專利名稱：一種耐熱太陽能電池用eva膠膜及其制備方法與應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及化工材料領域，具體涉及太陽能電池組件材料，特別涉及一種耐熱太陽能電池用EVA膠膜，及其制備方法與應用。
背景技術：
目前，EVA由于密封性好、加工性能優良成為太陽能電池板普遍采用的封裝材料。 但是，由于EVA本身的線性結構所限，即使加入交聯劑固化交聯后，其固化物耐熱性、機械性能及耐候性依然不十分理想；通過加入抗氧劑、光穩定劑、紫外線吸收劑等助劑雖然可以通過被動防御光氧作用進一步提高固化物的耐候性，但難以確保20-25年的使用壽命。另外目前使用的過氧化物含量不高，其雜質部分長期殘留在EVA膠膜封裝層，對太陽能電池板的耐候性有不利影響。
發明內容
本發明的目的是針對上述太陽能電池用EVA膠膜固化物耐熱性、機械性能及耐候性差的缺陷，提供一種太陽能電池用EVA膠膜，該EVA膠膜耐熱性、機械性能及耐候性較好， 從而保證光伏組件具有更長的使用壽命。本發明的另一目的在于提供上述EVA膠膜的制備方法。本發明的再一目的在于提供上述EVA膠膜的應用。本發明的目的通過下述技術方案實現—種耐熱太陽能電池用EVA膠膜，由以下重量份數的原料制備而成乙烯-醋酸乙烯共聚物100份過氧化物類交聯劑1-3份抗氧劑0.01-1. 6 份光穩定劑 0.05-1份紫外線吸收劑0. 05-0. 2份硅烷偶聯劑0.01-4份增粘劑0-5份共聚劑0.2-5份所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量為15_40wt %，優選范圍是 25-38wt%，最優選范圍是31-35wt%。所述過氧化物類交聯劑為叔丁基過氧化碳酸2-乙基己酯、2. 5- 二甲基-2，5- 二叔丁基過氧化己烷或叔丁基過氧化2-乙基己酯中的一種以上混合物；優選叔丁基過氧化碳酸2-乙基己酯和/或叔丁基過氧化2-乙基己酯；特別優選純度不低于99% wt的叔丁基過氧化碳酸2-乙基己酯。所述抗氧劑為1，3，5_三(4-叔丁基-3-羥基-2，6-二甲基苯甲基)_1，3，5-三嗪-2，4，6-(1禮3!1，5 )-三酮、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、三(壬基苯基)亞磷酸酯或β-(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯中的一種以上混合物。所述光穩定劑為雙0，2，6，6_四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1-辛氧基_2，2， 6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、3，5- 二叔丁基-4-羥基-苯甲酸十二烷基酯、三(1，2， 2,6,6-五甲哌啶基)亞磷酸酯或4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶中的一種以上混合物。所述紫外線吸收劑為2，4_ 二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮或2-(2，-羥基-3，，5，- 二叔苯基)-5-氯化苯并三唑中的一種以上混合物。所述硅烷偶聯劑為3-縮水甘油丙氧基二甲基乙氧基硅烷、乙烯基三O-甲氧基乙氧基)硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 Ν-( β-氨乙基)_ Y-氨丙基甲基-二甲氧基硅烷、Ν-( β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷或N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷中的一種以上混合物。所述增粘劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷。所述共聚劑為季戊四醇三烯丙基醚和/或1，3，5_三烯丙基-均三嗪-2，4，6_(1H， 3H，5H)-三酮；優選1,3,5-三烯丙基-均三嗪-2,4,6 (1H，3H，5H)-三酮。本發明耐熱太陽能電池用EVA膠膜可按照本領域常規方法制得，具體為將乙烯-醋酸乙烯共聚物、過氧化物類交聯劑、抗氧劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、硅烷偶聯劑、 增粘劑、共聚劑等經過混料、熔融擠出、流延、冷卻、牽引及分切收卷得到EVA膠膜。在EVA膠膜中加入含多官能團的共聚劑使其與線性EVA—起在交聯劑的作用下發生反應，生成具有立體結構的固化物，從而可以從根本上提高太陽能電池用EVA膠膜固化物的耐熱性、機械性能及耐候性。采用純度不低于99% wt的叔丁基過氧化碳酸2-乙基己酯作為固化交聯劑，可以降低過氧化物中雜質在EVA膠膜封裝層的殘留，從而最大限度減少對太陽能電池板的耐候性的不利影響。本發明耐熱太陽能電池用EVA膠膜用于太陽能電池組件的封裝。與現有技術相比，本發明的耐熱太陽能電池用EVA膠膜具有更好的耐熱性、耐候性和機械性能。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。本實施例中的原材料均為市售工業產品。實施例1以重量份數計，將1. 5份純度不低于99 % wt過氧化物類交聯劑叔丁基過氧化碳酸 2-乙基己酯、0. 7份共聚劑1,3,5-三烯丙基-均三嗪-2,4,6 (1H，3H，5H)-三酮、0. 08份抗氧劑三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、0. 1份光穩定劑3，5-二叔丁基-4-羥基-苯甲酸十二烷基酯、0. 05份紫外線吸收劑2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2份硅烷偶聯劑Y -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷及1. 5份增粘劑Y -氨丙基三乙氧基硅烷加到100份VA含量為33% wt的乙烯-醋酸乙烯共聚物粒料中混合均勻，將混合物倒入擠出機在80°C進行共混擠出，擠出物經流延、冷卻、牽引及分切收卷得到本發明的EVA膠膜。
實施例2-17各組分的配比如表1-表4所示，重復實施例1的制備方法可制得本發明的EVA膠膜。表1膠膜組成成分
權利要求
1. 一種耐熱太陽能電池用EVA膠膜，其特征在于是由以下重量份數的成分所制備得到乙烯-醋酸乙烯共聚物 100份 過氧化物類交聯劑1-3份抗氧劑 0. 01-1. 6 份 光穩定劑0. 05-1 份 紫外線吸收劑 0. 05-0. 2 份 硅烷偶聯劑 0. 01-4 份增粘劑 0-5份共聚劑 0. 2-5 份。
2.根據權利要求1所述一種耐熱太陽能電池用EVA膠膜，其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯質量百分比為15-40% ；所述過氧化物類交聯劑為叔丁基過氧化碳酸2-乙基己酯、2. 5-二甲基-2，5-二叔丁基過氧化己烷或叔丁基過氧化2-乙基己酯中的一種以上混合物；所述共聚劑為季戊四醇三烯丙基醚和/或1，3，5-三烯丙基-均三嗪-2，4，6- (1H，3H， 5H)-三酮。
3.根據權利要求1或2所述一種耐熱太陽能電池用EVA膠膜，其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯質量百分比為25-38% ；所述過氧化物類交聯劑為叔丁基過氧化碳酸2-乙基己酯和/或叔丁基過氧化2-乙基己酯；所述共聚劑為1,3,5-三烯丙基-均三嗪-2,4,6 (1H，3H，5H)-三酮。
4.根據權利要求1-3任一項所述一種耐熱太陽能電池用EVA膠膜，其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯質量百分比為31-35% ；所述過氧化物類交聯劑為純度不低于99% wt的叔丁基過氧化碳酸2-乙基己酯。
5.根據權利要求1所述一種耐熱太陽能電池用EVA膠膜，其特征在于所述抗氧劑為 1，3，5-三(4-叔丁基-3-羥基-2,6- 二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H，3H，5H)-三酮、三(2，4_ 二叔丁基苯基)亞磷酸酯、三(壬基苯基)亞磷酸酯或β_(4-羥基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯中的一種以上混合物。
6.根據權利要求1所述一種耐熱太陽能電池用EVA膠膜，其特征在于所述光穩定劑為雙0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1-辛氧基_2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、3，5_ 二叔丁基-4-羥基-苯甲酸十二烷基酯、三(1，2，2，6，6_五甲哌啶基) 亞磷酸酯或4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶中的一種以上混合物。
7.根據權利要求1所述一種耐熱太陽能電池用EVA膠膜，其特征在于所述紫外線吸收劑為2，4- 二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮或2-(2，-羥基-3，，5，- 二叔苯基)-5-氯化苯并三唑中的一種以上混合物。
8.根據權利要求1所述一種耐熱太陽能電池用EVA膠膜，其特征在于所述硅烷偶聯劑為3-縮水甘油丙氧基二甲基乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基乙氧基)硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 Ν-( β-氨乙基)_ Y-氨丙基甲基-二甲氧基硅烷、Ν-( β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷或N- (2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷中的一種以上混合物； 所述增粘劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷。
9.權利要求1所述一種耐熱太陽能電池用EVA膠膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟將乙烯-醋酸乙烯共聚物、過氧化物類交聯劑、抗氧劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、硅烷偶聯劑、增粘劑、共聚劑經過混料、熔融擠出、流延、冷卻、牽引及分切收卷得到EVA膠膜。
10.權利要求1所述一種耐熱太陽能電池用EVA膠膜的應用。
全文摘要
本發明公開了一種耐熱太陽能電池用EVA膠膜，該膠膜由100份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、1-3份的過氧化物類交聯劑、0.01-1.6份的抗氧劑、0.05-1份的光穩定劑、0.05-0.2份的紫外線吸收劑、0.01-4份的硅烷偶聯劑、0-5份的增粘劑和0.2-5份的共聚劑制備得到。本發明EVA膠膜有著更好的耐熱性、耐候性和機械性能，有利于延長光伏組件的使用壽命。
文檔編號C09J7/00GK102153958SQ20111000420
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月11日 優先權日2011年1月11日
發明者周樹東, 金正東 申請人:廣州市寶力達電氣材料有限公司