一种太阳能封装材料用抗粘结衰减的EVA封装胶膜制造技术

本发明专利技术涉及一种太阳能电池封装胶膜。目的是提供一种太阳能封装材料用抗粘结衰减的EVA封装胶膜及制备方法，该EVA封装胶膜应具有较强的抗压能力、抗热胀冷缩能力、抗水和耐热能力，并且使用寿命长的特点；该制备方法应具有工艺流程简单、生产效率高的特点。技术方案是：一种太阳能封装材料用抗粘结衰减的EVA封装胶膜，包括以下成分及相应质量份：VA含量为20～40％的EVA树脂：100；交联剂：0.3‑0.8；偶联剂：0.2‑0.4；紫外线吸收剂：0.2‑0.5；抗氧化剂：0.1‑0.3；抗水解剂：0.1‑0.3。

An anti bond attenuated EVA packaging film for solar packaging materials

The invention relates to a solar cell encapsulated adhesive film. The purpose is to provide a method for preparing solar encapsulation materials EVA packaging film and anti bonding attenuation system, the EVA packaging film should have strong compressive ability, resistance to thermal expansion and contraction of water resistance, and heat resistance, and long service life; the preparation method has the characteristics of simple process, high production efficiency. The technical scheme is: EVA packaging film anti bonding attenuation using a solar packaging material, comprising the following components and the corresponding quality: the content of VA is 20 ~ 40% EVA resin crosslinking agent: 0.3: 100; 0.8; coupling agent: 0.2 0.4; 0.5: 0.2 ultraviolet absorbent; antioxidant agent: 0.1 0.3; anti hydrolysis agent: 0.1 0.3.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能封装材料用抗粘结衰减的EVA封装胶膜
本专利技术涉及一种太阳能电池封装胶膜，具体是一种抗粘结衰减的的EVA封装胶膜
技术介绍
太阳能电池由钢化玻璃、封装胶膜、电池片、封装胶膜和TPT背板五层材料按顺序叠放后压合而成。太阳能电池封装胶膜以EVA(ethylene-vinylacetatecopo；乙烯-醋酸乙烯共聚物)为主要材料；EVA具有透明、柔软、有热熔粘结性，熔融温度低，熔融流动性好的等特点，这些特征满足了胶膜制造与太阳能电池封装的需求，但是其耐热性差，容易被水汽侵蚀造成材料分解、老化；尤其是未经改性的EVA耐热性较差，易延伸而低弹性，内聚强度低而抗蠕变性差，易产生热胀冷缩导致晶片碎裂，使得粘接脱层。从而影响了太阳能电池封装胶膜的使用寿命，为此要对EVA进行改性以满足太阳能电池长期使用的要求。在太阳能电池的老化测试与长期使用中，我们发现EVA胶膜与玻璃和背板的粘结容易在湿热环境下失效，尤其是水份对于EVA胶膜的粘结性破坏十分巨大，能够破坏粘结点。我们知道EVA胶膜通过交联产生网状结构，使得胶膜的热胀冷缩消失，同时能够与玻璃及背板产生粘结点，而偶联剂的成分则能加强与玻璃等的表面润湿和粘结，形成牢固的粘结力。但在水份作用下，高温环境会加速破坏EVA胶膜与玻璃等表面的氢键及Si-O-Si健等，造成粘结性能快速衰减。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种太阳能封装材料用抗粘结衰减的EVA封装胶膜及制备方法，该EVA封装胶膜应具有较强的抗压能力、抗热胀冷缩能力、抗水和耐热能力，并且使用寿命长的特点；该制备方法应具有工艺流程简单、生产效率高的特点。本专利技术提供的技术方案是：一种太阳能封装材料用抗粘结衰减的EVA封装胶膜，包括以下成分及相应质量份：所述偶联剂为硅烷类偶联剂与带抗水解耐热官能团的烯烃加成物，结构如下：RX(R1O)3-XSi(CH2)nYX＝0,1,2,3，n＝1,2,3,4,5,6,…12,R是烷烃或卤代烷烃，其中的烷烃是碳原子为1-12个的烷烃、或是碳原子为5-8个的环烷烃；R1是卤代烷烃或碳原子为1-4个的烷烃；Y为带有(甲基)丙烯酰氧基、异氰酸酯基或酰亚胺官能团的烃基。反应式为：RX(R1O)3-XSi(CH2)n-m+(CH2)mY＝RX(R1O)3-XSi(CH2)nY。优选地，所述EVA树脂的熔值为20g/10min～50g/10min。进一步优选，所述EVA树脂的VA(乙酸乙烯)的质量含量为28-33％。所述偶联剂为异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷加成反应产物或3-异氰酸基丙基三甲氧基硅烷加成反应产物或聚亚甲基聚苯基异氰酸酯加成反应产物或酰亚胺丙基三甲氧基硅烷加成反应产物。优选地，所述交联剂为过氧化二异丙苯、2，5-二叔丁基过氧化-2，5-二甲基己烷、叔丁基过氧化异丙苯、丁基-4，4-双(叔丁基过氧基)戊酸酯、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯中的一种或两种以上任意比例的混合。优选地，所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、3，5二叔丁基-4-羟基苯甲酸-2，4-二叔丁基苯酯中的一种或两种任意比例的混合。优选地，所述抗氧剂为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、2，2-亚甲基-双(-4-甲基-6-叔丁基苯酚)、3，5-二特丁基-4-羟基苯丙酸十八酯中的一种或两种以上任意比例的混合。优选地，所述抗水解剂为碳化二亚胺。所述偶联剂采用一步法将硅烷类偶联剂与带有(甲基)丙烯酰氧基或异氰酸酯基或酰亚胺等官能团的烃基通过加成反应生成。所述加成反应步骤如下：a.硅烷类偶联剂与带抗水解耐热官能团的烯烃加成物以1：0.8-1.2的比例一起加入带加热装置的反应器中，加入溶剂后开始反应，溶剂为苯、甲苯、二甲苯或乙酸乙酯中的一种；b.反应温度为50-90℃，c.反应时间为2-5h，d.反应结束后，旋转蒸发掉溶剂。溶剂加入量根据需要确定。更优选地，反应温度为70℃，反应时间为3h，溶剂为苯。所述硅烷类偶联剂为甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种。太阳能封装材料用抗粘结衰减的EVA封装胶膜的制作方法，其步骤是：喷涂过助剂的EVA树脂经过混料机混合均匀后投入流延机里，在70-90℃温度环境下，经过塑化挤出、拉伸、牵引、收卷制成厚度为0.45mm的EVA胶膜。所述喷涂方法为：将各类助剂用低沸点惰性溶剂溶解(任意溶解比例)后喷涂于EVA树脂表面；低沸点惰性溶剂为二甲苯、二氯乙烷、二氯甲烷、乙醚、丙酮中的一种或两种任意比例的混合。本专利技术的有益效果是：由于该太阳能电池封装胶膜含有抗水解剂与带抗水解耐热基团的硅烷偶联剂，并且该封装胶膜中的EVA交联程度高，因而抗压能力、抗热胀冷缩能力强，具有强抗水和耐热能力，使用寿命比现有太阳能电池封装胶膜提高2-3倍，能满足太阳能电池长期使用的要求；用于双玻组件，能够大大提升组件的可靠性。所提供的制备方法工艺流程简单，无需增添设备，生产效率也高。具体实施方式本专利技术的思路是：通过添加抗水解剂，有效抵御通过背板及硅胶等进入的水分，同时对硅烷偶联剂作加成处理，在硅烷偶联剂主链上接上具有抗水耐热的基团，从而与进攻EVA与玻璃界面的水分子反应，以保证在水汽高温条件下连接玻璃表面的化学键稳定性，解决EVA封装胶膜在湿热条件下的粘结衰减；该方法效果明显，能够提高EVA封装胶膜的核心竞争力，使得企业效率和收益提高。实施例1一种太阳能电池封装胶膜，含有EVA、交联剂、紫外线吸收剂、偶联剂、抗氧化剂、抗水解剂；所述太阳能电池封装胶膜中交联剂为2，5-二叔丁基过氧化-2，5-二甲基己烷，其质量为EVA质量的0.5％；所述EVA中乙酸乙烯的含量为28％；所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，其质量为EVA质量的0.2％％；所述抗氧化剂为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，其质量为EVA质量的0.1％；所述偶联剂为异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷加成反应产物，其质量为EVA质量的0.3％；所述抗水解剂为碳化二亚胺，其质量为EVA质量的0.1％。将各类助剂用二甲苯溶解后喷涂于EVA树脂表面，EVA树脂经过混料机混合均匀后投入流延机里，经过80℃塑化挤出、拉伸、牵引、收卷制成厚度为0.45mm的EVA胶膜。在层压工艺条件下通过EVA树脂中的过氧化物引发交联共聚。异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷加成反应产物的制备方法是：甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷与多异氰酸酯以1：1比例一起加入带加热装置的反应器中，加入溶剂苯；b.反应温度为60℃，c.反应时间为3h，d.反应结束后，旋转蒸发掉溶剂。实施例2一种太阳能电池封装胶膜，含有EVA、交联剂、紫外线吸收剂、偶联剂、抗氧化剂、抗水解剂；所述太阳能电池封装胶膜中交联剂为过氧化二异丙苯，其质量为EVA质量的0.8％；所述EVA中乙酸乙烯的含量为32％；所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，其质量为EVA质量的0.2％％；所述抗氧化剂为3，5-二特丁基-4-羟基苯丙酸十八酯，其质量为EVA质量的0.1％；所述偶联剂为聚亚甲基聚苯基异氰酸酯三甲氧基硅烷加成反应产物，其质量为EVA质量的0.4％，所述抗水解剂为碳化二亚胺，其质量为EVA质量的0.1％。将各类助剂用二甲苯溶解后喷涂于EVA树脂表面，EVA树脂经过混料机混合均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能封装材料用抗粘结衰减的EVA封装胶膜，包括以下成分及相应质量份：

【技术特征摘要】
1.一种太阳能封装材料用抗粘结衰减的EVA封装胶膜，包括以下成分及相应质量份：所述偶联剂为硅烷类偶联剂与带抗水解耐热官能团的烯烃加成物，结构如下：RX(R1O)3-XSi(CH2)nYX＝0,1,2,3，n＝1,2,3,4,5,6,…12,R是烷烃或卤代烷烃，其中的烷烃是碳原子为1-12个的烷烃、或是碳原子为5-8个的环烷烃；R1是卤代烷烃或碳原子为1-4个的烷烃；Y为带有(甲基)丙烯酰氧基、异氰酸酯基或酰亚胺官能团的烃基。2.根据权利要求1所述的太阳能封装材料用抗粘结衰减的EVA封装胶膜，其特征在于：所述偶联剂为异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷加成反应产物或3-异氰酸基丙基三甲氧基硅烷加成反应产物或聚亚甲基聚苯基异氰酸酯加成反应产物或酰亚胺丙基三甲氧基硅烷加成反应产物。3.根据权利要求1所述的太阳能封装材料用抗粘结衰减的EVA封装胶膜，其特征在于：所述交联剂为过氧化二异丙苯、2，5-二叔丁基过氧化-2，5-二甲基己烷、叔丁基过氧化异丙苯、丁基-4，4-双(叔丁基过氧基)戊酸酯、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯中的一种或两种以上任意比例的混合。4.根据权利要求1所述的太阳能封装材料用抗粘结衰减的EVA封装胶膜，其特征在于：所述紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、3，5二叔丁基-4-羟基苯甲酸-2，4-二叔丁基苯酯中的一种或两种任意比例的混合。5.根据权利要求1所述的太阳能封装材料用抗粘结衰减的EVA封装胶膜，其特征在于：所述抗氧剂为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、2，2-亚甲基-双(-4-甲基-6-叔丁...

【专利技术属性】
技术研发人员：张传吉，陈永明，俞一帆，
申请(专利权)人：浙江帝龙光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33