低温层压热塑性高阻水封装胶膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于光伏胶膜技术领域，具体涉及一种低温层压热塑性高阻水封装胶膜及其制备方法，包括：位于中间的阻水层；位于阻水层至少一面的粘接层；其中所述阻水层和粘接层包括烯烃类弹性体

【技术实现步骤摘要】
低温层压热塑性高阻水封装胶膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于光伏胶膜
，具体涉及一种低温层压热塑性高阻水封装胶膜及其制备方法
。

技术介绍

[0002]传统的光伏封装胶膜多以热固性
EVA
树脂和聚烯烃弹性体
POE
树脂为主和过氧化物交联剂
、
丙烯酸酯类助交联剂以及硅烷偶联剂
、
抗氧剂和光稳定剂混合均匀，充分吸收后挤出成膜，使用时在
145
～
150℃
层压温度下脱气热压交联固化，从而实现胶膜和电池片以及玻璃之间的粘合封装
。
[0003]随着电池片技术的更新迭代，目前新型的有机钙钛矿电池以及柔性灯带等新型封装领域，其表面有机化合物以及热敏性电子元件耐温性能差，在
120℃
以上加热层压封装会造成电子元件损坏，电池片发电性能急剧下降
。
因此，目前常规市售
EVA
或
POE
封装热固性胶膜均不能满足其封装需求，急需一款在
120℃
以下贴合的新型封装胶膜
。
[0004]因此，目前部分开始采用使用低温热塑性树脂制备的胶膜，以实现低温封装的目的，但大多数层压温度在
130℃
左右，且由于其层压温度低，加之热塑性树脂本身固有的缺陷，普遍存在初粘性差，水汽透过率高，封装后出现脱层以及电池腐蚀等现象，无法实现组件的高质量封装，同时由于粘合性能差，硅烷偶联剂助剂反应残留多，封装后的胶膜耐老化性能差，黄变严重
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种低温层压热塑性高阻水封装胶膜及其制备方法，以解决现有低温热塑性胶膜层压温度依旧过高而带来的阻水性能不足的问题
。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种低温层压热塑性高阻水封装胶膜，包括：位于中间的阻水层；位于阻水层至少一面的粘接层；其中所述阻水层和粘接层包括烯烃类弹性体
TPO
树脂；以及所述烯烃类弹性体
TPO
树脂的软化点为
83
～
98℃
；所述烯烃类弹性体
TPO
树脂的熔融指数为1～
20g/10min
；所述烯烃类弹性体
TPO
树脂包括具有极性共聚单体的乙烯共聚物和含有硅烷基团的单元；所述极性共聚单体包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯
。
[0007]又一方面，本专利技术还提供了一种低温层压热塑性高阻水封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：步骤
S1
，将烯烃类弹性体
TPO
树脂
90
～
100
份
、
有机改性材料母粒0～
10
份按比例混合后置于
50
～
60℃
烘箱，静置吸收完全后制得
A
组分；步骤
S2
，将烯烃类弹性体
TPO
树脂
40
～
99
份
、
强疏水性低温树脂1～
59
份
、
有机阻水助剂0～1份按比例混合后置于
50
～
60℃
烘箱，静置吸收完全后制得
B
组分；步骤
S3
，将
A
组分和
B
组分分别由表层和芯层两台单螺杆喂入到共挤模头内，在共挤模头熔融复合成
AB
或
ABA
结构，通过两辊压延
、
冷却
、
切边
、
裁切
、
收卷后制得如前所述的低温层压热塑性高阻水封装胶膜
。
[0008]本专利技术的有益效果是，本专利技术的低温层压热塑性高阻水封装胶膜及其制备方法通过选用软化点为
83
～
98℃
且熔融指数为1～
20g/10min
的新型
TPO
树脂以实现低温加工和封
装粘合，同时结合现有的
ABA
三层挤出工艺，在中间层引入阻水层以克服热塑性树脂本身的固有缺陷，实现胶膜水汽透过率的有效降低，拓宽了胶膜的应用场景
。
[0009]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解
。
[0010]为使本专利技术的上述目的
、
特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下
。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0012]图1是本专利技术的低温层压热塑性高阻水封装胶膜的三层结构示意图
。
[0013]图中：
[0014]阻水层
1、
粘接层
2。
具体实施方式
[0015]为使本专利技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0016]现有的
EVA
或
POE
封装胶膜在有机钙钛矿以及柔性灯带等新型封装领域中因其层压封装温度过高会破坏表面有机化合物和热敏性电子元件，而现有的将低温热塑性树脂用于制备胶膜虽较常规
EVA
或
POE
封装胶膜的
145℃
～
150℃
的层压温度相对较低，但
130℃
左右的层压温度仍需进一步降低，且因热塑性树脂本身的固有缺陷，普遍存在有阻水性差的问题
。
[0017]目前常规热塑胶膜大多数采用引入疏水树脂或加入大比较面积纳米材料的方式进行单层或多层共挤实现降低水汽透过率的目的，单纯的加入疏水树脂会出现成膜后疏水树脂和基体树脂相容性差的缺陷，造成层压封装后出现分层
、
气泡以及粘合力偏低的问题
。
[0018]本专利技术一方面选择熔点熔指相近的极性疏水树脂，增加和基体树脂的相容性
。
另一方面引入小分子聚硅氧烷
、
硅油类，该类添加剂在层压封装时可以形成高致密的有机硅防水层，增加阻水性，同时表面形成的硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种低温层压热塑性高阻水封装胶膜，其特征在于，包括：位于中间的阻水层；位于阻水层至少一面的粘接层；其中所述阻水层和粘接层包括烯烃类弹性体
TPO
树脂；以及所述烯烃类弹性体
TPO
树脂的软化点为
83
～
98℃
；所述烯烃类弹性体
TPO
树脂的熔融指数为1～
20g/10min
；所述烯烃类弹性体
TPO
树脂包括具有极性共聚单体的乙烯共聚物和含有硅烷基团的单元；所述极性共聚单体包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯
。2.
如权利要求1所述的低温层压热塑性高阻水封装胶膜，其特征在于，所述阻水层还包括强疏水性低温树脂
、
有机阻水助剂；其中所述阻水层中各组分的质量份数为：烯烃类弹性体
TPO
树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
40
～
99
份；强疏水性低温树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1～
59
份；有机阻水助剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ0～1份
。3.
如权利要求2所述的低温层压热塑性高阻水封装胶膜，其特征在于，所述强疏水性低温树脂为聚烯烃接枝共聚酰胺
、
低温共聚酯
、
离聚物树脂
、
偏氟乙烯
‑
丙烯酸酯
、POE
树脂
、
聚乙烯树脂
、EVOH
树脂
、
氢化石油树脂
C5
和
C9、
共聚聚丙烯
、
聚丙烯乙烯弹性体
、
热塑性酚醛树脂
、
热塑性环氧树脂中的任意一种或多种；其中所述强疏水性低温树脂的熔点为
80
～
130℃
；所述强疏水性低温树脂的熔融指数为5～
30g/10min。4.
如权利要求2所述的低温层压热塑性高阻水封装胶膜，其特征在于，所述有机阻水助剂为有机硅油
、
小分子聚硅氧烷
、
甲基硅酸钠
、POSS、
纳米纤维素
、
碳化钛中的任意一种或多种
。5.
如权利要求1所述的低温层压热塑性高阻水封装胶膜，其特征在于，所述粘接层还包括有机改性材料母粒；其中所述粘接层中各组分的质量份数为：烯烃类弹性体
TPO
树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
90
～
100
份；有机改性材料母粒
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ0～
10
份
。6.
如权利要求5所述的低温层压热塑性高阻水封装胶膜，其特征在于，所述有机改性材料母粒包括有机偶联剂改性的多孔无机材料和聚烯烃树脂；所述多孔无机材料为氧化硅
、
氧化铝
、
水滑石
、
分子筛
、
氢氧化镁
、
氧化锆
、
磷酸锆

【专利技术属性】
技术研发人员：熊唯诚，周兴蒙，周乐，茹正伟，
申请(专利权)人：盐城百佳年代薄膜科技有限公司陕西百佳年代薄膜科技有限公司来安百佳年代薄膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：