【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及poe光伏封装胶膜的，尤其是涉及一种热塑性poe封装胶膜及其制备方法、光伏组件。
技术介绍
1、目前光伏组件多使用热固性封装胶膜进行封装，交联后的封装胶膜稳定好，耐候性佳，但也面临着层压温度高，不易回收等缺点。随着光伏行业快速发展，电池片不断迭代更新，从早期多晶硅、单晶硅的发展，到柔性电池、薄膜电池的第二代、再到以钙钛电池为概念的第三代电池片。新型的电池和组件对封装材料提出新的要求，尤其是对于薄膜组件，薄膜组件具有轻量化、可定制化外观、热斑效应弱、温度系数低、封装工艺多元化等特点，热塑性poe相较于热固性胶膜来说，在可定制化外观、适合各种封装工艺方面均有突出表现，而热斑效应弱、温度系数低的特点也为热塑性poe的应用提供基础，通过配方设计和工艺调整可以使热塑性poe兼备良好的粘结性和耐老化性能。
2、但是，现有的热塑性poe多由树脂、交联剂、助交联剂、硅烷偶联剂、光稳剂等助剂组成，这些助剂多为液体小分子，由于poe没有极性，所以很难对助剂吸收完全，尤其是随着放置时间的延长，助剂小分子会逐渐析出到胶膜表面，出现打滑的工艺问题，同时导致poe胶膜性能下降。
技术实现思路
1、为了解决上述的技术问题，本专利技术提供了一种热塑性poe封装胶膜及其制备方法、光伏组件，通过将各功能性助剂分别与热塑性树脂接枝形成接枝料，再制备得到封装胶膜，可有效减少助剂易析出问题，且通过控制原料配比及接枝料比例，提升胶膜的交联度、粘结力以及抗pid性能和耐老化性能。
2、本专
3、第一方面，本专利技术提供了一种热塑性poe封装胶膜，按质量百分比计，其原料组分为：热塑性poe树脂55~65%，增粘接枝料10~20%，光稳接枝料5~10%和抗pid接枝料10~20%；所述增粘接枝料和光稳接枝料均为热塑性poe树脂的接枝料，其接枝基团分别为硅烷偶联剂和紫外吸收剂；所述抗pid接枝料的原料组分按重量份数计包括：热塑性poe树脂100份，八乙烯基poss 10~15份，n,n'-亚甲基双丙烯酰胺2~4份，过氧化物交联剂5~8份，环氧化合物3~5份和引发剂0.5~0.8份。
4、本专利技术通过将各功能性助剂分别与热塑性树脂接枝形成接枝料后，再与基础树脂共混得到poe封装胶膜，可有效减少助剂易析出问题。但是，由于助剂与poe的相容性较差，容易出现混合不均匀的问题，而将助剂单独与热塑性poe树脂进行接枝共混，再与基础树脂以非交联方式共混，更容易导致封装角膜的交联度不均匀，尤其是硅烷偶联剂无法发挥其有效的粘结作用，导致最终出现胶膜交联度不够、粘结力不足、粘结力不均匀的问题，抗pid以及耐老化性能也会降低。
5、为解决上述问题，本专利技术通过控制接枝料的原料配比以及针对抗pid接枝料进行改性。增粘接枝料为接枝硅烷偶联剂，光稳接枝料为接枝紫外吸收剂，而抗pid接枝料的接枝基团为反应型环氧基团、n,n'-亚甲基双丙烯酰胺和八乙烯基poss，笼型聚倍半硅氧烷的分子量比硅烷偶联剂大，其粘结性能更好，且含有多个反应性基团能够提高硅烷偶联剂的交联度，而且加入反应型环氧基团，提高与树脂、基材的附着力的同时，通过化学键合引入有效官能团，协同提高接枝率，优化接枝料共混后助剂的混合均匀性，进一步有效减少助剂小分子的迁移，再加上n,n'-亚甲基双丙烯酰胺不仅可以作为助交联剂，而且酰胺基团可以与阳离子形成复配，有效防止玻璃中的阳离子迁移到电池片表面，从而防止pid现象的发生。因此，本专利技术中的poe封装胶膜的助剂迁移率低，且具有良好的粘结性能、耐老化性能和抗pid性能。
6、作为优选，所述抗pid接枝料的制备方法包括如下步骤：
7、（1）将八乙烯基poss加入甲苯中混合均匀后，再将其与热塑性poe树脂、n,n'-亚甲基双丙烯酰胺和过氧化物交联剂混合后进行第一次加热反应，得到反应物ⅰ；
8、（2）将反应物ⅰ和环氧化合物混合后进行第二次加热反应，得到反应物ⅱ；
9、（3）将反应物ⅱ和引发剂混合后熔融挤出、切粒，得到抗pid接枝料。
10、本专利技术先将八乙烯基poss与热塑性poe树脂接枝，同时加入的n,n'-亚甲基双丙烯酰胺不仅可以与过氧化物交联剂进行复配，促进八乙烯基poss的接枝，而且n,n'-亚甲基双丙烯酰胺自身能够作为接枝基团，从而提高接枝率和交联度。之后引入环氧化合物接枝，并加入引发剂保持反应性，有效官能团、引发剂和交联剂的协同作用，使得接枝料共混时能够提升相互的交联作用，使得交联后胶膜的残余热焓值很低，减少了杂质产生，进一步提升了组件的抗pid性能和耐老化性能。
11、作为优选，按重量份数计，抗pid接枝料的制备过程中的原料加入量为：热塑性poe树脂100份，八乙烯基poss 10~15份，n,n'-亚甲基双丙烯酰胺2~4份、过氧化物交联剂5~8份，环氧化合物3~5份和引发剂0.5~0.8份。
12、作为优选，所述八乙烯基poss和甲苯的添加量之比为10~15g：50ml；所述第一次加热反应为在130~140℃下搅拌反应30~60min。
13、作为优选，所述第二次加热反应为在140~150℃下搅拌反应1~2h。
14、作为优选，所述环氧化合物为1-烯丙氧基-2 ,3-环氧丙烷、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1 ,2-环氧-4-乙烯基环己烷、3 ,4-环氧环己基甲基异丁烯酸酯和3 ,4-环氧环己基甲基丙烯酸酯中的一种。
15、作为优选，所述熔融挤出的温度为110~130℃；所述引发剂为三氟化硼乙胺络合物。
16、作为优选，按质量百分比计，所述增粘接枝料的原料组分包括热塑性poe树脂91.9~94.99%，硅烷偶联剂5~8%和过氧化物交联剂0.01~0.1%；所述硅烷偶联剂为含乙烯基硅烷偶联剂，含丙烯酰氧基硅烷偶联剂和含环氧基硅烷偶联剂中的一种或多种。
17、增粘接枝料中加入过氧化物交联剂能够在原料进行熔融挤出时，将硅烷偶联剂部分接枝于poe树脂中，部分接枝不仅可以保证增粘接枝料中具有一定的交联度，而且使其与抗pid接枝料共混时，也通过控制抗pid接枝料中的原料配比，使得增粘接枝料中助剂迁移后能够与基础树脂、其它接枝料都能形成一定的交联度，提高硅烷偶联剂接枝率的同时，优化其共混分散性和交联均匀性。同理，通过调节光稳接枝料的原料配比，使得紫外吸收剂也与热塑性poe树脂仅发生部分交联，从而优化其共混分散性和交联均匀性，胶膜的耐老化性也更为优异。
18、作为优选，按质量百分比计，所述光稳接枝料的原料组分包括热塑性poe树脂91.9~94.99%，含碳碳双键的紫外吸收剂5~8%和过氧化物交联剂0.01~0.1%。
19、第二方面，本专利技术还提供了一种热塑性poe封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：将增粘接枝料、光稳接枝料和抗pid接枝料共混熔融后，再加入热塑性poe树脂共混并熔融挤出成膜，得到热塑性poe封装胶膜。
20、本专利技术先使得增粘本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种热塑性POE封装胶膜，其特征在于，按质量百分比计，其原料组分为：热塑性POE树脂55~65%，增粘接枝料10~20%，光稳接枝料5~10%和抗PID接枝料10~20%；所述增粘接枝料和光稳接枝料均为热塑性POE树脂的接枝料，其接枝基团分别为硅烷偶联剂和紫外吸收剂；所述抗PID接枝料的原料组分按重量份数计包括：热塑性POE树脂100份，八乙烯基POSS 10~15份，N,N'-亚甲基双丙烯酰胺2~4份，过氧化物交联剂5~8份，环氧化合物3~5份和引发剂0.5~0.8份。
2.根据权利要求1所述热塑性POE封装胶膜，其特征在于，所述抗PID接枝料的制备方法包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述热塑性POE封装胶膜，其特征在于，所述第一次加热反应为在130~140℃下搅拌反应30~60min；所述第二次加热反应为在140~150℃下搅拌反应1~2h。
4.根据权利要求2所述热塑性POE封装胶膜，其特征在于，所述八乙烯基POSS和甲苯的添加量之比为10~15g：50mL；所述环氧化合物为1-烯丙氧基-2 ,3-环氧丙烷、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1
5.根据权利要求2或3或4所述热塑性POE封装胶膜，其特征在于，所述熔融挤出的温度为110~130℃；所述引发剂为三氟化硼乙胺络合物。
6.根据权利要求1或2所述热塑性POE封装胶膜，其特征在于，按质量百分比计，所述增粘接枝料的原料组分包括热塑性POE树脂91.9~94.99%，硅烷偶联剂5~8%和过氧化物交联剂0.01~0.1%。
7.根据权利要求1或2所述热塑性POE封装胶膜，其特征在于，所述硅烷偶联剂为含乙烯基硅烷偶联剂，含丙烯酰氧基硅烷偶联剂和含环氧基硅烷偶联剂中的一种或多种。
8.根据权利要求1或2所述热塑性POE封装胶膜，其特征在于，按质量百分比计，所述光稳接枝料的原料组分包括热塑性POE树脂91.9~94.99%，含碳碳双键的紫外吸收剂5~8%和过氧化物交联剂0.01~0.1%。
9.一种如权利要求1-8任一项所述热塑性POE封装胶膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将增粘接枝料、光稳接枝料和抗PID接枝料共混熔融后，再加入热塑性POE树脂共混并熔融挤出成膜，得到热塑性POE封装胶膜。
10.一种光伏组件，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述热塑性POE封装胶膜或如权利要求9所述制备方法制得的热塑性POE封装胶膜。
...【技术特征摘要】
1.一种热塑性poe封装胶膜，其特征在于，按质量百分比计，其原料组分为：热塑性poe树脂55~65%，增粘接枝料10~20%，光稳接枝料5~10%和抗pid接枝料10~20%；所述增粘接枝料和光稳接枝料均为热塑性poe树脂的接枝料，其接枝基团分别为硅烷偶联剂和紫外吸收剂；所述抗pid接枝料的原料组分按重量份数计包括：热塑性poe树脂100份，八乙烯基poss 10~15份，n,n'-亚甲基双丙烯酰胺2~4份，过氧化物交联剂5~8份，环氧化合物3~5份和引发剂0.5~0.8份。
2.根据权利要求1所述热塑性poe封装胶膜，其特征在于，所述抗pid接枝料的制备方法包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述热塑性poe封装胶膜，其特征在于，所述第一次加热反应为在130~140℃下搅拌反应30~60min；所述第二次加热反应为在140~150℃下搅拌反应1~2h。
4.根据权利要求2所述热塑性poe封装胶膜，其特征在于，所述八乙烯基poss和甲苯的添加量之比为10~15g：50ml；所述环氧化合物为1-烯丙氧基-2 ,3-环氧丙烷、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1 ,2-环氧-4-乙烯基环己烷、3 ,4-环氧环己基甲基异丁烯酸酯和3 ,4-环氧环己基甲基丙烯酸酯中的一种。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘苗苗，李陶，魏晓勇，梁玉飞，孙坦，
申请(专利权)人：浙江祥邦永晟新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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