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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于eva封装胶膜领域,尤其涉及一种除酸型eva封装胶膜及其制备方法。
技术介绍
1、随着光伏产业的发展,电势诱导衰减(potential induced degradation,pid)现象导致的品质问题日趋严重。电池片、玻璃、eva封装胶膜、温度、湿度和电压等均可能诱导pid现象的产生,使发电量会明显衰减,严重影响组件寿命,阻碍光伏系统的应用和收益。潮湿环境下水气通过封边处的硅胶或背板进入组件内部,eva封装胶膜的酯键遇水发生水解,产生可以自由移动的醋酸,醋酸和玻璃表面析出的碱反应后,产生了可以自由移动的na+,na+在外加电场的作用下向电池片表面移动而形成漏电流,在漏电流的作用下,带正电的载流子穿过玻璃,通过边框流向地面,使得负电荷在电池片表面堆积,吸引光电载流子(空穴)流向n型硅的表面聚集起来,而不是像正常状态下一样流向正极(p极),从而出现了因表面极化而引起的输出功率衰减的pid效应。从pid现象的产生机理来看,eva封装胶膜的酯键水解是pid现象产生的内因,故而多采用降低eva胶膜中va(vinyl acetate,乙酸乙烯)含量,或适当改变配方,增加体积电阻率,从而阻碍钠离子的迁移,延缓pid衰减。
2、抑制pid现象产生的方法通常包括如下几种:其一是添加活泼金属无机盐类除酸剂,可以和eva水解产生的醋酸根离子发生反应,转化为不会对组件产生腐蚀的物质;其二是添加碳化二亚胺或/和聚碳化二亚胺抗水解剂,抗水解剂,在高温高湿的条件下可以将进入组件内部的水分子和eva水解产生的乙酸分子转化或中和成脲类
技术实现思路
1、为了克服现有技术存在的问题,本专利技术的目的是提供一种除酸型eva封装胶膜及其制备方法,其是在eva树脂中引入甲基丙烯酸缩水甘油醚、丙烯酸二甲氨基甲酯、乙烯基硅烷偶联剂和抗pid单体,通过原位接枝聚合,形成交联网络结构,引入抑制eva的酯键水解官能团,避免了pid现象的产生,同时交联网络结构的形成,能够提高胶膜的机械强度和耐湿热老化性。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:
3、一种除酸型eva封装胶膜,其原料包括:
4、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 100份,
5、甲基丙烯酸缩水甘油醚 0. 3份-12份,
6、丙烯酸二甲氨基甲酯 0.2份-8份,
7、乙烯基硅烷偶联剂 0. 3份-6份,
8、抗pid单体ⅰ0. 2份-7份,
9、交联剂0.03份-0.5份,
10、引发剂0.01份-0.5份。
11、所述抗pid单体ⅰ选自下式i所示的化合物,
12、(i)
13、式i中,r1为c1-c12的直链或支链亚烷基,r2为c1-c12的直链或支链烷基。优选地,r1为亚甲基、亚乙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚叔丁基;r2为甲基、乙基、丙基、己基、辛基、异辛基。
14、所述抗pid单体ⅰ是以3-羟基苯硼酸为原料,先使其羟基与甲基丙烯酰氯发生反应引入可聚合双键,接着,利用其硼酸基团与含卤素的烷基胺发生suzuki偶联反应进行扩链,同时引入氨基,最后,通过氨基与异硫氰酸烷基酯发生加成、氧化反应,形成碳亚胺基团,得到具有可聚合双键、碳亚胺基团的抗pid单体。
15、所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
16、所述交联剂选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或多种。
17、所述引发剂为1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、叔丁基过氧化碳酸异丙酯中的一种或多种。
18、优选地,一种除酸型eva封装胶膜,其原料包括:
19、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 100份,
20、甲基丙烯酸缩水甘油醚 0. 5份-8份,
21、丙烯酸二甲氨基甲酯 0.3份-6份,
22、乙烯基硅烷偶联剂 0. 5份-5份,
23、抗pid单体ⅰ0. 6份-3份,
24、交联剂0.05份-0.4份,
25、引发剂0.01份-0.3份。
26、一种除酸型eva封装胶膜制备方法,包括如下步骤:
27、步骤一:按配比称取各原料,搅拌混匀;
28、步骤二:将步骤一混合均匀的混合物加入到挤出机进行混炼塑化,熔融挤出、流延成膜,收卷即得到除酸型eva封装胶膜。
29、本专利技术的有益效果:
30、1、在eva树脂中引入甲基丙烯酸缩水甘油醚、丙烯酸二甲氨基甲酯、乙烯基硅烷偶联剂和抗pid单体,通过原位接枝聚合,形成交联网络结构,引入多种抑制eva的酯键水解官能团,其中,环氧基团在弱酸体系下开环,与醋酸反应形成酯,中和了醋酸,烷氧基硅烷基团能够与渗入的水分子反应,形成硅氧硅键,碳化二亚胺基团能够将水和酸中和成脲,从而避免了pid现象的产生,提高耐湿热老化性。
31、2、环氧基团、烷氧基硅烷基团还能在胶膜与玻璃之间形成牢固的化学键,增加胶膜与玻璃的粘附力,降低胶膜与玻璃之间的漏电电流,减少电势诱导衰减的发生。
32、3、交联网络结构的形成,能够阻碍钠离子的迁移,抑制pid现象的产生,同时能够提高胶膜的机械强度和稳定性。
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1.一种除酸型EVA封装胶膜,其特征在于,其原料包括:
2.根据权利要求1所述的除酸型EVA封装胶膜,其特征在于,所述R1为亚甲基、亚乙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚叔丁基;R2为甲基、乙基、丙基、己基、辛基、异辛基。
3.根据权利要求2所述的除酸型EVA封装胶膜,其特征在于,所述R1为亚甲基,R2为丙基。
4.根据权利要求2所述的除酸型EVA封装胶膜,其特征在于,所述R1为亚丙基,R2为丁基。
5.根据权利要求1所述的除酸型EVA封装胶膜,其特征在于,所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的除酸型EVA封装胶膜,其特征在于,所述交联剂选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的除酸型EVA封装胶膜,其特征在于,所述引发剂为1,1-二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基
8.根据权利要求1所述的除酸型EVA封装胶膜,其特征在于,所述原料包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 100份,甲基丙烯酸缩水甘油醚 0. 5份-8份,丙烯酸二甲氨基甲酯 0.3份-6份,乙烯基硅烷偶联剂 0. 5份-5份,抗PID单体Ⅰ0. 6份-3份,交联剂0.05份-0.4份,引发剂0.01份-0.3份。
9.根据权利要求1所述的除酸型EVA封装胶膜,其特征在于,所述原料包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 100份,甲基丙烯酸缩水甘油醚 5份,丙烯酸二甲氨基甲酯 3份,乙烯基硅烷偶联剂 4份,抗PID单体Ⅰ2份,交联剂 0.2份,引发剂0.1份。
10.权利要求1-9任一项所述的除酸型EVA封装胶膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
...【技术特征摘要】
1.一种除酸型eva封装胶膜,其特征在于,其原料包括:
2.根据权利要求1所述的除酸型eva封装胶膜,其特征在于,所述r1为亚甲基、亚乙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚叔丁基;r2为甲基、乙基、丙基、己基、辛基、异辛基。
3.根据权利要求2所述的除酸型eva封装胶膜,其特征在于,所述r1为亚甲基,r2为丙基。
4.根据权利要求2所述的除酸型eva封装胶膜,其特征在于,所述r1为亚丙基,r2为丁基。
5.根据权利要求1所述的除酸型eva封装胶膜,其特征在于,所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的除酸型eva封装胶膜,其特征在于,所述交联剂选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的除酸型eva封装胶膜,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘俊,居俊杰,孟雪,
申请(专利权)人:苏州易昇光学材料股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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