光伏組件用表面輻射預(yù)交聯(lián)乙烯-醋酸乙烯酯樹(shù)脂膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及塑料膜的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及乙烯-醋酸乙烯酯樹(shù)脂（EVA)膜的技術(shù) 領(lǐng)域，具體是指光伏組件用表面輻射預(yù)交聯(lián)的乙烯-醋酸乙烯酯樹(shù)脂膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 乙烯-醋酸乙烯酯樹(shù)脂即EVA樹(shù)脂是一種常用的塑料，可以作為鞋底材料、農(nóng)膜 和熱熔膠使用。用作熱熔膠時(shí)，采用VA(醋酸乙烯酯）含量較高的EVA，其熔點(diǎn)較低，一般 在90°C以下。作為熱熔膠的膠膜在使用前，通常制成膠棒或者是膠膜。用戶(hù)采購(gòu)膠棒或膠 膜，根據(jù)自己的工藝進(jìn)行使用。當(dāng)EVA樹(shù)脂中醋酸乙烯酯（即VA)含量在25%至33%之間 時(shí)，其透明度很高，透光率高于90%，同時(shí)也非常柔軟性。這個(gè)范圍的EVA樹(shù)脂非常適合作 為雙層玻璃中的夾膠膜或者太陽(yáng)能組件中的封裝膜，其可以緩沖玻璃受到的沖擊，也同樣 可以保護(hù)太陽(yáng)能電池組件中處于玻璃后側(cè)非常脆性的光伏電池片；但這個(gè)VA范圍的EVA樹(shù) 脂熔點(diǎn)在60?80°C之間，其軟化點(diǎn)遠(yuǎn)低于室溫，其在室溫下無(wú)法長(zhǎng)期保持尺寸穩(wěn)定性和自 身的強(qiáng)度，必須交聯(lián)后才能長(zhǎng)時(shí)間使用。為達(dá)到交聯(lián)的目的，該類(lèi)用途的EVA膜中必須加有 熱交聯(lián)劑，通常是有機(jī)過(guò)氧化物，如過(guò)氧化二異丙苯（DCP)、過(guò)氧化-2-乙基己基碳酸叔丁 酯（TBEC)等。加有交聯(lián)劑的EVA膜鋪設(shè)在雙層玻璃的玻璃間或者是太陽(yáng)能組件玻璃后的 電池片上下側(cè)，抽真空同時(shí)加熱至135°C以上，使EVA樹(shù)脂融化而填滿其與玻璃間或電池片 之間的縫隙，同時(shí)過(guò)氧化物分解導(dǎo)致EVA樹(shù)脂交聯(lián)。此時(shí)EVA樹(shù)脂的交聯(lián)度能達(dá)到75%至 95%之間。EVA膜通過(guò)交聯(lián)后成為熱固性材料，有彈性但不再融化，可以永久保持形狀和強(qiáng) 度。常用的EVA膜在使用前是沒(méi)有交聯(lián)度，其尺寸穩(wěn)定性不好，加熱使用中容易從玻璃邊緣 溢出而弄臟加工設(shè)備。當(dāng)有顏色的EVA膜和透明的EVA膜上下鋪設(shè)同時(shí)使用時(shí)，由于尺寸 穩(wěn)定性差，常常會(huì)導(dǎo)致有顏色膜與透明膜之間的界面不清楚而影響外觀。如何提高作為熱 熔膠的EVA膜在使用前的耐熱性是非常重要的一個(gè)課題。
[0003] 專(zhuān)利CN 103013364A描述了一種多層共擠表面層預(yù)交聯(lián)膠膜，包括至少兩層的共 擠膠膜，共擠膠膜的主要成分均是乙烯-醋酸乙烯樹(shù)脂。其中表面層為預(yù)交聯(lián)表面層，其它 層中至少有一層為顏色層，使用紫外光固化來(lái)預(yù)交聯(lián)表面層。這種做法能避免下層膠膜的 顏色滲入上層膠膜的問(wèn)題。但是紫外光穿透能力弱，固化深度有限，而且需要至少兩層的膠 膜，增加了成本。
[0004] 專(zhuān)利CN 103804774A描述了一種輻射預(yù)交聯(lián)乙烯-醋酸乙烯酯樹(shù)脂膜；該輻射預(yù) 交聯(lián)的EVA膜為整體預(yù)交聯(lián)，采用整體（指整卷）輻射法或者卷到卷輻射法，使其在使用前 已經(jīng)有了適當(dāng)?shù)慕宦?lián)度而提高了膜的尺寸穩(wěn)定性和耐熱性。整體輻射是指從不同的角度輻 射整卷的EVA膜，使其均勻的交聯(lián)。該方法產(chǎn)生的交聯(lián)度會(huì)因?yàn)槟さ睦锿馐艿捷椛鋭┝康?不同而略有不同。卷到卷的方式指將成卷的EVA膜打開(kāi)后逐步轉(zhuǎn)移到另一卷。在轉(zhuǎn)移過(guò)程 中，輻射EVA膜。該方法輻射量均勻，但輻射加工成本較高。
[0005] 所以一種能夠避免上述專(zhuān)利缺點(diǎn)的、提高膜的尺寸穩(wěn)定性和耐熱、成本低廉的交 聯(lián)EVA膜是十分具有實(shí)用價(jià)值的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種能夠避免上述專(zhuān)利缺 點(diǎn)的、提高膜的尺寸穩(wěn)定性和耐熱、成本低廉的光伏組件用表面輻射預(yù)交聯(lián)乙烯-醋酸乙 烯酯樹(shù)脂膜及其制備方法。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種光伏組件用表面輻射預(yù)交聯(lián)乙 烯-醋酸乙烯酯樹(shù)脂膜，包括預(yù)交聯(lián)的乙烯-醋酸乙烯樹(shù)脂層構(gòu)成的表層以及由非交聯(lián)的 乙烯-醋酸乙烯樹(shù)脂層構(gòu)成的下層。
[0008] 較佳地，所述的所述的表層占所述的光伏組件用表面輻射預(yù)交聯(lián)乙烯-醋酸乙烯 酯樹(shù)脂膜厚度的5%?90%，所述的表層的交聯(lián)度為10%?95%。
[0009] 更佳地，所述的所述的表層占所述的光伏組件用表面輻射預(yù)交聯(lián)乙烯-醋酸乙烯 酯樹(shù)脂膜厚度的5%?50%，所述的表層的交聯(lián)度為20%?75%。
[0010] 較佳地，所述的光伏組件用表面輻射預(yù)交聯(lián)乙烯-醋酸乙烯酯樹(shù)脂膜的厚度為 0· 1 ?2mm〇 toon] 更佳地，所述的光伏組件用表面輻射預(yù)交聯(lián)乙烯-醋酸乙烯酯樹(shù)脂膜的厚度為 0· 2 ?Imm0
[0012] 較佳地，所述的光伏組件用表面輻射預(yù)交聯(lián)乙烯-醋酸乙烯酯樹(shù)脂膜為單層、雙 層或多層共擠膜。
[0013] 較佳地，包括以下質(zhì)量百分比的組分：
[0014] EVA 樹(shù)脂 51 ~ 99.58 份； 有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑 0.3 ~ 2份； 助交聯(lián)劑 0()1~5份；
[0015] 抗氧劑 0.1 ~ 2份； 硅烷偶聯(lián)劑 0.01 ~ 2份； 顏料 0 ~ 40份； 聚晞烴彈性體 0~40份。
[0016] 更佳地，所述的EVA樹(shù)脂含有的醋酸乙烯酯的百分含量為20?35%。最佳地含量 為25?33%，該范圍的EVA樹(shù)脂材質(zhì)柔軟、透明度較高。
[0017] 更佳地，所述的有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑包括但不限于二烷基過(guò)氧化物、烷基芳基過(guò) 氧化物、二芳基過(guò)氧化物、氫過(guò)氧化物、二?；^(guò)氧化物、過(guò)氧酯、酮過(guò)氧化物、過(guò)氧化碳酸 酯、過(guò)氧化縮酮中的一種或多種。
[0018] 作為二烷基（芳基）過(guò)氧化物交聯(lián)劑的具體例，可列舉出2, 5-二甲基-2, 5-雙 (叔丁基過(guò)氧基）己燒、過(guò)氧化二異丙苯、雙（叔丁過(guò)氧基）二異丙苯、叔丁基過(guò)氧基異丙苯 等。
[0019] 作為氫過(guò)氧化物交聯(lián)劑的具體例，可列舉出叔丁基過(guò)氧化氫、異丙苯過(guò)氧化氫等。
[0020] 作為二?；^(guò)氧化物交聯(lián)劑的具體例，可列舉出過(guò)氧化二苯甲酰、過(guò)氧化雙（2, 4 二氯）苯甲酰、二異丁?；^(guò)氧化物、過(guò)氧化十二酰等。
[0021] 作為過(guò)氧酯交聯(lián)劑的具體例，可列舉出叔丁基過(guò)氧化苯甲酸酯、過(guò)辛酸叔戊酯、過(guò) 辛酸叔丁酯、過(guò)氧新庚酸I，1-二甲基-3-羥丁酯、過(guò)氧化新癸酸異丙苯酯、過(guò)氧化新癸酸叔 戊酯和過(guò)氧新戊酸叔丁酯等。
[0022] 作為酮過(guò)氧化物交聯(lián)劑的具體例，可列舉出甲乙酮過(guò)氧化物、環(huán)己酮過(guò)氧化物等。
[0023] 作為過(guò)氧化碳酸酯交聯(lián)劑的具體例，可列舉出過(guò)氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、 2-乙基己基過(guò)氧二碳酸酯、二異丙基過(guò)氧化二碳酸酯、過(guò)氧化二碳酸雙（-2-乙基己基）酯 等。
[0024] 作為過(guò)氧化縮酮交聯(lián)劑的具體例，可列舉出叔丁基過(guò)氧縮酮、叔戊基過(guò)氧縮酮、 1，1-雙（叔丁基過(guò)氧基）-3, 3, 5-三甲基-環(huán)己烷、1，1-雙叔丁基過(guò)氧化環(huán)己烷等。
[0025] 最佳地，所述的有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑包括但不限于過(guò)氧化二異丙苯、過(guò)氧 化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、2, 5-二甲基-2, 5-雙（叔丁基過(guò)氧基）己烷中的一種或多種。 [0026] 更佳地，所述的助交聯(lián)劑包括但不限于（甲基）丙烯酸類(lèi)、丙烯酰胺類(lèi)、烯丙基類(lèi)、 環(huán)氧化合物類(lèi)中的一種或多種。
[0027] 作為（甲基）丙烯酸類(lèi)助交聯(lián)劑的具體例，可列舉出三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸 酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基 丙烷三丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、聚丁二烯二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸鎂、甲基 丙烯酸鋅等。
[0028] 作為丙烯酰胺類(lèi)助交聯(lián)劑的具體例，可列舉出N，N'-間苯撐雙馬來(lái)酰亞胺、 4, 4'-二硫代雙苯基馬來(lái)酰亞胺、4, 4-甲撐二苯基雙馬來(lái)酰亞胺等。
[0029] 作為烯丙基類(lèi)助交聯(lián)劑的具體例，可列舉出三烯丙基異氰脲酸酯、三聚氰酸三烯 丙酯、二烯丙基鄰苯二酸酯等。
[0030] 作為環(huán)氧化合物類(lèi)助交聯(lián)劑的具體例，可列舉出環(huán)氧丙烯酸酯、胺改性環(huán)氧丙烯 酸酯、環(huán)氧甲基丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯齊聚物等。
[0031] 最佳地，所述的助交聯(lián)劑包括但不限于三烯丙基異氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、 三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一種或多種。
[0032] 更佳地，所述的抗氧劑包括光穩(wěn)定劑、紫外吸收劑和抗熱氧老化分解劑中的至少 一種。可以是但不限于德國(guó)巴斯夫公司的抗熱氧劑IRGAN0X245、565、1010、1076,輔助抗 氧劑 IRGAF0S126、168,光穩(wěn)定劑 TINUVIN622、765、770、111，紫外吸收劑 CHIMASS0