專利名稱:一種耐水解太陽能封裝用eva膠膜、其制備方法及使用方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種耐水解型太陽能封裝膠膜,尤其涉及一種耐水解型太陽能電池封裝用EVA膠膜。
背景技術:
目前,作為光伏組件封裝膠膜的EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物),因其使用環(huán)境的要求而必須添加各種助劑來解決其材料自身化學結構的不穩(wěn)定性所造成的無法長期暴露于光、熱、氧、水等復雜的環(huán)境中的缺陷。通常所添加的助劑包括紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑、交聯(lián)劑等等。
助劑的加入雖然在一定程度上提高了 EVA膠膜的各項性能,但仍然有很多不足。長期的高溫高濕環(huán)境會對EVA造成諸多影響,例如EVA自身的水解使其喪失原有性能,且水解所產(chǎn)生的醋酸會加快老化進程以及腐蝕組件各部位,EVA自身的水解過程如下
^CH2CH2^(CH2CH^(CH2CH2^
0
1
O=C-CH3
H2O
T
~(-CH2CH2^CH2CH-j^CH2CH2jj + CH3COOH
OH
另外還存在助劑水解損耗等問題,極大地縮短了光伏組件的使用壽命。例如作為輔助抗氧劑的亞磷酸酯類就極其容易水解,亞磷酸酯類抗氧劑的水解過程如下
(RO P + H2O --HOP(RO)2 + HOR
(RO)3P + H2O -^ P(OH)3 + R(OH)3
對封裝膠膜的抗老化性能產(chǎn)生不利影響。為了解決這一問題,往往采用Ar替代R烷基的受阻酚類亞磷酸酯抗氧劑以抵抗水解作用,但這通常造成助劑的熔點過高(常用的抗氧劑168,熔點高于180°C)會使其在聚合物結構中分散不均勻,削弱抗老化能力的發(fā)揮。抗氧劑168的結構如下
權利要求
1.一種耐水解型太陽能電池封裝用EVA膠膜,其特征在于所述的EVA膠膜是由以下質量份數(shù)的原料組成 以質量份數(shù)計 乙烯醋酸乙烯共聚物100份 交聯(lián)劑O. 8-1. 5份 增粘劑O. 2-0. 6份 抗氧劑O. 1-0. 5份 紫外光穩(wěn)定劑O. 05-0. 25份 紫外光吸收劑O. 1-0. 3份 抗水解劑O. 1-1. O份; 所述抗水解劑為下列之一或兩種的混合物碳化二亞胺、聚碳化二亞胺。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種耐水解型太陽能電池封裝用EVA膠膜,其特征在于所述乙烯醋酸乙烯共聚物中VA含量為28-33%,熔體流動速率為30g/10min。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種耐水解型太陽能電池封裝用EVA膠膜,其特征在于所述交聯(lián)劑為下列之一或其中幾種的混合物叔丁基過氧化2-乙基己基碳酸酯、二叔丁基過氧化物、過氧化二異丙苯、2,5_ 二甲基_2,5_ 二叔丁基過氧基_3_己塊、α, α -雙叔丁基過氧異丙基苯、2,2-二(叔丁基過氧)丁烷、1,1_雙(叔丁基過氧基)-3,3,5_三甲基環(huán)己燒。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種耐水解型太陽能電池封裝用EVA膠膜,其特征在于所述增粘劑為下列之一或其中幾種的混合物r_縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三氣娃燒、乙稀基二乙氧基娃燒、乙稀基二(2_甲氧基乙氧基)娃燒、Y -甲基丙稀酸氧基丙基二甲氧基娃燒、3_硫基丙基二甲氧基娃燒、N- (β _氛乙基)-Y -氛丙基二甲氧基娃燒。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種耐水解型太陽能電池封裝用EVA膠膜,其特征在于所述抗氧劑為下列之一或其中幾種的混合物二(2,4- 二枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯; 二硬酯基季戊四醇二亞磷酸酯,β _(3,5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸異辛醇酯、I, 3, 5- 二(3,5- 二叔丁基-4-輕基節(jié)基)異氰尿酸、β - (3, 5- 二叔丁基-4-輕基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四(β_(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯、2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、四(2、4_ 二叔丁基苯基-4,4’聯(lián)苯基)雙亞膦酸酯、三[2. 4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯。
6.根據(jù)權利要求I所述的一種耐水解型太陽能電池封裝用EVA膠膜,其特征在于所述紫外光吸收劑為下列之一或其中幾種的混合物2-[2_羥基-5-(1,I, 3,3-四甲丁基)苯基]苯并三唑、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2Η-苯并三唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲酚、2-(2’_羥基-3’-特丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2,2’-亞甲基雙(4-叔辛基-6-苯并三唑苯酚)、2-(2_羥基-5-苯甲基)苯并三唑、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸。
7.根據(jù)權利要求I所述的一種耐水解型太陽能電池封裝用EVA膠膜,其特征在于所述紫外光穩(wěn)定劑為下列之一或其中兩種的混合物聚丁二酸(4-羥基-2,2,6,6-四甲氧基-I-哌啶乙醇)酯、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基哌啶基)酯。
8.制備權利要求1-7所述的耐水解型太陽能電池封裝用EVA膠膜的方法,其特征在于步驟一按配比將液體形態(tài)的助劑加入原料,混合20-30min之后加入粉體形態(tài)的助劑,混合 20-30min ; 步驟二 將步驟一混合均勻的混合物加入到擠出機進行混煉塑化,擠出機的溫度控制在82-88°C,擠出物經(jīng)壓花,冷卻,牽引和收卷即得到高度耐水解性太陽能封裝膠膜。
9.一種耐水解型太陽能電池封裝用EVA膠膜的使用方法其特征在于將上述權利要求8制備的EVA膠膜,按照玻璃/EVA/EVA/背板疊放,層壓之后即可。
10.根據(jù)權利要求9所述的一種耐水解型太陽能電池封裝用EVA膠膜的使用方法其特征在于所述的EVA膠膜單面設有花紋,兩層EVA膜疊放時,兩層EVA膜的花紋面相接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐水解型的太陽能封裝EVA膠膜、其制備方法及使用方法,由以下質量分數(shù)的原料組成乙酸醋酸乙烯共聚物100份,過氧化物交聯(lián)劑0.8-1.5份,增粘劑0.2-0.6份,抗氧劑0.1-0.5份,紫外光穩(wěn)定劑0.05-0.25份,紫外光吸收劑0.1-0.3份,抗水解劑為聚碳化二亞胺0.1-1.0份。本發(fā)明與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,通過添加抗水解劑以及調節(jié)其他助劑的比例來延緩EVA以及部分助劑的水解速率,從而延長封裝膠膜的壽命。
文檔編號C09J7/00GK102775924SQ20121023512
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月9日 優(yōu)先權日2012年7月9日
發(fā)明者周良, 苗魯濱 申請人:蘇州愛康光伏新材料有限公司