专利名称：一种耐热太阳能电池用eva胶膜及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及化工材料领域，具体涉及太阳能电池组件材料，特别涉及一种耐热太阳能电池用EVA胶膜，及其制备方法与应用。
背景技术：
目前，EVA由于密封性好、加工性能优良成为太阳能电池板普遍采用的封装材料。 但是，由于EVA本身的线性结构所限，即使加入交联剂固化交联后，其固化物耐热性、机械性能及耐候性依然不十分理想；通过加入抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂等助剂虽然可以通过被动防御光氧作用进一步提高固化物的耐候性，但难以确保20-25年的使用寿命。另外目前使用的过氧化物含量不高，其杂质部分长期残留在EVA胶膜封装层，对太阳能电池板的耐候性有不利影响。
发明内容
本发明的目的是针对上述太阳能电池用EVA胶膜固化物耐热性、机械性能及耐候性差的缺陷，提供一种太阳能电池用EVA胶膜，该EVA胶膜耐热性、机械性能及耐候性较好， 从而保证光伏组件具有更长的使用寿命。本发明的另一目的在于提供上述EVA胶膜的制备方法。本发明的再一目的在于提供上述EVA胶膜的应用。本发明的目的通过下述技术方案实现—种耐热太阳能电池用EVA胶膜，由以下重量份数的原料制备而成乙烯-醋酸乙烯共聚物100份过氧化物类交联剂1-3份抗氧剂0.01-1. 6 份光稳定剂 0.05-1份紫外线吸收剂0. 05-0. 2份硅烷偶联剂0.01-4份增粘剂0-5份共聚剂0.2-5份所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯含量为15_40wt %，优选范围是 25-38wt%，最优选范围是31-35wt%。所述过氧化物类交联剂为叔丁基过氧化碳酸2-乙基己酯、2. 5- 二甲基-2，5- 二叔丁基过氧化己烷或叔丁基过氧化2-乙基己酯中的一种以上混合物；优选叔丁基过氧化碳酸2-乙基己酯和/或叔丁基过氧化2-乙基己酯；特别优选纯度不低于99% wt的叔丁基过氧化碳酸2-乙基己酯。所述抗氧剂为1，3，5_三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苯甲基)_1，3，5-三嗪-2，4，6-(1礼3!1，5 )-三酮、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯或β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯中的一种以上混合物。所述光稳定剂为双0，2，6，6_四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1-辛氧基_2，2， 6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、3，5- 二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十二烷基酯、三(1，2， 2,6,6-五甲哌啶基)亚磷酸酯或4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶中的一种以上混合物。所述紫外线吸收剂为2，4_ 二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮或2-(2，-羟基-3，，5，- 二叔苯基)-5-氯化苯并三唑中的一种以上混合物。所述硅烷偶联剂为3-缩水甘油丙氧基二甲基乙氧基硅烷、乙烯基三O-甲氧基乙氧基)硅烷、Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 Ν-( β-氨乙基)_ Y-氨丙基甲基-二甲氧基硅烷、Ν-( β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷或N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种以上混合物。所述增粘剂为Y-氨丙基三乙氧基硅烷。所述共聚剂为季戊四醇三烯丙基醚和/或1，3，5_三烯丙基-均三嗪-2，4，6_(1H， 3H，5H)-三酮；优选1,3,5-三烯丙基-均三嗪-2,4,6 (1H，3H，5H)-三酮。本发明耐热太阳能电池用EVA胶膜可按照本领域常规方法制得，具体为将乙烯-醋酸乙烯共聚物、过氧化物类交联剂、抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、硅烷偶联剂、 增粘剂、共聚剂等经过混料、熔融挤出、流延、冷却、牵引及分切收卷得到EVA胶膜。在EVA胶膜中加入含多官能团的共聚剂使其与线性EVA—起在交联剂的作用下发生反应，生成具有立体结构的固化物，从而可以从根本上提高太阳能电池用EVA胶膜固化物的耐热性、机械性能及耐候性。采用纯度不低于99% wt的叔丁基过氧化碳酸2-乙基己酯作为固化交联剂，可以降低过氧化物中杂质在EVA胶膜封装层的残留，从而最大限度减少对太阳能电池板的耐候性的不利影响。本发明耐热太阳能电池用EVA胶膜用于太阳能电池组件的封装。与现有技术相比，本发明的耐热太阳能电池用EVA胶膜具有更好的耐热性、耐候性和机械性能。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。本实施例中的原材料均为市售工业产品。实施例1以重量份数计，将1. 5份纯度不低于99 % wt过氧化物类交联剂叔丁基过氧化碳酸 2-乙基己酯、0. 7份共聚剂1,3,5-三烯丙基-均三嗪-2,4,6 (1H，3H，5H)-三酮、0. 08份抗氧剂三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、0. 1份光稳定剂3，5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十二烷基酯、0. 05份紫外线吸收剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2份硅烷偶联剂Y -缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷及1. 5份增粘剂Y -氨丙基三乙氧基硅烷加到100份VA含量为33% wt的乙烯-醋酸乙烯共聚物粒料中混合均勻，将混合物倒入挤出机在80°C进行共混挤出，挤出物经流延、冷却、牵引及分切收卷得到本发明的EVA胶膜。
实施例2-17各组分的配比如表1-表4所示，重复实施例1的制备方法可制得本发明的EVA胶膜。表1胶膜组成成分
权利要求
1. 一种耐热太阳能电池用EVA胶膜，其特征在于是由以下重量份数的成分所制备得到乙烯-醋酸乙烯共聚物 100份 过氧化物类交联剂1-3份抗氧剂 0. 01-1. 6 份 光稳定剂0. 05-1 份 紫外线吸收剂 0. 05-0. 2 份 硅烷偶联剂 0. 01-4 份增粘剂 0-5份共聚剂 0. 2-5 份。
2.根据权利要求1所述一种耐热太阳能电池用EVA胶膜，其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯质量百分比为15-40% ；所述过氧化物类交联剂为叔丁基过氧化碳酸2-乙基己酯、2. 5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧化己烷或叔丁基过氧化2-乙基己酯中的一种以上混合物；所述共聚剂为季戊四醇三烯丙基醚和/或1，3，5-三烯丙基-均三嗪-2，4，6- (1H，3H， 5H)-三酮。
3.根据权利要求1或2所述一种耐热太阳能电池用EVA胶膜，其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯质量百分比为25-38% ；所述过氧化物类交联剂为叔丁基过氧化碳酸2-乙基己酯和/或叔丁基过氧化2-乙基己酯；所述共聚剂为1,3,5-三烯丙基-均三嗪-2,4,6 (1H，3H，5H)-三酮。
4.根据权利要求1-3任一项所述一种耐热太阳能电池用EVA胶膜，其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯质量百分比为31-35% ；所述过氧化物类交联剂为纯度不低于99% wt的叔丁基过氧化碳酸2-乙基己酯。
5.根据权利要求1所述一种耐热太阳能电池用EVA胶膜，其特征在于所述抗氧剂为 1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6- 二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H，3H，5H)-三酮、三(2，4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯或β_(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯中的一种以上混合物。
6.根据权利要求1所述一种耐热太阳能电池用EVA胶膜，其特征在于所述光稳定剂为双0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1-辛氧基_2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、3，5_ 二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十二烷基酯、三(1，2，2，6，6_五甲哌啶基) 亚磷酸酯或4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶中的一种以上混合物。
7.根据权利要求1所述一种耐热太阳能电池用EVA胶膜，其特征在于所述紫外线吸收剂为2，4- 二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮或2-(2，-羟基-3，，5，- 二叔苯基)-5-氯化苯并三唑中的一种以上混合物。
8.根据权利要求1所述一种耐热太阳能电池用EVA胶膜，其特征在于所述硅烷偶联剂为3-缩水甘油丙氧基二甲基乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基乙氧基)硅烷、Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 Ν-( β-氨乙基)_ Y-氨丙基甲基-二甲氧基硅烷、Ν-( β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷或N- (2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种以上混合物； 所述增粘剂为Y-氨丙基三乙氧基硅烷。
9.权利要求1所述一种耐热太阳能电池用EVA胶膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤将乙烯-醋酸乙烯共聚物、过氧化物类交联剂、抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、硅烷偶联剂、增粘剂、共聚剂经过混料、熔融挤出、流延、冷却、牵引及分切收卷得到EVA胶膜。
10.权利要求1所述一种耐热太阳能电池用EVA胶膜的应用。
全文摘要
本发明公开了一种耐热太阳能电池用EVA胶膜，该胶膜由100份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、1-3份的过氧化物类交联剂、0.01-1.6份的抗氧剂、0.05-1份的光稳定剂、0.05-0.2份的紫外线吸收剂、0.01-4份的硅烷偶联剂、0-5份的增粘剂和0.2-5份的共聚剂制备得到。本发明EVA胶膜有着更好的耐热性、耐候性和机械性能，有利于延长光伏组件的使用寿命。
文档编号C09J7/00GK102153958SQ20111000420
公开日2011年8月17日 申请日期2011年1月11日 优先权日2011年1月11日
发明者周树东, 金正东 申请人:广州市宝力达电气材料有限公司