一種高水汽阻隔性的eva封裝膠膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高水汽阻隔性的EVA封裝膠膜及其制備方法，其由以重量份計(jì)的以下原料制備而成：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：100份；交聯(lián)劑：0.5～5份；抗氧劑：0.1～0.5份；紫外光吸收劑：0.1～0.5份；光穩(wěn)定劑：0.05～0.5份；硅烷偶聯(lián)劑：0.1～3份；阻水劑：0.01～55份。其制備方法包括塑化擠出、拉伸、牽引、收卷等步驟。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明得到的EVA膠膜具有良好的水汽阻隔性能和抗水解性能，具有更好的耐濕熱老化性能。
【專利說(shuō)明】—種高水汽阻隔性的EVA封裝膠膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種EVA膠膜，具體涉及一種高水汽阻隔性的EVA封裝膠膜，該膠膜主要用于光伏組件封裝領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能電池封裝用EVA膠膜是以EVA樹脂為基料，添加各種改性助劑，經(jīng)螺桿擠出機(jī)熔融擠出成型的具有抗紫外、抗老化黃變、剝離強(qiáng)度高等特點(diǎn)的熱固性膠膜。主要用于太陽(yáng)能電池組件的封裝，對(duì)電池組件起到提高透光率，阻止水汽滲透，耐高低溫，抗紫外光老化等作用，確保電池組件的長(zhǎng)期穩(wěn)定高效使用。
[0003]EVA膠膜在戶外長(zhǎng)期使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生降解，出現(xiàn)變色、褪色、脫層、產(chǎn)生乙酸和腐蝕電極等老化現(xiàn)象。除了受紫外光輻照外，EVA膠膜還可能暴露于高溫高濕的惡劣環(huán)境中。長(zhǎng)期處于高溫高濕環(huán)境下的EVA會(huì)發(fā)生會(huì)水解反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡、黃變、脫層等現(xiàn)象，導(dǎo)致光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率降明顯降低。即使是非透過(guò)的背材也不能完全防止水汽在長(zhǎng)達(dá)20~30年的使用過(guò)程中從邊緣滲入。欲有效降低光伏組件的吸濕性，需要有好的密封膠，同時(shí)使用具有更低擴(kuò)散因子和更好粘附力的封裝材料能更好地防止水汽的進(jìn)入和保護(hù)光伏組件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。因此需要開發(fā)出一類既具有高水汽阻隔性、高抗水解性的EVA。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在水汽阻隔性、抗水解性方面有很大提高的EVA膠膜，能有效提高EVA膠膜的濕熱老化性能。
[0005]一種高水汽阻隔性的EVA封裝膠膜，其由以重量份計(jì)的以下原料制備而成:`[0006]乙烯-醋酸乙烯酯共聚物:100份；
[0007]交聯(lián)劑:0.5~5份;
[0008]抗氧劑:0.1~0.5份;
[0009]紫外光吸收劑:0.1~0.5份;
[0010]光穩(wěn)定劑:0.05~0.5份；
[0011]硅烷偶聯(lián)劑:0.1~3份；
[0012]阻水劑:0.01~55份。
[0013]作為優(yōu)選方案，所述交聯(lián)劑包括交聯(lián)固化劑和助交聯(lián)劑，其中交聯(lián)固化劑包括有機(jī)過(guò)氧化物和偶氮化合物，其中有機(jī)過(guò)氧化物包括:過(guò)氧化異丙苯、二叔丁基過(guò)氧化物、過(guò)氧化氫二異丙苯、2，5-二甲基-2，5 二叔丁基過(guò)氧化己烷、4，4-二(叔戊基過(guò)氧)戊酸正丁基酯，過(guò)氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、3，3-二(叔丁基過(guò)氧)丁酸乙酯中的至少一種；所述助交聯(lián)劑包括三烯丙基異氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯中的至少一種。
[0014]作為優(yōu)選方案，所述抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一種。[0015]作為優(yōu)選方案，所述紫外光吸收劑和外光穩(wěn)定劑選自下列物質(zhì):雙(2，2，6，6_四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚(1-羥乙基-2，2，6，6-四甲基-4-羥基哌啶)丁二酸酯、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2- (2-羥基-3，5- 二丁叔基苯基)-5-氯代苯并三唑中的至少兩種。
[0016]作為優(yōu)選方案，所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三過(guò)氧化叔丁基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一種。
[0017]作為優(yōu)選方案，所述的阻水劑為離子聚合物、離子型小分子、聚烯烴、含氟化合物。乙烯-甲基丙烯酸共聚物、聚甲基丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丙烯酸鋅、甲基丙烯酸鋅、硬脂酸鋅、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴彈性體、甲基丙烯酸十三氟辛酯、十七氟癸基三乙氧基硅烷中的至少一種。
[0018]一種制備本發(fā)明所述的高水汽阻隔性的EVA封裝膠膜的方法，其包括如下步驟:
[0019](I)先將上述原料經(jīng)過(guò)混料機(jī)混合均勻；
[0020](2)將步驟(1)所得混合物投入流延機(jī)里，在115°C經(jīng)過(guò)塑化擠出、拉伸、牽引、收卷制成厚度約為0.5mm的EVA膠膜。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明得到的EVA膠膜具有良好的水汽阻隔性能和抗水解性能，具有更好的耐濕熱老化性能。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅局限于實(shí)施例。
[0023]實(shí)施例1:
[0024]在100質(zhì)量份醋酸乙烯含量為28%的EVA原料中加入1.0份引發(fā)劑3，3_ 二(叔丁基過(guò)氧)丁酸乙酯，0.5份三烯丙基異氰脲酸酯，0.3份β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯，0.3份2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮，0.2份雙(2，2，6，6_四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，0.5份乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，2份甲基丙烯酸鋅經(jīng)過(guò)混料機(jī)混合均勻，投入流延機(jī)里，在115°C經(jīng)過(guò)塑化擠出、拉伸、牽引、收卷制成厚度約為
0.5mm的EVA膠膜。EVA膠膜體積電阻率:3Χ 1015Ω.cm,水汽透過(guò)率(38°C /90% RH):5.6G / (m2.d)，耐濕熱老化(RH85%,85°C,1000h):黃變指數(shù)(ΔΥΙ):1.7。
[0025]實(shí)施例2:
[0026]在100質(zhì)量份醋酸乙烯含量為28%的EVA原料中加入1.0份引發(fā)劑3，3-二(叔丁基過(guò)氧)丁酸乙酯，0.5份三烯丙基異氰脲酸酯，0.3份β-3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯，0.3份2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮，0.2份雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，0.5份乙烯基三甲氧基硅烷，1份硬脂酸鋅經(jīng)過(guò)混料機(jī)混合均勻，投入流延機(jī)里，在115°C經(jīng)過(guò)塑化擠出、拉伸、牽引、收卷制成厚度約為0.5mm的EVA膠膜。EVA膠膜體積電阻率:5Χ1015Ω.ο?，水汽透過(guò)率(38。。/90% RH):4.8G/(m2.(!)，耐濕熱老化(RH85%,85°C,1000h):黃變指數(shù)(ΔΥΙ):1.80
[0027]實(shí)施例3:
[0028]在100質(zhì)量份醋酸乙烯含量為28%的EVA原料中加入1.0份引發(fā)劑過(guò)氧化2_乙基己基碳酸叔丁酯，0.5份三烯丙基異氰脲酸酯，0.3份β -3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯，0.3份2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮，0.2份雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，0.5份乙烯基三甲氧基硅烷，10份聚烯烴彈性體POP經(jīng)過(guò)混料機(jī)混合均勻，投入流延機(jī)里，在115°C經(jīng)過(guò)塑化擠出、拉伸、牽引、收卷制成厚度約為0.5mm的EVA膠膜。EVA膠膜體積電阻率:8 XlO15 Ω.αιι，水汽透過(guò)率(38 °C /90% RH):3.5G/(m2.d)，耐濕熱老化(RH85%，85°C，1000h):黃變指數(shù)(ΛΥΙ):1.5。
[0029]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說(shuō)明書參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換；而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及`其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種高水汽阻隔性的EVA封裝膠膜，其特征在于:由以重量份計(jì)的以下原料制備而成: 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物:100份； 交聯(lián)劑:0.5~5份； 抗氧劑:0.1~0.5份; 紫外光吸收劑:0.1~0.5份； 光穩(wěn)定劑:0.05~0.5份; 硅烷偶聯(lián)劑:0.1~3份； 阻水劑:0.01~55份。
2.如權(quán)利要求1所述的高水汽阻隔性的EVA封裝膠膜，其特征在于，所述交聯(lián)劑包括交聯(lián)固化劑和助交聯(lián)劑，其中交聯(lián)固化劑包括有機(jī)過(guò)氧化物和偶氮化合物，其中有機(jī)過(guò)氧化物包括:過(guò)氧化異丙苯、二叔丁基過(guò)氧化物、過(guò)氧化氫二異丙苯、2，5- 二甲基-2，5 二叔丁基過(guò)氧化己烷、4，4_ 二(叔戊基過(guò)氧)戊酸正丁基酯，過(guò)氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、3，3-二(叔丁基過(guò)氧)丁酸乙酯中的至少一種；所述助交聯(lián)劑包括三烯丙基異氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、三羥 甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯中的至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述的高水汽阻隔性的EVA封裝膠膜，其特征在于，所述抗氧劑為四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的高水汽阻隔性的EVA封裝膠膜，其特征在于，所述紫外光吸收劑和外光穩(wěn)定劑選自下列物質(zhì):雙(2，2，6，6_四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚(1-羥乙基-2，2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶)丁二酸酯、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羥基-3，5- 二丁叔基苯基)-5-氯代苯并三唑中的至少兩種。
5.如權(quán)利要求1所述的高水汽阻隔性的EVA封裝膠膜，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三過(guò)氧化叔丁基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基二(β_甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一種。
6.如權(quán)利要求1所述的高水汽阻隔性的EVA封裝膠膜，其特征在于，所述的阻水劑為離子聚合物、離子型小分子、聚烯烴、含氟化合物。乙烯-甲基丙烯酸共聚物、聚甲基丙烯酸鈉、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丙烯酸鋅、甲基丙烯酸鋅、硬脂酸鋅、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烴彈性體、甲基丙烯酸十三氟辛酯、十七氟癸基三乙氧基硅烷中的至少一種。
7.—種如權(quán)利要求1~6中任意一項(xiàng)所述的高水汽阻隔性的EVA封裝膠膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)先將上述原料經(jīng)過(guò)混料機(jī)混合均勻； (2)將步驟(1)所得混合物投入流延機(jī)里，在115°C經(jīng)過(guò)塑化擠出、拉伸、牽引、收卷制成厚度約為0.5mm的EVA膠膜。
【文檔編號(hào)】C09J123/08GK103756579SQ201410015123
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】趙世界, 陳坤 申請(qǐng)人:常州斯威克光伏新材料有限公司