專利名稱：一種粘結(jié)性poe太陽能電池封裝膠膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能電池封裝膠膜及其制備領(lǐng)域，特別涉及一種粘結(jié)性POE太陽能電池封裝膠膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
太陽能具有安全可靠、無噪聲、無污染、可再生、覆蓋面廣等優(yōu)點(diǎn)，是目前最為重要的新能源，主要應(yīng)用形式就是太陽能電池發(fā)電。隨著太陽能電池的不斷變發(fā)展，如何通過改進(jìn)封裝材料及封裝エ藝來提高太陽能電池的壽命、降低太陽能電池成本成為關(guān)鍵問題之一。太陽能電池組件包括光伏組件、玻璃蓋板、封裝膠膜、背板材料。其中要求封裝膠膜擁有良好的透光率以保證入射到光伏組件上光通量，而且還要求膠膜與玻璃蓋板和背板膜之間具有足夠高的粘結(jié)強(qiáng)度，保證太陽能電池組件結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，防止有害物質(zhì)的滲入。
目前太陽能電池封裝膠膜用的是EVA(こ烯-醋酸こ烯酯共聚物)膠膜。EVA容易在使用條件下發(fā)生光熱老化，從而導(dǎo)致EVA降解老化，性能下降，發(fā)生黃變，嚴(yán)重影響了 EVA膠膜的透光率和太陽能電池的使用壽命。POE是こ烯與辛烯的共聚物，是飽和脂肪鏈結(jié)構(gòu)，具有良好的耐候、耐紫外老化性能，優(yōu)異的耐熱、耐低溫性能，使用溫度范圍廣，良好的光透過率，優(yōu)異的電絕緣性能，性價(jià)比高，易加工等特點(diǎn)。但是POE本身作為ー種聚烯烴材料，不含有極性基團(tuán)，其粘結(jié)性能不好。目前，提高聚烯烴材料粘結(jié)性能的方法有光接枝極性單體、等離子體表面處理或接枝極性單體、輻照接枝極性單體、與極性聚合物或化合物共混等。中國專利CN1809601B公開了通過自由基接枝丙烯酸酯類こ烯基単體來提高聚烯烴的粘結(jié)性能。美國專利US5281670A公開了通過接枝馬來酸酐來提高聚烯烴的粘結(jié)性能。目前，POE材料主要應(yīng)用于增韌改性劑、發(fā)泡材料、絕緣護(hù)套、擠出管、薄膜材料、包裝材料等方面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種粘結(jié)性POE太陽能電池封裝膠膜及其制備方法，該太陽能電池封裝膠膜粘結(jié)強(qiáng)度高、耐老化，該制備方法操作簡單，成本低。本發(fā)明的一種粘結(jié)性POE太陽能電池封裝膠膜，其原料按質(zhì)量份數(shù)包括POE (こ烯-辛烯共聚物)100份、極性樹脂I-50份、增粘劑0·2-0. 6 份、交聯(lián)劑0.1-2份、抗氧劑0.1-0. 5 份、紫外光吸收劑0· 05-0. 25、紫外光穩(wěn)定劑0· 05-0. 25。所述的POE即こ烯-辛烯共聚物，其熔融流動(dòng)指數(shù)為O. 5_30g/IOmin，透光率
彡 90%ο
所述的極性樹脂為極性基團(tuán)接枝改性功能樹脂，或者極性基團(tuán)多元共聚功能樹脂。所述的極性基團(tuán)接枝改性功能樹脂為極性單體與聚こ烯、聚丙烯、聚丁烯、こ烯和辛烯的共聚物(POE)等樹脂的共混接枝改性產(chǎn)物；所述的極性単體為馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸酯中的ー種或幾種。所述的極性基團(tuán)多元共聚功能樹脂為極性單體與こ烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯等烯烴單體中的一種或幾種共聚形成的多元極性共聚物；所述的極性単體為馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酷、丙烯酸酯中的ー種或幾種。所述的極性基團(tuán)接枝改性功能樹脂具體為聚こ烯接枝馬來酸酐共 聚物、聚こ烯接枝丙烯酸酯共聚物、聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物、聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、聚丁烯接枝馬來酸酐共聚物、聚丁烯接枝丙烯酸酯共聚物、POE接枝馬來酸酐共聚物、POE接枝丙烯酸酯共聚物、POE接枝甲基丙烯酸酯共聚物、聚こ烯-馬來酸酐-丙烯酸酯接枝共聚物、POE-馬來酸酐-甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝共聚物中的ー種或幾種；所述的極性基團(tuán)多元共聚功能樹脂具體為こ烯-丙烯-馬來酸酐三元共聚物、こ烯- 丁烯-馬來酸酐三元共聚物、丁烯-辛烯-丙烯酸酯三元共聚物、こ烯-丙烯酸酯-馬來酸酐三元共聚物中的ー種或幾種。所述的增粘劑為こ稀基ニこ氧基娃燒、こ稀基ニ甲氧基娃燒、甲基丙稀酸酷娃燒、Y _氣丙基ニこ氧基娃燒、こ稀基ニこ氧基娃燒、こ稀基ニ甲氧基娃燒、甲基丙稀酸酷娃燒中的ー種或幾種。所述的交聯(lián)劑為2，5- ニ甲基-2，5雙(叔丁基過氧)己烷、1，1_ (雙過氧化叔丁基)3，3，5_三甲基環(huán)己烷、過氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)、三苯基甲烷_4，4'，4"-三異氰酸酷、過氧化ニ異丙苯(DCP)、過氧化ニ苯甲酰(ΒΡ0)、ニ叔丁基過氧化物、雙(2-叔丁基過氧化異丙基)苯、過氧化叔丁基異丙苯、過氧化苯甲酸叔戍酷、2，2-雙(叔戍基過氧)-丁燒、ニ叔戊基過氧化物、叔丁基過氧化苯甲酸酷、叔丁基過氧化-2-こ基己酸酷、叔丁基過氧化-3，5，5-三甲基己酸酷、ニ苯甲?；^氧化物、ニ(4-氯苯甲?；?過氧化物、ニ(2，4- ニ氯苯甲酰基)過氧化物、ニ(4-甲基苯甲?；?過氧化物、正丁基_4，4-ニ (叔丁基過氧化)戊酸酷、こ基-3，3-ニ (叔丁基過氧化)丁酸酷、叔丁基過氧化-2-こ基己基碳酸酯中的ー種或幾種。所述的抗氧劑是2，6-ニ叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧劑264)、四[β- (3，5_ ニ叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、三(2，4- ニ叔丁基苯基)亞磷酸酷，β - (4-輕基-3，5-ニ叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，N, N' -1，6-亞己基ニ(3，5-ニ(1，I- ニ甲基こ基)-4-羥基苯丙酰胺)，亞磷酸三(單壬基苯和ニ壬基苯混合酷)、1，3，5-三(4-叔丁基-3-羥基-2，6- ニ 甲基苯基)-1，3，5-三嗪-2，4，6-( 1Η, 3Η, 5Η)-三酮、2，2'-亞甲基-雙-(4-こ基-6-叔丁基苯酚)、2，2'-亞甲基-雙-(4-甲基基-6-叔丁基苯酚)、ニ(2，4- ニ枯基苯基)季戊四醇ニ亞磷酸酯、ニ硬脂基季戊四醇ニ亞磷酸酯中的一種或幾種。所述的紫外光吸收劑是氣相ニ氧化硅、水楊酸、N-(こ氧基羰基苯基)-N’ -甲基-N’ -苯基甲醚、2-羥基-4-正辛氧基ニ苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基ニ苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸基ニ苯甲酮、2，2’ - ニ羥基-4-甲氧基ニ苯甲酮、2-羥基-4-丙烯酰氧基こ氧基ニ苯甲酮、2- (2’ -羥基-3’叔丁基-5’ -甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2- (2H-苯并三唑-2-基)-4，6- ニ叔戊基苯酚、2- (2’-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-苯并三唑-2-基-4，6- ニ叔丁基苯酚、2- (2H-苯丙苯并三唑-2-羥基)-4-(叔丁基-6-仲丁基)苯酚、2- (2’ -羥基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2，(2H-苯并三唑-2-羥基)-4，6-ニ(I-甲基-1-苯基こ基)苯酚、2，2’-亞甲基雙(6- (2H-苯并三唑-2-基)-4- (I, 1,3, 3-四甲基丁基))苯酚、2，2’ -亞甲基雙(6- (2H-苯并三唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚中的ー種或幾種。所述的紫外光穩(wěn)定劑是雙(2，2，6，6-四甲基_4_哌啶基)癸ニ酸酷、雙(1_辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸ニ酸酷、4-(甲基)丙烯酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶與α -烯類單體聚合得到的接枝共聚物、3，5- ニ叔丁基-4-羥基-苯甲酸十六烷基酯、三(I, 2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亞磷酸酷、癸ニ酸雙_2，2，6，6-四甲基哌啶醇酷、丁ニ酸和4-羥基-2，2，6，6-四甲基-I-哌啶醇的聚合物中的ー種或幾種。本發(fā)明的一種粘結(jié)性POE太陽能電池封裝膠膜的制備方法，包括
將原料混合均勻后投入擠出機(jī)中混煉，擠出機(jī)溫度控制在50 200°C (根據(jù)POE中こ烯含量不同，加工溫度不同，優(yōu)選6(T15(TC)，將所得擠出物經(jīng)流延、壓延進(jìn)行成膜，通過冷卻、牽引進(jìn)行整形，最后通過收卷エ序即得。本發(fā)明在POE中加入增粘劑，提高了 POE太陽能電池封裝膠膜的粘結(jié)性能，使得POE膠膜與玻璃蓋板、太陽能電池背板膜之間的剝離強(qiáng)度完全能滿足使用的要求；這種POE膠膜具有優(yōu)異的耐老化、抗黃變性能，延長了太陽能電池的使用壽命；同時(shí)POE膠膜降低了太陽能電池的生產(chǎn)成本，提高了膠膜的生產(chǎn)效率。本發(fā)明是針對POE自身的粘結(jié)性能不好的特點(diǎn)，提出一種粘結(jié)性POE太陽能電池封裝膠膜。一種粘結(jié)性POE太陽能電池封裝膠膜以POE為基材，通過加入增粘劑來提高其粘結(jié)性能，即提高膠膜與太陽能電池片、背板、玻璃蓋板之間的剝離強(qiáng)度；這種太陽能電池膠膜具有粘結(jié)強(qiáng)度高、耐老化的特點(diǎn)。將實(shí)施例1-6制備得到的POE膠膜與玻璃蓋板、背板膜之間的剝離強(qiáng)度按ASTMD903的規(guī)定測試。測試結(jié)果如表I :表I本發(fā)明實(shí)施例1-6所得產(chǎn)品的測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種粘結(jié)性POE太陽能電池封裝膠膜，其原料按質(zhì)量份數(shù)包括POE :100 份、 極性樹脂1-50份、 增粘劑:0. 2-0. 6份、 交聯(lián)劑:0. 1-2份、 抗氧劑:0. 1-0. 5份、 紫外光吸收劑:0. 05-0. 25、 紫外光穩(wěn)定劑:0. 05-0. 25。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種粘結(jié)性POE太陽能電池封裝膠膜，其特征在于所述的POE的熔融流動(dòng)指數(shù)為0. 5-30g/10min，透光率> 90%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種粘結(jié)性POE太陽能電池封裝膠膜，其特征在于所述的極性樹脂為極性基團(tuán)接枝改性功能樹脂，或者極性基團(tuán)多元共聚功能樹脂； 所述的極性基團(tuán)接枝改性功能樹脂為極性單體與聚こ烯、聚丙烯、聚丁烯或POE的共混接枝改性產(chǎn)物；所述的極性単體為馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酷、丙烯酸酯中的ー種或幾種； 所述的極性基團(tuán)多元共聚功能樹脂為極性單體與こ烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯中的一種或幾種共聚形成的多元極性共聚物；所述的極性単體為馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酷、丙烯酸酯中的ー種或幾種； 所述的極性基團(tuán)接枝改性功能樹脂具體為聚こ烯接枝馬來酸酐共聚物、聚こ烯接枝丙烯酸酯共聚物、聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物、聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、聚丁烯接枝馬來酸酐共聚物、聚丁烯接枝丙烯酸酯共聚物、POE接枝馬來酸酐共聚物、POE接枝丙烯酸酯共聚物、POE接枝甲基丙烯酸酯共聚物、聚こ烯-馬來酸酐-丙烯酸酯接枝共聚物、POE-馬來酸酐-甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝共聚物中的ー種或幾種； 所述的極性基團(tuán)多元共聚功能樹脂具體為こ烯-丙烯-馬來酸酐三元共聚物、乙烯- 丁烯-馬來酸酐三元共聚物、丁烯-辛烯-丙烯酸酯三元共聚物、こ烯-丙烯酸酯-馬來酸酐三元共聚物中的ー種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種粘結(jié)性POE太陽能電池封裝膠膜，其特征在于所述的增粘劑為こ稀基ニこ氧基娃燒、こ稀基ニ甲氧基娃燒、甲基丙稀酸酷娃燒、Y _氣丙基ニこ氧基娃燒、こ稀基ニこ氧基娃燒、こ稀基ニ甲氧基娃燒、甲基丙稀酸酷娃燒中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種粘結(jié)性POE太陽能電池封裝膠膜，其特征在于所述的交聯(lián)劑為2，5-ニ甲基-2，5雙(叔丁基過氧)己烷、1，I-(雙過氧化叔丁基)3，3，5-三甲基環(huán)己烷、過氧化苯甲酸叔丁酯、三苯基甲烷-4，4'，4"-三異氰酸酷、過氧化ニ異丙苯、過氧化ニ苯甲酰、ニ叔丁基過氧化物、雙(2-叔丁基過氧化異丙基)苯、過氧化叔丁基異丙苯、過氧化苯甲酸叔戊酷、2，2-雙(叔戊基過氧)-丁烷、ニ叔戊基過氧化物、叔丁基過氧化苯甲酸酷、叔丁基過氧化-2-こ基己酸酷、叔丁基過氧化_3，5，5-三甲基己酸酷、ニ苯甲?；^氧化物、ニ(4-氯苯甲?；?過氧化物、ニ(2，4-ニ氯苯甲?；?過氧化物、ニ(4-甲基苯甲?；?過氧化物、正丁基_4，4- ニ (叔丁基過氧化)戊酸酷、こ基_3，3- ニ (叔丁基過氧化)丁酸酷、叔丁基過氧化-2-こ基己基碳酸酯中的ー種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種粘結(jié)性POE太陽能電池封裝膠膜，其特征在于所述的抗氧劑是2，6- ニ叔丁基-4-甲基苯酚、四[P - (3，5- ニ叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2，4-ニ叔丁基苯基)亞磷酸酷，￠- (4-羥基-3，5-ニ叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酷，N，N' -1，6-亞己基ニ(3，5-ニ(1，I-ニ甲基こ基)-4-羥基苯丙酰胺)，亞磷酸三(單壬基苯和~■壬基苯混合酷)、I, 3, 5- ニ(4-叔丁基-3-輕基-2，6- _■甲基苯基)-I, 3, 5- ニ嗪-2，4，6-(111，311，510-三酮、2，2'-亞甲基-雙-(4-こ基-6-叔丁基苯酚)、2，2'-亞甲基-雙-(4-甲基基-6-叔丁基苯酚)、ニ(2，4-ニ枯基苯基)季戊四醇ニ亞磷酸酯、ニ硬脂基季戊四醇ニ亞磷酸酯中的ー種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種粘結(jié)性POE太陽能電池封裝膠膜，其特征在于所述的紫外光吸收劑是氣相ニ氧化硅、水楊酸、N-(こ氧基羰基苯基)-N’ -甲基-N’ -苯基甲醚、2-羥基-4-正辛氧基ニ苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基ニ苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸基ニ苯甲酮、2，2’ - ニ羥基-4-甲氧基ニ苯甲酮、2-羥基-4-丙烯酰氧基こ氧基ニ苯甲酮、2-(2’-羥基-3’叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2H-苯并三唑_2_基)-4，6-ニ叔戊基苯酚、2- (2’-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-苯并三唑-2-基-4，6-ニ叔丁基苯酚、2- (2H-苯丙苯并三唑-2-羥基)-4-(叔丁基-6-仲丁基)苯酚、2- (2’-羥基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2，(2H-苯并三唑-2-羥基)-4，6-ニ(I-甲基-1-苯基こ基)苯酚、2，2’ -亞甲基雙(6- (2H-苯并三唑-2-基)-4- (1，1，3，3-四甲基丁基))苯酚、2，2’ -亞甲基雙(6- (2H-苯并三唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚中的ー種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種粘結(jié)性POE太陽能電池封裝膠膜，其特征在于所述的紫外光穩(wěn)定劑是雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸ニ酸酷、雙(I-辛氧基_2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸ニ酸酷、4-(甲基)丙烯酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶與a-烯類單體聚合得到的接枝共聚物、3，5- ニ叔丁基-4-羥基-苯甲酸十六烷基酯、三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亞磷酸酷、癸ニ酸雙-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酷、丁ニ酸和4-羥 基-2，2，6，6-四甲基-I-哌啶醇的聚合物中的ー種或幾種。
9.如權(quán)利要求I所述的ー種粘結(jié)性POE太陽能電池封裝膠膜的制備方法，包括 將原料混合均勻后投入擠出機(jī)中混煉，擠出機(jī)溫度控制在50 200°C，將所得擠出物經(jīng)流延、壓延進(jìn)行成膜，通過冷卻、牽引進(jìn)行整形，最后通過收卷エ序即得。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種粘結(jié)性POE太陽能電池封裝膠膜及其制備方法，其原料按質(zhì)量份數(shù)包括POE100份、極性樹脂1-50份、增粘劑0.2-0.6份、交聯(lián)劑0.1-2份；抗氧劑0.1-0.5份、紫外光吸收劑0.05-0.25、紫外光穩(wěn)定劑0.05-0.25；其制備方法，包括將原料混合均勻后投入擠出機(jī)中混煉，得擠出物，將所得擠出物經(jīng)流延、壓延進(jìn)行成膜，通過冷卻、牽引進(jìn)行整形，最后通過收卷工序即得。本發(fā)明的太陽能電池封裝膠膜耐老化，不易變黃，可延長太陽能電池的使用壽命；本發(fā)明的制備方法簡單，成本低，生產(chǎn)效率高，可規(guī)?；a(chǎn)。
文檔編號C09J123/08GK102850947SQ20121033879
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者張發(fā)饒 申請人:寧波威克麗特功能塑料有限公司