一种光伏电池用高剥离强度抗紫外老化EAA封装胶膜及其制备方法与流程

一种光伏电池用高剥离强度抗紫外老化eaa封装胶膜及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及一种太阳能电池封装胶膜，具体是具备高剥离强度抗紫外老化eaa封装胶膜。


背景技术：

2.太阳能作为一种清洁安全、储量丰富、分布广泛、可持续利用的绿色能源。光伏电池发展迅速且多样化，根据所用材料的不同，可分为：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池。光伏层压材料的多元化，难粘化，因而提高胶膜的高剥离强度具有深远的意义。
3.目前，常用的封装形式是由钢化玻璃（或高透耐老化塑料板）、封装胶膜、电池片、封装胶膜和tpt/kpk背板五层材料按顺序叠放后压合而成。
4.现有的光伏封装胶膜以eva(乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物)为主要材料；基本满足了胶膜制造与光伏电池封装的需求，但是其耐热性差，容易被水汽侵蚀造成材料分解、老化；尤其是未经改性的eva耐热性较差从而影响了太阳能电池封装胶膜的使用寿命。
5.近年来，poe胶膜作为eva胶膜替代品来改善耐候性差的问题，但是其粘结强度的不足也限制了poe胶膜的推广和应用。
6.也有emma胶膜作为替代品方案被提出来，但其原料emma树脂的生产、供应链单一不便于批量应用。
7.eaa是乙烯
‑
丙烯酸共聚物，它的分子结构特点为沿着乙烯的主链和支链随机分布着羧基，它易与极性物质结合，故能提供极优秀的粘合性和韧性。具有如下特点：
①
对金属箔、纸、尼龙、聚烯烃、玻璃及其它物质有优良的粘附力；
②
对油、脂、酸、盐及其它化学产品有极佳的耐蚀力；
③
夹杂物热封性较好；
④
低温热封性较好；
⑤
韧性好；
⑥
不受湿度影响；
⑦
加工性与ldpe相近等。eaa树脂具有热稳定性好、透明度高、突出的粘接性能和耐老化性能，供应链较为广泛，更具市场性价比等特点，将有效解决层压材料多样化、难粘化等问题，同时可简化tpt/kpk等难粘背板的工艺，不需做粘结面的特殊处理。


技术实现要素：

8.本发明的目的是提供一种高剥离强度抗紫外老化eaa封装胶膜，具有突出的粘结性能和优异的抗老化性能，其外提供一种上述的光伏组件封装用eva胶膜的及其制备方法。
9.一种光伏电池用高剥离强度抗紫外老化eaa封装胶膜，包括以下成分及相应质量配比：eaa树脂100份、主交联剂0.3
‑
1份、偶联剂0.2
‑
0.4份、氟硅树脂3.5
‑
4.5份、增粘剂0.2
‑
5份、紫外线吸收剂0.1
‑
0.35份、抗氧化剂0.1
‑
0.4份、助交联剂0.3
‑
1份。
10.本发明的目的还可以采用以下技术措施解决：优选地，所述eaa树脂的熔值为15g/10min～60g/ 10min。
11.优选地，所述主交联剂为过氧化
‑2‑
乙基己基碳酸叔丁酯、双叔丁基过氧异丙基
苯、过氧化特戊酸叔丁酯、过氧化
‑
3.5.5
‑
三甲基己酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯中的一种或两种任意比例的混合。
12.优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂kh
‑
550、硅烷偶联剂kh
‑
570、硅烷偶联剂kh
‑
792中的一种或两种任意配比。
13.优选地，所述氟硅树脂为苯基乙烯基氟硅树脂、甲基乙烯基氟硅树脂、甲基苯基乙烯基氟硅树脂中的一种或一种以上任意比例的混合，其透光率大于96％。
14.优选地，所述增粘剂为氢化松香、松香甘油酯、萜烯树脂、石油树脂的其中一种或一种以上任意比例的混合，透光率大于96%。
15.优选地，所述紫外线吸收剂为2
‑
羟基
‑ꢀ4‑
正辛氧基二苯甲酮、苯二酚单苯甲酸酯、六甲基磷酰三胺、2
‑
(2
’‑
羟基
‑3’
,5
’‑
二叔苯基)
‑5‑
氯化苯并三唑)、邻羟基苯甲酸苯酯中的一种或一种以上任意比例的混合。
16.优选地，所述抗氧化剂为抗氧剂1024、抗氧剂n、抗氧化剂1010、抗氧剂264、抗氧剂ca、抗氧剂dltp中的一种或一种以上任意比例的混合。
17.优选地，所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基氰脲酸酯、 氧化锌、氧化镁、氧化锌、磷酸锆中的一种或两种任意比例的混合。
18.一种eaa封装胶膜的制作方法，包括以下步骤：将权利要求1所述的成分经过混料机混合均匀，进入烘房烘干12h后投入流延机里以机头温度为78℃
‑
90℃、模头温度为85℃
‑
95℃，经过塑化挤出、拉伸、牵引、收卷制成厚度为0 .35
‑
0.55mm的eaa胶膜。
19.本发明的有益效果如下：（1）本发明的一种光伏电池用高剥离强度抗紫外老化eaa封装胶膜，该光伏电池封装胶膜不但选用突出粘结性能的eaa作为主树脂，同时含有增粘剂和偶联剂更能保证其对难粘材料的剥离强度。
20.（2）本发明的一种光伏电池用高剥离强度抗紫外老化eaa封装胶膜，该光伏电池封装胶膜含有氟硅树脂，能有效提升韧性、抗老化性及耐腐蚀性。
21.（3）本发明的一种光伏电池用高剥离强度抗紫外老化eaa封装胶膜，该光伏电池封装胶膜含有复配交联剂与助交联剂，能够有效提升封装胶膜的交联速率及抗pid性能。
22.（4）本发明的一种eaa封装胶膜及其制备方法，其制备方法工艺流程简单，无需改造设备，生产效率高。
具体实施方式
23.下面结合实施例对本发明进一步说明。
24.实施例1：实施例光伏电池用高剥离强度抗紫外老化eaa封装胶膜的制备方法，其包括以下步骤：（1）将100份eaa树脂（熔融指数为15g/10min），3份甲基乙烯基氟硅树脂，0.5份过氧化
‑2‑
乙基己基碳酸叔丁酯、0.1份过氧化苯甲酸叔丁酯 ，0.2份硅烷偶联剂kh
‑
570，3份氢化松香，0.1份2
‑
羟基
ꢀ‑ꢀ4‑
正辛氧基二苯甲酮，0.1份抗氧化剂1010，0.3份三烯丙基异氰脲酸酯；经过混料机混合均匀，进入60℃烘房烘干12h。
25.（2）将步骤（1）得到的干燥混合物投入流延机里以机头温度为90℃、模头温度为95℃，经过塑化挤出、拉伸、牵引、收卷制成厚度为0.45mm的eaa胶膜；在层压工艺条件下通过eaa树脂中的过氧化物引发交联共聚。
26.实施例2：本实施例光伏电池用高剥离强度抗紫外老化eaa封装胶膜的制备方法，其包括以下步骤：（1）将100份eaa树脂（熔融指数为25g/10min），3.5份甲基乙烯基氟硅树脂，0.6份过氧化
‑2‑
乙基己基碳酸叔丁酯、0.1份过氧化苯甲酸叔丁酯 ，0.3份硅烷偶联剂kh
‑
570，3份氢化松香，0.2份2
‑
羟基
ꢀ‑ꢀ4‑
正辛氧基二苯甲酮，0.2份抗氧化剂1010，0.5份三烯丙基异氰脲酸酯经过混料机混合均匀，进入60℃烘房烘干12h。
27.（2）将步骤（1）得到的干燥混合物投入流延机里以机头温度为88℃、模头温度为93℃，经过塑化挤出、拉伸、牵引、收卷制成厚度为0.45mm的eaa胶膜；在层压工艺条件下通过eaa树脂中的过氧化物引发交联共聚。
28.实施例3：本实施例光伏电池用高剥离强度eaa封装胶膜的制备方法，其包括以下步骤：（1）将100份eaa树脂（熔融指数为35g/10min），4份甲基乙烯基氟硅树脂，0.6份过氧化
‑2‑
乙基己基碳酸叔丁酯、0.3份过氧化苯甲酸叔丁酯 ，0.4份硅烷偶联剂kh
‑
570，4份氢化松香，0.3份2
‑
羟基
ꢀ‑ꢀ4‑
正辛氧基二苯甲酮，0.3份抗氧化剂1010，0.6份三烯丙基异氰脲酸酯经过混料机混合均匀，进入60℃烘房烘干12h。
29.（2）将步骤（1）得到的干燥混合物投入流延机里以机头温度为86℃、模头温度为93℃，经过塑化挤出、拉伸、牵引、收卷制成厚度为0.45mm的eaa胶膜。在层压工艺条件下通过eaa树脂中的过氧化物引发交联共聚。
30.实施例4：本实施例光伏电池用高剥离强度抗紫外老化eaa封装胶膜的制备方法，其包括以下步骤：（1）将100份eaa树脂（熔融指数为45g/10min），4份甲基乙烯基氟硅树脂，0.7份过氧化
‑2‑
乙基己基碳酸叔丁酯、0.3份过氧化苯甲酸叔丁酯 ，0.4份硅烷偶联剂kh
‑
570，4份氢化松香，0.35份2
‑
羟基
ꢀ‑ꢀ4‑
正辛氧基二苯甲酮，0.4份抗氧化剂1010，0.7份三烯丙基异氰脲酸酯经过混料机混合均匀，进入60℃烘房烘干12h。
31.（2）将步骤（1）得到的干燥混合物投入流延机里以机头温度为84℃、模头温度为93℃，经过塑化挤出、拉伸、牵引、收卷制成厚度为0.45mm的eaa胶膜。在层压工艺条件下通过eaa树脂中的过氧化物引发交联共聚。
32.实施例5：本实施例光伏电池用高剥离强度抗紫外老化eaa封装胶膜的制备方法，其包括以下步骤：（1）将100份eaa树脂（熔融指数为60g/10min），4份甲基乙烯基氟硅树脂，0.7份过氧化
‑2‑
乙基己基碳酸叔丁酯、0.3份过氧化苯甲酸叔丁酯 ，0.4份硅烷偶联剂kh
‑
570，5份氢化松香，0.35份2
‑
羟基
ꢀ‑ꢀ4‑
正辛氧基二苯甲酮，0.4份抗氧化剂1010，0.8份三烯丙基异氰脲酸酯经过混料机混合均匀，进入60℃烘房烘干12h。
33.（2）将步骤（1）得到的干燥混合物投入流延机里以机头温度为78℃、模头温度为88℃，经过塑化挤出、拉伸、牵引、收卷制成厚度为0.45mm的eaa胶膜。在层压工艺条件下通过eaa树脂中的过氧化物引发交联共聚。
34.按照本发明实施例1
‑
5所制备的eaa胶膜进行性能测试，其结果如下表所示。所测试的胶膜材料的厚度为0 .45mm。
35.从上表可以看出，eaa封装胶膜在粘结强度及老化性能上都具备优异的实用效果。
36.上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。