專利名稱：一種高效抗紫外太陽能電池封裝用eva膠膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能電池封裝用EVA膠膜及其制備方法，尤其涉及一種基于有 機高分子改性的高效抗紫外EVA膠膜的制備方法。
背景技術(shù)：
目前太陽能電池封裝用EVA膠膜在國內(nèi)的發(fā)展已初具規(guī)模，其粘結(jié)強度、可見光 透過率、抗高溫老化能力均可與國外產(chǎn)品相媲美，但是在抗紫外老化方面國內(nèi)產(chǎn)品略差于 國外產(chǎn)品。如中國專利CN1699458發(fā)明了一種耐老化太陽能電池封裝用EVA膠膜，其性能 優(yōu)于國內(nèi)產(chǎn)品接近國外產(chǎn)品；中國專利CN101423731A發(fā)明了一種防粘連太陽能電池封裝 用EVA膠膜，有效防止了 EVA膠膜在生產(chǎn)使用中的粘連；中國專利CN101626039A提出了一 種耐濕熱紫外光老化太陽能電池封裝用EVA膠膜，其在耐濕熱、耐熱氧、抗紫外方面均有所 提高；目前太陽能電池封裝用EVA膠膜只是對200nm-400nm的紫外線區(qū)域具有吸收反射性 能，而對如何對此波段的紫外光轉(zhuǎn)換利用的研究涉及甚少，為此本發(fā)明提出了一種高效抗 紫外太陽能電池封裝用EVA膠膜，可將紫外光部分轉(zhuǎn)化為可見光，進一步提高了太陽能電 池的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效抗紫外太陽能電池封裝用EVA膠膜及其制備方法， 其對200-400nm的紫外區(qū)域均具有良好的吸收轉(zhuǎn)換性能，以滿足相關(guān)領(lǐng)域的需要。本發(fā)明的方法包括如下步驟(1)先將乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、交聯(lián)劑、抗氧劑混合均勻，然后依次加入紫外 吸收劑、光穩(wěn)劑、Y -氨丙基三乙氧基硅烷、乙酸乙烯酯與丙烯酸銪共聚物VAA-Eu，并混合 均勻；(2)將步驟(1)所得混合物倒入雙螺桿擠出造粒機中混煉造粒，雙螺桿擠出機共 分三段入口段、中間段和出口段，其溫度分別控制為81 84°C，85 90°C，84 86°C。 料粒經(jīng)成膜系統(tǒng)即可得高效抗紫外太陽能電池封裝用EVA膠膜。所述的EVA中VA百分含量為33、190°C下的熔指為(30-50) g/lOmin ；所述交聯(lián)劑為三苯基甲烷-4，4’，4”_三異氰酸酯或過氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)；所述抗氧劑為2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(抗氧劑264)和四[β_(3，5_ 二叔丁 基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)的混合物，其中2，6-二叔丁基-4-甲 基苯酚(抗氧劑264)的質(zhì)量比為20%-30%。所述的紫外吸收劑為Ν-(乙氧基羰基苯基)-N’ -甲基-N’ -苯基甲醚和2-羥 基-4-正辛氧基二苯甲酮的混合物，其中Ν-(乙氧基羰基苯基)-N’ -甲基-N’ -苯基甲醚 的質(zhì)量比為50% -65% ；所述的光穩(wěn)劑為雙(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯或雙(2,2, 6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯；
所述乙酸乙烯酯與丙烯酸銪共聚物(VAA-Eu)可按照文獻(福建師范大學(xué)學(xué)報， 2009，5，58-62)所述的方法制備。所述各組分配方(以質(zhì)量份計)為100份EVA、0. 5-1. 0份交聯(lián)劑、0. 05-0. 2份抗 氧劑、0. 05-0. 1份紫外吸收劑、0. 05-0. 20份光穩(wěn)劑、0. 01-0. 20份γ -氨丙基三乙氧基硅 烷、0. 01-0. 05份乙酸乙烯酯與丙烯酸銪共聚物VAA-Eu。本發(fā)明所得EVA膠膜既具有粘結(jié)強度高、可見光透過率高、耐高溫老化等性質(zhì)，還 具有較高的抗紫外老化功能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的主要積極效果是在傳統(tǒng)太陽能電池封裝用配方中引 入銪元素，有利于將紫外光部分轉(zhuǎn)換成可見光，以提高太陽能電池組件對光的利用率。
具體實施例方式實施例1以質(zhì)量份計，先將100份VA含量為33%的EVA、0.5份三苯基甲烷-4，4，，4”-三 異氰酸酯、0. 16份抗氧劑1010、0. 04份抗氧劑264混合均勻，然后依次加入0. 025份N-(乙 氧基羰基苯基)-N’ -甲基-N’ -苯基甲醚、0. 025份2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、0. 1份 雙(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯、0.05份Y -氨丙基三乙氧基硅烷、 0. 01份VAA-Eu共聚物，并混合均勻；將混合物倒入雙螺桿擠出造粒機中混煉造粒，其入口 段、中間段和出口段溫度分別控制為81 °C，860C，84°C，料粒經(jīng)成膜系統(tǒng)即可得高效抗紫外 太陽能電池封裝用EVA膠膜T-1。實施例2以質(zhì)量份計，先將100份VA含量為33%的EVA、0.5份三苯基甲烷-4，4，，4”-三 異氰酸酯、0. 14份抗氧劑1010、0. 06份抗氧劑264混合均勻，然后依次加入0. 035份2-羥 基-4-正辛氧基二苯甲酮、0. 065份N-(乙氧基羰基苯基)-N’ -甲基-N，-苯基甲醚、0. 1 份雙(1-辛氧基_2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯、0. 05份γ -氨丙基三乙氧基硅烷、 0. 01份VAA-Eu共聚物，并混合均勻；將混合物倒入雙螺桿擠出造粒機中混煉造粒，其入口 段、中間段和出口段溫度分別控制為82°C，88°C，84°C，料粒經(jīng)成膜系統(tǒng)即可得高效抗紫外 太陽能電池封裝用EVA膠膜T-2實施例3以質(zhì)量份計，先將100份VA含量為33%的EVA、0.5份三苯基甲烷-4，4，，4”-三 異氰酸酯、0. 01份抗氧劑264、0. 04份抗氧劑1010混合均勻，然后依次加入0. 055份N-(乙 氧基羰基苯基)-N’ -甲基-N’ -苯基甲醚、0. 035份2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮的混合 物、0. 1份雙(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯、0. 05份γ -氨丙基三乙氧 基硅烷、0. 03份VAA-Eu共聚物，并混合均勻；將混合物倒入雙螺桿擠出造粒機中混煉造粒， 其入口段、中間段和出口段溫度分別控制為84°C，88°C，86°C，料粒經(jīng)成膜系統(tǒng)即可得高效 抗紫外太陽能電池封裝用EVA膠膜T-3實施例4以質(zhì)量份計，先將100份VA含量為33%的EVA、0.8份過氧化苯甲酸叔丁酯 (TBPB) ；、0· 04份抗氧劑264,0. 12份抗氧劑1010混合均勻，然后依次加入0. 03份N-(乙
氧基羰基苯基)-N’ -甲基-N’ -苯基甲醚、0. 02份2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、0. 1份雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0. 05份γ -氨丙基三乙氧基硅烷、0. 03份VAA-Eu 共聚物，并混合均勻；將混合物倒入雙螺桿擠出造粒機中混煉造粒，其入口段、中間段和出 口段溫度分別控制為84°C，90°C，86°C，料粒經(jīng)成膜系統(tǒng)即可得高效抗紫外太陽能電池封 裝用EVA膠膜T-4實施例5以質(zhì)量份計，先將100份VA含量為33%的EVA、1.0份過氧化苯甲酸叔丁酯 (TBPB)、0· 05份抗氧劑264,0. 15份抗氧劑1010混合均勻，然后依次加入0. 05份N_(乙氧 基羰基苯基)-N’ -甲基-N’ -苯基甲醚、0. 04份2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、0. 1份雙 (2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0. 05份Y -氨丙基三乙氧基硅烷、0. 05份VAA-Eu 共聚物，并混合均勻；將混合物倒入雙螺桿擠出造粒機中混煉造粒，其入口段、中間段和出 口段溫度分別控制為83°C，89°C，85°C，料粒經(jīng)成膜系統(tǒng)即可得高效抗紫外太陽能電池封 裝用EVA膠膜T-5實施例6以質(zhì)量份計，先將100份VA含量為33 %的EVA、0. 85份過氧化苯甲酸叔丁酯 (TBPB)、0· 02份抗氧劑264,0. 17份抗氧劑1010混合均勻，然后依次加入0. 06份N_(乙氧 基羰基苯基)-N’ -甲基-N’ -苯基甲醚、0. 04份2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮的混合物、 0. 1份雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0. 05份γ -氨丙基三乙氧基硅烷、0. 01 份VAA-Eu共聚物，并混合均勻；將混合物倒入雙螺桿擠出造粒機中混煉造粒，其入口段、中 間段和出口段溫度分別控制為82°C，88°C，86°C，料粒經(jīng)成膜系統(tǒng)即可得高效抗紫外太陽 能電池封裝用EVA膠膜T-6為了方便對比，上述薄膜均壓碾成0. 5mm厚，用層壓機制得試樣，按GB/2790-1995 進行剝離強度的測試，與超白鋼化玻璃的粘結(jié)強度均大于40N/cm，與TPT的粘結(jié)強度均大 于 38N/cm。(1)耐熱氧老化測試條件溫度100°C，時間1000小時(2)耐紫外光老化測試條件光源采用UVB313紫外燈，光照和凝露溫度分別為60°C、40°C，時間分別為4 小時、4小時，光照和凝露交替進行共1000小時。耐熱氧老化和耐紫外光老化后的黃變指數(shù)(Δ YI)均按GB2409-80《塑料黃色指數(shù) 實驗方法》進行測試。按上述方法測試結(jié)果如下表
權(quán)利要求
本發(fā)明提供了一種高效抗紫外太陽能電池封裝用EVA膠膜的制備方法，包括如下步驟(1)先將乙烯 醋酸乙烯共聚物EVA、交聯(lián)劑、抗氧劑混合均勻，然后依次加入紫外吸收劑、光穩(wěn)劑、γ 氨丙基三乙氧基硅烷、乙酸乙烯酯與丙烯酸銪共聚物VAA Eu，并混合均勻；(2)將步驟(1)所得混合物倒入雙螺桿擠出造粒機中混煉造粒，雙螺桿擠出機共分三段入口段、中間段和出口段，其溫度分別控制為81～84℃，85～90℃，84～86℃，料粒經(jīng)成膜系統(tǒng)即可得高效抗紫外太陽能電池封裝用EVA膠膜；所述的EVA中VA百分含量為33、190℃下的熔指為(30 50)g/10min；所述交聯(lián)劑為三苯基甲烷 4，4’，4” 三異氰酸酯或過氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)；所述抗氧劑為2，6 二叔丁基 4 甲基苯酚(抗氧劑264)和四[β (3，5 二叔丁基 4 羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)的混合物；所述的紫外吸收劑為N (乙氧基羰基苯基) N’ 甲基 N’ 苯基甲醚和2 羥基 4 正辛氧基二苯甲酮的混合物；所述的光穩(wěn)劑為雙(1 辛氧基 2，2，6，6 四甲基 4 哌啶基)癸二酯或雙(2，2，6，6 四甲基 4 哌啶基)癸二酸酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所用紫外吸收劑混合物中，N-(乙氧基羰基 苯基)-Ν’ -甲基-N’ -苯基甲醚的質(zhì)量比為50% 65%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所用抗氧劑混合物中，2，6_二叔丁 基-4-甲基苯酚(抗氧劑264)的質(zhì)量比為20% 30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所用配方(以質(zhì)量份計)為100份 EVA、0· 5-1. O份交聯(lián)劑、0. 05-0. 2份抗氧劑、0. 05-0. 1份紫外吸收劑、0. 05-0. 20份光穩(wěn) 劑、0. 01-0. 20份γ -氨丙基三乙氧基硅烷、0. 01-0. 05份乙酸乙烯酯與丙烯酸銪共聚物 VAA-Eu0
5.采用權(quán)利要求1-4任一項所述方法制備高效抗紫外太陽能電池封裝用EVA膠膜。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高效抗紫外太陽能電池封裝用EVA膠膜及其制備方法，包括如下步驟先將乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、交聯(lián)劑、抗氧劑、紫外吸收劑、光穩(wěn)劑、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和乙酸乙烯酯與丙烯酸銪共聚物VAA-Eu混合均勻，然后將混合物倒入雙螺桿擠出造粒機中，控制混煉溫度混煉造粒，料粒經(jīng)成膜系統(tǒng)即可得高效抗紫外太陽能電池封裝用EVA膠膜。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的主要積極效果是在傳統(tǒng)太陽能電池封裝用配方中引入銪元素，有利于將紫外光部分轉(zhuǎn)換成可見光，以提高太陽能電池組件對光的利用率。本發(fā)明所得EVA膠膜除了擁有傳統(tǒng)太陽能電池封裝用膠膜的粘結(jié)強度高、可見光透過率高、耐高溫老化等性能外，還具有較高的抗紫外老化功能。
文檔編號C09J7/00GK101935504SQ201010272800
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者曾作祥, 朱萬育, 李哲龍, 李超, 王榮君, 韓濤 申請人:上海天洋熱熔膠有限公司;華東理工大學(xué)