[發明專利]交聯型的POE太陽能光伏組件用封裝膠膜

有效

• 申請號: 201310190950.0
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN103289582A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 李民
• 申請（專利權）人: 上海海優威電子技術有限公司
• 主分類號: C09J7/00
• 分類號: C09J7/00;C09J151/06;C09J123/26;C09J11/06;C08F255/02;H01L31/048
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

技術領域

本發明屬于太陽能光伏組件封裝膠膜配方及其制備領域，特別涉及太陽能光伏組件用膠膜的技術領域，具體是指一種交聯型的POE太陽能光伏組件用膠膜。?

背景技術

太陽能光伏組件需要用合適的膠膜進行封裝，以保護電池片和連接線。最常見的膠膜是EVA膠膜，成分是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）和少量的交聯劑、交聯助劑、抗老化劑和其它功能助劑。EVA膠膜的VA（醋酸乙烯酯）含量大于25%VA。而含量大于25%的EVA生產難度大，供應商不多，主要供應商有美國杜邦公司、日本三井公司、新加坡TPC公司、韓國湖石化學公司、臺灣臺塑公司、臺聚公司等。由于EVA的分子鏈上有醋酸乙烯酯鏈段，EVA膠膜長時間使用，易發生光熱老化現象，引起EVA降解產生乙酸并發生黃變，由此降低透光率和發電效率，影響了組件的長期使用壽命。找到一個辦法替代或部分替代EVA樹脂成為當務之急。?

聚烯烴彈性體POE是乙烯和丁烯或辛烯共聚物，分子鏈為飽和的碳碳鍵，結構十分穩定，具有耐老化、耐臭氧、耐化學介質等優異性能。由于丁烯或辛烯使POE不易結晶，所以其透光率也很高。但由于POE分子鏈上沒有極性基團，所以POE與玻璃沒有粘結力。目前，提高聚烯烴材料與玻璃和背板的拉拔力的方法主要有接枝極性單體或與極性化合物混合等。美國專利US5281670A公開了通過接枝馬來酸配來提高聚烯烴的粘結性能。中國專利CN102850947A公開了POE與接枝極性官能團的聚烯烴共混，以提高POE的粘結力。目前市場上的太陽能光伏組件用的POE膠膜即是通過以上方法制成。?

目前的POE光伏組件用膠膜沒有對POE進行交聯。由于POE本身的熔點很低，在50-80攝氏度之間，所以POE膠膜是通過添加PE（聚乙烯）來提高其耐熱性和耐撕裂性，用于改性的PE的熔點在110度附近。與交聯型的EVA膠膜相比較，未交聯的POE耐熱溫度低，永久變形大。而太陽能光伏組件的使用溫度可能會達到80攝氏度甚至90度，已經高于或接近兩者的熔點，所以未交聯的POE膠膜在實際使用中受到很多的限制。?

發明內容

本發明的目的是為克服上述現有技術中的缺點，提供一種交聯型的POE太陽能光伏組件用封裝膠膜。該膠膜在光伏組件制造時的層壓中能夠和EVA膠膜一樣交聯。交聯后POE內部形成網絡結構，其永久變形減小，拉伸強度、撕裂強度等主要力學性能都有很大程度的提高，完全能夠取代太陽能光伏組件用EVA膠膜。?

為了實現上述目的，本發明的交聯型POE膠膜采用了如下的技術方案：?

所述交聯型POE太陽能光伏組件用封裝膠膜為主要成份是硅烷接枝的POE樹脂，同時還含有交聯劑、交聯助劑、抗氧化劑等助劑。?

所述POE是乙烯和丁烯或辛烯的共聚物。?

所述硅烷接枝的POE樹脂方法為將POE與硅烷偶聯劑0.3-3%、交聯劑0.05-1%均勻混合。然后將混合物在雙螺桿擠出機中混煉造粒，得到硅烷接枝的POE樹脂。?

所述硅烷偶聯劑是硅氧烷偶聯劑，其是指帶有有機官能團的硅烷，其通式為RSiX3，式中R代表與聚合物分子有親和力或反應能力的活性官能團，如具有接枝能力的乙烯基和具有極性的氨基、甲基丙烯酰氧基、縮水甘油基、環氧基、酰胺基、氨丙基，馬來酸酐基等基團；X代表能夠水解的基團。?

所述交聯劑是有機過氧化物。有機過氧化物為含有過氧基(—O—O—)的化合物，受熱后—O—O—鍵斷裂，分裂成兩個相應的自由基，從而引發交聯反應。分子式是R1-O-O-R2或R1-O-O-R2-O-O-R3。R1、R2可以是芳基、烷基或酰基，R3可以是芳基、烷基或酯基。如過氧化苯甲酰（BP0）、過氧化二異丙苯（DCP）、二（叔丁基過氧基）二異丙苯（BIPB）、叔丁基過氧化苯甲酸酯（TBPB）、叔丁基過氧化2-乙基己基碳酸酯（TEBC）、n-丁基-4，4-二叔丁基過氧基戊酸酯1，1-二叔丁基過氧基-3，3，5-三甲基環乙烷等。?

將上述獲得的產物與交聯劑、交聯助劑、抗老化劑等助劑混合均勻，經擠出機混煉后通過T形模具擠出流延成膜。加工溫度根據POE的流動性，較佳的，設定在70～140℃流延成膜，冷卻后牽引收卷，即為本發明的POE膠膜。?

所述交聯劑為有機過氧化物。較佳地，所述交聯劑的含量為0.3%至3%。?