[發明專利]一種EVA薄膜表面納米涂料

有效

• 申請號: 201310532375.8
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103555039A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 顧正忠;陳忠斌
• 申請（專利權）人: 蘇州泰科尼光伏材料有限公司
• 主分類號: C09D5/24
• 分類號: C09D5/24;C09D5/33;C09D7/12;C08J7/04;C08L23/08
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 石敏

技術領域

本發明涉及一種EVA薄膜表面納米涂料，屬于有機化學技術領域。

背景技術

在全球氣候變暖、人類生態環境惡化、常規能源短缺的形勢下，可持續發展戰略被世界各國接受。太陽能具有清潔性、安全性、資源充足性等優點，是二十一世紀最重要的新能源之一，受到各國政府的重視和支持。近幾年光伏市場急劇擴大，光伏產品供不應求。

目前，在太陽能電池在生產過程中，需要對電池片進行封裝。封裝材料的性質將在很大程度上決定太陽能電池組件的性能和壽命。良好的封裝材料必須具有高交聯度(或低收縮率)、高剝離強度、低黃化率(或高可見光透光率)。

EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)是一種熱塑性高分子材料，是線性分子結構的高聚物。EVA由乙烯和乙烯基醋酸酯在高溫高壓下共聚而成。通過調節乙烯和乙烯基醋酸酯兩者比例可得到不同透明度、柔軟度及堅韌度的EVA膠膜。加入交聯劑后，EVA膠膜在封裝電池片的同時發生交聯固化，從而消除熱脹冷縮現象，提高耐熱性。由于EVA膠膜具有低收縮率、高透光率、高剝離強度、優異的耐候性和加工性等特定，目前已經成為最常用的一種封裝材料，在EVA薄膜用于電器、電子產品等包裝時，則要求薄膜具有一定的防靜電性能。

為了使EVA膠膜具有低黃化率，提高EVA膠膜對可見光的高透光率，從而提高電池組的光電轉化率，通常采用三種方法：第一種，加入紫外光吸收劑和光穩定劑，雖然屏蔽了紫外線，但由于吸收紫外線的能量轉化為熱能，促使了EVA膠膜的老化加速；第二種，加入抗氧化劑，消除膠膜在使用過程中由過量的交聯劑所產生的活性自由基，因該類自由基將使紫外光吸收劑或(和)光穩定劑生成帶生色團的新化合物，從而導致黃化；第三種，在薄膜中添加紅外線反射作用的納米顆粒，然而在屏蔽了紅外線的同時，存在可見光部分減弱的問題。

發明內容

本發明解決的技術問題是：提出一種EVA薄膜表面納米涂料，該涂料所形成的涂層形成的涂層，覆蓋在薄膜表面，能夠具有導電性、低黃化率、同時提高了電池組的光電轉換率，以及一種工藝簡單、操作方便，能高效的使碳納米管和二氧化硅納米管均勻分散并固定在EVA薄膜表面的制備方法。

為了解決上述其中一個技術問題提出的技術方案是：一種EVA薄膜表面納米涂料，按照質量百分比由以下組分組成：碳納米管10～20%，納米二氧化硅5～15%，脂肪醇聚氧乙烯醚3～15%，硅烷偶聯劑3～5%，丙二醇甲醚醋酸酯3～5%，余量是有機溶劑，所述脂肪醇聚氧乙烯醚與硅烷偶聯劑的質量比為1︰1至3︰1，其中所述脂肪醇聚氧乙烯醚作為分散劑，所述硅烷偶聯劑作為粘結劑，所述丙二醇甲醚醋酸酯作為成膜助劑。

為了使該EVA薄膜表面納米涂料的導電性好，一種優選的技術方案是：所述碳納米管的質量百分比為15～20%。

為了使該EVA薄膜表面納米涂料的黃化率低、透光性好，一種優選的技術方案是：所述納米二氧化硅的質量百分比為10～12%。

為了使該EVA薄膜表面納米涂料分散性更好、粘合性更好，一種優選的技術方案是：所述脂肪醇聚氧乙烯醚與硅烷偶聯劑的質量比為2︰1。

為了使該EVA薄膜表面納米涂料穩定性更好，所述有機溶劑選自乙醇、丙醇或異丙醇的一種。

本發明為解決上述另一個技術問題提出的技術方案是：一種EVA薄膜表面納米涂料的制備方法，包括以下步驟：

A.配料：稱取原料，所述EVA薄膜表面納米涂料按照質量百分比由以下組成組成：碳納米管10～20%，納米二氧化硅5～15%，脂肪醇聚氧乙烯醚3～15%，硅烷偶聯劑3～5%，丙二醇甲醚醋酸酯3～5%，余量是有機溶劑，所述脂肪醇聚氧乙烯醚與硅烷偶聯劑的質量比為1︰1至3︰1；其中所述脂肪醇聚氧乙烯醚作為分散劑，所述硅烷偶聯劑作為粘結劑，所述丙二醇甲醚醋酸酯作為成膜助劑；

B．混合：加入碳納米管、納米二氧化硅、脂肪醇聚氧乙烯醚、硅烷偶聯劑、丙二醇甲醚醋酸酯、有機溶劑和水，充分混合、攪拌形成懸浮液；

C．分散：室溫下將上述懸浮液送進高剪切分散機對進行分散得到分散液；

D．涂覆：將上述分散液于20～40℃下超聲振蕩20～30分鐘并稀釋2～4倍涂覆到EVA薄膜表面后干燥、固化。

E.熱壓：對EVA薄膜表面表面附有的納米涂層進行熱壓處理。

為了使該EVA薄膜表面納米涂料的導電性好，一種優選的技術方案是：所述碳納米管的質量百分比為15～20%。

為了使該EVA薄膜表面納米涂料的黃化率低、透光性好，一種優選的技術方案是：所述納米二氧化硅的質量百分比為10～12%。