[發明專利]一種EVA膠膜表面納米涂料

有效

• 申請號: 201310534331.9
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103555040A
• 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;C09D7/12
• 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膠膜表面納米涂料，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膠膜表面納米涂料，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。

為了使該EVA膠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膠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羧甲基纖維素的質量比為2︰1。

為了使該EVA膠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。

本發明的有益效果如下：

（1）本發明的EVA膠膜表面納米涂料的成分中包含碳納米管，相比傳統的制作工藝是向薄膜中添加大量的碳黑等導電劑，本工藝簡單，即可獲得具有優良的導電性能。

（2）本發明的EVA膠膜表面納米涂料使用納米二氧化硅，該涂料形成的涂層覆蓋在薄膜表面，當輻射線作用于薄膜后，透明薄膜等離子體共振波長遠小于入射波長，使入射波長在紅外區無透過，成高反射，同時對紫外光和紅外線的屏蔽較高，而且使得可見光的透過率高，可以解決的薄膜易黃化問題，并且提高了電池組的光電轉換率。

（3）本發明的EVA膠膜表面納米涂料選用適量的脂肪醇聚氧乙烯醚作為分散劑，選用適量的羧甲基纖維素作為粘結劑，選用適量的丙二醇甲醚醋酸酯作為成膜助劑，可以使涂料分散性好、粘合性好、穩定性高。

(4)本發明的EVA膠膜表面納米涂料制備方法先將碳納米管、納米二氧化硅、脂肪醇聚氧乙烯醚、羧甲基纖維素、丙二醇甲醚醋酸酯、有機溶劑和水，進行充分混合、攪拌形成懸浮液；再將上述懸浮液送進高剪切分散機對進行分散得到分散液；最后將上述分散液涂覆到EVA薄膜表面后干燥、固化，工藝簡單、操作簡便，可以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，同時保證了涂料分散性好、粘合性好、穩定性高。

（5）本發明的EVA膠膜表面納米涂料制備方法采用高剪切分散機進行分散，高剪切分散機的核心部件是定子/轉子結構，轉子高速旋轉所產生的高切線速度和高頻機械效應帶來強勁的動能，使物料在定、轉子狹窄的間隙中受到強烈的機械剪切、液力剪切、離心擠壓、液層磨擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，使不相溶的液相在相應成熟工藝的條件下，瞬間均勻精細地分散，經過高頻的循環往復，最終得到穩定的高品質產品，與三輥機、球磨機、砂磨機相比，高剪切分散機具有效率高、能耗低。

具體實施方式

實施例1

本實施例的EVA膠膜表面納米涂料，由以下組分組成：