[發明專利]一種POE封裝膠膜用復合交聯劑及其應用

有效

• 申請號: 201610668040.2
• 申請日: 2016-08-15
• 公開（公告）號: CN106281122B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 俞強;陳磊;蔣姍;丁永紅;張洪文;王克敏;劉晶如;朱夢冰
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C09J123/08
• 分類號: C09J123/08;C09J11/06;C09J7/30;H01L31/048
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種POE封裝膠膜用復合交聯劑及其應用，采用了一種三組份復合交聯劑，使得制備的POE封裝膠膜同時兼有流延成膜工藝穩定性和層壓固化高效交聯性。采用該復合交聯劑制備POE封裝膠膜的基礎原料按質量份數包括：POE樹脂100份，復合交聯劑0.8～2份，助交聯劑0.4～1份，紫外吸收劑0.05～0.2份，抗氧劑0.03～0.1份，增粘劑0.1～1份。該復合交聯劑一方面可以抑制流延成膜過程中高活性過氧化物的提前分解，消除流延基膜中的微凝膠及晶點；另一方面可以加快層壓固化過程中低活性過氧化物的分解，促進POE充分交聯，提高層壓固化膜的交聯程度，從而同時滿足制備POE封裝膠膜時對流延成膜工藝穩定性和層壓固化膜高效交聯性的要求。

技術領域

本發明涉及一種同時具有流延成型工藝穩定性和層壓固化高效交聯性的聚烯烴彈性體(POE)光伏組件用封裝膠膜的制備技術，具體涉及一種POE封裝膠膜用復合交聯劑及其應用。

背景技術

高效利用太陽能是目前解決環境污染、能源枯竭問題的重要途徑之一。太陽能電池(簡稱光伏電池)是一種把太陽能直接轉化為電能的裝置，其核心部分是光伏組件，由電池片、背板和玻璃板組成。為了保證太陽能電池的工作壽命，光伏組件中玻璃片、電池片及背板之間需要使用真空封裝工藝，用兩層封裝膠膜將電池片夾在玻璃蓋板和背板之間,通過真空加熱層壓使它們粘結密封成一體。在光伏組件中封裝膠膜主要起支持和固定電池片、保持太陽光高透過率、隔離對電池片有害的環境因素、保證電絕緣性能以及保證熱傳導性能的作用。目前工業上光伏組件用封裝膠膜主要采用乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)樹脂為基礎材料。

聚烯烴彈性體(POE)是通過茂金屬催化技術生產出來的乙烯-辛烯共聚物，具有飽和脂肪鏈結構，其分子鏈上具有眾多短支鏈，不帶有活潑極性基團，結晶度低，使得POE樹脂具有包括高透光率、高韌性、高強度在內的物理機械性能。如果以POE樹脂為基材制備光伏組件封裝膠膜，與目前廣泛使用的EVA封裝膠膜相比，在透光率指標上二者相當，而在體積電阻率、水汽阻隔率、耐紫外老化黃變以及使用壽命等性能指標上POE膠膜具有明顯優勢，因而是光伏組件封裝膠膜的一種理想基體材料，有望成為EVA封裝膠膜的優秀替代品。近年來國外一些公司已相繼推出了光伏組件用POE封裝膠膜產品。

POE封裝膠膜的制備工藝與EVA封裝膠膜制備工藝一樣，制備過程為：將POE樹脂與包括交聯助劑和增粘助劑在內的各種助劑在混料機中混合均勻，然后投入流延機組在110℃～120℃溫度下進行擠出流延，經過牽伸、冷卻后收卷制得厚度為0.50mm左右的流延膜；然后再將流延膜與鋼化玻璃、電池片及背板按照“玻璃/膠膜/電池片/膠膜/背板”的順序，在光伏組件層壓機上熱壓固化，制備為由膠膜封裝的光伏組件，層壓溫度150℃、時間20min。流延制膜的目的一方面是為了制備厚度均勻的薄膜，以便于層壓固化時膠膜與玻璃和電池片很好地疊層；另一方面則是要將各種助劑均勻分散在POE薄膜中；該過程的一個基本要求是各種助劑(特別是過氧化物交聯劑)在擠出流延過程中不發生反應，否則會嚴重影響流延膜的質量和工藝穩定性。膠膜的層壓固化過程實際上也是光伏組件的封裝過程，在通過膠膜將玻璃、電池片和背板粘結封裝成一體的同時，膠膜中的過氧化物交聯劑和助交聯劑引發POE的交聯反應，在膠膜內部形成完善的交聯網絡，從而賦予膠膜優異的耐熱性能、力學性能和耐老化性能。