專利名稱：一種新型耐紫外線的eva膠膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能電池組件用的封裝材料，尤其涉及一種新型耐紫外線的 EVA膠膜，其具有優(yōu)異的耐紫外老化特性。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，常規(guī)能源的持續(xù)使用帶來了能源緊缺以及環(huán)境惡化等一系列經(jīng)濟和社會問題，一般地說，常規(guī)能源是指技術(shù)上比較成熟且已被大規(guī)模利用的能源，而新能源通常是指尚未大規(guī)模利用、正在積極研究開發(fā)的能源。因此，煤、石油、天然氣以及大中型水電都被看作常規(guī)能源，而太陽能正是目前大規(guī)模利用的無污染的綠色能源，世界各國都在積極開發(fā)太陽能電池組件，而高轉(zhuǎn)換效率、低成本是太陽能電池組件發(fā)展的主要趨勢，也是技術(shù)研究者追求的目標(biāo)。如圖1所示，太陽能組件一般由以下幾層自上而下封裝而成即玻璃1，上層EVA 膠膜2，電池片3，下層EVA膠膜4及背板5，所述上層EVA膠膜2和下層EVA膠膜4都是透明的高透光率的材料。上層EVA膠膜2用在電池片與上側(cè)的玻璃間，其制作成高透明的主要目的是增加入射光的透過率，利于提高太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。而下層EVA膠膜 4用在電池片與下側(cè)背板間主要是起到保護背板截止紫外光和達到組件內(nèi)部材料間交聯(lián)的目的。組件使用常規(guī)的封裝EVA膠膜在戶外使用過程中由于光和熱降解會產(chǎn)生C = C雙鍵，使膠膜變黃，有數(shù)據(jù)可以表明，黃變的膠膜會使組件的光電轉(zhuǎn)換效率大大降低，因此，在未來的EVA膠膜市場上必須尋求高效耐紫外線及耐候特性的材料，此材料必須對現(xiàn)有常規(guī) EVA膠膜進行改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型耐紫外線的EVA膠膜，其大大改善了 EVA膠膜的耐紫外特性，以進一步提高EVA膠膜的使用壽命。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案，一種新型耐紫外線的EVA膠膜， 其特征在于，所述EVA膠膜包括以下按質(zhì)量配比的成分乙烯-醋酸乙烯脂90-100 份；
脂類抗氧劑5-10 份；
過氧化物類交聯(lián)劑0. 05-5 份；
受阻胺類光穩(wěn)定劑5-10 份；
增粘劑0. 005-5 份；
紫外光吸收劑0. 1-3 份；
其中，所述紫外光吸收劑為2--(2'-羥基-3'，5' - 二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述脂類抗氧化劑為以下任意一種或兩種以上的組合三(2，4_ 二叔丁基苯基)亞磷酸酯，二硬脂基季戊四醇二亞磷酸脂，[β-(3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，β-(4-羥基_3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯， 亞磷酸三(單壬基苯和二壬基苯混合酯)，和三(壬基苯基)亞磷酸脂，3，5 二特丁基-4-羥基苯丙酸十八脂。作為本發(fā)明的進一步改進，所述過氧化物類交聯(lián)劑為以下任意一種或兩種以上的組合二叔丁基，戊基過氧化物，2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧)己烷，二苯甲?；^氧化物，1，1_(雙過氧化叔丁基)3，3，5-三甲基環(huán)己烷，過苯甲酸叔戊脂。作為本發(fā)明的進一步改進，所述受阻胺類光穩(wěn)定劑為下列一種或幾種混合配比而成受阻胺類雙(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯，3，5- 二叔丁基_4_羥基-苯甲酸十六烷基脂，雙0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，聚丁二酸G羥基_2， 2，6，6-四甲基-1哌啶乙醇脂)，雙(1，2，2，6，6-五甲基-哌啶基)葵二酸酯，N，N-雙(2， 2，6，6_四甲基-哌啶基)-1，6_己二胺。作為本發(fā)明的進一步改進，所述增粘劑為下列一種或幾種混合配比而成Y-縮
水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷，Y -氨丙基三乙氧基硅烷，松香甘油酯。作為本發(fā)明的進一步改進，所述乙烯-醋酸乙烯脂中含有30%的乙酸乙烯酯。與現(xiàn)有EVA封裝膠膜技術(shù)相比，本發(fā)明的EVA膠膜具有以下優(yōu)點第一、具有優(yōu)異的耐紫外老化特性，在紫外輻照度測試后黃變指數(shù)較小。第二、具有優(yōu)異的粘接強度等物理性能。


圖1是太陽能組件的主視圖。圖2是太陽能組件的剖視圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明優(yōu)選實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。如圖1、2所示，本發(fā)明提供一種新型耐紫外線的EVA膠膜，其用于太陽能電池片的封裝，用于提高太陽能組件的性能。該EVA膠膜設(shè)于太陽能電池組件之中，如圖1所示，所述太陽能電池組件自上而下依次包括玻璃1、上層EVA膠膜2、電池片3、下層EVA膠膜4及 TPT背板5，此外，太陽能電池組件還包括一接線盒6、焊接于電池片3間的匯流條8、以及包覆于組件外圍的邊框7。本發(fā)明所述的新型耐紫外線的EVA膠膜包括，以下質(zhì)量份配比的成分乙烯-醋酸乙烯脂90-100份；脂類抗氧劑5-10份；過氧化物類交聯(lián)劑0. 05-5份；受阻胺類光穩(wěn)定劑5-10份；增粘劑0.005-5 份；紫外光吸收劑0. 1-3份；
其中，所述紫外光吸收劑為2-O’ -羥基-3’，5’ - 二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑，其能強烈吸收波長為270 380內(nèi)米的紫外線，且化學(xué)穩(wěn)定性好，揮發(fā)性極小。所述脂類抗氧化劑至少選自三(2，4_二叔丁基苯基)亞磷酸酯，二硬脂基季戊四醇二亞磷酸脂，[β_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，β-(4-羥基_3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，亞磷酸三(單壬基苯和二壬基苯混合酯)，和三(壬基苯基)亞磷酸脂，3，5 二特丁基-4-羥基苯丙酸十八脂中的任意一種或兩種以上的組合。所述過氧化物類交聯(lián)劑為以下任意一種或兩種以上的組合而成二叔丁基，戊基過氧化物，2，5_ 二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧)己烷，二苯甲酰基過氧化物，1，1_(雙過氧化叔丁基)3，3，5-三甲基環(huán)己烷，過苯甲酸叔戊脂。所述受阻胺類光穩(wěn)定劑為下列一種或幾種混合配比而成受阻胺類雙(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯，3，5- 二叔丁基_4_羥基-苯甲酸十六烷基脂， 雙0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，聚丁二酸G羥基-2，2，6，6-四甲基-1哌啶乙醇脂)，雙(1，2，2，6，6-五甲基-哌啶基)葵二酸酯，N，N-雙(2，2，6，6-四甲基-哌唆基)-1，6_己二胺。所述增粘劑為下列一種或幾種混合配比而成Y -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷，Y -氨丙基三乙氧基硅烷，松香甘油酯。本發(fā)明所述的高效耐紫外線的EVA膠膜，它對高分子材料以及無機材料表面具有優(yōu)異的粘接強度，耐紫外老化性能，耐絕緣性能優(yōu)良，且該產(chǎn)品變向收縮率小，反光制品尺寸穩(wěn)定性及柔韌性好，耐熱，抗化學(xué)藥品性能佳的物理化學(xué)性能。為了進一步闡述本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)越性，以下分別以本發(fā)明(樣品一) 與現(xiàn)有技術(shù)(樣品二、樣品三、樣品四)進行對比試驗，并以實驗數(shù)據(jù)對本發(fā)明做進一步闡述樣品一以質(zhì)量份計，提供100份的含VA(Vinyl Acetate，乙酸乙烯酯)量為30%的乙烯-醋酸乙烯共聚物，在其中加入6份脂類抗氧劑β-(4-羥基-3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，亞磷酸三 (單壬基苯和二壬基苯混合酯)，兩者的質(zhì)量比為1 3;2份過氧化物類交聯(lián)劑2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧)己烷；6份受阻胺類光穩(wěn)定劑，受阻胺類雙(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯，雙0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，兩者質(zhì)量比為1 1;0. 8份增粘劑Y -氨丙基三乙氧基硅烷；0.8份紫外光吸收劑為2- '-羥基-3'，5' - 二叔丁基苯基)_5_氯代苯并三唑；以上成分加入后混合均勻，將混合物放入雙螺桿的送料機內(nèi)，擠出物通過流延，壓花，冷卻，牽引，收卷成型，制得樣品一。樣品二以質(zhì)量份計，提供100份的含VA (Vinyl Acetate,乙酸乙烯酯)量為30 %的乙烯-醋酸乙烯共聚物，在其中加入6份脂類抗氧劑β-(4-羥基-3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，亞磷酸三(單壬基苯和二壬基苯混合酯)，兩者的質(zhì)量比為1 3;2份過氧化物類交聯(lián)固化劑2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧)己烷，6份受阻胺類光穩(wěn)定劑受阻胺類雙(1-辛氧基_2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯，雙(2，2，6， 6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，兩者質(zhì)量比為1 1;0. 8份增粘劑Y -氨丙基三乙氧基硅烷；0. 8份紫外光吸收劑2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮；最后，將上述成分混合均勻，將混合物放入雙螺桿的送料機內(nèi)，擠出物通過流延， 壓花，冷卻，牽引，收卷成型，制得樣品二。樣品三以質(zhì)量份計，提供100份的含VA (Vinyl Acetate,乙酸乙烯酯)量為30 %的乙烯-醋酸乙烯共聚物，在其中加入6份脂類抗氧劑β-(4-羥基-3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，亞磷酸三 (單壬基苯和二壬基苯混合酯)，兩者的質(zhì)量比為1:3;2份過氧化物類交聯(lián)固化劑2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧)己烷；6份受阻胺類光穩(wěn)定劑受阻胺類雙(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯，雙0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，兩者質(zhì)量比為1 1;0. 8份增粘劑Y -氨丙基三乙氧基硅烷； 0. 8份紫外光吸收劑2- [4，6-雙(2,4- 二甲基苯基)-1,3,5-三嗪_2_基]_5_ (辛氧基)酚；最后，將上述成分混合均勻，將混合物放入雙螺桿的送料機內(nèi)，擠出物通過流延， 壓花，冷卻，牽引，收卷成型，制得樣品三。以質(zhì)量份計，提供100份的含VA (Vinyl Acetate,乙酸乙烯酯)量為30 %的乙烯-醋酸乙烯共聚物，在其中加入6份脂類抗氧劑β-(4-羥基-3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，亞磷酸三 (單壬基苯和二壬基苯混合酯)，兩者的質(zhì)量比為1 3;2份過氧化物類交聯(lián)固化劑2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧)己烷，6份受阻胺類光穩(wěn)定劑受阻胺類雙(1-辛氧基_2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯，雙(2，2，6， 6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，兩者質(zhì)量比為1 1;0. 8份增粘劑Y -氨丙基三乙氧基硅烷；0. 8份紫外光吸收劑間苯二酚單苯甲酸酯；最后，將上述成分混合均勻，將混合物放入雙螺桿的送料機內(nèi)，擠出物通過流延， 壓花，冷卻，牽引，收卷成型，制得樣品四。以上四個樣品中，樣品一為采用本發(fā)明所述的技術(shù)方案制得，而樣品二、三、四均分別采用了不同成分的紫外光吸收劑，其他成分和配比均相同，以此來與樣品一進行對比。以下針對上述方法制得的樣品一至樣品四分別進行性能測試，EVA膠膜的各項特性通過以下指標(biāo)來測定1.耐UV紫外光老化測試按照IEC61345標(biāo)準(zhǔn)，進行紫外輻照老化測試。實驗條件
樣件表面溫度60士5°紫外光波長范圍280-400nm，輻照度總量為15KWh/m2實驗前后黃變指數(shù)(ΔΥΙ)是按照國標(biāo)GBM09-80進行分析2.與玻璃以及TPT背板的剝離強度按照GB/T2790-1995 進行測試對上述列舉的4個樣品按照上述耐紫外光特性測試以及與玻璃以及TPT的剝離強
度測試對比結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.一種新型耐紫外線的EVA膠膜，其特征在于，所述EVA膠膜包括以下按質(zhì)量配比的成分乙烯-醋酸乙烯脂90-100份、脂類抗氧劑5-10份、過氧化物類交聯(lián)劑0. 05-5份、受阻胺類光穩(wěn)定劑5-10份、增粘劑0. 005-5份、紫外光吸收劑0. 1-3份，其中，所述紫外光吸收劑為2-(2’ -羥基-3’，5’ - 二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型耐紫外線的EVA膠膜，其特征在于所述脂類抗氧化劑為以下任意一種或兩種以上的組合三(2，4_二叔丁基苯基)亞磷酸酯，二硬脂基季戊四醇二亞磷酸脂，[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，β-(4-羥基_3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，亞磷酸三(單壬基苯和二壬基苯混合酯)，和三(壬基苯基)亞磷酸脂，3，5 二特丁基-4-羥基苯丙酸十八脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型耐紫外線的EVA膠膜，其特征在于所述脂類抗氧化劑為6份，由β-(4-羥基-3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，亞磷酸三(單壬基苯和二壬基苯混合酯)按質(zhì)量比13混合組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型耐紫外線的EVA膠膜，其特征在于所述過氧化物類交聯(lián)劑為以下任意一種或兩種以上的組合二叔丁基，戊基過氧化物，2，5- 二甲基-2，5-雙 (叔丁基過氧)己烷，二苯甲?；^氧化物，1,1-(雙過氧化叔丁基)3，3，5-三甲基環(huán)己烷， 過苯甲酸叔戊脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型耐紫外線的EVA膠膜，其特征在于所述過氧化物類交聯(lián)劑為2份，成分為2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧)己烷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型耐紫外線的EVA膠膜，其特征在于所述受阻胺類光穩(wěn)定劑為下列一種或幾種混合配比而成受阻胺類雙(1-辛氧基_2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯，3，5- 二叔丁基-4-羥基-苯甲酸十六烷基脂，雙0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，聚丁二酸G羥基-2，2，6，6-四甲基-1哌啶乙醇脂)，雙(1，2，2，6，6_五甲基-哌啶基)葵二酸酯，N，N-雙0，2，6，6-四甲基-哌啶基)-1，6-己二胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的新型耐紫外線的EVA膠膜，其特征在于所述受阻胺類光穩(wěn)定劑為6份，由受阻胺類雙(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯和雙(2,2,6, 6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯按質(zhì)量比1 1混合組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型耐紫外線的EVA膠膜，其特征在于所述增粘劑為下列一種或幾種混合配比而成Y -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷，Y-氨丙基三乙氧基硅烷，松香甘油酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型耐紫外線的EVA膠膜，其特征在于所述增粘劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任意一項所述的新型耐紫外線的EVA膠膜，其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯脂中含有30%的乙酸乙烯酯，所述紫外光吸收劑為0. 8份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型太陽能電池用EVA膠膜，該EVA膠膜具有優(yōu)異的吸收紫外耐紫外的老化特性，其用于太陽能組件中良好的保護了太陽能背板不受紫外光破壞，大大延長了組件EVA，背板材料的使用壽命。本發(fā)明的EVA主要成分為90-100份的乙烯-醋酸乙烯脂，過氧化物類交聯(lián)劑0.05-5份，脂類抗氧劑5-10份，受阻胺類光穩(wěn)定劑5-10份，增粘劑0.005-5份。通過增加新型的紫外光吸收劑2-(2′-羥基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑，使得該EVA膠膜具有強烈吸收紫外線的光能，大大延長了封裝材料的使用壽命。
文檔編號C09J11/06GK102504713SQ20111037053
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者劉國麗, 陳道遠 申請人:常熟阿特斯陽光電力科技有限公司, 阿特斯(中國)投資有限公司