专利名称：一种新型耐紫外线的eva胶膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能电池组件用的封装材料，尤其涉及一种新型耐紫外线的 EVA胶膜，其具有优异的耐紫外老化特性。
背景技术：
当前，常规能源的持续使用带来了能源紧缺以及环境恶化等一系列经济和社会问题，一般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而太阳能正是目前大规模利用的无污染的绿色能源，世界各国都在积极开发太阳能电池组件，而高转换效率、低成本是太阳能电池组件发展的主要趋势，也是技术研究者追求的目标。如图1所示，太阳能组件一般由以下几层自上而下封装而成即玻璃1，上层EVA 胶膜2，电池片3，下层EVA胶膜4及背板5，所述上层EVA胶膜2和下层EVA胶膜4都是透明的高透光率的材料。上层EVA胶膜2用在电池片与上侧的玻璃间，其制作成高透明的主要目的是增加入射光的透过率，利于提高太阳能电池片的光电转换效率。而下层EVA胶膜 4用在电池片与下侧背板间主要是起到保护背板截止紫外光和达到组件内部材料间交联的目的。组件使用常规的封装EVA胶膜在户外使用过程中由于光和热降解会产生C = C双键，使胶膜变黄，有数据可以表明，黄变的胶膜会使组件的光电转换效率大大降低，因此，在未来的EVA胶膜市场上必须寻求高效耐紫外线及耐候特性的材料，此材料必须对现有常规 EVA胶膜进行改善。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新型耐紫外线的EVA胶膜，其大大改善了 EVA胶膜的耐紫外特性，以进一步提高EVA胶膜的使用寿命。为解决上述技术问题，本发明提出如下技术方案，一种新型耐紫外线的EVA胶膜， 其特征在于，所述EVA胶膜包括以下按质量配比的成分乙烯-醋酸乙烯脂90-100 份；
脂类抗氧剂5-10 份；
过氧化物类交联剂0. 05-5 份；
受阻胺类光稳定剂5-10 份；
增粘剂0. 005-5 份；
紫外光吸收剂0. 1-3 份；
其中，所述紫外光吸收剂为2--(2'-羟基-3'，5' - 二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑。
作为本发明的进一步改进，所述脂类抗氧化剂为以下任意一种或两种以上的组合三(2，4_ 二叔丁基苯基)亚磷酸酯，二硬脂基季戊四醇二亚磷酸脂，[β-(3，5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，β-(4-羟基_3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯， 亚磷酸三(单壬基苯和二壬基苯混合酯)，和三(壬基苯基)亚磷酸脂，3，5 二特丁基-4-羟基苯丙酸十八脂。作为本发明的进一步改进，所述过氧化物类交联剂为以下任意一种或两种以上的组合二叔丁基，戊基过氧化物，2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)己烷，二苯甲酰基过氧化物，1，1_(双过氧化叔丁基)3，3，5-三甲基环己烷，过苯甲酸叔戊脂。作为本发明的进一步改进，所述受阻胺类光稳定剂为下列一种或几种混合配比而成受阻胺类双(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_羟基-苯甲酸十六烷基脂，双0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，聚丁二酸G羟基_2， 2，6，6-四甲基-1哌啶乙醇脂)，双(1，2，2，6，6-五甲基-哌啶基)葵二酸酯，N，N-双(2， 2，6，6_四甲基-哌啶基)-1，6_己二胺。作为本发明的进一步改进，所述增粘剂为下列一种或几种混合配比而成Y-缩
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。作为本发明的进一步改进，所述乙烯-醋酸乙烯脂中含有30%的乙酸乙烯酯。与现有EVA封装胶膜技术相比，本发明的EVA胶膜具有以下优点第一、具有优异的耐紫外老化特性，在紫外辐照度测试后黄变指数较小。第二、具有优异的粘接强度等物理性能。
图1是太阳能组件的主视图。图2是太阳能组件的剖视图。
具体实施例方式下面将结合本发明的附图，对本发明优选实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。如图1、2所示，本发明提供一种新型耐紫外线的EVA胶膜，其用于太阳能电池片的封装，用于提高太阳能组件的性能。该EVA胶膜设于太阳能电池组件之中，如图1所示，所述太阳能电池组件自上而下依次包括玻璃1、上层EVA胶膜2、电池片3、下层EVA胶膜4及 TPT背板5，此外，太阳能电池组件还包括一接线盒6、焊接于电池片3间的汇流条8、以及包覆于组件外围的边框7。本发明所述的新型耐紫外线的EVA胶膜包括，以下质量份配比的成分乙烯-醋酸乙烯脂90-100份；脂类抗氧剂5-10份；过氧化物类交联剂0. 05-5份；受阻胺类光稳定剂5-10份；增粘剂0.005-5 份；紫外光吸收剂0. 1-3份；
其中，所述紫外光吸收剂为2-O’ -羟基-3’，5’ - 二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑，其能强烈吸收波长为270 380内米的紫外线，且化学稳定性好，挥发性极小。所述脂类抗氧化剂至少选自三(2，4_二叔丁基苯基)亚磷酸酯，二硬脂基季戊四醇二亚磷酸脂，[β_(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，β-(4-羟基_3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，亚磷酸三(单壬基苯和二壬基苯混合酯)，和三(壬基苯基)亚磷酸脂，3，5 二特丁基-4-羟基苯丙酸十八脂中的任意一种或两种以上的组合。所述过氧化物类交联剂为以下任意一种或两种以上的组合而成二叔丁基，戊基过氧化物，2，5_ 二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)己烷，二苯甲酰基过氧化物，1，1_(双过氧化叔丁基)3，3，5-三甲基环己烷，过苯甲酸叔戊脂。所述受阻胺类光稳定剂为下列一种或几种混合配比而成受阻胺类双(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_羟基-苯甲酸十六烷基脂， 双0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，聚丁二酸G羟基-2，2，6，6-四甲基-1哌啶乙醇脂)，双(1，2，2，6，6-五甲基-哌啶基)葵二酸酯，N，N-双(2，2，6，6-四甲基-哌唆基)-1，6_己二胺。所述增粘剂为下列一种或几种混合配比而成Y -缩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。本发明所述的高效耐紫外线的EVA胶膜，它对高分子材料以及无机材料表面具有优异的粘接强度，耐紫外老化性能，耐绝缘性能优良，且该产品变向收缩率小，反光制品尺寸稳定性及柔韧性好，耐热，抗化学药品性能佳的物理化学性能。为了进一步阐述本发明相对于现有技术的优越性，以下分别以本发明(样品一) 与现有技术(样品二、样品三、样品四)进行对比试验，并以实验数据对本发明做进一步阐述样品一以质量份计，提供100份的含VA(Vinyl Acetate，乙酸乙烯酯)量为30%的乙烯-醋酸乙烯共聚物，在其中加入6份脂类抗氧剂β-(4-羟基-3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，亚磷酸三 (单壬基苯和二壬基苯混合酯)，两者的质量比为1 3;2份过氧化物类交联剂2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)己烷；6份受阻胺类光稳定剂，受阻胺类双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯，双0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，两者质量比为1 1;0. 8份增粘剂Y -氨丙基三乙氧基硅烷；0.8份紫外光吸收剂为2- '-羟基-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，将混合物放入双螺杆的送料机内，挤出物通过流延，压花，冷却，牵引，收卷成型，制得样品一。样品二以质量份计，提供100份的含VA (Vinyl Acetate,乙酸乙烯酯)量为30 %的乙烯-醋酸乙烯共聚物，在其中加入6份脂类抗氧剂β-(4-羟基-3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，亚磷酸三(单壬基苯和二壬基苯混合酯)，两者的质量比为1 3;2份过氧化物类交联固化剂2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)己烷，6份受阻胺类光稳定剂受阻胺类双(1-辛氧基_2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯，双(2，2，6， 6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，两者质量比为1 1;0. 8份增粘剂Y -氨丙基三乙氧基硅烷；0. 8份紫外光吸收剂2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；最后，将上述成分混合均勻，将混合物放入双螺杆的送料机内，挤出物通过流延， 压花，冷却，牵引，收卷成型，制得样品二。样品三以质量份计，提供100份的含VA (Vinyl Acetate,乙酸乙烯酯)量为30 %的乙烯-醋酸乙烯共聚物，在其中加入6份脂类抗氧剂β-(4-羟基-3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，亚磷酸三 (单壬基苯和二壬基苯混合酯)，两者的质量比为1:3;2份过氧化物类交联固化剂2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)己烷；6份受阻胺类光稳定剂受阻胺类双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯，双0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，两者质量比为1 1;0. 8份增粘剂Y -氨丙基三乙氧基硅烷； 0. 8份紫外光吸收剂2- [4，6-双(2,4- 二甲基苯基)-1,3,5-三嗪_2_基]_5_ (辛氧基)酚；最后，将上述成分混合均勻，将混合物放入双螺杆的送料机内，挤出物通过流延， 压花，冷却，牵引，收卷成型，制得样品三。以质量份计，提供100份的含VA (Vinyl Acetate,乙酸乙烯酯)量为30 %的乙烯-醋酸乙烯共聚物，在其中加入6份脂类抗氧剂β-(4-羟基-3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，亚磷酸三 (单壬基苯和二壬基苯混合酯)，两者的质量比为1 3;2份过氧化物类交联固化剂2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)己烷，6份受阻胺类光稳定剂受阻胺类双(1-辛氧基_2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯，双(2，2，6， 6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，两者质量比为1 1;0. 8份增粘剂Y -氨丙基三乙氧基硅烷；0. 8份紫外光吸收剂间苯二酚单苯甲酸酯；最后，将上述成分混合均勻，将混合物放入双螺杆的送料机内，挤出物通过流延， 压花，冷却，牵引，收卷成型，制得样品四。以上四个样品中，样品一为采用本发明所述的技术方案制得，而样品二、三、四均分别采用了不同成分的紫外光吸收剂，其他成分和配比均相同，以此来与样品一进行对比。以下针对上述方法制得的样品一至样品四分别进行性能测试，EVA胶膜的各项特性通过以下指标来测定1.耐UV紫外光老化测试按照IEC61345标准，进行紫外辐照老化测试。实验条件
样件表面温度60士5°紫外光波长范围280-400nm，辐照度总量为15KWh/m2实验前后黄变指数(ΔΥΙ)是按照国标GBM09-80进行分析2.与玻璃以及TPT背板的剥离强度按照GB/T2790-1995 进行测试对上述列举的4个样品按照上述耐紫外光特性测试以及与玻璃以及TPT的剥离强
度测试对比结果如下
权利要求
1.一种新型耐紫外线的EVA胶膜，其特征在于，所述EVA胶膜包括以下按质量配比的成分乙烯-醋酸乙烯脂90-100份、脂类抗氧剂5-10份、过氧化物类交联剂0. 05-5份、受阻胺类光稳定剂5-10份、增粘剂0. 005-5份、紫外光吸收剂0. 1-3份，其中，所述紫外光吸收剂为2-(2’ -羟基-3’，5’ - 二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑。
2.根据权利要求1所述的新型耐紫外线的EVA胶膜，其特征在于所述脂类抗氧化剂为以下任意一种或两种以上的组合三(2，4_二叔丁基苯基)亚磷酸酯，二硬脂基季戊四醇二亚磷酸脂，[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，β-(4-羟基_3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，亚磷酸三(单壬基苯和二壬基苯混合酯)，和三(壬基苯基)亚磷酸脂，3，5 二特丁基-4-羟基苯丙酸十八脂。
3.根据权利要求2所述的新型耐紫外线的EVA胶膜，其特征在于所述脂类抗氧化剂为6份，由β-(4-羟基-3，5 二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，亚磷酸三(单壬基苯和二壬基苯混合酯)按质量比13混合组成。
4.根据权利要求1所述的新型耐紫外线的EVA胶膜，其特征在于所述过氧化物类交联剂为以下任意一种或两种以上的组合二叔丁基，戊基过氧化物，2，5- 二甲基-2，5-双 (叔丁基过氧)己烷，二苯甲酰基过氧化物，1,1-(双过氧化叔丁基)3，3，5-三甲基环己烷， 过苯甲酸叔戊脂。
5.根据权利要求4所述的新型耐紫外线的EVA胶膜，其特征在于所述过氧化物类交联剂为2份，成分为2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)己烷。
6.根据权利要求1所述的新型耐紫外线的EVA胶膜，其特征在于所述受阻胺类光稳定剂为下列一种或几种混合配比而成受阻胺类双(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-羟基-苯甲酸十六烷基脂，双0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，聚丁二酸G羟基-2，2，6，6-四甲基-1哌啶乙醇脂)，双(1，2，2，6，6_五甲基-哌啶基)葵二酸酯，N，N-双0，2，6，6-四甲基-哌啶基)-1，6-己二胺。
7.根据权利要求6所述的新型耐紫外线的EVA胶膜，其特征在于所述受阻胺类光稳定剂为6份，由受阻胺类双(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酯和双(2,2,6, 6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯按质量比1 1混合组成。
8.根据权利要求1所述的新型耐紫外线的EVA胶膜，其特征在于所述增粘剂为下列一种或几种混合配比而成Y -缩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.根据权利要求8所述的新型耐紫外线的EVA胶膜，其特征在于所述增粘剂为Y-氨丙基三乙氧基硅烷。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的新型耐紫外线的EVA胶膜，其特征在于所述乙烯-醋酸乙烯脂中含有30%的乙酸乙烯酯，所述紫外光吸收剂为0. 8份。
全文摘要
本发明公开了一种新型太阳能电池用EVA胶膜，该EVA胶膜具有优异的吸收紫外耐紫外的老化特性，其用于太阳能组件中良好的保护了太阳能背板不受紫外光破坏，大大延长了组件EVA，背板材料的使用寿命。本发明的EVA主要成分为90-100份的乙烯-醋酸乙烯脂，过氧化物类交联剂0.05-5份，脂类抗氧剂5-10份，受阻胺类光稳定剂5-10份，增粘剂0.005-5份。通过增加新型的紫外光吸收剂2-(2′-羟基-3′，5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑，使得该EVA胶膜具有强烈吸收紫外线的光能，大大延长了封装材料的使用寿命。
文档编号C09J11/06GK102504713SQ20111037053
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月21日 优先权日2011年11月21日
发明者刘国丽, 陈道远 申请人:常熟阿特斯阳光电力科技有限公司, 阿特斯(中国)投资有限公司