[发明专利]交联型的POE太阳能光伏组件用封装胶膜

说明书

技术领域

本发明属于太阳能光伏组件封装胶膜配方及其制备领域，特别涉及太阳能光伏组件用胶膜的技术领域，具体是指一种交联型的POE太阳能光伏组件用胶膜。 

背景技术

太阳能光伏组件需要用合适的胶膜进行封装，以保护电池片和连接线。最常见的胶膜是EVA胶膜，成分是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）和少量的交联剂、交联助剂、抗老化剂和其它功能助剂。EVA胶膜的VA（醋酸乙烯酯）含量大于25%VA。而含量大于25%的EVA生产难度大，供应商不多，主要供应商有美国杜邦公司、日本三井公司、新加坡TPC公司、韩国湖石化学公司、台湾台塑公司、台聚公司等。由于EVA的分子链上有醋酸乙烯酯链段，EVA胶膜长时间使用，易发生光热老化现象，引起EVA降解产生乙酸并发生黄变，由此降低透光率和发电效率，影响了组件的长期使用寿命。找到一个办法替代或部分替代EVA树脂成为当务之急。 

聚烯烃弹性体POE是乙烯和丁烯或辛烯共聚物，分子链为饱和的碳碳键，结构十分稳定，具有耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能。由于丁烯或辛烯使POE不易结晶，所以其透光率也很高。但由于POE分子链上没有极性基团，所以POE与玻璃没有粘结力。目前，提高聚烯烃材料与玻璃和背板的拉拔力的方法主要有接枝极性单体或与极性化合物混合等。美国专利US5281670A公开了通过接枝马来酸配来提高聚烯烃的粘结性能。中国专利CN102850947A公开了POE与接枝极性官能团的聚烯烃共混，以提高POE的粘结力。目前市场上的太阳能光伏组件用的POE胶膜即是通过以上方法制成。 

目前的POE光伏组件用胶膜没有对POE进行交联。由于POE本身的熔点很低，在50-80摄氏度之间，所以POE胶膜是通过添加PE（聚乙烯）来提高其耐热性和耐撕裂性，用于改性的PE的熔点在110度附近。与交联型的EVA胶膜相比较，未交联的POE耐热温度低，永久变形大。而太阳能光伏组件的使用温度可能会达到80摄氏度甚至90度，已经高于或接近两者的熔点，所以未交联的POE胶膜在实际使用中受到很多的限制。 

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术中的缺点，提供一种交联型的POE太阳能光伏组件用封装胶膜。该胶膜在光伏组件制造时的层压中能够和EVA胶膜一样交联。交联后POE内部形成网络结构，其永久变形减小，拉伸强度、撕裂强度等主要力学性能都有很大程度的提高，完全能够取代太阳能光伏组件用EVA胶膜。 

为了实现上述目的，本发明的交联型POE胶膜采用了如下的技术方案： 

所述交联型POE太阳能光伏组件用封装胶膜为主要成份是硅烷接枝的POE树脂，同时还含有交联剂、交联助剂、抗氧化剂等助剂。 

所述POE是乙烯和丁烯或辛烯的共聚物。 

所述硅烷接枝的POE树脂方法为将POE与硅烷偶联剂0.3-3%、交联剂0.05-1%均匀混合。然后将混合物在双螺杆挤出机中混炼造粒，得到硅烷接枝的POE树脂。 

所述硅烷偶联剂是硅氧烷偶联剂，其是指带有有机官能团的硅烷，其通式为RSiX3，式中R代表与聚合物分子有亲和力或反应能力的活性官能团，如具有接枝能力的乙烯基和具有极性的氨基、甲基丙烯酰氧基、缩水甘油基、环氧基、酰胺基、氨丙基，马来酸酐基等基团；X代表能够水解的基团。 

所述交联剂是有机过氧化物。有机过氧化物为含有过氧基(—O—O—)的化合物，受热后—O—O—键断裂，分裂成两个相应的自由基，从而引发交联反应。分子式是R1-O-O-R2或R1-O-O-R2-O-O-R3。R1、R2可以是芳基、烷基或酰基，R3可以是芳基、烷基或酯基。如过氧化苯甲酰（BP0）、过氧化二异丙苯（DCP）、二（叔丁基过氧基）二异丙苯（BIPB）、叔丁基过氧化苯甲酸酯（TBPB）、叔丁基过氧化2-乙基己基碳酸酯（TEBC）、n-丁基-4，4-二叔丁基过氧基戊酸酯1，1-二叔丁基过氧基-3，3，5-三甲基环乙烷等。 

将上述获得的产物与交联剂、交联助剂、抗老化剂等助剂混合均匀，经挤出机混炼后通过T形模具挤出流延成膜。加工温度根据POE的流动性，较佳的，设定在70～140℃流延成膜，冷却后牵引收卷，即为本发明的POE胶膜。 

所述交联剂为有机过氧化物。较佳地，所述交联剂的含量为0.3%至3%。