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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410639696.2 (22)申请日 2014.11.13 C09J 7/00(2006.01) C09J 123/08(2006.01) C09J 11/06(2006.01) C08J 7/06(2006.01) H01L 31/048(2014.01) (71)申请人 上海天洋热熔粘接材料股份有限公 司 地址 201802 上海市嘉定区南翔镇惠平路 505 号 申请人 华东理工大学 昆山天洋热熔胶有限公司 (72)发明人 曾作祥 刘燕武 李哲龙 朱万育 (54) 发明名称 一种抗 PID 型太阳能电池封装用 EVA 胶膜的 。
2、制备方法 (57) 摘要 本发明提供了一种抗 PID 型太阳能电池封装 用 EVA 胶膜的制备方法, 包括 : 将原料混合均匀后 投入双螺杆挤出机混炼 ; 所得挤出物经流延挤压 成膜后再依次经喷雾区包覆偶联剂涂层、 干燥、 收 卷即得成品。 通过控制双螺旋杆挤出机工作温度、 挤出速度以及偶联剂溶液喷雾量, 可得体积电阻 率高、 防水性能优异、 粘结性好、 具有抗 PID 性能 的 EVA 封装胶膜。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 104403588 A (43)申请公布日 2015.03。
3、.11 CN 104403588 A 1/1 页 2 1.一种抗PID型太阳能电池封装用EVA胶膜的制备方法, 其特征在于, 采用如下工序制 备而成 : (1) 将 EVA 与助剂按一定配比混合均匀后投入双螺旋杆挤出机内熔融塑化并挤出成 膜 ; (2) 将挤出的 EVA 胶膜流延冷却成型 ; (3) 成型后的 EVA 胶膜按一预定速度通过偶联剂溶液喷雾区进行表面包覆 ; (4) 已包覆偶联剂的 EVA 胶膜经牵引收卷 ; 所述的 EVA 是乙烯 - 醋酸乙烯共聚物、 所述助剂为交联剂、 交联助剂、 紫外光吸收剂和 光稳剂的混合物 ; 以 100 份质量 EVA 为基准, 其它组分的质量份数分别。
4、为 : 交联剂 0.5 1 份、 交联助剂 0.6 1.2 份、 紫外光吸收剂 0.1 0.4 份、 光稳剂 0.1 0.3 份 ; 所述的 EVA 中 VA 含量为 28%、 190下的熔融指数为 30g/10min ; 所述的交联剂为叔丁基过氧化碳酸 -2- 乙基己酯和 2,5- 二甲基 -2,5- 双 ( 叔丁基过 氧 ) 乙烷中的一种 ; 所述的交联助剂为三烯丙基异三聚氰酸酯 ; 所述光稳剂为双 (1,2,2,6,6- 五甲基 -4- 哌啶基 ) 癸二酸酯和双 (2,2,6,6- 四甲 基 -4- 哌啶 ) 癸二酸酯中的一种 ; 所述紫外光吸收剂为 N-( 乙氧基羧基苯基 )-N- 甲。
5、基 -N- 苯基甲醚 ; 所述偶联剂溶液是偶联剂与乙醇的混合物, 两者之间的质量比为 1 : 4 ; 所述的偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷和 - 缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的 一种 ; 所述偶联剂溶液喷雾区的喷雾量为 0.8 2.0kg/h。 2.如权利要求1所述的抗PID型太阳能电池封装用EVA胶膜的制备方法, 其特征在于, 所述的 EVA 胶膜膜幅宽为 2.0m, 膜厚为 0.35mm 0.45mm。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的抗 PID 型太阳能电池封装用 EVA 胶膜的制备方法, 其特征 在于, 所述步骤 (3) 中 EVA 胶膜通过偶联剂溶液喷雾区的预定速度为 5 7m/。
6、min。 权 利 要 求 书 CN 104403588 A 2 1/3 页 3 一种抗 PID 型太阳能电池封装用 EVA 胶膜的制备方法 技术领域 0001 本发明属于太阳能电池封装胶膜制备领域, 特别涉及一种提高其抗 PID 性能的太 阳能电池封装用 EVA 胶膜的制备方法。 背景技术 0002 已 公 开 技 术 中, CN102492369A 提 供 了 一 种 EVA 封 装 胶 膜 的 制 备 方 法, CN102134450A 及专利 CN102925067A 等均提供了一种具有特殊性能的 EVA 封装胶膜的制备 方法, 其工艺流程均为原料混合、 挤出机熔融塑化、 挤出冷却成型收。
7、卷等步骤。可见, EVA 封 装胶膜的主体工艺流程均是先将原料混合再投入挤出机熔融塑化, 这样做没有充分考虑各 助剂的作用机理, 不仅造成了助剂的浪费, 而且过量助剂的添加对 EVA 膜本身性能也会造 成不利影响。且 EVA 封装膜作为太阳能电池组件中一个重要的组成部分, 主要保护着光伏 电池免受外界气候的影响。自推出以来, 经过近三十年的研究发展, EVA 膜的技术工艺越来 越成熟, 性能也在不断提高着。然而, 近两年来, 光伏组件在高压条件下的漏电问题愈发突 出, 其 EVA 封装膜的抗 PID 性能亟待提升。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种新的太阳能电池封装用 EVA 胶膜的。
8、制备方法, 以提高其 体积电阻率和防水性能, 提升其抗 PID 性能。 0004 本发明所采用的技术方案 一种抗 PID 型太阳能电池封装用 EVA 胶膜的制备方法, 其特征在于采用如下工序制备 而成 : (1) 将 EVA 与助剂按一预定配比混合均匀后投入双螺旋杆挤出机内熔融塑化并挤出成 膜 ; (2) 将挤出的 EVA 胶膜进行流延冷却成型 ; (3) 成型后的 EVA 胶膜按一定速度通过偶联剂溶液喷雾区进行表面包覆 ; (4) 已包覆偶联剂的 EVA 胶膜经牵引收卷 ; 所述的 EVA 是乙烯 - 醋酸乙烯共聚物、 所述助剂为交联剂、 交联助剂、 紫外光吸收剂和 光稳剂的混合物 ; 以 。
9、100 份质量 EVA 为基准, 其它组分的质量份数分别为 : 交联剂 0.5 1 份、 交联助剂 0.6 1.2 份、 紫外光吸收剂 0.1 0.4 份、 光稳剂 0.1 0.3 份 ; 所述的 EVA 中 VA 含量为 28%、 190下的熔融指数为 30g/10min ; 所述的交联剂为叔丁基过氧化碳酸 -2- 乙基己酯和 2,5- 二甲基 -2,5- 双 ( 叔丁基过 氧 ) 乙烷中的一种 ; 所述的交联助剂为三烯丙基异三聚氰酸酯 ; 所述光稳剂为双 (1,2,2,6,6- 五甲基 -4- 哌啶基 ) 癸二酸酯和双 (2,2,6,6- 四甲 基 -4- 哌啶 ) 癸二酸酯中的一种 ; 。
10、所述紫外光吸收剂为 N-( 乙氧基羧基苯基 )-N- 甲基 -N- 苯基甲醚 ; 说 明 书 CN 104403588 A 3 2/3 页 4 所述偶联剂溶液是偶联剂与乙醇的混合物, 两者之间的质量比为 1 : 4 ; 所述的偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷和 - 缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的 一种 ; 所述偶联剂溶液喷雾量为 0.8 2.0kg/h。 0005 所述的 EVA 胶膜膜幅宽为 2.0m, 膜厚为 0.35mm 0.45mm ; EVA 胶膜通过偶联剂溶 液喷雾区的速度为 5 7m/min, 喷雾区长度为 3.0 m。 0006 本发明的创新之处在于已成型的 EVA 胶膜按一定速。
11、度通过偶联剂溶液喷雾区进 行表面包覆, 将硅烷偶联剂以喷雾的方式涂覆在胶膜表面, 这样不仅减少了偶联剂用量, 而 且能充分发挥了硅烷偶联剂的粘结增强作用和防水性能, 提高了胶膜的体积电阻率, 从而 提高了 EVA 封装膜的抗 PID 性能。 具体实施方式 0007 实施例 1 以质量份数计, 依次称取 100 份 VA 含量为 28% 的 EVA 基料, 0.65 份叔丁基过氧化碳 酸 -2- 乙基己酯, 0.7 份三烯丙基异三聚氰酸酯, 0.2 份 N-( 乙氧基羧基苯基 )-N- 甲 基 -N- 苯基甲醚, 0.15 份双 (1,2,2,6,6- 五甲基 -4- 哌啶基 ) 癸二酸酯。将上。
12、述原料加 入混合机经高速混合均匀, 然后加入挤出机熔融塑化挤出, 控制挤出速度及滚动辊使得冷 却 EVA 膜厚度为 0.35mm, 幅宽 2m, 生产速度为 6m/min, 成型后的 EVA 胶膜后通过长度为 3.0 m 的偶联剂溶液喷雾区, 偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷, 偶联剂溶液喷雾量为 1.5kg/h, 随 后牵引收卷得太阳能电池封装用 EVA 膜 M-1。 0008 实施例 2 以质量份数计, 依次称取 100 份 VA 含量为 28% 的 EVA 基料, 0.55 份叔丁基过氧化碳 酸 -2- 乙基己酯, 0.6 份三烯丙基异三聚氰酸酯, 0.15 份 N-( 乙氧基羧基苯基 )-N。
13、- 甲 基 -N- 苯基甲醚, 0.1 份双 (1,2,2,6,6- 五甲基 -4- 哌啶基 ) 癸二酸酯。将上述原料加入 混合机经高速混合均匀, 然后加入挤出机熔融塑化挤出, 控制挤出速度及滚动辊使得冷却 EVA 膜厚度为 0.45mm, 幅宽 2m, 生产速度为 6m/min, 成型后的 EVA 胶膜后通过长度为 3.0 m 的偶联剂溶液喷雾区, 偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷, 偶联剂溶液喷雾量为 2.0kg/h, 随后 牵引收卷得太阳能电池封装用 EVA 膜 M-2。 0009 实施例 3 以质量份数计, 依次称取 100 份 VA 含量为 28% 的 EVA 基料, 0.65 份叔丁基过。
14、氧化碳 酸 -2- 乙基己酯, 1.0 份三烯丙基异三聚氰酸酯, 0.2 份 N-( 乙氧基羧基苯基 )-N- 甲 基 -N- 苯基甲醚, 0.1 份双 (1,2,2,6,6- 五甲基 -4- 哌啶基 ) 癸二酸酯。将上述原料加入 混合机经高速混合均匀, 然后加入挤出机熔融塑化挤出, 控制挤出速度及滚动辊使得冷却 EVA 膜厚度为 0.35mm, 幅宽 3m, 生产速度为 7m/min, 成型后的 EVA 胶膜后通过长度为 3.0 m 的偶联剂溶液喷雾区, 偶联剂为 缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷, 偶联剂溶液喷雾量 为 0.5kg/h, 随后牵引收卷得太阳能电池封装用 EVA 膜 M-3。 0。
15、010 实施例 4 以质量份数计, 依次称取 100 份 VA 含量为 28% 的 EVA 基料, 0.65 份叔丁基过氧化碳 酸 -2- 乙基己酯, 0.8 份三烯丙基异三聚氰酸酯, 0.25 份 N-( 乙氧基羧基苯基 )-N- 甲 说 明 书 CN 104403588 A 4 3/3 页 5 基 -N- 苯基甲醚, 0.15 份双 (1,2,2,6,6- 五甲基 -4- 哌啶基 ) 癸二酸酯。将上述原料加 入混合机经高速混合均匀, 然后加入挤出机熔融塑化挤出, 控制挤出速度及滚动辊使得冷 却 EVA 膜厚度为 0.55mm, 幅宽 2m, 生产速度为 8m/min, 成型后的 EVA 胶。
16、膜后通过长度为 3.0 m 的偶联剂溶液喷雾区, 偶联剂为 缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷, 偶联剂溶液喷雾 量为 0.8kg/h, 随后牵引收卷得太阳能电池封装用 EVA 膜 M-4。 0011 实施例 5 以质量份数计, 依次称取 100 份 VA 含量为 28% 的 EVA 基料, 0.8 份叔丁基过氧化碳 酸 -2- 乙基己酯, 1.2 份三烯丙基异三聚氰酸酯, 0.4 份 N-( 乙氧基羧基苯基 )-N- 甲 基 -N- 苯基甲醚, 0.15 份双 (1,2,2,6,6- 五甲基 -4- 哌啶基 ) 癸二酸酯。将上述原料加 入混合机经高速混合均匀, 然后加入挤出机熔融塑化挤出, 控制挤。
17、出速度及滚动辊使得冷 却 EVA 膜厚度为 0.35mm, 幅宽 2m, 生产速度为 8m/min, 成型后的 EVA 胶膜后通过长度为 3.0 m 的偶联剂溶液喷雾区, 偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷, 偶联剂溶液喷雾量为 1.6kg/h, 随 后牵引收卷得太阳能电池封装用 EVA 膜 M-5。 0012 对比例 1 以质量份数计, 依次称取 100 份 VA 含量为 28% 的 EVA 基料, 0.8 份叔丁基过氧化碳 酸 -2- 乙基己酯, 1.2 份三烯丙基异三聚氰酸酯, 0.4 份 N-( 乙氧基羧基苯基 )-N- 甲 基 -N- 苯基甲醚, 0.15 份双 (1,2,2,6,6- 五甲。
18、基 -4- 哌啶基 ) 癸二酸酯, 0.05 份乙烯基 三乙氧基硅烷。 将上述原料加入混合机经高速混合均匀, 然后加入挤出机熔融塑化挤出, 控 制挤出速度及滚动辊使得冷却EVA膜厚度为0.35mm, 幅宽2m, 生产速度为8m/min, 成型后的 EVA 胶膜经冷却牵引收卷得太阳能电池封装用 EVA 膜 M-6。 0013 性能测试 分 别 将 上 述 胶 膜 样 品 进 行 剥 离 强 度 测 试 与 体 积 电 阻 率 测 试, 所 用 标 准 为 GB/2790-1995, GB/T1410-2006。 0014 表 1 为实施例 1-5 及对比例 1 中各样品剥离强度与体积电阻率测试结果。 0015 表 1 : 样品 M1 至 M6 的剥离强度与体积电阻率测试值 说 明 书 CN 104403588 A 5 。