CN103890090A - 用于光伏组件封装膜的树脂组合物以及使用其的光伏组件 - Google Patents

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Abstract

提供了用于光伏组件封装膜的树脂组合物,以及使用其的光伏组件,更特别地,提供了具有低透湿性和由于热压得到优异粘合性的用于光伏组件封装膜的树脂组合物,以及使用该树脂组合物的光伏组件,因此,在将用于光伏组件封装膜的树脂组合物用于光伏组件的前板、背板或前板与背板二者的情况下,由于优异的透明度和对抗紫外光的耐久性、以及对玻璃的高粘合强度,可以使用该树脂组合物而无需粘合剂,因此可以表现出优异的相容性。

Description

用于光伏组件封装膜的树脂组合物以及使用其的光伏组件
技术领域
本发明涉及用于光伏组件封装膜的树脂组合物以及使用其的光伏组件,更特别地,涉及具有低透湿性和由于热压而得到的优异粘合性的用于光伏组件封装膜的树脂组合物,以及使用其的光伏组件。
背景技术
太阳能是一种清洁、可再生并且用之不尽的能源。光伏技术是将太阳能转化为电能的系统技术。因为在该技术的能量转化过程中没有机械和化学作用,用于其的系统结构简单,因此几乎不需要维护,寿命长,并且安全而生态友好。此外,发电规模可为从用于家用发电至大规模发电不等。
光伏系统由接收光以发电的光伏组件、储存所生成的电的电池和用作功能为将电由直流电转化为交流电并将其连接至电力系统的功率调节系统(PCS)构成。
光伏组件的结构一般通过这样而得到:组合多个太阳能电池器件,并通过将粘合树脂填充在各太阳能电池器件的两个表面上都形成封装膜,从而将太阳能电池器件纳入并封装于该封装膜内部(一般来说,在阳光的光入射侧(前表面)上形成的封装膜称为“前板”,而在太阳光的光非入射侧(后表面)上形成的封装膜称为“背板”)。
此外,要求光伏组件寿命长,而输出功率保持20年至30年不降低。
为了实现其长寿命,重要的是阻隔不利地影响太阳能电池器件的水分或氧气,或者防止光伏组件封装膜(在下文中,称为封装膜)由于水解或紫外光而劣化。此外,由于对较低价格的封装膜的强烈需求,需要降低封装膜的成本,并且需要封装膜具有反射太阳光的功能。
此外,对于通过使封装膜高度透明来改进转化效率(光电转换率)进行研究,由此增加太阳光的入射率。
相关领域的光伏组件具有这样的结构,其中太阳能电池位于安全玻璃层(其上贴附有EVA膜以增强上层部分的安全性和执行封装功能)与用于反射太阳光和执行封装功能的EVA背板之间。在此,背板执行与太阳能电池寿命直接相关的封装功能和再次反射通过太阳能电池层的光以减少太阳光损失的功能。因此,要求光伏组件的前板和背板对其上的玻璃具有强的粘合强度、通过热压得到的高粘合性、和低透湿性,但是它们尚未满足这些要求。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供具有对光伏组件钢化玻璃层(temperedglass layer)的优异粘合强度的、由此几乎不损失光的高透光性的用于光伏组件封装膜的树脂组合物,以及使用其的光伏组件。
更特别地,本发明的一个目的是提供通过包含相同材料的前板和背板,具有优异粘合强度从而显著改进封装功能的用于光伏组件封装膜的树脂组合物,以及使用其的光伏组件。
对于问题的解决方案
为了实现上述目的,提供了包含脂肪族聚碳酸酯的用于光伏组件封装膜的树脂组合物。
在下文中,将更详细地描述本发明。
在本文中,除非另有说明,否则说明书中所用术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域技术人员通常所理解的那些相同的含义,并且将省略可淡化本发明主题主旨的已知功能与构成的详细说明。
本发明涉及用于光伏组件封装膜的树脂组合物和使用其的光伏组件。在一个总的方面,本发明提供了用于光伏组件封装膜的树脂组合物,其包含由二氧化碳与选自以下的一种环氧化合物或者选自以下的两种或更多种不同的环氧化合物反应而得到的脂肪族聚碳酸酯:未被取代的或者被卤素或烷氧基取代的(C2-C10)环氧烷烃;未被取代的或者被卤素或烷氧基取代的(C4-C20)环氧环烷烃;未被取代的或者被卤素、烷氧基、烷基或芳基取代的(C8-C20)氧化苯乙烯;还提供了使用其的光伏组件。
烷氧基可选自烷氧基、芳氧基、芳烷氧基(aralkyloxy)等,但不限于此。芳氧基可选自苯氧基、联苯氧基和萘氧基等。
此外,烷氧基、烷基和芳基还可被卤原子或烷氧基取代。
更特别地,脂肪族聚碳酸酯由以下化学式1来表示:
[化学式1]
Figure BDA0000492522500000031
(其中,w为2至10的整数;x为5至100的整数;y为0至100的整数;n为1至3的整数;并且R是氢、(C1-C4)烷基或-CH2-O-R’(R’是(C1~C8)烷基)。
在本发明中,环氧化合物的具体实例可包括但不限于:环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、环氧戊烷、环氧己烷、环氧辛烷、环氧癸烷、环氧十二烷、环氧十四烷、环氧十六烷、环氧十八烷、一氧化丁二烯、1,2-环氧-7-辛烯、表氟醇、表氯醇、表溴醇、异丙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、叔丁基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、环氧环戊烷、环氧环己烷、环氧环辛烷、环氧环十二烷、α-氧化蒎烯、2,3-环氧降冰片烯、氧化柠檬烯、狄氏剂、2,3-环氧丙基苯、氧化苯乙烯、环氧苯基丙烯、氧化二苯乙烯(stilbene oxide)、氧化氯代二苯乙烯(chlorostilbene oxide)、氧化二氯代二苯乙烯(dichlorostilbene oxide)、1,2-环氧-3-苯氧基丙烷、苄氧基甲基环氧乙烷、缩水甘油基-甲基苯基醚、氯苯基-2,3-环氧丙基醚、环氧丙基甲氧基苯基醚(epoxypropylmethodyphenyl ether)、联苯缩水甘油醚和缩水甘油基萘基醚等。
用于光伏组件封装膜的树脂组合物的特征在于包含在180℃下熔融粘度为0.5Pa-秒至9Pa-秒的脂肪族聚碳酸酯。粘度与脂肪族聚碳酸酯聚合物的聚合度成比例。如果树脂组合物的粘度低于0.50Pa-秒,则难以赋予封装膜以耐水解性、耐光性和耐热性,导致该封装膜耐水性的劣化。反之,如果固有粘度高于10Pa-秒,则难以进行熔融和挤出成型,导致成膜性的劣化和粘合强度的降低。
上述化学式1的脂肪族聚碳酸酯可通过溶液聚合或本体聚合来制备,并且更特别地,通过在一种环氧化合物或者两种或更多种不同的环氧化合物以及催化剂的存在下供给二氧化碳同时使用有机溶剂作为反应介质来进行聚合。作为有机溶剂,可单独使用或者以两种或更多种的组合来使用以下化合物:脂肪烃,例如,戊烷、辛烷、癸烷和环己烷等;芳香烃,例如,苯、甲苯和二甲苯等;和卤代烃,例如,氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、氯乙烷、三氯乙烷、1-氯丙烷、2-氯丙烷、1-氯丁烷、2-氯丁烷、1-氯-2-甲基丙烷、氯苯和溴苯等。二氧化碳的压力可为正常压力至100atm,优选地,可合适地为5atm至30atm。共聚合时的聚合温度可为20℃至120℃,优选地,可合适地为50℃至90℃。更优选地,可进行使用单体本身作为溶剂的本体聚合。
在下文中,将更详细地描述制备根据本发明的用于光伏组件封装膜的树脂组合物的方法。
作为根据本发明用于光伏组件封装膜的树脂组合物,可使用熔融粘度为0.5Pa-秒至9Pa-秒的聚碳酸亚丙酯。然后将其挤出成型以成膜。或者,可使用聚碳酸亚乙酯或聚碳酸亚丙酯的无规聚合物。为了使其实现,在共聚时,将二氧化碳与环氧烷烃(环氧丙烷和环氧乙烷作为环氧烷烃)以预定的比例混合,从而制备三元共聚物。环氧乙烷的含量变得越高,耐水性能(water barrier property)越高,但是玻璃化转变温度越低,导致膜的强度降低。因此,环氧乙烷在原料中的含量优选为50wt%或更低。
此外,本发明的特征在于,在制备脂肪族聚碳酸酯时使用由以下化学式2表示的配位化合物作为催化剂:
[化学式2]
Figure BDA0000492522500000041
(其中,M是三价钴或三价铬;A是氧原子或硫原子;Q是(C6~C30)亚芳基、(C1~C20)亚烷基、(C2~C20)亚烯基、(C2~C20)亚炔基或(C3~C20)环亚烷基;R1和R2各自独立地为(C1-C20)伯烷基;R3至R10各自独立地为:氢;卤素;(C1-C20)烷基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C1-C20)烷基;(C2~C20)烯基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C2-C20)烯基;(C1-C20)烷基(C6-C20)芳基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C1-C20)烷基(C6-C20)芳基;(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基;(C1-C20)烷氧基;(C6-C30)芳氧基;甲酰基;(C1-C20)烷基羰基;(C6-C20)芳基羰基;或者被烃基取代的第14族金属的类金属基团;R1至R10中的两个可以彼此连接以形成环;R3至R10中的至少三个为选自化学式a、b和c的化合物的质子化基团;
Z是氮或磷;R11、R12、R13、R21、R22、R23、R24和R25各自独立地是:(C1-C20)烷基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C1-C20)烷基;(C2-C20)烯基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C2-C20)烯基;(C1-C20)烷基(C6-C20)芳基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C1-C20)烷基(C6-C20)芳基;(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基;或者被烃基取代的第14族金属的类金属基团;并且R11、R12和R13中的两个或R21、R22、R23、R24和R25中的两个可彼此连接以形成环;R31、R32和R33各自独立地是:(C1-C20)烷基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C1-C20)烷基;(C2-C20)烯基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C2-C20)烯基;(C1-C20)烷基(C6-C20)芳基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C1-C20)烷基(C6-C20)芳基;(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基;或者被烃基取代的第14族金属的类金属基团;R31、R32和R33中的两个可彼此连接以形成环;X’是氧、硫或N-R(此处,R是(C1-C20)烷基);a为R3至R10中所含的质子化基团数加1;b是1或更大的整数;并且硝酸根或乙酸根负离子可与M配位)。
此外,在以上化学式2所表示的配位化合物中,M是三价钴;A是氧;Q是反式-1,2-环亚己基、亚苯基或亚乙基;R1和R2各自独立地是甲基或乙基;R3至R10各自独立地是氢或-[YR41 3-m{(CR42R43)nN+R44R45R46}m];Y是C或Si;R41、R42、R43、R44、R45和R46各自独立地是:氢;(C1-C20)烷基;含有卤素、氮、氧、硅、硫以及磷中至少一种的(C1-C20)烷基;(C2-C20)烯基;含有卤素、氮、氧、硅、硫以及磷中至少一种的(C2-C20)烯基;(C1-C20)烷基(C6-C20)芳基;含有卤素、氮、氧、硅、硫以及磷中至少一种的(C1-C20)烷基(C6-C20)芳基;(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基;含有卤素、氮、氧、硅、硫以及磷中至少一种的(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基;或被烃基取代的第14族金属的类金属基团;并且R44、R45和R46中的两个可彼此连接以形成环;m是1至3的整数,并且n是1至20的整数;前提条件是,当m为1时,R3至R10中的至少三个是-[YR41 3-m{(CR42R43)nN+R44R45R46}m];当m为2时,R3至R10中的至少二个是-[YR41 3-m{(CR42R43)nN+R44R45R46}m];当m为3时,R3至R10中的至少一个是-[YR41 3-m{(CR42R43)nN+R44R45R46}m])。
本发明提供了采用用于光伏组件封装膜的树脂组合物的光伏组件封装膜。
该封装膜的特征在于存在前板或背板,并且该光伏组件是指这样的光伏组件:其中层压了强化玻璃、贴附于该强化玻璃之下的前板、贴附于前板之下的太阳能电池和贴附于太阳能电池之下的背板。
由于其对于玻璃的高粘合强度,可以使用由根据本发明的用于光伏组件封装膜的树脂组合物制成的前板、背板或前板和背板而无需粘合剂;在由于需要较强粘合强度而使用粘合剂的情况下可具有优异的膜表面润湿性;并且,由于高极性,具有优异的与多种粘合剂的相容性,以及具有优异的透明度和对于紫外线的耐久性。
这些增强的透明度和粘合强度(即使膜增厚亦如此)可以减少透射光的损失,从而改进玻璃的安全性,并且使得能够使用该板而无需粘合剂,由此简化了层压工艺。
此外,前板、背板或者前板和背板还可包含涂覆有有机硅烷的二氧化钛染料,由此降低了与紫外光或可见光的反应性。还通过包含该染料由此进一步增强与玻璃的粘合强度、并除改进基本物理性质(例如耐候性和光反射率等)之外还改进粘合性,可以提供具有改进的封装效果的光伏组件。
前板的特征在于具有65g/m2-天或更低的透湿度和5立方厘米(cc)/100英寸2-24小时-大气压-密耳(in2-24h-atm-mil)或更低的透气率。背板的特征在于具有相等的水分与气体阻隔性能和97%或更高的可见光反射率。
本发明的有利效果
如上所述,将根据本发明的用于光伏组件封装膜的树脂组合物应用于前板、背板或前板与背板,以使这些板可以具有优异的透明度和对抗紫外光的耐久性,以及对于玻璃的高粘合强度,由此可使用这些板而无需粘合剂。此外,在由于需要更强的粘合强度而使用粘合剂的情况下,这些板可以具有优异的膜表面润湿性,并且由于高极性,具有优异的与多种粘合剂的相容性。
此外,还通过包含涂覆有有机硅烷的二氧化钛,前板、背板或者前板与背板二者可以具有增强的对于玻璃的粘合强度和改进的物理性质(例如耐候性和光反射率等)。
具体实施方式
在下文中,将由以下实施例更充分地理解和认识本发明,这些实施例用于说明本发明而非限制本发明。
[实验实施例]
通过使用挤出机形成聚碳酸亚丙酯板(50μm)。根据ISO15106测量其透湿度,根据GB/T2790测量剥离强度。根据GB/T1040测量拉伸强度。
[制备实施例1]3-甲基-5-[{BF4 -Bu3N+(CH2)3}2CH}]-水杨醛的合成
水解具有以下结构的配体以制备目标化合物。根据已知方法(Angew.Chem.Int.Ed.,2008,47,7306-7309)来合成所述化合物。
[结构式1]
Figure BDA0000492522500000071
将结构式1化合物(0.500g,0.279mmol)溶解于二氯甲烷(4mL)中,然后向其中放入HI水溶液(2N,2.5mL),接着在70℃下搅拌3小时。除去水层,用水洗涤二氯甲烷层。然后,通过无水氯化镁除去水份,并在减压下除去溶剂。通过硅胶柱色谱使用二氯甲烷/乙醇(101)的混合溶液来进行纯化,由此得到0.462g的3-甲基-5-[{I-Bu3N+(CH2)3}2CH}]-水杨醛(产率,95%)。将该化合物溶解于乙醇(6mL)中,向其中添加AgBF4(0.225g,1.16mmol),接着在室温下搅拌1.5小、时,然后过滤。在减压下除去溶剂,并通过硅胶柱色谱使用二氯甲烷/乙醇(10∶1)的混合溶液来进行纯化,由此得到0.410g的3-甲基-5-[{BF4 -Bu3N+(CH2)3}2CH}]-水杨醛(100%)。
1HNMR(CDCl3):δ11.19(s,1H,OH),9.89(s,1H,CHO),7.48(s,1H,m-H),7.29(s,1H,m-H),3.32-3.26(m,4H,-NCH2),3.10-3.06(m,12H,-NCH2),2.77(七重,J=6,8Hz,1H,-CH-),2.24(s,3H,-CH3),1.76-1.64(m,8H,-CH2),1.58-1.44(m,16H,-CH2),1.34-1.29(m,8H,-CH2),0.90(t,J=7.6Hz,18H,CH3)ppm.13C{1H}NMR(CDCl3):δ197.29,158.40,136.63,133.48,130.51,127.12,119.74,58.23,40.91,32.51,2358,19.48,18.82,15.10,13.45ppm.
[制备实施例2]配位化合物1的合成
由制备实施例1得到的3-甲基-5-[{BF4 -Bu3N+(CH2)3}2CH}]-水杨醛来合成以下化学式13的配位化合物1。
[化学式13]
Figure BDA0000492522500000081
称取乙二胺二盐酸盐(10mg,0.074mmol)、叔丁醇钠(14mg)和制备实施例1中所制备的3-甲基-5-[{BF4 -Bu3N+(CH2)3}2CH}]-水杨醛化合物(115mg),将其放入干燥箱内的小瓶中,然后向其中放入乙醇(2mL),接着在室温下搅拌过夜。过滤反应混合物。除去滤液,然后在减压下除去乙醇。再将二氯甲烷溶解于其中,然后再进行一次过滤。在减压下除去溶剂,接着向其中添加Co(OAc)2(13mg,0.074mmol)和乙醇(2mL)。在室温下搅拌反应混合物3小时,然后在减压下除去溶剂。由此得到的化合物用乙醚(2mL)洗涤两次,由此得到固体化合物。再将该固体化合物溶解于二氯甲烷(2mL)中,向其中添加2,4-二硝基苯酚(14mg,0.074mmol),接着在氧的存在下搅拌3小时。将2,4-二硝基酚钠(92mg,0.44mmol)添加至反应混合物中,接着搅拌过夜。使用硅藻土进行过滤并除去溶剂,由此得到深褐色固体化合物(149mg,100%)。
1H NMR(dmso-d6,40℃):δ8.84(br,2H,(NO2)2C6H3O),8.09(br,2H,(NO2)2C6H3O),8.04(s,1H,CH=N),7.12(s,2H,m-H),6.66(br,2H,(NO2)2C6H3O),4.21(br,2H,亚乙基-CH2),3.35-2.90(br,16H,NCH2),2.62(s,3H,CH3),1.91(s,1H,CH),1.68-1.42(br,20H,CH2),1.19(br,12H,CH2),0.83(br,18H,CH3)ppm.1HNMR(THF-d8,20℃):δ8.59(br,1H,(NO2)2C6H3O),8.10(br,1H,(NO2)2C6H3O),7.93(s,1H,CH=N),7.88(br,1H,(NO2)2C6H3O),7.05(s,1H,m-H),6.90(s,1H,m-H),4.51(s,2H,亚乙基-CH2),3.20-2.90(br,16H,NCH2),2.69(s,3H,CH3),1.73(s,1H,CH),1.68-1.38(br,20H,CH2),1.21(m,12H,CH2),0.84(t,J=6.8Hz,18H,CH3)ppm.1HNMR(CD2Cl2,20℃):δ8.43(b r,1H,(NO2)2C6H3O),8.15(br,1H,(NO2)2C6H3O),7.92(br,1H,(NO2)2C6H3O),7.79(s,1H,CH=N),6.87(s,1H,m-H),6.86(s,1H,m-H),4.45(s,2H,亚乙基-CH2),3.26(br,2H,NCH2),3.0-2.86(br,14H,NCH2),2.65(s,3H,CH3),2.49(br,1H,CH),1.61-1.32(br,20H,CH2),1.31-1.18(m,12H,CH2),0.86(t,J=6.8Hz,18H,CH3)ppm.13C{1H}NMR(dmso-d6,40℃):δ170.33,165.12,160.61.132.12(br),129.70,128.97,127.68(br),124.51(br).116.18(br),56.46,40.85,31.76,21.92,18.04,16.16,12.22ppm.15N{1H}NMR(dmso-d6,20℃):δ-156.32,-159.21ppm.15N{1H}NMR(THF-d8,20℃):δ-154.19ppm.19F{1H}NMR(dmso-d6,20℃):δ-50.63,-50.69ppm.
[制备实施例3]采用二氧化碳/环氧丙烷合成共聚物(PPC)
通过套管将溶解有配位化合物(0.454g,其为根据单体/催化剂比率计算的量)的环氧丙烷(1162g,20.0mol)注入至3L高压釜反应器中。将根据制备实施例2制备的配位化合物1用作配位化合物。在17巴的压力下向反应器中放入二氧化碳,并将所得的混合物在温度预先设定为70℃的循环水浴中搅拌,同时升高反应器的温度。30分钟后,记录二氧化碳的压力开始下降时的时间点。从该时间点算起继续反应两小时,然后除去二氧化碳由此结束反应。再向由此得到的粘性溶液中添加830g环氧丙烷由此降低该溶液的粘度。然后,使所得的溶液通过硅胶(50g,Merccompany,0.040mm~0.063mm粒径(230目至400目)),由此得到无色溶液。对所得溶液进行真空减压以除去单体,由此得到283g白色固体。由此得到的聚合物的重均分子量(Mw)为290,000,并且多分散性指数(PDI)为1.30。由此得到的聚合物的重均分子量和多分散性指数通过使用GPC来测量。
[制备实施例4]采用二氧化碳/环氧丙烷/环氧环己烷合成三元共聚物(CO2/PO/CHO三元共聚物)
通过套管将溶解有配位化合物(0.406g,其为根据单体/催化剂比率计算的量)的环氧丙烷(622.5g,10.72mol)注入3L高压釜反应器中。将根据制备实施例2制备的配位化合物1用作配位化合物。在17巴的压力下向反应器中放入二氧化碳,并将所得的混合物在温度预先设定为80℃的循环水浴中搅拌,同时升高反应器的温度。30分钟后,记录二氧化碳的压力开始下降时的时间点。从该时该间点算起继续反应两小时,然后除去二氧化碳由此结束反应。再向由此得到的粘性溶液中添加830g环氧丙烷由此降低该溶液的粘度。然后,使所得溶液通过硅胶(50g,Merccompany,0.040mm~0.063mm粒径(230目~400目)),由此得到无色溶液。对所得溶液进行真空减压由此除去单体,由此得到283g白色固体。
由此得到的聚合物的重均分子量(Mw)为210,000,多分数性指数(PDI)为1.26,并且碳酸亚环己酯在该聚合物中的比率为25mol%。通过使用GPC来测量由此得到的聚合物的重量平均分子量和多分散性指数,并且通过分析1H核磁共振波谱来计算该聚合物中的碳酸亚环己酯的比率。
[实施例1]
将PPC粒状物、0.3份每百克(phr)的UV吸收剂和0.5份每百克的抗氧化剂进行共混,然后挤出,接着再将金红石结构的二氧化钛与其进行共混并然后挤出,由此制造背板。测量该板的物理性质。将该板热贴附于玻璃上,然后进行以下实验。
[实施例2]
将0.3份每百克的UV吸收剂和0.5份每百克的抗氧化剂与聚(亚丙基-环亚己基碳酸酯三元共聚物(PPCC)粒状物进行共混,接着挤出,然后再将金红石结构的二氧化钛与其共混,并通过使用双挤出机挤出,由此制造背板。测量该板的物理性质。将该板热贴附于玻璃上,然后评价列于表1中的各项。
[比较例1]
将0.3份每百克的UV吸收剂和0.5份每百克的抗氧化剂与乙酸乙烯酯含量为30%的乙烯乙酸乙烯酯(EVA)进行共混,接着挤出,然后再将金红石结构的二氧化钛与其进行共混并然后挤出,由此制造背板。将该背板热贴附于玻璃上,然后评价下表1中的各项。
[表1]
Figure BDA0000492522500000111
由上表1可见,与采用现有EVA的光伏组件相比,采用根据本发明的含有脂肪族聚碳酸酯的用于光伏组件封装膜的树脂组合物的光伏组件具有优越的透光率和同等水平的粘合强度。

Claims (8)

1.一种用于光伏组件封装膜的树脂组合物,所述树脂组合物包含由二氧化碳与选自以下的一种环氧化合物或者选自以下的两种或更多种不同的环氧化合物反应而得到的脂肪族聚碳酸酯:未被取代的或者被卤素或烷氧基取代的(C2-C10)环氧烷烃;未被取代的或者被卤素或烷氧基取代的(C4-C20)环氧环烷烃;未被取代的或者被卤素、烷氧基、烷基或芳基取代的(C8-C20)氧化苯乙烯。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中所述脂肪族聚碳酸酯由以下化学式1表示:
[化学式1]
Figure FDA0000492522490000011
(在化学式1中,w为2至10的整数;x为5至100的整数;y为0至100的整数;n为1至3的整数;并且R是氢、(C1-C4)烷基或-CH2-O-R’(R’是(C1~C8)烷基)。
3.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中所述树脂组合物在180℃下的熔融粘度为0.5Pa-秒至9Pa-秒。
4.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中所述脂肪族聚碳酸酯通过使用由以下化学式2所表示的化合物作为催化剂来制备:
[化学式2]
Figure FDA0000492522490000012
在化学式2中,
M是三价钴或三价铬;A是氧原子或硫原子;Q是(C6~C30)亚芳基、(C1~C20)亚烷基、(C2~C20)亚烯基、(C2~C20)亚炔基或(C3~C20)环亚烷基;R1和R2各自独立地为(C1-C20)伯烷基;R3至R10各自独立地为:氢;卤素;(C1-C20)烷基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C1-C20)烷基;(C2~C20)烯基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C2-C20)烯基;(C1-C20)烷基(C6-C20)芳基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C1-C20)烷基(C6-C20)芳基;(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基;(C1-C20)烷氧基;(C6-C30)芳氧基;甲酰基;(C1-C20)烷基羰基;(C6-C20)芳基羰基;或者被烃基取代的第14族金属的类金属基团;R1至R11中的两个可以彼此连接以形成环;R3至R10中的至少三个是选自化学式a、b和c的化合物的质子化基团;
Z是氮或磷;R11、R12、R13、R21、R22、R23、R24和R25各自独立地是:(C1-C20)烷基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C1-C20)烷基;(C2-C20)烯基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C2-C20)烯基;(C1-C20)烷基(C6-C20)芳基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C1-C20)烷基(C6-C20)芳基;(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基;或者被烃基取代的第14族金属的类金属基团;并且R11、R12和R13中的两个或R21、R22、R23、R24和R25中的两个可彼此连接以形成环;R31、R32和R33各自独立地是:(C1-C20)烷基;含有卤素、氮、氧、硅、硫以及磷中至少一种的(C1-C20)烷基;(C2-C20)烯基;含有卤素、氮、氧、硅、硫以及磷中至少一种的(C2-C20)烯基;(C1-C20)烷基(C6-C20)芳基;含有卤素、氮、氧、硅、硫以及磷中至少一种的(C1-C20)烷基(C6-C20)芳基;(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基;含有卤素、氮、氧、硅、硫以及磷中至少一种的(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基;或者被烃基取代的第14族金属的类金属基团;R31、R32和R33中的两个可彼此连接以形成环;X’是氧、硫或N-R(此处,R是(C1-C20)烷基);a为R3至R10中包含的质子化基团数加1;b为1或更大的整数;并且硝酸根或乙酸根负离子可与M配位。
5.根据权利要求4所述的树脂组合物,其中在由以上的化学式2表示的配位化合物中,
M是三价钴;A是氧;Q是反式-1,2-环亚己基、亚苯基或亚乙基;R1和R2各自独立地是甲基或乙基;R3至R10各自独立地是氢或-[YR41 3-m{(CR42R43)nN+R44R45R46}m];Y是C或Si;R41、R42、R43、R44、R45和R46各自独立地是:氢、(C1-C20)烷基;含有卤素、氮、氧、硅、硫以及磷中至少一种的(C1-C20)烷基;(C2-C20)烯基;含有卤素、氮、氧、硅、硫和磷中至少一种的(C2-C20)烯基;(C1-C20)烷基(C6-C20)芳基;包含卤素、氮、氧、硅、硫以及磷中至少一种的(C1-C20)烷基(C6-C20)芳基;(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基;含有卤素、氮、氧、硅、硫以及磷中至少一种的(C6-C20)芳基(C1-C20)烷基;或被烃基取代的第14族金属的类金属基团;并且R44、R45和R46中的两个可彼此连接以形成环;m为1至3的整数,并且n为1至20的整数;前提条件是,当m为1时,R3至R10中的至少三个是-[YR41 3-m{(CR42R43)nN+R44R45R46}m];当m为2时,R3至R10中的至少两个是-[YR41 3-m{(CR42R43)nN+R44R45R46}m];当m为3时,R3至R10中的至少一个是-[YR41 3-m{(CR42R43)nN+R44R45R46}m]。
6.一种光伏组件的封装膜,所述封装膜使用权利要求1至5中任一项所述的用于光伏组件封装膜的树脂组合物。
7.根据权利要求6所述的封装膜,其中所述封装膜是前板或背板。
8.根据权利要求7所述的封装膜,其中所述前板、所述背板或所述前板与背板二者还包含涂覆有有机硅烷的二氧化钛。
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