CN110527461A - 一种高粘结强度的白色eva胶膜 - Google Patents

一种高粘结强度的白色eva胶膜 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光伏胶膜技术领域，尤其是一种高粘结强度的白色EVA胶膜，其质量份组成如下：EVA基料100份、钛白粉8‑9份、增白剂0.1‑0.3份、抗氧剂0.4‑1.2份、光稳定剂0.3‑0.8份、紫外吸收剂1‑3份、热稳定剂0.4‑1.6份、硅烷偶联剂0.2‑1.2份、除酸剂0.1‑0.5份、过氧化物类交联剂0.2‑0.5份、增粘剂B‑440.03‑0.24份，所述EVA中VA的含量为28%；由于白色EVA胶膜在使用过程中会产生醋酸，醋酸会腐蚀电极，会造成电阻增大甚至是短路的情况发生，所以本发明中添加了除酸剂，用以去除醋酸，有效克服了由于醋酸的存在还产生的问题，提高了胶膜和组件的使用安全性。

Description

一种高粘结强度的白色EVA胶膜
技术领域
本发明涉及光伏胶膜技术领域，尤其是一种高粘结强度的白色EVA胶膜。
背景技术
EVA太阳能电池胶膜主要用于太阳能电池组件的封装材料，起到固定太阳能电池片和封装隔离的作用。白色EVA胶膜的光反射率高，所以现在光伏组件领域对白色EVA胶膜的需求量比较高，现有的白色EVA胶膜主要是通过添加钛白粉来增加胶膜的反光率，随着钛白粉添加量的增加，钛白粉会出现降低硅烷偶联剂和玻璃或者背板之间键能的现象，当加入到一定的量时，阻碍了两者之间化学键的形成，会导致EVA胶膜的剥离强度下降。
发明内容
本发明的目的是：克服现有技术中不足，提供一种粘结度高的白色EVA胶膜。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种高粘结强度的白色EVA胶膜，其质量份组成如下：EVA基料100份、钛白粉8-9份、增白剂0.1-0.3份、抗氧剂0.4-1.2份、光稳定剂0.3-0.8份、紫外吸收剂1-3份、热稳定剂0.4-1.6份、硅烷偶联剂0.2-1.2份、除酸剂0.1-0.5份、过氧化物类交联剂0.2-0.5份、增粘剂B-440.03-0.24份，所述EVA中VA的含量为28%。
进一步的，所述过氧化物类交联剂采用烷基类过氧化物交联剂和含有两个过氧基团的交联剂的混合物，其质量比为1:1-3。
进一步的，所述烷基类过氧化物交联剂选用过氧化二异丙苯。
进一步的，所述含有两个过氧基团的交联剂选用1，1-二（叔丁基过氧）环己烷和2，5-二甲基-2，5二（叔丁基过氧化）己烷中的一种。
进一步的，所述除酸剂选用氧化锌、Al-Mg碱式碳酸盐、硬脂酸钙和硬脂酸锌中的一种。
进一步的，所述除酸剂选用硬脂酸锌和氧化锌的混合物，其质量比为1:1-3。
进一步的，所述增白剂选用（4，6-二苯胺基三嗪基-2-胺基）二苯乙烯-2，2′-二磺酸钠盐、1-（对甲磺酰基苯基）-3-（对氯代苯基）吡唑啉和4-甲基-7-二甲胺香豆素属于氧杂萘邻酮类化合物中的一种。
进一步的，所述热稳定剂选用二盐基硬脂酸铅、水合三盐基硫酸铅、二盐基邻苯二甲酸铅、二盐基亚磷酸铅中的一种。
采用本发明的技术方案的有益效果是：
本发明中通过添加抗氧剂、光稳定剂、紫外吸收剂和热稳定剂，提高白色EVA胶膜的耐黄变能力，延长白色EVA胶膜的使用寿命。EVA变色的一个原因就是残余交联剂和抗氧剂之间的相互作用，所以本发明中通过控制交联剂的添加量，来减少交联剂的残余，避免残余的交联剂与抗氧剂之间相互作用产生变色，同时，由于硫代类交联剂相比过氧化物热稳定性差，而且容易使制品着色，所以本发明中选择过氧化物类交联剂替代硫代类交联剂，有效地克服了这个问题。
白色EVA胶膜中随着钛白粉的添加量的增加，胶膜中EVA粒子的反应速度越快，交联程度也越强，但是，钛白粉的添加量超过一定量时，过多的钛白粉会降低硅烷偶联剂和玻璃或背板之间的接触面积，影响胶膜的剥离强度，所以本发明中同时添加钛白粉和增白剂可以降低钛白粉的添加量，有效避免了钛白粉对胶膜剥离强度的影响，同时还能提高白色EVA胶膜的反射率，而且还降低了生产成本。
由于白色EVA胶膜在使用过程中会产生醋酸，醋酸会腐蚀电极，会造成电阻增大甚至是短路的情况发生，所以本发明中添加了除酸剂，用以去除醋酸，有效克服了由于醋酸的存在还产生的问题，提高了胶膜和组件的使用安全性。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步说明。
一种高粘结强度的白色EVA胶膜，其质量份组成如下：EVA基料100份、钛白粉8-9份、增白剂0.1-0.3份、抗氧剂0.4-1.2份、光稳定剂0.3-0.8份、紫外吸收剂1-3份、热稳定剂0.4-1.6份、硅烷偶联剂0.2-1.2份、除酸剂0.1-0.5份、过氧化物类交联剂0.2-0.5份、增粘剂B-440.03-0.24份，所述EVA中VA的含量为28%。本发明中通过添加抗氧剂、光稳定剂、紫外吸收剂和热稳定剂，提高白色EVA胶膜的耐黄变能力，延长白色EVA胶膜的使用寿命。由于白色EVA胶膜在使用过程中会产生醋酸，醋酸会腐蚀电极，会造成电阻增大甚至是短路的情况发生，所以本发明中添加了除酸剂，用以去除醋酸，有效克服了由于醋酸的存在还产生的问题，提高了胶膜和组件的使用安全性。
本发明中过氧化物类交联剂采用烷基类过氧化物交联剂和含有两个过氧基团的交联剂的混合物，其质量比为1:1-3，EVA变色的一个原因就是残余交联剂和抗氧剂之间的相互作用，所以本发明中通过控制交联剂的添加量，来减少交联剂的残余，避免残余的交联剂与抗氧剂之间相互作用产生变色，同时，由于硫代类交联剂相比过氧化物热稳定性差，而且容易使制品着色，所以本发明中选择过氧化物类交联剂替代硫代类交联剂，有效地克服了这个问题，本发明中烷基类过氧化物交联剂优选为过氧化二异丙苯；本发明中含有两个过氧基团的交联剂优选为1，1-二（叔丁基过氧）环己烷和2，5-二甲基-2，5二（叔丁基过氧化）己烷中的一种。
本发明中除酸剂选用氧化锌、Al-Mg碱式碳酸盐、硬脂酸钙和硬脂酸锌中的一种或几种。
本发明中除酸剂选用硬脂酸锌和氧化锌的混合物，本发明中采用硬脂酸锌和氧化锌的混合物作为除酸剂，硬脂酸锌可以有效的脱除EVA胶膜使用过程中产生的醋酸，提高胶膜和光伏组件的使用安全性，而且提高体系的润滑性，而氧化锌不但可以用于中和醋酸，而且可以增加胶膜的光稳定性，两者作为除酸剂配伍使用，从而提高白色EVA胶膜的整体性能。
本发明中增白剂选用（4，6-二苯胺基三嗪基-2-胺基）二苯乙烯-2，2′-二磺酸钠盐、1-（对甲磺酰基苯基）-3-（对氯代苯基）吡唑啉和4-甲基-7-二甲胺香豆素属于氧杂萘邻酮类化合物中的一种；白色EVA胶膜中随着钛白粉的添加量的增加，胶膜中EVA粒子的反应速度越快，交联程度也越强，但是，钛白粉的添加量超过一定量时，过多的钛白粉会降低硅烷偶联剂和玻璃或背板之间的接触面积，影响胶膜的剥离强度，所以本发明中同时添加钛白粉和增白剂可以降低钛白粉的添加量，有效避免了钛白粉对胶膜剥离强度的影响，同时还能提高白色EVA胶膜的反射率，而且还降低了生产成本。
本发明中热稳定剂选用二盐基硬脂酸铅、水合三盐基硫酸铅、二盐基邻苯二甲酸铅、二盐基亚磷酸铅中的一种。
本发明中的白色EVA胶膜的制备采用传统的制备方法。
实施例1
一种高粘结强度的白色EVA胶膜，其质量份组成如下：EVA基料100份、钛白粉8份、增白剂0.1份、抗氧剂0.4份、光稳定剂0.3份、紫外吸收剂1份、热稳定剂0.4份、硅烷偶联剂0.2份、除酸剂0.1份、过氧化物类交联剂0.2份、增粘剂B-440.03份， EVA中VA的含量为28%。
其中，过氧化物类交联剂采用烷基类过氧化物交联剂和含有两个过氧基团的交联剂的混合物，其质量比为1:1，本实施例中烷基类过氧化物交联剂选用过氧化二异丙苯，含有两个过氧基团的交联剂选用1，1-二（叔丁基过氧）环己烷。
其中，除酸剂选用硬脂酸锌和氧化锌的混合物，其质量比为1:1。
其中，增白剂选用（4，6-二苯胺基三嗪基-2-胺基）二苯乙烯-2，2′-二磺酸钠盐。
其中，热稳定剂选用二盐基硬脂酸铅。
实施例2
一种高粘结强度的白色EVA胶膜，其质量份组成如下：EVA基料100份、钛白粉8.2份、增白剂0.15份、抗氧剂0.5份、光稳定剂0.4份、紫外吸收剂1.2份、热稳定剂0.5份、硅烷偶联剂0.4份、除酸剂0.2份、过氧化物类交联剂0.3份、增粘剂B-440.08份， EVA中VA的含量为28%。
其中，过氧化物类交联剂采用烷基类过氧化物交联剂和含有两个过氧基团的交联剂的混合物，其质量比为1:1.2，本实施例中烷基类过氧化物交联剂选用过氧化二异丙苯，含有两个过氧基团的交联剂选用1，1-二（叔丁基过氧）环己烷。
其中，除酸剂选用硬脂酸锌和氧化锌的混合物，其质量比为1:1.5。
其中，增白剂选用1-（对甲磺酰基苯基）-3-（对氯代苯基）吡唑啉。
其中，热稳定剂选用二盐基硬脂酸铅。
实施例3
一种高粘结强度的白色EVA胶膜，其质量份组成如下：EVA基料100份、钛白粉8.5份、增白剂0.2份、抗氧剂0.8份、光稳定剂0.6份、紫外吸收剂2份、热稳定剂1.2份、硅烷偶联剂0.9份、除酸剂0.3份、过氧化物类交联剂0.35份、增粘剂B-44 0.12份， EVA中VA的含量为28%。
其中，过氧化物类交联剂采用烷基类过氧化物交联剂和含有两个过氧基团的交联剂的混合物，其质量比为1:2，本实施例中烷基类过氧化物交联剂选用过氧化二异丙苯，含有两个过氧基团的交联剂选用2，5-二甲基-2，5二（叔丁基过氧化）己烷。
其中，除酸剂选用硬脂酸锌和氧化锌的混合物，其质量比为1:2。
其中，增白剂选用4-甲基-7-二甲胺香豆素属于氧杂萘邻酮类化合物。
其中，热稳定剂选用水合三盐基硫酸铅。
实施例4
一种高粘结强度的白色EVA胶膜，其质量份组成如下：EVA基料100份、钛白粉8.5份、增白剂0.2份、抗氧剂1份、光稳定剂0.7份、紫外吸收剂3.5份、热稳定剂1.2份、硅烷偶联剂1份、除酸剂0.4份、过氧化物类交联剂0.4份、增粘剂B-44 0.21份， EVA中VA的含量为28%。
其中，过氧化物类交联剂采用烷基类过氧化物交联剂和含有两个过氧基团的交联剂的混合物，其质量比为1:2.5，本实施例中烷基类过氧化物交联剂选用过氧化二异丙苯，含有两个过氧基团的交联剂2，5-二甲基-2，5二（叔丁基过氧化）己烷。
其中，除酸剂选用硬脂酸锌和氧化锌的混合物，其质量比为1:2.5。
其中，增白剂选用4-甲基-7-二甲胺香豆素属于氧杂萘邻酮类化合物。
其中，热稳定剂选用二盐基邻苯二甲酸铅。
实施例5
一种高粘结强度的白色EVA胶膜，其质量份组成如下：EVA基料100份、钛白粉9份、增白剂0.3份、抗氧剂1.2份、光稳定剂0.8份、紫外吸收剂3份、热稳定剂1.6份、硅烷偶联剂1.2份、除酸剂0.5份、过氧化物类交联剂0.5份、增粘剂B-44 0.24份， EVA中VA的含量为28%。
其中，过氧化物类交联剂采用烷基类过氧化物交联剂和含有两个过氧基团的交联剂的混合物，其质量比为1: 3，本实施例中烷基类过氧化物交联剂选用过氧化二异丙苯，含有两个过氧基团的交联剂选用1，1-二（叔丁基过氧）环己烷。
其中，除酸剂选用硬脂酸锌和氧化锌的混合物，，其质量比为1:3。
其中，增白剂选用（4，6-二苯胺基三嗪基-2-胺基）二苯乙烯-2，2′-二磺酸钠盐。
其中，热稳定剂选用二盐基亚磷酸铅。
实施例1-5中的白色EVA胶膜的性能测试如下：
交联度采用溶剂回流法；
拉伸性能按照GB/T1040-1992，II型试样，拉伸速度500 mm /min；
表1封装胶膜的交联度及力学性能
Dc为交联度，Ts为拉伸强度，Eb为断裂伸长率。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种高粘结强度的白色EVA胶膜，其特征在于：其质量份组成如下：EVA基料100份、钛白粉8-9份、增白剂0.1-0.3份、抗氧剂0.4-1.2份、光稳定剂0.3-0.8份、紫外吸收剂1-3份、热稳定剂0.4-1.6份、硅烷偶联剂0.2-1.2份、除酸剂0.1-0.5份、过氧化物类交联剂0.2-0.5份、增粘剂B-440.03-0.24份，所述EVA中VA的含量为28%。
2.根据权利要求1所述的一种高粘结强度的白色EVA胶膜，其特征在于：所述过氧化物类交联剂采用烷基类过氧化物交联剂和含有两个过氧基团的交联剂的混合物，其质量比为1:1-3。
3.根据权利要求2所述的一种高粘结强度的白色EVA胶膜，其特征在于：所述烷基类过氧化物交联剂选用过氧化二异丙苯。
4.根据权利要求2所述的一种高粘结强度的白色EVA胶膜，其特征在于：所述含有两个过氧基团的交联剂选用1，1-二（叔丁基过氧）环己烷和2，5-二甲基-2，5二（叔丁基过氧化）己烷中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种高粘结强度的白色EVA胶膜，其特征在于：所述除酸剂选用氧化锌、Al-Mg碱式碳酸盐、硬脂酸钙和硬脂酸锌中的一种或两种。
6.根据权利要求5所述的一种高粘结强度的白色EVA胶膜，其特征在于：所述除酸剂选用硬脂酸锌和氧化锌的混合物，其质量比为1:1-3。
7.根据权利要求1所述的一种高粘结强度的白色EVA胶膜，其特征在于：所述增白剂选用（4，6-二苯胺基三嗪基-2-胺基）二苯乙烯-2，2′-二磺酸钠盐、1-（对甲磺酰基苯基）-3-（对氯代苯基）吡唑啉和4-甲基-7-二甲胺香豆素属于氧杂萘邻酮类化合物中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种高粘结强度的白色EVA胶膜，其特征在于：所述热稳定剂选用二盐基硬脂酸铅、水合三盐基硫酸铅、二盐基邻苯二甲酸铅、二盐基亚磷酸铅中的一种。
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