CN115926667B - 一种epe型三层共挤胶膜及其制备方法和应用 - Google Patents

一种epe型三层共挤胶膜及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种EPE型三层共挤胶膜及其制备方法和应用，所述EPE型三层共挤胶膜包括依次设置的第一EVA层、POE中间层和第二EVA层，通过在上述三层的制备原料中均添加极性树脂，增强了上述三层之间的层间结合力，有效解决了EPE胶膜在老化过程中层间容易分离的问题，有助于提高EPE型三层共挤胶膜的浸润性和粘附力，在不破坏体系的高透率、流动性、耐热性等性能的前提下，还有效提升了胶膜的抗冲性、粘结强度等性能。

Description

一种EPE型三层共挤胶膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于封装胶膜技术领域，具体涉及一种EPE型三层共挤胶膜及其制备方法和应用。
背景技术
光伏封装胶膜作为太阳能电池组件封装用辅材，与光伏玻璃、背板上下粘结，起到保护太阳能电池片、防止水分入侵等作用，其性能上要求其具有良好的透光率，优异的粘结性能及抗老化性能等。光伏封装胶膜与玻璃、背板粘结性能关系到太阳能电池组件的封装质量，若粘结强度不合格，特别是经湿热老化后，就会出现脱胶、电池片位移，甚至渗水短路等封装失效现象，极大的影响了电池组件的正常使用，一般来说，要求光伏封装胶膜经PCT48 h老化后，与玻璃、背板的粘结强度要达到40N/cm以上。
光伏胶膜的类型通常有EVA、POE、EPE之分。EVA为极性材料，透过率高、粘结性能优异，因其结构中含有极性的醋酸乙烯酯基和水(极性分子)相亲，水汽透过率较高、阻水性差、抗老化性能差且易发生PID(电势诱导衰减)。POE为非极性材料，分子结构中只有C-C键和C-H键，不含极性的碳氧键，不与水分子形成氢键，水汽阻隔性、体积电阻率高于EVA，抗PID性能较EVA优异，但存在透光率低、功能助剂容易析出至胶膜表面导致层压时滑移等问题。EPE为EVA-POE-EVA三层熔融共挤胶膜，具备经熔融挤出的EVA-POE-EVA三层复合结构。针对EVA水汽阻隔差、抗老化性能差且易发生PID，而POE透光率低、功能助剂容易析出、层压时滑移等弊端，EPE的叠层结构的设计旨在充分兼顾其两者的优点，中间层POE发挥抗PID和低水汽透过率的优势，外层EVA提供良好粘结力，但由于EVA与POE两者极性差异大，极性材料的EVA与助剂相容性好、吸收力强，极性差的POE层中的助剂会不断向EVA层迁移，引起胶膜内部结构性质改变，降低了POE与EVA层间的结合力，特别是经湿热老化的EPE胶膜容易出现层间分离的现象，甚至在组件层压过程中存在POE层被挤出脱层的风险。综上所述，影响EPE粘结性能的重要因素为助剂迁移导致的性能变化。
CN103832034A公开了一种用于光伏组件封装具有三层结构(EVA&POE)/PET/(EVA&POE)的PET复合膜，该PET复合膜虽然能够降低成本，但由于PET与(EVA&POE)之间的结构和性能的差异较大，该PET复合膜抗湿热老化性能差，经湿热老化后容易出现(EVA&POE)与PET层间分层的现象。
另外，CN21697239U公开了一种抗PID型五层复合结构的EPE胶膜，在中间层的POE两侧均增加了EVA/POE树脂粒子混合层作为抗湿热层，与外层的EVA层相结合，在85RH、85℃条件下保持1000h的老化测试后不出现分层现象。CN114015367A公开了一种高层间结合力的复合胶膜的制备方法，中间以聚烯烃弹性体接枝物作为相容膜层，其两侧胶膜结构为聚烯烃弹性体胶膜层与其他材质的若干胶膜层交替层叠，利用相容膜层中的POE接枝物与POE结构相似相容性好的特点，形成了一定程度的化学键合，改善了复合胶膜易物理分层的问题，有利于层间结合。但是，上述复合胶膜虽能一定改善胶膜层间结合的缺点，但其制备方法结构层数偏多且制备工艺较为复杂。
因此，期待开发一种结构简单且具有优异粘结性能和耐老化性能的EPE型三层共挤胶膜。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种EPE型三层共挤胶膜及其制备方法和应用，所述EPE型三层共挤胶膜的结构简单，且粘结力高，还具有优异的耐老化性能。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种EPE型三层共挤胶膜，所述EPE型三层共挤胶膜包括依次设置的第一EVA层、POE中间层和第二EVA层；
所述第一EVA层和第二EVA层的制备原料均包括EVA树脂组合物，所述EVA树脂组合物包括如下组分：EVA树脂、第一极性树脂、第一引发剂、和第一助交联剂；
所述POE中间层的制备原料包括POE树脂组合物，所述POE树脂组合物包括如下组分：POE树脂、第二极性树脂、相容剂、第二引发剂和第二助交联剂。
本发明提供的EPE型三层共挤胶膜以熔融共挤的生产工艺制备得到，制备的胶膜结构为三层共挤型结构，中间层为经掺杂共混改性的POE中间层，POE中间层的两侧分别为经掺杂共混改性的第一EVA层和第二EVA层；其中，第一EVA层和第二EVA层的制备原料均包括EVA树脂组合物，POE中间层的制备原料包括POE树脂组合物，通过在纯EVA树脂以及纯POE树脂中掺杂极性树脂，利用所述极性树脂具有光学透过率高、流动性好、耐热性好以及填充力高等性能优异，能够与纯EVA树脂和纯POE树脂相容共混；除此之外，针对聚烯烃结晶度高、分子量大、不含活性基团，进而不易与极性树脂的分子链发生缠结的问题，在POE中间层的制备原料中加入了POE接枝物等物质作为相容剂，大大提升了树脂共混相的相容性，保证胶膜层具有良好的内聚强度；综上所示，上述三层共挤胶膜的各层结构中形成的多相树脂混合物在经熔融共挤时，由于各层均包含极性树脂，对各层间的结构差异起到了缓冲和过渡的作用，提高了共混相树脂之间的相容性，对于增强层间的结合力能起到一定的有利作用，且经过掺杂共混极性树脂的胶膜内聚强度、粘结强度等性能也得到了提升；同时本申请通过调控EPE型三层共挤胶膜各层中掺杂共混的极性树脂的比例，改善了各层级性大小，尤其改善了中间层POE中间层对助剂的吸收效果，缩小了层与层间的极性差距，降低胶膜内部因助剂迁析出对结构引起的性能破坏与衰减，使制备的EPE型三层共挤胶膜还具有优异的耐老化性能。
优选地，所述第一EVA层的厚度为100～180μm，例如110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm或170μm等。
优选地，所述POE中间层的厚度为100～300μm，例如100μm、120μm、140μm、160μm、180μm、200μm、220μm、240μm、260μm或280μm等。
优选地，所述第二EVA层的厚度为100～180μm，例如110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm或170μm等。
优选地，所述EVA树脂和POE树脂的熔融指数各自独立地为6～25g/10min，例如8g/10min、10g/10min、14g/10min、18g/10min、22g/10min或24g/10min等。
优选地，所述EVA树脂和POE树脂的透光率均＞85％，例如86％、87％、88％、89％或90％等。
优选地，所述EVA树脂和POE树脂的体积电阻率均≥1×1014Ω·cm，例如1.2×1014Ω·cm、1.4×1014Ω·cm、1.6×1014Ω·cm、1.8×1014Ω·cm或2×1014Ω·cm等。
优选地，所述EVA树脂和POE树脂的熔融温度各自独立地为50～100℃，例如60℃、70℃、80℃或90℃等。
优选地，所述EVA树脂组合物按照重量份包括如下组分：
EVA树脂90～100重量份(例如92重量份、94重量份、96重量份或98重量份等)、第一极性树脂1～10重量份(例如2重量份、4重量份、6重量份或8重量份等)、第一引发剂0.1～0.6重量份(例如0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份或0.5重量份等)、第一助交联剂0.4～1重量份(例如0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份或0.9重量份等)。
优选地，所述POE树脂组合物按照重量份包括如下组分：
POE树脂87～99重量份(例如90重量份、92重量份、94重量份、96重量份或98重量份等)、第二极性树脂1～10重量份(例如2重量份、4重量份、6重量份或8重量份等)、相容剂1～3重量份(例如1.2重量份、1.4重量份、1.6重量份、1.8重量份、2重量份、2.2重量份、2.4重量份、2.6重量份或2.8重量份等)、第二引发剂0.1～0.6重量份(例如0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份或0.5重量份等)和第二助交联剂0.4～1重量份(例如0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份或0.9重量份等)。
优选地，所述第一极性树脂和第二极性树脂均包括乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)和/或双酚A环氧乙烯基酯树脂。
作为本发明的优选技术方案，选择乙烯-丙烯酸丁酯共聚物和/或双酚A环氧乙烯基酯树脂作为极性树脂，其中，EBA树脂的极性约高出EVA树脂一倍，相同比例的单体酸含量下，15％BA相当于25～30％的VA，且EBA树脂具备分子量分布宽、成膜平整性高，熔点和软化点高，熔体强度高，耐温性能好，模量低，抗冲性能和柔韧性好、粘度小加工性能好、相容性好填充力高等优良特性；而固体双酚A环氧乙烯基酯树脂，透过率高，其结构中含高极性的环氧基和羟基，搭配合适的固化剂使用，形成的树脂固化物具有优异的内聚力、耐热、氧分解、力学强度高，有助于提高体系的浸润性和粘附性能。
优选地，所述乙烯-丙烯酸丁酯共聚物的熔融指数为5～25g/10min，例如7g/10min、9g/10min、11g/10min、13g/10min、15g/10min、17g/10min、19g/10min、21g/10min或23g/10min等。
优选地，所述双酚A环氧乙烯基酯树脂的环氧值(当量/100g)为0.09～0.22，例如0.11、0.13、0.15、0.17、0.19或0.21等。
优选地，所述双酚A环氧乙烯基酯树脂的软化点为65～100℃，例如70℃、75℃、80℃、85℃、90℃或95℃等。
优选地，所述第一引发剂和第二引发剂均包括有机过氧化物引发剂。
优选地，所述有机过氧化物引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、异丙苯过氧化氢或叔丁基过氧化氢中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述第一助交联剂和第二助交联剂均包括三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三乙基丙烯酸酯、丙烯酰胺、二乙烯基苯、二异氰酸酯或亚甲基双丙烯酰胺中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述相容剂包括POE接枝马来酸酐和/或POE接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯。
优选地，所述EVA树脂组合物还包括第一附着力促进剂、第一抗氧剂或第一UV光稳定剂中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述EVA树脂组合物中第一附着力促进剂的含量为0.1～1重量份，例如0.2重量份、0.4重量份、0.6重量份或0.8重量份等。
优选地，所述EVA树脂组合物中第一抗氧剂的含量为0.02～0.5重量份，例如0.04重量份、0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份或0.4重量份等。
优选地，所述EVA树脂组合物中第一UV光稳定剂的含量为0.05～0.3重量份，例如0.1重量份、0.15重量份、0.2重量份或0.25重量份等。
优选地，所述POE树脂组合物中还包括第二附着力促进剂、第二抗氧剂或第二UV光稳定剂中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述POE树脂组合物中第二附着力促进剂的含量为0.1～1重量份，例如0.2重量份、0.4重量份、0.6重量份或0.8重量份等。
优选地，所述POE树脂组合物中第二抗氧剂的含量为0.02～0.5重量份，例如0.04重量份、0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份或0.4重量份等。
优选地，所述POE树脂组合物中第二UV光稳定剂的含量为0.05～0.3重量份，例如0.1重量份、0.15重量份、0.2重量份或0.25重量份等。
优选地，所述第一附着力促进剂和第二附着力促进剂包括N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷、1,3,5-三(三甲氧基硅丙基)异氰脲酸酯、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、双氰胺、己二酸二酰肼、四氢邻苯二甲酸酐、二氨基二苯基甲烷、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、二甲胺基丙胺或二乙胺基丙胺中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述第一抗氧剂和第二抗氧剂包括丁基化羟基甲苯、2,4-二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚、硫代二丙酸二月桂酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3羟基-2,6-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述第一UV光稳定剂和第二UV光稳定剂包括癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯和/或双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述EPE型三层共挤胶膜的制备方法，所述制备方法包括：将EVA树脂组合物、POE树脂组合物和EVA树脂组合物进行共挤，得到所述EPE型三层共挤胶膜。
第三方面，本发明提供如第一方面所述EPE型三层共挤胶膜作为光伏封装胶膜的应用。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的EPE型三层共挤胶膜的三层的制备原料中均添加了极性树脂，三层中的制备原料经熔融共挤增强了层间结合力，有效解决了EPE胶膜老化过程中层间分离的问题，有助于提高胶膜的浸润性和粘附力，在不破坏体系的高透过率、流动性、耐热性等性能的前提下，有效提升了胶膜的抗冲性、粘结强度等性能。
(2)本发明提供的EPE型三层共挤胶膜的在POE层中加入了相容剂，针对聚烯烃结晶度高、分子量大、不含活性基团、不易与极性树脂的分子链发生缠结的特性，相容剂的加入引入了活性基团有利于树脂共混体系相容性的提升，保证体系具有良好的内聚强度。
(3)本发明通过调控EPE型三层共挤胶膜各层中掺杂共混极性树脂的比例，改善及缩小各层极性差距，尤其改善中间层POE层对助剂的吸收，缩小层间的极性差距，降低胶膜内部因助剂迁析出对结构引起的性能破坏与衰减，使制备的EPE胶膜具有优异的耐老化性能。
附图说明
图1为本发明提供的EPE型三层共挤胶膜的剖面结构示意图，其中，1-第一EVA层，2-POE中间层，3-第二EVA层。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
本发明具体实施方式部分涉及到的部分原料信息如下所示：
EVA树脂：MI为25g/10min，VA含量为28％，来源于联泓新科、FL02528；
EBA树脂：来源于西班牙莱普索尔、PA-27025；
双酚A环氧乙烯基酯树脂：来源于中国石化、CYD-011；
POE树脂：来源于陶氏化学、ENNAGE PV8669；
POE接枝马来酸酐：来源于日本三井化学POE、TAFMER MH5020。
实施例1
一种EPE型三层共挤胶膜，其剖面结构示意图如图1所示，由依次设置的第一EVA层1、POE中间层2和第二EVA层3组成；
其中，第一EVA层的厚度为140μm，第二EVA层的厚度为140μm；
第一EVA层和第二EVA层的制备原料均为EVA树脂组合物；
所述EVA树脂组合物按照重量份由如下组分组成：EVA树脂95重量份、EBA树脂5重量份、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯0.4重量份、、三烯丙基异氰脲酸酯0.5重量份、3-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷0.4重量份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3重量份、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯0.1重量份
POE中间层2的厚度为200μm，POE中间层2的制备原料为POE树脂组合物；
POE树脂组合物按照重量份由如下组分组成：POE树脂93重量份、EBA树脂5重量份、POE接枝马来酸酐2重量份、过氧化苯甲酸叔丁酯0.6重量份、三羟甲基丙烷三乙基丙烯酸酯0.4重量份、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.4重量份、1,3,5-三(4-叔丁基-3羟基-2,6-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮0.2重量份、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯0.1重量份
所述EPE型三层共挤胶膜的制备方法包括：将混合均匀的EVA树脂组合物、POE树脂组合物和EVA树脂组合物进行熔融共挤，得到所述EPE型三层共挤胶膜。
实施例2
一种EPE型三层共挤胶膜，其剖面结构与实施例1相同，由依次设置的第一EVA层、POE中间层和第二EVA层组成；
其中，第一EVA层、第二EVA层与实施例1的区别仅在于，采用双酚A环氧乙烯基酯树脂替换EBA树脂，其他组分、用量均与实施例1相同；
中间层P0E层的制备原料为POE树脂组合物，所述POE树脂组合物按照重量份由如下组分组成：POE树脂93重量份、双酚A环氧乙烯基酯树脂5重量份、POE接枝马来酸酐2重量份、过氧化苯甲酸叔丁酯0.6重量份、三羟甲基丙烷三乙基丙烯酸酯0.6重量份、四氢邻苯二甲酸酐0.3重量份、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.3重量份、1,3,5-三(4-叔丁基-3羟基-2,6-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮0.2重量份、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯0.1重量份；
实施例2提供的EPE型三层共挤胶膜的制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种EPE型三层共挤胶膜，其结构与实施例1相同，包括依次设置的第一EVA层、POE中间层和第二EVA层；
其中，第一EVA层的厚度为180μm，第二EVA层的厚度为180μm；
第一EVA层和第二EVA层的制备原料均为EVA树脂组合物，所述EVA树脂组合物按照重量份由如下组分组成：EVA树脂99重量份、EBA树脂1重量份、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯0.1重量份、三烯丙基异氰脲酸酯0.4重量份、3-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷0.4重量份、1,3,5-三(4-叔丁基-3羟基-2,6-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮0.05重量份、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯0.05重量份
POE中间层的厚度为300μm，POE中间层的制备原料为POE树脂组合物；
POE树脂组合物按照重量份由如下组分组成：POE树脂98重量份、EBA树脂1重量份、POE接枝马来酸酐1重量份、过氧化苯甲酸叔丁酯0.1重量份、三羟甲基丙烷三乙基丙烯酸酯0.4重量份、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、1,3,5-三(4-叔丁基-3羟基-2,6-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮0.02重量份、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯0.05重量份
所述EPE型三层共挤胶膜的制备方法包括：将混合均匀的EVA树脂组合物、POE树脂组合物和EVA树脂组合物进行熔融共挤，得到所述EPE型三层共挤胶膜。
实施例4
一种EPE型三层共挤胶膜，其结构与实施例1相同，包括依次设置的第一EVA层、POE中间层和第二EVA层；
其中，第一EVA层的厚度为100μm，第二EVA层的厚度为100μm；
第一EVA层和第二EVA层的制备原料均为EVA树脂组合物，所述EVA树脂组合物按照重量份由如下组分组成：EVA树脂90重量份、EBA树脂10重量份、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯0.6重量份、、三烯丙基异氰脲酸酯1重量份、3-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷1重量份、1,3,5-三(4-叔丁基-3羟基-2,6-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮0.5重量份、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯0.3重量份
POE中间层的厚度为300μm，POE中间层的制备原料为POE树脂组合物；
POE树脂组合物按照重量份由如下组分组成：POE树脂87重量份、EBA树脂10重量份、POE接枝马来酸酐3重量份、过氧化苯甲酸叔丁酯0.6重量份、三羟甲基丙烷三乙基丙烯酸酯1重量份、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1重量份、1,3,5-三(4-叔丁基-3羟基-2,6-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮0.5重量份、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯0.3重量份
所述EPE型三层共挤胶膜的制备方法包括：将混合均匀的EVA树脂组合物、POE树脂组合物和EVA树脂组合物进行熔融共挤，得到所述EPE型三层共挤胶膜。
对比例1
一种EPE型三层共挤胶膜，其与实施例1的区别在于，EVA树脂组合物和POE树脂组合物均中未添加EBA树脂，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例2
一种EPE型三层共挤胶膜，其与实施例1的区别在于，EVA树脂组合物中未添加EBA树脂，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例3
一种EPE型三层共挤胶膜，其与实施例1的区别在于，POE树脂组合物中未添加EBA树脂，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例4
一种EPE型三层共挤胶膜，其与实施例1的区别在于，POE树脂组合物中未添加POE接枝马来酸酐，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例5
一种EPE型三层共挤胶膜，其与实施例1的区别在于，EVA树脂组合物中EBA树脂的添加量为15重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
对比例6
一种EPE型三层共挤胶膜，其与实施例1的区别在于，POE树脂组合物中EBA树脂的添加量为15重量份，其他组分、用量和制备方法均与实施例1相同。
性能测试：
层压方法：层压设定温度：145℃，抽真空时间5min，层压时间10min，层压后进行如下测试：
(1)耐湿热性能：按照《IEC 61215-2:2016》提供的测试方法进行测试，评估EPE胶膜是否分层，湿热实验温度为85℃、相对湿度为85％、时间为1000h；
(2)耐UV性能：按照《IEC 61215-2:2016》提供的测试方法进行测试，测试层压后胶膜的耐UV性能，评估EPE胶膜是否分层，UV实验温度为60℃，辐照强度为120kWh/m2；
(3)长期老化性能：按照《GB/T41203-2021光伏组件封装材料加速老化试验方法》规定的长期老化测试方法，评估EPE胶膜的耐高温高湿老化粘结性能，实验温度为121℃，相对湿度为100％，实验时间为48h。
按照上述测试方法对实施例1～4和对比例1～6提供的EPE型三层共挤胶膜进行测试，测试结果如表1所示：
表1
耐湿热性能 耐UV性能 耐长期老化性能
实施例1 无分层 无分层 OK
实施例2 无分层 无分层 OK
实施例3 无分层 无分层 OK
实施例4 无分层 无分层 OK
对比例1 分层 无分层 NG
对比例2 分层 无分层 NG
对比例3 分层 无分层 NG
对比例4 无分层 无分层 NG
对比例5 无分层 无分层 NG
对比例6 分层 无分层 NG
根据表1数据可以看出：
本发明提供的EPE型三层共挤胶膜具有优异的耐湿热性能、耐UV性能和耐长期老化性能。
比较实施例1和对比例1～6的数据可以看出，EVA层、POE层中未添加极性树脂，或POE层中未添加相容剂均会导致得到的共挤胶膜的耐湿热性能、耐UV性能和耐长期老化性能变差，无法满足使用要求。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明一种EPE型三层共挤胶膜及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (28)

1.一种EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述EPE型三层共挤胶膜包括依次设置的第一EVA层、POE中间层和第二EVA层；
所述第一EVA层和第二EVA层的制备原料均包括EVA树脂组合物，所述EVA树脂组合物按照重量份包括如下组分：EVA树脂90～100重量份、第一极性树脂1～10重量份、第一引发剂0.1～0.6重量份和第一助交联剂0.4～1重量份；
所述POE中间层的制备原料包括POE树脂组合物，所述POE树脂组合物按照重量份包括如下组分：POE树脂87～99重量份、第二极性树脂1～10重量份、相容剂1～3重量份、第二引发剂0.1～0.6重量份和第二助交联剂0.4～1重量份；
所述第一极性树脂和第二极性树脂均包括乙烯-丙烯酸丁酯共聚物和/或双酚A环氧乙烯基酯树脂。
2.根据权利要求1所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述第一EVA层的厚度为100～180μm。
3.根据权利要求1所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述POE中间层的厚度为100～300μm。
4.根据权利要求1所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述第二EVA层的厚度为100～180μm。
5.根据权利要求1所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述EVA树脂和POE树脂的熔融指数各自独立地为6～25g/10min。
6.根据权利要求1所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述EVA树脂和POE树脂的透光率均＞85％。
7.根据权利要求1所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述EVA树脂和POE树脂的体积电阻率均≥1×1014Ω·cm。
8.根据权利要求1所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述EVA树脂和POE树脂的熔融温度各自独立地为50～100℃。
9.根据权利要求1所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述乙烯-丙烯酸丁酯共聚物的熔融指数为5～25g/10min。
10.根据权利要求1所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述双酚A环氧乙烯基酯树脂的环氧值为0.09～0.22。
11.根据权利要求1所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述双酚A环氧乙烯基酯树脂的软化点为65～100℃。
12.根据权利要求1所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述第一引发剂和第二引发剂均包括有机过氧化物引发剂。
13.根据权利要求12所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述有机过氧化物引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、异丙苯过氧化氢或叔丁基过氧化氢中的任意一种或至少两种的组合。
14.根据权利要求1所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述第一助交联剂和第二助交联剂均包括三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三乙基丙烯酸酯、二乙烯基苯或亚甲基双丙烯酰胺中的任意一种或至少两种的组合。
15.根据权利要求1所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述相容剂包括POE接枝马来酸酐和/或POE接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯。
16.根据权利要求1所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述EVA树脂组合物还包括第一附着力促进剂、第一抗氧剂或第一UV光稳定剂中的任意一种或至少两种的组合。
17.根据权利要求16所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述EVA树脂组合物中第一附着力促进剂的含量为0.1～1重量份。
18.根据权利要求16所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述EVA树脂组合物中第一抗氧剂的含量为0.02～0.5重量份。
19.根据权利要求16所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述EVA树脂组合物中第一UV光稳定剂的含量为0.05～0.3重量份。
20.根据权利要求16所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述POE树脂组合物还包括第二附着力促进剂、第二抗氧剂或第二UV光稳定剂中的任意一种或至少两种的组合。
21.根据权利要求20所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述POE树脂组合物中第二附着力促进剂的含量为0.1～1重量份。
22.根据权利要求20所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述POE树脂组合物中第二抗氧剂的含量为0.02～0.5重量份。
23.根据权利要求20所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述POE树脂组合物中第二UV光稳定剂的含量为0.05～0.3重量份。
24.根据权利要求20所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述第一附着力促进剂和第二附着力促进剂均包括N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷、1,3,5-三(三甲氧基硅丙基)异氰脲酸酯或3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或至少两种的组合。
25.根据权利要求20所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述第一抗氧剂和第二抗氧剂均包括丁基化羟基甲苯、2,4-二(十二烷基硫甲基)-6-甲基苯酚、硫代二丙酸二月桂酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3羟基-2,6-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的任意一种或至少两种的组合。
26.根据权利要求20所述的EPE型三层共挤胶膜，其特征在于，所述第一UV光稳定剂和第二UV光稳定剂均包括癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯。
27.一种如权利要求1～26任一项所述EPE型三层共挤胶膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将EVA树脂组合物、POE树脂组合物和EVA树脂组合物进行熔融共挤，得到所述EPE型三层共挤胶膜。
28.一种如权利要求1～26任一项所述的EPE型三层共挤胶膜作为光伏封装胶膜的应用。
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