[发明专利]一种EVA胶膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及胶膜及其制造方法技术领域，特别涉及一种高透明、耐老化EVA胶膜及其制造方法。

背景技术

传统的石化能源逐日衰竭，太阳能电池作为一种洁净的可再生新能源走上了能源舞台。因此如何高效利用太阳能是摆在人类面前的一个重要课题。

太阳能电池若直接暴露于空气中，其光电转换效率会很快下降，失去实用价值。因此，太阳能电池的封装材料的研究开发就十分重要。为达到与外界隔离的目的，采用透明、耐光老化、粘接性能好、能承受大气变化且具有弹性的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜将太阳能电池片包封，并与上下层保护材料粘合在一起，构成太阳能电池组件。

EVA树脂是一种热塑性高分子材料，EVA分子结构中乙烯链段、醋酸乙烯链段都是线性的脂肪链结构，分子键的构成方式主要为碳氧键及碳氢键。这些键在短波长紫外光的照射下会发生断链、重组而导致生色基团的产生，使EVA产生黄变现象。目前通用的解决方法是加入具有热引发的交联体系使EVA形成空间网状的分子链结构，增加分子稳定性，同时添加紫外吸收功能的稳定剂、光稳定剂等。但是这种方法一方面原因是EVA中残留的交联剂与这些助剂间在长期老化过程中相互间会缓慢的发生反应导致太阳能电池组件性能下降，另一方面在长时间紫外照射下这些新导入的紫外稳定剂与残余的交联剂、抗氧剂等助剂间会相互反应从而导致黄变。

专利文献1(CN101353358A)公开了一种新型EVA胶膜，主要由质量配比为：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份，过氧化物类交联剂0.1～10份，过氧化物类交联剂0.1～10份，酚类或亚磷酸酯类抗氧剂0.05～5份受阻胺类光稳定剂0.01～5份。在其中并没有使用紫外光吸收剂，经过本发明人反复实验验证，研究发现其抗老化形成显著下降。

专利文献2(CN101671457A)公开了一种乙烯-醋酸乙烯酯组合物，主要由质量配比如下的组分组成：醋酸乙烯酯含量16％～40％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100份，交联剂0.1～10份，抗氧剂0.001～4份，紫外吸收剂0.01～2份；交联剂选自下列交联剂中的一种或多种的混合：过氧化酯交联剂、过氧缩酮交联剂、二烷类过氧化物交联剂；所述抗氧剂选自下列抗氧剂中的一种或多种的混合：酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、酚类和亚磷酸酯类抗氧剂复配物、受阻胺类抗氧剂；所述紫外吸收剂选自下列紫外吸收剂中的一种或多种的混合：水杨酸系紫外吸收剂、苯并噁嗪类紫外吸收剂、苯并三唑系紫外吸收剂。经过本发明人潜心研究发现专利文献2中公开的组合物同样存在紫外稳定剂与残余的交联剂、抗氧剂等助剂间会相互反应从而导致黄变的问题。

另外，现有技术中太阳能电池封装用EVA胶膜生产，基本采用压延法生产工艺。其产品耐老化性能不足，稳定性差，胶膜易发黄，透明性较差，影响太阳能电池的光转换效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高透明、耐老化EVA胶膜及其制造方法。本发明所提供的EVA胶膜生产工艺简单，生产成本低廉；该高透明、耐老化EVA胶膜采用新型复合抗氧化剂和紫外线吸收剂和流延法生产工艺，有效的提高EVA胶膜的透明性和耐老化性能，从而改善胶膜抗黄变性能，提高了太阳能电池组件的光转换效率和使用寿命。

本发明提供的EVA胶膜的制造方法，是将乙酸-醋酸乙烯共聚物(EVA)，与复合抗氧化剂、紫外线吸收剂及交联固化剂和增粘剂充分混合后，经流延法工艺生产，工艺流程为：混料-挤出-流延-测厚-压花-定型-切边-收卷-包装。

采用流延法工艺生产，比传统压延法工艺，胶膜冷却效果好，透明性更好；生产出的胶膜尺寸稳定性好，收缩率低。

作为优选技术方案，所述乙酸-醋酸乙烯共聚物含量为95～99wt％，复合抗氧化剂含量为0.1～0.5wt％，紫外线吸收剂含量为0～0.5wt％，交联固化剂含量为0.5～4wt％，增粘剂含量为0.1～0.5wt％，以上组分含量之和为100％。

作为优选技术方案，所述乙酸-醋酸乙烯共聚物含量为95～99wt％，复合抗氧化剂含量为0.1～0.5wt％，紫外线吸收剂含量为0.1～0.4wt％，交联固化剂含量为1～3wt％，增粘剂含量为0.1～0.5wt％，以上组分含量之和为100％。

作为优选技术方案，所述的乙酸-醋酸乙烯共聚物中VA含量为28～35wt％，融指(MI)为31。

作为优选技术方案，所述的复合抗氧化剂为2，5-二叔丁基氢醌和2，4，6-三叔丁基苯酚的复配物。优选地，复合抗氧化剂为2，5-二叔丁基氢醌和2，4，6-三叔丁基苯酚的复配比例为1∶1。