[发明专利]制备用于太阳能电池密封剂的乙烯醋酸乙烯酯共聚物的方法以及由该方法得到的树脂

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求了于2014年12月29日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0192285号的优先权和权益，以及根据35U.S.C.119由该韩国专利申请产生的全部权益，在此将该韩国专利申请的内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本申请涉及一种通过具体限定将单体供料至管式反应器的方法来制备用于太阳能电池密封剂的片材的乙烯醋酸乙烯酯(EVA)共聚物树脂的方法以及由所述制备方法得到的EVA共聚物树脂，所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物树脂具有低热收缩率和高透明度。

背景技术

在用于光伏发电的太阳能电池模块中，EVA片材通常用在电池的两侧用于保护电池，将透明玻璃基板额外层压在朝向阳光的一侧，并且将具有优异抗湿和耐候性能的片材层压在另一侧。所述层压按如下进行：使所述透明基板、EVA片、电池、EVA片和阻气片层叠，然后在一定温度和压力下通过加热使它们热交联并结合在一起。

用于太阳能电池密封剂的EVA片材通常通过使用T模的挤压方法或压延方法而形成。但是，太阳能电池可以被机械性拉伸且而后会在模制工艺的层压过程中收缩，导致太阳能电池错位。或者，施加给太阳能电池的应力可以导致太阳能电池损坏。因此，EVA共聚物树脂需要具有低热收缩率。由于在用于太阳能电池密封剂的EVA片材中通常需要交联后的高透明度、粘合性和耐候性，所以使用具有密度非常低的鱼眼或杂质的高纯度EVA共聚物树脂，并且加入多种添加剂(包括交联剂、共交联剂、硅烷偶联剂、抗氧化剂、光稳定剂、UV吸收剂等)而后与所述高纯度EVA共聚物树脂在高于或等于EVA的熔点但不高于作为交联剂的有机过氧化物的分解温度下熔融，从而形成用于太阳能电池密封剂的EVA片材。

常用的EVA共聚物树脂通常使用高压釜反应器或管式反应器制备，并且包含24至33wt％的醋酸乙烯酯(VA)。当VA的含量高时，EVA共聚物树脂可以表现出高的透明度，但会以表现出较差的电绝缘性。另外，由于EVA共聚物树脂是粘的，该EVA共聚物树脂可能会遇到加工困难。当将所述EVA共聚物树脂熔融时，它表现出低的粘度，从而使得它会在制造太阳能电池模块时容易地从玻璃基板和背片之间的区域泄漏出来。因此，为了在由EVA共聚物树脂制造片材时弥补上述缺点，需要添加各种添加剂，并且应该进行用于确保片之间抗粘连性的单独工艺。然而，当VA的含量低时，所述EVA共聚物树脂可以表现出优异的电绝缘性能，但可显示出片之间的低的抗粘连性、低水封性、低透明度和较差的粘合性。因此，需要在由EVA共聚物树脂制造片材时以过大的量加入多种添加剂以弥补上述缺点。

一种常规的通过使用高压釜反应器得到的用于太阳能电池密封剂的EVA共聚物树脂具有宽范围分子量分布和高的Z均分子量(Mz)，以致其表现出比要求更高的热收缩率和更低的透明度。此外，由于在EVA共聚物树脂中包含高密度的鱼眼或杂质，所以获得高质量的EVA共聚物树脂是相当困难的。此外，与高压釜反应器相比，管式反应器提供了更窄的分子量分布。然而，在常规的反应器中，乙烯和醋酸乙烯酯单体额外地加入到反应器的中间部用以提高生产率。在这种情况下，常规反应器提供了类似高压釜反应器的反应方案，得到宽的分子量分布。韩国专利登记第567365号公开了一种使用管式反应器的EVA共聚物的聚合方法。但是，在该公开的专利中没有描述单体供料方法，但其只是描述了将聚合引发剂添加到进料入口部和两个或更多个部分。

发明内容

为了克服现有技术中的问题所建议的本发明的一个目的是提供一种通过具体限定将单体供料至管式反应器的方法来制备用于太阳能电池密封剂的片材的乙烯醋酸乙烯酯(EVA)共聚物树脂的方法，所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物树脂与具有相同含量的醋酸乙烯酯的基于高压釜反应器或常规管式反应器的树脂相比，具有更低的热收缩率和更高的透明度。

本发明的另一个目的是提供一种由所述制备方法得到的乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)树脂，所述EVA共聚物树脂具有改善的热收缩性和透明度和低密度的鱼眼以用于太阳能电池密封剂的片材。

本发明的上述和其它方面将在以下示例性实施方式的描述中说明或从以下示例性实施方式的描述中显现。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于制备乙烯醋酸乙烯酯(EVA)共聚物树脂的方法，该方法包括将67至76重量％的乙烯单体和24至33重量％的醋酸乙烯酯单体进料至用于聚合的管式反应器的仅一个进料入口部分，其中所述聚合在如下条件下进行：聚合温度为200至300℃，聚合压力为2500至3000kg/cm²，并且聚合时间为2至20分钟。