POE封装胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及封装胶技术领域，尤其是涉及一种POE封装胶及其制备方法。POE封装胶，主要由按重量份数计的如下原料制得：POE树脂100份、母料10～30份、交联剂1～2.5份、助交联剂0.8～2份、增粘剂0.2～1份、紫外吸收剂0.2～0.8份和抗氧剂0.1～0.8份；所述母料主要由按质量百分比计的改性二氧化钛30％～60％和POE树脂40％～70％制成。本发明专利技术通过引入改性的二氧化钛填料，并采用特定的原料组成和配比，使得胶膜具有较高的体积电阻率，可达1×10

【技术实现步骤摘要】
POE封装胶及其制备方法
本专利技术涉及封装胶
，尤其是涉及一种POE封装胶及其制备方法。
技术介绍
随着光伏产业的发展，市场对太阳能光伏组件质量提出越来越高的要求，影响光伏组件质量的因素有很多，其中，光伏组件封装材料是直接影响组件的抗PID性能的因素之一。在光伏发电系统中，光伏组件长期暴露在自然环境下，尤其在沿海地区，潮湿和高温的环境非常容易产生水蒸气，水汽浸润组件内部导致封装材料导电率上升，组件的泄漏电流增大，组件表面产生极化现象。目前市面上使用量最多的组件封装材料是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)，EVA具有流动性好、粘接性好和价格低廉等优势。然而，EVA胶膜强度低，吸水率较大，EVA封装的组件在湿热条件下容易产生PID现象，导致组件性能低于设计标准。乙烯-辛烯共聚物(POE)是饱和脂肪链结构，表现出良好的耐候性和优异的耐热耐低温性能。相比EVA胶膜，POE胶膜最大的优势是低水汽透过率和高体积电阻率，然而，随着填料的加入，POE胶膜的体积电阻率呈现下降趋势，导致组件难以适用于较高的系统电压。基于此，组件厂商提出了研制高体积电阻率白色POE胶膜。参照行业标准NB/T10200-2019《晶体硅太阳电池组件用聚烯烃弹性体(POE)封装绝缘胶膜》对POE胶膜的体积电阻率规定不小于1×1013Ω·m，该规定值与组件厂的要求值仍具有一定的差距。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供POE封装胶，以解决现有技术中存在的POE封装胶的体积电阻率无法满足特殊环境使用需求的技术问题。本专利技术的第二目的在于提供POE封装胶的制备方法，操作简便，能够兼顾POE封装胶的各项性能。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：POE封装胶，主要由按重量份数计的如下原料制得：POE树脂100份、母料10～30份、交联剂1～2.5份、助交联剂0.8～2份、增粘剂0.2～1份、紫外吸收剂0.2～0.8份和抗氧剂0.1～0.8份；所述母料主要由按质量百分比计的改性二氧化钛30％～60％和POE树脂40％～70％制成。在本专利技术的具体实施方式中，所述改性二氧化钛的改性剂包括硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钠、硬脂酸镁、油酸、油酸锌、油酸钠、油酸镁、月桂酸、月桂酸锌、月桂酸钠、月桂酸镁、棕榈酸、棕榈酸锌、棕榈酸钠和棕榈酸镁中的任一种或多种。在本专利技术的具体实施方式中，所述改性二氧化钛中，所述改性剂与所述二氧化钛的质量比为(6～15)﹕100。在本专利技术的具体实施方式中，所述改性二氧化钛的制备方法包括：所述改性剂与所述二氧化钛混合，于90～150℃下反应80～120min。在本专利技术的具体实施方式中，所述母料的制备方法包括：所述改性二氧化钛和所述POE树脂的混合物经双螺杆挤出机挤出切粒，所述双螺杆挤出机的各段温度为80～130℃。在本专利技术的具体实施方式中，所述POE树脂的熔融指数为3～30g/10min。进一步的，所述母料采用的POE树脂与所述POE封装胶采用的POE树脂熔融指数相同。在本专利技术的具体实施方式中，所述交联剂包括叔丁基过氧化2-乙基己基碳酸酯、1,1-二(叔丁基过氧)环己烷、过氧化二异丙苯、正丁基-4,4-二(叔丁基过氧化)戊酸酯、叔丁基过氧基甲酸-2-乙基己基酯和二(4-甲基苯甲酰)过氧化物中的任一种或多种。在本专利技术的具体实施方式中，所述助交联剂包括三烯丙基三聚氰酸酯、三烯丙基异三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、聚三烯丙基异三聚氰酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯中的任一种或多种。在本专利技术的具体实施方式中，所述增粘剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的任一种或多种。在本专利技术的具体实施方式中，所述紫外吸收剂包括邻羟基苯甲酸苯酯、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三氮唑、2-(2-羟基-3,5双(a，a-二甲基苄基)苯基)苯骈三唑和2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑中的任一种或多种。在本专利技术的具体实施方式中，所述抗氧剂包括三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯和双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的任一种或多种。本专利技术还提供了POE封装胶的制备方法，包括如下步骤：将各所述原料的混合物进行挤出、流延和压延处理。在本专利技术的具体实施方式中，采用挤出机进行所述挤出处理，所述挤出机的各段温度为50～120℃。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术通过引入改性的二氧化钛填料，并采用特定的原料组成和配比，使得胶膜具有较高的体积电阻率，可达1×1016Ω·m以上；同时，对二氧化钛的疏水改性处理降低了二氧化钛颗粒团聚的倾向，分散均匀性好，制得的POE封装胶反射率均匀，有助于改善组件的工作效率；(2)本专利技术的POE封装胶的制备方法操作简便，适宜于规模化生产。具体实施方式下面将结合具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。POE封装胶，主要由按重量份数计的如下原料制得：POE树脂100份、母料10～30份、交联剂1～2.5份、助交联剂0.8～2份、增粘剂0.2～1份、紫外吸收剂0.2～0.8份和抗氧剂0.1～0.8份；所述母料主要由按质量百分比计的改性二氧化钛30％～60％和POE树脂40％～70％制成。本专利技术通过采用特定的组分和及相应的用量，使得POE封装胶具有较高的体积电阻率；同时，采用改性二氧化钛，使二氧化钛表面羟基含量减少，降低二氧化钛颗粒的团聚倾向，使得二氧化钛在POE封装胶中分散均匀，POE封装胶反射率均一，能够提升组件的工作效率。如在不同实施方式中，所述母料中，改性二氧化钛的质量百分比可以为30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％等等；所述POE树脂的质量百分比可以为40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％等等。在本专利技术的具体实施方式中，所述母料主要由按质量百分比计的改性二氧化钛50％～60％和POE树脂40％～50％制成。在本专利技术的具体实施方式中，所述改性二氧化钛的改性剂包括硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钠、硬脂酸镁、油酸、油酸锌、油酸钠、油酸镁、月桂酸、月桂酸锌、月桂酸钠、月桂酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.POE封装胶，其特征在于，主要由按重量份数计的如下原料制得：/nPOE树脂100份、母料10～30份、交联剂1～2.5份、助交联剂0.8～2份、增粘剂0.2～1份、紫外吸收剂0.2～0.8份和抗氧剂0.1～0.8份；/n所述母料主要由按质量百分比计的改性二氧化钛30％～60％和POE树脂40％～70％制成。/n

【技术特征摘要】
1.POE封装胶，其特征在于，主要由按重量份数计的如下原料制得：
POE树脂100份、母料10～30份、交联剂1～2.5份、助交联剂0.8～2份、增粘剂0.2～1份、紫外吸收剂0.2～0.8份和抗氧剂0.1～0.8份；
所述母料主要由按质量百分比计的改性二氧化钛30％～60％和POE树脂40％～70％制成。


2.根据权利要求1所述的POE封装胶，其特征在于，所述改性二氧化钛的改性剂包括硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钠、硬脂酸镁、油酸、油酸锌、油酸钠、油酸镁、月桂酸、月桂酸锌、月桂酸钠、月桂酸镁、棕榈酸、棕榈酸锌、棕榈酸钠和棕榈酸镁中的任一种或多种；
优选的，所述改性二氧化钛中，所述改性剂与所述二氧化钛的质量比为(6～15)﹕100。


3.根据权利要求2所述的POE封装胶，其特征在于，所述改性二氧化钛的制备方法包括：所述改性剂与所述二氧化钛混合，于90～150℃下反应80～120min。


4.根据权利要求1所述的POE封装胶，其特征在于，所述母料的制备方法包括：所述改性二氧化钛和所述POE树脂的混合物经双螺杆挤出机挤出切粒，所述双螺杆挤出机的各段温度为80～130℃。


5.根据权利要求1所述的POE封装胶，其特征在于，所述POE树脂的熔融指数为3～30g/10min；
优选的，所述母料采用的POE树脂与所述POE封装胶采用的POE树脂熔融指数相同。


6.根据权利要求1所述的POE封装胶，其特征在于，所述交联剂包括叔丁基过氧化2-乙基己基碳酸酯、1,1-二(叔丁基过氧)环己烷、过氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：施其锋，汪加胜，唐舫成，郭森，
申请(专利权)人：江苏鹿山新材料有限公司，广州鹿山新材料股份有限公司，广州鹿山光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32