【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及封裝膠膜，特別是一種輕質柔性組件用封裝膠膜及其制備方法。
技術介紹
1、近幾年來，隨著光伏行業技術進步和國家光伏政策的影響，我國光伏產業的發展非常迅猛。造成我國主要以集中式光伏發電為主，而集中式電站主要以大型地面電站為主，一般在荒漠，戈壁等地區。這種電站需要大量資金以及遠距離負荷運輸等。在2021年我國分布式裝機容量首次超過了集中式光伏裝機容量。近些年在戶用光伏，工商業分布式，光伏與建筑一體化等實現了大規模跨越式發展。但是分布式戶用一般都是在建筑屋頂，而常規的組件由于重量等原因無法在分布式大量應用，而輕質柔性組件在此前景下由于其質輕、便攜、美觀、可靠等優點從而成為目前的研究熱點。
2、同時由于輕質柔性組件制成工藝的特殊性，導致一般的膠膜在封裝輕質柔性組件的過程中容易產生溢膠，封裝膠膜的阻隔能力差，膠膜抗撕裂及抗張強度差以及與etfe膜粘結力不足等問題。
技術實現思路
1、本專利技術需要解決的技術問題是提供一種輕質柔性組件用封裝膠膜來解決柔性組件在封裝過程中的溢膠，封裝膠膜的阻隔能力差，膠膜抗撕裂及抗張強度差以及與etfe膜粘結力不足等問題。
2、為解決上述技術問題，本專利技術所采取的技術方案是：一種輕質柔性組件用封裝膠膜，所述封裝膠膜包括聚酯粘結層、硅烷交聯茂金屬聚烯烴層和高粘阻隔層，所述聚酯粘結層通過硅烷交聯茂金屬聚烯烴層與高粘阻隔層連接；
3、所述聚酯粘結層質量百分含量組成為：硅烷改性聚酯樹脂樹脂含量為98％～99.5％，抗氧劑
4、所述硅烷交聯茂金屬聚烯烴層質量百分含量組成為：茂金屬樹脂含量95％～97.3％，抗氧劑含量為0.1％～0.3％，光穩定劑含量為0.2％～1.0％，成核劑含量0.1％～0.2％，多元醇助交聯劑0.1％～0.2％，硅烷偶聯劑含量1.8％～4.5％；
5、所述高粘阻隔層質量百分含量組成為：乙烯-環氧丙烯酸-乙烯醇共聚物樹脂98％～99.5％，抗氧劑含量為0.1％～0.4％，光穩定劑含量為0.2％～0.6％，吸附阻隔劑0.2％～1％。
6、作為本專利技術進一步的方案，所述封裝膠膜為三層高能輻射交聯結構。
7、作為本專利技術進一步的方案，所述聚酯粘結層的厚度為100～300μm，所述硅烷交聯茂金屬聚烯烴層厚度為300～500μm；所述高粘阻隔層厚度為210～330μm，所述封裝膠膜的總厚度為610～1130μm。
8、作為本專利技術進一步的方案，所述聚酯粘結層中的的硅烷改性聚酯樹脂是采用二異氰酸酯、聚醚多元醇、異氰酸酯硅烷按照質量比(3-7)：(16-32)：1在60～90℃的條件下攪拌反應2-3h，然后抽真空到負壓0.1mpa保持30min左右將小分子殘留去掉后，然后保持溫度在75～85℃通入氮氣保護的情況下加入擴鏈劑進行攪拌擴鏈反應1-2h形成高分子量的硅烷改性聚氨酯樹脂，然后冷卻、切粒、干燥得到粘結層用的硅烷改性聚酯樹脂；
9、所述抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，所述主抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述輔抗氧劑為硫代二丙酸雙十八酯或2,2'-亞硫基乙二醇雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]或亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯或2,6-二叔丁基對甲酚或三甘醇雙-3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲苯苯基)丙烯酸酯中的一種或幾種；
10、所述光穩定劑為2-羥基-4-十二烷氧基二苯甲酮或三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-亞磷酸酯或2-羥基-4-十八烷氧基二苯甲酮、雙(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯或(丁二酸與4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物)或4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶。
11、作為本專利技術進一步的方案，所述輔抗氧劑為硫代二丙酸雙十八酯和2,2'-亞硫基乙二醇雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]的復配物；光穩定劑為丁二酸與4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物；所述二異氰酸酯為1，5—萘二異氰酸酯或六亞甲基二異氰酸酯或二苯基甲烷二異氰酸酯或二環己基甲烷二異氰酸酯中的一種或多種；所述聚醚多元醇為聚四氫呋喃二醇或環聚環氧丙烷醚三元醇或四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇或聚三羥甲基丙烷醚或聚丙二醇醚中的一種或多種；所述異氰酸酯硅烷為3-異氰酸酯丙基三甲氧基硅烷或3-異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷或三(3-三甲氧基硅丙基)異氰脲酸酯中的一種或多種；所述擴鏈劑為三羥甲基丙烷(tmp)和二鄰氯二苯胺甲烷(moca)按照質量比1：2的混合物。
12、作為本專利技術進一步的方案，所述二異氰酸酯為1，5—萘二異氰酸酯或六亞甲基二異氰酸酯或兩者的任意比例的混合物；所述聚醚多元醇為聚四氫呋喃二醇、環聚環氧丙烷醚三元醇或者兩者按照質量比1：1的混合物；所述異氰酸酯硅烷為3-異氰酸酯丙基三甲氧基硅烷。
13、作為本專利技術進一步的方案，所述茂金屬樹脂為poe或pop或mlldpe或mpe或mpp中的一種或多種混合樹脂；所述抗氧劑為主抗氧劑四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和輔抗氧劑2,2'-亞硫基乙二醇雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]按照質量比1：2混合而成；所述光穩定劑為癸二酸雙-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯和2-羥基-4-十二烷氧基二苯甲酮按照質量比1：1混合而成；所述成核劑為二[2,2’-亞甲基-雙-(4，6-二叔丁基苯氧基)磷酸]羥基鋁；所述多元醇助交聯劑為三羥甲基丙烷，甘油或者二甘醇中的一種或多種混合物；所述硅烷偶聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。
14、作為本專利技術進一步的方案，所述茂金屬樹脂的融指均為3-9g/10min，熔點在69℃～165℃。
15、作為本專利技術進一步的方案，所述乙烯-環氧丙烯酸-乙烯醇共聚物樹脂中環氧丙烯酸和乙烯醇的摩爾含量為12％-29％，共聚物樹脂的熔體流動速率為1.2g/10min-5g/10min，熔融溫度為85-115℃；所述抗氧劑為主抗氧劑β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯和輔抗氧劑亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯按照質量比1：2混合而成；所述光穩定劑為聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亞氨基]-1,6-己二撐[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]}；所述吸附阻隔劑為氧化石墨烯或改性蛭石或磷酸鋯或鎂鋁層狀雙金屬氧化物或乳酸鹽或硅酸鎂鋁或片狀蒙脫土中的一種或幾種。
16、一種輕質柔性組件用封裝膠膜的制備方法，具體步驟如下：
17、步驟一，將二異氰酸酯與聚醚多元醇以及異氰酸酯硅烷按照一定質量比在60～90℃的條件下恒溫攪拌反應2-3h，然后抽真空到負壓0.1mpa保持28-32mi本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種輕質柔性組件用封裝膠膜，其特征是：所述封裝膠膜包括聚酯粘結層（1）、硅烷交聯茂金屬聚烯烴層（2）和高粘阻隔層（3），所述聚酯粘結層（1）通過硅烷交聯茂金屬聚烯烴層（2）與高粘阻隔層（3）連接；
2.根據權利要求1所述的一種輕質柔性組件用封裝膠膜，其特征是：所述封裝膠膜為三層高能輻射交聯結構。
3.根據權利要求1所述的一種輕質柔性組件用封裝膠膜，其特征是：所述聚酯粘結層（1）的厚度為100～300μm，所述硅烷交聯茂金屬聚烯烴層（2）厚度為300～500μm；所述高粘阻隔層（3）厚度為210～330μm，所述封裝膠膜的總厚度為610～1130μm。
4.根據權利要求1所述的一種輕質柔性組件用封裝膠膜，其特征是：所述聚酯粘結層（1）中的的硅烷改性聚酯樹脂是采用二異氰酸酯、聚醚多元醇、異氰酸酯硅烷按照質量比（3-7）：（16-32）：1在60～90℃的條件下攪拌反應2-3h，然后抽真空到負壓0.1MPa保持30min左右將小分子殘留去掉后，然后保持溫度在75～85℃通入氮氣保護的情況下加入擴鏈劑進行攪拌擴鏈反應1-2h形成高分子量的硅烷改性聚
5.根據權利要求4所述的一種輕質柔性組件用封裝膠膜，其特征是：所述輔抗氧劑為硫代二丙酸雙十八酯和2,2'-亞硫基乙二醇雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]的復配物；光穩定劑為丁二酸與4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物；所述二異氰酸酯為1，5—萘二異氰酸酯或六亞甲基二異氰酸酯或二苯基甲烷二異氰酸酯或二環己基甲烷二異氰酸酯中的一種或多種；所述聚醚多元醇為聚四氫呋喃二醇或環聚環氧丙烷醚三元醇或四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇或聚三羥甲基丙烷醚或聚丙二醇醚中的一種或多種；所述異氰酸酯硅烷為3-異氰酸酯丙基三甲氧基硅烷或3-異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷或三(3-三甲氧基硅丙基)異氰脲酸酯中的一種或多種；所述擴鏈劑為三羥甲基丙烷（TMP）和二鄰氯二苯胺甲烷（MOCA）按照質量比1：2的混合物。
6.根據權利要求1所述的一種輕質柔性組件用封裝膠膜，其特征是：所述茂金屬樹脂為POE或POP或MLLDPE或MPE或MPP中的一種或多種混合樹脂；所述抗氧劑為主抗氧劑四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯和輔抗氧劑2,2'-亞硫基乙二醇雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]按照質量比1：2混合而成；所述光穩定劑為癸二酸雙-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯和2-羥基-4-十二烷氧基二苯甲酮按照質量比1：1混合而成；所述成核劑為二[2,2’-亞甲基-雙-(4，6-二叔丁基苯氧基)磷酸]羥基鋁；所述多元醇助交聯劑為三羥甲基丙烷，甘油或者二甘醇中的一種或多種混合物；所述硅烷偶聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。
7.根據權利要求1所述的一種輕質柔性組件用封裝膠膜，其特征是：所述乙烯-環氧丙烯酸-乙烯醇共聚物樹脂中環氧丙烯酸和乙烯醇的摩爾含量為12%-29%，共聚物樹脂的熔體流動速率為1.2g/10min-5g/10min，熔融溫度為85-115℃；所述抗氧劑為主抗氧劑β-（3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸正十八碳醇酯和輔抗氧劑亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯按照質量比1：2混合而成；所述光穩定劑為聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亞氨基]-1,6-己二撐[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]}；所述吸附阻隔劑為氧化石墨烯或改性蛭石或磷酸鋯或鎂鋁層狀雙金屬氧化物或乳酸鹽或硅酸鎂鋁或片狀蒙脫土中的一種或幾種。
8.根據權利要求1-7任意一項所述的一種輕質柔性組件用封裝膠膜的制備方法，其特征是：具體步驟如下：
9.根據權利要求8所述的一種輕質柔性組件用封裝膠膜的制備方法，其特征是：所述步驟六中輻射采用的高能射線為β或γ或x射線，所述的輻射劑量為1～80KGY。
10.根據權利要求9所述的一種輕質柔性組件用封裝膠膜的制備方法，其特征是：所述輻射采用γ射線，γ射線由小于8Me強度的低能輻射設備進行生產，輻射聚酯樹脂和茂金屬聚烯烴樹脂后產生自由基，自由基與附近的高活性硅烷及助交聯劑進行碳鏈反應而產生交聯反應，降低膠膜流動性，增加膠膜層間的機械性能及阻隔性能。
...【技術特征摘要】
1.一種輕質柔性組件用封裝膠膜，其特征是：所述封裝膠膜包括聚酯粘結層（1）、硅烷交聯茂金屬聚烯烴層（2）和高粘阻隔層（3），所述聚酯粘結層（1）通過硅烷交聯茂金屬聚烯烴層（2）與高粘阻隔層（3）連接；
2.根據權利要求1所述的一種輕質柔性組件用封裝膠膜，其特征是：所述封裝膠膜為三層高能輻射交聯結構。
3.根據權利要求1所述的一種輕質柔性組件用封裝膠膜，其特征是：所述聚酯粘結層（1）的厚度為100～300μm，所述硅烷交聯茂金屬聚烯烴層（2）厚度為300～500μm；所述高粘阻隔層（3）厚度為210～330μm，所述封裝膠膜的總厚度為610～1130μm。
4.根據權利要求1所述的一種輕質柔性組件用封裝膠膜，其特征是：所述聚酯粘結層（1）中的的硅烷改性聚酯樹脂是采用二異氰酸酯、聚醚多元醇、異氰酸酯硅烷按照質量比（3-7）：（16-32）：1在60～90℃的條件下攪拌反應2-3h，然后抽真空到負壓0.1mpa保持30min左右將小分子殘留去掉后，然后保持溫度在75～85℃通入氮氣保護的情況下加入擴鏈劑進行攪拌擴鏈反應1-2h形成高分子量的硅烷改性聚氨酯樹脂，然后冷卻、切粒、干燥得到粘結層用的硅烷改性聚酯樹脂；
5.根據權利要求4所述的一種輕質柔性組件用封裝膠膜，其特征是：所述輔抗氧劑為硫代二丙酸雙十八酯和2,2'-亞硫基乙二醇雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]的復配物；光穩定劑為丁二酸與4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物；所述二異氰酸酯為1，5—萘二異氰酸酯或六亞甲基二異氰酸酯或二苯基甲烷二異氰酸酯或二環己基甲烷二異氰酸酯中的一種或多種；所述聚醚多元醇為聚四氫呋喃二醇或環聚環氧丙烷醚三元醇或四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇或聚三羥甲基丙烷醚或聚丙二醇醚中的一種或多種；所述異氰酸酯硅烷為3-異氰酸酯丙基三甲氧基硅烷或3-異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷或三(3-三甲氧基硅丙基)異氰脲酸酯中的一種或多種；所述擴鏈劑為三羥甲基丙烷（tmp）和二鄰氯二苯胺甲烷（moca）按照質量比1：2的混合物。
6.根據權利要求1所述的一種輕質柔性組件用封裝膠膜，其特征是：所述茂金屬樹脂為poe或pop或mlldpe或m...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張剛，呂松，季志超，黃寶玉，孫愷文，
申請(專利權)人：常州斯威克光伏新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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