【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種光伏組件粘接材料，尤其涉及一種光伏封裝膜。
技術介紹
1、太陽能發電裝置是一種綠色清潔能源，其中最重要的核心裝置是太陽能光伏電池組件，該組件是夾層裝置，中心為太陽能電池，電池兩側為光伏膠膜，膠膜兩側是光伏玻璃或背板，通過加熱層壓制成光伏組件，光伏組件的壽命與發電性能受到組件其他組成部分的制約，而起其中至關重要作用的部分是封裝膠膜。目前主流的封裝膠膜種類包括eva、poe和epe三種，eva及epe雖然價格較低，但其水汽阻隔性差，黃變嚴重，且epe有脫層風險，本質上并不適合作為電池的封裝材料。
2、poe材料結構中基本上無不飽和鍵，耐老化性能優異，自身無極性，水汽透過率較低，更有利于保護電池片。但制備poe膠膜過程需要poe粒子先與膠膜常規助劑(例如過氧化物/助交聯劑/偶聯劑等)進行混合吸收，待膠膜常規助劑全部被poe吸收后再進行流延制成膠膜。目前存在的主要生產問題是，助劑吸收時間較長，導致下游客戶生產效率降低，且流延成膠膜后相同層壓條件下，poe膠膜交聯度偏低，為了增加交聯度，通常需要增加膠膜助劑的使用量，這就導致poe膠膜成本增加。以上問題成為了制約poe膠膜發展下游生產的主要影響因素。
技術實現思路
1、為了解決以上技術問題，本專利技術提出一種光伏封裝膜。本專利技術通過調整主要成分聚烯烴彈性體的分子量、分子量分布以及長支鏈含量，可實現光伏封裝膜高透光率及高交聯度，且助劑吸收時間更短。
2、為實現上述目的，本專利技術所采用的技術方案如下：
3、一種光伏封裝膜，包括具有如下特征的聚烯烴彈性體：
4、a)分子量mw＝45000-100000；
5、b)分子量分布2.1-2.7；
6、c)長支鏈含量i10/i2為15-30。
7、本專利技術人在對光伏封裝膜的持續性研究中發現，當聚烯烴彈性體分子量mw為45000-100000、分子量分布為2.1-2.7時，通過進一步控制其長支鏈含量i10/i2為15-30，可以有效提升光伏封裝膜的透光率及交聯度，并且可有利的縮短助劑吸收時間，提升生產效率。
8、在一些具體的實施方案中，所述聚烯烴彈性體還具有如下特征中的至少一種：
9、d)tg為-45℃到-65℃；
10、e)熔點為50-78℃；
11、f)密度為0.85-0.878g/cm3。
12、在一些具體的實施方案中，所述聚烯烴彈性體是乙烯和α-烯烴的共聚物；所述α-烯烴選自丙烯、丁烯、己烯、辛烯、壬烯、癸烯中的一種或多種。
13、由乙烯和α-烯烴共聚制備聚烯烴彈性體的技術在本領域是較成熟的，較典型的應用是溶液聚合法，即在催化劑和助催化劑的存在下，在有機溶劑中進行溶液聚合反應，得到聚烯烴彈性體。
14、其中，對于如何控制聚烯烴彈性體的分子量及分布，本領域已有初步研究并提供了解決方案，為聚烯烴鏈段微結構的精確調控、進而實現聚烯烴材料性能的定制提供了依據。比如《劉偉峰.乙烯/辛烯溶液共聚及其聚合物鏈結構的調控[d].浙江大學[2024-12-05].》詳細介紹了采用連續溶液共聚合,通過調整催化劑的共聚活性、停留時間、不同共單體摩爾比等，制備不同分子量及分布的聚合物。
15、對于如何控制聚烯烴彈性體的長支鏈含量，本領域已有初步研究并提供了解決方案，比如專利cn116554370a、cn116162185b分別提出了一種新型結構的茂金屬催化劑，它們在高溫溶液法聚烯烴工藝中表現優異，能夠制備出具有超高分子量的聚烯烴，所得聚合物具有長支鏈比例高的特征。
16、為了同時獲得分子量mw、分子量分布以及長支鏈含量等特征滿足上述限定的聚烯烴彈性體，本專利技術優選地通過以下方案進行制備，但其僅僅是提供所述聚烯烴彈性體的一種可行示例，不作為對本專利技術中光伏封裝膜的任何限制。
17、所述聚烯烴彈性體的制備方法例如是：
18、在催化劑(a+b)和助催化劑的存在下，以乙烯和α-烯烴為原料，在有機溶劑中進行溶液聚合反應，制得聚烯烴彈性體。
19、催化劑a(參加專利cn111943973b)
20、催化劑b(參見專利cn116554370a)
21、其中，所述催化劑a、催化劑b的摩爾比為1:(1-10)。
22、所述助催化劑為烷基鋁、烷基鋁鹵化物、烷基鋁氧烷、改性烷基鋁氧烷中至少一種以及任選地硼鹽，其中，助催化劑的用量以金屬al相對于金屬hf和金屬zr之和(表示為m)的摩爾比計，為al/m為500-5000。
23、優選地，所述助催化劑選自三甲基鋁、三乙基鋁、三丙基鋁、三丁基鋁、一氯二乙基鋁、二氯乙基鋁、倍半乙基氯化鋁以及甲基鋁氧烷、乙基鋁氧烷、丙基鋁氧烷、三異丁基鋁改性的甲基鋁氧烷、三異丁基鋁改性的乙基鋁氧烷、三異丁基鋁改性的丙基鋁氧烷、三辛基鋁改性的甲基鋁氧烷、三辛基鋁改性的乙基鋁氧烷中的一種或多種；
24、優選地，所述硼鹽選自三(五氟苯基)硼，四(五氟苯基)硼，三苯碳四(五氟苯基)硼酸鹽，n-n二甲基苯胺四(五氟苯基)硼酸鹽，雙十八烷基(甲基)胺四(五氟苯基)硼酸鹽中的一種或多種。
25、在本專利技術提供的所述聚烯烴彈性體的制備方法中，通過先在較低溫度下反應再提高反應溫度，優選先控制反應溫度為130-145℃使聚合物分子量快速增長至2-4萬，然后再升溫至150-175℃直至目標分子量4.5-10萬，此時較多的長支鏈得以生成。但聚烯烴彈性體的分子量不宜過高，過高的分子量會造成結晶部分增多，助劑吸收變慢且透光率下降，而且聚烯烴彈性體的分子量不宜過低，過低的分子量會造成封裝膜較難形成體型結構，影響交聯密度和透光率。同時，本專利技術采用的聚烯烴彈性體的長支鏈含量i10/i2不宜超過30，過高的長支鏈會顯著提高空間位阻，反而使交聯度偏低，而且長支鏈含量i10/i2不宜低于15，過低的長支鏈含量無法與分子量及其分布的特征相結合而對交聯度和透光率起改善作用。
26、在上述聚烯烴彈性體的制備方法中，反應壓力優選為2-10mpa，通過通入原料乙烯進行控制。
27、此外，通過以上方法可以制得玻璃化轉變溫度、熔點、密度等基本物性滿足前述要求的聚烯烴彈性體，將其應用于光伏封裝膜具有改進的交聯性、透光性以及助劑吸收性等。
28、在一些具體的實施方案中，所述光伏封裝膜還包括交聯劑以及任選地包括助交聯劑；
29、優選地，所述交聯劑為叔丁基過氧化碳酸異丙酯、2,5-二甲基-2,5-(雙叔丁過氧基)己烷、叔丁基過氧化碳酸-2-乙基己酯、1,1-雙(叔丁基過氧)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙(叔戊基過氧)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙(叔戊基過氧)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙(叔戊基過氧)環己烷、1,1-雙(叔丁基過氧)環己烷、2,2-雙(叔丁基過氧)丁烷、過氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯、過氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯、過氧化碳酸叔戊酯、本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種光伏封裝膜，其特征在于，包括具有如下特征的聚烯烴彈性體：
2.根據權利要求1所述的光伏封裝膜，其特征在于，所述聚烯烴彈性體還具有如下特征中的至少一種：
3.根據權利要求1所述的光伏封裝膜，其特征在于，所述聚烯烴彈性體是乙烯和α-烯烴的共聚物；所述α-烯烴選自丙烯、丁烯、己烯、辛烯、壬烯、癸烯中的一種或多種。
4.根據權利要求1-3任一項所述的光伏封裝膜，其特征在于，所述光伏封裝膜還包括交聯劑以及任選地包括助交聯劑；
5.根據權利要求4所述的光伏封裝膜，其特征在于，所述助交聯劑選自多官能團的丙烯酸酯類，優選為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰脲酸三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化甘油三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、三環葵烷二甲醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧化雙酚
6.根據權利要求1-5任一項所述的光伏封裝膜，其特征在于，所述光伏封裝膜還包括硅烷偶聯劑，優選為γ-氯丙基甲氧基硅烷、乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯、苯胺甲基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷中的一種或多種；
...【技術特征摘要】
1.一種光伏封裝膜，其特征在于，包括具有如下特征的聚烯烴彈性體：
2.根據權利要求1所述的光伏封裝膜，其特征在于，所述聚烯烴彈性體還具有如下特征中的至少一種：
3.根據權利要求1所述的光伏封裝膜，其特征在于，所述聚烯烴彈性體是乙烯和α-烯烴的共聚物；所述α-烯烴選自丙烯、丁烯、己烯、辛烯、壬烯、癸烯中的一種或多種。
4.根據權利要求1-3任一項所述的光伏封裝膜，其特征在于，所述光伏封裝膜還包括交聯劑以及任選地包括助交聯劑；
5.根據權利要求4所述的光伏封裝膜，其特征在于，所述助交聯劑選自多官能團的丙烯酸酯類，優選為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰脲酸三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化甘油三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃玲燕，楊文，田秦，馬威龍，王新宇，張杰，
申請(專利權)人：萬華化學集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。