光伏组件用表面辐射预交联乙烯-醋酸乙烯酯树脂膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及塑料膜的技术领域，特别涉及乙烯-醋酸乙烯酯树脂（EVA)膜的技术 领域，具体是指光伏组件用表面辐射预交联的乙烯-醋酸乙烯酯树脂膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 乙烯-醋酸乙烯酯树脂即EVA树脂是一种常用的塑料，可以作为鞋底材料、农膜 和热熔胶使用。用作热熔胶时，采用VA(醋酸乙烯酯）含量较高的EVA，其熔点较低，一般 在90°C以下。作为热熔胶的胶膜在使用前，通常制成胶棒或者是胶膜。用户采购胶棒或胶 膜，根据自己的工艺进行使用。当EVA树脂中醋酸乙烯酯（即VA)含量在25%至33%之间 时，其透明度很高，透光率高于90%，同时也非常柔软性。这个范围的EVA树脂非常适合作 为双层玻璃中的夹胶膜或者太阳能组件中的封装膜，其可以缓冲玻璃受到的冲击，也同样 可以保护太阳能电池组件中处于玻璃后侧非常脆性的光伏电池片；但这个VA范围的EVA树 脂熔点在60?80°C之间，其软化点远低于室温，其在室温下无法长期保持尺寸稳定性和自 身的强度，必须交联后才能长时间使用。为达到交联的目的，该类用途的EVA膜中必须加有 热交联剂，通常是有机过氧化物，如过氧化二异丙苯（DCP)、过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁 酯（TBEC)等。加有交联剂的EVA膜铺设在双层玻璃的玻璃间或者是太阳能组件玻璃后的 电池片上下侧，抽真空同时加热至135°C以上，使EVA树脂融化而填满其与玻璃间或电池片 之间的缝隙，同时过氧化物分解导致EVA树脂交联。此时EVA树脂的交联度能达到75%至 95%之间。EVA膜通过交联后成为热固性材料，有弹性但不再融化，可以永久保持形状和强 度。常用的EVA膜在使用前是没有交联度，其尺寸稳定性不好，加热使用中容易从玻璃边缘 溢出而弄脏加工设备。当有颜色的EVA膜和透明的EVA膜上下铺设同时使用时，由于尺寸 稳定性差，常常会导致有颜色膜与透明膜之间的界面不清楚而影响外观。如何提高作为热 熔胶的EVA膜在使用前的耐热性是非常重要的一个课题。
[0003] 专利CN 103013364A描述了一种多层共挤表面层预交联胶膜，包括至少两层的共 挤胶膜，共挤胶膜的主要成分均是乙烯-醋酸乙烯树脂。其中表面层为预交联表面层，其它 层中至少有一层为颜色层，使用紫外光固化来预交联表面层。这种做法能避免下层胶膜的 颜色渗入上层胶膜的问题。但是紫外光穿透能力弱，固化深度有限，而且需要至少两层的胶 膜，增加了成本。
[0004] 专利CN 103804774A描述了一种辐射预交联乙烯-醋酸乙烯酯树脂膜；该辐射预 交联的EVA膜为整体预交联，采用整体（指整卷）辐射法或者卷到卷辐射法，使其在使用前 已经有了适当的交联度而提高了膜的尺寸稳定性和耐热性。整体辐射是指从不同的角度辐 射整卷的EVA膜，使其均匀的交联。该方法产生的交联度会因为膜的里外受到辐射剂量的 不同而略有不同。卷到卷的方式指将成卷的EVA膜打开后逐步转移到另一卷。在转移过程 中，辐射EVA膜。该方法辐射量均匀，但辐射加工成本较高。
[0005] 所以一种能够避免上述专利缺点的、提高膜的尺寸稳定性和耐热、成本低廉的交 联EVA膜是十分具有实用价值的。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是为了克服上述现有技术中的缺点，提供一种能够避免上述专利缺 点的、提高膜的尺寸稳定性和耐热、成本低廉的光伏组件用表面辐射预交联乙烯-醋酸乙 烯酯树脂膜及其制备方法。
[0007] 为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种光伏组件用表面辐射预交联乙 烯-醋酸乙烯酯树脂膜，包括预交联的乙烯-醋酸乙烯树脂层构成的表层以及由非交联的 乙烯-醋酸乙烯树脂层构成的下层。
[0008] 较佳地，所述的所述的表层占所述的光伏组件用表面辐射预交联乙烯-醋酸乙烯 酯树脂膜厚度的5%?90%，所述的表层的交联度为10%?95%。
[0009] 更佳地，所述的所述的表层占所述的光伏组件用表面辐射预交联乙烯-醋酸乙烯 酯树脂膜厚度的5%?50%，所述的表层的交联度为20%?75%。
[0010] 较佳地，所述的光伏组件用表面辐射预交联乙烯-醋酸乙烯酯树脂膜的厚度为 0· 1 ?2mm〇 toon] 更佳地，所述的光伏组件用表面辐射预交联乙烯-醋酸乙烯酯树脂膜的厚度为 0· 2 ?Imm0
[0012] 较佳地，所述的光伏组件用表面辐射预交联乙烯-醋酸乙烯酯树脂膜为单层、双 层或多层共挤膜。
[0013] 较佳地，包括以下质量百分比的组分：
[0014] EVA 树脂 51 ~ 99.58 份； 有机过氧化物交联剂 0.3 ~ 2份； 助交联剂 0()1~5份；
[0015] 抗氧剂 0.1 ~ 2份； 硅烷偶联剂 0.01 ~ 2份； 颜料 0 ~ 40份； 聚晞烃弹性体 0~40份。
[0016] 更佳地，所述的EVA树脂含有的醋酸乙烯酯的百分含量为20?35%。最佳地含量 为25?33%，该范围的EVA树脂材质柔软、透明度较高。
[0017] 更佳地，所述的有机过氧化物交联剂包括但不限于二烷基过氧化物、烷基芳基过 氧化物、二芳基过氧化物、氢过氧化物、二酰基过氧化物、过氧酯、酮过氧化物、过氧化碳酸 酯、过氧化缩酮中的一种或多种。
[0018] 作为二烷基（芳基）过氧化物交联剂的具体例，可列举出2, 5-二甲基-2, 5-双 (叔丁基过氧基）己烧、过氧化二异丙苯、双（叔丁过氧基）二异丙苯、叔丁基过氧基异丙苯 等。
[0019] 作为氢过氧化物交联剂的具体例，可列举出叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢等。
[0020] 作为二酰基过氧化物交联剂的具体例，可列举出过氧化二苯甲酰、过氧化双（2, 4 二氯）苯甲酰、二异丁酰基过氧化物、过氧化十二酰等。
[0021] 作为过氧酯交联剂的具体例，可列举出叔丁基过氧化苯甲酸酯、过辛酸叔戊酯、过 辛酸叔丁酯、过氧新庚酸I，1-二甲基-3-羟丁酯、过氧化新癸酸异丙苯酯、过氧化新癸酸叔 戊酯和过氧新戊酸叔丁酯等。
[0022] 作为酮过氧化物交联剂的具体例，可列举出甲乙酮过氧化物、环己酮过氧化物等。
[0023] 作为过氧化碳酸酯交联剂的具体例，可列举出过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、 2-乙基己基过氧二碳酸酯、二异丙基过氧化二碳酸酯、过氧化二碳酸双（-2-乙基己基）酯 等。
[0024] 作为过氧化缩酮交联剂的具体例，可列举出叔丁基过氧缩酮、叔戊基过氧缩酮、 1，1-双（叔丁基过氧基）-3, 3, 5-三甲基-环己烷、1，1-双叔丁基过氧化环己烷等。
[0025] 最佳地，所述的有机过氧化物交联剂包括但不限于过氧化二异丙苯、过氧 化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、2, 5-二甲基-2, 5-双（叔丁基过氧基）己烷中的一种或多种。 [0026] 更佳地，所述的助交联剂包括但不限于（甲基）丙烯酸类、丙烯酰胺类、烯丙基类、 环氧化合物类中的一种或多种。
[0027] 作为（甲基）丙烯酸类助交联剂的具体例，可列举出三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸 酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基 丙烷三丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、聚丁二烯二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸镁、甲基 丙烯酸锌等。
[0028] 作为丙烯酰胺类助交联剂的具体例，可列举出N，N'-间苯撑双马来酰亚胺、 4, 4'-二硫代双苯基马来酰亚胺、4, 4-甲撑二苯基双马来酰亚胺等。
[0029] 作为烯丙基类助交联剂的具体例，可列举出三烯丙基异氰脲酸酯、三聚氰酸三烯 丙酯、二烯丙基邻苯二酸酯等。
[0030] 作为环氧化合物类助交联剂的具体例，可列举出环氧丙烯酸酯、胺改性环氧丙烯 酸酯、环氧甲基丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯齐聚物等。
[0031] 最佳地，所述的助交联剂包括但不限于三烯丙基异氰脲酸酯、三聚氰酸三烯丙酯、 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或多种。
[0032] 更佳地，所述的抗氧剂包括光稳定剂、紫外吸收剂和抗热氧老化分解剂中的至少 一种。可以是但不限于德国巴斯夫公司的抗热氧剂IRGAN0X245、565、1010、1076,辅助抗 氧剂 IRGAF0S126、168,光稳定剂 TINUVIN622、765、770、111，紫外吸收剂 CHIMASS0