CN108822750B - 一种具有自修复功能的聚烯烃封装胶膜 - Google Patents

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Abstract

本发明所揭示的一种具有自修复功能的聚烯烃封装胶膜，以质量份数计包括以下组分，封装胶膜基材POE 80‑100份，超分子自愈合功能性化合物8‑15份，交联剂0.5‑2.0份，抗氧化剂0.2‑2.0份，紫外光稳定剂0.02‑1.0份，增粘剂0.5‑2.0份，其中超分子自愈合功能性化合物由含烯烃酰胺的聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷单体自聚而成，具有交联网状大分子结构。本发明将具有可逆性质的氢键引入到胶膜树脂材料中，通过氢键构建具有三维体形结构的超分子交联网络，赋予材料可重复加工、可主动自愈合等特殊性能。

Description

一种具有自修复功能的聚烯烃封装胶膜
技术领域
本发明属于太阳能电池封装胶膜领域，具体涉及一种具有自修复功能的聚烯烃封装胶膜。
背景技术
目前太阳能电池封装胶膜大部分为EVA胶膜，EVA在使用时易发生光热老化分解，外观发生黄变，导致封装性能下降，严重影响了胶膜的透光率和太阳能电池的使用寿命，相比较于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)封装材料，聚烯烃POE封装胶膜材料具有良好的耐候、耐紫外老化性能及优异的耐热、耐低温性能，使用温度范围广，而且由于其良好的光透过率，优异的电绝缘性能，在光伏产业封装材料方面具有良好的应用前景。
聚烯烃材料常通过接枝极性单体基团来增加其与被粘结物体(如玻璃)的粘结能力。中国发明专利CN 103289582 B公开了一种交联型的POE太阳能光伏组件用封装胶膜，这种封装胶膜的主要成份为硅烷接枝的POE树脂，同时还含有交联剂、交联助剂、抗老化剂等助剂，其制备方法为先制备硅烷接枝的POE树脂，再将接枝的POE与助剂均匀混合后通过挤出机流延得到本发明的胶膜，经实施测试该胶膜与背板或玻璃的粘结力均在40N/cm以上。美国发明专利US 5281670 A公开了通过接枝马来酸酐来提高聚烯烃的粘结性能。中国发明专利CN 105860174 B公开了一种具有自修复性能的XNBR橡胶硫化胶及其制备方法，利用乳液共混，将PVA溶液与XNBR胶乳共混后，加入胺类化合物、硫化剂及促进剂，通过硫化加工制备出含PVA的XNBR橡胶硫化胶，同时利用PVA与胺类化合物之间形成的氢键的断裂与再键合过程，改善XNBR的力学强度和自修复能力。
目前现有的技术方案中大多以提高胶膜与背板或玻璃的粘结力为最终目的，但当胶膜本身出现破损如裂痕或断裂等现象时，一方面会造成粘结剥离力的极速下降，另一方面使得被封装物暴露外在环境中，增加其受破坏的可能性，使得最终封装组件利用率及使用效率大幅度下降。而利用现有的修复技术来在线修复封装胶膜的破损或裂痕等缺陷，一方面操作程序复杂繁琐，另一方面修复成本较高，大大降低了封装组件的使用效率。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种具有自修复功能的聚烯烃封装胶膜，将具有可逆性质的氢键引入到胶膜树脂材料中，通过氢键构建具有三维体形结构的超分子交联网络，赋予材料可重复加工、可主动自愈合等特殊性能。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：一种具有自修复功能的聚烯烃封装胶膜，以质量份数计包括以下组分，封装胶膜基材POE 80-100份，超分子自愈合功能性化合物8-15份，交联剂0.5-2.0份，抗氧化剂0.2-2.0份，紫外光稳定剂0.02-1.0份，增粘剂0.5-2.0份，其中超分子自愈合功能性化合物由含烯烃酰胺的聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷单体自聚而成，具有交联网状大分子结构，其中含烯烃酰胺的聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷单体的结构单元表示为：
Figure BDA0001626522350000021
其中-R1为以下结构式中的一种，
Figure BDA0001626522350000022
其中-R-为以下结构式中的一种，
Figure BDA0001626522350000023
所述封装胶膜基材POE为乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-异丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-庚烯共聚物、乙烯-1-壬烯共聚物、乙烯-1-癸烯共聚物中的一种或两种以上混合物，其中封装胶膜POE的熔融流动指数为0.5-40g/10min，透光率≥80％。
所述超分子自愈合功能性化合物的制备方法为：
室温搅拌条件下，将带有活性氨基结构的聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷溶于二氯甲烷溶液中，依次加入烯烃酰氯基类化合物、活化剂，室温下合成反应24～48h，其中氨基结构的聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷与烯烃酰氯基类化合物的摩尔比为1∶2-10，活化剂与烯烃酰氯基类化合物的质量比为1∶15-25，合成反应结束后，将物料加入0.1-1mol/L氢氧化钠溶液中碱洗，再加入0.5-1mol/L稀盐酸溶液中酸洗及0.5-1mol/L氯化镁溶液中盐洗，然后分层、有机相经干燥、去除溶剂后得到超分子自愈合功能性化合物。
所述烯烃酰氯基类化合物为同时含有烯烃基团和酰氯基的单体，具体为丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、2-甲基-3-苯基-2-丙烯酰氯、β-苯基丙烯酰氯、2-丁烯酰氯、3-甲基-2-丁烯酰氯、3-丁烯酰氯、4-戊烯酰氯或2，2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷甲酰氯。
所述活化剂为碳二亚胺、N，N-二异丙基乙胺、五甲基二乙烯三胺中的一种。
所述带有活性氨基结构的聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷为带有至少两个端氨基结构的硅氧烷或倍半硅氧烷化合物，具体为1，3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷、1，3-双(4-氨基丁基)四甲基二硅氧烷、端氨基聚二甲基硅氧烷、氨基笼型聚倍半硅氧烷(POSS-(R2＇)nn＝2，3……12)，结构式分别为：
Figure BDA0001626522350000031
所述氨基笼型聚倍半硅氧烷(POSS-(R2＇)n n＝2，3……12)中，POSS为五面体、六面体、七面体、八面体倍半硅氧烷中的一种，-R2′结构为如下结构中的一种：
Figure BDA0001626522350000041
所述交联剂为有机过氧化物类化合物，优选为过苯甲酸叔戊酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧化-异丙基碳酸酯、叔丁基过氧化-3，5，5-三甲基己酸酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、正丁基-4，4-二(叔丁基过氧化)戊酸酯、乙基-3，3-二(叔丁基过氧化)丁酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯的一种或几种。
所述抗氧化剂为苯酮类、三嗪类、有机磷酸酯或亚磷酸酯类化合物，优选为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四-(4-羟基-3，5-丁基苯基丙酸)季戊四醇酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯、癸二酸双-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯、双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2，6-二叔丁基对甲基苯酚、季戊四醇双亚磷酸酯二(十八醇)酯、3，5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯。
所述紫外光稳定剂为二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并***、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、4-羟基苯甲酸-2，4-二叔丁基苯酯、2-羟基-4-甲氧基-2′-羧基二苯甲酮、2-(2′-甲基-4′-羟基苯基)苯并***、2-羟基-5-氯二苯甲酮、2，2′-四亚甲基双(3，1-苯并噁嗪-4-酮)、2-羟基-4-苯甲酰基氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-3，5-二叔戊基苯基)苯并***、2，2′，4，4′-四羟基二苯甲酮的一种或者两种以上的混合物。
所述的增粘剂为硅烷偶联剂，优选为3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、氨基苯基三乙氧基硅烷、N-(正丁基)-氨丙基三甲氧基硅烷、4-氨基-3，3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种。
本发明提供了一种力学性能优异且同时具有主动自修复功能的聚烯烃封装胶膜材料，采用反应挤出接枝共聚的方式将自愈合功能材料引入POE聚合物分子链上，一方面由于聚硅氧烷或POSS结构的作用，增强了胶膜材料的粘结力和拉伸-断裂性能，另一方面由于烯烃酰胺的聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷单体自聚作用，在POE聚合物中形成了了氢键交联网络，通过氢键的断裂与愈合，赋予材料具有良好的自修复能力，当作为封装材料的胶膜受到不同环境及交变应力作用下产生裂纹、裂痕及发生断裂时，胶膜材料断裂表面存在大量未缔合的氢键给体(C＝O)和受体(-N-H)，当断裂表面接触并保持一定时间，多重氢键给体(C＝O)和受体(-N-H)会主动重新形成氢键并重组构成聚合物大分子交联网络。
有益效果：本发明所揭示的一种具有自修复功能的聚烯烃封装胶膜，具有如下有益效果：将具有可逆性质的氢键引入到胶膜树脂材料中，通过氢键构建具有三维体形结构的超分子交联网络，赋予材料可重复加工、可主动自愈合等特殊性能，从而降低了在线修复操作的繁琐性，而且降低了修复成本，提升了封装组件的使用寿命及效率。
附图说明
图1是本发明的具有自修复功能的聚烯烃封装胶膜本征结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的具体内容，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
本发明采用反应挤出共聚的方式将将具有可逆性质的氢键引入到胶膜树脂材料中，构建具有三维体形结构的超分子交联网络，同时利用氢键的断裂与再键合过程，制备出具有良好自修复能力的聚烯烃封装胶膜(过程如图1所示)。
一种具有自修复功能的聚烯烃封装胶膜，以质量份数计包括以下组分，封装胶膜基材POE 80-100份，超分子自愈合功能性化合物8-15份，交联剂0.5-2.0份，抗氧化剂0.2-2.0份，紫外光稳定剂0.02-1.0份，增粘剂0.5-2.0份，其中超分子自愈合功能性化合物由含烯烃酰胺的聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷单体自聚而成，具有交联网状大分子结构，其中含烯烃酰胺的聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷单体的结构单元表示为：
Figure BDA0001626522350000061
其中-R1为以下结构式中的一种，
Figure BDA0001626522350000062
其中-R-为以下结构式中的一种，
Figure BDA0001626522350000063
所述封装胶膜基材POE为乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-异丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-庚烯共聚物、乙烯-1-壬烯共聚物、乙烯-1-癸烯共聚物中的一种或两种以上混合物，其中封装胶膜POE的熔融流动指数为0.5-40g/10min，透光率≥80％。
其中所述超分子自愈合功能性化合物的制备方法为：
室温搅拌条件下，将带有活性氨基结构的聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷溶于二氯甲烷溶液中，依次加入烯烃酰氯基类化合物、活化剂，室温下合成反应24～48h，其中氨基结构的聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷与烯烃酰氯基类化合物的摩尔比为1∶2-10，活化剂与烯烃酰氯基类化合物的质量比为1∶15-25，合成反应结束后，将物料加入0.1-1mol/L氢氧化钠溶液中碱洗，再加入0.5-1mol/L稀盐酸溶液中酸洗及0.5-1mol/L氯化镁溶液中盐洗，然后分层、有机相经干燥、去除溶剂后得到超分子自愈合功能性化合物。
所述烯烃酰氯基类化合物为同时含有烯烃基团和酰氯基的单体，具体为丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、2-甲基-3-苯基-2-丙烯酰氯、β-苯基丙烯酰氯、2-丁烯酰氯、3-甲基-2-丁烯酰氯、3-丁烯酰氯、4-戊烯酰氯或2，2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷甲酰氯。
所述活化剂为碳二亚胺、N，N-二异丙基乙胺、五甲基二乙烯三胺中的一种。
所述带有活性氨基结构的聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷为带有至少两个端氨基结构的硅氧烷或倍半硅氧烷化合物，具体为1，3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷、1，3-双(4-氨基丁基)四甲基二硅氧烷、端氨基聚二甲基硅氧烷、氨基笼型聚倍半硅氧烷(POSS-(R2′)n n＝2，3……12)，结构式分别为：
Figure BDA0001626522350000071
所述氨基笼型聚倍半硅氧烷(POSS-(R2′)n n＝2，3……12)中，POSS为五面体、六面体、七面体、八面体倍半硅氧烷中的一种，-R2′结构为如下结构中的一种：
Figure BDA0001626522350000072
所述交联剂为有机过氧化物类化合物，优选为过苯甲酸叔戊酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧化-异丙基碳酸酯、叔丁基过氧化-3，5，5-三甲基己酸酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、正丁基-4，4-二(叔丁基过氧化)戊酸酯、乙基-3，3-二(叔丁基过氧化)丁酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯的一种或几种。
所述抗氧化剂为苯酮类、三嗪类、有机磷酸酯或亚磷酸酯类化合物，优选为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四-(4-羟基-3，5-丁基苯基丙酸)季戊四醇酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯、癸二酸双-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯、双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2，6-二叔丁基对甲基苯酚、季戊四醇双亚磷酸酯二(十八醇)酯、3，5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯。
所述紫外光稳定剂为二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并***、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、4-羟基苯甲酸-2，4-二叔丁基苯酯、2-羟基-4-甲氧基-2′-羧基二苯甲酮、2-(2′-甲基-4′-羟基苯基)苯并***、2-羟基-5-氯二苯甲酮、2，2′-四亚甲基双(3，1-苯并噁嗪-4-酮)、2-羟基-4-苯甲酰基氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-3，5-二叔戊基苯基)苯并***、2，2′，4，4′-四羟基二苯甲酮的一种或者两种以上的混合物。
所述的增粘剂为硅烷偶联剂，优选为3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、氨基苯基三乙氧基硅烷、N-(正丁基)-氨丙基三甲氧基硅烷、4-氨基-3，3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种。
下面以几个具体实施例对本发明的内容进行详细说明：
实施例1
(1)超分子自愈合功能性化合物的制备
室温搅拌条件下，将5mol 1，3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷溶于250ml二氯甲烷溶液中，依次加入10mol丙烯酰氯、2/3mol碳二亚胺，室温下合成反应24h，合成反应结束后，将物料加入50ml 0.1mol/L氢氧化钠溶液中碱洗，再加入50ml 0.5mol/L稀盐酸溶液中酸洗及50ml 0.5mol/L氯化镁溶液中盐洗，然后分层、有机相经干燥、去除溶剂后得到超分子自愈合功能性化合物。
(2)聚烯烃封装胶膜的制备
80份封装胶膜乙烯-丙烯共聚物中加入超分子自愈合功能性化合物8份，0.5份交联剂叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯，0.2份抗氧化剂三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，0.02份紫外光稳定剂4-羟基苯甲酸-2，4-二叔丁基苯酯，0.5份增粘剂N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷，均匀混合后导入封装胶膜生产机组，通过挤出、流延、收卷、裁切等工序即可得到聚烯烃封装胶膜。
实施例2
(1)超分子自愈合功能性化合物的制备
室温搅拌条件下，将5mol三氨丙基笼型八面聚倍半硅氧烷溶于250ml二氯甲烷溶液中，依次加入50mol 3-丁烯酰氯、2mol N，N-二异丙基乙胺(DIPEA)，室温下合成反应48h，合成反应结束后，将物料加入50ml 1mol/L氢氧化钠溶液中碱洗，再加入50ml 1mol/L稀盐酸溶液中酸洗及50ml 1mol/L氯化镁溶液中盐洗，然后分层、有机相经干燥、去除溶剂后得到超分子自愈合功能性化合物。
(2)聚烯烃封装胶膜的制备
100份封装胶膜乙烯-1-己烯共聚物中加入超分子自愈合功能性化合物15份，2份交联剂正丁基-4，4-二(叔丁基过氧化)戊酸酯，2份抗氧化剂癸二酸双-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯，1份紫外光稳定剂2-羟基-4-苯甲酰基氧基二苯甲酮，2份增粘剂甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，均匀混合后导入封装胶膜生产机组，通过挤出、流延、收卷、裁切等工序即可得到聚烯烃封装胶膜。
实施例3
(1)超分子自愈合功能性化合物的制备
室温搅拌条件下，将5mol 1，3-双(4-氨基丁基)四甲基二硅氧烷溶于250ml二氯甲烷溶液中，依次加入25mol 4-戊烯酰氯、2mol五甲基二乙烯三胺，室温下合成反应30h，合成反应结束后，将物料加入50ml 0.5mol/L氢氧化钠溶液中碱洗，再加入50ml 0.8mol/L稀盐酸溶液中酸洗及50ml 0.6mol/L氯化镁溶液中盐洗，然后分层、有机相经干燥、去除溶剂后得到超分子自愈合功能性化合物。
(2)聚烯烃封装胶膜的制备
95份封装胶膜乙烯-1-癸烯共聚物中加入超分子自愈合功能性化合物10份，1份交联剂叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯，1份抗氧化剂双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，0.5份紫外光稳定剂2，2′-四亚甲基双(3，1-苯并噁嗪-4-酮)，1份增粘剂3-氨基丙基三乙氧基硅烷，均匀混合后导入封装胶膜生产机组，通过挤出、流延、收卷、裁切等工序即可得到聚烯烃封装胶膜。
实施例4
(1)超分子自愈合功能性化合物的制备
室温搅拌条件下，将2mol端氨基聚二甲基硅氧烷、3mol 1，3-双(4-氨基丁基)四甲基二硅氧烷溶于250ml二氯甲烷溶液中，依次加入30mol 3-甲基-2-丁烯酰氯、2mol碳二亚胺，室温下合成反应48h，合成反应结束后，将物料加入50ml 0.5mol/L氢氧化钠溶液中碱洗，再加入50ml 0.8mol/L稀盐酸溶液中酸洗及50ml 0.6mol/L氯化镁溶液中盐洗，然后分层、有机相经干燥、去除溶剂后得到超分子自愈合功能性化合物。
(2)聚烯烃封装胶膜的制备
40份封装胶膜乙烯-丙烯共聚物、40份封装胶膜乙烯-1-丁烯共聚物混合物中加入超分子自愈合功能性化合物15份，0.1份交联剂叔丁基过氧化-异丙基碳酸酯、0.3份叔丁基过氧化-3，5，5-三甲基己酸酯、0.1份过氧化苯甲酸叔戊酯，1.5份抗氧化剂三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、0.5份β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八碳醇酯，0.25份紫外光稳定剂2-(2′-甲基-4′-羟基苯基)苯并***、0.25份2-羟基-5-氯二苯甲酮、0.25份2，2′-四亚甲基双(3，1-苯并噁嗪-4-酮)、0.25份2-羟基-4-苯甲酰基氧基二苯甲酮，0.5份增粘剂N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、0.5份氨基苯基三乙氧基硅烷、0.5份N-(正丁基)-氨丙基三甲氧基硅烷，均匀混合后导入封装胶膜生产机组，通过挤出、流延、收卷、裁切等工序即可得到聚烯烃封装胶膜。
对比实施例1
按照指定的各组分份数重复实施1的制备方法，但不添加使用超分子自愈合功能性化合物。
对比实施例2
按照指定的各组分份数重复实施2的制备方法，但不添加使用超分子自愈合功能性化合物。
对比实施例3
按照指定的各组分份数重复实施3的制备方法，但不添加使用超分子自愈合功能性化合物。
对比实施例4
按照指定的各组分份数重复实施4的制备方法，但不添加使用超分子自愈合功能性化合物。
实施例中聚烯烃封装胶膜的性能如表1，
表1：
Figure BDA0001626522350000101
Figure BDA0001626522350000111
自修复能力＝胶膜断裂经自修复后的拉伸强度/胶膜初始拉伸强度×100％
以上对本发明创造的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种具有自修复功能的聚烯烃封装胶膜，其特征在于：以质量份数计包括以下组分，封装胶膜基材POE 80-100份，超分子自愈合功能性化合物8-15份，交联剂0.5-2.0份，抗氧化剂0.2-2.0份，紫外光稳定剂0.02-1.0份，增粘剂0.5-2.0份，其中超分子自愈合功能性化合物由含烯烃酰胺的聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷单体自聚而成，具有交联网状大分子结构，其中含烯烃酰胺的聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷单体的结构单元表示为：
Figure FDA0002850952690000011
其中-R1为以下结构式中的一种，
Figure FDA0002850952690000012
其中-R-为以下结构式中的一种，
Figure FDA0002850952690000013
Figure FDA0002850952690000014
或POSS-(R2)n；
所述超分子自愈合功能性化合物的制备方法为：
室温搅拌条件下，将带有活性氨基结构的聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷溶于二氯甲烷溶液中，依次加入烯烃酰氯基类化合物、活化剂，室温下合成反应24～48h，其中氨基结构的聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷与烯烃酰氯基类化合物的摩尔比为1:2-10，活化剂与烯烃酰氯基类化合物的质量比为1:15-25，合成反应结束后，将物料加入0.1-1mol/L氢氧化钠溶液中碱洗，再加入0.5-1mol/L稀盐酸溶液中酸洗及0.5-1mol/L氯化镁溶液中盐洗，然后分层、有机相经干燥、去除溶剂后得到超分子自愈合功能性化合物；
所述带有活性氨基结构的聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷为带有至少两个端氨基结构的硅氧烷或倍半硅氧烷化合物，具体为1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷、1,3-双(4-氨基丁基)四甲基二硅氧烷、端氨基聚二甲基硅氧烷、氨基笼型聚倍半硅氧烷POSS-(R2′)n n＝2，3……12，结构式分别为：
Figure FDA0002850952690000021
所述氨基笼型聚倍半硅氧烷POSS-(R2′)n n＝2，3……12中，POSS为五面体、六面体、七面体、八面体倍半硅氧烷中的一种，-R2′结构为如下结构中的一种：
Figure FDA0002850952690000022
2.根据权利要求1所述的一种具有自修复功能的聚烯烃封装胶膜，其特征在于：所述封装胶膜基材POE为乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-异丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-庚烯共聚物、乙烯-1-壬烯共聚物、乙烯-1-癸烯共聚物中的一种或两种以上混合物，其中封装胶膜POE的熔融流动指数为0.5-40g/10min，透光率≥80％。
3.根据权利要求1所述的一种具有自修复功能的聚烯烃封装胶膜，其特征在于：所述烯烃酰氯基类化合物为同时含有烯烃基团和酰氯基的单体，具体为丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、2-甲基-3-苯基-2-丙烯酰氯、β-苯基丙烯酰氯、2-丁烯酰氯、3-甲基-2-丁烯酰氯、3-丁烯酰氯、4-戊烯酰氯或2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)-环丙烷甲酰氯。
4.根据权利要求1所述的一种具有自修复功能的聚烯烃封装胶膜，其特征在于：所述活化剂为碳二亚胺、N,N-二异丙基乙胺、五甲基二乙烯三胺中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种具有自修复功能的聚烯烃封装胶膜，其特征在于：所述交联剂为有机过氧化物类化合物。
6.根据权利要求1所述的一种具有自修复功能的聚烯烃封装胶膜，其特征在于：所述抗氧化剂为苯酮类、三嗪类、有机磷酸酯或亚磷酸酯类化合物。
7.根据权利要求1所述的一种具有自修复功能的聚烯烃封装胶膜，其特征在于：所述紫外光稳定剂为二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并***、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、4-羟基苯甲酸-2,4-二叔丁基苯酯、2-羟基-4-甲氧基-2′-羧基二苯甲酮、2-(2′-甲基-4′-羟基苯基)苯并***、2-羟基-5-氯二苯甲酮、2,2′-四亚甲基双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2-羟基-4-苯甲酰基氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)苯并***、2,2′,4,4′-四羟基二苯甲酮的一种或者两种以上的混合物。
8.根据权利要求1所述的一种具有自修复功能的聚烯烃封装胶膜，其特征在于：所述的增粘剂为硅烷偶联剂。
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