CN114774008B - 一种高低密度poe共挤封装胶膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及多层膜材料的技术领域，公开了一种高低密度POE共挤封装胶膜及其制备方法，所述封装胶膜包括三层，分别为上层、中间层和下层；所述上层和下层均为低密度POE树脂层；所述低密度POE树脂层的原料包括密度为0.840~0.869 g/cm3、辛烯含量为35~55%的低密度POE树脂；所述中间层为高密度POE树脂层；所述高密度POE树脂层的原料包括密度为0.870~0.900 g/cm3、辛烯含量为15~34%的高密度POE树脂。本发明可改善常规POE胶膜中的打滑问题，同时能够解决树脂间的兼容性问题，避免出现脱层和助剂迁移，使胶膜兼具高的抗紫外湿热老化以及抗PID性能。
Description
技术领域
本发明涉及多层膜材料的技术领域，尤其涉及一种高低密度POE共挤封装胶膜及其制备方法。
背景技术
当下光伏行业所用封装胶膜正往高寿命、高效、低成本的大方向发展，而目前市场主要有EVA和POE两种主体封装胶膜。EVA胶膜具有加工温度低、抗冲击性强、透过率高、融熔流动性好、融熔粘结性优良且价格相对较低等优点，但其存在抗紫外老化能力和抗湿热老化能力较差的问题，并且水汽透过率较高，EVA内部水解为醋酸根离子会诱导金属阳离子迁移，在电池芯片表面发生正电荷聚集，导致电势诱导衰减（PID），严重影响电池输出功率。而POE胶膜在抗紫外湿热老化、抗PID等方面有着明显的优势，但是POE胶膜的极性低，与玻璃或背板的粘结性不强，层压时易发生串偏移，同时，POE树脂与极性助剂的相容性较差，在后续加工使用过程中易析出气泡。将EVA和POE共挤得到的新封装材料EPE胶膜，通过复合改性使得胶膜产品即保留了EVA材料层压工艺的便利性和高粘结性，同时兼具了聚烯烃材料的高阻隔和耐候性能。但是，EPE胶膜存在EVA和POE的脱层问题、POE层助剂迁移问题以及POE层厚度分布不均问题等，阻碍了EPE胶膜的广泛应用。
公开号为CN111662655A的中国发明专利公开了一种POE光伏胶膜及其制备方法。该POE光伏胶膜包括：POE树脂、抗氧剂、交联剂、偶联剂和防析出剂；其中，所述POE树脂的含量为87-98％，所述抗氧剂的含量为0.05-5％，所述交联剂的含量为0.25-2％，所述偶联剂的含量为0.1-4％，所述防析出剂的含量为0.1-4％；所述防析出剂采用多孔材料和/或笼形化合物制作。该POE光伏胶膜需要额外添加防析出剂，且并未优化POE胶膜的与玻璃或背板的粘结性不强问题，制备工艺复杂，成本较高。
发明内容
为了解决POE胶膜与玻璃或背板的粘结性不强、与极性助剂的相容性较差的技术问题，本发明提供了一种高低密度POE共挤封装胶膜及其制备方法，通过结合高低密度POE树脂的优势，解决POE胶膜的打滑以及EPE胶膜的脱层、助剂迁移等问题，而且在相同厚度胶膜条件下，引入低密度POE树脂后，还能兼顾低成本和高可靠性。
本发明的具体技术方案为：
第一方面，本发明提供了一种高低密度POE共挤封装胶膜，所述封装胶膜包括三层，分别为上层、中间层和下层；所述上层和下层均为低密度POE树脂层；所述低密度POE树脂层的原料包括密度为0.840~0.869 g/cm3、辛烯含量为35~55%的低密度POE树脂；所述中间层为高密度POE树脂层；所述高密度POE树脂层的原料包括密度为0.870~0.900 g/cm3、辛烯含量为15~34%的高密度POE树脂。
POE树脂是一种乙烯与辛烯原位聚合的热塑性弹性体，POE中辛烯的含量越高，POE树脂的密度越低，同时POE内部分子结构中的不定型区含量越高，而不定型区可以增大助剂吸收效果，进而改善打滑问题。光伏胶膜常用POE胶膜的密度是0.87 g/cm3，因为低密度POE胶膜的体积电阻率高，抗PID性能差。本发明采用三层共挤结构，将高密度POE树脂作为中间层，可改善低密度POE材料的抗PID性能，与现有技术中的EPE胶膜相比，不仅能够解决树脂间的兼容性问题，避免出现脱层和助剂迁移，还能够改善常规POE胶膜的打滑问题，同时兼具高的抗紫外湿热老化以及抗PID性能。而且在相同厚度胶膜下，低密度POE的引入还能带来更低的原料成本，制备方法工艺简单，可以通过现有成熟的工业化设备进行生产。
作为优选，所述低密度POE树脂层的原料还包括硅烷低聚物；所述硅烷低聚物为由一种或多种含乙烯基的硅烷偶联剂单体聚合得到的聚合物。
低密度POE树脂层中添加的硅烷低聚物可增强胶膜与玻璃、背板的粘结力，能够与POE树脂发生交联，相比于硅烷偶联剂，与POE树脂的相容性和吸收性更佳。
作为优选，所述低密度POE树脂层的原料包括100重量份的基体树脂和0.4~2重量份的硅烷低聚物。
硅烷低聚物的添加量过低，会严重影响POE胶膜的粘结性，最终导致脱层。而硅烷低聚物的添加量过高，会影响POE树脂的交联度和交联速率。
作为优选，所述低密度POE树脂层和高密度POE树脂层的厚度比为1：1~3。
低密度POE树脂层厚度小，胶膜的粘结性差；高密度POE树脂层厚度小，体积电阻率高，胶膜的抗PID性能差。
作为优选，所述低密度POE树脂层的原料还包括过氧化物交联剂、助交联剂、偶联剂、光稳定剂和抗氧剂；所述高密度POE树脂层的原料还包括过氧化物交联剂、助交联剂、偶联剂。
作为优选，所述过氧化物交联剂为叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化乙酸叔丁酯、过氧化-2-乙基已酸叔戊酯、过氧化-2-乙基已酸叔丁酯、过氧化二异丙苯中的一种或多种。
作为优选，所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三乙氧基丙烯酸酯、三烯丙基异氰酸酯中的一种或多种。
作为优选，所述偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷中的一种或多种。
作为优选，所述光稳定剂为受阻胺类光稳剂；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂626、抗氧剂1024中的一种或多种。
第二方面，本发明还提供了一种包括上述高低密度POE共挤封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：将上层、中间层和下层的原料分别混合，通过三层共挤挤出，经流延或压延成型，制得封装胶膜。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
（1）引入低密度POE树脂，利用不定型区可以增大助剂吸收效果，进而改善打滑问题；同时，将高密度POE树脂作为中间层，采用三层共挤结构，不仅能够解决树脂间的兼容性问题，避免出现脱层和助剂迁移，同时使胶膜兼具高的抗紫外湿热老化以及抗PID性能；
（2）在相同厚度胶膜下，低密度POE的引入还能带来更低的原料成本，制备方法工艺简单，可以通过现有成熟的工业化设备进行生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
总实施例
一种高低密度POE共挤封装胶膜包括三层，分别为上层、中间层和下层。上层和下层均为低密度POE树脂层，中间层为高密度POE树脂层。封装胶膜的厚度为0.30~0.80mm，其中，低密度POE树脂层和高密度POE树脂层的厚度比为1：1~3。
低密度POE树脂层的原料包括100重量份的低密度POE树脂、0.4-2重量份的硅烷低聚物、0.1-2重量份的过氧化物交联剂、0.1-2重量份的助交联剂、0.1-2重量份的偶联剂、0.01-1重量份的光稳定剂、0.01-2重量份的抗氧剂。所述低密度POE树脂的密度为0.840~0.869 g/cm3，辛烯含量为35~55%。所述硅烷低聚物为由一种或多种含乙烯基的硅烷偶联剂单体聚合得到的聚合物。
高密度POE树脂层的原料包括100重量份的高密度POE树脂、0.1-2重量份的过氧化物交联剂、0.1-2重量份的助交联剂、0.1-2重量份的偶联剂。所述高密度POE树脂的密度为0.870~0.900 g/cm3，辛烯含量为15~34%。
过氧化物交联剂为叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化乙酸叔丁酯、过氧化-2-乙基已酸叔戊酯、过氧化-2-乙基已酸叔丁酯、过氧化二异丙苯中的一种或多种；优选为叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯。
助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三乙氧基丙烯酸酯、三烯丙基异氰酸酯中的一种或多种；优选为三烯丙基异氰脲酸酯。
偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷中的一种或多种。
光稳定剂为受阻胺类光稳剂，包括癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、聚丁二酸(4―羟基-2,2,6,6-四甲基―1―哌啶乙醇)酯、双（2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇）葵二酸酯中的一种或多种；优选为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯或聚丁二酸(4―羟基-2,2,6,6-四甲基―1―哌啶乙醇)酯。
抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂626、抗氧剂1024中的一种或多种；优选为抗氧剂1076。
上述高低密度POE共挤封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：将上层、中间层和下层的原料分别混合，通过三层共挤挤出，经流延或压延成型，制得封装胶膜。
实施例1
一种高低密度POE共挤封装胶膜包括三层，分别为上层、中间层和下层。上层和下层均为低密度POE树脂层，中间层为高密度POE树脂层。封装胶膜的厚度为0.60mm，上层、中间层和下层的厚度比为1：2：1。
低密度POE树脂层的原料包括100重量份的低密度POE树脂、0.5重量份的硅烷低聚物（上海镧锕化工科技，J&Y 3653）、1.0重量份的叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份的三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.2重量份的癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、0.1重量份的抗氧剂1076。低密度POE树脂的密度为0.860 g/cm3，辛烯含量为46%。
高密度POE树脂层的原料包括100重量份的高密度POE树脂、1.0重量份叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。高密度POE树脂的密度为0.870 g/cm3，辛烯含量为30%。
上述高低密度POE共挤封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：
将上层、中间层和下层的原料分别经混料釜45℃搅拌混合，通过熔融塑化三层共挤挤出，经流延、压花、冷却、牵引、收卷，制得封装胶膜。
实施例2
一种高低密度POE共挤封装胶膜包括三层，分别为上层、中间层和下层。上层和下层均为低密度POE树脂层，中间层为高密度POE树脂层。封装胶膜的厚度为0.60mm，上层、中间层和下层的厚度比为1：2：1。
低密度POE树脂层的原料包括100重量份的低密度POE树脂、0.5重量份的硅烷低聚物（上海镧锕化工科技，J&Y 3653）、1.0重量份的叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份的三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.2重量份的癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、0.1重量份的抗氧剂1076。低密度POE树脂的密度为0.864 g/cm3，辛烯含量为40%。
高密度POE树脂层的原料包括100重量份的高密度POE树脂、1.0重量份叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。高密度POE树脂的密度为0.870 g/cm3，辛烯含量为30%。
上述高低密度POE共挤封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：
将上层、中间层和下层的原料分别经混料釜45℃搅拌混合，通过熔融塑化三层共挤挤出，经流延、压花、冷却、牵引、收卷，制得封装胶膜。
实施例3
一种高低密度POE共挤封装胶膜包括三层，分别为上层、中间层和下层。上层和下层均为低密度POE树脂层，中间层为高密度POE树脂层。封装胶膜的厚度为0.60mm，上层、中间层和下层的厚度比为1：2：1。
低密度POE树脂层的原料包括100重量份的低密度POE树脂、0.5重量份的硅烷低聚物（上海镧锕化工科技，J&Y 3653）、1.0重量份的叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份的三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.2重量份的癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、0.1重量份的抗氧剂1076。低密度POE树脂的密度为0.860 g/cm3，辛烯含量为46%。
高密度POE树脂层的原料包括100重量份的高密度POE树脂、1.0重量份叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。高密度POE树脂的密度为0.876 g/cm3，辛烯含量为22%。
上述高低密度POE共挤封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：
将上层、中间层和下层的原料分别经混料釜45℃搅拌混合，通过熔融塑化三层共挤挤出，经流延、压花、冷却、牵引、收卷，制得封装胶膜。
实施例4
一种高低密度POE共挤封装胶膜包括三层，分别为上层、中间层和下层。上层和下层均为低密度POE树脂层，中间层为高密度POE树脂层。封装胶膜的厚度为0.60mm，上层、中间层和下层的厚度比为1：2：1。
低密度POE树脂层的原料包括100重量份的低密度POE树脂、0.5重量份的硅烷低聚物（上海镧锕化工科技，J&Y 3653）、1.0重量份的叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份的三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.2重量份的癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、0.1重量份的抗氧剂1076。低密度POE树脂的密度为0.864 g/cm3，辛烯含量为40%。
高密度POE树脂层的原料包括100重量份的高密度POE树脂、1.0重量份叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。高密度POE树脂的密度为0.876 g/cm3，辛烯含量为22%。
上述高低密度POE共挤封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：
将上层、中间层和下层的原料分别经混料釜45℃搅拌混合，通过熔融塑化三层共挤挤出，经流延、压花、冷却、牵引、收卷，制得封装胶膜。
实施例5
一种高低密度POE共挤封装胶膜包括三层，分别为上层、中间层和下层。上层和下层均为低密度POE树脂层，中间层为高密度POE树脂层。封装胶膜的厚度为0.60mm，上层、中间层和下层的厚度比为1：3：1。
低密度POE树脂层的原料包括100重量份的低密度POE树脂、0.5重量份的硅烷低聚物（上海镧锕化工科技，J&Y 3653）、1.0重量份的叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份的三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.2重量份的癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、0.1重量份的抗氧剂1076。低密度POE树脂的密度为0.860 g/cm3，辛烯含量为46%。
高密度POE树脂层的原料包括100重量份的高密度POE树脂、1.0重量份叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。高密度POE树脂的密度为0.870 g/cm3，辛烯含量为30%。
上述高低密度POE共挤封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：
将上层、中间层和下层的原料分别经混料釜45℃搅拌混合，通过熔融塑化三层共挤挤出，经流延、压花、冷却、牵引、收卷，制得封装胶膜。
实施例6
一种高低密度POE共挤封装胶膜包括三层，分别为上层、中间层和下层。上层和下层均为低密度POE树脂层，中间层为高密度POE树脂层。封装胶膜的厚度为0.60mm，上层、中间层和下层的厚度比为1：1：1。
低密度POE树脂层的原料包括100重量份的低密度POE树脂、0.5重量份的硅烷低聚物（上海镧锕化工科技，J&Y 3653）、1.0重量份的叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份的三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.2重量份的癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、0.1重量份的抗氧剂1076。低密度POE树脂的密度为0.860 g/cm3，辛烯含量为46%。
高密度POE树脂层的原料包括100重量份的高密度POE树脂、1.0重量份叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。高密度POE树脂的密度为0.870 g/cm3，辛烯含量为30%。
上述高低密度POE共挤封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：
将上层、中间层和下层的原料分别经混料釜45℃搅拌混合，通过熔融塑化三层共挤挤出，经流延、压花、冷却、牵引、收卷，制得封装胶膜。
实施例7
一种高低密度POE共挤封装胶膜包括三层，分别为上层、中间层和下层。上层和下层均为低密度POE树脂层，中间层为高密度POE树脂层。封装胶膜的厚度为0.60mm，上层、中间层和下层的厚度比为1：2：1。
低密度POE树脂层的原料包括100重量份的低密度POE树脂、0.8重量份的硅烷低聚物（上海镧锕化工科技，J&Y 3653）、1.0重量份的叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份的三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.2重量份的癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、0.1重量份的抗氧剂1076。低密度POE树脂的密度为0.860 g/cm3，辛烯含量为46%。
高密度POE树脂层的原料包括100重量份的高密度POE树脂、1.0重量份叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。高密度POE树脂的密度为0.870 g/cm3，辛烯含量为30%。
上述高低密度POE共挤封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：
将上层、中间层和下层的原料分别经混料釜45℃搅拌混合，通过熔融塑化三层共挤挤出，经流延、压花、冷却、牵引、收卷，制得封装胶膜。
对比例1
与实施例1的区别在于：使用低密度POE树脂制备封装胶膜。
封装胶膜为单层结构，其原料包括100重量份的低密度POE树脂、0.5重量份的硅烷低聚物（上海镧锕化工科技，J&Y 3653）、1.0重量份的叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份的三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.2重量份的癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、0.1重量份的抗氧剂1076。低密度POE树脂的密度为0.860 g/cm3，辛烯含量为46%。
上述封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：
将原料各组分经混料釜45℃搅拌混合，通过熔融塑化挤出，经流延、压花、冷却、牵引、收卷，制得封装胶膜，厚度为0.60mm。
对比例2
与实施例1的区别在于：使用高密度POE树脂制备封装胶膜。
封装胶膜为单层结构，其原料包括100重量份的高密度POE树脂、0.5重量份的硅烷低聚物（上海镧锕化工科技，J&Y 3653）、1.0重量份的叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份的三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.2重量份的癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、0.1重量份的抗氧剂1076。高密度POE树脂的密度为0.876 g/cm3，辛烯含量为22%。
上述封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：
将原料各组分经混料釜45℃搅拌混合，通过熔融塑化挤出，经流延、压花、冷却、牵引、收卷，制得封装胶膜，厚度为0.60mm。
对比例3
与实施例1的区别在于：硅烷低聚物的添加量过低。
一种高低密度POE共挤封装胶膜包括三层，分别为上层、中间层和下层。上层和下层均为低密度POE树脂层，中间层为高密度POE树脂层。封装胶膜的厚度为0.60mm，上层、中间层和下层的厚度比为1：2：1。
低密度POE树脂层的原料包括100重量份的低密度POE树脂、0.2重量份的硅烷低聚物（上海镧锕化工科技，J&Y 3653）、1.0重量份的叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份的三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.2重量份的癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、0.1重量份的抗氧剂1076。低密度POE树脂的密度为0.860 g/cm3，辛烯含量为46%。
高密度POE树脂层的原料包括100重量份的高密度POE树脂、1.0重量份叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。高密度POE树脂的密度为0.870 g/cm3，辛烯含量为30%。
上述高低密度POE共挤封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：
将上层、中间层和下层的原料分别经混料釜45℃搅拌混合，通过熔融塑化三层共挤挤出，经流延、压花、冷却、牵引、收卷，制得封装胶膜。
对比例4
与实施例1的区别在于：低密度POE树脂层和高密度POE树脂层的厚度比为1：5。
一种高低密度POE共挤封装胶膜包括三层，分别为上层、中间层和下层。上层和下层均为低密度POE树脂层，中间层为高密度POE树脂层。封装胶膜的厚度为0.60mm，上层、中间层和下层的厚度比为1：5：1。
低密度POE树脂层的原料包括100重量份的低密度POE树脂、0.5重量份的硅烷低聚物（上海镧锕化工科技，J&Y 3653）、1.0重量份的叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份的三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.2重量份的癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、0.1重量份的抗氧剂1076。低密度POE树脂的密度为0.860 g/cm3，辛烯含量为46%。
高密度POE树脂层的原料包括100重量份的高密度POE树脂、1.0重量份叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、0.8重量份三烯丙基异氰脲酸酯、0.5重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。高密度POE树脂的密度为0.870 g/cm3，辛烯含量为30%。
上述高低密度POE共挤封装胶膜的制备方法，包括如下步骤：
将上层、中间层和下层的原料分别经混料釜45℃搅拌混合，通过熔融塑化三层共挤挤出，经流延、压花、冷却、牵引、收卷，制得封装胶膜。
性能测试
将上述实施例和对比例中的封装胶膜进行加热层压制成待测光伏组件，其中层压工艺参数为：温度145℃，抽气5min，加压1min，保压12min。
透光率：在380-1100nm条件下进行透光率测试，采用标准GB/T 2410-2008进行测试；
紫外老化黄变指数：在60kWh/m2紫外光强度条件下进行紫外老化黄变测试，采用标准GB/T 29848-2018进行测试；
体积电阻率：采用标准GB/T 1410-1989进行测试；
抗PID性能：在RH85%、85℃环境下，1500V直流电施加96h进行测试；
与玻璃的剥离强度：采用标准ASTM D903-98进行测试；
双85湿热老化：在RH85%、85℃条件下老化1000h。
表1实施例和对比例光伏组件的性能测试数据
由表1可知，结合实施例1-7和对比例1-2，本发明中的高低密度POE共挤封装胶膜可改善常规POE胶膜中的打滑问题，同时能够解决树脂间的兼容性问题，避免出现脱层和助剂迁移，使胶膜兼具高的抗紫外湿热老化以及抗PID性能。并且，高密度POE树脂中添加的硅烷低聚物易析出，使得胶膜粘结性较低，有脱层风险。结合实施例1和对比例3-4，可知硅烷低聚物的含量过低或者低密度POE树脂层厚度过小，都会严重影响POE胶膜的粘结性，最终导致脱层。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.一种高低密度POE共挤封装胶膜，其特征在于，所述封装胶膜包括三层，分别为上层、中间层和下层；所述上层和下层均为低密度POE树脂层；所述中间层为高密度POE树脂层；所述低密度POE树脂层和高密度POE树脂层的厚度比为1：1~3；
所述低密度POE树脂层的原料包括100重量份的低密度POE树脂、0.4-2重量份的硅烷低聚物、0.1-2重量份的过氧化物交联剂、0.1-2重量份的助交联剂、0.1-2重量份的偶联剂、0.01-1重量份的光稳定剂、0.01-2重量份的抗氧剂；所述硅烷低聚物为由一种或多种含乙烯基的硅烷偶联剂单体聚合得到的聚合物；所述低密度POE树脂的密度为0.840~0.869 g/cm3，辛烯含量为35~55%；
所述高密度POE树脂层的原料包括100重量份的高密度POE树脂、0.1-2重量份的过氧化物交联剂、0.1-2重量份的助交联剂、0.1-2重量份的偶联剂；所述高密度POE树脂的密度为0.870~0.900 g/cm3，辛烯含量为15~34%。
2.如权利要求1所述高低密度POE共挤封装胶膜，其特征在于，所述过氧化物交联剂为叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、过氧化(2-乙基己基)碳酸叔戊酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化乙酸叔丁酯、过氧化-2-乙基已酸叔戊酯、过氧化-2-乙基已酸叔丁酯、过氧化二异丙苯中的一种或多种。
3.如权利要求1所述高低密度POE共挤封装胶膜，其特征在于，所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三乙氧基丙烯酸酯、三烯丙基异氰酸酯中的一种或多种。
4.如权利要求1所述高低密度POE共挤封装胶膜，其特征在于，所述偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷中的一种或多种。
5.如权利要求1所述高低密度POE共挤封装胶膜，其特征在于，所述光稳定剂为受阻胺类光稳剂；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂626、抗氧剂1024中的一种或多种。
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