CN115368831B - 封装胶膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种封装胶膜及其制备方法。该封装胶膜其包括聚烯烃类树脂基材和分散在聚烯烃类树脂基材中的聚烯烃合成油及交联剂。聚烯烃合成油与聚烯烃类树脂基材的相容性较好，添加后可降低聚烯烃类树脂基材的结晶度；使聚烯烃类树脂基材分子间距离增大，分子间作用力减小，链段活动能力增强，分子链的柔顺性提高；或降低聚烯烃类树脂基材的玻璃化转变温度，从而提高封装胶膜的柔软性，最终实现降低电池片的碎片率。本发明在引入聚烯烃合成油后，本发明提供的封装胶膜，不仅保持了封装胶膜本身优良的封装特性(双玻组件不并片，预交联有色封装胶膜不会发生上溢现象)，同时更加柔软。在层压过程中，能够更好地保护电池片，防止碎片发生。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，具体而言，涉及一种封装胶膜及其制备方法。
背景技术
目前，能源及环境问题日益严峻，寻求一种清洁、可持续的新能源迫在眉睫。基于光电转换效应的太阳能光伏发电产业正逐渐进入人类能源结构，其中，太阳能电池组件是取得商业化成功的产品之一，也得到了全世界的关注。太阳能电池组件主要由高效单晶/多晶太阳能电池片、玻璃、封装胶膜、背板以及铝合金边框组成。随着双玻组件以、新的高效电池及新型焊带的日益广泛应用，在光伏组件制备过程中，使用常规透明封装胶膜(EVA或POE)进行封装，电池片的隐裂/或裂片不良较单玻组件显著上升。
另一方面，常规单玻组件为了提高功率或满足个性化的外观需求，需采用预交联的有色封装胶膜(如白色EVA等)进行封装，封装胶膜中的颜料和预交联处理过程，均使封装胶膜的硬度有所上升，较常规封装胶膜，在层压过程中，使得电池片碎片率提升，从而降低光伏组件的生产效率并显著提升了生产成本。然而，当前关于如何减少电池片碎片率的报道仍然比较少。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种封装胶膜及其制备方法，以解决现有技术中封装胶膜因硬度高高导致的电池片碎片率高的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种封装胶膜，其包括聚烯烃类树脂基材和分散在聚烯烃类树脂基材中的聚烯烃合成油及交联剂。
进一步地，聚烯烃类树脂基材为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、茂金属催化聚乙烯、茂金属催化乙烯丁烯共聚物、茂金属催化乙烯辛烯共聚物、茂金属催化乙烯戊烯共聚物、乙烯丙烯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯甲基丙烯甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸甲酯共聚物、皂化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和皂化乙烯-乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物中的一种或多种。
进一步地，聚烯烃合成油选自聚α-烯烃合成油、聚异丁烯合成油、烷基苯与α-烯烃的合成油中的一种或多种。
进一步地，聚烯烃合成油为液体乙烯系聚合物油；优选地，液体乙烯系聚合物油的聚合单元包括乙烯、C3～C20的α-烯烃、非共轭多烯中的至少两种，且非共轭多烯的分子结构中包含至少两个结构单元，结构单元选自-CH＝CH-和/或CH＝CH-。
进一步地，液体乙烯系聚合物油的聚合单元中，乙烯与α-烯烃的摩尔比为40:60～95:5，非共轭多烯的重量百分含量为0～10％；优选地，将液体乙烯系聚合物油的重均分子量记为Mw，将非共轭多烯的重量百分含量记为C％，将非共轭多烯的分子量记为M，则(Mw×C％)/M≤40；优选地，液体乙烯系聚合物油的GPC测定重均分子量为50000以下；优选地，聚烯烃合成油为乙烯-丙烯共聚物，或者为乙烯-丙烯-非共轭二烯三元共聚物，且乙烯-丙烯-非共轭二烯三元共聚物中乙烯和丙烯单元的占比大于90％。
进一步地，聚烯烃合成油的重均分子量为200～50000，优选为200～10000。
进一步地，聚烯烃合成油的粘度指数为60～250，优选80～180。
进一步地，聚烯烃类树脂基材和聚烯烃合成油的重量比为100:0.01～10，聚烯烃类树脂基材与交联剂的重量比100:0.01～5。
进一步地，封装胶膜可以为两层或两层以上结构，其中至少一层包括聚烯烃类树脂基材和分散在聚烯烃类树脂基材中的聚烯烃合成油及交联剂。
进一步地，封装胶膜还包括分散在聚烯烃类树脂基材中的白色填料，且聚烯烃类树脂基材与白色填料之间的重量比为100:5～40，优选为100:6～30；优选地，白色填料为钛白粉、碳酸钙、碳酸钙、硫酸钡、膨润土、白炭黑、滑石粉、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙、硅灰石、高岭土、蒙脱土、分子筛、立德粉、复合钛白、氧化钙、水滑石、氧化铝、氧化镁、氮化硼、碳化硅、磷酸铵、聚磷酸铵、季戊四醇、双季戊四醇、多季戊四醇酯、聚磷酸三聚氰胺硼酸盐中的一种或多种，更优选为钛白粉。
进一步地，封装胶膜还包括分散在聚烯烃类树脂基材中的颜料，且聚烯烃类树脂基材与颜料之间的重量比为100:0.0001～40；优选颜料为炭黑、铜铬黑、锌铁黄、钛镍黄、钛铬黄、钴蓝、钴钛绿、钛铬锌棕和硅铁红中的一种或多种。
进一步地，封装胶膜还包括分散在聚烯烃类树脂基材中的助剂，助剂为抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、增粘剂中的一种或多种；优选地，聚烯烃类树脂基材与助剂的重量比为100:0.5～5。
根据本发明的另一方面，进一步提供了一种上述封装胶膜的制备方法，其包括以下步骤：将封装胶膜的各原料混合，并依次进行熔融挤出、流延成膜、冷却得到封装胶膜；或依次进行熔融挤出、流延成膜、冷却、电子束辐照预交联后，得到封装胶膜。
本发明提供的封装胶膜，是在聚烯烃类树脂基材中添加了聚烯烃合成油。聚烯烃合成油的玻璃化转变温度低，不含结晶结构，且与聚烯烃类树脂基材的相容性较好，添加后可降低聚烯烃类树脂基材的结晶度；使聚烯烃类树脂基材分子间距离增大，分子间作用力减小，链段活动能力增强，分子链的柔顺性提高；或降低聚烯烃类树脂基材的玻璃化转变温度，从而提高封装胶膜的柔软性，最终实现降低电池片的碎片率。引入聚烯烃合成油后，本发明提供的封装胶膜，不仅保持了封装胶膜本身优良的封装特性(双玻组件不并片，预交联有色封装胶膜不会发生上溢现象)，同时更加柔软。在层压过程中，能够更好地保护电池片，防止碎片发生。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
正如背景技术部分所描述的，现有技术中封装胶膜因硬度高导致电池片碎片率较高。
为了解决上述问题，本发明提供了一种封装胶膜，其包括聚烯烃类树脂基材和分散在聚烯烃类树脂基材中的聚烯烃合成油。
本发明提供的封装胶膜，是在聚烯烃类树脂基材中添加了聚烯烃合成油。聚烯烃合成油的玻璃化转变温度低，不含结晶结构，且与聚烯烃类树脂基材的相容性较好，添加后可降低聚烯烃类树脂基材的结晶度；使聚烯烃类树脂基材分子间距离增大，分子间作用力减小，链段活动能力增强，分子链的柔顺性提高；或降低聚烯烃类树脂基材的玻璃化转变温度，从而提高封装胶膜的柔软性，最终实现降低电池片的碎片率。引入聚烯烃合成油后，本发明提供的封装胶膜，不仅保持了封装胶膜本身优良的封装特性(双玻组件不并片，预交联有色封装胶膜不会发生上溢现象)，同时更加柔软。在层压过程中，能够更好地保护电池片，防止碎片发生。需说明的是，层压导致的隐裂，通常发生在层压加热阶段(抽真空阶段)后的初始加压阶段，本发明主要通过提升封装胶膜在初始阶段的柔韧性有效降低隐裂几率。
上述聚烯烃类树脂基材可以为本领域的常用树脂基材，优选地，聚烯烃类树脂基材包括但不限于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、茂金属催化聚乙烯、茂金属催化乙烯丁烯共聚物、茂金属催化乙烯辛烯共聚物、茂金属催化乙烯戊烯共聚物、乙烯丙烯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯甲基丙烯甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸甲酯共聚物、皂化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和皂化乙烯-乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，聚烯烃合成油选自聚α-烯烃合成油、聚丁烯合成油、烷基苯与α-烯烃的合成油(比如EPDM)中的一种或多种。选用这几类聚烯烃合成油，其自身与聚烯烃类树脂基材的相容性更好，且能够进一步在相对较少的添加量下更有效地提高封装胶膜的柔软性，从而进一步改善电池片碎片问题。更优选地，聚烯烃合成油为液体乙烯系聚合物油；液体乙烯系聚合物油的聚合单元包括乙烯、C3～C20的α-烯烃、非共轭多烯中的至少两种，且非共轭多烯的分子结构中包含至少两个结构单元，所述结构单元选自-CH＝CH-和/或CH＝CH-。
出于进一步提高成分相容性，改善封装胶膜柔软性的目的，在一种优选的实施方式中，液体乙烯系聚合物油的聚合单元中，乙烯与α-烯烃的摩尔比为40:60～95:5，非共轭多烯的重量百分含量为0～10％；更优选地，将液体乙烯系聚合物油的重均分子量记为Mw，将非共轭多烯的重量百分含量记为C％，将所述非共轭多烯的分子量记为M，则(Mw×C％)/M≤40。进一步地优选地，液体乙烯系聚合物油的GPC测定重均分子量为30000以下。
液体乙烯系聚合物油为乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物，其包括源自乙烯的单元，也包括源自丙烯的单元。应该理解，不同于丙烯或除丙烯之外的烯烃单体也可以用于乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物。适于与乙烯混合的其它烯烃的非限制性实例包括一种或多种C4～C20脂族、脂环族或芳族化合物(共聚单体)，这些单体包含一个或多个烯键式不饱和度。示例性地，包括脂族、脂环族和芳族烯烃，例如异丁烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4,6-二甲基-1-庚烯、乙烯基环己烷、苯乙烯、环戊烯、环己烯、环辛烯中的一种或多种其混合物。
乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物包括源自二烯单体的单元。二烯可以是具有6至15个碳原子的非共轭的、直链的、支链的或环状的烃二烯。适宜的二烯的非限制性实例包括1,6-辛二烯；1,7-辛二烯；1,9-癸二烯；支链无环二烯，例如5-甲基-1,4-己二烯；3,7-二甲基-1,6-辛二烯；3,7-二甲基-1,7-辛二烯，以及二氢月桂烯和二氢罗勒烯(dihydroocinene)的混合异构体，单环脂环族二烯，例如1,5-环辛二烯和1,5-环十二碳二烯，和多环脂环族稠环和桥环二烯，例如四氢化茚，甲基四氢化茚，二环戊二烯，双环-(2,2,1)-庚-2,5-二烯；链烯基降冰片烯，亚烷基降冰片烯，环烯基降冰片烯和亚环烷基降冰片烯，例如5-亚甲基-2-降冰片烯(MNB)；5-丙烯基-2-降冰片烯，5-异亚丙基-2-降冰片烯，5-(4-环戊烯基)-2-降冰片烯，5-亚环己基-2-降冰片烯，5-乙烯基-2-降冰片烯，降冰片二烯，5-亚乙基-2-降冰片烯(ENB)，5-亚乙烯基-2-降冰片烯(VNB)，5-亚甲基-2-降冰片烯(MNB)，和二环戊二烯(DCPD)。
优选地，聚烯烃合成油为乙烯-丙烯共聚物，或者为乙烯-丙烯-非共轭二烯三元共聚物；且乙烯-丙烯-非共轭二烯三元共聚物中乙烯和丙烯单元的占比大于90％。
在一种优选的实施方式中，聚烯烃合成油的重均分子量为200～50000，优选为200～10000。将聚烯烃合成油的分子量控制在上述范围内，有利于防止分子量过大的聚烯烃合成油在聚烯烃类树脂基材中易出现的分相现象。上述聚烯烃合成油能够更均匀地分散在聚烯烃类树脂基材中，在制备过程中，在封装胶膜的基础温度下不会导致滤网或模头堵塞，进而使流延成膜时的胶膜外观良好，无线痕等不良现象。此外，为了进一步提高封装胶膜的加工性能，优选地，上述聚烯烃合成油的粘度指数为60～250，优选80～180。
以上聚烯烃合成油在135℃萘烷中测定的特性粘度[η]为0.1～10dl/g；上述特性粘度[η]与由乙烯系共聚物橡胶的凝胶渗透色谱(GPC：140℃，邻二氯苯溶剂)测定的、按乙烯含量为70摩尔％的直链乙烯-丙烯共聚物换算的特性粘度[η]空白之比g′(＝[η]/[η]空白′)为0.5～0.95。该粘度范围内的合成油具有更好的加工性能，能够在封装胶膜中形成更好的分散，也不容易下料。
在一种更为优选的实施方式中，上述聚烯烃合成油为韩国大林PB680聚异丁烯合成油、三井化学的luctant乙烯-α-烯烃的共聚物合成油或狮子化学Trilene CP1100乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物合成油。
在一种优选的实施方式中，聚烯烃类树脂基材和聚烯烃合成油的重量比为100:0.01～10，聚烯烃类树脂基材与交联剂的重量比100:0.01～5。将二者之间的比例控制在上述范围内，有利于进一步提高封装胶膜的柔软性，同时，封装胶膜仍旧具有较好的交联能力，层压后具有较高的交联度，从而促使其在柔软性的同时兼具良好的综合性能。
当然，上述封装胶膜可以为单层结构，也可以为两层或两层以上结构，其中至少一层包括所述聚烯烃类树脂基材和分散在聚烯烃类树脂基材中的聚烯烃合成油及所述交联剂。多层结构中，各层胶膜的材料可以相同也可以不同，除了至少一层含有聚烯烃合成油，其他层可以不含聚烯烃合成油，此时只需按照前文所述胶膜层除聚烯烃合成油以外的配方设置即可。
为了进一步提高封装胶膜的白色性能，在一种优选的实施方式中，封装胶膜还包括分散在聚烯烃类树脂基材中的白色填料，且聚烯烃类树脂基材与白色填料之间的重量比为100:5～10，优选为100:6～8。以上白色填料可以采用本领域的常用类型，比如包括但不限于钛白粉、碳酸钙、硫酸钡、膨润土、白炭黑、滑石粉、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙、硅灰石、高岭土、蒙脱土、分子筛、立德粉、复合钛白、氧化钙、水滑石、氧化铝、氧化镁、氮化硼、碳化硅、磷酸铵、聚磷酸铵、季戊四醇、双季戊四醇、多季戊四醇酯、聚磷酸三聚氰胺硼酸盐中的一种或多种，优选为钛白粉。
为了满足光伏组件个性化的外观需求，在一种优选的实施方式中，封装胶膜还包括分散在聚烯烃类树脂基材中的的颜料，且聚烯烃类树脂基材与颜料之间的重量比为100:0.0001～40；优选颜料为炭黑、铜铬黑、锌铁黄、钛镍黄、钛铬黄、钴蓝、钴钛绿、钛铬锌棕和硅铁红中的一种或多种。
更优选地，封装胶膜还包括分散在聚烯烃类树脂基材中的助剂，助剂为交联剂、抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、增粘剂中的一种或多种；优选地，聚烯烃类树脂基材与助剂的重量比为100:0.5～5。上述交联剂优选为过氧化物类交联剂，比如叔丁基过氧化碳酸异丙酯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁过氧基)己烷、1-双(过氧化叔丁基)-3,3,5-三甲基环己烷、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔戊基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔戊基过氧)环己烷、1,1-双(叔丁基过氧)环己烷、2,2-双(叔丁基过氧)丁烷、过氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯、2,5-二甲基2,5-双(苯甲酰过氧)-己烷、过氧化碳酸叔戊酯、过氧化3,3,5-三甲基己酸叔丁酯；上述抗氧剂优选为受阻酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂，包括但不限于β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯、β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基醇酯、N，N’-双[β(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H，3H，5H)-三酮、三(2,4-二叔丁基苯酚)亚磷酸酯、双(3.5-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯；上述光稳定剂优选为受阻胺类光稳定剂，比如3，5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、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-癸烷氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯、丁二酸和4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、N，N’-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-1，6-己二胺和吗啉-2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪的聚合物；上述紫外光吸收剂包括但不限于2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2,2-四亚甲基双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2-(2’-羟基-5-甲基苯基)苯并***、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮；上述增粘剂包括但不限于γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲基硅烷、3-氨丙基三甲基硅烷。
根据本发明的另一方面，还提供了一种封装胶膜的制备方法，其包括以下步骤：将上述封装胶膜的各原料混合，并依次进行熔融挤出、流延成膜、冷却得到上述封装胶膜，或依次进行熔融挤出、流延成膜、冷却、电子束辐照预交联后，得到封装胶膜。本发明提供的封装胶膜，是在聚烯烃类树脂基材中添加了聚烯烃合成油。聚烯烃合成油的玻璃化转变温度低，不含结晶结构，且与聚烯烃类树脂基材的相容性较好，添加后可降低聚烯烃类树脂基材的结晶度以及降低聚烯烃类树脂基材的玻璃化转变温度，从而提高封装胶膜的柔软性，最终实现降低电池片的碎片率。而且，在制备过程中，封装胶膜经电子束辐照定型后，表面的流动性降低，后期层压过程中也不会发生溢白等问题。
该封装胶膜在145℃，抽真空6min，41kPa保压5s，61kPa保压5s，101kPa保压5s的层压工艺层压后，邵氏A硬度<85，进一步优选所述封装胶膜的邵氏A硬度<76。
在实际操作过程中，熔融挤出、流延成膜、冷却、电子束辐照定型步骤采用的工艺优选如下：辐射处理采用的射线为α射线、β射线、γ射线、X射线或中子射线，优选β射线。在一个实施方案中，辐射的剂量为0.5～250kGy，优选0.5～200kGy(其中，1Gy表示每千克物质吸收1焦耳的辐射能量)。在一个实施方案中，β射线的电子束能量为80～1000keV，优选80～600keV。待电子束辐照定型后，可进一步分切和收卷，得到成品。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
实施例1
将100重量份茂金属催化乙烯辛烯共聚物(MFR：5g/10min；辛烯含量为38重量％)、0.6重量份过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、1重量份三烯丙基异氰尿酸酯、0.4重量份的乙烯基三乙氧基硅烷、2重量份韩国大林PB680聚异丁烯合成油经过螺带式混料机充分混合均匀后通过带有T型模头单螺杆挤出机挤出成膜，螺套温度按照区间2至区间10逐渐递增，从50℃升到80℃，模头温度设定为100℃，胶膜经过压花棍压花后冷却收卷，得到厚度为0.5mm的封装胶膜E1。
实施例2
将100重量份乙烯-醋酸乙烯共聚物(MFR：10g/10min；VA含量28重量％)、0.6重量份过氧化-2-乙基己基碳酸叔戊酯、1重量份三烯丙基异氰尿酸酯、3重量份乙烯基三乙氧基硅烷、0.5份三井化学的luctant乙烯-α-烯烃的共聚物合成油，经过螺带式混料机充分混合均匀后通过带有T型模头单螺杆挤出机挤出成膜，螺套温度按照区间2至区间10逐渐递增，从50℃升到80℃，模头温度设定为100℃，胶膜经过压花棍压花后冷却收卷，得到厚度为0.55mm的封装胶膜E2。
实施例3
90重量份乙烯-醋酸乙烯共聚物(MFR：28g/10min；VA含量28重量％)、5重量份茂金属催化乙烯丁烯共聚物(MFR：30g/10min；丁烯含量28重量％)、5份乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-乙酸乙烯酯共聚物、1重量份交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯、1重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、25重量份氧化镁、15重量份钛白粉、0.9重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙三甲氧基硅烷和0.01份狮子化学Trilene CP1100乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物合成油。将上述组分充分混合后加入挤出机熔融挤出，流延成膜，经冷却传送至600keV能量的电子辐射设备下方，对上述封装胶膜进行电子束辐射，辐照的剂量为30kGy，最后收卷制得封装胶膜E3。E3的厚度为0.5mm，预交联度为50％。
实施例4
本实施例为3层结构，封装胶膜上下层的成分为由100重量份乙烯-醋酸乙烯共聚物(MFR：28g/10min；VA含量28重量％)、0.5重量份交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯、1重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、0.9重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙三甲氧基硅烷和0.1份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯组成。封装胶膜的中间层的成分为由100重量份乙烯-醋酸乙烯共聚物(MFR：28g/10min；VA含量28重量％)、1重量份交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯、1重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、20重量份聚磷酸铵/季戊四醇的复配物(质量比为1:1)、5重量份钛白粉、0.9重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙三甲氧基硅烷和5份狮子化学Trilene CP1100乙烯-α-烯烃-非共轭多烯共聚物合成油组成。将上述组分，分别混合后加入不同的挤出机，所述封装胶膜上下层区域各自的挤出物料、中间层区域的挤出物料在T模头内以具有边界的方式合并形成一个熔体流并以膜状挤出，流延成膜，经冷却传送至500keV能量的电子辐射设备下方，对上述封装胶膜进行电子束辐射，辐照的剂量为20kGy，最后收卷制得封装胶膜E4。E4的厚度为0.5mm(中层厚度为0.3mm)，预交联度为30％。
实施例5
本实施例为2层结构，封装胶膜上层的成分为由100重量份乙烯-辛烯共聚物(MFR：5g/10min；辛烯含量为38重量％)、0.6重量份过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、1重量份三烯丙基异氰尿酸酯、0.4重量份的乙烯基三乙氧基硅烷、10重量份韩国大林PB680聚异丁烯合成油组成。封装胶膜下层的成分为由100重量份乙烯-醋酸乙烯共聚物(MFR：28g/10min；VA含量28重量％)、0.5重量份交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯、1重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、0.9重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙三甲氧基硅烷、0.1重量份受阻胺类光稳定剂癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯和0.1重量份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮组成。将上述组分，分别混合后加入不同的挤出机，所述封装胶膜上下层区域各自的挤出物料、中间层区域的挤出物料在T模头内以具有边界的方式合并形成一个熔体流并以膜状挤出，流延成膜，经冷却收卷制得封装胶膜E5。E5的厚度为0.5mm(上层厚度为0.3mm)。
实施例6
将100重量份茂金属催化乙烯辛烯共聚物(MFR：5g/10min；辛烯含量为38重量％)、0.6重量份过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、1重量份三烯丙基异氰尿酸酯、0.4重量份的乙烯基三乙氧基硅烷和11重量份韩国大林PB680聚异丁烯合成油经过螺带式混料机充分混合均匀后通过带有T型模头单螺杆挤出机挤出成膜，螺套温度按照区间2至区间10逐渐递增，从50℃升到80℃，模头温度设定为100℃，胶膜经过压花棍压花后冷却收卷，得到厚度为0.5mm的封装胶膜E6。
对比例1
将100重量份茂金属催化乙烯辛烯共聚物(MFR：5g/10min；辛烯含量为38重量％)、0.6重量份过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、1重量份三烯丙基异氰尿酸酯、0.4重量份的乙烯基三乙氧基硅烷经过螺带式混料机充分混合均匀后通过带有T型模头单螺杆挤出机挤出成膜，螺套温度按照区间2至区间10逐渐递增，从50℃升到80℃，模头温度设定为100℃，胶膜经过压花棍压花后冷却收卷，得到厚度为0.5mm的封装胶膜C1。
对比例2
将100重量份茂金属催化乙烯辛烯共聚物(MFR：30g/10min；辛烯含量为38重量％)、0.6重量份过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯、1重量份三烯丙基异氰尿酸酯、0.4重量份的乙烯基三乙氧基硅烷经过螺带式混料机充分混合均匀后通过带有T型模头单螺杆挤出机挤出成膜，螺套温度按照区间2至区间10逐渐递增，从50℃升到80℃，模头温度设定为100℃，胶膜经过压花棍压花后冷却收卷，得到厚度为0.5mm的封装胶膜C2。
对比例3
100重量份乙烯-醋酸乙烯共聚物(MFR：28g/10min；VA含量28重量％)、1重量份交联剂叔丁基过氧化碳酸异丙酯、1重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、15重量份氧化镁、5重量份钛白粉、0.9重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙三甲氧基硅烷。将上述组分充分混合后加入挤出机熔融挤出，流延成膜，经冷却传送至600keV能量的电子辐射设备下方，对上述封装胶膜进行电子束辐射，辐照的剂量为15kGy，最后收卷制得封装胶膜C3。C3的厚度为0.5mm，预交联度为40％。
性能表征：
1、交联度
层压前后的交联度均采用二甲苯加热萃取的方法测试。未经二甲苯溶解的质量与初始质量的比值即为交联度。取三个样品的算术平均值作为胶膜的交联度，单位％。层压前的交联度(预交联度)为封装胶膜直接经二甲苯加热萃取的交联度；层压后的交联度为封装胶膜经150℃、18分钟的层压条件层压后的交联度。
2、封装胶膜的双玻组件外观评估
使用封装胶膜进行单玻组件封装试验，按玻璃/F406P(作为前层封装材料)/电池片/本发明的封装胶膜/背板的次序放入真空层压机内，在145℃，先抽真空后加压，共固化18min。观察双玻组件的并片、裂片等外观情况。隐裂可通过EL测试确认。
3、邵氏硬度A
将封装胶膜在145℃-8min层压后，参考GBT2411-2008标准的进行测试。
测试结果如表1所示：
表1
需说明的是，实施例6中因加入过多聚烯烃合成油，使得封装胶膜的交联度相对较低。
实施例1至5中制备的封装胶膜在交联度、硬度、外观、无隐裂等方面表现更佳。
上述实施例为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (18)
1.一种封装胶膜，其特征在于，所述封装胶膜包括聚烯烃类树脂基材和分散在所述聚烯烃类树脂基材中的聚烯烃合成油及交联剂；其中，所述聚烯烃合成油为液体乙烯系聚合物油，所述液体乙烯系聚合物油的聚合单元包括乙烯、C3～C20的α-烯烃、非共轭多烯中的至少两种，且所述非共轭多烯的分子结构中包含至少两个结构单元，所述结构单元选自-CH＝CH-和/或CH2＝CH-；所述乙烯与所述α-烯烃的摩尔比为40:60～95:5，所述非共轭多烯的重量百分含量为0～10％；所述聚烯烃合成油的粘度指数为60～250。
2.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于，所述聚烯烃类树脂基材为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、茂金属催化聚乙烯、茂金属催化乙烯丁烯共聚物、茂金属催化乙烯辛烯共聚物、茂金属催化乙烯戊烯共聚物、乙烯丙烯共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯甲基丙烯甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸甲酯共聚物、皂化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和皂化乙烯-乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于，将所述液体乙烯系聚合物油的重均分子量记为Mw，将所述非共轭多烯的重量百分含量记为C％，将所述非共轭多烯的分子量记为M，则(Mw×C％)/M≤40。
4.根据权利要求3所述的封装胶膜，其特征在于，所述液体乙烯系聚合物油的GPC测定重均分子量为50000以下。
5.根据权利要求3所述的封装胶膜，其特征在于，所述聚烯烃合成油为乙烯-丙烯-非共轭二烯三元共聚物，且所述乙烯-丙烯-非共轭二烯三元共聚物中乙烯和丙烯单元的占比大于90％。
6.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于，所述聚烯烃合成油的重均分子量为200～50000。
7.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于，所述聚烯烃合成油的重均分子量为200～10000。
8.根据权利要求1所述的封装胶膜，其特征在于，所述聚烯烃合成油的粘度指数为80～180。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的封装胶膜，其特征在于，所述聚烯烃类树脂基材和所述聚烯烃合成油的重量比为100:0.01～10，所述聚烯烃类树脂基材与所述交联剂的重量比100:0.01～5。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的封装胶膜，其特征在于，所述封装胶膜可以为两层或两层以上结构，其中至少一层包括所述聚烯烃类树脂基材和分散在所述聚烯烃类树脂基材中的所述聚烯烃合成油及所述交联剂。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的封装胶膜，其特征在于，所述封装胶膜还包括分散在所述聚烯烃类树脂基材中的白色填料，且所述聚烯烃类树脂基材与所述白色填料之间的重量比为100:5～40。
12.根据权利要求11所述的封装胶膜，其特征在于，所述聚烯烃类树脂基材与所述白色填料之间的重量比为100:6～30。
13.根据权利要求11所述的封装胶膜，其特征在于，所述白色填料为钛白粉、碳酸钙、硫酸钡、膨润土、白炭黑、滑石粉、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙、硅灰石、高岭土、蒙脱土、分子筛、立德粉、复合钛白、氧化钙、水滑石、氧化铝、氧化镁、氮化硼、碳化硅、磷酸铵、聚磷酸铵、季戊四醇、双季戊四醇、多季戊四醇酯、聚磷酸三聚氰胺硼酸盐中的一种或多种。
14.根据权利要求13所述的封装胶膜，其特征在于，所述白色填料为钛白粉。
15.根据权利要求1至8中任一项所述的封装胶膜，其特征在于，所述封装胶膜还包括分散在所述聚烯烃类树脂基材中的颜料，且所述聚烯烃类树脂基材与所述颜料之间的重量比为100:0.0001～40；所述颜料为炭黑、铜铬黑、锌铁黄、钛镍黄、钛铬黄、钴蓝、钴钛绿、钛铬锌棕和硅铁红中的一种或多种。
16.根据权利要求1至8中任一项所述的封装胶膜，其特征在于，所述封装胶膜还包括分散在所述聚烯烃类树脂基材中的助剂，所述助剂为抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、增粘剂中的一种或多种。
17.根据权利要求16所述的封装胶膜，其特征在于，所述聚烯烃类树脂基材与所述助剂的重量比为100:0.5～5。
18.一种权利要求1至17中任一项所述的封装胶膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
将所述封装胶膜的各原料混合，并依次进行熔融挤出、流延成膜、冷却得到所述封装胶膜；或依次进行熔融挤出、流延成膜、冷却、电子束辐照预交联后，得到所述封装胶膜。
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