[发明专利]一种用于光伏组件的白色EVA封装材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型白色EVA封装材料，属于功能高分子材料加工和制备领域。

背景技术

随着功能高分子材料的不断发展，研究人员发现在EVA(也叫聚乙烯-乙烯酸乙酯)树脂基体中添加一定量的TiO₂（二氧化钛）粉末可得到高反射率的封装材料。但是白色EVA材料的树脂基体由键能较弱的酯基（O=C-O-）构成，通过在三维空间内的酯基将不同长度和运动形态的乙烯-乙烯酸乙酯交联起来，从而形成具有优良粘接力和机械强度的封装材料；为保证好的光反射效果，填充材料为具备紫外线催化能力的TiO₂粉末。当白色EVA材料暴露在高能量密度（波长为10-300nm）的紫外线时，EVA分子中的酯基会与游离在树脂中的氧原子发生反应，生成含氧自由基，这些新增的自由基进一步与EVA分子中的酯基发生反应，最终使EVA分子中的酯基指数级降解为浅黄色的酮类小分子，造成三维网络瓦解。通常采用在EVA树脂基体中添加抗老化剂，与自由基反应，终止酯基的分解反应。但由于TiO₂粉末具备很强紫外催化能力，EVA分子中的酯基分解反应速度远大于自由基中和反应，只有添加大量的抗老化剂，但这会造成白色EVA材料交联度下降，成膜性恶化和粘接力急剧下降等问题，不能满足封装材料的要求。故如何减轻白色EVA降解变黄成为封装材料需要解决的一个重要课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可减轻EVA分子酯基降解造成的材料发黄、反射率下降缺陷的用于光伏组件的白色EVA封装材料。

本发明还提供了添加有上述白色EVA封装材料的EVA树脂。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种用于光伏组件的白色EVA封装材料，其特征在于：其是在TiO₂粉末表面通过化学方法、物理方法或者物理化学方法的方法包裹至少一层透明或白色的在紫外区域具有强烈吸收能力的材料层，形成包裹型TiO₂粉末。

所述透明或白色的在紫外区域具有强烈吸收的材料为下述一种或几种的任意组合：锌氧化物、镁氧化物、锡氧化物、铈氧化物、铷氧化物、铝氧化物、铕氧化物、锆氧化物以及以上述金属为基础的双金属氧化物和双金属氢氧化物、硅酸盐、含氟有机聚合物、氨基硅烷化合物、焦磷酸盐、二氧化硅、硅胶、硅酸酯及其聚合物。

所述化学法为界面聚合法、乳化法、锐孔法、辐射化学法或者超临界流体法；物理法为空气悬浮法、静电沉积法、气相沉积法、分子包埋法或者挤压法；物理化学法为相分离法、溶剂蒸发法、喷雾干燥法、干燥浴法、界面沉积法或烧结法。

所述TiO₂粉末是平均粒径为50～1000nm的金红石、锐钛矿和/或板钛矿结构的TiO₂晶体。

本用于光伏组件的白色EVA树脂是在EVA(聚乙烯-乙烯酸乙酯)树脂基体中添加有上述的包裹型TiO₂粉末。再将EVA树脂制成薄膜等产品。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与通常添加未包裹TiO₂粉末的白色EVA相比，本发明在TiO₂粉末表面包裹了一层或几层透明或白色的在紫外区域具有强烈吸收的材料，包裹层一方面减少TiO₂粉末对紫外线的吸收，另一方面阻断TiO₂粉末与EVA树脂基体的接触，从而屏蔽TiO₂粉末的紫外催化能力，减少由于TiO₂粉末紫外催化导致的EVA树脂降解，减轻白色EVA膜片发黄，进而提升白色EVA材料的抗紫外线能力，其在可见光区域反射率大为提高。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

对比实施例

    将没有经过包裹处理粒径为200-300nm锐钛矿结构的TiO₂粉末添加到EVA树脂中经过混炼工艺制模成片，通过对若干个膜片进行检测，可知所得膜片在可见光区域反射率为85%左右。

实施例1