用于層元件的層的聚合物組合物制造技術

本發明專利技術涉及一種聚合物組合物，涉及一種包括聚合物組合物的層元件、優選地涉及包括聚合物組合物的光伏模塊的至少一個層元件，和涉及一種制品，其優選地為層元件的所述至少一個層，優選地為光伏模塊的層元件的至少一個層。

Polymer composition for layers of layer elements

The invention relates to a polymer composition, relates to a layer element, preferably includes a polymer composition to a photovoltaic module comprising a polymer composition of at least one element layer, and relates to a product, which is preferably layer components of the at least one layer, preferably a photovoltaic module layer element at least a layer.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于層元件的層的聚合物組合物
本專利技術涉及一種聚合物組合物，涉及一種包括聚合物組合物的層元件、優選地涉及包括聚合物組合物的光伏模塊的至少一個層元件，和涉及一種制品，其優選地為層元件的所述至少一個層，優選地為光伏模塊的層元件的至少一個層。
技術介紹
光伏模塊，也稱為太陽能電池模塊，由光產生電，并且用于本領域中眾所周知的多種應用中。光伏模塊的類型可以變化。模塊通常具有多層結構，即具有不同功能的多個不同的層元件。光伏模塊的層元件可以對于層材料和層結構變化。最終的光伏模塊可以是剛性的或柔性的。剛性光伏模塊可以例如含有剛性玻璃頂部元件，前封裝層元件，與連接件一起的光伏電池的至少一個元件，后封裝層元件，背板(backsheet)層元件和例如鋁框架。所有所述術語在本領域中具有公知的含義。在柔性模塊中，頂層元件可以是例如由聚氟乙烯(PVF)或聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物制成的氟化層。封裝層通常由乙烯乙酸乙烯酯(EVA)制成。上述示例性層元件可以是單層元件或多層元件。此外，在元件的層之間或在不同的層元件之間可以存在粘合劑層。為滿足發展和進一步開發光伏模塊工業中所需的多種需求，對光伏模塊的層元件的新型聚合物組合物有持續的需求。附圖說明圖1示意性描述了光伏模塊的一個示例。專利技術描述因此，本專利技術提供了一種聚合物組合物，包括i)具有極性共聚單體的乙烯的聚合物(a)，其中-根據“測定方法”如下所描述的“共聚單體含量”，極性共聚單體在乙烯的聚合物(a)中以4.5至18摩爾％的量存在，和-極性共聚單體選自丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯的組，和其中-乙烯的聚合物(a)任選地帶有除了極性共聚單體之外的含有官能團的單元，和ii)含有硅烷基團的單元(b)，其中所述聚合物組合物具有-當根據以下“測定方法”下“透水性”方法中的描述的ISO15106-3:2003在38℃下測量時的20000mg-mm/(m2-天)以下的透水性。本專利技術的聚合物組合物對于層元件的至少一個層是高度有利的。上下文中所限定的本專利技術的聚合物組合物在本文中還簡短地稱為“聚合物組合物”或“組合物”。在上文、下文或權利要求中所限定的“具有極性共聚單體的乙烯的聚合物(a)”在本文中還簡短地稱為“乙烯的聚合物(a)”或“極性聚合物”。表述“具有極性共聚單體”在本文中表示乙烯可含有一種極性共聚單體或多種不同的極性共聚單體。乙烯的聚合物(a)優選地含有一種作為極性共聚單體的極性共聚單體。眾所周知，“共聚單體”表示可共聚的共聚單體單元。令人驚奇地發現，如在權利要求中或下文中所限定的包括具有要求保護的極性共聚單體含量的乙烯的聚合物(a)和另外地包括含有硅烷基團的單元(b)的聚合物組合物具有預料不到地有利的透水性，這使聚合物組合物非常適于諸如薄膜層的層的應用，優選為適于光伏模塊的層元件的層的應用。該性能平衡在工業上是高度適宜的，并且不能從現有技術中預測。另外令人驚奇的是，本專利技術的聚合物組合物優選地提供光學性能、機械性能和粘合性能之間的意料不到的性能平衡，這對于例如光伏模塊應用是非常有利的。此外，本專利技術的聚合物組合物還可以提供非常有利的存儲穩定性，因為無需進行任何通過引入任意作為交聯劑的常規使用的縮合催化劑或過氧化物的另外的交聯步驟，就可提供高度有利的性能平衡(如果需要)。優選地，具有極性聚合物的本專利技術的聚合物組合物還具有良好的流變性能。此外，與非極性乙烯共聚物相比，具有極性聚合物的本專利技術的聚合物組合物優選地具有在所有溫度下出人意料地好并且甚至可以在更高的溫度下改善的電性能，以例如體積電阻率來表明。本專利技術還提供了包括上文、下文或權利要求中所限定的本專利技術的聚合物組合物的制品。該制品優選地包括層元件，該層元件包括至少一個層，該至少一個層包括上文、下文或在權利要求中所限定的本專利技術的聚合物組合物。該層元件可以為單層元件或多層元件。此外，該制品可包括多于一個的層元件。層元件的“至少一個層”的表述是指多層元件可以包括本專利技術的聚合物組合物的多于一個的層，也可以表示多于一個的層元件，如果在制品中存在，可含有本專利技術的聚合物組合物的層。此外，顯而易見的是，在可選的單層元件的情況下，至少一個層形成了(是)所述任選的單層元件。本專利技術的層元件的至少一個層通常是單層膜或多層膜元件的至少一個膜層。本專利技術的聚合物組合物對于光伏模塊應用是非常有用的，優選地對于光伏模塊的層元件的至少一個層是非常有用的。因此，本專利技術的優選制品是包括光伏元件和包括至少一個層的層元件的光伏模塊，至少一個層包括上文、下文或權利要求中所限定的本專利技術的聚合物組合物，優選地由上文、下文或權利要求中所限定的本專利技術的聚合物組合物組成。所述優選的光伏模塊的層元件可以是單層元件或多層元件。光伏模塊通常包括一個或多個光伏元件和一個或多個層元件，其中至少一個層元件是本專利技術的層元件。本專利技術的“至少一個層”有助于PV模塊的層元件所期望或需要的性能，優選地有助于機械、光學、電(例如絕緣或導電)或阻燃性能中的任何一種或多種。在本專利技術的優選實施方案中，至少一個層是封裝元件的層或背板元件的層，優選為封裝元件的層。應當理解的是，在多層元件的任意兩個層之間或在兩個功能不同的層元件之間可以存在粘合劑層(也稱為例如連結層(tielayer，或稱為粘結層)或密封層)，其分別用于增強相鄰的層或者相鄰的元件的粘合力。這種粘合劑層通常包括本領域公知的接枝的馬來酸酐(MAH)的聚合物組分。本文中，粘合劑層不包括在“至少一個層”的含義內。因此，本專利技術的“至少一個層”不同于包括MAH接枝聚合物組分的所述粘合劑層。優選地，本專利技術的至少一個層的厚度為至少100μm。本專利技術的至少一個層的厚度通常為100μm至2mm。光伏模塊還可以包括不是本專利技術的“至少一個層”的層或不含有本專利技術的“至少一個層”的層元件。例如，光伏模塊可以包括在層元件中或在兩個層元件之間的層元件或粘合劑層的層，該層也可以包括通過用MAH基團接枝進一步改性的本專利技術的聚合物組合物。“光伏元件”是指該元件具有光伏活性。光伏元件可以是例如光伏電池的元件，其具有本領域中公知的含義。硅基材料，例如晶體硅，是用于光伏電池中的材料的非限制性示例。結晶硅材料可以對于結晶度和晶體尺寸變化，這是本領域技術人員熟知的。可選地，光伏元件可以是基底層，在其一個表面上實現具有光伏活性的另一層或沉積物(例如玻璃層)，其中在光伏元件的一側上印刷有光伏活性的墨材料，或在基底層的一側沉積具有光伏活性的材料。例如，在公知的薄膜中，光伏元件的溶液，例如具有光伏活性的墨印刷在基底一側，通常為玻璃基底的一側上。因此，本專利技術的至少一個層還可以是基于薄膜的光伏模塊的任意層元件中的層。光伏元件最優選是光伏電池的元件。“光伏電池”在本文中是指如上所述的光伏電池的層元件以及連接件。包括硅烷基團的單元(b)和乙烯的聚合物(a)可以作為單獨的組分，即作為共混物，存在于本專利技術的聚合物組合物中，或含有硅烷基團的單元(b)中可以作為乙烯的聚合物(a)的共聚單體或作為化學接枝到乙烯的聚合物(a)的化合物存在。在共混物(乙烯的聚合物(a)和含有硅烷基團的單元(b))的情況下，組分(化合物)可以至少部分地進行化學反應，例如采用任選的例如自由基形成劑(諸如過氧化物)進行接枝。這種化學反應可以在本專利技術的制品、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚合物組合物，包括i)具有極性共聚單體的乙烯的聚合物(a)，其中?根據如上在“測定方法”下所描述的“共聚單體含量”，所述極性共聚單體在所述乙烯的聚合物(a)中以4.5至18摩爾％的量存在，和?所述極性共聚單體選自丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯的組，和其中?所述乙烯的聚合物(a)任選地帶有除了所述極性共聚單體之外的含有官能團的單元，和ii)含有硅烷基團的單元(b)，其中所述聚合物組合物具有?當根據說明書中“測定方法”下“透水性”方法中描述的ISO?15106?3:2003在38℃下測量時的20000mg?mm/(m2?天)以下的透水性。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.09.18 EP 14185398.61.一種聚合物組合物，包括i)具有極性共聚單體的乙烯的聚合物(a)，其中-根據如上在“測定方法”下所描述的“共聚單體含量”，所述極性共聚單體在所述乙烯的聚合物(a)中以4.5至18摩爾％的量存在，和-所述極性共聚單體選自丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯的組，和其中-所述乙烯的聚合物(a)任選地帶有除了所述極性共聚單體之外的含有官能團的單元，和ii)含有硅烷基團的單元(b)，其中所述聚合物組合物具有-當根據說明書中“測定方法”下“透水性”方法中描述的ISO15106-3:2003在38℃下測量時的20000mg-mm/(m2-天)以下的透水性。2.根據權利要求1所述的聚合物組合物，其中當根據說明書中“測定方法”下所描述的“共聚單體含量”測量時，在所述乙烯的聚合物(a)中存在的所述極性共聚單體的含量為5.0至18.0摩爾％，優選為6.0至18.0摩爾％。3.根據前述權利要求中任一項所述的聚合物組合物，其中當根據說明書中“測定方法”下所描述的“折射率”測量測量時，所述聚合物組合物的在10至70℃的溫度范圍內的折射率的差異小于0.0340，優選地小于0.0330，優選地小于0.0320。4.根據前述權利要求中任一項所述的聚合物組合物，其中當根據說明書中“測定方法”下所描述的“透光率”測量時，所述聚合物組合物具有至少88.2％、優選為88.3％至95.0％、優選為88.3％至92.0％、更優選為88.3％至91.0％的透光率。5.根據前述權利要求中任一項所述的聚合物組合物，其中當根據說明書中“測定方法”下所描述的“流變性能：動態剪切測量(掃頻測量)”測量時，所述聚合物組合物具有10.0至35.0、優選為10.0至30.0的剪切稀化指數SHI0.05/300。6.根據前述權利要求中任一項所述的聚合物組合物，其中所述聚合物組合物、優選為所述乙烯的聚合物(a)的MFR2為13至70g/10min，優選為13至50g/10min，優選為13至45g/10min，更優選為15至40g/10min(根據ISO1133，在190℃和2.16kg的載荷下)。7.根據前述權利要求中任一項所述的聚合物組合物，其中當根據說明書中“測定方法”下所描述的“流變性能：動態剪切測量(掃頻測量)”測量時，所述聚合物組合物具有2000至5000kPa、優選為2500至4000kPa的G’(在5kPa下)。8.根據前述權利要求中任一項所述的聚合物組合物，其中當根據說明書中“測定方法”下所描述的“分子量、分子量分布(Mn、Mw、MWD)-GPC”測量時，所述乙烯的聚合物(a)具有至少70000、優選為80000至300000、優選為90000至200000的重均分子量Mw。9.根據前述權利要求中任一項所述的聚合物組合物，其中當根據說明書中“測定方法”下所描述的“拉伸模量、ASTMD882-A”測量時，所述聚合物組合物具有1)6至30MPa的拉伸模量MD或2)5至30MPa的拉伸模...

【專利技術屬性】
技術研發人員：弗朗西斯·科斯塔，馬蒂亞斯·布爾奎斯特，斯蒂芬·赫爾斯特羅姆，貝爾特·博若德斯，吉里什·蘇雷什·加爾加利，伯恩特阿克·蘇丹，塔尼亞·皮爾，巴特·維爾赫尤利，杰倫·奧德爾柯克，
申請(專利權)人：博里利斯股份公司，
類型：發明
國別省市：奧地利,AT