BR112020016665A2 - Composição de resina para filme de camada intermediária para vidro laminado ou encapsulante de células solares, filme de camada intermediária para vidro laminado, vidro laminado, encapsulante de células solares e módulo de células solares - Google Patents

Composição de resina para filme de camada intermediária para vidro laminado ou encapsulante de células solares, filme de camada intermediária para vidro laminado, vidro laminado, encapsulante de células solares e módulo de células solares Download PDF

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Norihiko Sato
Harunobu Komatsu
Kei NAGAYAMA
Motoaki Isokawa
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Abstract

a presente invenção se refere a uma composição de resina para um filme de camada intermediária para vidro laminado ou um encapsulante de células solares contendo um copolímero de etileno e éster insaturado (a) e um agente de reticulação (b). quando o torque da composição de resina é medido ao longo do tempo a 130ºc usando um reômetro de cavidade móvel, o valor de torque 60 minutos após o início da medição é definido como t100 [dn?m], o valor de torque de 10% de t100 é definido como t10, o valor de torque de 50% de t100 é definido como t50, o valor de torque mínimo durante a medição é definido como tmin, o tempo para atingir t10 a partir do início da medição é definido como x [min] e o tempo para atingir t50 a partir do início da medição é definido como y [min], a taxa de reticulação representada por (t50 - t10)/(y-x), (em que t50 = (100 - tmin) × 0,5 + tmin, t10 = (t100 - tmin) × 0,1 + tmin) excede 0,01 dn¿m/min e 0,25 dn¿m/min ou menos.

Description

COMPOSIÇÃO DE RESINA PARA FILME DE CAMADA INTERMEDIÁRIA PARA VIDRO LAMINADO OU ENCAPSULANTE DE CÉLULAS SOLARES, FILME DE CAMADA INTERMEDIÁRIA PARA VIDRO LAMINADO, VIDRO LAMINADO, ENCAPSULANTE DE CÉLULAS SOLARES E MÓDULO DE
CÉLULAS SOLARES Campo Técnico
[001]A presente invenção se refere a uma composição de resina para um filme de camada intermediária de vidro laminado ou um encapsulante de células solares, um filme de camada intermediária para vidro laminado, um vidro laminado, um encapsulante de células solares e um módulo de células solares. Técnica Anterior
[002]Um filme formado por um copolímero de etileno e éster insaturado e um agente de reticulação é conhecido como um filme de camada intermediária de vidro laminado ou um encapsulante de células solares.
[003]Exemplos de técnicas relacionadas a esse filme de camada intermediária para vidro laminado incluem as descritas no Documento de Patente 1 (Folha de Rosto da Publicação Internacional nº WO2014/208756) e Documento de Patente 2 (Publicação de Patente Japonesa Não Examinada nº 2007-331952).
[004]O Documento de Patente 1 descreve uma folha para formar um laminado usado em um método para produção de um laminado incluindo uma etapa de aplicação de pressão usando um cilindro de laminação, onde a folha para formar um laminado é formada de uma composição contendo um copolímero de etileno e acetato de vinila e um agente de reticulação, o teor de acetato de vinila no copolímero de etileno e acetato de vinil é de 30% em massa ou mais com base no copolímero de etileno e acetato de vinila, e o copolímero de etileno e acetato de vinila tem uma taxa de fluxo de material fundido (de acordo com JIS-K7210) de 5 g/10 min ou menos.
[005]O Documento de Patente 2 descreve um filme de camada intermediária para um vidro laminado, que contém um copolímero de etileno e acetato de vinila e um peróxido orgânico, em que o peróxido orgânico é um peroxicetal representado por uma fórmula química específica e com uma meia-vida de 10 horas a uma temperatura de 100°C ou menos. Documento Relacionado Documento de Patente
[006][Documento de Patente 1] Folha de Rosto da Publicação Internacional no WO2014/208756.
[007][Documento de Patente 2] Publicação de Patente Japonesa Não Examinada nº 2007-331952. Sumário da Invenção Problema Técnico
[008]O nível técnico exigido de um filme de camada intermediária para vidro laminado em conexão com várias características está cada vez mais elevado. Os inventores da presente invenção verificaram os seguintes problemas em relação aos filmes de camada intermediária para vidro laminado.
[009]Em primeiro lugar, os filmes de camada intermediária para vidro laminado formados a partir de um copolímero de etileno e éster insaturado e um agente de reticulação, tal como descrito nos Documentos de Patente 1 e 2, não têm características ópticas e adesividade suficientemente satisfatórias em condições de elevada umidade (a seguir denominada também como adesividade com resistência à umidade).
[010]Ou seja, os atuais inventores verificaram que há espaço para aperfeiçoamento nos filmes de camada intermediária para vidro laminado convencionais, formados a partir de um copolímero de etileno e éster insaturado e um agente de reticulação, do ponto de vista de melhora das características ópticas e da adesividade com resistência à umidade de uma maneira bem equilibrada.
[011]Além disso, um encapsulante de células solares também apresenta problemas semelhantes ao caso do filme de camada intermediária para vidro laminado.
[012]A presente invenção foi alcançada tendo em conta as circunstâncias acima descritas, e é um objetivo da invenção fornecer uma composição de resina para um filme de camada intermediária para vidro laminado ou um encapsulante de células solares, o filme de camada intermediária e o encapsulante tendo um excelente equilíbrio de desempenho entre as características ópticas e a adesividade com resistência à umidade. Solução para o Problema
[013]Os inventores da presente invenção realizaram uma minuciosa investigação para alcançar o objetivo descrito acima. Como resultado, ficou claro que a composição da resina com uma alta taxa de reticulação tende a ser inferior na adesividade com resistência à umidade e no escape de bolhas durante a produção do vidro laminado. Por outro lado, verificou-se que, ao reduzir a taxa de reticulação da composição de resina, a adesividade com resistência à umidade é melhorada, ao mesmo tempo em que se mantém boas características ópticas do filme reticulado assim obtido.
[014]Os presentes inventores realizaram ainda uma investigação com base nas conclusões acima e descobriram que, quando o torque de uma composição de resina é medido ao longo do tempo a 130ºC usando um reômetro de cavidade móvel, o valor de torque 60 minutos após o início da medição é definido como T100 [dN•m], o valor de torque de 10% de T100 é definido como T10, o valor de torque de 50% de T100 é definido como T50, o valor de torque mínimo durante a medição é definido como Tmin, o tempo para atingir T10 a partir do início da medição é definido como X [min], e o tempo para atingir T50 a partir do início da medição é definido como Y [min], o valor representado por (T50 - T10)/(Y-X) (em que T50 = (T100 - Tmin) × 0,5 + Tmin, T10 = (T100 - Tmin) × 0,1 + Tmin) pode ser usado como um índice para avaliar a taxa de reticulação da composição de resina.
[015]Como resultado da investigação aprofundada com base nessas conclusões, descobriu-se que ajustar a taxa de reticulação representada por (T50 - T10)/(Y-X) a um intervalo específico pode melhorar eficazmente o equilíbrio de desempenho entre as características ópticas e a adesividade com resistência à umidade do filme de camada intermediária para vidro laminado ou do encapsulante de células solares, levando à finalização da presente invenção.
[016]Isto é, de acordo com a presente invenção, é fornecida uma composição de resina para um filme de camada intermediária para vidro laminado ou um encapsulante de células solares, um filme de camada intermediária para vidro laminado, um vidro laminado, um encapsulante de células solares e um módulo de células solares, conforme divulgado abaixo.
[017][1]Uma composição de resina para um filme de camada intermediária para vidro laminado ou um encapsulante de células solares, a composição de resina contendo um copolímero de etileno e éster insaturado (A) e um agente de reticulação (B), em que um torque da composição de resina é medido ao longo do tempo em 130ºC usando um reômetro de cavidade móvel, um valor de torque de 60 minutos após o início da medição é definido como T100 [dN•m], um valor de torque de 10% de T100 é definido como T10, um valor de torque de 50% de T100 é definido como T50, um valor de torque mínimo durante a medição é definido como Tmin, um tempo para atingir T10 a partir do início da medição é definido como X [min] e um tempo para atingir T50 a partir do início da medição é definido como Y [min], uma taxa de reticulação representada por (T50 - T10)/(Y- X) (em que T50 = (T100 - Tmin) × 0,5 + Tmin, T10 = (T100 - Tmin) × 0,1 + Tmin) é maior do que 0,01 dN·m/min e 0,25 dN·m/min ou menos.
[018][2]A composição de resina de acordo com [1], em que o copolímero de etileno e éster insaturado (A) tem uma taxa de fluxo de material fundido (MFR) de 10 g/10 minutos ou menos, conforme medido de acordo com JIS K7210: 1999 sob as condições de carga de 190ºC e 2,160 g de carga.
[019][3]A composição de resina de acordo com [1] ou
[2], em que o copolímero de etileno e éster insaturado (A) contém pelo menos um polímero selecionado dentre um copolímero de etileno e éster vinílico e um copolímero de etileno e éster do ácido carboxílico insaturado.
[020][4]A composição de resina de acordo com [3], em que o copolímero de etileno e éster insaturado (A) contém um copolímero de etileno e acetato de vinila.
[021][5]A composição de resina de acordo com qualquer um de [1] a [4], em que uma quantidade total do copolímero de etileno e éster insaturado (A) é designada como 100% em massa, um teor de unidades constituintes derivadas de um éster insaturado no copolímero de etileno e éster insaturado (A) é de 28% em massa ou mais e 48% em massa ou menos.
[022][6]A composição de resina de acordo com qualquer um de[1] a [5], em que o agente de reticulação (B) contém um peróxido orgânico.
[023][7]A composição de resina de acordo com qualquer um de [1] a [6], em que um embaçamento medido pelo método a seguir é menor do que 2,5%: Método
[024]É obtido um filme com um tamanho de 120 mm × 75 mm e formado a partir da composição. Em seguida, o filme assim obtido é interposto entre as placas de vidro, cada uma com um tamanho de 120 mm × 75 mm × 3,2 mm, e é submetido à crimpagem térmica por 60 minutos a 130ºC e 1 atm (101,32 kPa) em um laminador a vácuo para obter um vidro laminado.
Em seguida, o embaçamento do vidro laminado assim obtido é medido de acordo com a JIS K7136: 2000 usando um medidor de embaçamento.
[025][8]A composição de resina de acordo com qualquer um de [1] a [7], em que um comprimento de protrusão medido pelo método a seguir é menor do que 10 mm. Método
[026]É obtido um filme com um tamanho de 120 mm × 75 mm e formado a partir da composição. Em seguida, o filme assim obtido é interposto entre as placas de vidro, cada uma com um tamanho de 120 mm × 75 mm × 3,2 mm, e é submetido à crimpagem térmica por 60 minutos a 130ºC e 1 atm (101,32 kPa) em um laminador a vácuo para obter um vidro laminado. Em seguida, mede-se o comprimento da protrusão da composição de resina assim obtida a partir de uma extremidade do vidro laminado, em uma direção perpendicular a uma seção transversal do vidro laminado.
[027][9]A composição de resina de acordo com qualquer um de [1] a [8], em que a composição de resina está na forma de uma folha ou um filme.
[028][10]Um filme de camada intermediária para vidro laminado formado a partir da composição de resina de acordo com qualquer um de [1] a [9].
[029][11]Um vidro laminado, incluindo: o filme de camada intermediária para vidro laminado de acordo com [10]; e um elemento transparente do tipo placa fornecido em ambas as superfícies do filme de camada intermediária para vidro laminado.
[030][12]Um encapsulante de células solares formado a partir da composição de resina de acordo com qualquer um de
[1] a [9].
[031][13]Um módulo de células solares contendo o encapsulante de células solares de acordo com [12]. Efeitos Vantajosos da Invenção
[032]De acordo com a presente invenção, é possível fornecer uma composição de resina para um filme de camada intermediária para vidro laminado ou um encapsulante de células solares com um excelente equilíbrio de desempenho entre as características ópticas e a adesividade com resistência à umidade. Breve Descrição dos Desenhos
[033]O objetivo descrito acima e outros objetivos, recursos e vantagens serão esclarecidos por meio de modalidades adequadas que serão descritas abaixo e os desenhos anexos a seguir.
[034]A Figura 1 é um gráfico que mostra esquematicamente uma relação entre um valor de torque obtido por medição usando um reômetro de cavidade móvel (MDR, Moving Die Rheometer) e o tempo de medição.
[035]A Figura 2 é uma vista transversal que ilustra esquematicamente um exemplo de uma estrutura de um vidro laminado de acordo com uma modalidade da presente invenção. Descrição das Modalidades
[036]Daqui por diante, as modalidades da presente invenção serão explicadas usando um desenho. O diagrama é um diagrama de estrutura de tópicos e não é consistente com as razões dimensionais reais. Ao mesmo tempo, a menos que determinado de outra forma, a expressão “X a Y” de um intervalo de valores numéricos representa um intervalo igual ou maior que X e igual ou menor que Y. Além disso, o termo (met)acril significa acril ou metacril.
1. Composição de Resina
[037]A Figura 1 é um gráfico que mostra esquematicamente uma relação entre um valor de torque obtido por medição usando um reômetro de cavidade móvel e o tempo de medição. A Figura 2 é uma vista transversal que ilustra esquematicamente um exemplo da estrutura de um vidro laminado 10 de acordo com as modalidades da presente invenção.
[038]Uma composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade é uma composição de resina usada para formar um filme de camada intermediária para vidro laminado 11 ou um encapsulante de células solares, que contém um copolímero de etileno e éster insaturado (A) e um agente de reticulação (B), em que o torque da composição de resina é medido ao longo do tempo a 130ºC usando um reômetro de cavidade móvel, o valor de torque 60 minutos após o início da medição é definido como T100 [dN•m], o valor de torque de 10% de T100 é definido como T10, o valor de binário de 50% de T100 é definido como T50, o valor de torque mínimo durante a medição é definido como Tmin, o tempo para atingir T10 a partir do início da medição é definido como X [min] e o tempo para atingir T50 a partir do início da medição é definido como Y [min], a taxa de reticulação representada por (T50 - T10)/(Y-X) (em que T50 = (T100 - Tmin) × 0,5 + Tmin, T10 = (T100 - Tmin) × 0,1 + Tmin) é maior que 0,01 dN·m/min e 0,25 dN·m/min ou menos.
[039]Aqui, a medição dos valores de torque (T10, T50,
T100) da composição de resina (P), de acordo com a presente modalidade, utilizando um reômetro de cavidade móvel pode ser realizada de acordo com as seguintes condições.
[040]Os valores de torque (T10, T50, T100) da composição de resina (P) da presente modalidade podem ser medidos medindo-se o torque de fusão da composição de resina (P) ao longo do tempo, sob a condição da temperatura de medição de 130ºC e a frequência de 1,66 Hz usando um reômetro de cavidade móvel (nome do produto: MDR-2000P) fabricado por Alpha Technology Co., Ltd. como o aparelho de medição.
[041]De acordo com a investigação dos presentes inventores, ficou claro que os filmes de camada intermediária para vidro laminado formados a partir de um copolímero de etileno e éster insaturado e um agente de reticulação conforme descrito nos Documentos de Patente 1 e 2 não têm características ópticas e adesividade suficientemente satisfatórias em condições de umidade elevada.
[042]Ou seja, os atuais inventores verificaram que há espaço para aperfeiçoamento nos filmes de camada intermediária para vidro laminado convencionais, formados a partir de um copolímero de etileno e éster insaturado e um agente de reticulação, do ponto de vista de melhora das características ópticas e da adesividade com resistência à umidade de uma maneira bem equilibrada.
[043]Além disso, um encapsulante de células solares também apresenta problemas semelhantes ao caso do filme de camada intermediária para vidro laminado.
[044]Os inventores da presente invenção realizaram uma minuciosa investigação para alcançar o objetivo descrito acima. Como resultado, ficou claro que a composição de resina com uma alta taxa de reticulação tende a ser inferior na adesividade com resistência à umidade. Por outro lado, verificou-se que, ao reduzir a taxa de reticulação da composição de resina, a adesividade com resistência à umidade é melhorada, ao mesmo tempo em que se mantém boas características ópticas do filme reticulado assim obtido.
[045]Os presentes inventores realizaram ainda uma investigação com base nas conclusões acima e descobriram que, quando o torque de uma composição de resina é medido ao longo do tempo a 130ºC usando um reômetro de cavidade móvel, o valor de torque 60 minutos após o início da medição é definido como T100 [dN•m], o valor de torque de 10% de T100 é definido como T10, o valor de torque de 50% de T100 é definido como T50, o valor de torque mínimo durante a medição é definido como Tmin, o tempo para atingir T10 a partir do início da medição é definido como X [min], e o tempo para atingir T50 a partir do início da medição é definido como Y [min], o valor representado por (T50 - T10 /(Y-X) (em que T50 = (T100 - Tmin) × 0,5 + Tmin, T10 = (T100 - Tmin) × 0,1 + Tmin) pode ser usado como um índice para avaliar a taxa de reticulação da composição de resina.
[046]Como resultado da investigação aprofundada com base nessas conclusões, descobriu-se que ajustar a taxa de reticulação representada por (T50 - T10)/(Y-X) a um intervalo específico pode melhorar de forma eficaz o equilíbrio de desempenho entre as características ópticas e a adesividade com resistência à umidade do filme de camada intermediária para vidro laminado ou do encapsulante de células solares, levando à finalização da presente invenção.
[047]Ou seja, a composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade é configurada de modo que a taxa de reticulação representada por (T50 - T10)/(Y-X) esteja no intervalo de mais do que 0,01 dN•m/min e 0,25 dN•m/min ou menos, de modo que pode ser melhorado o equilíbrio de desempenho entre as características ópticas e a adesividade com resistência à umidade do filme de camada intermediária para vidro laminado ou do encapsulante de células solares.
[048]Embora não seja clara a razão pela qual pode ser melhorado o equilíbrio de desempenho entre as características ópticas e a adesividade com resistência à umidade do filme de camada intermediária para vidro laminado ou do encapsulante de células solares definindo a taxa de reticulação representada por (T50 - T10)/(Y-X) dentro do intervalo acima, considera-se que, ao ajustar a taxa de reticulação da composição de resina dentro do intervalo acima, a reticulação da composição de resina prossegue de forma mais suave e a uma velocidade adequada, e quando a reação de reticulação da composição de resina está em curso, umidade, bolhas e semelhantes, contidos na composição de resina, são facilmente desgaseificados e, como resultado, pode ser suprimido a quantidade de bolhas e similares no filme reticulado resultante, e as características ópticas e a adesividade com resistência à umidade podem ser melhoradas.
[049]Na presente modalidade, as características ópticas significam, por exemplo, embaçamento, transmitância total da luz e similares.
[050]Na presente modalidade, a taxa de reticulação representada por (T50 - T10)/(Y-X) é superior a 0,01 dN•m/min, mas é, de preferência, de 0,02 dN•m/min ou mais, e mais preferivelmente 0,03 dN•m/min ou mais, do ponto de vista da melhora das características mecânicas e a resistência térmica do filme de camada intermediária para vidro laminado ou do encapsulante de células solares que podem ser assim obtidos, e maior supressão da protrusão de resina da borda dos módulos de vidro laminado e de células solares.
[051]Além disso, na presente modalidade, a taxa de reticulação representada por (T50 - T10)/(Y-X) é 0,25 dN·m/min ou menos, e, de preferência, de 0,20 dN•m/min ou menos, mais preferivelmente 0,17 dN•m/min ou menos, e, com maior preferência, 0,15 dN•m/min ou menos, do ponto de vista de melhora do equilíbrio de desempenho entre as características ópticas e a adesividade com resistência à umidade do filme de camada intermediária para vidro laminado ou do encapsulante de células solares assim obtido.
[052]Na presente modalidade, quando o torque da composição de resina (P) é medido ao longo do tempo, o limite inferior do valor de torque T100 após 60 minutos do início da medição é, por exemplo, 1,5 dN•m ou mais, e preferencialmente 1,8 dN•m ou mais. Isso permite melhorar ainda mais a estabilidade da forma, a capacidade de reticulação, a resistência ao calor, as características mecânicas, a manuseabilidade, a trabalhabilidade e similares do filme de camada intermediária para vidro laminado ou do encapsulante de células solares assim obtido. Além disso, o limite superior do valor de torque T100 é, por exemplo, de 12,0 dN•m ou menos, de preferência 8,0 dN•m ou menos, e de preferência 6,0 dN•m ou menos. Isso torna possível melhorar ainda mais o equilíbrio de desempenho entre as características ópticas e a adesividade com resistência à umidade do filme de camada intermediária para vidro laminado ou do encapsulante de células solares assim obtido.
[053]Na presente modalidade, por exemplo, ao selecionar de forma adequada o tipo do copolímero de etileno e éster insaturado (A), a temperatura de meia-vida de 1 hora do agente de reticulação (B), o teor do agente de reticulação (B), e similares, a taxa de reticulação representada por (T50 - T10)/(Y-X) e o valor de torque T100 da composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade podem ser controlados dentro de uma faixa desejada.
[054]Entre esses, por exemplo, o MFR do copolímero de etileno e éster insaturado (A), que será descrito adiante, a temperatura de meia-vida de 1 hora do agente de reticulação (B), o teor do agente de reticulação (B) e similares podem ser incluídos como fatores para definir a taxa de reticulação representada por (T50 - T10)/(Y-X) e o valor de torque T100 da composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade dentro de uma faixa de valor numérico desejada. Por exemplo, quando o MFR do copolímero de etileno e éster insaturado (A) é reduzido, a temperatura de meia-vida de 1 hora do agente de reticulação (B) é aumentada, ou o teor do agente de reticulação (B) é diminuído, a taxa de reticulação pode ser reduzida.
[055]A seguir, serão descritos vários componentes que constituem a composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade. Copolímero de Etileno e Éster Insaturado (A)
[056]O copolímero de etileno e éster insaturado (A) de acordo com a presente modalidade é um polímero obtido por copolimerização de etileno e pelo menos um éster insaturado. Exemplos do copolímero de etileno e éster insaturado (A) incluem copolímeros contendo etileno e ésteres insaturados.
[057]Além disso, o copolímero de etileno e éster insaturado (A) contém, de preferência, pelo menos um polímero selecionado dentre um copolímero de etileno e éster vinílico e um copolímero de etileno e éster do ácido carboxílico insaturado.
[058]Além disso, o copolímero de etileno e éster insaturado (A) de acordo com a presente modalidade pode conter um monômero polimerizável que não seja etileno e ésteres insaturados, e exemplos incluem olefinas, como propileno, buteno e hexeno.
[059]Um ou mais copolímeros selecionados dentre o copolímero de etileno e acetato de vinila, o copolímero de etileno e propionato de vinila, o copolímero de etileno e butirato de vinila, o copolímero de etileno e estearato de vinila podem ser usados como o copolímero de etileno e éster vinílico de acordo com a presente modalidade.
[060]O copolímero de etileno e éster do ácido carboxílico insaturado (A) de acordo com a presente modalidade é um polímero obtido por copolimerização de etileno e pelo menos um éster do ácido carboxílico insaturado.
[061]Exemplos específicos incluem copolímeros contendo etileno e um éster alquílico do ácido carboxílico insaturado.
[062]Exemplos do ácido carboxílico insaturado no éster do ácido carboxílico insaturado incluem ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido 2-etilacrílico, ácido crotônico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacônico, anidrido maleico, anidridofumárico, anidrido itacônico, maleato de monometila e maleato monoetila.
[063]Dentre esses, dos pontos de vista da produtividade, higiene e semelhantes do copolímero de etileno e éster insaturado (A), o ácido carboxílico insaturado preferencialmente inclui pelo menos um selecionado dentre ácido acrílico e ácido metacrílico. Estes ácidos carboxílicos insaturados podem ser usados isoladamente, ou dois ou mais tipos podem ser usados em combinação.
[064]Exemplos do radical alquila no éster alquílico do ácido carboxílico insaturado incluem aqueles com 1 a 12 átomos de carbono, e exemplos mais específicos incluem grupos alquils como metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila secundária, 2-etilhexila e iso- octila. Na presente modalidade, o radical alquila do éster alquílico tem preferencialmente 1 a 8 átomos de carbono.
[065]O éster do ácido carboxílico insaturado contém preferencialmente um ou mais selecionados dentre ésteres do ácido (met)acrílico, como (met)acrilato de metila, (met)acrilato de etila, (met)acrilato de isopropila, (met)acrilato de n-propila, (met)acrilato de isobutila, (met)acrilato de n-butila, (met)acrilato de isooctila e
(met)acrilato de 2-etilhexila. Esses ésteres do ácido carboxílico insaturados podem ser utilizados isoladamente, ou dois ou mais tipos podem ser utilizados em combinação. Dentre esses, são preferidos um ou mais selecionados dentre (met)acrilato de metila, (met)acrilato de etila, (met)acrilato de isopropila, (met)acrilato de n-propila, (met)acrilato de isobutila e (met)acrilato de n-butila.
[066]Na presente modalidade, um copolímero de etileno e éster do ácido carboxílico insaturado é um copolímero de etileno e éster do ácido (met)acrílico. Entre eles, um copolímero constituído por um tipo de composto é preferível como o éster do ácido (met)acrílico. Exemplos desses copolímeros incluem o copolímero de etileno e (met)acrilato de metila, o copolímero de etileno e (met)acrilato de etila, o copolímero de etileno e (met)acrilato de isopropila, o copolímero de etileno e (met)acrilato de n- propila, o copolímero de etileno e (met)acrilato de isobutila, o copolímero de etileno e (met)acrilato de n- butila, o copolímero de etileno e (met)acrilato de iso- octila e o copolímero de etileno e (met)acrilato de 2- etilhexila.
[067]O copolímero de etileno e éster insaturado (A) contém, de preferência, um ou mais selecionados dentre um copolímero de etileno e acetato de vinila, copolímero de etileno e (met)acrilato de metila, copolímero de etileno e (met)acrilato de etila, copolímero de etileno e (met)acrilato de isopropila, copolímero de etileno e (met)acrilato de n-propila, copolímero de etileno e (met)acrilato de isobutila e copolímero de etileno e (met)acrilato de n-butila, e mais preferivelmente contém um copolímero de etileno e acetato de vinila.
[068]Na presente modalidade, o copolímero de etileno e éster insaturado (A) pode ser usado isoladamente ou dois ou mais tipos podem ser usados em combinação.
[069]Na presente modalidade, do ponto de vista de suprimir ainda mais a protrusão de resina a partir da borda dos módulos de vidro laminado ou de células solares que podem ser assim obtidos, a taxa de fluxo de material fundido (MFR) do copolímero de etileno e éster insaturado (A), medido de acordo com a JIS K7210:1999 nas condições de 190ºC e uma carga de 2,160 g, é, de preferência, de 10 g/10 minutos ou menos, mais preferivelmente de 9 g/10 minutos ou menos, ainda mais preferivelmente de 8 g/10 minutos ou menos, e particularmente preferivelmente de 7 g/10 minutos ou menos. Quando o MFR é igual ou inferior ao limite superior acima descrito, a resistência térmica, a resistência mecânica, as características ópticas e o tipo do filme de camada intermediária para vidro laminado ou do encapsulante de células solares assim obtido podem ser ainda melhorados, resultando em aperfeiçoamento da processabilidade no processamento do vidro laminado.
[070]Na presente modalidade, considerando o avanço da processabilidade da composição de resina, a taxa de fluxo de material fundido (MFR) do copolímero de etileno e éster insaturado (A), medido de acordo com JIS K7210:1999 nas condições de 190ºC e uma carga de 2,160 g, é de preferência 0,1 g/10 minutos ou mais, de preferência 1 g/10 minutos ou mais, e de preferência 2 g/10 minutos ou mais.
[071]O MFR do copolímero de etileno e éster insaturado (A) pode ser ajustado por mistura de uma pluralidade de copolímeros de etileno e éster insaturado (A) com diferentes MFRs. Aqui, quando se mistura uma pluralidade de copolímeros de etileno e éster insaturados (A) com diferentes MFRs, o MFR do produto misturado é considerado como o MFR do copolímero de etileno e éster insaturado (A).
[072]No que se refere ao copolímero de etileno e éster insaturado (A) de acordo com a presente modalidade, quando a quantidade total do copolímero de etileno e éster insaturado é designada como 100% em massa, o teor de unidades constituintes derivadas do etileno é, de preferência, de 52% em massa ou mais e 72% em massa ou menos, e mais preferencialmente 54% em massa ou mais e 70% em massa ou menos.
[073]Quando o teor das unidades constituintes derivadas do etileno é igual ou superior ao limite inferior acima descrito, a resistência térmica, a resistência mecânica, a resistência à água, a processabilidade e similares do filme de camada intermediária para vidro laminado ou do encapsulante de células solares assim obtido podem ser ainda melhorados. Além disso, quando o teor das unidades constituintes derivadas do etileno é igual ou inferior ao limite superior acima descrito, a transparência, a flexibilidade, a adesividade e similares do filme de camada intermediária para vidro laminado ou do encapsulante de células solares assim obtidos podem ser ainda melhorados.
[074]Em relação ao copolímero de etileno e éster insaturado (A) de acordo com a presente modalidade, quando a quantidade total do copolímero de etileno e éster insaturado é designada como 100% em massa, o teor das unidades constituintes derivadas de um éster insaturado é preferencialmente 28% por massa ou mais e 48% em massa ou menos, e mais preferencialmente 30% em massa ou mais e 46% em massa ou menos.
[075]Quando o teor das unidades constituintes derivadas de um éster insaturado é igual ou maior do que o limite inferior descrito acima, a transparência, a flexibilidade, a adesividade e o tipo do filme de camada intermediária para vidro laminado ou do encapsulante de células solares assim obtido podem ser melhorados. Além disso, quando o teor das unidades constituintes derivadas de um éster insaturado é igual ou inferior ao limite superior acima descrito, a resistência térmica, a resistência mecânica, a resistência à água, a processabilidade e similares do filme de camada intermediária para vidro laminado ou do encapsulante de células solares assim obtido podem ser ainda melhorados.
[076]O método de produção do copolímero de etileno e éster insaturado (A) de acordo com a presente modalidade não é particularmente limitado, e o copolímero pode ser produzido por um método conhecido. Por exemplo, vários componentes de polimerização podem ser obtidos realizando a copolímero radical à alta temperatura e alta pressão. Um produto comercialmente disponível pode ser usado como o copolímero de etileno e éster insaturado (A).
[077]Na composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade, quando a quantidade total da composição de resina é designada como 100% em massa, o teor total do copolímero de etileno e éster insaturado (A) e do agente de reticulação (B) é, de preferência, 60% em massa ou mais, mais preferivelmente 70% em massa ou mais, ainda mais preferivelmente 80% em massa ou mais, e de preferência 90% em massa ou mais. Quando o teor total do copolímero de etileno e éster insaturado (A) e do agente de reticulação (B) se encontra dentro do intervalo acima, é possível melhorar ainda mais o equilíbrio entre as características ópticas, a adesividade, a resistência à água, as características mecânicas, a resistência térmica, a manuseabilidade, a processabilidade e o tipo do filme de camada intermediária para vidro laminado ou do encapsulante de células solares assim obtido. Agente de Reticulação (B)
[078]A composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade contém um agente de reticulação (B) como um componente essencial.
[079]Quando a composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade contém o agente de reticulação (B), a resistência térmica pode ser atribuída ao filme de camada intermediária para vidro laminado ou ao encapsulante de célula solar assim obtido.
[080]Como o agente de reticulação (B), é preferível um peróxido orgânico e uma temperatura de meia-vida de 1 hora (temperatura de decomposição) é, de preferência, de 90 a 180ºC, e mais preferivelmente de 100 a 150ºC.
[081]Exemplos desses peróxidos orgânicos incluem carbonato de t-butilperoxi-isopropila, carbonato de t- butilperoxi-2-etil-hexila, t-butilperoxiacetato, t- butilperoxibenzoato, peróxido de dicumila, 2,5-dimetil-2,5- bis(t-butilperoxi)hexano, di-t-butilperóxido, 2,5-dimetil- 2,5-bis(t-butilperoxi)hexina-3, 1,1-bis(t-butilperoxi)- 3,3,5-trimetilcicloexano, 1,1-bis(t-butilperoxi)cicloexano,
peróxido de metil etil cetona, 2,5-dimetil-hexil-2,5- bisperoxibenzoato, hidroperóxido de t-butila, hidroperóxido de p-mentano, peróxido de benzoíla, peróxido de p- clorobenzoíla, peroxi isobutirato de t-butila, peróxido de hidroxieptila e peróxido de cicloexanona.
[082]Dentre esses, é preferido um composto com pelo menos um grupo alquilperóxi ramificado tendo de 3 a 6 átomos de carbono, um composto tendo pelo menos um grupo t- butilperóxi tem maior preferência e 2,5-dimetil-2,5-bis(t- butilperoxi)hexano [temperatura de meia-vida de 1 hora = 140ºC] e carbonato de t-butilperoxi-2-etil-hexila [temperatura de meia-vida de 1 hora = 121ºC] são preferidos, e o carbonato de t-butilperoxi-2-etil-hexila (TBEC) é particularmente preferido do ponto de vista da taxa de reticulação e do processo de produção do vidro laminado.
[083]O agente de reticulação (B) pode estar contido em uma quantidade, de preferência, de 0,1 a 1,5 partes em massa, de preferência de 0,2 a 1,0 parte em massa, ainda mais preferencialmente de 0,3 a 1,0 parte em massa, e, de preferência, de 0,4 a 1,0 parte em massa, com base em 100 partes em massa do copolímero de etileno e éster insaturado (A).
[084]Quando o carbonato de t-butilperoxi-2-etil-hexila (TBEC) está contido como o agente de reticulação (B), o carbonato de t-butilperoxi-2-etil-hexila (TBEC) pode estar contido em uma quantidade, de preferência, de 0,2 a 1,5 partes em massa, de preferência de 0,3 a 1,0 parte em massa, de preferência de 0,4 a 1,0 parte em massa, e, com maior preferência, de 0,4 a 0,8 parte em massa, com base em
100 partes em massa do copolímero de etileno e éster insaturado (A). Outros Componentes
[085]Na composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade, componentes diferentes do copolímero de etileno e éster insaturado (A) e do agente de reticulação (B) podem ser incorporados na medida em que não prejudiquem o objetivo da presente invenção. Outros componentes não são particularmente limitados, e exemplos incluem um auxiliar de reticulação, um agente de acoplamento silano, um absorvedor de ultravioleta, um estabilizante de luz e um antioxidante. Os outros componentes podem ser usados isoladamente, ou dois ou mais tipos podem ser usados em combinação.
[086]Exemplos do auxiliar de reticulação incluem compostos poli-insaturados, como compostos de polialila e compostos de poli(met)acrilóxi. Exemplos mais específicos incluem compostos de polialila, como o isocianurato de trialila, o cianurato de trialila, o ftalato de dialila, o fumarato de dialila e o maleato de dialila; compostos de poli(meth)acrilóxi, como o diacrilato de etilenoglicol, o dimetacrilato de etilenoglicol e o trimetacrilato de trimetilolpropano; e o divinilbenzeno.
[087]O auxiliar de reticulação pode estar contido em uma quantidade de, por exemplo, 5 partes em massa ou menos, de preferência, de 0,1 a 3 partes em massa, e mais preferivelmente de 0,1 a 1 parte em massa, com base em 100 partes em massa do copolímero de etileno e éster insaturado (A).
[088]Exemplos do agente de acoplamento silano incluem um agente de acoplamento silano com um grupo vinila, um grupo amino ou um grupo alcóxi, e um grupo hidrolisável, tal como um grupo epóxi. Exemplos mais específicos incluem viniltrimetoxissilano, viniltrietoxissilano, γ- metacriloxipropiltrimetoxissilano, γ- metacriloxipropilmetildimetoxissilano, γ- acriloxipropiltrimetoxissilano, γ- glicidoxipropiltrimetoxissilano, 3- glycidoxipropilmetildimetoxissilano, 3- glicidoxipropilmetildietoxissilano, N-2-(aminoetil)-3- aminopropiltrimetoxissilano, N-2-(aminoetil)-3- aminopropilmetildietoxissilano, 3- aminopropiltrimetoxissilano, 3-aminopropiltrietoxissilano, N-fenil-3-aminopropiltrimetoxisilano e N-fenil-3- aminopropiltrietoxissilano.
[089]O agente de acoplamento silano pode estar contido em uma quantidade de, por exemplo, 5 partes em massa ou menos, de preferência 0,02 a 3 partes em massa e, mais preferencialmente, de 0,05 a 1 parte em massa com base em 100 partes em massa do copolímero de etileno e éster insaturado (A). Quando o agente de acoplamento silano está contido no intervalo acima, a adesividade da composição de resina (P) pode ser ainda melhorada.
[090]Além disso, a fim de evitar a deterioração da composição de resina (P) devido aos raios ultravioletas, a composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade contém preferencialmente um absorvedor de ultravioleta, um estabilizante de luz, um antioxidante e semelhantes.
[091]Exemplos do absorvedor de ultravioleta usado incluem absorvedores de ultravioleta à base de benzofenona, como 2-hidroxi-4-metoxibenzofenona, 2,2’-di-hidroxi-4- metoxibenzofenona, 2-hidroxi-4-metoxi-2-carboxibenzofenona e 2-hidroxi-4-n-octoxibenzofenona; absorvedores de ultravioleta à base de benzotriazol, como 2-(2H- benzotriazol-2-il)-4,6-di-tert-pentilfenol, 2-(2’-hidroxi- 3’,5’-di-t-butilfenil)benzotriazol, 2-(2’-hidroxi-5- metilfenil)benzotriazol e 2-(2’-hidroxi-5-t- octilfenil)benzotriazol; e absorvedores ultravioleta à base de éster do ácido salicílico, como o salicilato de fenila e o salicilato de p-octilfenila.
[092]Como o estabilizante de luz, pode ser usado um estabilizante de luz à base de amina impedida ou semelhantes.
[093]Como o antioxidante, podem ser usados vários antioxidantes à base de fenol impedido, antioxidantes à base de fosfito ou semelhantes.
[094]O antioxidante, o estabilizante de luz e o absorvedor de ultravioleta podem estar, cada um, contido em uma quantidade de, por exemplo, 5 partes em massa ou menos, de preferência 0,001 a 3 partes em massa e, mais preferencialmente, de 0,01 a 1 parte em massa com base em 100 partes em massa do copolímero de etileno e éster insaturado (A).
[095]Além disso, a composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade pode conter aditivos, como um colorante, um agente de difusão de luz e um retardador de chama, se necessário, além dos aditivos mencionados acima.
[096]Exemplos do corante incluem pigmentos, compostos inorgânicos e corantes, e exemplos do colorante branco incluem óxido de titânio, óxido de alumínio, óxido de zinco, óxido de cálcio, carbonato de cálcio, carbonato de bário e sulfato de bário. Quando a composição de resina (P) contendo esses aditivos é usada como um encapsulante no lado receptor de luz de um elemento de célula solar, a transparência pode ser prejudicada, mas ele pode ser preferencialmente usado como um encapsulante no lado oposto ao lado receptor de luz de um elemento de célula solar.
[097]Exemplos do agente de difusão de luz incluem substâncias esféricas inorgânicas, como contas de vidro, contas de sílica, contas de alcóxido de silício e contas de vidro ocas. Exemplos das substâncias esféricas orgânicas incluem contas de plástico de acrílico e de vinilbenzeno.
[098]Exemplos dos retardadores de chama incluem retardadores de chama à base de halogênio, como brometos, retardadores de chama à base de fósforo, retardadores de chama à base de silicone e hidratos de metal, como hidróxido de magnésio e hidróxido de alumínio. Embaçamento
[099]No que diz respeito à composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade, o embaçamento medido pelo método a seguir é de preferência menor do que 2,5%, mais preferencialmente menor do que 2,0%, mais preferencialmente menor do que 1,0% e ainda mais preferencialmente menor do que 0,6% e, de modo particularmente preferido, menor do que 0,5%. Quando o embaçamento é igual ou inferior ao limite superior descrito acima, a transparência do vidro laminado ou módulo de células solares assim obtido pode ser ainda melhorada.
[100]A fim de alcançar esse embaçamento, a taxa de reticulação representada por (T50 - T10)/(Y-X) e os tipos e conteúdos do copolímero de etileno e éster insaturado (A) e o agente de reticulação (B) na composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade podem ser ajustados conforme apropriado.
[101]O limite inferior do embaçamento da composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade não é particularmente limitado; no entanto, por exemplo, o limite inferior é 0,01% ou superior.
[102]Quando a composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade é usada, o embaçamento do vidro laminado de acordo com a presente modalidade pode ser ajustado para um valor inferior a 2,5%. Um embaçamento preferido do vidro laminado é o mesmo descrito acima. Método
[103]Obtém-se um filme com um tamanho de 120 mm x 75 mm formado a partir da composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade. Em seguida, o filme assim obtido é interposto entre placas de vidro, cada uma com um tamanho de 120 mm × 75 mm × 3,2 mm, e é submetido à crimpagem térmica por 60 minutos a 130ºC e 1 atm (101,32 kPa) em um laminador a vácuo para obter um vidro laminado. Em seguida, o embaçamento do vidro laminado assim obtido é medido de acordo com JIS K7136: 2000 usando um medidor de embaçamento. Comprimento de Protrusão
[104]Na presente modalidade, o comprimento de protrusão da composição de resina (P) conforme medido pelo método a seguir é, de preferência, menor do que 10 mm, mais preferencialmente 9 mm ou menos, ainda mais preferencialmente 5 mm ou menos, e particularmente preferencialmente 1 mm ou menos. Quando o comprimento da protrusão é igual ou inferior ao limite superior descrito acima, a aparência de um vidro laminado ou um módulo de células solares assim obtido pode ser ainda melhorada.
[105]Embora a taxa de reticulação representada por (T50 - T10)/(Y-X) e os tipos e conteúdos do copolímero de etileno e éster insaturado (A) e o agente de reticulação (B) na composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade possam ser ajustado conforme apropriado a fim de atingir tal comprimento da porção turva, fatores particularmente importantes para que isso ocorra são a taxa de reticulação representada por (T50 - T10)/(Y-X) e o MFR do copolímero de etileno e éster insaturado (A).
[106]O limite inferior do comprimento da protrusão da composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade é, de preferência, 0,0 mm. Método
[107]Obtém-se um filme com um tamanho de 120 mm x 75 mm formado a partir da composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade. Em seguida, o filme assim obtido é interposto entre placas de vidro, cada uma com um tamanho de 120 mm × 75 mm × 3,2 mm, e é submetido à crimpagem térmica por 60 minutos a 130ºC e 1 atm (101,32 kPa) em um laminador a vácuo para obter um vidro laminado. Em seguida, é medido um comprimento de protrusão da composição de resina assim obtida, que se projeta de uma borda do vidro laminado em uma direção perpendicular a uma seção transversal do vidro laminado. O comprimento da protrusão é um comprimento medido perpendicularmente a partir do ponto central do lado do comprimento do vidro, e é um valor médio de dois pontos medidos em cada lado do comprimento.
[108]Exemplos da forma da composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade incluem uma forma de folha e uma forma de filme.
2. Filme de Camada Intermediária para Vidro Laminado e Encapsulante de Células Solares
[109]O filme de camada intermediária para vidro laminado 11 de acordo com a presente modalidade é formado a partir da composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade.
[110]A espessura do filme de camada intermediária para vidro laminado 11 de acordo com a presente modalidade é, por exemplo, 0,1 mm ou mais e 10 mm ou menos, de preferência 0,2 mm ou mais e 5 mm ou menos, e mais preferencialmente 0,3 mm ou mais e 2 mm ou menos.
[111]Quando a espessura do filme de camada intermediária para vidro 11 é igual ou superior ou superior ao limite inferior, a resistência mecânica do filme de camada intermediária para vidro 11 pode ser ainda melhorada. Além disso, quando a espessura do filme de camada intermediária para vidro 11 é igual ou inferior ao limite superior, as características ópticas e a adesividade da camada intermediária do vidro laminado assim obtido podem ser melhoradas.
[112]O método para produção do filme de camada intermediária para vidro laminado 11 de acordo com a presente modalidade não é particularmente limitado, e qualquer método de produção convencionalmente conhecido pode ser utilizado.
[113]Em relação ao método para produção do filme de camada intermediária para vidro laminado 11 de acordo com a presente modalidade, por exemplo, pode ser usado um método de moldagem por prensa, um método de moldagem por extrusão, um método de moldagem em matriz T, um método de moldagem por injeção, um método de moldagem por compressão, um método de moldagem por fundição, um método de moldagem por calandragem ou um método de moldagem por inflação.
[114]Um encapsulante de células solares de acordo com a presente modalidade é formado a partir da composição de resina (P) de acordo com a presente modalidade.
[115]O encapsulante de células solares de acordo com a presente modalidade preferencialmente tem a mesma espessura de filme que o filme de camada intermediária para vidro laminado, e o encapsulante de células solares também pode ser produzido por um método de produção semelhante.
3. Vidro Laminado
[116]A Figura 2 é uma vista em corte transversal que ilustra esquematicamente um exemplo da estrutura de um vidro laminado 10 de acordo com as modalidades da presente invenção.
[117]O vidro laminado 10 de acordo com a presente modalidade inclui o filme de camada intermediária para vidro laminado 11 de acordo com a presente modalidade e elementos transparentes em forma de placa 13 fornecidos em ambas as superfícies do filme de camada intermediária para vidro laminado 11. O vidro laminado 10 de acordo com a presente modalidade inclui o filme de camada intermediária para vidro laminado 11 de acordo com a presente modalidade e, portanto, tem um excelente equilíbrio de desempenho entre as características ópticas e a adesividade com resistência à umidade entre o filme de camada intermediária para vidro 11 e o elemento transparente em forma de placa
13.
[118]Podem ser usadas duas ou mais camadas do filme de camada intermediária para vidro laminado 11, ou o filme de camada intermediária para vidro laminado 11 pode ser composto por três ou mais camadas, interpondo uma camada formada de outra resina entre duas folhas do filme de camada intermediária para vidro laminado 11.
[119]O elemento transparente em forma de placa 13 não é particularmente limitado; no entanto, por exemplo, pode ser usada uma placa de vidro transparente usada em geral, e exemplos incluem vidro inorgânico, como placa de vidro float, placa de vidro polido, vidro figurado, placa de vidro com fio de rede, placa de vidro com fio, placa de vidro colorido, placa de vidro absorvente de raios de calor, placa de vidro reflexiva de raios de calor e vidro verde. Além disso, placas de plástico orgânico, como uma placa de policarbonato, uma placa de poli(met)acrilato, uma placa de (met)acrilato de polimetila, uma placa de poliestireno, uma placa de poliolefina cíclica, uma placa de tereftalato de polietileno, uma placa de naftalato de polietileno e uma placa de butirato de polietileno também podem ser usadas.
[120]O elemento transparente em forma de placa 13 pode ser apropriadamente submetido a um tratamento de superfície, tal como um tratamento de corona, um tratamento de plasma ou um tratamento de chama.
[121]A espessura do elemento transparente em forma de placa 13 é, por exemplo, 1 mm ou mais e 20 mm ou menos. No vidro laminado 10 de acordo com a presente modalidade, em relação aos respectivos elementos transparentes em forma de placa 13 fornecidos em ambas as superfícies do filme de camada intermediária para vidro laminado 11, podem ser usados os mesmos elementos ou elementos diferentes em forma de placa podem ser usados em combinação.
[122]O método de produção do vidro laminado 10 de acordo com a presente modalidade não é particularmente limitado e, por exemplo, podem ser usados métodos de produção convencionalmente conhecidos, como um método de rolos com aperto, um método de autoclave, um método de saco a vácuo e um método de laminador a vácuo. A produção pode ser realizada usando um tipo dessas técnicas, ou a produção também pode ser realizada usando dois ou mais tipos de métodos de produção em combinação.
[123]Como o método de produção do vidro laminado 10 de acordo com a presente modalidade, por exemplo, como mostrado na Figura 2, pode ser usado um método de interposição do filme de camada intermediária para vidro laminado 11 de acordo com a presente modalidade entre duas folhas do elemento transparente em forma de placa 13 e, em seguida, podem ser usados aquecimento e pressurização do conjunto ou semelhantes.
[124]Entre estes, como um método de produção do vidro laminado 10 de acordo com a presente modalidade, é preferido um método em que são combinados um método de rolos com aperto e um método de autoclave, ou um método em que são combinados um método de saco a vácuo e um método de autoclave.
[125]O método em que são combinados um método de rolos com aperto e um método de autoclave é, por exemplo, um método em que um laminado obtido por interposição do filme de camada intermediária para vidro laminado 11 de acordo com a presente modalidade entre dois elementos transparentes em forma de placa 13 é temporariamente crimpado por um rolo de aperto e, em seguida, o laminado é termicamente crimpado por tratamento de aquecimento e pressurização usando uma autoclave para obter o vidro laminado 10.
[126]O método no qual um método de saco a vácuo e um método de autoclave são combinados é, por exemplo, um método em que um laminado obtido por interposição do filme de camada intermediária para vidro laminado 11 de acordo com a presente modalidade entre dois elementos transparentes em forma de placa 13 é colocado em um saco de vácuo e, em seguida, o laminado é temporariamente crimpado, reduzindo a pressão no saco de vácuo e, em seguida, o laminado é termicamente crimpado por tratamento de aquecimento e pressurização usando uma autoclave para obter o vidro laminado 10.
[127]Esses vidros laminados podem ser usados em várias aplicações de uso e, por exemplo, os vidros laminados podem ser usados para vidros laminados para construção, vidros laminados para automóveis, construções em geral, construções agrícolas e janelas para ferrovias; no entanto, o uso não está limitado a essas aplicações de uso.
4. Módulo de Células Solares
[128]Um módulo de células solares de acordo com a presente modalidade inclui pelo menos um substrato ao qual incide a luz solar; um elemento de célula solar; e o encapsulante de célula solar de acordo com a presente modalidade. O módulo de células solares de acordo com a presente modalidade pode ainda incluir um material de proteção, conforme necessário. Ao mesmo tempo, o substrato ao qual a luz solar incide pode ser simplesmente referido como substrato.
[129]O módulo de células solares de acordo com a presente modalidade pode ser produzido fixando ao substrato um elemento de célula solar encapsulado pelo encapsulante de célula solar de acordo com a presente modalidade.
[130]Em relação a um módulo de células solares desse tipo, vários tipos de módulos de célula solar podem ser mencionados como exemplos. Exemplos incluem um módulo de células solares com uma configuração na qual um elemento de célula solar é interposto entre encapsulantes em ambos os lados do elemento de célula solar, como no caso de substrato/encapsulante/elemento de célula solar/encapsulante/material de proteção; um módulo de células solares em que se configura um elemento de célula solar formado antecipadamente sobre a superfície de um substrato, tal como vidro, como no caso de substrato/elemento de célula solar/encapsulante/material de proteção; e um módulo de células solares com uma configuração na qual um encapsulante e um material de proteção são formados em um elemento de célula solar formado sobre a superfície periférica interna do substrato, por exemplo, um elemento de célula solar amorfo produzido em uma folha à base de flúorresina por pulverização catódica ou semelhante.
[131]No entanto, quando o substrato ao qual incide a luz solar é designado como a parte superior do módulo de células solares, uma vez que o material de proteção é fornecido no lado oposto do lado do substrato do módulo de células solares, ou seja, na parte inferior, o material de proteção também pode ser referido como material de proteção inferior.
[132]Com relação ao elemento de célula solar, podem ser usados vários elementos de célula solar, incluindo sistemas de silício, como silício monocristalino, silício policristalino e silício amorfo; e sistemas semicondutores de compostos dos Grupos III-V ou dos Grupos II-VI, como gálio-arsênio, cobre-índio-selênio, cobre-índio-gálio- selênio e cádmio-telúrio. O encapsulante de célula solar de acordo com a presente modalidade é particularmente útil para o encapsulamento de um elemento de célula solar de silício amorfo e um elemento de célula solar do tipo heterojunção de silício amorfo e silício monocristalino.
[133]Exemplos do substrato que constitui o módulo de células solares de acordo com a presente modalidade incluem um substrato de vidro, um substrato de resina acrílica, um substrato de policarbonato, um substrato de poliéster e um substrato de resina contendo flúor.
[134]Como o material de proteção (material de proteção inferior), pode ser usada uma única substância ou uma folha multicamada formada de um metal, uma variedade de resinas termoplásticas ou semelhantes, e exemplos incluem folhas de camada única ou multicamada formadas de metais, como estanho, alumínio e aço inoxidável; materiais inorgânicos, como vidro; um poliéster, um poliéster inorgânico depositado por vapor, uma resina contendo flúor, uma poliolefina e semelhantes. O encapsulante de célula solar de acordo com a presente modalidade exibe adesividade satisfatória a esses substratos ou materiais de proteção.
[135]O método de produção do módulo de células solares de acordo com a presente modalidade não é particularmente limitado e, por exemplo, podem ser usados métodos de produção convencionalmente conhecidos, como um método de rolos com aperto, um método de autoclave, um método de saco a vácuo e um método de laminador a vácuo. A produção pode ser realizada usando um tipo dessas técnicas, ou a produção também pode ser realizada usando dois ou mais tipos de métodos de produção em combinação.
[136]Entre eles, como o método de produção do módulo de células solares de acordo com a presente modalidade, é preferido um método de produção usando um laminador a vácuo.
[137]O método usando um laminador a vácuo é, por exemplo, um método no qual um laminado obtido por interposição do encapsulante de célula solar e do elemento de célula solar de acordo com a presente modalidade entre um substrato e um material de proteção é aquecido e desgaseificado a vácuo em um aparelho de vácuo duplo e, em seguida, em uma etapa de pressurização, uma borracha de diafragma é submetida à crimpagem térmica da parte superior do duplo vácuo para o laminado por tratamento de aquecimento e pressurização para obter um módulo de células solares.
[138]As modalidades da presente invenção foram descritas acima com referência aos desenhos; no entanto,
esses são apenas exemplos da presente invenção, e várias configurações além das configurações acima descritas também podem ser empregadas. Exemplos
[139]Daqui em diante, a presente invenção será especificamente descrita com base em Exemplos; no entanto, a presente invenção não deve ser limitada a estes exemplos. (1) Métodos de Avaliação Taxa de Reticulação
[140]O aparelho usado foi um reômetro de cavidade móvel (MDR) MDR-2000P fabricado por Alpha Technology Co., Ltd.
[141]Os filmes de camada intermediária para vidro laminado com uma espessura de 450 μm obtidos nos Exemplos e Exemplos Comparativos foram cortados em quadrados de aproximadamente 30 mm e usados como uma amostra para medição.
[142]O aparelho foi ajustado à condição de medição de 130°C e, após a confirmação da estabilização da temperatura do aparelho, a amostra foi ajustada no aparelho e foi iniciada a medição do torque de fusão da amostra (frequência de 1,66 Hz). Geralmente, o torque diminui quando a medição é iniciada (a viscosidade mínima é definida como Tmin). Depois disso, o grau de aumento do torque muda dependendo do progresso da reticulação.
[143]Quando o valor de torque 60 minutos após o início da medição é definido como T100 [dN·m], o valor de torque de 10% de T100 é definido como T10, o valor de torque de 50% de T100 é definido como T50, o valor de torque mínimo durante a medição é definido como Tmin, o tempo para atingir T10 desde o início da medição é definido como X [min], e o tempo para atingir T50 desde o início da medição é definido como Y [min], o valor representado por (T50 - T10)/(Y-X) (em que T50 = (T100 - Tmin) × 0,5 + Tmin, T10 = (T100 - Tmin) × 0,1 + Tmin) foi avaliado como a taxa de reticulação da composição de resina. Características Ópticas
[144]Os filmes de camada intermediária para vidro laminado obtidos nos Exemplos e Exemplos Comparativos foram cortadas em um tamanho de 120 mm x 75 mm. Em seguida, a peça de teste assim obtida foi interposta entre placas de vidro, cada uma com um tamanho de 120 mm × 75 mm × 3,2 mm (fabricada por Asahi Glass Co., Ltd., nome do produto: placa de vidro float, transmitância de luz total: 90,4%, embaçamento: 0,2%), e foi submetida à crimpagem térmica por 60 minutos a 130ºC e 1 atm (101,32 kPa) em laminador a vácuo para obtenção de vidro laminado. O vidro laminado assim obtido foi arrefecido por arrefecimento lento de modo a regressar à temperatura ambiente durante cerca de 30 minutos. Em seguida, o embaçamento e a transmitância de luz total do vidro laminado assim obtido foram medidos de acordo com JIS K7136: 2000 usando um medidor de embaçamento (fabricado por Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd., nome do produto: HAZE METER HM150). Adesividade com Resistência à Umidade
[145]Os filmes de camada intermediária para vidro laminado obtidos nos Exemplos e Exemplos Comparativos foram cortados em um tamanho de 120 mm x 75 mm. Em seguida, a peça de teste assim obtida foi laminada em uma placa de vidro com um tamanho de 120 mm × 75 mm × 3,2 mm (fabricada por Asahi Glass Co., Ltd., placa de vidro float branco), e a crimpagem térmica foi realizada por 60 minutos a 130ºC e 1 atm (101,32 kPa) em um laminador a vácuo, sendo a peça de teste colada à placa de vidro para obter um laminado. Em seguida, o laminado foi armazenado em um ambiente de 85ºC e 90% UR por 500 horas e 1000 horas. Em seguida, a peça de teste foi separada da placa de vidro a uma taxa de tração de 100 mm/min, e a tensão máxima foi calculada como a força adesiva (N) a uma placa de vidro. A força adesiva foi medida para cada força adesiva do laminado após armazenamento em um ambiente de 85ºC e 90% UR por 500 horas e 1000 horas, e a força adesiva do laminado antes do armazenamento. Comprimento de Protrusão da Composição de Resina (P)
[146]Os filmes de camada intermediária para vidro laminado obtidos nos Exemplos e Exemplos Comparativos foram cortados em um tamanho de 120 mm x 75 mm. Em seguida, a peça de teste assim obtida foi interposta entre placas de vidro, cada uma com um tamanho de 120 mm × 75 mm × 3,2 mm (fabricada por Asahi Glass Co., Ltd., nome do produto: placa de vidro float) e foi submetida à crimpagem térmica por 60 minutos a 130ºC e 1 atm (101,32 kPa) em laminador a vácuo para obtenção de um vidro laminado. O vidro laminado assim obtido foi resfriado por arrefecimento lento de modo a regressar à temperatura ambiente durante cerca de 30 minutos. Em seguida, o comprimento da composição de resina que se projeta perpendicularmente do ponto central do lado do comprimento do vidro foi medido usando um paquímetro. O valor médio da medição no ponto central de cada lado do comprimento foi definido como o comprimento da protrusão. (2) Materiais
[147]Os detalhes dos materiais usados para a produção de vidros laminados são os seguintes. Copolímero de etileno e éster insaturado (A)
[148]EVA1: copolímero de etileno e acetato de vinila (MFR = 14 g/10 min, teor de etileno = 67% em massa, teor de acetato de vinila = 33% em massa).
[149]EVA2: copolímero de etileno e acetato de vinila (MFR = 1,0 g/10 min, teor de etileno = 67% em massa, teor de acetato de vinila = 33% em massa).
[150]EVA3: copolímero de etileno e acetato de vinila (MFR = 30 g/10 min, teor de etileno = 65% em massa, teor de acetato de vinila = 35% em massa).
[151]EVA4: copolímero de etileno e acetato de vinila (MFR = 4,3 g/10 min, teor de etileno = 74% em massa, teor de acetato de vinil = 26% em massa). Agente de Reticulação (B)
[152]Agente de reticulação 1: 2,5-dimetil-2,5-bis (t- butilperoxi)hexano (temperatura da meia-vida de 1 hora: 140ºC).
[153]Agente de reticulação 2: carbonato de t- butilperoxi-2-etil-hexila (temperatura da meia-vida de 1 hora: 121ºC). Outros Componentes
[154]Auxiliar de reticulação 1: isocianurato de trialila.
[155]Absorvedor de ultravioleta 1: absorvedor de ultravioleta à base de benzofenona.
[156]Estabilizante de luz 1: Estabilizante de luz à base de amina impedida.
[157]Antioxidante 1: antioxidante à base de fenol impedido.
[158]Agente de acoplamento silano 1: γ- metacriloxipropiltrimetoxissilano. (3) Exemplos 1 a 8 e Exemplos Comparativos 1 a 4
[159]Os componentes foram pré-misturados nas taxas de mistura mostradas nas Tabelas 1 e 2, e a composição de resina assim obtida foi extrusada usando uma extrusora de perfil de 40 mmφ (L/D = 26) com temperaturas do cilindro ajustadas a C1 (ponta): 70ºC, C2 (meio): 80ºC e C3 (traseira): 90ºC para dar um filme de camada intermediária para vidro laminado com uma espessura de 450 μm.
[160]As avaliações acima descritas foram realizadas respectivamente para os filmes de camada intermediária para vidro laminado assim obtidos. Os resultados assim obtidos são apresentados respectivamente nas Tabelas 1 e 2.
Tabela 1 Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo 1 Exemplo 2 Exemplo 3 Comparati- Comparati- Comparati- Comparati- vo 1 vo 2 vo 3 vo 4 EVA1 [partes por 100 100 100 100 100 - - massa] Copolímero de EVA3 [partes por etileno e éster - - - - - 100 massa] insaturado (A) EVA4 [partes por - - - - - - 100 massa] Agente de reticulação 1 0,1 0,1 - 0,1 0,2 1,2 1,2 [partes por Agente de massa] reticulação (B) Agente de reticulação 2 0,4 0,4 0,4 0,1 - - - [partes por massa] Auxiliar de Auxiliar de - 0,4 0,4 0,4 0,4 0,03 0,5 reticulação reticulação 1 Absorvedor de Absorvedor de 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 ultravioleta ultravioleta 1 Estabilizante de Estabilizante de 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 luz luz 1 Antioxidante Antioxidante 1 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,07 0,03 Agente de Agente de acoplamento 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,12 0,14 acoplamento silano silano 1 Resultados da avaliação [g/10 min.] MFR do copolímero (190ºC/2160 g de 14 14 14 14 14 30 4,3 (A) carga) T100 [dN·m] 3,4 4,19 4,33 0,91 0,27 4,41 10,82 Taxa de reticulação (T50-T10)/(Y-X) 0,10 0,13 0,14 0,01 0,00 0,26 0,88 [dN·m/min] Transmitância de Características 88,4 88,4 88,2 88,5 88,4 88,7 88,7 luz total [%] ópticas Embaçamento [%] 2,2 1,8 1,5 2,6 2,8 0,3 0,4 Adesividade com Força adesiva 30,2 32,2 29,9 15,4 10,5 18,6 18,3 resistência à inicial [N]
umidade Força adesiva 29,1 30,1 28,2 13,8 8,8 12,3 19,5 após 500 horas Força adesiva 29,6 31,1 28,7 11 5,4 11,0 17,9 após 1000 horas Comprimento de protrusão [mm] da 8 5 5 >10 >10 >10 1 composição de resina (P)
Tabela 2 Exemplo 4 Exemplo 5 Exemplo 6 Exemplo 7 Exemplo 8 EVA1 [partes em Copolímero de 25 25 50 25 - massa] etileno e éster insaturado (A) EVA2 [partes em 75 75 50 75 100 massa] Agente de reticulação - - - - - 1 [partes em massa] Agente de Agente de reticulação reticulação (B) 0,8 0,8 0,4 0,4 0,4 2 [partes em massa] Auxiliar de Auxiliar de 0,4 0,8 0,4 0,4 0,4 reticulação reticulação 1 Absorvedor de Absorvedor de 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 ultravioleta ultravioleta 1 Estabilizante de luz Estabilizante de luz 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 1 Antioxidante Antioxidante 1 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 Agente de Agente de acoplamento 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 acoplamento silano silano 1 Resultados da avaliação [g/10min.] MFR do copolímero (190ºC/2160 g de 1,9 1,9 4,0 1,9 1,0 (A) carga) T100 [dN·m] 4,26 4,88 2,22 2,78 1,97 Taxa de reticulação (T50-T10)/(Y-X) 0,11 0,14 0,04 0,05 0,03 [dN·m/min] Transmitância de luz Características 91,3 91,2 91,3 91,3 91,3 total [%] ópticas Embaçamento [%] 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Força adesiva inicial Adesividade com 32,5 35 32,2 32,5 29,6 [N] resistência à umidade Força adesiva após 31,1 32,2 29,4 29,2 29,9 500 horas
Força adesiva após 30,1 31,9 26,0 26,6 27,8 1000 horas Comprimento de protrusão [mm] da composição 0 0 1 1 0 de resina (P)
[161]Os filmes de camada intermediária para vidro laminado dos Exemplos foram excelentes no equilíbrio do desempenho entre as características ópticas e a adesividade com resistência à umidade. Além disso, o vidro laminado assim obtido teve um comprimento de protrusão de resina curto e uma excelente aparência. Em contraste, os filmes de camada intermediária para vidro laminado dos Exemplos Comparativos tiveram equilíbrio de desempenho insuficiente entre as características ópticas e a adesividade com resistência à umidade.
[162]Este pedido de patente reivindica prioridade com base no Pedido de Patente Japonesa nº 2018-024177, depositado em 14 de fevereiro de 2018, sendo a sua total descrição aqui incorporada por referência.

Claims (13)

REIVINDICAÇÕES
1. Composição de resina para um filme de camada intermediária para vidro laminado ou um encapsulante de células solares, a composição de resina caracterizada pelo fato de que compreende um copolímero de etileno e éster insaturado (A) e um agente de reticulação (B), em que quando um torque da composição de resina é medido ao longo do tempo a 130ºC usando um reômetro de cavidade móvel, um valor de torque de 60 minutos após o início da medição é definido como T100 [dN•m], um valor de torque de 10% de T100 é definido como T10, um valor de torque de 50% de T100 é definido como T50, um valor de torque mínimo durante a medição é definido como Tmin, um tempo para atingir T10 a partir do início da medição é definido como X [min] e um tempo para atingir T50 a partir do início da medição é definido como Y [min], uma taxa de reticulação representada por (T50 - T10)/(Y- X) (em que T50 = (T100 - Tmin) × 0,5 + Tmin, T10 = (T100 - Tmin) × 0,1 + Tmin) é maior do que 0,01 dN·m/min e 0,25 dN·m/min ou menos.
2. Composição de resina, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o copolímero de etileno e éster insaturado (A) tem uma taxa de fluxo de material fundido (MFR) de 10 g/10 minutos ou menos, conforme medido de acordo com JIS K7210: 1999 sob as condições de carga de 190ºC e 2,160 g de carga.
3. Composição de resina, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o copolímero de etileno e éster insaturado (A) contém pelo menos um polímero selecionado dentre um copolímero de etileno e éster vinílico e um copolímero de etileno e éster do ácido carboxílico insaturado.
4. Composição de resina, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o copolímero de etileno e éster insaturado (A) contém um copolímero de etileno e acetato de vinila.
5. Composição de resina, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de que uma quantidade total do copolímero de etileno e éster insaturado (A) é designada como 100% em massa, um teor de unidades constituintes derivadas de um éster insaturado no copolímero de etileno e éster insaturado (A) é de 28% em massa ou mais e 48% em massa ou menos.
6. Composição de resina, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizada pelo fato de que em que o agente de reticulação (B) contém um peróxido orgânico.
7. Composição de resina, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizada pelo fato de que um embaçamento conforme medido pelo método a seguir é menor do que 2,5%: (Método) É obtido um filme com um tamanho de 120 mm × 75 mm e formado a partir da composição. Em seguida, o filme assim obtido é interposto entre as placas de vidro, cada uma com um tamanho de 120 mm × 75 mm × 3,2 mm, e é submetido à crimpagem térmica por 60 minutos a 130ºC e 1 atm (101,32 kPa) em um laminador a vácuo para obter um vidro laminado. Em seguida, o embaçamento do vidro laminado assim obtido é medido de acordo com a JIS K7136: 2000 usando um medidor de embaçamento.
8. Composição de resina, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizada pelo fato de que um comprimento de protrusão medido pelo método a seguir é menor do que 10 mm: (Método) É obtido um filme com um tamanho de 120 mm × 75 mm e formado a partir da composição. Em seguida, o filme assim obtido é interposto entre as placas de vidro, cada uma com um tamanho de 120 mm × 75 mm × 3,2 mm, e é submetido à crimpagem térmica por 60 minutos a 130ºC e 1 atm (101,32 kPa) em um laminador a vácuo para obter um vidro laminado. Em seguida, mede-se o comprimento da protrusão da composição de resina assim obtida a partir de uma extremidade do vidro laminado, em uma direção perpendicular a uma secção transversal do vidro laminado.
9. Composição de resina, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizada pelo fato de que a composição de resina está na forma de uma folha ou um filme.
10. Filme de camada intermediária para vidro laminado caracterizado pelo fato de ser formado a partir da composição de resina conforme definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 9.
11. Vidro laminado, caracterizado pelo fato de que compreende: o filme de camada intermediária para vidro laminado conforme definido na reivindicação 10; e um elemento transparente do tipo placa fornecido em ambas as superfícies do filme de camada intermediária para vidro laminado.
12. Encapsulante de células solares caracterizado pelo fato de ser formado a partir da composição de resina conforme definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a
9.
13. Módulo de células solares, caracterizado pelo fato de que compreende o encapsulante de células solares conforme definido na reivindicação 12.
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