CN101866980B - 特别用于结合光伏模块的胶带 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及胶带用于粘结光伏模块的用途，更具体地用于粘结PV模块框架中的PV层合体的用途，其中所述胶带具有至少一个粘合剂层和其中存在至少一个包含发泡剂的聚合物层。

Description

特别用于结合光伏模块的胶带
技术领域
本发明涉及胶带用于粘结光伏模块(photovoltaic modules)的用途，也涉及粘结光伏模块的适当方法。
背景技术
光伏模块(PV模块)是特殊的光电组件。光伏技术(PV)在太阳能电池的帮助下将辐射能(主要是太阳能)直接转化为电能的技术。存在各种太阳能电池的具体实例，最普遍的是厚层硅电池，如单晶硅电池(c-Si)或多晶硅电池(mc-Si)。日益普遍的是薄膜电池，以及有机太阳能电池和染料电池，所述薄膜电池由无定形硅(a-Si)、GaAs(砷化镓)、CdTe(碲化镉)、CIS(铜、铟、硒)、CIGS(铜、铟、镓、硒)制成。
为了获得能量，通常连接太阳能电池以形成大的太阳能模块，称为PV模块。为此，用导体轨线(conductor track)前后串联连接电池。这导致单个电池电压的增加。另外，太阳能电池通常加工成层合体，即，具体地，在顶面和底面配置有阻隔材料(玻璃、膜等)。
常常将光活性面朝下而完成太阳能模块的制造。通常将相应的玻璃进行清洗并放好。该玻璃通常是含铁低的、回火的白色玻璃，厚度为3～4mm，且在350nm和1150nm之间具有非常低的吸收。然后在该玻璃顶面上放置乙烯-乙酸乙烯酯膜(EVA膜)按尺寸切割的片(cut-to-size sheet)。通过焊料带连接太阳能电池以形成各股线(strand)(称为细绳(string))并使太阳能电池位于该EVA膜的顶面。然后将预计使各细绳相互连接并产生连接接口(connection socket)位点的相互连接件(interconnect)定位并焊牢。随后将其整个依次用按尺寸切割的EVA膜和聚氟乙烯膜(例如，TedlarTM)覆盖或者用EVA、聚酯和聚氟乙烯的组件覆盖。下一个制造步骤是在约20毫巴减压和约150℃层合该模块。在层合阶段，EVA膜(到此时，为乳白色)转变成不可以再被熔化的透明的三维交联的塑料层，将太阳能电池埋在该层中，并将该层牢固地与玻璃屏和背面膜(back-side film)连接。层合之后，修整边缘，使连接接口尺寸适合，并将层合体和单向转动二极管(freewheeling diode)组装在板上。由此完成层合。
出于稳定的原因，将PV模块配置框架，更具体地配置铝框架，该框架既用于组装又用于保护PV模块免于因过度弯曲产生断裂。例如，通过施用双面泡沫型胶带解决框架和层合体之间的连接，该层合体一般包括玻璃、聚合物膜、背面膜和太阳能电池。通常将该胶带与层合体边缘结合并任选还将其缠绕在层合体的底面和/或顶面，在该处将其压下。然后将如此配置的层合体用非常大的力压到框架槽中。上述敏感的层合体通常在其顶面(即光活性面)通过玻璃层进行保护免受水蒸汽或水的侵蚀，以及在底面通过第二玻璃层或者通过具有阻隔效果的膜或复合膜进行保护。相反，层合体的边缘仅通过泡沫型胶带进行保护免于水的入侵。由于PV模块按尺寸生成，特别在跟踪装置模块(tracker module)，即使用马达跟踪太阳位置的模块的情形中，需要更大的力将层合体压入框架中。在层合体边缘的挤压特别关键，因为在缠绕或重叠的情况下，这里有双倍的胶带厚度。因此，当模块压入时，胶带可能被损坏，在泡沫体中可能产生裂纹，进而雨水通过该裂纹可以渗透到层合体边缘，并通过侵蚀电池连接器的焊料连接处，或者通过进入下面的玻璃/EVA边界层，可以分裂或甚至破坏敏感的层合体。使用双面泡沫型胶带装入框内的操作证明是非常耗时间的且难以自动化。
作为替代方式，可以通过将可交联的液体有机硅、或液体粘合剂引入框架槽来实现框架和层合体之间的连接。这又有如下缺点：膨胀的有机硅或液体粘合剂需要费力除去。
发明内容
因此，本发明解决了简化光伏模块组装的问题，更具体地通过机械施用粘合剂和/或通过在仅低压下将层合体引入PV框架中解决这一问题。另一意图是应避免框架和层合体的连接中的缺陷，而不仅是在框架拐角区域中的缺陷。
此外，提出了易于施用并简化框架组装的胶带，该胶带确保层合体边缘对水/水蒸汽渗透的保护程度与用可交联的液体有机硅费力密封所提供的保护程度相同。
本发明包括：
1.胶带用于粘结光伏模块的用途，更具体地用于粘结PV模块框架中的PV层合体的用途，
其中所述胶带具有至少一个粘合剂层，和
其中存在至少一个包含发泡剂的聚合物层。
2.第1项的用途，其特征在于，
所述粘合剂层形成为所述包含发泡剂的聚合物层。
3.第1或2项的用途，其特征在于，
在聚(二有机基)硅氧烷的基础上形成至少一个粘合剂层。
4.第1或2项的用途，其特征在于，
至少一个粘合剂层包含湿交联的、甲硅烷基化的压敏聚氨酯粘合剂作为粘合剂。
5.前述各项中任一项的用途，其特征在于，
所述胶带进一步包括阻隔层和/或载体，优选所述阻隔层形成所述载体。
6.第5项的用途，其特征在于，
存在至少一个第二粘合剂层以及所述粘合剂层形成上部粘合剂层和下部粘合剂层。
7.前述各项中任一项的用途，其特征在于，所述包含发泡剂的聚合物层在发泡之后具有约100μm～约3000μm的层厚。
8.粘结光伏模块的方法，
其中将胶带，更具体地，前述权利要求任一项的胶带施加到光伏层合体的边缘区域或者引入所述光伏模块的框架中，和
其中随后将所述层合体插入所述框架中，
其特征在于，
在将层合体引入所述框架后将所述胶带发泡。
9.第8项的方法，其特征在于，
所述胶带，更具体地，所述包含发泡剂的聚合物层通过施加热，优选施加至少100℃，更优选至少150℃的热而发泡。
10.第8或9项的方法，其特征在于，
所述包含发泡剂的聚合物层由于发泡经历至少30％，优选至少50％的体积增加。
11.第8-10项中任一项的方法，其特征在于，
在制备所述框架时，更具体地，在挤出期间将所述胶带引入该框架中。
12.第8-11项中任一项的方法，其特征在于，
将所述胶带连同框架一起分成期望的长度。
本发明的特别重要的发现是不需要求助于液体粘合剂(更具体为液体有机硅粘合剂)来结合层合体和框架，用以避免组装时相当高的压力。而是也可以使用胶带，条件是该胶带被恰当设计。与使用常规胶带有关的问题是胶带厚度和层合体的厚度必须一起填充到框架中，其程度使得胶带在一个面与层合体全面积接触，而另一个面与框架全面积接触。为了确保这种情形，至今为止的解决方案是必须使用提供一定挠性的泡沫层。
目前已经认识到，当层合体插入框架中时，不需要完全填满框架的净宽。而是随后使胶带以全面积与框架和层合体两者接触的方式填充该净宽就足够了。现在已经了解到，这可以通过使用胶带，更具体地使用有机硅胶带来实现，所述胶带包含至少一个可发泡层。之后，则由于发泡，胶带厚度增加，框架被胶带和层合体完全填满。
对于本领域技术人员，本申请令人惊讶的是，框架和层合体之间的连接强度与用常规泡沫型胶带结合的强度相当或甚至超出，但将层合体压入框架的力降低。
而且，这种胶带的优点是，本身易于施用，以及不需要高压来插入层合体。
通过将发泡剂加入胶带的聚合物层中，可以获得胶带的发泡。此聚合物层可以是胶带的现有层或附加层。然而，更具体地，此时它是粘合剂层。用于本发明目的的胶带是平面粘合剂制品，因此也是具有有限尺寸的粘合剂制品，如模切件。胶带更具体地也可为仅由粘合剂构成的结构，换言之转移胶带。或者胶带可以构造成具有载体、上部粘合剂层和下部粘合剂层、和需要时其他功能层的平面结构。
特别优选胶带的实施方式使得包含发泡层的聚合物层的层厚在发泡之后(而没有固定在框架中并压在一起)的范围为约100μm～约3000μm。这通常足以得到在框架中层合体充分的粘结。
原则上可以将胶带首先施用到层合体上，然后和层合体一起插入框架中，或者在该层合体前插入框架中。
在所述方法的优选实施方式中，在制备框架轮廓(frame profile)时，将未发泡胶带(优选衬以防粘膜或防粘纸)压入打算用于层合体的槽中。更具体地，这在挤出框架轮廓的过程时进行。进一步优选随后将框架连同胶带一起分成(特别是通过锯)期望的长度。在从胶带上除去防粘膜之后，将如此配置的框架简单地推进到层合体上。由于胶带的厚度小，在胶带面之间的间隙可以比层合体的厚度大。因此，用很小的力或不用力就可以将层合体推进到配置有胶带的铝轮廓中的槽内。在框架部件彼此用螺丝拧紧之后，通过短时间的温度震扰(优选至少100℃，更优选至少150℃，特别优选至少180℃)促使胶带发泡，由此完全填满槽和层合体之间的自由空间。框架拐角完全被泡沫填满，因此更具体地即使在这些拐角也可以没有水入侵。
特别是，合适的发泡剂包括存在于聚合物层(更具体地，粘合剂层)中的微泡(microballoon)。通过微泡发泡的(自)粘合剂很长时间为人所知并被描述(DE 10 2004 037 910 A1)。它们的特征在于以均匀尺寸分布的泡孔限定的孔结构。这些粘合剂是没有空腔的闭孔的微泡沫，因此相比于开孔类型，可以获得敏感产品对灰尘和液体介质更佳的密封性。
具体地，微泡是具有热塑性聚合物壳的弹性的中空球。这些球充满低沸点液体或液化气体。具体地，所用的壳材料是聚丙烯腈、PVDC、PVC或聚丙烯酸酯。特别合适的低沸点液体是低级链烷烃如异丁烷或异戊烷，其以液化气体的形式在压力下包封在聚合物壳中。在微泡上的作用，特别是热作用，对软化聚合物外壳有影响。同时，在壳内的液体推进物(propellant)气体转变到其气态。在此过程中，微泡不可逆地且在三维方向上膨胀。当内部压力等于外部压力时膨胀结束。由于聚合物壳保持完好无损，因此这样获得了闭孔的泡沫材料。
由于其柔韧的热塑性聚合物壳，这种泡沫材料比那些用不可膨胀的非聚合物的中空微珠(如中空玻璃珠)填充的材料具有更大的适应性。另外，这种类型的泡沫材料能够更好地补偿制造公差，这种公差例如在注塑中是惯例，且该泡沫材料由于其发泡特性，还能更好地补偿热应力及冲击和振动。
此外，通过选择聚合物壳的热塑性树脂，可以对泡沫材料的机械性质进一步施加影响。因此，例如甚至当泡沫材料不如基材密实的时候，也可以制备内聚强度高于单独的聚合物基材的泡沫材料。例如，典型的泡沫性质如对粗糙基底的适应性可以与PSA泡沫材料的高内聚强度相结合。
相反，常规化学或物理发泡的材料更容易在压力和温度下经历不可逆坍塌。此时内聚强度也较低。
许多微泡类型是可以购买的，例如，得自Akzo Nobel的Expancel DU(干燥未膨胀的)类型，它们的尺寸基本上不同(在未膨胀状态下的直径为6μm～45μm)以及它们需要膨胀的初始温度不同(75℃～220℃)。当微泡类型和/或发泡温度与机器参数和混配组合物所需的温度分布匹配时，可以进行组合物的混配和涂布，使得微泡在加工过程中不发泡并获得其全部的膨胀潜力用于应用。
另外，微泡的未膨胀类型也可以水分散体(具有约40％～45％重量的固体含量或微泡含量)的形式，和另外以聚合物束缚的微泡(母料)的形式(例如在乙烯-乙酸乙烯酯中，微泡浓度为约65wt％)获得。不仅微泡分散体，而且母料如DU类型均特别适合粘合剂的发泡。
所有类型的粘合剂(尤其是压敏粘合剂(PSA))原则上适合在太阳能模块中应用，该太阳能模块适合户外应用和经受得住预计的环境条件。已经显示基于丙烯酸酯的粘合剂和基于大多数合成橡胶的粘合剂均特别适合。此外，还已经显示基于聚(二有机基)硅氧烷(有机硅)的粘合剂，以及水分交联的、甲硅烷基化的压敏聚氨酯(PU)粘合剂也特别适合。
例如，由溶液或以热熔体的形式施涂的基于聚异丁烯、丁基橡胶、氢化的苯乙烯嵌段共聚物、特定聚烯烃和丙烯酸酯聚合物的PSA具有作为外层PSA的适用性。
PSA可以通过化学交联和/或电子和/或UV照射进行交联。
在一种具体的实施方式中，粘合剂层的粘合剂基于聚异丁烯作为基础聚合物。为了使粘合剂具有必要的粘性，将其与树脂混合。所用的弹性体组分优选为中等分子量的聚异丁烯(优选分子量为20 000～60 000)和较高分子量的聚异丁烯(优选分子量大于1 500 000，更优选大于2 000 000)的混合物。作为目前具有最高剪切强度的方案，已经证实，适合采用平均分子量为40 000的等级的聚异丁烯组分(其可以从BASF自由购买，等级规格为“Oppanol B10”)作为中等分子量聚异丁烯组分，以及平均分子量为2 600 000的等级的聚异丁烯组分(其同样可以自由购买，等级规格为“Oppanol B150”)作为高分子量聚异丁烯组分。来自Exxon的“Vistanex”族系的产品也认为同样合适。使用的树脂为松香和/或聚萜烯和/或其他烃树脂。
对于PSA，优选使用基于如下嵌段共聚物的那些，该嵌段共聚物含有由乙烯基芳族化合物如苯乙烯形成的聚合物嵌段(A嵌段)，和由1，3-二烯的聚合(如丁二烯和异戊二烯或两者的共聚物)形成的嵌段(B嵌段)。也可以使用不同嵌段共聚物的混合物。该嵌段共聚物可以是部分或全部氢化的。另外，该嵌段共聚物可具有线形A-B-A结构。同样可以使用放射状结构的嵌段共聚物，以及星形和线形多嵌段共聚物。A-B二嵌段共聚物用作其他组分，二嵌段共聚物的含量在全部弹性体含量中的比例为至少50％。优选使用那些聚苯乙烯含量大于20％的嵌段共聚物。
嵌段共聚物通常使用的浓度为30wt％～70wt％，更具体地为35wt％～55wt％。
使用的增粘剂优选是与苯乙烯嵌段共聚物的弹性体嵌段相容的增粘剂树脂。合适的增粘剂树脂优选为基于松香或松香衍生物的未氢化的、部分氢化的或全部氢化的树脂，或者氢化的二环戊二烯的聚合物，或者基于C-5、C-5/C-9或C-9单体流的未氢化的、部分氢化的、选择性氢化的或全部氢化的烃树脂，或者特别优选基于α-蒎烯和/或β-蒎烯和/或δ-苧烯的聚萜烯。可以单独使用或以混合物的形式使用上述增粘剂树脂。
通常可用的其他添加剂为以下化合物：
●主抗氧化剂，如位阻酚
●辅助抗氧化剂，如亚磷酸酯或硫酯
●过程稳定剂(in-process stabilizer)，如C-自由基清除剂
●光稳定剂，如UV吸收剂或位阻胺
●加工助剂
●端部封闭的增强剂树脂和
●在需要时，优选具有弹性体特性的其他聚合物，其中，可相应使用的弹性体包括基于纯烃的那些，例如不饱和聚二烯，如天然或合成的聚异戊二烯或聚丁二烯；基本上化学饱和的弹性体，例如饱和的乙烯-丙烯共聚物、α-烯烃共聚物、聚异丁烯、丁基橡胶、乙丙橡胶，以及化学官能化的烃，例如，含卤素的、含丙烯酸酯的或含乙烯基醚的聚烯烃，上面仅仅是部分列举。
在其他优选的实施方式中，聚合物层包括丙烯酸酯。丙烯酸酯的特征在于具有高的老化稳定性、非常高的粘结值和低吸收性。优选粘合剂基于丙烯酸酯聚合物或聚乙烯-乙酸乙烯酯聚合物。
丙烯酸酯分散体是已知的且大量用于胶带型的粘合剂和标签型的粘合剂。丙烯酸酯分散体包括散布在分散体的水相中的丙烯酸酯聚合物的颗粒。通常在含水介质中通过聚合合适单体制备丙烯酸酯分散体。制备过程可以包括间歇操作或者在聚合时计量添加一种或多种组分。在间歇操作中，在初始进料中同时加入全部需要的组分。
丙烯酸酯分散体和相应的粘合剂的性质主要通过选择单体和达到的分子量来决定。主要单体是丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸。在Donatas Satas的“压敏胶粘剂技术手册(Handbook of Pressure SensitiveAdhesive Technology)”(第二版，Donatas Satas编辑Van Nostrand ReinholdNew York)的第396-456页的“Acrylic Adhesives”描述了合适的单体单元。
使用的丙烯酸酯分散体具体含有[在每种情况中以wt％计]：
0～10％丙烯酸单元
0～100％丙烯酸正丁酯单元
0～100％丙烯酸2-乙基己酯单元。
在一种优选实施方式中，使用具有0.5％～3％丙烯酸单元的丙烯酸酯分散体。在另一优选实施方式中，使用的丙烯酸酯分散体具有0.5％～3％的丙烯酸单元，以及99.5％～90％，更优选99.5％～96％的丙烯酸正丁酯单元。本发明的丙烯酸酯分散体的另一实例是具有80％～90％的丙烯酸2-乙基己酯单元和8～20％的丙烯酸正丁酯单元的丙烯酸酯分散体。
丙烯酸酯分散体还可以包含其他单体单元，例如，通过该单体单元可以控制玻璃化转变温度和可交联性。实例是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、乙基丙烯酸甲酯、马来酸酐、丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正辛酯，以及这些丙烯酸酯对应的甲基丙烯酸酯。丙烯酸酯分散体通常含有0％～10％重量的这些其他单体单元；使用仅一种其他的单体单元或它们的混合物。
达到的玻璃化转变温度依赖于使用的单体。用于本发明粘合剂的丙烯酸酯分散体在干燥状态下的玻璃化转变温度更具体地为-80℃～-15℃，优选为-75℃～-25℃，更优选为-55℃～-35℃。
丙烯酸酯分散体的固体含量更具体地为30wt％～70wt％，优选为45wt％～60wt％。实例包括得自Rohm & Haas的丙烯酸酯分散体Primal PS 83d和Primal PS 90。
在需要时，所述分散体可以包括其他添加剂。合适的交联剂可以为环氧树脂，胺的衍生物如六甲氧基甲基三聚氰胺和/或胺的缩合产物如三聚氰胺或脲与醛如甲醛的缩合产物。为了获得无粘性的聚丙烯酸酯分散体，已经发现在合适时例如添加与聚合物的羧基反应的其他化合物是有利的。这些化合物的实例为吖丙啶，例如氮杂环丙烷和氮杂环丁烷。
在制备胶带中使用的粘合剂可以包括其他组分。实例为树脂、增塑剂、染料、消泡剂和增稠剂，以及用于设定期望的流变性质的其他辅助剂。丙烯酸酯分散体的改性是已知的且例如描述在压敏胶粘剂技术手册(第二版，Donatas Satas编辑，Van Nostrand Reinhold New York)第457-493页AlexanderZettl的“丙烯酸类分散体的改性(Modification of Acrylic Dispersions)”中。
树脂的水分散体，即树脂在水中的分散体是已知的。例如在压敏胶粘剂技术手册(第二版，Donatas Satas编辑，Van Nostrand Reinhold New York)第545-566页Anne Z.Casey的“树脂分散体(Resin Dispersions)”中描述了制备和性质。烃树脂和改性的烃树脂的树脂分散体同样是已知的且例如可从Hercules BV获得，商品名为Tacolyn(实例：Tacolyn 4177)。
合适的树脂分散体是基于软化点为50℃～100℃的烃树脂或改性的烃树脂的那些。例如，粘合剂可以包括5％～28％重量的树脂分散体。该树脂分散体的固体含量通常为40％～70％。
粘合剂可以与基于不同烃树脂的混合物的树脂分散体混合，也可以与基于烃树脂和其他已知树脂的混合物的树脂分散体混合。例如，可行的有烃树脂与少量基于松香或改性松香的树脂或酚醛树脂、其他天然树脂、树脂酯或树脂酸的混合物。
粘合剂也可以与增塑组分混合，该增塑组分例如有增塑剂树脂、液体树脂、油或其他已知组分如烷氧基化的烷基酚。烷氧基化的烷基酚是已知的且例如描述在US 4,277,387A和EP 0 006 571 A中。在参考文献，包括压敏胶粘剂技术手册(第二版，Donatas Satas编辑，Van Nostrand Reinhold NewYork)第471页Alexander Zettl的“丙烯酸类分散体的改性”中已经提出使用烷氧基化的烷基酚作为增塑剂。
烷氧基化的烷基酚的性质由烷基且主要由聚二醇醚链的结构决定。可以使用氧化乙烯和氧化丙烯两者来制备。在一种具体实施方式中，使用丙氧基化的烷基酚。优选不溶于水的烷氧基化的烷基酚。此外优选的烷氧基化的烷基酚的沸点大于100℃，优选大于130℃，更优选大于200℃。
通过使用交联剂可以使粘合剂最优化，具有更大的剪切强度。交联剂的选择和比例是本领域技术人员已知的。用于丙烯酸酯分散体的交联剂原则上是已知的且例如描述在压敏胶粘剂技术手册(第二版，Donatas Satas编辑，Van Nostrand Reinhold New York)第411-419页Donatas Satas的“丙烯酸类粘合剂”中。
原则上基于异氰酸酯的交联剂是适合的，但不是优选的，因为考虑到有限的使用寿命(pot lives)和增加的成本以及与工作场所安全性有关的复杂情况。基于异氰酸酯的交联剂的实例是Basonat F DS 3425X(BASF)。
优选不含异氰酸酯的交联剂，实例为基于多功能金属盐的交联剂。这些交联剂原则上是已知的且例如描述在US 3,740,366A、US 3,900,610A、US 3,770,780A和US 3,790,553A中。特别合适的交联剂是基于锌的络合物的那些，该锌的络合物能够和羧基形成共价键和/或络合物类型的键。
如上所述，基于聚(二有机基)硅氧烷(有机硅)的粘合剂特别适合。这些粘合剂对户外使用中发生的环境影响良好耐受，它们本身对渗透物已经提供阻挡。
由于高度稳定的Si-O键，聚(二有机基)硅氧烷(有机硅)呈现对诸如UV光、臭氧、化学品和高温的环境影响具有优异的抵抗力，因此具有极高的寿命周期。另外，由于低达-120℃的Tg，有机硅甚至在-70℃的温度也保持有柔韧性和可加工性，而且展示对摇动、振动、噪声和温度影响具有优异的吸收性质。Si-O聚合物骨架的非极性有机基团(例如，甲基或苯基)在有机硅部分产生极好的疏水性，导致具有极低的吸水能力。
有机硅PSA由聚(二有机基)硅氧烷(例如PDMS：聚二甲基硅氧烷)和硅酸盐树脂(MQ树脂)组成。由于化学结构相同，有机硅PSA和纯有机硅(例如，可交联的液体有机硅)具有同样的物理性质和化学耐性。因此，有机硅适合涉及特别高的温度波动负荷的应用领域。另外，它们还具有高的耐UV和臭氧性，特别是耐高温性、弹性、对冲击效应和振动显著的缓冲性质的组合功能。此外，在-75℃～260℃范围内的长期的温度负荷对有机硅的物理性质没有不利影响。
对于胶带的应用，当有机硅PSA充满微泡并因此变得可发泡时，这些显著的物理性质将有利地发挥作用。特别有利的是在发泡操作的过程中使有机硅PSA交联的实施方式。另外，如果在载体为阻隔膜的双面胶带中使用可通过微泡发泡的有机硅PSA，则特别有利。此时，同样优选阻隔膜的另一面涂布有有机硅PSA。
为了选择合适的有机硅PSA，可利用缩合-交联的有机硅PSA和加成-交联的有机硅PSA。
缩合-交联的有机硅PSA至少由以下组分构成：
a)由至少一种二有机基硅氧烷单元构成的羟基官能化的有机聚硅氧烷，
b)分子式为(R1 3SiO1/2)x(SiO4/2)1.0的有机聚硅氧烷树脂，其中R1为取代或未取代的一价烃基、氢原子或羟基，x为0.5～1.2的数，
c)任选的有机溶剂，
d)任选的过氧化合物，和
e)任选的稳定剂。
这种类型的有机硅PSA可以自由购买。
加成-交联的有机硅PSA至少由以下组分构成：
a)有机聚硅氧烷，其由至少一个二有机基硅氧烷单元构成且每个分子携带至少两个硅键结的链烯基，
b)分子式为(R1 3SiO1/2)x(SiO4/2)1.0的有机聚硅氧烷树脂，其中R1为取代或未取代的一价烃基、氢原子或羟基，x为0.5～1.2的数，
c)有机聚硅氧烷，其每个分子携带平均至少两个硅键结的氢原子，含量使得每摩尔的组分a)、b)和e)的总链烯基存在0.01～10mol硅键结的氢原子，且其不含烯属双键，
d)任选的有机溶剂，
e)得自元素周期表10族的有机金属催化剂，和
f)任选的抑制剂。
这种有机硅PSA可以自由购买。
这些粘合剂利用主要组分，特别是分子式为(R1 3SiO1/2)x(SiO4/2)1.0的有机聚硅氧烷树脂或所谓的MQ树脂作为增粘剂。此处M单元表示(R1 3SiO1/2)单元，Q单元表示(SiO4/2)单元。各R1各自独立地表示一价饱和烃基、一价不饱和烃基、一价卤代烃基、氢原子或羟基。M单元和Q单元之比(M∶Q)的范围为0.5～1.2。MQ树脂有利地为具有以下重均分子量Mw的树脂：500g/mol≤Mw≤100 000g/mol，优选为1 000g/mol≤Mw≤25 000g/mol[在本说明书中平均分子量Mw的数值是通过凝胶渗透色谱确定的]。这种MQ树脂可以自由购买。
如果粘合剂在聚二有机基硅氧烷和MQ树脂的比率范围-基于重量百分比-为20∶80～80∶20，更优选为30∶70～60∶40时使用，则认为是有利的。
另外，有机硅PSA可包括其他添加剂。通常可以利用的其他添加剂包括以下：
●过程稳定剂，如铂催化剂的抑制剂
●反应加速剂，例如，在缩合-交联有机硅PSA时的氨基有机物(aminoorganyls)
●填料，例如，硅石、玻璃珠或中空陶瓷珠、氧化铝或氧化锌，以及阻燃剂
●增塑剂，例如，液体树脂、增塑的油类或低分子量液体聚合物，例如摩尔质量(数均)＜1500g/mol的低分子量硅油
●UV稳定剂和吸收剂，如位阻胺UV光稳定剂(HALS)。
有机硅PSA的固体含量具体为50wt％～100wt％。优选使用工业溶剂，更具体为饱和烃，如特定沸点的石油溶剂油(spirit)或庚烷，以及高沸点芳族化合物如甲苯和二甲苯。
有机硅PSA可以由溶液涂布。对于由溶液涂布，将PSA溶于普通溶剂如甲苯、苯精(benzine)等中，然后使用涂布喷嘴或刮刀进行涂布。然而，也可以使用所有其他允许含溶剂涂布的涂布技术。如果在第一涂布步骤中不能获得期望的施涂率(即，施涂率太低)，则可以通过将一层或多层置于另一层上部来产生期望的高的施涂率。
为了获得足够的内聚力，将缩合-交联的有机硅PSA与过氧化引发剂混合。为此特别优选使用含量基于有机硅粘合剂固体含量0.2％～5％重量的过氧化苯甲酰(BPO)。为了在内聚力和粘合力之间获得合理平衡，特别选择0.5％～2％重量的BPO含量。在粘合剂的溶剂涂布中，开始选择70-90℃的温度持续至少2分钟，以便使溶剂蒸发。之后，将温度设定在170-180℃至少2分钟，以便引发过氧化物的分解，由此开始交联操作。
获得加成-交联有机硅粘合剂足够的内聚力是通过在链烯基官能化的有机聚硅氧烷和相应的SiH-官能化有机聚硅氧烷之间铂催化的氢化硅烷化反应来实现的。此时，当由溶液涂布时，首先在70-90℃的温度在至少2分钟的停留时间内除去溶剂。之后将温度升至100-120℃并保持至多2分钟。
除了通过过氧化物或过渡金属催化交联有机硅PSA的常规模式，这些粘合剂也可以通过光化辐射，特别是电子束进行交联。此时，当由溶液涂布时，首先在70-90℃的温度在至少2分钟的停留时间内除去溶剂。接着用至少10kGy的电子束剂量进行交联。此交联的模式特别有利，因为它允许实际上不分等级地设定内聚力，而不会有害地影响附着和粘合性质(这方面参见专利申请DE 10 2007 053 432.0)。
另外，已经证实，特别合适的是水分交联的甲硅烷基化的聚氨酯(PU)PSA。甲硅烷基化PU PSA不含异氰酸酯且通过高度稳定的Si-O-Si键交联。基于该稳定的网络，甲硅烷基化聚氨酯粘合剂的特征在于对溶剂、水、酸和碱的耐化学性。对大气中的水分、臭氧和UV光的耐候性相应较高。此外，具有抵抗力的Si-O-Si网络确保高温承载能力和耐剪切性。
通常在2段操作中制备甲硅烷基化的聚氨酯粘合剂。通过所选的二官能或多官能异氰酸酯(NCO)与所选的多元醇(OH)反应，产生高分子量的氨基甲酸酯预聚物。根据最初的NCO/OH比＞1或＜1，该预聚物可以是异氰酸酯封端或羟基封端的。根据所选的预聚物和它的端基，它可以与氨基官能的三烷氧基硅烷或异氰酸基官能的三烷氧基硅烷反应。为了使甲硅烷基化聚氨酯组合物的摩尔质量最大，所用的溶剂优选为酯或酮。由于水是这些粘合剂交联中的关键因素，因此应优选选择具有充分水溶性的溶剂，不仅为了制备甲硅烷基化聚氨酯粘合剂，而且为了其交联。在2段操作中进行交联。首先将烷氧基化硅烷(Si-OR)进行水解，形成硅醇(Si-OH)，该硅醇随后进行缩合反应，形成稳定的Si-O-Si键。还使用聚氨酯化学已知的催化剂加速该反应。
为了获得需要的粘合剂工艺性质，向所述配制物中添加树脂。更具体地，添加分子式为(R1 3SiO1/2)x(SiO4/2)1的所谓的MQ树脂。此处M单元表示(R1 3SiO1/2)单元，Q单元表示(SiO4/2)单元。作为MQ树脂的替代，可以使用粘合剂工业中已知的常规树脂，如萜烯、萜烯-酚醛、香豆烯(coumarene)、茚或烃树脂用于增加粘附性。
合适的PU粘合剂更具体地基于以下组分：
a)氨基甲酸酯聚合物，由二官能或多官能异氰酸酯(NCO)和二官能或多官能醇(OH)生成，NCO/OH比为＜1或＞1，其用至少一个Si(OR)3-x基团官能化，其中R为烷基或酰基，x为0或1，
b)第4或5主族的有机金属催化剂，
c)催化量的水
d)分子式为(R1 3SiO1/2)y(SiO4/2)1的有机聚硅氧烷树脂，其中R1为取代或未取代的一价烃基、氢原子或羟基，x为0.5～1.2的数，以及
e)任选的其他添加剂或填料。
为了获得需要的粘合剂工业性质，也可以将所述配制物和分子式为(R1 3SiO1/2)x(SiO4/2)1的MQ树脂混合。MQ树脂有利地为具有以下重均分子量Mw的树脂：500g/mol≤Mw≤100 000g/mol，优选为1 000g/mol≤Mw≤25 000g/mol，在本说明书中平均分子量Mw的数值是通过凝胶渗透色谱确定的(参见实验部分)。
如果粘合剂在甲硅烷基化PU粘合剂和MQ树脂的比率范围-基于重量百分比为10∶90～90∶10，优选40∶60～90∶10时使用，则认为是有利的。
另一有利的PU粘合剂配制物基于以下组分：
a)氨基甲酸酯聚合物，由二官能或多官能异氰酸酯(NCO)和二官能或多官能醇(OH)生成，NCO/OH比为＜1或＞1，其用至少一个Si(OR)3-x基团官能化，其中R为烷基或酰基，x为0或1，
b)第4或5主族的有机金属催化剂，
c)催化量的水
d)基于萜烯、萜烯-酚醛、香豆烯、茚或烃的增粘树脂，以及
e)任选的其他添加剂或填料。
此时，使用粘合剂工业中已知的树脂，如萜烯、萜烯-酚醛、香豆烯(coumarene)、茚或烃树脂用于增加粘附性是有利的。特别有利的是使用软化范围为80～150℃的树脂。此时可以提及的实例包括如下：得自ArakawaTechnical Industries的KE-311，及得自Eastman Chemical Company的Kristalex F85，Kristalex F 100和Kristalex 115。
其他共混组分
可以利用的其他添加剂通常包括以下物质：
●主抗氧化剂，如位阻酚
●辅助抗氧化剂，如亚磷酸酯或硫酯
●过程稳定剂(in-process stabilizer)，如C-自由基清除剂
●光稳定剂，如UV吸收剂或位阻胺
●加工助剂
●填料，例如，二氧化硅、玻璃(粉或珠的形式)、氧化铝或氧化锌，将填料研磨至其不可视的尺寸
●增塑剂，例如，液体树脂、增塑的油类或低分子量液体聚合物，例如摩尔质量(数均)＜1500g/mol的低分子量聚丁烯。
对于胶带的应用，当甲硅烷基化PU粘合剂充满微泡并因此变得可发泡时，这些出色的物理性质开始发挥作用。另外，如果在载体为阻隔膜的双面胶带中使用通过微泡可发泡的甲硅烷基化PU粘合剂，则特别有利。此时，阻隔膜的另一面同样可以用甲硅烷基化PU粘合剂涂布。基于甲硅烷基化PU的PSA可自由购买到；现有技术记载在以下专利文献的说明书中：US 2007129527A1；US 20080058492A1；WO 2006118766A1。
已经证实适合的另一粘合剂是基于丙烯酸酯热熔体的粘合剂，其K值为至少20，更具体地大于30，其可通过浓缩该粘合剂的溶液得到可以热熔体形式加工的体系而获得。浓缩可以在适当装配的罐或挤出机中进行；特别在附加脱气的过程中，优选排气式挤出机(degassing extruder)。在DE 43 13 008 A1中列举了一种这样的粘合剂，其公开内容在此并入作为参考。在中间步骤中，从这样制备的这些丙烯酸酯组合物中完全除去溶剂。此外，在该工序的过程中，除去其他挥发性组分。由熔体涂布之后，这些组合物仅有少量挥发性组分。因此可以采用在该引用的专利中要求保护的所有单体/配方。所看到的组合物的另一优势是其具有高K值并因此具有高分子量。本领域技术人员将认识到，具有较高分子量的体系可以更有效地交联。挥发性组分的含量相应降低。
组合物的溶液可含有5％～80％重量，更具体地30％～70％重量的溶剂。优选使用工业溶剂，尤其是低沸点烃、酮、醇和/或酯。
进一步优选使用单螺杆、双螺杆或多螺杆挤出机，具有一个或特别是两个或更多个排气单元。
在基于丙烯酸酯热熔体的粘合剂中共聚的也可以是安息香类衍生物，实例为安息香丙烯酸酯或安息香甲基丙烯酸酯，丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。在EP 0 578 151 A1中描述了这种安息香衍生物。作为替代，可以化学交联该基于丙烯酸酯热熔体的粘合剂。
在一种特别优选的实施方式中，所用的自粘组合物是具有1～25个碳原子的(甲基)丙烯酸及其酯，马来酸、富马酸和/或衣康酸和/或其酯，取代的(甲基)丙烯酰胺，马来酸酐，和其他乙烯基化合物如乙烯酯(尤其是乙酸乙烯酯)、乙烯基醇和/或乙烯基醚的共聚物。残留的溶剂含量应低于1wt％。
对于特别敏感的太阳能电池，例如有机、CIGS或CIS太阳能电池，在暴露于水蒸汽时往往表现出分解和/或层离加剧，因此，特别合适的胶带结构是在含有微泡的粘合剂层和另外不含微泡的粘合剂层之间具有阻隔膜的结构。
为了能够保护敏感的层合边缘，使用的阻隔膜的显著特征在于低水平的水蒸汽渗透。渗透理解为物质(渗透物)穿过或迁移通过固体的过程。驱动力是浓度梯度。通过渗透测量测试渗透性。阻隔膜尤其在37.8℃和90％RH下应该具有小于200g/m2d的水蒸汽透过率。特别优选阻隔膜的水蒸汽透过率小于5，优选小于0.1且更优选小于0.01g/m2.d，在37.8℃和90％相对湿度下测量(d＝天＝24h)。
通过冲洗气体法(flushing gas method)测量渗透
在合适的用于管、膜或隔膜(membrane)的测量室中，不仅对于任何需要的气体而且对所有类型的液体都可以测定它们的渗透性。对于气体的测量技术均包括中心模块，该模块在测试下被隔膜分开：在进料侧，测试气体溢满测量室，取出余下的滞留物。到达另一侧的气体(渗透物)的量被冲洗气体传递到检测器，在检测器中测量浓度。室的上部和下部包围位于中心的隔膜。样品上的O形环密封界面。这种室通常由金属如不锈钢制造。
优选使用聚酯膜作为阻隔膜。除聚酯膜以外，例如由PUR、PP、PE、PVC、PVDC、PEN、PAN、EVOH和PA，以及具有纳米复合结构的PA制成的膜同样表现出色的性质。具有纳米复合结构的PA是用层状硅酸盐填充的PA。这些颗粒具有类似于滑石的片状结构。与滑石相比，粒度小得多(纳米范围)。在挤出过程中，这些颗粒被取向并形成层结构。和玻璃一样，这些颗粒本身对气体是完全密不可透的。当传递到膜时，气体被阻挡，由此产生增强的屏障效应。层结构形成某种迷宫，气体和香味必须通过该迷宫。因为粒度小，膜的光学性质未受影响。胶带在37.8℃和90％rh应具有小于12g/m2d的水蒸汽透过率/(d＝天＝24h)。
为了获得充分的渗透效果同时不过高增加胶带的硬度，优选使用厚度为0.5μm～160μm，优选2μm～120μm的阻隔膜。
在另一有利的实施方式中，将阻隔膜设计成聚合物膜的层合体，优选聚酯膜和聚烯烃膜的层合体，进一步优选聚烯烃膜配置有金属层。
合适的膜是那些包含一个膜部件和一个金属部件的那些，所述膜部件由至少一种聚合物膜(特别是聚酯膜)形成，所述金属部件施加到膜部件上并由金属层(更具体地铝层)形成。优选将下部粘合剂层施加到金属层的暴露面。
本申请中金属层充当阻隔层，由此阻止促进腐蚀的物质如水、水蒸汽、氧、二氧化硫和二氧化碳远离欲保护的材料，换言之，特别是远离平面功能层。
在本发明的第一有利实施方式中，金属层的厚度为10nm～50μm，更具体为20nm～25μm。
例如，通过蒸汽涂布，换言之通过借助真空热蒸发(完全用热的方式，用电子束的电的方式，通过阴极溅射或线爆炸(wire explosion)，需要时借助激光束)实现将金属层施用到膜部件。
优选用粘结剂(层合树脂)如环氧树脂、三聚氰胺树脂、热塑性材料等粘结阻隔膜。
特别优选使用的阻隔膜是聚酯膜，特别是厚度为4μm～40μm的那些，或者聚烯烃膜，特别是厚度为20μm～120μm的那些。也可以使用这些膜的组合。
另外，也可以使用具有三层或更多层的层合体。此外，包围金属芯层的对称的层合结构在特定的应用领域可能是有利的。
此外，在金属层和粘合剂之间存在第二膜部件是有利的。此时，两个膜部件优选由相同的聚合物膜构成，进一步优选第二膜部件同样是聚酯膜和聚烯烃膜的层合体，特别是聚烯烃膜在金属层上。
附图说明
参照实施例，在下面将更详细地阐明本发明的其他细节、目标、特征和优势。在图中：
图1显示在PV模块中常规泡沫型胶带的示意图，
图2显示在发泡之前PV模块中的可发泡胶带的示意图，和
图3显示在发泡之后图2的胶带。
具体实施方式
对比例：
图1显示双面泡沫型胶带1，它布置在PV模块的框架2中并固定PV层合体3。框架2由2mm厚的铝制成且具有U-形剖面，其中槽为6mm和深度为10mm。层合体3在边缘及顶面和底面配置有厚度为1100μm的双面泡沫型胶带1(tesa 4957)。此处泡沫型胶带1具有泡沫层4和两个粘合剂层5。
层合体3由3.2mm的玻璃，两层460μm EVA膜(Etimex VistasolarFC 486.10)和背面膜组成，该背面膜包括由制成的正反面和作为芯层的厚度为170μm的聚酯膜(Isovolta，Icosolar WW 249L)，如下使用得自Meyer的层合机制备层合体3：
1)在40℃历时2.5分钟，抽真空至20mbar
2)在3.5分钟内将基底温度从40℃升至133℃，同时将层合体的顶面压到模块上，直到达到780mbar
3)当达到780mbar时，在133℃和780mbar下交联13分钟
4)将层合体冷却至40℃，历时约7分钟。
在层合之后层合体3的总厚度为5mm，在配置双面胶带1之后，总厚度为7.2mm。
随后将配置有胶带1的层合体3以50mm/min的速度压入框架2中。此操作需要的力为大约20N/cm。
在23℃和50％rh存放24h之后，通过夹住层合体上边缘和装在框内的层合体下边缘来测定结合强度。以300mm/min的速度向上拉层合体上边缘。在此过程中，确定为了将层合体3从框架2中拉起所需要的力。这样确定的拉力为大约42N/cm。
实施例1
图2显示了可发泡胶带1在PV框架2中的安排，该胶带设计为转移胶带的形式。
通过在Ika的工业桨式搅拌器中共混含溶剂的丙烯酸酯粘合剂(得自National Starch的AC酯1743)和5wt％Akzo Nobel的51DU 40型微泡，并使用刮刀将该共混物涂布到两面配置有防粘剂(release)的防粘纸上，制备胶带1。在23℃干燥240分钟并在70℃干燥15分钟之后，在防粘纸上得到的层为干燥的未发泡的PSA层，该层均匀地混有未经膨胀的微泡，厚度为400μm。
在转变为2.5cm的宽度之后，将胶带1折叠成U-形，使得组合物层面朝外(图2)。将U-形胶带压入框架2中，留下5.2mm的槽。
将框架2连同胶带1一起锯成恰当的长度，边角具有约45°的斜接缝(mitre joint)。
将层合体3不施压地插入配有胶带1的框架2中(图2)。在边角将各个框架元件用螺丝拧紧在一起。
将框架在200℃热接触30秒，促使胶带中存在的微泡发泡。随后胶带1完全填满框架2和层合体3之间余下的间隙。
在23℃和50％rh存放24h之后，通过夹住层合体上边缘和装在框内的层合体下边缘来测定结合强度。以300mm/min的速度向上拉层合体上边缘。在此过程中，确定为了将层合体3从框架2中拉起所需要的力。这样确定的拉力为大约84N/cm。
实施例2-12说明以与上述胶带相同的方式接合层合体和框架并发泡的其他胶带。但是，这些其他实施例含有不同的粘合剂。
对于所有的实施例，每种情况如下确定为了将层合体3从框架2中拉起所需要的力：在粘结层合体和框架(包括胶带的发泡)后，在23℃和50％rh存放24h之后，通过夹住层合体上边缘和装在框内的层合体下边缘来测定结合强度。以300mm/min的速度向上拉层合体上边缘。在此过程中，确定为了将层合体3从框架2中拉起所需要的力。
实施例2
为了制备有机硅胶带1，在Ika的工业桨式搅拌装置中将含溶剂的有机硅PSA(得自Wacker的PSA 45559)和5wt％ Akzo Nobel的51 DU 40型微泡共混，使用刮刀将该共混物涂布到两面配置有氟硅氧烷防粘剂的防粘膜上。在23℃干燥20分钟并在120℃干燥15分钟之后，在防粘膜上得到的层为干燥的未发泡的PSA层，该层均匀地混有未经膨胀的微泡且厚度为200μm。为了获得层厚为400μm的有机硅胶带1，将两个200μm的有机硅转移胶带彼此层合在一起。
将框架在200℃进行热接触30秒，以便微泡发泡。
将层合体从框架拉开所需的拉力为大约46N/cm。
实施例3
为了制备有机硅胶带1，在Ika的工业桨式搅拌装置中将含溶剂的有机硅PSA(得自Wacker的PSA 45559)和5wt％ Akzo Nobel的51 DU 40型微泡共混，使用刮刀将该共混物涂布到两面配置有氟硅氧烷防粘剂的防粘膜上。在23℃干燥20分钟并在120℃干燥15分钟之后，在防粘膜上得到的层为干燥的未发泡的PSA层，该层均匀地混有未经膨胀的微泡且厚度为200μm。为了获得层厚为400μm的有机硅胶带1，将两个200μm的有机硅转移胶带彼此层合在一起。用160kV和10kGy的电子束交联有机硅胶带1。
将框架在200℃进行热接触30秒，以便微泡发泡。
将层合体从框架拉开所需的拉力为大约49N/cm。
实施例4
为了制备有机硅胶带1，在Ika的工业桨式搅拌装置中将含溶剂的有机硅PSA(得自Wacker的PSA 45559)和5wt％Akzo Nobel的950 DU 80型微泡和2wt％Akzo Nobel的Perkadox L-50S-PS共混，使用刮刀将该共混物涂布到两面配置有氟硅氧烷防粘剂的防粘膜上。在23℃干燥20分钟、在90℃干燥5分钟及在175℃干燥3分钟之后，在防粘膜上得到的层为干燥的未发泡的PSA层，该层均匀地混有未经膨胀的微泡且厚度为200μm。为了获得层厚为400μm的有机硅胶带1，将两个200μm的有机硅转移胶带彼此层合在一起。
将框架在210℃进行热接触30秒，以便微泡发泡。
将层合体从框架拉开所需的拉力为大约47N/cm。
实施例5
为了制备有机硅胶带1，在Ika的工业桨式搅拌装置中将含溶剂的有机硅PSA(得自Wacker的PSA 45559)和5wt％Akzo Nobel的950DU 80型微泡和2wt％Akzo Nobel的Perkadox L-50S-PS共混，使用刮刀将该共混物涂布到两面配置有氟硅氧烷防粘剂的防粘膜上。在23℃干燥20分钟、并在120℃干燥15分钟之后，在防粘膜上得到的层为干燥的未发泡的PSA层，该层均匀地混有未经膨胀的微泡且厚度为200μm。为了获得层厚为400μm的有机硅胶带1，将两个200μm的有机硅转移胶带彼此层合在一起。
将框架在210℃进行热接触3分钟，以便微泡发泡。
将层合体从框架拉开所需的拉力为大约49N/cm。
实施例6
为了制备有机硅胶带1，在Ika的工业桨式搅拌装置中将含溶剂的有机硅PSA(得自Dow Corning的DC 7657)和a)5wt％Akzo Nobel的51 DU 40型微泡和b)1％Dow Corning的SylOff 4000共混，使用刮刀将该共混物涂布到两面配置有氟硅氧烷防粘剂的防粘膜上。在23℃干燥20分钟并在120℃干燥15分钟之后，在防粘膜上得到的层为干燥的未发泡的PSA层，该层均匀地混有未经膨胀的微泡且厚度为200μm。为了获得层厚为400μm的有机硅胶带1，将两个200μm的有机硅转移胶带彼此层合在一起。
将框架在200℃进行热接触30秒，以便微泡发泡。
将层合体从框架拉开所需的拉力为大约39N/cm。
实施例7
为了制备甲硅烷基化PU胶带1，在Ika的工业桨式搅拌装置中将含溶剂的甲硅烷基化PU PSA(得自Momentive Performance Chemicals的SPUR+3.0PSA)和5wt％Akzo Nobel的51 DU 40型微泡、0.7wt％水及0.02wt％Momentive Performance Chemicals的Formrez UL-28共混，使用刮刀将该共混物涂布到两面配置有有机硅防粘剂的防粘膜上。在23℃干燥20分钟并在80℃干燥5分钟之后，在防粘膜上得到的层为干燥的未发泡的甲硅烷基化PU PSA层，该层均匀地混有未经膨胀的微泡且厚度为200μm。为了获得层厚为400μm的甲硅烷基化PU胶带1，将两个200μm的甲硅烷基化PU转移胶带彼此层合在一起。
将框架在200℃进行热接触30秒，以便微泡发泡。
将层合体从框架拉开所需的拉力为大约33N/cm。
实施例8
为了制备甲硅烷基化PU胶带1，在Ika的工业桨式搅拌装置中将含溶剂的甲硅烷基化PU PSA(得自Momentive Performance Chemicals的SPUR+3.0PSA)和5wt％ Akzo Nobel的950 DU 80型微泡、40wt％ MomentivePerformance Chemicals的SR 1000、0.7wt％水、0.02wt％ Formrez UL-28及2wt％Akzo Nobel的Perkadox L-50S-PS共混，使用刮刀将该共混物涂布到两面配置有有机硅防粘剂的防粘膜上。在23℃干燥20分钟、在80℃干燥5分钟并在175℃干燥3分钟之后，在防粘膜上得到的层为干燥的未发泡的甲硅烷基化PU PSA层，该层均匀地混有未经膨胀的微泡且厚度为200μm。为了获得层厚为400μm的甲硅烷基化PU胶带1，将两个200μm的甲硅烷基化PU转移胶带彼此层合在一起。
将框架在210℃进行热接触30秒，以便微泡发泡。
将层合体从框架拉开所需的拉力为大约44N/cm。
实施例9
为了制备甲硅烷基化PU胶带1，在Ika的工业桨式搅拌装置中将含溶剂的甲硅烷基化PU PSA(得自Momentive Performance Chemicals的SPUR+3.0PSA)和5wt％ Akzo Nobel的950 DU 80型微泡、40wt％ MomentivePerformance Chemicals的SR 1000、0.7wt％水、0.02wt％ Formrez UL-28及2wt％ Akzo Nobel的Perkadox L-50S-PS共混，使用刮刀将该共混物涂布到两面配置有有机硅防粘剂的防粘膜上。在23℃干燥20分钟并在80℃干燥5分钟之后，在防粘膜上得到的层为干燥的未发泡的甲硅烷基化PU PSA层，该层均匀地混有未经膨胀的微泡且厚度为200μm。为了获得层厚为400μm的甲硅烷基化PU胶带1，将两个200μm的甲硅烷基化PU转移胶带彼此层合在一起。
将框架在210℃进行热接触3分钟，以便微泡发泡。在加热过程中，除了交联MQ树脂SR1000之外，也因此交联甲硅烷基化的PU粘合剂。
将层合体从框架拉开所需的拉力为大约41N/cm。
实施例10
为了制备甲硅烷基化PU胶带1，在Ika的工业桨式搅拌装置中将含溶剂的甲硅烷基化PU PSA(得自Momentive Performance Chemicals的SPUR+3.0PSA)和5wt％ Akzo Nobel的51 DU 40型微泡、40wt％ Eastman ChemicalCompany的Picco A100、0.7wt％水、0.02wt％ Formrez UL-28共混，使用刮刀将该共混物涂布到两面配置有有机硅防粘剂的防粘膜上。在23℃干燥20分钟并在80℃干燥5分钟之后，在防粘膜上得到的层为干燥的未发泡的甲硅烷基化PU PSA层，该层均匀地混有未经膨胀的微泡且厚度为200μm。为了获得层厚为400μm的甲硅烷基化PU胶带1，将两个200μm的甲硅烷基化PU转移胶带彼此层合在一起。
将框架在210℃进行热接触30秒，以便微泡发泡。
将层合体从框架拉开所需的拉力为大约37N/cm。
实施例11
为了制备甲硅烷基化PU胶带1，在Ika的工业桨式搅拌装置中将含溶剂的甲硅烷基化PU PSA(得自Momentive Performance Chemicals的SPUR+3.0PSA)和5wt％ Akzo Nobel的51 DU 40型微泡、40wt％ Dérivés Résiniqueset Terpéniques的DT 110、0.7wt％水、0.02wt％ Formrez UL-28共混，使用刮刀将该共混物涂布到两面配置有有机硅防粘剂的防粘膜上。在23℃干燥20分钟并在80℃干燥5分钟之后，在防粘膜上得到的层为干燥的未发泡的甲硅烷基化PU PSA层，该层均匀地混有未经膨胀的微泡且厚度为200μm。为了获得层厚为400μm的甲硅烷基化PU胶带1，将两个200μm的甲硅烷基化PU转移胶带彼此层合在一起。
将框架在210℃进行热接触30秒，以便微泡发泡。
将层合体从框架拉开所需的拉力为大约40N/cm。
实施例12
为了制备甲硅烷基化PU胶带1，在Ika的工业桨式搅拌装置中将含溶剂的甲硅烷基化PU PSA(得自Momentive Performance Chemicals的SPUR+3.0PSA)和5wt％ Akzo Nobel的51 DU 40型微泡、40wt％ Dérivés Résiniqueset Terpéniques的DT 135、0.7wt％水、0.02wt％ Formrez UL-28共混，使用刮刀将该共混物涂布到两面配置有有机硅防粘剂的防粘膜上。在23℃干燥20分钟并在80℃干燥5分钟之后，在防粘膜上得到的层为干燥的未发泡的甲硅烷基化PU PSA层，该层均匀地混有未经膨胀的微泡且厚度为200μm。为了获得层厚为400μm的甲硅烷基化PU胶带1，将两个200μm的甲硅烷基化PU转移胶带彼此层合在一起。
将框架在210℃进行热接触30秒，以便微泡发泡。
将层合体从框架拉开所需的拉力为大约40N/cm。

Claims (38)

1.粘结光伏模块的方法，
其中将胶带施加到光伏层合体的边缘区域或者引入所述光伏模块的框架中，和
其中随后将所述层合体插入所述框架中，
其特征在于，
在将层合体引入所述框架后将所述胶带发泡；
其中所述胶带具有至少一个粘合剂层，和存在至少一个包含发泡剂的聚合物层；所述胶带进一步包括阻隔层。
2.权利要求1的方法，其特征在于，
所述粘合剂层形成为所述包含发泡剂的聚合物层。
3.权利要求2的方法，其特征在于，所述发泡剂包括微泡。
4.权利要求1的方法，其特征在于，
在丙烯酸酯或聚(二有机基)硅氧烷的基础上形成至少一个粘合剂层。
5.权利要求1的方法，其特征在于，
至少一个粘合剂层包含湿交联的、甲硅烷基化的压敏聚氨酯粘合剂作为粘合剂。
6.权利要求1的方法，其特征在于，
使用聚酯膜，或由PUR、PP、PE、PVC、PVDC、PEN、PAN、EVOH、PA、或具有纳米复合结构的PA制成的膜作为阻隔膜。
7.权利要求1的方法，其特征在于，
将阻隔膜设计成聚合物膜的层合体。
8.权利要求1的方法，其特征在于，
将阻隔膜设计成聚酯膜的层合体。
9.权利要求1的方法，其特征在于，
将阻隔膜设计成聚烯烃膜的层合体。
10.权利要求9的方法，其特征在于，
所述聚烯烃膜配置有金属层。
11.权利要求1的方法，其特征在于，
使用厚度为0.5μm～160μm的阻隔膜。
12.权利要求1的方法，其特征在于，
使用厚度为2μm～120μm的阻隔膜。
13.权利要求1的方法，其特征在于，
阻隔膜具有小于200g/m2d的水蒸汽透过率，在37.8℃和90％相对湿度下测量(d＝天＝24h)。
14.权利要求1的方法，其特征在于，
所述阻隔膜具有小于5g/m2d的水蒸汽透过率，在37.8℃和90％相对湿度下测量(d＝天＝24h)。
15.权利要求1的方法，其特征在于，
所述阻隔膜具有小于0.1g/m2d的水蒸汽透过率，在37.8℃和90％相对湿度下测量(d＝天＝24h)。
16.权利要求1的方法，其特征在于，
所述阻隔膜具有小于0.01g/m2d的水蒸汽透过率，在37.8℃和90％相对湿度下测量(d＝天＝24h)。
17.权利要求1的方法，其特征在于，
所述胶带具有小于12g/m2d的水蒸汽透过率，在37.8℃和90％相对湿度下测量(d＝天＝24h)。
18.权利要求1的方法，其特征在于，
存在至少一个第二粘合剂层以及所述粘合剂层形成上部粘合剂层和下部粘合剂层。
19.权利要求1的方法，其特征在于，所述包含发泡剂的聚合物层在发泡之后具有100μm～3000μm的层厚。
20.权利要求1的方法，其特征在于，
由溶液或以热熔体的形式施涂基于聚异丁烯、丁基橡胶、氢化的苯乙烯嵌段共聚物、特定聚烯烃和丙烯酸酯聚合物的外层压敏粘合剂。
21.权利要求1的方法，其特征在于，
粘合剂可以通过化学交联和/或电子和/或UV照射进行交联。
22.权利要求1的方法，其特征在于，
粘合剂为缩合-交联的有机硅压敏粘合剂且至少由以下组分构成：
a)由至少一种二有机基硅氧烷单元构成的羟基官能化的有机聚硅氧烷，
b)分子式为(R1 3SiO1/2)x(SiO4/2)1.0的有机聚硅氧烷树脂，其中R1为取代或未取代的一价烃基、氢原子或羟基，x为0.5～1.2的数，
c)任选的有机溶剂，
d)任选的过氧化合物，和
e)任选的稳定剂。
23.权利要求1的方法，其特征在于，
粘合剂为加成-交联的有机硅压敏粘合剂且至少由以下组分构成：
a)有机聚硅氧烷，其由至少一个二有机基硅氧烷单元构成且每个分子携带至少两个硅键结的链烯基，
b)分子式为(R1 3SiO1/2)x(SiO4/2)1.0的有机聚硅氧烷树脂，其中R1为取代或未取代的一价烃基、氢原子或羟基，x为0.5～1.2的数，
c)有机聚硅氧烷，其每个分子携带平均至少两个硅键结的氢原子，含量使得每摩尔的组分a)、b)和e)的总链烯基存在0.01～10mol硅键结的氢原子，且其不含烯属双键，
d)任选的有机溶剂，
e)得自元素周期表10族的有机金属催化剂，和
f)任选的抑制剂。
24.权利要求1的方法，其特征在于，
所述粘合剂利用主要组分，分子式为(R1 3SiO1/2)x(SiO4/2)1.0的有机聚硅氧烷树脂或MQ树脂作为增粘剂，其中M单元表示(R1 3SiO1/2)单元，Q单元表示(SiO4/2)单元，各R1各自独立地表示一价饱和烃基、一价不饱和烃基、一价卤代烃基、氢原子或羟基，M单元和Q单元之比(M∶Q)的范围为0.5～1.2。
25.权利要求24的方法，其特征在于，
MQ树脂为重均分子量Mw为500g/mol≤Mw≤100000g/mol的树脂。
26.权利要求24的方法，其特征在于，
MQ树脂为重均分子量Mw为1000g/mol≤Mw≤25000g/mol的树脂。
27.权利要求1的方法，其特征在于，
所述胶带为压敏胶带。
28.权利要求1的方法，其特征在于，
所述胶带的包含发泡剂的聚合物层通过施加热而发泡。
29.权利要求28的方法，其特征在于，
所述胶带的包含发泡剂的聚合物层通过施加至少100℃的热而发泡。
30.权利要求28的方法，其特征在于，
所述胶带的包含发泡剂的聚合物层通过施加至少150℃的热而发泡。
31.权利要求1的方法，其特征在于，
所述包含发泡剂的聚合物层由于发泡经历至少30％的体积增加。
32.权利要求1的方法，其特征在于，
所述包含发泡剂的聚合物层由于发泡经历至少50％的体积增加。
33.权利要求1的的方法，其特征在于，
在发泡操作的过程中使粘合剂交联。
34.权利要求33的方法，其特征在于，
所述粘合剂包括有机硅压敏粘合剂。
35.权利要求33的方法，其特征在于，
所述粘合剂通过微泡发泡。
36.权利要求1的方法，其特征在于，
在制备所述框架时将所述胶带引入该框架中。
37.权利要求36的方法，其特征在于，
在挤出框架轮廓期间将所述胶带引入所述框架中。
38.权利要求1的方法，其特征在于，
将所述胶带连同框架一起分成期望的长度。
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