CN109153247A - 自吸粘合剂 - Google Patents

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CN109153247A CN201780030323.7A CN201780030323A CN109153247A CN 109153247 A CN109153247 A CN 109153247A CN 201780030323 A CN201780030323 A CN 201780030323A CN 109153247 A CN109153247 A CN 109153247A
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S·S·勒布兰克
T·J·布朗
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Abstract

本公开涉及一种自吸粘合剂层，该自吸粘合剂层包含多官能氮丙啶化合物和烯烃聚合物，该自吸粘合剂层可以用作相异聚合物的多层膜中的接合层。

Description

自吸粘合剂
技术领域
本公开提供一种自吸粘合剂组合物及其制造方法，该自吸粘合剂组合物可用于形成多层含氟聚合物膜或层合物，该方法可用作太阳能电池的背衬膜。
背景技术
多层膜或层合物为试图组合相异材料的特性以便提供改善的性能的构造。此类特性包括对因素诸如水的屏障阻力、切透阻力、耐候性和电绝缘。先前的层合物已经解决了太阳能模块的需求中的许多，但是经常导致特性的不平衡，价格更昂贵，或难以处理或加工。此外，内层通常在模块的整个寿命期间不能得到完全保护。
为了改善光伏模块的耐久性、寿命和性能，正在用具有较厚的屏障材料诸如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的层或者通过使用金属箔、无机涂层或多层含氟聚合物开发背侧层合物。这些努力通常产生价格通常更昂贵的构造和/或更硬(即，具有更高模量)并且更难以应用到太阳能模块的背侧的层合物。另外，常规构造通常要求完整的、通常为多层的构造在层合之前经受加热循环，使得整个构造可被成功层合。
已经描述了多种方法来将包含含氟聚合物的聚合物材料粘结到基本上非氟化聚合物材料。例如，这些层可通过两个层之间的粘合剂材料层粘结在一起。另选地，独立地或与粘合剂材料结合使用的这些层中的一个或两个的表面处理已被用于将两种类型的材料粘结在一起。例如，包含含氟聚合物的层已用装入的气态氛围来处理，然后与非氟化聚合物层进行层合。作为另一种方法，“接合层”已被用于将含氟聚合物材料粘结到包含基本上非氟化的聚合物的材料层。
用于改善粘合力的含氟聚合物的一种表面处理公开于美国专利6,630,047(Jing等人)中。具体表面处理涉及光化辐射的使用，诸如与吸光化合物和电子供体结合的紫外线辐射。
U.S.6,911,512(Jing等人)描述了一种用于改善与含氟聚合物的层间粘合力的接合层，包括使基底和芳族材料诸如儿茶酚酚醛树脂、儿茶酚甲酚酚醛树脂、多羟基芳族树脂(任选地与相转移催化剂)与含氟聚合物共混，并且然后在粘结之前施加到任一层。用于粘结含氟聚合物的另一接合层方法为使用基底、冠醚和非含氟聚合物的组合，如U.S 6,767,948(Jing等人)中所公开。US 6753087(Jing等人)描述了用于粘结含氟聚合物的接合层或底漆，该粘结含氟聚合物涉及使用氨基取代的有机硅烷。有机硅烷可任选地与官能化的聚合物共混。
发明内容
本公开涉及一种自吸粘合剂层，该自吸粘合剂层包含多官能氮丙啶化合物和烯烃聚合物，该自吸粘合剂层可以用作相异聚合物的多层膜中的接合层。
本公开提供一种多层制品，该多层制品包括含氟聚合物层、非氟化聚合物层以及含氟聚合物层和非氟化聚合物层之间的自吸粘合剂层。可使用多层制品，其中耐化学性和屏障特性是重要的。具体地，多层制品可用作光伏背板。
本公开还提供一种制造多层制品的方法，该方法包括在含氟聚合物膜层和非氟化膜层之间层合自吸粘合剂层。在另一个实施方案中，该方法可包括将自吸粘合剂层与含氟聚合物膜层和非氟化膜层共挤出，并将其层合到剩余层上。
具体实施方式
自吸粘合剂包含多官能氮丙啶化合物和烯烃聚合物。
多官能氮丙啶化合物具有以下通式：
其中
R1为(杂)烃基基团，
R2为H或C1-C4烷基基团，
x为0、1或2，并且
y为2至4。
在一些实施方案中，式I的氮丙啶化合物可选自：
其中
R4为烃基基团，优选地烷基或芳基基团或它们的组合，其化合价为“y”，
y为至少2，优选地2至4，
x为0、1或2；并且
a和b中的每一者独立地为0、1或2。
可用的多官能氮丙啶化合物公开于U.S.5,401,505(Duell等人)中，该专利以引用方式并入本文。多官能氮丙啶包括双官能氮丙啶，诸如：N,N'-甲苯-2,4-双(1-氮丙啶甲酰胺)、N,N-六亚甲基-1,6-双(1-氮丙啶甲酰胺)、N,N'-六亚甲基-双-1,6-双-(2-甲基-1-氮丙啶甲酰胺)、1,6-己二醇双-(氮丙啶基丙酸酯)和1,6-己二醇双-(2-甲基氮丙啶基丙酸酯)。
其它可用的三官能氮丙啶的示例包括：三羟甲基丙烷三-(2-甲基-1-氮丙啶丙酸酯)、三羟甲基丙烷三-(氮丙啶基丙酸酯)、四羟甲基甲烷三(氮丙啶基丙酸酯)和季戊四醇三-3-(1-氮丙啶基)丙酸酯)。
可用的可商购获得的聚氮丙啶的示例包括CX-100TM(来自捷利康树脂(ZenecaResins))和XAMA-7TM(来自EIT有限公司(EIT,Inc.))。
在一些实施方案中，多官能氮丙啶化合物为具有以下通式的双酰胺交联剂：
其中
R3为(杂)烃基基团，优选地芳基基团、三嗪基团或亚烷基基团；
R2为H或C1-C4烷基基团，
x为0、1或2。
双酰胺交联剂包括二酸的双氮丙啶衍生物(或其官能等效物，诸如酯)，包括芳族、脂族和脂环族二酸，诸如邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、琥珀酸、马来酸、衣康酸、戊二酸、己二酸和氧二丙酸。可用的双酰胺型交联剂包括描述于U.S.6,893,718(Melancon等人)中的那些芳族双酰胺交联剂和由其制备的丙烯酸类粘合剂。
自吸粘合剂组合物包含多官能氮丙啶化合物和烯烃聚合物。
可用于作为外层的本发明的组合物中的烯烃聚合物包括衍生自通式CH2＝CHR11的一种或多种烯烃单体的聚合物和共聚物，其中R11为氢或C1-18烷基。此类烯烃单体的示例包括丙烯、乙烯和1-丁烯，其中乙烯通常为优选的。衍生自此类烯烃单体的聚烯烃的代表性示例包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1、聚(3-甲基丁烯)、聚(4-甲基戊烯)，以及乙烯与丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、4-甲基-1-戊烯和1-十八烯的共聚物。
烯烃聚合物可任选地包括衍生自烯烃单体和可与烯烃单体共聚的一种或多种另外的共聚单体的共聚物。基于聚烯烃的总重量计，这些单体可以在约1重量％至10重量％范围内的量存在于聚烯烃中。可用的此类共聚单体包括例如乙烯基酯单体，诸如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、氯乙酸乙烯酯、氯丙酸乙烯酯；丙烯酸和α-烷基丙烯酸单体，以及它们的烷基酯、酰胺和腈，诸如丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈；乙烯基芳基单体，诸如苯乙烯、邻甲氧基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯和乙烯基萘；乙烯基和亚乙烯基卤化物单体，诸如氯乙烯、偏二氯乙烯和偏二溴乙烯；马来酸和富马酸的烷基酯单体，诸如马来酸二甲酯和马来酸二乙酯；乙烯基烷基醚单体，诸如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基异丁基醚和2-氯乙基乙烯基醚；乙烯基吡啶单体；N-乙烯基咔唑单体以及N-乙烯基吡咯烷单体。
烯烃聚合物还可包括这些聚烯烃与其他聚烯烃的共混物，或具有相同或不同聚烯烃中的两种或更多种的多层结构。此外，它们可含有常规辅助剂，诸如抗氧化剂、光稳定剂、酸中和剂、填充剂、抗粘连剂、颜料、底漆和其他粘合增进剂。
优选的烯烃聚合物包括乙烯的均聚物和乙烯与α-烯烃的共聚物以及乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物。后者的代表性材料包括购自杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours andCompany)的Elvax 150、3170、650和750。
自吸粘合剂组合物通常包含0.1重量％至10重量％，优选地0.25重量％至5重量％的烯烃聚合物中的多官能氮丙啶化合物。可制备母料，该母料包含至多50重量％的多官能氮丙啶，并且其随后可以与附加烯烃聚合物组合以产生自吸粘合剂组合物。
通常，组合物可通过熔融加工多官能氮丙啶和烯烃聚合物来制备。用于熔融加工聚合物组合物的多种设备和技术在本领域中是已知的。此类设备和技术公开于例如以下美国专利中：3,565,985(Schrenk等人)、5,427,842(Bland等人)、5,589,122和5,599,602(Leonard)、以及5,660,922(Henidge等人)。熔融加工设备的示例包括但不限于用于熔融加工本发明组合物的挤出机(单螺杆和双螺杆)、分批挤出机、班伯里混合机(Banbury mixer)和布拉本德挤出机(Brabender extruder)。
本公开提供一种用作层合物的多层膜。在一个优选的实施方案中，当多层膜用作模块上的背侧膜时，多层膜提供光伏模块的耐久性、寿命和性能增强。膜是多层结构，其基本形式包括自吸粘合剂的中间层，其中第一外层和第二外层固定到中间层的相对两侧。第一外层含氟聚合物，优选地半结晶含氟聚合物。第二外层是非氟化聚合物层，优选地聚酯。这些层以所述顺序粘结在一起以提供多层膜。
合适的含氟聚合物包含衍生自含氟单体和优选地至少一种附加单体的互聚单元。主要单体的合适候选者的示例包括全氟烯烃(例如四氟乙烯(TFE)和六氟丙烯(HFP))、三氟氯乙烯(CTFE)、全氟乙烯基醚(例如全氟烷基乙烯基醚和全氟烷氧基乙烯基醚)、和任选地含氢单体诸如烯烃(例如乙烯、丙烯等)和偏二氟乙烯(VDF)。此类含氟聚合物包括例如氟弹性体胶和半结晶性氟塑料。
当含氟聚合物为全卤化的、优选地全氟化的时，含氟聚合物含有至少50摩尔％(mol％)的衍生自TFE和/或CTFE(任选地包括HFP)的含氟聚合物的互聚单元。
当含氟聚合物不为全氟化的时，含氟聚合物含有约5摩尔％至约90摩尔％的衍生自TFE、CTFE和/或HFP的含氟聚合物的互聚单元，约5摩尔％至约90摩尔％的衍生自VDF、乙烯和/或丙烯的含氟聚合物的共聚单元，至多约40摩尔％的衍生自乙烯基醚的含氟聚合物的互聚单元。
合适的全氟化乙烯基醚包括具有下式的那些
其中和为相同或不同的1至6个碳原子的直链或支链全氟亚烷基基团；a和b独立地为0、或1至10的整数；并且为1至6个碳原子的全氟烷基基团。
一类优选的全氟烷基乙烯基醚包括具有下式的组合物：
其中X为F或CF3；d为0至5，并且为1至6个碳原子的全氟烷基基团。
最优选的全氟烷基乙烯基醚为其中参照上式(IV)或(V)，d为0或1，并且和含有1至3个碳原子的那些。此类全氟化醚的示例包括全氟甲基乙烯基醚、全氟乙基乙烯基醚和全氟丙基乙烯基醚。
其他可用的全氟化单体包括具有下式的化合物：
其中为具有1至6个碳原子的全氟烷基基团，e为1至5，g为0至5，h为0至5，并且Z为F或CF3。优选的该类别的成员为其中为C3F7，e为1或2，g为0或1，并且h为1的那些。
可用于本发明的附加全氟烷基乙烯基醚单体包括具有下式的那些：
CF2＝CFO[(CF2CCF(CF3)O)k(CF2)pO(CF2)q]CrF2r+1,VII，
其中k为0至10，p为1至6，q为0至3，并且r为1至5。优选的该类别的成员包括其中k为0或1，p为1至5，q为O或1，并且r为1的化合物。
可用于本发明的全氟烷氧基乙烯基醚包括具有下式的那些：
CF2＝CFO(CF2)t[(CF(CF3)]uO(CF2O)wCrF2r+1,VIII；
其中t为1至3，u为0至1，w为0至3，并且r为1至5，优选地1。可用的全氟烷氧基乙烯基醚的具体的代表性示例包括CF2＝CFOCF2OCF3、CF2＝CFOCF2OCF2CF2CF3、CF2＝CFO(CF2)3OCF3和CF2＝CFO(CF2)2OCF3。还可采用全氟烷基乙烯基醚和全氟烷氧基乙烯基醚的混合物。
可用于本发明的全氟烯烃包括具有下式的那些：其中为氟或1至8个，优选地1至3个碳原子的全氟烷基。
此外，当含氟聚合物不为全氟化的时，可在本发明的含氟聚合物中使用部分氟化的单体或含氢单体诸如烯烃(例如乙烯、丙烯等)以及偏二氟乙烯。可用的含氟聚合物的一个示例由四氟乙烯和至少一种全氟烷基乙烯基醚的主要单体单元构成。在此类共聚物中，共聚的全氟化醚单元占聚合物中存在的单体单元总量的约10摩尔％至约50摩尔％(更优选地15摩尔％至35摩尔％)。
含氟聚合物(包括含氟弹性体)可包含固化位点单体组分以有利于在催化剂的存在下固化。固化位点组分允许其固化含氟聚合物。固化位点组分可以是部分或完全氟化的。至少一种含氟聚合物的至少一个固化位点组分包含含氮基团。可用于本发明的固化位点单体的含氮基团的示例包括腈、亚氨酸酯、脒、酰胺、酰亚胺和氧化胺基团。可用的含氮固化位点单体包括含腈氟化烯烃和含腈氟化乙烯基醚，诸如描述于U.S.6,890,995(Kolb等人)中的那些，该文献以引用方式并入本文。
可用于本发明的另一种合适的固化位点组分为含有能够参与过氧化物固化反应的卤素的含氟聚合物或氟化单体材料。此类卤素可沿含氟聚合物链存在和/或存在于末端位置。通常卤素为溴或碘。优选共聚反应以将卤素引入处于沿含氟聚合物链的位置。按此途径，将上述选择的含氟聚合物组分与合适的氟化固化位点单体结合。此类单体可选自例如通式Z-Rf-Ox-CF＝CF2，其中Z为Br或I，Rf为取代或未取代的C1-C12氟代亚烷基，其可以是全氟化的，并且可含有一个或多个醚氧原子，并且x为0或1。当x为0时，溴代或碘代氟烯烃的示例包括：溴代二氟乙烯、溴代三氟乙烯、碘代三氟乙烯、1-溴代-2,2-二氟乙烯和4-溴代-3,3,4,4-四氟丁烯-1等。当x为1时，溴代或碘代氟乙烯基醚的示例包括：BrCF2OCF＝CF2、BrCF2CF2OCF＝CF2、BrCF2CF2CF2OCF＝CF2、CF3CF(Br)CF2OCF＝CF2等。此外，可使用非氟化溴代或碘代烯烃例如溴乙烯和4-溴-1-丁烯。
含氟聚合物侧链位置的固化位点组分的量通常为约0.05摩尔％至约5摩尔％(更优选地0.1摩尔％至2摩尔％)。具有固化位点单体组分的含氟弹性体可通过以下步骤固化：
a)形成包含含氟聚合物和鎓催化剂的混合物，该含氟聚合物具有衍生自固化位点单体的互聚单元；b)使混合物成形；c)固化成形的混合物；以及任选地d)热老化固化的混合物。
在一些实施方案中，据信自吸粘合剂组合物(包含多官能氮丙啶)与含氟聚合物形成共价键，从而促进两相之间的粘合并抑制相分离。当层结合时，来自氮丙啶的开环的氨基基团可通过加成-脱氟化氢反应加成到含氟聚合物的双键。
在一些实施方案中，优选促进胺加成的含氟聚合物。一组此类含氟聚合物是含有固化位点单体的那些。另一个此类组包括可脱氟化氢的那些，诸如具有偏二氟乙烯的含氟聚合物，或具有乙烯和/或丙烯作为共聚单体的其它氟化单体，诸如HFP/乙烯。此类可脱氟化氢的含氟聚合物在聚合物链中的相邻碳原子上含有氢和氟(-CH-CF-)。
适合作为外层的优选类别的氟化共聚物是具有衍生自四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯以及任选地全氟烷基乙烯基醚或全氟烷氧基乙烯基醚的互聚单元的那些。优选地，这些聚合物具有小于约30重量％(wt％)的VDF、更优选地介于约10重量％和约25重量％之间的衍生自VDF的这些聚合物的互聚单元。非限制性示例包括购自明尼苏达州欧克戴尔的泰良股份有限责任公司(Dyneon LLC,Oakdale,Minn)的THV 500。适合用作外层的另一优选类别的材料包括TFE和乙烯连同其它附加单体诸如HFP、全氟烷基乙烯基醚或全氟烷氧基乙烯基醚(PAVE或PAOVE)一起的互聚单元的各种组合。一个示例为购自明尼苏达州欧克戴尔的泰良股份有限责任公司(Dyneon LLC,Oakdale,Minn)的HTE 1510。
作为多层制品中的第二外层，本公开设想任何能够加工成膜形式的聚合物都可以是合适的。第二外层可以包含例如：聚丙烯酸酯类；聚酰胺类，诸如聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺46、聚酰胺66、聚酰胺69、聚酰胺610和聚酰胺612；芳族聚酰胺类和聚邻苯二甲酰胺类；热塑性聚酰亚胺类；聚醚酰亚胺类；聚碳酸酯类，诸如双酚A的聚碳酸酯；丙烯酸类和甲基丙烯酸类聚合物，诸如聚甲基丙烯酸甲酯；氯化聚合物，诸如聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯；聚酮类，诸如聚(芳基醚醚酮)(PEEK)和乙烯或丙烯与一氧化碳的交替共聚物；聚苯乙烯类；聚醚类，诸如聚苯醚、聚(二甲基苯醚)、聚环氧乙烷和聚甲醛；纤维素类，诸如纤维素醋酸酯；以及含硫聚合物，诸如聚苯硫醚、聚砜类和聚醚砜类。
多层制品中的第二外层优选地包含任何能够加工成可以适合作为中间层的膜形式的聚酯聚合物。这些可包括但不限于来自以下族的均聚物和共聚物：聚酯类，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEM)和液晶聚酯。最优选的材料是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
最可用的是，本发明的多层制品在使用期间不应剥离。即，多层制品的不同层之间的粘结强度应当足够强且稳定，以便防止在暴露于例如水分、热、冷、风、化学品和/或其他环境时不同的层发生分离。在非含氟聚合物层之间或含氟聚合物层邻近处可能需要粘合。
本领域的技术人员能够使适当的常规粘结技术与所选择的多层材料匹配以实现所需的层间粘合力水平。
本发明的多层制品可通过若干不同的方法来制备。例如，用于制备多层制品(特征在于含氟聚合物层)的一种方法涉及将一个层挤出通过模具以形成一定长度的膜。第二挤出机供应模具以将自吸粘合剂组合物的另一熔融聚合物层涂覆到第一膜的表面上。附加层可通过类似装置来添加。另选地，两个或更多个取代层的聚合物树脂可被共挤出通过多歧管模具以产生中间产物或最终产物。
涂层技术领域的技术人员能够选择工艺设备和加工条件来处理所选择的材料，从而产生所需的多层膜。
在挤出操作之后，多层制品可例如通过浸渍于冷却浴中来冷却。该方法可用于形成本发明的多层片。此外，这些层优选地诸如通过辊隙或台板或其它已知的装置被压制在一起。一般来讲，增加时间、温度和/或压力可改善层间粘合力。用于粘结任何两层的条件可通过常规实验来优化。
另一个可用的方法为预形成各个膜层，并且然后在诸如热层合的方法中接触它们以便形成本发明的成品。
已知的方法可用于生产粘结的多层制品，其中含氟聚合物材料与基本上非氟化的聚合物共混物材料显著接触。例如，含氟聚合物、自吸粘合剂和基本上非氟化的聚合物材料可通过已知方法形成为薄膜层。然后可以在热和/或压力下将这些层层合在一起，以形成粘结的多层制品。另选地，含氟聚合物、自吸粘合剂和基本上非氟化的聚合物连同在需要时的一个或多个附加层一起可以共挤出成多层制品。参见，例如美国专利5,383,087和5,284,184，其描述为了此类目的以引用方式并入本文。
将层结合在一起的方法(例如，共挤出或层合)的热和压力可足以在层之间提供足够的粘合力。然而，可能需要例如用附加热、压力或两者进一步处理所得多层制品，以在层之间提供附加的粘合剂粘结强度。当通过挤出制备多层制品时，供应附加热的一种方法是在共挤出之后延迟多层制品的冷却。另选地，可通过在比仅加工几种组分所必需的温度高的温度下层合或共挤出层而将附加热能添加到多层制品。或者，作为另一种替代，可将成品多层制品在高温下保持一段延长的时间。例如，可将成品多层制品置于烘箱或加热的液浴或两者的组合中。
多层膜内的各个层的厚度可根据最终用途的应用要求发生变化和定制。通常，含氟聚合物的外层的厚度将为约0.5密耳至5密耳，优选地1密耳至2密耳；自吸粘合剂层的厚度将为约1密耳至10密耳，优选地2密耳至4密耳；并且非氟化聚合物外层的厚度将为1密耳至20密耳或更大，优选该厚度为10密耳或更大。总体构造的厚度通常为15密耳或更大，并且在一个优选的实施方案中，聚烯烃外层的厚度与中间层和含氟聚合物层的组合厚度一样，优选地为其两倍厚度，或大于其组合厚度。
任选地，本发明的多层制品中的一个或多个层还可包含已知的辅助剂，诸如抗氧化剂、光稳定剂、导电材料、炭黑、石墨、填充剂、润滑剂、颜料、增塑剂、加工助剂、稳定剂以及包含此类材料的组合的类似物质。此外，金属化的涂料和加固材料也可在本发明中使用。这些包括例如可为粘结的、织造的或非织造的聚合物稀松布或玻璃纤维稀松布。此类材料任选地可用作单独层或被包含在多层制品中的层内。
在一些优选的实施方案中，通过使多层制品经受电离辐射，诸如电子束，可以增加各个层之间的粘合力和每层的内聚强度。
已经发现，简单的电子束辐射可为多层层合制品在层之间提供强化学键合。聚合物键在电子束照射的树脂片(包含低能量材料，诸如含氟材料)的表面上破裂，从而产生自由基，并且在相邻树脂片的自由基之间或在自由基和其活性位点之间发生键合。这在多层层合制品中提供粘合力。当根据本发明通过电子束辐射在树脂片之间形成粘结时，尽管允许一些特性变化，但是在光学特性诸如光学透射率方面基本上没有观察到变化
根据本发明，电子束可以照射到其中需要形成多层层合体的粘结的层的所有界面。然而，电子束未必必须照射在多层制品(每个树脂片)的整个表面上，并且例如，它可以任何预选的图案照射，诸如在边缘部分处选择性地照射，以网格形式或以一条或多条线在边缘部分周围照射，或以岛或间歇方式照射。
电子束的照射条件仅需要足以在多层制品上产生自由基，并且它们将取决于树脂片的类型和厚度，但是照射通常将在至少10keV的加速电场下并且以至少10kGy的剂量进行。加速电场优选地为50keV至200keV，并且剂量为30kGy至1000kGy。
各个层之间形成的化学键合的强度可以通过所得多层层合体的树脂片的粘合/剥离测试来评价。在示例中描述了特定方法的实例。
当多层制品用作太阳能电池的背衬层时，多层层合体的多层膜不仅通过由自吸粘合剂组合物形成的化学键合附接，而且边缘区域也粘结到气密密封的结构，使得来自周围气氛的水分等不能渗透到多层制品中。
本发明的方法提供多层制品，其表现出易加工性和氟化层和基本上非氟化层之间的改善的层间粘合剂粘结强度。本发明的多层制品可用作需要屏障特性、耐高温性和耐低温性以及耐化学性的特定组合的膜、容器或管材。本发明的方法和组合物可特别用于制造适用于机动车辆的多层制品，例如作为燃料管线软管，以及用于膜和吹塑制品诸如瓶子，其中耐化学性和屏障特性是重要的。
本发明的多层制品可具有两个、三个或甚至更多个单独的层。例如，本发明设想一种多层制品，该多层制品包括氟化层、非氟化层、自吸粘合剂层，并且任选地还包括一个或多个包含氟化或非氟化聚合物的附加层。作为具体示例，可根据本发明制备三层制品，三层制品包括氟化层和基本上非氟化的聚合物层与自吸粘合剂层，该自吸粘合剂层设置在氟化层和基本上非氟化的聚合物层之间，其中自吸粘合剂用于增加这两层之间的粘结强度。包含氟化或非氟化聚合物的一个或多个附加层可以随后或同时(即，形成三层制品)粘结到氟化层或基本上非氟化层中的一者或多者，以产生具有三层或更多层的多层制品。
利用选择技术，可以构造具有每个构成层的组合益处的多层复合制品。例如，在粘结到选定的基本上非氟化的聚合物材料(诸如，可商购获得的THV200)时表现出特别优势的含氟聚合物可以用作紧邻基本上非氟化的聚合物层的含氟聚合物层，并且表现出相对优异的蒸气屏障特性的含氟聚合物(诸如，可商购获得的THV 500)可以粘结到最接近的含氟聚合物层。如此形成的复合材料具有其组成层的组合优势：优异的粘结强度和优异的蒸气屏障特性。
多层制品可以在用于太阳能电池板的背衬层的构造中特别有用，并且特别是在经受严重弯曲和挠曲的柔性片中需要耐氧气、化学试剂、溶剂、污染性和/或降低的水蒸气传输率和/或良好的层间粘合力时。
本发明的多层膜可特别用作太阳能电池的背板，以由太阳光产生电能。这些太阳能电池由各种半导体系统构成，这些半导体系统必须被保护以免受诸如水分、氧气和紫外光的环境影响。电池通常通过包装玻璃和/或塑料膜层而在两侧夹套，从而形成称为光伏模块的多层结构。光伏模块通常在前部具有玻璃层，并且太阳能电池由通常为乙烯乙酸乙烯酯(EVA)的包封层包围，该包封层粘结到前玻璃和称为底片的后板或后片。底片为太阳能模块提供防潮性和防其它环境损害性以及电绝缘
实施例
材料
测试方法
颜色变化
如ASTM E313 1934C(2005)：“从仪器测量的颜色坐标计算黄度和白度指数的标准实践(Standard Practice for Calculating Yellowness and Whiteness Indices fromInstrumentally Measured Color Coordinates)”中所述测量老化后的颜色变化。标记层合物样品并将其置于一张白色铜版纸上。使用Hunter Labs MiniScan EZ分光光度计(型号#4500L，弗吉尼亚州雷斯顿的亨特联合实验室公司(Hunter Associates Laboratory,Incorporated,Reston,VA))测量层合物样品的前侧(即，含氟聚合物表面)的C/2Yi值。这被视为零日老化时的值。接着，将层合物样品在85℃(185℉)和85％的相对湿度下老化40天。老化后，允许样品在23℃(73℉)和50％相对湿度下平衡24小时，然后再次评价C/2Yi。报告了C/2Yi值的变化。6或更小，或者5或更小，或者甚至3或更小的值是理想的。
剥离粘合强度
多层层合样品的剥离粘合强度按照标题“粘合剂的抗剥离性的标准测试方法(Standard Test Method for Peel Resistance of Adhesives)”的ASTM D-1876中描述的测试程序测定，该测试程序更通常称为“T-剥离”测试。除非另有说明，否则如下制备T-剥离样品。在23℃(73℉)和50％相对湿度下平衡24小时后，将层合样品切成测量为1.27厘米(0.5英寸)宽×10.2厘米(4英寸)长的条。这些条用于使用配备有100牛顿(22.5磅)称重传感器并以15.2厘米/分钟(6英寸/分钟)的十字头速度运行的拉伸测试机(Sintech型号20拉伸测试机(Sintech Model 20Tensile Tester)，购自明尼苏达州伊登普雷利的MTS系统公司(MTS Systems Corporation,Eden Prairie,MN))评价以下两者的T-剥离粘合强度，a)含氟聚合物膜和接合层之间的界面，和b)聚酯膜和接合层之间的界面。测试了五个样品，并且平均以磅/线性英寸(pli)报告。在老化前进行测试(在结果表中称为“0d”(天))和在85℃和85％相对湿度下老化40天后进行测试(在结果表中称为“40d”(天))。
至少0.3pli、或至少1.0pli、或至少1.5pli的T-剥离粘合强度是理想的。本发明的实施例在运行4次测试中的至少3次中通常表现出0.3pli或更高的值：含氟聚合物/接合层，0天；聚酯膜/接合层，0天；含氟聚合物/接合层老化40天后；以及聚酯膜/接合层老化40天后。
IOA:AA共聚物制剂
IOA:AA/98:2(w/w)共聚物的制备
将以下材料装入透明玻璃瓶中：49.0克IOA；1.0克AA；0.075克IOTG；0.050克VAZO67；和117克乙酸乙酯。将混合物用氮气吹扫20分钟，然后盖紧并在60℃水浴中保持振荡18.5小时，然后将其移除并用空气吹扫1分钟。测量固体％并且据发现其为27.3重量％。使用凝胶渗透色谱法(GPC)的分析表明数均分子量(Mn)为55,062道尔顿；重均分子量(Mw)为171,115道尔顿；并且多分散指数为3.1
氮丙啶官能化IOA:AA共聚物的制备
向圆底烧瓶装入5.00克如上所述制备的IOA:AA/98:2(w/w)共聚物溶液和3.39克双氮丙啶溶液。这提供了每1.0当量酸官能度0.5当量氮丙啶官能度的比率。将该混合物在大约23℃下搅拌20小时，然后通过旋转蒸发除去溶剂。
接合层制备
使用螺杆直径为50毫米、长度/直径比率为46:1的同向旋转双螺杆挤出机(Baker-Perkins)挤出接合层膜。挤出机以300rpm的速度并且在以下区和模具设定点温度下操作：1区：204℃(400℉)；2区：204℃(400℉)；和模具：232℃(450℉)。组分全部添加到1区中。将均匀混合物挤出到聚酯载体膜上，在设定点温度为41℃(105℉)的铸辊上以3.66米/分钟(12英尺/分钟)的幅材速度运行，以提供厚度在大约25微米和51微米(0.001英寸和0.002英寸)之间的膜产品。在测试之前将聚酯载体从挤出膜移除。
多层膜制备
使用聚酯膜、各种含氟聚合物膜和如上制备的各种接合层制备具有下表中所示的组成的三层结构。将以下的三层堆叠：
1)含氟聚合物膜，厚度介于102微米和127微米(0.004英寸和0.005英寸)之间；
2)接合层，厚度介于25微米和51微米(0.001英寸和0.002英寸)之间；和
3)聚酯膜，厚度为大约74微米(0.0029英寸)
置于真空烘箱中并在完全真空下在110℃(230℉)下保持两分钟。然后移除该堆叠，并使用各种剂量从暴露的含氟聚合物侧暴露于电子束照射，除非另有说明。然后将堆叠放回真空烘箱中并在完全真空下在145℃(293℉)下保持八分钟。然后如上所述评价所得多层膜制品的颜色变化和剥离粘合强度。结果在下表中示出。
实施例
接合层组成、所用的含氟聚合物、电子束(electron beam)(“电子束(ebeam)”)参数和结果示于下表中。
比较例2和3两者表现出所需的颜色变化和剥离强度特性，但在接合层中含有分散的粒子，这是不希望的，因为这些可能导致降低的剥离强度和不均匀的颜色。
实施例6采用聚酯膜，其在一侧上使用25毫焦耳/平方厘米的能量用空气进行电晕处理。将经电晕处理的一侧层合成与接合层接触。
实施例5还含有5重量％THV 500和4重量％二氧化钛。将该实施例的组分按以下顺序引入挤出机的1区：EVA-PZ28-THV 500-二氧化钛。
实施例9表现出对聚酯膜的低剥离粘合强度。据信，在层合之前对聚酯膜进行电晕处理将导致可接受的剥离粘合强度，如实施例6所见。

Claims (25)

1.一种自吸粘合剂组合物，所述自吸粘合剂组合物包含多官能氮丙啶化合物和烯烃聚合物。
2.根据权利要求1所述的底漆组合物，所述底漆组合物包含0.1重量％至10重量％，优选地0.25重量％至5重量％的所述烯烃聚合物中的所述多官能氮丙啶化合物。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述多官能氮丙啶化合物具有下式：
其中
R1为(杂)烃基基团，
R2为H或C1-C4烷基基团，
x为0、1或2，并且
y为2至4。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述多官能氮丙啶化合物包括双酰胺化合物。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述双酰胺化合物具有以下通式：
其中
R3为(杂)烃基基团；
R2为H或C1-C4烷基基团，
x为0、1或2。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述多官能氮丙啶化合物具有下式：
其中
R4为具有y价的烃基基团，
R2为H或C1-C4烷基基团，
y为至少2，
x为0、1或2。
7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述多官能氮丙啶化合物具有下式：
其中
R4为具有y价的烃基基团，
R2为H或C1-C4烷基基团，
y为至少2，
x为0、1或2；并且
a和b中的每一者独立地为0、1或2。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述烯烃聚合物选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1、聚(3-甲基丁烯)、聚(4-甲基戊烯)，以及乙烯与丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、4-甲基-1-戊烯和1-十八烯的共聚物。
9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述烯烃聚合物选自衍生自通式CH2＝CHR11的一种或多种烯烃单体的聚合物和共聚物，其中R11为氢或C1-18烷基。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中所述烯烃共聚物包含所述烯烃单体和共聚单体，所述共聚单体选自乙烯基酯单体、氯丙酸乙烯酯；丙烯酸和α-烷基丙烯酸单体以及它们的烷基酯、酰胺和腈、(甲基)丙烯酰胺、丙烯腈；苯乙烯；乙烯基和亚乙烯基卤化物单体；马来酸和富马酸的烷基酯单体；乙烯基烷基醚单体；乙烯基吡啶单体；N-乙烯基咔唑单体以及N-乙烯基吡咯烷单体。
11.一种多层制品，所述多层制品包括含氟聚合物层、非氟化聚合物层以及所述含氟聚合物层和所述非氟化聚合物层之间的前述权利要求中任一项所述的自吸粘合剂组合物。
12.根据权利要求11所述的制品，其中所述含氟聚合物包括单体的均聚物和共聚物，所述单体包括全氟烯烃(例如，四氟乙烯(TFE)和六氟丙烯(HFP))、三氟氯乙烯(CTFE)、全氟乙烯基醚(例如，全氟烷基乙烯基醚和全氟烷氧基乙烯基醚)以及任选地含氢单体诸如烯烃(例如，乙烯、丙烯等)和偏二氟乙烯(VDF)。
13.根据权利要求12所述的制品，其中所述含氟聚合物含有至少50摩尔％(mol％)的衍生自TFE和/或CTFE和/或HFP的所述含氟聚合物的互聚单元。
14.根据权利要求11所述的制品，其中所述含氟聚合物包括氟乙烯基醚的均聚物和共聚物。
15.根据权利要求14所述的制品，其中所述含氟聚合物包括具有下式的氟乙烯基醚的均聚物和共聚物：
CF2＝CFO(Rf 2O)a(Rf 3O)bRf 4，
其中Rf 2和Rf 3为相同或不同的1至6个碳原子的直链或支链全氟亚烷基基团；a和b独立地为0、或1至10的整数；并且Rf 4为1至6个碳原子的全氟烷基基团。
16.根据权利要求14所述的制品，其中所述含氟聚合物包括具有下式的氟乙烯基醚的均聚物和共聚物：
CF2＝CFO(CF2CFXO)dRf 4
其中X为F或CF3；d为0至5，并且Rf 4为1至6个碳原子的全氟烷基基团。
17.根据权利要求14所述的制品，其中所述含氟聚合物包括具有下式的氟乙烯基醚的均聚物和共聚物：
CF2＝CFO[(CF2)e(CFZ)gO]h Rf 4，
其中Rf 4为具有1至6个碳原子的全氟烷基基团，e为1至5，g为0至5，h为0至5，并且Z为F或CF3，优选的该类别的成员为其中Rf 4为C3F7，e为1或2，g为0或1，并且h为1的那些。
18.根据权利要求14所述的制品，其中所述含氟聚合物包括具有下式的氟乙烯基醚的均聚物和共聚物：
CF2＝CFO[(CF2CCF(CF3)O)k(CF2)pO(CF2)q]CrF2r+1，
其中k为0至10，p为1至6，q为0至3，并且r为1至5，优选的该类别的成员包括其中k为0或1，p为1至5，q为O或1，并且r为1的化合物。
19.根据权利要求14所述的制品，其中所述含氟聚合物包括具有下式的氟乙烯基醚的均聚物和共聚物：
CF2＝CFO(CF2)t[(CF(CF3)]uO(CF2O)wCrF2r+1，
其中t为1至3，u为0至1，w为0至3，并且r为1至5，优选地1。
20.根据权利要求11所述的制品，其中所述含氟聚合物包括具有下式的全氟烯烃的均聚物和共聚物：CF2＝CF-Rf 5，其中Rf 5为氟或1至8个，优选地1至3个碳原子的全氟烷基。
21.根据权利要求11所述的制品，其中所述制品已用电子束照射。
22.根据权利要求11所述的多层制品，其中所述非氟化聚合物层为聚酯。
23.根据权利要求22所述的多层制品，其中所述非氟化聚合物层选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEM)和液晶聚酯。
24.根据权利要求11所述的多层制品，其中所述非氟化聚合物选自聚丙烯酸酯类；聚酰胺类、热塑性聚酰亚胺类；聚醚酰亚胺类；聚碳酸酯类、丙烯酸类和甲基丙烯酸类聚合物；氯化聚合物；聚酮类、聚苯乙烯类；聚醚类；纤维素类、聚苯硫醚、聚砜类和聚醚砜类。
25.一种光伏模块，所述光伏模块包括前玻璃层、包封层中的太阳能电池层、底片层，所述太阳能电池层粘结到所述前玻璃层并且粘结到光电池层的相对层，所述底片层包括权利要求11所述的多层制品。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3687784A4 (en) * 2017-09-28 2021-06-30 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation FUEL PIPES AND METHOD OF MANUFACTURING AND USING THEREOF
CN110436820A (zh) * 2019-06-25 2019-11-12 江苏维凯科技股份有限公司 一种具有环保性能的石墨烯改性ptfe建筑膜结构材料

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602005000594T2 (de) * 2005-01-21 2007-11-22 Advanced Elastomer Systems, L.P., Akron Wässrige Klebemasse und Verfahren zum Kleben eines thermoplastischen Elastomers auf polaren Trägern
JP2008546557A (ja) * 2005-06-13 2008-12-25 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 積層体を含有するフルオロポリマー
US8530578B2 (en) * 2009-11-19 2013-09-10 3M Innovative Properties Company Pressure sensitive adhesive comprising blend of synthetic rubber and functionalized synthetic rubber bonded to an acrylic polymer
TWI638871B (zh) * 2012-11-30 2018-10-21 日商琳得科股份有限公司 Substance composition, subsequent sheet and electronic device

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