CN109563301A - 具有阻燃活性的聚丙烯组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有阻燃活性的聚合物组合物、该聚合物组合物用于制造制品的用途、一种包含该聚合物组合物的制品,优选地,本发明涉及一种包括层元件的制品,该层元件包括至少一个含有该聚合物组合物的层。

Description

具有阻燃活性的聚丙烯组合物
技术领域
本发明涉及具有阻燃活性的聚合物组合物、该聚合物组合物用于制造制品的用途、含有该聚合物组合物的制品,优选地,本发明涉及包括层元件的制品,该层元件包括至少一个包含该聚合物组合物的层,优选地,本发明涉及为光伏组件(photovoltaic module)的制品,该光伏组件包括至少一个光伏元件和至少一个本发明的层元件。
背景技术
阻燃制品(FR)被添加到制造材料(比如塑料和纺织品)以及表面镀层(finish)和涂层中,其禁止、抑制或者延迟火焰产生以防止火势蔓延。由于日益增长的需求,在众多应用领域中要求或者期望阻燃性。
根据对终端应用的要求,可以使用化学上不同类型的FR。作为常规FR的示例,可列举例如矿物,比如氢氧化铝、有机卤素化合物和有机磷化合物。
FR可与基础材料混合(添加型阻燃制品)或者化学结合至材料(反应性阻燃制品)。矿物阻燃制品通常为添加型,而有机卤素化合物和有机磷化合物可以为反应性或者添加型。
当前,在不同技术领域中,例如在各种最终制品的层元件中,比如在日益增长的太阳能领域中的层元件中,向最终制品(例如,光伏(PV)组件)提供阻燃性能的意向和需求日益增长。
光伏组件,也称为太阳能电池组件,其由光产生电,并用于本领域熟知的各种应用中。光伏组件的类型可以变化。该组件通常具有多层结构,即具有不同功能的若干不同层元件。光伏组件的层元件在层材料和层结构方面可以变化。最终的光伏组件可以是刚性的或者柔性的。
上述示例的层元件可以为单层元件或者多层元件。此外,在元件的各层之间或者不同层元件之间可存在粘合层。
背板(backsheet)层元件可包括含有颜料或者填料的层。背板层元件通常作为绝缘元件发挥功能。然而,根据光伏组件的类型,也存在具有导电背板层元件的光伏组件。
全部所述术语具有本领域中公知的含义。
当前,该工业正在远离含卤素的阻燃制品,这是由于它们的有毒燃烧气体。例如,单体N-烷氧基受阻胺,也称为NOR116(CAS号:191680-81-6),其是UV稳定剂,并起到阻燃制品的作用。这种类型的FR的缺点在于:它需要与增效剂混合以达到有效的阻燃性,例如,如根据UL94(设备和器具部件用塑料材料的可燃性试验的安全标准)的VTM-0等级所述。
JP2014139001 A(TOYO METALLISING KK)描述了一种用于PV组件的背板的耐火性聚烯烃膜,其中,该聚烯烃膜具有三层结构,层A/层B/层C,其中,层B具有1~3wt%的上述受阻胺类化合物与2~10wt%的增效剂(其为有机磷酸酯类化合物)。层B可任选地包含无机化合物颗粒,优选地,包含如权利要求5中所述的金红石型二氧化钛颗粒,用于增白和光反射。这种有机磷酸酯的缺点通常为不良的防潮性和耐候性,以及不良的热稳定性。
Renolit的WO 2013135349描述了一种用于PV组件的聚丙烯类共挤出TPO类背板层,即FPP类层和耐热层和阻挡层,其中FPP层可以包含填料比如玻璃纤维以赋予软质聚合物材料以拉伸强度。据称,由于层材料的相对柔软性,与PET类背板相比,PV电池上的应力降低。描述了与VLDPE类封装剂的有利组合。
此外,聚丙烯(PP)聚合物还可限制PP类聚合物组合物用阻燃制品的选择。也就是说,PP不易自燃,但它是高度易燃的。因此,例如在膜应用和纤维应用中,为了不牺牲组合物的聚合物性能和/或加工性,需要非常有效的FR以使得能够使用低含量(优选地,小于10%)的FR(参考S.Zhang、A.R.Horrocks,阻燃聚丙烯纤维综述(A review of flame retardantpolypropylene fibres),Prog.Polym.Sci.,28(2003)1517-1538)。因此,例如MgOH2是用于电线层和电缆层的可行解决方案,但约60wt%的装载量无法用于PP类膜或纤维。
针对PP的另一解决方案是成炭体系(所谓的膨胀体系),其经常结合氮和磷化学的协同作用。Dow的WO2014205802描述了一种用于PV组件的热塑性聚合物组合物的不含卤素的膨胀阻燃制品,其是APP(多磷酸铵,其如出版物中所述,并且根据公知认识被认为是有机的)类FR。FR的装载量必须高,至少为20wt%,以提供膨胀效应。然而,对于例如膜应用而言,高FR装载量是不希望的。根据其权利要求2所述,该组合物含有(A)10-80wt%的热塑性聚合物、(B)10-55wt%的增强成分、(C)1-30wt%的不含卤素的膨胀型阻燃剂、(D)1-20wt%的冲击改良剂、(E)0.001-0.5wt%的偶联剂、以及任选的(F)一种以上添加剂。该膨胀体系最有利地基于有机磷化学(第10-11页中的具体描述)。第0064段列举了众多增强成分,优选玻璃纤维(其权利要求3)
此外,上述FR常常具有下述问题:它们例如在室外条件下吸水(=具有高的吸水性)并且丧失它们的FR性能。
此外,众多聚合物的终端制品,比如PV组件的聚合物类层元件,要求聚合物组合物除了具有阻燃活性之外还具有良好的机械性能。例如在聚合层元件的情况下,在制造所述元件期间以及在制造其最终制品期间,聚合物组合物的刚度有助于层元件的平整度/平面性和易操作性,并且还有助于所获得的最终制品的最终使用寿命。众多聚合制品比如PV组件的聚合层元件,还要求聚合物的高机械强度、低收缩率、在非常宽的温度范围(-40℃~120℃)的良好的热稳定性以及低热膨胀性能以满足一些应用领域中的苛刻要求,如例如为光伏组件设定的热循环测试(TCT)标准。
有时使用填料来增加机械性能,比如刚度。然而,在填料与FR(例如,不含卤素的FR)混合时,它们会牺牲FR的阻燃活性。以下文章提供这种对抗效应的具体例子:1)V.Butz,J.De Boysère,K.Mitchell,New Phosphorus based Flame retardants(新型磷系阻燃剂),SPE Antec Orlando 2015,会议论文887-890;2)J.Zhang,M.Lewin,E.Pearce,M.Zammarano,J.W.Gilman,Flame retarding polyamide 6 with melamine cyanurateand layered silicates(具有三聚氰胺氰尿酸盐和层状硅酸盐的阻燃聚酰胺6),Polym.Adv.Technol.,(2008)DOI 10.1002/pat.1063。
因此,解决与聚丙烯类阻燃剂终端应用有关的局限性仍然是一个挑战。此外,例如,光伏组件的技术仍在显著发展,并且对于层材料不断地需要不同的解决方案以满足光伏组件领域中的各种需求,比如阻燃性连同有利的机械性能。
附图说明
图1示意性地示出本发明的光伏组件的一个示例。
发明内容
因此,本发明涉及一种聚丙烯组合物,以聚丙烯组合物的总量(100wt%)为基准计,其含有:
(i)大于30wt%、优选40~98.5wt%的丙烯聚合物(PP),
(ii)1~20wt%的阻燃制品,其含有磷光体(Phosphor)的无机衍生物,
(iii)1~30wt%的填料,
(iv)0.2~5wt%的除阻燃制品(ii)以外的添加剂,以及
(v)0~30wt%的塑性体。
本发明的聚丙烯组合物在本文中也被称为例如“PP组合物”、“组合物”或者“本发明的组合物”。“(i)丙烯聚合物(PP)”在本文中也被称为“PP聚合物”或者“PP聚合物(i)”。“(ii)阻燃制品”在本文中也被称为“FR”或者“阻燃制品(ii)”。
令人惊奇地,含有无机磷类FR和填料的本发明的组合物提供高度可行的机械性能,同时保持优异的阻燃性能(例如就UL94标准要求(设备和器具部件用塑料材料的可燃性试验的安全标准)而言优异的阻燃性能)。高度可行的机械性能可以表示为例如拉伸性能、挠曲模量,并且优选地还可表示为热变形温度(Heat Deflection Temperature;HDT),其表示例如良好的刚度(stiffness)而不牺牲聚合物材料的韧性(toughness)和整体强度。本发明所要求保护的聚丙烯与FR和填料的组合的优选实施方式使得其甚至可以达到UL94 VTM-0(根据UL94标准的要求)。优选地,组合物还具有良好的耐候性(特别是,低吸水性)。因此,具有出乎意料的性能平衡的本发明组合物高度适用于其中要求或者期望阻燃性的不同终端应用。
例如,在PP类组合物暴露于火焰期间,常常发生PP聚合物的降解增加,这通常会产生滴落,由此滴落物燃烧,这是不希望的。然而,在本发明的情况下,由本发明的降解组合物形成的任何滴落物均不燃烧,而是在第1次和第2次点火期间的若干秒内自行熄灭。优选地,本发明的PP组合物即使在第3次或更长的点火次数期间也仍具有优异的自燃性(在UL94标准范围之外)。
此外,优选地,本发明的组合物具有优异的防水性(即,低水蒸气透过率,也被称为低吸水性能)。因此,PP聚合物几乎不吸收任何水,并且该性能在众多终端应用中(比如在光伏组件应用的层元件中)是非常重要的。
聚合物组合物可任选地包含:(vi)除PP聚合物(i)以外的其它聚合物、或者任选的塑性体(v)。
性能平衡使得本发明的组合物对各种终端应用(其中,期望或要求阻燃性连同高度优异的机械性能)中的不同制品而言是高度可行的。
因此,本发明还提供如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的聚丙烯组合物用于制造制品的用途。
本发明还涉及一种含有如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的聚合物组合物的制品。
优选的制品包括层元件,该层元件包括至少一个含有如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的聚合物组合物的层。
本文中,定义“包括(或者其包括)至少一个包含(或者其包含)本发明的聚合物组合物的层的本发明的层元件”以及“含有(或者其含有)本发明的聚合物组合物的本发明的层元件的至少一个层”在本文中可互换使用,以指代本发明的层和/或层元件,如从上下文中可明显看出。
在一实施方式中,制品是包括至少一个层(其包含(如上所述或如下所述或如权利要求所述的)本发明的聚合物组合物)的层元件。该实施方式在本文中也被称为本发明的“层元件”或者“包括至少一个层(其包含所述聚合物组合物)的层元件”。
优选地,所述层元件是单层或多层元件,该单层或多层元件包括至少一个含有本发明的聚合物组合物的层。
因此,在层元件为单层元件的情况下,“至少一个”层(即,单层元件)包含本发明的组合物。在多层元件的情况下,层元件的表述“至少一个层”是指,所述元件可以包括两个以上层,其中,至少一个层包含本发明的聚合物组合物。其它层可包含不同的层材料或者可包含本发明的聚合物组合物。显然地,多层元件的其它层的材料可变化,并且可以由本领域技术人员根据所期望的终端应用来选择。
此外,在另一实施方式中,制品包括一个以上层元件,其中,至少一个层元件是本发明的层元件。本发明的层元件适宜与其它的聚合(优选地,其它的聚烯烃)层元件组合。因此,其它层元件也可为本发明的层元件,或者可以基于例如其它的聚烯烃类聚合物(不同于PP聚合物)(其包含乙烯和/或C3-C12α-烯烃中的一种以上单体)。
优选地,本发明的制品的层元件的所述至少一个层包含至少70wt%、优选包含至少80wt%、优选包含至少90wt%、优选包含90~100wt%的本发明的聚合物组合物,优选由本发明的聚合物组合物组成。
此外,所述制品优选为光伏组件,该光伏组件包括至少一个光伏元件和至少一个层元件,该层元件是本发明的层元件,本发明的层元件包括至少一个包含所述聚合物组合物的层。
“光伏元件”是指所述元件具有光伏活性。光伏元件可以为例如光伏电池的元件,其在本领域中具有众所周知的含义。硅类材料(例如,晶体硅)是光伏电池中使用的材料的非限定性示例。如本领域技术人员所熟知地,晶体硅材料可以在结晶度和晶体大小方面变化。可替代地,光伏元件可以为:基底层,在其一个表面上施加另外的具有光伏活性的层或者沉积物,例如玻璃层,其中,在其一侧印刷有具有光伏活性的墨材料;或者基底层,在其一侧沉积有具有光伏活性的材料。例如,在光伏元件的众所周知的薄膜方案中,例如在基底(其通常为玻璃基底)的一侧上印刷具有光伏活性的墨。因此,本发明的至少一个层还可以为基于薄膜的光伏组件的任何层元件中的层。
光伏元件最优选为光伏电池的元件。
“光伏电池”在本文中是指如上所述的光电池的层元件连同连接器。
优选地,包含如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的聚合物组合物的本发明的光伏组件的所述至少一个层元件为背板层元件。
因此,本发明还提供光伏组件的背板层元件,其选自:
-背板单层元件,其含有本发明的聚合物组合物,或者
-背板多层元件,其中,至少一个层包含如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的聚合物组合物。
具体实施方式
在下文和权利要求中用更多细节、优选实施方式、范围和性能对本发明的组合物、PP聚合物、制品(包括单层或多层元件(比如,光伏组件的背板元件)的至少一个层)以及光伏组件进行描述,其优选实施方式、范围和性能可以是任意组合并且可以以任意顺序组合。
本发明的聚丙烯组合物及其成分
如本领域技术人员显而易见地,可以对聚合物组合物的成分和量进行选择以优化终端应用所期望的性能平衡。
因此,在本发明的优选实施方式中,以如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的聚合物组合物的总量(100wt%)为基准计,聚丙烯组合物包含下述成分,优选由下述成分组成:
(i)大于30wt%、优选40~98.5wt%、优选50~98.5wt%、优选60~98wt%、优选70~98wt%的丙烯聚合物(PP),
(ii)1~20wt%、优选2~18wt%、更优选3~15wt%的阻燃制品,该阻燃制品含有磷光体的无机衍生物,
(iii)1~30wt%、优选2~20wt%、优选3~15wt%的填料,
(iv)0.2~5wt%、优选0.3~4.5wt%、更优选0.4~4wt%的除阻燃制品(ii)以外的添加剂,以及
(v)0~30wt%、优选0~20wt%、优选0~18wt%、更优选0~15wt%的塑性体,以及
(vi)0~30wt%、优选0~20wt%、优选0~15wt%的除(i)或(v)成分以外的其它聚合物。
“以本发明的聚合物组合物的总量(100wt%)为基准计”是指,聚合物组合物中存在的各成分的量总计为100wt%。
(i)丙烯聚合物(PP)还可以为两种以上PP聚合物(i)成分的混合物。
PP聚合物可以为丙烯的均聚物或者共聚物。此外,PP聚合物可以包含一种以上不同的PP聚合物成分。
优选地,PP聚合物为丙烯共聚物。更优选地,PP聚合物(i)是:
一种多相丙烯共聚物(iPP),其包含下述成分,优选由下述成分组成:
聚丙烯基体成分,以及
分散在所述聚丙烯基体中的弹性丙烯共聚物成分;
或者,不同的两种以上(例如两种)这样的多相丙烯共聚物(iPP)的混合物。
“多相丙烯共聚物(iPP)”在本文中也被称为“PP共聚物”。
在本实施方式中,本发明的多相丙烯共聚物(iPP)与FR和填料(iii)的组合通过进一步有助于高度可行的机械性能(比如高刚度)从而有助于本发明的性能平衡,在如上所述或如下所述的众多聚丙烯相关的终端应用中非常期望该性能平衡。进一步优选地,在本实施方式中,所述本发明的聚合物组合物在制造制品时视需要的层压期间和在终端用途应用中均有助于下述期望性能中的一个以上或者优选全部:优异的吸水性能、高热稳定性和机械稳定性(表示例如热变形温度(HDT)),和/或,还优选非常优异的收缩性能和尺寸稳定性(如通过CLTE测定表示)。
视需要,本发明的聚合物组合物的性能平衡甚至还可以使用软质材料(比如塑性体)、或者甚至使用包含除如上所述或如下所述或如权利要求所述的PP聚合物以外的其它聚合物(比如PP聚合物)的其它成分进行进一步改性。
在一优选实施方式中,丙烯聚合物(PP)是多相丙烯共聚物(iPP),多相丙烯共聚物(iPP)包含多相丙烯共聚物(A),多相丙烯共聚物(A)包含下述成分、优选由下述成分组成:
-聚丙烯基体成分(a1),以及
-分散在所述聚丙烯基体(a1)中的弹性丙烯共聚物成分(a2);
其中,该多相丙烯共聚物(A)具有:如说明书中测定方法部分所述测量的至少145℃的熔融温度(Tm)(DSC),以及至少90℃的维卡软化温度(Vicat softening temperature)(维卡A)(根据ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)。
在一实施方式中,多相丙烯共聚物(iPP)由多相丙烯共聚物(A)组成。
在另一实施方式中,多相丙烯共聚物(iPP)包含:多相丙烯共聚物(A),以及一种以上(例如一种)另外的多相丙烯共聚物(iPP)(其不同于PP共聚物(A))。
多相丙烯共聚物(iPP)和多相丙烯共聚物(A)在本文中也分别被称为“PP共聚物”和“PP共聚物(A)”。
“聚丙烯基体成分(a1)”在本文中也被称为“基体成分(a1)”。“弹性丙烯共聚物成分(a2)”在本文中也被称为“弹性成分(a2)”。
通常,“多相丙烯共聚物”(如本文中关于PP共聚物或者优选的PP共聚物(A)使用的)是丙烯共聚物,所述丙烯共聚物含有:丙烯均聚物或者丙烯无规共聚物基体成分(1)以及丙烯与乙烯和/或C4-C8α-烯烃共聚单体中的一种以上的弹性共聚物成分(2),其中,弹性(非晶态)共聚物成分(2)是(细)分散在所述丙烯均聚物或者无规共聚物基体聚合物(1)中的。
众所周知,“共聚单体”是指可共聚的共聚单体单元。
PP共聚物(或者优选PP共聚物(A))的XCS部分在本文中也被视为弹性成分(或者优选弹性成分(a2)),这是由于基体成分中XCS部分的量通常明显较低。例如,在基体成分(或者优选基体成分(a1))为丙烯均聚物的情况下,那么多相丙烯共聚物的二甲苯冷可溶物(XCS)部分(非晶态部分)的量(wt%)在本申请中还被理解为PP共聚物(或者优选PP共聚物(A))中存在的弹性丙烯共聚物成分的量。
优选地,所述丙烯共聚物(优选地,PP共聚物)为下述丙烯共聚物,该丙烯共聚物含有:丙烯均聚物或丙烯无规共聚物(丙烯与乙烯和/或C4-C8 α-烯烃共聚单体中的一种以上的无规共聚物)作为基体成分,以及丙烯与乙烯和/或C4-C8 α-烯烃共聚单体中的一种以上的弹性共聚物成分,其中,弹性(非晶态)共聚物成分分散在所述丙烯均聚物或丙烯无规共聚物基体聚合物中。
丙烯共聚物(优选地,PP共聚物)的总共聚单体含量优选为0.5~20wt%,优选为1.0~20wt%(如说明书中测定方法部分所述测量的),优选地,共聚单体选自乙烯和/或C4-C8 α-烯烃共聚单体,更优选选自乙烯。
优选地,PP共聚物的聚丙烯基体成分为丙烯均聚物。
在如说明书中测定方法部分所述地进行测量时,PP共聚物(A)的熔融温度Tm优选为158~170℃,优选为160~170℃。
PP共聚物(A)的维卡软化温度(维卡A)优选为至少100℃,优选为130~200℃,更优选为130~160℃。
优选地,PP共聚物(A)的聚丙烯基体(a1)为丙烯均聚物。
进一步优选地,多相丙烯共聚物(A)以任意顺序具有以下进一步性能中的一种以上,优选全部:
-根据ISO 1133(230℃,2.16kg负载)测量的0.2~20g/10min(优选地,0.2~15.0g/10min,优选地,0.5~10g/10min)的MFR2
-如说明书中测定方法部分所述测量的3~30wt%(优选地,5~25wt%)的二甲苯冷可溶物(XCS)部分含量,
-如说明书中测定方法部分所述测量的0.5~20wt%(优选地,1.0~20wt%)的共聚单体含量,优选地,共聚单体选自乙烯和/或C4-C8 α-烯烃共聚单体,更优选选自乙烯,
-如说明书中测定方法部分所述根据ISO178测量的至少900MPa(优选地,950~3000MPa,优选地,1000~2400MPa)的挠曲模量,和/或
-如说明书中测定方法部分所述测量的900~910kg/m3的密度。
根据上述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物,其中,阻燃制品(ii)的磷光体的无机衍生物优选为无机次膦酸衍生物,优选为次膦酸的无机盐,优选为次膦酸的金属盐,优选为次膦酸的铝盐(也被称为次磷酸铝)。
根据一优选实施方式,磷光体的无机衍生物是CAS号为7784-22-7的次膦酸的铝盐。
适宜的无机磷类FR优选为市售可得的。市售FR的高度适宜示例为由ITALMATCHCHEMICALS S.p.A生产提供的以商品名Phoslite B404A(F)出售的阻燃制品。
因此,阻燃制品(ii)(=FR)的量在本文中是指由其生产商提供的阻燃制品(ii)的量(wt%,以PP组合物为基准计)。因此,FR可含有少量的其它组分,比如添加剂、阻燃增效剂和/或载体介质。由此,应当理解,这些其它组分被计算入FR的量中。
因此,阻燃制品(ii)可任选地进一步包含所谓的增效剂化合物(该增效剂化合物进一步增强阻燃性能)。这样的阻燃增效剂的示例是基于有机磷化学品比如有机次膦酸盐的。
更优选地,本发明的FR包含至少60wt%(优选地,至少70wt%~99wt%,更优选地,至少75wt%~99wt%,优选地,80~99wt%,更优选地,至少85wt%~99wt%)的磷光体的无机衍生物。
优选地,本发明的FR不具有聚磷酸铵以及其它阻燃增效剂,优选地,本发明的FR不具有聚磷酸铵。即,FR不包含任何聚磷酸铵以及其它阻燃增效剂,优选地,本发明的FR不包含聚磷酸铵。
优选地,填料(iii)为无机填料。填料(iii)的粒径和/或长径比(纵横比)可以如本领域技术人员所公知的那样变化。填料(iii)可以为例如常规的和市售可得的。优选地,填料(iii)选自硅灰石、滑石或玻璃纤维中的一种以上。这些填料制品是具有不同的粒径和/或纵横比的市售品,并且可以由本领域技术人员根据所期望的终端制品和终端应用来选择。
硅灰石具有公知含义,并且是硅酸钙(CaSiO3)类矿物质:优选地,硅灰石的长径比为13∶1~4∶1。优选地,硅灰石的中值粒径D50为15~5μm。这样的硅灰石制品是市售可得的,并且例如由Vanderbilt Chemicals、Nordkalk、Fibertec Inc.提供。
滑石具有公知含义。优选地,滑石的中值粒径D50为0.8~5μm。进一步优选地,滑石的粒径D98小于40μm。粒径D98是指:最多2%的填料具有大于该值的尺寸。这样的滑石制品是市售可得的,并且例如由IMI Fabi S.p.A.、Imerys talc、或孟都矿产(Mondo minerals)提供。
玻璃纤维具有公知含义。优选地,玻璃纤维被切碎成直径为10~13μm。进一步优选地,玻璃纤维的纤维长度为4~4.5mm。选择具有适合于聚丙烯材料的尺寸的玻璃纤维,并且在本领域技术人员的技术范围内。玻璃纤维的供应商为例如Taiwan Glass、Nipponelectric Glass、Johns Manville、Owens Corning。
本发明的优选填料的上述优选性能进一步有助于填料非常好地分散于聚合物组合物中。良好的分散有助于例如良好的机械性能和良好的视觉外观(视对终端应用的需要)。例如,在PV组件应用中,良好的机械性能并且还优选良好的视觉外观是非常有利的。
优选地,填料(iii)选自硅灰石或滑石。硅灰石和滑石可以为聚合物组合物提供非常有利的分散。
优选地,填料(iii)是除所谓的颜料以外的,其具有本领域的公知含义,优选地,其是除二氧化钛(TiO2)颜料以外的。
在本发明的聚合物组合物的一实施方式中,聚合物组合物中不存在塑性体(v)。即,塑性体的量为0wt%。
在本发明的另一实施方式中,存在塑性体(v)。
优选地,聚合物组合物包含塑性体(v)。
因此,优选地,以如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的聚合物组合物的总量(100wt%)为基准计,本发明的聚丙烯组合物包含:
(i)大于30wt%、优选40~98.5wt%、优选50~98.5wt%、优选60~98wt%、优选70~98wt%的丙烯聚合物(PP),
(ii)1~20wt%、优选2~18wt%、更优选3~15wt%的阻燃制品,该阻燃制品含有磷光体的无机衍生物,
(iii)1~30wt%、优选2~20wt%、优选3~15wt%的填料,
(iv)0.2~5wt%、优选0.3~4.5wt%、更优选0.4~4wt%的除阻燃制品(ii)以外的添加剂,
(v)3~30wt%、优选3~20wt%、优选3~18wt%、更优选4~15wt%、更优选4~12wt%的塑性体,以及
(vi)0~30wt%、优选0~20wt%、优选0~15wt%的除成分(i)或(v)以外的其它聚合物。
任选的和优选的塑性体(v)优选为乙烯与至少一种C3-C10 α-烯烃的共聚物。优选地,塑性体(v)具有下述性能中的一种或全部(优选全部):
-860~915kg/m3、优选860~910kg/m3的密度,和/或
-0.1~50、优选0.2~40的MFR2(190℃,2.16kg),和/或
-α-烯烃共聚单体是辛烯。
优选地,任选的塑性体(v)使用茂金属催化剂制备,该术语在本领域中具有公知含义。适宜的塑性体(v)是市售可得的,例如由Borealis提供的商品名为QUEOTM、或者由ExxonMobil提供的商品名为EngageTM、由LG提供的商品名为Lucene、或者由Mitsui提供的商品名为Tafmer的塑性体制品。如果存在的话,那么任选的塑性体(v)的量低于聚合物PP(i)的量。
任选的其它聚合物(vi)可以为例如官能化聚合物(例如,通过接枝官能化的聚合物)。例如,可以将极性官能团比如马来酸酐(MAH)接枝于聚烯烃以形成其官能化聚合物。如果存在的话,那么任选的其它聚合物(vi)(不同于(i)和(v))的量小于PP聚合物(i)的量。本文中,如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的PP聚合物不具有接枝官能单元。即,本发明的术语PP聚合物(i)不包括用官能团接枝的PP聚合物。
如果存在任选的塑性体(v)和其它聚合物(vi),那么PP聚合物(i)的量高于塑性体(v)和其它聚合物(vi)的合计量。
在组合物的一实施方式中,优选地,其它聚合物(vi)(如果存在的话)是除聚酰胺聚合物以外的。即,聚合物组合物中不存在聚酰胺聚合物。
在组合物的一实施方式中,聚合物组合物中不存在其它聚合物(vi)。即,聚合物组合物中的其它聚合物(vi)的量为0wt%。
在组合物的一实施方式中,聚合物组合物中存在其它聚合物(vi)。在这种情况下,优选地,聚合物组合物(100wt%)包含3~30wt%、优选3~20wt%、优选3~18wt%、更优选4~15wt%的其它聚合物(vi)。
本发明的组合物还包含除阻燃制品(ii)和填料(iii)以外的添加剂(iv)。这样的添加剂(iv)优选适用于例如膜或者光伏组件应用,包括但不限于抗氧化剂、紫外(UV)光稳定剂、成核剂、澄清剂、光亮剂、除酸剂以及滑爽剂等。该添加剂通常是市售可得的,并且例如如Hans Zweifel的“塑料添加剂手册(Plastic Additives Hand book)”,第5版:2001中所述。
各添加剂(iv)可以例如以常规用量使用。
阻燃制品(ii)、填料(iii)和/或添加剂(iv)的任意可选的载体聚合物,例如连同载体聚合物一起的成分(ii)、(iii)或者(iv)各自的母料计算入以本发明的组合物的量(100%)为基准计的各自的成分(ii)、(iii)或者(iv)的量中。
优选地,本发明的聚丙烯组合物的如以下测定方法部分所限定的根据ISO 1133(230℃,2.16kg负载)测量的MFR2为1.0~25.0g/10min,优选为2.0~20g/10min,优选为3~15g/10min。聚丙烯组合物的MFR2更优选为3~10g/10min。
优选地,本发明的聚丙烯组合物的如以下测定方法部分所限定测量的二甲苯冷可溶物(XCS)含量为5~40%,优选为5~35%。更优选地,聚丙烯组合物的XCS为10~40%,优选为15~30%。
优选地,本发明的聚丙烯组合物的如以下测定方法部分所述测量的维卡软化温度(维卡A)为100~200℃,更优选为110~175℃。聚丙烯组合物的维卡A更优选为120~160℃。
优选地,本发明的聚丙烯组合物的拉伸模量为至少800MPa,优选800~3000MPa,优选900~2500MPa,该拉伸模量如以下测定方法部分所限定的由200μm单层流延膜试样在机器方向(MD)上测量。聚丙烯组合物的所述拉伸模量优选为900~2300MPa。
优选地,本发明的聚合物组合物的拉伸强度为20~40MPa,优选23~37MPa,优选26~33MPa,该拉伸强度如以下测定方法部分所限定的由200μm单层流延膜试样在机器方向(MD)上测量。
优选地,本发明的聚合物组合物的挠曲模量为1100~3000MPa,优选1300~2800MPa,优选1500~2500MPa,该挠曲模量如以下测定方法部分所限定的由注射塑模试样测量。
优选地,本发明的聚合物组合物的线性热膨胀系数(CLTE)为100μm/m/℃以下,优选为40~95μm/m/℃,优选为45~90μm/m/℃,优选为50~80μm/m/℃,该线性热膨胀系数如以下测定方法部分所限定的在-30℃~+80℃的温度范围下并且以1℃/min的加热速率由注(射塑)模试样在机器方向(MD)测量。
优选地,本发明的聚合物组合物的如以下测定方法部分所限定测量的热变形温度(HDT)为75℃以上,优选为75~150℃,优选为80~140℃,优选为85~135℃。
PP聚合物可以为市售可得的等级或者可以例如通过常规聚合工艺和工艺条件使用例如文献中已知的常规催化剂体系来制备。
包括条件和催化剂体系的一种可行的聚合工艺通常如下所述地用于PP共聚物,即用于多相丙烯共聚物(iPP),并且当然也适用于聚丙烯组合物的优选的多相丙烯共聚物(A)。显然,以下描述可以适用于聚丙烯的均聚物或无规共聚物,并且据此所述聚合物可以例如在任选的预聚合反应器、随后是第一反应器(优选为环路反应器)、然后是第二反应器(优选为第一气相反应器)中,优选使用如下所述的条件,进行聚合。
PP共聚物的聚丙烯基体成分可为单峰型或者多峰型丙烯无规共聚物或者丙烯均聚物,它们均具有公知含义。多峰型丙烯无规共聚物或多峰型丙烯均聚物在本文中是指:其具有至少两种诸如在以下一种或两种性质上不同的聚合物部分:1)重均分子量或者2)MFR。在丙烯无规共聚物作为基体成分的情况下,就3)共聚单体含量任选地与以上区别1)和2)中的任一种或两种组合而言,共聚物也可以是多峰型的。
PP共聚物的基体成分可以为丙烯均聚物或者丙烯无规共聚物。优选地,PP共聚物的基体成分为丙烯均聚物。
因此,优选地,全部的存在于PP共聚物中的如上所述的共聚单体源自于弹性丙烯共聚物成分。
优选地,PP共聚物由基体成分和弹性成分组成。PP共聚物可任选地包含聚合物领域中熟知的预聚物部分。在这种情况下,预聚物的量被计算入基体成分的量中。
如上所述,iPP共聚物可以是市售可得的等级或者可以例如通过常规的聚合工艺制备。
关于多相丙烯共聚物的聚合,可以分别制备PP共聚物的各个组分(基体和弹性成分),并且通过在混合机或者挤出机中混合而进行机械共混。然而,优选地,含有基体成分和弹性成分的PP共聚物通过序列方法制备,该方法使用串联配置的反应器并且在不同的反应条件下操作。因此,在特定反应器中制备的各部分可以具有其自己的分子量分布和/或MFR和/或共聚单体含量分布。
优选地,本发明的PP共聚物通过本领域已知的序列聚合工艺进行制备,即多阶段工艺制备,其中,基体成分至少在一个浆料反应器中制备,优选至少在浆料反应器和任选地优选在随后的气相反应器中制备,随后弹性成分至少在一个(即一个或两个)气相反应器(gpr)中制备,优选在一个气相反应器(gpr)中制备。
因此,优选地,PP共聚物通过包括以下步骤的序列聚合工艺制备:
(a)在第一反应器(R1)中,在催化剂的存在下,将丙烯和任选地至少一种乙烯和/或C4~C12α-烯烃聚合,优选地丙烯作为唯一的单体,
(b)将聚合的第一聚丙烯(优选丙烯均聚物)部分连同催化剂一起的反应混合物移入第二反应器(R2)中,
(c)在第二反应器(R2)中,在所述第一聚丙烯聚合物的存在下,将丙烯和任选地至少一种乙烯和/或C4~C12 α-烯烃聚合,优选地,丙烯作为唯一的单体,由此获得第二聚丙烯部分,优选地,所述第二聚丙烯部分为第二丙烯均聚物,其中,所述第一聚丙烯部分和所述第二聚丙烯部分形成PP共聚物的基体成分,
(d)将步骤(c)的聚合的基体成分的反应混合物移入第三反应器(R3)中,
(e)在第三反应器(R3)中,在步骤(c)中获得的基体成分的存在下,将丙烯和至少一种乙烯和/或C4~C12 α-烯烃聚合,由此获得PP共聚物的弹性成分,其中,弹性丙烯共聚物成分分散在所述基体成分中。
任选地,PP共聚物的弹性成分可以在两个反应器中制备,其中,在上述步骤(e)之后,
(f)将步骤(e)的PP制品(其中分散有第一弹性丙烯共聚物部分)移入第四反应器(R4)中,以及
(g)在第四反应器(R4)中,在步骤(e)中获得的混合物的存在下,将丙烯和至少一种乙烯和/或C4~C12 α-烯烃聚合,由此获得第二弹性丙烯共聚物部分,其中,分散在第一弹性丙烯共聚物部分和第二弹性丙烯共聚物部分中的步骤(c)的基体成分形成PP共聚物。
优选地,在第二反应器(R2)和第三反应器(R3)之间闪蒸排出(flashed out)单体。
术语“序列聚合工艺”表示,PP共聚物在至少两个(比如三个)串联连接的反应器中制备。因此,本发明的方法至少包括第一反应器(R1)和第二反应器(R2),更优选至少包括第一反应器(R1)、第二反应器(R2)、第三反应器(R3)和任选地第四反应器(R4)。术语“聚合反应器”应表示主聚合步骤之一。因此,在工艺由四个聚合反应器组成的情况下,该定义并不排除以下选项:整个工艺包括例如在预聚合反应器中的预聚合步骤。术语“由…组成”仅就主聚合反应器而言是封闭式。
将任何预聚物部分计算入第一聚丙烯部分的量中。
第一反应器(R1)优选为浆料反应器(SR),并且可以是在本体或浆料上操作的任何连续的或简单搅拌的批次釜式反应器或环路反应器。本体是指在包含至少60%(重量/重量)单体的反应介质中的聚合。根据本发明,浆料反应器(SR)优选为(本体)环路反应器(LR)。
第二反应器(R2)、第三反应器(R3)和任选的第四反应器(R4)优选为气相反应器(GPR)。这种气相反应器(GPR)可以是任何机械混合或流化床反应器。优选地,气相反应器(GPR)包括气体速度为至少0.2m/秒的机械搅拌流化床反应器。因此,优选地,气相反应器是流化床型反应器,其优选具有机械搅拌器的流化床型反应器。
因此,在优选实施方式中,第一反应器(R1)是浆料反应器(SR),比如环路反应器(LR),而第二反应器(R2)、第三反应器(R3)和任选的第四反应器(R4)是气相反应器(GPR)。因此,对于本发明工艺,使用串联连接的至少三个反应器,即串联连接的浆料反应器(SR)(比如环路反应器(LR))、第一气相反应器(GPR-1)、第二气相反应器(GPR-2)和任选的第三气相反应器(GPR-3)。在预聚合步骤的情况下,在浆料反应器(SR)之前放置预聚合反应器。
优选的多阶段工艺是“环路-气相”工艺,比如由丹麦Borealis A/S开发的“环路-气相”工艺(称为技术),其例如专利文献如EP 0 887 379、WO 92/12182、WO2004/000899、WO 2004/111095、WO 99/24478、WO 99/24479或者WO 00/68315中所述。
另一适合的浆料-气相工艺是LyondellBasell的工艺。
优选地,在制造如上所述的PP共聚物的本发明工艺中,用于步骤(a)的第一反应器(R1)的条件,即用于浆料反应器(SR)比如环路反应器(LR)的条件可如下:
-温度在50℃~110℃的范围内,优选在60℃和100℃之间,更优选在68℃和95℃之间,
-压力在20bar~80bar的范围内,优选在40bar到70bar之间,
-可以以本身(per se)已知的方式加氢以控制摩尔质量。
随后,将来自步骤(a)的反应混合物移入第二反应器(R2)即气相反应器(GPR-1)中,即到步骤(c)中,其中,步骤(c)中的条件优选如下:
-温度在50℃~130℃的范围内,优选在60℃和100℃之间,
-压力在5bar~50bar的范围内,优选在15bar到35bar之间,
-可以以本身(per se)已知的方式加氢以控制摩尔质量。
第二气相反应器(GPR-2)中的条件和任选的第三气相反应器(GPR-3)中的条件类似于第二反应器(R2)(=第一气相反应器(GPR-1))。
在三个反应器区域中的停留时间可以不同。
在PP共聚物的基体成分的制造方法的一实施方式中,本体反应器(例如环路反应器)中的停留时间在0.1~2.5小时的范围内,例如在0.15~1.5小时的范围内,气相反应器中的停留时间通常为0.2~6.0小时,比如0.5~4.0小时。
视需要,在第一反应器(R1)中,即在浆料反应器(SR)比如环路反应器(LR)中,可以公知方式在超临界条件下进行聚合,和/或,在气相反应器(GPR)中以冷凝(condensed)模式进行聚合。
优选地,该工艺还包括使用如下详述的催化剂体系的预聚合,该催化剂体系包含齐格勒-纳塔主催化剂、外部供体、以及任选的助催化剂。
在优选的实施方式中,在液体丙烯中以本体浆料聚合进行预聚合,即液相主要包含丙烯,有少量的其他反应物和任选地溶解于其内的惰性组分。
通常地,预聚合反应在10~60℃、优选15~50℃、更优选20~45℃的温度下进行。
预聚合反应器中的压力并不是关键的,但是必须足够高,以保持反应混合物为液相。因此,压力可为20~100bar,例如30~70bar。
优选地,将催化剂组分全部引入预聚合步骤。然而,在固体催化剂组分(i)和助催化剂(ii)可以分别进料的情况下,可以仅将一部分的助催化剂引入到预聚合阶段,将其余部分引入到随后的聚合阶段。同样在这种情况下,需要在预聚合反应阶段引入足以在其中获得充分聚合反应的助催化剂。
此外,也可将其它成分加入预聚合阶段。因此,可如本领域已知的那样,将氢加入到预聚合阶段以控制预聚物的分子量。此外,可使用抗静电添加剂来防止颗粒互相粘结或粘结在反应器的壁上。
预聚合条件和反应参数的精确控制在本领域技术人员的技术范围内。
在已将PP共聚物从最后的聚合阶段中去除之后,优选进行从聚合物中去除残余烃的工艺步骤。该工艺是本领域中公知的,并且可以包括减压步骤、净化步骤、汽提(stripping)步骤、萃取步骤等。此外,不同步骤的组合也是可以的。在去除残余烃之后,如本领域所公知的,优选将PP共聚物与添加剂混合。这样的添加剂在下述本发明的聚合物组合物中进行描述。然后,如本领域已知地,将聚合物颗粒挤出为球粒。优选地,将共旋转双螺杆挤出机用于挤出步骤。这样的挤出机例如由科倍隆(Coperion)(Werner&Pfleiderer)和Japan Steel Works制造。
优选地,本发明的PP共聚物通过使用任何合适的齐格勒-纳塔型的聚合来制备。通常合适的齐格勒-纳塔型催化剂为立体定向的、固体高产率的齐格勒-纳塔催化剂成分,该齐格勒-纳塔催化剂成分含有作为必要组分的Mg、Ti和Cl。除该固体催化剂之外,通常在聚合工艺中还使用助催化剂以及外部供体。
可将催化剂的组分负载在颗粒载体上,比如无机氧化物(比如二氧化硅或者氧化铝),或者通常地,卤化镁可以形成固体载体。催化剂组分也可以不负载在外部载体上,而催化剂是通过乳化-固化方法或者通过沉淀法制得的。
可选地,本发明的PP共聚物可以使用如下所述的改性催化剂体系来制备。
更优选地,使用式(I)的乙烯基化合物用于催化剂的改性:
CH2=CH-CHR1R2 (I)
其中,R1和R2一起形成任选地包含取代基的5元或6元饱和的、不饱和的或芳香族的环,或者R1和R2独立地表示包含1~4个碳原子的烷基,其中,在R1和R2形成芳香族环的情况下,-CHR1R2部分的氢原子不存在。
更优选地,乙烯基化合物(I)选自:乙烯基环烷烃,优选乙烯基环己烷(VCH)、乙烯基环戊烷、3-甲基-1-丁烯聚合物和乙烯基-2-甲基环己烷聚合物。最优选地,乙烯基化合物(I)为乙烯基环己烷(VCH)聚合物。
固体催化剂通常还包含电子供体(内部电子供体)和任选地铝。其中,合适的内部电子供体是羧酸或二羧酸的酯,比如邻苯二甲酸酯、马来酸酯、苯甲酸酯、柠康酸酯和琥珀酸酯、1,3-二醚或者含氧或氮的硅化合物。另外,可以使用供体的混合物。
助催化剂通常包含烷基铝化合物。烷基铝化合物优选为三烷基铝,比如三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝或三正辛基铝。然而,其还可为烷基卤化铝,比如二乙基氯化铝、二甲基氯化铝和乙基倍半氯化铝。
在聚合反应中使用的合适的外部电子供体是本领域中公知的,并且包括醚、酮、胺、醇、酚、膦和硅烷。硅烷类外部供体通常为有机硅烷化合物,该有机硅烷化合物含有Si-OCOR、Si-OR或者Si-NR2键并具有硅作为中心原子,R为本领域已知的具有1-20个碳原子的烷基、烯基、芳基、芳烷基或者环烷基。
其中,合适的催化剂和催化剂中的化合物的示例示于WO 87/07620、WO 92/21705、WO 93/11165、WO 93/11166、WO 93/19100、WO 97/36939、WO 98/12234、WO 99/33842、WO03/000756、WO 03/000757、WO 03/000754、WO 03/000755、WO 2004/029112、EP 2610271、WO2012/007430、WO 92/19659、WO 92/19653、WO 92/19658、US 4382019、US 4435550、US4465782、US 4473660、US 4560671、US 5539067、US 5618771、EP 45975、EP 45976、EP45977、WO 95/32994、US 4107414、US 4186107、US 4226963、US 4347160、US 4472524、US4522930、US 4530912、US 4532313、US 4657882、US 4581342、US 4657882中。
然后将所获得的PP共聚物与阻燃制品(ii)、填料(iii)、添加剂(iv)、任选的塑性体(v)以及与任选的其它聚合物(vi)一起以已知的方式进行配混。配混可以在例如如上所述的常规挤出机中进行,并且将所获得的熔融混合物制成制品,或者优选地在用于终端应用之前进行造粒。在配混步骤期间,可添加一部分或全部的添加剂或者任选的组分。
聚合物组合物的终端应用
本发明还涉及如上所述或如下所述的聚合物组合物用于制造含有聚合物组合物的制品的用途,以如上所述或如下所述或如权利要求所述的聚丙烯组合物的总量(100wt%)为基准计,所述聚合物组合物包含:
(i)大于30wt%、优选40~98.5wt%的丙烯聚合物(PP),
(ii)1~20wt%的阻燃制品,该阻燃制品含有磷光体的无机衍生物,
(iii)1~30wt%的填料,
(iv)0.2~5wt%的除阻燃制品(ii)以外的添加剂,以及
(v)0~30wt%的塑性体。
本发明还涉及含有聚合物组合物的制品,以如上所述或如下所述或如权利要求所述的聚合物组合物的总量(100wt%)为基准计,所述聚合物组合物包含下述成分,优选由下述成分组成:
(i)大于30wt%、优选40~98.5wt%的丙烯聚合物(PP),
(ii)1~20wt%的阻燃制品,该阻燃制品含有磷光体的无机衍生物,
(iii)1~30wt%的填料,
(iv)0.2~5wt%的除阻燃制品(ii)以外的添加剂,
(v)0~30wt%的塑性体,以及
(vi)0~30wt%的除成分(i)或(v)以外的其它聚合物;
优选地,所述聚合物组合物包含下述成分,优选由下述成分组成:
(i)大于30wt%、优选40~98.5wt%、优选50~98.5wt%、优选60~98wt%、优选70~98wt%的丙烯聚合物(PP),
(ii)1~20wt%、优选2~18wt%、更优选3~15wt%的阻燃制品,该阻燃制品含有磷光体的无机衍生物,
(iii)1~30wt%、优选2~20wt%、优选3~15wt%的填料,
(iv)0.2~5wt%、优选0.3~4.5wt%、更优选0.4~4wt%的除阻燃制品(ii)以外的添加剂,
(v)0~30wt%、优选0~20wt%、优选0~18wt%、更优选0~15wt%的塑性体,以及
(vi)0~30wt%、优选0~20wt%、优选0~15wt%的除成分(i)或(v)以外的其它聚合物。
优选地,制品包括层元件,所述层元件包括至少一个含有如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的聚合物组合物的层。
层元件可以为单层元件或多层元件,该元件包括至少一个含有本发明的聚合物组合物的层。单层元件可以通过挤出(例如流延膜挤出或者吹膜挤出)制备。多层元件的层可以通过挤出制备,例如通过共挤出制备,通过层压或者通过挤出和层压的组合制备。挤出和层压工艺是本领域中公知的。
此外,制品可以包括一个层元件或者两个以上层元件。在两个以上层元件的情况下,层元件中的至少一个包括至少一个含有如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的聚合物组合物的层。
在一实施方式中,制品是包括至少一个层(其包含如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的聚合物组合物)的层元件。
优选地,本发明的制品的层元件的所述至少一个层包含至少70wt%、优选包含至少80wt%、优选包含至少90wt%、优选包含90~100wt%的本发明的聚合物组合物,优选由本发明的聚合物组合物组成。
优选地,本发明的制品的单层元件包含至少70wt%、优选包含至少80wt%、优选包含至少90wt%、优选包含90~100wt%的本发明的聚合物组合物,优选由本发明的聚合物组合物组成。
还优选地,本发明的制品的多层元件包含至少35wt%、优选至少50wt%、优选至少60wt%、优选至少60wt%~90wt%、优选至少60wt%~95wt%、优选至少70wt%~95wt%的本发明的聚合物组合物。
在本实施方式中,制品的层元件优选为用于各种终端应用(例如用于包装应用)的膜,但不限于此。本发明中,术语“膜”还涵盖例如用于热成型的厚片(板)结构。
在本实施方式中,本发明的制品的层元件优选为膜,所述膜选自:
-单层膜,其含有如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的聚合物组合物,或者
-多层膜,其中,至少一个层含有如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的聚合物组合物。
在优选实施方式中,包括一个以上层元件的制品,优选地,制品为包括一个以上层元件的光伏组件,其中,至少一个层元件选自:
-单层元件,其含有如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的聚合物组合物,或者
-多层元件,其中,至少一个层含有如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的聚合物组合物。
如本领域技术人员显而易见地,层元件的厚度和在多层元件的情况下,元件的各个层的厚度可以根据终端应用而变化。仅作为示例,本发明的层元件的厚度可以为例如0.02~5mm,优选为0.05~3mm。此外,仅作为示例,层元件的至少一个层的厚度可以为5.0~400μm。
在优选的实施方式中,制品为光伏组件,该光伏组件包括本发明的层元件,其中,所述层元件选自:
-单层元件,其含有如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的聚合物组合物,或者
-多层元件,其中,至少一个层含有如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的聚合物组合物。
光伏组件
本发明的层元件(即,单层元件或多层元件)优选为作为本发明的制品的光伏组件的单层元件或者多层元件。
因此,本发明提供一种光伏组件,该光伏组件包括至少一个光伏层元件和至少一个为本发明的层元件的层元件,本发明的层元件包括至少一个包含聚合物组合物的层,以如上所述或如下所述或如权利要求所述的聚合物组合物的总量(100wt%)为基准计,所述聚合物组合物含有:
(i)大于30wt%、优选40~98.5wt%的丙烯聚合物(PP),
(ii)1~20wt%的阻燃制品,该阻燃制品含有磷光体的无机衍生物,
(iii)1~30wt%的填料,
(iv)0.2~5wt%的除阻燃制品(ii)以外的添加剂,
(v)0~30wt%的塑性体,以及
(vi)0~30wt%的除成分(i)或(v)以外的其它聚合物;
优选地,所述聚合物组合物包含下述成分,优选由下述成分组成:
(i)大于30wt%、优选40~98.5wt%、优选50~98.5wt%、优选60~98wt%、优选70~98wt%的丙烯聚合物(PP),
(ii)1~20wt%、优选2~18wt%、更优选3~15wt%的阻燃剂,该阻燃剂含有磷光体的无机衍生物,
(iii)1~30wt%、优选2~20wt%、优选3~15wt%的填料,
(iv)0.2~5wt%、优选0.3~4.5wt%、更优选0.4~4wt%的除阻燃制品(ii)以外的添加剂,
(v)0~30wt%、优选0~20wt%、优选0~18wt%、更优选0~15wt%的塑性体,以及
(vi)0~30wt%、优选0~20wt%、优选0~15wt%的除成分(i)或(v)以外的其它聚合物。
在本发明的光伏组件的层元件为多层元件的情况下,那么在一实施方式中,多层元件的至少一个层为多层元件的层压层。
可替代地,在本发明的光伏组件的层元件为多层元件的情况下,那么在另一实施方式中,多层元件的至少一个层为多层元件的挤出层或者共挤出层。
更优选地,本发明的光伏组件以给定顺序包括:保护性顶层元件、前封装层元件、至少一个光伏层元件、后封装层元件、背板层元件和任选地保护罩,其中,所述层元件中的至少一个(优选背板层元件)包括至少一个含有如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的所述聚合物组合物的层。
优选地,如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的光伏组件的所述至少一个层元件为背板层元件。
因此,本发明还提供用于光伏组件的背板层元件,其包括至少一个含有本发明的所述聚合物组合物的层,以如上所述或如下所述或如权利要求所述的聚合物组合物的总量(100wt%)为基准计,所述聚合物组合物含有:
(i)大于30wt%、优选40~98.5wt%的丙烯聚合物(PP),
(ii)1~20wt%的阻燃制品,阻燃制品含有磷光体的无机衍生物,
(iii)1~30wt%的填料,
(iv)0.2~5wt%的除阻燃制品(ii)以外的添加剂,
(v)0~30wt%的塑性体,以及
(vi)0~30wt%的除成分(i)或(v)以外的其它聚合物;
优选地,所述聚合物组合物包含下述成分,优选由下述成分组成:
(i)大于30wt%、优选40~98.5wt%、优选50~98.5wt%、优选60~98wt%、优选70~98wt%的丙烯聚合物(PP),
(ii)1~20wt%、优选2~18wt%、更优选3~15wt%的阻燃剂,该阻燃剂含有磷光体的无机衍生物,
(iii)1~30wt%、优选2~20wt%、优选3~15wt%的填料,
(iv)0.2~5wt%、优选0.3~4.5wt%、更优选0.4~4wt%的除阻燃制品(ii)以外的添加剂,
(v)0~30wt%、优选0~20wt%、优选0~18wt%、更优选0~15wt%的塑性体,以及
(vi)0~30wt%、优选0~20wt%、优选0~15wt%的除成分(i)或(v)以外的其它聚合物。
本发明还提供光伏组件的背板层元件作为本发明的制品,其中,背板元件选自:
-背板单层元件,其含有如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的聚合物组合物,或者
-背板多层元件,其中,至少一个层含有如上所述或如下所述或如权利要求所述的本发明的聚合物组合物。
众所周知,本发明的光伏组件的元件和层结构可以根据所期望的组件的类型而变化。光伏组件可以是刚性的或者柔性的。刚性光伏组件可以例如包括:刚性保护性前层元件(比如玻璃元件)、前封装层元件、光伏层元件、后封装层元件、背板层元件(其可以是刚性的或者柔性的);以及任选地例如铝框架。在柔性组件中,所有上述元件均是柔性的,其中,保护性前层元件和保护性背层元件以及前封装层元件和后封装层元件通常基于聚合物层元件(polymeric layer element)。
此外,PV组件的上述任意层元件可以为单层元件或者多层元件。任选的保护罩可以为例如金属框架,比如铝框架(具有接线盒)。
背板单层元件可以通过挤出制备,例如通过流延膜挤出或者吹膜挤出制备。本发明的背板多层元件可以通过层压其各个层来制备。结果,获得层压的背板多层元件。可替代地,本发明的背板多层元件可以通过挤出其各个层而制备,例如通过(共)挤出制备。此外,也可以是如下情况:本发明的背板多层元件的一部分层是层压的,并且一部分层是例如(共)挤出的,即背板多层元件为层压层和(共)挤出层的组合。(共)挤出在本文中是指流延挤出或者共挤出。
优选地,本发明的光伏组件的背板单层元件的层或者背板多层元件的层不含含氟聚合物。
优选地,作为本发明的制品的PV组件的层元件的所述至少一个层包含至少70wt%、优选至少80wt%、优选至少90wt%、优选90~100wt%的本发明的聚合物组合物,优选由本发明的聚合物组合物组成。
作为示例,本发明的PV组件的单层或多层元件的厚度(优选地,本发明的背板单层或多层元件的厚度)优选为0.1~2.0mm,优选为0.15~2.0mm。
此外,仅作为示例,层元件的至少一个层的厚度可以为10.0~400μm。
除具有上述元件之外,上述光伏组件还可具有其它层元件。此外,本发明的任选的多层元件的层和其它层元件的层还可包括粘合层用于改善多层元件的层的粘合性。在不同层元件之间还可以存在粘合层。优选地,在本发明的任选的多层元件之间不存在粘合层。
作为保护性前层元件的任选玻璃片(板)、光伏层元件(其优选为与连接器一起的光伏电池的元件)以及用于前封装元件和后封装元件和/或用于背板元件的层的材料,当包含除了本发明的聚合物组合物之外的其它成分时,是例如光伏组件领域中公知的并且是市售可得的或者可以根据或按照光伏组件领域的文献中已知的方法制备。
本发明的光伏组件可以以光伏组件领域中公知的方式制备。如技术人员所公知,不同元件的聚合物层可以例如采用常规挤出机和/或层压设备,按照常规方式,通过层压或者通过挤出或者通过层压和挤出的组合来制备。
光伏组件的不同元件通常通过传统方法组装在一起以制造最终光伏组件。元件可以单独地或部分地以集成形式提供至该组装步骤。然后,如技术人员所公知,不同元件通常采用本领域中的常规层压技术,通过层压贴附在一起。
光伏组件的组装体为光伏组件领域中所公知的。
图1为本发明的典型PV组件的示意图,该PV组件包括保护性前层元件(1)、前封装层元件(2)、光伏层元件(3)、后封装层元件(4)和背板层元件(5),其中,背板层元件包括如上所述或者如权利要求所述的本发明的层元件。
测定方法
熔体流动速率:熔体流动速率(MFR)根据ISO 1133测定,并且以g/10min表示。MFR是聚合物的流动性的表征,并且因此是聚合物的加工性的表征。熔体流动速率越高,则聚合物的黏度越低。聚丙烯的MFR2在230℃的温度和2.16kg的负载下测量。聚乙烯的MFR2在190℃的温度和2.16kg的负载下测量。
密度:ISO 1183,在压缩塑模板上测量
共聚单体含量:按照本领域中公知的方式,通过经由定量13C核磁共振(NMR)光谱进行基础分配校正后的定量傅里叶变换红外光谱(FTIR)来测定共聚单体含量。将薄膜压制成在100-500微米之间的厚度,并以传输模式记录光谱。
具体地,使用在720-722cm-1和730-733cm-1处发现的定量谱带的基线校正峰面积,测定聚丙烯-共-乙烯共聚物的乙烯含量。具体地,使用在1377-1379cm-1处发现的定量谱带的基线校正峰面积,测定聚丙烯共聚物的丁烯或者己稀含量。在参考膜厚度的基础上得到定量结果。
此处假定共聚单体含量遵循混合规则(等式2):
Cb=w1×C1+w2×C2 (等式2)
其中,C为以重量%计的共聚单体的含量,w为混合物中成分的重量分数,下标b、1和2分别是指整体混合物、成分1和成分2。
如本领域技术人员所公知,二元共聚物中以重量为基准计的共聚单体含量可以通过利用下述等式转换成以摩尔为基准计的共聚单体含量:
其中,cm为共聚物中共聚单体单元的摩尔分数,cw为共聚物中共聚单体单元的重量分数,MWc为共聚单体(比如乙烯)的分子量,MWm为主要单体(即丙烯)的分子量。
熔融温度(Tm)和熔化热(Hf):通过使用Mettler TA820差示扫描量热仪(DSC)对5~10mg的样品进行测量。根据ISO 3146/第3部分/方法C2,以10℃/min的扫描速率(加热和冷却),在+23℃~+210℃的温度范围内,在加热/冷却/加热循环中,运行DSC。熔融温度和熔化热(Hf)从第二加热步骤中测定。将熔融温度作为吸热峰。
挠曲模量:根据ISO 178测定挠曲模量。具有80×10×4.0mm3(长度×宽度×厚度)的试验样品根据EN ISO 1873-2通过注射成型制备。支撑体之间跨距的长度为64mm,测试速度为2mm/min,力为100N。
二甲苯冷可溶物(XCS):根据ISO 16152测定二甲苯冷可溶物部分的量。冷却后在25℃温度下保持溶解的聚合物的量作为二甲苯可溶性聚合物的量给出。
此处假定二甲苯可溶性聚合物的含量遵循混合规则(等式4):
XSb=w1×XS1+w2×XS2 (等式4)
其中,XCS为以重量%计的二甲苯可溶性聚合物的含量,w为混合物中成分的重量分数,下标b、1和2分别是指整体混合物、成分1和成分2。
维卡软化温度:根据ASTM D 1525方法A(50℃/h,10N)测定。
热变形温度(HDT):根据ISO 75-2测定。具有80×10×4.0mm3(长度×宽度×厚度)的试验样品根据EN ISO 1873-2通过注射成型制备。在平放方向上以三点弯曲装载试验样品(支撑体跨距:64mm)。用于测试的外部纤维应力为0.45MPa(方法B)。以120k/h的恒定加热速率升温。HDT是试验样品的弯曲达到0.2%的挠曲应变增量时的温度。
线性热膨胀系数(CLTE):根据ISO 11359-2:1999,在从与用于挠曲模量测定相同的注射成型试样中切取的10mm长的片上测定线性热膨胀系数(CLTE)。以1℃/min的加热速率,在-30℃~+80℃的温度范围内,在机器方向(MD)上进行测定。
拉伸模量;拉伸强度:
单层膜样品:按照以下详述的“膜制备”中所述制备地那样进行制备,并且根据ISO527-3使用以下给定条件测定。
单层膜制备:如上下文所示,在具有3个加热区的Plastic Maschinenbau挤出机上制备200μm或250μm的流延膜,所述挤出机配备有直径为30mm的PP螺杆、模隙为0.5mm的200mm模头(die)。采用250℃的熔融温度和40℃的冷却辊温度。
膜样品(如上下文所示的200μm或者250μm的单层):在第一次测试之前,必须将膜样品储存在23℃/50%RH下超过96个小时的时间。试验样品应该用膜切割机进行切割,以使得边缘平滑,无缺口,并且具有准确的宽度。试验样品的形式为宽15mm且长不小于150mm的条。将样品在机器方向(MD)上切割。
试验条件膜拉伸试验:采用下述设定的试验条件,根据ISO 527-3进行试验:
试验条件:23℃/50%RH
预加载:约0.2N
预加载速度:2mm/min
E-模量的速度:1mm/min
测试速度:200mm/min
夹紧距离:100mm
E-模量试验起始:0.05%
E-模量试验结束:0.25%。
UL 94薄型材料垂直燃烧试验
根据UL94试验、第11章,对上述200μm和250μm的膜进行测试。根据试验程序,将200×50mm试样轧成管状和锥形(围绕13mm直径的芯棒(mandrel))。对5个样品各自进行测试,并且对各样品施加2次3秒的火焰。记录续燃(afferflame)时间以及试样是否燃烧至125mm的标记。此外,对滴落性能并且特别是燃烧颗粒点燃棉花指示的存在进行评级。按照标准中所述地,将试样分类为VTM-0、VTM-2和失败。
实验部分
成分多相丙烯共聚物(A)(以下称为如下表格的实施例中的iPP(A))的聚合工艺。
催化剂制备:
用于iPP(A)成分的催化剂制备:
首先,在大气压下,在反应器中,将0.1mol的MgCl2×3 EtOH在惰性条件下悬浮在250mL的癸烷中。将该溶液冷却至-15℃的温度,在将所述温度保持在所述水平的同时添加300mL的冷TiCl4。然后,将该浆料的温度缓慢地升至20℃。在该温度下,将0.02mol的邻苯二甲酸二乙基己基酯(DOP)添加入该浆料中。在加入邻苯二甲酸酯之后,在90分钟内将该温度升至135℃,并且将浆料静置60分钟。然后,加入另外300mL的TiCl4,并且将温度保持在135℃下120分钟。此后,将催化剂从液体中过滤出来,并且在80℃下用300mL庚烷洗涤6次。然后,过滤并干燥固体催化剂组分。催化剂及其制备的原理一般例如如专利公开EP 491 566、EP 591 224和EP 586 390中所述。
然后,将三乙基铝(TEAL)、作为供体(Do)的二环戊基二甲氧基硅烷(DCPDMS)、如上所述制备的催化剂以及乙烯基环己烷(VCH)以使得Al/Ti为3-4mol/mol、Al/Do为3-4mol/mol且VCH/固体催化剂的重量比为1∶1的量加入到油中,如矿物油,例如Technol68(40℃时的运动黏度为62-74cSt)。将混合物加热到60-65℃,并使其反应直至反应混合物中未反应的乙烯基环己烷的含量小于1000ppm。最终的油-催化剂浆料中的催化剂浓度为10-20wt%。
聚合实施例
全部中试规模的聚合物均用预聚合反应器、一个浆料环路反应器和两个气相反应器制备。
催化剂进料
通过活塞泵将催化剂连续进料以在油浆中聚合。
助催化剂和供体
三乙基铝(TEAL)用作助催化剂,二环戊基二甲氧基硅烷(供体D)用作外部供体。实际的TEAL和供体进料在表1中示出。
预聚合反应器
用丙烯将催化剂冲入预聚合反应器中,其中还进料TEAL和D-供体。预聚合反应器CSTR在30℃和55bar的压力下操作。颗粒在丙烯浆料中的停留时间为约0.38h。
环路反应器
在串联连接的环路反应器和气相反应器(GPR)中,使用预聚合的催化剂组分。环路反应器的工艺条件在表1中示出。
气相反应器1
将聚合物浆料作为直接进料而不闪蒸地从环路反应器中进料到气相反应器(GPR1)中。GPR操作温度和压力在表1中示出。
气相反应器2
通过闪蒸槽将产物作为间接进料从GPR1中转移至GPR2。GPR操作温度和压力在表1中示出。
产品控制
将环路反应器和GPR之间的产量分流(production split)控制在接近50/50%。通过氢进料控制MFR(2.16kg/230℃)。
最终的iPP(A)成分
利用螺杆直径为57mm且L/D(长径比)为22的Coperion ZSK57共旋转双螺杆挤出机将从GPR2中获得的聚合物粉末进一步进行熔融均化并造粒。螺杆转速为200rpm,机筒温度为200-220℃。
对于iPP(A),在熔融均化步骤中添加以下添加剂:
1500ppm的ADK-STAB A-612(由艾迪科(Adeka)株式会社提供)和300ppm的合成水滑石(由艾迪科(Adeka)株式会社提供的ADK STAB HT)。
表1:聚合条件
本发明的其它成分和对比的PP聚合物组合物:
塑性体1:Queo 8203,供应商Borealis,是乙烯系辛烯塑性体,使用茂金属催化剂在溶液聚合方法中制备,MFR2(190℃)为3.0g/10min,密度为882kg/m3
FR1:Phoslite B404AF,由Italmatch Chemicals提供(本发明的无机磷光体类FR)
FR2:MAGNIFIN H 5 HV,供应商Albemarle(氢氧化镁类FR)
FR3:Flamestab NOR 116,由BASF提供(Cas:191680-81-6,N1,N1’-1,2-乙烷二基双(1,3-丙二胺)反应产物与环己烷和过氧化N-丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺-2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的反应产物
填料1:硅灰石1:市售可得的硅灰石制品,长径比为7∶1
填料2:硅灰石2:市售可得的硅灰石制品,长径比为9∶1
填料3:玻璃纤维:市售可得的制品,具有13μm的纤维直径。
填料4:滑石1:市售制品,中值粒径D50<2μm
填料5:滑石2:市售制品,中值粒径D50<3μm
本发明的PP聚合物组合物和对比的PP聚合物组合物的制造:通过采用400rpm的螺杆转速和90-100kg/h的生产量,在共旋转双螺杆挤出机(ZSK32,Coperion)中将聚合物与其它成分和常规添加剂配混,来制备组合物。熔融温度范围为190-220℃。其各成分和量在以下表2中示出。1E1和IE2在两个步骤中配混,以使得玻璃纤维能够良好分散。使用相同的挤出机,在第一步骤中仅将iPP(A)连同玻璃纤维一起配混。在第二挤出阶段,添加阻燃剂。
参考对比组合物CE1~CE2示出在下表2中。
PV组件实施例
将IE5的本发明的保护性前玻璃元件、前EVA-封装层元件、光伏电池元件连同连接器、后EVA-封装层元件和单层背板在常规层压机中进行组装,在真空下加热,然后采用常规条件以常规方式压制成PV组件。
前玻璃材料、光伏电池元件和前封装和后封装的EVA材料(在两个层元件中为相同的EVA)是PV领域中通常使用的那些材料。

Claims (16)

1.一种聚丙烯组合物,其中,以聚丙烯组合物总量(100wt%)为基准计,聚丙烯组合物含有:
(i)大于30wt%、优选40~98.5wt%的丙烯聚合物(PP),
(ii)1~20wt%的阻燃制品,阻燃制品含有磷光体的无机衍生物,
(iii)1~30wt%的填料,
(iv)0.2~5wt%的除阻燃制品(ii)以外的添加剂,以及
(v)0~30wt%的塑性体。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物,其中,丙烯聚合物(PP)(i)是丙烯共聚物,优选地,丙烯聚合物(PP)(i)选自一种以上多相丙烯共聚物(iPP),多相丙烯共聚物(iPP)包含:
聚丙烯基体成分,以及
分散在所述聚丙烯基体中的弹性丙烯共聚物成分;
优选地,其中,丙烯聚合物(PP)是多相丙烯共聚物(iPP),多相丙烯共聚物(iPP)包含多相丙烯共聚物(A),多相丙烯共聚物(A)包含:
聚丙烯基体成分(a1),以及
分散在所述聚丙烯基体(a1)中的弹性丙烯共聚物成分(a2);
其中,多相丙烯共聚物(A)具有:
按照说明书中测定方法部分所述测量的至少145℃、优选158~170℃、优选160~170℃的熔融温度(Tm)(DSC);以及
至少90℃、优选至少100℃、优选130~160℃的维卡软化温度(维卡A)(根据ASTM D1525,方法A,50℃/h,10N)。
3.根据上述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物,其中,阻燃制品(ii)的磷光体的无机衍生物优选为无机次膦酸衍生物,优选为次膦酸的无机盐,优选为次膦酸的金属盐,优选为次膦酸的铝盐(也称为次磷酸铝)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物,其中,填料(iii)为无机填料,优选地,填料(iii)选自硅灰石、滑石或玻璃纤维中的一种以上,优选选自硅灰石或滑石中的一种以上。
5.根据上述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物,其中,以聚合物组合物总量(100wt%)为基准计,聚丙烯组合物包含:
(i)大于30wt%、优选40~98.5wt%、优选50~98.5wt%的丙烯聚合物(PP),
(ii)1~20wt%、优选2~18wt%的阻燃制品,阻燃制品含有磷光体的无机衍生物,
(iii)1~30wt%、优选2~20wt%的填料,
(iv)0.2~5wt%、优选0.3~4.5wt%的除阻燃制品(ii)以外的添加剂,
(v)0~30wt%、优选0~20wt%的塑性体,以及
(vi)0~30wt%、优选0~20wt%的除(i)或(v)以外的其它聚合物。
6.根据上述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物,其中,以聚合物组合物总量(100wt%)为基准计,聚丙烯组合物包含:
(i)大于30wt%、优选40~98.5wt%、优选50~98.5wt%的丙烯聚合物(PP),
(ii)1~20wt%、优选2~18wt%的阻燃制品,阻燃制品含有磷光体的无机衍生物,
(iii)1~30wt%、优选2~20wt%的填料,
(iv)0.2~5wt%、优选0.3~4.5wt%的除阻燃制品(ii)以外的一添加剂,
(v)3~30wt%、优选3~20wt%的塑性体,以及
(vi)0~30wt%、优选0~20wt%的除(i)或(v)以外的其它聚合物。
7.根据上述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物,其中,聚丙烯组合物以任意顺序和以任意组合具有下述性能中的一种以上,优选具有全部下述性能:
-按照说明书中测定方法部分所述测量的100~200℃的维卡软化温度(维卡A),
-按照说明书中测定方法部分所限定的由注射塑模样品测量的1100~3000MPa的挠曲模量,
-100μm/m/℃以下、优选40~95μm/m/℃的线性热膨胀系数(CLTE),线性热膨胀系数(CLTE)按照说明书中测定方法部分所限定的在-30℃~+80℃的温度范围和1℃/min的加热速率下由注射塑模样品测量,和/或
-按照说明书中测定方法部分所述测量的75℃以上的热变形温度(HDT)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物,其中,多相丙烯共聚物(A)以任意顺序和以任意组合具有下述性能中的一种以上,优选具有全部下述性能:
-根据ISO 1133(230℃,2.16kg负载)测量的0.2~15.0g/10min、优选0.5~10g/10min的MFR2
-按照说明书中测定方法部分所述测量的3~30wt%、优选5~25wt%的量的二甲苯冷可溶物(XCS)部分,
-按照说明书中测定方法部分所述测量的0.5~20wt%、优选1.0~20wt%的共聚单体含量,优选地,共聚单体选自乙烯和/或C4-C8α-烯烃共聚单体,更优选选自乙烯,
-按照说明书中测定方法部分所述的根据ISO178测量的至少900MPa、优选950~3000MPa、优选1000~2400MPa的挠曲模量,和/或
-按照说明书中测定方法部分所述测量的900~910kg/m3的密度。
9.一种制品,其含有上述权利要求1~8中任一项所述的聚合物组合物。
10.根据权利要求9所述的制品,其包括层元件,其中,所述层元件包括至少一个含有上述权利要求1~8中任一项所述的聚合物组合物的层。
11.根据权利要求9或10所述的制品,其中,所述制品是层元件,所述层元件包括至少一个包含上述权利要求1~8中任一项所述的聚合物组合物的层,优选地,其中,所述层元件选自:
-单层元件,其含有上述权利要求1~8中任一项所述的聚丙烯组合物,或者
-多层元件,其中,至少一个层含有上述权利要求1~8中任一项所述的聚丙烯组合物。
12.根据上述权利要求9~11中任一项所述的制品,其中,所述制品是膜,所述膜选自:
-单层膜,其含有上述权利要求1~8中任一项所述的聚丙烯组合物,或者
-多层膜,其中,至少一个层含有上述权利要求1~8中任一项所述的聚丙烯组合物。
13.根据上述权利要求9~12中任一项所述的制品,其中,所述制品包括一个以上层元件,优选地,所述制品为光伏组件,光伏组件包括一个以上层元件,其中,至少一个层元件选自:
-单层元件,其含有上述权利要求1~8中任一项所述的聚丙烯组合物,或者
-多层元件,其中,至少一个层含有上述权利要求1~8中任一项所述的聚丙烯组合物。
14.一种光伏组件,其包括:
至少一个光伏元件,以及
至少一个层元件,至少一个层元件包括至少一个含有上述权利要求1~8中任一项所述的聚丙烯组合物的层。
15.根据权利要求14所述的光伏组件,其以给定顺序包括保护性顶层元件、前封装层元件、至少一个光伏层元件、后封装层元件、背板层元件以及任选的保护罩,其中,所述层元件中的至少一个优选为背板层元件,包括至少一个包含上述权利要求1~8中任一项所述的聚丙烯组合物的层。
16.根据权利要求14或15所述的光伏组件的背板层元件,其中,所述背板层元件选自:
-背板单层元件,其包含上述权利要求1~8中任一项所述的聚合物组合物,或者
-背板多层元件,其中,至少一个层含有上述权利要求1~8中任一项所述的聚合物组合物。
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