CN114901746A - 具有高玻璃粘附的乙烯/α-烯烃互聚物组合物 - Google Patents

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Abstract

一种组合物，该组合物包含以下：a)乙烯/α‑烯烃/互聚物；b)过氧化物；c)选自以下(i)至(v)的“含Si化合物”：(i)，其中每个R独立地选自C1‑C3烷基，并且n为1至16；(ii)，其中每个R独立地为甲基或乙基，并且n为1至18；(iii)，其中每个R独立地为甲基或乙基；(iv)，乙烯基寡聚硅氧烷；或者(v)(i)至(iv)的任意组合。

Description

具有高玻璃粘附的乙烯/α-烯烃互聚物组合物
背景技术
由于化石燃料资源的短缺和不可再生性，并且需要减少环境污染，对太阳能电池模块的需求增加。太阳能电池模块通常包括前侧保护材料(通常为玻璃板)、前侧密封剂、太阳能电池阵列、后侧密封剂和背面保护材料(可以是底片或玻璃板)。太阳能电池将太阳能转换为电能，并且极其易碎。如果水渗透到模块中，则这些电池变得腐蚀。密封剂被设计用于保护电池阵列免受湿度、机械负载和影响。此外，密封剂提供电隔离以防止电流损失。密封剂提供机械保护和一些UV稳定性，并且必须对玻璃和/或底片具有良好的粘附性。
密封剂的要求需要用于形成封装膜(光伏(PV))的聚合物组合物具有良好的层压性能，以提供对玻璃、太阳能电池阵列和底片的足够粘附性。此外，膜必须具有良好的电绝缘、低水蒸气渗透性和良好的光学透明度。当前的光伏封装膜主要由基于乙烯乙酸乙烯酯(EVA)的组合物制成。参见例如US2013/0324671和CN106189932A。然而，EVA将在使用期间释放酸，这将随着时间的推移腐蚀太阳能电池和带状焊料。此外，由于EVA的低体积电阻率(VR)，包封体内的潜在诱导的降解的可能性越大。因此，需要具有并保持强粘附性，尤其是对玻璃的强粘附性的聚合物组合物，并且具有高体积电阻率。
CN106414592A公开了用于太阳能电池的密封膜，并且其由“茂金属催化的”乙烯/α-烯烃共聚物、有机过氧化物、硅烷偶联剂和氢氧化镁或氧化镁形成。氢氧化镁或氧化镁通过防止过氧化物和偶联剂的渗色、水解和胶凝来防止在储存期间形成粘合力。然而，氢氧化镁或氧化镁可能会使封装膜的透明度劣化。用于太阳能电池模块的另外的基于聚烯烃的组合物和其它组合物描述于CN105950039A；CN106811150A和CN104263258A中。
然而，如所讨论的，仍然需要呈初始层压物形式并且在高温和高湿度老化之后具有并保持强粘附性，尤其是对于玻璃的强粘附性，并且还具有高体积电阻率的聚合物组合物。这些需要已经通过以下本发明得到满足。
发明内容
一种组合物，该组合物包含以下：
a)乙烯/α-烯烃/互聚物；
b)过氧化物；
c)选自以下i)至v)的“含Si化合物”：
i)
Figure BDA0003707415720000021
其中每个R独立地选自C1-C3烷基，并且n为1至16；
ii)
Figure BDA0003707415720000022
其中每个R独立地为甲基或乙基，并且n为1至18；
iii)
Figure BDA0003707415720000023
其中每个R独立地为甲基或乙基；
iv)乙烯基寡聚硅氧烷；或者
v)i)至iv)的任意组合。
附图说明
图1描绘了以下的示意图：层压物的横截面(左)、用于粘附剥离测试的测试样品(如在层压板上所述)(中)以及在粘附剥离测试期间的测试样品配置(右)。
具体实施方式
在层压太阳能电池模块中，必须在密封膜和前玻璃层之间具有高粘合强度。已经发现提供并保持所需的高粘合强度的组合物。另外，这些组合物具有高体积电阻率和良好的固化性质。
如上文所论述，提供了一种组合物，该组合物包含以下：
a)乙烯/α-烯烃/互聚物；
b)过氧化物；
c)选自以下i)至v)的“含Si化合物”：
i)
Figure BDA0003707415720000031
其中每个R独立地选自C1-C3烷基或C1-C2烷基或C1烷基；并且n为1至16、或1至14、或1至12、或1至10、或1至8、或1至6、或1至4；
ii)
Figure BDA0003707415720000032
其中每个R独立地为甲基或乙基或甲基；并且n为1至18、或1至16、或1至14、或1至12、或1至10、或1至8、或1至6、或1至4、或1至3；
iii)
Figure BDA0003707415720000033
其中每个R独立地为甲基或乙基或乙基；
iv)乙烯基寡聚硅氧烷；或者
v)i)至iv)的任意组合。
乙烯基寡聚硅氧烷包含多个(≥2)化学分子(或化合物)，其仅在分子量上不同，并且其中每个分子(或化合物)含有至少一个乙烯基基团和至少一个硅氧烷基团。所有这些类似分子可以是直链、支链或环状的。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，“含Si化合物”(组分c)选自以下i)
至v)：
Figure BDA0003707415720000041
乙烯基寡聚硅氧烷iv)；或者v)i)至iv)的任意组合。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，“含Si化合物”选自以下：
iv)乙烯基寡聚硅氧烷。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，“含Si化合物”是包含至少两种选自以下式4A的不同化合物的乙烯基寡聚硅氧烷：
iv)R1xR2yR3zSinOm(式4A)，其中R1为乙烯基，x大于或等于(≥)1，R2为丙基，y大于或等于(≥)0且小于或等于(≤)1，R3为乙氧基或甲氧基，z＝4n-x-y-m，1＜n＜10，并且m≤n-1。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，“含Si化合物”选自以下：
i)
Figure BDA0003707415720000042
其中每个R独立地选自C1-C3烷基或C1-C2烷基或C1烷基；并且n为1至16、或1至14、或1至12、或1至10、或1至8、或1至6、或1至4；
ii)
Figure BDA0003707415720000043
其中每个R独立地为甲基或乙基或甲基；并且n为1至18、或1至16、或1至14、或1至12、或1至10、或1至8、或1至6、或1至4、或1至3；
iii)
Figure BDA0003707415720000044
其中每个R独立地为甲基或乙基或乙基；或者
v)i)至iii)的任意组合。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，“含Si化合物”选自以下：
ii)
Figure BDA0003707415720000051
其中每个R独立地为甲基或乙基或甲基；并且n为1至18、或1至16、或1至14、或1至12、或1至10、或1至8、或1至6、或1至4、或1至3；
iii)
Figure BDA0003707415720000052
其中每个R独立地为甲基或乙基或乙基；或者
v)ii)和iii)的组合。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，“含Si化合物”选自以下：
Figure BDA0003707415720000053
或者v)ii)和iii)的组合。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，“含Si化合物”选自ii)和iii)的组合。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，组分iii)与组分ii)的重量比为≥2.0、或≥2.2、或≥2.4、或≥2.6、或≥2.8、或≥3.0。在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，组分iii)与组分ii)的重量比为≤4.0、或≤3.8、或≤3.6、或≤3.4、或≤3.2。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，“含Si化合物”选自以下：
i)
Figure BDA0003707415720000061
其中每个R独立地选自C1-C3烷基或C1-C2烷基或C1烷基；并且n为1至16、或1至14、或1至12、或1至10、或1至8、或1至6、或1至4。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，“含Si化合物”选自以下：
i)
Figure BDA0003707415720000062
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，
“含Si化合物”选自以下：
ii)
Figure BDA0003707415720000063
其中每个R独立地为甲基或乙基或甲基；并且n为1至18、或1至16、或1至14、或1至12、或1至10、或1至8、或1至6、或1至4、或1至3。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，“含Si化合物”选自以下：
ii)
Figure BDA0003707415720000064
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，“含Si化合物”选自以下：
iii)
Figure BDA0003707415720000065
其中每个R独立地为甲基或乙基或乙基；
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，“含Si化合物”选自以下：
iii)
Figure BDA0003707415720000071
交联助剂促进聚合物组合物内的交联反应。助剂包括但不限于异氰脲酸三烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯、多元醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、烯丙醇衍生物和低分子量聚丁二烯。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，组合物另外包含助剂。在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，过氧化物与助剂组合物的重量比为≥0.5、≥0.8、≥1.0、或≥1.2、或≥1.4、或≥1.6、或≥1.8、或≥2.0。在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，过氧化物与助剂组合物的重量比为≤3.0、或≤2.8、或≤2.6、或≤2.4、或≤2.2。
过氧化物(含有至少一个“-O-O-”基团)优选地是有机过氧化物，例如叔丁基过氧基2-乙基己基碳酸酯；过氧化二叔丁基；过氧化叔丁基异丙苯；过氧化二异丙苯；2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷；二(叔丁基过氧异丙基)苯过氧化苯甲酸叔丁酯；1,1-二(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基-环己烷；2,5-二甲基-2,5-二(叔戊基过氧基)己烷；2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己炔-3,2,5-二甲基-2,5-二(叔戊基过氧基)己炔-3；过氧化二-叔戊基；1,3-二甲基-3-(叔丁基过氧基)丁醇；1,3-二甲基-3-(叔戊基过氧基)丁醇；以及这些引发剂中两种或更多种的混合物。参见例如来自阿克苏诺贝尔(AkzoNobel)的TRIGONOX过氧化物、来自阿科玛公司(ARKEMA)的LUPEROX过氧化物。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，过氧化物与“含Si化合物”的重量比为≥1.0、或≥1.5、≥2.0、或≥2.2、或≥2.4、或≥2.6、或≥2.8、或≥3.0、或≥3.2、或≥3.4、或≥3.6、或≥3.8、或≥4.0。在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，过氧化物与“含Si化合物”的重量比为≤6.0、或≤5.8、或≤5.6、或≤5.4、或≤5.2、或≤5.0、或≤4.8、或≤4.6、或≤4.4、或≤4.2。
受阻胺光稳定剂(HALS)是含有胺官能团的化学化合物，并且其用作聚合物组合物中的稳定剂。胺的氮原子被相邻基团部分屏蔽，以减少与氮原子的副反应的可能性。受阻胺包括但不限于TINUVIN 770(双-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯)、CYASORB UV3529、HOSTAVIN N30、UNIVIL 4050、UNIVIN 5050、CHIMASSORB UV 119、CHIMASSORB 944LD和TINUVIN 622LD。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，组合物另外包含受阻胺光稳定剂。在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，“含Si化合物”与受阻胺的重量比为≥1.0、≥2.0、≥3.0、或≥3.1、或≥3.2、或≥3.3、或≥3.4、或≥3.5。在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，“含Si化合物”与受阻胺的重量比为≤7.0、或≤6.8、或≤6.6、或≤6.4、或≤6.2、或≤6.0。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，组合物包含按组合物的重量计≥50.0wt％、≥60.0wt％、或≥70.0wt％、或≥80.0wt％、或≥90.0wt％的乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)。在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，组合物包含按组合物的重量计≥95.0wt％、或≥95.5wt％、或≥96.0wt％、或≥96.5wt％、或≥97.0wt％、或≥97.5wt％、或≥98.0wt％的乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，组合物包含按组合物的重量计≤99.8wt％、≤99.6wt％、或≤99.4wt％、或≤99.2wt％、或≤99.0wt％、或≤98.8wt％、或≤98.6wt％、或≤98.4wt％、或≤98.2wt％的乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，组合物包含按组合物的重量计≥98.5wt％、或≥99.0wt％、或≥99.1wt％、或≥99.2wt％、或≥99.3wt％、或≥99.4wt％的组分a)-c)的总和。在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，组合物包含按组合物的重量计≤100.0wt％、或≤99.9wt％、≤99.8wt％、或≤99.7wt％、或≤99.6wt％、或≤99.5wt％的组分a)-c)的总和。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，对于乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)，α-烯烃是C3-C20α-烯烃，并且进一步是C3-C10α-烯烃。在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，α-烯烃选自丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯或1-辛烯，并且进一步地丙烯、1-丁烯或1-辛烯，并且进一步地1-丁烯或1-辛烯，并且进一步地1-辛烯。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)为乙烯/α-烯烃共聚物。在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)选自以下：乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丁烯共聚物或乙烯/辛烯共聚物，并且进一步地乙烯/丁烯共聚物或乙烯/辛烯共聚物，并且进一步地乙烯/辛烯共聚物。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)的密度≥0.860g/cc、或≥0.865g/cc、或≥0.868g/cc、或≥0.870g/cc、或≥0.872g/cc、或≥0.874g/cc、或≥0.876g/cc、或≥0.878g/cc、或≥0.880g/cc(1cc＝1cm3)。在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，乙烯/α-烯烃互聚物的密度≤0.900g/cc、或≤0.898g/cc、或≤0.896g/cc、或≤0.894g/cc、或≤0.892g/cc、或≤0.890g/cc、或≤0.888g/cc、或≤0.886g/cc、或≤0.884g/cc、或≤0.882g/cc。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)的熔体指数(I2)为≥8.0g/10min、或≥10g/10min、或≥12g/10min、或≥14g/10min、或≥16g/10min、或≥18g/10min。在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，乙烯/α-烯烃互聚物的熔体指数(I2)≤35g/10min、或≤30g/10min、或≤28g/10min、或≤26g/10min、或≤24g/10min、或≤22g/10min、或≤20g/10min。
本发明还提供一种交联组合物，其由本文各自描述的任一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合的组合物形成。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，组合物的玻璃粘附强度为≥90N/cm、或≥92N/cm、或≥94N/cm、或≥96N/cm、或≥100N/cm、或≥110N/cm、或≥120N/cm、或≥130N/cm、或≥140N/cm。在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，组合物在85C、85％湿度下老化1000h后的玻璃粘附强度为≥70N/cm、或≥75N/cm、或≥80N/cm、或≥85N/cm、或≥90N/cm、或≥95N/cm、或≥100N/cm、或≥105N/cm。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，组合物的体积电阻率为≥1.0×1014ohm·cm、或≥5.0×1015ohm·cm、≥1.0×1016ohm·cm、或≥2.0×1016ohm·cm、或≥3.0×1016ohm·cm、或≥4.0×1016ohm·cm、或≥5.0×1016ohm·cm。在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，其中组合物的体积电阻率为≥1.0×1017ohm·cm、或≥1.2×1017ohm·cm、或≥1.4×1017ohm·cm、或≥1.6×1017ohm·cm、或≥1.8×1017ohm·cm、或≥1.9×1017ohm·cm。
本发明还提供一种制品，该制品包含由本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合的组合物形成的至少一个组件。在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，制品为膜，并且进一步地为挤塑膜。在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，制品为太阳能电池模块。
本发明还提供了一种形成太阳能电池模块的方法，所述方法包括在两个膜层之间层压“太阳能电池阵列”，并且其中每个膜层独立地由本文各自描述的任一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合的组合物形成。在另一个实施方案中，每个膜层由相同组合物形成。
在本文各自描述的一个实施方案或两个或更多个实施方案的组合中，本发明的组合物进一步包括热塑性聚合物，其在一个或多个特征方面不同于组分a)的互聚物，该一个或多个特征诸如单体类型和/或量、Mn、Mw、Mz、MWD、门尼粘度、V0.1、V100、RR或其任何组合。聚合物包括但不限于乙烯类聚合物、丙烯类聚合物和烯烃多嵌段互聚物。合适的乙烯基聚合物包含但不限于高密度聚乙烯(HDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)、基于均匀支化的线性乙烯的聚合物和基于均匀支化的基本上线性的乙烯的聚合物(即均匀支化的长链支化的乙烯聚合物)。合适的基于丙烯的聚合物包括但不限于聚丙烯均聚物和丙烯/乙烯共聚物。
本发明组合物可包含如本文所述的两个或更多个实施方案的组合。乙烯/α-烯烃互聚物可以包括本文所述的两个或更多个实施方案的组合。过氧化物可以包含如本文所述的两个或更多个实施方案的组合。“含Si化合物”可以包含如本文所描述的两个或更多个实施方案的组合。
定义
除非相反地陈述、由上下文暗示或在本领域中是惯常的，否则所有部分和百分比都以重量计，并且截至本公开的提交日期，所有测试方法都是现行方法。
如本文所使用的术语“组合物”包括材料的混合物，所述材料的混合物包含组合物以及由组合物材料形成的反应产物和分解产物。任何反应产物或分解产物通常以痕量或残余量存在。
如本文所用，术语“聚合物”是指通过聚合相同或不同类型的单体而制备的聚合化合物。因此，通用术语聚合物包含如下文定义的术语均聚物(用于指仅由一种类型的单体制备的聚合物，应理解，痕量杂质可以并入到聚合物结构中)和术语互聚物。痕量杂质(如催化剂残余物)可并入到聚合物中和/或聚合物内。通常，聚合物用非常低量(“ppm”量)的一种或多种稳定剂稳定。
如本文所用，术语“互聚物”是指通过至少两种不同类型的单体的聚合而制备的聚合物。术语互聚物因此包括术语共聚物(用于指由两种不同类型的单体制备的聚合物)和由超过两种不同类型的单体制备的聚合物。
如本文所用，术语“基于丙烯的聚合物”是指包含呈聚合形式的大部分重量百分比的丙烯(按聚合物的重量计)并且任选地可包含一种或多种共聚单体的聚合物。
如本文所用，术语“乙烯类聚合物”是指以聚合形式包括50wt％或大部分重量百分比的乙烯(按聚合物的重量计)，并且任选地可以包括一种或多种共聚单体的聚合物。
如本文所用，术语“乙烯/α-烯烃互聚物”是指以聚合形式包含50wt％或大部分重量百分比的乙烯(以互聚物的重量计)和α-烯烃的无规互聚物。
如本文所用，术语“乙烯/α-烯烃共聚物”是指以聚合形式包括50wt％或主要量的乙烯单体(按共聚物的重量计)和α-烯烃作为仅有的两种单体类型的无规共聚物。
如本文所用，术语“含Si化合物”是指含有至少一个“Si”原子和至少一个“-CH2-”基团和/或至少一个“-CH3”基团的化合物。
如本文所用，术语“太阳能电池(或光伏电池)”是指将太阳辐射转换为电的装置。太阳能电池通常以阵列图案呈现。
如本文所用，术语“太阳能电池模块(或太阳能面板或太阳能模块)”是指包括太阳能电池的组件的光伏面板。
如本文所用，术语“层压(laminating)、层压(lamination)和类似术语”是指如下过程，其中多个层状材料在热和压力以及任选的真空下结合在一起。
术语“包含(comprising)”、“包括(including)”、“具有(having)”和其衍生词不旨在排除存在任何额外组分、步骤或程序，不论所述组分、步骤或程序是否具体地公开。为了避免任何疑问，除非相反地陈述，否则通过使用术语“包括”要求保护的所有组合物可以包含任何额外的添加剂、佐剂或化合物，无论是聚合形式还是其它形式。相比之下，术语“基本上由……组成”从任何随后列举的范围中排除任何其它组分、步骤或程序，除了对操作性来说并非必不可少的那些之外。术语“由……组成”排除没有具体叙述或列出的任何组分、步骤或程序。
一些组合物特征的列表
A]一种组合物，该组合物包含以下：
a)乙烯/α-烯烃/互聚物；
b)过氧化物；
c)选自以下i)至v)的“含Si化合物”：
i)
Figure BDA0003707415720000121
其中每个R独立地选自C1-C3烷基或C1-C2烷基或C1烷基；并且n为1至16、或1至14、或1至12、或1至10、或1至8、或1至6、或1至4；
ii)
Figure BDA0003707415720000122
其中每个R独立地为甲基或乙基或甲基；并且n为1至18、或1至16、或1至14、或1至12、或1至10、或1至8、或1至6、或1至4、或1至3；
iii)
Figure BDA0003707415720000131
其中每个R独立地为甲基或乙基或乙基；
iv)乙烯基寡聚硅氧烷；或者
v)i)至iv)的任意组合。
B]根据以上A]所述的组合物，其中“含Si化合物”(组分c)选自以下i)至v)：
i)
Figure BDA0003707415720000132
ii)
Figure BDA0003707415720000133
iii)
Figure BDA0003707415720000134
iv)乙烯基寡聚硅氧烷，或v)i)至iv)的任意组合。
C]根据以上A]所述的组合物，其中“含Si化合物”选自以下：iv)乙烯基寡聚硅氧烷。
D]根据以上C]所述的组合物，其中“含Si化合物”是包含至少两种不同的选自以下式4A的化合物的乙烯基寡聚硅氧烷：
iv)R1xR2yR3zSinOm(式4A)，其中R1为乙烯基，x大于或等于(≥)1，R2为丙基，y大于或等于(≥)0且小于或等于(≤)1，R3为乙氧基或甲氧基，z＝4n-x-y-m，1＜n＜10，并且m≤n-1。
E]根据以上A]所述的组合物，其中“含Si化合物”选自以下：
i)
Figure BDA0003707415720000135
其中每个R独立地选自C1-C3烷基或C1-C2烷基或C1烷基；并且n为1至16、或1至14、或1至12、或1至10、或1至8、或1至6、或1至4；
ii)
Figure BDA0003707415720000141
其中每个R独立地为甲基或乙基或甲基；并且n为1至18、或1至16、或1至14、或1至12、或1至10、或1至8、或1至6、或1至4、或1至3；
iii)
Figure BDA0003707415720000142
其中每个R独立地为甲基或乙基或乙基；或者
v)i)至iii)的任意组合。
F]根据以上E]所述的组合物，其中“含Si化合物”(组分c)选自以下i)至v)：
i)
Figure BDA0003707415720000143
ii)
Figure BDA0003707415720000144
iii)
Figure BDA0003707415720000145
或者v)i)至iii)的任意组合。
G]根据以上A]所述的组合物，其中“含Si化合物”选自以下：
ii)
Figure BDA0003707415720000146
其中每个R独立地为甲基或乙基或甲基；并且n为1至18、或1至16、或1至14、或1至12、或1至10、或1至8、或1至6、或1至4、或1至3；
iii)
Figure BDA0003707415720000151
其中每个R独立地为甲基或乙基或乙基；
v)ii)和iii)的组合。
H]根据以上G]所述的组合物，其中“含Si化合物”选自以下：
Figure BDA0003707415720000152
或者v)ii)和iii)的组合。
I]根据以上G]或H]所述的组合物，其中“含Si化合物”选自ii)和iii)的组合。
J]根据以上G]-I](G至I)中任一项所述的组合物，其中组分iii)与组分ii)的重量比为≥2.0、或≥2.2、或≥2.4、或≥2.6、或≥2.8、或≥3.0.
K]根据以上G]-J]中任一项所述的组合物，其中组分iii)与组分ii)的重量比为≤4.0、或≤3.8、或≤3.6、或≤3.4、或≤3.2。
L]根据以上A]所述的组合物，其中“含Si化合物”选自以下：
i)
Figure BDA0003707415720000153
其中每个R独立地选自C1-C3烷基或C1-C2烷基或C1烷基；并且n为1至16、或1至14、或1至12、或1至10、或1至8、或1至6、或1至4。
M]根据以上L)所述的组合物，其中“含Si化合物”选自以下：
i)
Figure BDA0003707415720000154
N]根据以上A]所述的组合物，其中“含Si化合物”选自以下：
ii)
Figure BDA0003707415720000161
其中每个R独立地为甲基或乙基或甲基；并且n为1至18、或1至16、或1至14、或1至12、或1至10、或1至8、或1至6、或1至4、或1至3。
O]根据以上N]所述的组合物，其中“含Si化合物”选自以下：
ii)
Figure BDA0003707415720000162
P]根据以上A]所述的组合物，其中“含Si化合物”选自以下：
iii)
Figure BDA0003707415720000163
其中每个R独立地为甲基或乙基或乙基；
Q]根据以上P]所述的组合物，其中“含Si化合物”选自以下：
Figure BDA0003707415720000164
R]根据以上A]-Q](A至Q)中任一项所述的组合物，其中组合物还包含交联助剂。
S]根据以上R]所述的组合物，其中组合物包含按组合物的重量计≥0.05wt％、或≥0.10wt％、或≥0.15wt％、或≥0.20wt％的交联助剂。
T]根据以上R]或S]所述的组合物，其中组合物包含按组合物的重量计≤1.50wt％、或≤1.40wt％、或≤1.30wt％、或≤1.20wt％、或≤1.10wt％、或≤1.00wt％的交联助剂。
U]根据以上R]-T]中任一项所述的组合物，其中助剂如下：
Figure BDA0003707415720000171
V]根据以上R]-U]中任一项所述的组合物，其中过氧化物与助剂的重量比为≥0.5、或≥0.8、或≥1.0、或≥1.2、或≥1.4、或≥1.6、或≥1.8、或≥2.0。
W]根据以上R]-V]中任一项所述的组合物，其中过氧化物与助剂的重量比为≤3.0、或≤2.8、或≤2.6、或≤2.4、或≤2.2。
X]根据以上A]-W]中任一项所述的组合物，其中组合物包含按组合物的重量计≥0.01wt％、或≥0.02wt％、或≥0.04wt％、或≥0.06wt％、或≥0.08wt％、或≥0.10wt％的“含Si化合物”。
Y]根据以上A]-X]中任一项所述的组合物，其中组合物包含按组合物的重量计≤1.00wt％、或≤0.80wt％、或≤0.60wt％、或≤0.40wt％的“含Si化合物”。
Z]根据以上A]-Y]中任一项所述的组合物，其中过氧化物与“含Si化合物”的重量比为≥1.0、或≥1.5,≥2.0、或≥2.2、或≥2.4、或≥2.6、或≥2.8、或≥3.0、或≥3.2、或≥3.4、或≥3.6、或≥3.8、或≥4.0。
AA]根据以上A]-Z]中任一项所述的组合物，其中过氧化物与“含Si化合物”的重量比为≤6.0、或≤5.8、或≤5.6、或≤5.4、或≤5.2、或≤5.0、或≤4.8、或≤4.6、或≤4.4、或≤4.2。
BB]根据以上A]-AA]中任一项所述的组合物，其中组合物包含按组合物的重量计≥0.1wt％、或≥0.2wt％、或≥0.4wt％、或≥0.6wt％、或≥0.8wt％、或≥1.0wt％的过氧化物。
CC]根据以上A]-BB]中任一项所述的组合物，其中组合物包含按组合物的重量计≤3.0wt％、或≤2.8wt％、或≤2.6wt％、或≤2.4wt％、或≤2.2wt％、或≤2.0wt％的过氧化物。
DD]根据以上A]-CC]中任一项所述的组合物，其中过氧化物选自以下：
Figure BDA0003707415720000181
EE]根据以上A]-DD]中任一项所述的组合物，其中组合物还包含受阻胺。
FF)根据以上EE]所述的组合物，其中受阻胺如下：
Figure BDA0003707415720000182
GG]根据以上EE]或FF]所述的组合物，其中“含Si化合物”与受阻胺的重量比为≥1.0、或≥2.0、或≥3.0、或≥3.1、或≥3.2、或≥3.3、或≥3.4、或≥3.5。
HH]根据以上EE]-GG]中任一项所述的组合物，其中“含Si化合物”与受阻胺的重量比为≤7.0、或≤6.8、或≤6.6、或≤6.4、或≤6.2、或≤6.0。
II]根据以上A]-HH]中任一项所述的组合物，其中组合物包含按组合物的重量计≥50.0wt％、或≥60.0wt％、或≥70.0wt％、或≥80.0wt％、或≥90.0wt％的乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)。
JJ]根据以上A]-II]中任一项所述的组合物，其中组合物包含按组合物的重量计≥80.0wt％、或≥82.0wt％、或≥84.0wt％、或≥86.0wt％、或≥88.0wt％、或≥90.0wt％、或≥92.0wt％、或≥94.0wt％的乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)。
KK]根据以上A]-JJ]中任一项所述的组合物，其中组合物包含按组合物的重量计≥95.0wt％、或≥95.5wt％、或≥96.0wt％、或≥96.5wt％、或≥97.0wt％、或≥97.5wt％、或≥98.0wt％的乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)。
LL]根据以上A]-KK]中任一项所述的组合物，其中组合物包含按组合物的重量计≤99.8wt％、≤99.6wt％、或≤99.4wt％、或≤99.2wt％、或≤99.0wt％、或≤98.8wt％、或≤98.6wt％、或≤98.4wt％、或≤98.2wt％的乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)。
MM]根据以上A]-LL]中任一项所述的组合物，其中组合物包含按组合物的重量计≥98.5％、≥99.0wt％、或≥99.1wt％、或≥99.2wt％、或≥99.3wt％、或≥99.4wt％的的组分a)-c)的总和。
NN]根据以上A]-MM]中任一项所述的组合物，其中组合物包含按组合物的重量计≤100.0wt％、或≤99.9wt％,≤99.8wt％、或≤99.7wt％、或≤99.6wt％、或≤99.5wt％的组分a)-c)的总和。
OO]根据以上A]-NN]中任一项所述的组合物，其中对于乙烯/α-烯烃互聚物，α-烯烃是C3-C20α-烯烃，并且进一步地是C3-C10α-烯烃。
PP]根据以上A]-OO]中任一项所述的组合物，其中对于乙烯/α-烯烃互聚物，α-烯烃选自丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯或1-辛烯，并且进一步地丙烯、1-丁烯或1-辛烯，并且进一步地1-丁烯或1-辛烯，并且进一步地1-辛烯。
QQ]根据以上A]-PP]中任一项所述的组合物，其中乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)为乙烯/α-烯烃共聚物。
RR]根据以上A]-QQ]中任一项所述的组合物，其中乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)选自以下：乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丁烯共聚物或乙烯/辛烯共聚物，并且进一步地乙烯/丁烯共聚物或乙烯/辛烯共聚物，并且进一步地乙烯/辛烯共聚物。
SS]根据以上A]-RR]中任一项所述的组合物，其中乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)的密度为≥0.860g/cc、≥0.865g/cc、≥0.870g/cc、或≥0.872g/cc、或≥0.874g/cc、或≥0.876g/cc、或≥0.878g/cc、或≥0.880g/cc(1cc＝1cm3)。
TT]根据以上a]-SS]中任一项所述的组合物，其中乙烯/α-烯烃互聚物的密度为≤0.900g/cc、或≤0.898g/cc、或≤0.896g/cc、或≤0.894g/cc、或≤0.892g/cc、或≤0.890g/cc、或≤0.888g/cc、或≤0.886g/cc、或≤0.884g/cc、或≤0.882g/cc。
UU]根据以上A]-TT]中任一项所述的组合物，其中乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)的熔体指数(I2)为≥8.0g/10min、或≥10g/10min、或≥12g/10min、或≥14g/10min、或≥16g/10min、或≥18g/10min。
VV]根据以上A]-UU]中任一项所述的组合物，其中乙烯/α-烯烃互聚物的熔体指数(I2)为≤35g/10min、或≤30g/10min、或≤28g/10min、或≤26g/10min、或≤24g/10min、或≤22g/10min、或≤20g/10min。
WW]根据以上A]-VV]中任一项所述的组合物，其中乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)的分子量分布MWD(＝Mw/Mn)为≥1.70、或≥1.75、或≥1.80、或≥1.85、或≥1.90、或≥1.95、或≥2.00。
XX]根据以上A]-WW]中任一项所述的组合物，其中乙烯/α-烯烃互聚物的分子量分布MWD为≤2.70、或≤2.65、或≤2.60、或≤2.55、或≤2.50、或≤2.45、或≤2.40、或≤2.35、或≤2.30、或≤2.25、或≤2.20。
YY]根据以上A]-XX]中任一项所述的组合物，其中乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)的数均分子量Mn为≥10,000g/mol、或≥12,000g/mol、或≥14,000g/mol、或≥16,000g/mol、或≥18,000g/mol、或≥20,000g/mol。
ZZ]根据以上A]-YY]中任一项所述的组合物，其中乙烯/α-烯烃互聚物的数均分子量Mn为≤50,000g/mol、或≤45,000g/mol、或≤40,000g/mol、或≤35,000g/mol、或≤30,000g/mol、或≤25,000g/mol。
A3]根据以上A]-ZZ]中任一项所述的组合物，其中乙烯/α-烯烃互聚物的重均分子量Mw为≥30,000g/mol、或≥35,000g/mol、或≥40,000g/mol、或≥45,000g/mol。
B3]根据以上A]-A3]中任一项所述的组合物，其中乙烯/α-烯烃互聚物的重均分子量Mw为≤70,000g/mol、或≤65,000g/mol、或≤60,000g/mol、或≤55,000g/mol。
C3]根据以上A]-B3]中任一项所述的组合物，其中乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)的熔融温度(Tm,DSC)为≥60℃、或≥65℃、或≥70℃、或≥72℃、或≥74℃、或≥76℃、或≥78℃、或≥80℃。
D3]根据以上A]-C3]中任一项所述的组合物，其中乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)的熔融温度(Tm,DSC)为≤100℃、或≤95℃、或≤90℃、或≤88℃、或≤86℃、或≤84℃、或≤82℃。
E3]根据以上A]-D3]中任一项所述的组合物，其中乙烯/α-烯烃互聚物的结晶温度(Tc,DSC)为≥40℃、或≥45℃、或≥50℃、或≥52℃、或≥54℃、或≥56℃。
F3]根据以上A]-E3]中任一项所述的组合物，其中乙烯/α-烯烃互聚物的结晶温度(Tc,DSC)为≤70℃、或≤68℃、或≤66℃、或≤64℃、或≤62℃、或≤60℃。
G3]根据以上A]-F3]中任一项所述的组合物，其中乙烯/α-烯烃互聚物的玻璃化转变温度(Tg,DSC)为≥-70℃、或≥-65℃、或≥-60℃、或≥-58℃、或≥-56℃、或≥-54℃、或≥-52℃、或≥-50℃。
H3]根据以上A]-G3]中任一项所述的组合物，其中乙烯/α-烯烃互聚物的玻璃化转变温度(Tg,DSC)为≤-30℃、或≤-35℃、或≤-38℃、或≤-40℃、或≤-42℃、或≤-44℃、或≤-46℃。
I3]根据以上A]-H3]中任一项所述的组合物，其中组合物包含按组合物的重量计<0.002wt％、或<0.001wt％、或<0.0005wt％的二氧化钛。
J3]根据以上A]-I3]中任一项所述的组合物，其中组合物不包含二氧化钛。
K3]根据以上A]-J3]中任一项所述的组合物，其中组合物包含按组合物的重量计<0.002wt％、或<0.001wt％、或<0.0005wt％的氢氧化镁。
L3]根据以上A]-K3]中任一项所述的组合物，其中组合物不包含氢氧化镁。
M3]根据以上A]-L3]中任一项所述的组合物，其中组合物包含按组合物的重量计<0.002wt％、或<0.001wt％、或<0.0005wt％的氧化镁。
N3]根据以上A]-M3]中任一项所述的组合物，其中组合物不包含氧化镁。
O3]根据以上A]-N3]中任一项所述的组合物，其中组合物包含按组合物的重量计<0.002wt％、或<0.001wt％、或<0.0005wt％的聚合物微球(诸如交联的聚合物微球)。
P3]根据以上A]-O3]中任一项所述的组合物，其中组合物不包含聚合物微球(诸如交联的聚合物微球)。
Q3]一种由根据以上A]-P3]中任一项所述的组合物形成的交联组合物。
R3]根据以上A]-Q3]中任一项所述的组合物，其中组合物的玻璃粘附强度为≥90N/cm、或≥92N/cm、或≥94N/cm、或≥96N/cm。
S3]根据以上A]-R3]中任一项所述的组合物，其中组合物的玻璃粘附强度为≥100N/cm、或≥110N/cm、或≥120N/cm、或≥130N/cm、或≥140N/cm。
T3]根据以上a]-S3]中任一项所述的组合物，其中组合物在85℃、85％湿度下老化1000h后的玻璃粘附强度为≥70N/cm、或≥75N/cm、或≥80N/cm、或≥85N/cm、或≥90N/cm、或≥95N/cm、或≥100N/cm、或≥105N/cm。
U3]根据以上A]-T3]中任一项所述的组合物，其中组合物在85℃、85％湿度下老化1000h后的玻璃粘附强度为≥50％、或≥55％、或≥60％、或≥65％、或≥70％。
V3]根据以上A]-U3]中任一项所述的组合物，其中组合物的体积电阻率为≥1.0×1014ohm·cm、或≥5.0×1015ohm·cm、或≥2.0×1016ohm·cm、或≥2.5×1016ohm·cm、或≥3.0×1016ohm·cm、或≥4.0×1016ohm·cm、或≥5.0×1016ohm·cm。
W3]根据以上A]-V3]中任一项所述的组合物，其中组合物的体积电阻率为≥1.0×1017ohm·cm、或≥1.2×1017ohm·cm、或≥1.4×1017ohm·cm、或≥1.6×1017ohm·cm、或≥1.8×1017ohm·cm、或≥1.9×1017ohm·cm。
X3]根据A]-W3]中任一项所述的组合物，其中组合物的体积电阻率≤1×1019ohm·cm。
Y3]一种制品，该制品包含由根据以上A]-X3]中任一项所述的组合物形成的至少一个组件。
Z3]根据以上Y3]所述的制品，其中制品是膜，并且进一步是挤出膜。
A4]根据以上Y3]或Z3]所述的制品，其中所述制品是包括≤2层的膜，并且是另一层。
B4]根据以上Y3]所述的制品，其中制品为太阳能电池模块。
C4]一种形成太阳能电池模块的方法，所述方法包括在两个膜层之间层压太阳能电池阵列，并且其中每个膜层独立地由以上A]-X3]中任一项所述的组合物形成。
D4]根据以上C4]所述的方法，其中每个膜层由相同组合物形成。
测试方法
MDR测试
根据ASTM D5289，使用阿尔法科技动模流变仪(MDR)2000E，以0.5度弧度测量固化特性。MDR装载有5g每种未固化的聚合物组合物(挤出膜)，并在145℃的温度下运行30分钟，以在给定间隔内产生组合物的“时间对比扭矩”曲线。从每个MDR测试使用以下数据：a)MH(dNm)：MDR在30分钟测试间隔期间施加的最大扭矩(这通常对应于在30分钟施加的扭矩)；和b)t90或达到90％MH值的时间。
玻璃粘附测试
将每个层压样品切成三个样本，每个样本宽度为“一英寸”(参见图1(中))。如图1(右)所示，使用180°剥离测试来测量玻璃粘附强度(平均玻璃粘附强度为1”到2”)。该测试在受控环境条件下在INSTRON TM 5565上进行。测试六个样本，并且计算结果的平均值。记录初始强度和在温度85℃和85％湿度下老化1000小时(湿热老化测试)之后的强度，并计算保持比。
体积电阻率测试
体积电阻率测试是基于ASTM D257。使用KEITHLEY 6517B静电计与KEITHLEY 8009测试夹具组合进行测量。从仪器直接读取泄漏电流，并将其用于以下方程式以计算体积电阻率：
Figure BDA0003707415720000231
其中ρ为体积电阻率(ohm·cm)，V为施加的电压(伏)，A为电极接触面积(cm2)并且I为泄漏电流(安培)。在测试之前测量通过压缩模制制备的固化膜的厚度(t)。测量压缩模制膜上的五点以得到平均“t值”，并且将该值并入上述方程式中以确定体积电阻率。测试在1000伏特和室温下进行。对于每种组合物，测试两种压缩模制膜的平均体积电阻率。
熔体指数
基于乙烯的聚合物的熔体指数(I2)根据ASTM D-1238在190℃/2.16kg的条件下测量(熔体指数(I5)在190℃/5.0kg下测量，熔体指数(I10)在190℃/10.0kg下测量，高负荷熔体指数(I21)在190℃/21.0kg下测量)。根据ASTM D-1238在230℃/2.16kg的条件下测量基于丙烯的聚合物的熔体流动速率(MFR)。
聚合物密度
聚合物密度根据ASTM D-792测量。
凝胶渗透色谱
色谱系统由配备有内部IR5红外检测器(IR5)的PolymerChar GPC-IR(西班牙巴伦西亚)高温GPC色谱仪组成。自动取样器烘箱隔室设定在160℃下并且柱隔室设定在150℃下。柱是四根安捷伦(AGILENT)“Mixed A”30cm 20微米线性混合床色谱柱。色谱溶剂是1，2，4-三氯苯，其含有200ppm的丁基羟基甲苯(BHT)。溶剂源是氮气喷射的。所使用的注射体积为200微升，并且流动速率为1.0毫升/分钟。
用21种窄分子量分布的聚苯乙烯标准物进行GPC柱组的校准，所述聚苯乙烯标准物的分子量的范围为580到8,400,000，并且以六种“鸡尾酒式(cocktail)”混合物形式排列，其中单独的分子量之间间隔至少十倍。标准物购自安捷伦科技(AgilentTechnologies)。对于分子量等于或大于1,000,000，在50毫升溶剂中制备0.025克聚苯乙烯标准物，对于分子量小于1,000,000，在50毫升溶剂中制备0.05克聚苯乙烯标准物。将聚苯乙烯标准物在80摄氏度下轻轻搅拌30分钟以溶解。使用方程式1将聚苯乙烯标准物峰值分子量转化为聚乙烯分子量(如Williams和Ward，《聚合物科学杂志(J.Polym.Sci.)》，《聚合物快报(Polym.Let.，6，621(1968)中所述)：
Mpolyethylene＝A×(Mpolystyrene)B(EQ1)，其中M为分子量，A具有0.4315的值，并且B等于1.0。
五阶多项式用于拟合相应聚乙烯当量的校准点。对A进行小的调整(大约0.375到0.445)以校正柱分辨率和带增宽效应，使得在120,000Mw下获得线性均聚物聚乙烯标准物。
用癸烷(在50毫升TCB中制备为0.04g，并在缓慢搅拌下溶解20分钟)进行GPC柱组的板计数。根据以下方程，在200微升注射下测量板计数(方程2)和对称度(方程3)：
Figure BDA0003707415720000251
其中RV为以毫升为单位的保留体积，峰宽以毫升为单位，峰值最大值为峰的最大高度，并且1/2高度为峰值最大值的1/2高度。以及
Figure BDA0003707415720000252
其中RV为以毫升为单位的保留体积，并且峰宽以毫升为单位，峰值最大值为最大峰值位置，十分之一高度为峰值最大值的1/10高度，并且其中后峰指代与峰值最大值相比在稍后的保留体积下的峰尾部，并且其中前峰指代与峰值最大值相比在稍早的保留体积下的峰前部。色谱系统的平板计数应大于18,000，并且对称性应在0.98和1.22之间。
利用PolymerChar“仪器控制(InstrumentControl)”软件以半自动方式制备样品，其中将样品的目标重量定为2mg/ml，并且通过PolymerChar高温自动取样器将溶剂(含有200ppm BHT)添加到预先经氮气鼓泡的盖有隔膜的小瓶中。在“低速”摇晃下，使样品在160摄氏度下溶解两小时。
基于GPC结果，使用PolymerChar GPC-IR色谱仪的内部IR5检测器(测量通道)，根据方程4-6，使用PolymerChar GPCOneTM软件，在各等距离的数据收集点(i)的基线扣除的IR色谱图和根据方程1的由点(i)的窄标准物校准曲线获得的聚乙烯当量分子量进行Mn(GPC)、Mw(GPC)和Mz(GPC)的计算。方程4-6如下：
Figure BDA0003707415720000261
以及
Figure BDA0003707415720000262
为了监测随时间变化的偏差，经由用PolymerChar GPC-IR系统控制的微型泵将流动速率标记物(癸烷)引入到每个样品中。此流动速率标记物(FM)用于通过将样品内的相应癸烷峰的RV(RV(FM样品))与窄标准物校准内的烷峰的RV(RV(经FM校准的))比对来线性校正每个样品的泵流动速率(流动速率(标称))。随后假定在癸烷标记物峰的时间的任何变化与整个运行的流动速率(流动速率(有效))的线性变化有关。为了促进流动标记物峰的RV测量的最高准确性，使用最小二乘拟合程序将流动标记物浓度色谱图的峰值拟合成二次方程。随后使用二次方程的一阶导数来求解真实峰位置。在基于流动标记物峰对系统进行校准之后，有效流速(相对于窄标准物校准)按方程式7(FM 7)计算：流动速率(有效)＝流动速率(标称)*(RV(经FM校准的)/RV(FM样品))(EQ7)。
通过PolymerCharGPCOneTM软件完成流动标记物峰的处理。可接受的流动速率校正使得有效流动速率应在标称流动速率的+/-2％内。
差示扫描量热法(DSC)
差示扫描量热法(DSC)用于测量乙烯类(PE)样品和丙烯类(PP)样品中的Tm、Tc、Tg和结晶度。将每个样品(0.5g)在5000psi、190℃下压缩模制成膜，持续两分钟。称取约5到8mg膜样品并将其置放于DSC盘中。将盖子在盘上旋紧以确保封闭的气氛。将样品盘放置在DSC单元中，并且然后以约10℃/分钟的速率加热到用于PE的180℃的温度(用于PP，加热到230℃)。将样品在此温度下保持三分钟。然后，针对PE将样品以10℃/分钟的速率冷却至-90℃(针对PP，冷却至-60℃)，并且在所述温度下等温保持三分钟。接着以10℃/分钟的速率加热样品，直到完全熔融(第二次加热)。除非另外陈述，否则每种聚合物的熔点(Tm)和玻璃化转变温度(Tg)是由第二加热曲线确定的，并且结晶温度(Tc)是由第一冷却曲线确定的。记录Tm和Tc的相应的峰温度。可以通过由第二加热曲线确定的熔解热(Hf)除以用于PE的292J/g理论熔解热(用于PP，165J/g)并且将此数量乘以100来计算结晶度百分比(例如，结晶度％＝(Hf/292J/g)×100(用于PE))。
实验
聚合物和添加剂
乙烯/1-辛烯无规共聚物：密度0.880g/cc，I2 18.0g/10min，Mn22951g/mol，MWD2.16，Tm 81℃，Tc 57℃，Tg-47℃(例如，来自陶氏化学公司的XUS 38661)。该共聚物在下表中表示为“POE”。
碳酸叔丁酯(在下表中称为“TBEC”)：有机过氧化物(例如，来自J&K ScientificLtd.)。
5-己烯基三甲氧基硅烷(在下表中称为“SC1”)：含Si化合物(例如来自陶氏化学公司的DOWSIL Z-6161EX硅烷)。
三甲氧基甲硅烷基丙硫醇(在下表中称为“SC2”)：含Si化合物(例如，来自陶氏化学公司的XIAMETER OFS-6062)。
原硅酸四乙酯(下表中表示为“SC3”)：含Si化合物(例如，来自陶氏化学公司的XIAMETER 6697)。
乙烯基寡聚硅氧烷(在下表中称为“SC4”)：含Si化合物(例如，来自赢创(EVONIK)的DYNASYLAN 6598)。
3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯(在下表中表示为“SCC”)：含Si化合物(例如来自陶氏化学公司的XIAMETER OFS-6030)。
异氰脲酸三烯丙酯(在下表中表示为“TAIC”)：交联助剂(例如来自方锐达化学品有限公司(Fangruida Chemicals Co.,Ltd))。
双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(在下表中表示为“T770”)：受阻胺光稳定剂(例如，来自巴斯夫的TINUVIN 770)。
底片：ZTT-KPE(PVDF/PET/PEVA)，可购自中天光伏材料有限公司(ZhongtianPhotovoltaic Materials Co.,Ltd.)。
聚合物组合物
根据表1中列出的配制品制备本发明组合物和比较组合物。比较组合物代表用于光伏封装膜的本发明组合物。
表1：聚合物组合物
Figure BDA0003707415720000281
对于每种聚合物组合物，以所需百分比称量有机过氧化物、含Si化合物、交联助剂和POE树脂(团粒)，并且将其预混合到可密封瓶中。将瓶和其内容物振荡一分钟，然后放置在烘箱中，在40℃下平衡，以将添加剂浸泡在POE树脂中。对于烘箱中的前60分钟，将瓶每10分钟振荡一次，以保持固化包装的均匀分布。在60分钟间隔之后，将瓶在40℃烘箱中保持15-20小时(过夜)。
膜挤出
将在浸泡后的团粒进料到具有三个筒的BRABENDER单螺杆挤出机中。每个筒的温度和模具的温度设置为100℃，螺杆转速为40rpm。制备大约“0.5mm厚的POE挤出膜”，然后将其保持在铝箔袋中用于测试。
压缩模制
挤出膜(POE膜)在压缩模制过程中固化。将挤出膜在120℃下预热五分钟，然后脱气，然后在150℃下在10MPa下进行15分钟压制过程，以确保样品的完全固化。然后将温度冷却至室温。压缩模制膜用于体积电阻率测试。
层压
对于每个样品，使用玻璃基材(4英寸×6英寸×0.12英寸(厚))。使用水清洗基材，然后在使用前干燥。将厚度为0.35mm的底片切成“4×6平方英寸”小片。切割挤出膜(POE膜)以分别适合玻璃的大小和底片的大小。在层压之前，将底片、挤出膜和玻璃层叠在一起(从顶部到底部：底片、POE膜和玻璃)。层压工艺在150℃下在PENERGY L036层压机上进行20分钟(4分钟真空过程(真空压力-0.095Mpa)和16分钟压制(压力压力0.075MPa))，以形成“玻璃-膜-底片”层压物。层压物的厚度范围为3.9mm到4.0mm。层压样品用于玻璃粘附测试。
测试结果
固化、体积电阻率和粘附性质示出于表2中。
表2：比较实施例和本发明实施例的性质
Figure BDA0003707415720000291
已发现，本发明组合物在老化之前和之后提供可接受的玻璃粘附强度。交联助剂还促进这些组合物的固化。与具有SCC作为含Si化合物的比较实施例相比，具有SC1作为含Si化合物的本发明实施例1在85℃和85％湿度下老化1000小时(湿热老化测试)后保持更高的玻璃粘附。本发明实施例具有良好的体积电阻率(VR)。本发明样品的T90略微短于比较样品的T90，表明“SC1”提供固化速率的轻微增加，同时在固化后牺牲扭矩位。
与比较实施例相比，在湿热老化测试之后，具有SC2作为含Si化合物的本发明实施例2还保持更高的玻璃粘附。本发明实施例还具有出色的初始玻璃粘附和良好的体积电阻率。然而，本发明实施例2的T90长于比较样品的T90，并且MH低于比较实施例的MH。据推测，SC2的硫醇基团与过氧化物反应，导致交联度较低，即MH较低。通过减少SC2的剂量，并将一些SC3添加到配制品中，可以使玻璃粘附性质和固化行为平衡，如本发明实施例3中所见。本发明实施例3具有出色的初始玻璃粘附，并且在老化测试之后保持玻璃粘附，以及出色的体积电阻率。具有SC4作为含Si化合物的本发明实施例4也具有出色的初始玻璃粘附，并且在老化测试之后保持玻璃粘附。此实施例具有出色的体积电阻率。
已发现聚合物组合物提供对玻璃的良好粘附性和出色的这种玻璃粘附的保持，这是光伏封装膜所需的最重要特性特征之一。这些组合物还具有高交联率和高体积电阻率。

Claims (33)

1.一种组合物，所述组合物包含以下：
a)乙烯/α-烯烃/互聚物；
b)过氧化物；
c)选自以下i)至v)的“含Si化合物”：
i)
Figure FDA0003707415710000011
其中每个R独立地选自C1-C3烷基，并且n为1至16；
ii)
Figure FDA0003707415710000012
其中每个R独立地为甲基或乙基，并且n为1至18；
iii)
Figure FDA0003707415710000013
其中每个R独立地为甲基或乙基；
iv)乙烯基寡聚硅氧烷；或者
v)i)至iv)的任意组合。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述“含Si化合物”(组分c)选自以下i)至v)：
Figure FDA0003707415710000014
iv)乙烯基寡聚硅氧烷；或者v)i)至iv)的任意组合。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述“含Si化合物”选自以下：iv)乙烯基寡聚硅氧烷。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述“含Si化合物”是包含至少两种选自以下式4A的不同化合物的乙烯基寡聚硅氧烷：
iv)R1xR2yR3zSinOm(式4A)，其中R1为乙烯基，x大于或等于(≥)1，R2为丙基，y大于或等于(≥)0且小于或等于(≤)1，R3为乙氧基或甲氧基，z＝4n-x-y-m，1<n<10，并且m≤n-1。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述“含Si化合物”选自以下：
i)
Figure FDA0003707415710000021
其中每个R独立地选自C1-C3烷基，并且n为1至16；
ii)
Figure FDA0003707415710000022
其中每个R独立地为甲基或乙基，并且n为1至18；
iii)
Figure FDA0003707415710000023
其中每个R独立地为甲基或乙基；或者
v)i)至iii)的任意组合。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述“含Si化合物”选自以下：
ii)
Figure FDA0003707415710000024
其中每个R独立地为甲基或乙基，并且n为1至18；
iii)
Figure FDA0003707415710000025
其中每个R独立地为甲基或乙基；或者
v)ii)和iii)的组合。
7.根据权利要求6所述的组合物，其中所述“含Si化合物”选自以下：
Figure FDA0003707415710000031
或者
vi)ii)和iii)的组合。
8.根据权利要求6或权利要求7所述的组合物，其中所述“含Si化合物”选自ii)和iii)的组合。
9.根据权利要求8所述的组合物，其中组分iii)与组分ii)的重量比为≥2.0。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的组合物，其中组分iii)与组分ii)的重量比为≤4.0。
11.根据权利要求1所述的组合物，其中所述“含Si化合物”选自以下：i)
Figure FDA0003707415710000032
其中每个R独立地选自C1-C3烷基，并且n为1至16。
12.根据权利要求11所述的组合物，其中所述“含Si化合物”选自以下：
i)
Figure FDA0003707415710000033
13.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物还包含助剂。
14.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述过氧化物与所述“含Si化合物”的重量比为≥1.0。
15.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述过氧化物与所述“含Si化合物”的重量比为≤6.0。
16.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物进一步包含受阻胺。
17.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含按所述组合物的重量计≥50.0wt％的所述乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)。
18.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含按所述组合物的重量计≥98.5wt％的组分a)-c)的总和。
19.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中对于所述乙烯/α-烯烃互聚物，所述α-烯烃是C3-C20α-烯烃。
20.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)为乙烯/α-烯烃共聚物。
21.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)的密度为≥0.860g/cc(1cc＝1cm3)。
22.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述乙烯/α-烯烃互聚物的密度为≤0.900g/cc。
23.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述乙烯/α-烯烃互聚物(组分a)的熔体指数(I2)为≥8.0g/10min。
24.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述乙烯/α-烯烃互聚物的熔体指数(I2)为≤35g/10min。
25.一种交联组合物，所述交联组合物由根据前述权利要求中任一项所述的组合物形成。
26.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物的剥离粘附强度为≥90N/cm。
27.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物在85℃、85％湿度下老化1000h后的玻璃粘附强度为≥70N/cm。
28.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物的体积电阻率为≥1.0×1014ohm·cm。
29.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物的体积电阻率为≥1.0×1017ohm·cm。
30.一种制品，所述制品包括至少一种由根据前述权利要求中任一项所述的组合物形成的组分。
31.根据权利要求30所述的制品，其中所述制品为膜。
32.根据权利要求30所述的制品，其中所述制品是太阳能电池模块。
33.一种形成太阳能电池模块的方法，所述方法包括在两个膜层之间层压“太阳能电池阵列”，并且其中每个膜层独立地由根据权利要求1至29中任一项所述的组合物形成。
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