ES2914237T3 - Composición de polipropileno para un elemento de capa - Google Patents

Composición de polipropileno para un elemento de capa Download PDF

Info

Publication number
ES2914237T3
ES2914237T3 ES16745718T ES16745718T ES2914237T3 ES 2914237 T3 ES2914237 T3 ES 2914237T3 ES 16745718 T ES16745718 T ES 16745718T ES 16745718 T ES16745718 T ES 16745718T ES 2914237 T3 ES2914237 T3 ES 2914237T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
layer
weight
layer element
polypropylene composition
polypropylene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES16745718T
Other languages
English (en)
Inventor
Martina Sandholzer
Bert Broeders
Werner Krumlacher
Harald Muckenhuber
Michaela Plank
Verena Schenk
Klaus Bernreitner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Borealis AG
Original Assignee
Borealis AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Borealis AG filed Critical Borealis AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2914237T3 publication Critical patent/ES2914237T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/14—Copolymers of propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H01L31/0481—Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H01L31/049—Protective back sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/56—Non-aqueous solutions or dispersions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/206—Applications use in electrical or conductive gadgets use in coating or encapsulating of electronic parts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/22—Mixtures comprising a continuous polymer matrix in which are dispersed crosslinked particles of another polymer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/02—Heterophasic composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/04—Thermoplastic elastomer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

Un elemento de capa, en donde dicho elemento de capa es un elemento multicapa, que comprende al menos una capa que comprende una composición de polipropileno (CA), que comprende - del 5 al 50 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (A) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe en la memoria descriptiva en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N), y que comprende un componente de matriz de polipropileno (a1) y un componente de copolímero de propileno elastomérico (a2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (a1) y - del 20 al 60 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (B) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe en la memoria descriptiva en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N) y que comprende un componente de matriz de polipropileno (b1) y un componente de copolímero de propileno elastomérico (b2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (b1), - del 10 al 40 % en peso de una carga inorgánica, - del 0 al 30 % en peso de un plastómero, y - del 0,3 al 5 % en peso de un aditivo o aditivos distintos de la carga inorgánica, basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno; en donde la XCS del copolímero heterofásico de propileno (B) es mayor que la XCS del copolímero heterofásico de propileno (A); en donde el elemento de capa tiene un espesor total de 140 μm a 700 μm.

Description

DESCRIPCIÓN
Composición de polipropileno para un elemento de capa
La presente invención se refiere a una composición polimérica para un elemento de capa, a un uso de la composición de polipropileno para producir al menos una capa de un elemento de capa, preferentemente de un elemento de capa de un módulo fotovoltaico, a un elemento de capa, preferentemente un elemento de capa de un módulo fotovoltaico, en donde dicho elemento de capa comprende al menos una capa que comprende la composición polimérica, así como a un módulo fotovoltaico que comprende al menos un elemento fotovoltaico y al menos un elemento de capa de la invención.
Técnica anterior
Los módulos fotovoltaicos, también conocidos como módulos de células solares, producen electricidad a partir de luz y se usan en diversos tipos de aplicaciones también conocidas en el campo. El tipo de módulo fotovoltaico puede variar. Los módulos tienen normalmente una estructura multicapa, es decir, diversos elementos de capa diferentes que tienen funciones diferentes. Los elementos de capa del módulo fotovoltaico pueden variar con respecto a los materiales de la capa y la estructura de la capa. El módulo fotovoltaico final puede ser rígido o flexible.
El módulo fotovoltaico rígido puede contener, por ejemplo, un elemento de capa frontal protector rígido, tal como un elemento de vidrio, un elemento de capa de encapsulación frontal, un elemento fotovoltaico, un elemento de capa de encapsulación trasero, un elemento de capa posterior protector, que también se denomina elemento de capa de lámina posterior y que puede ser rígido o flexible; y, opcionalmente, por ejemplo un marco de aluminio.
En los módulos flexibles, todos los elementos anteriores son flexibles, de modo que el elemento de capa frontal protector puede ser, por ejemplo, una capa fluorada hecha del polímero poli( fluoruro de vinilo) (PVF) o poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF), y el elemento de capa de lámina posterior es normalmente un elemento de capa polimérico.
Los elementos de capa ilustrados anteriormente pueden ser elementos monocapa o multicapa. Por otra parte, puede haber una capa o capas adhesivas entre las capas de un elemento o entre los diferentes elementos de capa.
El elemento de capa de lámina posterior contiene una capa o capas pigmentadas. El elemento de capa de lámina posterior actúa normalmente como un elemento de aislamiento. Sin embargo, también existen módulos fotovoltaicos con un elemento de capa de lámina posterior conductor, dependiendo del tipo de módulo fotovoltaico.
Todos estos términos tienen un significado bien conocido en la técnica.
La capa de lámina posterior de la técnica anterior disponible en el mercado es normalmente una estructura multicapa que contiene, por ejemplo, una capa de un polímero fluorado, por ejemplo, PVF o PVDF, poliamida o poliéster. Estas soluciones son costosas y muchas de ellas tienen también una resistencia de aislamiento limitada, se hidrolizan con facilidad y dan tasas de transmisión de vapor de agua bastante altas. Para compensar los inconvenientes anteriores, se requieren elementos con estructuras multicapa, provistos también de una capa o capas adhesivas entre las capas, normalmente. Las estructuras multicapa complican los procesos de fabricación y también generan un riesgo de deslaminación cuando se usan.
El documento EP2277694 describe un módulo fotovoltaico que comprende un elemento de lámina posterior que es un elemento multicapa en donde la capa protectora comprende una mezcla flexible de componentes de polipropileno. Los componentes de polipropileno de los ejemplos son los productos comerciales Hifax Ca 10 A y Hifax CA 60 de LyondellBasell que, de acuerdo con la ficha técnica pública de la empresa productora, tienen una temperatura de fusión de 142 °C y una temperatura de reblandecimiento Vicat de 60 °C y 56 °C, respectivamente, (A50 (50 °C/h 10 N)).
El documento WO2013/135349 A1 divulga un elemento de lámina posterior multicapa para módulos fotovoltaicos, que comprende capas con mezclas de polímeros a base de propileno. Para aumentar las propiedades mecánicas se enseña la introducción de fibras de vidrio u otras partículas minerales en una o más capas del elemento de lámina posterior.
Existe una demanda continua de nuevas composiciones poliméricas para diferentes tipos de elementos de capa que cumplan las diversas demandas requeridas para el crecimiento y el desarrollo posterior de un elemento o elementos de capa, por ejemplo, para películas de envasado o para la industria de los módulos fotovoltaicos. Por ejemplo, la tecnología de los módulos fotovoltaicos aún se está desarrollando considerablemente y existe una necesidad continua de diferentes soluciones para materiales de capa que satisfagan las diversas demandas en el campo de los módulos fotovoltaicos.
Figuras
La figura 1 ilustra esquemáticamente un ejemplo de un módulo fotovoltaico de la invención.
Descripción de la invención
Por consiguiente, la presente invención se refiere a un elemento de capa, en donde dicho elemento de capa es un elemento multicapa, que comprende al menos una capa que comprende una composición de polipropileno (CA), que comprende
- del 5 al 50 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (A) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe en la memoria descriptiva en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N), y que comprende un componente de matriz de polipropileno (a1) y un componente de copolímero de propileno elastomérico (a2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (a1) y
- del 20 al 60 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (B) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe en la memoria descriptiva en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N), y que comprende un componente de matriz de polipropileno (b1) y un componente de copolímero de propileno elastomérico (b2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (b1),
- del 10 al 40 % en peso de una carga inorgánica,
- del 0 al 30 % en peso de un plastómero, y
- del 0,3 al 5 % en peso de un aditivo o aditivos distintos de la carga inorgánica,
basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno;
en donde la XCS del copolímero heterofásico de propileno (B) es mayor que la XCS del copolímero heterofásico de propileno (A);
en donde el elemento de capa tiene un espesor total de 140 pm a 700 pm, tal como se define a continuación o en las reivindicaciones.
El "copolímero heterofásico de propileno (A) y, respectivamente, (B)" se denomina también en el presente documento "copolímero de PP (A) y, respectivamente, (B)". El "componente de matriz de polipropileno (a1) y, respectivamente, (b1)" se denomina también en el presente documento "componente de matriz (a1) y, respectivamente, (b1)". El "componente de copolímero de propileno elastomérico (a2) y, respectivamente, (b2)" se denomina también en el presente documento "componente elastomérico (a2) y, respectivamente, (b2)".
El copolímero heterofásico de propileno (B) es diferente al copolímero heterofásico de propileno (A).
En general, un "copolímero heterofásico de propileno (tal como se usa en el presente documento con relación al copolímero de PP (A) y, respectivamente, (B)) es un copolímero de propileno que comprende un componente (1) de matriz de homopolímero de propileno o de copolímero aleatorio de propileno y un componente (2) de copolímero elastomérico de propileno con uno o más comonómeros de etileno y/o alfa-olefina C4-C8, en donde el componente (2) de copolímero elastomérico (amorfo) está disperso (finamente) en dicha matriz (1) de homopolímero de propileno o de copolímero aleatorio de propileno.
Como es bien conocido, el término "comonómero" hace referencia a unidades de comonómero copolimerizables.
De manera sorprendente, la composición proporciona una excelente combinación de propiedades mecánicas y de estabilidad a largo plazo lo que hace que la composición sea muy adecuada para una capa o capas de un elemento de capa, preferentemente de un elemento multicapa. Además, la tasa de transmisión de vapor de agua y las propiedades eléctricas hacen que la composición sea un material polimérico altamente factible para al menos una capa de un elemento de capa de un módulo fotovoltaico.
La composición también contribuye a una, más o todas las siguientes propiedades, en cualquier orden y en cualquier combinación:
• Suficiente rigidez expresada, por ejemplo, como módulo de tracción
• Suficiente ductilidad y resistencia al agrietamiento expresadas, por ejemplo, como prueba de ciclo térmico (prueba TCT)
• Buena adhesión intercapa entre las capas de un elemento multicapa. Preferentemente, la rotura del material es > 50 N/cm de fuerza de tracción a 23 °C cuando se intenta separar las capas de un elemento de tres capas, cuando cada capa comprende la composición polimérica, cuando se mide de acuerdo con el método que se describe a continuación en Métodos de determinación, preferentemente no hay separación de capas en absoluto
• Buena adhesión entre dos elementos de capa o multicapa diferentes, como entre el elemento de capa de encapsulación trasero y el elemento de capa de lámina posterior
• Buena adhesión del Pp al EVA, preferentemente la adhesión del EVA es > 30 N/cm a 23 °C, cuando se usa EVA Tipo F806 de FirstEVA, cuando se mide de acuerdo con el método que se describe a continuación en Métodos de determinación
• Estabilización a largo plazo frente a la radiación UV y la degradación térmica
• Estabilización a largo plazo frente a la degradación hidrolítica
• Baja transición de vapor de agua
• El voltaje del sistema es preferentemente > 1000 V de CA a un espesor de 300 pm de un elemento de tres capas, cuando cada capa comprende la composición polimérica de la invención, cuando se usa un método de determinación convencional
• Alta reflectancia solar.
El elemento de capa puede ser un elemento multicapa que comprende al menos una capa, que comprende la composición de polipropileno (CA), y al menos otra capa, que comprende una composición de polipropileno (CB), que comprende
- del 0 al 60 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (A) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N) y que comprende
un componente de matriz de polipropileno (a1) y
un componente de copolímero de propileno elastomérico (a2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (a1) y
- del 15 al 85 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (B) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N) y que comprende
un componente de matriz de polipropileno (b1) y
un componente de copolímero de propileno elastomérico (b2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (b1),
- del 15 al 45 % en peso de una carga inorgánica,
- del 0 al 30 % en peso de un polímero adhesivo,
- del 0 al 30 % en peso de un plastómero, y
- del 0,3 al 5,0 % en peso de un aditivo o aditivos distintos de la carga inorgánica;
basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno;
en donde, si está presente el copolímero heterofásico de propileno (A), entonces la XCS del copolímero heterofásico de propileno (B) es mayor que la XCS del copolímero heterofásico de propileno (A).
La fracción XCS del copolímero de PP (A o, respectivamente, B) se considera en el presente documento el componente elastomérico (a2 o, respectivamente, b2), ya que la cantidad de la fracción XCS en el componente de matriz es, de manera convencional, considerablemente más baja. Por ejemplo, en caso del que el componente de matriz (a1 o, respectivamente, b1) sea un homopolímero de propileno, entonces la cantidad de la fracción soluble en xileno frío (XCS) (fracción amorfa) (% en peso) del copolímero heterofásico de propileno (A o, respectivamente, B) en la presente solicitud se entiende también como la cantidad del componente de copolímero de propileno elastomérico (a2 o, respectivamente, b2) presente en el copolímero de PP (A o, respectivamente, B).
El equilibrio de propiedades hace que la composición sea altamente factible para una capa o capas de película, particularmente para una capa o capas de película de un elemento multicapa.
Por consiguiente, el elemento de capa de la invención puede ser un elemento monocapa o un elemento multicapa. En caso de que el elemento de capa sea un elemento monocapa, la "al menos una" capa comprende, preferentemente consiste en, la composición de la invención.
Por otra parte, el elemento monocapa o multicapa de la invención puede formar parte de un ensamblaje, como un módulo fotovoltaico, que comprende un elemento o elementos monocapa y/o multicapa adicionales con diferente funcionalidad y dispuestos en una estructura deseada de multielementos en capas, en la que uno o más de los elementos monocapa y/o multicapa adicionales pueden comprender también una o más capas de la composición polimérica de la invención.
La invención proporciona además un artículo que comprende un elemento de capa, en donde dicho elemento de capa comprende al menos una capa que comprende la composición de polipropileno (CA). El artículo preferente es un módulo fotovoltaico tal como se describe anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones, que comprende el elemento de capa de la invención.
El elemento de capa de la invención es preferentemente un elemento de capa de un módulo fotovoltaico, preferentemente de un elemento multicapa de un módulo fotovoltaico, que comprende al menos una capa que comprende la composición de polipropileno (CA).
Preferentemente, el elemento de capa es un elemento multicapa, preferentemente un elemento multicapa de un módulo fotovoltaico, en donde dicho elemento multicapa comprende al menos una capa que comprende, preferentemente que consiste en, la composición de polipropileno (CA).
La expresión "al menos una capa" de un elemento de capa significa que, en el caso de un elemento multicapa, dicho elemento puede comprender dos o más capas, en donde al menos una capa comprende la composición de polipropileno (CA). La otra u otras capas de tal elemento multicapa pueden comprender diferentes materiales de capa o pueden comprender la composición de polipropileno (CB).
En el presente documento, las definiciones "elemento de capa de la invención comprendiendo (o que comprende) al menos una capa comprendiendo (o que comprende) la composición polimérica de la invención" y "al menos una capa del elemento de capa de la invención comprendiendo (o que comprende) la composición polimérica de la invención" se usan de manera indistinta en el presente documento para referirse a la capa o capas y/o al elemento de capa de la invención.
Por otra parte, el elemento de capa o multicapa de la invención puede formar parte de un ensamblaje, como un módulo fotovoltaico, que comprende varios elementos de capa o multicapa con diferente funcionalidad y dispuestos en una estructura deseada de multielementos en capas, en donde no solo uno, sino también dos o más de los elementos de capa o multicapa pueden comprender una o más capas de la composición de polipropileno (CA) y, opcionalmente, la composición de polipropileno (CB). Por consiguiente, en el caso de un ensamblaje con dos o más elementos de capa o multicapa, la capa o capas de la composición de polipropileno (CA) y, opcionalmente, la composición de polipropileno (CB), pueden estar presentes en uno o más de los elementos de capa o multicapa.
Asimismo, la invención proporciona un módulo fotovoltaico que comprende al menos un elemento fotovoltaico y al menos un elemento de capa que comprende al menos una capa que comprende, preferentemente que consiste en, la composición de polipropileno (CA).
Preferentemente el módulo fotovoltaico comprende, en el orden dado, un elemento de capa frontal protector, tal como un elemento de vidrio, un elemento de capa de encapsulación frontal, un elemento fotovoltaico, un elemento de capa de encapsulación trasero, un elemento de capa posterior protector, que se denomina también en el presente documento un elemento de capa de lámina posterior, en donde al menos uno o más, o la totalidad, de dichos elemento de capa de encapsulación frontal, elemento de capa de encapsulación trasero o elemento de capa de lámina posterior, preferentemente al menos dicho elemento de capa de lámina posterior, comprende el elemento de capa de la invención que comprende al menos una capa, que comprende la composición de polipropileno (CA).
Preferentemente, el módulo FV comprende un elemento multicapa de lámina posterior que comprende un elemento de primera capa/segunda capa/tercera capa, en donde la primera capa y la tercera capa comprenden, preferentemente, consisten en, la composición de polipropileno (CB) tal como se define anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones; y la segunda capa comprende, preferentemente consiste en, la composición de polipropileno (CA) tal como se define anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones.
El espesor total del elemento de capa de la invención es de 140 a 700, adecuadamente de 140 a 500, tal como de 240 a 400, |jm.
El "elemento fotovoltaico" significa que el elemento tiene actividad fotovoltaica. El elemento fotovoltaico puede ser, por ejemplo, un elemento de una célula o células fotovoltaicas, que tiene un significado bien conocido en la técnica. El material basado en silicio, por ejemplo, silicio cristalino, es un ejemplo no limitativo de materiales usados en una célula o células fotovoltaicas. El material de silicio cristalino puede variar con respecto a la cristalinidad y el tamaño de cristal, como es bien conocido por el experto en la materia. De manera alternativa, el elemento fotovoltaico puede ser una capa de sustrato sobre una de cuyas superficies se sujeta una capa o depósito adicional con actividad fotovoltaica, por ejemplo una capa de vidrio, en donde sobre un lado de esta se imprime un material de tinta con actividad fotovoltaica, o una capa de sustrato sobre uno de cuyos lados se deposita un material con actividad fotovoltaica. Por ejemplo, en soluciones de película fina bien conocidas de elementos fotovoltaicos, por ejemplo, una tinta con actividad fotovoltaica se imprime sobre un lado de un sustrato, que es normalmente un sustrato de vidrio. Por consiguiente, la al menos una capa de la invención puede ser también una capa en cualquier elemento de capa de un módulo fotovoltaico basado en una película fina.
El elemento fotovoltaico es, de la manera más preferente, un elemento de una célula o células fotovoltaicas.
"Célula o células fotovoltaicas" significa en el presente documento un elemento o elementos de capa de células fotovoltaicas, tal como se explica anteriormente, junto con conectores.
Por consiguiente, la composición polimérica permite, si se desea, usar elementos de capas más simples en artículos que comprenden una estructura en capas, o artículos de estructuras en capas, como módulos fotovoltaicos. Por ejemplo, los elementos de capa pueden tener menos capas y/o capas más finas, de modo que se puede reducir el espesor del módulo fotovoltaico.
Por otra parte, la capa formada, por ejemplo laminada, de la composición de polipropileno tiene una contracción minimizada (normalmente del 0,5 % ensayada a 150 °C durante 30 min) o nula.
Asimismo, la composición de la invención proporciona un material de capa que es altamente factible para el proceso de laminación o coextrusión de las diferentes capas de un elemento multicapa, dependiendo de la aplicación final deseada.
Tal como se ha indicado, la composición de polipropileno tiene también una temperatura y una estabilidad mecánica muy ventajosas que se pueden demostrar mediante cualquiera de las conocidas "pruebas de tracción, adhesión y ciclo térmico" (TCT), prueba de calor húmedo (DHT), prueba de olla a presión (PCT) y/o prueba o pruebas de índice de temperatura relativa (RTI)) en aplicaciones de uso final que pueden prolongar la vida útil de un artículo final, como un módulo FV.
Como es conocido, el material polimérico que contiene fluoruro puede ser indeseable para muchas aplicaciones finales. Preferentemente, la composición de polipropileno de la invención permite producir elementos de lámina posterior de un módulo fotovoltaico, en donde las capas del elemento de lámina posterior carecen de polímero que contiene fluoruro, tales como capas de polímero poli(fluoruro de vinilideno) o poli( fluoruro de vinilo). Así, preferentemente, la capa del elemento monocapa de lámina posterior o las capas del elemento multicapa de lámina posterior del módulo fotovoltaico de la invención carecen de polímero que contiene fluoruro.
Por otra parte, debido a sus excelentes propiedades mecánicas y térmicas, la composición de la invención permite usar elementos multicapa en muchas aplicaciones finales, como módulos fotovoltaicos en aplicaciones solares, cuyos elementos consisten en capas a base de poliolefina. Tales polímeros de poliolefina pueden comprender, por ejemplo, uno o más monómeros seleccionados entre etileno y/o alfa-olefinas, normalmente alfa-olefinas C3 a C10. Adicionalmente, se pueden incorporar otras unidades funcionales a la poliolefina, por ejemplo, mediante injerto o mediante copolimerización. Por ejemplo, grupos funcionales polares, tales como anhídrido maleico (MAH), se pueden injertar en tal poliolefina para formar polímeros funcionales de esta.
La composición de la invención, el copolímero de PP (A) y, respectivamente, (B) de la invención, la al menos una capa, incluida la capa preferente del elemento monocapa o multicapa, como el elemento de lámina posterior de un módulo fotovoltaico, y el artículo, preferentemente el módulo fotovoltaico de la invención, se describen a continuación y las reivindicaciones con detalles adicionales, realizaciones preferentes, intervalos y propiedades, cuyas realizaciones preferentes, intervalos y propiedades pueden estar en cualquier combinación y se pueden combinar en cualquier orden.
Composición de polipropileno
La composición de polipropileno de al menos una capa del elemento de capa de la invención comprende
una composición de polipropileno (CA), que comprende
- del 5 al 50 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (A) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N), y que comprende un componente de matriz de polipropileno (a1) y
un componente de copolímero de propileno elastomérico (a2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (a1) y
- del 20 al 60 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (B) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N) y que comprende
un componente de matriz de polipropileno (b1) y
un componente de copolímero de propileno elastomérico (b2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (b1),
- del 10 al 40 % en peso de una carga inorgánica,
- del 0 al 30 % en peso de un plastómero, y
- del 0,3 al 5 % en peso de un aditivo o aditivos distintos de la carga inorgánica,
basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno;
en donde la XCS del copolímero heterofásico de propileno (B) es mayor que la XCS del copolímero heterofásico de propileno (A);
y, opcionalmente, al menos otra capa del elemento de capa de la invención comprende una composición de polipropileno (CB), que comprende
- del 0 al 60 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (A) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N) y que comprende
un componente de matriz de polipropileno (a1) y
un componente de copolímero de propileno elastomérico (a2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (a1) y
- del 15 al 85 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (B) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N) y que comprende
un componente de matriz de polipropileno (b1) y
un componente de copolímero de propileno elastomérico (b2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (b1),
- del 15 al 45 % en peso de una carga inorgánica,
- del 0 al 30 % en peso de un polímero adhesivo,
- del 0 al 30 % en peso de un plastómero, y
- del 0,3 al 5,0 % en peso de un aditivo o aditivos distintos de la carga inorgánica;
basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno;
en donde, si está presente el copolímero heterofásico de propileno (A), entonces la XCS del copolímero heterofásico de propileno (B) es mayor que la XCS del copolímero heterofásico de propileno (A).
La composición de polipropileno (CA) o, respectivamente, (CB), preferentemente tiene un MFR2 de 1,0 a 25,0, preferentemente de 2,0 a 20, preferentemente de 3 a 15, preferentemente de 4 a 15, g/10 min, cuando se mide de acuerdo con la norma ISO 1133 (a 230 °C con una carga de 2,16 kg), tal como se define a continuación en el apartado Métodos de determinación. La composición de polipropileno (CA) más preferentemente tiene un MFR2 de 3 a 10 g/10 min. La composición de polipropileno (CB) más preferentemente tiene un MFR2 de 3 a 15 g/10 min.
La composición de polipropileno (CA) o, respectivamente, (CB) preferentemente tiene un contenido soluble en xileno frío (XCS) en una cantidad del 5 al 40, preferentemente del 5 al 35 %, cuando se mide tal como se define a continuación en Métodos de determinación.
La XCS de la composición de polipropileno (CA) es más preferentemente'del 10 al 40, preferentemente del 15 al 35 %, preferentemente del 15 al 30 %. La XCS de la composición de polipropileno (CB) es más preferentemente'del 5 al 35, preferentemente del 12 al 35 %.
La composición de polipropileno (CA) o, respectivamente, (CB) tiene preferentemente una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de 100 a 200, preferentemente de 105 a 165, más preferentemente de 110 a 165, °C, cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación. La Vicat A de la composición de polipropileno (CA) es preferentemente de 110 a 155, preferentemente de 110 a 150, preferentemente de 112 a 150, de 130 a 150, °C. La Vicat A de la composición de polipropileno (CB) es preferentemente de 120 a 160, preferentemente de 120 a 155, °C.
La composición de polipropileno (CA) o, respectivamente, (CB) tiene preferentemente un módulo de tracción de al menos 900, preferentemente de 1000 a 3000, preferentemente de 1000 a 2700, MPa, cuando de mide en una muestra de ensayo moldeada por inyección tal como se define a continuación en Métodos de determinación. Dicho módulo de tracción de la composición de polipropileno (CA) es preferentemente de 1000 a 2700 MPa. Dicho módulo de tracción de la composición de polipropileno (CB) es preferentemente de 1000 a 2000 MPa.
La composición de polipropileno (CA) o, respectivamente, (CB) tiene preferentemente una deformación a la rotura de más del 60, preferentemente del 65 al 800, preferentemente del 65 al 700, preferentemente del 65 al 600, preferentemente del 65 al 500 %, cuando de mide en una muestra de ensayo moldeada por inyección tal como se define a continuación en Métodos de determinación. Dicha deformación a la rotura de la composición de polipropileno (CA) es preferentemente del 100 al 700, preferentemente del 100 al 600, preferentemente del 100 al 500 %. Dicha deformación a la rotura de la composición de polipropileno (CB) es preferentemente del 65 al 500 %.
La composición de polipropileno (CA) o, respectivamente, (CB) tiene preferentemente un módulo de tracción de al menos 800, preferentemente de 850 a 2000, MPa, cuando se mide en la dirección de máquina a partir de una película fundida monocapa de 200 pm, tal como se define a continuación en Métodos de determinación.
La composición de polipropileno (CA) o, respectivamente, (CB) tiene preferentemente una deformación a la rotura de al menos el 620, preferentemente del 630 al 1500, más preferentemente del 650 al 1200, %, cuando se mide a partir de una película fundida monocapa de 200 pm, tal como se define a continuación en Métodos de determinación.
La película de tres capas coextruida de la composición de polipropileno (CA) y, opcionalmente, (CB) tiene preferentemente un módulo de tracción en la dirección de extrusión (máquina) a temperatura ambiente (30 °C) de al menos 1000 MPa, preferentemente de al menos 1200 MPa, más preferentemente al menos 1500 MPa, siendo el límite superior de 2400 MPa, cuando se mide de acuerdo con la norma ISO 527 a partir de una película de tres capas coextruida tal como se define en "Prueba de tracción, adhesión y ciclo térmico" (TCT) usando preparaciones de muestra de película de tres capas" a continuación en Métodos de determinación.
La película de tres capas coextruida de la composición de polipropileno (CA) y, opcionalmente, (CB), tiene preferentemente un módulo de tracción en la dirección de transferencia a temperatura ambiente (30 °C) de al menos 650 MPa, preferentemente de al menos 700 MPa, preferentemente de al menos 900 MPa, más preferentemente al menos 1100 MPa, siendo el límite superior de 2400 MPa, cuando se mide de acuerdo con la norma ISO 527 a partir de una película de tres capas coextruida tal como se define a continuación en "Prueba de tracción, adhesión y ciclo térmico" (TCT) usando preparaciones de muestra de película de tres capas" en Métodos de determinación.
La película de tres capas coextruida de la composición de polipropileno (CA) y, opcionalmente, (CB), tiene preferentemente un módulo de tracción en la dirección de extrusión (máquina) a 115 °C de al menos 200 MPa, preferentemente de al menos 300 MPa, preferentemente de al menos 400 MPa, preferentemente de al menos 450 MPa, más preferentemente al menos 550 MPa, siendo el límite superior de 800 MPa, cuando se mide de acuerdo con la norma iSo 527 a partir de una película de tres capas coextruida tal como se define a continuación en "Prueba de tracción, adhesión y ciclo térmico" (TCT) usando preparaciones de muestra de película de tres capas" en Métodos de determinación.
La película de tres capas coextruida de la composición de polipropileno (CA) y, opcionalmente, (CB), tiene preferentemente un módulo de tracción en la dirección transversal a 115 °C de al menos 100 MPa, preferentemente de al menos 200 MPa, preferentemente de al menos 300 MPa, preferentemente de al menos 350 MPa, más preferentemente de al menos 400 MPa, siendo el límite superior de 800 MPa, cuando se mide de acuerdo con la norma ISO 527 a partir de una película de tres capas coextruida tal como se define a continuación en "Prueba de tracción, adhesión y ciclo térmico" (TCT) usando preparaciones de muestra de película de tres capas" en Métodos de determinación.
La composición de polipropileno (CA) o, respectivamente, (CB), preferentemente tiene una resistencia al impacto a -20 °C de 1 a 20, preferentemente del 1,5 a 15, kJ/m2, cuando se mide tal como se define a continuación en Métodos de determinación.
La carga inorgánica opcional de la composición polimérica es preferentemente talco o pigmento.
Subgrupos preferentes de una composición de polipropileno (CA):
La composición de polipropileno (CA) comprende preferentemente
- del 5 al 50, preferentemente del 10 al 40, más preferentemente del 15 al 35, más preferentemente del 20 al 33, % en peso del copolímero heterofásico de propileno (A),
- del 25 al 70, preferentemente del 30 al 70, más preferentemente del 35 al 65, más preferentemente del 35 al 45, % en peso del copolímero heterofásico de propileno (B),
- del 10 al 40, preferentemente del 10 al 35, más preferentemente del 15 al 30, más preferentemente del 17 al 30, % en peso de la carga inorgánica,
- del 0 al 30 % en peso de un plastómero, y
- del 0,3 al 5,0, preferentemente del 0,5 al 3,0, % en peso de aditivos, preferentemente al menos un antioxidante o antioxidantes y un estabilizante o estabilizantes de UV;
basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno.
En caso de que la composición de polipropileno (CA) comprenda un plastómero, la cantidad de plastómero es preferentemente del 3 al 20, más preferentemente del 4 al 17, más preferentemente del 4 al 15, % en peso, basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno.
Más preferentemente, la composición de polipropileno (CA) comprende el plastómero tal como se ha definido anteriormente. El plastómero es preferentemente un copolímero de etileno con al menos una alfa-olefina C3 a C10. El plastómero tiene preferentemente una o todas, preferentemente todas, las propiedades siguientes
- una densidad de 860 a 910, preferentemente de 860 a 900, kg/m3 ,
- un MFR2 de 0,1 a 50, preferentemente de 0,2 a 40, (190 °C, 2,16 kg), y/o
- el comonómero de alfa-olefina es octeno.
El plastómero se produce preferentemente usando un catalizador de metaloceno, término que tiene un significado bien conocido en la técnica anterior. Los plastómeros adecuados están disponibles en el mercado,, por ejemplo, productos de plastómero con el nombre comercial QUEO™, suministrados por Borealis, o Engage™, suministrados por ExxonMobil.
La carga inorgánica en la composición de polipropileno (CA) es preferentemente talco. El talco está disponible, por ejemplo, como un producto de talco comercial. Cualquier medio portador, por ejemplo, un polímero portador, se calcula con respecto a la cantidad de carga inorgánica, por ejemplo, un producto de talco.
Subgrupos preferentes de una composición de polipropileno (CB):
La composición de polipropileno (CB) comprende preferentemente
- del 0 al 60, preferentemente del 0 al 55, preferentemente del 0 al 50, más preferentemente del 0 al 45, % en peso del copolímero heterofásico de propileno (A),
- del 10 al 60, preferentemente del 15 al 60, más preferentemente del 18 al 55, % en peso del copolímero heterofásico de propileno (B),
- del 15 al 45, preferentemente del 15 al 40, preferentemente del 20 al 40, más preferentemente del 25 al 40, más preferentemente, del 30 al 40 % en peso de la carga inorgánica,
- del 0 al 30 % en peso de un polímero adhesivo,
- del 0 al 30 % en peso de un plastómero, y
- del 0,3 al 5,0, preferentemente del 0,5 al 3,0, % en peso de aditivos, preferentemente al menos un antioxidante o antioxidantes y un estabilizante o estabilizantes de UV;
basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno.
De manera alternativa, si está presente el copolímero heterofásico de propileno (A) en la composición de polipropileno (CB), la cantidad de copolímero heterofásico de propileno (A) es más preferentemente del 3 al 45, preferentemente del 5 al 40, preferentemente del 10 al 35, más preferentemente del 15 al 30, % en peso.
La composición de polipropileno (CB) comprende preferentemente un polímero adhesivo. La cantidad del polímero adhesivo es preferentemente del 3 al 25, más preferentemente del 5 al 20, más preferentemente del 4 al 15, % en peso, basado en la cantidad total (100% en peso) de la composición de polipropileno. El polímero adhesivo es preferentemente un polímero de polipropileno funcionalizado, preferentemente un polímero de polipropileno que está injertado con grupos diácido o anhídrido de diácido, preferentemente un polímero de polipropileno injertado con grupos anhídrido de ácido maleico (MAH) (polipropileno-MAH). Tales polímeros de polipropileno funcionalizados son bien conocidos y, por ejemplo, están disponibles en el mercado.
El plastómero opcional de la composición de polipropileno (CB) y las cantidades opcionales de este son preferentemente del 3 al 30, preferentemente del 5 al 20, % en peso. Las propiedades preferentes adicionales del plastómero para la composición de polipropileno (CB) son las definidas anteriormente en el contexto de la composición de polipropileno (CA).
La carga inorgánica en la composición de polipropileno (CB) es preferentemente un pigmento, más preferentemente un pigmento blanco. El pigmento blanco es preferentemente TiO2. Tales pigmentos son bien conocidos y están disponibles, por ejemplo, en forma de TiO2 comercial y productos de negro de carbón. Cualquier medio portador, por ejemplo, un polímero portador, se calcula con respecto a la cantidad de pigmento.
El copolímero heterofásico de propileno (A) de la composición de polipropileno (CA), o de la composición de polipropileno (CB), tiene preferentemente una o más, en cualquier orden, preferentemente todas, las propiedades siguientes:
- un MFR2 de 0,2 a 15,0, preferentemente de 0,5 a 10, más preferentemente del 1,0 al 7,0, g/10 min cuando se mide de acuerdo con la norma ISO 1133 (a 230 °C, 2,16 kg de carga),
- una fracción soluble en xileno frío (XCS) en el intervalo del 3 al 30, preferentemente del 5 al 25, preferentemente del 5 al 20, preferentemente del 8 al 17, % en peso, cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación,
- un contenido de comonómeros del 0,5 al 20, preferentemente del 1,0 al 20, preferentemente del 1,2 al 10, más preferentemente del 2,0 al 10, más preferentemente del 2,0 al 8 % en peso, cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación, preferentemente el comonómero o comonómeros se seleccionan entre comonómeros de etileno y/o alfa-olefina C4-C8, más preferentemente es etileno,
- una temperatura de fusión, Tm, de 158 a 170, preferentemente de 160 a 170, preferentemente de 163 a 170, más preferentemente de 163 a 167, °C, cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación,
- un módulo de flexión de al menos 900, preferentemente de 950 a 3000, preferentemente de 1000 a 2400, preferentemente de 1100 a 2300, más preferentemente del 1200 al 2200, MPa, cuando se mide de acuerdo con la norma ISO178 tal como se describe a continuación en Métodos de determinación,
- una densidad de 900 a 910kg/m3, cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación, y/o
- una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 100, preferentemente de 130 a 200, preferentemente de 145 a 165, más preferentemente de 148 a 165, °C.
Preferentemente, el componente de matriz de polipropileno (a1) del copolímero heterofásico de propileno (A) de la composición de polipropileno (CA), o de la composición de polipropileno (CB), es un homopolímero de propileno.
El copolímero heterofásico de propileno (B) de la composición de polipropileno (CA), o de la composición de polipropileno (CB), tiene preferentemente una o más, en cualquier orden, preferentemente todas, las propiedades siguientes:
- un MFR2 de 3,0 a 25,0, preferentemente de 5,0 a 20, más preferentemente del 7 al 18, g/10 min, cuando se mide de acuerdo con la norma ISO 1133 (a 230 °C con una carga de 2,16 kg),
- una fracción soluble en xileno frío (XCS) en el intervalo del 10 al 60, preferentemente del 15 al 50, preferentemente del 15 al 40, preferentemente del 20 al 37, % en peso, cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación,
- un contenido de comonómeros del 5,0 al 35, preferentemente de 5,0 a 30, preferentemente del 7,0 al 25, más preferentemente del 10 al 20, % en peso, cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación, preferentemente el comonómero o comonómeros se seleccionan entre comonómeros de etileno y/o alfa-olefina C4-C8, más preferentemente es etileno,
- una temperatura de fusión, Tm, de 158 a 170, preferentemente de 160 a 170, más preferentemente de 163 a 167, °C, cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación,
- un módulo de flexión de menos de 1000, preferentemente de 300 a 950, preferentemente de 400 a 900, preferentemente de 500 a 900, más preferentemente del 550 al 850, MPa, cuando se mide de acuerdo con la norma ISO 178 tal como se describe a continuación en Métodos de determinación,
- una densidad de 900 a 910kg/m3, cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación, y/o
- una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 90, preferentemente de 100 a 200, preferentemente de 105 a 150, más preferentemente de 110 a 145, °C.
Preferentemente, el componente de matriz de polipropileno (b1) del copolímero heterofásico de propileno (B) de la composición de polipropileno (CA), o de la composición de polipropileno (CB), es un homopolímero de propileno.
Por consiguiente, la composición de polipropileno (CA) y la composición de polipropileno (CB) preferentemente comprenden también aditivos distintos de las cargas. Tales aditivos adicionales son preferentemente aditivos adecuados para aplicaciones de película o módulos fotovoltaicos, que incluyen, sin limitación, antioxidantes, estabilizantes de luz UV, agentes nucleantes, clarificadores, abrillantadores, secuestrantes de ácidos, así como agentes deslizantes, etc. Tales aditivos generalmente están disponibles en el mercado y se describen, por ejemplo, en "Plastic Additives Handbook", 5a edición, 2001 de Hans Zweifel.
Cada aditivo y/o carga inorgánica se puede usar, por ejemplo, en cantidades convencionales. Cualquier polímero portador opcional de un producto o productos de carga inorgánica y/o aditivos, por ejemplo, mezclas madre de aditivos junto con el polímero portador, se calculan con respecto a la cantidad del respectivo aditivo o carga inorgánica basada en la cantidad (100 %) de la composición de la invención.
La siguiente descripción general del copolímero heterofásico de propileno, denominado en lo sucesivo en el presente documento "copolímero de PP", y la polimerización de este se aplican independientemente al copolímero heterofásico de propileno (A) y al copolímero heterofásico de propileno (B) de la composición de polipropileno (CA) y, respectivamente, de la composición de polipropileno (CB).
El componente de matriz de polipropileno del copolímero de PP puede ser un copolímero aleatorio unimodal o multimodal o un homopolímero de propileno, ambos con un significado bien conocido. El copolímero aleatorio multimodal o el homopolímero de propileno se refieren en el presente documento a que tienen al menos dos fracciones de polímero que son diferentes, por ejemplo, en una o dos de las siguientes propiedades: 1) peso molecular promedio en peso o 2) MFR. En el caso de un copolímero aleatorio de propileno como componente de matriz, el copolímero también puede ser multimodal con respecto a 3) el contenido de comonómeros, opcionalmente en combinación con cualquiera o ambas de las diferencias anteriores 1) y 2).
El componente de matriz del copolímero de PP puede ser un homopolímero o un copolímero aleatorio de propileno. Es preferente que el componente de matriz del copolímero de PP sea un homopolímero de propileno.
Por consiguiente, es preferente que todos los comonómeros tal como se definen anteriormente, que están presentes en el copolímero de Pp , se originen a partir del componente de copolímero de propileno elastomérico.
Es preferente que el copolímero de PP consista en el componente de matriz y el componente elastomérico. El copolímero de PP puede comprender opcionalmente una fracción de prepolímero, como es bien conocido en el campo de los polímeros. En tal caso, la cantidad del prepolímero se calcula con respecto a la cantidad del componente de matriz.
El copolímero de PP puede ser de una calidad disponible en el mercado o se puede producir, por ejemplo, mediante procesos de polimerización convencionales.
En cuanto a la polimerización del copolímero heterofásico de propileno, los componentes individuales (matriz y componentes elastoméricos) del copolímero de PP se pueden producir por separado y se pueden combinar mecánicamente mediante mezcla en una mezcladora o extrusora. Sin embargo, es preferente que el copolímero de PP, que comprende el componente de matriz y el componente elastomérico, se produzca en un proceso secuencial, usando reactores con una configuración en serie y operando en diferentes condiciones de reacción. En consecuencia, cada fracción preparada en un reactor específico tendrá su propia distribución de pesos moleculares, MFR y/o distribución de contenido de comonómeros.
El copolímero de PP de acuerdo con la presente invención se produce preferentemente en un proceso de polimerización secuencial, es decir, en un proceso de múltiples etapas, conocido en la técnica, en donde el componente de matriz se produce al menos en un reactor de suspensión, preferentemente en al menos un reactor de suspensión y, opcionalmente, preferentemente en un reactor de fase gaseosa posterior, y posteriormente, el componente elastomérico se produce en al menos uno, es decir, uno o dos, reactores de fase gaseosa (gpr), preferentemente en un gpr.
Por consiguiente, se prefiere que el copolímero de PP se produzca en un proceso de polimerización secuencial que comprende las etapas de
(a) polimerizar el propileno y, opcionalmente, al menos un etileno y/o una a-olefina C4 a C12, preferentemente propileno como único monómero, en presencia de un catalizador en un primer reactor (R1),
(b) transferir la mezcla de reacción de la primera fracción polimerizada de polipropileno, preferentemente homopolímero de propileno, junto con el catalizador, a un segundo reactor (R2),
(c) polimerizar en el segundo reactor (R2) y en presencia de dicho primer polímero de polipropileno, propileno y, opcionalmente, al menos un etileno y/o una a-olefina C4 a C12, preferentemente propileno como único monómero, para obtener así la segunda fracción de polipropileno, siendo preferentemente dicha segunda fracción de polipropileno un segundo homopolímero de propileno, de modo que dicha primera fracción de polipropileno y dicha segunda fracción de polipropileno forman el componente de matriz del copolímero de PP,
(d) transferir la mezcla de reacción del componente de matriz polimerizado de la etapa (c) a un tercer reactor (R3), (e) polimerizar en el tercer reactor (R3) y en presencia del componente de matriz obtenido en la etapa (c), propileno y al menos un etileno y/o una a-olefina C4 a C12 obteniendo así el componente elastomérico del copolímero de PP, en donde el componente de copolímero de propileno elastomérico está disperso en dicho componente de matriz.
Opcionalmente, el componente elastomérico se puede producir en dos reactores, de modo que, después de la etapa (e), se procede a
(f) transferir el polipropileno (PP), en el que se encuentra dispersa la primera fracción de copolímero de propileno elastomérico, a un cuarto reactor (R4), y
(g) polimerizar en el cuarto reactor (R4) y en presencia de la mezcla obtenida en la etapa (e) propileno y al menos un etileno y/o una a-olefina C4 a C12 obteniendo así la segunda fracción de propileno elastomérico, de modo que el polipropileno (PP), la primera fracción de copolímero de propileno elastomérico y la segunda fracción de copolímero de propileno elastomérico, forman el copolímero de PP.
Preferentemente, entre el segundo reactor (R2) y el tercer reactor (R3), los monómeros se purgan.
La expresión "proceso de polimerización secuencial" indica que el copolímero heterofásico de propileno (A) se produce en al menos dos, tal como tres, reactores conectados en serie. Por consiguiente, el presente proceso comprende al menos un primer reactor (R1) y un segundo reactor (R2), más preferentemente un primer reactor (R1), un segundo reactor (R2), un tercer reactor (R3) y, opcionalmente, un cuarto reactor (R4). L a expresión "reactor de polimerización" indicará una de las principales etapas de polimerización. Por tanto, en el caso de que el proceso consista en cuatro reactores de polimerización, esta definición no excluye la opción de que el proceso global comprenda, por ejemplo, una etapa de prepolimerización en un reactor de prepolimerización. La expresión "consiste en" es únicamente una formulación cerrada en vista de los principales reactores de polimerización.
Cualquier fracción de prepolímero se cuenta en la cantidad de la primera fracción de polipropileno.
El primer reactor de polimerización (R1) es preferentemente un reactor de suspensión (SR), y puede ser cualquier reactor de tanque agitado discontinuo simple o continuo, o reactor de bucle que funcione en masa o de suspensión. En masa significa una polimerización en un medio de reacción que comprende al menos un 60 % (p/p) de monómero. De acuerdo con la presente invención, el reactor de suspensión (SR) es preferentemente un reactor de bucle (LR)(en masa).
El segundo reactor (R2), el tercer reactor (R3) y el cuarto reactor (R4) opcional son preferentemente reactores de fase gaseosa (GPR). Tales reactores de fase gaseosa (GPR) pueden ser cualquier reactor de lecho fluido o mezclado mecánicamente. Preferentemente, los reactores de fase gaseosa (GPR) comprenden un reactor de lecho fluido agitado mecánicamente con velocidades del gas de al menos 0,2 m/s. Por tanto, se aprecia que el reactor de fase gaseosa sea un reactor de tipo lecho fluidizado preferentemente con un agitador mecánico.
Por tanto, en una realización preferente, el primer reactor (R1) es un reactor de suspensión (SR), tal como un reactor de bucle (LR), mientras que el segundo reactor (R2), el tercer reactor (R3) y el cuarto reactor (R4) opcional son reactores de fase gaseosa (GPR). Por consiguiente, para el presente proceso, se usan al menos tres, a saber, un reactor de suspensión (SR), tal como un reactor de bucle (LR), un primer reactor de fase gaseosa (GPR-1), un segundo reactor de fase gaseosa (GPR-2) y, opcionalmente, un tercer reactor de fase gaseosa (GPR-3) conectados en serie. En caso de una etapa de prepolimerización, se coloca un reactor de prepolimerización antes del reactor de suspensión (SR).
Un proceso multifase preferente es un proceso de "fase gaseosa en bucle", tal como el desarrollado por Borealis A/S, Dinamarca (conocido como tecnología BORSTAR®) descrito, por ejemplo, en la bibliografía de patente, tal como en los documentos EP 0887379, WO 92/12182, WO 2004/000899, WO 2004/111095, WO 99/24478, WO 99/24479 o WO 00/68315.
Un proceso de suspensión-fase gaseosa adecuado adicional es el proceso Spheripol® de LyondellBasell.
Preferentemente, en el presente proceso para producir el copolímero de PP tal como se ha definido anteriormente, las condiciones para el primer reactor (R1), es decir, el reactor de suspensión (SR), tal como un reactor de bucle (LR), de la etapa (a) pueden ser las siguientes:
- la temperatura está en el intervalo de 50 °C a 110 °C, preferentemente entre 60 °C y 100 °C, más preferentemente entre 68 y 95 °C,
- la presión está en el intervalo de 2 MPa (20 bar) a 8 MPa (80 bar), preferentemente entre 4 MPa (40 bar) y 7 MPa (70 bar),
- se puede añadir hidrógeno para controlar la masa molar de una manera conocida per se.
Posteriormente, la mezcla de reacción de la etapa (a) se transfiere al segundo reactor (R2), es decir, un reactor de fase gaseosa (GPR-1), es decir, a la etapa (c), de modo que las condiciones en la etapa (c) son preferentemente las siguientes:
- la temperatura está en el intervalo de 50 °C a 130 °C, preferentemente entre 60 °C y 100 °C,
- la presión está en el intervalo de 0,5 MPa (5 bar) a 5 MPa (50 bar), preferentemente entre 1,5 MPa (15 bar) y 3,5 MPa (35 bar),
- se puede añadir hidrógeno para controlar la masa molar de una manera conocida per se.
Las condiciones en el segundo reactor de fase gaseosa (GPR-2) y en el tercer reactor de fase gaseosa (GPR-3) opcional son similares a las del segundo reactor (R2) (= primer reactor de fase gaseosa (GPR-1).
El tiempo de residencia puede variar en las tres zonas de reactor.
En una realización del proceso para producir el componente de matriz del copolímero de PP, el tiempo de residencia en el reactor en masa, por ejemplo, de bucle, está en el intervalo de 0,1 a 2,5 horas, por ejemplo, 0,15 a 1,5 horas, y el tiempo de permanencia en el reactor de fase gaseosa será generalmente de 0,2 a 6,0 horas, tal como de 0,5 a 4,0 horas.
Si se desea, la polimerización se puede efectuar de una manera conocida en condiciones supercríticas en el primer reactor (R1), es decir, en el reactor de suspensión (SR), tal como en el reactor de bucle (LR), y/o como un modo condensado en los reactores de fase gaseosa (GPR).
Preferentemente, el proceso comprende:también una prepolimerización con el sistema de catalizador, tal como se describe con detalle a continuación, que comprende un procatalizador de Ziegler-Natta, un donante externo y, opcionalmente, un cocatalizador.
En una realización preferente, la prepolimerización se realiza como polimerización en suspensión en masa en propileno líquido, es decir, la fase líquida comprende principalmente propileno, con una cantidad minoritaria de otros reactivos y, opcionalmente, componentes inertes disueltos en él.
La reacción de prepolimerización normalmente se realiza a una temperatura de 10 a 60 °C, preferentemente de 15 a 50 °C y más preferentemente de 20 a 45 °C.
La presión en el reactor de prepolimerización no es crítica pero debe ser suficientemente elevada para mantener la mezcla de reacción en fase líquida. Por tanto, la presión puede ser de 2 a 10 MPa (20 a 100 bar), por ejemplo, de 3 a 7 MPa (30 a 70 bar).
Los componentes de catalizador se introducen todos preferentemente en la etapa de prepolimerización. Sin embargo, cuando el componente de catalizador sólido (i) y el cocatalizador (ii) se pueden alimentar por separado, es posible introducir solo una parte del cocatalizador en la etapa de prepolimerización y la parte restante en las etapas de polimerización posteriores. Asimismo, en tales casos, es necesario introducir mucho cocatalizador en la etapa de prepolimerización para obtener una reacción de polimerización suficiente en esta.
Es posible añadir otros componentes también a la etapa de prepolimerización. Por tanto, se puede añadir hidrógeno a la etapa de prepolimerización para controlar el peso molecular del prepolímero, tal como es conocido en la técnica. Además, se puede usar un aditivo antiestático para evitar que las partículas se adhieran entre sí o a las paredes del reactor.
El control preciso de las condiciones de prepolimerización y los parámetros de reacción se encuentran entre las habilidades del experto en la materia.
Después de que el copolímero de PP se haya eliminado de la última etapa de polimerización, se somete preferentemente a etapas de proceso para eliminar los hidrocarburos residuales del polímero. Tales procesos son bien conocidos en la técnica y pueden incluir etapas de reducción de presión, etapas de purga, etapas de separación, etapas de extracción, etcétera. También son posibles combinaciones de diferentes etapas. Después de eliminar los hidrocarburos residuales, el copolímero de PP se mezcla preferentemente con aditivos, como es bien conocido en la técnica. Tales aditivos se describen a continuación en la composición polimérica de la invención. Las partículas de polímero se extruyen después en gránulos, como es bien conocido en la técnica. Preferentemente, se usa una extrusora de doble tornillo de corrotación para la etapa de extrusión. Tales extrusoras las fabrica, por ejemplo, Coperion (Werner & Pfleiderer) y Japan Steel Works.
El copolímero de PP de la invención se produce preferentemente mediante polimerización utilizando cualquier catalizador de tipo Ziegler-Natta adecuado. El catalizador de tipo Ziegler-Natta normal adecuado es un componente de catalizador Ziegler-Natta sólido estereoespecífico de alto rendimiento, que comprende como componentes esenciales Mg, Ti y CI. Además del catalizador sólido, en el proceso de polimerización se usan normalmente un cocataliazor o cocatalizadores al igual que un donante o donantes externos.
Los componentes del catalizador pueden estar soportados sobre un soporte de partículas, tal como un óxido inorgánico, como sílice o alúmina o, normalmente, el haluro de magnesio puede formar el soporte sólido. También es posible que los componentes del catalizador no estén soportados sobre un soporte externo, sino que el catalizador se prepara mediante el método de emulsión-solidificación o mediante el método de precipitación.
De manera alternativa, el copolímero de PP de la invención se puede producir usando un sistema de catalizador modificado tal como se describe a continuación.
Más preferentemente, se usa un compuesto de vinilo de fórmula (I) para la modificación del catalizador:
CH2=CH-CHR1R2 (I)
en donde R1 y R2 forman juntos un anillo de 5 o 6 miembros saturado, insaturado o aromático, que contiene opcionalmente sustituyentes, o representan de manera independiente un grupo alquilo que comprende de 1 a 4 átomos de carbono, en donde en caso de que R1 y R2 formen un anillo aromático, el átomo de hidrógeno del resto -CHR1R2 no está presente.
Más preferentemente, el compuesto de vinilo (I) se selecciona entre: vinilcicloalcano, preferentemente vinilciclohexano (VCH), vinilciclopentano, polímero de 3-metil-1-buteno y polímero de vinil-2-metilciclohexano. De la manera más preferente, el compuesto de vinilo (I) es un polímero de vinilciclohexano (VCH).
El catalizador sólido normalmente comprende también un donante de electrones (donante de electrones interno) y, opcionalmente, aluminio. Los donantes de electrones internos adecuados son, entre otros, ésteres de ácidos carboxílicos o dicarboxílicos, tales como ftalatos, maleatos, benzoatos, citraconatos y succinatos, 1,3-diéteres o compuestos de silicio que contienen oxígeno o nitrógeno. Además, se pueden usar mezclas de donantes.
El cocatalizador normalmente comprende un compuesto de alquilaluminio. El compuesto de alquilaluminio es preferentemente trialquilaluminio tal como trimetilaluminio, trietilaluminio, tri-isobutilaluminio o tri-n-octilaluminio. Sin embargo, puede ser también un haluro de alquilaluminio, tal como cloruro de dietilaluminio, cloruro de dimetilaluminio y sesquicloruro de etilaluminio.
Los donantes de electrones externos adecuados usados en la polimerización son bien conocidos en la técnica e incluyen éteres, cetonas, aminas, alcoholes, fenoles, fosfinas y silanos. Los donantes externos de tipo silano son normalmente compuestos organosilano que contienen enlaces Si-OCOR, Si-OR o Si-NR2, que tienen silicio como átomo central, y R es un alquilo, alquenilo, arilo, arilalquilo o cicloalquilo con 1-20 átomos de carbono, conocidos en la técnica.
Ejemplos de catalizadores y compuestos en catalizadores adecuados se muestran, entre otros, en los documentos WO 87/07620, WO 92/21705, WO 93/11165, WO 93/11166, WO 93/19100, WO 97/36939, WO 98/12234, WO 99/33842, WO 03/000756, WO 03/000757, WO 03/000754, WO 03/000755, WO 2004/029112, EP 2610271, WO 2012/007430. WO 92/19659, WO 92/19653, WO 92/19658, US 4382019, US 4435550, US 4465782, US 4473660, US 4560671, US 5539067, US5618771, EP45975, EP45976, EP45977, WO 95/32994, US 4107414, US 4186107, US 4226963, US 4347160, US 4472524, US 4522930, US 4530912, US 4532313, US 4657882, US 4581342, US 4657882.
En el caso de la composición de polipropileno (CA) y la composición de polipropileno (CB) opcional, el copolímero heterofásico de propileno (A) y el copolímero heterofásico de propileno (B) se producen por separado y se combinan junto con el plastómero opcional y/o componentes poliméricos adhesivos opcionales, una carga inorgánica y otros aditivos. La combinación se efectúa en una extrusora tal como se describe anteriormente y la mezcla fundida obtenida se granula preferentemente antes de usarla para la aplicación final. Una parte o la totalidad de los aditivos distintos de la carga inorgánica se pueden incorporar a uno o ambos, el copolímero de PP (A) y/o el copolímero de PP (B), o se pueden añadir durante la etapa de combinación.
Aplicaciones finales de la composición polimérica
La invención se refiere a un elemento de capa, preferentemente a un elemento multicapa, más preferentemente a un elemento de capa de un artículo, preferentemente de un módulo fotovoltaico, más preferentemente a un elemento multicapa, de un módulo fotovoltaico, en donde dicho elemento de capa comprende al menos una capa que comprende la composición de polipropileno (CA) tal como se define anteriormente o en las reivindicaciones.
La al menos una capa de un elemento de capa, preferentemente de un elemento multicapa, más preferentemente de un elemento de capa de un artículo, preferentemente de un módulo fotovoltaico, más preferentemente de un elemento multicapa de un módulo fotovoltaico, comprende, preferentemente consiste en una composición de polipropileno (CA) tal como se define anteriormente o en las reivindicaciones.
Preferentemente, el elemento de capa, preferentemente un elemento multicapa, más preferentemente un elemento multicapa de un artículo, preferentemente de un módulo fotovoltaico, comprende al menos una capa que comprende, preferentemente consiste en, la composición de polipropileno (CA) tal como se define anteriormente o en las reivindicaciones; y, opcionalmente, y preferentemente, al menos otra capa que comprende, preferentemente consiste en, la composición de polipropileno (CB) tal como se define anteriormente o en las reivindicaciones.
En una realización preferente de la invención, el elemento de capa es un elemento multicapa, preferentemente un elemento multicapa de un artículo, preferentemente de un módulo fotovoltaico, que comprende al menos una capa que comprende, preferentemente que consiste en, la composición de polipropileno (CA) tal como se define anteriormente o en las reivindicaciones. Más preferentemente, el elemento de capa es un elemento multicapa, preferentemente un elemento multicapa de un artículo, preferentemente de un módulo fotovoltaico, que comprende al menos una capa que comprende, preferentemente que consiste en, la composición de polipropileno (CA) tal como se define anteriormente o en las reivindicaciones y al menos otra capa que comprende, preferentemente que consiste en, la composición de polipropileno (CB) tal como se define anteriormente o en las reivindicaciones.
Preferentemente dicha al menos una capa del elemento de capa que comprende la composición de polipropileno (CA) y dicha al menos otra capa del elemento de capa que comprende la composición de polipropileno (CB) están en contacto directo entre sí.
En una realización preferente de la invención, el elemento de capa es un elemento multicapa, preferentemente un elemento multicapa de un artículo, preferentemente de un módulo fotovoltaico, en donde el elemento multicapa comprende al menos tres capas. Preferentemente, el elemento multicapa comprende, en el orden dado, al menos una primera capa/segunda capa/tercera capa, en donde al menos la primera capa, preferentemente la primera capa y la tercera capa, comprende o comprenden, preferentemente consiste o consisten en, la composición de polipropileno (CB) tal como se define anteriormente o en las reivindicaciones y la segunda capa comprende, preferentemente consiste en, la composición de polipropileno (CA) tal como se define anteriormente o en las reivindicaciones.
El elemento multicapa de la invención se puede extruir, por ejemplo, coextruir o laminar. Los procesos de extrusión y laminación son bien conocidos en la técnica.
En una realización preferente, la capa o capas del elemento de capa de la invención se fabrican mediante extrusión. Los elementos de capa con más de una capa se fabrican preferentemente mediante coextrusión. Las capas coextruidas muestran una baja deslaminación durante el uso, por ejemplo, como parte de un módulo FV.
En una realización más preferente de dicho elemento multicapa que comprende, en el orden dado, al menos una primera capa/segunda capa/tercera capa, tal como se define anteriormente o en las reivindicaciones, dicho elemento de tres capas se produce mediante coextrusión.
Preferentemente en dicho elemento de tres capas, la primera capa está en contacto directo con un lado de la segunda capa y la tercera capa está en contacto directo con el otro lado de la segunda capa.
En una realización más preferente de dicho elemento multicapa, este comprende, en el orden dado, una primera capa/segunda capa/tercera capa coextruida, tal como se define anteriormente o en las reivindicaciones.
En una realización, el elemento de capa de la presente invención también puede comprender capas adicionales que pueden ser de material polimérico o no polimérico. Ejemplos no limitativos de capas no poliméricas pueden incluir capas de metal, por ejemplo, que comprenden aluminio, cobre o combinaciones de estos. Tales capas adicionales opcionales se incorporan preferentemente al elemento de capa después de la formación de la capa o capas de la invención, preferentemente después de la formación de la capa o capas de la invención mediante coextrusión, preferentemente mediante coextrusión. Las capas adicionales opcionales se pueden incorporar al elemento de capa de la invención, por ejemplo, mediante laminación.
Por consiguiente, en caso de que el elemento de capa o multicapa de la invención se combine con otra capa o capas, entonces el elemento multicapa, por ejemplo, se lamina con la otra capa o capas. En particular, se pueden laminar materiales no poliméricos u otros materiales poliméricos con bajas propiedades de adhesión sobre la composición de polipropileno, por ejemplo, en un proceso de rodillo a rodillo en una línea de laminación, al elemento de capa o multicapa de la invención. Tales capas que se van a laminar se recubren preferentemente con un adhesivo/capa adhesiva (por ejemplo, un sistema adhesivo de poliuretano).
De la manera más preferente, dicho elemento multicapa de al menos una primera capa/segunda capa/tercera capa tal como se define anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones, consiste en dicha primera capa, dicha segunda capa y dicha tercera capa.
El espesor total del elemento de capa de la invención es de 140 a 700, adecuadamente de 140 a 500, tal como de 240 a 400, |jm.
En el caso del elemento multicapa preferente de al menos una primera capa/segunda capa/tercera capa, la primera y, preferentemente, también la tercera capa tiene o tienen preferentemente un espesor de 20 a 200, preferentemente de 20 a 100 y, más preferentemente, de 20 a 50, jm . La segunda capa tiene preferentemente un espesor de 50 a 300, preferentemente de 100 a 300 y, más preferentemente, de 200 a 300, jm .
La invención proporciona además un artículo que comprende un elemento de capa, en donde dicho elemento de capa comprende al menos una capa que comprende la composición polimérica de la invención. El artículo preferente es un módulo fotovoltaico tal como se describe anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones, que comprende el elemento de capa de la invención.
Módulo fotovoltaico
El elemento de capa, preferentemente el elemento multicapa, preferentemente el elemento multicapa de la al menos una primera capa/segunda capa/tercera capa, de la invención es preferentemente un elemento de capa, preferentemente un elemento de capa multicapa, preferentemente un elemento multicapa de tres capas coextruido, de un módulo fotovoltaico.
La invención, por tanto, proporciona también un módulo fotovoltaico que comprende al menos un elemento fotovoltaico y al menos un elemento de capa que es el elemento de capa de la invención que comprende al menos una capa que comprende dicha composición de polipropileno (CA). Preferentemente, el elemento de capa del módulo FV es un elemento multicapa.
En una realización preferente, el módulo fotovoltaico comprende, en el orden dado, un elemento de capa frontal protector, tal como un elemento de capa de vidrio, un elemento de capa de encapsulación frontal, un elemento fotovoltaico, un elemento de capa de encapsulación trasero y un elemento de capa posterior protector, que en el presente documento se denomina también elemento de capa de lámina posterior, en donde al menos uno o más, o la totalidad, de dichos elemento de capa de encapsulación frontal, elemento de capa de encapsulación trasero o elemento de capa de lámina posterior comprende el elemento de capa de la invención que comprende al menos una capa, que comprende la composición de polipropileno (CA).
Por otra parte, los materiales de la capa o capas del elemento de capa frontal protector, tal como un elemento de capa de vidrio, o del elemento fotovoltaico, que es preferentemente un elemento de células fotovoltaicas junto con conectores, del elemento de capa de encapsulación frontal/trasero y del elemento de lámina posterior, que son distintos de la capa de la composición polimérica de la invención, son normalmente, por ejemplo, materiales bien conocidos en el campo de los módulos fotovoltaicos y están disponibles en el mercado o se pueden producir de acuerdo con los métodos conocidos en la literatura para el campo de los módulos fotovoltaicos.
Por consiguiente, es preferente que el módulo fotovoltaico comprenda un elemento de capa de la invención, tal como se define anteriormente o en las reivindicaciones, en donde al menos una capa comprende, preferentemente consiste en, la composición de polipropileno (CA).
Es preferente que el módulo fotovoltaico comprenda un elemento multicapa de la invención que comprende al menos un elemento de primera capa/segunda capa/tercera capa, en donde al menos la primera capa, preferentemente la primera capa y la tercera capa, comprende o comprenden, preferentemente consiste o consisten en, la composición de polipropileno (CB) tal como se define anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones, y la segunda capa comprende, preferentemente consiste en, la composición de polipropileno (CA) tal como se define anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones.
Más preferentemente, el módulo fotovoltaico comprende un elemento de lámina posterior que comprende al menos una capa que comprende, preferentemente consiste en, la composición de polipropileno (CA) tal como se define anteriormente o en las reivindicaciones.
De la manera más preferente, el módulo fotovoltaico de la invención, tal como se define anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones, comprende, en el orden dado, un elemento de capa frontal protector, un elemento de capa de encapsulación frontal, un elemento fotovoltaico, un elemento de capa de encapsulación trasero, un elemento de capa de lámina posterior, en donde el elemento de capa de la invención es el elemento de capa de lámina posterior, preferentemente un elemento multicapa de lámina posterior, que comprende, preferentemente consiste en, un elemento de una primera capa/segunda capa/tercera capa, en el orden dado, en donde la primera capa y, opcionalmente, y preferentemente, la tercera capa comprende o comprenden, la composición de polipropileno (CB), que comprende
- del 0 al 60 % en peso del copolímero heterofásico de propileno (A), que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC) cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N) y que comprende
un componente de matriz de polipropileno (a1) y
un componente de copolímero de propileno elastomérico (a2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (a1) y
- del 15 al 85 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (B) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N) y que comprende
un componente de matriz de polipropileno (b1) y
un componente de copolímero de propileno elastomérico (b2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (b1),
- del 15 al 45 % en peso de una carga inorgánica,
- del 0 al 30 % en peso de un polímero adhesivo,
- del 0 al 30 % en peso de un plastómero, y
- del 0,3 al 5,0 % en peso de un aditivo o aditivos distintos de la carga inorgánica;
basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno;
en donde, si está presente el copolímero heterofásico de propileno (A), entonces la XCS del copolímero heterofásico de propileno (B) es mayor que la XCS del copolímero heterofásico de propileno (A); tal como define anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones; y
la segunda capa comprende la composición de polipropileno (CA), que comprende
- del 5 al 50 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (A) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N), y que comprende un componente de matriz de polipropileno (a1) y
un componente de copolímero de propileno elastomérico (a2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (a1) y
- del 20 al 60 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (B) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N) y que comprende
un componente de matriz de polipropileno (b1) y
un componente de copolímero de propileno elastomérico (b2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (b1),
- del 10 al 40 % en peso de una carga inorgánica,
- del 0 al 30 % en peso de un plastómero, y
- del 0,3 al 5 % en peso de un aditivo o aditivos distintos de la carga inorgánica,
basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno;
en donde la XCS del copolímero heterofásico de propileno (B) es mayor que la XCS del copolímero heterofásico de propileno (A); tal como define anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones.
Por consiguiente, la invención proporciona también un elemento de lámina posterior que comprende al menos una capa que comprende, preferentemente consiste en, la composición de polipropileno (CA), tal como define anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones.
La invención proporciona además un elemento de lámina posterior para un módulo fotovoltaico, en donde el elemento de capa de lámina posterior comprende el elemento de capa de la invención que comprende al menos una capa que comprende, preferentemente consiste en, la composición de polipropileno (CA).
El elemento de capa de lámina posterior para un módulo fotovoltaico, por tanto, es el elemento de capa de la invención, preferentemente el elemento multicapa de la invención, que comprende un elemento de una primera capa/segunda capa/tercera capa, en el orden dado.
En la realización preferente, el elemento de capa de lámina posterior es un elemento multicapa que comprende, preferentemente que consiste en, un elemento de una primera capa/segunda capa/tercera capa, en el orden dado, en donde la primera capa y, opcionalmente, y preferentemente, la tercera capa, comprenden, preferentemente consiste o consisten en, la composición de polipropileno (CB), que comprende
- del 0 al 60 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (A) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N) y que comprende
un componente de matriz de polipropileno (a1) y
un componente de copolímero de propileno elastomérico (a2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (a1) y
- del 15 al 85 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (B) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N) y que comprende
un componente de matriz de polipropileno (b1) y
un componente de copolímero de propileno elastomérico (b2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (b1),
- del 15 al 45 % en peso de una carga inorgánica,
- del 0 al 30 % en peso de un polímero adhesivo,
- del 0 al 30 % en peso de un plastómero, y
- del 0,3 al 5,0 % en peso de un aditivo o aditivos distintos de la carga inorgánica;
basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno;
en donde, si está presente el copolímero heterofásico de propileno (A), entonces la XCS del copolímero heterofásico de propileno (B) es mayor que la XCS del copolímero heterofásico de propileno (A); tal como se define anteriormente o en las reivindicaciones; y la segunda capa comprende, preferentemente consiste en, la composición de polipropileno (CA), que comprende
- del 5 al 50 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (A) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N), y que comprende un componente de matriz de polipropileno (a1) y un componente de copolímero de propileno elastomérico (a2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (a1) y
- del 20 al 60 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (B) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe a continuación en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N) y que comprende
un componente de matriz de polipropileno (b1) y
un componente de copolímero de propileno elastomérico (b2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (b1),
- del 10 al 40 % en peso de una carga inorgánica,
- del 0 al 30 % en peso de un plastómero, y
- del 0,3 al 5 % en peso de un aditivo o aditivos distintos de la carga inorgánica,
basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno;
en donde la XCS del copolímero heterofásico de propileno (B) es mayor que la XCS del copolímero heterofásico de propileno (A); tal como se define anteriormente o en las reivindicaciones.
El elemento multicapa de lámina posterior preferente que comprende un elemento de primera capa/segunda capa/tercera capa, preferentemente un elemento de una primera capa/segunda capa/tercera capa coextruido, en donde la primera capa y la tercera capa comprenden, preferentemente, consisten en, la composición de polipropileno (CB) y la segunda capa comprende, preferentemente consiste en, la composición de polipropileno (CA).
El elemento de tres capas del elemento de capa de lámina posterior preferente de la invención se produce preferentemente mediante coextrusión.
El elemento de capa, preferentemente el elemento multicapa, preferentemente el elemento multicapa de lámina posterior, preferentemente el elemento de tres capas de lámina posterior coextruido, de la invención como elemento o elementos de capa del módulo FV, tienen preferentemente un espesor y se producen preferentemente tal como se describe anteriormente en Aplicaciones finales de la composición polimérica.
En una realización adicional, el módulo fotovoltaico puede comprender uno elemento o elementos de capa de la presente invención que se combinan además con capas adicionales de material polimérico o no polimérico o con un elemento de marco. Ejemplos no limitativos de tales capas no poliméricas adicionales opcionales o elementos de marco incluyen capas de metal, por ejemplo, que comprenden aluminio, cobre o combinaciones de estos. Ejemplos no limitativos de tales capas poliméricas adicionales opcionales incluyen poli(tereftalato de etileno) (PET) y poli(tereftalato de butileno) (PBT). Si se desea, la adhesión entre las capas se puede mejorar o lograr mediante el uso de un adhesivo, por ejemplo, un adhesivo de poliuretano. La secuencia de las capas adicionales opcionales puede variar dependiendo de su uso previsto en un módulo FV.
Por consiguiente, por ejemplo, el elemento de tres capas de lámina posterior coextruido preferente de la invención puede formar como tal el elemento multicapa de lámina posterior, puede ser parte del elemento multicapa de lámina posterior que comprende además, capas adicionales tal como se menciona anteriormente. Por otra parte, el elemento de capa de lámina posterior preferente se puede integrar en otro elemento de capa (tal como el de encapsulación trasero) o al menos parte de las capas del elemento de capa de lámina posterior preferente se puede integrar en otro elemento de capa. Tales elementos de capa integrados del módulo FV se pueden producir, por ejemplo, mediante laminación, extrusión o coextrusión antes de la etapa de montaje del módulo Fv . Ejemplos de los detalles relacionados con la fabricación de tal laminado se pueden encontrar a continuación en la parte experimental que incluye, tal como se indica en el contexto, la descripción de la preparación de la muestra tal como se describe en Métodos de determinación.
Preferentemente, la capa o capas del elemento de capa de lámina posterior del módulo fotovoltaico de la invención carecen de polímero que contiene fluoruro.
El elemento multicapa de lámina posterior preferente consiste en el elemento de lámina posterior de tres capas coextruido.
Como es bien conocido, los diferentes elementos y la estructura de capas del módulo fotovoltaico de la invención pueden variar dependiendo del tipo deseado de módulo FV. El módulo fotovoltaico puede ser rígido o flexible. El módulo fotovoltaico rígido puede contener, por ejemplo, un elemento de capa de vidrio como elemento de capa frontal protector o como el elemento de marco rígido mencionado anteriormente, por ejemplo, un elemento de marco de aluminio. En los módulos flexibles, todos los elementos anteriores son flexibles, de modo que los elementos de capa frontal y posterior protectores, así como los elementos de capa de encapsulación frontal y trasero, se basan normalmente en elementos de capa polimérica.
Por otra parte, los elementos del módulo FV distintos del elemento de capa de la invención pueden ser elementos monocapa o elementos multicapa.
El módulo fotovoltaico de la invención se puede producir de una manera bien conocida en el campo de los módulos fotovoltaicos. Cualquier elemento multicapa se puede extruir parcial o totalmente, tal como coextruir, o laminar de una manera conocida usando la extrusora convencional y el equipo de formación de película, como es bien conocido por el experto en la materia.
Los diferentes elementos, tal como el elemento de capa frontal protector, el elemento de capa de encapsulación frontal, el elemento de capa fotovoltaica, el elemento de capa de encapsulación trasero o el elemento de capa de lámina posterior, del módulo fotovoltaico de la invención se ensamblan normalmente por medios convencionales para producir el módulo fotovoltaico final. Los elementos se producen normalmente por separado o, tal como se menciona anteriormente, parcialmente en forma integrada antes de someterlos a tal etapa de ensamblaje. Después, los diferentes elementos se disponen normalmente como el ensamblaje del módulo FV y se unen entre sí mediante laminación usando las técnicas de laminación convencionales en el campo. Las técnicas y condiciones de laminación se encuentran entre las habilidades del experto en la materia.
El montaje de módulos fotovoltaicos es bien conocido en el campo de los módulos fotovoltaicos.
La figura 1 es una ilustración esquemática de la realización anterior del módulo fotovoltaico de la invención. En dicha figura, el elemento de capa de "lámina posterior" comprende el elemento de capa de la invención, preferentemente el elemento de tres capas preferente tal como se define anteriormente.
Métodos de determinación
Índice de fluidez: El índice de fluidez (MFR) se determina de acuerdo con la norma ISO 1133 y se indica en g/10 min. El MFR es una indicación de la fluidez y, por tanto, de la capacidad de procesamiento, del polímero. Cuanto mayor es el índice de fluidez, menor es la viscosidad del polímero. El MFR2 del polipropileno se mide a una temperatura de 230 °C y una carga de 2,16 kg. El MFR2 del polietileno se mide a una temperatura de 190 °C y una carga de 2,16 kg
Densidad: ISO 1183, medida en placas moldeadas por compresión
Contenido de comonómeros: El contenido de comonómeros se determina mediante espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) cuantitativa después de la asignación básica calibrada mediante espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN)13C cuantitativa de una manera bien conocida en la técnica. Las películas finas se comprimen a un espesor de 100-500 micrómetros y los espectros se registran en modo de transmisión.
Específicamente, el contenido de etileno de un copolímero polipropileno-co-etileno se determina utilizando el área de pico corregida según el valor basal de las bandas cuantitativas encontradas a 720-722 y 730-733 cirr1. Específicamente, el contenido de buteno o hexeno de un copolímero de polipropileno se determina utilizando el área de pico corregida según el valor basal de las bandas cuantitativas encontradas a 1377-1379 cirr1. Se obtienen resultados cuantitativos basados en la referencia al espesor de la película.
Se asume en el presente documento que el contenido de comonómeros sigue la regla de mezcla (ecuación 2):
Cb = p 1 *C1 p 2 * C2 (ec.2)
en donde C es el contenido de comonómeros en % en peso, p es la fracción en peso del componente en la mezcla y los subíndices b, 1 y 2 se refieren a la mezcla total, al componente 1 y al componente 2, respectivamente.
Como es bien sabido por el experto en la técnica, el contenido de comonómeros en peso en un copolímero binario se puede convertir al contenido de comonómeros en moles usando la siguiente ecuación
C m — '
PMC (ec. 3)
1 GM' PM„
en donde Cm es la fracción molar de las unidades de comonómero en el copolímero, Cp es la fracción en peso de las unidades de comonómero en el copolímero, PMc es el peso molecular del comonómero (tal como etileno) y PMm es el peso molecular del monómero principal (es decir, propileno).
Temperatura de fusión (Tm) y entalpía de fusión (Hf ): se mide mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) usando un dispositivo Mettler TA820 en muestras de 5 a 10 mg. La DSC realiza de acuerdo con la norma ISO 3146/parte 3/método C2 en un ciclo de calor/frío/calor con una velocidad de barrido de 10 °C/min (calentamiento y enfriamiento) en el intervalo de temperaturas de 23 a 210 °C. Se determinaron la temperatura de fusión y el calor de fusión (Hf ) a partir de la segunda etapa de calentamiento. Las temperaturas de fusión se tomaron como los picos de las endotermias.
Módulo de flexión: El módulo de flexión se determinó de acuerdo con la norma ISO 178. Las muestras de ensayo que tenían unas dimensiones de 80 x 10 x 4,0 mm3 (longitud x anchura x espesor) se prepararon mediante moldeo por inyección de acuerdo con la norma EN ISO 1873-2. La longitud del espacio entre los soportes era de 64 mm, la velocidad de prueba era de 2 mm/min y la fuerza era de 100 N.
Fracción soluble en xileno frío (XCS): La cantidad de fracción soluble en xileno frío se determinó de acuerdo con la norma ISO 16152. La cantidad de polímero que permanece disuelto a 25 °C después del enfriamiento se da como la cantidad de polímero soluble en xileno.
Se asume en el presente documento que el contenido de polímero soluble en xileno sigue la regla de mezcla (ecuación 4):
XSb — px * XSx p 2 * XS2 (ec.4)
en donde XCS es el contenido de polímero soluble en xileno en % en peso, p es la fracción en peso del componente en la mezcla y los subíndices b, 1 y 2 se refieren a la mezcla total, al componente 1 y al componente 2, respectivamente.
Resistencia al impacto Charpy con entalla: la NIS se determinó de acuerdo con la norma ISO 179-1eA:2000 en muestras con entalla en V de 80 x 10 x 4 mm3 a 23 °C, 0 °C, -10 °C o -20 °C, tal como se especifica en la parte experimental. Las muestras de ensayo se prepararon mediante moldeo por inyección utilizando un dispositivo IM V 60 TECH de acuerdo con la norma EN ISO 1873-2 (80 x 10 x 4 mm3).
La temperatura de fusión era de 200 °C y la temperatura del molde era de 40 °C.
Temperatura de flexión térmica (HDT): se midió de acuerdo con la norma ISO 75-2. Las muestras de ensayo que tenían unas dimensiones de 80 x 10 x 4,0 mm3 (longitud x anchura x espesor) se prepararon mediante moldeo por inyección de acuerdo con la norma EN ISO 1873-2. La muestra de ensayo se somete a una carga de flexión de tres puntos en dirección perpendicular a las capas (separación entre soportes: 64 mm). La tensión de la fibra exterior utilizada para la prueba es de 1,80 MPa (Método A). La temperatura se eleva con una velocidad de calentamiento constante de 120 K/h. La HDT es la temperatura a la que la flexión de la muestra de ensayo alcanza un aumento de la deformación por flexión del 0,2 %.
Temperatura de reblandecimiento Vicat: medida de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A (50 °C/h, 10 N).
Módulo de tracción; Esfuerzo de tracción en el límite elástico y deformación a la rotura por tracción:
Muestras de moldeo por inyección: se preparan tal como se describe en la norma EN ISO 1873-2 (forma de hueso de perro, 4 mm de espesor) y se miden de acuerdo con la norma ISO 527-2 (velocidad de la cruceta = 1 mm/min; 23 °C) para muestras moldeadas por inyección
Muestras de película monocapa: se preparan tal como se preparan a continuación en "Preparación de la película" especificada a continuación y medida de acuerdo con la norma ISO 527-3 usando las condiciones dadas a continuación.
Preparación de la película monocapa: se preparan películas fundidas de 200 mm en una extrusora Plastic Maschinenbau con 3 zonas de calentamiento equipada con un tornillo de PP con un diámetro de 30 mm, una boquilla de 200 mm con un ranura de boquilla de 0,5 mm. Se usaron una temperatura de fusión de 250 °C y una temperatura de rodillo de enfriamiento de 60 °C
Muestras de película (monocapa de 200 pm): Antes de la primera prueba, la muestra de película se debe almacenar a 23 °C/50 % de HR durante un período de 96 horas. La muestra de ensayo se debe cortar con un cortador de película de modo que los bordes sean lisos, sin muescas, y tengan la anchura exacta. La forma de la muestra de ensayo es una tira de 15 mm de anchura y no menos de 150 mm de longitud. Las muestras de ensayo se cortaron en la dirección de máquina (longitudinal).
Condiciones de ensayo de la prueba de tracción de la película: La prueba se realiza de acuerdo con la norma ISO 527-3 usando el siguiente conjunto de condiciones de ensayo:
Condiciones de ensayo: 23 °C/HR del 50 %
Precarga: ap. 0,2 N
Velocidad de precarga: 2 mm/min
Velocidad del módulo E: 1 mm/min
Velocidad de ensayo: 200 mm/min
Distancia de sujeción: 100 mm
Inicio de la prueba del módulo E: 0,05 %
Final de la prueba del módulo E: 0,25 %
Prueba de tracción, adhesión y ciclo térmico (TCT) usando preparaciones de muestra de película de tres capas:
Preparaciones de la muestra de prueba de tres capas: Se producen muestras de película de tres capas de los componentes de PP de la presente invención mediante coextrusión en una línea de extrusión fabricada por la empresa Dr. Collin usando tornillos de barrera para las extrusoras. Las extrusoras se ajustaron a una temperatura de 250 °C en cada sección, mientras que el alimentador se ajustó a una temperatura de 30 °C. La temperatura de fusión era de aproximadamente 260 °C. La boquilla se ajustó a 210 °C. La extrusión se realizó con una velocidad de 3 m/min.
Las muestras de 3 capas obtenidas se usaron para
1) El ensayo de tracción (ISO 527, véanse las condiciones anteriores para la monocapa) usando la película de 3 capas preparada anteriormente, en donde cada una de las tres capas consiste en la composición de la invención tal como se describe a continuación en Parte experimental,
2) Las pruebas de adhesión entre capas descritas a continuación del elemento de tres capas, en donde cada una de las tres capas consiste en la composición de la invención tal como se describe a continuación en Parte experimental,
3) La prueba TCT del elemento de capa descrito a continuación, en donde cada una de las tres capas consiste en la composición de la invención tal como se describe a continuación en Parte experimental, y
4) La prueba de voltaje del sistema tal como se describe anteriormente en la memoria descriptiva usando la película de tres capas, en donde cada una de las tres capas consiste en la composición de la invención tal como se describe a continuación en Parte experimental,
Laminación para las pruebas de adhesión:
Las películas multicapa laminadas se producen en un proceso de rodillo a rodillo en una línea de laminación, en donde una capa se recubre con un sistema adhesivo de poliuretano (sistema a base de disolvente). El disolvente se evapora después a una temperatura de 120 °C en un secador de ventilación. El sistema adhesivo se aplica entre 1 g/m2 y 15 g/m2 (valores sin disolvente) de acuerdo con las capas que se combinan. La combinación de las capas tiene lugar después del secador de ventilación mediante compresión de las dos capas juntas usando dos rodillos de compresión. A continuación, el material multicapa se enrolla con una bobinadora. Repitiendo esta secuencia desde el principio, se pueden añadir una tercera o más capas a la película multicapa.
La adhesión entre capas de muestras de película de tres capas de los componentes de PP de la presente invención se preparó tal como se describe anteriormente en el apartado Preparaciones de la muestra de prueba de tres capas y se ensayó de la siguiente manera:
Las muestras para ensayar la adhesión entre capas en muestras de tres capas se preparan pegando la muestra sobre una placa de aluminio (espesor de 0,5 mm) con un adhesivo epoxi. Después, se deja curar el epoxi. Cuando se despega la muestra de la placa de aluminio, no se permite que las capas se separen. La muestra se puede alargar o romper.
Prueba de ciclo térmico (TCT)
Laminación para la prueba TCT:
Para ensayar un módulo a escala de laboratorio con unas dimensiones de 15 x 17 cm, se utiliza la siguiente configuración. Vidrio frontal, espesor de 3,2 mm / 2 capas de EVA (copolímero de etileno-acetato de vinilo) / elemento de capa como es el objetivo de la invención. Esta configuración se lamina después mediante un proceso de laminación al vacío de acuerdo con la recomendación del fabricante de EVA.
El material se dejó enfriar durante 24 horas y luego se sometió a la prueba de ciclo térmico. Los resultados de la prueba se juzgan mediante una inspección óptica.
La TCT se ensaya de acuerdo con las normas IEC 61215 / IEC 61646 entre temperaturas de -40 °C a 85 °C. Se realizan 4 ciclos al día siguiendo las directrices dadas en la norma.
Adhesión entre el encapsulante (EVA) y la lámina posterior:
Dos piezas separadas del elemento de capa como es el objetivo de la presente invención se laminan juntas con una capa de encapsulante (EVA) de acuerdo con los parámetros de laminación del tipo de encapsulante respectivo. En una pequeña sección se pone un papel antiadherente para poder separar el laminado en esta zona. Se cortan tiras con una anchura de 20 mm y se colocan en un dispositivo de prueba de tracción Zwick y se lleva a cabo una prueba de pelado en T a una velocidad de prueba de 50 mm/min. La resistencia al pelado calculada es el promedio de cinco muestras.
Parte experimental
Proceso de polimerización de los componentes copolímero heterofásico de propileno (A) (denominado en lo sucesivo HECO A) y copolímero heterofásico de propileno (B) (denominado en lo sucesivo HECO B) de las composiciones poliméricas de la invención IE1-IE7.
Preparación de catalizador:
Preparación del catalizador para el componente HECO A y para el componente HECO B:
En primer lugar, se suspendieron 0,1 mol de MgChx 3 EtOH en condiciones inertes en 250 ml de decano en un reactor a presión atmosférica. La solución se enfrió a la temperatura de -15 °C y se añadieron 300 ml de TiCUfrío manteniendo al mismo tiempo la temperatura a dicho nivel. Después, la temperatura de la suspensión se aumentó lentamente hasta 20 °C. A esta temperatura, se añadieron 0,02 mol de ftalato de dietilhexilo (DOP) a la suspensión. Tras la adición del ftalato, la temperatura se aumentó hasta 135 °C durante 90 minutos y la suspensión se dejó reposar durante 60 minutos. Después, se añadieron otros 300 ml de TiCl4 y la temperatura se mantuvo a 135 °C durante 120 minutos. Tras esto, el catalizador se separó del líquido por filtración y se lavó seis veces con 300 ml de heptano a 80 °C. A continuación, el componente de catalizador sólido se filtró y se secó. El catalizador y el concepto de su preparación se describen de forma general, por ejemplo, en las publicaciones de patente EP 491 566, EP 591 224 y EP 586390. Después se añadieron trietilaluminio (TEAL), diciclopentildimetoxisilano (DCPDMS) como donante (Do), el catalizador producido anteriormente, y vinilciclohexano (VCH) a aceite, tal como un aceite mineral, por ejemplo, Technol 68 (viscosidad cinemática a 40 °C, 62-74 x 10-6 m2/s (62-74 cSt)), en cantidades tales que la relación Al/Ti era de 3­ 4 mol/mol, La relación Al/Do también era de 3-4 mol/mol, y la relación en peso VCH/catalizador sólido era de 1:1. La mezcla se calentó a 60 - 65 °C y se dejó reaccionar hasta que el contenido de vinilciclohexano sin reaccionar en la mezcla de reacción era inferior a 1000 ppm. La concentración de catalizador en la suspensión final de aceite y catalizador era del 10 - 20 % en peso.
Ejemplos de polimerización
Todos los polímeros a escala piloto se produjeron con un reactor de prepolimerización, un reactor de bucle de suspensión y dos reactores de fase gaseosa.
Alimentación de catalizador
El catalizador se alimentó continuamente a la polimerización en suspensión de aceite mediante una bomba de pistón. Cocatalizador y donante externo
Se usó trietilaluminio (TEAL) como cocatalizador y diciclopentildimetoxisilano (donante D) como donante externo. Las alimentaciones reales de TEAL y donante se muestran en la tabla 1.
Reactor de prepolimerización
El catalizador se enjuagó con propileno al reactor de prepolimerización al que también se alimentaron el TEAL y el donante D. El reactor de prepolimerización, CSTR, se operó a 30 °C y 5,5 MPa (55 barg) de presión. El tiempo de residencia de las partículas en la suspensión de propileno fue de aproximadamente 0,38 h.
Reactor de bucle
El componente de catalizador prepolimerizado se usó en reactores de bucle y reactores de fase gaseosa (GPR) conectados en serie. Las condiciones del proceso para el reactor de bucle se dan en la tabla 1.
Reactor de fase gaseosa 1
La suspensión de polímero se alimentó desde el bucle al reactor de fase gaseosa (GPR1) como alimentación directa sin purga. Las temperaturas y presiones de operación del GPR se dan en la tabla 1.
Reactor de fase gaseosa 2
El producto se transfirió del GPR1 al GPR2 como alimentación indirecta a través de un tanque de purga. Las temperaturas y presiones de operación del GPR se dan en la tabla 1.
Control del producto
La división de producción entre el bucle y el GPR se controló para que estuviera próxima al 50/50 %. La MFR (2,16 kg/230 °C) se controló mediante alimentación de hidrógeno.
Componentes finales HECO A y HECO B
El polvo de polímero obtenido del GPR2 se homogeneizó adicionalmente mediante fusión y se granuló usando una extrusora de doble tornillo de corrotación Coperion ZSK57 con un diámetro de tornillo de 57 mm y una relación L/D de 22. La velocidad del tornillo era de 200 r.p.m. y la temperatura del cilindro de 200-220 °C.
Para el HECO A, se añadieron los siguientes aditivos durante la etapa de homogeneización de la masa fundida: 1500 ppm de ADK-STAB A-612 (suministrado por Adeka Corporation) y 300 ppm de hidrotalcita sintética (ADK STAB HT suministrado por Adeka Corporation).
Para el HECO B, se añadieron los siguientes aditivos durante la etapa de homogeneización de la masa fundida: 1000 ppm de ADK 25 STAB AO-60 (suministrado por Adeka Corporation), 1000 ppm de ADK-STAB 2112 RG (suministrado por Adeka Corporation) y 500 ppm de estearato (CEASIT-AV/T, suministrado por Baerlocher).
T l 1: n i i n lim riz i n
Figure imgf000023_0001
Otros componentes de las composiciones poliméricas de PP de la invención IE1-IE7
Plastómero 1: Queo 8230, proveedor Borealis, es un plastómero de octeno con base de etileno, producido en un proceso de polimerización en solución utilizando un catalizador de metaloceno, MFR2 (190 °C) de 30g/10m in y densidad de 882 kg/m3.
Plastómero 2: Engage 8150, proveedor ExxonMobil, es un plastómero de octeno con base de etileno, producido en un proceso de polimerización en solución utilizando un catalizador de metaloceno, MFR2 (190 °C) de 0,5 g/10 min y densidad de 868 kg/m3.
Adhesivo: polipropileno modificado con anhídrido maleico (MA) de ExxonMobil, MFR2 (230 °C) de 430 g/10 min, densidad de 900 kg/m3, contenido de MA del 0,5 al 1,0 % en peso, proveedor ExxonMobil. El talco y el TiO2 son productos comerciales convencionales.
Preparación de las composiciones poliméricas de PP de la invención IE1-IE7: Las composiciones IE1-IE7 se prepararon combinando los polímeros IE1-IE7 con los otros componentes y aditivos convencionales en una extrusora de doble tornillo de corrotación (ZSK32, Coperion) usando un velocidad de tornillo de 400 r.p.m. y un rendimiento de 90-100 kg/h. La temperatura de fusión variaba entre 210-230°C. Los componentes y las cantidades de estos se dan a continuación en la tabla 2.
La composición comparativa de referencia CE se identifica en la tabla 2 siguiente.
T l 2: m i i n lim ri PP l inv n i n IE1-IE7 m i i n PP r f r n i E
Figure imgf000024_0001
TM módulo de tracción
SaB deformación a la rotura
HDT HDT A (perpendicular)
CLTE MD CLTE MD -30/80 °C
CLTE TD CLTE TD -30/80 °C
IS (23) resistencia al impacto, 23 °C
IS (-20) resistencia al impacto, -20 °C
TM MD módulo de tracción, MD
TS resistencia a la tracción
TSaB deformación a la rotura por tracción
Tabla 3: Propiedades de muestras de una película de tres capas: Las muestras de una película de 3 capas de 300 |jm se prepararon tal como se describe anteriormente en "Métodos de determinación". Las capas se prepararon a partir de IE3 (capa central) e IE4 (capas externas) en forma de IE4/IE3/IE4 con un espesor de capa de (3o jm
24 m m .
Figure imgf000025_0001
Se preparó otra muestra de una película de 3 capas de 300 jm a partir de IE6 (capa central) e IE7 (capas externas) en forma de IE7/IE6/IE7 con un espesor de capa de (30 jm /240 jm /30 jm ).
Figure imgf000025_0002
Los resultados muestran que el elemento de tres capas de la invención preparado usando la composición polimérica de la invención tiene propiedades mecánicas y de adhesión muy ventajosas que son muy adecuadas para un elemento multicapa, preferentemente un elemento multicapa de lámina posterior, de un módulo fotovoltaico.
Ejemplo de módulo FV
El elemento de vidrio frontal protector, el elemento de capa de encapsulación frontal de EVA, el elemento de célula fotovoltaica junto con conectores, el elemento de capa de encapsulación posterior de EVA y la lámina posterior de 3 capas de la invención de los ejemplos de 3 capas anteriores se ensamblaron en una laminadora convencional, se calentaron a vacío y se comprimieron después a un módulo FV de una manera convencional usando condiciones convencionales.
El material de vidrio frontal, el elemento de célula fotovoltaica y el material EVA del encapsulado frontal y posterior (el mismo EVA en ambos elementos de capa) fueron aquellos que se usan convencionalmente en el campo FV.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un elemento de capa, en donde dicho elemento de capa es un elemento multicapa, que comprende al menos una capa que comprende una composición de polipropileno (CA), que comprende
- del 5 al 50 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (A) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe en la memoria descriptiva en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N), y que comprende un componente de matriz de polipropileno (a1) y un componente de copolímero de propileno elastomérico (a2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (a1) y
- del 20 al 60 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (B) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide tal como se describe en la memoria descriptiva en Métodos de determinación, y una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N) y que comprende
un componente de matriz de polipropileno (b1) y
un componente de copolímero de propileno elastomérico (b2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (b1),
- del 10 al 40 % en peso de una carga inorgánica,
- del 0 al 30 % en peso de un plastómero, y
- del 0,3 al 5 % en peso de un aditivo o aditivos distintos de la carga inorgánica,
basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno;
en donde la XCS del copolímero heterofásico de propileno (B) es mayor que la XCS del copolímero heterofásico de propileno (A);
en donde el elemento de capa tiene un espesor total de 140 pm a 700 pm.
2. El elemento de capa de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el elemento de capa es un elemento multicapa, que comprende al menos una capa, que comprende la composición de polipropileno (CA), y al menos otra capa, que comprende una composición de polipropileno (CB), que comprende
- del 0 al 60 % en peso de copolímero heterofásico de propileno (A), y
- del 15 al 85 % en peso de copolímero heterofásico de propileno (B),
- del 15 al 45 % en peso de una carga inorgánica,
- del 0 al 30 % en peso de un polímero adhesivo,
- del 0 al 30 % en peso de un plastómero, y
- del 0,3 al 5,0 % en peso de un aditivo o aditivos distintos de la carga inorgánica;
basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno;
en donde, si está presente el copolímero heterofásico de propileno (A), entonces la XCS del copolímero heterofásico de propileno (B) es mayor que la XCS del copolímero heterofásico de propileno (A).
3. El elemento de capa de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en donde la composición de polipropileno (CA) o, respectivamente, la composición de polipropileno (CB) tiene las siguientes características:
- un módulo de tracción de al menos 900 MPa, cuando de mide en una muestra de ensayo moldeada por inyección tal como se define en la memoria descriptiva en Métodos de determinación,
- un MFR2 de 1,0 a 25,0 g/10 min, cuando se mide de acuerdo con la norma ISO 1133 (a 230 °C con una carga de 2,16 kg),
- una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de 100 a 200 °C.
4. El elemento de capa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición de polipropileno (CA) comprende
- del 5 al 50 % en peso de copolímero heterofásico de propileno (A),
- del 25 al 70 % en peso de copolímero heterofásico de propileno (B),
- del 10 al 40 % en peso de la carga inorgánica,
- del 0 al 30 % en peso de un plastómero, y
- del 0,3 al 5 % en peso de aditivos;
basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno.
5. El elemento de capa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en donde la composición de polipropileno (CB) comprende
- del 0 al 60 % en peso de copolímero heterofásico de propileno (A),
- del 10 al 60 % en peso de copolímero heterofásico de propileno (B),
- del 15 al 45 % en peso de la carga inorgánica,
- del 0 al 30 % en peso de un polímero adhesivo,
- del 0 al 30 % en peso de un plastómero, y
- del 0,3 al 5,0 % en peso de aditivos;
basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno.
6. El elemento de capa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el copolímero heterofásico de propileno (A) de la composición de polipropileno (CA), o de la composición de polipropileno (CB), tiene las siguientes propiedades:
- un MFR2 de 0,2 a 15,0 g/10 min cuando se mide de acuerdo con la norma ISO 1133 (a 230 °C, 2,16 kg de carga), - una fracción soluble en xileno frío (XCS) en una cantidad del 3 al 30% en peso, cuando se mide tal como se describe en la memoria descriptiva en Métodos de determinación,
- un contenido de comonómeros del 0,5 al 20 % en peso, cuando se mide tal como se describe en la memoria descriptiva en Métodos de determinación,
- una temperatura de fusión, Tm, de 158 a 170 °C, cuando se mide tal como se describe en la memoria descriptiva en Métodos de determinación,
- un módulo de flexión de al menos 900 MPa, cuando se mide de acuerdo con la norma ISO178 tal como se describe en la memoria descriptiva en Métodos de determinación,
- una densidad de 900 a 910 kg/m3, cuando se mide tal como se describe en la memoria descriptiva en Métodos de determinación, y/o
- una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 100 °C.
7. El elemento de capa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el copolímero heterofásico de propileno (B) de la composición de polipropileno (CA), o de la composición de polipropileno (CB), tiene las siguientes propiedades:
- un MFR2 de 3,0 a 25,0 g/10 min, cuando se mide de acuerdo con la norma ISO 1133 (a 230 °C con una carga de 2,16 kg),
- una fracción soluble en xileno frío (XCS) en una cantidad del 10 al 60 % en peso, cuando se mide tal como se describe en la memoria descriptiva en Métodos de determinación,
- un contenido de comonómeros del 5,0 al 35 % en peso, cuando se mide tal como se describe en la memoria descriptiva en Métodos de determinación,
- una temperatura de fusión, Tm, de 158 a 170 °C, cuando se mide tal como se describe en la memoria descriptiva en Métodos de determinación,
- un módulo de flexión de menos de 1000 MPa, cuando se mide de acuerdo con la norma ISO178 tal como se describe en la memoria descriptiva en Métodos de determinación,
- una densidad de 900 a 910 kg/m3, cuando se mide tal como se describe en la memoria descriptiva en Métodos de determinación, y/o
- una temperatura de reblandecimiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C.
8. El elemento de capa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento multicapa es un elemento multicapa que comprende, en el orden dado, al menos una primera capa/segunda capa/tercera capa, en donde al menos la primera capa y, opcionalmente, la tercera capa, comprende o comprenden la composición de polipropileno (CB) y la segunda capa comprende la composición de polipropileno (CA).
9. El elemento de capa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que es un elemento de capa de un artículo que comprende, en el orden dado, al menos una primera capa/segunda capa/tercera capa, tal como se define en la reivindicación 8.
10. Un artículo que comprende un elemento de capa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho elemento de capa comprende al menos una capa que comprende la composición de polipropileno (CA) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1- 7.
11. El artículo de acuerdo con la reivindicación 10, que es un módulo fotovoltaico que comprende una elemento de capa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde dicho elemento de capa comprende al menos una capa que comprende la composición de polipropileno (CA) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1- 7.
12. Un módulo fotovoltaico que comprende al menos un elemento fotovoltaico y al menos un elemento de capa que es un elemento de capa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde dicho elemento de capa comprende al menos una capa que comprende dicha composición de polipropileno (CA) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1- 7.
13. El módulo fotovoltaico de acuerdo con la reivindicación 12, que comprende, en el orden dado, un elemento de capa frontal protector, un elemento de capa de encapsulación frontal, un elemento fotovoltaico, un elemento de capa de encapsulación trasero, un elemento de capa de lámina posterior (que se denomina también en el presente documento un elemento de capa posterior protector), en donde al menos uno del elemento de capa de encapsulación frontal, el elemento de capa de encapsulación trasero o el elemento de capa de lámina posterior comprende el elemento de capa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 11.
14. Un elemento de capa de lámina posterior de un módulo fotovoltaico, que es un elemento de capa de cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 11.
15. El elemento de capa de lámina posterior de acuerdo con la reivindicación 14, en donde el elemento de capa de lámina posterior comprende un elemento de primera capa/segunda capa/tercera capa, en el orden dado, en donde la primera capa y, opcionalmente, la tercera capa comprende o comprenden la composición de polipropileno (CB); y la segunda capa comprende la composición de polipropileno (CA).
ES16745718T 2015-10-28 2016-07-29 Composición de polipropileno para un elemento de capa Active ES2914237T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15191896 2015-10-28
PCT/EP2016/068152 WO2017071847A1 (en) 2015-10-28 2016-07-29 Polypropylene composition for a layer element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2914237T3 true ES2914237T3 (es) 2022-06-08

Family

ID=54478564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES16745718T Active ES2914237T3 (es) 2015-10-28 2016-07-29 Composición de polipropileno para un elemento de capa

Country Status (17)

Country Link
US (1) US10934422B2 (es)
EP (1) EP3368605B1 (es)
JP (1) JP6793739B2 (es)
KR (1) KR102114605B1 (es)
CN (1) CN108431121B (es)
AU (1) AU2016345511B2 (es)
BR (1) BR112018008441B1 (es)
CA (1) CA3003490C (es)
EA (1) EA201800273A1 (es)
ES (1) ES2914237T3 (es)
MX (1) MX2018004910A (es)
MY (1) MY185749A (es)
PH (1) PH12018500920A1 (es)
PL (1) PL3368605T3 (es)
SA (1) SA518391439B1 (es)
WO (1) WO2017071847A1 (es)
ZA (1) ZA201802569B (es)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11091617B2 (en) * 2016-11-09 2021-08-17 Borealis Ag Polypropylene composition
CN112119584A (zh) * 2018-05-28 2020-12-22 北欧化工公司 用于光伏（pv）模块的装置
SG11202101205SA (en) 2018-10-02 2021-03-30 Borealis Ag High speed cross-linking of grafted plastomers
CN109728115B (zh) * 2018-12-26 2020-11-06 苏州度辰新材料有限公司 一种挤出型太阳能背板
WO2021058264A1 (en) * 2019-09-23 2021-04-01 Basell Poliolefine Italia S.R.L. Propylene-based composition for pipes
CN114555692A (zh) * 2019-09-30 2022-05-27 博禄塑料（上海）有限公司 用于挤出作为用于汽车内饰制品的层压薄膜的聚丙烯组合物
CN114929800A (zh) * 2020-02-14 2022-08-19 Sabic环球技术有限责任公司 包含多相丙烯共聚物组合物的膜
EP3650494A3 (en) * 2020-02-14 2020-05-27 SABIC Global Technologies B.V. Matte film comprising heterophasic propylene copolymer composition
EP3650495A3 (en) * 2020-02-14 2020-05-27 SABIC Global Technologies B.V. Film comprising heterophasic propylene copolymer composition
BR112022023508A2 (pt) 2020-05-25 2022-12-20 Borealis Ag Elemento de camada adequado como chapa posterior integrada para um módulo fotovoltaico bifacial
EP3915782A1 (en) 2020-05-25 2021-12-01 Borealis AG Layer element suitable as integrated backsheet element of a photovoltaic module

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4226963A (en) 1971-06-25 1980-10-07 Montedison S.P.A. Process for the stereoregular polymerization of alpha-olephins
US4107414A (en) 1971-06-25 1978-08-15 Montecatini Edison S.P.A. Process for the stereoregular polymerization of alpha olefins
US4186107A (en) 1978-04-14 1980-01-29 Hercules Incorporated Solid catalyst component for olefin polymerization
US4347160A (en) 1980-06-27 1982-08-31 Stauffer Chemical Company Titanium halide catalyst system
IT1209255B (it) 1980-08-13 1989-07-16 Montedison Spa Catalizzatori per la polimerizzazione di olefine.
JPS57153005A (en) 1981-03-19 1982-09-21 Ube Ind Ltd Polymerization of alpha-olefin
US4530912A (en) 1981-06-04 1985-07-23 Chemplex Company Polymerization catalyst and method
EP0072129B2 (en) 1981-08-07 1990-02-28 Imperial Chemical Industries Plc Supported transition metal composition
US4382019A (en) 1981-09-10 1983-05-03 Stauffer Chemical Company Purified catalyst support
IT1190682B (it) 1982-02-12 1988-02-24 Montedison Spa Catalizzatori per la polimerizzazione di olefine
IT1190681B (it) 1982-02-12 1988-02-24 Montedison Spa Componenti e catalizzatori per la polimerizzazione di olefine
IT1190683B (it) 1982-02-12 1988-02-24 Montedison Spa Componenti e catalizzatori per la polimerizzazione di olefine
US4532313A (en) 1982-10-13 1985-07-30 Himont Incorporated Method for preparing an improved catalyst support, Ziegler-Natta catalyst utilizing said support and polymerization of 1-olefins utilizing said catalyst
US4560671A (en) 1983-07-01 1985-12-24 Union Carbide Corporation Olefin polymerization catalysts adapted for gas phase processes
US4581342A (en) 1984-11-26 1986-04-08 Standard Oil Company (Indiana) Supported olefin polymerization catalyst
US4657882A (en) 1984-11-26 1987-04-14 Amoco Corporation Supported olefin polymerization catalyst produced from a magnesium alkyl/organophosphoryl complex
FI80055C (fi) 1986-06-09 1990-04-10 Neste Oy Foerfarande foer framstaellning av katalytkomponenter foer polymerisation av olefiner.
FI86866C (fi) 1990-12-19 1992-10-26 Neste Oy Foerfarande foer modifiering av katalysatorer avsedda foer polymerisation av olefiner
FI86867C (fi) 1990-12-28 1992-10-26 Neste Oy Flerstegsprocess foer framstaellning av polyeten
FI88047C (fi) 1991-05-09 1993-03-25 Neste Oy Pao tvenne elektrondonorer baserad katalysator foer polymerisation av olefiner
FI88049C (fi) 1991-05-09 1993-03-25 Neste Oy Polyolefin med stora porer, foerfarande foer dess framstaellning och en i foerfarandet anvaend katalysator
FI88048C (fi) 1991-05-09 1993-03-25 Neste Oy Grovkornig polyolefin, dess framstaellningsmetod och en i metoden anvaend katalysator
FI90247C (fi) 1991-05-31 1994-01-10 Borealis As Menetelmä polymerointikatalyytin aktiivisten ja tasakokoisten kantajahiukkasten valmistamiseksi
FI91967C (fi) 1991-11-29 1994-09-12 Borealis Polymers Oy Menetelmä olefiinipolymerointikatalyyttien valmistamiseksi
FI90248C (fi) 1991-11-29 1994-01-10 Borealis As Menetelmä hiukkasmaisen kantajan valmistamiseksi olefiinipolymerointikatalyyttiä varten
FI95715C (fi) 1992-03-24 1996-03-11 Neste Oy Suihkukiteyttämällä valmistetun polymerointikatalyyttikantajan valmistus
FI96214C (fi) 1994-05-31 1996-05-27 Borealis As Olefiinien polymerointiin tarkoitettu stereospesifinen katalyyttisysteemi
FI102070B (fi) 1996-03-29 1998-10-15 Borealis As Uusi kompleksiyhdiste, sen valmistus ja käyttö
FI963707A0 (fi) 1996-09-19 1996-09-19 Borealis Polymers Oy Foerfarande foer polymerisering av alfa-olefiner, vid polymerisering anvaendbar katalysator och foerfarande foer framstaellning av densamma
FI111848B (fi) 1997-06-24 2003-09-30 Borealis Tech Oy Menetelmä ja laitteisto propeenin homo- ja kopolymeerien valmistamiseksi
FI980342A0 (fi) 1997-11-07 1998-02-13 Borealis As Polymerroer och -roerkopplingar
FI974175A (fi) 1997-11-07 1999-05-08 Borealis As Menetelmä polypropeenin valmistamiseksi
CA2315214A1 (en) 1997-12-23 1999-07-08 Borealis Technology Oy Catalyst component comprising magnesium, titanium, a halogen and an electron donor, its preparation and use
FI991057A0 (fi) 1999-05-07 1999-05-07 Borealis As Korkean jäykkyyden propeenipolymeerit ja menetelmä niiden valmistamiseksi
PT1273595E (pt) 2001-06-20 2006-10-31 Borealis Tech Oy Preparacao de um componente catalisador para polimerizacao de olefina
EP1270610B8 (en) 2001-06-20 2006-09-27 Borealis Technology Oy Preparation of olefin polymerisation catalyst component
AU2002323878A1 (en) 2002-06-25 2004-01-06 Borealis Technology Oy Polyolefin with improved scratch resistance and process for producing the same
EP1403292B1 (en) 2002-09-30 2016-04-13 Borealis Polymers Oy Process for preparing an olefin polymerisation catalyst component with improved high temperature activity
EP1484343A1 (en) 2003-06-06 2004-12-08 Universiteit Twente Process for the catalytic polymerization of olefins, a reactor system and its use in the same process
ITMI20032009A1 (it) * 2003-10-16 2005-04-17 Moplefan Spa Pellicola piana trasparente e colorata per l'applicazione nella etichettatura a stampaggio
JP2007150084A (ja) 2005-11-29 2007-06-14 Dainippon Printing Co Ltd 太陽電池モジュール用裏面保護シート、太陽電池モジュール用裏面積層体、および、太陽電池モジュール
JPWO2009151029A1 (ja) * 2008-06-09 2011-11-17 Jsr株式会社 封止材料およびそれを用いた太陽電池モジュール
EP2275476A1 (en) * 2009-06-09 2011-01-19 Borealis AG Automotive material with excellent flow, high stiffness, excellent ductility and low CLTE
US10434756B2 (en) 2009-07-23 2019-10-08 Francois Rummens Photovoltaic modules with polypropylene based backsheet
ES2525554T3 (es) 2010-07-13 2014-12-26 Borealis Ag Componente catalizador
EP2423257B1 (en) * 2010-08-27 2012-10-24 Borealis AG Stiff polypropylene composition with excellent elongation at break
WO2012043248A1 (ja) * 2010-09-29 2012-04-05 東レフィルム加工株式会社 太陽電池裏面保護シート用ポリオレフィン系樹脂多層フィルム
EP2610271B1 (en) 2011-12-30 2019-03-20 Borealis AG Preparation of phthalate free ZN PP catalysts
WO2013135349A1 (en) 2012-03-12 2013-09-19 Renolit Belgium N.V. Backsheet and photovoltaic modules comprising it
PL2853563T3 (pl) * 2013-09-27 2016-12-30 Folie odpowiednie do przetwarzania BOPP z polimerów o wysokiej XS i wysokiej Tm
EP2886599A1 (en) * 2013-12-19 2015-06-24 Borealis AG Soft heterophasic polyolefin composition
ES2804685T3 (es) * 2014-05-12 2021-02-09 Borealis Ag Composición de polipropileno para producir una capa de un módulo fotovoltaico

Also Published As

Publication number Publication date
KR102114605B1 (ko) 2020-05-26
EP3368605A1 (en) 2018-09-05
US10934422B2 (en) 2021-03-02
CA3003490C (en) 2021-04-27
MY185749A (en) 2021-06-03
EP3368605B1 (en) 2022-04-20
MX2018004910A (es) 2018-11-09
JP6793739B2 (ja) 2020-12-02
WO2017071847A1 (en) 2017-05-04
SA518391439B1 (ar) 2021-09-21
PH12018500920A1 (en) 2018-11-05
PL3368605T3 (pl) 2022-08-22
CN108431121A (zh) 2018-08-21
KR20180096600A (ko) 2018-08-29
EA201800273A1 (ru) 2018-10-31
CA3003490A1 (en) 2017-05-04
ZA201802569B (en) 2019-01-30
JP2018536081A (ja) 2018-12-06
US20190382567A1 (en) 2019-12-19
CN108431121B (zh) 2021-04-09
AU2016345511B2 (en) 2019-07-11
BR112018008441A2 (pt) 2018-11-06
BR112018008441B1 (pt) 2022-05-10
AU2016345511A1 (en) 2018-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2914237T3 (es) Composición de polipropileno para un elemento de capa
ES2952588T3 (es) Artículo que comprende un elemento de capa
EP3143645B1 (en) Polypropylene composition for producing a layer of a photovoltaic module
ES2874665T3 (es) Composición de polipropileno con actividad ignífuga
KR102004567B1 (ko) 태양 전지용 봉지 시트
CN108699306B (zh) 包括阻燃剂的聚丙烯组合物
TWM575452U (zh) 層元件、包含層元件之製品、光伏打模組、光伏打模組之背部薄片層元件
EP3915782A1 (en) Layer element suitable as integrated backsheet element of a photovoltaic module