JP6628744B2 - 安定化されたポリプロピレン層を備えるポリオレフィン光起電力裏面シート - Google Patents
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Description
矛盾、文脈からの示唆、または当該技術分野における慣例が記載されない限り、全ての部分及びパーセントは重量に基づき、全ての試験方法は、本開示の出願日現在のものである。米国特許実務の目的上、いかなる参照特許、特許出願、または公開の内容も、特に定義(本開示において具体的に提供されるいかなる定義とも矛盾しない程度で)及び当該技術分野における一般知識の開示に関して、参照によりそれら全体が組み込まれる(またはそれに相当する米国版もそのように参照により組み込まれる)。
本発明は、図1に例証されるPVモジュールの文脈において説明され、PVモジュールの構築及び構築の材料が広く異なり得ること、例えば、裏面シートが、単層状または多層状であり得ること、封止材及び裏面シート構築のポリマーが異なり得ること、PVセルの材料及び構築が異なり得ることなどが理解される。本発明の中核は、有機粘土がポリマー中の不純物を捕捉する能力であり、それらが捕捉されないまま残ると、漏れ電流につながり、結果としてPVセル効率の損失をもたらし得る。これは、構造全体を通じて、典型的にイオン形態で後に移動し得る触媒残渣を含有するポリマーで作製されるPVモジュール構成要素に特に当てはまる。
一実施形態において、裏面シートの底層または層Cにおいて有用なポリオレフィン樹脂は、少なくとも125℃、好ましくは140℃超、より好ましくは150℃超、及び更により好ましくは160℃超の融点を有する。これらのポリオレフィン樹脂は、好ましくはプロピレン系ポリマーであり、一般にポリプロピレンと称される。これらのポリオレフィンは、好ましくは、多部位触媒、例えば、チーグラー・ナッタ触媒及びフィリップス触媒で作製される。一般に、少なくとも125℃の融点を有するポリオレフィン樹脂は、多くの場合、モジュールの電子デバイスの保護において有用な望ましい靭性特性を呈する。
多くの場合「結合」層とも称される、本発明の一実施形態の裏面シートの層Bの組成物は、好ましくは共押出によって、または代替的に、あまり好ましくないが、積層工程(押出積層、熱積層、もしくは接着積層など)のいずれかによって、層C及びA(もしくは随意に別の層)に接着されるように選択される。層Bは、典型的に、結晶性ブロックコポリマー複合樹脂(「CBC」)及び/またはある特定のブロックコポリマー複合樹脂(「BC」)を含み、CBC及びBCは、本明細書において集合的に「結晶性ブロック及びブロック複合樹脂」、「複合樹脂」、または「(C)BC」と称される。代替的に、層Bは、1つ以上CBCの、1つ以上のBCとのブレンド、またはこれらの樹脂の一方もしくは両方の、1つ以上の他の樹脂とのブレンドを含み得る。
好適なブロック複合樹脂(BC)は、
i)約80〜約90mol%、好ましくは少なくとも約85mol%の重合エチレンを含む、エチレンポリマー(EP)と、
ii)α−オレフィン系結晶性ポリマー(CAOP)と、
iii)(a)約80〜約90mol%のエチレンを含むエチレンポリマーブロック(EB)、及び(b)結晶性α−オレフィンブロック(CAOB)を含むブロックコポリマーと、を含む。
i)少なくとも約90mol%超、好ましくは少なくとも約93mol%の重合エチレンを含む、結晶性エチレンポリマー(CEP)と、
ii)α−オレフィン系結晶性ポリマー(CAOP)と、
iii)(a)少なくとも約90mol%超、好ましくは少なくとも約93mol%の重合エチレンを含む結晶性エチレンポリマーブロック(CEB)、及び(b)結晶性α−オレフィンブロック(CAOB)を含む、ブロックコポリマーと、を含む。
i)少なくとも約80mol%の重合エチレン、好ましくは少なくとも約85mol%、より好ましくは少なくとも約90mol%、及び最も好ましくは少なくとも約93mol%の重合エチレンを含む、エチレンポリマーと、
ii)α−オレフィン系結晶性ポリマー(CAOP)と、
iii)少なくとも約80mol%の重合エチレン、好ましくは少なくとも約85mol%、より好ましくは少なくとも約90mol%、及び最も好ましくは少なくとも約93mol%の重合エチレンを含む、エチレンポリマーブロック、及び(b)結晶性α−オレフィンブロック(CAOB)を含む、ブロックコポリマーと、を含む、CBCまたは指定されたBCを含めることである。
多くの場合「シール」層と称される、本発明に従う層Aは、好ましくは本発明に従う膜の生成において、共押出、または代替的に、あまり好ましくないが、結合層(層B)への積層工程(例えば、押出積層、熱積層、もしくは接着積層)のいずれかによって接着され、及び膜を他の膜もしくは物品、例えば、電子デバイスのアセンブリに用いられる封止膜(更に詳細に後述される「封止膜」)に接着するように選択される。層A材料は、更に詳細に後述されるブレンド及び/または層に組み立てられる非常に多様な異なる種類の材料から選択され得る。とりわけ、層Aの相対厚さは、「封止」層として機能する層からそれを区別する。
本発明において、特に裏面シートの上層において有用なオレフィンインターポリマーのいくつかの特定の好ましい実施例としては、極低密度ポリエチレン(VLDPE)(例えば、The Dow Chemical Company製のFLEXOMER(商標)エチレン/1−ヘキセンポリエチレン)、均一に分岐した線状エチレン/α−オレフィンコポリマー(例えば、Mitsui Petrochemicals Company Limited製のTAFMER(商標)及びExxon Chemical Company製のEXACT(商標))、均一に分岐した実質的に線状のエチレン/α−オレフィンポリマー(例えば、The Dow Chemical Companyから入手可能なAFFINITY(商標)及びENGAGE(商標)ポリエチレン)、ならびにエチレン多ブロックコポリマー(例えば、The Dow Chemical Companyから入手可能なINFUSE(商標)オレフィンブロックコポリマー)が挙げられる。裏面シートの上層における使用のためのより好ましいポリオレフィンコポリマーは、均一に分岐した線状及び実質的に線状のエチレンコポリマー、特に実質的に線状のエチレンコポリマーは、米国特許第5,272,236号、同第5,278,272号、及び同第5,986,028号においてより完全に説明され、エチレン多ブロックコポリマーは、米国特許第7,355,089号、国際公開第2005/090427号、米国公開第2006/0199931号、同第2006/0199930号、同第2006/0199914号、同第2006/0199912号、同第2006/0199911号、同第2006/0199910号、同第2006/0199908号、同第2006/0199906号、同第2006/0199905号、同第2006/0199897号、同第2006/0199896号、同第2006/0199887号、同第2006/0199884号、同第2006/0199872号、同第2006/0199744号、同第2006/0199030号、同第2006/0199006号、及び同第2006/0199983号でより完全に説明されている。
請求される膜の上層における使用のための1つの好ましい極性エチレンコポリマーは、EVAコポリマーであり、層または他の成分と接着接触させられるとき、他の膜または層とのシーリング関係を形成するEVAコポリマーを含むブレンド、例えば、封止材、ガラスカバーシートなどが挙げられる。グラフトまたは他の修飾前の、エチレンから誘導された単位対コポリマー中のビニル酢酸塩から誘導された単位の比は、広く異なり得るが、典型的に、EVAコポリマーは、ビニル酢酸塩から誘導された少なくとも約1重量%、好ましくは少なくとも約2重量%、より好ましくは少なくとも約4重量%、及び更により好ましくは少なくとも約6重量%の単位を含む。典型的に、EVAコポリマーは、ビニル酢酸塩から誘導された約33重量%未満の単位、好ましくはビニル酢酸塩から誘導された約30重量%未満、好ましくは約25重量%未満、好ましくは約22重量%未満、好ましくは約18重量%未満、より好ましくは約15重量%未満の単位を含む。EVAコポリマーは、エマルジョン、溶液、及び高圧重合を含む任意の工程によって作製され得る。
MAH−m−ポリオレフィンは、別の好ましいシール層材料であり、MAH−g−ポリオレフィン及びMAHインターポリマーを含む。すなわち、ポリマー骨格の上にグラフトするか、またはMAHのオレフィンモノマーとの共重合を通じて骨格に官能基を組み込むかのいずれかによって、MAH官能基がポリオレフィン中に存在する。
別の好ましい実施形態において、層Aの好適な材料は、封止層としての使用のために、下記のシラングラフトポリオレフィンによって提供され得、特に上記の熱可塑性エチレン系ポリマー中(上記のオレフィンインターポリマーまたは極性エチレンコポリマー中を含む)のシラングラフトによって提供される。本発明に従い裏面シートフィルム中の層Aとして使用される場合、後述されるように、シラングラフトされたポリオレフィン層の厚さは、一般に約200ミクロン(μm)未満、及びより好ましくは100μm未満であり、一般に約450μm厚の膜である典型的な封止層として機能するには十分でない。しかしながら、本膜の層Aにおいて、封止膜において使用されるこのような材料による良好なシーリングがもたらされる。
本発明の別の好ましい実施形態において、封止膜層の性質に応じて、好適なシーリング層が、上記の結晶性ブロックコポリマー複合体によってもたらされ得る。本発明に従う裏面シートにおいて、この種類の結晶性ブロックコポリマー複合体のB層としての特異的選択に応じて、B層は、層B及びAの両方として機能し得る。好ましい実施形態において、本発明は、層B及びCを含む新規の膜である。この実施形態において、このような結晶性ブロックコポリマー複合体中に少量(例えば、25%未満)の極性エチレンコポリマーを組み込むことが望ましい場合もある。
これらのポリオレフィン樹脂を、上記の他のものと共に含むブレンドを、本発明に従い、フィルムの層Aにおいて使用することもできる。換言すれば、層Aポリオレフィンポリマーは、ポリオレフィンが、(i)他のポリマーと混和性であり、(ii)他のポリマーが、ポリオレフィンポリマーの望ましい特性、例えば、靭性及び弾性に有害な影響を(あったとしても)ほとんど及ぼさず、(iii)本発明のポリオレフィンポリマーが、ブレンドの少なくとも約55重量%、好ましくは少なくとも約70重量%、好ましくは少なくとも約75重量%、及びより好ましくは少なくとも約80重量%を構成する程度で、1つ以上の他のポリマーとブレンドまたは希釈され得る。
架橋は、好ましくは避けられるであろうが、本発明の実施において使用されるポリオレフィン樹脂の低い密度及び弾性に起因して、積層時、または多層物品、例えば、PVモジュールへの層のアセンブリ後、通常はすぐ後に硬化または架橋され得る。架橋は、多くの異なる既知の方法のうちのいずれか1つによって、例えば、熱活性された開始剤、例えば、過酸化物及びアゾ化合物;光開始剤、例えば、ベンゾフェノン、電子ビーム及びX線を含む放射線技法;ビニルシラン、例えば、ビニルトリ−エトキシまたはビニルトリ−メトキシシラン;及び湿分硬化の使用によって開始及び実行され得る。
オルト−ヒドロキシトリアジン化合物
本発明の実施において使用することができるオルト−ヒドロキシトリアジン化合物は、既知の化合物であり、米国特許第6,843,939号に説明されている。本発明の実施において使用することができるオルト−ヒドロキシトリアジン化合物の代表は、CYASORB(商標)UV 1164(2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−(2−ヒドロキシ−4−イソオクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン(CAS 2725−22−6))である。ポリプロピレン層において使用されるオルト−ヒドロキシトリアジン化合物の量は、典型的に50〜10,000百万分率(ppm)、より典型的に75超(>75)〜8,000ppm、より典型的に100〜6,000ppm、及び更により典型的に100〜4,000ppmである。
本発明の実施において使用することができるHALSもまた、既知の化合物であり、少なくとも1つの2,2,6,6−テトラアルキルピペルジン(tetraalkylpiperdine)(HALS−1)または2,2,6,6−テトラアキルピペラジノン(tetraakylpiperazinone)(HALS−2)ラジカルを含有する。これらのHALSもまた、米国特許第6,843,939号において説明されており、それらは、単独で、または互いと組み合わせて使用することができる。互いと組み合わせて使用される場合、一方と他方との重量比は、例えば、1:99〜99:1、5:1〜1:5、4:1〜1:4、3:1〜1:3、2:1〜1:2、及び1:1のHALS−1:HALS−2で広く変動し得る。典型的に、かつ好ましくは、本発明の実施において使用されるHALSは、オリゴマーもしくはポリマーであるか、または少なくとも500グラム/モル(g/mol)、より典型的に少なくとも1,000g/mol、または更により典型的に少なくとも1,500g/molの重量平均分子量(Mw)を有する。
本発明の実施において使用することができるヒンダードヒドロキシベンゾエート化合物もまた、既知の化合物であり、米国特許第6,843,939号に説明されている。それらとしては、CYASORB(商標)UV 2908(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸、ヘキサデシルエステル(CAS No.67845−93−6))、及びCYASORB(商標)UV 3853(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニルステアレート(CAS No.167078−06−0))が挙げられるが、これらに限定されない。CYASORB(商標)UV 2908が、好ましいヒンダードヒドロキシベンゾエートである。ポリプロピレン層において使用されるヒンダードヒドロキシベンゾエート化合物の量は、典型的に500〜25,000百万分率(ppm)、より典型的に2,000超(>2,000)〜20,000ppm、より典型的に>5,000〜18,000ppm、及び更により典型的に7,500〜15,000ppmである。
本発明の実施において使用することができるチオエステルもまた、既知の化合物であり、それらは、硫黄及びエステル基を含有する、2次抗酸化剤である。[Gachter/Muller,Plastics Additives Handbook,Hanser Publishers,1993]本発明の実施において使用することができるチオエステルとしては、NAUGARD(商標)412S(ペンタエリトリトールテトラキス(β−ラウリルチオプロピオネート)、CAS Reg.No.29598−76−3、Chemturaより)、LOWINOX(商標)DSTDP(ジステアリルチオジプロピオネート、CAS No.693−36−7、Chemturaより)、ジラウリルチオジプロピオネート、CAS No.123−28−4、Chemturaより、及びSN−1(プロパン酸、3−(ドデシルチオ)−1,1’−[オキシビス(2,1−エタンジイルオキシ−2,1−エタンジイル)]エステル、CAS No.:64253−30−1、Tiarcoからの抗酸化剤)が挙げられるが、これらに限定されない。NAUGARD(商標)412Sが、本発明の実施における使用に対して、好ましいチオエステルである。ポリプロピレン層において使用されるチオエステルの量は、典型的に1,500〜12,000百万分率(ppm)、より典型的に>2,000〜10,000ppm、より典型的に>2,500〜8,000ppm、及び更により典型的に3,000〜6,000ppmである。
本発明のある実施形態において、PVモジュール裏面シートの1つ以上の層は、難燃剤を含む。これらの難燃剤は、単独で、または1つの別の難燃剤と組み合わせて使用することができる。本発明の実施において使用される難燃剤は、裏面シートの単一層に閉じ込める、または裏面シートの複数もしくは全ての層に散在させることができる。典型的に、これらの難燃剤は、全てに存在する場合、裏面シート中の全ての難燃剤の総量、すなわち、合計において、裏面シートの重量に基づいて、0〜50wt%、より典型的に0〜30wt%、及び更により典型的に0〜10wt%で存在する。
本発明の実施において使用することができる非ハロゲン化有機化合物としては、メラミン含有化合物、例えば、メラミンシアヌレート、メラミンホスフェート、メラミンピロホスフェート、メラミンポリホスフェート、2,4,6−トリアミノ−1,3,5−トリアジン、ならびにピペラジンピロホスフェート及びメラミンピロホスフェートの混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明の実施において使用することができるハロゲン化無亜リン有機化合物としては、塩素化パラフィン、ハロゲン化芳香族化合物、例えば、ペンタブロモトルエン、デカブロモジフェニルオキシド、デカブロモジフェニルエタン、エチレン−ビス(テトラブロモフタルイミド)、デクロランプラスなどが挙げられるが、これらに限定されない。
好適なハロゲン化ホスフェートの非限定的な例としては、トリフェニルホスフェート(TPP)、レゾルシノールジフェニルホスフェート(RDP)、ビスフェノールAジフェニルホスフェート、及び(2,6−ジメチルフェニル)1,3−フェニレンビスホスフェートのハロゲン化(フルオロ−、クロロ−、ブロモ−、及び/またはヨード−)型が挙げられる。
抗滴下剤は、火炎に曝露されたとき、組成物が滴下することを防止する。好適な抗滴下剤の非限定的な例としては、フルオロ−樹脂、例えば、ポリ(テトラフルオロエチレン)、ポリビニリデンフルオリド、またはテトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、及びエチレン/テトラフルオロエチレンコポリマー、TEFLON(登録商標)グラフト化スチレン−アクリロニトリルコポリマー(T−SAN)、フッ素化ポリオレフィン、1,1,2,2−テトラフルオロエタンスルホネートもしくは1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロパンズルホネート(hexafluoropropanedulfonate)のリチウム、ナトリウム、カリウム、もしくはセシウム塩が挙げられる。好適な抗滴下剤の更なる非限定的な例としては、シリコーン樹脂、シリコーン油、粘土、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、次リン酸、ホスフィン酸、ホスホン酸、メタリン酸、ヘキサネタリン(hexanetaphosphoric)酸、チオリン酸、フルオロリン酸、ジフルオロリン酸、フルオロ亜リン酸、ジフルオロ亜リン酸、フルオロ次亜リン酸、及びフルオロ次リン酸が挙げられる。抗滴下剤は、前述の抗滴下剤のいずれかのうちの1つ以上であってもよい。
一実施形態において、ポリプロピレン層は、酸掃去剤、金属不活性化剤、1次抗酸化剤(ヒンダードフェノール等)、及び2次抗酸化剤(ヒンダードアリールアルキルホスフェートまたはトリスアリールホスファイト等)のうちの少なくとも1つを更に含む。代表的なホスファイトとしては、Dover Chemical Companyから入手可能なDOVERPHOS(商標)9228(ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリトリトールジホスファイト)、及びIRGAFOS(商標)168 フェノール、2,4−ビス(1,1−ジメチルエチル)−1,1’,1’’−ホスファイト(CAS No.31570−04−4))が挙げられるが、これらに限定されない。ポリプロピレン層において使用される各添加剤の量は、典型的に100〜4,000百万分率(ppm)、より典型的に200〜3,000ppm、より典型的に300〜2,000ppm、及び更により典型的に400〜1,500ppmである。
積層体または積層構造を作製するための上記ポリマー成分の使用を説明する際に、以下の定期的に使用され、定義される多くの用語が存在する。
一般に、本発明に従う多層裏面シート構造中の層Cは、上述の「層C高融点ポリオレフィン樹脂」から調製される。好ましい一実施形態において、好ましくは高結晶性ホモポリマーポリプロピレン樹脂である。使用が意図される膜及び/またはモジュール構造の特定性能要件に応じて、層Cの厚さは、典型的に、約100μm〜約375μmの範囲である。最小厚さに関して、層Cは、好ましくは少なくとも約125μm、より好ましくは少なくとも約150μm、より好ましくは少なくとも約160μm、及び最も好ましくは少なくとも約170μm厚である。最大厚さに関して、層Cの厚さは、最大で約350μmを含み、好ましくは約300μm、より好ましくは約275μm、及び最も好ましくは約250μmであり得る。
一般に、本発明に従う多層裏面シート膜構造中の層Bは、上述の「層Bポリオレフィンブロック複合樹脂」から調製される。好ましい一実施形態において、好ましくは結晶性ブロックコポリマー複合樹脂である。使用が意図される膜及び/またはモジュール構造の特定性能要件に応じて、層Bの厚さは、典型的に約1μm〜約200μmの範囲である。最小厚さに関して、層Bは、単に隣接した層A及びCを一緒に結合するために必要な厚さであり、好ましくは少なくとも約2μm、好ましくは少なくとも約3μm、好ましくは少なくとも約4μm、より好ましくは少なくとも約10μm、より好ましくは少なくとも約15μm、より好ましくは少なくとも約20μm、及び最も好ましくは少なくとも約25μm厚であり得る。最大厚さに関して、層Bの厚さ及びコストは、望ましくは最小化されるが、好ましくは最大で約150μmを含み、好ましくは約100μm、より好ましくは約75μm、及び最も好ましくは最大で約50μmを含む。
上述のように、本発明の多層物品の一実施形態において、上層またはシール層Aは、本発明に従う膜を封止膜に接着する。使用が意図される膜及び/またはモジュール構造の特定性能要件に応じて、層Aの厚さは、典型的に約15μm〜約200μmの範囲である。最小厚さに関して、層Aは、単に裏面シートを封止膜層に接着するために必要な厚さであり、少なくとも約17μm、好ましくは少なくとも約20μm、より好ましくは少なくとも約23μm、及び最も好ましくは少なくとも約25μmμ厚であるべきである。最大厚さに関して、層Aの厚さ及びコストは、望ましくは最小化されるが、最大で約175μmを含み、好ましくは約150μm、より好ましくは約130μm、及び最も好ましくは最大で約125μmを含む。
層の組成物は、意図される膜構造及びその膜構造の用途に応じて、本明細書において論じられるラインに沿って選択及び最適化され得る。例えば、本発明に従う電子デバイス積層構造における用途の場合、膜は2層裏面シートまたは3層裏面シート(結合層及び上部シール層の両方を含む)として用いられ得る。本発明に従う膜は、とりわけ、例えば、PVモジュールなどの積層電子デバイス構造において直接使用するための裏面シート層として用いられるのに好適である。
本発明の電子デバイス(及び特にPVモジュール)の実施形態において、上層またはカバーシート13、ならびに上封止層12aは、一般に良好な、典型的に優れた透明性を有する必要があり、UV−vis分光法(約250〜1200ナノメートルの波長範囲の吸光度を測定する)によって測定して、90%超、好ましくは95%超え、更により好ましくは97%超の透過率を意味する。透明性の代替尺度は、ASTM D−1003−00の内部ヘイズ方法である。透明性は、電子デバイスの操作のための要件でない場合、次いでポリマー材料は、不透明の充填剤及び/または顔料を含有し得る。
これらの層は、様々な種類のPVモジュール構造において、「封止」膜もしくは層、または「保護」膜もしくは層、または「接着」膜もしくは層と称される場合がある。十分に光を透過する限り、これらの層は、本発明の裏面シート実施形態の層Aとしてのそれらの使用と関連して、上記と同じ樹脂及び樹脂組成物を用いることができる。典型的に、これらの層は、水分及び他の種類の物理損傷から内部光起電力セルを封止及び保護し、それをガラスまたは他の上シート材料及び/もしくは裏面シート層などの他の層に接着するように機能する。光学的明澄度、良好な物理及び耐水特性、成形性、及び低コストは、このような膜に望ましい品質に含まれる。好適なポリマー組成物及び膜としては、既知のPVモジュール積層体構造に使用される光透過層と同じ方法及び量で使用されるもの、例えば、米国特許第6,586,271号、米国公開第2001/0045229 A1号、国際公開第99/05206号、及び同第99/04971号に教示されるものが挙げられる。これらの材料は、PVセルの光透過「スキン」として使用され得、すなわち、光反応性であるデバイスの任意の外面または表面に適用され得る。
様々な種類のPVモジュール構造において、「カバー」、「保護」、及び/または「上シート」層と称される場合がある光透過カバーシート層は、既知の剛性または可撓性シート材料のうちの1つ以上であり得る。ガラスの代替として、またはガラスに加えて、他の既知の材料を、本発明に従う積層膜が共に用いられる層のうちの1つ以上に用いることができる。このような材料としては、例えば、ポリカーボネート、アクリル系ポリマー、ポリアクリレートなどの材料、環状ポリオレフィン(例えば、エチレンノルボルネン、メタロセン触媒ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート)、フルオロポリマー(例えば、ETFE(エチレン−テトラフルオロエチレン)、PVF(ポリビニルフルオリド)、FEP(フルオロエチレン−プロピレン)、ECTFE(エチレン−クロロトリフルオロエチレン)、PVDF(ポリビニリデンフルオリド)、及び多くの他の種類のプラスチックまたはポリマー材料(これらの材料のうちの2つ以上の積層体、混合物、もしくは合金を含む)が挙げられる。特定の層の位置ならびに光透過及び/または他の特定物理特性の必要性は、特定の材料選択を決定する。必要に応じて、かつ恐らくはそれらの組成物に基づいて、上述の逓降変換/光安定剤製剤は、透明カバーシートにおいて用いられ得る。しかしながら、これらのうちのいくつかの固有の安定性は、本発明に従う光安定化を必要としない場合がある。
当該技術分野において既知のPVモジュールを作製する方法は、本発明に従う多層裏面シート膜構造を使用するために容易に適合され得る。例えば、本発明に従う多層裏面シート膜構造は、PVモジュール及びPVモジュールを作製する方法、例えば、米国特許第6,586,271号、米国公開第2001/0045229 A1号、国際公開第99/05206号、及び国際公開第99/04971号において使用され得る。
A.「外部」受光外面表面及び「内部」外面表面を有する受光上シート(例えば、ガラス層)、
B.本発明に従う逓降変換/光安定剤製剤を含む光透過熱可塑性ポリマーの少なくとも1つの層を有する正面光透過熱可塑性ポリマー膜(1つの外面表面がガラスに向けられ、1つがPVセルの光反応性表面に向けられ、セル表面を封止するが、ただし、PVセル材料が受光層(例えば、ガラス)上に直接蒸着され得るいくつかのモジュール構造において、この層は随意であり得る)、
C.PVセル、
D.第2の封止膜層、及び
E.ガラスまたは他の裏面層基質を含む裏面層。
実験的な多層試料膜(文字、例えば、A、B、及びCによって示される膜層)は、表1及び2に報告される熱可塑性樹脂材料を使用して作製する。示されている場合、メルトフローレート(MFR)は、ASTM D1238(230℃/2.16kg)に従って測定し、グラム/10分(g/10分)で報告され、溶融係数値(MI)は、ASTM D1238(190℃/2.16kg)に従って測定され、g/10分で報告される。密度は、ASTM D792に従って測定され、グラム/立法センチメートル(g/cc)で示される。ポリプロピレンポリオレフィンは全て、125℃超の少なくとも1つの溶融ピーク、及び60J/g超の融解熱値を有する。
(1)結晶性であるエチレン系ポリマー(EP)(CEP);
(2)プロピレン系結晶性ポリマー(CPP)、ならびに
(3)以下を含むブロックコポリマー
(A)結晶性エチレンブロックCEB)であるエチレンポリマーブロック(EB)、及び
(B)結晶性プロピレンポリマーブロック(CPPB)。
Wt% PP−上で説明されるように、高温液体クロマトグラフィー(HTLC)分離によって測定される際のCBC中の重量パーセントでのプロピレンポリマー。
Mw−上で説明されるように、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって判定される際のKg/molでのCBCの重量平均分子量。
Mw/Mn−上で説明されるように、GPCによって判定される際のCBCの分子量分布。
CBC中のWt% C2−核磁気共鳴(NMR)によって判定される際のCBC中のエチレンの重量パーセント、残りはプロピレン。
Tm(℃)ピーク1(ピーク2)−示差走査熱量測定(DSC)からの第2の加熱曲線によって判定される際のピーク溶融温度。ピーク1は、CPPBまたはCPPの溶融を指すが、ピーク2は、CEBまたはCEPの溶融を指す。
Tc(℃)−DSC冷却走査によって判定される際のピーク結晶化温度。
融解熱(J/g)−上で説明されるように測定されるCBCの融解熱。
CEB中のMol% C2−結晶性エチレンブロック成分(3)(A)(かつまた、CBCの結晶性エチレンポリマー成分(1))中のエチレンのモルパーセント、両方の場合におけるコモノマーの残りは、プロピレン。
ブロックコポリマー中のWt% CPPB−ブロックコポリマー成分(3)中の結晶性プロピレンポリマーの重量パーセント。
CBCI−CBC組成物中のブロックコポリマー(iii)の含有量を反映する、結晶性ブロックコポリマー複合インデックス。
本願発明には以下の態様が含まれる。
項1.
(A)トリアジン部分との組み合わせにおいて、2,2,6,6−テトラアルキルピペルジン(tetraalkylpiperdine)もしくは2,2,6,6−テトラアキルピペラジノン(tetraakylpiperazinone)のいずれかもしくは両方を有する、少なくとも1つのヒンダードアミン、(B)チオエステル、及び任意に、(C)少なくとも1つのヒンダードヒドロキシベンゾエート、及び/または(D)オルトヒドロキシルトリアジン化合物で安定化された、ポリプロピレン層を備える、ポリオレフィンPV裏面シート。
項2.
ポリプロピレン以外のポリオレフィンを含む、少なくとも1つの追加の層を更に備える、項1に記載のPV裏面シート。
項3.
前記トリアジン部分が、オリゴマー、ポリマーであるか、または少なくとも500の重量平均分子量(Mw)を有する、項1または2に記載のPV裏面シート。
項4.
前記ポリプロピレン層が、酸掃去剤、金属不活性化剤、1次抗酸化剤、及び2次抗酸化剤のうちの少なくとも1つを更に含む、項3に記載のPV裏面シート。
項5.
結合層によって接合される2つの外層を備え、前記2つの外層のうちの少なくとも1つが、前記ポリプロピレン層であり、前記結合層が、前記ポリプロピレン層と同じ安定剤を含む、項4に記載のPV裏面シート。
項6.
項1または2に記載のポリオレフィンPV裏面シートを備える、PVモジュール。
Claims (7)
- (A)2,2,6,6−テトラアルキルピペルジンラジカル、2,2,6,6−テトラアキルピペラジノンラジカル、及び、それらの組み合わせからなる群から選択されるラジカル、並びに、トリアジン部分を有する、少なくとも1つのヒンダードアミン、(B)チオエステル、(C)少なくとも1つのヒンダードヒドロキシベンゾエート、及び(D)オルトヒドロキシルトリアジン化合物で安定化された、ポリプロピレン層を備える、ポリオレフィンPV裏面シート。
- ポリプロピレン以外のポリオレフィンを含む、少なくとも1つの追加の層を更に備える、請求項1に記載のPV裏面シート。
- 前記トリアジン部分が、オリゴマー、ポリマーであるか、または少なくとも500の重量平均分子量(Mw)を有する、請求項1または2に記載のPV裏面シート。
- 前記ポリプロピレン層が、酸掃去剤、金属不活性化剤、1次抗酸化剤、及び2次抗酸化剤のうちの少なくとも1つを更に含む、請求項3に記載のPV裏面シート。
- 結合層によって接合される2つの外層を備え、前記2つの外層のうちの少なくとも1つが、前記ポリプロピレン層であり、前記結合層が、前記ポリプロピレン層と同じ安定剤を含む、請求項4に記載のPV裏面シート。
- 請求項1または2に記載のポリオレフィンPV裏面シートを備える、PVモジュール。
- 前記PV裏面シートは2つの外層及び少なくとも1つの中間層を備え、前記ポリプロピレン層は2つの外層のうちの1つであり、前記中間層は結晶性ブロック複合樹脂を有する結合層である、請求項1に記載のPV裏面シート。
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