201215507 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於製造多層膜之積層法以及由此所 形成之多層積層膜。本發明亦關於使用該等多層積層膜作 為一背板之太陽能電池。 【先前技術】 政府目前越來越重視節能減排。因此,尋找新的能源以 替代化石燃料之急迫性也日益增加。太陽能是一種乾淨、 無污染且用之不竭的之能源。現階段太陽能之利用主要是 藉由太陽能板將太陽能轉換為電能,之後用於驅動例如電 熱水器、電動車以及衛星元件。 太陽能板又稱為光伏模組,係指直接由光,特別是太陽 光產生電之光電裝置。太陽能板含有一太陽能電池活性 層、一封裝材料、一前板以及一背板。 太陽能電池活性層可為有機或無機半導體材料,其可吸 收輻射能並將其轉換為電能。太陽能電池活性層通常包含 複數太陽能電池。太陽能電池活性層材料包括晶態矽、非 晶矽、碲化鎘以及銅銦鎵硒(CIGS)。光活性層係介於一陰 極與一陽極之間。當入射光激發光活性層材料時,電子會 被釋放。釋放之電子以電能之形式於陰極與陽極間之電路 内被捕捉。 太陽能板内的封裝材料是用來保護活性層免受空氣或濕 氣之影響’並用於將前板及背板貼合於活性層。一種廣泛 使用的封裝材料為乙烯醋酸乙烯g旨(ethylene_vinyl扣咖⑷ 151467.doc 201215507 膜。在約150°C下進行積層時,熔融的乙烯醋酸乙烯酯流 入太陽能電池之縫隙内,封裝太陽能電池活性層。 太陽能板之前板是用來保護太陽能電池,以避免其受到 外力衝擊或天候影響,同時仍使光能通過而到達活性層。 欲充分利用光能,前板需於一定光譜範圍内(例如對晶態 矽電池而言介於400及1100 nm)具備高透光度。現有太陽 能板之前板通常是由玻璃(通常是低鐵強化燧石玻璃,其 厚度為3至4 mm)或聚合材料製成。 太陽能板之背板是用來保護太陽能電池以及封裝材料或 黏合劑免受濕氣與氧化之景彡響。因此,除了提供電性絕緣 外,背板還必須具有絕佳之濕氣阻障以及耐候性。 最常用於太陽能板背板之多層積層膜包括,舉例來說, 氟聚合物膜/聚對苯二曱酸乙二酯/氟聚合物膜積層品。此 種膜積層A於氟聚合物膜/聚對苯二甲酸乙二酯膜之界面 利用有機溶劑為基之黏合劑來將兩片膜黏結在―起。此種 積層膜的—個很大的缺點在於其使用有機溶劑為基之黏人 劑。使用有機溶劑為基之黏合劑貼合膜時需要使用到乾燥 烘箱’其購買與操作成本高,同時會限制積層速度。需控 制有機溶劑以減少對環境之傷害,並㈣操作人員之健 康。即便有機溶劑是毒性較低的乙醇,其仍會對操作人員 之健康有所料。因此,期待能有—種無需使时機溶劑 之方:,用以製造適用於太陽能板背板之多層積層膜。 目刖已知多種多層積層膜及其製造方法。舉例而古,美 國專利第5,139,878號揭露了一種多層膜結構,包括至卜 151467.doc 201215507 氟:合物膜(如聚四氟乙烯)、至少—熱塑性聚合物膜(如聚 對苯二曱酸乙二酯)和至少一層介於其間之黏合劑(例如一 種聚合物樹脂,其係由一 α,β_乙烯屬不飽和羧酸與具有之_8 個碳原子之婦烴之烧基醋所形成),#中該多層積層膜係 由共·擠製所形成。一般認為此多層積層膜具有高黏合強 度與良好的濕氣與氣體阻障特性,此外,根據揭露二内 容,其係適用於作為一食品與藥物之包裝材料。儘管此等 多層積層膜具有包裝材料所需之濕氣與氣體阻障特性,其 並無法滿足許多其他應用之要求9舉例而言,此等積層膜 於其機械性、介電性、抗天候及其他特性上並無法滿足作 為太陽能板背板之要求。 改良現有多層積層膜之性質的另—種方式是藉由拉伸來 修飾該熱塑性聚合物膜。已知拉伸可顯著改善聚合物膜, 例如聚對苯二曱酸乙二酯,之性質,包括其阻障與光學特 性、高溫及低溫抵抗性以及尺寸安定性。然而,用於氣聚 合物與熱塑性聚合物積層的熔融物共擠製法並不適合經預 拉伸之熱塑性聚合物層之積層。對於適用於經拉伸之膜, 且係使用少量或完全不使用有機溶劑的新積層法仍有需 求。 南 目前有各種習知用於將氟聚合物與非氟化(或實質上非 氟化)聚合物層貼合在一起的方法。舉例而言,美國專利 第6,767,948號利用一種冠醚催化劑來將氟聚合物與實質上 非氟化之聚合物貼合在一起’並提供所欲之黏合強度。然 而’冠醚催化劑之使用造成某些環境與健康之問題,含有 151467.doc 201215507 機心劑之黏合也存在此類問題。 ^ 積層法疋一種積層的方法,其中溶融的樹脂經由一 模具擠出並塗覆至另一基材上以製造一積層膜。三種主要 的擠製積層法分別是單層擠製積層法、串接式或複合式擠 積s法以及共擠製積層法。與其他積層法相比,擠製積 :法之優點在於速度快、生產效率高以及處理成本低。擠 製積層法係用於製造包裝材料。曾有報告指出當由擠製積 層生產積層聚乙烯膜時使用聚胺甲酸乙酯黏合劑 (501 〇f Beijing Comens Chemical Co. Ltd),聚胺甲酸 乙S曰黏合劑之黏合強度很大程度取決於生產聚乙烯所採用 > 術(http://food.icxo.com/htmlnews/2004/09/08/ 325139.htm) 〇關鍵因素包括熔融溫度、噴嘴與滾輪間的氣 隙、運轉速度、電暈處理之程度以及底漆塗覆量。經發 現,相對高的擠製溫度可增加黏合強度,但會降低熱封效 能。 然而,對於利用擠製積層法來結合氟聚合物膜與非氟化 聚合物膜,例如一經拉伸之熱塑性膜,之方法仍有需求。 由於氟聚合物之特殊表面性質,如其極低的表面能、極低 的表面活性與不佳的黏合性,適合藉擠製積層法將聚乙烯 膜積層至其他聚合物膜之方法,並不必然適合用來積層氟 聚合物與非氟化聚合物,或用來獲得符合太陽能板背板所 為’具有所期望積層強度與耐候性之積層品。 因此’對於製造過程中並未使用有機溶劑或催化劑,包 括經拉伸之熱塑性聚合物膜與氟聚合物膜之積層品仍有需 15H67.doc 201215507 求。 【發明内容】 本發明提供一種用於製造適用作為太陽能板背板之多層 積層膜之方法》此方法不需使用有機溶劑或有機催化劑。 本發明亦提供一種太陽能板,其使用藉本發明之方法製得 之多層積層膜背板。 據此,本發明之一層面係關於一種製造多層積層膜之方 法,包括: (a) 提供一氟聚合物膜; (b) 提供一經拉伸之聚酯膜; (c) 提供一乙烯共聚物;以及 (d) 於270°C或更高之溫度下,利用擠製積層法形成— 氟聚合物/乙婦共聚物/經拉伸之聚酯多層積層膜。 β亥乙稀共聚物為乙婦與一或複數單體之共聚物,該單體 係選自由以下所列者所組成之群組:丙烯酸c丨_4烷酯、甲 基丙烯酸C1-4烷酯、曱基丙烯酸、丙烯酸、曱基丙烯酸環 氧丙酯、順丁烯二酐以及乙烯與一共聚單體之共聚單元, 該共聚單體係選自於由下所列者所組成之群組:C4_C8不 飽和酸酐、具有至少兩個羧酸基團之C4-C8不飽和酸之單 醋、具有至少兩個羧酸基團之C4-C8不飽和酸之二酯以及 該等共聚物之混合物’其中該乙烯共聚物中之乙烯含量佔 60-90%(重量百分比),較佳佔65_85%(重量百分比),以及 理想佔70-80%(重量百分比)。 本發明之另一層面係關於一種敗聚合物/乙稀共聚物/經 151467.doc 201215507 拉伸聚酯之多層積層膜,藉由上述方法形成。 本發明之另一層面係關於一種太陽能板,其包括一前 板、一太陽能電池電路以及一背板,其中該背板係本發明 之1聚合物/乙烯共聚物/經拉伸聚酷之多層積層膜。 【實施方式】 所揭露之方法為利用擠製積層法形成一氟聚合物/乙烯 共聚物/經拉伸聚酯之多層積層膜’其係藉由將乙烯共聚 物熔融擠製至氟聚合物層與經拉伸聚酯層之間,之後再進 行積層冷卻。此積層膜之黏合強度取決於乙烯丼聚物之組 成。 氟聚合物層 此處所述之多層積層膜包括一氟聚合物層。所使用氟聚 合物並無特別限制。其可為任何本領域已知之氟聚合物, 包括氟化單體之均聚物、氟化單體之共聚物或氟化單體與 非氟化單體之共聚物’只要共聚物中衍生自氟化單體之單 體單元佔超過20%(重量百分比),較佳佔(重量百分 比)’以及理想佔55-98。/。(重量百分比)。 。。在本冑施例中’氟聚合物包括含有衍生自氟乙烯 早體、-既乙稀單體、!山二氟乙稀單體及/或全氟乙稀單 體之單體單元的聚合物或共聚物。 舉例而言,氟聚合物可為氟乙烯均聚物、u-二氟乙烯 ^聚物1,2-_氟乙烯均聚物、氣乙稀/非氣化⑴單-稀 fe 共聚物、γ ,LX / ^L· 烯非氟化C2-4單-烯烴共聚物、六 敦丙婦/氣乙稀共聚物、六氣丙稀/1小二氣乙稀共聚物、 151467.doc 201215507 /、氟i丙稀/1,2-一氟乙浠共聚物、四氟乙稀乙稀共聚 物四氟4乙稀/1,1-一II乙烯共聚物、四私乙稀/1,2 -二氟^乙 烯共聚物、三氟氣乙烯/氟乙烯共聚物、三氟氣乙烯/丨,^ 二氣乙婦共聚物、三氟氯乙烯/1,2-二氟乙烯共聚物等。 在本發明另一實施例中,氟聚合物包括含有衍生自六氟 丙烯單體、四氟乙烯單體、三氟氣乙烯單體及/或其他全 氟·烯烴單體之單體單元的聚合物或共聚物。 舉例而5 ’ I聚合物可為六氟丙稀均聚物、四氟乙稀约 聚物以及二氟氣乙烯均聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物、四 氟乙烯/丙烯共聚物、三氟氣乙烯/乙烯共聚物、乙烯/四氟 乙烯/六氟丙稀共聚物等等。 適用於本發明之氟聚合物亦包括兩種或更多上述聚合物 或共聚物之調合物。氟聚合物層亦可包括少量的其他聚合 物及/或添加劑.以氟聚合物層之總重計,氟聚合物層較 佳係3有至少佔60重量百分比、更佳至少佔8〇重量百分比 以及理想至少佔90重量百分比之一種或更多上述之氟聚合 物。添加劑可包括例如光安定劑、uv安定劑、熱安定 劑、抗水解劑、光反射劑、顏料、二氧化鈦、染料以及滑 劑。較佳的氟聚合物膜具有大於15〇 Kpsi之張力模數。適 合的氟聚合物膜可於市面上購得。舉例而言,聚氟乙烯膜 係由DuPont,USA以商名Tedlar®販售。 一或多層金屬、金屬氧化物或非金屬氧化物表面塗覆亦 可^ 〇至則述氟聚合物基材之一或兩個主表面上,以形成 表面上具有金屬、金屬氧化物及/或非金屬氧化物層之氟 I51467.doc -10- 201215507 聚合物基材。金屬氧化物層或非金屬氧化物層之厚度通常 介於50纽4_ A之間,較佳介於⑽纽蘭a之間。 金屬層之厚度並無特別限制。其可為本技術領域 習知之厚 度。 所使用之金屬氧化物或非金屬氧化物並無特別限制。氧 化物可為本技術領域常用之任何金屬氧化物或非金屬氧化 物。在本發明所揭露之實施例中,採用之金屬氧化物或非 金屬氧化物包括氧化石夕(Si〇x,χ=1_2)與氧化紹(Αΐ〇χ, ㈣·5·1.5)。在本發明—實施例中,上述氧化物層係利用 氣相沉積法沉積於氟聚合物之一或兩個表面上。 所使用之金屬層並無特別限制。其可為本技術領域常用 之任何金屬層,例如銀羯、㈣、錫荡或銅落。基於成本 與其他因素,銘落與銅羯最常被選擇。氣聚合物基材表面 可積層至金屬落,其中箱之厚度係介於5-30 μηι之範圍 内’或較佳係介於8_25㈣之範圍内。所使用之積層法並 無特別限制。在本發明一實施例中,厚度25 _之铭落係 配合使用於文後所述之擠製乙烯共聚物樹脂黏合劑,積層 至一氟聚合物基材。 具有一層金屬或金屬氧化物/非金屬氡化物積層至其表 面的氟聚合物基材,其總厚度係介於8-100 μηι之範圍内, 較佳係介於10_5〇 μη之範圍内,且理想係介於12_40 μηΐ2 範圍内。 在本發明另一較佳實施例中,上述之金屬、金屬氧化物 及非金屬氧化物層係結合至前述氟聚合物基材之一個表 151467.doc 201215507 面’而敗聚合物基材之第二表面係與本發明使用之乙烯共 聚物黏合劑接觸。 聚酯層 此處所述之積層膜亦包括一聚酯層。若聚酯係用作為基 材’則所使用之聚酯種類並無特別限制。其可為本技術領 域習知的任一種聚酯膜層,或是具兩或更多層聚酯膜之積 層膜。在本發明一實施例中,聚酯基材之總厚度係介於 50-350 μιη之範圍内’較佳係介於75_3〇〇 μπι之範圍内,且 理想係介於100-250 μιη之範圍内。 適合作為本發明基材之聚酯材料的非限制性實例包括, 舉例來說: 聚對本二曱酸C2-6烧二酯,較佳係聚對苯二曱酸C2-4烧 二醋,例如聚對苯二曱酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丙 二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二曱酸己二酯、聚鄰 本一曱@欠乙一醋、聚鄰本·一曱酸丙二醋、聚鄰苯二甲酸丁 二醋、聚鄰苯二甲酸己二酯等等’且理想係聚對苯二甲酸 乙二酯; 聚萘二甲酸C2-6烷二醇酯,較佳係聚萘二曱酸C2_4烷二 醇酯’例如聚萘二曱酸乙二酯、聚萘二曱酸丙二酯、聚萘 二甲酸丁二酯等等;或者 兩種或更多上述材料之調合物及共聚物。 如本文所揭露者,聚酯層包括一經拉伸聚酯膜。於本文 中’針對聚合物膜,「經拉伸」係指一聚合物膜於至少一 方向上被拉伸至少其原始長度之一半。最適合用於本發明 15J467.doc -12- 201215507 之聚合物膜係經單軸向及/或雙抽向拉伸。經單轴向拉伸 之聚合物膜的拉伸比通常為2-4倍’且較佳係介於2 5 _ 3 5 倍’而經雙轴向拉伸之聚合物膜之縱向拉伸比通常為2_4 倍,且較佳係介於2.5-3.5倍;横向拉伸比通常為2_4倍, 且較佳係介於2.5-3.5倍。適合的經拉伸聚酯膜亦可由市面 上購得。舉例而言,經拉伸之聚對苯二甲酸乙二酯膜可購 自 DuPont Teijin Films 0 聚醋層亦可包括少量的其他聚合物及/或添加劑。聚酯 詹較佳係含有至少佔60重量百分比,更佳至少佔8〇重量百 分比,且理想至少佔90重量百分比之一或多種聚酯聚合 物。添加劑可包括例如光安定劑、UV安定劑、熱安定 劑、抗水解劑、光反射劑、顏料、二氧化鈦、染料以及滑 劑。 一或多層金屬、金屬氧化物或非金屬氧化物表面塗覆亦 可結合至前述聚酯膜之一或兩個主表面上,以形成表面上 具有金屬、金屬氧化物及/或非金屬氧化物層之聚酯層。 金屬氧化物層或非金屬氧化物層之厚度通常介於50 A及 4000 A之間,且較佳介於1〇〇人及1〇〇〇 A之間。所使用之 金屬氧化物或非金屬氧化物並無特別限制。氧化物可為本 技術領域常用之任何金屬氧化物或非金屬氧化物。在本發 明一實施例中’採用之金屬氧化物或非金屬氧化物包括氧 化石夕(SiOx, X-1-2)與氧化|呂(A1〇x,xm 5)。在本發明 實她例中’上述氧化物層係利用氣相沉積法沉積於聚酯 層之一或兩個表面上。 151467.doc 201215507 可使用之金屬層並無特別限制。其可為本技術領域常用 之任何金屬層’例如銀箔、鋁箔、錫箔或銅箔。基於成本 與其他因I’鋁箔與鋼落最常被選擇。聚酯膜表面可積層 至金屬落’其中落之厚度係介於5_3〇吨之範圍内,或較 佳係介於8·25 μη!之範圍内。所❹之積層法並無特別限 制。在本發明-實施财,厚心5 μιη之紹羯係配合使用 於文後所述之擠製之乙烯共聚物樹月旨,積層至一 25〇㈣厚 的PE— 〇在另-實施例中,配合使用於文後所述之擠製 乙烯共聚物樹脂,一額外之銅箔係積層至pET膜之相對 側。 具有一層金屬或金屬氧化物/非金屬氧化物積層至其表 面的聚酯層,其總厚度係介於8·2〇 μηΐ2範圍内。於使用 時,具有金屬或氧化物層之聚酯係與一傳統的聚酯層積層 在一起。所使用之積層法並無特別限制《其可為本技術領 域所使用之任一種方法。在本發明一實施例中,一或二主 表面上具有氧化鋁塗覆之12 μηι厚的PET膜係藉由塗覆與 未塗覆之PET表面間之接觸以及使用黏合劑而積層成25〇 μηι厚的PET膜。 乙稀共聚物黏合層 此處所述之乙烯共聚物黏合層又稱為乙烯共聚物層或乙 烯共聚物中間層。用於乙烯共聚物黏合層之乙烯共聚物包 括乙烯與另一 α·烯烴之共聚物。共聚物中的乙稀含量佔 60-90%(重量百分比),較佳佔65-88%(重量百分比),以及 理想佔70-85%(重量百分比)之乙烯共聚物。另一共聚單體 151467.doc 14 201215507 (一或多種)較佳佔乙烯共聚物之10-40%(重量百分比),較 佳佔乙烯共聚物之12-35%(重量百分比),以及理想伯乙稀 共聚物之15-30%(重量百分比)。乙烯共聚物黏合層含有至 少佔70重量百分比之乙烯共聚物。乙烯共聚物可與至多佔 30°/。(重量百分比)(基於黏合層之重量計算)之其他熱塑性聚 合物調合在一起,例如聚稀烴,如直鏈低密度聚乙稀,以 獲得理想特性。用於形成黏合層之乙烯共聚物的適合材料 係選自以下群組: 乙烯-甲基丙烯酸C1-4烷酯共聚物以及乙烯-丙烯酸C1-4 烷酯共聚物,例如乙烯-曱基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙 烯酸曱酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙 烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸丙酯共聚物、乙烯-丙 烯酸丙酯共聚物、乙烯·甲基丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙 稀酸丁酯共聚物以及兩種或更多該等共聚物之混合物,其 中來自乙烯的共聚物單元佔各共聚物總重之60%-90%,較 佳佔 65%·88% ; 乙烯-曱基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物及其調合 物’其中來自乙烯的共聚物單元佔各共聚物總重之60%_ 90%,較佳佔 65%-88% ; 乙烯-順丁烯二酐共聚物,其中來自乙烯的共聚物單元 佔共聚物總重之60-90%,較佳佔65-88% ; 乙烯與一共聚單體之共聚單元,該共聚單體係選自於由 以下所列者所組成之群組:C4-C8不飽和酸酐、具有至少 兩個羧酸基團之C4-C8不飽和酸之單酯、具有至少兩個羧 151467.doc •15· 201215507 酸基團之C4-C8不飽和酸之二酯以及該等共聚物之混合 物; 多元聚合物’係由乙烯與選自以下所列者之至少兩共聚 單體所形成·甲基丙稀酸C1-4院醋、丙埽酸ci_4烧酯、乙 稀-甲基丙烯酸、乙烯-丙稀酸以及乙稀-順丁烯二針,其非 限制性實例包括例如乙烯-丙烯酸曱酯-甲基丙稀酸之三元 共聚物(其中來自丙烯酸甲酯之共聚物單元佔2_3〇%(重量 百分比)’來自曱基丙烯酸之共聚物單元佔重量百 分比))、乙稀-丙稀酸丁酯-曱基丙稀酸之三元共聚物(其中 來自丙烯酸丁酯之共聚物單元佔2-30°/。(重量百分比),來 自甲基丙烯酸之共聚物單元佔1-30%(重量百分比乙稀_ 甲基丙烯酸丙酯-丙烯酸之三元共聚物(其中來自曱基丙稀 酸丙酯之共聚物單元佔2-30%(重量百分比),來自丙稀酸 之共聚物單元佔1-30%(重量百分比))、乙烯-丙烯酸曱酯_ 丙稀酸之二元共聚物(其中來自丙烯酸曱醋之共聚物單元 佔2-30%(重量百分比)’來自丙烯酸之共聚物單元佔^ 30%(重量百分比))、乙烯-丙浠酸甲酯-順丁烯二酐之三元 共聚物(其中來自丙烯酸曱酯之共聚物單元佔2_3〇%(重量 百分比),且來自順丁烯二酐之共聚物單元佔〇 2_1〇%(重量 百分比))、乙烯-丙烯酸丁酯-順丁烯二酐之三元共聚物(其 中來自丙烯酸丁酯之共聚物單元佔2-3 0%(重量百分比), 來自順丁烯二酐之共聚物單元佔0.2-1 〇%(重量百分比))以 及乙烯-丙烯酸-順丁烯二酐之三元共聚物(其中來自丙稀酸 之共聚物單元佔2-30%(重量百分比),來自順丁烯二針之 151467.doc •16- 201215507 共聚物單元佔0.2-10%(重量百分比)); 由乙烯及曱基丙烯酸環氧丙酯與至少一共聚單體所形成 之共聚物’該共聚單體係選自甲基丙烯酸C1_4烷酯、丙稀 酸C1-4烷酯、乙烯-甲基丙烯酸、乙烯-丙烯酸以及乙烯_順 丁烯二酐’其非限制性實例包括例如乙烯-丙烯酸丁酯-曱 基丙烯酸環氧丙酯之三元共聚物,其中來自丙稀酸丁酯之 共聚物單元佔2-3 0°/。(重量百分比),且來自甲基丙烯酸環 • 氡丙酯之共聚物單元佔1-1 5°/。(重量百分比); 以及兩種或更多上述材料之調合物。 在本發明一實施例中乙烯共聚物黏合層包括一乙烯與一 或多種共聚單體之乙烯共聚物,該共聚單體係選自於由以 下所列者所組成之群組:甲基丙烯酸酯、曱基丙烯酸酯、 乙基丙烯酸酯、丙基丙烯酸酯、丁基丙烯酸酯、順丁烯二 酸單乙醋' 曱基丙烯酸環氧丙酯、甲基丙烯酸甘油酯以及 順丁稀二酐。 在其他實施例中,乙烯共聚物為乙烯_(曱基)丙烯酸酯_ . (曱基)丙烯酸二元共聚物’例如乙烯-丙烯酸曱酯-曱基丙 稀酸三元共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-曱基丙烯酸三元共聚 物、乙烯-丙烯酸正丁酯-曱基丙烯酸三元共聚物、乙烯_丙 烯酸異丁酯-甲基丙烯酸三元共聚物、乙烯_丙烯酸甲酯-丙 烯酸三元共聚物、乙烯·曱基丙烯酸丁酯-曱基丙烯酸三元 共聚物或乙烯-曱基丙烯酸丙酯-甲基丙烯酸三元共聚物。 在另一實施例中,乙烯共聚物為乙烯_(甲基)丙烯酸酯-曱 基丙晞酸環氧丙醋二元共聚物,例如乙烯-曱基丙烯酸丁 151467.doc 201215507 醋-曱基丙烯酸甘油酯三元共聚物、乙稀-丙稀酸正丁醋-曱 基丙稀酸環氧丙酯或乙稀-丙稀酸酯-甲基丙烯酸環氧丙醋 三元共聚物。在另一實施例中’乙稀共聚物為乙烯_(曱基) 丙烯酸烷酯-順丁烯二酐三元共聚物,例如乙稀-曱基丙稀 酸曱酯-順丁烯二酐三元共聚物、乙烯-丙烯酸正丁醋_順丁 稀 '一肝二兀共聚物、乙稀-丙稀酸乙S旨-順丁稀二酐三元 聚物或乙烯-丙烯酸酯-順丁烯二酐。 在另一實施例中,共聚物包括乙烯與一共聚單體之共聚 單元’該共聚單體係選自於由以下所列者所組成之群組: C4-C8不飽和酸酐、具有至少兩個羧酸基團之C4_C8不飽 和酸之單酯、具有至少兩個羧酸基團之C4_C8不飽和酸之 酯以及該等共聚物之混合物。此外,乙烯共聚物包括從 約3%(重量百分比)至約25%(重量百分比)共聚單體之共聚 單兀。共聚物可為二元共聚物或較高級之共聚物,例如三 元共聚物或四元共聚物。苐三聚合物成分適合之共聚單體 的實例包括不飽和酸酐,例如順丁烯二酐以及伊康酸酐; 丁烯二酸(如順丁烯二酸、反丁烯二酸、伊康酸及甲基順 丁烯一酸)之單C1_C20烷酯,包括順丁烯二酸單甲酯、順 丁烯二酸單乙酯 '反丁烯二酸單丙酯以及反丁烯二酸單2_ 乙基己醋;丁烯二酸之二C1_C2〇烷赌,例如順丁烯二酸二 曱S曰順丁烯一酸二乙酯以及甲基順丁烯二酸二丁酯、順 丁烯二酸二辛g旨以及反丁烯二酸二2_乙基己醋。其中,較 佳者為順丁婦二酐、順丁烯二酸單乙醋以及順丁埽二酸單 甲-曰最佳者為順丁婦二肝與順丁稀二酸單乙自旨。第三聚 151467.doc 201215507 合物成分之較高級共聚物之實例包括三元共聚物,例如乙 稀/丙烯酸"旨/順丁稀二酸單乙醋、乙稀/丙稀酸丁醋/順 丁烯一酸單乙以及乙烯/丙缚酸辛⑹順丁稀二酸單乙 酷。 可將各種已知的添加劑加入乙烯共聚物層以滿足各種不 同之要求適口的添加劑可包括例如光安定劑、安定 劑、熱安㈣、抗水解劑、光反射劑、顏料、二氧化欽、 染料以及滑劑。乙烯共聚物黏合層中添加劑之含量並無特 別限制,只要添加劑不對積層膜之貼合層或最終黏合特性 有不良影響即可。 乙烯共聚物係可由市面上購得。舉例而言,其中一種可 購自 Ε· I. du P〇nt de Nemours and c〇mpany,其商名為 Bynel®。 本文所述之積層膜中各層之厚度並無特別限制。厚度會 隨特定用途而改變。在本發明一較佳實施例中,氟聚合物 層之厚度係介於20-50 μηι,較佳係介於15_38 μιη,乙烯共 聚物黏合層之厚度係介於5_100 μηι,較佳係介於2〇 5〇 μηι,而聚酯膜之厚度為50_300 μηι,較佳係介於ι〇〇 25〇 μιη。 乙烯共聚物黏合層本身亦可為兩層、三層或多層材料。 其可利用共擠製方式形成,而氟聚合物膜與經拉伸聚酯膜 係藉此積層在一起。 積層方法 本文所述之積層膜係利用擠製積層法所形成。本發明之 151467.doc -19· 201215507 發明人發現利用擠製積層法形成之積層膜的層間黏合強度 與乙烯共聚物之組成有關。若乙烯共聚物包含10%(重量百 分比)或更多之共聚單體,則所形成之積層膜的黏合強度 可明顯改善’通常超過5 N/cm。 因此,本文所述用以製造積層膜的方法包括以下步驟: (a) 提供一氟聚合物膜; (b) 提供一經拉伸聚酯膜; (c) 熔融擠製該乙烯共聚物於前述兩膜之間,其中乙稀 共聚物之熔融溫度設定為270°C或更高; (d) 將前述兩膜與作為中間層的乙烯共聚物積層在一 起。 氟聚合物膜係選自上述之氟聚合物層,經拉伸聚酯膜係 選自上述之經拉伸聚酯層,而乙烯共聚物係選自上述之乙 稀共聚物黏合層。 於本文所述之方法中,乙烯共聚物之熔融溫度可為介於 270°C與乙烯共聚物之分解溫度間的任何溫度,其通常介 於270-350。(:之間,較佳介於28〇_33〇〇c之間,且理想介於 290-3 10°C 之間。 欲進一步提高所獲得積層之層間黏合強度,可於氟聚合 物膜、«膜或兩者上進行一表面處理。所採用之表面處 理方法可為本技術領域已知的任一種表面處理,包括電暈 處理或底漆塗覆處理。 本發明亦關於-種太陽能板’其包括板一太陽能 電池活性層、-封裝材料以及一前板,其中該背板係由此 151467.doc -20· 201215507 處所述之積層膜製成。 升^/成所揭露之太陽能板背板材料之例示性方法係如圖1 所不。氟聚合物膜14係從輥12進料至輥26及28之間形成的 輥隙(nip)。經拉伸聚酯膜18從輥16進料至同一輥隙。輥% 及28為本技術領域已知的積層滾輪,其可具有硬質或彈性 表面且可視處理條件之需要將其加熱或冷卻。當氟聚合 物膜14與經拉伸聚酯膜18正要進入輥隙前,乙烯共聚物黏 合層25經擠壓機24擠製至兩者之間。經擠製之共聚物黏合 層25可含有複數共擠製之層,其中各層係設計用來達成特 定功能。舉例而言,於圖,兩個不同的乙稀共聚物進 料20與22係進料至梅塵機,其中進料2〇形成乙稀共聚物次 層以用來黏著至氟聚合物膜,而進料22則形成不同的乙稀 八聚物-人層,用來黏著至聚酯膜。可理解的是,經擠製之 共聚物黏合層25可製成具有其他次層纟,且次層具有其他 功能’舉例來說,為將其他次層結合在一起或提供所需的 濕氣阻障或阻絕特性。若有需要,積層膜29可於離開輥28 後收集至一收集輥。於Ώ 、囫1中亦顯不另一後續之擠製塗覆 步驟。 如圖1所示,積層膜29係由傳輸滚輪30帶到第二擠屢機 36以及形成於輥38與4〇之間的第二輥隙。輥3_〇為本技 術領域習知的塗覆滾輪,其可具有硬質或彈性表面,且可 視處理條件之需要將其加熱或冷卻^料聚物黏合層% 係由《機36擠製至積層膜29之經拉伸聚醋膜】㈣外露表 面上。擠製之共聚物點合層35包括複數共擠製層,其中各 15I467.doc -21- 201215507 層係設計用來達成特定功能。舉例而言,於圖丨中,兩個 不同的乙烯共聚物進料32與34係進料至擠壓機,其中進料 32形成乙烯共聚物次層以用來黏著至經拉伸聚酯膜,而進 料34則形成不同的乙烯共聚物次層,用來黏著至太陽能板 之封裝膜,如乙烯醋酸乙烯酯層,背板係黏著於上述封裝 膜。可理解的是,擠製之共聚物黏合層.35可製成具有其他 -人層者,且次層具有其他功能,舉例來說,其他功能為將 其他次層結合在一起或提供所需的濕氣阻障或阻絕特性》 經積層及塗覆之膜44乃收集至滾輪42上。 在另一揭露之製程中,如圖2所示,太陽能板背板材料 係於單站製程製造’其中背板包括以下幾層:氟聚合物膜/ 乙烯共聚物/聚酯膜/乙烯共聚物/氟聚合物膜。氟聚合物膜 /乙烯共聚物/聚酯積層膜29係以如圖i所述之方式形成。積 層膜29係由傳輸滾輪3〇帶到第二擠壓機58以及形成於輥39 與41之間的第二輥隙。此外,第二氟聚合物膜52係由輥5〇 進料至形成於輥39與41之間的輥隙。輥39與41為本技術領 域已知的積層滾輪,其可具有硬質或彈性表面,且可視處 理條件之需要將其加熱或冷卻。於積層膜29與第二氟聚合 物膜52正要進入輥隙前,乙烯共聚物黏合層55由擠壓機58 擠製兩者之間。經擠製之共聚物黏合層55可含有複數共擠 製之層’其中各層係設計用來達成特定功能。舉例而言, 兩個不同的乙烯共聚物進料54與5 6係進料至擠壓機,其中 進料54形成乙烯共聚物次層以用來黏著至積層膜外露的 聚酯層,而進料56則形成不同的乙烯共聚物次層,用來黏 151467.doc •22· 201215507 著至第二氟聚合物膜52。可理解的是,經擠製之共聚物黏 合層55可製成具有其他次層者,且次層具有其他功能,舉 例來說,舉例來說,其他功能為將其他次層結合在一起或 提供所需的濕氣阻障或阻絕特性。若有需要,積層之氟聚 合物膜/乙烯共聚物/聚酯膜/乙烯共聚物/氟聚合物膜仏可 於離開輥41後收集至一收集輥43。在另一揭露之替代例 中,積層之氟聚合物膜/乙烯共聚物/聚酯膜/乙烯共聚物/ 氟聚合物膜45可由傳輸滾輪傳送至一塗覆擠壓機,如圖ι 之擠壓機36,其中氟聚合物膜之一者的外露表面可被一乙 烯共聚物膜所塗覆,用以黏著至太陽能板的封裝層,其與 將圖1中積層膜29之聚酯層以乙烯共聚物黏合層55塗覆之 方式相同。在另一替代性實施例中,可將一金屬箔例如鋁 或銅箔黏著至聚酯層18,此係藉由將圖2的第二氟聚合物 膜52以上述金屬箔替代達成。 以下藉下列實例進一步說明本發明。 測試方法 積層膜之剝離強度。以拉伸試驗機量測形成於積層膜之 層間貼合的剝離強度。將積層膜裁切成寬2 54 cm、長1〇 cm之樣本條。將聚酯層與基材分別固定於拉伸試驗機之上 夾鉗與下夹甜以進行剝離測試,並以5 in/min之速率進行 拉伸。 與封裝材料之剝離強度。以拉伸試驗機量測形成於積層 膜與乙稀醋酸乙烯S旨共聚物封裝材料間形成之貼合的剝離 強度。依序將積層膜(其氟聚合物膜位於最外側,而其聚 151467.doc -23- 201215507 酯層鄰接於封裝膜旁)、乙烯醋酸乙烯酯共聚物封裝膜以 及一片玻璃依序置於進行真空積層交聯之積層機内,以 145°C之運轉條件進行15 min。之後將樣品裁切成寬2.54 cm、長10 cm之樣本條。將背板積層膜與封裝材料/玻璃層 分別固定於拉伸試驗機之上夾鉗與下夾鉗以進行剝離測 試’並以5 in/min之速率進行拉伸。 實例1 聚氟乙烯/乙烯-丙烯酸丁酯共聚物/經雙轴向拉伸之聚對苯 二曱酸乙二酯之積層膜 利用電暈處理設備於聚氟乙烯膜(25 μηι厚,商名 Tedlar® ’ 得自 DuPont of Wilmington,叫請阶,USA)之 一表面以及經雙軸向拉伸之聚對苯二甲酸乙二酯膜(25〇 μιη厚,經縱向拉伸3.5倍、橫向拉伸3倍)之一表面進行電 暈處理。 利用Davis Standard生產的擠製塗覆/積層設備,將一卷 經雙軸向拉伸之聚對苯二曱酸乙二酯膜展開為第一層,將 一卷聚氟乙烯膜展開為第二層,之後將乙烯_丙烯酸丁酯 共聚物(25 0„!厚,包含17%(重量百分比)之丙烯酸丁酯, 其熔融指數為7,得自DuPont)從擠壓機(從進料機至模具 之溫度分佈為18(TC、210t:、25(rc、28〇1及31〇。〇熔融 擠製至分離該聚氟乙烯膜與該經雙軸向拉伸之聚對苯二甲 酸乙二酯膜之經電暈處理表面的間隙内。於冷卻後獲得一 積層膜並將其捲繞。將其於室溫下保存—周後測試其剝離 強度,結果顯示於8 N/cm下(此時聚氟乙烯層破裂)並未 151467.doc •24· 201215507 觀察到脫層現象。 將積層膜置於85°C及85〇/〇 RH之環境艙内looo hrs。測 試其剝離強度’而結果顯示於8 Ν/cm下(此時聚氟乙稀層 破裂)並未觀察到脫層現象。 根據上述方法測試所獲得之積層膜與乙烯醋酸乙烯醋共 聚物封裝材料之膜間所形成貼合的剝離強度,經量測其剝 離強度為5 N/cm。 實例2 聚鼠乙稀/乙稀-丙稀酸共聚物/經雙轴向拉伸之聚對苯-甲 酸乙二S旨之積層膜 利用實例1之方法’於聚氟乙烯膜(25 4爪厚,商名 Tedlar®,得自Dupont)上以及經雙軸向拉伸之聚對苯二甲 酸乙二酯膜(250 μιη厚,經縱向拉伸3.5倍、橫向拉伸3倍) 上進行電暈處理。 利用Davis Standard生產的擠製塗覆/積層設備,將一卷 聚氟乙烯膜展開為第一層,之後將乙浠-丙烯酸共聚物(Μ μιη ’包含12%(重量百分比)之丙烯酸,其熔融指數為 13.5 ’得自DuPont)從擠壓機(從進料機至模具之溫度分佈 為 190。(:、23(TC、26(TC、29CTC 及 320。〇 熔融擠製並附著 至δ亥聚氟乙烯與該經雙軸向拉伸之聚對苯二甲酸乙二自旨膜 間的界面。於冷卻後獲得一積層膜並將其捲繞。將積層膜 於至溫下保存一周後測試其剝離強度,結果顯示於8 N/cm 下(此時聚氟乙烯層破裂)並未觀察到脫層現象。 於85C及85% RH下熟化1,000 hrs後,聚氟乙烯/經雙軸 15l467.doc •25- 201215507 向拉伸之聚對苯二甲酸乙二酯所形成貼合之剝離強度超過 8 N/cm(此時聚氟乙烯層破裂)。 根據上述方法測試所獲得之積層膜與乙烯醋酸乙烯酯共 聚物封裝材料之膜間所形成貼合的剝離強度,其結果為5 N/cm。 對照實例1 聚氟乙烯/乙烯-甲基丙烯酸共聚物/經雙軸向拉伸之聚對苯 二甲酸乙二酯之積層膜 利用電暈處理設備於聚氟乙烯膜(25 μιη厚,商名
Tedlar®,得自DuPont)上以及經雙軸向拉伸之聚對苯二甲 酸乙二酯膜(250 μηι厚,經縱向拉伸3.5倍、橫向拉伸3倍) 上進行電暈處理。 利用Davis Standard生產的擠製積層設備,將一卷聚氟 乙烯膜展開為第一層,將一卷經雙軸向拉伸之聚對苯二甲 酸乙二酯膜展開為第二層,之後將乙烯_甲基丙烯酸共聚 物(25 0„^厚,包含4%(重量百分比)之曱基丙烯酸,其熔融 指數為7.5,購自DuPont)從擠壓機(從進料機至模具之溫度 分佈為 17〇t:、2〇〇t、23〇t、26(rc 及謂。c)溶融擠^ 分離該聚氟乙烯膜與該經雙轴向拉伸之聚對苯二曱酸乙二 脂膜之間隙I於冷卻後獲得—積層膜並將其捲繞。將 層膜於室溫下保存一周後測試其剝離強度,結果顯示 〇·5 N/cm下可觀察到剝離現象。 對照實例2 聚敗乙烯/乙烯-丙烯酸甲醋共聚物/經雙軸向拉伸之聚對苯 151467.doc • 26 - 201215507 二甲酸乙二酯之積層膜 利用電暈處理設備於聚氟乙烯膜(25 μηι厚,商名 Tedlar®,得自DuPont)上以及經雙轴向拉伸之聚對苯二甲 酸乙二酯膜(2 50 μηι厚,經縱向拉伸3.5倍、橫向拉伸3倍) 上進行電暈處理。 利用Davis Standard生產的擠製積層設備,將一卷聚氣 乙烯膜展開為第一層,將一卷經雙軸向拉伸之聚對苯二甲 酉文乙一醋膜展開為第二層’之後將乙稀-丙稀酸甲醋共聚 物(25 μιη厚,包含4.3%(重量百分比)之丙烯酸甲酯,其炫 融指數為1.1,得自DuPont)從擠壓機(從進料機至模具之溫 度分佈為 170。(:、20CTC、23CTC、260。(:及290。〇熔融擠製 至分離該聚氟乙烯膜與該經雙軸向拉伸之聚對苯二曱酸乙 二酯膜之間隙内。於冷卻後獲得一積層膜並將其捲繞。將 積層膜於室溫下保存一周後測試其剝離強度,結果顯示於 〇·8 N/cm下可觀察到剝離現象。 實例3 聚氟乙烯/乙烯-丙烯酸共聚物/經雙軸向拉伸之聚對苯二曱 酉欠乙一醋/聚氟乙稀之積層膜 利用實例1之方法,於聚氟乙烯膜(25 4爪厚,商名 Tedlar®,得自DuPont)上以及經雙軸向拉伸之聚對笨二曱 酸乙二酯膜(PET,250 μη1,經縱向拉伸3·5倍、橫向拉伸3 倍)上進行電暈處理’不同之處在於本實例係於ρΕΤ之兩面 均進行電暈處理。 利用多模具連續式擠製塗覆/積層設備將一卷該聚氟 151467.doc -27- 201215507 乙稀膜展開為第一層,並將乙烯-丙烯酸共聚物(25 厚’包含12%(重量百分比)之丙烯酸,其熔融指數為 13.5,得自DuPont)從擠壓機(從進料機至模具之溫度分佈 為 190eC、230eC、26(TC、29(TC 及 3201)熔融擠製並附著 至該聚氟乙稀膜與該經雙抽向拉伸之聚對苯二曱酸乙二酉旨 膜間的界面。將積層膜穩固壓住並冷卻後再進入第二擠製 積層區’於該處將另一卷聚氟乙烯膜展開為第三層,之後 將乙烯-丙烯酸共聚物(25 μηι厚,包含12%(重量百分比)之 丙烯酸’其熔融指數為13.5,得自DuPont)從擠壓機(從進 料機至模具之溫度分佈為19〇°c、230°C、260°C、290°C及 320°C )熔融擠製並附著至該聚氟乙烯/PET與該第二聚氟乙 烯膜間的界面。將積層膜穩固壓住、冷卻並捲繞以獲得一 聚氟乙烯/ΡΕΤ7聚氟乙烯之積層膜。將積層膜於室溫下保 存一周後測試其剝離強度,結果顯示於8 N/cmT (此時聚 氟乙烯層破裂)並未觀察到剝離現象。 於85°C及85% RH下老化i,000 hrs後,聚氟乙烯/經雙軸 向拉伸之聚對苯二曱酸乙二酯所形成之貼合的剝離強度超 過8 N/cm(此時聚氟乙烯層破裂)。 此方法實現了聚氟乙烯/PET/聚氟乙烯太陽能電池模組 背板之一站連續式生產,故可大幅提升生產效率。 根據上述方法測試所形成之積層膜與乙烯_醋酸乙烯酯 共聚物封裝材料之膜間貼合的剝離強度,所量測得之剝離 強度為7 N/cm。 實例4 151467.doc •28- 201215507 聚氟乙烯/乙烯-丙烯酸曱酯共聚物/經雙軸向拉伸之聚對笨 二曱酸乙二酯/乙烯-丙烯酸曱酯共聚物之積層膜 利用實例1之方法,於聚氟乙烯膜(25 μπι厚,商名 Tedlar®,得自DuPont)上以及經雙轴向拉伸之聚對苯二甲 酸乙二酯膜(PET,188 μιη厚,經縱向拉伸3.5倍' 橫向拉 伸3倍)上進行電暈處理’不同之處在於本實例係於?£丁之 兩面均進行電暈處理。 利用多模具連續式擠製塗覆/積層設備,將一卷聚氟乙 烯膜展開為第一層,並將乙烯-丙烯酸曱酯共聚物(25 μπι 厚,包含20%(重量百分比)之丙烯酸甲酯,其熔融指數為 8,得自DuPont)從擠壓機(從進料機至模具之溫度分佈為 160°C、190°C、220eC、25(TC 及 300。〇 熔融擠製並附著至 該聚氟乙稀膜與該經雙軸向拉伸之聚對苯二曱酸乙二g旨膜 間的界面。將積層膜穩固壓住並冷卻後再進入第二擠製塗 覆區,於該處將乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(35 4爪厚,包含 20%(重量百分比)之丙烯酸曱酯,其熔融指數為8,得自 DuPont)從擠壓機(從進料機至模具之溫度分佈為、 190C、220 C、250 C及300。〇熔融擠製並附著至該pet之 反面,然後再穩固壓住。於冷卻後獲得一聚氟乙烯/乙烯_ 丙烯酸甲酯共聚物/經雙軸向拉伸之聚對苯二甲酸乙二酯/ 乙烯-丙烯酸曱酯共聚物之積層膜並將其捲繞。 將積層膜於室溫下保存一周後測試其剝離強度,結果顯 示於8 N/cm下(此時聚氟乙烯層破裂)並未觀察到剝離現 象。 151467.doc -29- 201215507 於85°C及85% RH下老化l,〇〇〇 hrs後,聚氟乙稀/經雙軸 向拉伸之聚對苯二甲酸乙二酯所形成貼合之剝離強度超過 8 N/cm(此時聚氟乙稀層破裂)。 此方法實現了聚氟乙烯/PET/聚氟乙烯太陽能電池模組 背板背板之一站連續式生產,故可大幅提升生產效率。 根據上述方法測試所形成之積層膜與乙烯醋酸乙婦酯共 聚物封裝材料之膜間貼合的剝離強度,所量測得之剝離強 度為 80 N/cm。 實例5 聚氟乙稀/乙稀-丙稀酸甲醋共聚物/經雙轴向拉伸之聚對苯 一曱酸乙二酯/乙稀-丙烯酸甲酯共聚物/低密度聚乙稀共聚 物之積層膜 利用實例1之方法,於聚氟乙烯膜(25 μπι厚,商名 Tedlar® ’得自DuPont)上以及經雙軸向拉伸之聚對苯二甲 酸乙二酯膜(PET ’ 188 μιη厚’經縱向拉伸3.5倍、橫向拉 伸3倍)上進行電暈處理,不同之處在於本實例係於pet之 兩面均進行電暈處理。 利用多模具連續式共擠製塗覆/積層設備,將一卷聚氟 乙烯膜展開為第一層,並將乙烯-丙烯酸曱酯共聚物(25 μιη厚’包含2〇%(重量百分比)之丙烯酸甲酯,其熔融指數 為8 ’得自DuPont)從擠壓機(從進料機至模具之溫度分佈 為 160°C、19〇。〇、220°C、250°C 及 300。〇熔融擠製並附著 至該聚氟乙烯膜與該經雙軸向拉伸之聚對苯二曱酸乙二醋 膜間的界面。將積層膜穩固壓住並冷卻後再進入第二擠製 151467.doc -30_ 201215507 塗覆區。將乙烯-丙烯酸甲酯共聚抽 、物(3 5 4!!!厚,包含2〇% (重量百分比)之丙烯酸甲酯,苴,这 八π岫指數為8,得自
DuPont)從擠壓機(從進料機至模且 六^ /皿度分佈為16(TC、 190°C、22(TC、250〇C 及 300。〇炫:鼬械制 熔琺擠製,同時將低密度 聚乙稀(50 μΓΠ厚’其熔融指數為7,購自d〇w Chemical)溶 融擠製(從進料機至模具之溫度分佈為16〇它、i9〇t、 22(TC、25〇°C及300t)’以形成共擠製熔融物。將該共擠 製溶融物之乙稀-丙稀酸甲醋側附著至PET之反面並穩固壓 住。於冷卻後獲得一聚氟乙烯/乙烯-丙烯酸甲酯共聚物/經 雙軸向拉伸之聚對笨二甲酸乙二酯/乙烯_丙烯酸曱醋共聚 物/低密度聚乙烯共聚物之積層膜並將其捲繞。將積層膜 於室溫下保存一周後測試其剝離強度,結果顯示於8 N/cm 下(此時聚氟乙烯層破裂)並未觀察到剝離現象。 於85 C及85% RH下老化1,000 hrs後,聚氟乙烯/經雙軸 向拉伸之聚對苯二曱酸乙二酯形成之貼合的剝離強度超過 8 N/cm(此時聚氟乙烯層破裂)。 根據上述方法測試所形成之積層膜與乙烯醋酸乙烯@旨共 聚物封裝材料之膜間貼合的剝離強度,所量測而得之剝離 強度為56 N/cm。 實例6 聚氟乙烯/乙烯-丙烯酸甲酯共聚物/經雙軸向拉伸之聚對苯 二甲酸乙二酯/乙烯丙烯酸甲酯共聚物/乙烯-丙烯酸甲酯共 聚物之積層膜 利用實例1之方法,於聚氟乙烯膜(25 μπι厚,商名 151467.doc • 31 - 201215507
Tedlar®,得自DuP〇nt)上以及經雙軸向拉伸之聚對苯二甲 酉文乙一S旨膜(PET,188㈣厚,經縱向拉伸3.5倍、橫向拉 伸3倍)上進行電暈處理,不同之處在於本實例係於服之 兩面均進行電暈處理。 利用多模具連續式共擠製塗覆/積層設備,將一卷聚氟 乙烯膜展開為第一層,並將乙烯_丙烯酸甲酯共聚物(25 μηι厚,包含20%(重量百分比)之丙烯酸曱酯,其熔融指數 為8,得自DUP〇nt)從擠壓機(從進料機至模具之溫度分佈 為 160°C、190t、220eC、250。(:及 300。〇熔融擠製並附著 至该聚氟乙烯膜與該經雙軸向拉伸之聚對苯二甲酸乙二酯 膜間的界面。將積層膜穩固壓住並冷卻後再進入第二擠製 'k覆區。將乙烯-丙稀酸甲g旨共聚物(35 pm厚,包含2〇% (重量百分比)之丙烯酸曱酯,其溶融指數為8,得自 DuPont)從擠壓機(從進料機至模具之溫度分佈為i6〇〇c、 190°C、220eC、250。(:及300。〇熔融擠製,此外,於另_ 平行之擠壓機中將乙稀-丙烯酸曱S旨共聚物(35 μπι厚,包 含9%(重量百分比)之丙烯酸甲酯,其熔融指數為6,得自 DuPont)從擠壓機(從進料機至模具之溫度分佈為16〇〇c、 190°C、220°C、250°C及300。〇熔融擠製,以形成共擠製 熔融物。將該共擠製熔融物之乙烯-丙烯酸甲酯(2〇%)共聚 物側附著至PET之反面並穩固壓住。於冷卻後獲得一聚氟 乙浠/乙烯-丙烯酸甲S旨共聚物/經雙軸向拉伸之聚對苯二甲 酸乙二酯/乙烯-丙烯酸曱酯共聚物/乙烯-丙烯酸曱酯共聚 物之積層膜並將其捲繞。將積層膜於室溫下保存一周後測 151467.doc •32· 201215507 試其剝離強度,結果顯示於8 裂)並未觀察到剝離現象。 N/Cm下(此時聚氟乙烯層破 於8W%RH下老化_ -後,聚氟乙_雙軸 向拉伸之聚對苯二甲酸乙二醋所形成貼合之制離強度超過 8 N/cm(此時聚氟乙烯層破裂)。 根據上述方法測試所形成之積層膜與乙烯醋酸乙_旨共 聚物封裝材料之膜間貼合的剝離強度’所量測得之剝離強 度為 71 N/cm。 實例7 聚氟乙稀/乙烯-丙烯酸甲醋共聚物/經三氧化二鋁塗覆之雔 軸向拉伸之聚對苯二甲酸乙二醋積層膜/經雙軸向拉伸: 聚對苯二甲酸乙二酯之積層膜 利用實例1之方法,於聚氟乙烯膜(25 _厚,商名 Tedlar®,得自DuPont)上進行電暈處理。 利用黏5 將經二氧化二紹塗覆之雙軸向拉伸之聚對苯 一甲酸乙二酯積層膜(12 Pm厚,購自Toray,日本)積層至 經雙軸向拉伸之聚對苯二曱酸乙二酯膜。 利用Davis Standard生產的擠製積層設備,將一卷聚氟 乙烯膜展開為第一層’之後將一卷結合了經三氧化二鋁塗 雙軸向拉伸之聚對笨一甲酸乙二酯積層膜與經雙轴向 拉伸之聚對笨二甲酸乙二酯膜的複合膜展開為第二層。之 後將乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(25 ,包含2〇%(重量百分 比)之丙烯酸甲酯’其熔融指數為8,得自Dupont)從擠壓 機(從進料機至模具之溫度分佈為l9〇〇c、23(^c、26(rc、 151467.doc ·33· 201215507 290°C及310°C )熔融擠製並附著至該聚氟乙烯膜與該經三 氧化二鋁塗覆之雙軸向拉伸之聚對苯二甲酸乙二酯膜之間 的界面《於冷卻後獲得一積層膜並將其捲繞。將該膜於室 溫下保存一周後測試其剝離強度,結果顯示於8 N/cmT (此時聚氟乙烯層破裂)並未觀察到剝離現象。 於85C及85。/。RH下老化i,〇〇〇 hrs後,聚氟乙稀/經雙軸 向拉伸之聚對苯二曱酸乙二酯貼合之剝離強度超過8 N/cm(此時聚氟乙烯層破裂)。 根據上述方法測試所形成之積層膜與乙稀醋酸乙稀酯共 聚物封裝材料之膜間貼合的剝離強度’量測得之剝離強度 為 5 N/cm。 實例8 聚氣乙烯/乙烯-丙烯酸甲酯共聚物/鋁箔/經雙轴向拉伸之 聚對苯二曱酸乙二酯之積層膜 利用實例1之方法’於聚氟乙烯膜(25 μιη厚,商名 Tedlar® ’得自DuPont)上進行電暈處理。 利用黏合劑將鋁箔(25 μηι厚’購自Alcoa,USA)積層至 經雙軸向拉伸之聚對苯二甲酸乙二酯膜。 利用Davis Standard生產的擠製積層設備,將一卷聚氟 乙烯膜展開為第一層,之後將一卷結合了鋁箔與經雙軸向 拉伸之聚對苯二曱酸乙二酯膜的複合膜展開為第二層。之 後將乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(25 厚,包含2〇%(重量百 分比)之丙烯酸曱酯,其熔融指數為8,得自Dup〇nt)從擠 壓棧(從進料機至模具之溫度分佈為19〇 、230 °C、 151467.doc -34- 201215507 260t、290°C及310。〇熔融擠製並附著至該聚氣乙稀膜與 該結笛之間的界面。於冷卻後獲得一積層膜並將宜捲繞。 將該積層膜於室溫下保存-周後測試其剝離強度,結果顯 示於6 Ν/cm下(此時聚氟乙埽層破裂)並未觀察到剝離現 象。 於85t及85。/〇 RH下老化hrs後,積層膜之剝離強 度超過6 N/cm(此時聚氟乙烯層破裂)。 根據上述方法測試所形成之積層膜與乙稀醋酸乙稀醋共 聚物封裝材料之膜間貼合的剝離強度,所量測而得之㈣ 強度為5 N/cm。 實例9 聚氟乙烯/乙烯-丙烯酸甲酯共聚物/經雙軸向拉伸之聚對苯 二甲酸乙二酯之積層膜 利用實例1之方法,於聚氟乙稀膜(25 厚,商名 Tedlar®,得自DuPont)上以及經雙軸向拉伸之聚對苯二甲 酸乙二酯膜(250 μιη厚,經縱向拉伸3 5倍、橫向拉伸3倍) 上進行電暈處理。 利用Egan所生產具有線上底漆塗覆⑶以叫)功能 之擠製塗覆/積層設備,將經雙軸向拉伸之聚對苯二曱酸 乙二酯膜塗覆Α-131χ底漆(Miea(USA),塗覆厚度為〇 2 μπι)。將一卷聚氟乙烯膜展開為第二層,之後將乙烯丙烯 酸甲酯共聚物(25 μηι厚,包含12%(重量百分比)之丙烯酸 曱酉a ’其炼融指數為13_5’購自DuPont)從擠壓機(從進料 機至模具之溫度分佈為19〇〇C、23〇°c、260°C、290°C及 151467.doc ·35· 201215507 31 〇°c)溶融擠製並附著至該聚氟乙烯與該經底漆塗覆之雙 轴向拉伸之聚對苯二甲酸乙二酯膜之間的界面。於冷卻後 獲得一積層膜並將其捲繞。將該積層膜於室溫下保存一周 後測試其剝離強度,結果顯示於8 N/cm下(此時聚氟乙稀 層破裂)並未觀察到剝離現象。 於85°C及85¼ RH下老化1,〇〇〇 hrs後,積層膜之剝離強 度超過8 N/cm(此時聚氟乙烯層破裂)。 根據上述方法測試所形成之積層膜與乙烯醋酸乙烯酯共 聚物封裝材料之膜間貼合的剝離強度,所量測而得之剝離 強度為5 N/cm。 【圖式簡單說明】 圖1說明一種方法用以形成所揭露之太陽能板背板材 料。 圖2說明另一種方試用以形成所揭露之太陽能板背板材 料。 【主要元件符號說明】 12 輥 14 氟聚合物膜 16 輥 18 聚酯膜 20, 22 乙烯共聚物進料 24 擠壓機 25 共聚物黏合層 26 輥 151467.doc •36· 輥 積層膜 傳輸滚輪 乙烯共聚物進料 乙細共聚物進料 共聚物黏合層 擠壓機 輥 輥 輥 輥 滚輪 收集幸昆 經積層及塗覆之膜 積層之氟聚合物膜/乙烯共聚物/聚酯膜/ 乙烯共聚物/氟聚合物膜 輥 第二氟聚合物膜 乙烯共聚物進料 共聚物黏合層 乙烯共聚物進料 第二擠壓機 -37-