TW201242068A - Resin composition, multi-layered film and photovoltaic module including the same - Google Patents

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Hyun-Cheol Kim
Hyun-Seong Ko
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201242068 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係主張2011年4月13曰韓國專利申請號 2011-0034335以及2011年12月1日韓國專利申請號第 201 1-0127854之優先權’其所揭露之内容皆併入以供參酌。 本發明係關於一樹脂組成物、包括樹脂組成物固化產 物之一多層膜、包含其之光伏打模組之一背板、製備其之 方法、以及包含其之光伏打模組。 【先前技術】 近來’因全球暖化問題以及化石燃料耗損,新的可再 生能源以及清潔能源引起之關注日益增加。基於此,以太 陽能光伏能源作為能解決環境污染以及化石燃料耗損的問 題之具代表性清潔能源已受到關注。 太陽能電池為一應用太陽能光伏發電原理將陽光轉換 成電力的裝置,由於太陽能電池需長期暴露於外界環境下 以利於陽光的吸收,故可藉由封裝製程製備成各種不同的 單元型態以保護該電池,而該單元稱之為一光伏打模組。 一般而言’光伏打模組使用之背板具有優異的耐候性 以及耐久性,以保護保護太陽能電池,使其能穩定地長期 暴露於外界環境的狀態下。該背板通常包括層疊有一樹脂 層之該背板,其中,該樹脂層係包含氟類聚合物(如:聚氟 乙烯(PVF))。 4 201242068 然而,PVF樹脂對於通常作為背板之基板的聚對笨二 曱酸乙二酯(PET)之黏著強度差,因此,以擠壓或澆鑄所獲 得的氟類聚合物薄膜,可藉由聚氨酯基類黏著劑及其類似 者而黏著於基板上。然而,pVF樹脂有需昂貴的設備用以製 造薄膜,需使用黏著劑;且更需經由塗佈黏著與層疊貼合 的製程之缺點,此外,在薄膜製備過程中,pvf樹脂的厚 度需比薄膜操作時所需厚度來的厚;據此,其限制了各類 的添加劑、充填劑及其類似物的使用;且還需需高製程溫 度之缺點。 反之,當於基板上以塗佈並乾燥一樹脂懸浮液或溶液 以準備氟類聚合物膜時,通常會使用高沸點的溶劑以及需 要至少200 °C之高乾燥溫度。 該需尚乾燥溫度之PVF樹脂溶液消耗大量用以提供高 溫乾燥的能源,從而增加光伏打模組背板之製程花費以及 造成對基板的熱衝擊或是導致基板的熱形變❶於是,產品 的品質(如:機械性質等)降低,並於戶外長期使用時, 其機械性質迅速惡化。 綜上所述’由於背板材料需具有優良的耐久及耐候性 且也能於低乾燥溫度下乾燥,且背板材料需能幫助提升光 伏打模組之產率與良率,並能減少光伏打背板之製程花 費,因此,目前對於太陽能電池之背板材料之需求仍依然 持續。 【發明内容】 201242068 以下所揭露的實施例係直接提供一具有優 異而ί久性及耐候性的樹脂組成物。 此外,以下所揭露的實施例也係直接提供包含有該樹 脂組成物之一固化產物之一多層膜,以及其製造方法。 更進一步,以下所揭露的實施例係直接提供包含該多 層膜的光伏打模組之背板,以及一光伏打模組。 實施例之一態樣係提供一種樹脂組成物,其包括:一 氟類聚合物、一丙烯酸聚合物以及一熱固化劑,其中該丙 烯酸聚合物包括至少一個熱固型官能基,其係選自由:羧 基、醯胺基、胺基、環氧基、異氰酸醋基(isocyanate group)、 氰基(cyano group)、酸酐基、硫醇基(mercapto group)、矽 醇基(silanol group)、烷氧矽烷基(alkoxysilane group)及号唑 琳基(oxazoline group)所組成之群組。 實施例之另一態樣係提供一種多層膜,其包括:一基 板,以及一塗佈層’其中該塗布層係形成於基板上並包括 一樹脂組成物之一固化產物。 實施例之再另一態樣係提供提供一種製造一多層膜的 方法’該多層膜係包括於基板上塗佈該樹脂組成物以及固 化所塗佈的樹脂組成物以形成一塗佈層。 實施例之再更另一態樣提供一種光伏打模組之背板, 其包括該多層膜以及包含該光伏打模組背板之光伏打模 組》 【實施方式】 6 201242068 在下文中’本發明的說明實施例將會詳細的描 述。然而’本發明並不限於下述所揭露的實施例,但可以 各種形式實施〃以下的實施例是為了使那些於本技術中具 有通常知識者能夠體現以及實施本發明而描述β 雖然術語第一、第二等可用於描述各種元件,但不因 以此而限制該些元件。這些術語只用於分辨各個元件,例 如’第一個元件可被稱為第二元件,同樣地,第二元件可 破稱為第一元件,並不會因此而偏離說明實施例的範疇。 術語「和/或」包含任何一個或多個相關列出項目的任一及 所有組合。 需了解,當一個元件被描述係「連接」或「耦合」到 另一個元件時,其係可直接或間接連接或耦合到另一個元 件。反之,當一個元件被描述係「直接連接」或「直接耦 合j到另一個元件時,將不會有任何中間元件的存在。 於此所使用的術語是只為了描述特定的實施例,不會 限制說明之實施例。單數的形式「一」、「一個」以及「該」 指同時包含複數個的形式,除非文意另有清楚的說明/需」 進一步了解,當在此使用術語「包含 「 」汲成」、「含 有」和/或「包括」時,係指明所述特徵、整體、步驟、操 :、元件、組成’以及/或包含其之群組的呈現,但不排除 呈現或增加一個或多個其他特徵、整體、步驟、操作、元 件、組成,以及/或包含其之群組。 ' 7 201242068 參考所附的圖式,本發明之說明實施例將被詳細的描 述於下’為了幫助了解本發明,於圖式中的描述,相似元 件將被指為相似數字’且於描述中相同的元件將不再重申。 根據一實施例之樹脂組成物,其包括:一氟類聚合物、 一丙稀酸聚合物’以及一熱固化劑,其中該丙烯酸聚合物 包括至少一熱固型官能基,該熱固犁官能基係選自由:羧 基、酿胺基、胺基、環氣基、異氰酸醋基(丨S〇Cyanate gr〇up)、 氰基(cyano group)、竣軒基、硫醇基(mercapt〇 gr〇Up)、石夕 醇基(silanol group)、境氣石夕院基(aik〇XySiiane gr0Up)及咢 〇坐 啉基(oxazoline group)所組成之群組。 包括在樹脂組成物中的特定類型之氟類聚合物可為, 例如’ 一同元聚合物、一共聚物或包含其之複合物,該氟 類聚合物包括至少一種於聚合型態之單體選自由:二氟乙 烯(VDF)、氟6烯(VF)、四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、 氯二氟乙稀(CTFE)、三氟乙稀(trifluoroethylene)、六氟異 丁 烯(hexafluoroisobutylene)、全氟丁 基乙烯 (perfluoro(butylethylene))、全氟甲基乙稀基醚 (perfluoro(methylvinylether)(PMVE))、全氟乙基乙稀基趟 (perfluoro(ethylvinylether)(PEVE))、全氟丙基乙稀基醚 (perfluoro(propylvinylether)(PPVE))、全敗己基乙稀基醚 (perfluoro(hexylvinylether)(PHVE))、全氟-2,2-二甲基-i,3-二氧雜環戊稀(perfluoro-2,2-dimethyl· 1,3-dioxole(PDD)), 以及全氟-2-乙烯基-4-甲基-1,3-二氧戊環 (perfluoro-2-methylene-4-methyl-l,3-dioxolane (PMD))所組 8 201242068 成之群組,但本發明並不以此為限。根據說明實施例,可 使用包括聚合型態之VDF之一共聚物。 該氟類聚合物也可為包含VDF及一共聚單體之一共聚 物、或為包括VF及一共聚單體之一共聚物。包含於氟類共 聚物中聚合型態之共聚單體的種類並無特別限制,可為例 如包括至少一種選自由:TFE、HFP、CTFE、三氟乙烯 (trifluoroethylene)、六氟異丁稀(hexafluoro -isobutylene)、 全氟丁 基乙稀(perfluoro(butylethylene))、PMVE、PEVE、 PPVE、PHVE、PDD,以及PMD所組成之群組。於一例子 中,可使用HFP、CTFE及其類似物之至少一者,但本發明 並不以此為限。 此外,氟類聚合物中,共聚單體的含量(基於氟類共聚 物總重)可例如約0.5 wt%至50 wt%、1 wt%至40 wt%、7 wt% 至 40 wt%、10 wt% 至 30 wt%、或 10 wt% 至 20 wt%。以此共 聚單體含量範圍之氟類共聚物所形成之塗佈層可提供耐候 性、耐久性及其類似特性,且也可促使有效的界面擴散及 於低溫下乾燥。 根據本發明之實施例,氟類聚合物之重量平均分子量 可為50,000至1,000,000。該重量平均分子量係於使用凝膠 滲透層析法(GPC)測量,並以聚苯乙烯標準品數值轉換所得 之數值。優良的溶解度以及其他物理性質可藉由將該樹脂 之分子量控制在根據本發明之上述範圍内獲得。
根據本發明說明之實施例,氟類聚合物之熔點可為80 °(:至175 °C或102。(:至165。0該樹脂之熔點可控制在80 °C 201242068 或更高’因此,於使用多層膜上可防止由該樹脂組成物形 成之多層膜的變化。另外,熔點亦可控制在175 〇c或更低 情況,以調整一溶劑中的溶解度並改善塗佈表面的光澤度。 根據本發明說明實施例,包含在樹脂組成物中,其氟 類聚合物可具有一非晶區域,且其結晶度為55%或更低之氟 類聚合物。具有上述之結晶度的氟類聚合物可與樹脂組成 物中的丙烯酸聚合物有效地形成一摻合材料。當上述之樹 脂組成物用於塗佈一膜材時,因樹脂組成物之塗佈層之底 層的界面擴散可有效的發展,故可最大限度的提高黏著強 度。此外,具有低沸點之溶劑可用於上述之氟類聚合物中。 因此,樹脂組成物之塗佈層之乾燥製程可在低溫下進行, 從而獲得優良的品質與提高塗佈產品的產品品質。 本發明中,該具有非晶區域之氟類聚合物可具有55% 或更低的結晶度’例如:50%或更少,或10%至50%。在本 發明種所使用之「結晶度」意指為一結晶區域在整個樹脂 中所佔的百分比(基於重量)’其可用一習知的方法測量,如 示差掃描熱分析(differential scanning calorimetry)或類似的 方法,尤其可用下列本發明之例子所描述的方法量測。 上述之氟類聚合物的結晶度可由共聚前述之共聚單體 而獲得,以降低氟類聚合物之規律單元排列,或使聚合物 聚合成分枝聚合物。 如上所述之氟類聚合物為熱塑型,且除了該熱塑型氟 類聚合物,本發明之樹脂組成物更包括一熱固型丙烯酸聚 合物以及一熱固化劑。相較於使用熱固型氟類聚合物之樹 201242068 脂,使用熱塑型氟類聚合物之樹脂可能有優異的覆膜性質 以及優異的黏著效果。例如,熱塑型氟類聚合物與熱固型 丙烯酸聚合物組成之摻合物形成一由熱塑型聚合物與熱固 型聚合物構成之互穿網狀聚合物,進而改善熱固型聚合物 脆性大的缺點,並且獲得強大的界面鍵結強度即便存在於 熱衝擊或機械衝擊。 樹脂組成物中之熱固型丙烯酸聚合物包括至少一種熱 固型官能基選自由:羧基、醯胺基、胺基、環氧基、異氰 酸醋基(isocyanate group)、氛基(cyano group)、酸酐基、硫 醇基(mercapto group)、石夕醇基(silanol group)、烧氧石夕烧基 (alkoxysilane group)及咢》坐淋基(oxazoline group)所組成之 群組。該樹脂組成物被賦予熱固性,從而提高樹脂組成物 對基板之黏著強度。 意即,選用於本發明樹脂組成物中之丙烯酸聚合物與 氟類聚合物有高度的相容性,因此可與樹脂組成物中的氟 類聚合物形成一摻合物,從而給予丙烯酸聚合物熱固型官 能基。 於本發明之熱固型丙烯酸聚合物中之熱固型官能基可 為’例如,至少一種選自由由:羧基、醯胺基、胺基、環 氧基、異氰酸醋基(isocyanate group)、氰基(cyano group)、 酸肝基、硫醇基(mercapto group)、石夕醇基(silanol group)、 烧氧砂燒基(alkoxysilane group)及咢0坐琳基(oxazoline gn>Up)辫組成之群組,且此熱固型官能基可能藉由一熱固化 劑引起固化反應。 201242068 在一說明之實施例中,熱固型官能基可能至少一種選 自由·叛基、環氧基及等tr坐咐基(〇XaZ〇Hnegr〇Up)所組成之 群組’但本發明並不特別以此為限。 在本發明說明之實施例中,能夠引入或提供熱固型官 能基至丙烯酸聚合物的材料類型並無特別限制’本技術領 域中廣泛習知的化合物只要能夠賦予熱固型官能基都可以 使用。例如,包含熱固型官能基之丙烯酸聚合物可藉由共 聚合至少一種丙烯酸類化合物與至少一種包括熱固型官能 基之單體而獲得,該丙烯酸類化合物選自由:(甲基)丙缔酸 酯((meth)acrylate)、烷基(曱基)丙烯酸酯(alkyl(meth) -acrylate)及異冰片(曱基)丙稀酸酯(is〇bornyl(meth)acrylate) 所組成之群組》此外,一共聚物可更包括如苯乙烯之芳香 乙烯基單體。 為了具有優異的黏著強度以及平衡與氟類聚合物相容 性’該丙烯酸聚合物可為一(曱基)丙烯酸聚合物,其包括一 個或兩個或更多具由1至14個碳原子之烷基(甲基)丙稀酸酯 作為主要成分。上述以一個或兩個或更多烷基(曱基)丙稀酸 酯作為主要成分之(曱基)丙烯酸酯聚合物可為(曱基)丙稀 酸聚合物,其包括50%至99.9%之一個或兩個或更多烷基(曱 基)丙烯酸酯作為主要成分》 在本發明說明實施例中,烷基(甲基)丙烯酸酯 (alkyl(meth)acrylate)之例子可為,例如包括:曱基丙稀酸 甲酯(methyl(meth)acrylate)、甲基丙稀酸乙酯(ethyl -(meth)acrylate)、曱基丙稀酸丙醋(propyl(meth)acrylate)、 12 201242068 曱基丙稀酸正丁醋(n-butyl(meth)acry late)'曱基丙稀酸仲丁 S旨(t-butyl(meth)acrylate)、甲基丙稀酸叔丁醋(s-butyl(meth) -acrylate)、甲基丙烯酸異丁醋(isobutyl(meth)acrylate)、曱 基丙稀酸己醋(hexyl(meth)acrylate)、甲基丙稀酸-2-乙基己 g 旨(2-ethylhexyl(meth)acrylate)、甲基丙稀酸正辛醋(n-octyl -(meth)acrylate)、甲基丙稀酸異辛醋(isooctyl(meth) -acrylate)、2-甲基-2-丙稀酸壬醋(n-nonyl(meth)acrylate)、 甲基丙稀酸異壬醋(isononyl(meth) acrylate)、甲基丙稀酸正 蕃酯(n-decyl(meth)acrylate)、甲基丙浠酸異葵醋(isodecyl -(meth)acrylate)、甲搭丙稀酸正十二酯(n-dodecyl(meth) -acrylate)、甲基丙稀酸正十三醋(n-tridecyl(meth) -acrylate),甲基丙稀酸正十四醋(n-tetradecyl(meth) -acrylate)及其類似物。 用於賦予熱固型官能基之可聚合單體,例如,具有熱 固型官能基之化合物,如:含羧基之單體、含酿胺基之單 體、含胺基之單體、含環氧基之單體、含異氰酸酯基. (isocyanate group)之單體、含氰基(cyano group)之單體、含 酸針基之單體、含硫醇基(mercapto group)之單體、含碎醇 基之單體、含炫•氧梦烧基(alkoxysilanegroup)之單體、含等 唑啉基之單體及其類似物,皆可能適用,且這些單體化合 物可能可單獨或結合使用。 含叛基之單體可例如包括丙稀酸(aery lie acid)、甲基丙 烤酸(methacrylic acid)、叛乙基(甲基)丙稀酸酯 (carboxyethyl(meth)acrylate)、羧戊基(甲基)丙稀酸酯 13 201242068 (carboxypentyl(meth)acrylate)、亞曱基丁酸(itaconic acid)、 順丁 稀二酸(maleic acid)、反丁 稀二酸(fumaric acid)、丁稀 二酸(crotinic acid)及其類似物,尤其是丙稀酸以及甲基丙 稀酸。 含醯胺基之單體可例如包括(甲基)丙烯酸酯 ((meth)acrylate)、二乙基丙稀醯胺(diethyl -acrylamide)、N-乙稀基0比洛院酮(N-vinylpyrrolidone)、N,N-二曱基(曱基)丙 酿胺(N,N-dimethyl(meth)acrylamide)、N,N-二乙基(甲基)丙 醯胺(N,N-diethyl(meth)acrylamide)、N,N’-亞曱雙丙稀酿胺 (N,N'-methylenebisacrylamide)、N,N-二甲胺基丙基丙稀酿 胺(N,N-dimethylaminopropylacrylamide)、N,N-二甲胺基丙 基曱基丙稀醯胺(N,N-dimethylaminopropylmethacryl -amide)、二丙酮(甲基)丙酿胺(diacetone(meth)acryl -amide) 及其類似物。 含胺基之單體可例如包括胺基(甲基)丙烯酸乙酯 (aminoethyl(meth)acrylate)、N’N-二甲胺基(甲基)丙稀酸乙 醋(N,N-dimethylaminoethyl(meth) -acrylate)、N’N-二曱胺基 (甲基)丙稀 酸丙醋 (N,N-dimethyl -aminopropyl(meth)acrylate),及其類似物。 含環氧基之單體可為,例如,包括烷基(甲基)丙烯酸 環氧丙醋(glycidyl alkyl(meth)acrylate) ’ 如:(甲基)丙稀酸 環氧丙S旨(glycidyl(meth)acrylate)、(甲基)丙稀酸甲基環氧 丙 S旨(methylglycidyl(meth)acrylate)、稀丙基環氧丙基醚 (allyl glycidylether)及其類似物。 201242068 含異氰酸酯基之單體可為(曱基)丙烯基異氰酸酯 ((meth)acryloylisocyanate)、盼化(甲基)丙稀基異氰酸醋乙 基(phenol of (meth)acryloylisocyanate ethyl)、曱乙基明將 (methylethylketooxime)添加產品,或其類似物。 含氰基之單體可例如為丙稀腈(aery lonitrile)或甲基丙 稀腈(methacrylonitrile) 〇 含酸針基之單體可例如包括馬來酸針(maleic anhydride)、伊康酸針(itaconic anhydride)、含叛基單體之 酸針(an anhydride of the carboxyl group-containing monomer)及其類似物。 含矽醇基之單體可例如包括(曱基)丙烯基氧丙基三烴 基石夕炫((meth)acryloxy propyltrihydroxy silane)、乙稀基三 烴基石夕烧(vinyl trihydroxy silane)、稀丙基三烴基石夕烧(allyl trihydroxy silane)及其類似物。 含硫醇基之單體可例如包括硫醇基乙基(甲基)丙烯酯 (mercapto ethyl (meth) acrylate)、硫醇基丙基(甲基)丙稀醋 (mercapto propyl (meth) acrylate)、硫醇基丁基(甲基)丙稀醋 (mercapto butyl (meth) acrylate),及其類似物。 含烷氧矽烷基之單體可例如包括(曱基)丙烯基氧丙基 三烧氧石夕烧((meth)acryloxy propyltrialkoxy silane)、乙稀基 三烧氧石夕烧(vinyl tri alkoxy silane)、稀丙基三烧氧石夕烧 (allyl tri alkoxy silane)及其類似物。 含咢唑啉基之單體可例如包括2-乙烯基-2-咢唑啉 (2-vinyl-2-oxazoline)、2-乙稀基-4-甲基-2-号唾 *#· 201242068 (2-vinyl-4-methyl-2-oxazoline)、2-乙烯基-5-甲基-2-等0坐啭 (2-vinyl-5-methyl-2-oxazoline)、2-異丙稀基-2-咢0坐嚇· (2-isoprophenyl-2 -oxazoline)、2-異丙蝉基-4-甲基-2-等0坐淋 (2-isoprophenyl-4 -methyl-2-oxazoline)、2-異丙稀基-5-曱基 -2-等0坐琳(2-isoprophenyl-5-ethyl-2-oxazoline)及其類似物。 被賦予如前述熱固型官能基之可聚合單體適當的選 用,且可聚合之單體例子可包括:(甲基)丙烯酸環氧丙酯 (glycidyl(meth)acrylate)、烧基(曱基)丙稀酸環氧丙基酉旨 (glycidyl alkyl (meth)acrylate)、曱基丙稀酸((meth)acrylic acid)、甲基丙稀腈((meth)acrylonitrile)、烧基(曱基)丙烯酸 異 IL 酸醋(isocyanato alkyl (meth)acrylate)、馬來酸肝(maleic anhydride)、曱基丙稀基氧丙基三乙氧基(甲氧基)石夕烧 (methacryloxy propyl triethoxy(methoxy) silane)、乙稀基三 甲氧基石夕烧(vinyl trimethoxy silane)、稀丙基三甲氧基石夕烧 (allyl trimethoxy silane)、2-異丙稀基-2·咢啥琳及其類似物。 本發明中之包含前述熱固型官能基之單體可單獨或結 合使用。 為控制共聚物之玻璃轉移溫度或分子量分布,或提高 共聚物之溶解度,包含熱固型官能基之丙烯酸聚合物可進 一步使用下述單體而製備,包括:芳香烴化合物,如:苯 乙稀(styrene)、氯苯乙稀(chlorostyrene)、氣曱基苯乙稀 (chloromethylstyrene)、甲基苯乙稀(methylstyrene),或其他 取代基笨乙稀;或甲基丙稀腈(methacrylonitrile)、丙稀腈 (acrylonitrile)、環己基馬來酿亞胺(cyclohexyl -maleimide) 201242068 或甲基丙稀酸烴乙酯(hydroxyethyl(meth) -acrylate)及其類 似物。 對使用於本發明說明之實施例中’對包含熱固型官能 基之丙烯酸聚合物之熱固型官能基含量而言,對應於一熱 固型官能基之一分子量,意即,對某些實施例來說,熱固 型B能基之當量可能為800以上至40,000以下,亦可為2,〇〇〇 至20,000之間。當熱固型官能基當量超過時,對於提 高黏著強度便不再有顯著的貢獻,而當其低於8〇〇時,則該 樹月曰組成物之應用性產品之機械強度、相容性及对候性可 能會降低。 此所指之「熱固性官能基之當量」為一以該樹脂之總 分子量除以所對應之熱固性官能基之數量而得之數字意 即,為包括一個熱固性官能基之樹脂之分子量,且其可以 本技術領域中習知之一般化學滴定法測得。 使用於本發明之包含熱固性官能基之丙烯酸聚合物之 重量平均分子量可為100,000至5〇〇〇〇〇卜當重量平均分子 量少於100,000時,氟類聚合物會因低内聚力而無法被賦予 適當的黏著強度’而當其超過5,刪嶋時,將傾向降低該 聚合物的流動性並導致剝離。 基之丙稀酸聚合物,如:溶液聚合、 或懸洋聚合,但本發明光Τ 44 丨,、》 於本發明中’可使用習知的方法聚合包含熱固型官能 、乳化聚合、塊狀聚合,
枝共聚物,及其類似物之一。 吹权共聚物、交替共聚物、接 。能將所需之官能基直接導入 201242068 聚合物中的各種方法為本技術領域中已知,且本發明可能 使用任何的各種方法。 根據本發明說明之實施例,基於該樹脂組成物之總重 下,包含於樹脂組成物之含熱固型官能基之丙烯酸聚合物 之含量可低於50 wt°/〇,或2 wt°/〇至30wt%。當該包含熱固型 官能基之丙烯酸聚合物之含量超過50 wt%時,則以該樹脂 組成物所形成之塗佈層之機械強度及耐候性可能會降低。 根據本發明說明實施例之樹脂組成物另包括一熱固化 劑。熱固化劑並不特別受限,只要其能夠藉由加熱固化其 熱固型丙烯酸聚合物之熱固型官能基即可。 熱固化劑的例子可包括至少一氨類固化劑、酸酐類固 化劑、味》坐類(imidazole-based)固化劑、叛酸類固化劑、有 機酸酿類(organic acid hydrazide-based)固化劑、盼類固化 劑、多元醇類硬化劑、咢唾琳(oxazoline-based)類固化劑、 三聚氰胺類固化劑及其類似物,但本發明並不以此為限》 氨類固化劑的例子包括:三伸乙四胺 (NH2CH2CH2(NHCH2CH2)2NH2)、二甲氨基丙胺(diethyl amino propyl amine)、Ρβ,位苯二胺(metaphenylenediamine)、 聚酿胺胺(polyamide amine)、二氰二胺(dicyandiamide)、 BF3-單乙胺(BF3-monoethylene amine)及其類似物,其能引 起環氧基及其類似物之反應。 酸軒類固化劑可包括:六氩肽針(hexahydro phthalic anhydride)、十二琥ίό 酸gf(dodecenyl succinic anhydride)、 六氣内亞甲四氣献奸(chlorendic anhydride)、苯二曱酐 18 201242068 (phthalic anhydride)、馬來酸酐(maleic anhydride)及其類似 物,其能引起環氧基及其類似物的反應。 咪唑類硬化劑可包括:2-乙-4-甲咪唑 (2-ethyl-4-methylimidazole)、1-氰乙-2-乙基-4-曱0米0坐 (l-cyanoethyl-2-ethyl-4_methyl -imidazole)、2-苯基-4-甲基 -5-烴曱基咪0坐(2-phenyl-4 -methyl-5-hydroxymethyl -imidazole)、1-氰乙-2-十一炫基咪唑-偏苯三甲酸酯 (l-cyanoethyl-2-nylimidazolium-trimellitate)、2,4-二氨基 -6-[2-曱基-1·咪唑基-(1)]-乙基-對稱三氮雜笨 (2,4-diamino-6-[2-methyl-imidazolyl-(l)])-ethyl-S-triazine) 及其類似物,其能引起環氧基及其類似物的反應。 具有2至22個碳原子且於一分子中包括至少兩個羧基 之化合物可作為一叛酸類固化劑。 一具趙的例子包括:脂族多價叛酸(aliphatic polyvalent carboxylic acid)、芳香族多價叛酸(aromatic polyvalent carboxylic acid)、脂環族多價緩酸(alicyclic polyvalent carboxylic acid)。其中脂族多價叛酸如:乙二酸 (HOOCCOOH)、丙二酸(HOOCCH2COOH)、丁二酸 (HOOC(CH2)2COOH)、戊二酸(HOOC(CH2)3COOH)、己二酸 (HOOC(CH2)4COOH)、庚二酸(HOOC(CH2)5COOH)、辛二酸 (HOOC(CH2)6COOH)、 壬二酸(HOOC(CH2)7COOH)、癸二 二酸 (HOOC(CH2)8COOH) 、 1,11- 十 一烷二 酸 (HOOC(CH2)9COOH) 、 1,12- 十 二烷二 酸 (HOOC(CH2),〇COOH) 、 1,13- 十 三烷二 酸 (HOOC(CH2)mCOOH) 、 1,14- 十 四院二 酸 201242068 (HOOC(CH2)12COOH)、 1,15- Η 卜五 烷 二 酸 (HOOC(CH2),3COOH)、 1,16- Η 卜六 烷 二 酸 (HOOC(CH2)14COOH)、 1,18- Η 卜八 碳二 酸 (HOOC(CH2)16COOH)、羧曱基二元酸(carbomethylenedioic acid)、十二稀基 丁二酸(dodecenylsuccinicacid)、乙基十八 碳二酸(ethyloctadecanedioicacid),及其類似物;芳香族多 價羧酸如:苯二甲酸(phthalic acid)、異苯二曱酸(isophthalic acid)、對笨二甲酸(terephthalic acid)' 偏苯三甲酸(trimellitic acid)、苯均四酸(pyromellitic acid)、4,4’-二苯甲銅四缓酸 (4,4'-benzophenone tetracarboxylic acid)、3,3’,4,4·-氧双鄰 苯二甲酸(3,3',4,4、-oxydiphthalic acid)、3,3’,4,4·-聯苯四叛 酸(3,3',4,4'-1^卩11611>^61以〇&1>13〇乂丫11〇&(^(1)、苯基十八碳二酸 (phenyloctadecanediol acid),及其類似物;脂環族多價叛酸 如:六氩醜酸(hexahydrophthalic acid)、曱基四氫醜酸 (methyltetrahydrophthalic acid)、曱基六氫酿酸 (methylhexahydrophthalic acid)、5-降获烧-2,3-二叛酸 (5-norbornane-2,3-dicarboxyHc acid)、5-原冰片浠-2,3-二叛 酸(5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid)、炫《基降获炫-2,3·二 缓酸(methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid)、院基原冰片 稀-2,3-二叛酸(methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid)、 1,4,5,6,7,7-六氣-5·原冰片烯-2,3-二羧酸 (1,4,5,6,7,7-hexachloro-5norbornene-2,3-dicarboxy lie acid)、5-(2,5-二氧四氫-3-喃基-3-甲基-環己烯-1,2-二羧酸 (5-(2,5-dioxotetrahydro-3-furany 1-3-methyl-cyclohexene-1,2 -dicarboxylic acid)、5-(2,5,-二氧四氫)降获炫-2,3-二缓酸 20 201242068 (5-(2,5,-dioxotetrahydro-3-furanyl)norbornane-2,3-dicarbox ylic acid)及其類似物。 有機酸醯類固化劑可包括:破拍酸二酿(succjnic acid dihydrazide)、已一酸一酿(adipic acid dihydrazide)、柳酸二 醯(salicyclic acid dihydrazide)及其類似物,其能引起環氧 基及其類似物的反應。 除了該些固化劑外,通常習知具有能夠固化熱固型官 能基之官能基的固化劑’如:水及其類似物,亦可使用且 無特別限制》 在說明實施例中’熱固化劑之含量係為熱固化劑官能 基與丙烯酸聚合物熱固型官能基的當量比的〇1_3。在此情 況下’當熱固化劑之官能基與丙稀酸聚合物之熱固型官能 基的當量比太高時’固化劑可能會保持未反應,而導致其 物理性質的降低。由於部分熱固化劑官能基可能會或可能 不會參與固化反應,因此樹脂組成物的交聯度就不會增 加。因此’越低的當量比,其交聯度便因全部的熱固化劑 官能基都與丙烯酸聚合物熱固型官能基反應而變得更高。 然而當有太多的交聯發生時,則膜會變得容易裂開,據此, 交聯度應保持在一適當程度,以使膜具有優異的物理性質 以及黏著強度。 舉例來說,於本發明之說明實施例中,當以羧酸類固 化劑做為熱固化劑時,熱固化劑之羧基與丙烯酸聚合物之 熱固型官能基之當量比可能為O.U。意即,基於樹脂組成 物所包含之熱固型官能基總量,可與每lm〇〖e熱固型官能基 反應之熱固化劑之敌基約為〇 l_3m〇ies或約〇 2_2m〇ies。也 21 201242068 就是說,當熱固化劑的含量太低時,則固化程度會降低且 無法獲得足夠的物理性質,且當熱硬化劑含量過高時,則 會因存在尚未進行反應之固化劑而造成交聯度不足或物理 性置降低之現象。 樹脂組成物可是需求而更包括一固化加速劑。固化加 速劑的例子可包括:一三級胺(tertiary amine)、一三級胺鹽 (tertiary amine salt)、一 四級敍(quaternary ammonium salt)、 一e米。坐化合物(imidazole compound)及其鹽類、一填化氫化 合物(phosphine compound)、一四級鱗鹽(quaternary phosphonium salt)、一棚化合物(boron compound)、一醇類、 一金屬鹽類、一有機金屬複合物鹽類及其類似物,但本發 明並不以此為限。 對樹脂組成物而言,上述成分可能溶解或分散於一具 有相對低的沸點之溶劑中,尤其是,沸點為200°C或以下之 溶劑。對本發明而言,氟類聚合物可藉由與包含熱固型官 能基之丙烯聚合物混合而有效地溶於一具有相對低沸點之 溶劑中。因此,使用本發明之樹脂組成物時,於製備其塗 佈產品的過程中,不需要高溫乾燥的製程,藉此降低其製 造成本。另外,可藉由改善產品的品質而避免其於高溫乾 燥製程下所引發之熱變形與熱衝擊。 前述可使用於本發明之溶劑的例子包括:丙酮、曱基 乙基酮(MEK)'二甲基甲醯胺(DMF)、二曱基乙醯胺(DMAC) 及其類似物,但本發明並不以此為限,且上述溶劑可單獨 或結合使用。 22 201242068 如MEK、DMF或DMAC能於200oC或以下的溫度下蒸發 之溶劑可輕易溶解包括熱硬化劑及含有熱固型官能基之丙 烯酸聚合物之樹脂組成物,且也可於後續塗佈於基板後於 相對低的溫度下乾燥。此外,於基板及包含熱固型官能基 與塗佈層氟類聚合物之丙烯酸聚合物組成物之間的界面擴 散效應,係可能發生於基板及包含熱固型官能基之丙烯酸 聚合物與氟類聚合物之樹脂組成物之間的界面(如:接觸 面)’其中該氟類聚合物係藉由樹脂組成物之溶劑中膨潤基 板表面處理層或基板表面以塗佈於基板上,因而提高了塗 佈層與基板間物理或化學鍵結強度,從而進一步提高基板 與樹脂層間之黏著強度。這是因為包含熱固型官能基之丙 烯酸聚合物降低了氟類聚合物的結晶度,因而在上述可能 發生之界面擴散中增加其非結晶區域,以提高基板與樹脂 組成物塗佈層之間的界面鍵結強度。 除了上述之組成外’為了控制顏色或不透光度或了解 其他項目’該樹脂組成物更包括一顏料或一充填劑。在此 情況下’使用於此之顏料或充填劑之例子可為一金屬氧化 物(如·二氧化鈦(Ti〇2))、二氧化矽、氧化鋁、一黑色顏料 (如:碳酸鈣、硫酸鋇或碳黑)、一呈現其他顏色之顏料及其 類似物,但本發明並不以此為限。上述顏料或充填劑可因 包含於每個成分裡之某些官能基的存在,而進一步提高樹 脂組成物之塗佈層之黏著強度,且因固有效應而控制顏色 及不透光度。 23 201242068 以樹脂組成物中之固體成分的總量為基準,其他添加 劑(如:顏料或充填劑)的含量可為60 wt。/❶或以下,但本發明 並不以此為限。 另,樹脂組成物更包括至少一種常見成分,如:紫外 光安定劑、熱安定劑,或障粒子。 每一個前述之添加劑可溶於含有氟類聚合物及其類似 物之溶劑中’或與包括氟類聚合物、含熱固型官能基之丙 烤酸聚合物及研磨基質熱固化劑(除了組成物之外)之溶劑 混合。如凡得瓦鍵結、氫鍵、離子鍵,或共價鍵之化學交 互作用,可藉由包含在添加劑(如:充填劑或顏料分散劑) 裡的官能基生成’其中該添加劑可包括於上述樹脂層中, 因此’樹脂層與基板間的黏著強度可藉此而更加改善。 於本發明中,製備樹脂組成物的方法、包含於樹脂組 成物中的各個組成物之比例等等並不特別限制,且本技術 領域中習知的各種方法皆可適當使用。 圖1係實施例多層膜之剖面示意圖。參照圖1,根據說 明實施例之多層膜10’其包括一基板12,以及形成於該基 板12上之塗佈層11,該塗佈層n包括本發明說明實施例之 樹脂組成物的固化產物。 包含於本發明之多層膜1〇中的基板12,其具體類型並 不特別限制’可為本技術領域習知的各種材料且可根據所 需的功能及應用適當的選用。 根據說明實施例’該基板可能為各種金屬或聚合物的 薄片。金屬的例子包括:鋁、鐵,及其類似物;聚合物的 24 201242068 例子包括:聚酯類薄片、聚醯胺類薄片、聚亞醯胺類薄片 及其類似物。於上述當中,較常可使用聚酯類薄片,但本 發明並不以此為限。聚酯類薄片可包含單層薄片(如:pET ' 聚萘二曱酸乙二酯(PEN)或聚對苯二甲酸丁二酯(PBT))、堆 疊薄片、共擠壓材料及其類似物,但本發明並不以此為限。 此外’具有優良水解抗性之聚酯類薄片可可作為該聚 酯類薄片。該具有優良水解抗性之聚酯類薄片可能為一具 有低含量寡聚合物之聚酯類薄片,其中該寡聚合物係生成 於縮合聚合的過程中。此外,進一步地,用以提高水解抗 性之已知熱處理方式,更可應用於聚酯類薄片以減少聚醋 内的濕氣含量並降低收縮率,從而更提高其抗水解性。而 具有優良水解抗性之商業化可用的產品(如··薄片)也可使 用。 基板的厚度範圍可介於50μπι至500μπι或1〇〇μπι至 300μιη間,但本發明並不以此為限。藉由控制如前述之基版 的厚度’可優異地維持多層膜之電絕緣性質、防潮性質、 機械性質、處理性質,及其類似物。然而’根據發明實施 例’在本發明中,基板的厚度並不特別限制在如前述之範 圍’且如有需要,可適當的調整其厚度。 在說明實施例中,可進行一表面處理,如:高頻火花 放電處理(如:電暈處理或電漿處理);一熱處理;一火焰處 理;一固著劑處理;一耦合劑處理;一底膠處理或使用氣 態路易士酸(如:BF3)或高溫氫氧化鈉之化學活化處理,以 改善包含有氟類聚合物之塗佈層的黏著強度。 25 201242068 此外,更可沉積如二氧化矽或氧化鋁之無機氧化物於 基板上,以提高其濕氣屏障及其類似的性質。在此情況下, 可於此沉積處理層上施以上述的表面處理,如:高頻火花 放電處理(如:電暈處理或電漿處理)、火焰處理、固著劑處 理、耗合劑處理、底膠處理,或化學活化處理。 本發明之多層膜10包括:形成於基板12上且包含樹脂 組成物固化產品之塗佈層Π,其樹脂組成物包括:氟類聚 合物、含熱固型官能基之丙烯酸聚合物,以及熱固化劑。 使用於本發明中之術語「塗佈層」意指為藉由塗佈方 式形成一樹脂層。更具體地,該塗佈層意指藉由塗佈該塗 佈溶液於一基板上以形成一層上述樹脂組成物,其中該塗 佈溶液係將組成樹脂層之成分溶於一溶劑(特別是具有低 沸點之溶劑)中而製備,並非藉由洗鑄法或共擠壓法而於基 板上利用黏著劑而層疊薄片。 塗佈層11不僅只包括熱塑型氟類聚合物,更包括除了 熱塑型氟類聚合物之外的熱固型丙稀酸聚合物^因此,該 氟類聚合物對基板12之黏著強度於其變成固化產物時可提 尚。意即’當選擇與氟類聚合物有良好相容性之丙稀酸聚 合物時,便可輕易與氟類聚合物形成一摻合物,從而給予 丙烯酸聚合物熱固型官能基。另,熱固型性質也可藉由固 化包括熱固化劑之樹脂組成物而獲得。 塗佈層11可藉由將前述說明實施例之樹脂組成物塗佈 於基板12 ’上並加以固化該樹脂組成物而製備。關於該樹 脂組成物形成塗佈層Π的描述與前述相同。 26 201242068 於本發明中,塗佈層11之厚度可能約為3 4〇1至50 μΐΏ 或10 μηι至30 μηι。當包括有樹脂組成物(包含有氟類聚合 物、含熱固性官能基之丙烯酸聚合物、以及固化劑)之固化 產物之塗佈層11之厚度低於3 μπι時,則該塗佈層會因為太 薄,以致於充填劑可能不足以填滿,從而使得光遮蔽性質 劣化。而當該厚度超過50 μηι時,則製造成本可能會增加。 本發明之多層膜10可能包括含有固化產物之塗佈層 11 ’該塗佈層11乃藉由如前所述地於基板丨2上塗佈含有某 些成分之樹脂組成物並固化該樹脂而獲得。因此,由於樹 脂組成物的溶劑能在將塗佈樹脂組成物於基板上的過程 中’膨潤基板表面處理層或基板表面,因此,基板與塗佈 層中的聚合物之間的界面擴散作用則可能發生於塗佈層與 基板之間,而促進多層膜與基板間之黏著強度,其中塗佈 層中的聚合物包括:含熱固性官能基之丙烯酸聚合物以及 氟類聚合物。 如同本發明實施例之多層膜,包括有一基板以及形成 於基板上之一塗佈層(含有樹脂組成物固化產物)之多層膜 可應用於光伏打模組之背板。 根據本發明實施例,圖1係為多層膜10的例子,其中該 多層膜之塗佈層11只形成於基板12之一面。然而,根據本 發明其他實施例之多層膜(未圖示),其可藉由在基板另一面 上形成一塗佈層而,而使基板之兩個表面包含有複數層塗 佈層。 27 201242068 此外’如有需要,本發明說明實施例之多層膜更可包 括各種本技術領域習知之功能性層。功能性層的例子可能 包括一黏者層、一絕緣層,及其類似層。例如,本發明之 多層膜可能具有如前述之塗佈層形成於基板之一面上,而 黏著層及絕緣層會接著形成於另一面上。黏著層或絕緣層 可使用各種本技術領域習知的方法形成。例如,絕緣層可 能為一層乙烯乙酸乙烯酯(EVA)或線性低密度聚乙烯 (LDPE”該EVA或線性LDPE層可能不僅提供作為絕緣層, 也提供增加密封之黏著強度,減少製程花費以及保持優良 的再加工性》 本發明另一態樣則是直接提供一種製造多層膜的方 法’其中包括塗佈一含有氟類聚合物、具有熱固型官能基 之丙烯酸聚合物及熱固化劑之樹脂組成物於基板上,並固 化該塗佈樹脂以形成一塗佈層。 在本發明說明實施例中,於基板上塗佈樹脂組成物的 方法並不特別限制。例如’以溶解或分散於適當的有機或 水相溶劑所準備的塗佈溶液’可基於各種本技術領域習知 之方法而塗佈於基板上《在此’塗佈方法可包括各種能夠 形成均一塗佈層的任何方法,例如,習知的印刷方法(如: 平版印刷以及凹版印刷)或習知的塗佈方法(如:滾筒塗佈、 刀口塗佈或凹版塗模)’但本發明並不以此為限。除了上述 的方法外’各種本技術領域習知的方法都可用於本發明, 且如有需要樹脂組成物更可包括各種其他的添加劑。 28 201242068 用於製備本發明之方法的基板,其具體類型如前所 述,且可使用一適當處理方式預處理該基板,如:沉積處 理、固著劑處理、耦合劑處理、底膠處理'熱處理、電漿 處理或電暈處理’亦可使用前述處理方式來預處理基板。 於本發明說明實施例中,該樹脂組成物可以將每一組 成份溶解或分散於具相對低沸點之溶劑中而製備,特別是 沸點如前述為200。<:或以下之溶劑。因此,既然根據本發明 之製造多層膜的方法不需高溫乾燥製程,其製程花費便可 降低,且可避免高溫乾燥製程中所引起之基板之熱變形或 熱衝擊,從而提高產品品質。 前述可於200°C或以下溫度蒸發之溶劑,可易於溶解樹 脂組成物中的成分,並且也可於塗佈於基板上後,於相對 低的溫度下進行乾燥,其中’該樹脂組成物包括氟類聚合 物、含熱固型官能基之丙烯酸聚合物與熱硬化劑。 於本發明中,塗佈層之形成可以如下的方式執行:塗 佈一樹脂組成物,接著固化該塗佈之樹脂組成物。加熱與 固化的條件並不特別限制,但加熱及固化可於,例如:設 定於200。(:或以下溫度内進行。此外,乾燥塗佈於基板上之 樹脂組成物可進一步地於固化前及塗佈後執行。乾燥條件 並不特別限制’但乾燥條件可為,例如:200°C或以下溫度 或約100°C至180°C執行約30秒至30分鐘或1分鐘至1〇分 鐘。如前述之固化及乾燥可於相同時間内進行,以預防因 熱變形、熱衝擊及其類似原因所導致之產品品質劣化,進 29 201242068 而造成製程花費的增加,其中,熱變形、熱衝擊及其類似 原因可藉由控制如前述之固化及乾燥條件加以預防。 本發明另一態樣係直接提供一種包括多層膜之太陽能 電池之背板。 該太陽能電池之背板可包括含有如前述之熱塑型氟^類 聚合物、與熱固型丙烯酸聚合物之混合物之硬化產品之塗 佈層’且該丙烯酸聚合物包括一熱固型官能基,其可於基 板之官能基及樹脂層之間形成共價鍵結從而提供一優異的 黏著強度。更具趙地,氟類聚合物及包括在塗佈層内含有 熱固型官能基之丙烯酸聚合物可以界面擴散進入基板或基 板之表面處理層内’從而使得塗佈層與基板間形成共價鍵 結’也藉由分子鏈間之分子鏈纏結以及凡得瓦力而改善其 點著強度。 本發明另一態樣係直接提供一種包括太陽能電池背板 之光伏打模組。 本發明之光伏打模組之結構並不特別限制,只要該多 層膜係包括作為太陽能電池之背板即可,且本技術領域中 廣泛習知之各種結構皆可使用而無限制。 一般而言’例如,該光伏打模組可包括:一透明前基 板、一背板以及一光伏打電池或光伏打陣列,其中,該光 伏打電池或光伏打陣列係使用封裝材料封裝於該前基板與 該背板之間。光伏打陣列即為一規則排列為串聯或並聯之 太陽能電池陣列’且電池之間的空隙被封裝材料填滿。 30 201242068 根據本發明前述之多層膜可做為一背板,且該背板之 厚度並無特別限制’但可例如為3〇 μm至2,00Ό μπι、5〇 μπι 至1,000 μηι、或100 μπι至600 μιη »根據本發明,藉由將背 板厚度控制在30 μιη至2,000 μιη的範圍内可形成一薄型光 伏打模組’並可使該光伏打模組保持優異的物理性質,如: 耐候性。 上述太陽能電池的具體類型並不特別限制,只要可導 致光電動勢即可,並且廣泛用於本技術領域之光伏打裝置 也可使用。於本發明中,包括結晶石夕太陽能電池(如··單晶 矽或多晶矽)、非晶矽太陽能電池(如:單一結合類型或串聯 結構型)、III-V族化合物半導體太陽能電池(如:钟化鎵 (GaAs)或磷砷(InP)),以及II-VI族化合物半導體太陽能電池 (如:蹄化録(CdTe)或銅銦栖化物(CuInSe2))皆可用於此,且 一薄膜多晶矽太陽能電池、一薄膜微晶矽太陽能電池,或 一以薄膜結晶矽與非晶矽製成之混合型太陽能電池,也可 用於此。 該太陽能電池可藉由導線連接太陽能電池而形成一太 陽能電池陣列(太陽能電池組)。一源自陽光之光線照射於本 發明之光伏打模組上’可使得太陽能電池_產生電子㈠與 電洞(+)’因此,電流可流經連接太陽能電池之導線。 一可用於本發明說明實施例中之接收層(receiver sheet),可提供保護内部之光伏打模組免於風、雨、外部衝 擊或火燄’並且使光伏打模組暴露於室外時保持其長期的 穩定性。具體的接收層類型並不特別受限只要其具有優良 31 201242068 的光穿透性、電絕緣性、機械性質、物理或化學強度,例 如:玻璃板、氟類樹脂層、環聚烴烯類樹脂層、聚碳酸酯 類樹脂層、聚甲基丙稀酸酯類樹脂層、聚酿胺類樹脂層或 聚酯類樹脂層皆可使用。於本發明中’可使用具優良耐熱 性之玻璃板,但本發明並不以此為限。 接收層的厚度並不特別受限,可例如為〇.5爪爪至10 mm、1 mm至8 mm或2 mm至5 mm❶藉由將接收層厚度控制 在0.5 mm至10 mm的範圍内,可形成一薄型光伏打模組並可 使光伏打模組保持優異的物理性質,如:長期的穩定性。 根據本發明’只要其可作為一用以將太陽能電池或太 陽能電池陣列封裝於光伏打模組中之封裝層,更具體來 說,是封裝於背板與接收層間,則本技術領域中一般習知 的封裝材料皆可使用而無限制。 本發明之多層膜可應用於包括前述光伏打模組的種類 之各種本技術領域習知的光伏打模組。在此,組成光伏打 模組的方法以及其他類型的材料皆不特別受限。 以下,將參考例子更加詳細描述本發明說明實施例。 然而’接下來的例子只為了說明之目的而描述,並不偏離 本發明之範圍。 每一片實施例或比較例中的薄膜之物理性質皆以以下 的方法測量。 1. 180°剝離強度 32 201242068 剝離強度測試是基於ASTM D1897標準,藉由剪裁一片 寬10mm之樣品,並於剝離速率4.2 mm/sec、於18〇。剝離的 方向剝離該樣品。 2.網狀交又黏著強度 百格刀試驗是基於一百格刀試驗標準ASTM D3002/D3359M。更具體來說,於一測試樣品上,使用刀片 分別劃出11條間距1 mm之縱向及垂直線,以形成1 〇〇個長寬 皆為1mm之方格。接著,切割面之剝離等級將以ct-24黏著 膠帶(可由Nichiban Ltd.購得)貼於該樣品之切割面上並撕 下測試。然後,該樣品可基於下述的標準評估。 <網狀交叉黏著強度評估準則> 5B :無剝離面。 4B :剝離面佔總表面少於5%。 3B :剝離面佔總表面5-1 5%。 2B :剝離面佔總表面15-35%。 1B.剝離面佔總表面35-65%。 0B :表面轉乎全部剝離。 3·濕熱試驗 分別準備實施例與比較例所需之該多層膜(其中,該含 有氟類聚合物、含有熱固型官能基之丙烯酸聚合物與熱固 化劑之樹脂組成物塗佈於基板兩面然後固化該樹脂組成) 並將其置於一狀態’維持在溫度85 %及濕度85% R H之鍋 33 201242068 内維持1,_、2,_或3,_小時。接[測試其黏著強度 之變化。單位「R H」在整個發明中係指為相對濕度。 3·壓力鑛試驗(pct) 分別準備實施例與比較例所需之多層膜(其中,該含有 氟類聚合物、含有熱固型官能基之丙烯酸聚合物與熱固化 劑之樹脂組成物塗佈於基板兩面,然後固化該樹脂組成物) 並將其置於一狀態維持在兩大氣壓(atm)、溫度121 〇c及濕 度l〇〇%R.H之壓力鍋内保持25、5〇、75或1〇〇小時。接著, 測試其黏著強度之變化。 <製備例1> 基板層之盥借 將厚度250 μιη且兩邊皆經丙稀酸聚合物處理之pet膜 (可由Kolon購得)施以電暈處理。 氟類聚合物之贺# 為了製備氟類聚合物與含有熱固型官能基之丙烯酸聚 合物之混合物’製備如表1所列之各種氟類聚合物。表1列 出了用於實施例及比較例之氟類聚合物的分子量及熔點。 [表1] 聚合物 單體比率(重量比) 重量平均分子量 (Mw) 熔點 (°C) 1 VDF-HFP共聚物 90:10(VDF:HFP) 330,000 158 34 201242068 2 VDF-HFP共聚物 88:12(VDF:HFP) 590,000 135 3 VDF-HFP共聚物 85:15(VDF:HFP) 300,000 132 4 VDF-CTFE共聚物 80:20(VDF:CTFE) 280,000 166 5 VDF-CTFE共聚物 85:15(VDF:CTFE) 270,000 166 6 接枝PVDF 100(VDF) 550,000 160 7 PVDF 100(VDF) 320,000 169 VDF:二氟乙烯 CTFE:氣三氟乙烯 HFP:六氟丙烯 PVDF:聚偏氟乙烯 <實施例> 塗佈層之樹脂組成物之準備 預先將120g製備例1中的聚合物5(含有聚合型態之 VDF及CTFE(VDF:CTFE重量比為85:15)之共聚物)、60g製備 例1中的聚合物2(含有聚合型態之VDF及六氟丙烯 (hexafluoropropylene (HEP))(VDF: CTFE重量比為 88:12)之 共聚物)、20g含有環氧基之丙烯酸聚合物(環氧基當量為 400g)以及5.75g作為環氧基固化劑之二元羧酸之1,12-十 二烷二酸(羧酸當量為115g)溶解於600g二甲基甲酿胺 (N,N-dimethyl formamide (DMF))及200g MEK中以準備第 一塗佈溶液,其中該丙烯酸聚合物中甲基丙烯酸酯(methyl methacrylate (MMA)): 曱基丙稀酸環氧丙醋 35 201242068 (glycidylmethacrylate (GMA)):曱基丙烯酸丁酯 (butylmethacrylate (BMA)):苯乙烯(styrene (ST))重量比為 49.5 : 35.5 : 10.5。 此外’粉狀基質係以下述獨立於上述準備第一溶液之 方式準備:(1)將140g二氧化鈦(TiPure TS6200,可由DuPont 購得)及4.8g作為顏料分散劑之BYK W9010(可由BKY購得) 溶解於100g二甲基甲醢胺(dimethylformamide)中,接著(2) 添加100§錯珠(粒徑〇.3111111)並以1,〇〇〇印111搜拌該混合物1小 時’然後移除銘·珠。準備之研磨基質預先加入第一塗佈溶 液中’接著攪拌以準備作為塗佈層之樹脂組成物。在前述 的製程中’鑑於研磨基質於移除錯珠時會有所損失,研磨 基質準備的量約為實際加入塗佈層的量的15倍。 塗佈、乾燥及固化 塗佈層之樹脂組成物係預先以連續塗佈法塗佈於基板 上。具體地’其藉由控制其間距從而使塗佈層之厚度於乾 燥後為20·30μιη,並且能藉由將該塗佈之基板以〇5 m/min 的速率成功通過三個溫度分別為8〇°C、170°C與17〇°C之洪 箱而隨之形成塗佈層。然後,再以相同的塗佈方式塗佈於 該具有塗佈層的膜的相對一面以在PET膜的兩面製備,以塗 佈該樹脂組成物之固化產物所得之多層膜。其中該樹脂 組成物包括:氟類聚合物、含環氧基之丙烯聚合物,以及 熱硬化劑之組成物。 <實施例2> 36 201242068 除了不使用二氧化鈦外,多層膜的製備方法與實施例1 相同。 <實施例3> 除了於製備塗佈層之樹脂組成物時,包含其中之氟類 聚合物的種類及混合比例依表2所列改變,及二氧化鈦的含 量變為280g之外,多層膜的製備方法與實施例1相同。 〈實施例4至8> 除了於製備塗佈層之樹脂組成物時,包含其中之氟類 聚合物的種類及混合比例依表2所列改變外,多層膜的製備 方法與實施例1相同。 <比較例1> 以Icosolar 2442(可由Isovolta購得)作為多層膜。 Icosolar 2442係以黏著劑貼合,並將共擠壓製程所製得之 PVF膜(厚度為38μπι)疊合於PET膜的兩邊而得。 <比較例2> 以Icosolar 3469(可由Isovolta購得)作為多層膜。 Icosolar 3469係以黏著劑貼合,並將澆鑄製程製得之PVF膜 (厚度為25μιη)疊合於PET膜的兩邊而得。 [表2]
塗佈層之樹脂組成物成分 I當量疋7M 37 201242068 氟類聚合物 丙烯酸聚合 物含i (g) 硬化劑 含量(g) 基) 成分 _含量(g) 實施例1 聚合物5 聚合物2 120 60 20 5.75 ----- 1 實施例2 聚合物5 聚合物2 120 60 20 5.75 -—-----〜 1 實施例3 聚合物4 聚合物2 100 80 20 5.75 1 實施例4 聚合物4 奴合知1 100 80 20 5.75 1 實施例5 聚合物4 聚合物2 120 60 20 5.75 1 實施例6 聚合物5 聚合物1 120 60 20 5.75 1 實施例7 聚合物4 故合私6 100 80 20 5.75 1 實施例8 聚合物4 聚合物7 120 60 20 5.75 1 比較例1 Icosolar 2442 0 0 - 比較例2 Icosolar 3469 0 0 <實驗例ι> 將實施例1-8及比較例1-2所製備之多層膜經壓力鍋試 驗(PCT)後,接著進行180°剝離強度與網狀交叉黏著強度。 具體來說,將每一多層膜置於2大氣壓、溫度121。(:及濕度 100% R.H的狀態下50、75及100小時後,再以180。剝離強度 與網狀交叉黏著強度測試其黏著強度之變化。其評估結果 如下述表3所列。 [表3]
180°剝離空 妾度⑽。!!!) 網狀交又叙 1¾ ή [結果 初始 50小 時 75小 時 100小 時 初始 50小 時 75小 時 100小 啻施例1 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5Β 5Β 5Β PET-T 营施例2 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5Β 5Β 5Β PET-T _ f施例3 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5Β 5Β 5Β PET-T f施例4 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5Β 5Β 5Β PET-T f施例5 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5Β 5Β 5Β PET-T f施例6 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5Β 5Β 5Β PET-T 38 201242068 實施例7 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B PET-T 實施例8 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B PET-T 比較例1 PVF-T PVF-T 0 0 5B 5B IB 0B 比較例2 7 PVF-T 0 0 5B IB IB 0B Coat-T:於剝離時,因為相 PET-T:於剝離時,因為P PVF-T:於剝離時,因為P 脂層被撕毁而無法測量精媒的剝ί ΕΤ層森撕毀而無法浪j量_ 4的鈿ί VF居‘撕毁而無法測量精4ί 雜強度。 雜強度。 離強度^ 如表3所示,於本發明之一說明實施例之多層膜,該含 有混合物之固化產物之塗佈層與基板(PET)間呈現高的初 始黏著強度,並且於PCT處理100小時後具有優異的黏著強 度,其中該混合物包括:氟類聚合物、含有作為熱固型官 能基之環氧基之丙烯酸聚合物,以及熱固化劑。此外,在 PCT處理100小時後,塗佈層於外觀上並沒有如界面脫層、 針孔生成或類似情形的變化。與此同時,則發現於商用多 層膜(Icosolar 2442與3469)上,其與基板之黏著強度在PCT 處理後有急遽的降低。 <實驗例2> 實施例1-8及比較例1-2所製備之多層膜經濕熱試驗 後,接著進行180°剝離強度與網狀交叉黏著強度。具體來 說,將每一多層膜置於一在溫度85°C及濕度85% R.Η的烘箱 中維持1,000、2,000及3,000小時。此後,以180°剝離強度 與網狀交叉黏著強度測試其黏著強度之變化。其評估結果 如下述表4所示。 [表4]
180 u剝離劳 ί 度(N/cm) 網狀交叉黏著強度結果 初始 1000 小時 2000 小時 3000 小時 初始 1000 小時 2000 小時 3000 小時 實施例1 Coat-T Coat-T Coat-T PET-T 5B 5B 5B 5B 39 201242068 實施例2 Coat-T Coat-T Coat-T PET-T 5B 5B 5B 5B 實施例3 Coat-T Coat-T Coat-T PET-T 5B 5B 5B 5B 貪施例4 Coat-T Coat-T Coat-T PET-T 5B 5B 5B 5B 實施例5 Coat-T Coat-T Coat-T PET-T 5B 5B 5B 5B 實施例6 Coat-T Coat-T Coat-T PET-T 5B 5B 5B PET-T 實施例7 Coat-T Coat-T Coat-T PET-T 5B 5B 5B 5B 實施例8 Coat-T Coat-T Coat-T PET-T 5B 5B 5B 5B 比較例1 PVF-T PVF-T PVF-T 0 5B 5B 5B 0B 比較例2 7 2 0.7 敞褶 i成 5B 5B 4B 0B Coat-T:於剝離時,因為樹脂層相 PET-T:於剝離時,因為PET層相 PVF-T:於剝離時,因為PVF層电 l撕毁而無法淨 t撕毀而無法洋 t撕毁而無法牙 J量精確的剝离 jj量福冷的东离 付量精確的剝离 1強度。 隹強度。 隹強度。 如表4所示,根據本發明之一說明實施例之多層膜,該 含有混合物之硬化產物之塗佈層與基板(PET)間呈現高的 初始黏著強度,並且也於濕熱試驗處理3,000小時後具有優 異的黏著強度,其中該混合物包括:氟释聚合物、含有作 為熱固型官能基之環氧基之丙烯酸聚合物,以及熱固化 劑。此外,在濕熱試驗處理3,000小時後,塗佈層於外觀上 並沒有如界面脫層、針孔生成或類似情形的變化。與此同 時,此情形則可於黏著共擠壓膜之商用多層膜Icosolar 2442 及黏著洗铸膜之商用多層膜1(:〇5〇13『3469上發現。與基板之 黏著強度在濕熱試驗處理後有急遽的降低。 <實施例9-14> 如下表5所示,除了使用由VDF組成之單一共聚物 (PVDF(聚合物7))作為於製備塗佈層之樹脂組成物中的氟 類聚合物;控制氟類聚合物、熱固型丙烯酸聚合物及環氧 基硬化劑之相對含量;以及研磨基質中的二氧化鈦含量變 為70g之外,多層膜的製備方法與實施例1相同。 40 201242068 <比較例3-8> 於準備塗佈層之樹脂組成物之製程中,除了使用非熱 固型丙烯酸聚合物(PMMA)作為丙烯酸聚合物以及不使用 環氧基固化劑之外,多層膜以相同於實施例10-15之方法準 備。 [表5] 塗佈層之樹脂組成物之成分 當量比 (羧基/環 氧基) 氟類聚合物 丙稀酸聚合物 環氧基 硬化劑 '量(g) 聚合知7含 L 量(g) 類型 含量 (g) 實施例9 95 同實施例1 5 2.88 2 實施例10 90 同實施例1 10 2.88 1 貫施例11 80 同實施例1 20 2.88 0.5~ 實施例12 70 同實施例1 30 2.88 0.33 實施例13 60 同實施例1 40 2.88 0.25 f施例14 50 同實施例1 50 2.88 0.2 比較例3 95 PMMA 5 0 比較例4 90 PMMA 10 0 比較例5 80 PMMA 20 0 比較你Ϊ 6 70 PMMA 30 0 比較例7 60 PMMA 40 0 比較例8 50 PMMA 50 0 - <實驗例3> 實施例8-14及比較例3_8所製備之多層膜經壓力鍋試 驗(PCT)後,接著進行180。剝離強度與網狀交又黏著強度。 具體地,將每一多層膜維持在2大氣壓、溫度121 及濕 度100% R.H的狀態下25、50及75小時後,再以18〇。剝離強 度與網狀交又黏著強度測試其黏著強度之變化。其評估結 果如下述表6所列。 [表6] 41 201242068 1! 30u剝離強度(N/cm) 網狀交叉黏著強度結果 初始 25小時 50小 時 75小 時 初始 25小 時 50小 時 75小 時 實施例9 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5B 實施例10 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5B 實施例11 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5B 實施例12 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5B 實施例13 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5B 實施例14 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5B 比較例3 Coat-T 界面剝離 - - 5B 0B 二 - 比私作_) 4 Coat-T 界面剝離 5B 0B - - 比知5 Coat-T 界面剝離 - - 5B 0B - 比較例6 Coat-T 界面剝離 - - 5B 0B - 比知7 Coat-T 界面細離 - 5B 0B - 比較你j 8 Coat-T 界面剝離 - 5B 0B - Coat-T :於剝離時,因為樹j 脂層被1 析毀而無法測量精確的剝離男 g度0 如表6所示,相較於使用無熱固型官能基之丙稀酸聚合 物(PMMA)之比較例3-8,使用含有熱固型官能基之丙烯酸 聚合物及固化劑之實施例9-14於高溫高濕度的狀態下,其 於塗佈層及基板間之黏著可靠性較為優異。此外,可發現 在根據本發明之一說明實施例之多層膜的例子中,含有混 合物之固化產物的塗佈層,可藉由控制硬化劑羧基與丙烯 酸聚合物環氧基之當量比於上述的範圍内以維持一適當的 交聯程度,而使得該膜具優異的物理性質,並且也藉由一 部分的塗佈層與膜表面反應而提升其黏著強度,其中該混 合物包括:氟類聚合物、含有作為熱固型官能基之環氧基 之丙烯酸聚合物,以及熱固化劑。 <實施例15-20,及比較例9> 於製備塗佈層之樹脂組成物之過程中,除了使用接枝 VDF組成之單一共聚物(聚合物6),及氟類聚合物、熱固型 42 201242068 丙烯酸聚合物及環氧基固化劑之相對含量如下表7厂之 改變之外,多層膜的製備方法與實施例丨相同。所示 [00174][表 7] 實施例15 __ 塗佈展之接!· Hfe 4b + Λ~ΑΓ--—--- 氣類聚合物 當量比 (援基/環 氧i·) 聚合物6含量 (g) 95 類型 含量(g) 實施例16 f 施β 17 會施例18 實施例19 90 80 70 60 Μ嘗施例1 同實施例1 ΕΛΜΜΛ 同實施例1 回皆尬β丨1 10 ~~20~~ __— Λ A μ^Η Γ —Γ Ί Τ 貪施彳列20 比較例9 50 Γοο ~ J —犯 WJ 1 同#施例1 4U 50 —JT5^ __1 <實驗例4> 實施例15-20及比較例9所製備之多層膜經壓力鍋試驗 (PCT)後,接著進行180°剝離強度與網狀交叉黏著強度。具 體地’將每一多層膜置於2大氣壓、溫度121 〇c及濕度1〇〇〇/〇 R.H的狀態下25、50及75小時後,再以18〇。剝離強度與網狀 交叉黏著強度測試其黏著強度之變化。其評估結果如下述 表8所列。 [表8]
«&""ΖΕ"""17\ ϊΓ c 18( )°剝離? 度 ίΝ/< cm) 網狀交叉勡鏊%疳姑果 初始 25小 時 50小 時 )5小 時 初始 2 5小 時 50小 時 75小 時 f施例 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B _Ώ._ SR 5B f施例16 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B SR 5B 青施例17 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B SR 5B 實施例18 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5B 實施例19 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T r~5B~' 「5B 5B 眚施例20 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-了 SB 5B SR 5B 比較例9 Γηαί.Τ : ^ , Coat-T ii] Μ η± Coat-Tj - ,阳& 4dU H匕成4 士 τ» SB 0B 43 201242068 如表8所示,可發現在僅使用聚合物6形成塗佈層之比 較例9中,其黏著強度非常低,但在其使用包含熱固型官能 基之丙烯酸聚合物與硬化劑之實施例15-20中,其黏著強度 於高溫高濕的狀態下則為優異。 <實施例21-27> 於製備塗佈層之樹脂組成物的過程中,除了以(1)4.7g 之壬二酸(HOOC(CH2)7COOH,羧基當量為 94 g)、(2)5.4 g 之1,11-十一烷二酸(HOOC(CH2)9COOH,羧基當量為108 g)、(3)7.2 g之十六烷二酸(HOOC(CH2)I4COOH,羧基當量 為 143 g) 、 (4)1.2 g 之三伸乙四胺 (NH2CH2CH2(NHCH2CH2)2NH2 ’ 胺基當量為 24 g)、(5)3.85 g 之六氫狀針(C8H1()03 ’叛基當量為77 g)、(6)5.5 g之2-乙-4· 甲咪唑(2-ethyl-4-metliyl imidazole,咪唾基當量為 11〇 g), 以及(7)6.1 g之BF3·單乙胺(C2H7BF3N,胺基當量為112 g) 为別取代 5.75g 之 1,12-十二烧二酸(i,i2-dodecanedioic acid ’ 一種二元羧酸)做為環氧基固化劑之外’多層膜的製 備方法與實施例1相同。 <實施例28-30> 於製備塗佈層之樹脂組成物的過程中,除了以2〇 g之 丙烯酸聚合物(其中單體重量比MMA:GMA:BMA:ST為 56.3:23.7:13.3:6.7,環氧基當量為6〇〇 g)取代2〇 g之丙烯酸 聚合物(其中單體重量比MMA:GMA:BMA:ST為 49.5:35.5:10:5,環氧基當罝為4〇〇 g)做為熱固型丙婦酸聚合 44 201242068 物,且各自獨立以3.1 g之壬二酸(H〇〇c(CH2)7C〇〇H,羧基 虽量為 94 g)、3.6 g之 1,11-十一烷二酸(h〇〇c(Ch2)9C〇〇h, 羧基當量為108 g),及4.8 g之六氩肽酐(C8Hi〇〇3,羧基當量 為77 g)取代5.75 十二烷二酸(一種二元羧酸)做為 環氧基固化劑之外,多層膜的製備方法與實施例丨相同。 [表9] 营施例21 --塗佈層之樹fls組成物之成分 當量 比(羧 基/環 氧基) 氟類聚 合物 丙稀酸聚合物 硬化劑 含量(g) ~m~~ 類型 ~同實施例1 ~~ 含量_ 類型 壬二酸 含董 管施例22 180 同實施例1 20 1,11-十一烧二酸 5 4 1 营施例23 180 同#施例1 卜20 六1肽酐 7 2 1 管施例24 180 「同會施例1 20 =伸匕四胺 1 2 1 f施例25 180 同實施例1 20 六1肽酐 3 85 1 奢施例26 180 同實施例1 20 乙-4-甲味《坐 5 5 1 ^施例27 180 同實施例1 20 BF3-單乙腚 6 1 1 實施例2 8 180 MMA:GMA:BM A:ST=56.3:23.7: 13.3:6.7 20 壬二酸 3.1 1 —奢施例29 180 同上 20 i,11-Η--烧二酸 3.6 1 _施例30 180 同上 20 Ί 六氫肽酐 4.8 1 〈實驗例5> 實施例21 -30所製備之多層膜經壓力鋼試驗(pct)後, 接著進行180剝離強度與網狀交又黏著強度。具體地,將 每一多層膜置於2大氣壓、溫度121。(:及濕度100% r.h的 狀態下2 5、5 0及7 5小時後,再以18 0。剝離強度與網狀交叉 黏著強度測試其黏著強度之變化。其評估結果如丁述表1〇 所列。 [表 10] - 18〇°剝離強度·ΙΙΙ3~1Γ交叉點著強度結果f一! 45 201242068 初始 25小 時 50小 時 75小 時 初始 25小 時 50小 時 75小 時 實施例21 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5B 實施例22 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5B 實施例23 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5B 實施例24 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5B 實施例25 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5B 實施例26 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5B 實施例27 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5B 實施例28 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5B 實施例29 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5B 實施例30 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5B Coat-T:於剝離時,因為接 脂層被撕毀而無法牙 量精確的剝雜 【強度。 如表ίο所示,可發現於高溫高濕的狀態下,使用含有 熱固型官能基之丙烯酸聚合物及硬化劑之實施例21-30具 有優異的黏著強度》 <實施例31> 於製備塗佈層之樹脂組成物的過程中,除了以20g之 丙烯酸聚合物(其中單體重量比MMA:馬來酸酐(maleic anhydride,ΜΑ)為100:98,官能基當量為198 g)取代20 g之 丙烯酸聚合物(其中單體重量比MMA:GMA:BMA:ST為 49.5:35.5:10:5,環氧基當量為400 g)作為熱固型丙烯酸聚合 物’且以2.4g之三伸乙四胺(NH2CH2CH2(NHCH2CH2)2NH2, 胺基當量為24 g)取代5.75 g之1,12-十二烷二酸作為固化劑 之外,多層膜的製備方法與實施例1相同。 〈實施例32> 於製備塗佈層之樹脂組成物的過程中,除了以20 g之 丙烯酸聚合物(其中單體重量比MMA:甲基丙烯醯氧丙基三 46 201242068 甲氧石夕院(methacryloxypropyltrimethoxy silane (MPTS))為 100:248,官能基當量為116 g)取代20 g之丙烯酸聚合物(其 中單體重量比MMA:GMA:BMA:ST為49.5:35.5:10:5,環氧基 當量為400 g)作為熱固型丙烯酸聚合物,且以丨5g之水(氫氧 基當量為9 g)取代5 75 g之ι,12_十二烷二酸作為固化劑之 外’多層骐的製備方法與實施例丨相同。 <實施例33> 於製備塗佈層之樹脂組成物的過程中,除了以2〇g之 丙烯酸聚合物(其中單體重量比MMA:乙烯基咢唑啉(vinyl oxazoline以0))為1〇〇:97’官能基當量為197 g)取代2〇 g之 丙烯酸聚合物(其中單體重量比MMa:gma:bma:st為 49.5:35:5:10:5’環氧基當量為4〇〇g)作為熱固型丙烯酸聚合 物及以11.5g之1,12-十二烧二酸作為固化劑之外,多層膜 的製備方法與實施例1相同。 〈實施例34> 於製備塗佈層之樹脂組成物的過程中,除了以2〇g之 丙稀酸聚合物(其中單體重量比MMA:丙稀酸(AA)為 _:仏官能基當量為197g)取代20g<丙稀酸聚合物(其中 單體重量比 mmA:gma:bma:st^9s:35 5:i():5,環氧基當 量為_g)作為熱固型丙浠睃聚合物,及以22々之丙稀酸 聚合物(其中單趙重量比MMA:V0為⑽%,官能基當量為 197g)取代5.75gU,12·十二炫二酸作為固化劑之外,多層 膜的製備方法與實施例1相同。 47 201242068 [表 11] 塗佈層之樹脂組成物之成分 當量比 (羧基/ 環氧基) 氟類聚 合物 丙烯酸聚合物 硬化劑 含量(g) 類型 含量 (g) 類型 含量 (e) 實施例31 180 MMA:MA=100: 98 20 三伸乙四 胺 2.4 1 實施例32 180 MMA:MPS = 100 :248 20 水 1.5 1 實施例33 180 MMA:VO=100: 97 20 1,12-十二 烷-酸 11.5 1 實施例34 180 MMA:AA=100: 72 20 MMA:VO = 100:97 22.9 1 〈實驗例6> 實施例31-34所製備之多層膜經壓力鋼試驗(pcT)後, 接著進行180°剝離強度與網狀交又黏著強度。具體地,將 每一多層膜置於2大氣壓、溫度121。<:及濕度100% R.H的 狀態下25、50及75小時後,再以180。剝離強度與網狀交又 黏著強度測試其黏著強度之變化。其評估結果如下述表12 所列。 [表 12] 18(Γ剝離強度(N/cml 1 狀交叉# t著強度結果丨 初始 25小 時 50小 時 75小 時 初始 25小 時 50小 時 75小 時 實施例3 1 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5Β λ施㈣3 2 C ost- T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5Β 赏施例33 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5Β 實施例34 Coat-T Coat-T Coat-T Coat-T 5B 5B 5B 5Β |L〇aW :於剝離時,囡為格j 卜脂層被撕毁而 無法淨 丨丨j i精兩 Ιί的剝難 1強度。 如表12所示,可發現於高溫高濕的狀態下,使用含有 熱固型官能基之丙烯酸聚合物及固化劑之實施例31-34具 有優異的黏著強度。 48 201242068 根據本發明說明實施例之樹脂組成物包括一氟類聚合 物、一含有熱固型官能基之丙烯酸聚合物,以及一熱固化 劑;且藉由塗佈該樹脂組成物於基板上形成一含有固化產 物塗佈層之多層膜。固化之樹脂組成物具有在耐熱及防水 的狀態具優異的可靠性及黏著強度,且也具有優異的耐候 及耐久性。此外,該樹脂組成物可藉由使用低沸點之溶劑 於低t費及低乾燥溫度下準備,從而使得製程成本降低。 另’該多層膜可能可用於作為太陽能電池之背板從而使得 光伏打模組即便長期暴露在外部環境下,能呈現優異的耐 久性。 當本發明已參考某些包含其之說明實施例而呈現並描 述後’本領域之技術人員能了解並在不違背如所附之申請 範圍之本發明範疇内,修改各種形式及細節。 【圖式簡單說明】 本發明之上述及其他標的、特徵及優點將藉由詳細描 述說明實施例及其參考所附圖而使該技術領域之通常知識 者更為瞭解: 圖1係本發明一實施例之多層膜概述剖視圖。 【主要元件符號說明】 w多層膜 11塗佈層 12基板 49

Claims (1)

  1. 201242068 七、申請專利範圍: 1. 一種樹脂組成物,包含: 一敗類聚合物; 一丙烯酸聚合物,包括至少一個熱固型官能基係選自 由:叛基(carboxyl group)、酿胺基(amide group)、胺基(amino group)、環氧基(epoxy group)、異氰酸酯基(isocyanate group)、氰基(cyan。group)、酸針基、硫醇基(mercapto group)、石夕醇基(silanol group)、炫氧石夕烧基(alkoxysilane group)及咢°坐>#(oxazolinegroup)所組成之群組;以及. 一熱固化劑。 2. 如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物,其中該 氟類聚合物為一同元聚合物、一共聚物或其混合物,包含 至少一聚合型態之單體係選自由:二氟乙烯(VDF)、氟乙烯 (VF)、四敗乙稀(TFE)、六氟丙稀(hexafluoropropylene (HFP))、氣三氟乙烯(chlorotrifluoroethylene (CTFE))、三 IL 乙稀(trifluoroethylene)、六 IL 異丁豨(hexafluoroisobuty -lene)、全氟丁 基乙稀(perfluoro butylethylene)、全氟甲基 乙稀基謎(perfluoro(methylvinylether) (PMVE))、全氟乙基 乙稀基謎(perfluoro(ethylvinyl -ether)(PEVE))、全敗丙基乙 稀基趟(卩6#丨1101^0(卩1>0?)^丨11>^11161*)(??'\^))、全氟己基乙稀 基謎(perfluoro(hexylvinylether) (PHVE))、全敗-2,2-二甲基 -1,3·二氧雜環戊稀(perfluoro-2,2 -dimethyl-l,3-dioxol 50 201242068 (PDD))以及全氟_2_乙稀基_4_曱基_13二氧戍環 (perfluoro-2-methylene-4 -methyl-l,3-diox〇lane (PMD))所 組成之群組》 3_如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物,其中該 氟類聚合物為一共聚物或其之一混合物,其中包括二氣乙 稀(VDF)或氟乙烯(VF)’且至少一共聚單體係選自由:四鼠 乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、氣三氟乙烯(CTFE)、三氟乙 稀、六I異丁烯、全氟丁基乙烯、全氟曱基乙烯基鱗 (PMVE)、全氟乙基乙烯基醚(PEVE)、全氟丙基乙烯基鍵 (PPVE)、全氟己基乙稀基越(PHVE)、全氣_2 2二曱基·ΐ 3· 二氧雜環戊烯(PDD)以及全氟-2-乙烯基-4-甲基-1,3 -二氧戊 環(PMD)所組成之群組。 4. 如申請專利範圍第3項所述之樹脂組成物,其中以 該敗類共聚物之總重為基準,該氟類共聚物中之該共聚單 體含量為0.5 wt%至50 wt0/〇。 5. 如申請專利範圍第4項所述之樹脂組成物,其中以 氟類共聚物之總重為基準’該氟類共聚物中之該共聚單體 含量為10 wt%至3 0 wt%。 6·如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物,其中該 敗類聚合物之重量平均分子量為5〇 〇〇〇至丨〇〇〇 〇〇〇。 7. 如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物,其中該 氟類聚合物之溶點為8〇〇C至175°C。 8. 如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物,其中該 氟類聚合物的結晶度為55%或以下。 201242068 9. 如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物,其中該 包含熱固型官能基之丙烯酸聚合物係為一共聚物,且係至 少一單體選自由:(曱基)丙稀酸S旨((meth)acry late)、院基(曱 基)丙稀酸S旨(alky l(meth) aery late)及異冰片(曱基)丙稀酸S旨 (isobornyl(meth) acrylate)所組成之群組及至少一單體包括 至少一種熱固型官能基選自由羧基、醯胺基、胺基、環氧 基、異II酸S旨基、氰基、酸針基、硫醇基、梦醇基、院氧 矽烷基及咢唑啉基所組成之群組。 10. 如申請專利範圍第9項所述之樹脂組成物,其中該 烷基(甲基)丙烯酸酯係至少一選自由:甲基丙烯酸甲酯 (methyl(meth)acrylate)、 甲 基丙稀酸乙醋 (ethyl(meth)acrylate) ' 甲基丙稀酸丙醋(propyl(meth) acrylate)、甲基丙浠酸正丁醋(n-butyl(meth) acrylate)、甲基 丙稀酸仲丁 S旨(s-butyl(.meth) acrylate)、甲基丙稀酸叔丁 S旨 (t-butyl(meth) acrylate)、甲基丙稀酸異丁醋(isobutyl(meth) acrylate)、甲基丙稀酸己S旨(hexyl(meth)acrylate)、曱基丙稀 酸-2-乙基己δ旨(2-ethylhexyl(meth) acrylate)、曱基丙稀酸正 辛S旨(n-octyl(meth) acrylate)、甲基丙稀酸異辛醋 (isooctyl(meth) acrylate)、2-曱基 _2-丙稀酸壬醋 (n-nonyl(meth) acrylate)' 曱基丙稀酸異壬酉旨(isononyl(meth) acrylate)、甲基丙稀酸正葵酯(n-decyl(meth) acrylate)、甲基 丙稀酸異蔡醋(isodecyl(meth) acrylate)、甲基丙稀酸月桂醋 (n-dodecyl(meth) acrylate)、甲基丙稀酸正十三醋 52 201242068 (n-tridecyl(meth) acrylate)以及甲基丙稀酸正十四6旨 (n-tetradecyl (meth)acrylate)所組成之群組。 11. 如申請專利範圍第9項所述之樹脂組成物,其中該 包含熱固型官能基之單體係至少一選自由(甲基)丙烯酸環 氧丙醋(glycidyl(meth)acrylate)、烧基(甲基)丙稀酸環氧丙 醋(glycidyl alkyl (meth)acrylate)、(曱基)丙稀酸 ((meth)acrylic acid)、(曱基)丙稀腈((meth)acrylonitrile)、院 基(曱基)丙稀酸異氰酸醋(isocyanato alkyl (meth)acrylate)、馬來酸針(maleic anhydride)、(甲基丙稀酿 氧)丙基三乙氧基(甲氧基)石夕燒(methacryloxy propyl triethoxy(methoxy) silane)、乙稀基三曱氧基石夕院(vinyl trimethoxy silane)、稀丙基三曱氧基石夕院(allyl trimethoxy silane)以及 2·異丙稀基-2-夸唾琳(2-isoprophenyl-2 -oxazoline)所組成之群組。 12. 如申請專利範圍第9項所述之樹脂組成物,其中包 括該熱固型官能基之該丙烯聚合物為一共聚物,且該共聚 物更包括一可聚合之單趙。 13. 如申請專利範圍第12項所述之樹脂組成物,其中該 可聚合之單體係為苯乙烯(styrene)、氣苯乙烯 (chlorostyrene)、氣曱基苯乙稀(chloromethyl styrene)、曱基 苯乙稀(methylstyrene)、甲基丙稀腈(methacrylonitrile)、丙 烯腈(acrylonitrile)、 環己基馬來酿亞胺 (cyclohexylmaleimide) 或甲基丙稀酸烴乙酯 (hydroxyethyl(meth)acrylate) 0 53 201242068 14.如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物,其中, 於該樹脂組成物中,該丙烯酸聚合物之該熱固型官能基之 當量係至少800至40,000以下。 15_如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物,其中, 於樹脂組成物中,包含該熱固型官能基之該樹脂組成物之 含量係50 wt%或以下。 16_如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物,其中該 熱固化劑係至少一選自由:氨類(amine-based)固化劑、酸 奸類(acid anhydride-based)固化劑、咪。坐類(imidazole-based) 硬化劑、缓酸類(carboxylic acid-based)固化劑、有機酸酿類 (organic acid hydrazide-based)固化劑、紛類(phenol-based) 固化劑、多元醇(polyol-based)類固化劑以及三聚氰胺類 (melamine-based)固化劑所組成之群組。 17. 如申請專利範圍第16項所述之樹脂組成物,其中該 熱硬化劑係為具有2至22個碳之一化合物,且一分子包括至 少兩個羧基。 18. 如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物,其中該 於樹脂組成物中之該熱固化劑之該官能基與該丙烯酸聚合 物之該熱固型官能基之當量比為0.1至3。 19. 如申請專利範圍第17項所述之樹脂組成物,其中該 熱固化劑之該羧基與該丙烯酸聚合物之該熱固型官能基之 當量比為0.1至3。 20·如申請專利範圍第丨項所述之樹脂組成物,更包括 一固化加速劑。 54 201242068 2 1.如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物,更包括 至少一顏料、一充填劑、一紫外光安定劑、一熱安定劑或 一障粒子。 22. 如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物,更還包 括沸點200°C或以下之一溶劑。 23. 如申請專利範圍第22項所述之樹脂組成物,其中該 沸點200°C或以下的該溶劑係至少一選自由:丙酮、曱基乙 基酮(methylethylketone ,MEK)、二甲基曱醯胺 (dimethylformamide ,DMF),以及二甲基乙醯胺 (dimethylacetamide,DMAC)所組成之群組。 24. —種多層膜,包含: 一基板;以及 一塗佈層’係形成於該基板上,並且包括如申請專利 範圍1至23中之任一項所定義之樹脂組成物之固化產物。 25. 如申請專利範圍第24項所述之多層膜,其中該基板 係鋁片、鐵片;或一單層片、一疊層片;或聚乙烯對苯二 甲酸酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)或聚對苯二甲酸丁 二酯(PBT)之一共擠出產物。 26. 如申請專利範圍第24項所述之多層膜,其中該基板 之至少一面係進行至少一選自由:電漿處理、電暈處理、 底膠處理、固著劑處理、耦合劑處理以及熱處理所組成之 群組之處理。 27. 如申請專利範圍第24項所述之多層膜,其中該基板 之厚度為50至500 μηι 〇 55 201242068 28. 如申請專利範圍第24項所述之多層膜,其中該塗佈 層之厚度為3至50 μιη。 29. 如申請專利範圍第24項所述之多層膜,其中該塗佈 層係以塗佈該樹脂組成物在基板上後,再固化該樹脂組成 物而形成。 30. —種製造多層膜之方法,包括: * 塗佈如申請專利範圍1至23中之任一項之該樹脂組 成物於一基板上,以及; 固化塗佈之該樹脂組成物以形成一塗佈層。 31. 如申請專利範圍第30項所述之方法,更包括在塗佈 該樹脂組成物前,在該基板之至少一面進行至少一選自 由:電漿處理、電暈處理、底膠處理、固著劑處理、耦合 劑處理以及熱處理所組成之群組之處理。 32. 如申請專利範圍第31項所述之方法,更包括在固化 前及塗佈後,乾燥塗佈之該樹脂組成物。 33. —種光伏打模組之背板,包括如申請專利範圍第 項之該多層膜。 34· —種光伏打模組,包括如申請專利範圍第33項之該 光伏打模組之該背板。 八、圖式(請見下頁): 56
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