TW201617376A - 用於層元件之層的聚合物組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種聚合物組成物，一種層元件，較佳光伏打模組的包含該聚合物組成物之至少一個層元件，且係關於一種物品，其較佳為層元件(較佳為光伏打模組之層元件)的該至少一個層。

Description

用於層元件之層的聚合物組成物
本發明係關於一種聚合物組成物，一種層元件，較佳光伏打模組的包含該聚合物組成物之至少一個層元件，且係關於一種物品，其較佳為層元件的該至少一個層，較佳為光伏打模組之層元件。
光伏打模組亦稱為太陽電池模組，其自光產生電且用於本領域中熟知的各種類型應用中。光伏打模組之類型可不同。模組典型地具有多層結構，即具有不同功能的若干不同層元件。光伏打模組之層元件可關於層材料及層結構而變化。最終光伏打模組可為剛性或可撓性的。剛性光伏打模組可例如含有剛性玻璃頂部元件、前部封裝層元件、光伏打電池以及連接器之至少一個元件、背面封裝層元件、背板層元件及例如鋁框架。全部該等術語具有此項技術中熟知的含義。在可撓性模組中，頂層元件可例如為由聚氟乙烯(polyvinylfluoride；PVF)或聚偏二氟乙烯(polyvinylidenefluoride；PVDF)聚合物製成之氟化層。封裝層典型地由乙烯乙酸乙烯酯(EVA)製成。
上述例示性層元件可為單層或多層元件。此外，元件的層之間或不同層元件之間可存在黏著層。
持續需要用於光伏打模組之層元件的新穎聚合物組成物來 滿足增長及進一步發展光伏打模組行業中所需的多種需求。
【發明說明】
因此，本發明提供一種聚合物組成物，其包含：i)具有極性共聚單體之乙烯之聚合物(a)，其中- 極性共聚單體根據如下文在「測定方法」下所述之「共聚單體含量」以4.5至18莫耳%(13至40重量%)之量存在於乙烯之聚合物(a)中，且- 極性共聚單體係選自丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸甲酯之群，且其中- 乙烯之聚合物(a)視情況帶有除該極性共聚單體之外的含官能基之單元，以及ii)含矽烷基之單元(b)，其中聚合物組成物具有- 13至70g/10min之MFR2(根據ISO 1133，在190℃下且在2.16kg之負荷下)。
本發明之聚合物組成物對層元件的至少一個層高度有利。
如上文或下文所定義的本發明之聚合物組成物在本文中亦簡稱為「聚合物組成物」或「組成物」。如上文、下文或申請專利範圍中所定義，「具有極性共聚單體的乙烯之聚合物(a)」在本文中亦簡稱為「乙烯之聚合物(a)」或「極性聚合物」。
本文之表述「具有極性共聚單體」意謂乙烯可含有一個或多個不同極性共聚單體。
乙烯之聚合物(a)較佳含有一個極性共聚單體作為極性共聚單體。
如眾所周知，「共聚單體」係指可共聚之共聚單體單元。
出乎意料地發現，包含具有高MFR之乙烯之聚合物(a)以及高極性共聚單體含量之特定主張之極性共聚單體且另外包含如申請專利範圍或下文所定義的含矽烷基之單元(b)的本發明之聚合物組成物出乎意料地提供光學特性、機械特性、流變特性與黏著特性之間的特性平衡，此對於例如光伏打模組(PV)應用高度有利。特性平衡在行業中高度可行且現有技術中不可預測。
此外，儘管本發明之聚合物組成物的乙烯之聚合物(a)的MFR高於習知用於層元件之層(較佳PV層元件之層)的丙烯酸乙烯酯共聚物及乙烯乙酸乙烯酯共聚物的MFR，但該乙烯之聚合物(a)具有出乎意料地有利之流變特性以及高度有利之光學及黏著特性，此使聚合物組成物對於光伏打(PV)模組之層元件的該至少一個層而言高度理想的。
本發明之聚合物組成物亦可提供高度有利之儲存穩定性，因為可不藉由引入任何習知使用的縮合催化劑或過氧化物作為交聯劑進行任何額外交聯步驟即提供良好流變性及黏著。
包含乙烯之聚合物(a)且具有所主張之極性共聚單體含量且另外包含如申請專利範圍或下文所定義含矽烷基之單元(b)的聚合物組成物具有極佳熱穩定性(藉由特定溫度範圍內之折射率差表現)同時維持 良好黏著特性。
此外，具有極性聚合物的本發明之聚合物組成物具有較佳電特性(具體指明，例如體積電阻率)，其相較於非極性乙烯共聚物在所有溫度下均出乎意料地好，且在較高溫度下甚至有所改善。
本發明進一步提供一種物品，其包含如上文、下文或申請專利範圍中所定義的本發明之聚合物組成物。物品較佳包含層元件，其包含至少一個包含如上文、下文或申請專利範圍中所定義的本發明之聚合物組成物的層。層元件可為單層元件或多層元件。此外，物品可包含一個以上層元件。
表述層元件之「至少一個層」意謂多層元件可包含本發明之聚合物組成物的一個以上層，且若存在於物品中，則一個以上層元件可含有本發明之聚合物組成物的層。此外，在視情況存在的單層元件中，該至少一個層明顯形成該單層元件。
本發明之層元件的該至少一個層典型地為單層膜或多層膜元件的至少一個膜層。
本發明之聚合物組成物非常適用於光伏打模組應用，較佳光伏打模組的層元件的至少一個層。
因此，本發明之較佳物品為光伏打模組，其包含光伏打元件及包含至少一個層的層元件，其包含如上文、下文或申請專利範圍中所定義的本發明之聚合物組成物，或較佳由其組成。該較佳光伏打模組之層元件可為單層元件或多層元件。光伏打模組典型地包含一或多個光伏打元件及一或多個層元件，其中至少一個層元件為本發明之層元件。
本發明之「至少一個層」有助於特性，較佳機械、光學、電氣(例如絕緣或導電)或耐火特性中任何一或多者，其為PV模組之層元件所要或所需。
在本發明之較佳具體實例中，該至少一個層為封裝元件之層、背板元件之層，較佳封裝元件之層。
應理解多層元件的任何兩個層之間或兩個功能上不同的層元件之間可存在黏著層(亦稱為例如連接或密封層)來提高相鄰層的黏著或分別提高相鄰元件的黏著。此類黏著層典型地包含聚合物組分，該組分如此項技術中眾所周知經順丁烯二酸酐(MAH)接枝。此處，黏著層不包括於「至少一個層」的含義中。因此，本發明之「至少一個層」非該包含MAH接枝聚合物組分的黏著層。
本發明之至少一個層的厚度較佳為至少100μm。本發明之至少一個層的厚度典型地為100μm至2mm。
光伏打模組亦可包含不為本發明之「至少一個層」的層或不含本發明之「至少一個層」的層元件。舉例而言，光伏打模組可包含層元件之層或在層元件中或兩個層元件之間的黏著層，其亦可包含藉由用MAH基團接枝進一步改質的本發明之聚合物組成物。
「光伏打元件(photovoltaic element)」意謂元件具有光伏打活性。光伏打元件可為例如光伏打電池之元件，其具有此項技術中熟知的含義。基於矽的材料(例如結晶矽)為用於光伏打電池之材料的非限制性實例。如熟知技藝者所熟知，結晶矽材料可隨結晶度及晶體尺寸之態樣變化。或者，光伏打元件可為一個表面(上面有具有光伏打活性之另一層或 沉積物)上的基板層，例如玻璃層，其中在其一側上列印具有光伏打活性之墨水材料，或一側沉積有具有光伏打活性之材料的基板層。舉例而言，在基板(典型地為玻璃基板)一側上列印熟知光伏打元件之薄膜溶液(例如具有光伏打活性之墨水)。因此，本發明之至少一個層亦可為基於薄膜之光伏打模組的任何層元件中的層。
光伏打元件最佳為光伏打電池之元件。
本文中，「光伏打電池」意謂如上文所闡述之光伏打電池之層元件以及連接件。
含矽烷基之單元(b)及乙烯之聚合物(a)可作為獨立組分(即摻合物)存在於本發明之聚合物組成物中，或含矽烷基之單元(b)可作為乙烯之聚合物(a)的共聚單體或化學接枝至乙烯之聚合物(a)之化合物存在。在摻合物情形中，乙烯之聚合物(a)及含矽烷基之單元(b)組分(化合物)可，至少部分地，發生化學反應，例如使用視情況存在的例如自由基形成劑，諸如過氧化物接枝。此類化學反應可在本發明之物品(較佳層)產生過程之前或期間進行。
乙烯之聚合物(a)較佳帶有含官能基之單元。
較佳地，乙烯之聚合物(a)中存在含矽烷基之單元(b)。因此，最佳地，乙烯之聚合物(a)帶有含官能基之單元，藉此該含官能基之單元為該含矽烷基之單元(b)。
含矽烷基之單元(b)較佳為可水解含矽烷基之單元，該單元可交聯。
若需要，則聚合物組成物(較佳乙烯之聚合物(a))可經含 矽烷基之單元(b)交聯，該單元(b)較佳作為該視情況存在的且較佳的含官能基之單元存在於乙烯之聚合物(a)中。
視情況存在之交聯在常規矽烷醇縮合催化劑(SCC)存在下進行。因此，在視情況存在之交聯期間，乙烯之聚合物(a)中存在的較佳可水解含矽烷基之單元(b)在矽烷醇縮合催化劑(SCC)存在下在水的影響下水解，導致醇分離及形成矽烷醇基，其接著在隨後縮合反應中交聯，其中水分離且在該乙烯之聚合物(a)中存在的其他水解矽烷基之間形成Si-O-Si鍵。矽烷交聯技術為已知的且描述於例如US 4,413,066、US 4.297,310、US 4,351,876、US 4,397,981、US 4,446,283及US 4,456,704中。交聯之聚合物組成物具有此項技術中熟知的典型網狀結構，即互聚物交聯(橋)。適於本發明之矽烷醇縮合催化劑(SCC)為熟知的且可商購的，或可根據或類似於此項領域中所述的文獻製造。
矽烷醇縮合催化劑(SCC)，若存在，則其較佳選自C組金屬羧酸鹽，諸如錫、鋅、鐵、鉛及鈷之羧酸鹽；攜帶布侖斯惕酸(Brönsted acid)(較佳如歐洲申請案第EP10166636.0號中所述)或芳族有機酸(諸如芳族有機磺酸)可水解之基團的鈦化合物。矽烷醇縮合催化劑(SCC)，若存在，則其更佳選自DBTL(二月桂酸二丁錫，dibutyl tin dilaurate)、DOTL(二月桂酸二辛基錫，dioctyl tin dilaurate)，尤其DOTL；攜帶如上文所述之布侖斯惕酸或具有熟知含義的芳族有機磺酸可水解之基團的鈦化合物。
矽烷醇縮合催化劑(SCC)之量，若存在，則典型地為0.00001至0.1mol/kg聚合物組成物，較佳0.0001至0.01mol/kg聚合物組成物，更佳0.0005至0.005mol/kg聚合物組成物。SCC之選擇及其合理量取決於最終應 用且在熟知技藝者的技術範圍內。
應理解，聚合物組成物在用於形成物品，較佳層元件之至少一個層，較佳光伏打模組之層元件的至少一個層之前可包含SCC，或可在形成物品，較佳層元件之至少一個層，較佳光伏打模組之層元件的至少一個層之後向聚合物組成物中引入SCC。舉例而言，至少一個層為多層元件的部分，其中SCC存在於與本發明之該至少一個層相鄰且直接接觸的層中，SCC藉此在形成物品的交聯步驟期間遷移至本發明之至少一個層中。
在最佳具體實例中，最終物品中，較佳光伏打模組之層元件的該至少一個層中的聚合物組成物不具有(即不含有)如上文所定義之任何SCC，較佳不具有選自上述較佳C組之交聯催化劑。
此外，最終物品中，較佳光伏打模組之層元件的該至少一個層中的聚合物組成物較佳不與如上文所定義之該SCC，較佳選自較佳C組之SCC的交聯催化劑交聯(即非交聯)，該等SCC習知以矽烷交聯劑形式供應或稱為矽烷交聯劑。在一個具體實例中，最終物品中，較佳光伏打模組之層元件的至少一個層中的聚合物組成物不使用過氧化物或適合地選自上述C組的SCC交聯(即非交聯)。
聚合物組成物可含有與乙烯之聚合物(a)不同的其他組分，諸如其他聚合物組分，及視情況存在的添加劑及/或填充劑。
關於視情況存在之添加劑，本發明之聚合物組成物較佳含有習知用於光伏打模組應用之添加劑，包括(但不限於)抗氧化劑、UV光穩定劑、成核劑、澄清劑、增亮劑、除酸劑、處理劑以及助滑劑，較佳一或多種至少選自A組抗氧化劑、UV光穩定劑、成核劑、澄清劑、增亮劑、除 酸劑、處理劑以及助滑劑的添加劑。添加劑可以習知量使用。
視本發明之物品而定，較佳視層元件而定，本發明之聚合物組成物亦可包含不同於該添加劑之填充劑。典型地，填充劑之量高於如上文所定義之添加劑的量。作為非限制性實例，可提及例如阻燃劑(FR)、碳黑及三氧化鈦。作為該填充劑之阻燃劑的實例，可提及例如氫氧化鎂及聚磷酸銨。較佳地，視情況存在之填充劑係選自F組FR中之一或多者，其較佳為氫氧化鎂及聚磷酸銨、三氧化鈦及碳黑中之一者或兩者。如熟知技藝者顯而易知，填充劑之量一般視填充劑種類及所需最終應用而定。
此類添加劑及填充劑一般可商購且描述於例如Hans Zweifel之「Plastic Additives Handbook」，第5版，2001中。EP 1254923中揭示適用作用於穩定含有可水解矽烷基之聚烯烴的添加劑之抗氧化劑的實例，該等聚烯烴與矽烷醇縮合催化劑(尤其酸性矽烷醇縮合催化劑)交聯。其他較佳抗氧化劑揭示於WO 2005003199A1中。此外，上述添加劑自矽烷縮合催化劑(SCC)的定義排除。
如上文所定義之添加劑及填充劑可具有若干功能性活性，諸如促成穩定、著色、澄清、成核或交聯活性中的任何一或多者。
因此，在一個具體實例中，本發明之聚合物組成物較佳包含上述添加劑，則本發明之聚合物組成物包含按聚合物組成物的總量(100重量%)計：- 85至99.99重量%乙烯之聚合物(a)，- 含矽烷基之單元(b)，其較佳以如後續下文所定義之量存在於乙烯之聚合物(a)中作為較佳含官能基之單元，以及 - 0.01至15重量%添加劑。
按聚合物組成物之總量(100重量%)計，視情況存在且較佳之添加劑的總量較佳為0.1至10重量%，更佳0.2至10重量%，更佳0.4至10重量%，更佳0.5至10重量%。
如已陳述，除視情況存在且較佳的如上文所定義之添加劑之外，本發明之聚合物組成物視情況亦可包含填充劑，諸如FR、三氧化鈦或碳黑，則本發明之聚合物組成物包含按聚合物組成物的總量(100重量%)計：- 15至94.99重量%乙烯之聚合物(a)，- 含矽烷基之單元(b)，其較佳以如後續下文所定義之量存在於乙烯之聚合物(a)中作為較佳含官能基之單元，- 0.01至15重量%添加劑，及- 5至70重量%視情況存在之填充劑。
按聚合物組成物之總量(100重量%)計，視情況存在之填充劑的總量較佳為10至70重量%，更佳20至60重量%。
在本發明之較佳具體實例中，聚合物組成物包含添加劑，較佳上述A組中的至少一種或多種添加劑，及視情況存在之填充劑。更佳地，聚合物組成物包含添加劑，較佳上述A組的至少一種或多種添加劑，且無填充劑。因此，在更佳具體實例中，聚合物組成物不存在填充劑，較佳上述F組之填充劑。
按聚合物組成物中存在的聚合物組分的總量計，本發明之聚合物組成物中乙烯之聚合物(a)之量較佳為至少35重量%，較佳至少40 重量%，較佳至少50重量%，較佳至少75重量%，較佳80至100重量%，較佳85至99.99重量%，較佳90至99.9重量%，更佳90至99.8重量%，更佳90至99.6重量%，更佳90至99.5重量%。較佳聚合物組成物由乙烯之聚合物(a)作為僅有聚合物組分組成。該表述意謂聚合物組成物不含有其他聚合物組分，而是含有乙烯之聚合物(a)作為單獨聚合物組分。然而，此處應理解，聚合物組成物可包含除乙烯之聚合物(a)組分之外的其他組分，諸如較佳添加劑及/或填充劑，其可視情況添加於所謂主批料(master batch，MB)中，其為添加劑及/或填充劑與載劑聚合物的混合物。若任何添加劑或填充劑與載劑聚合物一起作為MB添加，則載劑聚合物之量算入添加劑之總量或，各自地，算入填充劑之總量。即，視情況存在之MB的載劑聚合物的量不算入聚合物組分之量。
在一較佳具體實例中，聚合物組成物包含乙烯之聚合物(a)、含矽烷基之單元(b)(作為較佳含官能基之單元存在於乙烯之聚合物(a)中)以及添加劑(較佳A組之至少一種或多種添加劑)，較佳由其組成，其量較佳如上文指定。
在本發明之最佳具體實例中，該至少一個層為光伏打層元件(較佳封裝元件)的至少一個層，其中該至少一個層包含聚合物組成物，該組成物包含乙烯之聚合物(a)、含矽烷基之單元(b)(作為較佳含官能基之單元存在於乙烯之聚合物(a)中)以及添加劑(較佳A組之至少一種或多種添加劑)，較佳由其組成，其量較佳如上文指定。
聚合物組成物及其組分(即乙烯之聚合物(a))的以下較佳具體實例、特性及子組，以及包括其較佳具體實例之物品獨立地歸納，使 得其可以任何順序或組合使用以進一步定義本發明之聚合物組成物及物品的較佳具體實例。此外，除非另外規定，否則顯而易知，上文及下文之特性，較佳特性範圍及乙烯之聚合物(a)之較佳子組適用於視情況交聯之前的聚烯烴。
聚合物組成物、乙烯之聚合物(a)及含矽烷基之單元(b)
本發明之聚合物組成物包含：i)具有極性共聚單體之乙烯之聚合物(a)，其中- 極性共聚單體根據如下文在「測定方法」下所述之「共聚單體含量」以4.5至18莫耳%之量存在於乙烯之聚合物(a)中，且- 該極性共聚單體係選自丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸甲酯之群，且其中- 該乙烯之聚合物(a)視情況帶有除該極性共聚單體之外的含官能基之單元，以及ii)含矽烷基之單元(b)，其中聚合物組成物，較佳該乙烯之聚合物(a)，具有- 13至70g/10min之MFR2(根據ISO 1133，在190℃下且在2.16kg之負荷下)。
當根據如下文在「測定方法」下所述之「共聚單體含量」量測時，乙烯之聚合物(a)中存在的極性共聚單體之含量較佳為5.0至18.0莫耳%，較佳6.0至18.0莫耳%，較佳6.0至16.5莫耳%，更佳6.8至15.0莫耳%，更佳7.0至13.5莫耳%。
聚合物組成物，較佳乙烯之聚合物(a)之MFR2較佳為13至50g/10min，較佳13至45g/10min，更佳15至40g/10min。
當根據如下文在「測定方法」下所述之「流變特性：動態剪切量測(掃頻量測)」量測時，聚合物組成物，較佳乙烯之聚合物(a)較佳具有10.0至35.0，較佳10.0至30.0，更佳11.0至28.0，最佳12.0至25.0的剪切稀化指數SHI0.05/300。
當根據如下文在「測定方法」下所述之「流變特性：動態剪切量測(掃頻量測)」量測時，聚合物組成物，較佳乙烯之聚合物(a)較佳具有2000至5000，較佳2500至4000，較佳2400至3800，更佳2500至3600kPa的G'(在5kPa下)。
較佳地，聚合物組成物具有有利折射特性。當根據如下文在「測定方法」下所述之「折射率」量測時，聚合物組成物，較佳乙烯之聚合物(a)在10至70℃溫度範圍內之折射率(Refractive Index，RI)差異小於0.0340，較佳小於0.0330，較佳小於0.0320，更佳為0.0100至0.0310。RI具有熟知含義且判斷光進入材料時的彎曲或折射程度。折射率亦決定例如光到達界面處時反射之量，以及全內反射之臨界角。
當根據如下文在「測定方法」下所述之「透過率」量測時，聚合物組成物，較佳乙烯之聚合物(a)較佳具有至少88.2%，較佳至少88.3至95.0%，88.3至92.0%，88.3至91.0%，88.4至90.0%的透過率。
當根據如下文在「測定方法」下所述之「分子量，分子量分佈(Mn、Mw、MWD)-GPC」量測時，乙烯之聚合物(a)較佳具有至少70000，較佳80000至300000，較佳90000至200000，更佳91000至180000，最佳92000至150000的重量平均分子量Mw。所主張之Mw範圍以及存在長鏈分支乙烯之聚合物(a)有助於有利流變特性。
此外，聚合物組成物具有極佳水滲透特性。在38℃下，當根據如下文在「測定方法」下在「水滲透率」方法中所述之15106-3：2003量測時，聚合物組成物，較佳乙烯之聚合物(a)較佳具有20000mg-mm/(m2-天)或更低，較佳100至18000mg-mm/(m2-天)，更佳200至15000mg-mm/(m2-天)之水滲透率。
當根據如下文在「測定方法」下所述之「拉伸模數，ASTM D 882-A」量測時，聚合物組成物，較佳乙烯之聚合物(a)較佳具有1)6至30MPa之拉伸模數MD，或2)5至30MPa之拉伸模數TD，較佳具有1)6至30MPa之拉伸模數MD，及2)5至30MPa之拉伸模數TD。
當根據如下文在「測定方法」下所述之ISO 3146量測時，乙烯之聚合物(a)較佳具有70℃或更高，較佳75℃或更高，更佳78℃或更高的熔融溫度。熔融溫度之上限較佳為100℃或更低。
此外，聚合物組成物，較佳乙烯之聚合物(a)，具有較佳電特性(具體指明，為體積電阻率)，其在寬溫度範圍下出乎意料地良好，即類似於非極性乙烯聚合物的體積電阻率效能。此外，聚合物組成物(較佳乙烯聚合物(a))之體積電阻率相較於非極性乙烯聚合物，在較高溫度下甚至較高。相較於非極性乙烯聚合物，所謂表面電阻率亦出人意料地高。用於決定體積電阻率之電壓為1000V。在乾燥條件下，在環境溫度下，在低於5%之相對濕度下，進行樣品之預處理48小時。
極性聚合物中較佳不超過一種如上文、下文或申請專利範圍中所定義之極性共聚單體。因此，極性共聚單體最佳為丙烯酸甲酯。如上文、下文或申請專利範圍中所定義之量且為具有額外含矽烷基之單元的極 性聚合物的較佳丙烯酸甲酯有助於出乎意料良好的光學特性，諸如透過率及折射率，以及出乎意料良好的流變特性。
如所提及，極性聚合物較佳帶有含官能基之單元，其與如上文或下文所定義之該極性共聚單體不同。此類含官能基之單元可藉由共聚合含有官能基之共聚單體或藉由接枝含有官能基之化合物併入至極性聚合物中。
在一較佳具體實例中，該極性聚合物為乙烯與丙烯酸甲酯共聚單體的聚合物且較佳具有含官能基之單元。
如上所述，聚合物組成物的含矽烷基之單元(b)最佳作為較佳含官能基之單元存在於乙烯之聚合物(a)中。因此，該具有極性共聚單體，較佳具有一種如上文或申請專利範圍所定義之極性共聚單體的乙烯之聚合物(a)攜帶額外含官能基之單元，其為該等含矽烷基之單元(b)。藉由共聚合乙烯以及極性共聚單體及含矽烷基之共聚單體或藉由共聚合乙烯以及極性共聚單體且接著藉由接枝所獲得之極性聚合物與含有矽烷基之化合物可將此類含矽烷基之單元(b)併入至極性聚合物中。接枝為一般在此項技術中熟知的自由基反應中藉由添加含有矽烷基之化合物對聚合物進行化學改質。
較佳地，含矽烷基之單元(b)以共聚合之共聚單體單元形式存在於乙烯之聚合物(a)中。共聚提供更均勻的單元(b)併入且所得側分支相較於接枝相同單元空間位阻較低(所得單元分支之長度藉由接枝長一個碳原子)。
含矽烷基之單元(b)以接枝化合物形式或更佳共聚合之共 聚單體單元形式作為視情況存在且較佳之含有官能基的單元存在於較佳極性聚合物中，含矽烷基之單元(b)較佳可水解及可藉由水解交聯且隨後在如下文所述之矽烷醇縮合催化劑及H2O存在下以此項技術中已知的方式縮合。
此外，乙烯之聚合物(a)中存在的含矽烷基之單元(b)較佳呈可水解矽烷化合物之形式或較佳為具有如下文定義的式(I)之可水解矽烷共聚單體單元之形式。甚至更佳地，乙烯之聚合物(a)中存在的具有式(I)的該較佳可水解之具有矽烷基之單元呈可水解矽烷化合物形式或較佳呈具有如下文所定義的式(II)之可水解矽烷共聚單體單元的形式(包括較佳亞基及其具體實例)。
用於接枝含矽烷基之單元(b)作為視情況存在且較佳之乙烯之聚合物(a)的官能基的可水解之含有矽烷基之化合物或較佳用作將含矽烷基之單元(b)作為含官能基之單元共聚合至乙烯之聚合物(a)的可水解之含矽烷基之共聚單體單元較佳為不飽和矽烷化合物或具有式(I)之共聚單體單元：R1SiR2 qY3-q (I)
其中，R1為烯系不飽和烴基、烴氧基或(甲基)丙烯醯氧基烴基，各R2獨立地為脂族飽和烴基，Y可相同或不同，為可水解有機基團，且q為0、1或2。
不飽和矽烷化合物之特定實例為以下者，其中R1為乙烯基、烯丙基、異丙烯基、丁烯基、環己烷基或γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基；Y 為甲氧基、乙氧基、甲醯氧基、乙醯氧基、丙醯氧基或烷基胺基或芳基胺基，且R2若存在則為甲基、乙基、丙基、癸基或苯基。
其他適合矽烷化合物或較佳共聚單體為例如γ-(甲基)丙烯醯基氧基丙基三甲氧基矽烷、γ(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷及乙烯基三乙醯氧基矽烷或其兩者或兩者以上之組合。
式(I)之單元的較佳子組為不飽和矽烷化合物或較佳式(II)之共聚單體：CH2=CHSi(OA)3 (II)
其中各A獨立地為具有1-8個碳原子，較佳1-4個碳原子的烴基。
較佳式(II)之共聚單體/化合物為乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基雙甲氧基乙氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷，乙烯基三甲氧基矽烷為最佳。
當根據如下文在「測定方法」下所述之「共聚單體含量」測定時，聚合物組成物(較佳乙烯之聚合物(a))中存在的含矽烷基之單元(b)(較佳作為較佳含官能基之單元存在於乙烯之聚合物(a)中)之量為0.01至1.00莫耳%，較佳0.05至0.80莫耳%，更佳0.10至0.60莫耳%，更佳0.10至0.50莫耳%。
較佳地，作為該較佳含官能基之單元的含矽烷基之單元(b)作為共聚單體與乙烯及極性共聚單體共聚合。即，如下文或申請專利範圍所定義的作為較佳含官能基之單元的含矽烷基之單元(b)為乙烯之聚合物(a)中存在的共聚單體之形式。
較佳含有含矽烷基之單元(b)作為視情況存在且較佳之含 有官能基的單元的最佳極性聚合物為乙烯與丙烯酸甲酯共聚單體及與如上文或申請專利範圍所定義之含矽烷基之共聚單體，較佳與為乙烯基三甲氧基矽烷共聚單體的含矽烷基之共聚單體的聚合物。
較佳地，極性聚合物，較佳本發明之物品(較佳光伏打模組)之層元件的至少一個層的極性聚合物無(即不含)順丁烯二酸酐(MAH)接枝的含官能基之單元，較佳無任何接枝的含官能基之單元。
適於本發明之物品(較佳層)的本發明之極性聚合物可為例如可商購的或可根據或類似於化學文獻中所述的已知聚合工藝製備。
較佳地，本發明之乙烯之聚合物(a)藉由在高壓(HP)方法中，在一或多種引發劑存在下，且視情況使用鏈轉移劑(CTA)來控制聚合物之MFR，使用自由基聚合使乙烯與一或多種極性共聚單體(較佳一種極性共聚單體)，且較佳與該如上文所定義的含矽烷基之共聚單體聚合來產生。HP反應器可為例如熟知管式或高壓釜反應器或其混合物，較佳管式反應器。高壓(HP)聚合及視所要最終應用而定針對進一步定製聚烯烴之其他特性調整製程條件為熟知的且描述於文獻中，且熟知技藝者容易使用。適合聚合溫度範圍達400℃，較佳80至350℃，且壓力從70MPa，較佳100至400MPa，更佳100至350MPa。高壓聚合一般在100至400MPa壓力及80至350℃溫度下進行。此類方法為熟知的且良好記錄於文獻中且將在下文中進一步描述。
可以熟知方式併入極性共聚單體及視情況存在且較佳之可水解含矽烷基之共聚單體(以及視情況存在之其他共聚單體)以及控制共聚單體進料以獲得所要最終含量之該等(可水解)含矽烷基之單元，且其 在熟知技藝者之技能內。
藉由高壓自由基聚合產生乙烯(共)聚合物之其他細節可見於即Encyclopedia of Polymer Science and Engineering，第6卷(1986)，第383頁-第410頁及Encyclopedia of Materials：Science and Technology,2001 Elsevier Science Ltd.："Polyethylene：High-pressure,R.Klimesch,D.Littmann and F.-O.Mähling第7181頁-第7184頁中。
此類HP聚合導致所謂低密度乙烯聚合物(LDPE)，其具有如上文所定義之極性共聚單體及視情況存在且較佳之含矽烷基之共聚單體作為含矽烷基之單元(b)。術語LDPE具有聚合物領域中的熟知含義且描述HP中產生的聚乙烯之性質(即典型特徵，諸如不同分支架構)以辨別LDPE與烯烴聚合催化劑(亦稱為配合催化劑)存在下產生之PE。儘管術語LDPE為低密度聚乙烯之縮寫，但該術語應理解為不限制密度範圍，而是涵蓋具有低、中等及較高密度之LDPE類HP聚乙烯。
本發明之最佳極性聚合物為乙烯與丙烯酸甲酯共聚單體及共聚單體形式之含矽烷基之單元(b)，較佳乙烯基三甲氧基矽烷共聚單體(作為較佳含官能基之單元)的聚合物，其中聚合物藉由高壓聚合(HP)產生。
最佳地，極性聚合物為乙烯與丙烯酸甲酯共聚單體及如上文或申請專利範圍所定義的可水解含矽烷基之共聚單體之三元共聚物。較佳地，該三元共聚物藉由較高壓力聚合產生。
典型地且較佳地，乙烯之聚合物(a)之密度高於860kg/m3。根據如下文在「測定方法」下所述之ISO 1872-2，此類LDPE聚合物之密度 較佳不高於970kg/m3，且較佳為920至960kg/m3。在本發明之一個適合具體實例中，乙烯之聚合物(a)之密度為930-957kg/m3，適合地940-957kg/m3。
聚合物組成物之最終用途
光伏打模組
本發明之較佳物品為光伏打模組，其包含至少一個光伏打元件及包含至少一個層的層元件，該至少一個層包含如上文、下文或申請專利範圍中所定義的本發明之聚合物組成物或較佳由其組成。該較佳光伏打模組之層元件可為單層元件或多層元件。
在一個較佳具體實例中，包含聚合物組成物，較佳由聚合物組成物組成的光伏打模組之層元件的該至少一個層為層壓單層元件或層壓多層元件。
在另一同樣較佳具體實例中，包含聚合物組成物，較佳由聚合物組成物組成的光伏打模組之層元件的該至少一個層為擠出(視情況共擠出)單層元件或多層元件。
較佳地，包含聚合物組成物之該至少一個層為光伏打模組之封裝元件的層。更佳地，該至少一個層為光伏打模組之封裝元件的層且由本發明之聚合物組成物組成。
包含本發明之該至少一個層的封裝元件可為前部封裝元件或背部封裝元件或其兩者。
包含本發明之該至少一個層，較佳由本發明之該至少一個層組成的封裝元件最佳為前部及/或背部封裝單層元件，其包含本發明之聚合物組成物，較佳由本發明之聚合物組成物組成。包含本發明之聚合物組成 物，較佳由本發明之聚合物組成物組成的該前部及/或背部封裝單層元件較佳經擠出或層壓至相鄰層元件或與相鄰層元件之層共擠出。
最佳地，本發明之光伏打模組包含前部及背部封裝元件，較佳前部封裝單層元件及背部封裝單層元件，其包含本發明之聚合物組成物，較佳由本發明之聚合物組成物組成。
如熟知技藝者已知，較佳封裝單層或多層元件之厚度可視光伏打模組之類型而變化。較佳地，封裝單層或多層元件之厚度為至少100μm，更佳至少150μm，甚至更佳0.02至2mm，更佳0.1至1mm，更佳0.2至0.6mm，最佳0.3至0.6mm。
如已熟知，本發明之光伏打模組之元件及層結構可視所需類型之模組而變化。光伏打模組可為剛性或可撓性的。圖1說明本發明之一個較佳光伏打模組，其包含保護性頂部元件，例如玻璃前部薄片(玻璃前部蓋板)、前部封裝元件(前部封裝件)、光伏打電池元件(光伏打電池+連接件)、背部封裝元件(背部封裝件)、背板元件，較佳背板多層元件及視情況存在之保護性蓋板，如金屬框架，諸如鋁框架(具有接線盒)。另外，上述元件可為單層元件或多層元件。較佳地，該前部或背部封裝元件中之至少一者或/及較佳前部封裝元件及背部封裝元件兩者包含至少一個包含本發明之聚合物組成物，較佳由本發明之聚合物組成物組成的層。更佳地，該前部封裝元件或背部封裝元件中之至少一者或/及較佳前部封裝元件及背部封裝元件兩者為包含本發明之聚合物組成物，較佳由本發明之聚合物組成物組成的單層元件。如所熟知，上述光伏打模組可具有除上文提及之元件之外的其他層元件。
此外，任何層元件可為多層元件且亦包含如上文早先所述之黏著層來改良多層元件之層的黏著。
不同元件之間亦可存在黏著層。如已提及，本發明之該至少一個層不意謂包含接枝MAH之乙烯之聚合物(a)的任何視情況存在之黏著層。然而，本發明之光模組可另外包含黏著層，其包含例如接枝順丁烯二酸酐(MAH)的本發明之組成物。
用於玻璃片、光伏打元件及視情況存在的層元件之其他層(諸如背板元件，其與本發明之聚合物組成物的至少一個層不同)的材料為例如光伏打模組領域中熟知的且可商購或可根據或類似於光伏打模組領域之文獻中的已知方法製造。
本發明之光伏打模組可以光伏打模組領域中熟知之方式產生。聚合層元件可例如藉由擠出，較佳藉由鑄造膜擠出，使用習知擠出機及膜形成設備以習知方式製造。任何多層元件的層及/或兩個層元件之間的任何相鄰層可部分或完全共擠出或層壓。
光伏打模組之不同元件典型地藉由製造最終光伏打模組之習知方法來共同組裝。如此項技術中熟知，元件可各別地提供至此類組裝步驟或例如兩個元件可完全或部分為整合形式。不同元件部分可接著使用此項技術中之習知層壓技術藉由層壓連接在一起。光伏打模組之組裝在光伏打模組領域中熟知。
測定方法
除非說明書或實驗部分另外規定，否則如上下文或實驗部分中所規定，以下方法用於聚合物組成物、極性聚合物及/或其任何樣品製備 之特性測定。
熔體流動速率
熔體流動速率(MFR)根據ISO 1133測定且以g/10min為單位指示。MFR為聚合物之流動性，且因此可加工性之指示。熔體流動速率越高，聚合物之黏度越低。在190℃下測定聚乙烯之MFR。可在諸如2.16kg(MFR2)或5kg(MFR5)之不同負載下測定MFR。
密度
低密度聚乙烯(LDPE)：根據ISO 1183-2量測聚合物之密度。根據ISO 1872-2表3Q(比較模製)製備樣品。
分子量，分子量分佈(Mn、Mw、MWD)-GPC
使用PL 220(Agilent)GPC，裝備有折射率(RI)、線上四毛細管橋黏度計(PL-BV 400-HT)以及具有15°及90°角度之雙重光散射偵測器(PL-LS 15/90光散射偵測器)。在160℃下且在1mL/min恆定流動速率下，施加來自Agilent之3x Olexis及1x Olexis保護管柱作為固定相且1,2,4-三氯苯(TCB，用250mg/L 2,6-二第三丁基-4-甲基-苯酚穩定)作為移動相。每次分析注射200μL樣品溶液。在160℃下，在連續輕緩振盪下，藉由將8.0-12.0mg聚合物溶解於10mL(160℃下)穩定TCB(與移動相相同)中歷經2.5小時(PP)或3小時(PE)製備全部樣品。在160℃下使用以下方式測定聚合物溶液之注射濃度(c160℃)。
以w25(聚合物重量)及V25(在25℃下的TCB體積)計算。
使用窄PS標準(MWD=1.01)，132900g/mol莫耳質量及0.4789 dl/g黏度測定相應偵測器常數以及偵測器間延遲體積。TCB中之所用PS標準的相應dn/dc為0.053cm3/g。使用Cirrus Multi-Offline SEC-Software Version 3.2(Agilent)執行計算。
藉由使用15°光散射角度計算各洗提切片之莫耳質量。使用Cirrus Multi SEC-Software Version 3.2執行數據收集、數據處理及計算。使用Cirrus軟體中欄位「樣品計算選擇分支切片MW資料(sample calculation options subfield slice MW data from)」中之選項「使用LS 15角度(use LS 15 angle)」計算分子量。自RI偵測器之偵測器常數、樣品濃度c及分析樣品之偵測器反應面積計算用於測定分子量之dn/dc。
使用C.Jackson及H.G.Barth(C.Jackson及H.G.Barth,「Molecular Weight Sensitive Detectors」in：Handbook of Size Exclusion Chromatography and related techniques,C.-S.Wu，第2版，Marcel Dekker,New York,2004，第103頁)所述之方式在低角度下計算各切片處之此分子量。對於LS偵測器或RI偵測器信號較少之低及高分子區域分別實現線性擬合，用於使洗提體積與相應分子量相關聯。視樣品而定，調整線性擬合區域。
藉由凝膠滲透層析法(GPC)，根據ISO 16014-4：2003及ASTM D 6474-99，使用下式測定分子量平均值(Mz、Mw及Mn)、分子量分佈(MWD)及其藉由多分散指數PDI=Mw/Mn(其中Mn為數目平均分子量且Mw為重量平均分子量)描述之廣度：
對於恆定洗提體積間隔△Vi，其中Ai及Mi為層析峰值切片面積及藉由GPC-LS測定之聚烯烴分子量(MW)。
共聚單體含量：
聚合物中存在之極性共聚單體之含量(重量%及莫耳%)以及聚合物組成物(較佳聚合物)中存在的含矽烷基之單元(較佳共聚單體)的含量(重量%及莫耳%)：
使用定量核磁共振(NMR)光譜如上文或下文中在背景中所指出定量聚合物組成物或聚合物之共聚單體含量。
使用在400.15MHz下操作的Bruker Advance III 400 NMR光譜儀記錄溶液狀態之定量1H NMR譜。所有光譜均在100℃下使用氮氣(對於所有氣動裝置)使用標準寬帶倒轉5mm探頭記錄。將約200mg材料溶解於1,2-四氯乙烷-d2(TCE-d2)中，使用二-第三丁基羥基甲苯(BHT)(CAS 128-37-0)作為穩定劑。採用標準單脈衝激發，其利用30度脈衝，3s馳緩延遲且無樣品旋轉。使用2次虛擬掃描獲得每個光譜總計16個瞬態。每FID收集總計32k資料點，停留時間60μs，此對應於約20ppm之光譜窗。FID接著零填充至64k資料點且使用0.3Hz線拓寬應用指數窗口功能。選擇此設定主要針對解析定量信號之能力，該等信號當存在於同一聚合物中時由 丙烯酸甲酯及乙烯基三甲基矽氧烷共聚合產生。
定量1H NMR光譜使用常規光譜分析自動程式處理、整合及測定定量特性。所有化學位移均以5.95ppm處之殘餘質子化溶劑信號為內部參考。
當在多種共聚單體序列中存在併入丙烯酸乙烯酯(VA)、丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸丁酯(BA)以及乙烯基三甲基矽氧烷(VTMS)產生的特徵信號時，對其進行觀測(Randell89)。關於全部其他單體計算聚合物中存在的全部共聚單體含量。
使用4.84ppm處指派給*VA位置之信號積分，考慮每個共聚單體報導之核數目，且校正BHT之OH質子重疊(存在時)，定量丙烯酸乙烯酯(VA)併入：VA=(I*VA-(IArBHT)/2)/1。
使用3.65ppm處指派給1MA位置之信號積分，考慮每個共聚單體報導之核數目，定量丙烯酸甲酯(MA)併入：MA=I1MA/3。
使用4.08ppm處指派給4BA位置之信號積分，考慮每個共聚單體報導之核數目，定量丙烯酸丁酯(BA)併入：BA=I4BA/2。
使用3.56ppm處指派給1VTMS位置之信號積分，考慮每個共聚單體報導之核數目，定量乙烯基三甲基矽氧烷併入：VTMS=I1VTMS/9。
觀測到額外使用BHT作為穩定劑產生之特徵信號。使用6.93 ppm處指派給ArBHT位置之信號積分，考慮每個分子報導之核數目，定量BHT含量：BHT=IArBHT/2。
使用0.00-3.00ppm之間的整體脂族(整體)信號的積分，定量乙烯共聚單體含量。此積分可包括獨立乙酸乙烯酯併入之1VA(3)及α VA(2)位置、獨立丙烯酸甲酯併入之*MA及α MA位置、1BA(3)、2BA(2)、3BA(2)、*BA(1)及α BA(2)位置、獨立乙烯基矽烷併入之*VTMS及α VTMS位置，及BHT之脂族位置以及聚乙烯序列之位置。基於整體積分及補償所觀測到之共聚單體序列及BHT來計算總乙烯共聚單體含量：E=(1/4)*[I整體-5*VA-3*MA-10*BA-3*VTMS-21*BHT]。
應注意，整體信號中之一半α信號表示乙烯且不表示共聚單體，且由於無法補償兩個不具有相關分支位置之飽和鏈末端而引入不顯著誤差。
如下計算聚合物中既定單體之總莫耳分率(M)：fM=M/(E+VA+MA+BA+VTMS)。
以標準方式自莫耳分率計算以莫耳百分比為單位的既定單體(M)之總共聚單體併入：M[mol%]=100 * fM。
以標準方式自莫耳分率及單體之分子量(MW)計算以重量百分比為單位的既定單體之總共聚單體併入(M)：M[wt%]=100 *(fM * MW)/((fVA * 86.09)+(fMA * 86.09)+(fBA * 128.17)+(fVTMS * 148.23)+((1-fVA-fMA-fBA-fVTMS)* 28.05))。
randall89 J.Randall,Macromol.Sci.,Rev.Macromol.Chem.Phys.1989,C29,201。
若觀測到來自其他特異性化學物質之特徵信號，則可以與用於特異性描述化學物質類似之方式擴展定量及/或補償之邏輯。即，鑑別特徵信號、藉由整合特異性信號定量、按比例調整所報導核數目以及整體積分補償以及相關計算。儘管此方法對該等特異性化學物質特異，但該方法基於聚合物之定量NMR光譜學之基本原理且因此可由熟習此項技術者根據需要進行。
黏著：
膜樣品製備：
在Collin teach-line E 20T擠出機上擠出尺寸為50mm寬及0.45mm厚的測試聚合物組成物(本發明及比較實施例)之帶(膜)用於黏著量測。使用以下設定溫度製造帶：150/150/150℃及50rpm。
黏著量測：
使用厚度為0.45mm的所獲得之測試樣品的擠出膜進行黏著量測。在標準窗口玻璃上量測黏著強度。藉由將兩種膜層壓至玻璃板(尺寸30×300×4mm(b*l*d))上，在玻璃與膜之間使用鐵氟龍膠帶(Teflon stripe)來製備黏著樣品，用於黏著測試量測。在層壓之前，在兩種膜之頂部亦放置後罩板。在150℃及800mbar壓力下，使用完全自動PV模組層壓機P.Energy L036LAB層壓15分鐘。層壓後，自樣品玻璃切下寬度15mm之樣本用於剝離強度量測。在Alwetron TCT 25拉伸機上，使用90度剝落角及100mm/min剝落速度量測黏著。
透過率
膜樣品製備：
在Collin teach-line E 20T擠出機上擠出尺寸為50mm寬及0.45mm厚的測試聚合物組成物(本發明及比較實施例)之帶(膜)用於透過率量測。使用以下設定溫度製造帶：150/150/150℃及50rpm。
透過率量測：
使用裝備有150mm積分球之Perkin Elmer Lambda 900 UV/VIS/NIR光譜儀記錄400nm與1150nm之間的透過率。使用式1根據標準草案IEC 82/666/NP，使用如IEC 60904-3給出的參考光譜光子輻照度計算400nm與1150nm之間的日光加權透過率。
透過率可視為通過樣品之光的總量，包括散射及平行透過率(直接)。
拉伸模數，ASTM D 882-A
膜樣品製備：
在Collin teach-line E 20T擠出機上擠出尺寸為50mm寬及0.45mm厚的測試聚合物組成物(本發明及比較實施例)之帶(膜)用於拉伸模數量測。使用以下設定溫度製造帶：150/150/150℃及50rpm。
拉伸模數量測：根據ASTM D 882-A量測。測試速度為5mm/min。測試溫度為23℃。膜寬度為25mm。
折射率(RI)
膜樣品製備：
在Collin teach-line E 20T擠出機上擠出尺寸為50mm寬及 0.45mm厚的測試聚合物組成物(本發明及比較實施例)之帶(膜)用於RI量測。使用以下設定溫度製造帶：150/150/150℃及50rpm。
RI量測
裝置：折射計Anton Paar Abbemat
條件：
‧波長：589.3nm
‧每膜3次量測
‧溫度範圍：10至70℃，10℃間距
流變特性：
動態剪切量測(掃頻量測)
如上下文中上文或下文所指出，遵照ISO標準6721-1及6721-10，藉由動態剪切量測特性化聚合物組成物或聚合物之熔體。在裝備有25mm平行板幾何結構之Anton Paar MCR501應力控制旋轉流變儀上進行量測。在壓力模製板上，使用氮氣氛圍且將應變設定於線性黏彈性方案內來進行量測。
在190℃下，施加0.01至600rad/s之頻率範圍且設定1.3mm間隙，進行振盪剪切測試。
在動態剪切實驗中，在正弦變化剪切應變或剪應力(分別應變及應力控制模式)下使探針發生均勻形變。在控制應變實驗時，探針經受可藉由以下表示之正弦應變：γ(t)=γ 0 sin(ωt) (1)。
若施加之應變在線性黏彈性方案內，則可藉由以下給出所得 正弦應力反應：σ(t)=σ 0 sin(ωt+δ) (2)
其中，σ 0及γ 0分別為應力及應變振幅，ω為角頻率，δ為相移(施加之應變與應力反應之間的損耗角)，t為時間。
動態測試結果典型地藉助於若干不同流變函數表示，即剪應力儲存模數G'，剪應力損耗模數G"，複合剪切模數G*，複合剪切黏度η*，動態剪切黏度η'，複合剪切黏度之異相位分量η"及損耗正切tan δ，其可如下表示：
G *=G'+iG"[Pa] (5)
η*=η'-iη"[Pa.s] (6)
除上述流變函數之外，亦可測定其他流變參數，諸如所謂彈性指數EI(x)。彈性指數EI(x)為針對x kPa之損耗模數G"的值測定的儲存模數G'之值，且可藉由等式(9)描述。
EI(x)=G'對於(G"=x kPa)[Pa] (9)
舉例而言，EI(5kPa)藉由針對G"等於5kPa之值測定的儲存模數G'之值定義。
剪切稀化指數(SHI0.05/300)定義為頻率0.05rad/s及300rad/s下量測的兩種黏度之比率μ0.05/μ300。
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水滲透率
膜樣品製備
尺寸為40mm寬及0.45mm厚的測試聚合物組成物(本發明及比較實施例)之帶(膜)為battenfield 60擠出機上的擠出鑄造膜擠出線。使用以下設定溫度製造帶：50/120/130℃，112rpm。
水滲透率量測：根據標準ISO 15106-3：2003量測。
裝置：Mocon Aquatran
溫度：38℃±0.3℃
相對濕度：0/100%
面積樣品：5cm2
體積電阻率
根據IEC 60093，在20℃下，在相對濕度(RH)<5%下乾式調節48小時之後，自帶樣品量測。
實驗部分
實施例之製備
本發明實施例Ex.1、Ex.2及Ex.3以及比較實施例Comp.Ex.1之聚合物的聚合：
以習知方式使用習知過氧化物引發劑在高壓管式反應器中製造本發明及比較聚合物。以習知方式向反應器系統中添加乙烯單體、如表1中鑑別之極性共聚單體及乙烯基三甲氧基矽烷(VTMS)共聚單體(含矽烷基之共聚單體(b))。如熟知技藝者所熟知，使用CTA調節MFR。
表2中給出乙烯基三甲氧基矽烷單元、VTMS(=含矽烷基之單元)之量、MA及MFR2之量。
自反應器獲得之聚合物或如下文指示之聚合物的膜樣品量測下表中之特性。
在上表1中，MA表示聚合物中存在的丙烯酸甲酯共聚單體之含量，且相應地，BA表示聚合物中存在的丙烯酸丁酯共聚單體之含量。VTMS含量表示聚合物中存在的乙烯基三甲氧基矽烷的含量。
如自MFR中之提高可見，且本發明實施例之聚合物的較高共聚單體含量導致較高透過率。
比較實施例2：乙烯乙酸乙烯酯(EVA)參考共聚物的乙酸乙烯酯含量為33重量%且MFR2為40g/10min。
在溫度10、20、30、40、50、60及70℃下量測測試膜樣品的RI。10至70℃溫度範圍內本發明實施例之聚合物的折射率差明顯小於比較實施例2的差異。
本發明實施例之聚合物的RI亦高於EVA之RI。
儲存穩定性：
自反應器獲得之本發明實施例3及本發明實施例4的聚合物測定以下儲存穩定性量測值及流變資料。
如本發明實施例1-3，以已知方式調整聚合條件以獲得MA含量為12.3莫耳%，矽烷含量為0.48莫耳%，MFR2為34g/10min，密度為960kg/m3且Tm為81℃，製造本發明實施例4。本發明實施例4之聚合物在20℃下的體積電阻率為2.59E+15 Ω-cm。本發明實施例4之聚合物以習知量與習知抗氧化劑(CAS號32687-78-8)及UV穩定化位阻胺化合物(CAS號 71878-19-8、70624-18-9(US))混合且自混合聚合物組成物製造用於黏著測試之膜樣品。
在製造之後，分析測試實施例聚合物的儲存穩定性持續14週的時間段。如下文所示，用濕度20%及溫度22℃量測使用三倍偵測器(RI-黏度計-光散射，或如測定方法下所定義)用GPC量測之Mn、Mw及Mz值及多分散性。表5分別提供本發明實施例4及本發明實施例3持續14週時間段的聚合物GPC分析。表5顯示14週內Mn、Mw及Mz不存在顯著差異。
比較實施例4為商業參考，其為矽烷(源自VTMS共聚單體單元)含量0.35莫耳%且MFR2為1g/10min之乙烯矽烷共聚物。
如自結果可見，本發明實施例相較於非極性乙烯矽烷共聚物具有優良黏著特性。
圖1示意性地說明光伏打模組之一個實例。

Claims (20)

  1. 一種聚合物組成物，其包含：i)具有極性共聚單體的乙烯之聚合物(a)，其中該極性共聚單體根據如說明書中在「測定方法」下所述之「共聚單體含量」以4.5至18莫耳%之量存在於該乙烯之聚合物(a)中，且該極性共聚單體係選自丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸甲酯之群，且其中該乙烯之聚合物(a)視情況帶有除該極性共聚單體之外的含官能基之單元，及ii)含矽烷基之單元(b)，其中該聚合物組成物具有13至70g/10min之MFR2(根據ISO 1133，在190℃下且在2.16kg之負荷下)。
  2. 如申請專利範圍第1項之聚合物組成物，其中當根據如說明書中在「測定方法」下所述之「共聚單體含量」量測時，該乙烯之聚合物(a)中存在的極性共聚單體之含量為5.0至18.0莫耳%，較佳6.0至18.0莫耳%，且該極性共聚單體較佳為丙烯酸甲酯共聚單體。
  3. 如前述申請專利範圍中任一項之聚合物組成物，其中該聚合物組成物，較佳該乙烯之聚合物(a)的MFR2為13至50g/10min，較佳13至45g/10min，更佳15至40g/10min。
  4. 如前述申請專利範圍中任一項之聚合物組成物，其中當根據如說明書中在「測定方法」下所述之「透過率」量測時，該聚合物組成物之透過率為至少88.2%，較佳88.3至95.0%，較佳88.3至92.0%，更佳88.3 至91.0%。
  5. 如前述申請專利範圍中任一項之聚合物組成物，其中當根據如說明書中在「測定方法」下所述之「折射率」量測來量測時，該聚合物組成物在10至70℃溫度範圍內的折射率差小於0.0340，較佳小於0.0330，較佳小於0.0320。
  6. 如前述申請專利範圍中任一項之聚合物組成物，其中當根據如說明書中在「測定方法」下所述之「流變特性：動態剪切量測(掃頻量測)」量測時，該聚合物組成物具有流變特性a)及b)中之一者或兩者：a)剪切稀化指數SHI0.05/300為10.0至35.0，較佳10.0至30.0，及/或b)G'(在5kPa下)為2000至5000kPa，較佳2500至4000kPa，較佳流變特性a)及b)兩者。
  7. 如前述申請專利範圍中任一項之聚合物組成物，其中當根據如說明書中在「測定方法」下所述之「分子量，分子量分佈(Mn、Mw、MWD)-GPC」量測時，該乙烯之聚合物(a)的重量平均分子量Mw為至少70000，較佳80000至300000，較佳90000至200000。
  8. 如前述申請專利範圍中任一項之聚合物組成物，當在38℃根據如說明書中在「測定方法」下在「水滲透率」方法中所述之ISO 15106-3：2003量測時，其水滲透率為20000mg-mm/(m2-天)或更低。
  9. 如前述申請專利範圍中任一項之聚合物組成物，當根據如說明書中在「測定方法」下所述之「拉伸模數，ASTM D 882-A」量測時，其具有1)拉伸模數MD為6至30MPa，或2)拉伸模數TD為5至30MPa，較佳具有1)拉伸模數MD為6至30MPa，且2)拉伸模數TD為5至 30MPa。
  10. 如前述申請專利範圍中任一項之聚合物組成物，其中該乙烯之聚合物(a)之密度為930-957kg/m3，適合地940-957kg/m3。
  11. 如前述申請專利範圍中任一項之聚合物組成物，其中具有該極性共聚單體之該乙烯之聚合物(a)為乙烯與丙烯酸甲酯共聚單體之聚合物且視情況帶有含官能基之單元。
  12. 如前述申請專利範圍中任一項之聚合物組成物，其中具有該極性共聚單體之該乙烯之聚合物(a)帶有含官能基之單元，藉此，較佳地，具有該極性共聚單體之該乙烯之聚合物(a)帶有含矽烷基之單元(b)作為該含官能基之單元，更佳地，具有該極性共聚單體之該乙烯之聚合物(a)帶有含矽烷基之單元(b)，其中當根據如說明書中在「測定方法」下所述之「共聚單體含量」測定時，該乙烯之聚合物(a)中該含矽烷基之單元(b)的量為0.01至1.00莫耳%。
  13. 如前述申請專利範圍中任一項之聚合物組成物，其中作為該帶有官能基之單元的該含矽烷基之單元(b)以共聚單體單元之形式存在於該乙烯之聚合物(a)中。
  14. 如前述申請專利範圍中任一項之聚合物組成物，其中作為含矽烷基之單元(b)的該含矽烷基之共聚單體單元或化合物為由下式表示的可水解不飽和矽烷化合物：R1SiR2 qY3-q (I)其中，R1為烯系不飽和烴基、烴氧基或(甲基)丙烯醯氧基烴基， 各R2獨立地為脂族飽和烴基，Y可相同或不同，為可水解有機基團，且q為0、1或2。
  15. 如前述申請專利範圍中任一項之聚合物組成物，其中該乙烯之極性聚合物(a)為乙烯與丙烯酸甲酯共聚單體及可水解含矽烷基之共聚單體的共聚物，較佳乙烯與丙烯酸甲酯共聚單體及可水解含矽烷基之共聚單體的三元共聚物。
  16. 一種物品，其包含如前述申請專利範圍第1項至第15項中任一項之聚合物組成物。
  17. 如申請專利範圍第16項之物品，其為層元件，較佳光伏打模組之層元件，其中該層元件包含至少一個包含如前述申請專利範圍第1項至第15項中任一項之聚合物組成物之層。
  18. 如前述申請專利範圍第16項或第17項中任一項之物品，其為包含至少一個光伏打元件及包含至少一個層的至少一個層元件之光伏打模組，其中該至少一個層包含如前述申請專利範圍第1項至第15項中任一項之聚合物組成物。
  19. 一種包含至少一個光伏打元件及至少一個層元件之光伏打模組，該至少一個層元件為包含如前述申請專利範圍第1項至第15項中任一項之聚合物組成物之單層元件或包含兩個或更多個層之多層元件，其中至少一個層包含如前述申請專利範圍第1項至第15項中任一項之聚合物組成物。
  20. 如申請專利範圍第19項之光伏打模組，其中該至少一個層元件為包含 如前述申請專利範圍第1項至第15項中任一項之聚合物組成物之封裝單層元件或包含具有如前述申請專利範圍第1項至第15項中任一項之聚合物組成物之至少一個層的封裝多層元件。
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