TWM575452U - 層元件、包含層元件之製品、光伏打模組、光伏打模組之背部薄片層元件 - Google Patents
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Abstract
本創作係關於用於層元件之聚合物組成物;關於聚丙烯組成物用於製造層元件、較佳製品之層元件、較佳光伏打模組之層元件之至少一個層的用途;關於層元件、較佳製品之層元件、較佳光伏打模組之層元件;其中該層元件包含至少一個層,該至少一個層包含該聚合物組成物;以及關於較佳為光伏打模組之製品。
Description
本創作係關於用於層元件之聚合物組成物;關於聚丙烯組成物用於製造層元件、較佳光伏打模組之層元件之至少一個層的用途;關於層元件、較佳光伏打模組之層元件;其中該層元件包含至少一個層,該至少一個層包含該聚合物組成物;以及關於光伏打模組,其包含本創作之至少一個光伏打元件及至少一個層元件。
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,亦即具有不同功能之若干個不同層元件。光伏打模組之層元件可相對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諸如玻璃元件之剛性保護性前部層元件、前部封裝層元件2、光伏打元件、後部封裝層元件4、保護性背部層元件(其亦稱為背部薄片層元件且可為剛性或撓性的);及視情況例如鋁框架6。
在撓性模組中,上文所有元件均為撓性的,其中保護性前部層元件可為例如由聚氟乙烯(PVF)或聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物製得之氟化層,且背部薄片層元件典型地為聚合層元件。
以上例示之層元件可為單層或多層元件。此外,元件之層之間
或不同層元件之間可存在黏著層。
背部薄片層元件可含有著色層。背部薄片層元件典型地充當絕緣元件。然而,視光伏打模組之類型而定,亦存在具有導電背部薄片層元件之光伏打模組。
所有該等術語具有在此項技術中熟知的含義。
市售先前技術背部薄片層典型地為多層結構,其含有例如氟化聚合物之層,例如PVF或PVDF、聚醯胺或聚酯。此等解決方案為昂貴的,且其中許多亦具有有限的絕緣電阻、易於水解且提供相當高的水蒸氣透射率。為補償上述缺點,需要具有多層結構之元件,亦典型地在層之間提供黏著層。多層結構使製造方法複雜化且亦在使用中產生分層風險。
EP2277694描述一種包含為多層元件之背部薄片元件之光伏打模組,其中保護層包含聚丙烯組分之可撓性摻合物。具體實例中之聚丙烯組分為LyondellBasell之商用Hifax CA 10 A及Hifax CA 60,根據生產公司之公用資料表,其具有熔融溫度142℃及60℃及對應地56℃之維卡軟化溫度(vicat softening temperature)(A50(50℃/h 10N))。
存在對新型聚合物組成物之持續性需求,其用於不同類型之層元件以滿足發展中及進一步研發之層元件中所需要的各種需求,例如用於封裝膜或光伏打模組行業。舉例而言,光伏打模組技術仍在顯著研發,且持續需要層材料滿足光伏打模組領域中之各種需求之不同解決方案。
本創作係關於一種層元件,其中該層元件係包含多於一層之多層元件,其中該多層元件之一或多層包含聚合物組成物,其中該聚合物組成物包含:0至60wt%丙烯之異相共聚物(A),其具有至少90℃之維卡軟化溫度
(Vicat softening temperature)(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);10至85wt%丙烯之異相共聚物(B),其不同於該丙烯之異相共聚物(A)且具有至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);10至45wt%無機填充劑,視情況選用之如下文或申請專利範圍中所定義之塑性體或黏著劑聚合物中之一或兩者,各自為0至30wt%,及0.3至5wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計。
本創作亦係關於包含層元件之製品、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以及光伏打模組之背部薄片層元件。
1‧‧‧前部玻璃元件
2‧‧‧前部封裝層元件
3‧‧‧與連接器一起之光伏打電池之元件
4‧‧‧後部封裝層元件
5‧‧‧背部薄板
6‧‧‧鋁框架
7‧‧‧接線盒
圖1示意性說明本創作之光伏打模組之一個實例。
因此,本創作係有關用於層元件之聚丙烯組成物,其包含:-0至60wt%丙烯之異相共聚物(A),其具有至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含
-聚丙烯基質組分(a1)及-分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);-10至85wt%丙烯之異相共聚物(B),其不同於該丙烯之異相共聚物(A)且具有至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含-聚丙烯基質組分(b1)及-分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);-10至45wt%無機填充劑,-視情況塑性體或黏著劑聚合物中之一或兩者,各自為0至30wt%,及-0.3至5wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物的總量(100wt%)計,如下文或如申請專利範圍中所定義。
「丙烯之異相共聚物(A)及分別地丙烯之異相共聚物(B)」在本文中亦稱為「PP共聚物(A)及分別地PP共聚物(B)」。「聚丙烯基質組分(a1)及分別地聚丙烯基質組分(b1)」在本文中亦稱為「基質成分(a1)及分別地基質成分(b1)」。「彈性丙烯共聚物組分(a2)及分別地彈性丙烯共聚物組分(b2)」在本文中亦稱為「彈性組分(a2)及分別地彈性組分(b2)」。
丙烯之異相共聚物(B)不同於丙烯之異相共聚物(A)。
一般而言,「丙烯之異相共聚物」(如本文中結合PP共聚物(A)及分別地PP共聚物(B)所使用)為一種丙烯共聚物,其包含丙烯均聚物或丙烯無規共聚物基質成分(1),及丙烯與乙烯及/或C4-C8 α烯烴共聚單體中之一或多者之彈性體共聚物組分(2),其中彈性體(非晶形)共聚物組分(2)(精細)分散於該丙烯均聚物或無規共聚物基質聚合物(1)中。
如眾所周知,「共聚單體」係指可共聚共聚單體單元。
意外地,本創作之組成物提供機械及長期穩定性特性之極佳組合,此使得本創作之組成物極其適用於層元件、較佳多層元件之一或多個層。此外,水蒸氣透射率及電特性使本創作之組成物作為用於光伏打模組之層元件之至少一個層的高度可行的聚合物材料。
本創作之組成物亦有助於按任何順序及按任何組合之以下特性中之一者、更多者或所有:‧表示為例如拉伸模數之足夠剛度;‧表示為例如熱循環測試(TCT測試)之足夠延展性及抗裂性;‧多層元件之層之間良好的層間黏著力。較佳地,當試圖分離三層元件之各層時,材料斷裂為在23℃下>50N/cm拉力,當各層包含聚合物組成物時,當根據測定方法根據如下所述之方法量測時,較佳根本不存在層分離;‧兩個不同(多)層元件之間,如後部封裝層元件4與背部薄片層元件之間的良好黏著性;‧PP至EVA之良好黏著性,較佳地當根據測定方法根據如下所述之方法量測時,當使用來自First EVA之EVA型號F806時,EVA黏著性在23℃下為>30N/cm;‧對UV輻射及熱降解之長期穩定性;‧對水解降解之長期穩定性;‧低水蒸氣轉移;‧當各層包含本創作之聚合物組成物時,當使用習知測定方法時,系統電壓在三層元件之300μm厚度下較佳為>1000V AC;‧高日光反射比。
在一較佳具體實例中,聚丙烯組成物選自:
1)聚丙烯組成物(CA),其包含:-5至50wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及-20至60wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);-10至40wt%無機填充劑;-0至30wt%塑性體,及-0.3至5wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於丙烯之異相共聚物(A)之XCS;或2)聚丙烯組成物(CB),其包含:-0至60wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及-15至85wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如下文所描述根據測定方法量
測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);-15至45wt%無機填充劑;-0至30wt%黏著劑聚合物;-0至30wt%塑性體,及-0.3至5.0wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中若丙烯之異相共聚物(A)存在,則丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於丙烯之異相共聚物(A)之XCS。
PP共聚物(A或分別地B)之XCS部分在本文中視為彈性組分(a2或分別地b2),因為基質組分中之XCS部分之量習知地明顯較低。舉例而言,在基質組分(a1或分別地b1)為丙烯之均聚物的情況下,則丙烯之異相共聚物(A或分別地B)的二甲苯冷可溶性(xylene cold soluble;XCS)部分(非晶形部分)之量(wt%)在此申請案中理解為PP共聚物(A或分別地B)中所存在之彈性丙烯共聚物組分(a2或分別地b2)的量。
特性平衡使本創作之組成物極其適用於膜層,尤其適用於多層元件之膜層。
因此,本創作進一步提供本創作之聚丙烯組成物用於製造層元件、較佳多層元件之至少一個層的用途。
另外本創作提供一種層元件,其中該層元件包含至少一個層,該至少一個層包含聚合物組成物。
因此,本創作之層元件可為單層元件或多層元件。在層元件為
單層元件的情況下,則「至少一個」層包含本創作之組成物,較佳地由本創作之組成物組成。
此外,本創作之單層或多層元件可為組合件(如光伏打模組)之部分,其包含具有不同功能性且以所需層狀多元件結構佈置之其他單層及/或多層元件,其中其他單層及/或多層元件中之一或多者亦可包含本創作之聚合物組成物之一或多個層。
本創作進一步提供包含層元件之製品,其中該層元件包含至少一個層,該至少一個層包含本創作之聚合物組成物。較佳之製品為如上文、下文或申請專利範圍中所描述之光伏打模組,其包含本創作之層元件。
本創作之層元件較佳為光伏打模組之層元件,較佳光伏打模組之多層元件之層元件,其包含至少一個層,該至少一個層包含聚合物組成物。
較佳地,層元件為多層元件,較佳為光伏打模組之多層元件,其中該多層元件包含至少一個層,該至少一個層包含、或較佳由本創作之聚合物組成物組成。
表述層元件之「至少一個層」意謂在多層元件的情況下,該元件可包含兩個或超過兩個層,其中至少一個層包含本創作之聚合物組成物。此類多層元件之其他層可包含不同層材料或可包含本創作之聚合物組成物。
在本文中,定義「包含至少一個層之本創作之層元件,該至少一個層包含本創作之聚合物組成物」及「包含本創作之聚合物組成物之本創作的層元件之至少一個層」在本文中可互換地使用以指代本創作之層及/或層元件。
在一個具體實例中,層元件之至少一個層包含如上文、下文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CA)。
在一替代具體實例中,層元件之至少一個層包含如上文、下文
或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CA)。
此外,本創作之(多)層元件可為組合件(如光伏打模組)之部分,其包含具有不同功能性且以所需層狀多元件結構佈置之若干(多)層元件,其中不僅一者,而且(多)層元件中之兩者或超過兩者可包含本創作之聚合物組成物之一或多個層。因此,在具有兩個或超過兩個(多)層元件的組合件的情況下,則本創作之聚合物組成物之層可存在於(多)層元件中之一或多者中。
此外,本創作提供一種光伏打模組,其包含至少一個光伏打元件和至少一個層元件,該至少一個層元件包含至少一個層,該至少一個層包含、較佳地由該本創作之聚丙烯組成物組成。
較佳地,光伏打模組按給定順序包含諸如玻璃元件之保護性前部層元件、前部封裝層元件2、光伏打元件、後部封裝層元件、保護性背部層元件(本文中亦稱為背部薄片層元件),其中該前部封裝層元件2、後部封裝層元件4或背部薄片層元件中之至少一或多者、或所有,較佳至少該背部薄片層元件包含本創作之層元件,該本創作之層元件包含至少一個層,該至少一個層包含本創作之聚合物組成物。
較佳地,PV模組包含背部薄片多層元件,該背部薄片多層元件包含第一層/第二層/第三層元件,其中第一層及第三層包含如上文、下文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CB),較佳地由聚丙烯組成物(CB)組成;且第二層包含如上文、下文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CA),較佳地由聚丙烯組成物(CA)組成。
本創作之層元件之總厚度僅作為實例為(亦即不限於)典型地高達700μm、如90至700μm、適當地140至500μm、諸如240至400μm。
「光伏打元件」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。基於矽之材料(例如結晶矽)為用於光伏打電池之材料的非限制性實例。如熟習此項技術者熟知,結晶矽材料可隨結晶度及晶體尺寸而變化。可替代地,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沈積物)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,或一側沈積有具有光伏打活性之材料的基板層。舉例而言,在熟知薄膜中,光伏打元件之溶液,例如具有光伏打活性之墨水列印於基板之一個側面上,該基板典型地為玻璃基板。因此,本創作之至少一個層亦可為基於薄膜之光伏打模組之任何層元件中的層。
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器。
因此,本創作之聚合物組成物能夠視需要使更簡單的層元件用於包含層狀結構之製品,或具有層狀結構之製品,如光伏打模組。亦即層元件可具有較少層及/或較薄層,從而可降低光伏打模組之厚度。
此外,所形成之聚丙烯組成物之層(例如層合物)具有最小化(典型地在150℃測試30min為0.5%)或無收縮。
此外,視所需最終應用而定,本創作之組成物提供高度適用於多層元件之不同層之層合或共擠壓方法的層材料。
如上所述聚丙烯組成物在最終用途應用時亦具有高度有利的溫度及機械穩定性,此可用已知「拉伸、黏著及熱循環測試(TCT)」、濕熱試驗(Damp Heat Test;DHT)、壓力釜測試(Pressure Cooker Test;PCT)及/或相對溫度指數(Relative Temperature Index;RTI)測試中之任一者證明,該溫度及機械穩定性可延長最終製品(如PV模組)之工作壽命。
如已知,含有聚合物材料之氟化物對於許多最終應用而言可能
為非所需的。較佳地,本創作之聚丙烯組成物能夠產生光伏打模組之背部薄片元件,其中背部薄片元件之層不含含氟聚合物,諸如聚偏二氟乙烯聚合物或聚氟乙烯聚合物之層。因此,本創作之光伏打模組之背部薄片單層元件之層或背部薄片多層元件之層較佳不含含氟聚合物。
此外,由於極佳的機械及熱特性,本創作之組成物能夠使多層元件用於許多最終應用,如太陽能應用中之光伏打模組,該等元件由基於聚烯烴之層組成。此類聚烯烴聚合物可包含例如選自乙烯及/或α-烯烴,典型地C3至C10 α-烯烴之一或多種單體。另外,其他功能單元可例如藉由接枝或藉由共聚合合併至聚烯烴。舉例而言,諸如順丁烯二酸酐(MAH)之極性官能基可接枝至此類聚烯烴以形成其功能聚合物。
本創作之組成物、本創作之PP共聚物(A)及分別地PP共聚物(B)、包括單層或多層元件(如光伏打模組之背部薄片元件)之較佳層之至少一個層以及製品,較佳本創作之光伏打模組利用其他細節、較佳具體實例、範圍及特性在下文及申請專利範圍中描述,該等較佳具體實例、範圍及特性可呈任何組合且按任何順序組合。
本創作之聚丙烯組成物
因此,在一較佳具體實例中,本創作之聚丙烯組成物選自:1)聚丙烯組成物(CA),其包含:-5至50wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及-20至60wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如下文所描述根據測定方法量
測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);-10至40wt%無機填充劑;-0至30wt%塑性體,及-0.3至5wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於丙烯之異相共聚物(A)之XCS;或2)聚丙烯組成物(CB),其包含:-0至60wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及-15至85wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);-15至45wt%無機填充劑;-0至30wt%黏著劑聚合物;-0至30wt%塑性體,及
-0.3至5.0wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中若丙烯之異相共聚物(A)存在,則丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於丙烯之異相共聚物(A)之XCS。
當根據如下文所定義之ISO 1133(在230℃,2.16kg負載下)根據測定方法量測時,本創作之聚丙烯組成物(CA)或分別地聚丙烯組成物(CB)具有1.0至25.0g/10min、較佳2.0至20g/10min、較佳3至15g/10min、較佳4至15g/10min之MFR2。聚丙烯組成物(CA)具有更佳3至10g/10min之MFR2。聚丙烯組成物具有更佳3至10g/15g/10min之MFR2。
當如下文所定義根據測定方法量測時,本創作之聚丙烯組成物(CA)或分別地(CB)較佳地具有呈5至40、較佳5至35%之量的二甲苯冷可溶性(XCS)含量。
聚丙烯組成物(CA)之XCS更佳為10至40、較佳15至35%、較佳15至30%。聚丙烯組成物(CB)之XCS更佳為5至35%,較佳為12至35%。
當如下所述根據測定方法量測時,本創作之聚丙烯組成物(CA)或分別地聚丙烯組成物(CB)較佳地具有100至200℃、較佳105至165℃、更佳110至165℃之維卡軟化溫度(維卡A)。聚丙烯組成物(CA)之維卡A較佳為110至155℃、較佳110至150℃、較佳112至150℃、130至150℃。聚丙烯組成物(CB)之維卡A較佳為120至160、較佳為120至155℃。
當根據測定方法自如下文所定義之注射成型測試標本量測時,本創作之聚丙烯組成物(CA)或分別地(CB)較佳地具有至少900MPa、較佳地1000至3000MPa、較佳地1000至2700MPa之拉伸模數。該聚丙烯組成物(CA)之拉伸模數較佳為1000至2700MPa。該聚丙烯組成物(CB)之拉伸模數較佳為1000至2000MPa。
當根據測定方法自如下文所定義之注射成型測試標本量測時,本創作之聚丙烯組成物(CA)或分別地(CB)較佳具有超過60、較佳65至800、較佳65至700、較佳65至600、較佳65至500%之斷裂應變。該聚丙烯組成物(CA)之斷裂應變較佳為100至700%、較佳100至600%、較佳100至500%。該聚丙烯組成物(CB)之斷裂應變較佳為65至500%。
當根據測定方法沿如下文所定義之200μm單層鑄造膜之縱向量測時,本創作之聚丙烯組成物(CA)或分別地聚丙烯組成物(CB)較佳具有至少800、較佳850至2000之拉伸模數。
當根據測定方法自如下文所定義之200μm單層鑄造膜量測時,本創作之聚丙烯組成物(CA)或分別地聚丙烯組成物(CB)較佳地具有至少620%、較佳地630至1500%、更佳650至1200%之斷裂應變。
當根據ISO 527自下文如「使用三層膜樣品製劑之拉伸、黏著及熱循環測試(TCT)」中所定義之共擠壓三層膜根據測定方法量測時,本創作之聚丙烯組成物之共擠壓三層膜較佳地在室溫(30℃)下沿擠壓(機器)方向具有至少1000MPa、較佳至少1200MPa、更佳至少1500MPa之拉伸模數,上限為2400MPa。
當根據ISO 527自下文如「使用三層膜樣品製劑之拉伸、黏著及熱循環測試(TCT)」中所定義之共擠壓三層膜根據測定方法量測時,本創作之聚丙烯組成物之共擠壓三層膜較佳地在室溫(30℃)下沿轉移方向具有至少650MPa、較佳至少700MPa、較佳至少900MPa、更佳至少1100MPa之拉伸模數,上限為2400MPa。
當根據ISO 527自下文如「使用三層膜樣品製劑之拉伸、黏著及熱循環測試(TCT)」中所定義之共擠壓三層膜根據測定方法量測時,本創作之聚丙烯組成物之共擠壓三層膜較佳地在115℃下沿擠壓(機器)方向具有至
少200MPa、較佳至少300MPa、較佳至少400MPa、較佳至少450MPa、更佳至少550MPa之拉伸模數,上限為800MPa。
當根據ISO 527自下文如「使用三層膜樣品製劑之拉伸、黏著及熱循環測試(TCT)」中所定義之共擠壓三層膜根據測定方法量測時,本創作之聚丙烯組成物之共擠壓三層膜較佳地在115℃下沿橫向方向具有至少100MPa、較佳至少200MPa、較佳至少300MPa、較佳至少350MPa、更佳至少400MPa之拉伸模數,上限為800MPa。
當如下文所定義根據測定方法量測時,本創作之聚丙烯組成物(CA)或分別地聚丙烯組成物(CB)較佳地在-20℃下具有1至20kJ/m2、較佳1.5至15kJ/m2之衝擊強度。
視情況選用之聚合物組成物之無機填充劑較佳為滑石或顏料。
因此,在一個較佳具體實例中,本創作之聚丙烯組成物包含:1)聚丙烯組成物(CA),其包含:-5至50wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及-20至60wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);-10至40wt%無機填充劑;
-0至30wt%塑性體,及-0.3至5wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於丙烯之異相共聚物(A)之XCS;如上文、下文或申請專利範圍中所定義。
因此,在另一同等較佳之具體實例中,本創作之聚丙烯組成物包含:2)聚丙烯組成物(CB),其包含:-0至60wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及-15至85wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);-15至45wt%無機填充劑;-0至30wt%黏著劑聚合物;-0至30wt%塑性體,及-0.3至5.0wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中,若該丙烯之異相共聚物(A)存在,則該丙烯之異相共聚物(B)之
XCS高於該丙烯之異相共聚物(A)之XCS;如上文、下文或申請專利範圍中所定義。
聚丙烯組成物(CA)之較佳子組:聚丙烯組成物(CA)較佳包含:-5至50wt%、較佳10至40wt%、更佳15至35wt%、更佳20至33wt%丙烯之異相共聚物(A);-25至70wt%、較佳30至70wt%、更佳35至65wt%、更佳35至45wt%丙烯之異相共聚物(B);-10至40wt%、較佳10至35wt%、更佳15至30wt%、更佳17至30wt%無機填充劑;-0至30wt%塑性體,及-0.3至5.0wt%、較佳0.5至3.0wt%添加劑,較佳至少抗氧化劑及UV穩定劑;以聚丙烯組成物之總量(100wt%)計。
在聚丙烯組成物(CA)包含塑性體的情況下,則以聚丙烯組成物之總量(100wt%)計,塑性體之量較佳為3至20wt%、更佳4至17wt%、更佳4至15wt%。
更佳地,聚丙烯組成物(CA)包含如上所定義之塑性體。塑性體較佳為乙烯與至少一種C3至C10 α-烯烴之共聚物。塑性體較佳具有一個或所有,較佳所有以下特性:-密度為860至910kg/m3,較佳為860至900kg/m3;-MFR2為0.1至50,較佳0.2至40,(190℃,2.16kg),及/或-α-烯烴共聚單體為辛烯。
塑性體較佳使用茂金屬催化劑製造,該術語在先前技術中具有
熟知含義。合適的塑性體為可商購的,例如由Borealis供應之商標名為QUEOTM,或由ExxonMobil供應之EngageTM的塑性體產品。
聚丙烯組成物(CA)中之無機填充劑較佳為滑石。滑石可例如作為商業滑石產品購得。針對無機填充劑(例如滑石產品)之量計算任何載體介質,例如載體聚合物。
聚丙烯組成物(CB)之較佳子組:聚丙烯組成物(CB)較佳包含:-0至60wt%、較佳0至55wt%、較佳0至50wt%、更佳0至45wt%丙烯之異相共聚物(A);-10至60wt%、較佳15至60wt%、更佳18至55wt%丙烯之異相共聚物(B);-15至45wt%、較佳15至40wt%、較佳20至40wt%、更佳25至40wt%、更佳30至40wt%無機填充劑;-0至30wt%黏著劑聚合物;-0至30wt%塑性體,及-0.3至5.0wt%、較佳0.5至3.0wt%添加劑,較佳至少抗氧化劑及UV穩定劑;以聚丙烯組成物之總量(100wt%)計。
可替代地,若丙烯之異相共聚物(A)存在於聚丙烯組成物(CB)中,則丙烯之異相共聚物(A)之量更佳為3至45wt%、較佳5至40wt%、較佳10至35wt%、更佳15至30wt%。
聚丙烯組成物(CB)較佳包含黏著劑聚合物。以聚丙烯組成物之總量(100wt%)計,黏著劑聚合物之量較佳為3至25wt%、更佳5至20wt%、更佳4至15wt%。黏著劑聚合物較佳為官能化聚丙烯聚合物,較佳為藉由
二酸或二酸酸酐基團接枝之聚丙烯聚合物,較佳為藉由順丁烯二酸酸酐(MAH)基團接枝之聚丙烯聚合物(MAH-聚丙烯)。此類官能化聚丙烯聚合物為熟知的且例如為可商購的。
聚丙烯組成物(CB)之視情況選用之塑性體及其視情況選用之量較佳為3至30wt%、較佳為5至20wt%。聚丙烯組成物(CB)之塑性體之其他較佳特性如上文在聚丙烯組成物(CA)之情形中所定義。
聚丙烯組成物(CB)中之無機填充劑較佳為顏料,更佳為白色顏料。白色顏料較佳為TiO2。此類顏料為熟知的且例如可以商業TiO2及碳黑產品購得。針對顏料之量計算任何載體介質,例如載體聚合物。
聚丙烯組成物(CA)或聚丙烯組成物(CB)之丙烯之異相共聚物(A)按任何順序較佳地具有以下特性中之一或多者、較佳所有:-當根據ISO 1133(在230℃及2.16kg負載下)量測時,MFR2為0.2至15.0g/10min、較佳0.5至10g/10min、更佳1.0至7.0g/10min;-當如下所述根據測定方法量測時,二甲苯冷可溶性(XCS)部分呈3至30wt%、較佳5至25wt%、較佳5至20wt%、較佳8至17wt%之量;-當如下所述根據測定方法量測時,共聚單體含量為0.5至20wt%、較佳1.0至20wt%、較佳1.2至10wt%、更佳2.0至10wt%、更佳2.0至8wt%,較佳地共聚單體選自乙烯及/或C4-C8 α烯烴共聚單體,更佳選自乙烯;-當如下所述根據測定方法量測時,熔融溫度Tm為158至170℃、較佳160至170℃、較佳163至170℃、更佳163至167;-當根據ISO178如下所述根據測定方法量測時,撓曲模數為至少900MPa、較佳950至3000MPa、較佳1000至2400MPa、較佳1100至2300MPa、更佳1200至2200MPa;-當如下所述根據測定方法量測時,密度為900至910kg/m3;及/或
-維卡軟化溫度(維卡A)為至少100℃、較佳130至200℃、較佳145至165℃、更佳148至165℃。
較佳地,聚丙烯組成物(CA)或聚丙烯組成物(CB)之丙烯之異相共聚物(A)的聚丙烯基質組分(a1)為丙烯之均聚物。
聚丙烯組成物(CA)或聚丙烯組成物(CB)之丙烯之異相共聚物(B)按任何順序較佳地具有以下特性中之一或多者、較佳所有:-當根據ISO 1133(在230℃及2.16kg負載下)量測時,MFR2為3.0至25.0g/10min、較佳5.0至20g/10min、更佳7至18g/10min;-當如下所述根據測定方法量測時,二甲苯冷可溶性(XCS)部分呈10至60wt%、較佳15至50wt%、較佳15至40wt%、較佳20至37wt%之量;-當如下所述根據測定方法量測時,共聚單體含量為5.0至35wt%、較佳5.0至30wt%、較佳7.0至25wt%、更佳10至20wt%,較佳地共聚單體選自乙烯及/或C4-C8 α烯烴共聚單體,更佳選自乙烯;-當如下所述根據測定方法量測時,熔融溫度Tm為158至170℃、較佳160至170℃、更佳163至167℃;-當根據ISO178如下所述根據測定方法量測時,撓曲模數為小於1000MPa、較佳300至950MPa、較佳400至900MPa、較佳500至900MPa、更佳550至850MPa;-當如下所述根據測定方法量測時,密度為900至910kg/m3;及/或-維卡軟化溫度(維卡A)為至少90℃、較佳100至200℃、較佳105至150℃、更佳110至145℃。
較佳地,聚丙烯組成物(CA)或聚丙烯組成物(CB)之丙烯之異相共聚物(B)的聚丙烯基質組分(b1)為丙烯之均聚物。
因此,本創作之組成物較佳亦包含除填充劑以外之添加劑。此
類其他添加劑較佳為用於膜或光伏打模組應用之合適添加劑,其包括但不限於抗氧化劑、UV光穩定劑、成核劑、澄清劑、增亮劑、除酸劑以及助滑劑等。此類添加劑通常為可商購的且描述於例如Hans Zweifel之「Plastic Additives Handbook」,第5版,2001中。
各添加劑及/或無機填充劑可以例如習知量使用。以本創作之組成物之量(100%)計,針對各別添加劑或無機填充劑之量計算添加劑及/或無機填充劑產品之任何視情況選用之載體聚合物(例如添加劑之母料)連同載體聚合物。
丙烯之異相共聚物(下文中稱為「PP共聚物」)及其聚合之以下通用描述獨立地應用於聚丙烯組成物(CA)及分別地聚丙烯組成物(CB)之丙烯之異相共聚物(A)及丙烯之異相共聚物(B)。
PP共聚物之聚丙烯基質組分可為丙烯之單模或多模無規共聚物或均聚物,其皆具有熟知含義。丙烯之多模無規共聚物或均聚物在本文中意謂其具有至少兩種不同的聚合物部分,其具有一個或兩個以下特性:1)重均分子量或2)MFR。在丙烯之無規共聚物作為基質組分之情況下,相對於3)共聚單體含量,共聚物亦可為多模的,視情況與上述差異1)及2)中之任一者或兩者組合。
PP共聚物之基質組分可為丙烯之均聚物或無規共聚物。較佳地,PP共聚物之基質組分為丙烯之均聚物。
因此,較佳地,存在於PP共聚物中之如上文所定義之所有共聚單體皆來源於彈性丙烯共聚物組分。
較佳地,PP共聚物由基質組分及彈性組分組成。PP共聚物可視情況包含預聚物部分,如聚合物領域中熟知。在此情況下,針對基質組分之量計算預聚物之量。
PP共聚物可為市售可得級別或可例如藉由習知聚合法產生。
至於丙烯之異相共聚物之聚合,PP共聚物之個別組分(基質組分及彈性組分)可分開產生且藉由在混合器或擠壓機中以機械方式混合而得到摻合。然而,較佳地,包含基質組分及彈性組分之PP共聚物在使用連續組態之反應器且在不同反應條件下操作之連續過程中產生。因此,特定反應器中製備之各部分將具有其自身的分子量分佈、MFR及/或共聚單體容量分佈。
本創作之PP共聚物較佳在連續聚合過程中產生,亦即在此項技術中已知的多階段過程中,其中至少在一個漿料反應器中,較佳至少在漿料反應器中且視情況地,及較佳在後續氣相反應器中產生基質組分,且接著至少在一個,亦即一個或兩個氣相反應器(gpr)中,較佳在一個gpr中產生彈性組分。
因此,較佳地,PP共聚物產生於包含以下步驟之連續聚合過程中:(a)在催化劑存在下,在第一反應器(R1)中聚合丙烯及視情況選用之至少一種乙烯及/或C4至C12 α-烯烴(較佳丙烯作為唯一單體),(b)將經聚合第一聚丙烯(較佳丙烯均聚物)部分以及催化劑之反應混合物轉移入第二反應器(R2)中,(c)在第二反應器(R2)中且在該第一聚丙烯聚合物、丙烯及視情況選用之至少一種乙烯及/或C4至C12 α-烯烴(較佳丙烯為唯一單體)存在下聚合,從而獲得第二聚丙烯部分,較佳該第二聚丙烯部分為第二丙烯均聚物,由此該第一聚丙烯部分及該第二聚丙烯部分形成PP共聚物之基質組分,(d)將步驟(c)之經聚合之基質組分的反應混合物轉移至第三反應器(R3)中,(e)在第三反應器(R3)中且在步驟(c)中獲得之基質組分、丙烯及至
少一種乙烯及/或C4至C12 α-烯烴存在下聚合,從而獲得PP共聚物之彈性組分,其中彈性丙烯共聚物組分分散於該基質組分中。
視情況,彈性組分可產生於兩個反應器中,從而上述步驟(e)之後,(f)轉移聚丙烯(PP),其中第一彈性丙烯共聚物部分分散於第四反應器(R4)中,及(g)在第四反應器(R4)中且在步驟(e)中獲得之混合物、丙烯及至少一種乙烯及/或C4至C12 α-烯烴存在下聚合,從而獲得第二彈性丙烯共聚物部分,從而聚丙烯(PP)、第一彈性丙烯共聚物部分及第二彈性丙烯共聚物部分形成PP共聚物。
較佳地,單體在第二反應器(R2)與第三反應器(R3)之間閃蒸排出(flash out)。
術語「連續聚合法(sequential polymerisation process)」表示丙烯之異相共聚物(A)產生於串聯連接之至少兩個(如三個)反應器中。因此,本創作之方法至少包含第一反應器(R1)及第二反應器(R2),更佳第一反應器(R1)、第二反應器(R2)、第三反應器(R3)及視情況選用之第四反應器(R4)。術語「聚合反應器」應指示主要聚合步驟中之一者。因此,在方法由四個聚合反應器組成之情況下,此定義不排除總方法包含例如預聚合反應器中之預聚合步驟之選擇。術語「由……組成」僅為考慮主要聚合反應器之封閉調配物。
任何預聚物部分計數入第一聚丙烯部分之量中。
第一反應器(R1)較佳為漿料反應器(SR),且可為在主體或漿料中操作之任何連續或簡單攪拌批料貯槽反應器或環管反應器。主體意謂在包含至少60%(w/w)單體之反應介質中之聚合。根據本創作,漿料反應器
(SR)較佳為(主體)環管反應器(LR)。
第二反應器(R2)、第三反應器(R3)及視情況存在之第四反應器(R4)較佳為氣相反應器(gas phase reactors;GPR)。此類氣相反應器(GPR)可為任何機械混合或流化床反應器。較佳地,氣相反應器(GPR)包含氣體速度為至少0.2m/sec之機械攪拌流化床反應器。因此,應理解,氣相反應器為較佳具有機械攪拌器之流體化床型反應器。
因此,在一較佳具體實例中,第一反應器(R1)為漿料反應器(SR),如環管反應器(LR),而第二反應器(R2)、第三反應器(R3)及視情況存在之第四反應器(R4)為氣相反應器(GPR)。因此,對於本創作之方法,使用至少三個,亦即漿料反應器(SR)(如環管反應器(LR))、串聯連接之第一氣相反應器(GPR-1)、第二氣相反應器(GPR-2)及視情況選用之第三氣相反應器(GPR-3)。在預聚合步驟之情況下,預聚合反應器置放於漿液反應器(SR)之前。
較佳多階段過程為「環-氣相」-方法,諸如由例如專利文獻(諸如EP 0 887 379、WO 92/12182、WO 2004/000899、WO 2004/111095、WO 99/24478、WO 99/24479或WO 00/68315)中描述之Borealis A/S,Denmark(稱為BORSTAR®技術)研發。
另一適合的漿液-氣相製程為LyondellBasell之Spheripol®製程。
較佳地,在用於製造如上文所定義之PP共聚物的本創作之方法中,步驟(a)之第一反應器(R1),亦即漿料反應器(SR)(如環管反應器(LR))之條件可如下:-溫度在50℃至110℃範圍內,較佳60℃與100℃之間,更佳68℃與95℃之間;-壓力在20巴至80巴範圍內,較佳在40巴至70巴之間;
-可添加氫以用於以本身已知之方式控制莫耳質量。
隨後,將步驟(a)之反應混合物轉移至第二反應器(R2),亦即氣相反應器(GPR-1),亦即轉移至步驟(c),從而步驟(c)中之條件如下:-溫度在50℃至130℃範圍內,較佳在60℃與100℃之間;-壓力在5巴至50巴範圍內,較佳在15巴與35巴之間;-可添加氫以用於以本身已知之方式控制莫耳質量。
第二氣相反應器(GPR-2)及視情況存在之第三氣相反應器(GPR-3)中之條件類似於第二反應器(R2)(=第一氣相反應器(GPR-1))。
三個反應器區域中之滯留時間可不同。
在用於製造PP共聚物之基質組分之製程的一個具體實例中,主體反應器(例如環管)中之滯留時間在0.1小時至2.5小時,例如0.15小時至1.5小時範圍內,且氣相反應器中之滯留時間將通常為0.2小時至6.0小時,如0.5小時至4.0小時。
若需要,聚合可以已知方式在超臨界條件下在第一反應器(R1)中(亦即,在漿料反應器(SR)中,如在環管反應器(LR)中)及/或以縮合模式在氣相反應器(GPR)中實現。
較佳地,方法亦包含如詳細描述於下文中之具有催化劑系統之預聚合,其包含齊格勒-納塔預催化劑(Ziegler-Natta procatalyst)、外部供體及視情況存在之共催化劑。
在一較佳具體實例中,預聚合執行為液體丙烯(亦即液相主要包含丙烯,具有少量其他反應物及視情況存在之溶解其中之惰性組分)中之主體漿料聚合。
預聚合反應典型地在10℃至60℃,較佳15℃至50℃,且更佳20℃至45℃之溫度下執行。
預聚合反應器中之壓力為不重要的,但必須充分高以維持反應混合物呈液相。因此,壓力可為20至100巴,例如30至70巴。
催化劑組分較佳皆引入預聚合步驟中。然而,當固體催化劑組分(i)及共催化劑(ii)可單獨饋入時,有可能僅一部分共催化劑引入預聚合階段中且剩餘部分引入後續聚合階段中。此外,在此類情況下,需要將如此多共催化劑引入預聚合階段中,以至於其中獲得足夠的聚合反應。
亦有可能將其他組分添加至預聚合階段中。因此,如此項技術中已知,氫可添加至預聚合階段中以控制預聚物之分子量。此外,抗靜電添加劑可用於防止粒子彼此黏著或防止粒子黏著至反應器壁。
對預聚合條件及反應參數之精確控制在熟習此項技術者之技能內。
在自最後一個聚合階段移除PP共聚物之後,其較佳經歷製程步驟以自聚合物移除殘餘烴。此類方法在此項技術中熟知且可包括減壓步驟、沖洗步驟、剝離步驟、萃取步驟等。不同步驟之組合亦為可能的。在移除殘餘烴之後,PP共聚物較佳與如此項技術中熟知之添加劑混合。此類添加劑描述於下文本創作之聚合物組成物下。如此項技術中已知,隨後將聚合物粒子擠壓成集結粒。較佳地,共旋轉雙螺桿擠壓機用於擠壓步驟。此類擠壓機例如由科倍隆(Coperion)(Werner&Pfleiderer)及Japan Steel Works製造。
本創作之PP共聚物較佳藉由使用任何適合的齊格勒-納塔(Ziegler-Natta)型聚合產生。典型的適合齊格勒-納塔型催化劑為立體特異性的,包含Mg、Ti及Cl作為必需組分之固體高產率齊格勒-納塔催化劑組分。除固體催化劑之外,共催化劑以及外部供體典型地用於聚合製程中。
催化劑之組分可受載於顆粒載體上,諸如無機氧化物,如二氧化矽或氧化鋁,或通常鹵化鎂可形成固體載體。亦有可能催化劑組分不受載於外部載體上,但催化劑藉由乳液-固化法或藉由沈澱法製備。
可替代地,本創作之PP共聚物可使用如下文所描述之經改質之催化劑系統產生。
更佳地,式(I)之乙烯基化合物用於催化劑之改質:CH2=CH-CHR1R2 (I)
其中R1及R2一起形成5員或6員飽和、不飽和或芳族環,視情況含有取代基或獨立地表示包含1至4個碳原子之烷基,其中在R1及R2形成芳族環之情況下,-CHR1R2部分之氫原子不存在。
更佳地,乙烯基化合物(I)選自:乙烯基環烷、較佳乙烯基環己烷(VCH)、乙烯基環戊烷、3-甲基-1-丁烯聚合物及乙烯基-2-甲基環己烷聚合物。最佳地,乙烯基化合物(I)為乙烯基環己烷(VCH)聚合物。
固體催化劑通常亦包含電子供體(內部電子供體)及視情況存在之鋁。適合之內部電子供體尤其為羧酸或二羧酸之酯(如鄰苯二甲酸酯、順丁烯二酸酯、苯甲酸酯、檸康酸酯及丁二酸酯)、1,3-二醚或含氧或氮之矽化合物。另外可使用供體之混合物。
共催化劑典型地包含鋁烷基化合物。鋁烷基化合物較佳為三烷基鋁,諸如三甲基鋁、三乙基鋁、三異丁基鋁或三正辛基鋁。然而,其亦可為烷基鋁鹵化物,諸如二乙基鋁氯化物、二甲基鋁氯化物及乙基鋁倍半氯化物。
用於聚合之適合的外部電子供體在此項技術中熟知且包括醚、酮、胺、醇、酚、膦及矽烷。矽烷型外部供體典型地為有機矽烷化合物,其含有Si-OCOR、Si-OR或Si-NR2鍵,具有矽作為中心原子,且R為此項技術中已知的具有1-20個碳原子之烷基、烯基、芳基、芳基烷基或環烷基。
適合的催化劑及催化劑中之化合物之實例展示於尤其WO 87/07620、WO 92/21705、WO 93/11165、WO 93/11166、WO 93/19100、WO 97/36939、WO 98/12234、WO 99/33842、WO 03/000756、WO 03/000757、WO 03/000754、WO 03/000755、WO 2004/029112、EP 2610271、WO 2012/007430、WO 92/19659、WO 92/19653、WO 92/19658、US 4382019、US 4435550、US 4465782、US 4473660、US 4560671、US 5539067、US5618771、EP45975、EP45976、EP45977、WO 95/32994、US 4107414、US 4186107、US 4226963、US 4347160、US 4472524、US 4522930、US 4530912、US 4532313、US 4657882、US 4581342、US 4657882中。
在聚丙烯組成物(CA)及聚丙烯組成物(CB)之較佳具體實例的情況下,丙烯之異相共聚物(A)及丙烯之異相共聚物(B)分開產生且與視情況選用之塑性體及/或視情況選用之黏著劑聚合物組分、無機填充劑及其他添加劑一起混配。混配在如上文所述之擠壓機中進行且所獲得之熔融混合物較佳在用於最終應用之前成粒狀。可在混配步驟期間將除無機填充劑以外之添加劑之部分或全部合併至PP共聚物(A)及/或PP共聚物中之一或兩者或添加。
聚合物組成物之最終應用
本創作進一步係有關如上文或下文所定義之聚合物組成物用於製造層元件、較佳多層元件、更佳製品之層元件、較佳光伏打模組之層元件、更佳光伏打模組之多層元件之至少一個層的用途。
因此,較佳地,本創作係有關如上文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CA)或聚丙烯組成物(CB)用於製造層元件、較佳多層元件、更佳製品之層元件、較佳光伏打模組之層元件、更佳光伏打模組之多層元件之至少一個層的用途。更佳地,本創作係有關如上文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CA)或聚丙烯組成物(CB)用於製造該層元件之至少一
個層的用途,該層元件包含、較佳地由如上文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CA)或聚丙烯組成物(CB)組成。
另外較佳地,本創作係有關層元件、較佳多層元件、更佳製品之層元件、較佳光伏打模組之層元件、更佳光伏打模組之多層元件,其中該層元件包含至少一個層,該至少一個層包含如上文或申請專利範圍中所定義之聚合物組成物。
較佳地,層元件、較佳多層元件、更佳製品之層元件、較佳光伏打模組之層元件、更佳光伏打模組之多層元件之至少一個層包含、較佳地由如上文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CA)或聚丙烯組成物(CB)組成。
在一個較佳具體實例中,層元件、較佳多層元件、更佳製品之層元件、較佳光伏打模組之層元件、更佳光伏打模組之多層元件之至少一個層包含、較佳地由聚丙烯組成物(CA)組成,其包含:-5至50wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及-20至60wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);-10至40wt%無機填充劑;
-0至30wt%塑性體,及-0.3至5wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於丙烯之異相共聚物(A)之XCS;如上文或申請專利範圍中所定義。
在另一同等較佳具體實例中,層元件、較佳多層元件、更佳製品之層元件、較佳光伏打模組之層元件、更佳光伏打模組之多層元件之至少一個層包含、較佳地由聚丙烯組成物(CB)組成,其包含:-0至60wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及-15至85wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);-15至45wt%無機填充劑;-0至30wt%黏著劑聚合物;-0至30wt%塑性體,及-0.3至5.0wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中,若該丙烯之異相共聚物(A)存在,則該丙烯之異相共聚物(B)之
XCS高於該丙烯之異相共聚物(A)之XCS;如上文或申請專利範圍中所定義。
在上文一個較佳具體實例中,層元件、較佳多層元件、更佳製品之多層元件、較佳光伏打模組之多層元件包含:至少一個層,該至少一個層包含、較佳地由如上文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CA)組成;及視情況及較佳地至少另一層,該至少另一層包含、較佳地由如上文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CB)組成。
在上文同等較佳具體實例中,層元件、較佳多層元件、更佳製品之多層元件、較佳光伏打模組之多層元件包含:至少一個層,該至少一個層包含、較佳地由如上文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CB)組成;及視情況及較佳地至少另一層,該至少另一層包含、較佳地由如上文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CA)組成。
在本創作之較佳具體實例中,層元件為多層元件、較佳製品之多層元件、較佳光伏打模組之多層元件,其包含至少一個層,該至少一個層包含、較佳地由如上文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CA)或聚丙烯組成物(CB)組成。更佳地,層元件為多層元件、較佳製品之多層元件、較佳光伏打模組之多層元件,其包含:至少一個層,該至少一個層包含、較佳地由如上文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CA)或聚丙烯組成物(CB)組成;及至少另一層,該至少另一層包含、較佳地由如上文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CB)組成。
較佳地,該包含聚丙烯組成物(CA)之層元件之至少一個層與該包含聚丙烯組成物(CB)之層元件之至少另一層彼此直接接觸。
在本創作之一較佳具體實例中,層元件為多層元件、較佳製品之多層元件、較佳光伏打模組之多層元件,其中多層元件包含至少三個層。較
佳地,多層元件按給定順序包含至少第一層/第二層/第三層,其中至少第一層、較佳第一層及第三層包含、較佳地由如上文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CB)組成且第二層包含、較佳地由如上文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CA)組成。
本創作之多層元件可經擠壓,例如共擠壓,或層合。擠壓及層壓方法在此項技術中為熟知的。
在一較佳具體實例中,本創作之層元件之層藉由擠壓製造。具有超過一個層之層元件較佳藉由共擠壓製造。共擠壓層在例如用作PV模組之部分中展示低分層。
在該按給定順序包含如上文或申請專利範圍中所定義之至少第一層/第二層/第三層之多層元件的更佳具體實例中,該三層元件藉由共擠壓製備。
較佳地,在該三層元件中,第一層與第二層之一個側面直接接觸且第三層與第二層之另一側直接接觸。
在該多層元件之更佳具體實例中,其按給定順序包含如上文或申請專利範圍中所定義之共擠壓第一層/第二層/第三層。
在一個具體實例中,本創作之層元件亦可包含可具有聚合或非聚合材料之其他層。非聚合層之非限制性實例可包括金屬層,例如包含鋁、銅或其組合。在形成本創作之層之後、較佳地在藉由擠壓、較佳藉由共擠壓形成本創作之層之後,此類視情況選用之其他層較佳地合併至層元件。視情況選用之其他層可例如藉由層合合併至本創作之層元件。
因此,在本創作之(多)層元件與其他層組合的情況下,則多層元件例如與其他層層合。具體而言,聚丙烯組成物上之非聚合材料或具有低黏著特性之其他聚合材料可例如在卷軸式製程中在層合管線上層合至本創作之
(多)層元件。此類待層合之層較佳塗佈有黏著劑/黏著層(例如聚胺基甲酸酯黏著劑系統)。
最佳地,該如上文、下文或申請專利範圍中所定義之至少第一層/第二層/第三層之多層元件由該第一層、該第二層及該第三層組成。
本創作之層元件之總厚度僅作為實例為(亦即不限於)典型地高達700μm、如90至700μm、適當地140至500μm、諸如240至400μm。
在至少第一層/第二層/第三層之較佳多層元件的情況下,第一及較佳地另外第三層之厚度較佳為20至200μm、較佳20至100μm、且更佳地20至50μm。第二層之厚度較佳為50至300μm、較佳100至300μm且更佳地200至300μm。
本創作進一步提供包含層元件之製品,其中該層元件包含至少一個層,該至少一個層包含本創作之聚合物組成物。較佳之製品為如上文、下文或申請專利範圍中所描述之光伏打模組,其包含本創作之層元件。
光伏打模組
本創作之層元件、較佳多層元件、較佳至少第一層/第二層/第三層之多層元件較佳為光伏打模組之層元件、較佳多層層元件、較佳共擠壓三層多層元件。
本創作因此亦提供一種光伏打模組,其包含至少一個光伏打元件和至少一個層元件,該至少一個層元件為包含至少一個層之本創作之層元件,該至少一個層包含該本創作之聚丙烯組成物。較佳地,PV模組之層元件為多層元件。
在一較佳具體實例中,光伏打模組按給定順序包含諸如玻璃層元件之保護性前部層元件、前部封裝層元件2、光伏打元件、後部封裝層元件4及保護性背部層元件(本文中亦稱為背部薄片層元件),其中該前部封裝層元
件2、後部封裝層元件4或背部薄片層元件中之至少一或多者、或所有包含本創作之層元件,該本創作之層元件包含至少一個層,該至少一個層包含本創作之聚合物組成物。
此外,較佳為與連接器一起之光伏打電池之元件3的光伏打元件之保護性前部層元件(諸如玻璃層元件)、前部封裝層元件2/後部封裝層元件4及背部薄片元件之層(為除本創作之聚合物組成物之層以外的層)的材料典型地為光伏打模組領域中所熟知之材料且為可商購的或可根據或遵照所提交之光伏打模組領域之文獻中的已知方法製造。
因此,較佳地,光伏打模組包含如上文或申請專利範圍中所定義之本創作之層元件,其中至少一個層包含、較佳地由本創作之聚合物組成物組成,該本創作之聚合物組成物包括聚丙烯組成物(CA)或聚丙烯組成物(CB)之較佳具體實例。
較佳地,光伏打模組包含本創作之多層元件,該多層元件包含至少第一層/第二層/第三層元件,其中至少第一層、較佳第一層及第三層包含、較佳地由如上文、下文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CB)組成且第二層包含、較佳地由如上文、下文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CA)組成。
更佳地,光伏打模組包含背部薄片元件,該背部薄片元件包含至少一個層,該至少一個層包含、較佳地由如上文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CA)或聚丙烯組成物(CB)組成。
最佳地,如上文、下文或申請專利範圍中所定義之本創作之光伏打模組按給定順序包含保護性前部層元件、前部封裝層元件2、光伏打元件、後部封裝層元件4、背部薄片層元件,其中本創作之層元件為背部薄片層元件、較佳背部薄片多層元件,其按給定順序包含、較佳地由第一層/第二層/
第三層元件組成,其中第一層及視情況及較佳地第三層較佳地包含聚丙烯組成物(CB),其包含:-0至60wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及-15至85wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);-15至45wt%無機填充劑;-0至30wt%黏著劑聚合物;-0至30wt%塑性體,及-0.3至5.0wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中,若該丙烯之異相共聚物(A)存在,則該丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於該丙烯之異相共聚物(A)之XCS;如上文、下文或申請專利範圍中所定義;且該第二層包含該聚丙烯組成物(CA),其包含:-5至50wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分(a1)及
分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及-20至60wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);-10至40wt%無機填充劑;-0至30wt%塑性體,及-0.3至5wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於丙烯之異相共聚物(A)之XCS;如上文、下文或申請專利範圍中所定義。
因此,本創作進一步提供包含至少一個層之背部薄片層元件,該至少一個層包含、較佳地由如上文、下文或申請專利範圍中所定義之聚丙烯組成物(CA)或聚丙烯組成物(CB)組成。
本創作進一步提供用於光伏打模組之背部薄片層元件,其中背部薄片層元件包含本創作之層元件,該層元件包含至少一個層,該至少一個層包含、較佳地由本創作之聚合物組成物組成。
用於光伏打模組之背部薄片層元件因此為層元件本創作,較佳為本創作之多層元件,其按給定順序包含第一層/第二層/第三層元件。
在較佳之具體實例中,背部薄片層元件為多層元件,其按給定順序包含、較佳地由第一層/第二層/第三層元件組成,其中第一層及視情況及較佳地第三層包含、較佳地由聚丙烯組成物(CB)組成,其包含:-0至60wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如下文所描述根據測定方法量
測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及-15至85wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);-15至45wt%無機填充劑;-0至30wt%黏著劑聚合物;-0至30wt%塑性體,及-0.3至5.0wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中,若該丙烯之異相共聚物(A)存在,則該丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於該丙烯之異相共聚物(A)之XCS;如上文或申請專利範圍中所定義;且第二層包含、較佳地由聚丙烯組成物(CA)組成,該聚丙烯組成物(CA)包含:-5至50wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及
-20至60wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如下文所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);-10至40wt%無機填充劑;-0至30wt%塑性體,及-0.3至5wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於丙烯之異相共聚物(A)之XCS;如上文或申請專利範圍中所定義。
較佳之背部薄片多層元件包含第一層/第二層/第三層元件,較佳共擠壓第一層/第二層/第三層元件,其中第一層及第三層包含、較佳地由聚丙烯組成物(CB)組成且第二層包含、較佳地由聚丙烯組成物(CA)組成。
本創作之較佳之背部薄片層元件的三層元件較佳藉由共擠壓製備。
本創作之層元件、較佳多層元件、較佳背部薄片多層元件、較佳共擠壓背部薄片三層元件作為PV模組之層元件較佳具有一定厚度且較佳如上文所述根據聚合物組成物之最終應用製備。
在另一具體實例中,光伏打模組可包含本創作之層元件,該層元件進一步與其他聚合或非聚合材料層或框架元件組合。此類視情況選用之其他非聚合層或框架元件之非限制性實例包括金屬層,例如包含鋁、銅或其組合。此類視情況選用之其他聚合層之非限制性實例包括聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)及聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。視需要,層之間的黏著性可藉由
使用黏著劑,例如聚胺基甲酸酯黏著劑來提高或實現。視情況選用之其他層之順序可視其在PV模組中之預期用途而變化。
因此,舉例而言本創作之較佳的共擠壓背部薄片三層元件可形成為此類背部薄片多層元件,可為進一步包含如上所述之其他層之背部薄片多層元件的部分。此外,較佳之背部薄片層元件可整合至另一層元件(如後部封裝)或較佳之背部薄片層元件之層的至少部分可整合至另一層元件。此類PV模組之整合層元件可在PV模組之組裝步驟之前例如藉由層合、擠壓或共擠壓製備。關於製造此類層合物之細節之實例可發現於下文實驗部分下,如情形中所陳述,該實驗部分包括如測定方法下所描述之樣品製備描述。
較佳地,本創作之光伏打模組之背部薄片層元件的層不含含氟聚合物。
較佳之背部薄片多層元件由共擠壓三層背部薄片元件組成。
如已熟知,本創作之光伏打模組之不同元件及層結構可視所需類型之PV模組而變化。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玻璃層元件作為保護性前部層元件或上述剛性框架元件,例如鋁框架元件。在可撓性模組中,所有上述元件均為可撓性的,其中保護前部層元件及背部層元件以及前部封裝層元件2及背部封裝層元件典型地係基於聚合物層元件。
此外,除本創作之層元件以外之PV模組的元件可為單層元件或多層元件。
本創作之光伏打模組可以光伏打模組領域中熟知之方式產生。如熟練人員所熟知,任何多層元件均可以已知方式使用習知擠壓機及膜形成裝置部分地或完全經擠壓,如共擠壓或層合。
本創作之光伏打模組之不同元件,如保護性前部層元件、前部
封裝層元件2、光伏打層元件、後部封裝層元件4及背部薄片層元件藉由習知手段典型地組裝在一起以產生最終光伏打模組。在進行此類組裝步驟之前,元件部分地以整合形式分別或如上所述典型地製備。不同元件隨後典型地佈置為PV模組組合件且隨後使用領域中之習知層合技術藉由層合附接在一起。層合技術及條件與熟練人員之技能相關。
光伏打模組之組裝在光伏打模組領域中熟知。
圖1為本創作之光伏打模組之以上具體實例的示意圖。在該圖中,「背部薄板」層元件包含本創作之層元件,較佳地如上文所定義之較佳三層元件。
測定方法
熔體流動速率:熔體流動速率(melt flow rate;MFR)根據ISO 1133測定且指示為g/10min。MFR為聚合物之流動性,且因此可加工性之指示。熔體流動速率愈高,聚合物之黏度愈低。聚丙烯之MFR2在溫度230℃及2.16kg負載下量測。聚乙烯之MFR2在溫度190℃及2.16kg負載下量測。
密度:ISO 1183,在壓縮模製板上量測
共聚單體含量:共聚單體含量係藉由以此項技術中熟知之方式在經由定量13C核磁共振(nuclear magnetic resonance;NMR)光譜分析校準基礎指配之後進行定量傅里葉變換紅外光譜分析(Fourier transform infrared spectroscopy;FTIR)來測定。薄膜壓製成100-500微米之間的厚度,且以透射模式記錄光譜。
特定言之,使用在720-722及730-733cm-1處發現之定量帶之基線校正峰面積來測定聚丙烯-共-乙烯共聚物之乙烯含量。特定言之,使用1377至1379cm-1處所見之定量帶之基線校正峰面積來測定聚丙烯共聚物之丁烯或己烯含量。基於參考膜厚度,獲得定量結果。
本文中,假設共聚單體含量遵循混合法則(方程式2):C b =w 1*C 1+w 2*C 2 (方程式2)
其中C為以wt%為單位之共聚單體含量,w為混合物中組分之重量分率,且下標b、1及2分別係指總混合物、組分1及組分2。
如熟習此項技術者熟知,二元共聚物中以重量計之共聚單體含量可藉由使用以下方程式而轉化成以莫耳計之共聚單體含量
其中cm為共聚物中之共聚單體單元之莫耳分率,cw為共聚物中之共聚單體單元之重量分率,MWC為共聚單體(諸如乙烯)之分子量且MWm為主要單體(亦即,丙烯)之分子量。
熔融溫度(Tm)及融合熱(Hf):藉由梅特勒TA820(Mettler TA820)差示掃描熱量測定法(differential scanning calorimetry;DSC)在5mg至10mg樣品上量測。DSC根據ISO 3146/部分3/方法C2在熱/冷/熱循環中以10℃/min之掃描速率(加熱及冷卻)在+23℃至+210℃溫度範圍內執行。熔融溫度及融合熱(Hf)自第二加熱步驟測定。熔融溫度視為吸熱峰。
撓曲模數:撓曲模數根據ISO 178測定。根據EN ISO 1873-2,藉由注塑成型製備尺寸為80×10×4.0mm3(長度×寬度×厚度)之測試試樣。載體之間的跨距長度為64mm,測試速度為2mm/min且力為100N。
二甲苯冷可溶性(XCS):二甲苯冷可溶性部分之量根據ISO 16152測定。冷卻之後在25℃下保持溶解之聚合物之量提供為二甲苯可溶性聚合物之量。
本文中,假設二甲苯可溶性聚合物之含量遵循混合法則(方程式4):
XS b =w 1.XS 1+w 2.XS 2 (方程式4)
其中XCS為以wt%為單位之二甲苯可溶性聚合物之含量,w為混合物中之組分之重量分率,且下標b、1及2分別係指總混合物、組分1及組分2。
夏比缺口衝擊強度:如實驗部分中所指定,NIS根據ISO 179-1eA:2000,在23℃、0℃、-10℃或-20℃下,在80×10×4mm3之V缺口樣本上測定。根據EN ISO 1873-2,使用IM V 60 TECH機械設備,藉由射出成形製備測試樣品(80*10×4mm3)。
熔融溫度為200℃且模具溫度為40℃。
熱變形溫度(HDT;Heat Deflection Temperature):根據ISO 75-2量測。根據EN ISO 1873-2,藉由注塑成型製備尺寸為80×10×4.0mm3(長度×寬度×厚度)之測試試樣。測試標本沿平拉方向在三點彎曲中負載(支撐跨距:64mm)。用於測試之外纖維應力為1.80MPa(方法A)。溫度在120K/h之恆定加熱速率下升高。HDT為測試試樣之彎曲達到0.2%之撓曲應變增加量所處的溫度。
維卡軟化溫度:根據ASTM D 1525方法A(50℃/h,10N)量測。
拉伸模數;屈服拉伸應力及斷裂拉伸應變:
注塑成型試樣:如EN ISO 1873-2(狗骨形狀,4mm厚度)中所描述製備且根據ISO 527-2(十字頭速度=1mm/min;23℃)量測以用於注塑成型樣品樣本。
單層薄膜樣品:如下在下文所規定之「膜製備」下所製備來製備且使用以下給定條件根據ISO 527-3來量測。
單層膜製備:在配備有直徑為30mm之PP螺桿,模間隙為0.5mm之200mm模的具有3個加熱區的塑膠機械製造擠壓機(Plastic Maschinenbau
extruder)上製備200mm鑄造膜。使用250℃之熔融溫度及60℃之冷卻輥溫度。
膜樣品(200μm單層):在第一測試之前,膜樣品必須儲存於23℃/50%RH下經96小時之時段。測試試樣應利用膜切割機切割,以使得邊緣平滑,無缺口且具有精確寬度。測試樣本之形式為15mm寬度且長度不小於150mm之條帶。延加工方向切割樣本。
測試條件膜拉伸測試:測試根據ISO 527-3使用以下測試條件設定進行:
測試條件:23℃/50%RH
預負載:施加0.2N
預負載之速度:2mm/min
E模量之速度:1mm/min
測試速度:200mm/min
夾持距離:100mm
E模量測試之起始:0.05%
E模量測試之終止:0.25%
使用三層膜樣品製劑之拉伸、黏著及熱循環測試(TCT)
三層測試樣品製劑:本創作之PP組分之三層膜樣品藉助於使用擠出機之障壁螺絲在由公司Dr.Collin製造之擠壓管線上共擠壓製備。擠出機在各區段中設定為250℃之溫度,而進料器設定為30℃之溫度。熔融溫度在約260℃下。染料設定為210℃。擠壓在3m/min之速度下進行。
所獲得之3層樣品用於1)使用上文所製備之3層膜之拉伸測試(ISO 527,參見針對單層上文之條件),其中三個層中之每一者由實驗部分中如下所述之本創作之組成物組成,2)三層元件之下文所描述之層間黏著測試,其中三個層中之每一者由如
下文實驗部分中所述之本創作之組成物組成,3)下文所描述之層元件之TCT測試,其中三個層中之每一者由如下文實驗部分中所述之本創作之組成物組成組成,及4)使用三層膜之如上文說明書中所述之系統電壓測試,其中三個層中之每一者由如下文實驗部分中所述之本創作之組成物組成組成。
黏著測試之層合:層合多層膜在層合管線上在卷軸式製程中製備,其中一個層塗佈有聚胺基甲酸酯黏著劑系統(溶劑型系統)。溶劑隨後在通風乾燥器中在120℃之溫度下蒸發。根據組合之層在1g/m2與15g/m2(無溶劑下之值)之間施加黏著劑系統。在通風乾燥器之後,層之組合藉由使用兩個壓製輥藉由將兩個層壓製在一起進行。在此之後,多層材料使用繞線器捲起。藉由自起點重複此順序可將第三或更多層添加至多層膜。
本創作之PP組分之三層膜樣品的層間黏著如上文所述在三層測試樣品製劑下製備且如下測試:用於三層試樣之層間黏著測試之樣品藉由用環氧樹脂黏著劑將試樣黏合於鋁板(厚度為0.5mm)上製備。隨後靜置環氧樹脂以固化。當自鋁板剝離試樣時,不使層分離。試樣可延長或破裂。
熱循環測試(Thermal cycling test;TCT)
TCT測試之層合:為測試尺寸為15×17cm之實驗室規模模組,使用以下配置。前部玻璃,厚度3.2mm/EVA(乙烯乙酸乙烯酯共聚物)之2層/層元件作為本創作之目標。此配置隨後根據EVA製造商之建議使用真空層壓製程層合。
靜置材料以冷卻24h且隨後放入熱循環測試中。測試結果藉由光學檢驗判斷。
TCT在-40℃至85℃之溫度之間根據IEC 61215/IEC 61646測試。根據標準中所給之指南進行一日4次循環。
封裝(EVA)與背部薄片之間的黏著:根據各別封裝材料類型之層合參數,作為本創作之目的之層元件之兩個獨立塊與封裝材料(EVA)之一個層層合在一起。在小區段中放入剝離型紙以能夠分離此區域中之層合物。切割寬度為20mm之條帶且放入Zwick拉伸測試裝置且T-剝離測試在50mm/min之測試速度下進行。所計算之剝落強度為五個樣品之平均值。
實驗部分
本創作聚合物組成物IE1-IE7之組分丙烯之異相共聚物(A)(下文中稱為HECO A)及丙烯之異相共聚物(B)(下文中稱為HECO B)的聚合方法。
催化劑製備:
HECO A組分及HECO B組分之催化劑製備:首先,在大氣壓下,使0.1mol MgCl2×3EtOH在惰性條件下懸浮於反應器中之250ml癸烷中。將溶液冷卻至-15℃之溫度,且添加300ml冷TiCl4,同時將溫度維持在該層級下。隨後,將漿液溫度緩慢增加至20℃。在此溫度下,將0.02mol鄰苯二甲酸二乙基己酯(DOP)添加至漿料中。添加鄰苯二甲酸酯之後,在90分鐘期間使溫度升高至135℃,且使漿液靜置60分鐘。隨後,添加另一300ml TiCl4,且將溫度保持在135℃下持續120分鐘。此後,自液體過濾催化劑,且在80℃下用300ml庚烷洗滌六次。隨後,過濾固體催化劑組分且乾燥。催化劑及其製備概念大體描述於例如專利公開案EP 491 566、EP 591 224及EP 586 390中。
隨後,將三乙基鋁(TEAL)、作為供體(Do)之二環戊基二甲氧基矽烷(DCPDMS)、如上製造之催化劑及乙烯基環己烷(VCH)添加至
油(如礦物油,例如Technol 68(40℃下動黏度為62至74cSt))中,其量使得Al/Ti為34mol/mol,Al/Do同樣為3-4mol/mol且VCH/固體催化劑之重量比為1:1。將混合物加熱至60-65℃,且允許反應直至反應混合物中未反應乙烯基環已烷之含量小於1000ppm。最終油催化劑漿料中之催化劑濃度為10wt%至20wt%。
聚合實例
所有中試規模聚合物均利用預聚合反應器、一個漿料環管反應器及兩個氣相反應器來製造。
催化劑進料
催化劑係藉由活塞泵連續饋入油漿料中以進行聚合。
共催化劑及供體
三乙基鋁(TEAL)用作共催化劑且二環戊基二甲氧基矽烷(D供體)用作外部供體。實際TEAL及供體饋料在表1中給出。
預聚合反應器
催化劑用丙烯沖洗至預聚合反應器中,其中亦饋入有TEAL及D-供體。預聚合反應器、CSTR在30℃及55巴壓力下操作。粒子在丙烯漿料中之滯留時間為約0.38h。
環管反應器
預聚合催化劑組分用於串聯連接的環管反應器及氣相反應器(GPR)中。表1中給出用於環管反應器之製程條件。
氣相反應器1
將聚合物漿料自環管饋入至氣相反應器(GPR1),作為直接饋入,無閃蒸。GPR操作溫度及壓力在表1中給出。
氣相反應器2
經由閃蒸罐將產品自GPR1轉移至GPR2,作為間接饋入。GPR操作溫度及壓力在表1中給出。
產物對照
環管與GPR之間的產量分成控制為接近50/50%。MFR(2.16kg/230℃)係藉由氫氣饋入控制。
最終HECO A及HECO B組分
將自GPR2獲得之聚合物粉末進一步熔融均質化且使用具有57mm直徑之螺桿及L/D 22之Coperion ZSK57共轉雙螺桿擠壓機加以粒化。螺桿速度為200rpm且機筒溫度為200℃至220℃。
對於HECO A,在熔融均質化步驟期間,添加以下添加劑:1500ppm ADK-STAB A-612(由Adeka公司供應)及300ppm合成水滑石(由Adeka公司供應之ADK STAB HT)。
對於HECO B,在熔融均質化步驟期間,添加以下添加劑:1000ppm ADK 25 STAB AO-60(由Adeka Corporation供應)、1000ppm ADK-STAB 2112 RG(由Adeka Corporation供應)及硬脂酸鈣500ppm(CEASIT-AV/T,由Baerlocher供應)。
IE1-IE7之本創作PP聚合物組成物之其他組分
塑性體1:Queo 8230(供應商Borealis)為基於乙烯的辛烯塑性體,其使用茂金屬催化劑、30g/10min之MFR2(190℃)及882kg/m3之密度在溶液聚合製程中產生。
塑性體2:Engage 8150(供應商ExxonMobil)為基於乙烯之辛烯塑性體,其使用茂金屬催化劑、0.5g/10min之MFR2(190℃)及868kg/m3之
密度在溶液聚合製程中生成。
黏著劑:MFR2(230℃)為430g/10min、密度為900kg/m3、MA含量為0.5wt%至1.0wt%的ExxonMobil之順丁烯二酸酐(MA)改質之聚丙烯,,供應商ExxonMobil。滑石及TiO2為習知商業產品。
IE1-IE7之本創作PP聚合物組成物之製備:IE1-IE7之組成物藉由使用400rpm之螺桿速度及90-100kg/h之處理量在共旋轉雙螺桿擠出機(ZSK32,Coperion)上使聚合物IE1-IE7與其他組分及習知添加劑混配來製備。熔融溫度範圍為210℃至230℃。組分及其量在下表2中給出。
參考比較組成物在下表2中鑑別。
TM 拉伸模數
SaB 斷裂應變
HDT HDT A(平拉)
CLTE MD CLTE MD-30/80℃
CLTE TD CLTE TD-30/80℃
IS(23) 衝擊強度,23℃
IS(-20) 衝擊強度,-20℃
TM MD 拉伸模數,MD
TS 拉伸強度
TSaB 斷裂拉伸應變
表3:三層膜樣品之特性
300μm 3層膜樣品如上文所述根據「測定方法」製備。層由IE3(核心層)及IE4(外部層)製備為層厚度為(30μm/240μm/30μm)之IE4/IE3/IE4。
另一300μm3層膜樣品由IE6(核心層)及IE7(外部層)製備為層厚度為(30μm/240μm/30μm)之IE7/IE6/IE7。
結果展示使用本創作之聚合物組成物製備之本創作三層元件具有極有利的機械及黏著特性,其高度適用於光伏打模組之多層元件、較佳背部
薄片多層元件。
PV模組實例
上文3層實例之本創作之保護性前部玻璃元件、前部EVA封裝層元件、與連接器一起之光伏打電池元件3、背部EVA封裝層元件及3層背部薄片於習知層合機中組裝,在真空下加熱,且隨後使用習知條件以習知方式壓製為PV模組。
前部玻璃材料、光伏打電池元件及前部封裝及背部封裝之EVA材料(層元件兩者中之EVA相同)為習知地用於PV領域中之彼等者。
Claims (19)
- 一種層元件,其中該層元件係包含多於一層之多層元件,其中該多層元件之一或多層包含聚合物組成物,其中該聚合物組成物包含:0至60wt%丙烯之異相共聚物(A),其具有至少90℃之維卡軟化溫度(Vicat softening temperature)(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);10至85wt%丙烯之異相共聚物(B),其不同於該丙烯之異相共聚物(A)且具有至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);10至45wt%無機填充劑,視情況選用之如下文或申請專利範圍中所定義之塑性體或黏著劑聚合物中之一或兩者,各自為0至30wt%,及0.3至5wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計。
- 如申請專利範圍第1項之層元件,其中該丙烯之異相共聚物(A)按任何順序具有一或多個,較佳所有以下特性:當根據ISO 1133(在230℃及2.16kg負載下)量測時,MFR2為0.2至15.0g/10min,較佳0.5至10g/10min,當如本說明書中所述根據測定方法量測時,二甲苯冷可溶性(XCS)部分之量為3至30wt%,較佳5至25wt%, 當如本說明書中所描述根據測定方法量測時,共聚單體含量為0.5至20wt%,較佳為1.0至20wt%,較佳該(等)共聚單體選自乙烯及/或C4-C8 α烯烴共聚單體,更佳選自乙烯,當如本說明書中所描述根據測定方法量測時,熔融溫度Tm為158至170℃,較佳160至170℃,當根據ISO178如本說明書中所述根據測定方法量測時,撓曲模數為至少900MPa,較佳950至3000MPa,較佳1000至2400MPa,當如本說明書中所述根據測定方法量測時,密度為900至910kg/m3,及/或維卡軟化溫度(維卡A)為至少100℃,較佳130至200℃。
- 如申請專利範圍第1項之層元件,其中該丙烯之異相共聚物(B)按任何順序具有一或多個,較佳所有以下特性:當根據ISO 1133量測(在230℃,2.16kg負載下)時,MFR2為3.0至25.0g/10min,較佳5.0至20g/10min,當如本說明書中所述根據測定方法量測時,二甲苯冷可溶性(XCS)部分之量為10至60wt%,較佳15至50wt%,當如本說明書中所描述根據測定方法量測時,共聚單體含量為5.0至35wt%,較佳5.0至30wt%,較佳該(等)共聚單體選自乙烯及/或C4-C8 α烯烴共聚單體,更佳選自乙烯,當如本說明書中所描述根據測定方法量測時,熔融溫度Tm為158至170℃,較佳160至170℃,當根據ISO178如本說明書中所述根據測定方法量測時,撓曲模數小於1000MPa,較佳為300至950MPa,較佳400至900MPa,當如本說明書中所述根據測定方法量測時,密度為900至910kg/m3,及/或維卡軟化溫度(維卡A)為至少90℃,較佳100至200℃。
- 如申請專利範圍第1項之層元件,其中該層元件包含至少一個層,該至少一個層包含聚丙烯組成物(CA),其包含:5至50wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及20至60wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);10至40wt%無機填充劑;0至30wt%塑性體,及0.3至5wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中該丙烯之異相共聚物(B)之XCS該高於丙烯之異相共聚物(A)之XCS。
- 如申請專利範圍第4項之層元件,其中聚丙烯組成物(CA)按任何順序具有一或多個,較佳全部以下特徵:當根據測定方法自如本說明書中所定義之注塑成型測試試樣量測時,拉伸模數為至少900、較佳1000至3000MPa,當根據ISO 1133量測(在230℃,2.16kg負載下)時,MFR2為1.0至25.0g/10min,較佳2.0至20g/10min, 維卡軟化溫度(維卡A)為100至200,較佳105至165℃。
- 如申請專利範圍第4項之層元件,其中聚丙烯組成物(CA)包含:5至50,較佳10至40wt%該丙烯之異相共聚物(A),25至70,較佳30至70wt%該丙烯之異相共聚物(B),10至40,較佳10至35wt%該無機填充劑,0至30wt%塑性體,及0.3至5,較佳0.5至3.0wt%添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計。
- 如申請專利範圍第1項之層元件,其中該層元件包含至少一個層,該至少一個層包含聚丙烯組成物(CB),其包含:0至60wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及15至85wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);15至45wt%無機填充劑;0至30wt%黏著劑聚合物;0至30wt%塑性體,及 0.3至5.0wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中若該丙烯之異相共聚物(A)存在,則該丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於該丙烯之異相共聚物(A)之XCS。
- 如申請專利範圍第7項之層元件,其中聚丙烯組成物(CB)按任何順序具有一或多個,較佳全部以下特徵:當根據測定方法自如本說明書中所定義之注塑成型測試試樣量測時,拉伸模數為至少900、較佳1000至3000MPa,當根據ISO 1133量測(在230℃,2.16kg負載下)時,MFR2為1.0至25.0g/10min,較佳2.0至20g/10min,維卡軟化溫度(維卡A)為100至200,較佳105至165℃。
- 如申請專利範圍第7項之層元件,其中聚丙烯組成物(CB)包含:0至60,較佳0至55wt%該丙烯之異相共聚物(A),10至60,較佳15至60wt%該丙烯之異相共聚物(B),15至45,較佳15至40wt%該無機填充劑,0至30wt%黏著劑聚合物;0至30wt%塑性體,及0.3至5.0,較佳0.5至3.0wt%添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計。
- 如申請專利範圍第1項之層元件,其中該層元件包含:至少一個層,該至少一個層包含聚丙烯組成物(CA),其包含5至50wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化 溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及20至60wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);10至40wt%無機填充劑;0至30wt%塑性體,及0.3至5wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中該丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於該丙烯之異相共聚物(A)之XCS;及視情況選用且較佳地至少另一層,該至少另一層包含聚丙烯組成物(CB),其包含0至60wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及15至85wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含 聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);15至45wt%無機填充劑;0至30wt%黏著劑聚合物;0至30wt%塑性體,及0.3至5.0wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中若該丙烯之異相共聚物(A)存在,則該丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於該丙烯之異相共聚物(A)之XCS。
- 如申請專利範圍第1項之層元件,其中該層元件包含:至少一個層,該至少一個層包含聚丙烯組成物(CB),其包含0至60wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(維卡A)(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及15至85wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);15至45wt%無機填充劑;0至30wt%黏著劑聚合物;0至30wt%塑性體,及 0.3至5.0wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中若該丙烯之異相共聚物(A)存在,則該丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於該丙烯之異相共聚物(A)之XCS,及視情況選用且較佳地至少另一層,該至少另一層包含聚丙烯組成物(CA),其包含5至50wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及20至60wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);10至40wt%無機填充劑;0至30wt%塑性體,及0.3至5wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中該丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於該丙烯之異相共聚物(A)之XCS。
- 如申請專利範圍第1項之層元件,其中該多層元件為按給定順序包含至少第一層/第二層/第三層之多層元件,其中至少該第一層,較佳該第 一層及第三層包含聚丙烯組成物(CB),其包含0至60wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及15至85wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);15至45wt%無機填充劑;0至30wt%黏著劑聚合物;0至30wt%塑性體,及0.3至5.0wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中若該丙烯之異相共聚物(A)存在,則該丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於該丙烯之異相共聚物(A)之XCS,且該第二層包含聚丙烯組成物(CA),其包含5至50wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及 20至60wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);10至40wt%無機填充劑;0至30wt%塑性體,及0.3至5wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中該丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於該丙烯之異相共聚物(A)之XCS。
- 如申請專利範圍第1項之層元件,其為製品、較佳光伏打模組之層元件,按給定順序包含如申請專利範圍第12項之至少第一層/第二層/第三層。
- 一種製品,該製品包含如申請專利範圍第1項至第13項中任一項之層元件。
- 如申請專利範圍第14項之製品,其為光伏打模組。
- 一種光伏打模組,其包含至少一個光伏打元件及至少一個層元件,該至少一個層元件為如申請專利範圍第1項至第13項中任一項之層元件。
- 如申請專利範圍第16項之光伏打模組,其按給定順序包含保護性前部層元件、前部封裝層元件、光伏打元件、後部封裝層元件、背部薄片層元件(本文中亦稱為保護性背部層元件),其中該前部封裝層元件、後部封裝層元件及背部薄片層元件中之至少一者包含如申請專利範圍第1項至第13項中任一項之層元件,較佳地至少該背部薄片層元件包含如申請專利範圍第1項至 第13項中任一項之層元件,較佳地該背部薄片元件為按給定順序包含第一層/第二層/第三層元件之背部薄片多層元件,其中該第一層及視情況及較佳地該第三層包含該聚丙烯組成物(CB),其包含:-0至60wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及15至85wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);15至45wt%無機填充劑;0至30wt%黏著劑聚合物;0至30wt%塑性體,及0.3至5.0wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中,若該丙烯之異相共聚物(A)存在,則該丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於該丙烯之異相共聚物(A)之XCS;且該第二層包含該聚丙烯組成物(CA),其包含:5至50wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分 (a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及20至60wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);10至40wt%無機填充劑;0至30wt%塑性體,及0.3至5wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中該丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於該丙烯之異相共聚物(A)之XCS。
- 一種光伏打模組之背部薄片層元件,其為如申請專利範圍第1項至第13項中任一項之層元件。
- 如申請專利範圍第18項之背部薄片層元件,其中該背部薄片層元件按給定順序包含第一層/第二層/第三層元件,其中該第一層及視情況且較佳地該第三層包含該聚丙烯組成物(CB),其包含:0至60wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及15至85wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如本說明書中所描述根據測定 方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);15至45wt%無機填充劑;0至30wt%黏著劑聚合物;0至30wt%塑性體,及0.3至5.0wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中,若該丙烯之異相共聚物(A)存在,則該丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於該丙烯之異相共聚物(A)之XCS;且該第二層包含該聚丙烯組成物(CA),其包含:5至50wt%丙烯之異相共聚物(A),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N)且包含聚丙烯基質組分(a1)及分散於該聚丙烯基質(a1)中之彈性丙烯共聚物組分(a2);及20至60wt%丙烯之異相共聚物(B),其在如本說明書中所描述根據測定方法量測時具有至少145℃之熔融溫度(Tm)(DSC),及至少90℃之維卡軟化溫度(根據ASTM D 1525,方法A,50℃/h,10N),且包含聚丙烯基質組分(b1)及分散於該聚丙烯基質(b1)中之彈性丙烯共聚物組分(b2);10至40wt%無機填充劑;0至30wt%塑性體,及 0.3至5wt%除該無機填充劑以外之添加劑;以該聚丙烯組成物之總量(100wt%)計;其中該丙烯之異相共聚物(B)之XCS高於該丙烯之異相共聚物(A)之XCS;較佳地其中該背部薄片多層元件之該第一層/第二層/第三層元件為共擠壓第一層/第二層/第三層元件。
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