[发明专利]高熔融流动离聚物组合物

说明书

发明领域

本发明涉及离聚物组合物、由其衍生的聚合物薄膜或片材，以及它们在安全层压体和太阳能电池模块中的使用。

发明背景

玻璃层压产品已服务社会近一个世纪。除了熟知的用于挡风玻璃的日常机动车安全玻璃以外，层压玻璃还应用于各种形式的交通运输行业。安全玻璃的特征在于其高度耐冲击和耐穿透性，并且在碎裂时不会散落出玻璃碎片和碎屑。

安全玻璃通常由通过聚合物片材夹层粘到一起的两块玻璃片材或板的夹心结构构成。这两块玻璃片材或其中之一均可被光学透明的刚性聚合物片材例如由聚碳酸酯制成的片材替换。安全玻璃已进一步演变为包括多层玻璃和聚合物片材，它们通过聚合物片材夹层粘结到一起。

用于安全玻璃的夹层通常由相对厚的聚合物片材制成，在发生断裂或破碎的情况下，它们赋予玻璃韧性和可粘结性。广泛使用的夹层材料包括基于聚(乙烯醇缩丁醛)(PVB)、聚氨酯(PU)、聚(乙烯乙酸乙烯酯)(EVA)、离聚物等的复合、多组分组合物。

作为一种可再生能源，太阳能电池组件的应用范围正迅速扩大。制造太阳能电池组件的一种优选方式涉及形成包含至少5个结构层的预层压组合件。太阳能电池预层压体按以下顺序从顶层或入射层(即，与光最先接触的层)开始，并延续到背衬(离入射层最远的层)进行构造：(1)入射层(通常为玻璃板或聚合物薄膜(例如含氟聚合物薄膜或聚酯薄膜)，但能够想象到其可以为能透射太阳光的任何材料)；(2)前包封层；(3)电压发生组件(或太阳能电池组件)；(4)后包封层；以及(5)背衬层。

包封层被设计用于包封并保护易碎的电压发生组件。一般来讲，太阳能电池预层压体将结合至少两个包封层，它们夹住太阳能电池组件。前包封层的光学特性必须使得能够有效地将光传输到太阳能电池组件。另外，包封层一般具有与上述玻璃夹层类似的要求和组成。

离聚物组合物作为防威胁安全层压体夹层片材的用途在本领域内是已知的(参见，例如US 3,344,014、US 3,762,988、US 4,663,228、US4,668,574、US 4,799,346、US 5,759,698、US 5,763,062、US5,895,721、US 6,150,028、US 6,432,522、US 2002/0155302、US2002/0155302、WO 99/58334、以及WO 2006/057771)。例如，US5,759,698公开了衍生自离聚物树脂的玻璃层压体夹层，离聚物树脂预先用有机过氧化物和硅烷试剂进行过热固处理。

离聚物组合物作为太阳能电池包封薄膜或片材的用途在本领域内也是已知的(参见，例如US 5,476,553、US 5,478,402、US 5,733,382、US5,762,720、US 5,986,203、US 6,114,046、US 6,187,448、US6,660,930、US 2003/0000568、US 2005/0279401、JP 2000186114、以及JP 2006032308)。

然而，用于安全层压体或太阳能电池模块领域的离聚物树脂一般具有15g/10min或更低的低熔流指数(MI)(2160g，190℃，ISO 1133，ASTMD1238)。此类低熔融流动离聚物树脂的使用要求较高的层压温度(即，130℃-170℃)，并因此可能使层压方法复杂化。

Chou等人在US 6,680,821中描述了使用包含某些被金属中和的酸共聚物的树脂粉末涂覆金属表面的方法，这些酸共聚物包含α-烯烃和α-β不饱和羧酸，并具有在约20至约1,000g/10min范围内的MI。该专利并未描述此类材料在安全玻璃或光电模块层压体或添加剂包装内增强共聚物在此类用途中的性能的应用。

在没有上述缺点的玻璃层压体最终用途应用中，例如在安全窗和太阳能电池中，存在着对适合用作夹层的聚合物薄膜或片材的需求，以及存在对可用于形成此类薄膜或片材的组合物的需求。比如，期望制备出具有降低的挤出复合温度的可用组合物。此外，还存在降低层压温度的需求，优选地降低到约100℃至约120℃，或存在减少层压循环时间的需求，或同时实现这两者，从而简化层压方法。另外，期望得到在宽范围的层压温度下(包括上述所期望的较低温度)具有提高的粘附强度的薄膜或片材，并期望改善层压体的抗冲击性。

发明概述