[发明专利]多层酸性三元共聚物包封层和夹层以及由此制得的层压板

说明书

本发明涉及包含酸性三元共聚物的多层膜或片材，以及包含它们的安全玻璃层压板或太阳能电池层压板。

发明背景

玻璃层压产品诸如安全玻璃已在社会中应用了几乎一个世纪。还发现安全玻璃可用于结构应用、装饰应用或其它建筑应用中。

安全玻璃通常由用聚合物片材的聚合夹层粘合在一起的两块玻璃片材或板材的夹层体构成。这两块玻璃片材或其中之一可被光学透明的刚性聚合物片材替换，例如由聚碳酸酯材料制成的片材。安全玻璃已进一步演变，包括由夹层粘合在一起的多层玻璃和/或刚性聚合物片材。

夹层通常由相对较厚的聚合物片材制成，它们表现出韧性和可粘结性以便在发生断裂或破碎的情况下提供对玻璃的粘附作用。被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)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)等的多组分复合组合物。

作为一种可再生能源，太阳能电池模块的应用范围正迅速扩大。制造太阳能电池模块的一种优选方式涉及形成包括至少5个结构层的预层压组合件。太阳能电池预层压组合件按以下从顶层或入射层(即，与光最先接触的层)开始，并且延续到背衬(离入射层最远的层)的顺序进行构造：(1)入射层(通常为玻璃板或聚合物膜(诸如含氟聚合物或聚酯膜)，但可以为能透射太阳光的任何材料)，(2)前包封层，(3)太阳能电池组件，(4)后包封层，和(5)背衬层。

包封层被设计用于包封并保护易碎的太阳能电池组件。一般来讲，太阳能电池预层压组合件包括至少两个夹持太阳能电池组件的包封层。前包封层的光学特性可使得光能够被有效地透射至太阳能电池组件。此外，包封层一般具有与上述安全玻璃夹层类似的要求和组成。

该领域已知可使用α-烯烃和α，β-烯键式不饱和羧酸的酸性共聚物来形成安全玻璃夹层(参见例如美国专利3,762,988)。使用此类酸性共聚物来形成太阳能电池包封层已公开于例如美国专利5,508,205；6,187,448；6,320,116；6,414,236；6,586,271；6,693,237；和6,777,610；美国专利申请2004/0191422和2006/0207645；欧洲专利1 544 921；日本专利JP2000186114；JP 2001089616；JP 2001119047；JP 2001119056；JP2001119057；JP 2001144313；JP 2001261904；JP 2001332751；和JP2002335005；JP 2004031445；JP 2004058583；JP 2006032308；JP2006036875；和JP 2006190867；以及PCT专利申请WO 03/041177中。

α-烯烃、α，β-烯键式不饱和羧酸和α，β-烯键式不饱和羧酸酯的酸性三元共聚物还已被用于形成安全玻璃夹层(参见例如美国专利申请2001/0008695)或太阳能电池包封层(参见例如美国专利3,957,537和6,414,236，以及日本专利JP 2004031445和JP 2004058583)。

然而，由此类酸性共聚物形成的安全玻璃夹层和太阳能电池包封层往往不具有足够的光透射特性以及对其它层压层的足够粘附强度，尤其是在苛刻环境测试下。此外，由此类酸性共聚物形成的太阳能电池包封层通常无法向太阳能电池组件提供足够的抗冲击保护。另一方面，由现有技术提出的酸性共聚物形成的安全玻璃夹层和太阳能电池包封层也不具有所需的光透射特性以及对其它层压层的粘附强度。此外，得自类酸性三元共聚物的玻璃夹层或太阳能电池包封层由于它们熔点低，因此通常伴有低热阻。克服此问题的一种方法是将有机过氧化物加入到所述酸性三元共聚物组合物中。然而，加入有机过氧化物会使得熔融混合、片材形成和/或层压加工复杂化。例如，当使用此类酸性三元共聚物组合物来形成太阳能电池包封层时，需要采用两步层压工艺来制得此类太阳能电池层压板。尤其是在预层压组合件装配后，需要有低温步骤以使得包封膜或片材层能够与其它层压层粘合，并且需要有高温步骤来固化所述膜或片材以提供增高的热阻。

需要适用作安全玻璃夹层或太阳能电池包封层的聚合物膜或片材，所述膜或片材是透明的、与其它层压层高度粘合，并且是耐湿和耐热的。

发明概述