[发明专利]热塑性聚烯烃共聚物层压膜、层压结构及其制备方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2010年12月21日提交的临时专利申请序列号61/425,549的优先权，通过引用将该申请全文纳入本文。

技术领域

本发明涉及热塑性聚烯烃共聚物膜，包括层压结构以及使用此膜对其进行制备的方法。在一个方面，本发明涉及光伏模块，该模块包含光伏电池、表面层例如玻璃、和至少一层热塑性聚烯烃共聚物膜层。在另一个方面，本发明涉及一种制备层压结构的方法，在所述层压结构中热塑性聚烯烃共聚物膜与玻璃或其它层粘附接触；在另一个方面，本发明涉及一种制备层压结构的方法，在所述层压结构中所述热塑性聚烯烃共聚物膜是硅烷交联的并且与相邻层(例如玻璃)的粘附性很好。

技术背景

已知层压结构(例如安全玻璃和光伏(“PV”)模块)通常使用塑料膜层来粘附玻璃和/或其它层，在PV模块的情况下，作为包封层来将内部光伏电池粘附于其它层上并将该PV电池加以包封使其免受水分和其它类物理损伤的破坏。此类膜的所需品质有光学透明度、良好的物理性质和耐水性、可模塑性以及低成本。人们发现将烷氧基硅烷纳入至热塑性聚烯烃膜中能同时改善热塑性聚烯烃共聚物的粘附性质(特别是对玻璃的粘附性质)和交联，该改善的交联进而使该热塑性聚烯烃共聚物的物理性质得到改善。然而，尽管人们发现硅烷交联的热塑性聚烯烃在升高的温度下具有极好的机械强度，但是当其发生交联后，与未经交联相比，交联后其粘附性降低。人们认为膜表面上的烷氧基硅烷基团交联后会减少可与玻璃或其它表面反应并粘附的数量，并且通常会降低可模塑性。

WO2010/009017公开了层压结构，该结构包括(i)玻璃层和(ii)层压膜结构，该层压膜结构具有第一和第二含烷氧基硅烷聚烯烃(热塑性聚烯烃)层，并且在两者之间夹有内部交联催化剂层，该催化剂层与所述第一和第二含烷氧基硅烷的热塑性聚烯烃层均有接触。因此，在与所述热塑性聚烯烃共聚物相邻的层中放置交联催化剂是为了延迟交联发生，直至与玻璃相邻的热塑性聚烯烃共聚物的表面已与该玻璃充分粘附。然而，人们已发现，在一些方式中，已公开的含烷氧基硅烷的热塑性聚烯烃似乎在表面上或在表面附近过早发生了有限程度的交联，并且降低了玻璃粘附性质。

出于这些原因以及其它原因，行业中一直需要改进含烷氧基硅烷的热塑性聚烯烃共聚物、层压的热塑性聚烯烃共聚物膜、以及层压的玻璃/聚烯烃膜层压结构，例如PV面板，以获得热塑性聚烯烃共聚物玻璃粘附性和交联的改进组合。

发明内容

因此，根据本发明，提供了几种可选的实施方式或改变。一种此类实施方式是层压膜，该层压膜包括：(a)面部表面层，该层包含含烷氧基硅烷的热塑性聚烯烃共聚物，以及(b)用于交联所述烷氧基硅烷基团的催化剂，所述催化剂主要由路易斯或布郎斯台德酸或碱化合物组成，所述路易斯或布郎斯台德酸或碱化合物的熔点高于通常膜处理、运输和存储的最大环境温度并且比膜层的层压温度至少低约5℃。在其它实施方式中，在此类膜中，独立地具有以下特征，或具有以下特征的组合：

(1)所述交联催化剂的熔点至少为50℃；

(2)基本上在层压温度条件下发生有效交联催化，并且在较低温度下不发生有效交联催化；

(3)所述交联催化剂的化学结构由一种或多种以下结构表示：

(a)R-SO₃H；

(b)R₂Sn^IV(OZ)₂；

(c)[R₂Sn^IV(OZ)]₂O；

(e)R¹R²R³R⁴Ti^IV；或

(f)R¹R²R³R⁴Zr^IV，

式中，每个R独立地是具有1-24个碳原子的单价烃基；各R¹、R²、R³和R⁴独立地选自具有1-24个碳原子的单价烷氧基、芳氧基或羧基；X和Y独立地选自具有1-6个碳原子的二价烷氧基、芳氧基或羧基；Z是具有1-24个碳原子并且含有可与Sn形成配位键的官能团的有机基团；

(4)所述交联催化剂由式(b)或(c)表示；和/或