[发明专利]用于层元件的层的聚合物组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚合物组合物，涉及一种包括聚合物组合物的层元件、优选地涉及包括聚合物组合物的光伏模块的至少一个层元件，和涉及一种制品，其优选地为层元件的所述至少一个层，优选地为光伏模块的层元件的至少一个层。

背景技术

光伏模块，也称为太阳能电池模块，由光产生电，并且用于本领域中众所周知的多种应用中。光伏模块的类型可以变化。模块通常具有多层结构，即具有不同功能的多个不同的层元件。光伏模块的层元件可以对于层材料和层结构变化。最终的光伏模块可以是刚性的或柔性的。刚性光伏模块可以例如含有刚性玻璃顶部元件，前封装层元件，与连接件一起的光伏电池的至少一个元件，后封装层元件，背板(backsheet)层元件和例如铝框架。所有所述术语在本领域中具有公知的含义。在柔性模块中，顶层元件可以是例如由聚氟乙烯(PVF)或聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物制成的氟化层。封装层通常由乙烯乙酸乙烯酯(EVA)制成。

上述示例性层元件可以是单层元件或多层元件。此外，在元件的层之间或在不同的层元件之间可以存在粘合剂层。

对于太阳能封装层元件，低的加工粘度对于有效的膜挤出是重要的。同时，需要高零剪切速率粘度来改善太阳能模块的粘合性能。粘度和粘合性可以例如通过将可交联的含有硅烷基团的单元掺入聚合物和通过所述可交联的含有硅烷基团的单元的部分交联而被改变。交联的缺点通常是在存储期间控制交联反应的问题，即这种聚合物的存储稳定性可能会受损。

为满足发展和进一步开发光伏模块工业中所需的多种需求，对光伏模块的层元件的新型聚合物组合物有持续的需求。

附图说明

图1示意性描述了光伏模块的一个示例。

发明描述

因此，本发明提供了一种聚合物组合物，包括

i)具有极性共聚单体的乙烯的聚合物(a)，其中

-极性共聚单体选自丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯的组，和其中

-乙烯的聚合物(a)任选地带有除了极性共聚单体之外的含有官能团的单元，和

ii)含有硅烷基团的单元(b)，

其中所述聚合物组合物具有

-13至70g/10min的MFR₂(根据ISO1133，在190℃和2.16kg的载荷下)，和

-当根据如下在“测定方法”下所描述的“流变性能：动态剪切测量(扫频测量)”测量时的10.0至35.0的剪切稀化指数SHI_0.05/300。

本发明的聚合物组合物对于层元件的至少一个层是高度有利的。

上下文中所限定的本发明的聚合物组合物在本文中还简短地称为“聚合物组合物”或“组合物”。在上文、下文或权利要求中所限定的“具有极性共聚单体的乙烯的聚合物(a)”在本文中还简短地称为“乙烯的聚合物(a)”或“极性聚合物”。

表述“具有极性共聚单体”在本文中表示乙烯可含有一种极性共聚单体或多种不同的极性共聚单体。

乙烯的聚合物(a)优选地含有一种作为极性共聚单体的极性共聚单体。

众所周知，“共聚单体”表示可共聚的共聚单体单元。

出乎预料地，尽管本发明的聚合物组合物的乙烯的聚合物(a)的MFR高于通常在用于层元件的层(优选在PV层元件的层中)的乙烯丙烯酸酯共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中采用的MFR，如权利要求或下文中所限定的包括所述乙烯的聚合物(a)和另外地包括含有硅烷基团的单元(b)的本发明的要求保护的聚合物组合物具有意外地有利的流变性能以及非常有利的粘合性，使得聚合物组合物非常适用于光伏(PV)模块的层元件的所述至少一个层。即，乙烯的聚合物(a)的特别要求保护的极性共聚单体，优选为丙烯酸甲酯共聚单体，为聚合物组合物提供了令人惊讶的高SHI性能，这使得在复合(挤出)步骤和随后的用于制备制品(优选为层元件的层)的制品(优选为层)形成(例如挤出(包括共挤出))中有更高的生产率。

本发明的聚合物组合物还可以提供非常有利的存储稳定性，因为无需进行任何通过引入任意作为交联剂的常规使用的缩合催化剂或过氧化物的另外的交联步骤，就可提供良好的流变性和粘合力。

性能平衡在工业上是高度适宜的并且无法从现有技术中预测。

更令人惊讶的是，除了所述流变和粘合性能平衡之外，本发明的聚合物组合物还优选地提供了光学性能和机械性能之间的意外地有利的性能平衡。