ES2633243T3 - Sistemas de agentes de reticulación conjunta para películas de encapsulación que comprenden compuestos de (met)acrilamida - Google Patents

Sistemas de agentes de reticulación conjunta para películas de encapsulación que comprenden compuestos de (met)acrilamida Download PDF

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Abstract

Composición (Z) que comprende (i) al menos un compuesto (I) seleccionado del grupo que consiste en isocianurato de trialilo y cianurato de trialilo; y (ii) al menos un compuesto de estructura química (II) siendo en la que R1, R2 son independientemente entre sí en cada caso hidrógeno o metilo; A se selecciona del grupo que consiste en un grupo alquileno no ramificado o ramificado con de 1 a 20 átomos de carbono, en el que al menos un resto hidrógeno puede estar sustituido por un resto halógeno y en el que uno o dos restos hidrógeno pueden estar sustituidos en cada caso por un resto seleccionado del grupo que consiste en -OR3, -C(>=O)NR4R5, un grupo arileno con de 6 a 14 átomos de carbono, en el que al menos un resto hidrógeno puede estar sustituido por un resto halógeno o un resto alquilo no ramificado o ramificado con de 1 a 10 átomos de carbono y en el que uno o dos restos hidrógeno pueden estar sustituidos en cada caso por un resto seleccionado del grupo que consiste en -OR6, -C(>=O)NR7R8, un resto de puente de estructura química -A1-X-A2-; seleccionándose R3, R4, R5, R6, R7, R8 independientemente entre sí en cada caso del grupo que consiste en hidrógeno y resto alquilo ramificado o no ramificado con de 1 a 10 átomos de carbono; siendo A1, A2 independientemente entre sí en cada caso un grupo alquileno ramificado o no ramificado con de 1 a 10 átomos de carbono; y seleccionándose X del grupo que consiste en -O-, -S-S-, -S- y -NR9- siendo R9 >= un resto alquilo no ramificado o ramificado con de 1 a 10 átomos de carbono.

Description

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DESCRIPCION
Sistemas de agentes de reticulacion conjunta para pelfculas de encapsulacion que comprenden compuestos de (met)acrilamida
La presente invencion se refiere a una primera composicion (Z) que comprende (i) al menos un compuesto (I) seleccionado del grupo que consiste en isocianurato de trialilo, cianurato de trialilo, siendo el compuesto (l) preferiblemente isocianurato de trialilo; y (ii) al menos un compuesto de (met)acrilamida. Ademas, la presente invencion tambien se refiere a una segunda composicion (B) que comprende la primera composicion (Z) y al menos un copolfmero de poliolefina. Finalmente, la presente invencion se refiere al uso de la composicion (B) para la produccion de una pelfcula para encapsular un dispositivo electronico, en particular una celula solar.
Antecedentes de la invencion
Los modulos fotovoltaicos (fotovoltaico = “FV”) consisten habitualmente en una capa de celulas de silicio dispuestas de manera simetrica, que se sueldan en dos capas de una pelfcula protectora. Esta propia pelfcula protectora esta a su vez estabilizada mediante una lamina trasera (“backsheet") en su lado posterior y una lamina delantera (“frontsheet") en su lado anterior. La lamina trasera y la lamina delantera pueden tanto ser pelfculas de plastico adecuadas como estar compuestas de vidrio. La funcion del material de encapsulacion consiste esencialmente en proteger el modulo FV frente a las inclemencias del tiempo y a la carga mecanica, por lo que la estabilidad mecanica del respectivo material de encapsulacion representa una propiedad importante. Ademas, los materiales de encapsulacion buenos presentan una velocidad de endurecimiento rapida, un alto contenido en gel, una alta transmision, una tendencia reducida a la alteracion de la coloracion inducida por la temperatura y por el calor asf como una alta adhesion (es decir, una tendencia reducida a la delaminacion inducida por UV).
Los materiales de encapsulacion descritos con este fin en el estado de la tecnica (por ejemplo el documento WO 2008/036708 A2) se basan normalmente en materiales tales como resinas de silicona, resina de polivinilbutiral, ionomeros, pelfculas de poliolefina o copolfmeros de etileno-acetato de vinilo (“EVA”).
El experto en la tecnica esta familiarizado con los procedimientos para la produccion de tales pelfculas de encapsulacion (documento EP 1 164 167 A1). En estos procedimientos, los agentes de reticulacion se mezclan de manera homogenea junto con un copolfmero de poliolefina (y eventualmente aditivos adicionales) por ejemplo en una extrusora y entonces se extruyen para dar una pelfcula. El procedimiento descrito en el documento EP 1 164 167 A1 se refiere a EVA, pero tambien puede emplearse en pelfculas de otros materiales, por ejemplo los mencionados anteriormente.
El documento EP 0 227 470 da a conocer una pelfcula transparente, que contiene principalmente copolfmero de etileno-acetato de vinilo reticulado con isocianurato de trialilo.
La encapsulacion de las celulas de silicio tiene lugar normalmente en un horno de laminacion a vado (documento EP 2 457 728 A1). Para ello, se prepara la estructura de capas del modulo FV y en primer lugar se calienta lentamente en un horno de laminacion (compuesto por dos camaras separadas por una membrana). De este modo se reblandece el copolfmero de poliolefina (por ejemplo EVA). Al mismo tiempo se evacua el horno, para eliminar el aire entre las capas. Esta etapa es la mas cntica y dura entre 4 y 6 minutos. A continuacion se rompe el vado a traves de la segunda camara y aplicando una presion se sueldan entre sf las capas del modulo. Al mismo tiempo se sigue calentando hasta la temperatura de reticulacion, teniendo entonces lugar la reticulacion de la pelfcula en esta ultima etapa.
Precisamente el EVA se utiliza convencionalmente en la produccion de pelfculas de encapsulacion para modulos solares. Sin embargo, tambien presenta una menor resistencia electrica espedfica al paso p que, por ejemplo, las pelfculas de poliolefina. Esto hace que la utilizacion de pelfculas de EVA como material de encapsulacion no sea atractiva, dado que precisamente se desean materiales de encapsulacion con una alta resistencia electrica espedfica al paso p.
En los modulos FV, concretamente el denominado efecto “PID” (PID = “potential induced degradation"/degradacion inducida por potencial,) representa actualmente un gran problema de calidad. Por el termino PID se entiende una degradacion de potencia condicionada por la tension, provocada por denominadas “corrientes de fuga” dentro del modulo FV.
El motivo de las corrientes de fuga daninas es, ademas de la estructura de la celula solar, la situacion de tension de los modulos FV individuales con respecto al potencial de tierra (en la mayona de los sistemas FV no puestos a tierra los modulos FV estan expuestos a una tension positiva o negativa). La PID se produce la mayona de las veces en el caso de una tension negativa con respecto al potencial de tierra y se acelera mediante tensiones de sistema altas, temperaturas altas y una humedad del aire elevada. Como consecuencia, iones sodio migran del cristal protector del modulo FV a la superficie lfmite de la celula solar y provocan allf danos (“shunt7derivacion), que pueden conducir a perdidas de rendimiento e incluso a la perdida total del modulo FV.
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El riesgo de que se produzca un efecto de PID puede reducirse claramente mediante el aumento de la resistencia electrica espedfica al paso p de las pelreulas de encapsulacion.
La resistencia electrica espedfica al paso p o tambien resistividad (“volume resistivityVresistividad de volumen, abreviada a continuacion tambien como “VR”) es una constante del material que depende de la temperature. Se utiliza para calcular la resistencia electrica de un conductor electrico homogeneo. La resistencia electrica espedfica al paso se determina segun la invencion por medio de la norma ASTM-D257.
Cuanto mayor es la resistencia electrica espedfica al paso p de un material, menor es la vulnerabilidad de los modulos fotovoltaicos con respecto al efecto de PID. Por tanto, un efecto esencial positivo en el caso del aumento de la resistencia electrica espedfica al paso p de pelfculas de encapsulacion es el aumento de la vida util y la eficiencia de los modulos FV.
En el estado de la tecnica se discute el problema del efecto de PID en relacion con pelfculas de encapsulacion para modulos FV en el documento CN 103525321 A. Este documento describe una lamina a base de EVA para la encapsulacion de celulas solares, que como agentes de reticulacion conjunta contiene isocianurato de trialilo (“TAIC”) y trimetracrilato de trimetilolpropano (“TMPTMA”) asf como, como aditivos adicionales, preferiblemente un ionomero de poliolefina y un polisiloxano para la hidrofobizacion. Esta pelfcula presenta un efecto de PID reducido. Sin embargo, en este resulta desventajoso que los ionomeros de poliolefina son relativamente costosos. Ademas, los polisiloxanos tienen un efecto negativo sobre las propiedades de adhesion. Ademas, en los ejemplos no se hacen indicaciones espedficas sobre con que concentraciones pueden alcanzarse que mejoras.
El documento JP 2007-281135 A describe tambien una combinacion de agentes de reticulacion de TAIC y TMPTMA. A este respecto, el TMPTMA provoca una aceleracion de la reaccion de reticulacion y conduce con ello a una productividad aumentada.
El documento JP 2012-067174 A y el documento JP 2012-087260 A describen una pelfcula de encapsulacion a base de EVA o una poliolefina para celulas solares, que ademas de TAIC presenta, por ejemplo, dimetacrilato de etilenglicol, dimetacrilato de neopentilglicol, dimetacrilato de 1,6-hexanodiol como agentes de reticulacion. Estos agentes de reticulacion conjunta ralentizan un poco la reaccion de reticulacion al principio y aumentan de este modo el intervalo de tiempo de procesamiento.
El documento JP 2009-135200 A describe igualmente agentes de reticulacion que comprenden TAIC y diferentes derivados de (met)acrilato de alcoholes polifuncionales, describiendose en este caso una resistencia al calor mejorada unida a una menor tendencia a la delaminacion de la encapsulacion a base de EVA.
El documento JP 2007-281135 A y el documento JP 2007-305634 A describen combinaciones de agentes de reticulacion de TAIC y triacrilato de trimetilolpropano (“TMPTA”) para su uso en la produccion de pelfculas de encapsulacion de EVA coextruidas de multiples capas para celulas solares.
Los documentos JP 2013-138094 A, JPH11-20094, JPH11-20095, JPH11-20096, JPH11-20097, JPH11-20098, JPH11-21541, CN 102391568 A, CN 102504715 A, CN 102863918 A, CN 102911612 A, CN 103045105 A, CN 103755876 A, CN 103804774 A, US 2011/0160383 A1 y WO 2014/129573 A1, por ejemplo, describen combinaciones similares de agentes de reticulacion para laminas de encapsulacion de celulas solares.
Por tanto, existe la necesidad de nuevos sistemas de agentes de reticulacion conjunta, en particular para la produccion de pelfculas de encapsulacion para celulas solares, que en comparacion con pelfculas, que estan reticuladas segun el estado de la tecnica, conducen a una resistencia electrica al paso claramente aumentada, para conducir asf en el caso de su utilizacion en modulos fotovoltaicos a una reduccion del riesgo de PID.
Por tanto, el objetivo de la presente invencion era poner a disposicion nuevas composiciones, que puedan usarse para la produccion de pelfculas con una resistencia electrica espedfica al paso p lo mas alta posible y por consiguiente sean adecuadas especialmente para la encapsulacion de dispositivos electronicos, tales como, por ejemplo, celulas solares. Estas composiciones deben poder utilizarse ademas en los procesos establecidos y no aumentar esencialmente los costes de las pelfculas. En particular no deben presentar las desventajas que se observan en los sistemas de agentes de reticulacion conjunta del estado de la tecnica, y en este caso en particular en aquellas composiciones mencionadas en el documento CN 103525321 A.
Se ha encontrado ahora sorprendentemente que con ayuda de determinadas composiciones puede obtenerse una pelfcula de encapsulacion para celulas solares, que cumpla estos requisitos. Las composiciones encontradas en este caso aumentan considerablemente la resistividad con cantidades utilizadas comparativamente pequenas, sin influir negativamente en otras propiedades de la pelfcula. Las pelfculas tienen una procesabilidad excelente, una alta transparencia y propiedades de envejecimiento por calor y UV excelentes.
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Descripcion detallada de la invencion
Los sistemas de agentes de reticulacion conjunta segun la presente invencion pueden usarse sorprendentemente para la produccion de pelfculas para la encapsulacion de dispositivos electronicos, tales como, por ejemplo, celulas solares con una alta resistencia espedfica al paso.
Por tanto, el sistema de agentes de reticulacion conjunta segun la invencion es una composicion (Z) que comprende
(i) al menos un compuesto (I) seleccionado del grupo que consiste en isocianurato de trialilo, cianurato de trialilo, siendo el compuesto (I) en particular isocianurato de trialilo; y
(ii) al menos un compuesto de estructura qmmica (II) siendo
imagen1
R1, R2 son independientemente entre sf en cada caso hidrogeno o metilo;
A se selecciona del grupo que consiste en
un grupo alquileno no ramificado o ramificado con de 1 a 20 atomos de carbono, en el que al menos un resto hidrogeno puede estar sustituido por un resto halogeno y en el que uno o dos restos hidrogeno pueden estar sustituidos en cada caso por un resto seleccionado del grupo que consiste en -OR3 y -C(=O)NR4R5,
un grupo arileno con de 6 a 14 atomos de carbono, en el que al menos un resto hidrogeno puede estar sustituido por un resto halogeno o un resto alquilo no ramificado o ramificado con de 1 a 10, preferiblemente de 1 a 8, aun mas preferiblemente de 1 a 6, atomos de carbono y en el que uno o dos restos hidrogeno pueden estar sustituidos en cada caso por un resto seleccionado del grupo que consiste en -OR6 y -C(=O)NR7R8,
un resto de puente de estructura qmmica -A1-X-A2-;
seleccionandose R3, R4, R5, R6, R7, R8 independientemente entre sf en cada caso del grupo que consiste en hidrogeno y resto alquilo ramificado o no ramificado con de 1 a 10 atomos de carbono;
siendo A1, A2 independientemente entre sf en cada caso un grupo alquileno ramificado o no ramificado con de 1 a 10 atomos de carbono;
y seleccionandose X del grupo que consiste en -O-, -S-S-, -S- y -NR9- siendo R9 = un resto alquilo no ramificado o ramificado con de 1 a 10 atomos de carbono.
Un compuesto de estructura qmmica (II) se denomina en el sentido de la invencion tambien “compuesto de (met)acrilamida”.
En particular, en la estructura qmmica (II)
R1, R2 son independientemente entre sf en cada caso hidrogeno o metilo;
A se selecciona del grupo que consiste en
un grupo alquileno no ramificado o ramificado con de 1 a 20 atomos de carbono, un grupo arileno con de 6 a 14 atomos de carbono, un resto de puente de estructura qmmica -A1-X-A2-;
siendo A1, A2 independientemente entre sf en cada caso un grupo alquileno ramificado o no ramificado con de 1 a 10 atomos de carbono;
y seleccionandose X del grupo que consiste en -O-, -S-S-, -S- y -NR9-, siendo R9 = un resto alquilo no ramificado o ramificado con de 1 a 10 atomos de carbono.
En una forma de realizacion preferida de la composicion (Z), en la estructura qmmica (II) R1, R2 son independientemente entre sf en cada caso hidrogeno o metilo; A se selecciona del grupo que consiste en un grupo alquileno no ramificado o ramificado con de 1 a 20 atomos de carbono, un grupo arileno con de 6 a 14 atomos de
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carbono, un resto de puente de estructura qmmica -A1-O-A2-, siendo A1, A2 independientemente entre sf en cada caso un grupo alquileno ramificado o no ramificado con de 1 a 10 atomos de carbono.
En una forma de realizacion mas preferida de la composicion (Z), en la estructura qmmica (II) R1, R2 son independientemente entre sf en cada caso hidrogeno o metilo, en particular ambos en cada caso hidrogeno o ambos en cada caso metilo; A se selecciona del grupo que consiste en un grupo alquileno no ramificado o ramificado con 1 a 12 atomos de carbono, fenileno, -(CH2)2-O-(CH2)2- y-CH2-O-CH2-.
En una forma de realizacion aun mas preferida de la composicion (Z), en la estructura qmmica (II) R1 = R2 = hidrogeno o R1 = R2 = metilo; A se selecciona del grupo que consiste en un grupo alquileno no ramificado o ramificado con de 1 a 12, en particular de 1 a 10, preferiblemente de 1 a 8, mas preferiblemente de 1 a 6 atomos de carbono, -(CH2)2-O-(CH2)2- y -CH2-O-CH2-. Compuestos de este tipo de estructura qmmica (II) son, por ejemplo, N,N’-metilendiacrilamida, N,N'-metilendimetacrilamida, N,N’-etilendiacrilamida, N,N’-hexametilendiacrilamida, dimetil eter de bisacrilamida.
En una forma de realizacion especialmente aun mas preferida de la composicion (Z), en la estructura qmmica (II) R1 = R2 = hidrogeno; A se selecciona del grupo que consiste en un grupo alquileno no ramificado o ramificado con de 1 a 12, en particular de 1 a 10, preferiblemente de 1 a 8, mas preferiblemente de 1 a 6 atomos de carbono, -(CH2)2-O- (CH2)2- y -CH2-O-CH2-.
Compuestos de este tipo de estructura qmmica (II) son, por ejemplo, N,N’-metilendiacrilamida, N,N- etilendiacrilamida, N,N’-hexametilendiacrilamida, dimetil eter de bisacrilamida.
N,N'-Metilendiacrilamida es un compuesto de estructura (II) siendo R1 = R2 = H y A = -CH2-.
N,N’-Metilendimetacrilamida es un compuesto de estructura (II) siendo R1 = R2 = CH3 y A = -CH2-.
N,N’-Etilendiacrilamida es un compuesto de estructura (II) siendo R1 = R2 = H y A = -CH2-CH2-.
N,N’-Hexametilendiacrilamida es un compuesto de estructura (II) siendo R1 = R2 = H y A = -(CH2)6-.
Dimetil eter de bisacrilamida es un compuesto de estructura (II) siendo R1 = R2 = H y A = -CH2-O-CH2-.
Un “grupo alquileno” es en el sentido de la invencion un resto de hidrocarburo saturado divalente.
Un “grupo arileno” es en el sentido de la invencion un resto de hidrocarburo aromatico divalente, por ejemplo naftaleno, fenantreno, fenileno.
“Fenileno” comprende en el sentido de la invencion 1,2-fenileno, 1,3-fenileno y 1,4-fenileno.
Un grupo alquileno no ramificado o ramificado con de 1 a 6 atomos de carbono se selecciona en particular de metileno, etileno, n-propileno, n-butileno, n-pentileno, n-hexileno. “n-Hexileno” significa lo mismo que “hexametileno”.
La razon de la cantidad de compuestos de estructura qmmica (II) en la composicion (Z) segun la invencion con respecto a los compuestos (I) en la composicion (Z) segun la invencion no esta limitada especialmente. Asf, puede establecerse un aumento de la resistencia espedfica en particular ya en el caso de la adicion de cantidades reducidas de los compuestos de estructura qmmica (II), por ejemplo cuando en la composicion (Z) el porcentaje de todos los compuestos de estructura qmmica (II) con respecto a todos los compuestos (I) se encuentra al 1,0% en moles. En cuanto a la utilizacion economica de los compuestos de estructura qmmica (II), por otro lado, un porcentaje de todos los compuestos de estructura qmmica (II) en la composicion (Z) con respecto a todos los compuestos (I) en la composicion (Z) del 161,9% en moles representa un lfmite superior preferido.
Los intervalos preferidos para el porcentaje de todos los compuestos de estructura qmmica (II) en la composicion (Z), con respecto a todos los compuestos (I) en la composicion (Z), se encuentran por consiguiente en el intervalo del 1,0% en moles al 161,9% en moles, en particular del 2,3% en moles al 87,1% en moles, preferiblemente del 2,7% en moles al 53,9% en moles, aun mas preferiblemente del 3,0% en moles al 28,5% en moles, mas preferiblemente del 3,3% en moles al 28,0% en moles, aun mas preferiblemente del 4,6% en moles al 17,9% en moles, incluso aun mas preferiblemente del 5,6% en moles al 14,1% en moles, del 5,7% en moles al 10,3% en moles, aun mas preferiblemente del 6,2% en moles al 9,5% en moles, aun mas preferiblemente del 6,7% en moles al 8,8% en moles, lo mas preferiblemente del 7,1% en moles al 8,6% en moles.
En una forma de realizacion especialmente preferida de la composicion (Z) segun la invencion, esta comprende como compuesto (I) isocianurato de trialilo (= “TAIC”) y como compuesto de estructura qmmica (II) N,N- metilendiacrilamida (= “MDAA”), encontrandose entonces en particular la razon molar de MDAA con respecto a TAIC en la composicion (Z) en el intervalo del 1,0% en moles al 161,9% en moles, preferiblemente del 3,3% en moles al
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87,1% en moles, mas preferiblemente del 6,7% en moles al 53,9% en moles, aun mas preferiblemente del 10,3% en moles al 28,0% en moles, lo mas preferiblemente del 14,1% en moles al 17,9% en moles.
En una forma de realizacion especialmente preferida adicional de la composicion (Z) segun la invencion, esta comprende como compuesto (I) isocianurato de trialilo ( =“TAIC”) y como compuesto de estructura qmmica (II) N,N’- etilendiacrilamida (=“EDAA”), encontrandose entonces en particular la razon molar de EDAA con respecto a TAIC en la composicion (Z) en el intervalo del 1,0% en moles al 15,0% en moles, preferiblemente del 5,0% en moles al 10,0% en moles, mas preferiblemente del 6,2% en moles al 9,5% en moles.
En una forma de realizacion especialmente preferida adicional de la composicion (Z) segun la invencion, esta comprende como compuesto (I) isocianurato de trialilo ( =“TAIC”) y como compuesto de estructura qmmica (II) N,N- metilendimetacrilamida ( =“MDMAA”), encontrandose entonces en particular la razon molar de MDMAA con respecto a TAIC en la composicion (Z) en el intervalo del 1,0% en moles al 15,0% en moles, preferiblemente del 5,0% en moles al 10,0% en moles, mas preferiblemente del 5,7% en moles al 8,8% en moles.
En una forma de realizacion especialmente preferida adicional de la composicion (Z) segun la invencion, esta
comprende como compuesto (I) isocianurato de trialilo ( =“TAIC”) y como compuesto de estructura qmmica (II) N,N- hexametilendiacrilamida ( =“HDAA”), encontrandose entonces en particular la razon molar de HDAA con respecto a TAIC en la composicion (Z) en el intervalo del 1,0% en moles al 15,0% en moles, preferiblemente del 2,3% en moles al 7,1% en moles, mas preferiblemente al 4,6% en moles.
En una forma de realizacion especialmente preferida adicional de la composicion (Z) segun la invencion, esta comprende como compuesto (I) isocianurato de trialilo ( =“TAIC”) y como compuesto de estructura qmmica (II) dimetil eter de bisacrilamida ( =“BAADME”), encontrandose entonces en particular la razon molar de BAADME con respecto a TAIC en la composicion (Z) en el intervalo del 1,0% en moles al 15,0% en moles, preferiblemente del 2,7% en moles al 8,6% en moles, mas preferiblemente al 5,6% en moles.
En una forma de realizacion especialmente preferida adicional de la composicion (Z) segun la invencion, esta
comprende como compuesto (I) cianurato de trialilo (= “TAC”) y como compuesto de estructura qmmica (II) N,N-
metilendiacrilamida (= “MDAA”), encontrandose entonces en particular la razon molar de MDAA con respecto a TAC en la composicion (Z) en el intervalo del 1,0% en moles al 161,9% en moles, preferiblemente del 28,5% en moles al 87,1% en moles, lo mas preferiblemente al 53,9% en moles.
Los presentes sistemas de agentes de reticulacion conjunta se usan preferiblemente para la produccion de pelfculas para la encapsulacion de dispositivos electronicos, por ejemplo celulas solares en modulos FV.
A este respecto, los sistemas de agentes de reticulacion conjunta se utilizan normalmente junto con copolfmeros de poliolefina.
Por tanto, la presente invencion se refiere tambien a una composicion (B) que comprende al menos un copolfmero de poliolefina y la composicion (Z) segun la invencion.
El experto en la tecnica conoce los copolfmeros de poliolefina que pueden utilizarse segun la invencion y se describen, por ejemplo, en el documento WO 2008/036708 A2 y el documento JP 2012-087260.
En particular, como copolfmeros de poliolefina se utilizan segun la invencion interpolfmeros de etileno/a-olefina, significando el termino “interpolfmero” que el copolfmero de poliolefina en cuestion se produjo a partir de al menos dos monomeros diferentes. Por consiguiente, el termino “interpolfmero” incluye en particular copolfmeros de poliolefina de exactamente dos unidades monomericas, pero tambien terpolfmeros (por ejemplo etileno/propileno/1- octeno, etileno/propileno/buteno, etileno/buteno/1-octeno, etileno/buteno/estireno) y tetrapolfmeros.
Como copolfmeros de poliolefina se tienen en cuenta segun la invencion en particular copolfmeros de etileno/a- olefina, que preferiblemente ademas de etileno y la a-olefina no presentan ninguna unidad monomerica adicional, seleccionandose en el sentido de la invencion la “a-olefina” preferiblemente del grupo que consiste en propeno, 1- buteno, 4-metil-1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-deceno, 1-dodeceno, 1-tetradeceno, 1-hexadeceno, 1-octadeceno, 3-ciclohexil-1-propeno, vinilciclohexano, acido acnlico, acido metacnlico, norborneno, estireno, metilestireno, acetato de vinilo.
Aun mas preferiblemente, el copolfmero de poliolefina segun la invencion en la composicion (B) es un copolfmero de etileno-acetato de vinilo.
Si como copolfmeros de poliolefina se utilizan interpolfmeros de etileno/a-olefina, entonces estos presentan en particular un contenido en a-olefina en el intervalo del 15 al 50% en peso, con respecto al peso total del interpolfmero de etileno/a-olefina. Preferiblemente, el contenido en a-olefina se encuentra en el intervalo del 20 al 45% en peso, mas preferiblemente en el intervalo del 25 al 40% en peso, aun mas preferiblemente del 26 al 34% en
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peso, lo mas preferiblemente del 28 al 33% en peso, en cada caso con respecto al peso total del interpoUmero de etileno/a-olefina.
En la forma de realizacion preferida, en la que en el caso del copolfmero de poliolefina se trata de un copolfmero de etileno-acetato de vinilo, el copolfmero de etileno-acetato de vinilo presenta en particular un contenido en acetato de vinilo en el intervalo del 15 al 50% en peso, con respecto al peso total del copolfmero de etileno-acetato de vinilo. Preferiblemente, el contenido en acetato de vinilo se encuentra entonces en el intervalo del 20 al 45% en peso, mas preferiblemente en el intervalo del 25 al 40% en peso, aun mas preferiblemente del 26 al 34% en peso, lo mas preferiblemente del 28 al 33% en peso en cada caso con respecto al peso total del copolfmero de etileno-acetato de vinilo.
El contenido en a-olefina, en particular en el caso del copolfmero de etileno/acetato de vinilo el contenido en acetato de vinilo, se determina a este respecto con el procedimiento descrito en la norma ASTM D 5594:1998 [“Determinacion del contenido en acetato de vinilo de copotfmeros de etileno-acetato de vinilo (EVA) con ayuda de la espectroscop^a infrarroja con transformada de Fourier"].
A este respecto, el porcentaje de la composicion (Z) comprendida por la composicion (B) no esta limitado especialmente. El porcentaje de la composicion (Z) en la composicion (B) se encuentra en particular en el intervalo de desde el 0,05 hasta el 10% en peso, preferiblemente en el intervalo de desde el 0,1 hasta el 5% en peso, mas preferiblemente en el intervalo de desde el 0,2 hasta el 3% en peso, aun mas preferiblemente a del 0,3 al 1,5% en peso, de manera especialmente preferible al 0,5% en peso, en cada caso con respecto a la masa de todos los copolfmeros de poliolefina comprendidos por la composicion (B).
La composicion (B) es adecuada segun la invencion para la produccion de una pelfcula de encapsulacion para dispositivos electronicos, por ejemplo celulas solares. Para ello, durante la laminacion de modulo solar se somete a una reaccion de reticulacion.
Para comenzar la reaccion de reticulacion es habitual utilizar iniciadores, es decir, formadores de radicales que pueden activarse mediante calor, luz, humedad o haces de electrones.
Por tanto, en una forma de realizacion preferida de la presente invencion la composicion (B) comprende tambien un iniciador seleccionado del grupo que consiste en compuestos peroxfdicos, compuestos azoicos y fotoiniciadores. Mas preferiblemente, el iniciador se selecciona del grupo que consiste en compuestos peroxfdicos, compuestos azoicos. Ejemplos de los mismos se describen en la “Encyclopedia of Chemical Technology 1992, 3a edicion, vol. 17, paginas 27-90”.
Los compuestos peroxfdicos son en particular peroxidos organicos, que a su vez se seleccionan del grupo que consiste en peroxidos de dialquilo, diperoxicetales, esteres de acidos peroxicarboxflicos, peroxicarbonatos.
Los peroxidos de dialquilo se seleccionan en particular del grupo que consiste en peroxido de dicumilo, peroxido de di-terc-butilo, peroxido de di-terc-hexilo, peroxido de terc-butilcumilo, peroxido de iso-propilcumil-terc-butilo, peroxido de terc-hexilcumilo, 2,5-dimetil-2,5-di(terc-butilperoxi)-hexano, 2,5-dimetil-2,5-di(terc-amilperoxi)-hexano, 2,5-dimetil- 2,5-di(terc-butilperoxi)-hex-3-ino, 2,5-dimetil-2,5-di(terc-amilperoxi)-hex-3-ino, a,a-di[(terc-butilperoxi)-iso-propil]-
benceno, peroxido de di-terc-amilo, 1,3,5-tri-[(terc-butilperoxi)-isopropil]-benceno, 1,3-dimetil-3-(terc-butilperoxi)- butanol, 1,3-dimetil-3-(terc-amilperoxi)-butanol, hidroperoxido de iso-propilcumilo.
Los diperoxicetales se seleccionan en particular del grupo que consiste en 1,1-di(terc-butilperoxi)-3,3,5- trimetilciclohexano, 1,1 -di(terc-amilperoxi)-ciclohexano, 1,1-di(terc-butilperoxi)-ciclohexano, 4,4-di(terc-amilperoxi)- valerato de n-butilo, 3,3-di(terc-butilperoxi)-butirato de etilo, 2,2-di(terc-butilperoxi)butano, 3,6,6,9,9-pentametil-3- etoxicarbonilmetil-1,2,4,5-tetraoxaciclononano, 2,2-di(terc-amilperoxi)-propano, 4,4-bis(terc-butilperoxi)-valerato de n- butilo.
Los esteres de acidos peroxicarboxflicos se seleccionan en particular del grupo que consiste en peroxiacetato de terc-amilo, peroxi-3,5,5-trimetilhexanoato de terc-butilo, peroxibenzoato de terc-amilo, peroxiacetato de terc-butilo, peroxibenzoato de terc-butilo, monoperoxisuccinato de OO-terc-butilo, monoperoxisuccinato de OO-terc-amilo.
Los peroxicarbonatos se seleccionan en particular del grupo que consiste en peroxi-2-etilhexilcarbonato de terc- butilo, peroxi-iso-propilcarbonato de terc-butilo, peroxi-2-etilhexilcarbonato de terc-amilo, peroxibenzoato de terc- amilo. Un peroxicarbonato preferido es peroxi-2-etilhexilcarbonato de terc-butilo (“TBPEHC”).
El compuesto azoico se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en 2,2'-azobis-(2-acetoxipropano), 1,1'- azodi(hexahidrobenzonitrilo).
El iniciador se selecciona de manera especialmente preferible del grupo que consiste en 2,5-dimetil-2,5-di(terc- butilperoxi)-hexano, peroxi-2-etilhexilcarbonato de terc-butilo, peroxi-3,5,5-trimetilhexanoato de terc-butilo, 1,1-
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di(terc-butilperoxi)-3,5,5-trimetilciclohexano, peroxi-2-etilhexilcarbonato de terc-amilo; lo mas preferiblemente, el iniciador es peroxi-2-etilhexilcarbonato de terc-butilo (“TBPEHC”).
La masa del compuesto peroxfdico o del compuesto azoico, preferiblemente del compuesto percwdico, que se utiliza con respecto a la masa del copolfmero de poliolefina, no esta limitada especialmente. El compuesto peroxfdico o el compuesto azoico, preferiblemente el compuesto peroxfdico, se utiliza en particular en una cantidad de desde el 0,05 hasta el 10% en peso, preferiblemente del 0,1 al 5% en peso, mas preferiblemente del 0,5 al 2% en peso, en cada caso con respecto a la masa de todos los copolfmeros de poliolefina comprendidos por la composicion (B).
Los fotoiniciadores se seleccionan en particular del grupo que consiste en benzofenona, benzantrona, benzoma, alquil eter de benzoma, 2,2-dietoxiacetofenona, 2,2-dimetoxi-2-fenilacetofenona, p-fenoxidicloroacetofenona, 2- hidroxiciclohexilfenona, 2-hidroxiisopropilfenona, 1-fenilpropanodion-2-(etoxicarbonil)-oxima.
El fotoiniciador se utiliza en particular en una cantidad de desde el 0,05 hasta el 10% en peso, preferiblemente del 0,1 al 5% en peso, mas preferiblemente del 0,2 al 3% en peso, aun mas preferiblemente del 0,25 al 1% en peso, en cada caso con respecto a la masa de todos los copolfmeros de poliolefina comprendidos por la composicion (B).
En una forma de realizacion preferida adicional de la presente invencion, la composicion (B) comprende tambien al menos un compuesto adicional seleccionado del grupo que consiste en agentes de reticulacion, agentes de acoplamiento de silano, antioxidantes, agentes protectores frente al envejecimiento, oxidos metalicos, hidroxidos metalicos, pigmentos blancos; utilizandose como compuesto adicional de manera especialmente preferible agentes de acoplamiento de silano.
A este respecto, el termino “compuesto adicional” implica en el sentido de la invencion, que en el caso de este compuesto no se trata de isocianurato de trialilo, cianurato de trialilo o un compuesto de estructura qmmica (II).
A este respecto, los agentes de reticulacion se seleccionan preferiblemente del grupo que consiste en triacrilato de trimetilolpropano, trimetracrilato de trimetilolpropano, divinilbenceno, acrilatos y metacrilatos de alcoholes polihidroxilados. Los acrilatos y metacrilatos de alcoholes polihidroxilados se seleccionan en particular del grupo que consiste en di(met)acrilato de etilenglicol, di(met)acrilato de dietilenglicol, di(met)acrilato de polietilenglicol, di(met)acrilato de neopentilglicol, di(met)acrilato de 1,6-hexanodiol, di(met)acrilato de 1,9-nonanodiol, di(met)acrilato de 1,10-decanodiol.
A este respecto, el porcentaje de los agentes de reticulacion comprendidos por la composicion (B) no esta limitado especialmente. El porcentaje de los agentes de reticulacion en la composicion (B) se encuentra en particular a del 0,005 al 5% en peso, preferiblemente del 0,01 al 3% en peso, mas preferiblemente del 0,05 al 3% en peso, aun mas preferiblemente del 0,1 al 1,5% en peso, en cada caso con respecto a la masa de todos los copolfmeros de poliolefina comprendidos por la composicion (B).
Como agentes de acoplamiento de silano que pueden utilizarse en la composicion (B) segun la invencion se tienen en cuenta todos los silanos que presentan un resto de hidrocarburo insaturado y un resto hidrolizable (descrito por ejemplo en los documentos EP 2 436 701 B1 y US 5.266.627).
Los restos de hidrocarburo insaturado se seleccionan en particular del grupo que consiste en vinilo, alilo, isopropenilo, butenilo, ciclohexenilo, Y-(met)acriloxialilo.
Los restos hidrolizables se seleccionan en particular del grupo que consiste en hidrocarbiloxilo, hidrocarboniloxilo, hidrocarbilamino. Preferiblemente, el resto hidrolizable se selecciona del grupo que consiste en metoxilo, etoxilo, formiloxilo, acetoxilo, propioniloxilo, alquilamino y arilamino.
Preferiblemente, el agente de acoplamiento de silano se selecciona del grupo que consiste en: viniltrietoxisilano, viniltris-(p-metoxietoxi)silano, viniltriacetoxisilano, Y-acriloxipropiltrimetoxisilano, Y-metacriloxipropiltrimetoxisilano, N- (p-aminoetil)-Y-aminopropiltrimetoxisilano, N-(p-aminoetil)-Y-aminopropilmetildimetoxisilano, y-
aminopropiltrietoxisilano, Y-glicidoxipropiltrimetoxisilano, Y-mercaptopropiltrietoxisilano, Y-cloropropiltrimetoxisilano, p- (3,4-etoxiciclohexil)-etiltrimetoxisilano, Y-mercaptopropiltrimetoxisilano. De manera especialmente preferible, como agente de acoplamiento de silano se utiliza Y-metacriloxipropiltrimetoxisilano (abreviado como “KBM”).
A este respecto, el porcentaje del agente de acoplamiento de silano comprendido por la composicion (B) no esta limitado especialmente. El porcentaje de todos los agentes de acoplamiento de silano comprendidos por la composicion (B) se encuentra en particular a del 0,05 al 5% en peso, preferiblemente del 0,1 al 2% en peso, en cada caso con respecto a la masa de todos los copolfmeros de poliolefina comprendidos por la composicion (B).
Los antioxidantes se seleccionan en el sentido de la invencion preferiblemente del grupo que consiste en antioxidantes fenolicos y antioxidantes que contienen fosforo.
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Los antioxidantes fenolicos se seleccionan en particular del grupo que consiste en 4-metoxifenol, 2,6-di-terc-butil-4- metilfenol, terc-butilhidroquinona, p-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)-propionato de estearilo, tetrakis-[3-(3,5-di-terc- butil-4-hidroxifenil)-propionato] de pentaeritritol, ester hexadedlico del acido 3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzoico.
Los antioxidantes que contienen fosforo se seleccionan en particular del grupo que consiste en fosfito de trifenilo, fosfito de tris-(nonilfenilo), difosfito de diestearilpentaeritritol, difosfato de tetra-(tndecil)-1,1,3-tris-(2-metil-5-terc-butil- 4-hidroxifenil)-butano, difosfonito de tetrakis-(2,4-di-terc-butilfenil)-4,4-bifenilo.
A este respecto, el porcentaje de los antioxidantes comprendidos por la composicion (B) no esta limitado especialmente. El porcentaje de todos los antioxidantes comprendidos por la composicion (B) se encuentra en particular a del 0,01 al 0,5% en peso, preferiblemente del 0,05 al 0,3% en peso, en cada caso con respecto a la masa de todos los copolfmeros de poliolefina comprendidos por la composicion (B).
Los agentes protectores frente al envejecimiento se seleccionan en el sentido de la invencion en particular del grupo de los estabilizadores HALS (=“hindered amine light stabilizers", estabilizadores de la luz a base de aminas impedidas) y de los absorbedores de UV.
Los estabilizadores HALS son en el sentido de la invencion en particular compuestos, que presentan al menos un resto 2,2,6,6-tetrametil-4-piperidilo, portando el atomo de nitrogeno en la posicion 1 del resto piperidilo un H, un grupo alquilo o un grupo alcoxilo.
Preferiblemente, los estabilizadores HALS se seleccionan del grupo que consiste en sebacato de bis(2,2,6,6- tetrametil-4-piperidilo), sebacato de 1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidilo, sebacato de bis(1,2,2,6,6-pentametil-4- piperidilo), sebacato de bis-(1-octiloxi-2,2,6,6-tetrametil-4-piperidilo), poli-{(6-morfolino-S-tnazin-2,4-diil)-[2,2,6,6- tetrametil-4-piperidil)-imino]-hexametilen-[(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-imino]} con el numero CAS 82451-48-7, polfmeros de numero CAS 193098-40-7, copolfmero de succinato de dimetilo y 1-(2-hidroxietil)-2,2,6,6-tetramentil-4- piperidinol, A/,W’,W”,W”'-tetrakis-{4,6-bis-[butil-(A/-metil-2,2,6,6-tetrametilpipendin-4-il)-amino]-tnazin-2-il}-4,7-
diazadecan-1,10-diamina con el numero CAS 106990-43-6.
A este respecto, el porcentaje de los estabilizadores HALS comprendidos por la composicion (B) no esta limitado especialmente. El porcentaje de todos los estabilizadores HALS comprendidos por la composicion (B) se encuentra en particular a del 0,01 al 0,5% en peso, preferiblemente del 0,05 al 0,3% en peso, en cada caso con respecto a la masa de todos los copolfmeros de poliolefina comprendidos por la composicion (B).
Los absorbedores de UV se seleccionan en particular del grupo que consiste en 2-hidroxi-4-A/-octoxibenzofenona, 4- hidroxibenzoato de 2,4-di-ferc-butilfenil-3,5-di-ferc-butilo, 2-hidroxi-4-metoxibenzofenona, 2,2-d i hidroxi-4-
metoxibenzofenona, 2-hidroxi-4-metoxi-4-carboxibenzofenona, 2-(2-hidroxi-3,5-di-ferc-butilfenil)-benzotriazol, 2-(2- hidroxi-5-metilfenil)-benzotriazol, salicilato de p-octil-fenilo, 2-(4,6-difenil-1,3,5-triazin-2-il)-5-[(hexil)-oxi]-fenol, acrilato de etil-2-ciano-3,3-difenilo.
A este respecto, el porcentaje de los absorbedores de UV comprendidos por la composicion (B) no esta limitado especialmente. El porcentaje de todos los absorbedores de UV comprendidos por la composicion (B) se encuentra en particular a del 0,01 al 0,5% en peso, preferiblemente del 0,05 al 0,3% en peso, en cada caso con respecto a la masa de todos los copolfmeros de poliolefina comprendidos por la composicion (B).
Los oxidos de metal se seleccionan segun la invencion en particular del grupo que consiste en oxidos de metales alcalinos, oxidos de metales alcalinoterreos, oxido de cinc, preferiblemente se seleccionan del grupo que consiste en oxido de magnesio, oxido de cinc.
A este respecto, el porcentaje de los oxidos metalicos comprendidos por la composicion (B) no esta limitado especialmente. El porcentaje de todos los oxidos metalicos comprendidos por la composicion (B) se encuentra en particular a del 0,01 al 10% en peso, preferiblemente del 0,05 al 3% en peso, en cada caso con respecto a la masa de todos los copolfmeros de poliolefina comprendidos por la composicion (B).
Los hidroxidos metalicos se seleccionan segun la invencion en particular del grupo que consiste en hidroxidos de metales alcalinos, hidroxidos de metales alcalinoterreos, preferiblemente se seleccionan del grupo que consiste en hidroxido de magnesio, hidroxido de calcio.
A este respecto, el porcentaje de los hidroxidos metalicos comprendidos por la composicion (B) no esta limitado especialmente. El porcentaje de todos los hidroxidos metalicos comprendidos por la composicion (B) se encuentra en particular a del 0,01 al 10% en peso, preferiblemente del 0,05 al 3% en peso, en cada caso con respecto a la masa de todos los copolfmeros de poliolefina comprendidos por la composicion (B).
Los pigmentos blancos se seleccionan en el sentido de la invencion en particular del grupo de dioxido de titanio, oxido de cinc, sulfuro de cinc, sulfato de bario, litopon.
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A este respecto, el porcentaje de los pigmentos blancos comprendidos por la composicion (B) no esta limitado especialmente. El porcentaje de todos los pigmentos blancos comprendidos por la composicion (B) se encuentra en particular a del 5 al 25% en peso, preferiblemente del 10 al 20% en peso, aun mas preferiblemente al 15% en peso, en cada caso con respecto a la masa de todos los copolfmeros de poliolefina comprendidos por la composicion (B).
La composicion (B) polimerica se usa en un aspecto adicional de la presente invencion para la produccion de una pelfcula para encapsular un dispositivo electronico, en particular una celula solar.
A este respecto, la composicion (B) se produce en primer lugar mezclando la composicion (Z) asf como los respectivos aditivos y el copolfmero de poliolefina. Esto tiene lugar en particular mediante la adicion de los aditivos en forma lfquida, es decir en forma pura o como disolucion en un disolvente, a la composicion (B) en una mezcladora. Despues se agita o se mantiene la mezcla en movimiento hasta que el granulado polimerico ha absorbido completamente el lfquido. Los disolventes usados eventualmente se eliminan entonces de nuevo mediante la aplicacion de vado.
En una segunda etapa se extruye la formulacion polimerica a traves de una extrusora para dar una pelfcula. A este respecto, la composicion (B) se dosifica de manera continua a traves de un tornillo sin fin de dosificacion a una extrusora en la que se funde el polfmero y mediante el amasado de la mezcla los aditivos se distribuyen de manera homogenea en la matriz polimerica. Al final de la extrusora se introduce a presion la masa fundida a traves de una boquilla de ranura ancha. Despues de la boquilla se retira la pelfcula mediante una laminadora, se enfna posteriormente y se enrolla.
Alternativamente, los aditivos o la mezcla de aditivos tambien pueden dosificarse directamente a traves de la tubuladura de llenado o a traves de una dosificacion lateral a la extrusora de pelfcula.
Los siguientes ejemplos pretenden explicar adicionalmente la presente invencion, sin pretender que se limite a estos ejemplos.
Ejemplos
Abreviaturas usadas
W,W’-metilendiacrilamida = MDAA;
W,W’-metilendimetacrilamida = MDMAA;
W,W-etilendiacrilamida = EDAA;
W,W-hexametilendiacrilamida = HDAA; dimetil eter de bisacrilamida = BAADME;
Y-metacriloxipropiltrimetoxisilano = KBM; cianurato de trialilo = TAC; isocianurato de trialilo = TAIC.
Productos quimicos usados La W,W'-metilendiacrilamida se obtuvo de Merck.
La W,W'-metilendimetacrilamida se obtuvo de Abcr GmbH & Co.
La W,W'-etilendiacrilamida se obtuvo de Abcr GmbH & Co.
La W,W-hexametilendiacrilamida se obtuvo de Abcr GmbH & Co.
El dimetil eter de bisacrilamida se obtuvo de Abcr GmbH & Co.
En el caso del isocianurato de trialilo usado a continuacion se trato de “TAICROS ®” de Evonik Industries AG.
En el caso del cianurato de trialilo usado a continuacion se trato de “TAC” de Evonik Industries AG.
En el caso del Y-metacriloxipropiltrimetoxisilano usado a continuacion se trato de “Dynasylan Memo ®” de Evonik Industries AG.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
En el caso del EVA usado a continuacion se trato de “EVATANE 28-40” ® de Arkema con un contenido en acetato de vinilo del 28,3% en peso.
El peroxi-2-etilhexilcarbonato de ferc-butilo usado a continuacion (=“TBPEHC”) se adquirio de la empresa United Initiators.
1. Produccion del granulado de EVA
Ejemplo comparativo V1
Se mezclaron de manera homogenea 2,5 g (10,0 mmol) de TAIC, 0,5 g de KBM y 4,0 g de TBPEHC. Esta mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante.
Ejemplos segun la invencion 1 a 19
Ejemplo 1
Se disolvieron 0,052 g (0,34 mmol) de MDAA en una mezcla de 2,54 g (10,2 mmol) de TAIC, 0,52 g de KBM, 4,15 g
de TBPEHC y 1,73 g de metanol. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se
mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vacfo a 35°C para eliminar el metanol.
Ejemplo 2
Se disolvieron 0,104 g (0,67 mmol) de MDAA en una mezcla de 2,5 g (10,0 mmol) de TAIC, 0,52 g de KBM, 4,15 g
de TBPEHC y 1,73 g de metanol. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se
mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vacfo a 35°C para eliminar el metanol.
Ejemplo 3
Se disolvieron 0,16 g (1,01 mmol) de MDAA en una mezcla de 2,44 g (9,78 mmol) de TAIC, 0,52 g de KBM, 4,15 g de TBPEHC y 1,73 g de metanol. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vacfo a 35°C para eliminar el metanol.
Ejemplo 4
Se disolvieron 0,208 g (1,35 mmol) de MDAA en una mezcla de 2,39 g (9,58 mmol) de TAIC, 0,52 g de KBM, 4,15 g de TBPEHC y 1,73 g de metanol. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vacfo a 35°C para eliminar el metanol.
Ejemplo 5
Se disolvieron 0,26 g (1,68 mmol) de MDAA en una mezcla de 2,34 g (9,37 mmol) de TAIC, 0,52 g de KBM, 4,15 g de TBPEHC y 1,73 g de metanol. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vacfo a 35°C para eliminar el metanol.
Ejemplo 6
Se disolvieron 0,408 g (2,6 mmol) de MDAA en una mezcla de 2,31 g (9,27 mmol) de TAIC, 0,543 g de KBM, 4,347 g de TBPEHC y 2,0 g de metanol. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vacfo a 35°C para eliminar el metanol.
Ejemplo 7
Se disolvieron 0,625 g (4,05 mmol) de MDAA en una mezcla de 1,875 g (7,52 mmol) de TAIC, 0,5 g de KBM, 4,0 g de TBPEHC y 3,0 g de metanol. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vacfo a 35°C para eliminar el metanol.
5
10
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35
40
45
50
55
60
65
Ejemplo 8
Se disolvieron 0,86 g (5,59 mmol) de MDAA en una mezcla de 1,6 g (6,42 mmol) de TAIC, 0,5 g de KBM, 3,94 g de TBPEHC y 4,1 g de metanol. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vado a 35°C para eliminar el metanol.
Ejemplo 9
Se disolvieron 1,25 g (8,11 mmol) de MDAA en una mezcla de 1,25 g (5,01 mmol) de TAIC, 0,5 g de KBM, 4,0 g de TBPEHC y 6,0 g de metanol. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vado a 35°C para eliminar el metanol.
Ejemplo 10
Se disolvieron 0,1 g (0,62 mmol) de EDAA en una mezcla de 2,5 g (10 mmol) de TAIC, 0,52 g de KBM, 4,15 g de TBPEHC y 1,73 g de metanol. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vado a 35°C para eliminar el metanol.
Ejemplo 11
Se disolvieron 0,15 g (0,93 mmol) de EDAA en una mezcla de 2,44 g (9,79 mmol) de TAIC, 0,52 g de KBM, 4,15 g
de TBPEHC y 1,73 g de metanol. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se
mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vado a 35°C para eliminar el metanol.
Ejemplo 12
Se disolvieron 0,1 g (0,57 mmol) de MDMAA en una mezcla de 2,5 g (10 mmol) de TAIC, 0,52 g de KBM, 4,15 g de TBPEHC y 1,73 g de metanol. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vado a 35°C para eliminar el metanol.
Ejemplo 13
Se disolvieron 0,16 g (0,85 mmol) de MDMAA en una mezcla de 2,44 g (9,79 mmol) de TAIC, 0,52 g de KBM, 4,15 g
de TBPEHC y 1,73 g de metanol. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se
mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vado a 35°C para eliminar el metanol.
Ejemplo 14
Se disolvieron 0,05 g (0,23 mmol) de HDAA en una mezcla de 2,54 g (10,2 mmol) de TAIC, 0,52 g de KBM, 4,15 g de TBPEHC y 1,73 g de metanol. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vado a 35°C para eliminar el metanol.
Ejemplo 15
Se disolvieron 0,10 g (0,46 mmol) de HDAA en una mezcla de 2,5 g (10,0 mmol) de TAIC, 0,52 g de KBM, 4,15 g de TBPEHC y 1,73 g de metanol. Esta mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vado a 35°C para eliminar el metanol.
Ejemplo 16
Se disolvieron 0,16 g (0,69 mmol) de HDAA en una mezcla de 2,44 g (9,78 mmol) de TAIC, 0,52 g de KBM, 4,15 g de TBPEHC y 1,73 g de metanol. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vado a 35°C para eliminar el metanol.
Ejemplo 17
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Se disolvieron 0,05 g (0,27 mmol) de BAADME en una mezcla de 2,45 g (9,83 mmol) de TAIC, 0,5 g de KBM, 4,0 g de TBPEHC y 0,25 g de metanol. Esta mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vado a 35°C para eliminar el metanol.
Eiemplo 18
Se disolvieron 0,1 g (0,54 mmol) de BAADME en una mezcla de 2,4 g (9,63 mmol) de TAIC, 0,5 g de KBM, 4,0 g de TBPEHC y 0,75 g de metanol. Esta mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vado a 35°C para eliminar el metanol.
Eiemplo 19
Se disolvieron 0,15 g (0,81 mmol) de BAADME en una mezcla de 2,35 g (9,43 mmol) de TAIC, 0,5 g de KBM, 4,0 g de TBPEHC y 1,25 g de metanol. Esta mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA. A continuacion se mezclo completamente la mezcla de EVA-aditivos durante de 2 a 4 h en una mezcladora basculante y a continuacion se seco durante una hora en una estufa de vado a 35°C para eliminar el metanol.
Eiemplo comparativo V2
Se mezclaron de manera homogenea 2,5 g (10 mmol) de cianurato de trialilo (=“TAC”) con 0,5 g de KBM y 4,0 g de TBPEHC. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g de EVA y la mezcla de aditivos asf obtenida se mezclo completamente a continuacion durante de 2 a 4 horas en una mezcladora basculante.
Eiemplo 20
Se mezclaron de manera homogenea 2,13 g (8,52 mmol) de TAC junto con 0,375 g (2,43 mmol) de MDAA, en 3,5 g de metanol, 0,5 g de KBM y 4,0 g de TBPEHC. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g y la mezcla de aditivos asf obtenida se mezclo completamente a continuacion durante de 2 a 4 horas mezcladora basculante.
Eiemplo 21
Se mezclaron de manera homogenea 1,875 g (7,52 mmol) de TAC junto con 0,625 g (4,05 mmol) de MDAA, en 4,7 g de metanol, 0,5 g de KBM y 4,0 g de TBPEHC. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g y la mezcla de aditivos asf obtenida se mezclo completamente a continuacion durante de 2 a 4 horas mezcladora basculante.
Eiemplo 22
Se mezclaron de manera homogenea 1,625 g (6,52 mmol) de TAC junto con 0,875 g (5,68 mmol) de MDAA, en 7,4 g de metanol, 0,5 g de KBM y 4,0 g de TBPEHC. La mezcla se distribuyo uniformemente sobre 493 g y la mezcla de aditivos asf obtenida se mezclo completamente a continuacion durante de 2 a 4 horas mezcladora basculante.
2. Extrusion de peliculas
Para la produccion de las pelfculas de EVA se dosifico el granulado de EVA acondicionado, que se habfa producido tal como se describe en los ejemplos V1, V2, 1 - 22, volumetricamente en una extrusora de laboratorio de doble husillo (Collin). Se extruyo la masa fundida de EVA a traves de una boquilla de ranura ancha (10 cm) con un grosor de intersticio ajustable, la pelfcula se enfno posteriormente de manera continua sobre una laminadora hasta 20°C con agua y a continuacion se enrollo. A continuacion se exponen los ajustes de la extrusora:
Parametros de extrusion la produccion de pelfculas de EVA 3
disuelto de EVA en una
disuelto de EVA en una
disuelto de EVA en una
Temperatura de las zonas de calentamiento [°C1
T1
70
T2
77
T3
77
T4
75
T5
80
Boquilla
80
3. Laminacion de peliculas
5
10
15
20
25
30
35
La laminacion de la peKcula de EVA se realizo a 150°C (ajuste de maquina) entre pelfculas de separacion de teflon, manteniendose constante la temperatura correspondiente a lo largo de todo el proceso de laminacion. La duracion de la etapa de desgasificacion en una fase ascendio a 100 s. A continuacion comprimio la muestra con una presion de compresion de 0,7 kg/cm2 El tiempo de permanencia en el laminador ascendio a 20 minutos.
4. Determinacion de la resistencia especifica p
Para la determinacion de la resistencia de pelfculas de EVA reticuladas, de 400 a 500 |im de grosor, se almacenaron en primer lugar muestras con unas dimensiones de aproximadamente 8 x 8 cm a temperatura ambiente (22,5°C) y una humedad relativa del aire del 50% durante 7 dfas, para garantizar un nivel de humedad constante dentro de la pelfcula de EVA.
La medicion de la resistencia se realizo con un ohirnmetro de la empresa Keithley (6517B) y una celula de medicion correspondiente, igualmente de Keithley (“resistivity test fixture 8009"). Segun la norma ASTM D-257, se aplico una tension de 500 V a la muestra durante 60 s y tras este tiempo se midio la corriente. Entonces puede calcularse la resistencia p (VR) a partir de las magnitudes conocidas.
5. Resultados de las mediciones de resistencia de las formulaciones de ejemplo
5.1 Ejemplo comparativo V1, ejemplos segun la invencion 1 a 9
La siguiente tabla 1 indica los valores de VR que se midieron en las pelfculas producidas con el granulado de EVA obtenido segun el ejemplo comparativo V1 y los granulados de EVA obtenidos segun los ejemplos segun la invencion 1 a 9. A este respecto, el sistema de agentes de reticulacion conjunta comprendfa TAIC y MDAA en las cantidades indicadas en la tabla 1.
Tabla 1:
Ejemplo n.°
TAIC [mmol] MDAA [mmol] Porcentaje de MDAA con respecto a TAIC en % en moles VR * 1015 [ohmios*cm]
V1
10 0 0 3,77
1
10,2 0,34 3,3 5,69
2
10,0 0,67 6,7 8,67
3
9,78 1,01 10,3 11,1
4
9,58 1,35 14,1 15,72
5
9,37 1,68 17,9 18,32
6
9,27 2,6 28,0 44
7
7,52 4,05 53,9 86,46
8
6,42 5,59 87,1 30,12
9
5,01 8,11 161,9 33,07
5.2 Ejemplos segun la invencion 10 a 19
La siguiente tabla 2 indica los valores de VR que se midieron en las pelfculas producidas con los granulados de EVA obtenidos segun los ejemplos segun la invencion 11 a 19. A este respecto, el sistema de agentes de reticulacion conjunta comprendfa TAIC y el agente de reticulacion conjunta indicado en cada caso en la tabla 2 en las cantidades indicadas en cada caso en la tabla 2.
Tabla 2:
Ejemplo n^
TAIC [mmol] Agente de reticulacion conjunta Agente de reticulacion conjunta [mmol] Porcentaje de agente de reticulacion conjunta con respecto a TAIC [% en moles] VR * 10'5 [ohmios*cm]
10
10,0 EDAA 0,62 6,2 4,86
11
9,79 EDAA 0,93 9,5 9,24
12
10,0 MDMAA 0,57 5,7 4,98
13
9,79 MDMAA 0,85 8,8 5,51
14
10,2 HDAA 0,23 2,3 4,50
15
10,0 HDAA 0,46 4,6 6,37
16
9,78 HDAA 0,69 7,1 7,40
17
9,83 BAADME 0,27 2,7 5,80
18
9,63 BAADME 0,54 5,6 7,12
19
9,43 BAADME 0,81 8,6 13,27
5.3 Ejemplo comparativo V2, ejemplos segun la invencion 20 a 22
La siguiente tabla 3 indica los valores de VR que se midieron en las pelfculas producidas con el granulado de EVA obtenido segun el ejemplo comparativo V2 y los granulados de EVA obtenidos segun los ejemplos segun la 5 invencion 20 a 22. A este respecto, el sistema de agentes de reticulacion conjunta comprendfa tAc y MDAA en las cantidades indicadas en cada caso en la tabla 3.
Tabla 3:
Ejemplo n.°
TAC [mmol] MDAA [mmol] Porcentaje de MDAA con respecto a TAC en % en moles VR * 1015 [ohmios*cm]
V2
10,0 0 0 4,2
20
8,52 2,43 28,5 64,05
21
7,52 4,05 53,9 79,22
22
6,52 5,68 87,1 74,03
10 Los resultados expuestos en las tablas 1 a 3 demuestran que la combinacion de TAIC o TAC y diferentes compuestos de (met)acrilamida da como resultado un aumento claro de la resistencia espedfica. La resistencia espedfica asf obtenida es incluso mayor que la alcanzada con agentes de reticulacion conjunta convencionales.

Claims (14)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    REIVINDICACIONES
    1.- Composicion (Z) que comprende
    (i) al menos un compuesto (I) seleccionado del grupo que consiste en isocianurato de trialilo y cianurato de trialilo; y
    (ii) al menos un compuesto de estructura qmmica (II) siendo
    imagen1
    R1, R2 son independientemente entre sf en cada caso hidrogeno o metilo;
    A se selecciona del grupo que consiste en
    un grupo alquileno no ramificado o ramificado con de 1 a 20 atomos de carbono, en el que al menos un resto hidrogeno puede estar sustituido por un resto halogeno y en el que uno o dos restos hidrogeno pueden estar sustituidos en cada caso por un resto seleccionado del grupo que consiste en -OR3, -C(=O)NR4R5,
    un grupo arileno con de 6 a 14 atomos de carbono, en el que al menos un resto hidrogeno puede estar sustituido por un resto halogeno o un resto alquilo no ramificado o ramificado con de 1 a 10 atomos de carbono y en el que uno o dos restos hidrogeno pueden estar sustituidos en cada caso por un resto seleccionado del grupo que consiste en -OR6, -C(=O)NR7R8,
    un resto de puente de estructura qmmica -A1-X-A2-;
    seleccionandose R3, R4, R5, R6, R7, R8 independientemente entre sf en cada caso del grupo que consiste en hidrogeno y resto alquilo ramificado o no ramificado con de 1 a 10 atomos de carbono;
    siendo A1, A2 independientemente entre sf en cada caso un grupo alquileno ramificado o no ramificado con de 1 a 10 atomos de carbono;
    y seleccionandose X del grupo que consiste en -O-, -S-S-, -S- y -NR9- siendo R9 = un resto alquilo no ramificado o ramificado con de 1 a 10 atomos de carbono.
  2. 2. - Composicion (Z) segun la reivindicacion 1, en la que el compuesto (I) es isocianurato de trialilo.
  3. 3. - Composicion (Z) segun la reivindicacion 1 o 2, en la que R1, R2 son independientemente entre sf en cada caso hidrogeno o metilo y en la que A se selecciona del grupo que consiste en un grupo alquileno no ramificado o ramificado con de 1 a 12 atomos de carbono, fenileno, -(CH2)2-O-(CH2)2- y -CH2-O-CH2-.
  4. 4. - Composicion (Z) segun la reivindicacion 3, en la que R1 = R2 = hidrogeno y A = -CH2-.
  5. 5. - Composicion (Z) segun una de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el porcentaje de todos los compuestos de estructura qmmica (II) con respecto a todos los compuestos (I) se encuentra en el intervalo del 1,0 al 161,9% en moles.
  6. 6. - Composicion (B) que comprende al menos un copolfmero de poliolefina y una composicion (Z) segun una de las reivindicaciones 1 a 5.
  7. 7. - Composicion (B) segun la reivindicacion 6, en la que el copolfmero de poliolefina es un copolfmero de etileno- acetato de vinilo.
  8. 8. - Composicion (B) segun la reivindicacion 7, en la que el copolfmero de etileno-acetato de vinilo presenta un contenido en acetato de vinilo de desde el 15 hasta el 50% en peso, con respecto al peso total del copolfmero de etileno-acetato de vinilo, determinado segun la norma ASTM D 5594:1998.
  9. 9. - Composicion (B) segun una de las reivindicaciones 6 a 8, en la que el porcentaje de composicion (Z) se encuentra a del 0,05 a 10% en peso, con respecto a la masa de todos los copolfmeros de poliolefina comprendidos por la composicion (B).
  10. 10. - Composicion (B) segun una de las reivindicaciones 6 a 9, que comprende ademas al menos un iniciador seleccionado del grupo que consiste en compuestos peroxfdicos, compuestos azoicos y fotoiniciadores.
  11. 11. -Composicion (B) segun la reivindicacion 10, en la que el iniciador es un compuesto peroxfdico.
    5
  12. 12. - Composicion (B) segun una de las reivindicaciones 6 a 11, que comprende ademas al menos un compuesto adicional seleccionado del grupo que consiste en agentes de reticulacion, agentes de acoplamiento de silano, antioxidantes, agentes protectores frente al envejecimiento, oxidos metalicos, hidroxidos metalicos y pigmentos blancos.
    10
  13. 13. - Composicion (B) segun la reivindicacion 12, en la que el compuesto adicional es un agente de acoplamiento de silano.
  14. 14. - Uso de una composicion (B) segun una de las reivindicaciones 6 a 13 para la produccion de una pelfcula para 15 encapsular un dispositivo electronico.
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