ES2749435T3 - Composición polimérica para una capa de un elemento de capa - Google Patents
Composición polimérica para una capa de un elemento de capa Download PDFInfo
- Publication number
- ES2749435T3 ES2749435T3 ES15763906T ES15763906T ES2749435T3 ES 2749435 T3 ES2749435 T3 ES 2749435T3 ES 15763906 T ES15763906 T ES 15763906T ES 15763906 T ES15763906 T ES 15763906T ES 2749435 T3 ES2749435 T3 ES 2749435T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- polymer composition
- polymer
- layer
- comonomer
- ethylene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 133
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 168
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 88
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 67
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 36
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims abstract description 31
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 154
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 24
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 19
- -1 unsaturated silane compound Chemical class 0.000 claims description 19
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 18
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 4
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 101100023124 Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) mfr2 gene Proteins 0.000 abstract 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 28
- 239000010408 film Substances 0.000 description 25
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 20
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 19
- 229920006112 polar polymer Polymers 0.000 description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 17
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 14
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 14
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 12
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 11
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 11
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 10
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 10
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 9
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 8
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 8
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 8
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-trichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C(Cl)=C1 PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 7
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 7
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 7
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 6
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 5
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 4
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 3
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 3
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 description 2
- 239000007848 Bronsted acid Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 239000013036 UV Light Stabilizer Substances 0.000 description 2
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 description 2
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 description 2
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 2
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 2
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003938 response to stress Effects 0.000 description 2
- 239000003352 sequestering agent Substances 0.000 description 2
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 2
- 239000012748 slip agent Substances 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 2
- KNENSDLFTGIERH-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4-tetramethyl-3-phenylpentan-3-ol Chemical compound CC(C)(C)C(O)(C(C)(C)C)C1=CC=CC=C1 KNENSDLFTGIERH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- XDQWJFXZTAWJST-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropyl prop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOC(=O)C=C XDQWJFXZTAWJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000252095 Congridae Species 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910003849 O-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003872 O—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NOZAQBYNLKNDRT-UHFFFAOYSA-N [diacetyloxy(ethenyl)silyl] acetate Chemical compound CC(=O)O[Si](OC(C)=O)(OC(C)=O)C=C NOZAQBYNLKNDRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RMKZLFMHXZAGTM-UHFFFAOYSA-N [dimethoxy(propyl)silyl]oxymethyl prop-2-enoate Chemical compound CCC[Si](OC)(OC)OCOC(=O)C=C RMKZLFMHXZAGTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQBCVRSTVUHIGH-UHFFFAOYSA-L [dodecanoyloxy(dioctyl)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCCCCCC)(CCCCCCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC XQBCVRSTVUHIGH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 125000001769 aryl amino group Chemical group 0.000 description 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004369 butenyl group Chemical group C(=CCC)* 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 239000012967 coordination catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- LUCJEPREDVDXKU-UHFFFAOYSA-N ethene silane Chemical compound [SiH4].C=C LUCJEPREDVDXKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSCFNOMFYIWSOB-UHFFFAOYSA-N ethenyl-bis(2-methoxyethoxy)silane Chemical compound COCCO[SiH](C=C)OCCOC XSCFNOMFYIWSOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229920006228 ethylene acrylate copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 230000005714 functional activity Effects 0.000 description 1
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000555 isopropenyl group Chemical group [H]\C([H])=C(\*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 230000019612 pigmentation Effects 0.000 description 1
- 239000004597 plastic additive Substances 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 239000013047 polymeric layer Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000007348 radical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001542 size-exclusion chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N vinylsilane Chemical compound [SiH3]C=C UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
- H01L31/0481—Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C08L23/0869—Acids or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F210/02—Ethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
- C08L2203/204—Applications use in electrical or conductive gadgets use in solar cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
- C08L2203/206—Applications use in electrical or conductive gadgets use in coating or encapsulating of electronic parts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2312/00—Crosslinking
- C08L2312/08—Crosslinking by silane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
Abstract
Una composición polimérica que comprende i) un polímero de etileno (a) con un(os) comonómero(s) polar(es), en donde - el comonómero polar se selecciona entre el grupo de acrilato de metilo y metacrilato de metilo, y en donde - el polímero de etileno (a) tiene opcionalmente unidades que contienen grupo(s) funcional(es) distintas de dicho comonómero polar, y ii) unidades (b) que contienen grupo(s) silano, en donde la composición polimérica tiene - un MFR2 de 13 a 70 g/10 min (de acuerdo con la norma ISO 1133 a 190 ºC y a una carga de 2,16 kg), y - un Índice de Adelgazamiento por Cizalladura, SHI0,05/300, de 10,0 a 35,0, cuando se mide de acuerdo con "Propiedades reológicas: Mediciones de Cizalladura Dinámica (mediciones de barrido de frecuencia)" tal como se describe en la memoria descriptiva en "Métodos de determinación".
Description
DESCRIPCIÓN
Composición polimérica para una capa de un elemento de capa
La presente invención se refiere a una composición polimérica, a un elemento de capa, preferentemente a al menos un elemento de capa de un módulo fotovoltaico, que comprende la composición polimérica y a un artículo que es preferentemente dicha al menos una capa de un elemento de capa, preferentemente de un elemento de capa de un módulo fotovoltaico.
Los módulos fotovoltaicos, también conocidos como módulos de célula solar, producen electricidad que procede de la luz y se utilizan en diversos tipos de aplicaciones también conocidos en el campo. El tipo del módulo fotovoltaico puede variar. Los módulos tienen normalmente una estructura multicapa, es decir, varios elementos de capa distintos que tienen distintas funciones. Los elementos de capa del módulo fotovoltaico pueden variar con respecto a los materiales de capa y la estructura de capa. El módulo fotovoltaico final puede ser rígido o flexible. El módulo fotovoltaico rígido puede contener, por ejemplo, un elemento superior de vidrio rígido, un elemento de capa de encapsulación delantero, al menos un elemento de células fotovoltaicas junto con conectores, un elemento de capa de encapsulación trasero, un elemento de capa de lámina posterior, por ejemplo, un bastidor de aluminio. Todos estos términos tienen un significado bien conocido en la técnica. En los módulos flexibles, el elemento de capa superior puede ser, por ejemplo, una capa fluorada fabricada con polímero de fluoruro de polivinilo (PVF) o de fluoruro de polivinilideno (PVDf ). La capa de encapsulación está fabricada normalmente con acetato de etilenvinilo (EVA).
Los elementos de capa anteriormente ejemplificados pueden ser elementos monocapa o multicapa. Además, puede haber capa(s) adhesiva(s) entre las capas de un elemento o entre los distintos elementos de capa.
Para un elemento de capa encapsulante solar resulta importante una viscosidad de procesamiento baja para una extrusión de la película eficiente. Al mismo tiempo, es necesario una viscosidad de alta velocidad de cizalladura cero para mejorar las propiedades de adhesión del módulo solar. La viscosidad y la adhesión pueden modificarse, por ejemplo, incorporando unidades que contienen grupo(s) silano reticulables al polímero y mediante reticulación parcial de dichas unidades que contienen grupo(s) silano reticulables. El inconveniente de la reticulación es, a menudo, el problema de controlar la reacción de reticulación durante el almacenamiento, es decir, se puede ver afectada la estabilidad durante el almacenamiento de tal polímero.
Existe una necesidad continua de nuevas composiciones poliméricas para elemento(s) de capa de módulos fotovoltaicos para cumplir con las diversas peticiones requeridas en la industria de módulos fotovoltaicos creciente y en desarrollo.
Figuras
La Figura 1 ilustra esquemáticamente un ejemplo de un módulo fotovoltaico.
Descripción de la invención
Por consiguiente, la presente invención proporciona una composición polimérica que comprende
i) un polímero de etileno (a) con un(os) comonómero(s) polar(es), en donde
- el comonómero polar se selecciona entre el grupo de acrilato de metilo y metacrilato de metilo, y en donde - el polímero de etileno (a) tiene opcionalmente unidades que contienen grupo(s) funcional(es) distintas de dicho comonómero polar, y
ii) unidades (b) que contienen grupo(s) silano, en donde la composición polimérica tiene
- un MFR2 de 13 a 70 g/10 min (de acuerdo con la norma ISO 1133 a 190 °C y a una carga de 2,16 kg), y - un Índice de Adelgazamiento por Cizalladura, SHI005/300, de 10,0 a 35,0, cuando se mide de acuerdo con "Propiedades reológicas: Mediciones de Cizalladura Dinámica (mediciones de barrido de frecuencia)" tal como se describe a continuación en "Métodos de determinación".
La composición polimérica de la invención resulta altamente ventajosa para al menos una capa de un elemento de capa.
Se hace referencia en el presente documento a la composición polimérica de la invención, tal como se ha definido anteriormente o a continuación, de forma abreviada como "composición polimérica" o "composición". "Polímero de etileno (a) con un comonómero(s) polar(es)" tal como se ha definido anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones se hace referencia en el presente documento de forma abreviada como "polímero de etileno (a)" o "polímero polar".
La expresión "con un(os) comonómero(s) polar(es)" significa en el presente documento que el etileno puede contener uno o más comonómeros polares que son distintos.
El polímero de etileno (a) contiene preferentemente un comonómero polar como el/los comonómero(s) polar(es).
También el conocido "comonómero" se refiere a unidades de comonómero copolimerizables.
Inesperadamente, aunque el MFR del polímero de etileno (a) de la composición polimérica de la invención es superior al MFR que se utiliza convencionalmente en copolímeros de etileno-acrilato y copolímeros de acetato de etilenvinilo para capas de elementos de capa, preferentemente en capas de elementos de capa PV, la composición polimérica reivindicada de la invención que comprende dicho polímero de etileno (a) y, adicionalmente, que comprende unidades (b) que contienen grupo(s) silano, tal como se define en las reivindicaciones o a continuación, tiene propiedades reológicas inesperadamente ventajosas junto con la altamente ventajosa adhesión, que hacen que la composición polimérica, sea altamente adecuada para dicha al menos una capa de un elemento de capa de un módulo fotovoltaico (PV). En concreto, el comonómero polar reivindicado específico, preferentemente comonómero de metil acrilato del polímero de etileno (a), proporciona un comportamiento de SHI sorprendentemente elevado a la composición polimérica, lo cual permite tasas de producción superiores en términos de la etapa de preparación de compuestos (extrusión) y el artículo posterior, preferentemente una capa, la formación (por ejemplo, extrusión (incluida coextrusión)) para producir el artículo, preferentemente una capa de un elemento de capa.
La composición polimérica de la invención también puede proporcionar una estabilidad durante el almacenamiento altamente ventajosa, puesto que la buena reología y adhesión puede proporcionarse sin llevar a cabo ninguna etapa de reticulación adicional introduciendo cualquier catalizador de condensado convencionalmente usado o peróxido como agente de reticulación.
El equilibrio de propiedades es industrialmente altamente factible y no predecible a partir de la técnica anterior.
Además, de forma sorprendente, la composición polimérica de la invención proporciona preferentemente, además de dicho equilibrio de propiedades reológicas y de adhesión, también un equilibrio de propiedades inesperadamente ventajoso entre las propiedades ópticas y las propiedades mecánicas.
La composición polimérica tal como se define en las reivindicaciones o a continuación, tiene preferentemente una estabilidad térmica excelente expresada como una diferencia en el Índice de Refracción a un determinado intervalo de temperatura a la vez que mantiene buenas propiedades de adhesión.
Asimismo, la composición polimérica de la invención con polímero polar tiene preferentemente propiedades eléctricas, indicadas, por ejemplo, como resistividad de volumen, que son inesperadamente buenas en todas las temperaturas y puede incluso mejorarse a temperaturas más altas, en comparación con copolímeros de etileno no polares.
La invención proporciona además un artículo que comprende la composición polimérica de la invención como se ha definido anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones. El artículo comprende preferentemente un elemento de capa que comprende al menos una capa que comprende la composición polimérica de la invención como se ha definido anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones. El elemento de capa puede ser un elemento monocapa o multicapa. Además, el artículo puede comprender más de un elemento de capa.
La expresión "al menos una capa" de un elemento de capa significa que un elemento multicapa puede comprender más de una capa de la composición polimérica de la invención y también más de un elemento de capa, si está presente en el artículo, puede contener la(s) capa(s) de la composición polimérica de la invención. Además, resulta evidente que, en el caso del elemento monocapa opcional, la al menos una capa forma (es) dicho elemento monocapa opcional.
La al menos una capa de un elemento de capa de la invención es normalmente al menos una capa de película de una película monocapa o un elemento de película multicapa.
La composición polimérica de la invención es altamente útil para aplicaciones de módulos fotovoltaicos, preferentemente, para al menos una capa de un elemento de capa de un módulo fotovoltaico.
Por consiguiente, el artículo preferente de la invención es un módulo fotovoltaico que comprende un elemento fotovoltaico y un elemento de capa que comprende al menos una capa que comprende, preferentemente consiste en, la composición polimérica de la invención como se ha definido anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones. El elemento de capa de dicho módulo fotovoltaico preferente puede ser un elemento monocapa o multicapa. El módulo fotovoltaico comprende normalmente uno o más elementos fotovoltaicos y uno o más elementos de capa, en donde al menos un elemento de capa es el elemento de capa de la invención.
La "al menos una capa" de la invención contribuye a las propiedades, preferentemente a una cualquiera o más de las propiedades mecánicas, ópticas, eléctricas (por ejemplo, aislamiento o conductivas) o ignífugas, que se desean o requieren para el elemento de capa del módulo PV.
En una realización preferente de la invención, la al menos una capa es una capa de un elemento de encapsulación o una capa de un elemento de lámina posterior, preferentemente una capa de un elemento de encapsulación.
Se entiende que puede haber una capa de adhesivo (también conocida como, por ejemplo, una capa de unión o de sellado) entre dos capas cualquiera de un elemento multicapa o entre dos elementos de capa funcionalmente distintos, para potenciar la adhesión de las capas adyacentes o, respectivamente, de los elementos adyacentes. Tal capa de adhesivo comprende normalmente un componente polimérico que está injertado con anhídrido maleico (MAH) también conocido en la técnica. En el presente documento, la capa de adhesivo no se incluye dentro del significado de la "al menos una capa". Por consiguiente, la "al menos una capa" de la invención es distinta de dicha capa de adhesivo que comprende un componente polimérico injertado con MAH.
Preferentemente, el grosor de la al menos una capa de la invención es al menos de 100 pm. El grosor de la al menos una capa de la invención es normalmente de 100 pm a 2 mm.
El módulo fotovoltaico puede comprender también capas que no son "al menos una capa" de la invención o elemento(s) de capa que no contienen la "al menos una capa" de la invención. Por ejemplo, el módulo fotovoltaico puede comprender una capa de un elemento de capa o una capa de adhesivo en un elemento de capa o entre dos elementos de capa, que también puede comprender la composición polimérica de la invención que se modifica adicionalmente injertándola con grupos MAH.
El "elemento fotovoltaico" significa que el elemento tiene actividad fotovoltaica. El elemento fotovoltaico puede ser, por ejemplo, un elemento de célula(s) fotovoltaica(s), que tiene un significado bien conocido en la técnica. El material a base de silicio, por ejemplo, silicio cristalino, es un ejemplo no limitante de materiales utilizados en célula(s) fotovoltaica(s). El material de silicio cristalino puede variar con respecto a la cristalinidad y al tamaño del cristal, como es bien conocido para un experto en la materia. Como alternativa, el elemento fotovoltaico puede ser una capa de sustrato sobre una superficie de la cual se somete una capa adicional o depósito con actividad fotovoltaica, por ejemplo, una capa de vidrio, en donde sobre un lado de la misma se imprime un material de tinta con actividad fotovoltaica, o una capa de sustrato sobre un lado de la misma se deposita un material con actividad fotovoltaica. Por ejemplo, en soluciones de película fina bien conocidas de elementos fotovoltaicos, por ejemplo, se imprime una tinta con actividad fotovoltaica sobre un lado de un sustrato, que es normalmente un sustrato de vidrio. Por consiguiente, la al menos una capa de la invención puede ser también una capa en cualquier elemento de capa de un módulo fotovoltaico basado en película fina.
El elemento fotovoltaico es, lo más preferentemente, un elemento de célula(s) fotovoltaica(s).
"Célula(s) fotovoltaica(s)" significa en el presente documento un(os) elemento(s) de capa de células fotovoltaicas, como se ha explicado anteriormente, junto con conectores.
Las unidades (b) que contienen grupo(s) silano y el polímero de etileno (a) pueden estar presentes como componentes separados, es decir, como una mezcla, en la composición polimérica de la invención o las unidades (b) que contienen grupo(s) silano pueden estar presentes como un comonómero del polímero de etileno (a) o como un compuesto injertado químicamente al polímero de etileno (a).
En el caso de una mezcla, el polímero de etileno (a) y el componente (compuesto) de unidades (b) que contienen grupo(s) silano puede, al menos, parcialmente, hacerse reaccionar químicamente, por ejemplo, injertado utilizando, opcionalmente, por ejemplo, un agente formador de radicales, tal como peróxido. Tal reacción química puede llevarse a cabo antes o durante el proceso de producción de un artículo, preferentemente una capa, de la invención.
El polímero de etileno (a) tiene preferentemente unidades que contienen grupo(s) funcional(es).
Preferentemente, las unidades (b) que contienen grupo(s) silano están presentes en el polímero de etileno (a). Por consiguiente, lo más preferentemente, el polímero de etileno (a) tiene unidades que contienen grupo(s) funcional(es), con lo que dichas unidades que contienen grupo(s) funcional(es) son dichas unidades (b) que contienen grupo(s) silano.
Las unidades (b) que contiene grupo(s) silano son preferentemente unidades que contienen grupo(s) silano hidrolizable(s) que son reticulables.
Si se desea, la composición polimérica, preferentemente el polímero de etileno (a), puede reticularse a través de las unidades (b) que contienen grupo(s) silano, que están preferentemente presentes en el polímero de etileno (a) como dichas unidades que contienen grupo(s) funcional(es) opcionales y preferentes.
La reticulación opcional se lleva a cabo en presencia de catalizador de condensación de silanol (SCC) convencional. Por consiguiente, durante la reticulación opcional, las unidades (b) que contienen grupo(s) silano hidrolizable(s) preferentes presentes en el polímero de etileno (a) se hidrolizan con la influencia de agua en presencia del catalizador
de condensación de silanol (SCC) dando como resultado la retiración por división de alcohol y la formación de grupos silanol, que, a continuación, se reticulan en una reacción de condensación posterior en donde se retira por división el agua y se forman enlaces Si-O-Si entre otros grupos silano hidrolizados presentes en dicho polímero de etileno (a). Las técnicas de reticulación de silano son conocidas y se describen, por ejemplo, en los documentos US 4.413.066, US 4.297.310, US 4.351.876, US 4.397.981, US 4.446.283 y US 4.456.704. La composición polimérica reticulada tiene una red típica, entre otros, reticulaciones interpoliméricas (puentes), también conocidos en el campo. El catalizador de condensación de silanol (SCC) adecuado para la presente invención es o bien conocido y está disponible en el mercado, o bien puede producirse de acuerdo con o de forma análoga a la literatura descrita en el campo.
El catalizador de condensación de silanol (SCC), si está presente, se selecciona preferentemente del grupo C de carboxilatos de metales, tales como estaño, cinc, hierro, plomo y cobalto; de un compuesto de titanio que tiene un grupo hidrolizable a un ácido de Bronsted (preferentemente como se describe en la solicitud EP, n.° EP10166636.0) o ácidos orgánicos aromáticos, tales como ácidos sulfónicos orgánicos aromáticos. El catalizador de condensación de silanol (SCC), si está presente, se selecciona más preferentemente de DBTL (dilaurato de dibutil estaño), DOTL (dilaurato de dioctil estaño), particularmente DOTL; un compuesto de titanio que tiene un grupo hidrolizable a un ácido de Bronsted como se ha definido anteriormente; o un ácido sulfónico orgánico aromático que tiene un significado bien conocido.
La cantidad del catalizador de condensación de silanol (SCC), si está presente, es normalmente de 0,00001 a 0,1 mol/kg de composición polimérica, preferentemente de 0,0001 a 0,01 mol/kg de composición polimérica, más preferentemente, de 0,0005 a 0,005 mol/kg de composición polimérica. La elección del SCC y la cantidad factible del mismo depende de la aplicación final y se encuentra incluido dentro de las habilidades de un experto en la materia.
Se debe entender que la composición polimérica puede comprender el SCC antes de que se utilice en forma de un artículo, preferentemente la al menos una capa de un elemento de capa, preferentemente la al menos una capa de un elemento de capa de un módulo fotovoltaico, o el SCC puede introducirse en la composición polimérica después de la formación de un artículo, preferentemente la al menos una capa de un elemento de capa, preferentemente la al menos una capa de un elemento de capa de un módulo fotovoltaico. Por ejemplo, la al menos una capa es parte de un elemento multicapa en donde el SCC está presente en una capa adyacente a y en contacto directo con dicha al menos una capa de la invención, con lo que el SCC migra a la al menos una capa de la invención durante la etapa de reticulación del articulo formado.
En la realización más preferida, la composición polimérica en el artículo final, preferente en la al menos una capa de un elemento de capa del módulo fotovoltaico, carece de (es decir, no contiene) un SCC tal como se ha definido anteriormente, preferentemente no contiene un catalizador de reticulación seleccionado del grupo C preferente anterior.
Además, se prefiere que la composición polimérica en el artículo final, preferente en la al menos una capa de un elemento de capa del módulo fotovoltaico, no esté reticulada, es decir, está no reticulada, con dicho SCC tal como se ha definido anteriormente, preferentemente, un catalizador de reticulación seleccionado del grupo C preferente del SCC, SCC que se suministran o conocen convencionalmente como un agente de reticulación de silano. En una realización, la composición polimérica en el artículo final, preferente en la al menos una capa de un elemento de capa del módulo fotovoltaico, no está reticulada, es decir, está no reticulada, utilizando peróxido o SCC que se selecciona adecuadamente del grupo C anterior.
La composición polimérica puede contener componente(s) adicional(es), tal como componente(s) polimérico(s) adicional(es), que son distintos del polímero de etileno (a) y opcionalmente aditivo(s) y/o cargas.
Como aditivos opcionales, la composición polimérica de la invención contiene preferentemente aditivos convencionales para aplicaciones de módulos fotovoltaicos, que incluyen, aunque sin limitación, antioxidantes, estabilizadores de luz Uv , agentes de nucleación, clarificadores, abrillantadores, secuestrantes ácidos, agentes de procesamiento así como agentes de deslizamiento, preferentemente, uno o más aditivos seleccionados al menos de un grupo A de antioxidantes, estabilizadores de luz UV, agentes de nucleación, clarificadores, abrillantadores, secuestrantes ácidos, agentes de procesamiento así como agentes de deslizamiento. Los aditivos pueden utilizarse en cantidades convencionales.
La composición polimérica de la invención puede comprender, dependiendo del artículo, preferentemente, dependiendo del elemento de capa, de la invención, también cargas que son distintas de dichos aditivos. Normalmente, las cantidades de las cargas son superiores a las cantidades de los aditivos como se ha definido anteriormente. Como ejemplos no limitantes, por ejemplo, se pueden mencionar retardantes de llama (FR), negro de carbono y óxido de titanio. Como ejemplos de retardantes de llama como dichas cargas, se pueden mencionar, por ejemplo, hidróxido de magnesio y polifosfato de amonio. Preferentemente, la carga opcional se selecciona de uno o más del grupo de F o FR, que son preferentemente uno o dos de hidróxido de magnesio y polifosfato de amonio, óxido de titanio y negro de carbono. La cantidad de la carga, en general, depende de la naturaleza de la carga y la aplicación final deseada, como resulta evidente para el experto en la materia.
Tales aditivos y cargas están, en general, disponibles en el mercado y se describen, por ejemplo, en "Plástic Additives Handbook", 5a edición, 2001 de Hans Zweifel. Ejemplos de antioxidantes adecuados como aditivos para la estabilización de poliolefinas que contienen grupos silano hidrolizables que están reticulados con un catalizador de condensación de silanol, en particular, un catalizador de condensación de silanol ácido se describen en el documento EP 1254923. Otros antioxidantes preferentes se desvelan en el documento WO 2005003199A1. Además, los aditivos anteriores quedan excluidos de la definición de un catalizador de condensación de silano (SCC).
Los aditivos y las cargas como se han definido anteriormente pueden tener varias actividades funcionales, tales como contribuir a cualquiera una o más de actividad de estabilización, pigmentación, clarificación, nucleación o reticulación.
Por consiguiente, en una realización, la composición polimérica de la invención comprende preferentemente los aditivos anteriormente mencionados, entonces, la composición polimérica de la invención comprende, basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición polimérica,
- del 85 al 99,99 % en peso del polímero de etileno (a),
- unidades (b) que contienen grupo(s) silano, que están preferentemente presentes en el polímero de etileno (a) como las unidades que contienen grupo(s) funcional(es) preferentes, en cantidades tales como se definen posteriormente a continuación, y
- del 0,01 al 15 % en peso de aditivo(s).
La cantidad total de aditivos opcionales y preferentes es preferentemente del 0,1 al 10 % en peso, más preferentemente del 0,2 al 10 % en peso, más preferentemente del 0,4 al 10 % en peso, más preferentemente del 0,5 al 10 % en peso, basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición polimérica.
Como ya se ha indicado, la composición polimérica de la invención puede comprender, además de aditivos opcionales y preferentes tal como se ha definido anteriormente, opcionalmente también cargas, tales como FR, óxido de titanio o negro de carbono, entonces, la composición polimérica de la invención comprende, basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición polimérica,
- del 15 al 94,99 % en peso del polímero de etileno (a),
- unidades (b) que contienen grupo(s) silano, que están preferentemente presentes en el polímero de etileno (a) como las unidades que contienen grupo(s) funcional(es) preferentes, en cantidades tales como se definen posteriormente a continuación,
- del 0,01 al 15 % en peso de aditivo(s), y
- del 5 al 70 % en peso de carga opcional.
La cantidad total de la carga opcional es preferentemente del 10 al 70 % en peso, más preferentemente del 20 al 60 % en peso, basado en la cantidad total (100 % en peso) de la composición polimérica.
En la realización preferida de la invención, la composición polimérica comprende aditivos, preferentemente, al menos uno o más aditivos del grupo A anterior, y opcionalmente cargas.
Más preferentemente, la composición polimérica comprende aditivos, preferentemente, al menos uno o más aditivos del grupo A anterior, y sin cargas. Por consiguiente, en la realización más preferible, las cargas, preferentemente cargas del grupo F anterior, no están presentes en la composición polimérica.
La cantidad de polímero de etileno (a) en la composición polimérica de la invención es preferentemente de al menos el 35 % en peso, preferentemente de al menos el 40 % en peso, preferentemente de al menos el 50 % en peso, preferentemente de al menos el 75 % en peso, preferentemente del 80 al 100 % en peso, preferentemente del 85 al 99,99 % en peso, preferentemente del 90 al 99,9 % en peso, más preferentemente del 90 al 99,8 % en peso, más preferentemente del 90 al 99,6 % en peso, más preferentemente del 90 al 99,5 % en peso, basado en la cantidad total del/de los componente(s) polimérico(s) presente(s) en la composición polimérica. La composición polimérica preferida consiste en polímero de etileno (a) como el/los único(s) componente(s) polimérico(s). La expresión significa que la composición polimérica no contiene componente(s) polimérico(s) adicional(es), pero el polímero de etileno (a) como el único componente de polímero. Sin embargo, se debe entender en el presente documento que la composición polimérica puede comprender adicionalmente componente(s) distinto(s) del componente de polímero de etileno (a), tal como el/los aditivo(s) preferente(s) y/o carga(s) que puede(n) añadirse opcionalmente en una denominada mezcla madre (MB) que es una mezcla de un(os) aditivo(s) y/o carga(s) junto con un polímero portador. Si se añade cualquier aditivo o carga como una MB junto con un polímero portador, entonces, la cantidad del polímero portador se calcula con respecto a la cantidad total del aditivo o, respectivamente, con respecto a la cantidad total de la carga. Es decir, la cantidad de polímero portador de una MB opcional no se calcula con respecto a la cantidad de componente(s) polimérico(s).
En una realización preferente, la composición polimérica comprende, preferentemente consiste en, el polímero de etileno (a), unidades (b) que contienen grupo(s) silano, que están presentes en el polímero de etileno (a) como las unidades que contienen grupo(s) funcional(es) preferente(s) y aditivo(s), preferentemente, al menos uno o más aditivos
de grupo A, que se encuentran, preferentemente, en las cantidades proporcionadas anteriormente.
En la realización más preferente de la invención, la al menos una capa es al menos una capa de un elemento de capa fotovoltaico, preferentemente de un elemento de encapsulación, en donde dicha al menos una capa comprende la composición polimérica que comprende, preferentemente, que consiste en, el polímero de etileno (a), unidades (b) que contienen grupo(s) silano, que están presentes en el polímero de etileno (a) como las unidades que contienen grupo(s) funcional(es) preferente(s) y aditivo(s), preferentemente, al menos uno o más aditivos de grupo A, que se encuentran, preferentemente, en las cantidades proporcionadas anteriormente.
Las siguientes realizaciones, propiedades y subgrupos preferentes de la composición polimérica y los componentes de la misma, en concreto, polímero de etileno (a) y el artículo que incluye las realizaciones preferentes de la misma, son independientemente generalizables de modo que pueden utilizarse en cualquier orden o combinación para definir adicionalmente las realizaciones preferidas de la composición polimérica y el artículo de la invención. Además, a menos que se indique de otra manera, resulta evidente que las anteriores y siguientes propiedades, intervalos preferentes de las propiedades y subgrupos preferentes del polímero de etileno (a) se aplican a la poliolefina antes de la reticulación opcional.
Composición polimérica, polímero de etileno (a) y unidades (b) que contienen grupo(s) silano
La composición polimérica de la invención comprende
i) un polímero de etileno (a) con un(os) comonómero(s) polar(es), en donde
- el comonómero polar se selecciona entre el grupo de acrilato de metilo y metacrilato de metilo, y en donde - el polímero de etileno (a) tiene opcionalmente unidades que contienen grupo(s) funcional(es) distintas de dicho comonómero polar, y
ii) unidades (b) que contienen grupo(s) silano,
en donde la composición polimérica, preferentemente el polímero de etileno (a), tiene
- un MFR2 de 13 a 70 g/10 min (de acuerdo con la norma ISO 1133 a 190 °C y a una carga de 2,16 kg), y - un Índice de Adelgazamiento por Cizalladura, SHI005/300, de 10,0 a 35,0, cuando se mide de acuerdo con "Propiedades reológicas: Mediciones de Cizalladura Dinámica (mediciones de barrido de frecuencia)" tal como se describe a continuación en "Métodos de determinación".
El MFR2 de la composición polimérica, preferentemente del polímero de etileno (a), es preferentemente de 13 a 50, preferentemente de 13 a 45, más preferentemente de 15 a 40, g/10 min.
La composición polimérica, preferentemente el polímero de etileno (a), tiene preferentemente un Índice de adelgazamiento por Cizalladura, SHl0,05/300, de 10,0 a 30,0, más preferentemente de 11,0 a 28,0, lo más preferentemente de 12,0 a 25,0, cuando se mide de acuerdo con "Propiedades reológicas: Mediciones de Cizalladura Dinámica (mediciones de barrido de frecuencia)" tal como se describe a continuación en "Métodos de determinación". La composición polimérica, preferentemente el polímero de etileno (a), tiene, preferentemente, una transmitancia de al menos el 88,2 %, preferentemente, al menos del 88,3 al 95,0 %, del 88,3 al 92,0 %, del 88,3 al 91,0 %, del 88,4 al 90.0 %, cuando se mide de acuerdo con la "Transmitancia" tal como se describe a continuación en los "Métodos de determinación".
Preferentemente, la composición polimérica tiene propiedades de refracción ventajosas. La diferencia en el Índice de Refracción (RI) de la composición polimérica, preferentemente del polímero de etileno (a), dentro del intervalo de temperatura de 10 a 70 °C es inferior a 0,0340, preferentemente inferior a 0,0330, preferentemente inferior a 0,0320, más preferentemente de 0,0100 a 0,0310, cuando se mide de acuerdo con la medición del "Índice de refracción" tal como se describe a continuación en los "Métodos de determinación". El RI tiene un significado bien conocido y determina cuánta luz se desvía, o refracta, cuando entra en un material. Los índices de refracción también determinan, por ejemplo, la cantidad de luz que se refleja cuando alcanza la interfaz, así como el ángulo crítico para el reflejo interno total.
El contenido de comonómero polar presente en el polímero de etileno (a), es preferentemente del 4,5 al 18 % en moles, preferentemente del 5,0 al 18,0 % en moles, preferentemente del 6,0 al 18,0 % en moles, preferentemente del 6.0 al 16,5 % en moles, más preferentemente del 6,8 al 15,0 % en moles, más preferentemente del 7,0 al 13,5 % en moles, cuando se mide de acuerdo con "Contenidos de comonómero" tal como se describe a continuación en los "Métodos de determinación". El contenido de comonómero preferente contribuye a las propiedades ventajosas anteriormente mencionadas de la composición polimérica.
La composición polimérica, preferentemente el polímero de etileno (a), tiene preferentemente un G' (a 5 kPa) de 2.000 a 5.000, preferentemente de 2.500 a 4.000, preferentemente de 2.400 a 3.800, más preferentemente de 2.500 a 3.600
kPa, cuando se mide de acuerdo con "Propiedades reológicas: Mediciones de Cizalladura Dinámica (mediciones de barrido de frecuencia)" tal como se describe a continuación en "Métodos de determinación".
El polímero de etileno (a) tiene preferentemente un peso molecular promedio en peso Mw de al menos 70.000, preferentemente de 80.000 a 300.000, preferentemente de 90.000 a 200.000, más preferentemente de 91.000 a 180.000, lo más preferentemente de 92.000 a 150.000, cuando se mide de acuerdo con "Pesos moleculares, distribución de peso molecular (Mn, Mw, MWD) - GPC" como se describe a continuación en los "Métodos de determinación". El intervalo de Mw junto con la presencia de ramificaciones de cadena del polímero de etileno (a) contribuye a las ventajosas propiedades reológicas.
Además, la composición polimérica tiene excelentes propiedades de permeabilidad al agua. La composición polimérica, preferentemente el polímero de etileno (a), tiene preferentemente una permeación al agua de 20.000 o menos, preferentemente de 100 a 18.000, más preferentemente de 200 a 15.000 mg-mm/(m2-día), cuando se mide a 38 °C de acuerdo con la norma ISO 15106-3:2003 como se describe a continuación en el método de "Permeación al agua" en "Métodos de determinación".
La composición polimérica, preferentemente el polímero de etileno (a), tiene preferentemente 1) un módulo de tracción MD de 6 a 30 MPa o 2) un módulo de tracción TD de 5 a 30 mPa, preferentemente tiene 1) un módulo de tracción MD de 6 a 30 MPa y 2) un módulo de tracción TD de 5 a 30 mPa, cuando se mide de acuerdo con "Módulo de tracción, norma ASTM D 882-A" tal como se describe a continuación en los "Métodos de determinación".
El polímero de etileno (a) tiene preferentemente una temperatura de fusión de 70 °C o más, preferentemente de 75 °C o más, más preferentemente de 78 °C o más, cuando se mide de acuerdo con la norma ISO 3146 como se describe a continuación en "Métodos de determinación". Preferentemente, el límite superior de la temperatura de fusión es de 100 °C o inferior.
Asimismo, la composición polimérica, preferentemente el polímero de etileno (a), tiene preferentemente propiedades eléctricas, indicadas como resistividad de volumen, que son inesperadamente buenas a un amplio intervalo de temperatura, es decir, similar al rendimiento de resistividad de volumen de polímeros de etileno no polares. Además, la resistividad de volumen de la composición polimérica, preferentemente del polímero de etileno (a), puede ser incluso superior a temperaturas más altas en comparación con polímeros de etileno no polares. También, la denominada resistividad de superficie es sorprendentemente alta en comparación con el polímero de etileno no polar. Las tensiones utilizadas en la determinación de la resistividad de volumen, son de 1.000 V. El acondicionamiento previo de las muestras se realiza en condiciones secas 48 horas a temperatura ambiente a una humedad relativa por debajo del 5 %.
Preferentemente, no más de uno comonómero polar tal como se ha definido anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones está presente en el polímero polar. Por consiguiente, lo más preferentemente, el comonómero polar es acrilato de metilo. El acrilato de metilo preferente, preferentemente en las cantidades preferentes tal como se ha definido anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones, del polímero polar con unidades que contienen grupo(s) silano adicionalmente contribuye a las inesperadamente buenas propiedades ópticas tales como índice de transmisión y de refracción e inesperadamente buenas propiedades reológicas.
Como se ha mencionado, el polímero polar tiene preferentemente unidades que contienen grupo(s) funcional(es) que son distintas de dicho comonómero polar como se ha definido anteriormente o a continuación. Tales unidades que contienen grupo(s) funcional(es) pueden incorporarse en el polímero polar copolimerizando un comonómero que contiene el/los grupo(s) funcional(es) o injertando un compuesto que contiene grupo(s) funcional(es).
En una realización preferente, dicho polímero polar es un polímero de etileno con comonómero de acrilato de metilo y preferentemente con unidades que contienen grupo(s) funcional(es).
Como se ha indicado anteriormente, lo más preferentemente, las unidades (b) que contienen grupo(s) silano de la composición polimérica están presentes en el polímero de etileno (a) como las unidades que contienen grupo(s) funcional(es) preferentes. Por consiguiente, dicho polímero de etileno (a) con un comonómero(s) polar(es), preferentemente, con un comonómero polar tal como se ha definido anteriormente o en las reivindicaciones, tiene adicionalmente unidades que contienen grupo(s) funcional(es) que son dichas unidades (b) que contienen grupo(s) silano. Tales unidades (b) que contienen grupo(s) silano pueden incorporarse en el polímero polar copolimerizando etileno junto con el/los comonómero(s) polar(es) y un comonómero que contiene grupo(s) silano o copolimerizando etileno junto con el/los comonómero(s) polar(es) y, a continuación, injertando el polímero polar obtenido con compuesto que contiene grupo(s) silano. El injerto es una modificación química del polímero mediante la adición de compuesto que contiene grupos silano normalmente en una reacción de radicales también conocida en la técnica.
Es preferente que las unidades (b) que contienen grupo(s) silano estén presentes en el polímero de etileno (a) en la forma de unidades de comonómero copolimerizado. La copolimerización proporciona una incorporación más uniforme de las unidades (b) y la ramificación lateral resultante tiene menos impedimentos estéricos en comparación con el injerto de las mismas unidades (injertando la longitud de la ramificación resultante de la unidad es un átomo de carbono
más larga).
Las unidades (b) que contienen grupo(s) silano, que están presentes en el polímero polar preferente en la forma de un compuesto injertado o, más preferentemente, en la forma de unidades de comonómero copolimerizado, como las unidades de contienen grupo(s) funcional(es) opcional(es) y preferente(s), son preferentemente hidrolizables y reticulables mediante hidrólisis y posterior condensación en presencia de un catalizador de condensación de silanol, como se describe a continuación y H2O de un modo conocido en la técnica.
Asimismo, las unidades (b) que contienen grupo(s) silano presentes en el polímero de etileno (a) se encuentran preferentemente en una forma de un compuesto de silano hidrolizable o, preferentemente, en forma de unidades de comonómero de silano hidrolizable de fórmula (I) como se define posteriormente a continuación. Incluso más preferentemente dichas unidades que contienen grupo(s) silano hidrolizable(s) preferentes de fórmula (I) presentes en el polímero de etileno (a) se encuentran preferentemente en forma de un compuesto de silano hidrolizable o, preferentemente, en forma de una unidad de comonómero de silano hidrolizable de fórmula (I) como se define posteriormente a continuación que incluye los subgrupos preferentes y realizaciones de la misma.
El compuesto que contiene grupo(s) silano hidrolizable(s) para injertar unidades (b) que contiene grupo(s) silano como el/los grupo(s) funcional(es) opcional(es) y preferente(s) del polímero de etileno (a) o, preferentemente, las unidades de comonómero que contienen grupo(s) silano hidrolizable(s) para copolimerizar unidades (b) que contienen grupo(s) silano como las unidades que contienen grupo(s) funcional(es) al polímero de etileno (a) es preferentemente un compuesto de silano insaturado o, preferentemente, la unidad de comonómero de fórmula (I)
R1SiR2qYa-q (I)
en donde
R1 es un grupo hidrocarbilo, hidroxicarbiloxi o (met)acriloxi hidrocarbilo etilénicamente insaturado,
cada R2 es independientemente un grupo hidrocarbilo saturado alifático,
Y, que puede ser igual o diferente, es un grupo orgánico hidrolizable y
q es 0, 1 o 2.
Ejemplos especiales del compuesto de silano insaturado son aquellos en donde R1 es vinilo, alilo, isopropenilo, butenilo, ciclohexanilo o gamma-(met)acriloxipropilo; Y es metoxi, etoxi, formiloxi, acetoxi, propioniloxi o un grupo alquilo o arilamino; y R2, si está presente, es un grupo metilo, etilo, propilo, decilo o fenilo.
Compuestos de silano adecuados adicionales o, preferentemente, comonómero son, por ejemplo, trimetoxisilano de gamma-(met)acriloxipropilo, trietoxisilano de gamma(met)acriloxipropilo y triacetoxisilano de vinilo o combinaciones de dos o más de los mismos.
Como subgrupo preferente de unidad de fórmula (I) es un compuesto de silano insaturado o, preferentemente, un comonómero de fórmula (II)
CH2=CHSi(OA)3 (II)
en donde cada A es independientemente un grupo hidrocarbilo que tiene 1-8 átomos de carbono, preferentemente 1 4 átomos de carbono.
Comonómeros/compuestos preferentes de la fórmula (II) son trimetoxisilano de vinilo, bismetoxietoxisilano de vinilo, trietoxisilano de vinilo, siendo el trimetoxisilano de vinilo el más preferente.
La cantidad de las unidades (b) que contienen grupo(s) silano (preferentemente presentes en el polímero de etileno (a) como las unidades que contienen grupo(s) funcional(es) preferentes) presente en la composición polimérica, preferentemente en el polímero de etileno (a), es del 0,01 al 1,00 % en moles, preferentemente del 0,05 al 0,80 % en moles, más preferentemente del 0,10 al 0,60 % en moles, más preferentemente del 0,10 al 0,50 % en moles, cuando se determina de acuerdo con "Contenidos de comonómero" como se describe a continuación en "Métodos de determinación".
Es preferente que las unidades (b) que contienen grupo(s) silano como dichas unidades que contienen grupo(s) funcional(es) preferente(s) estén copolimerizadas como un comonómero con etileno y el comonómero(s) polar(es). Es decir, una unidad (b) que contiene grupo(s) silano, como se define a continuación o en las reivindicaciones, como las unidades (b) que contienen grupo(s) funcional(es) preferente(s) se encuentra en una forma de un comonómero presente en el polímero de etileno (a).
El polímero polar más preferente que contiene preferentemente unidades (b) que contienen grupo(s) silano como las unidades que contienen grupo(s) funcional(es) preferente(s) es un polímero de etileno con comonómero de acrilato de metilo y con un comonómero que contiene grupo(s) silano como se ha definido anteriormente o en la reivindicaciones,
preferentemente con un comonómero que contiene grupo(s) silano que es un comonómero de trimetoxisilano de vinilo.
Es preferente que el polímero polar, preferentemente el polímero polar de al menos una capa del elemento de capa del artículo, preferentemente del módulo fotovoltaico, de la invención carezca de, es decir, no contenga, unidades que contienen grupo(s) funcional(es) injertadas con anhídrido maleico (MAH), carezca preferentemente de cualquier unidad que contiene grupo(s) funcional(es) injertados.
El polímero polar de la invención adecuado para el artículo, preferentemente la capa, de la invención puede estar, por ejemplo, disponible en el mercado o puede prepararse de acuerdo con o de forma análoga a los procesos de polimerización descritos en la literatura química.
Es preferente que el polímero de etileno (a) de la invención se produzca polimerizando etileno con uno o más comonómeros polares, preferentemente un comonómero polar y, preferentemente, con dicho comonómero que contiene grupo(s) silano como se ha definido anteriormente en un proceso de alta presión (HP) utilizando polimerización de radicales libres en presencia de uno o más iniciador(es) y, opcionalmente, utilizando un agente de transferencia de cadena (CTA) para controlar el MFR del polímero. El reactor de HP puede ser, por ejemplo, un reactor tubular o autoclave bien conocido o una mezcla de los mismos, preferentemente un reactor tubular. La polimerización de alta presión (HP) y el ajuste de las condiciones de proceso para personalizar adicionalmente las otras propiedades de la poliolefina dependiendo de la aplicación final deseada se conocen bien y se describen en la literatura y un experto en la materia puede utilizarlo fácilmente. Las temperaturas de polimerización adecuadas varían hasta 400 °C, preferentemente de 80 a 350 °C y una presión de 70 MPa, preferentemente de 100 a 400 MPa, más preferentemente de 100 a 350 MPa. La polimerización de alta presión se realiza, en general, a presiones de 100 a 400 mPa y a temperaturas de 80 a 350 °C. Tales procesos se conocen bien y están bien documentados en la literatura y se describirán adicionalmente a continuación.
La incorporación del/de los comonómero(s) polar(es) y el comonómero opcional, y preferente, que contiene grupo(s) silano hidrolizable(s) (así como otro(s) comonómero(s) opcional(es))) y el control de la alimentación de comonómeros para obtener el contenido final deseado de dichas unidades que contienen grupo(s) silano (hidrolizables)) puede llevarse a cabo de un modo conocido y se encuentra dentro de las destrezas de un experto en la materia.
Se pueden encontrar detalles adicionales de la producción de (co)polímeros de etileno mediante polimerización con radicales a alta presión, entre otros, en Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 6 (1986), págs. 383 410 y Encyclopedia of Materials: Science and Technology, 2001 Elsevier Science Ltd.: "Polyethylene: High-pressure, R.Klimesch, D.Littmann y F.-O. Mahling págs. 7181-7184.
Tal polimerización de HP da como resultado un denominado polímero de baja densidad de etileno (LDPE) con comonómero(s) polar(es) tal como se ha definido anterior y opcionalmente, y preferentemente, un comonómero que contiene grupo(s) silano como las unidades (b) que contienen grupo(s) silano. El término LDPE tiene un significado bien conocido en el campo de los polímeros y describe la naturaleza de polietileno producido en HP, es decir, las características típicas, tales como arquitectura de ramificación distinta, para distinguir el PDPE del PE producido en presencia de un catalizador de polimerización de olefinas (también conocido como catalizador de coordinación). Aunque el término LDPE es una abreviatura de polietileno de baja densidad, se entiende que el término no limita el intervalo de densidades, sino que cubre los polietilenos de HP tipo LDPE con densidades bajas, medias y altas.
El polímero polar más preferente de la invención es un polímero de etileno con comonómero de acrilato de metilo y unidades (b) que contienen grupo(s) silano en forma de comonómero, preferentemente un comonómero de trimetoxisilano de vinilo, como las unidades que contienen grupo(s) funcional(es) preferente(s), en donde el polímero se produce mediante una polimerización a alta presión (HP).
Lo más preferentemente, el polímero polar es un terpolímero de etileno con comonómero de acrilato de metilo y un comonómero que contiene grupo(s) silano hidrolizable(s) tal como se ha definido anteriormente o en las reivindicaciones. Es preferente que dicho terpolímero se produzca mediante polimerización a alta presión.
Normal y preferentemente la densidad del polímero de etileno (a), es superior a 860 kg/m3. Preferentemente, la densidad de tal polímero de LDPE, no es superior a 970 kg/m3, y preferentemente es de 920 a 960 kg/m3, de acuerdo con la norma ISO 1872-2 como se describe a continuación en "Métodos de determinación".
En una realización adecuada de la invención, la densidad del polímero de etileno (a) es de 930-957 kg/m3, adecuadamente de 940-957 kg/m3.
Uso final de la composición polimérica
Módulo fotovoltaico
El artículo preferente de la invención es un módulo fotovoltaico que comprende al menos un elemento fotovoltaico y un elemento de capa que comprende al menos una capa, que comprende, preferentemente consiste en, la
composición polimérica de la invención como se ha definido anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones. El elemento de capa de dicho módulo fotovoltaico preferente puede ser un elemento monocapa o multicapa.
En una realización preferente, dicha al menos una capa de un elemento de capa del módulo fotovoltaico que comprende, preferentemente, que consiste en, la composición polimérica es un elemento monocapa laminado o un elemento multicapa laminado.
En otra realización igualmente preferente, dicha al menos una capa de un elemento de capa del módulo fotovoltaico que comprende, preferentemente, que consiste en, la composición polimérica es un elemento monocapa laminado o un elemento multicapa laminado.
Es preferente que dicha al menos una capa que comprende la composición polimérica sea una capa de un elemento de encapsulación de un módulo fotovoltaico. Más preferentemente, dicha al menos una capa es una capa de un elemento de encapsulación de un módulo fotovoltaico y consiste en la composición polimérica de la invención.
El elemento de encapsulación que comprende dicha al menos una capa de la invención, puede ser un elemento de encapsulación delantero o un elemento de encapsulación trasero, o ambos.
El elemento de encapsulación que comprende, preferentemente, que consiste en, dicha al menos una capa de la invención es más preferentemente un elemento monocapa de encapsulación delantero y/o trasero que comprende, preferentemente consiste en, la composición polimérica de la invención. Comprendiendo dicho elemento monocapa de encapsulación delantero y/o trasero, preferentemente, que consiste en, la composición polimérica de la invención está preferentemente extrudida o laminada a elementos de capa adyacentes o coextrudida con una(s) capa(s) de un elemento de capa adyacente.
Lo más preferentemente, el módulo fotovoltaico de la invención comprende un elemento de encapsulación delantero y trasero, preferentemente un elemento monocapa de encapsulación delantero y un elemento monocapa de encapsulación trasero, que comprenden, preferentemente, que consisten en, la composición polimérica de la invención.
El grosor del elemento monocapa o multicapa de encapsulación preferente puede variar dependiendo del tipo de módulo fotovoltaico, como conoce un experto en la materia. Preferentemente, el grosor del elemento monocapa o multicapa de encapsulación es al menos de 100 pm, más preferentemente al menos de 150 pm, incluso más preferentemente de 0,02 a 2 mm, más preferentemente de 0,1 a 1 mm, más preferentemente de 0,2 a 0,6 mm, lo más preferentemente de 0,3 a 0,6 mm.
Como se conoce bien, los elementos y la estructura de capa del módulo fotovoltaico de la invención puede variar dependiendo del tipo de módulo deseado. El módulo fotovoltaico puede ser rígido o flexible. La Figura 1 ilustra un módulo fotovoltaico preferente de la invención que comprende un elemento superior protector, por ejemplo, una lámina delantera de vidrio (cubierta delantera de vidrio), un elemento de encapsulación delantero (encapsulante delantero), elemento(s) de célula(s) fotovoltaica(s) (células fotovoltaicas conectores), un elemento de encapsulación trasero (encapsulante trasero), elemento de lámina posterior, preferentemente, un elemento multicapa de lámina posterior y, opcionalmente, una cubierta protectora, como un bastidor de metal, tal como un bastidor de aluminio (con caja de unión). Además, los elementos anteriores pueden ser elementos monocapa o elementos multicapa. Preferentemente, al menos uno de dicho elemento de encapsulación delantero o trasero o, y preferentemente, tanto el elemento de encapsulación delantero como el elemento de encapsulación trasero, comprenden al menos una capa que comprende, preferentemente, que consiste en, la composición polimérica de la invención. Más preferentemente, al menos uno de dicho elemento de encapsulación delantero o elemento de encapsulación trasero o, y preferentemente, tanto el elemento de encapsulación delantero como el elemento de encapsulación trasero, es un elemento monocapa que comprende, preferentemente consiste en, la composición polimérica de la invención. También se conoce que el anterior módulo fotovoltaico puede tener elemento(s) de capa adicional(es) además de los elementos anteriormente mencionados.
Además, cualquiera de los elementos de capa puede ser elementos multicapa y comprender también capas adhesivas, tal como se ha mencionado anteriormente, para mejorar la adhesión de las capas del elemento multicapa.
Puede haber también capas de adhesivo entre los distintos elementos. Como ya se ha mencionado, la al menos una capa de la invención no significa cualquier capa de adhesivo opcional que comprende el polímero de etileno (a) injertado con MAH. Sin embargo, el fotomódulo de la invención puede comprender adicionalmente capa(s) de adhesivo que comprende, por ejemplo, la composición injertada con anhídrido maleico (MAH) de la invención.
Los materiales para láminas de vidrio, elemento(s) fotovoltaico(s) y para capas adicionales opcionales de elementos de capa (tal como elemento de lámina posterior), que son distintos de la al menos una capa de la composición polimérica de la invención, son, por ejemplo, bien conocidos en el campo de los módulos fotovoltaicos y están disponibles en el mercado o pueden producirse de acuerdo con o de forma análoga a los métodos conocidos en la literatura para el campo de módulos fotovoltaicos.
El módulo fotovoltaico de la invención puede producirse de un modo bien conocido en el campo de los módulos fotovoltaicos. Los elementos de capa poliméricos pueden producirse, por ejemplo, mediante extrusión, preferentemente mediante extrusión de película fundida, de un modo convencional utilizando el equipamiento de extrusora y formación de películas convencional. Las capas de cualquier elemento(s) multicapa y/o cualquier capa(s) adyacente(s) entre dos elementos de capa puede estar parcial o completamente coextrudidas o laminadas.
Los distintos elementos del módulo fotovoltaico se ensamblan normalmente juntos mediante medios convencionales para producir el módulo fotovoltaico final. Los elementos pueden proporcionarse a tal etapa de ensamblado por separado o, por ejemplo, dos elementos se pueden encontrar en forma completa o parcialmente integrada, como se sabe bien en la materia. Las distintas partes de elemento pueden, entonces, unirse entre sí mediante laminación utilizando las técnicas de laminación convencionales en el campo. El ensamblado del módulo fotovoltaico es bien conocido en el campo de los módulos fotovoltaicos.
Métodos de determinación
A menos que se indique lo contrario en la descripción o en la parte experimental, se utilizaron los siguientes métodos para las determinaciones de las propiedades de la composición polimérica, polímero polar y/o cualquier preparación de muestras de los mismos tal como se especifica en el texto o en la parte experimental.
Índice de fluidez
El índice de fluidez (MFR) se determina de acuerdo con la norma ISO 1133 y se indica en g/10 min. El MFR es una indicación de la fluidez y, por lo tanto, la procesabilidad, del polímero. Cuanto más alto es el índice de fluidez, más baja es la viscosidad del polímero. El MFR se determina a 190 °C para el polietileno. El MFR puede determinarse a distintas cargas tales como 2,16 kg (MFR2) o 5 kg (MFR5).
Densidad
Polietileno de baja densidad (LDPE): La densidad del polímero se midió de acuerdo con la norma ISO 1183-2. La preparación de la muestra se ejecutó de acuerdo con la norma ISO 1872-2 Tabla 3 Q (moldeado por extrusión).
Pesos moleculares, distribución de peso molecular (Mn, Mw, MWD) - GPC
Se usó un PL 220 (Agilent) GPC equipado con un índice de refracción (RI), un viscosímetro de cuatro puentes capilares en línea (PLBV 400-HT) y un detector de dispersión de luz doble (detector de dispersión de luz PL-LS 15/90) con un ángulo de 15° y un ángulo de 90°. Se aplicó 3x columnas Olexis y 1x Olexis Guard de Agilent como fase estacionaria y 1,2,4-triclorobenceno (TCB, estabilizado con 250 mg/l de 2,6-Di terc-butil-4-metil-fenol) como fase móvil a 160 °C y a un caudal constante de 1 ml/min. Se inyectaron 200 pl de solución de muestra por análisis. Todas las muestras se prepararon disolviendo 8,0 - 12,0 mg de polímero en 10 ml (a 160 °C) de TCB estabilizado (igual que la fase móvil) durante 2,5 horas para PP o 3 horas para PE a 160 °C bajo agitación suave continua. Se determinó la concentración inyectada de la solución de polímero a 160 °C (c-i60 "c) de la siguiente manera.
w25
ci6o°c = ~ * 0,8772
V2S
Con: W25 (peso del polímero) y V25 (volumen de TCB a 25 °C).
Las constantes de detector correspondientes así como los volúmenes de retardo entre detectores se determinaron con un patrón de PS estrecho (MWD = 1,01) con una masa molar de 132.900 g/mol y una viscosidad de 0,4789 dl/g. El dn/dc correspondiente para el patrón de PS usado en TCB es 0,053 cm3/g. El cálculo se realizó utilizando el Software Cirrus Multi-Offline SEC, versión 3.2 (Agilent).
La masa molar en cada corte de elución se calculó utilizando el ángulo de dispersión de luz de 15°. La recopilación de datos, el procesamiento de datos y el cálculo se realizaron usando el Software Cirrus Multi SEC, versión 3.2. El peso molecular se calculó usando la opción en el software Cirrus "usar ángulo LS 15" en el campo "opciones de cálculo de muestra subcampo datos corte MW de". El dn/dc usado para la determinación del peso molecular se calculó a partir de la constante del detector RI, la concentración c de la muestra y el área de la respuesta del detector de la muestra analizada.
Este peso molecular en cada corte se calcula de la manera descrita por C. Jackson y H. G. Barth(C. Jackson y H. G. Barth, "Molecular Weight Sensitive Detectors" en: Handbook of Size Exclusion Chromatography and related techniques, C.-S. Wu, 2a ed., Marcel Dekker, Nueva York, 2004, pág. 103) a ángulo bajo. Para la región de bajo y alto peso molecular en la que se alcanzó menos señal del detector LS o del detector RI respectivamente, se usó un ajuste lineal para correlacionar el volumen de elución con el peso molecular correspondiente. Dependiendo de la muestra, se ajustó la región del ajuste lineal.
Se determinaron pesos moleculares promedio (Mz, Mw y Mn), distribución del peso molecular (MWD) y su amplitud, descritos por índice de polidispersidad, PDI = Mw/Mn (en donde Mn es el peso molecular promedio en número y Mw es el peso molecular promedio en peso) por Cromatografía de Permeación en Gel (GPC) de acuerdo con las normas ISO 16014-4: 2003 y ASTM D 6474-99 utilizando las siguientes fórmulas:
M„ lt= iA i
Z ( Al/M l) (1)
1^L1(A1x M¿)
Mw ZAt
(2)
Para un intervalo de volumen de elución constante AVi, donde Ai y Mi son el área de corte máximo cromatográfica y el peso molecular de poliolefina (MW) determinado por GPC-LS.
Contenidos de comonómero:
El contenido (% en peso y % en moles) de comonómero polar presente en el polímero y el contenido (% en peso y % en moles) de unidades que contienen grupo(s) silano (preferentemente comonómero) presentes en la composición polimérica (preferentemente en el polímero):
Se usó espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) cuantitativa para cuantificar el contenido de comonómero de la composición polimérica o polímero como se proporciona anteriormente o a continuación en el contexto.
Se registraron espectros de RMN de 1H cuantitativos en el estado en solución usando un espectrómetro de RMN Bruker Advance III 400 NMR que funciona a 400,15 MHz. Se registraron todos los espectros usando un cabezal de sonda de 5 mm inverso de banda ancha a 100 °C utilizando gas nitrógeno para todos los elementos neumáticos. Se disolvieron aproximadamente 200 mg de material en 1,2-tetracloroetano-d2 (TCE-cfe) usando diterc-butilhidroxitolueno (BHT) (CAS 128-37-0) como estabilizador. Se empleó excitación de pulso único convencional utilizando un pulso de 30 grados, un retardo de relajación de 3 s y sin rotación de la muestra. Se adquirieron un total de 16 transitorios por espectro utilizando 2 barridos simulados. Se recogió un total de 32 k de puntos de datos por FID con un tiempo de permanencia de 60 ps, que se correspondía con una ventana espectral de aprox. 20 ppm. El FID se cargó a cero, a continuación, en 64 k de puntos de datos y una función de ventana exponencial aplicada con 0,3 Hz de ampliación de línea. Esta configuración se seleccionó principalmente por la capacidad de resolver las señales cuantitativas que resultan de la copolimerización de metacrilato y trimetilsiloxano de vinilo cuando está presente en el mismo polímero.
Se procesaron los espectros de RMN de 1H cuantitativos, se integraron y se determinaron las propiedades cuantitativas utilizando programas de automatización de análisis espectral personalizados. Todos los desplazamientos químicos se referenciaron internamente a la señal del disolvente protonado residual a 5,95 ppm.
Cuando estaba presente, se observaron señales características resultantes de la incorporación de acetato de vinilo (VA), acrilato de metilo (MA), acrilato de butilo (BA) y trimetilsiloxano de vinilo (VTMS), en diversas secuencias de comonómeros, (Randell89). Todos los contenidos de comonómero se calcularon con respecto a todos los otros monómeros presentes en el polímero.
La incorporación de acetato de vinilo (VA) se cuantificó utilizando la integral de la señal a 4,84 ppm asignada a los sitios *VA, representando el número de núcleos informadores por comonómero y corrigiendo la superposición de los protones de Oh a partir del BHT cuando está presente:
VA = (I.VA-(IArBHl/2) / 1
La incorporación de acrilato de metilo (MA) se cuantificó utilizando la integral de la señal a 3,65 ppm asignada a los sitios 1MA, representando el número de núcleos informadores por comonómero:
MA = I-ima / 3
La incorporación de acrilato de butilo (BA) se cuantificó utilizando la integral de la señal a 4,08 ppm asignada a los sitios 4BA, representando el número de núcleos informadores por comonómero:
BA = I4BA / 2
La incorporación de trimetilsiloxano de vinilo se cuantificó utilizando la integral de la señal a 3,56 ppm asignada a los sitios 1VTMS, representando el número de núcleos informadores por comonómero:
VTMS = I 1VTMS / 9
Se observaron señales características resultantes del uso adicional del BHT como estabilizador. La incorporación del contenido de BHT se cuantificó utilizando la integral de la señal a 6,93 ppm asignada a los sitios ArBHT, representando el número de núcleos informadores por molécula:
BHT = I ArBHT / 2
El contenido de comonómero de etileno se cuantificó utilizando la integral de la señal alifática (en masa) en masa entre 0,00 - 3,00 ppm. Esta integral puede incluir los sitios 1VA (3) y aVA (2) a partir de la incorporación de acetato de vinilo aislado, sitios *MA y aMA de la incorporación de acrilato de metilo aislado, sitios 1BA (3), 2BA (2), 3BA (2), *BA (1) y aBA (2) de la incorporación de acrilato de butilo aislado, los sitios *VTMS y aVTMS de la incorporación de silano de vinilo aislado y los sitios alifáticos de BHT así como los sitios de secuencias de polietileno. El contenido de comonómero de etileno total se calculó basándose en la integral en masa y compensando para las secuencias de comonómero observadas y BHT:
E= (1/4)*[Ien masa - 5*VA - 3*MA - 10*BA - 3*VTMS - 21*BHT]
Cabe destacar que la mitad de las señales a en la señal en masa representan etileno y no comonómero y que se introduce un error significativo debido a la incapacidad de compensar para los dos extremos (S) de cadena saturada sin sitios de ramificación asociados.
Las fracciones molares totales de un monómero (M) dado en el polímero se calcularon del siguiente modo:
fM = M / ( E VA+ MA BA VTMS )
La incorporación de comonómero total de un monómero (M) dado en el porcentaje en moles se calculó a partir de las fracciones molares de modo convencional:
M [% en moles] = 100 * fM
La incorporación de comonómero total de un monómero (M) dado en el porcentaje en peso se calculó a partir de las fracciones molares y de peso molecular del monómero (MW) de modo convencional:
M [% en peso] = 100 * (fM * MW) / ((fVA * 86,09) (fMA * 86,09) (fBA * 128,17) (fVTMS * 148,23) ((1-fVA-fMA-fBA-fVTMS) * 28,05))
randall89
J. Randall, Macromol. Sci., Rev. Macromol. Chem. Phys. 1989, C29, 201.
Si se observan señales características de otras especies químicas específicas la lógica de la cuantificación /o compensación puede extenderse de un modo similar al usado para las especies químicas específicamente descritas. Es decir, identificación de señales características, cuantificación mediante integración de una señal o señales específica(s), escalado del número de núcleos informados y compensación en la integral en masa y cálculos relacionados. Aunque este proceso es específico para las especies químicas específicas en cuestión, el enfoque se basa en los principios básicos de la espectroscopia de RMN cuantitativa de polímeros y, por lo tanto, un experto en la materia puede implementarlo según sea necesario.
Adhesión:
Preparación de muestra de película:
Se extruyeron cintas (películas) de las composiciones poliméricas de ensayo (de ejemplos inventivos y comparativos) con una dimensión de 50 mm de anchura y 0,45 mm de grosor en una extrusora de Collin teach-line E 20T para las mediciones de adhesión. Las cintas se produjeron con las siguientes temperaturas establecidas: 150/150/150 °C y 50 rpm.
Mediciones de adhesión:
Se usaron para las mediciones de adhesión las películas extrudidas obtenidas de las muestras de ensayo con un grosor de 0,45 mm. La resistencia de adhesión se midió sobre vidrio de ventana normal. Las muestras de adhesión se prepararon mediante laminación de dos películas sobre una placa de vidrio (dimensiones 30 x 300 x 4 mm (b*l*d))
con una tira de Teflón entre el vidrio y la película para la medición de ensayo de adhesión. Sobre la parte superior de las dos películas se colocó también una lámina posterior antes de la laminación. La laminación se realizó a 150 °C durante 15 minutos y una presión de 800 mbar (80 kPa) utilizando un laminador P de módulos PV completamente automático. Energía L036LAB. Después de la laminación se cortó una muestra de ensayo del vidrio de muestra con una anchura de 15 mm para la medición de resistencia al pelado. La adhesión se midió en una máquina de tracción Alwetron TCT 25 con un ángulo de pelado de 90 grados y una velocidad de pelado de 100 mm/min.
Transmitancia
Preparación de muestra de película:
Se extruyeron cintas (películas) de las composiciones poliméricas de ensayo (de ejemplos inventivos y comparativos) con una dimensión de 50 mm de anchura y 0,45 mm de grosor en una extrusora de Collin teach-line E 20T para las mediciones de transmitancia. Las cintas se produjeron con las siguientes temperaturas establecidas: 150/150/150 °C y 50 rpm.
Mediciones de transmitancia:
Se registró la transmitancia entre 400 nm y 1.150 nm con un espectrómetro Perkin Elmer Lambda 900 UV/VIS/NIR equipado con una esfera integradora de 150 mm. Se calculó la transmitancia ponderada solar entre 400 nm y 1.150 nm utilizando la Fórmula 1 de acuerdo con el proyecto de norma IEC 82/666/NP utilizando la irradiancia de fotones espectrales de referencia como se proporciona en IEC 60904-3.
La transmitancia se puede observar como la cantidad total de luz que va a través de la muestra incluida transmitancia (directa) dispersada y paralela.
Módulo de tracción, ASTM D 882-A
Preparación de muestra de película:
Se extruyeron cintas (películas) de las composiciones poliméricas de ensayo (de ejemplos inventivos y comparativos) con una dimensión de 50 mm de anchura y 0,45 mm de grosor en una extrusora de Collin teach-line E 20T para las mediciones del módulo de tracción. Las cintas se produjeron con las siguientes temperaturas establecidas: 150/150/150 °C y 50 rpm.
Mediciones del módulo de tracción: se midieron de acuerdo con la norma ASTM D 882-A. La velocidad de ensayo es de 5 mm/min. La temperatura de ensayo es de 23 °C. La anchura de la película fue de 25 mm.
Índice de refracción (RI)
Preparación de muestra de película:
Se extruyeron cintas (películas) de las composiciones poliméricas de ensayo (de ejemplos inventivos y comparativos) con una dimensión de 50 mm de anchura y 0,45 mm de grosor en una extrusora de Collin teach-line E 20T para las mediciones de RI. Las cintas se produjeron con las siguientes temperaturas establecidas: 150/150/150 °C y 50 rpm.
Mediciones de RI
Dispositivo:
Condiciones de refractrómetro Anton Paar Abbemat: •
• longitud de onda: 589,3 nm
• 3 mediciones por película
• Intervalo de temperatura: de 10 a 70 °C en etapas de 10 °C
Propiedades reológicas:
Mediciones de cizalladura dinámica (mediciones de barrido de frecuencia)
La caracterización de fusión de la composición polimérica o polímero como se ha proporcionado anteriormente o a continuación en el contexto mediante mediciones de cizalladura dinámica cumple con las normas ISO 6721-1 y 6721 10. Las mediciones se realizaron en un reómetro rotacional de tensión controlada Anton Paar MCR501, equipado con una geometría de placas paralelas de 25 mm. Las mediciones se llevaron a cabo en placas moldeadas por compresión, utilizando atmósfera de nitrógeno y estableciendo una deformación dentro del régimen viscoelástico lineal. Los ensayos de cizalladura oscilatoria se realizaron a 190 °C aplicando un intervalo de frecuencia de entre 0,01 y 600 rad/s y estableciendo un hueco de 1,3 mm.
En un experimento de cizalladura dinámica, la sonda se somete a una deformación homogénea en una deformación de cizalladura o tensión de cizalladura variante sinusoidal (modo controlado de deformación y tensión, respectivamente). En un experimento de deformación controlada, la sonda se somete a una deformación sinusoidal que puede expresarse por
Y(t) = Yo sen(wt) (1)
Si la deformación aplicada se encuentra dentro del régimen viscoelástico lineal, la respuesta de tensión sinusoidal resultante puede proporcionarse por
a(t) = ao sen (wt 8) (2)
donde
ao y Yo son las amplitudes de tensión y deformación, respectivamente
w es la frecuencia angular
8 es el cambio de fase (ángulo de pérdida entre deformación aplicada y respuesta de tensión)
t es el tiempo
Los resultados del ensayo dinámico se expresan normalmente por medio de varias funciones reológicas distintas, en concreto, el módulo de almacenamiento de cizalladura G', el módulo de pérdida de cizalladura, G", el módulo de cizalladura complejo, G*, la viscosidad de cizalladura compleja, n*, la viscosidad de cizalladura dinámica, n', el componente fuera de fase de la viscosidad de cizalladura compleja n" y la tangente de pérdida, tan 8 que puede expresarse del siguiente modo:
G' = — cosS [Pa] (3)
Yo
G" = —sen5 [Pa] (4)
Yo
G* = G' iG" [Pa] (5)
n* = n ' ir|" [Pa. s] (6)
n ' = ^ [Pa. s] (7)
n " = 5 [Pa. s] (8)
Además de las funciones anteriormente mencionadas se pueden determinar también otros parámetros reológicos tales como el denominado índice de elasticidad EI(x). El índice de elasticidad EI(x) es el valor del módulo de almacenamiento, G' determinado para un valor del módulo de pérdida, G" de x kPa y puede describirse mediante la ecuación (9).
EI(x) = G' para (G" = x kPa) [Pa] (9)
Por ejemplo, el EI(5 kPa) se define por el valor del módulo de almacenamiento G', determinado por un valor de G" igual a 5 kPa.
El Índice de Adelgazamiento por Cizalladura (SHI0.05/300) se define como una relación de dos viscosidades medidas en las frecuencias 0,05 rad/s y 300 rad/s, 1^ ,05/ M300.
Bibliografía:
[1] Rheological characterization of polyethylene fractions" Heino, E.L., Lehtinen, A., Tanner J., Seppala, J., Neste Oy, Porvoo, Finlandia, Theor. Appl. Rheol., Proc. Int. Congr. Rheol, 11a (1992), 1, 360-362
[2] The influence of molecular structure on some rheological properties of polyethylene", Heino, E.L., Borealis Polymers Oy, Porvoo, Finlandia, Annual Transactions of the Nordic Rheology Society, 1995.).
[3] Definition of terms relating to the non-ultimate mechanical properties of polymers, Pure & Appl. Chem., Vol. 70, N.° 3, págs. 701-754, 1998.
Permeación al agua
Preparación de muestra de película
Se extruyeron cintas (películas) de las composiciones poliméricas de ensayo (de ejemplos inventivos y comparativos) con una dimensión de 40 mm de anchura y 0,45 mm de grosor en una en una línea de extrusión de película fundida en una extrusora battenfield 60. Las cintas se produjeron con las siguientes temperaturas establecidas: 50/120/130 °C. con 112 rpm.
Medición de permeación al agua: se midió de acuerdo con la norma ISO 15106-3:2003.
Dispositivo: Mocon Aquatran
Temperatura: 38 °C ± 0,3 °C.
Humedad relativa: 0/100%
Área de la muestra: 5 cm2
Resistividad de volumen
Medida de acuerdo con IEC 60093 de muestras de cintas a 20 °C después de acondicionamiento en seco 48 h a humedad relativa (HR) < 5 %.
Parte experimental
Preparación de ejemplos
Polimerización de polímeros de los ejemplos inventivos Ej. 1, Ej. 2 y Ej. 3 y el ejemplo comparativo Ej. Comp. 1: se produjeron polímeros inventivos y comparativos en un reactor tubular de alta presión de un modo convencional utilizando iniciador de peróxido convencional. Se añadió monómero de etileno, comonómero polar como se ha identificado en la tabla 1 y comonómero de trimetoxisilano de vinilo (VTMS) (comonómero (b) que contiene grupo(s) silano) al sistema de reactor de un modo convencional. Se usó CTA para regular el MFR también conocido por un experto en la materia.
La cantidad de las unidades de trimetoxi silano de vinilo, VTMS, (= unidades que contienen grupo(s) silano), la cantidad de MA y MFR2 se proporcionan en la tabla 2.
Las propiedades en las tablas a continuación se midieron a partir del polímero obtenido del reactor o a partir de una muestra de película del polímero tal como se indica a continuación.
T l 1: n i i n r r i r m l inv n iv m r iv
En la tabla 1 anterior MA denota el contenido de comonómero de acrilato de metilo presente en el polímero y, respectivamente, BA denota el contenido de comonómero de acrilato de butilo presente en el polímero. El contenido de VTMS denota el contenido de trimetoxisilano de vinilo presente en el polímero.
Tabla 2: Propiedades de tr n mi n i m i rir n m r lí l ^ de un polímero de ensayo
Como se observa a partir del aumento en el MFR y el contenido de comonómero superior del polímero de los Ejemplos inventivos da como resultado una transmisión superior.
Tabla 3: Diferencia en el Índice de refracción dentro del intervalo de tem eratura de 10 a 70 °C
Ej. Comp. 2: Copolímero de referencia de acetato de etilenvinilo (EVA) con contenido de acetato de vinilo del 33 % en peso y MFR2 de 40 g/10 min.
El RI se midió a partir de las muestras de películas de ensayo a las temperaturas, 10, 20, 30, 40, 50, 60 y 70 °C. La diferencia en el Índice de refracción de los polímeros de los Ejemplos Inventivos dentro del intervalo de temperatura de 10 a 70 °C es claramente inferior al del Ej. Comp. 2.
El RI de los polímeros de los Ejemplos Inventivos también es superior al RI de EVA.
Tabla 4: Permeación al a ua
Estabilidad durante el almacenamiento:
Las mediciones de estabilidad durante el almacenamiento y los datos de reología a continuación se determinaron a partir del polímero del Ej. Inv. 3 y Ej. Inv. 4 obtenidos del reactor.
Ej. Inv. 4 se produjo como los Ej. Inv. 1-3 ajustando las condiciones de polimerización de un modo conocido para obtener un contenido de MA del 12,3 % en moles, contenido de silano del 0,48 % en moles, MFR2 de 34 g/10 min, densidad de 960 kg/m3 y Tm de 81 °C. La resistividad de volumen del polímero del Ej. Inv. 4 fue de 2,59E+15, Q-cm a 20 °C. El polímero del Ej. Inv. 4 se sometió a formación de compuestos en cantidades convencionales con antioxidante convencional (n.° CAS 32687-78-8) y compuesto de amina impedida estabilizador de UV (n.° CAS 71878-19-8, 70624 18-9 (en EE.UU.)) y la muestra de película para el ensayo de adhesión se realizó a partir de la composición polimérica sometida a formación de compuestos.
Se analizaron los polímeros del ejemplo de ensayo para su estabilidad durante el almacenamiento durante un período de 14 semanas después de la producción. Los valores Mn, Mw y Mz y la polidispersidad medida con GPC utilizando detector triple (dispersión de luz de viscosímetro de RI) o como se ha definido en los métodos de determinación) se miden con una humedad del 20 % y una temperatura de 22 °C, se muestran a continuación. La Tabla 5 proporciona el análisis de GPC de los polímeros del Ej. Inv. 4 y el Ej. Inv. 3, respectivamente durante un período de 14 semanas. La Tabla 5 muestra que no hay ninguna diferencia significativa en el Mn, Mw y Mz dentro de las 14 semanas.
Tabla 5: Análisis de GPC
(continuación)
T l : D r l í l lím r n
T l 7: E ili r n l lm n mi n m r n n lii r l i r l E. Inv.
T l : E ili r n l lm n mi n ^ m r n n lii r l i r l E. Inv.4
Tabla 9: Propi h i n l m r lí l l lím ros de ensayo
El Ej. Comp. 4 es una referencia comercial que es copolímero de etileno silano con un contenido de silano (que se origina de unidades de comonómero de VTMS) del 0,35 % en moles y un MFR2 de 1 g/10 min.
Como puede verse a partir de los resultados, los ejemplos inventivos tienen propiedades de adhesión superiores en comparación con el copolímero de etileno silano no polar.
Claims (20)
1. Una composición polimérica que comprende
i) un polímero de etileno (a) con un(os) comonómero(s) polar(es), en donde
- el comonómero polar se selecciona entre el grupo de acrilato de metilo y metacrilato de metilo, y en donde - el polímero de etileno (a) tiene opcionalmente unidades que contienen grupo(s) funcional(es) distintas de dicho comonómero polar, y
ii) unidades (b) que contienen grupo(s) silano,
en donde la composición polimérica tiene
- un MFR2 de 13 a 70 g/10 min (de acuerdo con la norma ISO 1133 a 190 °C y a una carga de 2,16 kg), y - un Índice de Adelgazamiento por Cizalladura, SHI005/300, de 10,0 a 35,0, cuando se mide de acuerdo con "Propiedades reológicas: Mediciones de Cizalladura Dinámica (mediciones de barrido de frecuencia)" tal como se describe en la memoria descriptiva en "Métodos de determinación".
2. La composición polimérica de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el MFR2 de la composición polimérica, preferentemente del polímero de etileno (a), es de 13 a 50, preferentemente de 13 a 45, más preferentemente de 15 a 40, g/10 min.
3. La composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición polimérica tiene una o dos de las propiedades reológicas a) y b)
a) Índice de Adelgazamiento por Cizalladura, SHl0,05/300, de 10,0 a 30,0, y/o
b) G' (a 5 kPa) de 2.000 a 5.000, preferentemente de 2.500 a 4.000, kPa, preferentemente ambas propiedades reológicas a) y b), cuando se mide de acuerdo con "Propiedades reológicas: Mediciones de Cizalladura Dinámica (mediciones de barrido de frecuencia)" tal como se describe en la memoria descriptiva en "Métodos de determinación".
4. La composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la diferencia en el Índice de Refracción de la composición polimérica dentro del intervalo de temperatura de 10 a 70 °C es inferior a 0,0340, preferentemente inferior a 0,0330, preferentemente inferior a 0,0320, cuando se mide de acuerdo con la medición del "Índice de refracción" tal como se describe en la memoria descriptiva en "Métodos de determinación".
5. La composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la composición polimérica tiene un Transmitancia de al menos el 88,2 %, preferentemente del 88,3 al 95,0 %, preferentemente del 88,3 al 92,0 %, más preferentemente del 88,3 al 91,0 %, cuando se mide de acuerdo con la "Transmitancia" tal como se describe en la memoria descriptiva en "Métodos de determinación".
6. La composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el contenido de comonómero polar presente en el polímero de etileno (a) es del 4,5 a 18 % en moles, preferentemente del 5,0 al 18,0 % en moles, preferentemente del 6,0 al 18,0 % en moles, cuando se mide de acuerdo con "Contenidos de comonómero" tal como se describe en la memoria descriptiva en los "Métodos de determinación".
7. La composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el polímero de etileno (a) tiene un peso molecular promedio en peso Mw de al menos 70.000, preferentemente de 80.000 a 300.000, preferentemente de 90.000 a 200.000, cuando se mide de acuerdo con "Pesos moleculares, distribución de peso molecular (Mn, Mw, MWD) - GPC" como se describe en la memoria descriptiva en los "Métodos de determinación".
8. La composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores que tiene una Permeación al Agua de 20.000 o menos mg-mm/(m2-día), cuando se mide a 38 °C de acuerdo con la norma ISO 15106-3:2003 como se describe en la memoria descriptiva en el método de "Permeación al agua" en "Métodos de determinación".
9. La composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores que tiene 1) un Módulo de Tracción Md de 6 a 30 MPa o 2) un Módulo de Tracción TD de 5 a 30 MPa, preferentemente tiene 1 ) un Módulo de Tracción MD de 6 a 30 MPa y 2) un Módulo de Tracción TD de 5 a 30 MPa, cuando se mide de acuerdo con "Módulo de tracción, norma ASTM D 882-A" tal como se describe en la memoria descriptiva en "Métodos de determinación".
10. La composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la densidad del polímero de etileno (a) es de 930-957 kg/m3, adecuadamente de 940-957 kg/m3.
11. La composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el polímero de etileno (a) con el/los comonómero(s) polar(es) es un polímero de etileno con comonómero de acrilato de metilo y tiene opcionalmente unidades que contienen grupo(s) funcional(es).
12. La composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el polímero de etileno (a) con el/los comonómero(s) polar(es) tiene unidades que contienen grupos funcionales, con lo que, preferentemente, el polímero de etileno (a) con el/los comonómero(s) polar(es) tiene unidades (b) que contienen grupo(s) silano como dichas unidades que contienen grupos funcionales, más preferentemente, el polímero de etileno (a) con el/los comonómero(s) polar(es) tiene unidades (b) que contienen grupo(s) silano, en donde la cantidad de unidades (b) que contienen grupo(s) silano en el polímero de etileno (a) es del 0,01 al 1,00 % en moles, cuando se determina de acuerdo con "Contenidos de comonómero" tal como se describe en la memoria descriptiva en "Métodos de determinación".
13. La composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las unidades (b) que contienen grupo(s) silano como las unidades que tienen grupos funcionales están presentes en dicho polímero de etileno (a) en forma de unidades de comonómero.
14. La composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la unidad o el compuesto de comonómero que contiene grupo(s) silano como unidades (b) que contienen grupo(s) silano es un compuesto de silano insaturado hidrolizable representado por la fórmula
R1SiR2qYa-q (I)
en donde
R1 es un grupo hidrocarbilo, hidroxicarbiloxi o (met)acriloxi hidrocarbilo etilénicamente insaturado,
cada R2 es independientemente un grupo hidrocarbilo saturado alifático,
Y, que puede ser igual o diferente, es un grupo orgánico hidrolizable y
q es 0, 1 o 2.
15. La composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el polímero de etileno (a) polar es un copolímero de etileno con comonómero de acrilato de metilo y un comonómero que contiene grupo(s) silano hidrolizable(s), preferentemente, un terpolímero de etileno con comonómero de acrilato de metilo y un comonómero que contiene grupo(s) silano hidrolizable(s).
16. Un artículo que comprende la composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 15.
17. El artículo de acuerdo con la reivindicación 16, que es un elemento de capa, preferentemente de un elemento de capa de un módulo fotovoltaico, en donde dicho elemento de capa comprende al menos una capa que comprende la composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 15.
18. El artículo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 16 o 17, que es un módulo fotovoltaico que comprende al menos un elemento fotovoltaico y al menos un elemento de capa que comprende al menos una capa, en donde dicha al menos una capa comprende la composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 15.
19. Un módulo fotovoltaico que comprende al menos un elemento fotovoltaico y al menos un elemento de capa que es un elemento monocapa que comprende la composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 15 o un elemento multicapa que comprende dos o más capa(s), en donde al menos una capa comprende la composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 15.
20. El módulo fotovoltaico de acuerdo con la reivindicación 18, en donde dicho al menos un elemento de capa es un elemento monocapa de encapsulación que comprende la composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 15 o un elemento multicapa de encapsulación que comprende al menos una capa que comprende la composición polimérica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 15.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP14185402 | 2014-09-18 | ||
| PCT/EP2015/071020 WO2016041924A1 (en) | 2014-09-18 | 2015-09-15 | Polymer composition for a layer of a layer element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2749435T3 true ES2749435T3 (es) | 2020-03-20 |
Family
ID=51570338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES15763906T Active ES2749435T3 (es) | 2014-09-18 | 2015-09-15 | Composición polimérica para una capa de un elemento de capa |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10505060B2 (es) |
| EP (1) | EP3194494B1 (es) |
| JP (1) | JP2017531066A (es) |
| CN (1) | CN106912196A (es) |
| AU (1) | AU2015316970B2 (es) |
| BR (1) | BR112017004799A2 (es) |
| CA (1) | CA2961268A1 (es) |
| EA (1) | EA201700142A1 (es) |
| ES (1) | ES2749435T3 (es) |
| MX (1) | MX2017003344A (es) |
| SA (1) | SA517381077B1 (es) |
| TW (1) | TWI583706B (es) |
| WO (1) | WO2016041924A1 (es) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016041924A1 (en) | 2014-09-18 | 2016-03-24 | Borealis Ag | Polymer composition for a layer of a layer element |
| JP2017534698A (ja) * | 2014-09-18 | 2017-11-24 | ボレアリス エージー | 層エレメントの層のためのポリマー組成物 |
| MX2018004842A (es) * | 2015-11-04 | 2018-08-01 | Borealis Ag | Modulo fotovoltaico. |
| EP3539162B1 (en) * | 2016-11-11 | 2021-07-21 | DSM Advanced Solar B.V. | Backsheet comprising a polyolefine based functional layer facing the back encapsulant |
| KR102280007B1 (ko) | 2017-06-16 | 2021-07-21 | 보레알리스 아게 | 광전지 애플리케이션용 중합체 조성물 |
| TWI729297B (zh) | 2017-06-16 | 2021-06-01 | 奧地利商柏列利斯股份公司 | 用於光伏打應用的聚合物組成物 |
| EP3752556A1 (en) * | 2018-02-15 | 2020-12-23 | Borealis AG | A polymer composition for applications comprising a layer element |
| EP4323447A1 (en) | 2021-04-15 | 2024-02-21 | H.B. Fuller Company | Hot melt composition in the form of a film for use in thin film photovoltaic modules |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4413066A (en) | 1978-07-05 | 1983-11-01 | Mitsubishi Petrochemical Company, Ltd. | Crosslinkable polyethylene resin compositions |
| JPS5566809A (en) | 1978-11-13 | 1980-05-20 | Mitsubishi Petrochemical Co | Method of manufacturing crosslinked polyethylene resinncoated wire |
| JPS5693542A (en) | 1979-12-27 | 1981-07-29 | Mitsubishi Petrochemical Co | Bridged polyethylene resin laminated film or sheet |
| JPS5695940A (en) | 1979-12-28 | 1981-08-03 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Ethylene polymer composition |
| JPS57207632A (en) | 1981-06-16 | 1982-12-20 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Crosslinkable polyethylene resin composition |
| JPS5861129A (ja) | 1981-10-08 | 1983-04-12 | Sekisui Plastics Co Ltd | 発泡体の製造法 |
| JPH06104729B2 (ja) * | 1992-01-16 | 1994-12-21 | 三菱油化株式会社 | 太陽電池モジュール用接着シート |
| JP2002009309A (ja) * | 2000-06-26 | 2002-01-11 | Mitsubishi Chemicals Corp | 太陽電池モジュールの製造方法 |
| PT1433811E (pt) | 2001-05-02 | 2007-04-30 | Borealis Tech Oy | Utilização de compostos de polissulfureto para a estabilização de polímeros reticulados contendo grupos silano |
| JP2007517075A (ja) | 2003-06-25 | 2007-06-28 | ユニオン・カーバイド・ケミカルズ・アンド・プラスティックス・テクノロジー・コーポレイション | 特別な酸化防止剤を含有する水分架橋型ポリマー組成物 |
| EP1862496B1 (en) * | 2006-05-31 | 2013-01-23 | Borealis Technology Oy | Flame retardant polyethylene composition comprising polypropylene |
| ES2692278T3 (es) * | 2008-07-09 | 2018-12-03 | Borealis Ag | Módulo fotovoltaico que comprende una capa de aislamiento con grupos silano |
| US8080727B2 (en) * | 2008-11-24 | 2011-12-20 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Solar cell modules comprising an encapsulant sheet of a blend of ethylene copolymers |
| EP2993704B1 (en) * | 2010-10-08 | 2019-04-24 | Mitsui Chemicals, Inc. | Encapsulating material for solar cell and solar cell module |
| KR20140117403A (ko) * | 2012-01-13 | 2014-10-07 | 미쓰비시 쥬시 가부시끼가이샤 | 외관이 양호한 태양 전지 모듈 및 그의 제조 방법 |
| KR101630109B1 (ko) * | 2012-04-27 | 2016-06-13 | 보레알리스 아게 | 난연성 고분자 조성물 |
| WO2016041924A1 (en) | 2014-09-18 | 2016-03-24 | Borealis Ag | Polymer composition for a layer of a layer element |
| TWI609908B (zh) * | 2014-09-18 | 2018-01-01 | 柏列利斯股份公司 | 用於層元件之層的聚合物組成物 |
| JP2017534698A (ja) * | 2014-09-18 | 2017-11-24 | ボレアリス エージー | 層エレメントの層のためのポリマー組成物 |
| TWI615431B (zh) * | 2014-09-18 | 2018-02-21 | 柏列利斯股份公司 | 用於層元件之層的聚合物組成物 |
-
2015
- 2015-09-15 WO PCT/EP2015/071020 patent/WO2016041924A1/en active Application Filing
- 2015-09-15 CN CN201580046969.5A patent/CN106912196A/zh active Pending
- 2015-09-15 EP EP15763906.3A patent/EP3194494B1/en active Active
- 2015-09-15 MX MX2017003344A patent/MX2017003344A/es unknown
- 2015-09-15 JP JP2017514414A patent/JP2017531066A/ja active Pending
- 2015-09-15 TW TW104130426A patent/TWI583706B/zh not_active IP Right Cessation
- 2015-09-15 AU AU2015316970A patent/AU2015316970B2/en not_active Ceased
- 2015-09-15 ES ES15763906T patent/ES2749435T3/es active Active
- 2015-09-15 BR BR112017004799A patent/BR112017004799A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2015-09-15 CA CA2961268A patent/CA2961268A1/en not_active Abandoned
- 2015-09-15 EA EA201700142A patent/EA201700142A1/ru unknown
- 2015-09-18 US US15/510,963 patent/US10505060B2/en active Active
-
2017
- 2017-03-12 SA SA517381077A patent/SA517381077B1/ar unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI583706B (zh) | 2017-05-21 |
| WO2016041924A1 (en) | 2016-03-24 |
| BR112017004799A2 (pt) | 2017-12-12 |
| AU2015316970B2 (en) | 2018-01-18 |
| MX2017003344A (es) | 2017-06-23 |
| EA201700142A1 (ru) | 2017-08-31 |
| CA2961268A1 (en) | 2016-03-24 |
| CN106912196A (zh) | 2017-06-30 |
| TW201617377A (zh) | 2016-05-16 |
| SA517381077B1 (ar) | 2021-03-01 |
| JP2017531066A (ja) | 2017-10-19 |
| EP3194494A1 (en) | 2017-07-26 |
| EP3194494B1 (en) | 2019-09-04 |
| US10505060B2 (en) | 2019-12-10 |
| US20170243996A1 (en) | 2017-08-24 |
| AU2015316970A1 (en) | 2017-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2749435T3 (es) | Composición polimérica para una capa de un elemento de capa | |
| ES2749083T3 (es) | Composición polimérica para una capa de un elemento de capa | |
| AU2015316968B2 (en) | Polymer composition for a layer of a layer element | |
| AU2015316986B2 (en) | Polymer composition for a layer of a layer element | |
| CN108779304B (zh) | 包含乙烯共聚物的层压膜 |