KR20230096423A - 고점착성 저밀도 폴리올레핀 복합 수지 조성물 및 이를 이용한 태양광 모듈 봉지재용 필름 - Google Patents
고점착성 저밀도 폴리올레핀 복합 수지 조성물 및 이를 이용한 태양광 모듈 봉지재용 필름 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 폴리올레핀 복합 수지 조성물 및 이를 이용한 태양광 모듈 봉지재용 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저밀도 폴리올레핀 수지에 개질된 석유수지를 첨가하여 점착성을 향상시킨 폴리올레핀 복합 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 접착 특성이 우수한 태양광 모듈용 봉지재용 필름에 관한 것이다.
Description
본 발명은 폴리올레핀 복합수지 조성물 및 이를 이용한 태양광 모듈 봉지재용 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저밀도 폴리올레핀 수지에 개질된 석유수지를 첨가하여 유리에 대한 접착력을 향상시킨 폴리올레핀 복합 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 태양광 모듈용 봉지재용 필름에 관한 것이다.
태양광(PV: photovoltaic) 패널에서 봉지재(encapsulant)를 위한 가장 통상적인 주요 물질은 폴리(에틸렌-co-비닐 아세테이트) (EVA)이다. EVA 필름의 특성으로 광학적 투명성, 성형성 및 낮은 단가 등이 있다. 통상적인 태양광 패널 제조를 위해 라미네이션 공정 과정에서 EVA의 주요 단점은 EVA 내 아세테이트 관능기가 주변 습기와 반응하여 가수분해될 수 있으며, 이로 인해 생성되는 부산물로 아세트산(acetic acid)을 형성하고 이로 인해 태양광 모듈내 셀(cell)에 손상을 가해 셀 작동에 문제를 일으킬 수 있다는 것은 공지의 사실이다. 결과적으로 EVA에 의해 제조된 태양광 패널의 수명을 짧게 하는 치명적인 단점을 가지고 있다.
반면에 저밀도 폴리올레핀은 광학적 투명성, 성형성 및 낮은 단가를 가지며, 또한 태양광 모듈 봉지재로서 필요로 하는 많은 요건들을 충족하며 앞서 언급한 가수분해에 의한 산(acid)을 형성하지 않는다. 그러나 저밀도 폴리올레핀은 비극성 고분자 특성으로 인해 태양광 모듈내 셀 최외각에 사용하는 유리에 대한 충분한 접착력을 갖지 못한다.
이러한 저밀도 폴리올레핀의 접착력을 향상시키기 위하여 점착부여제(tackifier)를 부가하는 방법들이 사용되고 있다. 일례로 한국등록특허 제10-1174019호에서는 무정형 폴리올레핀을 포함하는 접착제 조성물에 점착 부여 수지로서 지방족 석유수지를 제시하고 있다. 그러나 이러한 점착부여제는 비극성 수지로서 저밀도 폴리에틸렌에 첨가할 경우 비극성 또는 약한 극성을 가진 표면에 점착력을 증대시킬 순 있지만 태양광 모듈을 구성하고 있는 유리에 대한 접착력 향상에는 크게 기여하지 못하는 한계가 있다.
또한 한국공개특허 제10-2011-0024036호에는 초저밀도 에틸렌-알파올레핀 공중합체, 저밀도 에틸렌-알파올레핀 공중합체, 및 실란 그라프트 변성 초저밀도 에틸렌-알파올레핀 공중합체의 복합 수지를 이용하여 봉지재 시트를 제조하는 방법이 개시되어 있으나, 이 또한 유리에 대한 접착력을 만족시키지 못하는 문제가 있다.
따라서 투과도와 내후성을 유지하면서, 백시트와 유리에 대한 접착 특성이 개선된 태양광 모듈용 봉지재용 필름의 소재의 개발이 계속 요구되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 석유수지를 개질하여 점착부여제로 사용함으로써 저밀도 폴리올레핀 수지의 접착력을 향상시키는 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 개질된 석유수지가 첨가된 저밀도 폴리올레핀 복합 수지 조성물을 이용하여, 백시트 뿐만 아니라 전면 유리에 대한 접착력이 우수한 태양광 모듈용 봉지재용 필름을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 a) 저밀도 폴리올레핀 엘라스토머(POE), b) 실란 화합물로 개질된 석유수지 및 c) 라디칼 개시제를 포함하는 고점착성 폴리올레핀 복합 수지 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 i) 석유수지를 용매에 용해시킨 후 실란 화합물과 라디칼 개시제를 첨가하여 개질 반응을 수행하는 단계; ii) 상기 개질 반응이 완료된 석유수지를 분리하여 건조시키는 단계; iii) 상기 개질된 석유수지와 저밀도 폴리올레핀 엘라스토머 및 라디칼 개시제를 용융 혼합시키는 단계; 및 iv) 상기 용융 혼합물을 이용하여 필름을 제조하는 단계를 포함하는 봉지재용 필름의 제조 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 폴리올레핀 복합 수지 조성물을 이용하여 제조된 봉지재용 필름 및 이를 포함하는 태양전지 모듈을 제공한다.
본 발명에 따라 실란 화합물로 개질된 석유수지를 점착부여제로 포함하는 저밀도 폴리올레핀 복합 수지 조성물을 이용하여 제조된 태양광 봉지재용 필름은 소재의 본래 투과도 및 내후성 특성을 유지하면서, 백시트와 전면 유리에 대한 접착 특성을 현저하게 증대시킬 수 있다.
도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따라 개질된 석유수지의 함량에 따른 POE 복합 필름의 유리에 대한 접착력을 보여주는 그래프이다.
이하, 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 저밀도 폴리올레핀 수지에 개질된 석유수지를 첨가하여 점착성을 향상시킨 폴리올레핀 복합 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 태양광 모듈용 봉지재용 필름에 관한 것이다.
본 발명에 따른 고점착성 폴리올레핀 복합 수지 조성물은 a) 저밀도 폴리올레핀 엘라스토머, b) 실란 화합물로 개질된 석유수지 및 c) 라디칼 개시제를 포함하는 것이 특징이다.
본 발명에 따른 수지 조성물에서 베이스 폴리머에 해당하는 저밀도 폴리올레핀은 폴리올레핀, 폴리알파올레핀, 올레핀-알파올레핀 공중합체, 또는 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
이때 폴리올레핀은 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체, 에틸렌 비닐아세테이트, 이들의 공중합체 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있으며, 폴리알파올레핀은 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센 및 1-아이토센으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 선형 알파-올레핀의 공중합체일 수 있으나 이에 특별히 한정되는 것은 아니다.
또한 올레핀-알파올레핀 공중합체로는 에틸렌-옥텐 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체, 에틸렌-부텐 공중합체 등을 예로 들 수 있으나, 이에 특별히 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 저밀도 폴리올레핀은 단량체로부터 유도된 결정성이 낮은 열가소성 중합체를 의미하며, 통상 고밀도 폴리올레핀에 비해 더 많은 long-chain branching을 포함한다. 본 발명에서 저밀도 폴리올레핀의 밀도는 약 0.94 g/cm2 이하의 밀도의 가지는 폴리올레핀으로서, 바람직하게는 0.910 내지 0.935 g/cm2 범위의 밀도를 갖는 것을 선택하여 사용할 수 있다.
한편 본 발명은 저밀도 폴리올레핀 엘라스토머에 실란 화합물로 개질된 석유수지를 첨가하여 점착성을 부여한 것이 특징이다. 다시 말해서, 개질된 석유수지가 점착부여제(tackifier)로 사용되었다. 석유수지는 디올레핀인 C5계 또는 C9계 유분을 촉매(AlCl3, 또는 BF3)를 이용하여 중합 후 탈촉매, 세정, 수지 분리 등의 공정을 거쳐 제조하는 것으로서 분자 구조 내 이중결합과 미반응 물질을 포함하고 있다. 이들이 열 또는 산에 취약함에 따라 가공 중 또는 가공 후 석유수지 색상의 투명성이 저하되고, 취기가 심한 문제가 발생할 수 있다. 이에 이중결합을 없애기 위한 반응인 수소첨가 반응을 수행한 석유수지 등도 제공되고 있다. 본 발명에서는 통상 사용되는 모든 석유수지가 적용가능하지만, 태양광 판넬이 설치되는 외부환경에는 수소첨가 석유수지를 사용하는 것이 더 적합하다. 따라서 본 발명에서는 C5계 또는 C9계 수소첨가 석유수지를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 실란 화합물을 이용하여 석유수지를 개질하는 방법은 다음과 같다. 먼저 석유수지를 용매에 녹인 후, 환류시켜 수분을 제거한다. 수분이 제거된 용액을 120 ℃ 내지 150 ℃ 의 온도 범위로 맞춘 다음, 실란 화합물과 라디칼 개시제를 첨가하여 4 내지 6 시간 동안 충분히 교반한다. 반응이 완료된 용액을 아세톤에 부어 침전시킨 후, 침전물을 여과시켜 분리하고 건조시키면 개질된 석유수지를 얻을 수 있다.
본 발명에서 석유수지 개질에 사용되는 실란 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
CH2=C(R1)-(COO)x(CnH2n)ySi(R2)(R3)(R4)
상기 화학식에서, R1은 수소 또는 메틸기이고, R2 내지 R4는 서로 같거나 다르며, 수소, C1 내지 C20의 알킬기, C3 내지 C12의 사이클로알킬기, C1 내지 C12의 알콕시기, C2 내지 C12의 아실옥시기, C6 내지 C30의 아릴옥시기, C5 내지 C30의 아랄옥시기, 또는 C1 내지 C20의 아민기이고, n는 1 내지 12의 정수이며, x 및 y는 0 또는 1이다.
상기 화학식 1에 해당되는 실란 화합물의 예시로는 비닐트리메틸실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 트리아세톡시비닐실란, 트리페닐비닐실란, 트리스(2-메톡시에톡시)비닐실란, 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트, γ-(메트)아크릴옥시프로필 트리메톡시실란 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있으며, 이들 실란 화합물 중에서 1종 이상 선택하여 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.
또한 실란 화합물과 함께 석유수지 개질에 사용되는 라디칼 개시제는 레독스 개시제, 열 개시제 또는 광화학적 개시제 어느 것이나 가능하며, 통상적으로 사용되는 퍼옥사이드 개시제 또는 아조 개시제 등을 사용할 수 있다. 라디칼 개시제의 함량은 수지 조성물을 기준으로 0.5 내지 10 중량% 범위인 것이 바람직하며, 0.5 내지 3.0 중량%인 것이 더욱 바람직하다. 퍼옥사이드 개시제의 예시로는 디아실 퍼옥사이드, 퍼옥시에스테르, 디알킬 퍼옥사이드 및 퍼옥시디카보네이트 등을 들 수 있으며, 디벤조일 퍼옥사이드, 3급-부틸 퍼옥토에이트, 디큐밀 퍼옥사이드, 디이소프로필 퍼옥시디카보네이트 등이 바람직하다. 또한 아조 개시제로는 2,2-아조비스이소부티로니트릴 및 아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 등을 들 수 있다.
한편 석유수지 개질 반응에 사용되는 용매로는 비중합성 용매를 사용하며, 프로판, 부탄, 펜탄, 헥산, 옥탄, 데칸, 도데칸, 사이클로펜탄, 메틸사이클로펜탄, 사이클로헥산, 메틸사이클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 클로로에탄, 디클로로에탄, 클로로벤젠 등을 예로 들 수 있으며, 바람직하기로 벤젠, 자일렌, 톨루엔, 사이클로헥산 또는 이들의 혼합 용매가 사용될 수 있다. 이때 반응 용매는 반응물의 최종 농도가 100 내지 1000 중량%가 되도록 희석하여 사용할 수 있으며, 300 내지 500 중량% 범위에서 수행되는 것이 바람직하다.
석유수지 개질 반응에 사용되는 각 성분의 함량은 바람직하게 반응 물질 전체를 기준으로 석유수지 50 내지 95 중량%, 실란 화합물 4.5 내지 40 중량%, 라디칼 개시제 0.5 내지 10 중량% 범위인 것이 바람직하다. 실란 화합물이 40 중량% 이상 또는 라디칼 개시제가 10 중량% 이상이 되면 개질 반응에서 실란 화합물의 중합체와 겔화현상이 발생하고, 실란 화합물이 4.5 중량% 이하 또는 라디칼 개시제가 0.5 중량% 이하이면 개질된 석유수지의 유리 접착특성이 발현되지 않는다.
또한 석유수지 개질 반응이 수행되는 온도는 120 내지 150 ℃ 범위인 것이 바람직하며, 사용되는 용매에 따라 폴리올레핀 공중합체를 용해시키는데 적절한 온도로 조절할 수 있다. 상기 온도 범위에 특별히 제한되는 것은 아니나, 물의 끓는점인 100 ℃ 이상이고, 혼합 용매의 끓는점 보다는 높아야 한다.
이와 같이 용매 중에서 석유수지와 실란 화합물 및 라디칼 개시제를 반응시켜 개질 반응이 완료되면, 석유수지를 분리하여 건조시킨다. 이와 같이 얻어진 개질된 석유수지는 라디칼 개시제와 함께 저밀도 폴리올레핀 엘라스토머에 첨가하여 용용 혼합시킴으로써 고점착성 폴리올레핀 복합 수지 조성물을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리올레핀 복합 수지 조성물에서 수지 조성물 전체를 기준으로 저밀도 폴리올레핀 엘라스토머는 70 내지 98.5 중량%, 실란 화합물로 개질된 석유수지는 1 내지 20 중량%, 라디칼 개시제는 0.5 내지 10 중량% 범위로 용융온합하여 필름을 제조하는 것이 바람직하다. 개질된 석유수지가 20 중량% 이상인 경우 복합수지의 치명적인 물성저하를 나타내며, 1 중량% 이하인 경우 원하는 접착력을 얻을 수 없다. 라디칼 개시제가 10 중량% 이상인 경우 복합수지의 경화현상으로 인해 가공이 불가능해지며, 0.5 중량% 이하인 경우 원하는 복합수지의 필름물성 발현이 어렵다.
한편 본 발명에 따른 복합 수지 조성물에서 개질된 석유수지의 함량은 저밀도 폴리올레핀 엘라스토머 대비 phr (part per hundred resin)로 나타낼 수도 있으며, POE 함량 대비 1 내지 20 phr 범위인 것이 바람직하다. 1 phr 미만인 경우 원하는 복합수지의 접착력 향상효과를 기대할 수 없으며, 20 phr 를 초과하는 경우에는 저분자량의 석유수지로 인해 복합수지의 기계적 물성을 저하시키는 문제가 있다.
폴리올레핀 복합 수지 조성물에 사용되는 라디칼 개시제는 태양광 봉지재 필름의 기계적 강도를 유지하기 위해 사용하며, 전술한 석유수지 개질에 사용되는 라디칼 개시제와 마찬가지로 레독스 개시제, 열 개시제 또는 광화학적 개시제 어느 것이나 가능하며, 퍼옥사이드 개시제 또는 아조 개시제 중에서 1종 이상 선택하여 사용할 수 있다. 라디칼 개시제의 함량은 폴리올레핀 복합 수지 조성물 기준으로 0.5 내지 10 중량% 범위로 사용할 수 있으며, 0.5 내지 5.0 중량% 범위인 것이 바람직하다. 라디칼 개시제가 10 중량% 이상인 경우 봉지재 필름의 가교도가 증가되어 필름의 경도 급격히 증가하여 태양광 봉지재로 사용할 수 없게 되며 라디칼 개시제가 0.5 중량% 이하인 경우 봉지재 필름의 기계적 강도을 얻을 수 없다.
본 발명에 따라 저밀도 폴리올레핀 엘라스토머와 실란 화합물로 개질된 석유수지 및 라디칼 개시제를 용융혼합하여 제조한 폴리올레핀 엘라스토머 복합 수지 조성물을 이용하여 필름을 제조하고, 접착력과 물성을 테스트한 결과 본래 투과도 및 내후성 특성을 유지하면서, 백시트와 유리에 대한 접착 특성이 현저하게 증대된다는 것이 입증되었다. 이에 따라 태양광 봉지재용 필름의 소재로 매우 유용하게 사용할 수 있음을 확인할 수 있었다.
이하 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 제시된 것으로서 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.
<실시예>
본 실시예에서 석유수지는 코오롱 인더스트리사의 SU-625 제품을 사용하였으며, 폴리올레핀 엘라스토머(POE)는 DOW사의 에틸렌-옥텐(ethylene-octene) 공중합체인 ENGAGE8137 제품을 사용하였다. 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate) (TMSPMA)는 TCI에서 디큐밀 퍼옥사이드(dicumyl peroxide)(DCP)는 Sigma-Aldrich에서 각각 구매하여 사용하였다. 사용된 수지와 시약은 별도의 정제과정 없이 그대로 사용하였다.
실시예 1: 석유수지 개질
먼저 석유수지 20 g을 자일렌(xylene) 100 ml에 녹인 후, Dean-Stark trap을 설치하고 2시간 동안 환류시켜 수분을 제거하였다. 수분이 제거된 용액을 120 ℃로 맞춘 뒤, TMSPMA 2 g (10 phr), DCP 0.3 g (1.5 phr)을 순서대로 첨가하여 질소 분위기하에서 5시간 동안 교반하였다. 반응을 마친 용액을 아세톤 1 L에 서서히 부어 침전시켰다. 침전물을 감압필터하여 수득하고, 60 ℃로 고정된 진공오븐에서 24시간 동안 건조시켜 개질한 석유수지를 수득하였다.
실시예 2: 폴리올레핀 복합 필름의 제조
폴리올레핀 엘라스토머(POE) 40 g, 실시예 1에서 준비한 TMSPMA로 개질한 석유수지를 POE 수지대비 1, 3, 5, 7 phr (part per hundred resin), DCP 0.8 g (2 phr)을 정량하여 준비하였다. 준비된 수지 조성물을 HAAKE Rheomix 600p 용융혼합기를 사용하여 100 ℃에서 50 rpm 속도로 6분간 용융 혼합하여 컴파운드를 제조하였다. 태양광 봉지재용 필름을 제조하기 위해 Hydraulic hot press (Bautek, MH-12)를 이용하여 100 ℃, 20 MPa 압력에서 600 ㎛의 두께의 필름을 제조하였다.
실험예 1: 폴리올레핀 복합 필름의 접착강도 측정
실시예 2에서 준비된 폴리올레핀 복합 필름에 대하여 하기 방법에 따라 테스트를 수행하였다. 접착강도(To glass, To backsheet) 측정은 ASTM D903 표준에 준하여 시행하였으며, 시편의 두께는 600 ㎛의 직사각형으로 하여, 고정부와 이동부의 각도를 180도로 180 mm/min의 인장속도로 박리하여 그 강도를 측정하였다. 접착강도를 측정하기 위한 필름 경화조건은 150 ℃에서 30분간 0.2 MPa의 압력에서 유리에 접착시켰다.
개질된 석유수지 함량에 따른 POE 복합필름의 유리와 백시트에 대한 접착력 측정 결과는 하기 [표 1]에 나타내었으며, 도 1 및 도 2에는 이 결과가 그래프로 도시되어 있다.
실험예 2: 폴리올레핀 복합 필름의 물성 측정
실시예 2에서 준비된 폴리올레핀 복합 필름에 대하여 하기 방법에 따라 테스트를 수행하였다.
A) 필름 투과율
ASTM D1003에 근거한 플라스틱 필름의 전광선투과율을 측정하였다. 입사개구보다 시편을 크게 절단하여 Hazemeter를 사용하여 투과율 측정하였다.
B) 내후성 시험
QUV 조건하에서 300시간 조사한 후 Yellow Index 값을 측정하였으며, 개질된 석유수지 함량이 최대치인 7 phr 함유한 저밀도 폴리에틸렌 수지 기반의 필름을 선정하여 시험하였다.
Yellow Index (YI): Heat Press 등을 통해 POE 시편을 제작한 후 색차계를 이용하여 YI를 측정하였다. 조건은 투과모드에서 전용 흰색 back-plate를 장착한 후 광원 D65(상관색 온도 6,404 ~ 6,408K), 시야각 10로하여 측정하였으며, 색차계에서 측정되는 X, Y, Z 값은 각각 빨강, 초록, 파랑의 색좌표를 나타내는 상대적인 값으로 ASTM E313에 명시된 표준에 X, Y, Z값을 대입하여 YI값을 구하였다.
C) 내열성 시험
열 안정성은 85℃, 85% RH 챔버에서 300시간 방치한 후 인장강도와 신율을 측정하여 평가하였으며, 개질된 석유수지 함량이 최대치인 7 phr 함유한 저밀도 폴리에틸렌 수지 기반의 필름을 선정하여 시험하였다.
상기 시험 방법에 따라 측정한 개질된 석유수지 (7 phr) 함유한 POE 복합 필름의 물성은 하기 [표 2]에 정리되어 있다.
이 시험 결과로부터 본 발명의 실시예에 따라 제조된 저밀도 폴리올레핀 복합 필름은 소재의 본래 투과도 및 내후성 특성을 유지하면서, 백시트와 유리에 대한 점착 특성을 현저하게 증대시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있었으며, 이에 따라 태양광 봉지재를 제조하기에 매우 적합하다는 것을 알 수 있었다.
Claims (25)
- a) 저밀도 폴리올레핀 엘라스토머, b) 실란 화합물로 개질된 석유수지 및 c) 라디칼 개시제를 포함하는 고점착성 폴리올레핀 복합 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 저밀도 폴리올레핀 엘라스토머는 0.910 내지 0.935 g/cm2 범위의 밀도를 갖는 폴리올레핀, 폴리알파올레핀, 올레핀-알파올레핀 공중합체, 또는 이들의 혼합물 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 고점착성 폴리올레핀 복합 수지 조성물. - 제2항에 있어서,
상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체, 에틸렌 비닐아세테이트, 이들의 공중합체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 고점착성 폴리올레핀 복합 수지 조성물. - 제2항에 있어서,
상기 폴리알파올레핀은 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센 및 1-아이토센으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 선형 알파-올레핀의 공중합체인 것을 특징으로 하는 고점착성 폴리올레핀 복합 수지 조성물. - 제2항에 있어서,
상기 올레핀-알파올레핀 공중합체는 에틸렌-옥텐 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체, 에틸렌-부텐 공중합체로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 것을 특징으로 하는 고점착성 폴리올레핀 복합 수지 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 석유수지는 C5계 또는 C9계 수소첨가 석유수지인 것을 특징으로 하는 고점착성 폴리올레핀 복합 수지 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 석유수지 개질에 사용되는 실란 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 고점착성 폴리올레핀 복합 수지 조성물.
[화학식 1]
CH2=C(R1)-(COO)x(CnH2n)ySi(R2)(R3)(R4)
상기 화학식에서, R1은 수소 또는 메틸기이고, R2 내지 R4는 서로 같거나 다르며, 수소, C1 내지 C20의 알킬기, C3 내지 C12의 사이클로알킬기, C1 내지 C12의 알콕시기, C2 내지 C12의 아실옥시기, C6 내지 C30의 아릴옥시기, C5 내지 C30의 아랄옥시기, 또는 C1 내지 C20의 아민기이고, n는 1 내지 12의 정수이며, x 및 y는 0 또는 1이다. - 제7항에 있어서,
상기 실란 화합물은 비닐트리메틸실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 트리아세톡시비닐실란, 트리페닐비닐실란, 트리스(2-메톡시에톡시)비닐실란, 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트, γ-(메트)아크릴옥시프로필 트리메톡시실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 고점착성 폴리올레핀 복합 수지 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 라디칼 개시제는 레독스 개시제, 열 개시제 또는 광화학적 개시제 중에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 고점착성 폴리올레핀 복합 수지 조성물. - 제1항에 있어서,
복합 수지 조성물 전체를 기준으로 저밀도 폴리올레핀 엘라스토머는 70 내지 98.5 중량%, 실란 화합물로 개질된 석유수지는 1 내지 20 중량%, 라디칼 개시제는 0.5 내지 10 중량% 범위인 것을 특징으로 하는 고점착성 폴리올레핀 복합 수지 조성물. - i) 석유수지를 용매에 용해시킨 후 실란 화합물과 라디칼 개시제를 첨가하여 개질 반응을 수행하는 단계;
ii) 상기 개질 반응이 완료된 석유수지를 분리하여 건조시키는 단계;
iii) 상기 개질된 석유수지와 저밀도 폴리올레핀 엘라스토머 및 라디칼 개시제를 용융 혼합시키는 단계; 및
iv) 상기 용융 혼합물을 이용하여 필름을 제조하는 단계를 포함하는 봉지재용 필름의 제조 방법. - 제11항에 있어서,
상기 석유수지는 C5계 또는 C9계 수소첨가 석유수지인 것을 특징으로 하는 봉지재용 필름의 제조 방법. - 제11항에 있어서,
상기 석유수지 개질에 사용되는 실란 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 봉지재용 필름의 제조 방법.
[화학식 1]
CH2=C(R1)-(COO)x(CnH2n)ySi(R2)(R3)(R4)
상기 화학식에서, R1은 수소 또는 메틸기이고, R2 내지 R4는 서로 같거나 다르며, 수소, C1 내지 C20의 알킬기, C3 내지 C12의 사이클로알킬기, C1 내지 C12의 알콕시기, C2 내지 C12의 아실옥시기, C6 내지 C30의 아릴옥시기, C5 내지 C30의 아랄옥시기, 또는 C1 내지 C20의 아민기이고, n는 1 내지 12의 정수이며, x 및 y는 0 또는 1이다. - 제13항에 있어서,
상기 실란 화합물은 비닐트리메틸실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 트리아세톡시비닐실란, 트리페닐비닐실란, 트리스(2-메톡시에톡시)비닐실란, 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트, γ-(메트)아크릴옥시프로필 트리메톡시실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 봉지재용 필름의 제조 방법. - 제11항에 있어서,
상기 i) 단계와 iii) 단계에 사용되는 라디칼 개시제는 레독스 개시제, 열 개시제 또는 광화학적 개시제 중에서 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 봉지재용 필름의 제조 방법. - 제11항에 있어서,
상기 개질 반응에 사용된 유기 용매는 자일렌, 톨루엔, 벤젠, 클로로벤젠으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 봉지재용 필름의 제조 방법. - 제11항에 있어서,
상기 i) 개질 반응이 수행되는 온도는 120 내지 150 ℃ 범위인 것을 특징으로 하는 봉지재용 필름의 제조 방법. - 제11항에 있어서,
상기 저밀도 폴리올레핀 엘라스토머는 0.910 내지 0.935 g/cm2 범위의 밀도를 갖는 폴리올레핀, 폴리알파올레핀, 이들의 공중합체, 또는 이들의 혼합물 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 봉지재용 필름의 제조 방법. - 제18항에 있어서,
상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리올레핀 엘라스토머, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체, 에틸렌 비닐아세테이트 및 이들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 봉지재용 필름의 제조 방법. - 제18항에 있어서,
상기 폴리알파올레핀은 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센 및 1-아이토센으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 선형 알파-올레핀의 공중합체인 것을 특징으로 하는 봉지재용 필름의 제조 방법. - 제18항에 있어서,
상기 올레핀-알파올레핀 공중합체는 에틸렌-옥텐 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체, 에틸렌-부텐 공중합체로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 것을 특징으로 하는 봉지재용 필름의 제조 방법. - 제11항에 있어서,
상기 i) 단계 개질 반응은 반응 물질 전체를 기준으로 석유수지 50 내지 95 중량%, 실란 화합물 4.5 내지 40 중량%, 라디칼 개시제 0.5 내지 10 중량%의 범위에서 수행되는 것을 특징으로 하는 봉지재용 필름의 제조 방법. - 제11항에 있어서,
상기 iii) 단계에서 용융 혼합물 전체를 기준으로 저밀도 폴리올레핀 엘라스토머는 70 내지 98.5 중량%, 실란 화합물로 개질된 석유수지는 1 내지 20 중량%, 라디칼 개시제는 0.5 내지 10 중량% 범위로 용융 혼합시키는 것을 특징으로 하는 봉지재용 필름의 제조 방법. - 제1항에 따른 고첨착성 폴리올레핀 복합 수지 조성물을 이용하여 제조된 봉지재용 필름.
- 제24항에 따른 봉지재용 필름을 포함하는 태양전지 모듈.
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|---|---|---|---|---|
| CN117511425A (zh) * | 2023-12-27 | 2024-02-06 | 浙江祥邦永晟新能源有限公司 | 一种防发粘的光伏组件用封装胶膜及其制备方法和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996023845A1 (en) * | 1995-02-01 | 1996-08-08 | Exxon Chemical Patents Inc. | Silane modified petroleum resins |
| KR20110024036A (ko) | 2009-09-01 | 2011-03-09 | 주식회사 엘지화학 | 봉지재 시트, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 태양전지 모듈 |
| KR101174019B1 (ko) | 2010-03-17 | 2012-08-16 | 주식회사 오공 | 핫멜트 접착제 조성물 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117511425A (zh) * | 2023-12-27 | 2024-02-06 | 浙江祥邦永晟新能源有限公司 | 一种防发粘的光伏组件用封装胶膜及其制备方法和应用 |
| CN117511425B (zh) * | 2023-12-27 | 2024-03-29 | 浙江祥邦永晟新能源有限公司 | 一种防发粘的光伏组件用封装胶膜及其制备方法和应用 |
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