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多層膜及其制備方法

文檔序號:2451528閱讀:250來源:國知局
多層膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多層膜、用于制備該多層膜的方法以及光伏模塊。根據(jù)本發(fā)明的多層膜,通過使用包含硅烷改性的丙烯酸類共聚物作為介質(zhì)的底漆層可以用氟聚合物來涂覆具有較好防潮性的阻隔膜。同樣地,所述多層膜可確保界面粘合性以提供較好的耐久性和耐候性并且所述多層膜相對于阻隔膜具有較好的界面粘合性。此外,在制造所述多層膜時,可降低制造成本,會提高生產(chǎn)效率并且可以防止因變形或熱沖擊造成的質(zhì)量劣化。因此,所述多層膜可有效地用于例如各種光伏模塊的底面板。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及一種多層膜、其制備方法、用于制備光伏模塊的輔助材料和光伏模塊。 多層膜及其制備方法

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,由于全球環(huán)境問題和化石燃料的消耗,可再生和清潔能源受到很多關(guān)注。 其中,太陽能作為代表性的無污染能源備受矚目,其能夠解決環(huán)境污染和化石燃料消耗的 問題。
[0003] 應(yīng)用太陽能光伏產(chǎn)電原理的光伏電池是設(shè)置為將太陽光轉(zhuǎn)化為電能的裝置。由于 光伏電池需要長時間暴露于外部環(huán)境以有利于太陽光的吸收,因此通過進行各種包裝步驟 來將光伏電池制備成單元的形式來保護光伏電池。這種單元被稱為光伏模塊。
[0004] 在光伏模塊中,應(yīng)使用具有優(yōu)異的耐候性和耐久性的背板,即使在外部環(huán)境長時 間暴露也能穩(wěn)定地保護光伏電池。用于光伏電池的背板與用作光伏包封的乙烯基醋酸乙烯 酯(EVA)接觸,從而物理性地保護光伏電池,防止水分滲入光伏電池并保持光伏電池的電 絕緣。結(jié)果是,光伏電池的背板用于驅(qū)動光伏模塊25年以上而不會降低輸出性能。因此, 用于光伏電池的背板應(yīng)具有優(yōu)異的抗UV性和耐候性,并顯示出優(yōu)異的長期可靠性,包括在 使用過程中幾乎不降低機械性能、防潮性和電絕緣性。
[0005] 為了符合上述性能,制成三層結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品已廣泛使用,其中將聚(氟乙烯)(PVF) 膜堆疊在聚(對苯二甲酸乙二醇酯)(PET)膜的兩個表面上。但是,現(xiàn)有技術(shù)中制造方法復(fù) 雜,并且可能容易受潮,這會對光伏電池的長期穩(wěn)定性有影響。
[0006] 此外,已經(jīng)逐漸通過以膜的形式加工如聚(偏氟乙烯)(PVDF)、氯三氟乙烯(CTFE) 或乙烯氯三氟乙烯(ECTFE)的其他氟聚合物代替PVF膜來制造用于光伏電池的背板,但氟 聚合物仍存在粘合強度差的問題。
[0007] 出于這些原因,一直需要一種用于光伏電池的具有優(yōu)異防潮性的背板,其能夠顯 示出優(yōu)異的耐久性和耐候性,同時長時間保持粘合強度,由于其簡單的制造方法而降低制 造成本,并提高光伏模塊的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 技術(shù)問題
[0009] 本申請涉及提供一種多層膜、其制備方法、用于光伏電池的背板和光伏模塊。
[0010] 技術(shù)方案
[0011] 本申請的一個方面提供一種多層膜,其包括:阻隔膜、形成在所述阻隔膜上的底漆 層以及形成在所述底漆層上的氟聚合物涂層。所述底漆層包含與氟聚合物具有相容性的共 聚物,并且所述與氟聚合物具有相容性的共聚物包含通過與硅烷偶聯(lián)劑、基于鈦的偶聯(lián)劑、 基于鋯的偶聯(lián)劑或基于鋁的偶聯(lián)劑的共聚合而形成的官能團。
[0012] 本申請的另一方面提供一種制備多層膜的方法。在此,所述方法包括:通過用包含 與氟聚合物具有相容性的共聚物的底漆涂層溶液涂覆阻隔膜的上部來形成底漆層;以及用 涂覆氟聚合物的組合物來涂覆所述底漆層的上部。
[0013] 本申請的多層膜可用作,例如,用于制備各種光伏模塊的輔助材料。
[0014] 有益效果
[0015] 根據(jù)本申請,可以提供具有優(yōu)異的防潮性和耐候性并同時顯示出優(yōu)異的粘合強度 的多層膜。在此,本申請的多層膜能夠確保粘合強度,這是因為所述多層膜包括:如金屬薄 膜或無機沉積膜的具有優(yōu)異防潮性的阻隔膜、通過涂覆形成在阻隔膜上的具有優(yōu)異耐候性 的氟聚合物層以及形成在阻隔膜和氟聚合物層之間并包含用偶聯(lián)劑改性的相容性共聚物 的底漆層。此外,所述多層膜可以使用低沸點溶劑以低成本在低干燥溫度下制備,可以提高 多層膜的生產(chǎn)效率,并且能夠防止因熱變形或熱沖擊造成的產(chǎn)品質(zhì)量的下降。如上所述,本 申請的多層膜可以,例如,有效地用作用于光伏電池的背板,并且因此可以提供即使長時間 暴露于外部環(huán)境也具有優(yōu)異的耐久性的光伏模塊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為顯示根據(jù)本申請的一個示例性實施方式的多層膜的橫截面圖;
[0017] 圖2為顯示在壓力鍋試驗(PCT)前后,在本申請的實施例1中使用的多層膜的表 面的圖;以及
[0018] 圖3為顯示在PCT前后,在本申請的對比實施例2中使用的多層膜的表面的圖。

【具體實施方式】
[0019] 在下文中,將詳細描述本申請的示例性實施方式。但是,本申請不局限于以下公開 的實施方式,而是可以以各種形式實現(xiàn)。描述以下實施方式是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠 實施和實踐本申請。
[0020] 以下,將參照附圖詳細描述本申請的示例性實施方式。為了幫助理解本申請,在整 個【專利附圖】
附圖
【附圖說明】中相同的數(shù)字指代相同的部件,并且對于相同部件的描述將不再重復(fù)。
[0021] 根據(jù)本申請的一個示例性實施方式的多層膜包括:阻隔膜、形成在所述阻隔膜上 的底漆層和形成在所述底漆層上的氟聚合物涂層。
[0022] 所述底漆層包括與氟聚合物具有相容性的共聚物,并且所述與氟聚合物具有相容 性的共聚物含有通過與硅烷偶聯(lián)劑、基于鈦的偶聯(lián)劑、基于鋯的偶聯(lián)劑或基于鋁的偶聯(lián)劑 共聚合而形成的官能團,并因此可以增強阻隔膜與形成在共聚物之上和之下的氟聚合物涂 層之間的結(jié)合力。
[0023] 所述阻隔膜為具有水分阻擋性能的膜。阻隔膜的實例可包括金屬薄膜或無機沉 積膜。更具體地,可將鋁箔、銅箔或不銹鋼箔用作金屬薄膜,并將氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化銦鋅 (ΙΖ0)、硅氧化物(SiOx)或鋁氧化物用作無機沉積膜。在本申請的一個實施方式中,可將由 上述材料在PET基板上形成的包括無機沉積層的沉積膜用作所述無機沉積膜。這種阻隔膜 包含與其表面結(jié)合的羥基。
[0024] 所述阻隔膜具有優(yōu)異的水分阻擋性能,但當(dāng)暴露于外部氣候時其耐腐蝕性和耐候 性差。因此,阻隔膜的表面必須用用作制備光伏模塊的輔助材料(即,用于光伏電池的背 板)的耐候性樹脂(例如氟聚合物層)來保護。為了用氟聚合物層來保護例如金屬的阻隔 膜的表面,可以使用將氟聚合物膜粘附到阻隔膜的方法,或者用氟聚合物涂覆阻隔膜的方 法。
[0025] 前者(即,將氟聚合物膜粘附到阻隔膜的方法)是通過擠出和流延氟聚合物來制 備膜并使用粘合劑將氟聚合物膜粘附到阻隔膜的方法。但是,由于這種方法需要昂貴的設(shè) 備來制造膜并使用粘合劑。此外,由于使用粘合劑,該方法存在需要粘合劑的涂覆和層壓步 驟的問題。另外,在處理膜的過程中使用比實際需要的氟聚合物層的厚度更厚的膜會造成 不必要的損失,因各種限制妨礙了向氟聚合物層加入如填料的各種添加劑,并且需要高的 加工溫度。
[0026] 后者(即,用氟聚合物涂覆阻隔膜的方法)使用氟聚合物涂料涂覆如金屬薄膜或 無機沉積膜的阻隔膜的表面。在此,常規(guī)的氟聚合物涂料是通過涂覆環(huán)氧底漆、接著涂覆氟 聚合物來獲得。在這種情況下,該方法存在這樣的問題:在各步驟中的加工溫度應(yīng)當(dāng)?shù)扔?或高于230°C,并且烘烤步驟應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨蚋哂?00°C。此外,環(huán)氧底漆顯示出對氟聚合物的 低粘合強度,這是因為,與根據(jù)本申請的示例性實施方式的如硅烷的改性丙烯酸底漆不同, 環(huán)氧底漆與氟聚合物具有低的相容性。根據(jù)本申請的一個示例性實施方式的底漆為與氟聚 合物具有相容性的共聚物。在這種情況下,由于底漆含有通過與硅烷偶聯(lián)劑、基于鈦的偶聯(lián) 齊U、基于鋯的偶聯(lián)劑或基于鋁的偶聯(lián)劑共聚合形成的官能團,該底漆可疏水性地改性具有 親水性羥基的阻隔膜的表面。因此,由于底漆和阻隔膜之間的界面具有優(yōu)異的防水性,顯示 出對抗潮濕的較好的耐腐蝕性。此外,根據(jù)含有這種特定官能團的疏水性底漆層的形成,底 漆起到使親水性阻隔膜與氟聚合物涂覆溶液接觸的作用。
[0027] 本發(fā)明人引入了包含特定共聚物的底漆層,這樣,與現(xiàn)有技術(shù)不同,使用在200°C 以下的低溫下進行的低溫工藝就能夠使氟聚合物涂層與阻隔膜具有高界面粘合強度??捎?在本申請的示例性實施方式中的底漆層的共聚物與形成在共聚物上的氟聚合物具有相容 性,并且還通過與硅烷偶聯(lián)劑、基于鈦的偶聯(lián)劑、基于鋯的偶聯(lián)劑、基于鋁的偶聯(lián)劑的共聚 合形成的官能團來提供改性的共聚物。結(jié)果是,底漆層的共聚物可用于改善界面粘合強度, 這是因為,所述官能團,例如硅醇基,與存在于阻隔膜表面上的羥基形成共價鍵或氫鍵。 [0028] 也就是說,通過用這種底漆涂覆阻隔膜的表面、然后用氟聚合物涂覆底漆層的上 表面可以確保阻隔膜和氟聚合物涂層之間的粘合強度,并且使用簡單的涂覆工藝就可以將 耐候性氟聚合物層施加到阻隔膜上。
[0029] 根據(jù)本申請的示例性實施方式,硅烷、有機鈦、有機鋯或有機鋁與存在于阻隔膜的 表面上的羥基之間的共價鍵形成在阻隔膜和底漆層之間的界面處,從而可以確保粘合強 度。羥基存在于如金屬薄膜或無機沉積膜的阻隔膜的表面上。該羥基與硅烷化合物、有機 鈦、有機鋯和有機鋁分別形成Si-0、Ti-0、Zr-Ο和A1-0共價鍵,并且還與硅烷化合物、有機 鈦、有機鋯或有機鋁的氫原子形成氫鍵以改善阻隔膜與底漆層之間的粘合強度。
[0030] 此外,與僅由娃燒偶聯(lián)劑、基于欽的偶聯(lián)劑、基于錯的偶聯(lián)劑或基于錯的偶聯(lián)劑構(gòu) 成的底漆不同,由含有通過與硅烷偶聯(lián)劑、基于鈦的偶聯(lián)劑、基于鋯的偶聯(lián)劑或基于鋁的偶 聯(lián)劑的共聚合形成的官能團的改性共聚物構(gòu)成的底漆層包含與氟聚合物具有優(yōu)異的相容 性的共聚物(例如丙烯酸類共聚物)。結(jié)果是,當(dāng)用氟聚合物涂覆底漆層的上表面時,相容 性共聚物與氟聚合物涂層之間的組分發(fā)生相互擴散以確保層之間額外的粘合強度。這是通 過根據(jù)兩層之間的組分的相互擴散的粘合方式來實現(xiàn)的。利用使兩層的材料相互接觸并且 當(dāng)兩層之間的界面因分子鏈的相互擴散而消失時兩層相互粘合的特點,通過單獨的氟聚合 物涂層與形成在所述單獨的氟聚合物涂層之下的底漆涂層的相容性共聚物之間的相互擴 散可以制備具有優(yōu)異的粘合強度的多層膜。
[0031] 因此,通過使用共聚物,可以采用在低溫下進行的簡單涂覆工藝用氟聚合物涂覆 阻隔膜而無需形成單獨的氟聚合物膜,其中所述共聚物含有通過與作為相對于阻隔膜的底 漆的硅烷偶聯(lián)劑、基于鈦的偶聯(lián)劑、基于鋯的偶聯(lián)劑或基于鋁的偶聯(lián)劑的共聚合形成的官 能團,并且具有與氟聚合物的相容性。
[0032] 作為阻隔膜,金屬薄膜具有的厚度為約1至200 μ m、10至100 μ m或15至50 μ m。 當(dāng)阻隔膜為無機沉積膜時,阻隔膜可具有的厚度為約1至1,〇〇〇nm,例如,10至500nm或者 50至300nm。但是,在本申請中,阻隔膜的厚度不限于上述厚度范圍,而是可以根據(jù)需要適 當(dāng)調(diào)整。
[0033] 為了進一步改善在施用底漆之前的粘合強度,阻隔膜的表面可進行例如電暈或等 離子體處理的高頻火花放電處理;熱處理;火焰處理;用偶聯(lián)劑處理;用增粘劑處理;或者 使用氣相路易斯酸(例如,bf3)、硫酸或高溫氫氧化鈉的化學(xué)活化處理。
[0034] 此外,阻隔膜可以進一步包括形成在其之下的基板。對于可用在本申請的示例性 實施方式中的基板的具體種類不做特別限定,可以使用本領(lǐng)域中已知的各種材料,并根據(jù) 所需功能和用途進行選擇。
[0035] 根據(jù)本申請的一個示例性實施方式,基板可為各種金屬或聚合物片中的一種。因 此,金屬的實例可包括鋁、鐵等,并且聚合物片的實例可包括基于聚酯的片、基于聚酰胺的 片或基于聚亞胺的片。其中,通常使用基于聚酯的片,但本申請不限于此?;诰埘サ钠?實例可包括聚(對苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚對苯二甲酸 丁二醇酯(PBT)的單層片、堆疊片或者共擠出產(chǎn)品,但本發(fā)明不限于此。此外,如果需要可 以使用具有增強的抗水解特性的基于聚酯的片。
[0036] 基板可具有的厚度約為50至500 μ m或者100至300 μ m。通過將基板的厚度調(diào)整 到上述厚度范圍內(nèi)可以保持多層膜的優(yōu)異的電絕緣性、水分阻擋性、機械性能和加工性能。 但是,在本申請中,基板的厚度不限于上述厚度范圍,而是可以根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整。
[0037] 在本申請中,基板也可以進行火花放電處理、熱處理、火焰處理、用偶聯(lián)劑處理、用 增粘劑處理或化學(xué)活化處理從而提高粘合強度。
[0038] 在基板上堆疊阻隔膜的方法可包括使用粘合劑層層壓、使用熱和壓力層壓等,但 本申請不限于此。
[0039] 根據(jù)本申請的一個示例性實施方式的多層膜包括形成在基板與氟聚合物涂層之 間的底漆層。根據(jù)本申請的一個示例性實施方式,多層膜的底漆層中包含的共聚物與氟聚 合物具有相容性,并且確?;迮c氟聚合物涂層之間的粘合強度。
[0040] 與氟聚合物具有相容性的共聚物包含與氟聚合物具有相容性的主鏈骨架以及通 過將硅烷偶聯(lián)劑、基于鈦的偶聯(lián)劑、基于鋯的偶聯(lián)劑或基于鋁的偶聯(lián)劑共聚合入主鏈骨架 而形成的官能團。
[0041] 在本申請中,短語"與A具有相容性的B"是指其中B容易與A混合或相互擴散的 物理性質(zhì)。
[0042] 在本申請中,對于底漆層中包含的共聚物的主鏈骨架不做特別限定,只要其顯示 如上所述的物理性質(zhì)。例如,共聚物的主鏈骨架可為選自(甲基)丙烯酸類主鏈骨架、基于 (甲基)丙烯酰胺的主鏈骨架和由包含(甲基)丙烯酸類單體、基于(甲基)丙烯酰胺的單 體或基于乙烯基的單體作為主要組分的單體混合物產(chǎn)生的自由基加成聚合物的主鏈骨架 中的至少一種,但本申請不限于此。
[0043] 底漆層具有相容性從而能夠充分地顯示出上述阻隔膜與將在下文中描述的包含 在氟聚合物涂層內(nèi)的氟聚合物之間的粘合強度。在這種情況下,因為兩個層均通過涂覆法 形成,所以兩層之間的界面因它們之間的分子的相互擴散而消失。也就是說,在多層膜的形 成過程中,底漆與包含在氟聚合物涂層中的氟聚合物之間的相互擴散在底漆層與氟聚合物 涂層之間的界面上發(fā)生。因此,可以期望的是在氟聚合物涂層和底漆層的組分的分子鏈之 間產(chǎn)生由鏈纏結(jié)和范德華力引起的物理相互作用,從而增強粘合強度。結(jié)果是,兩層可以粘 合而無需單獨的粘合劑,并且可以解決因界面粘合劑產(chǎn)生的現(xiàn)有技術(shù)中的耐久性問題。此 夕卜,范德華力可以通過偶極-偶極相互作用來進一步增強。
[0044] 此外,底漆層的共聚物進一步含有通過共聚合硅烷偶聯(lián)劑、基于鈦的偶聯(lián)劑、基于 鋯的偶聯(lián)劑或基于鋁的偶聯(lián)劑而形成的官能團。這種官能團可被引入聚合物的主鏈內(nèi)部、 側(cè)鏈或末端。在下文中,含有通過共聚合硅烷偶聯(lián)劑、基于鈦的偶聯(lián)劑、基于鋯的偶聯(lián)劑或 基于鋁的偶聯(lián)劑而形成的官能團的共聚物被稱為改性共聚物。
[0045] 這種共聚物可以是:具有與氟聚合物相容性的可聚合單體和氟聚合物、硅烷偶聯(lián) 齊U、基于鈦的偶聯(lián)劑、基于鋯的偶聯(lián)劑或基于鋁的偶聯(lián)劑的共聚物。在這種情況下,具有用 于自由基共聚合的雙鍵的化合物可被用作本申請中使用的硅烷偶聯(lián)劑、基于鈦的偶聯(lián)劑、 基于鋯的偶聯(lián)劑或基于鋁的偶聯(lián)劑。
[0046] 與氟聚合物具有相容性的可聚合單體可為選自(甲基)丙烯酸類單體、基于(甲 基)丙烯酰胺的單體和基于乙烯基的單體的至少一種。
[0047](甲基)丙烯酸類單體的實例可包括,但不限于,選自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲 基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙基酯、(甲基)丙烯酸正丁基酯、(甲基)丙烯酸仲丁基 酯、(甲基)丙烯酸叔丁基酯、(甲基)丙烯酸異丁基酯、(甲基)丙烯酸己基酯、(甲基)丙 烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸正辛基酯、(甲基)丙烯酸異辛基酯、(甲基)丙烯酸 正壬基酯、(甲基)丙烯酸異壬基酯、(甲基)丙烯酸正癸基酯、(甲基)丙烯酸異癸基酯、 (甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正十三烷基酯、(甲基)丙烯酸正十四烷基 酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油烷基酯和(甲基)丙烯酸異氰酸 燒基醋的至少一種。
[0048] 可在本申請中使用的基于(甲基)丙烯酰胺的單體的實例可包括選自丙烯酰胺、 甲基丙烯酰胺、二丙烯酰胺、羥基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、異丁氧基甲基丙烯酰胺、丁氧 基甲基丙烯酰胺、甲氧基丙基丙烯酰胺和乙烯雙丙烯酰胺的至少一種,但本申請不限于此。
[0049] 具有雙鍵的娃燒偶聯(lián)劑的具體實例可為乙稀基燒氧基娃燒。例如,娃燒偶聯(lián)劑可 為乙烯基三甲氧基硅烷(CH2 = CH2Si (0CH3)3)、乙烯基三乙氧基硅烷(CH2 = CH2Si (0C2H5)3)、 乙稀基二丙氧基娃燒、乙稀基異丙氧基娃燒、乙稀基二丁氧基娃燒、乙稀基二戊氧基娃燒、 乙烯基三苯氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷(CH 2 = CH2Si (0C0CH3)3)、甲基丙烯酰氧基硅 烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、N-(3-甲基丙 烯酰氧基羥基丙基)-3_氨基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三三甲基甲硅烷基 氧基娃燒、乙稀基二(2_甲氧基乙氧基)娃燒和二(異丙氧基)乙稀基娃燒或它們的混合 物。
[0050] 具有雙鍵的基于鈦的偶聯(lián)劑可為選自鈦酸異丙基三甲基丙烯酸酯、鈦酸異丙基三 丙烯酸酯、鈦酸異丙基三油烯基酯、鈦(IV)酸2, 2_(雙-2-丙烯酸甲基)丁烯酸酯、三(二 辛基)焦磷酸-〇-酯、鈦、(異十八烯酸-κΟ)雙(2-甲基-2-丙烯酸-κ 〇)(2_丙烯酸) 酯、鈦(IV)酸2, 2-(雙-2-丙烯酸甲基)丁烯酸酯、四(2, 2-二烯丙氧基甲基-1-丁氧基 鈦二(二十三烷基)磷酸酯、鈦酸新戊基二烯丙氧基三-新癸酰基-鈦酸酯、新戊基(二烯 丙基)氧、鈦酸三(二辛基)磷酸酯、鈦酸新戊基二烯丙基氧三(N-乙二胺)乙基酯、鈦酸 異丙基三乙醇胺酯、乙酰丙酮化鈦乙氧異丙氧酯、鈦酸二異丙氧基二(乙氧基乙酰乙?;?酯和鈦酸二異丁氧基-雙乙基乙酰乙酸酯鈦酸酯的至少一種。
[0051] 具有雙鍵的基于鋯的偶聯(lián)劑可為選自鋯(IV)四-2, 2-(雙-2-丙烯酸甲基)丁烯 酸酯、鋯(IV) 2, 2-二甲基1,3-丙二醇酯、雙(二辛基)焦磷酸-0酯、鋯(IV) 1,1-(雙-2-丙 烯酸甲基)丁烯酸酯、三(2-氨基)苯烯酸酯和鋯(IV) 2, 2-(雙-2-丙烯酸甲基)丁烯酸 酯、雙(3-巰基)丙酸-0酯的至少一種。
[0052] 具有雙鍵的基于鋁的偶聯(lián)劑可為選自二異丙氧化-乙基乙酰乙酸鋁(III)和 2, 4-戊二酮鋁的至少一種。
[0053] 在制備根據(jù)本申請的示例性實施方式的包含在底漆層中的改性共聚物時,基于重 量,可聚合單體與偶聯(lián)劑的混合比例可為1:99至99:1,例如,10:90至95:5或者40:60至 90:10。如上所述,可以調(diào)整可聚合單體和偶聯(lián)劑的含量以控制與氟聚合物涂層的相互擴散 并增加與形成在共聚物之下的阻隔膜的表面的結(jié)合力。
[0054] 當(dāng)僅有硅烷偶聯(lián)劑、基于鈦的偶聯(lián)劑、基于鋯的偶聯(lián)劑或基于鋁的偶聯(lián)劑可用作 底漆時,為單體或小分子的偶聯(lián)劑相對于金屬或無機沉積膜具有差的可涂覆性(潤濕性), 并且并不參與涂覆后結(jié)合反應(yīng)的單體降低了涂覆膜的物理性能。也就是說。當(dāng)僅有硅烷偶 聯(lián)劑、基于鈦的偶聯(lián)劑、基于鋯的偶聯(lián)劑或基于鋁的偶聯(lián)劑用作底漆時,由于偶聯(lián)劑具有小 分子量,因此不能緊密地形成底漆層。結(jié)果是,由于水分隨時間滲透進入底漆膜而難以形成 具有均勻厚度的膜。在這種情況下,粘合強度也會因與氟聚合物的相互擴散不充分而降低。 因此,在此可以使用通過將偶聯(lián)劑共聚合進入相容性共聚物而獲得的改性共聚物,例如硅 烷改性的丙烯酸類單體。這種改性共聚物在反應(yīng)時間和反應(yīng)機制方面會是有利的,這是因 為與不含有通過偶聯(lián)劑的共聚合形成的官能團的相容性共聚物相比,在基板與氟聚合物涂 層之間發(fā)生的結(jié)合反應(yīng)的部位的數(shù)量增加。因此,可以實現(xiàn)所需的物理性能。
[0055] 例如,上述改性共聚物可提供由下式1表示的甲硅烷基,并且改性共聚物可以通 過將具有雙鍵的硅烷偶聯(lián)劑共聚合進入相容性共聚物或者將硅烷偶聯(lián)劑接枝進相容性共 聚物來制備。
[0056] 式 1
[0057] -Si (OR) 3
[0058] 在式1中,R彼此相同或不同,并表示氫、烷基、芳基、芳烷基或烷氧基。
[0059] 這樣,所述烷基可為,例如,具有1至12個碳原子、1至8個碳原子或1至4個碳 原子的烷基。此外,所述芳基可為具有6至18個碳原子或6至12個碳原子的芳基,例如苯 基。此外,所述芳烷基可為具有7至19個碳原子或7至13個碳原子的芳烷基,例如芐基。 以及所述烷氧基可為具有1至12個碳原子、1至8個碳原子或1至4個碳原子的烷氧基。
[0060] 也就是說,根據(jù)本申請的一個示例性實施方式,改性共聚物可為硅烷改性的丙烯 酸類共聚物。此外,改性共聚物可為包含共聚合形式的丙烯酸類單體和由下式2表示的硅 烷偶聯(lián)劑的共聚物,或者為通過將由下式2表示的硅烷偶聯(lián)劑接枝進丙烯酸類共聚物而獲 得的接枝聚合物。
[0061] 式 2
[0062] DSi(0R)3
[0063] 在式2中,D為烯鍵式不飽和烴基或烴基氧基,以及R為如式1中所述。
[0064] 根據(jù)本申請的示例性實施方式,式2中的D可為乙烯基、烯丙基、異丙烯基、丁烯 基、環(huán)己烯基或甲基丙烯酰氧基丙基,優(yōu)選乙烯基。
[0065] 為了制備改性共聚物,可向可聚合單體和偶聯(lián)劑中進一步加入自由基引發(fā)劑。在 此,自由基引發(fā)劑可用于通過引起各單體的乙烯基的自由基聚合來引發(fā)共聚合反應(yīng)。
[0066] 對于可在本申請中使用的自由基引發(fā)劑的具體種類不做特別限定,只要它們能夠 引發(fā)自由基聚合反應(yīng)。例如,自由基引發(fā)劑可包括有機過氧化物、氫過氧化物或偶氮化合 物,它們可以單獨或組合使用。
[0067] 這樣,自由基引發(fā)劑的實例可包括選自以下引發(fā)劑中的至少一種:二烷基過氧化 物,例如叔丁基枯基過氧化物、二叔丁基過氧化物、二枯基過氧化物、2, 5-二甲基-2, 5-二 (叔丁基過氧基)己烷或2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁基過氧基)-3-己炔;氫過氧化物,例 如異丙苯基氫過氧化物、二異丙基苯氫過氧化物、2, 5-二甲基-2, 5-二(氫過氧基)己烷或 叔丁基氫過氧化物;二?;^氧化物,例如雙-3, 5, 5-三甲基己?;^氧化物、辛?;^氧 化物、苯甲?;^氧化物、鄰-甲基苯甲?;^氧化物或2, 4-二氯苯甲?;^氧化物;過氧 化酯,例如叔丁基過氧基異丁酸酯、叔丁基過氧基乙酸酯、叔丁基過氧基-2-乙基己酸酯、 叔丁基過氧基新戊酸酯、叔丁基過氧基辛酸酯、叔丁基過氧基異丙基碳酸酯、叔丁基過氧基 苯甲酸酯、二-叔丁基過氧基鄰苯二甲酸酯、2, 5-二甲基-2, 5-二(苯甲?;^氧基)己 烷或2, 5-二甲基-2, 5-二(苯甲?;^氧基)-3-己炔;酮過氧化物,例如乙基乙基酮過氧 化物或環(huán)己酮過氧化物;以及偶氮化合物,例如十二烷基過氧化物、偶氮雙異丁腈或偶氮雙 (2, 4-二甲基戊臆)。
[0068] 基于100重量份的固體含量的可聚合單體和偶聯(lián)劑,可包含的所述自由基引發(fā)劑 的含量為0. 1至5重量份或0. 5至2重量份。在該含量范圍內(nèi),可以有效地調(diào)節(jié)樹脂組合 物的整體物理性能以增強阻隔膜的粘合性并保持包含在樹脂組合物中的如UV穩(wěn)定劑的添 加劑的優(yōu)異活性。
[0069] 當(dāng)將硅烷改性的丙烯酸類共聚物制備成如上所述的底漆時,可以包含甲硅烷基作 為所述官能團。但是,甲硅烷基在涂覆和干燥底漆層的過程中可被轉(zhuǎn)變?yōu)楣柰榇蓟?,并與存 在于阻隔膜(即,金屬)的表面上的羥基結(jié)合。此外,從開始制備底漆就可以包含硅烷醇基。 這是因為甲娃燒基在如加熱或潮濕的特定條件下容易轉(zhuǎn)變?yōu)橥逕蓟4送?,在制備底?材料后,可以進一步進行將甲硅烷基轉(zhuǎn)變?yōu)楣柰榇蓟姆椒?,然后可進行底漆涂覆。
[0070] 包含改性共聚物的底漆層可以使用例如輥涂法、噴涂法、凹版涂覆法等的能夠形 成大于預(yù)定厚度的厚度的底漆層的涂覆法在阻隔膜上形成。
[0071] 底漆層的厚度可為約0. 01至5μπι,例如,0. 05至3μπι或者0. 1至2μπι。底漆層 的厚度可以通過控制其固體含量來調(diào)節(jié)。當(dāng)調(diào)節(jié)底漆層的厚度在該厚度范圍內(nèi)時,粘合強 度可以通過加寬氟聚合物涂層與底漆層之間的相互擴散面積來提高。當(dāng)?shù)灼釋拥暮穸瘸^ 預(yù)定厚度時,底漆層容易破裂。結(jié)果是,粘合強度會降低,并且氟聚合物涂層的物理性能會 容易改變。因此,需要形成在該厚度范圍內(nèi)的底漆層。
[0072] 本申請的多層膜包括形成在底漆層上的氟聚合物涂層。涂覆層是指通過用將氟聚 合物溶解在例如具有低沸點的溶劑中制備的涂覆溶液來涂覆基板或底漆層的方法制備的 含有氟聚合物的氟聚合物涂層,而不是用粘合劑在基板上層壓通過流延或擠出法制備的片 的方法。
[0073] 當(dāng)通過如上所述的涂覆來形成包含氟聚合物的層時,底漆層中的相互擴散可以有 效地進行以使改善粘合強度的作用最大化。此外,在氟聚合物涂層的形成過程中可以使用 具有低沸點的溶劑。結(jié)果是,可以在低溫下進行干燥步驟,從而改善產(chǎn)品的生產(chǎn)效率并確保 優(yōu)異的產(chǎn)品質(zhì)量。
[0074] 對于根據(jù)本申請的示例性實施方式可以使用的氟聚合物的具體種類不做特別限 定。例如,所述氟聚合物可為包含選自聚合形式的偏二氟乙烯(VDF)、氟乙烯(VF)、四氟乙 烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、氯三氟乙烯(CTFE)、三氟乙烯、六氟異丁烯、全氟丁基乙烯、全氟 (甲基乙烯基醚)(PMVE)、全氟(乙基乙烯基醚)(PEVE)、全氟(丙基乙烯基醚)(PPVE)、全 氟(己基乙烯基醚)(PHVE)、全氟-2, 2-二甲基-1,3-二氧雜環(huán)戊烷(PDD)和全氟-2-亞甲 基-4-甲基-1,3-二氧戊環(huán)(PMD)的至少一種單體的均聚物、共聚物或它們的混合物。
[0075] 根據(jù)本申請,所述氟聚合物可為,例如,包含聚合形式的氟乙烯的均聚物或共聚 物、包含聚合形式的偏二氟乙烯的均聚物或共聚物,或者包含至少兩種均聚物或共聚物的 混合物。
[0076] 這樣,對于可以以聚合形式包含在共聚物中的共聚單體的種類不做特別限定。 例如,所述共聚單體可包括,但不限于,六氟丙烯(HFP)、氯三氟乙烯(CTFE)、四氟乙烯 (TFE)、三氟乙烯、六氟異丁烯、全氟丁基乙烯、全氟甲基乙烯基醚(PMVE)、全氟-2, 2-二甲 基-1,3-二氧雜環(huán)戊燒(PDD)和全氟-2-亞甲基-4-甲基-1,3-二氧戊環(huán)(PMD),它們可 以單獨或組合使用。此外,基于共聚物的總重量,共聚物中包含的共聚單體的含量可為,例 如,約〇· 5至50wt %、1至40wt %、7至40wt %、10至30wt %或10至20wt %。在共聚單體 的該含量范圍內(nèi),在確保多層膜的耐久性和耐候性的同時可以有效地引起相互擴散和低溫 干燥。
[0077] 在形態(tài)學(xué)方面,所述氟聚合物可為直鏈或支鏈的聚合物。
[0078] 根據(jù)本申請的一個示例性實施方式,氟聚合物可具有50, 000至1,000, 000的重均 分子量。在本申請中,該重均分子量是從使用凝膠滲透層析法(GPC)測量的聚苯乙烯標(biāo)樣 轉(zhuǎn)換來的數(shù)值。根據(jù)本申請,當(dāng)將樹脂的重均分子量調(diào)整在該分子量范圍內(nèi)時,可以確保優(yōu) 異的溶解度和其他物理性能。
[0079] 在本申請中,氟聚合物還可以具有80至175°C或者120至165°C的熔點。根據(jù)本 申請,當(dāng)將樹脂的熔點調(diào)整到80°C以上的溫度時,可以防止在其使用過程中造成的多層膜 變形。此外,當(dāng)將樹脂的熔點調(diào)整到175°C以下的溫度時,可以調(diào)節(jié)在溶劑中的溶解度,并且 可以改善經(jīng)涂覆表面的光澤。
[0080] 除了上述氟聚合物之外,根據(jù)本申請的一個示例性實施方式所述的氟聚合物涂層 可按照需要進一步包含無定形樹脂。如上所述,與無定形樹脂的共混物可以用于使包括與 上述底漆層的相互作用、在低沸點溶劑中的溶解度的可加工性最大化。在本申請中,術(shù)語 "無定形樹脂"包括其全部結(jié)構(gòu)沒有結(jié)晶化的樹脂,以及其中部分地存在結(jié)晶區(qū)域但是無定 形區(qū)域超過結(jié)晶區(qū)域的樹脂。
[0081] 對于可用在本申請中的無定形樹脂的種類不做特別限定。例如,所述無定形樹脂 可包括,但不限于,丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯、聚氯乙烯、苯乙烯-(甲基)丙烯腈共聚物、苯 乙烯-馬來酸酐共聚物、環(huán)烯烴聚合物、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚砜、聚醚砜或聚丙烯酸酯, 它們可以單獨或組合使用。其中,可以使用非反應(yīng)性丙烯酸類樹脂,但本申請不限于此。
[0082] 這樣,丙烯酸類樹脂的實例可包括包含(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、 (甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸異冰片酯和它 們的組合的均聚物或共聚物。此外,包含選自上述組份的一種或兩種單體的丙烯酸類樹脂 可根據(jù)需要使用選自聚合形式的環(huán)己基馬來酰胺、甲基苯乙烯和(甲基)丙烯腈的至少一 種共聚單體來用于控制玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和分子量分布。
[0083] 在本申請中,當(dāng)無定形樹脂為包含聚合形式的兩種以上單體的共聚物形式時,對 于共聚單體的種類和含量不做特別限定,而是可以根據(jù)所需的無定形性能來進行調(diào)節(jié)。
[0084] 在本申請中,當(dāng)氟聚合物涂層包含無定形樹脂時,氟聚合物涂層可包含50重量份 以上的含量的基于氟的樹脂和50重量份以下的含量的無定形樹脂。更特別地,氟聚合物涂 層可包含70至97重量份的含量的基于氟的樹脂和3至30重量份的含量的無定形樹脂。當(dāng) 將樹脂控制在該含量范圍內(nèi)時,構(gòu)成氟聚合物涂層的組分可具有合適的結(jié)晶度,可以有效 地進行與底漆層的相互擴散,并且多層膜會具有如耐久性和耐候性的優(yōu)異的物理性能。
[0085] 在本說明書中除非特別限定,單位"重量份"是指組分之間的重量比。
[0086] 除了上述組分,根據(jù)本申請的一個示例性實施方式所述的氟聚合物涂層可進一步 包含顏料或填料以控制氟聚合物涂層的顏色或不透明度或者是為了其他目的。在這種情況 下,可以在本申請中使用的顏料或填料的實例可包括:金屬氧化物,例如二氧化鈦(Ti0 2)、 氧化硅或氧化鋁;黑色顏料,例如碳酸鈣、硫酸鋇或炭黑;或者顯示不同顏色的顏料;但本 申請不限于此。除了控制氟聚合物涂層的顏色或不透明度的初始作用之外,當(dāng)氟聚合物涂 層與底漆層之間相互擴散時由于各組分中包含的固有官能團的存在,如上所述的顏料或填 料也可以用于進一步改善界面粘合強度?;诜酆衔锿繉拥墓腆w含量,所述顏料可以以 60wt %的含量存在,但本申請不限于此。
[0087] 此外,根據(jù)本申請的一個示例性實施方式所述的氟聚合物涂層可以進一步包含如 UV穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、分散劑或阻擋顆粒的常規(guī)組分。
[0088] 根據(jù)本申請的一個示例性實施方式,包含這些組分的氟聚合物涂層可具有約3至 50 μ m或10至30 μ m的厚度,但氟聚合物涂層的厚度可根據(jù)目的而改變。
[0089] 圖1為顯示根據(jù)本申請的一個示例性實施方式的多層膜的示意圖。也就是說,如 圖1中所示,根據(jù)本申請的一個示例性實施方式的多層膜10可包括:基板11、形成在基板 的一個表面上的阻隔膜12、形成在阻隔膜12上的底漆層13和形成在底漆層13上的氟聚合 物涂層14。
[0090] 盡管未示出,但所述多層膜還可以包括形成在基板或阻隔膜的兩個表面上的底漆 層,以及分別形成在底漆層上的氟聚合物涂層。
[0091] 此外,按照需要,根據(jù)本申請的一個示例性實施方式的多層膜可進一步包括各種 本領(lǐng)域中已知的功能層。功能層的實例可包括粘合劑層或絕緣層。例如,在根據(jù)本申請的一 個示例性實施方式的多層膜中,上述底漆層和氟聚合物涂層可形成在基板的一個表面上, 并且粘合劑層和絕緣層可順序地形成在基板的另一個表面上。粘合劑層或絕緣層可以使用 本領(lǐng)域中已知的各種方法來形成。例如,絕緣層可為乙烯基醋酸乙烯酯(EVA)或線性低密 度聚乙烯(LDPE)的層。乙烯基醋酸乙烯酯(EVA)或線性低密度聚乙烯(LDPE)的層可以起 到絕緣層的作用,并且也可以起到增強與包封的粘合強度的作用,同時也能節(jié)約制造成本 并保持優(yōu)異的再加工性。
[0092] 此外,本申請涉及提供一種制備多層膜的方法。
[0093] 通過實施例的方式,制備多層膜的方法包括:
[0094] 通過用包含與氟聚合物具有相容性的共聚物的底漆涂覆溶液涂覆阻隔膜的上部 來形成底漆層;以及
[0095] 用涂覆氟聚合物的組合物來涂覆底漆層的上部。
[0096] 制備根據(jù)本申請的一個示例性實施方式的多層膜的方法的特征在于,通過涂覆在 阻隔膜上形成所有的底漆層和氟聚合物層。在這種情況下,對于涂覆方法不做特別限定,并 且可以不受限地使用包括平板、凹版涂覆、輥涂覆和刮刀緣涂覆的任何方法,只要它們能被 用于形成涂層。
[0097] 對于底漆層,例如,用包含與氟聚合物具有相容性的共聚物的底漆涂覆溶液來涂 覆阻隔膜的上部,并且可以通過在預(yù)定條件下干燥底漆涂覆溶液來形成底漆層。
[0098] 為了使阻隔膜具有包含具有優(yōu)異的粘合強度的氟聚合物涂層的多層膜而不使用 另外的粘合劑或粘合劑層,底漆可為含有通過與如上所述的硅烷偶聯(lián)劑、基于鈦的偶聯(lián)劑、 基于鋯的偶聯(lián)劑或基于鋁的偶聯(lián)劑共聚合形成的官能團的改性共聚物,并且涂覆溶液可以 通過將改性共聚物溶解或分散在合適的有機溶劑中來制備。作為有機溶劑,可以單獨或組 合使用甲基乙基酮、乙醇、異丙醇、甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、環(huán)己醇或它們的混合物。
[0099] 涂覆溶液還可以按照需要進一步包含其他各種添加劑,例如,抗氧化劑、防銹劑和 固化劑。
[0100] 此外,可用在本申請中的阻隔膜的特定種類如上所述,并且可以進一步進行對阻 隔膜進行合適的沉積處理、等離子體處理、電暈處理、用底漆處理、用增粘劑處理、用偶聯(lián)劑 處理或者熱處理。
[0101] 根據(jù)本申請,首先使用上述方法來形成底漆層,然后使用涂覆方法來形成氟聚合 物涂層。在本申請中,形成氟聚合物涂層的涂覆溶液可以通過將形成上述氟聚合物涂層的 各種組分溶解或分散在具有相對低沸點的溶劑(特別是沸點為200°C以下的溶劑)中來制 備。根據(jù)本申請的一個示例性實施方式,當(dāng)氟聚合物具有無定形區(qū)域或與無定形樹脂混合 時,形成氟聚合物涂層的組分可以有效地溶解在具有相對低沸點的溶劑中。因此,在本申請 中,由于在制造過程中不需要高溫干燥步驟,因此可以節(jié)約制造成本,并且由于防止了在高 溫干燥步驟中引起的基板的熱變形或熱沖擊,因此還可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0102] 可用在本申請中的上述溶劑的實例可包括,但不限于,丙酮、甲基乙基酮(MEK)、二 甲基甲酰胺(DMF)或二甲基乙酰胺(BMAC),它們可以單獨或組合使用。
[0103] 此外,用于涂覆氟聚合物的組合物可為水性分散涂料組合物。例如,只有包含分散 在水中的氟聚合物的水性分散液才可以被涂覆。在這種情況下,在水性分散液中包含分散 劑。
[0104] 根據(jù)本申請的一個示例性實施方式,除了氟聚合物之外,能夠用于形成氟聚合物 涂層的涂覆溶液可進一步包含如顏料、填料、UV穩(wěn)定劑、分散劑或熱穩(wěn)定劑的各種添加劑。 各種添加劑可以與氟聚合物一起溶解在溶劑中,或者可以制成獨立于組分的研磨基料的形 式然后與包含氟聚合物的溶劑混合。
[0105] 根據(jù)本申請的一個示例性實施方式,對于制備涂覆溶液的方法或包含在涂覆溶液 中的各種組分不做特別限定,可以合適地采用本領(lǐng)域已知的各種方法。
[0106] 在本申請中,對使用涂覆溶液的涂覆方法不做特別限定。例如,可以根據(jù)用于形成 底漆層的上述涂覆方法來進行該涂覆方法。特別是,涂覆溶液中的溶劑可用于在涂覆過程 中溶脹底漆層的表面從而有利于底漆層與氟聚合物涂覆層之間的相互擴散作用。
[0107] 根據(jù)本申請的一個示例性實施方式,在涂覆各個層之后,可進一步進行干燥各層 的操作。對干燥條件不做特別限定,但干燥可在,例如,室溫至200°c以下、優(yōu)選約25°C至 180°C的溫度下進行約30秒至30分鐘、優(yōu)選約1至10分鐘。當(dāng)將干燥條件控制在這些范圍 內(nèi)時,可以防止制造成本的增加,并且還會防止由熱變形或熱沖擊引起的產(chǎn)品質(zhì)量的下降。 此外,可根據(jù)干燥條件調(diào)整底漆層與氟聚合物涂層之間的材料的相互擴散程度。例如,相互 擴散作用可以隨氟聚合物的干燥溫度或干燥時間的提高而增強。根據(jù)本申請的一個示例性 實施方式,底漆層可以在約100至120°C的溫度下干燥約幾秒至1分鐘,并且氟聚合物涂層 可以在約160至200°C的溫度下干燥約1至2分鐘。
[0108] 此外,本申請涉及提供一種用于制備包括多層膜的光伏模塊的輔助材料以及包括 用于制備光伏模塊的輔助材料的光伏模塊。
[0109] 對于根據(jù)本申請的一個示例性實施方式的光伏模塊的結(jié)構(gòu)不做限定,只要能夠包 括多層膜作為用于制備光伏模塊的輔助材料。例如,光伏模塊可具有本領(lǐng)域中已知的各種 結(jié)構(gòu)。通過實施例的方式,多層膜可被用作用于光伏電池的背板。在這種情況下,朝向光伏 電池設(shè)置阻隔膜,因此氟聚合物涂層變成表面層。
[0110] 概括地,光伏模塊可包括:透明上基板、背板以及被封裝材料包封的基板與背板之 間的光伏電池,或者串聯(lián)或并聯(lián)設(shè)置的光伏電池組。
[0111] 這樣,構(gòu)成光伏電池或光伏電池組的活性層的代表性實例可包括結(jié)晶或無定形硅 晶片,或者如CIGS或CTS的化合物半導(dǎo)體。
[0112] 由于本申請的多層膜可包括包含上述活性層的模塊,因此所述多層膜可應(yīng)用于本 領(lǐng)域已知的各種光伏模塊而不受限制。在這種情況下,對于構(gòu)成模塊的方法或其他材料的 種類不做特別限定。
[0113] 以下,將參照根據(jù)本申請的實施例和不根據(jù)本申請的對比實施例來詳細描述本申 請。但是,本申請的范圍不限于以下實施例。
[0114] 使用以下方法測量在實施例和對比實施例中制備的各種膜的物理性能。
[0115] 1、180°剝離強度
[0116] 通過將試驗樣品切割成10mm寬的片并以4. 2mm/sec的剝離速度和180°C的剝離角 度根據(jù)ASTM D1897標(biāo)準(zhǔn)來測量剝離強度。
[0117] 2、網(wǎng)格(cross-hatch)粘合強度
[0118] 根據(jù)交叉切割試驗標(biāo)準(zhǔn)ASTM D3002/D3359來進行交叉切割試驗。更具體地,在試 驗樣片上用刀子沿縱向和垂直方向間隔1mm各畫11條線以制備100個各自具有1mm的寬 度和長度的正方形網(wǎng)格。之后,當(dāng)將購自Nichiban有限公司的CT-24膠帶粘附到試驗樣品 的切割表面并將其從切割表面分離的時候,基于以下標(biāo)準(zhǔn)測量與膠帶一起剝離的試驗樣品 的表面的狀態(tài)。
[0119] 〈交叉網(wǎng)格粘合強度的評價標(biāo)準(zhǔn)〉
[0120] 5B:沒有被剝離的表面。
[0121] 4B :被剝離的表面小于整個表面的5%。
[0122] 3B :被剝離的表面占整個表面的5至15%。
[0123] 2B :被剝離的表面占整個表面的15至35%。
[0124] 1B :被剝離的表面占整個表面的35至65%。
[0125] 0B :表面幾乎被完整地剝離。
[0126] 3、壓力鍋試驗(PCT)
[0127] 將實施例和對比實施例中制備的多層膜至于保持在2個大氣壓、121°C的溫度和 100%的相對濕度(R. H.)的條件下的烘箱中25小時或50小時,然后測量多層膜的粘合強 度的改變。
[0128] 4、膜變形的測量
[0129] 將實施例1和對比實施例2中制備的多層膜至于保持在2個大氣壓、121°C的溫度 和100%的R. H.的條件下的烘箱中25小時,并觀察多層膜的變形。觀察結(jié)果顯示在圖2和 圖3中。
[0130] 制備實施例1至6 :底漆的制備
[0131] 將300g的甲苯放入反應(yīng)器內(nèi),將反應(yīng)器內(nèi)的溫度保持在80°C。在這種情況下,用 氮氣充滿反應(yīng)器的內(nèi)部以抑制因外界空氣引起的氧化反應(yīng),并在攪拌器內(nèi)連續(xù)攪拌反應(yīng)產(chǎn) 物以促進反應(yīng)。將溫度條件設(shè)定為80°C,將按下表1中所列制備的各種丙烯酸類單體加入 反應(yīng)器。在加入丙烯酸類單體完成之后,加入硅烷偶聯(lián)劑KBM503。在這種情況下,在各制備 實施例中制備的丙烯酸類單體與硅烷偶聯(lián)劑的混合比和加入量列在表1中。
[0132] 接著,將作為引發(fā)劑的182,2-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)以-65)溶解在2(^的甲 苯中,并用注射器加入反應(yīng)中用于自由基共聚合。在80°C的溫度下攪拌所得混合物8小時, 停止反應(yīng)以制備為硅烷改性的丙烯酸類共聚物的底漆MSC1至MSC6。
[0133] 表 1
[0134]

【權(quán)利要求】
1. 一種多層膜,其包括: 阻隔膜; 形成在所述阻隔膜上的底漆層;以及 形成在所述底漆層上的氟聚合物涂層, 其中,所述底漆層包含與氟聚合物具有相容性的共聚物,并且所述與氟聚合物具有相 容性的共聚物包含通過與硅烷偶聯(lián)劑、基于鈦的偶聯(lián)劑、基于鋯的偶聯(lián)劑或基于鋁的偶聯(lián) 劑的共聚合而形成的官能團。
2. 權(quán)利要求1所述的多層膜,其中,所述阻隔膜為金屬薄膜或無機沉積膜。
3. 權(quán)利要求1所述的多層膜,其中,在所述阻隔膜和所述底漆層的界面處形成Si-0、 Ti-0、Zr-0 或 A1-0 鍵。
4. 權(quán)利要求1所述的多層膜,其中,在所述阻隔膜和所述底漆層的界面處形成氫鍵。
5. 權(quán)利要求2所述的多層膜,其中,所述金屬薄膜包括鋁箔、銅箔或不銹鋼箔。
6. 權(quán)利要求2所述的多層膜,其中,所述無機沉積膜包括ITO、IZO、SiOx或AlOx。
7. 權(quán)利要求2所述的多層膜,其中,所述無機沉積膜包括形成在所述基板上的無機沉 積層。
8. 權(quán)利要求2所述的多層膜,其中,所述金屬薄膜具有1至200 μ m的厚度。
9. 權(quán)利要求2所述的多層膜,其中,所述無機沉積膜具有1至1,OOOnm的厚度。
10. 權(quán)利要求1所述的多層膜,其中,所述底漆層的共聚物包含與所述氟聚合物具有相 容性的主鏈骨架以及通過將硅烷偶聯(lián)劑、基于鈦的偶聯(lián)劑、基于鋯的偶聯(lián)劑或基于鋁的偶 聯(lián)劑共聚合進入主鏈骨架而形成的官能團。
11. 權(quán)利要求10所述的多層膜,其中,所述主鏈骨架為選自以下主鏈骨架的至少一種: (甲基)丙烯酸類主鏈骨架、基于(甲基)丙烯酰胺的主鏈骨架和由包含作為主要組分的 (甲基)丙烯酸類單體、基于(甲基)丙烯酰胺的單體或基于乙烯基的單體的單體混合物產(chǎn) 生的自由基加成聚合物。
12. 權(quán)利要求1所述的多層膜,其中,所述底漆層的共聚物為與所述氟聚合物具有相容 性的可聚合單體和硅烷偶聯(lián)劑、基于鈦的偶聯(lián)劑、基于鋯的偶聯(lián)劑或基于鋁的偶聯(lián)劑的共 聚物。
13. 權(quán)利要求12所述的多層膜,其中,所述可聚合單體與所述偶聯(lián)劑的混合比例為基 于重量的1:99至99:1。
14. 權(quán)利要求12所述的多層膜,其中,所述可聚合單體為選自(甲基)丙烯酸類單體、 基于(甲基)丙烯酰胺的單體和基于乙烯基的單體的至少一種。
15. 權(quán)利要求14所述的多層膜,其中,所述(甲基)丙烯酸類單體為選自(甲基)丙 烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙基酯、(甲基)丙烯酸正丁基酯、(甲基) 丙烯酸仲丁基酯、(甲基)丙烯酸叔丁基酯、(甲基)丙烯酸異丁基酯、(甲基)丙烯酸己基 酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸正辛基酯、(甲基)丙烯酸異辛基酯、 (甲基)丙烯酸正壬基酯、(甲基)丙烯酸異壬基酯、(甲基)丙烯酸正癸基酯、(甲基)丙 烯酸異癸基酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正十三烷基酯、(甲基)丙烯 酸正十四烷基酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油烷基酯和(甲基) 丙烯酸異氰酸烷基酯的至少一種。
16. 權(quán)利要求1所述的多層膜,其中,所述硅烷偶聯(lián)劑為選自乙烯基三甲氧基硅烷、乙 稀基二乙氧基娃燒、乙稀基二丙氧基娃燒、乙稀基二丁氧基娃燒、乙稀基二戊氧基娃燒、乙 稀基二苯氧基娃燒、乙稀基二乙醜氧基娃燒、甲基丙稀醜氧基娃燒、甲基丙稀醜氧基丙基二 甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、N-(3-甲基丙烯酰氧基羥基丙基)-3-氨 基丙基二乙氧基娃燒、甲基丙稀醜氧基丙基二二甲基甲娃燒基氧基娃燒、乙稀基二(2 _甲 氧基乙氧基)娃燒和二(異丙氧基)乙稀基娃燒的至少一種。
17. 權(quán)利要求1所述的多層膜,其中,所述基于鈦的偶聯(lián)劑為選自鈦酸異丙基三甲基丙 烯酸酯、鈦酸異丙基三丙烯酸酯、鈦酸異丙基三油烯基酯、鈦(IV)酸2, 2-(雙-2-丙烯酸 甲基)丁烯酸酯、三(二辛基)焦磷酸酯_〇、鈦、(異十八烯酸-κ 0)雙(2-甲基-2-丙烯 酸-κΟ) (2-丙烯酸)酯、鈦(IV)酸2, 2-(雙-2-丙烯酸甲基)丁烯酸酯、四(2, 2-二烯丙 氧基甲基-1-丁氧基鈦二(二十三烷基)磷酸酯、鈦酸新戊基二烯丙氧基三-新癸?;?鈦 酸酯、新戊基(二烯丙基)氧、鈦酸三(二辛基)磷酸酯、鈦酸新戊基二烯丙基氧三(Ν-乙二 胺)乙基酯、鈦酸異丙基三乙醇胺酯、乙酰丙酮化鈦乙氧異丙氧酯、鈦酸二異丙氧基二(乙 氧基乙酰乙?;ズ外佀岫惗⊙趸?雙乙基乙酰乙酸酯鈦酸酯的至少一種。
18. 權(quán)利要求1所述的多層膜,其中,所述基于鋯的偶聯(lián)劑為選自鋯(IV) 四-2, 2-(雙-2-丙烯酸甲基)丁烯酸酯、鋯(IV) 2, 2-二甲基1,3-丙二醇酯、雙(二辛 基)焦磷酸-〇酯、鋯(IV) 1,1_(雙-2-丙烯酸甲基)丁烯酸酯、三(2-氨基)苯烯酸酯和 鋯(IV) 2, 2-(雙-2-丙烯酸甲基)丁烯酸酯、雙(3-巰基)丙酸-0酯的至少一種。
19. 權(quán)利要求1所述的多層膜,其中,所述基于鋁的偶聯(lián)劑為選自二異丙氧化-乙基乙 酰乙酸鋁III和2, 4-戊二酮鋁的至少一種。
20. 權(quán)利要求1所述的多層膜,其中,所述底漆層的共聚物包含硅烷改性的丙烯酸類共 聚物。
21. 權(quán)利要求1所述的多層膜,其中,所述底漆層為與所述氟聚合物具有相容性的共聚 物的涂層。
22. 權(quán)利要求1所述的多層膜,其中,所述底漆層具有0. 01至5 μ m的厚度。
23. 權(quán)利要求1所述的多層膜,其中,所述氟聚合物包括單體聚合物、共聚物或它們的 混合物,其包括選自聚合形式的偏二氟乙烯(VDF)、氟乙烯(VF)、四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯 (HFP)、氯三氟乙烯(CTFE)、三氟乙烯、六氟異丁烯、全氟丁基乙烯、全氟(甲基乙烯基醚) (PMVE)、全氟(乙基乙烯基醚)(PEVE)、全氟(丙基乙烯基醚)(PPVE)、全氟(己基乙烯基醚) (PHVE)、全氟-2, 2-二甲基-1,3-二氧雜環(huán)戊烷(PDD)和全氟-2-亞甲基-4-甲基-1,3-二 氧戊環(huán)(PMD)的至少一種單體。
24. 權(quán)利要求1所述的多層膜,其中,所述氟聚合物具有50, 000至1,000, 000的重均分 子量。
25. 權(quán)利要求1所述的多層膜,其中,所述氟聚合物具有80至175°C的熔點。
26. 權(quán)利要求1所述的多層膜,其中,所述氟聚合物涂層進一步包含:顏料、填料、UV穩(wěn) 定劑、熱穩(wěn)定劑、分散劑或阻擋顆粒。
27. 權(quán)利要求1所述的多層膜,其中,所述氟聚合物涂層具有3至50 μ m的厚度。
28. 權(quán)利要求1所述的多層膜,其進一步包括形成在所述阻隔膜之下的基板。
29. 權(quán)利要求28所述的多層膜,其中,所述基板為鋁、鐵或者聚(對苯二甲酸乙二醇 酯)(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的單層片、堆疊片或 共擠出產(chǎn)品。
30. 權(quán)利要求28所述的多層膜,其中,在所述基板的至少一個表面上進行選自用等離 子體、電暈、底漆、增粘劑和偶聯(lián)劑的處理和熱處理中的至少一種表面處理。
31. 權(quán)利要求28所述的多層膜,其中,所述基板具有50至500 μ m的厚度。
32. 權(quán)利要求28所述的多層膜,其進一步包括在所述阻隔膜和所述基板之間的粘合劑 層。
33. -種用于制備多層膜的方法,其包括: 通過用包含與氟聚合物具有相容性的共聚物的底漆涂層溶液涂覆阻隔膜的上部來形 成底漆層;以及 用涂覆氟聚合物的組合物來涂覆所述底漆層的上部, 其中,所述與氟聚合物具有相容性的底漆涂覆溶液的共聚物包含通過與硅烷偶聯(lián)劑、 基于鈦的偶聯(lián)劑、基于鋯的偶聯(lián)劑或基于鋁的偶聯(lián)劑的共聚合形成的官能團。
34. 權(quán)利要求33所述的方法,其中,用于涂覆氟聚合物的組合物包含氟聚合物和具有 200°C以下熔點的溶劑。
35. 權(quán)利要求34所述的方法,其中,所述具有200°C以下熔點的溶劑包括選自丙酮、甲 乙酮、二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺的至少一種。
36. 權(quán)利要求33所述的方法,其進一步包括: 在涂覆所述底漆層和氟聚合物之后干燥各層。
37. 權(quán)利要求36所述的方法,其中,所述干燥各層在200°C以下的溫度下進行30秒至 30分鐘。
38. -種輔助材料,其用于制備包括權(quán)利要求1所述的多層膜的光伏模塊。
39. -種光伏模塊,其包括權(quán)利要求38所述的用于制備光伏模塊的輔助材料。
【文檔編號】B32B27/08GK104105749SQ201380008791
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月8日
【發(fā)明者】金賢哲, 高賢星 申請人:Lg化學(xué)株式會社
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