制备多层层压体的方法
阅读：937发布：2024-02-23
专利汇可以提供制备多层层压体的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于制备多层 层压 体的层压方法，所述多层层压体包括一个或多个基底元件和一个或多个 聚合物 层元件，优选涉及用于制备光伏(PV)模 块 的层压方法，并涉及PV模块层压体。，下面是制备多层层压体的方法专利的具体信息内容。
1.一种制备多层层压体的方法，所述多层层压体包括至少一个基底元件和至少一个聚合物层元件，
其中所述聚合物层元件包含聚合物组合物，所述聚合物组合物包含：
-(a)聚合物，其中所述聚合物(a)任选带有含官能团的单元；和
-(b)含硅烷基团的单元；
并且其中所述方法包括以下步骤：
(i)组装步骤，用于将所述至少一个基底元件和所述至少一个聚合物层元件布置成多层组件的形式；
(ii)加热步骤，用于任选地在腔室中在抽空条件下加热所述多层组件；
(iii)压制步骤，用于在加热条件下在所述多层组件上积累并保持压力，以发生所述组件层压；和
(iv)回收步骤，用于冷却并移出所获得的多层层压体以备后用；
-其中当所述至少一个聚合物层元件达到比所述聚合物层元件的所述聚合物(a)的熔融温度高至少3至10℃的温度时，开始所述压制步骤(iii)；和
-其中所述压制步骤(iii)的持续时间为0.5至10分钟；
-其中所述聚合物(a)具有
-当如下文在“测定方法”下描述的进行测量时的100℃或更低的熔融温度Tm，和-小于20g/10min的熔体流动速率MFR2(根据ISO 1133，在190℃和2.16kg的负荷下)；和-其中在层压过程之前或层压过程期间，选自过氧化物或硅烷缩合催化剂(SCC)的交联剂没有被引入至所述聚合物组合物的所述聚合物(a)中，所述硅烷缩合催化剂(SCC)选自锡、锌、铁、铅或钴的羧酸盐类或芳族有机磺酸类的SCC组。
2.根据权利要求1所述的方法，其中当所述至少一个聚合物层元件达到比所述聚合物层元件的乙烯聚合物(a)的熔融温度高至少3至10℃的温度时，开始所述压制步骤(iii)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，当所述至少一个聚合物层元件达到至少85℃、合适地85至150℃、合适地85至148℃、合适地85至140℃、优选90至130℃、优选90至120℃、优选90至115℃的温度时，优选开始所述压制步骤(iii)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述加热步骤(ii)的持续时间优选为
0.5至7分钟，优选为1至6分钟，合适地为1.5至5分钟。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述压制步骤(iii)中，压力积累时间的持续时间为0.5至3分钟，保持压力的持续时间为0.5至9分钟，所述压制步骤(iii)的总持续时间优选为0.5至10分钟，优选为0.5至9分钟，优选为0.5至8分钟，优选为0.5至7分钟，更优选为0.5至6分钟，更优选为0.5至5分钟。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述加热步骤(ii)和所述压制步骤(iii)的总持续时间少于20分钟，优选为2至20分钟，合适地为2至15分钟，合适地为2至10分钟。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述压制步骤(iii)中采用的压力高达1000毫巴，优选为500至900毫巴。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述层压方法的所述聚合物层的所述聚合物组合物包含：
-选自以下的乙烯聚合物(a)：
(a1)任选地含有不同于聚合物(a2)的极性共聚单体的一种或多种共聚单体的乙烯聚合物，且所述乙烯聚合物带有含官能团的单元；
(a2)含有一种或多种极性共聚单体的乙烯聚合物，所述一种或多种极性共聚单体选自丙烯酸(C1-C6)-烷基酯或(C1-C6)-烷基丙烯酸(C1-C6)-烷基酯共聚单体，且所述乙烯聚合物任选地带有不同于所述极性共聚单体的含官能团的单元；或
(a3)含有选自(C1-C10)-α-烯烃共聚单体的一种或多种α-烯烃共聚单体的乙烯聚合物，所述乙烯聚合物任选地带有含官能团的单元；和
-含硅烷基团的单元(b)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述聚合物组合物包含
-选自以下的聚合物(a)：
(a1)任选地含有不同于聚合物(a2)的极性共聚单体的一种或多种共聚单体的乙烯聚合物，且所述乙烯聚合物带有不同于所述任选的共聚单体的含官能团的单元；
(a2)含有一种或多种极性共聚单体的乙烯聚合物，所述一种或多种极性共聚单体选自丙烯酸(C1-C6)-烷基酯或(C1-C6)-烷基丙烯酸(C1-C6)-烷基酯共聚单体，且所述乙烯聚合物任选地带有不同于所述极性共聚单体的含官能团的单元；和
-含硅烷基团的单元(b)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述聚合物组合物更包含-选自以下的聚合物(a)：
(a1)任选地含有不同于聚合物(a2)的极性共聚单体的一种或多种共聚单体的乙烯聚合物，且所述乙烯聚合物带有不同于所述任选的共聚单体的含官能团的单元；
(a2)含有一种或多种极性共聚单体的乙烯聚合物，所述一种或多种极性共聚单体选自丙烯酸(C1-C6)-烷基酯或(C1-C6)-烷基丙烯酸(C1-C6)-烷基酯共聚单体，且所述乙烯聚合物任选地带有不同于所述极性共聚单体的含官能团的单元；和
-含硅烷基团的单元(b)；
更优选其中所述聚合物组合物包含
-聚合物(a)，所述聚合物(a)是带有作为所述含官能团的单元的所述含硅烷基团的单元(b)的所述乙烯聚合物(a1)，所述聚合物(a1)优选不含，即不具有聚合物(a2)的极性共聚单体或α-烯烃共聚单体；或者
所述聚合物组合物包含
-聚合物(a)，所述聚合物(a)为含有选自丙烯酸(C1-C6)-烷基酯或(C1-C6)-烷基丙烯酸(C1-C6)-烷基酯的一种或多种极性共聚单体、优选地含有一种丙烯酸(C1-C6)-烷基酯的所述乙烯聚合物(a2)，并且带有不同于所述极性共聚单体的含官能团的单元；和-含硅烷基团的单元(b)，更优选地
-含有选自丙烯酸(C1-C6)-烷基酯或(C1-C6)-烷基丙烯酸(C1-C6)-烷基酯共聚单体的一种或多种极性共聚单体的乙烯聚合物(a2)，更优选地含有一种丙烯酸(C1-C4)-烷基酯的乙烯聚合物(a2)，更优选地含有丙烯酸甲酯共聚单体的乙烯聚合物(a2)，并且所述乙烯聚合物(a2)带有作为所述含官能团的单元的所述含硅烷基团的单元(b)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述含硅烷基团的单元(b)是由式(I)表示的可水解的不饱和硅烷化合物：
R1SiR2qY3-q (I)
其中
R1为烯键式不饱和烃基、烃氧基或(甲基)丙烯酰氧基烃基基团，
每个R2独立地为脂肪族饱和烃基基团，
Y可以相同或不同，为可水解的有机基团，且
q是0、1或2，
当根据如说明书在“测定方法”下描述的“共聚单体含量”进行测量时，存在于所述层中、优选聚合物(a)中的所述含硅烷基团的单元(b)的量为0.01至1.00摩尔％；式(I)的化合物优选作为所述任选的含官能团的单元共聚合到或接枝到所述聚合物(a)上。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中聚合物(a)是乙烯与乙烯基三甲氧基硅烷共聚单体的共聚物(a1)，或乙烯与丙烯酸甲酯共聚单体和乙烯基三甲氧基硅烷共聚单体的共聚物(a2)，
所述聚合物(a)、优选所述聚合物(a1)或(a2)的MFR2优选小于15g/10min，优选为0.2至
13g/10min，优选为0.3至13g/10min，更优选为0.4到13g/10min(根据ISO 1133，在190℃和
2.16kg的负荷下)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述乙烯共聚物(a)具有以下一种、多种或全部的性质
-小于15g/10min，优选为0.1至15g/10min的熔体流动速率MFR2(根据ISO 1133在190℃和2.16kg的负荷下)，
-如说明书中在“测定方法”下描述的根据ISO 3146测量的70℃或以上、优选为75℃或以上、更优选为78至100℃、优选为78至95℃的熔融温度Tm，
-根据如说明书中在“测定方法”下描述的“流变性能：动态剪切测量(扫频测量)”进行测量的30.0至100.0、优选为40.0至80.0的剪切稀化指数SHI0.05/300。
14.根据前述权利要求中任一项所述的用于制备多层层压体的方法，所述多层层压体是光伏模块，所述光伏模块以给定顺序包括保护性前层元件、前封装层元件、光伏元件、后封装层元件和保护性背层元件；
其中，
-所述前封装层元件、后封装层元件或保护性背层元件中的任何一个或多个，合适地所述前封装层元件或所述后封装层元件中的一个或两个、优选所述前封装层元件和所述后封装层元件二者是所述聚合物层元件；
-以及保护性前层元件、所述光伏元件或保护性背层元件中的任何一个或多个是所述基底层元件。
15.根据前述权利要求中任一项所述的用于制备光伏模块的方法，其中所述光伏模块以给定的顺序包括保护性前层元件、前封装层元件、光伏元件、后封装层元件和保护性背层元件，
-其中所述前封装层元件或所述后封装层元件中的一个或两个、优选所述前封装层元件和所述后封装层元件二者是所述聚合物层元件；
-和其中当所述前封装层元件和/或所述后封装层元件中的至少一个达到比存在于所述前封装层元件和/或所述后封装层元件中的乙烯聚合物(a)的熔融温度高3至10℃的温度时，开始所述压制步骤(iii)。
16.根据前述权利要求中任一项所述的用于光伏模块层压体的方法，所述光伏模块层压体以给定顺序包括保护性前层元件、前封装层元件、光伏元件、后封装层元件和保护性背层元件；其中所述前封装层元件或所述后封装层元件中的至少一个、或者所述前封装层元件和所述后封装层元件二者包含聚合物组合物，所述聚合物组合物包含：
-(a)聚合物，其中所述聚合物(a)任选地带有含官能团的单元；和
-(b)含硅烷基团的单元；
并且其中所述方法包括以下步骤：
(i)组装步骤，用于将所述保护性前层元件、所述前封装层元件、所述光伏元件、所述后封装层元件和所述保护性背层元件以给定的顺序布置成光伏模块组件的形式；
(ii)加热步骤，用于任选地在腔室中在抽空条件下加热所述光伏模块组件；
(iii)压制步骤，用于在加热条件下在所述光伏模块组件上积累并保持压力，以发生所述组件层压；和
(iv)回收步骤，用于冷却并移出所获得的光伏模块组件以备后用；
-其中当所述前封装层元件、所述后封装层元件中的至少一个，或封装层元件和后封装层元件两者达到比所述相应的封装层元件的所述聚合物(a)的熔融温度高至少3至10℃的温度时，开始所述压制步骤(iii)；和
-其中所述压制步骤(iii)的所述持续时间为0.5至10分钟；
-其中所述聚合物(a)具有当如说明书中在“测定方法”下描述的进行测量时的100℃或更低的熔融温度Tm，和
-其中在所述层压过程之前或所述层压过程期间，选自过氧化物或硅烷缩合催化剂(SCC)的交联剂没有被引入至所述聚合物组合物的所述乙烯聚合物(a)中，所述硅烷缩合催化剂(SCC)选自锡、锌、铁、铅或钴的羧酸盐类或芳族有机磺酸类的所述SCC组。
17.一种光伏模块层压体，其以给定的顺序包括保护性前层元件、前封装层元件、光伏元件、后封装层元件和保护性背层元件；
其中所述前封装层元件或所述后封装层元件中的至少一个、优选所述前封装层元件和所述后封装层元件二者包含聚合物组合物，所述聚合物组合物包含
-(a)乙烯聚合物，其中所述聚合物(a)任选地带有含官能团的单元；和
-(b)含硅烷基团的单元；
其中所述聚合物(a)具有
-当如下文在“测定方法”下描述的进行测量时的100℃或更低的熔融温度Tm，和-小于20g/10min的熔体流动速率MFR2(根据ISO 1133，在190℃和2.16kg的负荷下)；和-其中在所述层压过程之前或所述层压过程期间，选自过氧化物或硅烷缩合催化剂(SCC)的交联剂不存在于所述聚合物组合物的所述乙烯聚合物(a)中，所述硅烷缩合催化剂(SCC)选自锡、锌、铁、铅或钴的羧酸盐类或芳族有机磺酸类的所述SCC组。
制备多层层压体的方法
技术领域
背景技术
[0002] 聚合物层在各种材料的刚性或柔性基底上的层压是众所周知的技术并且用于许多技术领域。用于聚合物层的聚合物材料可以根据包括多层层压体的制品的最终应用而变化。例如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)和其它热塑性塑料基聚合物是层压方法中常用的层材料。
[0003] 通常，层与基底的层压可以例如通过1)所谓的流延挤出来进行，其中在流延挤出步骤过程中在预制基底上制备出至少部分的层或2)通过在热和压力下，通常在层压机设备的真空下，将预制基底和预制层集成在一起。
[0004] 例如，层压也是用于制备已知的光伏模块(也称为太阳能电池模块)的步骤之一。光伏(PV)模块从光产生电且被应用于本领域熟知的各种应用中。光伏模块的类型可以有多种。模块通常具有多层结构，即几层具有不同功能的不同层元件。光伏模块的层元件的层材料和层结构可以变化。最终的光伏模块可以是刚性的或柔性的。
[0006] 在柔性模块中，上述所有的元件都是柔性的，因此保护性前层元件可以是例如由聚氟乙烯(PVF)或聚偏氟乙烯(PVDF)聚合物制成的氟化层，并且背板层元件通常是聚合物层元件。
[0007] 上述示例的层元件可以是单层或多层元件。
[0008] 所有所述术语在本领域中具有公知的含义。
[0009] 柔性和刚性PV模块中的现有技术封装层通常由乙烯乙酸乙烯酯(EVA)制成。
[0011] 在制备PV模块期间，可以是单层或多层元件的两个或更多个PV模块的预制元件通常在层压机设备中层压在一起。这种层压方法通常包括加热系统的步骤，该加热步骤通常包括从系统中抽空空气，和在热和真空下对系统加压以在功能不同的层元件之间发生层压的步骤。在PV多层元件的情况下，多层元件(例如背板多层元件)可以在层压至不同功能元件(如后封装元件)之前完全或部分地预制。
[0012] 一些层压制品的最终应用(如PV模块)对层压方法提出了严格的限制。例如在PV模块的层元件的层压方法中，总是建议仅当封装层达到高于其熔融温度的温度并且进行足够的时间以使其适合地熔融之后才开始施加压力。这是非常重要的，否则在熔融不充分的聚合物上施加压力或者在非常接近其熔融温度时施加压力将对光伏元件的易碎单元造成大的应力而导致其破裂。
[0013] 在利用常规层压机设备的层压方法中，一个对于制品生产商(如光伏模块生产商)非常重要且关键的参数是层压周期时间。层压周期时间对扩大多层层压体(如PV模块)的生产能力和降低生产变动成本有显著的影响。因此，一直在尝试沿着层压制品(如PV模块)的生产价值链开展各种措施，这最终可导致层压步骤中的较短的周期时间。
[0014] 减少周期时间的一种方法可以是在聚合物开始熔融后立即开始压制。然而，这种方法不适用于例如基于EVA的层，如封装层，尽管EVA在低于80℃的温度下熔融。这是因为适合例如作为PV封装材料的EVA通常必须具有高VA含量以获得可行的流动性/可加工性性能。具有高VA含量的常规EVA随后也具有非常高的MFR2(大于15g/10min)。如果使用这种封装剂，在EVA熔融后立即开始压制，由于其高熔体流动性，大量封装剂将从体系中流出来。因此，在施加压力期间，EVA通常需要通过过氧化物同时交联。另外其它热塑性塑料通常在层压期间或层压之前交联。EVA和其它热塑性塑料的交联可以利用例如照射或化学交联剂(如过氧化物或硅烷缩合催化剂)进行。
[0015] 当例如PV模块的EVA或其它基于过氧化物可交联的热塑性塑料的封装层在层压过程中使用过氧化物进行交联时，需要使层压温度足够高以使过氧化物有效分解以引发交联反应，并且还需要延长层压时间以完成交联反应。因此，即使使用最有效的过氧化物，在层压温度150℃下总的层压时间也几乎不能低于10分钟。这意味着例如使用EVA封装层，将层压周期时间缩短超过某个最小值有一定的技术限制。此外，在例如过氧化物交联的封装层(例如EVA)中，需要将所形成的挥发物和反应产物从层压组装件中排出以确保在层压体中不形成水泡、气泡，挥发物的除去步骤再次增加层压周期时间。
[0016] 减少周期时间的第二种方法是尽可能地缩短压力保持时间而不牺牲粘合强度、气泡形成等方面的模块质量。这种方法也不适用于例如需要交联反应以及随后的在交联反应期间形成的挥发物和/或副产物的除去步骤的EVA或其它基于过氧化物可交联的热塑性塑料的层。
[0017] 作为第三种减少例如PV模块的层压周期时间的尝试，层压机设备的生产商试图设计具有改进的加热工艺或强制冷却步骤的先进层压机设备，封装层生产商设计了具有更快的交联步骤等的封装层(通常基于EVA)。然而，在这些情况的大多数下，解决方案或者最终需要更昂贵的设备(如先进的层压机设备)，或者由于非常严格的工艺指导方针(如用于封装层的快速固化EVA解决方案)而非常有限的层压工艺稳健性。
[0018] Bemis Associates的WO2010124189描述了基于乙烯与丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚单体的三元共聚物以及耐热共聚物(乙烯与甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚单体)的共混物的封装层。该共混物还可以包括载体聚合物，该载体聚合物是硅烷改性(共聚或接枝)的乙烯聚合物。所形成的层可以通过照射而交联。在第7页上还描述了一种比EVA基封装剂短的层压方法，在一个实施方案中，给出了约155℃下1分钟和约125℃下约3分钟的层压压制周期时间。在实验部分第18和19页中，给出了约1atm的压力和约110至175℃的温度持续1至15分钟，优选约140至160℃持续约3至5分钟，或者1atm下，约120至140℃的或145至155℃的温度，并指出较低的温度需要较长的时间以确保足够的粘合强度。在示例中，层压在155℃、1atm的真空层压机中用7分钟的泵时间和8分钟的压制时间进行。
[0019] Borealis的EP2144301公开了用硅烷和任选的丙烯酸酯共聚单体来降低与交联乙烯共聚物的层压相关的层压温度的可能性。在第7页上，表明了层压过程的温度、压力和总层压时间。层压过程中的温度是指层压机中的设定温度。没有给出不同层压步骤的具体条件，并且如前所述，较短层压周期的选择的益处涉及交联的封装材料。
[0021] 图1示出本发明优选的实施方案的光伏模块层压体的层元件(分离的)，即保护性前层元件(1)、前封装层元件(2)、光伏元件(3)、后封装层元件(4)和保护性背层元件(5)。
发明内容
[0022] 因此，本发明涉及一种用于制备多层层压体的方法，多层层压体包括至少一个基底元件和至少一个聚合物层元件，
[0023] 其中所述聚合物层元件包含聚合物组合物，聚合物组合物包含：
[0024] -(a)聚合物，其中所述聚合物(a)任选带有含官能团的单元；和
[0025] -(b)含硅烷基团的单元；
[0026] 并且其中该方法包括以下步骤：
[0027] (i)组装步骤，用于将至少一个基底元件和至少一个聚合物层元件布置成多层组件的形式；
[0028] (ii)加热步骤，用于任选地在腔室中在抽空条件下加热多层组件；
[0029] (iii)压制步骤，用于在加热条件下在多层组件上积累并保持压力，以发生组件层压；和
[0030] (iv)回收步骤，用于冷却并移出(remove)所获得的多层层压体以备后用；
[0031] -其中当至少一个聚合物层元件达到比所述聚合物层元件的聚合物(a)的熔融温度高至少3至10℃的温度时，开始压制步骤(iii)；和
[0032] -其中压制步骤(iii)的持续时间为0.5至10分钟；
[0033] 其中聚合物(a)具有
[0034] -当如下文在“测定方法”下描述的进行测量时的100℃或更低的熔融温度Tm，和[0035] -小于20g/10min的熔体流动速率MFR2(根据ISO 1133，在190℃和2.16kg的负荷下)；和
[0036] -其中在层压过程之前或层压过程期间，选自过氧化物或硅烷缩合催化剂(SCC)的交联剂没有被引入至聚合物组合物的聚合物(a)中，硅烷缩合催化剂(SCC)选自锡、锌、铁、铅或钴的羧酸盐类或芳族有机磺酸类的SCC组。
[0038] 如上文、下文或权利要求书中所定义的层压方法中的多层层压体的至少一个聚合物层元件(包括包含聚合物(a)和含硅烷基团的单元(b)的聚合物组合物)在本文中也简称为“聚合物层元件”或“聚合物层”。
[0039] 如上文、下文或权利要求书中所定义的包含聚合物(a)和含硅烷基团的单元(b)的聚合物组合物在本文中也简称为“聚合物组合物”。
[0040] 如上文、下文或权利要求书中所定义的聚合物(a)在本文中也简称为“聚合物(a)”，其中所述聚合物(a)任选带有含官能团的单元(b)。
[0041] 如上文、下文或权利要求书中所定义的层压方法的包括至少一个基底元件和至少一个聚合物层元件的多层层压体在本文中也简称为“层压体”。
[0042] 压制步骤(iii)包括两个“子步骤”，1)积累压力(本文也称为“压力积累”步骤)和2)保持(keep)压力(在本文中也称为“保持(holding)压力”)。压制步骤(iii)的持续时间因此是指压制步骤(iii)的总持续时间，即1)压力积累步骤的持续时间和2)保持压力步骤的持续时间之和。声称的表述“当……时开始压制步骤(iii)”表示开始压制步骤(iii)的压力积累“子步骤”。
[0043] 因此，本发明的层压方法涉及前面提到的通过在热和压力下(任选地在层压机设备的真空中)将预制基底和预制层集成在一起的层压。
[0044] 基底元件在本文中表示预制层元件，其可以是单层元件或多层元件。根据所需的最终应用，基底元件可以是聚合物或非聚合物以及柔性或刚性元件。非聚合物和刚性基底元件的示例为例如玻璃层元件。聚合物基底元件包括聚合物层。如果聚合物基底元件是多层元件，则多层元件可以是刚性的或柔性的，并且可以由聚合物层组成或由聚合物层和非聚合物层组成。
[0045] “刚性”在本文中表示元件是硬的并且不能像柔性元件那样弯曲，并且与柔性元件的情况不同，如果刚性元件弯曲，则元件的完整性通常容易断裂而导致永久性破裂。技术人员可以容易地区分刚性和柔性层元件。
[0046] 聚合物层元件在本文表示预制层元件，其可以是聚合物单层元件或多层元件的聚合物层。在这种多层元件的情况下，则其至少一个层包含聚合物层元件的聚合物组合物。此外，在这种聚合物多层元件中，则聚合物多层元件的至少一个层、优选一个或两个外层包含聚合物组合物。
[0047] 已经令人惊讶地发现，与现有技术的层压方法相比，可以使用明显更短的层压周期时间和优选更低的层压温度同时使用常规施加的压力和常规的层压设备将包含如上文、下文或权利要求中所定义的聚合物组合物的本发明的聚合物层层压在基底元件上。
[0048] 此外，出乎意料的是，本发明的聚合物层不需要通过常规交联手段辅助的任何交联反应。即可以在不使用如以上文、下文或权利要求中所定义的过氧化物或常规硅烷缩合催化剂(SCC)使本发明的聚合物层元件交联下进行层压过程。因此，可以用本发明的方法避免例如EVA交联的聚合物层的层压所需的长的层压周期时间，并且可以获得具有期望的质量的最终的多层层压体。
[0049] 本发明具有独特的特征，其不仅能够实现非常短的层压周期时间，而且这么低的循环时间在通常不推荐用于EVA和其它例如过氧化物可交联的热塑性塑料基封装剂的温度下也是可能的。此外，当需要在湿气的存在下加热时，可以避免与硅烷交联/可交联材料有关的任何缺点，例如过早交联(焦化)或另外的交联步骤。此外，由于不需要除去交联反应的挥发性反应产物，所以还可以缩短包括冷却在内的回收步骤(iv)。
[0050] 自然地，在本发明的层压方法中，可以制备包括多于一个这种基底元件和多于一个聚合物层元件的层压体。此外，层压体可以包括其它层元件，其它层元件与所述基底元件和聚合物层元件不同，并且其可以是聚合物的或非聚合物的。
[0051] 术语“聚合物”在本文中表示元件包含至少50重量％的聚合物(a)或聚合物(a)与其它(一种或多种)聚合物的混合物，优选至少50重量％的聚合物(a)。
[0052] 优选的是，聚合物层元件的聚合物(a)不是EVA。
[0053] 在优选的实施方案中，所述至少一个基底元件与所述至少一个聚合物层元件相邻。
[0054] 术语“相邻”在本文中表示所述基底元件和包含聚合物组合物的聚合物层面向彼此。在一些实施方案中，在基底元件和聚合物层元件之间可以存在粘合剂层。这种粘合剂层具有改善两个元件之间的粘合强度的功能，并且在层压领域中具有众所周知的含义。优选地，在基底元件和聚合物层元件之间不存在粘合剂层，即基底元件和聚合物层元件彼此直接接触。
[0055] 在优选的实施方案中，层压方法制备了光伏模块。因此，该方法优选为如上文、下文或权利要求中所定义的用于制备光伏模块层压体的方法，该光伏模块层压体以给定的顺序包括保护性前层元件、前封装层元件、光伏元件、后封装层元件和保护性背层元件；其中前封装层元件或后封装层元件中的至少一个或前封装层元件和后封装层元件包含聚合物组合物，该聚合物组合物包含：
[0056] -(a)聚合物，其中所述聚合物(a)任选带有含官能团的单元；和
[0057] -(b)含硅烷基团的单元；
[0058] 并且其中该方法包括以下步骤：
[0059] (i)组装步骤，用于将保护性前层元件、前封装层元件、光伏元件、后封装层元件和保护性背层元件以给定的顺序布置成光伏模块组件的形式；
[0060] (ii)加热步骤，用于任选地在腔室中在抽空条件下加热光伏模块组件；
[0061] (iii)压制步骤，用于在加热条件下在光伏模块组件上积累并保持压力，以发生组件层压；和
[0062] (iv)回收步骤，用于冷却并移出所获得的光伏模块组件以备后用；
[0063] -其中当所述前封装层元件、后封装层元件中的至少一个、或封装层元件和后封装层元件两者达到比所述相应的封装层元件的聚合物(a)的熔融温度高至少3至10℃的温度时，开始压制步骤(iii)；和
[0064] -其中压制步骤(iii)的持续时间为0.5至10分钟；
[0065] 其中聚合物(a)具有
[0066] -当如下文在“测定方法”下描述的进行测量时的100℃或更低的熔融温度Tm，和[0067] -小于20g/10min的熔体流动速率MFR2(根据ISO 1133，在190℃和2.16kg的负荷下)；和
[0068] -其中在层压过程之前或层压过程期间，选自过氧化物或硅烷缩合催化剂(SCC)的交联剂没有被引入至聚合物组合物的聚合物(a)中，硅烷缩合催化剂(SCC)选自锡、锌、铁、铅或钴的羧酸盐类或芳族有机磺酸类的SCC组。
[0069] 本发明进一步提供了一种光伏模块层压体，其以给定的顺序包括保护性前层元件、前封装层元件、光伏元件、后封装层元件和保护性背层元件；
[0070] 其中前封装层元件或后封装层元件中的至少一个或前封装层元件和后封装层元件包含聚合物组合物，聚合物组合物包含：
[0071] -(a)乙烯聚合物，其中所述聚合物(a)任选带有含官能团的单元；和[0072] -(b)含硅烷基团的单元；
[0073] 其中聚合物(a)具有
[0074] -当如下文在“测定方法”下描述的进行测量时的100℃或更低的熔融温度Tm，和[0075] -小于20g/10min的熔体流动速率MFR2(根据ISO 1133，在190℃和2.16kg的负荷下)；和
[0076] -其中在层压过程之前或层压过程期间，选自过氧化物或硅烷缩合催化剂(SCC)的交联剂不存在于聚合物组合物的乙烯聚合物(a)中，硅烷缩合催化剂(SCC)选自锡、锌、铁、铅或钴的羧酸盐类或芳族有机磺酸类的SCC组。
[0077] 包括用于制备PV模块的方法的层压方法、聚合物层元件、聚合物(a)和其含硅烷基团的单元(b)以及PV模块层压体的以下的优选的实施方案、性质和亚组是独立通用的，由此它们可以以任意顺序或组合进行使用以进一步限定本发明的合适的实施方案。
[0078] 聚合物(a)、含硅烷基团的单元(b)以及多层层压体的至少一个聚合物层的聚合物组合物
[0079] 层压方法的聚合物层的聚合物组合物优选包含：
[0080] -选自以下的乙烯聚合物(a)：
[0081] (a1)任选地含有不同于聚合物(a2)的极性共聚单体的一种或多种共聚单体的乙烯聚合物，且该乙烯聚合物带有含官能团的单元；
[0082] (a2)含有一种或多种极性共聚单体的乙烯聚合物，该一种或多种极性共聚单体选自丙烯酸(C1-C6)-烷基酯或(C1-C6)-烷基丙烯酸(C1-C6)-烷基酯共聚单体，且该乙烯聚合物任选地带有不同于所述极性共聚单体的含官能团的单元；或
[0083] (a3)含有选自(C1-C10)-α-烯烃共聚单体的一种或多种α-烯烃共聚单体的乙烯聚合物，该乙烯聚合物任选地带有含官能团的单元；和
[0084] -含硅烷基团的单元(b)。
[0085] 聚合物(a1)的含官能团的单元不同于所述任选的共聚单体。
[0086] 因此，含硅烷基团的单元(b)总是与聚合物(a)和其优选的实施方案结合。
[0087] 优选的是，层压方法的聚合物层的聚合物组合物包含以下，优选由以下组成，[0088] -如上文、下文或权利要求中所定义的乙烯聚合物(a)；
[0089] -如上文、下文或权利要求中所定义的含硅烷基团的单元(b)；和
[0090] -添加剂和任选的填料，优选如下文所定义的添加剂。
[0091] 进一步优选地，本发明的多层元件的聚合物单层元件或聚合物层由本发明的聚合物组合物组成。
[0092] 众所周知，“共聚单体”是指可共聚的共聚单体单元。
[0093] 优选的是，如果存在的话，则聚合物(a)的共聚单体不同于乙酸乙烯酯共聚单体。优选地，聚合物层不具有(不包含)乙烯与乙酸乙烯酯共聚单体的共聚物。
[0094] 优选的是，如果存在的话，则聚合物(a)的共聚单体不同于甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚单体。优选地，聚合物层不具有(不包含)乙烯与丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚单体的共聚物。
[0095] 当根据如下文在“测定方法”下描述的“共聚单体含量”进行测量时，任选的共聚单体(如果存在于聚合物(a1)中)、聚合物(a2)的极性共聚单体或聚合物(a3)的α-烯烃共聚单体的含量优选为4.5至18摩尔％，优选为5.0至18.0摩尔％，优选为6.0至18.0摩尔％，优选为6.0至16.5摩尔％，更优选为6.8至15.0摩尔％，更优选为7.0至13.5摩尔％。
[0096] 含硅烷基团的单元(b)和聚合物(a)可以作为本发明的聚合物层的聚合物组合物中的单独组分、即作为共混物(组合物)而存在，或者含硅烷基团的单元(b)可以作为聚合物(a)的共聚单体或作为化学接枝至聚合物(a)的化合物而存在。通常，含硅烷基团的单元与乙烯的共聚和接枝在聚合物领域中是公知的技术且有很好的记载，并且在技术人员的技术范围内。
[0097] 在共混物的情况下，含硅烷基团的单元(b)组分(化合物)可以利用任选地例如自由基形成剂(例如过氧化物)至少部分地与聚合物(a)进行化学反应，例如接枝到聚合物(a)上。该化学反应可以在本发明的层压过程之前或层压过程期间进行。
[0098] 优选地，当将预制聚合物层元件引入至本发明的层压方法的组装步骤(i)时，含硅烷基团的单元(b)存在(键接)于聚合物(a)中。更优选地，聚合物(a)带有含官能团的单元，而所述含官能团的单元为所述含硅烷基团的单元(b)。在该实施方案中，含硅烷基团的单元(b)可以共聚或接枝至聚合物(a)。作为任选的且优选的含官能团的单元，含硅烷基团的单元(b)优选地以共聚单体单元的形式或以接枝化合物的形式存在于所述聚合物(a)中。
[0099] 在本发明的更优选的实施方案中，聚合物(a)包括含官能团的单元，含官能团的单元是作为聚合物(a)中的共聚单体的含硅烷基团的单元(b)。共聚作用提供了单元(b)更均匀的引入。此外，共聚作用不需要利用通常用于将所述单元接枝到聚乙烯上所需的过氧化物。已知过氧化物对用作多层层压体的起始聚合物的聚合物的MFR的选择造成限制(在接枝时聚合物的MFR降低)，并且由过氧化物形成的副产物可能会劣化如上所述的聚合物的质量。
[0100] 聚合物组合物更优选包含
[0101] -选自以下的聚合物(a)：
[0102] (a1)任选地含有不同于聚合物(a2)的极性共聚单体的一种或多种共聚单体的乙烯聚合物，且该乙烯聚合物带有不同于所述任选的共聚单体的含官能团的单元；
[0103] (a2)含有一种或多种极性共聚单体的乙烯聚合物，该一种或多种极性共聚单体选自丙烯酸(C1-C6)-烷基酯或(C1-C6)-烷基丙烯酸(C1-C6)-烷基酯共聚单体，且该乙烯聚合物任选地带有不同于所述极性共聚单体的含官能团的单元；和
[0104] -含硅烷基团的单元(b)。
[0105] 此外，聚合物(a)的共聚单体优选不同于如上文所定义的α-烯烃共聚单体。
[0106] 在一个优选的实施方案A1中，聚合物组合物包含聚合物(a)，聚合物(a)是带有作为含官能团的单元的含硅烷基团的单元(b)的乙烯聚合物(a1)(本文中也称为“带有含硅烷基团的单元(b)的聚合物(a1)”或者“聚合物(a1)”)。在该实施方案A1中，聚合物(a1)优选不含(即不具有)聚合物(a2)的极性共聚单体或α-烯烃共聚单体。
[0107] 在一个同样优选的实施方案A2中，
[0108] 聚合物组合物包含
[0109] -聚合物(a)，聚合物(a)为含有选自丙烯酸(C1-C6)-烷基酯或(C1-C6)-烷基丙烯酸(C1-C6)-烷基酯的一种或多种极性共聚单体、优选地含有一种丙烯酸(C1-C6)-烷基酯的乙烯聚合物(a2)，并且带有不同于所述极性共聚单体的含官能团的单元；和[0110] -含硅烷基团的单元(b)，更优选地
[0111] 聚合物组合物包含聚合物(a)，聚合物(a)为含有选自丙烯酸(C1-C6)-烷基酯或(C1-C6)-烷基丙烯酸(C1-C6)-烷基酯共聚单体的一种或多种极性共聚单体，并且带有作为含官能团的单元的含硅烷基团的单元(b)的乙烯聚合物(a2)(也称为“具有极性共聚单体和含硅烷基团的单元(b)的聚合物(a2)”或“聚合物(a2)”)。
[0112] “聚合物(a1)或聚合物(a2)”在本文中也称为“聚合物(a1)或(a2)”。
[0113] 如上文、下文或权利要求中所定义的聚合物(a1)或聚合物(a2)与含硅烷基团的单元(b)的组合进一步有助于聚合物(a)由于其可行的流动性/可加工性而不需要交联的益处。而且，所述组合在层压过程中不会形成任何显著的挥发物。其任何分解产物只能在接近400℃的温度下形成。因此，层压期间的保持时间可以显著缩短。由于任何过早的交联、在交联反应过程中形成的并可能引起气泡形成的副产物的存在和除去都可以避免，所以所获得的层压体的质量也是非常需要的。
[0114] 当根据如下文在“测定方法”下描述的“共聚单体含量”进行测量时，存在于聚合物(a2)中的极性共聚单体的含量优选为4.5至18摩尔％，优选为5.0至18.0摩尔％，优选为6.0至18.0摩尔％，优选为6.0至16.5摩尔％，更优选为6.8至15.0摩尔％，更优选为7.0至13.5摩尔％。具有极性共聚单体和含硅烷基团的单元(b)的聚合物(a2)优选含有如上文、下文或权利要求中所定义的一种极性共聚单体。在A1的优选的实施方案中，所述乙烯聚合物(a2)的极性共聚单体是选自丙烯酸(C1-C4)-烷基酯或甲基丙烯酸(C1-C4)-烷基酯共聚单体或其混合物的极性共聚单体。更优选地，所述聚合物(a2)含有一种优选为丙烯酸(C1-C4)-烷基酯共聚单体的极性共聚单体。
[0115] 聚合物(a2)的最优选的极性共聚单体是丙烯酸甲酯。丙烯酸甲酯具有非常有利的性质，例如优异的润湿性、粘合性和光学(例如透射率)性质，这有助于层压过程和所获得的层压体的质量。此外，丙烯酸甲酯(MA)共聚单体的热稳定性也是非常有利的。例如，丙烯酸甲酯是唯一不能参加酯热解反应的丙烯酸酯，是因为没有这种反应途径。结果，如果具有MA共聚单体的聚合物(a2)在高温下降解，则不存在有害的酸(丙烯酸)的形成，这改善了层压体(如PV模块层压体)的质量和寿命周期。例如具有EVA的乙酸乙烯酯或其它丙烯酸酯(如丙烯酸乙酯(EA)或丙烯酸丁酯(BA))的情况并非如此，这些相反地可以参加酯热解反应，且如果降解，可以形成有害的酸，对于丙烯酸酯类还会形成挥发性的烯属副产物。
[0116] 聚合物(a)、优选聚合物(a1)或(a2)的MFR2优选小于15g/10min，优选为0.1至15g/10min，优选为0.2至13g/10min，优选为0.3至13g/10min，更优选为0.4到13g/10min(根据ISO1133，在190℃和2.16kg的负荷下)。
[0117] 因此，包含聚合物(a)和含硅烷基团的单元(b)、优选聚合物(a1)或(a2)的聚合物组合物与现有技术相比能够降低聚合物(a)、优选聚合物(a1)或(a2)的MFR且由此在压制步骤(iii)和/或(iv)回收步骤下提供较高的流动阻力。因此，如果需要，优选的MFR能够进一步有助于最终的多层层压体(例如优选的最终PV模块)的质量并有助于通过本发明的方法可以获得的短的层压周期。
[0118] 当根据如下文在“测定方法”下描述的“流变性能：动态剪切测量(扫频测量)”进行测量时，存在于聚合物层中的包含聚合物(a)和含硅烷基团的单元(b)、更优选聚合物(a1)或(a2)的聚合物组合物优选具有30.0至100.0、优选40.0至80.0的剪切稀化指数SHI0.05/300。
[0119] 由于这种优选的流变性能对PV电池元件引起较小的应力，因此优选的SHI范围也有助于层压方法(例如本发明的光伏模块层压体的层压方法)。而且，如果需要，优选的流变性能有助于选择采用较低的熔体流动速率MFR。因此，优选的SHI进一步有助于最终的多层层压体(例如优选的最终PV模块)的质量并有助于本发明方法的短的层压周期。
[0120] 此外，聚合物组合物、优选聚合物(a)、更优选聚合物(a1)或(a2)的优选的SHI和优选低的MFR的组合进一步有助于所需的聚合物组合物的高零剪切速率粘度，从而有助于减少或防止材料在层压过程中流出。且在该优选的实施方案中，所述聚合物(a)、更优选聚合物(a1)或(a2)的熔融进一步有助于层压体中的各个界面(层元件)的合适的润湿。因此，聚合物组合物、优选聚合物(a)、更优选聚合物(a1)或(a2)的优选的SHI和优选的MFR范围的组合进一步有助于最终多层层压体(如优选的最终PV模块)的质量，并有助于本发明方法的短的层压周期时间。
[0121] 如上所述，通过存在的优选的聚合物组合物，可以避免聚合物层元件的交联，这有助于实现最终的多层层压体良好的质量，此外，有助于缩短层压周期时间而不使所形成的多层层压体的质量下降。例如，由于不需要耗时地移除通常在现有技术的过氧化物交联中形成的副产物，因此可以缩短本方法的回收步骤(iv)。
[0122] 当如下文在“测定方法”中描述的进行测量时，聚合物(a)、优选聚合物(a1)或(a2)优选具有70℃或更高、优选75℃或更高、更优选78℃或更高的熔融温度。优选的熔融温度的上限为100℃或更低，优选为95℃或更低。
[0123] 通常且优选地，乙烯聚合物(a)、优选聚合物(a1)或(a2)的密度高于860kg/m3。如下文在“测定方法”下描述的根据ISO1872-2，优选地密度不高于970kg/m3，优选为920至960kg/m3。
[0125] R1SiR2qY3-q(I)
[0126] 其中，
[0127] R1为烯键式不饱和烃基、烃氧基或(甲基)丙烯酰氧基烃基基团，
[0128] 每个R2独立地为脂肪族饱和烃基基团，
[0129] Y可以相同或不同，为可水解的有机基团，且
[0130] q是0、1或2。
[0131] 不饱和硅烷化合物的具体示例是那些其中R1是乙烯基、烯丙基、异丙烯基、丁烯基、环己烷基或γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基；Y是甲氧基、乙氧基、甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基或烷氨基或芳氨基基团；R2(如果存在)是甲基、乙基、丙基、癸基或苯基基团的化合物。
[0132] 其它合适的硅烷化合物或优选的硅烷共聚单体是例如γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷和乙烯基三乙酰氧基硅烷、或它们的两种或更多种的组合。
[0133] 式(I)的一个合适的亚组为式(II)的不饱和硅烷化合物或优选地不饱和硅烷共聚单体，
[0134] CH2＝CHSi(OA)3(II)
[0136] 在本发明的含硅烷基团的单元(b)的一个实施方案中，式(I)、优选为式(II)的共聚单体/化合物为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基双甲氧基乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷。
[0137] 当根据如下文在“测定方法”下描述的“共聚单体含量”进行测量时，存在于聚合物层元件中、优选聚合物(a)中的含硅烷基团的单元(b)的量为0.01至1.00摩尔％，合适地为0.05至0.80摩尔％，合适地为0.10至0.60摩尔％，合适地为0.10至0.50摩尔％。
[0138] 如上文所述，含硅烷基团的单元(b)作为共聚单体存在于聚合物(a)中，更优选存在于聚合物(a1)或(a2)中。
[0139] 在实施方案A1中，如上文或权利要求中所定义的，聚合物(a1)包含作为共聚单体的根据式(I)的含硅烷基团的单元(b)，更优选作为共聚单体的根据式(II)的含硅烷基团的单元(b)，更优选根据式(II)的选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基双甲氧基乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷共聚单体的含硅烷基团的单元(b)。最优选地，在该实施方案A1中，聚合物(a1)为乙烯与乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基双甲氧基乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷共聚单体的共聚物，优选为乙烯与乙烯基三甲氧基硅烷共聚单体的共聚物。
[0140] 在另一个同样优选的实施方案A2中，如上文或权利要求中所定义的，聚合物(a2)为乙烯与丙烯酸(C1-C4)-烷基酯共聚单体和作为共聚单体的根据式(I)的含硅烷基团的单元(b)的共聚物，更优选为乙烯与丙烯酸(C1-C4)-烷基酯共聚单体和作为共聚单体的根据式(II)的含硅烷基团的单元(b)的共聚物，更优选为乙烯与丙烯酸(C1-C4)-烷基酯共聚单体和根据式(II)的选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基双甲氧基乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷共聚单体的含硅烷基团的单元(b)的共聚物。最优选地，在该实施方案A2中，聚合物(a2)为乙烯与丙烯酸甲酯共聚单体并与乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基双甲氧基乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷共聚单体的共聚物，优选为乙烯与丙烯酸甲酯共聚单体并与乙烯基三甲氧基硅烷共聚单体的共聚物。
[0141] 最优选地，聚合物(a)是乙烯与乙烯基三甲氧基硅烷共聚单体的共聚物(a1)或乙烯与丙烯酸甲酯共聚单体和乙烯基三甲氧基硅烷共聚单体的共聚物(a2)。
[0142] 如所述，在本发明的层压过程之前或层压过程期间，至少一个聚合物层不经受任何过氧化物或选自锡、锌、铁、铅或钴的羧酸盐类或芳族有机磺酸类的组的硅烷醇缩合催化剂(SCC)。
[0143] 应该理解的是，如上文所定义的过氧化物或SCC是为了交联目的而常规供应的那些。
[0144] 如本领域中所公知的，例如采用上述交联剂进行交联的聚合物组合物具有典型的网络，即互聚物交联(桥)。交联程度可以根据最终应用而改变。
[0145] 在一个实施方案中，在本发明层压过程之前或层压过程期间没有将过氧化物或选自锡有机催化剂或芳族有机磺酸类的SCC组的硅烷缩合催化剂(SCC)施用于聚合物层元件上。
[0146] 在层压过程之前或层压过程期间不用于使聚合物层元件交联的硅烷醇缩合催化剂(SCC)更优选选自金属(例如锡、锌、铁、铅和钴)的羧酸盐类的C组；带有可水解成布朗斯台德酸 的基团的钛化合物(优选地如在Borealis的WO 2011160964中所述，作为参考引入本文)；有机碱类；无机酸类；有机酸类；合适地选自：金属(例如锡、锌、铁、铅和钴)的羧酸盐类、带有可水解成如上文所定义的布朗斯台德酸的基团的钛化合物或有机酸类，合适地选自二月桂酸二丁基锡(DBTL)、二月桂酸二辛基锡(DOTL)，特别是DOTL；带有可水解成如上文所定义的布朗斯台德酸的基团的钛化合物；或芳族有机磺酸，该芳族有机磺酸合适地是包括以下结构单元的有机磺酸：
[0147] Ar(SO3H)x(II)
[0148] 其中Ar是可以取代的或未取代的芳族基团，并且如果是取代的，则合适地被至少一个具有多达50个碳原子的烃基取代，x至少为1；或者式(II)的磺酸的前体，包括其酸酐或已经提供有可水解的保护基(例如通过水解可除去的乙酰基基团)的式(II)的磺酸。这种有机磺酸描述于例如EP736065中，或者可选地描述于EP1309631和EP1309632中。
[0149] 更优选地，聚合物层的聚合物(a)在引入层压过程之前或在层压过程期间不使用过氧化物、硅烷醇缩合催化剂(SCC)或电子束照射进行交联，硅烷醇缩合催化剂(SCC)选自锡、锌、铁、铅或钴的羧酸盐类或芳族有机磺酸类的组，优选选自上述根据C组的优选的SCC。
[0150] 更优选地，与聚合物层直接接触的层元件也不具有选自过氧化物或硅烷醇缩合催化剂(SCC)的交联剂，硅烷醇缩合催化剂(SCC)选自锡、锌、铁、铅或钴的羧酸盐类或芳族有机磺酸类的组，优选选自上述根据C组的优选的SCC。
[0151] 优选的是，在引入层压过程之前或在层压过程期间，或在最终应用中的多层层压体的使用之前或使用期间，多层层压体的至少一个聚合物层不使用如上文所定义的交联剂进行交联。
[0152] 因此，在一个实施方案中，本发明的聚合物层元件的聚合物组合物合适地包括不同于填料的添加剂(如阻燃剂(FR))。那么，基于聚合物组合物的总量(100重量％)，聚合物组合物包含以下，优选由以下组成：
[0153] -90至99.9999重量％的聚合物(a)
[0154] -0.01至1.00摩尔％的含硅烷基团的单元(b)，和
[0155] -合适地0.0001至10重量％的添加剂。
[0156] 任选的添加剂的总量合适地在0.0001和5.0重量％之间，如在0.0001和2.5重量％之间。
[0157] 任选的添加剂为例如适合用于所需的最终应用的常规添加剂且在技术人员的技术范围内，包括但不限于，优选地至少抗氧化剂和UV光稳定剂，且还可以包含金属钝化剂、成核剂、澄清剂、增白剂、酸清除剂以及滑爽剂或滑石等。各种添加剂可以例如以常规的量使用，聚合物组合物中存在的添加剂的总量优选为如上文所定义的。这样的添加剂通常是可商购获得的，并且例如描述在Hans Zweifel的“Plastic Additives Handbook”(第5版，2001年)中。
[0158] 在另一个实施方案中，本发明的聚合物层元件的聚合物组合物除了如上文所定义的合适的添加剂外还包含填料(如颜料)、具有阻燃量的FR或炭黑。那么，基于聚合物层元件的总量(100重量％)，本发明的聚合物组合物包含以下，优选由以下组成：
[0159] -90至99.9999重量％、合适地40至70重量％的聚合物(a)
[0160] -0.01至1.00摩尔％的含硅烷基团的单元(b)，和
[0161] -多达70重量％、合适地30至60重量％的添加剂和填料。
[0162] 作为非限制性的示例，任选的填料包括阻燃剂，例如氢氧化镁、聚磷酸铵等。
[0163] 在优选的实施方案中，聚合物组合物包含以下，优选地由以下组成：
[0164] -30至90重量％、合适地40至70重量％的聚合物(a)
[0165] -0.01至1.00摩尔％的含硅烷基团的单元(b)，和
[0166] -0.0001至10重量％的添加剂和任选地填料，优选0.0001至10重量％的添加剂。
[0167] 在优选的实施方案中，聚合物层元件的聚合物组合物由作为唯一的聚合物组分的聚合物(a)组成。“聚合物组分”在本文中不包括任选存在于聚合物层的聚合物组合物中的任选添加剂或填料产品的任何载体聚合物，例如与载体聚合物一起的添加剂的母料或填料的母料。基于聚合物层的聚合物组合物的量(100％)，这种任选的载体聚合物分别被计入相应的添加剂的量或填料的量。
[0168] 优选的是，聚合物层元件的至少一个层由本发明的聚合物组合物组成。
[0169] 聚合物层元件的聚合物组合物的聚合物(a)可以是例如可商购获得的或者可以根据化学文献中描述的已知聚合方法来制备或类似于化学文献中描述的已知聚合方法来制备。
[0170] 在优选的实施方案中，聚合物(a)、优选聚合物(a1)或(a2)是通过以高压(HP)方法在一种或多种引发剂的存在下使用自由基聚合使乙烯合适地与如上文所定义的含硅烷基团的共聚单体(＝含硅烷基团的单元(b))以及任选地与一种或多种其它共聚单体聚合来制备的，其中任选地使用链转移剂(CTA)以控制聚合物的MFR。HP反应器可以是例如公知的管式反应器或高压釜反应器或它们的混合，合适的是管式反应器。高压(HP)聚合和根据所需的最终应用用于进一步调节聚合物的其它性能的工艺条件的调节是公知的并且在文献中有所描述，而且可以容易地由技术人员使用。合适的聚合温度范围高达400℃，合适地为80至350℃，压力从70MPa，合适地为100至400MPa，合适地为100至350MPa。高压聚合通常在100至400MPa的压力和80至350℃的温度下进行。这样的工艺在文献中是公知的并且有很好的记录，并且将在下文进一步描述。
[0171] 如果存在，则共聚单体、且任选和优选地适合作为共聚单体的含硅烷基团的单元(b)的引入以及共聚单体进料的控制以获得最终所需含量的所述共聚单体、任选且优选的作为共聚单体的含硅烷基团的单元(b)可以以公知的方式进行且在技术人员的技术范围内。
[0172] 通过高压自由基聚合制备乙烯(共)聚合物的其它细节可以参见Encyclopedia of Polymer Science and Engineering，第6卷(1986)，第383至410页)和Encyclopedia of Materials:Science and Technology,2001Elsevier Science Ltd.:“Polyethylene:High-pressure,R.Klimesch,D.Littmann and F.-O. 第7181至7184页。
[0173] 这种HP聚合导致所谓的在本文中具有如上文或在权利要求中所定义的任选(极性)共聚单体以及具有任选且优选的含硅烷基团的共聚单体作为含硅烷基团的单元(b)的低密度乙烯聚合物(LDPE)。术语LDPE在聚合物领域中具有公知的含义，并且描述了以HP制备的聚乙烯的性能，即典型特征(例如不同的支化结构)以区分LDPE与在烯烃聚合催化剂(也称为配位催化剂)的存在下制备的PE。尽管术语LDPE是低密度聚乙烯的缩写，但应理解该术语不限制密度范围，而是涵盖具有低密度、中密度和高密度的类似LDPE的HP聚乙烯。
[0174] 本发明的层压方法
[0175] 通常基底元件和聚合物层元件在将其组装成多层层压体组件的形式之前是预制的。预制的基底元件和预制的聚合物层元件可以采用常规的方法来制备。通常，聚合物层元件是通过流延挤出(例如在聚合物单层元件的情况下)或通过共挤出(在聚合物多层元件的情况下)制备的。共挤出可以通过流延挤出或通过吹膜挤出来进行，这两者均为膜制备领域中非常公知的方法且在技术人员的技术范围内。
[0176] 多层层压体的预制的基底元件和预制的聚合物层元件以及任何其它元件的厚度可以根据所需的最终应用而变化且因此可以由本领域技术人员来选择。以下方法条件适用于用于制备多层层压体的方法且适用于用于制备本发明的光伏模块的优选方法。
[0177] 层压方法在层压机设备中进行，层压机设备可以是例如适用于待层压的多层层压体的任何常规的层压机。层压机的选择在技术人员的技术范围内。通常，层压机包括进行加热、任选且优选的抽空、压制和回收(包括冷却)步骤(ii)至(v)的腔室。
[0178] 加热步骤(ii)的持续时间优选为0.5至7分钟，优选为1至6分钟，合适地为1.5至5分钟。加热步骤(ii)可以且通常是分步进行的。
[0179] 当至少一个聚合物层元件达到比所述聚合物层元件的聚合物(a)、优选聚合物(a1)或(a2)的熔融温度高3至10℃的温度时，优选开始压制步骤(iii)。
[0180] 当至少一个聚合物层元件达到至少85℃、合适地85至150℃、合适地85至148℃、合适地85至140℃、优选90至130℃、优选90至120℃、优选90至115℃、优选90至110℃、优选90至108℃的温度时，开始压制步骤(iii)。
[0181] 压制步骤(iii)的持续时间(即压制步骤(iii)的总持续时间)优选为0.5至10分钟，优选为0.5至9分钟，优选为0.5至8分钟，优选为0.5至7分钟，更优选为0.5至6分钟，更优选为0.5至5分钟，更优选为1.0至5分钟。
[0182] 在压制步骤(iii)中，压力积累的持续时间优选为0.5至3分钟，优选为0.7至2.5分钟。在压制步骤期间积累压力到所需的水平可以在一个步骤中完成，或者可以在多个步骤中完成。
[0183] 在压制步骤(iii)中，保持压力的持续时间优选为0.5至9分钟，优选为0.5至8分钟，优选为0.5至7分钟，优选为0.5至5分钟，优选为0.5至3分钟。
[0184] 优选地，在压制步骤(iii)中，压力积累时间的持续时间为0.5至3分钟，保持压力的持续时间优选为0.5至9分钟，优选为0.5至8分钟，优选为0.5至7分钟，优选为0.5至5分钟，优选0.5至3分钟，并且压制步骤(iii)的总持续时间优选为0.5至10分钟，优选为0.5至9分钟，优选为0.5至8分钟，优选为0.5至7分钟，更优选为0.5至6分钟，更优选为0.5至5分钟，更优选为1.0至5分钟。
[0185] 加热步骤(ii)和压制步骤(iii)的总持续时间(即总和)优选少于20分钟，优选为2至20分钟，合适地为2至15分钟，合适地为2至10分钟，优选为2至8分钟，优选为2至6分钟，更优选为3到5分钟。
[0186] 在压制步骤(iii)中采用的压力优选高达1000毫巴，优选为500至900毫巴。
[0187] 层压方法可用于制备PV模块、构建元件、建筑物或车辆的安全玻璃等。
[0188] 用于制备PV模块的本发明的层压方法
[0189] 根据本发明的层压方法优选用于制备多层层压体，多层层压体为光伏模块，以给定顺序包括保护性前层元件(优选为前玻璃层元件)、前封装层元件、光伏元件、后封装层元件和保护性背层元件；
[0190] 其中
[0191] -前封装层元件、后封装层元件或保护性背层元件中的任何一个或多个，合适地前封装层元件或后封装层元件中的一个或两个、优选前封装层元件和后封装层元件是所述聚合物层元件；
[0192] -以及保护性前层元件、光伏元件或保护性背层元件中的任何一个或多个是所述基底层元件。
[0193] 根据本发明的层压方法优选用于制备光伏模块，其中光伏模块以给定的顺序包括保护性前层元件(优选前玻璃层元件)、前封装层元件、光伏元件、后封装层元件和保护性背层元件，
[0194] -其中前封装层元件或后封装层元件中的一个或两个、优选前封装层元件和后封装层元件是所述聚合物层元件；
[0195] -其中当前封装层元件和/或后封装层元件中的至少一个达到比存在于所述前封装层元件和/或后封装层元件中的乙烯聚合物(a)的熔融温度高3至10℃的温度时，开始压制步骤(iii)。
[0196] 至少一个聚合物层可以是单层元件或多层元件。在前封装层元件和/或后封装层元件为聚合物层的情况下，则所述封装层元件优选为所述聚合物单层元件。如果前封装层元件和后封装层元件均是聚合物材料，则前封装层元件和后封装层元件中的聚合物材料可以相同或不同，优选为相同。
[0197] 保护性背层元件也被称为“背板层元件”。在本文中这两种术语在下文中使用。
[0198] 背板层元件可以是聚合物或非聚合物的且柔性或刚性的层元件。聚合物背板层元件可以是单层元件或多层元件，且包括至少一个聚合物层。刚性背板层元件可以是单层元件或多层元件，且包括至少一个刚性层。玻璃层是刚性背板元件的一个示例。
[0199] 背板层元件也可以表示基底元件或本发明的方法的聚合物层元件。如果背板层元件表示聚合物层元件，则其自然必须是聚合物的。背板层元件优选为基底元件。背板层元件最优选为聚合物背板层元件。
[0200] “光伏元件”表示该元件具有光伏活性。光伏元件可以是例如光伏电池的元件，其在本领域中具有众所周知的含义。硅基材料(例如晶体硅)是用于光伏电池的材料的非限制性示例。如本领域技术人员所熟知的，晶体硅材料可以在结晶度和晶体大小方面变化。或者，光伏元件可以是基底层(例如玻璃层)，在基底层的一个表面上施加另外的具有光伏活性的层或沉积物，其中在基底层的一侧上印刷具有光伏活性的墨材料，或在基底层的一侧上沉积具有光伏活性的材料。例如，在众所周知的光伏元件的薄膜解决方案中，例如在基底(通常为玻璃基底)的一侧上印刷具有光伏活性的墨。
[0201] 光伏元件最优选为光伏电池的元件。“光伏电池”在本文中是指光伏电池的层元件连同连接器。
[0202] 如在PV模块领域中已知的，PV模块还可以包括其它层元件。此外，任何其它层元件可以是单层元件或多层元件。
[0203] 在一些实施方案中，如本领域中公知的，在不同的层元件之间和/或在多层元件的层之间可以存在粘合剂层。这种粘合剂层具有改善两个元件之间的粘合强度的功能，并在层压领域中具有公知的含义。粘合剂层与PV模块的其它功能层元件(例如如上文、下文或权利要求中所说明的那些)不同，这对于本领域技术人员是明显的。
[0204] 在PV领域中公知的是，本发明的层压光伏模块的上述元件以及任何附加元件的厚度可以根据所需的光伏模块实施方案而变化，并因此可以由光伏领域的技术人员进行选择。
[0205] 光伏模块的所有上述元件具有公知的含义。除了本发明的聚合物层元件之外，保护性前层元件(优选前玻璃层元件)、前封装层元件、光伏元件、后封装层元件和背板层元件可以以光伏领域公知的方式进行制备或是可商购获得的。
[0206] 本发明的聚合物层元件的聚合物组合物以及任何上述元件是可商购获得的或者如上文在“多层层压体的至少一个聚合物层的聚合物(a)和含硅烷基团的单元(b)”下所定义的进行制备。
[0207] 如所述，对于技术人员熟知的是，PV模块层压体的不同层元件的厚度可以根据PV模块的类型和层元件的材料而变化。
[0208] 仅作为非限制性示例，前封装单层元件和后封装单层元件或多层元件的厚度通常高达2mm，优选高达1mm，通常为0.3至0.6mm。
[0209] 仅作为非限制性示例，刚性保护性前层元件(例如玻璃层)的厚度通常高达10mm，优选高达8mm，优选为2至4mm。仅作为非限制性示例，柔性保护性前层元件(例如聚合物(多)层元件)的厚度通常高达700μm，如90至700μm，合适地为100至500μm，例如100至400μm。
[0210] 仅作为非限制性示例，柔性保护性背(背板)层元件(例如聚合物(多)层元件)的厚度通常多达700μm，如90至700μm，合适地为100至500μm，例如100至400μm。保护性(背板)层元件典型地为聚合物单层或多层元件。
[0211] 仅作为非限制性示例，刚性保护性背(背板)层元件(例如玻璃层)的厚度通常高达10mm，优选高达8mm，优选高达4mm，优选为2至4mm。
[0212] 仅作为非限制性示例，光伏元件(例如单晶光伏电池的元件)的厚度通常在100至500微米之间。
[0213] 还应理解的是，在组装步骤(i)的元件被引入步骤(i)之前，部分元件可以是集成的形式，即两种或更多种的所述PV元件可以优选地通过层压而集成在一起。
[0214] 因此，该方法优选为如上文、下文或权利要求书中所定义的用于制备光伏模块层压体的方法，光伏模块层压体以给定顺序包括保护性前层元件、前封装层元件、光伏元件、后封装层元件和保护性背层元件；其中前封装层元件或后封装层元件中的至少一个、或者前封装层元件和后封装层元件包含聚合物组合物，聚合物组合物包含：
[0215] -(a)聚合物，其中所述聚合物(a)任选地带有含官能团的单元；和
[0216] -(b)含硅烷基团的单元；
[0217] 并且其中该方法包括以下步骤：
[0218] (i)组装步骤，用于将保护性前层元件、前封装层元件、光伏元件、后封装层元件和保护性背层元件以给定的顺序布置成光伏模块组件的形式；
[0219] (ii)加热步骤，用于任选地且优选地在腔室中在抽空条件下加热光伏模块组件；
[0220] (iii)压制步骤，用于在加热条件下在光伏模块组件上积累并保持压力，以发生组件层压；和
[0221] (iv)回收步骤，用于冷却并移出所获得的光伏模块组件以备后用；
[0222] -其中当所述前封装层元件、后封装层元件中的至少一个、或封装层元件和后封装层元件两者达到比所述相应的封装层元件的聚合物(a)的熔融温度高至少3至10℃的温度时，开始压制步骤(iii)；和
[0223] -其中压制步骤(iii)的持续时间为0.5至10分钟；
[0224] 其中聚合物(a)具有
[0225] -当如下文在“测定方法”下描述的进行测量时的100℃或更低的熔融温度Tm，和[0226] -小于20g/10min的熔体流动速率MFR2(根据ISO 1133，在190℃和2.16kg的负荷下)；和
[0227] -其中在层压过程之前或层压过程期间，选自过氧化物或硅烷缩合催化剂(SCC)的交联剂没有被引入至聚合物组合物的聚合物(a)中，硅烷缩合催化剂(SCC)选自锡、锌、铁、铅或钴的羧酸盐类或芳族有机磺酸类的SCC组，优选选自根据如上文或权利要求中所定义的C组的SCC。
[0228] 如上文在“本发明的层压方法”下所定义的以上优选的条件和持续时间自然也适用于PV模块层压体的层压方法。
[0229] 本发明进一步提供了一种光伏模块层压体，其以给定顺序包括保护性前层元件、前封装层元件、光伏元件、后封装层元件和保护性背层元件；
[0230] 其中前封装层元件或后封装层元件中的至少一个、优选前封装层元件和后封装层元件包含聚合物组合物，聚合物组合物包含
[0231] -(a)乙烯聚合物，其中所述聚合物(a)任选地带有含官能团的单元；和[0232] -(b)含硅烷基团的单元；
[0233] 其中聚合物(a)具有
[0234] -当如下文在“测定方法”下描述的进行测量时的100℃或更低的熔融温度Tm，和[0235] -小于20g/10min的熔体流动速率MFR2(根据ISO 1133，在190℃和2.16kg的负荷下)；和
[0236] -其中在层压过程之前或层压过程期间，选自过氧化物或硅烷缩合催化剂(SCC)的交联剂不存在于聚合物组合物的乙烯聚合物(a)中，硅烷缩合催化剂(SCC)选自锡、锌、铁、铅或钴的羧酸盐类或芳族有机磺酸类的SCC组，优选选自根据如上文或权利要求中所定义的C组的SCC。
具体实施方式
[0237] 测定方法
[0239] 熔体流动速率
[0240] 根据ISO 1133测定熔体流动速率(MFR)，并以g/10min表示。MFR表征聚合物的流动性，因此表征聚合物的可加工性。熔体流动速率越高，聚合物的粘度就越低。在190℃下测定聚乙烯的MFR。可以在不同的负荷如2.16kg(MFR2)或5kg(MFR5)下测定MFR。
[0241] 密度
[0242] 低密度聚乙烯(LDPE)：根据ISO 1183-2测量聚合物的密度。根据ISO 1872-2表3Q(压缩成型)制备样品。
[0243] 共聚单体含量：
[0244] 存在于聚合物中的极性共聚单体的含量(重量％和摩尔％)和存在于聚合物组合物(优选聚合物中)中的含硅烷基团的单元(优选共聚单体)的含量(重量％和摩尔％)：
[0246] 在溶液状态下采用Bruker Advance III 400NMR光谱仪在400.15MHz下操作来记录定量1H NMR光谱。在100℃下使用氮气用于所有气动装置，利用标准宽带(broad-band)倒置5mm探头记录所有光谱。将约200mg的材料溶解于1,2-四氯乙烷-d2(TCE-d2)中，并用二叔丁基羟基甲苯(BHT)(CAS号128-37-0)作为稳定剂。采用利用30度脉冲、3s弛豫延迟且无样品旋转的标准单脉冲激励。利用2次假扫在每个光谱中共获得16个瞬态。采用对应于约20ppm的光谱窗的60微秒的停留时间，每FID收集总共32k数据点。将FID零填充至64k数据点并采用0.3Hz的线展宽应用指数窗函数。选择该设置主要是由于其在相同聚合物中出现时由丙烯酸甲酯和乙烯基三甲基硅氧烷共聚产生的定量信号的解析能力。
[0247] 对定量1H NMR谱进行处理、积分并采用定制光谱分析自动化程序确定定量性质。所有化学位移内部参考5.95ppm处的残留质子化溶剂信号。
[0248] 当存在时，在各种共聚单体序列中，观察到引入乙酸乙烯酯(VA)、丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸丁酯(BA)和乙烯基三甲基硅氧烷(VTMS)时出现的特征信号(Randell89)。相对于存在于聚合物中的所有其它单体计算出所有共聚单体的含量。
[0249] 考虑每个共聚单体所报道的核的数目并校正BHT的OH质子(当存在时)的重叠，采用归属为*VA位点的4.84ppm处的信号的积分来定量乙酸乙烯酯(VA)的引入：
[0250] VA＝(I*VA–(IArBHT)/2)/1
[0251] 考虑每个共聚单体所报道的核的数目，采用归属为1MA位点的3.65ppm处的信号的积分来定量丙烯酸甲酯(MA)的引入：
[0252] MA＝I1MA/3
[0253] 考虑每个共聚单体所报道的核的数目，采用归属为4BA位点的4.08ppm处的信号的积分来定量丙烯酸丁酯(BA)的引入：
[0254] BA＝I4BA/2
[0255] 考虑每个共聚单体所报道的核的数目，采用归属为1VTMS位点的3.56ppm处的信号的积分来定量乙烯基三甲基硅氧烷的引入：
[0256] VTMS＝I1VTMS/9
[0257] 观察到了由作为稳定剂额外使用的BHT产生的特征信号。考虑每个分子所报道的核的数目，采用归属为ArBHT位点的6.93ppm处的信号的积分来定量BHT含量：
[0258] BHT＝IArBHT/2
[0259] 使用0.00至3.00ppm之间的本体脂肪族(本体)信号的积分来定量乙烯共聚单体的含量。该积分可以包括单独的乙酸乙烯酯引入的1VA(3)和αVA(2)位点、单独的丙烯酸甲酯引入的*MA和αMA位点、单独的丙烯酸丁酯引入的1BA(3)、2BA(2)、3BA(2)、*BA(1)和αBA(2)位点、单独的乙烯基硅烷引入的*VTMS和αVTMS位点和BHT的脂肪族位点以及聚乙烯序列的位点。基于本体积分和观察到的共聚单体序列和BHT补偿而计算总的乙烯共聚单体含量：
[0260] E＝(1/4)*[I本体-5*VA-3*MA-10*BA-3*VTMS-21*BHT]
[0261] 应当注意的是，本体信号中的α信号的一半表示乙烯而不是共聚单体，且由于不能补偿没有相关分支位点的两个饱和链端(S)而引入了不显著的误差。
[0262] 聚合物中给定单体(M)的总摩尔分数计算如下：
[0263] fM＝M/(E+VA+MA+BA+VTMS)
[0264] 以标准方式由摩尔分数计算给定单体(M)在总共聚单体中的引入量，以摩尔百分数计(摩尔％)：
[0265] M[摩尔％]＝100*fM
[0266] 以标准方式由单体的摩尔分数和分子量(MW)计算给定单体(M)在总共聚单体中的引入，以重量百分数计：
[0267] M[重量％]＝100*(fM*MW)/((fVA*86.09)+(fMA*86.09)+(fBA*128.17)+(fVTMS*148.23)+((1-fVA-fMA-fBA-fVTMS)*28.05))
[0268] randall89：J.Randall，Macromol.Sci.，Rev.Macromol.Chem.Phys.1989,C29,201。
[0269] 如果观察到来自其它特定化学物质的特征信号，则可以以用于具体描述的化学物质的类似的方式来扩展定量和/或补偿的逻辑。也就是说，特征信号的识别，通过对特定的一个信号或多个信号进行积分而定量，对所报道的核的数目进行缩放，以及在本体积分和相关计算中进行补偿。尽管该方法具体到所讨论的具体化学物质，但是该方法基于聚合物的定量NMR光谱的基本原理，因此可以根据需要由本领域技术人员实施。
[0270] 粘合力试验：
[0271] 粘合力试验是在层压条上进行的，当测量该试验所需的力时，在拉伸测试设备中剥离封装膜和背板。
[0272] 首先通过层压得到由玻璃、2个封装膜和背板组成的层压体。在玻璃和第一封装膜之间，将一小片特氟隆插入其中一端，这将产生一小部分不与玻璃粘附的封装膜和背板。该部分将用作用于拉伸试验装置的锚定点。
[0273] 然后沿着层压体切割，形成15mm宽的条，其中，切割穿透背板和封装膜直到玻璃表面。
[0274] 将层压体安装在拉伸测试设备中，并且将拉伸测试装置的夹子连接到条的端部。
[0275] 拉伸角度相对于层压体为90°，拉伸速度为14mm/min。
[0276] 拉伸力为在从离条25mm开始的50mm剥离过程中测量的平均值。
[0277] 50mm的平均力为条的宽度(15mm)上的力平均值，以粘合强度(N/cm)表示。
[0278] 流变性能：
[0279] 动态剪切测量(扫频测量)
[0280] 在上下文中以上或以下给出的聚合物组合物或聚合物熔体通过动态剪切测试的表征符合ISO标准6721-1和6721-10的要求。该测量是在Anton Paar MCR501应力控制的旋转流变仪中进行的，其装配有25mm的平行板几何体。测试在压缩成型板上进行，使用氮气气氛且设置在线性粘弹性范围内的应变。振荡剪切试验是在190℃下施加0.01和600弧度/秒之间的频率且设定1.3mm的间隙的条件下完成的。
[0281] 在动态剪切试验中，探针在正弦变化的剪切应变或剪切应力下(分别为应变和应力控制模式)进行均匀的变形。控制应变的实验中，探针经受正弦应变，其可由以下表示[0282] γ(t)＝γ0sin(ωt) (1)
[0283] 如果所施加的应变在线性粘弹性范围内，所得的正弦应力响应可以由下式给出[0284] σ(t)＝σ0sin(ωt+δ) (2)
[0285] 其中
[0286] σ0和γ0分别为应力和应变振幅
[0287] ω是角频率
[0288] δ是相移(施加应变和应力响应之间的损耗角)
[0289] t是时间
[0290] 动态试验结果通常由几个不同的流变函数来表达，即剪切储能模量G'、剪切损耗模量G”、复数剪切模量G*、复数剪切粘度η*、动态剪切粘度η'、复数剪切粘度的非同相分量η”和损耗角正切tanδ，可以由以下表示：
[0291]
[0292]
[0293] G*＝G'+iG"[Pa] (5)
[0294] η*＝η'-iη″[Pa·s] (6)
[0295]
[0296]
[0297] 除了上面提到的流变学函数，还可以确定其它流变学参数，例如所谓的弹性指数EI(x)。弹性指数EI(x)是对于x kPa的损耗模量G”的值确定的储能模量G'的数值，并且可以通过等式(9)描述。
[0298] EI(x)＝对于(G"＝xkPa)的G′[Pa] (9)
[0299] 例如，EI(5kPa)由对于等于5kPa的G”的值确定的储能模量G'的值限定。
[0300] 剪切稀化指数(SHI0.05/300)被定义为在频率0.05弧度/秒和300弧度/秒下测量的两个粘度的比率，μ0.05/μ300。
[0301] 参考资料：
[0302] [1]Rheological characterization of polyethylene fractions”Heino,E.L.,Lehtinen,A.,Tanner J., J.,Neste Oy,Porvoo,Finland,Theor.Appl.Rheol.,Proc.Int.Congr.Rheol,11th(1992),1,360-362
[0303] [2]The influence of molecular structure on some rheological properties of polyethylene”,Heino,E.L.,Borealis Polymers Oy,Porvoo,Finland,Annual Transactions of the Nordic Rheology Society,1995.).
[0304] [3]Definition of terms relating to the non-ultimate mechanical properties of polymers,Pure&Appl.Chem.,第70卷,第3期,第701-754页,1998。
[0305] 熔融温度、结晶温度(Tcr)和结晶度
[0306] 根据ASTM D3418测定所用聚合物的熔融温度Tm。采用Mettler TA820差示扫描量热仪(DSC)，用3±0.5mg样品测量Tm和Tcr。在10℃/min的冷却和加热扫描过程中，在-10℃至200℃之间获得结晶曲线和熔融曲线。熔融温度和结晶温度作为吸热峰和放热峰的峰值获得。与相同聚合物类型的完全结晶的聚合物的熔融热(例如聚乙烯为290J/g)进行比较来计算结晶度。
[0307] 实验部分
[0308] 示例的制备(乙烯与丙烯酸甲酯共聚单体和乙烯基三甲氧基硅烷共聚单体的共聚物)
[0309] 本发明的层元件的聚合物(a)的聚合，本发明示例1-本发明示例2：
[0310] 在商业高压管式反应器中在2500至3000巴压力和最高温度250至300℃下，使用常规的过氧化物引发剂制备本发明的聚合物(a)。乙烯单体、丙烯酸甲酯(MA)极性共聚单体和乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)共聚单体(含硅烷基团的共聚单体(b))以常规方式加入到反应器系统中。对于技术人员熟知的是，CTA被用来调节MFR。在具有本发明的最终聚合物(a)所需的性能平衡的信息之后，本领域技术人员可以控制工艺以获得本发明的聚合物(a)。
[0311] 表1中给出了乙烯基三甲氧基硅烷单元VTMS(含硅烷基团的共聚单体)的量、MA的量和MFR2。
[0312] 下表中的性质从反应器中获得的聚合物(a)或以下说明的层样品测量。
[0313] 表1：本发明示例的产物性质
[0314]
[0315] 在以上表1中，MA表示聚合物中存在的丙烯酸甲酯共聚单体的含量，VTMS含量表示聚合物中存在的乙烯基三甲氧基硅烷共聚单体的含量。
[0316] 层压示例：
[0318] 玻璃元件(＝保护性前层元件)：由AGC提供的Solatex太阳能玻璃，长度：1632mm，宽度：986mm，总厚度3.2mm
[0319] 前封装元件和后封装元件：两者均由本发明的示例1组成，与玻璃元件(保护性前层元件)具有相同的宽度和长度尺寸，并且各自具有0.45mm的总厚度
[0320] PV电池元件：由Tsec Taiwan提供的60个单晶太阳能电池，电池尺寸156*156mm，2个汇流条(buss bar)，总厚度200微米。
[0321] 背板元件(＝保护性背层元件)：由Covme提供的 PYE标准背板(PET/PET/底漆)，总厚度为300微米。
[0322] 制备用于层压的PV模块(60个电池太阳能模块)组件：
[0323] 如下制备五个PV模块组件样品。在将第一封装膜放在太阳能玻璃上之前，用异丙醇清洗前保护性玻璃元件(Solatex AGC)。太阳能玻璃元件具有以下尺寸：1632mm×986×3.2mm(b*1*d)。前封装元件被切割成与太阳能玻璃元件相同的尺寸。作为PV电池元件的太阳能电池已经通过10个电池串联自动排成一列，电池之间的距离为1.5mm。在将前封装元件放置在前保护性玻璃元件上之后，然后将太阳能电池放在前封装元件上，共6行，每行10个电池，行间距±2.5mm，以使得作为标准模块的太阳能模块中有总共60个电池。然后将太阳能电池的端部焊接在一起，形成光伏模块生产商所熟知的完全集成的连接。此外，将后封装元件放置在所获得的PV电池元件上，然后将与前保护性玻璃板(±5mm)相比在长度和宽度上具有略大的尺寸的Coveme DYMAT PYE背板元件放置在所述后封装元件上。然后将获得的PV模块组件样品进行如下文所述的层压方法试验。
[0324] 60个太阳能电池模块的层压方法：
[0325] 层压机：由Meier Vakuumtechnik GmbH提供的ICOLAM 25/15。
[0326] 将每个PV模块组件样品在来自Meier Vakuumtechnik GmbH的Meier ICOLAM 25/15层压机中进行层压，层压机温度设定为145℃，压力设定为800毫巴。每个样品按照表2中给出的不同条件进行层压。
[0327] 表2：层压过程和过程步骤的持续时间
[0328]
[0329] 采用上述条件1至5制备的PV模块都是完美的，没有电池破裂、气泡形成或气孔的迹象。每个模块的电致发光(EL)研究显示无电池裂缝。
[0330] 在条件1至5中制备的PV模块上的分层是通过从整个模块上切下1cm的背板-封装层的条，然后手动拉动条来检查该条多容易被拉动来测试的。在所有情况下，观察到在拉动背板封装层期间，组件破裂，表明粘合强度大于背板的机械强度。在所有样品中，分层表面的出现显示出了在界面处粘结和粘合失效的组合表明玻璃和封装件之间的强粘合强度。
[0331] 根据如上文在“测定方法”下描述的粘合力方法对在条件1至5中制备的PV模块的粘合强度进行测试。测试表明，这种失效总是发生在大于150N/cm的粘合强度。
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