[发明专利]包括功能聚烯烃的适合用作为交联母料的组合物

说明书

发明领域

本发明涉及基于功能聚烯烃的并且包含高浓度交联剂的新组合物。

这种组合物可以用作为用于聚合物交联的母料(mélange-ma?tre)。更特别地，这种组合物可以有利地用于制备光电池的包封膜。

现有技术

有机过氧化物通常用于热塑性树脂或者弹性体的交联，这些树脂和弹性体在本说明书归类于术语“聚合物”。为了使聚合物交联，过氧化物通常与在第一步中待交联的聚合物混合，然后进行使聚合物成型的第二步骤，和例如通过热处理的交联的第三步骤。

在环境温度下，过氧化物可以为液体或者固体形式。当过氧化物与这些聚合物混合时，它们在高温下(即，在高于聚合物的软化点的温度下)进行混合，例如通过挤出或者捏和；这时该过氧化物通常为液体形式。

一个问题是呈这种液体形式的过氧化物难以与聚合物混合和可以观察到该过氧化物的反混合现象。第二个问题是该过氧化物的引入要求复杂设备以可以精确测量要引入的过氧化物的量。

为了促进过氧化物与待交联的聚合物的混合，可以使用被称为“母料”的包含附加聚合物和高浓度过氧化物的组合物。

专利US5589526描述了例如包含弹性聚合物(如，乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物)的弹性聚合物、该组合物的30-50重量%的有机过氧化物、增塑剂、polyocténamère以及填料的母料。描述的母料使用用于热塑性塑料的混合器通过使聚合物与增塑剂熔化并且通过加入过氧化物然后填料进行制备。该母料不包含任何功能聚烯烃。

专利US3594342描述了用于制备交联聚乙烯的方法，其中使乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物的低聚物或者乙烯和丙烯酸酯的共聚物的低聚物与过氧化物混合以形成母料，其然后与熔融状态的聚乙烯混合。该母料不包含任何功能聚烯烃。

在其中需要使聚合物交联的领域之一是光电组件，特别地对于光电池的包封部件的领域。

光电组件包括“光电池组”，这种电池能够将光能转化为电流。在图1中已经表示了传统的光电池组；这种光电池组10包括光电池12，其中光电池包括通常基于经处理的硅以获得光电性能的光伏电池板(capteur photovolta?que)14，其与设置在该光伏电池板上面(上收集极)和下面(下收集极)的电子收集极(collecteurs d’électrons)16接触。一个光电池的上收集极16经由一般地由金属合金组成的导电条18与另一光电池12的下收集极16连接。所有这些光电池12彼此串联和/或并联地连接以形成光电池组10。当光电池组10被设置在光源下时，它释放出连续的电流，其可以在该电池10的接线端19进行回收。

参考图2，太阳能电池组件20包含被包围在“包封剂(encapsulant)”22中的图1的光电池组10。上保护层24和下保护膜26(亦被称为“背板”)设置在被包封电池的一侧和另一侧。

包封剂22必须完美地匹配在光电池组10和保护层24和26之间存在的空间的形状为了避免以避免存在空气，空气将限制该太阳能电池组件的效率。包封剂22必须还防止光电池12与来自大气的氧和水接触，以限制其腐蚀。为了提供这些不同的性质，这种包封剂通常是包含用偶联剂改性的聚烯烃的组合物以“包封”该光电池组10。为了改性该包封剂的这种聚烯烃，与交联剂组合地加入偶联剂，其还可以防止包封剂随着时间蠕变。所述偶联剂是通常选自有机钛酸酯和硅烷的产品；交联剂通常选自有机过氧化物。

而且，在加工光伏面板期间，部件通常通过层压进行装配，该面板借助于硅酮膜进行真空拉制。然而，这种硅酮膜与这些偶联剂接触时具有分解的倾向。这是目前对于光电组件的厂家的主要问题，因为这些硅酮膜是昂贵的并且必须停止生产以花费时间更换它们。而且，偶联剂与湿气接触时具有水解并且随着时间丧失它们活性的倾向。

文献EP1956661A1描述了在光电池包封剂中使用的与用硅烷改性的聚乙烯混合的母料。这种母料包含具有特定密度的茂金属聚乙烯、紫外吸收剂、光稳定剂和热稳定剂，并且不包含过氧化物也不包含偶联剂。

因此还需要找到新的可解决至少一种上述缺点的技术方案。

发明内容

本发明主题因此是新的组合物，其包含交联剂和含官能单体X的第一聚烯烃的混合物，该官能单体X选自不饱和羧酸或者二羧酸的酸酐、不饱和羧酸和不饱和环氧化物，该混合物能够与第二聚烯烃交联以形成与载体粘合的组合体，所述组合体和载体形成具有两个不同层的整体结构，特征在于交联剂的量大于或等于该组合物总重量的5%。