自吸粘合剂制造技术

本发明专利技术描述了一种组合物，该组合物包含酸或酸酐接枝的烯烃(共)聚合物中的含氟聚合物添加剂。组合物可以用作相异聚合物的多层膜中的接合层。

Self-priming adhesives

The present invention describes a composition comprising fluorinated polymer additives in olefin (copolymer) polymers grafted with acid or anhydride. Compositions can be used as bonding layers in multilayers of dissimilar polymers.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自吸粘合剂
本公开提供可用于形成多层含氟聚合物膜或层合物的接合层组合物、以及用于制造可用作太阳能电池的背衬膜的方法。
技术介绍
多层膜或层合物为试图组合相异材料的特性以便提供改善的性能的构造。此类特性包括对因素诸如水的阻隔阻力、切透阻力、耐候性和电绝缘。先前的层合物已经解决了太阳能模块的需求中的许多，但是经常导致特性的不平衡，价格更昂贵，或难以处理或加工。此外，内层通常在模块的整个寿命期间不能得到完全保护。为了改善光伏模块的耐久性、寿命和性能，正在用具有较厚的阻隔材料诸如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的层或者通过使用金属箔、无机涂层或多层含氟聚合物开发背侧层合物。这些努力通常产生价格通常更昂贵的构造和/或更硬(即，具有更高模量)并且更难以应用到太阳能模块的背侧的层合物。另外，常规构造通常要求完整的、通常为多层的构造在层合之前经受加热循环，使得整个构造可被成功层合。已经描述了多种方法来将包含含氟聚合物的聚合物材料粘结到基本上非氟化聚合物材料。例如，这些层可通过两个层之间的粘合剂材料层粘结在一起。另选地，独立地或与粘合剂材料结合使用的这些层中的一个或两个的表面处理已被用于将两种类型的材料粘结在一起。例如，包含含氟聚合物的层已用装入的气态氛围来处理，然后与非氟化聚合物层进行层合。作为另一种方法，“接合层”已被用于将含氟聚合物材料粘结到包含基本上非氟化的聚合物的材料层。用于改善粘合力的含氟聚合物的一种表面处理公开于美国专利6,630,047(Jing等人)中。具体表面处理涉及光化辐射的使用，诸如与吸光化合物和电子供体结合的紫外线辐射。U.S.6,911,512(Jing等人)描述了一种用于改善与含氟聚合物的层间粘合力的接合层，包括使基底和芳族材料诸如儿茶酚酚醛树脂、儿茶酚甲酚酚醛树脂、多羟基芳族树脂(任选地与相转移催化剂)与含氟聚合物共混，并且然后在粘结之前施加到任一层。用于粘结含氟聚合物的另一接合层方法为使用基底、冠醚和非含氟聚合物的组合，如U.S6,767,948(Jing等人)中所公开。US6753087(Jing等人)描述了用于粘结含氟聚合物的接合层或底漆，该粘结含氟聚合物涉及使用氨基取代的有机硅烷。有机硅烷可任选地与官能化的聚合物共混。具体实施方式本公开涉及一种接合层，该接合层包含酸或酸酐接枝的烯烃(共)聚合物中的含氟聚合物添加剂，该含氟聚合物添加剂可以用作相异聚合物的多层膜中的接合层。本公开提供一种多层制品，该多层制品包括含氟聚合物层、非氟化聚合物层以及含氟聚合物层和非氟化聚合物层之间的接合层的层。可使用多层制品，其中耐化学性和阻隔特性是重要的。具体地，多层制品可用作光伏背板。本公开还提供一种制造多层制品的方法，该方法包括在含氟聚合物膜层和非氟化膜层之间层合接合层的层。在另一个实施方案中，该方法可包括将接合层的层与含氟聚合物膜层和非氟化膜层共挤出，并将其层合到剩余层上。聚合物基体可用于接合层组合物中的烯烃聚合物包括衍生自通式CH2＝CHR11的一种或多种烯烃单体的聚合物和共聚物，其中R11为氢或C1-18烷基。此类烯烃单体的示例包括丙烯、乙烯和1-丁烯，其中乙烯通常为优选的。衍生自此类烯烃单体的聚烯烃的代表性示例包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1、聚(3-甲基丁烯)、聚(4-甲基戊烯)，以及乙烯与丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、4-甲基-1-戊烯和1-十八烯的共聚物。烯烃聚合物可任选地包括衍生自烯烃单体和可与烯烃单体共聚的一种或多种另外的共聚单体的共聚物。基于聚烯烃的总重量计，这些共聚单体可以在约1重量％至10重量％范围内的量存在于聚烯烃中。可用的此类共聚单体包括例如乙烯基酯单体，诸如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯，(甲基)丙烯酸单体，诸如丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、酰胺，以及腈，诸如(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯；乙烯基烷基醚单体，诸如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基异丁基醚和2-氯乙基乙烯基醚；优选的烯烃聚合物包括乙烯的均聚物和乙烯与α-烯烃的共聚物以及乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物。后者的代表性材料包括购自杜邦公司(E.I.duPontdeNemoursandCompany)的Elvax150、3170、650和750。烯烃(共)聚合物与酸或马来酸酐官能团接枝。可商购获得的酸和酸酐接枝的烯烃(共)聚合物包括以商品名Bynel购自杜邦公司(E.I.duPontdeNemoursandCompany)的那些。烯烃聚合物还可包括这些接枝的烯烃(共)聚合物与其他聚烯烃的共混物，或具有相同或不同聚烯烃中的两种或更多种的多层结构。此外，它们可含有常规辅助剂，诸如抗氧化剂、光稳定剂、酸中和剂、填充剂、抗粘连剂、颜料、底漆和其他粘合增进剂。FP添加剂用于含氟聚合物添加剂的合适的含氟聚合物包含衍生自含氟单体和优选地至少一种附加单体的互聚单元。主要单体的合适候选者的示例包括全氟烯烃(例如，四氟乙烯(TFE)和六氟丙烯(HFP))、三氟氯乙烯(CTFE)、全氟乙烯基醚(例如，全氟烷基乙烯基醚和全氟烷氧基乙烯基醚)以及任选地含氢单体诸如烯烃(例如，乙烯、丙烯等)和偏二氟乙烯(VDF)。此类含氟聚合物包括例如氟弹性体胶和半结晶性氟塑料。当含氟聚合物为全卤化的、优选地全氟化的时，含氟聚合物含有至少50摩尔％(mol％)的衍生自TFE和/或CTFE(任选地包括HFP)的含氟聚合物的互聚单元。当含氟聚合物不为全氟化的时，含氟聚合物含有约5摩尔％至约90摩尔％的衍生自TFE、CTFE和/或HFP的含氟聚合物的互聚单元，约5摩尔％至约90摩尔％的衍生自VDF、乙烯和/或丙烯的含氟聚合物的共聚单元，至多约40摩尔％的衍生自乙烯基醚的含氟聚合物的互聚单元。合适的全氟化乙烯基醚包括具有下式的那些CF2＝CFO(Rf2O)a(Rf3O)bRf4,IV其中Rf2和Rf3为相同或不同的1至6个碳原子的直链或支链全氟亚烷基基团；a和b独立地为0、或1至10的整数；并且Rf4为1至6个碳原子的全氟烷基基团。一类优选的全氟烷基乙烯基醚包括具有下式的组合物：CF2＝CFO(CF2CFXO)dRf4V其中X为F或CF3；d为0至5，并且Rf4为1至6个碳原子的全氟烷基基团。最优选的全氟烷基乙烯基醚为其中参照上式(IV)或(V)，d为0或1，并且Rf2、Rf3和Rf4含有1至3个碳原子的那些。此类全氟化醚的示例包括全氟甲基乙烯基醚、全氟乙基乙烯基醚和全氟丙基乙烯基醚。其他可用的全氟化单体包括具有下式的化合物：CF2＝CFO[(CF2)e(CFZ)gO]hRf4,VI其中Rf4为具有1至6个碳原子的全氟烷基基团，e为1至5，g为0至5，h为0至5，并且Z为F或CF3。优选的该类别的成员为其中Rf4为C3F7，e为1或2，g为0或1，并且h为1的那些。可用于本专利技术的附加全氟烷基乙烯基醚单体包括具有下式的那些：CF2＝CFO[(CF2CCF(CF3)O)k(CF2)pO(CF2)q]CrF2r+1,VII，其中k为0至10，p为1至6，q为0至3，并且r为1至5。优选的该类别的成员包括其中k为0或1，p为1至5，q为O或1，并且r为1的化合物。可用于本专利技术的全氟烷氧基乙烯基醚包括具有下式的那些：CF2＝CFO(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接合层组合物，所述接合层组合物包含酸或酸酐接枝的烯烃(共)聚合物和含氟聚合物添加剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.20 US 62/352,0771.一种接合层组合物，所述接合层组合物包含酸或酸酐接枝的烯烃(共)聚合物和含氟聚合物添加剂。2.根据权利要求1所述的底漆组合物，所述底漆组合物包含0.1重量％至10重量％，优选地0.25重量％至5重量％的所述烯烃(共)聚合物中的所述含氟聚合物添加剂。3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述烯烃聚合物选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1、聚(3-甲基丁烯)、聚(4-甲基戊烯)，以及乙烯与丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、4-甲基-1-戊烯和1-十八烯均聚物或共聚物的共聚物。4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述烯烃聚合物选自衍生自通式CH2＝CHR11的一种或多种烯烃单体的(共)聚合物，其中R11为氢或C1-18烷基。5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述接枝的烯烃共聚物包含所述烯烃单体和共聚单体，所述共聚单体选自乙烯基酯单体、(甲基)丙烯酸单体和(甲基)丙烯酸酯、乙烯基烷基醚单体；、以及它们的组合。6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述含氟聚合物添加剂包括单体的均聚物和共聚物，所述单体包括全氟烯烃(例如，四氟乙烯(TFE)和六氟丙烯(HFP))、三氟氯乙烯(CTFE)、全氟乙烯基醚(例如，全氟烷基乙烯基醚和全氟烷氧基乙烯基醚)以及任选地含氢单体诸如烯烃(例如，乙烯、丙烯等)和偏二氟乙烯(VDF)。7.一种多层制品，所述多层制品包括含氟聚合物层、非氟化聚合物层以及所述含氟聚合物层和所述非氟化聚合物层之间的前述权利要求中任一项所述的接合层组合物。8.根据权利要求7所述的制品，其中所述含氟聚合物层包含单体的均聚物和共聚物，所述单体包括全氟烯烃(例如，四氟乙烯(TFE)和六氟丙烯(HFP))、三氟氯乙烯(CTFE)、全氟乙烯基醚(例如，全氟烷基乙烯基醚和全氟烷氧基乙烯基醚)以及任选地含氢单体诸如烯烃(例如，乙烯、丙烯等)和偏二氟乙烯(VDF)。9.根据权利要求8所述的制品，其中所述含氟聚合物层含有至少50摩尔％(mol％)的衍生自TFE和/或CTFE和/或HFP的所述含氟聚合物的互聚单元。10.根据权利要求7所述的制品，其中所述含氟聚合物层包含氟乙烯基醚的均聚物和共聚物。11...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·S·勒布兰克，J·B·韦尔内斯，T·J·布朗，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US