本发明专利技术涉及一种多层耐候性膜结构，该结构具有一个高耐候性膜的外层、一个具有高热形变温度的层、一个任选的结系层、和一个聚烯烃或聚酰胺薄层。该高耐候性膜层优选是聚偏二氟乙烯。该聚烯烃或聚酰胺层的厚度是小于500微米，并且优选地整个膜结构是小于750微米厚的。该膜结构的聚烯烃/聚酰胺侧可以被容易的粘附到许多不同的物质上——尤其是聚烯烃类和聚酰胺类的。这种膜可以用于为一个衬底提供一种高耐候性保护层。该膜的一个有用的应用是在一个光伏模块中保护该模块的背面免于风化和磨蚀。可以将该多层膜结构粘附到一个典型的基于聚烯烃的封装层上。该多层膜结构还可以被用作在一种光伏模块中的背板封装物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多层聚偏乙烯膜结构专利
本专利技术涉及一种薄的多层耐候性膜结构，该结构具有一个高耐候性膜的外层、一个具有高热形变温度的层、一个任选的结系层、和一个聚烯烃或聚酰胺的薄层。该高耐候性膜层优选是聚偏二氟乙烯。该聚烯烃或聚酰胺层的厚度是小于500微米，并且优选地整个膜结构是小于750微米厚的。该膜结构的聚烯烃/聚酰胺侧可以被容易的粘附到许多不同的物质上——尤其是聚烯烃类和聚酰胺类的。这种膜可以用于在一种衬底上提供高耐候性保护层。该薄膜的一个有用的应用是在一个光伏模块中保护该模块的背面免于风化和磨蚀。可以将该多层膜结构黏附到一个典型的基于聚烯烃的封装层上，或者如果该多层膜包含一个厚的聚烯烃层(>200微米)，则该多层膜结构可以是用于该PV模块的背面的背板和封装层二者。 专利技术背景聚偏二氟乙烯(PVDF)是一种高耐候性的、化学耐受性的工程塑料。聚偏乙烯膜可能是难以直接粘附到许多衬底(如聚烯烃类和聚酰胺类)上的，在不使用引物或其他表面处理像电晕、等离子体等对膜的表面进行处理，和/或不使用胶黏剂的情况下。已经将聚偏二氟乙烯与聚酰胺类或聚烯烃类用于多层燃料软管结构。例如US2005-0170, 121和US2006-0275572。这些软管结构中的每个都包含与多个结系层结合的多个厚的聚合物层。如在专利申请书FR10.58328、TO07/085, 769、US2010/0175742、和 TO2011/086318中所描述的，已经通过使用一种粘合剂将PVDF膜附着到聚酯上。然后处理该PVDF/粘合剂/聚酯结构的聚酯侧并且添加了一个粘合剂层以附着到另一个基于聚烯烃的膜上。在一个光伏模块中，这些PVDF/粘合剂/聚酯/粘合剂/聚烯烃结构经常被用作背板。光伏(PV)模块典型地由一个透明玻璃或聚合物前板、通过封装保护的太阳能电池、和一个背板组成。这些太阳能电池可以由晶态硅、非晶态硅、硒化镉铟镓(CIGS)、或硒化镉铟(CIS)、或其他类似的材料制成。这种背板在该模块的背面上暴露于环境中。该背板的主要功能是对该经封装的电池提供保护使其免受通过与水、氧气、和/或紫外线的反应而诱发的衰退。该背板还为该模块提供了的电绝缘。因为太阳能电池一般封装在乙烯乙酸乙烯酯(EVA)中，所以当这些PV部件在一个热成型工艺中被层压在一起时，该背板材料应很好地粘附到EVA上。如目前在一个光伏背板中所实施的，伴同将PVDF和其他耐候性膜附着到一个聚烯烃上的问题是，成本高，由于这些高性能材料的费用和在加工中的多层层压步骤。另外，试图将一个非常薄的(〈50微米，优选〈75微米)经表面处理过的单层PVDF膜直接层压到一个聚烯烃封装件(encapsulant)上结果是该PVDF层起皱,这可能导致在该光伏模块中的有关电的问题。现在已经开发出一种克服了以上描述的那些问题的薄的多层膜结构，该结构具有一个聚偏二氟乙烯或其他的耐候性聚合物的外层和一个聚烯烃或聚酰胺的内层。该多层膜能够粘附到功能化的和非功能化的聚酰胺，和/或功能化的和非功能化的聚烯烃衬底上，而不需要进一步的表面处理或涂层/粘合剂/结系层。对一个具有本专利技术的膜粘附其上的衬底，以降低的成本提供了聚偏二氟乙烯或其他耐候性聚合物的耐候性保护。该多层膜可以在一个单一装置共挤出或挤出的涂覆过程中形成。本专利技术的目的是提供一种在一侧具有“预粘附”的聚烯烃或聚酰胺的、并且在另一侧具有高耐候性层的多层膜。这允许在制造一种结构的过程中将该膜直接黏着到一个聚烯烃或聚酰胺衬底上。如果该聚烯烃层是足够厚的，那么该多层膜结构可以独立的用作在一个PV模块中的背板封装件。背板封装件是一种单一材料，在一个光伏模块中即起到背板的作用又起到后部封装层的作用。专利技术概沭本专利技术涉及一种多层膜结构，包括，按顺序:a) 一个高耐候性层；b) 个闻热形变温度层；c) 一个任选的结系层；以及d) 一个聚烯烃或聚酰胺层；其中，一个单聚酰胺层可以起该高热变形温度层b)以及还有该聚酰胺层d)的作用而没有任何层c);其中每个层在它们相应的接触区域彼此粘附，其中总的膜厚度是 大于25微米并且小于750微米，并且其中每个层都是热塑性的。 本专利技术进一步涉及一种光伏模块，该光伏模块具有该多层膜结构作为最外面的背板层或背板封装层。本专利技术进一步涉及被层压到一个聚烯烃或聚酰胺板上的多层膜，其中该多层膜是最外面的层，可以被制成一种热成型零件。附图简要说明图1是一个在实例5中使用的、来测试在该多层结构的层与层之间的附着性的试验装置的简图。专利技术详细说明除非另外指明，否则所有百分比都是重量百分比并且所有分子量都是重均分子量。将引用的所有文献通过引用结合在此。本专利技术涉及一种具有以下构造的多层膜，该构造是:一个高耐候性层、一个高形变层、一个任选的结系层、和一个聚烯烃或聚酰胺层。每个单独的层可以由一个或多个子层制成。该膜的所有层都是热塑性的。高耐候性层本专利技术的多层膜含有在膜的外部的一个或多个耐候性层。通过如在此使用的“高耐候性”表示该材料通过了 AAMA2605标准，该标准要求以朝南的45度的角在南弗罗里达曝露10年后至少50%的60度保光率。用于在该高耐候性膜中使用的高耐候性热塑性材料的实例包括但不限于:氟聚合物，如聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯与四氟乙烯和六氟丙烯的三聚物(EFEP)、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯的三聚物(THV)、偏二氟乙烯共聚物、以及PVDF和功能化的或非功能化的聚甲基丙烯酸甲酯聚合物和共聚物的共混物。这些氟聚合物可以是功能化的或非功能化的，并且可以是均聚物、或共聚物、或它们的共混物。该氟聚合物还可以是与一种相容性聚合物(如聚甲基丙烯酸甲酯)的共混物，其中该氟聚合物占该共混物的多于50重量百分比、并且优选多于75重量百分比。该耐候性层具有从大于I微米至125微米、优选从3微米至75微米、并且最优选从3微米至50微米的厚度。在一个实施例中，一个25微米或更大的耐候性层可以即起该耐候性层的作用又其该高形变温度层的作用。高形变温度层该高热形变层对该多层膜提供了结构支持。通过如在此使用的“高热形变层”表示一个在25微米和250微米之间、并且优选在50微米和125微米之间薄层，该薄层具有的热形变温度比在涉及的该多层膜的下游制造过程中所使用的温度更高。优选地，该热形变温度超过任何制造温度至少10°C、并且更优选至少15°C。该热形变温度可以通过差示扫描热量法(DSC)或动态力学分析(DMA)进行测量。对于玻璃态聚合物，形变温度可以是这种材料的玻璃化转变温度(Tg)。对于结晶聚合物，形变温度可以是在一种合金中或接枝共聚物中的最高熔点(Tm)。对于通过DMA进行的测试，形变温度可以通过按DMA测量出的一个模数来确定。例如，对于一个过程，其中最高的下游加工温度是150°C，该高热形变层的DMA在150°C下可以大于75MPa，如通过DMA储能模量所测得的。在这种高形变温度层中有用的材料的实例包括但不限于:PVDF、THV、ETFE、EFEP、聚酰胺 6 (PA6)、PA6，6、PA11、PA12、PA10.10、PA6.10、PA6.12、聚酰胺合金——如有机合金(0RGALL0Y)产品(来自阿科玛公司(Arkema Inc.))。在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多层膜结构，包括，按顺序：a)一个高耐候性层；b)一个高形变温度层；c)一个任选的结系层；以及d)一个聚烯烃或聚酰胺层；其中，一个单聚酰胺层可以起该高热变形温度层b)以及还有该聚酰胺层d)二者的作用而没有任何结系层c)；其中每个层在它们相应的接触区域彼此粘附；其中总的膜厚度是大于12微米并且小于750微米，并且其中每个层都是热塑性的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.02 US 61/530,5781.一种多层膜结构,包括,按顺序: a)一个高耐候性层； b)一个高形变温度层； c)一个任选的结系层；以及 d)一个聚烯烃或聚酰胺层； 其中，一个单聚酰胺层可以起该高热变形温度层b)以及还有该聚酰胺层d) 二者的作用而没有任何结系层c);其中每个层在它们相应的接触区域彼此粘附； 其中总的膜厚度是大于12微米并且小于750微米，并且其中每个层都是热塑性的。2.如权利要求1所述的多层膜结构，其中所述高耐候性层包括一个或多个聚偏二氟乙烯子层，其中所述高形变层包括一个或多个子层，其中所述任选的结系层包括一个或多个结系子层，并且其中所述聚酰胺或聚烯烃层包括一个或多个聚烯烃或聚酰胺子层。3.如权利要求1所述的多层膜结构，其中所述高耐候性层包括功能化的或非功能化的聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯与四氟乙烯和六氟丙烯的三元共聚物(EFEP)、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯的三元共聚物(THV)、可以被熔融加工的偏二氟乙烯共聚物、以及PVDF与聚甲基丙烯酸甲酯聚合物和共聚物的共混物。4.如权利要求3所述的多层膜结构，其中所述聚偏二氟乙烯层包括一种包含从70重量百分比至100重量百分比的偏二氟乙烯单元的聚偏二氟乙烯均_、共、或三-聚物。5.如权利要求1所述的 多层膜结构，其中所述高耐候性层和所述高形变温度层作为至少25微米厚的一种单层存在。6.如权利要求3所述的多层膜结构，其中所述聚偏二氟乙烯层包括至少30重量百分比的聚偏二氟乙烯与聚甲基丙烯酸甲酯的一种共混物。7.如权利要求6所述的多层膜结构，其中所述聚偏二氟乙烯层包括至少60重量百分比的聚偏二氟乙烯与聚甲基丙烯酸甲酯的一种共混物。8.如权利要求1所述的多层膜结构，其中所述高耐候性层具有从I微米至125微米的厚度。9.如权利要求1所述的多层膜结构，其中所述高热形变层具有从25微米至250微米的厚度。10.如权利要求1所述的多层膜结构，其中所述高热形变层具有从50微米至125微米的厚度。11.如权利要求1所述的多层膜结构，其中所述结系层包括选自下组，该组由以下各项组成:与一种具有某种功能性的相容聚合物共混的一种PVDF、一种功能化的PVDF、功能性聚烯烃、和功能性烯烃与非功能性烯烃的共混物、PVDF...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·A·勒费比尔，G·S·奥布莱恩，S·德维斯梅，A·波奈特，
申请(专利权)人：阿科玛股份有限公司，
类型：
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。