固化片、具有固化片的層疊體和層疊體的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種固化片和具有所述固化片的層疊體，其中所述固化片通過(guò)將用于 例如太陽(yáng)能電池組件和層壓玻璃等的層疊體的結(jié)合一體化的層疊體形成用片（例如，太陽(yáng) 能電池用密封膜和層壓玻璃用中間膜）固化而制備。
【背景技術(shù)】
[0002] 照慣例，包括含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（下文中，也稱為EVA)作為主要組分 (EVA片）的組合物的片已經(jīng)用作層壓玻璃用中間膜和太陽(yáng)能電池用密封膜，這是因?yàn)槠浔?宜且具有高的透明性。如圖2所示，作為層壓玻璃用中間膜的EVA片夾在玻璃板11A和11B 之間，并且發(fā)揮例如耐貫通性和防止破損的玻璃片飛散等的功能。如圖3所示，作為太陽(yáng)能 電池用密封膜的EVA片分別配置在太陽(yáng)能電池用單元24和例如玻璃基板等的正面?zhèn)韧该?保護(hù)構(gòu)件21之間，和在太陽(yáng)能電池用單元24和背面?zhèn)缺Ｗo(hù)構(gòu)件（后罩）22,并且發(fā)揮例如 確保絕緣性和機(jī)械耐久性等的功能。
[0003] 近年來(lái)，出于改善耐熱性、耐懦變性和耐水蒸氣透過(guò)性（moisture-permeation resistance)等的目的，已經(jīng)開發(fā)了含有例如EVA等的乙烯系共聚物和例如聚乙烯（下文 中，也稱為PE)等的聚烯烴的密封膜用組合物或密封用片（專利文獻(xiàn)1和2)。
[0004] 現(xiàn)有摶術(shù)f獻(xiàn)
[0005] 專利f獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn) 1:JPA2001-332750
[0007] 專利文獻(xiàn) 2:JPA2010-059277

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明要解決的問題
[0009] 然而，根據(jù)本發(fā)明人的研宄，確認(rèn)的是，當(dāng)將例如太陽(yáng)能電池和層壓玻璃等的層疊 體使用如專利文獻(xiàn)1或2記載的包括其中EVA和聚乙烯混合在一起的組合物的例如太陽(yáng)能 電池用密封膜和層壓玻璃用中間膜等的層疊體形成用片、特別地具有高含量的聚乙烯的層 疊體形成用片來(lái)制造時(shí)，通過(guò)將層疊體形成用片在加熱下通過(guò)加壓接著（press-adhering) 步驟來(lái)固化而制備的固化片可以具有降低的粘合耐久性和撓性，導(dǎo)致層疊體具有不充分的 耐久性。
[0010] 因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供固化片、具有所述固化片的層疊體、和所述層疊體 的制造方法，其中所述固化片通過(guò)將含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和聚乙烯的層疊體形成 用片固化而制備，即使在高含量的聚乙烯的情況下，粘合耐久性優(yōu)異，并且具有充分的撓 性。
[0011] 用于解決問題的方案
[0012] 以上目的通過(guò)以下來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種固化片，其構(gòu)成層疊體，其中所述固化片通過(guò)將由 含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯和有機(jī)過(guò)氧化物的組合物形成的層疊體形成用片交 聯(lián)固化而制備；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA)與聚乙烯（PE)的質(zhì)量比（EVA:PE)在3:7 至8:2的范圍內(nèi)；和所述固化片具有海-島結(jié)構(gòu)，其中乙烯-乙酸乙烯酯共聚物構(gòu)成海相并 且聚乙烯構(gòu)成島相。
[0013] 與在其中EVA和PE示出共連續(xù)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)下固化或在其中PE組分構(gòu)成海相并且EVA組分構(gòu)成島相的狀態(tài)下固化的情況相比，通過(guò)將其中乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA)和 聚乙烯（PE)混合在一起的層疊體形成用片交聯(lián)固化而制備的固化片，在其中EVA組分構(gòu)成 海相（連續(xù)相）并且PE組分構(gòu)成島相的海-島結(jié)構(gòu)保持的情況下，由于EVA的交聯(lián)固化， 發(fā)揮了充分的粘合力和撓性，并且提供了具有優(yōu)異的粘合耐久性和充分的硬度的固化片。 [0014] 根據(jù)本發(fā)明的固化片的優(yōu)選方面如下。
[0015] (1)聚乙烯的島相的平均直徑（（平均長(zhǎng)徑（1) +平均短徑（d))/2)是40ym以下。
[0016] (2)聚乙烯的島相的平均長(zhǎng)寬比（平均長(zhǎng)徑（1)/平均短徑（d))是40以下。
[0017] 這些導(dǎo)致由于EVA的交聯(lián)固化而發(fā)揮了進(jìn)一步的粘合力等、并且粘合耐久性進(jìn)一 步優(yōu)異的固化片。另外，PE的共混比可以進(jìn)一步增加。
[0018] (3)乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA)與聚乙烯（PE)的質(zhì)量比（EVA:PE)在3:7至 6:4的范圍內(nèi)。
[0019] (4)固化片是層壓玻璃用中間膜或太陽(yáng)能電池用密封膜的固化物。
[0020] 此外，本發(fā)明的目的可以通過(guò)具有根據(jù)本發(fā)明的固化片的層疊體來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的層疊體具有由于將PE共混在EVA中而具有改善的耐熱性、耐蠕變性 或耐水蒸氣透過(guò)性等，和與EVA相似的粘合耐久性等的根據(jù)本發(fā)明的固化片。即，根據(jù)本發(fā) 明的層疊體由根據(jù)本發(fā)明的固化片而一體化，并且耐候性和耐久性非常優(yōu)異。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的層疊體優(yōu)選具有其中固化片夾在至少兩個(gè)基板之間的結(jié)構(gòu)。這樣的 結(jié)構(gòu)是使根據(jù)本發(fā)明的固化片充分發(fā)揮粘合耐久性的一種結(jié)構(gòu)。
[0023] 進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的層疊體優(yōu)選層壓玻璃或太陽(yáng)能電池。
[0024] 另外，本發(fā)明的目的可以通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的層疊體的制造方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述方法 包括以下步驟：將層疊體形成用片和其它的層疊體用材料層壓從而形成未固化的層疊體， 其中所述層疊體形成用片由含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯和有機(jī)過(guò)氧化物的組合 物形成；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA)與聚乙烯（PE)的質(zhì)量比（EVA:PE)在3:7至8:2 的范圍內(nèi)；和所述層疊體形成用片具有海-島結(jié)構(gòu)，其中乙烯-乙酸乙烯酯共聚物構(gòu)成海相 并且聚乙烯構(gòu)成島相；和加熱所述未固化的層疊體從而將層疊體形成用片交聯(lián)固化，其中 加熱是以在130至175°C的溫度條件下使得在加熱開始5分鐘后在層疊體形成用片中的乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物的凝膠率達(dá)到15至70%的方式進(jìn)行的。
[0025] 在制造根據(jù)本發(fā)明的層疊體時(shí)，即使在將由含有EVA、PE和有機(jī)過(guò)氧化物的組合 物形成的并且具有其中EVA構(gòu)成海相與PE構(gòu)成島相的海-島結(jié)構(gòu)的層疊體形成用片用于 獲得根據(jù)本發(fā)明的固化片的情況下，在層疊體形成用片中的PE的分子擴(kuò)散會(huì)發(fā)生，從而在 加熱包括層疊體形成用片的層疊體而交聯(lián)固化的階段，導(dǎo)致PE的島相膨脹或PE改變?yōu)檫B 續(xù)相。在此情況下，根據(jù)本發(fā)明的固化片不可能在固化之后的層疊體中獲得，并且要獲得的 層疊體可具有差的耐候性和耐久性。
[0026] 在根據(jù)本發(fā)明的層疊體的制造方法中，將在交聯(lián)固化的步驟期間的加熱溫度設(shè)定 至以上范圍，并且調(diào)節(jié)凝膠率的增加速度以致在加熱開始5分鐘后的EVA的凝膠率是以上 范圍。這能夠抑制PE的島相膨脹，這是因?yàn)楫?dāng)溫度升高至在層疊體形成用片中的PE的分 子擴(kuò)散容易發(fā)生的溫度時(shí)，EVA的流動(dòng)性適度地下降，并且具有根據(jù)本發(fā)明的固化片的層疊 體可以通過(guò)以下來(lái)制造：在保持其中EVA構(gòu)成海相并且PE構(gòu)成島相的海-島結(jié)構(gòu)的同時(shí)， 進(jìn)一步持續(xù)加熱從而交聯(lián)固化。EVA的凝膠率的增加速度可以通過(guò)有機(jī)過(guò)氧化物的種類和 其共混量來(lái)調(diào)節(jié)。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的層疊體的制造方法的優(yōu)選方面如下。
[0028] (1)有機(jī)過(guò)氧化物是叔丁基過(guò)氧化-2-乙基己基單碳酸酯或2, 5-二甲基-2, 5-二 (叔丁基過(guò)氧化）己烷。這些有機(jī)過(guò)氧化物適用于將在以上加熱時(shí)間中在以上范圍的加熱 溫度下的EVA的凝膠率設(shè)定在以上范圍內(nèi)。
[0029] (2)基于100質(zhì)量份的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，有機(jī)過(guò)氧化物的含量是0. 2至 4.0質(zhì)量份。
[0030] 發(fā)明的效果
[0031] 根據(jù)本發(fā)明，具有改善的耐熱性等、粘合耐久性優(yōu)異并且具有充分的撓性的例如 層壓玻璃用中間膜的固化物和太陽(yáng)能電池用密封膜的固化物等的固化片可以通過(guò)將PE共 混在EVA中來(lái)獲得。因此，具有根據(jù)本發(fā)明的固化片的例如層壓玻璃和太陽(yáng)能電池等的層 疊體是耐候性和耐久性非常優(yōu)異的層疊體。
【附圖說(shuō)明】
[0032] 圖1是表明根據(jù)本發(fā)明的固化片的海-島結(jié)構(gòu)的示例性截面圖。
[0033] 圖2是一般層壓玻璃的示例性截面圖。
[0034] 圖3是一般太陽(yáng)能電池的示例性截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] [固化片]
[0036] 下文中，將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的固化片。
[0037] 圖1是表明根據(jù)本發(fā)明的固化片的海-島結(jié)構(gòu)的示例性截面圖，圖1(a)示出其中 EVA和PE形成共連續(xù)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，圖1 (b)示出其中EVA構(gòu)成海相（連續(xù)相）并且PE構(gòu)成 島相的海-島結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，并且圖1 (c)示出其中PE組分構(gòu)成海相并且EVA組分構(gòu)成島相 的海-島結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。
[0038] 在固化片通過(guò)將包括含有EVA和PE的樹脂組合物的層疊體形成用片使用例如有 機(jī)過(guò)氧化物等的交聯(lián)劑由交聯(lián)固化而制備的情況下，以如圖1 (a)所示的其中EVA組分和PE 組分具有共連續(xù)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)、以如圖1 (b)所示的具有其中EVA組分構(gòu)成海相并且PE組分 構(gòu)成島相的海-島結(jié)構(gòu)的狀態(tài)、或以如圖1 (c)所示的具有其中PE組分構(gòu)成海相并且EVA 組分構(gòu)成島相的海-島結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，所述片可以固化。如下所述，這些可以根據(jù)在制造層疊 體形成用片時(shí)在樹脂組合物中的EVA與PE的共混比、其混合狀態(tài)、有機(jī)過(guò)氧化物的種類和 共混量、和用于交聯(lián)固化的溫度條件等來(lái)改變。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的固化片的特征在于：EVA與PE的質(zhì)量比（EVA:PE)在3:7至8:2的 范圍內(nèi)，并且以如圖1(b)所示的其中EVA組分構(gòu)成海相并且PE組分構(gòu)成島相的海-島結(jié) 構(gòu)的狀態(tài)將EVA和PE固化