Composición de resina termoplástica, lámina de sellado de célula solar y célula solar.

Una composición de resina termoplástica que comprende 1-95 % en peso de un polímero (A) y 5-99 % en peso de un copolímero (B),

siendo la suma de (A) y (B) 100 % en peso, en la que

(A) es un polímero basado en propileno que muestra

(iA) un punto de fusión (Tm) en el intervalo de 110 a 130 ºC, medido por DSC; y

(iiA) no se observa endoterma atribuible a la fusión de cristal a 140 ºC o más en la curva endotérmica medida por DSC.

(B) es un copolímero de propileno y al menos una (α-olefina) C2-20 distinta de propileno, y tiene

(iB) un punto de de fusión inferior a 80 ºC o no muestra un punto de fusión, medido por DSC; y

(iiB) una tacticidad de triada (fracción mm) medida por RMN de 13C que es 85 % o más.

Composicion de resina termoplastica, lamina de sellado de celula solar y celula solar.

Campo técnico La presente invencion se refiere a la lamina para sellar una celula solar entre un material frontal y uno posterior hechos de una lamina o una placa de un vidrio, un plastico y similar, en particular se refiere a una lamina de sellado de celula solar no reticulada capaz de realizar la laminacion termica a baja temperatura.

Antecedentes de la técnica De forma convencional, como lamina de sellado de celula solar de este tipo, en general se ha usado un copolimero de etileno-acetato de vinilo (abreviado EVA) que contiene peroxido organico, puesto que tiene caracteristicas de resina de buena flexibilidad, alta transparencia y una excelente durabilidad a largo plazo, mezclando con un aditivo adecuado tal como un estabilizante para la intemperie, un promotor de la adhesion y similares. Sin embargo, debido a que EVA tiene inconvenientes tales como menor punto de fusion y peor resistencia al calor que producen distorsion termica a la temperatura a la que se usa un modulo de celulas solares, se ha conseguido la resistencia al calor mezclandolo con un peroxido organico con el fin de formar una estructura reticulada. Una lamina de sellado de celula solar se puede formar mediante un procedimiento de conformado de lamina de dominio publico, capaz de formar una poliolefina, pero dicho procedimiento de mezcla del peroxido organico tiene el problema de producir el deterioro de la productividad a alta velocidad puesto que se fuerza a conformar la lamina a baja temperatura con el fin de prevenir la descomposicion del peroxido organico. En el procedimiento para producir una celula solar que tiene la estructura de (una capa protectora de la superficie = vidrio, plastico) / (una lamina de sellado de la celula solar) / (un modulo de energia = un elemento de celula solar) / (una lamina de sellado de la celula solar) / (una capa protectora de la superficie = vidrio, plastico) , en general se usan dos procedimientos compuestos de un procedimiento de adhesion provisional por laminacion termica a vacio y un procedimiento de reticulacion en un horno a alta temperatura. Este procedimiento de reticulacion por peroxido organico requiere varias decenas de minutos, y por lo tanto es muy requerido el acortamiento del tiempo del procedimiento de reticulacion o la eliminacion del mismo.

Ademas, existe la preocupacion de que la eficacia de la generacion de energia puede disminuir por el efecto adverso en un modulo de energia causado por un gas de descomposicion (acido acetico gaseoso) del EVA o por el grupo acetato de vinilo del propio EVA. Con el fin de evitar los problemas mencionados antes asociados con el EVA, se ha propuesto una lamina de sellado de la celula solar que usa un copolimero de etileno-a-olefina (publicacion de patente japonesa abierta a consulta por el publico n.D 2000-91611) . Se ha considerado que estos materiales pueden reducir los efectos adversos en un modulo de energia, pero el equilibrio entre la resistencia al calor y la flexibilidad no era suficientemente bueno, y ademas, no se podia obtener buena resistencia al calor sin reticulacion, por lo que ha sido dificil eliminar el procedimiento de reticulacion (documento de patente 1) .

Los autores de la presente invencion han abordado el desarrollo de una lamina de sellado de celula solar que se puede usar sin reticular, basada en polipropileno o un copolimero compuesto principalmente de propileno que tiene una excelente resistencia al calor. Como resultado de la investigacion de los autores de la presente invencion, ha quedado claro que, aunque la lamina de sellado de la celula solar basada en dicho polipropileno o copolimero compuesto principalmente de propileno tiene una buena flexibilidad y resistencia al calor, existen los problemas de que el intervalo de temperaturas aplicable para la laminacion termica (procedimiento para adherir o fundir por calor una pila de un modulo de energia de celula solar, una lamina de sellado de la celula solar de la presente invencion, y ademas un vidrio o una lamina posterior) durante la fabricacion de la celula solar, es muy estrecho.

Durante la laminacion termica, se prefiere la temperatura tan baja como sea posible (especificamente 160 DC o menos, o mas preferiblemente inferior a 160 DC) para la laminacion termica, puesto que el modulo de energia que constituye la celula solar mencionada antes y la capa protectora de la superficie son danados a alta temperatura. En el documento de patente 2, tambien se describe la laminacion termica de una resina transparente entre 120 DC y 160 DC. Documento de patente 1: publicacion de patente japonesa abierta a consulta por el publico n.D 2000-91611 Documento de patente 2: publicacion de patente japonesa abierta a consulta por el publico n.D H11-163377

Descripción de la invención

Problemas a resolver por la invención Por la investigacion de los autores de la presente invencion, ha quedado claro que cuando un material basado en polipropileno o un copolimero compuesto principalmente de propileno se calienta a la temperatura cercana al punto de fusion, se genera turbidez, y por lo tanto se afecta mucho a la transparencia de una lamina de sellado de celula solar usando este material. Por lo tanto, los autores de la presente invencion consideraron que el objeto era desarrollar una lamina de sellado de celula solar no reticulada que satisficiera tanto la resistencia al calor como las propiedades de laminacion termica a baja temperatura, resolviendo estos problemas.

Un objeto de la presente invencion es proporcionar una composicion de resina termoplastica y una lamina de sellado de celula solar compuesta de la misma, que tenga suficiente resistencia al calor para el uso practico, con la propiedad de que no se genere turbidez por la laminacion termica a baja temperatura, a la vez que se retiene la fluidez en la medida de permitir el moldeo.

Medios para resolver los problemas Una primera composicion de resina termoplastica de la presente invencion comprende de 1 a 95 % en peso de un polimero basado en propileno (A) y de 5 a 99 % en peso de un copolimero basado en propileno (8) con al menos una a-olefina que tiene de 2 a 20 atomos de carbono, distinta del propileno, en la que (A) tiene las siguientes caracteristicas de (i) y (ii) , y (8) tiene (i8) un punto de fusion inferior a 80 DC o no muestra punto de fusion medido por un calorimetrodiferencial debarrido, y (ii8) tieneunatacticidad detriada (fraccion mm) medida por RMN de 13C de 85 % o mas, (aqui, la suma de (A) y (8) es 100 % en peso) .

Caracteristicas de un polimero basado en propileno (A) :

(iA) El punto de fusion medido por un procedimiento con calorimetro diferencial de barrido (DSC) esta en el intervalo de 110 a 130 DC.

(iiA) No se observa endoterma atribuible a la fusion de cristal a 140 DC o mas en la curva endotermica medida por un procedimiento con calorimetro diferencial de barrido (DSC) .

En la primera composicion de resina termoplastica de la presente invencion, se prefiere que el polimero basado en propileno (A) cumpla ademas el siguiente punto (iii) .

(iii) El punto de fusion (Tm) medido con un calorimetro diferencial de barrido (DSC) y la temperatura de reblandecimiento Vicat (Tv) medida de acuerdo con la norma ASTM D1525 cumplen la ecuacion (I) :

0, 234 x (Tm) 1, 277 : Tv : Tm Ecuacion (I)

(aqui, Tm esta en el intervalo de 80 a 135 DC)

La primera composicion de resina termoplastica de la presente invencion puede contener de 0, 1 a 5 partes en peso de un agente de acoplamiento (Y) con respecto a 100 partes en peso totales del polimero basado en propileno (A) y el copolimero basado en propileno (8) .

Se prefiere que la primera composicion de resina termoplastica mencionada antes tenga un MFR de 0, 05 g/10 min o mas a 230 DC.

Una composicion de resina termoplastica obtenida por amasado en fundido de una mezcla que comprende de 1 a 95 % en peso del polimero basado en propileno (A) y de 99 a 5 % en peso del copolimero basado en propileno (8) (la suma de (A) y (8) es 100 % en peso) , y de 0, 1 a 5 partes en peso del agente de acoplamiento (Y) con respecto a 100 partes en peso de la suma de (A) y (8) en presencia de un peroxido organico, es una realizacion preferida de la presente invencion (en lo sucesivo se puede denominar "la segunda composicion de resina termoplastica") . Se prefiere que la segunda composicion de resina termoplastica tenga un MFR de 0, 05 g/10 min o mas a 230 DC.

Tanto esta primera como la segunda composicion de resina termoplastica son adecuadas para usar para el sellado de la celula solar. Una lamina de sellado de celula solar de la presente invencion comprende la primera o la segunda composicion de resina termoplastica.

Una celula solar de la... [Seguir leyendo]

1. Una composicion de resina termoplastica que comprende 1-95 % en peso de un polimero (A) y 5-99 % en peso de un copolimero (8) , siendo la suma de (A) y (8) 100 % en peso, en la que (A) es un polimero basado en propileno que muestra

(iA) un punto de fusion (Tm) en el intervalo de 110 a 130 DC, medido por DSC; y

(iiA) no se observa endoterma atribuible a la fusion de cristal a 140 DC o mas en la curva endotermica medida por DSC.

(8) es un copolimero de propileno y al menos una (a-olefina) C2-20 distinta de propileno, y tiene (i8) un punto de de fusion inferior a 80 DC o no muestra un punto de fusion, medido por DSC; y (ii8) una tacticidad de triada (fraccion mm) medida por RMN de 13C que es 85 % o mas.

2. La composicion de resina de la reivindicacion 1, en la que el polimero (A) ademas cumple la ecuacion (1)

0, 234 x (Tm) 1, 277 : Tv : Tm (1)

en la que Tm es el punto de fusion como se ha definido en (iA) y Tv es la temperatura de reblandecimiento Vicat (Tv) , medidas de acuerdo con la norma ASTM D1525.

3. Una composicion de resina termoplastica que comprende 1-95 % en peso de un polimero (AA) y 5-99 % en peso de un copolimero (88) , siendo la suma de (AA) y (88) 100 % en peso, en la que (AA) es un polimero basado en propileno que muestra

(iAA) el punto de fusion medido por un procedimiento con un calorimetro diferencial de barrido (DSC) que es 80 DC o mas y 140 DC o menos;

(iiAA) una distribucion de pesos moleculares, medida por una cromatografia de gel permeable (GPC) , de 3 o menos; y

(88) es un copolimero de propileno y al menos una (a-olefina) C2-20 distinta de propileno, y tiene

(i88) un punto de fusion inferior a 80 DC o no muestra un punto de fusion, medido por DSC; y (ii88) una tacticidad de triada (fraccion mm) medida por RMN de 13C que es 85 % o mas.

4. La composicion de resina de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que los polimeros (8) o (88) son un copolimero de propileno-etileno-a-olefina (8-1) o (88-1) , respectivamente, que comprende

-

4. 92 % en moles de unidades derivadas de propileno,

- 5-25 % en moles de unidades derivadas de etileno, y

- 3-30 % en moles de unidades derivadas de una (a-olefina) C4-20.

5. La composicion de resina de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que comprende 0, 1-5 partes en peso de un agente de acoplamiento (Y) por 100 partes en peso de la suma de polimeros º (A) º (8) º o º (AA) º (88) º, respectivamente.

6. Uso de la composicion de resina termoplastica de cualquiera de las reivindicaciones 1-5 para sellar una celula solar.

7. Una lamina de sellado de celula solar que comprende la composicion de resina termoplastica de cualquiera de las reivindicaciones 1-6.

8. Una celula solar que comprende la lamina de sellado de celula solar de la reivindicacion 7.

9. Un metodo para la fabricacion de una composicion de resina termoplastica, que comprende amasar en fundido, en presencia de un peroxido organico, una mezcla de 1-95 % en peso de un polimero (A) y 5-99 % en peso de un copolimero (8) como se define en la reivindicacion 1 (la suma de (A) y (8) es 100 % en peso) con 0, 1-5 partes en peso de un agente de acoplamiento (Y) por 100 partes en peso de la suma de (A) y (8) .