Un método para hacer una estructura laminada, comprendiendo la estructura (i) una capa de vidrio,

(ii) una primera capa de poliolefina (PO) que comprende una PO injertada con un grupo alcoxisilano, (iii) una capa de catalizador, y (iv) una segunda capa de PO que comprende una PO injertada con un grupo alcoxisilano, teniendo cada capa superficies faciales opuestas, y comprendiendo el método las etapas de aplicar en contacto adherente:

A. Una superficie facial de la primera capa de PO a una superficie facial de la capa de vidrio;

B. La capa de catalizador a la superficie facial de la primera capa de PO opuesta a la superficie facial de la primera capa de PO en contacto adherente con la capa de vidrio; y

C. La segunda capa de PO a la superficie facial de la capa de catalizador opuesta a la superficie facial de la capa de catalizador en contacto adherente con la primera capa de PO.

Método para hacer una estructura laminada de vidrio/película de poliolefina

CAMPO DE LA INVENCIÓN

Esta invención se refiere a estructuras laminadas. En un aspecto, la invención se refiere a estructuras laminadas de vidrio y película de poliolefina, mientras que en otro aspecto la invención se refiere a módulos fotovoltaicos. En otro aspecto más, la invención se refiere a un método para hacer una estructura laminada en la que una película de poliolefina está en contacto adherente con vidrio, mientras que en otro aspecto más, la invención se refiere a un método para hacer una estructura laminada en la que la película de poliolefina está reticulada con silano y presenta una buena adherencia al vidrio.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El material más común adecuado para un encapsulante en un panel fotovoltaico (FV) es el poli (etileno-co-acetao de vinilo) (EVA) . La transparencia óptica, moldeabilidad y bajo coste están entre sus cualidades deseables. Durante el procedimiento de laminación para construir un panel FV típico, el encapsulante de EVA se reticula químicamente por acción de un peróxido orgánico. La principal desventaja del EVA como encapsulante es que es susceptible de hidrólisis por reacción con humedad del ambiente, lo que produce la formación de ácido acético, que a su vez puede dañar la célula FV. Como consecuencia, los paneles FV hechos de EVA tienen una vida inaceptablemente corta.

Las poliolefinas de baja densidad, tales como poli (etileno-co-octeno) satisfacen muchos de los requisitos de un encapsulante, incluyendo la transparencia óptica, moldeabilidad y bajo coste (incluso menor que EVA) , y además no se ven afectadas por la hidrólisis. Sin embargo, las poliolefinas no modificadas no tienen suficiente adherencia al vidrio, ni tienen suficiente resistencia mecánica a temperaturas elevadas.

Las poliolefinas que están modificada para contener grupos funcionales trialcoxisilano presentan una adherencia al vidrio aceptable porque durante el procedimiento de laminación para construir el panel FV, los grupos alcoxisilano en la resina y los grupos silanol que se encuentran de forma natural en la superficie del vidrio, experimentan una reacción de condensación no catalizada que forma enlaces siloxano fuertes e hidrolíticamente estables entre la resina y el vidrio. Sin embargo, dicho encapsulante todavía no tiene suficiente resistencia mecánica a temperaturas elevadas.

Las poliolefinas que contienen grupos trialcoxisilano reaccionarán con agua en presencia de un catalizador para formar grupos funcionales silanol, y estos grupos reaccionan además entre sí, también en presencia de un catalizador, para formar reticulaciones de siloxano. Típicamente, estas dos reacciones se producen muy lentamente en ausencia de un catalizador. Los catalizadores para estas reacciones pueden ser un ácido o una base. Los ácidos de Lewis se usan habitualmente para inducir la reticulación. El encapsulante reticulado tiene muy buena resistencia mecánica a temperaturas elevadas, pero presenta adherencia pobre al vidrio. Esto se debe a que algunos de los grupos alcoxisilano en la superficie del encapsulante que son necesarios para la reacción con la superficie de vidrio se han convertido en grupos siloxano, y los grupos siloxano no son reactivos con la superficie de vidrio. Por lo tanto, cuantos más grupos alcoxisilano en la superficie del encapsulante se han convertido en grupos siloxano, peor es la adherencia del encapsulante a la superficie de vidrio.

Por estas y otras razones, la industria de las estructuras laminadas de vidrio/película de poliolefina laminada, tales como los paneles FV, tienen un interés continuo en el desarrollo de un método para preparar una estructura en la que los grupos alcoxisilano que contiene la olefina estén reticulados y presenten también una buena adherencia al vidrio.

El documento WO 89/000500 describe una bolsa y un método para hacer dicha bolsa. La bolsa consiste en un material polimérico de multicapas, preferiblemente de dos o tres capas. Las capas consisten en poliolefina, preferiblemente polietileno, y un copolímero olefínico reticulado obtenido por reticulación de un copolímero olefínico con grupos silano hidrolizables, tales como poli (etileno/vinil-trimetoxi-silano) , bajo la acción de agua y un catalizador de condensación de silanol. Para producir el material de multicapas, el catalizador de condensación de silanol se proporciona en una capa separada de la capa reticulable, por ejemplo, en la capa de poliolefina o en una capa separada, tal como una capa de mezcla madre de catalizador de condensación de silanol. El material de multicapas se produce por coextrusión y se usa para la fabricación de bolsas de una forma convencional, después de lo cual el polímero reticulable se reticula sometiendo la bolsa a la acción de humedad y haciendo que el catalizador de condensación del silanol migre a la capa o capas reticulables.

BREVE SUMARIO DE LA INVENCIÓN

De acuerdo con esta invención, la película o encapsulante polimérico es una poliolefina que contiene grupos alcoxisilano, y durante el procedimiento de laminación para construir una estructura laminada de película de poliolefina y vidrio, p. ej., un panel FV, se aplica un catalizador para promover la reticulación de los grupos alcoxisilano de una forma controlada, de modo que el procedimiento de reticulación puede proceder dentro de la masa de la resina, y el procedimiento de adherencia de la película de poliolefina al vidrio puede proceder en la superficie de la resina. La adición del catalizador de reticulación a la extrusora cuando se moldea la película produce una distribución homogénea del catalizador por toda la película y esto, a su vez, da como resultado una película que no tiene buena adherencia al vidrio. Sin embargo, mediante la adición del catalizador alejado de la superficie de la película que se pondrá en contacto con el vidrio, se obtienen tanto buena adherencia como buena resistencia mecánica a temperatura elevada.

En una realización, la invención es una estructura laminada que comprende (i) una capa de vidrio, (ii) una primera capa de poliolefina (PO) que comprende una PO injertada con un grupo alcoxisilano, (iii) una capa de catalizador, y (iv) una segunda capa de poliolefina que comprende una PO injertada con un grupo alcoxisilano, teniendo cada capa superficies faciales opuestas, y:

A. Una superficie facial de la primera capa de PO en contacto adherente con una superficie facial de la capa de vidrio;

B. Una superficie facial de la capa de catalizador en contacto adherente con la superficie facial de la primera capa de PO opuesta a la superficie facial de la primera capa de PO en contacto adherente con la capa de vidrio; y C. Una superficie facial de la segunda capa de PO en contacto adherente con la superficie facial de la capa de catalizador opuesta a la superficie facial de la capa de catalizador en contacto adherente con la primera capa de PO.

En una realización, la invención es un método para hacer una estructura laminada, comprendiendo la estructura (i) una capa de vidrio, (ii) una primera capa de poliolefina (PO) que comprende una PO injertada con un grupo alcoxisilano, (iii) una capa de catalizador, y (iv) una segunda capa de PO que comprende una PO injertada con un grupo alcoxisilano, teniendo cada capa superficies faciales opuestas, y comprendiendo el método las etapas de aplicar en contacto adherente:

A. Una superficie facial de la primera capa de PO a una superficie facial de la capa de vidrio;

B. La capa de catalizador a la superficie facial de la primera capa de PO opuesta a la superficie facial de la primera capa de PO en contacto adherente con la capa de vidrio; y C. La segunda capa de PO a la superficie facial de la capa de catalizador opuesta a la superficie facial de la capa de catalizador en contacto adherente con la primera capa de PO;

Las capas se pueden aplicar una a otra en cualquier orden, p. ej., la segunda capa de PO se puede aplicar a la capa de catalizador antes de aplicar la capa de catalizador a la primera capa de PO, o la capa de catalizador se puede aplicar a la primera capa de PO antes de aplicar la primera capa de PO al vidrio.

En una realización, el catalizador se puede pintar, pulverizar o soldar sobre la superficie de la primera capa de PO que es la opuesta a la superficie facial de la capa de PO que está en contacto con el vidrio. El catalizador se puede aplicar como una sustancia pura, o se puede disolver en un disolvente,... [Seguir leyendo]

1. Un método para hacer una estructura laminada, comprendiendo la estructura (i) una capa de vidrio, (ii) una primera capa de poliolefina (PO) que comprende una PO injertada con un grupo alcoxisilano, (iii) una capa de catalizador, y (iv) una segunda capa de PO que comprende una PO injertada con un grupo alcoxisilano, teniendo cada capa superficies faciales opuestas, y comprendiendo el método las etapas de aplicar en contacto adherente:

A. Una superficie facial de la primera capa de PO a una superficie facial de la capa de vidrio;

B. La capa de catalizador a la superficie facial de la primera capa de PO opuesta a la superficie facial de la primera capa de PO en contacto adherente con la capa de vidrio; y C. La segunda capa de PO a la superficie facial de la capa de catalizador opuesta a la superficie facial de la capa de catalizador en contacto adherente con la primera capa de PO.

2. El método de la reivindicación 1, en el que la capa de catalizador se aplica mediante pintado, pulverización o soldado de una composición que comprende el catalizador, sobre una superficie facial de la primera capa de PO.

3. El método de la reivindicación 1, en el que la capa de catalizador es una película que comprende un catalizador homogéneamente distribuido en la película.

4. El método de la reivindicación 3, en el que la película de la capa de catalizador comprende la misma poliolefina que la de la primera y la segunda capas de PO excepto sin grupos alcoxisilano.

5. El método de la reivindicación 3, en el que la poliolefina injertada en al menos una de la primera y la segunda capas de PO es un copolímero de etileno sustancialmente lineal.

6. Una estructura laminada que comprende (i) una capa de vidrio, (ii) una primera capa de poliolefina (PO) que comprende una PO injertada con un grupo alcoxisilano, (iii) una capa de catalizador, y (iv) una segunda capa de poliolefina que comprende una PO injertada con un grupo alcoxisilano, teniendo cada capa superficies faciales que se oponen, y:

A. Una superficie facial de la primera capa de PO en contacto adherente con una superficie facial de la capa de vidrio;

B. Una superficie facial de la capa de catalizador en contacto adherente con la superficie facial de la primera capa de PO opuesta a la superficie facial de la primera capa de PO en contacto adherente con la capa de vidrio, y

C. Una superficie facial de la segunda capa de PO en contacto adherente con la superficie facial de la capa de catalizador opuesta a la superficie facial de la capa de catalizador en contacto adherente con la primera capa de PO.

7. La estructura laminada de la reivindicación 6, en la que la primera y la segunda capas de PO comprenden un copolímero de etileno/a-olefina que antes del injerto tiene una densidad menor que 0, 91 g/cm3 y un índice de fluidez menor que 75 g/10 min.

8. La estructura laminada de la reivindicación 6, en la que la capa de catalizador también comprende un copolímero de etileno/a-olefina que antes del injerto tiene una densidad menor que 0, 91 g/cm3 y un índice de fluidez menor que 75 g/10 min.

9. La estructura laminada de la reivindicación 6, en la que la capa de catalizador comprende un ácido o base de Lewis o Bronsted.

10. La estructura laminada de la reivindicación 6, en forma de un panel FV, célula solar, vidrio de seguridad o vidrio aislado.