專(zhuān)利名稱(chēng)：具有高環(huán)己烷二甲醇份額以及主要和次要二羧酸份額的白色雙軸取向聚酯薄膜及其生產(chǎn) ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由聚酯制備的白色雙軸取向薄膜，其厚度優(yōu)選處于12至600μπι范圍內(nèi)。所述薄膜主要由聚酯構(gòu)成，所述聚酯的二醇組分基本上由環(huán)己烷二甲醇構(gòu)成。所述二羧酸組分的顯著(=主要)份額由苯二甲酸或萘二甲酸構(gòu)成，但至少18mol%的二羧酸組分由不同于主要使用的苯二甲酸或萘二甲酸的二羧酸構(gòu)成。所述薄膜進(jìn)一步含有至少I(mǎi)重量％的白色顏料或不相容(與聚酯)聚合物以用于增白。這些薄膜的特征在于其良好的可制造性，非常好的耐水解性和良好的電絕緣性能。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種生產(chǎn)所述薄膜的方法及其用途。
背景技術(shù)：
在所述厚度范圍內(nèi)的由聚酯制備的雙軸取向薄膜是眾所周知的。在電絕緣應(yīng)用中，如電纜、電動(dòng)機(jī)絕緣或太陽(yáng)能電池組件的背面層壓板的薄膜中，通常要求部分地處于達(dá)到聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(=PET)(所述聚酯主要用于工業(yè)實(shí)踐中)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度范圍(約78°C)的應(yīng)用溫度下時(shí)，若干年的較長(zhǎng)耐久性。在這些條件下，聚酯的水解傾向?qū)?yīng)用中的耐久性變得至關(guān)重要。盡管影響水解速率的變量如低端羧基含量(CEG含量)已為人所知很長(zhǎng)時(shí)間了(例如US-A-3，051，212)，工業(yè)實(shí)踐中用于制備具有低端羧基含量的聚酯的方法仍需要精細(xì)的工藝控制和隨后的固態(tài)聚合。如果將薄膜生產(chǎn)的生產(chǎn)廢料(也稱(chēng)為回收材料或再生料)以盡可能高的量重新引入該薄膜的生產(chǎn)中，這類(lèi)原料的缺點(diǎn)尤其就顯現(xiàn)出來(lái)；在聚酯薄膜的商業(yè)生產(chǎn)中，出于經(jīng)濟(jì)原因，這是必需的。在雙軸取向聚酯薄膜的生產(chǎn)過(guò)程中，根據(jù)工藝要求，通常每kg薄膜需要
I.5-2. 5kg原料。其余量(O. 5-1. 5kg/kg薄膜)以邊角料和薄膜廢料形式產(chǎn)生，將其粉碎并隨后直接再引入，或者擠出并重新造粒然后再引入(回收材料，再生料)。但在薄膜生產(chǎn)期間以及更進(jìn)一步地在隨后的用于生產(chǎn)再生料的反復(fù)擠出過(guò)程中，端羧基含量急劇上升并因此限制了再生料的再引入，或者甚至導(dǎo)致完全無(wú)法使用再生料。但是，例如通過(guò)調(diào)節(jié)聚酯的低端羧基含量而降低水解速率，就其影響而言是有限的，且在沒(méi)有其它復(fù)雜的添加劑體系的情況下，所得薄膜對(duì)許多應(yīng)用，如太陽(yáng)能電池組件的背面層壓板而言，仍并非足夠水解穩(wěn)定的。通過(guò)選擇不同于乙二醇和對(duì)苯二甲酸的單體，也可顯著降低水解速率。由以萘二甲酸代替對(duì)苯二甲酸作為單體的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，可獲得具有顯著降低的水解速率的薄膜，但它們的適用性受到高原料價(jià)格(與PET相比，約為其5倍)以及雙軸取向薄膜的生產(chǎn)要顯著困難(尤其是由約120-125 的急劇升高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度所導(dǎo)致)的限制。此外，例如對(duì)太陽(yáng)能電池組件的背面層壓板而言，必須與由其他不同聚合物(聚酯、EVA等)構(gòu)成的薄膜連接。與使用其他聚酯相比，PEN的較為惰性的性質(zhì)使得這類(lèi)層壓板的生產(chǎn)更為復(fù)雜。也已知PCT =聚對(duì)苯二甲酸(1，4_環(huán)己烷二甲醇)酯是水解穩(wěn)定的聚酯，但在實(shí)踐中不用于雙軸取向薄膜。其原因是該材料的脆性，特別是在降低收縮率所必需的雙軸取向薄膜熱定形之后。因此，PCT大多以PETG(=具有環(huán)己烷二甲醇[CHDM]+乙二醇[EG]作為二醇單體單元的PET，大多具有超過(guò)50mol %的EG)銷(xiāo)售。但PETG不再水解穩(wěn)定，使得其不再適于預(yù)期的用途(電絕緣，尤其是太陽(yáng)能電池組件中的電絕緣)。在太陽(yáng)能電池組件的背面層壓板中，至少最外面的層壓層，理想地為整個(gè)層壓板，應(yīng)具有如此高的水解穩(wěn)定性，以至于即使在25年的戶(hù)外應(yīng)用后，也能確保足夠的絕緣性。目前，這通常通過(guò)由聚氟乙烯(PVF)(例如Tedlar ,DuPont)和pet制備的層壓板解決，其中至少層壓板的外側(cè)由Tedlar構(gòu)成，且PET通常處于兩層Tedlar之間以作為絕緣中間層。但是，Tedlar和其他含氟聚合物很昂貴，且將來(lái)當(dāng)達(dá)到其壽命終點(diǎn)的太陽(yáng)能電池組件的數(shù)量急劇上升時(shí)，也會(huì)成為主要的回收問(wèn)題，因?yàn)樗鼈兗炔荒芎?jiǎn)單地再生，也 不能根據(jù)綠色環(huán)境的要求處理(例如燃燒)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種厚度優(yōu)選為12-600 μ m的白色聚酯薄膜，其避免了所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)且可成本有效地制造，其特征在于良好的電絕緣性能，尤其是當(dāng)用作太陽(yáng)能電池組件的背面層壓板時(shí)，因而其適于電絕緣應(yīng)用的通常用途。這通過(guò)一種主要由聚酯構(gòu)成的雙軸拉伸(=取向)薄膜實(shí)現(xiàn)，所述聚酯的二醇組分的至少80mol %,優(yōu)選至少95mol %,特別優(yōu)選至少99mol %由1,4-環(huán)己燒二甲醇(CHDM)構(gòu)成。CHDM可作為順式異構(gòu)體c-CHDM、反式異構(gòu)體t_CHDM或作為c/t_CHDM的混合物存在。根據(jù)本發(fā)明，“二醇組分”是作為聚酯主鏈一部分且衍生自二醇的結(jié)構(gòu)；所述衍生結(jié)構(gòu)以單體化合物命名，其中合適的話(huà)，在本文中也替代地且等同地使用該單體化合物本身的名稱(chēng)，代替該組分的名稱(chēng)。環(huán)己烷二甲醇的份額越高，耐水解性也就越高。所述聚酯的二羧酸組分的至少80mol%由苯二甲酸和/或萘二甲酸( = NDC)構(gòu)成,優(yōu)選至少95mol %,特別優(yōu)選至少99m0l%由苯二甲酸和/或萘二甲酸構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明，“二羧酸組分”是作為聚酯主鏈的一部分且衍生自二羧酸的結(jié)構(gòu)；所述衍生結(jié)構(gòu)以單體化合物命名，其中合適的話(huà)，在本文中也替代地且等同地使用該單體化合物本身的名稱(chēng)，代替該組分的名稱(chēng)。優(yōu)選上述量的所述二羧酸組分由苯二甲酸構(gòu)成。優(yōu)選的萘二甲酸為2，6_萘二甲酸(2，6-NDC)，優(yōu)選的苯二甲酸為對(duì)苯二甲酸(=TA)。在具有良好水解穩(wěn)定性的特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述二羧酸組分的至少55mol % (主要使用的二羧酸組分)，優(yōu)選至少60mol %,特別優(yōu)選64mol %由所述兩種優(yōu)選二羧酸之一構(gòu)成，特別優(yōu)選由對(duì)苯二甲酸構(gòu)成。除了所述主要使用的二羧酸(彡55mol% )之外，總是存在至少18mol%的至少一種不同于所述主要使用的二羧酸的二羧酸。當(dāng)所述主要組分為對(duì)苯二甲酸時(shí)，這可例如為2，6_萘二甲酸，反之亦然。在具有良好水解穩(wěn)定性和良好可制造性(低脆性)的特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述聚酯包含至少18. Omol^的間苯二甲酸(IPA)，優(yōu)選至少20mOl%的間苯二甲酸，特別優(yōu)選至少25m0l%的間苯二甲酸作為其他二羧酸組分(m0l%基于二羧酸組分的總量)。間苯二甲酸的份額越高，就可越好地經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)薄膜，這是因?yàn)橹袛啻螖?shù)下降且邊緣脆性降低。低于18. Omol^的IPA，則由于上述因素而導(dǎo)致生產(chǎn)率不令人滿(mǎn)意。高于25m0l%，則可獲得與標(biāo)準(zhǔn)PET相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)率。間苯二甲酸的份額應(yīng)不超過(guò)40mol %，較好地應(yīng)不超過(guò)36m0l%，因?yàn)榇藭r(shí)薄膜的熱和水解穩(wěn)定性顯著降低。此外，當(dāng)IPA為18. 0-40mOl%時(shí)，聚酯可在用于生產(chǎn)PET薄膜的擠出機(jī)中在低于300°C的溫度下很好地熔融，而且溫度也不會(huì)由于熔體線(xiàn)區(qū)域中的剪切力而升高從而導(dǎo)致凝膠的形成和生產(chǎn)率的損失；在低于18mol%時(shí),這種情況增多。如果IPA高于40mol%,貝U原料傾向于在擠出機(jī)的喂料區(qū)域發(fā)粘，并且擠出過(guò)程中的凝膠形成顯著增多。對(duì)IPA所述的范圍以同樣的方式也適用于其他二羧酸，例如在TA作為主要二羧酸時(shí)作為次要組分的NDC，優(yōu)選2，6-NDC ;或者在NDC，優(yōu)選2，6_NDC作為主要二羧酸時(shí)作為次要組分的TA。這也適用于1，4-環(huán)己烷二甲酸等，其中TA、NDC，優(yōu)選2，6-NDC和IPA為優(yōu)選
的二羧酸。也可含有除上述對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸或NDC，或者2，6_NDC之外的其他二羧酸，如其他芳族的，還有脂族的二羧酸，但通常導(dǎo)致生產(chǎn)性能和/或熱穩(wěn)定性和水解穩(wěn)定性變劣。因此，如果存在的話(huà)，其份額優(yōu)選低于IOmol %，理想地低于Imol %。如上所述，TA是最優(yōu)選的二羧酸。在優(yōu)選實(shí)施方案中，除TA之外，存在至少5mol%，優(yōu)選至少I(mǎi)Omol % NDC，優(yōu)選2，6_NDC，其中超過(guò)25mol% NDC或者2，6_NDC的方案是不那么優(yōu)選的，且理想地不應(yīng)超過(guò)21mol% NDC，或者2，6_NDC。在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，除TA和NDC，優(yōu)選2，6-NDC之外，IPA也以上述量存在。NDC或者2，6-NDC的份額越高，所得薄膜的機(jī)械強(qiáng)度就越高。此外，NDC/2，6-NDC含量的增大也對(duì)耐水解性產(chǎn)生正面影響。然而，隨著NDC/2，6-NDC含量的增大，原料成本上升且可制造性更為困難。上述聚酯-如果它們不能商購(gòu)獲得-例如可按照原則上已知的DMT法或者按照TPA法生產(chǎn)，這將在下文關(guān)于母料生產(chǎn)的描述中加以闡明。由此，相應(yīng)的二醇和二羧酸(TPA法)，或者它們的低級(jí)烷基酯(DMT法)以所述摩爾量反應(yīng)。所述薄膜含有聚酯作為主要組分。所述薄膜優(yōu)選的至少70重量％，特別優(yōu)選95重量％由聚酯構(gòu)成，其中無(wú)機(jī)填料忽略不計(jì)。其余不超過(guò)30重量％可為其他聚合物如聚丙烯，或其他有機(jī)填料如UV穩(wěn)定劑或阻燃劑(重量％基于所述薄膜的總質(zhì)量，其中無(wú)機(jī)填料忽略不計(jì))。上述聚酯可含有除上述主要單體之外的其他單體。其他二醇例如為乙二醇(EG)、丙二醇(PG)、1，4-丁二醇、二甘醇(DEG)、新戊二醇等。除CHDM之外的二醇份額小于或等于20mOl%，優(yōu)選小于或等于5m0l%，理想地小于或等于lm0l%。環(huán)己烷二甲醇的份額越高，則耐水解性也就越好。本發(fā)明薄膜可進(jìn)一步包含調(diào)節(jié)表面形貌、光學(xué)性能(光澤度、霧度等)或改善操作穩(wěn)定性和纏繞性所需的無(wú)機(jī)或有機(jī)顆粒。這類(lèi)顆粒例如為碳酸鈣、磷灰石、硅石、二氧化鈦、氧化鋁、交聯(lián)聚苯乙烯、交聯(lián)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、沸石以及其他硅酸鹽如硅酸鋁。這些化合物通常以O(shè). 05-5重量％，優(yōu)選O. 1-0.6重量％ (基于所述薄膜的重量)的量引入。特別優(yōu)選碳酸鈣和硅石。 弓丨入的顆粒尺寸d5(l通常介于O.I和8 μ m之間，優(yōu)選介于O. 3和5. 5 μ m之間，特別優(yōu)選介于O. 5和2. 5 μ m之間，以在生產(chǎn)過(guò)程中獲得良好的操作穩(wěn)定性。纖維狀無(wú)機(jī)添加劑如玻璃纖維不是合適的，因?yàn)樗鼈兪咕埘ケ∧さ纳a(chǎn)不經(jīng)濟(jì)，這是由于它們導(dǎo)致多次中斷。引入顆粒的d5(l值越低(這同樣適用于下文所述的白色顏料)，耐局部放電性就越高(見(jiàn)下文)。如果引入d5(l大于8 μ m的顆粒，則不再能確定地獲得所述優(yōu)選的耐局部放電性。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述薄膜是白色的。這意味著本發(fā)明的薄膜在至少一面上具有根據(jù)Berger為至少40的白度。優(yōu)選白度> 55，特別優(yōu)選> 60，非常特別優(yōu)選> 85。如果除所述白色顏料外，還使用熒光增白劑，則根據(jù)Berger的白度為至少60。
所述白色顏料可與上述用于改善纏繞性的顆粒相同，但此時(shí)必須以足夠的量和粒度添加以獲得增白效果。作為白色顏料，二氧化鈦、硫酸鋇、氧化鋅、碳酸鈣或不相容聚合物如聚丙烯、聚乙烯或環(huán)烯烴共聚物(COC)或這些的組合是特別合適的。這些以1-30重量％加入所述聚酯中，其中優(yōu)選的添加量為2-20重量％ (基于所述薄膜的總重量)。在該實(shí)施方案中，特別優(yōu)選所述薄膜含有3-10重量％ (基于所述薄膜的總重量)白色顏料。更多的白色顏料/不相容聚合物導(dǎo)致更好的光反射和改善的UV防護(hù)，但也由于該白色顏料/聚合物而導(dǎo)致更高的成本并從約10重量％的份額開(kāi)始降低了耐中斷性，且從20重量％開(kāi)始，導(dǎo)致薄膜的可制造性由于中斷增多而受到損害。從10重量％開(kāi)始，特別是從30重量％開(kāi)始，薄膜的電性能也下降。引入的無(wú)機(jī)白色顏料的粒度(d5(l)通常介于0.05和5μπι之間，優(yōu)選介于O. 07和
3.5 μ m之間，理想地介于O. I和2. 5 μ m之間，以獲得良好的操作穩(wěn)定性和良好的白度(僅適用于無(wú)機(jī)白色顏料；有機(jī)顏料通常熔融)。優(yōu)選的白色顏料為硫酸鋇和二氧化鈦，其中特別優(yōu)選二氧化鈦。令人驚訝地是，與使用硫酸鋇或氧化鋅時(shí)相比，使用二氧化鈦導(dǎo)致更好的介電強(qiáng)度和更高的耐局部放電性。單獨(dú)使用碳酸鈣僅在濃度非常高時(shí)才能獲得充分的增白效果，且因此應(yīng)與其他白色顏料組合。當(dāng)使用硫酸鋇時(shí)，通常必須使用超過(guò)10重量％，以獲得良好的白度和UV穩(wěn)定性。這導(dǎo)致了上文所述的缺點(diǎn)。此外，當(dāng)TiO2為無(wú)機(jī)涂覆且合適的話(huà)額外有機(jī)涂覆時(shí)，添加TiO2是特別優(yōu)選的。用于TiO2的優(yōu)選無(wú)機(jī)涂層或者添加劑由此為SiO2，優(yōu)選Al2O3,特別優(yōu)選SiO2與Al2O3的組合。SiO2與Al2O3的份額優(yōu)選> I重量％ (基于TiO2)，特別優(yōu)選> 3重量％，理想地> 5重量％。對(duì)本發(fā)明薄膜的UV穩(wěn)定性而言，無(wú)機(jī)涂層組分的高份額是特別有利的，因?yàn)榫哂懈攮h(huán)己烷二甲醇單體份額的聚合物-與PET相反-對(duì)氧和自由基的進(jìn)攻要敏感得多。在UV照射下，這可通過(guò)TiO2大大加速，且如果在最終應(yīng)用場(chǎng)合中發(fā)生UV曝露，則應(yīng)通過(guò)適當(dāng)選擇涂覆的TiO2類(lèi)型而降低。無(wú)機(jī)涂層降低了可導(dǎo)致薄膜黃變和變脆的TiO2的催化效應(yīng)表面，而有機(jī)涂層對(duì)TiO2在熱塑性聚酯中的引入也存在正面影響。合適的TiO2類(lèi)型可商購(gòu)獲得。作為實(shí)例可提及DuPont (美國(guó))的R-105和Sachtleben(德國(guó))的Rodi 。一方面，TiO2的添加導(dǎo)致薄膜增白(如使用其他白色顏料那樣)，且由于光反射的提高，導(dǎo)致當(dāng)將該薄膜用于太陽(yáng)能電池組件的背板中時(shí)電產(chǎn)率提高。另一方面，其改善了所述薄膜或者背板的耐UV性(通過(guò)背反射UV光)，當(dāng)將太陽(yáng)能電池組件用于戶(hù)外時(shí)，這是特別有利的。TiO2的平均粒徑(d5(l)優(yōu)選為O. 1-0. 5 μ m，特別優(yōu)選
O.15-0. 3 μ m。TiO2的添加量?jī)?yōu)選為2_25重量％，尤其優(yōu)選3_12重量％，特別優(yōu)選4_8重量％ (基于所述薄膜的總重量)。當(dāng)使用金紅石晶型的TiO2時(shí)，獲得最佳的光反射和最佳的UV防護(hù)。如果所述薄膜為多層的，則證明有利的是朝光的至少一個(gè)或全部?jī)蓚€(gè)外層含有比下面的層更多的白色顏料或不相容聚合物。因此，可降低薄膜中的白色顏料總量，同時(shí)獲得對(duì)應(yīng)用有利的反射和UV穩(wěn)定化程度，而不必接受提高的白色顏料含量的上述缺點(diǎn)。在優(yōu)選實(shí)施方案中，所述薄膜的透明度< 50%，特別優(yōu)選< 40%，理想地< 20%。除上述添加劑之外，所述薄膜可額外含有其他組分，如阻燃劑(優(yōu)選有機(jī)磷酸酯)和/或UV穩(wěn)定劑和熱穩(wěn)定劑。合適UV穩(wěn)定劑的選擇可參見(jiàn)FR2812299。特別優(yōu)選起UV吸收劑作用的UV穩(wěn)定劑，尤其是基于三嗪的，因?yàn)樗鼈冇绕渚哂凶銐虻拈L(zhǎng)期穩(wěn)定性(在太陽(yáng)能電池組件中通常要求超過(guò)20年)；或者HALS類(lèi)(位阻胺光穩(wěn)定劑)產(chǎn)品，其額外保護(hù)具有高環(huán)己烷二甲醇份額的氧化敏感聚合物而自身通常不大量吸收UV光。已證明特別有利的是三嗪類(lèi)與HALS的組合，其中也可使用選自其他產(chǎn)品類(lèi)別，如苯并三唑類(lèi)或二苯甲酮類(lèi)的UV吸收劑代替三嗪類(lèi)。在優(yōu)選實(shí)施方案中，添加介于O. I和5重量％ (基于其所添加至的層的總重量)之間的UV穩(wěn)定劑，其中UV吸收劑和HALS的有效最小份額各自為O. I重量％，使得這兩種產(chǎn)品的組合在所述層中總是為至少O. 2重量％。當(dāng)處于強(qiáng)UV曝露下(未防護(hù)地直接曝露于陽(yáng)光下或間接曝露于陽(yáng)光下數(shù)年)時(shí)，在曝露最強(qiáng)烈的層中，UV吸收劑+HALS的份額應(yīng)至少為O. 5重量％。 當(dāng)本發(fā)明多層薄膜的外層已含有至少2重量％白色顏料或10重量％不相容聚合物且厚度為至少2 μ m時(shí)，在朝向光源的該層下面的層中添加穩(wěn)定劑不會(huì)導(dǎo)致UV穩(wěn)定性的顯著改善。因此，在這類(lèi)多層薄膜的情況下，特別地在覆蓋層中添加；覆蓋層下面的層完全不含任何UV穩(wěn)定劑，或者僅通過(guò)引入再生料而含有UV穩(wěn)定劑，因而優(yōu)選少于覆蓋層中所含穩(wěn)定劑的60%，特別優(yōu)選少于30% (重量百分?jǐn)?shù))。選自UV吸收劑類(lèi)的可用穩(wěn)定劑的本發(fā)明實(shí)例為市售Tinuvin 1577(生產(chǎn)商BASF，前Ciba SC，瑞士 ;2-(4，6_ 二苯基-1,3，5-三嗪-2-基)-5-(己)氧基苯酚)。對(duì)HALS類(lèi)化合物而言，已證明分子量> 500，特別優(yōu)選> 900，理想地> 1300的聚合物穩(wěn)定劑、或者低聚物穩(wěn)定劑是特別有利的。此處可提及的實(shí)例為N，N’ -雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-I，6-己二胺聚合物與嗎啉_2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪的甲基化反應(yīng)產(chǎn)物(CAS號(hào)193098-40-7)，其由美國(guó)Cytec以CyaSOrb ZV-3529市售，且就本發(fā)明的目的而言，其是特別優(yōu)選的。在比較低分子量穩(wěn)定劑更低的濃度下，聚合物和低聚物型HALS導(dǎo)致有效的穩(wěn)定化且使薄膜具有更好的電性能。當(dāng)以所述量使用上述穩(wěn)定劑時(shí)，本發(fā)明薄膜在UV-A范圍內(nèi)的透明度為< 10%，優(yōu)選< 6%，特別優(yōu)選小于3% (370nm)。此外，已證明有利的是在所述薄膜中加入呈自由基清除劑形式的穩(wěn)定劑，因?yàn)檫@可改善長(zhǎng)期熱穩(wěn)定性。有利的是，本發(fā)明薄膜以基于該薄膜的重量為50-15000ppm，優(yōu)選100-5000ppm，特別優(yōu)選300-1000ppm的量含有這類(lèi)自由基清除劑，或者熱穩(wěn)定劑。通常加入聚酯原料中的穩(wěn)定劑任意選自主穩(wěn)定劑，如位阻酚或芳族仲胺，或者選自次級(jí)穩(wěn)定齊U，如硫醚、亞磷酸酯(鹽)和亞膦酸酯(鹽)以及二丁基二硫代氨基甲酸鋅，或主穩(wěn)定劑和次級(jí)穩(wěn)定劑的協(xié)同增效混合物。優(yōu)選酚類(lèi)穩(wěn)定劑。所述酚類(lèi)穩(wěn)定劑尤其包括位阻酚、硫代雙酚、亞烷基雙酚、烷基酚、羥基芐基化合物、?；被雍土u基苯基丙酸酯(相應(yīng)的化合物例如描述于“Kunststoffadditive”,第2版，GS1Chter Miiller,出版商CarlHanser-Verlag 以及“Plastics Additives Handbook”,第 5 版，Dr. Hans Zweifel,出版商Carl Hans er-Verlag 中)。特別優(yōu)選具有如下 CAS 號(hào)的穩(wěn)定劑6683-19_8，36443-68-2，35074-77-2，65140-91-2，23128-74-7，41484-35-9，2082-79-3 以及瑞士， Basel， CibaSpecialities 的 Irganoxl222，其中在特別的方案中優(yōu)選 IrganOX 1010、 lrgail0xi222、 Irganoxi33(^P Irganoxi425型或其混合物。本發(fā)明薄膜通常按照原則上已知的擠出工藝生產(chǎn)且為單層或多層的。所述薄膜的厚度介于12和600 μ m之間，優(yōu)選介于25和350 μ m之間，特別優(yōu)選介于35和300 μ m之間。低于12 μ m，則不能獲得對(duì)預(yù)期應(yīng)用，尤其是太陽(yáng)能電池組件而言合適的電絕緣性能，且生產(chǎn)越來(lái)越困難。從300 μ m開(kāi)始，拉伸強(qiáng)度顯著降低，當(dāng)大于600 μ m時(shí)，拉伸強(qiáng)度對(duì)預(yù)期應(yīng)用而言過(guò)低。優(yōu)選通過(guò)母料將所述白色顏料和其他添加劑加入相應(yīng)的層中。為了制備母料，優(yōu)選將顏料/添加劑和聚酯在多螺桿擠出機(jī)中混合，通過(guò)孔板口模擠出并造粒(=擠出母料)。然而，顏料或添加劑也可在聚酯生產(chǎn)過(guò)程中直接加入，以生產(chǎn)母料-或分批原料(=縮聚母料)。在該過(guò)程中，在使用DMT法(DMT=以對(duì)苯二甲酸二甲酯作為起始單體)的情況下，通常在酯交換后，或者在緊鄰縮聚之前(例如經(jīng)由酯交換和縮聚反應(yīng)器之間的進(jìn)料管線(xiàn))以在環(huán)己烷二甲醇中的分散體形式加入顏料/添加劑。但是該添加也可在酯交換之前就已進(jìn)行。在TPA法(TPA=以對(duì)苯二甲酸作為起始單體)的情況下，添加優(yōu)選在縮聚開(kāi)始時(shí)進(jìn)行。但隨后添加也是可能的。對(duì)于該方法而言，已證明有利的是在添加之前，用PROGAF PGF 57 (Hayward/Indiana,美國(guó))過(guò)濾器對(duì)處于環(huán)己燒二甲醇中的分散體進(jìn)行過(guò)濾。就工業(yè)性能，例如附聚體的形成而言，縮聚母料提供了優(yōu)勢(shì)。對(duì)短期調(diào)節(jié)，少量或可變的批料大小而言，擠出母料與縮聚母料相比在靈活性方面具有優(yōu)勢(shì)。直接在薄膜的生產(chǎn)過(guò)程中將顆粒或添加劑計(jì)量加至擠出機(jī)中也是可能的。但這經(jīng)常帶來(lái)如下缺點(diǎn)與其他兩種方法相比均一性變差，且可能出現(xiàn)附聚體，這可能對(duì)薄膜的性能產(chǎn)生負(fù)面影響。在生產(chǎn)本發(fā)明薄膜的方法中，有利地以如下方式進(jìn)行將相應(yīng)聚合物熔體(合適的話(huà)可配有顏料/添加劑)擠出通過(guò)扁平口模，將如此獲得的薄膜為了固化在一個(gè)或多個(gè)輥(冷卻輥)上引離并驟冷為基本上無(wú)定形的預(yù)膜，隨后將該薄膜重新加熱并雙軸拉伸(取向)，使所述雙軸拉伸薄膜熱定形。已證明有利的是整個(gè)擠出過(guò)程中的溫度不超過(guò)295°C，優(yōu)選不超過(guò)285°C，理想地不超過(guò)280°C，因?yàn)榉駝t的話(huà)將在薄膜中形成明顯的凝膠。這尤其導(dǎo)致生產(chǎn)工藝中斷并使電性能變劣。當(dāng)原料在雙螺桿擠出機(jī)中熔融并擠出時(shí)，獲得就水解穩(wěn)定性和電性能而言最佳的性能。當(dāng)使用單螺桿擠出機(jī)時(shí)，在擠出之前應(yīng)將原料干燥。這特別有利地在110-155°C的溫度下進(jìn)行20分鐘至I. 5小時(shí)。更長(zhǎng)的時(shí)間和更高的溫度導(dǎo)致引入的聚合物熱降解。雙軸拉伸通常順序進(jìn)行。由此，拉伸優(yōu)選首先在縱向(即加工方向=MD)，隨后在橫向(即垂直于加工方向，TD)上進(jìn)行。這導(dǎo)致分子鏈的取向。在縱向上的拉伸可使用兩個(gè)根據(jù)所需拉伸比以不同速率運(yùn)轉(zhuǎn)的輥進(jìn)行。對(duì)于橫向拉伸而言，通常使用相應(yīng)的拉幅機(jī)。進(jìn)行拉伸時(shí)的溫度可在較寬范圍內(nèi)變化，且取決于所需的薄膜性能?？v向和橫向拉伸通常在Tg+5°C至Tg+50°C (Tg =在所用(共)聚酯中具有最高Tg的聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)下進(jìn)行。已證明對(duì)生產(chǎn)率有利的是將溫度調(diào)節(jié)至Tg+5°C至Tg+20°C。薄膜拉伸的溫度越接近于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，在該過(guò)程中可觀察到的可能導(dǎo)致中斷的邊緣脆性就越低?？v向拉伸比通常在2. O 1-6.0 1，優(yōu)選2. 7 1- 4.5 I范圍內(nèi)。橫向拉伸比通常在2. O : 1-5. O 1，優(yōu)選3. I 1-4.6 I的范圍內(nèi)，如果需要的話(huà)，第二次縱向和橫向拉伸的拉伸比為1.1 1-5.0 I。
合適的話(huà)，縱向拉伸可與橫向拉伸同時(shí)進(jìn)行(同時(shí)拉伸)。
在隨后的熱定形過(guò)程中，將薄膜在170-255 °C，優(yōu)選210-250 °C，理想地在220-240°C的溫度下保持約O. 1-10秒。(薄膜)實(shí)際經(jīng)歷的溫度大多比在熱定形框中調(diào)節(jié)的空氣溫度低1_3°C。在熱定形工藝中調(diào)節(jié)的溫度(=空氣或環(huán)境溫度)無(wú)法在完成的薄膜上直接測(cè)量。但如US-A-6，737，226第6欄所述，當(dāng)測(cè)定實(shí)際經(jīng)歷的熱定形溫度并加上1-3°C時(shí)，其可使用完成的薄膜測(cè)定。結(jié)果顯示在該工藝中調(diào)節(jié)的熱定形溫度譜。緊隨熱定形之后或者在熱定形開(kāi)始時(shí)，合適的話(huà)，將薄膜在橫向上松弛O. 5-15%,優(yōu)選2-8%，且合適的話(huà)也在縱向上松弛，然后冷卻并以常規(guī)方式卷起。為了獲得所需的良好電絕緣性能，已證明有利的是面積拉伸比(MD乘以TD)大于5，或者更好地大于7，特別優(yōu)選大于8。在優(yōu)選實(shí)施方案中，面積拉伸比小于17。已證明就薄膜的操作穩(wěn)定性而言，大于20的面積拉伸比是不利的，且從24的面積拉伸比開(kāi)始，難以獲得經(jīng)濟(jì)上有利的片膜幅的運(yùn)行長(zhǎng)度。所述面積拉伸比獲得在薄膜的每個(gè)方向上優(yōu)選均具有大于1500N/mm2，特別優(yōu)選在薄膜的每個(gè)方向上均大于2000N/mm2，理想地在薄膜的每個(gè)方向上均大于2300N/mm2的彈性模量，且具有優(yōu)選在薄膜的任意方向上均不大于5000N/mm2的彈性模量，理想地在薄膜的任意方向上均不大于4000N/mm2的彈性模量的薄膜。F5值(5%伸長(zhǎng)率下的張力)優(yōu)選為在薄膜的每個(gè)方向上均大于40N/mm2，特別優(yōu)選在薄膜的方向上均大于50N/mm2,理想地在薄膜的每個(gè)方向上均大于60N/mm2 ;優(yōu)選所述薄膜在該薄膜任意方向上的5%伸長(zhǎng)率下的張力均不大于140N/mm2。撕裂強(qiáng)度在薄膜的每個(gè)方向上均優(yōu)選大于65N/mm2，特別優(yōu)選在薄膜的每個(gè)方向上均大于75N/mm2，理想地在薄膜的每個(gè)方向上均大于85N/mm2，且優(yōu)選在薄膜的任意方向上均不大于290N/mm2,特別優(yōu)選在薄膜的任意方向上均不> 220N/mm2,理想地在薄膜的任意方向均不> 190N/mm2。符合所述機(jī)械性能值是非常可取的，從而能在下游生產(chǎn)工藝中很好地處理所述薄膜(切割、卷起、層壓、堆疊等)。高機(jī)械強(qiáng)度防止后續(xù)工藝中的應(yīng)變和褶皺。采用所述上限值，在生產(chǎn)工藝中開(kāi)始產(chǎn)生薄膜的局部過(guò)拉伸(過(guò)度膨脹)的風(fēng)險(xiǎn)，這導(dǎo)致過(guò)拉伸區(qū)域中的拉伸強(qiáng)度較低和極其不穩(wěn)定的性能。除了拉伸比，機(jī)械強(qiáng)度也受到IPA含量的顯著影響。當(dāng)IPA含量上升時(shí)，強(qiáng)度通常降低，當(dāng)IPA含量高于40mol%時(shí)，難以獲得所述優(yōu)選值(拉伸比必然急劇增大，這導(dǎo)致工藝的多次中斷)。當(dāng)IPA低于20mol%，特別是低于18mol%時(shí)，如果要獲得所需值，則在生產(chǎn)工藝中薄膜的局部過(guò)拉伸(過(guò)度膨脹)風(fēng)險(xiǎn)增大。所述拉伸比進(jìn)一步導(dǎo)致具有足夠斷裂伸長(zhǎng)率的薄膜，以便在太陽(yáng)能電池組件的背面絕緣中對(duì)生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中的機(jī)械應(yīng)力(例如風(fēng)載荷)足夠柔韌。在所述薄膜的每個(gè)方向上的斷裂伸長(zhǎng)率均應(yīng)大于20%，優(yōu)選在薄膜的每個(gè)方向上均大于45%，理想地大于75%。為了獲得這些斷裂伸長(zhǎng)率值，已證明有利的是面積拉伸比小于24，更好地小于17。如果IPA含量增大，則斷裂伸長(zhǎng)率也增大。在優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明薄膜的收縮率在150°C下(15分鐘)在薄膜的兩個(gè)方向上均小于3 %，特別優(yōu)選在薄膜的兩個(gè)方向上均小于2. 5 %，理想地小于1.9%。橫向上的收縮率優(yōu)選< 1.0%，特別優(yōu)選< O. 75%，理想地< O. 1%。所述薄膜的收縮率優(yōu)選在任意方向均不<-1.0% (相當(dāng)于1.0%的伸長(zhǎng)率)，特別優(yōu)選在薄膜的任意方向上均不<-O. 75%，理想地在薄膜的任意方向上均不<-0.5%。這可通過(guò)將熱定形中的(環(huán)境=空氣)溫度調(diào)節(jié)在高于210°C，優(yōu)選高于220°C，特別優(yōu)選高于228°C實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選在橫向上松弛大于3%，優(yōu)選該松弛的至少30%在低于200°C的溫度下進(jìn)行。低收縮率尤其對(duì)背面絕緣中的應(yīng)用或者對(duì)在太陽(yáng)能電池組件的背面層壓板中的應(yīng)用是重要的，因?yàn)閷訅汗に囍械臏囟容^高，這導(dǎo)致在較高收縮率值下薄膜的損耗較高，且可額外導(dǎo)致波紋和褶皺。如果收縮率值高，特別是在橫向上，則薄膜必須以過(guò)大的尺寸層壓至太陽(yáng)能電池組件上。然后在層壓過(guò)程中，薄膜收縮且必須切割隨后仍可能存在的任何過(guò)大的尺寸。顯著的負(fù)收縮(伸長(zhǎng))導(dǎo)致在所述組件上產(chǎn)生波紋和褶皺，并因此導(dǎo)致大量成品組件被挑出。
本發(fā)明薄膜的兩個(gè)最重要的電性能是擊穿電壓(=BDV)和局部放電電壓(=rov)。特別重要的尤其是BDV。本發(fā)明薄膜的BDV(50Hz, 210C，50相對(duì)濕度，在空氣中測(cè)定)為至少40V/ μ m,優(yōu)選至少100V/ μ m,理想地為至少190V/ μ m。局部放電電壓PDV遵循下述方程 PDV[V] = X[V/ μ m] ·薄膜的厚度[ym]+y [V]本發(fā)明薄膜優(yōu)選具有> O. 75 [V/μ m]的x值和> 100 [V]的y值，特別優(yōu)選x>I [V/ μ m]且 y > 200 [V]，非常特別優(yōu)選 x > I. 5 [V/ μ m]且 y > 300 [V]。當(dāng)以m0l%計(jì)的所述聚酯的二醇和二羧酸組分處于本發(fā)明范圍之內(nèi)時(shí)，獲得這些電性能。當(dāng)機(jī)械性能處于優(yōu)選范圍，甚至更好地處于特別優(yōu)選的范圍時(shí)，尤其是當(dāng)彈性模量和撕裂強(qiáng)度不超過(guò)所述優(yōu)選上限值時(shí)，尤其能確保獲得所述電性能。對(duì)獲得所需電性能而言，此外已證明有利的是調(diào)節(jié)熱定形溫度不低于210°C且不超過(guò)250°C?；诰埘サ木酆衔镫娊^緣材料的耐久性受到環(huán)境條件如熱和相對(duì)濕度的顯著影響。在特定濕度和溫度標(biāo)準(zhǔn)下老化后，聚酯的失效標(biāo)準(zhǔn)可為所用薄膜逐漸變得易碎和變脆且因此水可侵入，這對(duì)電性能具有負(fù)面影響，或者甚至可能損害所需的電絕緣效果。在其中電絕緣薄膜額外對(duì)總層壓板的機(jī)械強(qiáng)度做出貢獻(xiàn)的應(yīng)用場(chǎng)合中，在老化后該品質(zhì)也會(huì)喪失。就聚酯而言，失效原因在許多情況下為聚酯鏈的水解斷裂，其中從特定的最小鏈長(zhǎng)起，薄膜的脆性如此之大以至于其不再抗機(jī)械應(yīng)變?nèi)缟扉L(zhǎng)或彎曲。作為鏈長(zhǎng)的度量，以及由此也作為水解降解性(或者耐水解性)的度量，測(cè)定依賴(lài)于老化時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)粘度(SV)(其與ηΜ 相關(guān)，參見(jiàn)下文)。為此，將薄膜試樣在高壓釜中，在110°C和100%相對(duì)濕度下調(diào)理，定期檢測(cè)SV值。在優(yōu)選實(shí)施方案中，在開(kāi)始測(cè)定之前SV值為高于750，特別優(yōu)選高于800，理想地高于850。高鏈長(zhǎng)在開(kāi)始時(shí)是有利的，因?yàn)樵谙嗤乃镁酆衔锝到馑俾氏拢溲娱L(zhǎng)了耐久性。應(yīng)避免對(duì)應(yīng)于< 600的SV值的鏈長(zhǎng)，因?yàn)椴捎迷撴滈L(zhǎng)僅能獲得非常短的耐久性。也應(yīng)避免高于1200的SV值的過(guò)高鏈長(zhǎng)，因?yàn)檫@可能在擠出過(guò)程中導(dǎo)致問(wèn)題，這可能對(duì)加工能力以及由此對(duì)經(jīng)濟(jì)可用性產(chǎn)生負(fù)面影響。作為降解速率的度量，將SV值對(duì)在高壓釜中的時(shí)間作圖并確定最佳擬合直線(xiàn)的斜率。高壓釜處理?xiàng)l件在測(cè)量方法章節(jié)中闡明。在測(cè)量方法章節(jié)中所述的條件下，優(yōu)選實(shí)施方案具有> -3SV-E/h(SV-E = SV單位)的斜率，特別優(yōu)選的實(shí)施方案具有> -2SV-E/h的斜率，理想地斜率為> -lSV-E/h。在任何情況下都應(yīng)避免< -4SV-E/h的斜率，因?yàn)椴牧闲阅芟陆档锰?。大于或等于O的斜率也是困難的，因?yàn)殡S后材料在最終應(yīng)用時(shí)發(fā)生變化，而這與目前標(biāo)準(zhǔn)(以PET作為中間層的薄膜)大為不同且因此可能導(dǎo)致難以獲得層壓體穩(wěn)定性。當(dāng)以m0l%計(jì)的所述聚酯的二醇和二羧酸組分處于本發(fā)明范圍中時(shí)，獲得本發(fā)明的良好的低SV下降速率，其中特別地，超出IPA和EG的所述上限值是不利的。此外，與上述內(nèi)容無(wú)關(guān)，當(dāng)根據(jù)所述工藝參數(shù)生產(chǎn)該薄膜時(shí)，SV下降速率受到正面影響。含有本發(fā)明聚合物體系的薄膜非常適用于電絕緣應(yīng)用場(chǎng)合，尤其是當(dāng)其曝露于延長(zhǎng)的使用期限(數(shù)年)和較高的溫度(>60°C)以及濕度(相對(duì)濕度大于10%)時(shí)，因?yàn)槠湓诤荛L(zhǎng)時(shí)間內(nèi)以及在濕熱條件下保持其良好的電性能。這類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)合例如車(chē)內(nèi)的帶狀電纜、座椅加熱的電纜、電動(dòng)機(jī)絕緣以及尤其是太陽(yáng)能電池組件的背 面絕緣。由此，所述薄膜可單獨(dú)使用和作為與其他薄膜，例如EVA薄膜或PE薄膜的層壓體使用。典型的層壓體如圖1-5所示。


圖I所示的是具有實(shí)施例I的厚度為50 μ m的本發(fā)明薄膜(I)、厚度為12μπι的SiOx蒸鍍聚酯薄膜(2)(其可例如以X-Barrier 薄膜獲自Mitsubishi Plastics)以及厚度為IOOym的另一白色聚酯薄膜⑶(其可例如以Hostaphan WDW/wuv薄膜或HoS taphan W0/UV0 薄膜獲自 Mitsubishi Polyester Film GmbH)的層壓體。各單層薄膜由粘合劑層⑷保持在一起。在白色薄膜(3)的自由覆蓋層上施加額外的粘合劑層(5)以提供與太陽(yáng)能電池的包封介質(zhì)(通常為EVA)的粘合。圖2所示的是圖I的層壓體，但不具有粘合劑層(5);此外，白色薄膜(3)被實(shí)施例2的本發(fā)明白色薄膜(6)所代替。圖3所示的是一個(gè)實(shí)施方案，其中僅將具有施加的粘合劑層(5)且厚度為275 μ m的實(shí)施例3的本發(fā)明薄膜(7)用作太陽(yáng)能電池的背面絕緣。圖4所示的是實(shí)施例4的本發(fā)明薄膜的層結(jié)構(gòu)，其具有基底層(7)、覆蓋層⑶和覆蓋層(9)。兩個(gè)覆蓋層⑶和(9)相同且各自具有IOym的厚度，所述基底層具有255 μ m的厚度。圖5所示的是具有實(shí)施例I的厚度為50 μ m的本發(fā)明薄膜⑴、厚度為150 μ m的聚酯薄膜(10)(其可例如以Hostaphan RN 100 薄膜獲自 Mitsubishi Polyester FilmGmbH，Wiesbaden德國(guó))以及厚度為150 μ m的另一白色聚乙烯或聚酯薄膜(11)的層壓體。各單層薄膜由粘合劑層(4)保持在一起。本發(fā)明聚酯薄膜以及所述層壓體中所含的其他薄膜使用合適的粘合劑粘接，其中將所述粘合劑由溶液以及作為熱熔體施加至本發(fā)明薄膜上或各個(gè)其他薄膜上。然后將所述薄膜在兩個(gè)輥之間粘接成層壓體。合適的粘合劑必須相應(yīng)于各個(gè)薄膜的類(lèi)型加以選擇。已證明合適的為基于聚酯、丙烯酸酯類(lèi)和其他工業(yè)上標(biāo)準(zhǔn)的粘合劑體系的粘合劑。優(yōu)選使用基于聚氨酯的粘合劑。由此特別優(yōu)選雙組分粘合劑體系。這些由具有可與多官能醇連接的異氰酸酯端基的聚氨酯預(yù)聚物組成。所述異氰酸酯端基由此可為芳族性質(zhì)的，例如二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)或甲苯二異氰酸酯(TDI);或?yàn)橹逍再|(zhì)的，例如六亞甲基二異氰酸酯(HDI)或異佛爾酮二異氰酸酯(iroi)。將上述組分與過(guò)量異氰酸酯基團(tuán)一起與其他組分如穩(wěn)定劑、顏料等以及有機(jī)溶劑混合，從而獲得所需性能，例如粘合性、粘合劑表面的干燥度、固含量和顏色匹配性。所述粘合劑混合物可室溫固化或者在升高的溫度下固化?？蓪?duì)載體層的表面和/或相對(duì)側(cè)的表面進(jìn)行物理預(yù)處理以獲得理想的粘合劑粘接。合適方法為電暈預(yù)處理以及火焰處理和等離子體預(yù)處理。優(yōu)選使用其中發(fā)生部分氧化的電暈處理，這導(dǎo)致材料表面的極性提聞。然后，以此方式生產(chǎn)的本發(fā)明薄膜的層壓體或單層必須在太陽(yáng)能電池組件的生產(chǎn)過(guò)程中與太陽(yáng)能電池的包埋材料粘接。工業(yè)實(shí)踐中最常用的包埋材料為乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)，除此之外，也可使用其他材料如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)以及許多其他材料。為了與包埋材料粘接，原則上可使用與用于層壓體層粘接相同的異氰酸酯粘合齊U。如果本發(fā)明薄膜構(gòu)成朝向所述電池的包埋介質(zhì)(如上所述，通常為EVA)的外層，則通常完全不需要粘合劑，因?yàn)榱钊梭@訝地，本發(fā)明薄膜已對(duì)常用包埋材料(尤其是對(duì)EVA和PVB)具有良好的粘合性。如上所述的物理預(yù)處理額外提高了粘合性。對(duì)包埋介質(zhì)的粘合性也可通過(guò)施加涂層而提高。此處，又證明在所述薄膜的生產(chǎn)工藝過(guò)程中，在縱向拉伸之后且在橫向拉伸之前采用在線(xiàn)涂布技術(shù)是特別經(jīng)濟(jì)的，因?yàn)椴恍璨捎妙~外的工藝步驟。該涂層應(yīng)具有優(yōu)異的對(duì)濕度和升高的溫度的長(zhǎng)期耐受性以適于用作太陽(yáng)能電池組件中的背面覆蓋物。其應(yīng)具有良好的機(jī)械耐受性以安全耐受在所述薄膜的生產(chǎn)過(guò)程中、在所述薄膜的卷起和拆卷過(guò)程中以及在所述太陽(yáng)能電池組件的生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的應(yīng)力和應(yīng)變。在優(yōu)選實(shí)施方案中，將由聚氨酯和交聯(lián)劑組成的涂料施加至本發(fā)明薄膜上作為粘合劑，例如如WO 2010/094443所述。當(dāng)將聚乙烯(PE)薄膜或聚丙烯(PP)薄膜用作層壓體組件時(shí)，通常不需粘合劑。此時(shí),如上所述的物理預(yù)處理也是有利的。將本發(fā)明薄膜，或者包含該薄膜的層壓體在太陽(yáng)能電池組件的生產(chǎn)過(guò)程中施加至包埋介質(zhì)上，并按已知程序與其一起進(jìn)行壓制。在下述示例性的實(shí)施方案中，各性能的測(cè)量根據(jù)所給標(biāo)準(zhǔn)或者方法進(jìn)行。
具體實(shí)施例方式測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)粘度(SV)標(biāo)準(zhǔn)粘度SV-基于DIN 53726-通過(guò)在烏伯婁德粘度計(jì)中，在25°C下測(cè)量處于二氯乙酸(DCE)中的I重量％溶液的相對(duì)粘度ηΜ .而測(cè)量。無(wú)量綱的SV值如下所述由相對(duì)粘度確定SV = ( nrel.-l) · 1000為此，將薄膜或者聚合物原料溶于DCE中，并在測(cè)量之前通過(guò)離心分離白色顏料。通過(guò)灰分測(cè)定確定顏料的含量并通過(guò)相應(yīng)的過(guò)量稱(chēng)入量校正。這意味著稱(chēng)入量=(根據(jù)指導(dǎo)稱(chēng)入量的量)/((100-以％表示的顆粒含量)/100)。收縮率
用邊長(zhǎng)為IOcm的正方形薄膜試樣測(cè)定熱收縮率。以使得一邊平行于加工方向且一邊垂直于加工方向的方式切割試樣。精確測(cè)量試樣(對(duì)每個(gè)加工方向TD和MD測(cè)定邊長(zhǎng)U，Lciti^P Lcim),在具有循環(huán)空氣的干燥箱中在所指示的收縮溫度(此處為150°C )下回火15分鐘。取出試樣并在室溫下精確測(cè)量(邊長(zhǎng)Ln^P Lm)。由如下方程獲得收縮率收縮率[%]MD = 100 · (L0 W-Lj /L0 B收縮率[%]TD = 100 · (L0 TD_LTD)/L0 TD在370nm下測(cè)量透明度
透明度的測(cè)量采用獲自Perkin Elmer的Lambda 3UV/Vis分光計(jì)進(jìn)行。測(cè)量擊穿電壓/介電強(qiáng)度(BDV)擊穿電壓根據(jù)DIN 53481-3 (考慮DIN 40634對(duì)特殊的薄膜的指導(dǎo))測(cè)量。所述測(cè)量在50Hz的正弦交變電壓下于21°C和50%相對(duì)濕度下，在空氣中經(jīng)由球/板(電極直徑49. 5mm)進(jìn)行。測(cè)量局部放電電壓(PDV)根據(jù)IEC 60664-1 測(cè)量 PDV。測(cè)量平均粒徑d5(l平均粒徑d5(l的測(cè)定在Master Sizer (Malvern Instruments,英國(guó))上根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法(其他測(cè)量?jī)x器例如為利用相同的測(cè)量原理的Horiba LA500 (Horiba Ltd.，日本)或Helos (Sympatec GmbH,德國(guó)))，使用激光進(jìn)行。為此,將試樣置于含有水的比色皿中，然后將該比色皿置于測(cè)量?jī)x器中。測(cè)量程序是自動(dòng)的且也包括算術(shù)確定d5(l值。由此，通過(guò)由粒度分布的(相對(duì))累積曲線(xiàn)定義確定d5(l值50%縱坐標(biāo)值與所述累積曲線(xiàn)的交點(diǎn)在X軸上提供了所需的d5(l值。測(cè)量所述薄膜的機(jī)械性能機(jī)械性能的測(cè)量根據(jù)DIN EN ISO 527-1至3進(jìn)行。高壓釜處理將薄膜(10X2cm)以附于金屬絲上的方式懸掛于高壓爸(Adolf Wolf SANOklav型號(hào)ST-MCS-204)中，向高壓釜中充入2L水。在密閉高壓釜后，將其加熱。在100°C下，經(jīng)由排氣閥用蒸汽置換空氣。在約5 分鐘后，關(guān)閉該閥，溫度由此升高至110°C且壓力升至
I.2-1. 5巴。在定形時(shí)間(至少12小時(shí))之后，該高壓釜自動(dòng)關(guān)閉，在打開(kāi)排氣閥后，取出薄膜。使用所述薄膜測(cè)定SV值。白度白度根據(jù)Berger測(cè)定。所述測(cè)試使用比色計(jì)“color sphere”(分光光度計(jì)；BYKGardner，德國(guó))進(jìn)行，其連接有提供測(cè)量數(shù)據(jù)評(píng)估的計(jì)算機(jī)。所述顏色測(cè)量系統(tǒng)由具有Ulbricht球和d/8°測(cè)量幾何(雙光束)分光光度計(jì)構(gòu)成。借助相距20nm的測(cè)量光束并使用娃-光電池/干涉濾光器(測(cè)量范圍400-700nm)掃描試樣。相連的計(jì)算機(jī)啟動(dòng)AutoQC測(cè)量程序并控制測(cè)量過(guò)程(軟件由BYK Gardner提供)。該測(cè)量在薄膜的層上進(jìn)行，其中將光講(作為用于BYK Gardner的比色計(jì)“color sphere”的設(shè)備可獲得的黑透鏡管)置于待測(cè)量的薄膜上。透明度透明度根據(jù)ASTM-D 1003 使用德國(guó) BYK-Gardner GmbH 的 haze-gard plus 進(jìn)行測(cè)量且不進(jìn)行補(bǔ)償。實(shí)施例方法將原料混合并在具有脫氣功能的Japan Steel Works的雙螺桿擠出機(jī)中擠出。在擠出機(jī)區(qū)域和熔體線(xiàn)中溫度最高為275°C。物料通過(guò)量為2000kg/小吋。熔體通過(guò)扁平ロ模(溫度為275°C )擠出至冷卻輥(30°C )上，隨后在105°C下縱向拉伸3. 2倍，然后在110°C下橫向拉伸3. 2倍。然后將該薄I旲在222 C下熱定形，其中在最后區(qū)域中調(diào)節(jié)橫向松她2%。在兩個(gè)后續(xù)定形區(qū)域中，調(diào)節(jié)190°C和150°C，并在此時(shí)再松弛3%。在熱定形中的總停留時(shí)間為15秒。Rl =聚對(duì)苯ニ甲酸/間苯ニ甲酸環(huán)己烷ニ甲醇酯，型號(hào)Durastar DS2000 (生產(chǎn)商 Eastman，USA)，SV = 980，IPA 含量約 26mol %，TA 含量約 74mol %R2 =聚對(duì)苯ニ甲酸/間苯ニ甲酸環(huán)己燒ニ甲醇酯，型號(hào)Eastar A150(生產(chǎn)商Eastman, USA), SV = 1100，IPA 含量約 17mol %，TA 含量約 83mol %R3 =具有20重量％由DuPont (美國(guó))提供的TiO2 TiPure R-105的原料Rl，在具有脫氣功能的Japan Steel Works的雙螺桿擠出機(jī)中配混，SV = 880R4 =具有20重量％由DuPont (美國(guó))提供的TiO2 TiPure R-105的原料R2，在具有脫氣功能的Japan Steel Works的雙螺桿擠出機(jī)中配混，SV = 980R5 =具有 10 重量 ％ Tinuvin 1577 (生產(chǎn)商 BASF，前 Ciba SC，瑞士)的原料 R1，在具有脫氣功能的Japan Steel Works的雙螺桿擠出機(jī)中配混，SV = 870R6 =具有10% Cyasorb-ZV-3529 (生產(chǎn)商Cytec，美國(guó))的原料Rl，在具有脫氣功 能的Japan Steel Works的雙螺桿擠出機(jī)中配混，SV = 870R7 = PETG 型 Eastar 6763 (生產(chǎn)商 Eastman，USA)，SV = 1045，TA 含量 IOOmol %，こニ醇含量約69mol%，環(huán)己烷ニ甲醇含量約31mol%各層的原料組成以及所得薄膜的性能如表I所示。
權(quán)利要求
1.主要由聚酯構(gòu)成的白色雙軸取向薄膜，其中 -所述聚酯的二醇組分的至少SOmol%由1，4_環(huán)己烷二甲醇(CHDM)構(gòu)成，且-所述聚酯的二羧酸組分的至少80mol%由一種或多種苯二甲酸和/或一種或多種萘二甲酸構(gòu)成，所述二羧酸組分由如下組分組成 〇份額為至少55mol %的主要二羧酸組分，所述主要二羧酸組分選自?xún)煞N二羧酸2，6_萘二甲酸和對(duì)苯二甲酸中的一種，和 〇份額為至少18mol%的次要二羧酸組分，其中所述次要二羧酸組分不同于所述主要二羧酸組分。
2.如權(quán)利要求I的薄膜，其特征在于所述二羧酸組分由一種或多種苯二甲酸組成。
3.如權(quán)利要求I或2的薄膜，其特征在于所述萘二甲酸為2，6-萘二甲酸(2，6-NDC)且所述苯二甲酸為對(duì)苯二甲酸(=TA)。
4.如權(quán)利要求1、2或3的薄膜，其特征在于所述主要二羧酸組分為對(duì)苯二甲酸。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的薄膜，其特征在于所述次要二羧酸組分 -當(dāng)所述主要二羧酸組分為對(duì)苯二甲酸時(shí)，為2，6_萘二甲酸，且 -當(dāng)所述主要二羧酸組分為2，6_萘二甲酸時(shí)，為對(duì)苯二甲酸。
6.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的薄膜，其特征在于所述次要二羧酸組分為間苯二甲酸(IPA)。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的薄膜，其特征在于所述次要二羧酸組分的份額為至少2OmoI %,優(yōu)選至少 25mol %。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的薄膜，其特征在于所述薄膜含有白色顏料，優(yōu)選選自如下組的那些二氧化鈦、硫酸鋇、氧化鋅、碳酸鈣、不相容聚合物以及這些白色顏料的組合；其中所述白色顏料特別優(yōu)選以1-30重量％ (基于所述薄膜的總重量)的量存在于所述薄膜中，且非常特別優(yōu)選具有O. 05-5 μ m的粒度(d5(l)。
9.如權(quán)利要求8的薄膜，其特征在于所述白色顏料為T(mén)iO2，其優(yōu)選被無(wú)機(jī)涂覆，且此外合適的話(huà)被有機(jī)涂覆，其中優(yōu)選的無(wú)機(jī)涂料為SiO2和/或Al2O3，特別優(yōu)選SiO2與Al2O3的組合。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的薄膜，其特征在于所述薄膜的厚度介于12和600μ m之間。
11.如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的薄膜,其特征在于所述薄膜根據(jù)Berger的白度為大于或等于40，和/或所述薄膜的透明度小于50%。
12.雙軸取向的白色聚酯薄膜，其特征在于 -根據(jù)Berger的白度大于或等于40,和 -透明度< 50%，和 -在UV-A范圍內(nèi)在370nm下的透明度< 10%，和 -在所述薄膜的各個(gè)方向上的彈性模量大于1500N/mm2，但在該薄膜的任意方向上的彈性模量均不大于5000N/mm2，和 -在所述薄膜的各個(gè)方向上的F5值(5%伸長(zhǎng)率下的張力)均大于40N/mm2,但在該薄膜的任意方向上的5%伸長(zhǎng)率下的張力均不大于140N/mm2，和 -在所述薄膜的各個(gè)方向上的撕裂強(qiáng)度均大于65N/mm2，但在該薄膜的任意方向上均不大于290N/mm2，和 -在所述薄膜的兩個(gè)方向上的150°C (15分鐘)下的收縮率均小于3%，但在該薄膜的任意方向上均不<-1.0% (相當(dāng)于1%的伸長(zhǎng)率)； -介電強(qiáng)度(BDV) (50Hz，21°C，50相對(duì)濕度，在空氣中測(cè)量)為至少40V/μ m，且局部放電能力(rov)遵循下述方程PDV [V] = x[V/y m] ·薄膜的厚度[μ m]+y [V]其中 X 值> O. 75 [V/ μ m]且 y 值> 100 [V]，和-SV 下降速率> -3SV-E/h (SV-E = SV 單位)。
13.—種生產(chǎn)如權(quán)利要求I的薄膜的方法，其中使一種或多種相似或不同的聚合物熔體擠出通過(guò)扁平口模，為了固化在一個(gè)或多個(gè)輥上引離并驟冷為基本上無(wú)定形的預(yù)膜，隨后將該預(yù)膜重新加熱并雙軸拉伸(取向)，將該雙軸拉伸薄膜熱定形并隨后卷起，其特征在于所述聚合物由聚酯構(gòu)成， -所述聚酯的二醇組分的至少SOmol%由1，4_環(huán)己烷二甲醇(CHDM)構(gòu)成，且-所述聚酯的二羧酸組分的至少80mol%由一種或多種苯二甲酸和/或一種或多種萘二甲酸構(gòu)成，其中所述二羧酸組分由如下組分組成 〇份額為至少55mol %的主要二羧酸組分，所述主要二羧酸組分選自?xún)煞N二羧酸2，6_萘二甲酸和對(duì)苯二甲酸中的一種，和 〇份額為至少18mol%的次要二羧酸組分，其中所述次要二羧酸組分不同于所述主要二羧酸組分。
14.如權(quán)利要求I或12的薄膜用于電絕緣應(yīng)用，尤其是用于車(chē)內(nèi)的帶狀電纜、座椅加熱的電纜、以及作為電動(dòng)機(jī)絕緣的用途。
15.如權(quán)利要求I或12的薄膜用于太陽(yáng)能電池組件的背面絕緣的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種主要由聚酯構(gòu)成的白色雙軸取向薄膜，其中所述聚酯的二醇組分的至少80mol％由1，4-環(huán)己烷二甲醇(CHDM)構(gòu)成，且所述聚酯的二羧酸組分的至少80mol％由一種或多種苯二甲酸和/或一種或多種萘二甲酸構(gòu)成，所述二羧酸組分由如下組分組成份額為至少55mol％的主要二羧酸組分，所述主要二羧酸組分選自?xún)煞N二羧酸2，6-萘二甲酸和對(duì)苯二甲酸中的一種，和份額為至少18mol％的次要二羧酸組分，其中所述次要二羧酸組分不同于所述主要二羧酸組分。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種制備所述薄膜的方法及其用途。
文檔編號(hào)H01L31/048GK102617993SQ20121002126
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者B·庫(kù)曼, H·克利施, M·康拉德, O·克萊恩 申請(qǐng)人:三菱聚酯薄膜有限公司