TW201215507A - Method for manufacturing multilayer films and solar panel backsheets formed thereof - Google Patents

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201215507 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於製造多層膜之積層法以及由此所 形成之多層積層膜。本發明亦關於使用該等多層積層膜作 為一背板之太陽能電池。 【先前技術】 政府目前越來越重視節能減排。因此，尋找新的能源以 替代化石燃料之急迫性也日益增加。太陽能是一種乾淨、 無污染且用之不竭的之能源。現階段太陽能之利用主要是 藉由太陽能板將太陽能轉換為電能，之後用於驅動例如電 熱水器、電動車以及衛星元件。 太陽能板又稱為光伏模組，係指直接由光，特別是太陽 光產生電之光電裝置。太陽能板含有一太陽能電池活性 層、一封裝材料、一前板以及一背板。 太陽能電池活性層可為有機或無機半導體材料，其可吸 收輻射能並將其轉換為電能。太陽能電池活性層通常包含 複數太陽能電池。太陽能電池活性層材料包括晶態矽、非 晶矽、碲化鎘以及銅銦鎵硒（CIGS)。光活性層係介於一陰 極與一陽極之間。當入射光激發光活性層材料時，電子會 被釋放。釋放之電子以電能之形式於陰極與陽極間之電路 内被捕捉。 太陽能板内的封裝材料是用來保護活性層免受空氣或濕 氣之影響’並用於將前板及背板貼合於活性層。一種廣泛 使用的封裝材料為乙烯醋酸乙烯g旨（ethylene_vinyl扣咖⑷ 151467.doc 201215507 膜。在約150°C下進行積層時，熔融的乙烯醋酸乙烯酯流 入太陽能電池之縫隙内，封裝太陽能電池活性層。 太陽能板之前板是用來保護太陽能電池，以避免其受到 外力衝擊或天候影響，同時仍使光能通過而到達活性層。 欲充分利用光能，前板需於一定光譜範圍内（例如對晶態 矽電池而言介於400及1100 nm)具備高透光度。現有太陽 能板之前板通常是由玻璃（通常是低鐵強化燧石玻璃，其 厚度為3至4 mm)或聚合材料製成。 太陽能板之背板是用來保護太陽能電池以及封裝材料或 黏合劑免受濕氣與氧化之景彡響。因此，除了提供電性絕緣 外，背板還必須具有絕佳之濕氣阻障以及耐候性。 最常用於太陽能板背板之多層積層膜包括，舉例來說， 氟聚合物膜/聚對苯二曱酸乙二酯/氟聚合物膜積層品。此 種膜積層A於氟聚合物膜/聚對苯二甲酸乙二酯膜之界面 利用有機溶劑為基之黏合劑來將兩片膜黏結在―起。此種 積層膜的—個很大的缺點在於其使用有機溶劑為基之黏人 劑。使用有機溶劑為基之黏合劑貼合膜時需要使用到乾燥 烘箱’其購買與操作成本高，同時會限制積層速度。需控 制有機溶劑以減少對環境之傷害，並㈣操作人員之健 康。即便有機溶劑是毒性較低的乙醇，其仍會對操作人員 之健康有所料。因此，期待能有—種無需使时機溶劑 之方：，用以製造適用於太陽能板背板之多層積層膜。 目刖已知多種多層積層膜及其製造方法。舉例而古，美 國專利第5，139,878號揭露了一種多層膜結構，包括至卜 151467.doc 201215507 氟：合物膜(如聚四氟乙烯)、至少—熱塑性聚合物膜(如聚 對苯二曱酸乙二酯)和至少一層介於其間之黏合劑(例如一 種聚合物樹脂，其係由一 α，β_乙烯屬不飽和羧酸與具有之_8 個碳原子之婦烴之烧基醋所形成），#中該多層積層膜係 由共·擠製所形成。一般認為此多層積層膜具有高黏合強 度與良好的濕氣與氣體阻障特性，此外，根據揭露二内 容，其係適用於作為一食品與藥物之包裝材料。儘管此等 多層積層膜具有包裝材料所需之濕氣與氣體阻障特性，其 並無法滿足許多其他應用之要求9舉例而言，此等積層膜 於其機械性、介電性、抗天候及其他特性上並無法滿足作 為太陽能板背板之要求。 改良現有多層積層膜之性質的另—種方式是藉由拉伸來 修飾該熱塑性聚合物膜。已知拉伸可顯著改善聚合物膜， 例如聚對苯二曱酸乙二酯，之性質，包括其阻障與光學特 性、高溫及低溫抵抗性以及尺寸安定性。然而，用於氣聚 合物與熱塑性聚合物積層的熔融物共擠製法並不適合經預 拉伸之熱塑性聚合物層之積層。對於適用於經拉伸之膜， 且係使用少量或完全不使用有機溶劑的新積層法仍有需 求。 南 目前有各種習知用於將氟聚合物與非氟化（或實質上非 氟化）聚合物層貼合在一起的方法。舉例而言，美國專利 第6,767,948號利用一種冠醚催化劑來將氟聚合物與實質上 非氟化之聚合物貼合在一起’並提供所欲之黏合強度。然 而’冠醚催化劑之使用造成某些環境與健康之問題，含有 151467.doc 201215507 機心劑之黏合也存在此類問題。 ^ 積層法疋一種積層的方法，其中溶融的樹脂經由一 模具擠出並塗覆至另一基材上以製造一積層膜。三種主要 的擠製積層法分別是單層擠製積層法、串接式或複合式擠 積s法以及共擠製積層法。與其他積層法相比，擠製積 :法之優點在於速度快、生產效率高以及處理成本低。擠 製積層法係用於製造包裝材料。曾有報告指出當由擠製積 層生產積層聚乙烯膜時使用聚胺甲酸乙酯黏合劑 (501 〇f Beijing Comens Chemical Co. Ltd)，聚胺甲酸 乙S曰黏合劑之黏合強度很大程度取決於生產聚乙烯所採用 > 術（http://food.icxo.com/htmlnews/2004/09/08/ 325139.htm) 〇關鍵因素包括熔融溫度、噴嘴與滾輪間的氣 隙、運轉速度、電暈處理之程度以及底漆塗覆量。經發 現，相對高的擠製溫度可增加黏合強度，但會降低熱封效 能。 然而，對於利用擠製積層法來結合氟聚合物膜與非氟化 聚合物膜，例如一經拉伸之熱塑性膜，之方法仍有需求。 由於氟聚合物之特殊表面性質，如其極低的表面能、極低 的表面活性與不佳的黏合性，適合藉擠製積層法將聚乙烯 膜積層至其他聚合物膜之方法，並不必然適合用來積層氟 聚合物與非氟化聚合物，或用來獲得符合太陽能板背板所 為’具有所期望積層強度與耐候性之積層品。 因此’對於製造過程中並未使用有機溶劑或催化劑，包 括經拉伸之熱塑性聚合物膜與氟聚合物膜之積層品仍有需 15H67.doc 201215507 求。 【發明内容】 本發明提供一種用於製造適用作為太陽能板背板之多層 積層膜之方法》此方法不需使用有機溶劑或有機催化劑。 本發明亦提供一種太陽能板，其使用藉本發明之方法製得 之多層積層膜背板。 據此，本發明之一層面係關於一種製造多層積層膜之方 法，包括： (a) 提供一氟聚合物膜； (b) 提供一經拉伸之聚酯膜； (c) 提供一乙烯共聚物；以及 (d) 於270°C或更高之溫度下，利用擠製積層法形成— 氟聚合物/乙婦共聚物/經拉伸之聚酯多層積層膜。 β亥乙稀共聚物為乙婦與一或複數單體之共聚物，該單體 係選自由以下所列者所組成之群組：丙烯酸c丨_4烷酯、甲 基丙烯酸C1-4烷酯、曱基丙烯酸、丙烯酸、曱基丙烯酸環 氧丙酯、順丁烯二酐以及乙烯與一共聚單體之共聚單元， 該共聚單體係選自於由下所列者所組成之群組：C4_C8不 飽和酸酐、具有至少兩個羧酸基團之C4-C8不飽和酸之單 醋、具有至少兩個羧酸基團之C4-C8不飽和酸之二酯以及 該等共聚物之混合物’其中該乙烯共聚物中之乙烯含量佔 60-90%(重量百分比），較佳佔65_85%(重量百分比），以及 理想佔70-80%(重量百分比）。 本發明之另一層面係關於一種敗聚合物/乙稀共聚物/經 151467.doc 201215507 拉伸聚酯之多層積層膜，藉由上述方法形成。 本發明之另一層面係關於一種太陽能板，其包括一前 板、一太陽能電池電路以及一背板，其中該背板係本發明 之1聚合物/乙烯共聚物/經拉伸聚酷之多層積層膜。 【實施方式】 所揭露之方法為利用擠製積層法形成一氟聚合物/乙烯 共聚物/經拉伸聚酯之多層積層膜’其係藉由將乙烯共聚 物熔融擠製至氟聚合物層與經拉伸聚酯層之間，之後再進 行積層冷卻。此積層膜之黏合強度取決於乙烯丼聚物之組 成。 氟聚合物層 此處所述之多層積層膜包括一氟聚合物層。所使用氟聚 合物並無特別限制。其可為任何本領域已知之氟聚合物， 包括氟化單體之均聚物、氟化單體之共聚物或氟化單體與 非氟化單體之共聚物’只要共聚物中衍生自氟化單體之單 體單元佔超過20%(重量百分比），較佳佔(重量百分 比）’以及理想佔55-98。/。（重量百分比）。 。。在本冑施例中’氟聚合物包括含有衍生自氟乙烯 早體、-既乙稀單體、！山二氟乙稀單體及/或全氟乙稀單 體之單體單元的聚合物或共聚物。 舉例而言，氟聚合物可為氟乙烯均聚物、u-二氟乙烯 ^聚物1，2-_氟乙烯均聚物、氣乙稀/非氣化⑴單-稀 fe 共聚物、γ ,LX / ^L· 烯非氟化C2-4單-烯烴共聚物、六 敦丙婦/氣乙稀共聚物、六氣丙稀/1小二氣乙稀共聚物、 151467.doc 201215507 /、氟i丙稀/1，2-一氟乙浠共聚物、四氟乙稀乙稀共聚 物四氟4乙稀/1，1-一II乙烯共聚物、四私乙稀/1,2 -二氟^乙 烯共聚物、三氟氣乙烯/氟乙烯共聚物、三氟氣乙烯/丨，^ 二氣乙婦共聚物、三氟氯乙烯/1,2-二氟乙烯共聚物等。 在本發明另一實施例中，氟聚合物包括含有衍生自六氟 丙烯單體、四氟乙烯單體、三氟氣乙烯單體及/或其他全 氟·烯烴單體之單體單元的聚合物或共聚物。 舉例而5 ’ I聚合物可為六氟丙稀均聚物、四氟乙稀约 聚物以及二氟氣乙烯均聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物、四 氟乙烯/丙烯共聚物、三氟氣乙烯/乙烯共聚物、乙烯/四氟 乙烯/六氟丙稀共聚物等等。 適用於本發明之氟聚合物亦包括兩種或更多上述聚合物 或共聚物之調合物。氟聚合物層亦可包括少量的其他聚合 物及/或添加劑.以氟聚合物層之總重計，氟聚合物層較 佳係3有至少佔60重量百分比、更佳至少佔8〇重量百分比 以及理想至少佔90重量百分比之一種或更多上述之氟聚合 物。添加劑可包括例如光安定劑、uv安定劑、熱安定 劑、抗水解劑、光反射劑、顏料、二氧化鈦、染料以及滑 劑。較佳的氟聚合物膜具有大於15〇 Kpsi之張力模數。適 合的氟聚合物膜可於市面上購得。舉例而言，聚氟乙烯膜 係由DuPont，USA以商名Tedlar®販售。 一或多層金屬、金屬氧化物或非金屬氧化物表面塗覆亦 可^ 〇至則述氟聚合物基材之一或兩個主表面上，以形成 表面上具有金屬、金屬氧化物及/或非金屬氧化物層之氟 I51467.doc -10- 201215507 聚合物基材。金屬氧化物層或非金屬氧化物層之厚度通常 介於50纽4_ A之間，較佳介於⑽纽蘭a之間。 金屬層之厚度並無特別限制。其可為本技術領域 習知之厚 度。 所使用之金屬氧化物或非金屬氧化物並無特別限制。氧 化物可為本技術領域常用之任何金屬氧化物或非金屬氧化 物。在本發明所揭露之實施例中，採用之金屬氧化物或非 金屬氧化物包括氧化石夕（Si〇x，χ=1_2)與氧化紹（Αΐ〇χ， ㈣·5·1.5)。在本發明—實施例中，上述氧化物層係利用 氣相沉積法沉積於氟聚合物之一或兩個表面上。 所使用之金屬層並無特別限制。其可為本技術領域常用 之任何金屬層，例如銀羯、㈣、錫荡或銅落。基於成本 與其他因素，銘落與銅羯最常被選擇。氣聚合物基材表面 可積層至金屬落，其中箱之厚度係介於5-30 μηι之範圍 内’或較佳係介於8_25㈣之範圍内。所使用之積層法並 無特別限制。在本發明一實施例中，厚度25 _之铭落係 配合使用於文後所述之擠製乙烯共聚物樹脂黏合劑，積層 至一氟聚合物基材。 具有一層金屬或金屬氧化物/非金屬氡化物積層至其表 面的氟聚合物基材，其總厚度係介於8-100 μηι之範圍内， 較佳係介於10_5〇 μη之範圍内，且理想係介於12_40 μηΐ2 範圍内。 在本發明另一較佳實施例中，上述之金屬、金屬氧化物 及非金屬氧化物層係結合至前述氟聚合物基材之一個表 151467.doc 201215507 面’而敗聚合物基材之第二表面係與本發明使用之乙烯共 聚物黏合劑接觸。 聚酯層 此處所述之積層膜亦包括一聚酯層。若聚酯係用作為基 材’則所使用之聚酯種類並無特別限制。其可為本技術領 域習知的任一種聚酯膜層，或是具兩或更多層聚酯膜之積 層膜。在本發明一實施例中，聚酯基材之總厚度係介於 50-350 μιη之範圍内’較佳係介於75_3〇〇 μπι之範圍内，且 理想係介於100-250 μιη之範圍内。 適合作為本發明基材之聚酯材料的非限制性實例包括， 舉例來說： 聚對本二曱酸C2-6烧二酯，較佳係聚對苯二曱酸C2-4烧 二醋，例如聚對苯二曱酸乙二酯（PET)、聚對苯二甲酸丙 二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二曱酸己二酯、聚鄰 本一曱@欠乙一醋、聚鄰本·一曱酸丙二醋、聚鄰苯二甲酸丁 二醋、聚鄰苯二甲酸己二酯等等’且理想係聚對苯二甲酸 乙二酯； 聚萘二甲酸C2-6烷二醇酯，較佳係聚萘二曱酸C2_4烷二 醇酯’例如聚萘二曱酸乙二酯、聚萘二曱酸丙二酯、聚萘 二甲酸丁二酯等等；或者 兩種或更多上述材料之調合物及共聚物。 如本文所揭露者，聚酯層包括一經拉伸聚酯膜。於本文 中’針對聚合物膜，「經拉伸」係指一聚合物膜於至少一 方向上被拉伸至少其原始長度之一半。最適合用於本發明 15J467.doc -12- 201215507 之聚合物膜係經單軸向及/或雙抽向拉伸。經單轴向拉伸 之聚合物膜的拉伸比通常為2-4倍’且較佳係介於2 5 _ 3 5 倍’而經雙轴向拉伸之聚合物膜之縱向拉伸比通常為2_4 倍，且較佳係介於2.5-3.5倍；横向拉伸比通常為2_4倍， 且較佳係介於2.5-3.5倍。適合的經拉伸聚酯膜亦可由市面 上購得。舉例而言，經拉伸之聚對苯二甲酸乙二酯膜可購 自 DuPont Teijin Films 0 聚醋層亦可包括少量的其他聚合物及/或添加劑。聚酯 詹較佳係含有至少佔60重量百分比，更佳至少佔8〇重量百 分比，且理想至少佔90重量百分比之一或多種聚酯聚合 物。添加劑可包括例如光安定劑、UV安定劑、熱安定 劑、抗水解劑、光反射劑、顏料、二氧化鈦、染料以及滑 劑。 一或多層金屬、金屬氧化物或非金屬氧化物表面塗覆亦 可結合至前述聚酯膜之一或兩個主表面上，以形成表面上 具有金屬、金屬氧化物及/或非金屬氧化物層之聚酯層。 金屬氧化物層或非金屬氧化物層之厚度通常介於50 A及 4000 A之間，且較佳介於1〇〇人及1〇〇〇 A之間。所使用之 金屬氧化物或非金屬氧化物並無特別限制。氧化物可為本 技術領域常用之任何金屬氧化物或非金屬氧化物。在本發 明一實施例中’採用之金屬氧化物或非金屬氧化物包括氧 化石夕（SiOx, X-1-2)與氧化|呂（A1〇x，xm 5)。在本發明 實她例中’上述氧化物層係利用氣相沉積法沉積於聚酯 層之一或兩個表面上。 151467.doc 201215507 可使用之金屬層並無特別限制。其可為本技術領域常用 之任何金屬層’例如銀箔、鋁箔、錫箔或銅箔。基於成本 與其他因I’鋁箔與鋼落最常被選擇。聚酯膜表面可積層 至金屬落’其中落之厚度係介於5_3〇吨之範圍内，或較 佳係介於8·25 μη!之範圍内。所❹之積層法並無特別限 制。在本發明-實施财，厚心5 μιη之紹羯係配合使用 於文後所述之擠製之乙烯共聚物樹月旨，積層至一 25〇㈣厚 的PE— 〇在另-實施例中，配合使用於文後所述之擠製 乙烯共聚物樹脂，一額外之銅箔係積層至pET膜之相對 側。 具有一層金屬或金屬氧化物/非金屬氧化物積層至其表 面的聚酯層，其總厚度係介於8·2〇 μηΐ2範圍内。於使用 時，具有金屬或氧化物層之聚酯係與一傳統的聚酯層積層 在一起。所使用之積層法並無特別限制《其可為本技術領 域所使用之任一種方法。在本發明一實施例中，一或二主 表面上具有氧化鋁塗覆之12 μηι厚的PET膜係藉由塗覆與 未塗覆之PET表面間之接觸以及使用黏合劑而積層成25〇 μηι厚的PET膜。 乙稀共聚物黏合層 此處所述之乙烯共聚物黏合層又稱為乙烯共聚物層或乙 烯共聚物中間層。用於乙烯共聚物黏合層之乙烯共聚物包 括乙烯與另一 α·烯烴之共聚物。共聚物中的乙稀含量佔 60-90%(重量百分比），較佳佔65-88%(重量百分比），以及 理想佔70-85%(重量百分比）之乙烯共聚物。另一共聚單體 151467.doc 14 201215507 (一或多種）較佳佔乙烯共聚物之10-40%(重量百分比），較 佳佔乙烯共聚物之12-35%(重量百分比），以及理想伯乙稀 共聚物之15-30%(重量百分比）。乙烯共聚物黏合層含有至 少佔70重量百分比之乙烯共聚物。乙烯共聚物可與至多佔 30°/。（重量百分比）（基於黏合層之重量計算）之其他熱塑性聚 合物調合在一起，例如聚稀烴，如直鏈低密度聚乙稀，以 獲得理想特性。用於形成黏合層之乙烯共聚物的適合材料 係選自以下群組： 乙烯-甲基丙烯酸C1-4烷酯共聚物以及乙烯-丙烯酸C1-4 烷酯共聚物，例如乙烯-曱基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙 烯酸曱酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙 烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸丙酯共聚物、乙烯-丙 烯酸丙酯共聚物、乙烯·甲基丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙 稀酸丁酯共聚物以及兩種或更多該等共聚物之混合物，其 中來自乙烯的共聚物單元佔各共聚物總重之60%-90%，較 佳佔 65%·88% ; 乙烯-曱基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物及其調合 物’其中來自乙烯的共聚物單元佔各共聚物總重之60%_ 90%，較佳佔 65%-88% ; 乙烯-順丁烯二酐共聚物，其中來自乙烯的共聚物單元 佔共聚物總重之60-90%，較佳佔65-88% ; 乙烯與一共聚單體之共聚單元，該共聚單體係選自於由 以下所列者所組成之群組：C4-C8不飽和酸酐、具有至少 兩個羧酸基團之C4-C8不飽和酸之單酯、具有至少兩個羧 151467.doc •15· 201215507 酸基團之C4-C8不飽和酸之二酯以及該等共聚物之混合 物； 多元聚合物’係由乙烯與選自以下所列者之至少兩共聚 單體所形成·甲基丙稀酸C1-4院醋、丙埽酸ci_4烧酯、乙 稀-甲基丙烯酸、乙烯-丙稀酸以及乙稀-順丁烯二針，其非 限制性實例包括例如乙烯-丙烯酸曱酯-甲基丙稀酸之三元 共聚物（其中來自丙烯酸甲酯之共聚物單元佔2_3〇%(重量 百分比）’來自曱基丙烯酸之共聚物單元佔重量百 分比））、乙稀-丙稀酸丁酯-曱基丙稀酸之三元共聚物（其中 來自丙烯酸丁酯之共聚物單元佔2-30°/。（重量百分比），來 自甲基丙烯酸之共聚物單元佔1-30%(重量百分比乙稀_ 甲基丙烯酸丙酯-丙烯酸之三元共聚物（其中來自曱基丙稀 酸丙酯之共聚物單元佔2-30%(重量百分比），來自丙稀酸 之共聚物單元佔1-30%(重量百分比））、乙烯-丙烯酸曱酯_ 丙稀酸之二元共聚物（其中來自丙烯酸曱醋之共聚物單元 佔2-30%(重量百分比）’來自丙烯酸之共聚物單元佔^ 30%(重量百分比））、乙烯-丙浠酸甲酯-順丁烯二酐之三元 共聚物（其中來自丙烯酸曱酯之共聚物單元佔2_3〇%(重量 百分比），且來自順丁烯二酐之共聚物單元佔〇 2_1〇%(重量 百分比））、乙烯-丙烯酸丁酯-順丁烯二酐之三元共聚物（其 中來自丙烯酸丁酯之共聚物單元佔2-3 0%(重量百分比）， 來自順丁烯二酐之共聚物單元佔0.2-1 〇%(重量百分比））以 及乙烯-丙烯酸-順丁烯二酐之三元共聚物（其中來自丙稀酸 之共聚物單元佔2-30%(重量百分比），來自順丁烯二針之 151467.doc •16- 201215507 共聚物單元佔0.2-10%(重量百分比））； 由乙烯及曱基丙烯酸環氧丙酯與至少一共聚單體所形成 之共聚物’該共聚單體係選自甲基丙烯酸C1_4烷酯、丙稀 酸C1-4烷酯、乙烯-甲基丙烯酸、乙烯-丙烯酸以及乙烯_順 丁烯二酐’其非限制性實例包括例如乙烯-丙烯酸丁酯-曱 基丙烯酸環氧丙酯之三元共聚物，其中來自丙稀酸丁酯之 共聚物單元佔2-3 0°/。（重量百分比），且來自甲基丙烯酸環 • 氡丙酯之共聚物單元佔1-1 5°/。（重量百分比）； 以及兩種或更多上述材料之調合物。 在本發明一實施例中乙烯共聚物黏合層包括一乙烯與一 或多種共聚單體之乙烯共聚物，該共聚單體係選自於由以 下所列者所組成之群組：甲基丙烯酸酯、曱基丙烯酸酯、 乙基丙烯酸酯、丙基丙烯酸酯、丁基丙烯酸酯、順丁烯二 酸單乙醋' 曱基丙烯酸環氧丙酯、甲基丙烯酸甘油酯以及 順丁稀二酐。 在其他實施例中，乙烯共聚物為乙烯_(曱基）丙烯酸酯_ . (曱基）丙烯酸二元共聚物’例如乙烯-丙烯酸曱酯-曱基丙 稀酸三元共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-曱基丙烯酸三元共聚 物、乙烯-丙烯酸正丁酯-曱基丙烯酸三元共聚物、乙烯_丙 烯酸異丁酯-甲基丙烯酸三元共聚物、乙烯_丙烯酸甲酯-丙 烯酸三元共聚物、乙烯·曱基丙烯酸丁酯-曱基丙烯酸三元 共聚物或乙烯-曱基丙烯酸丙酯-甲基丙烯酸三元共聚物。 在另一實施例中，乙烯共聚物為乙烯_(甲基）丙烯酸酯-曱 基丙晞酸環氧丙醋二元共聚物，例如乙烯-曱基丙烯酸丁 151467.doc 201215507 醋-曱基丙烯酸甘油酯三元共聚物、乙稀-丙稀酸正丁醋-曱 基丙稀酸環氧丙酯或乙稀-丙稀酸酯-甲基丙烯酸環氧丙醋 三元共聚物。在另一實施例中’乙稀共聚物為乙烯_(曱基） 丙烯酸烷酯-順丁烯二酐三元共聚物，例如乙稀-曱基丙稀 酸曱酯-順丁烯二酐三元共聚物、乙烯-丙烯酸正丁醋_順丁 稀 '一肝二兀共聚物、乙稀-丙稀酸乙S旨-順丁稀二酐三元 聚物或乙烯-丙烯酸酯-順丁烯二酐。 在另一實施例中，共聚物包括乙烯與一共聚單體之共聚 單元’該共聚單體係選自於由以下所列者所組成之群組： C4-C8不飽和酸酐、具有至少兩個羧酸基團之C4_C8不飽 和酸之單酯、具有至少兩個羧酸基團之C4_C8不飽和酸之 酯以及該等共聚物之混合物。此外，乙烯共聚物包括從 約3%(重量百分比）至約25%(重量百分比）共聚單體之共聚 單兀。共聚物可為二元共聚物或較高級之共聚物，例如三 元共聚物或四元共聚物。苐三聚合物成分適合之共聚單體 的實例包括不飽和酸酐，例如順丁烯二酐以及伊康酸酐； 丁烯二酸(如順丁烯二酸、反丁烯二酸、伊康酸及甲基順 丁烯一酸）之單C1_C20烷酯，包括順丁烯二酸單甲酯、順 丁烯二酸單乙酯 '反丁烯二酸單丙酯以及反丁烯二酸單2_ 乙基己醋；丁烯二酸之二C1_C2〇烷赌，例如順丁烯二酸二 曱S曰順丁烯一酸二乙酯以及甲基順丁烯二酸二丁酯、順 丁烯二酸二辛g旨以及反丁烯二酸二2_乙基己醋。其中，較 佳者為順丁婦二酐、順丁烯二酸單乙醋以及順丁埽二酸單 甲-曰最佳者為順丁婦二肝與順丁稀二酸單乙自旨。第三聚 151467.doc 201215507 合物成分之較高級共聚物之實例包括三元共聚物，例如乙 稀/丙烯酸"旨/順丁稀二酸單乙醋、乙稀/丙稀酸丁醋/順 丁烯一酸單乙以及乙烯/丙缚酸辛⑹順丁稀二酸單乙 酷。 可將各種已知的添加劑加入乙烯共聚物層以滿足各種不 同之要求適口的添加劑可包括例如光安定劑、安定 劑、熱安㈣、抗水解劑、光反射劑、顏料、二氧化欽、 染料以及滑劑。乙烯共聚物黏合層中添加劑之含量並無特 別限制，只要添加劑不對積層膜之貼合層或最終黏合特性 有不良影響即可。 乙烯共聚物係可由市面上購得。舉例而言，其中一種可 購自 Ε· I. du P〇nt de Nemours and c〇mpany，其商名為 Bynel®。 本文所述之積層膜中各層之厚度並無特別限制。厚度會 隨特定用途而改變。在本發明一較佳實施例中，氟聚合物 層之厚度係介於20-50 μηι，較佳係介於15_38 μιη，乙烯共 聚物黏合層之厚度係介於5_100 μηι，較佳係介於2〇 5〇 μηι，而聚酯膜之厚度為50_300 μηι，較佳係介於ι〇〇 25〇 μιη。 乙烯共聚物黏合層本身亦可為兩層、三層或多層材料。 其可利用共擠製方式形成，而氟聚合物膜與經拉伸聚酯膜 係藉此積層在一起。 積層方法 本文所述之積層膜係利用擠製積層法所形成。本發明之 151467.doc -19· 201215507 發明人發現利用擠製積層法形成之積層膜的層間黏合強度 與乙烯共聚物之組成有關。若乙烯共聚物包含10%(重量百 分比）或更多之共聚單體，則所形成之積層膜的黏合強度 可明顯改善’通常超過5 N/cm。 因此，本文所述用以製造積層膜的方法包括以下步驟： (a) 提供一氟聚合物膜； (b) 提供一經拉伸聚酯膜； (c) 熔融擠製該乙烯共聚物於前述兩膜之間，其中乙稀 共聚物之熔融溫度設定為270°C或更高； (d) 將前述兩膜與作為中間層的乙烯共聚物積層在一 起。 氟聚合物膜係選自上述之氟聚合物層，經拉伸聚酯膜係 選自上述之經拉伸聚酯層，而乙烯共聚物係選自上述之乙 稀共聚物黏合層。 於本文所述之方法中，乙烯共聚物之熔融溫度可為介於 270°C與乙烯共聚物之分解溫度間的任何溫度，其通常介 於270-350。(：之間，較佳介於28〇_33〇〇c之間，且理想介於 290-3 10°C 之間。 欲進一步提高所獲得積層之層間黏合強度，可於氟聚合 物膜、«膜或兩者上進行一表面處理。所採用之表面處 理方法可為本技術領域已知的任一種表面處理，包括電暈 處理或底漆塗覆處理。 本發明亦關於-種太陽能板’其包括板一太陽能 電池活性層、-封裝材料以及一前板，其中該背板係由此 151467.doc -20· 201215507 處所述之積層膜製成。 升^/成所揭露之太陽能板背板材料之例示性方法係如圖1 所不。氟聚合物膜14係從輥12進料至輥26及28之間形成的 輥隙（nip)。經拉伸聚酯膜18從輥16進料至同一輥隙。輥％ 及28為本技術領域已知的積層滾輪，其可具有硬質或彈性 表面且可視處理條件之需要將其加熱或冷卻。當氟聚合 物膜14與經拉伸聚酯膜18正要進入輥隙前，乙烯共聚物黏 合層25經擠壓機24擠製至兩者之間。經擠製之共聚物黏合 層25可含有複數共擠製之層，其中各層係設計用來達成特 定功能。舉例而言，於圖，兩個不同的乙稀共聚物進 料20與22係進料至梅塵機，其中進料2〇形成乙稀共聚物次 層以用來黏著至氟聚合物膜，而進料22則形成不同的乙稀 八聚物-人層，用來黏著至聚酯膜。可理解的是，經擠製之 共聚物黏合層25可製成具有其他次層纟，且次層具有其他 功能’舉例來說，為將其他次層結合在一起或提供所需的 濕氣阻障或阻絕特性。若有需要，積層膜29可於離開輥28 後收集至一收集輥。於Ώ 、囫1中亦顯不另一後續之擠製塗覆 步驟。 如圖1所示，積層膜29係由傳輸滚輪30帶到第二擠屢機 36以及形成於輥38與4〇之間的第二輥隙。輥3_〇為本技 術領域習知的塗覆滾輪，其可具有硬質或彈性表面，且可 視處理條件之需要將其加熱或冷卻^料聚物黏合層％ 係由《機36擠製至積層膜29之經拉伸聚醋膜】㈣外露表 面上。擠製之共聚物點合層35包括複數共擠製層，其中各 15I467.doc -21- 201215507 層係設計用來達成特定功能。舉例而言，於圖丨中，兩個 不同的乙烯共聚物進料32與34係進料至擠壓機，其中進料 32形成乙烯共聚物次層以用來黏著至經拉伸聚酯膜，而進 料34則形成不同的乙烯共聚物次層，用來黏著至太陽能板 之封裝膜，如乙烯醋酸乙烯酯層，背板係黏著於上述封裝 膜。可理解的是，擠製之共聚物黏合層.35可製成具有其他 -人層者，且次層具有其他功能，舉例來說，其他功能為將 其他次層結合在一起或提供所需的濕氣阻障或阻絕特性》 經積層及塗覆之膜44乃收集至滾輪42上。 在另一揭露之製程中，如圖2所示，太陽能板背板材料 係於單站製程製造’其中背板包括以下幾層：氟聚合物膜/ 乙烯共聚物/聚酯膜/乙烯共聚物/氟聚合物膜。氟聚合物膜 /乙烯共聚物/聚酯積層膜29係以如圖i所述之方式形成。積 層膜29係由傳輸滾輪3〇帶到第二擠壓機58以及形成於輥39 與41之間的第二輥隙。此外，第二氟聚合物膜52係由輥5〇 進料至形成於輥39與41之間的輥隙。輥39與41為本技術領 域已知的積層滾輪，其可具有硬質或彈性表面，且可視處 理條件之需要將其加熱或冷卻。於積層膜29與第二氟聚合 物膜52正要進入輥隙前，乙烯共聚物黏合層55由擠壓機58 擠製兩者之間。經擠製之共聚物黏合層55可含有複數共擠 製之層’其中各層係設計用來達成特定功能。舉例而言， 兩個不同的乙烯共聚物進料54與5 6係進料至擠壓機，其中 進料54形成乙烯共聚物次層以用來黏著至積層膜外露的 聚酯層，而進料56則形成不同的乙烯共聚物次層，用來黏 151467.doc •22· 201215507 著至第二氟聚合物膜52。可理解的是，經擠製之共聚物黏 合層55可製成具有其他次層者，且次層具有其他功能，舉 例來說，舉例來說，其他功能為將其他次層結合在一起或 提供所需的濕氣阻障或阻絕特性。若有需要，積層之氟聚 合物膜/乙烯共聚物/聚酯膜/乙烯共聚物/氟聚合物膜仏可 於離開輥41後收集至一收集輥43。在另一揭露之替代例 中，積層之氟聚合物膜/乙烯共聚物/聚酯膜/乙烯共聚物/ 氟聚合物膜45可由傳輸滾輪傳送至一塗覆擠壓機，如圖ι 之擠壓機36，其中氟聚合物膜之一者的外露表面可被一乙 烯共聚物膜所塗覆，用以黏著至太陽能板的封裝層，其與 將圖1中積層膜29之聚酯層以乙烯共聚物黏合層55塗覆之 方式相同。在另一替代性實施例中，可將一金屬箔例如鋁 或銅箔黏著至聚酯層18，此係藉由將圖2的第二氟聚合物 膜52以上述金屬箔替代達成。 以下藉下列實例進一步說明本發明。 測試方法 積層膜之剝離強度。以拉伸試驗機量測形成於積層膜之 層間貼合的剝離強度。將積層膜裁切成寬2 54 cm、長1〇 cm之樣本條。將聚酯層與基材分別固定於拉伸試驗機之上 夾鉗與下夹甜以進行剝離測試，並以5 in/min之速率進行 拉伸。 與封裝材料之剝離強度。以拉伸試驗機量測形成於積層 膜與乙稀醋酸乙烯S旨共聚物封裝材料間形成之貼合的剝離 強度。依序將積層膜（其氟聚合物膜位於最外側，而其聚 151467.doc -23- 201215507 酯層鄰接於封裝膜旁）、乙烯醋酸乙烯酯共聚物封裝膜以 及一片玻璃依序置於進行真空積層交聯之積層機内，以 145°C之運轉條件進行15 min。之後將樣品裁切成寬2.54 cm、長10 cm之樣本條。將背板積層膜與封裝材料/玻璃層 分別固定於拉伸試驗機之上夾鉗與下夾鉗以進行剝離測 試’並以5 in/min之速率進行拉伸。 實例1 聚氟乙烯/乙烯-丙烯酸丁酯共聚物/經雙轴向拉伸之聚對苯 二曱酸乙二酯之積層膜 利用電暈處理設備於聚氟乙烯膜（25 μηι厚，商名 Tedlar® ’ 得自 DuPont of Wilmington，叫請阶，USA)之 一表面以及經雙軸向拉伸之聚對苯二甲酸乙二酯膜（25〇 μιη厚，經縱向拉伸3.5倍、橫向拉伸3倍）之一表面進行電 暈處理。 利用Davis Standard生產的擠製塗覆/積層設備，將一卷 經雙軸向拉伸之聚對苯二曱酸乙二酯膜展開為第一層，將 一卷聚氟乙烯膜展開為第二層，之後將乙烯_丙烯酸丁酯 共聚物（25 0„!厚，包含17%(重量百分比）之丙烯酸丁酯， 其熔融指數為7，得自DuPont)從擠壓機（從進料機至模具 之溫度分佈為18(TC、210t：、25(rc、28〇1及31〇。〇熔融 擠製至分離該聚氟乙烯膜與該經雙軸向拉伸之聚對苯二甲 酸乙二酯膜之經電暈處理表面的間隙内。於冷卻後獲得一 積層膜並將其捲繞。將其於室溫下保存—周後測試其剝離 強度，結果顯示於8 N/cm下（此時聚氟乙烯層破裂）並未 151467.doc •24· 201215507 觀察到脫層現象。 將積層膜置於85°C及85〇/〇 RH之環境艙内looo hrs。測 試其剝離強度’而結果顯示於8 Ν/cm下（此時聚氟乙稀層 破裂）並未觀察到脫層現象。 根據上述方法測試所獲得之積層膜與乙烯醋酸乙烯醋共 聚物封裝材料之膜間所形成貼合的剝離強度，經量測其剝 離強度為5 N/cm。 實例2 聚鼠乙稀/乙稀-丙稀酸共聚物/經雙轴向拉伸之聚對苯-甲 酸乙二S旨之積層膜 利用實例1之方法’於聚氟乙烯膜（25 4爪厚，商名 Tedlar®，得自Dupont)上以及經雙軸向拉伸之聚對苯二甲 酸乙二酯膜（250 μιη厚，經縱向拉伸3.5倍、橫向拉伸3倍） 上進行電暈處理。 利用Davis Standard生產的擠製塗覆/積層設備，將一卷 聚氟乙烯膜展開為第一層，之後將乙浠-丙烯酸共聚物（Μ μιη ’包含12%(重量百分比）之丙烯酸，其熔融指數為 13.5 ’得自DuPont)從擠壓機（從進料機至模具之溫度分佈 為 190。(：、23(TC、26(TC、29CTC 及 320。〇 熔融擠製並附著 至δ亥聚氟乙烯與該經雙軸向拉伸之聚對苯二甲酸乙二自旨膜 間的界面。於冷卻後獲得一積層膜並將其捲繞。將積層膜 於至溫下保存一周後測試其剝離強度，結果顯示於8 N/cm 下（此時聚氟乙烯層破裂）並未觀察到脫層現象。 於85C及85% RH下熟化1，000 hrs後，聚氟乙烯/經雙軸 15l467.doc •25- 201215507 向拉伸之聚對苯二甲酸乙二酯所形成貼合之剝離強度超過 8 N/cm(此時聚氟乙烯層破裂）。 根據上述方法測試所獲得之積層膜與乙烯醋酸乙烯酯共 聚物封裝材料之膜間所形成貼合的剝離強度，其結果為5 N/cm。 對照實例1 聚氟乙烯/乙烯-甲基丙烯酸共聚物/經雙軸向拉伸之聚對苯 二甲酸乙二酯之積層膜 利用電暈處理設備於聚氟乙烯膜（25 μιη厚，商名

Tedlar®，得自DuPont)上以及經雙軸向拉伸之聚對苯二甲 酸乙二酯膜（250 μηι厚，經縱向拉伸3.5倍、橫向拉伸3倍） 上進行電暈處理。 利用Davis Standard生產的擠製積層設備，將一卷聚氟 乙烯膜展開為第一層，將一卷經雙軸向拉伸之聚對苯二甲 酸乙二酯膜展開為第二層，之後將乙烯_甲基丙烯酸共聚 物（25 0„^厚，包含4%(重量百分比）之曱基丙烯酸，其熔融 指數為7.5，購自DuPont)從擠壓機（從進料機至模具之溫度 分佈為 17〇t：、2〇〇t、23〇t、26(rc 及謂。c)溶融擠^ 分離該聚氟乙烯膜與該經雙轴向拉伸之聚對苯二曱酸乙二 脂膜之間隙I於冷卻後獲得—積層膜並將其捲繞。將 層膜於室溫下保存一周後測試其剝離強度，結果顯示 〇·5 N/cm下可觀察到剝離現象。 對照實例2 聚敗乙烯/乙烯-丙烯酸甲醋共聚物/經雙軸向拉伸之聚對苯 151467.doc • 26 - 201215507 二甲酸乙二酯之積層膜 利用電暈處理設備於聚氟乙烯膜（25 μηι厚，商名 Tedlar®，得自DuPont)上以及經雙轴向拉伸之聚對苯二甲 酸乙二酯膜（2 50 μηι厚，經縱向拉伸3.5倍、橫向拉伸3倍） 上進行電暈處理。 利用Davis Standard生產的擠製積層設備，將一卷聚氣 乙烯膜展開為第一層，將一卷經雙軸向拉伸之聚對苯二甲 酉文乙一醋膜展開為第二層’之後將乙稀-丙稀酸甲醋共聚 物（25 μιη厚，包含4.3%(重量百分比）之丙烯酸甲酯，其炫 融指數為1.1，得自DuPont)從擠壓機（從進料機至模具之溫 度分佈為 170。(：、20CTC、23CTC、260。(：及290。〇熔融擠製 至分離該聚氟乙烯膜與該經雙軸向拉伸之聚對苯二曱酸乙 二酯膜之間隙内。於冷卻後獲得一積層膜並將其捲繞。將 積層膜於室溫下保存一周後測試其剝離強度，結果顯示於 〇·8 N/cm下可觀察到剝離現象。 實例3 聚氟乙烯/乙烯-丙烯酸共聚物/經雙軸向拉伸之聚對苯二曱 酉欠乙一醋/聚氟乙稀之積層膜 利用實例1之方法，於聚氟乙烯膜（25 4爪厚，商名 Tedlar®，得自DuPont)上以及經雙軸向拉伸之聚對笨二曱 酸乙二酯膜（PET，250 μη1，經縱向拉伸3·5倍、橫向拉伸3 倍)上進行電暈處理’不同之處在於本實例係於ρΕΤ之兩面 均進行電暈處理。 利用多模具連續式擠製塗覆/積層設備將一卷該聚氟 151467.doc -27- 201215507 乙稀膜展開為第一層，並將乙烯-丙烯酸共聚物（25 厚’包含12%(重量百分比）之丙烯酸，其熔融指數為 13.5，得自DuPont)從擠壓機（從進料機至模具之溫度分佈 為 190eC、230eC、26(TC、29(TC 及 3201)熔融擠製並附著 至該聚氟乙稀膜與該經雙抽向拉伸之聚對苯二曱酸乙二酉旨 膜間的界面。將積層膜穩固壓住並冷卻後再進入第二擠製 積層區’於該處將另一卷聚氟乙烯膜展開為第三層，之後 將乙烯-丙烯酸共聚物（25 μηι厚，包含12%(重量百分比）之 丙烯酸’其熔融指數為13.5，得自DuPont)從擠壓機（從進 料機至模具之溫度分佈為19〇°c、230°C、260°C、290°C及 320°C )熔融擠製並附著至該聚氟乙烯/PET與該第二聚氟乙 烯膜間的界面。將積層膜穩固壓住、冷卻並捲繞以獲得一 聚氟乙烯/ΡΕΤ7聚氟乙烯之積層膜。將積層膜於室溫下保 存一周後測試其剝離強度，結果顯示於8 N/cmT (此時聚 氟乙烯層破裂）並未觀察到剝離現象。 於85°C及85% RH下老化i，000 hrs後，聚氟乙烯/經雙軸 向拉伸之聚對苯二曱酸乙二酯所形成之貼合的剝離強度超 過8 N/cm(此時聚氟乙烯層破裂）。 此方法實現了聚氟乙烯/PET/聚氟乙烯太陽能電池模組 背板之一站連續式生產，故可大幅提升生產效率。 根據上述方法測試所形成之積層膜與乙烯_醋酸乙烯酯 共聚物封裝材料之膜間貼合的剝離強度，所量測得之剝離 強度為7 N/cm。 實例4 151467.doc •28- 201215507 聚氟乙烯/乙烯-丙烯酸曱酯共聚物/經雙軸向拉伸之聚對笨 二曱酸乙二酯/乙烯-丙烯酸曱酯共聚物之積層膜 利用實例1之方法，於聚氟乙烯膜（25 μπι厚，商名 Tedlar®，得自DuPont)上以及經雙轴向拉伸之聚對苯二甲 酸乙二酯膜（PET，188 μιη厚，經縱向拉伸3.5倍' 橫向拉 伸3倍）上進行電暈處理’不同之處在於本實例係於？£丁之 兩面均進行電暈處理。 利用多模具連續式擠製塗覆/積層設備，將一卷聚氟乙 烯膜展開為第一層，並將乙烯-丙烯酸曱酯共聚物（25 μπι 厚，包含20%(重量百分比）之丙烯酸甲酯，其熔融指數為 8，得自DuPont)從擠壓機（從進料機至模具之溫度分佈為 160°C、190°C、220eC、25(TC 及 300。〇 熔融擠製並附著至 該聚氟乙稀膜與該經雙軸向拉伸之聚對苯二曱酸乙二g旨膜 間的界面。將積層膜穩固壓住並冷卻後再進入第二擠製塗 覆區，於該處將乙烯-丙烯酸甲酯共聚物（35 4爪厚，包含 20%(重量百分比）之丙烯酸曱酯，其熔融指數為8，得自 DuPont)從擠壓機（從進料機至模具之溫度分佈為、 190C、220 C、250 C及300。〇熔融擠製並附著至該pet之 反面，然後再穩固壓住。於冷卻後獲得一聚氟乙烯/乙烯_ 丙烯酸甲酯共聚物/經雙軸向拉伸之聚對苯二甲酸乙二酯/ 乙烯-丙烯酸曱酯共聚物之積層膜並將其捲繞。 將積層膜於室溫下保存一周後測試其剝離強度，結果顯 示於8 N/cm下（此時聚氟乙烯層破裂）並未觀察到剝離現 象。 151467.doc -29- 201215507 於85°C及85% RH下老化l，〇〇〇 hrs後，聚氟乙稀/經雙軸 向拉伸之聚對苯二甲酸乙二酯所形成貼合之剝離強度超過 8 N/cm(此時聚氟乙稀層破裂）。 此方法實現了聚氟乙烯/PET/聚氟乙烯太陽能電池模組 背板背板之一站連續式生產，故可大幅提升生產效率。 根據上述方法測試所形成之積層膜與乙烯醋酸乙婦酯共 聚物封裝材料之膜間貼合的剝離強度，所量測得之剝離強 度為 80 N/cm。 實例5 聚氟乙稀/乙稀-丙稀酸甲醋共聚物/經雙轴向拉伸之聚對苯 一曱酸乙二酯/乙稀-丙烯酸甲酯共聚物/低密度聚乙稀共聚 物之積層膜 利用實例1之方法，於聚氟乙烯膜（25 μπι厚，商名 Tedlar® ’得自DuPont)上以及經雙軸向拉伸之聚對苯二甲 酸乙二酯膜（PET ’ 188 μιη厚’經縱向拉伸3.5倍、橫向拉 伸3倍）上進行電暈處理，不同之處在於本實例係於pet之 兩面均進行電暈處理。 利用多模具連續式共擠製塗覆/積層設備，將一卷聚氟 乙烯膜展開為第一層，並將乙烯-丙烯酸曱酯共聚物（25 μιη厚’包含2〇%(重量百分比）之丙烯酸甲酯，其熔融指數 為8 ’得自DuPont)從擠壓機（從進料機至模具之溫度分佈 為 160°C、19〇。〇、220°C、250°C 及 300。〇熔融擠製並附著 至該聚氟乙烯膜與該經雙軸向拉伸之聚對苯二曱酸乙二醋 膜間的界面。將積層膜穩固壓住並冷卻後再進入第二擠製 151467.doc -30_ 201215507 塗覆區。將乙烯-丙烯酸甲酯共聚抽 、物（3 5 4!!!厚，包含2〇% (重量百分比）之丙烯酸甲酯，苴，这 八π岫指數為8，得自

DuPont)從擠壓機（從進料機至模且 六^ /皿度分佈為16(TC、 190°C、22(TC、250〇C 及 300。〇炫：鼬械制 熔琺擠製，同時將低密度 聚乙稀（50 μΓΠ厚’其熔融指數為7，購自d〇w Chemical)溶 融擠製（從進料機至模具之溫度分佈為16〇它、i9〇t、 22(TC、25〇°C及300t)’以形成共擠製熔融物。將該共擠 製溶融物之乙稀-丙稀酸甲醋側附著至PET之反面並穩固壓 住。於冷卻後獲得一聚氟乙烯/乙烯-丙烯酸甲酯共聚物/經 雙軸向拉伸之聚對笨二甲酸乙二酯/乙烯_丙烯酸曱醋共聚 物/低密度聚乙烯共聚物之積層膜並將其捲繞。將積層膜 於室溫下保存一周後測試其剝離強度，結果顯示於8 N/cm 下（此時聚氟乙烯層破裂）並未觀察到剝離現象。 於85 C及85% RH下老化1,000 hrs後，聚氟乙烯/經雙軸 向拉伸之聚對苯二曱酸乙二酯形成之貼合的剝離強度超過 8 N/cm(此時聚氟乙烯層破裂）。 根據上述方法測試所形成之積層膜與乙烯醋酸乙烯@旨共 聚物封裝材料之膜間貼合的剝離強度，所量測而得之剝離 強度為56 N/cm。 實例6 聚氟乙烯/乙烯-丙烯酸甲酯共聚物/經雙軸向拉伸之聚對苯 二甲酸乙二酯/乙烯丙烯酸甲酯共聚物/乙烯-丙烯酸甲酯共 聚物之積層膜 利用實例1之方法，於聚氟乙烯膜（25 μπι厚，商名 151467.doc • 31 - 201215507

Tedlar®，得自DuP〇nt)上以及經雙軸向拉伸之聚對苯二甲 酉文乙一S旨膜（PET，188㈣厚，經縱向拉伸3.5倍、橫向拉 伸3倍）上進行電暈處理，不同之處在於本實例係於服之 兩面均進行電暈處理。 利用多模具連續式共擠製塗覆/積層設備，將一卷聚氟 乙烯膜展開為第一層，並將乙烯_丙烯酸甲酯共聚物（25 μηι厚，包含20%(重量百分比）之丙烯酸曱酯，其熔融指數 為8，得自DUP〇nt)從擠壓機（從進料機至模具之溫度分佈 為 160°C、190t、220eC、250。(：及 300。〇熔融擠製並附著 至该聚氟乙烯膜與該經雙軸向拉伸之聚對苯二甲酸乙二酯 膜間的界面。將積層膜穩固壓住並冷卻後再進入第二擠製 'k覆區。將乙烯-丙稀酸甲g旨共聚物（35 pm厚，包含2〇% (重量百分比）之丙烯酸曱酯，其溶融指數為8，得自 DuPont)從擠壓機（從進料機至模具之溫度分佈為i6〇〇c、 190°C、220eC、250。(：及300。〇熔融擠製，此外，於另_ 平行之擠壓機中將乙稀-丙烯酸曱S旨共聚物（35 μπι厚，包 含9%(重量百分比）之丙烯酸甲酯，其熔融指數為6，得自 DuPont)從擠壓機（從進料機至模具之溫度分佈為16〇〇c、 190°C、220°C、250°C及300。〇熔融擠製，以形成共擠製 熔融物。將該共擠製熔融物之乙烯-丙烯酸甲酯（2〇%)共聚 物側附著至PET之反面並穩固壓住。於冷卻後獲得一聚氟 乙浠/乙烯-丙烯酸甲S旨共聚物/經雙軸向拉伸之聚對苯二甲 酸乙二酯/乙烯-丙烯酸曱酯共聚物/乙烯-丙烯酸曱酯共聚 物之積層膜並將其捲繞。將積層膜於室溫下保存一周後測 151467.doc •32· 201215507 試其剝離強度，結果顯示於8 裂）並未觀察到剝離現象。 N/Cm下（此時聚氟乙烯層破 於8W%RH下老化_ -後，聚氟乙_雙軸 向拉伸之聚對苯二甲酸乙二醋所形成貼合之制離強度超過 8 N/cm(此時聚氟乙烯層破裂）。 根據上述方法測試所形成之積層膜與乙烯醋酸乙_旨共 聚物封裝材料之膜間貼合的剝離強度’所量測得之剝離強 度為 71 N/cm。 實例7 聚氟乙稀/乙烯-丙烯酸甲醋共聚物/經三氧化二鋁塗覆之雔 軸向拉伸之聚對苯二甲酸乙二醋積層膜/經雙軸向拉伸： 聚對苯二甲酸乙二酯之積層膜 利用實例1之方法，於聚氟乙烯膜（25 _厚，商名 Tedlar®，得自DuPont)上進行電暈處理。 利用黏5 將經二氧化二紹塗覆之雙軸向拉伸之聚對苯 一甲酸乙二酯積層膜（12 Pm厚，購自Toray，日本）積層至 經雙軸向拉伸之聚對苯二曱酸乙二酯膜。 利用Davis Standard生產的擠製積層設備，將一卷聚氟 乙烯膜展開為第一層’之後將一卷結合了經三氧化二鋁塗 雙軸向拉伸之聚對笨一甲酸乙二酯積層膜與經雙轴向 拉伸之聚對笨二甲酸乙二酯膜的複合膜展開為第二層。之 後將乙烯-丙烯酸甲酯共聚物（25 ，包含2〇%(重量百分 比）之丙烯酸甲酯’其熔融指數為8，得自Dupont)從擠壓 機（從進料機至模具之溫度分佈為l9〇〇c、23(^c、26(rc、 151467.doc ·33· 201215507 290°C及310°C )熔融擠製並附著至該聚氟乙烯膜與該經三 氧化二鋁塗覆之雙軸向拉伸之聚對苯二甲酸乙二酯膜之間 的界面《於冷卻後獲得一積層膜並將其捲繞。將該膜於室 溫下保存一周後測試其剝離強度，結果顯示於8 N/cmT (此時聚氟乙烯層破裂）並未觀察到剝離現象。 於85C及85。/。RH下老化i，〇〇〇 hrs後，聚氟乙稀/經雙軸 向拉伸之聚對苯二曱酸乙二酯貼合之剝離強度超過8 N/cm(此時聚氟乙烯層破裂）。 根據上述方法測試所形成之積層膜與乙稀醋酸乙稀酯共 聚物封裝材料之膜間貼合的剝離強度’量測得之剝離強度 為 5 N/cm。 實例8 聚氣乙烯/乙烯-丙烯酸甲酯共聚物/鋁箔/經雙轴向拉伸之 聚對苯二曱酸乙二酯之積層膜 利用實例1之方法’於聚氟乙烯膜（25 μιη厚，商名 Tedlar® ’得自DuPont)上進行電暈處理。 利用黏合劑將鋁箔（25 μηι厚’購自Alcoa，USA)積層至 經雙軸向拉伸之聚對苯二甲酸乙二酯膜。 利用Davis Standard生產的擠製積層設備，將一卷聚氟 乙烯膜展開為第一層，之後將一卷結合了鋁箔與經雙軸向 拉伸之聚對苯二曱酸乙二酯膜的複合膜展開為第二層。之 後將乙烯-丙烯酸甲酯共聚物（25 厚，包含2〇%(重量百 分比）之丙烯酸曱酯，其熔融指數為8，得自Dup〇nt)從擠 壓棧（從進料機至模具之溫度分佈為19〇 、230 °C、 151467.doc -34- 201215507 260t、290°C及310。〇熔融擠製並附著至該聚氣乙稀膜與 該結笛之間的界面。於冷卻後獲得一積層膜並將宜捲繞。 將該積層膜於室溫下保存-周後測試其剝離強度，結果顯 示於6 Ν/cm下（此時聚氟乙埽層破裂）並未觀察到剝離現 象。 於85t及85。/〇 RH下老化hrs後，積層膜之剝離強 度超過6 N/cm(此時聚氟乙烯層破裂）。 根據上述方法測試所形成之積層膜與乙稀醋酸乙稀醋共 聚物封裝材料之膜間貼合的剝離強度，所量測而得之㈣ 強度為5 N/cm。 實例9 聚氟乙烯/乙烯-丙烯酸甲酯共聚物/經雙軸向拉伸之聚對苯 二甲酸乙二酯之積層膜 利用實例1之方法，於聚氟乙稀膜（25 厚，商名 Tedlar®，得自DuPont)上以及經雙軸向拉伸之聚對苯二甲 酸乙二酯膜（250 μιη厚，經縱向拉伸3 5倍、橫向拉伸3倍） 上進行電暈處理。 利用Egan所生產具有線上底漆塗覆⑶以叫）功能 之擠製塗覆/積層設備，將經雙軸向拉伸之聚對苯二曱酸 乙二酯膜塗覆Α-131χ底漆（Miea(USA)，塗覆厚度為〇 2 μπι)。將一卷聚氟乙烯膜展開為第二層，之後將乙烯丙烯 酸甲酯共聚物（25 μηι厚，包含12%(重量百分比）之丙烯酸 曱酉a ’其炼融指數為13_5’購自DuPont)從擠壓機（從進料 機至模具之溫度分佈為19〇〇C、23〇°c、260°C、290°C及 151467.doc ·35· 201215507 31 〇°c)溶融擠製並附著至該聚氟乙烯與該經底漆塗覆之雙 轴向拉伸之聚對苯二甲酸乙二酯膜之間的界面。於冷卻後 獲得一積層膜並將其捲繞。將該積層膜於室溫下保存一周 後測試其剝離強度，結果顯示於8 N/cm下（此時聚氟乙稀 層破裂）並未觀察到剝離現象。 於85°C及85¼ RH下老化1,〇〇〇 hrs後，積層膜之剝離強 度超過8 N/cm(此時聚氟乙烯層破裂）。 根據上述方法測試所形成之積層膜與乙烯醋酸乙烯酯共 聚物封裝材料之膜間貼合的剝離強度，所量測而得之剝離 強度為5 N/cm。 【圖式簡單說明】 圖1說明一種方法用以形成所揭露之太陽能板背板材 料。 圖2說明另一種方試用以形成所揭露之太陽能板背板材 料。 【主要元件符號說明】 12 輥 14 氟聚合物膜 16 輥 18 聚酯膜 20, 22 乙烯共聚物進料 24 擠壓機 25 共聚物黏合層 26 輥 151467.doc •36· 輥 積層膜 傳輸滚輪 乙烯共聚物進料 乙細共聚物進料 共聚物黏合層 擠壓機 輥 輥 輥 輥 滚輪 收集幸昆 經積層及塗覆之膜 積層之氟聚合物膜/乙烯共聚物/聚酯膜/ 乙烯共聚物/氟聚合物膜 輥 第二氟聚合物膜 乙烯共聚物進料 共聚物黏合層 乙烯共聚物進料 第二擠壓機 -37-

Claims (1)

1. 201215507 七、申請專利範圍： 1 · 一種製造用於一太陽能模組之一背板材料之方法，包 括： (a) 提供一氟聚合物膜； (b) 提供一經拉伸聚酯膜； (c) 提供乙浠與一或多種單體之一共聚物，該單體係選 自於由以下所列者所組成之群組：丙烯酸c14烧酷、 甲基丙稀酸Ci·4烧S旨、甲基丙烯酸、丙浠酸、曱基丙 烯酸環氧丙酯、順丁稀二酐以及乙烯與一共聚單體 之共聚單元，該共聚單體係選自於由以下所列者所 組成之群組：C4_C：8不飽和酸酐、具有至少兩個羧酸 基團之CcC8不飽和酸之單酯、具有至少兩個羧酸基 團之C4-C8不飽和酸之二酯以及該等共聚物之混合 物其中5玄乙烯共聚物中之乙稀含量佔60-90%(重量 百刀比），較佳佔65-85°/。（重量百分比），以及理想佔 70-80%(重量百分比）；以及 (d) 於270 C或更高之溫度下’於該氟聚合物膜與該經拉 申聚膜之間擠製一黏合層，該黏合層包括以該黏 。層之重量心占至少7()%(重量百分比）之步驟⑷之該 烯/、聚物，以及於該氟聚合物膜與該經拉伸聚酯 膜之間壓住該乙烯共聚物，以形成一用於一太陽能 、且皮板之氟聚合物/乙烤共聚物/經拉伸聚醋多層 積層膜。 2.如申凊專利範圍 第1項所述之方法，其中該氟聚合物係 151467.doc 201215507 選自於由以下所列者所組成之群組：氟乙烯均聚物、 u-二氟乙烯均聚物、以二氟乙稀均聚物、氟乙烯/非 氟化c2-4單-烯烴共聚物、i小二氟乙烯/非氟化C2-4單-烯 烴共聚物、六氟丙烯/氣乙浠共聚物、六氟丙烯/U-二氣 乙稀共聚物、六氟丙燁/U2_:氣乙稀共聚物、四氤乙稀/ 氣乙烯共聚物、四說乙稀Ζ1，1-二氟乙烯共聚物、四氟乙 烯/1，2-二氟乙烯共聚物、三氟氣乙烯/氟乙烯共聚物、三 氟氯乙烯/1,1-二氟乙烯共聚物、三氟氣乙烯η，2_二氟乙 烯共聚物或兩種或更多前述聚合物或共聚物之一調合 物。 3·如申請專利範圍第丨項所述之方法，其中該氟聚合物係 選自於由含有衍生自六氟丙烯、四氟乙烯以及三氟氣乙 烯之單體單元之聚合物或共聚物所組成之群組。 4. 如申請專利範圍第丨項所述之方法，其中該聚酯膜包括 I本一曱酸C2-6烧酉旨。 5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該聚酯係選自 於由以下所列者所組成之群組：聚對苯二甲酸乙二酯、 聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二 甲酸己二酯、聚鄰苯二甲酸乙二酯、聚鄰苯二甲酸丙二 醋、聚鄰苯二曱酸丁二酯、聚鄰苯二甲酸己二酯或兩種 或更多以上所述者之一共聚物或調合物。 6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該聚酯膜係經 過單軸向或雙軸向拉伸，其縱向拉伸比為2-4倍，且.橫向 拉伸比為2-4倍。 151467.doc 201215507 7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該乙烯共聚物 係選自於由以下所列者所組成之群組：乙烯-曱基丙烯酸 曱醋共聚物、乙烯-曱基丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-曱基 丙稀酸丙醋共聚物、乙烯-曱基丙烯酸丁酯共聚物、乙 烯-丙烯酸曱酯共聚物、乙烯_丙烯酸乙酯共聚物、乙烯_ 丙烯酸丙醋共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物或兩種或更 多以上所述者之任何比例組成之一調合物。 8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該乙烯共聚物 包括一由乙埽與一或更多共聚單體所形成之乙烯共聚 物，該共聚單體係選自於由以下所列者所組成之群組： 曱基丙烯酸甲酯、曱基丙烯酸酯、曱基丙烯酸乙酯、乙 基丙烯酸酯、曱基丙烯酸丙酯、丙基丙烯酸酯、曱基丙 烯酸丁酯、丁基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甘油酯、順丁烯 二酸單甲酯、順丁烯二酸單乙酯以及順丁烯二酐。 9. 如申凊專利範圍第i項所述之方法，其中該乙烯共聚物 係選自於由以下所列者所組成之群組：乙烯_(曱基）丙烯 酸酯·（甲基）丙烯酸三元共聚物、乙烯_(甲基）丙烯酸酯_ 甲基丙烯酸環氧丙酯三元共聚物以及乙烯_(甲基）丙烯酸 烧醋-順丁烯二酐三元共聚物。 1 〇.如申6青專利範圍第丨項所述之方法，其中一或更多金屬 層金屬氧化物層或非金屬氧化物層係黏著至該聚酯膜 及/戍氟t合物膜之一或兩個表面。 η.=請專利範圍第H)項所述之方法，其中該聚醋膜及域 鼠聚合物膜之該一或兩個主表面具有一或更多氧化物層 15l467.doc 201215507 黏著於上’該氡化物層係選自具有分子通式以0?1且乂=1_ 2之氧化石夕層以及具有分子通式八丨仏且^ ο」」5之氧化 在呂層之群組。 12. 如申請專利範圍第丨〇項所述之方法，其中該聚酯膜及/或 氟聚合物膜之該一或兩個主表面係與一或更多金屬層積 層，且該金屬層係選自於由銀箔、鋁箔、錫箔及銅箔所 組成之群組。 13. 如申凊專利範圍第丨項所述之方法，更包括以下步驟： .(e)提供一乙烯與一或更多單體之第二共聚物，該單體 係選自於由以下所列者所組成之群組：丙烯酸Cl 4烷 酯、甲基丙烯酸Cy烷酯 '甲基丙烯酸、丙烯酸、甲 基丙烯酸環氧丙酯、順丁烯二酐以及乙烯與一共聚 單體之共聚單元’該共聚單體係選自於由以下所列 者所組成之群組：C4_C8不飽和酸酐、具有至少兩個 緩酸基團之C4-Cs不飽和酸之單酯、具有至少兩個缓 酸基團之C4_CS不飽和酸之二酯以及該等共聚物之混 合物’其中該第二乙烯共聚物中之乙烯含量佔6〇_ 90%(重量百分比），較佳佔65_85%(重量百分比），以 及理想佔70-80%(重量百分比）；以及 (f)於270 C或更咼之溫度下，於步驟（d)之該氟聚合物/ 乙烯共聚物/經拉伸聚酯多層積層膜之該經拉伸聚酯 膜的外露表面上擠製—黏合層，該黏合層含有以該 黏合層之重量計至少70%(重量百分比）步驟（e)之該乙 稀共聚物。 151467.doc 201215507 14. 15. 16. 17. 一種多層積層膜，包括一氟聚合物層/乙烯共聚物層/經 拉伸聚醋層，其中該積層膜係根據申請專利範圍第丨_ i 3 項中任—項所述之方法製備。 種太陽能板，包括一前板、一電子電路以及一背板， 其中該背板包括申請專利範圍第14項所述之多層積層 膜。 一種將申請專利範圍第14項所述之多層積層膜作為一太 陽能板背板之用途。 一種用於一太陽能板之背板，包括： (a) 氟聚合物膜； (b) —經拉伸聚酯膜； (c) 一經擠製黏合層介於該氟聚合物膜與該經拉伸聚酯 膜間’該經擠製之黏合層含有至少7〇%(重量百分比） 之共聚物，該共聚物為乙烯與一或更多單體之共聚 物，該單體係選自於由以下所列者所組成之群組： 丙烯酸Cw烷酯、甲基丙烯酸c]_4烷酯、曱基丙烯 酸、丙稀酸、甲基丙烯酸環氧丙酯、順丁烯二酐以 及乙烯與一共聚單體之共聚單元，該共聚單體係選 自於由以下所列者所組成之群組：〇4<8不飽和酸 酐、具有至少兩個羧酸基團之c^C8不飽和酸之單 酯、具有至少兩個羧酸基團之C4_cs不飽和酸之二酯 以及該等共聚物之混合物，其中該乙稀共聚物中之 乙烯含量佔60-90%(重量百公屮、^ 、 曰刀比），較佳佔65-85%(重 量百分比），以及理想佔70·80%(重量百分比）。 151467.doc 201215507 18. 如申請專利範圍第17項所述之太陽能板背板，更包括一 第一經播製之黏合層’其位於該經拉伸聚醋膜相對於該 氟聚合物膜之表面上’該第二經擠製之黏合層含有至少 70% (重量百分比）之共聚物’該共聚物為乙烯與一或更 多單體之共聚物’該單體係選自於由以下所列者所組成 之群組.丙浠酸Cm烧酯、甲基丙稀酸c〗_4烧酯、曱基丙 稀酸、丙烯酸、甲基丙烯酸環氧丙酯、順丁烯二酐以及 乙烯與一共聚單體之共聚單元，該共聚單體係選自於由 以下所列者所組成之群組‘ C4 - C8不飽和酸肝、具有至少 兩個緩酸基團之C^-Cs不飽和酸之單醋、具有至少兩個叛 酸基團之CfC：8不飽和酸之二酯以及該等共聚物之混合 物’其中該乙烯共聚物中之乙烯含量佔6〇_9〇〇/。（重量百 刀比）’較佳伯65-85%(重量百分比），以及理想佔7〇_ 80%(重量百分比）。 19. 如申請專利範圍第18項所述之太陽能板背板，更包括一 黏著至該第二經擠製之黏合層之一第二氟聚合物膜。 20. 如申請專利範圍第18項所述之太陽能板背板，更包括一 黏著至該第二經擠製之黏合層之一金屬箔，且更包括一 第二經擠製之黏合層，其位於該金屬箔相對於該經拉伸 聚酯膜之表面上，該第三經擠製之黏合層含有至少 70%(重量百分比）之共聚物，該共聚物為乙烯與一或更 多單體之共聚物，該單體係選自於由以下所列者所組成 之群組：丙烯酸Cl_4烷酯、甲基丙烯酸Cn4烷酯、甲基丙 烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸環氧丙酯、順丁烯二酐以及 151467.doc 201215507 乙烯與一共聚單體之共聚單元，該共聚單體係選自於由 以下所列者所組成之群組·· c4-c8不飽和酸酐、具有至少 兩個羧酸基團之(：4-〇:8不飽和酸之單酯、具有至少兩個羧 酸基團之c4-c8不飽和酸之二酯以及該等共聚物之混合 物，其中該乙烯共聚物中之乙烯含量佔60-90%(重量百 分比），較佳佔65-85%(重量百分比），以及理想佔70-80%(重量百分比）。 151467.doc