專利名稱：降低熱消色作用的太陽(yáng)能電池密封材料及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于太陽(yáng)能電池的密封劑。具體說(shuō)，本發(fā)明是關(guān)于一種降低熱消色作用的EVA密封劑的組成。
用于防止太陽(yáng)能電池受外界環(huán)境影響的密封劑必須具有幾個(gè)特點(diǎn)。首先，密封劑在固化前必須易于改變形狀，以便能與太陽(yáng)能電池的形狀相適應(yīng)地進(jìn)行恰當(dāng)密封，而不會(huì)損壞較易破碎的太陽(yáng)能電池。而且密封劑的固化成分必須是一種熱固性化合物，亦即一種在受熱時(shí)不致裂變的化合物。因?yàn)樵谡５倪\(yùn)行期間，太陽(yáng)能電池總是受熱的，所以受熱時(shí)易于塑變的熱塑性化合物不適宜于用作密封劑。一種熱塑性化合物多半會(huì)流出太陽(yáng)能電池，從而會(huì)使得太陽(yáng)能電池在正常工作過(guò)程中暴露出來(lái)。另外，密封劑必須是具有粘附力的，以便能在工作中粘著于電池及其他部件上。最后，密封劑還必須是透光的。
太陽(yáng)能電池或太陽(yáng)能組件制造中最廣泛采用的密封劑中有環(huán)氧乙烯乙酸纖維素(EVA)共聚物，但是現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)表明，密封劑內(nèi)部會(huì)逐漸產(chǎn)生消色現(xiàn)象。這種消色作用會(huì)使組體的功率輸出降低近5%。這種消色作用在發(fā)熱的情況下最為明顯，不過(guò)EVA密封劑在其他環(huán)境條件下也最終趨向于出現(xiàn)消色現(xiàn)象。這種消色作用可以是受熱而引起的，即熱消色，以及/或者是由受光，例如紫外線光的作用引起的。消色現(xiàn)象表現(xiàn)為EVA密封劑的變黃，這是光譜的藍(lán)色端中的吸收現(xiàn)象，而且在這一范圍內(nèi)減少功率轉(zhuǎn)換。
過(guò)去采用了某些添加劑來(lái)力求減少密封劑消色現(xiàn)象。一種這樣的添加劑是化合物Bis-(四甲基哌啶癸二酸酯)，它是紐約Hawthorne的Ciba-Geisy公司生產(chǎn)，并以“TINUVIN 770”商標(biāo)出售的。但是，進(jìn)一步減少熱消色作用的要求仍然存在。
本發(fā)明是針對(duì)用于密封太陽(yáng)能電池，而且使密封劑的熱消色現(xiàn)象降到最小的一種合成物。這一合成物包括環(huán)氧乙烯乙酸纖維素(EVA)共聚物、固化劑和兩種特別適用的受阻氨基光穩(wěn)定劑之一，或者為0，0-t-戊基-0-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)單過(guò)氧碳酸鹽，或者為復(fù)合[(4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶-乙醇)-共二甲基丁二酸酯]。固化劑可以是或者為2，5-二甲基-2，5-Di-t-丁基過(guò)氧乙烷，或者為0，0-t-丁基-0-(2-乙基己基)單一過(guò)氧碳酸鹽或任何其他的普通固化劑。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，該合成物僅僅包括EVA共聚物和0，0-t-戊基-0-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)單過(guò)氧碳酸鹽，它起著固化劑和受阻氨基光穩(wěn)定劑兩者的作用。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，該配方中可能加進(jìn)一種底劑，用以增強(qiáng)密封劑對(duì)太陽(yáng)能電池的粘附力。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，所選用的受阻氨基光穩(wěn)定劑是按重量計(jì)每100份環(huán)氧乙烯乙酸纖維素共聚物加入0.1-0.5份;固化劑則是按重量計(jì)每100份環(huán)氧乙烯乙酸纖維素共聚物中加入1.5份。
本發(fā)明包含一種為太陽(yáng)能電池生成密封劑的方法。這一方法包括將上述兩種受阻氨基光穩(wěn)定劑與環(huán)氧乙烯乙酸纖維素共聚物、固化劑以及(可選擇的)底劑相混合的過(guò)程。而后，該方法再將該混合物加到太陽(yáng)能電池，并使所加入的混合物固化以形成該太陽(yáng)能電池的熱固性密封劑?；蛘?，如果所選用的受阻氨基光穩(wěn)定劑為0，0-t-戊基-0-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)單過(guò)氧碳酸鹽時(shí)，就可以不必包含有固化劑。
本發(fā)明還包括上述方法所產(chǎn)生的產(chǎn)品。這一產(chǎn)品為固化的、透明的太陽(yáng)能電池密封劑，它包含有交鏈環(huán)氧乙烯乙酸纖維素共聚物和由0，0-t-戊基-0-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)單過(guò)氧碳酸鹽或復(fù)合[(4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶-乙醇)-共二甲基丁二酸酯]中所選擇的受阻氨基光穩(wěn)定劑。
本發(fā)明針對(duì)一種最大限度降低太陽(yáng)能電池用的密封劑中的消色作用的制劑配方。這一配方包括環(huán)氧乙烯乙酸纖維素(EVA)共聚物、固化劑以及由0，0-t-戊基-0-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)單過(guò)氧碳酸鹽或復(fù)合[(4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶-乙醇)共二甲基丁二酸酯]中所選擇的受阻氨基光穩(wěn)定劑?；蛘?，如果所選擇的受阻氨基光穩(wěn)定劑為0，0-t-戊基-0-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)單過(guò)氧碳酸鹽的話，就可以不必包括有固化劑，這一制劑經(jīng)固化后所形成的產(chǎn)物在防止熱消色現(xiàn)象上得到改善。
環(huán)氧乙烯乙酸纖維素共聚物在本技術(shù)領(lǐng)域中通稱為EVA，它是指通常用來(lái)改善熱熔性和壓合粘接劑的粘附特性的聚合物(或“樹(shù)脂”)的整個(gè)類別。EVA的一種特殊用途就是用作太陽(yáng)能電池的密封劑。
在本發(fā)明中所采用的EVA共聚物可是本技術(shù)領(lǐng)域中已知的任何一種應(yīng)用這一目的的EVA共聚物。最好，EVA共聚物具有乙烯乙酸纖維素的含量在25%到35%之間。可用于本發(fā)明中的一種這樣的EVA共聚物為美國(guó)特拉華州Wilmington的DUPont出售的商標(biāo)為“ELVAX-150”產(chǎn)品。
“ELVAX-150”EVA的一種配方產(chǎn)品是“EVA A-9918”，它含有為制造太陽(yáng)能組體所需的固化劑和穩(wěn)定劑。具體說(shuō)，Enfield，CT。的Springborn Laboratories生產(chǎn)的EVA-9918制劑包含有下列混合物。
“phr”ELVAX-150 EVA(Dupont) 100.00LUPERSOL-101 過(guò)氧化物(Atochem) 1.5CYASORB UV-531(Am.Cyanamide) 0.3NAUGARD-P (Uniroyal) 0.2TINUVIN-770 (Ciba-Geigy) 0.1其他一些適用的配方制劑有美加州Redland的Richmond Indnstries、日本東京的Bridgestone Tire & Rubber、德國(guó)的Etimex Gmbh的產(chǎn)品。這種復(fù)合物的另一變型(A-9918-P)包含有0.25phr的底劑“Z-6030”。Springborn Laboratories還生產(chǎn)也被稱為“快速固化”的產(chǎn)品“EVA 15295，”其中LUPERSOL-101過(guò)氧化物固化劑用LUPERSOL-TBEC替換。
本發(fā)明中所用的固化劑可以是本技術(shù)領(lǐng)域中的任何已知固化劑。固化劑的目的是用來(lái)給EVA在固化過(guò)程中提供足夠的交鏈。經(jīng)固化后的密封劑應(yīng)該成為一種熱固性復(fù)合物，以使得能在受熱時(shí)太陽(yáng)能電池的完整性不致被破壞。兩種已經(jīng)成功地應(yīng)用了的固化劑為2，5-二甲基-2，5-Di-t-丁基過(guò)氧己烷(其出售商標(biāo)為“LUPERSOL101”)和0，0-t-丁基-0-(2-乙基己基)單過(guò)氧碳酸鹽(其出售商標(biāo)為“LUPERSOL TBEC”，由紐約州Buffalo的Atochem生產(chǎn))。
根據(jù)具體的應(yīng)用，所采用的固化劑量可有很大的變化。在下面的例示所表明的試驗(yàn)中，所增加的固化劑量為每100份EVA樹(shù)脂“ELVAX-150”加入1.5份。標(biāo)記“phr”在下面將被用來(lái)指明每100份EVA共聚物中所含的份額。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例就是針對(duì)一種減小EVA密封劑中的熱消色作用的配方。這一配方包括EVA共聚物、固化劑和消色穩(wěn)定劑(下面將較詳細(xì)討論的兩種特別適用的受阻氨基光穩(wěn)定劑之一)。
按照本發(fā)明的另一實(shí)施方案，為增加密封劑對(duì)太陽(yáng)能電池的粘附性還加入了一種底劑。本發(fā)明中所用的底劑可以是本領(lǐng)域內(nèi)任何已知的底劑。
在現(xiàn)有技術(shù)中很知名的底劑包括被稱為“有機(jī)硅烷”的廣泛化學(xué)領(lǐng)域中的多種復(fù)合物。在化學(xué)上，這類底劑可以方程式(R-O)3-Si-(C3H6)-R′來(lái)表征。在EVA密封劑方程式中起作用的底劑具有化學(xué)上兩個(gè)功能部分，R和R′。第一個(gè)(“R”)為與玻璃、太陽(yáng)能電池及其他無(wú)機(jī)表面相互作用的部分?！癛”可以是甲基(CH3-)，乙基(CH3CH2-)，或乙?；?CH3-CO-)。另一功能部分R′在固在期間與EVA共聚物相互作用，它可以是下述化學(xué)族類中的任何一個(gè)丙烯酸酯、丙烯酸鹽、乙烯、順丁烯二酸、衣康酸、硅皮酸鹽，或者其他具有可作自由基反應(yīng)的雙鏈聯(lián)碳結(jié)構(gòu)的化學(xué)族。
可能采用的底劑之一是γ-甲基丙烯羥基丙基三甲氧基硅烷(密西根州Midlavnd的Dow Corning產(chǎn)，其出售商標(biāo)為“Z-6030”)。底劑的用量按照實(shí)際應(yīng)用可作大范圍變動(dòng)。在各種不同的成功試驗(yàn)中，所用底劑的量在0.1至1.0phr的范圍內(nèi)改變。
本發(fā)明的組成物的最后成份為由0，0-t-戊基-0-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)單過(guò)氧碳酸鹽和復(fù)合[(4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶-乙醇)-共二甲基丁二酸酯]所組成的族中選擇的受阻氨基光穩(wěn)定劑(也可稱為“HALS”)。這兩種復(fù)合物的完整化學(xué)特性，連同其他一些經(jīng)過(guò)測(cè)試的HALS復(fù)合物，被列于附表1中。如表1中所示，這兩種HALS復(fù)合物分別以商標(biāo)“LUPERSOL HA-505”(Atochem產(chǎn))和“TINUVIN 622LD”(紐約州Hawthorne的Ciba-Geigy Corporation產(chǎn))出售。
由表1可看到，LUPERSOL HA-505 HALS實(shí)際上表明是一種以50%的比例與一種溶劑(商標(biāo)為“AROMATIC-100”的溶劑，Shell Chemical Corporation產(chǎn))相混合的0，0-t-戊基-0-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)單過(guò)氧碳酸鹽的混合物。Shell Chemical Corporation生產(chǎn)的“AROMATIC-100”溶劑主要由偏二甲苯，對(duì)二甲苯、乙苯及類似化合物組成。它被配置成一種抗氧化的高沸點(diǎn)溶劑，以能與汽車外涂層用的丙烯酸聚合物相適應(yīng)。
表1商品化受阻氨基光穩(wěn)定劑("HALS"型穩(wěn)定劑)Ciba-Geigy Corporation (Hawthorne,NY)復(fù)合物 化學(xué)特性1、Tinuvin 770 Bis-(四甲基哌啶癸二酸鹽),m.w=481,m.
p.=84℃,pkb=5.0,pka=9.0,TMP=63%2、Tinuvin 123 Bis-(N-辛基羥-四甲基哌啶癸二酸鹽),液體,bp.=367 C 760mm;mw.=732.2;pkb=9.6,pka=4.2,TMP=41.2%.
低堿度,要求為協(xié)同的W/苯并三唑UV吸受劑。
3、Tinuvin 622D 復(fù)合(4-羥基-四甲基哌啶-二甲基丁二酸酯),m.w.=(283)n,Mn=>72500,m.p.
=60℃,pka=9.7,TMP=53.7%4、Chimassorb 944FL 與(四甲基-哌啶)氨基己二酸的S-三嗪的絡(luò)合聚合物,m.w.=(579)n,Mn=72500,m.p.=55-70℃,Pka=9.7,TMP=52.5%.
American Cyanamid (Bridgewater New Jersey)復(fù)合物 化學(xué)特性1、Cyasorb UV-3346 N,N'的齊聚物-Bis(四甲基哌啶)1,6-己烷二胺 W/二氯嗎啉-三嗪要M.
W.=約1600,m.p.=100℃-130℃,中等強(qiáng)度堿。推存用于EVA,以及要求較高而氣候性的烯族烴。
2、Cyasorb UV-3581 適當(dāng)?shù)腍ALS(液體),MW.=406.6,b.p.
=212℃/0.7torr.中等強(qiáng)度堿,PH=8.1。
3、Cyasorb UV-3640 十二烷基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)-琥珀酰亞胺(液體),mw.=420.66,bp.=220c/0.7torr,PH=7.5,TMP=72.3%4、Cyasorb UV-3668 適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)HALS(液體),mw.=448.67,
b.p=n/a,PH=n/a,低堿度。
Atochem/Lucidol(原先為Pennwalt Corporation,Buffalo,New York)復(fù)合物 化學(xué)特性1、Lupersol HA-505 (五甲基-4-哌啶)-0,0-t-戊基-單過(guò)氧碳酸鹽,試樣:50%剩余"芳香族環(huán)烴100"溶劑。液體需32°F存放。M.W.=301,M.P=-13°F,TMP=50.4%,能與聚合物作用,化學(xué)上鍵聯(lián)HALS族。
2、Luchem HA-B-HMPA (四甲基哌啶)-甲基酞酰亞胺-乙二酰二胺。與聚合物不起反應(yīng),但具有有效的金屬鈍化性質(zhì);m.w.=392,m.p.=115℃,TMP=38.7%。
注“TMP”系指作為有效的四甲基哌啶族的復(fù)合物的重量百分比。
＊本討論中所引用的所有復(fù)合物均具有材料可靠性數(shù)據(jù)表(MSDS)。
在這兩種HALS復(fù)合物進(jìn)入實(shí)用之前，對(duì)密封劑消色的成因進(jìn)行了分析。最初就認(rèn)為對(duì)太陽(yáng)能電池來(lái)說(shuō)是不可避免的受熱條件是對(duì)密封系統(tǒng)的最主要威脅。
雖然因光線帶來(lái)的作用也可能加劇惡化程度，但它們很難被加入到測(cè)試場(chǎng)所內(nèi)，而且更難以解釋。不管熱消色作用與光消色作用之間的相對(duì)重要性如何，可以說(shuō)按照本發(fā)明依靠降低因受熱而造成的消色現(xiàn)象的密封劑減少了整個(gè)的消色作用。
已經(jīng)看到，EVA的熱消色現(xiàn)象因氧的存在而被大大地助長(zhǎng)了。因此與氧基反應(yīng)相沖突的復(fù)合物應(yīng)當(dāng)改善EVA的穩(wěn)定性。已知的一些使EVA聚合物惡化的原因如下列表2所示表2綜合性的EVA惡化途徑
雖然表2是高度概括的指標(biāo)，但它的確提供了一些有用的指導(dǎo)作用。例如說(shuō)，所有七個(gè)途徑的效果是相互影響的，或者是增加或者減少它們各自的速率，并使得彼此重復(fù)。因此這些反應(yīng)可以是相互競(jìng)爭(zhēng)的。
如上所述，這些關(guān)鍵的發(fā)現(xiàn)之一就在于氧的存在極大地助長(zhǎng)了EVA的熱消色作用。因而，對(duì)一些作為有效的抗氧化劑和自由基阱的HALS復(fù)合物進(jìn)行了探討，以確定它們對(duì)消色現(xiàn)象所起的作用。
HALS復(fù)合物是一類本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)公知的專門用于穩(wěn)定聚合物的復(fù)合物。它們通常為叔胺，但有時(shí)候也可以是仲胺。HALS復(fù)合物是一些觸有效阻斷許多熱衰變途徑的復(fù)合物。例如，HALS復(fù)合物利用基清除來(lái)阻斷途徑3(表2)，利用遏止激發(fā)狀態(tài)來(lái)阻斷途徑2，和利用過(guò)氧化還原來(lái)阻斷途徑6。此外，HALS復(fù)合物還具有下列優(yōu)點(diǎn)1、HALS復(fù)合物不與EVA的化學(xué)固化性相沖突;
2、HALS復(fù)合物可以具有適應(yīng)最長(zhǎng)使用壽命需要的非常高的濃度;
3、HALS復(fù)合物具有作為抗氧化劑的很高“真分子效率”;
4、HALS復(fù)合物是非消耗性的，在一種循環(huán)過(guò)程中可自由再生，這一過(guò)程在文獻(xiàn)中稱作Denisov Cycle，下面將進(jìn)行討論。
5、可能具有某些UV屏蔽添加劑的協(xié)合性質(zhì)，此時(shí)UV屏蔽物受HALS復(fù)合物的保護(hù);和6、大部分HALS復(fù)合物具有低的揮發(fā)性，兩種復(fù)合物(一種用于EVA)可能在固化期間化學(xué)地接合到聚合物的主要成份上。
關(guān)于上述第4項(xiàng)，作為自由基清除劑的HALS復(fù)合物，參與一種它們自行再生的循環(huán)化學(xué)過(guò)程。穩(wěn)定作用與再生作用的機(jī)制依然存在著爭(zhēng)議，但是一種普遍性理論模式看來(lái)是正確的。這一理論模式說(shuō)明，受阻氨基(＞N-H)氧化物形成硝酰基(＞N-O)，然后它再與聚合物自由基(P)起作用形成氨基醚，從而終止基反應(yīng)。然后氨基醚繼續(xù)分解聚合物粘接的過(guò)氧化基，終止其他的衰變反應(yīng)并重新產(chǎn)生硝酸基族。硝酸基族然后重復(fù)這一過(guò)程，此過(guò)程稱之為Denisov Cycle(為Klemchuck所修改)，如表3中所示那樣表3 HALS復(fù)合物可作為低分子量復(fù)合物、聚合物和共反應(yīng)復(fù)合物。一些經(jīng)過(guò)測(cè)試的HALS的出處及說(shuō)明列于表1中，某些化學(xué)結(jié)構(gòu)則如表4所示。市場(chǎng)供應(yīng)的復(fù)合物在下列幾方面不相同(a)分子量;(b)堿強(qiáng)度(PH)，和(c)接合到聚合物主要成份的能力。
表4化學(xué)結(jié)構(gòu)受阻氨基光穩(wěn)定劑

HALS復(fù)合物的分子量確定可揮發(fā)性、可溶解及擴(kuò)散性。擴(kuò)散速率常常關(guān)系到抗氧化劑的效率，因?yàn)樗仨殧U(kuò)散到所需的化學(xué)晶格場(chǎng)所。這一點(diǎn)通常限制了化學(xué)鏈接添加劑的有效性;不過(guò)最近對(duì)聚合物鏈接的HALS復(fù)合物進(jìn)行的某些研究表現(xiàn)出了超過(guò)單體物質(zhì)的某種改善，特別是在與酚醛型抗氧化劑相結(jié)合時(shí)。
現(xiàn)在已經(jīng)了解到HALS復(fù)合物的堿度(PH，或者確切地說(shuō)pka)對(duì)穩(wěn)定性具有巨大影響。強(qiáng)堿性HALS復(fù)合物可能對(duì)聚合物組成中的酸性成份起反作用。低堿性意味著與質(zhì)子化物質(zhì)(酸)間相互作用較小。酸性環(huán)境中的強(qiáng)堿性HALS復(fù)合物可能對(duì)氨基氮產(chǎn)生質(zhì)子化，并形成不活躍的四元氨鹽、不起任何穩(wěn)定作用。不過(guò)迄今還未進(jìn)行確認(rèn)這種假設(shè)的測(cè)試。
只有一種可與EVA反應(yīng)組成的HALS復(fù)合物，它是紐約州Baffalo的Atochem Corp.所產(chǎn)生的。這種化學(xué)復(fù)合物的出售商標(biāo)是“LUPERSOL HA-505”，表1和表4中有其說(shuō)明。這種材料多半在固化期間與EVA相作用以得到聚合鏈接的穩(wěn)定劑。
第二種以商標(biāo)“LUCHEM HA-R100”出售的活性HALS是設(shè)計(jì)用來(lái)只與壓延變形樹(shù)脂起作用的，因而在EVA系統(tǒng)中無(wú)用。但是，它是一種以商標(biāo)“HA-B18”出售的一種相關(guān)復(fù)合物的基礎(chǔ)，被設(shè)計(jì)用來(lái)與其他聚烯烴相適應(yīng)的。它有可能對(duì)EVA樹(shù)脂有用。
應(yīng)提醒的一點(diǎn)是，利用某種加速老化裝置來(lái)評(píng)價(jià)HALS的穩(wěn)定性，如用照明燈，有可能低估它們的性能。這可能是由于產(chǎn)生了不符合實(shí)際的大量原子團(tuán)的原故，它們可能動(dòng)態(tài)地“淹沒(méi)”穩(wěn)定劑。為正確起見(jiàn)，這些穩(wěn)定劑應(yīng)當(dāng)用實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)評(píng)估。鑒于基終止的動(dòng)態(tài)速率不同，甚至可以希望采用兩種HALS的混合物。一種在較高溫度時(shí)較好地起作用，而另一種則在較低溫度時(shí)更有效。
根據(jù)本發(fā)明的太陽(yáng)能電池密封方法包括首先將各種成份混合到一起。這些成份是EVA共聚物、固化劑和HALS。另外，如果所選用的受阻氨基光穩(wěn)定劑為0，0-t-戊基-0-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)單過(guò)氧化碳酸鹽的話，則就不必包括有固化劑。在有其他添加劑時(shí)，這些過(guò)程伴隨有通常的碾磨和攪拌操作，然后將這種混合物以普通的方法加到太陽(yáng)能電池，例如依靠模壓的方法。最后，對(duì)所用的混合物進(jìn)行加熱固化。這一方法的具體步驟將在下面示例1中較詳細(xì)討論。
本發(fā)明由下列舉例可得到較清楚的證明。
舉例1為了確定各種不同的HALS復(fù)合物能怎樣降低密封劑的消色作用，由表1選擇了數(shù)種復(fù)合物，與EVA共聚物相混合，并進(jìn)行熱老化處理。
具體說(shuō)，利用七種被認(rèn)為是最有前途的HALS復(fù)合物備制了八種EVA配方。第八種配方采用了兩個(gè)HALS復(fù)合物的混合物，以探求最佳協(xié)合作用的可能性。所有HALS復(fù)合物都以0.1phr的水平被采用，這些配方如表5中所示。
表5HALS/EVA 穩(wěn)定劑配方每100gm ELvax 150(a)的配方(以0.1 phr HALS復(fù)合物為基礎(chǔ))
H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 H-6 H-7 H-8Tinuvin 770 0.1 - - - - - - .05Tinuvin 123 - 0.1 - - - - - -Tinuvin 622D - - 0.1 - - - - -Chimassorb 944 - - - 0.1 - - -.05Cyasorb UV-3346 - - - - 0.1 - - -Cyasorb UV-3604 - - - - - 0.1 - -Lupersol EA-505(c)- - - - - - 0.1 -Cured with:
Lupersol-101 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5膨脹指數(shù):(b)14.9 11.5 11.7 11.3 15.4 8.8 13.6 11.6凝膠量:(b)88% 91% 89% 91% 88% 91% 89% 92%(a)以375gm的批量混合，在Bemco 6×12差動(dòng)碾磨機(jī)上碾磨，最高溫度40℃。
(b)配方在150℃溫度下進(jìn)行12分鐘的模壓成型和固化，在60℃的甲苯中浸萃18小時(shí)。
(c)公知的為在“Aromatic 100”溶液中溶解50%，因此有效成份的實(shí)際量為其他穩(wěn)定劑的一半。
這些含有所選用的各種不同熱穩(wěn)定劑的EVA配方被配制得具有1.5phr的“LUPERSOL-101”固化劑和0.1phr的熱穩(wěn)定劑。(注“phr”為表示每100份EVA樹(shù)脂中的份額的標(biāo)準(zhǔn)符號(hào))。經(jīng)預(yù)先稱量的“ELVAX-150”EVA批量在室溫下以一差動(dòng)雙滾碾磨機(jī)加以攪拌。橡膠被做成條狀，穩(wěn)定劑和過(guò)氧化物被加入五分鐘的時(shí)間，在此期間該批切料被加熱到約40℃。
這種試驗(yàn)性的配制的麻煩就在于模制壓縮和固化延壓性的檢驗(yàn)。這是依靠在熱甲苯中確定膨脹指數(shù)和凝膠量來(lái)進(jìn)行的。凝膠量被定義為在固化樣品經(jīng)以一適當(dāng)?shù)娜芤?在現(xiàn)在這一情況下為甲苯)所提取出的殘留干樹(shù)脂的重量。這一試驗(yàn)是一種當(dāng)存在有一種可能影響固化化學(xué)反應(yīng)的添加劑時(shí)檢驗(yàn)EVA固化情況如何的尺度。全部凝膠成份的量超過(guò)80%，表明是一種可以接受的固化程度，這也表明該添加劑對(duì)于進(jìn)一步的配方也是可以采取的。
膨脹指數(shù)則定義為在一固化后的樹(shù)脂試樣浸沒(méi)于適當(dāng)?shù)娜軇┲袝r(shí)重量增加的倍數(shù)。非常高的膨脹指數(shù)值表明該固化的樹(shù)脂是由少量的粘合劑集合在一起的。低膨脹指數(shù)(這是所希望的)表明在固化過(guò)程中已形成了很多化學(xué)粘合劑。低于約20%的膨脹指數(shù)說(shuō)明該組合物具有滿意水平的“交聯(lián)”粘合劑。這些數(shù)值列于表5中。膨脹指數(shù)值全部低于20%，指明“交聯(lián)”粘合劑處于滿意的狀況。
而后模壓成型(并經(jīng)固化)的片材被熱疊制成(2.5″×2.5″)方塊的純光學(xué)級(jí)的硅石，以得到適應(yīng)于進(jìn)入紫外線范圍光譜的試樣。只有一面加以疊制以便使得聚合物能在另一面暴露于空氣中。加入純“ELVAX-150”EVA(與“LUPERSOL-101”固化劑交聯(lián))作為一調(diào)節(jié)劑。
硅石疊片被放在Petri盤中，裝進(jìn)一溫度為130℃的空氣循環(huán)爐中一定時(shí)間。熱消色(綴合重合鍵的形成)隨著紫外線/可見(jiàn)光(UV/vis)光譜的越過(guò)250至500nm的范圍而增長(zhǎng)。(注“nm”為毫微米，等于10-9米，或 唉A)。陽(yáng)光的地面極限為300nm，不過(guò)在較低波長(zhǎng)時(shí)亦進(jìn)行了頻譜記錄，以確定在低波長(zhǎng)范圍內(nèi)是否過(guò)早地出現(xiàn)發(fā)生化學(xué)變化的跡象。將EVA/HALS配方制劑安裝在硅石載物片上可以測(cè)量這些較低的UV波長(zhǎng)。
消色和著色中的變化是作為特定波長(zhǎng)時(shí)的發(fā)射率(表6)和一小時(shí)堿量的百分?jǐn)?shù)(表7)加以測(cè)量的。表7提供了在配方之間進(jìn)行比較的較有用的依據(jù)。應(yīng)用疊制到硅石玻璃片上的純(交聯(lián)的)EVA調(diào)節(jié)試樣來(lái)構(gòu)成附加的衰變運(yùn)動(dòng)機(jī)理。
UV/VIS光譜測(cè)量按規(guī)律的間隔進(jìn)行，發(fā)射率的測(cè)定是在由260nm至500nm的范圍內(nèi)以10nm的間隔進(jìn)行的。首先利用短間隔來(lái)確定早期的變化，而后用長(zhǎng)間隔來(lái)確定最穩(wěn)定的配方。這樣取得了總共超過(guò)2100個(gè)測(cè)量結(jié)果。








在非常低的波長(zhǎng)時(shí)，所有配方均顯現(xiàn)出“老化”或者表現(xiàn)為嚴(yán)格相同的速率的化學(xué)變化。在280nm時(shí)，所有的配方均在50小時(shí)內(nèi)達(dá)到0%的發(fā)射率，并且在第一個(gè)小時(shí)以后即可看到顯著的變化。這樣，EVA可能因自己的疊層過(guò)程受到某種化學(xué)性損害。在波長(zhǎng)為300nm時(shí)，在熱老化進(jìn)程中各個(gè)配方開(kāi)始顯示出微小的區(qū)別，而且這種差別在波長(zhǎng)增加時(shí)變得更明顯。
還檢測(cè)到發(fā)射過(guò)程逐漸隨時(shí)間改變的情況和沒(méi)有發(fā)現(xiàn)突然變化的無(wú)“引導(dǎo)時(shí)期”特點(diǎn)。而穩(wěn)定作用的效應(yīng)就在于變化速率。這一點(diǎn)只要瀏覽一下表6和7中的數(shù)字就可主觀地看到，不過(guò)

圖1至6的特性留置圖則可使這種比較要容易得多。圖1至6描繪出光發(fā)射減弱到某一指定波長(zhǎng)時(shí)的一特定值所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。
在商業(yè)上具有最重要意義的波長(zhǎng)從接近400nm開(kāi)始。這是可見(jiàn)光效應(yīng)的起頭，同時(shí)也是太陽(yáng)能電池開(kāi)始提供某種有用功率的波長(zhǎng)。隨著波長(zhǎng)增加，光電(PV)電池保持完全的透光性對(duì)提供最大功率輸出成為越來(lái)越重要。
正如很容易看到，“TINUVIN-770”配方(H-1)還不及兩種最有效的HALS配方，即“TINUVIN-622LD”配方(H-3)和“LUPERSOL HA-505”配方(H-7)那樣有效。對(duì)所有波長(zhǎng)和所有老化時(shí)間情況下的光發(fā)射所作的比較，清楚地表明這兩種復(fù)合物的優(yōu)越性。在較低波長(zhǎng)時(shí)，H-7配方較之H-3配方顯示出某些優(yōu)點(diǎn)，不過(guò)在較高區(qū)域內(nèi)(＞400nm)，兩者的效果似乎相等?？偟恼f(shuō)，H-7具有最好的性能。
H-7配方的優(yōu)良性能特別引人注意，因?yàn)樗蠬ALS復(fù)合物均是以相同濃度(0.1phr)加入的;不過(guò)，在這一實(shí)驗(yàn)中，“LUPERSOLHA-505”配方實(shí)際上包括有50%溶劑，它是前面討論過(guò)的以商標(biāo)“AROMATIC 100”出售的一種惰性吸受劑。
在130℃下經(jīng)過(guò)1000小時(shí)后，除H-3和H-7配方外，所有測(cè)試試樣均撤出試驗(yàn)過(guò)程。有趣的是，沒(méi)有一件出現(xiàn)任何表明EVA基本成傷嚴(yán)重裂變因而導(dǎo)致解聚作用的真正的塑變或表面“粘接”現(xiàn)象。這一點(diǎn)在所有未包含HALS復(fù)合物的配方中均明顯地看到了。
雖然“LUPERSOL HA-505”HALS在固化EVA中具有極好的穩(wěn)定作用，但在未經(jīng)固化的片材的長(zhǎng)期穩(wěn)定性方面可能存在問(wèn)題。這種復(fù)合物是以熱敏過(guò)氧碳酸鹽為基礎(chǔ)的，生產(chǎn)者建議在0℃溫度下存放。這就可能對(duì)完全復(fù)合構(gòu)成的EVA片材提出低溫保存的要求。另一方面，“TINUVIN-622LD”HALS是一種在室溫下穩(wěn)定的白色粉末，并且與大多數(shù)其他HALS復(fù)合物一樣，無(wú)需特殊存放條件。
對(duì)兩種調(diào)節(jié)劑進(jìn)行了頻譜比較，其一為H-C，它是純過(guò)氧化固化的“ELVAX-150”EVA(表8)，另一為標(biāo)準(zhǔn)EVA A-9918(表9)。
如可看到的那樣，經(jīng)過(guò)固化但未經(jīng)穩(wěn)定化處理的“ELVAX-150”EVA迅速地消色和解聚。僅僅經(jīng)過(guò)50小時(shí)之后，試樣因完全塑變裂解而不得不被去掉。這很難與包含穩(wěn)定劑的復(fù)合物相比。


舉例2密封劑中最好也要包含一種紫外線穩(wěn)定劑，以防止因紫外線分解反應(yīng)而導(dǎo)致消色作用。為了確定加入一種紫外線穩(wěn)定劑是否會(huì)有礙HALS復(fù)合劑降低熱消色作用的能力，加入了一種American Cyanamid生產(chǎn)的商標(biāo)為“CYASORB UV-531”的市售紫外線穩(wěn)定劑。
表9中對(duì)前述試驗(yàn)中測(cè)得的“A-9918”的熱老化與H-1進(jìn)行了比較，二者均含有0.1%的“TINUVIN-770”HALS。僅僅看到微小的變化，表明“CYASORB UV-531”紫外線篩分劑(其化學(xué)名稱為4-辛基-2-羥基苯酮)對(duì)熱老化環(huán)境中的全部穩(wěn)定性很少有影響。在大約50小時(shí)后，兩者均明顯有微弱的黃色消色現(xiàn)象，而在250小時(shí)處能很容易地注意到，沒(méi)有出現(xiàn)很大的差異。
舉例3當(dāng)以一簡(jiǎn)單的手持“不可見(jiàn)光”(長(zhǎng)波，366nm)照射時(shí)，所有做熱老化的EVA配方均表現(xiàn)出淺淡的藍(lán)/綠色熒光。由這種熒光發(fā)射現(xiàn)象可以注意到EVA聚合物中熱衰變的另一跡象。熒光現(xiàn)象可被看作是衰變作用的早期表示。它明顯超前于熱消色作用的出現(xiàn)，有可能由耦合的雙鍵結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生。
所有測(cè)試中的EVA配方均以366nm的紫外光照射并在整個(gè)照射期間注意可見(jiàn)色彩的出現(xiàn)來(lái)作熒光現(xiàn)象的檢驗(yàn)?！癊VA A-9918”由于阻止激勵(lì)波長(zhǎng)的篩分添加劑的作用不出現(xiàn)熒光現(xiàn)象。該結(jié)果記錄于表10中。
原始HALS配方在經(jīng)150℃溫度下固化15分鐘后沒(méi)有出現(xiàn)熒光。在130℃經(jīng)過(guò)一小時(shí)后，所有試樣中均看到有微小的熒光現(xiàn)象，而在純交聯(lián)“ELVAX-150”EVA中，這種熒光稍微更明顯一些。在這一試樣中，觀察到微弱的熒光“渦旋”，看來(lái)可能是在模制期間塑變所產(chǎn)生的溫度梯度所致。50小時(shí)后，交聯(lián)“ELVAX-150”EVA顯現(xiàn)出很強(qiáng)的藍(lán)/綠色熒光，從而由于其完全的解聚而停止了進(jìn)一步的試驗(yàn)。
表10彩色和熒光C=顯色(發(fā)黃) 1=極弱 2=微小S=出現(xiàn)斑點(diǎn) 3=可看到 4=強(qiáng)F=熒光 5=極強(qiáng)Hrs: H-1 H-2 H-3 H-4 H-5 H-6 H-7 H-810 F=2 F=2 F=2 F=2 F=2+ F=2 F=2 F=2C=2 C=2 C=0 C=2 C=2 C=2 C=0 C=2S=0 S=0 S=0 S=0 S=0 S=0 S=0 S=0100 F=3 F=3 F=3 F=3 F=3 F=3 F=2+ F=3C=3 C=2 C=0 C=3 C=2 C=2 C=0 C=2S=0 S=0 S=0 S=3 S=3 S=0 S=0 S=3200 F=3+ F=3 F=3 F=3 F=3 F=3 F=2+ F=3C=4 C=3 C=1 C=4 C=3 C=3 C=0 C=3S=0 S=0 S=0 S=4 S=4 S=0 S=0 S=4250 F=3+ F=3 F=3 F=3 F=3 F=3 F=2+ F=3C=4 C=3 C=2 C=4 C=3 C=3 C=1 C=3S=0 S=0 S=0 S=4 S=4 S=0 S=0 S=4400 F=3+ F=3 F=3 F=3 F=3 F=3 F=3 F=3C=5 C=4 C=2 C=4 C=3 C=3 C=1 C=3S=0 S=0 S=0 S=4 S=4 S=0 S=0 S=4500 F=3+ F=3 F=3 F=3 F=3 F=3 F=3 F=3C=5 C=4 C=2+ C=4 C=4 C=3 C=2 C=4S=0 S=0 S=0 S=4 S=4 S=0 S=0 S=4700 F=4 F=3 F=3 F=3 F=3 F=3 F=3 F=3C=5 C=4 C=2+ C=4 C=4 C=4 C=2+ C=4S=0 S=0 S=0 S=5 S=5 S=0 S=0 S=51000 F=4 F=4 F=4 F=4 F=4 F=4 F=4 F=4C=5 C=4 C=3 C=4 C=4 C=4 C=2+ C=4S=0 S=0 S=0 S=5 S=5 S=0 S=0 S=5
在熱老化過(guò)程中，不管何種穩(wěn)定劑類型所有的配方均明顯產(chǎn)生熒光現(xiàn)象，即出現(xiàn)消色作用。在記錄消色現(xiàn)象中也應(yīng)用了主觀的排序(同樣也在表10中)?！癟INUVIN 770”配方看來(lái)在這方面是最差的。另一非常明顯的特點(diǎn)是“出現(xiàn)斑點(diǎn)”，其中H-4、H-5及↓H-8配方中出現(xiàn)了微小的棕色圓點(diǎn)。這可能是因?yàn)榛瘜W(xué)不可溶解性所致，特別是當(dāng)少數(shù)這些添加劑為高分子量、因而混合性較差時(shí)。
熒光現(xiàn)象看來(lái)不一定是氧導(dǎo)致裂解的EVA的化學(xué)性質(zhì)的一部分。由前面的被層疊在承物玻璃中的試品上取出并被置于惰性氬氣中的試樣顯現(xiàn)出明亮的熒光，雖然并沒(méi)有發(fā)生消色作用。而且盡管它們幾乎是無(wú)色的，前述采用熱老化試樣試驗(yàn)中的光致漂白試樣也仍然顯現(xiàn)出非常強(qiáng)的熒光。這說(shuō)明感光氧化作用可能破壞長(zhǎng)耦合鏈群，但不觸及其他形式的熒光團(tuán)。顯著為“白色”發(fā)射的現(xiàn)象也說(shuō)明許多不同化學(xué)物質(zhì)可能亦有作用。
舉例4在戶外應(yīng)用的組體中發(fā)生光化學(xué)失炎作用(感光氧化)是大家知道的。這一點(diǎn)是在電池元件上出現(xiàn)暗區(qū)(氧不足)和邊緣區(qū)域明亮(氧散失區(qū))現(xiàn)象的最可信的解釋。偶然也看到相反的效應(yīng)。這或者是那里的氧導(dǎo)致的消色速率超過(guò)了氧促成的光消色速率。
經(jīng)過(guò)熱消色試驗(yàn)樣品(H-1和H-2，1000小時(shí)/130℃)被置于戶外總共250小時(shí)。H-2試樣進(jìn)一步被分割成2片，一片置于Petri盤中并暴露在空氣中，另一片則被密封于一氬氣瓶中。這是為了進(jìn)一步檢驗(yàn)氧在光致消色過(guò)程中的作用。進(jìn)行了光譜測(cè)量，其結(jié)果亦如前面那樣制成表(表11和12)


將熱老化試樣的變化率(表12)與暴露在戶外的情況相比較仍然表明光致消色是一個(gè)相當(dāng)快速的過(guò)程。這種情況在較高波長(zhǎng)(380nm及以上)時(shí)似乎更突出，這里可以看到發(fā)射以3/4的比率得到恢復(fù)。這一現(xiàn)象發(fā)生在氣溫相當(dāng)?shù)?50-60°F)并且基本上為陰天的一月份置于戶外的情況下。在密封于氬氣中的試樣中也觀察到某種光致消色過(guò)程，不過(guò)其比率約為置于空氣中試品的1/3左右。如果將其在高溫環(huán)境下溶解于聚合物中的氧去除掉的話，這個(gè)比率可能還要更低些。
在化學(xué)上，大氣中的氧可能與EVA中熱形成的雙鍵發(fā)生了作用，破壞了它們的耦合性，并導(dǎo)致產(chǎn)生飽和物質(zhì)。雖然多半已發(fā)生了某種化學(xué)裂變，但所得的復(fù)合物是無(wú)色的，并將不會(huì)對(duì)組件的輸出產(chǎn)生任何影響。幸運(yùn)的是，光致消色作用在所關(guān)注的波長(zhǎng)范圍內(nèi)似乎最為有效。
舉例5HALS復(fù)合物具有中等強(qiáng)度的堿性，在某些條件下，它們可以與酸性復(fù)合物結(jié)合形成著色的物質(zhì)。這一點(diǎn)被推測(cè)為利用底劑時(shí)看到黃色“刷形印記”色彩的原因。這些刷形印記也說(shuō)明所用的底劑太多了。底劑是一種甲基丙烯酸酯復(fù)合物(前面討論過(guò)的)，可以用很少量的酚醛復(fù)合物，如氫醌甲基醚(MEHQ)或丁基化羥基甲苯(BHT)使其穩(wěn)定。這些穩(wěn)定劑可以具有足夠的酸性與HALS耦合。此外，將其他任何酸性復(fù)合物作為穩(wěn)定劑加到EVA也有可能偶然促成一種與聚合物裂變無(wú)關(guān)的著色反應(yīng)。
這一理論經(jīng)過(guò)了五種HALS穩(wěn)定劑中每一個(gè)與同等量(10-4克分子)的BHT在65℃的甲苯溶液中進(jìn)行反應(yīng)的試驗(yàn)。其結(jié)果列于表13中。
表13BHT與HALS復(fù)合物的著色反應(yīng)(a)HALS 100Hrs 200Hrs 500Hrs 1000Hrs1.Tinuvin 770 n/c --暗黃 /棕色 -------2.Tinuvin 123 n/c n/c n/c 極淡的黃3.Tinuvin 622D n/c n/c n/c n/c4.Chimassorb 944 n/c n/c 微黃 棕5.Cyasorb UV-3346 n/c n/c 微黃 黃6.Silane A-174(b)n/c n/c n/c 微黃nc/＝無(wú)色變(a)10-4摩爾克分子HALS及BHT溶解于10ml甲苯中，(b)無(wú)附加的BHT被加到該硅烷中。
在經(jīng)過(guò)200小進(jìn)之前，任一反應(yīng)中均沒(méi)有觀察到色彩，在此之后包含有“TINUVIN-770”HALS的反應(yīng)轉(zhuǎn)變成暗黃/棕色。在過(guò)去500小時(shí)之前其他反應(yīng)只顯出微弱的著色跡象。在到達(dá)500小時(shí)這一點(diǎn)時(shí)含有商標(biāo)為“CHIMASSORB-944”和“CYASORB UV-3346”的市售HALS的復(fù)合物配方也產(chǎn)生明顯的黃色，而且在趨向1000小時(shí)時(shí)越來(lái)越強(qiáng)?！癟INUVIN-123”和“TINUVIN-622LD”HALS配方幾乎根本沒(méi)有出現(xiàn)著色反應(yīng)。在65℃下超過(guò)1000小時(shí)后再?zèng)]有看到另外的消色現(xiàn)象和變化。
反應(yīng)試管被放置在明亮的陽(yáng)光中三個(gè)星期(500小時(shí))以確定經(jīng)著色的組合物是否會(huì)發(fā)生光消色作用。在此時(shí)期內(nèi)沒(méi)有看到任何顏色變化，反應(yīng)產(chǎn)物看來(lái)是光穩(wěn)定性的。
已知的“ELVAX-150”EVA約包含有750ppm(0.075%)的BHT，生產(chǎn)者將其加入的意圖是防止處理期間熔化粘度的變化。這是較小的量，而且在固化時(shí)幾乎肯定會(huì)被過(guò)氧化物破壞掉。不太可能會(huì)因其存在而產(chǎn)生大量任何顏色。
由以上這些示例中所揭示的實(shí)驗(yàn)可以作出幾個(gè)重要的結(jié)論。雖然根據(jù)特定的要求，幾種HALS復(fù)合物可能都是有用的，但“TINUVIN 622LD”和“LUPERSOL HA-505”復(fù)合物是最理想的。這些新驗(yàn)定的HALS復(fù)合物具體4到5倍于“TINUVIN-770”配方的穩(wěn)定效率。而且，紫外線穩(wěn)定劑并不影響HALS復(fù)合物降低熱消色的能力。熒光度也不受HALS穩(wěn)定劑的存在和型式的影響。
雖然本發(fā)明是參照專門的實(shí)施例進(jìn)行描述的，但并不一定限于此。因而，所附列的權(quán)利要求應(yīng)該被看作不僅包括以上具體敘述的本發(fā)明的這些形式和實(shí)施方案，而且包括本技術(shù)領(lǐng)域的熟悉人員不脫離其實(shí)際精神和范圍可能設(shè)計(jì)出的其它形式和實(shí)施方案。
權(quán)利要求
1.一種用于密封太陽(yáng)能電池的合成物，其組成包括環(huán)氧一乙烯乙酸纖維素共聚物、固化劑、和由0，0-t-戊基-0-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)單過(guò)氧碳酸鹽和復(fù)合[(4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶-乙醇)一共二甲基丁二酸酯]組成的族中選擇的受阻氨基光穩(wěn)定劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述受阻氨基光穩(wěn)定劑為復(fù)合[(4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶-乙醇)-共二甲基丁二酸酯]。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的組成物，其中所述受阻氨基光穩(wěn)定劑為0，0-t-戊基-0-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)單過(guò)氧化碳酸鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的組成物，其中所述固化劑為2，5-二甲基-2，5-Di-t-丁基過(guò)氧己烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的組成物，其中所述固化劑為0，0-t-丁基-0-(2-乙己基)單過(guò)氧化碳酸鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的組成物，其中所述受阻氨基光穩(wěn)定劑所加入量的范圍為每100份環(huán)氧乙烯乙酸纖維素共聚物中加入0.1-0.5份，所述固化劑的加入量為每100份環(huán)氧乙烯乙酸纖維素共聚物中加入1.5份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的組成物，還包含有一種底劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的組成物，其中所述環(huán)氧乙烯乙酸纖維素共聚物具有25%到35%之間的乙烯乙酸纖維素的含量。
9.根據(jù)權(quán)利要求3的組成物，還包含一種惰性載體溶劑，它是包括有偏二甲苯、對(duì)二甲苯和乙苯的芳香族環(huán)烴復(fù)合物的混合物。
10.一種用于光電電池密封的組成物，其組成為環(huán)氧乙烯乙酸纖維素共聚物和0，0-t-戊基-0-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)單過(guò)氧碳酸鹽。
11.一種為降低消色作用的密封太陽(yáng)能電池的方法，所述方法包括下列步驟將環(huán)氧乙烯乙酸纖維素共聚物、固化劑和由0，0-t-戊基-0-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)單過(guò)氧化碳酸鹽和復(fù)合[(4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶-乙醇)-共二甲基丁二酸酯]所組成的族中選擇的受阻氨基光穩(wěn)定劑加以混合形成混合物;將所述混合物加到太陽(yáng)能電池;和將所加的混合物進(jìn)行固化以形成太陽(yáng)能電池的熱固性密封劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述混合步驟包括加入一種形成該混合物的底劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述固化劑為2，5-二甲基-2，5-Di-t-丁基過(guò)氧己烷。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述固化劑是0，0-t-丁基-0-(2-乙己基)單過(guò)氧化碳酸鹽。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述受阻氨基光穩(wěn)定劑所加入量的范圍為每100份環(huán)氧乙烯乙酸纖維素共聚物中0.1至0.5份，所述固化劑的加入量為每100份環(huán)氧乙烯乙酸纖維素共聚物中1.5份。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述環(huán)氧乙烯乙酸纖維素共聚物的乙烯乙酸纖維素的含量為25%至35%。
17.由權(quán)利要求11的方法所產(chǎn)生的產(chǎn)物。
18.一種固化的透明的太陽(yáng)能電池密封劑由交聯(lián)環(huán)氧乙烯乙酸纖維素共聚物和由0，0-t-戊基-0-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)單過(guò)氧化碳酸鹽及復(fù)合[(4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶-乙醇)-共二甲基丁二酸酯]所組成的族中選擇的一種受阻氨基光穩(wěn)定劑組成。
全文摘要
一種降低密封劑的熱消色(變褐)作用的太陽(yáng)能電池密封材料的組成和密封方法。該組成物包括有EVA密封劑、固化劑和兩種特別適用的受阻氨基光穩(wěn)定劑中的一種，或者為0，0-t-戊基-0-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)單過(guò)氧化碳酸鹽，或者為復(fù)合[(4-羥基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶-乙醇)-共二甲基丁二酸]?；蛘?，如果所選用的受阻氨基光穩(wěn)定劑為0，0-t-戊基-0-(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶)單過(guò)氧化碳酸鹽的話，就不必包含有固化劑。將此組成物加到太陽(yáng)能電池然后固化。固化后的產(chǎn)物能承受熱輻射并阻止發(fā)生熱消色作用。
文檔編號(hào)C08L31/04GK1098733SQ93117448
公開(kāi)日1995年2月15日 申請(qǐng)日期1993年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月3日
發(fā)明者P·B·韋利斯 申請(qǐng)人:西門子太陽(yáng)能工業(yè)國(guó)際有限公司