(57)【要約】  電子素子モジュールであって、当該電子素子モジュールがＡ．少なくとも１つの電子素子、例えば、太陽電池、並びにＢ．前記電子素子の少なくとも１つの表面と緊密に接触しているポリマー材料であって、（１）０．９０５ｇ／ｃｍ３以下の全体ポリマー密度；１２５以下の全不飽和／１００，０００炭素；３以下の長鎖分岐／１０００炭素；５未満のビニル−３含有量／１００，０００炭素；および量（８０００／Ｍｎ）未満のビニル基の合計数／１０００炭素を有し、前記ビニル−３含有量およびビニル基測定が、ゲル浸透クロマトグラフィ（１４５℃）および１Ｈ−ＮＭＲ（１２５℃）によって測定される、エチレンインターポリマー、（２）グラフト化されたビニルシラン、（３）場合によって、前記コポリマーの重量を基準にして少なくとも約０．０５重量％の量のフリーラジカル開始剤または光開始剤、並びに（３）場合によっては、前記コポリマーの重量を基準にして少なくとも約０．０５重量％の量の助剤、を含む前記ポリマー材料、を含む電子素子モジュール。【代表図】図１
2013528951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子素子モジュールであって、
当該電子素子モジュールが
Ａ．少なくとも１つの電子素子、並びに
Ｂ．前記電子素子の少なくとも１つの表面と緊密に接触しているポリマー材料であって、
（１）ａ．０．９０５ｇ／ｃｍ３以下の全体ポリマー密度；
ｂ．１２５以下の全不飽和／１００，０００炭素；
ｃ．３以下の長鎖分岐／１０００炭素；
ｄ．５未満のビニル−３含有量／１００，０００炭素；および
ｅ．量（８０００／Ｍｎ）未満のビニル基の合計数／１０００炭素を有し、
前記ビニル−３含有量およびビニル基測定が、ゲル浸透クロマトグラフィ（１４５℃）および１Ｈ−ＮＭＲ（１２５℃）によって測定される、
エチレンインターポリマー、
（２）グラフト化されたシラン、
（３）場合によって、前記インターポリマーの重量を基準にして少なくとも約０．０５重量％の量のフリーラジカル開始剤または光開始剤、並びに
（４）場合によっては、前記インターポリマーの重量を基準にして少なくとも約０．０５重量％の量の助剤、
を含む前記ポリマー材料、
を含む、電子素子モジュール。
【請求項２】
前記電子素子が太陽電池である請求項１に記載のモジュール。
【請求項３】
前記フリーラジカル開始剤が存在する請求項１に記載のモジュール。
【請求項４】
前記助剤が存在する請求項３に記載のモジュール。
【請求項５】
前記フリーラジカル開始剤がペルオキシドである請求項４に記載のモジュール。
【請求項６】
前記ポリマー材料が前記電子素子の少なくとも１つの表面と緊密に接触している単層膜の形態である請求項１に記載のモジュール。
【請求項７】
前記ポリマー材料がスコーチ防止剤を約０．０１〜約１．７重量％の量でさらに含む請求項１に記載のモジュール。
【請求項８】
少なくとも１つのガラスカバーシートをさらに含む請求項１に記載のモジュール。
【請求項９】
前記フリーラジカル開始剤が光開始剤である請求項３に記載のモジュール。
【請求項１０】
前記グラフト化されたビニルシランが、前記エチレンインターポリマーにグラフト化されている、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１１】
前記グラフト化されたビニルシランが、別個の適合性グラフトポリマーにグラフト化されており、かつ前記ポリマー材料のエチレンインターポリマーに添加されている、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１２】
前記ビニルシランが、ビニルトリエトキシシランおよびビニルトリメトキシシランの少なくとも１種である、請求項１に記載のモジュール。
【請求項１３】
前記フリーラジカル開始剤がペルオキシドである請求項１に記載のモジュール。
【請求項１４】
前記助剤が存在する請求項１に記載のモジュール。
【請求項１５】
前記ポリオレフィンコポリマーが、ＡＳＴＭ２７６５−９５で測定される場合に前記コポリマーが約８５パーセント未満のキシレン可溶性抽出物を含むように架橋されている請求項１に記載のモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１０年６月４日に出願された米国仮出願番号第６１／３５１，５７７号からの優先権を主張し、この仮出願はその全体が参照によって本明細書に組み込まれる。本出願は、２００７年９月１８日に出願された米国特許出願番号第１１／８５７，２０８号（これは、２００６年９月２０日に出願された米国特許出願番号第６０／８２６，３２８号の利益を主張する）；および２００６年１１月１５日に出願された米国特許出願番号第６０／８６５，９６５号に関連し、これらの開示は米国審査手続の目的のために参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は電子素子モジュールに関する。ある形態においては、本発明は電子素子、例えば、太陽電池または光起電力（ＰＶ）セル、および保護ポリマー材料を含む電子素子モジュールに関し、別の形態においては、本発明は、保護ポリマー材料が電子素子モジュールに関し、当該モジュールにおいては、保護ポリマー材料が電子素子の少なくとも１つの表面と緊密に接触しているポリマー材料であって、このポリマー材料においては、エチレンおよび少なくとも１種のアルファ−オレフィンのコポリマーが接着を増強させるためのグラフト化されたシラン成分を含み、かつ、０．９０５ｇ／ｃｍ３以下の全体ポリマー密度；１２５以下の全不飽和／１００，０００炭素；３以下の長鎖分岐／１０００炭素；５未満のビニル−３含有量／１００，０００炭素；および量（８０００／Ｍｎ）未満のビニル基の合計数／１０００炭素を有し、前記ビニル−３含有量およびビニル基測定は、ゲル浸透クロマトグラフィ（１４５℃）および１Ｈ−ＮＭＲ（１２５℃）によって測定される。さらに別の形態においては、本発明は電子素子モジュールを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ポリマー材料は、太陽電池（光起電力セルとも称される）、液晶パネル、エレクトロルミネッセンス素子およびプラズマディスプレイユニットをはじめとする１以上の電子素子を含むモジュールの製造に一般的に使用されている。これらモジュールは多くの場合、１以上の基体、例えば、１以上のガラスカバーシートと組み合わされた、多くの場合２つの基体（これら基体の一方または双方がガラス、金属、プラスチック、ゴムまたは他の材料を含んで成る）の間に配置された電子素子を含む。このポリマー材料は典型的にはこのモジュールの封止剤またはシーラント剤として使用され、またはこのモジュールの設計に応じて、このモジュールのスキン層成分として、例えば、太陽電池モジュールのバックスキンとして使用される。これら目的のための典型的なポリマー材料には、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、セルロースアセタート、エチレン−酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）並びにイオノマーが挙げられる。
【０００４】
米国特許出願公開第２００１／００４５２２９Ａ１号は電子素子モジュールの構築における使用が意図されるポリマー材料に望まれる多くの特性を特定している。これら特性には、（ｉ）外部環境、例えば、水分および空気への、特に長期間にわたる曝露からその素子を保護すること；（ｉｉ）機械的衝撃に対する保護；（ｉｉｉ）電子素子および基体に対する強い接着；（ｉｖ）容易な処理、例えば、シーリング；（ｖ）良好な透明性、特に、光または他の電磁放射線が重要である用途、例えば、太陽電池モジュールにおける透明性；（ｖｉ）効果の際のポリマー収縮から生じる機械的応力からのその電子素子の保護を伴う短い硬化時間；（ｖｉｉ）高い電気抵抗、存在するとしても導電性がほとんどないこと；並びに（ｖｉｉｉ）低コストが挙げられる。特定の用途においてこれら特性の全てについて最大の性能をもたらすポリマー材料は一つもなく、通常は、特定の用途に対して最も重要な特性の性能、例えば、透明性および環境に対する保護を最大化し、その用途について二番目に重要な特性、例えば、硬化時間およびコストを犠牲にするトレードオフがなされる。ポリマー材料の組み合わせも、ブレンドとして、またはモジュールの別々の構成要素として使用される。
【０００５】
光起電力（ＰＶ）モジュールにおける使用のための封止膜を作成するために、高含有量（２８〜３５重量％）の酢酸ビニルモノマーに由来する単位を有するＥＶＡコポリマーが一般的に使用される。例えば、国際公開第９５／２２８４４号、第９９／０４９７１号、第９９／０５２０６号および２００４／０５５９０８号を参照。ＥＶＡ樹脂は典型的には紫外（ＵＶ）光添加剤で安定化され、それらは典型的には、約８０〜９０℃の温度に対する耐熱性および耐クリープ性を向上させるために、ペルオキシドを用いて太陽電池積層プロセス中に架橋される。しかし、ＥＶＡ樹脂はいくつかの理由のために、理想的なＰＶセル封止膜材料を下回る。例えば、ＥＶＡ膜は、ＵＶ光の影響下でのＥＶＡ樹脂の化学分解のせいで、強い太陽光において徐々に暗くなる。この変色は、環境への４年間しか経っていない曝露の後で太陽モジュールの出力の３０％を超える低下をもたらしうる。ＥＶＡ樹脂は水分も吸収して、分解の影響を受ける。
【０００６】
上述のようにおよびそれに加えて、ＥＶＡ樹脂は典型的にはＵＶ添加剤で安定化され、かつ高温、例えば、８０〜９０℃での耐熱および耐クリープ性を向上させるためにペルオキシドを用いる太陽電池積層および／または封止プロセス中に架橋される。しかし、ＵＶ放射線を吸収するＥＶＡ分子構造中のＣ＝Ｏ結合、および硬化後のシステム中に残留するペルオキシド架橋剤の存在のせいで、ＵＶ誘起分解に対してＥＶＡを安定化させるために添加剤パッケージが使用される。残留ペルオキシドは、発色団の発生の原因である主たる酸化剤であると考えられている（米国特許第６，０９３，７５７号）。酸化防止剤、ＵＶ安定化剤、ＵＶ吸収剤などの添加剤はＥＶＡを安定化しうるが、同時にこの添加剤パッケージが３６０ナノメートル（ｎｍ）未満のＵＶ波長をブロックしうる。
【０００７】
光起電力モジュール効率は光起電力セル効率および封止剤を通過する太陽光波長に応じて決定される。太陽電池の効率に対する最も基本的な制限の一つはその半導体材料のバンドギャップ、すなわち、結合した価電子帯からモバイル伝導帯へ電子を引き上げるのに必要なエネルギーである。バンドギャップより小さなエネルギーを有する光子は吸収されることなくモジュールを通る。バンドギャップより高いエネルギーを有する光子は吸収されるが、その過剰なエネルギーが無駄になる（熱として散逸される）。光起電力セル効率を増大させるために、「タンデム」セルまたはマルチジャンクションセルが使用されて、エネルギー変換のための波長範囲を広くする。さらに、非晶質シリコン、テルル化カドミウムまたはセレン化ガリウムインジウム銅のような多くの薄膜技術において、半導体材料のバンドギャップは単結晶シリコンのとは異なっている。これら光起電力セルは３６０ｎｍ未満の波長に対して光を電気に変換するであろう。これら光起電力セルについては、ＰＶモジュールを効率的に維持するために、３６０ｎｍ未満の波長を吸収することができる封止剤が必要とされる。
【０００８】
米国特許第６，３２０，１１６号および第６，５８６，２７１号はこれらポリマー材料の別の重要な特性、特に太陽電池モジュールの構築に使用されるこれら材料を教示する。この特性は耐熱クリープ性、すなわち、温度の結果として期間にわたるポリマーの永続的な変形に対する耐性である。耐熱クリープ性は、概して、ポリマーの融解温度に直接比例する。建築用途における使用のために設計された太陽電池モジュールは、多くの場合、９０℃以上の温度での熱クリープに対する優れた耐性を示す必要がある。低い融解温度を有する材料、例えば、ＥＶＡについては、それをより高い耐熱クリープ性にするためにそのポリマー材料を架橋することが多くの場合必要である。
【０００９】
架橋、特に化学的架橋は、一つの課題、例えば、熱クリープに取り組む一方で、他の課題を作り出す場合がある。例えば、ＥＶＡは、太陽電池モジュールの構築に使用される一般的なポリマー材料であり、これはむしろ低い融点を有するが、多くの場合、有機ペルオキシド開始剤を用いて架橋される。これは熱クリープ問題に対処するが、それは腐蝕の問題を生じさせ、すなわち、全架橋はめったになく、充分に達成されるとしても、これはＥＶＡ中に残留ペルオキシドを残す。この残っているペルオキシドは、例えば、電子素子モジュールの寿命にわたる酢酸の放出によって、ＥＶＡポリマーおよび／または電子素子の酸化および分解を促進することができる。さらに、ＥＶＡへの有機ペルオキシドの添加は、早すぎる架橋を回避するために、注意深い温度制御を必要とする。
【００１０】
ペルオキシド開始架橋についての別の潜在的な問題は処理装置の金属表面上への架橋した材料の蓄積である。押出実行中に、全ての金属フロー表面において高い滞留時間を経験する。押出時間のより長い期間にわたって、金属表面において架橋された材料が形成する場合があり、かつその装置のクリーニングを必要とする場合がある。ゲル形成、すなわち、処理装置の金属表面上でのポリマーのこの架橋を最小限にする現在のプラクティスは低い処理温度を使用することであり、これはひいては押出製品の生産速度を低下させる。
【００１１】
電子素子モジュールの製造において使用するためのポリマー材料の選択に重要であり得る一つの別の特性は、熱可塑性、すなわち、軟化され、成型され、および成形される能力である。例えば、ポリマー材料がフレームのないモジュールにおけるバックスキン層として使用されるべきものである場合には、それは米国特許第５，７４１，３７０号に記載されるように積層中に熱可塑性を示すべきである。しかし、この熱可塑性は効果的な耐熱クリープ性を犠牲にして得られてはならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００１／００４５２２９Ａ１号明細書
【特許文献２】国際公開第９５／２２８４４号パンフレット
【特許文献３】国際公開第９９／０４９７１号パンフレット
【特許文献４】国際公開第９９／０５２０６号パンフレット
【特許文献５】国際公開第２００４／０５５９０８号パンフレット
【特許文献６】米国特許第６，０９３，７５７号明細書
【特許文献７】米国特許第６，３２０，１１６号明細書
【特許文献８】米国特許第６，５８６，２７１号明細書
【特許文献９】米国特許第５，７４１，３７０号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
一実施形態においては、本発明は電子素子モジュールであって、当該電子素子モジュールが
Ａ．少なくとも１つの電子素子、並びに
Ｂ．前記電子素子の少なくとも１つの表面と緊密に接触しているポリマー材料であって、前記ポリマー材料がエチレンおよび少なくとも１種のアルファ−オレフィンのインターポリマーと、グラフト化されたシランとを含み、前記インターポリマーが０．９０５ｇ／ｃｍ３以下の全体ポリマー密度；１２５以下の全不飽和／１００，０００炭素；３以下の長鎖分岐／１０００炭素；５未満のビニル−３含有量／１００，０００炭素；および量（８０００／Ｍｎ）未満のビニル基の合計数／１０００炭素を有し、前記ビニル−３含有量およびビニル基測定は、ゲル浸透クロマトグラフィ（１４５℃）および１Ｈ−ＮＭＲ（１２５℃）によって測定される。
【００１４】
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、（−（メタ）アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、およびこれらシランの混合物が、本発明における使用のためのグラフト化されたシランを提供するのに好ましいシランである。
ポリマー材料は好ましくは、下記式に従う、ビニル基対全オレフィン基の比率を有する：
ＶＧ／ＴＯＧ＞（コモノマーモルパーセンテージ／０．１）ａ×１０ａ×０．８
式中、ａ＝−０．２４、ＶＧ＝ビニル基、およびＴＯＧ＝全オレフィン基。
【００１５】
ポリマー材料は好ましくは約１０〜約１２５全不飽和／１００，０００炭素；および、３以下の長鎖分岐／１０００炭素；および１５以下のＧＩ２００ゲル評定を有することもできる。
【００１６】
ポリマー材料は、ビニル量：全不飽和量の比率が少なくとも０．２：１、好ましくは少なくとも０．３：１、より好ましくは少なくとも約０．４：１から約０．８：１までであるビニル量および全不飽和量を有していてもよく、並びにポリマー材料が５未満のビニル−３含有量／１００，０００炭素を有していてもよい。ポリマー材料は５未満のビニル−３含有量／１００，０００炭素を有していてもよい。
【００１７】
本発明の別の実施形態は、本明細書において開示される少なくとも１種のエチレン系ポリマーであって、このエチレン系ポリマーの少なくとも一部分が架橋されているか官能化されている、少なくとも１種のエチレン系ポリマーを含むかまたはこれから製造される組成物である。
【００１８】
別の実施形態には、０．９ｇ／ｃｍ３以下の全体ポリマー密度；１２５以下の全不飽和／１００，０００炭素；１５以下のＧＩゲル評定；５未満のビニル−３含有量／１００，０００炭素；並びに、ビニル量：全不飽和量が０．４：１〜０．８：１であるビニル量および全不飽和量を有するエチレン系ポリマーを含む光起電力膜が挙げられる。
【００１９】
「緊密に接触している（ｉｎ  ｉｎｔｉｍａｔｅ  ｃｏｎｔａｃｔ）」などの用語は、コーティングが基体と接触しているのと同様に、ポリマー材料が素子または他の物品の少なくとも１つの表面と接触しており、例えば、ポリマー材料と素子の面との間に隙間または空間があるとしてもわずかであり、並びに前記材料が素子の面への良好〜優れた接着を示すことを意味する。電子素子の少なくとも１つの面にポリマー材料を適用するための押出または他の方法の後で、その材料は典型的には、透明もしくは不透明、および可撓性または剛性であり得る膜を形成しおよび／または硬化する。電子素子が、太陽光に対するアクセスが妨げられていないまたは最小限にしか妨げられていないことを必要とするか、または使用者がそれ、例えば、プラズマディスプレイユニットから情報を読むのを可能にする太陽電池または他の素子である場合には、その素子のアクティブまたは「ビジネス」表面を覆うその材料のその部分は高度に透明である。
【００２０】
このモジュールは１以上の他の構成要素、例えば、１以上のガラスカバーシートをさらに含むことができ、およびこれら実施形態においては、ポリマー材料は通常は、電子素子とガラスカバーシートとの間にサンドウィッチ構造で配置される。ポリマー材料が電子素子と対向するガラスカバーシートの表面に膜として適用される場合には、ガラスカバーシートのその表面と接触しているその膜の表面は滑らかまたは不均一、例えば、エンボス化されているかまたはテクスチャ化されていてよい。
【００２１】
典型的には、ポリマー材料はエチレンベースのポリマーである。ポリマー材料は電子素子を完全に封止することができるかまたは、それはその一部分のみで緊密に接触していてよく、例えば、素子の一表面に積層されていてよい。場合によっては、ポリマー材料は、スコーチ（ｓｃｏｒｃｈ）防止剤、およびそのモジュールが意図される用途に応じて、コポリマーおよび他の因子の化学組成物をさらに含むことができ、このコポリマーは非架橋のままであってよく、または架橋されていてもよい。架橋されている場合には、それがＡＳＴＭ２７６５−９５で測定される場合に約８５パーセント未満のキシレン可溶性抽出物を含む様に架橋される。
【００２２】
別の実施形態においては、本発明は、電子素子の少なくとも１つの表面と緊密に接触しているポリマー材料が共押出された材料であり、そこでの少なくとも１つの外側スキン層が（ｉ）架橋のためのペルオキシドを含んでおらず、かつ（ｉｉ）モジュールと緊密に接触している表面である以外は、上記２つの実施形態に記載される電子素子モジュールである。典型的には、この外側スキン層はガラスに対する良好な接着性を示す。この共押出された材料のこの外側スキンは多くの様々なポリマーのいずれか１種を含むことができるが、典型的には、ペルオキシド含有層のポリマーと同じであるが、ペルオキシドを含まないポリマーである。本発明のこの実施形態はより高い処理温度の使用を可能にし、これはひいては、処理装置の金属表面との長期間の接触に起因する封止ポリマーにおける望まれないゲル形成無しで、より速い生産速度を可能にする。別の実施形態においては、押出された生成物は少なくとも３層を含み、その３層においては、電子モジュールに接触しているスキン層はペルオキシドを含まず、かつペルオキシド含有層がコア層である。
【００２３】
別の実施形態においては、本発明は電子素子モジュールを製造する方法であって、当該方法は
Ａ．少なくとも１種の電子素子を提供する工程、並びに
Ｂ．前記電子素子の少なくとも１つの表面をポリマー材料と接触させる工程であって、前記ポリマー材料が（１）エチレンインターポリマーであって、前記エチレンインターポリマーが０．９０５ｇ／ｃｍ３以下の全体ポリマー密度；１２５以下の全不飽和／１００，０００炭素；および１５以下のＧＩ２００ゲル評定；３以下の長鎖分岐／１０００炭素；５未満のビニル−３含有量／１００，０００炭素；および量（８０００／Ｍｎ）未満のビニル基の合計数／１０００炭素を有し、前記ビニル−３含有量およびビニル基測定は、ゲル浸透クロマトグラフィ（１４５℃）および１Ｈ−ＮＭＲ（１２５℃）によって測定される、エチレンインターポリマーを含み、（２）グラフト化されたシランを含み、（３）場合によっては、フリーラジカル開始剤、例えば、ペルオキシドもしくはアゾ化合物、または光開始剤、例えば、ベンゾフェノンを、前記コポリマーの重量を基準にして少なくとも約０．０５重量％の量で含み、並びに（４）場合によっては、助剤（ｃｏ−ａｇｅｎｔ）を前記コポリマーの重量を基準にして少なくとも約０．０５重量％の量で含む工程を含む。
【００２４】
さらなる実施形態においては、本発明は、電子素子を製造する方法であって、当該方法は
Ａ．少なくとも１種の電子素子を提供する工程、並びに
Ｂ．前記電子素子の少なくとも１つの表面をポリマー材料と接触させる工程であって、前記ポリマー材料がエチレンインターポリマーを含み、前記エチレンインターポリマーが０．９０５ｇ／ｃｍ３以下の全体ポリマー密度；１２５以下の全不飽和／１００，０００炭素；および１５以下のＧＩ２００ゲル評定；３以下の長鎖分岐／１０００炭素；５未満のビニル−３含有量／１００，０００炭素；および量（８０００／Ｍｎ）未満のビニル基の合計数／１０００炭素を有し、前記ビニル−３含有量およびビニル基測定は、ゲル浸透クロマトグラフィ（１４５℃）および１Ｈ−ＮＭＲ（１２５℃）によって測定され、グラフト化されたシラン、例えば、ビニルトリエトキシシランもしくはビニルトリメトキシシランを、前記コポリマーの重量を基準にして少なくとも約０．１重量％の量で含み、（３）場合によっては、フリーラジカル開始剤、例えば、ペルオキシドもしくはアゾ化合物、または光開始剤、例えば、ベンゾフェノンを、前記コポリマーの重量を基準にして少なくとも約０．０５重量％の量で含み、並びに（４）場合によっては、助剤を前記コポリマーの重量を基準にして少なくとも約０．０５重量％の量で含む工程を含む。
【００２５】
これら２つの方法の実施形態の双方の変法においては、モジュールが、素子の一表面から離れて配置された少なくとも１つの半透明カバー層をさらに含み、およびポリマー材料が電子素子とこのカバー層との間に密封関係で挿入されている。「密封関係で」および同様の用語はポリマー材料がカバー層と電子素子との双方に、典型的には、それぞれの少なくとも一表面に良好に接着し、かつ存在するとしても２つのモジュール構成要素間の隙間または空間（エンボス化またはテクスチャ化された膜の形態のカバー層にポリマー材料が適用されている、またはカバー層自体がエンボス化またはテクスチャ化されている結果としてポリマー材料とカバー層との間に存在しうる隙間または空間以外）を少ししか伴わずに、それがこれら２つを一緒に結合することを意味する。
【００２６】
さらに、これら方法の実施形態の双方において、ポリマー材料は、スコーチ防止剤をさらに含むことができ、並びにこの方法は場合によっては、コポリマーが架橋される工程、例えば、架橋条件下で電子素子および／もしくはガラスカバーシートをポリマー材料と接触させる工程、またはモジュールが形成された後で、ポリオレフィンコポリマーがＡＳＴＭ２７６５−９５で測定して約８５パーセント未満のキシレン可溶性抽出物を含むような架橋条件にモジュールをかけることを含むことができる。架橋条件には熱（例えば、少なくとも約１６０℃の温度）、放射線（例えば、Ｅビームによる場合には少なくとも約１５メガ−ｒａｄ、またはＵＶ光による場合には０．０５ジュール／ｃｍ２）、水分（例えば、少なくとも約５０％の相対湿度）などが挙げられる。
【００２７】
これら方法の実施形態における別の変法においては、電子素子はポリマー材料で封止され、すなわち、完全に囲まれるかまたは封入される。これら実施形態についての別の変法においては、ガラスカバーシートがシランカップリング剤、例えば、（−アミノプロピルトリエトキシシラン）で処理される。別の実施形態においては、本発明は、その膜が（ｉ）４００〜１１００ナノメートル（ｎｍ）の波長範囲にわたって９２％以上の透過率、および（ｉｉ）３８℃でかつ１００％相対湿度（ＲＨ）で約５０グラム／平方メートル／日（ｇ／ｍ２・日）未満、好ましくは約１５グラム／平方メートル／日（ｇ／ｍ２・日）未満の水蒸気透過速度（ＷＶＴＲ）を有することで特徴付けられるエチレン／非極性α−オレフィンポリマー膜である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は本発明の電子素子モジュールの一実施形態、すなわち、剛性光起電力（ＰＶ）モジュールの概略図である。
【図２】図２は本発明の電子素子モジュールの別の実施形態、すなわち、可撓性ＰＶモジュールの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
エチレンインターポリマーとも称され、そして以下により具体的に説明される、本発明の実施に有用なポリオレフィンコポリマーは、概して、約０．９０ｇ／ｃｃより大きい、または約０．９０ｇ／ｃｃより小さい、または約０．９０ｇ／ｃｃに等しい、好ましくは約０．８９ｇ／ｃｃ未満、より好ましくは約０．８８５ｇ／ｃｃ未満、さらにより好ましくは約０．８８ｇ／ｃｃ未満、およびさらにより好ましくは約０．８７５ｇ／ｃｃ未満の密度を有する。ポリオレフィンコポリマーは典型的には約０．８５ｇ／ｃｃを超える、より好ましくは約０．８６ｇ／ｃｃを超える密度を有する。密度はＡＳＴＭ  Ｄ−７９２に手順によって測定される。低密度ポリオレフィンコポリマーは、一般的に、非晶質、可撓性で、および良好な光学特性、例えば、可視およびＵＶ光の高い透過率並びに低いヘイズ（ｈａｚｅ）を有するとして特徴付けられる。
【００３０】
本発明の実施に有用なポリオレフィンコポリマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ−８８２−０２の手順によって測定して、約１５０ｍＰａ未満、好ましくは約１４０ｍＰａ未満、より好ましくは約１２０ｍＰａ未満、さらにより好ましくは約１００ｍＰａ未満の２％割線弾性係数（ｓｅｃａｎｔ  ｍｏｄｕｌｕｓ）を有する。ポリオレフィンコポリマーは典型的には、０より大きい２％割線弾性係数を有するが、この弾性係数がより低くなると、このコポリマーが本発明における使用に適合するのがより良好になる。割線弾性係数は応力−歪み線図の原点および目標の点でのこの曲線の交点からの線の傾きであり、それは、その線図の非弾性領域におけるある材料の剛性を記載するために使用される。低弾性係数ポリオレフィンコポリマーは、応力下で安定性を提供する、例えば、収縮または応力下でのクラックをより少ししか生じさせない傾向があるので、低弾性係数ポリオレフィンコポリマーは本発明における使用に特に良好に適合する。
【００３１】
本発明の実施に有用であってかつメタロセン触媒またはコンストレインド構造（ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ  ｇｅｏｍｅｔｒｙ）触媒のようなシングルサイト触媒を用いて製造されるポリオレフィンコポリマーは、典型的には、約９５℃未満、好ましくは約９０℃未満、より好ましくは約８５℃未満、さらにより好ましくは約８０℃未満、およびさらにより好ましくは約７５℃未満の融点を有する。マルチサイト触媒、例えば、チーグラー−ナッタおよびフィリップス触媒を用いて製造されたポリオレフィンコポリマーについては、融点は典型的には約１２５℃未満、好ましくは約１２０℃未満、より好ましくは約１１５℃未満、およびさらにより好ましくは約１１０℃未満である。融点は、例えば、米国特許第５，７８３，６３８号に記載されるような示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）によって測定される。低融点を有するポリオレフィンコポリマーは多くの場合、本発明のモジュールの製造に有用である望ましい可撓性および熱可塑性特性を示す。
【００３２】
本発明の実施に有用なポリオレフィンコポリマーには、当該インターポリマーの重量を基準にして約１５、好ましくは少なくとも約１２、さらにより好ましくは少なくとも約２５重量％のα−オレフィン含有量を有するエチレン／α−オレフィンインターポリマーが挙げられる。これらインターポリマーは典型的には、当該インターポリマーの重量を基準にして約５０重量％未満、好ましくは約４５重量％未満、より好ましくは約４０重量％未満、さらにより好ましくは約３５重量％未満のα−オレフィン含有量を有する。α−オレフィン含有量は、ランドオール（Ｒａｎｄａｌｌ）（Ｒｅｖ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．，Ｃ２９（２＆３））に記載される手順を使用する１３Ｃ核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル分析によって測定される。一般的には、このインターポリマーのα−オレフィン含有量が大きくなると、密度がより小さくなりかつインターポリマーがより非晶質になって、そしてこのことは結果的にモジュールの保護ポリマー成分の望ましい物理的および化学的特性となる。
【００３３】
α−オレフィンは好ましくはＣ３−２０線状、分岐または環式α−オレフィンである。用語「インターポリマー」とは少なくとも２種類のモノマーから製造されたポリマーをいう。それには、例えば、コポリマー、ターポリマーおよびテトラポリマーが挙げられる。Ｃ３−２０α−オレフィンの例には、プロペン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセンおよび１−オクタデセンが挙げられる。α−オレフィンはシクロヘキサンまたはシクロペンタンのような環式構造を含んでいても良く、結果的に３−シクロヘキシル−１−プロペン（アリルシクロヘキサン）およびビニルシクロヘキサンのようなα−オレフィンでありうる。この用語の古典的な意味のα−オレフィンではないが、本発明の目的のためには、特定の環式オレフィン、例えば、ノルボルネンおよび関連するオレフィンがα−オレフィンであって、そして上述のα−オレフィンの一部分または全部の代わりに使用されうる。同様に、スチレンおよびその関連するオレフィン（例えば、α−メチルスチレンなど）が、本発明の目的のためには、α−オレフィンである。しかし、アクリル酸およびメタクリル酸並びにそれらのそれぞれのイオノマー、並びにアクリラートおよびメタクリラートは、本発明の目的のためには、α−オレフィンではない。実例となるポリオレフィンコポリマーには、エチレン／プロピレン、エチレン／ブテン、エチレン／１−ヘキセン、エチレン／１−オクテン、エチレン／スチレンなどが挙げられる。エチレン／アクリル酸（ＥＡＡ）、エチレン／メタクリル酸（ＥＭＡ）、エチレン／アクリラートまたはメタクリラート、エチレン／酢酸ビニルなどは本発明のポリオレフィンコポリマーではない。実例となるターポリマーには、エチレン／プロピレン／１−オクテン、エチレン／プロピレン／ブテン、エチレン／ブテン／１−オクテンおよびエチレン／ブテン／スチレンが挙げられる。コポリマーはランダムまたはブロックであることができる。
【００３４】
本発明において有用なオレフィン系インターポリマーの種類のより具体的な例には、以下でより詳細に説明されるであろうような、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）（例えば、ザダウケミカルカンパニーによって製造されるフレキソマー（ＦＬＥＸＯＭＥＲ（登録商標））エチレン／１−ヘキセンポリエチレン）、均質に分岐した線状エチレン／α−オレフィンコポリマー（例えば、三井石油化学工業によるタフマー（ＴＡＦＭＥＲ（登録商標））、およびエクソンケミカルカンパニーによるイクサクト（ＥＸＡＣＴ（登録商標）））、並びに均質に分岐した実質的に線状のエチレン／α−オレフィンポリマー（例えば、ザダウケミカルカンパニーから入手可能なアフィニティー（ＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標））およびエンゲージ（ＥＮＧＡＧＥ（登録商標））ポリエチレン）が挙げられる。より好ましいポリオレフィンコポリマーは均質に分岐した線状のおよび実質的に線状のエチレンコポリマーである。実質的に線状のエチレンコポリマーが特に好ましく、そして米国特許第５，２７２，２３６号、第５，２７８，２７２号、および第５，９８６，０２８号により充分に記載されている。
【００３５】
上記オレフィン系インターポリマーのいずれのブレンドも本発明において使用されることができ、かつポリオレフィンコポリマーは下記に示される程度まで１種以上の他のポリマーとブレンドされまたは１種以上の他のポリマーで希釈されてよい：（ｉ）これらポリマーが互いに混和性であり、（ｉｉ）他のポリマーがポリオレフィンコポリマーの所望の特性、例えば、光学および低弾性率に、影響があるとしても、影響をほとんど及ぼさず、並びに（ｉｉｉ）本発明のポリオレフィンコポリマーがこのブレンドの少なくとも約７０重量パーセント、好ましくは少なくとも約７５重量パーセントおよびより好ましくは少なくとも約８０重量パーセントを構成する。本発明の実施において有用なポリオレフィンコポリマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ−３４１８−０３の手順を用いて示差走査熱力測定法（ＤＳＣ）によって測定して、約−３５℃未満、好ましくは約−４０℃未満、より好ましくは約−４５℃未満、さらにより好ましくは約−５０℃未満のＴｇを有する。さらに、典型的には、本発明の実施において使用されるポリオレフィンコポリマーは約１００（ｇ／１０分）未満、好ましくは約７５（ｇ／１０分）未満、より好ましくは約５０（ｇ／１０分）未満、さらにより好ましくは約３５（ｇ／１０分）未満のメルトインデックス（ＭＩ、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８（１９０Ｃ／２．１６ｋｇ）の手順で測定する）も有する。典型的な最小ＭＩは約１であり、より典型的にはそれは約５である。
【００３６】
本発明の実施に有用なポリオレフィンコポリマーはＳＣＢＤＩ（短鎖分岐分布インデックス；Ｓｈｏｒｔ  Ｃｈａｉｎ  Ｂｒａｎｃｈ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｉｎｄｅｘ）またはＣＤＢＩ（組成分布分岐インデックス；Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｂｒａｎｃｈ  Ｉｎｄｅｘ）（メジアン合計モルコモノマー含有量の５０パーセント内のコモノマー含有量を有するポリマー分子の重量パーセントとして定義される）を有する。ポリマーのＣＤＢＩは、例えば、米国特許第４，７９８，０８１号および第５，００８，２０４号に記載されるような、またはワイルド（Ｗｉｌｄ）ら、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｐｏｌｙ．Ｐｈｙｓ．Ｅｄ．，第２０巻４４１ページ（１９８２）に記載されるような温度上昇溶離分画（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｒｉｓｉｎｇ  ｅｌｕｔｉｏｎ  ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ）（本明細書においては、ＴＲＥＦと略される）のような当該技術分野で既知の技術から得られるデータから容易に計算される。本発明の実施において使用されるポリオレフィンコポリマーについてのＳＣＢＤＩまたはＣＤＢＩは典型的には、約５０パーセントを超え、好ましくは約６０パーセントを超え、より好ましくは約７０パーセントを超え、さらにより好ましくは約８０パーセントを超え、最も好ましくは約９０パーセントを超える。
【００３７】
本発明の実施において使用されるポリオレフィンコポリマーの低密度および弾性率のせいで、これらコポリマーは典型的には、接触の時点で、またはモジュールが構築された後で、通常は直後に、硬化されまたは架橋される。架橋は、電子素子を環境から保護するその機能におけるコポリマーの性能にのために重要である。具体的には、架橋はコポリマーの耐熱クリープ性およびモジュールの熱、衝撃および溶媒耐性の点で耐久性を増大させる。架橋は多数の様々な方法のいずれかによって、例えば、熱活性化開始剤、例えば、ペルオキシドおよびアゾ化合物；光開始剤、例えば、ベンゾフェノン；放射線技術、例えば、太陽光、ＵＶ光、Ｅビームおよびｘ線；ビニルシラン、例えば、ビニルトリ−エトキシまたはビニルトリメトキシシラン；および水分硬化の使用によってもたらされうる。
【００３８】
上述のように、グラフト化されたシラン成分は本発明に従って使用される組成物中に使用され、かつポリオレフィンコポリマーを効果的に架橋し、そして増強した接着を提供するであろうあらゆるシランによって提供されうる。特許請求される発明の好ましい実施形態においては、グラフト化されるビニルシラングラフトは、以下に記載されるようなグラフト化処理または技術（そこでは、コポリマーの少なくとも一部分がグラフト化されたビニルシランを伴って提供される）にポリオレフィンコポリマーまたはエチレンコポリマーをかけることによって、以下に記載されるように製造される。この技術分野の実施者に知られているように、この様式で、グラフト化しおよびポリマーにグラフト化することとなった後に使用されるビニルもしくは不飽和シランはもはや技術的には、それらがもやは不飽和でないという点で「ビニル」シランではないが、ビニルシランに由来することおよびビニルシランの残部であることに基づいて、グラフト化されたビニルシランと依然として称される場合がある。別の実施形態においては、別個の適合性ビニルシラングラフト化ポリマーが製造され、そしてポリマー材料のポリオレフィンコポリマーに添加される。
【００３９】
適するシランには、エチレン性不飽和ヒドロカルビル基、例えば、ビニル、アリル、イソプロペニル、ブテニル、シクロヘキセニルまたは（−（メタ）アクリルオキシアリル基、並びに加水分解性基、例えば、ヒドロカルビルオキシ、ヒドロカルボニルオキシまたはヒドロカルビルアミノ基、を含む不飽和シランが挙げられる。加水分解性基の例には、メトキシ、エトキシ、ホルミルオキシ、アセトキシ、プロプリオニルオキシおよびアルキルもしくはアリールアミノ基が挙げられる。好ましいシランは、ポリマー上にグラフトされうる不飽和アルコキシシランである。これらシランおよびその製造方法は米国特許第５，２６６，６２７号により充分に記載されている。ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、（−（メタ）アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、およびこれらシランの混合物が本発明における使用に好ましいシラン架橋剤である。充填剤が存在する場合には、好ましくはこの架橋剤はビニルトリエトキシシランを含む。
【００４０】
本発明の実施において使用されるシラン架橋剤の量はポリオレフィンコポリマー、シラン、処理条件、グラフト化効率、最終用途、および同様の因子に応じて広く変動しうるが、典型的には、コポリマーの重量を基準にして少なくとも０．５（樹脂１００部あたりの部、重量％）、好ましくは少なくとも０．７（樹脂１００部あたりの部、重量％）が使用される。簡便性および経済性の考慮が、通常、本発明の実施において使用されるシラン架橋剤の最大量の２つの主要限定事項であり、そして典型的には、シラン架橋剤の最大量はコポリマーの重量を基準にして５重量％を超えず、好ましくは２重量％を超えない。
【００４１】
シラン架橋剤は任意の従来の方法によって、典型的には、フリーラジカル開始剤、例えば、ペルオキシドおよびアゾ化合物の存在下で、またはイオン化放射線などによってポリオレフィンコポリマーにグラフトされる。これらは以下でより詳細に論じられる。上述のもののいずれか、例えば、ペルオキシドおよびアゾ開始剤のような有機開始剤が好ましい。開始剤の量は変動しうるが、それは典型的にはポリオレフィンコポリマーの架橋について上述した量で存在する。
【００４２】
任意の従来の方法が、シラン架橋剤をポリオレフィンコポリマーにグラフト化させるために使用されうるが、１つの好ましい方法は、バス（Ｂｕｓｓ）ニーダーのような反応器押出機の第一段階においてこれら２つを開始剤とブレンドすることである。このグラフト化条件は変動しうるが、融解温度は、滞留時間および開始剤のハーフライフに応じて、典型的には１６０〜２６０℃、好ましくは１９０〜２３０℃である。
【００４３】
シランをグラフト化させおよび／またはポリオレフィンコポリマーを架橋させるために本発明の実施において使用されるフリーラジカル開始剤には、比較的不安定でかつ少なくとも２つのラジカルに容易に分解する熱活性化化合物が挙げられる。この種の化合物の代表はペルオキシド、特に有機ペルオキシドおよびアゾ開始剤である。架橋剤として使用されるこのフリーラジカル開始剤の中で、ジアルキルペルオキシドおよびジペルオキシケタール開始剤が好ましい。これら化合物はＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第三版、第１７巻、２７〜９０ページ（１９８２）に記載されている。
【００４４】
ジアルキルペルオキシドの群においては、好ましい開始剤は：ジクミルペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、ｔ−ブチルクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）−ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−アミルペルオキシ）−ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン−３、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−アミルペルオキシ）ヘキシン−３、α，α−ジ［（ｔ−ブチルペルオキシ）−イソプロピル］−ベンゼン、ジ−ｔ−アミルペルオキシド、１，３，５−トリ−［（ｔ−ブチルペルオキシ）−イソプロピル］ベンゼン、１，３−ジメチル−３−（ｔ−ブチルペルオキシ）ブタノール、１，３−ジメチル−３−（ｔ−アミルペルオキシ）ブタノールおよびこれら開始剤の２種以上の混合物である。
【００４５】
ジペルオキシケタール開始剤の群においては、好ましい開始剤は：１，１−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン  ｎ−ブチル、４，４−ジ（ｔ−アミルペルオキシ）バレラート、エチル  ３，３−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ブチラート、２，２−ジ（ｔ−アミルペルオキシ）プロパン、３，６，６，９，９−ペンタメチル−３−エトキシカルボニルメチル−１，２，４，５−テトラオキサシクロノナン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）−バレラート、エチル−３，３−ジ（ｔ−アミルペルオキシ）−ブチラートおよびこれら開始剤の２種以上の混合物である。
【００４６】
他のペルオキシド開始剤、例えば、００−ｔ−ブチル−０−ヒドロゲン−モノペルオキシスクシナート；００−ｔ−アミル−０−ヒドロゲン−モノペルオキシスクシナートおよび／またはアゾ開始剤、例えば、２，２’−アゾビス−（２−アセトキシプロパン）も架橋ポリマーマトリックスを提供するために使用されうる。他の適するアゾ化合物には、米国特許第３，８６２，１０７号および第４，１２９，５３１号に記載されたものが挙げられる。２種以上のフリーラジカル開始剤の混合物も、本発明の範囲内の開始剤として一緒に使用されることができる。さらに、フリーラジカルは、剪断エネルギー、熱または放射線から形成しうる。
【００４７】
本発明の架橋性組成物中に存在するペルオキシドまたはアゾ開始剤の量は広範囲に変動しうるが、最小量は所望の範囲の架橋を提供するのに充分な量である。開始剤のその最小量は典型的には、架橋されるポリマー（１種類または複数種）の重量を基準にして少なくとも約０．０５重量％、好ましくは少なくとも約０．１重量％、より好ましくは少なくとも約０．２５重量％である。これら組成物中に使用される開始剤の最大量は広範囲に変動しうるが、それは典型的には、望まれる架橋の望まれる程度、効率およびコストのような要因によって決定される。その最大量は典型的には、架橋されるポリマー（１種類または複数種）の重量を基準にして約１０重量％未満、好ましくは約５重量％未満、より好ましくは約３重量％未満である。
【００４８】
電磁放射線、例えば、太陽光、紫外（ＵＶ）光、赤外（ＩＲ）放射線、電子ビーム、ベータ線、ガンマ線、ｘ線およびニュートロン線によるフリーラジカル架橋開始が使用されてもよい。放射線は、一緒になってかつ架橋することができるポリマーラジカルを生じさせることにより、架橋に影響を及ぼすと考えられる。Ｔｈｅ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｆｏａｍｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ポリマー発泡体および技術のハンドブック）、上記、１９８〜２０４ページはさらなる技術を提供する。元素硫黄はジエン含有ポリマー、例えば、ＥＰＤＭおよびポリブタジエンのための架橋剤として使用されうる。コポリマーを硬化させるのに使用される放射線の量は、コポリマーの化学組成、存在する場合には開始剤の組成および量、放射線の特性などによって変動するであろうが、ＵＶ光の典型的な量は少なくとも約０．０５ジュール／ｃｍ２、より典型的には少なくとも約０．１ジュール／ｃｍ２、さらにより典型的には少なくとも約０．５ジュール／ｃｍ２であり、およびＥビーム放射線の典型的な量は少なくとも約０．５メガラド、より典型的には少なくとも約１メガラド、さらにより典型的には少なくとも約１．５メガラドである。
【００４９】
硬化または架橋をもたらすのに太陽光またはＵＶ光が使用される場合には、典型的にかつ好ましくは１種以上の光開始剤が使用される。この光開始剤には、有機カルボニル化合物、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾアントロン、ベンゾインおよびこれらのアルキルエーテル、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ、２フェニルアセトフェノン、ｐ−フェノキシジクロロアセトフェノン、２−ヒドロキシシクロヘキシルフェノン、２−ヒドロキシイソプロピルフェノン、および１−フェニルプロパンジオン−２−（エトキシカルボキシル）オキシムが挙げられる。これら開始剤は既知の方法でかつ既知の量で、例えば、典型的にはコポリマーの重量を基準にして少なくとも約０．０５重量％、より典型的には少なくとも約０．１重量％、さらにより典型的には約０．５重量％で使用される。
【００５０】
硬化または架橋をもたらすのに水分、すなわち、水が使用される場合には、典型的にかつ好ましくは１種以上の加水分解／縮合触媒が使用される。このような触媒には、ルイス酸、例えば、ジブチルスズジラウラート、ジオクチルスズジラウラート、第一スズオクトノアート、およびヒドロゲンスルホナート、例えば、スルホン酸が挙げられる。
【００５１】
フリーラジカル架橋性助剤、すなわち促進剤または共開始剤（ｃｏ−ｉｎｉｔｉａｔｏｒ）には、多官能性ビニルモノマーおよびポリマー、トリアリルシアヌラートおよびトリメチロールプロパントリメタクリラート、ジビニルベンゼン、ポリオールのアクリラートおよびメタクリラート、アリルアルコール誘導体、並びに低分子量ポリブタジエンが挙げられる。硫黄架橋性促進剤には、ベンゾチアジルジスルフィド、２−メルカプトベンゾチアゾール、銅ジメチルジチオカルバマート、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドおよびテトラメチルチウラムモノスルフィドが挙げられる。
【００５２】
これら助剤は既知の量で既知の方法で使用される。助剤の最小量は典型的には、架橋されるポリマー（１種類または複数種）の重量を基準にして少なくとも約０．０５重量％、好ましくは少なくとも約０．１重量％、より好ましくは少なくとも約０．５重量％である。これら組成物中に使用される助剤の最大量は広範囲に変動することができ、そしてそれは典型的には、望まれる架橋の望まれる程度、効率およびコストのような要因によって決定される。その最大量は典型的には、架橋されるポリマー（１種類または複数種）の重量を基準にして約１０重量％未満、好ましくは約５重量％未満、より好ましくは約３重量％未満である。
【００５３】
熱化組成材料の架橋、すなわち、硬化を促進するために熱活性化されるフリーラジカル開始剤を使用する困難性の１つは、プロセス全体における硬化が望まれる実際のフェイズの前のコンパウンディングおよび／または処理中に、それらが早すぎる架橋、すなわち、スコーチを開始させうることである。ミリング、バンバリーまたは押出のようなコンパウンディングの従来の方法によって、時間−温度関連性が結果的に、フリーラジカル開始剤が熱分解を受け、これがひいては架橋反応を開始させ、この架橋反応が配合されたポリマーの塊中にゲル粒子を作り出す場合がある条件を生じさせる場合に、スコーチが起こる。これらゲル粒子は最終生成物の均質性に悪影響を及ぼしうる。さらにその上に、過剰なスコーチは、材料が効率的に処理されることができず、バッチ全体が廃棄されることが起こりうる可能性を伴うほどその材料のプラスチック特性を低減させる場合がある。
【００５４】
スコーチを最小限にする方法の１つは組成物へのスコーチ防止剤の導入である。例えば、英国特許第１，５３５，０３９号は、ペルオキシド硬化エチレンポリマー組成物のためのスコーチ防止剤としての有機ヒドロペルオキシドの使用を開示する。米国特許第３，７５１，３７８号は、様々なコポリマー配合物中での長いムーニー（Ｍｏｏｎｅｙ）スコーチ時間を提供するための多官能性アクリラート架橋性モノマーに組み込まれるスコーチ遅延剤としてのＮ−ニトロソジフェニルアミンまたはＮ，Ｎ’−ジニトロソ−パラ−フェニルアミンの使用を開示する。米国特許第３，２０２，６４８号はポリエチレンのためのスコーチ防止剤としての亜硝酸イソアミル、亜硝酸ｔｅｒｔ−デシルなどのようなニトリットの使用を開示する。米国特許第３，９５４，９０７号はスコーチに対する保護としてモノマー性ビニル化合物の使用を開示する。米国特許第３，３３５，１２４号は芳香族アミン、フェノール系化合物、メルカプトチアゾール化合物、ビス（Ｎ，Ｎ−二置換−チオカルバモイル）スルフィド、ヒドロキノンおよびジアルキルジチオカルバマート化合物の使用を記載する。米国特許第４，６３２，９５０号は１種類の金属塩が銅をベースにしている、二置換ジチオカルバミン酸の２種類の金属塩の混合物の使用を開示する。
【００５５】
フリーラジカル、特に、ペルオキシド開始剤含有組成物における使用のための一般的に使用されるスコーチ防止剤の１種は、４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシルであり、ニトロキシル２、またはＮＲ１、または４−オキシピペリドール、またはタノール、またはテンポール、またはｔｍｐｎ、またはおそらく最も一般的には４−ヒドロキシ−ＴＥＭＰＯ、またはさらにより簡単にｈ−ＴＥＭＰＯとも称される。４−ヒドロキシ−ＴＥＭＰＯの添加は、融解処理温度における架橋性ポリマーのフリーラジカル架橋を「クエンチング」することによってスコーチを最小限にする。
【００５６】
本発明の組成物において使用されるスコーチ防止剤の好ましい量は組成物の他の成分、特にフリーラジカル開始剤の量および性質によって変化するであろうが、典型的には、１．７重量パーセント（重量％）ペルオキシドと共にポリオレフィンコポリマーのシステムにおいて使用されるスコーチ防止剤の最小量は、ポリマーの重量を基準にして少なくとも約０．０１重量％、好ましくは少なくとも約０．０５重量％、より好ましくは少なくとも約０．１重量％、最も好ましくは少なくとも約０．１５重量％である。スコーチ防止剤の最大量は広範囲に変動することができ、そしてそれは他のものよりもコストおよび効率に依存する。１．７重量％のペルオキシドと共にポリオレフィンコポリマーのシステムにおいて使用されるスコーチ防止剤の典型的な最大量は、コポリマーの重量を基準にして約２重量％を超えず、好ましくは約１．５重量％を超えず、より好ましくは約１重量％を超えない。
【００５７】
本発明のポリマー材料は他の添加剤も含むことができる。例えば、このような他の添加剤には、ＵＶ安定化剤および処理安定化剤、例えば、三価リン化合物が挙げられる。このＵＶ安定化剤は、ＰＶモジュールによって吸収されうる電磁放射線の波長を低下させる（例えば、３６０ｎｍ未満まで）のに有用であり、そして、ヒンダードフェノール、例えば、シアソーブ（Ｃｙａｓｏｒｂ）ＵＶ２９０８およびヒンダードアミン、例えば、シアソーブＵＶ３５２９、ホスタビン（Ｈｏｓｔａｖｉｎ）Ｎ３０、ユニビル（Ｕｎｉｖｉｌ）４０５０、ユニビン（Ｕｎｉｖｉｎ）５０５０、キマソーブ（Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ）ＵＶ１１９、キマソーブ９４４ＬＤ、チヌビン（Ｔｉｎｕｖｉｎ）６２２ＬＤなどが挙げられる。このリン化合物には、ホスホニト（ＰＥＰＱ）およびホスフィット（ウェストン（Ｗｅｓｔｏｎ）３９９、ＴＮＰＰ，Ｐ−１６８およびドバーフォス（Ｄｏｖｅｒｐｈｏｓ）９２２８）が挙げられる。ＵＶ安定化剤には、膜に組み込まれて追加の保護を提供することも可能なＵＶ吸収剤が挙げられる。吸収剤の例には、これに限定されないが、ベンゾフェノン型吸収剤、例えば、シアソーブＵＶ−５３１、ベンゾトリアゾール型吸収剤、例えば、シアソーブＵＶ−５４１１、トリアジン型吸収剤、例えば、シアソーブＵＶ−１１６４、およびオキサナリド型吸収剤、例えば、チヌビン３１２が挙げられうる。ＵＶ安定化剤の量は典型的には約０．１〜０．８％、好ましくは約０．２〜０．５％である。処理安定化剤の量は典型的には約０．０２〜０．５％、好ましくは約０．０５〜０．１５％である。
【００５８】
さらに他の添加剤には、これに限定されないが、酸化防止剤（例えば、ヒンダードフェノール系物質（例えば、チバガイギーコーポレーションによって製造されるイルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ（登録商標））１０１０）、粘着性添加剤（ｃｌｉｎｇ  ａｄｄｉｔｉｖｅ）、例えば、ＰＩＢ、抗ブロック剤、抗スリップ剤、顔料、帯電防止剤および充填剤（用途について透過性が重要である場合には透明）が挙げられる。インプロセス（ｉｎ−ｐｒｏｃｅｓｓ）添加剤、例えば、ステアリン酸カルシウム、水なども使用されうる。これらおよび他の潜在的な添加剤が、当該技術分野において一般的に知られている方法および量で使用される。
【００５９】
本発明のポリマー材料は、当該技術分野、例えば、米国特許第６，５８６，２７１号、米国特許出願公開第２００１／００４５２２９Ａ１号、国際公開第６６／０５２０６号および国際公開第９９／０４９７１号に教示されるものなどにおいて知られている封止材料と同じ量を用いて同じ方法で電子素子モジュールを構築するのに使用される。これら材料は電子素子の「スキン」（すなわち、その素子の一方もしくは双方の表面に適用される）として使用されることができか、またはその素子がその材料内に全体的に封入される封止剤としてる使用されうる。典型的には、ポリマー材料は、そのポリマー材料から形成される膜の層が最初にその素子の一方の表面に適用され、そして次いで、その素子の他の表面に適用される１以上の積層技術によって素子に適用される。別の実施形態においては、ポリマー材料は融解形態で素子上に押出され、その素子上で凝結させられうる。本発明のポリマー材料は素子の表面に対して良好な接着を示す。
【００６０】
ある実施形態においては、電子素子モジュールは（ｉ）少なくとも１つの電子素子、典型的には、線状または平面パターンに配列された複数のその素子、（ｉｉ）少なくとも１つのガラスカバーシート、典型的には、前記素子の両表面を覆うガラスカバーシート、並びに（ｉｉｉ）少なくとも１種のポリマー材料を含む。このポリマー材料は典型的にはガラスカバーシートと素子との間に配置され、かつこのポリマー材料は前記素子および前記シートの双方に対して良好な接着を示す。この素子が特定の形態の電磁放射線、例えば、太陽光、赤外線、紫外線などへのアクセスを必要とする場合には、ポリマー材料はその放射線に対して良好な、典型的には優れた透明性、例えば、ＵＶ−可視分光法で測定して（約２５０〜１２００ナノメートルの波長範囲における吸収を測定して）９０パーセントを超える、好ましくは９５パーセントを超える、さらにより好ましくは９７パーセントを超える透過率を示す。透明性の別の測定はＡＳＴＭ  Ｄ−１００３−００の内部ヘイズ方法である。透明性が電子素子の駆動のために必要とされない場合には、ポリマー材料は不透明フィラーおよび／または顔料を含んでいても良い。
【００６１】
図１においては、剛性ＰＶモジュール１０は、本発明の実施において使用されるポリオレフィンコポリマーを含む透明保護層または封止剤１２によって囲まれまたは封止された光起電力セル１１を含む。ガラスカバーシート１３はＰＶセル１１上に配置された透明保護層の部分の前側表面を覆う。バックスキンまたは裏側シート１４、例えば、第二のガラスカバーシートまたは任意の種類の別の基体は、ＰＶセル１１の裏側表面上に配置される透明保護層１２の部分の裏側表面を支える。バックスキン層１４は、それが対向するＰＶセルの表面が太陽光に対して反応性でない場合には、透明である必要はない。この実施形態においては、保護層１２はＰＶセル１１を封止する。これら層の厚さは、絶対的なものにおいてもおよび互いに対して相対的なものでも、本発明には重要ではなく、このモジュールの全体的な設計および目的に応じて広く変動することができる。保護層１２についての典型的な厚さは約０．１２５〜約２ミリメートル（ｍｍ）の範囲であり、並びに、ガラスカバーシートおよびバックスキン層については約０．１２５〜約１．２５ｍｍの範囲である。電子素子の厚さも広く変動しうる。
【００６２】
図２においては、可撓性ＰＶモジュール２０は、本発明の実施において使用されるポリオレフィンコポリマーを含む透明保護層または封止剤２２が上に重ねられている薄膜光起電体（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ）２１を含む。ガラス／上層２３は薄膜ＰＶ２１上に配置される透明保護層の部分の前側表面を覆う。可撓性バックスキンまたは裏側シート２４、例えば、第二の保護層または任意の種類の別の可撓性基体が、薄膜ＰＶ２１の底表面を支える。バックスキン層２４は、それが支持する薄膜セルの表面が太陽光に対して反応性でない場合には、透明である必要はない。この実施形態においては、保護層２１は薄膜ＰＶ２１を封止していない。典型的な剛性または可撓性ＰＶセルモジュールの全体的な厚さは典型的には約５〜約５０ｍｍの範囲であろう。
【００６３】
図１および２に記載されるモジュールは任意の多くの様々な方法、典型的には、膜もしくはシート共押出方法、例えば、インフレーションフィルム、修飾インフレーションフィルム、カレンダリングおよびキャスティング、並びに積層によって構築されることができる。一方法および図１を参照すると、保護層１４はＰＶセルの上表面上にポリオレフィンコポリマーをまず押出して、かつこの最初の押出の押出と同時またはその後で、同じもしくは異なるポリオレフィンコポリマーをこのセルの裏側表面上に押出すことによって形成される。保護膜がＰＶセルに取り付けられた後で、ガラスカバーシートおよびバックスキン層が任意の従来の方法で、例えば、押出、積層などで、この保護層に、接着剤を用いるかまたは用いずに取り付けられうる。保護層の、外側表面のいずれかもしくは双方、すなわち、ＰＶセルと接触している表面と反対側の表面は、ガラスおよびバックスキン層に対する接着性を増大させるためにエンボス化または別の処理がなされうる。図２のモジュールは同様の方法で構築されうるが、ただし、バックスキン層は、ＰＶセルに対する保護層の取り付け前または後で、接着剤を用いるかまたは用いずに、ＰＶセルに直接取り付けられる。
【００６４】
定義
使用される場合、用語「組成物」は、当該組成物を構成する材料の混合物、並びに組成物の材料から形成される反応生成物および分解生成物も含む。
【００６５】
使用される場合、用語「ブレンド」または「ポリマーブレンド」は、２種以上のポリマーの緊密な物理的（すなわち、反応ではない）混合物を意味する。ブレンドは混和性（分子レベルで相分離していない）であってよいし、または混和性でなくてもよい。ブレンドは相分離していてもよいし、または相分離していなくてもよい。ブレンドは、透過型電子顕微鏡観察、光散乱、ｘ線散乱および当該技術分野において既知の他の方法で決定されるような、１以上のドメイン形態を含んでいても良いし、または含んでいなくても良い。ブレンドは、２種以上のポリマーをマクロレベルで（例えば、樹脂を溶融ブレンドするかまたはコンパウンディングする）、またはミクロレベルで（例えば、同じ反応器内で同時形成する）物理的混合することによって生じうる。
【００６６】
用語「線状」とは、ポリマーのポリマー骨格が測定可能なまたは確認できる長鎖分岐を欠いているポリマーをいい、例えば、当該ポリマーは平均０．０１未満の長鎖分岐／１０００炭素で置換されている。
【００６７】
用語「ポリマー」とは、同じ種類かまたは異なる種類かに関わらず、モノマーを重合することによって製造される高分子化合物をいう。よって、総称としてのポリマーは、１種類のみのモノマーから製造されるポリマーを指すために通常使用される用語「ホモポリマー」、および定義されるような用語「インターポリマー」を包含する。用語「エチレン／α−オレフィンポリマー」は記載されるようなインターポリマーを表す。
【００６８】
用語「インターポリマー」とは、少なくとも２種類の異なるモノマーの重合によって製造されるポリマーをいう。総称としてのインターポリマーは、２種類の異なるモノマーから製造されるポリマーを指すために通常使用されるコポリマー、および２種類より多い異なる種類のモノマーから製造されるポリマーを包含する。
【００６９】
用語「エチレンベースの（ｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｂａｓｅｄ）ポリマー」とは、（重合性モノマーの合計量を基準にして）５０モルパーセントを超える重合されたエチレンモノマーを含み、および場合によっては、少なくとも１種のコモノマーを含むことができるポリマーをいう。
【００７０】
用語「エチレン／α−オレフィンインターポリマー」とは、（重合性モノマーの合計量を基準にして）５０モルパーセントを超える重合されたエチレンモノマーおよび少なくとも１種のα−オレフィンを含むインターポリマーをいう。
【００７１】
用語「エチレン系（ｅｔｈｙｌｅｎｉｃ）ポリマー」とは、エチレンベースのポリマーと少なくとも１種の高度に長鎖分岐したエチレンベースのポリマーとの結合から生じるポリマーをいう。
【００７２】
試験方法
密度
密度（ｇ／ｃｍ３）はＡＳＴＭ−Ｄ  ７９２−０３、方法Ｂに従って、イソプロパノール中で測定される。標本は、測定前の熱平衡を達成するための２３℃で８分間のイソプロパノール浴中でのコンディショニングの後で、成形の１時間以内に測定される。この標本はＡＳＴＭ  Ｄ−４７０３−００アネックスＡに従って、手順Ｃについての、約１９０℃での５分間の当初加熱期間および１５℃／分の冷却速度で圧縮成形される。この標本は「触って冷たいと感じるまで」冷却を続けつつ、この圧縮で４５℃まで冷却される。
【００７３】
メルトインデックス
メルトインデックスすなわちＩ２はＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件１９０℃／２．１６ｋｇに従って測定され、そして１０分間あたりで溶出したグラム数で報告される。Ｉ１０はＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件１９０℃／１０ｋｇに従って測定され、そして１０分間あたりで溶出したグラム数で報告される。
【００７４】
ＤＳＣ結晶性
広範囲の温度にわたるポリマーの融解および結晶化挙動を測定するために示差走査熱量測定（ＤＳＣ）が使用されうる。この分析を行うために、例えば、ＲＣＳ（冷蔵冷却システム）およびオートサンプラーを備えたＴＡインスツルメンツＱ１０００ＤＳＣが使用される。試験中は、５０ｍｌ／分の窒素パージガスフローが使用される。各サンプルは約１７５℃で薄膜に融解加圧され；次いで、その融解したサンプルは室温（〜２５℃）まで空気冷却される。３〜１０ｍｇで６ｍｍ直径の標本が冷却されたポリマーから取り出され、秤量され、軽量アルミニウム皿（約５０ｍｇ）内に入れられ、丸められ閉じ込められる。次いで、分析が行われて、その熱特性を測定する。
【００７５】
サンプルの熱挙動は、熱フロー対温度プロファイルを作り出すためにサンプル温度に傾斜を付けて上げ下げすることにより決定される。第１に、サンプルは、その熱履歴を除去するために、１８０℃に素早く加熱され、そして３分間にわたって同じ温度に保持される。次いで、このサンプルは１０℃／分の冷却速度で−４０℃まで冷却され、−４０℃で３分間にわたって同じ温度に保持される。次いで、このサンプルは１０℃／分の加熱速度で１５０℃まで（これは「第２の加熱」勾配である）加熱される。この冷却および第２の加熱曲線が記録される。冷却曲線は結晶化の開始から−２０℃までをベースライン終点に設定することによって分析される。加熱曲線は−２０℃から融解の終わりまでをベースライン終点に設定することによって分析される。決定される値はピーク融解温度（Ｔｍ）、ピーク結晶化温度（Ｔｃ）、融解熱（Ｈｆ）（ジュール／グラム）、および下記式を用いたポリエチレンサンプルについての計算結晶度％である：
結晶度％＝（（Ｈｆ）／（２９２Ｊ／ｇ））×１００。
【００７６】
ゲル浸透クロマトグラフィ（ＧＰＣ）
ＧＰＣシステムは、オンボード示差屈折計（ＲＩ）を備えたウォーターズ（マサチューセッツ州ミルフォード）１５０℃高温クロマトグラフ（他の適する高温ＧＰＣ装置には、ポリマーラボラトリーズ（英国、シュロップシャー）モデル２１０およびモデル２２０が挙げられる）から成っている。追加の検出器には、ポリマーＣｈＡＲ（スペイン、バレンシア）からのＩＲ４赤外検出器、（マサチューセッツ州、アムハースト）精密検出器（Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ）２−アングルレーザー光散乱検出器モデル２０４０、およびビスコテック（Ｖｉｓｃｏｔｅｋ）（テキサス州、ヒューストン）１５０Ｒ  ４−キャピラリー溶液ビスコメータが挙げられうる。最後に２つの独立した検出器および少なくとも１つの最初の検出器を備えたＧＰＣが場合によっては、「３Ｄ−ＧＰＣ」と称され、一方では、用語「ＧＰＣ」は単独では、一般的には、従来のＧＰＣをいう。サンプルに応じて、計算目的のために、１５度の角度または９０度の角度の光散乱検出器が使用される。データ収集はビスコテックトリＳＥＣソフトウェア、バージョン３および４−チャンネルビスコテックデータマネジャーＤＭ４００を用いて行われる。このシステムはポリマーラボラトリーズ（英国、シュロップシャー）からのオンライン溶媒脱ガス装置も備えている。４本の３０ｃｍ長さのショウデックス（Ｓｈｏｄｅｘ）ＨＴ８０３  １３ミクロンカラム、または２０ミクロン混合孔サイズ充填の４本の３０ｃｍポリマーラボカラム（ミックスＡ、ＬＳ、ポリマーラボ）のような適する高温ＧＰＣカラムが使用されうる。サンプルカルセルコンパートメントは１４０℃で操作され、そしてカラムコンパートメントは１５０℃で操作される。サンプルは５０ミリリットルの溶媒中０．１グラムのポリマーの濃度で調製される。クロマトグラフ溶媒およびサンプル調製溶媒は２００ｐｐｍのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含んでいる。両方の溶媒は窒素でスパージされる。ポリエチレンサンプルは１６０℃で４時間にわたって穏やかに攪拌される。インジェクション容積は２００マイクロリットルである。ＧＰＣを通る流量は１ｍｌ／分に設定される。
【００７７】
実施例を実行する前に、２１種類の狭い分子量分布ポリスチレン標準物質で実施することによって、ＧＰＣカラムセットは較正される。これら標準物質の分子量（ＭＷ）は５８０〜８，４００，０００グラム／モルの範囲であり、これら標準物質は６つの「カクテル」混合物中に含まれる。それぞれの標準物質混合物は個々の分子量の間に少なくとも１０の間隔を有する。この標準物質混合物はポリマーラボラトリーズ（英国、シュロップシャー）から購入される。ポリスチレン標準物質は、１，０００，０００グラム／モル以上の分子量については５０ｍＬの溶媒中０．０２５ｇ、および１，０００，０００グラム／モル未満の分子量については５０ｍＬの溶媒中０．０５ｇで調製される。ポリスチレン標準物質は８０℃で、３０分間にわたって穏やかに攪拌された。狭い標準物質の混合物が最初に、そして分解を最小限にするために最も高い分子量成分から順に実施される。ポリスチレン標準ピーク分子量は、ポリスチレンおよびポリエチレンについて後に言及されるマーク−ホウインク（Ｍａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋ）Ｋおよびａ（場合によってはαとも称される）値を用いて、ポリエチレンＭｗに変換される。この手順のデモンストレーションについては実施例のセクションを参照。
【００７８】
３Ｄ−ＧＰＣを用いて、すでに言及されたのと同じ条件を用いて適するポリエチレン標準から、絶対重量平均分子量（Ｍｗ，Ａｂｓ）および固有粘度も独立して得られる。これら狭い線状ポリエチレン標準はポリマーラボラトリーズ（英国、シュロップシャー；製品番号ＰＬ２６５０−０１０１およびＰＬ２６５０−０１０２）から得られうる。
【００７９】
多検出器オフセットの決定のための体系的なアプローチがバルク、マウリー（Ｂａｌｋｅ、Ｍｏｕｒｅｙ）（マウリーおよびバルク、Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ  Ｐｏｌｙｍ．，チャプター１２（１９９２）；バルク、シチラツアクル（Ｔｈｉｔｉｒａｔｓａｋｕｌ）、ロイ（Ｌｅｗ）、チェン（Ｃｈｅｕｎｇ）、マウリー、Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ  Ｐｏｌｙｍ．，チャプター１３（１９９２））らによって発表されたのと同じ方法で、ダウ１６８３ブロードポリスチレン（アメリカンポリマースタンダーズコーポレーション；オハイオ州、メンター）またはその等価物から得られるトリプル検出器ログ（Ｍｗおよび固有粘度）を、狭いポリスチレン標準較正曲線から得られる狭い標準カラム較正に最適化して行われる。検出器容積オフセット決定の主要因である分子量データはチム（Ｚｉｍｍ）（チムＢ．Ｈ．、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．，１６，１０９９（１９４８））およびクラトチビル（Ｋｒａｔｏｃｈｖｉｌ）（クラトチビル，Ｐ．、ポリマー溶液からの古典的な光散乱（Ｃｌａｓｓｉｃａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  ｆｒｏｍ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ）、エルセビア、オックスフォード、ニューヨーク（１９８７））によって発表されたのと同じ方法で得られる。分子量の決定に使用される全体的な注入濃度は適切な線状ポリエチレンホモポリマーまたはポリエチレン標準物質の１つから得られる質量検出器定数および質量検出器面積から得られる。計算分子量は、０．１０４の、屈折率濃度係数ｄｎ／ｄｃおよび言及されたポリエチレン標準物質の１種以上から得られる光散乱定数を用いて得られる。一般的には、質量検出器応答および光散乱定数は、約５０，０００ダルトンを超える分子量を有する線状標準物質から決定されるべきである。粘度計較正は製造者によって説明される方法を用いて、あるいは標準参照材料（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ；ＳＲＭ）１４７５ａ、１４８２ａ、１４８３または１４８４ａのような適切な線状標準物質の発表された値を用いて達成されうる。クロマトグラフィ濃度は第２ビリアル係数効果に取り組むこと（分子量に対する濃度効果）をなくするのに充分低いと仮定される。
【００８０】
分析昇温溶出分別（Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｒｉｓｉｎｇ  Ｅｌｕｔｉｏｎ  Ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ；ＡＴＲＥＦ）
分析昇温溶出分別分析（ＡＴＲＥＦ）によって高密度フラクション（パーセント）が測定される。ＡＴＲＥＦ分析は米国特許第４，７９８，０８１号およびワイルド（Ｗｉｌｄｅ）Ｌ．；ライル（Ｒｙｌｅ）Ｔ．Ｒ．；ノベロック（Ｋｎｏｂｅｌｏｃｈ）Ｄ．Ｃ．；ピート（Ｐｅａｔ）Ｉ．Ｒ．；Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｒａｎｃｈｉｎｇ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ  ｉｎ  Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ａｎｄ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０，４４１−４５５（１９８２）に記載される方法に従って行われる。分析される組成物はトリクロロベンゼンに溶解させられ、そして不活性担体（ステンレススチールショット）を収容するカラム内で、その温度を０．１℃／分の冷却速度で２０℃までゆっくりと下げることによって結晶化させる。このカラムは赤外検出器を備える。次いで、溶出溶媒（トリクロロベンゼン）の温度を１．５℃／分の割合で２０から１２０℃までゆっくりと上げることによって、この結晶化したポリマーサンプルをカラムから溶出させることによってＡＴＲＥＦクロマトグラム曲線が生じさせられる。溶出したポリマーの粘度平均分子量（Ｍｖ）が測定され、報告される。ＡＴＲＥＦプロットは短鎖分岐分布（ＳＣＢＤ）プロットおよび分子量プロットを有する。このＳＣＢＤプロットは３つのピーク（高結晶フラクションについての１つ（典型的には９０℃を超える）、コポリマーフラクションについての１つ（典型的には３０〜９０℃）、およびパージフラクションについての１つ（典型的には３０℃未満））を有する。この曲線はコポリマーフラクションと高結晶フラクションとの間に谷も有する。Ｔｈｃはこの谷の最も低い温度である。高密度（ＨＤ）フラクション％はＴｈｃより上での曲線下の面積である。ＭｖはＡＴＲＥＦからの粘度平均分子量である。Ｍｈｃは、Ｔｈｃより上のフラクションについての平均Ｍｖである。Ｍｃは６０〜９０℃のコポリマーの平均Ｍｖである。Ｍｐは全ポリマーの平均Ｍｖである。
【００８１】
高速昇温溶出分別（Ｆ−ＴＲＥＦ）
高速−ＴＲＥＦは、光散乱（ＬＳ）検出器（プレシジョンディテクターインコーポレーティド、アムハースト、マサチューセッツ州）およびコンポジショナルモードのＩＲ−４赤外検出器を備えたポリマーＣｈＡＲによるクリステックス（Ｃｒｙｓｔｅｘ）装置（ポリマーＣｈＡＲ、スペイン）を用いて、オルトジクロロベンゼン（ＯＤＣＢ）中で、行われうる。
【００８２】
Ｆ−ＴＲＥＦを試験する際には、４０ｍｌのＯＤＣＢを収容するクリステックス反応容器に１２０ｍｇのサンプルが入れられ、１６０℃で６０分間にわたって機械的に攪拌しつつ保持され、サンプル溶解を達成する。このサンプルはＴＲＥＦカラムにロードされる。次いで、このサンプル溶液は２つの段階で冷却される：（１）４０℃／分で１６０℃から１００℃まで、および（２）ポリマー結晶化プロセスが開始させられる、０．４℃／分で１００℃から３０℃まで。次いで、このサンプル溶液は、３０℃で３０分間、一定温度で保持される。この昇温溶出プロセスは１．５℃／分での３０℃から１６０℃までで、０．６ｍｌ／分の流量で始まる。サンプルロード容積は０．８ｍｌである。サンプル分子量（Ｍｗ）は、ＩＲ−４検出器の測定センサからのシグナルに対する１５°または９０°ＬＳシグナルの比率として計算される。このＬＳ−ＭＷ較正定数はポリエチレン規格基準局ＳＲＭ１４８４ａを用いることによって得られる。溶出温度は実際のオーブン温度として報告される。ＴＲＥＦと検出器との間の配管遅延容積は報告されるＴＲＥＦ溶出温度において説明される。
【００８３】
予備昇温溶出分別（Ｐ−ＴＲＥＦ）
昇温溶出分別方法（ＴＲＥＦ）は、ポリマーを予備的に分別するために使用されることができ（Ｐ−ＴＲＥＦ）、かつカラム寸法、溶媒および温度プログラムを含むワイルドＬ．；ライルＴ．Ｒ．；ノベロックＤ．Ｃ．；ピートＩ．Ｒ．；Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｒａｎｃｈｉｎｇ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ  ｉｎ  Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ａｎｄ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ、Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，２０，４４１−４５５（１９８２）から得られる。カラムからポリマーが溶出するのを監視するために、赤外（ＩＲ）吸光度検出器が使用される。別個に温度プログラムされた液体浴（カラムロードのための１つ、およびカラム溶出のための１つ）も使用される。
【００８４】
サンプルは約０．５％の２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノールを含むトリクロロベンゼン（ＴＣＢ）中に、１６０℃で、磁気攪拌棒を用いて攪拌を提供しつつ、溶解させることによって準備される。サンプルロードは約１５０ｍｇ／カラムである。１２５℃でのロードの後で、カラムおよびサンプルは約７２時間にわたって２５℃まで冷却される。次いで、冷却されたサンプルおよびカラムは第２の温度のプログラム可能な浴に移され、２５℃で４ｍｌ／分の一定のＴＣＢフローで平衡化される。温度を約０．３３℃／分で上昇させる線形温度プログラムが開始させられ、約４時間で１０２℃の最大温度を達成する。
【００８５】
ＩＲ検出器の出口に回収ボトルを置くことによってフラクションが手作業で集められる。より前のＡＴＲＥＦ分析に基づいて、第１フラクションが５６〜６０℃で集められる。その後の小さなフラクション（サブフラクションと称される）は、４℃ごとに、９２℃まで、次いで２℃ごとに１０２℃まで集められる。サブフラクションは、そのサブフラクションが集められる溶出温度の中点で呼ばれる。
【００８６】
サブフラクションは、多くの場合、試験を行うための中点温度の範囲によって、より長いフラクションに集められる。フラクションは、試験目的のためにより長いフラクションにさらに一緒にされうる。
【００８７】
各サブフラクションについての溶出温度範囲の平均およびサンプルの全重量に対するサブフラクションの重量に基づいて、各フラクションについての重量平均溶出温度が決定される。重量平均温度は以下のように決定される：
【数１】
2013528951.tif 000003
式中、Ｔ（ｆ）は狭いスライスまたはセグメントの中点温度であり、およびＡ（ｆ）はそのセグメントの面積であり、そのセグメントにおけるポリマーの量に比例する。
【００８８】
データはデジタル的に記録され、エクセル（マイクロソフトコーポレーション；レッドモンド、ワシントン州）スプレッドシートを用いて処理される。このスプレッドシートプログラムを用いて、ＴＲＥＦプロット、ピーク最大温度、フラクション重量パーセンテージ、およびフラクション重量平均温度が計算された。
【００８９】
ヘイズはＡＳＴＭ−Ｄ  １００３に従って決定される。
光沢４５°はＡＳＴＭ−２４５７に従って決定される。
エルメンドルフ引裂き抵抗はＡＳＴＭ−Ｄ  １９２２に従って測定される。
ダート衝撃強さはＡＳＴＭ−Ｄ  １７０９−０４、方法Ａに従って測定される。
【００９０】
Ｃ１３  ＮＭＲコモノマー含有量
ポリマー組成を決定するためのＮＭＲ分光分析方法を使用することがよく知られている。ＡＳＴＭ  Ｄ  ５０１７−９６、Ｊ．Ｃ．ランドール（Ｒａｎｄａｌｌ）ら「ＮＭＲ  ａｎｄ  Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ」ＡＣＳシンポジウムシリーズ２４７、Ｊ．Ｃ．ランドール、Ｅｄ．，Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ワシントンＤ．Ｃ．、１９８４、チャプター９、およびＪ．Ｃ．ランドール「Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ」Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，ニューヨーク（１９７７）はＮＭＲ分光分析によるポリマー分析の一般的な方法を提示する。
【００９１】
１Ｈ核磁気共鳴（ＮＭＲ）により決定される残留不飽和
１Ｈ  ＮＭＲ実験についてのサンプルはポリマーを標準ＮＭＲチューブ内で溶媒混合物、テトラクロロエタン−ｄ２／ペルクロロエチレン（５０／５０  ｖ／ｖ）に溶解させることにより調製された。次いで、このチューブは、ポリマーが完全に溶解するまで、１１５℃に設定された加熱ブロックにおいて加熱された。１Ｈ  ＮＭＲスペクトルはバリアンイノーバ（Ｖａｒｉａｎ  Ｉｎｏｖａ）６００ＭＨｚスペクトロメータにおいてブロードバンドインバースプローブを用いてとられた。各サンプルについては、２つの実験が行われた。第１のものは標準シングルパルス１Ｈ  ＮＭＲ実験であり、溶媒ピークに対して相対的にポリマーピークを定量する。第２のものはプレサチューレート（ｐｒｅｓａｔｕｒａｔｅｄ）１Ｈ  ＮＭＲ実験であり、ポリマー骨格ピーク（〜１．４ｐｐｍ）を抑制する。次いで、同じ溶媒ピークを参照することによって末端基が定量された。以下の取得パラメータが使用された：５＊Ｔ１緩和遅延（ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ  ｄｅｌａｙ）、８μｓの９０度パルス、２ｓ取得時間、０．５秒プレサチュレーション時間でｓａｔｐｗｒ＝１、１２８〜２５６スキャン。スペクトルは４ｐｐｍを中心にされ、１００００Ｈｚのスペクトル幅である。全ての測定は、１１０±１℃でサンプルスピニングなしでとられた。１Ｈ  ＮＭＲスペクトルは溶媒（残留プロトン化テトラクロロエタン）の共鳴ピークの５．９９ｐｐｍを参照された。
【００９２】
【表１】
2013528951.tif 000004
【００９３】
ポリマーのゲル評定
ゲル
ＧＩ２００試験の方法／説明
押出機：モデルＯＣＳ  ＭＥ２０（ＯＣＳオプティカルコントロールシステムズＧＭｂＨ  ウルナーフェルド（Ｗｕｌｌｅｎｅｒ  Ｆｅｌｄ）３６，５８４５４ヴィッテン、ドイツ国から入手可能）または同等物。
【００９４】
【表２】
2013528951.tif 000005
【００９５】
キャスト膜ダイ：リボンダイ、１５０×０．５ｍｍ（ＯＣＳオプティカルコントロールシステムズＧＭｂＨから入手可能）または同等物。
エアナイフ：膜をチルロールに固定するためのＯＣＳエアナイフ（ＯＣＳオプティカルコントロールシステムズＧＭｂＨから入手可能）または同等物。
キャスト膜チルロールおよび巻き取りユニット：ＯＣＳモデルＣＲ−８（ＯＣＳオプティカルコントロールシステムズＧＭｂＨから入手可能）または同等物。
【００９６】
【表３】
2013528951.tif 000006
【００９７】
ゲルカウンター：照明ユニット、ＣＣＤ検出器およびイメージプロセッサからなり、ゲルカウンターソフトウェアバージョン３．６５ｅ  １９９１−１９９９を使用するＯＣＳ  ＦＳ−３ラインゲルカウンター（ＯＣＳオプティカルコントロールシステムズＧＭｂＨから入手可能）または同等物。ＯＣＳ  ＦＳ−５ゲルカウンターは同等物である。
【００９８】
瞬間ＧＩ２００
注：ＧＩは「ゲルインデックス」を表す。ＧＩ２００は直径２００μｍ以上の全てのゲルを含む。
瞬間ＧＩ２００は１分析サイクルにおけるサイズクラスの全ての面積の合計である：
４
Ｘｊ＝ΣＡＴ，ｊ，ｋ
ｋ＝１
ここで、
Ｘｊ＝分析サイクルｊについての瞬間ＧＩ２００（ｍｍ２／２４．６ｃｍ３）
４＝サイズ条項（ｃｌａｕｓｅｓ）の全数
【００９９】
ＧＩ２００
ＧＩ２００は最後の２０個の瞬間ＧＩ２００値のトレイリング（ｔｒａｉｌｉｎｇ）平均として定義される：
２０
＜Ｘ＞＝ΣＸｊ／２０
ｊ＝１
ここで、
＜Ｘ＞＝ＧＩ２００（ｍｍ２／２４．６ｃｍ３）
【０１００】
一つの分析サイクルは膜の２４．６ｃｍ３を検査する。対応する面積は、７６μｍの膜厚さについては０．３２４ｍ２であり、３８μｍの膜厚さについては０．６４７ｍ２である。
【０１０１】
ゲル含有量測定：
単独のまたは組成物中に含まれているエチレンインターポリマーが少なくとも部分的に架橋されている場合には、架橋の程度は所定の期間にわたって溶媒中に組成物を溶解させ、そしてゲルもしくは抽出不能成分のパーセントを計算することによって測定されうる。ゲルパーセントは通常、架橋レベルの増大と共に増加する。
【０１０２】
長鎖分岐／１０００炭素：
エチレンホモポリマー中での長鎖分岐の存在は１３Ｃ核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法を使用することにより決定されることができ、ランドールにより説明される方法（Ｒｅｖ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．，Ｃ２９，Ｖ．２＆３，２８５−２９７）を用いて定量化される。エチレン／１−オクテンインターポリマーをはじめとするエチレンポリマー中での長鎖分岐の存在を決定するのに有用な他の既知の技術が存在する。２つのこの代表的な方法は、低角度レーザー光散乱検出器と一緒になったゲル浸透クロマトグラフィ（ＧＰＣ−ＬＡＬＬＳ）、およびディフェレンシャル粘度計検出器と一緒になったゲル浸透クロマトグラフィ（ＧＰＣ−ＤＶ）である。長鎖分岐検出のためのこれら技術の使用および基になる理論は文献に充分に文書化されている。例えば、ジム（Ｚｉｍｍ）Ｇ．Ｈ．およびストックメイヤー（Ｓｔｏｃｋｍａｙｅｒ）Ｗ．Ｈ．，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．，１７，１３０１（１９４９）、およびラジン（Ｒｕｄｉｎ）Ａ．「Ｍｏｄｅｒｎ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ」Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，ニューヨーク（１９９１）１０３〜１１２を参照。
【０１０３】
本発明のエチレン系ポリマー：
本発明において有用なエチレン系ポリマーは比較的高分子量で、比較的低密度のポリマーであって、既知のメタロセン触媒化エチレン系ポリマーと比較して、ポリマー鎖における（Ａ）比較的低い不飽和の全量、および（Ｂ）全不飽和基に対して比較的高比率のビニル基の独特の組み合わせを有するポリマーである。この組み合わせが、低いゲルが重要である最終使用用途（膜など）のためにはより低いゲル、より良好な長鎖ポリマー安定性、および架橋を必要とする最終使用用途のためにはその架橋のより良好な制御を生じさせ、それぞれの場合において、一方で、他の性能特性の良好なバランスを維持していると考えられる。
【０１０４】
本発明において有用な新規ポリマーは、エチレンと、少なくとも０．１モルパーセントの１種以上のコモノマー、好ましくは少なくとも１種のα−オレフィンコモノマーとのインターポリマーである。α−オレフィンコモノマー（１種もしくは複数種）は、例えば、３〜２０個の炭素原子を有することができる。好ましくは、α−オレフィンコモノマーは３〜８個の炭素原子を有することができる。代表的なα−オレフィンコモノマーには、これに限定されないが、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセンおよび１−エイコセンが挙げられる。
【０１０５】
本発明のエチレン系ポリマーの製造
本発明のポリマー材料における使用のための、本明細書においてエチレンインターポリマーおよび／またはポリオレフィンコポリマーとも交換可能に称される、エチレン系ポリマーの製造のためには、溶液相重合プロセスが使用されうる。典型的には、このプロセスは充分に攪拌された反応器内、例えば、ループ反応器またはスフェア反応器内で約１５０〜約３００℃、好ましくは約１６０℃〜約１８０℃の温度で、かつ約３０〜約１００ｐｓｉ、好ましくは約３０〜約７５０ｐｓｉの圧力で起こる。このプロセスにおける滞留時間は典型的には、約２〜約２０分、好ましくは約１０〜約２０分である。エチレン、溶媒、触媒および１種以上のコモノマーが反応器に連続的に供給される。典型的な溶媒には、これに限定されないが、イソパラフィンが挙げられる。例えば、このような溶媒は、エクソンモービルケミカルカンパニー、ヒューストン、テキサス州からのイソパー（ＩＳＯＰＡＲ）Ｅの名前で市販されている。得られるエチレンベースのポリマーおよび溶媒の混合物は、次いで、この反応器から取り出され、そしてポリマーが分離される。溶媒は典型的には溶媒回収ユニット、すなわち、熱交換基および気液分離装置ドラムで回収されて、そして重合システムに再循環させられる。
【０１０６】
本発明の新規ポリマーの製造に使用するのに適する触媒には、特定の種類の重合プロセス、例えば、溶液重合、スラリー重合または気相重合プロセスにおいてこのようなポリマーを製造するのに適している化合物または化合物の組み合わせが挙げられる。
【０１０７】
ある実施形態においては、本発明のエチレン系ポリマーは下記式に対応する多価アリールオキシエーテルの金属錯体である重合触媒を使用する溶液重合プロセスで製造される：
【化１】
2013528951.tif 000007
【０１０８】
式中、Ｍ３はＴｉ、ＨｆまたはＺｒ、好ましくはＺｒであり；
Ａｒ４は各出現について独立して、置換Ｃ９−２０アリール基であり、ここで、この置換基は、各出現について独立して、アルキル、シクロアルキルおよびアリール基、並びにそれらのハロ−、トリヒドロカルビルシリル−およびハロヒドロカルビル−置換誘導体からなる群から選択されるが、ただし、少なくとも１つの置換基はその置換基が結合しているアリール基との共平面性を欠く；
Ｔ４は各出現について独立して、Ｃ２−２０アルキレン、シクロアルキレンもしくはシクロアルケニレン基、またはそれらの不活性（ｉｎｅｒｔｌｙ）置換誘導体であり；
Ｒ２１は各出現について独立して、水素、ハロ、ヒドロカルビル、トリヒドロカルビルシリル、トリヒドロカルビルシリルヒドロカルビル、アルコキシもしくはジ（ヒドロカルビル）アミノ基（水素を数えずに５０原子以下のもの）である。
Ｒ３は各出現について独立して、水素、ハロ、ヒドロカルビル、トリヒドロカルビルシリル、トリヒドロカルビルシリルヒドロカルビル、アルコキシもしくはアミノ（水素を数えずに５０原子以下のもの）、または、同じアリーレン環上の２つのＲ３基が一緒になって、もしくは同じもしくは異なるアリーレン環上のＲ３基とＲ２１基とが一緒になって、当該アリーレン基に２つの位置で結合している二価リガンド基を形成しているか、または２つの異なるアリーレン環を一緒にしており；並びに
ＲＤは各出現について独立して、ハロ、もしくはヒドロカルビル、もしくはトリヒドロカルビルシリル基（水素を数えずに２０原子以下のもの）であるか、または２つのＲＤ基は一緒になってヒドロカルビレン、ヒドロカルバジイル、ジエン、もしくはポリ（ヒドロカルビル）シリレン基である。
【０１０９】
この多価アリールオキシエーテル金属錯体およびその合成は、米国特許出願公開第２００４／００１０１０３号に開示される合成手順を使用する、国際公開第２００７／１３６４９６号または国際公開第２００７／１３６４９７号に記載されている。そのなかで、好ましい多価アリールオキシエーテル金属錯体は、国際公開第２００７／１３６４９６号における実施例１として、および国際公開第２００７／１３６４９７号における実施例Ａ１０として開示されるものである。好ましい多価アリールオキシエーテル金属錯体の使用に適する助触媒（ｃｏｃａｔａｌｙｓｔ）および重合条件も国際公開第２００７／１３６４９６号または国際公開第２００７／１３６４９７号に開示されている。
【０１１０】
金属錯体重合触媒は１種以上の助触媒、好ましくはカチオン形成性助触媒、強ルイス酸またはこれらの組み合わせと一緒にすることによって活性化されて、活性触媒組成物を形成することができる。使用に適する助触媒には、ポリマーもしくはオリゴマーアルミノキサン、特に、メチルアルミノキサン、並びに不活性、適合性、非配位性のイオン形成性化合物が挙げられる。いわゆる修飾メチルアルミノキサン（ＭＭＡＯ）またはトリエチルアルミニウム（ＴＥＡ）も助触媒としての使用に適する。この修飾アルミノキサンを製造するための技術の１つが米国特許第５，０４１，５８４号（クラポ（Ｃｒａｐｏ）ら）に開示されている。アルミノキサンは米国特許第５，５４２，１９９号（ライ（Ｌａｉ）ら）；第４，５４４，７６２号（カミンスキー（Ｋａｍｉｎｓｋｙ）ら）；第５，０１５，７４９号（シュミット（Ｓｃｈｍｉｄｔ）ら）；および第５，０４１，５８５号（ダベンポート（Ｄｅａｖｅｎｐｏｒｔ）ら）に開示されるように製造されることも可能である。
【０１１１】
本発明のポリマーブレンドまたはコンパウンド：
本発明のポリマー組成物を形成するために、様々な天然もしくは合成ポリマー、および／または他の成分が、本発明の新規ポリマーとブレンドされまたはコンパウンドされうる。本実施形態のエチレン系ポリマーとブレンドするのに適するポリマーには、熱可塑性および非−熱可塑性のポリマー、例えば、天然および合成ポリマーが挙げられる。適する合成ポリマーには、エチレンベースのポリマー、例えば、高圧、フリーラジカル低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、およびチーグラー−ナッタ触媒を用いて製造されたエチレンベースのポリマー、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、および不均質線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、および極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、並びにマルチプルリアクターエチレン系ポリマー（チーグラー−ナッタＰＥとメタロセンＰＥとの「リアクター内」ブレンド、例えば、米国特許第６，５４５，０８８（コルタマーら）；第６，５３８，０７０（カードウェルら）；第６，５６６，４６６号（パリクら）；第５，８４４，０４５（コルタマーら）；第５，８６９，５７５号（コルタマーら）；および第６，４４８，３４１（コルタマーら）に開示される生成物）が挙げられる。線状エチレンベースのポリマーの市販の例には、アタネ（ＡＴＴＡＮＥ（商標））超低密度線状ポリエチレンコポリマー、ダウレックス（ＤＯＷＬＥＸ（商標））ポリエチレン樹脂、およびフレキソマー（ＦＬＥＸＯＭＥＲ（商標））極低密度ポリエチレン（全てはザダウケミカルカンパニーから入手可能）が挙げられる。他の適する合成ポリマーには、ポリプロピレン（耐衝撃性改質ポリプロピレン、イソタクチックポリプロピレン、アタクチックポリピロピレンおよびランダムエチレン／プロピレンコポリマーの双方）、エチレン／ジエンインターポリマー、エチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）、エチレン／ビニルアルコールコポリマー、ポリスチレン、耐衝撃性改質ポリスチレン、ＡＢＳ、スチレン／ブタジエンブロックコポリマーおよびこれらの水素化誘導体（ＳＢＳおよびＳＥＢＳ）、並びに熱可塑性ポリウレタンが挙げられる。均質オレフィンベースのポリマー、例えば、エチレンベースのもしくはプロピレンベースのプラストマーもしくはエラストマーも本発明のエチレン系ポリマーを用いて製造されるブレンドもしくはコンパウンドにおける成分として有用であり得る。均質メタロセン触媒化エチレンベースのプラストマーもしくはエラストマーの市販の例には、アフィニティ（ＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標））ポリオレフィンプラストマーおよびエンゲージ（ＥＮＧＡＧＥ（商標））ポリオレフィンエラストマー（両方ともザダウケミカルカンパニーから入手可能）が挙げられ、および均質プロピレンベースのプラストマーおよびエラストマーの市販の例にはバーシファイ（ＶＥＲＳＩＦＹ（商標））パフォーマンスポリマー（ザダウケミカルカンパニーから入手可能）およびビスタマックス（ＶＩＳＴＡＭＡＸ（商標））ポリマー（エクソンモービルケミカルカンパニーから入手可能）が挙げられる。
【０１１２】
本発明のポリマー組成物には、１種以上の他の成分との組み合わせ（例えば、ブレンドもしくはコンパウンド、例えば、反応生成物）での本発明のエチレン系ポリマーを含むもしくはこれらから製造される組成物が挙げられ、この他の成分には、これらに限定されないが、天然もしくは合成材料、ポリマー、添加剤、強化剤、発火防止添加剤、充填剤、ワックス、粘着付与剤、酸化防止剤、安定化剤、着色剤、エキステンダー、架橋剤、発泡剤および／または可塑剤が挙げられうる。このポリマー組成物は熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、熱可塑性加硫物（ＴＰＶ）および／またはスチレン系／エチレン系ポリマーブレンドを含むことができる。ＴＰＥおよびＴＰＶは本発明の１種以上のエチレン系ポリマー（例えば、これらの官能化誘導体）と、任意のエラストマー（例えば、従来のブロックコポリマー、特に、ＳＢＳもしくはＳＥＢＳブロックコポリマー、またはＥＰＤＭ、または天然ゴム）および場合によっては、架橋剤もしくは加硫剤とをブレンドまたはコンパウンドすることによって製造されうる。本発明のＴＰＯポリマー組成物は本発明のエチレン系ポリマーの１種以上と、１種以上のポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン）とをブレンドもしくはコンパウンドすることによって製造されるであろう。本発明のＴＰＥポリマー組成物は本発明のエチレン系ポリマーの１種以上と、１種以上のエラストマー（例えば、スチレン系ブロックコポリマー、またはオレフィンブロックコポリマー、例えば、米国特許第７，３５５，０８９号（チャンら）に開示される）とをブレンドもしくはコンパウンドすることによって製造されるであろう。本発明のＴＰＶポリマー組成物は本発明のエチレン系ポリマーの１種以上と、１種以上の他のポリマーおよび加硫剤とをブレンドもしくはコンパウンドすることによって製造されるであろう。上記ポリマー組成物は成形物品を形成し、および場合によっては、その得られた成形物品を架橋するのに使用されうる。異なる成分を使用する同様の手順は米国特許第６，７９７，７７９号（Ａｊｂａｎｉら）にすでに開示されている。
【０１１３】
加工助剤：
本発明のある形態においては、可塑剤のような加工助剤もポリマー組成物中に含まれていてもよい。これら助剤には、限定されないが、フタラート（例えば、フタル酸ジオクチルおよびフタル酸ジイソブチル）、天然オイル（例えば、ラノリン、およびパラフィン、ナフテンオイルおよび芳香族オイル（石油精製から得られる））、並びにロジンもしくは石油フィードストックからの液体樹脂が挙げられる。加工助剤として有用なオイルの典型的な種類には、カイドール（ＫＡＹＤＯＬ（登録商標））オイル（ケムツラ（Ｃｈｅｍｔｕｒａ）コーポレーション；ミドルベリ、コネチカット州）およびシェルフレックス（ＳＨＥＬＬＦＬＥＸ（登録商標））３７１ナフテンオイル（シェルルブリカンツ；ヒューストン、テキサス州）のような白色鉱油が挙げられる。別の適するオイルはタフロ（ＴＵＦＦＬＯ（登録商標））オイル（リオンデルルブリカンツ；ヒューストン、テキサス州）である。
【０１１４】
安定化剤および他の添加剤：
本発明のある形態においては、エチレン系ポリマーは１種以上の安定化剤、例えば、酸化防止剤、例えば、イルガノックズ（ＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標））１０１０およびイルガフォス（ＩＲＧＡＦＯＳ（登録商標））１６８（チバスペシャルティケミカルズ、グラットブルグ、スイス国）で処理される。一般的には、ポリマーは押出または他の溶融プロセスの前に１種以上の安定化剤で処理される。例えば、コンパウンドされたポリマー組成物は、２００〜６００ｗｐｐｍの１種以上のフェノール系酸化防止剤、および／または８００〜１２００ｗｐｐｍのホスフィット系酸化防止剤、および／または３００〜１２５０ｗｐｐｍのステアリン酸カルシウムを含むことができる。本発明の別の形態においては、他のポリマー系添加剤、帯電防止剤、顔料、染料、核形成剤（ｎｕｃｌｅａｔｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、充填剤、スリップ剤、難燃剤、可塑剤、加工助剤、潤滑剤、安定化剤、煙抑制剤、粘度調節剤および／または抗ブロッキング剤がポリマー組成物中にブレンドされまたはコンパウンドされる。ポリマー組成物は、例えば、エチレン系ポリマーの重量を基準にして、合計重量で１０パーセント未満の１種以上のこのような添加剤を含むことができる。
【０１１５】
他の添加剤：
充填剤（例えば、有機もしくは無機粒子、例えば、ナノサイズ粒子、例えば、クレイ、タルク、二酸化チタン、ゼオライト、粉体金属）、有機もしくは無機繊維（例えば、炭素繊維、窒化ケイ素繊維、スチールワイヤまたはメッシュ、およびナイロンまたはポリエステルコード）、粘着付与剤、ワックス、帯電防止剤、およびオイルエキステンダー（例えば、パラフィン系オイル、またはナフテレン系（ｎａｐｈｔｈｅｌｅｎｉｃ）オイル）をはじめとする様々な他の添加剤およびアジュバントが、場合によっては、他の天然および／または合成ポリマーと組み合わせて、本発明のエチレン系ポリマーとブレンドされまたはコンパウンドされることができ、ポリマー組成物を形成することができる。
【０１１６】
架橋剤：
本発明のエチレン系ポリマーを完全にもしくは部分的に架橋することが望まれる最終使用用途のためには、様々な架橋剤が使用されうる。いくつかの適する架橋剤ツァイフェルハンス（Ｚｅｉｆｅｌ  Ｈａｎｓ）ら「Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ａｔｔｉｄｉｖｅｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ」ハンサーガードナーパブリッシャーズ、オハイオ州、シンシナチ、第５版、チャプター１４、７２５〜８１２ページ（２００１）；Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第１７巻、第２版、インターサイエンスパブリッシャーズ（１９６８）；およびダニエルシールン（Ｄａｎｉｅｌ  Ｓｅｅｒｎ）「Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｅｒｏｘｉｄｅｓ」第１巻、ウイリーインターサイエンス（１９７０）に開示されている。適する架橋剤の非限定的な例には、ペルオキシド、フェノール類、アジド、アルデヒドアミン反応生成物、置換尿素、置換グアニジン；置換キサンタート；置換ジチオカルバマート；硫黄含有化合物、例えば、チアゾール、スルフェンアミド、チウラミジスルフィド、パラキノンジオキシム、ジベンゾパラキノンジオキシム、硫黄；イミダゾール；シラン；およびこれらの組み合わせが挙げられる。適する有機ペルオキシド架橋剤の非限定的な例には、アルキルペルオキシド、アリールペルオキシド、ペルオキシエステル、ペルオキシカルボナート、ジアシルペルオキシド、ペルオキシケタール、環式ペルオキシドおよびこれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの実施形態においては、有機ペルオキシドはジクミルペルオキシド、ｔ−ブチルイソプロピリデンペルオキシベンゼン、１，１−ジ−ｔ−ブチルペルオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチル−クミルペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシンまたはこれらの組み合わせである。ある実施形態においては、有機ペルオキシドはジクミルペルオキシドである。有機ペルオキシド架橋剤に関する追加の教示はＣ．Ｐ．パーク（Ｐａｒｋ）「Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ  Ｆｏａｍ」チャプター９、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｆｏａｍｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｄ．クレンプナー（Ｋｌｅｍｐｎｅｒ）およびＫ．Ｃ．フリッシュ（Ｆｒｉｓｃｈ）編、ハンサーパブリッシャーズ、１９８〜２０４ページ、ミュンヘン（１９９１）に開示される。適するアジド架橋剤の非限定的な例には、アジドホルマート、例えば、テトラメチレンビス（アジドホルマート）；芳香族ポリアジド、例えば、４，４’−ジフェニルメタンジアジド；およびスルホンアジド、例えば、ｐ，ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニルアジド）が挙げられる。アジド架橋剤の開示は米国特許第３，２８４，４２１号および第３，２９７，６７４号に認められうる。ある実施形態においては、架橋剤はシランである。本明細書に開示されるエチレン／α−オレフィンインターポリマーまたはポリマーに効果的にグラフトするおよび／またはこれらを架橋することができるあらゆるシランが使用されうる。適するシラン架橋剤の比限定的な例には、エチレン性不飽和ヒドロカルビル基、例えば、ビニル、アリル、イソプロペニル、ブテニル、シクロヘキセニルまたはガンマ−（メタ）アクリルオキシアリル基、並びに加水分解性基、例えば、ヒドロカルビルオキシ、ヒドロカルボニルオキシおよびヒドロカルビルアミノ基を含む不飽和シランが挙げられる。適する加水分解性基の非限定的な例には、メトキシ、エトキシ、ホルミルオキシ、アセトキシ、プロプリオニルオキシ、アルキルおよびアリールアミノ基が挙げられる。他の実施形態においては、これらシランはインターポリマー上にグラフトされうる不飽和アルコキシシランである。これらシランのいくつかおよびその製造方法は米国特許第５，２６６，６２７号により充分に記載されている。架橋剤の量は、架橋されるエチレン系ポリマーまたはポリマー組成物の性質、具体的な使用される架橋剤、処理条件、グラフト化開始剤の量、最終用途および他の要因に応じて広く変化しうる。例えば、ビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＯＳ）が使用される場合には、ＶＴＭＯＳの量は一般的には、架橋剤およびエチレン系ポリマーまたはポリマー組成物の合計重量を基準にして、少なくとも約０．１重量パーセント、少なくとも約０．５重量パーセント、または少なくとも約１重量パーセントである。
【０１１７】
最終使用用途：
本発明のエチレン系ポリマーは様々な従来の熱可塑性物質製造プロセスに使用されることができ、有用な物品、例えば、少なくとも１つの膜層を含む物品、例えば、単層膜、または多層膜中の少なくとも１層（これら膜はキャスト、インフレーション（ｂｌｏｗｎ）、カレンダーまたは押出コーティングプロセスによって製造されることができる）；並びに上記物品のいずれかを用いて製造される複合体もしくは積層物構造などを製造することができる。
【０１１８】
本発明のエチレン系ポリマーは（単独で、または他の成分とのブレンドもしくはコンパウンドで）様々な膜、例えば、これに限定されないが、キャストストレッチ膜、並びにシーラント（熱シーリング膜など）に使用されうる。
【０１１９】
全ての出願、出版物、特許、試験手順、および引用される他の文書、例えば、優先権書類は、そのような開示がこの開示された組成物および方法と矛盾しない程度まで、かつ組み込みが許容されるすべての権限のために、参照によって完全に組み込まれる。
【０１２０】
実施例
全ての原料（エチレン、１−オクテン）およびプロセス溶媒（エクソンモービルコーポレーションから市販されている商標イソパー（Ｉｓｏｐａｒ）Ｅの狭い沸点範囲の高純度イソパラフィン系溶媒）は反応環境に導入する前に、モレキュラーシーブで精製される。水素は高純度グレードとして加圧シリンダーにおいて供給され、さらなる精製をされない。反応器モノマーフィード（エチレン）流れは機械式コンプレッサによって５２５ｐｓｉｇでの反応圧力を超えるまで加圧される。溶媒およびコモノマー（１−オクテン）フィードは機械式容積型ポンプによって５２５ｐｓｉｇでの反応圧力を超えるまで加圧される。個々の触媒成分は、精製された溶媒（ＩｓｏｐａｒＥ）で手作業で特定の成分濃度までバッチ希釈され、そして５２５ｐｓｉｇでの反応圧力を超えるまで加圧される。全ての反応フィード流れはマスフローメータで測定され、コンピュータ自動化バルブ制御システムで独立して制御される。
【０１２１】
連続溶液重合反応器は液体を満たし、非断熱で、等温で、循環しおよび独立制御されるループからなる。反応器は全ての新たな溶媒、モノマー、コモノマー、水素および触媒成分フィードの独立制御を有する。反応器への一緒にされた溶媒、モノマー、コモノマーおよび水素フィードは、このフィード流れを熱交換器に通すことによって５℃〜５０℃のどこでも、典型的には２５℃に温度制御される。重合反応器への新たなコモノマーフィードは溶媒フィードと共に供給される。それぞれの重合反応器への新たなフィードの全てが、それぞれの注入位置の間に等しい反応器容積をほぼ有するように２カ所の位置で反応器に注入される。新たなフィードは典型的には、各インジェクタが全ての新たなフィードマスフローの半分を受け取るように制御される。特別に設計された注入針を通して複数の触媒成分が重合反応器に注入され、そしてそれぞれは、反応器の前に接触時間を持つことなく、反応器の同じ相対位置に別々に注入される。主たる触媒成分フィードは特定のターゲットで反応モノマー濃度を維持するようにコンピュータ制御される。２つの助触媒成分は主触媒成分に対して計算された具体的なモル比に基づいて供給される。それぞれの新たな注入位置（フィードまたは触媒）の直後で、フィード流れは、循環している重合反応器内容物と、ケニクス（Ｋｅｎｉｃｓ）静的混合要素で混合される。各反応器の内容物は、かなりの反応熱を除去する役割の熱交換基に連続的に循環させられ、そして冷却側の温度は特定の温度での等熱反応環境を維持するための役割を果たす。それぞれの反応器ループの周りの循環はスクリューポンプによって提供される。
【０１２２】
第１の重合反応器からの流出物（溶媒、モノマー、コモノマー、水素、触媒成分および融解したポリマーを含む）は第１の反応器ループを出て、制御バルブ（特定のターゲットでの第１の反応器の圧力を維持するための役割を果たす）を通る。この流れがこの反応器を出る際に、それが水と接触させられて、反応を停止させる。さらに、酸化防止剤のような様々な添加剤がこの点で添加されうる。この流れは、次いで、別の一連のケニクス静的混合要素を通されて、触媒キル（ｋｉｌｌ）および添加剤を均一に分散させる。
【０１２３】
添加剤添加の後で、流出物（溶媒、モノマー、コモノマー、水素、触媒成分および融解したポリマーを含む）は、ポリマーを他のより低い沸点の反応成分から分離するための準備において、熱交換器を通ってその流れ温度を上げる。次いで、その流れは二段階分離および脱揮システムに入り、そこでは、溶媒、水素並びに未反応モノマーおよびコモノマーからポリマーが取り出される。再利用される流れは反応器に再び入る前に精製される。この分離されかつ脱揮されたポリマー融解物は、ポンプで水面下ペレット化のために特に設計されたダイを通されて、均一な固体ペレットに切り出され、乾燥させられ、そしてホッパに移される。当初ポリマー特性の検証の後で、この固体ポリマーペレットが手作業で貯蔵のための箱に入れられる。それぞれの箱は典型的には〜１２００ポンドのポリマーペレットを保持している。
【０１２４】
脱揮工程において取り出された非ポリマー部分は、ほとんどのエチレン（エチレンはこのシステムからベント分解ユニットに取り出される（それは製造ユニットにおいて再利用される））を分離する装置の様々な構成部分を通る。溶媒のほとんどは精製床を通った後で反応器に再循環させられる。この溶媒は依然としてその中に未反応のコモノマーを有している場合があり、これは反応器に再び入る前に新たなコモノマーで強化される。このコモノマーの強化は生成物密度制御方法の必須部分である。この再利用溶媒は依然として幾分かの水素を有することができ、水素は次いでポリマー分子量目標を達成するために新たな水素で強化される。触媒流れ中の溶媒キャリアおよび市販のグレートのコモノマーの部分である少量の溶媒のせいで、非常に少量の溶媒が副生成物としてこのシステムを出る。
【０１２５】
他のことが示されるか、文脈からの黙示または当該技術分野における慣習がない限りは、全ての部およびパーセンテージは重量を基準にする。
【０１２６】
比較サンプルＡ〜Ｄおよびサンプル１〜４：
既知のメタロセン触媒を使用して調製される４種類のエチレン−オクテンポリマー（比較サンプルＡ〜Ｄ）の特性を、本発明に従って使用するのに適したエチレンインターポリマーの実施例である４種類のエチレン−オクテンポリマー（サンプル１〜４）の特性と比較するために、８種類のエチレン系ポリマーが調製される。表１はこれらコポリマーのそれぞれを生じさせるために使用される重合条件を記載し、その条件は、同等のメルトインデックス（Ｉ２）および密度を有するポリマーのペア（例えば、比較サンプルＡおよびサンプル１が１つのペアである）を生じさせるように設定されている。
【０１２７】
【表４】
2013528951.tif 000008
【０１２８】
ＲＩＢＳ−２のＣＡＳ名称：アミン，ビス（水素化タロウアルキル）メチル，テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボラート（１−）
ＤＯＣ−６１１４のＣＡＳ名称：ジルコニウム，［２，２’’’−［１，３−プロパンジイルビス（オキシ−ｋＯ）］ビス［３”，５，５”−トリス（１，１−ジメチルエチル）−５’−メチル［１，１’：３’，１”−ターフェニル］−２’−オラト−ｋＯ］］ジメチル−，（ＯＣ−６−３３）−
ＭＭＡＯ＝修飾メチルアルミノキサン
ＣＧＣ１３０１のＣＡＳ番号：１９９８７６−４８−７および２０００７４−３０−２
【０１２９】
【表５】
2013528951.tif 000009
【０１３０】
【表６】
2013528951.tif 000010
【０１３１】
以下の予言的実施例５および６が本発明をさらに説明する。
他に示されない限りは、全ての部およびパーセンテージは重量基準である。
実施例５：
９７重量％のサンプル１、３重量％のビニルシラン、１．５重量％のルペルソール（Ｌｕｐｅｒｓｏｌ（登録商標））１０１、０．８重量％のトリ−アリルシアヌラート、０．１重量％のキマソーブ（Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ（登録商標））９４４、０．２重量％のナウガード（Ｎａｕｇａｒｄ（登録商標））Ｐ、並びに０．３重量％のシアソーブ（Ｃｙａｓｏｒｂ（登録商標））ＵＶ５３１を含む組成物から、単層１５ｍｉｌ厚さの保護膜が製造される。押出中の膜の早すぎる架橋を回避するために、膜形成中の溶融温度は約１２０℃未満に保たれる。次いで、この膜は、太陽電池モジュールを製造するために使用される。１つの膜層が、約１５０℃の温度でスーパーストレート、例えば、ガラスカバーシート、および太陽電池の前側表面に、次いで第２の層が太陽電池の裏側表面およびバックスキン材料、例えば、別のガラスカバーシートまたは他の基体に積層される。この保護膜は、次いで、その膜が実質的に架橋されるのを確実にするであろう条件にかけられる。
【０１３２】
配合物および処理手順：
ステップ１：アドヘアスクリュー（Ａｄｈｅｒｅ  Ｓｃｒｅｗ）を備えたＺＳＫ−３０押出機を使用して、樹脂および添加剤パッケージをコンパウンドする。
ステップ２：ステップ２からの材料を４時間、最大１００°Ｆで乾燥させる（Ｗ＆Ｃキャニスター型ドライヤーを使用する）。
ステップ３：ドライヤーからの加熱された材料に溶融したＤｉＣｕｐ＋シラン＋ＴＡＣを添加し、１５分間タンブル（ｔｕｍｂｌｅ）ブレンドし、そして４時間にわたって浸漬させた。
【０１３３】
【表７】
2013528951.tif 000011
【０１３４】
試験方法および結果：
ガラスとの接着が、シラン処理されたガラスを用いて測定される。ガラス処理の手順は、ゲレストインコーポレーティド（Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．）「Ｓｉｌａｎｅｓ  ａｎｄ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ，Ｃａｔａｌｏｇ（シランおよびシリコーンカタログ）３０００Ａ」における手順からのそれに合わせられる。
【０１３５】
溶液をわずかに酸性にするために、約１０ｍＬの酢酸が２００ｍＬの９５％エタノールに添加される。次いで、４ｍＬの３−アミノプロピルトリメトキシシランが攪拌しつつ添加され、シランの〜２％溶液を作成する。この溶液を５分間置いておき、加水分解を開始させ、次いでそれがガラス皿に移される。各板がこの溶液に、穏やかに攪拌しつつ、２分間にわたって沈められ、取り出され、９５％エタノールで簡単にすすがれて過剰なシランを除去し、そしてドレインする。これら板は１１０℃で１５分間にわたってオーブン内で硬化させられる。次いで、それらは、アミンの酢酸塩を遊離アミンに変換するために、重炭酸ナトリウムの５％溶液中に２分間浸漬される。それらは水ですすがれ、ペーパータオルで拭って乾燥させられ、そして室温で一晩空気乾燥させられる。
【０１３６】
ポリマーとガラスとの間の接着強さを試験する方法は１８０剥離試験である。これはＡＳＴＭ標準試験ではないが、それはＰＶモジュールのためのガラスとの接着を試験するために使用されている。試験サンプルはガラスの上に未硬化膜を配置し、次いでこの膜を圧縮成型装置内で加圧下で硬化させることにより準備される。この成型されたサンプルは、試験前２日間にわたって実験室条件下に保持される。接着強さはインストロン装置を用いて測定される。負荷速度は２ｉｎ／分であり、かつその試験は周囲条件下で実施される。この試験は、安定な剥離領域が観察された（約２インチ）後で停止させられる。膜幅に対する剥離負荷の比率が接着強さとして報告される。
【０１３７】
引張および動的機械的分析（ＤＭＡ）方法を用いて、硬化膜のいくつかの重要な機械的特性が評価される。引張試験は２ｉｎ／分の負荷速度で周囲条件下で行われる。ＤＭＡ方法は−１００から１２０℃まで行われる。
【０１３８】
光学特性は以下のように決定される：ＵＶ−可視分光法によって、光透過率のパーセントが測定される。それは２５０ｎｍ〜１２００ｎｍの波長における吸光度を測定する。内部ヘイズはＡＳＴＭ  Ｄ１００３−６１を用いて測定される。
【０１３９】
結果は表５に報告される。ＥＶＡはエチメックス（Ｅｔｉｍｅｘ）から入手可能な充分に配合された膜である。
【０１４０】
【表８】
2013528951.tif 000012
【０１４１】
ガラスとの接着はシラン処理ガラスを用いて測定される。ガラス処理の手順は、ゲレストインコーポレーティド（Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．）「Ｓｉｌａｎｅｓ  ａｎｄ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ，Ｃａｔａｌｏｇ（シランおよびシリコーンカタログ）３０００Ａ」における手順からのそれに合わせられる。
【０１４２】
溶液をわずかに酸性にするために、約１０ｍＬの酢酸が２００ｍＬの９５％エタノールに添加される。次いで、４ｍＬの３−アミノプロピルトリメトキシシランが攪拌しつつ添加され、シランの〜２％溶液を作成する。この溶液を５分間置いておき、加水分解を開始させ、次いでそれがガラス皿に移される。各板がこの溶液に、穏やかに攪拌しつつ、２分間にわたって沈められ、取り出され、９５％エタノールで簡単にすすがれて過剰なシランを除去し、そしてドレインする。これら板は１１０℃で１５分間にわたってオーブン内で硬化させられる。次いで、それらは、アミンの酢酸塩を遊離アミンに変換するために、重炭酸ナトリウムの５％溶液中に２分間浸漬される。それらは水ですすがれ、ペーパータオルで拭って乾燥させられ、そして室温で一晩空気乾燥させられる。
【０１４３】
光学特性は以下のように決定される：ＵＶ−可視分光法によって、光透過率のパーセントが測定される。それは２５０ｎｍ〜１２００ｎｍの波長における吸光度を測定する。内部ヘイズはＡＳＴＭ  Ｄ１００３−６１を用いて測定される。
【０１４４】
実施例６：コポリマーポリエチレンベースの封止膜
実施例４（ザダウケミカルカンパニーによって製造される）がこの実施例において使用される。１００ｐｐｍの酸化防止剤（イルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）１０７６）が樹脂中に存在する。機能を追加するかまたは樹脂の長期間安定性を向上させるためにいくつかの添加剤が選択される。それらは、ＵＶ吸収剤シアソーブ（Ｃｙａｓｏｒｂ）ＵＶ５３１、ＵＶ安定化剤キマソーブ（Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ）９４４ＬＤ、酸化防止剤チヌビン（Ｔｉｎｕｖｉｎ）６２２ＬＤ、ビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＳ）およびペルオキシド（ルペロックス（Ｌｕｐｅｒｏｘ）−１０１）である。この配合の重量パーセントが表６に記載される。
【０１４５】
【表９】
2013528951.tif 000013
【０１４６】
サンプル製造
サンプル４のペレットが４０℃で一晩ドライヤー内で乾燥させられる。このペレットおよび添加剤は乾燥混合され、ドラム内に入れられ、３０分間回転させられる。次いで、シランおよびペルオキシドがそのドラム内に入れられ、さらに１５分間回転させられる。この充分に混合された材料が膜キャスティングのための膜押出機に供給される。
膜は膜ライン上にキャストされ（単軸押出機、２４インチ幅シートダイ）、そして処理条件は表７にまとめられる。
【０１４７】
【表１０】
2013528951.tif 000014
【０１４８】
１８〜１９ｍｉｌ厚さの膜が５．３フィート／分（ｆｔ／ｍｉｎ）で確保される。この膜サンプルは、ＵＶ照射および水分を回避するために、アルミニウム袋内に密閉される。
【０１４９】
試験方法および結果
１．光学特性
この膜の光透過率は、ＵＶ可視分光計（パーキンエルマーＵＶ−Ｖｉｓ９５０、走査二重モノクロメータおよび積分球アクセサリを備える）によって実験される。この分析に使用されるサンプルは１５ｍｉｌの厚さを有する。
【０１５０】
２．ガラスへの接着
接着試験に使用される方法は１８０°剥離試験である。これはＡＳＴＭ標準試験ではないが、光起電力モジュールおよび自動車用積層（ａｕｔｏ  ｌａｍｉｎａｔｅ）ガラス用途のためのガラスとの接着を試験するために使用されている。試験サンプルは、圧縮成型装置内で加圧下でガラスの上に膜を配置することにより準備される。所望の接着幅は１．０インチである。サンプルを保持するのに使用されるフレームは５インチ×５インチである。テフロン（登録商標）シートがガラスとこの材料との間に配置されて、試験セットアップの目的のために、ガラスとポリマーとを隔てる。ガラス／膜サンプル調製のための条件は以下の通りである：
（１）１６０℃、３分間、８０ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）（２０００  ｌｂｓ）
（２）１６０℃、３０分間、３２０ｐｓｉ（８０００  ｌｂｓ）
（３）３２０ｐｓｉ（８０００  ｌｂｓ）で室温まで冷却
（４）ケースからサンプルを取り出し、接着試験前に、４８時間、その材料を室温の条件にする。
【０１５１】
接着強さは材料試験システム（インストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）５５８１）を用いて測定される。負荷速度は２インチ／分であり、およびこの試験は周囲条件で実施される（２４℃および５０％ＲＨ）。ガラスへの接着を評価するために、安定な剥離領域が必要とされる（約２インチ）。膜幅に対する安定な剥離領域における剥離負荷の割合が接着強さとして報告される。
【０１５２】
熱水（８０℃）中で１週間老化させたサンプルを用いて、接着強さへの温度および水分の影響が試験される。これらサンプルはガラス上で成形され、次いで、１週間にわたって熱水中に浸漬される。次いで、これらサンプルは、接着試験前に、実験室条件下で２日間にわたって乾燥させられる。これに対して、同じ上述のような市販のＥＶＡ膜の接着強さも同じ条件下で評価される。実験膜および市販のサンプルの接着強さが表８に示される。
【０１５３】
【表１１】
2013528951.tif 000015
【０１５４】
３．水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）：
透過分析装置（モコンパーマトラン（Ｍｏｃｏｎ  Ｐｅｒｍａｔｒａｎ）Ｗモデル１０１Ｋ）を用いて水蒸気透過率が測定される。全てのＷＶＴＲ単位は、３８℃および５０℃、並びに１００％ＲＨで、平均２つの標本で測定される、１平方メートルあたり、１日あたりのグラム数（ｇ／（ｍ２・日））である。上述の市販のＥＶＡ膜も、水分バリア特性を比較するために試験される。本発明の膜および市販のものが１６０℃で３０分間硬化させられる。ＷＶＴＲ試験の結果が表９に報告される。
【０１５５】
【表１２】
2013528951.tif 000016
【０１５６】
異なるＵＶ安定化剤を使用することによって、ＵＶ吸収がシフトさせられうることを示すために２組のサンプルが準備される。実施例３ポリオレフィンエラストマー（ＰＯＥ３、密度０．８７ｇ／ｃｃ、メルトインデックス０．９）が使用され、そして表１０は様々なＵＶ安定化剤を含む（全ての量は重量パーセントである）配合物を報告する。これらサンプルは１９０℃の温度で５分間にわたってミキサーを使用して製造される。圧縮成型装置を用いて１６ｍｉｌの厚さを有する薄膜が製造される。成型条件は１６０℃で１０分間、次いで２４℃で３０分間冷却することである。ラムダ（Ｌａｍｂｄａ）９５０のようなＵＶ／可視分光計を用いてＵＶスペクトルが測定される。結果は様々な種類（および／または組み合わせ）のＵＶ安定化剤が３６０ｎｍ未満の波長でＵＶ放射線の吸収を可能にすることができることを示す。
【０１５７】
【表１３】
2013528951.tif 000017
【０１５８】
ＵＶ安定性を試験するために別のサンプルのセットが準備される。再び、ポリオレフィンエラストマー、実施例４（ＰＯＥ４）がこの試験のために選択される。表１１は光起電力モジュールのための封止剤ポリマーのために設計される、様々なＵＶ安定化剤、シランおよびペルオキシド、並びに酸化防止剤を含む配合物を報告する。これら配合物はＵＶ吸収を低下させ、かつ同時に長期間ＵＶ安定性を維持および向上させるように設計される。
【０１５９】
【表１４】
2013528951.tif 000018
【０１６０】
実験７
以下の実験は本発明をさらに示す。示されない限りは、全ての部およびパーセンテージは重量基準である。概して、サンプル５について上で説明されたように、
ａ．０．９０５ｇ／ｃｍ３以下の全体ポリマー密度；
ｂ．１２５以下の全不飽和／１００，０００炭素；
ｃ．３以下の長鎖分岐／１０００炭素；
ｄ．５未満のビニル−３含有量／１００，０００炭素；および
ｅ．量（８０００／Ｍｎ）未満のビニル基の合計数／１０００炭素；
を有するエチレンインターポリマーが使用され、
前記ビニル−３含有量およびビニル基測定は、ゲル浸透クロマトグラフィ（１４５℃）および１Ｈ−ＮＭＲ（１２５℃）によって測定される。このエチレンインターポリマーは５．０の目標メルトインデックス（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８  １９０Ｃ  ２．１６ｋｇ）および０．８７００の目標密度（ＡＳＴＭ  Ｄ４７０３、Ａ１手順Ｃ、１時間以内に試験）を有するエンゲージ（ＥＮＧＡＧＥ）８２００として市販されており、概して実施例１において上記したように製造される。次いで、１．６重量％の最終ビニルシラン含有量を有しおよびシアソーブ（Ｃｙａｓｏｒｂ）２９０８およびシアソーブ３５２９を含む膜を生じさせるために、エチレンインターポリマーが使用される。この膜は膜ライン上での標準キャスト押出（単軸押出機、９インチ幅シートダイ）によっておよび表１２にまとめられるような処理条件を用いて製造される。
【０１６１】
【表１５】
2013528951.tif 000019
【０１６２】
１８〜１９ｍｉｌ厚さの膜が３．８フィート／分（ｆｔ／ｍｉｎ）で確保される。この膜サンプルは、ＵＶ照射および水分を回避するために、アルミニウム袋内に密閉される。
【０１６３】
試験方法および結果
１．光学特性
この膜の光透過率は、ＵＶ可視分光計（パーキンエルマーＵＶ−Ｖｉｓ９５０、走査二重モノクロメータおよび積分球アクセサリを備える）によって実験される。この分析に使用されるサンプルは１８ｍｉｌの厚さを有する。結果は以下の表１３に示される。
【０１６４】
２．ガラスへの接着
接着試験に使用される方法は１８０°剥離試験である。これはＡＳＴＭ標準試験ではないが、光起電力モジュールおよび自動車用積層ガラス用途のためのガラスとの接着を試験するために使用されている。試験サンプルは、真空積層装置内で加圧下で未処理のガラスの上に膜を配置することにより準備される。所望の接着幅は１．０インチである。エッジ効果を除いて、このガラスの中央部分から３つの剥離がなされるのを可能にするために４インチ×５インチの試験クーポンが作られる。テフロン（登録商標）シートがガラスとこの材料との間に配置されて、試験セットアップの目的のために、ガラスとポリマーとを隔てる。このクーポンの上表面に標準ポリマーバックシート（テドラー−ポリエステル−ＥＶＡ構築物）が使用されて、この剥離試験の目的のための封止剤に剛性を提供する。これは試験中にこの膜を引っ掻きから保護し、かつより正確な剥離力の値を提供する。ガラス／膜サンプル調製のための条件は以下の通りである：
（１）１５０℃、３分間、＞９９０ｍＢａｒ真空
（２）１５０℃、７分間、１０００ｍＢａｒ圧力
（３）積層装置からサンプルを取り出し、室温まで冷却させて、その後接着試験。
【０１６５】
接着強さは材料試験システム（インストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）５５８１）を用いて測定され、そして以下の表１３に報告される。負荷速度は２インチ／分であり、この試験は周囲条件（２４℃および５０％ＲＨ）で行われる。このガラスへの接着を評価するために、安定な剥離領域（約２インチ）が必要とされる。膜幅に対する安定な剥離領域における剥離負荷の比率が接着強さとして報告される。
【０１６６】
【表１６】
2013528951.tif 000020
【０１６７】
これはガラス対する良好な接着および結合、並びに良好な光透過率特性を示す。
【０１６８】
本発明は、上記記載および実施例を通じてかなり詳細に説明されたが、この詳細は説明の目的のためであり、特許請求の範囲において記載される本発明の範囲についての制限として解釈されるものではない。上記特定される全ての米国特許、公開された特許出願および許可された特許出願は参照によって本明細書に組み込まれる。
【符号の説明】
【０１６９】
１０  剛性ＰＶモジュール
１１  光起電力セル
１２  封止剤
１３  ガラスカバーシート
１４  裏側シート
２０  可撓性ＰＶモジュール
２１  薄膜光起電体
２２  封止剤
２３  ガラス／上層
２４  可撓性裏側シート
【図１】
2013528951.tif 000021
【図２】
2013528951.tif 000022
【国際調査報告】
2013528951.tif 000023
2013528951.tif 000024