(57)【要約】  （Ａ）シラン含有エチレンインターポリマーであって、（１）０．９０５ｇ／ｃｍ３未満の密度を有するエチレンインターポリマーと、（２）少なくとも０．１重量パーセントのアルコキシシランと、を含み、（３）５×１０１５オーム・ｃｍを超える、６０℃で測定される体積抵抗率を有する、上記（Ａ）を含む表面層を含む、１又は２以上の層を有するエチレンインターポリマーフィルムが、本願においてより詳細に開示される。一つの実施形態において、かかるエチレンインターポリマーが、共にエチレンインターポリマーの重量を基準として、１０ｐｐｍ未満の残留ホウ素含有量及び１００ｐｐｍ未満の残留アルミニウム含有量を有する。また、Ａ．少なくとも一つの電子デバイスと、Ｂ．上記電子デバイスの少なくとも一つの表面と密着する上記のエチレンインターポリマーフィルムとを備える積層電子デバイスモジュールが開示される。このような本発明にかかる積層電子デバイスモジュールは、被る電位誘起劣化（「ＰＩＤ」）が低減されることが示された。【選択図】図１
2015508833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）シラン含有エチレンインターポリマーであって、
（１）０．９０５ｇ／ｃｍ３未満の密度を有するエチレンインターポリマーと、
（２）少なくとも０．１重量パーセントのアルコキシシランと、
を含み、
（３）５×１０１５オーム・ｃｍを超える、６０℃で測定される体積抵抗率を有する
前記（Ａ）を含む表面層を含む、１又は２以上の層を有するエチレンインターポリマーフィルム。
【請求項２】
エチレンインターポリマーが、共にエチレンインターポリマーの重量を基準として、１０ｐｐｍ未満の残留ホウ素含有量及び１００ｐｐｍ未満の残留アルミニウム含有量を有する、請求項１記載のエチレンインターポリマーフィルム。
【請求項３】
前記エチレンインターポリマーが、遷移金属に酸素原子を介して配位するビス−（ビフェニルフェノール）配位子の錯体を含む触媒を用いて調製されてなる、請求項１記載のエチレンインターポリマーフィルム。
【請求項４】
前記遷移金属が、Ｔｉ、Ｚｒ及びＨｆからなる群より選択される、請求項３記載のエチレンインターポリマーフィルム。
【請求項５】
前記錯体が、［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’−オラート−ｋＯ］］ジメチルである、請求項４記載のエチレンインターポリマーフィルム。
【請求項６】
前記エチレンインターポリマーが、修飾メチルアルミノキサン型の助触媒からなり、如何なるホウ素含有助触媒も実質的に含まない助触媒を用いて調製されてなる、請求項３乃至５のいずれか一項に記載のエチレンインターポリマーフィルム。
【請求項７】
前記エチレンインターポリマーが、極低密度ポリエチレン、均一に分岐した直鎖状エチレン／α−オレフィンインターポリマー、及び均一に分岐した実質的に直鎖状のエチレン／α−オレフィンポリマーから構成される群より選択される、請求項１記載のエチレンインターポリマーフィルム。
【請求項８】
前記エチレンインターポリマーが、実質的に直鎖状のエチレンインターポリマーである、請求項７記載のエチレンインターポリマーフィルム。
【請求項９】
前記エチレンポリマーが、０．８５ｇ／ｃｍ３を超え０．９０５ｇ／ｃｍ３未満の密度を有する、請求項１記載のエチレンインターポリマーフィルム。
【請求項１０】
前記エチレンインターポリマーが、架橋されてなり、該架橋されたエチレンインターポリマーが、約８５パーセント未満の、ＡＳＴＭ  ２７６５−９５により測定されるキシレン可溶抽出分を含むことにより測定される、少なくとも約１５パーセントの架橋インターポリマーを含む、請求項１のエチレンインターポリマーフィルム。
【請求項１１】
前記エチレンインターポリマーが、ビニルトリ−エトキシシラン及びビニルトリ−メトキシシランから選択されるビニルシランがグラフトされてなる、請求項１のエチレンインターポリマーフィルム。
【請求項１２】
Ａ．少なくとも一つの電子デバイスと、
Ｂ．  前記電子デバイスの少なくとも一つの表面と密着する請求項１記載のエチレンインターポリマーフィルムと、
を備える、積層電子デバイスモジュール。
【請求項１３】
前記電子デバイスが光電池である、請求項１２のモジュール。
【請求項１４】
（ｉ）受光及び透過カバーシート層と、
（ｉｉ）上記請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のエチレンインターポリマーフィルムを含む封止フィルム層と、
（ｉｉｉ）１又は２以上の光電池と、
（ｉｖ）請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のエチレンインターポリマーフィルムを含む第２の封止フィルム層と、
（ｖ）任意に、バックシート層と、
をこの順に備える、請求項１３の積層構造モジュール。
【請求項１５】
電位誘起劣化（「ＰＩＤ」）試験を行ったときに、約２３％以下のＰＩＤ値を有する、請求項１４記載の積層構造モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シラングラフトエチレンインターポリマー配合物並びにフィルム及び低電流電子デバイスモジュールにおけるその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
エチレン含有高分子材料は、多種の公知の電子デバイス及び電子用途に好適な電気絶縁特性を有する。しかし、非常に低い電流で稼働する電気デバイス、コネクタ及び導体に対して、最大量の絶縁を提供し、非常に低水準の電流の漏れ、すなわち損失でさえも効率的に防止することが極めて重要となる。これは、それらに限定はされないが、（光電池としても知られる）太陽電池、液晶パネル、電界発光デバイス及びプラズマ表示装置をはじめとする、１種又は２種以上の低電流電子デバイスを備えるモジュールに対して、特に重要である。該モジュールは多くの場合、モジュールの製造、輸送、及び使用に対する保護及び／又は支持を提供する１種又は２種以上の基材との組み合わせにおいて、電子デバイスを備える。例えば、これらの種類のデバイスは、多くの場合、１又は２以上のガラスカバーシートの後ろ側、及び／又は、片方又は両方がガラス、金属、プラスチック、ゴム又は別な材料を含む２つの基材の間に配置される。これらの場合、一般的には、高分子材料がモジュール内のデバイスの封止材又は密封材として、又は、モジュールの設計によっては、直接、例えば太陽電池モジュールの裏表皮などの、モジュールの被覆層又は表皮層成分として用いられる。
【０００３】
米国特許出願公開第２００１／００４５２２９Ａ１号は、電子デバイスモジュールの構築に使用することを意図する全ての高分子材料において望ましい、多くの特性を認定している。これらの特性としては、（ｉ）特に長期にわたる、例えば湿気及び空気などの、屋外環境への曝露からのデバイスの保護、（ｉｉ）機械的衝撃に対する保護、（ｉｉｉ）電子デバイス及び基材に対する強い接着、（ｉｖ）密封をはじめとする容易な加工性、（ｖ）特に、例えば太陽電池モジュールなどの、光線又はその他の電磁照射が重要な用途における、良好な透明性、（ｖｉ）硬化時のポリマーの収縮に起因する機械的応力からのデバイスの保護を伴う短い硬化時間、（ｖｉｉ）高い電気抵抗率及び、存在する場合小さな電導度、並びに（ｖｉｉｉ）低コストが挙げられる。
【０００４】
ＷＯ２０１１／１５３５４１Ａ１は、０．９０５ｇ／ｃｍ３以下であるポリマー全体としての密度、比較的低い全不飽和量、及び比較的高いポリマー鎖中の全不飽和基に対するビニル基の比を有し、特定の種類の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用いる溶液重合プロセスにおいて調製される、エチレン及び少なくとも１種のアルファ−オレフィンのインターポリマーを主成分とする、望ましい電子デバイスモジュール封止フィルムを開示する。例示のポリマーに関しては、触媒が追加され、助触媒であるビス（水素化獣脂アルキル）メチル−アンモニウム、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート及びＭＭＡＯ（修飾メチルアルミノキサン）により活性化された。
【０００５】
米国特許出願公開第２０１０／００３６０６９Ａ号には、エチレンポリマーの製造において、ある種の助触媒が誘電正接の低下をもたらすことができることが記載される。
【０００６】
低電流電気デバイスにおける使用に好適であり、物理的、光学的及び電気的特性における性能のより良好な組み合わせを提供する、改良された高分子材料及び高分子材料構造体を提供することが望まれる。特に、光電池モジュールなどの電子デバイスにおいて、絶縁効率の向上を提供し、更には、電子デバイスにおいて導電性を改良することが望ましい。例えば光電池モジュールの場合、このことが、後に続く使用又は蓄電のために、発生した電流の回収率を好ましく最大化することとなる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願及び後記する特許請求の範囲においてより詳細に記載するように、本発明は、（Ａ）シラン含有エチレンインターポリマーであって、（１）０．９０５ｇ／ｃｍ３未満の密度を有するエチレンインターポリマーと、（２）少なくとも０．１重量パーセントのアルコキシシランと、を含み、（３）５×１０１５オーム・ｃｍを超える、６０℃で測定される体積抵抗率を有する上記（Ａ）を含む表面層を含む、１又は２以上の層を有するエチレンインターポリマーフィルムである。一つの実施形態において、かかるエチレンインターポリマーは、１０ｐｐｍ未満の残留ホウ素含有量及び１００ｐｐｍ未満の残留アルミニウム含有量を有する。但し、両含有量共にエチレンインターポリマーの重量を基準とする。好ましい実施形態において、エチレンインターポリマーは、遷移金属に酸素原子を介して配位するビス−（ビフェニルフェノール）配位子の錯体を含む触媒を用いて調製されてなり、好ましくは、遷移金属はＴｉ、Ｚｒ及びＨｆからなる群より選択される。一つの態様にあっては、上記のようなエチレンポリマーフィルムにおいて、上記錯体は［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’−オラート−ｋＯ］］ジメチルである。別な態様にあっては、上記のようなエチレンポリマーフィルムにおいて、エチレンインターポリマーは、修飾メチルアルミノキサン型の助触媒からなり、如何なるホウ素含有助触媒も実質的に含まない助触媒を用いて調製されてなる。
【０００８】
好ましい実施形態にあっては、上記のようなエチレンポリマーフィルムにおいて、エチレンインターポリマーが、極低密度ポリエチレン、均一に分岐した直鎖状エチレン／α−オレフィンインターポリマー、及び均一に分岐した実質的に直鎖状のエチレン／α−オレフィンポリマーから構成される群より選択され、好ましいインターポリマーは、実質的に直鎖状のエチレンインターポリマーである。より詳細には後述するように、上記のようなエチレンポリマーフィルムにおいて、エチレンポリマーは、望ましくは０．８５ｇ／ｃｍ３を超え０．９０ｇ／ｃｍ３未満の密度を有する。
【０００９】
本発明の別な態様にあっては、上記のようなエチレンポリマーフィルムにおいて、エチレンインターポリマーは架橋されてなり、該架橋されたエチレンインターポリマーは、約８５パーセント未満の、ＡＳＴＭ  ２７６５−９５により測定されるキシレン可溶抽出分を含むことにより測定される、少なくとも約１５パーセントの架橋インターポリマーを含む。また、上記のようなエチレンポリマーフィルムにおいて、エチレンインターポリマーは、望ましくは、ビニルトリ−エトキシシラン及びビニルトリ−メトキシシランから選択されるビニルシランがグラフトされてなることができる。
【００１０】
本発明の更なる実施形態は、Ａ．少なくとも一つの電子デバイスと、Ｂ．該電子デバイスの少なくとも一つの表面と密着する、上記のようなエチレンインターポリマーフィルムの一つと、を備える、積層電子デバイスモジュールである。好ましい実施形態にあっては、上記のような積層電子デバイスモジュールにおいて、電子デバイスは光電池である。上記積層電子デバイスモジュールの別な実施形態おいて、積層構造モジュールは、（ｉ）受光及び透過カバーシート層と、（ｉｉ）本明細書に記載のエチレンインターポリマーフィルムの一つを含む封止フィルム層と、（ｉｉｉ）１又は２以上の光電池と、（ｉｖ）本明細書に記載のエチレンインターポリマーフィルムの一つを含む第２の封止フィルム層と、（ｖ）任意に、バックシート層と、をこの順に備える。かかる本発明の積層電子デバイスモジュールにおいて、積層構造モジュールは、電位誘起劣化（ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  ｉｎｄｕｃｅｄ  ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）（「ＰＩＤ」）試験を行ったときに、約２３％以下のＰＩＤ値を有することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のフィルムを用いる電子デバイスモジュールの一実施形態、すなわち光電池（ＰＶ）モジュールの断面図を示す図である。
【図２】電気誘起劣化を試験するために一般的に構成される、光電池（ＰＶ）の断面図を示す図である。
【図３】電位誘起劣化を試験するために構成される光電池（ＰＶ）の概略図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
一般的に、および、以下の本明細書ならびに請求の範囲においてより詳細に記載するように、本発明に係る使用に好適なエチレンインターポリマーは、比較的低い密度及び弾性率、並びに良好な光学特性及び電気絶縁特性を有する。これらのエチレンインターポリマーは、低結晶性を有し、可視光及びＵＶ光の高い透過性及び低い曇り度を有する場合、光電池デバイスモジュールにおける積層などの特定の電気デバイス用途に適する。低弾性率エチレンインターポリマーは可撓性があり、応力下で安定であって、応力又は収縮によってより割れ難い傾向があることから、特に本発明における使用に適する。本発明の実施において有用なエチレンインターポリマーは、一般的には、より詳細には後述するように、拘束幾何触媒、メタロセン触媒、又はポスト−メタロセン触媒などのシングルサイト触媒を用いて製造される。
【００１３】
本発明に係る使用に好適なエチレンインターポリマーフィルムの重要な特徴は、その電気絶縁性能又は体積抵抗率とも呼ばれる電気抵抗性能である。この体積抵抗性能は、以下により詳細に記載する方法に従って試験及び測定することができ、概括的に、シラン成分の含有の有無に拘わらず類似する。フィルムを取り付けた抵抗率試験治具が加熱されたオーブン中に配置される。フィルムを挟んで１０００Ｖを印加した後、漏れ電流（Ｉ）が測定される。電圧（Ｖ）印加の１０分後のデータが漏れ電流として報告される。次に、フィルムの厚さ（ｔ）を考慮して、次の式を用いて体積抵抗率（Ｒ）が算出される。Ｒ＝Ａ＊Ｖ／（Ｉ＊ｔ）、但し、Ｒはオーム・ｃｍで表される低効率、Ａはｃｍ２で表される電極面積、Ｖは電圧、Ｉはアンペアで表される電流、ｔはｃｍで表されるフィルムの厚さである。この技法に従って試験される場合、本発明に係る使用に好適なエチレンインターポリマーフィルムは、一般的に、６０℃において測定されたものとして、５×１０１５オーム・ｃｍよりも大きい体積抵抗率の値としての絶縁性を示す。当該フィルムは、６０℃において測定されたものとして、７．５×１０１５オーム・ｃｍよりも大きい体積抵抗率の値としての絶縁性を示すことが好ましく、６０℃において測定されたものとして、１×１０１６オーム・ｃｍよりも大きいことがより好ましい。
【００１４】
本明細書において用いられる用語「ポリマー」は、同種又は異種のモノマーを重合することによって調製された高分子化合物を指す。従って包括的な用語ポリマーは、通常１種のみのモノマーから調製されたポリマーを指すために用いられる用語「ホモポリマー」及び定義される用語「インターポリマー」を包含する。
【００１５】
用いられる用語「組成物」は、当該組成物を構成する物質の混合物のみならず、当該組成物の物質から生成する反応生成物及び分解生成物をも包含する。
【００１６】
用いられる用語「配合物」又は「ポリマー配合物」は、２種以上のポリマーの緊密な物理的混合物（すなわち、反応を伴わない）を意味する。配合物は、相溶性（分子レベルで相分離していない）であっても相溶性でなくてもよい。配合物は、相分離型であっても相分離型でなくてもよい。配合物は、透過型電子顕微鏡、光散乱、Ｘ線散乱、及びその他の本分野で公知の方法によって測定される、１又は２以上のドメイン構成を含んでも含まなくてもよい。配合物は、２種以上のポリマーを、マクロレベル（例えば、樹脂を溶融混合する、すなわちコンパウンドする）又はミクロレベル（例えば、同一の反応器中で同時に生成させる）で物理的に混合することによって製造し得る。
【００１７】
用語「インターポリマー」は、少なくとも２種の異なるモノマーの重合によって調製されるポリマーを指す。包括的な用語インターポリマーは、通常は２種の異なるモノマーから調製されるポリマーを指すために用いられる共重合体、及び、ターポリマーなどの、２種よりも多い異なる種類のモノマーから調製されるポリマーを包含する。
【００１８】
用語「エチレンインターポリマー」及び「エチレン系ポリマー」は、（重合性モノマーの合計量を基準として）５０モルパーセントを超える重合したエチレンモノマーを含むポリマーを指し、任意に、少なくとも１種のコモノマーを含んでもよい。
【００１９】
用語「エチレン／α−オレフィンインターポリマー」は、（重合性モノマーの合計量を基準として）５０モルパーセントを超える重合したエチレンモノマー及び少なくとも１種のα−オレフィンを含むインターポリマーを指す。
【００２０】
エチレンインターポリマーは一般的に知られ、入手可能である。本発明に係る使用のためのエチレンインターポリマーは、インターポリマー中のコモノマーを基準として、少なくとも約１モルパーセント（モル％）、好ましくは少なくとも約４モル％、好ましくは少なくとも約５モル％、より好ましくは少なくとも約１０モル％、より低分子量のモノマーである一部の場合には、好ましくは少なくとも約２０モル％のα−オレフィン含有量を有するインターポリマーである。これらのインターポリマーは、一般的には、インターポリマー中のコモノマーを基準として、約３０モル％未満、好ましくは約２０モル％未満、より高分子量のモノマーである一部の場合には、好ましくは約１５モル％未満、好ましくは約１０モル％未満のα−オレフィン含有量を有する。α−オレフィン含有量の下限の各々及びいずれも、並びにα−オレフィン含有量の上限の各々及びいずれもの、具体的な選択並びに組み合わせが、本願において明示的に開示されることが意図される。これらのインターポリマー中のα−オレフィン含有量は、Ｒａｎｄａｌｌ（Ｒｅｖ．  Ｍａｃｒｏｍｏｌ．  Ｃｈｅｍ．  Ｐｈｙｓ．、Ｃ２９（２及び３）に記載される手順を用いた１３Ｃ  核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光分析によって測定することができる。一般的に、インターポリマーのα−オレフィン含有量が大きい程、密度が低く、インターポリマーが低結晶性となり、一般的に、これが電子デバイス又はモジュールにおける保護、絶縁、光線透過層にとって望ましい物理的及び化学的特性となる。
【００２１】
α−オレフィンは、好ましくはＣ３〜２０の直鎖状、分岐鎖状又は環状α−オレフィンである。Ｃ３〜２０のα−オレフィンの例としては、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、及び１−オクタデセンが挙げられる。α−オレフィンはまた、シクロヘキサン又はシクロペンタンなどの環構造を含むことができ、その結果、３−シクロヘキシル−１−プロペン（アリルシクロヘキサン）及びビニルシクロヘキサンなどのα−オレフィンとなる。用語の古典的な意味においてはα−オレフィンではないが、本発明の目的に対しては、ノルボルネン及び関連するオレフィンなどのある種の環状オレフィンはα−オレフィンであり、上記のα−オレフィンの一部又は全てに代えて用いることができる。同様に、スチレン及びそれに関連するオレフィン（例えば、α−メチルスチレン等）は、本発明の目的に対してα−オレフィンである。しかし、アクリル酸及びメタクリル酸並びにそれらのそれぞれのアイオノマー、並びにアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルは、本発明の目的に対してα−オレフィンではない。実例としてのエチレンインターポリマーとしては、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／アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル、エチレン／酢酸ビニルなどは、本発明のエチレンインターポリマーではない。実例としてのターポリマーとしては、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、及びエチレン／ブテン／スチレンが挙げられる。インターポリマーはランダム又はブロックであることができる。
【００２２】
シングルサイト触媒技術が、本発明の実施において有用なエチレンインターポリマーの調製に用いられ、拘束幾何触媒、メタロセン触媒又はポスト−メタロセン触媒をはじめとするシングルサイト触媒技術が一般に知られている。例えば、Ｋｏｎｚｅらに対する米国特許出願公開第２０１０／００３６０６９Ａ号及びＣａｎｉｃｈに対する米国特許第５，０２６，７９８号を参照のこと。
【００２３】
本発明の実施において有用なエチレンインターポリマーは、メディアン全モルコモノマー含有量の５０パーセント以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ＳＣＢＤＩ（短鎖分枝分布指数（Ｓｈｏｒｔ  Ｃｈａｉｎ  Ｂｒａｎｃｈ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｉｎｄｅｘ））又はＣＤＢＩ（組成分布分枝指数（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｂｒａｎｃｈ  Ｉｎｄｅｘ））を有する。ポリマーのＣＤＢＩは、例えば、Ｗｉｌｄら、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、  Ｐｏｌｙ．  Ｐｈｙｓ．Ｅｄ．、Ｖｏｌ．２０、４４１ページ（１９８２年）に記載されるように、又は米国特許第４，７９８，０８１号及び第５，００８，２０４号に記載されるように、例えば、昇温溶離分別（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｒｉｓｉｎｇ  ｅｌｕｔｉｏｎ  ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ）（本明細書において「ＴＲＥＦ」と略記）などの、本分野で公知の技法から得られるデータから容易に算出される。本発明の実施において用いられるエチレンインターポリマーに関するＳＣＢＤＩ又はＣＤＢＩは、一般的には約５０パーセントより大きく、好ましくは約６０パーセントより大きく、より好ましくは約７０パーセントより大きく、更により好ましくは約８０パーセントより大きく、最も好ましくは約９０パーセントより大きい。
【００２４】
本発明に係る使用に好適な、より低密度のエチレンインターポリマーは、一般的に、インターポリマー中のα−オレフィン含有量を制御することによって得られ、インターポリマーのα−オレフィン含有量が大きい程低結晶性となり、これが、特に電子デバイスモジュールにおける保護、絶縁、光線透過層にとって望ましい物理的及び化学的特性となる。本発明に係る使用に好適なエチレンインターポリマーは、一般的には約０．９０５ｇ／ｃｃ以下、好ましくは約０．９０ｇ／ｃｃ以下、好ましくは約０．８９ｇ／ｃｃ以下、より好ましくは約０．８８５ｇ／ｃｃ以下、更により好ましくは約０．８８ｇ／ｃｃ以下、更により好ましくは約０．８７５ｇ／ｃｃ以下の密度を有することとなる。エチレンインターポリマーは、一般的には約０．８５ｇ／ｃｃより大きい、より好ましくは約０．８６ｇ／ｃｃより大きい密度を有する。立方センチメートル当たりのグラム（「ｇ／ｃｃ」又は「ｇ／ｃｍ３」）で表される密度は、ＡＳＴＭ−Ｄ７９２−０３、方法Ｂに準拠して、イソプロパノール中で測定される。試験片は、測定前の、熱的平衡を得るためのイソプロパノール浴中、２３℃、８分間の調質の後、成型から１時間以内に測定に供される。試験片は、ＡＳＴＭ  Ｄ−４７０３−００アネックスＡに準拠し、手順Ｃによる約１９０℃での５分間の初期加熱期間及び１５℃／分の冷却速度にて、圧縮成型される。試験片は、プレス中で連続的な冷却により、「触れることができる程度」まで、４５℃に冷却される。
【００２５】
低弾性率に関して、本発明の実施において有用なエチレンインターポリマーは、約１５０ｍＰａ未満、好ましくは約１４０ｍＰａ未満、より好ましくは約１２０ｍＰａ未満、更により好ましくは約１００ｍＰａ未満の、ＡＳＴＭ  Ｄ−８８２−０２の手順により測定される２％正割弾性率を有する。エチレンインターポリマーは、一般的には、ゼロよりも大きい２％正割弾性率を有するが、弾性率が低い程、本発明における使用にとってより適する。正割弾性率は、着目する点で応力−歪み曲線に交差する、応力−歪み線図の原点からの直線の傾きであり、応力−歪み線図の弾性領域内における材料のこわさを表すために用いられる。
【００２６】
本発明の実施において有用なエチレンインターポリマーは、一般的に、約９５℃よりも低い、好ましくは約９０℃よりも低い、より好ましくは約８５℃よりも低い、更により好ましくは約８０℃よりも低い、なおより好ましくは約７５℃よりも低い融点を有する。融点は、例えば、米国特許第５，７８３，６３８号に記載されるようにして、示差走査熱量分析（ＤＳＣ）により測定される。低融点エチレンインターポリマーは、多くの場合、本発明のモジュールの製造において有用な、望ましい可撓性及び熱可塑性特性を示す。
【００２７】
本発明の実施において有用なエチレンインターポリマーは、約−３０℃よりも低い、好ましくは約−３５℃よりも低い、好ましくは約−４０℃よりも低い、より好ましくは約−４５℃よりも低い、更により好ましくは約−５０℃よりも低い、ＡＳＴＭ  Ｄ−３４１８−０３の手順を用いた示差走査熱量分析（ＤＳＣ）により測定されるＴｇを有する。更に、一般的に、本発明の実施において用いられるエチレンインターポリマーは、また、約１００ｇ／１０分未満の、好ましくは約７５ｇ／１０分未満の、より好ましくは約５０ｇ／１０分未満の、更により好ましくは約３５ｇ／１０分未満の溶融指数（ｍｅｌｔ  ｉｎｄｅｘ）（ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８（１９０℃／２．１６ｋｇ）の手順により測定されるＭＩ）を有する。一般的な最小のＭＩは約１であり、より一般的には約５である。
【００２８】
本発明の実施において用いられるエチレンインターポリマーの特別な態様は、一般的には重合後に残存する残渣に由来する、該ポリマーの残留ホウ素含有量が低いことであり、好ましくは、残留アルミニウム含有量も低いことである。ホウ素残渣は、電子デバイス用途におけるこれらのエチレンインターポリマーの性能に特に有害であることが特定されている。この点において、ホウ素を含有する助触媒（「触媒活性化剤」とも呼ばれる。）の使用を回避するシングルサイト触媒によるエチレン共重合体の重合が特に重要であり、これが低残留ホウ素含有量をもたらすことが見出されている。本明細書において用いる用語「残留ホウ素含有量」は、［最終的なシラン含有］エチレンインターポリマー中の全てのホウ素含有種又はホウ素残渣由来のホウ素の測定値を指す。本明細書において用いる用語「ホウ素含有」及び「ホウ素残渣」は、最終的なエチレンインターポリマー中に残渣として存在する、元素としてのホウ素を含有する如何なる分子種又はイオン種をも指す。かかるホウ素は、存在する場合には、通常ホウ素含有助触媒の使用に起因し、これは、当然、本発明に係るフィルムのエチレン共重合体成分に対しては回避される。かかるホウ素含有助触媒としては、例えば、トリス−ペンタフルオロフェニルボラン（「ＦＡＢ」）及びビス（水素化獣脂アルキル）メチル−アンモニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート（「ＲＩＢＳ−２」）が挙げられる。エチレンインターポリマー中の残留ホウ素含有量は、誘導結合プラズマ質量分光分析（ＩＣＰ−ＭＳ）をはじめとする公知の技法によって測定することができる。低残留ホウ素エチレンインターポリマーにおいて、残留ホウ素含有量は、エチレンインターポリマー百万部当たりホウ素が１４部（ｐｐｍ）未満であることが好ましく、１０ｐｐｍ未満がより好ましく、５ｐｐｍ未満がより好ましく、ＩＣＰ−ＭＳ法によって測定不可であることがより好ましい。これらのインターポリマーの調製中又は調製後に添加される如何なるホウ素の量も、上記に特定された濃度未満であることが好ましい。本発明に係るフィルムにおいて用いられるエチレンインターポリマーに対しては、ホウ素を含有することが知られている構成成分の意図した添加はないことが好ましい。
【００２９】
かかる低残留ホウ素エチレンインターポリマーの調製は、米国特許出願公開第２０１０／００３６０６９Ａ号に具体的に開示され、これにより、該公開は本明細書に参照により援用される。
【００３０】
これもまた、通常、（「スカベンジャー」として作用し、またそうも呼ばれる）アルミニウム化合物助触媒由来の残渣としての残留アルミニウムが、本発明の実施において用いられるエチレンインターポリマーの電気特性に対して有害であることも、また、認識されている。ホウ素程には有害ではないが、１００ｐｐｍを超えるアルミニウム残渣濃度が、電子デバイス用途におけるこれらのインターポリマーの性能において特に有害であることが見出されている。この点において、一般的に、シングルサイト触媒によるエチレンインターポリマーの重合が、低残留アルミニウム含有エチレンインターポリマーをもたらす。アルミニウム含有助触媒を最小限化することが好ましい。アルミニウム含有助触媒を使用する場合、「ＭＭＡＯ」とも呼ばれる修飾メチルアルミノキサン型、例えばＭＭＡＯ−３Ａ、を用いることが好ましいことが見出されている。米国特許出願公開第２０１０／００３６０６９Ａ号に教示される特定のアルミニウム含有助触媒が好ましいこともまた、見出されている。
【００３１】
本明細書において用いる用語「残留アルミニウム含有量」は、［最終的なシラン含有］エチレンインターポリマー中の全てのアルミニウム含有種又はアルミニウム残渣由来のアルミニウムの測定値を指す。本明細書において用いる用語「アルミニウム含有」及び「アルミニウム残渣」は、最終的なエチレンインターポリマー中に残渣として存在する、元素としてのアルミニウムを含有する如何なる分子種又はイオン種をも指す。殆どの残留アルミニウムは、公知のアルミニウム含有重合助触媒の使用に起因するものと考えられる。
【００３２】
低残留アルミニウムエチレンインターポリマーにおいて、残留アルミニウム含有量は、エチレンインターポリマー百万部当たりアルミニウムが１００部（ｐｐｍ）未満であることが好ましく、７５ｐｐｍ未満がより好ましく、５０ｐｐｍ未満がより好ましく、測定不可であることがより好ましい。エチレンインターポリマー中の残留アルミニウム含有量は、ＩＣＰ−ＭＳをはじめとする公知の技法によって測定することができる。これらのインターポリマーの調製中又は調製後に添加される如何なるアルミニウムの量も、上記に特定された濃度未満であることが好ましい。本発明に係るフィルムにおいて用いられるエチレンインターポリマーに対しては、アルミニウムを含有することが知られている構成成分の意図した添加はないことが好ましい。
【００３３】
かかる低残留アルミニウムエチレンインターポリマーの調製は、米国特許出願公開第２０１０／００３６０６９Ａ号に具体的に開示され、これにより、該公開は本明細書に参照により援用される。該公開に総括的に開示されるように、本発明の実施において有用なエチレンインターポリマーの調製のための好ましい触媒は、例えば、錯体として［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’−オラート−ｋＯ］］ジメチルを用いるなどの、遷移金属（Ｔｉ、Ｚｒ及びＨｆ）に酸素原子を介して配位するビス−（ビフェニルフェノール）配位子を含むことが特定されている。
【００３４】
本発明において有用なエチレンインターポリマーの種類の具体的な例としては、上述の好ましい触媒／助触媒系を用いて調製される、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、均一に分岐した直鎖状エチレン／α−オレフィンインターポリマー、及び均一に分岐した実質的に直鎖状のエチレン／α−オレフィンポリマー（例えば、プラストマー及びエラストマー）である。より好ましいエチレンインターポリマーは、均一に分岐した直鎖状の及び実質的に直鎖状のエチレンインターポリマーである。上述の好ましい触媒／助触媒系を用いて調製される実質的に直鎖状のエチレンインターポリマーが特に好ましく、米国特許第５，２７２，２３６号、５，２７８，２７２号及び５，９８６，０２８号に更に詳述される。
【００３５】
本発明においては、任意の上記エチレンインターポリマーの配合物もまた用いることができ、エチレンインターポリマーは、１種又は２種以上の他のポリマーと、当該ポリマーが（ｉ）互いに相溶性である、（ｉｉ）他のポリマーが、例えば光学特性及び弾性率などのエチレンインターポリマーの望ましい特性に悪影響を与える場合、それが殆どない、及び（ｉｉｉ）本発明のエチレンインターポリマーが、当該配合物の少なくとも約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、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、範囲において配合する又は他のポリマーにより希釈することができる。
【００３６】
本発明において、電子デバイス及び電子デバイスモジュールへの組み込みに向けて、物理的、光学的、及び電気的特性の面での他の望ましい特性の許容できる水準を維持しつつ、接着性を向上させるためにシラン官能基が用いられる。本発明の実施において用いられるインターポリマーの、別な意味での比較的低い密度及び弾性率に起因して、及び用途における要求温度によって、これらのインターポリマーは、密着時又はモジュールが組み立てられた後、通常は直後に、架橋されることによっても利点を得ることができる。架橋は、環境から電子デバイスを保護するというインターポリマーの機能におけるその性能にとって、重要となり得る。具体的には、架橋は、インターポリマーの熱クリープ耐性、並びに耐熱性、耐衝撃性及び耐溶剤性の面でのモジュールの耐久性を高める。
【００３７】
本発明のフィルムに用いられるアルコキシシラン含有熱可塑性エチレンインターポリマーは、該熱可塑性エチレンインターポリマー中に、グラフトされた又は他の方法で結合されたアルコキシシラン基を必要とする。アルコキシシラン基は、重合プロセスにおいて公知のモノマー反応物質を用いることにより、公知のグラフト技法により、又はその他の機能化技法により、当業者に一般的に知られるようにして、熱可塑性エチレン樹脂中に組み込むことができる。熱可塑性エチレン樹脂の接着性能を効果的に向上することとなり、上記ポリマー中にグラフトすること／組み入れることができ、その後架橋することができる任意のアルコキシシラン基含有化合物又はモノマーを、本発明の実施において使用することができる。
【００３８】
グラフト性アルコキシシラン化合物の、適宜のエチレンインターポリマーへのグラフト化は、エチレンインターポリマーの特性とアルコキシシラン含有量との所望の組み合わせを得るために、非常に適することが見出されている。アルコキシシランのグラフト化及び架橋プロセスに好適なアルコキシシランとしては、エチレン性不飽和ヒドロカルビル基及び加水分解性基を有するアルコキシシラン、特に米国特許第５，８２４，７１８号に教示される種類のアルコキシシランが挙げられる。
【００３９】
本明細書において用いる、グラフトされた又はグラフト性化合物中としての「アルコキシシラン」との用語は、次式で表される結合したアルコキシシラン基を指し、
−ＣＨ２−ＣＨＲ１−（Ｒ２）ｍ−Ｓｉ（Ｒ３）３−ｎ（ＯＲ４）ｎ      Ｉ
グラフト化前の「アルコキシシラン」化合物を意味する用語「グラフト性アルコキシシラン化合物」は、次式で表すことができるアルコキシシラン化合物を指す。
ＣＨ２＝ＣＲ１−（Ｒ２）ｍ−Ｓｉ（Ｒ３）３−ｎ（ＯＲ４）ｎ      ＩＩ
但し、Ｉ又はＩＩいずれの場合も、
Ｒ１はＨ又はＣＨ３であり、
Ｒ２は１〜２０の炭素原子を含むアルキル、アリール、又はヒドロカルビルであり、また、エステル、アミド、及びエーテル、その他などの他の官能基を含んでもよく、
ｍは０又は１であり、
Ｒ３は１〜２０の炭素原子を含むアルキル、アリール、又はヒドロカルビルであり、
Ｒ４は１〜６の炭素原子を含むアルキル又はカルボキシルアルキル（好ましくはメチル又はエチル）であり、
ｎは１、２、又は３（好ましくは３）である。
【００４０】
グラフト化に好適なアルコキシシラン化合物としては、上記一般式中のエチレン性不飽和ヒドロカルビル基がビニル、アリル、イソプロペニル、ブテニル、シクロヘキセニル、又は（メタ）アクリルオキシアルキル（アクリルオキシアルキル及び／又はメタクリルオキシアルキルを指す。）基とすることができ、一般式中でＯＲ４として示される加水分解性基が、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ホルミルオキシ、アセトキシ、プロピオニルオキシ、及びアルキル−又はアリールアミノ基などのヒドロカルビルオキシ、ヒドロカルボニルオキシ、又はヒドロカルビルアミノ基とすることができ、存在する場合には、一般式中でＲ３として示される飽和ヒドロカルビル基がメチル又はエチルとすることができる不飽和アルコキシシランが挙げられる。これらのアルコキシシラン及びそれらの調製方法が、米国特許第５，２６６，６２７号に更に詳述される。好ましいアルコキシシラン化合物としては、ビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＯＳ）、ビニルトリエトキシシラン（ＶＴＥＯＳ）、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、３−アクリロイルプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロイルプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロイルプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロイルプロピルトリエトキシシラン及びこれらのシランの混合物が挙げられる。
【００４１】
上記のようなエチレンインターポリマーは、シランのグラフト化前にキャラクタライズされる。但し、これは、エチレンインターポリマーの不飽和シラン化合物によるグラフト化の前、又は、シランが共重合される場合にあっては、シランコモノマーを用いないで製造した場合の相当するエチレンインターポリマー材料に基づく、のいずれかであると理解することができる。但し、ここで注意すべきは、密度及び物理的特性をはじめとするエチレンインターポリマーの特性は、シランのグラフト化によって顕著には影響を受けないことが見出されていることである。
【００４２】
接着及び架橋という目的に留意し、グラフトされたポリマー中には少なくとも０．１重量パーセントのアルコキシシランが存在することが好ましく、より好ましくは少なくとも約０．５ｗｔ％、より好ましくは少なくとも約０．７５ｗｔ％、より好ましくは少なくとも約１ｗｔ％、最も好ましくは少なくとも約１．２ｗｔ％である。本発明の実施において用いられるグラフトされたアルコキシシランの最大量に対しては、通常は、利便性及び経済性に対する考慮が２つの主要な制限となる。一般的には、グラフトポリマー中のアルコキシシラン濃度が１０重量パーセント以下、より好ましくは約５ｗｔ％以下、より好ましくは２ｗｔ％以下となるような量で、アルコキシシラン又は複数のアルコキシシランの組み合わせが添加される。グラフトポリマー中のアルコキシシラン濃度は、まず未反応のアルコキシシランをポリマーから除去し、次にその樹脂をケイ素の中性子放射化分析に供することによって測定することができる。ケイ素の重量パーセントとして得られるその結果をグラフトされたアルコキシシランの重量パーセントに変換することができる。本発明の実施のための樹脂及びフィルム中の必要なアルコキシシランの量は、熱可塑性エチレン樹脂の性質、アルコキシシラン、加工条件、グラフト化効率、最終的な用途において要求される接着量、及び類似の因子によって変化し得る。
【００４３】
十分な量のアルコキシシラン基を組み込むことによる所望の結果としては、架橋の前に十分な接着を与えること、及び続いて架橋を行って、必要な樹脂の物性を与えることである。一般的に、グラフトされたシランの濃度は、隣接層に接触する熱可塑性エチレンインターポリマーフィルムの表面において、所与の用途に対して、隣接層に対する適切な接着を有するのに十分なものであることが必要である。例えば、一部の光電池積層構造などの一部の用途は、少なくともミリメートル当たり約５ニュートン（「Ｎ／ｍｍ」）の、１８０度剥離試験によって測定されるガラス層に対する接着強度を要求することがあり得る。１８０度剥離試験は、専門家に一般的に知られる。他の用途又は構造は、より低い接着強度及びそれに相当するより低いシラン濃度を要求することもある。
【００４４】
熱可塑性エチレンインターポリマーフィルムの物性に対して架橋が所望される場合は、架橋後に、一般的には少なくとも３０パーセント、好ましくは少なくとも４０パーセント、より好ましくは少なくとも５０パーセント、より好ましくは少なくとも６０パーセントの、ＡＳＴＭ  Ｄ−２７６５によって測定される、熱可塑性エチレン樹脂中のゲル含有量を得ることが必要である。一般的には、ゲル含有量は９０パーセントを超えず、また、好ましくは少なくとも約１５パーセントである。
【００４５】
上述のように、熱可塑性エチレンポリマーへのアルコキシシランのグラフト化は、反応押出又は他の従来の方法などの、多くの適宜の公知の方法によって行うことができる。グラフト反応において使用する必要があるグラフト性アルコキシシランの量は、当然、グラフト反応の効率及びグラフト反応によって与えられるべき所望のグラフトされたアルコキシシランの濃度に依存する。使用する必要がある量は、簡易な実験及び、グラフト反応は一般的に約６０％の効率を有することを知ることによって、計算及び最適化することができる。従って、所望のグラフトされたアルコキシシランの濃度を得るためには、通常、約４０％過剰の仕込みを必要とする。
【００４６】
グラフトを開始及び促進する技法もまた一般に周知であり、例えば、過酸化物及びアゾ化合物などの公知のフリーラジカルグラフト開始剤によるもの、又は電離放射線によるもの、その他が挙げられる。例えば、ジクミルペルオキシド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、ｔ−ブチルペルベンゾエート、ベンゾイルペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルペルオクトエート、メチルエチルケトンペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、ラウリルペルオキシド、及びｔｅｒｔ−ブチルペルアセテートである過酸化物グラフト開始剤のいずれか１種などの、有機フリーラジカルグラフト開始剤が好ましい。好適なアゾ化合物はアゾビスイソブチロニトリルである。熱可塑性エチレンポリマーに対してアルコキシシラン基をグラフトするために、任意の従来法を用いることができるが、一つの好ましい方法は、Ｂｕｓｓニーダーなどの反応押出機の第一段階で、上記二者をグラフト開始剤と配合するものである。グラフト化条件は変化し得るが、溶融温度は一般的に、滞留時間及び開始剤の半減期によって、１６０℃と２６０℃の間、好ましくは１９０℃と２３０℃の間である。
【００４７】
上述のように、グラフトされたシラン成分は、本発明によって使用される組成物中で用いられ、効果的にエチレンインターポリマーを架橋し、また向上した接着を与えることとなる任意のシランにより提供され得る。権利請求する発明の好ましい実施形態において、グラフトされたビニルシラングラフトは、後述するように、エチレンインターポリマー又はエチレンインターポリマーを、少なくとも一部のインターポリマーがグラフトされたビニルシランと共に供給される、後述するようなグラフト化プロセス又は技法に供することによって製造される。本分野の専門家に知られるように、このような形で用いられるビニル又は不飽和シランは、グラフト化し、エチレンインターポリマーをはじめとするポリマーにグラフトした状態になった後には、これらはもはや不飽和ではないという点において、もはや技術的には「ビニル」シランではないが、それでもなお時として、ビニルシラン由来であること及びビニルシランの残部であることに基づいて、グラフトされたビニルシランと呼ばれる。別な実施形態においては、別途の、相溶性のあるビニルシラングラフトポリマーが製造され、これが高分子材料のエチレンインターポリマーに添加される。
【００４８】
最終的なシラン含有エチレンインターポリマーにおいて、シランの硬化すなわち架橋は、多くの公知の技法により行うことができる。水蒸気、すなわち水、がシランの硬化すなわち架橋を実施するために用いられる場合は、一般的には、１種又は２種以上の加水分解／縮合触媒を用いることができる。かかる触媒としては、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズジラウレート、オクタン酸スズ、及びスルホン酸等のスルホン化水素などのルイス酸が挙げられる。太陽光又はＵＶ光が架橋の実施に用いられる場合は、一般的には及び好ましくは、１種又は２種以上の光開始剤が用いられる。かかる光開始剤としては、ベンゾフェノン、ベンズアントロン、ゼンゾイン及びそ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、及び１−フェニルプロパンジオン−２−（エトキシカルボキシル）オキシムなどの有機カルボニル化合物が挙げられる。これらの開始剤は、公知の形で、公知の量、例えば、インターポリマーの重量を基準として、一般的には少なくとも約０．０５ｗｔ％、より一般的には少なくとも約０．１ｗｔ％、更により一般的には約０．５ｗｔ％で用いられる。
【００４９】
フリーラジカル架橋助剤、すなわち促進剤又は開始助剤としては、多官能性ビニルモノマー及びポリマー、トリアリルシアヌレート及びトリメチロールプロパントリメタクリレート、ジビニルベンゼン、ポリオールのアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、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。イオウ架橋助剤としては、ベンゾチアゾールジスルフィド、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジメチルジチオカルバミン酸銅、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及びテトラメチルチウラムモノスルフィドが挙げられる。
【００５０】
これらの架橋助剤は公知の量及び公知の形で用いられる。助剤の最小量は、架橋されるべきポリマー又は複数のポリマーの重量を基準として、一般的には少なくとも約０．０５ｗｔ％、好ましくは少なくとも約０．１ｗｔ％、より好ましくは少なくとも約０．５ｗｔ％である。これらの組成物中における助剤の最大量は幅広く変化し得て、一般的には、コスト、効率及び所望の架橋度といった因子により決定される。助剤の最大量は、架橋されるべきポリマー又は複数のポリマーの重量を基準として、一般的には約１０ｗｔ％未満、好ましくは約５ｗｔ％未満、より好ましくは約３ｗｔ％未満である。
【００５１】
熱可塑性材料の架橋、すなわち硬化を促進するための、熱的に活性化されるフリーラジカル開始剤の使用における一つの難点は、該開始剤が、プロセス全体における、架橋が所望される本来の段階より前の、コンパウンディング及び／又は加工の間に早期の架橋、すなわちスコーチ及びゲルを引き起こし得ることである。ミリング、バンバリ、又は押出などの従来のコンパウンディング方法を用いると、時間−温度関係性から、結果としてフリーラジカル開始剤が熱的分解を起こし、次にこれがコンパウンドされたポリマーの塊中にゲル粒子を生み出す架橋反応を開始するような条件になると、スコーチが起こる。これらのゲル粒子は、最終製品の均一性に悪影響を与え得る。更に、スコーチは、材料の可塑化特性を大きく減じ得るので、該材料は効率的に加工することができず、当該バッチ全体が失われることが起こり得る。
【００５２】
スコーチを最小化する一つの方法は、組成物中にスコーチ抑制剤を組み入れることである。例えば、英国特許第１，５３５，０３９号は、過酸化物硬化エチレンポリマー組成物に対してスコーチ抑制剤として有機ヒドロペルオキシドを用いることを開示する。米国特許第３，７５１，３７８号は、種々のインターポリマー配合物において、長いムーニースコーチ時間を提供するために、多官能性アクリルエステル架橋モノマーに組み入れら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又は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、ポリエチレンに対するスコーチ抑制剤としての、亜硝酸イソアミル、亜硝酸ｔｅｒｔ−デシル及びその他などの亜硝酸エステルの使用を開示する。米国特許第３，９５４，９０７号は、スコーチに対する保護としてのビニル化合物モノマーの使用を開示する。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、ヒドロキノン及びジアルキルジチオカルバメート化合物の使用を開示する。米国特許第４，６３２，９５０号は、二置換ジチオカルバミン酸の２種の金属塩の混合物であって、一方の金属が銅系である塩の混合物の使用を開示する。
【００５３】
一般的に使用される、フリーラジカル、特に過酸化物開始剤含有組成物において使用するためのスコーチ抑制剤の一つが、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、又はＮＲ  １、又は４−オキシピペリドール、又はタノール、又はテンポール、又はｔｍｐｎ、又は、恐らく最も一般的に、４−ヒドロキシ−ＴＥＭＰＯ若しくは更により簡易にｈ−ＴＥＭＰＯとしても知られる。４−ヒドロキシ−ＴＥＭＰＯの添加は、溶融加工温度における架橋性ポリマーのフリーラジカル架橋の「クエンチング」により、スコーチを最小化する。
【００５４】
本発明の組成物において用いられるスコーチ抑制剤の好ましい量は、該組成物中の他の成分、特にフリーラジカル開始剤、の量及び性質によって変化することとなるが、一般的には、１．７重量パーセント（ｗｔ％）の過酸化物を含むエチレンインターポリマーの系において用いられるスコーチ抑制剤の最小量は、ポリマーの重量を基準として、少なくとも約０．０１ｗｔ％、好ましくは少なくとも約０．０５ｗｔ％、より好ましくは少なくとも約０．１ｗｔ％、最も好ましくは少なくとも約０．１５ｗｔ％である。スコーチ抑制剤の最大量は、幅広く変化し得て、他の如何なる事項にも増して、コスト及び効率の関数である。１．７ｗｔ％の過酸化物を含むエチレンインターポリマーの系において用いられる一般的なスコーチ抑制剤の最大量は、インターポリマーの重量を基準として、約２ｗｔ％を超えず、好ましくは約１．５ｗｔ％を超えず、より好ましくは約１ｗｔ％を超えない。
【００５５】
本発明の高分子材料は、アルコキシシラン架橋触媒以外の又はそれに加えて、添加剤を含むことができる。例えば、かかる他の添加剤としては、ＵＶ吸収剤、ＵＶ安定剤、及び３価のリン化合物などの加工安定剤が挙げられる。ＵＶ吸収剤としては、例えば、Ｃｙａｓｏｒｂ  ＵＶ−５３１などのベンゾフェノン誘導体、Ｃｙａｓｏｒｂ  ＵＶ−５４１１などのベンゾトリアゾール、及びＣｙａｓｏｒｂ  ＵＶ−１１６４などのトリアジンを挙げることができる。ＵＶ安定剤としては、Ｃｙａｓｏｒｂ  ＵＶ２９０８などのヒンダードフェノール及びＣｙａｓｏｒｂ  ＵＶ３５２９、Ｈｏｓｔａｖｉｎ  Ｎ３０、Ｕｎｉｖｉｌ  ４０５０、Ｕｎｉｖｉｌ  ５０５０、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ  ＵＶ  １１９、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ  ９４４ＬＤ、Ｔｉｎｕｖｉｎ  ６２２ＬＤ及びその他などのヒンダードアミンが挙げられる。リン含有安定剤化合物としては、亜ホスホン酸エステル（ＰＥＰＱ）及び亜リン酸エステル（Ｗｅｓｔｏｎ  ３９９、ＴＮＰＰ、Ｐ−１６８及びＤｏｖｅｒｐｈｏｓ  ９２２８）が挙げられる。ＵＶ安定剤の量は、一般的には約０．１〜０．８％、好ましくは約０．２〜０．５％である。加工安定剤の量は、一般的には約０．０２〜０．５％、好ましくは約０．０５〜０．１５％である。
【００５６】
更なる他の添加剤としては、これらに限定されないが、酸化防止剤（例えば、Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ  Ｃｏｒｐ．により製造されるイルガノックス（登録商標）１０１０などのヒンダードフェノール）、粘着添加剤（例えば、ポリイソブチレン）、抗ブロッキング剤、抗スリップ剤、顔料及び充填材（用途に対して透明性が重要な場合は、クリア）が挙げられる。工程添加剤、例えば、ステアリン酸カルシウム、水、その他もまた使用してよい。これらの及びその他の可能性のある添加剤は、本技術分野で一般的に知られる形及び量で用いられる。
【００５７】
用語「フィルム」は、本明細書においては、本発明に係るフィルムの実施形態に関連して用いられるため、該フィルムは、プラスチックフィルムに一般的に関係する範囲の厚さを有し、一部の電子デバイス積層構造における使用において、より大きな厚さの一部のフィルムを含む。本発明に係るフィルム物品において、より厚い物品における「層」すなわち「フィルム層」に言及する場合を含んで、用語「フィルム」は、特定された厚さを明示的に有する場合を除き、電子デバイス中の層としての使用のために必要な、概して均質で均一な厚さを有する、比較的に薄い、フラット押出成形された、すなわちキャスト成形された任意の熱可塑性物品を含む。多くの場合、これは約２５ミル（０．６４ｍｍ）までの厚さであり、好ましくは約２０ミル（０．５１ｍｍ）未満である。かかるフィルムは、特に多層フィルム又は多層物品中の「層」として存在する場合、公知の「ミクロ層」フィルム中の層としては、１０ナノメートル程度まで非常に薄くなることができるが、一般的には少なくとも約１ミル（２５μｍ）、好ましくは少なくとも約２ミル（５１μｍ）、好ましくは少なくとも約４ミル（１００μｍ）、より好ましくは少なくとも約６ミル（０．１５ｍｍ）、最も好ましくは少なくとも約８ミル（０．２０ｍｍ）である。
【００５８】
本発明のエチレンインターポリマーフィルム又はフィルム層は、様々な従来のフィルム製造プロセス中で用いられ、単層フィルム（フィルムが単一層。）、又は多層フィルム中の少なくとも１層、好ましくは表面層などの、有用なフィルムを製造する。本発明に係るフィルムの一般的な調製方法は、本技術分野において一般的に知られ、装置は一般的に市販される。かかるフィルムは、キャスト成形プロセス、インフレーション成形プロセス、カレンダ成形プロセス、又は押出コーティングプロセスによって調製することができ、複合体構造又は積層構造は、任意の前述の物品を用いて製造され得る。
【００５９】
本発明に係る積層構造は、好ましくは単層フィルムとして上記エチレンインターポリマーフィルムと、少なくとも一つの、ガラス又は光電池などの電子デバイスの表面などの更なる層を用いる。
【００６０】
多種の材料の層を、本発明に係るエチレンインターポリマーフィルムを有する積層構造中に用いることができる。ＰＶと共に使用し、ＰＶモジュール積層構造を製造するために好適な、ガラスなどの光線透過性の材料が好ましい。本発明の特定の実施形態において用いられる場合、「ガラス」は、窓、多くのビン、又は眼鏡類などに用いられる硬質の、脆い、透明な固体を指し、それらに限定されないが、ソーダライムガラス、ホウケイガラス、シュガーガラス、雲母（白雲母）、又は酸窒化アルミニウムが挙げられる。技術的意味においては、ガラスは、結晶化させることなく厳密な条件に冷却された融合物の無機製品である。多くのガラスは、その主成分としてのシリカ及びガラス成形剤を含む。
【００６１】
純粋な二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）ガラス（石英と同一の化学物質、又は、その多結晶形態にある、砂）はＵＶ光を吸収せず、この領域における透明性を必要とする用途に使用される。大きな天然の石英の単結晶が純粋な二酸化ケイ素であり、粉砕の上、高品質の特殊ガラスに使用される。ほぼ１００％純粋な石英の形態である合成非晶性シリカは、最も高価な特殊ガラス用の原料である。
【００６２】
積層構造のガラス層は、限定はされないが、一般的には、窓ガラス、上質板ガラス、ケイ酸塩ガラス、普通板ガラス、フロートガラス、着色ガラス、例えば太陽光による加熱を制御する成分を含んでもよい特殊ガラス、銀などのスパッタされた金属で被覆されたガラス、アンチモンスズ酸化物及び／又はインジウムスズ酸化物で被覆されたガラス、Ｅ−ガラス、及びＳｏｌｅｘｉａ（登録商標）ガラス（ペンシルベニア州ピッツバーグのＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓより入手可能）の１種である。
【００６３】
本発明に係る積層フィルムと共に用いられる１種又は２種以上の層として、ガラスに代えて又はガラスに加えて、他の公知の材料を用いることができる。様々な型式の構造において、場合により被覆層、保護層、トップ層及び／又はバック層と呼ばれるこれらの層は、例えば、ポリカーボネート、アクリル系ポリマー、ポリアクリル酸エステル、エチレンノルボルネンなどの環状ポリオレフィン、メタロセン触媒ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、例えばＥＴＦＥ（エチレン−テトラフルオロエチレン）、ＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）、ＦＥＰ（フッ素化エチレン−プロピレン）、ＥＣＴＦＥ（エチレン−クロロトリフルオロエチレン）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）などのフッ素ポリマー、及び、２種以上のこれらの材料の積層体、混合物又はアロイを含む多くの他の種類のプラスチック、高分子又は金属材料などの材料をはじめとする、１種又は２種以上の、公知の剛直な又は可撓性のあるシート状材料とすることができる。特定の層の位置及び光線透過性及び／又はその他の具体的な物性に対する要求が、具体的な材料の選択を決定することとなる。
【００６４】
（ガラス層が用いられる実施形態において例示される）積層構造及びその作製の例は、
Ａ．フィルム及びガラス（又は他の層）を、ガラス層の外表面を、フィルムのシラン含有エチレンインターポリマー外表面に対して面接触するように配置するステップと、
Ｂ．フィルムとガラスとの互いに接触する外表面間において接着的密着を与える積層温度において、フィルムをガラス層に積層及び接着し、任意に（架橋が所望され、且つこの時点で架橋が行われることを意図する場合）、シラン含有エチレンインターポリマー層を架橋するステップと、
を含む。
【００６５】
好ましい積層構造としては、ガラス層及び本発明に係るフィルムによりガラス層に積層された光電池の両方、並びに、かかるモジュールに用いられる公知のその他の層を備えるＰＶモジュールが挙げられる。エチレンインターポリマー層は、積層構造中において、ガラス層又は他の層に対して、例えば、減圧積層、押出成形、カレンダ成形、溶液キャスト成形又は射出成型などの公知のプロセスにより、任意の適宜の形で貼合される。
【００６６】
これらの構造は、多数の異なる方法の任意の一つによって構築することができる。例えば、ＰＶモジュール積層構造を構築する一つの方法において、該構造は、エチレンインターポリマーフィルムの外表面が、ガラス又は他の保護のための前面層の外表面と接着的に密着され、次に、一般的に平面形状の光電池の光起電力表面を配置又は貼合して、エチレンインターポリマーフィルムのもう一方の外表面と接着的に密着させて、層の上に層を重ねることで、簡易に構築される。任意に本発明のエチレンインターポリマーフィルムである、封止フィルムの別な層が、ＰＶ電池の他の表面と接着的に密着されることが好ましい。
【００６７】
本発明のエチレンインターポリマーフィルムは、例えば、米国特許第６，５８６，２７１号、米国特許出願公開第２００１／００４５２２９Ａ１号、ＷＯ９９／０５２０６、及びＷＯ９９／０４９７１に教示されるものなどの、本技術分野で公知の封止材料と同様の形及び同様の量の使用でこれを用いて、電子デバイスモジュール、例えば光電池すなわち太陽電池を構築することができる。これらの材料は、電子デバイスにとっての「皮膚」として用いることができる、すなわち、該材料がデバイスの一方又は両方の外表面に貼合することができ、又は、デバイス全体が該材料中に封入される、封止材として用いることができる。
【００６８】
本発明の好ましい態様において、本発明の積層ＰＶ構造は図１に示すような構造であり、該構造は、光線が最初に接触する「トップ」層に始まり、（ｉ）受光及び透過トップシート又はカバーシート層１３、（ｉｉ）本発明に係るシラン含有エチレンインターポリマー封止フィルム層１２ａ（任意に他の内部層、又は接着及び光線透過に不利に又は有害に影響することのない成分を含む）、（ｉｉｉ）光電池１１、（ｉｖ）必要な場合には、（任意に本発明に係る）第２のシラン含有エチレンインターポリマーフィルム封止フィルム層１２ｂ、及び（ｖ）必要な場合には、「バックシート」とも呼ばれ、ガラス又は他のポリマーフィルム構造の裏面層基材を含む裏面シート又は裏面層１４、をこの順に備える。一般的に、図１に示すように、積層電子デバイス構造は、好ましくはトップ封止層１２ａと同一又は類似する第２の封止フィルム層１２ｂ、及び、１２ａに接着剤又は接着層などの任意の公知の形で接合されたバックシート１４ａの両方の層を含むこととなる。
【００６９】
いずれの場合にも、図１に示すような積層ＰＶモジュールを構築する積層プロセスにおいては、少なくとも以下の層が面接触する。
・「外側向きの」受光外表面及び「内側向きの」外表面を有する受光トップシート層１３（例えば、ガラス層）、
・トップ層１３の方向に向いた一つの外表面及びＰＶ電池１１の光反応性表面の方向に向いた一つの外表面を有し、層１２ｂ又は層１４と共に、ＰＶ電池表面を密封及び封止するシラン含有エチレンインターポリマーフィルム層１２ａ、
・ＰＶ電池１１
・必要な場合には、（任意に本発明に係る）第２の封止フィルム層１２ｂ、及び
・ガラス又は他の裏面層基材を含む裏面層１４。
【００７０】
上記層又は所望の位置に組み立てられた層の部分組み立て物を用いて、組み立てプロセスは、一般的には、必要な層間接着を生み出すために十分な条件での、加熱及び加圧を伴う積層ステップを必要とする。一般的に、積層温度は用いられる具体的なエチレンインターポリマー層材料に依存することとなり、これらの接着を達成するために必要な温度となる。一般的に、低温側については、積層温度は少なくとも約１３０℃であることが必要であり、好ましくは少なくとも約１４０℃、高温側については、約１７０℃以下、好ましくは約１６０℃以下である。
【００７１】
このようなプロセス及び構造において、これらのフィルムは、光起電力モジュール中の光電池を封止するための「皮膚」として用いることができる、すなわち、該フィルムが、デバイス全体がその中に封入される封止材として、電池の一方又は両方の外表面に貼合することができる。上記構造は、多数の異なる方法の任意の一つによって構築することができる。例えば、一つの方法において、上記構造は、例えば、第１のシラン含有ポリオレフィン封止フィルムが、任意の適宜の形でガラスに貼合され、次に光電池、第２の封止フィルム層及び裏面層を貼合して、層の上に層を重ねることで、簡易に構築される。
【００７２】
一般的な光起電力モジュールにおいては、図１に示すように、一組の電池１１が集められ、一列に配置され、直列に結合され、封止される。いくつかのＰＶ電池１１を備える該モジュールは、取扱い及び組み立ての容易さのために、フレーム１５で示されるように、枠に入れられる。フレーム１５はまた、感電事故の防止のために電気的接地１８がなされる。しかし、一連の電池からの２つの電極リード線１６及び１７の間の百ボルトを超える電位、及び完全ではないフレーム１５及び電池１１間の絶縁（及び１６及び１７間の導通）に伴い、このバイアス又は電位により、結果として、小さいものではあるが無視はできない漏れ電流が生じる。特定の技術によって、この電流は、電池上の導電層の腐食、薄膜層の剥離及び発電効率の全体的な損失をはじめとする、長期的なシステム性能に対する、種々の有害な影響を有することが示されている。この影響は電位誘起劣化（「ＰＩＤ」）と名付けられている。
【００７３】
Ｐ．Ｈａｃｋｅら、「Ｓｙｓｔｅｍ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ−Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ  ｉｎ  ＰＶ  Ｍｏｄｕｌｅｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｔｅｓｔ」、第３７回ＩＥＥＥ  ＰＶＳＣ、シアトル、ＵＳＡ（２０１１年）において議論されるように、ＰＩＤは、異なる封止フィルムの絶縁性及び抵抗率の比較のために、実験室において加速試験の形で試験することができる。この試験のために、図２及び３を参照して示されるような概括的構造を有する、単一電池試験ＰＶモジュールが作製される。図３の平面図から明らかなように、単一電池モジュールは、単結晶シリコン太陽電池３１１を用いて作製される。バスバー３４０及び３５０は、電池の上側にあるリボンリード（リボンリード３４１）及び電池の下側にあるリボンリード（リボンリード３４２）にハンダ付けされ、電池性能の試験に用いることができ、又はＰＩＤ試験中に短絡させ得るジャンクションボックス３３１で終わる。モジュールの積層構造が２図に示されるように、封止フィルムの「トップ」層（２１２ａ）を加え、ハンダ付けされた電池２１１を、表側を下に向け、三方の側端から一様な距離で配置し、もう一つの封止材層２１２ｂ及び保護用バックシート２１４を配置し、１５０℃で積層して、電池がソーラーガラスカバーシート２１３と積層され、単一電池モジュールを製造する。リード２１６及び２１７は、バックシート及び裏側の封止材に必要な切れ目を形成することにより、バックシートから突出させる。ジャンクションボックス２３１はリードに接続され、ボックスはバックシート上に接着される。モジュールはフレーム２１５を有する。
【００７４】
ＰＩＤ試験の前に、モジュールは「フラッシュ」され、これは、新品モジュールの電力出力及び効率を測定するために試験されることを意味する。ＰＩＤ試験のために、一連の電池において、封止フィルム層により外部の電流から電池を絶縁することを企図して、電池の電極を短絡させる（正極及び負極を導通させる）。次に、一連の電池が８５℃のオーブン中に載置される。電池に接続された電圧源のマイマス端子及びフレーム２１５に接続された電圧源のプラス端子により、−１０００Ｖの電圧が印加される。電位は７日間印加され、漏れ電流が監視される。モジュールが取り出され、短絡が除去され、モジュールはフラッシュされて、電力出力及び効率を測定する。新品のモジュールとオーブン試験されたモジュールとの電力出力値の間での電力の低下％が算出され、電力の低下が当該モジュールのＰＩＤ値と呼ばれる。
【００７５】
フィルムは、できるだけ低い、この試験によるＰＩＤ値を有することが望ましく、本発明に係るフィルムは約２３％以下の値、好ましくは約２２％以下、好ましくは約２１％以下、より好ましくは約２０％以下の値を与える。
【００７６】
一つの実施形態において、光起電力モジュールは、（ｉ）少なくとも一つの光電池、一般的には直線的又は平面的パターンで配列した複数のかかるデバイス、（ｉｉ）光線が接触することを意図する、少なくとも一つの表面上のカバーシート又は保護層（例えば、デバイスの両外表面上のガラス又は他のカバーシート）、及び（ｉｉｉ）少なくとも一つの、本発明に係る電池封止用のフィルム層、を備える。封止フィルム層（複数可）は、一般的にはカバーシート（複数可）及び電池の間に配置され、デバイス及びカバーシートの両方に対する良好な接着、低収縮、及び良好な太陽放射に対する透明性、例えば、少なくとも約８０％を超える、好ましくは少なくとも約８５％、好ましくは少なくとも約９０％、より好ましくは少なくとも約９５％を超える、ＵＶ−可視光分光分析によって測定される（約２８０〜１２００ナノメーターの波長で吸光度を測定）透過率、を示す。別な透明性の尺度は、ＡＳＴＭ  Ｄ−１００３−００の内部曇り度法である。透明性が電子デバイスの運転に対する要求事項ではない場合は、高分子材料は不透明な充填材及び／又は顔料を含むことができる。
【００７７】
優先権書面を含む、引用する全ての出願、公開、特許、試験手順、及びその他の書面は、かかる開示が開示される組成及び方法と矛盾しない範囲において、及びかかる援用が許可される全ての権限に対して、全てが参照により援用される。
【００７８】
[実験]
別段の記載がない、文脈から暗示的でない、又は本技術分野において周知でない限りにおいて、全ての部及びパーセンテージは重量を基準とする。
【００７９】
表１にまとめた、４モル％及び１５モル％の間のオクテンコモノマー含有量を有するエチレン／オクテンインターポリマー（シランを全く含有しない。）を、フィルムに圧縮成型し、それらの電気絶縁特性及び電気抵抗特性について、下記のようにして測定する。下記のフィルム１及び２におけるポリマーＡ材料は、０．９０２ｇ／ｃｍ３の密度に基づき、全体的には類似するが、ホウ素含有助触媒系を使用するか否かにおいて示される違いがある。同様に、下記のフィルム３及び４におけるポリマーＢ材料は、０．８７ｇ／ｃｍ３の密度に基づき、全体的には類似するが、ホウ素含有助触媒系を使用するか否かにおいて示される違いがある。表１に記載する、インターポリマーに用いられる触媒及び助触媒は、以下のとおりである。
ＤＯＣ６１１４  −  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’−オラート−ｋＯ］］ジメチル−
ＣＧＣ７  −  チタン，［Ｎ−（１，１−ジメチルエチル）−１，１−ジメチル−１−［（１，２，３，４，５−η）−２，３，４，５−テトラメチル−２，４−シクロペンタジエン−１−イル］−シランアミネート（２−）−Ｎ］［η４−１，３−ペンタジエン］−
ＭＭＡＯ  −  修飾メチルアルミノキサン
ＦＡＢ  −  トリス−ペンタフルオロフェニルボレート
ＲＩＢＳ−２  −  ビス（水素化獣脂アルキル）メチル−アンモニウム，テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート
インターポリマーの密度はＡＳＴＭ  Ｄ−７９２に準拠して算出し、曲げ弾性率はＡＳＴＭ  Ｄ−７９０に準拠して算出し、正割及び引張弾性率は２％正割弾性率として算出する。
【００８０】
試験フィルムの調製  −  約２．０グラムの示した樹脂を秤量し、シリコーン紙の間に載置し、次にこれを、互いに締め付けたときに、両者の間に０．０２インチ（０．５０８ミリメートル）の間隙が残る２枚の金属板の間に載置する。次に、この金属板を３００°Ｆ（１４８．９℃）及び２５トン（１１．４メートリックトン）の圧力の熱板プレスに１分間載置し、次に３０秒間、２５トン（１１．４メートリックトン）の圧力の該プレスの冷間部に載置する。試料を、直径が約４インチ（１０１．６ｍｍ）、厚さが約１８ミル（４５７μ）の概略円形のフィルムに圧縮成型する。  
【００８１】
電気的試験  −  エチレンインターポリマーの電気的性能を以下のように試験したが、該性能は、シラン成分を含有するか否かで概括的に類似する。Ｋｅｉｔｈｌｅｙ  ８００９抵抗試験治具を６５１７電位計と共に用いる。この試験治具を電気抵抗試験箱中に配置し、これを６０℃に加熱したオーブン中に載置し、電位計をゼロ点調整する。上記圧縮成型したフィルムを、オーブン中の上記治具中に載置し試験する。フィルムを挟んで１０００Ｖを印加した後、漏れ電流（Ｉ）を測定する。電圧（Ｖ）を１０分間印加した後のデータを漏れ電流として報告する。次に、フィルムの厚さ（ｔ）を考慮に入れ、次の関係式を用いて抵抗率（Ｒ）を算出する。Ｒ＝Ａ＊Ｖ／（Ｉ＊ｔ）（但し、Ｒはオーム・ｃｍで表される体積抵抗率、Ａはｃｍ２で表される電極面積、Ｖは電圧、Ｉはアンペアで表される電流、ｔはｃｍで表されるフィルムの厚さである。）。試験結果を表１にまとめる。
【表１】
2015508833.tif 000003
【００８２】
表１から見てとれるように、低ホウ素含有量エチレンインターポリマーフィルム１及び４において、使用するホウ素含有助触媒系由来の残留ホウ素を含み、それ以外は類似した２つのフィルム２及び３と比較して、体積抵抗率が顕著に向上している。
【００８３】
上記エチレンインターポリマーをシランによりグラフトしてグラフトインターポリマー中に１．７重量パーセントのシラン含有量を与え、フィルムに圧縮成型し、その電気絶縁抵抗特性について試験する。
【００８４】
易加工性フィルムを得るために、６０ｗｔ％のフィルム２＊に用いるホウ素含有ポリマー及び４０ｗｔ％のフィルム３＊に用いるホウ素含有ポリマーの混合物を混合し、１．７ｗｔ％のビニルトリメトキシシランによってシラングラフトする。同様に、６０ｗｔ％のフィルム１に用いる非ホウ素ポリマー及び４０ｗｔ％のフィルム４に用いる非ホウ素ポリマーの混合物を混合し、１．７ｗｔ％のビニルトリメトキシシランによってシラングラフトする。グラフトしたペレットを、上記と同様の手順を用いて圧縮成型する。このようにして、両方共ＦＡＢ助触媒を用いたポリマーから調製される配合物と、両方共ＦＡＢ助触媒を用いないポリマーから調製される配合物とを用いてフィルムを作製する。エチレンインターポリマーフィルムの架橋をＡＳＴＭ  ２７６５−９５によって試験し、架橋ポリマーをゲル％として測定した。
【表２】
2015508833.tif 000004
【００８５】
この試験によれば、封止材としてフィルム５を用いて作製されるモジュールは、他の点で類似するフィルム６を封止材として用いるものよりも、電流損失に対してより大きな体積抵抗率を有し、従って、電池の劣化がより小さくなる（そしてその結果、ＰＩＤ耐性がより大きくなる。）。
【００８６】
電位誘起劣化試験  −  図２及び３に示す概括的構造を有する、上述のようなＰＩＤ試験用モジュールを作製し、試験する。以下に試験するＰＶモジュールの作製において、上側及び下側の封止フィルム層として、上記エチレンポリマーフィルム第５番及び第６番をそれぞれ用いる。また、シラングラフトエチレン−酢酸ビニル共重合体（「ＥＶＡ」）フィルムを封止フィルム層として用いて、一つのモジュールを作製する。（図２における封止フィルム層２１２ａ及び２１２ｂの構造及び位置を参照のこと。）  ＥＶＡフィルムは、現在市販の封止フィルムを一般的に代表するものであることから、比較を行う。
【００８７】
この試験のために、図３の平面図から明らかなように、モジュール３０１は、８インチ×１０インチ（２０．３ｃｍ×２５．４ｃｍ）であり、６インチ×６インチ（１５．４ｃｍ×１５．４ｃｍ）の単一の単結晶シリコン太陽電池３１１を用いて作製される。バスバー３４０及び３５０を、電池から来る上側及び下側のリボンリード（それぞれ３４１及び３５１）上に、電池の周囲に沿ってバスバーと電池との間に１／４インチ（６．３５ｍｍ）の間隙をもたせてハンダ付けし、該バスバーは（モジュ−ルの下側に位置する）ジャンクションボックス３３１で終わる。電池積層構造は図２に示すようなものであり、該構造は、３．２ｍｍのソーラーガラスカバーシート２１３に始まり、封止フィルムの「トップ」層（２１２ａ）を加え、ハンダ付けされた電池２１１を、表側を下に向け、三方の側端から１／２インチ（１２．７ｍｍ）の間隙をおいて配置し、もう一つの封止材層２１２ｂ及び保護用バックシート２１４を配置し、１５０℃で積層して単一電池モジュールを製造することによって作製される。リード２１６及び２１７は、バックシート及び裏側の封止材に必要な切れ目を形成することにより、バックシートから突出させる。ジャンクションボックス２３１をリードに接続し、ボックスをバックシート上に接着する。ＭＣ４コネクタを有する２本の導線を、正及び負の電極を意味するジャンクションボックスに接続する。モジュールの端部の周囲に、アルミニウム箔をフレームの形態に配置する。
【００８８】
ＰＩＤ試験の前に、モジュールを「フラッシュ」し、これは、新品モジュールの電力出力及び効率を測定するために試験することを意味する。次に、電池において、電池の電極を短絡させ、これにより、封止フィルム層により電池を外部の電流から絶縁する。次にモジュールを８５℃のオーブン中に載置する。電池に接続された電圧源のマイマス端子及び（金属モジュールフレームの代替である）アルミニウム箔に接続された電圧源のプラス端子により、−１０００Ｖの電圧を印加する。電位を７日間印加し、漏れ電流を監視する。モジュールを取り出し、短絡を除去し、モジュールをフラッシュして、電力出力及び効率を測定する。新品のモジュールとオーブン試験されたモジュールとの電力出力値の間での電力の低下％を算出する。電力の低下を当該モジュールのＰＩＤに帰する。
【表３】
2015508833.tif 000005
【００８９】
この試験によれば、他の点で類似する、本発明によらないフィルム６に比較して、フィルム５はホウ素含有助触媒を含まず、（電池の電力出力のより良好な保持により測定されるように）より大きなＰＩＤに対する耐性を提供する。これは、上記に示したようなフィルム５に関するより大きな体積抵抗率値と一致する。なお、ＥＶＡは顕著により大きな電力低下を有する。
【図１】
2015508833.tif 000006
【図２】
2015508833.tif 000007
【図３】
2015508833.tif 000008
【国際調査報告】
2015508833.tif 000009
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