ES2987883T3

ES2987883T3 - Elemento de capa adecuado como elemento de lámina posterior integrado de un módulo fotovoltaico

Info

Publication number: ES2987883T3
Application number: ES20176219T
Authority: ES
Inventors: Minna Aarnio-Winterhof; Denis Yalalov; Qizheng Dou; Francis Costa; Markus Zach; Erich Zinöcker
Original assignee: Borealis GmbH
Current assignee: Borealis GmbH
Priority date: 2020-05-25
Filing date: 2020-05-25
Publication date: 2024-11-18
Anticipated expiration: 2040-05-25
Also published as: US20230212379A1; EP3915782A1; EP3915782B1; CN115666938A; WO2021239445A1

Abstract

La invención se refiere a un elemento de capa que comprende tres capas A, B y C en la configuración ABC en la que las capas A y B y las capas B y C están en contacto adherente entre sí, a un artículo, preferiblemente un módulo fotovoltaico, que comprende dicho elemento de capa, a un procedimiento para preparar dicho elemento de capa, a un procedimiento para preparar un módulo fotovoltaico que comprende dicho elemento de capa y al uso de dicho elemento de capa como elemento de lámina posterior integrado de un módulo fotovoltaico. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Elemento de capa adecuado como elemento de lámina posterior integrado de un módulo fotovoltaico

La presente invención se refiere a un elemento de capa que comprende al menos tres capas A, B y C en la configuración A-B-C, un artículo, preferentemente un módulo fotovoltaico que comprende dicho elemento de capa como elemento de lámina posterior integrado, un proceso para producir dicho elemento de capa, un proceso para producir dicho módulo fotovoltaico y el uso de dicho elemento de capa como elemento de lámina posterior integrado de un módulo fotovoltaico.

Antecedentes técnicos

En determinadas aplicaciones de uso final, como el uso final al aire libre en donde la temperatura puede variar dentro de un amplio intervalo y los artículos pueden estar expuestos a la luz solar, los artículos poliméricos tienen requisitos especiales, por ejemplo, con respecto a las propiedades mecánicas, la estabilidad térmica a largo plazo, especialmente a altas temperaturas, las propiedades de barrera y la estabilidad UV.

Por ejemplo, los módulos fotovoltaicos (FV), también conocidos como módulos de celdas solares, producen electricidad a partir de la luz y se usan en diversos tipos de aplicaciones, es decir, en aplicaciones al aire libre, como se conoce bien en el campo. El tipo de módulo fotovoltaico puede variar. Los módulos tienen típicamente una estructura de multicapa, es decir, diversos elementos de capa diferentes que tienen funciones diferentes. Los elementos de capa del módulo fotovoltaico pueden variar con respecto a los materiales de capa y la estructura de capa. El módulo fotovoltaico final puede ser rígido o flexible. Los elementos de capa ilustrados anteriormente pueden ser elementos monocapa o multicapa. Típicamente, los elementos de capa del módulo FV se ensamblan en orden de su funcionalidad y a continuación se laminan juntos para formar el módulo FV integrado HLZ:RW. Además, pueden existir una o más capas adhesivas entre las capas de un elemento o entre los diferentes elementos de capa. El módulo fotovoltaico (FV) puede contener, por ejemplo, en un orden dado, un elemento de capa frontal protector que puede ser flexible o rígido (tal como un elemento de capa de vidrio), un elemento de capa de encapsulación frontal, un elemento fotovoltaico, un elemento de capa de encapsulación posterior, un elemento de capa posterior protector, que también se denomina elemento de capa de lámina posterior y que puede ser rígido o flexible; y, opcionalmente, por ejemplo, un marco de aluminio. Por consiguiente, parte o la totalidad de los elementos de capa de un módulo FV, por ejemplo, los elementos de capa de encapsulación frontal y posterior, y a menudo la capa de lámina posterior, son típicamente de un material polimérico, como un material a base de etileno-acetato de vinilo (EVA), un material a base de poliéster o un material a base de poliamida y materiales a base de fluoropolímeros.

En el caso de artículos con uno o más elementos multicapa como módulos FV, la compatibilidad de los diferentes materiales de capa puede causar problemas que pueden deteriorar las propiedades del artículo final. Las propiedades de los materiales de capa elegidos también pueden no ser suficientes para cumplir con la propiedad general necesaria para un elemento de capa en el uso final del artículo final. Especialmente problemática es la compatibilidad del elemento de capa de encapsulación posterior y un elemento de capa de lámina posterior polimérico, que puede causar problemas de adhesión entre estos elementos de capa. Estos problemas de adhesión se resuelven normalmente incluyendo capas adhesivas adicionales entre el elemento de capa de encapsulación posterior y un elemento de capa de lámina posterior polimérico. Sin embargo, la manipulación de capas adicionales aumenta la complejidad del proceso de laminación, lo que da como resultado mayores costes de energía y consumo de tiempo. Por lo tanto, el objetivo de la técnica es reducir el número total de capas en el proceso de laminación de un módulo FV para reducir los costes de producción y el consumo de energía.

El documento WO 2018/141672 divulga un artículo, convenientemente un módulo FV, con un elemento de capa que comprende una capa a base de polietileno y una capa a base de polipropileno en contacto de adhesión entre sí que puede servir como una lámina posterior integrado de un módulo FV. De este modo, la capa a base de polietileno puede servir como el elemento de capa de encapsulación posterior y la capa a base de polipropileno puede servir como el elemento de capa de lámina posterior polimérico. El elemento de capa del documento WO2018/141672

muestra una adhesión aceptable entre la capa a base de polietileno y la capa a base de polipropileno.

El documento US 2019/0123226 A1 divulga estructuras de película multicapa que comprenden una capa (B) que comprende un compuesto de copolímero de bloque cristalino (CBC) o un compuesto de copolímero de bloque (BC) especificado y una capa C que comprende una poliolefina que tiene al menos un pico de fusión superior a 125 °C, estando la superficie facial superior de la capa C en contacto de adhesión con la superficie facial inferior de la capa B. Dicha estructura de película multicapa comprende preferentemente una capa de sellado A que tiene una superficie facial inferior en contacto de adhesión con la superficie facial superior de la capa B. Dichas estructuras de película multicapa son adecuadas para su uso en módulos de dispositivos electrónicos, tales como módulos fotovoltaicos. El documento WO2018141672 se refiere a un artículo que comprende un elemento de capa de al menos dos capas usado en un módulo fotovoltaico (FV).

Todavía hay margen de mejora en lo que respecta al equilibrio de propiedades de adhesión mejorada entre el elemento de capa de encapsulación posterior y un elemento de capa de lámina posterior polimérico y un número reducido de capas en el módulo FV para reducir la complejidad del proceso de laminación y reducir los costes de producción y el consumo de energía.

En la presente invención se ha descubierto sorprendentemente que un elemento de capa que comprende tres capas A-B-C en las que la capa A a base de polietileno y la capa C a base de polipropileno intercalan una capa adhesiva B que comprende una composición a base de copolímero de etileno-alfa-olefina muestra una adhesión aumentada en comparación con una estructura de dos capas con la presencia de solo una capa adicional en el elemento de capa, lo que aún garantiza un manejo y una laminación fáciles con costes de producción y consumo de energía reducidos.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a un elemento de capa, que comprende las capas A, B y C en la configuración A-B-C, en donde

- la capa A comprende una composición de polietileno (PE-A) que comprende un copolímero de etileno, que se selecciona de

- un copolímero de etileno, que lleva unidades que contienen uno o más grupos silano (PE-A-a); o

- un copolímero de etileno con una o más unidades de comonómero polar seleccionadas de una o más de unidades de comonómero de acrilato de alquilo (Ci-Ca) o acrilato de alquil (Ci-Ca)-alquilo (Ci-Ca), que lleva adicionalmente unidades que contienen uno o más grupos silano (PE-A-b),

por lo que, el copolímero de etileno (PE-A-a) es diferente del copolímero de etileno (PE-A-b);

- la capa B comprende una composición de polietileno (PE-B) que comprende un copolímero de etileno, que se selecciona de

- un copolímero de etileno y una o más unidades de comonómero seleccionadas de una o más de alfa-olefinas que tienen de 3 a 12 átomos de carbono (PE-B-a), que tiene una densidad de 850 kg/m3 a 905 kg/m3; o - un copolímero de etileno y una o más unidades de comonómero seleccionadas de una o más de alfa-olefinas que tienen de 3 a 12 átomos de carbono, que lleva adicionalmente unidades que contienen uno o más grupos silano (PE-B-b), y tiene una densidad de 85o kg/m3 a 905 kg/m3; o

- un copolímero de etileno y una o más unidades de comonómero seleccionadas de una o más de alfa-olefinas que tienen de 3 a 12 átomos de carbono, que lleva adicionalmente unidades que contienen grupos funcionales procedentes de al menos un ácido carboxílico insaturado y/o sus anhídridos, sales metálicas, ésteres, amidas o imidas y mezclas de los mismos (PE-B-c), y tiene una densidad de 850 kg/m3 a 905 kg/m3; y

- la capa C comprende una composición de polipropileno (PP-C) que comprende un polímero de propileno (PP-C-a),

en donde las capas A y B y las capas B y C están en contacto de adhesión entre sí.

Además, la invención se refiere a un artículo que comprende el elemento de capa como se ha descrito anteriormente o como se describe a continuación. Dicho artículo es preferentemente un módulo fotovoltaico.

Aun además, la invención se refiere a un proceso para producir el elemento de capa como se ha descrito anteriormente o como se describe a continuación que comprende las etapas de:

- adherir las capas A, B y C del elemento de capa entre sí mediante extrusión o laminación en la configuración A-B-C; y

- recuperar el elemento de capa formado.

Adicionalmente, la invención se refiere a un proceso para producir un artículo que es un módulo fotovoltaico (FV) como se ha descrito anteriormente o como se describe a continuación que comprende las etapas de:

- ensamblar el elemento fotovoltaico, el elemento de capa y elementos de capa adicionales opcionales a un conjunto de módulo fotovoltaico (FV);

- laminar los elementos de capa del conjunto de módulo fotovoltaico (FV) a temperatura elevada para adherir los elementos entre sí; y

- recuperar el módulo fotovoltaico (FV) obtenido.

Finalmente, la invención se refiere al uso del elemento de capa como se ha descrito anteriormente o como se describe a continuación como un elemento de lámina posterior integrado de un módulo fotovoltaico que comprende un elemento fotovoltaico y dicho elemento de capa, en donde el elemento fotovoltaico está en contacto de adhesión con la capa A del elemento de capa.

Definiciones

Un homopolímero de olefina es un polímero que consiste esencialmente en unidades de monómero de olefina de un tipo. Debido a las impurezas, especialmente durante los procesos de polimerización comerciales, un homopolímero de olefina puede comprender hasta el 0,1 % en moles de unidades de comonómero, preferentemente hasta el 0,05 % en moles de unidades de comonómero, y lo más preferentemente hasta el 0,01 % en moles de unidades de comonómero.

En este sentido, un homopolímero de propileno es un polímero que consiste esencialmente en unidades de monómero de propileno y un homopolímero de etileno es un polímero que consiste esencialmente en unidades de monómero de etileno

Un copolímero de olefina es un polímero que, además de unidades de monómero de olefina, también comprende una o más unidades de comonómero en una cantidad molar menor.

De este modo, un copolímero de propileno comprende una mayoría molar de unidades de monómero de propileno y un copolímero de etileno comprende una mayoría molar de unidades de monómero de etileno.

Un copolímero aleatorio de olefina es un copolímero con una mayoría molar de dichas unidades de monómero de olefina, en el que las unidades de comonómero están distribuidas aleatoriamente en la cadena polimérica.

Un polipropileno heterofásico es un copolímero a base de propileno con una fase de matriz cristalina, que puede ser un homopolímero de propileno o un copolímero aleatorio de propileno y al menos un comonómero de alfa-olefina, y una fase elastomérica dispersa en el mismo. La fase elastomérica puede ser un copolímero de propileno con una cantidad elevada de comonómero que no se distribuye aleatoriamente en la cadena polimérica, sino que se distribuye en una estructura de bloques rica en comonómero y una estructura de bloques rica en propileno.

Normalmente, un polipropileno heterofásico se diferencia de un copolímero de propileno monofásico en que muestra dos temperaturas de transición vítrea Tg distintas que se atribuyen a la fase matriz y la fase elastomérica.

Un plastómero es un polímero que combina las cualidades de elastómeros y plásticos, tales como propiedades similares al caucho con la capacidad de procesamiento del plástico.

Un plastómero a base de etileno es un plastómero con una mayoría molar de unidades de monómero de etileno. Un elemento de capa en el sentido de la presente invención es una estructura de una o más capas con una funcionalidad definida que sirve para un determinado propósito en un artículo que comprende dicho elemento de capa. En el campo de los módulos FV, un elemento de capa es una estructura de una o más capas que sirve para una de varias funcionalidades, tal como la protección exterior (es decir, un elemento de capa frontal protector o un elemento de capa posterior protector), la encapsulación del elemento fotovoltaico (es decir, el elemento de capa de encapsulación frontal o el elemento de capa de encapsulación posterior) y la conversión de energía (es decir, el elemento fotovoltaico). Un elemento de capa puede comprender otros componentes, que no son capas, tales como, por ejemplo, refuerzos, espaciadores, marcos.

Un elemento de lámina posterior integrado de un módulo FV es una estructura de más de una capa que abarca más de una funcionalidad del módulo FV. Se prefiere que el elemento de lámina posterior integrado abarque la funcionalidad de protección externa del elemento de capa posterior protector y la encapsulación de la función de elemento fotovoltaico del elemento de capa de encapsulación posterior). Estas funcionalidades están normalmente abarcadas por diferentes capas del elemento de lámina posterior integrado.

Dos capas que están en contacto de adhesión significa que la superficie de una capa está en contacto directo con la superficie de la otra capa sin ninguna capa ni ningún espaciador entre estas capas.

Diferente en el contexto de la presente invención significa que dos polímeros difieren en al menos una propiedad o elemento estructural.

Descripción detallada

Elemento de capa

El elemento de capa de la presente invención comprende tres capas A, B y C en la configuración A-B-C. Esto significa que la capa A está en contacto de adhesión con la capa B en una superficie de la capa B, y la capa B está en contacto de adhesión con la capa C en la otra superficie de la capa B. Por lo tanto, las capas A y C no están en contacto de adhesión entre sí. En su lugar, las capas A y C se intercalan con la capa B.

En una realización, el elemento de capa consiste en las capas A, B y C en la configuración A-B-C. En dicha realización, el elemento de capa es un elemento de tres capas.

En otra realización, el elemento de capa puede comprender una o más capas además de las capas A, B y C. Estas capas adicionales pueden añadirse a la superficie de la capa A, que no está en contacto de adhesión con la capa B (es decir, la una o más capas X), o a la superficie de la capa C, que no está en contacto de adhesión con la capa B (es decir, la una o más capas Y), o a ambas (capas X e Y).

Las configuraciones posibles son X-A-B-C, A-B-C-Y y X-A-B-C-Y.

La una o más capas X pueden ser una o más capas adicionales, tales como 1, 2, 3 o 4 capas adicionales X, preferentemente una capa adicional X. La una o más capas X pueden ser iguales a la capa A o diferentes de la capa A.

La una o más capas Y pueden ser una o más capas adicionales, tales como 1, 2, 3 o 4 capas adicionales Y, preferentemente una capa adicional Y. La una o más capas Y pueden ser iguales a la capa C o diferentes de la capa C.

Por lo general, las capas A y C tienen el mismo grosor o un grosor mayor que la capa B.

En un elemento de tres capas, el grosor de la capa A es preferentemente del 30 al 50 % del grosor total del elemento de tres capas.

En un elemento de tres capas, el grosor de la capa B es preferentemente del 5 al 33,3 % del grosor total del elemento de tres capas.

En un elemento de tres capas, el grosor de la capa C es preferentemente del 30 al 50 % del grosor total del elemento de tres capas.

La relación de grosor de las capas A:B:C en un elemento de tres capas varía preferentemente de 45:10:45 a 33,3:33,3:33,3.

En un elemento de cinco capas, el grosor de cada capa X, A, B, C, Y es preferentemente, independientemente, del 10 al 30 % del grosor total del elemento de tres capas.

La relación de grosor de las capas X:A:B:C:Y en un elemento de cinco capas varía preferentemente de 20:25:10:25:20 a 20:20:20:20:20.

El elemento de capa tiene normalmente un grosor total de 325 pm a 2000 pm, preferentemente de 450 pm a 1750 pm, y lo más preferentemente de 600 pm a 1500 pm.

Al menos una capa del elemento de capa puede comprender uno o más de una carga, pigmento, negro de carbono o retardante de llama, como se define a continuación, preferentemente al menos una capa del elemento de capa comprende uno o más de una carga, pigmento, negro de carbono o retardante de llama, más preferentemente al menos una o ambas de las capas A y C, preferentemente al menos la capa C comprende un pigmento o carga, preferentemente pigmento, como se define a continuación.

Capa A

La capa A comprende, preferentemente consiste en la composición de polietileno (PE-A).

La composición de polietileno (PE-A) comprende un copolímero de etileno, que se selecciona de

- un copolímero de etileno con una o más unidades de comonómero polar seleccionadas de una o más unidades de comonómero de acrilato de alquilo (C<1>-C<6>) o acrilato de alquil (C-i-C6)-alquilo (C<1>-C<6>), que lleva adicionalmente unidades que contienen uno o más grupos silano (PE-A-b),

por lo que, el copolímero de etileno (PE-A-a) es diferente del copolímero de etileno (PE-A-b).

Ambos copolímeros alternativos de etileno (PE-A-a) y (PE-A-b) llevan unidades que contienen uno o más grupos silano.

Las unidades que contienen uno o más grupos silano pueden estar presentes como unidades de comonómero del copolímero de etileno o como un compuesto injertado químicamente en el copolímero de etileno. "Unidades de comonómero que contienen uno o más grupos silano" significa en el presente documento anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones, que las unidades que contienen uno o más grupos silano están presentes en el copolímero de etileno como unidades de comonómero.

En el caso de que las unidades que contienen uno o más grupos silano se incorporen al copolímero de etileno como unidades de comonómero, las unidades que contienen uno o más grupos silano se copolimerizan como unidades de comonómero con unidades de monómero de etileno durante el proceso de polimerización del copolímero de etileno.

En el caso de que las unidades que contienen uno o más grupos silano se incorporen al copolímero de etileno por injerto, las unidades que contienen uno o más grupos silano se hacen reaccionar químicamente (también llamado injerto), con el copolímero de etileno después de la polimerización del copolímero de etileno. La reacción química, es decir, el injerto, se realiza típicamente usando un agente formador de radicales tal como peróxido. Tal reacción química puede tener lugar antes o durante el proceso de laminación de la invención. En general, la copolimerización y el injerto de las unidades que contienen uno o más grupos silano en etileno son técnicas bien conocidas y bien documentadas en el campo de los polímeros y dentro de las habilidades de un experto en la técnica.

También es bien conocido que el uso de peróxido en la realización del injerto disminuye el índice de fluidez (MFR) de un polímero de etileno debido a una reacción de reticulación simultánea. Como resultado, la realización del injerto puede limitar la elección del MFR del copolímero de etileno como polímero de partida, cuya elección del MFR puede tener un impacto adverso en la calidad del polímero en la aplicación de uso final. Además, los subproductos formados a partir del peróxido durante el proceso de injerto pueden tener un impacto adverso en el uso de la composición de polietileno (PE-A) en la aplicación de uso final.

La copolimerización de las unidades de comonómero que contienen uno o más grupos silano en la cadena principal del polímero proporciona una incorporación más uniforme de las unidades en comparación con el injerto de las unidades. Además, en comparación con el injerto, la copolimerización no requiere la adición de peróxido después de que se produce el polímero.

Por lo tanto, se prefiere que las reivindicaciones, que las unidades que contienen uno o más grupos silano estén presentes en el copolímero de etileno como unidades de comonómero. Es decir, en el caso del copolímero de etileno (PE-A-a), las unidades que contienen uno o más grupos silano se copolimerizan como unidades de comonómero junto con las unidades de monómero de etileno durante el proceso de polimerización del copolímero de etileno (PE-A-a).

En el caso del copolímero de etileno (PE-A-b), las unidades que contienen uno o más grupos silano se copolimerizan como unidades de comonómero junto con las unidades de comonómero polar y las unidades de monómero de etileno durante el proceso de polimerización del copolímero de etileno (PE-A-b).

Las unidades que contienen uno o más silano, preferentemente las unidades de comonómero que contienen uno o más grupos silano, del copolímero de etileno (PE-A-a) o del copolímero de etileno (PE-A-b) son preferentemente un compuesto de silano insaturado hidrolizable representado por la fórmula (I):

R1SiR2qY3-q (I)

en donde

R1 es un grupo hidrocarbilo, hidrocarbiloxi o (met)acriloxi hidrocarbilo etilénicamente insaturado,

cada R2 es independientemente un grupo hidrocarbilo alifático saturado,

Y que puede ser igual o diferente, es un grupo orgánico hidrolizable y

q es 0, 1 o 2;

El comonómero que contiene uno o más grupos silano adecuado es, por ejemplo, gamma-(met)acriloxipropil trimetoxisilano, gamma(met)acriloxipropil trietoxisilano y viniltriacetoxisilano, o combinaciones de dos o más de los mismos.

Un subgrupo adecuado de compuesto de fórmula (I) es un compuesto de silano insaturado o, preferentemente, un comonómero de fórmula (II)

CH2=CHSi(OA)3 (II)

en donde cada A es independientemente un grupo hidrocarbilo que tiene 1-8 átomos de carbono, adecuadamente 1 4 átomos de carbono.

La unidad que contiene uno o más grupos silano o, preferentemente, el comonómero, de la invención, es preferentemente el compuesto de fórmula (II) que es viniltrimetoxisilano, vinilbismetoxietoxisilano, viniltrietoxisilano, más preferentemente viniltrimetoxisilano o viniltrietoxisilano.

La cantidad de las unidades que contienen uno o más grupos silano presentes basándose en la cantidad total de unidades de monómero en el copolímero de etileno (PE-A-a) o el copolímero de etileno (PEA-b), preferentemente como unidades de comonómero, se encuentra preferentemente en el intervalo del 0,01 al 1,5% en moles, más preferentemente del 0,01 al 1,00%en moles, aún más del 0,05 al 0,80%en moles, incluso más preferentemente del 0,10 al 0,60% en moles, lo más preferentemente del 0,10 al 0,50% en moles, basándose en la cantidad total de unidades de monómero en el copolímero de etileno (PE-A-a) o el copolímero de etileno (PE-A-b).

En una realización preferida, el copolímero de etileno es el copolímero de etileno, que lleva unidades que contienen uno o más grupos silano (PE-A-a), preferentemente con unidades de comonómero que contienen uno o más grupos silano. En esta realización, el copolímero de etileno (PE-A-a) no contiene, es decir, carece de, un comonómero polar como se define para el copolímero de etileno (PE-A-b). Preferentemente, las unidades de comonómero que contienen uno o más grupos silano son las únicas unidades de comonómero presentes en el copolímero de etileno (PE-A-a). Por consiguiente, el copolímero de etileno (PEA-a) se produce preferentemente mediante la copolimerización de unidades de monómero de etileno en un proceso de polimerización a alta presión en presencia de unidades de comonómero que contienen uno o más grupos silano usando un iniciador de radicales.

En dicha realización preferida, el copolímero de etileno (PE-A-a) es preferentemente un copolímero de etileno con unidades de comonómero que contienen uno o más grupos silano de acuerdo con la fórmula (I), más preferentemente con unidades de comonómero que contienen uno o más grupos silano de acuerdo con la fórmula (II), aún más preferentemente con unidades de comonómero que contienen uno o más grupos silano seleccionadas de comonómero de viniltrimetoxisilano, vinilbismetoxietoxisilano, viniltrietoxisilano o viniltrimetoxisilano. Se prefiere especialmente que el copolímero de etileno (PE-A-a) sea un copolímero de etileno con comonómero de viniltrimetoxisilano o viniltrietoxisilano, lo más preferentemente un copolímero de etileno con viniltrimetoxisilano.

En otra realización preferida, el copolímero de etileno es copolímero de etileno con una o más unidades de comonómero polar seleccionadas de una o más, preferentemente una, de las unidades de comonómero de acrilato de alquilo (C-i-Ca) o acrilato de alquil (CrCa)-alquilo (C-i-Ca), que lleva adicionalmente unidades que contienen uno o más grupos silano (PE-A-b). Preferentemente, las unidades que contienen uno o más grupos silano están presentes como unidades de comonómero. En esta realización, el copolímero de etileno (PE-A-b) es, por lo tanto, preferentemente un copolímero de etileno con una o más unidades de comonómero polar seleccionadas de una o más, preferentemente una, de acrilato de alquilo (C<1>-Ca) o acrilato de alquil (C-rCa)-alquilo (C<1>-Ca); y con unidades de comonómero que contienen uno o más grupos silano. Preferentemente, las unidades de comonómero polar y las unidades de comonómero que contienen uno o más grupos silano son las únicas unidades de comonómero presentes en el copolímero de etileno (PE-A-b). Por consiguiente, el copolímero de etileno (PE-A-b) se produce preferentemente mediante la copolimerización de unidades de monómero de etileno en un proceso de polimerización a alta presión en presencia de unidades de comonómero polar y unidades de comonómero que contienen uno o más grupos silano usando un iniciador de radicales.

Preferentemente, las unidades de comonómero polar del copolímero de etileno (PE-A-b) se seleccionan de unidades de comonómero de acrilato de alquilo (C<1>-Ca), más preferentemente de unidades de comonómero de acrilato de metilo (MA), acrilato de etilo (EA) o acrilato de butilo (BA), lo más preferentemente de unidades de comonómero de acrilato de metilo.

Sin pretender quedar ligado a teoría alguna, por ejemplo, el acrilato de metilo (MA) es el único acrilato que no puede experimentar la reacción de pirólisis del éster, ya que no sigue esta ruta de reacción. Por lo tanto, el copolímero de etileno (PE-A-b) con unidades de comonómero de M<a>no forma ningún producto de degradación de ácido libre (ácido acrílico) nocivo a altas temperaturas, por lo que el copolímero de etileno (PE-A-b) que comprende unidades de comonómero de acrilato de metilo contribuye a una buena calidad y ciclo de vida del artículo final del mismo. Este no es el caso, por ejemplo, de las unidades de acetato de vinilo de EVA, ya que el EVA forma productos de degradación de ácido acético nocivos a altas temperaturas. Además, los otros acrilatos como el acrilato de etilo (EA) o el acrilato de butilo (BA) pueden experimentar la reacción de pirólisis del éster y, si se degradan, formarán subproductos olefínicos volátiles.

La cantidad de las unidades de comonómero polar presentes en el copolímero de etileno (PE-A-b) se encuentra preferentemente en el intervalo del 0,5 al 30,0 % en moles, preferentemente del 2,5 al 20,0 % en moles, aún más preferentemente del 5,0 al 15,0% en moles, lo más preferentemente del 7,5 al 12,5% en moles, basándose en la cantidad total de unidades de monómero en el copolímero de etileno (PE-A-b).

Se prefiere que el copolímero de etileno (PE-A-b) sea un copolímero de etileno con unidades de comonómero de acrilato de metilo, acrilato de etilo o acrilato de butilo y con unidades de comonómero de viniltrimetoxisilano, vinilbismetoxietoxisilano, viniltrietoxisilano o viniltrimetoxisilano, más preferentemente con unidades de comonómero de viniltrimetoxisilano o viniltrietoxisilano.

Más preferentemente, el copolímero de etileno (PE-A-b) es un copolímero de etileno con unidades de comonómero de acrilato de metilo y con comonómero de viniltrimetoxisilano, vinilbismetoxietoxisilano, viniltrietoxisilano o viniltrimetoxisilano, aún más preferentemente un copolímero de etileno con unidades de comonómero de acrilato de metilo y con unidades de comonómero de viniltrimetoxisilano o viniltrietoxisilano, lo más preferentemente un copolímero de etileno con unidades de comonómero de acrilato de metilo con viniltrimetoxisilano.

La composición de polietileno (PE-A) permite, si se desea, disminuir el índice de fluidez (MFR) del copolímero de etileno (PE-A-a) o el copolímero de etileno (PE-A-b) en comparación con la técnica anterior y, por lo tanto, ofrece una mayor resistencia al flujo durante la producción de la capa A y el elemento de capa de la invención. Como resultado, el MFR preferible puede contribuir aún más, si se desea, a la calidad del elemento de capa y al artículo, preferentemente el módulo FV, que comprende el elemento de capa.

El índice de fluidez, MFR<2>, del copolímero de etileno (PE-A-a) o el copolímero de etileno (PE-A-b) es preferentemente menor de 20 g/10 min, preferentemente menor de 15 g/10 min, más preferentemente de 0,1 a 13 g/10 min, aún más preferentemente de 0,5 a 10 g/10 min, incluso más preferentemente de 1,0 a 8,0 g/10 min, más preferentemente de 1,5 a 6,0 g/10 min.

El copolímero de etileno (PE-A-a) o copolímero de etileno (PE-A-b) tiene preferentemente un índice de pseudoplasticidad, SHI<005/300>, de 30,0 a 100,0, más preferentemente de 40,0 a 80,0, y lo más preferentemente de 50,0 a 75,0.

El intervalo de SHI preferible contribuye además a las propiedades reológicas ventajosas de la composición de polietileno (PE-A).

Por consiguiente, la combinación del intervalo de MFR preferible y el intervalo de SHI preferible de la composición de polietileno (PE-A) contribuye además a la calidad de la capa A y del elemento de capa de la invención. Como resultado, el MFR preferible puede contribuir aún más, si se desea, a la calidad del elemento de capa y al artículo, preferentemente un módulo FV, que comprende el elemento de capa.

El copolímero de etileno (PE-A-a) o copolímero de etileno (PE-A-b) tiene preferentemente una temperatura de fusión de 70 a 120 °C, más preferentemente de 75 °C a 110 °C, aún más preferentemente de 80 °C a 100 °C, y lo más preferentemente de 85 °C a 95 °C. La temperatura de fusión preferible es beneficiosa, por ejemplo, para un proceso de laminación, ya que se puede reducir el tiempo de la etapa de fusión/ablandamiento.

Preferentemente, la densidad del copolímero de etileno (PE-A-a) o copolímero de etileno (PEA-b) es de 920 a 960 kg/m3, preferentemente de 925 a 955 kg/m3, y lo más preferentemente de 930 a 950 kg/m3.

El copolímero de etileno (PE-A-a) o copolímero de etileno (PE-A-b) puede estar disponible comercialmente, por ejemplo, o puede prepararse de acuerdo con o de manera análoga a los procesos de polimerización conocidos descritos en la bibliografía química.

En una realización preferida, el copolímero de etileno (PE-A-a) o copolímero de etileno (PEA-b) se produce mediante la polimerización de etileno de manera adecuada con unidades de comonómero que contienen uno o más grupos silano como se ha definido anteriormente y, en el caso del copolímero de etileno (PE-A-b), también con las unidades de comonómero polar como se ha descrito anteriormente, en un proceso a alta presión (HP) usando polimerización por radicales libres en presencia de uno o más iniciadores y usando opcionalmente un agente de transferencia de cadena (CTA) para controlar el MFR del polímero.

Se describe un proceso a alta presión (HP) adecuado con las condiciones de polimerización adecuadas en el documento WO 2018/141672.

Dicha polimerización a alta presión (HP) da como resultado un denominado polímero de etileno de baja densidad (LDPE), en el presente documento copolímero de etileno (PE-A-a) o copolímero de etileno (PE-A-b). El término LDPE tiene un significado bien conocido en el campo de los polímeros y describe la naturaleza del polietileno producido en HP, es decir, las características típicas, tales como la diferente arquitectura de ramificación, para distinguir el LDPE del PE producido en presencia de un catalizador de polimerización de olefinas (también conocido como catalizador de coordinación). Aunque el término LDPE es una abreviatura para polietileno de baja densidad, se comprende que el término no limita el intervalo de densidad, pero abarca polietileno HP de tipo LDPE con densidades bajas, medias y elevadas.

La composición de polietileno (PE-A) comprende preferentemente el copolímero de etileno (PEA-a) o (PE-A-b) en una cantidad del 20,0 % en peso al 100 % en peso, más preferentemente del 20,0 % en peso al 99,9999 % en peso, aún más preferentemente del 65,0 al 99,999, y lo más preferentemente del 87,5 % en peso al 99,99 % en peso, basándose en la cantidad en peso total de la composición de polietileno (PE-A).

La cantidad del copolímero de etileno (PE-A-a) o (PE-B-b) en la composición de polietileno (PE-A) depende de la presencia de componentes adicionales en la composición de polietileno (PE-A).

La composición de polietileno (PE-A) comprende adecuadamente uno o más aditivos que son distintos de la carga, pigmento, negro de carbono o retardante de llama, términos que tienen un significado bien conocido en la técnica anterior.

Los aditivos opcionales son, por ejemplo, aditivos convencionales adecuados para la aplicación final deseada y dentro de las habilidades de un experto, incluyendo, sin limitación, preferentemente al menos uno o más antioxidantes, uno o más estabilizadores de luz UV y/o absorbentes de luz UV, y también pueden incluir uno o más desactivadores de metal, uno o más clarificadores, uno o más abrillantadores, uno o más secuestrantes de ácidos, así como uno o más agentes deslizantes, etc. Cada aditivo se puede usar, por ejemplo, en cantidades convencionales, siendo la cantidad total de aditivos presentes en la composición de PE (PE-A) preferentemente como se define a continuación. Dichos aditivos generalmente están disponibles comercialmente y se describen, por ejemplo, en "Plastic Additives Handbook", 5.a edición, 2001 de Hans Zweifel.

La cantidad de aditivos se encuentra preferentemente en el intervalo de hasta el 10,0 % en peso, tal como del 0,0001 al 10,0 % en peso, más preferentemente el 0,001 y el 5,0 % en peso, lo más preferentemente del 0,01 al 2,5 % en peso, basándose en la cantidad en peso total de la composición de polietileno (PE-A).

La composición de polietileno (PE-A) puede comprende además cargas, pigmentos, negro de carbono y/o retardantes de llama.

Las cargas, pigmentos, negro de carbono o retardantes de llama opcionales, son típicamente convencionales y están disponibles comercialmente. Las cargas y pigmentos opcionales adecuados son como se define en este documento en el contexto de la capa C para cargas, pigmentos. El negro de carbono opcional puede ser cualquier producto convencional adecuado para la capa A. Los retardantes de llama opcionales pueden ser como se define a continuación para la capa C o en las reivindicaciones o, por ejemplo, hidróxido de magnesio, polifosfato de amonio, etc.

La cantidad de cargas, pigmentos, negro de carbono y/o retardantes de llama se encuentra preferentemente en el intervalo de hasta el 70,0 % en peso, tal como del 0,1 al 70,0 % en peso, preferentemente del 0,5 al 30,0 % en peso, lo más preferentemente del 1,0 al 10,0% en peso, basándose en la cantidad en peso total de la composición de polietileno (PE-A).

La composición de polietileno (PE-A) puede comprender además polímeros que son diferentes del copolímero de etileno (PE-A-a) o (PE-A-b).

Sin embargo, se prefiere que la composición de polietileno (PE-A) comprenda el copolímero de etileno (PE-A-a) o (PE-A-b) como el único componente polimérico.

"Uno o más componentes poliméricos" excluyen en el presente documento cualquier polímero portador de aditivo o carga, pigmento, negro de carbono o retardante de llama opcional, por ejemplo, uno o más polímeros portadores usados en una o más mezclas maestras de aditivo o, respectivamente, carga, pigmento, negro de carbono o retardante de llama opcionalmente presente en la composición de polietileno (PE-A). Dicho uno o más polímeros portadores opcionales se calculan respecto a la cantidad del respectivo aditivo o, respectivamente, pigmento o carga, basándose en la cantidad (100 % en peso) de la composición de polietileno (PE-A).

En una realización, la composición de polietileno (PE-A), comprende, preferentemente consiste en, basándose en la cantidad (100 % en peso) de la composición de polietileno (PE-A),

- del 90,0 al 99,9999 % en peso, preferentemente del 95,0 al 99,999 % en peso, lo más preferentemente del 97,5 al 99.99 del copolímero de etileno; y

- del 0,0001 al 10,0 % en peso, preferentemente el 0,001 y el 5,0 % en peso, lo más preferentemente el 0,01 y el 2.5 % en peso, de los aditivos.

En dicha realización, la composición de polietileno (PE-A) tiene normalmente los mismos intervalos de las propiedades de índice de fluidez MFR<2>, densidad, temperatura de fusión Tm e índice de pseudoplasticidad SHI<005/300>que se han definido para el copolímero de etileno (PE-A-a) o copolímero de etileno (PEA-b) anterior.

En otra realización, la composición de polietileno (PE-A) comprende, además de los aditivos adecuados como se ha definido anteriormente, también uno o más de carga, pigmento, negro de carbono o retardante de llama. A continuación, la composición de polietileno (PE-A) comprende, preferentemente consiste en, basándose en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polietileno (PE-A),

- del 20,0 al 99,8999 % en peso, preferentemente del 65,0 al 99,499 % en peso, lo más preferentemente del 87,5 al 98.99 % en peso del copolímero de etileno;

- del 0,0001 al 10,0 % en peso, preferentemente el 0,001 y el 5,0 % en peso, lo más preferentemente el 0,01 y el 2.5 % en peso de los aditivos; y

- del 0,1 al 70,0 % en peso, preferentemente del 0,5 al 30,0 % en peso, lo más preferentemente del 1,0 al 10,0 % en peso de uno o más de una carga, pigmento, negro de carbono o retardante de llama.

En otra realización más, la composición de polietileno (PE-A) comprende, preferentemente consiste en, basándose en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polietileno (PE-A),

- del 80,0 al 99,9999%en peso del copolímero de etileno;

- del 0,0001 al 10,0 % en peso, preferentemente el 0,001 y el 5,0 % en peso, lo más preferentemente el 0,01 y el 2,5 % en peso de aditivos y

- del 0 al 20,0 % en peso, preferentemente del 0,5 al 15,0 % en peso, lo más preferentemente del 1,0 al 10,0 % en peso de uno o más de una carga o pigmento; preferentemente un pigmento.

En dicha realización, la composición de polietileno (PE-A) normalmente tiene los mismos intervalos de las propiedades de índice de fluidez MFR<2>e índice de pseudoplasticidad SHI<005/300>que se han definido para el copolímero de etileno (PE-A-a) o copolímero de etileno (PE-A-b) anterior.

Preferentemente, la capa A del elemento de capa consiste en la composición de polietileno (PE-A) que comprende el copolímero de etileno como se ha definido anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones.

La capa A, preferentemente la composición de polietileno (PE-A), lo más preferentemente el copolímero de etileno preferentemente no se reticula usando peróxido.

Sin embargo, si se desea, dependiendo de la aplicación final, la composición de polietileno (PE-A) se puede reticular mediante unidades que contienen uno o más grupos silano usando un catalizador de condensación de silanol (SCC), que se selecciona preferentemente del grupo de carboxilatos de estaño, cinc, hierro, plomo o cobalto o ácidos sulfónicos orgánicos aromáticos, antes o durante el proceso de laminación del elemento de capa de la invención. Dichos SCC están disponibles comercialmente, por ejemplo.

Debe entenderse que los SCC como se ha definido anteriormente son los suministrados convencionalmente con el propósito de reticulación.

La cantidad del agente de reticulación opcional (SCC), si está presente, es preferentemente de 0 a 0,1 mol/kg, como de 0,00001 a 0,1, preferentemente de 0,0001 a 0,01, más preferentemente de 0,0002 a 0,005, más preferentemente de 0,0005 a 0,005, mol/kg de copolímero de etileno.

Preferentemente, no hay ningún agente de reticulación (SCC) presente en el elemento de capa (LE).

En una realización preferida, no hay ningún catalizador de condensación de silano (SCC), que se selecciona del grupo de SCC de catalizadores orgánicos de estaño o ácidos sulfónicos orgánicos aromáticos, presente en la composición de polietileno (PE-A). En una realización preferida adicional, no hay peróxido ni catalizador de condensación de silano (SCC), como se ha definido anteriormente, presente en la composición de polietileno (PE-A).

Se prefiere especialmente que la composición de polietileno no esté reticulada.

Como ya se ha mencionado, con la composición de polietileno (PE-A) se puede evitar la reticulación de la capa A del elemento de capa, lo que contribuye a lograr la buena calidad del elemento de capa.

La capa A tiene preferentemente un grosor de 100 pm a 500 pm, preferentemente de 150 pm a 400 pm, lo más preferentemente de 200 pm a 300 pm.

Capa B

La capa B comprende, preferentemente consiste en la composición de polietileno (PE-B).

La composición de polietileno (PE-B) comprende un copolímero de etileno, que se selecciona de

- un copolímero de etileno y unidades de comonómero seleccionadas de una o más de alfa-olefinas que tienen de 3 a 12 átomos de carbono (PE-B-a), que tiene una densidad de 850 kg/m3 a 905 kg/m3; o

- un copolímero de etileno y unidades de comonómero seleccionadas de una o más de alfa-olefinas que tienen de 3 a 12 átomos de carbono, que lleva adicionalmente unidades que contienen uno o más grupos silano (PE-B-b), con una densidad de 850 kg/m3 a 905 kg/m3; o

- un copolímero de etileno y una o más unidades de comonómero seleccionadas de una o más de alfa-olefinas que tienen de 3 a 12 átomos de carbono, que lleva adicionalmente unidades que contienen grupos funcionales procedentes de al menos un ácido carboxílico insaturado y/o sus anhídridos, sales metálicas, ésteres, amidas o imidas y mezclas de los mismos (PE-B-c), y tiene una densidad de 850 kg/m3 a 905 kg/m3.

Todos los copolímeros alternativos de etileno (PE-B-a), (PE-B-b) y (PE-B-c) llevan unidades de comonómero seleccionadas de una o más de alfa-olefinas que tienen de 3 a 12 átomos de carbono.

Las alfa-olefinas adecuadas que tienen de 3 a 12 átomos de carbono incluyen 1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno, preferentemente 1-buteno o 1-octeno y más preferentemente 1-octeno. Preferentemente, se usan los copolímeros de etileno y 1-octeno.

El copolímero de etileno (PE-B-b) difiere del copolímero de etileno (PE-B-a) en que lleva adicionalmente unidades que contienen uno o más grupos silano (PE-B-b).

Las unidades que contienen uno o más grupos silano se injertan preferentemente en la cadena principal polimérica del copolímero de etileno (PE-B-b).

Preferentemente, las unidades que contienen uno o más grupos silano del copolímero de etileno (PE-B-b) son independientemente las mismas que las unidades que contienen uno o más grupos silano del copolímero de etileno (PE-A-a) o copolímero de etileno (PE-A-b) anterior.

Por lo tanto, todas las realizaciones y cantidades que se han descrito anteriormente para las unidades que contienen uno o más grupos silano del copolímero de etileno (PE-A-a) o copolímero de etileno (PE-A-b) también se aplican independientemente para las unidades que contienen uno o más grupos silano (PE-B-b) con la excepción de que las unidades que contienen uno o más grupos silano se injertan preferentemente en la cadena principal polimérica del copolímero de etileno (PE-B-b).

El copolímero de etileno (PE-B-b) es preferentemente un copolímero de etileno y 1-buteno, un copolímero de etileno y 1-hexeno o un copolímero de etileno y 1-octeno sobre el que se injertan unidades que contienen uno o más grupos silano, lo más preferentemente un copolímero de etileno y 1-octeno sobre el que se injertan unidades que contienen uno o más grupos silano.

Se prefiere especialmente que el copolímero de etileno (PE-B-b) sea preferentemente un copolímero de etileno y 1-buteno, un copolímero de etileno y 1-hexeno o un copolímero de etileno y 1-octeno sobre el que se injertan unidades que contienen uno o más grupos silano seleccionadas de viniltrimetoxisilano, vinilbismetoxietoxisilano, viniltrietoxisilano, más preferentemente viniltrimetoxisilano o viniltrietoxisilano, más preferentemente un copolímero de etileno y 1-octeno sobre el que se injertan unidades que contienen uno o más grupos silano seleccionadas de viniltrimetoxisilano, vinilbismetoxietoxisilano, viniltrietoxisilano, más preferentemente viniltrimetoxisilano o viniltrietoxisilano.

Lo más preferido es un copolímero de etileno y 1-octeno sobre el que se injerta viniltrimetoxisilano.

El copolímero de etileno (PE-B-a) es preferentemente un copolímero de etileno y 1-buteno, un copolímero de etileno y 1-hexeno o un copolímero de etileno y 1-octeno, lo más preferentemente un copolímero de etileno y 1-octeno.

El copolímero de etileno (PE-B-c) difiere del copolímero de etileno (PE-B-a) en que lleva adicionalmente unidades que contienen grupos funcionales procedentes de al menos un ácido carboxílico insaturado y/o sus anhídridos, sales metálicas, ésteres, amidas o imidas y mezclas de los mismos (PE-B-c).

Las unidades que contienen grupos funcionales se injertan preferentemente sobre la cadena principal polimérica del copolímero de etileno (PE-B-c).

Las unidades que contienen grupos funcionales proceden preferentemente de un compuesto seleccionado del grupo que consiste en anhídrido maleico, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido fumárico, anhídrido de ácido fumárico, ácido maleico, ácido citracónico y mezclas de los mismos, que proceden preferentemente de anhídrido maleico.

La cantidad de unidades que contienen grupos funcionales presentes basándose en la cantidad total de unidades de monómero en el copolímero de etileno (PE-B-c) se encuentra preferentemente en el intervalo del 0,01 al 1,5 % en moles, más preferentemente del 0,01 al 1,00% en moles, aún más del 0,02 al 0,80% en moles, incluso más preferentemente del 0,02 al 0,60 % en moles, lo más preferentemente del 0,03 al 0,50 % en moles, basándose en la cantidad total de unidades de monómero en el copolímero de etileno (PE-B-c).

El copolímero de etileno (PE-B-c) es preferentemente un copolímero de etileno y 1-buteno, un copolímero de etileno y 1-hexeno o un copolímero de etileno y 1-octeno sobre el que se injertan unidades que contienen grupos funcionales, lo más preferentemente un copolímero de etileno y 1-octeno sobre el que se injertan unidades que contienen grupos funcionales.

Se prefiere especialmente que el copolímero de etileno (PE-B-c) preferentemente sea un copolímero de etileno y 1-buteno, un copolímero de etileno y 1-hexeno o un copolímero de etileno y 1-octeno sobre el que se injertan unidades que contienen grupos funcionales procedentes de anhídrido maleico, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido fumárico, anhídrido de ácido fumárico, ácido maleico, ácido citracónico y mezclas de los mismos, más preferentemente anhídrido maleico, más preferentemente un copolímero de etileno y 1-octeno sobre el que se injertan unidades que contienen grupos funcionales procedentes de anhídrido maleico, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido fumárico, anhídrido de ácido fumárico, ácido maleico, ácido citracónico y mezclas de los mismos, lo más preferentemente anhídrido maleico.

En una realización preferida, la composición de polietileno (PE-B) comprende un copolímero de etileno, que se selecciona de

- un copolímero de etileno y unidades de comonómero seleccionadas de una o más de alfa-olefinas que tienen de 3 a 12 átomos de carbono, que lleva adicionalmente unidades que contienen uno o más grupos silano (PE-B-b), con una densidad de 850 kg/m3 a 905 kg/m3.

Las siguientes propiedades caracterizan todos los copolímeros alternativos de etileno (PE-B-a), (PE-B-b) y (PE-B-c): El copolímero de etileno es preferentemente un plastómero a base de etileno.

El copolímero de etileno tiene una densidad en el intervalo de 850 a 905 kg/m3, preferentemente en el intervalo de 855 a 900 kg/m3, más preferentemente en el intervalo de 860 a 895 kg/m3, lo más preferentemente en el intervalo de 865 a 890 kg/m3.

El MFR<2>del copolímero de etileno es preferentemente menor de 20 g/min, más preferentemente menor de 15 g/10 min, incluso más preferentemente de 0,1 a 13 g/10 min, aún más preferentemente de 0,5 a 10 g/10 min, lo más preferentemente de 0,8 a 8,0 g/10 min.

La temperatura de fusión del copolímero de etileno está preferentemente por debajo de 130 °C, preferentemente por debajo de 120 °C, más preferentemente por debajo de 110 °C y lo más preferentemente por debajo de 100 °C. Además, el copolímero de etileno tiene preferentemente una temperatura de transición vítrea Tg (medida con DMTA de acuerdo con la norma ISO 6721-7) por debajo de -25 °C, preferentemente por debajo de -30 °C, más preferentemente por debajo de -35 °C.

El copolímero de etileno tiene preferentemente un contenido de etileno del 55,0 al 95,0 % en peso, preferentemente del 60,0 al 90,0 % en peso y más preferentemente del 65,0 al 88,0 % en peso.

La distribución de masa molecular Mw/Mn del copolímero de etileno se encuentra más a menudo por debajo de 4,0, tal como 3,8 o por debajo, pero es de al menos 1,7. Preferentemente, se encuentra entre 3,5 y 1,8.

El copolímero de etileno puede ser cualquier copolímero de etileno que tenga las propiedades que se han definido anteriormente, que están disponibles comercialmente, entre otros, en Borealis con el nombre comercial Queo, en DOW con el nombre comercial Engage o Affinity, o en Mitsui con el nombre comercial Tafmer.

Como alternativa, el copolímero de etileno se puede preparar mediante procesos conocidos, en un proceso de polimerización de una fase o dos fases, que comprende la polimerización en solución, la polimerización en suspensión, la polimerización en fase gaseosa o combinaciones de las mismas, en presencia de catalizadores adecuados, tales como catalizadores de óxido de vanadio o catalizadores de sitio individual, por ejemplo, metaloceno o catalizadores de geometría restringida, conocidos por los expertos en la técnica.

Los procesos de polimerización adecuados se describen en el documento WO 2019/134904.

La composición de polietileno (PE-B) comprende preferentemente el copolímero de etileno (PE-B-a), (PE-B-b) o (PE-B-c) en una cantidad del 30,0 % en peso al 100 % en peso, más preferentemente del 30,0 % en peso al 99,9999 % en peso, aún más preferentemente del 40,0 % en peso al 99,999 % en peso, y lo más preferentemente del 50,0 % en peso al 99,99 % en peso, basándose en la cantidad en peso total de la composición de polietileno (PE-B).

La cantidad del copolímero de etileno (PE-B-a), (PE-B-b) o (PE-B-c) en la composición de polietileno (PE-B) depende de los componentes adicionales en la composición de polietileno (PE-B).

La composición de polietileno (PE-B) comprende adecuadamente uno o más aditivos que son distintos de la carga, pigmento, negro de carbono o retardante de llama, términos que tienen un significado bien conocido en la técnica anterior.

Los aditivos opcionales se seleccionan preferentemente de forma independiente de la lista de aditivos y en las cantidades descritas anteriormente para la composición de polietileno (PE-A).

La composición de polietileno (PE-B) puede comprender además pigmentos, negro de carbono y/o retardantes de llama.

Los pigmentos, negro de carbono o retardantes de llama opcionales se seleccionan preferentemente de forma independiente de los pigmentos, negro de carbono o retardantes de llama como se ha descrito anteriormente para la composición de polietileno (PE-A) con referencia a las listas descritas para la capa C.

La cantidad de pigmentos, negro de carbono y/o retardantes de llama se encuentra preferentemente en el intervalo de hasta el 40,0 % en peso, tal como del 0,1 al 40,0 % en peso, preferentemente del 0,5 al 30,0 % en peso, lo más preferentemente del 1,0 al 15,0 % en peso, basándose en la cantidad en peso total de la composición de polietileno (PE-B).

La composición de polietileno (PE-B) puede comprender además polímeros, que son diferentes del copolímero de etileno (PE-B-a), (PE-B-b) o (PE-B-c).

Dichos polímeros opcionales se seleccionan preferentemente de polímeros a base de propileno o polímeros a base de etileno o mezclas de los mismos.

Los polímeros opcionales a base de propileno se seleccionan preferentemente de copolímeros aleatorios de propilenoalfa-olefina y copolímeros heterofásicos de propileno o mezclas de los mismos.

Los polímeros opcionales a base de etileno se seleccionan preferentemente de copolímeros de etileno-alfa-olefina o mezclas de los mismos.

La cantidad de polímeros diferentes del copolímero de etileno (PE-B-a), (PE-B-b) o (PE-B-c) se encuentra preferentemente en el intervalo de hasta el 60,0 % en peso, tal como del 2,0 al 60,0 % en peso, preferentemente del 5,0 al 50,0 % en peso, lo más preferentemente del 10 al 40,0 % en peso, basándose en la cantidad en peso total de la composición de polietileno (PE-B).

La composición de polietileno (PE-B) está preferentemente libre de cargas como se ha definido anteriormente o como se define a continuación para las capas A y C.

En una realización, la composición de polietileno (PE-B), comprende, preferentemente consiste en, basándose en la cantidad (100 % en peso) de la composición de polietileno (PE-B),

- del 90,0 al 99,9999 % en peso, preferentemente del 95,0 al 99,999 % en peso, lo más preferentemente del 97,5 al 99.99 % en peso del copolímero de etileno; y

En dicha realización, la composición de polietileno (PE-B) tiene normalmente los mismos intervalos de las propiedades de índice de fluidez MFR<2>, densidad, temperatura de fusión Tm y temperatura de transición vítrea Tg como se ha definido para el copolímero de etileno (PE-B-a), (PE-B-b) o (PE-B-c) anterior.

En otra realización, la composición de polietileno (PE-B) comprende, además de los aditivos adecuados como se ha definido anteriormente, también uno o más de pigmento, negro de carbono o retardante de llama como se ha definido anteriormente. A continuación, la composición de polietileno (PE-B) comprende, preferentemente consiste en, basándose en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polietileno (PE-B),

- del 40,0 al 99,8999 % en peso, preferentemente del 65,0 al 99,499 % en peso, lo más preferentemente del 87,5 al 98.99 % en peso del copolímero de etileno;

- del 0,1 al 40,0 % en peso, preferentemente del 0,5 al 30,0 % en peso, lo más preferentemente del 1,0 al 15,0 % en peso del uno o más de pigmento, negro de carbono o retardante de llama.

En otra realización más, la composición de polietileno (PE-B) comprende aditivos como se ha definido anteriormente además de uno o más polímeros diferentes al copolímero de etileno (PE-B-a), (PE-B-b) o (PE-B-c) como se ha definido anteriormente. A continuación, la composición de polietileno (PE-B) comprende, preferentemente consiste en, basándose en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polietileno (PE-B),

- del 40,0 al 99,8999 % en peso, preferentemente del 50,0 al 99,0 % en peso, lo más preferentemente del 60,0 al 98.5 % en peso del copolímero de etileno;

- del 2,0 al 60,0 % en peso, preferentemente del 5,0 al 50,0 % en peso, lo más preferentemente del 10,0 al 40,0 % en peso del uno o más polímeros diferentes.

Aún en otra realización, la composición de polietileno (PE-B) comprende, además de los aditivos adecuados como se ha definido anteriormente, también uno o más polímeros diferentes al copolímero de etileno (PE-B-a), (PE-B-b) o (PE-B-c) y uno o más de pigmento, negro de carbono o retardante de llama como se ha definido anteriormente. A continuación, la composición de polietileno (PE-B) comprende, preferentemente consiste en, basándose en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polietileno (PE-B),

- del 30,0 al 99,8999 % en peso, preferentemente del 40,0 al 99,0 % en peso, lo más preferentemente del 50,0 al 98.5 % en peso del copolímero de etileno;

- del 0,0001 al 10,0 % en peso, preferentemente el 0,001 y el 5,0 % en peso, lo más preferentemente el 0,01 y el 2.5 % en peso de los aditivos;

- del 2,0 al 60,0 % en peso, preferentemente del 5,0 al 50,0 % en peso, lo más preferentemente del 10,0 al 40,0 % en peso del uno o más polímeros diferentes y

En presencia de uno o más polímeros diferentes, las propiedades de la composición de polietileno (PE-B) normalmente están influenciadas no sólo por las propiedades del copolímero de etileno sino también por las propiedades del uno o más polímeros diferentes. Por lo tanto, las propiedades de la composición de polietileno pueden diferir de las del copolímero de etileno (PE-B-a), (PE-B-b) o (Pe-B-c).

Preferentemente, la capa B del elemento de capa consiste en la composición de polietileno (PE-B) que comprende el copolímero de etileno como se ha definido anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones.

La capa B tiene preferentemente un grosor de 50 pm a 500 pm, preferentemente de 75 pm a 400 pm, lo más preferentemente de 100 pm a 300 pm.

Capa C

La capa C comprende, preferentemente consiste en la composición de polipropileno (PP-C).

La composición de polipropileno (PP-C) comprende un polímero de propileno (PP-C-a).

El polímero de propileno (PP-C-a) puede ser un único polímero de propileno o una mezcla de dos o más polímeros de propileno diferentes.

El polímero de propileno (PP-C-a) puede ser un homopolímero o copolímero de propileno.

Preferentemente, el polímero de propileno (PP-C-a) es al menos un copolímero de propileno. Más preferentemente, el polímero de propileno (PP-C-a) es al menos uno, preferentemente un copolímero heterofásico de propileno que comprende, preferentemente consiste en,

un componente de matriz de polipropileno y

un componente de copolímero de propileno elastomérico que está disperso en dicha matriz de polipropileno; o una mezcla de dos o más, por ejemplo, dos de dichos copolímeros heterofásicos de propileno que son diferentes.

El copolímero heterofásico de propileno preferentemente tiene una o más de las siguientes propiedades:

- Temperatura de fusión Tm de al menos 145 °C, preferentemente de 155 a 175 °C, lo más preferentemente de 160 a 170 °C;

- temperatura de ablandamiento Vicat Vicat A de al menos 90 °C, preferentemente de 105 a 165 °C, lo más preferentemente de 110 a 155 °C;

- índice de fluidez MFR<2>de 1,0 a 20,0 g/10 min, preferentemente de 2,0 a 18 g/10 min, preferentemente de 3,0 a 15,0 g/10 min;

- fracción soluble en xileno frío (XCS) en una cantidad del 5 al 40 % en peso, preferentemente del 10 al 35 % en peso;

- contenido de comonómero del 2,0 al 20,0 % en peso, preferentemente del 3,0 al 18 % en peso;

- módulo de flexión de al menos 600 MPa, preferentemente de 750 a 2500 MPa; y/o

- densidad de 900 a 910kg/m3.

Se prefiere que el copolímero heterofásico de propileno tenga todas las propiedades citadas anteriormente.

Se prefiere que la composición de polipropileno (PP-C) comprenda

- del 5 al 50 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (PP-C-a) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C, cuando se mide como se describe a continuación en los métodos de determinación, y una temperatura de ablandamiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C, y que comprende un componente de matriz de polipropileno (a1) y un componente de copolímero de propileno elastomérico (a2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (a1), y

- del 20 al 60 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (PP-C-b) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C, cuando se mide como se describe a continuación en los métodos de determinación, y una temperatura de ablandamiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C, y que comprende un componente de matriz de polipropileno (b1) y un componente de copolímero de propileno elastomérico (b2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (b1),

- del 10 al 40 % en peso de una carga inorgánica,

- del 0 al 35 % en peso de un pigmento

- del 0 al 30 % en peso de un plastómero, y

- del 0,3 al 5 % en peso de uno o más aditivos distintos de la carga inorgánica,

basándose en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno;

en donde la cantidad de fracción soluble en xileno frío (XCS) de copolímero heterofásico de propileno (PP-C-b) es mayor que la cantidad de fracción soluble en xileno frío (XCS) de copolímero heterofásico de propileno (PP-C-a).

El componente de matriz de polipropileno del copolímero heterofásico de propileno (PP-C-a) puede ser un componente de homopolímero de propileno o un componente de copolímero aleatorio de propileno, preferentemente un componente de homopolímero de propileno.

El copolímero heterofásico de propileno (PP-C-a) tiene preferentemente una o más, más preferentemente todas las siguientes propiedades:

- MFR<2>de 0,2 a 15,0g/10min, más preferentemente de 0,5 a 10g/10min, lo más preferentemente de 1,0 a 7,0 g/10 min,

- fracción soluble en xileno frío (XCS) en una cantidad del 3 al 30 % en peso, más preferentemente del 5 al 25 % en peso, aún más preferentemente del 5 al 20 % en peso, lo más preferentemente del 8 al 17 % en peso,

- contenido de comonómero del 0,5 al 20% en peso, más preferentemente del 1,0 al 20% en peso, aún más preferentemente del 1,2 al 10% en peso, incluso más preferentemente del 2,0 al 10% en peso, lo más preferentemente del 2,0 al 8,0 % en peso, por lo que se prefiere que el comonómero o comonómeros se seleccionen de comonómeros de etileno y/o alfa-olefina C4-C8, más preferentemente de etileno,

- temperatura de fusión, Tm, de 158 a 170 °C, más preferentemente de 160 a 170 °C, aún preferentemente de 163 a 170 °C, lo más preferentemente de 163 a 167 °C,

- módulo de flexión de al menos 900 MPa, más preferentemente de 950 a 3000 MPa, aún más preferentemente de 1000 a 2400 MPa, incluso más preferentemente de 1100 a 2300 MPa, lo más preferentemente de 1200 a 2200 MPa,

- densidad de 900 a 910kg/m3, y/o

- temperatura de ablandamiento Vicat (Vicat A) de al menos 100 °C, más preferentemente de 130 a 200 °C, aún más preferentemente de 145 a 165 °C, lo más preferentemente de 148 a 165 °C.

En una realización preferida, el copolímero heterofásico de propileno (PP-C-a) cumple todas las propiedades descritas anteriormente de contenido de comonómero, Tm, Vicat A, MFR<2>, fracción XCS, módulo de flexión y densidad.

El componente de matriz de polipropileno del copolímero heterofásico de propileno (PP-C-b) puede ser un componente de homopolímero de propileno o un componente de copolímero aleatorio de propileno, preferentemente un componente de homopolímero de propileno.

El copolímero heterofásico de propileno (PP-C-b) tiene preferentemente una o más, más preferentemente todas las siguientes propiedades:

- MFR<2>de 3,0 a 25,0 g/10 min, más preferentemente de 5,0 a 20 g/10 min, lo más preferentemente de 7,0 a 18 g/10 min,

- fracción soluble en xileno frío (XCS) en una cantidad del 10 al 60 % en peso, más preferentemente del 15 al 50 % en peso, aún más preferentemente del 15 al 40 % en peso, lo más preferentemente del 20 al 37 % en peso, - contenido de comonómero del 5,0 al 35 % en peso, más preferentemente del 5,0 al 30 % en peso, aún más preferentemente del 7,0 al 25 % en peso, lo más preferentemente del 10 al 20 % en peso, por lo que se prefiere que el comonómero o comonómeros se seleccionen de comonómeros de etileno y/o alfa-olefina C4-C8, más preferentemente de etileno,

- temperatura de fusión, Tm, de 158 a 170 °C, más preferentemente de 160 a 170 °C, lo más preferentemente de 163 a 167 °C,

- módulo de flexión de menos de 1000 MPa, más preferentemente de 300 a 950 MPa, aún más preferentemente de 400 a 900 MPa, incluso más preferentemente de 500 a 900 MPa, lo más preferentemente de 550 a 850 MPa, - densidad de 900 a 910kg/m3, y/o

- temperatura de ablandamiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C, más preferentemente de 100 a 200 °C, aún más preferentemente de 105 a 150 °C, lo más preferentemente de 110 a 145 °C.

De acuerdo con otra realización preferida más, la composición de polipropileno (PP-C) comprende

- del 5 al 50%en peso de un copolímero heterofásico de propileno (PP-C-a) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide como se describe a continuación en los métodos de determinación, y una temperatura de ablandamiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N), y que comprende un componente de matriz de polipropileno (a1) y un componente de copolímero de propileno elastomérico (a2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (a1), y

- del 20 al 60 % en peso de un copolímero heterofásico de propileno (PP-C-b) que tiene una temperatura de fusión (Tm) de al menos 145 °C (DSC), cuando se mide como se describe a continuación en los métodos de determinación, y una temperatura de ablandamiento Vicat (Vicat A) de al menos 90 °C (de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A, 50 °C/h, 10 N), y que comprende un componente de matriz de polipropileno (b1) y un componente de copolímero de propileno elastomérico (b2) que está disperso en dicha matriz de polipropileno (b1), - del 5 al 30 % en peso de una carga inorgánica,

- del 0 al 35 % en peso de un pigmento

- del 0 al 30 % en peso de un plastómero, y

En una realización preferida, el copolímero heterofásico de propileno (PP-C-b) cumple todas las propiedades descritas anteriormente de contenido de comonómero, Tm, Vicat A, MFR<2>, fracción XCS, módulo de flexión y densidad.

El copolímero heterofásico de propileno (PP-C-b) normalmente difiere del copolímero heterofásico de propileno (PP-C-a) en una mayor cantidad de fracción soluble en xileno frío (XCS).

Se prefiere además que el copolímero heterofásico de propileno (PP-C-b) tenga un MFR<2>más alto que el copolímero heterofásico de propileno (PP-C-a).

Aun además, el copolímero heterofásico de propileno (PP-C-b) tiene preferentemente una mayor cantidad de fase elastomérica que el copolímero heterofásico de propileno (PP-C-a). Adicionalmente, el copolímero heterofásico de propileno (PP-C-b) tiene preferentemente un mayor contenido de comonómero que el copolímero heterofásico de propileno (PP-C-a).

Además, el copolímero heterofásico de propileno (PP-C-b) tiene preferentemente un módulo de flexión más bajo que el copolímero heterofásico de propileno (PP-C-a).

El polímero de propileno (PP-C-a), preferentemente el copolímero heterofásico de propileno, puede ser un grado disponible comercialmente o se puede producir, por ejemplo, mediante procesos de polimerización convencionales y condiciones de proceso usando, por ejemplo, el sistema de catalizador convencional conocido en la bibliografía.

El polímero de propileno (PP-C-a), preferentemente el copolímero heterofásico de propileno como se describe en el presente documento, se puede polimerizar en un proceso de polimerización secuencial, tal como un proceso de múltiples etapas.

Se describe un proceso adecuado en el documento WO 2017/071847.

Un proceso de múltiples etapas preferido es un proceso de "fase de gas en bucle", tal como el desarrollado por Borealis A/S, Dinamarca (conocido como tecnología BORSTAR®) descrito, por ejemplo, en la bibliografía de patentes, tal como en los documentos EP 0887379, WO 92/12182, WO 2004/000899, WO 2004/111095, WO 99/24478, WO 99/24479 o WO 00/68315.

Otro proceso adecuado en fase gaseosa en suspensión es el proceso Spheripol® de LyondellBasell.

Después de que el polímero de propileno (PP-C-a) se haya eliminado de la última etapa de polimerización, se somete preferentemente a etapas de proceso para eliminar los hidrocarburos residuales del polímero. Tales procesos se conocen bien en la técnica y pueden incluir etapas de reducción de presión, etapas de purga, etapas de separación, etapas de extracción, etc. También son posibles combinaciones de diferentes etapas. Después de eliminar los hidrocarburos residuales, el copolímero heterofásico de propileno se mezcla preferentemente con aditivos, como se conoce bien en la técnica. Dichos aditivos se han descrito anteriormente para la composición de polipropileno (PP-C). A continuación, las partículas de polímero se extruyen en gránulos, como se conoce bien en la técnica. Preferentemente, se usa una extrusora de doble tornillo de corrotación para la etapa de extrusión. Dichas extrusoras se fabrican, por ejemplo, por Coperion (Werner & Pfleiderer) y Japan Steel Works.

El polímero de propileno (PP-C-a) se produce preferentemente mediante polimerización usando cualquier catalizador de tipo Ziegler-Natta adecuado. El catalizador de tipo Ziegler-Natta adecuado típico es un componente de catalizador Ziegler-Natta sólido estereoespecífico de alto rendimiento que comprende como componentes esenciales Mg, Ti y CI. Además del catalizador sólido, en el proceso de polimerización se usan típicamente uno o más cocatalizadores al igual que uno o más donantes externos.

Los componentes del catalizador pueden estar soportados sobre un soporte de partículas, tal como óxido inorgánico, como sílice o alúmina o, por lo general, el haluro de magnesio puede formar el soporte sólido. También es posible que los componentes del catalizador no estén soportados sobre un soporte externo, sino que el catalizador se prepara mediante el método de emulsión-solidificación o mediante el método de precipitación.

Como alternativa, el polímero de propileno (PP-C-a) de la invención se puede producir usando un sistema de catalizador modificado como se describe a continuación.

Más preferentemente, se usa un compuesto de vinilo de fórmula (I) para la modificación del catalizador:

CH2=CH-CHR1R2 (IV)

en donde R1 y R2 forman juntos un anillo saturado, insaturado o aromático de 5 o 6 miembros, que contiene opcionalmente sustituyentes, o representan de manera independiente un grupo alquilo que comprende de 1 a 4 átomos de carbono, por lo que, en caso de que R1 y R2 formen un anillo aromático, el átomo de hidrógeno del resto - CHR1R2 no está presente.

Más preferentemente, el compuesto de vinilo (IV) se selecciona de: vinilcicloalcano, preferentemente vinilciclohexano (VCH), vinilciclopentano, polímero de 3-metil-1-buteno y polímero de vinil-2-metilciclohexano. De la manera más preferente, el compuesto de vinilo (IV) es un polímero de vinilciclohexano (VCH).

El catalizador sólido normalmente comprende también un donante de electrones (donante de electrones interno) y, opcionalmente, aluminio. Los donantes de electrones internos adecuados son, entre otros, ésteres de ácidos carboxílicos o dicarboxílicos, como ftalatos, maleatos, benzoatos, citraconatos y succinatos, 1,3-diéteres o compuestos de silicio que contienen oxígeno o nitrógeno. Además, se pueden usar mezclas de donantes.

Típicamente, el cocatalizador comprende un compuesto de alquilaluminio. El compuesto de alquilaluminio es preferentemente trialquilaluminio tal como trimetilaluminio, trietilaluminio, triisobutilaluminio o tri-n-octilaluminio. Sin embargo, también puede ser un haluro de alquilaluminio, tal como cloruro de dietilaluminio, cloruro de dimetilaluminio y sesquicloruro de etilaluminio.

Los donantes de electrones externos adecuados usados en la polimerización se conocen bien en la técnica e incluyen éteres, cetonas, aminas, alcoholes, fenoles, fosfinas y silanos. Los donantes externos de tipo silano son típicamente compuestos de organosilano que contienen enlaces Si-OCOR, Si-OR o Si-NR<2>, que tienen silicio como átomo central, y R es un alquilo, alquenilo, arilo, arilalquilo o cicloalquilo con 1-20 átomos de carbono, conocidos en la técnica.

Los ejemplos de catalizadores y compuestos en catalizadores adecuados se muestran, entre otros, en los documentos WO 87/07620, WO 92/21705, WO 93/11165, WO 93/11166, WO 93/19100, WO 97/36939, WO 98/12234, WO 99/33842, WO 03/000756, WO 03/000757, WO 03/000754, WO 03/000755, WO 2004/029112, EP 2610271, WO 2012/007430. WO 92/19659, WO 92/19653, WO 92/19658, US 4382019, US 4435550, US 4465782, US 4473660, US 4560671, US 5539067, US5618771, EP45975, EP45976, EP45977, WO 95/32994, US 4107414, US 4186107, US 4226963, US 4347160, US 4472524, US 4522930, US 4530912, US 4532313, US 4657882, US 4581342, US 4657882.

La composición de polipropileno (PP-C) comprende preferentemente aditivos.

En el presente documento, el término aditivos excluye la una o más cargas, uno o más pigmentos y uno o más retardantes de llama opcionales. Dichos aditivos son preferentemente convencionales y están disponibles comercialmente, incluyendo, sin limitación, estabilizadores de UV, antioxidantes, agentes de nucleación, clarificadores, abrillantadores, secuestrantes de ácidos, así como agentes deslizantes, coadyuvantes de procesamiento, etc. Dichos aditivos generalmente están disponibles comercialmente y se describen, por ejemplo, en "Plastic Additives Handbook", 5.a edición, 2001 de Hans Zweifel.

Cada aditivo se puede usar, por ejemplo, en cantidades convencionales. Los aditivos adecuados y las cantidades de los mismos para la capa C pueden ser elegidos por un experto en la técnica dependiendo del artículo deseado y el uso final del mismo.

Preferentemente, los aditivos se seleccionan al menos de uno o más estabilizadores de UV que comprenden un compuesto de amina impedida y uno o más antioxidantes que comprenden un compuesto de dialquil amina. Más preferentemente, los aditivos se seleccionan al menos de uno o más estabilizadores de UV que comprenden un compuesto de amina impedida y uno o más antioxidantes que comprenden un compuesto de dialquil amina, y en donde los aditivos carecen de una o más unidades fenólicas. La expresión "los aditivos carecen de una o más unidades fenólicas" significa en el presente documento que cualquier compuesto aditivo que incluya uno o más estabilizadores de UV y uno o más antioxidantes presentes en la composición de polipropileno (PP-C) no lleva unidades fenólicas. Preferentemente, la composición no comprende ningún componente, como aditivos, con unidades fenólicas.

Por consiguiente, en el presente documento, la una o más cargas, uno o más pigmentos y uno o más retardantes de llama no se entienden ni se definen como aditivos.

Preferentemente, la composición de polipropileno (PP-C) comprende al menos uno o ambos grupos de aditivos y/o uno o más seleccionados de una o más cargas, uno o más pigmentos y uno o más retardantes de llama.

La una o más cargas opcionales, si están presentes, son preferentemente una o más cargas inorgánicas, más preferentemente una carga inorgánica. El tamaño de partícula y/o la relación de aspecto de la carga pueden variar como se conoce bien por un experto. Preferentemente, la una o más cargas se seleccionan de uno o más de wollastonita, talco o fibra de vidrio. Dichos productos de carga son productos comerciales con un tamaño de partícula y/o una relación de aspecto variables y pueden ser elegidos por un experto dependiendo del artículo final deseado y la aplicación final. La una o más cargas pueden ser, por ejemplo, convencionales y estar disponibles comercialmente. La cantidad de la una o más cargas, si están presentes, es preferentemente del 10 al 40 % en peso, preferentemente del 15 al 30 % en peso, basándose en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno (PP-C).

El uno o más pigmentos opcionales, si están presentes, se seleccionan preferentemente de la lista de wollastonita, mica, dióxido de titanio TiO<2>, talco, CaCO3, dolomita.

Se prefiere que el pigmento sea un pigmento de color blanco. El pigmento de color blanco es preferentemente TiO<2>. Dichos pigmentos se conocen bien y, por ejemplo, están disponibles como pigmento de TO<2>comercial, también denominado en el presente documento T O<2>. Cualquier medio portador, por ejemplo, un polímero portador, se calcula con respecto a la cantidad del pigmento. La cantidad del pigmento, si está presente, es preferentemente del 2 al 35 % en peso, preferentemente del 3 al 30 % en peso, preferentemente del 5 al 25 % en peso, basándose en la cantidad total de la composición de polipropileno (PP-C). Cabe señalar que la wollastonita y el talco pueden actuar tanto como carga y como pigmento. En su función como pigmento, normalmente están presentes en una cantidad del 2 a menos del 15% en peso, preferentemente del 3 al 10% en peso, basándose en la cantidad total de la composición de polipropileno (PP-C). En su función como carga, normalmente están presentes en una cantidad del 15 al 40% en peso, preferentemente del 20 al 30 % en peso, basándose en la cantidad total de la composición de polipropileno (PP-C).

El uno o más retardantes de llama opcionales, si están presentes, pueden ser, por ejemplo, cualquier producto retardante de llama comercial, preferentemente un retardante de llama que comprenda fósforo inorgánico. La cantidad del uno o más retardantes de llama, si están presentes, es preferentemente del 1 al 20 % en peso, preferentemente del 2 al 15 % en peso, más preferentemente del 3 al 12 % en peso, basándose en la cantidad de la composición de polipropileno (PP-C).

Cualquier polímero portador opcional de aditivos, de una o más cargas opcionales, de uno o más pigmentos opcionales y de uno o más retardantes de llama opcionales, por ejemplo, mezclas maestras de dichos componentes, junto con el polímero portador, se calculan con respecto a la cantidad del componente respectivo, basándose en la cantidad (100 %) de la composición de polipropileno (PP-C).

En una realización, la composición de PP comprende al menos uno o más pigmentos.

El uno o más componentes poliméricos adicionales opcionales pueden ser cualquier polímero distinto del polímero de propileno (PP-C-a), preferentemente un polímero a base de poliolefina. Los ejemplos típicos de uno o más componentes poliméricos adicionales son uno o ambos de un plastómero o polímero funcionalizado, los cuales tienen ambos un significado bien conocido.

El plastómero opcional, si está presente, es preferentemente un copolímero de etileno con al menos una alfa-olefina C3 a C10. El plastómero, si está presente, tiene preferentemente una o todas, preferentemente todas, las siguientes propiedades

- una densidad de 850 a 915, preferentemente de 860 a 910, kg/m3,

- MFR<2>de 0,1 a 50, preferentemente de 0,2 a 40 g/10 min (190 °C, 2,16 kg), y/o

- el comonómero de alfa-olefina es octeno.

El plastómero opcional, si está presente, se produce preferentemente usando un catalizador de metaloceno, término que tiene un significado bien conocido en la técnica anterior. Los plastómeros adecuados están disponibles comercialmente, por ejemplo, productos de plastómero con el nombre comercial QUEO™, suministrado por Borealis, o Engage™, suministrado por ExxonMobil, Lucene suministrado por LG, o Tafmer suministrado por Mitsui. Si está presente, entonces la cantidad del plastómero opcional es menor que la cantidad del polímero de propileno (PP-C-a).

El polímero funcionalizado opcional, si está presente, es un polímero que está funcionalizado, por ejemplo, por injerto. Por ejemplo, los grupos funcionales polares, tales como anhídrido maleico (MAH), se pueden injertar en una poliolefina para formar polímeros funcionales de la misma. El polímero de propileno (PP-C-a), preferentemente los dos copolímeros heterofásicos de propileno (PP-C-a) y (PP-C-b), es/son diferentes del polímero funcionalizado opcional. El polímero de propileno (PP-C-a), preferentemente los dos copolímeros heterofásicos de propileno (PP-C-a) y (PP-C-b), tiene/carece de unidades funcionales injertadas. Es decir, la expresión polímero de propileno (PP-C-a), preferentemente los dos copolímeros heterofásicos de propileno (PP-C-a) y (PP-C-b), excluye los polímeros de propileno injertados con grupos funcionales. La cantidad del polímero funcionalizado opcional, si está presente, es preferentemente del 3 al 30 % en peso, preferentemente del 3 al 20 % en peso, preferentemente del 3 al 18 % en peso, más preferentemente del 4 al 15 % en peso, basándose en la cantidad de la composición de polipropileno (PP-C). Si está presente, entonces la cantidad del uno o más polímeros funcionalizados opcionales es menor que la cantidad del polímero de propileno (PP-C-a), preferentemente la cantidad de los dos copolímeros heterofásicos de propileno (PP-C-a) y (PP-C-b).

La composición de polipropileno (PP-C) comprende preferentemente

- del 5 al 50 % en peso, más preferentemente del 10 al 40 % en peso, aún más preferentemente del 15 al 35 % en peso, lo más preferentemente del 20 al 33 % en peso del copolímero heterofásico de propileno (PP-C-a), - del 25 al 70 % en peso, más preferentemente del 30 al 70 % en peso, aún más preferentemente del 35 al 65 % en peso, lo más preferentemente del 35 al 45 % en peso del copolímero heterofásico de propileno (PP-C-b), - del 10 al 40 % en peso, más preferentemente del 10 al 35 % en peso, aún más preferentemente del 15 al 30 % en peso, lo más preferentemente del 17 al 30 % en peso de la carga inorgánica,

- del 0 al 35 % en peso de un pigmento,

- del 0 al 30 % en peso del plastómero, y

- del 0,3 al 5,0 % en peso, más preferentemente del 0,5 al 3,0 % en peso de aditivos, que comprenden preferentemente al menos uno o más antioxidantes y uno o más estabilizadores de UV;

basándose en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno.

En caso de que la composición de polipropileno (PP-C) comprenda un plastómero, entonces la cantidad del plastómero es preferentemente de 3 a 20, más preferentemente de 4 a 17, más preferentemente de 4 a 15, % en peso, basándose en la cantidad total (100 % en peso) de la composición de polipropileno (PP-C).

La composición de polipropileno (PP-C) tiene preferentemente un MFR<2>(230 °C, 2,16 kg) de 1,0 a 25,0/10 min, más preferentemente de 2,0 a 20/10 min, aún más preferentemente de 3,0 a 15 g/10 min, lo más preferentemente de 4,0 a 10 g/10 min.

La composición de polipropileno (PP-C) de la invención tiene preferentemente un contenido soluble en xileno frío (XCS) en una cantidad del 10 al 40 % en peso, más preferentemente del 15 al 35 % en peso, lo más preferentemente del 15 al 30 % en peso, basándose en la cantidad total de la composición de polipropileno (PP-C).

La composición de polipropileno (PP-C) tiene preferentemente una temperatura de ablandamiento Vicat (Vicat A) de 110 a 155 °C, más preferentemente de 110 a 150 °C, aún lo más preferentemente de 120 a 150 °C.

La composición de polipropileno (PP-C) tiene preferentemente un módulo de tracción de al menos 900 MPa, más preferentemente de 900 a 3000 MPa, aún más preferentemente de 1000 a 2700 MPa, lo más preferentemente de 1200 a 2500 MPa.

La composición de polipropileno (PP-C) tiene preferentemente una deformación por tracción en la rotura del 100 al 700 %, más preferentemente del 100 al 600 %, lo más preferentemente del 100 al 500 %.

La composición de polipropileno (PP-C) tiene preferentemente un módulo de tracción de al menos 800 MPa, más preferentemente de 850 a 2000 MPa, cuando se mide en la dirección de la máquina a partir de una película fundida monocapa de 200 pm.

La composición de polipropileno (PP-C) tiene preferentemente una deformación por tracción en la rotura del 100 al 700 %, más preferentemente de al menos el 620 %, más preferentemente del 630 al 1500 %, lo más preferentemente del 650 al 1200 %, cuando se mide a partir de una película fundida monocapa de 200 pm.

El polímero de propileno (PP-C-a) obtenido, preferentemente los dos copolímeros heterofásicos de propileno (PP-C-a) y (PP-C-b), se mezcla/n a continuación junto con los aditivos y uno o más de los componentes opcionales como se ha descrito anteriormente de una manera conocida. La preparación de compuestos se puede efectuar en una extrusora convencional, por ejemplo, como se ha descrito anteriormente y la mezcla en estado fundido obtenida se produce en un artículo o, preferentemente, se granula antes de usarse para la aplicación final. Parte o la totalidad de los aditivos o componentes opcionales pueden añadirse durante la etapa de preparación de compuestos.

Proceso para producir el elemento de capa

La invención proporciona además un proceso para producir el elemento de capa como se ha definido anteriormente o como se define a continuación, en donde el proceso comprende una etapa de:

- recuperar el elemento de capa formado.

En una realización, las capas A, B y C del elemento de capa se producen mediante extrusión, preferentemente mediante coextrusión.

El término "extrusión" significa en el presente documento que las al menos dos capas del elemento de capa se pueden extruir en etapas separadas o en una misma etapa de extrusión, como se conoce bien en la técnica. Una realización preferible del proceso de "extrusión" para producir las al menos tres capas del elemento de capa es un proceso de coextrusión. El término "coextrusión" significa en el presente documento que las al menos dos capas, preferentemente al menos las tres capas A, B y C del elemento de capa se pueden coextruir en una misma etapa de extrusión, como se conoce bien en la técnica. El término "coextrusión" significa en el presente documento que, además de dichas al menos tres capas A, B y C, también todas o parte de las capas adicionales del elemento de capa como se ha descrito anteriormente, si están presentes, se pueden formar simultáneamente usando uno o más cabezales de extrusión.

La etapa de extrusión y la etapa de coextrusión preferible se pueden realizar, por ejemplo, usando un proceso de extrusión de película soplada o película fundida. Ambos procesos tienen un significado bien conocido y están bien descritos en la bibliografía del campo de la técnica.

Además, la etapa de extrusión y la etapa de coextrusión preferible se pueden efectuar en cualquier extrusor de película convencional, preferentemente en un extrusor de película fundida convencional, por ejemplo, en una extrusora de un solo tornillo o de doble tornillo. Los equipos de extrusión, como los equipos de extrusión de película fundida, están bien descritos en la bibliografía y están disponibles comercialmente.

Otras técnicas de extrusión adecuadas para producir el elemento de capa de la presente invención son, por ejemplo, la extrusión de película soplada, tal como coextrusión de película soplada, y un proceso de extrusión, tal como un proceso de extrusión de película fundida, preferentemente un proceso de coextrusión de película fundida, con un proceso de calandrado posterior. Estas técnicas se conocen bien en la técnica.

Las condiciones de extrusión dependen de los materiales de capa elegidos y pueden ser elegidas por un experto.

Preferentemente, la extrusión, preferentemente la coextrusión, del elemento de capa, se realiza mediante extrusión de película fundida, preferentemente mediante coextrusión de película fundida.

En la realización de extrusión, en el caso de una capa adhesiva entre los lados adherentes de la primera y segunda capas, la capa adhesiva se extruye o se coextruye típicamente durante la etapa de extrusión de la primera y segunda capas.

Una parte o la totalidad de dicha una o más capas adicionales opcionales del elemento de capa se puede extruir, como coextruir, en el lado de la capa A o la capa C, o en el lado de tanto la capa A como C, opuestos al uno o más lados que están en contacto de adhesión con la capa B. La extrusión de dicha una o más capas adicionales opcionales se puede realizar durante la extrusión, preferentemente durante la etapa de coextrusión, de la capa A y la capa C. Como alternativa, o adicionalmente, una parte o la totalidad de dicha una o más capas adicionales opcionales se pueden laminar con respecto a dicho lado opuesto de una o ambas de la capa A y la capa C después de la etapa de extrusión, preferentemente coextrusión, de las capas A, B y C.

En una realización alternativa, el elemento de capa se produce laminando al menos dos de las capas A, B y C con respecto a un contacto de adhesión. La laminación se realiza en un proceso de laminación convencional usando un equipo de laminación convencional bien conocido en la técnica. En un proceso de laminación típico, las capas formadas por separado del elemento de capa se disponen para formar el conjunto de elementos de capa; a continuación, dicho conjunto de elementos de capa se somete a una etapa de calentamiento, típicamente en una cámara de laminación en condiciones de evacuación; después de eso, dicho conjunto de elementos de capa se somete a una etapa de prensado para generar y mantener la presión sobre el conjunto de elementos de capa en las condiciones de calentamiento para que se produzca la laminación del conjunto; y posteriormente, el elemento de capa se somete a una etapa de recuperación para enfriar y retirar el elemento de capa obtenido.

De manera similar, en la realización de laminación alternativa, además de la capa A, B y C, el elemento de capa puede comprender una o más capas adicionales en el lado opuesto al lado adherente de una o ambas capas A y C. En ese caso, parte o la totalidad de dicha una o más capas adicionales opcionales del elemento de capa se pueden laminar y/o extruir en el lado de la capa A o C, o en el lado de ambas capas A y C, opuestos al lado que está en contacto de adhesión con la capa B. La extrusión de una o más capas adicionales opcionales se puede realizar antes de la etapa de laminación de al menos dos de las capas A, B y C. La laminación de una o más capas adicionales opcionales se puede realizar, en una etapa anterior a la etapa de laminación de al menos dos de las capas A, B y C, durante la etapa de laminación de al menos dos de las capas A, B y C, o después de la etapa de laminación de al menos dos de las capas A, B y C.

En la realización alternativa, en donde al menos dos de las capas A, B y C se producen mediante laminación, se aplica a continuación la capa B usando técnicas conocidas ya sea sobre la superficie de la capa A o sobre la superficie de la capa C.

El elemento de capa formado puede ser tratado adicionalmente, si se desea, por ejemplo, para mejorar la adhesión del elemento de capa o para modificar las superficies externas del elemento de capa. Por ejemplo, los lados externos (opuestos a los lados "adherentes") de las capas A y C, o en caso de producir el elemento de capa por laminación, entonces también los lados "adherentes" de la capa que están laminados, se pueden tratar superficialmente usando técnicas y equipos convencionales que se conocen bien por un experto.

El proceso más preferido para producir el elemento de capa de la invención es dicho proceso de extrusión, preferentemente dicho proceso de coextrusión. Más preferentemente, el proceso de extrusión para producir el elemento de capa es una extrusión de película fundida, lo más preferentemente un proceso de coextrusión de película fundida.

Por consiguiente, el proceso preferido para producir el elemento de capa de la invención es un proceso de extrusión, preferentemente un proceso de coextrusión, que comprende las etapas de:

- mezclar en dispositivos de mezcla separados, preferentemente mezclar en estado fundido en extrusoras separadas, la composición de polietileno (PE-A) de la capa A, la composición de polietileno (PE-B) de la capa B y, respectivamente, la composición de polipropileno (PP-C) de la capa C;

- aplicar, preferentemente aplicar simultáneamente, la mezcla en estado fundido de la composición de polietileno (PE-A) de la capa A, la composición de polietileno (PE-B) de la capa B y, respectivamente, la composición de polipropileno (PP-C) de la capa C a través de un troquel para formar un elemento de capa de al menos las capas A, B y C en la configuración A-B-C, en donde dichas capas A y B y las capas B y C están en contacto de adhesión entre sí;

- recuperar el elemento de capa obtenido.

Como es bien sabido, se aplica una mezcla en estado fundido de la composición de polímero o uno o más componentes de la misma para formar una capa. En el presente documento, la mezcla en estado fundido significa mezclar por encima del punto de fusión o de ablandamiento de al menos el uno o más componentes de polímero principales de la mezcla obtenida y se realiza, por ejemplo, sin limitación, a una temperatura de al menos 10-15 °C por encima del punto de fusión o de ablandamiento del uno o más componentes de polímero. La etapa de mezcla se puede realizar en una extrusora, como una extrusora de película, por ejemplo, en una extrusora de película fundida. La etapa de mezcla en estado fundido puede comprender una etapa de mezcla separada en una mezcladora separada, por ejemplo, una amasadora, dispuesta en conexión y precediendo a la extrusora de la línea de producción de elementos de capa. La mezcla en la mezcladora separada anterior se puede realizar mediante la mezcla con o sin calentamiento externo (calentamiento con una fuente externa) del uno o más componentes.

En el proceso preferible anterior, el proceso de extrusión es preferentemente una extrusión de película fundida, preferentemente un proceso de coextrusión de película fundida. El proceso de extrusión también puede ser un proceso de extrusión de película soplada, preferentemente un proceso de coextrusión de película soplada, o un proceso de extrusión, tal como un proceso de extrusión de película fundida, preferentemente un proceso de coextrusión de película fundida, con un proceso de calandrado posterior.

Como se ha dicho, el proceso de extrusión para formar el elemento de capa de la invención también puede comprender una etapa adicional posterior a la extrusión, por ejemplo, una etapa de tratamiento adicional o una etapa de laminación, preferentemente posterior a la etapa de extrusión como se ha descrito anteriormente.

Artículo

El artículo que comprende el elemento de capa puede ser cualquier artículo en donde las propiedades del elemento de capa de la invención sean, por ejemplo, deseables o factibles.

El elemento de capa puede formar parte de un artículo o formar el artículo, como una película.

Como ejemplos no limitantes de tales artículos, se pueden mencionar artículos extruidos o artículos moldeados o combinaciones de los mismos. Por ejemplo, los artículos moldeados pueden ser para embalaje (incluyendo cajas, estuches, recipientes, botellas, etc.), para aplicaciones domésticas, para piezas de vehículos, para construcción y para dispositivos electrónicos de cualquier tipo. Los artículos extruidos pueden ser, por ejemplo, películas de diferentes tipos para cualquier propósito, como bolsas o paquetes de plástico, por ejemplo, envoltorios, películas retráctiles, etc.; dispositivos electrónicos de cualquier tipo; tuberías que comprenden el elemento de capa. Las combinaciones de artículo moldeado y extruido son, por ejemplo, recipientes o botellas moldeados que comprenden una etiqueta extruida que comprende el elemento de capa.

En una realización, el artículo es una película multicapa que comprende, preferentemente que consiste en, el elemento de capa. En esta realización, el elemento de capa del artículo es preferentemente una película para diversas aplicaciones finales, por ejemplo, para aplicaciones de envasado sin limitarse a las mismas. En esta invención, el término "película" también incluye estructuras de láminas más gruesas, por ejemplo, para termoformado.

En una segunda realización, el artículo es un conjunto que comprende dos o más elementos de capa, en donde al menos un elemento de capa es el elemento de capa de la invención. El uno o más elementos de capa adicionales del conjunto pueden ser diferentes o iguales que el elemento de capa de la invención. La segunda realización es la realización preferible de la invención.

El conjunto de la segunda realización preferible es preferentemente un módulo fotovoltaico (FV) que comprende un elemento fotovoltaico y uno o más elementos de capa adicionales, en donde al menos un elemento de capa es el elemento de capa de la invención.

El módulo fotovoltaico (FV) preferido de la invención comprende, en el orden dado, un elemento de capa frontal protector, preferentemente un elemento de capa de vidrio, un elemento de capa de encapsulación frontal, un elemento fotovoltaico y el elemento de capa (LE) de la invención.

En esta realización preferible, el elemento de capa de la invención es multifuncional, es decir, el elemento de capa de la invención funciona tanto como un elemento de capa de encapsulación posterior y como el elemento de capa posterior protector. Más preferentemente, la capa A funciona como un elemento de capa de encapsulación y la capa C funciona como el elemento de capa posterior protector que también se denomina en el presente documento elemento de capa de lámina posterior. La capa B funciona como capa adhesiva para mejorar la adhesión entre el elemento de capa de encapsulación y el elemento de capa posterior protector. Naturalmente, como se ha dicho anteriormente en "Elemento de capa (LE) de la invención", puede haber capas adicionales unidas a la superficie externa de la capa A para mejorar la funcionalidad del "elemento de capa de encapsulación". Además, naturalmente, puede haber capas adicionales unidas a la superficie externa de la capa C para mejorar la funcionalidad del "elemento de capa posterior protector". Dichas capas adicionales se pueden introducir en la capa A y, respectivamente, en la capa C por extrusión, como coextrusión, o por laminación, o por combinación de las mismas, en cualquier orden.

En el módulo fotovoltaico (FV) preferido de la invención, el lado de la capa A opuesto al lado que se adhiere a la capa B está preferentemente en contacto de adhesión con un elemento fotovoltaico del módulo FV.

Además, el lado de la capa C opuesto al lado que se adhiere a la capa B puede estar en contacto de adhesión con otras capas o elementos de capa, como se conoce en la técnica de elementos de capa de lámina posterior del módulo FV.

El módulo fotovoltaico final puede ser rígido o flexible.

Además, el módulo FV final de la invención puede, por ejemplo, estar dispuesto en un marco de metal, tal como aluminio.

Todos los términos citados tienen un significado conocido en la técnica.

Los materiales de los elementos anteriores de los elementos anteriores distintos del elemento de capa de la invención se conocen bien en la técnica anterior y pueden ser elegidos por un experto dependiendo del módulo FV deseado.

Los elementos de capa ilustrados anteriormente distintos del elemento de capa de la invención pueden ser elementos monocapa o multicapa. Además, dichos otros elementos de capa o parte de las capas de los mismos se pueden producir por extrusión, por ejemplo, coextrusión, por laminación, o por una combinación de extrusión y laminación, en cualquier orden, dependiendo de la aplicación final deseada, como se conoce bien en la técnica.

El "elemento fotovoltaico" significa que el elemento tiene actividad fotovoltaica. El elemento fotovoltaico puede ser, por ejemplo, un elemento de una o más celdas fotovoltaicas, que tiene un significado bien conocido en la técnica. El material a base de silicio, por ejemplo, silicio cristalino, es un ejemplo no limitante de materiales usados en una o más celdas fotovoltaicas. El material de silicio cristalino puede variar con respecto a la cristalinidad y tamaño de cristal, como se conoce por un experto. Como alternativa, el elemento fotovoltaico puede ser una capa de sustrato, de forma que sobre una superficie del mismo se expone una capa adicional o deposito con actividad fotovoltaica, por ejemplo, una capa de vidrio, en donde sobre un lado del mismo se imprime un material de tinta con actividad fotovoltaica, o una capa de sustrato, de forma que sobre un lado del mismo se deposita un material con actividad fotovoltaica. Por ejemplo, en las disoluciones de película fina bien conocidas de elementos fotovoltaicos, por ejemplo, una tinta con actividad fotovoltaica se imprime sobre un lado de un sustrato, que es típicamente un sustrato de vidrio.

El elemento fotovoltaico es, lo más preferentemente, un elemento de una o más celdas fotovoltaicas. "Una o más celdas fotovoltaicas" significa en el presente documento uno o más elementos de capa de celdas fotovoltaicas, como se ha explicado anteriormente, junto con conectores.

La descripción detallada dada anteriormente para el elemento de capa de la invención se aplica al elemento de capa presente en un artículo, preferentemente en un módulo fotovoltaico.

En algunas realizaciones del módulo FV, puede haber una capa adhesiva entre los diferentes elementos de capa y/o entre las capas de un elemento multicapa, como se conoce bien en la técnica. Dichas capas adhesivas tienen la función de mejorar la adherencia entre los dos elementos y tienen un significado bien conocido en el campo de la laminación. Las capas adhesivas se diferencian de los demás elementos de capa funcional del módulo FV, por ejemplo, los especificados anteriormente, a continuación o en las reivindicaciones, como resulta evidente para un experto en la técnica.

Preferentemente, no hay ninguna capa adhesiva entre el elemento fotovoltaico y el elemento de capa de encapsulación frontal. Como alternativa, preferentemente no hay ninguna capa adhesiva entre el elemento de capa fotovoltaica y el elemento de capa de la invención. Más preferentemente, no hay ninguna capa adhesiva entre el elemento fotovoltaico y el elemento de capa de encapsulación frontal y no hay ninguna capa adhesiva entre el elemento de capa fotovoltaica y el elemento de capa de la invención.

Como se conoce bien en el campo FV, el grosor de los elementos mencionados anteriormente, así como cualquier elemento adicional, de un artículo, preferentemente de un módulo fotovoltaico laminado, de la invención puede variar dependiendo de la aplicación de uso final deseada, como la realización del módulo fotovoltaico deseado, y puede elegirse en consecuencia por un experto en el campo FV.

Solo a modo de ejemplo no limitante, el grosor de un elemento fotovoltaico, por ejemplo, un elemento de una o más celdas fotovoltaicas monocristalinas, se encuentra típicamente entre 100 y 500 micrómetros.

El grosor de la capa A del elemento de capa del módulo fotovoltaico (FV) de la invención, que funciona preferentemente como un elemento de capa de encapsulación posterior, puede variar naturalmente dependiendo del módulo FV deseado, como resulta evidente para un experto. Por lo general, el grosor de la capa A es como se ha definido anteriormente. El grosor del elemento de capa de encapsulación posterior que, además de la capa A, puede comprender una o más capas X, puede ser típicamente de hasta 2 mm, preferentemente hasta 1 mm, típicamente de 0,15 a 0,6 mm, cuando están presentes una o más capas X. Como se ha dicho, naturalmente, el grosor depende de la aplicación final deseada y puede elegirse por un experto en la técnica.

De manera similar, el grosor de la capa C del elemento de capa, que funciona preferentemente como un elemento de capa posterior protector (elemento de lámina posterior) o parte de dicho elemento de capa posterior protector del módulo fotovoltaico (FV) de la invención, es normalmente como se ha definido anteriormente en conjunto. El grosor del elemento de capa posterior protector, que además de la capa C puede comprender una o más capas Y adicionales, puede variar naturalmente dependiendo de la aplicación deseada del módulo FV, como resulta evidente para un experto. Solo como ejemplo, el grosor del elemento de capa posterior protector del módulo FV preferible puede ser típicamente de hasta 2 mm, preferentemente hasta 1 mm, típicamente de 0,15 a 0,6 mm, cuando están presentes una o más capas Y. Naturalmente, como se ha dicho, el grosor depende de la aplicación final deseada y puede elegirse por un experto en la técnica.

El elemento de capa del artículo, preferentemente del módulo fotovoltaico, se puede producir como se ha descrito anteriormente para el elemento de capa de la invención.

Los elementos adicionales separados del módulo FV distintos del elemento de capa de la invención se pueden producir de una manera bien conocida en el campo fotovoltaico o están disponibles comercialmente.

La figura 1 es una representación esquemática de un módulo FV típico de la invención que comprende un elemento de capa frontal protector (1), un elemento de capa de encapsulación frontal (2), un elemento fotovoltaico (3) y el elemento de capa de la invención (combinación de (4)+(5)+(6)), que muestra las capas A, B y C, en donde la capa A funciona como un elemento de capa de encapsulación posterior (4) y la capa C como un elemento de capa posterior protector (6), funcionando la capa B como capa adhesiva (5).

Proceso para preparar un módulo fotovoltaico

La invención proporciona además un proceso para producir un conjunto de la invención en donde el proceso comprende las etapas de:

- ensamblar el elemento de capa de la invención y uno o más elementos de capa adicionales a un conjunto;

- laminar los elementos del conjunto a temperatura elevada para adherir los elementos entre sí; y

- recuperar el conjunto obtenido.

Los elementos de capa se pueden proporcionar por separado a la etapa de ensamblaje. O, como alternativa, parte de los elementos de capa o parte de las capas de dos elementos de capa se pueden adherir entre sí, es decir, se pueden integrar, ya antes de proporcionarlos a la etapa de ensamblaje.

El proceso preferido para producir el ensamblaje es un proceso para producir un módulo fotovoltaico (FV) mediante

- ensamblado del elemento fotovoltaico, el elemento de capa de la invención y elementos de capa adicionales opcionales a un conjunto de módulo fotovoltaico (FV);

- laminado de los elementos de capa del conjunto de módulo fotovoltaico (FV) a temperatura elevada para adherir los elementos entre sí; y

- recuperación del módulo fotovoltaico (FV) obtenido.

Las condiciones convencionales y el equipo convencional se conocen bien y se describen en la técnica del módulo fotovoltaico y pueden elegirse por un experto.

Como se ha dicho, parte de los elementos de capa puede estar en forma integrada, es decir, dos o más de dichos elementos FV se pueden integrar entre sí, por ejemplo, por laminación, antes de someterlos al proceso de laminación de la invención.

La realización preferible del proceso para formar el módulo fotovoltaico (FV) preferible de la invención, es un proceso de laminación que comprende,

- una etapa de ensamblaje para disponer un elemento fotovoltaico y el elemento de capa de la invención para formar un conjunto multicapa, en donde la capa A del elemento de capa está dispuesta en contacto con el elemento fotovoltaico, preferentemente una etapa de ensamblaje para disponer, en un orden dado, un elemento de capa protector frontal, un elemento de capa de encapsulación frontal, un elemento fotovoltaico y el elemento de capa de la invención para formar un conjunto multicapa, en donde la capa A del elemento de capa está dispuesta en contacto con un elemento fotovoltaico;

- una etapa de calentamiento para calentar el conjunto de módulo FV formado opcionalmente, y preferentemente, en una cámara en condiciones de evacuación;

- una etapa de prensado para acumular y mantener la presión sobre el conjunto del módulo FV en las condiciones de calentamiento para que se produzca la laminación del conjunto; y

- una etapa de recuperación para enfriar y retirar el módulo FV obtenido que comprende el elemento de capa.

El proceso de laminación se realiza en un equipo laminador, que puede ser, por ejemplo, cualquier laminador convencional que sea adecuado para el multilaminado que se va a laminar, por ejemplo, los laminadores usados convencionalmente en la producción de módulos FV. La elección del laminador está dentro de las habilidades de un experto en la técnica. Típicamente, el laminador comprende una cámara en donde tienen lugar las etapas de calentamiento, evacuación, prensado y recuperación opcionales y preferibles (incluido el enfriamiento).

Uso

El uso del elemento de capa de acuerdo con la invención como se ha definido anteriormente o como se define a continuación como un elemento de lámina posterior integrado de un módulo fotovoltaico que comprende un elemento fotovoltaico y dicho elemento de capa, en donde el elemento fotovoltaico está en contacto de adhesión con la capa A del elemento de capa.

De este modo, el elemento de capa y el módulo fotovoltaico incluyen preferentemente las propiedades y definiciones del elemento de capa y del módulo fotovoltaico como se ha descrito anteriormente o como se describe a continuación.

Métodos de determinación

Índice de fluidez: El índice de fluidez (MFR) se determina de acuerdo con la norma ISO 1133 y se indica en g/10 min. El MFR es una indicación de la fluidez y, por lo tanto, de la capacidad de procesamiento, del polímero. Cuanto mayor es el índice de fluidez, menor es la viscosidad del polímero. El MFR<2>del polipropileno se mide a una temperatura de 230 °C y una carga de 2,16 kg. El MFR<2>del polietileno se mide a una temperatura de 190 °C y una carga de 2,16 kg.

Densidad: ISO 1183, medida en placas moldeadas por compresión.

Contenido de comonómero:

- El contenido (% en peso y % en moles) de comonómero polar presente en el copolímero de etileno (PE-A-b) y el contenido (% en peso y%en moles) de unidades que contienen uno o más grupos silano presentes en los copolímeros de etileno (PE-A-a), (PE-A-b) y (PE-B-b) se determinó como se describe en el documento WO 2018/141672 para el contenido (% en peso y % en moles) de comonómero polar presente en el polímero (a) y el contenido (% en peso y % en moles) de unidades que contienen uno o más grupos silano (preferentemente comonómero) presentes en el polímero (a).

- El contenido de comonómero de alfa-olefina presente en el copolímero de etileno (PE-B-a), (PE-B-b) y (PE-B-c) se determinó como se describe en el documento WO 2019/134904 para la cuantificación del contenido de comonómero de copolímeros de poli(etileno-co-1-octeno).

- El contenido de comonómero presenten en el polímero de propileno (PP-C-a) se determinó como se describe en el documento WO 2017/071847 para la medición del contenido de comonómero.

Propiedades reológicas:

Mediciones de cizallamiento dinámico (mediciones de barrido de frecuencia)

Las propiedades reológicas se miden como se describe en el documento WO 2018/141672.

La temperatura de fusión (Tm) y el calor de fusión (Hf) se midieron como se describe en el documento WO 2018/141672.

El soluble en xileno frío (XCS) se midió como se describe en el documento WO 2018/141672.

La temperatura de ablandamiento Vicat se midió de acuerdo con la norma ASTM D 1525, método A (50 °C/h, 10 N). Módulo de tracción; La tensión de tracción en el límite elástico y la deformación por tracción en la rotura se midieron como se describe en el documento WO 2018/141672.

El módulo de flexión se midió como se describe en el documento WO 2017/071847.

Adhesión entre capas de películas y laminados coextruidos:

Para ensayar la unión adhesiva de películas coextruidas, se produjeron laminados dobles. Se laminaron juntas dos películas coextruidas, con los lados de encapsulación orientados hacia el interior y una tira de Teflon en el medio para permitir el punto de inicio para el desprendimiento. La laminación al vacío se realizó a 150 °C usando un programa de laminación de 5 minutos de tiempo de evacuación, seguido de 15 minutos de tiempo de prensado con una presión de cámara superior de 800 mbar.

Adhesión entre capas de láminas coextruidas/laminadas:

Las fuerzas de unión adhesiva de láminas coextruidas/doble laminadas se ensayaron en una máquina de prueba universal (Zwick Z010) basada en métodos modificados de la norma ISO 11339.

Se prepararon (cortaron) 5 especímenes (longitud: aprox. 200 mm/anchura: 25 mm) de cada muestra en la dirección de la máquina.

Se retiró una tira de Teflon y las capas separadas se montaron entre dos abrazaderas neumáticas y se midió la fuerza necesaria para separar las capas y el desplazamiento.

Si el desprendimiento y la fluencia se producían en paralelo, la capa que se alargaba se cortaba para permitir el desprendimiento puro entre las capas intermedias más débiles.

Se registró la fuerza de desprendimiento promedio (unidad: N) y el tipo/punto de fallo.

En algunos casos no se produjo desprendimiento, sino que la película coextruida solo cedió.

Los resultados de desprendimiento se dividieron en categorías: "bajo" correspondiente a fuerzas de desprendimiento promedio <10 N, "alto" para resultados de 30 N, y "muy alto" para resultados >60 N.

Parámetros de prueba:

Distancia de sujeción: 10 mm

Precarga: 10 N

Velocidad de precarga: 50 mm/min

Recorrido de medición previa y posterior: 20 mm

Recorrido de medición (incluyendo recorrido de medición previa y posterior): 100 mm

Velocidad de prueba: 50 mm/min

Medición de potencia de salida

Las características de corriente-voltaje (IV) de los módulos de 1 celda se obtuvieron usando un comprobador de destello HALM cetisPV-Celltest3. Antes de las mediciones, el sistema se calibró usando una celda de referencia con respuesta de IV conocida. Los módulos de 1 celda se sometieron a destellos usando un pulso de luz de 30 ms de una fuente de xenón. Todos los resultados de las mediciones de IV se convirtieron automáticamente a condiciones de prueba estándar (STC) a 25 °C mediante el software PV Control, disponible en HALM. Cada configuración de muestra se sometió a destellos tres veces en ambos lados del módulo bifacial y, a partir de los parámetros de IV, se calcularon los valores promedio de estas tres mediciones individuales. Todos los módulos se sometieron pruebas de destellos con una máscara de color negro cuando se sometieron a destellos desde el lado frontal. No se usó máscara cuando se sometieron a destellos desde el lado posterior. La máscara de color negro estaba hecha de papel de color negro estándar y tenía una abertura con forma cuadrada de 160 x 160 mm. Durante la prueba de destellos, la máscara de color negro se posicionó de tal manera que la celda solar en el módulo solar estuviera totalmente expuesta al pulso de destello y que hubiera un espacio de 2 mm entre los bordes de la celda solar y la máscara de color negro. La máscara de color negro se fijó a los módulos con cinta adhesiva. Toda la caracterización de IV se realizó de acuerdo con la serie IEC 60904.

La Pmáx retenida se determina de acuerdo con la norma IEC 60904. Pmáx es la potencia que genera el módulo FV a partir de un pulso de destello de 1000 W/m2 en condiciones de prueba estándar (STC). A partir de la curva de IV generada en la prueba de destello, Pmáx se obtiene a partir de la ecuación a continuación, donde Isc es la corriente de cortocircuito, Voc es el voltaje de circuito abierto y FF es el factor de llenado.

Formación de imágenes de EL

Se suministra una corriente al minimódulo solar colocado en una habitación oscura y se detecta la luz emitida usando una cámara NIKON D5200 con el número f seleccionado f/5, tiempo de exposición de 20 s y velocidad ISO 3200.

Prueba de calor húmedo (DH)

La prueba de calor húmedo (DH) se realizó para los minimódulos FV de la invención. La prueba DH se realizó en una cámara climática a una temperatura de 85 °C y una humedad relativa del 85 % de acuerdo con la norma IEC 61215 durante 2000 h. Posteriormente se realizaron pruebas de inspección óptica, formación de imágenes de EL y de potencia de salida para evaluar los minimódulos FV.

Prueba de ciclo térmico (TCT) para minimódulos FV

Los minimódulos FV se sometieron a una prueba de ciclo térmico. Las muestras se colocan en una cámara climática a temperaturas de entre -40 °C y 85 °C, de acuerdo con la norma IEC 61215. Se realizan 50 ciclos por semana siguiendo las directrices que se indican en la norma. En total, los minimódulos se trataron con 250 ciclos en la cámara climática. Posteriormente se realizaron pruebas de inspección óptica, formación de imágenes de EL y de potencia de salida para evaluar los minimódulos FV.

Prueba de ciclo térmico (TCT)

Se realizó un programa de prueba adicional para una capa de lámina posterior únicamente para evaluar la durabilidad de la composición. Se produjeron películas mono de 250 pm. Se presionaron pequeños orificios con herramientas de corte en dirección DM, DT y en dirección de 45 ° para dar un punto de inicio para la propagación de grietas. Posteriormente, se produjeron laminados con vidrio, encapsulante de EVA y una película de lámina posterior monocapa de las composiciones de la invención para evaluar el rendimiento. Las muestras se colocan en una cámara climática a temperaturas entre -40 °C y 85 °C, de acuerdo con la norma IEC 61215. Se realizan 50 ciclos por semana siguiendo las directrices que se indican en la norma. En total, los laminados se trataron con 200 ciclos en la cámara climática. Posteriormente, se realizó una inspección visual para evaluar la posible propagación de grietas.

Parte experimental

Preparación de las composiciones de polietileno (PE-A) para la capa A

El copolímero de etileno (PE-A-b) se produjo en un reactor tubular de alta presión comercial a una presión de 2500 3000 bar y una temperatura máxima de 250-300 °C usando un iniciador de peróxido convencional. Al sistema de reactor se le añadieron de manera convencional monómero de etileno, comonómero polar de acrilato de metilo (MA) y comonómero de viniltrimetoxisilano (VTMS) (comonómero que contiene uno o más grupos silano). Se usó CTA para regular el MFR, como se conoce bien por un experto en la técnica. Después de tener la información del equilibrio de propiedades deseado para el polímero final de la invención (a), el experto puede controlar el proceso para obtener el copolímero de etileno (PE-A-b).

La cantidad de unidades de viniltrimetoxisilano, VTMS, (=unidades que contienen uno o más grupos silano), la cantidad de MA y MFR<2>se proporciona en la tabla 1.

Las propiedades de las tablas a continuación se midieron a partir del polímero (a) obtenido del reactor o de una muestra de capa como se indica a continuación.

Tabla 1: Pro iedades del co olímero de etileno PE-A-b obtenido del reactor

En la Tabla 1 anterior MA representa el contenido de unidades de comonómero de acrilato de metilo presentes en el polímero y, respectivamente, El contenido de VTMS representa el contenido de unidades de comonómero de viniltrimetoxisilano presentes en el polímero.

El copolímero de etileno (PE-A-b) se combinó en cantidades convencionales con antioxidante convencional (número CAS 32687-78-8) y compuesto de amina impedida estabilizadora de UV (número CAS 71878-19-8, 70624-18-9 (en EE. UU.)) para producir la composición de polietileno (PE-A) para la capa A.

La composición de polietileno 1 (PE-A-1) consiste en la composición de polietileno estabilizada (PE-A-b) descrita anteriormente.

La composición de polietileno 1 (PE-A-2) consiste en el 90 % en peso de la composición de polietileno estabilizada (PE-A-b) descrita anteriormente y el 10 % en peso de una mezcla maestra de TO<2>, que incluye el 65 % en peso de TiÜ2.

Preparación de las composiciones de polietileno (PE-B) para la capa B

La composición de polietileno 1 (PE-B-1) consiste en Queo7007LA, que es un plastómero a base de etileno con unidades de comonómero de 1-octeno con un índice de fluidez MFR<2>(190 °C, 2,16 kg) de 6,5 g/10 min y una densidad de 870 kg/m3 (incluyendo estabilizadores), disponible comercialmente en Borealis AG.

La composición de polietileno 2 (PE-B-2) consiste en Queo7007LA, que se injerta con el 1 % en peso de unidades de viniltrimetoxisilano (VTMS). El injerto se realiza como se describe en la sección de ejemplos del documento WO 2019/201934.

La composición de polietileno 3 (PE-B-3) consiste en Queo7001LA, que es un plastómero a base de etileno con unidades de comonómero de 1-octeno con un índice de fluidez MFR<2>(190 °C, 2,16 kg) de 1,0 g/10 min y una densidad de 870 kg/m3 (incluyendo estabilizadores), disponible comercialmente en Borealis AG.

Preparación de las composiciones de polipropileno (PE-C) para la capa C

Para la composición de polipropileno (PP-C-1) se ha usado la composición que se describe en el ejemplo IE6 del documento WO 2017/071847.

Por lo tanto, la composición de polipropileno incluye

40,7 % en peso copolímero de propileno heterofásico B,

27,2 % en peso copolímero de propileno heterofásico A, (ambos preparados como se describe en la sección de ejemplos del documento WO 2017/071847)

23 % en peso talco,

8 % en peso Queo 8230, proveedor Borealis, es un plastómero de octeno a base de etileno, producido en un proceso de polimerización en solución usando un catalizador de metaloceno, MFR<2>(190 °C) de 30 g/10 min y una densidad de 882 kg/m3, y

1,1 % en peso aditivos como se describe en la sección de ejemplos del documento WO 2017/071847.

Para la composición de polipropileno (PP-C-2), además de los aditivos añadidos para la composición de polipropileno (PP-C-1), se añadieron los siguientes pigmentos durante la etapa de homogeneización en estado fundido:

7 % en peso de una mezcla maestra de TiO<2>, que incluye el 70 % en peso de TiO<2>.

La composición de polipropileno (PP-C-1) tiene las siguientes propiedades que se enumeran en la Tabla 3. Las propiedades de tracción, módulo de tracción, resistencia a la tracción y deformación por tracción en la rotura se midieron usando una película fundida monocapa de 200 pm en dirección DM

Tabl -C-1)

Dado que la composición de polipropileno (PP-C-2) solo difiere de (PP-C-1) en presencia de una mezcla maestra de TiO<2>, se esperan las mismas propiedades que para (PP-C-1).

Preparación de los elementos de capa

La capa A se produjo a partir de las composiciones de polietileno (PE-A-1) y (PE-A-2). La capa B se produjo a partir de las composiciones de polietileno (PE-B-1), (PE-B-2) y (PE-B-3). La capa C se produjo a partir de las composiciones de polipropileno (PP-C-1) y (PP-C-2).

Se prepararon películas calandradas de 3 capas para los elementos de capa de la invención de los ejemplos IE1-IE5 y una película fundida de 2 capas para el elemento de capa comparativo del ejemplo comparativo CE1 en una línea de película fundida Dr. Collin que consistía en 3 extrusoras controladas automáticamente, una unidad de rodillo de enfriamiento, una unidad de despegue con una estación de corte y tres bobinadoras para envolver la película y las tiras de borde.

Cada capa se extruyó con una extrusora individual: Se extruyeron dos capas externas (capa A y capa C) con extrusoras equipadas con un tornillo de 25 mm con un LD de 30. La capa central (capa B) se extruyó con una extrusora equipada con un tornillo de 30 mm con un LD de 30. El grosor de cada capa A y B fue de 225 pm y para cada capa C fue de 250 pm, lo que dio como resultado un grosor de película de los ejemplos de la invención IE1-IE5 de 700 pm y un grosor de película del ejemplo comparativo CE1 de 475 pm.

La capa A se extruyó sobre el lado en relieve de la unidad de calendario y las capas C se extruyeron sobre el lado liso de la unidad de calendario con las capas B, que estaban presentes, intercaladas por las capas A y C. El troquel se fija en un ángulo de 90° con respecto a las extrusoras y se extruye sobre el rodillo de enfriamiento. La masa fundida se extruirá entre un espacio entre rodillos de acero, que se ajusta previamente con un calibre de grosores a un espacio de ~600 micrómetros antes de poner en marcha la línea. Un rodillo está texturizado con una estructura de gofrado piramidal (lado de la capa A) y el otro es un rodillo de enfriamiento estándar pulido (lado de la capa C). Los rodillos se presionan uno contra el otro con una presión hidráulica de 75 bar para transferir la estructura a la película. El rodillo de enfriamiento se enfría a 25 °C. La temperatura de la masa fundida fue de 140-190 °C para las composiciones de polietileno (PE-A) y (PE-B) y de 210-215 °C para las composiciones de polipropileno PP-C. Cada extrusora funcionó a un rendimiento de 5~20 kg/h. El ancho del troquel es de 300 mm.

Los siguientes elementos de capa se coextruyeron como se indica en la Tabla 4:

Tabla 4: Elementos de capa coextruidos

Capa A Capa B Capa C

CE1 PE-A-1 --- PP-C-1

IE1 PE-A-1 PE-B-1 PP-C-1

IE2 PE-A-1 PE-B-2 PP-C-1

IE3 PE-A-1 PE-B-3 PP-C-1

IE4 PE-A-2 PE-B-1 PP-C-1

IE5 PE-A-2 PE-B-1 PP-C-2

Preparación de laminados

Se produjo un laminado doble de cada elemento de capa LE de ejemplo: LE/LE, con las capas A enfrentadas entre sí y una tira de Teflon en un extremo del laminado, para proporcionar el punto de inicia para la siguiente prueba de desprendimiento. Se realizó un tipo de pruebas de desprendimiento en T en tiras de 25 mm de ancho, con una precarga de 10 N y una velocidad de prueba de 50 mm/min. Los resultados se indican en la Tabla 5 a continuación. La fuerza de desprendimiento promedio, F<avg>, se informó de la siguiente manera: Los valores "bajos" son <10 N en comparación con el desprendimiento a mano (débil), y los valores correspondientes "altos" >30 N, y los valores correspondientes "muy altos" >60 N se consideran como una adhesión fuerte. Si no se proporcionó ningún resultado, no se observó desprendimiento.

Tabla 5: Resultados de la prueba de desprendimiento en T en laminados dobles IBS antes y después de 1000 h de

DH.

Preparación de minimódulos FV

Para los módulos FV que comprenden los elementos de capa como se han descrito anteriormente como elementos de lámina posterior integrados, se prepararon laminados de 300 mm x 200 mm que consistían en vidrio/encapsulante/celda con conectores/elemento de capa como se ha descrito anteriormente usando un laminador de vacío PEnergy L036LAB.

Capa de vidrio, vidrio solar estructurado, vidrio con bajo contenido de hierro, suministrado por InterFloat, longitud: 300 mm y ancho: 200 mm, grosor total de 3,2 mm.

El elemento de vidrio protector frontal se limpió con isopropanol antes de colocar la primera película del elemento de capa de encapsulación sobre el vidrio solar. El elemento de capa de encapsulación frontal se cortó en la misma dimensión que el elemento de vidrio solar. Después de colocar el elemento de capa de encapsulación frontal sobre el elemento de vidrio protector frontal, a continuación, la celda solar soldada se colocó sobre el elemento de capa de encapsulación frontal. Además, el elemento de capa de la invención se colocó sobre el elemento de celda FV obtenido. A continuación, el conjunto de módulos FV obtenido se sometió a un proceso de laminación como se describe a continuación.

T l : A l min i n r m l f v l i

Como encapsulantes frontales se usaron las siguientes composiciones:

EVA: (Hangzhou EVA F406P): vinilacetato de etilo con acetato de vinilo al 28 % y MFR<2>= aprox. 35 g/10 min PE-A-b: (0,45 mm de grosor): terpolímero de etileno con unidades de comonómero de acrilato de metilo y unidades de comonómero de viniltrimetoxisilano, es decir, el 22,5% en peso de MA, VTMS al 1,4% y MFR<2>= 2,5 3,5 g/10 min.

Se usó el mismo tipo de vidrio solar estructurado con un grosor de 3,2 mm (Ducat) para todas las celdas.

La celda usada fue una celda de sílice monocristalina de tipo P con tres barras colectoras y con una dimensión de 156 x 156 x 0,2 mm y con una eficiencia de celda del 17,80 %. La celda se suministró por iTs con un número de pieza ITS2-02-60MS3B200C-1780B. La composición del alambre de soldadura fue Sn:Pb:Ag (62:36:2).

La laminación al vacío se realizó a 150 °C usando un programa de laminación de 5 minutos de tiempo de evacuación, seguido de 15 minutos de tiempo de prensado con una presión de cámara superior de 800 mbar.

La potencia de salida (solo destello frontal) para los módulos FV producidos se ensayó antes y después de las pruebas de envejecimiento (2000 h de DH, así como 2000 h de DH 250 ciclos de TCT) y se informó en la Tabla 6. La pérdida de potencia relacionada después de cada prueba de envejecimiento se informa entre paréntesis junto a la potencia de salida. Los resultados de la inspección visual y la obtención de imágenes de EL después de la prueba de envejecimiento para estos minimódulos se presentan en la Tabla 7.

Tabla 7: Potencia de salida y pérdidas de potencia en los módulos antes y después de las pruebas de nv imi n DH T T.

T l : In i n vi l m i n n im n EL l m l l nv imi n

Programa de prueba de durabilidad de la lámina posterior

Se realizó un programa de prueba adicional para una capa de lámina posterior únicamente para evaluar la durabilidad de la composición en una prueba TCT crítica. Se compararon compuestos con diferentes composiciones con PP-C-1, que ya había sido calificado como bueno en la prueba TCT. Se produjeron películas de lámina posterior mono de 250 |jm de cada composición en una configuración de línea Dr Collin similar a la anterior usando solo una extrusora y sin gofrado de superficie (temperaturas de fusión 210-215 °C, temperatura del rodillo de enfriamiento 25 °C). Se presionaron pequeños orificios con herramientas de corte en dirección DM, DT y en dirección de 45 ° para dar un punto de inicio para la propagación de grietas. Después se produjeron laminados con vidrio, encapsulante de EVA (igual que el anterior) y una película de lámina posterior monocapa de las composiciones de la invención a continuación para evaluar el rendimiento en la prueba TCT. Se usaron las mismas condiciones de laminación que se han descrito anteriormente. Se realizó una inspección visual después de 200 ciclos de prueba TCT. La muestra de referencia PP-C-1 se calificó como buena (++), ya que presentaba grietas en la mayoría de las esquinas críticas, pero la propagación de grietas fue menor a 2 mm de largo, las muestras con incluso menos grietas se calificaron como muy buenas (+++), las muestras ligeramente con más grietas se calificaron como aceptables (+)

En la Tabla 9 a continuación, se presentan las diferentes composiciones de prueba (en % en peso) y la evaluación de los resultados después de 200 ciclos de prueba de ciclo térmico.

T l : m i i n l PP- n r n imi n l r T T.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un elemento de capa, que comprende al menos tres capas A, B y C en la configuración A-B-C, en donde - la capa A comprende una composición de polietileno (PE-A) que comprende un copolímero de etileno, que se selecciona de

- un copolímero de etileno con unidades de comonómero polar seleccionadas de una o más de unidades de comonómero de acrilato de alquilo (C-i-Ca) o acrilato de alquil (C-i-C6)-alquilo (C-i-Ca), que lleva adicionalmente unidades que contienen uno o más grupos silano (PE-A-b),

- un copolímero de etileno y unidades de comonómero seleccionadas de una o más de alfa-olefinas que tienen de 3 a 12 átomos de carbono (PE-B-a), que tiene una densidad de 850 kg/m3 a 905 kg/m3, determinada de acuerdo con la norma ISO 1183 en placas moldeadas por compresión; o

- un copolímero de etileno y unidades de comonómero seleccionadas de una o más de alfa-olefinas que tienen de 3 a 12 átomos de carbono, que lleva adicionalmente unidades que contienen uno o más grupos silano (PE-B-b), con una densidad de 850 kg/m3 a 905 kg/m3, determinada de acuerdo con la norma ISO 1183 en placas moldeadas por compresión; o

- un copolímero de etileno y una o más unidades de comonómero seleccionadas de una o más de alfa-olefinas que tienen de 3 a 12 átomos de carbono, que lleva adicionalmente unidades que contienen grupos funcionales procedentes de al menos un ácido carboxílico insaturado y/o sus anhídridos, sales metálicas, ésteres, amidas o imidas y mezclas de los mismos (PE-B-c), y tiene una densidad de 850 kg/m3 a 905 kg/m3, determinada de acuerdo con la norma ISO 1183 en placas moldeadas por compresión; y

2. El elemento de capa de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las unidades de comonómero polar en el copolímero de etileno (PE-A-b) se seleccionan de unidades de comonómero de acrilato de alquilo (C-i-Ca).

3. El elemento de capa de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en donde las unidades que contienen uno o más grupos silano de copolímero de etileno (PE-A-a) o de copolímero de etileno (PE-A-b) son uno o más compuestos de silano insaturados hidrolizables representados por la fórmula (I):

R1SiR2qY3-q (I)

en donde

cada R2 es independientemente un grupo hidrocarbilo alifático saturado,

Y que puede ser igual o diferente, es un grupo orgánico hidrolizable y

q es 0, 1 o 2.

4. El elemento de capa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el copolímero de etileno (PE-A-a) y el copolímero de etileno (PE-A-b) tiene una o más de las siguientes propiedades:

- densidad de 920 a 960 kg/m3, determinada de acuerdo con la norma ISO 1183 en placas moldeadas por compresión;

- índice de fluidez MFR<2>de menos de 20g/10min, determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 a una temperatura de 190 °C y una carga de 2,16 kg;

-temperatura de fusión Tm de 70 a 120 °C, determinada como se describe en el documento WO 2018/141672; y/o - índice de pseudoplasticidad SHI<005/300>de 30,0 a 100,0, determinado mediante mediciones de cizallamiento dinámico como se describe en el documento WO 2018/141672.

5. El elemento de capa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el copolímero de etileno (PE-B-a) es un copolímero de etileno y 1-buteno, un copolímero de etileno y 1-hexeno o un copolímero de etileno y 1-octeno;

el copolímero de etileno (PE-B-b) es un copolímero de etileno y 1-buteno, un copolímero de etileno y 1-hexeno o un copolímero de etileno y 1-octeno sobre el que se injertan unidades que contienen uno o más grupos silano; y el copolímero de etileno (PE-B-c) es un copolímero de etileno y 1-buteno, un copolímero de etileno y 1-hexeno o un copolímero de etileno y 1-octeno sobre el que se injertan unidades que contienen grupos funcionales procedentes de anhídrido maleico, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido fumárico, anhídrido de ácido fumárico, ácido maleico, ácido citracónico y mezclas de los mismos.

6. El elemento de capa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la una o más unidades que contienen uno o más grupos silano de copolímero de etileno (PE-B-b) son uno o más compuestos de silano insaturados hidrolizables representados por la fórmula (I):

R1SiR2qY3-q (I)

en donde

cada R2 es independientemente un grupo hidrocarbilo alifático saturado,

Y que puede ser igual o diferente, es un grupo orgánico hidrolizable y

q es 0, 1 o 2.

7. El elemento de capa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el copolímero de etileno (PE-B-a), (PE-B-b) o (PE-B-c) tiene un índice de fluidez MFR<2>de menos de 20 g/min, determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 a una temperatura de 190 °C y una carga de 2,16 kg.

8. El elemento de capa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la composición de polipropileno (PP-C) comprende un copolímero heterofásico de propileno, que comprende,

- un componente de matriz de polipropileno y

- un componente de copolímero de propileno elastomérico que está disperso en dicha matriz de polipropileno.

9. El elemento de capa de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el copolímero heterofásico de propileno tiene una o más de las siguientes propiedades:

-temperatura de fusión Tm de al menos 145 °C, determinada como se describe en el documento WO 2018/141672; - temperatura de ablandamiento Vicat Vicat A de al menos 90 °C, determinada de acuerdo con la norma ASTM D1525, método A (50 °C/h, 10 N);

- índice de fluidez MFR<2>de 1,0 a 20,0 g/10 min, determinado de acuerdo con la norma ISO 1133 a una temperatura de 230 °C y una carga de 2,16 kg;

- fracción soluble en xileno frío (XCS) en una cantidad del 5 al 40 % en peso, determinada como se describe en el documento WO 2018/141672;

- contenido de comonómero del 2,0 al 20,0 % en peso, determinado de acuerdo con el documento WO 2017/071847;

- módulo de flexión de al menos 600 MPa, determinado como se describe en el documento WO 2017/071847; y/o - densidad de 900 a 910kg/m3, determinada de acuerdo con la norma ISO 1183 en placas moldeadas por compresión.

10. El elemento de capa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde la relación de grosores de las capas A:B:C en un elemento de tres capas varía de 45:10:45 a 33,3:33,3:33,3, o la relación de grosores de las capas X:A:B:C:Y en un elemento de cinco capas varía de 20:25:10:25:20 a 20:20:20:20:20.

11. El elemento de capa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el elemento de capa tiene un grosor total de 325 pm a 2000 pm.

12. Un artículo que comprende el elemento de capa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, siendo preferentemente un módulo fotovoltaico que comprende un elemento fotovoltaico y el elemento de capa, en donde el elemento fotovoltaico está en contacto de adhesión con la capa A del elemento de capa, siendo más preferentemente un módulo fotovoltaico, que comprende, en el orden dado, un elemento de capa frontal protector, un elemento de capa de encapsulación frontal, un elemento fotovoltaico y un elemento de lámina posterior integrado, en donde el elemento de lámina posterior integrado comprende, preferentemente consiste en, el elemento de capa (LE).

13. Un proceso para producir el elemento de capa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende las etapas de:

- recuperar el elemento de capa formado.

14. Un proceso para producir un artículo, que es un módulo fotovoltaico (FV) de acuerdo con la reivindicación 12 que comprende las etapas de:

- recuperar el módulo fotovoltaico (FV) obtenido.

15. El uso del elemento de capa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 como un elemento de lámina posterior integrado de un módulo fotovoltaico que comprende un elemento fotovoltaico y dicho elemento de capa, en donde el elemento fotovoltaico está en contacto de adhesión con la capa A del elemento de capa.