Rheology-modified polyolefin elastomer and its use in photovoltaic encapsulation films

Abstract

Embodiments are directed to a rheology-modified polyolefin elastomer comprising the reaction product of a polyolefin elastomer and an organic peroxide, wherein: the polyolefin elastomer comprises a unimodal ethylene-octene copolymer having a density from 0.860 to 0.900 g / cc; an I10 / I2 greater than 9, wherein I2 is measured according to ASTM D1238 (190 ℃, 2.16 kg) and I10 is measured according to ASTM D1238 (190 ℃, 10 kg); a percentage of vinyls in the total unsaturation greater than or equal to 55%; and greater than or equal to 0.2 vinyls per 1000 carbons; and the rheology-modified polyolefin elastomer has an I10 / I2 greater than or equal 12.5. Further embodiments are directed to cross-linkable polyolefin elastomer formulations and cross-linked polyolefin elastomers and articles produced therefrom.

Description

RHEOLOGY-MODIFIED POLYOLEFIN ELASTOMER AND ITS USE IN PHOTOVOLTAIC ENCAPSULATION FILMSTECHNICAL FIELD

[0001] Embodiments of the present disclosure generally relate to polyolefin elastomers and specifically relate to rheology-modified polyolefin elastomers and their use in photovoltaic encapsulants to impart desired processability and cross-linking.BACKGROUND

[0002] In photovoltaic (PV) applications, two types of resins are widely used in encapsulation film, ethylene vinyl acetate (EVA) and polyolefin elastomer (POE) . Although the high volume resistivity (VR) of POE is critical to solar cell for anti-potential induced degradation (PID) performance, its processability (film extrusion rate) and curing response are not as good as EVA. For conventional POE, organic peroxides with faster decomposition rate can be used to accelerate the curing rate, but face potential scorch issues.

[0003] Accordingly, there is a need for improved POEs that achieve the desired anti-PID performance while also achieving desirable processability and curing response.SUMMARY

[0004] The embodiments of the present disclosure meet this need by introducing both long chain branching (LCB) and chain end unsaturation to the POE resin, and further improve the processability and curing performance via rheological modifications of the POE resins. The POEs of the present disclosure demonstrate improved processability, faster curing rates, higher curing density and improved scorch resistance (i.e., longer ts0.5 time) . Further, it has been found that for the chain end unsaturation polyolefin elastomers described herein which have high vinyl level on the polymer chain-end and a low oligomer level, rheological modifications via peroxide post-treatment results in improved shear thinning properties while also leading to an improved peroxide curing performance. The rheology-modified polyolefin elastomers of the present disclosure achieve a balance of peroxide curing, processability, and the possibility of using lower curative additive levels to reach the required peroxide curing response.

[0005] According to one or more embodiments, a rheology-modified polyolefin elastomer comprises the reaction product of a polyolefin elastomer and an organic peroxide, wherein: the polyolefin elastomer comprise a unimodal ethylene-octene copolymer having a density from 0.860 to 0.900 g / cc, an I10 / I2 greater than 9, wherein I2 is measured according to ASTM D1238 (190 ℃, 2.16 kg) and I10 is measured according to ASTM D1238 (190 ℃, 10 kg) , a percentage of vinyls in the total unsaturation greater than or equal to 55%, and greater than or equal to 0.2 vinyls per 1000 carbons; and the rheology-modified polyolefin elastomer has an I10 / I2 greater than or equal 12.5.

[0006] Additional features and advantages will be set forth in the detailed description, which follows, and in part will be readily apparent to those skilled in the art from that description or recognized by practicing the embodiments described herein, including the detailed description which follows and the claims.

[0007] It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description describe various embodiments and are intended to provide an overview or framework for understanding the nature and character of the claimed subject matter.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0008] The following detailed description of specific embodiments of the present disclosure can be best understood when read in conjunction with the following drawings, where like structure is indicated with like reference numerals and in which:

[0009] FIG. 1 graphically illustrates gel content after lamination time (4+12 min) versus Scorch time (ts0.5) at 150 ℃ for cross-linked polyolefin elastomers, according to one or more embodiments described in this disclosure;

[0010] FIG. 2 graphically illustrates gel content after lamination time (4+12 min) versus Scorch time (ts0.5) at 120 ℃ for cross-linked polyolefin elastomers, according to one or more embodiments described in this disclosure; and

[0011] FIG. 3 is a schematic illustration of the intercell displacement assembly.

[0012] Reference will now be made in detail to various embodiments, some embodiments of which are illustrated in the accompanying drawings.DETAILED DESCRIPTION

[0013] Specific embodiments of the present application will now be described. The disclosure may be embodied in different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth in this disclosure. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the subject matter to those skilled in the art.DEFINITIONS

[0014] Unless stated to the contrary, implicit from the context, or customary in the art, all parts and percentages are based on weight, and all test methods are current as of the filing date of this disclosure.

[0015] The term “polymer” as used herein, refers to a polymeric compound prepared by polymerizing monomers, whether of the same or a different type. The generic term polymer includes the term homopolymer (employed to refer to polymers prepared from only one type of monomer, with the understanding that trace amounts of impurities can be incorporated into the polymer structure) , and the term interpolymer as defined hereinafter. Trace amounts of impurities, such as catalyst residues, can be incorporated into and / or within the polymer. Typically, a polymer is stabilized with very low amounts ( “ppm” amounts) of one or more stabilizers.

[0016] The term “interpolymer” as used herein, refers to a polymer prepared by the polymerization of at least two different types of monomers. The term interpolymer thus includes the term copolymer (employed to refer to polymers prepared from two different types of monomers) and polymers prepared from more than two different types of monomers.

[0017] The term “polyolefin” as used herein, refers to a polymer that comprises, in polymerized form, 50 wt. %or a majority weight percent of an olefin, such as ethylene or propylene (based on the weight of the polymer) , and optionally may comprise one or more comonomers.

[0018] The terms “ethylene-based polymer” or “polyethylene” as used herein, refer to a polymer that comprises, in polymerized form, 50 wt. %or a majority weight percent of ethylene (based on the weight of the polymer) , and optionally may comprise one or more comonomers.

[0019] The term “ethylene / alpha-olefin copolymer” as used herein, refers to a copolymer that comprises, in polymerized form, 50 wt. %or a majority weight percent of ethylene (based on the weight of the copolymer) , and an alpha-olefin, as the only two monomer types. Preferably, the ethylene / alpha-olefin copolymer is a random copolymer (i.e., comprises a random distribution of its monomeric constituents) .

[0020] As used herein, “unimodal” refers to a molecular weight distribution (MWD) indicated by Gel Permeation Chromatography (GPC) curve that exhibits a single peak, which is defined by a single positive inflection point where derivative values of the GPC curve for the MWD go from positive to negative as the log (molecular weight) increases within a range from 2 to 8, or from 3 to 7. Preferably, the resin has an Mw / Mn less than about 3.5, further less than 2.8. More preferably, resin composition is the result of a single reactor, single catalyst polymerization process.

[0021] As used herein, the term “rheology-modified polyolefin elastomer” refers a polyolefin elastomer that has undergone reaction that increases the degree of long chain branching. For example, a rheology-modified polyolefin elastomer may be formed by reaction compounding a polyolefin elastomer with a peroxide, e.g., by melt blending, such that the peroxide acts as a rheology modifying agent by, for example, increasing the degree of long chain branching (LCB) in the rheology-modified polyolefin elastomer to an extent that is greater than the degree of LCB in the base polyolefin elastomer prior to peroxide modification, but without inducing crosslinking such that the rheology-modified polyolefin elastomer is still melt processable (i.e., it is not thermoset) . As discussed in more detail below, non-limiting examples of suitable melt blending processes include a batch mixing process and a continuous extrusion process. The base polyolefin elastomer may be an ethylene / alpha-olefin copolymer, as described in detail below.

[0022] The terms “cross-linked composition” or “cross-linked polyolefin elastomer” as used herein, refer to a composition that has a network structure due to the formation of chemical bonds between polymer chains. The degree of formation of this network structure is indicated by an increase in the “MH-ML” differential, relative to the non-cross-linked composition. A cross-linked composition typically has a gel content ≥ 50 wt%, further ≥ 60 wt%, further ≥70 wt%, further ≥ 80 wt%, based on the weight of the cross-linked composition. See Gel Test below.

[0023] The term “long chain branch, ” as used herein, refers to a chain length greater than that resulting from the incorporation of the comonomer into the polymer backbone. Furthermore, the term “long chain branch” refers to a chain length of at least one carbon more than a short chain branch, and “short chain branch, ” as used herein, refers to a chain length of two carbons less than the number of carbons in the comonomer. For example, an ethylene / 1-octene interpolymer with short and long chain branching has backbones with long chain branches of at least seven (7) carbons in length, but these backbones also have short chain branches of only six (6) carbons in length.

[0024] The terms “comprising” , “including” , “having” , and their derivatives, are not intended to exclude the presence of any additional component, step or procedure, whether the same is specifically disclosed. In order to avoid any doubt, all compositions claimed through use of the term “comprising” may include any additional additive, adjuvant, or compound, whether polymeric or otherwise, unless stated to the contrary. In contrast, the term, “consisting essentially of” excludes from the scope of any succeeding recitation any other component, step or procedure, excepting those that are not essential to operability. The term “consisting of” excludes any component, step or procedure, not specifically delineated or listed.EMBODIMENTS

[0025] Embodiments of the present disclosure are directed to a rheology-modified polyolefin elastomer comprising the reaction product of a polyolefin elastomer and an organic peroxide, wherein: the polyolefin elastomer comprises a unimodal ethylene-octene copolymer having a density from 0.860 to 0.900 g / cc; an I10 / I2 greater than 9, wherein I2 is measured according to ASTM D1238 (190 ℃, 2.16 kg) and I10 is measured according to ASTM D1238 (190 ℃, 10 kg) ; a percentage of vinyls in the total unsaturation greater than or equal to 55%; and greater than or equal to 0.2 vinyls per 1000 carbons; and the rheology-modified polyolefin elastomer has an I10 / I2 greater than or equal 12.5. The rheology-modified polyolefin elastomer may be prepared by forming a first composition comprising the polyolefin elastomer and from 0.01 wt%to 0.3 wt%of the organic peroxide, based on a combined weight of the polyolefin elastomer and the organic peroxide, and decomposing at least 75 wt%of the organic peroxide in the first composition. Further embodiments are directed to a rheology-modified polyolefin elastomer comprising the reaction product of the polyolefin elastomers described herein and an organic peroxide, wherein the rheology-modified polyolefin elastomer has an I10 / I2 greater than or equal 12.5. Further embodiments are directed to cross-linkable polyolefin elastomer formulations and cross-linked polyolefin elastomers and articles produced therefrom.

[0026] Polyolefin Elastomer

[0027] Embodiments of the present disclosure are directed to polyolefin elastomers comprising unimodal ethylene-octene copolymer, wherein the polyolefin elastomer comprises: a density from 0.860 to 0.900 g / cc; an I10 / I2 greater than 9, wherein I2 is measured according to ASTM D1238 (190 ℃, 2.16 Kg) and I10 is measured according to ASTM D1238 (190 ℃, 10 Kg) ; a percentage of vinyls in the total unsaturation greater than or equal to 55%; and greater than or equal to 0.2 vinyls per 1000 carbons.

[0028] The polyolefin elastomer may comprise an ethylene-based polymer comprising the polymerized reaction product of ethylene and a C4-C12 alpha-olefin comonomer. In some embodiments, the ethylene-based polymer is an ethylene / alpha-olefin random copolymer. In some embodiments, the ethylene-based polymer is a unimodal ethylene / alpha-olefin random copolymer. The C4-C12 alpha-olefin comonomer may include various alpha-olefin comonomers, for example, 1-butene, 1-hexene, and 1-octene. In one embodiment, the alpha-olefin comonomer comprises 1-octene.

[0029] The polyolefin elastomer used for forming the first composition of the processes described herein may have a density of from 0.860 to 0.900 g / cc, from 0.860 to 0.880 g / cc, or from 0.865 to 0.875 g / cc.

[0030] The polyolefin elastomer used for forming the first composition of the processes described herein may have a melt index (I2) of from 0.5 to 50 dg / min, wherein I2 is measured according to ASTM D1238 (190 ℃, 2.16 kg) , and in further embodiments, may include an melt index (I2) from 0.5 to 45 dg / min, from 0.5 to 40 dg / min, from 0.5 to 35 dg / min, from 0.5 to 32 dg / min, or from 0.5 to 30 dg / min. In some embodiments, the polyolefin elastomer may have a melt index (I2) greater than or equal to 0.5 and less than 12 dg / min, greater than or equal to 1.0 and less than 12 dg / min, greater than or equal to 2.0 and less than 12 dg / min, greater than or equal to 3.0 and less than 12 dg / min, or greater than or equal to 4.0 and less than 12 dg / min. In some embodiments, the polyolefin elastomer may have a melt index (I2) greater than or equal to 12 and less than or equal to 50 dg / min, greater than or equal to 12 and less than or equal to 45 dg / min, greater than or equal to 12 and less than or equal to 40 dg / min, greater than or equal to 12 and less than or equal to 35 dg / min, or greater than or equal to 12 and less than or equal to 30 dg / min.

[0031] In some embodiments, the melt index (I2) of the polyolefin elastomer may have ranges extending from a lower limit of 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0, 10.0, 11.0, or 12.0 dg / min to an upper limit of 7.0, 8.0, 9.0, 10.0, 11.0, 12.0, 13.0, 14.0, 15.0, 16.0, 17.0 18.0, 20.0, 25.0, 30.0, 35.0, 40.0, 45.0, or 50 dg / min, such as, for example from 1.0 to 25 dg / min, from 2.0 to 20 dg / min, or from 3 to 18 dg / min.

[0032] The polyolefin elastomer may have an I10 / I2 greater than or equal to 8, wherein I10 is measured according to ASTM D1238 (190 ℃, 10 kg) , and in further embodiments, may include an I10 / I2 of 8 to 20, from 8 to 15, from 8 to 12, or from 8 to 11, or from 9 to 11, or from 9.5 to 11. Without being limited to theory, this I10 / I2 range correlates to increased long chain branching which aids in the processability of the rheology-modified polyolefin elastomers made from such a base polyolefin elastomer.

[0033] The polyolefin elastomer may have a high vinyl unsaturation as demonstrated by having greater than or equal to 0.2 vinyls per 1000 carbons, and in further embodiments may include 0.2 to 1 vinyls per 1000 carbons, from 0.2 to 0.8 vinyls per 1000 carbons, or from 0.2 to 0.6 vinyls per 1000 carbons.

[0034] The polyolefin elastomer may include greater than 0.2 unsaturations per 1000 carbons, or greater than 0.3 unsaturations per 1000 carbons, and in further embodiments may include from 0.35 to 2 unsaturations per 1000 carbons, from 0.35 to 1 unsaturations per 1000 carbons, or from 0.40 to 0.80 unsaturations per 1000 carbons.

[0035] Moreover, the percentage of vinyls in the total unsaturation of the polyolefin elastomer may be at least 50%, at least 55%, at least 60%, at least 65%, or at least 70%.

[0036] Additionally, the polyolefin elastomer may have an oligomer level less than 5000 ppm, and in further embodiments may have an oligomer level less than 4500 ppm, less than 4000 ppm, less than 3500 ppm, less than 3000 ppm, or less than 2500 ppm, less than 2000 ppm, less than 1500 ppm, less than 1000 ppm, less than 500 ppm, less than 250 ppm, or less than 200 ppm. Without being bound by theory, the present polyolefin elastomer may have a high vinyl level on the chain-end and low oligomer level due to selection of catalyst and process conditions. In polymers with high vinyl level and high oligomer level, there can be a high level of oligomers (low Mw components) with vinyl chain ends, which result in low cross-linking efficiency.

[0037] Further, the polyolefin elastomers may have a number average molecular weight (Mn) of 20 to 30 kg / mol, or from 22 to 28 kg / mol, wherein Mn is measured in accordance with conventional Gel Permeation Chromatography (GPC) . The polyolefin elastomers may have a Mw / Mn of 2.0 to 3.0, from 2.4 to 3.0, or from 2.5 to 2.6, wherein Mw (weight average molecular weight) is measured in accordance with conventional GPC.

[0038] In some embodiments, the polyolefin elastomers utilized in the presently described processes for preparing rheology-modified polyolefin elastomers may be prepared in accordance with the publication of International Patent Application No. PCT / CN2024 / 074294, which is incorporated by reference herein in its entirety.

[0039] Process for Preparing Rheology-Modified Polyolefin Elastomer

[0040] Embodiments of the present disclosure are also directed to a process for preparing a rheology-modified polyolefin elastomer, the process comprising forming a first composition comprising a polyolefin elastomer comprising a unimodal ethylene-octene copolymer, and from 0.01 wt%to 0.3 wt%of an organic peroxide, based on a combined weight of the polyolefin elastomer and the organic peroxide, and decomposing at least 75 wt%of the organic peroxide in the first composition, wherein the unimodal ethylene-octene copolymer has: a density from 0.860 to 0.900 g / cc; an I10 / I2 greater than 9, wherein I2 is measured according to ASTM D1238 (190 ℃, 2.16 kg) and I10 is measured according to ASTM D1238 (190 ℃, 10 kg) ; a percentage of vinyls in the total unsaturation greater than or equal to 55%; and greater than or equal to 0.2 vinyls per 1000 carbons.

[0041] In embodiments, at least 75 wt%, at least 80 wt%, at least 85 wt%, at least 90 wt%, at least 91 wt%, at least 92 wt%, at least 93 wt%, at least 94 wt%, at least 95 wt%, at least 96 wt%, at least 97 wt%, at least 98 wt%, or at least 99 wt%of the organic peroxide in the first composition may be decomposed in the processes described herein for preparing a rheology-modified polyolefin elastomer.

[0042] Various organic peroxides may be used for the rheology modification processes described herein. Useful organic peroxides for rheology modification include, but are not limited to, peroxycarbonates, such as, for example, tert-amylperoxy-2-ethylhexyl carbonate (TAEC) ; and peroxyketals, such as, for example, 1, 1-di (tert-amylperoxy) cyclohexane. Examples of organic peroxides may include: t-butylperoxyisopropyl carbonate; tert-butylperoxy-2-ethylhexyl carbonate (TBEC) ; tert-amylperoxy 2-ethylhexyl carbonate (TAEC) ; 3, 6, 9-triethyl-3, 6, 9-trimethyl-1, 4, 7-triperoxonane (e.g., available from Nouryon as  301) ; tert-butylperoxyacetate; t-butylperoxybenzoate; dicumyl peroxide; 2, 5-dimethyl-2, 5-di (tert-butylperoxy) hexane; di-tert-butyl peroxide; 2, 5-dimethyl-2, 5-di- (tert-butyl-peroxy) hexyne-3; 1, 1-di- (t-butylperoxy) -3, 3, 5-trimethyl-cyclohexane; 1, 1-di- (tert-butylperoxy) cyclohexane; methyl ethyl ketone peroxide; 2, 5-dimethyl-hexyl-2, 5-diperoxybenzoate; tert-butyl hydroperoxide; p-menthane hydroperoxide; benzoyl peroxide; p-chlorobenzoyl peroxide; tert-butylperoxyisobutyrate; hydroxyheptyl peroxide; and dicyclohexanone peroxide.

[0043] In some embodiments, the organic peroxide used for rheology modification comprises one or more of tert-butylperoxy 2-ethylhexyl carbonate (TBEC) , tert-amylperoxy 2-ethylhexyl carbonate (TAEC) , 1, 1-di (tert-butylperoxy) cyclohexane (CH80) , 1, 1-di (tert-amylperoxy) cyclohexane, 3, 6, 9-triethyl-3, 6, 9-trimethyl-1, 4, 7-triperoxonane, and 1, 1-di- (t-butylperoxy) -3, 3, 5-trimethyl-cyclohexane.

[0044] In some embodiments, the first composition comprises from 0.01 wt%to 0.3 wt%of the organic peroxide, based on the combined weight of the polyolefin elastomer and the organic peroxide. In one or more embodiments, the first composition comprises from 0.01 wt%to 0.3 wt%of the organic peroxide, from 0.01 wt%to 0.25 wt%of the organic peroxide, from 0.01 wt%to 0.2 wt%of the organic peroxide, from 0.01 wt%to 0.18 wt%of the organic peroxide, from 0.01 wt%to 0.16 wt%of the organic peroxide, from 0.01 wt%to 0.14 wt%of the organic peroxide, from 0.01 wt%to 0.12 wt%of the organic peroxide, from 0.01 wt%to 0.1 wt%of the organic peroxide, from 0.02 wt%to 0.3 wt%of the organic peroxide, from 0.02 wt%to 0.25 wt%of the organic peroxide, from 0.02 wt%to 0.2 wt%of the organic peroxide, from 0.02 wt%to 0.18 wt%of the organic peroxide, from 0.02 wt%to 0.16 wt%of the organic peroxide, from 0.02 wt%to 0.14 wt%of the organic peroxide, from 0.02 wt%to 0.12 wt%of the organic peroxide, from 0.02 wt%to 0.1 wt%of the organic peroxide, from 0.03 wt%to 0.3 wt%of the organic peroxide, from 0.03 wt%to 0.25 wt%of the organic peroxide, from 0.03 wt%to 0.2 wt%of the organic peroxide, from 0.03 wt%to 0.18 wt%of the organic peroxide, from 0.03 wt%to 0.16 wt%of the organic peroxide, from 0.03 wt%to 0.14 wt%of the organic peroxide, from 0.03 wt%to 0.12 wt%of the organic peroxide, from 0.03 wt%to 0.1 wt%of the organic peroxide, from 0.04 wt%to 0.3 wt%of the organic peroxide, from 0.04 wt%to 0.25 wt%of the organic peroxide, from 0.04 wt%to 0.2 wt%of the organic peroxide, from 0.04 wt%to 0.18 wt%of the organic peroxide, from 0.04 wt%to 0.16 wt%of the organic peroxide, from 0.04 wt%to 0.14 wt%of the organic peroxide, from 0.04 wt%to 0.12 wt%of the organic peroxide, from 0.04 wt%to 0.1 wt%of the organic peroxide, from 0.05 wt%to 0.3 wt%of the organic peroxide, from 0.05 wt%to 0.25 wt%of the organic peroxide, from 0.05 wt%to 0.2 wt%of the organic peroxide, from 0.05 wt%to 0.18 wt%of the organic peroxide, from 0.05 wt%to 0.16 wt%of the organic peroxide, from 0.05 wt%to 0.14 wt%of the organic peroxide, from 0.05 wt%to 0.12 wt%of the organic peroxide, or from 0.05 wt%to 0.1 wt%of the organic peroxide, based on the combined weight of the polyolefin elastomer and the organic peroxide.

[0045] In one or more embodiments, forming the first composition comprises soaking the organic peroxide into pellets comprising the polyolefin elastomer, thereby forming peroxide-soaked polyolefin elastomer pellets. The soaking may be performed at a soaking temperature greater than or equal to 40 ℃ and less than or equal to 120 ℃, greater than or equal to 40 ℃ and less than or equal to 100 ℃, greater than or equal to 40 ℃ and less than or equal to 80 ℃, greater than or equal to 40 ℃ and less than or equal to 75 ℃, greater than or equal to 40 ℃ and less than or equal to 70 ℃, greater than or equal to 40 ℃ and less than or equal to 65 ℃, greater than or equal to 40 ℃ and less than or equal to 60 ℃, greater than or equal to 45 ℃ and less than or equal to 60 ℃, or greater than or equal to 45 ℃ and less than or equal to 55 ℃. The soaking may be performed for a soaking duration of greater than or equal to 0.5 hours, for example, greater than or equal to 0.5 hours and less than or equal to 12 hours, greater than or equal to 0.5 hours and less than or equal to 10 hours, greater than or equal to 0.5 hours and less than or equal to 8 hours, greater than or equal to 1 hour and less than or equal to 8 hours, greater than or equal to 2 hours and less than or equal to 8 hours, greater than or equal to 3 hours and less than or equal to 8 hours, greater than or equal to 4 hours and less than or equal to 8 hours, greater than or equal to 5 hours and less than or equal to 8 hours, or greater than or equal to 5 hours and less than or equal to 7 hours. In some embodiments, the soaking may be performed at a soaking temperature of greater than or equal to 40 ℃ and less than or equal to 80 ℃ for a soaking duration of greater than or equal to 0.5 hours.

[0046] In embodiments wherein forming the first composition comprises soaking the organic peroxide into pellets, decomposing at least 75 wt%of the organic peroxide in the first composition may comprise melt blending the peroxide-soaked polyolefin elastomer pellets. The melt blending of the peroxide-soaked polyolefin elastomer pellets may be used to initiate peroxide decomposition, which may be furthered using other processes such as by directly applying heat to the melt blended peroxide-soaked polyolefin elastomer pellets. In other embodiments, the melt blending may be the sole means for introducing heat for decomposing the peroxide. In some embodiments, melt blending the peroxide-soaked polyolefin elastomer pellets is performed at a melt blending temperature that is greater than or equal to an x-hour half-life temperature of the organic peroxide, and for a melt blending duration that is greater than or equal to 2x hours, so as to decompose at least 75 wt%of the organic peroxide in the first composition.

[0047] In one or more embodiments, forming the first composition may comprise adding, in any order, the polyolefin elastomer and the organic peroxide to a continuous or batch mixer, wherein decomposing at least 75 wt%of the organic peroxide in the first composition comprises melt blending the polyolefin elastomer and the organic peroxide. In some embodiments, the melt blending the polyolefin elastomer and the organic peroxide is performed at a melt blending temperature that is greater than or equal to an x-hour half-life temperature of the organic peroxide and for a melt blending duration that is greater than or equal to 2x hours.

[0048] The peroxide-soaked polyolefin elastomer pellets or the polyolefin elastomer and the organic peroxide of the first composition may be added to a batch or continuous mixer for melt blending to form a melt-blended composition. The components can be added in any order, or by first preparing one or more masterbatches for blending with the other components. The melt blending may be conducted at a temperature above the highest melting temperature of the polymers in the first composition. The melt-blended composition may then then delivered to an extruder or an injection-molding machine or passed through a die for shaping into the desired article, or converted to pellets, tape, strip, or film or some other form for storage or to prepare the material for feeding to a next shaping or processing step.

[0049] Examples of compounding equipment suitable for the processes described herein include internal batch mixers, such as a HAAKETM,  BANBURYTM, or BOLLINGTM internal mixer. Alternatively, continuous single, or twin screw, mixers can be used, such as, for example, a FARRELLTM continuous mixer, a  WERNERTM, or PFLEIDERERTM twin screw mixer, or a BUSSTM kneading continuous extruder.

[0050] Optionally, a free radical coagent may be used in the processes described herein for preparing rheology-modified polyolefin elastomers, e.g., during the compounding step as discussed in more detail below. The free radical coagent is a monomer or low molecular weight polymer having two or more functional groups with high response to free radicals. Typically, these functional groups are either methacrylate, allyl, or vinyl. The free radical coagent enhances the rheology modification of the peroxide.

[0051] Suitable free radical coagents for this application would include diallyl terephthalate, triallyl cyanurate (TAC) , triallyl isocyanurate (TAIC) , 1, 2 polybutadiene, divinyl benzene, trimethylolpropane trimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, allyl methacrylate, N N′-m-phenylene bismaleimide, 1, 3, 5, 7-tetravinyl-1, 3, 5, 7-tetramethylcyclotetrasiloxane (vinyl D4) , methyl acrylate, butyl acrylate, methyl methylacrylate, 4-acryloyloxy-2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidine-N-oxy (acrylate TEMPO) , 4-Allyoxy-2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidine-N-oxy (Allyl TEMPO) , Bis (2, 2, 6, 6-tetramethyl-1-piperidinyloxy-4-yl) sebacate (Bis TEMPO) , styrene, α-methyl styrene, α-methyl styrene dimer (AMSD) , 1, 1-diphenylethylene (DPE) , N, N, N′, N′, N″, N″-hexaallyl-1, 3, 5-triazine-2, 4, 6-triamine, toluene bismaleimide-p-quinone dioxime, nitrobenzene, and diphenylguanidine.

[0052] The free radical coagent is suitably present in an amount that is within the range of from about 100 to about 10,000 parts per million by weight. The range is desirably from about 500 to about 5,000 parts, preferably from 1,000 to 3,000 parts per million by weight.

[0053] The peroxide and free radical coagent can be added by any conventional means. Illustrative procedures include imbibing it onto polymer pellets prior to compounding, adding it to polymer pellets as the pellets enter a compounding apparatus such as at the throat of an extruder, adding it to a polymer melt in a compounding apparatus such as a HAAKETM,  BANBURYTM, or BOLLINGTM internal mixer, a FARRELLTM continuous mixer, a BUSSTM kneading continuous extruder, or injecting it into an extruder, at 100%active ingredients (i.e., neat) or optionally as a dispersion or solution in an oil, such as a processing oil, at a point where the extruder contents are molten.

[0054] Optionally, a second polyolefin elastomer may be used in the processes described herein for preparing a rheology-modified polyolefin elastomer. For example, a second polyolefin elastomer of different density, melt index, I10 / I2, vinyl content, unsaturation content, and / or vinyl percentage may be melt blended together with the polyolefin elastomer, peroxide, and optional free radical coagent.

[0055] The extent of peroxide decomposition in the processes described herein for preparing a rheology-modified polyolefin elastomer may be determined based on the decomposition kinetics of the peroxide used for rheology modification, the peroxide decomposition temperature (s) (e.g., melt blending temperature (s) ) , and the peroxide decomposition duration (s) (e.g., melt blending duration (s) ) at said peroxide decomposition temperature (s) . For example, in embodiments wherein tert-amylperoxy 2-ethylhexyl carbonate (TAEC) is used as the organic peroxide for rheology modification, which has a 0.1-hour half-life temperature of 134 ℃, melt blending the first composition comprising the TAEC at a melt blending temperature of at least 134 ℃ for a melt duration of at least 0.1 hour would cause at least 50 wt%of the TAEC to decompose. Melt blending for an additional 0.1 hour would cause at least 50 wt%of the TAEC remaining at the end of the first hour to decompose, such that at least 75 wt%of the original amount of TAEC has decomposed. In this example the x-hour half-life temperature is the 0.1-hour half-life temperature, and thus a 2x melt blending duration would be at least 0.2 hours.

[0056] However, in the rheology-modified polyolefin elastomers described herein, the extent of peroxide decomposition may be determined with or without reference to processing conditions, such as, for example, by measuring the amount of residual peroxide in the rheology-modified polyolefin elastomer using capillary gas chromatography. This method uses gas chromatography (GC) with flame ionization detection (FID) and may be performed using an AGILENT 6890 Plus GC with an AGILENT 7683 Series Injector. AGILENT EZChrom software may be used to collect and analyze data. Residual peroxide was extracted using methylene chloride. Once the residual peroxide is measured, extent of peroxide decomposition (wt%) may be calculated as 100 × [ (Initial Peroxide (g) -Residual Peroxide (g) )  /  (Initial Peroxide (g) ) ] . It should be understood that the measured extent of peroxide decomposition may differ from the extent of peroxide decomposition determined based on the compounding conditions and decomposition kinetics of the peroxide used for rheology modification (e.g., due to variations in temperature in the compounding process and different peroxide decomposition kinetics for the peroxide blended into a polymer (s) , relative to those peroxide decomposition kinetics measured and reported for a particular peroxide) , and that should such a difference exists, references herein to peroxide decomposition extent refer to the lower of those determined by these two methods.

[0057] Rheology-Modified Polyolefin Elastomer

[0058] As described above, the rheology-modified polyolefin elastomers of the present disclosure may be formed by forming a first composition comprising a polyolefin elastomer and from 0.01 wt%to 0.3 wt%of an organic peroxide, based on a combined weight of the polyolefin elastomer and the organic peroxide, and decomposing at least 75 wt%of the organic peroxide in the first composition, wherein the polyolefin elastomer has a density from 0.860 to 0.900 g / cc, greater than or equal to 0.2 vinyls per 1000 carbons, and a melt index (I2) of 0.5 to 50 dg / min.

[0059] In embodiments, the rheology-modified polyolefin elastomers of the present disclosure may have a melt flow ratio (I10 / I2) greater than or equal to 8, such as, for example, greater than or equal to 8.5, greater than or equal to 9, greater than or equal to 9.5, greater than or equal to 10, greater than or equal to 10.5, greater than or equal to 11, greater than or equal to 11.5, greater than or equal to 12, greater than or equal to 12.5, greater than or equal to 13, greater than or equal to 13.5, greater than or equal to 14, greater than or equal to 14.5, greater than or equal to 15, greater than or equal to 15.5, or greater than or equal to 16. In some embodiments, the rheology-modified polyolefin elastomers described herein may have a melt flow ratio (I10 / I2) greater than or equal to 8 and less than or equal to 25, greater than or equal to 8.5 and less than or equal to 25, greater than or equal to 9 and less than or equal to 25, greater than or equal to 9.5 and less than or equal to 25, greater than or equal to 10 and less than or equal to 25, greater than or equal to 10.5 and less than or equal to 25, greater than or equal to 11 and less than or equal to 25, greater than or equal to 11.5 and less than or equal to 25, greater than or equal to 12 and less than or equal to 25, greater than or equal to 12.5 and less than or equal to 25, greater than or equal to 13 and less than or equal to 25, greater than or equal to 13.5 and less than or equal to 25, greater than or equal to 14 and less than or equal to 25, greater than or equal to 14.5 and less than or equal to 25, greater than or equal to 15 and less than or equal to 25, greater than or equal to 15.5 and less than or equal to 25, or greater than or equal to 16 and less than or equal to 25. In some embodiments, the rheology-modified polyolefin elastomers described herein may have a melt flow ratio (I10 / I2) greater than or equal to 8, for example, greater than or equal to 12.5, greater than or equal to 8 and less than or equal to 22, greater than or equal to 8.5 and less than or equal to 22, greater than or equal to 9 and less than or equal to 22, greater than or equal to 9.5 and less than or equal to 22, greater than or equal to 10 and less than or equal to 22, greater than or equal to 10.5 and less than or equal to 22, greater than or equal to 11 and less than or equal to 22, greater than or equal to 11.5 and less than or equal to 22, greater than or equal to 12 and less than or equal to 22, greater than or equal to 12.5 and less than or equal to 22, greater than or equal to 13 and less than or equal to 22, greater than or equal to 13.5 and less than or equal to 22, greater than or equal to 14 and less than or equal to 22, greater than or equal to 14.5 and less than or equal to 22, greater than or equal to 15 and less than or equal to 22, greater than or equal to 15.5 and less than or equal to 22, or greater than or equal to 16 and less than or equal to 22.

[0060] In embodiments, the rheology-modified polyolefin elastomers of the present disclosure may have a rheology ratio (V0.1 / V100) measured at 120 ℃ greater than or equal to 12 and less than or equal to 100, greater than or equal to 12 and less than or equal to 80, greater than or equal to 12 and less than or equal to 75, greater than or equal to 12 and less than or equal to 50, greater than or equal to 12 and less than or equal to 40, greater than or equal to 20 and less than or equal to 40, greater than or equal to 15 and less than or equal to 100, greater than or equal to 15 and less than or equal to 80, greater than or equal to 15 and less than or equal to 75, greater than or equal to 20 and less than or equal to 100, greater than or equal to 20 and less than or equal to 80, greater than or equal to 20 and less than or equal to 75, greater than or equal to 24 and less than or equal to 100, greater than or equal to 24 and less than or equal to 80, greater than or equal to 24 and less than or equal to 75, greater than or equal to 30 and less than or equal to 100, greater than or equal to 30 and less than or equal to 80, greater than or equal to 30 and less than or equal to 75, greater than or equal to 40 and less than or equal to 100, greater than or equal to 40 and less than or equal to 80, greater than or equal to 40 and less than or equal to 75, greater than or equal to 50 and less than or equal to 100, greater than or equal to 50 and less than or equal to 80, or greater than or equal to 50 and less than or equal to 75.

[0061] Method for Preparing Cross-Linkable Polyolefin Elastomer Formulation

[0062] The present disclosure is also directed to cross-linkable polyolefin elastomer formulations, which comprise a rheology-modified polyolefin elastomer and a curing package. The curing package may comprise an organic peroxide. In another embodiment, the curing package may also comprise crosslinking coagent. In yet another embodiment, the curing package may also comprise silane coupling agent.

[0063] In embodiments, a method for preparing a cross-linkable polyolefin elastomer formulation comprises forming a second composition comprising: (i) a rheology-modified polyolefin elastomer prepared using a process described herein; and (ii) from 0.1 wt%to 2 wt%of a second organic peroxide, based on a combined weight of the rheology-modified polyolefin elastomer and the second organic peroxide. In embodiments, forming the second composition may comprise soaking additives into the rheology-modified polyolefin elastomer, thereby forming peroxide-soaked rheology-modified polyolefin elastomer, wherein the additives comprise the second organic peroxide, optionally, a crosslinking coagent, and optionally, a silane coupling agent.

[0064] In one or more embodiments, soaking the additives into the rheology-modified polyolefin elastomer may be performed at a soaking temperature greater than or equal to 40 ℃ and less than or equal to 120 ℃, greater than or equal to 40 ℃ and less than or equal to 100 ℃, greater than or equal to 40 ℃ and less than or equal to 80 ℃, greater than or equal to 40 ℃ and less than or equal to 75 ℃, greater than or equal to 40 ℃ and less than or equal to 70 ℃, greater than or equal to 40 ℃ and less than or equal to 65 ℃, greater than or equal to 40 ℃ and less than or equal to 60 ℃, greater than or equal to 45 ℃ and less than or equal to 60 ℃, or greater than or equal to 45 ℃ and less than or equal to 55 ℃. In some embodiments, soaking the additives into the rheology-modified polyolefin elastomer may be performed for a soaking duration of greater than or equal to 0.5 hours, for example, greater than or equal to 0.5 hours and less than or equal to 12 hours, greater than or equal to 0.5 hours and less than or equal to 10 hours, greater than or equal to 0.5 hours and less than or equal to 8 hours, greater than or equal to 1 hour and less than or equal to 8 hours, greater than or equal to 2 hours and less than or equal to 8 hours, greater than or equal to 3 hours and less than or equal to 8 hours, greater than or equal to 4 hours and less than or equal to 8 hours, greater than or equal to 5 hours and less than or equal to 8 hours, or greater than or equal to 5 hours and less than or equal to 7 hours. In some embodiments, soaking the additives into the rheology-modified polyolefin elastomer may be performed at a soaking temperature of greater than or equal to 40 ℃ and less than or equal to 80 ℃ for a soaking duration of greater than or equal to 0.5 hours.

[0065] Various organic peroxides are considered suitable as the second organic peroxide of the curing package. Useful peroxides for the curing package include, but are not limited to, peroxycarbonates, such as, for example, tert-amylperoxy-2-ethylhexyl carbonate (TAEC) ; and peroxyketals, such as, for example, 1, 1-di (tert-amylperoxy) cyclohexane. Examples of organic peroxides may include: t-butylperoxyisopropyl carbonate; tert-butylperoxy-2-ethylhexyl carbonate (TBEC) ; tert-Amylperoxy 2-ethylhexyl carbonate (TAEC) ; 3, 6, 9-triethyl-3, 6, 9-trimethyl-1, 4, 7-triperoxonane; tert-butylperoxyacetate; t-butylperoxybenzoate; dicumyl peroxide; 2, 5-dimethyl-2, 5-di (tert-butylperoxy) hexane; di-tert-butyl peroxide; 2, 5-dimethyl-2, 5-di- (tert-butyl-peroxy) hexyne-3; 1, 1-di- (t-butylperoxy) -3, 3, 5-trimethyl-cyclohexane; 1, 1-di- (tert-butylperoxy) cyclohexane; methyl ethyl ketone peroxide; 2, 5-dimethyl-hexyl-2, 5-diperoxybenzoate; tert-butyl hydroperoxide; p-menthane hydroperoxide; benzoyl peroxide; p-chlorobenzoyl peroxide; tert-butylperoxyisobutyrate; hydroxyheptyl peroxide; and dicyclohexanone peroxide. In some embodiments, the organic peroxide used for the curing package comprises one or more of tert-butylperoxy 2-ethylhexyl carbonate (TBEC) , tert-amylperoxy 2-ethylhexyl carbonate (TAEC) , 1, 1-di (tert-butylperoxy) cyclohexane (CH80) , 1, 1-di (tert-amylperoxy) cyclohexane, 3, 6, 9-triethyl-3, 6, 9-trimethyl-1, 4, 7-triperoxonane, and 1, 1-di- (t-butylperoxy) -3, 3, 5-trimethyl-cyclohexane. In one embodiment, the organic peroxide comprises at least one of TBEC or TAEC.

[0066] Similarly, various silane coupling agents are considered suitable. For example, the silane coupling agents may include one or more alkoxysilane coupling agents, such as vinyltrimethoxy-silane (VTMS) , 3- (trimethoxysilyl) -propyl-methacrylate (VMMS) , tetraethoxysilane (TEOS) or combinations thereof. In one or more embodiments, the silane coupling agent comprises VTMS, VMMS, or combinations thereof.

[0067] Various crosslinking coagents are also contemplated. These may include crosslinking coagents, such as triallyl isocyanurate (TAIC) , triallyl phosphate (TAP) , α-methyl styrene dimer (AMSD) , triallyl cyanurate (TAC) , triallyl trimellitate (TATM) , 1, 3, 5, 7-tetravinyl-1, 3, 5, 7-tetramethylcyclotetrasiloxane (vinyl D4) , 1, 1-diphenylethylene (DPE) , N, N, N′, N′, N″, N″-hexaallyl-1, 3, 5-triazine-2, 4, 6-triamine, triallyl trimellitate, trimethylolpropane triacylate (TMPTA) , trimethylolpropane trimethylacrylate (TMPTMA) , 1, 6-hexanediol diacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate triacrylate, trivinyl cyclohexane (TVCH) , or combinations thereof.

[0068] Additional examples of organic peroxides, silane coupling agents, and crosslinking coagents are provided in PCT Publication WO2023272545A1, which is incorporated by reference herein in its entirety.

[0069] As stated above, the rheology-modified polyolefin elastomer of the present disclosure may allow for lower amounts of the curing package to be utilized in the cross-linkable polyolefin elastomer formulations, or cross-linkable polyolefin elastomers produced therefrom. For example, the curing package may be present in amounts of 0.2 to 3.0 wt. %in the cross-linkable polyolefin elastomer formulation, or in other embodiments from 1.0 to 2.0 wt. %, or from 1.5 to 2.0 wt. %of the cross-linkable polyolefin elastomer formulation. Moreover, the cross-linkable polyolefin elastomer formulation comprises 85 to 99.5 wt. %rheology-modified polyolefin elastomer, from 90 to 99.5 wt. %rheology-modified polyolefin elastomer, from 98 to 99 wt. %rheology-modified polyolefin elastomer.

[0070] The organic peroxide may be present in amounts of 0.1 to 2.0 wt. %in the cross-linkable polyolefin elastomer formulation, or in other embodiments from 0.2 to 1.0 wt. %, or from 0.5 to 1.0 wt. %of the cross-linkable polyolefin elastomer formulation. The silane coupling agent may be present in amounts of 0.05 to 1.0 wt. %in the cross-linkable polyolefin elastomer formulation, or in other embodiments from 0.1 to 0.5 wt. %, or from 0.1 to 0.3 wt. %of the cross-linkable polyolefin elastomer formulation. The crosslinking coagent may be present in amounts of 0.1 to 2.0 wt. %in the cross-linkable polyolefin elastomer formulation, or in other embodiments from 0.2 to 1.0 wt. %, or from 0.5 to 1.0 wt. %of the cross-linkable polyolefin elastomer formulation.

[0071] Additional additives or filler, which may be added during polymerization, pelletization, curing and the like, may include: UV absorbers and / or stabilizers, for example, hindered amine light stabilizers such as TINUVIN 770; TiO2, additional polyolefins, one or more anti-oxidants; processing aids, such as fluoropolymers, polydimethylsiloxane (PDMS) , ultra-high molecular weight PDMS; ion scavengers, anti-potential induced degradation (PID) agents; other siloxanes; fumed silica, nano-Al2O3, nano-clay, and one or more other fillers. In one embodiment, an additive is present in an amount ≥ 0.20 wt%, or ≥ 0.40 wt%, or ≥ 0.60 wt%, or ≥ 0.80 wt%, and / or ≤ 5.0 wt%, or ≤ 4.0 wt%, or ≤ 3.0 wt%, or ≤ 2.0 wt%, or ≤ 1.5 wt%, or ≤ 1.0 wt%, based on the weight of the composition.

[0072] Cross-Linkable Polyolefin Elastomer Formulation

[0073] As described above, the cross-linkable polyolefin elastomer formulations of the present disclosure, prepared using the rheological modification processes described herein on the chain end unsaturation polyolefin elastomers described herein, generally achieve improved peroxide curing performance relative to cross-linkable polyolefin elastomer formulations based on polyolefin elastomers with less chain end unsaturation, and cross-linkable polyolefin elastomer formulations with chain end unsaturation but without rheological modification as described herein. Accordingly, the cross-linkable polyolefin elastomer formulations of the present disclosure provide for improved shear thinning rheology and efficient peroxide cure response (high degree of cure and short cure time) , both of which are desirable for applications such as photovoltaic (PV) encapsulant films, footwear foams, and wire and cable compounds.

[0074] In one or more embodiments, the cross-linkable polyolefin elastomer formulation has a cure time (T90) of less than or equal to 17.0 minutes, less than or equal to 16.0 minutes, less than or equal to 15.0 minutes, less than or equal to 13.0 minutes, less than or equal to 13.0 minutes, less than or equal to 12.8 minutes, less than or equal to 12.7 minutes, less than or equal to 12.6 minutes, less than or equal to 12.4 minutes, less than or equal to 12.2 minutes, less than or equal to 12.0 minutes, less than or equal to 11.9 minutes, less than or equal to 11.8 minutes, less than or equal to 11.6 minutes, less than or equal to 11.4 minutes, less than or equal to 11.2 minutes, less than or equal to 11.0 minutes, less than or equal to 10.8 minutes, less than or equal to 10.6 minutes, less than or equal to 10.4 minutes, less than or equal to 10.2 minutes, less than or equal to 10.0 minutes, less than or equal to 9.8 minutes, less than or equal to 9.6 minutes, less than or equal to 9.4 minutes, less than or equal to 9.2 minutes, less than or equal to 9.0 minutes, less than or equal to 8.8 minutes, less than or equal to 8.6 minutes, less than or equal to 8.5 minutes, less than or equal to 8.4 minutes, less than or equal to 8.2 minutes, less than or equal to 8.0 minutes, less than or equal to 7.8 minutes, less than or equal to 7.7 minutes, less than or equal to 7.6 minutes, less than or equal to 7.4 minutes, or even less than or equal to 7.2 minutes, where T90 is measured according to ASTM D5289 (150 ℃) , and where T90 is defined as the time required to reach 90%of the maximum torque (MH) measured during the testing interval.

[0075] Cross-Linked Polyolefin Elastomer and Articles

[0076] The cross-linked polyolefin elastomer may be produced from the cross-linkable polyolefin elastomer formulation via curing processes known to those skilled in the art. In some embodiments, the curing may be initiated by heat, irradiation, electron beam radiation, or ultraviolet (UV) radiation.

[0077] The cross-linked polyolefin elastomer may be incorporated in various articles. These may be included in films, for example, in multilayer films. Multilayer films may comprise layers of the same or different compositions. For example, the polymer used in each layer may differ or the level of curative components in the composition of each layer may differ. The multilayer films may comprise two or more layers, for example 2 to 5 layers. An exemplary multilayer film is an EVA-POE-EVA three layer film where the polyolefin elastomer of this invention is used in the middle POE layer. Additionally as noted above, the article may be an encapsulant for a photovoltaic module.

[0078] Referring to FIG. 1, the cross-linked polyolefin elastomers may have a relationship between scorch time at 150 ℃ (ts0.5 at 150 ℃, in minutes) and gel content (in percent) after lamination time of 4+12 min (G) as defined by the following equation: G ≥ -0.150* (ts0.5 at 150 ℃) + 1.110. In a further embodiment, the cross-linked polyolefin elastomers may be defined by the following equation: G ≥ -0.150* (ts0.5 at 150 ℃) + 1.150.

[0079] Referring to FIG. 2, the cross-linked polyolefin elastomers may have a relationship between scorch time at 120 ℃ (ts0.5 at 120 ℃, in minutes) and gel content (in percent) after lamination time 4+12 min (G) as defined by the following equation: G ≥ -0.012* (ts0.5 at 120 ℃) + 0.990. In a further embodiment, the cross-linked polyolefin elastomers may be defined by the following equation: G ≥ -0.005* (ts0.5 at 120 ℃) + 0.926.TEST METHODS

[0080] Density

[0081] Density is measured in accordance with ASTM D792, and expressed in grams / cm3 (g / cm3) .

[0082] Melt Index (I2) and (I10)

[0083] The Melt Index (I2) is measured in accordance with ASTM D-1238, (190 ℃ / 2.16 kg) . The Melt Index (I10) is measured in accordance with ASTM D-1238, (190 ℃ / 10 kg) .

[0084] Gel Permeation Chromatography (GPC)

[0085] The chromatographic system consisted of a PolymerChar GPC-IR (Valencia, Spain) high temperature GPC chromatograph equipped with an internal IR5 infra-red detector (IR5) . The autosampler oven compartment was set at 160° Celsius and the column and detector compartment were set at 150° Celsius. The columns used were 4 Agilent “Mixed A” 30cm 20-micron linear mixed-bed columns. The chromatographic solvent used was 1, 2, 4 trichlorobenzene and contained 200 ppm of butylated hydroxytoluene (BHT) . The solvent source was nitrogen sparged. The injection volume used was 200 microliters and the flow rate was 1.0 milliliters / minute.

[0086] Calibration of the GPC column set was performed with 21 narrow molecular weight distribution polystyrene standards with molecular weights ranging from 580 to 8, 400,000 and were arranged in 6 “cocktail” mixtures with at least a decade of separation between individual molecular weights. The standards were purchased from Agilent Technologies. The polystyrene standards were prepared at 0.025 grams in 50 milliliters of solvent for molecular weights equal to or greater than 1,000,000, and 0.05 grams in 50 milliliters of solvent for molecular weights less than 1,000,000. The polystyrene standards were pre-dissolved at 80 ℃ with gentle agitation for 30 minutes then cooled and the room temperature solution is transferred cooled into the autosampler dissolution oven at 160 ℃ for 30 minutes. The polystyrene standard peak molecular weights were converted to polyethylene molecular weights using Equation 1 (as described in Williams and Ward, J. Polym. Sci., Polym. Let., 6, 621 (1968) ) .: Mpolyethylene=A× (Mpolystyrene)B       (EQ1) where M is the molecular weight, A has a value of 0.4163 and B is equal to 1.0.

[0087] A fifth order polynomial was used to fit the respective polyethylene-equivalent calibration points.

[0088] The total plate count of the GPC column set was performed with decane which was introduced into blank sample via a micropump controlled with the PolymerChar GPC-IR system. The plate count for the chromatographic system should be greater than 18,000 for the 4 Agilent “Mixed A” 30cm 20-micron linear mixed-bed columns.

[0089] Samples were prepared in a semi-automatic manner with the PolymerChar “Instrument Control” Software, wherein the samples were weight-targeted at 2 mg / ml, and the solvent (contained 200ppm BHT) was added to a pre nitrogen-sparged septa-capped vial, via the PolymerChar high temperature autosampler. The samples were dissolved for 2 hours at 160° Celsius under “low speed” shaking.

[0090] The calculations of Mn (GPC) , Mw (GPC) , and Mz (GPC) were based on GPC results using the internal IR5 detector (measurement channel) of the PolymerChar GPC-IR chromatograph according to Equations 2-4, using PolymerChar GPCOneTM software, the baseline-subtracted IR chromatogram at each equally-spaced data collection point (i) , and the polyethylene equivalent molecular weight obtained from the narrow standard calibration curve for the point (i) from Equation 1.

[0091]

[0092]

[0093]

[0094] In order to monitor the deviations over time, a flowrate marker (decane) was introduced into each sample via a micropump controlled with the PolymerChar GPC-IR system. This flowrate marker (FM) was used to linearly correct the pump flowrate (Flowrate (nominal) ) for each sample by RV alignment of the respective decane peak within the sample (RV (FM Sample) ) to that of the decane peak within the narrow standards calibration (RV (FM Calibrated) ) . Any changes in the time of the decane marker peak are then assumed to be related to a linear-shift in flowrate (Flowrate (effective) ) for the entire run. After calibrating the system based on a flow marker peak, the effective flowrate (with respect to the narrow standards calibration) is calculated as Equation 5. Processing of the flow marker peak was done via the PolymerChar GPC OneTM Software. Acceptable flowrate correction is such that the effective flowrate should be within + / -0.5%of the nominal flowrate.

[0095] Flowrate (effective) = Flowrate (nominal) * (RV (FM Calibrated)  / RV (FM Sample) )    (EQ5)

[0096] Moving Die Rheometer (MDR) Curing Testing

[0097] The MDR test was conducted at 150℃ and 120℃ on an MDR 2000 according to ASTM 5289. The “time vs torque” profile was generated over the given interval in all cases. The key parameter used to understand the curing degree of the formulation is the MH-ML (dNm) : the higher MH-ML value correlated to a more cross-linked polymer network. Here, MH (dNm) referred to the maximum torque exerted by the MDR during the testing interval; and ML (dNm) referred to the minimum torque exerted by the MDR during the testing interval. Other parameters measured are the scorch times (ts0.5) and cure time (T90) . Ts0.5 is defined as the time required to reach 0.5 dNm above the ML value during the testing interval. T90 is defined as the time required to reach 90%of the maximum torque (MH) measured during the testing interval.

[0098] Gel measurement

[0099] Crosslinked sample preparation via lamination: Each plaque (3 cm x 3 cm x 0.5 mm) was placed on a PTFE film (0.15 mm thick) , which, in turn, was placed on a glass substrate (3.2 mm thick) within a metal frame (3 cm x 3 cm x 0.5 mm) (9 pieces in 1 mold) , and another PTFE film (0.15 mm thick) was placed on top of the plaque. Lamination was conducted at 150℃ using a two-step method as follows: 1) a four minute of preheat (at 150℃) under vacuum without pressure; and 2) a cure for 6 to 16 minutes, at 150℃, with 1 bar pressure. Thus, the total lamination time was 4+x minutes for typical single chamber process. The laminated samples were used for the gel test.

[0100] Xylene extraction: the cured plaques are cut into small pieces, 3mm*3mm. Then around 0.5g sample (Ws) is sealed in a metal mesh (mesh number is 120 with a weight of Wt1) , the packed sample is put into a 250 mL glass bottle containing 100 mL xylene for 24h. Then, transfer packed sample into 500 mL flask equipped with condenser and containing 350 ml xylene. After reflux for 5 h, the packed samples are removed from xylene and put into vacuum oven and heating at 120℃ for 2h under vacuum condition. Take out the packed sample in metal mesh and get the weight (Wt2) . The gel content is calculated by the equation, Gel content = (Wt2-Wt1)  / Ws*100%.

[0101] Transmittance measurement

[0102] Transmittance was measured by a Perkin Elmer Lambda 950 equipped with integrating spheres on the sample with a thickness of 0.5 mm. The transmittance wavelength was from the 380 nm to 1000 nm. The compression molding process is as follows:

[0103] 1) Cross-linked film is prepared by compression molding: preheating at 120℃ for 5 min., followed by 15min. at 150℃ for crosslinking under 10 MPa and cooling to RT for 5 min. with 40℃ cooling water circulated.

[0104] 2) Thermoplastic film is prepared by compression molding: preheating at 150℃ for 5 min., followed by 3 min. at 150℃ under 10 MPa and cooling to room temperature for 5 min. with 40℃ cooling water circulated.

[0105] 1H NMR Study.

[0106] The samples were prepared by adding approx. 130 mg of sample to 3.25g of 50 / 50 by weight Tetrachlorethane-d2 / Perchloroethylene with 0.001 M Cr (AcAc) 3, and 100 ppm antioxidant (Irganox168) , in a NORELL 1001-7, 10 mm, NMR tube. The samples were purged by bubbling N2 through the solvent, via a pipette inserted into the tube, for approximately five minutes to prevent oxidation. The tube was next capped, sealed with TEFLON tape, and then soaked at room temperature overnight to facilitate sample dissolution. The samples were kept in a N2 purge box during storage, before, and after preparation, to minimize exposure to O2. The samples were heated, and vortexed at 110℃, to ensure homogeneity.

[0107] 1H NMR was performed on a Bruker AVANCE 400 or 600 MHz spectrometer, equipped with a Bruker high-temperature CryoProbe and a sample temperature of 120℃. Two experiments were run to obtain spectra, a control spectrum to quantitate the total polymer protons, and a double presaturation experiment, which suppresses the intense peaks associated to the polymer chains, and enables high sensitivity spectra for quantitation of the end-groups. The control was run with ZG pulse, TD 16384, NS 16, DS 4, SWH 10,000 Hz, AQ 1.64s, D1 14s. The double pre-saturation experiment was run with a modified pulse sequence, lc1prf2. zz, TD 16384, NS 64 scans, DS 4, SWH 10,000 Hz, AQ 1.64s, D1 1s, D13 13s. Unsaturation measurements were made according to the method described as below. Area under the resonance from the polymer chains (i.e., CH, CH2, and CH3 in the polymers) was measured from the spectrum acquired during first experiment (the control spectrum) , described above. Area under the four key types of unsaturation (i.e., vinyl, vinylene, trisubstituted, and vinylidene) was measured from spectrum acquired during the second (presaturation) experiment described above. Both spectra were normalized to the area under resonance from the solvent. Moles of respective unsaturation were calculated by dividing the area under the unsaturation resonance by the number of protons contributing to that resonance. Moles of carbons in the polymers were calculated by dividing the area under the peaks for polymer chains (i.e., CH, CH2, and CH3 in the polymers) by two. The amount of total unsaturation was then expressed as a relative ratio of moles of total unsaturation to the moles of carbons in the polymers, with expression of the number of unsaturation per 1000 Carbon.

[0108] Dynamic mechanical spectroscopy (DMS) .

[0109] The rheology of the elastomers is analyzed by DMS using an Advanced Rheometric Expansion System (ARES) equipped with 25 mm stainless steel parallel plates. Unless specified otherwise, constant temperature dynamic frequency sweeps in the range of 0.1 to 100 rad / sare performed under nitrogen at 120 ℃ or 190 ℃, as specified. Samples approximately 25.4 mm in diameter are cut from compression molded parts. The sample is placed on the lower plate and allowed to melt for 5 min. The plates are then closed to a gap of 2.0 mm and the sample trimmed to 25 mm in diameter. The samples are allowed to equilibrate at 120 ℃ or 190 ℃ for the elastomers for 5 min before starting the test. The complex viscosity is measured at a constant strain amplitude of 5%for testing at 120 ℃ or 10%for testing at 190 ℃. The complex viscosity measured at 0.1 rad / sis reported as V0.1 and the complex viscosity measured at 100 rad / sis reported as V100.

[0110] Intercell connection measurement

[0111] The assembly includes 2 encapsulation films (0.5 mm) , 2 half cut solar cells, 2 back films (0.15 mm) and 2 glass substrates as shown in FIG. 3. The assembly undergoes lamination at 125℃, preheating for 330 sec and vacuum lamination for 330 sec. Then the distance between two half cut solar cells is measured by high resolution camera with ruler.

[0112] Single Cell Module Lamination

[0113] The glass / glass bifacial modules used in this study were prepared with the following procedures:

[0114] The glasses in 4X6 square inches were cleaned using water and then dried before use. The POE films were cut into pieces to fit the size of the glasses. Front glass, encapsulant film, solar cell, encapsulant film, and back glass were stacked together in above sequence. The lamination process was conducted on a PENERGY L036 laminator at 150℃ for 20 mins, including 4 mins vacuum process and 16 mins pressing. The laminated samples were used for the following PID stress test. Two identical single cell module samples were prepared for PID test to obtain the average value.

[0115] PID Test

[0116] The PID (potential induced degradation) test at module level was conducted in accordance with the procedures described in IEC 62804-1. The initial power output of module samples was recorded with a pulsed solar simulator (Burger PS8 / PSS8) with procedures described in IEC 60904. The PID stress process was performed in an environmental chamber under 85℃ / 85%RH condition. Module samples were connected with a power supply to generate a typical negative bias voltage of 1500V. A standard test takes 96 hours.

[0117] After the stress process, all module samples were retested for power output. The results are compared to the initial measurements to further calculate the power loss.

[0118] The IEC standard for power loss after PID test for 96h is less than 5%for both front and rear side of PV module.EXAMPLES

[0119] Commercial Polymers and Additives

[0120] Tert-Butylperoxy 2-ethylhexyl carbonate (TBEC) [CAS 34443-12-4] is commercially available from Arkema.

[0121] Tert-Amylperoxy 2-ethylhexyl carbonate (TAEC) [CAS 70833-40-8] is commercially available from Arkema.

[0122] Triallyl isocyanurate (TAIC) [CAS 1025-15-6] is commercially available from Hunan Farida Technology Co., Ltd.

[0123] 3, 6, 9-triethyl-3, 6, 9-trimethyl-1, 4, 7-triperoxonane (TTT) [24748-23-0] is commercially available from Nouryon as  301.

[0124] 3- (trimethoxysilyl) propylmethacrylate) (VMMS) [CAS 2530-85-0] is a silane coupling agent available from The Dow Chemical Company, Midland, MI.

[0125] TINUVIN 770 [CAS 52829-07-9] is a UV stabilizer from BASF.

[0126] ENGAGETM PV 8660 and ENGAGETM PV 8669 are polyolefin elastomers available from The Dow Chemical Company, Midland, MI.

[0127] Polyolefin Elastomers

[0128] The polyolefin elastomers utilized in the examples are provided in Table 1 below. Table 1

[0129] Preparation of Polyolefin Elastomers

[0130] The polyolefin elastomers POE A-E of Table 1 were prepared in a well-mixed, hydraulically full polymerization reactor that was operated at steady state conditions. All raw materials (ethylene monomer and 1-octene comonomer) and the process solvent (a narrow boiling range high-purity isoparaffinic solvent, Isopar-E supplied by the ExxonMobil Chemical Company) were purified with molecular sieves before introduction into the reaction environment. Hydrogen was supplied pressurized as a high purity grade and is not further purified. Ethylene flowrate and reactor volume were selected to obtain the residence times specified in Table 2A. The catalysts and cocatalysts used are listed in Table 3. The solvent, comonomer, hydrogen, catalysts, and cocatalysts were fed to the reactor according to the process conditions outlined in Tables 2A and 2B. The catalyst flow was adjusted to achieve the desired ethylene conversion. The reactor temperature was measured at or near the exit of the reactor. The interpolymer was isolated and pelletized. Table 2A: Process Conditions Table 2B: Process Conditions (Cont’d) Table 3: Catalysts and Cocatalysts

[0131] Preparation of cross-linkable polyolefin pellets

[0132] Referring to Tables 4-9, pellets of the polyolefin elastomers in Table 1 were mixed with the curing additives (peroxide, crosslinking coagent and silane coupling agent) in a fluoride HDPE bottle to form a cross-linkable polyolefin elastomer pellets. If there is T770 present in the formulation, there will be an additional step to dissolve T770 into peroxide and coagent at 40℃ for 20 min before mix with POE pellets. The soaking process occurred via rolling the bottle and an imbibition for 5h at 50℃ until all additives diffusing into pellets completely.

[0133] Preparation of cross-linked sample for gel and transmittance tests are described in the above test section. Table 4 Table 5 Table 6 Table 7

[0134] Results from transmittance, gel content, intercell displacement, and moving die rheometer measurements are presented above in Tables 4-7. ts0.5 is the indicator for scorch resistance time, wherein shorter ts0.5 times suggest higher tendency for scorch during film extrusion. Gel content is the indicator for crosslinking density. The gel content at different lamination times are the indicators for curing rate. Usually, faster curing rate and higher crosslinking density lead to a shorter ts0.5. For example, comparing CE-Ain Table 4 to CE-E in Table 5, CE-E had a longer ts0.5, a lower curing rate and a lower crosslinking density than CE-A. Similarly, when comparing CE-B in Table 4 to CE-F in Table 5, CE-F exhibited a longer ts0.5, a lower curing rate, and a lower crosslinking density than CE-B. However, it was observed that by introducing both long chain branching (LCB) and chain end unsaturation, a longer ts0.5, a faster curing rate and a higher crosslinking density can be achieved.

[0135] As shown in Table 4, IE-1 (which included POE A having a melt index (I2) of ～5 dg / min and an I10 / I2 greater than 9) exhibited greater LCB and chain end unsaturation and thereby achieved a longer ts0.5 value (1.5 min vs 1.7 min) than CE-A (which included POE F having a melt index (I2) of 5 dg / min and an I10 / I2 of 7) , which had significantly less LCB and chain end unsaturation. In addition to longer ts0.5 value, the gel content after different lamination times suggest that IE-1 achieved a faster curing rate and higher crosslink density than CE-A.

[0136] Further as shown in Table 4, IE-2 (which included POE B having a melt index (I2) of ～13 dg / min and an I10 / I2 greater than 9) and IE-3 (which included POE C having a melt index (I2) of ～13 dg / min and an I10 / I2 greater than 9) had greater LCB and chain end unsaturation and thereby achieved longer ts0.5 values than CE-B (which included POE G having a melt index (I2) of ～14 dg / min and an I10 / I2 of 7) and CE-D (which included POE D having a melt index (I2) of ～13 dg / min and an I10 / I2 of 7.4) . In addition to longer ts0.5 values, the gel content after different lamination times suggests IE-2 and IE-3 achieved faster curing rate and higher crosslink density than CE-B and CE-D. CE-C (which included POE E having a melt index (I2) of ～15 dg / min and an I10 / I2 of 8.9) exhibited a comparable curing rate and crosslink density to IE-2 and IE-3; however, the ts0.5 of CE-C is lower than IE-2 and IE-3, specifically, 2 min. vs 2.1 min and 2.2 min respectively.

[0137] The intercell displacement results in Table 4 demonstrates that the inventive examples with LCB achieved better resistance to intercell displacement during lamination process compared to the comparison examples with similar melt index.

[0138] Tables 4-6 demonstrate that both LCB and chain end unsaturation in the polyolefin elastomer results in a desirable balance of curing rate and scorch resistance. Moreover, the desired balance of curing rate and scorch is illustrated shown in FIGS. 1 and 2, which are graphical illustrations of the relationship between cross-linking density (gel content after 4+12 min lamination time) and scorch time.

[0139] Further as shown in Table 7, after crosslinking, the transmittance is significantly higher for chain end unsaturation resins compared to conventional POE resins with minimal to no chain end unsaturations. Furthermore, the TAEC peroxide performs better than the TBEC peroxide to achieve higher transmittance after curing as shown in Table 7. Without being limited by theory, the network formed through chain end unsaturation reduces the chain mobility of networks thereby leading to smaller crystals formed. Further without being limited by theory, the higher transmittance after during of TAEC compared to TBEC is due in part to the ethyl radicals decomposed from TAEC, which tend to react with chain end unsaturation in the POE to build up the network more from chain end.

[0140] Additionally as shown in Table 8 below, POE resin blends using POEs with high LCB and high chain end unsaturation also demonstrate high transmittance, fast curing and scorch resistance even when blended with conventional POE resins such as POE F and G. While the results presented in Tables 4–8 were obtained from cross-linkable polyolefins based on POEs described herein that were not subject to the rheology-modification processes described herein, it is expected that cross-linkable polyolefins based on the the rheology-modified POEs described herein would demonstrate similarly improved performance with respect to light transmittance, gel content, and intercell displacement during lamination processes, compared to the comparison examples with similar melt index. Table 8: Resin Blend

[0141] Additionally, as shown in Table 9, a single cell module was prepared with the film made from IE-22. As shown in Table 9, the Pmax loss after PID test is very low. Table 9: PID

[0142] As shown above, the average front PID loss and average rear PID loss are well below the typical industrial requirement of <5%. While the PID results presented in Table 9 were obtained using cross-linkable polyolefins based on POEs described herein that were not subject to the rheology-modification processes described herein, it is expected that cross-linkable polyolefins based on the rheology-modified POEs described herein would demonstrate similar anti-potential induced degradation (PID) performance.

[0143] Preparation of Rheology-Modified Polyolefin Elastomers

[0144] The rheology-modified polyolefin elastomers of Table 9 were prepared by reactive compounding using a Twin-Screw Extruder DSE-20 with a screw diameter of 20mm, screw flight depth of 3.75mm, screw length of 800mm and co-rotating. Firstly, peroxide was soaked into pellets in a fluoride HDPE bottle in an oven at 50 ℃ for 6 hours. Then these peroxide-soaked polyolefin elastomer pellets were fed into twin-screw extruder for reactive extrusion at 100 revolutions per minute (rpm) at 210 ℃ for examples where the modifying peroxide was Trigonox 301, and at 160 ℃ for examples where the modifying peroxide was TAEC or TBEC. The rheology-modified polyolefin elastomers were characterized in terms of their I2 and I10 melt indexes and their complex viscosities V0.1 and V100 measured at 120 ℃, the results of which are shown in Table 9. The polyolefin elastomers used to prepare IE-23 through IE-28 (LCB-11, LCB-12, LCB-15, LCB-16, LCB-19, and LCB-20) were prepared by solution polymerizing ethylene and 1-octene comonomer in the presence of procatalyst BPP-A.

[0145] As can be seen from Table 9 above, IE-23 and IE-24, Trigonox-modified chain end unsaturation polyolefin elastomers POE A (I2 = 5.1 dg / min) and POE B (I2 = 12.8 dg / min) , respectively, had higher melt flow ratios (I10 / I2) and rheology ratios (V0.1 / V100) measured at 120 ℃ than that of CE-2 and CE-1, Trigonox-modified conventional polyolefin elastomers PV8669 (I2 = 4.9 dg / min) and PV8660 (I2 = 13.3 dg / min) , respectively. Similarly, IE-25 and IE-26, TAEC-modified chain end unsaturation polyolefin elastomers POE A and POE B, respectively, had higher melt flow ratios (I10 / I2) and rheology ratios (V0.1 / V100) measured at 120 ℃ than that of CE-4 and CE-3, TAEC-modified conventional polyolefin elastomers POE G (PV8669) and POE F (PV8660) , respectively. Similarly, IE-27 and IE-28, TBEC-modified chain end unsaturation polyolefin elastomers POE A and POE B, respectively, had higher melt flow ratios (I10 / I2) and rheology ratios (V0.1 / V100) measured at 120 ℃ than that of CE-6 and CE-5, TBEC-modified conventional polyolefin elastomers POE G (PV8669) and POE F (PV8660) , respectively.

[0146] Preparation of Cross-Linkable Polyolefin Elastomers from Rheology-Modified POEs

[0147] The cross-linkable polyolefin formulations of Table 10A were prepared by soaking polymer pellets produced from POE G (PV8669) , POE F (PV8660) , POE A, POE B, and the rheology-modified examples from Table 9 (LCB-9 through LCB-20) , with TAEC in a fluoride HDPE bottle for 6 hours at 50 ℃ to form cross-linkable polyolefin elastomer pellets. The cross-linkable polyolefin formulations of Table 10B were prepared by soaking polymer pellets produced from POE G (PV8669) , POE F (PV8660) , POE A, POE B, and the rheology-modified examples from Table 9 (LCB-9 through LCB-20) , with TBEC in a fluoride HDPE bottle for 6 hours at 50 ℃ to form cross-linkable polyolefin elastomer pellets. Table 11 includes select examples from Table 10A along with two additional comparative examples of cross-linkable polyolefin formulations, corresponding to a conventional polyolefin elastomer POE G (PV8669) and chain end unsaturation polyolefin elastomers POE B, respectively, with increased peroxide loadings of 1.1 wt%. Cure characteristics for the cross-linkable polyolefin formulations of Tables 10A, 10B, and 11 were measured using a moving die rheometer in accordance with ASTM D5289 at 150 ℃. Table 11: Peroxide curing performance of select examples (TAEC curing formulation)

[0148] As can be seen from Tables 10A–11 above, cross-linkable polyolefin formulations prepared from the rheology-modified polyolefin elastomers of the present disclosure show shorter cure time (T90) than cross-linkable polyolefin formulations prepared from rheology-modified commercial polyolefin elastomers as well as chain end unsaturation polyolefin elastomers that were not subject to rheological modification. For example, it can be seen from Table 11 that CE-29 and CE-30 corresponding to a conventional polyolefin elastomer POE G (PV8669) and chain end unsaturation polyolefin elastomer POE B, respectively, with increased TAEC loadings of 1.1 wt%, had longer cure times than IE-32 corresponding to TAEC-modified chain end unsaturation polyolefin elastomer POE B with 1.0 wt%TAEC loading. This comparison shows that for similar melt index base resins, the rheology modification processes described herein lead to improved curing performance relative to cross-linkable polyolefin formulations prepared from rheology-modified commercial polyolefin elastomers as well as chain end unsaturation polyolefin elastomers that were not subject to rheological modification.

[0149] Reference throughout this specification to “one embodiment, ” “certain embodiments, ” “various embodiments, ” “one or more embodiments” or “an embodiment” means that a particular feature, structure, material, or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment of the disclosure. Thus, the appearances of the phrases such as “in embodiments, ” “in one or more embodiments, ” “in certain embodiments, ” “in various embodiments, ” “in one embodiment” or “in an embodiment” in various places throughout this specification are not necessarily referring to the same embodiment, or to only one embodiment. Furthermore, the particular features, structures, materials, or characteristics may be combined in any suitable manner in one or more embodiments.

[0150] While particular embodiments of the present disclosure have been illustrated and described, it would be obvious to those skilled in the art that various other changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the disclosure. It is therefore intended to cover in the appended claims all such changes and modifications that are within the scope of this disclosure.

Claims

1.A rheology-modified polyolefin elastomer comprising the reaction product of a polyolefin elastomer and an organic peroxide, wherein:the polyolefin elastomer comprises a unimodal ethylene-octene copolymer having:a density from 0.860 to 0.900 g / cc;an I10 / I2 greater than 9, wherein I2 is measured according to ASTM D1238 (190 ℃, 2.16 kg) and I10 is measured according to ASTM D1238 (190 ℃, 10 kg) ;a percentage of vinyls in the total unsaturation greater than or equal to 55%; andgreater than or equal to 0.2 vinyls per 1000 carbons; andthe rheology-modified polyolefin elastomer has an I10 / I2 greater than or equal 12.5.2.The rheology-modified polyolefin elastomer of claim 1, wherein the rheology-modified polyolefin elastomer has a rheology ratio (V0.1 / V100) greater than or equal to 24 and less than or equal to 100, wherein:V0.1 is the complex viscosity of the rheology-modified polyolefin elastomer at 120 ℃ measured at 0.1 radians / second; andV100 is the complex viscosity of the rheology-modified polyolefin elastomer at 120 ℃ measured at 100 radians / second.3.The rheology-modified polyolefin elastomer of claim 2, wherein the rheology ratio (V0.1 / V100) of the rheology-modified polyolefin elastomer is greater than or equal to 50 and less than or equal to 100.4.The rheology-modified polyolefin elastomer of any one of claims 1 to 3, wherein the I10 / I2 of the rheology-modified polyolefin elastomer is greater than or equal to 16.5.The rheology-modified polyolefin elastomer of any one of claims 1 to 3, wherein the I2 of the unimodal ethylene-octene copolymer is greater than or equal to 0.5 dg / min and less than 13 dg / min.6.The rheology-modified polyolefin elastomer of any one of claims 1 to 5, wherein the organic peroxide comprises one or more of tert-butylperoxy 2-ethylhexyl carbonate (TBEC) , tert-amylperoxy 2-ethylhexyl carbonate (TAEC) , 1, 1-di (tert-butylperoxy) cyclohexane, 1, 1-di (tert-amylperoxy) cyclohexane, 3, 6, 9-triethyl-3, 6, 9-trimethyl-1, 4, 7-triperoxonane, and 1, 1-di- (t-butylperoxy) -3, 3, 5-trimethyl-cyclohexane.7.A cross-linkable rheology-modified polyolefin elastomer formulation comprising:the rheology-modified polyolefin elastomer of any one of claims 1 to 6; anda second organic peroxide.8.The cross-linkable polyolefin elastomer formulation of claim 7, wherein the formulation comprises from 0.1 wt%to 2 wt%of the second organic peroxide.9.The cross-linkable polyolefin elastomer formulation of either one of claims 7 or 8, wherein the second organic peroxide comprises one or more of tert-butylperoxy 2-ethylhexyl carbonate (TBEC) , tert-amylperoxy 2-ethylhexyl carbonate (TAEC) , 1, 1-di (tert-butylperoxy) cyclohexane, 1, 1-di (tert-amylperoxy) cyclohexane, 3, 6, 9-triethyl-3, 6, 9-trimethyl-1, 4, 7-triperoxonane, and 1, 1-di- (t-butylperoxy) -3, 3, 5-trimethyl-cyclohexane.10.The cross-linkable polyolefin elastomer formulation of any one of claims 7 to 9, further comprising a silane coupling agent, a crosslinking coagent, or both.11.The cross-linkable polyolefin elastomer formulation of claim 10, wherein the crosslinking coagent comprises one or more of triallyl cyanurate (TAC) , triallyl phosphate (TAP) , triallyl isocyanurate (TAIC) , 1, 3, 5, 7-Tetravinyl-1, 3, 5, 7-tetramethylcyclotetrasiloxane (vinyl D4) . N, N, N′, N′, N″, N″-hexaallyl-1, 3, 5-triazine-2, 4, 6-triamine, triallyl trimellitate, trimethylolpropane triacylate (TMPTA) , and trimethylolpropane trimethylacrylate (TMPTMA) .12.The cross-linkable polyolefin elastomer formulation of either one of claims 10 or 11, wherein the silane coupling agent comprises one or more of vinyltrimethoxysilane (VTMS) , and 3- (trimethoxysilyl) propylmethacrylate and tetra ethoxyl silane (TEOS) .13.The cross-linkable polyolefin elastomer formulation of any one of claims 7 to 12, further comprising a filler.14.The cross-linkable polyolefin elastomer formulation of claim 13, wherein the filler comprises TiO2.15.The cross-linkable polyolefin elastomer formulation of any one of claims 7 to 14, wherein the cross-linkable polyolefin elastomer formulation has a cure time (T90) of less than or equal to 8.1 minutes, where T90 is measured at 150 ℃ using a moving die rheometer in accordance with ASTM D5289, and where T90 is defined as the time required to reach 90%of the maximum torque (MH) measured during the testing interval.16.The cross-linkable polyolefin elastomer formulation of claim 15, wherein the second organic peroxide is tert-amylperoxy 2-ethylhexyl carbonate (TAEC) .17.The cross-linkable polyolefin elastomer formulation of any one of claims 7 to 14, wherein:the I2 of the unimodal ethylene-octene copolymer is greater than or equal to 0.5 dg / min and less than 12 dg / min; andthe cross-linkable polyolefin elastomer formulation has a cure time (T90) of less than or equal to 11.9 minutes, where T90 is measured at 150 ℃ using a moving die rheometer in accordance with ASTM D5289, and where T90 is defined as the time required to reach 90%of the maximum torque (MH) measured during the testing interval.18.The cross-linkable polyolefin elastomer formulation of any one of claims 7 to 14, wherein:the I2 of the unimodal ethylene-octene copolymer is greater than or equal 12 dg / min and less than or equal to 50 dg / min; andthe cross-linkable polyolefin elastomer formulation has a cure time (T90) of less than or equal to 12.7 minutes, where T90 is measured at 150 ℃ using a moving die rheometer in accordance with ASTM D5289, and where T90 is defined as the time required to reach 90%of the maximum torque (MH) measured during the testing interval.19.The cross-linkable polyolefin elastomer formulation of either one of claims 17 or 18, wherein the second organic peroxide is tert-butylperoxy 2-ethylhexyl carbonate (TBEC) .20.A cross-linked polyolefin elastomer prepared from the cross-linkable polyolefin elastomer formulation of any one of claims 7 to 19.21.The cross-linked polyolefin elastomer of claim 20 wherein the cross-linked polyolefin elastomer is prepared by heat, irradiation, electron beam radiation, or ultraviolet (UV) radiation.22.An article comprising the cross-linked polyolefin elastomer of either one of claims 20 or 21.23.The article of claim 22, wherein the article is a multilayer film.24.The article of claim 22, wherein the article is an encapsulant for a photovoltaic module.

Images