Ethylene / alpha-olefin interpolymer based compositions for improved adhesion on HJT cells

Abstract

A composition comprising at least the following components a, b and c: a) at least one ethylene / alpha-olefin interpolymer; b) at least one structure selected from Structures ib), iib), iiib) or ivb), each as described herein; and c) at least one structure selected from ic), iic), iiic) or ivc), each as described herein.

Description

ETHYLENE / ALPHA-OLEFIN INTERPOLYMER BASED COMPOSITIONS FOR IMPROVED ADHESION ON HJT CELLSBACKGROUND OF THE INVENTION

[0001] ENGAGE PV Polyolefin Elastomer (POE) products are used in photovoltaic (PV) applications as an encapsulant material. In regard to P type bifacial PERC modules, these POE products show excellent PID (potential induced degradation) resistance, lower WVTR (water vapor transmittance rate) , and improved long-term stability. As the efficiency of the P type cells move closer to theoretical limits, N type cells may be suitable replacement modules. One of the most promising technologies in N type cells are the HJT (Heterojunction with Intrinsic Thin Layer) cells. The HJT cell has a surface layer different from the SiNx surface layer on PERC cells, and the HJT cell uses a TCO (transparent conductive oxide) layer on the surface to collect electrons. The TCO layer, for example, ITO (Indium Tin Oxide) , is moisture sensitive, for which a “low WVTR POE” is desirable. However, the POE films show low adhesion on TCO layers of the HJT cells. This drawback has seriously affected the use of pure POE film in HJT modules. Thus, there is a need for POE compositions that can be used to form POE films that have improved adhesion to the TCO surface layers on HJT cells, while maintaining a sufficient degree of crosslinking in the films for good module durability to prevent module creep. Typically, the cell adhesion should be over 40 N / cm.

[0002] CN113322013A (machine translation, English) disclose a synergistic co-extrusion transparent adhesive film, which is composed of three large layers, wherein the outer layer is a special EVA layer, and the middle layer is a composite POE synergistic layer. The composite POE synergistic layer can be divided into a POE bonding filling layer and a super-refraction synergistic layer. See abstract. The EVA layer is prepared from the following components, in parts by mass: an ethylene-vinyl acetate copolymer resin (100 parts) ; an auxiliary crosslinking agent (0.2-1.5 parts) ; a light stabilizer (0.05-1 parts) ; an initiator (0.2-2 parts) ; a silane coupling agent (0.1-2 parts) ; and wherein a proportion of an EVA reinforced master batch is 5-20% (see Description of Invention) . Preferably, a POE reinforced master batch is prepared from the following components, in parts by mass: a polyolefin elastomer (100 parts) ; a silane coupling agent (0.1-2 parts) ; a peroxide initiator (0-0, 5 parts) ; and a material toughening agent (0.5-10 parts) (see Description of Invention) . Preferably, the silane coupling agent is one or more of vinyltrichlorosilane, n-butylaminopropyltrimethoxy-silane, 2- (3, 4-epoxycyclohexyl) hexyltrimethoxysilane, 1, 1, 1, 3, 5, 5, 5-heptamethyl-trisiloxane, dicyclopentyldimethyl-chlorosilane, bistriethoxysilylpropylamine, triisopropenyl-methacrylate, vinyltrimethoxy-silane, tetraethoxysilane Si-40 and 3-methacryloxypropyltris (trimethylsiloxy) silane (see Description of Invention) .

[0003] CN111621235A (machine translation, English) discloses a polyolefin packaging adhesive film for a heterojunction cell, wherein the thickness of the packaging adhesive film is 0.1-1.0 mm, and the raw materials of the packaging adhesive film comprise a polyolefin copolymer, a coupling agent, an ultraviolet absorbent, an antioxidant, a crosslinking agent and an anti-aging agent. The coupling agent comprises one or more of mercaptohydrocarbyl silane coupling agent and epoxy-hydrocarbyl silane coupling agent. The adhesive property of the adhesive film and the copper grid lines on the cell piece is disclosed as improved by utilizing the strong adhesive force of the mercaptohydrocarbon silane and the metal and the stability of the epoxy hydrocarbon silane. The adhesive film is disclosed as being well adhered with the heterojunction cell piece even at low temperature and after aging. See abstract.

[0004] Additional compositions and / or films are disclosed in CN112980340A (machine translation, English) and CN104966743A (machine translation, English) . However, as discussed, there remains a need for new POE-based compositions that provide improved adhesion on an HJT cell, while maintaining a sufficient degree of crosslinking. This need has been met as discussed below.SUMMARY OF THE INVENTION

[0005] A composition comprising at least the following components a, b and c:

[0006] a) at least one ethylene / alpha-olefin interpolymer;

[0007] b) at least one structure selected from Structures ib) , iib) , iiib) or ivb) , each as follows:

[0008] ib) RxSi (R1O) 3-x (CH2) n-Y (Structure ib) , where x = 0, 1 or 2; and n is an integer ≥ 0;

[0009] R in each occurrence is independently an alkyl group;

[0010] R1 in each occurrence is independently an alkyl group;

[0011] Y (Y-) is selected from the following groups: CH2=CH-, CH2=CH-CH2-, CH2=CH-COO-, CH2=C (CH3) -COO-, CH2=CH-O-, or CH3CH=CH-CH=CH-COO-;

[0012] iib) a hydrolyzed structure of Structure ib, in which at least one R1O-Si group is hydrolyzed to form a hydrolyzed group (HO-Si) ;

[0013] iiib) a hydrolyzed and condensed structure of Structure ib, in which at least two R1O-Si groups are hydrolyzed to form hydrolyzed groups (HO-Si) , and at least two of the hydrolyzed groups are condensed to form an Si-O-Si linkage, and wherein all of the hydrolyzed groups may or may not be condensed; or

[0014] ivb) any combination of structures from ib) through iiib) .

[0015] c) at least one structure selected from ic) , iic) , iiic) or ivc) , each as follows:

[0016] ic) RxSi ( (O (CH2) nCH3) ) 4-x (Structure ic) , where x=0, 1 or 2; and n is an integer ≥ 0;

[0017] R in each occurrence is independently an alkyl group or a haloalkyl group;

[0018] iic) a hydrolyzed structure of Structure ic, in which at least one H3C (CH2) nO-Si group is hydrolyzed to form a hydrolyzed group (HO-Si) ;

[0019] iiic) a hydrolyzed and condensed structure of Structure ic, in which at least two H3C (CH2) nO-Si groups are hydrolyzed to form hydrolyzed groups (HO-Si) , and at least two of the hydrolyzed groups are condensed to form an Si-O-Si linkage, and wherein all of the hydrolyzed groups may or may not be condensed; or

[0020] ivc) any combination of structures from ic) through iiic) .BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0021] Figure 1 depicts a test sample configuration for lamination and further testing.

[0022] Figure 2 depicts laminated samples for the cell adhesion test.

[0023] Figure 3 is a schematic of a laminated test sample during the peeling of the crosslinked film  / backsheet from the cell surface, for the determination of the cell adhesion (the adhesion of the crosslinked film to the TCO surface layer of an HJT cell) .

[0024] DETAILED DRESCRIPTION OF THE INVENTION

[0025] Compositions have been discovered that significantly boosted the adhesion on an HJT cell, while maintaining a sufficient degree of cure and excellent transmittance. As discussed above, a composition is provided comprising at least the following components a, b and c, each as discussed herein.

[0026] The above composition may comprise a combination of two or more embodiments, as described herein. Each component may independently comprise a combination of two or more embodiments, as described herein. As used herein, in regard to structure ib, R1 = R1. Also, in regard to the number of carbon atoms in a chemical substituent or group, the notation, for example, “C1-C5, ” where “1 through 5” represents consecutive numbers (integers) from 1 to 5, refers to “from 1 to 5 carbon atoms” that may be present in the substituent or group. A haloalkyl group may be linear, branched, cyclic, or any combination thereof. An alkyl group may be linear, branched, cyclic, or any combination thereof.

[0027] In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, component b is selected from Structure ib.

[0028] In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, component b is selected from Structures 1b, 2b, 3b, 4b, 5b, each as described herein, or any combination thereof.

[0029] In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, for component c, R is an alkyl group.

[0030] In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, component c is selected from Structure ic.

[0031] In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, component c is selected from Structures 1c, 2c, 3c, 4c, 5c, 6c, 7c, 8c, 9c, 10c, each as described herein, or any combination thereof.

[0032] In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, component a has a density ≥ 0.855 g / cc, or ≥ 0.858 g / cc, or ≥ 0.860 g / cc, or ≥ 0.862 g / cc, or ≥ 0.865 g / cc, or ≥ 0.869 g / cc, or ≥ 0.870 g / cc, or ≥ 0.872 g / cc (1 cc = 1 cm3) . In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, component a has a density ≤ 0.910 g / cc, or ≤ 0.908 g / cc, or ≤ 0.905 g / cc, or ≤ 0.902 g / cc, or ≤ 0.900 g / cc, or ≤0.888 g / cc, or ≤ 0.886 g / cc, or ≤ 0.884 g / cc, or ≤ 0.882 g / cc, or ≤ 0.880 g / cc, or ≤ 0.878 g / cc, or ≤ 0.876 g / cc, or ≤ 0.874 g / cc.

[0033] In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, component a has a melt index (I2) ≥ 0.50 g / 10 min, or ≥ 1.0 g / 10 min, or ≥ 2.0 g / 10 min, or ≥ 4.0 g / 10 min, or ≥ 6.0 g / 10 min, or ≥ 8.0, or ≥ 10 g / 10 min, or ≥ 12 g / 10 min. In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, component a has a melt index (I2) ≤ 50 g / 10 min, or ≤ 40 g / 10 min, or ≤ 35 g / 10 min, or ≤ 30 g / 10 min, or ≤ 25 g / 10 min, or ≤ 20 g / 10 min, or ≤ 18 g / 10 min, or ≤ 16 g / 10 min.

[0034] In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, the at least one ethylene / alpha-olefin interpolymer (of component a) is an ethylene / alpha-olefin copolymer.

[0035] In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, component a is present in an amount ≥ 90.00 wt%, or ≥ 92.00 wt%, or ≥ 95.00 wt%, or ≥96.00 wt%, or ≥ 96.50 wt%, or ≥ 97.00 wt%, or ≥ 97.50 wt% and / or < 100 wt%, or ≤ 99.80 wt%, or ≤ 99.50 wt%, or ≤ 99.20 wt%, or ≤ 99.00 wt%, or ≤ 98.80 wt%, or ≤ 98.60 wt%, or ≤ 98.40 wt%, based on the weight of the composition.

[0036] In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, component b is present in an amount ≥ 0.05 wt%, or ≥ 0.08 wt%, or ≥ 0.10 wt%, or ≥ 0.12 wt%, or ≥ 0.14 wt%, or ≥ 0.16 wt%, or ≥ 0.18 wt%, or ≥ 0.20 wt% and / or ≤ 1.0 wt%, or ≤ 0.90 wt%, or ≤ 0.80 wt%, or ≤ 0.70 wt%, or ≤ 0.60 wt%, or ≤ 0.50 wt%, or ≤ 0.40 wt%, based on the weight of the composition.

[0037] In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, component c is present in an amount ≥ 0.05 wt%, or ≥ 0.08 wt%, or ≥ 0.10 wt%, or ≥ 0.12 wt%, or ≥ 0.14 wt%, or ≥ 0.16 wt%, or ≥ 0.18 wt%, or ≥ 0.20 wt% and / or ≤ 2.0 wt%, or ≤ 1.8 wt%, or ≤ 1.5 wt%, or ≤ 1.2 wt%, or ≤ 1.1 wt%, or ≤ 1.0 wt%, or ≤ 0.90 wt%, or ≤ 0.80 wt%, based on the weight of the composition.

[0038] In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, the weight ratio of component b to component c is ≥ 0.10, or ≥ 0.15, or ≥ 0.20, or ≥ 0.25 and / or ≤ 2.0 or ≤ 1.8, or ≤ 1.6, or ≤ 1.4, or ≤ 1.2, or ≤ 1.1, or ≤ 1.0.

[0039] In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, the weight ratio of component a to component b is ≥ 400, or ≥ 420, or ≥ 440, or ≥ 460, or ≥ 480 and / or ≤ 520 or ≤ 510, or ≤ 500, or ≤ 495.

[0040] In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, the composition comprises ≥ 95.00 wt%, or ≥ 96.00 wt%, or ≥ 96.50 wt%, or ≥ 97.00 wt%, or ≥ 97.20 wt%, or ≥ 97.40 wt%, or ≥ 97.60 wt%, or ≥ 97.80 wt%, or ≥ 98.00 wt%, or ≥ 98.20 wt%, or ≥ 98.40 wt% and / or ≤ 100.00 wt%, or ≤ 99.90 wt, or ≤ 99.80 wt%, or ≤ 99.60 wt%, or ≤ 99.40 wt%, or ≤ 99.20 wt%, or ≤ 99.00 wt%, or ≤ 98.80 wt%of the sum of components a, b and c, based on the weight of the composition.

[0041] In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, the composition further comprises, as component d, at least one peroxide.

[0042] In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, the composition further comprises, as component e, at least one crosslinking coagent.

[0043] In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, the composition is in pellet form.

[0044] Also provided is a crosslinked film formed from a composition of an embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein. In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, the crosslinked film has an initial cell adhesion value ≥ 40, or ≥ 42, or ≥ 44, or ≥ 46, or ≥ 48 N / cm and / or ≤ 70, or ≤ 65 N / cm. The initial cell adhesion values are determined as described herein. In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, the crosslinked film has a cell adhesion value, after aging under damp heat (DH) at 85℃, and 85%relative humidity (RH) for 1000 hours, ≥ 100, or ≥ 102, or ≥ 105, or ≥ 108, or ≥ 110 N / cm and / or ≤ 140, or ≤ 130 N / cm. The cell adhesion values after aging under damp heat (DH) are determined as described herein.

[0045] Also provided is an article comprising at least one component formed from a composition of an embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein. In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, the article is a film. In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, the article is a photovoltaic (PV) cell. In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, the article is an electronic device. In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, the article is a solar panel.

[0046] Also provided is an article comprising at least one component formed from a crosslinked film of an embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein. In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, the article is a photovoltaic (PV) cell. In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, the article is an electronic device. In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, the article is a solar panel.

[0047] Also provided is a process to form a composition of an embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, the process comprising mixing at least components a, b and c.

[0048] Peroxides (Component d)

[0049] As used herein, a peroxide contains at least one oxygen-oxygen bond (O-O) . Peroxides include, but are not limited to, dialkyl, diaryl, dialkaryl, or diaralkyl peroxide, having the same or differing respective alkyl, aryl, alkaryl, or aralkyl moieties, and further each dialkyl, diaryl, dialkaryl, or diaralkyl peroxide, having the same respective alkyl, aryl, alkaryl, or aralkyl moieties.

[0050] Exemplary organic peroxides include, for example, tert-butylperoxy-2-ethylhexyl carbonate; tert-amylperoxy-2-ethylhexyl carbonate; dicumyl peroxide ( “DCP” ) ; tert-butyperoxy-benzoate; di-tert-amyl peroxide ( “DTAP” ) ; bis (t-butylperoxy isopropyl) benzene ( “BIPB” ) ; isopropylcumyl t-butyl peroxide; t-butylcumylperoxide; di-t-butyl peroxide; 2, 5-bis (t-butylperoxy) -2, 5-dimethylhexane; 2, 5-bis (t-butylperoxy) -2, 5-dimethylhexyne-3; 1, 1-bis (t-butylperoxy) -3, 3, 5-trimethylcyclohexane; isopropylcumyl cumylperoxide; butyl-4, 4-di (tert-butylperoxy) valerate; di (isopropylcumyl) peroxide; 1, l-di- (tert-butylperoxy) -cyclo-hexane ( “LUPEROX 331” ) ; 1, 1-di- (tert-amylperoxy) cyclohexane ( “LUPEROX 531” ) ; tert-butylperoxyacetate ( “TBPA” ) ; tert-amyl peroxyacetate ( “TAPA” ) ; 2, 5-dimethyl-2, 5-di (tert-butylperoxy) hexane ( “LUPEROX 101” ) ; tert-butylperoxy-2-ethylhexyl carbonate ( “TBEC” ) ; and mixtures of two or more thereof.

[0051] The peroxide may be a cyclic peroxide. Examples of cyclic peroxides include those derived from acetone, methylamyl ketone, methylheptyl ketone, methylhexyl ketone, methylpropyl ketone, methylbutyl ketone, diethyl ketone, methylethyl ketone, methyloctyl ketone, methylnonyl ketone, methyldecyl ketone, methylundecyl ketone and combinations thereof, among others. The cyclic peroxides can be used alone or in combination with one another. A number of cyclic peroxides are commercially available, for example, under the tradename TRIGONOX, such as 3, 6, 9-triethyl-3, 6, 9-trimethyl-1, 4, 7-triperoxonane.

[0052] Crosslinking coagents (Component e)

[0053] Crosslinking coagents, include, but are not limited to, triallyl isocyanurate (TAIC) , triallyl cyanurate (TAC) , triallyl trimellitate (TATM) , trimethylolpropane triacylate (TMPTA) , trimethylolpropane trimethylacrylate (TMPTMA) , 1, 6-hexanediol diacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol penta acrylate, tris- (2-hydroxyethyl) isocyanurate triacrylate, trivinyl cyclohexane (TVCH) , or combinations thereof. Additional coagents include alkenyl-functional monocyclic organosiloxanes, as disclosed in WO 2019 / 000311 and WO 2019 / 000654, which are incorporated herein by reference in their entirety (for example, a monocyclic organosiloxane of the formula [R1, R2SiO2 / 2] n, wherein subscript n is an integer greater than or equal to 3; each R1 is independently a (C2-C4) alkenyl or a H2C=C (R1a) -C (=O) -O- (CH2) m-wherein R1a is H or methyl and subscript m is an integer from 1 to 4; and each R2 is independently H, (C1-C4) alkyl, phenyl, or R1; for example 2, 4, 6, 8-tetramethyl-2, 4, 6, 8-tetravinyl cyclotetrasiloxane, 2, 4, 6-trimethyl-2, 4, 6-trivinylcyclo-trisiloxane, or a combination thereof) .

[0054] Additives

[0055] An inventive composition may comprise one or more additives. Additives include, but are not limited to, UV stabilizers and anti-oxidants.

[0056] In one embodiment or a combination of two or more embodiments, each described herein, the at least one additive is present in an amount ≥ 0.01, or ≥ 0.020, or ≥ 0.03, or ≥ 0.04, or ≥ 0.05, or ≥ 0.06, or ≥ 0.07 wt%, based on the weight of the composition and / or ≤ 0.50, or ≤0.20, or ≤ 0.18, or ≤ 0.15, or ≤ 0.12, or ≤ 0.10 wt, based on the weight of the composition.

[0057] DEFINITIONS

[0058] 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.

[0059] The term “composition, ” as used herein, includes a mixture of materials, which comprise the composition, as well as reaction products and decomposition products formed from the materials of the composition. Any reaction product or decomposition product is typically present in trace or residual amounts.

[0060] 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 thus 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, such as one or more antioxidants.

[0061] 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.

[0062] The term “olefin-based polymer, ” 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.

[0063] The term “propylene-based polymer, ” as used herein, refers to a polymer that comprises, in polymerized form, a majority weight percent of propylene (based on the weight of the polymer) , and optionally may comprise one or more comonomers.

[0064] The term “ethylene-based polymer, ” as used herein, refers 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.

[0065] The term “ethylene / alpha-olefin interpolymer, ” as used herein, refers to an interpolymer that comprises, in polymerized form, 50 wt%or a majority weight percent of ethylene (based on the weight of the interpolymer) , and an alpha-olefin. The alpha-olefin is randomly distributed within the interpolymer. The term, “ethylene / alpha-olefin copolymer, ” as used herein, refers to a copolymer that comprises, in polymerized form, 50 wt%or a majority amount of ethylene (based on the weight of the copolymer) , and an alpha-olefin, as the only two monomer types. The alpha-olefin is randomly distributed within the copolymer.

[0066] The phrase “amajority weight percent, ” as used herein, in reference to a polymer (or interpolymer, terpolymer or copolymer) , refers to the amount of monomer present in the greatest amount in the polymer.

[0067] The terms “thermally treating, ” “thermally treated, ” “thermal treatment, ” and similar terms, as used herein, in reference to a composition, as discussed herein, refer to increasing the temperature of the composition by the application of heat. As an example, heat may be applied by electrical means (for example, a heating coil) and / or by radiation and / or by hot oil and / or by mechanical shearing. Note, the temperature at which the thermal treatment takes place, refers to the temperature of the “heat-applying” device (for example, a heat press or an oven) .

[0068] The term “condensed, ” as used herein, in reference to structures iiib and iiic, refers to a condensation reaction in which two -Si-OH groups react to form an -Si-O-Si-linkage. During this reaction, H2O is eliminated. Note, each condensation reaction occurs between two -Si-OH groups.

[0069] The term “crosslinked composition, ” and similar terms, as used herein, refer to a composition that has a network structure due to the formation of chemical bonds between polymer chains. The “MH” value is an indication of the degree of crosslinking. See the MDR test as described herein.

[0070] The term “crosslinked film, ” and similar terms, as used herein, refer to a film that has a network structure due to the formation of chemical bonds between polymer chains. The “MH” value is an indication of the degree of crosslinking. See the MDR test as described herein.

[0071] The terms “comprising, ” “including, ” “having, ” and their derivatives, are not intended to exclude the presence of any additional component, step or procedure, regardless of whether the same is specifically disclosed. In order to avoid any doubt, all compositions claimed through use of the term “comprising” may include, for example, 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.

[0072] Listing of Some Composition and Process Features

[0073] A] A composition comprising at least the following components a, b and c:

[0074] a) at least one ethylene / alpha-olefin interpolymer;

[0075] b) at least one structure selected from Structures ib) , iib) , iiib) or ivb) , each as follows:

[0076] ib) RxSi (R1O) 3-x (CH2) n-Y (Structure ib) , where x = 0, 1 or 2; and n is an integer ≥ 0;

[0077] R in each occurrence is independently an alkyl group;

[0078] R1 in each occurrence is independently an alkyl group;

[0079] Y (Y-) is selected from the following groups: CH2=CH-, CH2=CH-CH2-, CH2=CH-COO-, CH2=C (CH3) -COO-, CH2=CH-O-, or CH3CH=CH-CH=CH-COO-;

[0080] iib) a hydrolyzed structure of Structure ib, in which at least one R1O-Si group is hydrolyzed to form a hydrolyzed group (HO-Si) ;

[0081] iiib) a hydrolyzed and condensed structure of Structure ib, in which at least two R1O-Si groups are hydrolyzed to form hydrolyzed groups (HO-Si) , and at least two of the hydrolyzed groups are condensed to form an Si-O-Si linkage, and wherein all of the hydrolyzed groups may or may not be condensed; or

[0082] ivb) any combination of structures from ib) through iiib) .

[0083] c) at least one structure selected from ic) , iic) , iiic) or ivc) , each as follows:

[0084] ic) RxSi ( (O (CH2) nCH3) ) 4-x (Structure ic) , where x=0, 1 or 2; and n is an integer ≥ 0;

[0085] R in each occurrence is independently an alkyl group or a haloalkyl group;

[0086] iic) a hydrolyzed structure of Structure ic, in which at least one H3C (CH2) nO-Si group is hydrolyzed to form a hydrolyzed group (HO-Si) ;

[0087] iiic) a hydrolyzed and condensed structure of Structure ic, in which at least two H3C (CH2) nO-Si groups are hydrolyzed to form hydrolyzed groups (HO-Si) , and at least two of the hydrolyzed groups are condensed to form an Si-O-Si linkage, and wherein all of the hydrolyzed groups may or may not be condensed; or

[0088] ivc) any combination of structures from ic) through iiic) .

[0089] Component b

[0090] B] The composition of A] above, wherein, for component b, x is 0 or 1, and further x is 0.

[0091] C] The composition of A] or B] above, wherein, for component b, n is from 0 to 5, and further from 0 to 4, further from 0 to 3.

[0092] D] The composition of any one of A] -C] (A] through C] ) above, wherein, for component b, R1 is a Cl-C5 alkyl group, or a Cl-C4 alkyl group, or a Cl-C3 alkyl group, or a Cl-C2 alkyl group, or a methyl group.

[0093] E] The composition of any one of A] -D] above, wherein component b is selected from Structure ib.

[0094] F] The composition of any one of A] -D] above, wherein component b is selected from Structure iib.

[0095] G] The composition of any one of A] -D] above, wherein component b is selected from Structure iiib.

[0096] H] The composition of any one of A] -D] above, wherein component b is selected from Structure ivb.

[0097] I] The composition of any one of A] -D] above, wherein component b is selected from Structures 1b, 2b, 3b, 4b, 5b or any combination thereof, as shown below:

[0098] or any combination thereof.

[0099] J] The composition of any one of A] -I] above, wherein the composition comprises two or more structures as component b, further two structures as component b.

[0100] K] The composition of any one of A] -I] above, wherein the composition comprises only one structure as component b.

[0101] Component c

[0102] L] The composition of any one of A] -K] above, wherein, for component c, x is 0 or 1.

[0103] M] The composition of any one of A] -L] above, wherein, for component c, n is from 0 to 5, and further from 0 to 4, further from 0 to 3, further from 0 to 2.

[0104] N] The composition of any one of A] -M] above, wherein, for component c, R is an alkyl group.

[0105] O] The composition of any one of A] -N] above, wherein, for component c, R is a Cl-C10 alkyl group, or a Cl-C9 alkyl group, or a Cl-C8 alkyl group.

[0106] P] The composition of any one of A] -O] above, wherein, for component c, R is a Cl-C7 alkyl group, or a Cl-C6 alkyl group, or a Cl-C5 alkyl group, or a Cl-C4 alkyl group, or a C1-C3 alkyl group.

[0107] Q] The composition of any one of A] -O] above, wherein, for component c, R is a C3-C10 alkyl group, or a C3-C9 alkyl group, or a C3-C8 alkyl group, or a C3-C7 alkyl group.

[0108] R] The composition of any one of A] -Q] above, wherein component c is selected from Structure ic.

[0109] S] The composition of any one of A] -Q] above, wherein component c is selected from Structure iic.

[0110] T] The composition of any one of A] -Q] above, wherein component c is selected from Structure iiic.

[0111] U] The composition of any one of A] -Q] above, wherein component c is selected from Structure ivc.

[0112] V] The composition of any one of A] -Q] above, wherein component c is selected from Structures 1c, 2c, 3c, 4c, 5c, 6c, 7c, 8c, 9c, 10c, or any combination thereof, as shown below:

[0113]

[0114] or any combination thereof.

[0115] W] The composition of any one of A] -V] above, wherein the composition comprises two or more structures as component c, further two structures as component c.

[0116] X] The composition of any one of A] -V] above, wherein the composition comprises only one structure as component c.

[0117] Component a

[0118] Y] The composition of any one of A] -X] above, wherein component a has a density ≥ 0.855 g / cc, or ≥ 0.858 g / cc, or ≥ 0.860 g / cc, or ≥ 0.862 g / cc, or ≥ 0.865 g / cc, or ≥ 0.869 g / cc, or ≥ 0.870 g / cc, or ≥ 0.872 g / cc (1 cc = 1 cm3) .

[0119] Z] The composition of any one of A] -Y] , wherein component a has a density ≤ 0.910 g / cc, or ≤ 0.908 g / cc, or ≤ 0.905 g / cc, or ≤ 0.902 g / cc, or ≤ 0.900 g / cc, or ≤ 0.888 g / cc, or ≤ 0.886 g / cc, or ≤ 0.884 g / cc, or ≤ 0.882 g / cc, or ≤ 0.880 g / cc, or ≤ 0.878 g / cc, or ≤ 0.876 g / cc, or ≤ 0.874 g / cc.

[0120] A2] The composition of any one of A] -Z] above, wherein component a has a melt index (I2) ≥ 0.50 g / 10 min, or ≥ 1.0 g / 10 min, or ≥ 2.0 g / 10 min, or ≥ 4.0 g / 10 min, or ≥ 6.0 g / 10 min, or ≥ 8.0, or ≥ 10 g / 10 min, or ≥ 12 g / 10 min.

[0121] B2] The composition of any one of A] -A2] above, wherein component a has a melt index (I2) ≤ 50 g / 10 min, or ≤ 40 g / 10 min, or ≤ 35 g / 10 min, or ≤ 30 g / 10 min, or ≤ 25 g / 10 min, or ≤ 20 g / 10 min, or ≤ 18 g / 10 min, or ≤ 16 g / 10 min.

[0122] C2] The composition of any one of A] -B2] above, wherein component a has a I10 / I2 ratio ≥ 6.0, or ≥ 6.5, or ≥ 7.0, or ≥ 7.2, or ≥ 7.5, or ≥ 7.8, or ≥ 8.0, or ≥ 8.2, or ≥ 8.5, and / or ≤ 30, or ≤ 25, or ≤ 20, or ≤ 18, or ≤ 15, or ≤ 12, or ≤ 10.

[0123] D2] The composition of any one of A] -C2] above, wherein component a has a molecular weight distribution (MWD = Mw / Mn) ≥ 1.4, or ≥ 1.6, or ≥ 1.8, or ≥ 1.9, or ≥ 2.0 and / or ≤ 4.0, or ≤ 3.8, or ≤ 3.5, or ≤ 3.2, or ≤ 3.0, or ≤ 2.8 or ≤ 2.5.

[0124] E2] The composition of any one of A] -D2] above, wherein component a has a number average molecular weight (Mn) ≥ 1,000, or ≥ 2,000, or ≥ 5,000, or ≥ 10,000, or ≥ 15,000, or ≥ 20,000, or ≥ 25,000, or ≥ 30,000, or ≥ 32,000 g / mol, or ≥ 34,000, or ≥ 36,000, or ≥ 38,000, or ≥ 40,000 g / mol and / or ≤ 200,000, or ≤ 180,000, or ≤ 160,000, or ≤ 140,000, or ≤ 120,000, or ≤ 110,000, or ≤ 100,000, or ≤ 90,000, or ≤ 80,000, or ≤ 70,000, or ≤ 60,000, or ≤ 50,000 g / mol.

[0125] F2] The composition of any one of A] -E2] above, wherein component a has melting point (Tm) ≥ 50℃, or ≥ 55℃, or ≥ 60℃, or ≥ 62℃, or ≥ 65℃, or ≥ 68℃, or ≥ 70℃, or ≥ 72℃, or ≥ 74℃ and / or ≤ 100℃, or ≤ 98℃, or ≤ 95℃, or ≤ 92℃, or ≤ 90℃, or ≤ 88℃, or ≤ 86℃, or ≤ 84℃, or ≤ 80℃, or ≤ 78℃, as determined by DSC.

[0126] G2] The composition of any one of A] -F2] above, wherein component a has a glass transition temperature (Tg) ≥ -85.0℃, or ≥ -80.0℃, or -75.0℃, or ≥ -70.0℃, or ≥ -65.0℃, or ≥ -60.0℃, or ≥ -55.0℃ and / or ≤ -40.0℃, or ≤ -42.0℃, or ≤ -45.0℃, or ≤ -48.0℃, ≤ -50.0℃, as determined by DSC.

[0127] H2] The composition of any one of A] -G2] above, wherein the alpha-olefin of the ethylene / alpha-olefin interpolymer of component a is a C3-C20 alpha-olefin, or a C3-C10 alpha-olefin, or a C3-C8 alpha-olefin.

[0128] I2] The composition of any one of A] -H2] above, wherein the alpha-olefin of the ethylene / alpha-olefin interpolymer of component a is selected from propylene, 1-butene, 1-hexene or 1-octene, further propylene, 1-butene, or 1-octene, further 1-butene or 1-octene, further 1-octene.

[0129] J2] The composition of any one of A] -I2] above, wherein the at least one ethylene / alpha-olefin interpolymer (of component a) is an ethylene / alpha-olefin copolymer.

[0130] K2] The composition of any one of A] -J2] above, wherein the composition comprises two or more interpolymers as component a, further two interpolymers as component a.

[0131] L2] The composition of any one of A] -J2] above, wherein the composition comprises only one interpolymer as component a.

[0132] Composition

[0133] A3] The composition of any one of A] -L2] above, wherein component a is present in an amount ≥ 90.00 wt%, or ≥ 92.00 wt%, or ≥ 95.00 wt%, or ≥ 96.00 wt%, or ≥ 96.50 wt%, or ≥ 97.00 wt%, or ≥ 97.50 wt% and / or < 100 wt%, or ≤ 99.80 wt%, or ≤ 99.50 wt%, or ≤ 99.20 wt%, or ≤ 99.00 wt%, or ≤ 98.80 wt%, or ≤ 98.60 wt%, or ≤ 98.50 wt%, or ≤ 98.40 wt%, based on the weight of the composition.

[0134] B3] The composition of any one of A] -A3] above, wherein component b is present in an amount ≥ 0.05 wt%, or ≥ 0.08 wt%, or ≥ 0.10 wt%, or ≥ 0.12 wt%, or ≥ 0.14 wt%, or ≥ 0.16 wt%, or ≥ 0.18 wt%, or ≥ 0.20 wt% and / or ≤ 1.0 wt%, or ≤ 0.90 wt%, or ≤ 0.80 wt%, or ≤ 0.70 wt%, or ≤ 0.60 wt%, or ≤ 0.50 wt%, or ≤ 0.40 wt%, based on the weight of the composition.

[0135] C3] The composition of any one of A] -B3] above, wherein component c is present in an amount ≥ 0.05 wt%, or ≥ 0.08 wt%, or ≥ 0.10 wt%, or ≥ 0.12 wt%, or ≥ 0.14 wt%, or ≥ 0.16 wt%, or ≥ 0.18 wt%, or ≥ 0.20 wt% and / or ≤ 2.0 wt%, or ≤ 1.8 wt%, or ≤ 1.5 wt%, or ≤ 1.2 wt%, or ≤ 1.1 wt%, or ≤ 1.0 wt%, or ≤ 0.90 wt%, or ≤ 0.80 wt%, based on the weight of the composition.

[0136] D3] The composition of any one of A] -C3] above, wherein the weight ratio of component b to component c is ≥ 0.10, or ≥ 0.15, or ≥ 0.20, or ≥ 0.25 and / or ≤ 2.0 or ≤ 1.8, or ≤ 1.6, or ≤ 1.4, or ≤ 1.2, or ≤ 1.1, or ≤ 1.0.

[0137] E3] The composition of any one of A] -D3] above, wherein the weight ratio of component a to component b is ≥ 400, or ≥ 420, or ≥ 440, or ≥ 460, or ≥ 480 and / or ≤ 520 or ≤ 510, or ≤ 500, or ≤ 495.

[0138] F3] The composition of any one of A] -E3] above, wherein the composition comprises ≥ 95.00 wt%, or ≥ 96.00 wt%, or ≥ 96.50 wt%, or ≥ 97.00 wt%, or ≥ 97.20 wt%, or ≥ 97.40 wt%, or ≥ 97.60 wt%, or ≥ 97.80 wt%, or ≥ 98.00 wt%, or ≥ 98.20 wt%, or ≥ 98.40 wt% and / or ≤ 100.00 wt%, or ≤ 99.90 wt, or ≤ 99.80 wt%, or ≤ 99.60 wt%, or ≤ 99.40 wt%, or ≤ 99.20 wt%, or ≤ 99.00 wt%, or ≤ 98.80 wt%of the sum of components a, b and c, based on the weight of the composition.

[0139] G3] The composition of any one of A] -F3] above, wherein the composition comprises 0.20 wt%, or ≥ 0.25 wt%, or ≥ 0.30 wt%, or ≥ 0.35 wt%, or ≥ 0.40 wt% and / or < 3.00 wt%, or ≤ 2.50 wt%, or ≤ 2.00 wt%, or ≤ 1.80 wt%, or ≤ 1.60 wt%, or ≤ 1.40 wt%, or ≤ 1.20 wt%, or ≤ 1.00 wt%of the sum of components b and c, based on the weight of the composition.

[0140] H3] The composition of any one of A] -G3] above, wherein the composition further comprises, as component d, at least one peroxide.

[0141] I3] The composition of H3] above, wherein component d is present in an amount ≥ 0.10 wt%, or ≥ 0.20 wt%, or ≥ 0.25 wt%, or ≥ 0.30 wt%, or ≥ 0.35 wt%, or ≥ 0.40 wt%, or ≥ 0.45 wt% and / or ≤ 2.00 wt%, or ≤ 1.80 wt%, or ≤ 1.50 wt%, or ≤ 1.20 wt%, or ≤ 1.00 wt%, or ≤ 0.80 wt%, or ≤ 0.70 wt%, or ≤ 0.65 wt%, or ≤ 0.60 wt%, or ≤ 0.55 wt%, based on the weight of the composition.

[0142] J3] The composition of H3] or I3] above, wherein the composition comprises two or more peroxides as component d, further two peroxides as component d.

[0143] K3] The composition of H3] or I3] above, wherein the composition comprises only one peroxide as component d.

[0144] L3] The composition of any one of A] -K3] above, wherein the composition further comprises, as component e, at least one crosslinking coagent.

[0145] M3] The composition of L3] above, wherein component e is present in an amount ≥ 0.10 wt%, or ≥ 0.20 wt%, or ≥ 0.30 wt%, or ≥ 0.40 wt%, or ≥ 0.50 wt%, or ≥ 0.55 wt%, or ≥ 0.60 wt%, or ≥0.65 wt%, or ≥ 0.70 wt%, or ≥ 0.75 wt%, or ≥ 0.80 wt% and / or ≤ 3.00 wt%, or ≤ 2.50 wt%, or ≤ 2.00 wt%, or ≤ 1.50 wt%, or ≤ 1.00 wt%, or ≤ 0.95 wt%, or ≤ 0.90 wt%, based on the weight of the composition.

[0146] N3] The composition of L3] or M3] above, wherein the composition comprises two or more crosslinking coagent as component e, further two peroxides as component e.

[0147] O3] The composition of L3] or N3] above, wherein the composition comprises only one crosslinking coagent as component e.

[0148] P3] The composition of any one of A] -O3] above, wherein the composition further comprises a thermoplastic polymer, different from the interpolymer of component a in one or more features, such as monomer (s) types, monomer (s) amounts, monomer (s) distributions, density, melt index (12) , Mn, Mw, MWD, or any combination thereof, and further, in one or more features, such as monomer (s) types, monomer (s) amounts, monomer (s) distributions, density, melt index or any combination thereof.

[0149] Q3] The composition of any one of A] -P3] above, wherein the composition comprises ≤ 5.0 wt%, or ≤ 2.0 wt%, or ≤ 1.0 wt%, or ≤ 0.5 wt%, or ≤ 0.2 wt%, or ≤ 0.1 wt%, or ≤ 0.05 wt%of an epoxy-containing compound; and further the composition does not comprise an epoxy-containing compound (compound comprising one or more epoxy groups) .

[0150] R3] The composition of any one of A] -Q3] above, wherein the composition comprises ≤ 5.0 wt%, or ≤ 2.0 wt%, or ≤ 1.0 wt%, or ≤ 0.5 wt%, or ≤ 0.2 wt%, or ≤ 0.1 wt%, or ≤ 0.05 wt%, of a mercapto-containing compound, based on the weight of the composition; and further the composition does not comprise a mercapto-containing compound (compound comprising one or more -SH groups) .

[0151] S3] The composition of any one of A] -R3] above, wherein the composition comprises ≤ 5.0 wt%, or ≤ 2.0 wt%, or ≤ 1.0 wt%, or ≤ 0.5 wt%, or ≤ 0.2 wt%, or ≤ 0.1 wt%, or ≤ 0.05 wt%of an EVA (ethylene vinyl acetate copolymer) , based on the weight of the composition; and further the composition does not comprise an EVA.

[0152] T3] The composition of any one of A] -S3] above, wherein the composition comprises ≤ 5.0 wt%, or ≤ 2.0 wt%, or ≤ 1.0 wt%, or ≤ 0.5 wt%, or ≤ 0.2 wt%, or ≤ 0.1 wt%, or ≤ 0.05 wt%of an ethylene / alpha-olefin multi-block copolymer, based on the weight of the composition; and further the composition does not comprise an ethylene / alpha-olefin multi-block copolymer. Ethylene / alpha-olefin multi-block copolymers are described in, for example, U.S. Patent 7,858,706, US Patent 8,476,393 and U.S. Patent 9,243,173.

[0153] U3] The composition of any one of A] -T3] above, wherein the composition comprises ≤ 5.0 wt%, or ≤ 2.0 wt%, or ≤ 1.0 wt%, or ≤ 0.5 wt%, or ≤ 0.2 wt%, or ≤ 0.1 wt%, or ≤ 0.05 wt%of an EPDM, based on the weight of the composition; and further the composition does not comprise an EPDM.

[0154] V3] The composition of any one of A] -U3] above, wherein the composition comprises at least one additive; and further the at least one additive is selected from one or more stabilizers, one or more anti-oxidants, or any combination thereof.

[0155] W3] The composition of V3] above, wherein the at least one additive is present in an amount ≥ 0.01, or ≥ 0.020, or ≥ 0.03, or ≥ 0.04, or ≥ 0.05, or ≥ 0.06, or ≥ 0.07 wt%, and / or ≤ 0.50, or ≤0.20, or ≤ 0.18, or ≤ 0.15, or ≤ 0.12, or ≤ 0.10 wt, based on the weight of the composition.

[0156] X3] The composition of any one of A] -W3] above, wherein the composition is in pellet form.

[0157] Y3] The composition of any one of A] -X3] above, wherein the composition, after thermal treatment at a temperature of 150℃, for 25 minutes, has an MH value ≥ 2.00, or ≥ 2.10, or ≥ 2.20, or ≥ 2.30 and / or ≤ 5.00, or ≤ 4.00 dN*m. The MH values are determined by MDR as described herein.

[0158] Films

[0159] A4] A film formed from the composition of any one of A] -Y3] above.

[0160] B4] The film of A4] above, wherein the film has a Transmittance ≥ 60℃, or ≥ 88.00%, or ≥70℃, or ≥ 89.00%, or ≥ 90.00%, or ≥ 90.50% and / or ≤ 100%, or ≤ 98.00%, or ≤ 95.00%. The Transmittance %values are determined as described herein.

[0161] C4] A crosslinked film formed from the composition of any one of A] -Y3] above.

[0162] D4] The crosslinked film of C4] above, wherein the composition is thermally treated at a temperature ≥ 130℃, or ≥ 135℃, or ≥ 140℃, or ≥ 145℃ and / or ≤ 180℃, or ≤ 175℃, or ≤ 170℃, or ≤ 165℃, or ≤ 160℃, or ≤ 155℃.

[0163] E4] The crosslinked film of C4] or D4] above, wherein the crosslinked film has an initial cell adhesion value ≥ 40, or ≥ 42, or ≥ 44, or ≥ 46, or ≥ 48 N / cm and / or ≤ 70, or ≤ 65 N / cm. The initial cell adhesion values are determined as described herein.

[0164] F4] The crosslinked film of any one of C4] -E4] above, wherein the crosslinked film has a cell adhesion value, after aging under damp heat (DH) at 85℃ and 85%relative humidity (RH) , for 1000 hours, ≥ 100, or ≥ 102, or ≥ 105, or ≥ 108, or ≥ 110 N / cm and / or ≤ 140, or ≤ 130 N / cm. The cell adhesion values after aging under damp heat (DH) are determined as described herein. Process

[0165] A5] A process to form the composition of any one of A] -Y3] above, the process comprising mixing at least components a, b and c.

[0166] B5] The process of A5] above, wherein the mixing takes place at a temperature ≥ 20℃, or ≥25℃, or ≥ 30℃, or ≥ 35℃, or ≥ 40℃ and / or ≤ 60℃, or ≤ 55℃, or ≤ 50℃, or ≤ 45℃.

[0167] C5] A process to form the film of A4] or B4] above, the process comprising mixing at least components a, b and c to form a mixed composition.

[0168] D5] The process C5] above, the process further comprising thermally treating the mixed composition at a temperature ≥ 60℃, or ≥ 65℃, or ≥ 70℃, or ≥ 75℃, or ≥ 80℃, or ≥ 85℃, or ≥ 90℃ and / or ≤ 120℃, or ≤ 115℃, or ≤ 110℃, or ≤ 105℃, or ≤ 100℃, under pressure to form a film.

[0169] E5] A process to form the crosslinked film of any one of C4] -F4] above, the process comprising mixing at least components a, b and c to form a mixed composition.

[0170] F5] The process E5] above, the process further comprising thermally treating the mixed composition at a temperature ≥ 60℃, or ≥ 65℃, or ≥ 70℃, or ≥ 75℃, or ≥ 80℃, or ≥ 85℃, or ≥ 90℃ and / or ≤ 120℃, or ≤ 115℃, or ≤ 110℃, or ≤ 105℃, or ≤ 100℃, under pressure, to form a film.

[0171] G5] The process F5] above, the process further comprising thermally treating the film at a temperature ≥ 130℃, or ≥ 135℃, or ≥ 140℃, or ≥ 145℃ and / or ≤ 180℃, or ≤ 175℃, or ≤ 170℃, or ≤ 165℃, or ≤ 160℃, or ≤ 155℃, to form a crosslinked film.

[0172] Articles

[0173] A6] An article comprising at least one component formed from the composition of any one of A] -Y3] above.

[0174] B6] An article comprising at least one component formed from film of A4] or B4] above.

[0175] C6] An article comprising at least one component formed from the crosslinked film of any one of C4] -F4] above.

[0176] D6] The article of any one of A6] -C6] above, wherein the article further comprises at least one HJT cell.

[0177] E6] The article of any one of A6] -D6] above, wherein the article is a photovoltaic (PV) cell.

[0178] F6] The article of any one of A6] -D6] above, wherein the article is an electronic device.

[0179] G6] The article of any one of A6] -D6] above, wherein the article is a solar panel.

[0180] H6] The article of any one of A6] -D6] above, wherein the article is a roof structure.

[0181] TEST METHODS

[0182] Polymer Density

[0183] A sheet of polymer is molded per ASTM D4703 Annex A. 1 Procedure C (15℃ cooling) . Each sample is first compression molded at 190℃, 3000 lbs for six minutes, then at 30000 lbs for four minutes, and then cooled at 15℃ per minute, until sample has cooled to 30℃. On removal from the press, three coupons (approx. 1.5” x approx. 0.5” x approx. 0.125” ) are cut from the sheet. The density is measured within one hour of molding.

[0184] Density is measured per D792 Method B using Isopropyl Alcohol (IPA) as the immersion fluid. The coupons are weighed in air and then immersed in the IPA. The IPA is contained in a double walled vessel and the temperature is controlled to 23℃ + / -0.1℃. The samples are allowed to soak in the fluid for eight minutes to ensure the samples have equilibrated to the bath temperature. The samples are then weighed, while still immersed in the fluid. A glass sinker of known dry weight and volume is then weighed, while immersed in the fluid. The density of the immersion fluid is calculated from the known and measured values for the glass sinker. The density of the samples may then be calculated from the known fluid density and the measured wet and dry sample weights. The results from the three coupons are averaged, and the result reported in grams per cubic centimeter (g / cc = g / cm3) .

[0185] Melt Index

[0186] The melt index MI (or I2) of an ethylene-based polymer or composition is measured in accordance with ASTM D-1238, condition 190℃ / 2.16 kg. The melt index I10 of an ethylene-based polymer or composition is measured in accordance with ASTM D-1238, condition 190℃ / 10 kg. The melt flow rate MFR of a propylene-based polymer or composition is measured in accordance with ASTM D-1238, condition 230℃ / 2.16 kg.

[0187] Differential Scanning Calorimetry (DSC)

[0188] Differential Scanning Calorimetry (DSC) , as discussed below, is used to measure Tm, Tc, Tg and crystallinity in ethylene-based polymer (PE) samples and propylene-based polymer (PP) samples. Each sample (0.5 g) is compression molded into a film, at 25000 psi, 190℃, for 10–15 seconds. About 5 to 8 mg of film sample is weighed and placed in a DSC pan. The lid is crimped on the pan to ensure a closed atmosphere. The sample pan is placed in a DSC cell, and then heated, at a rate of approximately 10℃ / min, to a temperature of 180℃ for PE (230℃ for PP) . The sample is kept at this temperature for three minutes. Then the sample is cooled at a rate of 10℃ / min to -90℃ for PE (-60℃ for PP) , and kept isothermally at this temperature for three minutes. The sample is next heated at a rate of 10℃ / min, until complete melting (second heat) . Unless otherwise stated, melting point (Tm, peak height) and the glass transition temperature (Tg) of each polymer sample are determined from the second heat curve, and the crystallization temperature (Tc, peak height) is determined from the first cooling curve. The Tg and the respective peak temperature for the Tm are noted. The percent crystallinity can be calculated by dividing the heat of fusion (Hf) , determined from the second heat curve, by a theoretical heat of fusion of 292 J / g for PE (165 J / g for PP) , and multiplying this quantity by 100 (for example, %cryst. = (Hf  / 292 J / g) x 100 (for PE) ) .

[0189] Compositional Conventional GPC

[0190] The chromatographic system consists of a PolymerChar GPC-IR (Valencia, Spain) high temperature GPC chromatograph equipped with an internal IR5 infra-red detector (IR5) . The autosampler oven compartment is set at 160° Celsius and the column compartment is set at 150°Celsius. The columns used are four Agilent “Mixed A” 30 cm, 20-micron linear mixed-bed columns. The chromatographic solvent is 1, 2, 4 trichlorobenzene, which contains 200 ppm of butylated hydroxytoluene (BHT) . The solvent source is nitrogen sparged. The injection volume is 200 microliters and the flow rate is 1.0 milliliter / minute.

[0191] Calibration of the GPC column set is performed with 21 narrow molecular weight distribution polystyrene standards, with molecular weights ranging from 580 to 8,400,000 g / mol, and arranged in six “cocktail” mixtures, with at least a decade of separation between individual molecular weights. The standards are purchased from Agilent Technologies. The polystyrene standards are 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 are pre-dissolved at 80℃, with gentle agitation, for 30 minutes, and then cooled. The room temperature solution is transferred, cooled, into the autosampler dissolution oven, at 160℃, for 30 minutes. The polystyrene standard peak molecular weights are 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) ,

[0192] where M is the molecular weight, A has a value of 0.405 and B is equal to 1.0. A fifth order polynomial is used to fit the respective polyethylene-equivalent calibration points.

[0193] The total plate count of the GPC column set is performed with decane, which is introduced into a 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 four Agilent “Mixed A” 30 cm, 20-micron linear mixed-bed columns.

[0194] Samples are prepared in a semi-automatic manner with the PolymerChar “Instrument Control” Software, wherein the samples are weight-targeted at 2 mg / ml, and the solvent (contained 200 ppm BHT) is added to a pre nitrogen-sparged, septa-capped vial, via the PolymerChar high temperature autosampler. The samples are dissolved for two hours at 160°Celsius under “low speed” shaking.

[0195] The calculations of Mn (GPC) , Mw (GPC) , and Mz (GPC) are 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.

[0196] In order to monitor the deviations over time, a flowrate marker (decane) is introduced into each sample via a micropump controlled with the PolymerChar GPC-IR system. This flowrate marker (FM) is 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 is done via the PolymerChar GPCOneTM Software. Acceptable flowrate correction is such that the effective flowrate should be within + / -0.5%of the nominal flowrate.

[0197] Flowrate (effective) = Flowrate (nominal) * (RV (FM Calibrated)  / RV (FM Sample) ) (EQ5) .

[0198] EXPERIMENTAL

[0199] Commercial reagents, polymer and cell are listed in Table 1 below.

[0200] Table 1: Commercially Reagents and Polymer

[0201] Compositions

[0202] Compositions are shown in Tables 2A and 2B below. Each composition was prepared in accordance with the representative soaking preparation as follows.

[0203] For formulation IE 1, the organic peroxide (TCS A) , the silane compounds (VMMS and TEOS) , the crosslinking coagent (TAIC) and the UV stabilizer (T-770) were weighed at the desired percentage (as listed in Table 2A) , and premixed into a sealable bottle. Then the resin pellets (POE 8669) were weighed and put into the bottle. The bottle was shaken for one minute by hand, and then placed on a roller (bottle / tube roller from Thermo Scientific) , in an oven (Heratherm OMH180 Oven from Thermo Scientific) set at 40℃ for 8 hours, or overnight, to soak all of the liquid composition into resin pellets.

[0204] Table 2A: Compositions (wt. parts)

[0205] Table 2B: Compositions (wt. parts)

[0206] Analyses

[0207] MDR Test

[0208] Each soaked resin compositions (5 g for each sample) was analyzed by MDR using a MDR 2000 (Alpha Technologies) at 150℃ for 25 minutes. The torque values of each sample were recorded according to time. The MH (dNm) is the maximum torque recorded by MDR during the 25 minutes of testing. It is a standardized measurement to understand the curing kinetics. A higher torque normally represents a higher curing level.

[0209] Compression Molding -to Form a Film

[0210] Each soaked resin (composition) was compression molded into “30 cm x 30 cm x 0.5 mm (thick) ” film, using an embossed mold with hot press (LABTECH) . The pellets were first pre-heated at 95℃ for five minutes. After “mold venting” eight times, a “10 MPa” pressure was applied for five minutes, at 95℃. Then the mold was cooled to room temperature under “10 MPa” pressure, at rate of 15℃ / min. TEFLON sheets were used as release layers. The compression molded films were used for the following cell adhesion and transmittance tests. For each venting step, the temperature was 95℃, the pressure was 10 MPa and duration was one second.

[0211] Transmittance Test

[0212] The transmittances of each compression molded film (not crosslinked) was tested on LABBDA 950 UV / Vis Spectrophotometer (PerkinElmer) . For each composition, three test samples (each 10 cm x 10 cm) were tested, each at a transmittance from 380 nm to 1100 nm, and an “average transmittance” for each test sample was noted. The average of the three “average transmittance” was recorded in Tables 3A and 3B below.

[0213] Lamination and Measurement of the Adhesion of the Film on the Surface of an HJT Cell (Cell Adhesion Test)

[0214] For each composition, a pre-laminate test sample, as shown in Figure 1, was prepared. The test method was from CN114512561A (Method for Testing Bonding Strength of Photovoltaic Laminated Sample, Cell Piece and Adhesive Film –see this patent reference or its machine English translation from Google Patents) ; incorporated herein by reference.

[0215] The glass substrate (supplier: Nanjing Yuanzhihan Material tech. ) , 20 cm x 25 cm x 3.2 mm, was cleaned using deionized water and then dried before use. Each compression molded film (see Figure 1) was cut into pieces to fit the surface area of the glass (20 cm x 25 cm) .

[0216] The following materials were stacked together as shown in Figure 1: a) the front glass substrate, b) and encapsulant film (TF8) from Hangzhou First c) an HJT cell, d) a TEFLON sheet (from Shanghai Changzhuo Plastic) that was die cut in four places, each die cut of dimensions 15 mm x 25 cm, e) a film formed from a composition of Table 2A or Table 2B, f) four back sheet strips (from Suzhou Cybrid Tech) , and g) an uncut TEFLON sheet.

[0217] The lamination process was conducted on a PENERGY L036 laminator (Suzhou Shunhong) at 150℃ for 20 minutes, including a four minute vacuum process and a 16-minute pressing (0.6 MPa) to form a laminated configuration. Note, the films (from Table 2A or Table 2B) crosslink at 150℃.

[0218] Each laminated configuration (see Figure 2) was cut into four specimens, each “3.5 cm” in width. A peel test (180°) was performed using an INSTRON*5565 under ambient conditions. The test sample configuration in the clamps of the INSTRON is shown in Figure 3. The initial cell adhesion and the cell adhesion after Damp Heat (DH) aging at 85℃ and 85%relative humidity (RH) , for 1000 hours, were measured. The sample aging was conducted in a NOVTEC aging chamber, Model NT-4-400. For each composition, each adhesion test was conducted on four test samples and an average reported.

[0219] Test Results

[0220] Test results are shown in Tables 3A and 3B below. The inventive examples had excellent transmittance values from 91.29%to 91.64%.

[0221] Table 3A: Cell Adhesion Values*, MH Values and Transmittance Values *Note, for the adhesion testing, the film composition was crosslinked. For the transmittance testing, the film  composition was not crosslinked. **NA = Not Applicable, since the MH value of 1.91 dNm was too low. ***NM = Not Measured, since the initial adhesion was < 40 N / cm. The compositions with an initial adhesion ≥ 40  N / cm (customer requirement) were further tested (DH aging test, transmittance and MDR) .

[0222] Table 3B: Cell Adhesion Values*, MH Values and Transmittance Values

[0223] Cell Adhesion

[0224] The film formed from the control composition (Ctr) on the HJT cell, resulted in an initial cell adhesion around 23 N / cm, which was significantly below the requirement of 40 N / cm. It is believed that the poor reactivity of the Sn-OH and the In-OH groups with the VMMS, on the HJT cell surface, contributed to low initial adhesion. The adhesion of the control composition on the HJT cell surface improved after the DH aging. It is believed that during the DH aging, the hydrolysis product of the Si-OR groups of the VMMS reacted (via condensation) with the Sn-OH groups and the In-OH groups, as evident by an increase in the cell adhesion. It is believed that these condensation reactions occurred to a greater extent than the hydrolysis reaction of ester bond in VMMS, which hydrolysis would decrease the cell adhesion.

[0225] CE A vs. Ctr: Example CE A has an initial adhesion significantly higher than that of the control. However, more VMMS was added to the CE A composition, and it is believed that the increased amount of the carbon-carbon double bonds from the VMMS consume peroxide, which resulted in the lower MH value for CE A. This low MH value is not acceptable for PV application (alower MH value represents a lower degree of curing) .

[0226] CE B vs Ctr: The “TEOS stand-alone” composition of CE B did not offer any adhesion promotion, since TEOS cannot bond with the polymer backbone.

[0227] IE 1 and IE 2 vs, Ctr: For both IE 1 and IE 2, each initial cell adhesion value improved remarkably, while the MH value remain stable. After the DH aging of each example, the adhesion was further improved to 110 N / cm or higher. A possible reason could be an increase in the reactivity between the Sn-OH and In-OH groups and silanol Si-OH from the hydrolysis of the Si-OR groups of the VMMS, under the DH test conditions. Moreover, it is believed that the Si-OR groups from the TEOS can hydrolyzed and condensed with the Si-OR groups from the VMMS (bonded to the polymer backbone) , and any remaining Si-OR groups on the bound TEOS can be further hydrolyzed and condensed with the Sn-OH groups and the In-OH groups on the surface of the HJT cell. This would, in turn, increase the cell adhesion during the DH test. See also, IE 5 through IE8.

[0228] In the IE 3 and IE 4 compositions, a further increase in the TEOS loading, did not significantly improve the adhesion values.

[0229] In the CE D composition, the ETM is a SiH siloxane, which did not increase the adhesion. The hypothesis is that the SiH groups works as chain transfer agent and stops the side chain growth of the VMMS, which, in turn, decreases the grafting efficiency of the VMMS and decreases the adhesion performance.

[0230] The CE C compositions lacked component b and component c, and thus had poor cell adhesion. The CE-E and CE F compositions each lacked component c, and thus each had poor cell adhesion.

[0231] Additional Studies

[0232] Study A: Analysis of an Epoxy-Silane and an Amine-Oxysilyl

[0233] 2- (3, 4-Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (Epoxy-silane) , available from The Dow Chemical Company ( “Dow” ) .

[0234] N- (3- (Trimethoxysilyl) propyl) butylamine (amine -oxysilyl) , available from Dow.

[0235] Compositions CE G, CE H, CE I and CE J were each prepared and tested as discussed above. Laminated structures containing the crosslinked films from these compositions were also prepared and tested as discussed above. Results are shown in Table 4.

[0236] Table 4: Additional Comparative Compositions (wt. parts) and Cell Adhesion Values

[0237] As seen from Table 4, the compositions containing the 2- (3, 4-epoxycyclohexyl) ethyl-trimethoxysilane or the N- (3- (trimethoxysilyl) propyl) butylamine, used alone (CE G and CE H) or in combine with TEOS (CE I and CE J) , all proved to be non-effective for adhesion promotion.

[0238] Study B: Analysis of a Mercapto-Silane and an Epoxy-Silane

[0239] KH-591 is gamma-mercaptopropyltrimethoxysilane, available from Dow.

[0240] KH-560 is gamma- (2, 3-epoxypropyl) propyltrimethoxysilane, available from Dow.

[0241] Composition H-25 was prepared and tested as discussed above. A laminated structure containing the crosslinked film from Composition H-25 was also prepared and tested as discussed above. Results are shown in Table 5. As seen in Table 5, example H-25 (containing both KH-591 and KH-560) had a low initial adhesion and a low MH value.

[0242] Table 5: Additional Comparative Compositions (wt. parts) and Cell Adhesion Values *MDR: MH = 0.19 dNm.

Claims

1.A composition comprising at least the following components a, b and c:a) at least one ethylene / alpha-olefin interpolymer;b) at least one structure selected from Structures ib) , iib) , iiib) or ivb) , each as follows:ib) RxSi (R1O) 3-x (CH2) n-Y (Structure ib) , where x = 0, 1 or 2; and n is an integer ≥0;R in each occurrence is independently an alkyl group;R1 in each occurrence is independently an alkyl group;Y (Y-) is selected from the following groups: CH2=CH-, CH2=CH-CH2-, CH2=CH-COO-, CH2=C (CH3) -COO-, CH2=CH-O-, or CH3CH=CH-CH=CH-COO-;iib) a hydrolyzed structure of Structure ib, in which at least one R1O-Si group is hydrolyzed to form a hydrolyzed group (HO-Si) ;iiib) a hydrolyzed and condensed structure of Structure ib, in which at least two R1O-Si groups are hydrolyzed to form hydrolyzed groups (HO-Si) , and at least two of the hydrolyzed groups are condensed to form an Si-O-Si linkage, and wherein all of the hydrolyzed groups may or may not be condensed; orivb) any combination of structures from ib) through iiib) .c) at least one structure selected from ic) , iic) , iiic) or ivc) , each as follows:ic) RxSi ( (O (CH2) nCH3) ) 4-x (Structure ic) , where x=0, 1 or 2; and n is an integer ≥0;R in each occurrence is independently an alkyl group or a haloalkyl group;iic) a hydrolyzed structure of Structure ic, in which at least one H3C (CH2) nO-Si group is hydrolyzed to form a hydrolyzed group (HO-Si) ;iiic) a hydrolyzed and condensed structure of Structure ic, in which at least two H3C (CH2) nO-Si groups are hydrolyzed to form hydrolyzed groups (HO-Si) , and at least two of the hydrolyzed groups are condensed to form an Si-O-Si linkage and wherein all of the hydrolyzed groups may or may not be condensed; orivc) any combination of structures from ic) through iiic) .2.The composition of claim 1, wherein component b is selected from Structure ib.3.The composition of claim 1 or claim 2, wherein, for component c, R is an alkyl group.4.The composition of any one of claims 1-3, wherein component c is selected from Structure ic.5.The composition of any one of claims 1-4, wherein component a has a density from 0.855 g / cc to 0.910 g / cc.6.The composition of any one of claims 1-5, wherein component a has a melt index (I2) from 0.50 g / 10 min to 50 g / 10 min.7.The composition of any one of claims 1-6, wherein the at least one ethylene / alpha-olefin interpolymer of component a is an ethylene / alpha-olefin copolymer.8.The composition of any one of claims 1-7, wherein component a is present in an amount from 90.0 wt%to < 100 wt%, based on the weight of the composition.9.The composition of any one of claims 1-9, wherein component b is present in an amount from 0.05 wt%to 1.0 wt%, based on the weight of the composition.10.The composition of any one of claims 1-9, wherein component c is present in an amount from 0.05 wt%to 2.0 wt%, based on the weight of the composition.11.The composition of any one of claims 1-10, wherein the weight ratio of component b to component c is from 0.10 to 2.0.12.The composition of any one of claims 1-11, wherein the composition comprises from 95.00 wt%to 100.00 wt%of the sum of components a, b and c, based on the weight of the composition.13.The composition of any one of claims 1-12, wherein the composition further comprises, as component d, at least one peroxide.14.The composition of any one of claims 1-13, wherein the composition further comprises, as component e, at least one crosslinking coagent.15.A crosslinked film formed from the composition of any one of claims 1-14.16.The crosslinked film of claim 15, wherein the crosslinked film has an initial cell adhesion value ≥ 40 N / cm.17.The crosslinked film of claim 15 or claim 16, wherein the crosslinked film has a cell adhesion value, after aging under damp heat (DH) at 85℃ and 85%relative humidity (RH) , for 1000 hours, ≥ 100 N / cm.18.An article comprising at least one component formed from the composition of any one of claims 1-14.19.An article comprising at least one component formed from the crosslinked film of any one of claims 15-17.20.A process to form the composition of any one of claims 1-14, the process comprising mixing at least components a, b and c.

Images