JP2013161824A - 太陽電池用バックシート、及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】低熱収縮性を有しており、加熱処理をしても水蒸気透過率の悪化がみられない、安価かつ生産性に優れる太陽電池用バックシートを提供する。
【解決手段】太陽電池用バックシートは、ホットメルト系接着剤層(a)の両面に2枚のフィルム(b)、及びフィルム(c)が積層されてなる積層体を含む太陽電池用バックシートであって、熱収縮試験後のカール量が10mm/297mm以下であり、かつ、熱収縮率が3%未満であり、さらに、フィルム(b)、及びフィルム(c)の熱収縮率の差が、1.5%未満であり、好ましくは、前記積層体が押出ラミネート法で積層されてなる。
【選択図】なし
【解決手段】太陽電池用バックシートは、ホットメルト系接着剤層(a)の両面に2枚のフィルム(b)、及びフィルム(c)が積層されてなる積層体を含む太陽電池用バックシートであって、熱収縮試験後のカール量が10mm/297mm以下であり、かつ、熱収縮率が3%未満であり、さらに、フィルム(b)、及びフィルム(c)の熱収縮率の差が、1.5%未満であり、好ましくは、前記積層体が押出ラミネート法で積層されてなる。
【選択図】なし
Description
本発明は、ホットメルト系接着剤層を含む積層体を用いた太陽電池用バックシート、及びその製造方法に関する。
近年、資源の有効利用や環境汚染の防止などの観点から、太陽光を電気エネルギーに直接変換する太陽電池に注目が高まっている。
太陽電池は発電素子、封止材、裏面保護フィルム(バックシート)と、発電素子の受光側に設けられる透明受光板(ガラス板等)とを、基本要素として有している。太陽電池は主に屋外で使用されるため、発電素子を保護するための周辺部材には十分な耐久性と耐候性が求められるため、現在もなお活発に研究開発が実施されている(特許文献1、2参照)。
周辺部材の1つであるバックシートは、封止材と発電素子を保護するために、太陽電池の裏面に使用されるものであり、太陽電池製造時の、加熱プレス工程によって裏面に貼り付けられる。そのため、バックシートは耐候性を求められるのに加えて、加熱プレス下における寸法安定性も求められる。
加熱プレス下でシートが熱収縮を起こしてしまうと、熱収縮に起因してバックシートにシワや亀裂が発生する等不具合を生じ、外観が損なわれてしまう。また、シワや亀裂の発生箇所から水分が浸入し、発電素子まで達してしまうと、発電機能の大幅な低下を招いてしまう。したがって、新規太陽電池用バックシートの開発においては、製造時における熱寸法安定性を確保した製品を生み出す必要があるといえる。
バックシートは、一般的に複数のフィルムをラミネートし接着する事で製造される。したがって、シートを構成する各々のフィルムが熱寸法安定性を有している必要がある。
また、製造時にそれらのフィルムの塑性変形が起こってしまうと、加熱時にフィルムの熱収縮が生じるため、製造時のフィルムの塑性変形を避けなければならない。
さらには、貼り合わせた後に上面と下面のフィルムの熱収縮率に差があると、シートの上面と下面に張力差が生じ、その張力差を解消するためにシートが歪んで、例えば、反り(カール)が生じてしまうため、上面と下面のフィルムの熱収縮率差を小さくする必要がある。
特許文献に3は、封止材と裏面保護フィルム(バックシート)とを積層させた一体化シートに関するものだが、ドライラミネート法、押出ラミネート法、熱ラミネーション法等の2枚のフィルムをロールtoロールで張り合わせて積層する場合には、反りが発生し易いことを指摘している。
即ち、ロールtoロールで、例えば、接着剤を介して2枚のフィルムを張り合わせる為には、それぞれのフィルムに所定の張力をかける必要があり、これに起因して応力が発生し、これが内部応力として存在して反りの発生の原因となることを指摘している。
そして、この反りの問題に対処する方法として、バックシートの封止材と接する面を150℃における熱収縮率が1.5%以下の耐熱非伸張基材とし、さらに、バックシート上に封止材を構成する樹脂組成物を厚さ30μmから1000μmで溶融押し出しする溶融押し出し法とすることが記載されている。
即ち、溶融押し出し法においては、溶融状態でバックシート上に樹脂組成物を押し出すためにこの内部応力が小さく反りを抑制できる旨記載されている。
ところで、バックシートの構成部材を貼り合せる方法として、接着剤を用いたドライラミネート法が一般的に知られている。しかしながら、ドライラミネート方式は用いる接着剤が加水分解劣化することで接着力が低下したり、貼り合せ後に接着剤の硬化反応が完結するまでに長時間要したりと、改善の余地があった。
一方で、押出ラミネート法は、タンデムにすることで多積層構造を作る際の製造時間を短くすることがで、また、熱溶融させる樹脂を安価なものを選択すれば、製造コストを下げることもできるので魅力的であるが、上述の反り発生の問題があり、さらに、以下の理由により押出ラミネート法で熱収縮率の小さい高品質のバックシートを製造することは困難であると従来考えられていた。
即ち、押出ラミネート法の場合、熱溶融した樹脂にフィルムを貼り合わせるため、貼り合わせるフィルムが塑性変形しやすく、出来上がったバックシートの熱収縮率が大きくなると考えられること。
また、無機物等を表面に蒸着させたフィルムを貼り合わせる際には、塑性変形に加えて蒸着層にクラックが生じ、水蒸気バリア性が著しく低下すると考えられること。
さらに、熱溶融した樹脂の厚みを厚くする程、貼り合わせるフィルムは大きな熱量を受けるため、熱溶融した樹脂の厚みを厚くすることが難しいと考えられること。
上述の背景技術に鑑み、発明が解決しようとする課題は、低熱収縮性を有しており、加熱処理をしても水蒸気透過率の悪化がみられない、安価かつ生産性に優れる太陽電池用バックシートを提供することである。
本発明者らは、ホットメルト系接着剤層を含む積層体を用いた太陽電池用バックシートとすることで、収縮試験後にカールしない太陽電池用バックシートが得られ、かつ、特定の熱収縮率の関係を満たす太陽電池用バックシートが、加熱処理をしても水蒸気透過率の悪化がみられない等の優れた特性を有することを見出し、本発明を完成させた。
また、本発明者らは、安価でありながらPET、蒸着PETとの接着性に優れたエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂を好ましくは用いて、押出ラミネート法で貼り合せる際に、貼り合わせるフィルムのテンションを調整することで、熱収縮率が低く、かつ加熱プレス処理をしても水蒸気バリア性の低下がみられない多積層構造を有する安価な太陽電池用バックシートの製造方法を見出し、本発明を完成させた。
さらに、本発明が解決しようとする課題としては、10ないし700μmの厚みを有する安価な樹脂とフィルムを貼り合わせた多積層構造を有しており、かつ低熱収縮率を有する太陽電池用バックシート、及び押出ラミネート法による製造方法を提供することもある。
本発明は以下の構成を有するものである。
本発明は、ホットメルト系接着剤層(a)の両面に2枚のフィルム(b)、及びフィルム(c)が積層されてなる積層体を含む太陽電池用バックシートであって、170℃、8分間、1気圧で加熱プレスした後、大気圧下150℃で90分加熱する熱収縮試験後のカール量が10mm/297mm以下であり、かつ、前記熱収縮試験前後の下記(数式1)で表される熱収縮率が3%未満であり、さらに、フィルム(b)、及びフィルム(c)の熱収縮率の差が、1.5%未満であることを特徴とする太陽電池用バックシートに関する。
好ましい実施態様は、ホットメルト系接着剤層(a)を、エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物としたり、フィルム(b)を、ポリエステル系樹脂フィルム及びフッ素系樹脂フィルムからなる群より選択される絶縁性フィルムとしたり、フィルム(c)を、フッ素樹脂フィルム、耐候性ポリエステル系樹脂フィルム、フッ素コートされたポリエステル系樹脂フィルム、及びフッ素コートされた耐候性ポリエステル系樹脂フィルムからなる群より選択される耐候性フィルムとしたり、前記積層体を押出ラミネート法で積層されてなるものとしたりすることである。
好ましい実施態様は、前記エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物を、(a−1)ポリオレフィン系樹脂100重量部に、ラジカル重合開始剤の存在下、(a−2)エポキシ基含有ビニル単量体1〜30重量部、および(a−3)芳香族ビニル単量体1〜30重量部を溶融混練して得られるエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物とすることである。
好ましい実施態様は、ホットメルト系接着剤層(a)とフィルム(b)との間に、接着剤層(a)と接するフィルム(d)、及びフィルム(d)、及びフィルム(b)と接するホットメルト系接着剤層(e)を備える太陽電池用バックシートとすることである。
好ましい実施態様は、フィルム(d)を、蒸着層を片面に有するポリエステル系フィルムとすることである。
また、本発明は、上述の本発明の太陽電池用バックシートを用いた太陽電池モジュールに関する。
さらに、本発明は、上述の本発明の太陽電池用バックシートの製造方法であって、積層前の前記熱収縮率が2%未満の2枚のフィルム(b)、及びフィルム(c)を原料とし、かつ、フィルム(b)、及びフィルム(c)にかかるテンションを、0.7kgf/m2以下に制御しつつ押出ラミネートにより積層する工程を含む太陽電池用バックシートの製造方法に関する。
本発明の課題を解決するための手段を言い換えると以下の通りである。
本発明は、該(a)のフィルム−該(b)間に、(a)と接する(d)蒸着層を片面に有するポリエステル系フィルム、もしくはアルミ、及び(d)と(b)と接する(e)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物からなるフィルム具備する積層体であって、(b)、及び(c)のフィルムの熱収縮率差が1.5%未満であり、積層体の熱収縮率が3%未満であることを特徴とする太陽電池用バックシートに関する。
好ましい実施態様は、前記太陽電池用バックシートであって、少なくとも前記(b)、(e)、及び(d)が押出ラミネートにより積層されてなるシートであり、(b)、(e)、及び(d)の積層シート、(a)、及び(c)が押出ラミネートにより積層されてなる太陽電池用バックシートとすることであり、より好ましくは、前記(a)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物を押出製膜したフィルムの両面に(c)耐候性フィルムと(d)蒸着層を片面に有するポリエステル系フィルム、もしくはアルミを、前記(e)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物を押出製膜したフィルムの両面に(b)絶縁性フィルムと(d)蒸着層を片面に有するポリエステル系フィルム、もしくはアルミをラミネートする製造方法により製造されてなる太陽電池用バックシートとすることである。
好ましい実施態様としては、前記(a)、及び(e)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物を、(a−1)ポリオレフィン系樹脂に対して、ラジカル重合開始剤の存在下、(a−2)エポキシ基含有ビニル単量体および(a−3)芳香族ビニル単量体を溶融混練して得られた(a)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物とすることである。
好ましい実施態様は、前記(b)絶縁性フィルムを、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンフルオライド、ポリエチレンジフルオライド、ポリメタクリル酸メチル、及びアクリル系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂からなるフィルムとすることである。
好ましい実施態様は、前記(c)耐候性フィルムを、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンフルオライド、ポリエチレンジフルオライド、ポリメタクリル酸メチル、及びアクリル系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂からなるフィルムとすることである。
好ましい実施態様は、前記(d)蒸着ポリエステル系フィルムが、シリカ及び/またはアルミナからなる蒸着層を含有するようにすることである。
好ましい実施態様は、前記(d)蒸着ポリエステル系フィルムの基材フィルムを、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、及びエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂からなるフィルムとすることである。
好ましい実施態様は、前記(d)蒸着ポリエステル系フィルムが、さらに、高分子系皮膜層を含むようにすることである。
また、本発明は、上記記載の太陽電池用バックシートの製造方法であって、(a)、及び(e)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物の押出温度が150℃〜300℃、かつラミネートロール温度が20〜150℃、貼り合わせるフィルムのテンションが0.7kgf/m2以下であり、より好ましくは0.5kgf/m2以下の条件で押出ラミネートすることで、該(b)のフィルム、及び該(c)のフィルムの熱収縮率が2%未満、かつ積層体の熱収縮率が3%未満、積層シートにおける(b)、及び(c)のフィルムの熱収縮率差が1.5%未満であることを特徴とする太陽電池用バックシートの製造方法に関する。
このような手段、即ち、ホットメルト系接着剤を用いて、好ましくはPETよりも安価なエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物を用いて、多積層型の太陽電池用バックシートを製造する際に、フィルムテンションを制御することで、熱収縮率が低く、加熱処理しても水蒸気透過率の悪化がみられない太陽電池用バックシートを押出ラミネート法で製造することができる。
本発明の太陽電池用バックシートは、低熱収縮性を有しており、加熱処理をしても水蒸気透過率の悪化がみられない、安価かつ生産性に優れる太陽電池用バックシートである。
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明のバックシートの製造方法は、好ましくは、(a)、及び(e)のホットメルト系接着剤がエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物、(b)絶縁性フィルム、(c)耐候性フィルム、(d)、蒸着PET、もしくはアルミ箔を、フィルムテンションを制御した条件の下、押出ラミネートにより積層されていることを特徴とする。(a)、及び(e)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物としては、エポキシ基を含有する化合物により変性したものであれば特に制限はなく、メタクリル酸グリシジル変性ポリオレフィンなどがあげられる。
ホットメルト系接着剤としては好ましくはエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物であるが、他に、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、及びそれらの変性体等がある。
(a)、及び(e)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物は、(a−1)ポリオレフィン系樹脂に対して、ラジカル重合開始剤の存在下、(a−2)エポキシ基含有ビニル単量体および(a−3)芳香族ビニル単量体を溶融混練して得られるエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物であることが好ましい。
(a−1)ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブテン、ポリイソブチレン、ポリメチルペンテン、プロピレン−エチレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、エチレン/ブテン−1共重合体、エチレン/オクテン共重合体などのポリオレフィン、シクロペンタジエンとエチレンおよび/またはプロピレンとの共重合体などの環状ポリオレフィン、エチレン/酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン/アクリル酸エチル共重合体(EEA)、イソブチレン/無水マレイン酸共重合体などの極性基が導入されたポリオレフィン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、マレイン酸変性ポリプロピレン、アクリル酸変性ポリプロピレンなどの酸変性ポリプロピレンなどが挙げられる。中でも、変性反応が容易であることから、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体が好ましく、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体がより好ましく、プロピレン−エチレン共重合体であって、エチレン含有量が5〜15wt%であることが特に好ましい。ポリプロピレン含有量が高すぎると、接着に適した温度領域が高くなる傾向があり、エチレン含有量が高すぎると、変性反応がやや困難となる傾向がある。
(a−2)エポキシ基含有ビニル単量体としては、メタクリル酸グリシジル(GMA)、アクリル酸グリシジル、マレイン酸モノグリシジル、マレイン酸ジグリシジル、イタコン酸モノグリシジル、イタコン酸ジグリシジル、アリルコハク酸モノグリシジル、アリルコハク酸ジグリシジル、p−スチレンカルボン酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、メタクリルグリシジルエーテル、スチレン−p−グリシジルエーテル、p−グリシジルスチレン、3,4−エポキシ−1−ブテン、3,4−エポキシ−3−メチル−1−ブテンなどのエポキシオレフィン、ビニルシクロヘキセンモノオキシド等が挙げられる。これらの中でも、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸グリシジルが安価という点で好ましく、特にメタクリル酸グリシジルが好ましい。上記のエポキシ基含有ビニル単量体は、単独または2種以上を混合して用いることができる。
(a−2)エポキシ基含有ビニル単量体の添加量は、(a−1)ポリオレフィン系樹脂100重量部に対して、0.1〜50重量部であることが好ましく、1〜30重量部であることがより好ましい。添加量が少なすぎると接着性が充分に発現せず、好ましくない。添加量が多すぎると得られるエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物の耐熱性が低下したり、メルトフローレート(MFR)が低下しすぎてフィルム化が困難となるため、好ましくない。
(a−3)芳香族ビニル単量体としては、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレンなどのメチルスチレン、o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、α−クロロスチレン、β−クロロスチレン、ジクロロスチレン、トリクロロスチレンなどのクロロスチレン、o−ブロモスチレン、m−ブロモスチレン、p−ブロモスチレン、ジブロモスチレン、トリブロモスチレンなどのブロモスチレン、o−フルオロスチレン、m−フルオロスチレン、p−フルオロスチレン、ジフルオロスチレン、トリフルオロスチレンなどのフルオロスチレン、o−ニトロスチレン、m−ニトロスチレン、p−ニトロスチレン、ジニトロスチレン、トリニトロスチレンなどのニトロスチレン、o−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、ジヒドロキシスチレン、トリヒドロキシスチレンなどのビニルフェノール、o−ジビニルベンゼン、m−ジビニルベンゼン、p−ジビニルベンゼンなどのジビニルベンゼン、o−ジイソプロペニルベンゼン、m−ジイソプロペニルベンゼン、p−ジイソプロペニルベンゼンなどのジイソプロペニルベンゼンなどが挙げられる。これらの中でも、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ジビニルベンゼン単量体またはジビニルベンゼン異性体混合物が安価であるという点で好ましく、特にスチレンが好ましい。上記の芳香族ビニル単量体は、単独または2種以上を混合して用いることができる。
(a−3)芳香族ビニル単量体の添加量は、(a−1)ポリオレフィン系樹脂100重量部に対して、0.1〜50重量部であることが好ましく、1〜30重量部であることがより好ましい。添加量が少なすぎるとポリオレフィン系樹脂に対するエポキシ基含有ビニル単量体のグラフト率が劣る傾向があり、好ましくない。添加量が多すぎるとエポキシ基含有ビニル単量体のグラフト効率が飽和域に達するので、50重量部を上限とすることが好ましい。
ラジカル開始剤としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタンなどのパーオキシケタール、パーメタンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、α,α´−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3などのジアルキルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネート、ジ−2−メトキシブチルパーオキシジカーボネートなどのパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシオクテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレートなどのパーオキシエステルなどが挙げられる。
中でも、水素引き抜き能が高いことから、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタンなどのパーオキシケタール、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、α,α´−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3などのジアルキルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド;t−ブチルパーオキシオクテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレートなどを用いることが好ましい。上記のラジカル開始剤は、単独または2種以上を混合して用いることができる。
ラジカル重合開始剤の添加量は、(a−1)ポリオレフィン系樹脂100重量部に対して、0.01〜10重量部であることが好ましく、0.2〜5重量部であることがより好ましい。0.01重量部未満では変性反応が充分に進行せず、好ましくない。10重量部を超えると、得られるエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物の流動性、機械的特性が低下するため、好ましくない。
本発明のエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物には、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲内で、熱可塑性樹脂、エラストマー、粘着付与剤(タッキファイヤー)、可塑剤などを添加してもよい。
熱可塑性樹脂としては、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体およびその水素化物、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリル酸メチル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ乳酸などが挙げられる。
エラストマーとしては、スチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、ブチルゴム、アクリルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴムなどが挙げられる。
粘着付与剤としては、数平均分子量300〜3000、JISK−2207に定められた環球法に基づく軟化点が60〜150℃である低分子の樹脂であって、ロジンおよびロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂およびそれらの水素化物、テルペンフェノール樹脂、クマロン・インデン樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂およびその水素化物、芳香族系石油樹脂およびその水素化物、脂肪族芳香族共重合系石油樹脂、ジシクロペンタジエン系石油樹脂およびその水素化物、スチレンまたは置換スチレンの低分子量重合体が例示される。
可塑剤としては、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイルなどの石油系プロセスオイル、シリコーン系オイル、液状ポリブテン、液状ポリイソプレンなどの低分子量液状ポリマーが例示される。
さらに、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、連鎖移動剤、核剤、滑剤、充填材、顔料、難燃剤、帯電防止剤などの添加剤を本発明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。
これらの添加剤は、予めポリオレフィン系樹脂に添加しておいてもよく、ポリオレフィン樹脂を溶融するときに添加してもよく、またエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物を製造した後に添加してもよい。
溶融混練時の添加方法については、ポリオレフィン系樹脂とラジカル重合開始剤を溶融混練した混合物に、エポキシ基含有ビニル単量体、芳香族ビニル単量体を加え溶融混練することが好ましい。この場合、グラフトに寄与しない低分子量体の生成を抑制することができる。
溶融混練時の加工温度は、130〜300℃であることが好ましい。130℃〜300℃の場合、ポリオレフィン系樹脂が充分に溶融し、また、熱分解しにくい。
また、混練時間、すなわち、ラジカル重合開始剤を混合してからの時間は、通常30秒間〜60分間であることが好ましい。
溶融混練には、押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ミル、加熱ロールなどを使用することができる。生産性という観点から、単軸または2軸の押出機を用いることが好ましい。また、各種原料の混和性や分散性を高めるために、前記の溶融混練装置を併用してもよい。
本発明のエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物は、ポリオレフィン系樹脂から成る相中にエポキシ基含有ビニル単量体および芳香族ビニル単量体から成る相が微分散した多相構造を形成するため、接着性に優れている。
ポリオレフィン系樹脂から成る相中のエポキシ基含有ビニル単量体および芳香族ビニル単量体から成る相が平均1μm以下であることが好ましく、0.5μm以下であることがさらに好ましく、0.3μm以下であることが特に好ましい。エポキシ基含有ビニル単量体および芳香族ビニル単量体から成る相が微分散しているほど、接着性が向上する傾向がある。
(a)、及び(e)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物の厚みは、10〜700μmであることが好ましく、30〜500μmであることがより好ましい。10μmよりも薄いと、十分な接着性が得られず、700μmよりも厚いと、コスト的に好ましくない。
(b)絶縁性フィルムとしては、ポリエステル系樹脂フィルム及びフッ素系樹脂フィルムからなる群より選択されるフィルムにより構成することができる。絶縁性フィルムを構成するポリエステル系樹脂フィルムは、(c)耐候性フィルムと同様の耐候性ポリエステル系樹脂フィルムであってもよいし、通常のポリエステル系樹脂フィルムであってもよい。(b)絶縁性フィルムが耐候性フィルムである場合には、この第五層を設けることで、太陽電池用バックシートの両面が耐候性の層で構成されることになるので、バックシート全体の耐候性をより高めることができる。
第五層は、太陽電池に近い位置に配置されるので、太陽電池が太陽光を最大限利用できるよう、太陽光を反射させるように構成することが好ましい。この観点から、耐候性フィルムに白色顔料を配合することが好ましい。
なお、本発明の太陽電池用バックシートを構成する層として、予め成形されているフィルムを使用する場合には、接着性付与を目的として、そのフィルム表面にコロナ処理、プラズマ処理、プライマーコート塗布等の処理を施しておいてもよい。
(c)耐候性フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、アクリル系グラフト共重合体とメタクリル系重合体からなるアクリル系樹脂組成物、ポリイミド、ポリエチレンフルオライド、ポリエチレンジフルオライド、から選ばれる少なくとも1種の樹脂からなるフィルムが挙げられる。これらの中でもポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンフルオライド、ポリエチレンジフルオライド、ポリメタクリル酸メチル、アクリル系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂からなるフィルムが好ましい。バックシートは、直接屋外に暴露されるため、耐候性(耐UV光、耐湿、耐熱、耐塩害等)が要求されるが、これらの耐候性フィルムを用いることで、バックシートに耐候性を付与することができる。
前記耐候性ポリエステル系樹脂フィルムを構成するポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)が挙げられる。好ましくはPET、PENであり、より好ましくはPETである。前記フッ素系樹脂フィルムを構成するフッ素系樹脂としては、ポリエチレンフルオライド、ポリエチレンジフルオライド(ポリフッ化ビニリデン、PVDF)が挙げられ、好ましくはPVDFである。
前記耐候性ポリエステル系樹脂フィルムとしては、ポリエステル系樹脂に紫外線吸収剤等を配合することで耐候性を付与したフィルム、ポリエステル系樹脂フィルム表面にフッ素系塗料を塗布して耐候性を付与したフィルム、ポリエステル系樹脂フィルム表面に無機物または無機酸化物からなる蒸着層が積層された蒸着ポリエステル系樹脂フィルム、二軸延伸ポリエステル系樹脂フィルムを用いることができる。
(d)蒸着ポリエステル系フィルムとしては、基材ポリエステル系フィルムの上に無機薄膜または無機酸化物からなる蒸着層が積層されたものが例示される。
基材ポリエステル系フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)からなるフィルムが例示される。この中で、ポリエチレンテレフタレートから形成された二軸延伸フィルムを用いることが好ましい。
無機薄膜または無機酸化物からなる蒸着層としては、酸化アルミニウム、酸化珪素薄膜を用いることができる。酸化アルミニウムは、Al、AlO、Al2O3などの混合物から成り立っていると考えられ、これらの比率は製造条件に依存する。酸化珪素としては、Si、SiO、SiO2などの混合物から成り立っていると考えられ、これらの比率は製造条件に依存する。また、酸化アルミニウムと酸化珪素を混合して用いても良く、一般に、二元蒸着と呼ばれる。また、SiN、SiONを用いることができる。無機薄膜または無機酸化物からなる蒸着層の厚みは、ガスバリア性と可撓性の観点から、1〜500nmであることが好ましく、5〜300nmであることがより好ましい。蒸着層の形成には、真空蒸着法、スパッター法、イオンプレーティングなどのPVD法(物理蒸着法)、あるいは、CVD法(化学蒸着法)などを用いることができる。
(d)蒸着ポリエステル系フィルムとしては、無機薄膜または無機酸化物からなる蒸着層のさらに上に、高分子系皮膜層(樹脂コート層ともいう)が積層されたものを用いることができる。高分子皮膜層としては、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体などが例示される。これらは、単独で用いても良く、混合して用いても良い。高分子皮膜層を積層することにより、蒸着層のピンホールなどを皮膜することで安定した水蒸気バリア性を提供することができる。
(d)蒸着ポリエステル系フィルムのより好ましい態様としては、シリカ及び/またはアルミナからなる蒸着層を含有し、水蒸気透過度(40℃、90%RH)が0.0001〜1.0g/(m2・day)である蒸着ポリエステル系フィルムがある。さらに好ましい態様としては、シリカ及び/またはアルミナからなる蒸着層に、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する高分子系皮膜層を積層したものである蒸着ポリエステル系フィルムがある。このような蒸着ポリエステル系フィルムは、水蒸気バリア性、屈曲性、耐熱性に特に優れている。
水蒸気透過度(40℃、90%RH)の測定方法としては、JIS K 7129に記載の方法がある。
(d)蒸着ポリエステル系フィルムの水蒸気透過度は、0.0001〜1.0g/(m2・day)であることが好ましく、0.0001〜0.1g/(m2・day)であることが、より好ましく、0.0001〜0.01g/(m2・day)であることが更に好ましい。水蒸気透過度が高いと、セルへの水分浸入を抑止できず、劣化を引き起こすため、好ましくない。
(d)蒸着ポリエステル系フィルムの厚みは、1〜400μmであることが好ましく、5〜200μmであることがより好ましい。1μmよりも薄いと、水蒸気バリア性が不足することがあり、400μmよりも厚いと屈曲性が低下し好ましくない。
(d)蒸着ポリエステル系フィルムは、市販のものを使用することができ、例えば、シリカ蒸着PET(製品名:テックバリア、三菱化学株式会社製)、アルミナ蒸着PET(製品名:ファインバリア、株式会社麗光製)、二元蒸着PET(製品名:エコシアールVE500、東洋紡績株式会社製)、PVDCコートされたシリカ蒸着PET(製品名:KET VS−10、ダイセルバリューコーティング株式会社製)、などが例示される。
(d)アルミニウム箔としては、一般の軟質アルミニウム箔を用いることができる。耐ピンホール性を高める目的で、鉄含有率が0.1〜9.0質量%、好ましくは0.5〜2.0質量%の範囲のアルミニウム箔を用いることもできる。鉄含有率が0.1質量%未満であると耐ピンホール性が十分に付与されず、9.0質量%以上を超えると、柔軟性が損なわれる可能性がある。アルミニウム箔の厚みは、水蒸気バリア性、耐ピンホール性、加工性を考慮して5〜200μm、好ましくは15〜100μmの範囲であることが好ましい。
本発明の太陽電池用バックシートの具体的形態としては、例えば、
(c)耐候性フィルム/(a)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂/(b)絶縁性フィルム、
(c)耐候性フィルム/(a)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂/(d)蒸着ポリエステル系フィルム/(e)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂/(b)絶縁性フィルム、
(c)耐候性フィルム/(a)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂/(d)アルミ箔/(e)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂/(b)絶縁性フィルム、
などが例示される。
(c)耐候性フィルム/(a)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂/(b)絶縁性フィルム、
(c)耐候性フィルム/(a)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂/(d)蒸着ポリエステル系フィルム/(e)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂/(b)絶縁性フィルム、
(c)耐候性フィルム/(a)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂/(d)アルミ箔/(e)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂/(b)絶縁性フィルム、
などが例示される。
(a)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂と(d)蒸着ポリエステル系フィルムを積層する場合、(a)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂が、(b)蒸着ポリエステル系フィルムの蒸着面もしくは高分子皮膜層面と接するように積層してもよく、また(b)蒸着ポリエステル系フィルムのポリエステル系フィルム面と接すように積層してもよい。
(d)蒸着ポリエステル系フィルムおよび(c)耐候性フィルムは、コロナ処理、プラズマ処理、プライマーコートなど接着性付与を目的とした処理を施してもよい。
本発明にかかる(a)、及び(e)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂を溶融押出法によりフィルムに成形する場合、まず、(a)、及び(e)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂を、押出機に供給し、該樹脂を加熱溶融させる。
(a)、及び(e)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂は、押出機に供給する前に、予備乾燥することが好ましい。このような予備乾燥を行うことにより、押出機から押し出される樹脂の発泡を防ぐことができる。
予備乾燥の方法は特に限定されるものではないが、例えば、原料(すなわち、本発明にかかる(a)、及び(e)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂)をペレット等の形態にして、熱風乾燥機等を用いて行うことができる。
次に、押出機内で加熱溶融された(a)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂を、Tダイに供給する。このとき、ギアポンプを用いれば、樹脂の押出量の均一性を向上させ、厚みムラを低減させることができる。
次に、Tダイに供給された(a)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂を、シート状の溶融樹脂として、Tダイから押し出し、該シート状の溶融樹脂の両面から(b)絶縁性フィルムと(c)耐候性フィルムを2つのラミネートロールで挟み込んでラミネートし、三層構成のシート得る。
五層構成のシートを得る場合、まずTダイに供給された(a)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂を、シート状の溶融樹脂として、Tダイから押し出し、該シート状の溶融樹脂の両面から(b)絶縁性フィルムと、(c)蒸着PET、もしくはアルミ箔とを2つのラミネートロールで挟み込んでラミネートし、三層構成のシート得る。その後、Tダイに供給された(e)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂を、シート状の溶融樹脂として、Tダイから押し出し、該シート状の溶融樹脂の両面から(c)耐候性フィルムと、前記三層構成のシートとを2つのラミネートロールで挟み込んでラミネートし、五層構成のシートを得る。蒸着ポリエステル系フィルムの蒸着面は、本発明にかかる積層体全体の内側に存在する構成であっても、最表面に存在する構成であっても良い。
上記シート状の溶融樹脂を挟み込む2つのラミネートロールの内、一方は、表面が平滑な剛体性の金属ロールであり、もう一方は、表面が平滑な弾性変形可能な弾性外筒を備えたフレキシブルロールであることが好ましい。
このような剛体性の金属ロールと金属製弾性外筒を備えたフレキシブルロールとで、上記シート状の溶融樹脂を挟み込んでラミネートすることにより、各フィルム間の接着性と表面外観性が良好なシートを得ることができる。
上記、金属ロールの表面温度は接着性の観点から20℃以上が好ましく、50℃以上がより好ましい。金属ロールの表面温度が20℃以下の場合、ラミネート後のフィルム間接着力が不足することがあり、好ましくない。つまり、当該ロールは使用時に加熱することが好ましい。
一方、フレキシブルロールの表面温度は150℃以下が好ましく、130℃以下がより好ましい。フレキシブルロールの表面温度が150℃以上の場合、ロールに接触するフィルムの熱収縮が大きくなり、性能が低下することがある。
押出ラミネートによってフィルムを貼り合わせる際には、該(b)、(c)、(d)のフィルムにかかるフィルムテンションが0.7kgf/m2以下であり、より好ましくは0.5kgf/m2以下の条件で押出ラミネートすることで、各フィルムのMD・TD方向の熱収縮率が共に3%以下であり、かつ各フィルム間の熱収縮率差が1.5%未満に抑えた三層構成、及び五層構成のシート得る。
Tダイより吐出される(a)、及び(e)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂の温度は、150〜300℃が好ましく、170〜280℃がより好ましい。150℃未満の場合、溶融粘度が高くフィルムの厚みムラが生じたり、ラミネート後のフィルム間接着力が不足することがあり、好ましくない。300℃を超えた場合、樹脂の溶融粘度が低すぎるため成形が困難になり、好ましくない。
金属ロールとフレキシブルロールとのラミネート圧力は特に制限はなく、十分な接着力が得られる程度が好ましい。
本発明のバックシートは、いずれの太陽電池にも好適に使用できるが、特にアモルファスシリコン系太陽電池、結晶シリコン系太陽電池、ハイブリッド太陽電池などに好適に用いることができる。また、太陽電池の設置場所としては、屋根上、ビル・工場・学校・公共施設などの屋上、壁面、海岸、砂漠地帯などが例示される。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。尚、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例における熱収縮率調査は、以下の手順に従い行った。
〔バックシートの製造〕
(製造例1)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物の製造方法
(a−1)プロピレン−エチレン共重合体(バーシファイ3401、MFR8、ダウ・ケミカル製)100重量部、1,3−ジ(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(日本油脂株式会社製:パーブチルP、1分間半減期175℃)0.5重量部を、シリンダー温度200℃に設定したベント付き噛合い型同方向回転式2軸押出機(TEX44、L/D=38、日本製鋼所製)に供給して溶融混練した後、次いで、シリンダー途中より(a−2)メタクリル酸グリシジル5重量部、(a−3)スチレン5重量部をノズルから加え、エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物のペレットを得た。変性後のMFRは4であった。
(製造例1)エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物の製造方法
(a−1)プロピレン−エチレン共重合体(バーシファイ3401、MFR8、ダウ・ケミカル製)100重量部、1,3−ジ(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(日本油脂株式会社製:パーブチルP、1分間半減期175℃)0.5重量部を、シリンダー温度200℃に設定したベント付き噛合い型同方向回転式2軸押出機(TEX44、L/D=38、日本製鋼所製)に供給して溶融混練した後、次いで、シリンダー途中より(a−2)メタクリル酸グリシジル5重量部、(a−3)スチレン5重量部をノズルから加え、エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物のペレットを得た。変性後のMFRは4であった。
(実施例1)
製造例1で得られたエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物を60℃で15時間乾燥後、40mmφ単軸押出機と400mm幅のTダイとを用いて290℃で200μmのシート状の溶融樹脂として押し出した。このシート状の溶融樹脂の片面に耐候性フィルム(耐候PETフィルム、K1653、東洋紡績製、厚み50μm、熱収縮率はMD方向2.0%、TD方向1.7%)、もう一方の面に絶縁性フィルム(絶縁PETフィルム、シャインビーム白、東洋紡績製、50μm、MD方向1.5%、TD方向1.5%)を80℃に加温した金属性ロールと35℃に加温したシリコンゴム皮膜ロールとで挟み込み、耐候性フィルムと絶縁性フィルムにかかるフィルムテンションを0.3kgf/m2に制御しながらラミネートし、耐候PETフィルム/エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物/絶縁性PETフィルムの三層積層フィルムを得た。
製造例1で得られたエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物を60℃で15時間乾燥後、40mmφ単軸押出機と400mm幅のTダイとを用いて290℃で200μmのシート状の溶融樹脂として押し出した。このシート状の溶融樹脂の片面に耐候性フィルム(耐候PETフィルム、K1653、東洋紡績製、厚み50μm、熱収縮率はMD方向2.0%、TD方向1.7%)、もう一方の面に絶縁性フィルム(絶縁PETフィルム、シャインビーム白、東洋紡績製、50μm、MD方向1.5%、TD方向1.5%)を80℃に加温した金属性ロールと35℃に加温したシリコンゴム皮膜ロールとで挟み込み、耐候性フィルムと絶縁性フィルムにかかるフィルムテンションを0.3kgf/m2に制御しながらラミネートし、耐候PETフィルム/エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物/絶縁性PETフィルムの三層積層フィルムを得た。
(実施例2)
製造例1で得られたエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物を60℃で15時間乾燥後、40mmφ単軸押出機と400mm幅のTダイとを用いて290℃で100μmのシート状の溶融樹脂として押し出した。このシート状の溶融樹脂の片面に絶縁性フィルム(絶縁PETフィルム、シャインビーム白、東洋紡績製、50μm)、もう一方の面に蒸着PETフィルム(エコシアールVE500、東洋紡績株式会社製、厚み12μm、MD方向1.0%、TD方向0.6%)を80℃に加温した金属性ロールと35℃に加温したシリコンゴム皮膜ロールとで挟み込み、絶縁性フィルムと蒸着PETフィルムにかかるフィルムテンションを0.3kgf/m2に制御しながらラミネートし、絶縁性PETフィルム/エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物/蒸着PETフィルムの三層積層フィルムを得た。尚、蒸着PETフィルムがシリコンゴム皮膜ロールと接触するようにラミネートした。
製造例1で得られたエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物を60℃で15時間乾燥後、40mmφ単軸押出機と400mm幅のTダイとを用いて290℃で100μmのシート状の溶融樹脂として押し出した。このシート状の溶融樹脂の片面に絶縁性フィルム(絶縁PETフィルム、シャインビーム白、東洋紡績製、50μm)、もう一方の面に蒸着PETフィルム(エコシアールVE500、東洋紡績株式会社製、厚み12μm、MD方向1.0%、TD方向0.6%)を80℃に加温した金属性ロールと35℃に加温したシリコンゴム皮膜ロールとで挟み込み、絶縁性フィルムと蒸着PETフィルムにかかるフィルムテンションを0.3kgf/m2に制御しながらラミネートし、絶縁性PETフィルム/エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物/蒸着PETフィルムの三層積層フィルムを得た。尚、蒸着PETフィルムがシリコンゴム皮膜ロールと接触するようにラミネートした。
(実施例3)
製造例1で得られたエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物を60℃で15時間乾燥後、40mmφ単軸押出機と400mm幅のTダイとを用いて290℃で100μmのシート状の溶融樹脂として押し出した。このシート状の溶融樹脂の片面に耐候性フィルム(耐候PETフィルム、K1653、東洋紡績製、50μm)、もう一方の面に実施例3で得られた三層積層フィルムを80℃に加温した金属性ロールと35℃に加温したシリコンゴム皮膜ロールとで挟み込み、絶縁性フィルムと実施例2で得られた三層積層フィルムにかかるフィルムテンションを0.3kgf/m2に制御しながらラミネートし、絶縁性PETフィルム/エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物/蒸着PETフィルム/エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物/耐候PETフィルムの五層積層フィルムを得た。
製造例1で得られたエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物を60℃で15時間乾燥後、40mmφ単軸押出機と400mm幅のTダイとを用いて290℃で100μmのシート状の溶融樹脂として押し出した。このシート状の溶融樹脂の片面に耐候性フィルム(耐候PETフィルム、K1653、東洋紡績製、50μm)、もう一方の面に実施例3で得られた三層積層フィルムを80℃に加温した金属性ロールと35℃に加温したシリコンゴム皮膜ロールとで挟み込み、絶縁性フィルムと実施例2で得られた三層積層フィルムにかかるフィルムテンションを0.3kgf/m2に制御しながらラミネートし、絶縁性PETフィルム/エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物/蒸着PETフィルム/エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物/耐候PETフィルムの五層積層フィルムを得た。
(比較例1)
フィルムテンションを0.8kgf/m2に変更した以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
フィルムテンションを0.8kgf/m2に変更した以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
(比較例2)
フィルムテンションを0.8kgf/m2に変更した以外は実施例2と同様にして積層フィルムを得た。
フィルムテンションを0.8kgf/m2に変更した以外は実施例2と同様にして積層フィルムを得た。
(比較例3)
製造例1で得られたエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物を60℃で15時間乾燥後、40mmφ単軸押出機と400mm幅のTダイとを用いて290℃で100μmのシート状の溶融樹脂として押し出した。このシート状の溶融樹脂の片面に耐候性フィルム(耐候PETフィルム、K1653、東洋紡績製、50μm)、もう一方の面に比較例2で得られた三層積層フィルムを80℃に加温した金属性ロールと35℃に加温したシリコンゴム皮膜ロールとで挟み込み、絶縁性フィルムと実施例2で得られた三層積層フィルムにかかるフィルムテンションを0.8kgf/m2に制御しながらラミネートし、絶縁性PETフィルム/エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物/アルミニウム箔/エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物/耐候PETフィルムの五層積層フィルムを得た。
製造例1で得られたエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物を60℃で15時間乾燥後、40mmφ単軸押出機と400mm幅のTダイとを用いて290℃で100μmのシート状の溶融樹脂として押し出した。このシート状の溶融樹脂の片面に耐候性フィルム(耐候PETフィルム、K1653、東洋紡績製、50μm)、もう一方の面に比較例2で得られた三層積層フィルムを80℃に加温した金属性ロールと35℃に加温したシリコンゴム皮膜ロールとで挟み込み、絶縁性フィルムと実施例2で得られた三層積層フィルムにかかるフィルムテンションを0.8kgf/m2に制御しながらラミネートし、絶縁性PETフィルム/エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物/アルミニウム箔/エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物/耐候PETフィルムの五層積層フィルムを得た。
(実施例4)
絶縁性フィルム(絶縁PETフィルム、シャインビーム白アニール品、東洋紡績製、50μm、MD方向1.2%、TD方向0.7%)、及び耐候性フィルム(耐候PETフィルム、Q3215、東洋紡績製、50μm、MD方向1.1%、TD方向0.6%)をアニール処理した以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
絶縁性フィルム(絶縁PETフィルム、シャインビーム白アニール品、東洋紡績製、50μm、MD方向1.2%、TD方向0.7%)、及び耐候性フィルム(耐候PETフィルム、Q3215、東洋紡績製、50μm、MD方向1.1%、TD方向0.6%)をアニール処理した以外は実施例1と同様にして積層フィルムを得た。
(実施例5)
絶縁性フィルム(絶縁PETフィルム、シャインビーム白アニール品、東洋紡績製、50μm)をアニール処理した以外は実施例2と同様にして積層フィルムを得た。
絶縁性フィルム(絶縁PETフィルム、シャインビーム白アニール品、東洋紡績製、50μm)をアニール処理した以外は実施例2と同様にして積層フィルムを得た。
(実施例6)
製造例1で得られたエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物を60℃で15時間乾燥後、40mmφ単軸押出機と400mm幅のTダイとを用いて290℃で100μmのシート状の溶融樹脂として押し出した。このシート状の溶融樹脂の片面にアニール処理した耐候性フィルム(耐候PETフィルム、Q3215、東洋紡績製、50μm)、もう一方の面に実施例7で得られた三層積層フィルムを80℃に加温した金属性ロールと35℃に加温したシリコンゴム皮膜ロールとで挟み込み、絶縁性フィルムと実施例2で得られた三層積層フィルムにかかるフィルムテンションを0.3kgf/m2に制御しながらラミネートし、絶縁性PETフィルム/エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物/蒸着PETフィルム/エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物/耐候PETフィルムの五層積層フィルムを得た。
製造例1で得られたエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物を60℃で15時間乾燥後、40mmφ単軸押出機と400mm幅のTダイとを用いて290℃で100μmのシート状の溶融樹脂として押し出した。このシート状の溶融樹脂の片面にアニール処理した耐候性フィルム(耐候PETフィルム、Q3215、東洋紡績製、50μm)、もう一方の面に実施例7で得られた三層積層フィルムを80℃に加温した金属性ロールと35℃に加温したシリコンゴム皮膜ロールとで挟み込み、絶縁性フィルムと実施例2で得られた三層積層フィルムにかかるフィルムテンションを0.3kgf/m2に制御しながらラミネートし、絶縁性PETフィルム/エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物/蒸着PETフィルム/エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物/耐候PETフィルムの五層積層フィルムを得た。
〔バックシートの熱収縮率の測定〕
各実施例、比較例で使用した原料フィルムと、実施例1〜6、及び比較例1〜3で製造されたバックシートとを、株式会社 エヌピーシー社製の真空ラミネーターLM−50×50−Sを用いて0.1MPa、即ち、1気圧で押さえつけた状態にし、170℃で8分加熱し、その後、大気圧下150℃で90分加熱する熱収縮試験の前後の下記(数式1)で表される熱収縮率を測定した。各々の収縮率を表1に示す。
各実施例、比較例で使用した原料フィルムと、実施例1〜6、及び比較例1〜3で製造されたバックシートとを、株式会社 エヌピーシー社製の真空ラミネーターLM−50×50−Sを用いて0.1MPa、即ち、1気圧で押さえつけた状態にし、170℃で8分加熱し、その後、大気圧下150℃で90分加熱する熱収縮試験の前後の下記(数式1)で表される熱収縮率を測定した。各々の収縮率を表1に示す。
なお、実施例や比較例で実施したように、押出ラミネート法でフィルムを張り合わせて積層する場合には、上述したように、通常はカールが発生する。しかし、驚くべきことに、接着剤としてホットメルト系接着材、特に本発明に係るエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物を用いた場合には、熱収縮率測定のための加熱処理過程における高温(170℃)条件において、接着剤に流動性が生じ軟らかくなり、接着層とこれを挟む2枚のフィルムの両方の接着界面において、上下のフィルムが別々に動く事(収縮する事)が可能となり、カールが発生しないことが判った。
なお、カールが発生しないとは、以下の[カール量の測定方法]において、カール量が10mm以下であることを意味する。
即ち、接着剤としてホットメルト系接着材、特に本発明に係るエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物を用いた場合には、ラミネートした2枚のフィルムの熱収縮率に差がある場合は、収縮率の小さいフィルムのエッジには収縮率の大きなフィルムが存在せず、接着層のみが存在した。
そして、加熱処理過程終了後には、温度が下がり、接着層は再び硬くなり、その際に再びフィルムと接着するということも判った。さらに、本発明に係るポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物の場合には、前記高温下で当該樹脂はほぼ緩和しており、温度低下にともなう当該組成物からなる接着層の収縮はほぼ起こらないこと、及び、冷えて固まった当該接着層には接着性が再び生じることも判った。前記カールが発生しない理由としては、冷却時に当該接着層の収縮が起こらないことも関係していると推測される。
[カール量の測定方法]
各サンプルからA4サイズ(長辺297mm)の試験片を切り出し、両端が上に反るように水平板上に広げた時の長辺端部における反りの高さをスケールで測定した。
各サンプルからA4サイズ(長辺297mm)の試験片を切り出し、両端が上に反るように水平板上に広げた時の長辺端部における反りの高さをスケールで測定した。
〔水蒸気透過度の測定〕
JIS K7126−1(差圧法)に従い、40℃/90%RH、透過面積15.2cm2、圧力差75cmHgの条件で測定した値で、g/m2・dayで表す。
JIS K7126−1(差圧法)に従い、40℃/90%RH、透過面積15.2cm2、圧力差75cmHgの条件で測定した値で、g/m2・dayで表す。
実施例1〜3は、押出ラミネート時のフィルムテンションを低くしているため、MD方向への熱収縮が抑えられている。これに対し、比較例1〜3においては、フィルムテンションを強くしているため、高い熱収縮率が観測されている。
同様の実験を実施例4〜6に対しても行った。その結を表2に示す。
実施例4〜6は押出ラミネート時のフィルムテンションを低くしていることに加えて、アニール品を使用しているため、より低い熱収縮率が観測されている。
熱収縮率測定をする際の加熱プレス処理(170℃で8分加熱し、その後、大気圧下150℃で90分加熱)を行った後のバックシートの水蒸気透過率を表3に示す。
熱収縮率が良好であった実施例1〜6と、そうでなかった比較例2、及び3とには、太陽電池モジュール作製条件を想定した加熱処理後においてその水蒸気透過率に大きな違いがみられた。蒸着PETに生じたクラックに由来すると思われる。
Claims (7)
- ホットメルト系接着剤層(a)が、エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物からなり、
フィルム(b)が、ポリエステル系樹脂フィルム及びフッ素系樹脂フィルムからなる群より選択される絶縁性フィルムであり、
フィルム(c)が、フッ素樹脂フィルム、耐候性ポリエステル系樹脂フィルム、フッ素コートされたポリエステル系樹脂フィルム、及びフッ素コートされた耐候性ポリエステル系樹脂フィルムからなる群より選択される耐候性フィルムであり、かつ、
前記積層体が押出ラミネート法で積層されてなることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池用バックシート。 - 前記エポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物が、(a−1)ポリオレフィン系樹脂100重量部に、ラジカル重合開始剤の存在下、(a−2)エポキシ基含有ビニル単量体1〜30重量部、および(a−3)芳香族ビニル単量体1〜30重量部を溶融混練して得られるエポキシ変性ポリオレフィン系樹脂組成物である請求項2に記載の太陽電池用バックシート。
- ホットメルト系接着剤層(a)とフィルム(b)との間に、接着剤層(a)と接するフィルム(d)、及びフィルム(d)、及びフィルム(b)と接するホットメルト系接着剤層(e)を備える請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池用バックシート。
- フィルム(d)が、蒸着層を片面に有するポリエステル系フィルムである請求項4に記載の太陽電池用バックシート。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の太陽電池用バックシートを用いた太陽電池モジュール。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の太陽電池用バックシートの製造方法であって、
積層前の前記熱収縮率が2%未満の2枚のフィルム(b)、及びフィルム(c)を原料とし、かつ、
フィルム(b)、及びフィルム(c)にかかるテンションを、0.7kgf/m2以下に制御しつつ押出ラミネートにより積層する工程を含む太陽電池用バックシートの製造方法。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
JP2015191635A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 大日本印刷株式会社 | 透明導電膜形成用積層体、透明導電性フィルム、タッチパネル、粘着剤層付き第2基材の選択方法、透明導電膜形成用積層体の製造方法及び透明導電性フィルムの製造方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006106844A1 (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-12 | Toppan Printing Co., Ltd. | 太陽電池用裏面保護シートおよびそれを用いた太陽電池モジュール |
JP2007177136A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 太陽電池用裏面保護シート |
JP2007276225A (ja) * | 2006-04-05 | 2007-10-25 | Toppan Printing Co Ltd | 太陽電池用裏面保護シート及び太陽電池モジュール |
JP2011051124A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Toray Advanced Film Co Ltd | ポリオレフィン系樹脂多層フィルム |
JP2011066179A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Sliontec Corp | 太陽電池モジュール用の封止材フィルムおよびその製造方法 |
WO2011055531A1 (ja) * | 2009-11-05 | 2011-05-12 | 株式会社カネカ | 太陽電池モジュール |
JP2011139022A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-07-14 | Kaneka Corp | 太陽電池用バックシートおよび太陽電池モジュール |
WO2011151969A1 (ja) * | 2010-06-03 | 2011-12-08 | 株式会社カネカ | 太陽電池用バックシートおよび太陽電池モジュール |
-
2012
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006106844A1 (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-12 | Toppan Printing Co., Ltd. | 太陽電池用裏面保護シートおよびそれを用いた太陽電池モジュール |
JP2007177136A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 太陽電池用裏面保護シート |
JP2007276225A (ja) * | 2006-04-05 | 2007-10-25 | Toppan Printing Co Ltd | 太陽電池用裏面保護シート及び太陽電池モジュール |
JP2011051124A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Toray Advanced Film Co Ltd | ポリオレフィン系樹脂多層フィルム |
JP2011066179A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Sliontec Corp | 太陽電池モジュール用の封止材フィルムおよびその製造方法 |
WO2011055531A1 (ja) * | 2009-11-05 | 2011-05-12 | 株式会社カネカ | 太陽電池モジュール |
JP2011139022A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-07-14 | Kaneka Corp | 太陽電池用バックシートおよび太陽電池モジュール |
WO2011151969A1 (ja) * | 2010-06-03 | 2011-12-08 | 株式会社カネカ | 太陽電池用バックシートおよび太陽電池モジュール |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015191635A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 大日本印刷株式会社 | 透明導電膜形成用積層体、透明導電性フィルム、タッチパネル、粘着剤層付き第2基材の選択方法、透明導電膜形成用積層体の製造方法及び透明導電性フィルムの製造方法 |
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