CN103415790A - 聚光膜和太阳能电池组件 - Google Patents

Abstract

提供能够高效地对宽角度范围的入射光进行聚光的聚光膜、以及具备上述聚光膜的太阳能电池组件。本发明的聚光膜为含有有机材料的聚光膜，其特征在于：该聚光膜在至少一侧表面具有微细的凹凸重复结构，凹凸高度(H)为0.1μm～100μm、凹凸周期(P)为0.1μm～500μm，各凹凸部具有阶梯状的斜面，按照1级阶梯的高度(D)和宽度(L)朝向凹凸部的底面部扩大、或者减小的方式来形成；1级阶梯的高度(D)为0.01μm～100μm，1级阶梯的宽度(L)为0.01μm～100μm。

Description

聚光膜和太阳能电池组件

【技术领域】

本发明涉及聚光膜和太阳能电池组件。

【背景技术】

近年来，与逐渐显著的能量资源问题和地球环境问题相对应，太阳能发电的重要性逐渐增强，太阳能发电利用的扩大和能量供给技术的开发正在积极进行。

从经济性的方面出发，太阳能发电的目标在于与通用电力同等的发电成本，因而要求开发出能够降低组件制造成本且发电效率高的太阳能电池。

作为用于提高发电效率的方法，可以考虑提高在太阳能电池中的聚光效率的方法。以往，作为用于聚光的光学部件，可以举出(1)透镜(球面、非球面型)、(2)凹面镜、(3)平面膜等。

作为平面膜，已进行了菲涅耳透镜等光学部件的开发(例如，参见专利文献1。)。但是，现有的平面膜无法高效会聚由相对于平面膜的面内方向为小角度的方向入射的光，因此在用作太阳能电池用的聚光膜时，为了以高效率进行发电，需要制成使太阳能电池单元的方向跟踪太阳光的照射方向的所谓跟踪型太阳能电池。跟踪型太阳能电池是对聚光元件进行控制以使其总是朝向太阳方向的系统，因此系统整体的结构复杂，在成本和设备方面存在问题。

另外，作为平面膜，还已知有使用了全息图的光学元件。例如可以举出在感光性材料上进行全息衍射图案的激光干涉固定而制作出的全息图。这样的全息衍射图案的形成使用了下述方法：对于重铬酸明胶等感光性材料，在感光性材料面记录激光等参考光和物体光的干涉条纹，使物体光的复值幅信息光学定影在记录面上。

另一方面，还有人提出了通过利用计算机计算衍射图案而形成的计算机全息图(CGH：Computer Generated Hologram)，而不是在感光性材料上进行激光干涉固定而得到的全息衍射图案。

专利文献2公开了一种光分路器，其具有：至少一个第一光学系统；全息元件，该全息元件形成有将由第一光学系统以辐射状发射的光分成两个以上的光束且将该光束会聚到两个以上位点的衍射光栅图案；以及两个以上第二光学系统，该两个以上第二光学系统在与两个以上位点对应的位置配置有受光部。并且专利文献2记载了全息元件的衍射面的光学相位的确定可以通过利用计算机的计算机全息技术来进行设计。但这种现有的全息元件无法会聚宽角度范围的入射光。

另外，专利文献3中公开了利用傅立叶变换计算出计算机全息图。但是，专利文献3中公开的计算机全息图的基材是石英，所得到的梯度图案(graduation pattern)也留在石英表面上，因此用途限定于显示装置等，无法用于聚光。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本专利第3687836号说明书

专利文献2：日本特开2002-228819号公报

专利文献3：日本特开2004-206254号公报

【非专利文献】

非专利文献1：グレン·ローゼンバーグ等、《ソーラパネル的効率を改善するホログラフィック平面集光器》(改善太阳能电池板的效率的全息平面聚光器)、LaserFocus World Japan、日本、2009年、第2卷、p.26-28

【发明内容】

【发明所要解决的课题】

现有光学元件中使用的计算机全息图仅具有基于二值梯度(binary gradation)的空间调制度(spatial modulation degree)的图案，即使应用于聚光膜，也无法会聚宽角度范围的入射光。

本发明的目的在于提供能够高效会聚宽角度范围的入射光的聚光膜、以及具备上述聚光膜的太阳能电池组件。

【解决课题的手段】

本发明涉及一种聚光膜，其为含有有机材料的聚光膜，其特征在于：该聚光膜在至少一侧表面具有微细的凹凸重复结构，凹凸高度(H)为0.1μm～100μm、凹凸周期(P)为0.1μm～500μm，各凹凸部具有阶梯状的斜面，按照1级阶梯的高度(D)和宽度(L)朝向凹凸部的底面部扩大、或者减小的方式来形成；1级阶梯的高度(D)为0.01μm～100μm，1级阶梯的宽度(L)为0.01μm～100μm。

本发明还涉及太阳能电池组件，其特征在于，该太阳能电池组件具备上述的聚光膜。

【发明的效果】

本发明的聚光膜通过具有上述构成，能够进行宽角度范围的聚光(例如全方位聚光)。此外，只要本发明的聚光膜由氟树脂构成，则可制成具有长期稳定性的聚光膜。在太阳能电池组件中使用的情况下，可通过改善聚光效率来谋求发电效率的改善、低成本化。

【附图说明】

图1为示出本发明聚光膜的凹凸重复结构的截面图。

图2为示意性示出本发明一个实施方式中的聚光膜的正面图。

图3为示出本发明聚光膜的一个实施方式的示意图。

图4为示出本发明聚光膜的一个实施方式的示意图。

图5为示出本发明聚光膜的一个实施方式的示意图。

图6为示出本发明聚光膜的一个实施方式的示意图。

图7为示意性示出傅利叶变换装置的一例的框图。

图8为示出本发明太阳能电池组件的一个实施方式的示意图。

图9为示出本发明太阳能电池组件的一个实施方式的示意图。

图10为通过利用离散傅利叶变换进行计算而求出的计算机全息图多阶梯度(多値階調(multilevel gradation))图案。

图11为示出实施例1中制作的模具(mold)的截面形状的图。

图12为表面形成了多阶梯度图案的ETFE膜的截面形状。

图13为示出了使铸模与有机材料接触来形成聚光膜的工序的一例的示意图。

【具体实施方式】

以下详细说明本发明。

本发明的聚光膜在至少一侧表面具有微细的凹凸重复结构。图1为示出本发明聚光膜中微细的凹凸重复结构的实例的截面图。构成凹凸重复结构的凹凸部10至少在其一部分表面具有阶梯状的斜面11。图1(a)为示意性示出了下述重复结构的截面图，该重复结构是由在表面左右对称地形成了阶梯状斜面11的凹凸部10重复构成的。图1(b)为示意性示出了下述重复结构的截面图，该重复结构由下述凹凸部10重复构成，该凹凸部10由在凹凸部10的一部分表面形成的阶梯状斜面11、以及从包括底面部13的平面大致垂直地立起的垂直部12形成。图1中形成了8级阶梯。如图1所示，按照1级阶梯的高度(D)和宽度(L)朝向凹凸部10的底面部13增大的方式形成。

凹凸部10可以为大致锥体状的凹部或凸部，凹凸重复结构可以由大致平行形成的2个以上的线状的凹部或凸部构成。

本发明的聚光膜中，可以在一个表面具有微细的凹凸重复结构，在另一侧表面为平滑的；也可以在双面具有微细的凹凸重复结构。并且，光可从任意一面入射。进而，可利用凹凸形状使聚光膜具有美观性。

1级阶梯的高度(D)和宽度(L)按照朝向凹凸部10的底面部13增大的方式来形成，通过该构成，可得到较高的聚光效率。1级阶梯的高度(D)和宽度(L)也可按照朝向凹凸部10的底面部13减小的方式来形成。

优选的是，1级阶梯的高度(D)和宽度(L)优选按照朝向底面部13非线性增大的方式来形成。

本发明的聚光膜中，凹凸高度(H)优选为0.1μm～100μm、更优选为0.5μm～30μm。

本发明的聚光膜中，凹凸周期(P)优选为0.1μm～500μm、更优选为1μm～10μm。

本发明的聚光膜中，1级阶梯的高度(D)优选为0.01μm～100μm、更优选为0.03μm～0.3μm。

本发明的聚光膜中，1级阶梯的宽度(L)优选为0.01μm～100μm、更优选为0.1μm～10μm。

本发明的聚光膜中，凹凸宽度(W)优选为0.1μm～500μm、更优选1μm～10μm。进而优选凹凸周期(P)与凹凸宽度(W)的关系满足P-W≧0。

参照附图对本发明的实施方式进一步进行详细说明。图2为示意性示出本发明第1的实施方式的聚光膜的正面图。图3为示意性示出本发明一实施方式的聚光膜的立体图。如图2和如图3所示，本实施方式中的聚光膜300具有2个以上的凹凸部31以线状形成的重复结构，凹凸部31以同心圆状大量设置。图3中的点划线表示在聚光膜表面以同心圆状形成的凹凸重复结构的中心线。凹凸周期(P)朝向外周变得狭窄，按照外周部的凹凸周期最小的方式形成。本实施方式中，凹凸部31的阶梯状斜面是朝向同心圆的中心侧形成的，但也可朝向同心圆的外周侧形成。或者可在其两方同时形成。进一步地，该凹凸部的重复结构也可以在上下方向正反(ポジ/ネガ)反转。

如图3所示，凹凸部31由斜面32和垂直部33形成，该斜面32呈阶梯状倾斜，垂直部33从包括底面的平面大致垂直地立起，凹凸部31具有大致三角形状的截面。图1(b)为示意性示出凹凸部31的截面的截面图。本实施方式中形成了7级或8级的阶梯。如图1(a)所示，凹凸部31也可以由2个阶梯状的斜面形成。

根据第1实施方式，与由1个阶梯状斜面形成的情况相比，在由2个阶梯状斜面形成时，能够得到在全天的聚光性方面效率良好地聚光性优异的聚光膜。

图4中示出了具有凹凸重复结构的聚光膜的第2实施方式。如图4所示，本实施方式中的聚光膜400具有2个以上的凸状锥体41重复构成的凹凸重复结构。作为锥体41，可以举出例如：三棱锥或四棱锥等棱锥状；棱锥台状、圆锥状、截锥体状等。

这些之中，作为锥体，为了不论光的入射角度大小均可高效率地进行聚光，优选四棱锥。需要说明的是，在本实施方式中，锥体为凸状的四棱锥。

锥体为四棱锥的情况下，该四棱锥的底面部43可以为正方形或长方形。锥体的底面部43一边的长度优选为0.3μm～30μm、更优选为1μm～10μm。锥体的顶角优选为5～150度、更优选为30～90度。在锥体为圆锥状的情况下，圆形底面部的半径优选为100μm～4000μm、更优选为200μm～2000μm。相邻的2个凹凸部的顶点间的最长距离优选为不会发生入射光的反射的距离，更优选为0.1μm～200μm。

凹凸重复结构400可以为含有两个以上大致相同形状的锥体而成的构成，也可以为含有两个以上形状不同的多种锥体而成的构成。并且，多个锥体可以以正格状配置，也可以以锯齿格状配置，例如可以以六边形为基础的最密填充状配置，并且也可无规配置。

第2实施方式的聚光膜也可为如图5所示的由2个以上的凹状锥体51重复构成的结构。如图5所示，本实施方式中的聚光膜500具有由2个以上凹状锥体51重复构成的凹凸重复结构。作为锥体51，可以举出例如三棱锥或四棱锥等棱锥状、棱锥台状、圆锥状、截锥体状等，作为它们的优选尺寸，可以适当使用聚光膜400的优选尺寸。进一步地，在该2个以上凹状锥体51的表面可以具有第一实施方式中的微细的凹凸重复结构。

根据第2实施方式，能够得到一种聚光膜，该聚光膜能够在全天的聚光性方面效率良好地聚光。

图6示出了具有凹凸重复结构的聚光膜的第3实施方式。如图6所示，本实施方式的聚光膜600中，大致平行排列的2个以上的凹凸部61以线状形成。凹凸部61具有阶梯状的2个斜面62，具有大致二等边三角形状的截面。本实施方式中，2个以上凹凸部的截面形状全部为大致相同形状，但也可以是形状不同的2个以上的凹凸部以线状形成。

上述本实施方式中，阶梯的级数为7级或8级，只要为3级以上，级数就没有限制，但优选为4～32级。并且，对于阶梯的级数，在每一凹凸中可以为不同级数。在凹凸重复结构由使用后述的离散傅利叶变换计算出的多阶梯度图案(multilevelgradation pattern)构成的情况下，阶梯的级数为2的次方(2的乘幂)。出于可高效率地会聚宽角度范围的入射光的理由，凹凸重复结构优选为由形成了8级阶梯状斜面的凹凸重复构成的结构。

本发明的聚光膜优选为透过型的聚光膜。所谓“透过型的聚光膜”意味着入射到聚光膜的一面的光由与光入射面相反的一面射出的聚光膜。

本发明的聚光膜还优选具有多阶梯度图案。通过具有多阶梯度图案，能够进行宽角度范围的面内聚光。多阶梯度图案（多値階調パターン）是被称为基于计算机多层次全息图的衍射光栅图案(computer generated multilevel hologram grating pattern)等的图案。

多阶梯度图案优选为构成计算机全息图的图案。即，本发明的聚光膜优选具备具有多阶梯度图案的计算机全息图。计算机全息图并不是通过参照光与物体光的干涉条纹形成而形成的，因而作为用于形成聚光膜的材料，能够形成具有耐久性的全息图，而不需要使用感光性材料。

本说明书中，“多阶梯度图案”是具有由计算机计算出的多阶梯度的图案。“多阶梯度”是指具有3级以上的梯度，与2级的梯度相区别。另外，也与激光干涉固定在有机材料上的全息衍射图案这样的记录了相位信息的波形图案相区别。此处，“梯度（階調）”是指聚光膜的膜厚变化的程度，例如，在具有多阶梯度图案的聚光膜中，具有3阶(stage)以上的膜厚值。

多阶梯度图案优选为使用离散傅利叶变换计算出的图案。在现有的使用傅利叶变换计算出的计算机全息图中，为了计算以宽角度范围进行聚光的全息图，需要大容量的运算处理，无法计算出聚光膜中所用的大面积的计算机全息图，作为聚光膜中所用的计算机全息图，二值梯度的全息图为其界限。

通过使用离散傅利叶变换，能够飞跃性地提高运算速度、高品质地计算出大面积的计算机全息图，能够将计算机全息图适用于聚光膜。

离散傅利叶变换可利用傅利叶变换装置来实行。上述傅利叶变换装置优选为傅利叶变换装置，其为对N点(N为2以上的整数)的输入数据实行离散傅利叶变换的傅利叶变换装置，其中，该傅利叶变换装置具备相位校正部、傅利叶变换部以及合成器，该相位校正部通过变化N点的输入数据的相位而生成m组(m为2以上的整数)的N点的相位校正数据，该傅利叶变换部通过对该相位校正部生成的各组相位校正数据并行实施离散傅利叶变换而生成m组的N点的变换数据，该合成器将在上述傅利叶变换部生成的m组的N点的变换数据进行合成而生成L点(L为N的m倍的整数)的合成数据。该傅利叶变换装置的相位校正部通过将具有L点的周期的旋转因子的乘幂乘以输入数据而生成相位校正数据，同时其傅利叶变换部对于各组的相位校正数据实行利用了具有N点的周期的旋转因子的乘幂的N点离散傅利叶变换。上述输入数据只要适当设定以得到目标聚光膜的特性即可，没有特别限定。

优选上述相位校正部具备使上述N点的输入数据的相位变化、且相互并行地动作的第0个～第m-1个相位校正器，第q个(q为0～m-1的整数)相位校正器通过使上述具有L点的周期的旋转因子的q的整数倍次方乘以上述输入数据，而生成上述相位校正数据。

优选的是，第q个上述相位校正器通过对上述N点的输入数据之中第k个(k为0～N-1的整数)输入数据x(k)乘以下式(A)所规定的上述旋转因子W_L的qk次方，从而计算出下式(B)所示的上述相位校正数据x_C(k,q)，同时上述傅立叶变换部对于由第q个上述相位校正器输出的上述相位校正数据x_C(k,q)利用下式(C)所规定的上述旋转因子W_N来实行基于下式(D)的N点的离散傅立叶变换，生成上述N点的变换数据X(mp+q)(p为0～N-1的整数)。

【数1】

$W_L=\exp [-i\frac{2\mathrm{\π}}{L}]\·\·\·\left(A\right)$

【数2】

$x_C(k,q)=x\left(k\right){W_L}^{\mathrm{qk}}\·\·\·\left(B\right)$

【数3】

$W_N=\exp [-i\frac{2\mathrm{\π}}{N}]\·\·\·\left(C\right)$

【数4】

$X(\mathrm{mp}+q)=\underset{k=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{x}_C(k,q){W_N}^{\mathrm{pk}}\·\·\·\left(D\right)$

上述傅利叶变换装置优选进一步具备对上述合成数据的相位进行调整的相位校正器。

上述傅利叶变换部优选具有实行N点的高速傅利叶变换的功能。

图7是示意性示出上述傅立叶变换装置的一例的框图。如图7所示，傅立叶变换装置75具备采样电路70、相位校正部71、傅立叶变换部72、合成器73和相位校正器74而构成。采样电路70对N点的输入数据x(k)(k为0～N-1的整数)进行采样，分成m组(m为N的整数倍)的输入数据x(k),x(k),…,x(k)，输出到相位校正部71。

另外，相位校正部71由使输入数据x(k)的相位变化、且相互并行地动作的第0个～第m-1个相位校正器71₀～71_m-1构成。第0个～第m-1个相位校正器71₀～71_m-1分别生成相位校正数据x_C(k,0)～x_C(k,m-1)并输出到傅立叶变换部72。

另外，傅立叶变换部72由实行N点的FFT(快速傅立叶变换)的2个以上的FFT运算器72₀～72_m-1构成，FFT运算器72₀～72_m-1分别对由相位校正器71₀～71_m-1输入的N点的相位校正数据实行FFT，并将其处理结果的变换数据输出到合成器73。另外，合成器73利用后述的方法合成由FFT运算器72输入的m组的N点的变换数据，生成合计L(=mN)点的合成数据X(n)(n为0～L-1的整数)，并输出到相位校正器74。并且，相位校正器74变化预定量的合成数据X(n)的相位，生成输出功率数据并将其输出。利用离散傅立叶变换实行计算的方法详细记载于日本特开2004-206254号公报中。另外，多阶梯度图案除了可以利用离散傅立叶变换得到之外，还可以利用迭代傅立叶变换(反復フーリエ変換)得到。关于这些计算方法，详细记载于非专利文献(“Applied Optics”、1994年、第33卷、pp863-867)中。

聚光膜中，相对于该聚光膜的法线方向以0°～89°的角度入射的550nm的波长的光线透过率优选为平均80%以上。更优选为平均90%以上、进一步优选为平均95%以上。通过提高形成聚光膜的有机材料的光线透过率，还能够提高聚光效率。另外，通过提高光线透过率，能够抑制蓄热等导致的劣化，因此能够长时间使用，能够特别适合用于太阳能电池用途等。上述光线透过率能够通过使用了紫外-可见分光光度计(U-4100Spectrophotometer、Hitachi High-Technologies制造)的方法测定。

另外，聚光膜中，相对于该聚光膜的法线方向以0°～89°的角度入射的550nm的波长的光线透过率以全部的角度计实质上为80%以上。更优选为90%以上、进一步优选为95%以上。需要说明的是，相对于法线方向为0°的角度表示垂直轴的角度，另外相对于法线方向为89°的角度表示水平轴1°的角度。需要说明的是，光线透过率可以采用将在0～89°的范围每隔2°测定的值用所测定的值的数目进行平均化而得到的值。还优选相对于聚光膜的法线方向以0～89°的角度入射的550nm的波长的光线透过率为入射到具有多阶梯度图案的区域的550nm的波长的光线透过率。

本发明的聚光膜含有有机材料。现有的使用全息图的光学元件中是在重铬酸明胶等感光性材料上形成全息衍射图案的，由于感光性材料缺乏耐久性(耐湿性、耐候性)，因而在将具有该全息衍射图案的平面膜用于太阳能电池的情况下，其安装于太阳能电池单元的内部，例如成为非专利文献1中所公开的内部全反射方式的太阳能电池单元，因而结构上无法在在宽角度范围内进行聚光(全方位聚光)。本发明的聚光膜由于含有有机材料，因而耐久性高、具有长期稳定性。

上述有机材料在350nm～800nm波长的折射率优选为1.30～1.65。作为折射率的上限，更优选为1.60，进一步优选为1.55、特别优选为1.45。上述折射率能够通过使用了阿贝折射仪(Digital thermometer2T、株式会社Atago制造)的方法测定。测定在25℃下进行测量，使用光源波长为589nm的钠D线。需要说明的是，作为聚光膜用途中的最佳折射率，例如优选为1.40。还优选为1.42。

作为有机材料没有特别限定，例如优选热塑性树脂，优选为例如选自由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(聚碳酸酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、TAC(三乙酰纤维素)、PES(聚醚砜)以及氟树脂组成的组中的至少一种化合物。这些热塑性树脂也是所谓的耐候性有机材料。

此外，除了这些热塑性树脂之外，作为这些树脂上的涂布层，还可利用后述的固化性树脂等高分子材料、或被用作溶胶·凝胶材料等的有机·无机纳米复合材料等。

有机材料还优选为氟树脂。以往，将PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)材料用于塑料系光学部件中，但即使在成型时添加增塑剂、抗热氧化剂等添加剂来用作太阳能电池用的聚光元件，也具有黄变(ΔYI值的增大)等问题，在实用上无法使用。

氟树脂的耐候性、耐热性、耐水蒸气透过性、透明性等优异，因而能够防止太阳光线等所致的材料的劣化，能够制成具有长期耐久性的聚光膜。并且光透过性也优异。

上述氟树脂只要是能够熔融加工的氟树脂就没有特别限定，优选为具有由至少一种含氟烯键式单体衍生的重复单元的均聚物或共聚物。

上述氟树脂可以仅将含氟烯键式单体聚合而形成，也可以将含氟烯键式单体与不具有氟原子的烯键式单体聚合而形成。

上述氟树脂优选具有来自下述含氟烯键式单体的重复单元，该含氟烯键式单体选自由氟化乙烯〔VF〕、四氟乙烯〔TFE〕、偏二氟乙烯〔VdF〕、三氟氯乙烯〔CTFE〕、六氟丙烯〔HFP〕、六氟异丁烯、CH₂=CZ¹(CF₂)_nZ²(式中，Z¹为H或F，Z²为H、F或Cl，n为1～10的整数。)所表示的单体、CF₂=CF-ORf¹(式中，Rf¹表示碳原子数为1～8的全氟烷基。)所表示的全氟(烷基乙烯基醚)〔PAVE〕、以及CF₂=CF-O-CH₂-Rf²(式中，Rf²是碳原子数为1～5的全氟烷基)所表示的烷基全氟乙烯基醚衍生物组成的组中的至少一种。

作为上述PAVE，可以举出全氟(甲基乙烯基醚)〔PMVE〕、全氟(乙基乙烯基醚)〔PEVE〕、全氟(丙基乙烯基醚)〔PPVE〕、全氟(丁基乙烯基醚)等，其中更优选PMVE、PEVE或PPVE。

作为上述烷基全氟乙烯基醚衍生物，优选Rf²是碳原子数为1～3的全氟烷基，更优选CF₂=CF-O-CH₂-CF₂CF₃。

上述氟树脂可以具有来自不含氟原子的烯键式单体的重复单元，从维持耐热性、耐化学药品性等方面出发，具有来自碳原子数为5以下的烯键式单体的重复单元也是优选形态之一。上述氟树脂还优选具有选自由乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯、氯化乙烯、偏二氯乙烯和不饱和羧酸组成的组中的至少一种非含氟烯键式单体。

作为上述不饱和羧酸，优选为1分子中至少具有1个能够共聚的碳-碳不饱和键、且1分子中至少具有1个羰酰氧基〔-C(=O)-O-〕的不饱和羧酸，可以为脂肪族不饱和单羧酸、也可以为具有2个以上羧基的脂肪族不饱和多元羧酸，例如可以举出国际公开第2005/100420号小册子中记载的不饱和羧酸。

作为上述脂肪族不饱和羧酸，更优选为选自由(甲基)丙烯酸、丁烯酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、衣康酸酐、柠康酸、柠康酸酐、中康酸和乌头酸组成的组中的至少一种。

作为上述氟树脂，优选为选自由聚三氟氯乙烯〔PCTFE〕、乙烯〔Et〕/TFE共聚物〔ETFE〕、Et/CTFE共聚物、CTFE/TFE共聚物、TFE/HFP共聚物〔FEP〕、TFE/PAVE共聚物〔PFA〕以及聚偏二氟乙烯〔PVdF〕组成的组中的至少一种，更优选为选自由PCTFE、ETFE、CTFE/TFE共聚物、FEP和PFA组成的组中的至少一种氟树脂。

上述三氟氯乙烯〔CTFE〕/四氟乙烯〔TFE〕共聚物中，CTFE单元与TFE单元的摩尔比优选为CTFE：TFE=2:98～98:2、更优选为5:95～90:10、进一步优选为20:80～90:10。CTFE单元若过少，则有熔融加工困难的倾向；若过多，则成型时的耐热性、耐化学药品性可能会变差。

CTFE/TFE共聚物优选为由CTFE、TFE、以及能够与CTFE和TFE共聚的单体构成的共聚物。作为能够与CTFE和TFE共聚的单体，可以举出乙烯、VdF、HFP、CH₂=CZ¹(CF₂)_nZ²(式中，Z¹为H或F，Z²为H、F或Cl，n为1～10的整数。)所表示的单体、CF₂=CF-ORf¹(式中，Rf¹表示碳原子数为1～8的全氟烷基。)所表示的全氟(烷基乙烯基醚)〔PAVE〕、以及CF₂=CF-O-CH₂-Rf⁵(式中，Rf⁵表示碳原子数为1～5的全氟烷基。)所表示的烷基全氟乙烯基醚衍生物等，其中优选为选自由乙烯、VdF、HFP和PAVE组成的组中的至少一种，更优选为PAVE。

作为上述PAVE，可以举出全氟(甲基乙烯基醚)〔PMVE〕、全氟(乙基乙烯基醚)〔PEVE〕、全氟(丙基乙烯基醚)〔PPVE〕、全氟(丁基乙烯基醚)等，其中更优选PMVE、PEVE或PPVE。

作为上述烷基全氟乙烯基醚衍生物，优选Rf⁵是碳原子数为1～3的全氟烷基的物质，更优选CF₂=CF-O-CH₂-CF₂CF₃。

上述CTFE/TFE共聚物中，优选来自能够与CTFE和TFE共聚的单体的单体单元为0.1摩尔%～10摩尔%、CTFE单元和TFE单元合计为90摩尔%～99.9摩尔%。能够共聚的单体单元若过少，则成型性、耐环境应力开裂性和耐应力裂纹性容易变差；若过多，则耐热性、机械特性、生产率等有劣化的倾向。来自能够与CTFE和TFE共聚的单体的单体单元的下限更优选为0.5摩尔%，上限更优选为5摩尔%。

从能够制成耐热性特别优异的物质的方面出发，优选FEP。作为FEP没有特别限定，优选为由TFE单元70摩尔%～99摩尔%和HFP单元1摩尔%～30摩尔%构成的共聚物，更优选为由TFE单元80摩尔%～97摩尔%和HFP单元3摩尔%～20摩尔%构成的共聚物。TFE单元若小于70摩尔%，则有机械物性降低的倾向；若超过99摩尔%，则熔点变得过高，有成型性降低的倾向。

FEP可以为由TFE、HFP、以及能够与TFE和HFP共聚的单体构成的共聚物，作为该单体，可以是作为能够与CTFE和TFE共聚的单体所示例出的单体。作为该单体，可以举出CF₂=CF-OR_f ⁶(式中，R_f ⁶表示碳原子数为1～5的全氟烷基。)所表示的全氟(烷基乙烯基醚)〔PAVE〕、CZ³Z⁴=CZ⁵(CF₂)_nZ⁶(式中，Z³、Z⁴和Z⁵相同或不同，表示氢原子或氟原子；Z⁶表示氢原子、氟原子或氯原子，n表示2～10的整数。)所表示的乙烯基单体、以及CF₂=CF-OCH₂-Rf⁷(式中，Rf⁷表示碳原子数为1～5的全氟烷基。)所表示的烷基全氟乙烯基醚衍生物等，其中优选PAVE。作为PAVE和烷基全氟乙烯基醚衍生物，与作为能够与CTFE和TFE共聚的单体所示例出的物质相同。

FEP中，优选来自能够与TFE和HFP共聚的单体的单体单元为0.1摩尔%～10摩尔%、TFE单元和HFP单元合计为90摩尔%～99.9摩尔%。能够共聚的单体单元若小于0.1摩尔%，则成型性、耐环境应力开裂性和耐应力裂纹性容易变差；若超过10摩尔%，则耐热性、机械特性、生产率等有劣化的倾向。

从能够制成耐热性特别优异的物质的方面出发，优选PFA。作为PFA没有特别限定，优选为由TFE单元70摩尔%～99摩尔%和PAVE单元1摩尔%～30摩尔%构成的共聚物，更优选为由TFE单元80摩尔%～98.5摩尔%和PAVE单元1.5摩尔%～20摩尔%构成的共聚物。TFE单元若小于70摩尔%，则有机械物性降低的倾向；若超过99摩尔%，则熔点变得过高，有成型性降低的倾向。

作为上述PAVE，可以举出上述物质，其中更优选为选自由PMVE、PEVE和PPVE组成的组中的至少一种，进一步优选为PMVE。

上述PFA可以为由TFE、PAVE、以及能够与TFE和PAVE共聚的单体构成的共聚物，作为该单体，可以是作为能够与CTFE和TFE共聚的单体所示例出的单体。作为该单体，可以举出HFP、CZ³Z⁴=CZ⁵(CF₂)_nZ⁶(式中，Z³、Z⁴和Z⁵相同或不同，表示氢原子或氟原子；Z⁶表示氢原子、氟原子或氯原子，n表示2～10的整数。)所表示的乙烯基单体、以及CF₂=CF-OCH₂-Rf⁷(式中，Rf⁷表示碳原子数为1～5的全氟烷基。)所表示的烷基全氟乙烯基醚衍生物等。作为上述烷基全氟乙烯基醚衍生物，与作为能够与CTFE和TFE共聚的单体所示例出的物质相同。

上述PFA中，优选来自能够与TFE和PAVE共聚的单体的单体单元为0.1摩尔%～10摩尔%、TFE单元和PAVE单元合计为90摩尔%～99.9摩尔%。能够共聚的单体单元若小于0.1摩尔%，则成型性、耐环境应力开裂性和耐应力裂纹性容易变差；若超过10摩尔%，则耐热性、机械特性、生产率等有劣化的倾向。

从提高力学物性等方面出发，优选上述ETFE。TFE单元与乙烯单元的含有摩尔比优选为20:80～90:10、更优选为37:63～85:15、进一步优选为38:62～80:20。

上述ETFE可以为由TFE、乙烯、以及能够与TFE和乙烯共聚的单体构成的共聚物。作为能够共聚的单体，可以举出下式

CH₂=CZ⁷R_f ³、CF₂=CFR_f ³、CF₂=CFOR_f ³、CH₂=C(R_f ³)₂

(式中，Z⁷表示氢原子或氟原子，R_f ³表示含有或不含有醚键性氧原子的氟代烷基。)所表示的单体，其中优选CF₂=CFR_f ³、CF₂=CFOR_f ³和CH₂=CZ⁷R_f ³所表示的含氟乙烯基单体，更优选HFP、CF₂=CF-OR_f ⁴(式中，R_f ⁴表示碳原子数为1～5的全氟烷基。)所表示的全氟(烷基乙烯基醚)〔PAVE〕以及R_f ³是碳原子数为1～8的氟代烷基的CH₂=CZ⁷R_f ³所表示的含氟乙烯基单体。

作为上式所表示的含氟乙烯基单体的具体例，可以举出1,1-二氢全氟-1-丙烯、1,1-二氢全氟-1-丁烯、1,1,5-三氢全氟-1-戊烯、1,1,7-三氢全氟-1-庚烯、1,1,2-三氢全氟-1-己烯、1,1,2-三氢全氟-1-辛烯、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基乙烯基醚、全氟(甲基乙烯基醚)、全氟(丙基乙烯基醚)、六氟丙烯、全氟-1-丁烯、3,3,3-三氟-2-(三氟甲基)-1-丙烯、2,3,3,4,4,5,5-七氟-1-戊烯(CH₂=CFCF₂CF₂CF₂H)。

此外，作为能够与TFE和乙烯共聚的单体，可以为上述衣康酸、衣康酸酐等脂肪族不饱和羧酸。

相对于含氟聚合物，能够与TFE和乙烯共聚的单体优选为0.1摩尔%～10摩尔%、更优选为0.1摩尔%～5摩尔%、特别优选为0.2摩尔%～4摩尔%。

作为氟树脂，更优选为选自由ETFE、PCTFE、EFEP、FEP和PVdF组成的组中的至少一种氟树脂。以往作为全息图材料使用的PMMA的全光线透过率为90%以下，特别是低波长侧的光吸收大。由于上述ETFE、PCTFE、EFEP、FEP和PVdF为高透光性的材料、并且薄膜性也高，因此能够抑制光的吸收·反射、能够提高聚光效率。

上述氟树脂为全卤聚合物也是优选形态之一。通过使用全卤聚合物，耐化学药品性等优异。上述全卤聚合物是构成聚合物主链的碳原子全部键合了卤原子的聚合物。作为上述全卤聚合物，优选为选自由上述CTFE/TFE共聚物、FEP和PFA组成的组中的至少一种。

上述共聚物中各单体的含量可根据单体的种类将NMR、FT-IR、元素分析、荧光X射线分析适当组合来计算出。

本发明中，上述氟树脂没有特别限定，优选熔点为160℃～270℃。上述氟树脂的分子量优选为所得到的聚光膜能够表现出所要求的机械特性等特性的范围。例如，以熔体流动速率〔MFR〕作为分子量的指标，在氟树脂一般的成型温度范围即约230℃～350℃的范围的任意温度下的MFR优选为0.5g/10分钟～100g/10分钟。

本说明书中，各树脂的熔点如下求出：作为利用DSC装置(SEIKO社制造)与以10℃/分钟的速度升温时的熔解热曲线上的最大值所对应的温度而求出熔点；MFR如下测定：利用熔体流动指数测定仪(东洋精机制作所社制造)，测定在各温度、5kg负荷下单位时间(10分钟)从直径为2mm、长度为8mm的喷嘴流出的聚合物的重量(g)。

上述氟树脂能够通过悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合、本体聚合等现有公知的聚合方法获得。上述聚合中，能够根据所期望的氟树脂的组成和量来适当设定温度、压力等各条件、聚合引发剂或其它添加剂。

(有机材料的示例)

下面进一步说明能够用于本发明聚光膜中的有机材料。作为上述有机材料，除了上述热塑性树脂等之外，作为在这些树脂上等的涂布层，还能够使用固化性树脂等高分子材料、或使用被用作溶胶·凝胶材料等的有机·无机纳米复合材料等。

作为涂布在由热塑性树脂构成的树脂上等的涂布层使用的固化性树脂优选以在基材上的涂布、或者制成树脂单一物质来形成涂膜的涂料形式来使用。即，在以涂料形式使用时，可以将固化性树脂涂布于基材上并使其固化后，从基材上剥离而形成膜，如果可能的话，也可以以配置在基材上的状态加工成聚光膜。

下面对这些有机材料进行说明。

(耐候性有机材料)

作为构成本发明聚光膜的有机材料没有特别限定，优选耐候性有机材料。作为耐候性有机材料，除了上述的热塑性树脂等之外，作为在这些树脂上等的涂布层，可以举出固化性树脂等高分子材料等。耐候性有机材料优选为含有氟树脂的有机材料。作为含有氟树脂的有机材料，可以举出含有上述氟树脂的有机材料等，例如优选为如下有机材料：含有热塑性氟树脂的有机材料；含有选自由以下化合物组成的组中的至少一种化合物的有机材料：(I)具有具有羟基和/或羧基的氟代烯烃共聚物、(V)氟硅树脂、(VI)不具有官能团的偏二氟乙烯的均聚物或者共聚物、以及(VII)不具有官能团的氟树脂；或者选自由下述固化性树脂组合物(VIII)和下述固化性树脂组合物(IX)组成的组中的至少一种有机材料。

从耐水解的方面考虑，优选上述热塑性氟树脂。从耐光性的方面考虑，优选含有上述(I)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)所表示的化合物的有机材料或固化性树脂组合物。上述耐候性有机材料优选为溶剂可溶性的。

作为耐候性有机材料，除了由上述化合物构成的有机材料之外，还可以举出由(II)丙烯酸清漆树脂、(III)丙烯酸多元醇树脂、(IV)丙烯酸硅树脂等构成的有机材料，从实际使用效果的方面考虑，还优选为由选自由(I)具有羟基和/或羧基的氟代烯烃共聚物、以及(III)丙烯酸多元醇树脂组成的组中的至少一种化合物构成的有机材料。

作为上述具有羟基和/或羧基的氟代烯烃共聚物(I)，可以举出例如日本特公昭60-21686号、日本特开平3-121107号、日本特开平4-279612号、日本特开平4-28707号、日本特开平2-232221号等各公报中记载的物质，该共聚物的数均分子量(基于GPC)为1000～100000，优选为1500～30000。上述分子量若小于1000，则具有固化性、耐候性不充分的倾向；若超过100000，则有作业性、涂布性方面产生问题的倾向。

作为上述具有羟基和/或羧基的氟代烯烃共聚物的羟值，为0～200(mgKOH/g)，优选为0～150(mgKOH/g)。若上述羟基减少，则具有容易发生固化不良的倾向，若超过200(mgKOH/g)，则具有挠性方面产生问题的倾向。

作为上述具有羟基和/或羧基的氟代烯烃共聚物的酸值，为0～200(mgKOH/g)，更优选为0～100(mgKOH/g)。若酸值增多，则具有挠性方面产生问题的倾向。

需要说明的是，作为上述具有羟基和/或羧基的氟代烯烃共聚物的一种，从防污染附着性、污染去除性、防锈性的方面考虑，还可使用四氟乙烯共聚物。

作为上述具有羟基和/或羧基的氟代烯烃共聚物，可以举出例如大金工业株式会社制造Zeffle(注册商标)、旭硝子株式会社制造LUMIFLON(注册商标)、Central Glass株式会社制造Cefral Coat(注册商标)、大日本油墨化学工业株式会社制造FLUONATE(注册商标)、东亚合成株式会社制造Zaffron(注册商标)等市售品。

作为上述丙烯酸多元醇树脂(III)，可以举出例如(a)含羟基烯键式不饱和单体（例如，含羟基(甲基)丙烯酸酯、羟基乙烯基醚、烯丙醇等）与(b)不含羟基的不饱和单体（例如，不含羟基的烯烃类、乙烯基醚、烯丙基醚、乙烯基酯、丙烯基酯、(甲基)丙烯酸酯、乙烯基芳香族化合物、(甲基)丙烯腈、含羧基不饱和单体、含环氧基不饱和单体、含氨基不饱和单体等）的聚合物。丙烯酸多元醇树脂可以具有选自由羟基、羧基、环氧基以及氨基组成的组中的至少一种基团。

作为丙烯酸多元醇树脂(III)的羟值，为0～200(mgKOH/g)，优选为0～100(mgKOH/g)。若羟值增多，则具有挠性方面产生问题的倾向。

作为上述丙烯酸多元醇树脂(III)的酸值，为0～200(mgKOH/g)，更优选为0～100(mgKOH/g)。若上述酸值增多，则具有挠性方面产生问题的倾向。

作为丙烯酸清漆树脂(II)，可以举出例如将丙烯酸多元醇树脂中使用的单体作为原料、且羟值为零、酸值为0～10的树脂等。

作为丙烯酸多元醇树脂(III)或丙烯酸清漆树脂(II)，可以使用例如MitsubishiRayon株式会社制造DIANAL(注册商标)、大日本油墨化学工业株式会社制造ACRYDIC(注册商标)、日立化成工业株式会社制造Hitaloid(注册商标)、三井东压化学株式会社制造olester(注册商标)等市售品。

作为上述丙烯酸硅树脂(IV)，可以举出例如将在1分子中具有至少1个硅烷基和自由基聚合性不饱和基团的丙烯酸硅单体与上述含羟基烯键式不饱和单体(a)和/或上述不含羟基的不饱和单体(b)共聚得到的物质。丙烯酸硅树脂(IV)可以具有水解性甲硅烷基、羟基、环氧基。

作为丙烯酸硅树脂(IV)，可以使用例如(株)Kaneka制Zemrack(注册商标)、三洋化成工业株式会社制造Clearmer(注册商标)等市售品。

此外，通过在上述耐候性有机材料中添加具有水解性离去基团的有机金属化合物、其低聚物和/或2种以上该有机金属化合物的共低聚物，可作为表面进行了亲水化的树脂使用。

该有机金属化合物优选为下述通式(1)：

Z⁸ _eM(OR²²)_dR²³ _f    (1)

[式中，d为0或1～6的整数，e为0或1～5的整数，f为0或1～6的整数(其中，d+e+f≧3，d和f不同时为0)；Z⁸相同或不同，均表示含有或不含有氧原子、氮原子、氟原子和/或氯原子的碳原子数为1～5000的1价有机基团或氢原子；M为具有至少3价原子价的金属原子；R²²相同或不同，均表示含有或不含有氧原子、氮原子、氟原子和/或氯原子的碳原子数为1～1000的1价有机基团、硅氧烷残基或氢原子；R²³相同或不同，均表示含有或不含有氧原子、氮原子、氟原子和/或氯原子的具有螯合化能力的碳原子数为1～20的有机基团]所表示的有机金属化合物，特别优选为R²²或R²³中的至少1个是含氟基的含氟有机金属化合物。

作为该有机金属化合物，优选上述通式(1)所示的化合物。这些有机金属化合物、其低聚物或它们的2种以上的共低聚物为国际公开第WO97/11130号小册子中记载的物质。只是，本发明中还可以使用未包含在该小册子中的下述通式(2)所表示的有机金属化合物：

【化1】

(式中，n为1～20的整数，R¹⁵全部不同或至少两个相同，均表示碳原子数为1～1000的1价有机基团，含有或不含有氧原子、氮原子和/或硅原子，该有机基团的部分或全部氢原子可以被氟原子或氟原子与氯原子取代)。

这些有机金属化合物具有对涂膜表面进行亲水化的作用，但根据目标功能、用途的不同，可以选择更优选的取代基或分子量等来使用。

下面首先对本发明中通式(1)所示有机金属化合物的适宜方式进行说明。

从表面浓缩性、水解性、离去性的方面考虑，上述通式(1)中的d为0或1～6的整数，优选为2～4的整数。

从表面浓缩性、亲水性的方面考虑，上述通式(1)中的e为0或1～5的整数，优选为0～1的整数。

从表面浓缩性、水解性、离去性的方面考虑，上述通式(1)中的f为0或1～6的整数，优选为0～3的整数。

需要说明的是，d、e和f的总量是由金属原子M的原子价决定的量，但是出于防污染附着性、表面浓缩性、水解性的目的，通式(1)中的OR²²或R²³的任意一个为必要的，因此d和f不同时为0，且d、e和f的总量至少为3。

上述通式(1)中，Z⁸可以为氢原子，另外例如优选为下述(1)～(3)中所列举那样的含有或不含有氧原子、氮原子、氟原子和/或氯原子的碳原子数为1～5000的1价有机基团。

(1)上述有机基团Z⁸可以举出例如H(CH₂)_p、(CH₃)₂CH、H(CH₂)_pC=O、F(CF₂)_q(CH₂)_p、(CF₃)₂CH、H(CF₂)_q(CH₂)_p(式中，p为0或1～6的整数，q为1～10的整数，氟原子的一部分可以被氯原子所取代)等，这些有机基团可以为直链，也可以为支链。

它们的具体例可以举出例如CH₃、CH₃CH₂、CH₃CH₂CH₂、(CH₃)₂CH、CF₃CH₂、CF₃CF₂CH₂、(CF₃)₂CH、F(CF₂)₄CH₂CH₂、F(CF₂)₈CH₂CH₂、H(CF₂)₄CH₂等，从表面浓缩性、水解性、离去性的方面考虑，优选CF₃CF₂CH₂、(CF₃)₂CH。

(2)另外，上述有机基团Z⁸可以举出例如具有NH₂、仲胺基、叔胺基、OH、NCO、CO₂H、CO₂Na、CO₂K、SO₃H、SO₂Na、SO₃K、环氧基、氧化乙烯基(CH₂CH₂O)等官能团的有机基团等。

它们的具体例可以举出例如H₂N(CH₂)₃、OCN(CH₂)₃、CH₃O(CH₂CH₂O)(CH₂)₃、CH₃O(CH₂CH₂O)₅(CH₂)₃、CH₃O(CH₂CH₂O)₁₀(CH₂)₃、下式：

【化2】

所表示的官能团等，从亲水性、相容性、密合性的方面考虑，优选OCN(CH₂)₃、CH₃O(CH₂CH₂O)₅(CH₂)₃。

(3)此外，上述有机基团Z⁸可以举出例如含有或不含有氧原子、氮原子、氟原子、氯原子、硅原子等的聚合性有机基团。

作为它们的具体例，可以举出例如CH₂=C(CH₃)CO₂(CH₂)₃、CH₂=CH、CH₂=CHCH₂、CH₂=CHO(CH₂)₃、CH₂=CHOCO(CH₂)₃、CH₂=CHC₆H₄、CH₂=CHCO₂(CH₂)₃等，从聚合性、获得的容易性的方面考虑，优选CH₂=C(CH₃)CO₂(CH₂)₃、CH₂=CHO(CH₂)₃。

需要说明的是，本发明中，还优选通过将具有这样的聚合性有机基团的上述通式(1)所示的化合物聚合或共聚而得到的分子量为2000～20万、优选为5000～20000的聚合物或共聚物。

上述通式(1)中，R²²相同或不同，均含有或不含有氧原子、氮原子、氟原子和/或氯原子，从表面浓缩性、水解性、离去性的方面考虑，其是碳原子数为1～1000的1价有机基团、硅氧烷残基或氢原子，作为上述碳原子数，优选为1～100，更优选为1～16。

上述通式(1)中，R²²中的1价有机基团优选为例如H(CH₂)_m、(CH₃)₂CH、H(CH₂)_mC=O、F(CF₂)_n(CH₂)_m、(CF₃)₂CH、H(CF₂)_n(CH₂)_m、F(CF₂)_n(CH₂)_mC=O、H(CF₂)_n(CH₂)_mC=O、(F(CF₂)_n(CH₂)_m)₂N、((CF₃)₂CH)₂N、(H(CF₂)_n(CH₂)_m)₂N、F(CF₂)_nO(CF(CF₃)CF₂O)_mCF(CF₃)C=O、(F(CF₂)_n(CH₂)_m)₂C=N、((CF₃)₂CH)₂C=N、(H(CF₂)_n(CH₂)_m)₂C=N、F(CF₂)_n(CH₂)_mC=ONR³、H(CF₂)_n(CH₂)_mC=ONR³、F(CF₂)_n(CH₂)_mC=CH₂、H(CF₂)_n(CH₂)_mC=CH₂、F(CF₂)_n(CH₂)_mC=CF₂、H(CF₂)_n(CH₂)_mC=CF₂(式中，m表示0或1～6的整数，n表示1～10的整数，R³表示碳原子数为1～6的烷基，烷基可以为直链也可以为支链)所表示的有机基团。

作为这些有机基团的具体例，可以举出例如CF₃CH₂、CF₃CF₂CH₂、CF₃(CF₂)₂CH₂、CF₃(CF₂)₃CH₂CH₂、(CF₃)₂CH、CF₃(CF₂)₇CH₂CH₂、H(CF₂)₂CH₂、H(CF₂)₃CH₂、H(CF₂)₄CH₂、CF₃C=O、CF₃CF₂C=O、CF₃(CF₂)₆C=O、CF₃(CF₂)₇C=O等，从表面浓缩性、水解性、离去性的方面考虑，优选CF₃CH₂、CF₃CF₂CH₂、CF₃(CF₂)₂CH₂、CF₃(CF₂)₃CH₂CH₂、CF₃C=O、CF₃CF₂C=O，更优选CF₃CH₂、CF₃CF₂CH₂。

上述通式(1)中，R²²中的硅氧烷残基可以举出例如(Si(OR²²)₂O)_nR²²(式中，R²²与上述R²²中的1价有机基团相同)等。

上述通式(1)中，R²³可以相同或不同、为有机基团，该有机基团含有或不含有氟原子和/或氯原子，具有螯合化的能力，从表面浓缩性、水解性、离去性的方面考虑，该有机基团的碳原子数为1～20、优选为2～10。

本发明中，通过使用键合了这样的具有螯合化能力的有机基团的有机金属化合物，可使储藏稳定性、反应性、溶解性、相容性更为优异。

作为能够形成这样的具有螯合化能力的有机基团的化合物，优选为例如2,4-戊烷二酮、2,4-庚烷二酮等β-二酮类；乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸丁酯等酮酯类；乳酸、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸铵盐、水杨酸、水杨酸甲酯、水杨酸乙酯、苹果酸、苹果酸乙酯、酒石酸、酒石酸乙酯等羟基羧酸类或其酯、盐类；4-羟基-4-甲基-2-戊酮、4-羟基-2-戊酮、4-羟基-2-庚酮、4-羟基-4-甲基-2-庚酮等酮醇类；单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基单乙醇胺、N-乙基单乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺等氨基醇类、丙二酸二乙酯、羟甲基三聚氰胺、羟甲基脲、羟甲基丙烯酰胺等烯醇性活性氢化合物类等，从表面浓缩性的方面考虑，进一步优选这些化合物的全部或部分氢原子被氟原子和/或氯原子取代而成的化合物等。

上述通式(1)中，金属原子M可以举出例如B、Al、Ga、In、Tl、Sc、Y、La、Ac、Si、Ge、Sn、Pb、Ti、Zr、Hf、As、Sb、Bi、V、Nb、Ta、Te、Po、Cr、Mo、W、At、Mn、Tc、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt等，从合成和获得的容易性的方面考虑，优选Al、Ti、B、Zr或Si，特别优选Si。

另外，作为本发明中的低聚物或共低聚物，可以举出直链状、支链状、环状、三维化等的低聚物或共低聚物。

作为本发明中的低聚物或共低聚物的聚合度，优选为2～100，更优选为4～20。若聚合度减小，则低聚物或共低聚物容易为低沸点，在涂布时容易挥发，难以进入到涂膜中。若聚合度超过100，则在合成时难以控制聚合度、或者低聚物或共低聚物的粘度容易增高，具有作业性差的倾向。其中，对于低聚物或共低聚物来说，在通式(1)中的d为4、e和f为0、并且M为Si、且具有氟原子时，从涂膜外观、耐流挂性、耐碱性的方面考虑，优选其聚合度大于4且为30以下。

通过在耐候性有机材料中添加具有水解性离去基团的有机金属化合物、其低聚物和/或2种以上的该有机金属化合物的共低聚物，可在所得到的亲水化的树脂中添加固化剂。

作为固化剂，可以举出例如异氰酸酯化合物、封端异氰酸酯化合物、三聚氰胺树脂、二元酸、含有非水解性基团的硅烷化合物、环氧化合物或酸酐等，从耐候性、耐酸雨性的方面考虑，优选异氰酸酯、封端异氰酸酯、环氧化合物。

作为上述异氰酸酯化合物、封端异氰酸酯化合物，可以举出例如2,4-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、赖氨酸甲酯二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、正戊烷-1,4-二异氰酸酯、它们的三聚体、它们的加成体或缩二脲体、在它们的聚合物中具有2个以上异氰酸酯基的聚合物、以及封端化的异氰酸酯类等，但并不限于这些。

异氰酸酯与耐候性有机材料的混合比例以NCO/OH(摩尔比)计优选为0.5～5.0、更优选为0.8～1.2。另外，异氰酸酯为湿气固化型的情况下，该混合比例优选为1.1～1.5。

作为上述三聚氰胺树脂，例如除了三聚氰胺树脂之外，还可以举出对三聚氰胺进行羟甲基化而成的羟甲基化三聚氰胺树脂、利用甲醇、乙醇、丁醇等醇类对羟甲基化三聚氰胺进行醚化而成的烷基醚化三聚氰胺树脂等，但并不限于这些。

作为上述环氧化合物，可以举出例如下式：

【化3】

所表示的化合物等，但并不限于这些。

作为上述酸酐，可以举出例如邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、均苯四酸二酐、1,2-环己基二羧酸酐、琥珀酸酐、马来酸酐等，但并不限于这些。

此外，富马酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、1,2-环己基二羧酸等二元酸也可作为固化剂使用。

作为固化催化剂，可以举出例如有机锡化合物、有机酸式磷酸酯、有机钛酸酯化合物、酸式磷酸酯与胺的反应物、饱和或不饱和的多元羧酸或其酸酐、有机磺酸、胺系化合物、铝螯合化合物、钛螯合化合物、锆螯合化合物等。

作为上述有机锡化合物的具体例，可以举出二丁基锡二月桂酸酯、二丁基锡马来酸酯、二辛基锡马来酸酯、二丁基锡二乙酸酯等。

作为上述有机酸式磷酸酯的具体例，可以举出下式：

【化4】

所表示的化合物等。

作为上述有机钛酸酯化合物，可以举出例如钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、三乙醇胺钛酸酯等钛酸酯。

进而，作为上述胺系化合物的具体例，可以举出例如：丁胺、辛胺、二丁胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、油胺、环己胺、苄基胺、二乙基氨基丙胺、苯二甲胺、三乙二胺、胍、二苯基胍、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、吗啉、N-甲基吗啉、1,8-二氮杂双环(5.4.0)十一碳烯-7(DBU)等胺系化合物；以及它们的羧酸等盐；由过剩的多元胺与多元酸得到的低分量聚酰胺树脂；过剩的多元胺与环氧化合物的反应生成物等。

作为上述螯合化合物的具体例，可以举出三(乙基乙酰乙酸基)铝、三(乙酰丙酮)铝、四(乙酰丙酮)锆、双(乙酰乙酸乙酯)二异丙氧基钛酸酯等。

作为(VII)不具有官能团的氟树脂，可以使用日本特公昭43-10363号、日本特开平3-28206号、日本特开平4-189879号等各公报中所记载的偏二氟乙烯的均聚物或共聚物等，还可以与上述具有官能团的树脂共混。另外，在使用不具有官能团的树脂的情况下，未必需要使用固化剂、固化催化剂。

进而，作为耐候性有机材料，除此之外还可以使用下述的固化性树脂组合物(VIII)。固化性树脂组合物(VIII)含有：(A)含羟基含氟共聚物(A-1)与含有异氰酸酯基的不饱和化合物(A-2)的反应生成物，该含羟基含氟共聚物(A-1)含有氟代烯烃单元和含羟基的自由基聚合性不饱和单体单元，该含有异氰酸酯基的不饱和化合物(A-2)具有1个异氰酸酯基和至少1个自由基聚合性不饱和基团；以及(B)丙烯酸单体。

作为含羟基含氟共聚物(A-1)中的氟代烯烃单元，可以举出四氟乙烯(TFE)单元、三氟氯乙烯(CTFE)单元、氟化乙烯(VF)单元、偏二氟乙烯(VdF)单元、六氟丙烯(HFP)单元、三氟乙烯(TrFE)单元、全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)单元等中的1种或2种以上；作为PAVE单元，可以举出全氟甲基乙烯基醚单元、全氟丙基乙烯基醚单元。

作为包含TFE单元的2种以上单元的组合，可以举出TFE/HFP单元、TFE/PAVE单元、TFE/乙烯单元、TFE/乙烯基醚单元、TFE/乙烯基酯单元、TFE/乙烯基酯/乙烯基醚单元、TFE/乙烯基醚/烯丙基醚单元等。这些之中，从在含有烯键式不饱和基团的单体中的混合良好的方面考虑，优选TFE/乙烯单元、TFE/乙烯基醚单元、TFE/乙烯基酯单元、TFE/乙烯基酯/乙烯基醚单元、TFE/乙烯基醚/烯丙基醚单元等。

作为包括CTFE单元的2种以上单元的组合，可以举出CTFE/HFP单元、CTFE/PAVE单元、CTFE/乙烯单元、CTFE/乙烯基醚单元、CTFE/乙烯基酯单元、CTFE/乙烯基酯/乙烯基醚单元、CTFE/乙烯基醚/烯丙基醚单元等。这些之中，从在含有烯键式不饱和基团的单体中的混合良好的方面考虑，优选CTFE/乙烯单元、CTFE/乙烯基醚单元、CTFE/乙烯基酯单元、CTFE/乙烯基酯/乙烯基醚单元、CTFE/乙烯基醚/烯丙基醚单元等。

同样地，作为包括HFP单元的2种以上单元的组合，可以举出CTFE/HFP单元、TFE/HFP单元、HFP/乙烯基醚单元、HFP/乙烯基酯单元、HFP/乙烯基酯/乙烯基醚单元、HFP/乙烯基醚/烯丙基醚单元等。这些之中，从在含有烯键式不饱和基团的单体中的混合良好的方面考虑，优选HFP/乙烯基醚单元、HFP/乙烯基酯单元、HFP/乙烯基酯/乙烯基醚单元、HFP/乙烯基醚/烯丙基醚单元等。

作为含有VdF单元的2种以上单元的组合，可以举出VdF/TFE单元、VdF/HFP单元、VdF/TFE/HFP单元、VdF/CTFE单元、VdF/TFE/PAVE单元、VdF/CTFE/TFE单元、VdF/CTFE/HFP单元等。这些之中，从在含有烯键式不饱和基团的单体中的混合良好的方面考虑，优选在聚合物中含有50摩尔%以上的VdF单元。

作为含羟基含氟共聚物(A-1)中的含羟基自由基聚合性不饱和单体单元的具体例，可以举出例如下式：

【化5】

(此处，式中，R¹为-OR²或-CH₂OR²(其中，R²为具有羟基的烷基))所表示的羟基烷基乙烯基醚、羟基烷基烯丙基醚。作为R²，例如为在碳原子数为1～8的直链状或支链状的烷基上键合有1～3个、优选1个羟基的基团。作为它们的示例，可以举出例如2-羟基乙基乙烯基醚单元、3-羟基丙基乙烯基醚单元、2-羟基丙基乙烯基醚单元、2-羟基-2-甲基丙基乙烯基醚单元、4-羟基丁基乙烯基醚单元、4-羟基-2-甲基丁基乙烯基醚单元、5-羟基戊基乙烯基醚单元、6-羟基己基乙烯基醚单元、2-羟基乙基烯丙基醚单元、4-羟基丁基烯丙基醚单元、乙二醇单烯丙基醚单元、二甘醇单烯丙基醚单元、三甘醇单烯丙基醚单元、甘油单烯丙基醚单元，这些之中，从聚合容易的方面考虑，特别优选碳原子数为3～8的羟基烷基乙烯基醚、尤其是4-羟基丁基乙烯基醚单元或2-羟基乙基乙烯基醚单元。

从提高与丙烯酸单体的溶解性这一方面考虑，含羟基含氟共聚物(A-1)优选进一步含有不含羟基的非氟乙烯基醚单元和/或非氟乙烯基酯单元。

作为含羟基含氟共聚物(A-1)中的不含羟基的非氟乙烯基醚单元和/或非氟乙烯基酯单元的具体例，可以举出例如下式：

【化6】

(此处，式中，R³为-OR⁴、-COOR⁴或-OCOR⁴(其中，R⁴为烷基))所表示的烷基乙烯基醚、烷基烯丙基醚。作为R⁴，例如是碳原子数为1～8的直链状、支链状或环状的烷基。作为它们的示例，例如优选环己基乙烯基醚单元、甲基乙烯基醚单元、乙基乙烯基醚单元、丙基乙烯基醚单元、正丁基乙烯基醚单元、异丁基乙烯基醚单元、乙酸乙烯酯单元、丙酸乙烯酯单元、丁酸乙烯酯单元、异丁酸乙烯酯单元、特戊酸乙烯酯单元、己酸乙烯酯单元、叔碳酸乙烯酯单元、月桂酸乙烯酯单元、硬脂酸乙烯酯单元、环己基甲酸乙烯酯单元。此外，从耐候性、溶解性、廉价性优异的方面考虑，优选叔碳酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、环己基甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯。这些之中，从耐化学药品性的方面考虑，优选非芳香族系羧酸乙烯基酯、特别是羧酸的碳原子数为6以上的羧酸乙烯基酯，进一步优选羧酸的碳原子数为9以上的羧酸乙烯基酯。羧酸乙烯基酯中，羧酸碳原子数的上限优选为20以下、进一步优选为15以下。作为具体例，最优选叔碳酸乙烯酯。

含羟基含氟共聚物(A-1)中可以含有含羧基单体单元。

含羧基单体单元含有羧基且不含有羟基和芳香族基，从这方面考虑，其与其它单元不同。含羧基单体单元在制备成固化性树脂组合物时具有下述作用：改善含羟基含氟共聚物(A-1)的分散性、固化反应性，改善所得到的涂膜的光泽、硬度、与基材的密合性等。

作为含羧基单体单元，可以举出例如下式：

【化7】

(此处，式中，R³、R⁴和R⁵相同或不同，均为氢原子、烷基、羧基或酯基，n为0或1)、或下式：

【化8】

(此处，式中，R⁶和R⁷相同或不同，均为饱和或不饱和的直链或环状烷基，n为0或1，m为0或1)所表示的含羧基乙烯基单体等。

作为具体例，可以举出例如丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基乙酸、丁烯酸、肉桂酸、3-烯丙氧基丙酸、衣康酸、衣康酸单酯、马来酸、马来酸单酯、马来酸酐、富马酸、富马酸单酯、邻苯二甲酸乙烯酯、苯均四酸乙烯酯等中的1种或2种以上，其中优选均聚性低的丁烯酸、衣康酸、马来酸、马来酸单酯、富马酸、富马酸单酯、3-烯丙氧基丙酸。

含羧基单体单元的比例的下限为0.1摩尔%、优选为0.4摩尔%，上限为2.0摩尔%、优选为1.5摩尔%。该比例超过2.0摩尔%时，从涂膜的固化速度方面考虑不优选。

作为含羟基含氟共聚物(A-1)的具体例，可以举出例如：

【化9】

(此处，式中，a、b和c的比例以摩尔比计为a:b:c=40～60:3～15:5～45)；

【化10】

(此处，式中，a、b、c和d的比例以摩尔比计为a:b:c:d=40～60:3～15:5～45:5～45)；

【化11】

(此处，式中，a、b、c和d的比例以摩尔比计为a:b:c:d=40～60:3～15:5～45:5～45)；

【化12】

(此处，式中，a、b、c和d的比例以摩尔比计为a:b:c:d=40～60:3～15:5～45:5～45，i-Bu是指异丁基)；

四氟乙烯/叔碳酸乙烯酯/羟基丁基乙烯基醚；四氟乙烯/叔碳酸乙烯酯/羟基乙基乙烯基醚/叔丁基苯甲酸乙烯酯；四氟乙烯/叔碳酸乙烯酯/羟基丁基乙烯基醚/丁烯酸；四氟乙烯/叔碳酸乙烯酯/羟基乙基乙烯基醚/苯甲酸乙烯酯/丁烯酸。

作为含有异氰酸酯基的不饱和化合物(A-2)中的自由基聚合性不饱和基团，可以举出甲基丙烯酰基、丙烯酰基、2-氟丙烯酰基、2-氯丙烯酰基，从聚合反应性、成本、合成的容易性的方面出发，优选甲基丙烯酰基、丙烯酰基，其中最优选丙烯酰基。

作为含异氰酸酯基不饱和化合物(A-2)，可以举出例如下式：

【化13】

(此处，式中，R⁵、R⁶或R⁷可以相同也可以不同，为氢原子、氟原子、氯原子、碳原子数为1～4的烷基，R⁸为-COO-R⁹-、-OCO-R⁹-或-O-R⁹-(其中，R⁹是碳原子数为1～20的烷基))所表示的烷基乙烯基醚、烷基烯丙基醚。

作为含异氰酸酯基不饱和化合物(A-2)，可以举出例如下式：

【化14】

CH₂=CHCO-O-CH₂-CH₂-NCO

所表示的丙烯酸-2-异氰酸酯基乙酯、下式：

【化15】

所表示的甲基丙烯酸-2-异氰酸酯基乙酯、丙烯酸-4-异氰酸酯基丁酯、甲基丙烯酸-4-异氰酸酯基丁酯等。

此外，可以举出在使不饱和一元醇与多元异氰酸酯发生反应而得到的反应生成物中的具有1个异氰酸酯基的反应生成物。作为多元异氰酸酯，可以举出例如2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯与2,6-甲苯二异氰酸酯两者的混合异氰酸酯、P,P’-二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-亚萘基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯等。此外，作为不饱和一元醇，可以举出丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸-4-羟丁酯、甲基丙烯酸-4-羟丁酯等具有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的一元醇类；烯丙醇、烯丙基溶纤剂、三甲基丙烷二烯丙基醚等具有烯丙基的一元醇类。这些之中，从合成的容易性、反应性的高度的方面出发，优选丙烯酸-2-异氰酸酯基乙酯或甲基丙烯酸-2-异氰酸酯基乙酯。

所谓反应生成物(A)为含羟基含氟共聚物(A-1)中的羟基与含异氰酸酯基不饱和化合物(A-2)中的异氰酸酯基进行氨基甲酸酯键合而成的物质。

从耐候性、防水防油性、防污性良好的方面考虑，反应生成物(A)的含氟量优选为2质量%以上、更优选为5质量%以上、进一步优选为10质量%以上。此外，从在丙烯酸中的溶解性良好的方面考虑，反应生成物(A)的含氟量优选为50质量%以下、进而更优选为30质量%以下、进一步优选为25质量%以下。

从制备成固化性组合物并使其固化后的固化物的强度、表面硬度的角度出发，反应生成物(A)的分子量以数均分子量计优选为1000以上、更优选为2000以上、进一步优选为3000以上。此外，从粘度增大、处理困难的方面考虑，反应生成物(A)以数均分子量计的分子量优选为100000以下，从在丙烯酸中的溶解性良好的方面考虑，反应生成物(A)以数均分子量计的分子量更优选为50000以下，从组合物的粘度低、处理良好的方面考虑，反应生成物(A)以数均分子量计的分子量更优选为30000以下。

固化性树脂组合物(VIII)中的丙烯酸单体(B)指的是具有1个或2个以上丙烯酰基、甲基丙烯酰基、2-氟丙烯酰基、2-氯丙烯酰基的单体，与具有自由基聚合性不饱和基团的含异氰酸酯基不饱和化合物(A-2)不同。

从含羟基含氟共聚物(A-1)的溶解性高、粘性低的方面考虑，作为丙烯酸单体(B)中的自由基聚合性不饱和基团，优选为1个；另外，从制备成固化性组合物并使其固化而成的固化物的强度良好的方面考虑优选为2个以上；进一步地，从固化性组合物的固化速度良好的方面考虑更优选为3个以上。

作为丙烯酸单体(B)，具体地说，可以举出：甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MA)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)、甲基丙烯酸正丁酯(nBMA)、甲基丙烯酸异丁酯(iBMA)、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸-3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯(MSPM)、2-(苯基磷酰基)乙基甲基丙烯酸酯(phenyl-P)、2,2-双(4-甲基丙烯酰氧基苯基)丙烷(BPDMA)、2,2-双(4-甲基丙烯酰氧基乙氧基苯基)丙烷(Bis-MEPP)、2,2-双(4-甲基丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷(Bis-MPEPP)、二(甲基丙烯酰氧基乙基)三甲基六亚甲基二氨基甲酸酯(UDMA)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT)、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯(EDMA或1G)、二甘醇二甲基丙烯酸酯(DiEDMA)、二甲基丙烯酸三甘醇酯(TriEDMA)、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯(1,4-BuDMA)、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯(1,3-BuDMA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(16HZ⁶)等甲基丙烯酸酯单体；甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸-2-羟基-3-(β-萘氧基)丙酯(HNPM)、N-苯基-N-(2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基)丙基甘氨酸(NPG-GMA)、2,2-双[4-(2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙氧基)苯基〕丙烷(Bis-GMA)等含羟基甲基丙烯酸酯单体等。此外可示例出与它们对应的各丙烯酸酯、各2-氯丙烯酸酯。

此外，作为含氟丙烯酸单体的示例，可示例出与上述甲基丙烯酸酯单体或含羟基甲基丙烯酸酯单体对应的2-氟丙烯酸酯、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CF₃(3FMA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CF₂CF₂H(4FMA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CF₂CF₃(5FMA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CF₂CFHCF₃(6FMA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂(CF₂)₃CF₂H(8FMA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CH₂(CF₂)₃CF₃(9FMA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂(CF₂)₅CF₂H(12FMA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CH₂(CF₂)₅CF₃(13FMA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CH₂(CF₂)₇CF₃(17FMA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH(CF₃)₂(HFIP-MA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CCH₃(CF₃)₂(6FNP-MA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CF(CF₃)OCF₂CF₂CF₃(6FOn1-MA)、

以及与它们对应的各丙烯酸酯、各2-氟丙烯酸酯、各2-氯丙烯酸酯。

作为上述2-氟丙烯酸酯，可示例出例如

CH₂=CFCOOCH₂CF₂CF₂H(4FFA)、

CH₂=CFCOOCH₂CF₂CF₃(5FFA)、

CH₂=CFCOOCH₂(CF₂)₃CF₂H(8FFA)、

CH₂=CFCOOCH₂(CF₂)₅CF₂H(12FFA)、

CH₂=CFCOOCH(CF₃)₂(HFIP-FA)等。

此外，若使用具有固化性官能团的丙烯酸单体，则可得到密合性、耐化学药品性、固化性等优异的固化物，因而优选。作为具有固化性官能团的丙烯酸单体，可以举出例如具有羟基、羧基、环氧基、氨基等的丙烯酸单体。作为具体例，与之前举出的具体例有重叠，可示例出例如(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、2-羟基乙基乙烯基醚、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸-2-氨基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-氨基丙酯等含固化性官能团的丙烯酸单体等。

尽管可举出以上的丙烯酸单体，但从含羟基含氟共聚物(A-1)、含异氰酸酯基不饱和化合物(A-2)及其反应生成物(A)的溶解性良好的方面考虑，优选甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯。

反应生成物(A)与丙烯酸单体(B)的质量比优选为95:5～5:95、更优选为80:20～20:80、进一步优选为70:30～30:70。若反应生成物(A)与丙烯酸单体(B)的质量比偏离95:5，反应生成物(A)的质量增大，则具有粘性高、难以处理的倾向。另外，若反应生成物(A)与丙烯酸单体(B)的质量比偏离5:95且反应生成物(A)的质量减小，则含氟率降低，因而具有使固化性组合物固化而成的固化物的耐候性、防水防油性、防污性降低的倾向。

关于反应生成物(A)与丙烯酸单体(B)的比例，从其它方面出发，相对于反应生成物(A)100质量份，丙烯酸单体(B)优选为10质量份以上、更优选为40质量份以上、进一步优选为60质量份以上。若丙烯酸单体(B)的量减少，则具有粘性高、难以处理的倾向。另外，相对于反应生成物(A)100质量份，丙烯酸单体(B)优选为1500质量份以下、更优选为1200质量份以下、进一步优选为1000质量份以下。若丙烯酸单体(B)的量增多，则含氟率降低，因而具有使固化性组合物固化而成的固化物的耐候性、防水防油性、防污性降低的倾向。

对于固化性树脂组合物在25℃时的粘度，若粘性过低则液体垂挂增多，处理性反而会降低，因而该粘度优选为5mPa·s以上；从薄膜形成性良好的方面考虑，更优选为10mPa·s以上；从固化时的固化收缩小的方面考虑，进一步优选为50mPa·s以上。此外，从处理性良好的方面考虑，固化性树脂组合物在25℃时的粘度优选为100000mPa·s以下；从成型加工时固化性组合物遍布至细微部分的方面考虑，该粘度更优选为5000mPa·s以下；从形成薄膜时的流平(表面平滑)性良好的方面考虑，进一步优选为3000mPa·s以下。

固化性树脂组合物可以进一步含有固化剂。作为固化剂，为与含羟基含氟共聚物(A-1)的固化反应性基团发生反应并进行交联的化合物，例如通常使用不具有不饱和键的异氰酸酯类、氨基树脂类、酸酐类、聚环氧化合物、含异氰酸酯基的硅烷化合物等。

作为上述不具有不饱和键的异氰酸酯类的具体例，可以举出例如：2,4-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、赖氨酸甲酯二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、正戊烷-1,4-二异氰酸酯或它们的三聚体、它们的加成体或缩二脲体；在它们的聚合物中具有2个以上异氰酸酯基的聚合物；以及封端化的异氰酸酯类等，但并不限于这些。

作为上述氨基树脂类的具体例，除了例如脲树脂、三聚氰胺树脂、苯胍胺树脂、甘脲树脂以外，还可以举出：对三聚氰胺进行羟甲基化而成的羟甲基化三聚氰胺树脂；利用甲醇、乙醇、丁醇等醇类对羟甲基化三聚氰胺进行醚化而成的烷基醚化三聚氰胺树脂等，但并不限于这些。

作为酸酐类的具体例，可以举出例如邻苯二甲酸酐、均苯四酸二酐、苯六甲酸酐等，但并不限于这些。

作为聚环氧化合物、含异氰酸酯基的硅烷化合物，可以使用例如日本特开平2-232250号公报、日本特开平2-232251号公报等中记载的物质。作为适宜例，可以举出例如

【化16】

【化17】

【化18】

OCNC₃H₆Si(OC₂H₅)₃、OCNC₂H₄Si(OCH₃)₃等。

相对于上述含羟基含氟共聚物(A-1)中的化学性固化反应性基团1当量，固化剂的混合量为0.1当量～5当量、优选为0.5当量～1.5当量。本发明的组合物通常可在0℃～200℃下以数分钟至10天左右进行固化。

另外，在使固化性树脂组合物固化时，为了在反应生成物(A)和丙烯酸单体(B)的聚合时通过UV照射使其固化，在固化性树脂组合物中可以含有光聚合引发剂。作为光聚合引发剂，具体地说，可以举出：苯乙酮、氯苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、羟基苯乙酮、α-氨基苯乙酮等苯乙酮系化合物；苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、安息香双甲醚等苯偶姻系化合物；二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、羟基-丙基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、米希勒酮等二苯甲酮系化合物；噻吨酮、氯噻吨酮、甲基噻吨酮、二乙基噻吨酮、二甲基噻吨酮等噻吨酮类；作为其它化合物，可以举出苯偶酰、α-酰基肟酯、酰基氧化膦、乙醛酸酯(glyoxy ester)、3-香豆素酮、2-乙基蒽醌、樟脑醌、蒽醌等。

此外，可以根据需要添加胺类、砜类、锍化物类等公知的光引发助剂。

从在固化性树脂组合物固化后不需要去除溶剂的工序的方面、以及不存在残留溶剂所致的耐热性的降低、强度的降低、白浊等不良影响的方面出发，固化性树脂组合物优选不含有不具有自由基反应性基团的有机溶剂和氟系溶剂。

固化催化剂可以使用1种，也可以合用2种以上。作为优选的固化催化剂，可以举出有机锡化合物、铝螯合化合物。

此外可以举出酸式磷酸酯、酸式磷酸酯与胺的反应物、饱和或不饱和多元羧酸或其酸酐、有机钛酸酯化合物、胺系化合物、辛酸铅等。

作为上述有机锡化合物的具体例，可以举出二丁基锡二月桂酸酯、二丁基锡马来酸酯、二辛基锡马来酸酯、二丁基锡二乙酸酯、二丁基锡邻苯二甲酸酯、辛酸亚锡、环烷酸锡、二丁基甲氧基锡等。

此外，上述酸式磷酸酯是指包含以

【化19】

所表示的部分的磷酸酯，可以举出例如

【化20】

(式中，b为1或2，R⁸表示有机残基)所表示的有机酸式磷酸酯等。具体地说，可以举出

【化21】

等。

作为上述有机钛酸酯化合物，可以举出例如钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、三乙醇胺钛酸酯等钛酸酯。

进一步地，作为上述胺系化合物的具体例，可以举出例如：丁胺、辛胺、二丁胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、油胺、环己胺、苄基胺、二乙基氨基丙胺、苯二甲胺、三乙二胺、胍、二苯基胍、2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、吗啉、N-甲基吗啉、1,8-二氮杂双环(5.4.0)十一碳烯-7(DBU)等胺系化合物；以及它们与羧酸等形成的盐；由过剩的多元胺与多元酸得到的低分子量聚酰胺树脂；过剩的多元胺与环氧化合物的反应生成物等。

固化催化剂可以使用1种，并且也可以合用两种以上。相对于共聚物100质量份，固化促进剂的混合比例优选为1.0×10^-6质量份～1.0×10^-2质量份，更优选为5.0×10^-5质量份～1.0×10^-3质量份。

作为上述耐候性有机材料与上述有机金属化合物的混合比例，根据目的、用途等的不同而不同，但相对于耐候性有机材料100质量份，有机金属化合物通常为0.1质量份～50质量份、优选为1质量份～30质量份。该有机金属化合物若小于0.1质量份，则具有亲水化作用不充分的倾向；若超过50质量份，则具有涂膜的外观不良、与树脂的相容性降低的倾向。

进而，作为耐候性有机材料，除此之外还可以使用下述的固化性树脂组合物(IX)。固化性树脂组合物(IX)含有：(A)含羟基含氟聚合物(A-1)与含异氰酸酯基不饱和化合物(A-2)的反应生成物，该含羟基含氟聚合物(A-1)含有具有氟原子和羟基的自由基聚合性不饱和单体单元，该含异氰酸酯基不饱和化合物(A-2)具有1个异氰酸酯基和至少1个自由基聚合性不饱和基团；以及(B)丙烯酸单体。

作为含羟基含氟共聚物(A-1)中的含羟基自由基聚合性不饱和单体单元的具体例，例如为式(I)：

【化22】

(此处，式中，X¹和X²可以相同也可以不同，为氟原子或氢原子；X³为氟原子、氢原子、氯原子、甲基、三氟甲基；R¹为至少含有1个以上羟基的碳原子数为1～30的链状或支链状的烷基、氟代烷基、全氟烷基，链中含有或不含有醚键、酯键、氨基甲酸酯键。其中，X¹～X³和R¹中的任意基团含有至少1个氟原子)所表示的含羟基含氟烯键式单体。其中更优选式(II)所表示的含羟基含氟烯键式单体。

【化23】

(此处，式中，X¹和X²可以相同也可以不同，为氟原子或氢原子；X³为氟原子、氢原子、氯原子、甲基、三氟甲基；X⁴和X⁵可以相同也可以不同，为氢原子、氟原子、甲基或三氟甲基；a为0～3的整数；b为0或1；R²为至少含有1个以上羟基的碳原子数为1～29的链状或支链状的烷基、氟代烷基、全氟烷基，在链中可以含有醚键、酯键、氨基甲酸酯键。其中，X¹～X⁵和R²中的任意基团含有至少1个氟原子。)

进一步优选的含羟基含氟烯键式单体由式(III)所表示。

【化24】

(此处，式中，R³为含有至少1个以上羟基的碳原子数为1～29的链状或支链状

的烷基、氟代烷基、全氟烷基，在链中含有或不含有醚键、酯键、氨基甲酸酯键。)

接下来对R¹～R³中含有的羟基进行说明。羟基所直接键合的碳原子通常根据羟基所键合的碳上键接的碳原子数而分为伯碳、仲碳以及叔碳这3种。

首先为伯碳，即如R-CH₂-OH那样羟基所键合的碳上键接的碳原子数为1个的情况(此处，R是碳原子数为1以上的有机基团)。

具体地说，作为1价的含羟基有机基团，可以举出

【化25】

等。

接下来为仲碳，即如R-CR’H-OH那样羟基所键合的碳上键接的碳原子数为2个的情况(此处，R、R’是碳原子数为1以上的有机基团)。

具体地说，作为1价的含羟基有机基团，可以举出

【化26】

等。

接下来是叔碳，即如R-CR’R”-OH那样羟基所键合的碳上键接的碳原子数为3个的情况(此处，R、R’、R”是碳原子数为1以上的有机基团)。具体地说，作为1价的含羟基有机基团，可以举出

【化27】

等。

这些之中，从空间位阻的方面出发，优选键合在伯碳和仲碳上的羟基；从反应性的观点出发，更优选键合在伯碳上的羟基。

接下来，将如上述所示的具有键合在伯碳～叔碳上的羟基的碳原子数为1至10的1价含羟基有机基团记为Y¹，使用Y对于R¹～R³的具体结构进行说明。此处，Y表示Y¹或仅表示羟基。

【化28】

可以举出

(式中，l、m和n为整数，l为1～10、m为1～10、n为1～5)

【化29】

(此处，式中，X⁴、X⁷为F或CF₃，X⁵、X⁶为H或F，o+p+q为1～10；r为0或1；s、t为0或1)等。

作为式(III)的具体例，可以举出

【化30】

【化31】

更详细地说，可以举出

【化32】

【化33】

等。

这些之中，从在丙烯酸单体中的溶解性、与异氰酸酯基(-NCO)的反应性的方面出发，特别优选

【化34】

在不损害在丙烯酸中的溶解性的范围内，含羟基含氟聚合物还可以在结构单元中含有不含羟基的单体单元。这样的单体单元的具体例可以全部采用在国际公开第02/18457号小册子记载的结构单元A或M中不具有羟基的单体单元。

其中，从在丙烯酸单体中的溶解性的方面出发，特别优选

-CH₂-CF₂-、

-CH₂-CF(CF₃)-、

【化35】

作为具体的含羟基含氟聚合物，从在丙烯酸单体中的溶解性、与NCO的反应性的方面出发，可以举出

【化36】

【化37】

(此处，式中，p与q的比以摩尔比为20/80～99/1)等。

作为含异氰酸酯基不饱和化合物(A-2)中的自由基聚合性不饱和基团，可以举出甲基丙烯酰基、丙烯酰基、2-氟丙烯酰基、2-氯丙烯酰基，从聚合反应性、成本、合成的容易性的方面出发，优选甲基丙烯酰基、丙烯酰基，其中特别优选丙烯酰基。

作为含异氰酸酯基不饱和化合物(A-2)，可以举出例如式(IV)：

【化38】

(此处，式中，R⁴、R⁵或R⁶可以相同也可以不同，表示氢原子、氟原子、氯原子、碳原子数为1～4的烷基，R⁷为-COO-R⁸-、-OCO-R⁸-或-O-R⁸-(其中，R⁸是碳原子数为1～20的烷基))所表示的烷基乙烯基醚、烷基烯丙基醚。

作为含异氰酸酯基不饱和化合物(A-2)，可以举出例如式(V)：

CH₂=CHCOOCH₂CH₂NCO    (V)

所表示的丙烯酸-2-异氰酸酯基乙酯、式(VI)：

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CH₂NCO    (VI)

所表示的甲基丙烯酸-2-异氰酸酯基乙酯、式(VII)：

【化39】

所表示的化合物、丙烯酸-4-异氰酸酯基丁酯、甲基丙烯酸-4-异氰酸酯基丁酯等。

进一步可以举出在使不饱和一元醇与多元异氰酸酯反应而得到的反应生成物中具有1个异氰酸酯基的物质。作为多元异氰酸酯，可以举出例如2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯与2,6-甲苯二异氰酸酯两者的混合异氰酸酯、P,P’-二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯等。此外，作为不饱和一元醇，可以举出丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸-4-羟丁酯、甲基丙烯酸-4-羟丁酯等具有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的一元醇类；烯丙醇、烯丙基溶纤剂、三甲基丙烷二烯丙基醚等具有烯丙基的一元醇类。其中，从合成的容易性、反应性的高度的方面出发，优选丙烯酸-2-异氰酸酯基乙酯或甲基丙烯酸-2-异氰酸酯基乙酯。

反应生成物(A)是指含羟基含氟聚合物(A-1)中的羟基与含异氰酸酯基不饱和化合物(A-2)中的异氰酸酯基以氨基甲酸酯键键合而成的物质。

从耐候性、防水防油性、防污性良好的方面考虑，反应生成物(A)的含氟量优选为20质量%以上，从在可视～近红外域的宽波长范围具有良好的透明性的方面考虑，更优选为40质量%以上、进一步优选为50质量%以上。另外，从在丙烯酸中的溶解性良好的方面考虑，反应生成物(A)的氟含量优选为75质量%以下、更优选为70质量%以下、进一步优选为65质量%以下。

从制备成固化性组合物并使其固化而得到的固化物的强度、表面硬度良好的方面考虑，反应生成物(A)的分子量以数均分子量计优选为1000以上、更优选为2000以上、进一步优选为3000以上。此外，从不会增大粘度、处理良好的方面考虑，反应生成物(A)的分子量以数均分子量计优选为500000以下，从在丙烯酸中的溶解性良好的方面考虑，更优选为100000以下，从组合物的粘度低、处理良好的方面考虑，更优选为50000以下。

固化性树脂组合物(IX)中的丙烯酸单体(B)是指具有1个或2个以上丙烯酰基、甲基丙烯酰基、2-氟丙烯酰基、2-氯丙烯酰基的单体，与具有自由基反应基团的含异氰酸酯基不饱和化合物(A-2)不同。

作为丙烯酸单体(B)中的自由基聚合性不饱和基团，从含羟基含氟聚合物(A-1)的溶解性高、粘性低的方面考虑，优选为1个；并且从制备成固化性组合物并使其固化而成的固化物的强度良好的方面考虑，优选为2个以上；进而从固化性组合物的固化速度良好的方面考虑，更优选为3个以上。

作为丙烯酸单体(B)，具体地说，可以举出甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MA)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)、甲基丙烯酸正丁酯(nBMA)、甲基丙烯酸异丁酯(iBMA)、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸环己酯、3-(三甲氧基甲硅烷基)甲基丙烯酸丙酯(MSPM)、2-(苯基磷酰基)甲基丙烯酸乙酯(phenyl-P)、2-羟基-3-(β-萘氧基)丙基甲基丙烯酸酯(HNPM)、N-苯基-N-(2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基)丙基甘氨酸(NPG-GMA)、二甲基丙烯酸乙二醇酯(EDMA或1G)、二甘醇二甲基丙烯酸酯(DiEDMA)、二甲基丙烯酸三甘醇酯(TriEDMA)、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯(1,4-BuDMA)、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯(1,3-BuDMA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(16HX)、2,2-双[4-(2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙氧基)苯基〕丙烷(Bis-GMA)、2,2-双(4-甲基丙烯酰氧基苯基)丙烷(BPDMA)、2,2-双(4-甲基丙烯酰氧基乙氧基苯基)丙烷(Bis-MEPP)、2,2-双(4-甲基丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷(Bis-MPEPP)、二(甲基丙烯酰氧基乙基)三甲基六亚甲基二氨基甲酸酯(UDMA)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPA)、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPEHA)等。此外可示例出与它们对应的各丙烯酸酯、各2-氟丙烯酸酯、各2-氯丙烯酸酯。

此外，作为含氟丙烯酸单体的示例，可示例出

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CF₃(3FMA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CF₂CF₂H(4FMA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CF₂CF₃(5FMA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CF₂CFHCF₃(6FMA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂(CF₂)₃CF₂H(8FMA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CH₂(CF₂)₃CF₃(9FMA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂(CF₂)₅CF₂H(12FMA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CH₂(CF₂)₅CF₃(13FMA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CH₂(CF₂)₇CF₃(17FMA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH(CF₃)₂(HFIP-MA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CCH₃(CF₃)₂(6FNP-MA)、

CH₂=C(CH₃)COOCH₂CF(CF₃)OCF₂CF₂CF₃(6FOn1-MA)、

以及与它们对应的各丙烯酸酯、各2-氟丙烯酸酯、各2-氯丙烯酸酯。

作为上述的2-氟丙烯酸酯，可示例出例如

CH₂=CFCOOCH₂CF₂CF₂H(4FFA)、

CH₂=CFCOOCH₂CF₂CF₃(5FFA)、

CH₂=CFCOOCH₂(CF₂)₃CF₂H(8FFA)、

CH₂=CFCOOCH₂(CF₂)₅CF₂H(12FFA)、

CH₂=CFCOOCH(CF₃)₂(HFIP-FA)等。

尽管可举出以上的丙烯酸单体，但从含羟基含氟聚合物(A-1)、含异氰酸酯基不饱和化合物(A-2)及其反应生成物(A)的溶解性良好的方面考虑，优选甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯。

反应生成物(A)与丙烯酸单体(B)的质量比优选为95:5～5:95，更优选为80:20～20:80，进一步优选为70:30～30:70。若反应生成物(A)与丙烯酸单体(B)的质量比偏离95:5，反应生成物(A)的质量增大，则具有粘性高、难以处理的倾向。此外，若反应生成物(A)与丙烯酸单体(B)的质量比偏离5:95，反应生成物(A)的质量减小，则含氟率降低，因而具有使固化性组合物固化而成的固化物的耐候性、防水防油性、防污性降低的倾向。

对于固化性树脂组合物在30℃时的粘度，若粘性过低则液体垂挂多，处理性反而会降低，因而该粘度优选为5mPa·s以上；从薄膜形成性良好的方面考虑，更优选为10mPa·s以上；从固化时的固化收缩小的方面考虑，更优选为50mPa·s以上。此外，对于固化性树脂组合物在30℃时的粘度，从处理性良好的方面考虑，优选为100000mPa·s以下；从成型加工際固化性组合物遍布到细微部分的方面考虑，更优选为50000mPa·s以下；从薄膜形成时的流平(表面平滑)性良好的方面考虑，更优选为20000mPa·s以下。

固化性树脂组合物(IX)可以进一步含有固化剂。作为固化剂，为与含羟基含氟聚合物(A-1)的固化反应性基团发生反应并进行交联的化合物，通常使用例如不具有不饱和键的异氰酸酯类或氨基树脂类、酸酐类、聚环氧化合物、含异氰酸酯基的硅烷化合物等。

作为上述不具有不饱和键的异氰酸酯类的具体例，可以举出例如2,4-甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、赖氨酸甲酯二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、正戊烷-1,4-二异氰酸酯；或它们的三聚体、它们的加成体或缩二脲体；它们的聚合物中具有2个以上异氰酸酯基的物质；以及封端化的异氰酸酯类等，但并不限于这些。

作为上述氨基树脂类的具体例，可以举出例如脲树脂、三聚氰胺树脂、苯胍胺树脂、甘脲树脂，此外还可以举出对三聚氰胺进行羟甲基化而成的羟甲基化三聚氰胺树脂、利用甲醇、乙醇、丁醇等醇类对羟甲基化三聚氰胺进行醚化而成的烷基醚化三聚氰胺树脂等，但并不限于这些。

作为酸酐类的具体例，可以举出例如邻苯二甲酸酐、均苯四酸二酐、苯六甲酸酐等，但并不限于这些。

作为聚环氧化合物、含异氰酸酯基的硅烷化合物，可以使用例如日本特开平2-232250号公报、日本特开平2-232251号公报等中记载的物质。作为适宜例，可以举出例如

【化40】

OCNC₃H₆Si(OC₂H₅)₃、

OCNC₂H₄Si(OCH₃)₃等。

相对于上述含羟基含氟聚合物(A-1)中的化学性固化反应性基团1当量，固化剂的混合量为0.1当量～5当量、优选为0.5当量～1.5当量。本发明的组合物通常可在0℃～200℃下以数分钟至10天左右进行固化。

此外，在使固化性树脂组合物固化时，为了在反应生成物(A)和丙烯酸单体(B)的聚合时通过UV照射使其固化，在固化性树脂组合物中可以含有光聚合引发剂。作为光聚合引发剂，具体地说，可以举出：苯乙酮、氯苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、羟基苯乙酮、α-氨基苯乙酮等苯乙酮系化合物；苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、安息香双甲醚等苯偶姻系化合物；二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、羟基-丙基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、米希勒酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮等二苯甲酮系化合物；噻吨酮、氯噻吨酮、甲基噻吨酮、二乙基噻吨酮、二甲基噻吨酮等噻吨酮类；作为其它化合物，可以举出苯偶酰、α-酰基肟酯、酰基氧化膦、乙醛酸酯、3-香豆素酮、2-乙基蒽醌、樟脑醌、蒽醌等。

此外，可以根据需要添加胺类、砜类、硫化物类等公知的光引发助剂。

从在固化性树脂组合物固化后不需要除去溶剂的工序的方面、和不存在残留溶剂所致的耐热性的降低、强度的降低、白浊等不良影响的方面考虑，固化性树脂组合物(IX)优选不含有不具有自由基反应性基团的有机溶剂和氟类溶剂。

此外，固化性树脂组合物(IX)也可以与固化性树脂组合物(VIII)同样地使用上面示例出的固化催化剂。

进而，可以根据用途的不同在耐候性有机材料中配合有机溶剂。

作为有机溶剂，可以举出例如：二甲苯、甲苯、芳烃类溶剂(Solvesso)100、芳烃类溶剂(Solvesso)150、己烷等烃类溶剂；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二甘醇单丁醚乙酸酯、乙二醇乙酸酯、二甘醇乙酸酯等酯类溶剂；二甲醚、二乙醚、二丁醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二甘醇单丁醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二甘醇二丁醚、四氢呋喃等醚类溶剂；甲基乙基酮、甲基异丁基酮、丙酮等酮类溶剂；N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基乙酰胺、乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N-甲基甲酰胺等酰胺类溶剂；二甲基亚砜等磺酸酯类溶剂；甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、二甘醇、聚乙二醇(聚合度3～100)、CF₃CH₂OH、F(CF₂)₂CH₂OH、(CF₃)₂CHOH、F(CF₂)₃CH₂OH、F(CF₂)₄C₂H₅OH、H(CF₂)₂CH₂OH、H(CF₂)₃CH₂OH、H(CF₂)₄CH₂OH等醇类溶剂等，从相容性、涂膜外观、储藏稳定性的方面考虑，优选低级醇、低级含氟醇等醇类溶剂。

作为耐候性有机材料与醇类溶剂的混合比例，相对于耐候性有机材料100质量份，醇为1质量份～50质量份，从固化性、涂膜外观的方面考虑，更优选为1质量份～25质量份。

另外，对于固化剂，在如常温固化型异氰酸酯等那样与醇的反应性高的情况下，进一步优选为1质量份～15质量份，醇的种类也优选仲醇或叔醇。

在亲水化涂料中可以进一步配合紫外线吸收剂、硅烷偶联剂和/或亲水化促进剂等。

在配合紫外线吸收剂时，可对涂膜提供基底保护性和耐候性的改善作用。作为具体例，例如二苯甲酮系和苯并三唑系紫外线吸收剂、氰基丙烯酸酯系紫外线吸收剂为适宜的，其中，二苯甲酮系中的2,2′-二羟基-4,4′-二甲氧基二苯甲酮、2,2′-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2,2′,4,4′-四羟基二苯甲酮；苯并三唑系中的2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)-5,6-二氯苯并三唑)、2-(2′-羟基-5′-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-3′,5′-二叔丁基苯基)-5-氯-苯并三唑、2-(2′-羟基-5′-苯基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2′-羟基-3′-叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2′-羟基-3′,5′-二叔丁基苯基)苯并三唑和2-(2′-羟基-5′-叔辛基苯基)苯并三唑为有效的。

作为氰基丙烯酸酯系紫外线吸收剂，可有效使用例如2-乙基己基2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯、乙基2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯等。

特别适宜的紫外线吸收剂为下式：

【化41】

(此处，式中，R¹⁰和R¹¹相同或不同，均表示氢原子、低级烷基、特别是支链状的低级烷基、或芳基、特别是苯基，X为氢原子或卤原子、特别是氯原子)所表示类型的紫外线吸收剂。此外，氰基丙烯酸酯系紫外线吸收剂不易受到水解的影响，因而特别优选。

硅烷偶联剂对涂膜提供复涂层附着力。作为具体例，例如作为上述硅烷偶联剂，可以举出甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-(环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-三甲氧基甲硅烷基丙基异氰酸酯、3-三乙氧基甲硅烷基丙基异氰酸酯、甲基三(丁基酮肟基)硅烷等，优选含有烷基酮肟基或异氰酸酯基。特别是从再涂性良好的方面考虑，优选具有异氰酸酯基或环氧基的硅烷偶联剂。

通过添加亲水化促进剂，在本发明中，可有助于具有高亲水化能力的有机金属化合物的水解、促进涂膜表面的亲水化。此外，有机材料中的涂料用树脂为固化型的情况下，有助于涂膜的固化促进。作为具体例，可以举出上述固化催化剂中所列举的物质。从亲水化的方面考虑，优选有机锡化合物、铝螯合化合物。

除此之外，在耐候性有机材料还可以配合例如增稠剂、流平剂、消泡剂、成膜助剂、HALS、去光剂、填料、胶态二氧化硅、防霉剂、防结皮剂、抗氧化剂、阻燃剂、防流挂剂、抗静电剂、防锈剂、水溶性树脂(聚乙烯醇、聚环氧乙烷等)等添加剂。

作为形成含有有机材料的膜的方法，可以采用与用途对应的适当的公知方法。例如需要控制膜厚时，可以采用辊涂法、凹板印刷法、微米凹板印刷法、流涂法、棒涂法、喷涂法、模涂法、旋涂法、浸渍涂布法等。

固化方法选择对于材料而言最佳的方法，通常使用热压印法或光压印法中的任意一种。热压印法中，利用热塑性的材料，在高温下与模具密合后，降低温度来进行脱模。光压印中，利用光固化性的树脂或溶胶·凝胶材料等，将材料浇铸到模具中后，主要照射紫外线而使材料固化，之后进行脱模。脱模时，作为防粘剂，可以涂布、使用OPTOOL DSX(商品名、大金工业株式会社制造)、DURASURF HD-1100、2100系列(商品名、HARVES社制造)等现有公知的防粘剂。

聚光膜优选会聚平均80%以上的相对于该聚光膜的法线方向以0°～89°的角度入射的光。在现有的利用计算机全息图的平面膜中，只能制作具有二值梯度的图案的聚光膜，因此无法充分会聚相对于聚光膜的面内方向以小角度入射的光。本发明的聚光膜由于具有多阶梯度图案，因而即使以0～89°的角度入射的光，聚光率也能够达到平均80%以上。相对于聚光膜的法线方向以0～89°的角度入射的光优选也包括入射到具有多阶梯度图案的区域的光。上述聚光率可以通过使用了受光元件的方法进行测定，也可以利用光学设计软件ZEMAX(株式会社T.E.M制造)模拟来计算出。

聚光膜的厚度根据所使用的用途适宜设定即可，例如，优选为0.03mm～20mm的厚度。更优选为0.1mm～5mm。若为上述范围的厚度，则可适当地用作太阳能电池用的聚光膜。

上述膜厚使用膜厚计对聚光膜的最大厚度进行测定而得到。

聚光膜的黄变度ΔYI值优选为20以下。更优选为10以下，进一步优选为5以下。

对聚光膜在105℃、100%RH的气氛下进行了200小时饱和蒸气加压实验，黄变度ΔYI值是通过色差计对该实验后的聚光膜进行测定而得到的值。

本发明的聚光膜中，即使入射光为以相对于聚光膜的面内方向以小角度入射的光，也能够进行聚光，可高效率地进行聚光。因此，在用于太阳能电池组件中的情况下，即使不是跟踪型太阳能电池(早中晚分别根据太阳方向，改变太阳能电池的朝向)，也可在非跟踪下实现高效率的发电效率(全方位的聚光)。因此，与现有的太阳能电池相比，可进行低成本化、设备的简易化等。

作为本发明的聚光膜，例如在太阳能电池、大楼、商业设施、一般家庭等的照明用的聚光用途中为适宜的，此外在微流体器件、光学器件、记录介质、LED漫射板等用途也是适宜的。作为上述流体器件，可以举出例如微反应器芯片、微TAS。

作为上述光学器件，可以举出例如，微透镜、光学元件。作为本发明的物品，还可以进一步举出生物芯片、防反射滤光器、催化剂载体等。

本发明的聚光膜可通过下述制造方法进行制造，该制造方法包括通过离散傅利叶变换计算出多阶梯度图案的工序、以及形成具有多阶梯度图案的聚光膜的工序。如上所述，通过离散傅利叶变换可提高运算速度，因而所制造出的聚光膜的品质高，可形成大面积的多阶梯度图案。进行多阶梯度图案的计算的工序可以通过使用上述的傅利叶变换装置来进行。

上述制造方法包括下述工序乃优选方式之一：形成具有通过离散傅利叶变换计算出的多阶梯度图案的反转图案的铸模的工序；以及使该铸模与含有有机材料的膜接触来形成具有多阶梯度图案的聚光膜的工序；或者通过使用该铸模作为模具的注射成型或通过热和室温、UV压印进行成型，从而形成具有多阶梯度图案的聚光膜的工序。

上述铸模可利用例如下述照相平版印刷法进行制造：使用电子射线(EB)、氩激光(363nm光源波长)、蓝色半导体激光(405nm光源波长)、氪激光(413nm光源波长)、氦-镉激光(442nm光源波长)等光源，根据情况一边变化强度一边进行照射，由此来进行曝光。在制造铸模的情况下，若在曝光后进行抗蚀剂的显影，则根据所照射的电子射线等的光源强度而形成具有多阶梯度的存在凹凸的抗蚀剂。利用等离子体对抗蚀剂表面实施灰化(蚀刻处理)、或者对显影处理后的抗蚀剂表面直接进行金属膜的蒸镀并进行电铸处理后，通过将基板和抗蚀剂脱模，得到金属铸模。作为铸模的材料，没有特别限定，优选例如镍、硅等金属材料、石英、玻璃等。

需要说明的是，“多阶梯度图案的反转图案”指的是凹凸形状与多阶梯度图案相反的图案，在使该反转图案与目标有机材料接触的情况下，能够形成多阶梯度图案。

作为使上述铸模与有机材料接触的方法，可以举出下述方法：使该铸模的形成有反转图案的一面与含有有机材料的膜接触，转印多阶梯度图案的方法；将该铸模作为模具进行注射成型的方法；等等。

上述聚光膜的制造方法含有下述工序也是其优选方式之一，所述工序为对含有有机材料的膜照射激光来形成具有多阶梯度图案的聚光膜的工序。这种情况下，在含有有机材料的膜上，利用直接激光描绘通过上述离散傅利叶变换计算出的多阶梯度图案，形成具有多阶梯度图案的聚光膜，与由上述激光干涉固定制作的全息图相区别。作为在含有有机材料的膜上进行激光照射的情况下所使用的激光，也可以使用在上述照相平版印刷法中使用的激光。

本发明的聚光膜可在各种光学领域中使用。例如，可将利用聚光膜进行了聚光的光用于太阳能电池、大楼、商业设施、一般家庭中的照明等。作为照明，例如，对于植物工厂中的照明(LED等)或TV背光源的替代也是有效的。

进而，本发明的聚光膜还可使入射的光发生光漫射，例如，作为漫射板的替代也是有效的，该漫射板使从LED电视机等中所用的LED光源中射出的光发生光漫射。

下述太阳能电池组件也是本发明之一，该太阳能电池组件的特征在于，其具备本发明的聚光膜。本发明的太阳能电池组件由于具备上述聚光膜，因而可进行宽角度范围的聚光，即使在用于非跟踪型太阳能电池的情况下，也可高效地进行发电。上述太阳能电池组件在跟踪型或非跟踪型太阳能电池中均可使用，但出于可进行宽角度范围下的聚光的原因，特别适合用于非跟踪型太阳能电池中。本发明的太阳能电池组件也可以为具有柔软性的柔性太阳能电池。

本发明的太阳能电池组件优选按照将聚光膜的平滑表面暴露于大气中的方式来进行设置。本发明的聚光膜无需使太阳光线从具有微细的凸凹重复结构的表面摄入，即使将聚光膜的平滑表面暴露于大气中来进行设置，也可进行高聚光效率的聚光。并且，通过将聚光膜的平滑表面暴露于大气中来进行设置，可得到高防污性。

本发明还涉及下述太阳能电池组件，该太阳能电池组件的特征在于，其具备：太阳能电池单元；密封上述太阳能电池单元的密封材层；以及设置在上述密封材层的单面或双面的聚光膜。图8为示意性示出本发明太阳能电池组件的一个实施方式的截面图。本实施方式中的太阳能电池组件800具备太阳能电池单元81、密封太阳能电池单元81的密封材层82、以及设置在密封材层82的双面的聚光膜83。

本发明还涉及下述太阳能电池组件，该太阳能电池组件的特征在于，其具备太阳能电池单元、密封上述太阳能电池单元的密封材层、以及设置在上述密封材层的单面或双面的透光性层，在上述透光性层上还具备聚光膜。图9为示意性示出本发明太阳能电池组件的一个实施方式的截面图。本实施方式中的太阳能电池组件900具备太阳能电池单元81、密封太阳能电池单元81的密封材层82、设置在密封材层82的双面的透光性层84、以及设置在透光性层84上的聚光膜83。可以在密封材层的双面设置透光性层、在其中仅任意一个透光性层上设置聚光膜。

上述太阳能电池单元只要可通过接收光而进行发电即可，可以举出例如n型半导体与p型半导体经pn连结而成的电池单元。作为能够使用的n型半导体和p型半导体没有特别限定，可以使用通常用于太阳能电池中的材料。可以举出例如：Si、Ge等IV族半导体；GaAs、InP、AlGaAs等III-V族化合物半导体；CdS、CdTe、Cu₂S等II-VI族化合物半导体；CuInSe₂、CuInS₂、Cu(In,Ga)Se₂等I-III-VI族化合物半导体；酞菁、聚乙炔等有机半导体；InGaP/(In)GaAs/Ge等三结的层积体；CdTe等半导体等。此外，太阳能电池单元无论是结晶型、非晶型(无定形)均可使用。进而，电池无论是量子效应型或色素增感型太阳能电池，均可进行宽角度范围下的聚光，无论是跟踪型还是非跟踪型的太阳能电池，均可高效率地进行发电。太阳能电池通常包含与上述太阳能电池单元连接的配线。

本发明的太阳能电池组件可以具备下述聚光元件以及太阳能电池单元，该聚光元件具有将菲涅耳透镜与聚光膜、或仅将聚光膜通过粘接层粘接而成的结构。若为具备含有菲涅耳透镜与聚光膜的聚光元件的太阳能电池组件，则可将被聚光膜面内会聚的光利用菲涅耳透镜进一步进行一点聚光，在太阳能电池单元中接受所会聚的光。由此，通过在聚光元件与太阳能电池单元之间设置间隔，可进行聚光，因而能够缩小太阳能电池单元、可谋求成本削减。

本发明的聚光膜可用于聚光元件中，可利用上述聚光膜进行宽角度范围下的聚光，因而可显著提高聚光元件的面内聚光效率。上述聚光元件只要至少具备上述聚光膜即可，形状可以为平面状、圆顶状(半球面状)等。上述聚光元件优选具备聚光膜和透镜。作为透镜，可以举出棱镜、蝇眼透镜、透镜阵列、线性菲涅耳透镜、后述的菲涅耳透镜、双凸透镜等，没有特别限定。

上述透镜优选含有氟树脂。通过使上述透镜为氟树脂，作为聚光元件的耐久性提高，成为可适当用于太阳能电池等的聚光元件。作为透镜中所用的氟树脂，优选示例出在上述聚光膜中示出的氟树脂。作为优选的氟树脂，为选自由ETFE、PCTFE、EFEP、FEP和PVdF组成的组中的至少一种氟树脂。

聚光元件中，除了聚光膜外，还可以进一步具备选自由菲涅耳透镜和双凸透镜组成的组中的至少1种透镜。菲涅耳透镜和双凸透镜只要分别是通常被称为菲涅耳透镜或双凸透镜的透镜即可，没有特别限定。由此，能够利用菲涅耳透镜或双凸透镜将由聚光膜以全方位面内会聚而得到的光进一步会聚到一点。仅利用聚光膜也能够进行全方位聚光，但通过将聚光膜与菲涅耳透镜或双凸透镜合用，容易进行聚光距离的控制和光密度的提高，从而可飞跃性地提高发电效率。

需要说明的是，本发明的聚光膜可通过控制计算机全息图的结果面内会聚太阳光线，除此之外，与现有的菲涅耳透镜或双凸透镜相比，其更均匀、无消像差，且还能够表现出高精细的一点聚光的功能。

接下来，举出实施例和比较例对本发明进行说明，但本发明并不仅限定于所述实施例。

实施例1

(1)多阶梯度图案的计算

为了计算全息图的干涉条纹，进行物体光的衍射计算、和参照光的复值幅的计算，使两者发生干涉，其后制作计算机全息图的微细凹凸的衍射图案。将该干涉条纹以256级BMP形式的浓淡进行输出，基于该数据在曝光用抗蚀剂上在厚度方向产生8级梯度，来制作计算机全息图多阶梯度图案。在构成聚光膜的有机材料的光线透过率为95%、折射率为1.40、聚光膜的膜厚(最大膜厚)为100μm、聚光膜为直径

的圆形的条件下，使用离散傅利叶变换计算出多阶梯度图案。

全息图即使对于阴天这样的散射光也可进行处理，因而也可采取以漫射板为物体的计算机全息图图案。

作为像素数为2000×2000，以采样频率1000dots/mm进行设计。因此，一个全息图图案为由容纳在4mm见方中的34个环构成的同心圆图案，利用绘图装置将其排列成6×6并进行绘图，制作24mm见方的计算机全息图多阶梯度图案(computer generatedhologram multilevel gradation pattern)(图10)。

需要说明的是，此处在制作中优选基于MATLAB语言的MAX32梯度的多阶梯度用程序。即，利用MATLAB程序制作各灰度相位衍射光栅图案的数据。确认到该数据可利用转换用PC变换为激光直接绘图装置的LIC文件后，将该LIC文件转送至激光直接绘图装置中，确认可进行绘图操作，来进行绘图。

(2)聚光膜的制造

作为形成多阶梯度图案的有机材料膜，使用ETFE膜。

使用激光直接照相平版印刷法制作制作具有目标聚光膜的多阶梯度图案的反转图案的铸模，该反转图案是由离散傅利叶变换计算而求得。首先，对于在玻璃基板上以膜厚1.4μm进行涂布的抗蚀剂(AZ1350：Clariant社制造)，使用氦-镉(カドニウム)激光(g线：442nm波长光源)，一边根据位置变化强度一边进行曝光照射。

其后，利用显影液(AZ-Developer：Clariant社制造)在室温20℃下、显影时间1分钟、揺动的条件下对抗蚀剂进行显影，形成具有与所照射的光源强度对应的多阶梯度且具有凹凸的抗蚀剂膜。在该抗蚀剂膜上直接进行镍的金属蒸镀后，将利用金属蒸镀形成的模具与抗蚀剂膜脱离。由此得到的模具(mold)具有8个梯度，凹凸高度(H)为1μm、且凹凸周期(P)在同心圆的最外周为30μm、且在同心圆的中周为78μm、在中心部为185μm。

此外，所得到的模具中，1级阶梯的高度(D)为125nm。进而，关于1级阶梯的宽度(L)，其呈凹凸矩形状，在同心圆的最外周以平均值计宽度(L)为3.75μm、且在同心圆的中周宽度(L)为9.75μm、在中心部宽度(L)为23.1μm，长度以非线性阶梯状渐次变化(图11)。

另外，此处的凹凸宽度(W)与凹凸周期(P)相同，凹凸周期(P)与凹凸宽度(W)的关系满足P-W=0。

接下来，对于该金属铸模，使用纳米压印装置NANOIMPRINTER NM-0501(明昌机工株式会社制造)，在250℃、10MPa的压力下，将包含8个梯度的上述金属矩形状铸模压在作为有机材料的ETFE膜(商品名：Neoflon ETFE、大金工业株式会社制造、热变形温度104℃、膜厚100μm)上，压5分钟，形成具有多阶梯度图案的聚光膜。

对于所得到的聚光膜，在具有多阶梯度图案的区域中含有8个梯度，凹凸高度(H)为1μm、且凹凸周期(P)在同心圆的最外周为30μm、并且在同心圆的中周为78μm、在中心部为185μm。此外，1级阶梯的高度(D)为125nm。进一步地，关于1级阶梯的宽度(L)，其呈凹凸矩形状，在同心圆的最外周以平均值计宽度(L)为3.75μm、且在同心圆的中周宽度(L)为9.75μm、在中心部宽度(L)为23.1μm，长度以非线性阶梯状渐次变化。

需要说明的是，在如上所述形成多阶梯度图案后，利用激光探针式非接触表面形状测定仪(三鹰光器社制造)对于在膜表面形成的图案截面形状进行观察。其结果确认到铸模(模具)的形状被精确地转印在所得到的聚光膜上(图12)。

(聚光膜的连续制造方法)

如图13所示，将含有ETFE膜或PCTFE(商品名：Neoflon ETFE或PCTFE、大金工业株式会社制造)的氟树脂膜130从膜辊131连续挤出，同时使用压印装置133使具有多阶梯度图案的反转图案的铸模132与氟树脂膜130接触，将多阶梯度图案转印到氟树脂膜130上，其后利用2个以上的辊134进行层积加工，使用切断机135切断成所期望的尺寸，也可形成能够进行全方位聚光的聚光膜。

(具有聚光性能的太阳能电池组件的制造方法)

利用使用了丙烯酸系粘合剂的高透明性自粘合膜(商品名：高透明性自粘合膜CEF08A07L53M社制造)、离聚物、有机硅树脂、热塑性树脂、以及含有热固化剂的热塑性树脂(EVA)，将利用上述方法制造的聚光膜粘接，从而形成聚光元件。将该聚光元件铺满太阳能电池组件表面的整个面来进行设置，从而制造出具有聚光性能的太阳能电池组件。

实施例2

在实施例1中的纳米压印装置NANOIMPRINTER NM-0501(明昌机工株式会社制造)中，对于转印基材表面设置膜厚10μm的UV涂膜层(PAK-01：东洋合成工业社制造)，在室温下将模具以1MPa的压力压在基材涂膜层上，压1分钟，同时照射2000mJ的紫外线光；除此以外，同样地形成具有多阶梯度图案的聚光膜。

比较例1

准备与实施例1中使用的太阳能电池组件相同的太阳能电池组件。在不设置聚光膜这一点上与实施例1的具有聚光性能的太阳能电池组件不同。

使用太阳能聚光模拟器(1.5G,Wacom Electric Co.,Ltd.社制造)测定实施例1和比较例1的太阳能电池组件的聚光率。结果列于表1。

对于实施例1中得到的具有含多阶梯度图案的聚光膜的组件，相比于未安装聚光膜的比较例1的太阳能电池组件，在入射角为5度的情况下显示出了99%的发电增大率，平均也显示出了最大输出功率Pmax约5%的聚光发电率增大。另外可知，在比较例1的太阳能电池组件中，随着光线入射角的降低，聚光率显著降低。

【表1】

【工业实用性】

本发明的聚光膜由于具有上述构成，因而能够应用于太阳能电池用的聚光元件、基于太阳采光的照明替代等广泛的领域中。

10,31,41,51,61 凹凸部

11,32,42,62 阶梯状的斜面

12,33,垂直部

13,43,底面部

21 凹凸重复结构

300,400,500,600 聚光膜

70 采样电路

71 相位校正部

71₀～71_m-1 相位校正器

72 傅利叶变换部

72₀～72_m-1FFT 运算器

73 合成器

74 相位校正器

75 傅利叶变换装置

81 太阳能电池单元

82 密封材层

83 聚光膜

84 透光性层

800,900 太阳能电池组件

131 膜辊

133 压印装置

134 辊

135 切断机

Claims (12)

1.一种聚光膜，其为含有有机材料的聚光膜，其特征在于，该聚光膜在至少一侧表面具有微细凹凸的重复结构，凹凸高度(H)为0.1μm～100μm、凹凸周期(P)为0.1μm～500μm，各凹凸部具有阶梯状的斜面，按照1级阶梯的高度(D)和宽度(L)朝向凹凸部的底面部扩大或者减小的方式来形成各凹凸部；1级阶梯的高度(D)为0.01μm～100μm，1级阶梯的宽度(L)为0.01μm～100μm。

2.如权利要求1所述的聚光膜，其中，有机材料具有1.30～1.65的折射率。

3.如权利要求1或2所述的聚光膜，其中，有机材料为选自由聚三氟氯乙烯、乙烯/四氟乙烯共聚物、乙烯/三氟氯乙烯共聚物、三氟氯乙烯/四氟乙烯共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物、以及聚偏二氟乙烯组成的组中的至少一种氟树脂。

4.如权利要求1、2或3所述的聚光膜，其中，各凹凸部为大致锥体状的凹部或凸部。

5.如权利要求1、2或3所述的聚光膜，其中，凹凸重复结构由大致平行形成的2个以上的线状的凹部或凸部构成。

6.如权利要求1、2、3、4或5所述的聚光膜，其中，该聚光膜为透过型的。

7.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的聚光膜，其中，该聚光膜在一侧表面具有微细的凹凸重复结构，另一侧表面为平滑的。

8.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的聚光膜，其中，该聚光膜在双面具有微细的凹凸重复结构。

9.一种太阳能电池组件，其特征在于，该太阳能电池组件具备权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的聚光膜。

10.一种太阳能电池组件，其为具备权利要求7所述的聚光膜的太阳能电池组件，其特征在于，平滑的表面被暴露于大气中。

11.一种太阳能电池组件，其特征在于，该太阳能电池组件具备：

太阳能电池单元、

密封有上述太阳能电池单元的密封材层、以及

设置在上述密封材层的单面或双面的权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的聚光膜。

12.一种太阳能电池组件，其特征在于，该太阳能电池组件具备：

太阳能电池单元、

密封有上述太阳能电池单元的密封材层、以及

设置在上述密封材层的单面或双面的透光性层，

进一步在上述透光性层上具备权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的聚光膜。

Images