JP2004352966A - 電気・電子絶縁シート - Google Patents
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Abstract
【課題】太陽電池モジュールを搭載した太陽電池において、モジュール搭載用パネル材保護シートの環境調和、高性能、多機能、省資源、省エネルギー、リサイクル性、長期信頼性の確保を図る。
【解決手段】四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン−フッ化ビニリデンの三元共重合体を含むフッ素含有樹脂と、フッ素非含有樹脂から成形されたフィルムにおいて、その片面若しくは両面にアジニジリル基を含有した接着性樹脂層を形成させて得られる電気・電子絶縁シートを、太陽電池パネル材の保護シートとして使用する。
【選択図】 図1
【解決手段】四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン−フッ化ビニリデンの三元共重合体を含むフッ素含有樹脂と、フッ素非含有樹脂から成形されたフィルムにおいて、その片面若しくは両面にアジニジリル基を含有した接着性樹脂層を形成させて得られる電気・電子絶縁シートを、太陽電池パネル材の保護シートとして使用する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は新しい時代の電気・電子機器絶縁システム及び電子デバイスに関するものである。新しい時代の機器絶縁の技術開発動向として、1)環境調和型(エコロジー)、2)省資源・省エネルギー、3)小型軽量化、4)高性能化、5)信頼性の向上、6)安全性の確保などが強く要望されている。
上記の技術動向に着目し、本発明は、耐候性、耐熱性、耐湿性、電気的特性、機械的特性に優れた太陽電池の構成材料である保護シートに使用される新規な電気・電子絶縁シートを提供するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、太陽電池サブモジュールの保護フィルムによる保護(封止)は、太陽電池サブモジュールの裏面に封止樹脂、例えば硬化剤を配合したエチレン−酢酸ビニル共重合体等のシートを載置し、その上に更に保護フィルムを載置して、封止樹脂シートと保護フィルムとを太陽電池サブモジュールの裏面に対し加熱圧着することにより行われていた。加熱圧着は、気泡の混入を防止するため等の理由により、通常真空ラミネート法により行われている。この加熱圧着過程で、封止樹脂は軟化、溶融を経て硬化する。
【0003】
太陽電池に用いられる保護フィルムには、耐候性、電気絶縁性、機械的強度の長期信頼性が要求される。即ち、屋外で長期に使用されることから、直射日光下での耐候劣化、熱による特性低下がなく、且つ水分の浸透による変質、剥離等を起こさない材料が求められている。このような材料として、一般的にアルミ箔の両面にフッ化ビニル樹脂フィルムを接着剤により積層したタイプ、或いは実公平2−44995号に例示されている、アルミ箔の両面にポリエステル樹脂フィルムを接着剤により積層したタイプ等が用いられている。
【0004】
例えば、フッ化ビニル樹脂フィルムを用いた物は、フィルム自体の耐候性、耐熱性、耐湿性は優れているものの、積層の際に用いられる接着剤、一般的にはウレタン系樹脂接着剤、エポキシ系樹脂接着剤等が用いられるが、この接着剤が耐候性、耐熱性、耐湿性等の耐久性に劣っていた。長期の使用において、特にモジュール裏面側に配置された層の接着剤が、熱、湿気等により変質し、電気的特性、機械的特性の低下を招く結果となり、更にはフィルム層の剥離、破壊の原因となり、また3層に積層することから加工コストが高価になると言う欠点を有していた。
このような欠点を解消するため、耐侯性に優れたポリエステル樹脂フィルムをベースとした2層タイプの保護シートが提案されている。例えば、特開2000−174296号には蒸着法によりポリエステルフィルムの片面に無機酸化物を積層させた材料が、また特開2002−83978号にはポリエステルフィルムの片面にポリフッ化ビニルを積層させた材料が例示されている。しかし、ポリエステルフィルムは高温領域での耐加水分解性に劣ると言う欠点を有しており、JIS C−8917の耐湿熱性試験で、劣化が進行し長期に亘る安定性と言う面で信頼性に劣るものであった。
【0005】
更にこのような欠点を解消するため、特開2001−127320号にポリクロロトリフルオロエチレン樹脂からなる単層フィルムが例示されている。ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂は耐侯性、耐湿熱性に優れ、太陽電池セルの電気特性の長期安定性に優れているが、フッ素樹脂特有の低機械強度、特に引裂き力に劣ること、また更に強靭性の不足、弾性の低さに起因してEVAとのラミネート工程でシワが発生し易く、実装作業性に劣るという欠点を有しており、更に改善が要望されていた。
【0006】
特許文献1 実公平4−44995号 1〜2ページ
特許文献2 特開2000−174296号 1〜2ページ
特許文献3 特開2002−83978号 1〜2ページ
特許文献3 特開2001−127320号 1〜2ページ
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、耐候性、耐熱性、耐湿性に優れ、電気的特性、機械的特性などの長期信頼性に優れた太陽電池の構成材料である保護フィルムに使用される新規な電気・電子絶縁シートを提供するものである。特には、フッ素系樹脂単層フィルムからなり、フッ素系樹脂単体と同様の耐侯性、耐久性を有し、引裂き力に優れ、またシワなどの発生がない工程適合性の良い高弾性の電気・電子絶縁シート及びこのシートを用いた太陽電池モジュールを提供せんとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電気・電子絶縁シートは、フッ素含有樹脂とフッ素非含有樹脂から形成されたフッ素系フィルムからなり、前記フッ素含有樹脂が、少なくとも、フッ化ビニリデン、三フッ化エチレン、三フッ化塩化エチレン、四フッ化エチレン、六フッ化プロピレン、フロロアルキルビニルエーテル、及びエチレンから選ばれた少なくとも2種のモノマーからなるフッ素系共重合体樹脂の少なくとも1種を含み、かつフィルムの片面にアジリジジル基を含有した接着性樹脂層が形成されていることを特徴とするものである。
本発明に係る電気・電子絶縁シートにおいて、前記フッ素含有樹脂が、フッ素系共重合体樹脂と、相溶性を改良するために添加されたフッ化ビニリデン樹脂の混合組成物からなるものであることが好ましい。
本発明に係る電気・電子絶縁シートにおいて、前記フッ素系共重合体樹脂が、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン−フッ化ビニリデンの三元共重合体樹脂であることが好ましい。
本発明に係る電気・電子絶縁シートにおいて、前記フッ素非含有樹脂が、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂から選ばれた少なくとも1種からなることが好ましい。
本発明に係る電気・電子絶縁シートにおいて、前記フッ素含有樹脂とフッ素非含有樹脂の組成比率が、フッ素含有樹脂:フッ素非含有樹脂=60〜95重量%:5〜40重量%であることが好ましい。
本発明に係る電気・電子絶縁シートにおいて、前記フッ素含有樹脂中に占める四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂の組成比率が50%以上であることが好ましい。
本発明に係る電気・電子絶縁シートにおいて、前記フッ素系フィルムが更に5〜20重量%の白色顔料を含んでいても良い。
本発明に係る電気・電子絶縁シートにおいて、前記アジリジニル基を有す接着性樹脂が、アジリジニル基含有化合物と、共重合可能なビニル基を有す化合物との共重合により得られた化合物からなることが好ましい。
本発明に係る電気・電子絶縁シートを、太陽電池モジュールの保護シートに使用することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の電気・電子絶縁シートの実施態様を図1に、このシートを太陽電池モジュールの保護シートに用いた実施態様を図2に示す。
図1に示された電気・電子絶縁シートにおいて、フッ素系フィルム(I)の片面に接着性樹脂層(II)が形成されている。
【0010】
図2において、本発明の電気・電子絶縁シートを太陽電池モジュールの保護シートとして用いた太陽電池を例示している。
【0011】
本発明の電気・電子絶縁シートに用いられるフッ素含有樹脂は、フッ化ビニリデン、三フッ化エチレン、三フッ化塩化エチレン、四フッ化エチレン、六フッ化プロピレン、フロロアルキルビニルエーテル及びエチレンからなる群から選ばれた2種以上のモノマーからなる共重合体樹脂の1種以上を必須成分として含むものである。
これら共重合体樹脂は、フッ素樹脂としての基本的な特性である耐熱性、電気絶縁性、耐候性、耐加水分解性などに優れている点に加え、耐衝撃性、引裂き力に優れているという特徴を有している。特に屋外で使用される太陽電池のバックシートの用途では、風により吹き付けられる小石、砂などによりシートが損傷し、その部分より水分が浸透して電気的特性を損なう事例も多く、高耐衝撃性、高引裂き力などの機械的特性の長期信頼性が求められている。
【0012】
これら共重合体樹脂としては、具体的には、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体樹脂、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体樹脂、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂等が例示される。特には、共重合体樹脂の中でも、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂が、高耐衝撃性、高引裂き力の面で最も好ましい。
【0013】
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂の、テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオロプロピレン(FEP)及びフッ化ビニリデン(VdF)の成分比率には格段の制限はないが、高耐衝撃性、高引裂き力を得る観点から、TFE成分量を大きくすることが望ましく、TFE成分量が50〜70wt%、FEP成分量が10〜30wt%、VdF成分量が10〜30wt%の範囲で調製することが好ましい。
これら共重合体は1種若しくは2種以上のブレンド物として用いられるが、フィルムの加工性、特性を損なわない範囲で、更にこれら以外のフッ素樹脂を適宜添加してもよい。
【0014】
フッ素非含有樹脂は、前記フッ素系共重合体樹脂に剛性、高弾性を付与し、ラミネートなどの後処理工程で発生するシワなどの発生を防止し、工程適合性を向上させることを目的に添加される。フッ素非含有樹脂としては、剛性が高く、高弾性の樹脂が好適に用いられるが、具体的には、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂などから選ばれた少なくとも1種からなるものが用いられる。特にはフッ素系共重合体樹脂との相溶性、剛性付与の観点からアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂が好ましい。
【0015】
本発明に用いられるアクリル系樹脂としては、アクリル酸のアルキルエステル、およびメタアクリル酸のアルキルエステルの単独重合体、および共重合体、並びにこれらの少なくとも1種と架橋性官能基を含有するα,β−エチレン性不飽和単量体とを共重合して得られる変性アクリル酸エステル共重合体が好適に用いられる。
【0016】
アクリル酸アルキルエステルおよびメタアクリル酸アルキルエステルとしては、例えば(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ノルマルブチル、および(メタ)アクリル酸ノルマルおよびイソプロピルなどが用いられ、これらから選ばれたアルキルエステルの単独重合体、およびこれらアルキルエステルの2種以上の共重合体から選ばれた少なくとも1種からなるアクリル系樹脂が好ましい。ここに表記される(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸とメタアクリル酸の両者を含むものである。
【0017】
また、これら(メタ)アクリル酸エステルと共重合される架橋性官能基含有α、β−エチレン性不飽和単量体は、カルボキシル基含有単量体、例えば(メタ)アクリル酸、イタコン酸、およびマレイン酸など、エポキシド基含有単量体、例えばグリシジル(メタ)アクリレート、およびアリルグリジルエーテルなど、アミノ基含有単量体、例えばジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、およびビニルピリジンなど、水酸基含有単量体、例えばアリルアルコール、2−ヒドロキシエチルアクリレート、および多価アルコールのモノアリルエーテルなど、アミド基含有単量体、例えばN−メチロール(メタ)アクリルアミド、およびマレインアミドなど、イソシアネート基含有単量体、例えばアリルイソシアネートなど、から選ばれる。特に、長期的な耐侯性、剛性の付与の点から、(メタ)アクリル酸メチルなどのアクリル酸アルキルエステルが好ましく用いられる。
アクリル系樹脂の添加量は5〜50重量%であることが好ましく、5重量%未満では剛性付与の効果に乏しく、50重量%を超えると耐衝撃性、引裂き力が低下する結果となる。特にはフッ素系共重合体樹脂との相溶性、剛性付与の観点からアクリル系樹脂が好ましい。
【0018】
また、本発明に用いられるポリカーボネート樹脂としては、その化学構造や製造法について格段の制限はないが、例えば二価フェノールとカーボネート前駆体との反応により製造される芳香族ポリカーボネート樹脂が好ましく用いられる。
【0019】
用いられる二価フェノールとしては、例えば、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5ジメチルフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホンハイドロキノン、レゾルシンなどが用いられ、中でも2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、所謂ビスフェノールAを好ましく用いることができる。
【0020】
また、カーボネート前駆体としては、カルボニルハライド、カルボニルエステル、ハロホルメートなどが用いられ、具体的にはジフェニルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートなどを好ましく用いることができる。
【0021】
本発明に用いられるフッ素系樹脂フィルムには、フッ素非含有樹脂とフッ素含有樹脂との相溶性を更に高めるため相溶化剤を添加することが出来る。相溶化剤としては、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂との相溶性に優れ、またテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂の一成分を構成するフッ化ビニリデン樹脂のホモポリマーが好適に用いられる。フッ化ビニリデン樹脂を添加することにより、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂へのアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂の分散相溶性が更に改善されフィルム外観欠点の少ない、また剛性、工程適合性が大幅に向上される。
【0022】
本発明に用いられるフッ化ビニリデン樹脂としては、その製法、分子量などに格別の制限はないが、相溶性の向上と共に、更にフィルムの剛性、工程適合性を向上させる観点から、高重合度で低溶融粘度の樹脂を用いることが好ましい。具体的には、JIS K7210に準じて測定される240℃で5Kg荷重条件下のメルトフローレート(MFR)が0.1〜5g/10分のものが好ましく用いられる。MFRが0.1g/10分未満ではフィルム成形時の加工適性に劣り、5g/10分を超えると剛性、工程適合性が寧ろ低下してしまう結果となる。
フッ化ビニリデン樹脂の添加量は、フッ素含有樹脂総成分量に占める割合で5%以上かつ49重量%未満であることが好ましい。その成分量が5重量%未満では相溶性向上の効果に乏しく、49重量%を超えると耐衝撃性、引裂き力の低下を誘起してしまう。
【0023】
更に本発明のフッ素系フィルムには、光線反射性、耐侯性の向上を目的とし、白色系の顔料を添加しても良い。白色系の顔料としては、酸化チタンが好適であり、その製法、形状、粒径などに特に制限はない。酸化チタンの添加量は5〜20重量%が好ましく、その添加量が5%未満では光線反射性、耐侯性の向上の効果に乏しく、20重量%を超えると耐衝撃性、引裂き力が低下してしまう。
【0024】
本発明に用いられるフッ素系フィルムにおいて、フィルムの厚みは20〜200μmであることが好ましい。フィルムの厚みが20μm未満では機械的強度及び電気絶縁性に劣っており、200μmを超えると剛性が高く取り扱いが困難となり、更に機器の小型化、軽量化に逆行する結果となる。このフィルムの製法については格段の制限はなく、カレンダー成形法、Tダイ成形法など一般的な製膜方法を用いることができる。また、得られたフィルムと接着剤との接着性を高める目的から、その表面をコロナ放電処理、プラズマ処理などの物理的な改質方法で処理を施してもよい。
【0025】
本発明のアジリジニル基を含む接着剤としては、アジリジニル基含有化合物と、該化合物と共重合可能なビニル基を含む化合物との共重合体からなるものが好ましく用いることができる。
アジリジニル基含有化合物としては、末端にビニル基を有す化合物が好ましく、例えば、2−(1−アジリジニル)エチル(メタ)アクリレート、2−(1−アジリジニル)プロピル(メタ)アクリレート、2−(1−アジリジニル)ブチル(メタ)アクリレート、2−(1−アジリジニル)ヘキシル(メタ)アクリレート、2−(1−アジリジニル)オクチル(メタ)アクリレートなどが例示される。
また、アジリジニル基含有化合物と共重合させるビニル基を含む化合物としては、(メタ)アクリル酸エステルを用いることが好ましく、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ノルマルブチル、および(メタ)アクリル酸ノルマルおよびイソプロピルが例示される。
共重合の方法などについては格段の制限はないが、アジリジニル基含有化合物とビニル基を有す化合物との共重合比率は、アジリジニル基含有化合物の成分量で0.1〜20重量%であることが好ましい。アジリジニル基含有化合物の成分量が0.1重量%未満では接着力向上の効果に乏しく、20重量%を超えると寧ろ接着力が低下し、かつ液の安定性が著しく損なわれてしまう。
【0026】
アジリジニル基を含有した接着剤層の厚みは0.01〜10μmが好ましい。厚みが0.01μm未満では接着効果に乏しく、10μmを超えると接着剤層の凝集破壊が起こることから寧ろ接着力が低下してしまう。接着剤をフィルムに塗布する方法についても格段の制限はなく、グラビアコート法、ナイフコート法、スプレーコート法など一般的な塗工方法を用いることができる。
【0027】
【実施例】
本発明を下記実施例により更に具体的に説明する。
製品の性能評価に用いられた測定及び評価の方法は下記の通りである。
引裂き力
JIS P 8116(紙の引裂強さ試験方法)に準じ、エレメンドルフ引裂強さ試験機を用いて引裂き力を測定した。試験片としてフィルム厚みが100μmのシートを用いて行った。
接着力
JIS K 6328に準じ、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)フィルムとの接着力を測定した。試験片は、100μm厚シートの接着層面をEVAフィルムに重ね、150℃加熱条件下、3Kg/cm2荷重で30分プレス処理をしたものを用いた。EVAフィルムは、ハイシート工業(株)製の1mm厚フィルムを用いた。
耐湿性試験
JIS C 8917に準じ、温度85℃、相対湿度85%雰囲気下で1000時間放置後のEVAフィルムとの接着力を評価、測定した。試験片としては、前記接着力測定用の試験片を用いて行った。
耐侯性試験
JIS C 8917に準じ、サンシャインカーボンアーク灯式耐侯性試験機を用い、光照射試験1000時間後のEVAフィルムとの接着力を評価、測定した。試験片としては、前記接着力測定用の試験片を用いて行った。
耐シワ性
所定の厚みのシートを、1290mm×840mmの太陽電池実モジュールサイズにカットし、同じ寸法にカットした1mm厚のEVAフィルムと真空ラミネート法により積層した。この際に発生するシワの状態を目視評価した。評価は下記の判断基準に沿って実施した。
(耐シワ性評価基準)
○:EVAフィルム上へ載置する際及び真空ラミネート時にもシワの発生は認められない。
×:EVAフィルム上へ載置する際にシワが発生し、矯正不可能。真空ラミネート時にもシワの発生が顕著に認められた。
【0028】
【実施例1】
の組成物をTダイ法により100μm厚のフィルムに成形し、フッ素系樹脂フィルムを得た。
ここで、上記テトラフルオルエチレン(TFE)−ヘキサフルオルプロピレン(FEP)−フッ化ビニリデン(VdF)共重合体として、TFE成分が55wt%、FEP成分が20wt%、VdF成分が25wt%からなるものを、またアクリル樹脂として、メタクリル酸メチルとアクリル酸メチルの共重合体(商品名:ダイヤナールBR−80(三菱レーヨン(株)製))を用いた。
このフッ素系樹脂フィルムの片面に、下記組成及び製法:
(組成)
メチルメタアクリレート 45wt%
2−(1−アジリジニル)エチルメタクリレート 5wt%
アゾビスイソブチロニトリル 0.2wt%
トルエン 34.8wt%
イソプロパノール 15.0wt%
(製法)
上記組成物を反応釜に投入し、チッソガス中で85℃で7時間反応させ、更に稀釈溶剤としてトルエン/イソプロパノール溶液を加えた。この接着性樹脂中のアジリジニル基含有化合物の成分量は、10wt%であった。
により得られたアジリジニル基含有接着性樹脂をマイクログラビア法により塗布し、100℃で3分間乾燥して、0.5μm厚の接着性樹脂層を形成させ、本発明の電気電子絶縁シートを得た。このシートの試験結果を表1に示す。
【0029】
【実施例2】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、フッ素系樹脂フィルム組成のアクリル樹脂を、ポリカーボネート樹脂(商品名:パンライトL−1250ZW(帝人化成(株)製))に替えて行った。このシートの試験結果を表1に示す。
【0030】
【実施例3】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、フッ素樹脂系フィルム組成を下記の通りとした。
このシートの試験結果を表1に示す。
【0031】
【実施例4】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、フッ素樹脂系フィルム組成を下記の通りとした。
得られたシートの試験結果を表1に示す。
【0032】
【実施例5】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、フッ素樹脂系フィルム組成を下記の通りとした。
このフィルムのフッ素含有樹脂中に占めるテトラフルオルエチレン−ヘキサフルオルプロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂の組成比率は54%であり、フィルム中に占めるフッ素含有樹脂の割合は65wt%であった。得られたシートの試験結果を表1に示す。
【0033】
【実施例6】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、アジリジニル基含有接着性樹脂の共重合組成を、下記組成:
(組成)
メチルメタアクリレート 30wt%
ブチルメタアクリレート 12wt%
2−(1−アジリジニル)エチルメタクリレート 8wt%
アゾビスイソブチロニトリル 0.2wt%
トルエン 34.8wt%
イソプロパノール 15.0wt%
とした。得られた接着性樹脂中に占めるアジリジニル基含有化合物の組成比率は16wt%であった。得られたシートの試験結果を表1に示す。
【0034】
【比較例1】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、テトラフルオルエチレン−ヘキサフルオルプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体の組成比率を100wt%とし、アクリル樹脂の添加を取り止めた。得られたシートの試験結果を表2に示す。
【0035】
【比較例2】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、テトラフルオルエチレン−ヘキサフルオルプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体をエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体に替え、その組成比率を100wt%とし、アクリル樹脂の添加を取り止めた。得られたシートの試験結果を表2に示す。
【0036】
【比較例3】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、テトラフルオルエチレン−ヘキサフルオルプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体の組成比率を35wt%、アクリル樹脂の組成比率を65wt%とした。得られたシートの試験結果を表2に示す。
【0037】
【比較例4】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、接着性樹脂として、市販のウレタン系樹脂接着剤(商品名:E−350A(三井武田ケミカル(株)))を用いた。得られたシートの試験結果を表2に示す。
【0038】
【参考例1】
実施例5と同様に操作、試験を行った。但し、フッ素系樹脂フィルムの組成を、下記の組成:
このフィルムのフッ素含有樹脂中に占めるテトラフルオルエチレン−ヘキサフルオルプロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂の組成比率は31%であり、フィルム中に占めるフッ素含有樹脂の割合は65wt%であった。得られたシートの試験結果を表2に示す。
【0039】
【参考例2】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、アジリジニル基含有接着性樹脂の共重合組成を、下記組成:
(組成)
メチルメタアクリレート 35wt%
2−(1−アジリジニル)エチルメタクリレート 15wt%
アゾビスイソブチロニトリル 0.2wt%
トルエン 34.8wt%
イソプロパノール 15.0wt%
とした。得られた接着性樹脂中に占めるアジリジニル基含有化合物の組成比率は30wt%であった。得られたシートの試験結果を表2に示す。
【0040】
【発明の効果】
耐衝撃性、耐引裂き性に優れたテトラフルオルエチレン−ヘキサフルオルプロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂を主成分とし、剛性付与剤としてアクリル系樹脂を添加したフィルムにアジリジニル基を含有する接着性樹脂層を形成させることで、剛性、耐侯性、耐湿熱性、工程適合性に優れ、かつ機械的強度の長期維持性及び接着耐久性に優れた太陽電池用バックシートに好適な電気電子絶縁シートを得ることができる。また、フィルム成分中に相溶化剤として、フッ化ビニリデン樹脂を添加することで、更に耐衝撃性、耐引裂き性、剛性に優れた電気電子絶縁シートを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明品(保護フィルム)の断面構造図である。
【図2】太陽電池モジュールの断面構造図である。
【符号の説明】
1 太陽電池モジュール
2 本発明の保護フィルム
3 封止樹脂(EVAフィルム)
4 裏面電極層
5 光電変換ユニット
6 全面透明電極層
7 太陽電池セル
I フッ素系樹脂フィルム
II アジリジニル基含有接着剤層
【産業上の利用分野】
本発明は新しい時代の電気・電子機器絶縁システム及び電子デバイスに関するものである。新しい時代の機器絶縁の技術開発動向として、1)環境調和型(エコロジー)、2)省資源・省エネルギー、3)小型軽量化、4)高性能化、5)信頼性の向上、6)安全性の確保などが強く要望されている。
上記の技術動向に着目し、本発明は、耐候性、耐熱性、耐湿性、電気的特性、機械的特性に優れた太陽電池の構成材料である保護シートに使用される新規な電気・電子絶縁シートを提供するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、太陽電池サブモジュールの保護フィルムによる保護(封止)は、太陽電池サブモジュールの裏面に封止樹脂、例えば硬化剤を配合したエチレン−酢酸ビニル共重合体等のシートを載置し、その上に更に保護フィルムを載置して、封止樹脂シートと保護フィルムとを太陽電池サブモジュールの裏面に対し加熱圧着することにより行われていた。加熱圧着は、気泡の混入を防止するため等の理由により、通常真空ラミネート法により行われている。この加熱圧着過程で、封止樹脂は軟化、溶融を経て硬化する。
【0003】
太陽電池に用いられる保護フィルムには、耐候性、電気絶縁性、機械的強度の長期信頼性が要求される。即ち、屋外で長期に使用されることから、直射日光下での耐候劣化、熱による特性低下がなく、且つ水分の浸透による変質、剥離等を起こさない材料が求められている。このような材料として、一般的にアルミ箔の両面にフッ化ビニル樹脂フィルムを接着剤により積層したタイプ、或いは実公平2−44995号に例示されている、アルミ箔の両面にポリエステル樹脂フィルムを接着剤により積層したタイプ等が用いられている。
【0004】
例えば、フッ化ビニル樹脂フィルムを用いた物は、フィルム自体の耐候性、耐熱性、耐湿性は優れているものの、積層の際に用いられる接着剤、一般的にはウレタン系樹脂接着剤、エポキシ系樹脂接着剤等が用いられるが、この接着剤が耐候性、耐熱性、耐湿性等の耐久性に劣っていた。長期の使用において、特にモジュール裏面側に配置された層の接着剤が、熱、湿気等により変質し、電気的特性、機械的特性の低下を招く結果となり、更にはフィルム層の剥離、破壊の原因となり、また3層に積層することから加工コストが高価になると言う欠点を有していた。
このような欠点を解消するため、耐侯性に優れたポリエステル樹脂フィルムをベースとした2層タイプの保護シートが提案されている。例えば、特開2000−174296号には蒸着法によりポリエステルフィルムの片面に無機酸化物を積層させた材料が、また特開2002−83978号にはポリエステルフィルムの片面にポリフッ化ビニルを積層させた材料が例示されている。しかし、ポリエステルフィルムは高温領域での耐加水分解性に劣ると言う欠点を有しており、JIS C−8917の耐湿熱性試験で、劣化が進行し長期に亘る安定性と言う面で信頼性に劣るものであった。
【0005】
更にこのような欠点を解消するため、特開2001−127320号にポリクロロトリフルオロエチレン樹脂からなる単層フィルムが例示されている。ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂は耐侯性、耐湿熱性に優れ、太陽電池セルの電気特性の長期安定性に優れているが、フッ素樹脂特有の低機械強度、特に引裂き力に劣ること、また更に強靭性の不足、弾性の低さに起因してEVAとのラミネート工程でシワが発生し易く、実装作業性に劣るという欠点を有しており、更に改善が要望されていた。
【0006】
特許文献1 実公平4−44995号 1〜2ページ
特許文献2 特開2000−174296号 1〜2ページ
特許文献3 特開2002−83978号 1〜2ページ
特許文献3 特開2001−127320号 1〜2ページ
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、耐候性、耐熱性、耐湿性に優れ、電気的特性、機械的特性などの長期信頼性に優れた太陽電池の構成材料である保護フィルムに使用される新規な電気・電子絶縁シートを提供するものである。特には、フッ素系樹脂単層フィルムからなり、フッ素系樹脂単体と同様の耐侯性、耐久性を有し、引裂き力に優れ、またシワなどの発生がない工程適合性の良い高弾性の電気・電子絶縁シート及びこのシートを用いた太陽電池モジュールを提供せんとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電気・電子絶縁シートは、フッ素含有樹脂とフッ素非含有樹脂から形成されたフッ素系フィルムからなり、前記フッ素含有樹脂が、少なくとも、フッ化ビニリデン、三フッ化エチレン、三フッ化塩化エチレン、四フッ化エチレン、六フッ化プロピレン、フロロアルキルビニルエーテル、及びエチレンから選ばれた少なくとも2種のモノマーからなるフッ素系共重合体樹脂の少なくとも1種を含み、かつフィルムの片面にアジリジジル基を含有した接着性樹脂層が形成されていることを特徴とするものである。
本発明に係る電気・電子絶縁シートにおいて、前記フッ素含有樹脂が、フッ素系共重合体樹脂と、相溶性を改良するために添加されたフッ化ビニリデン樹脂の混合組成物からなるものであることが好ましい。
本発明に係る電気・電子絶縁シートにおいて、前記フッ素系共重合体樹脂が、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン−フッ化ビニリデンの三元共重合体樹脂であることが好ましい。
本発明に係る電気・電子絶縁シートにおいて、前記フッ素非含有樹脂が、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂から選ばれた少なくとも1種からなることが好ましい。
本発明に係る電気・電子絶縁シートにおいて、前記フッ素含有樹脂とフッ素非含有樹脂の組成比率が、フッ素含有樹脂:フッ素非含有樹脂=60〜95重量%:5〜40重量%であることが好ましい。
本発明に係る電気・電子絶縁シートにおいて、前記フッ素含有樹脂中に占める四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂の組成比率が50%以上であることが好ましい。
本発明に係る電気・電子絶縁シートにおいて、前記フッ素系フィルムが更に5〜20重量%の白色顔料を含んでいても良い。
本発明に係る電気・電子絶縁シートにおいて、前記アジリジニル基を有す接着性樹脂が、アジリジニル基含有化合物と、共重合可能なビニル基を有す化合物との共重合により得られた化合物からなることが好ましい。
本発明に係る電気・電子絶縁シートを、太陽電池モジュールの保護シートに使用することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の電気・電子絶縁シートの実施態様を図1に、このシートを太陽電池モジュールの保護シートに用いた実施態様を図2に示す。
図1に示された電気・電子絶縁シートにおいて、フッ素系フィルム(I)の片面に接着性樹脂層(II)が形成されている。
【0010】
図2において、本発明の電気・電子絶縁シートを太陽電池モジュールの保護シートとして用いた太陽電池を例示している。
【0011】
本発明の電気・電子絶縁シートに用いられるフッ素含有樹脂は、フッ化ビニリデン、三フッ化エチレン、三フッ化塩化エチレン、四フッ化エチレン、六フッ化プロピレン、フロロアルキルビニルエーテル及びエチレンからなる群から選ばれた2種以上のモノマーからなる共重合体樹脂の1種以上を必須成分として含むものである。
これら共重合体樹脂は、フッ素樹脂としての基本的な特性である耐熱性、電気絶縁性、耐候性、耐加水分解性などに優れている点に加え、耐衝撃性、引裂き力に優れているという特徴を有している。特に屋外で使用される太陽電池のバックシートの用途では、風により吹き付けられる小石、砂などによりシートが損傷し、その部分より水分が浸透して電気的特性を損なう事例も多く、高耐衝撃性、高引裂き力などの機械的特性の長期信頼性が求められている。
【0012】
これら共重合体樹脂としては、具体的には、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体樹脂、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体樹脂、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂等が例示される。特には、共重合体樹脂の中でも、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂が、高耐衝撃性、高引裂き力の面で最も好ましい。
【0013】
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂の、テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオロプロピレン(FEP)及びフッ化ビニリデン(VdF)の成分比率には格段の制限はないが、高耐衝撃性、高引裂き力を得る観点から、TFE成分量を大きくすることが望ましく、TFE成分量が50〜70wt%、FEP成分量が10〜30wt%、VdF成分量が10〜30wt%の範囲で調製することが好ましい。
これら共重合体は1種若しくは2種以上のブレンド物として用いられるが、フィルムの加工性、特性を損なわない範囲で、更にこれら以外のフッ素樹脂を適宜添加してもよい。
【0014】
フッ素非含有樹脂は、前記フッ素系共重合体樹脂に剛性、高弾性を付与し、ラミネートなどの後処理工程で発生するシワなどの発生を防止し、工程適合性を向上させることを目的に添加される。フッ素非含有樹脂としては、剛性が高く、高弾性の樹脂が好適に用いられるが、具体的には、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂などから選ばれた少なくとも1種からなるものが用いられる。特にはフッ素系共重合体樹脂との相溶性、剛性付与の観点からアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂が好ましい。
【0015】
本発明に用いられるアクリル系樹脂としては、アクリル酸のアルキルエステル、およびメタアクリル酸のアルキルエステルの単独重合体、および共重合体、並びにこれらの少なくとも1種と架橋性官能基を含有するα,β−エチレン性不飽和単量体とを共重合して得られる変性アクリル酸エステル共重合体が好適に用いられる。
【0016】
アクリル酸アルキルエステルおよびメタアクリル酸アルキルエステルとしては、例えば(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ノルマルブチル、および(メタ)アクリル酸ノルマルおよびイソプロピルなどが用いられ、これらから選ばれたアルキルエステルの単独重合体、およびこれらアルキルエステルの2種以上の共重合体から選ばれた少なくとも1種からなるアクリル系樹脂が好ましい。ここに表記される(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸とメタアクリル酸の両者を含むものである。
【0017】
また、これら(メタ)アクリル酸エステルと共重合される架橋性官能基含有α、β−エチレン性不飽和単量体は、カルボキシル基含有単量体、例えば(メタ)アクリル酸、イタコン酸、およびマレイン酸など、エポキシド基含有単量体、例えばグリシジル(メタ)アクリレート、およびアリルグリジルエーテルなど、アミノ基含有単量体、例えばジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、およびビニルピリジンなど、水酸基含有単量体、例えばアリルアルコール、2−ヒドロキシエチルアクリレート、および多価アルコールのモノアリルエーテルなど、アミド基含有単量体、例えばN−メチロール(メタ)アクリルアミド、およびマレインアミドなど、イソシアネート基含有単量体、例えばアリルイソシアネートなど、から選ばれる。特に、長期的な耐侯性、剛性の付与の点から、(メタ)アクリル酸メチルなどのアクリル酸アルキルエステルが好ましく用いられる。
アクリル系樹脂の添加量は5〜50重量%であることが好ましく、5重量%未満では剛性付与の効果に乏しく、50重量%を超えると耐衝撃性、引裂き力が低下する結果となる。特にはフッ素系共重合体樹脂との相溶性、剛性付与の観点からアクリル系樹脂が好ましい。
【0018】
また、本発明に用いられるポリカーボネート樹脂としては、その化学構造や製造法について格段の制限はないが、例えば二価フェノールとカーボネート前駆体との反応により製造される芳香族ポリカーボネート樹脂が好ましく用いられる。
【0019】
用いられる二価フェノールとしては、例えば、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5ジメチルフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホンハイドロキノン、レゾルシンなどが用いられ、中でも2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、所謂ビスフェノールAを好ましく用いることができる。
【0020】
また、カーボネート前駆体としては、カルボニルハライド、カルボニルエステル、ハロホルメートなどが用いられ、具体的にはジフェニルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートなどを好ましく用いることができる。
【0021】
本発明に用いられるフッ素系樹脂フィルムには、フッ素非含有樹脂とフッ素含有樹脂との相溶性を更に高めるため相溶化剤を添加することが出来る。相溶化剤としては、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂との相溶性に優れ、またテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂の一成分を構成するフッ化ビニリデン樹脂のホモポリマーが好適に用いられる。フッ化ビニリデン樹脂を添加することにより、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂へのアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂の分散相溶性が更に改善されフィルム外観欠点の少ない、また剛性、工程適合性が大幅に向上される。
【0022】
本発明に用いられるフッ化ビニリデン樹脂としては、その製法、分子量などに格別の制限はないが、相溶性の向上と共に、更にフィルムの剛性、工程適合性を向上させる観点から、高重合度で低溶融粘度の樹脂を用いることが好ましい。具体的には、JIS K7210に準じて測定される240℃で5Kg荷重条件下のメルトフローレート(MFR)が0.1〜5g/10分のものが好ましく用いられる。MFRが0.1g/10分未満ではフィルム成形時の加工適性に劣り、5g/10分を超えると剛性、工程適合性が寧ろ低下してしまう結果となる。
フッ化ビニリデン樹脂の添加量は、フッ素含有樹脂総成分量に占める割合で5%以上かつ49重量%未満であることが好ましい。その成分量が5重量%未満では相溶性向上の効果に乏しく、49重量%を超えると耐衝撃性、引裂き力の低下を誘起してしまう。
【0023】
更に本発明のフッ素系フィルムには、光線反射性、耐侯性の向上を目的とし、白色系の顔料を添加しても良い。白色系の顔料としては、酸化チタンが好適であり、その製法、形状、粒径などに特に制限はない。酸化チタンの添加量は5〜20重量%が好ましく、その添加量が5%未満では光線反射性、耐侯性の向上の効果に乏しく、20重量%を超えると耐衝撃性、引裂き力が低下してしまう。
【0024】
本発明に用いられるフッ素系フィルムにおいて、フィルムの厚みは20〜200μmであることが好ましい。フィルムの厚みが20μm未満では機械的強度及び電気絶縁性に劣っており、200μmを超えると剛性が高く取り扱いが困難となり、更に機器の小型化、軽量化に逆行する結果となる。このフィルムの製法については格段の制限はなく、カレンダー成形法、Tダイ成形法など一般的な製膜方法を用いることができる。また、得られたフィルムと接着剤との接着性を高める目的から、その表面をコロナ放電処理、プラズマ処理などの物理的な改質方法で処理を施してもよい。
【0025】
本発明のアジリジニル基を含む接着剤としては、アジリジニル基含有化合物と、該化合物と共重合可能なビニル基を含む化合物との共重合体からなるものが好ましく用いることができる。
アジリジニル基含有化合物としては、末端にビニル基を有す化合物が好ましく、例えば、2−(1−アジリジニル)エチル(メタ)アクリレート、2−(1−アジリジニル)プロピル(メタ)アクリレート、2−(1−アジリジニル)ブチル(メタ)アクリレート、2−(1−アジリジニル)ヘキシル(メタ)アクリレート、2−(1−アジリジニル)オクチル(メタ)アクリレートなどが例示される。
また、アジリジニル基含有化合物と共重合させるビニル基を含む化合物としては、(メタ)アクリル酸エステルを用いることが好ましく、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ノルマルブチル、および(メタ)アクリル酸ノルマルおよびイソプロピルが例示される。
共重合の方法などについては格段の制限はないが、アジリジニル基含有化合物とビニル基を有す化合物との共重合比率は、アジリジニル基含有化合物の成分量で0.1〜20重量%であることが好ましい。アジリジニル基含有化合物の成分量が0.1重量%未満では接着力向上の効果に乏しく、20重量%を超えると寧ろ接着力が低下し、かつ液の安定性が著しく損なわれてしまう。
【0026】
アジリジニル基を含有した接着剤層の厚みは0.01〜10μmが好ましい。厚みが0.01μm未満では接着効果に乏しく、10μmを超えると接着剤層の凝集破壊が起こることから寧ろ接着力が低下してしまう。接着剤をフィルムに塗布する方法についても格段の制限はなく、グラビアコート法、ナイフコート法、スプレーコート法など一般的な塗工方法を用いることができる。
【0027】
【実施例】
本発明を下記実施例により更に具体的に説明する。
製品の性能評価に用いられた測定及び評価の方法は下記の通りである。
引裂き力
JIS P 8116(紙の引裂強さ試験方法)に準じ、エレメンドルフ引裂強さ試験機を用いて引裂き力を測定した。試験片としてフィルム厚みが100μmのシートを用いて行った。
接着力
JIS K 6328に準じ、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)フィルムとの接着力を測定した。試験片は、100μm厚シートの接着層面をEVAフィルムに重ね、150℃加熱条件下、3Kg/cm2荷重で30分プレス処理をしたものを用いた。EVAフィルムは、ハイシート工業(株)製の1mm厚フィルムを用いた。
耐湿性試験
JIS C 8917に準じ、温度85℃、相対湿度85%雰囲気下で1000時間放置後のEVAフィルムとの接着力を評価、測定した。試験片としては、前記接着力測定用の試験片を用いて行った。
耐侯性試験
JIS C 8917に準じ、サンシャインカーボンアーク灯式耐侯性試験機を用い、光照射試験1000時間後のEVAフィルムとの接着力を評価、測定した。試験片としては、前記接着力測定用の試験片を用いて行った。
耐シワ性
所定の厚みのシートを、1290mm×840mmの太陽電池実モジュールサイズにカットし、同じ寸法にカットした1mm厚のEVAフィルムと真空ラミネート法により積層した。この際に発生するシワの状態を目視評価した。評価は下記の判断基準に沿って実施した。
(耐シワ性評価基準)
○:EVAフィルム上へ載置する際及び真空ラミネート時にもシワの発生は認められない。
×:EVAフィルム上へ載置する際にシワが発生し、矯正不可能。真空ラミネート時にもシワの発生が顕著に認められた。
【0028】
【実施例1】
の組成物をTダイ法により100μm厚のフィルムに成形し、フッ素系樹脂フィルムを得た。
ここで、上記テトラフルオルエチレン(TFE)−ヘキサフルオルプロピレン(FEP)−フッ化ビニリデン(VdF)共重合体として、TFE成分が55wt%、FEP成分が20wt%、VdF成分が25wt%からなるものを、またアクリル樹脂として、メタクリル酸メチルとアクリル酸メチルの共重合体(商品名:ダイヤナールBR−80(三菱レーヨン(株)製))を用いた。
このフッ素系樹脂フィルムの片面に、下記組成及び製法:
(組成)
メチルメタアクリレート 45wt%
2−(1−アジリジニル)エチルメタクリレート 5wt%
アゾビスイソブチロニトリル 0.2wt%
トルエン 34.8wt%
イソプロパノール 15.0wt%
(製法)
上記組成物を反応釜に投入し、チッソガス中で85℃で7時間反応させ、更に稀釈溶剤としてトルエン/イソプロパノール溶液を加えた。この接着性樹脂中のアジリジニル基含有化合物の成分量は、10wt%であった。
により得られたアジリジニル基含有接着性樹脂をマイクログラビア法により塗布し、100℃で3分間乾燥して、0.5μm厚の接着性樹脂層を形成させ、本発明の電気電子絶縁シートを得た。このシートの試験結果を表1に示す。
【0029】
【実施例2】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、フッ素系樹脂フィルム組成のアクリル樹脂を、ポリカーボネート樹脂(商品名:パンライトL−1250ZW(帝人化成(株)製))に替えて行った。このシートの試験結果を表1に示す。
【0030】
【実施例3】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、フッ素樹脂系フィルム組成を下記の通りとした。
このシートの試験結果を表1に示す。
【0031】
【実施例4】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、フッ素樹脂系フィルム組成を下記の通りとした。
得られたシートの試験結果を表1に示す。
【0032】
【実施例5】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、フッ素樹脂系フィルム組成を下記の通りとした。
このフィルムのフッ素含有樹脂中に占めるテトラフルオルエチレン−ヘキサフルオルプロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂の組成比率は54%であり、フィルム中に占めるフッ素含有樹脂の割合は65wt%であった。得られたシートの試験結果を表1に示す。
【0033】
【実施例6】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、アジリジニル基含有接着性樹脂の共重合組成を、下記組成:
(組成)
メチルメタアクリレート 30wt%
ブチルメタアクリレート 12wt%
2−(1−アジリジニル)エチルメタクリレート 8wt%
アゾビスイソブチロニトリル 0.2wt%
トルエン 34.8wt%
イソプロパノール 15.0wt%
とした。得られた接着性樹脂中に占めるアジリジニル基含有化合物の組成比率は16wt%であった。得られたシートの試験結果を表1に示す。
【0034】
【比較例1】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、テトラフルオルエチレン−ヘキサフルオルプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体の組成比率を100wt%とし、アクリル樹脂の添加を取り止めた。得られたシートの試験結果を表2に示す。
【0035】
【比較例2】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、テトラフルオルエチレン−ヘキサフルオルプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体をエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体に替え、その組成比率を100wt%とし、アクリル樹脂の添加を取り止めた。得られたシートの試験結果を表2に示す。
【0036】
【比較例3】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、テトラフルオルエチレン−ヘキサフルオルプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体の組成比率を35wt%、アクリル樹脂の組成比率を65wt%とした。得られたシートの試験結果を表2に示す。
【0037】
【比較例4】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、接着性樹脂として、市販のウレタン系樹脂接着剤(商品名:E−350A(三井武田ケミカル(株)))を用いた。得られたシートの試験結果を表2に示す。
【0038】
【参考例1】
実施例5と同様に操作、試験を行った。但し、フッ素系樹脂フィルムの組成を、下記の組成:
このフィルムのフッ素含有樹脂中に占めるテトラフルオルエチレン−ヘキサフルオルプロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂の組成比率は31%であり、フィルム中に占めるフッ素含有樹脂の割合は65wt%であった。得られたシートの試験結果を表2に示す。
【0039】
【参考例2】
実施例1と同様に操作、試験を行った。但し、アジリジニル基含有接着性樹脂の共重合組成を、下記組成:
(組成)
メチルメタアクリレート 35wt%
2−(1−アジリジニル)エチルメタクリレート 15wt%
アゾビスイソブチロニトリル 0.2wt%
トルエン 34.8wt%
イソプロパノール 15.0wt%
とした。得られた接着性樹脂中に占めるアジリジニル基含有化合物の組成比率は30wt%であった。得られたシートの試験結果を表2に示す。
【0040】
【発明の効果】
耐衝撃性、耐引裂き性に優れたテトラフルオルエチレン−ヘキサフルオルプロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂を主成分とし、剛性付与剤としてアクリル系樹脂を添加したフィルムにアジリジニル基を含有する接着性樹脂層を形成させることで、剛性、耐侯性、耐湿熱性、工程適合性に優れ、かつ機械的強度の長期維持性及び接着耐久性に優れた太陽電池用バックシートに好適な電気電子絶縁シートを得ることができる。また、フィルム成分中に相溶化剤として、フッ化ビニリデン樹脂を添加することで、更に耐衝撃性、耐引裂き性、剛性に優れた電気電子絶縁シートを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明品(保護フィルム)の断面構造図である。
【図2】太陽電池モジュールの断面構造図である。
【符号の説明】
1 太陽電池モジュール
2 本発明の保護フィルム
3 封止樹脂(EVAフィルム)
4 裏面電極層
5 光電変換ユニット
6 全面透明電極層
7 太陽電池セル
I フッ素系樹脂フィルム
II アジリジニル基含有接着剤層
Claims (9)
- フッ素含有樹脂とフッ素非含有樹脂から成形されたフッ素系フィルムにおいて、前記フッ素含有樹脂が、少なくとも、フッ化ビニリデン、三フッ化エチレン、三フッ化塩化エチレン、四フッ化エチレン、六フッ化プロピレン、フロロアルキルビニルエーテル、及びエチレンから選ばれた少なくとも2種のモノマーからなるフッ素系共重合体樹脂の少なくとも1種を含み、かつフィルムの少なくとも一面にアジリジニル基を含有した接着性樹脂層が形成されていることを特徴とする電気・電子絶縁シート。
- 前記フッ素含有樹脂が、フッ素系共重合体樹脂と、相溶性を改良するために添加されたフッ化ビニリデン樹脂からなる、請求項1記載の電気・電子絶縁シート。
- 前記フッ素系共重合体樹脂が、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン−フッ化ビニリデンの三元共重合体樹脂である、請求項1から2記載の電気・電子絶縁シート。
- 前記フッ素非含有樹脂が、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂から選ばれた少なくとも1種からなる、請求項1から2記載の電気・電子絶縁シート。
- 前記フッ素含有樹脂とフッ素非含有樹脂の組成比率が、フッ素含有樹脂:フッ素非含有樹脂=60〜95重量%:5〜40重量%である、請求項1記載の電気・電子絶縁シート。
- 前記フッ素含有樹脂中に占める、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン−フッ化ビニリデン三元共重合体樹脂の組成比率が50%以上である、請求項1から2及び5記載の電気・電子絶縁シート。
- 前記フッ素系フィルムが、更に5〜20重量%の白色顔料を含んでなる、請求項1から6記載の電気・電子絶縁シート。
- 前記アジリジニル基を有す接着性樹脂が、アジリジニル基含有化合物と、共重合可能なビニル基を有す化合物との共重合により得られた化合物からなる、請求項1記載の電気・電子絶縁シート。
- 請求項1から8に記載の電気・電子絶縁シートを、太陽電池モジュールの保護シートに用いたことを特徴とする太陽電池。
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