JP2005346999A - 色素増感太陽電池用ポリエステルフィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 色素増感太陽電池の構成部材として使用される二軸延伸ポリエステルフィルムであり、当該フィルムは紫外線吸収剤を0.01〜10重量%含有し、波長380nmの光線透過率が20.0%以下であることを特徴とする二軸延伸ポリエステルフィルムであり、当該フィルムは、少なくとも3層からなる積層ポリエステルフィルムであり、その中間層に紫外線吸収剤を含有することが好ましい。
【選択図】 なし
Description
本発明のポリエステルフィルムは、単層あるいは2層以上の多層であってもよく、押出口金から溶融押し出され、次いで、縦方向および横方向の二軸方向に延伸させたフィルムである。特に、フレキシブルな色素増感太陽電池を作成するには、薄くて強度のあるポリエステルフィルムがよく、二軸延伸ポリエステルフィルムが最適である。
官能基群:アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、エステル基、ニトロ基
ポリマー1gをフェノール/テトラクロロエタン=50/50(重量比)の混合溶媒100ml中に溶解させ、ウベローデ型粘度計にて30℃で測定した。
フィルムを10枚重ねてマイクロメータ法にて厚さを測定し、測定値を10で除して平均値を求めフィルム厚みとした。
フィルム小片をエポキシ樹脂にて固定成形した後、ミクロトームで切断し、フィルムの断面を透過型電子顕微鏡写真にて観察した。その断面のうちフィルム表面とほぼ平行に2本、明暗によって界面が観察される。その2本の界面とフィルム表面までの距離を10枚の写真から測定し、平均値を積層厚さとした。
JIS K7105に準じ、日本電色工業社製積分球式濁度計NDH−20Dによりフィルムのヘーズを測定した。
島津製作所社製 分光光度計UV3100により、スキャン速度を低速、サンプリングピッチを2nm、波長300〜700nm領域で連続的に光線透過率を測定し、380nmおよび400nm波長での光線透過率を検出した。
(株)インテスコ製引張り試験機モデル2001型を用いて、温度23℃、湿度50%RHに調節された室内において長さ(チャック間)50mm、幅15mmの試料フィルムを200mm/分の歪み速度で引張り、フィルム破断時の荷重を測定し、下記式により引張破断強度を求めた。
引張破断強度(MPa)=切断時の荷重(N)/試料フィルムの断面積(mm2)
通常の溶融宿重合法にて、実質的に粒子を含有しない、極限粘度0.66のポリエステル1を製造した。
通常の溶融宿重合法にて、粒径0.37μmの有機粒子を0.03部含有する、極限粘度0.66のポリエステル2を製造した。
通常の溶融宿重合法にて、平均粒径2.5μmの非晶質シリカを0.12部含有する極限粘度0.66のポリエステルチップを得た。
ポリエステル1をベント付き二軸押出機に供して、紫外線吸収剤として2,2−(1,4−フェニレン)ビス[4H−3,1−ベンゾオキサジン−4−オン](CYTEC社製 CYASORB UV−3638 分子量 369 ベンゾオキサジン系)を10重量%濃度となるように供給して溶融混練りしてチップ化を行い、紫外線吸収剤マスターバッチポリエステルを製造した。 得られたポリエステル4の極限粘度は、0.59であった。
ポリエステル1をベント付き二軸押出機に供して、紫外線吸収剤としてビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル)メタン(旭電化工業(株)社製 アデカスタブLA−51 分子量469 ベンゾフェノン系)を20重量%濃度となるように供給して溶融混練りしてチップ化を行い、紫外線吸収剤マスターバッチポリエステル5を作成した。得られたポリエステル5の極限粘度は、0.59であった。
これらチップは、十分に乾燥し、水分量を50ppm以下にしてから使用した。
ポリエステル1とポリエステル2とをそれぞれ別の押出機にて溶融させて、異物を除去すべく最精細なフィルムターで濾過した後、積層ダイへ導き、ポリエステル2(A層)/ポリエステル1(B層)/ポリエステル2(A層)の構成の2種3層積層ポリエステル樹脂を得、次いで、冷却したドラム上に溶融押し出して無定型シートを得た。次いでフィルム温度82℃にて縦に3.4倍延伸し、次いで120℃の雰囲気で横に3.6倍延伸し、次いで225℃にて熱処理して厚み100μmの2軸延伸ポリエステルフィルムを得た。A層/B層/A層の厚み構成は、5μm/90μm/5μmであった。得られたポリエステルフィルムの縦および横方向の破断強度は共に190MPa、フィルムヘーズは0.7%、380nmの光線透過率は78%だった。また、400nmの光線透過率は89.2%だった。このポリエステルフィルムは、色素の励起には全く問題はないが、紫外線を透過し、酸化チタンの励起を促すため、色素の分解が生じやすくなっていた。
Claims (1)
- 色素増感太陽電池の構成部材として使用される二軸延伸ポリエステルフィルムであり、当該フィルムは紫外線吸収剤を0.01〜10重量%含有し、波長380nmの光線透過率が20.0%以下であることを特徴とする二軸延伸ポリエステルフィルム。
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