JP2010177356A - 太陽電池モジュール用止水テープ - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、優れた止水性を有し且つ回復性にも優れ、コの字状に屈曲させて用いた場合にも優れた止水性を維持し、更に、絶縁性にも優れた太陽電池モジュール用止水テープを提供する。
【解決手段】 本発明の太陽電池モジュール用止水テープＡは、太陽電池ユニット１を支持部材３の固定溝31内に挿入して固定させる際に上記太陽電池ユニット１の端部とこれに対向する上記支持部材３の固定溝31の内面との間に介在させて用いられる太陽電池モジュール用止水テープＡであって、発泡シートA1の一面に絶縁性シートA3及び粘着剤層A4がこの順序で積層一体化されていることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、太陽電池モジュール用止水テープに関する。

従来から、太陽電池モジュールを構成している太陽電池ユニットは、受光面となるガラス板とこのガラス板の裏面に一体的に設けられた封止層とからなり、この封止層内に太陽電池セルが封止されている。そして、封止層には防水性や絶縁性が強く求められている。

そこで、特許文献１には、太陽電池モジュール本体の外形に沿って端面封止部材を設けて止水する技術が開示されている。そして、端面封止部材としては、エチレンビニルアセテートと、耐熱性ゴム系材料の積層体が好適である旨が記載されている。

このような端面封止材を用いると、太陽電池モジュール本体と一体化することができ、止水性が向上する旨が記載されている。更に、モジュール本体を枠体に嵌め込む際に生じるずれの問題を解決できる旨が記載されている。

又、特許文献２、３には、エチレン・酢酸ビニル樹脂にシランカップリング剤を配合した封止シートが記載されている。そして、このような封止シートは、柔軟性、耐候性及び絶縁性に優れる旨が記載されている。

更に、特許文献４には、太陽電池パネルの周縁部に接着テープを貼付けたものを、断面コ字状のフレームに挿入した太陽電池構造体が開示されている。接着テープとしては、実施例において、ＥＰＤＭ発泡体の一面にブチルゴム系の粘着剤層を設けたものが開示されている。そして、このような接着テープを使用することにより、周縁部の水密性がよく、雨水が浸入しにくくなる旨が記載されている。

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、特に外部で使用する際の止水性を充分に確保できるものではなく、耐候性も充分でないという問題がある。一般的に、ゴム系材料の止水性は圧縮率に大きく依存することから、コ字状に形成された端面封止部材は、その角部において負荷がかかりやすいためにへたりやすく、長期間に亘る使用によって止水性が著しく低下してしまうといった問題がある。

又、特許文献２、３に記載の封止シートも止水性が充分でなく、絶縁性についても、例えば、落雷などの影響を考えると充分ではなく、特許文献４に記載の接着テープは、絶縁性が充分ではないといった問題点を有する。

特開２００５−３４７３９５号公報 特開２００５−１２６７０８号公報 特開２００６−０３６８７５号公報 特開２０００−２２６９０９号公報

本発明は、優れた止水性を有し且つ回復性にも優れ、コの字状に屈曲させて用いた場合にも優れた止水性を維持し、更に、絶縁性及び支持部材の固定溝内への挿入性に優れた太陽電池モジュール用止水テープを提供する。

本発明の太陽電池モジュール用止水テープＡは、太陽電池ユニットを支持部材の固定溝内に挿入して固定させる際に上記太陽電池ユニットの端部とこれに対向する上記支持部材の固定溝の内面との間に介在させて用いられる太陽電池モジュール用止水テープであって、発泡シートの一面に絶縁性シート及び粘着剤層がこの順序で積層一体化されていることを特徴とする。

上記発泡シートA1としては、太陽電池ユニットの端部とこれに対向する支持部材の固定溝の内面との間の空間を埋めて止水性を発揮し得るものであればよく、例えば、エチレンプロピレンジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）発泡シート、ポリウレタン系樹脂発泡シート、ポリエチレン系樹脂発泡シート、ポリプロピレン系樹脂発泡シートなどが挙げられ、エチレンプロピレンジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）発泡シート、ポリウレタン系樹脂発泡シート、ポリエチレン系樹脂発泡シートが好ましく、エチレンプロピレンジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）発泡シートがより好ましい。

なお、ポリエチレン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン系樹脂、中密度ポリエチレン系樹脂、高密度ポリエチレン系樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂、直鎖状中密度ポリエチレン系樹脂、直鎖状高密度ポリエチレン系樹脂などが挙げられ、単独で用いられても併用されてもよい。

なお、発泡シートの製造方法としては、特に限定されず、例えば、エチレンプロピレンジエン共重合ゴム、加硫剤及び発泡剤を含有する発泡性樹脂組成物を押出機に供給し溶融混練して発泡性シートを製造し、この発泡性シートを金型内で圧縮成形しながら加熱して一部をスコーチ状態とした上で、発泡性シート全体に極微小の発泡核を形成させる予備処理を施した後、金型内から発泡性シートを取り出し、別途、発泡倍率に合わせた大型の金型内で、発泡性シートを発泡及び加硫させてエチレンプロピレンジエン共重合ゴム連続気泡発泡シートを製造する方法などが挙げられる。又、発泡シートのうち、連続気泡発泡シートの製造方法としては、例えば、汎用の方法で製造された独立気泡発泡シートを圧縮するなどして物理的に変形させて破泡させて連続気泡発泡シートを製造する方法などが挙げられる。

加硫剤としては、例えば、硫黄、硫黄化合物類、セレン、酸化マグネシウム、一酸化鉛、酸化亜鉛、有機過酸化物類、ポリアミン類、オキシム類、ニトロソ化合物類、アルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド縮合物などの樹脂類、アンモニウム塩類などが挙げられ、硫黄、硫黄化合物類が好ましく、硫黄がより好ましい。

発泡性樹脂組成物中における加硫剤の含有量は、加硫効率などに応じて適宜に調整され、エチレンプロピレンジエン共重合ゴム１００重量部に対して０．１〜１０重量部が好ましく、０．５〜３重量部がより好ましい。

又、発泡剤としては、特に限定されず、例えば、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、トルエンスルホニルヒドラジド、４，４−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）などが挙げられ、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。

そして、発泡シートA1には、耐熱性向上のために老化防止剤や耐候性向上のために紫外線吸収剤などの添加剤、カーボンブラックなどの着色剤、炭酸カルシウムなどのフィラーなどが含有されていてもよい。

発泡シートA1の密度は、低いと、太陽電池モジュール用止水テープの圧縮状態からの回復性が低下することがあり、高いと、支持部材の固定溝内への発泡シートの挿入性が低下して太陽電池モジュール用止水テープの止水性が低下することがあるので、３０〜１５０ｋｇ／ｍ³が好ましく、６０〜１３０ｋｇ／ｍ³がより好ましい。なお、発泡シートA1の密度は、ＪＩＳ Ｋ６４０１に準拠して測定されたものをいう。

又、発泡シートA1の厚みは、薄いと、太陽電池モジュール用止水テープの圧縮状態からの回復性が低下することがあり、厚いと、太陽電池ユニットの端部に沿って円滑に変形させることができず、支持部材の固定溝内への発泡シートの挿入性が低下して太陽電池モジュール用止水テープの止水性が低下することがあるので、２〜６ｍｍが好ましく、３〜５ｍｍがより好ましい。

発泡シートA1の一面には粘着剤層A2を介して絶縁性シートA3が積層一体化されている。なお、粘着剤層A2を構成している粘着剤としては、特に限定されないが、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤などの汎用の粘着剤が挙げられ、アクリル系粘着剤が好ましい。

アクリル系粘着剤を構成しているアクリル系樹脂としては、特に限定されないが、アルキル基の炭素数が１〜１２である（メタ）アクリル酸アルキルエステル及び（メタ）アクリル酸を共重合成分として含む（メタ）アクリル酸アルキルエステル系共重合体（以下、単に「（メタ）アクリル酸アルキルエステル系共重合体」という）が好ましい。なお、本発明において「（メタ）アクリル酸」とは、「メタクリル酸又はアクリル酸」を意味する。

アルキル基の炭素数が１〜１２である（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）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸−ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチルなどが挙げられ、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシルが好ましい。（メタ）アクリル酸アルキルエステルは単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。

（メタ）アクリル酸アルキルエステル系共重合体には、（メタ）アクリル酸以外にもアルキル基の炭素数が１〜１２である（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な他のビニルモノマーが共重合成分として含まれていてもよい。このようなビニルモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、ｎ−メチロールアクリルアミド、無水マレイン酸、酢酸ビニル、スチレンなどが挙げられる。

（メタ）アクリル酸アルキルエステル系共重合体には、（メタ）アクリル酸アルキルエステル系共重合体の主鎖間に架橋構造を形成するのに寄与するビニルモノマーが含有されていてもよい。このようなビニルモノマーとしては、特に限定されないが、水酸基含有アクリル酸エステル、水酸基含有メタクリル酸エステルが好ましい。

（メタ）アクリル酸アルキルエステル系共重合体における、アルキル基の炭素数が１〜１２である（メタ）アクリル酸アルキルエステル成分の含有量は、少ないと、粘着剤層の粘着力やタックが低下することがあるので、７０重量％以上が好ましく、８０重量％以上がより好ましく、多過ぎると、（メタ）アクリル酸アルキルエステル系共重合体の架橋が不十分となって凝集力が低下し、アクリル系粘着剤層が凝集破壊することがあるので、８０〜９０重量％が特に好ましい。

（メタ）アクリル酸アルキルエステル系共重合体における（メタ）アクリル酸成分の含有量は、多いと、粘着剤層の粘着力やタックが低下することがあるので、３０重量％以下が好ましく、少な過ぎると、（メタ）アクリル酸アルキルエステル系共重合体の架橋が不十分となって凝集力が低下し、アクリル系粘着剤層が凝集破壊することがあるので、１〜２０重量％がより好ましい。

（メタ）アクリル酸アルキルエステル系共重合体を得るためには、アルキル基の炭素数が１〜１２である（メタ）アクリル酸アルキルエステルと、（メタ）アクリル酸と、必要に応じて配合する上述の他のモノマーとを、重合開始剤の存在下にてラジカル反応させればよい。なお、重合方法としては、特に限定されず、従来公知の方法が用いられ、例えば、溶液重合、乳化重合、懸濁重合、塊状重合などが挙げられる。

重合開始剤としては、特に限定されず、例えば、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、２，５−ジメチル−２，５−ビス（２−エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、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−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレートなどが挙げられ、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレートが好ましい。なお、上記重合開始剤は単独で用いられても、二種以上が併用されてもよい。

又、アクリル系粘着剤に架橋剤を添加してアクリル系粘着剤を構成する樹脂の主鎖間に架橋構造を形成するのが好ましい。架橋剤の種類や量を適宜、調整することによって、アクリル系粘着剤のゲル分率を所望の範囲に調整することが容易になる。上記架橋剤としては、特に限定されず、例えば、イソシアネート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート型架橋剤などが挙げられ、イソシアネート系架橋剤が好ましい。

架橋剤の配合量は、特に限定されないが、少ないと、アクリル系粘着剤の架橋が不充分となることがあり、多いと、アクリル系粘着剤の粘着力やタックが低下することがあるので、アクリル系樹脂１００重量部に対して０．５〜１．７重量部が好ましく、０．７〜１．５重量部がより好ましい。

又、ウレタン系粘着剤を構成しているウレタン系樹脂としては、特に限定されないが、ポリウレタンポリオールと多官能イソシアネート系硬化剤とを反応させて得られるウレタン系樹脂が好ましい。多官能イソシアネート系硬化剤を用いることによって、ウレタン系粘着剤の架橋密度を適切にコントロールすることができる。

上記ポリウレタンポリオールは、ウレタン結合を有すると共に多官能イソシアネート系硬化剤と反応可能な水酸基を有している。ポリウレタンポリオールは、主としてポリオールと多官能イソシアネートとを触媒の存在下で反応させることにより得られる。

ポリウレタンポリオールを製造するためのポリオールとしては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオールなどが挙げられる。

ポリウレタンポリオールを製造するための多官能イソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、トルイレンジイソシアネート、トリイソシアネートトルエン、トリイソシアネートベンゼン、ジフェニルエーテルジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ポリイソシアネート；ジイソシアネートジメチルベンゼン、ジイソシアネートジエチルベンゼン、テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどの芳香脂肪族ポリイソシアネート、シクロペンタンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、ビス（イソシネートメチル）シクロヘキサン、トリメチルシクロヘキシルイソシアネートなどの脂環族ポリイソシアネートなどが挙げられる。

ポリウレタンポリオールは、ポリオールと多官能イソシアネートに加えて、鎖延長剤、特にジアミンを反応させたウレタン・ウレア結合型であることが好ましい。又、ポリウレタンポリオールの数平均分子量は１０，０００〜３００，０００であることが好ましい。

ポリウレタンポリオールは、例えば、武田薬品工業社から商品名「タケラックＵ」にて、一方社油脂工業社から商品名「バインゾールＵ」にて、東洋インキ製造社から商品名「サイアバインＳＰ２０５」にて市販されている。

なお、ポリウレタンポリオールは、溶剤によって適宜、希釈してもよい。このような溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、酢酸エチル、トルエン、キシレン、アセトンなどが挙げられる。

上記多官能イソシアネート系硬化剤としては、２以上のイソシアネート基を有する化合物であればよく、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トルイレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートなどの脂肪族又は脂環式ジイソシアネートが挙げられる。

なお、多官能イソシアネート系硬化剤は、例えば、武田製薬社から商品名「タケネートＤ」にて、一方社油脂工業社から商品名「Ｂ−４５」にて、東洋インキ社から商品名「Ｔ−５０１」にて市販されている。

ウレタン系粘着剤中における多官能イソシアネート系硬化剤の含有量は、特に限定されないが、ポリウレタンポリオール１００重量部に対して０．１〜１０重量部が好ましく、０．１５〜９重量部がより好ましい。

絶縁性シートA3としては合成樹脂シートが挙げられる。上記合成樹脂シートを構成している合成樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド、ポリエステル、ポリカーボネートなどが挙げられ、柔軟性に優れていることから、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステルが好ましい。なお、ポリエステル系樹脂の中ではポリエチレンテレフタレートが好ましい。

なお、ポリエチレン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン系樹脂、中密度ポリエチレン系樹脂、高密度ポリエチレン系樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂、直鎖状中密度ポリエチレン系樹脂、直鎖状高密度ポリエチレン系樹脂などが挙げられ、単独で用いられても併用されてもよい。

又、ポリプロピレン系樹脂としては、例えば、プロピレン単独重合体、プロピレンと他のオレフィンとの共重合体などが挙げられ、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。又、プロピレンと他のオレフィンとの共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、ランダムブロック共重合体の何れであってもよい。

なお、プロピレンと共重合されるオレフィンとしては、例えば、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン等のα−オレフィン等が挙げられる。

合成樹脂シートの厚みは、薄いと、絶縁性フィルムの絶縁性が低下することがあり、厚いと、絶縁性フィルムの柔軟性が低下して、太陽電池モジュール用止水テープの太陽電池ユニットや支持部材の固定溝に対する追従性が低下するので、１０〜５０μｍが好ましい。

又、絶縁性シートA3として、例えば、図２〜５に示したような組布B1、図２〜５に示したような組布B1の両面又は片面に上記合成樹脂シートB2が積層一体化されてなる積層シートＢ、図２〜５に示したような組布B1に上記合成樹脂シートB2を構成する合成樹脂を含浸させてなるシートであってもよい。なお、図６に、例えば、図２に示した組布B1を用い且つ組布B1の両面に上記合成樹脂シートB2、B2が積層一体化されてなる積層シートＢを示した。

組布B1としては、例えば、図２又は図３に示したように、フラットヤーン2a、2a・・・を多数本、所定間隔毎に並設してなるフラットヤーン列2Aと、このフラットヤーン列2Aのフラットヤーン2aに斜行又は直交する方向に、多数のフラットヤーン2b、2b・・・を所定間隔毎に並設してなるフラットヤーン列2Bとからなり、これらのフラットヤーン列2A、2Bのフラットヤーン2a、2bの交差部を熱融着や接着剤などの公知の手段でもって一体化することにより多数の通孔2cが設けられてなるものや、このようにして得られた網状体の一面に、図４又は図５に示すように、多数本のフラットヤーン2d、2d・・・を小間隔ごとに並設してなるフラットヤーン列2Dを、網状体を形成している上記２列のフラットヤーン列2A、2Bに斜行する方向に重ね合わせ、フラットヤーン列2A（2B）のフラットヤーン2a（2b）と、フラットヤーン列2Dのフラットヤーン2dとの交差部を接着剤或いは熱融着により一体化させて多数の通孔2cを設けてなるように形成してなる網状体を挙げることができる。

上記フラットヤーン2a、2b、2dとしては、未延伸の熱可塑性樹脂フィルムを所定幅毎に切断してなる帯状体をその長さ方向に延伸してなるものや、一軸延伸熱可塑性樹脂フィルムをその延伸方向に直交する方向に所定幅毎に切断してなるものなどが挙げられる。なお、熱可塑性樹脂フィルムとしては、特に限定されず、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂などが挙げられ、ポリオレフィン系樹脂が好ましく、ポリエチレン系樹脂がより好ましい。なお、ポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂は上記と同様であるので説明を省略する。

上記組布B1の両面又は片面に合成樹脂シートB2が積層一体化されて積層シートＢが構成されている。組布B1の両面又は片面に積層一体化されている合成樹脂シートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド、ポリエステル、ポリカーボネートなどが挙げられ、柔軟性に優れていることから、ポリエチレン系樹脂が好ましい。なお、ポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂は上記と同様であるので説明を省略する。

絶縁性シートA3として、組布B1の両面に合成樹脂シートB2、B2が積層一体化されてなる積層シートＢを用いた場合には、合成樹脂シートB2、B2間に組布B1の通孔2cに起因した空気層が形成されており、この空気層が断熱層の作用を奏し、支持部材が日光などによって加熱され、この加熱された支持部材の熱が太陽電池ユニットに伝達するのを低減させ、太陽電池ユニットの機能低下を防止することができる。

なお、下記の要領で絶縁性を測定し、絶縁性を有するシートは絶縁性シートとして用いることができる。先ず、絶縁性シートとして用いようとするシートから一辺が２００ｍｍの平面正方形状の試験片を切り出す。そして、試験片の表裏面のそれぞれに厚みが７０μｍの銅箔を積層し、この状態で両銅箔間に５ｋＶの直流電圧を６０秒間に亘って印加し、両銅箔間に直流電流が流れるか否かを測定する。両銅箔間に直流電流が流れなかったシートは絶縁性を有する。

そして、発泡シートA1の一面に粘着剤層A2を介して絶縁性シートA3を積層一体化させる要領としては、汎用の要領が用いられ、絶縁性シート上に、粘着剤溶液又は分散液を、ロールコーター、マイヤーバーコーター、エアナイフコーター、コンマコーター、トップフィードリバースコーターなどを用いて直接塗布して乾燥させて粘着剤層を形成し、絶縁性シートを粘着剤層が発泡シートに対向した状態に発泡シートの一面に重ね合わせる方法などが挙げられる。なお、粘着剤溶液又は分散液は、粘着剤を溶剤に汎用の要領で溶解させ或いは分散させればよい。溶剤としては、例えば、トルエン、ｎ−ヘキサン、メチルエチルケトン、シクロヘキサンなどが挙げられる。

なお、上記では、発泡シートA1の一面に粘着剤層A2を介して絶縁性シートA3を積層一体化させた場合を説明したが、粘着剤層A2を介在させることなく、絶縁性シートA3を発泡シートA1の一面に積層一体化させてもよい。この場合、発泡シートA1と絶縁性シートA3との一体化は、発泡シートA1を構成している合成樹脂と、絶縁性シートA3を構成している合成樹脂との熱融着力によればよい。

更に、上記絶縁性シートA3上には、図１に示したように、粘着剤層A4が積層一体化されている。粘着剤層A4を構成している粘着剤としては、特に限定されないが、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤が好ましい。なお、アクリル系粘着剤は、上記したものと同様であるので説明を省略する。

粘着剤層A4がゴム系粘着剤を含有している場合、太陽電池モジュール用止水テープＡは絶縁性により優れている。ゴム系粘着剤を構成しているゴム系樹脂としては、特に限定されず、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、スチレン−イソプレンゴム（ＳＩＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などが挙げられ、優れた絶縁性、耐候性及び耐熱性を得ることができるので、ブチルゴムが好ましい。

ゴム系粘着剤を構成しているゴム系樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、２０００〜１００万という点で、好ましくは３０００〜５０万、さらに好ましくは４０００〜３０万である。なお、ゴム系樹脂の重量平均分子量は、ＧＰＣ法によりポリスチレン換算分子量として測定されたものをいう。

又、ゴム系粘着剤には必要に応じて粘着付与樹脂が添加されてもよい。このような粘着付与樹脂としては、例えば、ペンタエリスリトールなどのエステル化合物、α−ピネン、β−ピネンなどのテルペン類の重合体若しくはそれらの共重合体などのテルペン樹脂類、テルペンフェノール樹脂などのテルペン変性体、芳香族系炭化水素樹脂、脂肪族系炭化水素樹脂などの石油樹脂及びこれらの水素化物、クマロン−インデン樹脂、アルキルフェノール−アセチレン樹脂などのフェノール樹脂類などが挙げられ、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。

そして、ゴム系粘着剤中における粘着付与樹脂の含有量は、多いと、ゴム系粘着剤の凝集力が低下すると同時に絶縁性が低下することがあるので、ゴム系粘着剤を構成しているゴム系樹脂１００重量部に対して３０重量部未満が好ましい。

又、粘着剤層A4の厚みは、厚いと、太陽電池モジュール用止水テープに占める発泡シートの厚み割合が低下して発泡シートの弾性復元力が低下し、支持部材の固定溝の内面に対する太陽電池モジュール用止水テープの密着性が低下して止水性が低下し、薄いと、太陽電池モジュール用止水テープの絶縁性が低下するので、太陽電池モジュール用止水テープ全体の厚みの５〜３０％が好ましく、６〜１８％がより好ましい。具体的な粘着剤層A4の厚みとしては、５０〜５００μｍが好ましい。

そして、絶縁性シートA3上に粘着剤層A4を積層一体化させる要領としては、汎用の要領が用いられ、絶縁性シート上に、粘着剤溶液又は分散液を、ロールコーター、マイヤーバーコーター、エアナイフコーター、コンマコーター、トップフィードリバースコーターなどを用いて直接塗布して乾燥させて粘着剤層を形成する方法、離型フィルムの離型処理面に、粘着剤溶液又は分散液を上述の要領で直接塗布して乾燥させて粘着剤層を形成した後、この離型フィルムをその粘着剤層が絶縁性シートに対向した状態に絶縁性シート上に重ね合わせて、粘着剤層を絶縁性シートに転写して積層一体化させる方法などが挙げられる。なお、粘着剤溶液又は分散液は、粘着剤を溶剤に汎用の要領で溶解させ或いは分散させればよい。溶剤としては、例えば、トルエン、ｎ−ヘキサン、メチルエチルケトン、シクロヘキサンなどが挙げられる。

太陽電池モジュール用止水テープＡの厚みは、薄いと、太陽電池モジュール用止水テープの圧縮状態からの回復性が低下することがあり、高いと、支持部材の固定溝内への太陽電池モジュール用止水テープの挿入性が低下して太陽電池モジュール用止水テープの止水性が低下することがあるので、２〜５ｍｍが好ましく、３〜４ｍｍがより好ましい。

次に、上記太陽電池モジュール用止水テープＡの使用要領について説明する。太陽電池モジュール用止水テープＡは、太陽電池ユニット１を支持部材３の固定溝31内に挿入して固定させる際に用いられる。

太陽電池ユニット１は、受光面となる一定厚みを有するガラス板と、このガラス板の裏面に積層一体化された合成樹脂からなる封止層とからなる平面矩形状の一定厚みを有する板状に形成されてなり、封止層内に太陽電池セルが封止されている。図７では、太陽電池ユニットの層構成は省略した。

そして、太陽電池ユニット１は、その外周部に矩形枠状の支持部材３を固着一体化させた上でこの支持部材３を利用して屋外の所望箇所に配設、固定される。図８及び図９に示したように、支持部材３は四個の分割体3a〜3dからなる。分割体3a〜3dを矩形枠状に組み合わせることによって、矩形枠状の支持部材３を形成することができ、支持部材３の内周面には、太陽電池ユニット１の外周部を挿入可能な固定溝31が矩形枠状に形成される。

矩形枠状の固定溝31は、図７に示したように、太陽電池ユニット１の厚みよりも幅が広く且つ太陽電池ユニット１の一辺と略同一長さを有する溝底部31aと、この溝底部31aの上下端の全長から同一方向に延設された側壁部31b、31cとから断面コ字状に形成されている。

このように構成された矩形枠状の固定溝31内に太陽電池ユニット１の四方外周縁部を挿入し固定させるにあたっては、太陽電池ユニット１の外周縁部にその全周に亘って一定幅を有する太陽電池モジュール用止水テープＡをその粘着剤層A4によって貼着して、太陽電池ユニット１の外周縁部をその全周に亘って太陽電池モジュール用止水テープＡで被覆する。

具体的には、太陽電池モジュール用止水テープＡを太陽電池ユニット１の外周縁部1aにおける上面11から順次、端面12及び下面13に沿って変形させながら貼着させて、太陽電池ユニット１の四方外周縁部1aを断面コ字状に屈曲された太陽電池モジュール用止水テープＡで全面的に被覆した状態とする。

この際、太陽電池モジュール用止水テープＡの粘着剤層A4は、太陽電池ユニット１の外周縁部に沿って円滑に変形、追従し、太陽電池モジュール用止水テープＡは、太陽電池ユニット１の表面に優れた密着性でもって貼着することができる。

次に、支持部材３を構成している分割体3a〜3dを互いに隣接する分割体同士間に僅かに隙間があいた状態に離間させる。なお、図９においては、分割体3a〜3d同士を結合している部品は省略した。

しかる後、支持部材３の内側空間部30内に太陽電池ユニット１を配設する。この状態で支持部材３を構成している互いに隣接する分割体3a〜3d同士を互いに密着させると、太陽電池モジュール用止水テープＡを貼着した太陽電池ユニット１の外周縁部1aが支持部材３の固定溝31内に押し込まれる。すると、太陽電池モジュール用止水テープＡの発泡シートA1は柔軟性に優れていることから、発泡シートA1が支持部材３の固定溝31の形状に沿って圧縮、変形されながら、太陽電池ユニット１の四方外周縁部1aが太陽電池モジュール用止水テープＡと共に支持部材３の固定溝31内に円滑に挿入される。

この状態では、太陽電池ユニット１の外周縁部1aは支持部材３の固定溝31内に太陽電池モジュール用止水テープＡを介して挿入された状態、即ち、太陽電池ユニット１の外周縁部1aとこれに対向する支持部材３の固定溝31の溝底部31a及び側壁部31b、31cとの間に太陽電池モジュール用止水テープＡが介在した状態となっている。

そして、太陽電池モジュール用止水テープＡは、その発泡シートA1が柔軟性及び圧縮回復性に優れていることから、支持部材３の固定溝31内において固定溝31の形状に合致した状態に回復し、太陽電池ユニット１の外周縁部1aと支持部材３の固定溝31との間に形成された隙間を隙間なく埋める。更に、粘着剤層A4がゴム系粘着剤を含有している場合には、粘着剤層A4は柔軟性に優れていることから、太陽電池ユニット１の外周縁部1aと支持部材３の固定溝31との間に形成された隙間を埋めるのを補助し、太陽電池ユニット１の外周縁部1aと支持部材３の固定溝31との間の隙間は確実に太陽電池モジュール用止水テープＡによって埋められる。

このように、太陽電池モジュール用止水テープＡは、優れた柔軟性及び圧縮回復性を有しているので、太陽電池ユニット１の外周縁部1aを支持部材３の固定溝31内に挿入するに際しても、太陽電池ユニット１の外周縁部1aを支持部材３の固定溝31内に無理に押し込むことなく容易に挿入することができ、そして、太陽電池ユニット１の外周縁部1aを支持部材３の固定溝31内に挿入した後は、太陽電池モジュール用止水テープＡの発泡シートA1が速やかに回復して、太陽電池ユニット１の外周縁部1aと支持部材３の固定溝31との間に形成された隙間を隙間なく埋め、支持部材３の固定溝31の開口部を通じて太陽電池ユニット１の外周縁部1aに雨水などの水が進入するのを確実に防止する。

又、太陽電池ユニット１を支持部材３の固定溝31内に挿入する際に、太陽電池モジュール用止水テープＡにズレ応力が加えられるが、このズレ応力を発泡シートA1及び粘着剤層A4が円滑に吸収し、支持部材３の固定溝31内に太陽電池ユニット１の外周縁部1aを挿入した後も、太陽電池ユニット１の外周縁部1aに対する太陽電池モジュール用止水テープＡの貼着位置を確実に維持することができ、よって、太陽電池ユニット１に対する止水を確実なものとすることができる。

更に、太陽電池モジュール用止水テープＡの粘着剤層A4がゴム系粘着剤を含有している場合には、粘着剤層A4は適度な柔軟性を有しながら強固な粘着力及び密着性を有し且つ優れた絶縁性をも有しており、太陽電池モジュール用止水テープＡの粘着剤層A4とこれに対向する固定溝31の内面との間に隙間を生じさせるようなことはなく、長期間に亘って優れた止水性及び絶縁性を維持する。

加えて、太陽電池モジュール用止水テープＡの粘着剤層A4がゴム系粘着剤を含有している場合には、粘着剤層A4は優れた柔軟性及び弾性を有しているので、太陽電池ユニット１の外周縁部1aに太陽電池モジュール用止水テープＡを貼着するに際しても、太陽電池ユニット１の外周縁部1aの形状に円滑に追従する。そして、太陽電池ユニット１の外周縁部1aを支持部材３の固定溝31内に挿入する際に太陽電池モジュール用止水テープＡに加えられるズレ応力を粘着剤層A4が円滑に吸収し、太陽電池ユニット１の外周縁部1aを支持部材３の固定溝31内に挿入した後も太陽電池モジュール用止水テープＡを太陽電池ユニット１の外周縁部1aの所定位置に貼着させておくことができ、止水性及び絶縁性を確実に発揮させることができる。

そして、太陽電池ユニット１は、屋外において使用されることが多く、外部温度は−２０〜７０℃程度の範囲で変化し、この温度変化に伴って太陽電池ユニット１や支持部材３が膨張、収縮するが、この太陽電池ユニット１や支持部材３の膨張、収縮を太陽電池モジュール用止水テープＡの発泡シートA1及び粘着剤層A4が円滑に吸収し、太陽電池モジュール用止水テープＡの太陽電池ユニット１に対する貼着位置がずれるようなことはなく、よって、太陽電池ユニット１への止水性を長期間に亘って確実に維持することができる。

更に、太陽電池モジュール用止水テープＡは絶縁性シートA3を有していることから、落雷などが発生しても、支持部材３を通じて太陽電池ユニット１に電流が流れるような事態を概ね防止することができ、落雷などの不測の事態に対しても太陽電池ユニットを保護し、太陽電池ユニットを長期間に亘って正常に機能させることができる。

本発明の太陽電池モジュール用止水テープは、太陽電池ユニットを支持部材の固定溝内に挿入して固定させる際に上記太陽電池ユニットの端部とこれに対向する上記支持部材の固定溝の内面との間に介在させて用いられる太陽電池モジュール用止水テープであって、発泡シートの一面に絶縁性シート及び粘着剤層がこの順序で積層一体化されていることを特徴とするので、太陽電池ユニットを支持部材の固定溝内に挿入、固定した状態において、太陽電池モジュール用止水テープは優れた止水性を発揮し、太陽電池ユニットの端部から雨水などの水が進入するのを確実に防止すると共に、優れた絶縁性を発揮し、屋外などでの使用時に落雷などが生じた場合にあっても太陽電池ユニットに影響が及ぶのを概ね確実に防止することできる。

又、本発明の太陽電池モジュール用止水テープは、優れた柔軟性及び圧縮回復性を有しているので、太陽電池ユニットの外周縁部を支持部材の固定溝内に容易に挿入することができる。そして、太陽電池モジュール用止水テープは、支持部材の固定溝内に挿入した後は固定溝の形状に合致するように直ちに回復して固定溝内の空間部を充填することができる。

本発明の太陽電池モジュール用止水テープを示した縦断面図である。 組布の一例を示した平面図である。 組布の一例を示した平面図である。 組布の一例を示した平面図である。 組布の一例を示した平面図である。 組布の一例を示した縦断面図である。 本発明の太陽電池モジュール用止水テープの使用状態を示した縦断面図である。 支持部材の一例を示した平面図である。 支持部材の一例を示した斜視図である。

（実施例１）
絶縁性シートとして、厚みが２５μｍのポリエチレンテレフタレートシート（ユニチカ社製 商品名「エンブレット」）を用意した。このポリエチレンテレフタレートシートの片面に、アクリル系粘着剤（アクリル酸−２−エチルヘキシル成分：９７重量％、アクリル酸成分：３重量％、重量平均分子量：４０万）を含有する粘着剤溶液を塗布し乾燥させて厚みが８０μｍのアクリル系粘着剤層を形成した。

厚みが３ｍｍのエチレンプロピレンジエン共重合ゴム発泡シート（東洋クォリティワン社製 商品名「ルシーラ」、密度：９０ｋｇ／ｍ³）を用意し、エチレンプロピレンジエン共重合ゴム発泡シートの一面にポリエチレンテレフタレートシートをアクリル系粘着剤層がエチレンプロピレンジエン共重合ゴム発泡シートに対向した状態となるように重ね合わせて押圧し、エチレンプロピレンジエン共重合ゴム発泡シートの一面にアクリル系粘着剤層を介してポリエチレンテレフタレートシートを積層一体化した。

次に、上記ポリエチレンテレフタレートシートにおけるエチレンプロピレンジエン共重合ゴム発泡シート側とは反対側の表面にブチルゴム粘着剤（古藤工業社製 商品名「Ｗ−５１３」）を含有する粘着剤溶液を塗布し乾燥させて厚みが３００μｍのブチルゴム粘着剤層を形成して、厚みが３．４ｍｍの太陽電池モジュール用止水テープを得た。

（実施例２）
エチレンプロピレンジエン共重合ゴム発泡シートの代わりに、厚みが３ｍｍのポリウレタン系樹脂発泡シート（日本発条社製 商品名「スーパーシート」、密度：６０ｋｇ／ｍ³）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、厚みが３．４ｍｍの太陽電池モジュール用止水テープを得た。なお、ポリウレタン系樹脂発泡シートは、針を突き刺すことによって独立気泡の一部を連続気泡とした上で用いた。

（実施例３）
エチレンプロピレンジエン共重合ゴム発泡シートの代わりに、厚みが３ｍｍのポリエチレン系樹脂発泡シート（積水化学工業社製 商品名「ソフトロン」、密度：３０ｋｇ／ｍ³）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、厚みが３．４ｍｍの太陽電池モジュール用止水テープを得た。なお、ポリエチレン系樹脂発泡シートは、針を突き刺すことによって独立気泡の一部を連続気泡とした上で用いた。

（実施例４）
図２に示した組布（萩原工業社製 商品名「ＰＥラミクロス」、厚み：１００μｍ）の両面にアクリル系粘着剤（積水フーラー社製 商品名「エスダイン」）をその厚みが８０μｍとなるように塗布した。

次に、厚みが３ｍｍのエチレンプロピレンジエン共重合ゴム発泡シート（東洋クォリティワン社製 商品名「ルシーラ」、密度：９０ｋｇ／ｍ³）を用意し、エチレンプロピレンジエン共重合ゴム発泡シートの一面に上記組布を上記アクリル系粘着剤を介して積層一体化して厚みが３．２６ｍｍの太陽電池モジュール用止水テープを得た。

（実施例５）
エチレンプロピレンジエン共重合ゴム発泡シートの代わりに、厚みが３ｍｍのポリウレタン系樹脂発泡シート（日本発条社製 商品名「スーパーシート」、密度：６０ｋｇ／ｍ³）を用いたこと、組布として、図２に示した組布（萩原工業社製 商品名「ＰＥラミクロス」、厚み：１００μｍ）を用いたこと以外は実施例４と同様にして、厚みが３．２６ｍｍの太陽電池モジュール用止水テープを得た。なお、ポリウレタン系樹脂発泡シートは、針を突き刺すことによって独立気泡の一部を連続気泡とした上で用いた。

（実施例６）
エチレンプロピレンジエン共重合ゴム発泡シートの代わりに、厚みが３ｍｍのポリエチレン系樹脂発泡シート（積水化学工業社製 商品名「ソフトロン」、密度：３０ｋｇ／ｍ³）を用いたこと、組布として、図２に示した組布（萩原工業社製 商品名「ＰＥラミクロス」、厚み：１００μｍ）を用いたこと以外は実施例４と同様にして、厚みが３．２６ｍｍの太陽電池モジュール用止水テープを得た。なお、ポリエチレン系樹脂発泡シートは、針を突き刺すことによって独立気泡の一部を連続気泡とした上で用いた。

（比較例１）
厚みが３ｍｍのエチレンプロピレンジエン共重合ゴム発泡シート（東洋クォリティワン社製 商品名「ルシーラ」、密度：９０ｋｇ／ｍ³）を用意し、エチレンプロピレンジエン共重合ゴム発泡シートの一面にブチルゴム粘着剤（古藤工業社製 商品名「Ｗ−５１３」）を含有する粘着剤溶液を塗布し乾燥させて厚みが３００μｍのブチルゴム粘着剤層を形成して厚みが３．３ｍｍの太陽電池モジュール用止水テープを得た。

（比較例２）
絶縁性シートとして、厚みが２５μｍのポリエチレンテレフタレートシート（ユニチカ社製 商品名「エンブレット」）を用意した。このポリエチレンテレフタレートシートの片面に、アクリル系粘着剤（アクリル酸−２−エチルヘキシル成分：９７重量％、アクリル酸成分：３重量％、重量平均分子量：４０万）を含有する粘着剤溶液を塗布し乾燥させて厚みが８０μｍのアクリル系粘着剤層を形成した。

厚みが３ｍｍのエチレンプロピレンジエン共重合ゴム発泡シート（東洋クォリティワン社製 商品名「ルシーラ」、密度：９０ｋｇ／ｍ³）を用意し、エチレンプロピレンジエン共重合ゴム発泡シートの一面にポリエチレンテレフタレートシートをアクリル系粘着剤層がエチレンプロピレンジエン共重合ゴム発泡シートに対向した状態となるように重ね合わせて押圧し、エチレンプロピレンジエン共重合ゴム発泡シートの一面にアクリル系粘着剤層を介してポリエチレンテレフタレートシートを積層一体化して、厚みが３．１ｍｍの太陽電池モジュール用止水テープを得た。

得られた太陽電池モジュール用止水テープの初期絶縁性、高温放置後絶縁性、アルミニウム板保持力、耐冷熱サイクル後の止水性及び挿入性を下記の要領で測定し、その結果を表１に示した。

（初期絶縁性）
太陽電池モジュール用止水テープから一辺が２００ｍｍの平面正方形状の試験片を切り出した。試験片の表裏面のそれぞれに厚みが７０μｍの銅箔を積層した後、試験片をその厚みが１ｍｍとなるように圧縮しその状態に固定した。両銅箔間に５ｋＶの直流電圧を６０秒間に亘って印加し、初期絶縁性を以下の基準で評価した。
○：両銅箔間に直流電流は流れなかった。
×：両銅箔間に直流電流が流れた。

（高温放置後絶縁性）
太陽電池モジュール用止水テープから一辺が２００ｍｍの平面正方形状の試験片を切り出した。試験片の表裏面のそれぞれに厚みが７０μｍの銅箔を積層した後、試験片をその厚みが１ｍｍとなるように圧縮しその状態に固定した。この状態で試験片を８５℃、相対湿度８５％の雰囲気下に２０００時間に亘って放置した。しかる後、両銅箔間に５ｋＶの直流電圧を６０秒間に亘って印加し、高温放置後絶縁性を以下の基準で評価した。
○：両銅箔間に直流電流は流れなかった。
×：両銅箔間に直流電流が流れた。

（アルミニウム板保持力）
得られた太陽電池モジュール用止水テープから幅が２５ｍｍで且つ長さが１００ｍｍの短冊状の試験片を切り出し、この試験片をその粘着剤層がアルミニウム板上に対向した状態となるように載置した。

しかる後、試験片上に２ｋｇのゴムローラを３００ｍｍ／分の速度で一往復させることによって、アルミニウム板上に試験片をその一端から２５ｍｍだけ貼着させた後、２３℃で２４時間に亘って静置することにより試験体を作製した。

次に、上記試験体を６０℃に維持したオーブン内に入れ、試験体の試験片における長さ方向の他端に、この試験片の貼着面に対して垂直方向に負荷がかかるように１００ｇの錘を取り付けて２４時間に亘って静置し、その結果を表１に示した。
○：落下せず
×：落下した

（耐冷熱サイクル後の止水性）
太陽電池モジュール用止水テープから正方形の枠状の試験片を切り出した。なお、試験片の外形の一辺の寸法は８０ｍｍ、内形の一辺の寸法は５０ｍｍ、枠の幅は２５ｍｍに形成されていた。

次に、アクリル樹脂板とアルミニウム板を用意した。アクリル樹脂板とアルミニウム板は共に一辺が１００ｍｍで且つ厚みが５ｍｍの平面正方形状に形成されていた。そして、アクリル樹脂板とアルミニウム板とをこれらの対向面間に試験片が介在した状態にして重ね合わせた。なお、試験片の粘着剤層がアクリル樹脂板に貼着した状態とした。

そして、アクリル樹脂板とアルミニウム板とを互いに接近させて試験片をその発泡シートの厚みが元の厚みの４０％となるまで厚み方向に圧縮させて試験体を形成した。

しかる後、冷熱サイクル試験機（ＥＳＴＥＣ社製）を用いて、試験体を−２０℃にて２時間に亘って冷却した後、８０℃にて２時間に亘って加熱した。この試験体の冷却・加熱工程を１サイクルとして３０サイクル繰返し行った。

３０サイクルの後、試験体をそのアクリル樹脂板及びアルミニウム板が水平状態となるようにして４０℃の水中に上方側の板が深さ２０ｃｍとなる位置まで浸漬し、この状態で２４時間放置した。なお、試験体のアクリル樹脂板が上側となるようにした。次に、試験体を取り出し、アクリル樹脂板を透して試験片の中央に形成された空間部内に水の浸入があるか否かを目視観察し、水が浸入していた場合を「×」、水が浸入していなかった場合を「○」として評価した。

（挿入性）
太陽電池モジュール用止水テープを太陽電池ユニットの外周縁部に貼着した上で支持部材の固定溝内に挿入し、下記基準に基づいて判断した。なお、太陽電池ユニットの厚みは、固定溝の開口幅よりも２ｍｍ薄かった。
○・・・太陽電池ユニットを挿入することができた。
×・・・太陽電池ユニットを挿入することができなかった。

１ 太陽電池ユニット
３ 支持部材
31 固定溝
Ａ 太陽電池モジュール用止水テープ
A1 発泡シート
A2 粘着剤層
A3 絶縁性シート
A4 粘着剤層

Claims (3)

1. 太陽電池ユニットを支持部材の固定溝内に挿入して固定させる際に上記太陽電池ユニットの端部とこれに対向する上記支持部材の固定溝の内面との間に介在させて用いられる太陽電池モジュール用止水テープであって、発泡シートの一面に絶縁性シート及び粘着剤層がこの順序で積層一体化されていることを特徴とする太陽電池モジュール用止水テープ。
2. 発泡シートが、エチレンプロピレンジエン共重合ゴム発泡シート、ポリウレタン系樹脂発泡シート又はポリエチレン系樹脂発泡シートであることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール用止水テープ。
3. 粘着剤層がブチルゴム粘着剤又はアクリル系粘着剤を含有していることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール用止水テープ

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