JP2012079868A - Protective sheet for solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュール用保護シートに関し、さらに詳しくは、透明な積層体からなる裏面又は表面の保護シートに関する。 The present invention relates to a protective sheet for a solar cell module, and more particularly to a protective sheet for a back surface or a front surface made of a transparent laminate.
近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリーンなエネルギー源としての太陽電池が注目されている。一般に、太陽電池を構成する結晶系の太陽電池モジュールは、受光面側から、透明前面基板、表面側充填材、太陽電池素子、裏面側充填材及び保護シート（バックシートとも呼ばれる）が順に積層された構成であり、薄膜系の太陽電池モジュールは、受光面側から、透明前面基板、表面側充填材、基材上に形成された太陽電池素子、バックシートが順に積層された構成であり、太陽光が上記太陽電池素子に入射することによって発電する機能を有している。 In recent years, solar cells as a clean energy source have attracted attention due to the growing awareness of environmental issues. In general, in a crystalline solar cell module constituting a solar cell, a transparent front substrate, a front side filler, a solar cell element, a back side filler, and a protective sheet (also referred to as a back sheet) are sequentially laminated from the light receiving surface side. The thin-film solar cell module is a configuration in which a transparent front substrate, a front-side filler, a solar cell element formed on a base material, and a back sheet are laminated in order from the light receiving surface side. It has a function of generating power when light enters the solar cell element.
太陽電池モジュールの裏面に位置する保護シートは、太陽電池モジュールの内部部材を紫外線や水蒸気等から保護することを目的として、金属箔が複合されたり、金属蒸着膜を有する樹脂シートが積層されたり、光の透過を防止する黒色に着色された樹脂シートが積層されたりして作製される。また、保護シートは、太陽電池素子に吸収されなかった光を太陽電池素子の方向に反射させることにより、受光面に入射した光を有効活用させることを目的として、白色に着色される場合もある（例えば、特許文献１を参照）。これらのように、保護シートは、銀色、白色又は黒色を呈することが多く、光の透過性が殆ど無いものであることが一般的である。 The protective sheet located on the back surface of the solar cell module is a composite of metal foil or laminated resin sheet having a metal vapor deposition film for the purpose of protecting the internal members of the solar cell module from ultraviolet rays, water vapor, etc. A resin sheet colored in black that prevents light transmission is laminated. In addition, the protective sheet may be colored white for the purpose of effectively utilizing the light incident on the light receiving surface by reflecting light that has not been absorbed by the solar cell element in the direction of the solar cell element. (For example, see Patent Document 1). As described above, the protective sheet often exhibits a silver color, white color, or black color, and generally has almost no light transmittance.
ところで、特許文献２や特許文献３等に開示されるように、近年、可視光線を透過するシースルータイプの太陽電池素子が開発されている。こうした太陽電池素子を使用すれば、例えば、ビルの窓ガラスや階段の手すりの下に設置する転落防止板等、様々な場所で発電を行うことができるようになり、エネルギー問題を解決するのに極めて有効であるといえる。このような用途の太陽電池モジュールは、透明であることが求められるので、それに使用される保護シートも透明であることが求められる。 Incidentally, as disclosed in Patent Document 2, Patent Document 3, and the like, in recent years, see-through solar cell elements that transmit visible light have been developed. By using such solar cell elements, it will be possible to generate power in various places, such as a fall prevention plate installed under a window glass of a building or a handrail of a staircase. It can be said that it is extremely effective. Since the solar cell module for such use is required to be transparent, the protective sheet used for it is also required to be transparent.
また、透明でない通常の太陽電池モジュールであっても、太陽電池モジュールの裏面側から入射した光を有効活用するために、透明な保護シートが必要とされる場合もある。また、近年では両面から採光するタイプも開発されており、裏面又は表面の保護シートにも可視光線を透過させるニーズが高まっている。 Moreover, even if it is a normal solar cell module which is not transparent, in order to utilize effectively the light which injected from the back surface side of the solar cell module, a transparent protective sheet may be required. In recent years, a type of daylighting from both sides has been developed, and there is an increasing need to transmit visible light to the protective sheet on the back surface or the front surface.
しかし、透明な（本発明でいう透明なとは可視光線を一定の割合で透過することをいい、実質的な透明に加えて半透明なども含む概念である）太陽電池モジュール用保護シートは、太陽電池モジュールとして使用される間に経時で黄変するという問題を生じる場合がある。保護シートに黄変を生じると、透明だった太陽電池モジュールは、黄色を呈するようになって、見栄えが低下するだけでなく、太陽電池モジュールの裏面側から入射した光の一部が保護シートに吸収されてしまい発電効率も低下することになる。 However, the protective sheet for solar cell modules that is transparent (transparent in the present invention means that visible light is transmitted at a constant rate, and is a concept including translucency in addition to substantial transparency) There is a case where a problem of yellowing over time may occur during use as a solar cell module. When the protective sheet is yellowed, the transparent solar cell module becomes yellow and not only looks bad, but also a part of the light incident from the back side of the solar cell module enters the protective sheet. It will be absorbed and power generation efficiency will decrease.
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュールに組み込まれて使用されている間の黄変が抑制された、透明な太陽電池モジュール用保護シートを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above situations, and provides the transparent protective sheet for solar cell modules in which yellowing was suppressed while being incorporated and used for a solar cell module. With the goal.
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、第一樹脂シートと第二樹脂シートとを使用する場合、これら第一樹脂シートと第二樹脂シートとの間に紫外線遮蔽層を設けるとともに、第一樹脂シートと紫外線遮蔽層との間を接合するためのラミネート接着剤として、特定の樹脂を含む接着剤を使用することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は具体的に以下のものを提供する。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have used ultraviolet rays between the first resin sheet and the second resin sheet when using the first resin sheet and the second resin sheet. While providing a shielding layer, it discovered that the said subject can be solved by using the adhesive agent containing specific resin as a laminate adhesive for joining between a 1st resin sheet and an ultraviolet shielding layer, and this invention It came to complete.
That is, the present invention specifically provides the following.
（１） 太陽電池モジュールの表裏いずれかの一方の面に露出されるように配置され、可視光線を透過する多層の保護シートであって、
露出面側に配置される耐候性の第一樹脂シートと、
前記第一樹脂シート上に直接または他の層を介して積層される第二樹脂シートと、
前記第一樹脂シートと前記第二樹脂シートとの間に形成される紫外線遮蔽層と、
前記第一樹脂シートと前記第二樹脂シートとの間の層間を接着する接着剤層であって、
前記接着剤層は、主剤と硬化剤からなる２液タイプの接着剤を硬化させてなり、
前記接着剤の主剤は、少なくとも脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｃ）と、１，６へキサンジオール（Ｄ）と、イソホロンジイソシアネート（Ｅ）と、を反応させて得られる数平均分子量が７０００から１３０００のポリウレタンジオールであるポリウレタンジオール（Ａ）と、
脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｂ）との混合物を含み、
前記接着剤の硬化剤は、イソホロンジイソシアネートのヌレート体（Ｆ）と、ヘキサメチレンジイソシアネート系２官能ポリウレタンジイソシアネート（Ｇ）との混合物を含むことを特徴とする太陽電池モジュール用保護シート。
(1) A multilayer protective sheet that is arranged so as to be exposed on one of the front and back surfaces of the solar cell module and transmits visible light,
A weather-resistant first resin sheet disposed on the exposed surface side;
A second resin sheet laminated directly or via another layer on the first resin sheet;
An ultraviolet shielding layer formed between the first resin sheet and the second resin sheet;
An adhesive layer for bonding an interlayer between the first resin sheet and the second resin sheet,
The adhesive layer is formed by curing a two-component adhesive composed of a main agent and a curing agent,
The main component of the adhesive is a polyurethane having a number average molecular weight of 7000 to 13,000 obtained by reacting at least an aliphatic polycarbonate diol (C), 1,6 hexanediol (D), and isophorone diisocyanate (E). A polyurethane diol (A) which is a diol;
A mixture with an aliphatic polycarbonate diol (B),
The protective agent for a solar cell module, wherein the adhesive curing agent contains a mixture of isophorone diisocyanate nurate (F) and hexamethylene diisocyanate bifunctional polyurethane diisocyanate (G).
（２） 前記ポリウレタンジオール（Ａ）が、数平均分子量が１０００から２０００の脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｃ）１００質量部に対し、１，６へキサンジオール（Ｄ）の５から１５質量部と、イソホロンジイソシアネート（Ｅ）と、を反応させて得られる数平均分子量が７０００から１３０００のポリウレタンジオール、である（１）記載の太陽電池モジュール用保護シート。 (2) The polyurethane diol (A) is 5 to 15 parts by mass of 1,6 hexanediol (D) with respect to 100 parts by mass of the aliphatic polycarbonate diol (C) having a number average molecular weight of 1000 to 2000, and isophorone. The protective sheet for a solar cell module according to (1), which is a polyurethane diol having a number average molecular weight of 7000 to 13000 obtained by reacting diisocyanate (E).
（３） 前記紫外線遮蔽層は、酸化チタン又は酸化亜鉛の粒子を含む（１）又は（２）記載の太陽電池モジュール用保護シート。 (3) The said ultraviolet-ray shielding layer is a protection sheet for solar cell modules as described in (1) or (2) containing the particle | grains of a titanium oxide or a zinc oxide.
（４） 前記紫外線遮蔽層は、酸化亜鉛の粒子を含み、かつ下記の樹脂Ａ及び樹脂Ｂをポリイソシアネート化合物で架橋してなる樹脂を含む（３）記載の太陽電池モジュール用保護シート。
樹脂Ａ：アクリルポリオール樹脂
樹脂Ｂ：ウレタンアクリル系樹脂
(4) The protective sheet for a solar cell module according to (3), wherein the ultraviolet shielding layer contains a zinc oxide particle and contains a resin obtained by crosslinking the following resin A and resin B with a polyisocyanate compound.
Resin A: Acrylic polyol resin Resin B: Urethane acrylic resin
（５） 試験条件ＩＳＯ４８９２−２に準じた耐候試験１０００時間後の全光線透過率が８０％以上で、黄色度ＹＩが＋５以下である（１）から（４）のいずれかに記載の太陽電池モジュール用保護シート。 (5) The solar cell according to any one of (1) to (4), wherein the total light transmittance after 1000 hours of the weathering test according to test condition ISO 4892-2 is 80% or more and the yellowness YI is +5 or less. Module protection sheet.
（６）（１）から（５）のいずれかに記載の太陽電池モジュール用保護シートが使用された太陽電池モジュールである。 (6) A solar cell module in which the solar cell module protective sheet according to any one of (1) to (5) is used.
本発明によれば、太陽電池モジュールに組み込まれて使用されている間の黄変が抑制された、透明な太陽電池モジュール用保護シートが提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the transparent protective sheet for solar cell modules in which yellowing while being integrated and used for a solar cell module was suppressed is provided.
［第一実施形態］
以下、本発明の太陽電池モジュール用保護シート１の一実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。図１は、本発明の太陽電池モジュール用保護シートの一実施形態を具体的に示す断面図である。
[First embodiment]
Hereinafter, one embodiment of the
太陽電池モジュール用保護シート１は、可視光線に対して透明である。ここで、「透明」とは、可視光線の透過率が１００％に近いことのみを意味するのではなく、例えば、本発明の太陽電池モジュール用保護シート１を通して外方を目視した際に、外方の様子を観察することのできる程度の透明性を有するという意味である。そのため、本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１を透明な太陽電池素子と組み合わせることにより、透明な太陽電池モジュールを作製することができる。また、透明な太陽電池素子を使用しない既存の太陽電池モジュールであっても、本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１は、太陽電池モジュールの裏面から入射した光を有効活用させ、発電効率を向上させることができる。
The solar cell module
本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１は、太陽電池モジュールの裏面側の表面にバックシートとして使用される。このとき、太陽電池モジュール用保護シート１の表面２１は、太陽電池モジュールの裏面側の表面、すなわち外部環境に露出する露出面となり、太陽電池モジュール用保護シート１の裏面７１は、太陽電池モジュールの内部側に配向する。本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１は、その表面２１（露出面）の側から、第一樹脂シート２、第一接着剤層５、紫外線遮蔽層４、第二樹脂シート３、第二接着剤層６及び樹脂層７が順に積層された積層体である。したがって、第一樹脂シート２は、第二樹脂シート３よりも露出面側に位置することになる。樹脂層７は、太陽電池モジュールに使用される保護シートとして必要な機能を付与する役割を有しているが、本発明では必須ではない。
The solar cell module
＜第一樹脂シート＞
第一樹脂シート２は、太陽電池モジュール用保護シート１が太陽電池モジュールに使用された際に、太陽電池モジュールの裏面側の表面に位置する。そのため、第一樹脂シート２は、耐候性、耐熱性、耐光性等に優れたものを使用する。特に、太陽電池モジュール用保護シート１が黄変することを抑制するという観点からは、第一樹脂シート２は、耐紫外線性の高いものであることが必要である。また、太陽電池モジュール用保護シート１は、透明な保護シートであるので、第一樹脂シート２もまた透明であることが必要である。このような樹脂シート２としては、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルアルキルビニル・エステル共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＥＴＦＥ（四フッ化エチレン・エチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）等のフッ素系樹脂、シクロプロペン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、１，３−シクロヘキサジエン、１，４−シクロヘキサジエン、１，５−シクロオクタジエン等をモノマーとする環状ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・スチレン共重合体、プロピレン・スチレン共重合体、ポリ１，４−シクロペンタジエン、ポリ１，５−ヘキサジエン等のポリオレフィン系樹脂、アルキレンカーボネートとジオールを原料とするポリカーボネート系樹脂、ポリメチルメタアクリレート、ポリアクリレート等のポリ（メタ）アクリル系樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＴＴ（ポリトリメチレンテレフタレート）等のポリエステル系樹脂等の樹脂シートが好ましく例示される。なお、本明細書では、樹脂をシート状に加工したものの名称として樹脂シートという用語を使用するが、この用語は、樹脂フィルムも含む概念として使用される。
<First resin sheet>
The 1st resin sheet 2 is located in the surface of the back surface side of a solar cell module, when the
本実施形態において、上記の各種の樹脂シートとしては、例えば、上記の各種の樹脂の１種又はそれ以上を使用し、押し出し法、キャスト成形法、Ｔダイ法、切削法、インフレーション法、その他の成膜化法を用いて成膜したものが挙げられる。本実施形態において、第一樹脂シート２として使用される樹脂シートの厚さは、特に限定されないが、５〜２５０μｍが好ましく、１０〜１５０μｍがより好ましく、２０〜８０μｍが最も好ましい。第一樹脂シート２の厚さが５μｍ以上であることにより、太陽電池モジュール用保護シート１に十分な耐候性や耐光性を付与することができ、第一樹脂シート２の厚さが２５０μｍ以下であることにより、ラミネート加工時のフィルム搬送適性を付与することができる。
In the present embodiment, as the various resin sheets, for example, one or more of the various resins described above are used, and an extrusion method, a cast molding method, a T-die method, a cutting method, an inflation method, and the like. Examples thereof include those formed by using a film forming method. In this embodiment, the thickness of the resin sheet used as the first resin sheet 2 is not particularly limited, but is preferably 5 to 250 μm, more preferably 10 to 150 μm, and most preferably 20 to 80 μm. When the thickness of the 1st resin sheet 2 is 5 micrometers or more, sufficient weather resistance and light resistance can be provided to the
なお、上記の各種の樹脂を成膜して樹脂シートとする際、例えば、シートの加工性、耐熱性、耐候性、機械的性質、寸法安定性、抗酸化性、滑り性、離型性、難燃性、抗カビ性、電気的特性、強度等を改良、改質する目的で、種々のプラスチック配合剤や添加剤等を添加することができる。また、樹脂シートは、二軸延伸加工されたものであることが好ましい。二軸延伸加工された樹脂を使用することにより、太陽電池モジュールの作製時や経年変化時における樹脂シートの寸法安定性を向上させることができる。 In addition, when forming the above-mentioned various resins into a resin sheet, for example, the processability of the sheet, heat resistance, weather resistance, mechanical properties, dimensional stability, antioxidant properties, slipperiness, releasability, Various plastic compounding agents and additives can be added for the purpose of improving and modifying flame retardancy, antifungal properties, electrical characteristics, strength, and the like. Moreover, it is preferable that the resin sheet is biaxially stretched. By using the biaxially stretched resin, it is possible to improve the dimensional stability of the resin sheet when the solar cell module is manufactured or when it changes over time.
＜第二樹脂シート＞
第二樹脂シート３は、太陽電池モジュール用保護シート１に絶縁性を付与するために使用される。このため、第二樹脂シート３としては、電気絶縁性を有する樹脂シートであれば特に限定されないことになる。しかし、本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１では、後述する紫外線遮蔽層４が存在することによって、第二樹脂シート３として、耐光性がやや小さく、それゆえコストの小さな素材を使用することができる。つまり、第二樹脂シート３としては、太陽電池モジュール用保護シート１の外側に位置する第一樹脂シート２よりも耐光性、すなわち耐紫外線性の劣る樹脂シートを使用することもできる。
<Second resin sheet>
The 2nd resin sheet 3 is used in order to provide insulation to the
なお、後述する紫外線遮蔽層４が存在することによって、太陽電池モジュールの裏面側から入射する紫外線が第二樹脂シート３に到達することを抑制できる一方で、紫外線遮蔽層４によって、太陽電池モジュールの受光面側から入射する紫外線が第二樹脂シート３に到達することを抑制することができない。ただ、この場合であっても、通常、太陽電池モジュールにおいて、太陽電池モジュール用保護シート１よりも受光面側に位置する充填材層には、当該充填材層を紫外線から保護するために紫外線吸収剤が使用されるので、太陽電池モジュールの受光面側から入射する紫外線が第二樹脂シート３に到達することは殆どない。
In addition, while the ultraviolet-ray shielding layer 4 mentioned later exists, it can suppress that the ultraviolet-ray which injects from the back surface side of a solar cell module reaches the 2nd resin sheet 3, On the other hand, the ultraviolet-ray shielding layer 4 of a solar cell module It cannot suppress that the ultraviolet rays which enter from the light-receiving surface side reach the second resin sheet 3. However, even in this case, normally, in the solar cell module, the filler layer positioned closer to the light receiving surface than the solar cell module
以上のような理由から、第二樹脂シート３として、第一樹脂シート２よりも耐紫外線性が劣る樹脂シートを使用したとしても、紫外線が照射されることによる第二樹脂シート３の分解が抑制され、経年使用に伴う太陽電池モジュール用保護シート１の黄変が抑制される。なお、第二樹脂シート３が第一樹脂シート２よりも耐紫外線性が劣るとは、第二樹脂シート３及び第一樹脂シート２のそれぞれに対して、同じ条件で紫外線を照射したときに、紫外線による樹脂シートの分解の程度が第一樹脂シート２よりも第二樹脂シート３において顕著であることを意味する。紫外線による樹脂シートの分解の程度は、例えば、樹脂シートの黄変のような形で、目視により評価することができる。
For the reasons as described above, even if a resin sheet that is inferior in ultraviolet resistance to the first resin sheet 2 is used as the second resin sheet 3, the decomposition of the second resin sheet 3 due to irradiation with ultraviolet rays is suppressed. And the yellowing of the
このような第二樹脂シート３としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、各種のナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂等、各種の樹脂シートが挙げられる。これらの樹脂シートの中でも、第二樹脂シート３としては、絶縁性能、機械強度、コスト、透明性等の観点からポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シリカ蒸着ポリエチレンテレフタレート（シリカ蒸着ＰＥＴ）ポリオレフィン等の樹脂シートが好ましく使用される。なお、太陽電池モジュール用保護シート１は、透明な保護シートであるので、第二樹脂シート３もまた透明であることが必要である。
Examples of such second resin sheet 3 include polyethylene resin, polypropylene resin, cyclic polyolefin resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, and polyvinyl chloride. Resin, polyvinyl chloride resin, poly (meth) acrylic resin, polycarbonate resin, polyester resin such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate, various polyamide resins such as nylon, polyimide resin, polyamideimide Resin, polyarylphthalate resin, silicone resin, polysulfone resin, polyphenylene sulfide resin, polyethersulfone resin, polyurethane resin, acetal resin, cellulose resin, etc. Resin sheet. Among these resin sheets, the second resin sheet 3 includes resin sheets such as polyethylene terephthalate (PET) and silica-deposited polyethylene terephthalate (silica-deposited PET) polyolefin from the viewpoints of insulation performance, mechanical strength, cost, transparency, and the like. Preferably used. In addition, since the
なお、太陽電池モジュール用保護シート１にガスバリア性を付与する必要がある場合、第二樹脂シート３の表面に金属酸化物からなる透明な蒸着層を形成してもよい。この場合、蒸着させる金属酸化物の種類や蒸着層の厚さ等は、太陽電池モジュール用保護シート１に要求される性能等を考慮して適宜設定すればよい。
In addition, when it is necessary to provide gas barrier property to the
上記樹脂は、既に説明した第一樹脂シート２の作製方法と同様の方法により、薄膜化され、シート状の第二樹脂シート３に加工される。また、第二樹脂シート３の厚さも、上記第一樹脂シート２におけるものと同様の範囲が好ましく例示されるが、特に限定されない。 The resin is thinned and processed into a sheet-like second resin sheet 3 by the same method as the method for producing the first resin sheet 2 already described. Further, the thickness of the second resin sheet 3 is preferably exemplified by the same range as that in the first resin sheet 2, but is not particularly limited.
＜紫外線遮蔽層＞
次に、本実施形態における紫外線遮蔽層４について説明する。紫外線遮蔽層４は、太陽電池モジュール用保護シート１の表面２１である露出面、すなわち、太陽電池モジュールの裏面より入射した紫外線から、第二樹脂シート３や後述する樹脂層７等を保護するために設けられる。つまり、紫外線遮蔽層４は、太陽電池モジュール用保護シート１において、紫外線遮蔽層４よりも太陽電池モジュールの内部側に存在する各層を紫外線から保護するために設けられる。
<Ultraviolet shielding layer>
Next, the ultraviolet shielding layer 4 in this embodiment will be described. The ultraviolet shielding layer 4 protects the second resin sheet 3, a resin layer 7, which will be described later, and the like from ultraviolet rays incident from the exposed surface, that is, the back surface of the solar cell module, which is the
紫外線遮蔽層４には、紫外線を反射又は吸収するための紫外線遮蔽成分が含まれる。このような紫外線遮蔽成分としては、有機系の紫外線吸収又は反射成分や無機系の紫外線吸収成分又は反射成分が例示され、これらの成分を特に限定されずに使用することができる。しかし、太陽電池モジュール用保護シート１が高湿度及び高温に曝される可能性があるという観点からは、高湿度及び高温条件に対して安定な無機系の紫外線遮蔽成分が紫外線遮蔽成分として好ましく使用される。このような紫外線遮蔽成分としては、酸化亜鉛や酸化チタンの微粒子が例示される。
The ultraviolet shielding layer 4 includes an ultraviolet shielding component for reflecting or absorbing ultraviolet rays. Examples of such an ultraviolet shielding component include organic ultraviolet absorption or reflection components and inorganic ultraviolet absorption components or reflection components, and these components can be used without particular limitation. However, from the viewpoint that the solar cell module
酸化亜鉛の微粒子を紫外線遮蔽成分として使用する場合、その粒子径は、６０〜９０ｎｍであることが好ましく、７０〜８０ｎｍであることがより好ましい。また、酸化亜鉛の微粒子を紫外線遮蔽成分として使用する場合、その２次粒子径（凝集体）は、５００〜２０００ｎｍであることが好ましく、１０００〜１５００ｎｍであることがより好ましい。また、酸化チタンの微粒子を紫外線遮蔽成分として使用する場合、その粒子径は、６０〜９０ｎｍであることが好ましく、７０〜８０ｎｍであることがより好ましい。紫外線遮蔽成分の粒子径を上記範囲にすることにより、紫外線を良好に遮蔽することができ、かつ紫外線遮蔽層４に透明性を付与することができるため好ましい。 When zinc oxide fine particles are used as an ultraviolet shielding component, the particle diameter is preferably 60 to 90 nm, and more preferably 70 to 80 nm. When zinc oxide fine particles are used as an ultraviolet shielding component, the secondary particle diameter (aggregate) is preferably 500 to 2000 nm, more preferably 1000 to 1500 nm. Further, when titanium oxide fine particles are used as an ultraviolet shielding component, the particle diameter is preferably 60 to 90 nm, and more preferably 70 to 80 nm. By setting the particle size of the ultraviolet shielding component in the above range, it is preferable because ultraviolet rays can be well shielded and transparency can be imparted to the ultraviolet shielding layer 4.
紫外線遮蔽層４における上記紫外線遮蔽成分の固形分濃度は、１０〜４０質量％であることが好ましく、２０〜３０質量％であることがより好ましい。紫外線遮蔽層４における紫外線遮蔽成分の濃度が１０質量％以上であることにより、紫外線遮蔽層４に十分な紫外線遮蔽効果を付与することができる点で好ましい。また、紫外線遮蔽層４における紫外線遮蔽成分の濃度が４０質量％以下であることにより、透明性を付与することができる点で好ましい。 The solid content concentration of the ultraviolet shielding component in the ultraviolet shielding layer 4 is preferably 10 to 40% by mass, and more preferably 20 to 30% by mass. When the concentration of the ultraviolet shielding component in the ultraviolet shielding layer 4 is 10% by mass or more, it is preferable in that a sufficient ultraviolet shielding effect can be imparted to the ultraviolet shielding layer 4. Moreover, it is preferable at the point which can provide transparency because the density | concentration of the ultraviolet-ray shielding component in the ultraviolet-ray shielding layer 4 is 40 mass% or less.
本実施形態において、紫外線遮蔽層４は、上記紫外線遮蔽成分を含有する樹脂組成物である紫外線遮蔽組成物を第二樹脂シート３の表面に塗布し、成膜させることに形成される。この場合、紫外線遮蔽層４は、第二接着剤層３の表面のうち、第一樹脂シート２が接合される側の面に形成される。これにより、第二樹脂シート３は、太陽電池モジュールの裏面から入射した紫外線から紫外線遮蔽層４によって保護されるので、耐紫外線性の乏しい樹脂シートであってもよいことになる。なお、紫外線遮蔽層４は、後述する第一接着層５によって第一樹脂シート２と第二樹脂シート３とを接合する前に形成される。 In this embodiment, the ultraviolet shielding layer 4 is formed by applying an ultraviolet shielding composition, which is a resin composition containing the ultraviolet shielding component, onto the surface of the second resin sheet 3 and forming a film. In this case, the ultraviolet shielding layer 4 is formed on the surface of the second adhesive layer 3 on the side to which the first resin sheet 2 is bonded. Thereby, since the 2nd resin sheet 3 is protected by the ultraviolet-ray shielding layer 4 from the ultraviolet-ray which injected from the back surface of the solar cell module, the resin sheet with poor ultraviolet-resistance may be sufficient. The ultraviolet shielding layer 4 is formed before the first resin sheet 2 and the second resin sheet 3 are bonded together by a first adhesive layer 5 described later.
紫外線遮蔽層４を形成するために使用される紫外線遮蔽組成物は、液状であり、第二樹脂シート３の表面に塗布することによって成膜させることができるものであれば、特に限定されない。このような紫外線組成物には、樹脂成分及び上記紫外線遮蔽成分が必須成分として含まれ、必要に応じて、溶剤成分等が含まれる。 The ultraviolet shielding composition used for forming the ultraviolet shielding layer 4 is not particularly limited as long as it is a liquid and can be formed into a film by being applied to the surface of the second resin sheet 3. Such an ultraviolet composition contains a resin component and the ultraviolet shielding component as essential components, and a solvent component and the like as necessary.
紫外線遮蔽組成物を第二樹脂シート３の表面に塗布するにあたり、公知の方法を特に制限なく使用することができる。このような塗布方法としては、グラビアコーター法、ロールコータ法、スプレー塗布法、はけ塗り法等が例示される。 In applying the ultraviolet shielding composition to the surface of the second resin sheet 3, a known method can be used without particular limitation. Examples of such a coating method include a gravure coater method, a roll coater method, a spray coating method, and a brush coating method.
紫外線遮蔽層４の厚さは、要求される耐紫外線性の程度や、透明性を考慮して適宜設定すればよい。一例として、紫外線遮蔽層４の厚さとして１．０〜５．０μｍが挙げられる。紫外線遮蔽層４の厚さが設定された大きさとなるように、紫外線遮蔽組成物の塗布量が適宜調製される。 The thickness of the ultraviolet shielding layer 4 may be appropriately set in consideration of the required degree of ultraviolet resistance and transparency. As an example, the thickness of the ultraviolet shielding layer 4 may be 1.0 to 5.0 μm. The coating amount of the ultraviolet shielding composition is appropriately adjusted so that the thickness of the ultraviolet shielding layer 4 becomes a set size.
ここで、太陽電池モジュール用保護シート１は、透明であることが求められ、かつ紫外線による照射を受ける環境で使用される。そのため、紫外線遮蔽層４は、透明であり、かつ紫外線に対する耐久性が求められ、さらに経年使用によって第二樹脂シート３の表面から剥離しないような接着性も求められる。このような観点から、紫外線遮蔽組成物に使用される樹脂成分を下記樹脂Ａと下記樹脂Ｂとを硬化剤であるポリイソシアネート化合物で架橋させたものとし、この樹脂成分に、紫外線遮蔽成分として酸化亜鉛の微粒子を組み合わせることが好ましい。
Here, the
このような樹脂成分を作製するために使用される樹脂Ａはアクリルポリオール樹脂であり、具体的には（メタ）アクリレート構造を繰り返し単位とし、その末端に水酸基を有する化合物である。一方樹脂Ｂは、ウレタンアクリル系樹脂である。 Resin A used for producing such a resin component is an acrylic polyol resin, specifically, a compound having a (meth) acrylate structure as a repeating unit and having a hydroxyl group at the terminal. On the other hand, the resin B is a urethane acrylic resin.
樹脂Ａの水酸基価は、１０〜４０ｍｇ／ｇが好ましく、２０〜３０ｍｇ／ｇがより好ましい。また、樹脂Ｂの水酸基価は、１０〜４０ｍｇ／ｇが好ましく、２０〜３０ｍｇ／ｇがより好ましい。樹脂Ａ及び樹脂Ｂの水酸基価が上記の範囲であることにより、紫外線遮蔽層４を堅牢な層とすることができ、かつ紫外線遮蔽層４の第二樹脂シート３に対する密着性を十分なものとすることができる。 The hydroxyl value of the resin A is preferably 10 to 40 mg / g, more preferably 20 to 30 mg / g. Moreover, 10-40 mg / g is preferable and, as for the hydroxyl value of resin B, 20-30 mg / g is more preferable. When the hydroxyl values of the resin A and the resin B are in the above range, the ultraviolet shielding layer 4 can be made a robust layer, and the adhesion of the ultraviolet shielding layer 4 to the second resin sheet 3 is sufficient. can do.
樹脂Ａの質量平均分子量は、１００００〜３００００が好ましく、１５０００〜３００００がより好ましい。また、樹脂Ｂの質量平均分子量は、２００００〜８００００が好ましく、２００００〜４００００がより好ましい。樹脂Ａ及び樹脂Ｂの質量平均分子量が上記の範囲であることにより、接着性及び耐久性を有する紫外線遮蔽層４を得ることができる。 The mass average molecular weight of the resin A is preferably 10,000 to 30,000, and more preferably 15,000 to 30,000. Moreover, 20000-80000 are preferable and, as for the mass average molecular weight of resin B, 20000-40000 are more preferable. When the mass average molecular weights of the resin A and the resin B are in the above range, the ultraviolet shielding layer 4 having adhesiveness and durability can be obtained.
樹脂Ａと樹脂Ｂの配合割合は、１：１〜２：１（質量比）であることが好ましい。樹脂Ａと樹脂Ｂの配合割合を上記範囲とすることにより、硬化剤との硬化反応を促進することができるため好ましい。また、樹脂Ａと硬化剤の配合比率は、（ポリイソシアネート化合物由来のイソシアネート基）／（ポリオール化合物由来の水酸基）の比が ０．８〜１．４の範囲であることが好ましく、さらに、１．０〜１．２の範囲にあることが好ましい。主剤成分のポリオール化合物と硬化剤成分のポリイソシアネート化合物との配合比率が上記範囲にあることにより、紫外線遮蔽層４を透明性に優れかつ強固硬化することができる樹脂層を得ることができるため好ましい。 The mixing ratio of the resin A and the resin B is preferably 1: 1 to 2: 1 (mass ratio). Setting the blending ratio of the resin A and the resin B in the above range is preferable because the curing reaction with the curing agent can be promoted. The blending ratio of the resin A and the curing agent is preferably such that the ratio of (isocyanate group derived from polyisocyanate compound) / (hydroxyl group derived from polyol compound) is in the range of 0.8 to 1.4. It is preferable to be in the range of .0 to 1.2. The blending ratio of the polyol compound as the main component and the polyisocyanate compound as the curing agent component is preferably in the above range, so that a resin layer that is excellent in transparency and can be strongly cured can be obtained. .
紫外線遮蔽組成物４の樹脂成分に使用されるポリイソシアネート化合物は、１分子中に２以上のイソシアネート基を有する化合物であり、このイソシアネート基が上記主剤のポリウレタンジオール化合物中の水酸基と反応することにより、ポリウレタンジオール化合物を架橋する。このようなポリイソシアネート化合物としては、上記樹脂Ａ又は樹脂Ｂを架橋することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリウレタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（以下、「ＨＤＩ」）、ヘキサメチレンジイソシアネート系２官能ポリウレタンジイソシアネート（Ｇ）、イソシアヌレート変性のイソホロンジイソシアネート（Ｆ）（以下、「ヌレート変性ＩＰＤＩ」）及びこれらの混合物等を例示することができる。これらのポリイソシアネート化合物の中でも、ポリウレタンジイソシアネートとヌレート変性ＩＰＤＩとを組み合わせた混合物が、水酸基に対する反応性を向上させる観点より好ましい。なお、硬化剤を上記ヘキサメチレンジイソシアネート系２官能ポリウレタンジイソシアネートとヌレート変性ＩＰＤＩとの混合物とする場合、ヘキサメチレンジイソシアネート系２官能ポリウレタンジイソシアネートとヌレート変性ＩＰＤＩは、７０：３０〜５０：５０（質量比）の範囲で使用することが好ましい。 The polyisocyanate compound used for the resin component of the ultraviolet shielding composition 4 is a compound having two or more isocyanate groups in one molecule, and this isocyanate group reacts with a hydroxyl group in the polyurethane diol compound as the main agent. The polyurethane diol compound is crosslinked. Such a polyisocyanate compound is not particularly limited as long as it can crosslink the resin A or the resin B. For example, polyurethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (hereinafter, “HDI”), Examples include hexamethylene diisocyanate-based bifunctional polyurethane diisocyanate (G), isocyanurate-modified isophorone diisocyanate (F) (hereinafter “nurate-modified IPDI”), and mixtures thereof. Among these polyisocyanate compounds, a mixture of polyurethane diisocyanate and nurate-modified IPDI is preferable from the viewpoint of improving the reactivity with respect to hydroxyl groups. When the curing agent is a mixture of the above hexamethylene diisocyanate bifunctional polyurethane diisocyanate and nurate modified IPDI, the hexamethylene diisocyanate bifunctional polyurethane diisocyanate and nurate modified IPDI are 70:30 to 50:50 (mass ratio). It is preferable to use in the range.
紫外線遮蔽組成物４は、上記紫外線遮蔽成分、樹脂Ａ、樹脂Ｂからなる溶液と、ポリイソシアネート化合物からなる溶液の２液剤として作製され、第二樹脂シート３の表面に塗布される直前にこれら２液剤を混合して使用される。２液剤を混合して作製された紫外線遮蔽組成物を第二樹脂シート３の表面に塗布すると、塗布された紫外線遮蔽組成物は、溶剤成分が揮発によって除去されるとともに、樹脂Ａと樹脂Ｂとが硬化剤であるポリイソシアネート化合物によって架橋されて硬化し、紫外線遮蔽成分を含有する紫外線遮蔽層４となる。 The ultraviolet shielding composition 4 is prepared as a two-part solution of the above-described ultraviolet shielding component, a solution consisting of the resin A and the resin B, and a solution consisting of a polyisocyanate compound, and these two are immediately before being applied to the surface of the second resin sheet 3. Used by mixing liquid. When an ultraviolet shielding composition prepared by mixing two liquid agents is applied to the surface of the second resin sheet 3, the applied ultraviolet shielding composition removes the solvent component by volatilization, and resin A and resin B Is cured by being crosslinked with a polyisocyanate compound as a curing agent, and becomes an ultraviolet shielding layer 4 containing an ultraviolet shielding component.
紫外線遮蔽組成物４に使用される溶剤成分は、上記紫外線遮蔽成分、樹脂Ａ、樹脂Ｂ及びポリイソシアネート化合物を溶解させることができ、溶剤と反応しないものであれば、特に制限されるものではないが、溶剤としての乾燥性及び溶解性の観点から酢酸エチル等のカルボン酸エステル系の溶剤を挙げることができる。 The solvent component used in the ultraviolet shielding composition 4 is not particularly limited as long as it can dissolve the ultraviolet shielding component, the resin A, the resin B, and the polyisocyanate compound and does not react with the solvent. However, from the viewpoint of drying property and solubility as a solvent, carboxylic acid ester solvents such as ethyl acetate can be mentioned.
紫外線遮蔽組成物に含まれる各成分の含有量は、紫外線遮蔽組成物の塗布性を考慮して適宜設定すればよい。 The content of each component contained in the ultraviolet shielding composition may be appropriately set in consideration of the applicability of the ultraviolet shielding composition.
＜第一接着剤層＞
次に、第一接着剤層５について説明する。第一接着剤層５は、紫外線遮蔽層４が表面に形成された第二樹脂シート３と第一樹脂シート２とを接合されるために設けられ、下記に説明する特定のラミネート接着剤を塗布することにより形成される。
<First adhesive layer>
Next, the first adhesive layer 5 will be described. The first adhesive layer 5 is provided for bonding the second resin sheet 3 having the ultraviolet shielding layer 4 formed on the surface thereof and the first resin sheet 2 and applies a specific laminate adhesive described below. It is formed by doing.
本実施形態において、第一接着剤層５を形成するためのラミネート接着剤は、主剤と硬化剤とからなる２液型のラミネート接着剤であり、接着対象物に塗布する直前に主剤と硬化剤とが混合されて使用される。以下、ラミネート接着剤に含まれる主剤、硬化剤等について説明する。 In this embodiment, the laminating adhesive for forming the first adhesive layer 5 is a two-component laminating adhesive composed of a main agent and a curing agent, and the main agent and the curing agent immediately before being applied to an object to be bonded. Are mixed and used. Hereinafter, the main agent, the curing agent and the like contained in the laminate adhesive will be described.
［主剤]
上記接着剤の主剤成分は、ポリウレタンジオール（Ａ）と脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｂ）との混合物を含むことを特徴とする。主剤を構成するポリウレタンジオール（Ａ）及び脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｂ）は、ともに水酸基を有するポリオールであり、イソシアネート基を有する硬化剤と反応して、第一接着剤層５を構成するものである。第一接着剤層５を形成するためのラミネート接着剤は、主剤を特定のポリウレタンジオール（Ａ）と脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｂ）を所定量配合した混合物とすることによって、第一接着剤層５の透明性及び接着性を向上させている。
[Main agent]
The main agent component of the adhesive contains a mixture of polyurethane diol (A) and aliphatic polycarbonate diol (B). The polyurethane diol (A) and the aliphatic polycarbonate diol (B) constituting the main agent are both polyols having a hydroxyl group, and react with a curing agent having an isocyanate group to constitute the first adhesive layer 5. . A laminating adhesive for forming the first adhesive layer 5 is a mixture in which a predetermined amount of a specific polyurethane diol (A) and an aliphatic polycarbonate diol (B) is blended as a main agent, whereby the first adhesive layer 5 This improves the transparency and adhesion.
主剤成分のポリウレタンジオール（Ａ）は、ウレタン構造をその繰り返し単位とし、その両末端に水酸基を有するポリウレタンである。ポリウレタンジオール（Ａ）の数平均分子量は、７０００〜１３０００であることが好ましい。７０００以上であると、硬化剤との反応性が良いため好ましく、１３０００以下であると溶剤への溶解が向上するためで好ましい。 The main component polyurethane diol (A) is a polyurethane having a urethane structure as its repeating unit and having hydroxyl groups at both ends. The number average molecular weight of the polyurethane diol (A) is preferably 7000 to 13000. When it is 7000 or more, it is preferable because the reactivity with the curing agent is good, and when it is 13000 or less, dissolution in a solvent is improved, which is preferable.
ポリウレタンジオール（Ａ）の水酸基価は、１０〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲であることが好ましい。ポリウレタンジオール（Ａ）の水酸基価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると、添加された硬化剤成分の多くが主剤成分に含まれる水酸基と反応することとなり好ましく、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であると硬化剤との反応がより進行するため好ましい。 The hydroxyl value of the polyurethane diol (A) is preferably in the range of 10 to 50 mgKOH / g. When the hydroxyl value of the polyurethane diol (A) is 10 mg KOH / g or more, most of the added curing agent component reacts with the hydroxyl group contained in the main component, and preferably 50 mg KOH / g or less. This is preferable because the reaction proceeds more.
ポリウレタンジオール（Ａ）は、接着剤の主剤成分として、その接着性及び耐候性を向上させるため、脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｃ）と、１，６へキサンジオール（Ｄ）とイソホロンジイソシアネート（Ｅ）を反応させて得られることを特徴としている。以下、ポリウレタンジオール（Ａ）の構成成分である脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｃ）、１，６へキサンジオール（Ｄ）及びイソホロンジイソシアネート（Ｅ）のそれぞれについて説明する。 The polyurethane diol (A) is a main component of the adhesive, and is improved by adding aliphatic polycarbonate diol (C), 1,6 hexanediol (D) and isophorone diisocyanate (E) in order to improve adhesion and weather resistance. It is characterized by being obtained by reaction. Hereinafter, each of the aliphatic polycarbonate diol (C), 1,6 hexanediol (D), and isophorone diisocyanate (E), which are components of the polyurethane diol (A), will be described.
脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｃ）は、下記のイソホロンジイソシアネート（Ｅ）と反応することができるポリウレタンジオール（Ａ）の構成成分である。脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｃ）は、カーボネート構造を繰り返し単位とし、その両末端に水酸基を有するものである。その両末端の水酸基は、イソシアネート基と硬化反応することができる。 The aliphatic polycarbonate diol (C) is a constituent component of the polyurethane diol (A) that can react with the following isophorone diisocyanate (E). The aliphatic polycarbonate diol (C) has a carbonate structure as a repeating unit and has hydroxyl groups at both ends. The hydroxyl groups at both ends can be cured with an isocyanate group.
脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｃ）は、アルキレンカーボネートとジオールを原料に用いて製造する方法、ジアルキルカーボネートやジアリールカーボネートとジオールを用いて製造する方法等を用いて製造することができる。本発明において使用される脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｃ）は、主剤成分に必要とされる性能に応じて、上記製造方法を適宜選択することにより製造することができる。 The aliphatic polycarbonate diol (C) can be produced by a method of producing using alkylene carbonate and diol as raw materials, a method of producing using dialkyl carbonate or diaryl carbonate and diol, and the like. The aliphatic polycarbonate diol (C) used in the present invention can be produced by appropriately selecting the production method according to the performance required for the main component.
脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｃ）の製造に使用できるアルキレンカーボネートとしては、エチレンカーボネート、トリメチレンカーボネート、１，２−プロピレンカーボネート、１，２−ブチレンカーボネート、１，３−ブチレンカーボネート、１，２−ペンチレンカーボネート等が挙げられる。また、ジアルキルカーボネートとしては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジプロピルカーボネート等が、ジアリールカーボネートとしては、ジフェニルカーボネート等が挙げられる。 Examples of the alkylene carbonate that can be used for the production of the aliphatic polycarbonate diol (C) include ethylene carbonate, trimethylene carbonate, 1,2-propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, 1,3-butylene carbonate, and 1,2-pentylene. Examples include ren carbonate. Examples of the dialkyl carbonate include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and dipropyl carbonate. Examples of the diaryl carbonate include diphenyl carbonate.
ジオールとしては、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール等の側鎖を持たないジオール、２−メチル−１，８オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、２−エチル−１，６−ヘキサンジオール等の側鎖を持ったジオール、１，３−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール等の環状ジオールを挙げることができる。なお、１種類のジオールを使用しても良いし、２種類以上のジオールを原料とした共重合ポリカーボネートジオールでもよい。 Diols having no side chain such as ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, Diols having side chains such as 2-methyl-1,8-octanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,6-hexanediol, and cyclic diols such as 1,3-cyclohexanediol and 1,4-cyclohexanediol Can be mentioned. One type of diol may be used, or a copolymerized polycarbonate diol using two or more types of diol as raw materials may be used.
脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｃ）の数平均分子量は、１０００〜２０００であることが好ましい。１０００以上であると、ジイソシネートとの硬化反応が起こり易いため好ましく、２０００以下であると接着剤成分である溶剤への溶解性が向上するため好ましい。ポリカーボネートジオール（Ｃ）の製造においては、モノマーの反応性が高く、高分子量化し易いため、所定の数平均分子量を有するポリカーボネートジオールを得るためには、反応速度等の制御が必要となる。 The number average molecular weight of the aliphatic polycarbonate diol (C) is preferably 1000 to 2000. When it is 1000 or more, it is preferable because a curing reaction with diisocyanate easily occurs, and when it is 2000 or less, solubility in a solvent as an adhesive component is improved. In the production of the polycarbonate diol (C), the reactivity of the monomer is high and the molecular weight is easily increased. Therefore, in order to obtain a polycarbonate diol having a predetermined number average molecular weight, it is necessary to control the reaction rate and the like.
脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｃ）は、市販のものを使用することもできる。耐久性、耐候性、耐熱性、耐加水分解性に優れた接着剤を得るため、例えば、数平均分子量１０００の脂肪族ポリカーボネートジオール（旭化成ケミカルズ社製、商品名「デュラノールＴ５６５１」）、数平均分子量２０００の脂肪族ポリカーボネートジオール（旭化成ケミカルズ社製、商品名「デュラノールＴ５６６２」を好適に使用することができる。 Commercially available aliphatic polycarbonate diol (C) can also be used. In order to obtain an adhesive having excellent durability, weather resistance, heat resistance, and hydrolysis resistance, for example, an aliphatic polycarbonate diol having a number average molecular weight of 1000 (manufactured by Asahi Kasei Chemicals, trade name “Duranol T5651”), number average molecular weight 2000 aliphatic polycarbonate diol (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, trade name “Duranol T5662” can be preferably used.
１，６へキサンジオール（Ｄ）は、脂肪族ジオールであり、下記イソホロンジイソシアネート（Ｅ）と反応してポリウレタンジオール（Ａ）を形成することができる。１，６へキサンジオール（Ｄ）は、常温で液状を示すもので、接着剤成分である溶剤に溶解し得るものである。 1,6 hexanediol (D) is an aliphatic diol and can react with the following isophorone diisocyanate (E) to form a polyurethane diol (A). 1,6 hexanediol (D) is liquid at room temperature and can be dissolved in a solvent as an adhesive component.
イソホロンジイソシアネート（Ｅ）は、ポリウレタンジオール（Ａ）の構成成分であり、脂環族系ポリイソシアネートである。イソホロンジイソシアネート（Ｅ）は、上記脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｃ）、１，６へキサンジオール（Ｄ）の水酸基と反応し、主剤成分であるポリウレタンジオール（Ａ）を形成する。 Isophorone diisocyanate (E) is a component of the polyurethane diol (A) and is an alicyclic polyisocyanate. Isophorone diisocyanate (E) reacts with the hydroxyl groups of the aliphatic polycarbonate diol (C) and 1,6 hexanediol (D) to form a polyurethane diol (A) as a main component.
以上説明した脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｃ）と、１，６へキサンジオール（Ｄ）とイソホロンジイソシアネート（Ｅ）を溶剤に溶解させ、混合し加熱還流することにより反応させて、主剤成分であるポリウレタンジオール（Ａ）の溶液を得ることができる。上記反応においては、脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｃ）と１，６へキサンジオール（Ｄ）のそれぞれが有する両末端の水酸基がイソホロンジイソシアネート（Ｅ）のイソシアネート基と反応し、ウレタン結合を形成して硬化する。 The polyurethane diol, which is the main component, is reacted by dissolving the aliphatic polycarbonate diol (C), 1,6 hexanediol (D) and isophorone diisocyanate (E) described above in a solvent, mixing and heating to reflux. A solution of (A) can be obtained. In the above reaction, the hydroxyl groups at both ends of each of the aliphatic polycarbonate diol (C) and 1,6 hexanediol (D) react with the isocyanate group of isophorone diisocyanate (E) to form a urethane bond and cure. To do.
主剤成分であるポリウレタンジオール（Ａ）を製造する反応系における１，６へキサンジオール（Ｄ）の配合量は、脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｃ）１００質量部に対し、５〜１５質量部、好ましくは２〜８質量部であることが好ましい。１，６へキサンジオール（Ｄ）の配合量が５質量部以上であると、イソシアネートとの反応が起こり易くなるため好ましく、１５質量部以下であると溶解性が向上するため好ましい。 The compounding amount of 1,6 hexanediol (D) in the reaction system for producing polyurethane diol (A) as the main component is 5 to 15 parts by mass, preferably 100 parts by mass of aliphatic polycarbonate diol (C). It is preferable that it is 2-8 mass parts. When the blending amount of 1,6 hexanediol (D) is 5 parts by mass or more, reaction with isocyanate is likely to occur, and when it is 15 parts by mass or less, solubility is improved.
なお、脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｃ）と、１，６へキサンジオール（Ｄ）とイソホロンジイソシアネート（Ｅ）を反応させる場合に使用することができる溶剤としては、これらの化合物を溶解させることができ、溶剤と反応しないものであれば、特に制限されるものではないが、相溶性とラミネート時の加工性の観点から酢酸エチル等のカルボン酸エステル系の溶剤を挙げることができる。 In addition, as a solvent that can be used when the aliphatic polycarbonate diol (C), 1,6 hexanediol (D), and isophorone diisocyanate (E) are reacted, these compounds can be dissolved, The solvent is not particularly limited as long as it does not react with the solvent, and examples thereof include carboxylic acid ester solvents such as ethyl acetate from the viewpoints of compatibility and processability during lamination.
主剤成分である脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｂ）は、イソシアネート基を有する硬化剤成分と反応する。脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｂ）は、ポリウレタンジオール（Ａ）を製造する際に使用した上記の脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｃ）と同一のものを使用することができる。 The aliphatic polycarbonate diol (B), which is the main component, reacts with the curing agent component having an isocyanate group. As the aliphatic polycarbonate diol (B), the same aliphatic polycarbonate diol (C) as used in the production of the polyurethane diol (A) can be used.
主剤成分は、上記説明したポリウレタンジオール（Ａ）と脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｂ）との混合物である。混合物中におけるポリウレタンジオール（Ａ）と脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｂ）の質量比率は、ポリウレタンジオール（Ａ）１００質量部に対して、脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｂ）１０から２０質量部であることが好ましい。脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｂ）の量が１０質量部以上であると、適度な密着力を得ることができるため好ましく、２０質量部以下であると、硬化剤との反応が起こりやすくなるため好ましい。 The main component is a mixture of the polyurethane diol (A) and the aliphatic polycarbonate diol (B) described above. The mass ratio of the polyurethane diol (A) and the aliphatic polycarbonate diol (B) in the mixture is preferably 10 to 20 parts by mass of the aliphatic polycarbonate diol (B) with respect to 100 parts by mass of the polyurethane diol (A). . When the amount of the aliphatic polycarbonate diol (B) is 10 parts by mass or more, an appropriate adhesion can be obtained, and when it is 20 parts by mass or less, a reaction with the curing agent easily occurs.
なお、主剤には、主剤成分であるポリウレタンジオール（Ａ）、脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｂ）の他に、必要に応じて、粘着付与剤、安定化剤、充填剤、可塑剤、軟化点向上剤、触媒等を添加剤として混合することができる。粘着付与剤としては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂等が挙げられる。安定化剤としては、酸化防止剤、紫外線防止剤等が挙げられる。充填剤としては、無機フィラー等が挙げられる。 In addition to the main component polyurethane diol (A) and aliphatic polycarbonate diol (B), the main agent includes a tackifier, a stabilizer, a filler, a plasticizer, and a softening point improver as necessary. Further, a catalyst or the like can be mixed as an additive. Examples of tackifiers include rosin resins and terpene resins. Examples of the stabilizer include an antioxidant and an ultraviolet ray inhibitor. Examples of the filler include inorganic fillers.
［硬化剤]
上記ラミネート接着剤の硬化剤は、ポリイソシアネート化合物を主成分とするものである。ポリイソシアネート化合物は、１分子中に２以上のイソシアネート基を有する化合物であり、このイソシアネート基が上記主剤のポリウレタンジオール化合物中の水酸基と反応することにより、ポリウレタンジオール化合物を架橋する。このようなポリイソシアネート化合物としては、上記主剤成分であるポリウレタンジオール化合物を架橋することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリウレタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（以下、「ＨＤＩ」）、ヘキサメチレンジイソシアネート系２官能ポリウレタンジイソシアネート（Ｇ）、イソシアヌレート変性のイソホロンジイソシアネート（Ｆ）（以下、「ヌレート変性ＩＰＤＩ」）等を例示することができる。これらのポリイソシアネート化合物の中でも、ＨＤＩとヌレート変性ＩＰＤＩとを組み合わせた混合物が水酸基に対する反応性を向上させる観点より好ましい。なお、硬化剤をＨＤＩとヌレート変性ＩＰＤＩとの混合物とする場合、ＨＤＩとヌレート変性ＩＰＤＩは、７０：３０〜５０：５０（質量比）の範囲で使用することが好ましい。
[Curing agent]
The curing agent for the laminate adhesive is mainly composed of a polyisocyanate compound. The polyisocyanate compound is a compound having two or more isocyanate groups in one molecule, and the isocyanate group reacts with a hydroxyl group in the polyurethane diol compound as the main agent to crosslink the polyurethane diol compound. Such a polyisocyanate compound is not particularly limited as long as it can crosslink the polyurethane diol compound as the main component, and examples thereof include polyurethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (hereinafter referred to as “HDI”). ), Hexamethylene diisocyanate-based bifunctional polyurethane diisocyanate (G), isocyanurate-modified isophorone diisocyanate (F) (hereinafter, “nurate-modified IPDI”), and the like. Among these polyisocyanate compounds, a mixture of HDI and nurate-modified IPDI is preferable from the viewpoint of improving the reactivity with respect to hydroxyl groups. When the curing agent is a mixture of HDI and nurate-modified IPDI, it is preferable to use HDI and nurate-modified IPDI in the range of 70:30 to 50:50 (mass ratio).
［溶剤]
上記ラミネート接着剤成分である主剤及び硬化剤には、良好な塗布性及びハンドリング適正を得るために、溶剤成分を添加することが好ましい。このような溶剤成分としては、上記酢酸エチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル等のカルボン酸エステルを挙げることができるがこれに限定されない。なお、既に述べたように上記接着剤は、主剤と硬化剤の２液剤として構成されるが、主剤で使用される溶剤成分と硬化剤で使用される溶剤成分はそれぞれ独立に選択され、同一でも異なっていてもよい。
[solvent]
It is preferable to add a solvent component to the main component and the curing agent, which are the laminate adhesive components, in order to obtain good coating properties and handling suitability. Examples of such a solvent component include, but are not limited to, carboxylic acid esters such as ethyl acetate, methyl acetate, and methyl propionate. As described above, the adhesive is configured as a two-component agent consisting of a main agent and a curing agent, but the solvent component used in the main agent and the solvent component used in the curing agent are each independently selected and may be the same. May be different.
［シランカップリング剤等の添加剤]
ラミネート接着剤成分には、主剤、硬化剤及び溶剤の他、必要に応じてシランカップリング剤、粘着付与剤、安定化剤、充填剤、可塑剤、軟化点向上剤、触媒等を添加剤として混合することができる。シランカップリング剤としては、例えば、メチルトリメトキシラン、メチルトリエトキシシラン等のシランモノマー、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン、３−メタクリロキシプロピルエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメトキシシラン等のメタクリルシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等のエポキシシランを挙げることができる。粘着付与剤としては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂等が挙げられる。安定化剤としては、酸化防止剤、紫外線防止剤等が挙げられる。充填剤としては、無機フィラー等が挙げられる。
[Additives such as silane coupling agents]
In addition to the main agent, curing agent and solvent, the laminating adhesive component can contain silane coupling agents, tackifiers, stabilizers, fillers, plasticizers, softening point improvers, catalysts, etc. as necessary. Can be mixed. Examples of the silane coupling agent include silane monomers such as methyltrimethoxysilane and methyltriethoxysilane, vinylsilanes such as vinyltriethoxysilane and vinyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylethoxysilane, and 3-methacryloxypropylmethoxy. Mention may be made of epoxysilanes such as methacrylic silanes such as silane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane. Examples of tackifiers include rosin resins and terpene resins. Examples of the stabilizer include an antioxidant and an ultraviolet ray inhibitor. Examples of the filler include inorganic fillers.
なお、上記シランカップリング剤の添加量は、接着剤の主剤と硬化剤との合計１００質量部に対し、１から３質量％のシランカップリング剤であることが好ましい、シランカップリング剤の添加量が１質量％以上であると密着力が良好となるため好ましく、３質量％以下であると耐久性に優れるため好ましい。 In addition, it is preferable that the addition amount of the said silane coupling agent is 1 to 3 mass% silane coupling agent with respect to a total of 100 mass parts of the adhesive main agent and a hardening | curing agent, Addition of a silane coupling agent When the amount is 1% by mass or more, the adhesion is good, and when it is 3% by mass or less, the durability is excellent.
[主剤と硬化剤の配合]
接着剤成分は、主剤と硬化剤を主成分とするものであるが、主剤と硬化剤の配合比率は、（ポリイソシアネート化合物由来のイソシアネート基）／（ポリウレタンジオール化合物由来の水酸基）の比が、１．０〜３．５の範囲であることが好ましく、さらに、１．２〜 ３．０の範囲にあることが好ましい。主剤成分のポリウレタンジオール化合物と硬化剤成分のポリイソシアネート化合物との配合比率が上記範囲にあることにより、各基材を強固に接合することができる接着剤を得ることができるため好ましい。
[Combination of main agent and curing agent]
The adhesive component is mainly composed of a main agent and a curing agent, but the mixing ratio of the main agent and the curing agent is a ratio of (an isocyanate group derived from a polyisocyanate compound) / (a hydroxyl group derived from a polyurethane diol compound). The range is preferably from 1.0 to 3.5, and more preferably from 1.2 to 3.0. It is preferable that the blending ratio of the polyurethane diol compound as the main component and the polyisocyanate compound as the curing agent component is in the above range because an adhesive capable of firmly bonding the respective substrates can be obtained.
（第一接着剤層５の形成）
本実施態様において、主剤と硬化剤からなる２液タイプの接着剤は接合する基材の表面に塗布され、続いて塗布された接着剤から溶剤成分が蒸発することによって、基材の表面に接着剤層を形成させる。この接着剤膜は、被接合基材の表面と接合された状態で硬化し、接着剤層となる。基材の表面に接着剤を塗布する方法は、特に制限されるものではないが、グラビアコーター法、ロールコータ法、はけ塗り法等を挙げることができる。なお、そのコーティング量としては、１．０〜１０ｇ／ｍ２（乾燥状態）が望ましい。
(Formation of the first adhesive layer 5)
In this embodiment, a two-component type adhesive composed of a main agent and a curing agent is applied to the surface of the base material to be joined, and then the solvent component evaporates from the applied adhesive to adhere to the surface of the base material. An agent layer is formed. This adhesive film is cured in a state of being bonded to the surface of the substrate to be bonded, and becomes an adhesive layer. Although the method in particular of apply | coating an adhesive agent to the surface of a base material is not restrict | limited, The gravure coater method, the roll coater method, the brushing method etc. can be mentioned. In addition, as the coating amount, 1.0-10 g / m < 2 > (dry state) is desirable.
第一接着剤層５の厚さは、太陽電池モジュール用保護シート１に必要な透明性及び接着強度等に応じて適宜変更すれば良く、例えば１．０〜１０μｍが挙げられるが特に限定されない。
What is necessary is just to change suitably the thickness of the 1st adhesive bond layer 5 according to transparency, adhesive strength, etc. which are required for the
ラミネート接着剤膜の内部において、上記の接着剤の主剤成分であるポリウレタンジオールに含まれる水酸基成分と、硬化剤成分であるポリイソシアネートに含まれるイソシアネート基とが反応して、ウレタン結合を形成する硬化反応が進行する。この反応によって、主剤成分は硬化剤成分によって架橋され、高分子量化する。主剤成分であるポリウレタンジオールが十分に架橋されると、接着剤膜は硬化し、第一接着剤層５となる。 Curing that forms a urethane bond by the reaction between the hydroxyl group component contained in the polyurethane diol, which is the main component of the adhesive, and the isocyanate group contained in the polyisocyanate, which is the curing agent component, inside the laminate adhesive film. The reaction proceeds. By this reaction, the main agent component is cross-linked by the curing agent component and becomes high molecular weight. When the polyurethane diol as the main component is sufficiently crosslinked, the adhesive film is cured and becomes the first adhesive layer 5.
＜樹脂層＞
次に、本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１における樹脂層７について説明する。樹脂層７は、太陽電池モジュールに使用される保護シートに必要な機能を付与するための樹脂層である。例えば、第三樹脂シート７は、太陽電池モジュールに必要な強度を付与するための部材や太陽電池モジュールに必要な密着性を付与するための部材として使用することができる。樹脂層７は、太陽電池モジュールに使用される保護シートに必要な機能に応じて適宜シート、樹脂膜、薄膜等の形態を採ることが可能である。
<Resin layer>
Next, the resin layer 7 in the
樹脂層７を構成する材質は、特に限定されないが、既に説明した第一樹脂シート２及び第二樹脂シート３と同様のものが挙げられる。また、樹脂層７の厚さは、太陽電池モジュールに使用される部材に要求される性能に応じて適宜設定すればよいが、一例として１〜２５０μｍが挙げられる。 Although the material which comprises the resin layer 7 is not specifically limited, The thing similar to the 1st resin sheet 2 and the 2nd resin sheet 3 which were already demonstrated is mentioned. Moreover, what is necessary is just to set suitably the thickness of the resin layer 7 according to the performance requested | required of the member used for a solar cell module, but 1-250 micrometers is mentioned as an example.
樹脂層７は、第二接着剤層６を介して第二樹脂シート３に接合される。このとき、第二接着剤層６は、接着剤が塗布されることによって形成される。第二接着剤層６は、紫外線遮蔽層４による紫外線からの保護を受けるので、この点で第一接着剤層５とは異なる。そのため、第一接着剤層５の場合と異なり、第二接着剤層６を形成するために使用される接着剤は、耐紫外線性の低いものであってもよく、特に限定されない。このような接着剤としては、ウレタン系、ポリエステル系等のラミネート接着剤の他、上述の第一接着剤層５を形成するために使用されるラミネート接着剤が例示される。これらの中でも、第二接着剤層６の透明性及び接着性を向上する観点から上記のラミネート接着剤を使用することが好ましい。 The resin layer 7 is bonded to the second resin sheet 3 through the second adhesive layer 6. At this time, the second adhesive layer 6 is formed by applying an adhesive. The second adhesive layer 6 is different from the first adhesive layer 5 in this respect because it receives protection from ultraviolet rays by the ultraviolet shielding layer 4. Therefore, unlike the case of the 1st adhesive bond layer 5, the adhesive agent used in order to form the 2nd adhesive bond layer 6 may be a thing with low ultraviolet-ray resistance, and is not specifically limited. Examples of such an adhesive include a laminate adhesive used for forming the first adhesive layer 5 described above, in addition to a laminate adhesive such as urethane and polyester. Among these, it is preferable to use the above-mentioned laminate adhesive from the viewpoint of improving the transparency and adhesiveness of the second adhesive layer 6.
第二接着剤層６を形成させる方法は、第一接着剤層５を形成させる方法と同様である。また、第二接着剤層６の厚さは、要求される接着強度等に応じて適宜設定すればよい。一例として、第二接着剤層６の厚さとして、１〜１０μｍが挙げられるが、特に限定されない。 The method for forming the second adhesive layer 6 is the same as the method for forming the first adhesive layer 5. Moreover, what is necessary is just to set the thickness of the 2nd adhesive bond layer 6 suitably according to the adhesive strength etc. which are requested | required. As an example, the thickness of the second adhesive layer 6 is 1 to 10 μm, but is not particularly limited.
以上の通り、本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１は、第一樹脂シート２及び紫外線遮蔽層４の形成された第二樹脂シート３が第一接着剤層５によって接合され、かつ第二樹脂シート３及び樹脂層７が第二接着剤層６によって接合されることによって形成される積層体である。これらの各樹脂シート及び層を積層させる手順は、特に限定されないので、製造条件や製造設備等を考慮して適宜決定すればよい。
As described above, the solar cell module
＜太陽電池モジュール＞
次に、本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１が使用された太陽電池モジュール１０の一例について、図２を参照しながら説明する。図２は、本実施形態の太陽電池モジュール用保護シート１が使用された太陽電池モジュール１０を模式的に示す断面図である。
<Solar cell module>
Next, an example of the
太陽電池モジュール１０は、図２に示すように、太陽電池モジュール１０の裏面１０ａ側から、太陽電池モジュール用保護シート１、裏面側充填材１１、太陽電池セル１２、表面側充填材１３及び透明前面基板１４の順に積層されて構成される。既に説明したように、太陽電池モジュール用保護シート１の第一樹脂シート側の表面２１は、太陽電池モジュール１０の裏面側の表面１０ａとなる。
As shown in FIG. 2, the
太陽電池モジュール１０は、全体が透明であることが必要である。太陽電池セル１２を透明な材料で構成すると、太陽電池モジュール１０の全体が透明になり、例えば、窓ガラス等として使用することができる。この場合、窓ガラス等に太陽光線等の光が入射することにより、その窓ガラスが発電をするので、太陽電池モジュールの設置場所等の問題を解決することができる。また、太陽電池モジュール用保護シート１が透明なので、太陽電池モジュール１０の裏面から入射した光が太陽電池セル１２まで到達して有効活用される。
The
太陽電池モジュール１０は、例えば、上記の各層を形成する部材を順次積層してから真空吸引等により一体化し、その後、ラミネーション法等の成形法により、上記の各層を一体成形体として加熱圧着成形して製造することができる。
For example, the
また、太陽電池モジュール１０は、通常の熱可塑性樹脂において通常用いられる成形法、例えば、Ｔダイ押し出し成形等により、太陽電池セル１２の表面側及び裏面側のそれぞれに、裏面側充填材１１及び表面側充填材１３を溶融積層して、太陽電池セル１２を裏面側充填材１１及び表面側充填材１３でサンドし、次いで、透明前面基板１４及び太陽電池モジュール用保護シート１を順次積層し、次いで、これらを真空吸引等により一体化して加熱圧着する方法で製造してもよい。
Further, the
［変形例］
以上、本発明について一実施形態を示して具体的に説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の構成の範囲内において適宜変更を加えて実施することができる。
[Modification]
Although the present invention has been specifically described with reference to one embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented with appropriate modifications within the scope of the configuration of the present invention. Can do.
例えば、上記実施形態において、第二樹脂シートは、特に表面処理のされていない樹脂シートだったが、表面に金属酸化膜からなる透明な蒸着膜が形成されてもよい。これにより、太陽電池モジュール用保護シート１のバリア性を向上させることができる。
For example, in the above-described embodiment, the second resin sheet is a resin sheet that is not particularly surface-treated, but a transparent vapor deposition film made of a metal oxide film may be formed on the surface. Thereby, the barrier property of the
また、上記実施形態において、紫外線遮蔽層４は、第二樹脂シート３の表面に紫外線遮蔽成分を含む塗膜として形成されたが、紫外線遮蔽成分を含む樹脂シートであってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the ultraviolet-ray shielding layer 4 was formed as a coating film containing an ultraviolet-ray shielding component on the surface of the 2nd resin sheet 3, the resin sheet containing an ultraviolet-ray shielding component may be sufficient.
また、上記実施形態において、樹脂層７は、特に表面処理のされていない樹脂シートだったが、表面に金属酸化膜からなる透明な蒸着膜が形成されてもよい。これにより、太陽電池モジュール用保護シート１のバリア性を向上させることができる。
Moreover, in the said embodiment, although the resin layer 7 was a resin sheet in which the surface treatment was not carried out especially, the transparent vapor deposition film which consists of a metal oxide film may be formed in the surface. Thereby, the barrier property of the
また、上記実施形態において、樹脂層７は、単層であったが、複数の樹脂シートを積層させてなる複層であってもよい。この場合、樹脂層７の複層を構成する各層は、それぞれ独立に、表面処理のされていない樹脂シートであってもよいし、金属酸化物の蒸着膜が形成されたものであってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the resin layer 7 was a single layer, the multilayer formed by laminating | stacking a some resin sheet may be sufficient. In this case, each layer constituting the multiple layers of the resin layer 7 may independently be a resin sheet that has not been surface-treated, or may be one in which a metal oxide vapor deposition film is formed. .
＜フロントシートへの適用＞
本発明の太陽電池モジュール用保護シートは、透明性及び接着性に優れているので、裏面保護シートのみならず、例えば、太陽電池モジュールを構成するフロントシートにも適応可能である。
<Application to the front seat>
Since the protective sheet for a solar cell module of the present invention is excellent in transparency and adhesiveness, it can be applied not only to a back surface protective sheet but also to a front sheet constituting a solar cell module, for example.
以下、実施例によって、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example at all.
＜ラミネート接着剤の製造＞
（主剤成分の製造）
１．ポリウレタンジオールＡ−１の製造
窒素雰囲気下、攪拌機を備えたフラスコに数平均分子量１０００の脂肪族ポリカーボネートジオール（旭化成ケミカルズ社製、商品名「デュラノールＴ５６５１」（以下、「ＰＤＣ１０００」と略す。）１００質量部、１、６−ヘキサンジオール（５質量部）、イソホロンジイソシアネート（２７．５質量部）、酢酸エチル（１３２．５質量部）を加え、赤外線吸収スペクトルにて、２２７０ｃｍ−１のイソシアネートの吸収が消失するまで加熱還流させ、ポリウレタンジオールＡ−１の５０％溶液を得た。得られた樹脂の水酸基価は、１４ｍｇＫＯＨ／ｇであり、数平均分子量は約８０００であった。
<Manufacture of laminate adhesive>
(Manufacture of main ingredients)
1. Production of polyurethane diol A-1 In a nitrogen atmosphere, an aliphatic polycarbonate diol having a number average molecular weight of 1000 (trade name “Duranol T5651” (hereinafter referred to as “PDC1000”) 100 mass by mass in a flask equipped with a stirrer is 100 mass. Part, 1,6-hexanediol (5 parts by mass), isophorone diisocyanate (27.5 parts by mass), ethyl acetate (132.5 parts by mass), and the absorption of 2270 cm −1 isocyanate was observed in the infrared absorption spectrum. The mixture was heated to reflux until disappeared to obtain a 50% solution of polyurethane diol A-1.The hydroxyl value of the obtained resin was 14 mgKOH / g, and the number average molecular weight was about 8,000.
２．脂肪族ポリカーボネートジオールＢ−１の製造
主剤成分である脂肪族ポリカーボネートジオールとして、脂肪族ポリカーボネートジオールＢ−１を準備した。なお、脂肪族ポリカーボネートジオールＢ−１は、数平均分子量１０００の脂肪族ポリカーボネートジオール（旭化成ケミカルズ社製、商品名「デュラノールＴ５６５１」）である。
2. Aliphatic polycarbonate diol B-1 was prepared as the aliphatic polycarbonate diol, which is the main component of the production of aliphatic polycarbonate diol B-1. The aliphatic polycarbonate diol B-1 is an aliphatic polycarbonate diol having a number average molecular weight of 1000 (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, trade name “Duranol T5651”).
３．主剤の調製
上記で製造した主剤成分であるポリウレタンジオールＡ−１と脂肪族ポリカーボネートジオールＢ−１を使用して、主剤を調製した。主剤の調製は、ポリウレタンジオールＡ−１を１００質量部に対して、脂肪族ポリカーボネートジオールＢ−１を１５質量部配合することにより行った。
3. Preparation of Main Agent A main agent was prepared using polyurethane diol A-1 and aliphatic polycarbonate diol B-1 which were the main component components produced above. The main agent was prepared by blending 15 parts by mass of the aliphatic polycarbonate diol B-1 with respect to 100 parts by mass of the polyurethane diol A-1.
（硬化剤の製造）
接着剤を構成する硬化剤として、硬化剤を製造した。なお、硬化剤の材料としては、イソホロンジイソシアネートのヌレート体（Ｆ）と、ヘキサメチレンジイソシアネート系２官能ポリウレタンジイソシアネート（Ｇ）（旭化成ケミカルズ社製「デュラネートＤ１０１」）を用いた。その配合割合（質量）は、イソホロンジイソシアネートのヌレート体（Ｆ）：ヘキサメチレンジイソシアネート系２官能ポリウレタンジイソシアネート（Ｇ）を４０：６０とした。なお、上記配合割合（質量）は、溶剤を含まない固形質量比であるが、製造に際しては固形分５０％に調製をした。
(Manufacture of curing agent)
A curing agent was produced as a curing agent constituting the adhesive. As materials for the curing agent, isophorone diisocyanate nurate (F) and hexamethylene diisocyanate bifunctional polyurethane diisocyanate (G) ("Duranate D101" manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation) were used. The blending ratio (mass) of isophorone diisocyanate nurate (F): hexamethylene diisocyanate bifunctional polyurethane diisocyanate (G) was 40:60. In addition, although the said mixture ratio (mass) is a solid mass ratio which does not contain a solvent, it prepared to 50% of solid content in manufacture.
（主剤と硬化剤の配合）
上記で製造した主剤と硬化剤を使用し、接着剤を製造した。また、主剤と硬化剤の配合は、主剤、硬化剤を溶剤に溶解させて、それぞれ５０質量％（酢酸エチル溶液）とし行った。なお、上記硬化剤には、シランカップリング剤として、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを添加し、接着剤全体に対して１．２％（接着剤１）と３．６％（接着剤２）の２種類のラミネート接着剤を製造した。
(Combination of main agent and curing agent)
An adhesive was produced using the main agent and curing agent produced above. In addition, the main agent and the curing agent were blended by dissolving the main agent and the curing agent in a solvent to make each 50 mass% (ethyl acetate solution). In addition, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane is added to the curing agent as a silane coupling agent, and 1.2% (adhesive 1) and 3.6% (adhesive) with respect to the entire adhesive. Two types of laminate adhesives 2) were produced.
＜太陽電池モジュール用保護シートの製造＞
（実施例１〜８及び比較例１〜４）
上記製造した主剤と硬化剤からなる２液タイプの接着剤を使用して、複数の樹脂シートと紫外線遮蔽層及び支持層を介して接合させて太陽電池モジュール用保護シートを製造した。表１に太陽電池モジュール用保護シートの構成を示す。表１における使用フィルムは、下記の通りであり、フィルムの積層は、接着剤を溶剤酢酸エチルに溶解し、固形分塗布量 １．０ｇ／ｍ２（硬化後膜厚１．０μｍ）となるようにグラビアコートし、３０〜５０℃、７０〜２００時間のエージング処理をして硬化させた。なお、実施例１から８について、下記公知の接着剤を実施例と同様の塗布条件で用いた積層体をそれぞれ比較例１から４とした。また、公知の接着剤として以下の接着剤を使用した。
ＥＴＦＥ：厚さ２５μｍ、商品名 ２５ＮＤ（旭硝子製 社製）
ＰＥＴ： 厚さ５０〜２５０μｍ、商品名 Ｔ６０（東レ 社製）
シリカ蒸着ＰＥＴ：１２μｍ、商品名 テックバリアＬＸ（三菱樹脂 社製）
耐候性ＰＥＴ：５０〜２５０μｍ、商品名 Ｐ１００（三菱樹脂 社製）
比較例接着剤（公知の接着剤）：商品名 タケラック１１４３（登録商標） / タケネートＡ５０（登録商標）、（三井化学 社製）
<Manufacture of protective sheet for solar cell module>
(Examples 1-8 and Comparative Examples 1-4)
A protective sheet for a solar cell module was manufactured by bonding a plurality of resin sheets through an ultraviolet shielding layer and a support layer using a two-component adhesive composed of the main agent and a curing agent. Table 1 shows the configuration of the protective sheet for the solar cell module. The films used in Table 1 are as follows, and the lamination of the films is such that the adhesive is dissolved in the solvent ethyl acetate and the solid content is 1.0 g / m 2 (film thickness after curing 1.0 μm). Then, it was gravure coated and cured by aging treatment at 30 to 50 ° C. for 70 to 200 hours. In addition, about Examples 1-8, the laminated body which used the following well-known adhesive agent on the application | coating conditions similar to an Example was made into Comparative Examples 1-4, respectively. The following adhesives were used as known adhesives.
ETFE: 25 μm thick, product name 25ND (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.)
PET: 50 to 250 μm in thickness, trade name T60 (manufactured by Toray Industries, Inc.)
Silica-deposited PET: 12 μm, trade name: Tech Barrier LX (Mitsubishi Resin)
Weather-resistant PET: 50 to 250 μm, trade name P100 (manufactured by Mitsubishi Plastics)
Comparative example adhesive (known adhesive): Trade name Takelac 1143 (registered trademark) / Takenate A50 (registered trademark) (Mitsui Chemicals)
また、紫外線遮蔽層を構成する樹脂Ａ、樹脂Ｂ及び硬化剤については、表２に示す組成からなる樹脂組成物を使用した。 Moreover, about the resin A, resin B, and hardening | curing agent which comprise an ultraviolet-ray shielding layer, the resin composition which consists of a composition shown in Table 2 was used.
[太陽電池モジュール用保護シートの評価]
実施例１〜８及び比較例１〜４で製造した太陽電池モジュール用保護シートについて、その透明性、耐紫外線性、耐湿熱性、及び接着性を以下の評価方法によって評価を行った。評価結果を表３に示す。
[Evaluation of protective sheet for solar cell module]
About the protection sheet for solar cell modules manufactured in Examples 1-8 and Comparative Examples 1-4, the transparency, ultraviolet resistance, wet heat resistance, and adhesiveness were evaluated with the following evaluation methods. The evaluation results are shown in Table 3.
＜各評価方法＞
「透明性の評価（透明性）」・・・株式会社村上色彩研究所、ヘイズ・透過率系ＨＭ１５０にて測定（ＪＩＳＫ７１３６）し、ヘイズ２０以下を「良好」とした。
「耐紫外線性評価（耐ＵＶ性）」・・・３８０ｎｍ以下の透過率９７％以下を「良好」とした。
「耐湿熱性の評価（耐湿熱性）」・・・プレッシャークッカー試験（温度１２０℃、湿度８５％、１．６気圧条件下、１６８時間経過）後の接着強度維持率７０％以上を「良好」とした。
なお、接着強度は、ＪＩＳ Ｋ６８５４−３に準じて行い。接着強度維持率は、下記計算式により算出し、下記基準によって評価した。
接着強度維持率＝（プレッシャークッカー試験後の接着強度/初期接着強度）×１００[％]
「接着強度の評価(密着性)」・・・ＪＩＳ Ｋ６８５４−３に準じて行い、接着強度
５Ｎ／１５ｍｍ幅以上を「良好」とした。
「全光透過率及び黄色度ＹＩ」・・・ＩＳＯ４８９２−２に準じ、以下の条件にて評価試験を行った。キセノンランプ照射装置（アトラス社製、製品名「ウエザオメーターＣｉ４０００」）にて６０Ｗ／ｍ２のキセノン光照射、ブラックパネル温度６５℃、槽内温度３５℃、シャワー散布の条件下、１０００時間照射後の太陽電池モジュール用保護シートを用い、全光線透過率（ＪＩＳＫ７３６１、株式会社村上色彩研究所 ヘイズ・透過率系ＨＭ１５０）及び黄色度ＹＩ（スガ試験機株式会社ＳＭカラーコンピューターで計測）を測定した。
<Each evaluation method>
“Evaluation of transparency (transparency)”: Measured by Murakami Color Research Co., Ltd., haze / transmittance HM150 (JISK7136).
“Ultraviolet resistance evaluation (UV resistance)”: A transmittance of 97% or less at 380 nm or less was regarded as “good”.
“Evaluation of heat and humidity resistance (moisture and heat resistance)”: “Good” means an adhesion strength maintenance rate of 70% or more after a pressure cooker test (temperature of 120 ° C., humidity of 85%, 1.6 atmospheres, 168 hours). did.
The adhesive strength is determined according to JIS K6854-3. The adhesive strength maintenance rate was calculated by the following formula and evaluated according to the following criteria.
Adhesive strength maintenance rate = (adhesive strength after pressure cooker test / initial adhesive strength) × 100 [%]
“Evaluation of adhesive strength (adhesiveness)”: This was performed according to JIS K6854-3, and an adhesive strength of 5 N / 15 mm width or more was defined as “good”.
“Total light transmittance and yellowness YI”: An evaluation test was performed under the following conditions in accordance with ISO 4892-2. Xenon lamp irradiation device (product name “Weatherometer Ci4000” manufactured by Atlas Co., Ltd.) 60 W / m 2 xenon light irradiation, black panel temperature 65 ° C., bath temperature 35 ° C., shower spraying condition, 1000 hours irradiation Using the protective sheet for the later solar cell module, the total light transmittance (JISK 7361, Murakami Color Research Laboratory Haze / Transmittance HM150) and yellowness YI (measured with SM Color Computer, Suga Test Instruments Co., Ltd.) were measured. .
表３によれば、樹脂シートを主剤と硬化剤からなる２液タイプの接着剤を使用し、樹脂シート及び紫外線遮蔽層を使用することによって、透明性及び接着性に優れた太陽電池モジュール用保護シートが得られることが分かる。 According to Table 3, the resin sheet is made of a two-component type adhesive composed of a main agent and a curing agent, and the resin sheet and the ultraviolet ray shielding layer are used, so that the solar cell module protection excellent in transparency and adhesiveness is achieved. It can be seen that a sheet is obtained.
１ 太陽電池モジュール用保護シート
２ 第一樹脂シート
２１ 表面（露出面）
３ 第二樹脂シート
４ 紫外線遮蔽層
５ 第一接着剤層
６ 第二接着剤層
７ 樹脂層
７１ 樹脂層
１０ 太陽電池モジュール
１０ａ表面（裏側）
１１ 裏側充填材
１２ 太陽電池セル
１３ 表面側充填材
１４ 透明前面基板
1 Protection sheet for solar cell module 2
3 Second resin sheet 4 UV shielding layer 5 First adhesive layer 6 Second adhesive layer 7 Resin layer 71
11
Claims (6)
露出面側に配置される耐候性の第一樹脂シートと、
前記第一樹脂シート上に直接または他の層を介して積層される第二樹脂シートと、
前記第一樹脂シートと前記第二樹脂シートとの間に形成される紫外線遮蔽層と、
前記第一樹脂シートと前記第二樹脂シートとの間の層間を接着する接着剤層であって、
前記接着剤層は、主剤と硬化剤からなる２液タイプの接着剤を硬化させてなり、
前記接着剤の主剤は、少なくとも脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｃ）と、１，６へキサンジオール（Ｄ）と、イソホロンジイソシアネート（Ｅ）と、を反応させて得られる数平均分子量が７０００から１３０００のポリウレタンジオールであるポリウレタンジオール（Ａ）と、
脂肪族ポリカーボネートジオール（Ｂ）との混合物を含み、
前記接着剤の硬化剤は、イソホロンジイソシアネートのヌレート体（Ｆ）と、ヘキサメチレンジイソシアネート系２官能ポリウレタンジイソシアネート（Ｇ）との混合物を含むことを特徴とする太陽電池モジュール用保護シート。 A multilayer protective sheet that is arranged so as to be exposed on one of the front and back surfaces of the solar cell module and transmits visible light,
A weather-resistant first resin sheet disposed on the exposed surface side;
A second resin sheet laminated directly or via another layer on the first resin sheet;
An ultraviolet shielding layer formed between the first resin sheet and the second resin sheet;
An adhesive layer for bonding an interlayer between the first resin sheet and the second resin sheet,
The adhesive layer is formed by curing a two-component adhesive composed of a main agent and a curing agent,
The main component of the adhesive is a polyurethane having a number average molecular weight of 7000 to 13,000 obtained by reacting at least an aliphatic polycarbonate diol (C), 1,6 hexanediol (D), and isophorone diisocyanate (E). A polyurethane diol (A) which is a diol;
A mixture with an aliphatic polycarbonate diol (B),
The protective agent for a solar cell module, wherein the adhesive curing agent contains a mixture of isophorone diisocyanate nurate (F) and hexamethylene diisocyanate bifunctional polyurethane diisocyanate (G).
樹脂Ａ：アクリルポリオール樹脂
樹脂Ｂ：ウレタンアクリル系樹脂 The said ultraviolet shielding layer is a protection sheet for solar cell modules of Claim 3 containing the resin formed by bridge | crosslinking the following resin A and resin B with a polyisocyanate compound including the particle | grains of a zinc oxide.
Resin A: Acrylic polyol resin Resin B: Urethane acrylic resin
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