JP2013115059A - Fluorine-based resin film, laminate containing fluorine-based resin film and solar cell module - Google Patents

Fluorine-based resin film, laminate containing fluorine-based resin film and solar cell module Download PDF

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Atsushi Fujita
淳志 藤田
Katsuya Funayama
勝矢 船山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluorine-based resin film having sufficient initial adhesive force and high optical durability.SOLUTION: In the fluorine-based resin film, a certain amount or less of CFbranch chain exists in the surface structure, and a certain amount or more of oxygen element and nitrogen element exists on the surface. More specifically, when the surface is measured byF-NMR, the value obtained by dividing an integral value I(-78) of detection peak of -78 ppm by an integral value I(-113) of detection peak of -113 ppm is 0.15 or less. When the surface is measured by X-ray photoelectron spectroscopy, the oxygen/carbon element ratio (O/C) is 0.1 or more, and the nitrogen/carbon ratio (N/C) is 0.03 or less.

Description

本発明は、フッ素系樹脂フィルムに関し、特に接着力の経時安定性に優れたフッ素系樹脂フィルムに関する。また、該フッ素系樹脂フィルムを含む積層体および太陽電池モジュールに関する。   The present invention relates to a fluorine-based resin film, and more particularly to a fluorine-based resin film having excellent adhesive strength over time. Moreover, it is related with the laminated body and solar cell module containing this fluororesin film.

薄膜太陽電池セルは、通常、保護部材間(保護層)に、EVA樹脂等の封止材によって封止された状態で太陽電池モジュールを構成する。具体的には、表面保護層、裏面保護層などの保護層の間に、電線等で複数の太陽電池セルを接続した光電変換層を、EVA樹脂フィルムなどに包んで挟み込み、モジュール全体を真空ラミネータで加熱加圧成形して真空引き製造するのが一般的である。   A thin film photovoltaic cell normally constitutes a solar cell module in a state where it is sealed between sealing members (protective layer) with a sealing material such as EVA resin. Specifically, a photoelectric conversion layer in which a plurality of solar cells are connected with an electric wire or the like between protective layers such as a front surface protective layer and a back surface protective layer is sandwiched between EVA resin films, and the entire module is vacuum laminated. In general, it is vacuum-produced by heating and press molding.

保護層として使用される部材としては、PCTFE、ETFEなどのフッ素系の樹脂が用いられている。これらフッ素系の樹脂は接着性が低いために、積層体とする際には接着層(プライマー層)を設ける、またはフッ素系樹脂にプラズマ処理やコロナ処理をすることで、接着性を確保する必要があった。   As a member used as the protective layer, a fluorine-based resin such as PCTFE or ETFE is used. Since these fluororesins have low adhesiveness, it is necessary to ensure adhesiveness by providing an adhesive layer (primer layer) when the laminate is formed, or by subjecting the fluororesin to plasma treatment or corona treatment. was there.

このようなフッ素系樹脂にプラズマ処理を施す技術としては、例えば特許文献1に開示されており、ETFE成形物を、不活性ガス、重合性不飽和化合物ガス及び炭素酸化物ガスからなる混合ガス中で放電処理することにより、沸水試験に対する接着耐久性に優れたETFE成形物が得られるとされている。   As a technique for performing plasma treatment on such a fluororesin, for example, it is disclosed in Patent Document 1, and an ETFE molded product is mixed in a mixed gas composed of an inert gas, a polymerizable unsaturated compound gas, and a carbon oxide gas. It is said that an ETFE molded article having excellent adhesion durability with respect to the boiling water test can be obtained by performing the discharge treatment with.

一方、フッ素系樹脂にコロナ処理を施す技術としては、例えば特許文献2に開示されており、フッ素系樹脂表面に窒素ガス雰囲気下で酸素ガス濃度を4〜100ppmに調整しながらコロナ処理されたフッ素系フィルムと架橋型弾性接着体を貼合せることで、貯蔵安定性に優れた積層体を得られるとされている。   On the other hand, as a technique for performing corona treatment on a fluorine-based resin, for example, Patent Document 2 discloses that fluorine that has been corona-treated on the surface of the fluorine-based resin while adjusting the oxygen gas concentration to 4 to 100 ppm in a nitrogen gas atmosphere. It is said that a laminated body excellent in storage stability can be obtained by laminating a base film and a cross-linked elastic adhesive.

特許第3567165号公報Japanese Patent No. 3567165 特許第4431843号公報Japanese Patent No. 4431843

ETFEなどのフッ素系の樹脂フィルムの接着耐久性について本発明者らが検討したところ、特許文献1および2に記載の方法でフッ素系樹脂フィルムを処理したとしても、太陽電池のような高い信頼性を要求される接着耐久性としては不十分であるという問題点を見出した。特に、光耐久性が不十分となり、フッ素系の樹脂層に備えた太陽電池モジュールを屋外に配置した場合には、時間が経過するにつれて接着力が低下し、剥がれが発生するという新たな問題点を発見した。   When the present inventors examined the adhesion durability of fluorine-based resin films such as ETFE, even if the fluorine-based resin films were processed by the methods described in Patent Documents 1 and 2, high reliability such as solar cells was obtained. It has been found that the problem is insufficient for the durability required for adhesion. In particular, the light durability becomes insufficient, and when a solar cell module provided in a fluorine-based resin layer is placed outdoors, the adhesive strength decreases as time passes and a new problem occurs that peeling occurs. I found

この問題について本発明者らが検討したところ、表面処理されるフッ素系樹脂フィルムの表面構造が、接着耐久性に大きく影響することを見出した。特に、フッ素系樹脂フィルムを構成する高分子にCF3分岐鎖が多く存在する場合、表面処理により初期の接着力を上げることはできるものの、光耐久性が著しく低下するという新たな知見を得た。
このような知見に基づき、フッ素系樹脂フィルムの表面構造としてCF3分岐鎖が一定量以下のものを選択したところ、表面処理状態によっては、光耐久性が向上するものの初期の接着力が不十分となることも明らかになった。
本発明はこのような状況においてなされたものであり、高い初期の接着性を示し、かつ光耐久性が高いフッ素系樹脂フィルムを提供することを課題とする。
When the present inventors examined this problem, they found that the surface structure of the fluororesin film to be surface-treated greatly affects the adhesion durability. In particular, when the polymer constituting the fluororesin film has many CF 3 branched chains, the surface treatment can increase the initial adhesive force, but the new finding that the light durability is significantly reduced has been obtained. .
Based on these findings, the surface structure of the fluororesin film was selected to have a certain amount of CF 3 branched chain or less. However, depending on the surface treatment state, although the light durability is improved, the initial adhesive strength is insufficient. It became clear that.
This invention is made | formed in such a condition, and makes it a subject to provide the fluorine resin film which shows high initial adhesiveness and has high light durability.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、表面構造に存在するCF3分岐鎖が一定量以下であり、かつ、表面に存在する酸素元素量が一定量以上であり、窒素元素量が一定量以下であるフッ素系樹脂フィルムにより課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち本発明は、表面を19F−NMRにより測定した際の、MAS回転数16kHzにおける−78ppmの検出ピークの積分値I(−78)を−113ppmの検出ピークの積分値I(−113)で除した値が0.15以下であり、表面をX線光電子分光法により測定した際の、酸素・炭素元素比(O/C)が0.1以上であり、窒素・炭素比(N/C)が0.03以下である、フッ素系樹脂フィルムである。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the amount of CF 3 branched chain existing in the surface structure is not more than a certain amount and the amount of oxygen element existing on the surface is not less than a certain amount. The inventors have found that the problem can be solved by a fluorine-based resin film having a nitrogen element amount of a certain amount or less, and completed the present invention.
That is, in the present invention, when the surface is measured by 19 F-NMR, the integrated value I (−78) of the detection peak at −78 ppm at the MAS rotation number 16 kHz is the integrated value I (−113) of the detection peak at −113 ppm. The divided value is 0.15 or less, the oxygen / carbon element ratio (O / C) when the surface is measured by X-ray photoelectron spectroscopy is 0.1 or more, and the nitrogen / carbon ratio (N / C) ) Is 0.03 or less.

また、本発明の別の態様は、前記フッ素系樹脂フィルムを他の樹脂フィルムと積層してなる樹脂積層体であり、前記フッ素系樹脂フィルムがETFEフィルムであり、前記他の樹脂フィルムがEVAフィルムであることが好ましい。   Another aspect of the present invention is a resin laminate obtained by laminating the fluororesin film with another resin film, the fluororesin film is an ETFE film, and the other resin film is an EVA film. It is preferable that

また、本発明の別の態様は、前記フッ素系樹脂フィルム、または積層体を含む太陽電池モジュールである。   Another embodiment of the present invention is a solar cell module including the fluororesin film or a laminate.

本発明により、初期の接着力が十分であり、かつ光耐久性が高いフッ素系樹脂フィルムを提供することができる。そのため、積層体として太陽電池モジュールに用いられた際には、屋外に長期間晒されることとなっても、光ダメージによりフィルムが剥がれることを防ぐことができる。   According to the present invention, it is possible to provide a fluororesin film having sufficient initial adhesive force and high light durability. Therefore, when it is used for a solar cell module as a laminate, the film can be prevented from being peeled off due to light damage even if it is exposed to the outdoors for a long time.

また、本発明のフッ素系樹脂フィルムは、高温高湿環境下でも耐久性が高く、加えて全く逆の環境である結露凍結環境下でも耐久性が高い。そのため、光ダメージのみならず、温度変化に対しても優れた耐久性を有し、太陽電池モジュールの外層として適した性質を有するものである。   In addition, the fluororesin film of the present invention has high durability even in a high temperature and high humidity environment, and in addition, it has high durability even in a condensation and freezing environment, which is a completely opposite environment. Therefore, it has excellent durability against not only light damage but also temperature change, and has properties suitable as an outer layer of the solar cell module.

本発明のフッ素系樹脂フィルムは、光耐久性が高く、かつ初期の接着力が十分である。このような性質を有するフッ素系樹脂フィルムは、表面を19F−NMRにより測定した際の、MAS回転数16kHzにおける−78ppmの検出ピークの積分値I(−78)を−113ppmの検出ピークの積分値I(−113)で除した値が0.15以下であり、かつ、表面をX線光電子分光法により測定した際の、酸素・炭素元素比(O/C)が0.1以上であり、窒素・炭素比(N/C)が0.03以下であることを、本発明者らは見出した。 The fluororesin film of the present invention has high light durability and sufficient initial adhesive strength. The fluororesin film having such properties is obtained by integrating the integral value I (−78) of the detection peak at −78 ppm at MAS rotational speed 16 kHz when the surface is measured by 19 F-NMR with the integration of the detection peak at −113 ppm. The value divided by the value I (−113) is 0.15 or less, and the oxygen / carbon element ratio (O / C) is 0.1 or more when the surface is measured by X-ray photoelectron spectroscopy. The present inventors have found that the nitrogen / carbon ratio (N / C) is 0.03 or less.

<フッ素系樹脂フィルム>
本発明のフッ素系樹脂フィルムは、その種類は特段限定されず、積層体の使用用途に応じて適宜選択することができる。
具体例としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、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(FEP)、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(PFA)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)などが挙げられる。中でも、フッ素含有分岐鎖を有さない、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)が好ましい。
屋外使用の用途に対しては、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)などが好ましい。特に、太陽電池モジュールの用途に用いる場合には、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などが好ましい。
また、これらの樹脂は単独で用いることも可能であり、二種以上の樹脂を用いた積層体としてのフッ素系樹脂フィルムでもよい。
<Fluorine resin film>
The kind of the fluororesin film of the present invention is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the use application of the laminate.
Specific examples include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE). , Polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE), and the like. Among them, polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (without a fluorine-containing branched chain ( ECTFE) is preferred.
For outdoor use, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), polytetrafluoroethylene (PTFE), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) and the like are preferable. In particular, when used for a solar cell module, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), polytetrafluoroethylene (PTFE) and the like are preferable.
These resins can be used alone, and may be a fluorine-based resin film as a laminate using two or more kinds of resins.

<フィルム表面における分岐鎖構造>
本発明のフッ素系樹脂フィルムは、その表面の構造が実質的にフッ素含有基、特にはCF3を含む分岐鎖を有さないことを特徴としている。そのような性質を表すパラメータとして、本発明のフッ素系樹脂フィルムでは、表面を19F−NMRにより測定した際の、MAS回転数16kHzにおける−78ppmの検出ピークの積分値I(−78)を−113ppmの検出ピークの積分値I(−113)で除した値を用い、その値が0.15以下であることを特徴とする。
<Branched chain structure on film surface>
The fluororesin film of the present invention is characterized in that the surface structure has substantially no fluorine-containing group, in particular, a branched chain containing CF 3 . As a parameter representing such a property, in the fluororesin film of the present invention, the integrated value I (−78) of the detection peak at −78 ppm at a MAS rotation number of 16 kHz when the surface was measured by 19 F-NMR was − A value obtained by dividing the integrated value I (−113) of the detection peak at 113 ppm is used, and the value is 0.15 or less.

19F−NMRにより測定した際の−78ppmは、フッ素系樹脂のCF3基を有する構造に相当するケミカルシフト値である。一方、19F−NMRにより測定した際の−113ppmは、フッ素系樹脂のCF2基に相当するケミカルシフト値である。この2つの位置の検出ピークの積分値を測定し、比較することで、表面構造の分岐の程度を把握することができる。本発明のフッ素系樹脂フィルムは、表面構造の上記I(−78)をI(−113)で除した値が0.15以下という構造を有する。 -78 ppm when measured by 19 F-NMR is a chemical shift value corresponding to the structure having a CF 3 group of the fluororesin. On the other hand, −113 ppm as measured by 19 F-NMR is a chemical shift value corresponding to the CF 2 group of the fluororesin. The degree of branching of the surface structure can be grasped by measuring and comparing the integrated values of the detected peaks at these two positions. The fluororesin film of the present invention has a structure in which the value obtained by dividing the above I (-78) of the surface structure by I (-113) is 0.15 or less.

上記I(−78)をI(−113)で除した値が0.15以下である場合に、光耐久性が高い理由を本発明者らは以下のように考えている。
まず、すでに説明したように、フッ素系の樹脂は接着性が低く、その接着性を上げるために、コロナ処理やプラズマ処理がされる。これらの処理により、フッ素系樹脂表面に接着性向上に寄与する水酸基、カルボニル基、またはカルボキシル基などの酸素含有官能基を修飾することができる。一方で、フッ素系樹脂を構成する高分子の各分子鎖において、CF3などのフッ素を含む分岐鎖付近の結合が切断される。こうした高分子構造が切断された領域は、外的なエネルギー(光)が加わることで、フッ素を含有する領域がより安定な構造へと経時変化しやすく、生成した接着構造が壊れ易くなったWeak Boundary Layer(以下、WBLともいう。)が生じていると本発明者らは考えている。そして、WBLは酸素含有官能基とともに元々のフッ素系樹脂から容易に離脱し、積層している別の樹脂層に移行するため、光耐久性が非常に低くなると本発明者らは推測する。
よって、フッ素系樹脂フィルムの表面にCF3などの分岐構造を有さないことで、WBLの発生を抑え、フッ素系樹脂フィルムの光耐久性が向上することとなる。また、光耐久性に加えて、高温高湿環境下、および全く逆の環境である結露凍結環境下でも耐久性が向上するという効果も奏する。
When the value obtained by dividing I (−78) by I (−113) is 0.15 or less, the present inventors consider the reason why the light durability is high as follows.
First, as already described, the fluorine-based resin has low adhesion, and corona treatment or plasma treatment is performed in order to improve the adhesion. By these treatments, the oxygen-containing functional group such as a hydroxyl group, a carbonyl group, or a carboxyl group that contributes to improving the adhesion can be modified on the surface of the fluororesin. On the other hand, in each molecular chain of the polymer constituting the fluororesin, a bond near a branched chain containing fluorine such as CF 3 is cut. In such a region where the polymer structure is cut, external energy (light) is applied, so that the region containing fluorine is likely to change over time to a more stable structure, and the generated adhesion structure is easily broken. The present inventors consider that Boundary Layer (hereinafter also referred to as WBL) has occurred. And since WBL will detach | leave easily from original fluororesin with an oxygen-containing functional group, and will transfer to the other laminated | stacked resin layer, the present inventors guess that light durability becomes very low.
Therefore, by not having a branched structure such as CF 3 on the surface of the fluororesin film, the generation of WBL is suppressed and the light durability of the fluororesin film is improved. In addition to the light durability, there is also an effect that the durability is improved in a high-temperature and high-humidity environment, and also in a condensation and freezing environment, which is a completely opposite environment.

上記I(−78)をI(−113)で除した値が0.15を超える場合には、表面構造がフッ素を含有する分岐鎖を多く有する構造であり、光ダメージによりフィルム積層体が剥がれやすくなる。上記値は、0.13以下であることが好ましく、0.10以下であることがより好ましい。一方下限値は特に限定されず、理想的にはゼロであるが、通常0.001以上、好ましくは0.01以上である。   When the value obtained by dividing I (−78) by I (−113) exceeds 0.15, the surface structure is a structure having many branched chains containing fluorine, and the film laminate is peeled off by light damage. It becomes easy. The value is preferably 0.13 or less, and more preferably 0.10 or less. On the other hand, the lower limit is not particularly limited and is ideally zero, but is usually 0.001 or more, preferably 0.01 or more.

19F−NMRによりフッ素系樹脂フィルム表面を測定する条件は、以下のとおりである。
まず、フッ素系樹脂フィルムを細かく裁断し、裁断した試料を19Fバックグラウンドフリー用の固体NMR専用試料管に詰め、Varian NMR System 400WB(Varian社製)を用いて測定した。測定条件は以下のとおりである。
装置 :Varian社製Varian NMR Systems 400WB
プローブ :4mm(CP/MAS用T3 HXプローブ)
観測核 :19
測定法 :シングルパルス法
バックグラウンド信号を低減する3パルス法(DEPTH法)
共鳴周波数 :376.22 MHz
90°パルス幅 :5 μs
MAS回転数 :16 kHz
待ち時間 :10 s
スペクトル幅 :833.33 kHz
測定温度 :室温
積算回数 :256回
各ピークの積分強度を算出するために、ガウス波形とローレンツ波形を組み合わせた波形分離処理を実施した。
The conditions for measuring the surface of the fluororesin film by 19 F-NMR are as follows.
First, the fluororesin film was finely cut, and the cut sample was packed in a 19 F background-free solid NMR dedicated sample tube and measured using a Varian NMR System 400WB (manufactured by Varian). The measurement conditions are as follows.
Apparatus: Varian NMR Systems 400WB manufactured by Varian
Probe: 4mm (CP / MAS T3 HX probe)
Observation nucleus: 19 F
Measurement method: Single pulse method
3-pulse method to reduce background signal (DEPTH method)
Resonance frequency: 376.22 MHz
90 ° pulse width: 5 μs
MAS rotation speed: 16 kHz
Wait time: 10 s
Spectrum width: 833.33 kHz
Measurement temperature: Room temperature integration count: 256 times In order to calculate the integrated intensity of each peak, a waveform separation process combining a Gaussian waveform and a Lorentz waveform was performed.

本発明のフッ素系樹脂フィルムとしては、表面にフッ素を含む分岐鎖、特にCF3基を実質的に有さない、上記範囲を満たすフッ素系樹脂フィルムを適宜選択すればよい。また、上記範囲を満たすフッ素系樹脂フィルムは、原料を適宜選択することで製造することが可能である。具体的には、表面にフッ素を含む分岐鎖を有さないフッ素系樹脂フィルムは、樹脂の原料のうちフッ素含有モノマーとして、重合した際にフッ素を含む分岐鎖を形成しないモノマーを使用することで製造できる。例えば、フッ素含有モノマーとしてテトラフルオロエチレンおよび/またはクロロトリフルオロエチレンのみ、好ましくはテトラフルオロエチレンのみを使用することで製造することができる。共重合成分としては特に限定されないが、フッ素系樹脂フィルムの表面にフッ素を含む分岐鎖を有さない構造とするためにはエチレンが好ましい。また、フッ素系樹脂フィルムとして、ポリテトラフルオロエチレンを選択することで上記範囲を満たしやすくなる。また、多層ダイを有する共押出成形機を用いて、表面にETFEを有するフィルムに成形することでも、上記範囲を満たしやすくなる。 As the fluorine-based resin film of the present invention, a fluorine-based resin film satisfying the above-mentioned range and having substantially no fluorine-containing branched chain, particularly CF 3 group, on the surface may be appropriately selected. Moreover, the fluororesin film satisfy | filling the said range can be manufactured by selecting a raw material suitably. Specifically, the fluorine-based resin film that does not have a branched chain containing fluorine on the surface uses a monomer that does not form a branched chain containing fluorine when polymerized, as a fluorine-containing monomer among the raw materials of the resin. Can be manufactured. For example, it can be produced by using only tetrafluoroethylene and / or chlorotrifluoroethylene, preferably only tetrafluoroethylene as the fluorine-containing monomer. Although it does not specifically limit as a copolymerization component, In order to set it as the structure which does not have the branched chain containing a fluorine on the surface of a fluorine-type resin film, ethylene is preferable. Moreover, it becomes easy to satisfy | fill the said range by selecting polytetrafluoroethylene as a fluorine resin film. Moreover, it becomes easy to satisfy | fill the said range also by shape | molding into the film which has ETFE on the surface using the coextrusion molding machine which has a multilayer die.

<フィルム表面における元素量>
本発明のフッ素系樹脂フィルムは、初期の接着力を確保するために、その表面に一定量の官能基の存在が必要である。すでに説明したように、フッ素系の樹脂は接着性が低いために、積層体とする際には何らかの手段により接着性を確保する必要がある。加えて、本発明のフッ素系樹脂フィルムは、フッ素系樹脂フィルムの表面構造に寄与するフッ素系樹脂としてCF3分岐鎖が一定量以下のものを選択したところ、光耐久性が向上するものの初期の接着力が不十分となるということが明らかになった。
そこで、本発明のフッ素系樹脂フィルムは、表面をX線光電子分光法により測定した際の、酸素・炭素元素比(O/C)が0.1以上であり、窒素・炭素比(N/C)が0.03以下であることを要する。
<Element amount on the film surface>
The fluororesin film of the present invention requires the presence of a certain amount of functional groups on the surface in order to ensure the initial adhesive force. As already described, since the fluorine-based resin has low adhesiveness, it is necessary to secure the adhesiveness by some means when forming a laminate. In addition, in the fluororesin film of the present invention, when the fluororesin that contributes to the surface structure of the fluororesin film is selected to have a CF 3 branched chain of a certain amount or less, the light durability is improved, but the initial It became clear that the adhesive strength was insufficient.
Therefore, the fluorine-based resin film of the present invention has an oxygen / carbon element ratio (O / C) of 0.1 or more when the surface is measured by X-ray photoelectron spectroscopy, and a nitrogen / carbon ratio (N / C). ) Is 0.03 or less.

本発明のフッ素系樹脂フィルムの酸素・炭素元素比(O/C)は0.1以上であるが、0.18以上であることが好ましい。一方上限は特段限定されないが、0.26以下であることが好ましく、0.23以下であることがより好ましい。O/Cが0.1よりも小さくなると、フッ素系樹脂フィルム表面における濡れ性が低下ことによって、積層体とした際の他の樹脂層との密着性が低下し、接着性が悪化しやすくなる。さらに、塩基性の添加剤がブリードアウトしやすくなることによって、接着耐久性が低下しやすくなる。また、O/Cが0.26よりも大きくなると、湿熱サイクル試験や高温高湿試験において、界面にH2Oが濃縮されやすくなるため、界面剥離が生じやすくなるとともに、塩基性の添加剤がブリードアウトしやすくなるため、接着耐久性が低下しやすくなる。 The oxygen / carbon element ratio (O / C) of the fluororesin film of the present invention is 0.1 or more, but preferably 0.18 or more. On the other hand, the upper limit is not particularly limited, but is preferably 0.26 or less, and more preferably 0.23 or less. When O / C is smaller than 0.1, the wettability on the surface of the fluororesin film is lowered, so that the adhesiveness with other resin layers when the laminate is formed is lowered, and the adhesiveness is easily deteriorated. . In addition, the basic durability tends to bleed out, so that the adhesion durability is likely to decrease. Further, when O / C is larger than 0.26, H 2 O is likely to be concentrated at the interface in the wet heat cycle test and the high temperature and high humidity test, so that interface peeling is likely to occur and a basic additive is added. Since it becomes easy to bleed out, adhesion durability tends to decrease.

本発明のフッ素系樹脂フィルムの窒素・炭素比(N/C)は0.03以下であるが、0.02以下であることが好ましい。一方下限は特段限定されないが、0.001以上であることが好ましく、0.002以上であることが好ましい。N/Cが0.001よりも小さくなると、界面における接着性を向上させることに寄与する窒素由来の結合が形成されにくくなるため、接着耐久性が低下する傾向にある。一方で、N/Cが0.03よりも大きくなると、光耐久性を向上させるために添加される塩基性添加物のブリードアウトが発生しやすくなるため、接着耐久性が低下しやすくなる。   The nitrogen-carbon ratio (N / C) of the fluororesin film of the present invention is 0.03 or less, but preferably 0.02 or less. On the other hand, the lower limit is not particularly limited, but is preferably 0.001 or more, and more preferably 0.002 or more. When N / C is smaller than 0.001, it is difficult to form a nitrogen-derived bond that contributes to improving the adhesiveness at the interface, so that the adhesion durability tends to decrease. On the other hand, when N / C is larger than 0.03, bleeding out of the basic additive added to improve the light durability is likely to occur, so that the adhesion durability is likely to be lowered.

本発明において、フィルム表面における元素量は、X線光電子分光法(略称XPSまたはESCA)により、Quantum2000(PHI社製)を用いて測定した。測定条件は以下のとおりである。
・X線源 :単色化Al-Ka,出力 16kV-34W1(X線発生面積170μmφ)
・帯電中和 :電子銃(2μA),イオン銃(1V)併用
・分光系 :パスエネルギー
187.85 eV(ワイドスペクトル)
58.70 eV(ナロースペクトル,N1s)
29.35 eV(ナロースペクトル,C1s, O1s, F1s)
11.75 eV(ナロースペクトル,C1s)
・取り出し角 :45°(表面より)
上記条件によるXPS測定によって得られたC、O、Nそれぞれのナロースペクトルの強度から、元素組成(at%)を算出した。算出したC、O、Nの元素組成からO/C、N/Cを算出した。
In the present invention, the amount of elements on the film surface was measured by X-ray photoelectron spectroscopy (abbreviated as XPS or ESCA) using Quantum 2000 (manufactured by PHI). The measurement conditions are as follows.
・ X-ray source: Monochromatic Al-Ka, output 16kV-34W1 (X-ray generation area 170μmφ)
・ Charge neutralization: Combined use of electron gun (2μA) and ion gun (1V) ・ Spectroscopic system: Path energy
187.85 eV (wide spectrum)
58.70 eV (Narrow spectrum, N1s)
29.35 eV (Narrow spectrum, C1s, O1s, F1s)
11.75 eV (Narrow spectrum, C1s)
・ Pickup angle: 45 ° (from surface)
The elemental composition (at%) was calculated from the intensity of each narrow spectrum of C, O, and N obtained by XPS measurement under the above conditions. O / C and N / C were calculated from the calculated elemental composition of C, O, and N.

フッ素系樹脂フィルム表面における元素量を上記範囲とすることは、フッ素系樹脂フィルム表面を処理することにより達成することができる。具体的には、大気圧プラズマ処理、コロナ処理、グロー処理、RFボンバード処理、オゾン処理、紫外線照射処理、UV照射処理、スパッタ処理、エッチング処理、イオン注入法、エアロゾルによる処理などがあげられる。その他、フッ素系樹脂フィルム上に特定の官能基を有するフィルムをラミネートする方法、スプレー塗布、ロール塗布、ディップコーティング、シルク印刷、ダイコート等によりフッ素系樹脂フィルム上へ特定の官能基を有する塗膜を形成する方法、フッ素系樹脂フィルム自体に特定の官能基を有する樹脂等を混錬する方法、などがあげられる。   Setting the amount of elements on the surface of the fluororesin film to the above range can be achieved by treating the surface of the fluororesin film. Specific examples include atmospheric pressure plasma treatment, corona treatment, glow treatment, RF bombardment treatment, ozone treatment, ultraviolet irradiation treatment, UV irradiation treatment, sputtering treatment, etching treatment, ion implantation method, and aerosol treatment. In addition, a method of laminating a film having a specific functional group on a fluororesin film, a coating having a specific functional group on the fluororesin film by spray coating, roll coating, dip coating, silk printing, die coating, etc. And a method of kneading a resin having a specific functional group on the fluororesin film itself.

大気圧プラズマ処理としては、特定のガス種を選択してプラズマ処理する方法が挙げられる。ガス種としては、不活性ガス、重合性不飽和化合物ガス、可燃性ガス、支燃性ガスなどの混合物からなるガスである。不活性ガスの役割は、放電を安定化させ、フッ素樹脂フィルムのごく表面に存在するフッ素樹脂劣化物を取り除き、かつポリマー主鎖の切断を抑えてフッ素樹脂フィルム表面を活性化させ、重合性不飽和化合物ガス、可燃性ガスや炭素酸化物ガスによる反応を引き起こすことにある。   As the atmospheric pressure plasma treatment, there is a method of performing plasma treatment by selecting a specific gas type. The gas species is a gas composed of a mixture of an inert gas, a polymerizable unsaturated compound gas, a combustible gas, and a combustion-supporting gas. The role of the inert gas is to stabilize the discharge, remove the deteriorated fluororesin present on the very surface of the fluororesin film, activate the fluororesin film surface by suppressing the breakage of the polymer main chain, The reaction is caused by a saturated compound gas, a combustible gas or a carbon oxide gas.

不活性ガスは、窒素、アルゴンガス、ヘリウムガス、ネオンガス、クリプトンガス、キセノンガス、ラドンガスなどが挙げられるが、特にヘリウムガス、アルゴンガスが好ましく、特にアルゴンガスが好ましい。また、これらを混合したガスを用いても良く、特にヘリウムガス、アルゴンガスの組合せが好ましい。
重合性不飽和化合物ガスとしては、エチレンガス、プロピレンガスなどの二重結合を有する化合物ガスが挙げられ、エチレンガスが好ましい。
可燃性ガスとしては、水素、アンモニア、硫化水素、メタン、エタン、プロパンなどの単結合を有する化合物ガスが挙げられ、特にメタンガス、水素が好ましい。
支燃性ガスとしては、空気、酸素、オゾン、塩素、一酸化窒素、二酸化窒素、水素などが挙げられるが、特に空気、酸素が好ましい。
炭素酸化物ガスとしては、表面重合物に効果的に酸素含有官能基を導入する役割であるため、炭酸ガス、一酸化炭素が挙げられ、特に炭酸ガスはフッ素樹脂に強固に密着する表面反応物が得られるので好ましい。
Examples of the inert gas include nitrogen, argon gas, helium gas, neon gas, krypton gas, xenon gas, and radon gas, but helium gas and argon gas are particularly preferable, and argon gas is particularly preferable. Moreover, you may use the gas which mixed these, and the combination of helium gas and argon gas is especially preferable.
Examples of the polymerizable unsaturated compound gas include a compound gas having a double bond such as ethylene gas and propylene gas, and ethylene gas is preferable.
Examples of the combustible gas include a compound gas having a single bond such as hydrogen, ammonia, hydrogen sulfide, methane, ethane, and propane, and methane gas and hydrogen are particularly preferable.
Examples of the combustion-supporting gas include air, oxygen, ozone, chlorine, nitrogen monoxide, nitrogen dioxide, and hydrogen, with air and oxygen being particularly preferable.
As the carbon oxide gas, carbon dioxide and carbon monoxide are exemplified because of the role of effectively introducing oxygen-containing functional groups into the surface polymer, and in particular, carbon dioxide is a surface reactant that adheres firmly to the fluororesin. Is preferable.

プラズマ処理は、不活性ガス、重合性不飽和化合物ガス、炭化水素ガス、支燃性ガス、可燃性ガスから選択した複数のガスを用いて処理されてもよく、特に、不活性ガス,炭化水素ガス,炭素酸化物ガスを用いて処理することが好ましい。   The plasma treatment may be performed using a plurality of gases selected from an inert gas, a polymerizable unsaturated compound gas, a hydrocarbon gas, a flammable gas, and a flammable gas. It is preferable to process using gas and carbon oxide gas.

表面処理されたフッ素樹脂フィルムに対して、酸素、窒素含有基を有する接着剤をコーティングしても良い。接着剤として、水酸基やカルボン酸基などの酸素含有官能基やアミン基やシアネート基などの窒素含有官能基を有するものが好ましい。また、酸素、窒素含有基を有する接着剤をコーティングし、プラズマ処理によって、表面官能基をグラフト反応させる方法でも良い。接着剤として、水酸基やカルボン酸基などの酸素含有官能基やアミン基やシアネート基などの窒素含有官能基を有するものが好ましい。   The surface-treated fluororesin film may be coated with an adhesive having oxygen and nitrogen-containing groups. The adhesive preferably has an oxygen-containing functional group such as a hydroxyl group or a carboxylic acid group, or a nitrogen-containing functional group such as an amine group or a cyanate group. Alternatively, a method may be used in which an adhesive having oxygen and nitrogen-containing groups is coated, and surface functional groups are grafted by plasma treatment. The adhesive preferably has an oxygen-containing functional group such as a hydroxyl group or a carboxylic acid group, or a nitrogen-containing functional group such as an amine group or a cyanate group.

コロナ処理としては、複数のガス種を選択してコロナ処理する方法が挙げられ、酸素含有ガス、窒素含有ガス、重合性不飽和化合物ガス、炭化水素ガス、空気,酸素,オゾンなどの支燃性ガス、炭素酸化物ガスなどから複数選択されたガスを用いて処理しても良い。
その他のガスを利用した表面処理法として、グロー処理、RFボンバード処理、オゾン処理、紫外線照射処理、UV照射処理、スパッタ処理、エッチング処理、イオン注入法、エアロゾルによる処理などが挙げられ、表面処理のエネルギー源としてどの方法を用いても良い。
また、これらの表面処理法に用いる表面処理剤として、ガス、液体、固体状の表面処理剤を使用してもよい。
ガスの表面処理剤としては、酸素、オゾン、二酸化炭素、一酸化炭素、メタノール、二酸化硫黄、テトラメトキシシランなどの酸素含有ガス、窒素、アンモニア、三フッ化窒素、二酸化窒素、亜酸化窒素、一酸化窒素などの窒素含有ガス、エチレン、プロピレンなどの重合性不飽和化合物ガス、メタン、エタンなどの炭化水素ガス、空気、炭素酸化物ガスなどから複数選択された気体を用いても良い。
液体の表面処理剤としては、水酸基、カルボキシル基、カルボニル基などの酸素含有官能基を有する液体、アンモニア基、シアネート基、アロファネート基、ビウレット基、ウレタン基、アゾ基などの窒素含有官能基を有する液体、液状の重合性不飽和化合物、液状の炭化水素化合物などが挙げられる。特に接着強度に優れた表面官能基を付与する観点から、酸素含有官能基ではカルボキシル基、水酸基が好ましく、窒素含有官嘔気ではシアネート基、アロファネート基、ビウレット基が好ましい。また、これらを混合して用いてもよく、選択される処理によって、適宜配合量や配合種数を変えてもよい。
固体の表面処理剤としては、酸素含有官能基、窒素含有官能基、重合性不飽和化合物、炭化水素化合物などが好ましく挙げられる。処理の際には粉体が好ましく、溶媒としてトルエン、キシレン、アセトンなどの炭化水素化合物、水などを用いて希釈してもよい。
Examples of corona treatment include a method in which a plurality of gas types are selected and subjected to corona treatment, such as oxygen-containing gas, nitrogen-containing gas, polymerizable unsaturated compound gas, hydrocarbon gas, air, oxygen, and ozone. Processing may be performed using a gas selected from a plurality of gases, carbon oxide gases, and the like.
Surface treatment methods using other gases include glow treatment, RF bombardment treatment, ozone treatment, ultraviolet irradiation treatment, UV irradiation treatment, sputtering treatment, etching treatment, ion implantation method, aerosol treatment, etc. Any method may be used as an energy source.
Moreover, you may use gas, a liquid, and a solid surface treatment agent as a surface treatment agent used for these surface treatment methods.
Gas surface treatment agents include oxygen, ozone, carbon dioxide, carbon monoxide, oxygen-containing gases such as methanol, sulfur dioxide, tetramethoxysilane, nitrogen, ammonia, nitrogen trifluoride, nitrogen dioxide, nitrous oxide, mono A plurality of gases selected from a nitrogen-containing gas such as nitrogen oxide, a polymerizable unsaturated compound gas such as ethylene and propylene, a hydrocarbon gas such as methane and ethane, air, and a carbon oxide gas may be used.
Liquid surface treatment agents include oxygen-containing functional groups such as hydroxyl groups, carboxyl groups, and carbonyl groups, and nitrogen-containing functional groups such as ammonia groups, cyanate groups, allophanate groups, biuret groups, urethane groups, and azo groups. Examples thereof include liquid, liquid polymerizable unsaturated compounds, and liquid hydrocarbon compounds. In particular, from the viewpoint of imparting a surface functional group excellent in adhesive strength, a carboxyl group and a hydroxyl group are preferable for the oxygen-containing functional group, and a cyanate group, an allophanate group, and a biuret group are preferable for the nitrogen-containing government and nausea. Moreover, you may mix and use these and may change a compounding quantity and the number of compounding species suitably by the process selected.
Preferred examples of the solid surface treatment agent include oxygen-containing functional groups, nitrogen-containing functional groups, polymerizable unsaturated compounds, and hydrocarbon compounds. In the treatment, powder is preferable, and the solvent may be diluted with a hydrocarbon compound such as toluene, xylene or acetone, water or the like.

本発明のフッ素系樹脂フィルムは、上記フィルム表面の元素量が上記範囲である他、表面の濡れ性を評価する、マシンテックス社のDyneテストペン(以下、ダインペンともいう)を表面に塗布した際のダインペン値が通常40以上、好ましくは45以上、であり、通常70以下である。ダインペン値が40以上であることで、フッ素系樹脂フィルムの表面濡れ性が高く十分な接着性を有する傾向にある。上記ダインペン値は、上記プラズマ処理やコロナ処理によりその数値を調整することが可能である。一方、高すぎると、表面が汚れ易くなり、保存安定性が著しく低下する恐れがある。   The fluorine-based resin film of the present invention has a Dyne test pen (hereinafter, also referred to as a dyne pen) manufactured by Machinetex Co., which evaluates the wettability of the surface, in addition to the above-mentioned range of the element amount on the film surface The dyne pen value is usually 40 or more, preferably 45 or more, and usually 70 or less. When the dyne pen value is 40 or more, the surface wettability of the fluororesin film tends to be high and the adhesiveness tends to be sufficient. The value of the dyne pen value can be adjusted by the plasma treatment or the corona treatment. On the other hand, if it is too high, the surface tends to become dirty, and the storage stability may be significantly reduced.

<フィルムの製造方法>
本発明のフッ素系樹脂フィルムは、上記要件を充足するものであればその製造方法は限定されない。本発明のフッ素樹脂フィルムの製造例について、ETFEを例に挙げて説明する。
ETFEは、エチレンとテトラフルオロエチレンとを共重合体することで得られるが、他の共重合単量体を共重合させたものも含まれる。他の共重合単量体としては、テトラフルオロエチレン以外のフルオロオレフィン、エチレン以外のオレフィン、ビニル系モノマー、ポリオール系モノマー及びオリゴマー、エポキシ系モノマー、並びにアクリル系モノマーなどが挙げられる。
テトラフルオロエチレン以外のフルオロオレフィンとしては、例えばクロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニルなどの炭素数2〜3のフルオロオレフィンが挙げられる。また、(パーフルオロアルキル)エチレンなどのフルオロビニルモノマーが挙げられる。
エチレン以外のオレフィンとしては、例えばプロピレン、イソブチレンなどが例示される。
<Film production method>
If the fluororesin film of this invention satisfies the said requirements, the manufacturing method will not be limited. A production example of the fluororesin film of the present invention will be described by taking ETFE as an example.
ETFE can be obtained by copolymerizing ethylene and tetrafluoroethylene, but includes those obtained by copolymerizing other comonomer. Examples of other copolymerization monomers include fluoroolefins other than tetrafluoroethylene, olefins other than ethylene, vinyl monomers, polyol monomers and oligomers, epoxy monomers, and acrylic monomers.
Examples of fluoroolefins other than tetrafluoroethylene include C2-C3 fluoroolefins such as chlorotrifluoroethylene, hexafluoropropylene, vinylidene fluoride, and vinyl fluoride. Moreover, fluorovinyl monomers, such as (perfluoroalkyl) ethylene, are mentioned.
Examples of olefins other than ethylene include propylene and isobutylene.

ビニル系モノマーとしては、例えばビニルエーテル、アリルエーテル、カルボン酸ビニルエステル、カルボン酸アリルエステルなどが例示される。ビニルエーテルとしては、シクロヘキシルビニルエーテルなどのシクロアルキルビニルエーテル、ノニルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、t−ブチルビニルエーテルなどのアルキルビニルエーテルが例示される。アリルエーテルとしてはエチルアリルエーテル、ヘキシルアリルエーテルなどのアルキルアリルエーテルが例示される。カルボン酸ビニルエステルまたはカルボン酸アリルエステルとしては、酢酸、酪酸、ピバリン酸、安息香酸、プロピオン酸などのカルボン酸のビニルエステルまたはアリルエステルなどが挙げられる。また、分枝状アルキル基を有するカルボン酸のビニルエステルとして、市販されているベオバ−9、ベオバ−10(いずれもシェル化学社製、商品名)などを使用してもよい。   Examples of the vinyl monomer include vinyl ether, allyl ether, carboxylic acid vinyl ester, carboxylic acid allyl ester, and the like. Examples of vinyl ethers include cycloalkyl vinyl ethers such as cyclohexyl vinyl ether, alkyl vinyl ethers such as nonyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, hexyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, and t-butyl vinyl ether. Examples of allyl ethers include alkyl allyl ethers such as ethyl allyl ether and hexyl allyl ether. Examples of the carboxylic acid vinyl ester or the carboxylic acid allyl ester include vinyl esters or allyl esters of carboxylic acids such as acetic acid, butyric acid, pivalic acid, benzoic acid, and propionic acid. Moreover, as a vinyl ester of a carboxylic acid having a branched alkyl group, commercially available Veova-9, Veova-10 (both manufactured by Shell Chemical Co., Ltd., trade names) and the like may be used.

ポリオール系モノマー及びオリゴマーとしては、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、アクリルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリエーテルポリオール、フッ素系ポリオールなどが挙げられる。
エポキシ系モノマーとして、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、1.4ブタンジオールジグリシジルエーテルなどが挙げられる。
アクリル系モノマーとして、トリエチレングリコールジメタクリレート、アルコキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、ラウリルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートなどが挙げられる。
Examples of the polyol-based monomer and oligomer include polyester polyol, polycarbonate polyol, acrylic polyol, polycaprolactone polyol, polyether polyol, and fluorine-based polyol.
Examples of the epoxy monomer include ethylene glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, and 1.4 butanediol diglycidyl ether.
Examples of the acrylic monomer include triethylene glycol dimethacrylate, alkoxylated neopentyl glycol diacrylate, lauryl acrylate, ethoxydiethylene glycol acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and trimethylolpropane triacrylate.

上記共重合単量体は、1種単独で用いてもよく2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、酸素を含むモノマーや窒素を含むモノマーを組合せて用いてもよく、表面元素量を酸素を含むモノマーと窒素を含むモノマーの配合量を適宜変更してもよい。
ETFE中のテトラフルオロエチレンに基づく重合単位の割合は、20〜70モル%が好ましい。
The said copolymerization monomer may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Further, a monomer containing oxygen or a monomer containing nitrogen may be used in combination, and the amount of the surface element may be appropriately changed in the amount of the monomer containing oxygen and the monomer containing nitrogen.
The proportion of polymerized units based on tetrafluoroethylene in ETFE is preferably 20 to 70 mol%.

共重合により得られたETFEは、押出成形、共押出成形、カレンダー成形などにより、フィルム状に成形される。その後、表面元素量を特定の状態にするために、必要な処理を行うことで、本発明のフッ素系樹脂フィルムが得られる。処理の方法として、例えば第2の共重合成分として酸素や窒素を含んでいないモノマーで重合されたETFEペレットに対し、第2の共重合成分として酸素や窒素を含んだモノマーで重合したペレットを混錬し、フィルム成形してもよい。また、第2の共重合成分として酸素や窒素を含んでいないモノマーを用いたETFEフィルムと第2の共重合成分として酸素や窒素を含んだモノマーを用いたフィルムを貼りあわせてもよい。貼り合わせるフィルムは、フッ素を含んだフィルムに限定されることはなく、必要な表面元素を有するポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエステルテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートなどのフィルムを使用できる。貼り合わせを高温で行うと、表面の官能基が雰囲気中で反応し、表面の接着性が低下する恐れがあるため、接着剤を用いて、フィルム同士を低温で貼り合わせることが好ましい。   ETFE obtained by copolymerization is formed into a film by extrusion molding, coextrusion molding, calendar molding, or the like. Then, in order to make surface element amount into a specific state, the fluorine-type resin film of this invention is obtained by performing a required process. As a treatment method, for example, ETFE pellets polymerized with a monomer containing no oxygen or nitrogen as a second copolymer component are mixed with pellets polymerized with a monomer containing oxygen or nitrogen as a second copolymer component. It may be tempered and film-formed. Alternatively, an ETFE film that uses a monomer that does not contain oxygen or nitrogen as the second copolymer component and a film that uses a monomer that contains oxygen or nitrogen as the second copolymer component may be bonded together. The film to be bonded is not limited to a film containing fluorine, and films such as polyethylene, polypropylene, polyester, polyester terephthalate, polycarbonate, and polymethyl methacrylate having necessary surface elements can be used. When bonding is performed at a high temperature, the functional groups on the surface may react in the atmosphere and the surface adhesion may be lowered. Therefore, it is preferable to bond the films at a low temperature using an adhesive.

<積層体>
本発明の別の態様は、本発明のフッ素系樹脂フィルムを他の樹脂フィルムと積層してなる樹脂積層体である。本発明のフッ素系樹脂フィルムと積層する他の樹脂フィルムの種類は特段限定されず、例えば易接着処理層を構成する樹脂などが挙げられる。また、太陽電池モジュールの表面層として用いる場合には、太陽電池素子の封止層を構成するEVAと積層体を構成することが好ましい。
<Laminated body>
Another aspect of the present invention is a resin laminate obtained by laminating the fluororesin film of the present invention with another resin film. The kind of other resin film laminated | stacked with the fluorine resin film of this invention is not specifically limited, For example, resin etc. which comprise an easily bonding process layer are mentioned. Moreover, when using as a surface layer of a solar cell module, it is preferable to comprise EVA and the laminated body which comprise the sealing layer of a solar cell element.

また、太陽電池モジュールの表面層として用いる場合には、さまざま機能を有する層と積層させても良い。具体的には、紫外線遮断、熱線遮断、防汚性、親水性、疎水性、防曇性、耐擦性、導電性、反射防止、防眩性、光拡散、光散乱、波長変換、ガスバリア性等の機能を有する層が挙げられる。特に、太陽光からの強い紫外線にさらされることから、紫外線遮断機能を持つ層であることが好ましい。
このような積層体を製造する方法としては、各機能を有する層を塗布製膜等により本発明のフッ素系樹脂フィルム上に積層してもよいし、共押出やインフレーションなどによって積層シートにさせてもよいし、ラミネーションやプレス法などにより積層圧着させる方法で積層しても良い。
Moreover, when using as a surface layer of a solar cell module, you may laminate | stack with the layer which has various functions. Specifically, UV blocking, heat blocking, antifouling properties, hydrophilicity, hydrophobicity, antifogging properties, abrasion resistance, conductivity, antireflection, antiglare properties, light diffusion, light scattering, wavelength conversion, gas barrier properties And the like. In particular, a layer having an ultraviolet blocking function is preferable because it is exposed to strong ultraviolet rays from sunlight.
As a method for producing such a laminate, a layer having each function may be laminated on the fluororesin film of the present invention by coating or the like, or it may be made into a laminated sheet by coextrusion or inflation. Alternatively, the layers may be laminated by a method of laminating and pressing by lamination or pressing.

<太陽電池モジュール>
本発明の別の態様は、上記フッ素系樹脂フィルム、または積層体を含む太陽電池モジュールである。太陽電池モジュールの一般的な構成としては、表面保護層、封止層、太陽電池発電部材層、封止層、基材層からなる。
本発明のフッ素系樹脂フィルムは、太陽電池モジュールの表面保護層として用いることができる。
<Solar cell module>
Another aspect of the present invention is a solar cell module including the above-described fluororesin film or laminate. A general configuration of the solar cell module includes a surface protective layer, a sealing layer, a solar cell power generation member layer, a sealing layer, and a base material layer.
The fluorine resin film of the present invention can be used as a surface protective layer of a solar cell module.

<表面保護層>
本発明のフッ素系樹脂フィルムは、太陽電池モジュールの表面保護層として用いることが好ましい。太陽電池モジュールの表面保護層として用いる場合には、多くの太陽光を光電変換層に供給する観点から、表面保護層の全光線透過率は80%以上、好ましくは90%以上である。全光線透過率の測定方法は、例えば、JIS K 7361−1による。
<Surface protective layer>
The fluororesin film of the present invention is preferably used as a surface protective layer of a solar cell module. When used as the surface protective layer of the solar cell module, from the viewpoint of supplying a large amount of sunlight to the photoelectric conversion layer, the total light transmittance of the surface protective layer is 80% or more, preferably 90% or more. The measuring method of a total light transmittance is based on JISK7361-1, for example.

表面保護層として用いる場合の、本発明のフッ素系樹脂フィルムの厚さは通常0.02mm以上である。好ましくは0.03mmを超える厚さであり、より好ましくは0.05mm以上である。0.02mmを下回ると、表面保護層としての耐衝撃性が著しく低下する。一方上限は特段限定されないが、1mm以下であることが好ましい。樹脂が厚くなりすぎると、表面処理における面方向のムラが生じ易くなると共に、樹脂層の柔軟性が低下する。また、基板を樹脂基板とするフレキシブルタイプの太陽電池モジュールとする場合には、モジュールの重量増を招くおそれがある。   When used as a surface protective layer, the thickness of the fluororesin film of the present invention is usually 0.02 mm or more. The thickness is preferably more than 0.03 mm, more preferably 0.05 mm or more. If it is less than 0.02 mm, the impact resistance as the surface protective layer is significantly reduced. On the other hand, the upper limit is not particularly limited, but is preferably 1 mm or less. If the resin becomes too thick, unevenness in the surface direction in the surface treatment tends to occur, and the flexibility of the resin layer decreases. Moreover, when it is set as the flexible type solar cell module which uses a board | substrate as a resin substrate, there exists a possibility of causing the weight increase of a module.

また、本発明の太陽電池モジュールでは、表面保護層の外側(太陽光側)に更に表面保護シートを備えてもよい。本発明において表面保護シートを備えることは表面保護層の傷つきや劣化を抑制し、全光線透過率を維持するため好ましい。表面保護シートを構成する材料は、耐候性フィルムが好ましく、通常使用される公知のものを使用することができる。
耐候性フィルムの材料となる樹脂としては、例えばエチレンーテトラフルオロエチレン共重合体、シリコーン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド等が挙げられる。これらの中でもエチレンーテトラフルオロエチレン共重合体が好ましい。
耐候性保護フィルムの厚さは特に制限されないが、通常10μm以上、好ましくは20μm以上であり、通常200μm以下、好ましくは150μm以下である。
Moreover, in the solar cell module of this invention, you may provide a surface protection sheet further in the outer side (sunlight side) of a surface protection layer. In the present invention, it is preferable to provide a surface protective sheet in order to suppress damage and deterioration of the surface protective layer and maintain the total light transmittance. The material constituting the surface protective sheet is preferably a weather-resistant film, and commonly used known materials can be used.
Examples of the resin used as the material for the weather resistant film include ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, silicone, polyethylene terephthalate, and polyamide. Among these, an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer is preferable.
The thickness of the weather-resistant protective film is not particularly limited, but is usually 10 μm or more, preferably 20 μm or more, and usually 200 μm or less, preferably 150 μm or less.

表面保護シートと表面保護層との間に接着層を備えてもよい。接着層の材質等は特に制限されないが、通常例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂、ポリビニルブチラール(PVB)樹脂、マレイン酸またはシラン等で変性した変性ポリエチレン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂、またエポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤等の光透過性の材料が用いられる。接着層の厚さは特に制限されないが例えば200〜500μmのシート状が好ましい。   An adhesive layer may be provided between the surface protective sheet and the surface protective layer. The material of the adhesive layer is not particularly limited, but usually, for example, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) resin, polyvinyl butyral (PVB) resin, modified polyethylene resin modified with maleic acid or silane, modified polypropylene resin, Light transmissive materials such as epoxy adhesives and urethane adhesives are used. The thickness of the adhesive layer is not particularly limited, but for example, a sheet shape of 200 to 500 μm is preferable.

<太陽電池発電部材層>
太陽電池モジュールにおける発電部材は、太陽光を電気に変換する発電素子と、発電素子の形状変化を抑制するための発電素子基材から構成されている。その他、必要に応じて、ガスバリア層、波長変換層、UV吸収層を積層してもよい。
<Solar cell power generation member layer>
The power generation member in the solar cell module includes a power generation element that converts sunlight into electricity and a power generation element base material for suppressing a change in shape of the power generation element. In addition, a gas barrier layer, a wavelength conversion layer, and a UV absorption layer may be laminated as necessary.

上記発電素子は、耐候層側から入射される太陽光に基づき発電を行う素子である。この発電素子は、光エネルギーを電気エネルギーに変換することができ、変換によって得られた電気エネルギーを外部に取り出せるものであれば、特に限定されない。
発電素子としては、一対の電極で発電層(光電変換層、光吸収層)を挟んだもの、一対の電極で発電層と他層(バッファ層等)との積層体を挟んだもの、そのようなものを複数個、直列接続したものを用いることができる。発電層としては様々なものを採用することができるが、薄膜単結晶シリコン、薄膜多結晶シリコン、アモルファスシリコン、微結晶シリコン、球状シリコン、無機半導体材料、有機色素材料、または有機半導体材料からなる層であることが好ましい。これらの材料を用いることで、発電効率が比較的高く、薄い(軽量な)発電素子を実現できる。さらに効率を上げる観点から、これらを積層したHIT型、タンデム型でもよい。
The power generation element is an element that generates power based on sunlight incident from the weathering layer side. The power generating element is not particularly limited as long as it can convert light energy into electric energy and can extract the electric energy obtained by the conversion to the outside.
As a power generation element, a power generation layer (photoelectric conversion layer, light absorption layer) is sandwiched between a pair of electrodes, a stack of a power generation layer and another layer (buffer layer, etc.) is sandwiched between a pair of electrodes, and so on. A plurality of such things connected in series can be used. Various layers can be adopted as the power generation layer, but a layer made of thin single crystal silicon, thin film polycrystalline silicon, amorphous silicon, microcrystalline silicon, spherical silicon, an inorganic semiconductor material, an organic dye material, or an organic semiconductor material It is preferable that By using these materials, a power generation efficiency is relatively high and a thin (light) power generation element can be realized. Further, from the viewpoint of increasing efficiency, a HIT type or a tandem type in which these are laminated may be used.

発電層を薄膜多結晶シリコン層とした場合、発電素子は間接光学遷移を利用するタイプの素子となる。そのため、発電層を薄膜多結晶シリコン層とする場合には、光吸収を増加させるために、後述する発電素子基材又はその表面に凸凹構造を形成するなど十分な光閉じ込め構造を設けておくことが好ましい。   When the power generation layer is a thin-film polycrystalline silicon layer, the power generation element is a type of element that uses indirect optical transition. Therefore, when the power generation layer is a thin-film polycrystalline silicon layer, in order to increase light absorption, a sufficient light confinement structure, such as a power generation element substrate described later, or a surface with an uneven structure is provided. Is preferred.

発電層をアモルファスシリコン層とした場合、可視域での光学吸収係数が大きく、厚さ1μm程度の薄膜でも太陽光を十分に吸収できる太陽電池素子を実現できる。しかも、アモルファスシリコンは、非結晶質の材料であるが故に、変形にも耐性を有している。そのため、発電層をアモルファスシリコン層とした場合、特に軽量な、変形に対してもある程度の耐性を有する太陽電池モジュールを実現できる。   When the power generation layer is an amorphous silicon layer, a solar cell element that has a large optical absorption coefficient in the visible region and can sufficiently absorb sunlight even with a thin film having a thickness of about 1 μm can be realized. Moreover, since amorphous silicon is an amorphous material, it is resistant to deformation. Therefore, when the power generation layer is an amorphous silicon layer, a particularly lightweight solar cell module having a certain degree of resistance to deformation can be realized.

発電層を無機半導体材料(化合物半導体)層とした場合、発電効率が高い発電素子を実現することが出来る。なお、発電効率(光電変換効率)の観点からは、発電層をS、Se、Teなどカルコゲン元素を含むカルコゲナイド系発電層とすることが好ましく、I−III−VI2族半導体系(カルコパイライト系)発電層としておくことがより好ましく、I族元素としてCuを用いたCu−III−VI2族半導体系発電層、特に、CIS系半導体〔CuIn(Se1-yy)2;0≦y≦1〕層やCIGS系半導体〔Cu(In1-xGax)(Se1-yy)2;0<x<1、0≦y≦1〕〕層としておくことが、好ましい。 When the power generation layer is an inorganic semiconductor material (compound semiconductor) layer, a power generation element with high power generation efficiency can be realized. From the viewpoint of power generation efficiency (photoelectric conversion efficiency), the power generation layer is preferably a chalcogenide-based power generation layer containing a chalcogen element such as S, Se, Te, etc. I-III-VI group 2 semiconductor system (chalcopyrite system) It is more preferable to set it as a power generation layer, and a Cu-III-VI group 2 semiconductor power generation layer using Cu as a group I element, particularly a CIS-based semiconductor [CuIn (Se 1-y S y ) 2; 0 ≦ y ≦ 1 ] layer and a CIGS semiconductor [Cu (in 1-x Ga x ) (Se 1-y S y) 2; 0 < be kept as x <1,0 ≦ y ≦ 1]] layer, preferred.

発電層として、酸化チタン層及び電解質層などからなる色素増感型発電層を採用しても、発電効率が高い発電素子を実現することができ、有機半導体層(p型の半導体とn型の半導体を含む層)を採用することもできる。なお、有機半導体層を構成し得るp型の半導体としては、テトラベンゾポルフィリン、テトラベンゾ銅ポルフィリン、テトラベンゾ亜鉛ポリフィリン等のプルフィリン化合物;フタロシアニン、銅フタロシアニン、亜鉛フタロシアニン等のフタロシアニン化合物;テトラセンやペンタセンのポリアセン;セキシチオフェン等のオリゴチオフェン及びこれら化合物を骨格として含む誘導体が例示できる。さらに、有機半導体層を構成し得るp型の半導体として、ポリ(3−アルキルチオフェン)などを含むポリチオフェン、ポリフルオレン、ポリフェニレンビニレン、ポリトリアリルアミン、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール等の高分子等も例示できる。   Even if a dye-sensitized power generation layer composed of a titanium oxide layer and an electrolyte layer is employed as the power generation layer, a power generation element with high power generation efficiency can be realized, and an organic semiconductor layer (p-type semiconductor and n-type semiconductor) can be realized. A layer containing a semiconductor) can also be employed. In addition, as a p-type semiconductor which can comprise an organic-semiconductor layer, a purophylline compound such as tetrabenzoporphyrin, tetrabenzocopper porphyrin, tetrabenzozinc porphyrin; a phthalocyanine compound such as phthalocyanine, copper phthalocyanine, zinc phthalocyanine; a polycene of tetracene or pentacene; Examples include oligothiophenes such as sexithiophene and derivatives containing these compounds as a skeleton. Furthermore, examples of p-type semiconductors that can form the organic semiconductor layer include polymers such as polythiophene including poly (3-alkylthiophene), polyfluorene, polyphenylene vinylene, polytriallylamine, polyacetylene, polyaniline, polypyrrole, and the like. .

また、有機半導体層を構成し得るn型の半導体としては、フラーレン(C60、C70、C76);オクタアポフィリン;上記p型半導体のパーフルオロ体;ナフラレンテトラカルボン酸無水物、ナフラレンテトラカルボン酸ジイミド、ペリレンテトラカルボン酸無水物、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド等の芳香族カルボン酸無水物やそのイミド化合物;及び、これら化合物を骨格として含む誘導体などを例示できる。   In addition, n-type semiconductors that can constitute the organic semiconductor layer include fullerenes (C60, C70, C76); octaaporphyrins; perfluoro compounds of the above p-type semiconductors; naphthalenetetracarboxylic anhydrides, nafullerenetetracarboxylics. Examples thereof include aromatic carboxylic acid anhydrides such as acid diimide, perylene tetracarboxylic acid anhydride, and perylene tetracarboxylic acid diimide, and imide compounds thereof; and derivatives containing these compounds as a skeleton.

また、有機半導体層の具体的な構成例としては、p型半導体とn型半導体が層内で相分離した層(i層)を有するバルクヘテロ接合型、それぞれp型半導体を含む層(p層)とn型半導体を含む層(n層)を積層した積層型(ヘテロpn接合型)、ショットキー型およびそれらの組み合わせを挙げることができる。   Further, as a specific configuration example of the organic semiconductor layer, a bulk heterojunction type having a layer (i layer) in which a p-type semiconductor and an n-type semiconductor are phase-separated in the layer, and a layer (p layer) each including a p-type semiconductor. And a layered type (hetero pn junction type) in which layers containing an n-type semiconductor (n layer) are stacked, a Schottky type, and a combination thereof.

発電素子の各電極は、導電性を有する任意の材料を1種又は2種以上用いて形成することができる。電極材料(電極の構成材料)としては、例えば、白金、金、銀、アルミニウム、クロム、ニッケル、銅、チタン、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ナトリウム等の金属、あるいはそれらの合金;酸化インジウムや酸化錫等の金属酸化物、あるいはその合金(ITO:酸化スズインジウム);ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン等の導電性高分子;そのような導電性高分子に、塩酸、硫酸、スルホン酸等の酸、FeCl3等のルイス酸、ヨウ素等のハロゲン原子、ナトリウム、カリウム等の金属原子などのドーパントを含有させたもの;金属粒子、カーボンブラック、フラーレン、カーボンナノチューブ等の導電性粒子をポリマーバインダー等のマトリクスに分散した導電性の複合材料などが挙げられる。 Each electrode of the power generation element can be formed using one or more arbitrary materials having conductivity. Examples of the electrode material (electrode constituent material) include metals such as platinum, gold, silver, aluminum, chromium, nickel, copper, titanium, magnesium, calcium, barium, sodium, and alloys thereof; indium oxide and tin oxide Metal oxides such as, or alloys thereof (ITO: indium tin oxide); conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyacetylene; acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, sulfonic acid, A material containing a dopant such as a Lewis acid such as FeCl 3 , a halogen atom such as iodine, or a metal atom such as sodium or potassium; conductive particles such as metal particles, carbon black, fullerene, or carbon nanotubes, and a matrix such as a polymer binder And conductive composite materials dispersed in the material.

電極材料は、正孔又は電子を捕集するのに適した材料としておくことが好ましい。なお、正孔の捕集に適した電極材料(つまり、高い仕事関数を有する材料)としては、金、ITO等を例示できる。また、電子の捕集に適した電極材料(つまり、低い仕事関数を有する材料)としては、銀、アルミニウムを例示できる。   The electrode material is preferably a material suitable for collecting holes or electrons. Examples of the electrode material suitable for collecting holes (that is, a material having a high work function) include gold and ITO. Examples of the electrode material suitable for collecting electrons (that is, a material having a low work function) include silver and aluminum.

発電素子の各電極は、発電層とほぼ同サイズのものであっても、発電層よりも小さなものであっても良い。ただし、発電素子の,受光面側(耐候層側)の電極を、比較的に大きなもの(その面積が、発電層面積に比して十分に小さくないもの)とする場合には、当該電極を、透明な(透光性を有する)電極、特に、発電層が効率良く電気エネルギーに変換できる波長の光の透過率が比較的に高い(例えば、50%以上)電極、としておくべきである。なお、透明な電極材料としては、ITO、IZO(酸化インジウム−亜鉛酸化物)等の酸化物;金属薄膜などを、例示できる。   Each electrode of the power generation element may be substantially the same size as the power generation layer or may be smaller than the power generation layer. However, if the electrode on the light receiving surface side (weatherproof layer side) of the power generation element is relatively large (the area is not sufficiently small compared to the power generation layer area), the electrode should be The electrode should be a transparent (translucent) electrode, particularly an electrode having a relatively high transmittance (for example, 50% or more) of light having a wavelength that can be efficiently converted into electric energy by the power generation layer. Examples of transparent electrode materials include oxides such as ITO and IZO (indium oxide-zinc oxide); metal thin films, and the like.

発電素子の各電極の厚さ及び発電層の厚さは、必要とされる出力等に基づき、決定することが出来る。さらに電極に接するように補助電極を設置してもよい。特に、ITOなど導電性のやや低い電極を用いる場合には効果的である。補助電極材料としては、導電性が良好ならば上記金属材料と同じ材料を用いることができるが、銀、アルミニウム、銅が例示される。   The thickness of each electrode of the power generation element and the thickness of the power generation layer can be determined based on the required output and the like. Further, an auxiliary electrode may be provided so as to be in contact with the electrode. In particular, it is effective when using a slightly conductive electrode such as ITO. As the auxiliary electrode material, the same material as the above metal material can be used as long as the conductivity is good, but silver, aluminum, and copper are exemplified.

上記発電素子基材は、その一方の面上に、発電素子が形成される部材である。そのため発電素子基材は、機械的強度が比較的に高く、耐候性、耐熱性、耐薬品性等に優れ、且つ軽量なものであることが望まれる。また、発電素子基材は、変形に対して或る程度の耐性を有するものであることも望まれる。そのため、発電素子基材としては、金属箔や、融点が85〜350℃の樹脂フィルム、幾つかの金属箔/樹脂フィルムの積層体を採用することが好ましい。   The power generation element substrate is a member on which one of the power generation elements is formed. Therefore, the power generating element base material is desired to have a relatively high mechanical strength, excellent weather resistance, heat resistance, chemical resistance, and the like, and lightweight. It is also desirable that the power generating element substrate has a certain degree of resistance against deformation. Therefore, it is preferable to employ a metal foil, a resin film having a melting point of 85 to 350 ° C., and some metal foil / resin film laminates as the power generation element substrate.

発電素子基材(又は、その構成要素)として使用し得る金属箔としては、アルミニウム、ステンレス、金、銀、銅、チタン、ニッケル、鉄、それらの合金からなる箔を、例示できる。また、融点が85〜350℃の樹脂フィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアセタール、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ABS樹脂、ACS樹脂、AES樹脂、ASA樹脂、これらの共重合体、PVDF、PVFなどのフッ素樹脂、シリコーン樹脂、セルロース、ニトリル樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、アイオノマー、ポリブタジエン、ポリブチレン、ポリメチルペンテン、ポリビニルアルコール、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホンなどからなるフィルムを、例示できる。なお、発電素子基材として使用する樹脂フィルムは、上記のような樹脂中に、ガラス繊維、有機繊維、炭素繊維等を分散させたフィルムであってもよい。   Examples of the metal foil that can be used as the power generation element substrate (or its constituent elements) include foils made of aluminum, stainless steel, gold, silver, copper, titanium, nickel, iron, and alloys thereof. The resin film having a melting point of 85 to 350 ° C includes polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyacetal, acrylic resin, polyamide resin, ABS resin, ACS resin. , AES resin, ASA resin, copolymers thereof, fluorine resin such as PVDF, PVF, silicone resin, cellulose, nitrile resin, phenol resin, polyurethane, ionomer, polybutadiene, polybutylene, polymethylpentene, polyvinyl alcohol, polyarylate, Examples thereof include films made of polyetheretherketone, polyetherketone, polyethersulfone and the like. The resin film used as the power generation element substrate may be a film in which glass fiber, organic fiber, carbon fiber, or the like is dispersed in the resin as described above.

なお、発電素子基材(又は、その構成要素)として使用する樹脂フィルムの融点が85〜350℃の範囲である場合には、発電素子基材の変形が生じず発電素子との剥離が生じないため、好ましい。また、発電素子基材(又は、その構成要素)として使用する樹脂フィルムの融点は、100℃以上であることがより好ましく、120℃以上であることがさらに好ましく、150℃以上であることが特に好ましく、180℃以上であることが最も好ましい。また、当該樹脂フィルムの融点は、300℃以下であることがより好ましく、280℃以下であることがさらに好ましく、250℃以下であることが特に好ましい。   In addition, when the melting point of the resin film used as the power generation element base (or its constituent elements) is in the range of 85 to 350 ° C., the power generation element base does not deform and does not peel off from the power generation element. Therefore, it is preferable. Further, the melting point of the resin film used as the power generation element substrate (or its constituent elements) is more preferably 100 ° C. or higher, further preferably 120 ° C. or higher, and particularly preferably 150 ° C. or higher. Preferably, it is 180 ° C. or higher. The melting point of the resin film is more preferably 300 ° C. or less, further preferably 280 ° C. or less, and particularly preferably 250 ° C. or less.

本発明の太陽電池モジュールにおいて、熱可塑性樹脂層と上記の発電部材が接して積層される場合には、熱可塑性樹脂としてポリウレタンまたはポリオレフィンを用い、熱可塑性樹脂層と接する発電部材のうち、発電素子基材としてポリエチレンナフタレート、ポリイミド樹脂、ポリエチレンテレフタレートを用いることが、接着及び歪み吸収の観点から好ましい。   In the solar cell module of the present invention, when the thermoplastic resin layer and the power generation member are stacked in contact with each other, polyurethane or polyolefin is used as the thermoplastic resin, and among the power generation members in contact with the thermoplastic resin layer, the power generation element It is preferable to use polyethylene naphthalate, polyimide resin, or polyethylene terephthalate as the base material from the viewpoint of adhesion and strain absorption.

<封止層>
太陽電池モジュールは、発電部材層と基材層の間に少なくとも一層の封止層を有する。封止層を設けることで、上述した発電素子を封止するとともに、耐衝撃性等を太陽電池モジュールに付与することができる。
この封止層として積層される材料には、日射透過率が比較的高い樹脂材料で、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、プロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体などのポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、合成ゴム等を使用することができ、これらの1種以上の混合体、若しくは共重合体を使用できる。中でもEVAが好ましい。
<Sealing layer>
The solar cell module has at least one sealing layer between the power generation member layer and the base material layer. By providing the sealing layer, the power generating element described above can be sealed, and impact resistance and the like can be imparted to the solar cell module.
The material laminated as the sealing layer is a resin material having a relatively high solar transmittance, such as polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene. -Use polyolefin resin such as ethyl acrylate copolymer, propylene-ethylene-α-olefin copolymer, butyral resin, styrene resin, epoxy resin, (meth) acrylic resin, urethane resin, silicone resin, synthetic rubber, etc. One or more mixtures or copolymers of these can be used. Of these, EVA is preferable.

封止層の厚さは、100μm以上であることが好ましく、200μm以上であることがより好ましく、300μm以上であることが更に好ましい。一方、1000μmであることが好ましく、800μm以下であることがより好ましく、500μm以下であることが更に好ましい。封止層の厚さを上記範囲とすることで、適度な耐衝撃性を得ることができると共に、コストおよび重量の観点からも好ましく、発電特性も十分に発揮することができる。   The thickness of the sealing layer is preferably 100 μm or more, more preferably 200 μm or more, and further preferably 300 μm or more. On the other hand, it is preferably 1000 μm, more preferably 800 μm or less, and even more preferably 500 μm or less. By setting the thickness of the sealing layer within the above range, moderate impact resistance can be obtained, and it is preferable from the viewpoint of cost and weight, and power generation characteristics can be sufficiently exhibited.

封止層は、上述した発電部材層と基材層との間に積層されることに加え、発電部材層の受光面側にも積層されることで、発電素子の耐衝撃性の向上に寄与できる。太陽電池モジュールでは、発電部材層の上下を挟むように封止層が積層される態様が好ましい。   In addition to being laminated between the power generation member layer and the base material layer described above, the sealing layer is also laminated on the light receiving surface side of the power generation member layer, thereby contributing to the improvement in impact resistance of the power generation element. it can. In a solar cell module, the aspect by which a sealing layer is laminated | stacked so that the upper and lower sides of an electric power generation member layer may be pinched | interposed is preferable.

太陽電池モジュールの封止層には、紫外線吸収剤が添加されていてもよい。そのような紫外線吸収剤としては、市販されているものを含め、特段の限定なく用いることができる。例えば、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物等が挙げられる。封止層に紫外線吸収剤を添加する場合には、封止層全量に対して0.01重量%以上であることが好ましく、0.05重量%以上であることがより好ましい。一方、この含有量は1重量%以下であることが好ましく、0.8重量%以下であることがより好ましく、0.6重量%以下であることが特に好ましい。0.01重量%未満であると、紫外線吸収効果を発揮することが難しくなり、1重量%を超えるとブリードアウトの原因となるからである。   An ultraviolet absorber may be added to the sealing layer of the solar cell module. Such ultraviolet absorbers can be used without particular limitation including those commercially available. Examples include benzophenone compounds, benzotriazole compounds, triazine compounds, and the like. When an ultraviolet absorber is added to the sealing layer, the amount is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.05% by weight or more based on the total amount of the sealing layer. On the other hand, the content is preferably 1% by weight or less, more preferably 0.8% by weight or less, and particularly preferably 0.6% by weight or less. This is because if it is less than 0.01% by weight, it is difficult to exhibit the ultraviolet absorption effect, and if it exceeds 1% by weight, it causes bleeding out.

また、上記封止層がシランカップリング剤を含むことが好ましい。シランカップリング剤が含まれていることで、封止層とそれに接する層との接着性が向上する。シランカップリング剤としては、官能基としてアルキル基を有するものが好ましく例示でき、具体的には、エポキシ基、メタクリル基、ビニル基等が挙げられる。封止材とシランカップリング剤の重量比は、封止材の重量を100としたとき、0.1〜2.0であることが好ましく、0.3〜1.0であることがより好ましく、0.5〜0.7であることが特に好ましい。このような範囲とすることで、接着性を好適なものとすることができる。 ここでいうシランカップリング剤を含むとは、封止材にシランカップリング剤を添加ないしは混合することを意味し、シランカップリング剤は太陽電池モジュールの積層前に予め熱可塑性樹脂に添加ないし混合しておいてもよいし、積層時に封止材に添加ないし混合してもよい。   Moreover, it is preferable that the said sealing layer contains a silane coupling agent. By including the silane coupling agent, the adhesion between the sealing layer and the layer in contact with the sealing layer is improved. Preferred examples of the silane coupling agent include those having an alkyl group as a functional group, and specific examples include an epoxy group, a methacryl group, and a vinyl group. The weight ratio of the sealing material to the silane coupling agent is preferably 0.1 to 2.0, more preferably 0.3 to 1.0, when the weight of the sealing material is 100. 0.5 to 0.7 is particularly preferable. By setting it as such a range, adhesiveness can be made suitable. The phrase “containing a silane coupling agent” here means adding or mixing the silane coupling agent to the sealing material, and adding or mixing the silane coupling agent to the thermoplastic resin in advance before stacking the solar cell module. It may be added, or may be added to or mixed with the sealing material during lamination.

封止層の厚さは、100μm以上であることが好ましく、200μm以上であることがより好ましく、300μm以上であることが更に好ましい。一方、2000μmであることが好ましく、1000μm以下であることがより好ましく、800μm以下であることが更に好ましい。封止層の厚さを上記範囲とすることで、適度な耐衝撃性を得ることができると共に、コストおよび重量の観点からも好ましく、発電特性も十分に発揮することができる。   The thickness of the sealing layer is preferably 100 μm or more, more preferably 200 μm or more, and further preferably 300 μm or more. On the other hand, it is preferably 2000 μm, more preferably 1000 μm or less, and still more preferably 800 μm or less. By setting the thickness of the sealing layer within the above range, moderate impact resistance can be obtained, and it is preferable from the viewpoint of cost and weight, and power generation characteristics can be sufficiently exhibited.

<基材層>
太陽電池モジュールの基材層は、金属、ガラス、合成樹脂、金属樹脂積層板、不織布のいずれでもよい。基材を可撓性基材とするときには、基材は樹脂フィルムまたは金属箔、金属樹脂積層板が好ましい。基材として合成樹脂を用いる場合、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、パーフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリカーボネート(PC)、ポリイミド(PI)、ポリスチレン(PS)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、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(PEN)、ポリアミド(PA)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)、熱可塑性エラストマー(TPO)として、ポリオレフィンエラストマー、ポリエステルエラストマー等が好ましく、特に機械特性と耐光性が良いことから、ETFE、PC、PVC、TPOが望ましい。
<Base material layer>
The base material layer of the solar cell module may be any of metal, glass, synthetic resin, metal resin laminate, and nonwoven fabric. When the substrate is a flexible substrate, the substrate is preferably a resin film, a metal foil, or a metal resin laminate. When a synthetic resin is used as the base material, ethylene tetrafluoroethylene copolymer (ETFE), perfluoroalkoxy fluororesin (PFA), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polycarbonate (PC), polyimide (PI), polystyrene (PS), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyamide (PA), polymethyl methacrylate (PMMA), polyvinyl chloride resin (PVC), and thermoplastic elastomer (TPO) are preferably polyolefin elastomers, polyester elastomers and the like, and are particularly good in mechanical properties and light resistance. Therefore, ETFE, PC, PV , TPO is desirable.

金属樹脂積層板として、アルミ、ステンレス、銅、チタン、鉄、それらの合金からなる板状部材の間に層間樹脂としてポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアミド6、ポリアミド66、これらをブレンドしたものやこれらのコポリマーを積層したものが好ましい。さらに、これらの層間樹脂中に燐酸エステル化合物、塩化パラフィンなどのハロゲン化合物、酸化アンチモン、水酸化アンチモン、ホウ酸バリウム、ガラス繊維、水酸化アルミ、水酸化ナトリウムなどの無機物を含むものであっても、何らかの手法により発泡させたものであっても良い。   Polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyamide 6, polyamide 66, etc. as interlayer resin between plate members made of aluminum, stainless steel, copper, titanium, iron, and alloys thereof as metal resin laminates A blend of these and a laminate of these copolymers are preferred. Further, these interlayer resins may contain inorganic compounds such as phosphate compounds, halogen compounds such as paraffin chloride, antimony oxide, antimony hydroxide, barium borate, glass fiber, aluminum hydroxide, sodium hydroxide. Alternatively, it may be foamed by some method.

不織布として、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ガラスクロス繊維、ナイロン繊維、セルロース繊維、炭素繊維、アクリル繊維などの合成樹脂からなるものが好ましく、繊維を編んだ構造を持つ不織布でも良いが、柔軟性を付与するために、樹脂含浸された不織布でも良い。   The nonwoven fabric is preferably made of synthetic resin such as polyester fiber, polypropylene fiber, glass cloth fiber, nylon fiber, cellulose fiber, carbon fiber, acrylic fiber, and may be a nonwoven fabric with a knitted structure, but it gives flexibility. For this purpose, a non-woven fabric impregnated with resin may be used.

<その他の層>
太陽電池モジュールには、必要に応じその他の層を備えることもできる。例としては、補強層、電気絶縁層、ガスバリア層、紫外線カット層、耐候性保護層、耐擦傷性層、防汚層、などが挙げられる。
<Other layers>
The solar cell module can be provided with other layers as required. Examples include a reinforcing layer, an electrical insulating layer, a gas barrier layer, an ultraviolet cut layer, a weather resistant protective layer, a scratch resistant layer, an antifouling layer, and the like.

<太陽電池モジュールの製造方法>
本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、公知の方法が用い得るが、例えば本発明のフッ素系樹脂フィルムである表面保護層、封止層、発電部材層、封止層、基材層等を含む多層シートを、真空ラミネーション装置内へ配置し、真空引きの後、加熱し、一定時間経過後に冷却することにより、太陽電池モジュールを得ることができる。
<Method for manufacturing solar cell module>
Although the manufacturing method of the solar cell module of this invention can use a well-known method, for example, the surface protective layer, sealing layer, electric power generation member layer, sealing layer, base material layer etc. which are the fluorine resin films of this invention are used. A solar cell module can be obtained by disposing the multilayer sheet to be contained in a vacuum lamination apparatus, heating after vacuuming, and cooling after a predetermined time.

上記熱ラミネート条件は特に限定されず、通常行う条件で熱ラミネートが可能である。
真空条件で行うことが好ましく、通常真空度が30Pa以上、好ましくは50Pa以上、より好ましくは80Pa以上である。一方上限は、通常150Pa以下、好ましくは120Pa以下、より好ましくは100Pa以下である。上記範囲とすることで、モジュール内の各層において気泡の発生を抑制することができ、生産性も向上するため好ましい。
真空時間としては、通常1分以上、好ましくは2分以上、より好ましくは3分以上である。一方上限は、通常8分以下、好ましくは6分以下、より好ましくは5分以下である。真空時間を上記範囲とすることで、熱ラミネート後の太陽電池モジュールの外観が良好となり、またモジュール内の各層において気泡の発生を抑制することができるため好ましい。
The heat laminating conditions are not particularly limited, and heat laminating is possible under normal conditions.
It is preferably performed under vacuum conditions, and the degree of vacuum is usually 30 Pa or more, preferably 50 Pa or more, more preferably 80 Pa or more. On the other hand, the upper limit is usually 150 Pa or less, preferably 120 Pa or less, more preferably 100 Pa or less. By setting it as the said range, since generation | occurrence | production of a bubble can be suppressed in each layer in a module, and productivity improves, it is preferable.
The vacuum time is usually 1 minute or longer, preferably 2 minutes or longer, more preferably 3 minutes or longer. On the other hand, the upper limit is usually 8 minutes or less, preferably 6 minutes or less, more preferably 5 minutes or less. Setting the vacuum time in the above range is preferable because the appearance of the solar cell module after heat lamination becomes good and the generation of bubbles in each layer in the module can be suppressed.

熱ラミネートの加圧条件は、通常圧力が50kPa以上、好ましくは70kPa以上、より好ましくは90kPa以上である。一方上限値は、101kPa以下であることが好ましい。上記範囲の加圧条件とすることで、太陽電池モジュールを損傷することなく、また適度な接着性を得ることができるため、耐久性の観点からも好ましい。
上記圧力の保持時間は、通常1分以上、好ましくは3分以上、より好ましくは5分以上である。一方上限は、通常30分以下、好ましくは20分以下、より好ましくは15分以下である。上記保持時間とすることで、封止層の発電素子を保護する機能を十分に発揮することができ、また十分な接着強度を得ることができる。
The pressurizing condition of the thermal laminate is usually a pressure of 50 kPa or more, preferably 70 kPa or more, more preferably 90 kPa or more. On the other hand, the upper limit value is preferably 101 kPa or less. By setting it as the pressurization conditions of the said range, since moderate adhesiveness can be acquired, without damaging a solar cell module, it is preferable also from a durable viewpoint.
The holding time of the pressure is usually 1 minute or longer, preferably 3 minutes or longer, more preferably 5 minutes or longer. On the other hand, the upper limit is usually 30 minutes or less, preferably 20 minutes or less, more preferably 15 minutes or less. By setting it as the said holding time, the function which protects the electric power generating element of a sealing layer can fully be exhibited, and sufficient adhesive strength can be obtained.

熱ラミネートの温度条件は、通常120℃以上、好ましくは130℃以上、より好ましくは140℃以上である。一方上限値は、通常180℃以下、好ましくは160℃以下、より好ましくは150℃以下である。上記温度範囲とすることで、十分な接着強度を得ることができる。
また、上記温度の加熱時間は、通常10分以上、好ましくは12分以上、より好ましくは15分以上である。一方上限は60分以下、好ましくは45分以下、より好ましくは30分以下である。上記加熱時間とすることで、封止材の架橋が適度に行われるため耐久性能が向上し、適度な柔軟性を有することができるため、好ましい。
The temperature condition of the thermal laminate is usually 120 ° C. or higher, preferably 130 ° C. or higher, more preferably 140 ° C. or higher. On the other hand, the upper limit is usually 180 ° C. or lower, preferably 160 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or lower. By setting the temperature range, sufficient adhesive strength can be obtained.
Moreover, the heating time of the said temperature is 10 minutes or more normally, Preferably it is 12 minutes or more, More preferably, it is 15 minutes or more. On the other hand, the upper limit is 60 minutes or less, preferably 45 minutes or less, more preferably 30 minutes or less. By setting it as the said heating time, since durability of a sealing material is bridge | crosslinked moderately and it can have moderate softness | flexibility, it is preferable.

このようにして得られた本発明の太陽電池モジュールは、薄肉かつ軽量であるにもかかわらず太陽電池セルの破壊を抑制する耐衝撃性を有し、また、たわみや振動を抑制する機能を持つために、トラック等の自動車に取り付けることができる。   The solar cell module of the present invention thus obtained has impact resistance that suppresses the destruction of solar cells despite being thin and lightweight, and also has a function that suppresses deflection and vibration. Therefore, it can be attached to automobiles such as trucks.

以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明がこのような具体的な態様のみに限定されないことはいうまでもない。
本発明の実施例における評価は、以下の測定方法を用いた。
<高温高湿試験>
エスペック社製SH261を用いて、85℃、85rh%において試験時間を100時間とし、試験前後の剥離強度の変化を測定した。
<耐光性試験>
JIS B7753に準拠し、スガ株式会社製サンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験機を用いて、耐光性試験を水及び光が直接当たる条件にて1000時間実施し、試験前後の剥離強度の変化を測定した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is shown and this invention is demonstrated concretely, it cannot be overemphasized that this invention is not limited only to such a specific aspect.
The following measurement methods were used for evaluation in the examples of the present invention.
<High temperature and high humidity test>
Using ES261 SH261, the test time was 100 hours at 85 ° C. and 85 rh%, and the change in peel strength before and after the test was measured.
<Light resistance test>
In accordance with JIS B7753, using a sunshine carbon arc lamp type weather resistance tester manufactured by Suga Co., Ltd., a light resistance test was conducted for 1000 hours under conditions of direct exposure to water and light, and changes in peel strength before and after the test were measured. did.

<濡れ性評価>
マシンテックス社製ダインペン:JUMBO SURFACE TENSION TES
T PENSを用い、フッ素樹脂表面の表面張力を評価した。
<WBLの発生有無の評価>
フッ素系樹脂フィルムの表面元素の測定方法と同様の方法で、EVAとフッ素系樹脂フィルムの積層体を作製し、直後に剥離してEVA上のフッ素量を測定し、WBLが多く発生しているかどうか確認した。
<剥離試験評価>
EVAとフッ素系樹脂フィルムの積層体をORIENTEC社製引張試験機(ORIENTEC製STA−12 25)を用いて100 mm/minでT字剥離試験を実施した。
<Evaluation of wettability>
MachineTex Dyne Pen: JUMBO SURFACE TENSION TES
Using T PENS, the surface tension of the fluororesin surface was evaluated.
<Evaluation of occurrence of WBL>
Is a laminate of EVA and a fluororesin film produced in the same way as the surface element measurement method of a fluororesin film, peeled immediately and measured the amount of fluorine on the EVA, and is there a large amount of WBL? I confirmed.
<Peel test evaluation>
A laminate of EVA and a fluororesin film was subjected to a T-shaped peel test at 100 mm / min using an ORIENTEC tensile tester (ORIENTEC STA-1225).

<実施例1>
(フッ素系樹脂フィルムの表面処理)
厚さ50μm、A4サイズのエチレン−四フッ化エチレン共重合体(以下、ETFEと記載)フィルム(ダイキン株式会社製ネオフロンEF0050)の両面を、ガス組成がアルゴンガスとヘリウムガスの混合ガスが100モルに対して、メタンが1.0モル、炭酸ガスが1.3モルの組成からなる混合ガス雰囲気下、30℃、大気圧において、放電処理を行い、表面処理する。得られたフッ素系樹脂フィルムの表面を19F−NMR、およびXPSにより測定した。その結果を表1等に示す。
<Example 1>
(Surface treatment of fluororesin film)
A 50 μm thick, A4-sized ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (hereinafter referred to as ETFE) film (Nephron EF0050 manufactured by Daikin Corporation) has a gas composition of 100 mol of a mixed gas of argon gas and helium gas. On the other hand, a surface treatment is performed by performing a discharge treatment at 30 ° C. and atmospheric pressure in a mixed gas atmosphere having a composition of 1.0 mol of methane and 1.3 mol of carbon dioxide. The surface of the obtained fluororesin film was measured by 19 F-NMR and XPS. The results are shown in Table 1 and the like.

(積層体の作製方法)
剥離フィルムとして、上記の方法で表面処理したETFEを用い、厚さ500μmのエチレン−酢酸ビニル共重合体(以下、EVAと記載)シート(シーアイ化成株式会社製、FHCE)を、100μmのETFEフィルム(旭硝子社製、アフレックス100HK−DCS)との間に挟み、NPC社製真空ラミネータを使用し、145℃、30分で熱ラミネート(真空度80Pa、真空時間5分、加圧時間5分、保持20分)し、剥離試験用の試験体を作製した。
この表面処理フィルムに対して、光耐久性試験をした結果、1000時間後の剥離強度は、27.7N/inchであった。また、表面張力は52dyne/cmであった。なお、初期剥離強度は50.2N/inchであった。
(Method for producing laminate)
As the release film, ETFE surface-treated by the above method was used, and a 500 μm-thick ethylene-vinyl acetate copolymer (hereinafter referred to as EVA) sheet (CHI Kasei Co., Ltd., HFCE) was used as a 100 μm ETFE film ( It is sandwiched between Asahi Glass Co. and Aflex 100HK-DCS), and using a vacuum laminator made by NPC, heat lamination (vacuum degree 80 Pa, vacuum time 5 minutes, pressurization time 5 minutes, hold at 145 ° C. for 30 minutes. 20 minutes), and a specimen for a peel test was produced.
As a result of performing a light durability test on this surface-treated film, the peel strength after 1000 hours was 27.7 N / inch. The surface tension was 52 dyne / cm. The initial peel strength was 50.2 N / inch.

<実施例2>
実施例1の放電処理を2倍の時間で行う以外は、実施例1と同様の方法でフッ素系樹脂フィルムを得た。得られたフッ素系樹脂フィルムの表面を19F−NMR、およびXPSにより測定した。その結果を表2に示す。また、初期剥離強度を測定したところ48.6N/inchであった。
<Example 2>
A fluororesin film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the discharge treatment in Example 1 was performed in twice the time. The surface of the obtained fluororesin film was measured by 19 F-NMR and XPS. The results are shown in Table 2. The initial peel strength was measured and found to be 48.6 N / inch.

<実施例3>
実施例2の放電処理を2倍の時間で行う以外は、実施例1と同様の方法でフッ素系樹脂フィルムを得た。得られたフッ素系樹脂フィルムの表面を19F−NMR、およびXPSにより測定した。その結果を表2に示す。また、初期剥離強度を測定したところ51.2N/inchであった。
<Example 3>
A fluororesin film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the discharge treatment in Example 2 was performed in twice the time. The surface of the obtained fluororesin film was measured by 19 F-NMR and XPS. The results are shown in Table 2. Further, the initial peel strength was measured and found to be 51.2 N / inch.

<実施例4>
実施例3の放電処理を2倍の時間で行う以外は、実施例1と同様の方法でフッ素系樹脂フィルムを得た。得られたフッ素系樹脂フィルムの表面を19F−NMR、およびXPSにより測定した。その結果を表2等に示す。また、初期剥離強度を測定したところ52.3N/inchであり、表面張力は52dyne/cmであった。また、剥離後のEVA上のフッ素量を測定したところ3.7at%であった。
<Example 4>
A fluororesin film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the discharge treatment in Example 3 was performed in twice the time. The surface of the obtained fluororesin film was measured by 19 F-NMR and XPS. The results are shown in Table 2 etc. Further, when the initial peel strength was measured, it was 52.3 N / inch, and the surface tension was 52 dyne / cm. Moreover, it was 3.7 at% when the fluorine amount on EVA after peeling was measured.

<実施例5>
幅1000mmのETFEフィルムをロール処理で実施する以外は実施例4と同様の方法でフッ素系樹脂フィルムを得た。得られたフッ素系樹脂フィルムの表面を19F−NMR、およびXPSにより測定した。その結果を表1等に示す。また、この表面処理フィルムに対して、光耐久性試験をした結果、1000時間後の剥離強度は、26.6N/inchであり、高温高湿試験をした結果、100時間後の剥離強度は49.2N/inchであった。また、表面張力は54dyne/cmであった。なお、初期剥離強度は49.8N/inchであった。
<Example 5>
A fluororesin film was obtained in the same manner as in Example 4 except that an ETFE film having a width of 1000 mm was carried out by roll treatment. The surface of the obtained fluororesin film was measured by 19 F-NMR and XPS. The results are shown in Table 1 and the like. Further, as a result of performing a light durability test on this surface-treated film, the peel strength after 1000 hours is 26.6 N / inch, and as a result of performing a high temperature and high humidity test, the peel strength after 100 hours is 49. .2N / inch. The surface tension was 54 dyne / cm. The initial peel strength was 49.8 N / inch.

<比較例1>
剥離フィルムとして、厚み100μmの表面処理されたETFE(Saint Gobain社製Norton)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法でフッ素系樹脂フィルムを得た。得られたフッ素系樹脂フィルムの表面を19F−NMR、およびXPSにより測定した。その結果を表1に示す。また、この表面処理フィルムに対して、光耐久性試験をした結果、1000時間後の剥離強度は、7.0N/inchであった。なお、初期剥離強度は77.6N/inchであった。
<Comparative Example 1>
A fluororesin film was obtained in the same manner as in Example 1 except that surface-treated ETFE (Norton manufactured by Saint Gobain) having a thickness of 100 μm was used as the release film. The surface of the obtained fluororesin film was measured by 19 F-NMR and XPS. The results are shown in Table 1. Moreover, as a result of performing a light durability test with respect to this surface treatment film, the peel strength after 1000 hours was 7.0 N / inch. The initial peel strength was 77.6 N / inch.

<比較例2>
剥離フィルムとして、厚み100μmのプラズマ表面処理されたETFE(旭硝子社製アフレックス100HK−DCS)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法でフッ素系樹脂フィルムを得た。得られたフッ素系樹脂フィルムの表面を19F−NMR、およびXPSにより測定した。その結果を表1等に示す。また、この表面処理フィルムに対して、光耐久性試験をした結果、1000時間後の剥離強度は、12.0N/inchであり、高温高湿試験をした結果、100時間後の剥離強度は72.0N/inchであった。また、表面張力は53dyne/cmであった。なお、初期剥離強度は73.8N/inchであった。また、剥離後のEVA上のフッ素量を測定したところ31.2at%であった。
<Comparative example 2>
A fluororesin film was obtained in the same manner as in Example 1 except that ETFE (Aflex 100HK-DCS manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) having a plasma surface treatment with a thickness of 100 μm was used as the release film. The surface of the obtained fluororesin film was measured by 19 F-NMR and XPS. The results are shown in Table 1 and the like. Further, as a result of performing a light durability test on this surface-treated film, the peel strength after 1000 hours is 12.0 N / inch. As a result of performing a high temperature and high humidity test, the peel strength after 100 hours is 72. 0.0 N / inch. The surface tension was 53 dyne / cm. The initial peel strength was 73.8 N / inch. Moreover, it was 31.2 at% when the fluorine amount on EVA after peeling was measured.

<比較例3>
剥離フィルムとして、厚み100μmのコロナ処理されたETFE(旭硝子社製アフレックス100N−S)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法でフッ素系樹脂フィルムを得た。得られたフッ素系樹脂フィルムの表面を19F−NMR、およびXPSにより測定した。その結果を表1等に示す。また、この表面処理フィルムに対して、高温高湿試験をした結果、100時間後の剥離強度は15.0N/inchであった。なお、初期剥離強度は31.6N/inchであった。
<Comparative Example 3>
A fluororesin film was obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 μm-thick corona-treated ETFE (Aflex 100N-S manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was used as the release film. The surface of the obtained fluororesin film was measured by 19 F-NMR and XPS. The results are shown in Table 1 and the like. Moreover, as a result of performing a high-temperature, high-humidity test with respect to this surface treatment film, the peel strength after 100 hours was 15.0 N / inch. The initial peel strength was 31.6 N / inch.

<比較例4>
剥離フィルムとして、厚み100μmの未処理のETFE(旭硝子社製アフレックス100N−NT)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法でフッ素系樹脂フィルムを得た。得られたフッ素系樹脂フィルムの表面を19F−NMR、およびXPSにより測定した。その結果を表1に示す。また、初期剥離強度を測定したところ0.3N/inchであり、表面張力は32dyne/cmであった。
<Comparative example 4>
A fluororesin film was obtained in the same manner as in Example 1 except that untreated ETFE having a thickness of 100 μm (Aflex 100N-NT manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was used as the release film. The surface of the obtained fluororesin film was measured by 19 F-NMR and XPS. The results are shown in Table 1. Further, when the initial peel strength was measured, it was 0.3 N / inch, and the surface tension was 32 dyne / cm.

<比較例5>
剥離フィルムとして、厚み100μmの未処理のETFE(ダイキン株式会社製ネオフロンEF0050)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法でフッ素系樹脂フィルムを得た。得られたフッ素系樹脂フィルムの表面を19F−NMR、およびXPSにより測定した。その結果を表1に示す。また、初期剥離強度を測定したところ0.5N/inchであり、表面張力は32dyne/cmであった。
<Comparative Example 5>
A fluororesin film was obtained in the same manner as in Example 1 except that untreated ETFE having a thickness of 100 μm (Nephron EF0050 manufactured by Daikin Corporation) was used as the release film. The surface of the obtained fluororesin film was measured by 19 F-NMR and XPS. The results are shown in Table 1. Further, when the initial peel strength was measured, it was 0.5 N / inch, and the surface tension was 32 dyne / cm.

Figure 2013115059
Figure 2013115059

表1から、本発明のフッ素系樹脂フィルムは、十分な初期剥離強度を有し、かつ、光耐久性に優れることが理解できる。そのため、屋外環境に晒される太陽電池モジュールの外層として用いた場合には、剥離が生じない長期信頼性のある太陽電池を構成できる。   From Table 1, it can be understood that the fluororesin film of the present invention has sufficient initial peel strength and is excellent in light durability. Therefore, when used as an outer layer of a solar cell module exposed to an outdoor environment, a long-term reliable solar cell that does not peel off can be configured.

Figure 2013115059
Figure 2013115059

表2から、本発明のフッ素樹脂フィルムは、表面にフッ素を含む分岐鎖、特にCF3
を実質的に有さないにも関わらず、特定の範囲のO/C及びN/Cであることにより高い初期剥離強度が得られていることが理解できる。
From Table 2, the fluororesin film of the present invention has a specific range of O / C and N / C, despite having substantially no branched chain containing fluorine on the surface, in particular, a CF 3 group. It can be understood that a high initial peel strength is obtained.

Figure 2013115059
Figure 2013115059

表3から、本発明のフッ素系樹脂フィルムは、フィルムをはがした際の表面フッ素量が低く、WBL構造が極めて少ないことが理解できる。よって、本発明のフッ素系樹脂フィルムの光耐久性は、WBL構造が極めて少ないことに起因すると理解できる。   From Table 3, it can be understood that the fluorine-based resin film of the present invention has a low amount of surface fluorine when the film is peeled off and an extremely small WBL structure. Therefore, it can be understood that the light durability of the fluororesin film of the present invention is due to the very small WBL structure.

Figure 2013115059
Figure 2013115059

表4から、本発明のフッ素系樹脂フィルムは、高温高湿下による耐久性も有する。よって、本発明のフッ素系樹脂フィルムは、光耐久性と高温高湿耐久性の両方を兼ね備えるものであることが理解できる。   From Table 4, the fluororesin film of the present invention also has durability under high temperature and high humidity. Therefore, it can be understood that the fluororesin film of the present invention has both light durability and high temperature and high humidity durability.

Claims (4)

表面を19F−NMRにより測定した際の、MAS回転数16kHzにおける−78ppmの検出ピークの積分値I(−78)を−113ppmの検出ピークの積分値I(−113)で除した値が0.15以下であり、
表面をX線光電子分光法により測定した際の、酸素・炭素元素比(O/C)が0.1以上であり、窒素・炭素比(N/C)が0.03以下である、フッ素系樹脂フィルム。
When the surface was measured by 19 F-NMR, the value obtained by dividing the integrated value I (−78) of the detection peak of −78 ppm at the MAS rotation number of 16 kHz by the integrated value I (−113) of the detection peak of −113 ppm was 0. .15 or less,
Fluorine-based oxygen / carbon element ratio (O / C) of 0.1 or more and nitrogen / carbon ratio (N / C) of 0.03 or less when the surface is measured by X-ray photoelectron spectroscopy Resin film.
請求項1に記載のフッ素系樹脂フィルムを他の樹脂フィルムと積層してなる樹脂積層体。   The resin laminated body formed by laminating | stacking the fluorine resin film of Claim 1 with another resin film. 前記フッ素系樹脂フィルムがETFEフィルムであり、前記他の樹脂フィルムがEVAフィルムである、請求項2に記載の樹脂積層体。   The resin laminate according to claim 2, wherein the fluororesin film is an ETFE film and the other resin film is an EVA film. 請求項1に記載のフッ素系樹脂フィルム、または請求項2若しくは3に記載の積層体を含む太陽電池モジュール。   A solar cell module comprising the fluororesin film according to claim 1 or the laminate according to claim 2 or 3.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017002115A (en) * 2015-06-04 2017-01-05 Apc株式会社 Fluorine resin film, laminated body, and method for producing the laminated body
WO2019244997A1 (en) * 2018-06-20 2019-12-26 株式会社 潤工社 Fluorine resin film
US20210268782A1 (en) * 2015-08-19 2021-09-02 3M Innovative Properties Company Composite article including a multilayer barrier assembly and methods of making the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10284745A (en) * 1997-04-10 1998-10-23 Fuji Electric Co Ltd Solar battery module
JP2004279112A (en) * 2003-03-13 2004-10-07 Asahi Kasei Corp 19f solid nuclear magnetic resonance measuring method of ion-exchange membrane resin
WO2005028522A1 (en) * 2003-09-10 2005-03-31 Asahi Kasei Chemicals Corporation Stabilized fluoropolymer and method for producing same
WO2010038800A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-08 株式会社レイテック Moldable polytetrafluoroethylene resin, application product, and process for producing same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10284745A (en) * 1997-04-10 1998-10-23 Fuji Electric Co Ltd Solar battery module
JP2004279112A (en) * 2003-03-13 2004-10-07 Asahi Kasei Corp 19f solid nuclear magnetic resonance measuring method of ion-exchange membrane resin
WO2005028522A1 (en) * 2003-09-10 2005-03-31 Asahi Kasei Chemicals Corporation Stabilized fluoropolymer and method for producing same
WO2010038800A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-08 株式会社レイテック Moldable polytetrafluoroethylene resin, application product, and process for producing same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017002115A (en) * 2015-06-04 2017-01-05 Apc株式会社 Fluorine resin film, laminated body, and method for producing the laminated body
US20210268782A1 (en) * 2015-08-19 2021-09-02 3M Innovative Properties Company Composite article including a multilayer barrier assembly and methods of making the same
US11752749B2 (en) * 2015-08-19 2023-09-12 3M Innovative Properties Company Composite article including a multilayer barrier assembly and methods of making the same
WO2019244997A1 (en) * 2018-06-20 2019-12-26 株式会社 潤工社 Fluorine resin film

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