JP2014015566A - Coating agent composition and backside protective sheet for solar cell - Google Patents
Coating agent composition and backside protective sheet for solar cell Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014015566A JP2014015566A JP2012155063A JP2012155063A JP2014015566A JP 2014015566 A JP2014015566 A JP 2014015566A JP 2012155063 A JP2012155063 A JP 2012155063A JP 2012155063 A JP2012155063 A JP 2012155063A JP 2014015566 A JP2014015566 A JP 2014015566A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base film
- mass
- parts
- back surface
- unsaturated carboxylic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
Description
本発明は、コーティング剤組成物および太陽電池用裏面保護シートに関する。 The present invention relates to a coating agent composition and a back surface protective sheet for solar cells.
太陽電池モジュールは、太陽電池素子と、太陽電池素子を支持する裏面保護シート(裏面保護基材)と、太陽電池素子の受光側に設けられる透明な基材(透明ガラス板、透明樹脂シートなど)とを、基本要素として有している。太陽電池モジュールにおいては外部環境から太陽電池素子を保護するために、太陽電池素子を裏面保護シートと受光側透明基材との間に密封している。この密封構造は、受光側透明基材と太陽電池素子との間および裏面保護基材と太陽電池素子との間に、それぞれEVA(エチレン酢酸ビニル樹脂)製の封止剤シートを介在させて積層体とし、この積層体を加熱しながら真空圧空成形することによって、実現されている。 The solar cell module includes a solar cell element, a back surface protection sheet (back surface protection base material) that supports the solar cell element, and a transparent base material (transparent glass plate, transparent resin sheet, etc.) provided on the light receiving side of the solar cell element. As basic elements. In the solar cell module, in order to protect the solar cell element from the external environment, the solar cell element is sealed between the back surface protection sheet and the light receiving side transparent base material. This sealing structure is laminated with a sealant sheet made of EVA (ethylene vinyl acetate resin) interposed between the light-receiving side transparent base material and the solar cell element and between the back surface protection base material and the solar cell element, respectively. This is realized by forming a body and vacuum-pressure forming while heating the laminated body.
従来、太陽電池モジュールを構成する裏面保護シートとして、いくつかの構成が提案されている。これらの裏面保護シートでは、裏面保護シートに樹脂成分を含有する塗料組成物を塗布したり、特性の異なるフィルムをそれぞれ接着剤で貼り合せ多層化して、水蒸気、酸素ガス等のガスバリア性や、耐侯性を付与している。 Conventionally, several structures are proposed as a back surface protection sheet which comprises a solar cell module. In these back surface protection sheets, a coating composition containing a resin component is applied to the back surface protection sheet, or films having different characteristics are laminated with adhesives to form multiple layers, gas barrier properties such as water vapor and oxygen gas, and weather resistance Has been given sex.
例えば、特許文献1には、紫外線吸収剤および/またはヒンダードアミン系化合物が添加された水酸基導入アクリル樹脂の塗膜を片面または両面に備えるポリエステルフィルムにおいて、該水酸基導入アクリル樹脂にイソシアネート化合物を添加することにより、塗膜のポリエステルフィルムへの密着性を向上するとともに、退変色を抑制できる技術が記載されている。 For example, in Patent Document 1, in a polyester film having a coating film of a hydroxyl group-introduced acrylic resin to which an ultraviolet absorber and / or a hindered amine compound is added on one side or both sides, an isocyanate compound is added to the hydroxyl group-introduced acrylic resin. Describes a technique capable of improving the adhesion of the coating film to the polyester film and suppressing the color change.
また、特許文献2には、第1の白色無機粒子を含有するポリマー基材と、ポリマー基材の少なくとも一方の側に形成されるバインダーおよび第2の白色無機粒子を含有する反射層とを有する太陽電池用バックシートにおいて、反射層のバインダーとしてアクリル樹脂を使用したり、反射層にエポキシ系、イソシアネート系の架橋剤を使用する技術が記載されている。
さらに、特許文献3には、水酸基含有(メタ)アクリル樹脂と、有機ポリイソシアネート化合物と、エポキシ樹脂と、酸化防止剤および/または光安定剤とを、所定割合で含有してなる硬化性コーティング組成物が開示されている。
Further,
一方、裏面保護シートに着色による意匠性を発現させることを目的として、裏面保護シートを構成する最外層に用いるフィルムに、比較的コストの安い透明樹脂を用い、その貼りあわせに用いる接着剤に黒色顔料を含有させて、黒色を発現させる技術も提案されている。 On the other hand, for the purpose of expressing the back protection sheet with design by coloring, a relatively inexpensive resin is used for the film used for the outermost layer constituting the back protection sheet, and the adhesive used for the bonding is black. A technique for developing a black color by incorporating a pigment has also been proposed.
例えば、特許文献4には、700〜1200nmの赤外線を60〜100%反射する白色フィルム等に、ペレリンブラック顔料を含有する黒色接着剤層を担持してなる太陽電池裏面保護シートが開示されている。
For example,
また、特許文献5には、粒径が0.5μm以上1.5μm以下の白色顔料を含む白色層と、波長750nm以上1500nm以下の近赤外線を透過する黒色顔料を含む黒色層と、を有する太陽電池用裏面保護シートの黒色層を形成する方法として、基材フィルム上に黒色材料を含む接着剤層を形成することが開示されている。 Patent Document 5 discloses a sun having a white layer containing a white pigment having a particle size of 0.5 μm or more and 1.5 μm or less and a black layer containing a black pigment that transmits near infrared rays having a wavelength of 750 nm to 1500 nm. As a method for forming a black layer of a back surface protection sheet for a battery, forming an adhesive layer containing a black material on a base film is disclosed.
しかしながら、特許文献1に記載のポリエステルフィルムに形成された塗膜では、水酸基導入アクリル樹脂にイソシアネート化合物、ならびに紫外線吸収剤および/または光吸収剤を添加することにより、ポリエステルフィルムとの密着性を向上し、かつ紫外線や可視光による退変色等の劣化を抑制できるとされているものの、該塗膜の水蒸気バリア性については何ら検討がなされておらず、太陽電池モジュール用の裏面保護シートとして使用する場合、水蒸気バリア性を有する別のフィルムを積層させる必要がある。 However, in the coating film formed on the polyester film described in Patent Document 1, adhesion to the polyester film is improved by adding an isocyanate compound and an ultraviolet absorber and / or a light absorber to the hydroxyl group-introduced acrylic resin. However, although it is said that deterioration such as fading color caused by ultraviolet rays or visible light can be suppressed, no examination has been made on the water vapor barrier property of the coating film, and it is used as a back surface protection sheet for solar cell modules. In this case, it is necessary to laminate another film having a water vapor barrier property.
また、特許文献2に記載のバックシートに形成された反射層では、エポキシ系、イソシアネート系等の架橋剤を添加することにより、強度および接着性を向上できると推定されるものの、実際に使用した例は記載されていない。さらに、該反射層は、軽量化しながら光反射率の向上を目的とするものであり、水蒸気等のバリアのためには、無機のシリカ等の蒸着層や金属アルミニウムなどのシート等のバリア層を設ける必要がある。
In addition, in the reflective layer formed on the back sheet described in
さらに、特許文献3に記載の硬化性コーティング剤組成物は、従来品よりも耐侯性に優れるものの、十分ではなかった。
Furthermore, although the curable coating agent composition described in
一方、特許文献4および5では黒色顔料を含む接着剤を使用しているが、顔料の彩度が低いため、意匠性に優れず、所望する外観を満たすためには接着剤の厚さを厚くする必要があるため、コストが上昇するのに加え、塗工性も悪くなる。また、接着剤組成物として非水系溶媒を使用しているため、環境に影響を及ぼす可能性がある。
On the other hand, in
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、優れた水蒸気バリア性と基材フィルムへの高い接着性を有するとともに、長期の耐湿熱老化ならびに意匠性にも優れたコーティング剤組成物、および太陽電池用裏面保護シートを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and has a coating composition that has excellent water vapor barrier properties and high adhesion to a substrate film, and also has excellent long-term moist heat aging and design properties, and the sun. It aims at providing the back surface protection sheet for batteries.
上記課題を解決するために、本発明のコーティング剤組成物は、ラジカル重合ラジカル重合性不飽和カルボン酸および水酸基またはエポキシ環を有するラジカル重合ラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合ラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)をモノマー単位として有するアクリル系共重合体(A)と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、少なくとも一般式(1)
また、本発明のコーティング剤組成物は、上記発明において、前記アクリル系共重合体(A)30質量部に対し、前記イソシアネート化合物(B)を1〜20質量部、エポキシ化合物(C)を0.1〜15質量部含むことを特徴とする。 Moreover, the coating agent composition of this invention is 1-20 mass parts of said isocyanate compounds (B), and 0 of epoxy compounds (C) with respect to 30 mass parts of said acrylic copolymers (A) in the said invention. 0.1 to 15 parts by mass are included.
また、本発明のコーティング剤組成物は、上記発明において、前記エポキシ化合物(C)は、多価アルコールのエピクロロヒドリン付加物であることを特徴とする。 The coating agent composition of the present invention is characterized in that, in the above invention, the epoxy compound (C) is an epichlorohydrin adduct of a polyhydric alcohol.
また、本発明のコーティング剤組成物は、上記発明において、前記エポキシ化合物(C)は、上記の一般式(1)で表される繰り返し単位を有する多価アルコールのエピクロロヒドリン付加物と、上記の一般式(1)で表される繰り返し単位を有しない多価アルコールのエピクロロヒドリン付加物との混合物であることを特徴とする。 Moreover, the coating agent composition of the present invention is the above invention, wherein the epoxy compound (C) is an epichlorohydrin adduct of a polyhydric alcohol having a repeating unit represented by the general formula (1), It is a mixture with an epichlorohydrin adduct of a polyhydric alcohol having no repeating unit represented by the general formula (1).
また、本発明の太陽電池用裏面保護シートは、少なくとも1層からなる基材フィルムと、該基材フィルムの少なくとも片面に形成された少なくとも1層からなるコート層とを有する太陽電池用裏面保護シートであって、前記コート層は、上記のいずれか一つに記載のコーティング剤組成物を硬化してなることを特徴とする。 Moreover, the back surface protection sheet for solar cells of this invention is a back surface protection sheet for solar cells which has a base film which consists of at least 1 layer, and a coating layer which consists of at least 1 layer formed in the at least single side | surface of this base film. And the said coat layer hardens | cures the coating agent composition as described in any one of the above, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明の太陽電池用裏面保護シートは、上記発明において、前記基材フィルムは、ポリエステル系樹脂からなることを特徴とする。 Moreover, the back surface protection sheet for solar cells of this invention is the said invention, The said base film consists of polyester-type resin, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明の太陽電池用裏面保護シートは、少なくとも1層からなる基材フィルムと、該基材フィルムの片側または両側に配置されるアルミニウム箔と、該アルミニウム箔の前記基材フィルムと接する面と裏面側に配置される少なくとも1層からなる1以上のコート層とを有する太陽電池用裏面保護シートであって、前記コート層は、ラジカル重合性不飽和カルボン酸または水酸基またはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)をモノマー単位として有するアクリル系共重合体(A)と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、少なくとも一般式(1)
また、本発明の太陽電池用裏面保護シートは、上記発明において、前記コート層は、前記アクリル系共重合体(A)30質量部に対し、前記イソシアネート化合物(B)を1〜20質量部、前記エポキシ化合物(C)を0.1〜5.0質量部を含むコーティング剤組成物から形成されたことを特徴とする。 Moreover, the back surface protection sheet for solar cells of this invention is the said invention. WHEREIN: The said coating layer is 1-20 mass parts of said isocyanate compounds (B) with respect to 30 mass parts of said acrylic copolymers (A), The epoxy compound (C) is formed from a coating agent composition containing 0.1 to 5.0 parts by mass.
また、本発明の太陽電池用裏面保護シートは、上記発明において、前記エポキシ化合物(C)は、多価アルコールのエピクロロヒドリン付加物であることを特徴とする。 Moreover, the back surface protection sheet for solar cells of the present invention is characterized in that, in the above invention, the epoxy compound (C) is an epichlorohydrin adduct of a polyhydric alcohol.
また、本発明の太陽電池用裏面保護シートは、上記発明において、前記エポキシ化合物(C)は、上記の一般式(1)で表される繰り返し単位を有する多価アルコールのエピクロロヒドリン付加物と、上記の一般式(1)で表される繰り返し単位を有しない多価アルコールのエピクロロヒドリン付加物との混合物であることを特徴とする。 Moreover, the back surface protection sheet for solar cells of this invention WHEREIN: The said epoxy compound (C) is the epichlorohydrin adduct of the polyhydric alcohol which has a repeating unit represented by said General formula (1). And an epichlorohydrin adduct of a polyhydric alcohol having no repeating unit represented by the general formula (1).
また、本発明の太陽電池用裏面保護シートは、上記発明において、前記コート層は、顔料を含むことを特徴とする。 Moreover, the back surface protection sheet for solar cells of this invention is the said invention, The said coating layer contains a pigment, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明の太陽電池用裏面保護シートは、上記発明において、前記アルミニウム箔の厚さは、9〜30μmであることを特徴とする。 Moreover, the back surface protection sheet for solar cells of this invention is the said invention, The thickness of the said aluminum foil is 9-30 micrometers, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明の太陽電池用裏面保護シートは、少なくとも1層からなる第1基材フィルムと、該第1基材フィルムの少なくとも片側に配置されるアルミニウム箔または第2基材フィルムと、前記第1基材フィルムと前記アルミニウム箔または前記第2基材フィルムとを接着する接着剤と、を有する太陽電池用裏面保護シートであって、前記接着剤は、ラジカル重合性不飽和カルボン酸または水酸基またはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)をモノマー単位として有するアクリル系共重合体(A)と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、少なくとも一般式(1)
また、本発明の太陽電池用裏面保護シートは、上記発明において、前記第1基材フィルムと前記アルミニウム箔を接着する場合、前記接着剤は、前記アクリル系共重合体(A)30質量部に対し、前記イソシアネート化合物(B)を1〜20質量部、前記エポキシ化合物(C)を0.1〜5.0質量部を含むことを特徴とする。 Moreover, the back surface protection sheet for solar cells of this invention WHEREIN: When the said 1st base film and the said aluminum foil are adhere | attached in the said invention, the said adhesive agent is 30 mass parts of said acrylic copolymers (A). On the other hand, the isocyanate compound (B) contains 1 to 20 parts by mass and the epoxy compound (C) contains 0.1 to 5.0 parts by mass.
また、本発明の太陽電池用裏面保護シートは、上記発明において、前記第2基材フィルムは、無機酸化物蒸着層を有する基材フィルムまたは着色された基材フィルムであることを特徴とする。 Moreover, the back surface protection sheet for solar cells of this invention is the said invention WHEREIN: A said 2nd base film is a base film which has an inorganic oxide vapor deposition layer, or a colored base film.
また、本発明の太陽電池用裏面保護シートは、上記発明において、前記第1基材フィルムと前記第2基材フィルムとを接着する場合、前記接着剤は、前記アクリル系共重合体(A)30質量部に対し、前記イソシアネート化合物(B)を1〜20質量部、前記エポキシ化合物(C)を0.1〜15.0質量部を含むことを特徴とする。 Moreover, when the back surface protection sheet for solar cells of this invention adhere | attaches the said 1st base film and the said 2nd base film in the said invention, the said adhesive agent is the said acrylic copolymer (A). 1 to 20 parts by mass of the isocyanate compound (B) and 0.1 to 15.0 parts by mass of the epoxy compound (C) with respect to 30 parts by mass.
また、本発明の太陽電池用裏面保護シートは、上記発明において、前記エポキシ化合物(C)は、多価アルコールのエピクロロヒドリン付加物であることを特徴とする。 Moreover, the back surface protection sheet for solar cells of the present invention is characterized in that, in the above invention, the epoxy compound (C) is an epichlorohydrin adduct of a polyhydric alcohol.
また、本発明の太陽電池用裏面保護シートは、上記発明において、前記エポキシ化合物(C)は、上記の一般式(1)で表される繰り返し単位を有する多価アルコールのエピクロロヒドリン付加物と、上記の一般式(1)で表される繰り返し単位を有しない多価アルコールのエピクロロヒドリン付加物との混合物であることを特徴とする。 Moreover, the back surface protection sheet for solar cells of this invention WHEREIN: The said epoxy compound (C) is the epichlorohydrin adduct of the polyhydric alcohol which has a repeating unit represented by said General formula (1). And an epichlorohydrin adduct of a polyhydric alcohol having no repeating unit represented by the general formula (1).
また、本発明の太陽電池用裏面保護シートは、上記発明において、前記接着剤は、顔料(D)を含むことを特徴とする。 Moreover, the back surface protection sheet for solar cells of this invention is the said invention, The said adhesive agent contains a pigment (D), It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明の太陽電池用裏面保護シートは、上記発明において、少なくとも1層からなる第1基材フィルムと、該第1基材フィルムの少なくとも片側に配置されるアルミニウム箔と、該アルミニウム箔の前記第1基材が配置された面の裏面に配置される第2基材と、前記第1基材フィルムと前記アルミニウム箔、および前記アルミニウム箔と前記第2基材フィルムとを接着する接着剤と、を有することを特徴とする。 Moreover, the back surface protection sheet for solar cells of this invention is the above-mentioned invention. The 1st base film which consists of at least 1 layer, The aluminum foil arrange | positioned at least on one side of this 1st base film, An adhesive that bonds the second base material disposed on the back surface of the surface on which the first base material is disposed, the first base film and the aluminum foil, and the aluminum foil and the second base film. It is characterized by having.
本発明に係るコーティング剤組成物および太陽電池用裏面保護シートは、優れた水蒸気バリア性および意匠性を備えるとともに、コート層と基材フィルムとの接着性が高く、長期の耐湿熱老化にも優れるという効果を奏する。 The coating agent composition and the back surface protective sheet for solar cells according to the present invention have excellent water vapor barrier properties and design properties, and have high adhesion between the coating layer and the base film, and are excellent in long-term moist heat aging resistance. There is an effect.
以下に、本発明にかかるコーティング剤組成物および該コーティング剤組成物から形成されたコート層を備える太陽電池用裏面保護シートの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of the back surface protection sheet for solar cells provided with the coating agent composition concerning this invention and the coating layer formed from this coating agent composition is described in detail based on drawing. In addition, this invention is not limited to these embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1にかかるコーティング剤組成物は、ラジカル重合性不飽和カルボン酸および水酸基またはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)をモノマー単位として有するアクリル系共重合体(A)と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、少なくとも一般式(1)
(Embodiment 1)
The coating agent composition concerning Embodiment 1 of this invention is 1 or more types of compounds selected from the group which consists of radically polymerizable unsaturated carboxylic acid and radically polymerizable unsaturated carboxylic acid ester which has a hydroxyl group or an epoxy ring ( A-1), and an acrylic copolymer (A) having, as a monomer unit, one or more compounds (A-2) selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acid esters having no reactive functional group ), An isocyanate compound (B) having two or more isocyanate groups in one molecule, and at least the general formula (1)
まず、実施の形態1のコーティング剤組成物に使用するアクリル系共重合体(A)について説明する。上記したように、本発明のアクリル系共重合体(A)は、ラジカル重合性不飽和カルボン酸、および水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)と、をモノマー単位として有する。 First, the acrylic copolymer (A) used for the coating agent composition of Embodiment 1 is demonstrated. As described above, the acrylic copolymer (A) of the present invention is one selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acids and radically polymerizable unsaturated carboxylic esters having a hydroxyl group or an epoxy ring. It has as a monomer unit the above compound (A-1) and one or more compounds (A-2) selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acid esters having no reactive functional group.
アクリル系共重合体(A)のモノマー単位であるラジカル重合性不飽和カルボン酸とは、α位に二重結合を有するカルボン酸を意味し、水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステル(A−1)とは、α位に二重結合を有するカルボン酸とアルコールとのエステルであって、水酸基またはエポキシ環を有するものを意味する。後述するイソシアネート化合物(B)および/またはエポキシ化合物(C)と反応するラジカル重合性不飽和カルボン酸、またはラジカル重合性不飽和カルボン酸と多価アルコールとのエステルが好ましい。多価アルコールは、エピクロロヒドリンを付加したグリシジルアルコールであってもよい。本発明のラジカル重合性不飽和カルボン酸、または水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステル(A−1)は、反応性の水酸基、カルボキシル基またはエポキシ環を有するため、後述するイソシアネート化合物(B)および/またはエポキシ化合物(C)と反応して、架橋構造を形成することができる。(A−1)成分は、ラジカル重合性不飽和カルボン酸、または水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルを1種以上含んでいればよく、2種以上の混合物であってもよい。 The radical polymerizable unsaturated carboxylic acid which is a monomer unit of the acrylic copolymer (A) means a carboxylic acid having a double bond at the α-position, and a radical polymerizable unsaturated carboxylic acid having a hydroxyl group or an epoxy ring. The ester (A-1) means an ester of a carboxylic acid having a double bond at the α-position and an alcohol, and having a hydroxyl group or an epoxy ring. A radical polymerizable unsaturated carboxylic acid that reacts with an isocyanate compound (B) and / or an epoxy compound (C) described later, or an ester of a radical polymerizable unsaturated carboxylic acid and a polyhydric alcohol is preferable. The polyhydric alcohol may be glycidyl alcohol added with epichlorohydrin. Since the radically polymerizable unsaturated carboxylic acid of the present invention or the radically polymerizable unsaturated carboxylic acid ester (A-1) having a hydroxyl group or an epoxy ring has a reactive hydroxyl group, a carboxyl group or an epoxy ring, the isocyanate described later is used. It can react with the compound (B) and / or the epoxy compound (C) to form a crosslinked structure. The component (A-1) may contain at least one radical polymerizable unsaturated carboxylic acid or one or more radical polymerizable unsaturated carboxylic acid ester having a hydroxyl group or an epoxy ring, and may be a mixture of two or more kinds. Good.
ラジカル重合性不飽和カルボン酸、または水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステル(A−1)としては、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸、チグリン酸、桂皮酸、(メタ)アクリル酸−1−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−1−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸−1−ヒドロキシブチル、グリシジルメタクリレートが例示される。また、多価アルコールにエピクロロヒドリンを付加したグリシジルアルコールとラジカル重合性不飽和カルボン酸とのエステルとして、例えば、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルが例示される。さらに(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルとε−カプロラクトンとの付加物も好適に使用可能である。また、アリルアルコールやメタクリルアルコールを使用することも可能である。また実施の形態1にかかる(A−1)は、後述するイソシアネート化合物(B)および/またはエポキシ化合物(C)と反応する水酸基、カルボキシル基またはエポキシ環に加えて、後述するイソシアネート化合物(B)および/またはエポキシ化合物(C)と反応しない官能基、例えば、アミド基、メチロール基、カルボニル基、アミノ基等を有していてもよい。なお、本明細書において、(メタ)アクリル酸は、メタクリル酸および/またはアクリル酸を意味するものとする。 Examples of the radical polymerizable unsaturated carboxylic acid or the radical polymerizable unsaturated carboxylic acid ester (A-1) having a hydroxyl group or an epoxy ring include (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, crotonic acid, and tiglic acid. , Cinnamic acid, (meth) acrylic acid-1-hydroxyethyl, (meth) acrylic acid-2-hydroxyethyl, (meth) acrylic acid-1-hydroxypropyl, (meth) acrylic acid-2-hydroxypropyl, (meta ) Acrylic acid-1-hydroxybutyl and glycidyl methacrylate are exemplified. Moreover, 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether is illustrated as ester of the glycidyl alcohol which added the epichlorohydrin to the polyhydric alcohol, and radically polymerizable unsaturated carboxylic acid, for example. Furthermore, an adduct of hydroxyethyl (meth) acrylate and ε-caprolactone can also be suitably used. It is also possible to use allyl alcohol or methacryl alcohol. Further, (A-1) according to the first embodiment includes an isocyanate compound (B) described later in addition to a hydroxyl group, a carboxyl group or an epoxy ring that reacts with the isocyanate compound (B) and / or the epoxy compound (C) described later. And / or a functional group that does not react with the epoxy compound (C), for example, an amide group, a methylol group, a carbonyl group, or an amino group. In the present specification, (meth) acrylic acid means methacrylic acid and / or acrylic acid.
また、反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステル(A−2)とは、後述するイソシアネート化合物(B)および/またはエポキシ化合物(C)と、反応する反応性官能基を有しないカルボン酸エステルであって、カルボン酸のα位に二重結合を有するものをいう。反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステル(A−2)は、脂環式炭化水素基を有するアルコールとラジカル重合性不飽和カルボン酸とのエステルであることが好ましい。 Further, the radical polymerizable unsaturated carboxylic acid ester (A-2) having no reactive functional group has a reactive functional group that reacts with an isocyanate compound (B) and / or an epoxy compound (C) described later. A carboxylic acid ester that does not have a double bond at the α-position of the carboxylic acid. The radical polymerizable unsaturated carboxylic acid ester (A-2) having no reactive functional group is preferably an ester of an alcohol having an alicyclic hydrocarbon group and a radical polymerizable unsaturated carboxylic acid.
反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステル(A−2)としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸−t−ブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、メタクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸−t−ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタジエニル、(メタ)アクリル酸ジヒドロジシクロペンタジエニルなどが例示される。(メタ)アクリル酸イソボルニル、メタクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸−t−ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタジエニル、(メタ)アクリル酸ジヒドロジシクロペンタジエニルを含むことが好ましい。ラジカル重合(A−2)成分は、反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルを1種以上含んでいればよく、2種以上の混合物であってもよい。(A−2)成分は、脂環式炭化水素基を有するアルコールとラジカル重合性不飽和カルボン酸とのエステルを含むことが好ましい。 Examples of the radical polymerizable unsaturated carboxylic acid ester (A-2) having no reactive functional group include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylate-n-propyl, ( (Meth) acrylic acid isopropyl, (meth) acrylic acid-n-butyl, (meth) acrylic acid isobutyl, (meth) acrylic acid-t-butyl, (meth) acrylic acid-2-ethylhexyl, lauryl methacrylate, phenyl acrylate , (Meth) acrylic acid isobornyl, methacrylic acid cyclohexyl, (meth) acrylic acid-t-butylcyclohexyl, (meth) acrylic acid dicyclopentadienyl, (meth) acrylic acid dihydrodicyclopentadienyl, etc. . It preferably contains isobornyl (meth) acrylate, cyclohexyl methacrylate, (meth) acrylic acid-t-butylcyclohexyl, (meth) acrylic acid dicyclopentadienyl, (meth) acrylic acid dihydrodicyclopentadienyl. The radical polymerization (A-2) component only needs to contain one or more radically polymerizable unsaturated carboxylic acid esters having no reactive functional group, and may be a mixture of two or more. The component (A-2) preferably contains an ester of an alcohol having an alicyclic hydrocarbon group and a radically polymerizable unsaturated carboxylic acid.
実施の形態1のアクリル系共重合体(A)は、ラジカル重合性不飽和カルボン酸、および水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)を0.1〜10質量部、反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)を60〜99.9質量部の割合で配合し、重合させたものが好ましく、ラジカル重合性不飽和カルボン酸、および水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)を1.0〜5.0質量部、反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)を80〜99質量部とすることが特に好ましい。 The acrylic copolymer (A) of Embodiment 1 is one or more compounds selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acids and radically polymerizable unsaturated carboxylic acid esters having a hydroxyl group or an epoxy ring 0.1 to 10 parts by mass of (A-1) and 60 to 99 of one or more compounds (A-2) selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acid esters having no reactive functional group. It is preferably blended and polymerized in a ratio of 9 parts by mass, and one or more selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acid and radically polymerizable unsaturated carboxylic acid ester having a hydroxyl group or an epoxy ring 1 to 5.0 parts by mass of the compound (A-1), selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acid esters having no reactive functional group Preceding compound (A-2) particularly preferable to be 80 to 99 parts by weight.
また、実施の形態1のアクリル系共重合体(A)は、ラジカル重合性不飽和カルボン酸、および水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)と、反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)と、反応性官能基を有する金属アルコキシド(A−3)と、を重合、または重合および架橋したものも好適に使用可能である。反応性官能基を有する金属アルコキシド(A−3)を含むアクリル系共重合体(A)を使用することにより、実施の形態1のコーティング剤組成物を塗膜にした際の耐水性を向上することができる。 In addition, the acrylic copolymer (A) of Embodiment 1 is one or more selected from the group consisting of a radical polymerizable unsaturated carboxylic acid and a radical polymerizable unsaturated carboxylic acid ester having a hydroxyl group or an epoxy ring. Compound (A-1), one or more compounds (A-2) selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acid esters having no reactive functional group, and a metal having a reactive functional group A polymer obtained by polymerizing or polymerizing and cross-linking alkoxide (A-3) can also be suitably used. By using the acrylic copolymer (A) containing the metal alkoxide (A-3) having a reactive functional group, the water resistance when the coating composition of Embodiment 1 is used as a coating film is improved. be able to.
反応性官能基または炭素−炭素二重結合を有する金属アルコキシドとは、一般式:YM(OR)3、YRM(OR)2、Y2M(OR)2、YR2M(OR)、YM(OR)2、YRM(OR)、Y2M(OR)(式中、Mはケイ素、アルミニウム、チタン等の金属、Rはアルキル基、Yは、反応性官能基または炭素−炭素二重結合であり、Yは、アルケニル基、(メタ)クリロシキアルキル基、メルカプトアルキル基、アシルチオ基、アミノアルキル基、ウレイド基およびイソシアネート基からなる群から選択される官能基である。上記式中に複数のRを有する場合、Rは、同一でも異なっていてもよい)で表される化合物である。 The metal alkoxide having a reactive functional group or a carbon-carbon double bond is a general formula: YM (OR) 3 , YRM (OR) 2 , Y 2 M (OR) 2 , YR 2 M (OR), YM ( OR) 2 , YRM (OR), Y 2 M (OR) (wherein M is a metal such as silicon, aluminum or titanium, R is an alkyl group, Y is a reactive functional group or a carbon-carbon double bond) Y is a functional group selected from the group consisting of an alkenyl group, a (meth) acryloalkyl group, a mercaptoalkyl group, an acylthio group, an aminoalkyl group, a ureido group, and an isocyanate group. In the case of having R, R may be the same or different.
かかる反応性官能基を有する金属アルコキシドとしては、特にケイ素を含んだ金属アルコキシドが好ましく、例えば、ビニルトリイソプロポキシシラン、アリルトリメトキシシラン、ジアリルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−オクタイノイルチオ−1−プロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトシキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトシキシラン、3−イソシアンネートプロピルトリメトシキシシランなどが例示される。 As the metal alkoxide having such a reactive functional group, a metal alkoxide containing silicon is particularly preferable. For example, vinyltriisopropoxysilane, allyltrimethoxysilane, diallyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3- Methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-octainoylthio-1-propyltriethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyl Trimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxy Examples include silane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, and 3-isocyanatepropyltrimethoxysilane.
また、上記の(A−1)成分と反応する反応性官能基を有する金属アルコキシドに加えて、テトラアルコキシシラン、トリアルコキシアルミニウム、テトラアルコキシチタンなどを添加してもよい。 In addition to the metal alkoxide having a reactive functional group that reacts with the component (A-1), tetraalkoxysilane, trialkoxyaluminum, tetraalkoxytitanium, and the like may be added.
実施の形態1にかかる金属アルコキシド(A−3)を含むアクリル系共重合体(A)は、ラジカル重合性不飽和カルボン酸、および水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)と、反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)と、反応性官能基を有する金属アルコキシド(A−3)と、所定割合で配合して重合すればよい。 The acrylic copolymer (A) containing the metal alkoxide (A-3) according to Embodiment 1 comprises a radical polymerizable unsaturated carboxylic acid and a radical polymerizable unsaturated carboxylic acid ester having a hydroxyl group or an epoxy ring. One or more compounds (A-1) selected from the group and one or more compounds (A-2) selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acid esters having no reactive functional group; The metal alkoxide (A-3) having a reactive functional group may be blended and polymerized at a predetermined ratio.
実施の形態1にかかる金属アルコキシド(A−3)を含むアクリル系共重合体(A)は、ラジカル重合性不飽和カルボン酸、および水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)と、反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)とを、上述した割合で配合し、重合したアクリル系共重合体(AP)(半重合体を含む)100質量部に対して、反応性の官能基を有する金属アルコキシド(A−3)を0.1〜10質量部の割合で配合し、重合等させたものが好ましく、アクリル系共重合体(AP)(半重合体を含む)100質量部に対して、反応性官能基を有する金属アルコキシド(A−3)を0.1〜2質量部の割合とすることが特に好ましい。 The acrylic copolymer (A) containing the metal alkoxide (A-3) according to Embodiment 1 comprises a radical polymerizable unsaturated carboxylic acid and a radical polymerizable unsaturated carboxylic acid ester having a hydroxyl group or an epoxy ring. One or more compounds (A-1) selected from the group and one or more compounds (A-2) selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acid esters having no reactive functional group; Are mixed in the above-mentioned proportions, and 100 parts by mass of the polymerized acrylic copolymer (AP) (including a semipolymer) is added with a metal alkoxide (A-3) having a reactive functional group in an amount of 0. A compound obtained by blending at a ratio of 1 to 10 parts by mass and polymerizing is preferable, and a metal alkoxy having a reactive functional group with respect to 100 parts by mass of an acrylic copolymer (AP) (including a semipolymer). (A-3) particularly preferably in a proportion of 0.1 to 2 parts by weight.
また、実施の形態1のアクリル系共重合体(A)は、ラジカル重合性不飽和カルボン酸、および水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)と、反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)と、後述するイソシアネート化合物(B)および/またはエポキシ化合物(C)と反応しない官能基を含むモノマー成分(A−4)と、を重合したものであってもよい。さらに、ラジカル重合性不飽和カルボン酸、および水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)と、反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)と、反応性官能基を有する金属アルコキシド(A−3)と、後述するイソシアネート化合物(B)および/またはエポキシ化合物(C)と反応しない官能基を含むモノマー成分(A−4)と、を重合、または重合および架橋したものであってもよい。モノマー成分(A−4)は、不飽和結合を有する化合物であって、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルケトン、t−ブチルスチレン、パラクロロスチレン及びビニルナフタレン等の重合性芳香族化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の重合性ニトリル、エチレン、プロピレン等のα−オレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル、ブタジエン、イソプレン等のジエンなどが例示される。 In addition, the acrylic copolymer (A) of Embodiment 1 is one or more selected from the group consisting of a radical polymerizable unsaturated carboxylic acid and a radical polymerizable unsaturated carboxylic acid ester having a hydroxyl group or an epoxy ring. Compound (A-1), one or more compounds (A-2) selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acid esters having no reactive functional group, and an isocyanate compound (B) to be described later And / or a monomer component (A-4) containing a functional group that does not react with the epoxy compound (C) may be polymerized. Furthermore, it has one or more compounds (A-1) selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acids and radically polymerizable unsaturated carboxylic acid esters having a hydroxyl group or an epoxy ring, and a reactive functional group. One or more compounds (A-2) selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acid esters, a metal alkoxide (A-3) having a reactive functional group, and an isocyanate compound (B) described later And / or a monomer component (A-4) containing a functional group that does not react with the epoxy compound (C) may be polymerized or polymerized and crosslinked. The monomer component (A-4) is a compound having an unsaturated bond, and examples thereof include polymerizable aromatic compounds such as styrene, α-methylstyrene, vinyl ketone, t-butylstyrene, parachlorostyrene and vinylnaphthalene, and acrylonitrile. Examples thereof include polymerizable nitriles such as methacrylonitrile, α-olefins such as ethylene and propylene, vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate, and dienes such as butadiene and isoprene.
実施の形態1にかかるアクリル系共重合体(A)は、水系溶媒に乳化させたエマルション、非水系溶媒に溶解させた樹脂溶液等の形態のものが使用可能である。本発明にかかるアクリル系共重合体(A)は、たとえば、特開平07−233208号、特開平05−230116号、特開平2003−192981号、特開平05−039328号、特開平06−116311号、特開平05−39328号、特開平05−255411号に記載の方法で製造することができる。 As the acrylic copolymer (A) according to the first embodiment, an acrylic copolymer (A) emulsified in an aqueous solvent, a resin solution dissolved in a non-aqueous solvent, or the like can be used. Examples of the acrylic copolymer (A) according to the present invention include, for example, JP-A-07-233208, JP-A-05-230116, JP-A-2003-192981, JP-A-05-039328, JP-A-06-116311. Can be produced by the methods described in JP-A Nos. 05-39328 and 05-255411.
実施の形態1にかかるアクリル系共重合体(A)の重合の際、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン)および2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)などのアゾ系の油性化合物、アニオン系の4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2−アゾビス(N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン)およびカチオン系の2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)などの水性化合物、ベンゾイルパーオキサイド、パラクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイドおよびt−ブチルパーベンゾエートなどのレドックス系の油性過酸化物、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムおよび過硫酸アンモニウムなど水性過酸化物を重合開始剤として使用することができる。
In the polymerization of the acrylic copolymer (A) according to the first embodiment, for example, azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2′-azobis ( 2- (2-imidazolin-2-yl) propane) and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and other azo oily compounds,
また、実施の形態1にかかるアクリル系共重合体(A)の重合の際、乳化剤を使用したエマルション重合を行うことが好ましい。乳化剤として、アニオン系乳化剤やノニオン系乳化剤のほか、反応性乳化剤も使用することができる。 Moreover, it is preferable to perform emulsion polymerization using an emulsifier when the acrylic copolymer (A) according to the first embodiment is polymerized. As an emulsifier, in addition to an anionic emulsifier and a nonionic emulsifier, a reactive emulsifier can also be used.
また、実施の形態1にかかるアクリル系共重合体(A)の分子量を調節するために、ラウリルメルカプタンのようなメルカプタン、およびα−メチルスチレンダイマーなどのような連鎖移動剤を必要に応じて用いてもよい。 Further, in order to adjust the molecular weight of the acrylic copolymer (A) according to the first embodiment, a mercaptan such as lauryl mercaptan and a chain transfer agent such as α-methylstyrene dimer are used as necessary. May be.
混合モノマーの重合反応温度は開始剤により決定され、例えば、過硫酸系開始剤を用いた場合では60〜90℃であり、レドックス系開始剤を用いた場合では30〜70℃で行うことが好ましい。開始剤を用いる場合の配合量は、モノマーの総量に対して、一般に0.1〜3質量%であり、好ましくは0.2〜1質量%である。 The polymerization reaction temperature of the mixed monomer is determined by the initiator. For example, it is preferably 60 to 90 ° C. when a persulfuric acid initiator is used, and preferably 30 to 70 ° C. when a redox initiator is used. . The amount of the initiator used is generally 0.1 to 3% by mass, preferably 0.2 to 1% by mass, based on the total amount of monomers.
ラジカル重合性不飽和カルボン酸、および水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)と、反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)とを重合して得られた重合樹脂粒子の平均粒子径としては、0.03〜0.70μmの範囲であることが好ましい。 One or more compounds (A-1) selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acids and radically polymerizable unsaturated carboxylic acid esters having a hydroxyl group or an epoxy ring, and radicals having no reactive functional group The average particle diameter of the polymer resin particles obtained by polymerizing one or more compounds (A-2) selected from the group consisting of polymerizable unsaturated carboxylic acid esters is 0.03 to 0.70 μm. A range is preferable.
また、上記重合樹脂粒子の質量平均分子量は10,000〜2,500,000、より好ましくは50,000〜2,000,000、特に好ましくは100,000〜1,500,000であることが好ましい。 The polymer resin particles have a mass average molecular weight of 10,000 to 2,500,000, more preferably 50,000 to 2,000,000, and particularly preferably 100,000 to 1,500,000. preferable.
上述の組成からなるエマルションにおいては、樹脂固形分量が30〜65質量%であることが好ましい。 In the emulsion having the above composition, the resin solid content is preferably 30 to 65% by mass.
続いて、非水系溶媒を用いたアクリル系共重合体(A)樹脂溶液の調製方法について説明する。非水系溶媒としては、トルエンや酢酸エチルなどの有機溶剤が用いられる。非水系溶媒としては、その他に、キシレン、N−メチルピロリドン、ブチルアセテート、比較的高沸点の脂肪族及び/もしくは芳香族、ブチルジグリコールアセテート、アセトン等などを適宜用いることもできる。 Subsequently, a method for preparing an acrylic copolymer (A) resin solution using a non-aqueous solvent will be described. As the non-aqueous solvent, an organic solvent such as toluene or ethyl acetate is used. As the non-aqueous solvent, xylene, N-methylpyrrolidone, butyl acetate, aliphatic and / or aromatic having a relatively high boiling point, butyl diglycol acetate, acetone, and the like can be appropriately used.
また、重合開始剤としては、ラジカルを発生する開始剤(アゾ系、過酸化物系)が用いられる。 Moreover, as a polymerization initiator, an initiator (azo-based or peroxide-based) that generates radicals is used.
前記非水系溶媒に対して、アクリル系共重合体(A)を構成するすべてのモノマー、または一部のモノマー、および重合開始剤を溶解させて、重合又は部分重合(半重合)の樹脂溶液を得る。樹脂溶液中の樹脂成分の濃度としては、30〜50質量%とすることが好ましい。 All the monomers constituting the acrylic copolymer (A) or a part of the monomers and the polymerization initiator are dissolved in the non-aqueous solvent to prepare a resin solution for polymerization or partial polymerization (semi-polymerization). obtain. The concentration of the resin component in the resin solution is preferably 30 to 50% by mass.
上記アクリル系共重合体(A)を含有するエマルションおよび樹脂溶液には、樹脂成分と溶媒に、さらに、顔料を混合してもよい。顔料としては、コーティング剤組成物を着色する着色顔料と、体質顔料とを使用することができる。コーティング剤組成物に上記の顔料を添加することにより、塗膜を透過する紫外線量を減らすことができるので、基材の劣化を抑制でき、耐侯性を向上することができる。紫外線透過の抑制効果は、着色顔料が優れる。着色顔料としては、例えば、酸化チタン、カドミウム赤、べんがら、トルイジンレッド、黄鉛、鉄黄、チタン黄、ファストイエロー、アントラキノンイエロー、ベンジジンイエロー、酸化クロム、フタロシアニングリーン、紺青、群青、フタロンシアニンブルー、カーボンブラック、鉄墨、黒鉛等が例示される。酸化チタン、べんがら、鉄黄、カーボンブラックなどの無機系着色顔料は、耐侯性に優れるため好適に使用される。中でも、酸化チタンが特に好ましい。 In the emulsion and resin solution containing the acrylic copolymer (A), a pigment may be further mixed with the resin component and the solvent. As the pigment, a color pigment for coloring the coating agent composition and an extender pigment can be used. By adding the above pigment to the coating composition, the amount of ultraviolet light that passes through the coating film can be reduced, so that deterioration of the substrate can be suppressed and weather resistance can be improved. Color pigments are excellent in the effect of suppressing ultraviolet light transmission. Examples of coloring pigments include titanium oxide, cadmium red, red rice, toluidine red, yellow lead, iron yellow, titanium yellow, fast yellow, anthraquinone yellow, benzidine yellow, chromium oxide, phthalocyanine green, bitumen, ultramarine blue, and phthalon cyanine blue. And carbon black, iron black, graphite and the like. Inorganic color pigments such as titanium oxide, red pepper, iron yellow, and carbon black are preferably used because of excellent weather resistance. Among these, titanium oxide is particularly preferable.
着色顔料は、アクリル系共重合体(A)100質量部に対し、5〜60質量部配合することが好ましく、より好ましくは10〜50質量部であり、20〜40質量部配合することが特に好ましい。着色顔料の配合量が少ないと紫外線の透過抑制効果が得られにくく、また多すぎると、耐熱水性や耐湿熱性が低下する。カーボンブラックは、コーティング剤組成物中への分散がしにくいため、他の無機系着色顔料と併用することが好ましい。カーボンブラックと無機系着色顔料を併用する場合、無機系着色顔料100質量部に対し、カーボンブラックを1〜20質量部、好ましくは2〜15質量部配合する。無機系着色顔料は、酸化チタンが好ましい。また、有機系着色顔料を使用する場合、基材の紫外線保護という観点から、無機系着色顔料と併用することが好ましく、無機系着色顔料100質量部に対し、有機系着色顔料を1〜100質量部、好ましくは2〜60質量部配合することにより、長期的に紫外線の透過抑制をすることが可能となる。 The coloring pigment is preferably blended in an amount of 5 to 60 parts by weight, more preferably 10 to 50 parts by weight, particularly 20 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer (A). preferable. When the blending amount of the color pigment is small, it is difficult to obtain the effect of suppressing the transmission of ultraviolet rays, and when it is too large, the hot water resistance and the heat and humidity resistance are lowered. Since carbon black is difficult to disperse in the coating agent composition, it is preferably used in combination with other inorganic color pigments. When carbon black and an inorganic color pigment are used in combination, 1 to 20 parts by mass, preferably 2 to 15 parts by mass of carbon black is added to 100 parts by mass of the inorganic color pigment. The inorganic coloring pigment is preferably titanium oxide. Moreover, when using an organic coloring pigment, it is preferable to use together with an inorganic coloring pigment from a viewpoint of the ultraviolet protection of a base material, and 1-100 mass of organic coloring pigments with respect to 100 mass parts of inorganic coloring pigments. In part, preferably 2 to 60 parts by mass, it is possible to suppress the transmission of ultraviolet rays over a long period of time.
体質顔料は、着色顔料に比べて紫外線の透過抑制効果は小さいものの、ブロッキング防止やピンホール(コーティング剤の気泡や、基材によるコーティング剤のハジキを原因とした小さな穴)低減に効果を奏する。体質顔料としては、例えば、炭酸カルシウム、タルク、カオリンクレー、酸化カルシウム、樹脂ビーズ、硫酸バリウム、炭酸バリウム、石膏、シリカ、ホワイトカーボン、珪藻土、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウムなどが例示される。体質顔料は、アクリル系共重合体(A)100質量部に対し、1〜30質量部、好ましくは2〜25質量部、特に好ましくは3〜20質量部配合することが好ましい。着色顔料と体質顔料とを併用する場合は、顔料全体として、アクリル系共重合体(A)100質量部に対し、60質量部以下の配合量とすることが好ましい。顔料の配合量が多すぎると、耐熱水性や耐湿熱性が低下するためである。 The extender pigment is less effective in suppressing the transmission of ultraviolet rays than the colored pigment, but is effective in preventing blocking and reducing pinholes (small holes due to coating agent bubbles and repellency of the coating agent due to the substrate). Examples of extender pigments include calcium carbonate, talc, kaolin clay, calcium oxide, resin beads, barium sulfate, barium carbonate, gypsum, silica, white carbon, diatomaceous earth, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, and magnesium oxide. . The extender pigment is preferably blended in an amount of 1 to 30 parts by weight, preferably 2 to 25 parts by weight, particularly preferably 3 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer (A). When using a color pigment and an extender pigment together, it is preferable to make it the compounding quantity of 60 mass parts or less with respect to 100 mass parts of acrylic copolymers (A) as the whole pigment. It is because hot water resistance and heat-and-moisture resistance fall when there are too many compounding quantities of a pigment.
また、上記アクリル系共重合体(A)を含有するエマルションおよび樹脂溶液には、さらに、必要に応じて、添加剤を混合してもよい。前記添加剤としては、分散剤、湿潤剤等の界面活性剤、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、ポリアクリル酸、ベントナイト等の増粘剤、消泡剤、造膜助剤、凍結防止剤、防腐剤、防黴剤、紫外線吸収剤等が例示される。 Moreover, you may mix an additive with the emulsion and resin solution containing the said acrylic copolymer (A) further as needed. Examples of the additives include surfactants such as dispersants and wetting agents, thickeners such as methylcellulose, hydroxyethylcellulose (HEC), polyacrylic acid, and bentonite, antifoaming agents, film-forming aids, antifreeze agents, and antiseptics. Examples include agents, antifungal agents, ultraviolet absorbers and the like.
上記の着色顔料、体質顔料、および添加剤は、アクリル系共重合体(A)に混合されるほか、後述するイソシアネート化合物(B)またはエポキシ化合物(C)に混合されてもよい。 The colored pigment, extender pigment, and additive may be mixed with the acrylic copolymer (A), or may be mixed with an isocyanate compound (B) or an epoxy compound (C) described later.
次に、実施の形態1のコーティング剤組成物に使用される、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)について説明する。 Next, the isocyanate compound (B) having two or more isocyanate groups in one molecule used in the coating agent composition of Embodiment 1 will be described.
実施の形態1にかかるイソシアネート化合物(B)は、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するものであればよく、芳香族系ポリイソシアネートや脂肪族ポリイソシアネート等を使用することができる。 The isocyanate compound (B) concerning Embodiment 1 should just have 2 or more isocyanate groups in 1 molecule, and can use aromatic polyisocyanate, aliphatic polyisocyanate, etc.
芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(モノメリックMDI)、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート(ポリメリックMDI)、トリジンジイソシアネート(TODI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)のほか、キシリレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチル−m−キシリレンジイソシアネート(TMXDI)などの芳香族アルキルポリイソシアネートも含まれる。 Examples of aromatic polyisocyanates include tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (monomeric MDI), polymethylene polyphenylene polyisocyanate (polymeric MDI), tolidine diisocyanate (TODI), naphthalene diisocyanate (NDI), and xylylene diene. Aromatic alkyl polyisocyanates such as isocyanate (XDI) and tetramethyl-m-xylylene diisocyanate (TMXDI) are also included.
脂肪族ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)のほか、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水添キシリレンジイソシアネート(水添XDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(水添MDI)などの脂環族アルキルポリイソシアネートも含まれる。 Aliphatic polyisocyanates include hexamethylene diisocyanate (HDI), alicyclic alkyl polyisocyanates such as isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated xylylene diisocyanate (hydrogenated XDI), and dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI). included.
実施の形態1のコーティング剤組成物を重合または架橋させる際の反応速度の調整のし易さ、および塗膜の屈曲性の観点から、ヘキサメチレンジイソシアネートが実施の形態1のポリイソシアネート(B)として好適に使用される。 Hexamethylene diisocyanate is used as the polyisocyanate (B) of the first embodiment from the viewpoint of easy adjustment of the reaction rate when polymerizing or crosslinking the coating composition of the first embodiment and the flexibility of the coating film. Preferably used.
続いて、実施の形態1のコーティング剤組成物に使用されるエポキシ化合物(C)について説明する。本発明にかかるエポキシ化合物(C)は、少なくとも一般式(1)
実施の形態1にかかるエポキシ化合物(C)は、多価アルコールとエピクロロヒドリンの縮合反応により得られる多価アルコールのエピクロロヒドリン付加物であって、上記の一般式(1)で表される繰り返し単位を1以上有するエポキシ化合物が好適に使用される。 The epoxy compound (C) according to Embodiment 1 is an epichlorohydrin adduct of a polyhydric alcohol obtained by a condensation reaction of a polyhydric alcohol and epichlorohydrin, and is represented by the above general formula (1). An epoxy compound having one or more repeating units is preferably used.
本発明のエポキシ化合物(C)としては、下記の一般式(2)で表される、グリセリン・エピクロロヒドリン付加物のポリグリシジルエーテル、
または下記の一般式(3)で表されるエチレングリコール・エピクロロヒドリン付加物のポリグリシジルエーテルが好適に使用される。
さらに、実施の形態1のエポキシ化合物(C)としては、上記の一般式(1)で表される繰り返し単位を有する多価アルコールのエピクロロヒドリン付加物と、上記の一般式(1)で表される繰り返し単位を有しない多価アルコールのエピクロロヒドリン付加物との混合物が、特に好ましい。 Furthermore, as the epoxy compound (C) of Embodiment 1, an epichlorohydrin adduct of a polyhydric alcohol having a repeating unit represented by the above general formula (1) and the above general formula (1) Particularly preferred are mixtures of polyhydric alcohols with epichlorohydrin adducts which do not have the repeating units represented.
上記の一般式(1)で表される繰り返し単位を有する、多価アルコールのエピクロロヒドリン付加物と、上記の一般式(1)で表される繰り返し単位を有しない多価アルコールのエピクロロヒドリン付加物との混合物としては、例えば、上記一般式(2)で表されるグリセリン・エピクロロヒドリン付加物のポリグリシジルエーテルと、上記一般式(2)において、n=0であるエポキシ化合物との混合物が例示される。 An epichlorohydrin adduct of a polyhydric alcohol having a repeating unit represented by the above general formula (1), and an epichlorohydric alcohol having no repeating unit represented by the above general formula (1) As a mixture with a hydrin adduct, for example, a polyglycidyl ether of a glycerin / epichlorohydrin adduct represented by the above general formula (2) and an epoxy having n = 0 in the above general formula (2) A mixture with a compound is exemplified.
さらに、上記一般式(3)で表されるエチレングリコール・エピクロロヒドリン付加物のポリグリシジルエーテルと、上記一般式(3)において、n=0であるエポキシ化合物との混合物も好適に使用される。 Furthermore, a mixture of the polyglycidyl ether of the ethylene glycol / epichlorohydrin adduct represented by the general formula (3) and the epoxy compound in which n = 0 in the general formula (3) is also preferably used. The
実施の形態1にかかるコーティング剤組成物は、アクリル系共重合体(A)30質量部に対し、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)を1〜20質量部、1分子中に2個以上のエポキシ環を有するエポキシ化合物(C)を0.1〜15質量部、配合することが好ましい。より好ましくは、アクリル系共重合体(A)30質量部に対し、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)を2〜15質量部、1分子中に2個以上のエポキシ環を有するエポキシ化合物(C)を1〜13質量部配合するものであり、さらに1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)を3〜10質量部、1分子中に2個以上のエポキシ環を有するエポキシ化合物(C)を3〜10質量部配合することが好ましい。イソシアネート化合物(B)の配合量が1質量部より少ないと、所望する程度の接着性が得られず、20質量部より多くすると、耐侯性の低下が認められるためである。また、エポキシ化合物(C)の配合量が0.1質量部より少ないと、所望する程度の耐熱水性が得られず、15質量部より多くすると、塗膜に粘着性がでるため汚れやすくなるのに加え、製造時または製造後の塗膜が形成された製品の貯蔵もしくは運搬の際に、塗膜の粘着性により製品同士が張り付くブロッキングが生じてしまうおそれがある。 The coating agent composition concerning Embodiment 1 is 1-20 mass parts of isocyanate compounds (B) which have 2 or more isocyanate groups in 1 molecule with respect to 30 mass parts of acrylic copolymers (A), It is preferable to blend 0.1 to 15 parts by mass of the epoxy compound (C) having two or more epoxy rings in one molecule. More preferably, with respect to 30 parts by mass of the acrylic copolymer (A), 2 to 15 parts by mass of an isocyanate compound (B) having two or more isocyanate groups in one molecule is used. 1 to 13 parts by mass of an epoxy compound (C) having an epoxy ring is added, and 3 to 10 parts by mass of an isocyanate compound (B) having two or more isocyanate groups in one molecule is contained in one molecule. It is preferable to blend 3 to 10 parts by mass of the epoxy compound (C) having two or more epoxy rings. This is because if the amount of the isocyanate compound (B) is less than 1 part by mass, the desired degree of adhesiveness cannot be obtained, and if it is more than 20 parts by mass, a decrease in weather resistance is observed. Further, when the amount of the epoxy compound (C) is less than 0.1 parts by mass, the desired degree of hot water resistance cannot be obtained, and when it is more than 15 parts by mass, the coating film becomes sticky and easily becomes dirty. In addition, when the product on which the coated film after production is formed is stored or transported, there is a risk that blocking may occur where the products stick to each other due to the adhesiveness of the coated film.
また、実施の形態1にかかるコーティング剤組成物の構成成分である、ラジカル重合性不飽和カルボン酸、および水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)と、反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸からなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)とをモノマー単位として有するアクリル系共重合体(A)を含有するエマルションまたは樹脂溶液と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、上記一般式(1)で表される繰り返し単位を有するエポキシ化合物(C)と、を所定割合で混合し、基材上に塗布した後、所定時間放置・乾燥させて水系溶媒あるいは非水系溶媒を除去することにより、塗膜を形成することができる。 Also, one type selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acids and radically polymerizable unsaturated carboxylic acid esters having a hydroxyl group or an epoxy ring, which are constituents of the coating agent composition according to the first embodiment An acrylic copolymer having as a monomer unit the above compound (A-1) and one or more compounds (A-2) selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acids having no reactive functional group. An emulsion or resin solution containing the polymer (A), an isocyanate compound (B) having two or more isocyanate groups in one molecule, and an epoxy compound having a repeating unit represented by the general formula (1) ( C) are mixed at a predetermined ratio, applied onto a substrate, and then allowed to stand for a predetermined time and dried to remove the aqueous solvent or non-aqueous solvent. Accordingly, it is possible to form a coating film.
塗膜が形成される基材は、プラスチック製であり、例えば、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)などのポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリイミド等から形成されたものが好ましい。基材がポリエステル系樹脂である場合、高い接着性が得られるので好ましい。基材の形状は、フィルム状、シート状、板状またはブロック状等の形状のものが好ましく選択される。 The base material on which the coating film is formed is made of plastic, for example, polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polystyrene, polyamide, polycarbonate, Those formed from polyacrylonitrile, polyimide or the like are preferred. When the substrate is a polyester resin, it is preferable because high adhesiveness can be obtained. As the shape of the base material, a film shape, a sheet shape, a plate shape, a block shape or the like is preferably selected.
実施の形態1のコーティング剤組成物は、基材の片面又は両面に、乾燥後の塗膜の膜厚が6〜350μmとなるように塗布される。コーティング剤組成物の塗布方法としては、一般に用いられるディッピング法、ロールコーティング法、スクリーン印刷法、スプレー法などの従来公知の手段を用いることができる。また、厚さを均一にコントロールするために、薄いコーティング層を多重に積層して所定の膜厚としてもよい。多重に積層する場合は、先に塗布した層を乾燥させた後に次の層を塗布し、その層を乾燥させて、さらに次の層を塗布することを繰り返す。 The coating agent composition of Embodiment 1 is applied to one or both sides of the substrate so that the thickness of the coating film after drying is 6 to 350 μm. As a coating method of the coating agent composition, conventionally known means such as a dipping method, a roll coating method, a screen printing method, a spray method and the like that are generally used can be used. In order to uniformly control the thickness, a plurality of thin coating layers may be laminated to have a predetermined film thickness. In the case of multiple layers, it is repeated that after the previously applied layer is dried, the next layer is applied, the layer is dried, and then the next layer is applied.
実施の形態1のコーティング剤組成物から形成された塗膜において、アクリル系共重合体(A)は、イソシアネート化合物(B)およびエポキシ化合物(C)により架橋された組成物となっている。アクリル系共重合体(A)においては、2種以上のアクリル系モノマーが鎖状に結合し、形成されたアクリル系共重合体(A)の鎖により柔軟性が保たれる。そして、鎖状のアクリル系共重合体(A)中には、(A−1)成分由来の複数の水酸基、カルボキシル基またはエポキシ環が間隔を開けて点在しており、その水酸基、カルボキシル基またはエポキシ環とイソシアネート化合物(B)のイソシアネート基またはエポキシ化合物(C)のエポキシ環とが反応して結合を生じる。また、イソシアネート化合物(B)およびエポキシ化合物(C)は、反応可能なイソシアネート基およびエポキシ環を1分子中に2以上有しているため、2以上のイソシアネート基およびエポキシ環が反応することにより、アクリル系共重合体(A)は網目構造を形成する。この網目構造により柔軟性と高い耐湿熱性及び耐侯性が実現できる。 In the coating film formed from the coating agent composition of Embodiment 1, the acrylic copolymer (A) is a composition crosslinked with an isocyanate compound (B) and an epoxy compound (C). In the acrylic copolymer (A), two or more kinds of acrylic monomers are combined in a chain shape, and flexibility is maintained by the chain of the formed acrylic copolymer (A). In the chain acrylic copolymer (A), a plurality of hydroxyl groups, carboxyl groups, or epoxy rings derived from the component (A-1) are interspersed at intervals, and the hydroxyl groups, carboxyl groups Alternatively, the epoxy ring reacts with the isocyanate group of the isocyanate compound (B) or the epoxy ring of the epoxy compound (C) to form a bond. In addition, since the isocyanate compound (B) and the epoxy compound (C) have two or more reactive isocyanate groups and epoxy rings in one molecule, two or more isocyanate groups and epoxy rings react, The acrylic copolymer (A) forms a network structure. This network structure can realize flexibility and high moisture and heat resistance.
さらに、実施の形態1のコーティング剤組成物から形成された塗膜は、イソシアネート化合物(B)のイソシアネート基、エポキシ化合物(C)のエポキシ環、金属アルコキシド(A−3)の反応性官能基を介して、プラスチック製の基材への接着が良好であり、特にポリエステルへの接着が良好である。 Furthermore, the coating film formed from the coating composition of Embodiment 1 has an isocyanate group of the isocyanate compound (B), an epoxy ring of the epoxy compound (C), and a reactive functional group of the metal alkoxide (A-3). Therefore, the adhesion to the plastic substrate is good, and the adhesion to the polyester is particularly good.
以上のことから、実施の形態1にかかるコーティング剤組成物は、後述する太陽電池用バックシートのコート層として使用されるほか、耐侯性、耐湿熱性、基材への優れた接着性を有する塗膜を形成するため、保護シート、電子回路基板、浴室(ユニットバス)、浴室や洗面所の水周りで使用される物品・機器等のコート層としても好適に使用することができる。 From the above, the coating composition according to Embodiment 1 is used as a coating layer for a solar cell backsheet described later, and also has a coating property having weather resistance, moist heat resistance, and excellent adhesion to a substrate. In order to form a film, it can also be suitably used as a coating layer for protective sheets, electronic circuit boards, bathrooms (unit baths), articles and devices used around the water in bathrooms and toilets.
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2にかかる太陽電池用裏面保護シートは、少なくとも1層からなる基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも片面に形成された少なくとも1層からなるコート層とを有する太陽電池用裏面保護シートである。前記コート層は、実施の形態1のコーティング剤組成物を硬化してなる。実施の形態2に係る太陽電池用裏面保護シートを太陽電池モジュールに組み込んだ際、該コート層は基材フィルムより外側に位置する。
(Embodiment 2)
The back surface protection sheet for solar
図1は、本発明の実施の形態2に係る太陽電池用裏面保護シートの構成を示す断面図である。図1の太陽電池用裏面保護シート10において、基材フィルム1は1層構成であり、1層構成のコート層2を形成した積層構造の場合を示している。実施の形態2の太陽電池用裏面保護シート10は、保護シートとして使用される際、少なくとも基材フィルムより外側に位置するコート層2を有しているものであれば、図1の一実施の形態に加え、図2および図3に示すような積層構造を有する構成であってもよい。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a solar cell back surface protective sheet according to
図2は、本発明の実施の形態2の変形例1に係る太陽電池用裏面保護シートの構成を示す断面図である。図2の太陽電池用裏面保護シート10Aは、第一基材フィルム1aと第2基材フィルム1bとを備え、第2基材フィルム1b側に1層構成のコート層2を形成した積層構造の場合を示している。なお、第1基材フィルム1aと第2基材フィルム1bは接着剤3により接着されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a back protective sheet for a solar cell according to Modification 1 of
また、図3は、本発明の実施の形態2の変形例2に係る太陽電池用裏面保護シートの構成を示す断面図である。図3の太陽電池用裏面保護シート10Bは、1層構成の基材フィルム1の両側に1層構成のコート層2をそれぞれ形成した積層構造の場合を示している。
Moreover, FIG. 3 is sectional drawing which shows the structure of the back surface protection sheet for solar cells which concerns on the
以下、図面を参照しつつ、各構成要素について説明する。以下の図面では、代表として図1を参照して説明するが、図2及び図3の変形例においても、説明内容は同様である。 Hereinafter, each component will be described with reference to the drawings. In the following drawings, description will be made with reference to FIG. 1 as a representative, but the description contents are the same in the modified examples of FIG. 2 and FIG.
(基材フィルム)
実施の形態2にかかる基材フィルム1について説明する。基材フィルム1としては、太陽電池モジュールを形成する際の熱プレスにおいて、加温されるため所定の加熱時間内で適宜調整しながら溶融軟化しない範囲内で成形加工可能な樹脂フィルムを用いることができる。かかる基材フィルム1の材質としては、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、及びポリアクリロニトリル樹脂から選ばれる少なくとも1種を挙げることができる。換言すれば、基材フィルム1の種類としては、例えば、低オリゴマータイプも含めた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)などのポリエステル系フィルム、ポリエチレン(LDPE、LLDPE、HDPE)、ポリプロピレン等のポリオレフィン系フィルム、ポリスチレン系フィルム、ポリアミドフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、ポリイミドフィルム等のエンプラフィルムが用いられる。基材フィルム1の材質は、ポリエステル系フィルムが好適である。基材フィルム1の厚さは3〜300μmの範囲とする。
(Base film)
The base film 1 according to the second embodiment will be described. As the base film 1, a resin film that can be molded and processed within a range that does not melt and soften while being appropriately adjusted within a predetermined heating time because it is heated in a hot press when forming a solar cell module is used. it can. Examples of the material of the base film 1 include at least one selected from polyester resins, polyolefin resins, polystyrene resins, polyamide resins, polycarbonate resins, and polyacrylonitrile resins. In other words, examples of the base film 1 include polyester films such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), including low oligomer types, polyethylene (LDPE, LLDPE, HDPE), polypropylene, and the like. Engineering plastic films such as polyolefin film, polystyrene film, polyamide film, polycarbonate film, polyacrylonitrile film and polyimide film are used. The material of the base film 1 is preferably a polyester film. The thickness of the base film 1 is in the range of 3 to 300 μm.
基材フィルム1は、その表面が酸素プラズマやコロナ放電による照射処理や火炎処理などで表面が酸化処理されているものが好ましい。表面が酸化処理されることにより表面に多くの官能基が存在するようになる。表面の官能基が豊富なフィルムほど、基材フィルム1を多層積層する際に使用するシラン系接着剤およびコート層2との接着性が良好になる傾向がある。したがって、基材フィルム1には、適宜に表面処理を施したフィルムを用いることが好ましい。
The base film 1 is preferably such that the surface is oxidized by irradiation treatment or flame treatment using oxygen plasma or corona discharge. By oxidizing the surface, many functional groups are present on the surface. A film rich in functional groups on the surface tends to have better adhesion to the silane-based adhesive and the
また、基材フィルム1として用いるフィルムは無機酸化物をその表面に蒸着されたものであってもよい。本発明において、基材フィルム1を多層構成とする場合(例えば、図2参照)は、その内の少なくとも1層を無機酸化物蒸着膜付きフィルムとすることにより、必要とされるガスバリア性を向上することができる。また蒸着膜付きフィルムを貼り合わせる場合は、蒸着面を、蒸着膜の付いてないPET面に貼り合わせることが好ましい。 Moreover, the film used as the base film 1 may be one in which an inorganic oxide is deposited on the surface thereof. In the present invention, when the base film 1 has a multi-layer structure (for example, see FIG. 2), the required gas barrier property is improved by forming at least one of the films with an inorganic oxide vapor deposition film. can do. Moreover, when bonding a film with a vapor deposition film, it is preferable to bond a vapor deposition surface to the PET surface which does not have a vapor deposition film.
蒸着用の無機酸化物としては、酸化珪素や酸化アルミニウム、酸化亜鉛などを用いることができ、その蒸着厚さは1nm〜100nmとすることが好ましい。 As the inorganic oxide for vapor deposition, silicon oxide, aluminum oxide, zinc oxide, or the like can be used, and the vapor deposition thickness is preferably 1 nm to 100 nm.
図2に示すように、多層構成の第一基材フィルム1a、第二基材フィルム1bを貼り合わせる際に用いる接着剤組成物としては、シラン系、ウレタン系、アクリル系、エポキシ系、シリコン系の各々の接着剤組成物を用いることができる。中でも、シラン系接着剤組成物は、高温高湿下でも接着性能に優れるため好適である。
As shown in FIG. 2, as the adhesive composition used when the
ここでいうシラン系の接着剤組成物とは、慣用のシランカップリング剤に加え、実施の形態1にかかる反応性官能基を有する金属アルコキシド(A−3)を含むコーティング剤組成物を用いることができる。 As used herein, the silane-based adhesive composition is a coating composition containing a metal alkoxide (A-3) having a reactive functional group according to the first embodiment in addition to a conventional silane coupling agent. Can do.
シラン系の接着剤組成物は、アルコキシシランのアルコキシ基が加水分解してシラノール基(Si−OH)が生成し、このシラノール基が、フィルム表面にある酸素プラズマやコロナ放電によって酸化されたカルボキシル基や水酸基と反応して結合するため、フィルム同士の接着性がよい。また高温高湿下においても加水分解が起こらないため、接着特性が良好であることと、シラノール結合がUVエネルギーに対して強いことから、優れた耐候性を有している。 In the silane-based adhesive composition, the alkoxy group of alkoxysilane is hydrolyzed to produce a silanol group (Si-OH), and this silanol group is a carboxyl group oxidized by oxygen plasma or corona discharge on the film surface. Since it reacts and bonds with hydroxyl groups, the adhesion between films is good. Further, since hydrolysis does not occur even under high temperature and high humidity, it has excellent weather resistance because of good adhesive properties and a strong silanol bond against UV energy.
基材フィルム1をシラン系の接着剤組成物で貼り合わせた2層以上のフィルムから構成する場合、その組み合わせ構成としては、上記フィルムの中で、同じ種類のフィルム、異なった種類のフィルム、また同じフィルムでも一方に無機酸化物が蒸着されたもの、また異なるフィルム間でも一方に無機酸化物が蒸着されたもののいずれの組合せでもよい。 When the base film 1 is composed of two or more layers bonded with a silane-based adhesive composition, the combination structure includes the same type of film, different types of film, Any combination of the same film with an inorganic oxide deposited on one side and between different films with an inorganic oxide deposited on one side may be used.
実施の形態2にかかるコート層2を形成するコーティング剤組成物は、本発明の実施の形態1にかかるコーティング剤組成物を使用することが可能である。
As the coating agent composition for forming the
本発明の実施の形態2にかかる太陽電池用裏面保護シート10は、基材フィルム1に、ラジカル重合性不飽和カルボン酸または水酸基またはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)をモノマー単位として有するアクリル系共重合体(A)を含有するエマルションまたは樹脂溶液と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、上記一般式(1)で表される繰り返し単位を1以上有するエポキシ化合物(C)と、を所定割合で混合したコーティング剤組成物を塗布して、所定時間放置・乾燥させて水系溶媒あるいは非水系溶媒を除去することによりコート層2を形成する。
The solar cell back surface
あるいは、実施の形態2にかかる太陽電池用裏面保護シート10は、基材フィルム1に、ラジカル重合性不飽和カルボン酸または水酸基またはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)、および反応性官能基を有する金属アルコキシド(A−3)をモノマー単位として有するアクリル系共重合体(A)を含有するエマルションまたは樹脂溶液と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、上記一般式(1)で表される繰り返し単位を1以上有するエポキシ化合物(C)と、を所定割合で混合したコーティング剤組成物を塗布して、所定時間放置・乾燥させて水系溶媒あるいは非水系溶媒を除去することによりコート層2を形成する。
Or the back
コーティング剤組成物は、基材フィルム1の片面又は両面に、乾燥後のコート層2の膜厚が6〜350μmとなるように塗布される。コーティング剤組成物の塗布方法としては、一般に用いられるディッピング法、ロールコーティング法、スクリーン印刷法、スプレー法などの従来公知の手段を用いることができる。また、厚さを均一にコントロールするために、薄いコーティング層を多重に積層して所定の膜厚としてもよい。多重に積層する場合は、先に塗布した層を乾燥させた後に次の層を塗布し、その層を乾燥させて、さらに次の層を塗布することを繰り返す。
The coating agent composition is applied to one side or both sides of the base film 1 so that the thickness of the
実施の形態2のコート層2において、アクリル系共重合体(A)は、イソシアネート化合物(B)およびエポキシ系化合物(C)により架橋された組成物となっている。アクリル系共重合体(A)においては、2種以上のアクリル系モノマーが鎖状に結合し、形成されたアクリル系共重合体の鎖により柔軟性が保たれる。そして、鎖状のアクリル系共重合体(A)中には、(A−1)成分由来の複数の水酸基、カルボキシル基またはエポキシ環が間隔を開けて点在しており、その水酸基、カルボキシル基またはエポキシ環とイソシアネート化合物(B)のイソシアネート基またはエポキシ化合物(C)のエポキシ環とが反応して結合を生じる。また、イソシアネート化合物(B)およびエポキシ化合物(C)は、反応可能なイソシアネート基およびエポキシ環を1分子中に2以上有しているため、2以上のイソシアネート基およびエポキシ環が反応することにより、アクリル系共重合体(A)は網目構造を形成する。この網目構造により柔軟性と高い耐湿熱性及び耐侯性が実現できる。
In the
さらに、実施の形態2のコート層2は、イソシアネート化合物(B)のイソシアネート基、エポキシ化合物(B)のエポキシ環、金属アルコキシド(A−3)の反応性官能基を介して、基材フィルム1、特にポリエステル基材への接着が良好である。
Furthermore, the
以上のことから、実施の形態2にかかる太陽電池用裏面保護シートは、耐湿熱老化、接着性、および水蒸気バリア性に優れている。また、実施の形態2にかかる太陽電池用裏面保護シートは、単結晶シリコンや多結晶シリコン等、湿分などの外部環境に比較的強いデバイスにおいて使用可能であり、アルミニウム箔などの金属箔を使用しないため、低コスト化および軽量化に優れるものである。 From the above, the solar cell back surface protective sheet according to the second embodiment is excellent in moisture heat aging resistance, adhesiveness, and water vapor barrier properties. Moreover, the back surface protection sheet for solar cells according to the second embodiment can be used in a device that is relatively resistant to an external environment such as moisture, such as single crystal silicon or polycrystalline silicon, and uses a metal foil such as an aluminum foil. Therefore, it is excellent in cost reduction and weight reduction.
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3にかかる太陽電池用裏面保護シートは、少なくとも1層からなる基材フィルムと、該基材フィルムの片側または両側に配置されるアルミニウム箔と、該アルミニウム箔の前記基材フィルムと接する面の裏面側に配置される少なくとも1層からなる1以上のコート層とを有する太陽電池用裏面保護シートであって、前記コート層は、ラジカル重合性不飽和カルボン酸、または水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)をモノマー単位として有するアクリル系共重合体(A)と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、少なくとも下記の一般式(1)
(Embodiment 3)
A solar cell back surface protective sheet according to
図4は、本発明の実施の形態3にかかる太陽電池用裏面保護シートの構成を示す断面図である。図4の太陽電池用裏面保護シート20は、基材フィルム1は1層構成であり、この基材フィルム1の片側にアルミニウム箔4を配置し、このアルミニウム箔4を挟むように1層構成のコート層2を形成した積層構造を有する。基材フィルム1とアルミニウム箔4は接着剤3により接着されている。実施の形態3にかかる太陽電池用裏面保護シート20は、図4に示す実施の形態に加え、図5および図6に示すような積層構造を有する構成であってもよい。
FIG. 4: is sectional drawing which shows the structure of the back surface protection sheet for solar
図5は、本発明の実施の形態3の変形例1に係る太陽電池用裏面保護シートの構成を示す断面図である。図5の太陽電池用裏面保護シート20Aは、第1基材フィルム1aと第2基材フィルム1bを備え、第1基材フィルム1a側にアルミニウム箔4を配置し、このアルミニウム箔4の第1基材フィルム1aが配置された面の裏面側に1層構成のコート層2を形成した積層構造の場合を示している。なお、第1基材フィルム1aと第2基材フィルム1b、および第1基材フィルム1aとアルミニウム箔4は、それぞれ接着剤3により接着されている。
FIG. 5: is sectional drawing which shows the structure of the back surface protection sheet for solar cells which concerns on the modification 1 of
また、図6は、本発明の実施の形態3の変形例2に係る太陽電池用裏面保護シートの構成を示す断面構造である。図6の太陽電池用裏面保護シート20Bは、1層構成の基材フィルム1の片側にアルミニウム箔4を配置し、このアルミニウム箔4の基材フィルム1が配置された面の裏面に1層構成のコート層2を形成するとともに、基材フィルム1のアルミニウム箔4を配置しない側にもコート層2を形成した積層構造の場合を示している。なお、基材フィルム1とアルミニウム箔4は接着剤3により接着されている。
Moreover, FIG. 6 is a cross-sectional structure showing the configuration of the solar cell back surface protective sheet according to
以下、図面を参照しつつ、各構成要素について説明する。以下の図面では、代表として図4を参照して説明するが、図5及び図6の変形例においても、説明内容は同様である。 Hereinafter, each component will be described with reference to the drawings. In the following drawings, description will be made with reference to FIG. 4 as a representative, but the description contents are the same in the modified examples of FIG. 5 and FIG.
実施の形態3にかかる基材フィルム1としては、実施の形態2の基材フィルム1と同様のものを使用することができる。
As the base film 1 concerning
実施の形態3にかかるアルミニウム箔4は、コート層2とともに十分なガスバリア性を発揮しうる所定の厚さのものを使用する。アルミニウム箔4の厚さは、コート層2の厚みや基材フォルム1の蒸着膜の有無などに依存して調整されるが、9〜50μmの範囲が好ましい。9μmより薄くなると、十分なガスバリア性を発揮することができず、50μmより厚いと、太陽電池モジュールを製造する際にシートに加えられる150℃程度の熱プレスの熱により、アルミニウム箔4に隣接する基材フィルム1との熱膨張差により、変形を生じるおそれがあるためである。アルミニウム箔4は、ウレタン系の接着剤組成物を使用して基材フィルム1に積層する。
As the
(コーティング剤組成物)
実施の形態3にかかるコート層2を形成するコーティング剤組成物について説明する。実施の形態3にかかるコーティング剤組成物に使用するアクリル系共重合体(A)は、上記したように、ラジカル重合性不飽和カルボン酸、または水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)と、をモノマー単位として有する。ラジカル重合性不飽和カルボン酸、または水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)は、実施の形態1と同様のものを使用することができる。
(Coating agent composition)
The coating agent composition for forming the
また、実施の形態3にかかるアクリル系共重合体(A)は、実施の形態1および2と同様に、ラジカル重合性不飽和カルボン酸、または水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)と、反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)と、反応性官能基を有する金属アルコキシド(A−3)と、を重合、または重合および架橋したものも好適に使用可能である。反応性官能基を有する金属アルコキシド(A−3)を含むアクリル系共重合体(A)を使用することにより、本発明のコーティング剤組成物から形成したコート層2の耐水性を向上することができる。
In addition, the acrylic copolymer (A) according to the third embodiment is a radical polymerizable unsaturated carboxylic acid or a radical polymerizable unsaturated carboxylic acid having a hydroxyl group or an epoxy ring, as in the first and second embodiments. One or more compounds (A-1) selected from the group consisting of esters and one or more compounds (A-) selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acid esters having no reactive functional group A polymer obtained by polymerizing or polymerizing and cross-linking 2) and a metal alkoxide (A-3) having a reactive functional group can also be suitably used. By using the acrylic copolymer (A) containing the metal alkoxide (A-3) having a reactive functional group, the water resistance of the
また、実施の形態3にかかるイソシアネート化合物(B)およびエポキシ化合物(C)は、実施の形態1および2と同様のものが使用できる。
Moreover, the thing similar to
実施の形態3にかかるコーティング剤組成物は、アクリル系共重合体(A)30質量部に対し、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)を1〜20質量部、1分子中に2個以上のエポキシ環を有するエポキシ化合物(C)を0.1〜5.0質量部、配合することが好ましい。より好ましくは、アクリル系共重合体(A)30質量部に対し、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)を2〜15質量部、1分子中に2個以上のエポキシ環を有するエポキシ化合物(C)を1〜4質量部配合する。イソシアネート化合物(B)の配合量が1質量部より少ないと、接着性の向上が認められず、20質量部より多くすると、耐侯性の低下が認められるためである。エポキシ化合物(C)の配合量が0.1質量部より少ないと、コート層3を形成した際、所望する程度の耐熱水性が得られず、5.0質量部より多くすると、アルミニウム箔2への接着性が低下するためである。
The coating agent
また、実施の形態3にかかる太陽電池用裏面保護シート20は、アルミニウム箔4を積層した基材フィルム1に、ラジカル重合性不飽和カルボン酸または水酸基またはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)をモノマー単位として有するアクリル系共重合体(A)を含有するエマルションまたは樹脂溶液と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、上記一般式(1)で表される繰り返し単位を1以上有するエポキシ化合物(C)と、を所定割合で混合したコーティング剤組成物を塗布して、所定時間放置・乾燥させて水系溶媒あるいは非水系溶媒を除去することによりコート層2を形成する。
Moreover, the back
あるいは、実施の形態3にかかる太陽電池用裏面保護シート20は、アルミニウム箔4を積層した基材フィルム1に、ラジカル重合性不飽和カルボン酸または水酸基またはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)、および反応性官能基を有する金属アルコキシド(A−3)をモノマー単位として有するアクリル系共重合体(A)を含有するエマルションまたは樹脂溶液と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、上記一般式(1)で表される繰り返し単位を1以上有するエポキシ化合物(C)と、を所定割合で混合したコーティング剤組成物を塗布して、所定時間放置・乾燥させて水系溶媒あるいは非水系溶媒を除去することによりコート層2を形成する。
Or the back
コーティング剤組成物は、アルミニウム箔4を積層した基材フィルム1に、乾燥後のコート層2の膜厚が6〜350μmとなるように塗布される。コーティング剤組成物の塗布方法としては、一般に用いられるディッピング法、ロールコーティング法、スクリーン印刷法、スプレー法などの従来公知の手段を用いることができる。また、厚さを均一にコントロールするために、薄いコーティング層を多重に積層して所定の膜厚としてもよい。多重に積層する場合は、先に塗布した層を乾燥させた後に次の層を塗布し、その層を乾燥させて、さらに次の層を塗布することを繰り返す。
The coating agent composition is applied to the base film 1 on which the
コーティング剤組成物は、アルミニウム箔4を積層した基材フィルム1に、乾燥後のコート層2の膜厚が6〜350μmとなるように塗布される。コーティング剤組成物の塗布方法としては、一般に用いられるディッピング法、ロールコーティング法、スクリーン印刷法、スプレー法などの従来公知の手段を用いることができる。また、厚さを均一にコントロールするために、薄いコーティング層を多重に積層して所定の膜厚としてもよい。多重に積層する場合は、先に塗布した層を乾燥させた後に次の層を塗布し、その層を乾燥させて、さらに次の層を塗布することを繰り返えせばよい。
The coating agent composition is applied to the base film 1 on which the
実施の形態3にかかる太陽電池用裏面保護シートは、耐湿熱老化、接着性、および水蒸気バリア性に優れている。また、実施の形態3にかかる太陽電池用裏面保護シートは、過酷な環境下、たとえば、塩害を受けやすい海岸に近いエリアなどで使用されるデバイスに使用可能であり、デバイスの劣化を引き起こす湿分の浸入を阻止することにより、デバイスの耐久性を向上することができる。 The back surface protection sheet for solar cells according to the third embodiment is excellent in moisture heat aging resistance, adhesiveness, and water vapor barrier properties. Moreover, the back surface protection sheet for solar cells according to the third embodiment can be used for a device used in a harsh environment, for example, in an area near a coast where salt damage is likely to occur, and moisture that causes deterioration of the device. By preventing the penetration of the device, the durability of the device can be improved.
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4にかかる太陽電池用裏面保護シートは、少なくとも1層からなる第1基材フィルムと、該第1基材フィルムの少なくとも片側に配置されるアルミニウム箔または第2基材フィルムと、前記第1基材フィルムと前記アルミニウム箔または前記第2基材フィルムとを接着する接着剤と、を有する太陽電池用裏面保護シートであって、前記接着剤は、ラジカル重合性不飽和カルボン酸、または水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)をモノマー単位として有するアクリル系共重合体(A)と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、少なくとも一般式(1)
(Embodiment 4)
The back surface protection sheet for solar
図7は、本発明の実施の形態4に係る太陽電池用裏面保護シートの構成を示す断面図である。図7の太陽電池用裏面保護シート30は、第1基材フィルム1cの片側に接着剤3を介してアルミニウム箔4を配置し、このアルミニウム箔4を挟むように1層構成のコート層2を形成した積層構造の場合を示している。実施の形態4にかかる太陽電池用裏面保護シート30は、図7の一実施の形態に加え、図8〜図11に示すような積層構造を有する構成であってもよい。
FIG. 7: is sectional drawing which shows the structure of the back surface protection sheet for solar cells which concerns on
図8は、本発明の実施の形態4の変形例1に係る太陽電池バックシートの構成を示す断面図である。図8の太陽電池バックシート30Aは、1層構成の第1基材フィルム1cの片側に、接着剤3を介して着色された第2基材フィルム1dを配置し、この第2基材フィルム1dの第1基材フィルム1cが配置された面の裏面側に1層構成のコート層2を形成した積層構造の場合を示している。
FIG. 8: is sectional drawing which shows the structure of the solar cell backsheet which concerns on the modification 1 of
また、図9は、本発明の実施の形態4の変形例2に係る太陽電池バックシートの構成を示す断面図である。図9の太陽電池バックシート30Bは、水蒸気バリア層として機能する無機酸化物蒸着膜を有する第2基材フィルム1eと、無機酸化物蒸着膜を有しない第1基材フィルム1cとを接着剤3を介し接着し、第2基材フィルム1eの第1基材フィルム1cと接する面の裏面側にコート層2を形成した積層構造の場合を示している。
Moreover, FIG. 9 is sectional drawing which shows the structure of the solar cell backsheet which concerns on the
また、図10は、本発明の実施の形態4の変形例3に係る太陽電池バックシートの構成を示す断面図である。図10の太陽電池バックシート30Cは、第1基材フィルム1cの片側に接着剤3を介してアルミニウム箔4を配置し、このアルミニウム箔4上に、透明な接着剤3aを介して着色された第2基材フィルム1dを配置した積層構造の場合を示している。透明な接着剤3aは、透明かつ所望の接着力を有していれば、本発明の接着剤組成物に顔料(D)を添加しないものでも、他のシラン系接着剤でもよい。
Moreover, FIG. 10 is sectional drawing which shows the structure of the solar cell backsheet which concerns on the
図11は、本発明の実施の形態の変形例4に係る太陽電池バックシートの構成を示す断面図である。図11の太陽電池バックシート30Dは、1層構成の第1基材フィルム1cの片側に、接着剤3を介して着色された第2基材フィルム1dを配置した積層構造の場合を示している。
FIG. 11: is sectional drawing which shows the structure of the solar cell backsheet which concerns on the
以下、図面を参照しつつ、各構成要素について説明する。以下の図面では、代表として図7を参照して説明するが、図8〜図11の変形例においても、説明内容は同様である。 Hereinafter, each component will be described with reference to the drawings. In the following drawings, description will be made with reference to FIG. 7 as a representative, but the description contents are the same in the modified examples of FIGS.
実施の形態4にかかる第1基材フィルム1cとしては、実施の形態2の基材フィルム1と同様のものを使用することができる。
As the
また、図9に示すように、無機酸化物蒸着層を有する第2基材フィルム1eを積層する場合、無機酸化物を蒸着する基材フィルムとして、上記した第1基材フィルム1cと同様の材料を用いることができる。無機酸化物蒸着層を有する第2基材フィルム1eを貼り合わせる場合は、蒸着面を、蒸着膜の付いてないPET面に貼り合わせることが好ましい。
Moreover, as shown in FIG. 9, when laminating | stacking the
蒸着用の無機酸化物としては、酸化珪素や酸化アルミニウム、酸化亜鉛などを用いることができ、その蒸着厚さは1nm〜100nmとすることが好ましい。 As the inorganic oxide for vapor deposition, silicon oxide, aluminum oxide, zinc oxide, or the like can be used, and the vapor deposition thickness is preferably 1 nm to 100 nm.
また、図8〜図11に示すように、着色された第2基材フィルム1dを積層する場合、第2基材フィルム1dとして、上記した第1基材フィルム1cと同様の材料に顔料を添加して着色したものを用いることができる。あるいは、着色した第2基材フィルム1dに無機酸化物の蒸着層を形成したものも使用可能である。
Moreover, as shown in FIGS. 8-11, when laminating the colored
(接着剤剤組成物)
実施の形態4にかかる接着剤組成物に使用するアクリル系共重合体(A)は、ラジカル重合性不飽和カルボン酸、または水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)と、をモノマー単位として有する。ラジカル重合性不飽和カルボン酸、または水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)は、実施の形態1と同様のものを使用することができる。
(Adhesive composition)
The acrylic copolymer (A) used in the adhesive composition according to the fourth embodiment is a radical polymerizable unsaturated carboxylic acid or a group consisting of radical polymerizable unsaturated carboxylic acid esters having a hydroxyl group or an epoxy ring. One or more selected compounds (A-1) and one or more compounds (A-2) selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acid esters having no reactive functional group, As a monomer unit. One or more compounds (A-1) selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acids or radically polymerizable unsaturated carboxylic esters having a hydroxyl group or an epoxy ring, and radicals having no reactive functional group As the one or more compounds (A-2) selected from the group consisting of polymerizable unsaturated carboxylic acid esters, the same compounds as those in Embodiment 1 can be used.
また、実施の形態4にかかるアクリル系共重合体(A)は、実施の形態1および2と同様に、ラジカル重合性不飽和カルボン酸、または水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)と、反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)と、反応性官能基を有する金属アルコキシド(A−3)と、を重合、または重合および架橋したものも好適に使用可能である。反応性官能基を有する金属アルコキシド(A−3)を含むアクリル系共重合体(A)を使用することにより、実施の形態4の接着剤組成物が効果した接着剤3の耐水性を向上することができる。
In addition, the acrylic copolymer (A) according to the fourth embodiment is a radical polymerizable unsaturated carboxylic acid or a radical polymerizable unsaturated carboxylic acid having a hydroxyl group or an epoxy ring, as in the first and second embodiments. One or more compounds (A-1) selected from the group consisting of esters and one or more compounds (A-) selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acid esters having no reactive functional group A polymer obtained by polymerizing or polymerizing and cross-linking 2) and a metal alkoxide (A-3) having a reactive functional group can also be suitably used. By using the acrylic copolymer (A) containing the metal alkoxide (A-3) having a reactive functional group, the water resistance of the adhesive 3 in which the adhesive composition of
また、実施の形態4にかかるイソシアネート化合物(B)およびエポキシ化合物(C)は、実施の形態1および2と同様のものが使用できる。
Moreover, the thing similar to
実施の形態4にかかる接着剤剤組成物は、アクリル系共重合体(A)30質量部に対し、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)を1〜20質量部、1分子中に2個以上のエポキシ環を有するエポキシ化合物(C)を0.1〜15.0質量部、好ましくは5.0〜15.0質量部配合することが好ましい。より好ましくは、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)を2〜15質量部、1分子中に2個以上のエポキシ環を有するエポキシ化合物(C)を3〜13質量部配合するものであり、さらに1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)を3〜10質量部、1分子中に2個以上のエポキシ環を有するエポキシ化合物(C)を5〜10質量部配合することが好ましい。イソシアネート化合物(B)の配合量が1質量部より少ないと、接着性の向上が認められず、20質量部より多くすると、耐侯性の低下が認められるためである。エポキシ化合物(C)の配合量が3.0質量部より少ないと接着力不十分となり、15.0質量部より多くしても、第1基材フィルム1cと、第2基材フィルム1dまたは1eとの接着性の向上は望めず、コスト高になるためである。なお、第1基材フィルム1cとアルミニウム箔4とを接着する場合は、1分子中に2個以上のエポキシ環を有するエポキシ化合物(C)の配合量を少なく、例えば、0.1〜5.0質量部、好ましくは0.5〜4.0質量部配合することが好ましい。
The adhesive agent
次に、実施の形態4にかかる接着剤組成物に使用される顔料(D)について説明する。顔料として、着色顔料と、体質顔料とを使用することができる。接着剤組成物に上記の顔料を添加することにより、接着剤層を透過する紫外線量を減らすことができるので、基材の劣化を抑制でき、耐侯性を向上することができる。紫外線透過の抑制効果は、着色顔料が優れる。着色顔料として、例えば、酸化チタン、カドミウム赤、べんがら、トルイジンレッド、黄鉛、鉄黄、チタン黄、ファストイエロー、アントラキノンイエロー、ベンジジンイエロー、酸化クロム、フタロシアニングリーン、紺青、群青、フタロンシアニンブルー、カーボンブラック、鉄墨、黒鉛等が例示できる。酸化チタン、べんがら、鉄黄、カーボンブラックなどの無機系着色顔料は、耐侯性に優れるため好適に使用される。中でも、酸化チタンが特に好ましい。 Next, the pigment (D) used for the adhesive composition according to the fourth embodiment will be described. Color pigments and extender pigments can be used as the pigment. By adding the above-mentioned pigment to the adhesive composition, the amount of ultraviolet light that passes through the adhesive layer can be reduced, so that deterioration of the substrate can be suppressed and weather resistance can be improved. Color pigments are excellent in the effect of suppressing ultraviolet light transmission. Examples of coloring pigments include titanium oxide, cadmium red, red rice, toluidine red, yellow lead, iron yellow, titanium yellow, fast yellow, anthraquinone yellow, benzidine yellow, chromium oxide, phthalocyanine green, bitumen, ultramarine blue, phthalon cyanine blue, Examples thereof include carbon black, iron black, and graphite. Inorganic color pigments such as titanium oxide, red pepper, iron yellow, and carbon black are preferably used because of excellent weather resistance. Among these, titanium oxide is particularly preferable.
また、少量では意匠性が劣る、特開2011−155175号公報、および特開2012−19138号公報に開示の、ペリレンブラックや酸化鉄系の顔料も、実施の形態4にかかる接着剤組成物中においてその配合量を多くすることにより、外観上の問題なく使用することができる。着色顔料は、アクリル系共重合体(A)100質量部に対し、5〜60質量部配合することが好ましく、より好ましくは10〜50質量部であり、20〜40質量部配合することが特に好ましい。着色顔料の配合量が少ないと耐侯性向上の効果が得られにくく、また多すぎると、耐熱水性や耐湿熱性が低下する。カーボンブラックは、接着剤組成物中への分散しにくいため、他の無機系着色顔料と併用することが好ましい。カーボンブラックと無機系着色顔料を併用する場合、無機系着色顔料100質量部に対し、カーボンブラックを1〜20質量部、好ましくは2〜15質量部配合する。無機系着色顔料は、酸化チタンが好ましい。また、有機系着色顔料を使用する場合、基材の紫外線保護という観点から、無機系着色顔料と併用することが好ましく、無機系着色顔料100質量部に対し、有機系着色顔料を1〜100質量部、好ましくは2〜60質量部配合することにより、長期的に基材を紫外線から保護することが可能となる。 In addition, the perylene black and iron oxide pigments disclosed in JP2011-155175A and JP2012-19138A are inferior in design properties even in a small amount. By increasing the blending amount in, it can be used without problems in appearance. The coloring pigment is preferably blended in an amount of 5 to 60 parts by weight, more preferably 10 to 50 parts by weight, particularly 20 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer (A). preferable. If the blending amount of the color pigment is small, it is difficult to obtain the effect of improving weather resistance, and if it is too large, the hot water resistance and the heat and humidity resistance decrease. Since carbon black is difficult to disperse in the adhesive composition, it is preferably used in combination with other inorganic color pigments. When carbon black and an inorganic color pigment are used in combination, 1 to 20 parts by mass, preferably 2 to 15 parts by mass of carbon black is added to 100 parts by mass of the inorganic color pigment. The inorganic coloring pigment is preferably titanium oxide. Moreover, when using an organic coloring pigment, it is preferable to use together with an inorganic coloring pigment from a viewpoint of the ultraviolet protection of a base material, and 1-100 mass of organic coloring pigments with respect to 100 mass parts of inorganic coloring pigments. By blending parts, preferably 2 to 60 parts by mass, it becomes possible to protect the substrate from ultraviolet rays for a long time.
黒色顔料としてカーボンクラックを使用した場合、光電変換素子の面および面外で吸収されずに太陽電池バックシート30まで到達した光が、黒色接着剤層に吸収され、熱に変換される。光熱変換素子の種類、例えば、アモルファスシリコン系や化合物系では、カーボンクラックを配合した本発明の接着剤組成物を接着剤として使用すると、素子の温度上昇に伴うステブラーロンスキー効果により、光電変換効率を上げることが可能となる。一方、本発明の接着剤組成物は、接着性が非常に高いため、少量では意匠性が劣るペリレンブラック等の顔料を多く配合できるため、接着剤組成物の使用量を増量することなく、意匠性を向上することができる。したがって、単結晶や他結晶系の温度上昇を好まない光熱変換素子のバックシート用接着剤としても好適に使用することができる。
When carbon cracks are used as the black pigment, light reaching the solar cell back
体質顔料は、着色顔料に比べて耐侯性向上の効果は小さいものの、ブロッキング防止やピンホール(コーティング剤の気泡や、基材によるコーティング剤のハジキを原因とした小さな穴)低減に効果を奏する。体質顔料としては、例えば、炭酸カルシウム、タルク、カオリンクレー、酸化カルシウム、樹脂ビーズ、硫酸バリウム、炭酸バリウム、石膏、シリカ、ホワイトカーボン、珪藻土、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウムなどが例示される。体質顔料は、アクリル系共重合体(A)100質量部に対し、1〜30質量部、好ましくは2〜25質量部、特に好ましくは3〜20質量部配合することが好ましい。着色顔料と体質顔料とを併用する場合は、顔料全体として、アクリル系共重合体(A)100質量部に対し、1〜60質量部の配合量とすることが好ましい。顔料の配合量が多すぎると、耐熱水性や耐湿熱性が低下するためである。 Although extender pigments are less effective in improving weather resistance than colored pigments, extender pigments are effective in preventing blocking and reducing pinholes (small holes caused by coating agent bubbles and coating agent repellency). Examples of extender pigments include calcium carbonate, talc, kaolin clay, calcium oxide, resin beads, barium sulfate, barium carbonate, gypsum, silica, white carbon, diatomaceous earth, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, and magnesium oxide. . The extender pigment is preferably blended in an amount of 1 to 30 parts by weight, preferably 2 to 25 parts by weight, particularly preferably 3 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer (A). When using a color pigment and an extender pigment together, it is preferable to set it as the compounding quantity of 1-60 mass parts with respect to 100 mass parts of acrylic copolymers (A) as the whole pigment. It is because hot water resistance and heat-and-moisture resistance fall when there are too many compounding quantities of a pigment.
上記のアクリル系共重合体(A)と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、一般式(1)で表される繰り返し単位を1以上有するエポキシ化合物(C)と、顔料(D)と、を所定の割合で混合することにより、実施の形態4の接着剤組成物を製造することができる。
The acrylic copolymer (A), an isocyanate compound (B) having two or more isocyanate groups in one molecule, and an epoxy compound (C) having one or more repeating units represented by the general formula (1) ) And the pigment (D) at a predetermined ratio, the adhesive composition of
また、実施の形態4にかかる接着剤組成物は、必要に応じて、添加剤を混合してもよい。添加剤としては、分散剤、湿潤剤等の界面活性剤、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、ポリアクリル酸、ベントナイト等の増粘剤、消泡剤、造膜助剤、凍結防止剤、防腐剤、防黴剤、紫外線吸収剤等が例示される。
Moreover, the adhesive
着色顔料、体質顔料、および添加剤は、アクリル系共重合体(A)を含むエマルションまたは溶液に混合されるほか、イソシアネート化合物(B)またはエポキシ化合物(C)に混合されてもよい。 The color pigment, extender pigment, and additive may be mixed with the isocyanate compound (B) or the epoxy compound (C) in addition to the emulsion or solution containing the acrylic copolymer (A).
接着剤組成物は、第1基材フィルム1c表面に、接着剤3の膜厚が3〜30μmとなるように塗布される。接着剤剤組成物の塗布方法としては、一般に用いられるディッピング法、ロールコーティング法、スクリーン印刷法、スプレー法などの従来公知の手段を用いることができる。上記の方法により第1基材フィルム1c上に接着剤組成物を均一に塗布した後、所定時間放置・乾燥させて水系溶媒あるいは非水系溶媒を除去し、アルミニウム箔4、第2基材フィルム1dまたは1eを積層して60℃〜120℃に加温しながら圧着することにより、第1基材フィルム1cとアルミニウム箔4、第1基材フィルム1cと第2基材フィルム1dまたは1eとを積層する。
The adhesive composition is applied to the surface of the
実施の形態4にかかる接着剤組成物の顔料(D)として、白色顔料を使用する場合、接着剤3が反射層としての役割を果たすため、反射層として機能する白色基材をさらに積層する必要がない。また、本発明の接着剤組成物の顔料(D)として、黒色顔料を使用する場合、意匠性および接着性に優れた接着剤組成物を提供できる。 When a white pigment is used as the pigment (D) of the adhesive composition according to the fourth embodiment, since the adhesive 3 serves as a reflective layer, it is necessary to further laminate a white substrate that functions as a reflective layer. There is no. Moreover, when using a black pigment as a pigment (D) of the adhesive composition of this invention, the adhesive composition excellent in the designability and adhesiveness can be provided.
また、実施の形態4にかかる接着剤組成物において金属アルコキシド(A−3)を使用する場合、金属アルコキシド(A−3)由来のシラノール基により、第1基材フィルム1cとアルミニウム箔4、または第1基材フィルム1cと第2基材フィルム1dもしくは1eとの接着性を向上するとともに、接着剤3は高温高湿下においても加水分解が起こりにくく優れた耐侯性を有するため、太陽電池用裏面保護シートの接着剤組成物として好適に使用することができる。
Moreover, when using a metal alkoxide (A-3) in the adhesive
実施の形態4にかかるアルミニウム箔4しては、実施の形態3のアルミニウム箔4と同様のものを使用することができる。
As the
実施の形態4にかかるコーティング剤組成物としては、実施の形態1、2および3のコーティング剤組成物と同様のものを使用することができる。
As a coating agent
実施の形態4にかかるコート層2は、上述の顔料(D)を含まなくてもよく、あるいは、含んでいてもよい。
The
実施の形態4のコート層2は、アルミニウム箔4を積層した第1基材フィルム1c上、または第2基材フィルム1dもしくは1e上に形成される。コート層2は、ラジカル重合性不飽和カルボン酸または水酸基またはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)と、を重合したアクリル系共重合体(A)を含有するエマルションまたは溶液と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、上記一般式(1)で表される繰り返し単位を1以上有するエポキシ化合物(C)と、を所定割合で混合したコーティング剤組成物を塗布して、所定時間放置・乾燥させて水系溶媒あるいは非水系溶媒を除去することにより形成される。あるいは、コート層2は、ラジカル重合性不飽和カルボン酸または水酸基またはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)と、反応性官能基を有する金属アルコキシド(A−3)と、を重合したアクリル系共重合体(A)を含有するエマルションまたは溶液と、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、上記一般式(1)で表される繰り返し単位を1以上有するエポキシ化合物(C)と、を所定割合で混合したコーティング剤組成物を塗布して、所定時間放置・乾燥させて水系溶媒あるいは非水系溶媒を除去することにより形成される。
The
コーティング剤組成物は、アルミニウム箔4を積層した第1基材フィルム1c上、または第2基材フィルム1dもしくは1e上に、乾燥後のコート層2の膜厚が6〜350μmとなるように塗布される。コーティング剤組成物の塗布方法としては、一般に用いられるディッピング法、ロールコーティング法、スクリーン印刷法、スプレー法などの従来公知の手段を用いることができる。また、厚さを均一にコントロールするために、薄いコーティング層を多重に積層して所定の膜厚としてもよい。多重に積層する場合は、先に塗布した層を乾燥させた後に次の層を塗布し、その層を乾燥させて、さらに次の層を塗布することを繰り返す。
The coating composition is applied on the
実施の形態4にかかる太陽電池用裏面保護シートは、耐湿熱老化、接着性、および水蒸気バリア性に優れるとともに、意匠性にも優れるものである。
The back surface protective sheet for a solar cell according to
以下の実施例および比較例では、アクリル系共重合体(A)として2種類のアクリル系共重合体(ACP−1)および(ACP−2)を含有するエマルションを使用して、種々の特性評価を行った。 In the following examples and comparative examples, various properties were evaluated using emulsions containing two types of acrylic copolymers (ACP-1) and (ACP-2) as the acrylic copolymer (A). Went.
アクリル系共重合体(ACP−1)は、ラジカル重合性不飽和カルボン酸、または水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステル(A−1)として、アクリル酸2質量部、反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステル(A−2)として、シクロヘキシルメタクリレート30質量部、ブチルメタクリレート30質量部および2−エチルヘキシルアクリレート37質量部、反応性官能基を有する金属アルコキシド(A−3)として、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン1質量部を重合させた共重合体である。 The acrylic copolymer (ACP-1) is a radically polymerizable unsaturated carboxylic acid or a radically polymerizable unsaturated carboxylic acid ester (A-1) having a hydroxyl group or an epoxy ring. As radical polymerizable unsaturated carboxylic acid ester (A-2) having no functional group, 30 parts by mass of cyclohexyl methacrylate, 30 parts by mass of butyl methacrylate and 37 parts by mass of 2-ethylhexyl acrylate, metal alkoxide having a reactive functional group (A -3) is a copolymer obtained by polymerizing 1 part by mass of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane.
アクリル系共重合体(ACP−2)は、ラジカル重合性不飽和カルボン酸、または水酸基もしくはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステル(A−1)として、アクリル酸3質量部、反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステル(A−2)として、シクロヘキシルメタクリレート35質量部、メチルメタクリレート15質量部および2−エチルヘキシルアクリレート42質量部、その他のポリマー(A−4)としてスチレン5質量部を重合させた共重合体である。 The acrylic copolymer (ACP-2) is a radically polymerizable unsaturated carboxylic acid or a radically polymerizable unsaturated carboxylic acid ester (A-1) having a hydroxyl group or an epoxy ring. As radical polymerizable unsaturated carboxylic acid ester (A-2) having no functional group, 35 parts by mass of cyclohexyl methacrylate, 15 parts by mass of methyl methacrylate and 42 parts by mass of 2-ethylhexyl acrylate, and styrene as other polymer (A-4) It is a copolymer obtained by polymerizing 5 parts by mass.
(実施例1)
実施例1では、上記のアクリル系共重合体(ACP−1)を30質量部、着色顔料として酸化チタンを15質量部、体質顔料としてタルクを9質量部、ポリアクリル酸系増粘剤、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエーテル系消泡剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を合計で1質量部、残分を溶媒45質量部(エマルションおよび添加剤中の溶媒、水、テキサノール、およびエチレングリコールの総量)となるよう混合し、主剤(AM−1)を調整した。その後、調整した主剤(AM−1)100質量部、イソシアネート化合物(B)としてヘキサメチレンジイソシアネートを5質量部、エポキシ化合物(C)としてエポキシ化合物(C−1)を3質量部配合したコーティング剤組成物(CC−1)を用意した。なお、使用したエポキシ化合物(C−1)は、下記一般式(2)で表されるグリセリン・エピクロロヒドリン付加物のポリグリシジルエーテルと、下記一般式(2)において、n=0であるグリセリン・ポリグリシジルエーテルとの混合物である。
Example 1
In Example 1, 30 parts by mass of the above acrylic copolymer (ACP-1), 15 parts by mass of titanium oxide as a coloring pigment, 9 parts by mass of talc as an extender pigment, a polyacrylic acid thickener, hydroxy The total amount of ethyl cellulose, polyether antifoaming agent, and benzotriazole ultraviolet absorber is 1 part by mass, and the balance is 45 parts by mass of solvent (total amount of solvent, water, texanol, and ethylene glycol in the emulsion and additives). The main agent (AM-1) was adjusted. Thereafter, 100 parts by mass of the adjusted main agent (AM-1), 5 parts by mass of hexamethylene diisocyanate as the isocyanate compound (B), and 3 parts by mass of the epoxy compound (C-1) as the epoxy compound (C) The thing (CC-1) was prepared. In addition, the epoxy compound (C-1) used is n = 0 in the polyglycidyl ether of the glycerin and epichlorohydrin adduct represented by the following general formula (2) and the following general formula (2). It is a mixture with glycerin and polyglycidyl ether.
上記のコーティング剤組成物(CC−1)を塗布する基材として、10cm×10cm×0.25cmのポリエステルフィルム(SKC(株)製のSR55)を用意し、このポリエステルフィルム上に、前記コーティング剤組成物を面密度40g/m2となるように塗布した後、温度23℃、湿度50%で3日間コーティング剤組成物中の溶媒を蒸発させ乾燥することによりテストピースを作成した。 A polyester film (SR55 manufactured by SKC Co., Ltd.) having a size of 10 cm × 10 cm × 0.25 cm is prepared as a substrate on which the coating agent composition (CC-1) is applied, and the coating agent is formed on the polyester film. After applying the composition so as to have an areal density of 40 g / m 2 , a test piece was prepared by evaporating the solvent in the coating composition for 3 days at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% and drying.
作製したテストピースについてコート層の接着性、耐熱水性、耐湿熱性およびガスバリア性を評価した。接着性は、JIS K5600−5−6:1999(付着性(クロスカット法))に準拠して行い、試験後の評価が分類0を○、分類1を△、分類2〜5を×とした。 The produced test pieces were evaluated for the coating layer adhesion, hot water resistance, moist heat resistance and gas barrier properties. Adhesion was performed according to JIS K5600-5-6: 1999 (adhesiveness (cross-cut method)), and the evaluation after the test was classified as 0 for classification 0, Δ for classification 1, and x for classification 2-5. .
耐熱水性試験は、テストピースを95℃に調整された熱水に15時間浸漬した後、熱水からテストピースを取り出して塗膜の状態を目視で観察することにより行った。目視での観察により異常が見られなかったテストピースについては、爪による引掻き試験を行った。引掻き試験の評価基準は以下のとおりである。
○:目視観察および引掻き試験で異常なし
△:目視観察で異常なし、引掻き試験で塗膜の剥離、塗膜のシワなどの異常あり
×:目視観察で塗膜に膨れあり
The hot water resistance test was performed by immersing the test piece in hot water adjusted to 95 ° C. for 15 hours, and then removing the test piece from the hot water and visually observing the state of the coating film. For the test pieces in which no abnormality was observed by visual observation, a scratch test with a nail was performed. The evaluation criteria for the scratch test are as follows.
○: No abnormality in visual observation and scratch test △: No abnormality in visual observation, Abnormality such as peeling of coating film, wrinkle of coating film in scratching test ×: Swelling of coating film in visual observation
耐湿熱性試験は、テストピースを温度80℃、湿度85RH%の条件下で1000時間静置した。その後テストピースを、折り曲げた面が水平面から60°になるよう折り曲げた後、さらに180°(折り曲げた面が他方の面と対向)まで折り曲げて観察した。
評価基準は以下のとおりである。
○:基材が割れない
△:60°では割れないが、180°で割れる
×:60°で割れる
In the heat and humidity resistance test, the test piece was allowed to stand for 1000 hours under conditions of a temperature of 80 ° C. and a humidity of 85 RH%. Thereafter, the test piece was bent so that the bent surface was 60 ° from the horizontal plane, and then the test piece was further bent to 180 ° (the bent surface opposed to the other surface) and observed.
The evaluation criteria are as follows.
○: The base material is not cracked Δ: It is not cracked at 60 °, but it is cracked at 180 ° ×: It is cracked at 60 °
ガスバリア性は、水蒸気透過量の測定することで評価した。JISのZ0208に基づき、温度40℃、湿度90%RHの条件下、カップ法にて測定を行った。また、引っ張り強度の測定は、JIS K7127に基づき、株式会社島津製作所製の万能試験機(商品名「UH−500kNI」)を用いて行った。評価基準は以下のとおりである。
○:水蒸気透過量が1g/m2・d以下
×:水蒸気透過量が1g/m2・d以上
アクリル系共重合体(ACP−1)を含有する主剤(AM−1)を使用したコーティング剤組成物の結果を表1に示す。
The gas barrier property was evaluated by measuring the water vapor transmission rate. Based on JIS Z0208, measurement was performed by the cup method under conditions of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% RH. The tensile strength was measured using a universal testing machine (trade name “UH-500 kNI”) manufactured by Shimadzu Corporation based on JIS K7127. The evaluation criteria are as follows.
○: Water vapor transmission rate is 1 g / m 2 · d or less ×: Water vapor transmission amount is 1 g / m 2 · d or more Coating agent using main agent (AM-1) containing acrylic copolymer (ACP-1) The results of the composition are shown in Table 1.
(実施例2〜6)
アクリル系共重合体(ACP−1)を含有する主剤(AM−1)、イソシアネート化合物(B)としてヘキサメチレンジイソシアネート、エポキシ化合物(C)としてエポキシ化合物(C−1)を、表1に示すように配合した以外は、実施例1と同様にしてテストピースを作製した。作製したテストピースについて、実施例1と同様に接着性、耐熱水性、耐湿熱性およびガスバリア性を評価した。結果を表1に示す。
(Examples 2 to 6)
Table 1 shows the main component (AM-1) containing the acrylic copolymer (ACP-1), hexamethylene diisocyanate as the isocyanate compound (B), and epoxy compound (C-1) as the epoxy compound (C). A test piece was prepared in the same manner as in Example 1 except that it was blended in About the produced test piece, the adhesiveness, hot water resistance, moist heat resistance and gas barrier properties were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
(比較例1)
アクリル系共重合体(ACP−1)を含有する主剤(AM−1)100質量部、イソシアネート化合物(B)としてヘキサメチレンジイソシアネートを5質量部のみ配合し、エポキシ化合物(C)を配合しないコーティング剤組成物を用意した。用意したコーティング剤組成物を、実施例1と同様にしてテストピースを作製し、作製したテストピースについて、実施例1と同様に接着性、耐熱水性、耐湿熱性およびガスバリア性を評価した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
Coating agent containing 100 parts by mass of main agent (AM-1) containing acrylic copolymer (ACP-1), 5 parts by mass of hexamethylene diisocyanate as isocyanate compound (B), and no epoxy compound (C) A composition was prepared. A test piece was produced from the prepared coating agent composition in the same manner as in Example 1, and the produced test piece was evaluated for adhesion, hot water resistance, moist heat resistance and gas barrier properties in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
(比較例2〜4)
アクリル系共重合体(ACP−1)を含有する主剤(AM−1)、イソシアネート化合物(B)、エポキシ化合物(C)を、表1に示すように配合した以外は、実施例1と同様にしてテストピースを作製した。作製したテストピースについて、実施例1と同様に接着性、耐熱水性、耐湿熱性およびガスバリア性を評価した。結果を表1に示す。なお、エポキシ化合物(C−3)、(C−4)は、上記の一般式(1)に示す繰り返し単位を有しないエポキシ化合物である。
(Comparative Examples 2 to 4)
Except that the main component (AM-1) containing the acrylic copolymer (ACP-1), the isocyanate compound (B), and the epoxy compound (C) were blended as shown in Table 1, the same manner as in Example 1 was performed. A test piece was prepared. About the produced test piece, the adhesiveness, hot water resistance, moist heat resistance and gas barrier properties were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. The epoxy compounds (C-3) and (C-4) are epoxy compounds that do not have the repeating unit represented by the general formula (1).
(実施例7〜13)
アクリル系共重合体(ACP−1)を含有する主剤(AM−1)、イソシアネート化合物(B)としてヘキサメチレンジイソシアネート、エポキシ化合物(C)としてエポキシ化合物(C−1)を、表2に示すように配合した以外は、実施例1と同様にしてテストピースを作製した。作製したテストピースについて、実施例1と同様に接着性、耐熱水性、耐湿熱性およびガスバリア性を評価した。結果を表2に示す。
(Examples 7 to 13)
Table 2 shows the main agent (AM-1) containing the acrylic copolymer (ACP-1), hexamethylene diisocyanate as the isocyanate compound (B), and epoxy compound (C-1) as the epoxy compound (C). A test piece was prepared in the same manner as in Example 1 except that it was blended in About the produced test piece, the adhesiveness, hot water resistance, moist heat resistance and gas barrier properties were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
(実施例14〜19)
エポキシ化合物(C)として下記の一般式(3)で表されるエチレングリコール・エピクロロヒドリン付加物のポリグリシジルエーテル(C−2)を使用し、アクリル系共重合体(ACP−1)を含有する主剤(AM−1)、イソシアネート化合物(B)、エポキシ化合物(C−2)を、表3に示すように配合した以外は、実施例1と同様にしてテストピースを作製した。作製したテストピースについて、実施例1と同様に接着性、耐熱水性、耐湿熱性およびガスバリア性を評価した。結果を表3に示す。
(Examples 14 to 19)
Polyglycidyl ether (C-2) of an ethylene glycol / epichlorohydrin adduct represented by the following general formula (3) is used as an epoxy compound (C), and an acrylic copolymer (ACP-1) is obtained. A test piece was produced in the same manner as in Example 1 except that the main component (AM-1), isocyanate compound (B) and epoxy compound (C-2) contained were blended as shown in Table 3. About the produced test piece, the adhesiveness, hot water resistance, moist heat resistance and gas barrier properties were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
(実施例20〜25)
アクリル系共重合体(ACP−2)を含有する主剤(AM−2)、イソシアネート化合物(B)としてヘキサメチレンジイソシアネート、エポキシ化合物(C)としてエポキシ化合物(C−1)を、表4に示すように配合した以外は、実施例1と同様にしてテストピースを作製した。作製したテストピースについて、実施例1と同様に接着性、耐熱水性、耐湿熱性およびガスバリア性を評価した。結果を表4に示す。
(Examples 20 to 25)
Table 4 shows the main agent (AM-2) containing the acrylic copolymer (ACP-2), hexamethylene diisocyanate as the isocyanate compound (B), and epoxy compound (C-1) as the epoxy compound (C). A test piece was prepared in the same manner as in Example 1 except that it was blended in About the produced test piece, the adhesiveness, hot water resistance, moist heat resistance and gas barrier properties were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.
(比較例5〜8)
アクリル系共重合体(ACP−2)を含有する主剤(AM−2)、イソシアネート化合物(B)、エポキシ化合物(C)を、表4に示すように配合した以外は、実施例1と同様にしてテストピースを作製した。作製したテストピースについて、実施例1と同様に接着性、耐熱水性、耐湿熱性およびガスバリア性を評価した。結果を表4に示す。
(Comparative Examples 5 to 8)
Except that the main component (AM-2) containing the acrylic copolymer (ACP-2), the isocyanate compound (B), and the epoxy compound (C) were blended as shown in Table 4, the same manner as in Example 1 was performed. A test piece was prepared. About the produced test piece, the adhesiveness, hot water resistance, moist heat resistance and gas barrier properties were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.
(実施例26〜32)
アクリル系共重合体(ACP−2)を含有する主剤(AM−2)、イソシアネート化合物(B)、エポキシ化合物(C)としてエポキシ化合物(C−1)を、表5に示すように配合した以外は、実施例1と同様にしてテストピースを作製した。作製したテストピースについて、実施例1と同様に接着性、耐熱水性、耐湿熱性およびガスバリア性を評価した。結果を表5に示す。
(Examples 26 to 32)
Except that the epoxy compound (C-1) was blended as shown in Table 5 as the main agent (AM-2) containing the acrylic copolymer (ACP-2), the isocyanate compound (B), and the epoxy compound (C). Produced a test piece in the same manner as in Example 1. About the produced test piece, the adhesiveness, hot water resistance, moist heat resistance and gas barrier properties were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.
(実施例33〜38)
エポキシ化合物(C)として上記一般式(3)で表されるエチレングリコール・エピクロロヒドリン付加物のポリグリシジルエーテル(C−2)を使用し、アクリル系共重合体(ACP−2)を含有する主剤(AM−2)、イソシアネート化合物(B)、エポキシ化合物(C−2)を、表6に示すように配合した以外は、実施例1と同様にしてテストピースを作製した。作製したテストピースについて、実施例1と同様に接着性、耐熱水性、耐湿熱性およびガスバリア性を評価した。結果を表6に示す。
(Examples 33 to 38)
Polyglycidyl ether (C-2) of ethylene glycol / epichlorohydrin adduct represented by the above general formula (3) is used as the epoxy compound (C) and contains an acrylic copolymer (ACP-2) A test piece was prepared in the same manner as in Example 1 except that the main component (AM-2), isocyanate compound (B), and epoxy compound (C-2) were blended as shown in Table 6. About the produced test piece, the adhesiveness, hot water resistance, moist heat resistance and gas barrier properties were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.
(実施例39)
実施例39では、上記のアクリル系共重合体(ACP−1)を30質量部、ポリアクリル酸系増粘剤、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエーテル系消泡剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を合計で1質量部、残分を溶媒45質量部(エマルションおよび添加剤中の溶媒、水、テキサノール、およびエチレングリコールの総量)となるよう混合し、主剤(AM−11)を調整した。その後、調整した主剤(AM−11)70質量部、イソシアネート化合物(B)としてヘキサメチレンジイソシアネートを5質量部、エポキシ化合物(C)としてエポキシ化合物(C−1)を3質量部配合したコーティング剤組成物を用意し、実施例1と同様にしてテストピースを作製した。作製したテストピースについて、実施例1と同様に接着性、耐熱水性、耐湿熱性およびガスバリア性を評価した。結果を表7に示す。
(Example 39)
In Example 39, 30 parts by mass of the above-mentioned acrylic copolymer (ACP-1), polyacrylic acid thickener, hydroxyethyl cellulose, polyether antifoaming agent, and benzotriazole ultraviolet absorber totaling 1 The main component (AM-11) was prepared by mixing 45 parts by mass of the solvent and the residue (the total amount of the solvent, water, texanol, and ethylene glycol in the emulsion and additives). Thereafter, 70 parts by mass of the prepared main agent (AM-11), 5 parts by mass of hexamethylene diisocyanate as the isocyanate compound (B), and 3 parts by mass of the epoxy compound (C-1) as the epoxy compound (C) A test piece was prepared in the same manner as in Example 1. About the produced test piece, the adhesiveness, hot water resistance, moist heat resistance and gas barrier properties were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 7.
(実施例40〜44)
アクリル系共重合体(ACP−1)を含有する主剤(AM−11)、イソシアネート化合物(B)としてヘキサメチレンジイソシアネート、エポキシ化合物(C)としてエポキシ化合物(C−1)を、表7に示すように配合した以外は、実施例1と同様にしてテストピースを作製した。作製したテストピースについて、実施例1と同様に接着性、耐熱水性、耐湿熱性およびガスバリア性を評価した。結果を表7に示す。
(Examples 40 to 44)
Table 7 shows the main agent (AM-11) containing the acrylic copolymer (ACP-1), hexamethylene diisocyanate as the isocyanate compound (B), and epoxy compound (C-1) as the epoxy compound (C). A test piece was prepared in the same manner as in Example 1 except that it was blended in About the produced test piece, the adhesiveness, hot water resistance, moist heat resistance and gas barrier properties were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 7.
(比較例9〜12)
アクリル系共重合体(ACP−1)を含有する主剤(AM−11)、イソシアネート化合物(B)、エポキシ化合物(C)を、表7に示すように配合した以外は、実施例1と同様にしてテストピースを作製した。作製したテストピースについて、実施例1と同様に接着性、耐熱水性、耐湿熱性およびガスバリア性を評価した。結果を表7に示す。
(Comparative Examples 9-12)
Except that the main component (AM-11) containing the acrylic copolymer (ACP-1), the isocyanate compound (B), and the epoxy compound (C) were blended as shown in Table 7, it was carried out in the same manner as in Example 1. A test piece was prepared. About the produced test piece, the adhesiveness, hot water resistance, moist heat resistance and gas barrier properties were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 7.
(実施例45〜51)
アクリル系共重合体(ACP−1)を含有する主剤(AM−11)、イソシアネート化合物(B)、エポキシ化合物(C)を、表8に示すように配合した以外は、実施例1と同様にしてテストピースを作製した。作製したテストピースについて、実施例1と同様に接着性、耐熱水性、耐湿熱性およびガスバリア性を評価した。結果を表8に示す。
(Examples 45-51)
Except that the main component (AM-11) containing the acrylic copolymer (ACP-1), the isocyanate compound (B), and the epoxy compound (C) were blended as shown in Table 8, it was carried out in the same manner as in Example 1. A test piece was prepared. About the produced test piece, the adhesiveness, hot water resistance, moist heat resistance and gas barrier properties were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 8.
(実施例52〜57)
エポキシ化合物(C)として上記一般式(3)で表されるエチレングリコール・エピクロロヒドリン付加物のポリグリシジルエーテル(C−2)を使用し、アクリル系共重合体(ACP−1)を含有する主剤(AM−11)、イソシアネート化合物(B)、エポキシ化合物(C−2)を、表9に示すように配合した以外は、実施例1と同様にしてテストピースを作製した。作製したテストピースについて、実施例1と同様に接着性、耐熱水性、耐湿熱性およびガスバリア性を評価した。結果を表9に示す。
(Examples 52 to 57)
Polyglycidyl ether (C-2) of ethylene glycol / epichlorohydrin adduct represented by the above general formula (3) is used as the epoxy compound (C) and contains an acrylic copolymer (ACP-1) A test piece was prepared in the same manner as in Example 1 except that the main component (AM-11), isocyanate compound (B), and epoxy compound (C-2) were blended as shown in Table 9. About the produced test piece, the adhesiveness, hot water resistance, moist heat resistance and gas barrier properties were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 9.
表1〜表9に示すように、下記一般式(1)
これに対し、エポキシ化合物を配合しない比較例1、5および9、ならびに上記の一般式(1)に示す繰り返し単位を有しないエポキシ化合物(C−3およびC−4)を配合した比較例3、4、7、8、11および12では、接着性は良好であるが耐熱水性が劣る結果となった。また、イソシアネート化合物(B)を含有しない比較例2、6、10では、接着性、耐熱水性および耐湿熱性とも良好な結果は得られなかった。 On the other hand, Comparative Examples 1, 5 and 9 in which no epoxy compound was blended, and Comparative Example 3 in which an epoxy compound (C-3 and C-4) having no repeating unit represented by the general formula (1) was blended, In 4, 7, 8, 11 and 12, the adhesiveness was good, but the hot water resistance was poor. Moreover, in Comparative Examples 2, 6, and 10 containing no isocyanate compound (B), good results were not obtained in terms of adhesiveness, hot water resistance, and moist heat resistance.
(実施例58)
実施例58は、アクリル系共重合体(ACP−1)を含有する主剤(AM−1)100質量部、イソシアネート化合物(B)としてヘキサメチレンジイソシアネートを5質量部、エポキシ化合物(C)としてエポキシ化合物(C−1)を0.1質量部配合したコーティング剤組成物を調整した。コーティング剤組成物を塗布する基材として、10cm×5cm×0.03cmのアルミニウム箔(住軽アルミ箔株式会社製1N30)を用意し、このアルミニウム箔上に、前記コーティング剤組成物を面密度40g/m2となるように塗布した後、温度23℃、湿度50%で3日間コーティング剤組成物中の溶媒を蒸発させ乾燥することによりテストピースを作成した。
(Example 58)
In Example 58, 100 parts by mass of the main agent (AM-1) containing an acrylic copolymer (ACP-1), 5 parts by mass of hexamethylene diisocyanate as the isocyanate compound (B), and an epoxy compound as the epoxy compound (C) A coating agent composition containing 0.1 part by mass of (C-1) was prepared. A 10 cm × 5 cm × 0.03 cm aluminum foil (1N30 manufactured by Sumi Light Aluminum Foil Co., Ltd.) is prepared as a base material on which the coating agent composition is applied. / M 2, and a test piece was prepared by evaporating and drying the solvent in the coating composition at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% for 3 days.
作製したテストピースについて接着性、耐熱水性および耐塩水噴霧試験による耐食性を評価した。接着性は、JIS K5600−5−6に準拠して行い、試験後の評価が分類0を○、分類1を△、分類2〜5を×とした。 The produced test pieces were evaluated for corrosion resistance by adhesion, hot water resistance and salt spray test. The adhesion was evaluated in accordance with JIS K5600-5-6, and the evaluation after the test was rated as 0 for classification 0, Δ for classification 1, and x for classification 2-5.
耐熱水性試験は、テストピースを95℃に調整された熱水に15時間浸漬した後、熱水からテストピースを取り出して塗膜の状態を目視で観察することにより行った。目視での観察により異常が見られなかったテストピースについては、爪による引掻き試験を行った。引掻き試験の評価基準は以下のとおりである。
○:目視観察および引掻き試験で異常なし
△:目視観察で異常なし、引掻き試験で塗膜の剥離、塗膜のシワなどの異常あり
×:目視観察で塗膜に膨れあり
The hot water resistance test was performed by immersing the test piece in hot water adjusted to 95 ° C. for 15 hours, and then removing the test piece from the hot water and visually observing the state of the coating film. For the test pieces in which no abnormality was observed by visual observation, a scratch test with a nail was performed. The evaluation criteria for the scratch test are as follows.
○: No abnormality in visual observation and scratch test △: No abnormality in visual observation, Abnormality such as peeling of coating film, wrinkle of coating film in scratching test ×: Swelling of coating film in visual observation
また、耐塩水噴霧試験は、JIS-K5600に準じた塩水噴霧試験を240時間行った後、テストピースを取り出して塗膜の耐食性を目視で観察することにより行った。目視での観察により異常が見られなかったテストピースについては、爪による引掻き試験を行った。引掻き試験の評価基準は以下のとおりである。
○:目視観察および引掻き試験で異常なし
△:目視観察で異常なし、引掻き試験で塗膜の剥離、塗膜のシワなどの異常あり
×:目視観察で塗膜に膨れあり
結果を表10に示す。
Moreover, the salt spray test was conducted by conducting a salt spray test according to JIS-K5600 for 240 hours, and then taking out the test piece and visually observing the corrosion resistance of the coating film. For the test pieces in which no abnormality was observed by visual observation, a scratch test with a nail was performed. The evaluation criteria for the scratch test are as follows.
○: No abnormality in visual observation and scratch test △: No abnormality in visual observation, Abnormality such as peeling of coating film, wrinkle of coating film in scratching test ×: There is swelling in coating film by visual observation Table 10 shows the results. .
(実施例59〜63)
アクリル系共重合体(ACP−1)を含有する主剤(AM−1)、イソシアネート化合物(B)としてヘキサメチレンジイソシアネート、エポキシ化合物(C)としてエポキシ化合物(C−1)を、表10に示すように配合した以外は、実施例58と同様にしてテストピースを作製した。作製したテストピースについて、実施例58と同様にAl接着性、耐熱水性および耐食性を評価した。結果を表10に示す。
(Examples 59-63)
Table 10 shows the main agent (AM-1) containing the acrylic copolymer (ACP-1), hexamethylene diisocyanate as the isocyanate compound (B), and epoxy compound (C-1) as the epoxy compound (C). A test piece was produced in the same manner as in Example 58, except that it was blended in About the produced test piece, Al adhesiveness, hot water resistance, and corrosion resistance were evaluated in the same manner as in Example 58. The results are shown in Table 10.
(比較例13〜16)
アクリル系共重合体(ACP−1)を含有する主剤(AM−1)、イソシアネート化合物(B)、エポキシ化合物(C)を、表10に示すように配合した以外は、実施例58と同様にしてテストピースを作製した。作製したテストピースについて、実施例58と同様に接着性、耐熱水性および耐食性を評価した。結果を表10に示す。
(Comparative Examples 13 to 16)
Example 58 was conducted except that the main component (AM-1) containing the acrylic copolymer (ACP-1), the isocyanate compound (B), and the epoxy compound (C) were blended as shown in Table 10. A test piece was prepared. The produced test pieces were evaluated for adhesion, hot water resistance and corrosion resistance in the same manner as in Example 58. The results are shown in Table 10.
(実施例64〜69)
アクリル系共重合体(ACP−2)を含有する主剤(AM−2)、イソシアネート化合物(B)としてヘキサメチレンジイソシアネート、エポキシ化合物(C)としてエポキシ化合物(C−1)を、表11に示すように配合した以外は、実施例58と同様にしてテストピースを作製した。作製したテストピースについて、実施例58と同様にAl接着性、耐熱水性および耐食性を評価した。結果を表11に示す。
(Examples 64-69)
Table 11 shows the main agent (AM-2) containing the acrylic copolymer (ACP-2), hexamethylene diisocyanate as the isocyanate compound (B), and epoxy compound (C-1) as the epoxy compound (C). A test piece was produced in the same manner as in Example 58, except that it was blended in About the produced test piece, Al adhesiveness, hot water resistance, and corrosion resistance were evaluated in the same manner as in Example 58. The results are shown in Table 11.
(比較例17〜20)
アクリル系共重合体(ACP−2)を含有する主剤(AM−2)、イソシアネート化合物(B)、エポキシ化合物(C)を、表11に示すように配合した以外は、実施例58と同様にしてテストピースを作製した。作製したテストピースについて、実施例58と同様に接着性、耐熱水性および耐食性を評価した。結果を表11に示す。
(Comparative Examples 17-20)
Except that the main component (AM-2) containing the acrylic copolymer (ACP-2), the isocyanate compound (B), and the epoxy compound (C) were blended as shown in Table 11, the same manner as in Example 58 was performed. A test piece was prepared. The produced test pieces were evaluated for adhesion, hot water resistance and corrosion resistance in the same manner as in Example 58. The results are shown in Table 11.
表10および表11に示すように、上記一般式(1)に示すような繰り返し単位を有するグリセリン・エピクロロヒドリン付加物のポリグリシジルエーテルを含有するエポキシ化合物(C−1)を配合した実施例58〜63、および実施例64〜69のコーティング剤組成物から形成されたコート層2は、アルミニウム箔4に対し良好な接着性を示すとともに、耐熱水性ならびに耐食性も非常に優れていることが確認された。
As shown in Table 10 and Table 11, the blending of an epoxy compound (C-1) containing a polyglycidyl ether of a glycerin / epichlorohydrin adduct having a repeating unit as shown in the above general formula (1) The
これに対し、エポキシ化合物を配合しない比較例13および17、ならびに上記の一般式(1)に示す繰り返し単位を有しないエポキシ化合物(C−3およびC−4)を配合した比較例15、16、19および20では、接着性は良好であるが耐熱水性および耐食性が劣る結果となった。また、イソシアネート化合物(B)を含有しない比較例14および18では、接着性、耐熱水性ならびに耐食性とも良好な結果は得られなかった。 In contrast, Comparative Examples 13 and 17, in which no epoxy compound was blended, and Comparative Examples 15, 16, in which an epoxy compound (C-3 and C-4) having no repeating unit represented by the general formula (1) was blended, In 19 and 20, the adhesion was good, but the hot water resistance and corrosion resistance were poor. Moreover, in Comparative Examples 14 and 18 not containing the isocyanate compound (B), good results were not obtained in terms of adhesiveness, hot water resistance, and corrosion resistance.
(実施例70)
実施例70では、アクリル系共重合体(ACP−1)を30質量部、着色顔料としてカーボンブラックを15質量部,体質顔料としてタルクを9質量部、ポリアクリル酸系増粘剤、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエーテル系消泡剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を合計で1質量部、残分を溶媒45質量部(エマルションおよび添加剤中の溶媒、水、テキサノール、及びエチレングリコールの総量)となるよう混合し、主剤(AM−3)を調整した。調整したアクリル系共重合体(ACP−1)を含有する主剤(AM−3)100質量部、イソシアネート化合物(B)としてヘキサメチレンジイソシアネートを5質量部、エポキシ化合物(C)としてエポキシ化合物(C−1)を3質量部配合した接着剤組成物(CC−1)を用意した。
(Example 70)
In Example 70, 30 parts by mass of an acrylic copolymer (ACP-1), 15 parts by mass of carbon black as a coloring pigment, 9 parts by mass of talc as an extender pigment, a polyacrylic acid thickener, hydroxyethyl cellulose, Mixing so that the total amount of polyether antifoaming agent and benzotriazole UV absorber is 1 part by mass, and the balance is 45 parts by mass of solvent (total amount of solvent, water, texanol, and ethylene glycol in emulsion and additives) The main agent (AM-3) was prepared. 100 parts by mass of the main agent (AM-3) containing the prepared acrylic copolymer (ACP-1), 5 parts by mass of hexamethylene diisocyanate as the isocyanate compound (B), and an epoxy compound (C--) as the epoxy compound (C) An adhesive composition (CC-1) containing 3 parts by mass of 1) was prepared.
表12に示すように、第1基材フィルム1cとして厚さ250μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(SKC株式会社製SH)を用い、このPETフィルム上に接着剤組成物(CC−1)をコンマコターにより塗布量20g/m2となるように塗布した後、厚さ30μmのアルミニウム箔4をPETフィルムに積層した。
As shown in Table 12, a polyethylene terephthalate (PET) film (SH manufactured by SKC Co., Ltd.) having a thickness of 250 μm was used as the
第1基材フィルム1cのアルミニウム箔4を積層した側であって、アルミニウム箔4の第1基材フィルム1cが配置された面の裏面側に白色顔料を含むコーティング剤組成物をコンマコターにより塗布量20g/m2となるように塗布し、80℃、10分間加熱して水系溶媒を気化・乾燥させてコート層2を形成した。
A coating amount of a coating composition containing a white pigment on the back side of the surface of the
コーティング剤組成物は、接着剤組成物(CC−1)で使用する主剤(AM−3)の着色顔料を酸化チタンに変更したもの(CC−3)を使用した。以上により、厚さ250μmの第1基材フィルム1cの片側面に、黒色の接着剤3層を介して、30μm厚のアルミニウム箔4が積層され、さらにコート層2(3元共重合体層)が積層された太陽電池用裏面保護シートを得た。
As the coating agent composition, a main component (AM-3) used in the adhesive composition (CC-1) in which the color pigment was changed to titanium oxide (CC-3) was used. As described above, the
(実施例71)
表12に示すように、第1基材フィルム1cとして厚さ250μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(SKC株式会社製SH)を用い、このPETフィルム上に、実施例70で調整した黒色接着剤組成物(CC−1)をコンマコターにより塗布量20g/m2となるように塗布した後、厚さ25μmの第2基材フィルム(ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、SKC株式会社製SW)をPETフィルムに積層した。
(Example 71)
As shown in Table 12, a black adhesive composition prepared in Example 70 on a polyethylene terephthalate (PET) film (SH manufactured by SKC Co., Ltd.) having a thickness of 250 μm was used as the
第1基材フィルム1cの第2基材フィルムを積層した側であって、第2基材フィルムの第1基材フィルム1cが配置された面の裏面側に白色顔料を含むコーティング剤組成物(CC−3)をコンマコターにより塗布量20g/m2となるように塗布し、80℃、10分間加熱して水系溶媒を気化・乾燥させてコート層2を形成した。コーティング剤組成物(CC−3)は実施例70と同様のものを使用した。
以上により、厚さ250μmの第1基材フィルム1cの片側面に、黒色の接着剤3層を介して、25μm厚の第2基材フィルムが積層され、さらにコート層2(3元共重合体層)が積層された太陽電池用裏面保護シートを得た。
A coating agent composition comprising a white pigment on the back side of the surface of the
As described above, the second base film having a thickness of 25 μm is laminated on one side surface of the
(実施例72)
表12に示すように、第1基材フィルム1cとして厚さ250μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(SKC株式会社製SH)を用い、このPETフィルム上に黒色接着剤組成物(CC−1)をコンマコターにより塗布量20g/m2となるように塗布した後、厚さ30μmのアルミニウム箔4をPETフィルムに積層した。
(Example 72)
As shown in Table 12, a polyethylene terephthalate (PET) film (SH manufactured by SKC Co., Ltd.) having a thickness of 250 μm was used as the
第1基材フィルム1cのアルミニウム箔4を積層した側であって、アルミニウム箔4の第1基材フィルム1cが配置された面の裏面側に透明な接着剤をコンマコターにより塗布量20g/m2で塗布し、白色の厚さ38μmの第2基材フィルム1d(ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、SKC株式会社製SW)をさらに積層した。アルミニウム箔4と第2基材フィルム1dとの接着に使用した透明接着剤は、接着剤組成物(CC−1)から着色顔料を除いたものを使用した。
以上により、厚さ250μmの第1基材フィルム1cの片側面に、黒色の接着剤3層を介して、30μm厚のアルミニウム箔4が積層され、さらに透明接着剤により、38μm厚の白色第2基材フィルム1dがさらに積層された太陽電池用裏面保護シートを得た。
A coating amount of 20 g / m 2 of a transparent adhesive on the side of the
As described above, the
(実施例73)
表12に示すように、第1基材フィルム1cとして厚さ250μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(SKC株式会社製SH)を用い、このPETフィルム上に黒色接着剤組成物(CC−1)をコンマコターにより塗布量20g/m2となるように塗布した後、厚さ38μmの白色の第2基材フィルム1d(ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、SKC株式会社製SW)をPETフィルムに積層した。
(Example 73)
As shown in Table 12, a polyethylene terephthalate (PET) film (SH manufactured by SKC Co., Ltd.) having a thickness of 250 μm was used as the
以上により、厚さ250μmの第1基材フィルム1cの片側面に、黒色の接着剤3層を介して、38μm厚の第2基材フィルム1dが積層された太陽電池用裏面保護シートを得た。
As described above, a solar cell back surface protective sheet in which a 38 μm-thick
(実施例74)
表12に示すように、第1基材フィルム1cとして厚さ250μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(SKC株式会社製SH)を用い、このPETフィルム上に実施例1の黒色接着剤組成物(CC−1)の顔料をペリレンブラック(BASF(株)製ペリレンブラック Paliogen Black S0081)に変更した以外は(20質量部)、実施例70と同様にして、厚さ250μmの第1基材フィルム1cの片側面に、黒色(ペリレンブラック)の接着剤3層を介して、30μm厚のアルミニウム箔4が積層され、さらにコート層2(3元共重合体層)が積層された太陽電池用裏面保護シートを得た。
(Example 74)
As shown in Table 12, using the polyethylene terephthalate (PET) film (SH manufactured by SKC Co., Ltd.) having a thickness of 250 μm as the
(実施例75)
実施例75では、アクリル系共重合体(ACP−2)を30質量部、着色顔料としてカーボンブラックを15質量部、体質顔料としてタルクを9質量部、ポリアクリル酸系増粘剤、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエーテル系消泡剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を合計で1質量部、残分を溶媒45質量部(エマルションおよび添加剤中の溶媒、水、テキサノール、及びエチレングリコールの総量)となるよう混合し、主剤(AM−4)を調整した。調整したアクリル系共重合体(ACP−1)を含有する主剤(AM−4)100質量部、イソシアネート化合物(B)としてヘキサメチレンジイソシアネートを5質量部、エポキシ化合物(C)としてエポキシ化合物(C−1)を3質量部配合した接着剤組成物(CC−2)を用意した。
(Example 75)
In Example 75, 30 parts by mass of an acrylic copolymer (ACP-2), 15 parts by mass of carbon black as a coloring pigment, 9 parts by mass of talc as an extender pigment, a polyacrylic acid thickener, hydroxyethyl cellulose, Mixing so that the total amount of polyether antifoaming agent and benzotriazole UV absorber is 1 part by mass, and the balance is 45 parts by mass of solvent (total amount of solvent, water, texanol, and ethylene glycol in emulsion and additives) The main agent (AM-4) was prepared. 100 parts by mass of main agent (AM-4) containing adjusted acrylic copolymer (ACP-1), 5 parts by mass of hexamethylene diisocyanate as isocyanate compound (B), and epoxy compound (C--) as epoxy compound (C) An adhesive composition (CC-2) containing 3 parts by mass of 1) was prepared.
表13に示すように、第1基材フィルム1cとして厚さ250μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(SKC株式会社製SH)を用い、このPETフィルム上に接着剤組成物(CC−2)をコンマコターにより塗布量20g/m2となるように塗布した後、厚さ30μmのアルミニウム箔4をPETフィルムに積層した。
As shown in Table 13, a polyethylene terephthalate (PET) film (SH manufactured by SKC Co., Ltd.) having a thickness of 250 μm was used as the
第1基材フィルム1cのアルミニウム箔4を積層した側であって、アルミニウム箔4の第1基材フィルム1cが配置された面の裏面側に白色顔料を含むコーティング剤組成物をコンマコターにより塗布量20g/m2となるように塗布し、80℃、10分間加熱して水系溶媒を気化・乾燥させてコート層2を形成した。
A coating amount of a coating composition containing a white pigment on the back side of the surface of the
コーティング剤組成物は、接着剤組成物(CC−2)で使用する主剤(AM−4)の着色顔料を酸化チタンに変更したもの(CC−4)を使用した。以上により、厚さ250μmの第1基材フィルム1cの片側面に、黒色の接着剤3層を介して、30μm厚のアルミニウム箔4が積層され、さらにコート層2(3元共重合体層)が積層された太陽電池用裏面保護シートを得た。
As the coating agent composition, a main component (AM-4) used in the adhesive composition (CC-2) in which the color pigment was changed to titanium oxide (CC-4) was used. As described above, the
(実施例76)
実施例76では、表13に示すように、黒色の接着剤組成物として実施例75で使用する接着剤組成物(CC−2)を使用し、白色のコーティング剤組成物としてコーティング剤組成物(CC−4)を使用した以外は、実施例71と同様にして、厚さ250μmの第1基材フィルム1cの片側面に、黒色の接着剤3層を介して、25μm厚の第2基材フィルムが積層され、さらにコート層2(3元共重合体層)が積層された太陽電池用裏面保護シートを得た。
(Example 76)
In Example 76, as shown in Table 13, the adhesive composition (CC-2) used in Example 75 was used as the black adhesive composition, and the coating composition ( A second substrate having a thickness of 25 μm is provided on one side of the
(実施例77)
実施例77では、表13に示すように、黒色の接着剤組成物として実施例75で使用する接着剤組成物(CC−2)を使用した以外は、実施例72と同様にして、厚さ250μmの第1基材フィルム1cの片側面に、黒色の接着剤3層を介して、厚さ250μmの第1基材フィルム1cの片側面に、黒色の接着剤3層を介して、30μm厚のアルミニウム箔4が積層され、さらに透明接着剤により、38μm厚の白色第2基材フィルム1dがさらに積層された太陽電池用裏面保護シートを得た。
(Example 77)
In Example 77, as shown in Table 13, the thickness was the same as in Example 72 except that the adhesive composition (CC-2) used in Example 75 was used as the black adhesive composition. 30 μm thick on one side of 250 μm
(実施例78)
実施例78では、表13に示すように、黒色の接着剤組成物として実施例75で使用する接着剤組成物(CC−2)を使用した以外は、実施例73と同様にして、厚さ250μmの第1基材フィルム1cの片側面に、黒色の接着剤3層を介して、38μm厚の第2基材フィルム1dが積層された太陽電池用裏面保護シートを得た。
(Example 78)
In Example 78, as shown in Table 13, the thickness was the same as in Example 73 except that the adhesive composition (CC-2) used in Example 75 was used as the black adhesive composition. A back protective sheet for a solar cell was obtained in which a 38 μm-thick
(実施例79)
実施例79では、表13に示すように、黒色の接着剤組成物として、実施例75で使用する接着剤組成物(CC−2)を使用し、顔料をペリレンブラック(BASF(株)製ペリレンブラック Paliogen Black S0081)に変更した(20質量部)。さらに白色のコーティング剤組成物としてコーティング剤組成物(CC−4)を使用した以外は、実施例74と同様にして、厚さ250μmの第1基材フィルム1cの片側面に、黒色(ペリレンブラック)の接着剤3層を介して、30μm厚のアルミニウム箔4が積層され、さらにコート層2(3元共重合体層)が積層された太陽電池用裏面保護シートを得た。
(Example 79)
In Example 79, as shown in Table 13, the adhesive composition (CC-2) used in Example 75 was used as the black adhesive composition, and the pigment was Perylene Black (perylene manufactured by BASF Corporation). Black Paliogen Black S0081) (20 parts by mass). Further, black (perylene black) was formed on one side of the
(比較例21)
表14に示すように、第1基材フィルム1cとして厚さ250μmの黒色ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(SKC株式会社製SB)を用い、このPETフィルム上に透明接着剤(東洋インキ製造SCホールディング株式会社製、LIS−809:CR−001:酢酸エチル=100:10:32.5質量部の割合で配合)をコンマコターにより塗布し、溶剤を乾燥させ、塗布量20g/m2の接着剤層を設け、厚さ30μmのアルミニウム箔4をPETフィルムに積層した。
(Comparative Example 21)
As shown in Table 14, a black polyethylene terephthalate (PET) film (SB manufactured by SKC Co., Ltd.) having a thickness of 250 μm was used as the
第1基材フィルム1cのアルミニウム箔4を積層した側であって、アルミニウム箔4の第1基材フィルム1cが配置された面の裏面側に透明な接着剤(SCホールディング株式会社製、LIS−809:CR−001:酢酸エチル=100:10:32.5質量部の割合で配合)をコンマコターにより塗布量20g/m2で塗布し、溶剤を乾燥させて接着剤層を設け、白色の厚さ38μmの第2基材フィルム1d(ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、SKC株式会社製SW)をさらに積層した。
以上により、厚さ250μmの第1基材フィルム1cの片側面に、透明接着剤を介して、30μm厚のアルミニウム箔4が積層され、さらに透明接着剤により、38μm厚の白色第2基材フィルム1dがさらに積層された太陽電池用裏面保護シートを得た。
A transparent adhesive (LIS-, manufactured by SC Holding Co., Ltd.) on the side of the
As described above, the
(比較例22)
表14に示すように、第1基材フィルム1cとして厚さ188μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(SKC株式会社製SH)を用い、このPETフィルム上に比較例21と同じ処方、同じ厚さの透明な接着剤層を形成し、厚さ38μmの白色の第2基材フィルム1d(ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、SKC株式会社製SW)をPETフィルムに積層した。
(Comparative Example 22)
As shown in Table 14, a polyethylene terephthalate (PET) film (SH manufactured by SKC Co., Ltd.) having a thickness of 188 μm was used as the
第1基材フィルム1cの第2基材フィルム1dを積層した側の裏側面に、比較例21と同じ処方、同じ厚さの透明な接着剤層を形成し、黒色の厚さ38μmの第2基材フィルム1d(ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、SKC株式会社製SB)をさらに積層した。
以上により、厚さ188μmの第1基材フィルム1cの片側面に、透明接着剤を介して、厚さ38μmの白色の第2基材フィルム1dが積層されるとともに、さらに反対側面に透明な接着剤により、38μm厚の黒色第2基材フィルム1dがさらに積層された太陽電池用裏面保護シートを得た。
A transparent adhesive layer having the same formulation and the same thickness as that of Comparative Example 21 is formed on the back surface of the
As described above, the white
(比較例23)
表14に示すように、第1基材フィルム1cとして厚さ250μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(SKC株式会社製SH)を用い、このPETフィルム上に特開2011−155175号公報に開示される黒顔料であるペリレンブラック(BASF(株)製ペリレンブラックpaliogen Black S0084)を配合した黒色接着剤をコンマコターにより塗布し、溶剤を乾燥させ、塗布量20g/m2の接着剤層を設け、厚さ25μmの透明の第2基材フィルム(ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、SKC株式会社製SH)をPETフィルムに積層した。
(Comparative Example 23)
As shown in Table 14, a polyethylene terephthalate (PET) film (SH manufactured by SKC Co., Ltd.) having a thickness of 250 μm is used as the
第1基材フィルム1cの第2基材フィルムを積層した側であって、第2基材フィルムの第1基材フィルム1cが配置された面の裏面側に、実施例70と同様の白色顔料を含むコーティング剤組成物(CC−3)をコンマコターにより塗布量20g/m2となるように塗布し、80℃、10分間加熱して水系溶媒を気化・乾燥させてコート層2を形成した。
以上により、厚さ250μmの第1基材フィルム1cの片側面に、黒色接着剤を介して、厚さ25μmの第2基材フィルムが積層されるとともに、さらにコート層2(3元共重合体層)が積層された太陽電池用裏面保護シートを得た。
The same white pigment as in Example 70 on the side of the
As described above, the second base film having a thickness of 25 μm is laminated on one side surface of the
上記の黒色接着剤は、ポリエステル樹脂溶液、黒顔料、硬化剤溶液、エポキシ樹脂溶液、ジブチル錫ウラレートを85:10:15:15:0.25の質量比で混合して調整した。 The black adhesive was prepared by mixing a polyester resin solution, a black pigment, a curing agent solution, an epoxy resin solution, and dibutyltin urarate at a mass ratio of 85: 10: 15: 15: 0.25.
なお、上記のポリエステル樹脂溶液は、下記のようにして調製した。テレフタル酸ジメチル99.6質量部、エチレングリコール92.2質量部、ネオペンチルグリコール72.2質量部、および酢酸亜鉛0.02質量部を反応缶に仕込み、窒素気流下で撹拌しながら160〜210℃に加熱し、エステル交換反応をおこなった。理論量の97%のメタノールが留出した後、イソフタル酸77.5質量部、アゼライン酸166.9質量部を仕込み、160〜240℃に加熱し、エステル下反応を行った。このまま反応缶を除徐に1〜2トールまで減圧し、数平均分子量が41000、水酸基価が3.2(mgKOH/g)、酸価が0.7(mgKOH/g)、Tgがー10℃のポリエステルポリオールを得、酢酸エチルで希釈して、固形分50%のポリエステル樹脂溶液(A)を得た。別途、ポリエステル樹脂「バイロン200」(東洋紡(株)、数平均分子量17000、水酸基価が6(mgKOH/g)、酸価が2(mgKOH/g)、Tgが67℃をメチルエチルケトンに溶解し、固形分50%のポリエステル樹脂溶液(B)を得た。次いで、前記ポリエステル樹脂溶液(A)と(B)とを質量比1:1で混合し、固形分50%のポリエステル樹脂溶液を得た。このポリエステル樹脂溶液中のポリエステル樹脂は、水酸基価が4.6(mgKOH/g)、酸価が0.8(mgKOH/g)、Tgが28℃であった。 In addition, said polyester resin solution was prepared as follows. The reaction vessel was charged with 99.6 parts by weight of dimethyl terephthalate, 92.2 parts by weight of ethylene glycol, 72.2 parts by weight of neopentyl glycol, and 0.02 parts by weight of zinc acetate. The mixture was heated to 0 ° C. to conduct a transesterification reaction. After 97% of the theoretical amount of methanol was distilled, 77.5 parts by mass of isophthalic acid and 166.9 parts by mass of azelaic acid were charged and heated to 160 to 240 ° C. to carry out the reaction under ester. The reactor was gradually reduced in pressure to 1-2 torr, the number average molecular weight was 41,000, the hydroxyl value was 3.2 (mgKOH / g), the acid value was 0.7 (mgKOH / g), and the Tg was −10 ° C. Polyester polyol was obtained and diluted with ethyl acetate to obtain a polyester resin solution (A) having a solid content of 50%. Separately, polyester resin “Byron 200” (Toyobo Co., Ltd., number average molecular weight 17000, hydroxyl value 6 (mgKOH / g), acid value 2 (mgKOH / g), Tg 67 ° C. dissolved in methyl ethyl ketone and solid A polyester resin solution (B) having a content of 50% was obtained, and then the polyester resin solutions (A) and (B) were mixed at a mass ratio of 1: 1 to obtain a polyester resin solution having a solid content of 50%. The polyester resin in this polyester resin solution had a hydroxyl value of 4.6 (mg KOH / g), an acid value of 0.8 (mg KOH / g), and a Tg of 28 ° C.
また、上記の硬化剤溶液は、MEKオキシムでブロックされた、イソホロンジイソシアネートの三量体と、MEKオキシムでブロックされた、ヘキサメチレンジイソシアネートの三量体を、質量比1:1で混合し、酢酸エチルで希釈して固形分50%の樹脂溶液としたものを硬化剤溶液として使用した。また、エポキシ樹脂溶液は、MEKに溶解された450〜500グラム当量のエポキシ基を含む、79から81%の固形の溶液を、酢酸エチルで希釈して固形分50%の樹脂溶液としたものを使用した。 The above curing agent solution is prepared by mixing a trimer of isophorone diisocyanate blocked with MEK oxime and a trimer of hexamethylene diisocyanate blocked with MEK oxime at a mass ratio of 1: 1. A resin solution having a solid content of 50% diluted with ethyl was used as a curing agent solution. In addition, the epoxy resin solution is a resin solution having a solid content of 50% by diluting a solid solution of 79 to 81% containing 450 to 500 gram equivalent of an epoxy group dissolved in MEK with ethyl acetate. used.
(比較例24)
表14に示すように、第1基材フィルム1cとして厚さ250μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(SKC株式会社製SH)を用い、このPETフィルム上に比較例23と同じ処方同じ厚さの黒色の接着剤層を設け、厚さ30μmのアルミニウム箔4をPETフィルムに積層した。
(Comparative Example 24)
As shown in Table 14, a polyethylene terephthalate (PET) film (SH manufactured by SKC Co., Ltd.) having a thickness of 250 μm was used as the
第1基材フィルム1cのアルミニウム箔4を積層した側であって、アルミニウム箔4の第1基材フィルム1cが配置された面の裏面側に、実施例70と同様の白色顔料を含むコーティング剤組成物(CC−3)をコンマコターにより塗布量20g/m2となるように塗布し、80℃、10分間加熱して水系溶媒を気化・乾燥させてコート層2を形成した。
以上により、厚さ250μmの第1基材フィルム1cの片側面に、黒色接着剤を介して、厚さ30μmのアルミニウム箔4が積層されるとともに、さらにコート層2(3元共重合体層)が積層された太陽電池用裏面保護シートを得た。
A coating agent containing the same white pigment as in Example 70 on the side of the
As described above, the
実施例70〜79、ならびに比較例21〜24の各太陽電池用裏面保護シートの外観、および接着剤の耐久性を評価した。アクリル系共重合体(ACP−1)を含有する主剤(AM−3)を使用した接着剤組成物(CC−1)の結果(実施例70〜74)を表12、アクリル系共重合体(ACP−2)を含有する主剤(AM−4)を使用した接着剤組成物(CC−2)の結果(実施例75〜79)を表13、比較例21から24を表14に示す。 The appearance of each of the back protective sheets for solar cells of Examples 70 to 79 and Comparative Examples 21 to 24 and the durability of the adhesive were evaluated. Table 12 shows the results (Examples 70 to 74) of the adhesive composition (CC-1) using the main agent (AM-3) containing the acrylic copolymer (ACP-1). Table 13 shows the results (Examples 75 to 79) of the adhesive composition (CC-2) using the main agent (AM-4) containing ACP-2), and Table 14 shows Comparative Examples 21 to 24.
作製した太陽電池用裏面保護シートについて外観を、○、△、×で評価するとともに、接着剤の耐久性を、上記の各太陽電池用裏面保護シートを90℃、96時間温水浸漬試験で評価した(○:剥がれなし、×:浮きまたは剥がれあり)。 Appearance was evaluated for the produced solar cell back surface protective sheet by ○, Δ, ×, and the durability of the adhesive was evaluated by a hot water immersion test for each of the above solar cell back surface protective sheets at 90 ° C for 96 hours. (O: no peeling, x: floating or peeling).
実施例70〜79の太陽電池用裏面保護シートは、外観ならびに接着剤層の耐久性に優れることが確認された。 It was confirmed that the back surface protection sheets for solar cells of Examples 70 to 79 were excellent in appearance and durability of the adhesive layer.
以上のことから、本発明によれば、接着性、耐水性および水蒸気バリア性に優れるコート層を基材フィルムより外側に備える太陽電池用裏面保護シートを提供可能であり、過酷な環境で太陽電池用バックシートとしての使用が可能である。また、本発明のコーティング剤組成物は、接着性、耐水性および蒸気バリア性に優れる塗膜を形成することが可能であり、保護シート、電子回路基板、浴室(ユニットバス)、キッチン、浴室、洗面所等の水周りで使用されるプラスチック製の物品、機器および装置、ならびにそれらの部品、ガレージの屋根材等の屋外で使用されるプラスチック製の物品、機器および装置、ならびにそれらの部品、携帯電話、水槽、遮光フィルム、人造大理石等、苛酷な環境で使用される基材用のコーティング剤組成物として使用可能である。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a back surface protection sheet for a solar cell including a coating layer having excellent adhesion, water resistance, and water vapor barrier properties on the outer side of the base film, and the solar cell in a harsh environment. It can be used as a back sheet. In addition, the coating composition of the present invention can form a coating film having excellent adhesion, water resistance and vapor barrier properties, and includes a protective sheet, an electronic circuit board, a bathroom (unit bath), a kitchen, a bathroom, Plastic articles, equipment and devices used around water such as toilets, and parts thereof, plastic articles, equipment and equipment used outdoors such as garage roofing materials, and parts thereof, portable It can be used as a coating composition for base materials used in harsh environments such as telephones, water tanks, light-shielding films, and artificial marble.
1 基材フィルム
1a、1c 第1基材フィルム
1b、1d、1e 第2基材フィルム
2 コート層
3 接着剤
4 アルミニウム箔
10、10A、10B、20、20A、20B、30、30A、30B、30C、30D 太陽電池用裏面保護シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (20)
1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、
少なくとも一般式(1)
An isocyanate compound (B) having two or more isocyanate groups in one molecule;
At least general formula (1)
前記コート層は、請求項1〜4のいずれか一つに記載のコーティング剤組成物を硬化してなることを特徴とする太陽電池用裏面保護シート。 A back protective sheet for solar cells, comprising a base film composed of at least one layer and a coat layer composed of at least one layer formed on at least one side of the base film,
The said coating layer hardens the coating agent composition as described in any one of Claims 1-4, The back surface protection sheet for solar cells characterized by the above-mentioned.
前記コート層は、
ラジカル重合性不飽和カルボン酸または水酸基またはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)をモノマー単位として有するアクリル系共重合体(A)と、
1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、
少なくとも一般式(1)
を含むコーティング剤組成物を硬化してなることを特徴とする太陽電池用裏面保護シート。 It consists of a base film composed of at least one layer, an aluminum foil disposed on one side or both sides of the base film, and at least one layer disposed on the opposite side of the surface of the aluminum foil in contact with the base film. A back protective sheet for a solar cell having one or more coat layers,
The coat layer is
One or more compounds (A-1) selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acids or radically polymerizable unsaturated carboxylic esters having a hydroxyl group or an epoxy ring, and radical polymerization having no reactive functional group An acrylic copolymer (A) having at least one compound (A-2) selected from the group consisting of a polymerizable unsaturated carboxylic acid ester as a monomer unit;
An isocyanate compound (B) having two or more isocyanate groups in one molecule;
At least general formula (1)
A back surface protective sheet for solar cells, which is obtained by curing a coating agent composition containing
前記接着剤は、
ラジカル重合性不飽和カルボン酸または水酸基またはエポキシ環を有するラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−1)、および反応性官能基を有しないラジカル重合性不飽和カルボン酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物(A−2)をモノマー単位として有するアクリル系共重合体(A)と、
1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物(B)と、
少なくとも一般式(1)
を混合する接着剤組成物を硬化してなることを特徴とする太陽電池用裏面保護シート。 A first base film composed of at least one layer; an aluminum foil or a second base film disposed on at least one side of the first base film; the first base film and the aluminum foil or the second base An adhesive for adhering a material film, and a back surface protection sheet for solar cells,
The adhesive is
One or more compounds (A-1) selected from the group consisting of radically polymerizable unsaturated carboxylic acids or radically polymerizable unsaturated carboxylic esters having a hydroxyl group or an epoxy ring, and radical polymerization having no reactive functional group An acrylic copolymer (A) having at least one compound (A-2) selected from the group consisting of a polymerizable unsaturated carboxylic acid ester as a monomer unit;
An isocyanate compound (B) having two or more isocyanate groups in one molecule;
At least general formula (1)
The back surface protection sheet for solar cells formed by hardening | curing the adhesive composition which mixes.
The solar cell protective sheet includes a first base film composed of at least one layer, an aluminum foil disposed on at least one side of the first base film, and a surface on which the first base of the aluminum foil is disposed. And a second base material disposed on the back surface of the first base film, the first base film and the aluminum foil, and an adhesive for bonding the aluminum foil and the second base film. Item 20. The back protective sheet for solar cells according to any one of Items 14 to 19.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012155063A JP2014015566A (en) | 2012-07-10 | 2012-07-10 | Coating agent composition and backside protective sheet for solar cell |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012155063A JP2014015566A (en) | 2012-07-10 | 2012-07-10 | Coating agent composition and backside protective sheet for solar cell |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014015566A true JP2014015566A (en) | 2014-01-30 |
Family
ID=50110553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012155063A Pending JP2014015566A (en) | 2012-07-10 | 2012-07-10 | Coating agent composition and backside protective sheet for solar cell |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014015566A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6205081B1 (en) * | 2016-08-10 | 2017-09-27 | 日東電工株式会社 | Adhesive sheet |
JP2020131593A (en) * | 2019-02-21 | 2020-08-31 | 凸版印刷株式会社 | Laminate and floor material |
JP2020138445A (en) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | 凸版印刷株式会社 | Laminate body and wallpaper |
US10800943B2 (en) | 2016-08-10 | 2020-10-13 | Nitto Denko Corporation | Pressure-sensitive adhesive sheet |
US10800944B2 (en) | 2016-08-10 | 2020-10-13 | Nitto Denko Corporation | Pressure-sensitive adhesive sheet |
-
2012
- 2012-07-10 JP JP2012155063A patent/JP2014015566A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6205081B1 (en) * | 2016-08-10 | 2017-09-27 | 日東電工株式会社 | Adhesive sheet |
JP2018028051A (en) * | 2016-08-10 | 2018-02-22 | 日東電工株式会社 | Pressure-sensitive adhesive sheet |
US10800943B2 (en) | 2016-08-10 | 2020-10-13 | Nitto Denko Corporation | Pressure-sensitive adhesive sheet |
US10800944B2 (en) | 2016-08-10 | 2020-10-13 | Nitto Denko Corporation | Pressure-sensitive adhesive sheet |
JP2020131593A (en) * | 2019-02-21 | 2020-08-31 | 凸版印刷株式会社 | Laminate and floor material |
JP7298181B2 (en) | 2019-02-21 | 2023-06-27 | 凸版印刷株式会社 | Laminates and flooring |
JP2020138445A (en) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | 凸版印刷株式会社 | Laminate body and wallpaper |
JP7298188B2 (en) | 2019-02-28 | 2023-06-27 | 凸版印刷株式会社 | Laminates and wallpapers |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102971389B (en) | Highly-adhesive agent for a solar-cell back-side protective sheet, solar-cell back-side protective sheet, and solar cell module | |
CN105339455B (en) | Pressure-sensitive adhesive for optical films composition, pressure-sensitive adhesive for optical films layer, band adhesive phase optical film, liquid crystal display device and laminated body | |
KR101405450B1 (en) | Highly-adhesive agent for a solar-cell back-side protective sheet, solar-cell back-side protective sheet, and solar cell module | |
JP5690583B2 (en) | Adhesive for solar battery backsheet | |
JP6095297B2 (en) | Adhesive for laminated sheet | |
TWI565776B (en) | Adhesive for solar battery back sheets | |
JP6090157B2 (en) | Easy-adhesive back surface protection sheet and solar cell module using the same | |
JP2008098592A (en) | Back sheet for solar battery and solar battery module using the same | |
TWI597339B (en) | Resin composition for adhesion of sheet, laminated body, solar cell protecting sheet and solar cell module | |
CN103360998A (en) | Adhesive composition and adhesive sheet | |
JP2014015566A (en) | Coating agent composition and backside protective sheet for solar cell | |
JP6036047B2 (en) | Easy-adhesive back surface protection sheet and solar cell module using the same | |
JP5974294B2 (en) | Easy adhesive for solar cell back surface protective sheet, solar cell back surface protective sheet, and solar cell module | |
CN104673013A (en) | Fluorine-containing polymer, water-based fluorine-containing polymer, backing plate and manufacturing method of backing plate and solar cell module | |
JP6277735B2 (en) | Solar cell back surface protective sheet, method for producing the same, and solar cell module | |
JP2012119364A (en) | Solar cell rear surface protective sheet and solar cell module | |
JP6361235B2 (en) | Shielding sheet, and back surface protection sheet for solar cell module and solar cell module using the same | |
JP5546706B1 (en) | Adhesive for solar battery backsheet | |
TW201348372A (en) | Adhesive for laminated sheets | |
TWI640543B (en) | Fluoro-containing polymer, water-based fluoro-containing composition, back sheet and manufacturing method thereof, and solar cell module | |
JP2015156462A (en) | Back surface protective sheet for solar cell, method for manufacturing protective sheet, and solar cell module | |
WO2009113174A1 (en) | Back sheet for solar cell and solar cell module employing the same | |
JP5546705B1 (en) | Adhesive for solar battery backsheet | |
JP5406408B2 (en) | Adhesive for solar battery backsheet | |
JP5406409B2 (en) | Adhesive for solar battery backsheet |