JP2014214253A - 硬化性表面コーティング組成物、これを用いた積層ポリエステルフィルム、及び、太陽電池バックシート - Google Patents

Abstract

【課題】 ＰＥＴフィルムに耐ＵＶ性や特に、高温高湿における密着性を付与し、且つ、従来手法のようなエポキシ樹脂に起因する黄変劣化を防止できる硬化性表面コーティング組成物を提供すること。【解決手段】 アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、又は、フッ素系樹脂等の水酸基を含有する樹脂、活性メチレン系化合物、ケトオキシム、ラクタム、又は、アミン類等のブロック剤でブロックされたブロックイソシアネート、及び、エポキシ樹脂を含有することを特徴とする硬化性表面コーティング組成物。【選択図】 なし

Description

本発明は、特に、太陽電池バックシート用コーティング剤に好適な硬化性表面コーティング組成物に関する。

ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムは機械的強度、耐熱性、光学特性、耐薬品性等の優れた特性を有しており、食品包材から工業用途まで幅広い分野で使用されている。しかしながら、その優れた特性の反面、紫外線による黄変劣化の欠点を有している。

たとえば、太陽電池バックシートなど屋外に長期間使用されるフィルムにおいては上記黄変劣化が使用限界の要因となっている。ＰＥＴフィルムに紫外線カット性能を付与させるために、太陽電池バックシートの最外層に紫外線を吸収する汎用二酸化チタンを含有した硬化性コーティング組成物をＰＥＴフィルム上に施す方法が知られている。しかし、このような硬化性コーティング組成物は、ＰＥＴフィルムとの密着性は塗工直後において優れるものの、高温高湿の環境下において密着性が著しく低下することが確認されている。

例えば、密着性の改善のため、エポキシ樹脂を含有する硬化性コーティング組成物が提案されている(例えば、特許文献１参照。)。該技術は、ＰＥＴフィルムとの密着性は塗工直後や高温高湿の環境下において、密着性が維持されるものの、エポキシ樹脂の紫外線耐性が弱いため、これを含有する硬化性コーティング組成物は黄変劣化を起こしやすい。また、これを防止するために、高価な紫外線吸収剤を添加する必要があり、製造コストアップが懸念される。

特開２０１２−１９７４３２

従って、本発明の課題は、ＰＥＴフィルムに耐ＵＶ性や特に、高温高湿における密着性を付与し、且つ、従来手法のようなエポキシ樹脂に起因する黄変劣化を防止できる硬化性表面コーティング組成物を提供することにある。

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討の結果、鋭意検討の結果、水酸基を含有する樹脂、ポリイソシアネート化合物、エポキシ樹脂と含有する組成物において、ポリイソシアネート化合物として、ブロック体を加えることにより、前記課題を解決することを見出した。

すなわち、本発明は、水酸基を含有する樹脂、ブロックイソシアネート、及び、エポキシ樹脂を含有することを特徴とする硬化性表面コーティング組成物、これを用いた積層ポリエステルフィルム、太陽電池バックシート提供する。

本発明によれば、ＰＥＴフィルムの黄変を低減しながら、ＰＥＴフィルムとの密着性をも良好なコーティング剤を提供できる。

本発明に用いる水酸基を含有する樹脂（Ａ）としては、樹脂の水酸基価が１〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇであれば、限定されないが、たとえば、それぞれ水酸基を有するアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂又はフッ素樹脂等が挙げられ、これらは単独で、或いは、２種以上を併用してもよい。

本発明に用いる水酸基を含有する樹脂（Ａ）は、水酸基価は１〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇを満たすこと、特に、水酸基価４〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲にあることが、ＥＶＡとの接着性、耐久性および耐加水分解性の観点から好ましい。水酸基価が１より小さい場合は、塗膜の硬化がほとんど進まず、ＥＶＡとの接着性、耐久性が劣る。一方、水酸基価が２００より大きい場合は、硬化収縮が大きすぎる為に、ＥＶＡとの接着性が悪化する。

本発明で用いられる水酸基を含有するアクリル樹脂とは、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルを必須成分として重合して得られる、水酸基を含有する線状樹脂をいう。以下、アクリルとメタクリルを合わせて（メタ）アクリルと称する。

この様なアクリル樹脂は、例えば、（メタ）アクリル酸エステルを必須成分として、必要に応じて（メタ）アクリル酸、イタコン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル酸基含有モノマーを共重合することで容易に製造することが出来る。（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、メチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロドデシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

（メタ）アクリル酸エステルを必須成分として、共重合を行うに当たり、例えば、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートなどの水酸基含有（メタ）アクリル酸エステルを併用することで、アクリル樹脂骨格の側鎖に水酸基が導入された、水酸基含有（メタ）アクリル樹脂を得ることができる。

この様な水酸基を含有するアクリル樹脂は、線状であることによる、低粘度、硬化皮膜の優れた可撓性等の特徴を大きく損なわない範囲において、前記した単量体に、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサ(メタ)アクリレートの様な、２〜６個の（メタ）アクリロイル基を含有する重合性単量体を少量併用して重合したアクリル樹脂であっても良い。

この様な水酸基を含有するアクリル樹脂としては、例えば、ＤＩＣ（株）製「アクリディック」シリーズ、大成ファインケミカル（株）製「アクリット」シリーズがある。例えば、アクリル樹脂の市販品としては、ＤＩＣ（株）製、商品名：アクリディックＡ−８０８−Ｔ、同５７−４５１を挙げることが出来る。

本発明に用いる水酸基を含有するポリエステル樹脂とは、グリコールと、二塩基酸またはその誘導体とを必須成分として反応させて得られる、過剰の水酸基を含有する線状樹脂をいう。勿論、上記二塩基酸に代えて、二塩基酸無水物、二塩基酸低級アルキルエステル等のエステル形成性誘導体を用いて、重縮合反応のみならず、付加反応やエステル交換反応にて、ポリエステル樹脂を得ることも出来る。

ポリエステル樹脂としては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、デカンジオール、シクロヘキサンジメタノール等の脂肪族グリコールと、例えばコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸スベリン酸、アゼライン酸、１，１０−デカメチレンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂肪族ニ塩基酸とを必須原料成分として反応させた脂肪族ポリエステル樹脂や、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール等の脂肪族グリコール類と、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族二塩基酸類を必須原料成分として反応させた芳香族ポリエステル樹脂が挙げられる。

この様な水酸基を含有するポリエステル樹脂は、線状であることによる、低粘度、硬化皮膜の優れた可撓性等の特徴を大きく損なわない範囲において、前記したグリコールや二塩基酸に、トリメリット酸、ピロメリット酸、トロメチロールプロパン、ペンタエリスルトール等の、水酸基やカルボシキル基等の活性水素基を分子内に３〜４個含有する化合物を少量併用して得たポリエステル樹脂であっても良い。

前記ポリエステル樹脂は、その主鎖中にベンゼン環やナフタレン環がより多く含有されることでＴｇがより高くなる傾向があり、例えば、コーティングすべき対象基材がＰＥＴやＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）との親和性が高まるため、本発明では脂肪族ポリエステル樹脂よりも芳香族ポリエステル樹脂を用いることが好ましい。しかしながら、主鎖中にベンゼン環やナフタレン環がより多く含有されることで、結晶性や融点等も高くなる傾向があり、流動性や塗布性が低下しやすい。

そのため、前記ポリエステル樹脂は、示差走査熱量分析法（ＤＳＣ法）でのガラス転移温度（Ｔｇ）２０〜１１０℃のポリエステル樹脂であることが好ましい。本発明では、全アルコール中炭素原子数２〜４の脂肪族グリコール２５モル％以上を用い、かつ全多塩基酸中芳香族二塩基酸３０モル％以上を用いて得た、Ｔｇが４０〜１００℃の芳香族ポリエステル樹脂を用いることがより好ましい。

水酸基を含有するポリエステル樹脂としては、例えば、東洋紡績（株）製「バイロン」シリーズ、ユニチカ（株）製「エリーテル」シリーズ、更に詳しくは、例えばユニチカ（株）製、商品名：エリーテルＵＥ−３２１０、同ＸＡ−０６１１が挙げられる。

本発明に用いる水酸基を含有するポリウレタン樹脂とは、たとえば、ポリイソシアネート化合物と１分子中に少なくとも２個の水酸基を含有する化合物とを、水酸基がイソシアネート基に対して過剰となるような比率で反応させて得られる。その際に使用されるポリイソシアネート化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。また、１分子中に少なくとも２個の水酸基を含有する化合物としては、前記多価アルコール類、ポリエステルジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリカーボネートジオール等が挙げられる。

本発明に用いられる水酸基を含有するポリオレフィン樹脂とは、ポリオレフィン樹脂を後述する水酸基含有（メタ）アクリル酸エステル、あるいは、水酸基含有ビニルエーテルでグラフト変性あるいは共重合化し、合成される。ポリオレフィン樹脂としては、炭素数２〜８のオレフィンの単独重合体や共重合体、炭素数２〜８のオレフィンと他のモノマーとの共重合体を挙げることができる。具体的には、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン樹脂などのポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリ（１−ブテン）、ポリ４−メチルペンテン、ポリビニルシクロヘキサン、ポリスチレン、ポリ（ｐ−メチルスチレン）、ポリ（α−メチルスチレン）、エチレン・プロピレンブロック共重合体、エチレン・プロピレンランダム共重合体、エチレン・ブテン−１共重合体、エチレン・４−メチル−１−ペンテン共重合体、エチレン・へキセン共重合体などのα―オレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・メチルメタクリレート共重合体、エチレン・酢酸ビニル・メチルメタクリレート共重合体、アイオノマー樹脂などを挙げることができる。更に、これらポリオレフィンを塩素化した塩素化ポリオレフィンも使用することができる。

これらの水酸基を含有するポリオレフィン樹脂としては、例えば、三井化学（株）製、「ユニストール」などが市販されている。

前記水酸基含有（メタ）アクリル酸エステルとしては、（メタ）アクリル酸ヒドロキエチル；（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸グリセロール；ラクトン変性（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコール、（メタ）アクリル酸ポリプロピレングリコール等が挙げられ、前記水酸基含有ビニルエーテルとしては、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル等が挙げられる。

本発明で用いられる水酸基を含有するフッ素樹脂とは、フッ素ビニル単量体を必須成分として重合して得られる、水酸基を含有する線状樹脂をいう。

上記したフッ素ビニル単量体としては、例えば、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロピレン、２，２，３，３−テトラフルオロプロピレン、１，１，２−トリフルオロプロピレンまたは３，３，３−トリフルオロプロピレンの如き、純粋なる意味でのフルオロオレフィンをはじめ、さらには、クロロトリフルオロエチレン、ブロモトリフルオロエチレン、１−クロロ−１，２−ジフルオロエチレンまたは１，１−ジクロロ−２，２−ジフルオロエチレン等のフッ素原子以外のハロゲン原子をも有する形の化合物までを包含した、いわゆる広義のフルオロオレフィン類などが挙げられる。

更に、フッ素樹脂の必須成分として、共重合を行うに当たり、例えば、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートなどの水酸基含有（メタ）アクリル酸エステル、あるいは、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテルなどの水酸基含有ビニルエーテルを併用することで、フッ素樹脂骨格の側鎖に水酸基が導入された、水酸基を含有するフッ素樹脂を得ることができる。水酸基を含有するフッ素樹脂としては、例えば、ＤＩＣ（株）製「フルオネート」シリーズなどが挙げられる。

本発明で用いる水酸基を含有する樹脂（Ａ）は、数平均分子量５，０００〜５０，０００を満たすこと、好ましくは数平均分子量１０，０００〜３０，０００であることが、ＥＶＡとの接着性、耐加水分解性に優れる点でより好ましい。上記した分子量の水酸基を含有する樹脂は、有機溶剤に溶解する上、同溶液の流動性を大きくは損なうことなく、際立ったＥＶＡとの接着性や耐加水分解性を発現する。

本発明で用いる水酸基を含有する樹脂（Ａ）は、プラスチックフィルムの様な可撓性の基材上で密着性に優れる塗膜を形成させる為に、ガラス転移温度２０〜１１０℃を満たすこと、特に、ガラス転移温度４０〜１００℃であることがより好ましい。上記したガラス転移温度の水酸基を含有する樹脂は、ＥＶＡとの接着性、耐ブロッキング性、耐加水分解性をバランスよく満たすことができる。

本発明で用いられるブロックイソシアネート化合物としては、例えば、種々のポリイソシアネート化合物に、活性水素原子含有物質（以下、ブロック剤と記す。）を反応させて得られる。

前記ポリイソシアネート化合物としては、例えば、イソシアネート基を分子内に少なくとも２つ有する有機化合物が挙げられる。有機ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，３−（イソシアナートメチル）シクロヘキサン、１，５−ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネートなどのポリイソシアネート；これらのポリイソシアネートのアダクト体、ビュレット体、イソシアヌレート体などのポリイソシアネートの誘導体（変性物）などが挙げられる。

本発明に用いるポリイソシアネート化合物の種類としては、使用される用途によって適宜選択すれば良いが、トリレンジイソシアネートの様な芳香族系は黄変する場合があり、より優れた耐候性を要する場合には、脂肪族系または脂環式等の無黄変型ポリイソシアネートを用いることが好ましい。ポリエステル樹脂フィルムの様な透明な基材上で硬化塗膜が着色して透明性が低下するのは視認性悪化の点でも好ましくない。よって本発明で好適なのは、脂肪族または脂環式等の無黄変型ポリイソシアネートである、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等の無黄変型ポリイソシアネートを用いることが好ましい。

ブロック剤としては、熱処理により、イソシアネート化合物から解離するブロック剤であれば、特に制限されず、例えば、アルコール系化合物、フェノール系化合物、活性メチレン系化合物、アミン系化合物、イミン系化合物、オキシム系化合物、カルバミン酸系化合物、尿素系化合物、酸アミド系（ラクタム系）化合物、酸イミド系化合物、トリアゾール系化合物、ピラゾール系化合物、イミダゾール系化合物、イミダゾリン系化合物、メルカプタン系化合物、重亜硫酸塩などが挙げられる。

なお、前記の反応は、例えば、大気圧下、不活性ガス（例えば、窒素ガス、アルゴンガスなど）雰囲気下、反応温度が、例えば、０〜１５０℃、好ましくは、２０〜１２０℃であり、反応時間が、例えば、５分〜１２時間、好ましくは、５分〜８時間である。

より具体的には、例えば、イソシアネート化合物とブロック剤とを、イソシアネート化合物のイソシアネート基に対する、ブロック剤中のイソシアネート基と反応する活性基の当量比（活性基／イソシアネート基）が、０．８以上、好ましくは、１．０以上、通常、１．２以下の配合割合において、反応させる。

前記アルコール系化合物としては、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｓ−ブタノール、２−エチルヘキシルアルコール、１−または２−オクタノール、シクロへキシルアルコール、エチレングリコール、ベンジルアルコール、２，２，２−トリフルオロエタノール、２，２，２−トリクロロエタノール、２−（ヒドロキシメチル）フラン、２−メトキシエタノール、メトキシプロパノール、２−エトキシエタノール、ｎ−プロポキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−エトキシエトキシエタノール、２−エトキシブトキシエタノール、ブトキシエトキシエタノール、２−エチルヘキシルオキシエタノール、２−ブトキシエチルエタノール、２−ブトキシエトキシエタノール、Ｎ，Ｎ−ジブチル−２−ヒドロキシアセトアミド、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、Ｎ−モルホリンエタノール、２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラン−４−メタノール、３−オキサゾリジンエタノール、２−ヒドロキシメチルピリジン、フルフリルアルコール、１２−ヒドロキシステアリン酸、トリフェニルシラノール、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルなどが挙げられる。

前記フェノール系化合物としては、例えば、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、ｎ−プロピルフェノール、イソプロピルフェノール、ｎ−ブチルフェノール、ｓ−ブチルフェノール、ｔ−ブチルフェノール、ｎ−ヘキシルフェノール、２−エチルヘキシルフェノール、ｎ−オクチルフェノール、ｎ−ノニルフェノール、ジ−ｎ−プロピルフェノール、ジイソプロピルフェノール、イソプロピルクレゾール、ジ−ｎ−ブチルフェノール、ジ−ｓ−ブチルフェノール、ジ−ｔ−ブチルフェノール、ジ−ｎ−オクチルフェノール、ジ−２−エチルヘキシルフェノール、ジ−ｎ−ノニルフェノール、ニトロフェノール、ブロモフェノール、クロロフェノール、フルオロフェノール、ジメチルフェノール、スチレン化フェノール、メチルサリチラート、４−ヒドロキシ安息香酸メチル、４−ヒドロキシ安息香酸ベンジル、ヒドロキシ安息香酸２−エチルヘキシル、４−［（ジメチルアミノ）メチル］フェノール、４−［（ジメチルアミノ）メチル］ノニルフェノール、ビス（４−ヒドロキシフェニル）酢酸、ピリジノール、２−または８−ヒドロキシキノリン、２−クロロ−３−ピリジノール、ピリジン−２−チオールなどが挙げられる。

前記活性メチレン系化合物としては、例えば、メルドラム酸、マロン酸ジアルキル（例えば、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジｎ−ブチル、マロン酸ジ−ｔ−ブチル、マロン酸ジ２−エチルヘキシル、マロン酸メチルｎ−ブチル、マロン酸エチルｎ−ブチル、マロン酸メチルｓ−ブチル、マロン酸エチルｓ−ブチル、マロン酸メチルｔ−ブチル、マロン酸エチルｔ−ブチル、メチルマロン酸ジエチル、マロン酸ジベンジル、マロン酸ジフェニル、マロン酸ベンジルメチル、マロン酸エチルフェニル、マロン酸ｔ−ブチルフェニル、イソプロピリデンマロネートなど）、アセト酢酸アルキル（例えば、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸ｎ−プロピル、アセト酢酸イソプロピル、アセト酢酸ｎ−ブチル、アセト酢酸ｔ−ブチル、アセト酢酸ベンジル、アセト酢酸フェニルなど）、２−アセトアセトキシエチルメタクリレート、アセチルアセトン、シアノ酢酸エチルなどなどが挙げられる。

前記アミン系化合物としては、例えば、ジブチルアミン、ジフェニルアミン、アニリン、Ｎ−メチルアニリン、カルバゾール、ビス（２，２，６，６−テトラメチルピペリジニル）アミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、イソプロピルエチルアミン、２，２，４−、または、２，２，５−トリメチルヘキサメチレンアミン、Ｎ−イソプロピルシクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ビス（３，５，５−トリメチルシクロヘキシル）アミン、ピペリジン、２，６−ジメチルピペリジン、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、（ジメチルアミノ）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジン、６−メチル−２−ピペリジン、６−アミノカプロン酸などなどが挙げられる。

前記イミン系化合物としては、例えば、エチレンイミン、ポリエチレンイミン、１，４，５，６−テトラヒドロピリミジン、グアニジンなどが挙げられる。

オキシム系化合物としては、例えば、ホルムアルドオキシム、アセトアルドオキシム、アセトオキシム、メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム、ジアセチルモノオキシム、ペンゾフェノオキシム、２，２，６，６−テトラメチルシクロヘキサノンオキシム、ジイソプロピルケトンオキシム、メチルｔ−ブチルケトンオキシム、ジイソブチルケトンオキシム、メチルイソブチルケトンオキシム、メチルイソプロピルケトンオキシム、メチル２，４−ジメチルペンチルケトンオキシム、メチル３−エチルへプチルケトンオキシム、メチルイソアミルケトンオキシム、ｎ−アミルケトンオキシム、２，２，４，４−テトラメチル−１，３−シクロブタンジオンモノオキシム、４，４’−ジメトキシベンゾフェノンオキシム、２−ヘプタノンオキシムなどが挙げられる。

前記カルバミン酸系化合物としては、例えば、Ｎ−フェニルカルバミン酸フェニルなどが挙げられる。

前記尿素系化合物としては、例えば、尿素、チオ尿素、エチレン尿素などが挙げられる。

前記酸アミド系（ラクタム系）化合物としては、例えば、アセトアニリド、Ｎ−メチルアセトアミド、酢酸アミド、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム、ピロリドン、２，５−ピペラジンジオン、ラウロラクタムなどが挙げられる。

前記酸イミド系化合物としては、例えば、コハク酸イミド、マレイン酸イミド、フタルイミドなどが挙げられる。

前記トリアゾール系化合物としては、例えば、１，２，４−トリアゾール、ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。

前記ピラゾール系化合物としては、例えば、ピラゾール、３，５−ジメチルピラゾール、３−メチルピラゾール、４−ベンジル−３，５−ジメチルピラゾール、４−ニトロ−３，５−ジメチルピラゾール、４−ブロモ−３，５−ジメチルピラゾール、３−メチル−５−フェニルピラゾールなどが挙げられる。

前記イミダゾール系化合物としては、例えば、イミダゾール、ベンズイミダゾール、２−メチルイミダゾール、４−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−イソプロピルイミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、４−メチル−２−フェニルイミダゾールなどが挙げられる。

前記イミダゾリン系化合物としては、例えば、２−メチルイミダゾリン、２−フェニルイミダゾリンなどが挙げられる。

前記メルカプタン系化合物としては、例えば、ブチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、ヘキシルメルカプタンなどが挙げられる。

重亜硫酸塩としては、例えば、重亜硫酸ソーダなどが挙げられる。

前記また、ブロック剤としては、上記に限定されず、例えば、ベンゾオキサゾロン、無水イサト酸、テトラブチルホスホニウム・アセタートなどのその他のブロック剤も挙げられる。

これらブロック剤は、単独使用または２種類以上併用することができる。

前記水酸基を含有する樹脂（Ａ）とブロックイソシアネート（Ｂ）との配合割合は、水酸基を含有する樹脂（Ａ）の固形分水酸基当量（ａ）とブロックイソシアネート（Ｂ）の固形分解離イソシアネート当量（ｂ）の比〔（ａ）／（ｂ）〕が０．５〜５、好ましくは、０．８〜２．０であることが好ましい。

本発明に用いるエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、等のビスフェノール型エポキシ樹脂；オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳノボラック型エポキシ樹脂、アルコキシ基含有ノボラック型エポキシ樹脂、ブロム化フェノールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；その他、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂（通称ザイロック樹脂のエポキシ化物）、レゾルシンのジグリシジルエーテル、ハイドロキノンのジグリシジルエーテル、カテコールのジグリシジルエーテル、ビフェニル型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂、硫黄含有エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂等の２官能型エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等の脂環式エポキシ樹脂、トリグリシジルシソシアヌレート、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型エポキシ樹脂、ビフェニル変性ノボラック型エポキシ樹脂（ビスメチレン基でフェノール核が連結された多価フェノール樹脂のエポキシ化物）、アルコキシ基含有ノボラック型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などが挙げられる。また、前記エポキシ樹脂は単独で用いてもよく、２種以上を混合してもよい。これらの中でも、エポキシ当量が１７０〜７５０の範囲にあることが好ましく、密着性が良好であることから、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が好ましい。また、エポキシ樹脂の配合割合は、例えば、水酸基を含有する樹脂（Ａ）１００重量部あたり、５〜２０重量部であることが密着性や黄変制御の点から好ましい。

本発明の硬化性表面コーティング組成物には、粘度調整の観点から、そこに含める原料との反応性を有さず、原料を溶解する有機溶剤を含有させることが出来る。具体的には、例えば、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、ジオキサン、エチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル系溶剤、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族系炭化水素等が挙げられる。

本発明の硬化性表面コーティング組成物は、例えば、１００〜１９０℃、１〜１０分程度の硬化時間を採るのが好ましい。このような硬化条件により、高温高湿における密着性が良好となる。

本発明のコーティング剤には、必要に応じて、その他の添加剤などを含有させてもよい。添加剤としては、フィルムやコーティング膜などを形成する樹脂組成物に一般に使用されている添加剤などが挙げられる。添加剤としては、例えば、レベリング剤；コロイド状シリカ、アルミナゾルなどの無機微粒子；ポリメチルメタクリレート系の有機微粒子；消泡剤；タレ性防止剤；シランカップリング剤；粘性調整剤；紫外線吸収剤；金属不活性化剤；過酸化物分解剤；難燃剤；補強剤；可塑剤；潤滑剤；防錆剤；蛍光性増白剤；無機系熱線吸収剤；防炎剤；帯電防止剤；脱水剤；などが挙げられる。

本発明の硬化性表面コーティング組成物は、種々の基材に塗布して乾燥することで、基材上に密着性のある硬化塗膜を積層することが出来る。基材への塗布量は、特に制限されるものではないが、例えば、１〜２０ｇ／ｍ^２、中でも３〜１０ｇ／ｍ^２の範囲から選択することが、少量で優れた耐候性等が付与できる点で好ましい。この塗布には、例えば、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、リバースコーター、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター等を用いることが出来る。

また、本発明コーティング剤を塗布した積層体は、作成後エージングを行うことが好ましい。エージング条件は、室温〜１００℃で、１２〜２４０時間の間であり、この間に硬化反応が進行する。

この際の基材としては、例えば、紙、オレフィン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、カーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂やポリエステル系樹脂から得られた合成樹脂フィルム、銅箔、アルミニウム箔の様な金属箔等を挙げることが出来る。基材の厚みは、特に制限されるものではなく、例えば、１０〜４００μｍから選択出来るが、本発明の硬化性表面コーティング組成物は、少量の塗布かつ低温短時間の乾燥で、基材に反りやヘタリ等、何ら影響を与えることなく優れた密着性を奏し、優れた耐候性を付与出来ることから、３０〜８０μｍで軟化温度１８０℃以下の基材への適用が最適である。

低温かつ短時間の乾燥より、基材を反らせたり塗膜剥離したりするなどの不都合が発生することなく、基材への優れた密着性が得られ積層体の劣化をより効果的に防止することが出来る点で、基材としては、ポリエステル樹脂フィルムを用いることが好ましい。本発明の硬化性表面コーティング組成物の硬化塗膜がポリエステル樹脂フィルム上に積層された、積層ポリエステル樹脂フィルムは、上記した優れた性質を有したものとなる。

特に、１６０℃以下という比較的低温で５分間以下という短時間の乾燥より、薄膜の基材に上記した様な不都合を発生させず、基材への優れた密着性が得られ積層体の耐湿熱性と耐加水分解性に基づく劣化をより効果的に防止することが出来る点で、基材としては、ＰＥＴフィルムを用いることがより好ましい。本発明の硬化性表面コーティング組成物の硬化塗膜がＰＥＴフィルム上に積層された、積層ポリエステル樹脂フィルムは、上記した優れた性質を有したものとなる。特に、太陽電池バックシート用の積層ポリエステル樹脂フィルムとして好適である。

ポリエステル樹脂フィルムと硬化塗膜との密着性を向上させるために、ポリエステル樹脂フィルムの硬化塗膜を形成する方の面に表面処理を行ってもよい。この表面処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、オゾン処理、火炎処理、放射線処理等が挙げられる。

前記太陽電池モジュールにおいては、透明保護部材、太陽電池用セル、前記太陽電池用セルの全面を覆う封止樹脂、およびバックシートなどの構成は、従来公知の太陽電池モジュールと同様であって、本発明に特有の構成ではない。

すなわち、太陽電池用セルとしては、基板上に透明電極層、光半導体層および裏面電極層を積層し、複数の光電変換セルを形成するように分離溝によって分離され、かつそれらの光電変換セルが電気的に直列接続されてなる集積型太陽電池素子とすることが一般的であり、また、光半導体層中の光電変換層としては、シリコンや薄膜多結晶シリコンなどを用いることができる。さらに、太陽電池用セルからはモジュール外部に電気出力が取り出せるようになっている。

上記封止樹脂として用いられる樹脂としては、主としてＥＶＡを用いるが、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ＰＩＢ（ポリイソブチレン）、オレフィン系樹脂（とりわけグラフト変性ポリエチレン樹脂）、アイオノマー樹脂、シリコン樹脂などを用いることもできる。通常、太陽電池モジュールの封止樹脂として用いられるＥＶＡは、酢酸ビニル含有量が１０〜４０重量％であるものを用い、太陽電池モジュールの耐熱性、物理的強度を確保するために、熱あるいは光などによりＥＶＡを架橋している。

熱架橋を行う場合は通常有機過酸化物が用いられ、７０℃以上の温度で分解してラジカルを発生するものが使用されている。通常、半減期１０時間の分解温度が５０℃以上のものが用いられ、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジハイドロキシパーオキサイド、２， ５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ｎ−ブチル−４ ，４−ビス−（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイドなどが用いられている。

光硬化を行う場合には光増感剤が用いられ、水素引き抜き型（二分子反応型）である、ベンゾフェノン、オルソベンゾイル安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４'−メチルジフェニルサルファイド、イソプロピルチオキサントンなどが用いられており、内部開裂型開始剤としては、ベンゾインエーテル、ベンジルジメチルケタールなど、α−ヒドロキシアルキルフェノン型として、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、アルキルフェニルグリオキシレート、ジエトキシアセトフェノンなどが使用できる。更に、α−アミノアルキルフェノン型として、２−メチル−１−［４（メチルチオ）フェニル］−２−モリフォリノプロパン−１、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モリフォリノフェニル）−ブタノン−１ などが、またアシルフォスフィンオキサイドなども用いられている。

また、太陽電池モジュールを構成するガラス板との接着を考慮してシランカップリング剤も配合されており、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランなどが配合されている。

更に、接着性及び硬化を促進する目的でエポキシ基含有化合物を配合されている場合もあり、エポキシ基含有化合物としては、トリグリシジルトリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、アクリルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、フェノールグリシジルエーテル、ｐ−ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、ｏ−フタル酸ジグリシジルエステル、グリシジルメタクリレート、ブチルグリシジルエーテル等の化合物や、エポキシ基を含有した分子量が数百から数千のオリゴマーや重量平均分子量が数千から数十万のポリマーを配合されているケースもある。

そしてさらに、封止樹脂の架橋、接着性、機械的強度、耐熱性、耐湿熱性、耐候性などを向上させ目的で、アクリロキシ基、メタクリロキシ基又はアリル基含有化合物を添加されており、（メタ）アクリル酸誘導体、例えばそのアルキルエステルやアミドが最も一般的である。この場合、アルキル基としては、メチル、エチル、ドデシル、ステアリル、ラウリルのようなアルキル基の他に、シクロヘキシル基、テトラヒドロフルフリル基、アミノエチル基、２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル基などが挙げられる。また、（メタ）アクリル酸とエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多官能アルコールとのエステルも同様に用いられる。アミドとしては、アクリルアミドが代表的である。また、アリル基含有化合物としては、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、フタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル等が配合されている。

さらには、難燃性を付与するための無機化合物や、耐候性を付与するための紫外線吸収剤、酸化劣化防止のための酸化防止剤も種々に配合されている。つまり、太陽電池モジュールを構成するＥＶＡは、太陽電池モジュールとして要求される機能を満たすべく、各種添加剤を配合した樹脂組成物である。

太陽電池モジュールとして一体化する方法について、その一例として、真空ラミネート方式が挙げられる。この方法は、例えば、１００〜１５０℃に加熱された真空ラミネート装置の加熱板上のダミーガラスや金属板の上に、透明保護部材、透明保護部材側の封止樹脂、配線を施した太陽電池用セル、バックシート側の封止樹脂、およびバックシートの順に積層して、静置する。その後、真空ラミネート装置を閉じて減圧を開始し、この減圧状態を３〜１０分間保持した後、給排気管から空気を導入して、圧力差によりゴム製ダイアフラムを上記積層体に押し当て加圧する。封止樹脂の種類にもよるが、この状態を１０〜４０分間保持することで加熱真空ラミネート工程が完了する。

また、上記真空ラミネート方式は、一例に過ぎず、公知のラミネート方式を適用することができる。

上記のとおり、本発明の硬化性コーティング剤をポリエステル樹脂フィルム上に積層した積層ポリエステル樹脂フィルムをバックシートとして用いると、従来のコーティング組成物と比較して、耐ＵＶ性や特に、高温高湿における密着性が格段に向上し、且つ、従来手法のようなエポキシ樹脂に起因する黄変劣化を防止できる。

以下に、実施例を用いて本発明を具体的に説明する。尚、実施例中の「部」は、重量基準である。

・塗布：バーコーター
・基材：コロナ処理ポリエステルフィルム １００μｍ（東洋紡株式会社）
コロナ処理ポリエステルフィルム １２５μｍ（東レ株式会社）
・ブロックイソシアネート使用品乾燥条件：１４０℃、３分／１６０℃、３分
・ポリイソシアネート使用品乾燥条件：８０℃、３０秒
・塗布量：１０ｇ／ｍ^２
・耐湿熱試験：プレッシャークッカーテスト（ＰＣＴ） １２１℃、１００％、３６時間、４８時間、７２時間、９６時間
・密着性：ＪＩＳ５６００−５−６クロスカット法に従い、コーティング剤と基材の剥離を測定。
・破断強度、伸び強度測定：耐湿熱試験後にテンシロンにて測定。

実施例１
表１に示す配合で、コーティング剤を調製し、上記の方法で、ＰＥＴフィルムに塗工し、ついで、塗膜について上記の評価項目について評価した。

前記表中の原料は、下記の材料を使用した。
・エリーテルＵＥ−３２１０：ポリエステル樹脂（ユニチカ株式会社）固形分：１００％、Ｔｇ：４５℃、水酸基価：４ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量：２０，０００
・アクリディックＡ−８０８：水酸基含有アクリル樹脂（ＤＩＣ株式会社）、固形分：５０％、Ｔｇ：７０℃、水酸基価：４０
・エピクロン８６０：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社） 固形分：１００％、エポキシ当量：２４０
・ＤＵＲＡＮＯＬ Ｔ−５６５１：ポリカーボネートジオール（旭化成ケミカルズ株式会社）、固形分：１００％ 数平均分子量：１０００ 水酸基価：１００〜１２０
・ＴＩＮＵＶＩＮ ４７９：紫外線吸収剤（ＨＰＴ系）（ＢＡＳＦジャパン株式会社）固形分：１００％
・ＥＬＡＳＴＯＳＴＡＢ Ｈ０１：カルボジイミド樹脂（日清紡ケミカル株式会社）固形分：１００％
・スミジュールＮ３３００：ＨＤＩ系ポリイソシアネート（住化バイエルウレタン株式会社）固形分：１００％
・デュラネートＴＰＡ−Ｂ８０Ｅ ：ＨＤＩ系ブロックポリイソシアネート（旭化成ケミカルズ株式会社）、 ブロック剤：ＭＥＫオキシム 解離温度：１３０℃ 固形分：８０％、 有効ＮＣＯ％：１２．５
デスモジュールＢＬ３５７５／１ＭＰＡ／ＳＮ ：ＨＤＩ系ブロックポリイソシアネート 固形分：７５％、（住化バイエルウレタン株式会社）ブロック剤：アミン類、解離温度：１２０℃ 有効ＮＣＯ％：１０．５
・デスモジュールＢＬ４２６５ＳＮ：ＩＰＤＩ系ブロックポリイソシアネート（住化バイエルウレタン株式会社）、ブロック剤：ＭＥＫオキシム 解離温度：１４０℃ 固形分：６５％、有効ＮＣＯ％：８．１
・ＶＥＳＴＡＮＡＴ Ｂ１３７０：ＩＰＤＩ系ブロックポリイソシアネート（ＥＶＯＮＩＣ）、ブロック剤：アセトオキシム 解離温度：１３０℃ 固形分：６０％、有効ＮＣＯ％：８

Claims (11)

1. 水酸基を含有する樹脂、ブロックイソシアネート、及び、エポキシ樹脂を含有することを特徴とする硬化性表面コーティング組成物。
2. 前記水酸基を含有する樹脂がアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、及び、フッ素系樹脂からなる群から選ばれる１種以上の樹脂である請求項１記載の硬化性表面コーティング組成物。
3. 前記水酸基を含有する樹脂の水酸基価が１〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ、示差走査熱量分析法（ＤＳＣ）によるガラス転移温度が３０〜１１０℃、数平均分子量が５０００〜５００００である請求項１記載の硬化性表面コーティング組成物。
4. 前記ブロックイソシアネートを構成するイソシアネートモノマーが、ヘキサメチレンジイソシアネート及び／又はイソホロンジイソシアネートである請求項１記載の硬化性表面コーティング組成物
5. 前記ブロックイソシアネートのブロック剤が、活性メチレン系化合物、ケトオキシム、ラクタム、及び、アミン類からなる群から選ばれる１種以上の化合物である請求項１記載の硬化性表面コーティング組成物
6. 更に、酸化防止剤及び／または光安定剤を含有する請求項１〜５のいずれか１つに硬化性表面コーティング組成物。
7. 更にポリカーボネート樹脂及び／又はカルボジイミド化合物を含有する請求項１〜６のいずれか１つに硬化性表面コーティング組成物。
8. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の硬化性表面コーティング組成物の硬化皮膜がポリエステル樹脂フィルム上に積層された積層ポリエステルフィルム。
9. 請求項８記載の積層ポリエステル樹脂フィルムを含む太陽電池バックシート。
10. 請求項９に記載の太陽電池用保護シートと、封止材とを含む太陽電池モジュール。
11. 前記封止剤がエチレン−酢酸ビニル共重合体を含有する組成物である請求項１０記載の太陽電池モジュール。