JP2015124226A - Easily adhesive polyester film for solar cell back protection sheet - Google Patents

Easily adhesive polyester film for solar cell back protection sheet Download PDF

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直子 松村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an easily adhesive polyester film for a solar cell back protection sheet, having excellent mechanical properties, heat resistance and moisture resistance, and exhibiting excellent adhesion to EVA even with short-time crosslinking.SOLUTION: Provided is a polyester film having a coating film of 20 to 100 nm thickness disposed on at least one surface of a polyethylene terephthalate film, the coating film being formed of a coating liquid containing, based on mass of the coating liquid component (excluding the solvent), 50 to 90 mass% of an aqueous polyurethane resin and 3 to 20 mass% of an epoxy-based crosslinking agent represented by the following formula.

Description

本発明は、太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルムに関し、詳しくは、ポリエステルフィルムの少なくとも片面に易接着性塗膜を備え、太陽電池の封止樹脂であるエチレン−酢酸ビニル共重合体(以下、EVAと略す場合がある)と優れた密着性を示す太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルムよびそれを用いた太陽電池裏面保護膜に関する。   The present invention relates to an easily-adhesive polyester film for a solar cell back surface protective film, and more specifically, an ethylene-vinyl acetate copolymer that is provided with an easily-adhesive coating film on at least one surface of a polyester film and is a sealing resin for solar cells ( Hereinafter, it may be abbreviated as EVA) and relates to an easily-adhesive polyester film for solar cell back surface protective film exhibiting excellent adhesion and a solar cell back surface protective film using the same.

近年、太陽光発電システムは、クリーンエネルギーを利用する発電手段の一つとして、普及が進んでいる。太陽電池モジュールは、一般的には、受光側のガラス基板と裏面保護膜との間に複数の板状太陽電池素子を挟み、内部の隙間に封止樹脂を充填した構造をとる。封止樹脂として、透明性が高く、耐湿性が優れていることから、EVA樹脂が用いられる。   In recent years, a solar power generation system has been spreading as one of power generation means using clean energy. In general, a solar cell module has a structure in which a plurality of plate-like solar cell elements are sandwiched between a light-receiving side glass substrate and a back surface protective film, and an internal gap is filled with a sealing resin. As the sealing resin, EVA resin is used because of its high transparency and excellent moisture resistance.

太陽電池の裏面側の保護膜としては、例えば特開平11−261085号公報、特開平11−186575号公報などに、ポリエチレン系樹脂やポリエステル系樹脂シート、フッ素樹脂フィルムが用いられることが記載されている。しかし、これらの保護膜は、EVAとの密着性が必ずしも十分ではなく長期耐久性に不安が残る。
ところで、ポリエステルフィルム、特にポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートの二軸延伸フィルムは、優れた機械的性質、耐熱性、耐湿性を備え、太陽電池裏面保護膜としても優れた性能を有する。しかし、ポリエステルフィルム、特に二軸延伸し、高度に配向結晶化したポリエステルフィルムは、その表面が不活性であり、EVAとの密着性が良くない。
As a protective film on the back side of the solar cell, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-261085 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-186575 describe that a polyethylene resin, a polyester resin sheet, or a fluororesin film is used. Yes. However, these protective films do not necessarily have sufficient adhesion to EVA, and there remains concern about long-term durability.
By the way, a polyester film, in particular, a biaxially stretched film of polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate has excellent mechanical properties, heat resistance, and moisture resistance, and has excellent performance as a solar cell back surface protective film. However, a polyester film, particularly a polyester film that is biaxially stretched and highly oriented and crystallized, has an inactive surface and poor adhesion to EVA.

最近、太陽電池の製造は爆発的に増加しており、その生産性が重視されている。特に、ファストキュアと呼ばれる短時間架橋が可能で、太陽電池の大量生産を可能にするEVAが広く用いられるようになり、短時間でより多くの太陽電池を製造することが求められている。ところが、二軸延伸ポリエステルフィルムはとりわけこのファストキュアタイプのEVAとの密着性が悪く、表面の改質なしには使用できないものであった。   Recently, the production of solar cells has increased explosively, and its productivity is emphasized. In particular, EVA that can be crosslinked for a short time called fast cure and enables mass production of solar cells has come to be widely used, and it is required to produce more solar cells in a short time. However, the biaxially stretched polyester film has particularly poor adhesion to the fast cure type EVA, and cannot be used without surface modification.

ポリエステルフィルムとEVAとの密着性を改善するために、特開2006−152013号公報には、ポリエステルフィルムの表面に架橋剤を含む樹脂被膜を塗設することが提案されている。また、特開2006−175764号公報には、ポリエステルフィルムの表面に水性ポリウレタン系樹脂と架橋剤とを使用した塗布皮膜を設けることが提案されている。しかし、これらに提案されているポリエステルフィルムとファストキュアEVAとを短時間架橋でラミネートした場合の密着性は、長期にわたる太陽電池の屋外使用において持続するものではなく、特に水性樹脂を使用したフィルム製造時に設けられる薄い塗膜は耐湿性に乏しく、EVAとの長期密着性に課題があった。   In order to improve the adhesion between the polyester film and EVA, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-152013 proposes coating a resin film containing a crosslinking agent on the surface of the polyester film. Japanese Patent Laid-Open No. 2006-175664 proposes to provide a coating film using a water-based polyurethane resin and a crosslinking agent on the surface of a polyester film. However, the adhesion when the polyester film and Fast Cure EVA which are proposed in these are laminated by short-time cross-linking does not last for long-term outdoor use of solar cells, and in particular, film production using aqueous resin The thin coating film sometimes provided has poor moisture resistance and has a problem in long-term adhesion with EVA.

特開平11−261085号公報JP-A-11-261085 特開平11−186575号公報JP-A-11-186575 特開2006−152013号公報JP 2006-152013 A 特開2006−175764号公報JP 2006-175664 A

本発明は、かかる従来技術の課題を解決し、優れた機械的性質、耐熱性および耐湿性を備えながら、短時間架橋でもEVAとの密着性に優れた太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルムを提供することを目的とする。   The present invention solves such problems of the prior art, and has excellent mechanical properties, heat resistance, and moisture resistance, and has excellent adhesion to EVA even for short-time crosslinking, and is an easily adhesive polyester for solar cell back surface protective film. The object is to provide a film.

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、水性樹脂を使用したフィルム製造時に設けられる薄い塗膜であっても、樹脂としてウレタン樹脂および架橋剤として特定のエポキシ化合物を併用すれば、ファストキュアタイプのEVAとの密着性およびその長期耐久性が良好となることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have used a urethane resin as a resin and a specific epoxy compound as a cross-linking agent even in the case of a thin coating film provided at the time of film production using an aqueous resin. As a result, it was found that the adhesion to the fast cure type EVA and its long-term durability were good, and the present invention was completed.

すなわち、本発明の目的は、実質的に共重合成分を含まないポリエチレンテレフタレートからなる厚み38〜300μmの二軸延伸ポリエステルフィルムおよび少なくとも片面に設けられた厚み20〜100nmの塗布皮膜からなる太陽電池裏面保護膜用フィルムであって、該塗布皮膜が、塗液成分の質量(溶剤を除く)を基準として50〜90質量%の水性ポリウレタン樹脂および3〜20質量%の下記式(化1)で表されるエポキシ系架橋剤Aを含有する塗布液から形成される太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルムによって達成される。   That is, an object of the present invention is a solar cell back surface comprising a biaxially stretched polyester film having a thickness of 38 to 300 μm made of polyethylene terephthalate substantially free of a copolymer component and a coating film having a thickness of 20 to 100 nm provided on at least one side. A film for protective film, wherein the coating film is represented by 50 to 90% by mass of an aqueous polyurethane resin and 3 to 20% by mass of the following formula (Chemical Formula 1) based on the mass of the coating liquid component (excluding the solvent). It is achieved by an easy-adhesive polyester film for solar cell back surface protective film formed from a coating liquid containing the epoxy-based crosslinking agent A.

Figure 2015124226
Figure 2015124226

また、本発明の太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルムは、好ましい態様として、水性ポリウレタン樹脂が芳香族ポリエステル骨格を有するポリエステル系ポリウレタン樹脂であること、芳香族ポリエステル骨格を構成する芳香族成分が芳香族ジカルボン酸成分であり、その割合が該芳香族ジカルボン酸成分とポリウレタン樹脂を構成するイソシアネート成分との合計を基準として70〜90モル%であること、塗布皮膜が塗布液成分の質量(溶剤を除く)を基準として50〜90質量%の水性ポリウレタン樹脂、3〜20質量%の前記エポキシ系架橋剤Aおよび0.5〜4質量%のグリセリンポリグリシジルエーテルを含有する塗布液から形成されること、二軸延伸ポリエステルフィルム中にルチル型酸化チタン粒子を0〜18質量%含有し、フィルムのCOOH末端基濃度が3〜30当量/トン、重量平均分子量が38000〜58000、示差走査熱量測定によって得られる融解サブピーク(Tsm)が215〜230℃であること、二軸延伸ポリエステルフィルムが表層(A)と基材層(B)の二層あるいは三層から構成された積層ポリエステルフィルムであって、表層(A)中にはルチル型酸化チタン粒子を10〜20質量%、基材層(B)中にはルチル型酸化チタン粒子を0.3〜5質量%含有し、基材層(B)がフィルム総厚みの75〜94%の厚さを有し、フィルムのCOOH末端基濃度が3〜30当量/トン、重量平均分子量が38000〜58000、示差走査熱量測定によって得られる融解サブピーク(Tsm)が215〜230℃であること、のうち少なくともいずれか1つを具備する態様も包含される。
また、本発明には本発明の太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルム1枚のみから構成される太陽電池裏面保護膜も包含される。
Moreover, the easy-adhesive polyester film for solar cell back surface protective film of the present invention has, as a preferred embodiment, a water-based polyurethane resin is a polyester-based polyurethane resin having an aromatic polyester skeleton, and an aromatic component constituting the aromatic polyester skeleton. Is an aromatic dicarboxylic acid component, the proportion of which is 70 to 90 mol% based on the total of the aromatic dicarboxylic acid component and the isocyanate component constituting the polyurethane resin, and the coating film is the mass of the coating liquid component ( And a coating solution containing 50 to 90% by mass of an aqueous polyurethane resin, 3 to 20% by mass of the epoxy-based crosslinking agent A and 0.5 to 4% by mass of glycerin polyglycidyl ether. Rutile-type titanium oxide particles in the biaxially stretched polyester film 2% by mass, the COOH end group concentration of the film is 3 to 30 equivalent / ton, the weight average molecular weight is 38000 to 58000, the melting subpeak (Tsm) obtained by differential scanning calorimetry is 215 to 230 ° C., biaxial The stretched polyester film is a laminated polyester film composed of two or three layers of a surface layer (A) and a base material layer (B), and the surface layer (A) contains 10 to 20% by mass of rutile-type titanium oxide particles. The base material layer (B) contains 0.3 to 5% by mass of rutile-type titanium oxide particles, the base material layer (B) has a thickness of 75 to 94% of the total film thickness, The COOH end group concentration is 3 to 30 equivalents / ton, the weight average molecular weight is 38000 to 58000, and the melting subpeak (Tsm) obtained by differential scanning calorimetry is 215 to 230 ° C. Embodiments comprising at least any one of also encompassed.
Moreover, the solar cell back surface protective film comprised only from the easily adhesive polyester film for solar cell back surface protective films of this invention is also included by this invention.

本発明の太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルムは、優れた機械的性質、耐熱性および耐湿性を備えながら、薄い塗布皮膜であってもEVAとの長期密着性に優れ、さらには短時間架橋でEVAとラミネート接着される場合であっても良好な長期密着性を有する。   The easily-adhesive polyester film for solar cell back surface protective film of the present invention has excellent mechanical properties, heat resistance and moisture resistance, and is excellent in long-term adhesion with EVA even if it is a thin coating film. Even when laminated with EVA by time cross-linking, it has good long-term adhesion.

以下、本発明を詳細に説明する。
<二軸延伸ポリエステルフィルム>
[ポリエチレンテレフタレート]
本発明の二軸延伸ポリエステルフィルム(以下、略してポリエステルフィルムと称することがある)を構成するポリエステルは、実質的に共重合成分を含まないポリエチレンテレフタレートからなる。ここで実質的に共重合成分を含まないとは、ポリエチレンテレフタレートを構成する全繰返し単位の97モル%以上がエチレンテレフタレート単位からなることを意味し、これを満足する限り少量の共重合成分を有していてもよい。エチレンテレフタレート単位の割合が97モル%に満たない場合には、ポリエステルの融点降下による耐熱性の低下、結晶性低下による耐加水分解性の低下が起こるので好ましくない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
<Biaxially stretched polyester film>
[polyethylene terephthalate]
The polyester constituting the biaxially stretched polyester film of the present invention (hereinafter sometimes abbreviated as a polyester film) is made of polyethylene terephthalate containing substantially no copolymer component. Here, the phrase “substantially free of copolymerization component” means that 97 mol% or more of all repeating units constituting polyethylene terephthalate are composed of ethylene terephthalate units. You may do it. When the ratio of the ethylene terephthalate unit is less than 97 mol%, it is not preferable because a decrease in heat resistance due to a decrease in the melting point of polyester and a decrease in hydrolysis resistance due to a decrease in crystallinity occur.

ポリエチレンテレフタレートに共重合される成分は、ジカルボン酸成分であってもジオール成分であってもよい。共重合成分のジカルボン酸成分としては、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸の如き芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸の如き脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸の如き脂環族ジカルボン酸を例示することができる。また、共重合成分のジオール成分としては、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ジエチレングリコールの如き脂肪族ジオール、シクロヘキサンジメタノールの如き脂環族ジオールが挙げられる。   The component copolymerized with polyethylene terephthalate may be a dicarboxylic acid component or a diol component. Examples of the dicarboxylic acid component of the copolymer component include aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid, phthalic acid and naphthalenedicarboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid and sebacic acid, and alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid. An acid can be illustrated. Examples of the diol component of the copolymer component include aliphatic diols such as butanediol, hexanediol, and diethylene glycol, and alicyclic diols such as cyclohexanedimethanol.

本発明のポリエステルには、製膜時のフィルムの巻取り性や、太陽電池用裏面保護膜加工工程におけるフィルムの搬送性等を良くするため、必要に応じて滑剤として微粒子を含有させてもよい。かかる微粒子としては、無機微粒子、有機微粒子のいずれを用いてもよい。無機微粒子として、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、カオリン、酸化珪素、酸化亜鉛を例示することができる。有機微粒子として、架橋アクリル樹脂粒子、架橋ポリスチレン樹脂粒子、尿素樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、架橋シリコーン樹脂粒子を例示することができる。
さらに、着色剤、帯電防止剤、酸化防止剤、末端封止剤のような加水分解抑制剤、触媒等も、フィルム特性を損なわない範囲で任意に含有させてもよい。
The polyester of the present invention may contain fine particles as a lubricant, if necessary, in order to improve the rollability of the film at the time of film formation, the transportability of the film in the back surface protective film processing step for solar cells, and the like. . As such fine particles, either inorganic fine particles or organic fine particles may be used. Examples of inorganic fine particles include calcium carbonate, aluminum oxide, kaolin, silicon oxide, and zinc oxide. Examples of the organic fine particles include crosslinked acrylic resin particles, crosslinked polystyrene resin particles, urea resin particles, melamine resin particles, and crosslinked silicone resin particles.
Furthermore, a colorant, an antistatic agent, an antioxidant, a hydrolysis inhibitor such as an end-capping agent, a catalyst, and the like may be optionally added as long as the film characteristics are not impaired.

[フィルムの積層構成]
本発明のポリエステルフィルムは、単層フィルムであっても、複数台の押出機を使った多層フィルムであってもよい。多層フィルムの場合、A/Bの二層構成か、A/B/Aの三層構成のフィルムであるのが好ましい。
[Lamination structure of film]
The polyester film of the present invention may be a single layer film or a multilayer film using a plurality of extruders. In the case of a multilayer film, it is preferably a film having a two-layer structure of A / B or a three-layer structure of A / B / A.

[フィルムの厚み]
本発明のポリエステルフィルムの総厚みは、太陽電池裏面保護膜用としては38〜300μmの範囲が適当であり、下限は好ましくは50μm、特に好ましくは75μm、上限は好ましくは250μm、特に好ましくは200μmである。総厚みが下限に満たない場合には長期信頼性に劣るようになり、他方、上限を超える場合には経済性に劣るようになる。
[Film thickness]
The total thickness of the polyester film of the present invention is suitably in the range of 38 to 300 μm for the solar cell back surface protective film, the lower limit is preferably 50 μm, particularly preferably 75 μm, and the upper limit is preferably 250 μm, particularly preferably 200 μm. is there. When the total thickness is less than the lower limit, the long-term reliability is deteriorated. On the other hand, when the total thickness exceeds the upper limit, the economical efficiency is deteriorated.

[酸化チタン]
本発明のポリエステルフィルムは、太陽電池裏面保護膜まで入射してきた光を反射させて太陽電池素子に戻し太陽電池の電換効率を向上させる機能を有することがさらに好ましく、かかる機能を備えるために高反射性であることが望ましい。この反射特性を達成するためには、ポリエステルフィルムが白色に着色されていることが好ましい。ポリエステルフィルムを白色に着色する顔料としては、酸化チタンや硫酸バリウム、炭酸カルシウムなどが考えられるが、中でも酸化チタンが好ましい。ルチル型酸化チタンであれば紫外線によるポリエステルフィルムの変色や機械特性低下も抑制することができるため、さらに好ましい。
[Titanium oxide]
The polyester film of the present invention more preferably has a function of reflecting the light that has entered the solar cell back surface protective film and returning it to the solar cell element to improve the conversion efficiency of the solar cell. It is desirable to be reflective. In order to achieve this reflection characteristic, the polyester film is preferably colored white. As the pigment for coloring the polyester film white, titanium oxide, barium sulfate, calcium carbonate, and the like are conceivable. Among these, titanium oxide is preferable. Rutile type titanium oxide is more preferable because it can suppress discoloration of the polyester film and deterioration of mechanical properties due to ultraviolet rays.

ポリエステルフィルムが単層構成の場合は、酸化チタンの含有量の好ましい範囲は0〜18質量%、好ましくは5〜15質量%である。18質量%を超えるとフィルムが脆くなり、実用的な機械的強度が得難くなる。
他方、多層構成の場合は、ルチル型酸化チタンを10〜20質量%含有する表層(A)と0.3〜5質量%含有する基材層(B)から構成され、(A)/(B)の二層構成か(A)/(B)/(A)の三層構成であることが好ましい。ポリエステルフィルムの耐加水分解性と反射特性の両立という観点において、かかる多層構成は単層構成よりも優れていて好ましい。表層(A)の酸化チタン含有量が10質量%未満では高反射なフィルムを得ることが困難であり、20質量%を超えると層の機械的強度が低下する。また基材層(B)の酸化チタン含有量が0.3質量%未満となってもフィルムの反射特性が低下し、5質量%を超えるとフィルムの耐加水分解性が低下しやすい。さらに、基材層(B)の好ましい厚み範囲は、フィルム総厚みの75〜94%である。75%未満では、フィルムの耐加水分解性を確保しにくくなる。他方、94%を超えると高反射なフィルムが得られなくなる。
When the polyester film has a single layer configuration, the preferable range of the content of titanium oxide is 0 to 18% by mass, preferably 5 to 15% by mass. If it exceeds 18% by mass, the film becomes brittle and it is difficult to obtain practical mechanical strength.
On the other hand, in the case of a multilayer structure, it is composed of a surface layer (A) containing 10 to 20% by mass of rutile-type titanium oxide and a base material layer (B) containing 0.3 to 5% by mass, and (A) / (B ) Or a three-layer structure of (A) / (B) / (A). From the viewpoint of achieving both hydrolysis resistance and reflection characteristics of the polyester film, such a multilayer structure is preferable to a single layer structure. If the titanium oxide content of the surface layer (A) is less than 10% by mass, it is difficult to obtain a highly reflective film, and if it exceeds 20% by mass, the mechanical strength of the layer decreases. Moreover, even if the titanium oxide content of the base material layer (B) is less than 0.3% by mass, the reflection characteristics of the film are lowered, and when it exceeds 5% by mass, the hydrolysis resistance of the film is liable to be lowered. Furthermore, the preferable thickness range of the base material layer (B) is 75 to 94% of the total film thickness. If it is less than 75%, it becomes difficult to ensure the hydrolysis resistance of the film. On the other hand, if it exceeds 94%, a highly reflective film cannot be obtained.

[フィルムの末端カルボキシル基濃度]
本発明のポリエステルフィルムは、フィルムにおけるポリエチレンテレフタレートの末端カルボキシル基濃度が3〜30当量/トン、さらには3〜25当量/トン、特に3〜20当量/トンの範囲であることが好ましい。末端カルボキシル基濃度が30当量/トンを超えると、フィルムの耐加水分解性が劣り、高温・多湿の条件下において長時間使用する場合にフィルムの機械的特性が低下し易い。他方、3当量/トン未満のフィルムは、末端封止剤を使用したとしても製造困難であり、現実的でない。なお、本発明のポリエステルフィルムが複数のポリエステル層で構成される場合は、ポリエステルフィルム全体として測定した末端カルボキシル基濃度が上述の範囲となることが好ましく、さらに各層についてもかかる末端カルボキシル基濃度を有することがさらに好ましい。
[Concentration of terminal carboxyl group of film]
In the polyester film of the present invention, the terminal carboxyl group concentration of polyethylene terephthalate in the film is preferably 3 to 30 equivalent / ton, more preferably 3 to 25 equivalent / ton, and particularly preferably 3 to 20 equivalent / ton. When the terminal carboxyl group concentration exceeds 30 equivalents / ton, the hydrolysis resistance of the film is poor, and the mechanical properties of the film tend to deteriorate when used for a long time under high temperature and high humidity conditions. On the other hand, a film of less than 3 equivalents / ton is difficult to manufacture even if an end-capping agent is used, and is not practical. In addition, when the polyester film of this invention is comprised with a some polyester layer, it is preferable that the terminal carboxyl group density | concentration measured as the whole polyester film becomes the above-mentioned range, and also has the terminal carboxyl group density | concentration also about each layer. More preferably.

[フィルムの重量平均分子量]
本発明のポリエステルフィルムは、フィルムにおけるポリエチレンテレフタレートの重量平均分子量が38,000〜58,000であることが好ましい。重量平均分子量が38,000未満であるとフィルムの耐加水分解性が不十分となる。他方、58,000を超えるポリエステルフィルムを作製するには、さらに高重合度のポリエステル原料が必要であり重合時間が長くなり、また、フィルムの製造工程においても原料の溶融粘度が高いために生産効率が上がらず不経済となる。なお、本発明のポリエステルフィルムが複数のポリエステル層で構成される場合は、ポリエステルフィルム全体として測定した重量平均分子量が上述の範囲であることが好ましく、さらに各層についてもかかる重量平均分子量を有することがさらに好ましい。
かかる分子量範囲のポリエステルフィルムを得るためには、原料のポリエチレンテレフタレートの極限粘度は0.60〜0.85dl/gのものを用いるのが好ましい。なお、ポリエチレンテレフタレートの極限粘度は、質量比が6:4のフェノール:テトラクロロエタン混合溶媒に溶解後、35℃での測定値から求めた値である。
[Weight average molecular weight of film]
In the polyester film of the present invention, the polyethylene terephthalate in the film preferably has a weight average molecular weight of 38,000 to 58,000. When the weight average molecular weight is less than 38,000, the hydrolysis resistance of the film becomes insufficient. On the other hand, in order to produce a polyester film exceeding 58,000, a polyester raw material with a higher degree of polymerization is required, the polymerization time becomes longer, and the melt viscosity of the raw material is high in the film production process, so that the production efficiency is high. However, it is uneconomical. In addition, when the polyester film of the present invention is composed of a plurality of polyester layers, the weight average molecular weight measured as the whole polyester film is preferably in the above-mentioned range, and each layer also has such a weight average molecular weight. Further preferred.
In order to obtain a polyester film having such a molecular weight range, it is preferable to use a raw material polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.60 to 0.85 dl / g. The intrinsic viscosity of polyethylene terephthalate is a value obtained from a measured value at 35 ° C. after being dissolved in a phenol: tetrachloroethane mixed solvent having a mass ratio of 6: 4.

[フィルムの融解サブピークTsm]
本発明のポリエステルフィルムは、融解サブピーク温度(Tsm)が215〜230℃であることが好ましい。融解サブピーク温度とは、示差走査熱量計測定による結晶融解前に現れる微小吸熱ピークであり、この融解サブピーク(Tsm)はフィルムの熱固定温度に相当する温度に微小ピークとして観測され、熱固定処理で形成された結晶構造のうち不完全な部分(擬結晶)が融解するために生じるものである。かかる融解サブピーク温度が215℃未満の場合は、フィルムの厚み方向の機械的強度が低下し破壊され易くなったり、フィルムの熱収縮率が高くなり加工しにくくなることがある。他方、230℃を超えると、フィルムの耐加水分解性が劣り、高温・多湿の条件下において長期使用をする場合フィルムの機械的特性が低下し易くなる。
[Film Melting Subpeak Tsm]
The polyester film of the present invention preferably has a melting subpeak temperature (Tsm) of 215 to 230 ° C. The melting subpeak temperature is a minute endothermic peak that appears before crystal melting by differential scanning calorimetry, and this melting subpeak (Tsm) is observed as a minute peak at a temperature corresponding to the heat fixing temperature of the film. This is because an incomplete portion (pseudocrystal) of the formed crystal structure is melted. When the melting sub-peak temperature is lower than 215 ° C., the mechanical strength in the thickness direction of the film is lowered and the film tends to be broken, or the film has a high heat shrinkage rate and may be difficult to process. On the other hand, when the temperature exceeds 230 ° C., the hydrolysis resistance of the film is inferior, and the mechanical properties of the film are likely to deteriorate when used for a long time under high temperature and high humidity conditions.

<塗布皮膜>
本発明のポリエステルフィルムの片面に設けられる塗布皮膜は、後述する水性ポリウレタン樹脂およびエポキシ系架橋剤Aを含有する塗液を塗布して形成される。
<Coating film>
The coating film provided on one side of the polyester film of the present invention is formed by applying a coating liquid containing an aqueous polyurethane resin and an epoxy-based crosslinking agent A described later.

[水性ポリウレタン樹脂]
本発明で用いられる水性ポリウレタン樹脂は、水に溶解、乳化または分散し得るものであれば特に限定されないが、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートとから形成されるポリエステル系ポリウレタン樹脂が好ましく、なかでも芳香族ジカルボン酸成分を用いた芳香族ポリエステルポリオールとポリイソシアネートとから形成される芳香族ポリエステル骨格を有するポリエステル系ポリウレタン樹脂が好ましい。かかるポリエステル系ポリウレタン樹脂、特に芳香族ポリエステル骨格を有するポリエステル系ポリウレタン樹脂を用いると、ポリエステルフィルムと塗布皮膜との密着性が向上する。
芳香族ポリエステルポリオールに使用する芳香族ジカルボン酸成分は特に限定されないが、テレフタル酸やイソフタル酸が好ましく、アルコール成分も特に限定されないが、エチレングリコールやジエチレングリコール、ポリエチレングリコールが好ましい。
[Waterborne polyurethane resin]
The aqueous polyurethane resin used in the present invention is not particularly limited as long as it can be dissolved, emulsified or dispersed in water, but a polyester-based polyurethane resin formed from a polyester polyol and a polyisocyanate is preferable, and an aromatic dicarboxylic acid is particularly preferable. A polyester-based polyurethane resin having an aromatic polyester skeleton formed from an aromatic polyester polyol using an acid component and a polyisocyanate is preferable. When such a polyester polyurethane resin, particularly a polyester polyurethane resin having an aromatic polyester skeleton, is used, the adhesion between the polyester film and the coating film is improved.
The aromatic dicarboxylic acid component used in the aromatic polyester polyol is not particularly limited, but terephthalic acid and isophthalic acid are preferable, and the alcohol component is not particularly limited, but ethylene glycol, diethylene glycol, and polyethylene glycol are preferable.

前記ポリエステルポリオール、好ましくは、芳香族ポリエステル骨格含有ポリオールは、芳香族ポリエステル骨格を構成する芳香族成分が芳香族ジカルボン酸成分であり、その割合が、該芳香族ジカルボン酸成分とポリウレタン樹脂を構成するイソシアネート成分との合計を基準として、好ましくは70〜90モル%、さらに好ましくは80〜90モル%の範囲で使用する。この範囲とすることにより、塗布皮膜の耐湿性を損なうことなく、基材のポリエステルと高い密着強度を保つことができる。
かかる水性ポリウレタン樹脂の塗液中の割合は、塗液成分(溶剤を除く)の質量を基準として50〜90質量%であり、好ましくは50〜80質量%である。水性ポリウレタン樹脂の割合が50質量%未満の場合には、EVAとの密着性が不十分になるので好ましくない。一方、90質量%を超える場合には、塗布被膜の長期耐久性が不十分となるので好ましくない。
In the polyester polyol, preferably the aromatic polyester skeleton-containing polyol, the aromatic component constituting the aromatic polyester skeleton is an aromatic dicarboxylic acid component, and the proportion thereof constitutes the aromatic dicarboxylic acid component and the polyurethane resin. It is preferably used in the range of 70 to 90 mol%, more preferably 80 to 90 mol%, based on the total with the isocyanate component. By setting it as this range, it is possible to maintain high adhesion strength with the polyester of the base material without impairing the moisture resistance of the coating film.
The ratio of the aqueous polyurethane resin in the coating liquid is 50 to 90% by mass, preferably 50 to 80% by mass, based on the mass of the coating liquid component (excluding the solvent). When the ratio of the aqueous polyurethane resin is less than 50% by mass, the adhesion with EVA becomes insufficient, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 90% by mass, the long-term durability of the coating film becomes insufficient, such being undesirable.

[エポキシ系架橋剤A]
本発明で用いられるエポキシ系架橋剤Aは、前記化学式(化1)で表される、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−メタキシリレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンまたはN,N,N’,N’−テトラグリシジル−4,4’−ジアミノ−ジフェニルメタンであることが肝要であり、かつ、その塗液中の割合を、塗液成分(溶剤を除く)の質量を基準として3〜20質量%、好ましくは5〜16質量%とすることが肝要である。かくすることにより、熱や湿気の影響による塗布皮膜の劣化や密着強度の低下を引き起こすことのない優れた耐湿性と、ポリエステル基材に対する優れた密着性の両方を兼備させることができる。エポキシ系架橋剤Aの割合が3質量%未満では、十分な密着強度が得られず、また密着耐久性(耐湿耐久性)の向上効果も不十分となるため好ましくない。一方、20質量%を超える場合には、塗膜の形成が困難となり、結果としてEVAとの密着強度が低下することがあるほか、ポリエステルフィルムとの密着性も低下するので好ましくない。
[Epoxy crosslinking agent A]
The epoxy-based crosslinking agent A used in the present invention is N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-metaxylylenediamine, N, N, N ′, N ′ represented by the above chemical formula (Formula 1). -It is important that it is tetraglycidyl-1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane or N, N, N ', N'-tetraglycidyl-4,4'-diamino-diphenylmethane, and in the coating liquid It is important that the ratio is 3 to 20% by mass, preferably 5 to 16% by mass, based on the mass of the coating liquid component (excluding the solvent). By doing so, it is possible to combine both excellent moisture resistance that does not cause deterioration of the coating film and decrease in adhesion strength due to the influence of heat and moisture, and excellent adhesion to the polyester substrate. If the ratio of the epoxy-based crosslinking agent A is less than 3% by mass, sufficient adhesion strength cannot be obtained, and the effect of improving adhesion durability (moisture resistance durability) becomes insufficient, which is not preferable. On the other hand, when it exceeds 20% by mass, it is difficult to form a coating film. As a result, the adhesion strength with EVA may be lowered, and the adhesion with a polyester film is also lowered, which is not preferable.

本発明においては、前記エポキシ系架橋剤Aに加えて、他のエポキシ基を有する化合物(エポキシ系架橋剤Bと称することがある)を、塗液成分(溶剤を除く)の質量を基準として0.5〜4質量%の範囲で併用してもよい。かかる化合物としては、3官能以上のポリエポキシ化合物、ジエポキシ化合物、モノエポキシ化合物いずれであってもよいが、中でもグリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテルなどのグリセリンポリグリシジルエーテルが好ましい。
なお、エポキシ系架橋剤AおよびBを併用する場合においては、その合計が、塗液成分(溶剤を除く)の質量を基準として3.5〜24質量%となるように調整するのが好ましい。
In the present invention, in addition to the epoxy-based crosslinking agent A, other compounds having an epoxy group (sometimes referred to as epoxy-based crosslinking agent B) are 0 based on the mass of the coating liquid component (excluding the solvent). You may use together in the range of 0.5-4 mass%. The compound may be a tri- or higher functional polyepoxy compound, a diepoxy compound, or a monoepoxy compound, but glycerin polyglycidyl ethers such as glycerin diglycidyl ether and glycerin triglycidyl ether are particularly preferable.
In addition, when using together epoxy-type crosslinking agent A and B, it is preferable to adjust so that the sum total may be 3.5-24 mass% on the basis of the mass of a coating liquid component (except a solvent).

[その他塗布皮膜成分]
本発明の塗布皮膜には、前記水性ポリウレタン樹脂とエポキシ系架橋剤の他に、フィルムのブロッキングを防ぐ目的で平均粒径が20〜200nmの微粒子を、塗液成分(溶剤を除く)の質量を基準として3〜20質量%含有してもよい。微粒子の含有量が3質量%未満ではブロッキング防止効果は小さくなる。一方、20質量%を超えるとEVAとの密着性が低下することがある。また、微粒子の粒径が20nm未満ではブロッキング防止効果に乏しく、200nmを超えるとEVAとの密着強度が低下したり、粒子が塗布皮膜から脱落し易くなる。
[Other coating film components]
In addition to the water-based polyurethane resin and the epoxy-based crosslinking agent, the coating film of the present invention contains fine particles having an average particle diameter of 20 to 200 nm for the purpose of preventing film blocking, and the mass of the coating liquid component (excluding the solvent). You may contain 3-20 mass% as a reference | standard. When the content of the fine particles is less than 3% by mass, the anti-blocking effect is reduced. On the other hand, when it exceeds 20 mass%, adhesiveness with EVA may fall. Moreover, if the particle size of the fine particles is less than 20 nm, the anti-blocking effect is poor, and if it exceeds 200 nm, the adhesion strength with EVA is lowered, or the particles are likely to fall off the coating film.

また、塗布皮膜とEVAとの密着性を高める観点から、水性ポリオレフィン樹脂を含有してもよく、塗液成分(溶剤を除く)の質量を基準として10〜40質量%の範囲であることが好ましい。この範囲とすることにより、皮膜の長期耐久性とEVAとの密着性を両立させやすくなる。
さらには、濡れ剤、帯電防止剤、着色剤、界面活性剤、紫外線吸収剤等を含有させてもよい。
Moreover, from a viewpoint of improving the adhesiveness of a coating film and EVA, it may contain water-based polyolefin resin, and it is preferable that it is the range of 10-40 mass% on the basis of the mass of a coating liquid component (except a solvent). . By setting it as this range, it becomes easy to achieve both the long-term durability of the coating and the adhesion to EVA.
Furthermore, a wetting agent, an antistatic agent, a colorant, a surfactant, an ultraviolet absorber and the like may be contained.

[塗布皮膜の厚み]
上述の成分からなる塗布皮膜の厚みは、20〜100nm、好ましくは20〜60nmとする必要がある。塗布皮膜の厚みが20nm未満の場合には、EVAとの十分な密着強度が得られないので好ましくない。一方、100nmより厚くしても、それ以上EVAとの密着強度は上がらず過剰品質なだけでなく、かえって密着強度が低下する場合もあるので好ましくない。
[Thickness of coating film]
The thickness of the coating film comprising the above-mentioned components needs to be 20 to 100 nm, preferably 20 to 60 nm. When the thickness of the coating film is less than 20 nm, it is not preferable because sufficient adhesion strength with EVA cannot be obtained. On the other hand, even if it is thicker than 100 nm, the adhesion strength with EVA is not increased any more, and it is not only excessive quality, but also the adhesion strength may be lowered.

<フィルム製造方法>
以上に説明した本発明の太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルムの製造方法は特に限定されず、従来公知の製膜法に準拠して製造することができる。以下にその一例を示す。
<Film manufacturing method>
The manufacturing method of the easily-adhesive polyester film for solar cell back surface protective films of this invention demonstrated above is not specifically limited, It can manufacture based on a conventionally well-known film forming method. An example is shown below.

まず、原料のポリエステルをスリットダイよりフィルム状に溶融押出し、キャスティングドラムで冷却固化させて未延伸フィルムとし、得られた未延伸シートを二軸方向に延伸する。延伸は逐次二軸延伸でも同時二軸延伸でも構わない。例えば逐次二軸延伸で説明すると、未延伸フィルムをロール加熱、赤外線加熱等で加熱し、縦方向に延伸して縦延伸フィルムを得る。この延伸は2個以上のロールの周速差を利用して行うのが好ましい。縦延伸後のフィルムは、続いて、横延伸、熱固定の処理を順次施して二軸延伸フィルムとするが、これらの処理はフィルムを走行させながら行う。多層構成の場合は、各層の原料を必要に応じて乾燥させた後、各々を別々の押出機で溶融混合し、フィードブロックを用いて積層した後、スリットダイに展開して未延伸フィルムを得る方法で実施する。
得られたフィルムの熱収縮量を調整し、その後の加工工程において使いやすいフィルムとする方法として、横延伸後のフィルムの両端を把持したまま定幅または10%以下の幅入れをしながら熱処理をする方法や、熱固定後にフィルム温度を常温に戻す過程で把持しているフィルムの両端を切り落とし、フィルム縦方向の引取り速度を調整することにより縦方向に弛緩させる方法を用いることもできる。
First, the raw material polyester is melt-extruded into a film form from a slit die, cooled and solidified by a casting drum to form an unstretched film, and the resulting unstretched sheet is stretched in the biaxial direction. Stretching may be sequential biaxial stretching or simultaneous biaxial stretching. For example, in the case of sequential biaxial stretching, an unstretched film is heated by roll heating, infrared heating, or the like, and stretched in the longitudinal direction to obtain a longitudinally stretched film. This stretching is preferably performed by utilizing the difference in peripheral speed between two or more rolls. The film after longitudinal stretching is subsequently subjected to lateral stretching and heat setting to form a biaxially stretched film, which is performed while the film is running. In the case of a multilayer structure, after drying the raw materials of each layer as necessary, each is melt-mixed with a separate extruder, laminated using a feed block, and then developed on a slit die to obtain an unstretched film Implement by method.
As a method of adjusting the amount of heat shrinkage of the obtained film and making it easy to use in subsequent processing steps, heat treatment is performed while holding the both ends of the film after transverse stretching while keeping the width constant or 10% or less. It is also possible to use a method of cutting in the longitudinal direction by cutting off both ends of the film being gripped in the process of returning the film temperature to room temperature after heat setting, and adjusting the take-up speed in the longitudinal direction of the film.

本発明の太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルムは、かかるポリエステルフィルムの少なくとも片面に前記成分を含有する塗液から形成される塗布皮膜が設けられている。この皮膜は、上記の製膜法において、ポリエステルフィルムが延伸可能な段階で前記成分を含有する水性液を塗布した後、乾燥、延伸し、必要に応じて熱処理することにより塗設することが好ましい。この水性液の塗液成分濃度は通常30質量%以下であり、10質量%以下がさらに好ましい。また、水性液の塗液成分濃度の下限は好ましくは2質量%、さらに好ましくは3質量%である。
上記の延伸可能なポリエステルフィルムとは、未延伸ポリエステルフィルム、一軸延伸ポリエステルフィルムまたは二軸延伸ポリエステルフィルムである。このうちフィルムの押出し方向(縦方向)に一軸延伸した縦延伸ポリエステルフィルムが特に好ましい。
The easily adhesive polyester film for solar cell back surface protective film of the present invention is provided with a coating film formed from a coating liquid containing the above component on at least one surface of the polyester film. In the above-described film forming method, this film is preferably applied by applying an aqueous liquid containing the above components at a stage where the polyester film can be stretched, and then drying, stretching, and heat-treating as necessary. . The coating liquid component concentration of this aqueous liquid is usually 30% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less. Moreover, the lower limit of the coating liquid component concentration of the aqueous liquid is preferably 2% by mass, more preferably 3% by mass.
The stretchable polyester film is an unstretched polyester film, a uniaxially stretched polyester film, or a biaxially stretched polyester film. Of these, a longitudinally stretched polyester film uniaxially stretched in the film extrusion direction (longitudinal direction) is particularly preferred.

水性塗液をフィルムに塗布する際には、塗布性を向上させるための予備処理としてフィルム表面にコロナ表面処理、火炎処理、プラズマ処理等の物理処理を施すか、あるいは前記塗液成分と共にこれと化学的に不活性な界面活性剤を含有する塗液を用いることが好ましい。
かかる界面活性剤は、ポリエステルフィルムへの水性塗液の濡れを促進するものであり、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン−脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、脂肪酸金属石鹸、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩等のアニオン型、ノニオン型界面活性剤を挙げることができる。界面活性剤は、塗布液成分中に1〜10質量%含まれていることが好ましい。この範囲であれば塗布液の表面張力を40mN/m以下にすることができ、塗布液のハジキを防止可能である。
When applying the aqueous coating liquid to the film, as a pretreatment for improving the coating properties, the film surface is subjected to physical treatment such as corona surface treatment, flame treatment, plasma treatment, etc. It is preferable to use a coating liquid containing a chemically inert surfactant.
Such a surfactant promotes the wetting of the aqueous coating liquid onto the polyester film. For example, polyoxyethylene alkylphenyl ether, polyoxyethylene-fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, fatty acid metal soap, Examples include anionic and nonionic surfactants such as alkyl sulfates, alkyl sulfonates, and alkyl sulfosuccinates. It is preferable that 1-10 mass% of surfactant is contained in the coating liquid component. If it is this range, the surface tension of a coating liquid can be 40 mN / m or less, and the repellency of a coating liquid can be prevented.

塗布方法としては、公知の任意の塗布方法が適用できる。例えば、ロールコート法、グラビアコート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、含侵法およびカーテンコート法などを単独または組合せて用いることができる。塗液の塗布量は走行しているフィルム1m当たり、0.5g〜20g、さらには1〜10gが好ましい。水性液は水分散液または乳化液として用いるのが好ましい。
水性液を塗布した延伸可能なポリエステルフィルムは、乾燥、延伸処理工程に導かれるが、かかる処理の好ましい条件としては、例えば乾燥は温度90〜130℃下、2〜10秒であり、延伸温度は90〜140℃、延伸倍率は縦方向、横方向ともに夫々トータルで3.0〜5.0倍であり、熱固定は温度215〜250℃、特に225〜240℃下2〜60秒である。
Any known coating method can be applied as the coating method. For example, a roll coating method, a gravure coating method, a roll brush method, a spray coating method, an air knife coating method, an impregnation method, and a curtain coating method can be used alone or in combination. The coating amount of the coating liquid is preferably 0.5 g to 20 g, more preferably 1 to 10 g per 1 m 2 of the running film. The aqueous liquid is preferably used as an aqueous dispersion or emulsion.
The stretchable polyester film coated with the aqueous liquid is led to a drying and stretching treatment step. Preferred conditions for such treatment include, for example, drying at a temperature of 90 to 130 ° C. for 2 to 10 seconds, and the stretching temperature is 90 to 140 ° C., the stretching ratio is 3.0 to 5.0 times in total in both the longitudinal direction and the transverse direction, and the heat setting is 215 to 250 ° C., particularly 225 to 240 ° C. and 2 to 60 seconds.

<裏面保護膜の製造>
本発明の太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルムは、これ単独で太陽電池裏面保護膜として使用することも可能であり、他のシートと積層した積層体を太陽電池裏面保護膜として使用することも可能である。本発明のポリエステルフィルムを単独で太陽電池裏面保護膜とする場合には、ルチル型酸化チタンを前記のとおりに含有した白色フィルムであることが好ましく、その含有量が前述の範囲内で多い方が好ましい。他シートと積層して太陽電池裏面保護膜とする例としては、耐久性を向上させる目的でポリフッ化ビニルなどの高耐候性樹脂からなるフィルムやさらに高分子量のポリエステルフィルムなどと貼り合せた積層体、水蒸気バリア性を付与する目的で水蒸気バリアフィルムを貼り合せた積層体を例示することができる。これらを本発明のポリエステルフィルムに積層する際には、塗布皮膜の反対面に積層する。
<Manufacture of backside protective film>
The easily adhesive polyester film for solar cell back surface protective film of the present invention can be used alone as a solar cell back surface protective film, and a laminate laminated with other sheets is used as a solar cell back surface protective film. It is also possible. When the polyester film of the present invention is used alone as a solar cell back surface protective film, it is preferably a white film containing rutile-type titanium oxide as described above, and the content is more within the above range. preferable. As an example of laminating with other sheets to form a solar cell back surface protective film, a laminated body bonded with a film made of a highly weather resistant resin such as polyvinyl fluoride or a high molecular weight polyester film for the purpose of improving durability. For example, a laminate in which a water vapor barrier film is bonded for the purpose of imparting water vapor barrier properties can be exemplified. When these are laminated on the polyester film of the present invention, they are laminated on the opposite surface of the coating film.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、各特性値は以下の方法で測定した。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. Each characteristic value was measured by the following method.

(1)フィルム厚み
フィルムサンプルをエレクトリックマイクロメーター(アンリツ製 K−402B)にて、10点厚みを測定し、平均値をフィルムの厚みとした。
(1) Film thickness A film sample was measured for 10-point thickness with an electric micrometer (K-402B manufactured by Anritsu), and the average value was taken as the thickness of the film.

(2)塗布皮膜の厚み
包埋樹脂でフィルムを固定して断面をミクロトームで切断し、2%オスミウム酸で60℃、2時間染色した後、透過型電子顕微鏡(日本電子製JEM2010)を用いて測定した。
(2) Thickness of coating film After fixing the film with an embedding resin, the section was cut with a microtome, stained with 2% osmic acid at 60 ° C. for 2 hours, and then using a transmission electron microscope (JEM 2010 manufactured by JEOL Ltd.) It was measured.

(3)EVAとの密着強度
厚さ450μmのEVA(CIK製FHタイプ)の両面にポリエステルフィルムの塗布皮膜面を重ね、日清紡メカトロニクス社製卓上型真空ラミネーターPVL0202Sを用いて、150℃1分の減圧のあと150℃12分間プレスすることによりラミネートした。ラミネートに際しては、ラミネートしない部分を残して剥離試験を開始する部分とし、この部分から両面のポリエステルフィルムを剥離し、剥離強度を測定した。剥離試験は、サンプル幅15mm、剥離角度90°(T字剥離)、剥離速度200mm/minの条件で行った。
◎:剥離強度が、50N/15mm以上
○:剥離強度が、30N/15mm以上、50N/15mm未満
×:剥離強度が、30N/15mm未満
(3) Adhesion strength with EVA A 450 μm thick EVA (CIK FH type) is coated on both sides with a polyester film coating, and reduced pressure at 150 ° C. for 1 minute using a desktop vacuum laminator PVL0202S manufactured by Nisshinbo Mechatronics. After that, it was laminated by pressing at 150 ° C. for 12 minutes. When laminating, the part not to be laminated was left as a part for starting a peel test, and the polyester films on both sides were peeled from this part, and the peel strength was measured. The peeling test was performed under the conditions of a sample width of 15 mm, a peeling angle of 90 ° (T-shaped peeling), and a peeling speed of 200 mm / min.
A: Peel strength is 50 N / 15 mm or more B: Peel strength is 30 N / 15 mm or more and less than 50 N / 15 mm X: Peel strength is less than 30 N / 15 mm

(4)EVAとの密着耐久性(皮膜の耐湿性)
上記(3)にて作製したラミネートサンプルを、85℃・85%RHの雰囲気下で1000時間処理した後に、上記(3)と同様に剥離強度を測定し、処理前の剥離強度と比較して評価した。なお、フィルム基材自体の耐久性が乏しく、剥離強度の測定が実施できない場合については、△とした。
◎:密着強度保持率75%以上
○:密着強度保持率50%以上、75%未満
×:密着強度保持率50%未満
(4) Durability for adhesion to EVA (moisture resistance of coating)
After the laminate sample prepared in (3) above was treated for 1000 hours in an atmosphere of 85 ° C. and 85% RH, the peel strength was measured in the same manner as in (3) above, and compared with the peel strength before treatment. evaluated. In addition, it was set as (triangle | delta) about the case where durability of film base material itself is scarce and peeling strength cannot be measured.
◎: Adhesion strength retention 75% or more ○: Adhesion strength retention 50% or more, less than 75% ×: Adhesion strength retention 50% or less

(5)フィルムの末端カルボキシル基濃度
試料10mgをHFIP(ヘキサフルオロイソプロパノール):重クロロホルム=1:3の混合溶媒0.5mlに溶解してイソプロピルアミンを数滴添加し、H−NMR法(50℃、600MHz)により定量した。
(5) Concentration of terminal carboxyl group of film 10 mg of a sample was dissolved in 0.5 ml of a mixed solvent of HFIP (hexafluoroisopropanol): deuterated chloroform = 1: 3, a few drops of isopropylamine were added, and 1 H-NMR method (50 (C, 600 MHz).

(6)フィルムの重量平均分子量
フィルム試料1mgにHFIP:クロロホルム(1:1)0.5mlを加えて溶解(一晩)させ、測定直前にクロロホルムを9.5mlを加えて、メンブレンフィルター0.1μmでろ過しGPC分析を行った。測定機器、条件は以下のとおりである。
GPC:HLC−8020 東ソー製
検出器:UV−8010 東ソー製
カラム:TSK−gelGMHHR・M×2 東ソー製
移動相:HPLC用クロロホルム
流速:1.0ml/min
カラム温度:40℃
検出器:UV(254nm)
注入量:200μl
較正曲線用試料:ポリスチレン(Polymer Laboratories製 EasiCal “PS−1”)
(6) Weight average molecular weight of the film 0.5 ml of HFIP: chloroform (1: 1) was added to 1 mg of the film sample and dissolved (overnight), 9.5 ml of chloroform was added immediately before the measurement, and the membrane filter was 0.1 μm. And GPC analysis was conducted. Measuring equipment and conditions are as follows.
GPC: HLC-8020 manufactured by Tosoh Detector: UV-8010 manufactured by Tosoh Column: TSK-gel GMHHR · M × 2 manufactured by Tosoh Mobile phase: chloroform for HPLC Flow rate: 1.0 ml / min
Column temperature: 40 ° C
Detector: UV (254 nm)
Injection volume: 200 μl
Sample for calibration curve: Polystyrene (EasyCal “PS-1” manufactured by Polymer Laboratories)

(7)フィルムの融解サブピークTsm
ティー・エイ・インスツルメント社製Q100を用い、フィルム試料20mg、昇温速度20℃/分でDSC曲線を描かせ、結晶融解による明瞭な吸熱ピークより低温側の吸熱ピークを融解サブピーク温度とした。
(7) Melting sub-peak Tsm of film
A DSC curve was drawn with a film sample of 20 mg and a heating rate of 20 ° C./min using Q100 manufactured by TA Instruments, and the endothermic peak at a lower temperature side than the clear endothermic peak due to crystal melting was defined as the melting subpeak temperature. .

(8)フィルムの層構成比
サンプルを三角形に切り出し、包埋カプセルに垂直方向に固定後、エポキシ樹脂にて包埋した。そして、包埋されたサンプルをミクロトーム(ULTRACUT−S)で50nm厚の薄膜切片にした後、走査型電子顕微鏡(株式会社日立製作所製、商品名:S−2400)を用いて観察撮影し、写真から各層の厚みを測定した。
(8) Layer constitution ratio of film A sample was cut into a triangle, fixed in an embedding capsule in a vertical direction, and then embedded in an epoxy resin. And after making the embedded sample into a 50 nm-thick thin-film slice with a microtome (ULTRACUT-S), it was observed and photographed using a scanning electron microscope (trade name: S-2400, manufactured by Hitachi, Ltd.), and photograph The thickness of each layer was measured.

[実施例1〜5および比較例1〜2]
通常の溶融重縮合法、それに続く固相重縮合法にて、極限粘度が0.78のポリエチレンテレフタレートチップを得た(PET−a)。続いて、得られたポリマー(PET−a)50質量部と堺化学株式会社製ルチル型酸化チタン粒子TCR−52(平均粒子径0.2μm)50質量部とを溶融混練し、酸化チタンのマスターペレットを得た(PET−b)。
PET−aとPET−bを70:30で混合し、このチップを乾燥して水分を50ppm以下としてから、285℃にて溶融し、冷却したドラム上に溶融押出して未延伸フィルムとした。次いで100℃にて縦方向に3.2倍に延伸して縦一軸延伸フィルムを得た。このフィルムの片面に表1記載の水性塗液を、ロールコーターを用いて塗液厚み2.0μmで均一に塗布した。次いで、このフィルムを120℃の雰囲気で横方向に3.4倍延伸した。その後テンター内で230℃にて15秒間熱固定を行い、その際横方向に4.0%の幅入れを行い、続いて両端を切り落として縦方向に2.0%の弛緩率で弛緩した後、室温まで冷やして厚さ188μmの白色ポリエステルフィルムを得た。なお、得られたフィルムの塗布皮膜厚さは30nmであった。得られたフィルムの特性を表1および2に示す。なお、表2において、一つでも×があるものについては総合評価×と判定した。
[Examples 1-5 and Comparative Examples 1-2]
A polyethylene terephthalate chip having an intrinsic viscosity of 0.78 was obtained by an ordinary melt polycondensation method followed by a solid phase polycondensation method (PET-a). Subsequently, 50 parts by mass of the obtained polymer (PET-a) and 50 parts by mass of rutile titanium oxide particles TCR-52 (average particle size 0.2 μm) manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd. were melt-kneaded to obtain a master of titanium oxide. A pellet was obtained (PET-b).
PET-a and PET-b were mixed at 70:30, the chip was dried to reduce the water content to 50 ppm or less, melted at 285 ° C., melt-extruded on a cooled drum, and made into an unstretched film. Next, the film was stretched 3.2 times in the longitudinal direction at 100 ° C. to obtain a longitudinally uniaxially stretched film. The aqueous coating liquid shown in Table 1 was uniformly applied to one side of the film with a coating liquid thickness of 2.0 μm using a roll coater. Subsequently, this film was stretched 3.4 times in the transverse direction in an atmosphere of 120 ° C. Thereafter, heat setting was performed in a tenter at 230 ° C. for 15 seconds, and then a width of 4.0% was inserted in the transverse direction, and then both ends were cut off and relaxed at a relaxation rate of 2.0% in the longitudinal direction. After cooling to room temperature, a white polyester film having a thickness of 188 μm was obtained. In addition, the coating film thickness of the obtained film was 30 nm. The characteristics of the obtained film are shown in Tables 1 and 2. In Table 2, those with at least one x were determined to be comprehensive evaluation x.

Figure 2015124226
Figure 2015124226

Figure 2015124226
Figure 2015124226

なお、表1中の塗液成分は以下のとおりである。
水性ポリウレタン:芳香族カルボン酸およびイソシアネート成分がテレフタル酸43モル%/イソフタル酸43モル%/イソホロンジイソシアネート14モル%、グリコール成分がエチレングリコール40モル%/ポリエチレングリコール60モル%で構成されているポリエステル系ポリウレタン。固形分25%。
水性ポリオレフィン:ポリプロピレン75モル%/1−ブテン25モル%
架橋剤A−1:N,N,N’,N’−テトラグリシジル−メタキシリレンジアミン
架橋剤A−2:N,N,N’,N’−テトラグリシジル−1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン
架橋剤B−1:グリセリンジグリシジルエーテル
界面活性剤:ポリオキシエチレン(n=7)ラウリルエーテル
In addition, the coating liquid components in Table 1 are as follows.
Aqueous polyurethane: polyester system in which aromatic carboxylic acid and isocyanate component are 43 mol% terephthalic acid / 43 mol% isophthalic acid / 14 mol% isophorone diisocyanate, and glycol component is 40 mol% ethylene glycol / 60 mol% polyethylene glycol Polyurethane. Solid content 25%.
Aqueous polyolefin: 75 mol% polypropylene / 1-butene 25 mol%
Crosslinking agent A-1: N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-metaxylylenediamine crosslinking agent A-2: N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-1,3-bis (aminomethyl) ) Cyclohexane crosslinking agent B-1: Glycerin diglycidyl ether Surfactant: Polyoxyethylene (n = 7) lauryl ether

[比較例3]
水性塗液の塗布厚みを1.0μmにする他は実施例1と同様にして厚さ188μmの白色ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表1および2に示す。表2に示すように、EVAとの密着強度が弱く太陽電池裏面保護膜用易接着性フィルムとしては不向きであった。
[Comparative Example 3]
A white polyester film having a thickness of 188 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating thickness of the aqueous coating liquid was changed to 1.0 μm. The characteristics of the obtained film are shown in Tables 1 and 2. As shown in Table 2, the adhesive strength with EVA was weak and unsuitable as an easy-adhesive film for a solar cell back surface protective film.

[比較例4]
水性塗液の塗布厚みを8.5μmにする他は実施例1と同様にして厚さ188μmの白色ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの特性を表1および2に示す。表2に示すように、EVAとの密着強度が弱く太陽電池裏面保護膜用易接着性フィルムとしては不向きであった。
[Comparative Example 4]
A white polyester film having a thickness of 188 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating thickness of the aqueous coating solution was 8.5 μm. The characteristics of the obtained film are shown in Tables 1 and 2. As shown in Table 2, the adhesive strength with EVA was weak and unsuitable as an easy-adhesive film for a solar cell back surface protective film.

[実施例6]
押出機を2台使用し、押出機AにはPET−aとPET−bを64:36の比で混合・乾燥したものを供給し、押出機BにはPET−aとPET−bを95:5の比で混合・乾燥したものを供給したのち、各々285℃で溶融押出してA/B/Aの三層構成に樹脂を合流させ、スリットダイよりシート上に押出して未延伸フィルムとした以外は実施例1と同様に実施し、188μの白色二層フィルムを得た。なお、押出機B側の基材層(B)の厚みは、フィルム層厚みの80%となるように調整した。得られたフィルムの特性を表1および2に示す。
[Example 6]
Two extruders are used, extruder A is supplied with PET-a and PET-b mixed and dried at a ratio of 64:36, and extruder B is 95 with PET-a and PET-b. : After supplying the mixture mixed and dried at a ratio of 5, each was melt-extruded at 285 ° C., and the resin was merged into a three-layer structure of A / B / A and extruded onto a sheet from a slit die to form an unstretched film Was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a white bilayer film of 188 μm. The thickness of the base material layer (B) on the extruder B side was adjusted to be 80% of the film layer thickness. The characteristics of the obtained film are shown in Tables 1 and 2.

[実施例7]
熱固定を220℃で15秒間実施する他は、実施例6と同様にして188μの白色三層フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表1および2に示す。
[Example 7]
A white three-layer film of 188 μm was obtained in the same manner as in Example 6 except that heat setting was performed at 220 ° C. for 15 seconds. The characteristics of the obtained film are shown in Tables 1 and 2.

本発明の易接着性ポリエステルフィルムは、優れた機械的性質、耐熱性および耐湿性を備えながら、短時間架橋でEVAとラミネート接着される場合であっても良好な長期密着性を有することから、太陽電池裏面保護膜用として好適に用いることができる。   Since the easy-adhesive polyester film of the present invention has excellent mechanical properties, heat resistance and moisture resistance, it has good long-term adhesion even when laminated with EVA by short-time crosslinking, It can be suitably used for a solar cell back surface protective film.

Claims (7)

実質的に共重合成分を含まないポリエチレンテレフタレートからなる厚み38〜300μmの二軸延伸ポリエステルフィルムおよび少なくとも片面に設けられた厚み20〜100nmの塗布皮膜からなる太陽電池裏面保護膜用フィルムであって、該塗布皮膜が、塗液成分の質量(溶剤を除く)を基準として50〜90質量%の水性ポリウレタン樹脂および3〜20質量%の下記式(化1)で表されるエポキシ系架橋剤Aを含有する塗布液から形成されることを特徴とする、太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルム。
Figure 2015124226
A film for a solar cell back surface protective film comprising a biaxially stretched polyester film having a thickness of 38 to 300 μm and comprising a coating film having a thickness of 20 to 100 nm provided on at least one side, comprising a polyethylene terephthalate substantially free of a copolymer component, The coating film comprises 50 to 90% by mass of an aqueous polyurethane resin and 3 to 20% by mass of an epoxy crosslinking agent A represented by the following formula (Chemical Formula 1) based on the mass of the coating liquid component (excluding the solvent). An easily-adhesive polyester film for a solar cell back surface protective film, which is formed from a coating solution containing the solar cell.
Figure 2015124226
水性ポリウレタン樹脂が、芳香族ポリエステル骨格を有するポリエステル系ポリウレタン樹脂である、請求項1に記載の太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルム。   The easily adhesive polyester film for solar cell back surface protective films according to claim 1, wherein the aqueous polyurethane resin is a polyester-based polyurethane resin having an aromatic polyester skeleton. 芳香族ポリエステル骨格を構成する芳香族成分が芳香族ジカルボン酸成分であり、その割合が、該芳香族ジカルボン酸成分とポリウレタン樹脂を構成するイソシアネート成分との合計を基準として70〜90モル%である請求項2に記載の太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルム。   The aromatic component constituting the aromatic polyester skeleton is an aromatic dicarboxylic acid component, and the proportion thereof is 70 to 90 mol% based on the total of the aromatic dicarboxylic acid component and the isocyanate component constituting the polyurethane resin. The easily adhesive polyester film for solar cell back surface protective films of Claim 2. 塗布皮膜が、塗布液成分の質量(溶剤を除く)を基準として50〜90質量%の水性ポリウレタン樹脂、3〜20質量%の前記エポキシ系架橋剤Aおよび0.5〜4質量%のグリセリンポリグリシジルエーテルを含有する塗布液から形成される、請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルム。   The coating film is 50 to 90% by mass of an aqueous polyurethane resin, 3 to 20% by mass of the epoxy-based crosslinking agent A and 0.5 to 4% by mass of glycerin poly based on the mass of the coating liquid component (excluding the solvent). The easily-adhesive polyester film for solar cell back surface protective films in any one of Claims 1-3 formed from the coating liquid containing a glycidyl ether. 二軸延伸ポリエステルフィルム中にルチル型酸化チタン粒子を0〜18質量%含有し、フィルムのCOOH末端基濃度が3〜30当量/トン、重量平均分子量が38000〜58000、示差走査熱量測定によって得られる融解サブピーク(Tsm)が215〜230℃である、請求項1〜4のいずれかに記載の太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルム。   The biaxially stretched polyester film contains 0 to 18% by mass of rutile-type titanium oxide particles, the film has a COOH end group concentration of 3 to 30 equivalent / ton, a weight average molecular weight of 38000 to 58000, and is obtained by differential scanning calorimetry. The easily adhesive polyester film for solar cell back surface protective film according to any one of claims 1 to 4, wherein the melting subpeak (Tsm) is 215 to 230 ° C. 二軸延伸ポリエステルフィルムが表層(A)と基材層(B)の二層あるいは三層から構成された積層ポリエステルフィルムであって、表層(A)中にはルチル型酸化チタン粒子を10〜20質量%、基材層(B)中にはルチル型酸化チタン粒子を0.3〜5質量%含有し、基材層(B)がフィルム総厚みの75〜94%の厚さを有し、フィルムのCOOH末端基濃度が3〜30当量/トン、重量平均分子量が38000〜58000、示差走査熱量測定によって得られる融解サブピーク(Tsm)が215〜230℃である、請求項1〜4のいずれかに記載の太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルム。   The biaxially stretched polyester film is a laminated polyester film composed of two or three layers of a surface layer (A) and a base material layer (B), and in the surface layer (A), rutile type titanium oxide particles are contained in 10-20. % By mass, containing 0.3 to 5% by mass of rutile titanium oxide particles in the base material layer (B), and the base material layer (B) has a thickness of 75 to 94% of the total film thickness, The COOH end group concentration of the film is 3 to 30 equivalent / ton, the weight average molecular weight is 38000 to 58000, and the melting subpeak (Tsm) obtained by differential scanning calorimetry is 215 to 230 ° C. The easily-adhesive polyester film for solar cell back surface protective films as described in 2. 請求項5または6に記載の太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルム1枚のみから構成される太陽電池裏面保護膜。   The solar cell back surface protective film comprised only from the easily adhesive polyester film for solar cell back surface protective films of Claim 5 or 6.
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