JP2015151540A - 樹脂膜 - Google Patents
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Abstract
【課題】合わせガラスの中間膜や太陽電池モジュール用封止材等に用いることができる樹脂膜であって、ガラス板に対する接着性、紫外線遮蔽性に優れ、製造初期に黄色に着色せず、黄変が抑制された樹脂膜の提供を目的とする。
【解決手段】エチレンに基づく構成単位、(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位、及びグリシジル基を有する単量体に基づく構成単位を有する共重合体(A)と、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤(B)と、エポキシ基を有するシランカップリング剤(C)と、を含有する樹脂膜。
【選択図】なし
【解決手段】エチレンに基づく構成単位、(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位、及びグリシジル基を有する単量体に基づく構成単位を有する共重合体(A)と、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤(B)と、エポキシ基を有するシランカップリング剤(C)と、を含有する樹脂膜。
【選択図】なし
Description
本発明は、樹脂膜に関する。
自動車、鉄道車両、航空機、船舶、建築物等に用いられる合わせガラスにおける中間膜、太陽電池モジュールに用いられる封止材等として、樹脂膜が広く用いられている。
具体的には、合わせガラスにおいては、ガラス板/中間膜/ガラス板、ガラス板/中間膜/ポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、PETフィルムと記す。)/中間膜/ガラス板等の積層構成における中間膜に樹脂膜が用いられる。太陽電池モジュールにおいては、ガラス板/セルを内包した封止材層/バックシート等の積層構成における、封止材層を形成する封止材に樹脂膜が用いられる。
具体的には、合わせガラスにおいては、ガラス板/中間膜/ガラス板、ガラス板/中間膜/ポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、PETフィルムと記す。)/中間膜/ガラス板等の積層構成における中間膜に樹脂膜が用いられる。太陽電池モジュールにおいては、ガラス板/セルを内包した封止材層/バックシート等の積層構成における、封止材層を形成する封止材に樹脂膜が用いられる。
合わせガラスの中間膜、太陽電池モジュール用封止材等に用いられる樹脂膜には、通常、ガラス板との接着性を高めるためにシランカップリング剤が配合される。また、該樹脂膜には、紫外線による樹脂劣化の抑制、紫外線の遮蔽等を目的として、紫外線吸収剤が配合される。
合わせガラスの中間膜としては、例えば、以下のものが提案されている。
エチレンに基づく構成単位、(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位、及びグリシジル基を有する単量体に基づく構成単位を有する共重合体と、アミノ基を有するシランカップリング剤と、紫外線吸収剤とを含有する中間膜(特許文献1)。
エチレンに基づく構成単位、(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位、及びグリシジル基を有する単量体に基づく構成単位を有する共重合体と、アミノ基を有するシランカップリング剤と、紫外線吸収剤とを含有する中間膜(特許文献1)。
太陽電池モジュール用封止材としては、例えば、以下のものが提案されている。
エチレン−酢酸ビニル共重合体と、架橋剤と、紫外線吸収剤である2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノンと、シランカップリング剤と、を含有する太陽電池モジュール用封止材(特許文献2)。
エチレン−酢酸ビニル共重合体と、架橋剤と、紫外線吸収剤である2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノンと、シランカップリング剤と、を含有する太陽電池モジュール用封止材(特許文献2)。
しかし、特許文献1の中間膜は優れた透明性を得ることが困難である。
また、本発明者らが検討したところ、特許文献1の中間膜では、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤を用いた場合、製造初期に黄色に着色して中間膜の品質が低下することが判明した。また、特許文献2の太陽電池モジュール用封止材でも、黄変が生じて封止材の品質が低下することがあると判明した。
また、本発明者らが検討したところ、特許文献1の中間膜では、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤を用いた場合、製造初期に黄色に着色して中間膜の品質が低下することが判明した。また、特許文献2の太陽電池モジュール用封止材でも、黄変が生じて封止材の品質が低下することがあると判明した。
本発明は、合わせガラス用中間膜や太陽電池モジュール用封止材等に用いることができる樹脂膜であって、ガラス板に対する接着性、紫外線遮蔽性に優れ、製造初期に黄色に着色せず、かつ黄変が抑制される樹脂膜の提供を目的とする。
前記の課題を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
[1]エチレンに基づく構成単位、(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位、及びグリシジル基を有する単量体に基づく構成単位を有する共重合体(A)と、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤(B)と、エポキシ基を有するシランカップリング剤(C)と、を含有する樹脂膜。
[2]合わせガラス用中間膜である、前記[1]の樹脂膜。
[3]太陽電池モジュール用封止材である、前記[1]の樹脂膜。
[1]エチレンに基づく構成単位、(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位、及びグリシジル基を有する単量体に基づく構成単位を有する共重合体(A)と、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤(B)と、エポキシ基を有するシランカップリング剤(C)と、を含有する樹脂膜。
[2]合わせガラス用中間膜である、前記[1]の樹脂膜。
[3]太陽電池モジュール用封止材である、前記[1]の樹脂膜。
本発明の樹脂膜は、合わせガラス用中間膜や太陽電池モジュール用封止材等に用いることができる樹脂膜であって、ガラス板に対する接着性、紫外線遮蔽性に優れ、製造初期に黄色に着色せず、かつ黄変が抑制される。
<樹脂膜>
本発明の樹脂膜は、共重合体(A)と、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤(B)(以下、単に紫外線吸収剤(B)と記す。)と、エポキシ基を有するシランカップリング剤(C)(以下、単にシランカップリング剤(C)と記す。)と、を含有する。また、本発明の樹脂膜は、必要に応じて、共重合体(A)以外の重合体(D)、添加剤(E)を含有してもよい。
本発明の樹脂膜は、共重合体(A)と、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤(B)(以下、単に紫外線吸収剤(B)と記す。)と、エポキシ基を有するシランカップリング剤(C)(以下、単にシランカップリング剤(C)と記す。)と、を含有する。また、本発明の樹脂膜は、必要に応じて、共重合体(A)以外の重合体(D)、添加剤(E)を含有してもよい。
[共重合体(A)]
共重合体(A)は、エチレンに基づく構成単位(以下、構成単位(α1)と記す。)、(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(以下、構成単位(α2)と記す。)、及びグリシジル基を有する単量体に基づく構成単位(以下、構成単位(α3)と記す。)を有する共重合体である。本発明の樹脂膜が共重合体(A)を含有することで、PETフィルムやガラス板への接着性、透明性が良好な樹脂膜となる。
共重合体(A)は、エチレンに基づく構成単位(以下、構成単位(α1)と記す。)、(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位(以下、構成単位(α2)と記す。)、及びグリシジル基を有する単量体に基づく構成単位(以下、構成単位(α3)と記す。)を有する共重合体である。本発明の樹脂膜が共重合体(A)を含有することで、PETフィルムやガラス板への接着性、透明性が良好な樹脂膜となる。
(メタ)アクリル酸エステルとしては、PETフィルムやガラス板への接着性、透明性が向上する点から、下式(1)で表される化合物(以下、化合物(1)と記す。)が好ましい。
CH2=CR1−CO−O−R2 ・・・(1)
(ただし、R1は水素原子又はメチル基であり、R2は炭素数1〜5のアルキル基である。)
CH2=CR1−CO−O−R2 ・・・(1)
(ただし、R1は水素原子又はメチル基であり、R2は炭素数1〜5のアルキル基である。)
化合物(1)のR2は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。
R2は、PETフィルムやガラス板への接着性が向上する点から、炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。
共重合体(A)が有する構成単位(α2)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
R2は、PETフィルムやガラス板への接着性が向上する点から、炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。
共重合体(A)が有する構成単位(α2)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
グリシジル基を有する単量体としては、PETフィルムやガラス板への接着性、透明性が向上する点から、下式(2)で表される化合物(以下、化合物(2)と記す。)が好ましい。
(ただし、R3は水素原子又はメチル基であり、Qは炭素数1〜5のアルキレン基である。)
化合物(2)のQは、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。
Qは、PETフィルムやガラス板への接着性が向上する点から、炭素数1〜3のアルキレン基が好ましく、メチレン基又はエチレン基がより好ましく、メチレン基がさらに好ましい。
共重合体(A)が有する構成単位(α3)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
化合物(2)のQは、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。
Qは、PETフィルムやガラス板への接着性が向上する点から、炭素数1〜3のアルキレン基が好ましく、メチレン基又はエチレン基がより好ましく、メチレン基がさらに好ましい。
共重合体(A)が有する構成単位(α3)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
(各構成単位の割合)
共重合体(A)の全構成単位に対する構成単位(α1)の割合は、50〜85質量%が好ましく、60〜78質量%がより好ましく、65〜75質量%がさらに好ましい。前記構成単位(α1)の割合が下限値以上であれば、保管中に樹脂膜同士がブロッキングすることを抑制しやすい。前記構成単位(α1)の割合が上限値以下であれば、透明性に優れた樹脂膜が得られやすい。
共重合体(A)の全構成単位に対する構成単位(α1)の割合は、50〜85質量%が好ましく、60〜78質量%がより好ましく、65〜75質量%がさらに好ましい。前記構成単位(α1)の割合が下限値以上であれば、保管中に樹脂膜同士がブロッキングすることを抑制しやすい。前記構成単位(α1)の割合が上限値以下であれば、透明性に優れた樹脂膜が得られやすい。
共重合体(A)の全構成単位に対する構成単位(α2)の割合は、10〜48質量%が好ましく、15〜38質量%がより好ましく、23〜28質量%がさらに好ましい。前記構成単位(α2)の割合が下限値以上であれば、熱加工性が良好である。前記構成単位(α2)の割合が上限値以下であれば、ブロッキングすることを制御しやすい。
共重合体(A)の全構成単位に対する構成単位(α3)の割合は、1〜20質量%が好ましく、2〜15質量%がより好ましく、5〜10質量%がさらに好ましい。前記構成単位(α3)の割合が下限値以上であれば、PETフィルムやガラス板への接着性に優れる。前記構成単位(α3)の割合が上限値以下であれば、透明性が良好である。
共重合体(A)の各構成単位の割合は、ISO8985に準拠した方法により測定できる。測定装置としては、例えば、フーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR)が挙げられる。共重合体(A)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
本発明の樹脂膜(100質量%)中の共重合体(A)の含有量は、60〜99.8質量%が好ましく、70〜99質量%がより好ましく、95〜98質量%がさらに好ましい。前記共重合体(A)の含有量が下限値以上であれば、PETフィルムやガラス板への接着性、透明性に優れた樹脂膜が得られやすい。前記共重合体(A)の含有量が上限値以下であれば、優れた耐候性が得られやすい。
[紫外線吸収剤(B)]
紫外線吸収剤(B)は、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤である。
紫外線吸収剤(B)としては、例えば、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−ベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。なかでも、波長400nm付近の紫外線吸収能を有し、広い波長範囲の紫外線を遮蔽する樹脂膜を得やすい点から、個々の芳香環にヒドロキシ基を有するものが好ましく、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノンがさらに好ましい。
紫外線吸収剤(B)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
紫外線吸収剤(B)は、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤である。
紫外線吸収剤(B)としては、例えば、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−ベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。なかでも、波長400nm付近の紫外線吸収能を有し、広い波長範囲の紫外線を遮蔽する樹脂膜を得やすい点から、個々の芳香環にヒドロキシ基を有するものが好ましく、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノンがさらに好ましい。
紫外線吸収剤(B)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
本発明の樹脂膜(100質量%)中の紫外線吸収剤(B)の含有量は、0.1〜1.0質量%が好ましく、0.2〜0.8質量%がより好ましく、0.3〜0.5質量%がさらに好ましい。前記紫外線吸収剤(B)の含有量が下限値以上であれば、紫外線遮蔽性に優れた樹脂膜が得られやすい。前記紫外線吸収剤(B)の含有量が上限値以下であれば、初期着色性を抑えられる。
[シランカップリング剤(C)]
シランカップリング剤(C)は、エポキシ基を有するシランカップリング剤(C)である。本発明の樹脂膜がシランカップリング剤(C)を含有することで、ガラス板との接着性に優れた樹脂膜となる。また、紫外線吸収剤(B)とシランカップリング剤(C)とを組み合わせることで、樹脂膜のガラス板への接着性及び紫外線遮蔽性を高めつつ、製造初期に黄色に着色することを抑制でき、また黄変も抑制できる。
シランカップリング剤(C)は、エポキシ基を有するシランカップリング剤(C)である。本発明の樹脂膜がシランカップリング剤(C)を含有することで、ガラス板との接着性に優れた樹脂膜となる。また、紫外線吸収剤(B)とシランカップリング剤(C)とを組み合わせることで、樹脂膜のガラス板への接着性及び紫外線遮蔽性を高めつつ、製造初期に黄色に着色することを抑制でき、また黄変も抑制できる。
シランカップリング剤(C)としては、例えば、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。なかでも、低温加工での接着性の点から3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。
シランカップリング剤(C)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
シランカップリング剤(C)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
本発明の樹脂膜(100質量%)中のシランカップリング剤(C)の含有量は、0.01〜2.0質量%が好ましく、0.05〜1.0質量%がより好ましく、0.1〜0.3質量%がさらに好ましい。前記シランカップリング剤(C)の含有量が下限値以上であれば、ガラス板との接着性に優れた樹脂膜が得られやすい。前記シランカップリング剤(C)の含有量が上限値以下であれば、透明性の低下が起こりにくい。
[重合体(D)]
本発明の樹脂膜は、共重合体(A)以外の重合体(D)を含有してもよい。
重合体(D)としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体(以下、EVAと記す。)、エチレン−酢酸ビニル−グリシジル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン−グリシジル(メタ)アクリレート共重合体、ポリビニルアセタール樹脂、塩化ビニル樹脂、酸変性ポリオレフィン、ポリエチレン等が挙げられる。
酸変性ポリオレフィンは、酸で変性されたポリオレフィンである。ポリオレフィンを変性する酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、クロロマレイン酸、ハイミック酸、シトラコン酸、イタコン酸等が挙げられる。
本発明の樹脂膜は、共重合体(A)以外の重合体(D)を含有してもよい。
重合体(D)としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体(以下、EVAと記す。)、エチレン−酢酸ビニル−グリシジル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン−グリシジル(メタ)アクリレート共重合体、ポリビニルアセタール樹脂、塩化ビニル樹脂、酸変性ポリオレフィン、ポリエチレン等が挙げられる。
酸変性ポリオレフィンは、酸で変性されたポリオレフィンである。ポリオレフィンを変性する酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、クロロマレイン酸、ハイミック酸、シトラコン酸、イタコン酸等が挙げられる。
重合体(D)としては、コストの点から、EVAが好ましい。
EVAにおける酢酸ビニルに基づく構成単位の割合は、全構成単位に対して、20〜40質量%が好ましく、25〜33質量%がより好ましい。前記酢酸ビニルに基づく構成単位の割合が下限値以上であれば、透明性が高いものが得られやすい。前記酢酸ビニルに基づく構成単位の割合が上限値以下であれば、ブロッキングを起こしにくい。
重合体(D)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
EVAにおける酢酸ビニルに基づく構成単位の割合は、全構成単位に対して、20〜40質量%が好ましく、25〜33質量%がより好ましい。前記酢酸ビニルに基づく構成単位の割合が下限値以上であれば、透明性が高いものが得られやすい。前記酢酸ビニルに基づく構成単位の割合が上限値以下であれば、ブロッキングを起こしにくい。
重合体(D)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
本発明の樹脂膜が重合体(D)を含有する場合、本発明の樹脂膜(100質量%)中の重合体(D)の含有量は、5〜50質量%が好ましく、10〜40質量%がより好ましく、15〜30質量%がさらに好ましい。前記重合体(D)の含有量が下限値以上であればコストを低く抑えやすい。前記重合体(D)の含有量が上限値以下であれば、PETフィルムやガラス板への接着性、透明性に優れた樹脂膜が得られやすい。
本発明の樹脂膜が重合体(D)を含有する場合、共重合体(A)と重合体(D)の合計質量(100質量%)に対する共重合体(A)の割合は、5〜50質量%が好ましく、10〜40質量%がより好ましく、15〜30質量%がさらに好ましい。前記共重合体(A)の割合が下限値以上であれば、PETフィルムやガラス板への接着性、透明性に優れた樹脂膜が得られやすい。前記共重合体(A)の割合が上限値以下であれば、コストを低く抑えやすい。
[添加剤(E)]
本発明の樹脂膜は、必要に応じて、添加剤(E)を含んでもよい。
添加剤(E)としては、例えば、紫外線吸収剤(B)以外の紫外線吸収剤、架橋剤、架橋助剤、遮光剤、着色剤(顔料、染料等)、酸化防止剤、可塑剤、光安定剤、難燃剤、帯電防止剤、耐湿剤、熱線反射剤、熱線吸収剤等が挙げられる。
紫外線吸収剤(B)以外の紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチル酸エステル系紫外線吸収剤等が挙げられる。
添加剤(E)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
本発明の樹脂膜は、必要に応じて、添加剤(E)を含んでもよい。
添加剤(E)としては、例えば、紫外線吸収剤(B)以外の紫外線吸収剤、架橋剤、架橋助剤、遮光剤、着色剤(顔料、染料等)、酸化防止剤、可塑剤、光安定剤、難燃剤、帯電防止剤、耐湿剤、熱線反射剤、熱線吸収剤等が挙げられる。
紫外線吸収剤(B)以外の紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチル酸エステル系紫外線吸収剤等が挙げられる。
添加剤(E)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
本発明の樹脂膜が添加剤(E)を含有する場合、本発明の樹脂膜(100質量%)中の添加剤(E)の含有量は、0.1〜10質量%が好ましく、0.2〜5質量%がより好ましく、0.3〜2.0質量%がさらに好ましい。
本発明の樹脂膜の厚さは、0.1〜3.0mmが好ましく、0.4〜1.0mmがより好ましい。樹脂膜の厚さが下限値以上であれば、紫外線遮蔽性に優れている。樹脂膜の厚さが上限値以下であれば、加工時の作業性に優れている。
[製造方法]
本発明の樹脂膜の製造方法は、特に限定されず、例えば、共重合体(A)、紫外線吸収剤(B)及びシランカップリング剤(C)と、必要に応じて用いる重合体(D)及び添加剤(E)を混練して樹脂組成物を得た後に、該樹脂組成物をシート化する方法等が挙げられる。
本発明の樹脂膜の製造方法は、特に限定されず、例えば、共重合体(A)、紫外線吸収剤(B)及びシランカップリング剤(C)と、必要に応じて用いる重合体(D)及び添加剤(E)を混練して樹脂組成物を得た後に、該樹脂組成物をシート化する方法等が挙げられる。
混練方法としては、例えば、押出機、プラストグラフ、ニーダー、バンバリーミキサー、カレンダーロール等を用いる方法が挙げられる。
シート化方法としては、例えば、Tダイを用いた押出成形法、プレス成形法等が挙げられる。また、樹脂組成物を溶液とする場合は、離型シートに樹脂組成物を塗工し、乾燥することにより、シート化することもできる。
シート化方法としては、例えば、Tダイを用いた押出成形法、プレス成形法等が挙げられる。また、樹脂組成物を溶液とする場合は、離型シートに樹脂組成物を塗工し、乾燥することにより、シート化することもできる。
[用途]
本発明の樹脂膜の用途としては、特に限定されず、合わせガラス用中間膜又は太陽電池モジュール用封止材が好ましい。
本発明の樹脂膜を合わせガラス用中間膜として用いた合わせガラスでは、本発明の樹脂膜を用いる以外は公知の構成を採用できる。例えば、ガラス板/第1中間膜/PETフィルム/第2中間膜/ガラス板の積層構成を有し、前記第1中間膜と前記第2中間膜のいずれか一方又は両方に本発明の樹脂膜を用いた合わせガラスが挙げられる。この場合、第1中間膜と第2中間膜の両方に本発明の樹脂膜を用いることが好ましい。また、ガラス板/中間膜/ガラス板の積層構成を有し、該中間膜に本発明の樹脂膜を用いた合わせガラスとしてもよい。
本発明の樹脂膜の用途としては、特に限定されず、合わせガラス用中間膜又は太陽電池モジュール用封止材が好ましい。
本発明の樹脂膜を合わせガラス用中間膜として用いた合わせガラスでは、本発明の樹脂膜を用いる以外は公知の構成を採用できる。例えば、ガラス板/第1中間膜/PETフィルム/第2中間膜/ガラス板の積層構成を有し、前記第1中間膜と前記第2中間膜のいずれか一方又は両方に本発明の樹脂膜を用いた合わせガラスが挙げられる。この場合、第1中間膜と第2中間膜の両方に本発明の樹脂膜を用いることが好ましい。また、ガラス板/中間膜/ガラス板の積層構成を有し、該中間膜に本発明の樹脂膜を用いた合わせガラスとしてもよい。
本発明の樹脂膜を太陽電池モジュール用封止材として用いた太陽電池モジュールでは、本発明の樹脂膜を用いる以外は公知の構成を採用できる。例えば、ガラス板/セルを内包した封止材層/バックシート等の積層構成を有し、該封止材層を形成する封止材として本発明の樹脂膜を用いた太陽電池モジュールが挙げられる。
以上説明した本発明の樹脂膜は、共重合体(A)、紫外線吸収剤(B)及びシランカップリング剤(C)を含有するため、ガラス板への接着性に優れ、また透明性、紫外線遮蔽性に優れも優れる。また、紫外線吸収剤(B)とシランカップリング剤(C)とを組み合わせているため、製造初期に黄色に着色せず、その後の黄変も抑制される。
本発明の樹脂膜で着色が抑制される要因は以下のように考えられる。
例えば、樹脂膜に紫外線吸収剤(B)と、アミノ基を有するシランカップリング剤を併用する場合に黄色に着色するのは、該紫外線吸収剤(B)と該シランカップリング剤が反応するためであると考えられる。これに対して、本発明では、紫外線吸収剤(B)とシランカップリング剤(C)とが反応しにくいため、着色が抑制されると考えられる。
例えば、樹脂膜に紫外線吸収剤(B)と、アミノ基を有するシランカップリング剤を併用する場合に黄色に着色するのは、該紫外線吸収剤(B)と該シランカップリング剤が反応するためであると考えられる。これに対して、本発明では、紫外線吸収剤(B)とシランカップリング剤(C)とが反応しにくいため、着色が抑制されると考えられる。
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。
[着色抑制の評価]
樹脂膜を一対の1mm厚のガラス板で挟んで積層体を作製した。この積層体を、太陽電池モジュール製造用のラミネーターを用いて、135℃で3分間脱気した後に30分間プレスすることにより圧縮した。
試験片の黄色度YIは、測色計(コニカミノルタ社製CM3600A)を用いてASTM D 1925に基づき標準白板を基準として求めた。以下の基準で樹脂膜の着色抑制効果を評価した。
○:YIが10以下である。
△:YIが10超、20以下である。
×:YIが20超である。
[着色抑制の評価]
樹脂膜を一対の1mm厚のガラス板で挟んで積層体を作製した。この積層体を、太陽電池モジュール製造用のラミネーターを用いて、135℃で3分間脱気した後に30分間プレスすることにより圧縮した。
試験片の黄色度YIは、測色計(コニカミノルタ社製CM3600A)を用いてASTM D 1925に基づき標準白板を基準として求めた。以下の基準で樹脂膜の着色抑制効果を評価した。
○:YIが10以下である。
△:YIが10超、20以下である。
×:YIが20超である。
[ガラス板への接着性]
3mm厚の白板ガラスに1mm厚の樹脂膜、PETシートをレイアップして積層体を作製した。この積層体を、太陽電池モジュール製造用のラミネーターを用いて、135℃で3分間脱気した後に30分間プレスすることにより圧縮した。JIS R 3205合わせガラスの耐熱性試験に準じ、得られた試験片を温水に2時間漬け込んだ。180°剥離を行い、この試験片の剥離強度を求め、以下の基準で樹脂膜のガラス板への接着性を評価した。
○:剥離強度が50N/1インチ以上である。
△:剥離強度が20N/1インチ以上、50N/インチ未満である。
×:剥離強度が20N/1インチ未満である。
3mm厚の白板ガラスに1mm厚の樹脂膜、PETシートをレイアップして積層体を作製した。この積層体を、太陽電池モジュール製造用のラミネーターを用いて、135℃で3分間脱気した後に30分間プレスすることにより圧縮した。JIS R 3205合わせガラスの耐熱性試験に準じ、得られた試験片を温水に2時間漬け込んだ。180°剥離を行い、この試験片の剥離強度を求め、以下の基準で樹脂膜のガラス板への接着性を評価した。
○:剥離強度が50N/1インチ以上である。
△:剥離強度が20N/1インチ以上、50N/インチ未満である。
×:剥離強度が20N/1インチ未満である。
[透明性]
樹脂膜を一対の1mm厚のガラス板で挟んで積層体を作製した。この積層体を、太陽電池モジュール製造用のラミネーターを用いて、135℃で3分間脱気した後に30分間プレスすることにより圧縮した。
HAZEメーター(NDH2000、日本電色工業株式会社製)を用い、JIS K 7136に準拠して、得られた試験片のHAZE値を測定した。樹脂膜の透明性の評価は、以下の基準で行った。
○:HAZE値が5以下である。
△:HAZE値が5超、10以下である。
×:HAZE値が10超である。
樹脂膜を一対の1mm厚のガラス板で挟んで積層体を作製した。この積層体を、太陽電池モジュール製造用のラミネーターを用いて、135℃で3分間脱気した後に30分間プレスすることにより圧縮した。
HAZEメーター(NDH2000、日本電色工業株式会社製)を用い、JIS K 7136に準拠して、得られた試験片のHAZE値を測定した。樹脂膜の透明性の評価は、以下の基準で行った。
○:HAZE値が5以下である。
△:HAZE値が5超、10以下である。
×:HAZE値が10超である。
[使用原料]
本実施例に用いた原料を以下に示す。
(共重合体(A))
A−1:エチレン−アクリル酸エステル−グリシジルメタクリレート共重合体(構成単位(α1):68質量%、構成単位(α2):24質量%、グリシジルメタクリレート構成単位(α3):8質量%、製品名「LOTADER GMA AX8900」、ARKEMA社製)。
本実施例に用いた原料を以下に示す。
(共重合体(A))
A−1:エチレン−アクリル酸エステル−グリシジルメタクリレート共重合体(構成単位(α1):68質量%、構成単位(α2):24質量%、グリシジルメタクリレート構成単位(α3):8質量%、製品名「LOTADER GMA AX8900」、ARKEMA社製)。
(紫外線吸収剤(B))
B−1:2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン(製品名「UVINIL3049」、BASF社製)。
B−1:2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン(製品名「UVINIL3049」、BASF社製)。
(シランカップリング剤(C))
C−1:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(製品名「KBM−403」、信越化学社製)。
C−1:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(製品名「KBM−403」、信越化学社製)。
(重合体(D))
D−1:エチレン−酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニルの構成単位:28質量%、製品名「SEETEC VE700」、湖南石油化学社製。)。
D−1:エチレン−酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニルの構成単位:28質量%、製品名「SEETEC VE700」、湖南石油化学社製。)。
(他のシランカップリング剤(比較対称))
F−1: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(製品名「KBM−603」、信越化学社製)。
F−2:ビニルトリメトキシシラン(製品名「KBM−1003」、信越化学社製)。
F−1: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(製品名「KBM−603」、信越化学社製)。
F−2:ビニルトリメトキシシラン(製品名「KBM−1003」、信越化学社製)。
[実施例1]
共重合体(A−1)の100質量部と、紫外線吸収剤(B−1)の0.5質量部と、シランカップリング剤(C−1)の0.3質量部とを、リボンブレンダーにより混練し、Tダイを備えた一軸押出機を用いて押出成形して厚さ0.5mmの樹脂膜を得た。
共重合体(A−1)の100質量部と、紫外線吸収剤(B−1)の0.5質量部と、シランカップリング剤(C−1)の0.3質量部とを、リボンブレンダーにより混練し、Tダイを備えた一軸押出機を用いて押出成形して厚さ0.5mmの樹脂膜を得た。
[実施例2]
紫外線吸収剤(B−1)の量を0.3質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
紫外線吸収剤(B−1)の量を0.3質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
[実施例3]
シランカップリング剤(C−1)の量を0.1質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
シランカップリング剤(C−1)の量を0.1質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
[実施例4]
紫外線吸収剤(B−1)の量を0.7質量部、シランカップリング剤(C−1)の量を0.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
紫外線吸収剤(B−1)の量を0.7質量部、シランカップリング剤(C−1)の量を0.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
[実施例5]
共重合体(A−1)を90質量部にし、重合体(D−1)を10質量部混合した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
共重合体(A−1)を90質量部にし、重合体(D−1)を10質量部混合した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
[実施例6]
共重合体(A−1)を70質量部にし、重合体(D−1)を30質量部混合した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
共重合体(A−1)を70質量部にし、重合体(D−1)を30質量部混合した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
[実施例7]
共重合体(A−1)を50質量部にし、重合体(D−1)を50質量部混合した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
共重合体(A−1)を50質量部にし、重合体(D−1)を50質量部混合した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
[比較例1]
シランカップリング剤をシランカップリング剤(F−1)0.3質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
シランカップリング剤をシランカップリング剤(F−1)0.3質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
[比較例2]
シランカップリング剤をシランカップリング剤(F−1)0.1質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
シランカップリング剤をシランカップリング剤(F−1)0.1質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
[比較例3]
シランカップリング剤をシランカップリング剤(F−2)0.3質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
シランカップリング剤をシランカップリング剤(F−2)0.3質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
[比較例4]
シランカップリング剤をシランカップリング剤(F−2)0.1質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
実施例及び比較例の評価結果を表1に示す。
シランカップリング剤をシランカップリング剤(F−2)0.1質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂膜を得た。
実施例及び比較例の評価結果を表1に示す。
表1に示すように、樹脂膜が共重合体(A−1)、紫外線吸収剤(B−1)及びシランカップリング剤(C−1)を含む実施例1〜4、並びにさらに重合体(D−1)を含む実施例5〜7では、ガラス板への接着性及び透明性に優れ、着色も見られなかった。
一方、紫外線吸収剤(B−1)にアミノ基を有するシランカップリング剤(F−1)を組み合わせた比較例1、2では、充分なガラス板への接着性が得られたものの、着色が見られ、透明性が劣っていた。
紫外線吸収剤(B−1)にビニル基を有するシランカップリング剤(F−2)を組み合わせた比較例3、4では、着色は見られず、透明性が良好であったものの、ガラス板への接着性が劣っていた。
一方、紫外線吸収剤(B−1)にアミノ基を有するシランカップリング剤(F−1)を組み合わせた比較例1、2では、充分なガラス板への接着性が得られたものの、着色が見られ、透明性が劣っていた。
紫外線吸収剤(B−1)にビニル基を有するシランカップリング剤(F−2)を組み合わせた比較例3、4では、着色は見られず、透明性が良好であったものの、ガラス板への接着性が劣っていた。
Claims (3)
- エチレンに基づく構成単位、(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位、及びグリシジル基を有する単量体に基づく構成単位を有する共重合体(A)と、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤(B)と、エポキシ基を有するシランカップリング剤(C)と、を含有する樹脂膜。
- 合わせガラス用中間膜である、請求項1に記載の樹脂膜。
- 太陽電池モジュール用封止材である、請求項1に記載の樹脂膜。
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