JP2015153977A - Seal material for solar cell and laminated seal material for solar cell - Google Patents

Seal material for solar cell and laminated seal material for solar cell Download PDF

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昌彦 五藤
Masahiko Goto
昌彦 五藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seal material for a solar cell excellent in water cut-off properties.SOLUTION: The seal material for a solar cell includes: an urethane resin (A); and a plurality of particles, dispersed in the urethane resin, having cavities inside thereof (B). The plurality of particles (B) include thermally expanded foam particles, for instance.

Description

本発明は、ウレタン樹脂によって形成される太陽電池用シール材及び太陽電池用積層シール材に関する。   The present invention relates to a solar cell sealing material and a solar cell laminated sealing material formed of urethane resin.

従来、発泡体から構成されるシール材は、種々の分野で使用されており、近年、太陽電池用途でも使用されつつある。具体的には、太陽電池パネルの周端部が支持枠材に固定される際、シール材は、パネル周端部と支持枠材の間に配置され、パネル内部に水等が浸入することを防止する。特許文献1には、このような太陽電池用シール材として、止水性を有するポリウレタンフォーム層と、絶縁性を有するウレタン系エラストマー層とを有し、ポリウレタンフォーム層とウレタン系エラストマー層とが化学結合により密着した止水性ポリウレタンフォームシール材が開示されている。このシール材のポリウレタンフォーム層には、柔軟性及び止水性を確保するために、連続気泡として知られている日本発条株式会社製のスーパーシールWB、スーパーシートH等が使用される。   Conventionally, a sealing material composed of a foam has been used in various fields, and has recently been used in solar cell applications. Specifically, when the peripheral edge of the solar cell panel is fixed to the support frame material, the sealing material is disposed between the panel peripheral edge and the support frame material, and water or the like enters the panel. To prevent. Patent Document 1 includes a polyurethane foam layer having a water-stopping property and a urethane-based elastomer layer having insulating properties as such a solar cell sealing material, and the polyurethane foam layer and the urethane-based elastomer layer are chemically bonded. Discloses a water-resistant polyurethane foam sealant that is more closely adhered to. For the polyurethane foam layer of this sealing material, Super Seal WB, Super Sheet H, etc., manufactured by Nihon Hojo Co., Ltd., known as open cells, are used in order to ensure flexibility and water stoppage.

特開2010−235734号公報JP 2010-235734 A

しかし、ポリウレタンフォーム層が連続気泡であると、そのシール性には限界がある。一方で、太陽電池用シール材には、太陽電池パネルが側面から浸水されるのを防ぐために、高い止水性が望まれており、特許文献1に開示される太陽電池用シール材では要求性能を十分に満足しない。
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、止水性に優れた太陽電池用シール材、及び太陽電池用積層シール材を提供することを課題とする。
However, if the polyurethane foam layer is open-celled, its sealing performance is limited. On the other hand, in order to prevent the solar cell panel from being submerged from the side, the solar cell sealing material is desired to have high water-stopping properties. The solar cell sealing material disclosed in Patent Document 1 has the required performance. Not satisfied enough.
This invention is made | formed in view of the above problem, and makes it a subject to provide the sealing material for solar cells excellent in the water-stopping property, and the laminated sealing material for solar cells.

本発明者は、鋭意検討の結果、内部に空洞部を有する複数の粒子をウレタン樹脂中に分散させて、その空洞部を発泡体の気泡とすることにより、シール材の止水性を良好にでき、太陽電池用シール材として有用であることを見出し、以下の本発明を完成させた。すなわち、本発明は、以下の(1)〜(12)を提供するものである。
(1)ウレタン樹脂(A)と、前記ウレタン樹脂(A)中に分散され、内部に空洞部を有する複数の粒子(B)とを有する太陽電池用シール材。
(2)前記複数の粒子(B)が、膨張された発泡粒子を含み、かつ平均粒子径が、40〜200μmである上記(1)に記載の太陽電池用シール材。
(3)ウレタン樹脂(A)が、ポリエーテル系ウレタンである上記(1)又は(2)に記載の太陽電池用シール材。
(4)太陽電池用シール材が、シール材組成物を硬化して得られたものであり、前記シール材組成物が、少なくともヒンダードアミン系光安定剤を含む上記(1)〜(3)のいずれかに記載の太陽電池用シール材。
(5)太陽電池用シール材が、シール材組成物を硬化して得られたものであり、前記シール材組成物が、少なくともベンゾトリアゾール系化合物からなる紫外線吸収剤を含む上記(1)〜(4)のいずれかに記載の太陽電池用シール材。
(6)独立気泡率70%以上であり、20℃における20%圧縮応力が0.05〜0.7MPaである上記(1)〜(5)のいずれかに記載の太陽電池用シール材。
(7)上記(1)〜(6)のいずれかに記載の太陽電池用シール材と、前記太陽電池用シール材の片面に積層された樹脂フィルムとを備える太陽電池用積層シール材。
(8)太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周端部を固定する固定部材と、前記固定部材と前記太陽電池パネルの間に配置された、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の太陽電池用シール材または太陽電池用積層シール材とを備える太陽電池モジュール。
(9)ウレタン樹脂原料と、内部に空洞部を有する複数の粒子とを含むシール材組成物を硬化して、前記粒子の空洞部により気泡が形成されてなる太陽電池用シール材を得る太陽電池用シール材の製造方法。
(10)複数の発泡性を有する粒子を加熱発泡させて、内部に空洞部を有する複数の発泡粒子を得て、その発泡粒子とウレタン樹脂原料とを混合して前記シール材組成物を得る請求項9に記載の太陽電池パネル用シール材の製造方法。
(11)ウレタン樹脂原料のポリオール成分の一部と、複数の発泡性を有する粒子とを混合した後、前記発泡性を有する粒子を加熱膨張させ、内部に空洞部を有する発泡粒子とし、複数の発泡粒子とポリオール成分の一部とを含む混合物を得る工程と、前記混合物に前記ウレタン樹脂原料のポリオール成分の残りおよびイソシアネート化合物を少なくとも混合してシール材組成物を得る工程と、前記シール材組成物を加熱硬化させて前記太陽電池用シール材を得る工程と、を含む上記(9)又は(10)に記載の太陽電池パネル用シール材の製造方法。
(12)ウレタン樹脂原料と、内部に空洞部を有する複数の粒子とを含むシール材組成物を、樹脂フィルムに重ね合わせた状態で硬化して、前記粒子の空洞部により気泡が形成されてなる太陽電池用シール材の片面に前記樹脂フィルムが積層された太陽電池用積層シール材を得る太陽電池用積層シール材の製造方法。
As a result of intensive studies, the present inventor can improve the water-stopping property of the sealing material by dispersing a plurality of particles having a hollow portion in the urethane resin and forming the hollow portion as foam bubbles. The present invention was found to be useful as a sealing material for solar cells, and the following invention was completed. That is, the present invention provides the following (1) to (12).
(1) A solar cell sealing material having a urethane resin (A) and a plurality of particles (B) dispersed in the urethane resin (A) and having a hollow portion therein.
(2) The solar cell sealing material according to (1), wherein the plurality of particles (B) include expanded foam particles, and an average particle diameter is 40 to 200 μm.
(3) The solar cell sealing material according to (1) or (2), wherein the urethane resin (A) is a polyether-based urethane.
(4) The solar cell sealing material is obtained by curing the sealing material composition, and the sealing material composition includes at least a hindered amine light stabilizer. The sealing material for solar cells of crab.
(5) The solar cell sealing material is obtained by curing a sealing material composition, and the sealing material composition includes at least an ultraviolet absorber composed of a benzotriazole-based compound. 4) The solar cell sealing material according to any one of the above.
(6) The sealing material for solar cells according to any one of (1) to (5), wherein the closed cell ratio is 70% or more and the 20% compressive stress at 20 ° C. is 0.05 to 0.7 MPa.
(7) A laminated sealing material for solar cells, comprising: the solar cell sealing material according to any one of (1) to (6) above; and a resin film laminated on one surface of the solar cell sealing material.
(8) The solar cell panel, a fixing member that fixes a peripheral end of the solar cell panel, and any one of the above (1) to (7) disposed between the fixing member and the solar cell panel A solar cell module comprising the solar cell sealing material or the solar cell laminated sealing material.
(9) A solar cell obtained by curing a sealing material composition including a urethane resin raw material and a plurality of particles having a hollow portion therein to form a cell sealing material in which bubbles are formed by the hollow portion of the particle. Manufacturing method for sealing material.
(10) Claims wherein a plurality of foamable particles are heated and foamed to obtain a plurality of foamed particles having a cavity therein, and the foamed particles and a urethane resin raw material are mixed to obtain the sealing material composition. Item 10. A method for producing a solar cell panel sealing material according to Item 9.
(11) After mixing a part of the polyol component of the urethane resin raw material and a plurality of expandable particles, the expandable particles are heated and expanded to form expanded particles having a cavity therein, A step of obtaining a mixture containing expanded particles and a part of a polyol component, a step of obtaining at least a remainder of the polyol component of the urethane resin raw material and an isocyanate compound in the mixture to obtain a sealing material composition, and the sealing material composition A method for producing a solar cell panel sealing material according to (9) or (10), comprising: a step of heat-curing an object to obtain the solar cell sealing material.
(12) A sealing material composition including a urethane resin raw material and a plurality of particles having cavities therein is cured in a state of being superimposed on a resin film, and bubbles are formed by the cavities of the particles. The manufacturing method of the laminated sealing material for solar cells which obtains the laminated sealing material for solar cells by which the said resin film was laminated | stacked on the single side | surface of the sealing material for solar cells.

本発明によれば、止水性に優れた太陽電池用シール材および太陽電池用積層シール材を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the sealing material for solar cells and the laminated sealing material for solar cells excellent in water-stopping property can be provided.

本発明の太陽電池用積層シール材の一例を示す模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which shows an example of the laminated sealing material for solar cells of this invention. 本発明の太陽電池用シール材が適用された太陽電池モジュールを示す部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view which shows the solar cell module to which the sealing material for solar cells of this invention was applied. 本発明の太陽電池用シール材が適用された太陽電池モジュールを示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the solar cell module to which the sealing material for solar cells of this invention was applied.

以下、本発明について、実施形態を参照しつつさらに詳細に説明する。
[シール材]
本発明に係る太陽電池用シール材は、ウレタン樹脂(A)と、ウレタン樹脂(A)中に分散され、内部に空洞部を有する複数の粒子(B)とを有するものである。本発明では、このような構成により、内部に複数の気泡を有するウレタン樹脂(A)により太陽電池用シール材が形成されこととなり、止水性に優れた太陽電池用シール材を提供することができる。
また、本発明に係る太陽電池用シール材は、発泡体であることが好ましい。発泡体は、後述するように、シール材組成物を硬化させる際に発泡させた硬化物であってもよいが、発泡させた発泡粒子を含むシール材組成物を硬化させたものであったほうが好ましい。これにより、太陽電池用シール材の各種性能を良好に維持できる。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments.
[Sealant]
The sealing material for solar cells according to the present invention has a urethane resin (A) and a plurality of particles (B) dispersed in the urethane resin (A) and having hollow portions therein. In the present invention, with such a configuration, the solar cell sealing material is formed from the urethane resin (A) having a plurality of bubbles therein, and a solar cell sealing material having excellent water-stopping property can be provided. .
Moreover, it is preferable that the sealing material for solar cells which concerns on this invention is a foam. As will be described later, the foam may be a cured product foamed when the sealing material composition is cured, but the foamed material should have been cured from the sealing material composition containing foamed foamed particles. preferable. Thereby, the various performances of the sealing material for solar cells can be maintained satisfactorily.

[ウレタン樹脂(A)]
ウレタン樹脂(A)は、ポリオール成分とイソシアネート化合物とを反応させて得られるものである。ウレタン樹脂(A)は、ポリオール成分がポリエーテルポリオールであるポリエーテル系ウレタンを使用することが好ましい。なお、以下では、ウレタン樹脂(A)の構成要素となる原料(ポリオール成分、イソシアネート化合物等)を総称してウレタン樹脂原料ということがある。
ポリエーテルポリオールは、ポリエステルポリオールに比べて水分によって加水分解し難い。そのため、水分と接触した場合に加水分解により膨潤して脆化することを防ぐことができ、太陽電池用シール材に好適に使用される。
[Urethane resin (A)]
The urethane resin (A) is obtained by reacting a polyol component and an isocyanate compound. As the urethane resin (A), it is preferable to use a polyether-based urethane whose polyol component is a polyether polyol. Hereinafter, raw materials (polyol component, isocyanate compound, etc.) that are constituent elements of the urethane resin (A) may be collectively referred to as urethane resin raw materials.
Polyether polyol is harder to hydrolyze with moisture than polyester polyol. Therefore, when it contacts with water | moisture content, it can prevent that it swells and embrittles by hydrolysis, and is used suitably for the sealing material for solar cells.

<ポリエーテルポリオール>
ポリエーテルポリオールには、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、シュークロース等の多価アルコールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールが好ましく用いられる。
これらの中では、グリセリンに上記の炭素数2〜4のアルキレンオキサイドを付加したポリオキシアルキレングリセリルエーテルがより好ましく、ポリオキシプロピレングリセリルエーテルが特に好ましい。
ポリエーテルポリオールの数平均分子量は、500〜10000程度が好ましく、1500〜4500程度がより好ましい。数平均分子量は、通常、ポリオール成分の水酸基価から算出される。本発明における水酸基価は、JIS K0070に規定の方法で測定される。
<Polyether polyol>
Polyether polyols include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, sorbitol, sucrose and other polyhydric alcohols such as ethylene oxide, propylene oxide, A polyether polyol to which an alkylene oxide such as butylene oxide is added is preferably used.
In these, the polyoxyalkylene glyceryl ether which added said C2-C4 alkylene oxide to glycerol is more preferable, and polyoxypropylene glyceryl ether is especially preferable.
The number average molecular weight of the polyether polyol is preferably about 500 to 10,000, and more preferably about 1500 to 4500. The number average molecular weight is usually calculated from the hydroxyl value of the polyol component. The hydroxyl value in the present invention is measured by a method specified in JIS K0070.

<イソシアネート化合物>
イソシアネート化合物には、トリレンジイソシアネート(TDI)、メチレンジフェニルジイソシアネート(MDI)、クルードMDI、ポリメリックMDI、ウレトジオン変性MDI、カルボジイミド変性MDI、水添MDI、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ナフタレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、キシリ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、ポリメチレンポリフェニルジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイシソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が用いられ、これらの中では、トリレンジイソシアネート(TDI)が好ましい。
<Isocyanate compound>
Isocyanate compounds include tolylene diisocyanate (TDI), methylene diphenyl diisocyanate (MDI), crude MDI, polymeric MDI, uretdione modified MDI, carbodiimide modified MDI, hydrogenated MDI, hexamethylene diisocyanate (HDI), naphthalene diisocyanate, paraphenylene diisocyanate. , Xylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, polymethylene polyphenyl diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, etc., among which tolylene diisocyanate (TDI) is used. preferable.

上記のイソシアネート化合物の配合量は、ポリオール成分100質量部あたり、20〜70質量部であることが好ましく、38〜57質量部であることが更に好ましい。また、イソシアネートインデックス(イソシアネート基と反応しうる活性水素基に対するイソシアネート基の百分率)は、90〜130が好ましく、更に好ましくは105〜115である。
上記のイソシアネート化合物は、このまま後述するシール材組成物に配合してもよいが、上記ポリオールと予め反応させてプレポリマーとした上でシール材組成物に配合してもよい。プレポリマーとしては、好ましくはTDIプレポリマーが使用される。なお、以下では、イソシアネート化合物と述べた場合は、プレポリマーを含むものとする。
The compounding amount of the isocyanate compound is preferably 20 to 70 parts by mass, more preferably 38 to 57 parts by mass, per 100 parts by mass of the polyol component. The isocyanate index (percentage of isocyanate groups with respect to active hydrogen groups capable of reacting with isocyanate groups) is preferably 90 to 130, more preferably 105 to 115.
The above isocyanate compound may be blended in a sealing material composition to be described later as it is, or may be blended in a sealing material composition after preliminarily reacting with the polyol. As the prepolymer, a TDI prepolymer is preferably used. Hereinafter, when an isocyanate compound is described, a prepolymer is included.

本発明の太陽電池用シール材は、ポリエーテルポリオール及びイソシアネート化合物(すなわち、ウレタン樹脂原料)、並びに粒子(B)を形成するための発泡粒子等の粒子を含むシール材組成物を硬化させたものであることが好ましく、シール材組成物は、さらに、アミン触媒、リン系酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤、及び紫外線吸収剤から選択される少なくとも1つを含むことがより好ましく、これらの全てを含むことが特に好ましい。
ポリエーテルポリオール及びイソシアネート化合物は、シール材組成物において主成分となるものであり、これらの合計量は、シール材組成物全体に対して、50質量%であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、85質量%以上であることがさらに好ましい。
The solar cell sealing material of the present invention is obtained by curing a sealing material composition containing particles such as a foamed particle for forming a polyether polyol and an isocyanate compound (that is, a urethane resin raw material) and particles (B). More preferably, the sealing material composition further includes at least one selected from an amine catalyst, a phosphorus-based antioxidant, a hindered amine-based light stabilizer, and an ultraviolet absorber. It is particularly preferable that
The polyether polyol and the isocyanate compound are the main components in the sealing material composition, and the total amount of these is preferably 50% by mass, more than 70% by mass with respect to the entire sealing material composition. More preferably, it is more preferably 85% by mass or more.

<アミン触媒>
アミン触媒としては、ペンタメチルジエチレントリアミン、N−エチルモルホリン、N,N−ジメチルエタノールアミン、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、ジエタノールアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジエチルトリアミン、テトラメチルヘキサンジアミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、テトラメチルプロパンジアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミン、ヘキサデシルジメチルアミン、N−メチルジシクロヘキシルアミン、N−ジメチルベンジルアミン、N−トリオキシエチレン−N,N−ジメチルアミン、N,N−ジメチル−N−ヘキサノールアミン、ジメチルアミノモルホリン、ジメチルアミノエチルモルホリン、N−メチルモルホリン、N−オクタデシルモルホリン、テトラメチルグアニジン、ジメチルピペラジン、N−メチル−N’−(2−ジメチルアミノ)エチルピペラジン、N−メチル−N’−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、N,N’,N’−トリメチルアミノエチルピペラジン、ビスジメチルアミノエチルエーテル、ジアゾビシクロウンデセン、2−メチル−1,4−ジアゾ(2,2,2)ビシクロオクタン等が用いられる。
シール材組成物において、アミン触媒の含有量は、ポリオール成分100質量部当たり0.01〜5質量部であることが好ましく、0.03〜1質量部であることがより好ましい。
<Amine catalyst>
As amine catalysts, pentamethyldiethylenetriamine, N-ethylmorpholine, N, N-dimethylethanolamine, triethylamine, triethylenediamine, tripropylamine, tributylamine, diethanolamine, dimethylcyclohexylamine, diethyltriamine, tetramethylhexanediamine, tetramethyl Hexamethylenediamine, tetramethylpropanediamine, tetramethylethylenediamine, pentamethyldipropylenetriamine, hexadecyldimethylamine, N-methyldicyclohexylamine, N-dimethylbenzylamine, N-trioxyethylene-N, N-dimethylamine, N , N-dimethyl-N-hexanolamine, dimethylaminomorpholine, dimethylaminoethylmorpholine, N-methyl Ruphorin, N-octadecylmorpholine, tetramethylguanidine, dimethylpiperazine, N-methyl-N ′-(2-dimethylamino) ethylpiperazine, N-methyl-N ′-(2-hydroxyethyl) piperazine, N, N ′, N'-trimethylaminoethylpiperazine, bisdimethylaminoethyl ether, diazobicycloundecene, 2-methyl-1,4-diazo (2,2,2) bicyclooctane and the like are used.
In the sealing material composition, the content of the amine catalyst is preferably 0.01 to 5 parts by mass and more preferably 0.03 to 1 part by mass per 100 parts by mass of the polyol component.

<リン系酸化防止剤>
リン系酸化防止剤としては、トリス(2−エチルヘキシル)ホスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジフェニルモノデシルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(ジプロピレングリコール)ホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリステアリルホスファイト等が用いられる。
シール材組成物において、リン系酸化防止剤の含有量は、ポリオール成分100質量部当たり0.5〜10質量部であることが好ましく、0.5〜5質量部であることがより好ましい。
<Phosphorus antioxidant>
Examples of phosphorus antioxidants include tris (2-ethylhexyl) phosphite, bis (tridecyl) pentaerythritol diphosphite, diphenyl monodecyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, tris (dipropylene glycol) phosphite, Triphenyl phosphite, tristearyl phosphite and the like are used.
In the sealing material composition, the content of the phosphorus antioxidant is preferably 0.5 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 5 parts by mass per 100 parts by mass of the polyol component.

<ヒンダードアミン系光安定剤>
ヒンダードアミン系光安定剤としては、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケート、メチル1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバケート、ポリ((6−((1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ)−s−テトラジン−2,4−ジジル)(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ)ヘキサメチレン(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ)))、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート等のヒンダードピペリジン系化合物を用いることができる。これらの中でも、液状で取扱いが容易であるため、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケートとメチル1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバケートとの混合物が好ましい。シール材組成物にヒンダードアミン系光安定剤を配合することで、シール材の光安定性を高めて、太陽電池用途に好適なシール材を提供可能になる。
シール材組成物において、ヒンダードアミン系光安定剤の含有量は、ポリオール成分100質量部当たり0.5〜5質量部であることが好ましく、0.5〜3質量部であることがより好ましい。
<Hindered amine light stabilizer>
Examples of hindered amine light stabilizers include bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) sebacate, methyl 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl sebacate, bis (2 , 2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebacate, poly ((6-((1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino) -s-tetrazine-2,4-didyl) (2 , 2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino) hexamethylene (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino))), bis (1,2,2,6,6 Hindered piperidine compounds such as -pentamethyl-4-piperidyl) [[3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl] butyl malonate can be used. Among these, since it is liquid and easy to handle, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) sebacate and methyl 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl seba Mixtures with Kate are preferred. By blending a hindered amine light stabilizer in the sealing material composition, the light stability of the sealing material can be improved, and a sealing material suitable for solar cell applications can be provided.
In the sealing material composition, the content of the hindered amine light stabilizer is preferably 0.5 to 5 parts by mass, more preferably 0.5 to 3 parts by mass per 100 parts by mass of the polyol component.

<紫外線吸収剤>
紫外線吸収剤としては、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−ドデシル−4−メチルフェノール等のベンゾトリアゾール系化合物、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等のヒドロキシベンゾエート系化合物が用いられる。これらの中では、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−ドデシル−4−メチルフェノール等のベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。シール材組成物に紫外線吸収剤が配合されることで、シール材への紫外線による劣化を防ぎ、太陽電池用シール材の耐久性が向上される。
シール材組成物において、紫外線吸収剤の含有量は、ポリオール成分100質量部当たり、0.3〜3質量部であることが好ましく、0.5〜2質量部であることがより好ましい。
<Ultraviolet absorber>
Examples of the ultraviolet absorber include benzotriazole compounds such as 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6-dodecyl-4-methylphenol, 2,4-di-tert-butylphenyl-3,5-di Hydroxybenzoate compounds such as -tert-butyl-4-hydroxybenzoate are used. Among these, benzotriazole compounds such as 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6-dodecyl-4-methylphenol are preferable. By mix | blending a ultraviolet absorber with a sealing material composition, the deterioration by the ultraviolet-ray to a sealing material is prevented, and durability of the sealing material for solar cells is improved.
In the sealing material composition, the content of the ultraviolet absorber is preferably 0.3 to 3 parts by mass and more preferably 0.5 to 2 parts by mass per 100 parts by mass of the polyol component.

[粒子]
粒子(B)は、内部に空洞部を有し、ウレタン樹脂(A)中に複数分散されるものである。粒子(B)の平均粒子径は、作製する太陽電池用シール材の厚みによって大きく異なるが、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上、更に好ましくは40μm以上であり、また、好ましくは300μm以下、より好ましくは200μm以下、更に好ましくは150μm以下である。平均粒子径を300μm以下とすることで、太陽電池用シール材が極めて薄くなっても、粒子(B)により独立気泡が形成され、太陽電池用シール材として機能することが可能になる。また、10μm以上とすることで、耐衝撃性やシール性を良好にすることができる。
ウレタン樹脂(A)に分散される複数の粒子(B)は、その粒子径が、単一分布を示してもよいが、異なる分布を示してもよい。例えば3種類の粒子径分布を示すことが好ましい。単一の粒子径分布の粒子(B)に比べて、より数多く粒子(B)を内在することが出来るからである。なお、「異なる分布を示す」とは、後述する方法で例えば100個の粒子(B)の粒子径を測定して粒子分布のグラフを作成したときに、2つ以上のピークがあることを意味し、「単一分布を示す」及び「3種類の粒子径分布を示す」とは、それぞれ1つのピーク、3つのピークがあることを意味する。粒子(B)の形状としては、球状、板状、針状及び不定形状等が挙げられる。粒子(B)の充填性及び分散性をより一層高める観点からは、粒子(B)は球状であることが好ましい。なお、球状の粒子のアスペクト比は5以下であり、好ましくは2以下、より好ましくは1.2以下である。なお、本明細書において平均粒子径とは、走査型電子顕微鏡、光学顕微鏡等を用いて、観察した視野中の100個の粒子の一次粒子の大きさをそれぞれ測定したときの測定値の平均値である。平均粒子径は、上記粒子が球形である場合には粒子の直径の平均値を意味し、非球形である場合には粒子の長径の平均値を意味する。また、アスペクト比とは短径と長径の比(長径の平均値/短径の平均値)で表されるものとする。
[particle]
The particles (B) have hollow portions inside and are dispersed in the urethane resin (A). The average particle size of the particles (B) varies greatly depending on the thickness of the solar cell sealing material to be produced, but is preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, still more preferably 40 μm or more, and preferably 300 μm or less. More preferably, it is 200 micrometers or less, More preferably, it is 150 micrometers or less. By setting the average particle diameter to 300 μm or less, even when the solar cell sealing material is extremely thin, closed cells are formed by the particles (B), and the solar cell sealing material can function as a solar cell sealing material. Moreover, impact resistance and sealing performance can be made favorable by setting it as 10 micrometers or more.
The plurality of particles (B) dispersed in the urethane resin (A) may have a single distribution or a different distribution. For example, it is preferable to show three types of particle size distributions. This is because more particles (B) can be contained than particles (B) having a single particle size distribution. “Showing different distributions” means that there are two or more peaks when, for example, a particle distribution graph is created by measuring the particle diameter of 100 particles (B) by the method described later. “Showing a single distribution” and “showing three kinds of particle size distributions” mean that there are one peak and three peaks, respectively. Examples of the shape of the particles (B) include a spherical shape, a plate shape, a needle shape, and an indefinite shape. From the viewpoint of further enhancing the packing properties and dispersibility of the particles (B), the particles (B) are preferably spherical. The aspect ratio of the spherical particles is 5 or less, preferably 2 or less, more preferably 1.2 or less. In the present specification, the average particle diameter means an average value of measured values when the size of primary particles of 100 particles in the observed visual field is measured using a scanning electron microscope, an optical microscope, or the like. It is. The average particle diameter means an average value of the diameters of the particles when the particles are spherical, and means an average value of the major diameters of the particles when the particles are non-spherical. The aspect ratio is represented by the ratio of the minor axis to the major axis (average value of major axis / average value of minor axis).

粒子(B)は、外殻を有し、その内部に空洞部があるいわゆる中空粒子である。本発明では、中空粒子により気泡を形成することで、太陽電池用シール材の圧縮応力等を良好にしつつも薄肉化することが可能である。粒子(B)は、内部に1つの空洞部を有することが好ましい。粒子(B)は、有機粒子であることが好ましく、すなわち、粒子(B)の外殻の材質は、有機化合物であることが好ましい。
粒子(B)の空隙率は、好ましくは50%以上、より好ましくは80%以上、更に好ましくは90%以上であり、また、好ましくは98%以下、より好ましくは97%以下、更に好ましくは96%以下である。上記空隙率が50%以上であると、太陽電池用シール材の耐衝撃吸収性、シール性及び柔軟性が高くなり、80%以上又は90%以上であるとより一層高くなる。上記空隙率が98%以下であると、粒子(B)の強度が高くなり、外殻に割れが生じ難くなり、97%以下又は96%以下とすると強度がより一層高くなる。なお、本明細書において空隙率は、上記粒子(B)全体積中に占める空隙部分の体積を百分率(%)で表した体積比を意味する。具体的には、例えば、マイクロスコープで撮影した写真より任意に粒子を100個抽出し、粒子外径の長径と短径、粒子空孔部の長径と短径を計測する。そして、下記式により各々の粒子の空隙率を算出し、粒子100個の空隙率の平均値を、粒子(B)の空隙率とする。
空隙率(体積%)=((空孔部長径+空孔部短径)/(外径の長径+外径の短径))3×100
The particles (B) are so-called hollow particles having an outer shell and having a hollow portion therein. In the present invention, by forming bubbles with hollow particles, it is possible to reduce the thickness while improving the compression stress of the solar cell sealing material. The particles (B) preferably have one cavity inside. The particles (B) are preferably organic particles, that is, the material of the outer shell of the particles (B) is preferably an organic compound.
The porosity of the particles (B) is preferably 50% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more, and preferably 98% or less, more preferably 97% or less, still more preferably 96. % Or less. When the porosity is 50% or more, the impact resistance, sealing property and flexibility of the solar cell sealing material are increased, and when the porosity is 80% or more or 90% or more, it is further increased. When the porosity is 98% or less, the strength of the particles (B) is increased and cracks are hardly generated in the outer shell, and when 97% or less or 96% or less, the strength is further increased. In addition, in this specification, the porosity means the volume ratio which represented the volume of the space | gap part which occupies in the said whole particle | grain (B) volume as a percentage (%). Specifically, for example, 100 particles are arbitrarily extracted from a photograph taken with a microscope, and the major axis and minor axis of the particle outer diameter and the major axis and minor axis of the particle hole portion are measured. And the porosity of each particle | grain is calculated with a following formula, and let the average value of the porosity of 100 particle | grains be the porosity of a particle | grain (B).
Porosity (volume%) = ((hole portion long diameter + hole portion short diameter) / (outer diameter long diameter + outer diameter short diameter)) 3 × 100

粒子(B)は、内部に空洞部を形成するように膨張された発泡粒子であることが好ましい。発泡粒子の使用により、太陽電池用シール材の耐衝撃性能や柔軟性がより一層高くなる。上記発泡粒子は、熱発泡性を有する粒子を膨張させた発泡粒子であることが好ましく、熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させた発泡粒子であることがより好ましい。熱膨張性マイクロカプセルは、外殻樹脂の内部に低沸点溶剤等の揮発性物質が内包されたものであり、加熱により外殻樹脂が軟化し、内包された揮発性物質が揮発ないし膨張するため、その圧力で外殻が膨張して粒子径が大きくなり、発泡粒子となるものである。なお、熱膨張性マイクロカプセルを膨張させる温度は、特に限定されないが、後述する膨張開始温度より大きく、最大膨張温度未満であることが好ましい。   The particles (B) are preferably expanded particles that have been expanded so as to form cavities therein. By using the expanded particles, the impact resistance and flexibility of the solar cell sealing material are further enhanced. The expanded particles are preferably expanded particles obtained by expanding thermally expandable particles, and more preferably expanded particles obtained by thermally expanding thermally expandable microcapsules. Thermally expandable microcapsules are those in which a volatile substance such as a low boiling point solvent is encapsulated inside the outer shell resin, and the outer shell resin is softened by heating, and the encapsulated volatile substance volatilizes or expands. The outer shell expands by the pressure to increase the particle diameter, resulting in foamed particles. The temperature at which the thermally expandable microcapsules are expanded is not particularly limited, but is preferably higher than the expansion start temperature described later and lower than the maximum expansion temperature.

熱膨張性マイクロカプセルの外殻は、熱可塑性樹脂から形成されることが好ましい。熱可塑性樹脂は、エチレン、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、ブタジエン、クロロプレン等のビニル重合体およびこれらの共重合体;ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド;ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルから選ばれる1種又は2種以上を用いることができるが、内包された揮発性物質が透過しにくい点からアクリロニトリルの共重合体が好ましい。熱膨張性マイクロカプセルの内部に内包される揮発性物質としては、プロパン、プロピレン、ブテン、ノルマルブタン、イソブタン、イソペンタン、ネオペンタン、ノルマルペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の炭素数3〜7の炭化水素;石油エーテル;塩化メチル、メチレンクロリド等のメタンのハロゲン化物;CCl3F、CCl2F2等のクロロフロオロカーボン;テトラメチルシラン、トリメチルエチルシラン等のテトラアルキルシラン等から選択される1種又は2種以上の低沸点液体が使用される。熱膨張性マイクロカプセルの好適例としては、アクリロニトリルと塩化ビニリデンの共重合体を外殻樹脂とし、イソブタン等の炭素数3〜7の炭化水素を内包したマイクロカプセルが挙げられる。   The outer shell of the thermally expandable microcapsule is preferably formed from a thermoplastic resin. Thermoplastic resins include vinyl polymers such as ethylene, styrene, vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, butadiene, chloroprene, and copolymers thereof; polyamides such as nylon 6 and nylon 66; and polyesters such as polyethylene terephthalate. One kind or two or more kinds selected can be used, but an acrylonitrile copolymer is preferable from the viewpoint that the encapsulated volatile substance hardly penetrates. Examples of volatile substances encapsulated in the thermally expandable microcapsule include propane, propylene, butene, normal butane, isobutane, isopentane, neopentane, normal pentane, hexane, heptane and other hydrocarbons having 3 to 7 carbon atoms; petroleum Ethers; methane halides such as methyl chloride and methylene chloride; chlorofluorocarbons such as CCl3F and CCl2F2; one or more low boiling points selected from tetraalkylsilanes such as tetramethylsilane and trimethylethylsilane Liquid is used. Preferable examples of the thermally expandable microcapsule include a microcapsule in which a copolymer of acrylonitrile and vinylidene chloride is used as an outer shell resin and a hydrocarbon having 3 to 7 carbon atoms such as isobutane is encapsulated.

発泡前の熱膨張性マイクロカプセルは、平均粒子径が、好ましくは1μm以上、より好ましくは4μm以上であり、また、好ましくは50μm未満、より好ましくは40μm未満である。平均粒子径が上記下限値以上とすることで、粒子同士の凝集をおこりにくくし、熱膨張性マイクロカプセルを樹脂中に均一に分散させやすくなる。また上限値以下とすることで発泡体になった時に、厚み方向の気泡数が少なくなったり、気泡が大きくなったりすることを防止し、機械物性等の品質を安定させることができる。
また、熱膨張性マイクロカプセルは、平均粒子径が好ましくは2倍以上、好ましくは10倍以下大きくなるように膨張して、上記発泡粒子となることが好ましい。また、熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度は、95〜150℃が好ましく、105〜140℃であることがさらに好ましい。また、最大膨張温度は、120〜200℃が好ましく、135〜180℃がさらに好ましい。
熱膨張性マイクロカプセルの市販品例としては、日本フィライト株式会社製「EXPANCEL」、積水化学工業株式会社製「アドバンセル」、松本油脂製薬株式会社製「マツモトマイクロスフェアー」、株式会社クレハ製「マイクロスフェアー」等が挙げられる。
The thermally expandable microcapsule before foaming has an average particle diameter of preferably 1 μm or more, more preferably 4 μm or more, and preferably less than 50 μm, more preferably less than 40 μm. By setting the average particle diameter to be equal to or larger than the above lower limit value, it is difficult for the particles to aggregate and it is easy to uniformly disperse the thermally expandable microcapsules in the resin. Moreover, when it becomes a foam by setting it as an upper limit or less, it can prevent that the number of bubbles of a thickness direction decreases or an bubble becomes large, and can stabilize quality, such as a mechanical property.
The thermally expandable microcapsules preferably expand to become the above-mentioned expanded particles so that the average particle diameter is preferably 2 times or more, preferably 10 times or less. Moreover, 95-150 degreeC is preferable and, as for the expansion start temperature of a thermally expansible microcapsule, it is more preferable that it is 105-140 degreeC. Further, the maximum expansion temperature is preferably 120 to 200 ° C, more preferably 135 to 180 ° C.
Examples of commercially available thermal expandable microcapsules include “EXPANCEL” manufactured by Nippon Philite Co., Ltd., “Advancel” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., “Matsumoto Microsphere” manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd., “ Microsphere "etc. are mentioned.

本発明では、粒子(B)を形成するための発泡性粒子(未膨張)は、太陽電池用シール材を形成するためのシール材組成物100質量%中、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは1質量%以上配合され、また、好ましく30質量%以下、より好ましくは10質量%以下配合される。粒子(B)の含有量を上記下限以上及び上記上限以下とすると、太陽電池用シール材のシール性及び衝撃吸収性と、シートの強度とがバランスよく高くなる。   In the present invention, the expandable particles (unexpanded) for forming the particles (B) are in 100% by mass of the sealing material composition for forming the solar cell sealing material, preferably 0.1% by mass or more, More preferably, 1% by mass or more is blended, and preferably 30% by mass or less, more preferably 10% by mass or less. When the content of the particles (B) is not less than the above lower limit and not more than the above upper limit, the sealing property and impact absorbing property of the solar cell sealing material and the strength of the sheet are increased in a well-balanced manner.

本発明における太陽電池用シール材は、粒子(B)に加えて、ウレタン樹脂(A)中に分散され、内部に空洞部を有しない粒子(C)をさらに含有していてもよい。粒子(C)は無機粒子、有機粒子及び有機無機複合粒子のいずれでもよい。   In addition to the particles (B), the solar cell sealing material in the present invention may further contain particles (C) dispersed in the urethane resin (A) and having no cavity inside. The particles (C) may be any of inorganic particles, organic particles, and organic-inorganic composite particles.

粒子(C)としては、例えば、アルミナ、合成マグネサイト、シリカ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、タルク、マイカ、及びハイドロタルサイトから選択される1種又は2種以上の無機化合物からなる無機粒子が挙げられ、無機粒子及び有機粒子の両方が使用されてもよい。   As the particles (C), for example, one kind selected from alumina, synthetic magnesite, silica, boron nitride, aluminum nitride, silicon nitride, silicon carbide, zinc oxide, magnesium oxide, talc, mica, and hydrotalcite or Examples include inorganic particles composed of two or more inorganic compounds, and both inorganic particles and organic particles may be used.

[その他成分]
シール材組成物は、上記添加剤以外にも、必要に応じて、着色剤、粘度調整剤、光拡散剤、難燃剤、希釈剤等の添加剤を含有していてもよい。
[Other ingredients]
The sealing material composition may contain additives such as a colorant, a viscosity modifier, a light diffusing agent, a flame retardant, and a diluent, as necessary, in addition to the above additives.

[厚み]
太陽電池用シール材は、シート状の部材であることが好ましく、また、太陽電池用シール材の厚みは0.05mm以上であることが好ましく、2.5m以下であることが好ましい。本発明では、厚みを0.05mm以上とすることで、高い衝撃吸収性能、シール性を確保することができるとともに、2.5m以下とすることで、後述する太陽電池パネルの薄型化や小型化、軽量化等が可能になり、費用対効果が良好になる。また、太陽電池パネルと支持枠材との間の設計された隙間に対して必要以上に厚くなることが防止され、太陽電池用シール材が取付けられた太陽電池モジュールを支持枠材に挿入するのが容易となる。これら観点から、厚みはより好ましくは0.1mm以上であり特に好ましくは0.5mm以上である。また厚みはより好ましくは2mm以下、特に好ましくは1mm以下である。
[Thickness]
The solar cell sealing material is preferably a sheet-like member, and the thickness of the solar cell sealing material is preferably 0.05 mm or more, and preferably 2.5 m or less. In the present invention, when the thickness is 0.05 mm or more, high impact absorption performance and sealing properties can be secured, and when the thickness is 2.5 m or less, the solar cell panel described later is made thinner and smaller. It becomes possible to reduce the weight, and the cost-effectiveness is improved. In addition, the designed gap between the solar cell panel and the support frame material is prevented from becoming unnecessarily thick, and the solar cell module with the solar cell sealing material attached is inserted into the support frame material. Becomes easy. From these viewpoints, the thickness is more preferably 0.1 mm or more, and particularly preferably 0.5 mm or more. The thickness is more preferably 2 mm or less, and particularly preferably 1 mm or less.

[発泡倍率]
本発明において、太陽電池用シール材の発泡倍率は、好ましくは2倍以上、より好ましくは2.5倍以上であり、また、好ましくは8倍以下、より好ましくは7倍以下である。発泡倍率が上記下限値以上となることで、衝撃吸収性、シール性、柔軟性を高いものとすることができ、例えば、太陽電池用シール材を重ね合わせた部分でも圧縮が容易となる。また、上記上限値以下となることで、太陽電池用シール材の強度が高くなり耐衝撃性等を高めることが可能になる。
[Foaming ratio]
In the present invention, the expansion ratio of the solar cell sealing material is preferably 2 times or more, more preferably 2.5 times or more, and preferably 8 times or less, more preferably 7 times or less. When the expansion ratio is equal to or higher than the above lower limit value, it is possible to improve impact absorption, sealing properties, and flexibility. For example, even in a portion where solar cell sealing materials are overlapped, compression becomes easy. Moreover, when it becomes below the said upper limit, the intensity | strength of the sealing material for solar cells becomes high, and it becomes possible to improve impact resistance etc.

[独立気泡率・圧縮応力]
本発明の太陽電池用シール材は、その独立気泡率が70%以上であり、かつ20℃における20%圧縮応力が0.05〜0.7MPaであることが好ましい。太陽電池用シール材は、このように独立気泡率と圧縮応力を一定の範囲とすることで、後述するように、樹脂フィルムが積層された場合でもシール性や圧縮特性が良好となり、十分な防水性・防塵性と耐衝撃性能を確保できる。より具体的に説明すると、独立気泡率が70%以上となることで、太陽電池用シール材の内部の気泡に水分が浸入しにくくなり、高いシール性を確保しやすくなる。また、70%以上であることで、気泡内の空気が外部に漏れにくくなり、圧縮応力の範囲を上記の範囲としやすくなる。これら観点から、独立気泡率は80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましく、95%以上であることがさらに好ましい。本発明のシール材は、粒子(B)の空洞部それぞれが、通常、独立気泡となるものであり、独立気泡率は容易に高くなる。
[Closed cell ratio and compressive stress]
The solar cell sealing material of the present invention preferably has a closed cell ratio of 70% or more and a 20% compressive stress at 20 ° C. of 0.05 to 0.7 MPa. As described later, the sealing material for solar cells makes the closed cell ratio and the compressive stress within a certain range, so that even when a resin film is laminated, the sealing property and the compression characteristic are good, and the waterproofing is sufficient. Secures dust resistance and impact resistance. More specifically, when the closed cell ratio is 70% or more, it becomes difficult for moisture to enter the bubbles inside the solar cell sealing material, and it becomes easy to ensure high sealing performance. Moreover, by being 70% or more, the air in a bubble becomes difficult to leak outside and it becomes easy to make the range of a compressive stress into said range. From these viewpoints, the closed cell ratio is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and further preferably 95% or more. In the sealing material of the present invention, each of the hollow portions of the particles (B) usually becomes closed cells, and the closed cell rate is easily increased.

また、太陽電池用シール材は、20℃における20%圧縮応力が0.05MPa以上となることで、太陽電池が風雨に曝され、また、洗浄機による洗浄が行われても、太陽電池内部(例えば、太陽電池パネルの内部)への水分の浸入を防止することができる。また、太陽電池用シール材の強度を良好にすることもできる。また、太陽電池用シール材は、20℃における20%圧縮応力が0.7MPa以下となることで、柔軟性が良好となり、十分な衝撃吸収性が得られ、衝撃により太陽電池パネル等が破損することが防止される。さらには、太陽電池用シール材又は後述する太陽電池用積層シール材が取付けられた太陽電池パネルを支持枠材に挿入する際の抵抗が低くなり、作業性が良好となる。また、圧縮応力が上記範囲であると、太陽電池パネル及び支持枠体との密着性を高めるために粘着剤を使用しなくとも、十分な水密性を得ることができる。このため、粘着剤の粘着性によって作業性が低下するのが防止される。なお、本発明の実施形態に係るシール材の圧縮応力は、JIS K 6767に基づいて求められる。   Moreover, the solar cell sealing material has a 20% compressive stress at 20 ° C. of 0.05 MPa or more, so that the solar cell is exposed to wind and rain, and even if the solar cell is cleaned by a washing machine ( For example, it is possible to prevent moisture from entering the inside of the solar cell panel. Moreover, the intensity | strength of the sealing material for solar cells can also be made favorable. In addition, the solar cell sealing material has a good flexibility and a sufficient shock absorption when the 20% compression stress at 20 ° C. is 0.7 MPa or less, and the solar cell panel or the like is damaged by the impact. It is prevented. Furthermore, resistance at the time of inserting the solar cell panel to which the solar cell sealing material or the solar cell laminated sealing material described later is attached into the support frame member is lowered, and the workability is improved. In addition, when the compressive stress is in the above range, sufficient water tightness can be obtained without using an adhesive to improve the adhesion between the solar cell panel and the support frame. For this reason, it is prevented that workability | operativity falls by the adhesiveness of an adhesive. In addition, the compressive stress of the sealing material which concerns on embodiment of this invention is calculated | required based on JISK6767.

なお、独立気泡率は、例えば、下記の要領で測定される。
太陽電池用シール材から一辺が5cmの平面正方形状の試験片を切り出す。試験片の厚みを測定し、試験片の見掛け体積V1を算出するとともに試験片の重量W1を測定する。次に、気泡の占める見掛け体積V2を下記式に基づいて算出する。なお、試験片を構成している樹脂の密度は、ρg/cm3とする。
気泡の占める見掛け体積V2=V1−W1/ρ
続いて、試験片を23℃の蒸留水中に水面から100mmの深さに沈めて、試験片に15kPaの圧力を3分間に亘って加える。水中で圧力を解放後、試験片を水中から取り出して試験片の表面に付着した水分を除去し、試験片の重量W2を測定し、下記式に基づいて連続気泡率F1及び独立気泡率F2を算出する。
連続気泡率F1(%)=100×(W2−W1)/V2
独立気泡率F2(%)=100−F1
The closed cell ratio is measured, for example, in the following manner.
A planar square test piece having a side of 5 cm is cut out from the solar cell sealing material. The thickness of the test piece is measured, the apparent volume V1 of the test piece is calculated, and the weight W1 of the test piece is measured. Next, the apparent volume V2 occupied by the bubbles is calculated based on the following formula. The density of the resin constituting the test piece is ρg / cm 3 .
Apparent volume occupied by bubbles V2 = V1-W1 / ρ
Subsequently, the test piece is submerged in distilled water at 23 ° C. to a depth of 100 mm from the water surface, and a pressure of 15 kPa is applied to the test piece over 3 minutes. After releasing the pressure in water, the test piece is taken out of the water to remove the water adhering to the surface of the test piece, the weight W2 of the test piece is measured, and the open cell rate F1 and the closed cell rate F2 are calculated based on the following formulas. calculate.
Open cell ratio F1 (%) = 100 × (W2−W1) / V2
Closed cell ratio F2 (%) = 100-F1

本発明の太陽電池用シール材は、シール材単体で太陽電池用シール材として使用されてもよいが、太陽電池用シール材の一方の面又は両面に他の層が設けられて使用されてもよい。例えば、太陽電池用シール材と、太陽電池用シール材の片面に積層された樹脂フィルムとを備える太陽電池用積層シール材として使用されることが好ましい。   The solar cell sealing material of the present invention may be used alone as a solar cell sealing material, but may be used with another layer provided on one or both sides of the solar cell sealing material. Good. For example, it is preferable to be used as a solar cell laminated sealing material comprising a solar cell sealing material and a resin film laminated on one surface of the solar cell sealing material.

[太陽電池用積層シール材]
以下、本発明の太陽電池用積層シール材の構成についてさらに詳細に説明する。太陽電池用積層シール材は、上記太陽電池用シール材と、該太陽電池用シール材の片面に積層された樹脂フィルムとを備えるものである。ここで、太陽電池用積層シール材は、樹脂フィルムが太陽電池用シール材と一体化されたものであり、樹脂フィルムと太陽電池用シール材は接着、融着されたものでもよいが、必ずしも接着、融着する必要はなく、樹脂フィルムを太陽電池用シール材から容易に引き剥がされる程度に積層されていてもよい。ただし、硬化反応前のシール材組成物を樹脂フィルム上に延展した後に熱硬化させることが好ましい。硬化反応後の太陽電池用シール材をプライマー等の事前処理なしに樹脂フィルムに一体化することは事実上困難だからである。樹脂フィルムと太陽電池用シール材は、これらが一体となって太陽電池パネル等においてシール材として使用されるものである。太陽電池用積層シール材は、樹脂フィルムを備えることにより、耐候性、絶縁性、耐透湿性能を高めることが可能になる。
[Laminated sealing material for solar cells]
Hereinafter, the structure of the laminated sealing material for solar cells of the present invention will be described in more detail. The laminated sealing material for solar cells includes the above-described sealing material for solar cells and a resin film laminated on one surface of the sealing material for solar cells. Here, the laminated sealing material for solar cells is one in which a resin film is integrated with the sealing material for solar cells, and the resin film and the sealing material for solar cells may be bonded or fused, but they are not necessarily bonded. The resin film need not be fused and may be laminated to such an extent that the resin film can be easily peeled off from the solar cell sealing material. However, it is preferable that the sealing material composition before the curing reaction is thermally cured after being spread on the resin film. This is because it is practically difficult to integrate the solar cell sealing material after the curing reaction into the resin film without pretreatment with a primer or the like. The resin film and the solar cell sealing material are used as a sealing material in a solar cell panel or the like by integrating them. By providing the resin film with the laminated sealing material for solar cells, it becomes possible to improve the weather resistance, insulation, and moisture permeation performance.

図1は、太陽電池用積層シール材の一例を示すものであって、シール材11の片面に、樹脂フィルム13が積層された太陽電池用積層シール材10を示す。
このような太陽電池用積層シール材10は、太陽電池用シール材11が上記した圧縮応力を有し、優れた圧縮特性を有するため、圧縮特性に乏しい樹脂フィルムが積層されても、高いシール性と衝撃吸収性能を確保することができる。また、本発明の太陽電池用積層シール材は、樹脂フィルムが設けられることで、気泡が粒子(B)によって形成され、独立気泡率が上記範囲であることと相俟って、水分の浸入をより適切に防止することができる。本発明の太陽電池パネル用積層シール材は、シール材に粘着剤層を積層しなくても高いシール性を発現できる。
FIG. 1 shows an example of a laminated sealing material for solar cells, and shows a laminated sealing material 10 for solar cells in which a resin film 13 is laminated on one surface of a sealing material 11.
Such a solar cell laminated sealing material 10 has high compressibility even if a resin film having poor compression characteristics is laminated because the solar cell sealing material 11 has the above-described compressive stress and has excellent compression characteristics. And shock absorption performance can be ensured. Moreover, the laminated sealing material for solar cells of the present invention is provided with a resin film, so that bubbles are formed by the particles (B) and the closed cell ratio is in the above range, so that moisture can enter. It can prevent more appropriately. The laminated sealing material for solar cell panels of the present invention can exhibit high sealing performance without laminating an adhesive layer on the sealing material.

[樹脂フィルム]
上記樹脂フィルムとしては、破壊強度及び絶縁破壊電圧に優れる樹脂を使用することが好ましい。具体的に樹脂フィルムに用いることのできる樹脂としては、ポリエチレン(PE)系樹脂、ポリプロピレン(PP)系樹脂等のオレフィン系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル系樹脂、ポリスチレン(PS)系樹脂、ポリカーボネート(PC)系樹脂、ポリアセタール(POM)系樹脂、ポリエーテルサルホン(PES)系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)系樹脂、ポリイミド系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ABS系樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)系樹脂、液晶ポリマー(LCP)系樹脂等が挙げられる。また、複数の上記樹脂を積層(共押出、ラミネート)しても構わない。
樹脂フィルムは、太陽電池用シール材に対して接着性が低く剥離しやすいので、プライマー層や粘着剤層を介して接着して一体化して、または、後述するように、カップリング剤をシール材組成物及び/又は樹脂フィルムに配合または塗布するほうが好ましい。
[Resin film]
As the resin film, it is preferable to use a resin excellent in breaking strength and dielectric breakdown voltage. Specific examples of resins that can be used for the resin film include olefin resins such as polyethylene (PE) resins and polypropylene (PP) resins, ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) resins, polyethylene terephthalate (PET). ), Polyester resins such as polybutylene terephthalate (PBT), polystyrene (PS) resins, polycarbonate (PC) resins, polyacetal (POM) resins, polyethersulfone (PES) resins, polytetrafluoroethylene ( PTFE) resin, polyimide resin, phenol resin, epoxy resin, ABS resin, polyphenylene sulfide (PPS) resin, liquid crystal polymer (LCP) resin, and the like. Moreover, you may laminate | stack (coextrusion, lamination) several said resin.
The resin film has low adhesiveness to the solar cell sealing material and is easily peeled off. Therefore, the resin film is bonded and integrated through a primer layer or an adhesive layer, or a coupling agent is sealed as described later. It is more preferable to mix | blend or apply | coat to a composition and / or a resin film.

本発明では、上記樹脂フィルムを用いることで、太陽電池用シール材を補強することができる。また、本発明では、太陽電池用シール材が、気泡を有する発泡体であるため、絶縁破壊強度及び透湿度が劣ることがあるが、太陽電池用積層シール材は、これら樹脂フィルムを設けることで、絶縁破壊強度及び透湿度を良好にできる。また、絶縁破壊強度を特に良好にする観点からすると、太陽電池用シール材の厚みと発泡倍率、及び樹脂フィルムの厚さが重要な要素となる。この観点からすると、太陽電池用シール材の厚み及び発泡倍率は上記した範囲にする一方で、樹脂フィルムの厚みは、0.01〜0.25mmとするのが好適である。樹脂フィルムの厚みは、より好ましくは0.02〜0.15mmである。本発明の積層シール材は、例えばシール材の厚みを0.1mm以上にし、かつその発泡倍率を8倍以下としつつ、樹脂フィルムの厚みを0.01mm以上とすることで絶縁破壊電圧を適切な大きさにできるとともに、透湿度も小さくできるため、太陽電池用シール材として好適である。また、樹脂フィルムの厚みを0.25mm以下とすることで材料費が嵩むことを防止しつつ所望の性能を得ることができる。また、樹脂フィルムの厚みを0.25mm以下とすることで積層シール材の剛性が高くなり過ぎるのを防止し、例えば、ロール状に巻回された形態としたとき、巻き癖が生じる等の問題が生じにくくなる。さらに、樹脂フィルムの厚みを0.15mm以下とすることで凹凸面への追従性が良好となり、シール材としての性能をさらに高めることができる。また、樹脂フィルムには、耐光性の観点から紫外線吸収剤等の紫外線劣化防止剤を配合してもよい。   In this invention, the sealing material for solar cells can be reinforced by using the said resin film. Moreover, in this invention, since the sealing material for solar cells is a foam which has a bubble, dielectric breakdown strength and moisture permeability may be inferior, but the laminated sealing material for solar cells is provided with these resin films. In addition, the dielectric breakdown strength and moisture permeability can be improved. Further, from the viewpoint of particularly improving the dielectric breakdown strength, the thickness and expansion ratio of the solar cell sealing material and the thickness of the resin film are important factors. From this point of view, it is preferable that the thickness of the sealing material for solar cells and the expansion ratio are in the above-described range, while the thickness of the resin film is 0.01 to 0.25 mm. The thickness of the resin film is more preferably 0.02 to 0.15 mm. In the laminated sealing material of the present invention, for example, the thickness of the sealing material is set to 0.1 mm or more, and the foaming ratio is set to 8 times or less, and the thickness of the resin film is set to 0.01 mm or more, whereby the dielectric breakdown voltage is appropriately set. Since it can be made large and the moisture permeability can be reduced, it is suitable as a sealing material for solar cells. Moreover, desired performance can be obtained while preventing the material cost from increasing by setting the thickness of the resin film to 0.25 mm or less. In addition, when the thickness of the resin film is 0.25 mm or less, the rigidity of the laminated sealing material is prevented from becoming too high. For example, when it is wound into a roll shape, problems such as curling are generated. Is less likely to occur. Furthermore, when the thickness of the resin film is 0.15 mm or less, the followability to the uneven surface is improved, and the performance as a sealing material can be further enhanced. Moreover, you may mix | blend ultraviolet-ray deterioration inhibitors, such as a ultraviolet absorber, with a resin film from a light-resistant viewpoint.

上記した樹脂のなかでも、水蒸気バリア性、耐候性、耐光性に優れている点からはポリエチレン系フィルム等のオレフィン系樹脂フィルムが好適であり、ヒンダードアミン系光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の紫外線劣化防止剤が処方されたPE系樹脂フィルムも好適に用いられる。また、樹脂フィルムの伸張性の観点からは、オレフィン系、特にPE、PP系樹脂フィルムであるものが望ましい。樹脂フィルムとして伸張性があるものを使用すると、太陽電池用シール材を太陽電池等の周辺に施工する場合、張力をかけながら密着することができ、それにより、太陽電池パネル等との密着性を上げ、結果として水密性を向上できる。これら観点から、積層シール材が太陽電池パネル用途で使用される場合、樹脂フィルムには、オレフィン系樹脂フィルムが好適である。   Among the above-mentioned resins, olefin resin films such as polyethylene films are suitable from the viewpoint of excellent water vapor barrier properties, weather resistance, and light resistance, and hindered amine light stabilizers, ultraviolet absorbers, antioxidants. A PE resin film formulated with an ultraviolet deterioration preventing agent such as the above is also preferably used. Further, from the viewpoint of the extensibility of the resin film, olefin-based, particularly PE or PP-based resin films are desirable. If stretchable resin films are used, when solar cell sealing materials are applied around solar cells, etc., they can be in close contact with tension, thereby improving adhesion to solar cell panels, etc. As a result, water tightness can be improved. From these viewpoints, when the laminated sealing material is used for solar cell panel applications, an olefin resin film is suitable for the resin film.

樹脂フィルムのJIS Z 0208に定められる水蒸気透湿性試験における水蒸気透湿性(透湿度)は、30g/m2・day以下であることが望まれる。透湿度が30g/m2・day以下であれば、樹脂フィルムの厚みが上記範囲であることと相俟って、例えば太陽電池パネル用途に使用される場合に、水分の浸入による太陽電池パネルの性能低下を防ぐことができる。上記観点から、透湿度の好ましい範囲は、10g/m2・day以下であり、より好ましくは、5g/m2・day以下である。 The moisture vapor permeability (moisture permeability) in the moisture vapor permeability test defined in JIS Z 0208 of the resin film is desirably 30 g / m 2 · day or less. If the moisture permeability is 30 g / m 2 · day or less, the thickness of the resin film is in the above range, and for example, when used for solar cell panel applications, Performance degradation can be prevented. From the above viewpoint, a preferable range of moisture permeability is 10 g / m 2 · day or less, and more preferably 5 g / m 2 · day or less.

このように透湿度が低い樹脂フィルムとしては、上記したもののうち、ポリエチレン系フィルム、ポリプロピレン系フィルム等のオレフィン系樹脂フィルム、EVOH系樹脂フィルム、PET、PBT等のポリエステル系樹脂フィルム等を使用することができる。ポリエチレン系フィルムを構成するポリエチレンとしては、例えば低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、およびそれらの混合物が挙げられる。さらにはエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)を上記に混合しても、共押出してもよい。さらに、ポリプロピレン系フィルムを構成するポリプロピレンは、例えばホモポリマータイプ、コポリマータイプ、ブロックポリマータイプ、エチレン−プロピレン3元共重合体が挙げられる。さらには上記ポリエチレン、EVAを混合しても、共押出してもよい。   As such a resin film having low moisture permeability, among the above-mentioned ones, olefin resin films such as polyethylene films and polypropylene films, EVOH resin films, polyester resin films such as PET and PBT, etc. should be used. Can do. Examples of the polyethylene constituting the polyethylene film include low density polyethylene, linear low density polyethylene, high density polyethylene, and mixtures thereof. Furthermore, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) may be mixed as described above or coextruded. Further, examples of the polypropylene constituting the polypropylene film include a homopolymer type, a copolymer type, a block polymer type, and an ethylene-propylene terpolymer. Further, the polyethylene and EVA may be mixed or coextruded.

樹脂フィルムの20℃の引張試験における縦方向(MD方向)の破断伸びは、100%以上であることが望まれる。この値が100%以上であれば、上述した巻き癖による製造時の取り扱い性の低下がなく、積層シール材を太陽電池モジュール表面に追従させて密着性を高められる。上記破断伸びが100%以上となる樹脂フィルムとしては、上記樹脂フィルムのうち、オレフィン系樹脂フィルム、EVOH系樹脂フィルム、ポリエステル系樹脂フィルム、PTFE系樹脂、ポリイミド系樹脂等が挙げられる。
さらに、太陽電池用積層シール材の耐光性の観点から、樹脂フィルムのUL746Cに定められるUV暴露試験条件に基づく1000時間経過後にも上記破断伸びが維持されていることが好ましい。すなわち、上記試験後であっても、縦方向の破断伸びが70%以上であることが好ましい。このように、UV暴露後においても、高い破断伸びを有する樹脂としては、樹脂に紫外線劣化防止剤が配合されたものが使用される。紫外線劣化防止剤としては、ヒンダードアミン系光安定剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、酸化チタンおよび/またはカーボンブラックをベースとした遮光性顔料、およびそれらの混合物等が使用できる。
また、太陽電池用積層シール材は、透湿度が30g/m2・day以下で、かつUV暴露試験条件1000時間経過後における上記破断伸びが70%以上のものが好ましい。そのような樹脂フィルムとしては、上記したポリオレフィン系樹脂フィルムや、EVOH系樹脂フィルムに、紫外線劣化防止剤を配合したものが好ましく、具体的には、ベジタロンスーパーキリナシ(製品名、積水フィルム株式会社製)、花野果強靭UVロング(製品名、積水フィルム株式会社製)等が挙げられる。
The elongation at break in the machine direction (MD direction) in the tensile test at 20 ° C. of the resin film is desirably 100% or more. If this value is 100% or more, there is no decrease in handling at the time of manufacture due to the above-described curl, and the adhesion can be improved by allowing the laminated sealing material to follow the surface of the solar cell module. Examples of the resin film having an elongation at break of 100% or more include olefin resin films, EVOH resin films, polyester resin films, PTFE resins, and polyimide resins among the resin films.
Furthermore, from the viewpoint of light resistance of the laminated sealing material for solar cells, it is preferable that the elongation at break is maintained even after 1000 hours based on the UV exposure test conditions defined in UL746C of the resin film. That is, even after the above test, the breaking elongation in the vertical direction is preferably 70% or more. Thus, as a resin having a high elongation at break even after UV exposure, a resin in which an ultraviolet degradation inhibitor is blended is used. As UV degradation inhibitors, hindered amine light stabilizers, benzotriazole ultraviolet absorbers, hindered phenol antioxidants, light-shielding pigments based on titanium oxide and / or carbon black, and mixtures thereof are used. it can.
Moreover, the laminated sealing material for solar cells preferably has a moisture permeability of 30 g / m 2 · day or less and a breaking elongation of 70% or more after 1000 hours of UV exposure test conditions. As such a resin film, the above-mentioned polyolefin resin film or EVOH resin film is preferably blended with an ultraviolet degradation inhibitor. Specifically, Vegitalon Super Kirinashi (product name, Sekisui Film Co., Ltd.) Company-made), Hanano Hikaru UV Long (product name, manufactured by Sekisui Film Co., Ltd.) and the like.

さらに、本発明の太陽電池用シール材及び太陽電池用積層シール材は、以下の圧縮永久歪みを有することが好ましい。
[圧縮永久歪み]
太陽電池用シール材及び太陽電池用積層シール材は、圧縮永久歪みが大きいと、長期圧縮状態での反発力(圧縮応力)が低下し、それにより、衝撃性能、隙間追従性が低下し、隙間が生じて水(水蒸気を含む)が浸入することとなる。したがって、本発明の太陽電池用シール材及び太陽電池用積層シール材は、圧縮永久歪みが小さいほうが好ましく、具体的には、圧縮永久歪みが15%以下であることが望ましく、10%以下であることが更に望ましい。
圧縮永久歪みが15%以下となることで、そのシール性が良好となり、隙間を生じなくするために、例えば両面に粘着剤層を設けた、いわゆる両面テープにする必要がない。粘着剤層を一方の面に(好ましくはいずれの面にも)設けないことで、粘着剤の粘着効果を発揮させるために衝撃性能を低下させる必要はなく、より高い耐衝撃性能を有する太陽電池用シール材及び太陽電池用積層シール材を提供できる。また、太陽電池用パネル用に使用して、フレームに挿入するとき、外側に配置された粘着剤層を省略することで、粘着剤による余分な摩擦抵抗がなくなり、芯材に相当する太陽電池用シール材を変形させることがない。本発明では、太陽電池用積層シール材は、樹脂フィルムを有することで圧縮永久歪みがより低い値になりやすくなる。
Furthermore, it is preferable that the sealing material for solar cells and the laminated sealing material for solar cells of the present invention have the following compression set.
[Compression set]
When the compression set is large, the solar cell sealing material and the solar cell laminated sealing material have a reduced repulsive force (compression stress) in a long-term compression state, thereby reducing impact performance and gap followability. This causes water (including water vapor) to enter. Therefore, the solar cell sealing material and the solar cell laminated sealing material of the present invention preferably have a small compression set, and specifically, the compression set is preferably 15% or less, and preferably 10% or less. It is further desirable.
When the compression set is 15% or less, the sealing property is improved and it is not necessary to use a so-called double-sided tape in which an adhesive layer is provided on both sides, for example, in order to prevent a gap. By not providing the pressure-sensitive adhesive layer on one side (preferably on either side), it is not necessary to lower the impact performance in order to exert the adhesive effect of the pressure-sensitive adhesive, and the solar cell has higher impact resistance performance. Sealing material and laminated sealing material for solar cell can be provided. In addition, when used for solar cell panels and inserted into a frame, the adhesive layer disposed on the outside is omitted, eliminating excessive frictional resistance due to the adhesive, and for solar cells corresponding to the core material The seal material is not deformed. In this invention, the laminated sealing material for solar cells is likely to have a lower value of compression set by having a resin film.

また、本発明の太陽電池用積層シール材は、以下の絶縁破壊電圧、及び透湿度を有することが好ましい。
[絶縁破壊電圧]
本発明の太陽電池用積層シール材は、絶縁破壊電圧が4kV以上であることが望ましく、更に望ましくは5kV以上である。太陽電池パネルが例えば金属製フレームに保持される場合、太陽電池用積層シール材は、通常、金属フレームに接触するように配置されるが、その際、金属製フレームとの絶縁を行なう必要がある。金属製フレームに帯電した電気が太陽電池用積層シール材を通じて太陽電池パネルに流れると、セルの発電能力を低下(劣化)させるからである。絶縁破壊電圧が4kV以上とすると、太陽電池用シール材又は太陽電池積層シール材と、金属製フレームとを実質的に絶縁させることが可能になる。本発明では、太陽電池用積層シール材は、樹脂フィルムを有することで絶縁破壊電圧はより高い値にしやすくなる。
Moreover, it is preferable that the laminated sealing material for solar cells of the present invention has the following dielectric breakdown voltage and moisture permeability.
[Dielectric breakdown voltage]
The laminated sealing material for solar cells of the present invention preferably has a dielectric breakdown voltage of 4 kV or higher, more preferably 5 kV or higher. When the solar cell panel is held by, for example, a metal frame, the solar cell laminated sealing material is usually disposed so as to contact the metal frame, but at that time, it is necessary to insulate from the metal frame. . This is because when the electricity charged in the metal frame flows to the solar cell panel through the solar cell laminated sealing material, the power generation capacity of the cell is reduced (deteriorated). When the dielectric breakdown voltage is 4 kV or more, it becomes possible to substantially insulate the solar cell sealing material or solar cell laminated sealing material from the metal frame. In the present invention, the laminated sealing material for solar cells has a resin film, so that the dielectric breakdown voltage can be easily increased.

[透湿度]
本発明の太陽電池用積層シール材は、その透湿度が30g/m2・day以下であることが望ましく、更に望ましくは10g/m2・day以下である。透湿度を上記上限値以下とすることで、水(水蒸気を含む)が太陽電池パネルに浸入することを防止し、セルの発電能力の低下を防止することができる。本発明では、太陽電池用積層シール材は、樹脂フィルムを有することで透湿度を低下させやすくなる。
[Moisture permeability]
The laminated sealing material for solar cells of the present invention preferably has a moisture permeability of 30 g / m 2 · day or less, more preferably 10 g / m 2 · day or less. By setting the moisture permeability to the upper limit value or less, water (including water vapor) can be prevented from entering the solar battery panel, and a decrease in the power generation capacity of the cell can be prevented. In the present invention, the laminated sealing material for solar cells has a resin film, so that the moisture permeability is easily lowered.

[太陽電池用シール材及び太陽電池用積層シール材の製造方法]
本発明の太陽電池用シール材は、少なくともウレタン樹脂原料と、内部に空洞部を有する複数の粒子とを含むシール材組成物を、硬化して得ることが好ましい。このとき、膨張性マイクロカプセル等の未発泡の複数の発泡性を有する粒子(発泡性粒子)を、予め加熱膨張させ複数の発泡粒子とし、その発泡粒子をウレタン樹脂原料に混合して、シール材組成物を得ることが好ましい。
ここで、膨張性マイクロカプセル等の発泡性を有する粒子は、他の成分と混合させずに単独で予め加熱膨張させてもよい。また、ウレタン樹脂原料の一部、好ましくはポリオール成分の一部に、未発泡の複数の発泡性を有する粒子を混合し、その混合物を予め加熱することにより発泡性を有する粒子を膨張させて発泡粒子とし、その後、さらにその混合物にウレタン樹脂原料の残り(好ましくは、ポリオール成分の残りと、イソシアネート化合物)を混合し、シール材組成物を得てもよい。なお、この際、ウレタン樹脂原料及び粒子以外の材料は、いずれのタイミングで適宜配合されてもよい。
以上のように、発泡性を有する粒子が、成形・硬化前に予め膨張されていると、気泡の直径の制御が容易となり、シール性を高めやすくなる。
[Method for producing solar cell sealing material and solar cell laminated sealing material]
The solar cell sealing material of the present invention is preferably obtained by curing a sealing material composition containing at least a urethane resin raw material and a plurality of particles having a hollow portion therein. At this time, a plurality of unfoamed expandable particles (expandable particles) such as expandable microcapsules are preliminarily heated and expanded into a plurality of expanded particles, and the expanded particles are mixed with a urethane resin raw material to form a sealing material. It is preferred to obtain a composition.
Here, the expandable particles such as expandable microcapsules may be preliminarily heated and expanded alone without being mixed with other components. Further, a part of the urethane resin raw material, preferably a part of the polyol component, is mixed with a plurality of unfoamed particles having foamability, and the mixture is heated in advance to expand the foamable particles to foam. Then, the remaining urethane resin raw material (preferably, the remainder of the polyol component and the isocyanate compound) may be further mixed with the mixture to obtain a sealing material composition. At this time, materials other than the urethane resin raw material and particles may be appropriately blended at any timing.
As described above, when the foamable particles are expanded in advance before molding and curing, the bubble diameter can be easily controlled and the sealing performance can be easily improved.

ただし、本発明では、発泡前の発泡性を有する粒子を含むシール材組成物を、硬化してもよい。この場合、発泡性を有する粒子は、膨張されない状態でシール材組成物に配合され、シール材組成物が加熱硬化されるときに、その加熱と同時に熱膨張されて内部に空洞部が形成され、発泡粒子となる。また、シール材組成物は、予め加熱膨張された発泡粒子と、未発泡(未膨張)の発泡性を有する粒子の両方を含んでいてもよい。未発泡の発泡性を有する粒子は、硬化時に膨張されてもよいし、膨張されなくてもよい。   However, in this invention, you may harden the sealing material composition containing the particle | grains which have the foamability before foaming. In this case, the foamable particles are blended in the sealing material composition in an unexpanded state, and when the sealing material composition is heat-cured, it is thermally expanded simultaneously with the heating to form a cavity inside, It becomes foamed particles. Moreover, the sealing material composition may contain both expanded particles that have been heated and expanded in advance and unexpanded (unexpanded) expandable particles. The unfoamed and expandable particles may be expanded at the time of curing or may not be expanded.

本発明において、シール材組成物は、プレス方式、ロール転写方式、ロールキャスト方式、ダイキャスト方式、ダイ押し出し方式等で、シール材が有する厚みとなるように(例えば、厚み0.05mm以上2.5mm以下)制御し、その状態で硬化させて太陽電池用シール材にすることが好ましい。
このように、本発明の製造方法では、シール材組成物を成型し、かつそのシートを硬化する工程が一括して行われる。そして、その硬化で得られたものが、上記の薄厚のシール材(例えば、厚み0.05mm以上2.5mm以下)となる。すなわち、本製造方法により得られる太陽電池用シール材は、例えば肉厚なシール材を主平面に平行にスライスして得られるものではなく、そのため、高いシール性を有するシール材を安定して製造可能である。
また、太陽電池用シール材は、ウレタン樹脂(A)を常温大気圧下に硬化させて得られるスラブ成形法、又は成形型内にシール材組成物を注入、型締めして型内で硬化させて得られるモールド成形法により製造されるものであってもよい。この場合、スラブ成形法の方が簡便で、連続生産を行うことができる点から好ましい。
In the present invention, the sealing material composition has a thickness that the sealing material has (for example, a thickness of 0.05 mm or more and 2.mm) by a press method, a roll transfer method, a roll cast method, a die cast method, a die extrusion method, or the like. 5 mm or less), and it is preferably cured in that state to form a solar cell sealing material.
Thus, in the manufacturing method of this invention, the process of shape | molding a sealing material composition and hardening the sheet | seat is performed collectively. And what was obtained by the hardening becomes the above-mentioned thin sealing material (for example, thickness 0.05 mm or more and 2.5 mm or less). That is, the solar cell sealing material obtained by this manufacturing method is not obtained by, for example, slicing a thick sealing material in parallel to the main plane, and thus stably manufacturing a sealing material having high sealing performance. Is possible.
Moreover, the sealing material for solar cells is a slab molding method obtained by curing urethane resin (A) under normal temperature and atmospheric pressure, or a sealing material composition is injected into a molding die, and the mold is clamped and cured in the die. It may be manufactured by a molding method obtained in this way. In this case, the slab molding method is preferable because it is simpler and can be continuously produced.

本発明において、シール材組成物は加熱により硬化されることが好ましく、硬化時の加熱温度は、ウレタン樹脂原料を硬化できる温度であれば限定されないが、粒子(B)の外殻の溶融温度未満であることが好ましく、また、粒子(B)が既に膨張しているときには、その粒子を膨張させたときの温度未満であることが好ましい。これにより、硬化時の加熱によって、粒子(B)の形状や粒子径が変化することが防止される。具体的な加熱温度は、例えば80〜180℃、好ましくは100〜160℃である。
ウレタン樹脂(A)の反応方法については、ポリエーテルポリオール等のポリオール成分と、プレポリマー以外のイソシアネート化合物とを直接反応させるワンショット法、或いはポリオール成分とイソシアネート化合物とを事前に反応させて末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを得、それにポリオール成分を反応させるプレポリマー法のいずれも採用される。
In the present invention, the sealing material composition is preferably cured by heating, and the heating temperature at the time of curing is not limited as long as the urethane resin raw material can be cured, but less than the melting temperature of the outer shell of the particles (B). In addition, when the particle (B) has already expanded, the temperature is preferably lower than the temperature at which the particle was expanded. Thereby, it is prevented that the shape and particle diameter of particle | grains (B) change with the heating at the time of hardening. The specific heating temperature is, for example, 80 to 180 ° C, preferably 100 to 160 ° C.
Regarding the reaction method of the urethane resin (A), a one-shot method in which a polyol component such as polyether polyol and an isocyanate compound other than the prepolymer are directly reacted, or the polyol component and the isocyanate compound are reacted in advance to terminate the reaction. Any prepolymer method in which a prepolymer having an isocyanate group is obtained and a polyol component is allowed to react with the prepolymer is employed.

また、本発明の太陽電池用積層シール材は、上記と同様の手法でシール材組成物と樹脂フィルムとを重ね合わせ、次いでシール材組成物を硬化することで得られ、樹脂フィルムはこの硬化によりシール材に接着されることが好ましい。硬化は、上記した加熱温度での加熱で行われることが好ましい。シール材とフィルム(B)の接着強度を高める方法として、カップリング剤をシール材組成物又は樹脂フィルムのいずれか、または両方に予め添加しておく方法、シール材組成物と樹脂フィルムとの接合面にカップリング剤等のプライマーを塗布する方法、シール材組成物と樹脂フィルムの厚み及び性状を損なわない範囲で、シール材組成物と樹脂フィルムとの接合面に粘着剤を配置する方法などが挙げられる。   Moreover, the laminated sealing material for solar cells of the present invention is obtained by superposing a sealing material composition and a resin film in the same manner as described above, and then curing the sealing material composition, and the resin film is obtained by this curing. It is preferable to adhere to the sealing material. Curing is preferably performed by heating at the heating temperature described above. As a method for increasing the adhesive strength between the sealing material and the film (B), a method in which a coupling agent is previously added to either or both of the sealing material composition and the resin film, and the bonding between the sealing material composition and the resin film. A method of applying a primer such as a coupling agent to the surface, a method of disposing an adhesive on the bonding surface of the sealing material composition and the resin film, as long as the thickness and properties of the sealing material composition and the resin film are not impaired. Can be mentioned.

[太陽電池モジュール]
本発明の太陽電池用シール材は、好ましくは、太陽電池パネル用途に使用されるものである。太陽電池パネル用に使用される場合も、太陽電池用シール材は、上記したようにシール材単体で使用されてもよいが、シール材の一方の面又は両面に他の層が設けられたものであってもよい。
[Solar cell module]
The solar cell sealing material of the present invention is preferably used for solar cell panel applications. Also when used for solar cell panels, the solar cell sealing material may be used as a single sealing material as described above, but is provided with another layer on one or both sides of the sealing material. It may be.

図2、3は、本発明の太陽電池用シール材を使用した太陽電池モジュールを示す。図2、3に示すように、太陽電池モジュール20は、太陽電池パネル21と、太陽電池パネル21の周端部21Cを固定する固定部材としてのフレーム22と、周端部21Cとフレーム22の間に配置された、太陽電池用積層シール材10とを備える。なお、図2、3では、シール材11の一方の面に樹脂フィルム13が積層されてなる太陽電池用積層シール材10を使用する場合の例を示すが、太陽電池用シール材を使用すれば、太陽電池用積層シール材10の代わりに太陽電池用シール材単体からなるもの等、他の構成を有するものを使用してもよい。   2 and 3 show a solar cell module using the solar cell sealing material of the present invention. As shown in FIGS. 2 and 3, the solar cell module 20 includes a solar cell panel 21, a frame 22 as a fixing member that fixes the peripheral end 21 </ b> C of the solar cell panel 21, and between the peripheral end 21 </ b> C and the frame 22. The laminated sealing material 10 for solar cells, which is disposed in 2 and 3 show an example in which the solar cell laminated sealing material 10 in which the resin film 13 is laminated on one surface of the sealing material 11 is used. However, if the solar cell sealing material is used, FIG. Instead of the laminated sealing material 10 for solar cells, a material having another configuration such as a single sealing material for solar cells may be used.

太陽電池パネル21は、略矩形平板形状をなし、結晶系、薄膜系、CI(G)S系等の公知の太陽電池パネルが用いられる。太陽電池パネル21は、発電層と、その両面、すなわち、太陽光を受光する受光側面21Aに形成されるガラス基板(図示せず)と、裏面(受光側面の反対側面)21Bに順次形成される樹脂層(図示せず)および保護層(図示せず)から構成されている。また、図示しないが、太陽電池パネル21には、その裏面21Bに、発電層からの電気を取り出すための端子ケーブル(図示せず)と、端子ケーブルを収納する端子ボックス(図示せず)とが設けられている。太陽電池パネル21の厚みは、例えば、2〜10mm、好ましくは、3〜6mmである。   The solar cell panel 21 has a substantially rectangular flat plate shape, and a known solar cell panel such as a crystal system, a thin film system, and a CI (G) S system is used. The solar cell panel 21 is sequentially formed on a power generation layer, both surfaces thereof, that is, a glass substrate (not shown) formed on a light receiving side surface 21A that receives sunlight, and a back surface (a side surface opposite to the light receiving side surface) 21B. It is comprised from the resin layer (not shown) and the protective layer (not shown). Although not shown, the solar cell panel 21 has a terminal cable (not shown) for taking out electricity from the power generation layer and a terminal box (not shown) for housing the terminal cable on the back surface 21B. Is provided. The thickness of the solar cell panel 21 is, for example, 2 to 10 mm, preferably 3 to 6 mm.

フレーム22は、図2、3に示すように、太陽電池パネル21の各辺に沿って、それぞれ設けられている。フレーム22は、内側に向かって開く断面略コの字形状に形成され、平板状の側面側壁23と、側面側壁23の上部から内側に延びる平板状の受光面側壁24と、側面側壁23の下部から内側に延びる平板状の裏面側壁25とを一体的に備える。フレーム22は、例えば、アルミニウム等の金属材料や樹脂材料から形成され、好ましくは、アルミニウムから形成されている。フレーム22は、太陽電池パネル21の各辺に沿う長手方向端部が互いに接合されて4つの角を形成し、平面視において枠状となるように組み付けられている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the frame 22 is provided along each side of the solar cell panel 21. The frame 22 is formed in a substantially U-shaped cross section that opens inward, and includes a flat side wall 23, a flat light-receiving surface side wall 24 that extends inward from the top of the side wall 23, and a lower part of the side wall 23. And a flat plate-like back side wall 25 extending inward from the inside. The frame 22 is made of, for example, a metal material such as aluminum or a resin material, and is preferably made of aluminum. The frame 22 is assembled so that the ends in the longitudinal direction along each side of the solar cell panel 21 are joined together to form four corners and form a frame shape in plan view.

太陽電池用積層シール材10は、太陽電池パネル21の各辺の周端部21Cにおいて、パネル21の側面21D、受光側面21Aおよび裏面21Bと接触する、断面略コ字形状に折り曲げられている。そして、太陽電池用積層シール材10は、その樹脂フィルム13が設けられた面とは反対側の面(シール材自体)が周端部21Cの各面と接触するように、太陽電池パネル21の周端部21Cに密着され、周端部21Cに取り付けられている。そして、樹脂フィルム13は、コ字形状にされた太陽電池用積層シール材10において、外側(フレーム22側)に配置されることになるとともに、太陽電池用シール材11が、内側(太陽電池パネル21側)に配置されることとなる。太陽電池用積層シール材10の内側は、太陽電池パネル21のガラス又は樹脂を光導波して太陽光が間接的に照射されることがあるが、耐光性に優れたウレタン樹脂から形成されるシール材11が内側にあるので、樹脂フィルム13の太陽光による劣化が防止され、太陽電池用積層シール材10の耐久性は良好となる。また、太陽電池用積層シール材10が太陽電池パネル21の各辺の周端部21Cを一周して取り付け、取り付け開始位置に戻ってくると、その部分は重ねあわされることとなる。このように重ねあわせることで、太陽電池用シール材10の端部間から水(水蒸気を含む)が浸入することが防止される。重ねあわされた部位は実質厚みが2倍になっている。   The laminated sealing material 10 for solar cells is bent into a substantially U-shaped cross-section in contact with the side surface 21D, the light receiving side surface 21A and the back surface 21B of the panel 21 at the peripheral end 21C of each side of the solar cell panel 21. And the laminated sealing material 10 for solar cells of the solar cell panel 21 so that the surface (seal material itself) opposite to the surface on which the resin film 13 is provided is in contact with each surface of the peripheral end portion 21C. It is closely attached to the peripheral end 21C and attached to the peripheral end 21C. And the resin film 13 is arrange | positioned in the outer side (frame 22 side) in the laminated sealing material 10 for solar cells made into U shape, and the sealing material 11 for solar cells is the inside (solar cell panel). 21 side). The inner side of the laminated sealing material 10 for solar cells may be light-guided through the glass or resin of the solar cell panel 21 and indirectly irradiated with sunlight, but a seal formed from a urethane resin having excellent light resistance. Since the material 11 is on the inner side, the resin film 13 is prevented from being deteriorated by sunlight, and the durability of the solar cell laminated sealing material 10 is improved. Moreover, when the laminated sealing material 10 for solar cells is attached around the peripheral end 21C of each side of the solar cell panel 21 and returns to the attachment start position, the portions are overlapped. By overlapping in this way, it is possible to prevent water (including water vapor) from entering between the end portions of the solar cell sealing material 10. The overlapped portion has a doubled substantial thickness.

太陽電池用シール材10が取り付けられた周端部21Cは、フレーム22のコの字内部に圧入されて、フレーム22に取り付けられる。これにより、フレーム22は、太陽電池用シール材10によって挟持された太陽電池パネル21の周端部21Cをさらに狭持して、太陽電池パネル21を支持する。そして、受光側面21Aと受光面側壁24の間、側面側壁23と側面21Dの間、及び、裏面21Bと裏面側壁25の間に、太陽電池用シール材10が圧縮されて配置され、これらの間を封止する。このとき、太陽電池用積層シール材10は、20℃の下で圧縮率20〜50%で圧縮された状態で配置されることが好ましい。太陽電池パネルとフレームの個体差によって、通常、パネル21とフレーム22間の隙間の大きさにはバラツキが生じる。本発明では、シール材11の圧縮応力及び発泡倍率を上記した範囲としつつ、圧縮率をこの範囲とすることで、隙間の大きさにバラツキが生じても、太陽電池用積層シール材10により太陽電池パネル21とフレーム22の隙間を十分埋めることができる。また、圧縮率が上記範囲であると、風雨や洗浄機を用いた洗浄の際に、水分が太陽電池パネル21の周縁部21Cとフレーム22との間に侵入することを防止できる。また、圧縮率を50%以下とすることで、太陽電池パネル21をフレーム22に嵌め込む作業の効率が良くなる。   The peripheral end portion 21 </ b> C to which the solar cell sealing material 10 is attached is press-fitted into the U shape of the frame 22 and attached to the frame 22. Thereby, the frame 22 supports the solar cell panel 21 by further sandwiching the peripheral end portion 21 </ b> C of the solar cell panel 21 sandwiched by the solar cell sealing material 10. The solar cell sealing material 10 is compressed and disposed between the light receiving side surface 21A and the light receiving surface side wall 24, between the side surface side wall 23 and the side surface 21D, and between the back surface 21B and the back surface side wall 25. Is sealed. At this time, it is preferable to arrange | position the laminated sealing material 10 for solar cells in the state compressed by 20 to 50% of compression rates under 20 degreeC. Due to individual differences between the solar cell panel and the frame, there is usually a variation in the size of the gap between the panel 21 and the frame 22. In the present invention, the compression stress and the foaming ratio of the sealing material 11 are within the above-described range, and the compression rate is within this range, so that even if the gap size varies, the solar cell laminated sealing material 10 is used for the solar cell. The gap between the battery panel 21 and the frame 22 can be sufficiently filled. In addition, when the compressibility is within the above range, moisture can be prevented from entering between the peripheral edge portion 21C of the solar cell panel 21 and the frame 22 during cleaning using wind and rain or a cleaning machine. Moreover, the efficiency of the operation | work which fits the solar cell panel 21 in the flame | frame 22 becomes good because a compression rate shall be 50% or less.

このように、太陽電池用シール材10は、太陽電池パネル21の周端部21Cを封止し、例えば太陽電池パネル21内に水が浸水することを防止する。また、本発明では、シール材11として、ウレタン樹脂に空洞部を有する複数の粒子が分散されたものが使用されたため、太陽電池用シール材10の防水性能や耐衝撃吸収性能は高いものとなる。   As described above, the solar cell sealing material 10 seals the peripheral end portion 21 </ b> C of the solar cell panel 21, and prevents water from entering the solar cell panel 21, for example. In the present invention, the sealing material 11 is a urethane resin in which a plurality of particles having cavities are dispersed. Therefore, the waterproof performance and shock absorption performance of the solar cell sealing material 10 are high. .

本発明では、太陽電池用シール材は、ウレタン樹脂に空洞部を有する複数の粒子が分散されたシール材が使用されたため、粘着剤層が設けられなくても、フレーム22と太陽電池パネル21間のシール性が十分に確保される。   In the present invention, since the sealing material for solar cells uses a sealing material in which a plurality of particles having hollow portions are dispersed in urethane resin, even if no adhesive layer is provided, the space between the frame 22 and the solar cell panel 21 is used. The sealing performance is sufficiently secured.

本発明を、実施例を用いて更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されない。   The present invention will be described in more detail using examples, but the present invention is not limited to these examples.

[測定方法]
各物性及び性能について、以下に示す通りの方法で評価した。
[平均粒子径・空隙率]
マイクロスコープ(株式会社キーエンス製、型式VH−Zシリーズ)を用いて明細書記載の方法により算出した。
[厚み]
ダイヤルゲージで計測した。
[シール材の比重及び発泡倍率]
シール材の比重の測定は、JIS K6767に準拠して行った。また、発泡倍率は、シール材組成物の比重を、太陽電池用シール材の比重で除したものである。ただし、このときのシール材組成物は、粒子(B)が膨張する前の状態にある。
[圧縮応力]
JIS K6767に準拠して、太陽電池用シール材の20%圧縮応力を測定した。なお、本発明においては、太陽電池用シール材を合計厚みが10mmになるように複数枚重ねて測定を行った。
[独立気泡率]
明細書中記載の方法で行った。
[Measuring method]
Each physical property and performance was evaluated by the following methods.
[Average particle size and porosity]
Calculation was performed by a method described in the specification using a microscope (manufactured by Keyence Corporation, model VH-Z series).
[Thickness]
Measured with a dial gauge.
[Specific gravity and foaming ratio of sealing material]
The specific gravity of the sealing material was measured according to JIS K6767. The expansion ratio is obtained by dividing the specific gravity of the sealing material composition by the specific gravity of the solar cell sealing material. However, the sealing material composition at this time is in a state before the particles (B) expand.
[Compressive stress]
In accordance with JIS K6767, the 20% compressive stress of the solar cell sealing material was measured. In the present invention, the measurement was performed by stacking a plurality of solar cell sealing materials so that the total thickness was 10 mm.
[Closed cell ratio]
This was performed by the method described in the specification.

[圧縮永久歪み]
JIS K 6767に準じて太陽電池用シール材又は太陽電池用積層シール材の圧縮永久歪みを測定した。なお、本発明においては、太陽電池用シール材又は太陽電池用積層シール材を合計厚みが10mmになるように複数枚重ね、且つ温度を70℃、圧縮率を50%、つまり5mmの厚みまで歪ませた条件とし、それ以外はJISに準拠して測定を行った。
[Compression set]
The compression set of the solar cell sealing material or solar cell laminated sealing material was measured according to JIS K 6767. In the present invention, a plurality of solar cell sealing materials or solar cell laminated sealing materials are stacked so that the total thickness becomes 10 mm, and the temperature is set to 70 ° C., the compression rate is set to 50%, that is, the thickness is reduced to 5 mm. The measurement was performed in accordance with JIS except for the above.

[実施例1]
[粒子(B)の作製]
熱膨張性マイクロカプセル7質量部と、ポリエーテルポリオール70質量部とを混ぜて均一にして混合物を得た。次いで、PETフィルム上にその混合物を載せて155℃で4分間加熱し、熱膨張性マイクロカプセルを膨張させて、内部に空洞部を有する粒子(B)を含有する混合物を得た。
[Example 1]
[Production of Particle (B)]
7 parts by mass of thermally expandable microcapsules and 70 parts by mass of polyether polyol were mixed to obtain a uniform mixture. Next, the mixture was placed on a PET film and heated at 155 ° C. for 4 minutes to expand the thermally expandable microcapsules, thereby obtaining a mixture containing particles (B) having cavities inside.

次に、上記で得た粒子(B)を含有する混合物77質量部、ポリエーテルポリオール30質量部、イソシアネート化合物45質量部、アミン触媒0.1質量部、リン系酸化防止剤2質量部、ヒンダードアミン系光安定剤0.8質量部、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤1.0質量部を常温(23℃)にて混合して、シール材組成物を得た。シール材組成物の各原料の詳細を以下に示すとともに、その配合を表1に示す。なお、シール材組成物の全原料中における熱膨張性マイクロカプセルの割合は、4.5質量%であった。   Next, 77 parts by mass of the mixture containing the particles (B) obtained above, 30 parts by mass of a polyether polyol, 45 parts by mass of an isocyanate compound, 0.1 part by mass of an amine catalyst, 2 parts by mass of a phosphorus-based antioxidant, a hindered amine 0.8 parts by mass of a light stabilizer and 1.0 part by weight of a benzotriazole ultraviolet absorber were mixed at room temperature (23 ° C.) to obtain a sealing material composition. The details of each raw material of the sealing material composition are shown below, and the formulation is shown in Table 1. In addition, the ratio of the thermally expansible microcapsule in all the raw materials of a sealing material composition was 4.5 mass%.

ポリエーテルポリオール:ポリオキシプロピレングリセリルエーテル(三洋化成工業株式会社製「サンニックスGP−3000」、官能基数3、OHV=56、数平均分子量3000)
熱膨張性マイクロカプセル:積水化学工業株式会社製「アドバンセルEML−101」、平均粒子径16μm、球状、膨張開始温度122℃、最大膨張温度167℃
イソシアネート化合物:TDI(日本ポリウレタン工業株式会社製「コロネート T−65」)
アミン触媒:ペンタメチルジエチレントリアミン(花王株式会社製、「カオーライザー No.3」)
リン系酸化防止剤:トリス(2−エチルヘキシル)ホスファイト(城北化学工業株式会社製「JP−308E」)
ヒンダードアミン系光安定剤:ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)セバケートとメチル1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバケートとの混合物(BASF社製「TINUVIN 765」
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤:2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−ドデシル−4−メチルフェノール(BASF社製「TINUVIN 571」)

Figure 2015153977
Polyether polyol: Polyoxypropylene glyceryl ether (“Sanix GP-3000” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., functional group number 3, OHV = 56, number average molecular weight 3000)
Thermally expandable microcapsules: “Advancel EML-101” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., average particle size 16 μm, spherical, expansion start temperature 122 ° C., maximum expansion temperature 167 ° C.
Isocyanate compound: TDI (Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. “Coronate T-65”)
Amine catalyst: Pentamethyldiethylenetriamine (manufactured by Kao Corporation, “Caorizer No. 3”)
Phosphorus antioxidant: Tris (2-ethylhexyl) phosphite (“JP-308E” manufactured by Johoku Chemical Industry Co., Ltd.)
Hindered amine light stabilizer: a mixture of bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) sebacate and methyl 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl sebacate (BASF) “TINUVIN 765”
Benzotriazole ultraviolet absorber: 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6-dodecyl-4-methylphenol ("TINUVIN 571" manufactured by BASF)
Figure 2015153977

[シール材の作製]
シール材組成物を定量的連続的に0.6mmのクリアランスの2本ロールの間に供給して2枚の離型PETフィルム(東レフィルム加工製、セラピールBLK、厚み0.05mm)の間に延展し、70℃で3分間加熱した。その後、常温(23℃)で1日放置した後にいずれの離型PETフィルムも剥がして、太陽電池用シール材を得た。その厚みと比重を計測したところ、それぞれ0.5mm、0.18g/ccであった。また、シール材において粒子(B)の平均粒子径は80μmとなり、発泡前の熱膨張性マイクロカプセルの5倍となった。また、粒子(B)の空隙率は92%であった。さらに、太陽電池用シール材の発泡倍率は、5倍であった。
[Production of sealing material]
The sealing material composition is quantitatively continuously supplied between two rolls having a clearance of 0.6 mm, and spread between two release PET films (Toray Film Processing, Therapy BLK, thickness 0.05 mm). And heated at 70 ° C. for 3 minutes. Then, after leaving at room temperature (23 degreeC) for 1 day, any release PET film was peeled off and the solar cell sealing material was obtained. When the thickness and specific gravity were measured, they were 0.5 mm and 0.18 g / cc, respectively. In the sealing material, the average particle diameter of the particles (B) was 80 μm, which was 5 times that of the thermally expandable microcapsules before foaming. Further, the porosity of the particles (B) was 92%. Furthermore, the expansion ratio of the solar cell sealing material was 5 times.

[比較例1]
比較例1のシール材として、厚み5mmのウレタンフォーム「カラーフォーム EFS」(イノアック社製)を使用した。
[Comparative Example 1]
As a sealing material of Comparative Example 1, a urethane foam “Color Foam EFS” (manufactured by INOAC) having a thickness of 5 mm was used.

表2に実施例、比較例のシール材の評価結果を示す。

Figure 2015153977
Table 2 shows the evaluation results of the sealing materials of Examples and Comparative Examples.
Figure 2015153977

実施例1のシール材は、各種試験結果が良好で太陽電池用シール材として十分に使用できるものであった。比較例1のシール材は、圧縮永久歪みが良好であるものの、圧縮応力が不十分でシール性が低くなるものと考えられる。そのため、太陽電池パネル用途で使用すると、水蒸気が太陽電池パネル内に透過すると推測され、太陽電池パネル用シール材としては不適である。   The sealing material of Example 1 was satisfactory in various test results and could be sufficiently used as a solar cell sealing material. Although the sealing material of Comparative Example 1 has good compression set, it is considered that the sealing property is low due to insufficient compression stress. For this reason, when used in solar cell panel applications, it is estimated that water vapor permeates into the solar cell panel, and is not suitable as a sealing material for solar cell panels.

10 太陽電池用積層シール材
11 シール材
13 樹脂フィルム
20 太陽電池モジュール
21 太陽電池パネル(被取付体)
22 フレーム(固定部材)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Laminated sealing material 11 for solar cells Seal material 13 Resin film 20 Solar cell module 21 Solar cell panel (attachment body)
22 Frame (fixing member)

Claims (12)

ウレタン樹脂(A)と、前記ウレタン樹脂(A)中に分散され、内部に空洞部を有する複数の粒子(B)とを有する太陽電池用シール材。   A solar cell sealing material comprising a urethane resin (A) and a plurality of particles (B) dispersed in the urethane resin (A) and having a hollow portion therein. 前記複数の粒子(B)が、膨張された発泡粒子を含み、かつ平均粒子径が、40〜200μmである請求項1に記載の太陽電池用シール材。   The solar cell sealing material according to claim 1, wherein the plurality of particles (B) include expanded foam particles, and an average particle diameter is 40 to 200 μm. ウレタン樹脂(A)が、ポリエーテル系ウレタンである請求項1又は2に記載の太陽電池用シール材。   The sealing material for solar cells according to claim 1 or 2, wherein the urethane resin (A) is a polyether-based urethane. 太陽電池用シール材が、シール材組成物を硬化して得られたものであり、前記シール材組成物が、少なくともヒンダードアミン系光安定剤を含む請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池用シール材。   The solar cell according to any one of claims 1 to 3, wherein the solar cell sealing material is obtained by curing a sealing material composition, and the sealing material composition includes at least a hindered amine light stabilizer. Sealing material. 太陽電池用シール材が、シール材組成物を硬化して得られたものであり、前記シール材組成物が、少なくともベンゾトリアゾール系化合物からなる紫外線吸収剤を含む請求項1〜4のいずれかに記載の太陽電池用シール材。   The solar cell sealing material is obtained by curing a sealing material composition, and the sealing material composition contains at least an ultraviolet absorber composed of a benzotriazole-based compound. The sealing material for solar cells as described. 独立気泡率70%以上であり、20℃における20%圧縮応力が0.05〜0.7MPaである請求項1〜5のいずれかに記載の太陽電池用シール材。   The solar cell sealing material according to claim 1, which has a closed cell ratio of 70% or more and a 20% compressive stress at 20 ° C. of 0.05 to 0.7 MPa. 請求項1〜6のいずれかに記載の太陽電池用シール材と、前記太陽電池用シール材の片面に積層された樹脂フィルムとを備える太陽電池用積層シール材。   A laminated sealing material for solar cells, comprising the solar cell sealing material according to any one of claims 1 to 6 and a resin film laminated on one surface of the solar cell sealing material. 太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周端部を固定する固定部材と、前記固定部材と前記太陽電池パネルの間に配置された、請求項1〜7のいずれかに記載の太陽電池用シール材または太陽電池用積層シール材とを備える太陽電池モジュール。   The solar cell seal according to any one of claims 1 to 7, which is disposed between the solar cell panel, a fixing member that fixes a peripheral end of the solar cell panel, and the fixing member and the solar cell panel. A solar cell module comprising a material or a laminated sealing material for solar cells. ウレタン樹脂原料と、内部に空洞部を有する複数の粒子とを含むシール材組成物を硬化して、前記粒子の空洞部により気泡が形成されてなる太陽電池用シール材を得る太陽電池用シール材の製造方法。   A solar cell sealing material obtained by curing a sealing material composition including a urethane resin raw material and a plurality of particles having a hollow portion therein to form bubbles by forming air bubbles in the particle hollow portion. Manufacturing method. 複数の発泡性を有する粒子を加熱発泡させて、内部に空洞部を有する複数の発泡粒子を得て、その発泡粒子とウレタン樹脂原料とを混合して前記シール材組成物を得る請求項9に記載の太陽電池パネル用シール材の製造方法。   A plurality of foamable particles are heated and foamed to obtain a plurality of foamed particles having cavities therein, and the foamed particles and a urethane resin raw material are mixed to obtain the sealing material composition. The manufacturing method of the sealing material for solar cell panels of description. ウレタン樹脂原料のポリオール成分の一部と、複数の発泡性を有する粒子とを混合した後、前記発泡性を有する粒子を加熱膨張させ、内部に空洞部を有する発泡粒子とし、複数の発泡粒子とポリオール成分の一部とを含む混合物を得る工程と、前記混合物に前記ウレタン樹脂原料のポリオール成分の残りおよびイソシアネート化合物を少なくとも混合してシール材組成物を得る工程と、前記シール材組成物を加熱硬化させて前記太陽電池用シール材を得る工程と、を含む請求項9又は10に記載の太陽電池パネル用シール材の製造方法。   After mixing a part of the polyol component of the urethane resin raw material and a plurality of expandable particles, the expandable particles are heated and expanded to form expanded particles having a cavity therein, and a plurality of expanded particles A step of obtaining a mixture containing a part of the polyol component, a step of obtaining at least a remainder of the polyol component of the urethane resin raw material and an isocyanate compound in the mixture to obtain a sealing material composition, and heating the sealing material composition The manufacturing method of the sealing material for solar cell panels of Claim 9 or 10 including the process of making it harden | cure and obtaining the said sealing material for solar cells. ウレタン樹脂原料と、内部に空洞部を有する複数の粒子とを含むシール材組成物を、樹脂フィルムに重ね合わせた状態で硬化して、前記粒子の空洞部により気泡が形成されてなる太陽電池用シール材の片面に前記樹脂フィルムが積層された太陽電池用積層シール材を得る太陽電池用積層シール材の製造方法。   For solar cells in which a sealing material composition containing a urethane resin raw material and a plurality of particles having cavities inside is cured in a state of being superimposed on a resin film, and bubbles are formed by the cavities of the particles The manufacturing method of the laminated sealing material for solar cells which obtains the laminated sealing material for solar cells by which the said resin film was laminated | stacked on the single side | surface of the sealing material.
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