JP2016143772A - Sealing composition, sealing material, solar cell including sealing composition, and light-emitting material - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sealing composition, excellent in adhesion, transparency, and insulation, particularly useful for a solar cell.SOLUTION: The sealing composition includes silica and a silane-modified product of an ethylene-vinyl acetate copolymer. The sealing composition includes 0.1 to 5 pts.mass of silica with respect to 100 pts.mass of the composition.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、封止材用組成物に関する。より詳細には、本発明は、接着性、透明性、絶縁性等に優れた封止材用組成物、該封止材用組成物を成形してなる封止材並びに該封止材用組成物を用いてなる太陽電池及び発光素子に関する。   The present invention relates to a composition for a sealing material. More specifically, the present invention relates to a composition for a sealing material excellent in adhesiveness, transparency, insulation, the sealing material formed by molding the composition for sealing material, and the composition for sealing material The present invention relates to a solar cell and a light-emitting element using the object.

近年、省エネルギーと環境問題に対する意識の向上を受けて、クリーンなエネルギーを産み出す太陽電池に対して期待が益々大きくなり、当該電池が普及しつつある。太陽電池としては、例えば結晶シリコン系太陽電池や薄膜型太陽電池(本発明において、これらを総称して太陽電池ともいう。)が知られている。また、これらの太陽電池セルを直列で繋げ、1MW以上の出力を有するメガソーラーと呼ばれる大規模太陽光発電設備が増加している。   In recent years, in response to an improvement in awareness of energy saving and environmental problems, expectations for solar cells that produce clean energy are increasing, and such batteries are becoming popular. As solar cells, for example, crystalline silicon solar cells and thin film solar cells (in the present invention, these are collectively referred to as solar cells) are known. In addition, a large-scale photovoltaic power generation facility called a mega solar having these solar cells connected in series and having an output of 1 MW or more is increasing.

最近、このようなメガソーラー太陽光発電設備において、従来の太陽電池モジュールには発生しなかったPID(Potential Induced Degration)現象と呼ばれる太陽電池モジュールの性能劣化が発生し、問題となっている。PID現象とは、太陽電池モジュールの内部回路で電荷の分極が生じ、セル内部での電子の移動が妨げられることで出力の著しい低下が起こる現象である。これは、システム電圧が高電圧化した太陽光発電設備においては、接地されたフレームと太陽電池モジュール内部回路との間に大きな電位差が発生するようになり、これに湿度、温度等の外部要因が作用し、モジュールの内部回路とフレーム間に漏れ電流が生じることが原因であるといわれている。   Recently, in such a mega solar photovoltaic power generation facility, the performance degradation of the solar cell module called PID (Potential Induced Migration) phenomenon that has not occurred in the conventional solar cell module has occurred and has become a problem. The PID phenomenon is a phenomenon in which output polarization is significantly reduced by polarization of electric charge in the internal circuit of the solar cell module and hindering movement of electrons inside the cell. This is because, in a photovoltaic power generation facility where the system voltage is increased, a large potential difference occurs between the grounded frame and the internal circuit of the solar cell module, and external factors such as humidity and temperature are caused by this. It is said that this is caused by a leakage current generated between the internal circuit of the module and the frame.

これらの太陽電池セルは一般的に、太陽光を受光する側から表面保護層、太陽電池セルなどの発電素子を含む光電変換層、そして裏面保護層の順で積層されてなる太陽電池モジュールとして太陽光発電に利用される。具体的には、表面保護層、裏面保護層などの保護層の間に、電線等で複数の太陽電池セルを接続した光電変換層を、封止材シートなどに包んで挟み込み、モジュール全体を真空ラミネーターで加熱加圧成形して真空引き製造することが一般的である。   These solar cells are generally solar cells as a solar cell module in which a surface protective layer, a photoelectric conversion layer including a power generation element such as a solar cell, and a back surface protective layer are laminated in this order from the side receiving sunlight. Used for photovoltaic power generation. Specifically, a photoelectric conversion layer in which a plurality of solar cells are connected by a wire or the like is sandwiched between protective layers such as a front surface protective layer and a back surface protective layer in a sealing material sheet, and the entire module is vacuumed. It is common to produce by vacuum drawing by heating and pressing with a laminator.

従来、このような太陽電池モジュールに用いられる封止材シートとしては、エチレン酢酸ビニル共重合体(以下、EVAともいう。)、エチレンエチルアクリレート共重合体(EEA)等のエチレンと極性モノマーとの共重合体からなるフィルムが用いられており、特に、安価であり、高い透明性を有することからEVAフィルムが好ましく用いられている。そして、封止材シート用のエチレンと極性モノマーとの共重合体からなるフィルムには、封止材シートの膜強度、耐久性、耐候性、接着性等を向上させるため、ガラス接着性、架橋密度を向上させるシランカップリング剤等をEVAにグラフトした樹脂組成物が知られている(例えば、特許文献1及び2)。また、PID現象の発生を抑制することができる封止膜として、エチレン−極性モノマー共重合体及び架橋剤を含む組成物の硬化膜からなり、体積抵抗率と太陽電池用封止膜の厚さの積が特定の値の封止膜が提案され、該組成物が更にシランカップリング剤を含むことが提案されている(特許文献3)。   Conventionally, as a sealing material sheet used for such a solar cell module, an ethylene vinyl acetate copolymer (hereinafter also referred to as EVA), an ethylene ethyl acrylate copolymer (EEA), or the like and a polar monomer. A film made of a copolymer is used, and in particular, an EVA film is preferably used because it is inexpensive and has high transparency. And for the film made of a copolymer of ethylene and a polar monomer for the encapsulant sheet, in order to improve the film strength, durability, weather resistance, adhesiveness, etc. of the encapsulant sheet, Resin compositions obtained by grafting EVA with a silane coupling agent or the like that improves density are known (for example, Patent Documents 1 and 2). Further, as a sealing film that can suppress the occurrence of the PID phenomenon, it is composed of a cured film of a composition containing an ethylene-polar monomer copolymer and a crosslinking agent, and has a volume resistivity and a thickness of the solar battery sealing film A sealing film having a specific value is proposed, and it is proposed that the composition further contains a silane coupling agent (Patent Document 3).

特開昭58−63178JP 58-63178 A 特開2002−9309JP2002-9309 特開2014−027034JP2014-027034

上述のように、高いシステム電圧の太陽光発電設備において、PID現象の発生を抑制することは、安定した発電出力を得るために極めて重要である。そして、PID現象はモジュールの内部回路とフレーム間の漏れ電流により発生することから、高い絶縁性を持つ太陽電池用封止フィルムを用いることが、PID現象の発生抑制のために重要である。   As described above, it is extremely important to suppress the occurrence of the PID phenomenon in a photovoltaic power generation facility with a high system voltage in order to obtain a stable power generation output. Since the PID phenomenon occurs due to a leakage current between the internal circuit of the module and the frame, it is important to use a solar cell sealing film having high insulation properties in order to suppress the occurrence of the PID phenomenon.

一方で本発明者の詳細な検討によれば、特許文献1、2に記載されているようなエチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体では封止材として使用するために必要な絶縁性が不十分であることがわかった。また、特許文献3に記載されているようなエチレン−酢酸ビニル共重合体とシランカップリング剤との組成物では接着力の発現時間などの接着性が不十分であることがわかった。   On the other hand, according to the detailed examination of the present inventors, the silane-modified body of the ethylene-vinyl acetate copolymer as described in Patent Documents 1 and 2 has insulation properties necessary for use as a sealing material. It turned out to be insufficient. Further, it was found that the composition of the ethylene-vinyl acetate copolymer and the silane coupling agent as described in Patent Document 3 has insufficient adhesiveness such as the time for developing the adhesive force.

本発明はこれらの技術の諸問題点を解決することを目的とするものである。従って本発明の課題は、接着性、透明性、絶縁性等に優れた封止材用組成物を提供することにある。また、本発明の課題は、この封止材用組成物を成形してなるフィルム並びにこの封止材用組成物を用いてなる太陽電池及び発光素子を提供することにある。   The object of the present invention is to solve various problems of these techniques. Therefore, the subject of this invention is providing the composition for sealing materials excellent in adhesiveness, transparency, insulation, etc. Moreover, the subject of this invention is providing the solar cell and light emitting element which use the film formed by shape | molding this composition for sealing materials, and this composition for sealing materials.

本発明者は従来の技術の諸問題点を鑑み鋭意検討を行った結果、エチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体とシリカとを特定量配合した封止材用組成物が上記従来の諸問題点を解決することを見出したものである。即ち、本発明の要旨は以下の[1]〜[8]の通りである。   As a result of intensive studies in view of various problems of the conventional technology, the present inventor has found that a composition for a sealing material in which a specific amount of a silane-modified ethylene-vinyl acetate copolymer and silica are blended is used. It was found to solve the problem. That is, the gist of the present invention is as follows [1] to [8].

[1]エチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体とシリカとを含み、これらの合計100質量部に対し、シリカを0.1〜5質量部含むことを特徴とする封止材用組成物。
[2]前記シリカが、平均一次粒子径 0.1〜1000nmの粒状シリカである、[1]に記載の封止材用組成物。
[3]190℃、2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR)が0.1〜30g/10分である、[1]又は[2]に記載の封止材用組成物。
[4]前記エチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体が、エチレン−酢酸ビニル共重合体にビニルシラン化合物を反応させて得られたものである、[1]乃至[3]のいずれかに記載の封止材用組成物。
[5][1]乃至[4]のいずれかに記載の封止材用組成物を成形してなる封止材。
[6][1]乃至[4]のいずれかに記載の封止材用組成物を用いてなる太陽電池。
[7][1]乃至[4]のいずれかに記載の封止材用組成物を用いてなる発光素子。
[1] An encapsulant composition comprising 0.1 to 5 parts by mass of silica with respect to 100 parts by mass in total, comprising a silane-modified ethylene-vinyl acetate copolymer and silica. .
[2] The composition for sealing material according to [1], wherein the silica is granular silica having an average primary particle size of 0.1 to 1000 nm.
[3] The composition for sealing material according to [1] or [2], wherein a melt flow rate (MFR) at 190 ° C. and a load of 2.16 kg is 0.1 to 30 g / 10 minutes.
[4] The silane-modified product of the ethylene-vinyl acetate copolymer is obtained by reacting a vinylsilane compound with an ethylene-vinyl acetate copolymer, according to any one of [1] to [3]. The composition for sealing materials.
[5] A sealing material formed by molding the composition for sealing material according to any one of [1] to [4].
[6] A solar cell comprising the encapsulant composition according to any one of [1] to [4].
[7] A light emitting device comprising the encapsulant composition according to any one of [1] to [4].

本発明によれば、接着性、透明性、絶縁性等に優れた封止材用組成物が提供される。また、本発明によれば、この封止材用組成物を成形してなるフィルム並びにこの封止材用組成物を用いてなる太陽電池及び発光素子が提供される。   According to this invention, the composition for sealing materials excellent in adhesiveness, transparency, insulation, etc. is provided. Moreover, according to this invention, the solar cell and light emitting element which use the film formed by shape | molding this composition for sealing materials, and this composition for sealing materials are provided.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、本発明は以下の説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施することができる。なお、本明細書において、「〜」を用いてその前後に数値又は物性値を挟んで表現する場合、その前後の値を含むものとして用いることとする。   Embodiments of the present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited to the following descriptions, and can be arbitrarily modified and implemented without departing from the gist of the present invention. In addition, in this specification, when expressing by putting a numerical value or a physical-property value before and behind using "-", it shall use as what includes the value before and behind.

〔封止材用組成物〕
本発明の封止材用組成物はエチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体とシリカ と
を含み、これらの合計100質量部に対し、シリカを0.1〜5質量部含むものである。本発明の封止材用組成物は接着性、透明性、絶縁性等に優れるものである。
[Composition for encapsulant]
The composition for sealing material of this invention contains the silane modified body of ethylene-vinyl acetate copolymer, and a silica, and contains 0.1-5 mass parts of silica with respect to these 100 mass parts in total. The composition for a sealing material of the present invention is excellent in adhesiveness, transparency, insulation and the like.

特に、優れた接着性についてはエチレン−酢酸ビニル共重合体をシラン変性することによるものと考えられる。これはエチレン−酢酸ビニル共重合体にグラフトしたシラン官能基が被着体表面と化学反応することによるものと考えられる。   In particular, excellent adhesiveness is considered to be due to silane modification of the ethylene-vinyl acetate copolymer. This is considered to be due to the chemical reaction of the silane functional group grafted on the ethylene-vinyl acetate copolymer with the surface of the adherend.

通常、エチレン−酢酸ビニル共重合体は絶縁性に優れたものであるが、これをシラン変性すると絶縁性が低下してしまう傾向にある。本発明においては、エチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体とシリカを組み合わせて用いることにより、未変性のエチレン−酢酸ビニル共重合体よりも更に絶縁性を高めることができることを見出した。これはシリカとエチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体を組み合わせることで、シリカとエチレン−酢酸ビニル共重合体の相溶性が改善され、優れた絶縁性を与えること、また、シリカと不飽和シラン化合物が反応し、変性体に含まれる未反応の不飽和シラン化合物が減少することによるものと考えられる。   Usually, an ethylene-vinyl acetate copolymer is excellent in insulation, but when it is modified with silane, the insulation tends to be lowered. In the present invention, it has been found that by using a combination of a silane-modified body of an ethylene-vinyl acetate copolymer and silica, the insulation can be further improved as compared with an unmodified ethylene-vinyl acetate copolymer. This is a combination of silica and ethylene-vinyl acetate copolymer modified silane, which improves the compatibility of silica and ethylene-vinyl acetate copolymer, provides excellent insulation, and silica and unsaturated. This is considered to be due to the reaction of the silane compound and the reduction of the unreacted unsaturated silane compound contained in the modified product.

[エチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体]
本発明に用いるエチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体に不飽和シラン化合物がグラフト変性されたものである。
[Silane modified product of ethylene-vinyl acetate copolymer]
The silane-modified ethylene-vinyl acetate copolymer used in the present invention is obtained by graft-modifying an unsaturated silane compound on an ethylene-vinyl acetate copolymer.

<エチレン−酢酸ビニル共重合体>
本発明において、エチレン−酢酸ビニル共重合体としては、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体である限り、その共重合割合は特に限定されないが、通常、エチレン−酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニルに由来する部分構造の含有量は、エチレン−酢酸ビニル共重合体に対して5〜90質量%、更に10〜50質量%、特に25〜35質量%とするのが好ましい。エチレン−酢酸ビニル共重合体中の酢酸ビニルの含有量が低すぎると、得られる封止材が硬くなる傾向があり、封止材の透明性が低くなる恐れがある。また、高過ぎると封止材の硬さが不十分で加工性が低下する場合がある。
<Ethylene-vinyl acetate copolymer>
In the present invention, the ethylene-vinyl acetate copolymer is not particularly limited as long as it is a copolymer of ethylene and vinyl acetate, but usually the vinyl acetate in the ethylene-vinyl acetate copolymer. The content of the derived partial structure is preferably from 5 to 90 mass%, more preferably from 10 to 50 mass%, particularly preferably from 25 to 35 mass%, based on the ethylene-vinyl acetate copolymer. If the content of vinyl acetate in the ethylene-vinyl acetate copolymer is too low, the resulting sealing material tends to be hard and the transparency of the sealing material may be reduced. Moreover, when too high, the hardness of a sealing material may be inadequate and workability may fall.

本発明において、エチレン−酢酸ビニル共重合体のメルトフローレート(MFR)は、JIS K7210(1999)に準拠して190℃、2.16kg荷重の条件で測定されるメルトフローレート(MFR)で、通常、0.1〜50g/10分である。MFRが大き過ぎると、封止材して素子をラミネートする際、溶融樹脂のはみ出しが大きくなる傾向があり、素子を安定して封止するのが困難となる場合がある。また、MFRが小さ過ぎると、気泡が抜けにくくなる傾向があり、封止不良が発生しやすくなる場合がある。これらの観点から、エチレン−酢酸ビニル共重合体のMFRは、好ましくは1g/10分以上であり、より好ましくは5g/10分以上であり、一方、好ましくは40g/10分以下であり、より好ましくは35g/10分以下である。   In the present invention, the melt flow rate (MFR) of the ethylene-vinyl acetate copolymer is a melt flow rate (MFR) measured at 190 ° C. under a load of 2.16 kg in accordance with JIS K7210 (1999). Usually, it is 0.1-50 g / 10min. If the MFR is too large, when the element is laminated as a sealing material, the protrusion of the molten resin tends to increase, and it may be difficult to stably seal the element. Moreover, when MFR is too small, there exists a tendency for a bubble to become difficult to escape and it may become easy to generate | occur | produce sealing failure. From these viewpoints, the MFR of the ethylene-vinyl acetate copolymer is preferably 1 g / 10 min or more, more preferably 5 g / 10 min or more, while preferably 40 g / 10 min or less, more Preferably it is 35 g / 10 minutes or less.

本発明において、エチレン−酢酸ビニル共重合体は市販品として入手することができる。例えば、三井デュポン社製EVAFLEX(登録商標)シリーズ、東ソー社製ウルトラセン等から該当品を選択して用いることができる。   In the present invention, the ethylene-vinyl acetate copolymer can be obtained as a commercial product. For example, an applicable product can be selected and used from EVAFLEX (registered trademark) series manufactured by Mitsui DuPont, Ultrasen manufactured by Tosoh Corporation, or the like.

<不飽和シラン化合物>
本発明において、エチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体の製造に用いられる不飽和シラン化合物は限定されないが、下記式(1)で表される不飽和シラン化合物が好適に用いられる。
RSi(R’) …(1)
<Unsaturated silane compound>
In the present invention, the unsaturated silane compound used for the production of the silane-modified ethylene-vinyl acetate copolymer is not limited, but an unsaturated silane compound represented by the following formula (1) is preferably used.
RSi (R ′) 3 (1)

[式中、Rはエチレン性不飽和炭化水素基であり、R’は炭素数1〜10の炭化水素基
又は炭素数1〜10のアルコキシ基を表すが、複数のR’は互いに同一でも異なっていてもよく、R’のうちの少なくとも1つは炭素数1〜10のアルコキシ基である。]
[Wherein, R represents an ethylenically unsaturated hydrocarbon group, R ′ represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and a plurality of R ′ may be the same or different from each other. And at least one of R ′ is an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. ]

式(1)において、Rは好ましくは炭素数2〜10のエチレン性不飽和炭化水素基であり、より好ましくは炭素数2〜6、更に好ましくは炭素数2〜4のエチレン性不飽和炭化水素基である。具体的には、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、シクロヘキセニル基等のアルケニル基が挙げられる。   In the formula (1), R is preferably an ethylenically unsaturated hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, still more preferably an ethylenically unsaturated hydrocarbon having 2 to 4 carbon atoms. It is a group. Specific examples include alkenyl groups such as vinyl group, propenyl group, butenyl group, and cyclohexenyl group.

式(1)において、R’は好ましくは炭素数1〜6の炭化水素基又は炭素数1〜6のアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数1〜4の炭化水素基又は炭素数1〜4のアルコキシ基である。また、R’のうちの少なくとも1つは、好ましくは炭素数1〜6のアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数1〜4のアルコキシ基である。R’の炭素数1〜10の炭化水素基は脂肪族基、脂環族基、芳香族基のいずれであってもよいが、脂肪族基であることが望ましい。また、R’の炭素数1〜10のアルコキシ基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよいが、直鎖状又は分岐状であることが好ましい。R’が炭化水素基の場合、具体的には、メチル基、エチル基、イソプロピル基、t−ブチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、シクロヘキシル基等に代表されるアルキル基、又はフェニル基等に代表されるアリール基等が挙げられる。R’がアルコキシ基の場合、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、β−メトキシエトキシ基等が挙げられる。R’は、後述の架橋反応の点から、炭素数1〜4のアルコキシ基であるのが特に好ましい。   In the formula (1), R ′ is preferably a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms or 1 to 4 carbon atoms. Of the alkoxy group. Further, at least one of R ′ is preferably an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. The hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms of R ′ may be any of an aliphatic group, an alicyclic group, and an aromatic group, but is preferably an aliphatic group. In addition, the alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms of R ′ may be linear, branched or cyclic, but is preferably linear or branched. When R ′ is a hydrocarbon group, specifically, an alkyl group represented by methyl group, ethyl group, isopropyl group, t-butyl group, n-butyl group, i-butyl group, cyclohexyl group, etc., or phenyl An aryl group typified by a group and the like can be mentioned. When R ′ is an alkoxy group, specific examples include a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, a β-methoxyethoxy group, and the like. R ′ is particularly preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms from the viewpoint of a crosslinking reaction described later.

不飽和シラン化合物が前記式(1)で表される場合、3つのR’のうち少なくとも1つはアルコキシ基であるが、2つのR’がアルコキシ基であることが好ましく、全てのR’がアルコキシ基であることがより好ましい。また、複数のR’は互いに同一でも異なっていてもよいが、入手の点からは、同一であるのが好ましい。   When the unsaturated silane compound is represented by the formula (1), at least one of the three R ′ is an alkoxy group, it is preferable that two R ′ are alkoxy groups, and all R ′ are More preferably, it is an alkoxy group. The plurality of R's may be the same or different from each other, but are preferably the same from the viewpoint of availability.

不飽和シラン化合物としては、式(1)で表されるものの中でもビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、プロペニルトリメトキシシラン等に代表されるビニルトリアルコキシシランが望ましい。これはビニル基によってエチレン−酢酸ビニル共重合体への変性を可能とし、アルコキシ基によって後述の架橋反応が進行するからである。即ち、不飽和シラン化合物によりエチレン−酢酸ビニル共重合体にグラフト変性されて導入されたアルコキシ基が、シラノール縮合触媒の存在下、水と反応して加水分解してシラノール基を生成させ、シラノール基同士が脱水縮合することにより、エチレン−酢酸ビニル共重合体同士が結合して架橋反応が起こる。   As the unsaturated silane compound, among the compounds represented by the formula (1), vinyltrialkoxysilanes represented by vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, propenyltrimethoxysilane and the like are desirable. This is because the vinyl group enables modification to the ethylene-vinyl acetate copolymer, and the later-described crosslinking reaction proceeds by the alkoxy group. That is, an alkoxy group introduced by graft-modifying an ethylene-vinyl acetate copolymer with an unsaturated silane compound reacts with water in the presence of a silanol condensation catalyst to hydrolyze to produce a silanol group. By dehydrating and condensing with each other, the ethylene-vinyl acetate copolymers are bonded to each other to cause a crosslinking reaction.

なお、これらの不飽和シラン化合物は、1種類を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   In addition, these unsaturated silane compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

本発明に用いるエチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体における不飽和シラン化合物の変性量(グラフト変性によりエチレン−酢酸ビニル共重合体に導入された不飽和シラン化合物量)は特に限定されないが、通常、0.1〜5質量%である。変性量がこの範囲であることにより、耐熱性や封止材とした場合の接着性が良好となり、また、外観も良好となる傾向がある。これらをより良好なものとする観点から、不飽和シラン化合物の変性量は、好ましくは0.2質量%以上であり、より好ましくは0.3質量%以上であり、一方、好ましくは5.0質量%以下であり、より好ましくは3.0質量%以下である。なお、不飽和シラン化合物の変性量は、変性前のエチレン−酢酸ビニル共重合体に対するグラフト変性により導入された不飽和シラン化合物の質量割合であり、サンプルを加熱燃焼させて灰化し、灰分をアルカリ融解して純水に溶解後定量し、高周波プラズマ発光分析装置を用いるICP発光分析法により確認することができる。   The amount of modification of the unsaturated silane compound in the modified silane of the ethylene-vinyl acetate copolymer used in the present invention (the amount of unsaturated silane compound introduced into the ethylene-vinyl acetate copolymer by graft modification) is not particularly limited, Usually, it is 0.1-5 mass%. When the amount of modification is within this range, the heat resistance and the adhesiveness when used as a sealing material tend to be good, and the appearance tends to be good. From the viewpoint of making these better, the amount of modification of the unsaturated silane compound is preferably 0.2% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, while preferably 5.0%. It is not more than mass%, more preferably not more than 3.0 mass%. The amount of modification of the unsaturated silane compound is the mass ratio of the unsaturated silane compound introduced by graft modification to the ethylene-vinyl acetate copolymer before modification, and the sample is burned by heating to ash, and the ash content is alkalinized. It can be melted and dissolved in pure water and then quantified, and confirmed by ICP emission spectrometry using a high-frequency plasma emission spectrometer.

なお、本発明に用いるエチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体は、本発明の効果を損なわない範囲で不飽和シラン化合物以外の化合物を併用してグラフト変性したものであってもよい。不飽和シラン化合物以外の化合物としては、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸等の不飽和カルボン酸、フラン酸、ヘキサジエン酸及び、これらの酸無水物等が例示される。   In addition, the silane modified body of the ethylene-vinyl acetate copolymer used in the present invention may be one obtained by graft-modifying a compound other than the unsaturated silane compound as long as the effects of the present invention are not impaired. Specific examples of compounds other than unsaturated silane compounds include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, tetrahydrophthalic acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, and isocrotonic acid. Examples include acid, furanic acid, hexadienoic acid, and acid anhydrides thereof.

本発明に用いるエチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体のメルトフローレート(MFR)は、JIS K7210(1999)に準拠して、190℃、2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR)で、通常0.1〜50g/10分であり、好ましくは1〜30g/10分である。MFRが大き過ぎると、封止材として素子をラミネートする際、溶融樹脂のはみ出しが大きくなる傾向があり、素子を安定して封止するのが困難となる場合がある。また、MFRが小さ過ぎると、気泡が抜けにくくなる傾向があり、封止不良が発生しやすくなる場合がある。   The melt flow rate (MFR) of the modified silane of ethylene-vinyl acetate copolymer used in the present invention is a melt flow rate (MFR) at 190 ° C. and a load of 2.16 kg in accordance with JIS K7210 (1999). Usually, 0.1 to 50 g / 10 minutes, preferably 1 to 30 g / 10 minutes. If the MFR is too large, when the element is laminated as a sealing material, the protrusion of the molten resin tends to increase, and it may be difficult to stably seal the element. Moreover, when MFR is too small, there exists a tendency for a bubble to become difficult to escape and it may become easy to generate | occur | produce sealing failure.

[シリカ]
本発明の封止材用組成物は、更に、シリカを含有することが好ましい。シリカを含有することにより、絶縁性に優れた封止材用組成物を得ることができる。
[silica]
It is preferable that the composition for sealing materials of this invention contains a silica further. By containing silica, the composition for sealing materials excellent in insulation can be obtained.

シリカの形状は特に限定されないが、通常、粒状である。ここで、粒状とは、例えば、球状、粒状、不規則形状(不規則な形状を有するもの、不定形のもの)のものが挙げられる。フィラーの形状は熱可塑性樹脂が吸着しやすいという観点から、球状、粒状および不規則形状からなる群から選ばれる少なくとも1種であるのが好ましい。シリカの平均一次粒子径の上限値は、通常、1000nmであるが、500nmであることが好ましく、100nmであることがより好ましく、10nmであることが更に好ましい。 シリカの平
均一次粒子径の下限値は特段限定されないが、通常0.1nm、好ましくは0.5nm、更に好ましくは1nmである。平均一次粒子径が上記上限以下であると、粒子と封止材用組成物の光学特性が良好となりやすいために好ましい。また下限値以上であると、シリカ添加による粘度上昇が抑制され、封止材用組成物の流動性が良好となるため好ましい。
The shape of silica is not particularly limited, but is usually granular. Here, the granular form includes, for example, a spherical shape, a granular shape, and an irregular shape (having an irregular shape or an irregular shape). The shape of the filler is preferably at least one selected from the group consisting of spherical, granular, and irregular shapes from the viewpoint that the thermoplastic resin is easily adsorbed. The upper limit of the average primary particle diameter of silica is usually 1000 nm, preferably 500 nm, more preferably 100 nm, and still more preferably 10 nm. The lower limit of the average primary particle diameter of silica is not particularly limited, but is usually 0.1 nm, preferably 0.5 nm, and more preferably 1 nm. It is preferable for the average primary particle size to be not more than the above upper limit because the optical properties of the particles and the composition for a sealing material are likely to be good. Moreover, it is preferable for it to be equal to or more than the lower limit value because an increase in viscosity due to the addition of silica is suppressed and the fluidity of the composition for sealing material is improved.

なお、本発明において、シリカの平均一次粒子径は、BET吸着法による比表面積測定値(JIS Z8830に準拠)を求め、以下の式から換算値として求めることができる。
[平均一次粒子径(nm)]=6,000/〔[比表面積(m/g)]
×[密度(g/cm)]〕
In addition, in this invention, the average primary particle diameter of a silica can obtain | require the specific surface area measured value (based on JISZ8830) by a BET adsorption method, and can obtain | require it as a conversion value from the following formula | equation.
[Average primary particle diameter (nm)] = 6,000 / [[specific surface area (m 2 / g)]
× [Density (g / cm 3 )]]

本発明の封止材用組成物は、シリカをエチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体とシリカの合計100質量部に対し、0.1質量部〜5質量部含有する。シリカの含有量は、0.2質量部以上であることがより好ましく、一方、3質量部以下であることがより好ましい。シリカの含有量が0.1質量部未満であると、該組成物を用いていられるフィルムの固有堆積抵抗が小さく、絶縁性に劣るため、好ましくない。一方、シリカの含有量が5質量部超過であると、該組成物を用いて得られるフィルムの透明性が劣り、該フィルムを太陽電池等に用いた場合の光の受光量が劣ることとなるため、好ましくない。   The composition for a sealing material of the present invention contains 0.1 to 5 parts by mass of silica with respect to 100 parts by mass in total of the silane-modified ethylene-vinyl acetate copolymer and silica. The content of silica is more preferably 0.2 parts by mass or more, and more preferably 3 parts by mass or less. If the silica content is less than 0.1 parts by mass, the intrinsic deposition resistance of the film in which the composition is used is small and the insulating property is poor, which is not preferable. On the other hand, when the content of silica is more than 5 parts by mass, the transparency of the film obtained using the composition is inferior, and the amount of light received when the film is used for a solar cell or the like is inferior. Therefore, it is not preferable.

[その他の成分]
本発明の封止材用組成物には、樹脂組成物に常用されている配合剤、シリカ以外の無機粒子、エチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体以外の樹脂(以下、「その他の樹脂」という。)等を本発明の効果を損なわない範囲で含有させることができる。このような配合剤としては、例えば熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、
結晶核剤、防錆剤、粘度調整剤
、及び顔料等を挙げることができる。
[Other ingredients]
The composition for a sealing material of the present invention includes a compounding agent commonly used in resin compositions, inorganic particles other than silica, and resins other than silane-modified products of ethylene-vinyl acetate copolymer (hereinafter referred to as “other resins”). Etc.) etc. can be contained in the range which does not impair the effect of this invention. Examples of such a compounding agent include a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antioxidant, an antistatic agent,
A crystal nucleating agent, a rust inhibitor, a viscosity modifier, a pigment, etc. can be mentioned.

このうち、酸化防止剤、特にフェノール系、硫黄系、又はリン系の酸化防止剤を含有させるのが好ましい。酸化防止剤は、エチレン−酢酸ビニル共重合体100質量部に対して、通常、0.1〜1質量部含有させるのが好ましい。   Among these, it is preferable to contain an antioxidant, particularly a phenol-based, sulfur-based, or phosphorus-based antioxidant. The antioxidant is usually preferably contained in an amount of 0.1 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the ethylene-vinyl acetate copolymer.

また、紫外線吸収剤を含有させてもよい。紫外線吸収剤としては、具体的には、2−ヒドロキシ−4−ノルマル−オクチルオ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、2,2−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−N−オクトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系;2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアリゾール系;フェニルサルチレート、p−オクチルフェニルサルチレート等のサリチル酸エステル系のものが挙げられる。紫外線吸収剤は、エチレン−酢酸ビニル共重合体100質量部に対して、通常、0.01〜1.0質量部含有させるのが好ましい。これらの紫外線吸収剤は1種のみを用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Moreover, you may contain a ultraviolet absorber. Specific examples of the ultraviolet absorber include 2-hydroxy-4-normal-octyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, and 2-hydroxy-4-methoxy. Benzophenone series such as -4-carboxybenzophenone and 2-hydroxy-4-N-octoxybenzophenone; 2- (2-hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy- Examples include benzotrialisoles such as 5-methylphenyl) benzotriazole; salicylic acid esters such as phenylsulcylate and p-octylphenylsulcylate. The ultraviolet absorber is usually preferably contained in an amount of 0.01 to 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass of the ethylene-vinyl acetate copolymer. These ultraviolet absorbers may be used alone or in combination of two or more.

また、本発明の封止材用組成物に用いることのできるシリカ以外の無機粒子としては具体的には、アルミナ、チタニア、ゼオライト、雲母、合成雲母、酸化カルシウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、フッ化マグネシウム、スメクタイト、合成スメクタイト、バーミキュライト、ITO(酸化インジウム/酸化錫)、ATO(酸化アンチモン/酸化錫)、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン等が例示される。これらの無機粒子は1種のみを用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Specific examples of inorganic particles other than silica that can be used in the composition for a sealing material of the present invention include alumina, titania, zeolite, mica, synthetic mica, calcium oxide, zirconium oxide, zinc oxide, and fluoride. Examples thereof include magnesium, smectite, synthetic smectite, vermiculite, ITO (indium oxide / tin oxide), ATO (antimony oxide / tin oxide), tin oxide, indium oxide, and antimony oxide. These inorganic particles may be used alone or in combination of two or more.

本発明の封止材用組成物に用いることのできるその他の樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂;ポリフェニレンエーテル系樹脂;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11等のポリアミド系樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂;ポリメチルメタクリレート系樹脂等の(メタ)アクリル系樹脂;ポリスチレン等のスチレン系樹脂等の熱可塑性樹脂や各種熱可塑性エラストマー等が挙げられる。その他の樹脂は1種のみを用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of other resins that can be used in the composition for a sealing material of the present invention include polyolefin resins; polyphenylene ether resins; polyamide resins such as nylon 6, nylon 66, and nylon 11; polycarbonate resins; polyethylene terephthalate, Examples thereof include polyester resins such as polybutylene terephthalate; (meth) acrylic resins such as polymethyl methacrylate resins; thermoplastic resins such as styrene resins such as polystyrene; and various thermoplastic elastomers. Other resins may be used alone or in combination of two or more.

[封止材用組成物の製造方法]
本発明に用いるエチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体は、上記のエチレン−酢酸ビニル共重合体に上記の不飽和シラン化合物をグラフト変性することにより製造することができる。グラフト変性の方法には特に制限は無く、公知の手法に従って行うことができ、例えば、溶液変性、溶融変性、電子線や電離放射線の照射による固相変性、超臨界流体中での変性等が好適に用いられる。これらの中でも設備やコスト競争力に優れた溶融変性が好ましく、連続生産性に優れた押出機を用いた溶融混練変性が更に好ましい。溶融混練変性に用いられる装置としては、例えば単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、バンバリーミキサー、ロールミキサー等が挙げられる。これらの中でも連続生産性に優れた単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機が好ましい。
[Method for producing composition for sealing material]
The silane modified body of the ethylene-vinyl acetate copolymer used in the present invention can be produced by graft-modifying the unsaturated silane compound to the ethylene-vinyl acetate copolymer. The graft modification method is not particularly limited and can be performed according to a known method. For example, solution modification, melt modification, solid phase modification by irradiation with electron beam or ionizing radiation, modification in a supercritical fluid, and the like are preferable. Used for. Among these, melt modification excellent in equipment and cost competitiveness is preferable, and melt kneading modification using an extruder excellent in continuous productivity is more preferable. Examples of the apparatus used for melt kneading modification include a single screw extruder, a twin screw extruder, a Banbury mixer, and a roll mixer. Among these, a single screw extruder and a twin screw extruder excellent in continuous productivity are preferable.

一般に、エチレン−酢酸ビニル共重合体への不飽和シラン化合物のグラフト変性は、エチレン−酢酸ビニル共重合体の炭素−水素結合を開裂させて炭素ラジカルを発生させ、これへ不飽和官能基が付加する、といったグラフト反応によって行われる。炭素ラジカルの発生源としては、上述した電子線や電離放射線の他、高温度とする方法や、有機、無機過酸化物等のラジカル発生剤を用いることで行うこともできる。コストや操作性の観点で有
機過酸化物を用いることが好ましい。
Generally, graft modification of an unsaturated silane compound onto an ethylene-vinyl acetate copolymer generates a carbon radical by cleaving the carbon-hydrogen bond of the ethylene-vinyl acetate copolymer, and an unsaturated functional group is added thereto. It is carried out by a graft reaction such as As a generation source of the carbon radical, in addition to the above-described electron beam and ionizing radiation, a high temperature method or a radical generator such as an organic or inorganic peroxide can be used. It is preferable to use an organic peroxide from the viewpoint of cost and operability.

エチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体を製造する際に用いるラジカル発生剤には限定は無いが、例えば、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル及びケトンパーオキサイド群に含まれる有機過酸化物、並びにアゾ化合物等が挙げられる。   Although there is no limitation in the radical generator used when manufacturing the silane modified body of ethylene-vinyl acetate copolymer, For example, in hydroperoxide, dialkyl peroxide, diacyl peroxide, peroxyester, and a ketone peroxide group. Examples thereof include organic peroxides and azo compounds.

具体的には、例えば、ハイドロパーオキサイド群にはキュメンハイドロパーオキサイド、ターシャリーブチルハイドロパーオキサイド等が含まれ、ジアルキルパーオキサイド群にはジクミルパーオキサイド、ジターシャリーブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジターシャリーブチルパーオキシヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジターシャリーブチルパーオキシヘキシン−3等が含まれ、ジアシルパーオキサイド群にはラウリルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等が含まれる。パーオキシエステル群にはターシャリーパーオキシアセテート、ターシャリーブチルパーオキシベンゾエイト、ターシャリーブチルパーオキシイソプロピルカーボネート等が含まれ、ケトンパーオキサイド群にはシクロヘキサノンパーオキサイド等が含まれる。アゾ化合物としては、アゾビスイソブチロニトリル、メチルアゾイソブチレート等が挙げられる。これらのラジカル発生剤は1種類を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Specifically, for example, the hydroperoxide group includes cumene hydroperoxide, tertiary butyl hydroperoxide, and the like, and the dialkyl peroxide group includes dicumyl peroxide, ditertiary butyl peroxide, 2,5- Dimethyl-2,5-ditertiary butyl peroxyhexane, 2,5-dimethyl-2,5-ditertiary butyl peroxyhexine-3 and the like are included, and the diacyl peroxide group includes lauryl peroxide and benzoyl peroxide. Etc. are included. The peroxyester group includes tertiary peroxyacetate, tertiary butyl peroxybenzoate, tertiary butyl peroxyisopropyl carbonate, and the like, and the ketone peroxide group includes cyclohexanone peroxide and the like. Examples of the azo compound include azobisisobutyronitrile and methyl azoisobutyrate. These radical generators may be used alone or in combination of two or more.

一般的に用いられる溶融押出変性の操作としては、上記エチレン−酢酸ビニル共重合体、不飽和シラン化合物、及び有機過酸化物を配合、ブレンドして混練機や押出機に投入し、加熱溶融混練しながら押出しを行い、先端ダイスから出てくる溶融樹脂を水槽等で冷却してエチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体を得るものである。   As a commonly used melt extrusion modification operation, the above-mentioned ethylene-vinyl acetate copolymer, unsaturated silane compound, and organic peroxide are blended, blended, and put into a kneader or extruder, and heated, melt-kneaded. The molten resin coming out from the tip die is cooled in a water tank or the like to obtain a silane-modified ethylene-vinyl acetate copolymer.

エチレン−酢酸ビニル共重合体と不飽和シラン化合物との配合の比率としては特に制限は無いが、上述の不飽和シラン化合物のグラフト変性率の点から、好ましい配合の範囲としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体100質量部に対し、不飽和シラン化合物が1〜
10質量部である。エチレン−酢酸ビニル共重合体に対して不飽和シラン化合物が少な
すぎると、本発明の効果を奏するために必要な所定の変性量が得られない場合があり、また多すぎると未反応の不飽和シラン化合物が多量に残留し、性能に悪影響を及ぼす可能性を生じる。
The blending ratio of the ethylene-vinyl acetate copolymer and the unsaturated silane compound is not particularly limited, but from the viewpoint of the graft modification rate of the unsaturated silane compound described above, a preferred blending range is ethylene-vinyl acetate. The unsaturated silane compound is 1 to 100 parts by mass of the copolymer.
10 parts by mass. If the amount of the unsaturated silane compound is too small relative to the ethylene-vinyl acetate copolymer, the predetermined amount of modification necessary for achieving the effects of the present invention may not be obtained. A large amount of silane compound remains, which may adversely affect performance.

不飽和シラン化合物と有機過酸化物との配合の比率としては特に制限は無いが、好ましい配合の範囲としては、不飽和シラン化合物100質量部に対し、有機過酸化物が1〜10質量部である。不飽和シラン化合物に対して有機過酸化物の量が上記下限値以上であると、十分な量のラジカルが発生して必要な所定の変性量が得られ易く、また、上記上限値以下であるとエチレン−酢酸ビニル共重合体の劣化を抑えやすくなる傾向にある。   Although there is no restriction | limiting in particular as a mixing | blending ratio of an unsaturated silane compound and an organic peroxide, As a preferable mixing | blending range, an organic peroxide is 1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of unsaturated silane compounds. is there. When the amount of the organic peroxide relative to the unsaturated silane compound is equal to or higher than the lower limit, a sufficient amount of radicals are generated and a necessary predetermined modification amount is easily obtained, and is equal to or lower than the upper limit. And the ethylene-vinyl acetate copolymer tends to be less susceptible to deterioration.

溶融押出変性条件としては、例えば単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機においては150〜250℃程度の温度で押出すことが好ましい。   As melt extrusion modification conditions, for example, in a single screw extruder or a twin screw extruder, it is preferable to extrude at a temperature of about 150 to 250 ° C.

また、本発明の封止剤用組成物の製造方法は、エチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体とシリカを混合できれば特に限定されず、エチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体にシリカを混合しても、エチレン−酢酸ビニル共重合体に上記の不飽和シラン化合物をグラフト変性する際の原料混合物にシリカを混合して、グラフト変性時に該組成物としてもよいが、後者が簡便で好ましい。   Moreover, the manufacturing method of the composition for sealing agents of this invention will not be specifically limited if the silane modified body of an ethylene-vinyl acetate copolymer and a silica can be mixed, A silica is used for the silane modified body of an ethylene-vinyl acetate copolymer. Even if it is mixed, silica may be mixed with the raw material mixture when the above unsaturated silane compound is graft-modified to the ethylene-vinyl acetate copolymer, and the composition may be used at the time of graft modification. preferable.

[封止材用組成物の物性]
本発明の封止材用組成物のメルトフローレート(MFR)は、JIS K7210(1999)に準拠して、190℃、2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR)が
、好ましくは0.1〜30g/10分であり、より好ましくは1〜20g/10分である。MFRが大き過ぎると、封止材して素子をラミネートする際、溶融樹脂のはみ出しが大きくなる傾向があり、素子を安定して封止するのが困難となる場合がある。また、MFRが小さ過ぎると、気泡が抜けにくくなる傾向があり、封止不良が発生しやすくなる場合がある。
[Physical properties of composition for sealing material]
The melt flow rate (MFR) of the composition for a sealing material of the present invention is preferably 0.1 at a melt flow rate (MFR) at 190 ° C. and a load of 2.16 kg in accordance with JIS K7210 (1999). -30 g / 10 min, more preferably 1-20 g / 10 min. If the MFR is too large, when the element is laminated as a sealing material, the protrusion of the molten resin tends to increase, and it may be difficult to stably seal the element. Moreover, when MFR is too small, there exists a tendency for a bubble to become difficult to escape and it may become easy to generate | occur | produce sealing failure.

[封止材]
本発明における封止材は、エチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体と、シリカを含有していることを特徴とする。
[Encapsulant]
The sealing material in this invention is characterized by containing the silane modified body of ethylene-vinyl acetate copolymer, and a silica.

[封止材の製造方法]
本発明の封止材は、通常の熱可塑性樹脂のシート成形法に従い、例えば、Tダイを備えた押出機により、100〜250℃程度の温度で溶融押出し、冷却固化させることにより、0.1〜1.0mm程度の厚みで成形され、通常、フィルム状である。
[Method of manufacturing sealing material]
The sealing material of the present invention is obtained by, for example, melting and extruding at a temperature of about 100 to 250 ° C. with an extruder equipped with a T die, and cooling and solidifying according to a normal thermoplastic resin sheet molding method. It is molded with a thickness of about 1.0 mm and is usually a film.

本発明の封止材は、積層一体化することにより製造してもよい。上記積層一体化する方法は、特に限定されず、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体とシリカを含んだ架橋層の一面に架橋剤を含んだ触媒層を押出ラミネートして形成する方法や、架橋層と触媒層とを共押出して形成する方法等が挙げられる。なかでも、共押出工程により同時に製膜加工され積層されることが好ましい。   You may manufacture the sealing material of this invention by carrying out lamination | stacking integration. The method for integrating the layers is not particularly limited. For example, the layer is formed by extrusion laminating a catalyst layer containing a crosslinking agent on one surface of a crosslinked layer containing a silane-modified ethylene-vinyl acetate copolymer and silica. Examples thereof include a method and a method in which a crosslinked layer and a catalyst layer are formed by coextrusion. Especially, it is preferable to form into a film and to laminate | stack simultaneously by a coextrusion process.

上記Tダイ成形における、押出設定温度は、100℃〜250℃であることが好ましい。下限以上であると外観が荒れにくく、上限以下であると、均一な膜厚が得られやすく、外観荒れの原因となる副反応が起こり難い。   It is preferable that the extrusion setting temperature in the said T-die shaping | molding is 100 to 250 degreeC. When it is at least the lower limit, the appearance is hardly roughened, and when it is at the upper limit or less, a uniform film thickness is easily obtained, and side reactions that cause the appearance are difficult to occur.

[固有体積抵抗]
エチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体とシリカを含有していることを特徴とする封止材(フィルム)の固有体積抵抗(ρv[Ω・cm])(JIS K6271準拠)は1.0×1014以上が好ましい。下限値以上であると、太陽電池モジュールにおいて問題となるPID現象が発生し難く、素子を長寿命化しやすい。
[Specific volume resistance]
The specific volume resistance (ρv [Ω · cm]) (conforming to JIS K6271) of the sealing material (film) characterized by containing a modified silane of ethylene-vinyl acetate copolymer and silica is 1.0. × 10 14 or more is preferable. When it is at least the lower limit value, a PID phenomenon that is a problem in the solar cell module is unlikely to occur, and the life of the element is likely to be extended.

[用途]
本発明における封止材用組成物を成形 してなる封止材は、太陽電池や発光素子の封止
材として使用でき、従って、本発明は、上記封止材用組成物を用いてなる太陽電池及び上記封止材用組成物を用いてなる発光素子をも含む。上記封止材用組成物の太陽電池への利用及び発光素子への利用方法は、太陽電池や発光素子の封止材としての公知の方法に準じる。例えば、太陽電池用素子の場合、通常、太陽電池用素子と表面側透明保護部材及び/又は裏面側保護部材との間に配置して用いられる。また、発光素子の場合、ガリウムナイトライド等の第一の発光体と、蛍光体等の第二の発光体を備える発光素子においては、封止材に蛍光体が分散された状態で用いられる。
[Usage]
The encapsulant formed by molding the encapsulant composition in the present invention can be used as an encapsulant for solar cells and light-emitting elements. Therefore, the present invention provides a solar cell comprising the above encapsulant composition. A light emitting element using the battery and the composition for a sealing material is also included. The utilization method for the solar cell and the light emitting element of the composition for a sealing material is in accordance with a known method as a sealing material for a solar cell or a light emitting element. For example, in the case of a solar cell element, it is usually used by being disposed between the solar cell element and the front surface side transparent protective member and / or the back surface side protective member. In the case of a light emitting element, a light emitting element including a first light emitter such as gallium nitride and a second light emitter such as a phosphor is used in a state where the phosphor is dispersed in a sealing material.

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例により限定されるものではない。また、以下の実施例における各種の製造条件や評価結果の値は、本発明の実施態様における上限又は下限の好ましい値としての意味を持つものであり、好ましい範囲は前記した上限又は下限の値と、下記実施例の値又は実施例同士の値との組み合わせで規定される範囲であってもよい。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist. Further, the values of various production conditions and evaluation results in the following examples have meanings as preferable values of the upper limit or the lower limit in the embodiment of the present invention, and the preferable range is the above-described upper limit or lower limit value. A range defined by a combination of values of the following examples or values of the examples may be used.

〔原料〕
以下の実施例及び比較例では、以下の原料を用いた。
〔material〕
In the following examples and comparative examples, the following raw materials were used.

・EVA−1:
EV250(三井デュポンポリケミカル社製、エチレン−酢酸ビニル共重合体、MFR:15g/10分(190℃、2.16kg荷重)、密度:0.95g/cm、酢酸ビニル(以下、VAと略する)含量:28質量%、エチレン含量:72質量%)100質量部・EVA−2:
EV150(三井デュポンポリケミカル社製、エチレン−酢酸ビニル共重合体、MFR:30g/10分(190℃、2.16kg荷重)、密度:0.96g/cm、VA含量:33質量%、エチレン含量:67質量%)50質量部とV523(三井デュポンポリケミカル社製、エチレン−酢酸ビニル共重合体、MFR:15g/10分(190℃、2.16kg荷重)、密度:0.96g/cm、VA含量:33質量%、エチレン含量:67質量%)50質量部の混合物
・不飽和シラン化合物:
KBM1003(信越化学工業社製 ビニルトリメトキシシラン)
・過酸化物:
パーブチルD(日油社製 ジターシャリーブチルパーオキサイド)
・シリカ:
アエロジル(登録商標)300(日本アエロジル社製フュームドシリカ、比表面積(300±30)m/g(BET法)、平均一次粒子径 7nm)
・ EVA-1:
EV250 (Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd., ethylene-vinyl acetate copolymer, MFR: 15 g / 10 min (190 ° C., 2.16 kg load), density: 0.95 g / cm 3 , vinyl acetate (hereinafter abbreviated as VA) Content): 28% by mass, ethylene content: 72% by mass) 100 parts by mass EVA-2:
EV150 (Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd., ethylene-vinyl acetate copolymer, MFR: 30 g / 10 min (190 ° C., 2.16 kg load), density: 0.96 g / cm 3 , VA content: 33% by mass, ethylene Content: 67% by mass) 50 parts by mass and V523 (manufactured by Mitsui DuPont Polychemical Co., Ltd., ethylene-vinyl acetate copolymer, MFR: 15 g / 10 min (190 ° C., 2.16 kg load), density: 0.96 g / cm 3 , VA content: 33% by mass, ethylene content: 67% by mass) 50 parts by mass of mixture / unsaturated silane compound:
KBM1003 (Vinyltrimethoxysilane manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
・ Peroxide:
Perbutyl D (Nitto Corporation Ditertiary Butyl Peroxide)
·silica:
Aerosil (registered trademark) 300 (Fueled silica manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., specific surface area (300 ± 30) m 2 / g (BET method), average primary particle size 7 nm)

〔測定・評価方法〕
物性、特性の測定・評価方法は以下の通りである。
[Measurement and evaluation method]
The measurement and evaluation methods for physical properties and characteristics are as follows.

<封止材用組成物のメルトフローレート(MFR)>
JIS K7210(1999)に準拠して、190℃、2.16kg荷重で測定した。<接着力>
試験板をガラス板(サイズ:10cm×6cm×1cm)とし、試験片(封止材フィルム)を160℃のプレス(20kg/cm)で2分間加熱することにより試験片を試験板に圧着した。試験環境23℃、50%RH、試験片(封止材フィルム)100mm×15mm×200μm、引張試験機(AG−X、島津製作所社製)を用いて10mm/ 分
の引張速度における90℃ピール接着力を測定した。なお、試験板は試験片を貼り付ける前にアセトンで洗浄した。
<Melt flow rate (MFR) of composition for sealing material>
Based on JIS K7210 (1999), the measurement was performed at 190 ° C. and a load of 2.16 kg. <Adhesive strength>
The test plate was a glass plate (size: 10 cm × 6 cm × 1 cm), and the test piece (sealing material film) was heated with a 160 ° C. press (20 kg / cm 2 ) for 2 minutes to press-bond the test piece to the test plate. . Test environment 23 ° C., 50% RH, test piece (sealing material film) 100 mm × 15 mm × 200 μm, 90 ° C. peel adhesion at a tensile rate of 10 mm / min using a tensile tester (AG-X, manufactured by Shimadzu Corporation) The force was measured. The test plate was washed with acetone before attaching the test piece.

(全光線透過率・ヘーズ)
厚み2mmの白板ガラス(サイズ:縦75mm、横25mm)2枚の間に、光学オイルを液浸して封止材フィルム(厚み:1.0mm)をはさみ試料片を作製した。この試験片を用いて、JIS K7361に準じて全光線透過率、JIS K7136に準じてヘーズをそれぞれ測定した。
(Total light transmittance / haze)
A sample piece was prepared by sandwiching a sealing material film (thickness: 1.0 mm) by immersing optical oil between two pieces of 2 mm thick white glass (size: 75 mm length, 25 mm width). Using this test piece, total light transmittance was measured according to JIS K7361, and haze was measured according to JIS K7136.

(固有体積抵抗)
封止材フィルム(厚み:1.0mm)について、JIS K6271に準拠し、ADVANTEST社製TR8611Aを用いて、35℃における固有体積抵抗 (ρv[Ω・
cm])を測定した。
(Inherent volume resistance)
About sealing material film (thickness: 1.0 mm), in accordance with JIS K6271, TR8611A made by ADVANTEST Co. was used, and the specific volume resistance (ρv [Ω ·
cm]).

〔実施例・比較例〕
[実施例1]
・封止材用組成物の製造
エチレン−酢酸ビニル共重合体としてEVA−1を97.3質量部用い、シリカ0.2質量部、不飽和シラン化合物としてビニルトリメトキシシラン(KBM1003)2.4質量部と、有機過酸化物としてパーブチルD0.1量部をブレンダーにて攪拌した。その
後、温度220℃に設定された二軸スクリュー押出機(池貝社製、PCM45)に投入し、ノズルより出てきたストランドを水槽にて冷却固化させた後にペレット状にカッティングして封止材用組成物を得た。得られた封止材用組成物 の物性を表−1に示す。
[Examples and Comparative Examples]
[Example 1]
・ Manufacture of compositions for sealing materials
97.3 parts by mass of EVA-1 as an ethylene-vinyl acetate copolymer, 0.2 parts by mass of silica, 2.4 parts by mass of vinyltrimethoxysilane (KBM1003) as an unsaturated silane compound, and an organic peroxide 0.1 part by weight of perbutyl D was stirred with a blender. After that, it is put into a twin screw extruder (PCM45, manufactured by Ikegai Co., Ltd.) set at a temperature of 220 ° C., and the strand coming out of the nozzle is cooled and solidified in a water tank, and then cut into a pellet shape for sealing material A composition was obtained. Table 1 shows the physical properties of the obtained composition for encapsulant.

・封止材フィルムの成形
上記の通り製造した封止材用組成物を、幅300mmのTダイを備えた、スクリュー径50mm、L/D28の押出機より、ダイ温度150℃でシート状に溶融押出し、冷却することにより、厚み0.5mmの封止材フィルムを成形した。
Molding of encapsulant film The encapsulant composition produced as described above was melted into a sheet at a die temperature of 150 ° C from an extruder with a screw diameter of 50 mm and L / D28, equipped with a T die with a width of 300 mm. By extruding and cooling, a sealing material film having a thickness of 0.5 mm was formed.

[実施例2、比較例1〜4]
表−1に示すように使用した原料の種類と仕込み量を変更した以外は実施例1と同様にしてエチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体及びシリカを含む封止材用組成物を得た。また、実施例1と同様にして封止材フィルムを成形した。封止材用組成物と封止材フィルムのそれぞれについて、実施例1と同様に各種評価を行った。
[Example 2, Comparative Examples 1 to 4]
As shown in Table 1, a composition for a sealing material containing a silane-modified ethylene-vinyl acetate copolymer and silica was obtained in the same manner as in Example 1 except that the types of raw materials used and the amounts charged were changed. It was. Further, a sealing material film was formed in the same manner as in Example 1. Each evaluation of the composition for sealing material and the sealing material film was performed in the same manner as in Example 1.

Figure 2016143772
Figure 2016143772

[評価結果]
表−1に示すように実施例1及び2は接着力、全光線透過率、ヘーズ及び固有体積抵抗
のいずれの値も良好であることがわかる。比較例1は未変性のエチレン−酢酸ビニル共重合体のみを使用した例であるが、接着力に劣っていることがわかる。また、比較例2は未変性のエチレン−酢酸ビニル共重合体にシリカを配合した例であるが、接着力及びヘーズに劣っていることがわかる。比較例3及び4はシリカを用いずにエチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体のみを用いた例であるが、接着力は良好であるものの、固有体積抵抗に劣っていることがわかる。
[Evaluation results]
As shown in Table 1, it can be seen that Examples 1 and 2 are good in all values of adhesive strength, total light transmittance, haze and specific volume resistance. Comparative Example 1 is an example in which only an unmodified ethylene-vinyl acetate copolymer was used, but it was found that the adhesive strength was poor. Moreover, although the comparative example 2 is an example which mix | blended the silica with the unmodified ethylene-vinyl acetate copolymer, it turns out that it is inferior to adhesive force and haze. Comparative Examples 3 and 4 are examples in which only the silane-modified ethylene-vinyl acetate copolymer is used without using silica, but the adhesive force is good, but the specific volume resistance is inferior.

特に、比較例1(不飽和シラン化合物変性無し)と比較例3(不飽和シラン化合物変性あり)との対比から、エチレン−酢酸ビニル共重合体をビニルシランにより変性すると絶縁性が低下することがわかる。一方、実施例1、比較例1及び比較例3の対比から明らかなように、比較例3(不飽和シラン化合物変性あり)に更にシリカを加えた実施例1では、低下した絶縁性が改善され、しかも、比較例1(不飽和シラン化合物変性無し)よりも更に絶縁性が良好となることがわかる。   In particular, from the comparison between Comparative Example 1 (without unsaturated silane compound modification) and Comparative Example 3 (with unsaturated silane compound modification), it can be seen that when the ethylene-vinyl acetate copolymer is modified with vinyl silane, the insulating property is lowered. . On the other hand, as is clear from the comparison of Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 3, in Example 1 in which silica was further added to Comparative Example 3 (with unsaturated silane compound modification), the reduced insulation was improved. In addition, it can be seen that the insulating property is further improved as compared with Comparative Example 1 (unmodified with the unsaturated silane compound).

Claims (7)

エチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体とシリカとを含み、これらの合計100質量部に対し、シリカを0.1〜5質量部含むことを特徴とする封止材用組成物。 The composition for sealing materials characterized by including 0.1-5 mass parts of silica with respect to 100 mass parts of these in total including the silane modified body of ethylene-vinyl acetate copolymer, and silica. 前記シリカが平均一次粒子径 0.1〜1000nmの粒状シリカである、請求項1に
記載の封止材用組成物。
The composition for sealing materials of Claim 1 whose said silica is a granular silica with an average primary particle diameter of 0.1-1000 nm.
190℃、2.16kg荷重でのメルトフローレート(MFR)が0.1〜30g/10分である、請求項1又は2に記載の封止材用組成物。   The composition for sealing materials of Claim 1 or 2 whose melt flow rate (MFR) in 190 degreeC and a 2.16kg load is 0.1-30 g / 10min. 前記エチレン−酢酸ビニル共重合体のシラン変性体が、エチレン−酢酸ビニル共重合体にビニルシラン化合物を反応させて得られたものである、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の封止材用組成物。   The sealing according to any one of claims 1 to 3, wherein the silane-modified product of the ethylene-vinyl acetate copolymer is obtained by reacting an ethylene-vinyl acetate copolymer with a vinylsilane compound. Material composition. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の封止材用組成物を成形してなる封止材。   The sealing material formed by shape | molding the composition for sealing materials of any one of Claims 1 thru | or 4. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の封止材用組成物を用いてなる太陽電池。   The solar cell which uses the composition for sealing materials of any one of Claims 1 thru | or 4. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の封止材用組成物を用いてなる発光素子。

The light emitting element which uses the composition for sealing materials of any one of Claims 1 thru | or 4.

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