JP2016146378A - Backside protective sheet for solar cell module - Google Patents

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吉田 淳一
Junichi Yoshida
淳一 吉田
直史 三宅
Tadashi Miyake
直史 三宅
奥山 太
Futoshi Okuyama
太 奥山
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Toray Advanced Film Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a backside protective sheet for a solar cell module, which is excellent in scratch resistance.SOLUTION: The backside protective sheet for a solar cell module comprises at least a polyester film and an ultraviolet protective layer. The ultraviolet protective layer contains a resin component and inorganic particles. The light transmittance at 360 nm of the ultraviolet protective layer is 5% or less. The center surface average roughness of the ultraviolet protective layer is 0.05 to 0.12 μm inclusive.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、太陽電池モジュール用裏面保護シートに関する。   The present invention relates to a back surface protection sheet for a solar cell module.

太陽光発電は、無尽蔵で無公害の新たなエネルギー源として実用化されつつあり、このための太陽電池モジュールとしては表面保護シート、接着性樹脂層、太陽電池、接着性樹脂層、裏面保護シートを積層し、一体化したものが広く知られている。   Solar power generation is being put into practical use as an inexhaustible and non-polluting new energy source, and as a solar cell module for this purpose, a surface protection sheet, an adhesive resin layer, a solar cell, an adhesive resin layer, and a back surface protection sheet are used. Laminated and integrated products are widely known.

裏面保護シートは、直接太陽光にさらされることは無いものの、設置方法によっては回り込みや照り返しによる太陽光が当たるため、裏面保護シートに耐紫外線(UV)性を付与することは重要である。   Although the back surface protection sheet is not directly exposed to sunlight, depending on the installation method, the back surface protection sheet is exposed to sunlight due to wraparound or reflection. Therefore, it is important to impart ultraviolet resistance (UV) resistance to the back surface protection sheet.

従来から用いられている裏面保護シートとしては、白色のポリフッ化ビニルフィルム(デュポン(株)“テドラー”(登録商標))が例示でき、該フィルムでポリエステルフィルムを挟んだ積層構成の裏面保護シートは当該用途で幅広く用いられている。ポリフッ化ビニルフィルムは耐UV性に優れるが、高価であり太陽電池モジュールの低価格化の点では障害となる。またフッ素を含有しているため廃棄コストが高い問題を有する。   As a back surface protection sheet conventionally used, a white polyvinyl fluoride film (DuPont Co., Ltd. “Tedlar” (registered trademark)) can be exemplified, and a back surface protection sheet having a laminated structure in which a polyester film is sandwiched between the films is Widely used in such applications. The polyvinyl fluoride film is excellent in UV resistance, but is expensive and becomes an obstacle in terms of reducing the cost of the solar cell module. Moreover, since it contains fluorine, it has a problem of high disposal costs.

近年、ポリエステル等の基材フィルムに紫外線保護層を積層した裏面保護シートが提案されている。紫外線保護層で背面からの光の侵入を遮断する構成であり、基材に汎用性がありコストも安くできることから生産数量が増えている(特許文献1)。   In recent years, a back surface protective sheet in which an ultraviolet protective layer is laminated on a base film such as polyester has been proposed. Since the ultraviolet protective layer blocks the intrusion of light from the back surface, the base material is versatile and the cost can be reduced (Patent Document 1).

ところで紫外線保護層を設ける構成の場合、紫外線保護層そのものの耐久性、および基材フィルムの長期耐久性が重要となる。最近は設置後20年〜30年の長期にわたる品質保証を求められており、長期耐久性の要求は年々高まっている。そのためには風砂の接触によっても基材フィルム上に紫外線保護層がしっかりと維持されなければならず、紫外線保護層の耐擦過性はさらなる改善が必要な状況となっている。   By the way, in the case of a configuration in which an ultraviolet protective layer is provided, durability of the ultraviolet protective layer itself and long-term durability of the base film are important. Recently, long-term quality assurance of 20 to 30 years after installation has been demanded, and the demand for long-term durability has been increasing year by year. For this purpose, the ultraviolet protective layer must be firmly maintained on the base film even by contact with wind and sand, and the scratch resistance of the ultraviolet protective layer needs to be further improved.

国際公開第2010/067780号International Publication No. 2010/067780

本発明が解決しようとする課題は、紫外線保護層の耐擦過性に優れ、長期耐久性の良好な太陽電池モジュール用裏面保護シートを提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a back protective sheet for a solar cell module, which is excellent in scratch resistance of an ultraviolet protective layer and has good long-term durability.

上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。   In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.

第1の発明は、少なくともポリエステルフィルムと紫外線保護層とからなる太陽電池モジュール用裏面保護シートであって、該紫外線保護層が樹脂成分と無機粒子を含み、該紫外線保護層の波長360nmにおける光線透過率が5%以下であり、該紫外線保護層の中心面平均粗さが0.05μm以上0.12μm以下であることを特徴とする太陽電池モジュール用裏面保護シートである。   1st invention is a back surface protection sheet for solar cell modules which consists of a polyester film and an ultraviolet protective layer at least, Comprising: This ultraviolet protective layer contains a resin component and an inorganic particle, The light transmission in wavelength 360nm of this ultraviolet protective layer The back protective sheet for solar cell module, characterized in that the rate is 5% or less and the center plane average roughness of the ultraviolet protective layer is 0.05 μm or more and 0.12 μm or less.

第2の発明は、前記紫外線保護層に占める前記無機粒子の割合が5体積%以上20体積%以下であることを特徴とする。   The second invention is characterized in that the proportion of the inorganic particles in the ultraviolet protective layer is 5% by volume or more and 20% by volume or less.

第3の発明は、前記紫外線保護層の厚さ(μm)と、前記紫外線保護層に占める無機粒子の割合(体積%)の積で表される無機粒子換算厚さが0.15μm以上1.5μm以下であることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, the thickness in terms of inorganic particles expressed by the product of the thickness (μm) of the ultraviolet protective layer and the ratio (volume%) of inorganic particles in the ultraviolet protective layer is 0.15 μm or more. It is characterized by being 5 μm or less.

第4の発明は、前記無機粒子の平均一次粒子径が0.1μm以上1.0μm以下であって、紫外線保護層の厚さが無機粒子の平均一次粒径の4倍以上40倍以下であることを特徴とする。   In a fourth aspect of the invention, the average primary particle diameter of the inorganic particles is 0.1 μm or more and 1.0 μm or less, and the thickness of the ultraviolet protective layer is 4 times or more and 40 times or less of the average primary particle diameter of the inorganic particles. It is characterized by that.

本発明によれば、紫外線保護層の耐擦過性に優れ、長期の使用に耐える太陽電池モジュール用裏面保護シートを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the back surface protection sheet for solar cell modules which is excellent in the abrasion resistance of an ultraviolet-ray protective layer and can endure long-term use can be provided.

本発明について、以下、説明する。   The present invention will be described below.

本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートは少なくともポリエステルフィルムと紫外線保護層とからなる。   The back surface protection sheet for solar cell modules of this invention consists of a polyester film and an ultraviolet protection layer at least.

[ポリエステルフィルム]
本発明に用いられるポリエステルフィルムは外気に直接さらされる最外層に用いられるので、耐加水分解性に優れるポリエステルフィルムであることが好ましい。一般にポリエステルフィルムにはオリゴマーと呼ばれる低分子量の重合体が1.5〜2重量%含まれている。ポリエステルのオリゴマーの代表的なものは環状三量体であり、その含有量が多いフィルムは屋外などの長期暴露において機械的強度の低下や、雨水等による加水分解の進行に伴う亀裂、材破などを生じる。これに対して固相重合法で重合して得られる環状三量体の含有量が1.0重量%以下のポリエステルを原料としてポリエステルフィルムを製膜することで、高温高湿度下での加水分解を抑制することが可能であり、さらに耐熱性及び耐候性にも優れたフィルムが得られる。環状三量体の含有量は、例えばポリマー100mgをオルトクロロフェノール2mlに溶解させた溶液を用いて、液体クロマトグラフィーにて測定することで樹脂重量に対する含有量(重量%)を測定する方法で求められる。
[Polyester film]
Since the polyester film used in the present invention is used in the outermost layer that is directly exposed to the outside air, the polyester film is preferably a polyester film having excellent hydrolysis resistance. In general, a polyester film contains 1.5 to 2% by weight of a low molecular weight polymer called an oligomer. Typical examples of polyester oligomers are cyclic trimers, and films containing a large amount of them have reduced mechanical strength during long-term exposure, such as outdoors, and cracks and material breaks associated with the progress of hydrolysis due to rainwater, etc. Produce. On the other hand, by forming a polyester film from a polyester having a cyclic trimer content of 1.0% by weight or less obtained by polymerization by a solid phase polymerization method, hydrolysis under high temperature and high humidity In addition, a film excellent in heat resistance and weather resistance can be obtained. The content of the cyclic trimer is obtained, for example, by a method of measuring the content (% by weight) relative to the resin weight by measuring by liquid chromatography using a solution obtained by dissolving 100 mg of a polymer in 2 ml of orthochlorophenol. It is done.

また、ポリエステルフィルムには、必要に応じて、例えば、帯電防止剤、紫外線吸収剤、安定剤、酸化防止剤、可塑剤、滑剤、充填剤、着色顔料等の添加剤を、本発明の効果を損なわない範囲内で添加したポリエステルフィルム等も用いることができる。   In addition, the polyester film may be added with additives such as an antistatic agent, an ultraviolet absorber, a stabilizer, an antioxidant, a plasticizer, a lubricant, a filler, and a coloring pigment, if necessary. A polyester film or the like added within a range that is not impaired can also be used.

ポリエステルフィルムの厚さは、特に制限されるものではないが、裏面保護シートの耐電圧特性、コスト等を勘案すると、25〜300μmの範囲が好ましい。   The thickness of the polyester film is not particularly limited, but is preferably in the range of 25 to 300 μm in view of the withstand voltage characteristics and cost of the back protective sheet.

[紫外線保護層]
本発明における紫外線保護層は、本来の機能を果たすための紫外線吸収性に加え、耐候性、耐熱性、耐UV性、基材ポリエステルフィルムとの接着性等を考慮して選定され、樹脂成分と無機粒子を含む。紫外線保護層とは、裏面保護シートの最外層に配設される層であって、太陽電池モジュールの裏面側に積層される裏面保護シートを、モジュール裏面側からの紫外線の照射から保護するための機能を有し、前記ポリエステルフィルム上に塗布されて裏面保護シートに導入されるものである。
[UV protective layer]
The ultraviolet protective layer in the present invention is selected in consideration of weather resistance, heat resistance, UV resistance, adhesion to a base polyester film, etc., in addition to the ultraviolet absorptivity for performing the original function, and the resin component and Contains inorganic particles. The UV protection layer is a layer disposed on the outermost layer of the back surface protection sheet, and protects the back surface protection sheet laminated on the back surface side of the solar cell module from ultraviolet irradiation from the back surface side of the module. It has a function and is applied onto the polyester film and introduced into the back surface protective sheet.

設置後20年〜30年の長期にわたる耐久性を発現させるためには、紫外線保護層の360nmにおける光線透過率を5%以下とし、ポリエステルフィルムの紫外線による経時劣化を抑制することが必要である。   In order to develop durability over a long period of 20 to 30 years after installation, it is necessary to make the light transmittance at 360 nm of the ultraviolet protective layer 5% or less and to suppress deterioration with time of the polyester film due to ultraviolet rays.

またそのためには、紫外線保護層が長期にわたり維持されることが必要であり、紫外線保護層の耐擦過性が重要となる。紫外線保護層の表面が粗れていると、例えば砂や小石が衝突し、擦過されることにより紫外線保護層が削れ落ちやすくなってしまう。耐擦過性に優れた紫外線保護層とするためには、紫外線保護層の中心面平均粗さを0.12μm以下とすることが重要である。一方、紫外線保護層の中心面平均粗さは0.05μm以上であることが必要であり、紫外線保護層の中心面平均粗さが0.05μmを下回ると、紫外線保護層が光沢調になるが、光沢ムラが発生して、意匠性が悪くなることがある。   For this purpose, the ultraviolet protective layer needs to be maintained for a long period of time, and the scratch resistance of the ultraviolet protective layer is important. When the surface of the ultraviolet protective layer is rough, for example, sand and pebbles collide and are rubbed off, so that the ultraviolet protective layer is easily scraped off. In order to obtain an ultraviolet protective layer having excellent scratch resistance, it is important that the average surface roughness of the ultraviolet protective layer is 0.12 μm or less. On the other hand, the average surface roughness of the UV protective layer needs to be 0.05 μm or more. If the average surface roughness of the UV protective layer is less than 0.05 μm, the UV protective layer becomes glossy. , Gloss unevenness may occur, resulting in poor design.

紫外線保護層は上記機能達成のための構成に加え、意匠性を付与するためにその目的に応じた着色化剤が添加されることがある。   In addition to the structure for achieving the above functions, the ultraviolet protective layer may be added with a coloring agent according to the purpose in order to impart design properties.

紫外線保護層には、主剤として、紫外線を吸収または反射する着色剤である無機粒子と、それを固定するためのバインダーとしての樹脂が含まれる。樹脂は、架橋構造をとるものであることが長期耐候性の点から好ましく、比較的安価なアクリル樹脂、ウレタン樹脂、スチレン樹脂等が好ましく用いられる。ポリマー構造中に架橋の基点となる水酸基を有するポリオール系バインダー樹脂とポリイソシアネート架橋剤からなる組成物を塗布過程で反応させて架橋構造を形成することが好ましい。   The ultraviolet protective layer contains, as main components, inorganic particles that are colorants that absorb or reflect ultraviolet rays, and a resin as a binder for fixing the particles. The resin preferably has a cross-linked structure from the viewpoint of long-term weather resistance, and relatively inexpensive acrylic resins, urethane resins, styrene resins, and the like are preferably used. It is preferable to form a crosslinked structure by reacting a composition comprising a polyol-based binder resin having a hydroxyl group serving as a crosslinking base in the polymer structure and a polyisocyanate crosslinking agent in the coating process.

紫外線保護層に用いられる樹脂成分としては、耐候性に優れるアクリル系樹脂やポリウレタン樹脂等を使用することができ、アクリル系樹脂としては、アクリル樹脂、アクリルポリオール共重合体、アクリル/ウレタン共重合体などが用いられる。例えば「アクリナール」(登録商標)(東栄化成(株)製)、「アクリット」(大成ファインケミカル(株)製)、「ヒタロイド」(登録商標)(日立化成工業(株)製)、「アクリディック」(登録商標)(DIC(株)製)、「ユーダブル」(登録商標)((株)日本触媒製)、「ダイヤナール」(登録商標)(三菱レイヨン(株))などが挙げられる。ポリウレタン系樹脂としては、例えば、「サンプレン」(登録商標)(三洋化成工業(株)製)、「タケラック」(登録商標)(三井化学(株)製)、「TA」(日立化成ポリマー(株)製)、「セイカボンド」(登録商標)(大日精化工業(株)製)などが挙げられる。これらの樹脂は、同一樹脂系においては、2種類以上の樹脂の混合で使用するのが望ましい。   As the resin component used in the UV protective layer, acrylic resins and polyurethane resins having excellent weather resistance can be used. As the acrylic resins, acrylic resins, acrylic polyol copolymers, acrylic / urethane copolymers can be used. Etc. are used. For example, “Acrynal” (registered trademark) (manufactured by Toei Kasei Co., Ltd.), “Acryt” (manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.), “Hitaroid” (registered trademark) (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), “Acridick” (Registered trademark) (manufactured by DIC Corporation), “Udable” (registered trademark) (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), “Dianar” (registered trademark) (Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), and the like. Examples of the polyurethane resin include “Samprene” (registered trademark) (manufactured by Sanyo Chemical Industries), “Takelac” (registered trademark) (manufactured by Mitsui Chemicals), “TA” (Hitachi Chemical Polymer Co., Ltd.). And Seika Bond (registered trademark) (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.). These resins are desirably used in a mixture of two or more resins in the same resin system.

紫外線保護層に用いられる無機粒子としては、長期にわたり屋外で使用される用途であることから、光安定性の高い無機顔料が好ましく、入手容易性、価格および光反射性の観点から、酸化チタンが好ましく用いられる。酸化チタンの平均一次粒子径は、特に発色やバインダー樹脂に対する分散性やコストの観点から0.1〜1.0μmが好ましく、さらに紫外線保護層の耐擦過性の観点から0.15μm以上0.5μm以下が好ましく、さらに好ましくは0.15μm以上0.3μm以下である。特に平均一次粒径が0.15μm以上0.5μm以下の顔料用酸化チタンは工業的に安価に製造され、容易に使用できる。無機粒子の平均一次粒径が0.1μmを下回ると、製法上コスト高となってしまう。また無機粒子の平均一次粒径が1.0μmを越えると、紫外線保護層の表面の凹凸が大きくなり、耐擦過性が低下してしまい好ましくない。   The inorganic particles used in the ultraviolet protective layer are preferably used for a long time outdoors, and therefore, an inorganic pigment with high light stability is preferable. From the viewpoint of availability, price, and light reflectivity, titanium oxide is preferable. Preferably used. The average primary particle size of titanium oxide is preferably 0.1 to 1.0 μm from the viewpoint of color development, dispersibility with respect to the binder resin and cost, and more preferably from 0.15 μm to 0.5 μm from the viewpoint of scratch resistance of the ultraviolet protective layer. Or less, more preferably 0.15 μm or more and 0.3 μm or less. Particularly, titanium oxides for pigments having an average primary particle size of 0.15 μm or more and 0.5 μm or less are manufactured industrially at low cost and can be easily used. If the average primary particle size of the inorganic particles is less than 0.1 μm, the manufacturing cost increases. On the other hand, if the average primary particle size of the inorganic particles exceeds 1.0 μm, the unevenness of the surface of the ultraviolet protective layer becomes large, and the scratch resistance decreases, which is not preferable.

本発明における紫外線保護層において、紫外線保護層に占める無機粒子の割合が5体積%以上、20体積%以下であることが好ましい。無機粒子の割合が5体積%を下回ると、紫外線反射性能が不十分であり、基材ポリエステルフィルムを紫外線から十分に保護することができなくなる場合がある。また、20体積%を上回ると、紫外線保護層の表面が荒れることにより、紫外線保護層の表面が擦られた場合に紫外線保護層が容易にポリエステルフィルムから剥がれやすくなり、耐擦過性が低下する傾向にある。   In the ultraviolet protective layer of the present invention, the proportion of inorganic particles in the ultraviolet protective layer is preferably 5% by volume or more and 20% by volume or less. When the proportion of the inorganic particles is less than 5% by volume, the ultraviolet reflection performance is insufficient, and the base polyester film may not be sufficiently protected from ultraviolet rays. On the other hand, if the volume exceeds 20% by volume, the surface of the ultraviolet protective layer becomes rough, so that when the surface of the ultraviolet protective layer is rubbed, the ultraviolet protective layer is easily peeled off from the polyester film, and the scratch resistance tends to be reduced. It is in.

本発明における紫外線保護層には、樹脂層の特性向上の目的でアクリル系樹脂中の水酸基と反応し得る官能基を有する硬化剤が配合されるのが好ましい。硬化剤を配合することで、ポリエステルフィルムと紫外線保護層との間の密着力の向上、架橋構造の導入に伴う紫外線保護層の耐久性向上といった効果が得られる。特に、紫外線保護層が最外層に位置するように太陽電池モジュール用裏面保護シートの設計を行った場合には、太陽電池モジュールの製造工程、具体的にはガラスラミネート工程(セル充填工程)において、紫外線保護層が最大150℃程度の高温下で、長い場合には30分以上の熱処理に曝されるため、特に耐熱性が要求され、バインダー樹脂の水酸基と反応し得る架橋剤の使用が好ましく、中でもポリイソシアネート系の硬化剤を使用し、ウレタン結合(架橋構造)の生成を促す処方が好ましい。架橋剤として用いるポリイソシアネート系架橋剤としては、芳香族系ポリイソシアネート、芳香脂肪族系ポリイソシアネート、脂環族系ポリイソシアネートおよび脂肪族系ポリイソシアネート等が例示できる。   In the ultraviolet protective layer in the present invention, a curing agent having a functional group capable of reacting with a hydroxyl group in the acrylic resin is preferably blended for the purpose of improving the properties of the resin layer. By blending the curing agent, the effects of improving the adhesion between the polyester film and the ultraviolet protective layer and improving the durability of the ultraviolet protective layer accompanying the introduction of the crosslinked structure can be obtained. In particular, when designing the back surface protection sheet for solar cell modules so that the ultraviolet protection layer is located in the outermost layer, in the manufacturing process of the solar cell module, specifically in the glass laminating step (cell filling step), Since the ultraviolet protective layer is exposed to a heat treatment of 30 minutes or longer at a high temperature of about 150 ° C. at the maximum, particularly heat resistance is required, and it is preferable to use a crosslinking agent that can react with the hydroxyl group of the binder resin. Among them, a prescription that uses a polyisocyanate curing agent and promotes the formation of urethane bonds (crosslinked structure) is preferable. Examples of the polyisocyanate-based crosslinking agent used as the crosslinking agent include aromatic polyisocyanates, araliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and aliphatic polyisocyanates.

本発明における紫外線保護層を塗布法により形成するための塗液の溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、エタノールおよび水等を例示することができる。塗液の性状としてはエマルジョン型および溶解型のいずれでも良い。   Examples of the solvent for the coating liquid for forming the ultraviolet protective layer in the present invention by a coating method include toluene, xylene, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methanol, ethanol, water, and the like. Can be illustrated. The properties of the coating liquid may be either an emulsion type or a dissolution type.

紫外線保護層を基材フィルム上に形成する方法は特に制限されず、公知のコーティング手法を用いることができる。コーティング手法としては、種々の方法を適用することができ、例えば、ロールコーティング法、ディップコーティング法、バーコーティング法、ダイコーティング法およびグラビアロールコーティング法等や、これらを組み合わせた方法を利用することができる。   The method for forming the ultraviolet protective layer on the substrate film is not particularly limited, and a known coating technique can be used. As the coating method, various methods can be applied. For example, a roll coating method, a dip coating method, a bar coating method, a die coating method, a gravure roll coating method, or a combination of these methods can be used. it can.

本発明における紫外線保護層の厚さは1〜10μmが好ましく、さらに好ましくは1.5〜8μm、特に好ましくは2〜5μmである。この紫外線保護層を塗布方法により形成する場合、厚さが1μm未満であると、塗工時にはじきや膜切れといった現象を生じ易く、均一な塗膜を形成し難いために、基材ポリエステルフィルムに対する密着力、紫外線カット性、耐剥がれ性、耐擦過性が十分に発現しない場合がある。一方、紫外線保護層の厚さが10μmを越えると、紫外線カット性能は十分発現するが、塗工方式に制約を生じたり(厚膜塗布が可能な特異プロセス、装置制約)、生産コストが高くなったり、搬送ロールへの塗膜粘着やそれに伴う塗膜の剥がれ等を生じ易くなるなどの点が懸念される。   The thickness of the ultraviolet protective layer in the present invention is preferably 1 to 10 μm, more preferably 1.5 to 8 μm, and particularly preferably 2 to 5 μm. When this ultraviolet protective layer is formed by a coating method, if the thickness is less than 1 μm, a phenomenon such as repellency or film breakage tends to occur during coating, and it is difficult to form a uniform coating film. Adhesive strength, UV-cutting properties, peeling resistance, and scratch resistance may not be sufficiently exhibited. On the other hand, when the thickness of the UV protective layer exceeds 10 μm, UV blocking performance is fully expressed, but there are restrictions on the coating method (specific processes that can be applied to thick films, restrictions on equipment), and the production cost increases. There is a concern that the coating film sticks to the transport roll and the coating film peels off easily.

また本発明において、紫外線保護層の厚さと、紫外線保護層に占める無機粒子の割合の積を「無機粒子換算厚さ」と定義した場合、無機粒子換算厚さが0.15μm以上1.5μm以下であることが好ましく、より好ましくは0.2μm以上1.5μm以下であり、さらに好ましくは0.3μm以上1.5μm以下である。無機粒子換算厚さが0.15μmを下回ると、ポリエステルフィルムに到達する紫外線を十分に遮断することができず、ポリエステルフィルムが紫外線により経時で劣化してしまい、クラックが発生するなどの不具合を引き起こすことがある。また無機粒子換算厚さが1.5μmを上回ると、紫外線保護層の厚さを厚くしたり、紫外線保護層に占める無機粒子の割合を大きくしたりする必要があり、コスト増となる場合がある。   In the present invention, when the product of the thickness of the ultraviolet protective layer and the ratio of the inorganic particles in the ultraviolet protective layer is defined as “inorganic particle equivalent thickness”, the inorganic particle equivalent thickness is 0.15 μm or more and 1.5 μm or less. More preferably, it is 0.2 μm or more and 1.5 μm or less, and further preferably 0.3 μm or more and 1.5 μm or less. When the inorganic particle equivalent thickness is less than 0.15 μm, ultraviolet rays reaching the polyester film cannot be sufficiently blocked, and the polyester film deteriorates with time due to the ultraviolet rays, causing problems such as generation of cracks. Sometimes. Further, if the thickness in terms of inorganic particles exceeds 1.5 μm, it is necessary to increase the thickness of the ultraviolet protective layer or increase the proportion of inorganic particles in the ultraviolet protective layer, which may increase the cost. .

さらに本発明における紫外線保護層の厚さは、無機粒子の平均一次粒子径の4倍以上40倍以下が好ましい。紫外線保護層の厚さが無機粒子の平均一次粒子径の4倍未満であれば、紫外線保護層の紫外線遮断性能が低下し、長期屋外使用において基材ポリエステルフィルムの劣化を引き起こす場合がある。また紫外線保護層の厚さが無機粒子の平均一次粒子径の40倍を越えると、必要以上に紫外線保護層が厚くなり、コスト増となる場合がある。   Furthermore, the thickness of the ultraviolet protective layer in the present invention is preferably 4 to 40 times the average primary particle diameter of the inorganic particles. If the thickness of the ultraviolet protective layer is less than 4 times the average primary particle diameter of the inorganic particles, the ultraviolet blocking performance of the ultraviolet protective layer is lowered, and the base polyester film may be deteriorated in long-term outdoor use. On the other hand, when the thickness of the ultraviolet protective layer exceeds 40 times the average primary particle diameter of the inorganic particles, the ultraviolet protective layer becomes thicker than necessary, which may increase costs.

本発明における紫外線保護層には、その特性を損なわない限りにおいて、可塑剤、熱安定剤、酸化防止剤、強化剤、劣化防止剤、耐候剤、難燃剤、離型剤などを添加してもよい。   In the ultraviolet protective layer of the present invention, a plasticizer, a heat stabilizer, an antioxidant, a reinforcing agent, a deterioration preventing agent, a weathering agent, a flame retardant, a release agent, etc. may be added as long as the characteristics are not impaired. Good.

[裏面保護シート]
本発明において、必要に応じ、フィルムの紫外線保護層と反対面に、白色フィルム、金属酸化物蒸着層を有するフィルム、太陽電池素子の封止材であるエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)との熱接着性を有するフィルムのうち、基材フィルムとは異なるフィルムを1種以上積層することにより、各種要求特性を満たす太陽電池モジュール用裏面保護シートを得ることができる。
[Back protection sheet]
In the present invention, if necessary, a white film, a film having a metal oxide vapor-deposited layer on the surface opposite to the ultraviolet protective layer of the film, and an ethylene / vinyl acetate copolymer resin (EVA) which is a sealing material for a solar cell element; By laminating one or more kinds of films different from the base film among the films having thermal adhesive properties, a back protective sheet for a solar cell module that satisfies various required characteristics can be obtained.

白色フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルムである東レ製“ルミラー”(登録商標)E20F、ポリフッ化ビニルフィルムであるデュポン社製“テドラー”(登録商標)PV2001、ポリフッ化ビニリデンフィルムであるアルケマ社製“カイナー”(登録商標)302−PGM−TRなどが例示できる。無機酸化物蒸着層を有するフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム基材上に酸化アルミニウムからなる金属酸化物蒸着層が形成されてなる東レフィルム加工(株)製“バリアロックス”(登録商標)1011HGが例示できる。EVAとの熱接着性を有するフィルムとしては、ポリオレフィンフィルムである東レフィルム加工(株)製ZK93K、4801、4806、B011Wなどが例示できる。白色フィルムを積層した場合には光反射性が付与され、金属酸化物蒸着層を有するフィルムを積層した場合には水蒸気遮断性が付与され、またオレフィンフィルム層をEVAに対向する側に積層した場合は、EVAとの熱接着性に優れたものとなる。また、本発明における太陽電池モジュール用裏面保護シートに積層するフィルムは必ずしも1枚である必要はなく、付与したい特性に応じて、適宜各部材フィルムを組み合わせ、太陽電池モジュール用裏面保護シートを設計すれば良い。   As the white film, “Lumirror” (registered trademark) E20F manufactured by Toray, which is a polyethylene terephthalate film, “Tedlar” (registered trademark) PV2001, manufactured by DuPont, which is a polyvinyl fluoride film, and “Kiner” manufactured by Arkema, which is a polyvinylidene fluoride film. "(Registered trademark) 302-PGM-TR" can be exemplified. An example of a film having an inorganic oxide vapor deposition layer is “Barrier Rocks” (registered trademark) 1011HG manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd., in which a metal oxide vapor deposition layer made of aluminum oxide is formed on a polyethylene terephthalate film substrate. it can. Examples of the film having thermal adhesiveness with EVA include polyolefin films such as ZK93K, 4801, 4806, and B011W manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd. When a white film is laminated, light reflectivity is imparted, when a film having a metal oxide vapor deposition layer is laminated, water vapor barrier property is imparted, and when an olefin film layer is laminated on the side facing the EVA Becomes excellent in thermal adhesiveness with EVA. Moreover, the film laminated | stacked on the back surface protection sheet for solar cell modules in this invention does not necessarily need to be 1 sheet, According to the characteristic to provide, each member film is combined suitably and the back surface protection sheet for solar cell modules should be designed. It ’s fine.

また、太陽電池モジュール用裏面保護シートの構成中、紫外線保護層上を除く箇所であれば、いずれかの層に機能性付与を目的とする蒸着層、スパッタ層、ウェットコーティング層などが形成されていても良い。   In addition, in the configuration of the back surface protection sheet for solar cell modules, a vapor deposition layer, a sputter layer, a wet coating layer, or the like for the purpose of imparting functionality is formed on any layer as long as it is not on the ultraviolet protective layer. May be.

フィルムを積層し、シート状に加工する手法としては、公知のドライラミネート法が利用できる。ドライラミネート法を用いた樹脂フィルムの貼り合わせには、ポリエーテルポリウレンタン系樹脂、ポリエステルポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエポキシ系樹脂などの主剤とポリイソシアネート系の硬化剤とを含有成分とする公知のドライラミネート用接着剤を用いることができる。ただし、これらの接着剤を用いて形成される接着剤層には、接着強度が長期間の屋外使用で劣化することに起因する剥離を生じないこと、外観の悪化や光線反射率の低下につながる黄変を生じないことなどが必要である。また、接着剤層の厚さとしては、好ましくは1〜5μmの範囲である。1μm未満であると十分な接着強度が得られ難い場合がある。一方、5μmを越えると接着剤塗工のスピードが上がらず、さらには接着剤使用量が増加し生産コストの上昇につながる場合がある。   A known dry laminating method can be used as a method of laminating films and processing into sheets. Bonding of the resin film using the dry laminating method includes a main component such as a polyether polyurethane resin, a polyester polyurethane resin, a polyester resin, a polyepoxy resin, and a polyisocyanate curing agent. A known dry laminating adhesive can be used. However, the adhesive layer formed using these adhesives does not cause peeling due to deterioration of the adhesive strength due to long-term outdoor use, which leads to deterioration in appearance and light reflectance. It is necessary not to cause yellowing. Moreover, as thickness of an adhesive bond layer, Preferably it is the range of 1-5 micrometers. If it is less than 1 μm, it may be difficult to obtain sufficient adhesive strength. On the other hand, if it exceeds 5 μm, the coating speed of the adhesive does not increase, and the amount of the adhesive used increases, leading to an increase in production cost.

接着剤層の材料としては、公知のドライラミネート用接着剤を使用することができる。一般にドライラミネート用接着剤は主剤および架橋剤の2つの成分を希釈溶媒で希釈して調合したものが用いられるが、架橋剤としては活性水酸基との反応性に富み、その反応速度及び初期密着力の発現が早いイソシアネート基含有オリゴマーを用いる処方が好ましい。これらの利点に加えて、基材フィルムとの接着強度が高く、さらにその接着強度の恒温安定性、長期耐久性にも優れる接着性樹脂層を形成することができる。このイソシアネート基含有オリゴマーと組み合せて用いられる主剤樹脂としては、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリオール系などのウレタン系樹脂やエポキシ系樹脂を例示することができ、詳細な要求特性、加工条件適性に応じて、適宜選択して用いることができる。また、太陽電池モジュール用裏面保護シートの構成によっては、上記の接着剤層にもUV光が到達し、樹脂の光劣化を誘引することも考えられる。そのような観点から、接着剤層の形成に用いる樹脂としては芳香環を含有しない、あるいは含有量の少ない脂肪族系樹脂あるいは脂環族系樹脂が好ましい。   As a material for the adhesive layer, a known dry laminating adhesive can be used. In general, adhesives for dry laminating are prepared by diluting two components of the main agent and cross-linking agent with a diluting solvent. The cross-linking agent is highly reactive with active hydroxyl groups, its reaction rate and initial adhesion. A prescription using an isocyanate group-containing oligomer with a fast onset is preferred. In addition to these advantages, it is possible to form an adhesive resin layer that has high adhesive strength with the base film, and also has excellent constant temperature stability and long-term durability. Examples of the main resin used in combination with the isocyanate group-containing oligomer include polyether resins, polyester resins, polyol resins, and other urethane resins and epoxy resins, depending on detailed requirements and suitability for processing conditions. Can be appropriately selected and used. Moreover, depending on the structure of the back surface protection sheet for solar cell modules, it is also conceivable that UV light reaches the adhesive layer and induces photodegradation of the resin. From such a viewpoint, the resin used for forming the adhesive layer is preferably an aliphatic resin or an alicyclic resin that does not contain an aromatic ring or has a low content.

以下に実施例を挙げて本発明を説明する。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.

本発明の実施例および比較例における特性値は、以下に示す測定方法ならびに評価基準によるものである。   The characteristic values in the examples and comparative examples of the present invention are based on the following measurement methods and evaluation criteria.

[紫外線保護層の厚さ]
紫外線保護層の塗布量W(g/m)を以下の方法で測定した。紫外線保護層形成後に500cmの面積に切り出し、その試験片の質量を(株)島津製作所製 電子天秤 ELECTRONIC BALANCE UW420Hを用いて、有効数字1mgで計量して質量W1とした。次に、その試験片から樹脂層をメチルエチルケトンに溶解させ、剥がし取り、ドライヤーで風を当ててメチルエチルケトンを蒸発させて除去した後に再び試験片の質量を測定し、質量W2とした。続いて下記式(1)に基づき、単位面積当たりの塗布量を算出した。この塗布量測定を3つの試験片について行い、その平均値を塗布量とした。
[Thickness of UV protection layer]
The coating amount W (g / m 2 ) of the ultraviolet protective layer was measured by the following method. After forming the ultraviolet protective layer, it was cut into an area of 500 cm 2 , and the mass of the test piece was weighed with an effective number of 1 mg using an electronic balance ELECTRONIC BALANCE UW420H manufactured by Shimadzu Corporation to obtain a mass W1. Next, the resin layer was dissolved in methyl ethyl ketone from the test piece, peeled off, blown with a dryer to evaporate and remove the methyl ethyl ketone, and then the mass of the test piece was measured again to obtain mass W2. Subsequently, the coating amount per unit area was calculated based on the following formula (1). This coating amount measurement was performed on three test pieces, and the average value was taken as the coating amount.

塗布量W(g/m)=(W1−W2)×20 (1)
また、紫外線保護層の密度D(g/cm)を以下の方法で測定した。密度測定サンプルは、紫外線保護層を形成したフィルムから、セラミック製のスパチュラで紫外線保護層を掻き取り、約0.05gの紫外線保護層の粉体を得た。密度測定はJIS K7112(1999年)の気体置換法の手法に則り、QUANTACHROME INSTRUMENTS社製ウルトラピクノメータ1000型を用いて測定した。容積0.25ccのナノセルを用い、使用ガスはヘリウムを用いた。
Application amount W (g / m 2 ) = (W1−W2) × 20 (1)
Further, the density D (g / cm 3 ) of the ultraviolet protective layer was measured by the following method. As the density measurement sample, the ultraviolet protective layer was scraped off from the film on which the ultraviolet protective layer was formed with a ceramic spatula to obtain about 0.05 g of the powder of the ultraviolet protective layer. The density was measured using an Ultrapycnometer 1000 model manufactured by QUANTACHROME INSTRUMENTS in accordance with the gas displacement method of JIS K7112 (1999). A nanocell with a volume of 0.25 cc was used, and helium was used as the gas used.

上記にて得られた紫外線保護層の塗布量W(g/m)、紫外線保護層の密度D(g/cm)より、紫外線保護層の厚さA(μm)を下記の式(2)で算出した。 From the coating amount W (g / m 2 ) of the ultraviolet protective layer obtained above and the density D (g / cm 3 ) of the ultraviolet protective layer, the thickness A (μm) of the ultraviolet protective layer is expressed by the following formula (2 ).

A(μm)=W/D (2)
[紫外線保護層の中心面平均粗さ(SRa)]
(株)小坂研究所製の全自動微細形状測定機(SURFCORDER ET4000A)を用い、JIS B0601(1982年)に準拠し、フィルム横方向に測定長さ4mmで、長手方向(マシン方向)に10μmピッチで10回測定して3次元解析し、中心面平均粗さ(SRa)を求めた(単位はμm)。なお、触針先端半径2.0μm、頂角60°のダイヤモンド針を使用、測定力100μN、カットオフ0.8mmで測定した。
A (μm) = W / D (2)
[Average surface roughness (SRa) of UV protective layer]
Using a fully automatic fine shape measuring machine (SURFCORDER ET4000A) manufactured by Kosaka Laboratory Co., Ltd., in accordance with JIS B0601 (1982), the measurement length is 4 mm in the lateral direction and the pitch is 10 μm in the longitudinal direction (machine direction). Was measured 10 times and analyzed three-dimensionally to obtain the center plane average roughness (SRa) (unit: μm). Note that a diamond needle having a tip radius of 2.0 μm and a vertex angle of 60 ° was used, and measurement was performed at a measuring force of 100 μN and a cutoff of 0.8 mm.

[無機粒子の平均一次粒子径]
無機粒子の平均一次粒子径とは、JIS H7008(2002年)において単一の結晶核の成長によって生成した粒子と定義される一次粒子の粒子径のことである。一次粒子の粒子径(以下、一次粒子径と称する)とは、長径と短径の平均値とする。このような一次粒子径の測定については、JIS H7804(2005)に従い、走査電子顕微鏡(SEM)を用いて、倍率一万倍で試料を観察し、写真を用いて個々の一次粒子の長径と短径を測定し、その平均で一次粒子径を求め、さらに一次粒子20個について同様の一次粒子径の測定を行い、その平均値を平均一次粒子径とする。
[Average primary particle size of inorganic particles]
The average primary particle diameter of the inorganic particles is a particle diameter of primary particles defined as particles generated by growth of a single crystal nucleus in JIS H7008 (2002). The particle diameter of the primary particles (hereinafter referred to as the primary particle diameter) is an average value of the major axis and the minor axis. For the measurement of such primary particle diameter, according to JIS H7804 (2005), using a scanning electron microscope (SEM), the sample is observed at a magnification of 10,000 times, and a photograph is used to measure the long diameter and short diameter of each primary particle. The diameter is measured, the primary particle diameter is obtained by the average, and the primary particle diameter is similarly measured for 20 primary particles, and the average value is taken as the average primary particle diameter.

[紫外線保護層の光線透過率]
紫外線保護層の360nm波長の光線透過率を測定するため、島津社製MPC3100−PCを用いて、5cm角の試験片を使用して測定した。ポリエステルフィルムが360nm波長の光線を吸収することから、360nm波長の光線吸収の少ない、厚さ50μmの東レフィルム加工(株)製ETFEフィルム「トヨフロン」(登録商標)50Eを用い、ETFEフィルムへ紫外線保護層を塗工し、測定用サンプルを作成した。そして50μmのETFEフィルム「トヨフロン」50Eの360nmにおける光線透過率に対する、同フィルムに紫外線保護層を塗布したものの同透過率の比により、塗布層の360nmにおける光線透過率を求めた。360nmでの光線透過率が5%未満であることを実用範囲と判断した。
[Light transmittance of UV protective layer]
In order to measure the light transmittance of the ultraviolet protective layer at a wavelength of 360 nm, it was measured using a 5 cm square test piece using MPC3100-PC manufactured by Shimadzu Corporation. Since polyester film absorbs light of 360 nm wavelength, UV protection is applied to ETFE film using ETFE film “Toyoflon” (registered trademark) 50E manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd. with a thickness of 50 μm, which absorbs light of 360 nm wavelength little. The layer was applied to prepare a measurement sample. Then, the light transmittance at 360 nm of the coating layer was determined by the ratio of the transmittance of the 50 μm ETFE film “Toyoflon” 50E to the light transmittance at 360 nm of the film coated with the ultraviolet protective layer. It was judged that the light transmittance at 360 nm was less than 5% as a practical range.

[紫外線保護層の耐擦過性]
紫外線保護層の耐擦過性を評価するため以下の条件で試験を行った。基材ポリエステルフィルムに紫外線保護層を設けた測定サンプルを作成し、紫外線保護層を上面に学振型摩耗試験機(JIS L0849の摩擦試験機II形)にセットし、摩擦体に乾布(“カナキン”3号)を使用して200g荷重で20往復摩擦する。試験後の紫外線保護層表面の状態を下記評価基準で判定した。○、△を合格、×を不合格とした。
[Abrasion resistance of UV protective layer]
In order to evaluate the scratch resistance of the ultraviolet protective layer, a test was conducted under the following conditions. A measurement sample with a UV protective layer provided on a base polyester film is prepared, and the UV protective layer is set on a Gakushin-type wear tester (Friction Tester Type II of JIS L0849) on the upper surface. Using "No. 3", 20 reciprocating frictions are performed with a load of 200 g. The state of the ultraviolet protective layer surface after the test was determined according to the following evaluation criteria. ○ and △ were accepted, and x was rejected.

○:擦過面に傷の発生が5本以下。   ○: No more than 5 scratches on the scratched surface.

△:擦過面に傷の発生が6〜20本。   Δ: 6-20 scratches on the scratched surface.

×:擦過面に傷の発生が21本以上。   X: 21 or more scratches were generated on the scratched surface.

[紫外線保護層の密着性]
紫外線保護層の基材ポリエステルフィルムとの密着性については、ISO2409(2013年)に則り、紫外線保護層を格子上にカットし、テープを貼り付け60°の角度、0.5秒から1秒の引きはがし時間で引き剥がし、剥がれの状態を確認する。
[Adhesion of UV protective layer]
Regarding the adhesion of the UV protective layer to the base polyester film, in accordance with ISO 2409 (2013), the UV protective layer is cut on a lattice, and a tape is applied thereto at an angle of 60 °, 0.5 seconds to 1 second. Peel off at the peeling time and check the peeling state.

本発明における紫外線保護層は、基材の密着性がクラス0であることが必要である。 クラスは下記の通り分類される。クラス1以上になると、製造、使用時の密着性を保証できない。   The ultraviolet protective layer in the present invention is required to have class 0 adhesion of the substrate. Classes are classified as follows. If it is Class 1 or higher, adhesion during production and use cannot be guaranteed.

クラス0:カットの縁が完全に滑らかで、どの格子の目にも剥がれはない。   Class 0: The edges of the cut are completely smooth and there is no peeling on the eyes of any lattice.

クラス1:カットの交差点における塗膜の小さな剥がれ(剥がれの程度:5%以下)。   Class 1: Small peeling of the coating film at the intersection of cuts (degree of peeling: 5% or less).

クラス2:塗膜がカットの縁に沿って、及び/又は交差点において剥がれている(剥がれの程度:5%〜15%)。   Class 2: The coating film is peeled along the edge of the cut and / or at the intersection (degree of peeling: 5% to 15%).

クラス3:塗膜がカットの縁に沿って、部分的又は全面的に大剥がれを生じており、あるいは目のいろいろな部分が、部分的又は全面的に剥がれている(剥がれの程度:15%〜35%)。   Class 3: The paint film is partially or completely peeled along the edge of the cut, or various parts of the eye are partially or completely peeled off (degree of peeling: 15% ~ 35%).

クラス4:塗膜がカットの縁に沿って、部分的又は全面的に大剥がれを生じており、あるいは数ヶ所の目が部分的は全面的に剥がれている(剥がれの程度:35%〜65%)。   Class 4: The coating film is partially or completely peeled along the edge of the cut, or some eyes are partially peeled completely (degree of peeling: 35% to 65 %).

クラス5:クラス0〜4のいずれにも分類できない大剥がれが生じている。   Class 5: Large peeling that cannot be classified into any of classes 0 to 4 occurs.

[紫外線照射による破断伸度保持率]
促進耐候性試験機である岩崎電気(株)アイスーパーUVテスターSUV−W151を用い、照度計を使用して、温度63℃、相対湿度30%の雰囲気下にて紫外線強度1000W/mに調整する。本装置条件にて、本発明の太陽電池モジュール用裏面保護シートの紫外線保護層側へ316時間紫外線照射を実施した。
[Retention rate at break after UV irradiation]
Using Iwasaki Electric Co., Ltd. Eye Super UV Tester SUV-W151 which is an accelerated weathering tester, using an illuminometer, the UV intensity is adjusted to 1000 W / m 2 in an atmosphere of 63 ° C. and 30% relative humidity. To do. Under the conditions of the present apparatus, the back surface protective sheet for solar cell module of the present invention was irradiated with ultraviolet rays for 316 hours on the ultraviolet protective layer side.

JIS C2151(1996年)に記載の測定方法で、幅10mm長さ150mmの試験片を用いて、チャック間の初期距離を55mmとし、300mm/分の引張速度で、裏面保護シートの破断伸度を測定した。紫外線照射前の破断伸度(A)に対し、紫外線照射後の破断伸度(B)より、(B)/(A)×100(%)の数値を、破断伸度保持率として求めた。評価は裏面保護シートの長手方向にそれぞれ5サンプルで行い、これら5サンプルの平均値で代表させた。   Using the test method described in JIS C2151 (1996), using a test piece having a width of 10 mm and a length of 150 mm, the initial distance between the chucks was 55 mm, and the breaking elongation of the back protective sheet was set at a pulling speed of 300 mm / min. It was measured. The value of (B) / (A) × 100 (%) was determined as the breaking elongation retention rate from the breaking elongation (B) after ultraviolet irradiation with respect to the breaking elongation (A) before ultraviolet irradiation. The evaluation was performed with 5 samples each in the longitudinal direction of the back protective sheet, and the average value of these 5 samples was represented.

紫外線照射後の破断伸度保持率が50%以上を実用範囲と判断した。   A practical range of 50% or higher fracture elongation retention after UV irradiation was determined.

本発明における紫外線保護層形成用塗料の調製は次の通りである。
表1に則った配合で、ペイントシェーカー(直径2mmのガラスビーズ使用)を用いて分散させ、紫外線保護層形成用塗料を調製した。
Preparation of the coating material for forming an ultraviolet protective layer in the present invention is as follows.
The composition according to Table 1 was dispersed using a paint shaker (using glass beads with a diameter of 2 mm) to prepare a paint for forming an ultraviolet protective layer.

Figure 2016146378
Figure 2016146378

[紫外線保護層に占める無機粒子の割合(体積%)の求め方]
紫外線保護層形成用塗料に配合する無機粒子の重量をX(g)、密度をD1(g/cm)とし、樹脂の固形分重量(主剤の固形分重量+硬化剤の固形分重量)をY(g)、密度をD2(g/cm)とし、紫外線保護層に占める無機粒子の体積をV1(cm)、紫外線保護層に占める樹脂成分の体積をV2(cm)として、紫外線保護層に占める無機粒子の割合(体積%)Bを下記の式(3)〜(5)で算出した。
[How to find the proportion (volume%) of inorganic particles in the UV protective layer]
The weight of the inorganic particles to be blended in the UV protective layer-forming coating material is X (g), the density is D1 (g / cm 3 ), and the solid content weight of the resin (solid content weight of the main agent + solid content weight of the curing agent) is Y (g), the density is D2 (g / cm 3 ), the volume of inorganic particles in the ultraviolet protective layer is V1 (cm 3 ), and the volume of the resin component in the ultraviolet protective layer is V2 (cm 3 ). The proportion (volume%) B of inorganic particles in the protective layer was calculated by the following formulas (3) to (5).

V1(cm)=X/D1 (3)
V2(cm)=Y/D2 (4)
B(%)=V1÷(V1+V2)×100 (5)
[ドライラミネート用接着剤の調整]
三井化学ポリウレタン(株)製ドライラミネート剤 “タケラック”(登録商標)A−310(ポリエステルポリウレタン樹脂)を12質量部、三井化学ポリウレタン(株)製の芳香族系ポリイソシアネート化合物である “タケネート”(登録商標)A−3を1質量部、および酢酸エチルを212質量部量りとり、15分間攪拌することにより固形分濃度3質量%のドライラミネート用接着剤を得た。
V1 (cm 3 ) = X / D1 (3)
V2 (cm 3 ) = Y / D2 (4)
B (%) = V1 ÷ (V1 + V2) × 100 (5)
[Adjustment of adhesive for dry lamination]
12 parts by weight of dry laminating agent “Takelac” (registered trademark) A-310 (polyester polyurethane resin) manufactured by Mitsui Chemicals Polyurethane Co., Ltd. “Takenate” which is an aromatic polyisocyanate compound manufactured by Mitsui Chemicals Polyurethanes (Registered Trademark) 1 part by weight of A-3 and 212 parts by weight of ethyl acetate were weighed and stirred for 15 minutes to obtain an adhesive for dry lamination having a solid content concentration of 3% by weight.

[実施例1]
ポリエステルフィルムとして東レ(株)製の耐加水分解性ポリエチレンテレフタレートフィルム、“ルミラー”(登録商標)X10S(125μm)を準備した。このポリエステルフィルムの一方の面に、コロナ処理を施し、ワイヤーバーを用いて塗料Aを塗布し、150℃で30秒間乾燥し、乾燥後塗布量が8g/m(紫外線保護層の固形分比重1.73g/cmで換算した塗布厚みは4.6μm)となるように紫外線保護層を設け、温度40℃にて72時間エージングを実施し、紫外線保護層の硬化反応を促し、太陽電池モジュール用裏面保護シート用途の塗工フィルムを得た。
[Example 1]
As a polyester film, a hydrolysis-resistant polyethylene terephthalate film “Lumirror” (registered trademark) X10S (125 μm) manufactured by Toray Industries, Inc. was prepared. One side of this polyester film is subjected to corona treatment, and a coating A is applied using a wire bar and dried at 150 ° C. for 30 seconds. After drying, the coating amount is 8 g / m 2 (the solid content specific gravity of the UV protective layer). An ultraviolet protective layer is provided so that the coating thickness converted to 1.73 g / cm 3 is 4.6 μm), and aging is performed at a temperature of 40 ° C. for 72 hours to accelerate the curing reaction of the ultraviolet protective layer, and the solar cell module A coated film for use in a backside protective sheet was obtained.

さらにこの塗工フィルムの紫外線保護層の反対側に、ワイヤーバーを用いてドライラミネート用接着剤を塗布し、150℃で30秒間乾燥し、乾燥後塗布量が5g/mとしたのち、東レフィルム加工(株)製の白色ポリプロピレンフィルムB011W(150μm)とのラミネートを実施した。積層したフィルムは、温度40℃にて72時間エージングを実施し、接着剤層の硬化反応を促し、太陽電池モジュール用裏面保護シートを得た。 Furthermore, a dry laminating adhesive was applied to the opposite side of the UV protective layer of the coated film using a wire bar and dried at 150 ° C. for 30 seconds. After drying, the coating amount was 5 g / m 2. Lamination with a white polypropylene film B011W (150 μm) manufactured by Film Processing Co., Ltd. was performed. The laminated film was aged at a temperature of 40 ° C. for 72 hours to promote the curing reaction of the adhesive layer, thereby obtaining a back surface protection sheet for a solar cell module.

得られた太陽電池モジュール用裏面保護シートの評価結果を表2に示す。紫外線保護層の耐擦過性は良好であった。   The evaluation results of the obtained back surface protective sheet for solar cell module are shown in Table 2. The scratch resistance of the ultraviolet protective layer was good.

[実施例2]
塗料Aの乾燥後塗布量を2g/m(紫外線保護層の固形分比重1.73g/cmで換算した塗布厚みは1.2μm)とした以外は実施例1と同様の方法で太陽電池モジュール用裏面保護シートを得た。紫外線保護層の厚さが薄いため、耐UV性が劣るものの実用上問題ないレベルであった。
[Example 2]
A solar cell was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating amount after drying of the coating material A was 2 g / m 2 (the coating thickness converted to a solid specific gravity of 1.73 g / cm 3 of the ultraviolet protective layer was 1.2 μm). A back protective sheet for modules was obtained. Since the thickness of the ultraviolet protective layer was thin, the UV resistance was inferior, but it was at a level causing no practical problems.

[実施例3]
塗料Aに代えて塗料Bを用い、乾燥後塗布量を13g/m(紫外線保護層の固形分比重1.73g/cmで換算した塗布厚みは7.5μm)とした以外は実施例1と同様の方法で太陽電池モジュール用裏面保護シートを得た。紫外線保護層に配合している酸化チタンの一次粒径が大きく、紫外線保護層の中心面平均粗さが大きくなったが、耐擦過性は実用上問題ないレベルであった。
[Example 3]
Example 1 except that paint B was used in place of paint A, and the coating amount after drying was 13 g / m 2 (the coating thickness converted to a solid content specific gravity of 1.73 g / cm 3 of the UV protective layer was 7.5 μm). The back surface protection sheet for solar cell modules was obtained by the same method. Although the primary particle diameter of titanium oxide blended in the UV protective layer was large and the average roughness of the center plane of the UV protective layer was increased, the scratch resistance was at a level that was not a problem for practical use.

[実施例4]
塗料Aに代えて塗料Cを用い、乾燥後塗布量を13g/m(紫外線保護層の固形分比重1.34g/cmで換算した塗布厚みは9.7μm)とした以外は実施例1と同様の方法で太陽電池モジュール用裏面保護シートを得た。紫外線保護層に占める無機粒子の割合を小さくすることで、紫外線保護層の中心面平均粗さを小さくすることができ、耐擦過性は非常に良好であった。
[Example 4]
Example 1 except that paint C was used in place of paint A, and the coating amount after drying was 13 g / m 2 (the coating thickness converted to a solid content specific gravity of 1.34 g / cm 3 of the UV protective layer was 9.7 μm). The back surface protection sheet for solar cell modules was obtained by the same method. By reducing the proportion of the inorganic particles in the ultraviolet protective layer, the average roughness of the central surface of the ultraviolet protective layer can be reduced, and the scratch resistance was very good.

[比較例1]
塗料Aに代えて塗料Cを用い、乾燥後塗布量を3g/m(紫外線保護層の固形分比重1.34g/cmで換算した塗布厚みは2.2μm)とした以外は実施例1と同様の方法で太陽電池モジュール用裏面保護シートを得た。紫外線保護層に占める無機粒子の割合が小さく、塗布厚みも薄いため、無機粒子換算厚さが薄くなっており、耐UV性が劣り、また密着性の劣る結果であった。
[Comparative Example 1]
Example 1 except that paint C was used instead of paint A, and the coating amount after drying was 3 g / m 2 (the coating thickness converted to a solid content specific gravity of 1.34 g / cm 3 of the UV protective layer was 2.2 μm). The back surface protection sheet for solar cell modules was obtained by the same method. Since the proportion of inorganic particles in the ultraviolet protective layer was small and the coating thickness was thin, the equivalent inorganic particle thickness was thin, resulting in poor UV resistance and poor adhesion.

[比較例2]
塗料Aに代えて塗料Dを用い、乾燥後塗布量を10g/m(紫外線保護層の固形分比重1.91g/cmで換算した塗布厚みは5.2μm)とした以外は実施例1と同様の方法で太陽電池モジュール用裏面保護シートを得た。紫外線保護層に占める無機粒子の割合が大きいため、紫外線保護層の中心面平均粗さが大きくなり、耐擦過性に劣る結果となった。
[Comparative Example 2]
Example 1 except that paint D was used in place of paint A, and the coating amount after drying was 10 g / m 2 (the coating thickness converted to a solid content specific gravity of 1.91 g / cm 3 of the UV protective layer was 5.2 μm). The back surface protection sheet for solar cell modules was obtained by the same method. Since the proportion of inorganic particles in the ultraviolet protective layer was large, the average roughness of the central surface of the ultraviolet protective layer was increased, resulting in poor scratch resistance.

Figure 2016146378
Figure 2016146378

上記の各実施例と比較例の結果から明らかなように、本発明の手法によれば、耐擦過性に優れ、最外層で用いる場合の長期耐久性に優れた紫外線保護層を有する太陽電池モジュール用裏面保護シートとして利用できる。
As is clear from the results of the above examples and comparative examples, according to the method of the present invention, a solar cell module having an ultraviolet protective layer excellent in scratch resistance and excellent in long-term durability when used in the outermost layer. It can be used as a backside protection sheet.

Claims (4)

少なくともポリエステルフィルムと紫外線保護層とからなる太陽電池モジュール用裏面保護シートであって、該紫外線保護層が樹脂成分と無機粒子を含み、該紫外線保護層の波長360nmにおける光線透過率が5%以下であり、該紫外線保護層の中心面平均粗さが0.05μm以上0.12μm以下であることを特徴とする太陽電池モジュール用裏面保護シート。   A back protective sheet for a solar cell module comprising at least a polyester film and an ultraviolet protective layer, wherein the ultraviolet protective layer contains a resin component and inorganic particles, and the ultraviolet protective layer has a light transmittance of 5% or less at a wavelength of 360 nm. A back surface protective sheet for a solar cell module, wherein the ultraviolet protective layer has a center surface average roughness of 0.05 μm or more and 0.12 μm or less. 前記紫外線保護層に占める前記無機粒子の割合が5体積%以上20体積%以下である請求項1に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。   The back surface protective sheet for a solar cell module according to claim 1, wherein the proportion of the inorganic particles in the ultraviolet protective layer is 5% by volume or more and 20% by volume or less. 前記紫外線保護層の厚さ(μm)と、前記紫外線保護層に占める前記無機粒子の割合(体積%)の積で表される無機粒子換算厚さが0.15μm以上1.5μm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。   The inorganic particle equivalent thickness represented by the product of the thickness (μm) of the ultraviolet protective layer and the proportion (volume%) of the inorganic particles in the ultraviolet protective layer is 0.15 μm or more and 1.5 μm or less. The back surface protection sheet for solar cell modules of Claim 1 or 2 characterized by these. 前記無機粒子の平均一次粒子径が0.1μm以上1.0μm以下であって、紫外線保護層の厚さが無機粒子の平均一次粒子径の4倍以上40倍以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池モジュール用裏面保護シート。
The average primary particle diameter of the inorganic particles is 0.1 μm or more and 1.0 μm or less, and the thickness of the ultraviolet protective layer is 4 to 40 times the average primary particle diameter of the inorganic particles. Item 4. A back protective sheet for a solar cell module according to any one of Items 1 to 3.
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