JP2016174073A - 太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム - Google Patents

Abstract

【課題】優れた耐紫外線特性（耐ＵＶ特性）をもちつつ、カールを抑えることで太陽電池モジュール製造時における加工性に優れた太陽電池バックシート用ポリエステルフィルムおよびその製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも２層を有する積層ポリエステルフィルム１であって、積層ポリエステルフィルムの両表層（一方の表層をＡ層、もう一方の表層をＢ層とする）の１５０℃３０分における熱収縮率を測定し、Ａ層のＴＤ方向の熱収縮率をＴＤａ、Ａ層のＭＤ方向の熱収縮率をＭＤａ、Ｂ層のＴＤ方向の熱収縮率をＴＤｂ、Ｂ層のＭＤ方向の熱収縮率をＭＤｂとしたとき、以下の式を満たす太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム。０．０５≦｜ＴＤａ−ＴＤｂ｜≦０．５０、０．０５≦｜ＭＤａ−ＭＤｂ｜≦０．５０【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池モジュール製造時における加工性に優れ、かつ、太陽電池封止材との密着性に優れた太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム、およびその製造方法に関するものである。

ポリエステルフィルムは、優れた機械特性、熱特性、電気特性、表面特性および耐熱性などの性質を利用して、磁気記録媒体用、電気絶縁用、太陽電池用、コンデンサー用、包装用および各種工業用材料など種々の用途に用いられている。これらの用途の高品質化の中で、近年、半永久的で無公害の次世代のエネルギー源である太陽電池用の需要が伸びている。太陽電池モジュールは、一般的には裏面側に、太陽電池バックシートと呼ばれるシートを配置する。
この、太陽電池バックシートシートに、ポリエステルフィルムが単独或いは他の複数の素材とともに多く用いられている。
太陽電池バックシートには、耐湿熱性が必要とされる。そのため、ポリエステルフィルムの耐湿熱性を向上させることを目的として、フィルムを構成する樹脂に高融点樹脂を添加する検討が行われている（特許文献１）。

国際公開第２０１１／０５２４２０号パンフレット

しかしながら、高融点樹脂を含有させると、配向性が変化するため、高融点樹脂を含有した層は熱収縮率が変化する。そのため、例えば、２層積層フィルムにおいて、一方の層に高融点樹脂を多く含有し、もう一方の層に高融点樹脂の含有量が少ない場合、２層のフィルムの熱収縮さによるカールが発生するため、太陽電池モジュールを製造する際に、太陽電池バックシートにずれや折れが発生していた。
また、太陽電池バックシートは、太陽電池セルを風雨などの外部影響から保護することを目的とするものであるが、太陽電池バックシートが太陽電池セル封止材から剥離すると、その目的を果たすことができなくなるため、太陽電池バックシートは太陽電池セルの封止材に強く密着している必要がある。しかしながら、上記高融点樹脂を含有させたフィルムは、封止材への密着性が満足のいくレベルのものではなかった。
そこで、本発明においては、太陽電池モジュール製造時における加工性に優れ、かつ、太陽電池封止材との密着性に優れた太陽電池バックシート用ポリエステルフィルムおよびその製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明では次の（１）〜（９）を特徴とするものである。
（１）少なくとも２層を有する積層ポリエステルフィルムであって、積層ポリエステルフィルムの両表層（一方の表層をＡ層、もう一方の表層をＢ層とする）の１５０℃３０分における熱収縮率を測定し、Ａ層のＴＤ方向の熱収縮率をＴＤａ、Ａ層のＭＤ方向の熱収縮率をＭＤａ、Ｂ層のＴＤ方向の熱収縮率をＴＤｂ、Ｂ層のＭＤ方向の熱収縮率をＭＤｂとしたとき、以下の式を満たす太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム。
０．０５≦ ｜ＴＤｂ−ＴＤａ｜ ≦０．５０
０．０５≦ ｜ＭＤｂ−ＭＤａ| ≦０．５０
（２）前記Ａ層を構成するポリエステル樹脂組成物に含有する無機粒子の含有量が１０質量％以上３０質量％以下であり、Ｂ層を構成するポリエステル樹脂組成物に含有する無機粒子の含有量が１質量％以上５質量％以下であり、以下の式を満たす（１）に記載の太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム。
０．０５≦ ＴＤｂ−ＴＤａ ≦０．５０
０．０５≦ ＭＤｂ−ＭＤａ ≦０．５０
（３）前記Ｂ層のＴＤｂ、ＭＤｂがいずれも−０．５０％以上２．００％以下である（１）または（２）に記載の太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム。
（４）フィルムの全体厚みが１００μｍ以上５００μｍ以下であり、Ａ層の厚みが全体厚みに対して１５％以上５０％以下であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム。
（５）前記Ａ層を構成するポリエステル樹脂の微小融解ピークは、Ｂ層を構成するポリエステル樹脂の微小融解ピークよりも５℃以上２０℃以下高いことを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム。
（６）前記Ａ層を構成するポリエステル樹脂組成物に含有する無機粒子が、ルチル型酸化チタンである（１）〜（５）のいずれかに記載の太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム。
（７）前記Ａ層を構成するポリエステル樹脂組成物が１，４−シクロヘキシジメチレンテレフタレートを含む（１）〜（６）のいずれかに記載の太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム。
（８）Ａ層が太陽電池モジュールの外側に、Ｂ層が太陽電池モジュールの封止材側に配置されるように用いる（１）〜（７）のいずれかに記載の太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム。
（９）Ａ層を形成するポリエステル樹脂組成物とＢ層を形成するポリエステル樹脂組成物を含むポリエステル樹脂組成物を溶融押出し、冷却ドラムにて冷却固化して未延伸フィルムを得た後、該未延伸フィルムを長手方向及び幅方向に延伸して２軸延伸フィルムを得た後、熱処理する工程を含むポリエステルフィルムの製造方法であって、前記熱処理が、Ｂ層側へ１９０℃以上２２０℃以下の熱風を用いて行われ、かつ、Ａ層側に用いる熱風が、Ｂ層側への熱風温度より５℃以上２０℃以下高い温度の熱風を用いることを特徴とする（１）〜（８）のいずれかに記載の太陽電池バックシート用ポリエステルフィルムの製造方法。

本発明によれば、太陽電池モジュール製造時における加工性に優れ、かつ、太陽電池封止材との密着性に優れた太陽電池バックシート用ポリエステルフィルムおよびその製造方法を提供することができる。

本発明の太陽電池バックシート用ポリエステルフィルムを用いた太陽電池の構成の一例を模式的に示す断面図である。なお、ここでは、本発明の太陽電池バックシート用ポリエステルフィルムに対し、塗工や他素材との貼り合せを行なわず、そのまま太陽電池バックシート用シートとして用いた例を図示している。 太陽電池バックシート用ポリエステルフィルムがカールせずフラットな状態であることを表す模式図である。 太陽電池バックシート用ポリエステルフィルムが封止材に接着させる面を下にした際に凹状であることを表す模式図である。 太陽電池バックシート用ポリエステルフィルムが封止材に接着させる面を下にした際に凸状であることを表す模式図である。

以下、本発明について具体例を挙げつつ詳細に説明する。
本発明のポリエステルフィルムは、少なくとも２層を有する積層ポリエステルフィルムであって、積層ポリエステルフィルムの両表層（一方の表層をＡ層、もう一方の表層をＢ層とする）の１５０℃３０分における熱収縮率を測定し、Ａ層のＴＤ方向の熱収縮率をＴＤａ、Ａ層のＭＤ方向の熱収縮率をＭＤａ、Ｂ層のＴＤ方向の熱収縮率をＴＤｂ、Ｂ層のＭＤ方向の熱収縮率をＭＤｂとしたとき、以下の式を満たす太陽電池バックシート用ポリエステルフィルムである。
０．０５≦ ｜ＴＤｂ−ＴＤａ｜ ≦０．５０
０．０５≦ ｜ＭＤｂ−ＭＤａ｜ ≦０．５０
両表層の熱収縮率の差を上記の範囲とすることで、太陽電池モジュール製造時の、太陽電池バックシート用シートの組み込みにおいて、シートのずれや折れの発生を低下させることが可能となる。

また、本発明のポリエステルフィルムは、前記Ａ層を構成するポリエステル樹脂組成物に含有する無機粒子の含有量が１０質量％以上３０質量％以下であり、Ｂ層を構成するポリエステル樹脂組成物に含有する無機粒子の含有量が１質量％以上５質量％以下であり、以下の式を満たすことが好ましい。
０．０５≦ ＴＤｂ−ＴＤａ ≦０．５０
０．０５≦ ＭＤｂ−ＭＤａ ≦０．５０
また、本発明のポリエステルフィルムは、上記Ａ層が太陽電池モジュールの外側に、Ｂ層が太陽電池モジュールの封止材側に配置されるように用いることが好ましい。

太陽電池モジュールに太陽電池バックシートを組み込む際には、通常１５０℃程度の熱負荷が加えられる。その際、太陽電池バックシート用ポリエステルフィルムのＡ層側とＢ層側の熱収縮率に差が無い場合は、太陽電池バックシート用フィルムがカールせずフラットな状態（図２参照）を維持する。一方、太陽電池モジュール封止材と接する側の層の熱収縮率が、太陽電池モジュールの外側の層に比べて小さい場合、封止材に接着させる面を下にした際に凹状（図３参照）の構造となる。また、太陽電池モジュール封止材と接する側の層の熱収縮率が、太陽電池モジュールの外側の層に比べて大きい場合、封止材に接着させる面を下にした際に凸状（図４参照）の構造をとる。本発明者らが鋭意検討した結果、太陽電池モジュールに太陽電池バックシートを組み込む際には、太陽電池バックシート用フィルムがカールせずフラットな状態（図２参照）や封止材に接着させる面を下にした際に凹状（図３参照）の構造よりも、一定の範囲で封止材に接着させる面を下にした際に凸状（図４参照）の構造をとる方が、シートのずれや折れの発生を低下させることが可能であることを見出した。

封止材に接着させる面を下にした際に凹状である場合、太陽電池モジュール加工時に端部の折れ、或いはシートの位置ずれ、端部密着力の低下等がおきやすくなる。

Ａ層側とＢ層側の熱収縮率差が無い場合においても加工性が良好であると考えられるが、封止材に接着させる面を下にした際に凸状であるほうが、良好な特性を示した。これは、太陽電池モジュールへ組み込む際の熱負荷、或いは太陽電池バックシート用ポリエステルフィルムに塗工、貼り合せ等の加工を行った後に太陽電池モジュールに組み込む場合においては、貼り合せ、塗工時、太陽電池モジュールへ組み込む際の熱負荷が均一にかかるわけではない。全く熱収縮差が無い場合、Ａ層側への熱負荷が大きい場合、シートの一部が凹状にカールすることがある。しかしながらＡ層とＢ層の熱収縮差を一定の範囲内にある場合、各工程における熱負荷のばらつきがある場合においても、Ｂ層側を封止材側とした際には、一定の範囲で凸状にカールするため、加工適正、封止材密着特性に優れると考えられる。
但し、Ａ層とＢ層の１５０℃３０分における熱収縮率差が、ＭＤ方向、ＴＤ方向のいずれかでも、０．５０％を超える場合、凸状カールが大きくなりすぎ、シートの位置ズレ、折れが起こりやすくなる。
Ａ層とＢ層の１５０℃３０分における熱収縮率の差の下限は、０．０７％以上がより好ましい。また、上限は０．４０％以下がより好ましい。

Ａ層とＢ層の熱収縮率の差を上記の範囲とする方法は、特に制限されるものではないが、例えば、（ｉ）ポリエステルフィルムの製造工程において、延伸工程後に熱処理を実施し、その熱処理を、Ａ層側、Ｂ層側とで異なる温度の熱処理を実施する方法、（ｉｉ）Ａ層を構成するポリエステル樹脂、Ｂ層を構成する樹脂の融点（Ｔｍ）に差を設ける方法、などがあげられる。（ｉ）、の方法については、後に詳しく述べる。

本発明のポリエステルフィルムは、前記Ａ層を構成するポリエステル樹脂組成物に含有する無機粒子の含有量が１０質量％以上３０質量％以下であることが好ましく、１２質量％以上２０質量％以下とすることがより好ましい。

本発明のポリエステルフィルムが、Ａ層が太陽電池モジュールの外側に、Ｂ層が太陽電池モジュールの封止材側に配置される態様で太陽電池モジュールに組み込まれた際、Ａ層は、図１に示されるとおり太陽光の反射光に晒される。このとき、Ａ層を構成するポリエステル樹脂組成物に１０質量％以上の無機粒子を含有させることにより、太陽光による劣化を防ぐ（耐ＵＶ性を向上させる）ことができる。１０質量％未満の濃度では、充分に太陽光による劣化を防ぐことができず、屋外に長期間にわたって置いたときに機械強度が経時に低下する場合がある。また、３０質量％より多くの無機粒子を含有させると、延伸時にフィルム破れ等が生じやすくなって、生産性が低下する場合がある。また、ポリエステルフィルムの加水分解を促進する場合がある。

また、本発明のポリエステルフィルムは、Ｂ層を構成するポリエステル樹脂組成物に含有する無機粒子の含有量が１質量％以上５質量％以下であることが好ましい。

本発明のポリエステルフィルムが、Ａ層が太陽電池モジュールの外側に、Ｂ層が太陽電池モジュールの封止材側に配置される態様で太陽電池モジュールに組み込まれた際、Ｂ層においては、太陽光からの保護としてＡ層が存在し、かつ反対側には封止材、セル、ガラス等により直接外部に晒される環境にはないものの、上記の範囲とすることで、他素材或いはＡ層を透過する太陽光による劣化を防ぎ（耐ＵＶ性を向上させ）つつ、他素材（封止材）との密着性を維持することができる。
無機粒子含有量が１質量％未満である場合、太陽光による劣化を防ぐことができない場合がある。他方５質量％より多い場合、Ｂ層がへき開を起こしやすくなったり、封止材との密着性が低下する場合がある。

本発明のポリエステルフィルムは、本発明に必要な特性を損なわない程度であれば、無機粒子以外にも有機粒子を含有しても構わない。

Ａ層およびＢ層に含有させる無機粒子の種類としては、クレー、マイカ、酸化チタン、炭酸カルシウム、カリオン、タルク、湿式シリカ、乾式シリカ、コロイド状シリカ、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナおよびジルコニア、アルミノケイ酸塩粒子等が挙げられる。中でも、ルチル型酸化チタンであることが好ましい。これは、酸化チタン、特にルチル型酸化チタンは、太陽光に含まれる紫外線による劣化を防ぐ（耐ＵＶ性を向上させる）はたらきをするからである。さらに、酸化チタンの中でも純度の高い高純度酸化チタンを用いると、酸化チタンを含有したポリエステルの劣化を少なくできるため、特に好ましい。ここで、高純度酸化チタンとは、純度９７％以上の酸化チタンのことであり、好ましくは、バナジウム、鉄、ニオブ、銅、マンガン等の着色元素の含有量が少ないことをあらわす。酸化チタンの製造方法には塩素法と硫酸法があるが、塩素法による酸化チタンは重金属の除去、精製が高度に行われるため残存量が圧倒的に少ない。そのため、塩素法により製造することが好ましい。また、有機粒子としては、アクリル酸類、スチレン樹脂、熱硬化樹脂、シリコーンおよびイミド化合物等を構成成分とする粒子が挙げられる。ポリエステル重合反応時に添加する触媒等によって析出する粒子（いわゆる内部粒子）も用いられる。

本発明のポリエステルフィルムは、Ｂ層の１５０℃３０分におけるＴＤ方向の熱収縮率（ＴＤｂ）、ＭＤ方向の熱収縮率（ＭＤｂ）が、いずれも−０．５０％以上２．００％以下であることがこのましい。上記範囲内とすることで、本発明のポリエステルフィルムへの塗工、他素材との貼り合せによる熱履歴、太陽電池モジュール製造時の熱履歴によるサイズ変化を抑えることができ、シートのずれや折れの発生を低下させることが可能となる。好ましい下限としては、ＭＤ方向、ＴＤ方向それぞれ、０．０％以上であり、より好ましくは、０．５０％以上である。また、好ましい上限としては、ＭＤ方向、ＴＤ方向それぞれ、１．９０％以下であり、より好ましくは１．８０％以下である。

本発明のポリエステルフィルムは、全体厚みが１００μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。全体厚みを上記範囲内とすることで、発電装置である太陽電池に求められる、高い絶縁特性を得ることができる。このとき、Ａ層の厚みが全体厚みに対して１５％以上５０％以下とすることが好ましい。全体厚みが１２０μｍ以上２５０μｍ以下であり、Ａ層の厚みが全体の厚みに対して２０％以上５０％以下とすることがさらに好ましい。

本発明のポリエステルフィルムは、Ａ層を構成するポリエステル樹脂の微小融解ピーク（Ｔ−ｍｅｔａ）が、Ｂ層を構成するポリエステル樹脂の微小融解ピーク（Ｔ−ｍｅｔａ）よりも０℃以上２０℃以下高いことがこのましい。上記範囲内とすることにより、Ａ層・Ｂ層を適正な結晶配向とすることができ、Ａ層、Ｂ層の熱収縮率をそれぞれ前記範囲内とすることが容易となる。ここでいうＡ層、Ｂ層を構成するポリエステル樹脂の微小融解ピーク（Ｔ−ｍｅｔａ）とは、示差走査熱量測定を用いて後述する測定方法において得られる、ポリエステル結晶融解ピーク前の微小吸熱ピーク温度を表す。

本発明のポリエステルフィルムは、Ａ層を構成するポリエステル樹脂組成物に、１，４−シクロヘキシジメチレンテレフタレートを含むことがこのましい。このような樹脂を含有することで、無機粒子添加による耐加水分解特性の低下を抑えることができる。１，４−シクロヘキシジメチレンテレフタレートの含有量は、Ａ層を構成するポリエステル樹脂組成物全体に対して、１０質量％以上３０質量％以下とするか、無機粒子を含有させる場合は、無機粒子濃度の５０質量％以上１５０質量％以下とすることが好ましい。

１，４−シクロヘキシジメチレンテレフタレートを添加する方法としては、特に限定されるものではないが、無機粒子を用いる場合、無機粒子と１，４−シクロヘキシジメチレンテレフタレートを予め混錬し高濃度マスターペレット化したもの作製し、それを添加することが好ましい。

本発明におけるポリエステルフィルムに用いられるポリエステルは、ジカルボン酸成分（ジカルボン酸およびそのエステル形成性誘導体）とジオール成分（ジオールおよびそのエステル形成性誘導体）との重縮合体であり、たとえば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、ポリエチレンナフタレートなど、またはその共重合体を用いることが出来る。特にポリエチレンテレフタレートは、特性が良好でありこのましい。

以下に、本発明のポリエステルフィルムの製造方法を例示するが、本発明は、かかる例のみに限定して解釈されるものではない。

まず、ポリエステルフィルムの原料となるポリエステル樹脂組成物を必要に応じて窒素雰囲気もしくは真空雰囲気で乾燥する。そして、乾燥せしめたポリエステル樹脂組成物を単軸もしくは二軸押出機に供給して溶融押出し、口金より冷却ドラム上にシート状に吐出し、冷却固化され、未延伸シートを得る。この際、異物や変質ポリマーを除去するために各種のフィルター、例えば、燒結金属、多孔性セラミック、サンドおよび金網などの素材からなるフィルターを用いることが好ましい。また、必要に応じて、定量供給性を向上させるためにギアポンプを設けてもよい。さらに、ワイヤー状、テープ状、針状あるいはナイフ状等の電極を用いて、静電気力により冷却ドラムに密着させ、急冷固化させることが好ましい。

次いで、この未延伸フィルムを長手方向（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ；ＭＤ）に延伸した後、幅方向（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ；ＴＤ）に延伸する、あるいは、ＴＤに延伸した後、ＭＤに延伸する逐次二軸延伸方法により、または、フィルムのＭＤ、ＴＤをほぼ同時に延伸していく同時二軸延伸方法などにより延伸を行う。また、２軸延伸後に、さらにＭＤおよび／またはＴＤに再延伸を行ってもよい。

ＭＤ延伸倍率は、１．５〜６．０倍が好ましく、より好ましくは２．０〜５．０倍である。延伸倍率が１．５倍未満であると、ＭＤへの分子配向が不十分であり、強度や耐加水分解性が不足する場合がある。一方、延伸倍率が６．０倍を超えると、フィルム破れが発生しやすく、製膜安定性に劣る場合がある。ＴＤ延伸倍率も、同様の理由から、１．５〜６．０倍が好ましく、より好ましくは２．０〜５．０倍である。

延伸の後、フィルムの熱処理を行う。熱処理方法はテンターや加熱オーブンの中、加熱されたロール上等、従来公知の方法で行うことができる。

前記熱処理においては、Ｂ層側の熱処理温度が、Ａ層側の熱処理温度よりも５℃以上２０℃以下高い温度で行うと、Ａ層とＢ層の熱収縮率の差を本発明の範囲とすることが容易となるため好ましい。上記の熱処理は、加熱されたロールで熱処理を実施する場合、Ｂ層側に接するロールの温度をＡ層側に接するロールに比べて高くしたり、加熱されたロールをＢ層側にのみ接するように熱処理する方法が挙げられる。また、熱風を吹き付けて熱処理を実施する場合、Ｂ層側の熱風温度がＡ層側の熱風温度より５℃以上２０℃以下高い温度で行う方法が挙げられる。また、Ａ層側の熱処理温度は１９０℃以上２２０℃以下であることが好ましい。Ａ層側の熱風温度を２００℃以上２１５℃以下、Ｂ層側の熱風温度がＡ層側の熱風温度より５℃以上２０℃以下高い温度で行うことがより好ましい。

Ａ層側の熱風温度とＢ層側の熱風温度の差が、５℃未満ではＡ層とＢ層の熱収縮差が十分でない場合がある。また、２０℃より大きい場合では、フィルム上下の空気の密度差によりエアバランスの崩れが生じやすく、フィルムにしわが発生する場合がある。また、熱処理工程は、該温度範囲であればよく、単一の工程であっても複数の工程であってもよい。また、熱処理時間は、１〜６００秒時間であることが好ましい。さらに、熱処理は、フィルムをＭＤおよび／またはＴＤに弛緩させながら行ってもよい。そして、このように熱処理を行ったフィルムを巻き取り、本発明のポリエステルフィルムを得る。

本発明のポリエステルフィルムは、光線反射率、封止材との密着力、ガスバリア性、耐UV性、表面保護、耐加水分解特性、外観、意匠性などの向上のため、塗工や印刷、他素材との貼り合せを行った後に、太陽電池バックシートに用いられる場合がある。これらの塗工材料、貼り合せ材料、塗工方法、貼り合せ方法は、公知の技術から、目的に応じて任意に選択することができ、かつ、塗工や貼り合せを複数回重ねることもできる。たとえば、光線反射率向上や、耐ＵＶ性向上、外観、意匠性改善には、無機粒子、有機粒子含有フィルムの貼り合せや、それらを含む塗液を塗工することができ、封止材との密着力向上には、オレフィン系樹脂との貼り合せや、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などを含む塗液の塗工などを任意で選択できる。ガスバリア性向上には、たとえばシリカ蒸着フィルムやアルミニウム箔を貼り合せる方法など、任意に選択できる。また塗工方法は、グラビアコート法、ロールコート法などから任意に選択することができ、ポリエステルフィルム製膜時に実施するインラインコート法、ポリエステルフィルム製膜後に実施するオフラインコート法など任意に選択できる。また水系、有機系塗液などから任意に選択できる。貼り合せ方法としては、ポリウレタン系接着剤、ＵＶ硬化性樹脂、エポキシ系、無機系、ゴム系など任意の接着剤により接着できる。

以上のように、本発明のポリエステルフィルムは、太陽電池モジュール製造時における加工性に優れる。また、太陽電池封止材との密着性に優れるため、本発明のポリエステルフィルムを太陽電池バックシートとして用いると、太陽電池の耐久性を高めることが可能となる。

以下に実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。
以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。

［特性の評価方法］
（１）１５０℃で３０分熱処理したときの熱収縮率
ポリエステルフィルムを各層に剥離した後、剥離したポリエステルフィルムを幅１ｃｍ、長さ１５ｃｍの短冊状に切りだし、長さ方向の両端からそれぞれ２．５ｃｍ内側に幅方向と平行な線を引き、２本の平行線間の距離（Ｌ０）を正確に測定した。次いでその短冊状サンプルを１５０℃の熱風オーブン中にて３０分間熱処理し、冷却後、２本の平行線間の距離（Ｌ１）を測定した。
処理前の寸法と処理後の寸法から下記式にて熱収縮率（％）を求めた。
熱収縮率（％）＝（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０×１００
なお、測定は短冊の長さ方向がフィルム長手（ＭＤ）方向に平行な場合、フィルム幅（ＴＤ）方向に平行な場合、それぞれについて各５サンプル測定を実施し、それぞれの平均値でもって長手方向の熱収縮率、幅方向の熱収縮率とした。２つの表層のうち、熱収縮率が低い層をＡ層、高い方をＢ層とした。

なお、フィルムの長手方向や幅方向が分からない場合は、野村商事社製のＳＳＴ−４０００型を用いてフィルム面内で超音波パルスの縦波を通過させ、その伝播速度を測定し、伝播速度が最大となる方向を長手方向、それに直交する方向を幅方向とみなす。

（２）耐カール性
フィルムを２００ｍｍ×２００ｍｍに切り出し、無風下、温度１５０℃雰囲気下で３０分間静置し、取り出して冷却した。冷却後のフィルムは、Ｂ層側を下にし、四隅浮き上がり高さを測長した。得られたカール高さについて、以下のように判定した。
カール高さが５ｍｍ以上：×
概ねフラットだが、一部に５ｍｍ以下のカールがあるもの：△
カールのないもの：○
耐カール性は○が良好であり、△がやや良好であり、×が不良である。

（３）微少吸熱ピーク（ｔ‐ｍｅｔａ）
測定試料を、示差走査熱量計（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製ＤＳＣ Ｑ１００）を用いて、ＪＩＳ Ｋ−７１２１（１９９９）に基づいた方法により、２５℃から３００℃まで２０℃／分の昇温速度で加熱（１ｓｔＲＵＮ）し得られた、１ｓｔＲＵＮの示差走査熱量測定チャートを得る。ポリエステル樹脂の結晶融解ピーク前の微少吸熱ピーク温度を微少吸熱ピーク（ｔ―ｍｅｔａ）として求める。

（４）無機粒子含有量
フィルムからＡ層、Ｂ層をそれぞれ削り取り、 それらについて以下の方法で無機粒子含有量を測定した。
削りだしたサンプルの質量Ｗｔ０（ｇ）を測定した。次いで、オルトクロロフェノール中に溶解させ、遠心分離により不溶成分のうち、無機粒子を分取した。得られた無機粒子をオルトクロロフェノールにて洗浄、遠心分離した。なお、洗浄作業は、遠心分離後の洗浄液にアセトンを添加しても白濁しなくなるまで繰り返した。得られた無機粒子の質量Ｗｔ１（ｇ）を求め、下記式から無機粒子含有率を測定した。
無機粒子含有率（質量％）＝（Ｗｔ１／Ｗｔ０）×１００
（５）フィルムの厚み
＜全体厚み＞
全体の厚みをＪＩＳ Ｃ２１５１（１９９０年）に準じて、マイクロメータを用いて測定する。測定は任意の５箇所について行い、平均値をもって全体の厚みとする。
＜各層厚み＞
積層断面をミクロトームで厚み方向に断面を切る前処理をしたのち、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）Ｓ−４３００Ａ形（（株）日立製作所製）を用い、厚み断面を全体像が写る倍率（×１０００）で撮像し、その断面写真より各層の厚みを採寸した。採寸結果から、層比を算出した。互いに異なる測定視野から任意に選んだ計５箇所の断面写真を使用して、その平均値を用いて層比を算出した。マイクロメータにて測定した全体厚みに対し、層比から算出した各層の割合をかけることで、各層の厚みを算出した。

（６）耐ＵＶ性
促進試験機スーパーキセノンウェザーメーターＳＸ７５（スガ試験機製）を用い、ブラックパネル温度６５℃、湿度５０％、照射強度１８０Ｗ／ｍ２（３００〜４００ｎｍ）、の条件にて、照射のみ１０８分間行い、次に照射とスプレー噴射を同時に１８分間行う計２時間のサイクルを、１５００回（３０００時間）の処理を実施した。なお、照射はＡ層側に行った。
未照射サンプル、上記方法による３０００時間照射サンプルのそれぞれを幅１ｃｍ×長さ２０ｃｍの大きさに、長さ方向がフィルムの長手方向（ＭＤ方向）になるように切り出し、ＪＩＳ−Ｃ２１５１に基づいて、チャック間１０ｃｍ、引っ張り速度２００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張ったときの破断伸度を測定した。測定は、５サンプルについて測定を実施し、その平均値でもって、３０００時間照射サンプル（処理後サンプル）を破断伸度Ｅ１、未照射サンプルを破断伸度をＥ０とした。得られた破断伸度Ｅ０とＥ１を用いて、下記式により破断伸度保持率を算出した。
破断伸度保持率（％）＝Ｅ１／Ｅ０×１００
得られた破断伸度保持率について、下記のように判定した。
破断伸度保持率が ５０％以上：○
破断伸度保持率が ５０％未満：×
（７）加工性真空ラミネート時の端部状態）
ガラス、封止材、本発明のポリエステルフィルム（Ｂ層が封止材と接触するように配置する）の順に積層し、ガラス側が１４５℃に保持した熱盤と接触するように静置した状態で、真空引き４分＋１気圧プレス保持１０分の条件で真空ラミネートをした。ポリエステルフィルムの折れ、位置ズレ状態を確認し、最端部のポリエステルフィルムと封止材間の密着力を、ＪＩＳ Ｋ６８５４−２に従い測定した。測定は、３回行いその平均値をもって結果とした。
得られた結果について、下記のように判定した。
密着力が２０Ｎ／１０ｍｍ以上であり、かつ、シートの位置ズレ、折れ、端部の剥離が発生していないもの： ○
上記を満たさないもの： ×
（実施例１）
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸１００ｍｏｌ％、ジオール成分としてエチレングリコー
ル１００ｍｏｌ％を用い、触媒として酢酸マグネシウム、三酸化アンチモン、亜リン酸を用いて
重縮合反応を行った。次いで、得られたポリエチレンテレフタレートを１６０℃で６時間
乾燥、結晶化させたのち、２２０℃、真空度０．３Ｔｏｒｒ、９時間の固相重合を行い、融点２
５５℃、溶融粘度ηＡが３５００ｐｏｉｓｅのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を得た。これをＰＥＴ（Ａ）とする。
次に、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸９５ｍｏｌ％、イソフタル酸５ｍｏｌ％、ジオール成分としてシクロヘキシレンジメタノール１００ｍｏｌ％を用い、触媒として酢酸マグネシウム、三酸化アンチモン、亜リン酸を用いて重縮合反応を行い、イソフタル酸５ｍｏｌ％を共重合成分として含む融点２８３℃のポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレートを得た。これをＰＥＴ（Ｂ）とする。

次いで、ＰＥＴ（Ｂ）を５０重量部と、平均粒径０．２２μｍのルチル型酸化チタン粒子５０重量部とをポリマー温度２８０℃にて溶融混練し、酸化チタンを含有するポリエステル樹脂組成物を得た。これをＭＰ−Ｂとする。

ＰＥＴ（Ａ１）とＭＰ−Ｂを重量比７２：２８の割合で配合し、温度１７０℃、真空度２ｋＰａの条件で、２時間の真空乾燥を行った。これをポリエステル原料Ａとする。
また、ＰＥＴ（Ａ１）とＭＰ−Ｂを重量比９４：６の割合で配合し、温度１７０℃、真空度２ＫＰａの条件で、２時間の真空乾燥を行った。これをポリエステル原料Ｂとする。

ポリエステル原料Ａとポリエステル原料Ｂは、それぞれ別の押出機に供給し、２８０℃で溶融混練した後、積層装置を用いてＡ層／Ｂ層となるように積層し、溶融シートを口金から押し出し、２０℃に保った冷却ドラムに静電印加密着してキャストし、未延伸シートを得た。

この未延伸シートを逐次二軸延伸法で、温度 ８８℃で長手方向（ＭＤ）に３．２倍延伸し、引き続き後続するテンターに供給し、温度１０５℃で幅方向（ＴＤ）に３．８倍延伸した。さらにその後Ａ層側を熱風温度２２５℃、Ｂ層側を熱風温度２１５℃で熱処理し、酸化チタンを１４．０重量％含有する厚さ１５０μｍのポリエステルフィルムを得た。なお、熱風温度の測定は、フィルム上下に設置された熱風噴射ノズル内に設置した熱電対にて測定した。
得られたポリエステルフィルムの物性は表１のとおりであった。

（比較例２〜３、実施例２）
熱処理工程の熱風温度を表１のとおりに変更した以外は、実施例１と同様の製造方法にてポリエステルフィルムを得た。得られたポリエステルフィルムの物性は表１のとおりであった。
なお、比較例３の条件では、熱固定時の上下の熱風温度差が大きくエアバランスが崩れ、製膜中のフィルムの破れが、一日当たりに換算して比較例１、実施例１〜２では３回以下であったが、比較例３では４回以上おきるなどしたため製膜を断念した。

（比較例４〜１０、実施例３〜７）
Ａ層厚みの全体厚みに対する割合、熱処理工程の熱風温度を表1のとおりとした以外は、実施例１と同様の製造方法にてポリエステルフィルムを得た。得られたポリエステルフィルムの物性は表１のとおりであった。
なお、比較例６、比較例９の条件では、熱固定時の上下の熱風温度差が大きくエアバランスが崩れ、製膜中のフィルムの破れが、一日当たりに換算して比較例４〜５、比較例７〜８、比較例１０、実施３〜７では３回以下であったが、比較例６では４回以上おきるなどしたため製膜を断念した。
得られたポリエステルフィルムについて、熱収縮率、ｔ−ｍｅｔａ、厚み、粒子濃度、熱処理温度、カール、耐ＵＶ性、真空ラミネート時の端部状態を表１に示す。

本発明の太陽電池バックシート用ポリエステルは、太陽電池モジュール裏面封止シートとして好適に利用できる。

１：太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム
１−１：ポリエステルＢ層
１−２：ポリエステルＡ層
２：封止材
３：発電素子
４：透明基板

Claims (9)

1. 少なくとも２層を有する積層ポリエステルフィルムであって、積層ポリエステルフィルムの両表層（一方の表層をＡ層、もう一方の表層をＢ層とする）の１５０℃３０分における熱収縮率を測定し、Ａ層のＴＤ方向の熱収縮率をＴＤａ、Ａ層のＭＤ方向の熱収縮率をＭＤａ、Ｂ層のＴＤ方向の熱収縮率をＴＤｂ、Ｂ層のＭＤ方向の熱収縮率をＭＤｂとしたとき、以下の式を満たす太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム。
   ０．０５≦ ｜ＴＤｂ−ＴＤａ｜ ≦０．５０
   ０．０５≦ ｜ＭＤｂ−ＭＤａ｜ ≦０．５０
2. 前記Ａ層を構成するポリエステル樹脂組成物に含有する無機粒子の含有量が１０質量％以上３０質量％以下であり、Ｂ層を構成するポリエステル樹脂組成物に含有する無機粒子の含有量が１質量％以上５質量％以下であり、以下の式を満たす請求項１に記載の太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム。
   ０．０５≦ ＴＤｂ−ＴＤａ ≦０．５０
   ０．０５≦ ＭＤｂ−ＭＤａ ≦０．５０
3. 前記Ｂ層のＴＤｂ、ＭＤｂが、いずれも−０．５０％以上２．００％以下である請求項１または２に記載の太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム。
4. フィルムの全体厚みが１００μｍ以上５００μｍ以下であり、Ａ層の厚みが全体厚みに対して１５％以上５０％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バックシート用ポリエステルフィルム。
5. 前記Ａ層を構成するポリエステル樹脂の微小融解ピークが、Ｂ層を構成するポリエステル樹脂の微小融解ピークよりも５℃以上２０℃以下高いことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム。
6. 前記Ａ層を構成するポリエステル樹脂組成物に含有する無機粒子が、ルチル型酸化チタンである請求項１〜５のいずれかに記載の太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム。
7. 前記Ａ層を構成するポリエステル樹脂組成物が１，４−シクロヘキシジメチレンテレフタレートを含む請求項１〜６のいずれかに記載の太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム。
8. Ａ層が太陽電池モジュールの外側に、Ｂ層が太陽電池モジュールの封止材側に配置されるように用いる請求項１〜７のいずれかに記載の太陽電池バックシート用ポリエステルフィルム。
9. Ａ層を形成するポリエステル樹脂組成物とＢ層を形成するポリエステル樹脂組成物を含むポリエステル樹脂組成物を溶融押出し、冷却ドラムにて冷却固化して未延伸フィルムを得た後、該未延伸フィルムを長手方向及び幅方向に延伸して２軸延伸フィルムを得た後、熱処理する工程を含むポリエステルフィルムの製造方法であって、前記熱処理が、Ｂ層側へ１９０℃以上２２０℃以下の熱風を用いて行われ、かつ、Ａ層側に用いる熱風が、Ｂ層側への熱風温度より５℃以上２０℃以下高い温度の熱風を用いることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の太陽電池バックシート用ポリエステルフィルムの製造方法。

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