JP2016204518A - Hot melt sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ホットメルトシートであって、特に電子デバイス用ホットメルトシートに関する。 The present invention relates to a hot melt sheet, and more particularly to a hot melt sheet for electronic devices.
従来から、太陽電池や有機・無機ＥＬ装置等の電子デバイス、薬剤保管容器等の湿気が問題となる分野において、パッケージ内に吸湿シートを配置して、湿気を排除することが行われている。例えば、薬剤を保管する薬剤瓶には、薬剤の吸湿による変質を防ぐために吸湿材を保持したシートが蓋内部に配置されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a field where moisture is a problem, such as electronic devices such as solar cells and organic / inorganic EL devices, drug storage containers, etc., moisture has been removed by disposing a moisture absorbing sheet in the package. For example, in a medicine bottle for storing medicine, a sheet holding a hygroscopic material is disposed inside the lid in order to prevent deterioration due to moisture absorption of the medicine.
また電子デバイス、例えば太陽電池モジュールでは、太陽電池素子の発電セル部及び導線部が水分によって劣化するため、発電効率が経時で低下してしまうという問題が知られている。そこで従来から太陽電池モジュール内の発電セル部及び導線部に水分が触れないように様々な検討がされている。 Moreover, in an electronic device, for example, a solar cell module, since the power generation cell portion and the conductor portion of the solar cell element are deteriorated by moisture, there is a problem that the power generation efficiency decreases with time. Therefore, various studies have been made so far that moisture does not touch the power generation cell portion and the conductor portion in the solar cell module.
例えば、特許文献１には、太陽電池素子、バックシート、及び太陽電池素子とバックシートとを接着するための接着剤を含む太陽電池モジュールであって、接着剤がゼオライト等の吸湿剤を含有している太陽電池モジュールが開示されている。しかし、この太陽電池モジュールにおいては、接着剤に吸湿剤を混合するという構成の性質上、吸湿剤を３０質量％以下の少量でしか添加することができない。これに対して吸湿剤の添加量が多い場合には、接着剤の粘着力が低下することで、バックシートが太陽電池素子から剥がれて、発電セルがその隙間から水分にさらされることになる。 For example, Patent Document 1 is a solar cell module including a solar cell element, a back sheet, and an adhesive for bonding the solar cell element and the back sheet, and the adhesive contains a hygroscopic agent such as zeolite. A solar cell module is disclosed. However, in this solar cell module, the hygroscopic agent can be added only in a small amount of 30% by mass or less due to the property of mixing the hygroscopic agent with the adhesive. On the other hand, when the amount of the hygroscopic agent added is large, the adhesive strength of the adhesive is reduced, so that the back sheet is peeled off from the solar cell element, and the power generation cell is exposed to moisture through the gap.
特許文献２は、乾燥材を充填するためのスペースを有する太陽電池モジュールを開示している。この構造では、そのスペース内にヒーターを設け、ヒーターの熱によって水分を蒸発させることで、吸湿後の乾燥剤を再利用する。この発明では、太陽電池モジュールを製造するのに特殊な工程と部品とが必要になる。 Patent document 2 is disclosing the solar cell module which has the space for filling with a desiccant. In this structure, a heater is provided in the space, and moisture is evaporated by the heat of the heater, whereby the desiccant after moisture absorption is reused. In the present invention, a special process and parts are required to manufacture the solar cell module.
特許文献３は、ゼオライト含有ポリマーからなるゲッター材料がパネルの周縁に沿って配置された太陽電池モジュールが開示されているが、ポリマー中に吸湿材を高含有して練り込むため、膜が硬くなり、十分な接着強度が得られない恐れがあり、又屋外に設置した場合に湿気等の影響で経時劣化し、凝集破壊による亀裂等を生じやすく、電極等の劣化を制御できない恐れがある。 Patent Document 3 discloses a solar cell module in which a getter material made of a zeolite-containing polymer is arranged along the peripheral edge of the panel. However, since the polymer contains a high amount of a hygroscopic material, the film becomes hard. There is a possibility that sufficient adhesive strength cannot be obtained, and when it is installed outdoors, it deteriorates with time due to the influence of moisture, etc., and is liable to cause cracks due to cohesive failure, and the deterioration of electrodes and the like may not be controlled.
本発明は従来技術の課題を背景になされたものであり、ホットメルト接着剤の粘着力の低下及びホットメルトシートの亀裂等の劣化を防ぎつつ、パッケージ内部を低湿度に保つことが可能なホットメルトシートであって、特に電子デバイス用に適したホットメルトシートを提供することを課題とするものである。 The present invention has been made against the background of the problems of the prior art, and is capable of keeping the inside of the package at a low humidity while preventing deterioration of the adhesive strength of the hot melt adhesive and cracking of the hot melt sheet. An object of the present invention is to provide a hot melt sheet that is a melt sheet, particularly suitable for electronic devices.
本発明者らは、以下の手段により、上記課題を解決することができることを見出した。
［１］第１のホットメルト接着剤層、吸湿シート、及び第２のホットメルト接着剤層を、この順で少なくとも含み、かつ前記吸湿シートが吸湿剤及び前記吸湿剤同士を結合しているバインダーを含む、ホットメルトシート。
［２］電子デバイス用である、［１］に記載のホットメルトシート。
［３］前記第１及び第２のホットメルト接着剤層が、エチレン・酢酸ビニル共重合体の層である、［１］又は［２］に記載のホットメルトシート。
［４］前記第１及び第２のホットメルト接着剤層の厚さが、１００μｍ以上である、［１］〜［３］のいずれかに記載のホットメルトシート。
［５］前記吸湿シートが、前記第１及び第２のホットメルト接着剤層間の一部にのみ広がっており、前記第１のホットメルト接着剤層と前記第２のホットメルト接着剤層とが、前記吸湿シートが存在しない箇所において直接に接着している、［１］〜［４］のいずれかに記載のホットメルトシート。
［６］前記吸湿シートが、前記第１及び第２のホットメルト接着剤層間に間隔をあけて複数枚配置されることにより、前記第１のホットメルト接着剤層と前記第２のホットメルト接着剤層とが、前記吸湿シートが存在しない箇所において直接に接着している、［５］に記載のホットメルトシート。
［７］前記吸湿シートが開口部を有し、前記第１のホットメルト接着剤層と前記第２のホットメルト接着剤層とが、前記吸湿シートの開口部を通して直接に接着している、［１］〜［６］のいずれかに記載のホットメルトシート。
［８］前記バインダーが、有機バインダーである、［１］〜［７］のいずれかに記載のホットメルトシート。
［９］前記バインダーが、無機バインダーである、［１］〜［７］のいずれかに記載のホットメルトシート。
［１０］前記吸湿剤が、酸化カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化カルシウム、酸化アルミニウム、生石灰、シリカゲル、無機の分子篩からなる群から選ばれる、［１］〜［９］のいずれかに記載のホットメルトシート。
［１１］前記吸湿シートのゼオライト含有率が９５質量％以上である、［１］〜［１０］のいずれかに記載のホットメルトシート。
［１２］太陽電池素子と、［１］〜［１１］のいずれかに記載のホットメルトシートと、バックシートとを積層させた太陽電池モジュール。
The present inventors have found that the above problems can be solved by the following means.
[1] A binder that includes at least a first hot melt adhesive layer, a moisture absorbent sheet, and a second hot melt adhesive layer in this order, and the moisture absorbent sheet binds the moisture absorbent and the moisture absorbent. Including hot melt sheet.
[2] The hot melt sheet according to [1], which is for electronic devices.
[3] The hot melt sheet according to [1] or [2], wherein the first and second hot melt adhesive layers are layers of an ethylene / vinyl acetate copolymer.
[4] The hot melt sheet according to any one of [1] to [3], wherein the first and second hot melt adhesive layers have a thickness of 100 μm or more.
[5] The moisture-absorbing sheet extends only in a part between the first and second hot melt adhesive layers, and the first hot melt adhesive layer and the second hot melt adhesive layer include The hot melt sheet according to any one of [1] to [4], which is directly bonded at a location where the moisture absorbent sheet is not present.
[6] A plurality of the moisture-absorbing sheets are arranged with a space between the first and second hot melt adhesive layers, whereby the first hot melt adhesive layer and the second hot melt adhesive are disposed. The hot melt sheet according to [5], wherein the agent layer is directly bonded at a location where the moisture absorbent sheet is not present.
[7] The moisture absorbent sheet has an opening, and the first hot melt adhesive layer and the second hot melt adhesive layer are directly bonded through the opening of the moisture absorbent sheet. The hot melt sheet according to any one of [1] to [6].
[8] The hot melt sheet according to any one of [1] to [7], wherein the binder is an organic binder.
[9] The hot melt sheet according to any one of [1] to [7], wherein the binder is an inorganic binder.
[10] The hot melt sheet according to any one of [1] to [9], wherein the hygroscopic agent is selected from the group consisting of calcium oxide, magnesium sulfate, calcium chloride, aluminum oxide, quicklime, silica gel, and an inorganic molecular sieve. .
[11] The hot melt sheet according to any one of [1] to [10], wherein the moisture content of the hygroscopic sheet is 95% by mass or more.
[12] A solar cell module in which a solar cell element, the hot melt sheet according to any one of [1] to [11], and a back sheet are laminated.
本発明によれば、ホットメルト接着剤を低湿度に保つことが可能なため、ホットメルト接着剤の粘着力の低下及びホットメルトシートの亀裂等の劣化を防ぎつつ、パッケージ内部を低湿度に保つことが可能なホットメルトシートであって、特に電子デバイスに適したホットメルトシートを提供することができる。 According to the present invention, since the hot melt adhesive can be kept at low humidity, the inside of the package is kept at low humidity while preventing deterioration of the adhesive strength of the hot melt adhesive and cracking of the hot melt sheet. It is possible to provide a hot melt sheet that is particularly suitable for an electronic device.
本発明は、第１のホットメルト接着剤層、吸湿シート、及び第２のホットメルト接着剤層を、この順で少なくとも含み、かつ前記吸湿シートが吸湿剤及び前記吸湿剤同士を結合しているバインダーを含む、ホットメルトシートに関する。例えば、図１に示すように、本発明のホットメルトシート１０は、第１のホットメルト接着剤層２、吸湿シート４、及び第２のホットメルト接着剤層６を有する。 The present invention includes at least a first hot melt adhesive layer, a moisture absorbent sheet, and a second hot melt adhesive layer in this order, and the moisture absorbent sheet binds the moisture absorbent and the moisture absorbent. The present invention relates to a hot melt sheet containing a binder. For example, as shown in FIG. 1, the hot melt sheet 10 of the present invention has a first hot melt adhesive layer 2, a moisture absorbent sheet 4, and a second hot melt adhesive layer 6.
例えば電子デバイスである太陽電池モジュール内の接着剤として、本発明のホットメルトシートを用いた場合、ホットメルト接着剤層が低湿度に保たれるため、太陽電池モジュール内も低湿度に保たれて、太陽電池モジュール内の発電セル部及び導線部の劣化を抑制する。その結果、従来のものよりも変換効率を長期間維持することができる。また、長期間経過後もホットメルトシートが劣化せず、良好な接着状態を維持することができる。 For example, when the hot melt sheet of the present invention is used as an adhesive in a solar cell module which is an electronic device, the hot melt adhesive layer is kept at a low humidity, so the solar cell module is also kept at a low humidity. The deterioration of the power generation cell part and the conductor part in the solar cell module is suppressed. As a result, the conversion efficiency can be maintained for a longer time than the conventional one. Further, the hot melt sheet does not deteriorate even after a long period of time, and a good adhesion state can be maintained.
以下、本発明に関し、詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
（ホットメルト接着剤層）
第１及び第２のホットメルト接着剤層は、熱により溶融及び／又は軟化するホットメルト接着剤で構成される。ホットメルト接着剤は、例えば、熱可塑性樹脂、ワックス等が挙げられる。ホットメルト接着剤は、１種であってもよく、また２種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Hot melt adhesive layer)
The first and second hot melt adhesive layers are composed of a hot melt adhesive that is melted and / or softened by heat. Examples of the hot melt adhesive include thermoplastic resins and waxes. One hot melt adhesive may be used, or two or more hot melt adhesives may be used in combination.
前記熱可塑性樹脂の代表的な例としては、ポリエチレン（ＰＥ）；ポリブテン；エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸共重合体（ＥＥＡＭＡＨ）、エチレン−メタクリル酸グリシジル共重合体（ＥＧＭＡ）、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、アイオノマー樹脂（ＩＯＮＯ）などのエチレン共重合体やポリオレフィン系変性ポリマーなどのポリオレフィン系共重合体；ブタジエン系エラストマー（ＴＰＥ−Ｂ）、エステル系エラストマー（ＴＰＥ−Ｅ）、スチレン−イソプレン系エラストマー（ＴＰＥ−ＳＩＳ）などの熱可塑性エラストマー；熱可塑性ポリエステル；ポリアミド１２系共重合体などのポリアミド系樹脂；ポリウレタン；ポリスチレン系樹脂；セロハン；ポリアクリロニトリル；メタクリル酸メチルなどのアクリル系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などのポリ塩化ビニル系樹脂などが挙げられる。 Typical examples of the thermoplastic resin include polyethylene (PE); polybutene; ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), ethylene-acrylic acid ester-maleic anhydride copolymer (EEAMAH), ethylene-methacrylic acid. Polyolefins such as ethylene copolymers such as acid glycidyl copolymer (EGMA), ethylene-methacrylic acid copolymer (EMAA), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ionomer resin (IONO), and polyolefin-based modified polymers Copolymer; thermoplastic elastomer such as butadiene elastomer (TPE-B), ester elastomer (TPE-E), styrene-isoprene elastomer (TPE-SIS); thermoplastic polyester; polyamide 12 copolymer, etc. Polyamide resins of Polyurethane; polystyrene resins; cellophane; polyacrylonitrile, acrylic resins such as methyl methacrylate; vinyl chloride - polyvinyl chloride resin, such as vinyl acetate copolymer.
これらの中でも、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）（例えば、密度０．９０〜０．９６ｇ／ｃｍ３、好ましくは密度０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ３ポリエチレン）；エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）（例えば、エチレン含量６０〜９０質量％、酢酸ビニル含量４０〜１０質量％のＥＶＡ、好ましくは、エチレン含量５０〜９５質量％、酢酸ビニル含量５０〜５質量％のＥＶＡ）、アイオノマー樹脂（ＩＯＮＯ）などのエチレン共重合体等のポリオレフィン系共重合体；熱可塑性高分子量ポリエステル（例えば、商品名：バイロンＧＶ１００、バイロンＧＶ７００など）；熱可塑性エラストマーなどを用いる場合が多い。上記の熱可塑性樹脂は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。 Among these, low density polyethylene (LDPE) (for example, density 0.90 to 0.96 g / cm 3 , preferably density 0.91 to 0.94 g / cm 3 polyethylene); ethylene-ethyl acrylate copolymer ( EEA), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) (for example, EVA having an ethylene content of 60 to 90% by mass and a vinyl acetate content of 40 to 10% by mass, preferably an ethylene content of 50 to 95% by mass and a vinyl acetate content of 50 Polyolefin copolymer such as ethylene copolymer such as ionomer resin (IONO); thermoplastic high molecular weight polyester (for example, trade names: Byron GV100, Byron GV700, etc.); Thermoplastic elastomer, etc. Is often used. Said thermoplastic resin can be used individually or in combination of 2 or more types.
第１及び第２のホットメルト接着剤層は、ホットメルト接着剤のみで構成されていてもよいが、溶融性、剥離性などの特性を損なわない範囲でほかの成分（添加剤）を含んでいてもよい。このような成分としては、例えば、粘着付与剤、可塑剤、柔軟剤、充填剤、酸化防止剤などが挙げられる。ホットメルト層は１層で構成されていてもよいが、同種又は異種の複数の層からなる多層構造を有していてもよい。 The first and second hot melt adhesive layers may be composed only of the hot melt adhesive, but contain other components (additives) as long as the properties such as meltability and peelability are not impaired. May be. Examples of such components include tackifiers, plasticizers, softeners, fillers, antioxidants, and the like. The hot melt layer may be composed of a single layer, but may have a multilayer structure composed of a plurality of the same or different layers.
第１及び第２のホットメルト接着剤層の厚みは、特に限定されるものではないが、１００μｍ以上、２００μｍ以上、又は３００μｍ以上であることが好ましく、また、５ｍｍ以下、３ｍｍ以下、２ｍｍ以下又は１ｍｍ以下であることが好ましい。 The thicknesses of the first and second hot melt adhesive layers are not particularly limited, but are preferably 100 μm or more, 200 μm or more, or 300 μm or more, and 5 mm or less, 3 mm or less, 2 mm or less or It is preferable that it is 1 mm or less.
（吸湿シート）
吸湿シートは、吸湿剤及びこの吸湿剤同士を結合しているバインダーを含む。
(Hygroscopic sheet)
The moisture absorbent sheet includes a moisture absorbent and a binder that binds the moisture absorbents.
吸湿シートに用いることができる吸湿剤としては、無機吸湿剤、例えば酸化カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化カルシウム、酸化アルミニウム、生石灰、シリカゲル、無機の分子篩等の吸湿剤を挙げることができる。無機の分子篩の例としては、限定されないが、アルミノケイ酸塩鉱物、クレー、多孔質ガラス、微細孔性活性炭、天然ゼオライト、人工ゼオライト、合成ゼオライト、活性炭、又は水等の小分子を拡散させることが可能な開口構造をもつ化合物を挙げることができ、特に合成ゼオライトであるモレキュラーシーブ３Ａ、モレキュラーシーブ４Ａ、モレキュラーシーブ５Ａ、モレキュラーシーブ１３Ｘを挙げることができる。 Examples of the hygroscopic agent that can be used in the hygroscopic sheet include inorganic hygroscopic agents such as calcium oxide, magnesium sulfate, calcium chloride, aluminum oxide, quicklime, silica gel, and inorganic molecular sieves. Examples of inorganic molecular sieves include, but are not limited to, diffusing small molecules such as aluminosilicate minerals, clay, porous glass, microporous activated carbon, natural zeolite, artificial zeolite, synthetic zeolite, activated carbon, or water. A compound having a possible opening structure can be mentioned, and in particular, molecular sieve 3A, molecular sieve 4A, molecular sieve 5A and molecular sieve 13X which are synthetic zeolites can be mentioned.
吸湿剤は、吸湿能力の観点から、吸湿シートの重量に対して、５０質量％以上、６０質量％以上、７０質量％以上、８０質量％以上、９０質量％以上、又は９５質量％以上の範囲で吸湿シートに含まれることができ、好ましくは約１００質量％である。 The hygroscopic agent is in the range of 50% by mass or more, 60% by mass or more, 70% by mass or more, 80% by mass or more, 90% by mass or more, or 95% by mass or more with respect to the weight of the hygroscopic sheet from the viewpoint of moisture absorption capacity. In the moisture absorbing sheet, it is preferably about 100% by mass.
また、吸湿剤は、吸湿シートの取り扱い性、柔軟性等の観点から、吸湿シートの重量に対して、１質量％以上、又は５質量％以上であって、５０質量％以下、４０質量％以下、３０質量％以下、又は２０質量％以下であってよい。 Further, the hygroscopic agent is 1% by mass or more, or 5% by mass or more, and is 50% by mass or less and 40% by mass or less with respect to the weight of the hygroscopic sheet, from the viewpoint of handleability and flexibility of the hygroscopic sheet. , 30% by mass or less, or 20% by mass or less.
吸湿シートに用いられるバインダーとしては、有機バインダー及び無機バインダーの少なくとも一種を用いることができる。 As the binder used for the moisture absorbing sheet, at least one of an organic binder and an inorganic binder can be used.
有機バインダーとしては、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニリデン樹脂、アクリル／スチレン共重合体樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルアルコール樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、シリコン樹脂等が挙げられる。 Examples of the organic binder include acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, vinylidene chloride resin, acrylic / styrene copolymer resin, polyester resin, vinyl alcohol resin, ethylene vinyl alcohol resin, and silicon resin.
無機バインダーとしては、例えば粘土鉱物を用いることができる。粘土鉱物としては、セピオライト系（セピオライト等）、カオリン系（カオリナイト、ナクライト、ディッカイト、ハロイサイト等）、アンティゴライト系（アンティゴライト、アメサイト、クロンステダイト等）、バイロフィライト系（バイロフィライト、滑石等）、雲母型系（イライト、海緑石、セラドナイト、セリサイト、白雲母等）、スメクタイト系（モンモリロナイト（ベントナイド）、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトナイト等）、バームキュライト系（バームキュライト）、緑泥石系（緑泥石（クロライト）等が挙げられる。 As the inorganic binder, for example, a clay mineral can be used. Examples of clay minerals include sepiolite (sepiolite, etc.), kaolin (kaolinite, nacrite, dickite, halloysite, etc.), antigolite (antigolite, amesite, chronsteadite, etc.), and virophilite (bilophyllite). Phyllite, talc, etc.), mica type (illite, sea green stone, ceradonite, sericite, muscovite, etc.), smectite (montmorillonite (bentonide), beidellite, nontronite, saponite, hectonite, etc.), balm cue Light system (balm curite), chlorite system (chlorite) and the like.
吸湿シートの形状は、例えば偏平で、三角形、四角形等の多角形形状及び丸形形状のものが挙げられる。またこの吸湿シートは、第１のホットメルト接着剤層と第２のホットメルト接着剤層とが、接着部分を有するように、開口部を有する構造であってもよい。開口部の形状は、三角形、四角形等の多角形形状及び丸形形状等、任意に設定できる。 The shape of the moisture-absorbing sheet is, for example, flat, and includes polygonal shapes such as triangles and quadrangles, and round shapes. Further, the moisture absorbent sheet may have a structure having an opening so that the first hot melt adhesive layer and the second hot melt adhesive layer have an adhesive portion. The shape of the opening can be arbitrarily set, such as a polygonal shape such as a triangle and a quadrangle, and a round shape.
（吸湿シートの作成方法）
吸湿シートの作成方法は、特に限定されるものではなく、例えば吸湿剤とバインダーとを混練後、シート状又はフィルム状に作成してもよい。特に、バインダーとして有機バインダーを用いる場合、インフレーション成膜法、押出し法等により吸湿シートを作成してもよい。
(How to make a moisture absorbing sheet)
The method for producing the moisture absorbent sheet is not particularly limited, and for example, the moisture absorbent sheet and the binder may be produced after kneading the moisture absorbent and the binder. In particular, when an organic binder is used as the binder, the moisture absorbing sheet may be prepared by an inflation film forming method, an extrusion method, or the like.
その他、吸湿剤含有率の高い吸湿シートを作成する場合、以下の方法により作成することができる。まず吸湿剤、無機バインダー、及び随意の補助バインダーを混合後に水を添加し、粘土状に混練し、粘土状になったものを３本ロール等の混練機で更に混練し、その後該混練物を馴染ませるために冷蔵庫（０〜５℃）で８〜２４時間養成する。次に、粘土状の混練物を所望する厚さに押出し、シート状の粘土体を得る。 In addition, when creating a hygroscopic sheet having a high hygroscopic agent content, it can be produced by the following method. First, water is added after mixing the hygroscopic agent, inorganic binder, and optional auxiliary binder, and the mixture is kneaded into a clay, and the clay is further kneaded with a kneader such as a three-roller. It is trained for 8 to 24 hours in a refrigerator (0 to 5 ° C.) in order to adapt. Next, the clay-like kneaded product is extruded to a desired thickness to obtain a sheet-like clay body.
ここで補助バインダーとは、粘土状に混練する際に、無機バインダーに加えて用いられるバインダーである。補助バインダーは、粘土体の乾燥時の焼成で焼き飛ぶため、吸湿シートを構成するものではない。補助バインダーとしては、セルロース系が好ましく、例えばメチルセルロースが挙げられる。 Here, the auxiliary binder is a binder used in addition to the inorganic binder when kneaded into clay. The auxiliary binder does not constitute a moisture-absorbing sheet because it burns away by firing when the clay body is dried. As an auxiliary binder, a cellulose type is preferable, for example, methylcellulose is mentioned.
補助バインダーの量は、吸湿剤１００重量部に対して、１５〜３０重量部であり、好ましくは１５〜２５重量部である。吸湿剤１００重量部に対して、１５重量部未満であると、粘土体を成形するのに結着力が不足して成形することができない。一方、３０重量部を超えて添加されていると、粘土体の乾燥時の焼成で補助バインダーが焼き飛ぶため、成形品に隙間が多くポーラスになって硬度が低下してしまう。 The amount of the auxiliary binder is 15 to 30 parts by weight, preferably 15 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the hygroscopic agent. If the amount is less than 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the hygroscopic agent, the clay body cannot be formed due to insufficient binding force to form the clay body. On the other hand, when it is added in excess of 30 parts by weight, the auxiliary binder is burned off by firing at the time of drying the clay body, so that there are many gaps in the molded product and the hardness is lowered.
該シート状の粘土体をこの状態で切断又は型抜き成形すると刃物に張り付き微細形状に切断し難いので、含水率を低下させるために５０〜７０℃で予備乾燥を１〜１０分させることが好ましい。予備乾燥後、粘土体を所望する形状に切断又は型抜き成形させ、粘土体の補助バインダーを消失させるために加熱処理をする。加熱処理は、一次乾燥と二次乾燥の段階的に別けて処理を行う。 When the sheet-like clay body is cut or die-cut in this state, it is difficult to cut into a fine shape by sticking to the blade, so it is preferable to perform pre-drying at 50 to 70 ° C. for 1 to 10 minutes in order to reduce the moisture content. . After preliminary drying, the clay body is cut or die-molded into a desired shape, and heat treatment is performed to eliminate the auxiliary binder of the clay body. The heat treatment is performed in steps of primary drying and secondary drying.
一次乾燥においては、主に粘土体の水分を揮発させるため２００℃〜４００℃が好ましく、より好ましくは２５０℃〜３５０℃である。二次乾燥において、補助バインダーを消失させるために好ましくは５００℃〜８００℃であり、更に好ましくは５００℃〜７００℃である。８００℃を超えて加熱すると無機吸湿剤、例えばゼオライトの細孔構造が変化し、吸湿性能が低下することがあるので注意すべきである。乾燥時間としてはそれぞれ１時間〜３時間が好ましい。 In primary drying, in order to volatilize the water | moisture content of a clay body mainly, 200 to 400 degreeC is preferable, More preferably, it is 250 to 350 degreeC. In secondary drying, the temperature is preferably 500 ° C. to 800 ° C., more preferably 500 ° C. to 700 ° C. in order to eliminate the auxiliary binder. It should be noted that heating above 800 ° C. may change the pore structure of the inorganic hygroscopic agent, for example, zeolite, and may deteriorate the hygroscopic performance. The drying time is preferably 1 hour to 3 hours.
（吸湿シートの配置）
吸湿シートの配置は、特に限定されるものではないが、例えば図２（ａ）に示すように、吸湿シート４が、第１及び第２のホットメルト接着剤層間の一部にのみ広がることによって、第１のホットメルト接着剤層２と第２のホットメルト接着剤層６とが、吸湿シート４が存在しない箇所において接着部分を有するように配置して、ホットメルトシート１１を作成してもよい。
(Arrangement of moisture absorbing sheet)
The arrangement of the moisture absorbent sheet is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 2 (a), the moisture absorbent sheet 4 spreads only in a part between the first and second hot melt adhesive layers. Even if the first hot melt adhesive layer 2 and the second hot melt adhesive layer 6 are arranged so as to have an adhesive portion at a location where the moisture absorbent sheet 4 does not exist, the hot melt sheet 11 is produced. Good.
また図２（ｂ）に示されるように、吸湿シート４が、第１及び第２のホットメルト接着剤層間に間隔をあけて複数枚配置されることにより、第１のホットメルト接着剤層２と第２のホットメルト接着剤層６とが、吸湿シート４が存在しない箇所において接着部分を有するように配置して、ホットメルトシート１２を作成してもよい。 Further, as shown in FIG. 2 (b), a plurality of moisture absorbing sheets 4 are arranged with a gap between the first and second hot melt adhesive layers, whereby the first hot melt adhesive layer 2 is disposed. And the second hot-melt adhesive layer 6 may be arranged so as to have an adhesive portion at a location where the moisture-absorbing sheet 4 does not exist, so that the hot-melt sheet 12 may be created.
さらに図２（ｃ）及び（ｄ）に示されるように、吸湿シート４が開口部を有することによって、第１のホットメルト接着剤層２と第２のホットメルト接着剤層６とが、吸湿シート４の開口部及び／又は吸湿シート４が存在しない箇所において接着部分を有するように配置して、ホットメルトシート１３及び１４を作成してもよい。 Further, as shown in FIGS. 2C and 2D, when the moisture absorbing sheet 4 has an opening, the first hot melt adhesive layer 2 and the second hot melt adhesive layer 6 are hygroscopic. The hot melt sheets 13 and 14 may be formed by disposing the sheet 4 so as to have an adhesive portion at an opening and / or a location where the moisture absorbent sheet 4 does not exist.
（太陽電池モジュール）
本発明のホットメルトシートは、例えば電子デバイスである太陽電池モジュール内の接着剤として用いることができる。太陽電池モジュールは、太陽電池素子とバックシートを含む。太陽電池素子は、発電セル及び導線を含み、発電セルとしては、従来知られている単結晶型、多結晶型、アモルファス型、化合物半導体型のセル等が挙げられる。バックシートは、太陽電池モジュールの入射光側とは反対側に使用されるものであり、アルミニウム箔、フッ素系樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステルフィルム等、及びこれらの積層体を用いることができる。本発明のホットメルトシートは、例えば太陽電池素子とバックシートとを接着するための接着剤として用いることができる。
(Solar cell module)
The hot melt sheet of the present invention can be used as an adhesive in a solar cell module that is an electronic device, for example. The solar cell module includes a solar cell element and a back sheet. The solar cell element includes a power generation cell and a conductive wire, and examples of the power generation cell include conventionally known single crystal type, polycrystalline type, amorphous type, and compound semiconductor type cells. The back sheet is used on the side opposite to the incident light side of the solar cell module, and uses an aluminum foil, a fluorine resin film, a polyester film such as polyethylene terephthalate (PET), or a laminate thereof. Can do. The hot melt sheet of the present invention can be used, for example, as an adhesive for bonding a solar cell element and a back sheet.
以下電子デバイスである太陽電池モジュールを例に、実施例及び比較例により、本発明を具体的に説明するが、本発明は、実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples and comparative examples using a solar cell module as an electronic device as an example, but the present invention is not limited to the examples.
（実施例）
（吸湿シートの作成）
以下に示される材料を用意した：
吸湿剤：親水性ゼオライト粉末（商品名：モレキュラーシーブ３Ａ、ユニオン昭和株式会社）
無機バインダー：セピオライト粉末（商品名：ＰＡＮＧＥＬ、ＧＲＯＰＯ ＴＯＬＳＡ）
補助バインダー：セルロース系バインダー（商品名：セランダー、ユケン工業株式会社）
(Example)
(Creation of moisture absorbing sheet)
The following materials were prepared:
Hygroscopic agent: hydrophilic zeolite powder (trade name: Molecular Sieve 3A, Union Showa Co., Ltd.)
Inorganic binder: Sepiolite powder (trade names: PANGEL, GROPO TOLSA)
Auxiliary binder: Cellulosic binder (trade name: Serander, Yuken Industry Co., Ltd.)
吸湿剤としての親水性ゼオライト粉末（１００ｇ）、無機バインダーとしてのセピオライト粉末（５ｇ）、及び補助バインダーとしてのセルロース系バインダー（２５ｇ）を室温で混合した。次に、純水（１００ｇ）を添加して、混練した。粘土状になったものを３本ロールで混練して、混練物を冷蔵庫（３℃）で１２時間養成した。粘土体の混練物を押出し機で押出して、厚さ１ｍｍのシート状の粘土体を得た。その後、６０℃で５分間予備乾燥した。その後、粘土体を、直線状の長さ１００ｍｍの一枚の刃からなるカッターを用いてシート状の粘土体の端部から順に３０ｍｍ×３０ｍｍの大きさに切断した。次に、粘土体を電気炉により３００℃で２時間一次乾燥して、その後６００℃で２時間二次乾燥して、セルロース系バインダーを消失させることにより、ゼオライト含有率９５質量％の吸湿シートを得た。 Hydrophilic zeolite powder (100 g) as a hygroscopic agent, sepiolite powder (5 g) as an inorganic binder, and a cellulose binder (25 g) as an auxiliary binder were mixed at room temperature. Next, pure water (100 g) was added and kneaded. The clay-like material was kneaded with three rolls, and the kneaded product was trained in a refrigerator (3 ° C.) for 12 hours. The kneaded product of the clay body was extruded with an extruder to obtain a sheet-like clay body having a thickness of 1 mm. Thereafter, preliminary drying was performed at 60 ° C. for 5 minutes. Then, the clay body was cut | disconnected in the magnitude | size of 30 mm x 30 mm in order from the edge part of a sheet-like clay body using the cutter which consists of one blade of linear length 100mm. Next, the clay body is primarily dried in an electric furnace at 300 ° C. for 2 hours, and then secondary dried at 600 ° C. for 2 hours to eliminate the cellulose-based binder, thereby obtaining a moisture absorbing sheet having a zeolite content of 95% by mass. Obtained.
（太陽電池モジュールの作成）
第１のホットメルト接着剤層、吸湿シート、及び第２のホットメルト接着剤層をこの順に積層して、ホットメルトシートを作成した。第１及び第２のホットメルト接着剤層は、２００ｍｍ×２００ｍｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂の層であった。ここでは、３０ｍｍ×３０ｍｍの大きさを有する吸湿シート片２５枚を間隔を空けて配列することにより、ホットメルトシートを作成した。第１及び第２のホットメルト接着剤層の厚さは、それぞれ６００μｍであって、かつ吸湿シートの厚さは、１ｍｍであった。
(Solar cell module creation)
The first hot melt adhesive layer, the moisture absorbing sheet, and the second hot melt adhesive layer were laminated in this order to prepare a hot melt sheet. The first and second hot melt adhesive layers were layers of 200 mm × 200 mm ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) resin. Here, a hot melt sheet was prepared by arranging 25 moisture absorbent sheet pieces having a size of 30 mm × 30 mm at intervals. The thicknesses of the first and second hot melt adhesive layers were 600 μm, respectively, and the thickness of the moisture absorbent sheet was 1 mm.
このホットメルトシートの第１のホットメルト層上に半田を用いて導線を溶着させている２００ｍｍの厚みを有するアモルファスシリコン太陽電池素子を積層し、かつ第２のホットメルト層上にバックシートであるアルミニウム箔及び白色ＰＥＴをこの順に積層した。さらに、真空ラミネーターを用いて１３０℃、１０分の条件で真空圧着して、パネル化した。このパネルの周囲にブチルゴムを塗布し、アルミフレームを組み付け、太陽電池モジュールを得た。 An amorphous silicon solar cell element having a thickness of 200 mm, in which a conductor is welded using solder, is laminated on the first hot melt layer of the hot melt sheet, and a back sheet is formed on the second hot melt layer. Aluminum foil and white PET were laminated in this order. Furthermore, it vacuum-pressed on 130 degreeC and the conditions for 10 minutes using the vacuum laminator, and was panelized. Butyl rubber was applied around the panel, and an aluminum frame was assembled to obtain a solar cell module.
（比較例）
吸湿シートを用いない以外は、実施例と同様の手順で太陽電池モジュールを得た。
(Comparative example)
Except not using a moisture absorption sheet, the solar cell module was obtained in the procedure similar to an Example.
実施例及び比較例により得られた太陽電池モジュールの構成を表１に示す。 Table 1 shows the configurations of the solar cell modules obtained in Examples and Comparative Examples.
（評価１：変換効率の測定）
実施例及び比較例により得られた太陽電池モジュールを、温度８０℃、相対湿度８５％の条件の恒温恒湿槽に３０００時間保管し、経過時間ごとの変換効率の測定を行った。なお変換効率測定機として、Ｓｐｉｎ−Ｓｕｎ Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ（ｓｐｉｒｅ社製）を用いた。その結果を表１に示す。
(Evaluation 1: Measurement of conversion efficiency)
The solar cell modules obtained in the examples and comparative examples were stored in a constant temperature and humidity chamber under conditions of a temperature of 80 ° C. and a relative humidity of 85% for 3000 hours, and the conversion efficiency was measured for each elapsed time. A Spin-Sun Simulator (manufactured by Spire) was used as a conversion efficiency measuring machine. The results are shown in Table 1.
表１の結果から分かるように、吸湿シートを用いていない比較例と比較して、吸湿シートを有するホットメルトシートを組み込んだ実施例では、ホットメルト接着剤層及び太陽電池モジュール内部が低湿度に保たれるため、太陽電池モジュール内の発電セル部及び導線部の劣化が抑制されて、３０００時間経過後においても９８％の変換効率を示した。 As can be seen from the results in Table 1, in the example incorporating the hot melt sheet having the hygroscopic sheet, the hot melt adhesive layer and the inside of the solar cell module have low humidity as compared with the comparative example not using the hygroscopic sheet. Therefore, deterioration of the power generation cell portion and the conductor portion in the solar cell module was suppressed, and 98% conversion efficiency was exhibited even after 3000 hours.
（評価２：ＥＬ発光観察）
実施例及び比較例により得られた太陽電池モジュールを、温度８０℃、相対湿度８５％の条件の恒温恒湿槽に３０００時間保管し、経過時間ごとのＥＬ発光観察を行った。なおＥＬ発光観察には、太陽電池ＥＬ検査装置（ＰＶＸ３００ 株式会社アイテス）を用いた。その結果を図３に示す。
(Evaluation 2: EL emission observation)
The solar cell modules obtained in the examples and comparative examples were stored in a constant temperature and humidity chamber under conditions of a temperature of 80 ° C. and a relative humidity of 85% for 3000 hours, and EL emission observation was performed for each elapsed time. For EL light emission observation, a solar cell EL inspection device (PVX300, Inc.) was used. The result is shown in FIG.
図３の結果から分かるように、比較例では、２０００時間経過してモジュール周辺部に非発光部が現れて、３０００時間経過後には発光を示さなかったのに対して、実施例では、３０００時間経過後においても発光に変化は見られなかった。非発光部は、太陽電池モジュール内部に侵入した湿気により発電セルが劣化した箇所と考えられる。なお、３０００時間経過後も、実施例では本発明のホットメルトシートと太陽電池素子及びバックシートに剥離等は発生しておらず、十分な接着強度を発揮していること、並びに当該ホットメルトシートに劣化による亀裂等の発生がないことが確認できた。 As can be seen from the results of FIG. 3, in the comparative example, a non-light emitting portion appeared around the module after 2000 hours and did not emit light after 3000 hours, whereas in the example, 3000 hours. Even after the lapse, no change was observed in the luminescence. The non-light-emitting portion is considered to be a location where the power generation cell has deteriorated due to moisture that has entered the solar cell module. In addition, even after lapse of 3000 hours, in the examples, the hot melt sheet of the present invention, the solar cell element, and the back sheet are not peeled off, exhibit sufficient adhesive strength, and the hot melt sheet. It was confirmed that there were no cracks or the like due to deterioration.
２ 第１のホットメルト接着剤層
４ 吸湿シート
６ 第２のホットメルト接着剤層
１０、１１、１２、１３、１４ 本発明のホットメルトシート
2 First hot melt adhesive layer 4 Hygroscopic sheet 6 Second hot melt adhesive layer 10, 11, 12, 13, 14 Hot melt sheet of the present invention
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015087746A JP2016204518A (en) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | Hot melt sheet |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2015087746A JP2016204518A (en) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | Hot melt sheet |
Publications (1)
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| JP2016204518A true JP2016204518A (en) | 2016-12-08 |
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ID=57490089
Family Applications (1)
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| JP2015087746A Pending JP2016204518A (en) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | Hot melt sheet |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109397833A (en) * | 2018-09-25 | 2019-03-01 | 维灵（杭州）信息技术有限公司 | Method for improving adhesive force of silica gel and PU (polyurethane) composite cloth |
| WO2023189786A1 (en) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 株式会社カネカ | Solar cell module |
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- 2015-04-22 JP JP2015087746A patent/JP2016204518A/en active Pending
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| CN109397833B (en) * | 2018-09-25 | 2021-01-15 | 维灵（杭州）信息技术有限公司 | Method for improving adhesive force of silica gel and PU (polyurethane) composite cloth |
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