JP2017011112A - 太陽電池裏面保護シート用ポリエチレン系樹脂フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】滑り性に優れて長尺巻き姿が良好で、耐候性に優れ、封止材との密着性に優れる、太陽電池用裏面シートに好適なポリエチレン系樹脂フィルムを提供する。【解決手段】溶融粘度指数(MFR)が1.0〜5.0g/10分の範囲のエチレン・α-オレフィン共重合樹脂に、リン系酸化防止剤と、有機滑剤と、平均粒子径が2〜7μmの無機または有機粒子が含有された樹脂組成物からなり、フィルム表面の10点平均表面粗さRzが0.6〜5.0μmの範囲である太陽電池裏面保護シート用ポリエチレン系樹脂フィルム。【選択図】 なし
Description
本発明は、太陽電池裏面保護シート用ポリエチレン系樹脂フィルムに関する。更に詳しくは、滑り性に優れ、耐酸化劣化性に優れ、封止材のエチレン・酢酸ビニル樹脂との密着強度が高く、太陽電池用裏面保護シートに適したポリエチレン系樹脂フィルムである。
近年、太陽光発電が、国の政策、補助を背景に著しい伸びを示している。太陽電池は、通常、フロントシートのガラス板/封止材のエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂(以下、EVAと略称することがある。)/発電セル/EVA/裏面保護シート材の構成になっている。その太陽電池の裏面保護シートとして、EVAとの接着性と耐候性を持ったポリオレフィン系樹脂フィルムの開発が望まれている。これらのポリオレフィン系樹脂フィルムにあっては、その耐候性や耐熱性と、ラミネートなどの二次加工時の工程通過性がよく、巻きずれが発生しないなどのハンドリング性が求められている。
太陽電池用裏面シートとして、密度0.940g/cm3以上、0.970g/cm3以下のポリエチレン系樹脂に紫外線遮断剤や酸化防止剤を添加したフィルムを用いる方法が開示されている(特許文献1)。しかし、高密度のポリエチレン系樹脂は、押出時の剪断によって自己架橋が起こり、ゲル状の欠点が多く発生する。また、T−ダイキャスト法にて成型したフィルムの場合、フィルムの滑り性が悪く、キャスト後の引き取りロールや巻取り工程中のロールとの摩擦でシワが発生したり、長尺巻き時に巻き込みエアーの抜けが悪くて、ツブ状の欠点や、巻きずれなどの問題が生じる場合がある。
また、太陽電池用裏面シートに用いられるA層/B層/C層の3層構成からなるポリオレフィン系多層フィルムが開示されている(特許文献2)。このフィルムのB層に耐候性を付与することを目的に、リン−フェノール系酸化防止剤が添加され、また、C層に滑り性を付与する目的で平均粒子径が1〜5μmの無機又は有機の粒子が添加されている。しかしながら、無機粒子は3層のC層のみの添加であるため、滑り性が不十分で、キャスト後の引き取りロールや巻取り工程中のロールとの摩擦でシワが発生したり、長尺巻き時に巻き込みエアーの抜けが悪くて、ツブ状の欠点や、巻きずれなどの問題が生じる場合がある。また、有機滑剤の脂肪酸アミドが添加されていないために、押出時の剪断によって原料処方中のポリエチレンの自己架橋が起こり、ゲル状の欠点が発生する問題がある。
本発明の課題は上記した問題点を解決することにある。すなわち、本発明の目的は、フィルム中のゲル状の欠点が少なく、滑り性に優れて、製膜時の巻き取り性および二次加工時の工程通過性がよく、また、耐酸化劣化性に優れ、封止材のエチレン・酢酸ビニル樹脂との密着強度が高い太陽電池用裏面保護シートに適したポリエチレン系樹脂フィルムを提供することにある。
上記した課題は、本発明にかかるポリエチレン系樹脂フィルムによって解決される。すなわち、溶融粘度指数(MFR)が1.0〜5.0g/10分の範囲のエチレン・α−オレフィン共重合樹脂に、リン系酸化防止剤と、有機滑剤と、平均粒子径が2〜7μmの無機または有機粒子が含有された樹脂組成物からなり、フィルム表面の10点平均表面粗さRzが0.6〜5.0μmの範囲である太陽電池裏面保護シート用ポリエチレン系樹脂フィルム。
本発明のポリエチレン系樹脂フィルムは、ゲル状の欠点が少なく、滑り性に優れて製膜時の巻き取り性および二次加工時の工程通過性がよいので生産性がよく、耐酸化劣化性に優れ、封止材のEVAとの密着強度が高く、太陽電池用裏面保護シートとして好適に用いることができる。
本発明は、溶融粘度指数(以下、MFRと略称することがある。)が1.0〜5.0g/10分の範囲のエチレン・α−オレフィン共重合樹脂に、リン系酸化防止剤と、有機滑剤と、平均粒子径が2〜7μmの無機または有機粒子が含有された樹脂組成物からなり、フィルム表面の10点平均表面粗さRzが0.6〜5.0μmの範囲である太陽電池裏面保護シート用ポリエチレン系樹脂フィルムである。
本発明における特定のMFRのエチレン・α−オレフィン共重合体とは、エチレンと少量のα−オレフィンとをランダム共重合して得られる直鎖状低密度ポリエチレン(以下、LLDPEと略称することがある。)である。LLDPEは、加熱押出時の剪断による自己架橋起因のフィッシュアイ(以下、FEと略称することがある。)が少なく、また、温度85℃、湿度85%の耐候性試験や、120℃の熱処理後の耐性が、他の低密度ポリエチレン(以下、LDPEと略称する。)や高密度ポリエチレン(以下、HDPEと略称することがある。)に比べ優れることから、太陽電池用の封止材であるEVAとの密着性樹脂として適している。
前記α―オレフィンは、特に限定されるものではないが、炭素原子数4〜10、好ましくは4〜8のα−オレフィンであり、具体的には、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテンなどが挙げられる。これらのα−オレフィンは、単独で、または組み合わせて用いることができ、特に、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンなどが、重合生産性から好ましく用いられる。
本発明で用いられるLLDPEの190℃のMFRは1.0〜5.0g/10分の範囲であり、より好ましくは1.0〜3.0g/10分である。MFRが5.0g/10分より大きくなると、フィルム製造時にネックダウンや、太陽電池モジュールを作成する際に、融けたフィルムがモジュールの枠からはみ出して工程を汚す場合がある。またMFRが1.0g/10分より低くなると、溶融押出時の流動性が低下して押出安定性に劣り、フィルムの厚みムラを生じやすくなる。
上記、本発明で用いられるLLDPEの密度は、0.930〜0.945g/cm3の範囲であることが好ましい。密度が0.930g/cm3よりも低いとフィルムのヤング率が低くなり、所望する滑り性やハンドリング性が得られず、製膜およびラミネート加工時に、巻きずれやシワが入りやすくなる場合がある。また、太陽電池用裏面シートとして用いたときに、部分放電電圧が低くなり実用性に劣る場合がある。密度が0.945g/cm3よりも高いと、押出時の剪断によって自己架橋が起こり、ゲル状の欠点が多く発生する場合がある。
本発明において、LLDPE中のα−オレフィンの含量は、好ましくは0.5〜10モル%、更に好ましくは2.0〜8.0モル%である。α−オレフィン含量を0.5〜10モル%とすることで、LLDPEの密度を0.930g/cm3以上とすることができる。
上記LLDPEの融点は、110〜130℃の範囲、好ましくは120〜125℃の範囲であることが、EVAとの熱接着力が高いので好ましい。
本発明のLLDPEは、従来のマルチサイト触媒による重合方法や、シングルサイト触媒(カミンスキー触媒、メタロセン触媒)を用いた重合方法により製造することができる。LLDPEの製造方法は、滑り性向上、耐候性の点からマルチサイト触媒によるものが好ましい。
本発明では、LLDPE中に、ポリプロピレン系樹脂を1〜20重量%混合してもよい。ポリプロピレン系樹脂(以下、PPと略称することがある。)を1重量%以上混合することにより、耐熱性とヤング率が高くなってフィルムの腰が強くなり、フィルム巻き取り時やラミネート加工時のフィルムの伸びが小さくなり、ロール状に巻き取ったフィルムが巻き締まりが小さくなって、本フィルムを巻き出す際に平面性が良化する。一方、20重量%以上混合すると、キャスティングドラムへの密着性が悪化してフィルム表面の平滑性が悪化し、製膜工程やラミネート工程中の金属ロールでの摩擦で削れ粉が発生する場合がある。また、EVAとラミネートする層側においては、EVAとのラミネート強度が低下する場合がある。
本発明では、LLDPE中に、有機滑剤と無機または有機粒子を含有することが、製膜やラミネート工程での工程通過性と巻き姿向上のために必要である。
また、本発明では、LLDPE中に、温湿度に対する耐候性維持のために、リン系系酸化防止剤を含有することが必要である。リン系酸化防止剤を含有することにより、溶融押出時の酸化劣化およびフィルム成形とした後の酸化劣化を抑制することができる
リン系酸化防止剤の含有量は、100〜3000ppm含有することが好ましい。リン系酸化防止剤を100ppm以上含有することにより、製膜時やラミネート等の加熱によるフィルムの酸化劣化により破断強伸度の低下や、微細クラックなどによる電気特性の低下および変色が大きくなるなどの問題を回避することができ、また、屋外での長期使用時の酸化劣化性も抑制することができる。含有量が3000ppmを超えると、溶融押出時に熱飛散して口金スリット部に目ヤニ状に付着して表面欠点となる場合がある。また、リン系酸化防止剤のブリードによって、EVA密着強度が低下する場合がある。
リン系酸化防止剤の含有量は、100〜3000ppm含有することが好ましい。リン系酸化防止剤を100ppm以上含有することにより、製膜時やラミネート等の加熱によるフィルムの酸化劣化により破断強伸度の低下や、微細クラックなどによる電気特性の低下および変色が大きくなるなどの問題を回避することができ、また、屋外での長期使用時の酸化劣化性も抑制することができる。含有量が3000ppmを超えると、溶融押出時に熱飛散して口金スリット部に目ヤニ状に付着して表面欠点となる場合がある。また、リン系酸化防止剤のブリードによって、EVA密着強度が低下する場合がある。
リン系化合物の酸化防止剤としては、例えば、ビス[2,4−ビス(1,1−ジメチルエチル)−6−メチルフェニル]エチルエステル亜リン酸、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレン−ジ−ホスフォナイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,4−t−ブチルフェニルフォスファイト)、6−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−t−ブチルジベンズ[d,f][1,3,2]−ジオキサホスフェピン等が挙げられ、それぞれ単独で使用しても良いし、2種類以上を併用しても構わない。中でも特に、6−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−t−ブチルジベンズ[d,f][1,3,2]−ジオキサホスフェピンを含有することが、高温での溶融押出時の酸化防止と、フィルム成形後の酸化劣化を防止することができるので好ましい。
また、リン系酸化防止剤以外の酸化防止剤、例えばフェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤を併用して用いることもできるが、その含有量は、500ppm以下であることが、高温、高湿下での黄変防止の点から好ましい。
本発明に添加される有機滑剤とは、脂肪酸アミドであることが好ましく、、特に、飽和脂肪酸アミドであることが好ましい。飽和脂肪酸アミドとしてラウリル酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミドなどが挙げられ、不飽和脂肪酸アミドとしてオレイン酸アミド、エルカ酸アミドなどが挙げられる。中でも、不飽和脂肪酸アミドのエルカ酸アミドが、エチレン・α−オレフィン共重合体への分散性がよく、吸湿による白化が少なく、滑り性の発現効果が高いことから好ましい。
ここで、滑り性とは、フィルムどうしを重ね合わせた上に荷重を乗せて引っ張ったときの摩擦抵抗が小さいものを滑り性がよいとした。測定方法については、JIS K7125のプラスチックフィルムおよびシート摩擦係数試験方法に準じて測定して求めた。このときの摩擦係数1.0未満のものが、フィルムの製膜工程および太陽電池モジュール用裏面保護シートの製造工程において工程通過性がよく、巻き取る際にシワが発生しにくい。また、有機滑剤の添加によって、押出機内での剪断発熱が抑制されて、ポリエチレン樹脂のゲル状の長径が500μm以上の欠点が減少する。
LLDPE中の脂肪酸アミドの含有量は、200〜1000ppmの範囲である。含有量が200ppm未満では、押出機内での剪断発熱によってポリエチレン系樹脂の自己架橋によるゲルが発生してフィルム欠点となる。また、フィルムの滑り性が不足して、製膜工程や巻き取り工程中にシワが入りやすくなる。含有量が1000ppmを超えると、押出時の熱飛散量が多くなって口金出口に付着して、フィルム欠点となり製膜性およびフィルム品位が悪化する場合がある。また、脂肪酸アミドのブリード過多によってEVAとの密着強度が低下する場合がある。
本発明のLLDPE中に含有される平均粒子径が2〜7μmの無機または有機粒子は、無機粒子として、たとえば、湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカ、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウムなどの無機粒子や、有機粒子として、シリコーンや、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸などの架橋有機粒子などを用いることができる。中でも、アルミノシリケートの無機粒子であることがLLDPEとの親和性がよくて、凝集体を作り難いので好ましい。。
アルミノシリケートとは、組成がaM2/mO・Al2O3・bSiO2・cH2O(式中、MはNa、K、CaおよびMgからなる群より選ばれる1種以上であり、aは0<a≦1、bは1≦b≦20、cはc≧0を満たし、mはMの価数を示す)であって、比表面積が50から800m2/gのものである。
本発明で用いられる無機または有機粒子は、球状であり、粒子の比表面積が1〜50m2/gで、水分含有量が5000ppm以下であることが好ましい。また、平均粒子直径は、2〜7μmの範囲である。平均粒子直径が2μmよりも小さいと、フィルム表面の突起形成が不足して滑り性が不足となり、7μmを超えると粒子が凝集して粗大突起を形成して、製膜およびラミネート工程中に脱落して工程を汚染する場合があり、また、本フィルムを用いて作製した太陽電池用裏面保護シートを作製する際に、粗大突起が起因で基材シートとの界面にエアーのかみ込み欠点が起こる。また、粗大突起によって、EVAとの密着強度も低下する場合がある。
LLDPE中の無機または有機粒子の含有量は、500〜2000ppmの範囲であることが好ましい。含有量が500ppm未満では、フィルム表面の突起形成が不足して滑り性が不足となり、製膜工程や巻き取り工程中にシワが入りやすくなり、また、他基材のポリエステルフィルム等とラミネートして長尺にロール状に巻きとった際にフィルム間に噛み込んだエアーが均一に抜けないために、長期間保管した際にフィルム間に噛み込んだエアーが端部から抜ける際に巻きずれが発生する場合がある。含有量が2000ppmを超えると、製膜およびラミネート工程中に脱落して工程を汚染する場合がある。
また、含有量が2000ppm以上に多いと、120℃で1000時間熱処理した後にLLDPEの結晶性が高くなって硬くなるために破断強伸度の低下や、他基材のポリエステルフィルム等とラミネートする際に、界面に気泡が入る場合がある。
本発明のフィルムでは、フィルムを製造する際に発生するスリット屑などを回収原料として用いることもできる。具体的には、スリット屑などを溶融してペレタイズし、本フィルム成分として、5〜50重量%混合することができる。ペレタイズの方法は、断裁したものを溶融押出後、カッティングする方法が一般的であるが、本方法に限定されるものではない。
また、本発明のフィルムには、上述した以外に他の添加剤として、光安定剤、紫外線吸収剤など製膜性と品質が悪化しない程度に含有させてもよい。
上記光安定剤としては、樹脂中の光劣化開始の活性種を捕捉し、光酸化を防止するものを用いることができる。具体的には、ヒンダードアミン系化合物、ヒンダードピペリジン系化合物等から選択される1種類または2種類以上を組み合わせたものを使用することができる。中でも光安定剤のヒンダードアミン系化合物を樹脂成分として、50〜2000ppmの範囲で含有させると、長期耐候性が向上するので好ましい。含有量が50ppm未満では効果が不十分であり、また、2000ppmを超えるとブリードアウトやアルミノシリケートの凝集を引き起こすため好ましくない。
上記紫外線吸収剤としては、太陽光中の有害な紫外線を吸収して、分子内で無害な熱エネルギーへと変換し、樹脂中の光劣化開始の活性種が励起されるのを防止するものを用いることができる。具体的には、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サルチレート系、アクリルニトリル系、金属錯塩系、ヒンダードアミン系、および、超微粒子酸化チタン(粒子径:10nm〜60nm)あるいは超微粒子酸化亜鉛(粒子径:10nm〜40nm)等の無機系等の紫外線吸収剤からなる群から選択される少なくとも1種類のものを使用することができる。
上記の紫外線吸収剤、光安定剤等を、目的に応じてLLDPE中に100〜5000ppmの範囲内で含有させてもよい。
本発明のフィルムの10点平均表面粗さRzは、0.6〜5.0μmの範囲であり、好ましくは、0.7〜3.0μmの範囲である。Rzが0.6μm未満では、フィルムを長尺に巻く際に巻き込んだエアーが端部から均一に抜けずに、ツブ状の膨らみとなる欠点や、端部からのエアー抜け時に巻きずれが起こる。Rzが5.0μmを超えると、製膜や加工工程での金属ロールとの擦れで、白粉がでて工程を汚す場合がある。
本発明のフィルムの厚さは、ラミネートされる他基材によって変わるものの、10〜200μmの範囲が好ましく、更に、20〜150μmの範囲がフィルム製造面や、他基材とのラミネート加工性から好ましい。
本発明のフィルムは、長径が500μm以上のゲル状の欠点は10個/100m2以下であることが好ましく、より好ましく5個/100m2以下である。500μm以上のゲル状欠点があると、他基材と接着剤でラミネートする際に欠点起因で界面にエアー噛み込みにより(気泡)が入り、外観欠点となる。そのため、長尺巻きでは気泡の箇所を除去して繋ぎ合わせる必要があり、10個/100m2以上あると歩留まりが悪く、製造コストがアップする。
本発明のフィルムの長手方向又は幅方向の破断強度は30MPa以上であることが、製膜時の巻き取り性やラミネートなどの二次加工時の取り扱い性がよくて好ましい。破断強度が30MPa未満では、二次加工時の張力でフィルムが伸びて加工性が悪化し、巻き姿も悪化する。
また、本発明のフィルムは、120℃で1000時間加熱処理した後の長手方向および幅方向の破断伸度は500%以上であることが好ましい。フィルムの破断伸度が500%未満では、他基材とラミネートして太陽電池裏面保護シートを作成して、封止材のEVAと熱接着後に120℃で1000時間の加熱促進試験を行うと、LLDPEの結晶性が高くなって硬くなるために、EVAとの密着強度低下が大きくなる。
また、本発明のフィルムは、他基材とラミネートして太陽電池裏面保護シートを作成して、太陽電池モジュール作成時の封止材であるEVAと145℃、15分の加熱融着後に、温度85℃、湿度85%で500時間の処理をした後のEVA接着強度が50N/cm以上であることが好ましい。EVA密着強度が50N/cm未満では、裏面保護シートの最外層にジャンクションBOXを付けた際に、ジャンクションBOXの荷重でEVAとポリエチレンフィルム間で剥離が起こる。
また、本発明のフィルムは、他基材と接着剤や熱融着などの方法でラミネートして用いることができる。他基材としては、アルミ箔、紙、熱可塑性樹脂フィルムなどを挙げることができる。熱可塑性樹脂としては、溶融押出しによってフィルムを形成し得る熱可塑性樹脂であれば特に限定されないが、好ましい例として、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと略称することがある。)、ポリエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ−1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体などのスチレン系樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリル酸エステル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドおよびこれらを主たる成分とする共重合体、またはこれら樹脂の混合等を挙げることができる。特に本発明においては、寸法安定性や機械的特性が良好である点よりポリエステルが好ましく、特にPETが好ましい。
以下、本発明のポリエチレン系樹脂フィルムを製造する方法を具体的に説明する。なお、本発明のフィルムの製造方法はこれに限定されるものではない。
ポリエチレン系樹脂として、エチレン・α−オレフィン共重合体に、酸化防止剤としてリン−フェノール系酸化防止剤100〜3000ppm、脂肪酸アミドとしてエルカ酸アミド200〜1000ppm、平均粒子径1〜5μmの無機粒子としてアルミノシリケート500〜1000ppmとを含有するように混合して、二軸押出機を使用して、180〜230℃の範囲でコンパウンドしてチップ化する。
このようにして用意したコンパウンドチップを単軸の溶融押出機に供給し、190〜230℃の範囲にて溶融する。そしてポリマー管の途中に設置したフィルターを通して異物や、粗大無機粒子などを除去した後、T型口金より回転金属ロール上に吐出して無延伸フィルムを得る。この際、回転金属ロールは表面温度が20〜60℃に制御することが、A層の金属ロールへの粘着をおこさず、結晶性を高めるので好ましい。また、溶融ポリマーを金属ロールに密着させるため、非金属ロール側からエアーを吹き付ける方法や、ニップロールを使用することが好ましい。
このように得られた本発明のフィルムの片面には、他基材と貼り合わすために空気中または窒素ガス、炭酸ガスの1種以上の雰囲気中でコロナ放電処理を行い、表面の濡れ張力を35mN/m以上にして巻き取る。
太陽電池用裏面保護シートとは、太陽電池モジュールの裏面保護シートであり、例えば、厚さが25〜250μmの耐加水分解性PETフィルム(東レ(株):“ルミラー”X10S)と本発明のポリエチレン系樹脂フィルムを公知の接着剤を用いてドライラミネートしたものである。
例えば実開平6−38264号公報に記載があるように、一般的に太陽電池は、受光側のガラス基板と、裏面保護シートとの間に、複数の板状太陽電池発電セルを挟み、発電セルの保護としてセルの封止樹脂として、EVAを充填し、ガラス基板の反対側の裏面に、保護シートを重ねた構造をとる。該裏面保護シートには、優れた機械的性質、耐熱性、耐湿性、耐候性(耐紫外線劣化性、耐変色)を有するプラスチックフィルムが用いられる。
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。なお、特性は以下の方法により測定、評価を行った。
(1)樹脂の密度
密度はJIS K7112−1980に規定された密度勾配管法に従い測定した。
密度はJIS K7112−1980に規定された密度勾配管法に従い測定した。
(2)溶融粘度指数(MFR)
MFRは、ASTM D1238に則り、ポリエチレン系樹脂のMFRを190℃・2.16kgで、ポリプロピレン系樹脂のMFRを230℃・2.16kgにて測定した。
MFRは、ASTM D1238に則り、ポリエチレン系樹脂のMFRを190℃・2.16kgで、ポリプロピレン系樹脂のMFRを230℃・2.16kgにて測定した。
(3)粒子の平均粒子径
光学顕微鏡により1000倍で観察し、粒子が20個以上写っている像を写真に撮り、その像をイメージアナライザー(東洋紡績(株)製Image Analyzer V10)で処理して、平均粒子径を求めた。
光学顕微鏡により1000倍で観察し、粒子が20個以上写っている像を写真に撮り、その像をイメージアナライザー(東洋紡績(株)製Image Analyzer V10)で処理して、平均粒子径を求めた。
(4)フィルム厚さ
フィルム厚さは、ダイヤルゲージを用い、JIS K7130(1992年)に準じて、フィルムの任意の10ヶ所について厚さを測定した。その平均値を10で除してフィルム厚さとした。
フィルム厚さは、ダイヤルゲージを用い、JIS K7130(1992年)に準じて、フィルムの任意の10ヶ所について厚さを測定した。その平均値を10で除してフィルム厚さとした。
(5)加熱処理後の破断伸度
耐熱性試験として、フィルムを幅10mm、試長50mmにサンプリングして、ADVANTEC社製の熱風オーブンFC−610を用いて、120℃で1000時間の熱処理をした後、23℃の室温条件下にてORIENTEC社製“テンシロン”PTM−50を用いて、JIS K7113(1995/05/01改訂版)に準拠してサンプルフィルムを、長手方向および幅方向に、引っ張り速度300mm/分の速度で引っ張って、破断伸度を求めた。n数を5として、その平均値を算出した。このとき、破断伸度が500%以上のものが、EVA密着強度の低下が小さいことから、本発明の目的が達成される。
耐熱性試験として、フィルムを幅10mm、試長50mmにサンプリングして、ADVANTEC社製の熱風オーブンFC−610を用いて、120℃で1000時間の熱処理をした後、23℃の室温条件下にてORIENTEC社製“テンシロン”PTM−50を用いて、JIS K7113(1995/05/01改訂版)に準拠してサンプルフィルムを、長手方向および幅方向に、引っ張り速度300mm/分の速度で引っ張って、破断伸度を求めた。n数を5として、その平均値を算出した。このとき、破断伸度が500%以上のものが、EVA密着強度の低下が小さいことから、本発明の目的が達成される。
(6)10点平均表面粗さRz
株式会社小坂研究所製の高精度微細形状測定機ET4000Aを用いてフィルム表面を測定し、表面微細形状解析システムi−STAR31を用いて、JIS B0601−1982に準じて求めた。n数を5として、その平均値を算出した。このとき、Rzは、0.6〜5.0μmの範囲であることが、加工工程を汚染せずに、滑り性が良好となって長尺巻きが向上することから、本発明の目的が達成される。
測定長:2mm
カットオフ値:0.8mm
縦倍率:2000倍、横倍率:100倍
(7)ゲル状の欠点観察
ヒューテック社製の欠点検出機を用いて製膜中にインラインで4000m2測定し、長径又は短径が500μm以上のゲル状欠点を観察して、100m2あたりの個数を求めた。このとき、ゲルの個数が10個/100m2以下であることが、PETとの界面密着力およびEVAとの密着強度力の低下がなくて、本発明の目的が達成される。
検出能力:横方向0.220mm/bit、流れ方向0.134mm/SCAN
走行速度:50m/分
投光部:高周波蛍光灯40W×5灯、受光部:CCDラインセンサー2500bit
(8)滑り性(摩擦係数)
ポリエチレン系樹脂フィルムを100mm×50mmの大きさにカットし、両面が重なるように2枚のフィルムをセットし、JIS K7125プラスチックフィルムおよびシート摩擦係数試験方法(1999/08/20改訂)に準じて静摩擦係数を測定し、n数5の平均値を算出した。算出値から、下記の評価を行った。下記の基準により「△」以上を滑り性が合格と判定した。下記評価で「×」評価のフィルムは滑り性が悪く、ポリエチレン系樹脂フィルムの製膜工程および太陽電池モジュール用裏面保護シートの製造工程において、工程通過性が悪く、巻き取ったフィルムおよびシートにシワが入る可能性が高い。
○:静摩擦係数が1.0未満
△:静摩擦係数が1.0以上1.5未満
×:静摩擦係数が1.5以上。
株式会社小坂研究所製の高精度微細形状測定機ET4000Aを用いてフィルム表面を測定し、表面微細形状解析システムi−STAR31を用いて、JIS B0601−1982に準じて求めた。n数を5として、その平均値を算出した。このとき、Rzは、0.6〜5.0μmの範囲であることが、加工工程を汚染せずに、滑り性が良好となって長尺巻きが向上することから、本発明の目的が達成される。
測定長:2mm
カットオフ値:0.8mm
縦倍率:2000倍、横倍率:100倍
(7)ゲル状の欠点観察
ヒューテック社製の欠点検出機を用いて製膜中にインラインで4000m2測定し、長径又は短径が500μm以上のゲル状欠点を観察して、100m2あたりの個数を求めた。このとき、ゲルの個数が10個/100m2以下であることが、PETとの界面密着力およびEVAとの密着強度力の低下がなくて、本発明の目的が達成される。
検出能力:横方向0.220mm/bit、流れ方向0.134mm/SCAN
走行速度:50m/分
投光部:高周波蛍光灯40W×5灯、受光部:CCDラインセンサー2500bit
(8)滑り性(摩擦係数)
ポリエチレン系樹脂フィルムを100mm×50mmの大きさにカットし、両面が重なるように2枚のフィルムをセットし、JIS K7125プラスチックフィルムおよびシート摩擦係数試験方法(1999/08/20改訂)に準じて静摩擦係数を測定し、n数5の平均値を算出した。算出値から、下記の評価を行った。下記の基準により「△」以上を滑り性が合格と判定した。下記評価で「×」評価のフィルムは滑り性が悪く、ポリエチレン系樹脂フィルムの製膜工程および太陽電池モジュール用裏面保護シートの製造工程において、工程通過性が悪く、巻き取ったフィルムおよびシートにシワが入る可能性が高い。
○:静摩擦係数が1.0未満
△:静摩擦係数が1.0以上1.5未満
×:静摩擦係数が1.5以上。
(9)工程汚染性
フィルムの製膜工程において、添加剤の熱飛散による口金リップ部の汚れ、キャストドラムから巻取り機までに使用している金属製ロールへの白粉の付着、フィルムのしわを観察し、以下の基準で判定した。なお、判定は各フィルムの製膜実験を30分間行ったときに判定した。
○:口金汚れ、金属ロールへの白粉付着、フィルムのしわが認められない。
△:口金汚れ、金属ロールへの白粉が微少にあり、又は微小なしわが観察された。
×:口金汚れ、金属ロールへの白粉付着があり、又はしわが多数観察された。
上記評価で「×」評価のフィルムは、製膜工程を汚して安定製膜性に劣り、また、フィルムのしわによって、下記(11)のポリエステルフィルムとの積層の際に、ラミネート工程を汚したり、ポリエステルフィルムとの界面にしわ起因の気泡をかみ込み、品位の悪化等の問題を生じる可能性が高い。
フィルムの製膜工程において、添加剤の熱飛散による口金リップ部の汚れ、キャストドラムから巻取り機までに使用している金属製ロールへの白粉の付着、フィルムのしわを観察し、以下の基準で判定した。なお、判定は各フィルムの製膜実験を30分間行ったときに判定した。
○:口金汚れ、金属ロールへの白粉付着、フィルムのしわが認められない。
△:口金汚れ、金属ロールへの白粉が微少にあり、又は微小なしわが観察された。
×:口金汚れ、金属ロールへの白粉付着があり、又はしわが多数観察された。
上記評価で「×」評価のフィルムは、製膜工程を汚して安定製膜性に劣り、また、フィルムのしわによって、下記(11)のポリエステルフィルムとの積層の際に、ラミネート工程を汚したり、ポリエステルフィルムとの界面にしわ起因の気泡をかみ込み、品位の悪化等の問題を生じる可能性が高い。
(10)ロール巻き製品の巻きずれ
ポリエチレン系樹脂フィルムを、1m幅にスリットして4000m巻き取り、23℃で24時間エージングした後と、他基材のポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合わせて太陽電池モジュール用裏面保護シートとして、1m幅で2000m巻き取った後に、温度40℃にて72時間エージングを実施し、巻き芯部と表層部のずれを測定して、下の基準で判定した。なお、判定は各ロール巻き品10本で行い、下記の基準により「△」以上を巻きずれ合格と判定した。
○:観察したロール全てで巻きずれが認められない。
△:観察したロールで5mm以下の巻きずれがあった。
×:観察した全てのロールで5mmを超える巻きずれがあった。
ポリエチレン系樹脂フィルムを、1m幅にスリットして4000m巻き取り、23℃で24時間エージングした後と、他基材のポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合わせて太陽電池モジュール用裏面保護シートとして、1m幅で2000m巻き取った後に、温度40℃にて72時間エージングを実施し、巻き芯部と表層部のずれを測定して、下の基準で判定した。なお、判定は各ロール巻き品10本で行い、下記の基準により「△」以上を巻きずれ合格と判定した。
○:観察したロール全てで巻きずれが認められない。
△:観察したロールで5mm以下の巻きずれがあった。
×:観察した全てのロールで5mmを超える巻きずれがあった。
(11)太陽電池用裏面保護シートの製造方法
二軸延伸ポリエステルフィルムとして、二軸延伸PETフィルム(東レ(株)製 “ルミラー”X10S 125μm)に2液硬化タイプ接着剤(大日本インキ化学工業(株)製 LX−903/KL−75=8/1)を固形分塗布厚さ6μmで塗布し、80℃で乾燥後に、ポリエチレン系樹脂フィルムのコロナ処理面と重ね合わせて、1対の加圧ロール間に通して積層体を作成した。該積層体は、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、太陽電池用裏面保護シートとした。
二軸延伸ポリエステルフィルムとして、二軸延伸PETフィルム(東レ(株)製 “ルミラー”X10S 125μm)に2液硬化タイプ接着剤(大日本インキ化学工業(株)製 LX−903/KL−75=8/1)を固形分塗布厚さ6μmで塗布し、80℃で乾燥後に、ポリエチレン系樹脂フィルムのコロナ処理面と重ね合わせて、1対の加圧ロール間に通して積層体を作成した。該積層体は、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、太陽電池用裏面保護シートとした。
(12)ラミネート後の界面エアーかみ込み気泡
(11)で得た太陽電池用裏面保護シートの幅1m、長さ2000mを、(株)ヒューテック製の反射型欠点検知器を用いて、二軸延伸ポリエステルフィルム側から測定し、フィルム界面にあるエアーの噛み込みによる片側の長さが1mm以上の気泡数(個)を100mあたりで求めて、下記評価を行った。
○:気泡数が10個/100m以下
△:気泡数が11〜20個/100m
×:気泡数が20個/100m以上
上記評価で「×」評価のフィルムは、太陽電池用シートとして外観上の品位に劣り、商品価値が下がるので、実用に堪えない。
(11)で得た太陽電池用裏面保護シートの幅1m、長さ2000mを、(株)ヒューテック製の反射型欠点検知器を用いて、二軸延伸ポリエステルフィルム側から測定し、フィルム界面にあるエアーの噛み込みによる片側の長さが1mm以上の気泡数(個)を100mあたりで求めて、下記評価を行った。
○:気泡数が10個/100m以下
△:気泡数が11〜20個/100m
×:気泡数が20個/100m以上
上記評価で「×」評価のフィルムは、太陽電池用シートとして外観上の品位に劣り、商品価値が下がるので、実用に堪えない。
(13)エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)との密着強度
(11)で作成した太陽電池用裏面保護シートの非コロナ処理面がEVAと接するように、ガラス(厚さ5mm、200mm×200mm四方)/EVA(サンビック(株)製 PV−45FR00S 厚さ450μm)/銅板(2mm幅×厚さ0.6mm)/EVA(厚さ450μm)/太陽電池用裏面保護シートの構成に重ねて、(株)エヌ・ピー・シー製 太陽電池モジュールラミネーター(LM−50X50−S)に設置後、真空時間4分、制御時間1分、プレス時間15分、温度145℃の条件にて加熱圧着した。圧着後、室温で冷却し、擬似モジュールを作成した。その後、温度85℃、湿度85%のオーブン中に1000時間保存した。該1000時間保存した擬似モジュールから、太陽電池用裏面保護シートを幅15mm、長さ50mmにEVAと裏面保護シートのポリエチレン系フィルムの界面を剥離して、ラミネート強度測定サンプル5本を準備した。その後、23℃の室温条件下にてORIENTEC社製“テンシロン”PTM−50を用いて、剥離角度180°、剥離スピード300mm/分で剥離して、太陽電池用裏面保護シートとEVA間のラミネート強度を求めた。このとき、EVAとの密着強度は、60N/10mm以上であると、本発明の目的が達成される。
(11)で作成した太陽電池用裏面保護シートの非コロナ処理面がEVAと接するように、ガラス(厚さ5mm、200mm×200mm四方)/EVA(サンビック(株)製 PV−45FR00S 厚さ450μm)/銅板(2mm幅×厚さ0.6mm)/EVA(厚さ450μm)/太陽電池用裏面保護シートの構成に重ねて、(株)エヌ・ピー・シー製 太陽電池モジュールラミネーター(LM−50X50−S)に設置後、真空時間4分、制御時間1分、プレス時間15分、温度145℃の条件にて加熱圧着した。圧着後、室温で冷却し、擬似モジュールを作成した。その後、温度85℃、湿度85%のオーブン中に1000時間保存した。該1000時間保存した擬似モジュールから、太陽電池用裏面保護シートを幅15mm、長さ50mmにEVAと裏面保護シートのポリエチレン系フィルムの界面を剥離して、ラミネート強度測定サンプル5本を準備した。その後、23℃の室温条件下にてORIENTEC社製“テンシロン”PTM−50を用いて、剥離角度180°、剥離スピード300mm/分で剥離して、太陽電池用裏面保護シートとEVA間のラミネート強度を求めた。このとき、EVAとの密着強度は、60N/10mm以上であると、本発明の目的が達成される。
(14)太陽電池モジュール作成時の工程汚染性
(13)での擬似モジュール作成時に、ポリエチレン系樹脂フィルムが端部に融け出て、太陽電池モジュールラミネーターが汚れる状態を観察して、下記の評価を行った。
○:融けた樹脂のラミネート体からのはみ出しによるラミネーターの汚染はなかった。
×:融けた樹脂がラミネート体からはみ出して、ラミネーターの汚染が観察された。
(13)での擬似モジュール作成時に、ポリエチレン系樹脂フィルムが端部に融け出て、太陽電池モジュールラミネーターが汚れる状態を観察して、下記の評価を行った。
○:融けた樹脂のラミネート体からのはみ出しによるラミネーターの汚染はなかった。
×:融けた樹脂がラミネート体からはみ出して、ラミネーターの汚染が観察された。
以下、本発明の実施例、および比較例について記載する。
(15)リン系酸化防止剤マスターバッチAの製造方法
密度0.938g/cm3で、MFRが2.8g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体として、直鎖状低密度ポリエチレン90重量部と、リン−フェノール系酸化防止剤として、6−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−t−ブチルジベンズ[d,f][1,3,2]−ジオキサホスフェピン(住友化学(株)製“スミライザー”GP)10重量部を二軸押出機に投入して190℃で溶融混練した後、ストランドカットし、酸化防止剤マスターバッチAを製造した。
密度0.938g/cm3で、MFRが2.8g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体として、直鎖状低密度ポリエチレン90重量部と、リン−フェノール系酸化防止剤として、6−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−t−ブチルジベンズ[d,f][1,3,2]−ジオキサホスフェピン(住友化学(株)製“スミライザー”GP)10重量部を二軸押出機に投入して190℃で溶融混練した後、ストランドカットし、酸化防止剤マスターバッチAを製造した。
(16)フェノール系酸化防止剤のマスターバッチBの製造方法
密度0.938g/cm3で、MFRが2.8g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体として、直鎖状低密度ポリエチレン90重量部と、フェノール系酸化防止剤として、1,3,5−トリス(3,5−ターブチル−4−ハイドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン(株式会社アデカ製、AO−20)10重量部を二軸押出機に投入して190℃で溶融混練した後ストランドカットし、フェノール系酸化防止剤マスターバッチBを製造した。
密度0.938g/cm3で、MFRが2.8g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体として、直鎖状低密度ポリエチレン90重量部と、フェノール系酸化防止剤として、1,3,5−トリス(3,5−ターブチル−4−ハイドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン(株式会社アデカ製、AO−20)10重量部を二軸押出機に投入して190℃で溶融混練した後ストランドカットし、フェノール系酸化防止剤マスターバッチBを製造した。
(17)有機滑剤のエルカ酸アミドのマスターバッチCの製造方法
密度0.938g/cm3で、MFRが2.8g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体90重量部と、不飽和脂肪酸アミドのエルカ酸アミド(花王株式会社製 エルカ酸アミドE)10重量部を二軸押出機に投入して、190℃で溶融混練した後ストランドカットし、エルカ酸アミドのマスターバッチCを製造した。
密度0.938g/cm3で、MFRが2.8g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体90重量部と、不飽和脂肪酸アミドのエルカ酸アミド(花王株式会社製 エルカ酸アミドE)10重量部を二軸押出機に投入して、190℃で溶融混練した後ストランドカットし、エルカ酸アミドのマスターバッチCを製造した。
(18)有機滑剤のオレイン酸アミドのマスターバッチDの製造方法
密度0.938g/cm3で、MFRが2.8g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体90重量部と、不飽和脂肪酸アミドのオレイン酸アミド(花王株式会社製 オレイン酸アミドO−N)10重量部を二軸押出機に投入して190℃で溶融混練した後ストランドカットし、オレイン酸アミドのマスターバッチDを製造した。
密度0.938g/cm3で、MFRが2.8g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体90重量部と、不飽和脂肪酸アミドのオレイン酸アミド(花王株式会社製 オレイン酸アミドO−N)10重量部を二軸押出機に投入して190℃で溶融混練した後ストランドカットし、オレイン酸アミドのマスターバッチDを製造した。
(19)無機粒子のアルミノシリケート粒子のマスターバッチE、F、G、H、Iの製造方法
密度0.938g/cm3で、MFRが2.8g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体90重量部と、球状で平均粒子径が1μm(マスターバッチE)、3μm(マスターバッチF)、5μm(マスターバッチG)、7μm(マスターバッチH)、10μm(マスターバッチI)の各アルミノシリケート粒子(水澤化学工業(株)製、JCシリーズ)を10重量部、二軸押出機に投入して190℃で溶融混練した後ストランドカットし、各粒子マスターバッチを製造した。
密度0.938g/cm3で、MFRが2.8g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体90重量部と、球状で平均粒子径が1μm(マスターバッチE)、3μm(マスターバッチF)、5μm(マスターバッチG)、7μm(マスターバッチH)、10μm(マスターバッチI)の各アルミノシリケート粒子(水澤化学工業(株)製、JCシリーズ)を10重量部、二軸押出機に投入して190℃で溶融混練した後ストランドカットし、各粒子マスターバッチを製造した。
(20)ゼオライト粒子のマスターバッチJの製造方法
密度0.938g/cm3で、MFRが2.8g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体90重量部と、平均粒子径が5μmのゼオライト粒子10重量部を二軸押出機に投入して190℃で溶融混練した後ストランドカットし、粒子マスターバッチJを製造した。
密度0.938g/cm3で、MFRが2.8g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体90重量部と、平均粒子径が5μmのゼオライト粒子10重量部を二軸押出機に投入して190℃で溶融混練した後ストランドカットし、粒子マスターバッチJを製造した。
(21)有機粒子の架橋アクリル粒子のマスターバッチKの製造方法
密度0.938g/cm3で、MFRが2.8g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体90重量部と、平均粒子径が5μmの架橋有機粒子(綜研化学株式会社製、MX−500)10重量部を二軸押出機に投入して190℃で溶融混練した後ストランドカットし、有機粒子マスターバッチKを製造した。
密度0.938g/cm3で、MFRが2.8g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体90重量部と、平均粒子径が5μmの架橋有機粒子(綜研化学株式会社製、MX−500)10重量部を二軸押出機に投入して190℃で溶融混練した後ストランドカットし、有機粒子マスターバッチKを製造した。
(実施例1)
エチレン・α−オレフィン共重合体として、炭素原子数4の1−ブテンを6モル%共重合した、密度0.938g/cm3、MFR2.8g/10分の直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)97重量部と、リン系酸化防止剤のマスターバッチAを1重量部(リン−フェノール系酸化防止剤1000ppm)と有機滑剤として、エルカ酸アミドのマスターバッチCを1重量部(エルカ酸アミド1000ppm)と、平均粒子径3μmの無機粒子のアルミノシリケートのマスターバッチFを1重量部(アルミノシリケート1000ppm)とを混合して220℃に加熱された一軸の押出機に供給し、Tダイ型口金から30℃に保たれたキャスティングドラム上に押し出し、非ドラム面側から25℃の冷風を吹き付けて冷却固化して、フィルム厚さが50μmのポリエチレン系樹脂フィルムを得た。該フィルムの片面にコロナ放電処理を行い、表面の濡れ張力を42mN/mとして、4000m巻き取った。次に、1m幅の二軸延伸PETフィルム(東レ(株)製 “ルミラー”MX11 75μm)に2液硬化タイプ接着剤(大日本インキ化学工業(株)製 LX−903/KL−75=8/1)を固形分塗布厚6μmで塗布、乾燥後、上記ポリエチレン系樹脂フィルムをラミネートして、2000m巻き取った後、温度40℃にて72時間エージングを実施して接着剤層の硬化反応を促し、太陽電池用裏面保護シートとした。
エチレン・α−オレフィン共重合体として、炭素原子数4の1−ブテンを6モル%共重合した、密度0.938g/cm3、MFR2.8g/10分の直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)97重量部と、リン系酸化防止剤のマスターバッチAを1重量部(リン−フェノール系酸化防止剤1000ppm)と有機滑剤として、エルカ酸アミドのマスターバッチCを1重量部(エルカ酸アミド1000ppm)と、平均粒子径3μmの無機粒子のアルミノシリケートのマスターバッチFを1重量部(アルミノシリケート1000ppm)とを混合して220℃に加熱された一軸の押出機に供給し、Tダイ型口金から30℃に保たれたキャスティングドラム上に押し出し、非ドラム面側から25℃の冷風を吹き付けて冷却固化して、フィルム厚さが50μmのポリエチレン系樹脂フィルムを得た。該フィルムの片面にコロナ放電処理を行い、表面の濡れ張力を42mN/mとして、4000m巻き取った。次に、1m幅の二軸延伸PETフィルム(東レ(株)製 “ルミラー”MX11 75μm)に2液硬化タイプ接着剤(大日本インキ化学工業(株)製 LX−903/KL−75=8/1)を固形分塗布厚6μmで塗布、乾燥後、上記ポリエチレン系樹脂フィルムをラミネートして、2000m巻き取った後、温度40℃にて72時間エージングを実施して接着剤層の硬化反応を促し、太陽電池用裏面保護シートとした。
表1に示したように、本フィルムは、本発明の必要な要件を全てクリアしており、製膜性およびラミ加工性に優れ、ロール巻き品の巻きずれがなく、太陽電池用裏面保護シートに用いた時に優れた特性を有していた。
(実施例2)
実施例1の樹脂組成として、LLDPEを97.8重量部とし、有機滑剤として、エルカ酸アミドのマスターバッチCを0.2重量部(エルカ酸アミド200ppm)混合した以外は、実施例1と同様にしてポリエチレン系樹脂フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表1に示したように、工程通過性および巻き姿には問題なく、必要な要件を全てクリアしており、太陽電池用裏面シートに用いた時に優れた特性を有していた。
実施例1の樹脂組成として、LLDPEを97.8重量部とし、有機滑剤として、エルカ酸アミドのマスターバッチCを0.2重量部(エルカ酸アミド200ppm)混合した以外は、実施例1と同様にしてポリエチレン系樹脂フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表1に示したように、工程通過性および巻き姿には問題なく、必要な要件を全てクリアしており、太陽電池用裏面シートに用いた時に優れた特性を有していた。
(実施例3)
実施例1において、有機滑剤として、オレイン酸アミドのマスターバッチDを0.5重量部(オレイン酸アミド500ppm)と、平均粒子径5μmの無機粒子のゼオライトのマスターバッチJを1重量部(ゼオライト1000ppm)とを混合した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表1に示したように、工程通過性および巻き姿には問題なく、必要な要件を全てクリアしており、太陽電池用裏面シートに用いた時に優れた特性を有していた。
実施例1において、有機滑剤として、オレイン酸アミドのマスターバッチDを0.5重量部(オレイン酸アミド500ppm)と、平均粒子径5μmの無機粒子のゼオライトのマスターバッチJを1重量部(ゼオライト1000ppm)とを混合した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表1に示したように、工程通過性および巻き姿には問題なく、必要な要件を全てクリアしており、太陽電池用裏面シートに用いた時に優れた特性を有していた。
(実施例4)
実施例1の樹脂組成として、LLDPEを97.5重量部とし、平均粒径3μmの無機粒子のアルミノシリケートのマスターバッチFを0.5重量部(アルミノシリケート500ppm)混合した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表1に示したように、実施例1に比べ工程通過性および巻き姿が少し劣るが実用上は問題なく、必要な要件を全てクリアしており、太陽電池用裏面シートに用いた時に優れた特性を有していた。
実施例1の樹脂組成として、LLDPEを97.5重量部とし、平均粒径3μmの無機粒子のアルミノシリケートのマスターバッチFを0.5重量部(アルミノシリケート500ppm)混合した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表1に示したように、実施例1に比べ工程通過性および巻き姿が少し劣るが実用上は問題なく、必要な要件を全てクリアしており、太陽電池用裏面シートに用いた時に優れた特性を有していた。
(実施例5)
実施例1の樹脂組成として、LLDPEを96重量部とし、平均粒径5μmの有機粒子の架橋アクリル粒子マスターバッチKを2重量部(架橋アクリル粒子2000ppm)混合した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表1に示したように、実施例1に比べ金属ロールに微少な白粉付着があったが安定製膜性上は問題なく、必要な要件を全てクリアしており、太陽電池用裏面シートに用いた時に優れた特性を有していた。
実施例1の樹脂組成として、LLDPEを96重量部とし、平均粒径5μmの有機粒子の架橋アクリル粒子マスターバッチKを2重量部(架橋アクリル粒子2000ppm)混合した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表1に示したように、実施例1に比べ金属ロールに微少な白粉付着があったが安定製膜性上は問題なく、必要な要件を全てクリアしており、太陽電池用裏面シートに用いた時に優れた特性を有していた。
(実施例6)
実施例1の樹脂組成として、LLDPEを97.8重量部とし、リン系酸化防止剤のマスターバッチAを0.2重量部(リン系酸化防止剤200ppm)混合した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表1に示したように、120℃処理後の破断伸度の低下があり、EVA密着強度の低下があったが、必要な要件を全てクリアしており、実用途での問題は認められず、太陽電池用裏面シートに用いた時に優れた特性を有していた。
実施例1の樹脂組成として、LLDPEを97.8重量部とし、リン系酸化防止剤のマスターバッチAを0.2重量部(リン系酸化防止剤200ppm)混合した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表1に示したように、120℃処理後の破断伸度の低下があり、EVA密着強度の低下があったが、必要な要件を全てクリアしており、実用途での問題は認められず、太陽電池用裏面シートに用いた時に優れた特性を有していた。
(実施例7)
実施例1の樹脂組成として、LLDPEを95.5重量部とし、リン系酸化防止剤のマスターバッチAを2.5重量部(リン系酸化防止剤2500ppm)混合した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表1に示したように、実施例1に比べ口金汚れがあったが安定製膜性上は問題なく、必要な要件を全てクリアしており実用途での問題は認められず、太陽電池用裏面シートに用いた時に優れた特性を有していた。
実施例1の樹脂組成として、LLDPEを95.5重量部とし、リン系酸化防止剤のマスターバッチAを2.5重量部(リン系酸化防止剤2500ppm)混合した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表1に示したように、実施例1に比べ口金汚れがあったが安定製膜性上は問題なく、必要な要件を全てクリアしており実用途での問題は認められず、太陽電池用裏面シートに用いた時に優れた特性を有していた。
(実施例8)
実施例1において、LLDPEを97重量部とし、ポリエチレン系樹脂として、エチレン・α−オレフィン共重合体、炭素原子数5のヘキセンを5モル%共重合した、密度0.935g/cm3、MFR5.0g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体(LLDPE)を用い、平均粒子径7μmの無機粒子のアルミノシリケートのマスターバッチHを1重量部(アルミノシリケート1000ppm)混合した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表1に示したように、実施例1に比べ10点平均粗さRzが大きくなり、EVA密着強度の低下があったが、安定製膜性上は問題なく、必要な要件を全てクリアしており、太陽電池用裏面シートに用いた時に優れた特性を有していた。
実施例1において、LLDPEを97重量部とし、ポリエチレン系樹脂として、エチレン・α−オレフィン共重合体、炭素原子数5のヘキセンを5モル%共重合した、密度0.935g/cm3、MFR5.0g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体(LLDPE)を用い、平均粒子径7μmの無機粒子のアルミノシリケートのマスターバッチHを1重量部(アルミノシリケート1000ppm)混合した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表1に示したように、実施例1に比べ10点平均粗さRzが大きくなり、EVA密着強度の低下があったが、安定製膜性上は問題なく、必要な要件を全てクリアしており、太陽電池用裏面シートに用いた時に優れた特性を有していた。
(実施例9)
実施例1にて、ポリエチレン系樹脂として、エチレン・α−オレフィン共重合体、炭素原子数4の1−ブテンを6モル%共重合した、密度0.938g/cm3、MFR2.8g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体(LLDPE)77重量部と、密度0.90g/cm3、MFR5g/10分のポリプロピレン樹脂(PP)20重量部と、平均粒子径5μmの無機粒子のアルミノシリケートのマスターバッチGを1重量部(アルミノシリケート1000ppm)混合した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表1に示したように、実施例1に比べ10点平均粗さRzが大きくなり、PP添加によりEVA密着強度の低下があったが、安定製膜性上は問題なく、必要な要件を全てクリアしており、太陽電池用裏面シートに用いた時に優れた特性を有していた。
実施例1にて、ポリエチレン系樹脂として、エチレン・α−オレフィン共重合体、炭素原子数4の1−ブテンを6モル%共重合した、密度0.938g/cm3、MFR2.8g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体(LLDPE)77重量部と、密度0.90g/cm3、MFR5g/10分のポリプロピレン樹脂(PP)20重量部と、平均粒子径5μmの無機粒子のアルミノシリケートのマスターバッチGを1重量部(アルミノシリケート1000ppm)混合した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表1に示したように、実施例1に比べ10点平均粗さRzが大きくなり、PP添加によりEVA密着強度の低下があったが、安定製膜性上は問題なく、必要な要件を全てクリアしており、太陽電池用裏面シートに用いた時に優れた特性を有していた。
(実施例10)
実施例1において、フィルム厚みを100μmとした以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表1に示したように安定製膜性上は問題なく、必要な要件を全てクリアしており実用途での問題は認められず、太陽電池用裏面シートに用いた時に優れた特性を有していた。
実施例1において、フィルム厚みを100μmとした以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表1に示したように安定製膜性上は問題なく、必要な要件を全てクリアしており実用途での問題は認められず、太陽電池用裏面シートに用いた時に優れた特性を有していた。
(比較例1)
実施例1において、有機滑剤を添加しなかった以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムの各物性の評価結果を表2に示す。本フィルムは、脂肪酸アミドの添加がないために、押出時のゲル状欠点が多く、フィルムの滑り性が不十分で製膜工程中の金属ロール上でしわが入りやすく、また、ポリエステルフィルムとラミネートして太陽電池用裏面保護シートを作製する際に、ゲル状欠点の突起によって界面の気泡かみ込みが多いために品位が悪いものであった。
実施例1において、有機滑剤を添加しなかった以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムの各物性の評価結果を表2に示す。本フィルムは、脂肪酸アミドの添加がないために、押出時のゲル状欠点が多く、フィルムの滑り性が不十分で製膜工程中の金属ロール上でしわが入りやすく、また、ポリエステルフィルムとラミネートして太陽電池用裏面保護シートを作製する際に、ゲル状欠点の突起によって界面の気泡かみ込みが多いために品位が悪いものであった。
(比較例2)
実施例1の樹脂組成として、無機粒子を添加しなかった以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表2に示したように滑り性に劣り、製膜工程中にしわが入りやすく、ロール巻き製品で巻きずれが起こり生産性に劣るものであった。
実施例1の樹脂組成として、無機粒子を添加しなかった以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表2に示したように滑り性に劣り、製膜工程中にしわが入りやすく、ロール巻き製品で巻きずれが起こり生産性に劣るものであった。
(比較例3)
実施例1の樹脂組成として、フェノール系酸化防止剤のマスターバッチBを1重量部混合(フェノール系酸化防止剤1000ppm)した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表2に示したように、フィルム中にリン系酸化防止剤を含有せず、フェノール系酸化防止剤のみでは、120℃処理後の破断伸度の低下が大きく、太陽電池擬似モジュール作成後に温度85℃、湿度85%で1000時間処理した後のEVA密着強度の低下が大きかった。
実施例1の樹脂組成として、フェノール系酸化防止剤のマスターバッチBを1重量部混合(フェノール系酸化防止剤1000ppm)した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表2に示したように、フィルム中にリン系酸化防止剤を含有せず、フェノール系酸化防止剤のみでは、120℃処理後の破断伸度の低下が大きく、太陽電池擬似モジュール作成後に温度85℃、湿度85%で1000時間処理した後のEVA密着強度の低下が大きかった。
(比較例4)
実施例1において、ポリエチレン系樹脂として、密度0.905g/cm3、MFR0.5g/10分の低密度ポリエチレン(以下、LDPEと略称する)を用いた以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表2に示したように、樹脂のMFRが低いために溶融押出時の流動性が低下してフィルムの厚みムラを生じ、製膜安定性に劣るものであった。
実施例1において、ポリエチレン系樹脂として、密度0.905g/cm3、MFR0.5g/10分の低密度ポリエチレン(以下、LDPEと略称する)を用いた以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表2に示したように、樹脂のMFRが低いために溶融押出時の流動性が低下してフィルムの厚みムラを生じ、製膜安定性に劣るものであった。
(比較例5)
実施例1において、ポリエチレン系樹脂として、エチレン・α−オレフィン共重合体、炭素原子数4の1−ブテンを6モル%共重合した、密度0.925g/cm3、MFR7g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体(LLDPE)を用いた以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表2に示したように、樹脂のMFRが高いために溶融押出時のネックダウンが大きくてフィルムの厚みムラを生じ、製膜安定性に劣るものであった。また、太陽電池モジュールを作成する際に、融けたフィルムがモジュールの枠からはみ出して工程を汚す問題が発生した。
実施例1において、ポリエチレン系樹脂として、エチレン・α−オレフィン共重合体、炭素原子数4の1−ブテンを6モル%共重合した、密度0.925g/cm3、MFR7g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体(LLDPE)を用いた以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表2に示したように、樹脂のMFRが高いために溶融押出時のネックダウンが大きくてフィルムの厚みムラを生じ、製膜安定性に劣るものであった。また、太陽電池モジュールを作成する際に、融けたフィルムがモジュールの枠からはみ出して工程を汚す問題が発生した。
(比較例6)
実施例1の樹脂組成として、平均粒径1μmの無機粒子のアルミノシリケートのマスターバッチEを3重量部(アルミノシリケート1000ppm)以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表2に示したように、添加粒子の平均粒子径が1μmと小さいために、10点平均表面粗さRzが小さくて滑り性に劣り、製膜工程中にしわが入りやすく、ロール巻き製品で巻きずれが起こり生産性に劣るものであった。
実施例1の樹脂組成として、平均粒径1μmの無機粒子のアルミノシリケートのマスターバッチEを3重量部(アルミノシリケート1000ppm)以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表2に示したように、添加粒子の平均粒子径が1μmと小さいために、10点平均表面粗さRzが小さくて滑り性に劣り、製膜工程中にしわが入りやすく、ロール巻き製品で巻きずれが起こり生産性に劣るものであった。
(比較例7)
実施例1の樹脂組成として、平均粒径10μmの無機粒子のアルミノシリケートのマスターバッチIを3重量部(アルミノシリケート1000ppm)混合した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表2に示したように、添加粒子の粒径が10μmと大きいために、易金属ロールへの白粉付着が多くて工程汚染があり、10点平均粗さRzが大きくて、PETとの界面に気泡をかみ見込みが多く、太陽電池擬似モジュール作成後のEVA密着強度の低下が大きかった。
実施例1の樹脂組成として、平均粒径10μmの無機粒子のアルミノシリケートのマスターバッチIを3重量部(アルミノシリケート1000ppm)混合した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表2に示したように、添加粒子の粒径が10μmと大きいために、易金属ロールへの白粉付着が多くて工程汚染があり、10点平均粗さRzが大きくて、PETとの界面に気泡をかみ見込みが多く、太陽電池擬似モジュール作成後のEVA密着強度の低下が大きかった。
(比較例8)
実施例1にて、ポリエチレン系樹脂として、エチレン・α−オレフィン共重合体、炭素原子数4の1−ブテンを6モル%共重合した、密度0.938g/cm3、MFR2.8g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体(LLDPE)47重量部と、密度0.90g/cm3、MFR5g/10分のポリプロピレン樹脂(PP)50重量部と、リン系酸化防止剤のマスターバッチAを1重量部(リン−フェノール系酸化防止剤1000ppm)と、有機滑剤のエルカ酸アミドのマスターバッチBを1重量部(エルカ酸アミド1000ppm)と、平均粒子径3μmの無機粒子アルミノシリケートのマスターバッチEを1重量部(アルミノシリケート1000ppm)混合した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表2に示したように、LLDPEとPPとの相溶性が悪くて製膜安定性が低下し、PPの分散不良による凹凸が大きくて10点平均粗さRzが大きくなって製膜工程やラミネート工程中の金属ロールでの摩擦で削れ粉が発生して工程汚れが発生した。また、LLDPEとPPの相溶性不良によって表面粗さRzが大きくなり、PETとの界面に気泡かみ込みが多く、また、太陽電池擬似モジュール作成後のEVA密着強度の低下が大きかった。
実施例1にて、ポリエチレン系樹脂として、エチレン・α−オレフィン共重合体、炭素原子数4の1−ブテンを6モル%共重合した、密度0.938g/cm3、MFR2.8g/10分のエチレン・α−オレフィン共重合体(LLDPE)47重量部と、密度0.90g/cm3、MFR5g/10分のポリプロピレン樹脂(PP)50重量部と、リン系酸化防止剤のマスターバッチAを1重量部(リン−フェノール系酸化防止剤1000ppm)と、有機滑剤のエルカ酸アミドのマスターバッチBを1重量部(エルカ酸アミド1000ppm)と、平均粒子径3μmの無機粒子アルミノシリケートのマスターバッチEを1重量部(アルミノシリケート1000ppm)混合した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹脂多層フィルムを得た。また、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シートとした。本フィルムは、表2に示したように、LLDPEとPPとの相溶性が悪くて製膜安定性が低下し、PPの分散不良による凹凸が大きくて10点平均粗さRzが大きくなって製膜工程やラミネート工程中の金属ロールでの摩擦で削れ粉が発生して工程汚れが発生した。また、LLDPEとPPの相溶性不良によって表面粗さRzが大きくなり、PETとの界面に気泡かみ込みが多く、また、太陽電池擬似モジュール作成後のEVA密着強度の低下が大きかった。
太陽電池用裏面保護シートに適したポリエチレン系樹脂フィルムである。
Claims (4)
- 溶融粘度指数(MFR)が1.0〜5.0g/10分の範囲のエチレン・α−オレフィン共重合樹脂に、リン系酸化防止剤と、有機滑剤と、平均粒子径が2〜7μmの無機または有機粒子が含有された樹脂組成物からなり、フィルム表面の10点平均表面粗さRzが0.6〜5.0μmの範囲である太陽電池裏面保護シート用ポリエチレン系樹脂フィルム。
- 長径が500μm以上のゲル状欠点が10個/100m2以下であることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池裏面保護シート用ポリエチレン系樹脂フィルム。
- 120℃で1000時間熱処理した後の、フィルムの長手方向および横方向の破断伸度が500%以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池裏面保護シート用ポリエチレン系樹脂フィルム。
- 封止材のエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂と熱融着後に、温度85℃、湿度85%で1000時間処理後の密着強度が50N/cm以上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裏面保護シート用ポリエチレン系樹脂フィルム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015125459A JP2017011112A (ja) | 2015-06-23 | 2015-06-23 | 太陽電池裏面保護シート用ポリエチレン系樹脂フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015125459A JP2017011112A (ja) | 2015-06-23 | 2015-06-23 | 太陽電池裏面保護シート用ポリエチレン系樹脂フィルム |
Publications (1)
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JP2017011112A true JP2017011112A (ja) | 2017-01-12 |
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Family Applications (1)
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JP2015125459A Pending JP2017011112A (ja) | 2015-06-23 | 2015-06-23 | 太陽電池裏面保護シート用ポリエチレン系樹脂フィルム |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2017011112A (ja) |
-
2015
- 2015-06-23 JP JP2015125459A patent/JP2017011112A/ja active Pending
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