JP2018120919A - Adhesive for solar cell protective sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池保護シート用接着剤に関し、詳しくは基材や被着体との接着性に優れ、かつ塗膜のカッティング性に優れる太陽電池保護シート用接着剤に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an adhesive for a solar cell protective sheet, and particularly relates to an adhesive for a solar cell protective sheet that is excellent in adhesion to a substrate and an adherend and excellent in cutting properties of a coating film.
近年、環境問題に対する意識の高まりから環境汚染がなくクリーンなエネルギー源として太陽電池が注目され、実用化が進んでいる。太陽電池素子には様々な形態があり、その代表的なものとして、結晶シリコン太陽電池素子、多結晶シリコン太陽電池素子、非晶質シリコン太陽電池素子、銅インジウムセレナイド太陽電池素子、化合物半導体太陽電池素子等が知られている。この中でも多結晶シリコン太陽電池素子や、非晶質シリコン太陽電池素子、化合物半導体太陽電池素子は、比較的低コストであり、大面積化が可能であるため、各方面で活発に研究開発が行われている。また、これらの太陽電池素子の中でも、導体金属基板上にシリコンを積層し、更にその上に透明導電層を形成した非晶質シリコン太陽電池素子に代表される薄膜太陽電池素子は軽量であり、また耐衝撃性やフレキシブル性に富んでいるので、太陽電池における将来の形態として有望視されている。 In recent years, solar cells have been attracting attention as a clean energy source free from environmental pollution due to increasing awareness of environmental problems, and their practical application is progressing. There are various types of solar cell elements, and typical examples thereof include a crystalline silicon solar cell element, a polycrystalline silicon solar cell element, an amorphous silicon solar cell element, a copper indium selenide solar cell element, and a compound semiconductor solar. Battery elements and the like are known. Among these, polycrystalline silicon solar cell elements, amorphous silicon solar cell elements, and compound semiconductor solar cell elements are relatively low cost and can be increased in area. It has been broken. Among these solar cell elements, a thin film solar cell element represented by an amorphous silicon solar cell element in which silicon is laminated on a conductive metal substrate and a transparent conductive layer is further formed thereon is lightweight, Moreover, since it is rich in impact resistance and flexibility, it is considered promising as a future form in solar cells.
太陽電池モジュールのうち、単純なものは、太陽電池素子の両面に封止材、保護材を、順に積層した構成形態を呈する。保護材の代表例としては、ガラス板や太陽電池保護シート(以下「保護シート」とも称する)などが挙げられる。ガラス板は、透明性、耐候性、耐擦傷性に非常に優れるが、コストや安全性、加工性の面に問題がある一方、保護シートはコストや安全性、加工性に優れるため、様々な保護シートが提案されている。また、封止材は、透明性が高く、耐湿性が優れているエチレン−酢酸ビニル共重合体(Ethylene-Vinyl Acetate copolymer、以下「EVA」と称する)が多く用いられている。 A simple one of the solar cell modules has a configuration in which a sealing material and a protective material are sequentially laminated on both surfaces of the solar cell element. Typical examples of the protective material include a glass plate and a solar cell protective sheet (hereinafter also referred to as “protective sheet”). The glass plate is very excellent in transparency, weather resistance, and scratch resistance, but there are problems in terms of cost, safety, and workability, while the protective sheet is excellent in cost, safety, and workability. A protective sheet has been proposed. As the sealing material, an ethylene-vinyl acetate copolymer (hereinafter referred to as “EVA”) that is highly transparent and excellent in moisture resistance is often used.
保護シートに求められる種々の性能の中で、封止材との接着性および接着耐久性は基本的且つ重要な要求性能である。封止材との接着性が不十分であると、保護シートが剥がれ、太陽電池を水分や外的要因から保護することができなくなり、太陽電池の出力劣化を招くことになる。保護シートと封止材との接着性を確保する方法として、(1)保護シートと封止材との接する面にアンカーコート剤(プライマーや単に接着剤と称することもある)からなる層を設ける方法や、(2)保護シートと封止材との接する面に、封止材との接着性の高いフィルムを使用する方法が挙げられるが、コストや生産効率等の観点から、近年では上記(1)の方法が注目されつつある。保護シートの封止材と接する面に塗布するアンカーコート剤としてはさまざまな種類が知られているが、特許文献1のように、プライマー中に使用するビニル系共重合体中にエチレン性不飽和二重結合を含有させると封止材への密着性に優れることが知られている。しかしながら、ビニル系共重合体中にエチレン性不飽和二重結合を含有させるには、共重合体の製造工程が煩雑になりやすいという問題がある。 Among various performances required for the protective sheet, adhesion to the sealing material and adhesion durability are basic and important performance requirements. If the adhesiveness to the sealing material is insufficient, the protective sheet is peeled off and the solar cell cannot be protected from moisture and external factors, leading to deterioration of the output of the solar cell. As a method for ensuring the adhesion between the protective sheet and the sealing material, (1) a layer made of an anchor coating agent (sometimes referred to as a primer or simply an adhesive) is provided on the surface where the protective sheet and the sealing material are in contact with each other. The method and (2) a method of using a film having a high adhesiveness with the sealing material on the surface where the protective sheet and the sealing material are in contact with each other. The method 1) is drawing attention. Various types of anchor coating agents are known to be applied to the surface of the protective sheet in contact with the sealing material. However, as in Patent Document 1, ethylenic unsaturation is contained in the vinyl-based copolymer used in the primer. It is known that when a double bond is contained, the adhesiveness to the sealing material is excellent. However, in order to contain an ethylenically unsaturated double bond in the vinyl copolymer, there is a problem that the copolymer production process tends to be complicated.
これに対し、特許文献2には、(メタ)アクリロイル基を有しない(メタ)アクリル系共重合体に(メタ)アクリロイル基を有する化合物およびポリイソシアネート化合物を特定量配合することで封止材への接着性、接着耐久性に優れることが記載されている。 On the other hand, Patent Document 2 discloses a sealing material by blending a specific amount of a compound having a (meth) acryloyl group and a polyisocyanate compound into a (meth) acrylic copolymer having no (meth) acryloyl group. It is described that it is excellent in adhesion and adhesion durability.
一方、封止材との接着性、接着耐久性以外に保護シートに求められる性能としては、保護シートの加工適正がある。加工適正としては例えば、保護シートをロール状に巻き取ったときに触れ合うシート同士が接着しないようにする「ブロッキング性」や、ロール状の保護シートを最適な大きさに切り取るときに、切り取った端面の欠陥(塗膜の剥落など)が生じないようにする「カッティング性」などが挙げられる。 On the other hand, in addition to the adhesiveness to the sealing material and the adhesive durability, the performance required for the protective sheet includes processing suitability of the protective sheet. Examples of suitable processing include "blocking" that prevents the sheets that come into contact with each other when the protective sheet is wound into a roll shape, or the end face that has been cut out when the roll-shaped protective sheet is cut to an optimum size. "Cutting property" that prevents the occurrence of defects (such as film peeling).
封止材との接着性とブロッキング性を両立させるための方法として、例えば、特許文献3には易接着層に架橋性主剤樹脂、ポリイソシアネート化合物、有機金属配位化合物を含有させる方法が記載されている。しかしながら、封止材との接着性とカッティング性を両立させるための方法についてはあまり知られておらず、封止材への優れた接着性、接着耐久性とカッティング性を兼ね備えた保護シートを提供するためのアンカーコート剤が求められている。 As a method for achieving both adhesiveness and blocking property with a sealing material, for example, Patent Document 3 describes a method in which an easy-adhesion layer contains a crosslinkable main resin, a polyisocyanate compound, and an organometallic coordination compound. ing. However, little is known about the method for achieving both adhesiveness and cutting performance with the sealing material, and provides a protective sheet that combines excellent adhesiveness to the sealing material, adhesion durability and cutting properties. There is a need for an anchor coating agent for this purpose.
本発明が解決しようとする課題は、基材や被着体との接着性および接着耐久性に優れ、かつ塗膜のカッティング性に優れる太陽電池保護シート用接着剤およびそれより形成された樹脂層を備えた太陽電池保護シートおよび太陽電池モジュールを提供することである。特に、高温高湿度環境下での接着耐久性とカッティング性に優れる太陽電池保護シート用接着剤と、それより形成された樹脂層を備えた太陽電池保護シートおよび太陽電池モジュールを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is an adhesive for a solar cell protective sheet, which is excellent in adhesion and adhesion durability to a substrate and an adherend, and excellent in the cutting property of a coating film, and a resin layer formed therefrom It is providing the solar cell protection sheet and solar cell module provided with. In particular, the present invention is to provide an adhesive for a solar cell protective sheet excellent in adhesion durability and cutting performance in a high-temperature and high-humidity environment, and a solar cell protective sheet and a solar cell module provided with a resin layer formed therefrom. .
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す太陽電池保護シート用接着剤により、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、水酸基を含有する(メタ)アクリル系樹脂、ブロック化ポリイソシアネート、および重量平均分子量700〜20000の多官能エチレン性不飽和二重結合含有化合物を含む太陽電池保護シート用接着剤に関する。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by the following adhesive for solar cell protective sheets, and have completed the present invention.
That is, the present invention relates to an adhesive for a solar cell protective sheet comprising a (meth) acrylic resin containing a hydroxyl group, a blocked polyisocyanate, and a polyfunctional ethylenically unsaturated double bond-containing compound having a weight average molecular weight of 700 to 20,000. About.
また、本発明は、上記(メタ)アクリル系樹脂が、脂肪族環含有モノマーを含む混合物の共重合物である上記太陽電池保護シート用接着剤に関する。 Moreover, this invention relates to the said adhesive agent for solar cell protection sheets whose said (meth) acrylic-type resin is a copolymer of the mixture containing an aliphatic ring containing monomer.
また、本発明は、上記脂肪族環含有モノマーが、環員炭素数が5〜7である脂肪族炭化水素環含有モノマーを含む上記太陽電池保護シート用接着剤に関する。 Moreover, this invention relates to the said adhesive agent for solar cell protection sheets in which the said aliphatic ring containing monomer contains the aliphatic hydrocarbon ring containing monomer whose ring member carbon number is 5-7.
また、本発明は、さらにエポキシ樹脂を含む上記太陽電池保護シート用接着剤に関する。 Moreover, this invention relates to the said adhesive agent for solar cell protection sheets which contains an epoxy resin further.
また、本発明は、基材および上記太陽電池保護シート用接着剤から形成されてなる樹脂層を備えた太陽電池保護シートに関する。 Moreover, this invention relates to the solar cell protection sheet provided with the resin layer formed from a base material and the said adhesive agent for solar cell protection sheets.
また、本発明は、太陽電池セル、封止材、および上記太陽電池保護シートを備えた太陽電池モジュールに関する。 Moreover, this invention relates to the solar cell module provided with the photovoltaic cell, the sealing material, and the said solar cell protection sheet.
本発明の太陽電池保護シート用接着剤は、基材や被着体との接着性および接着耐久性に優れ、かつ塗膜のカッティング性に優れるという秀でた効果を奏する。また、本発明の太陽電池保護シートは、高温高湿度環境下での接着耐久性とカッティング性に優れた効果を奏する。 The adhesive for solar cell protective sheets of this invention has the outstanding effect that it is excellent in the adhesiveness and adhesion durability with a base material or a to-be-adhered body, and is excellent in the cutting property of a coating film. Moreover, the solar cell protective sheet of the present invention has an excellent effect in adhesion durability and cutting performance in a high temperature and high humidity environment.
以下、本発明について詳細に説明する。本明細書において「〜」を用いて特定される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値の範囲として含むものとする。また、本明細書において「フィルム」や「シート」は、厚みによって区別されないものとする。換言すると、本明細書の「シート」は、厚みの薄いフィルム状のものも含まれ、本明細書の「フィルム」は、厚みのあるシート状のものも含まれるものとする。
また、本明細書において、「(メタ)アクリル系樹脂」は、「アクリル系樹脂」、「メタクリル系樹脂」および「アクリル系−メタクリル系樹脂」を包含する意であり、「(メタ)アクリロイル」は、「アクリロイル」および「メタクリロイル」を包含する意であり、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」および「メタクリル」を包含する意である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present specification, a numerical range specified using “to” includes numerical values described before and after “to” as a range of a lower limit value and an upper limit value. In this specification, “film” and “sheet” are not distinguished by thickness. In other words, the “sheet” in this specification includes a thin film-like material, and the “film” in this specification includes a thick sheet-like material.
In the present specification, “(meth) acrylic resin” means “acrylic resin”, “methacrylic resin”, and “acrylic-methacrylic resin”, and “(meth) acryloyl”. Means “acryloyl” and “methacryloyl”, and “(meth) acryl” means “acryl” and “methacryl”.
本発明の太陽電池保護シート用接着剤は、水酸基を含有する(メタ)アクリル系樹脂、ブロック化ポリイソシアネート、および重量平均分子量700〜20000の多官能エチレン性不飽和二重結合含有化合物を含む。 The adhesive for solar cell protective sheets of this invention contains the (meth) acrylic-type resin containing a hydroxyl group, blocked polyisocyanate, and the polyfunctional ethylenically unsaturated double bond containing compound of weight average molecular weight 700-20000.
まず、水酸基を含有する(メタ)アクリル系樹脂について説明する。
水酸基を含有する(メタ)アクリル系樹脂は、ラジカル重合可能な(メタ)アクリル系モノマーを重合することによって得ることができる。ラジカル重合可能な(メタ)アクリル系モノマーとしては、例えばアルキル基を有する(メタ)アクリル系モノマー、水酸基を有する(メタ)アクリル系モノマー、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル系モノマー、グリシジル基を有する(メタ)アクリル系モノマーなどが挙げられるが、水酸基を有する(メタ)アクリル系モノマーは必須成分として含む。
First, the (meth) acrylic resin containing a hydroxyl group will be described.
A (meth) acrylic resin containing a hydroxyl group can be obtained by polymerizing a radically polymerizable (meth) acrylic monomer. Examples of radically polymerizable (meth) acrylic monomers include (meth) acrylic monomers having an alkyl group, (meth) acrylic monomers having a hydroxyl group, (meth) acrylic monomers having a carboxyl group, and glycidyl groups. (Meth) acrylic monomers and the like can be mentioned, but (meth) acrylic monomers having a hydroxyl group are included as essential components.
アルキル基を有する(メタ)アクリル系モノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ノルマルブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 Examples of the (meth) acrylic monomer having an alkyl group include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, normal butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and octyl (meth) acrylate.
水酸基を有する(メタ)アクリル系モノマーとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 Examples of the (meth) acrylic monomer having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate.
カルボキシル基を有する(メタ)アクリル系モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、シトラコン酸などが挙げられる。 Examples of the (meth) acrylic monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, and citraconic acid.
グリシジル基を有する(メタ)アクリル系モノマーとしては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルなどが挙げられる。 Examples of the (meth) acrylic monomer having a glycidyl group include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, and 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether.
(メタ)アクリル系樹脂の重合には、これらラジカル重合可能な(メタ)アクリル系モノマーに加え、酢酸ビニル、無水マレイン酸、ビニルエーテル、プロピオン酸ビニル、スチレンなどのビニルモノマーを使用しても良い。 For the polymerization of the (meth) acrylic resin, in addition to these radically polymerizable (meth) acrylic monomers, vinyl monomers such as vinyl acetate, maleic anhydride, vinyl ether, vinyl propionate, and styrene may be used.
これらのモノマーの中でも、モノマーの構造中に脂肪族環を有するモノマー(脂肪族環含有モノマーとの称することがある)を使用すると耐久性が向上する効果が得られるため好ましい。さらには、脂肪族環の中でも脂肪族炭化水素環が好ましく、環員炭素数が5〜7である脂肪族炭化水素環がより好ましい。モノマーの脂肪族環構造が接着剤の耐久性を向上させる機序については定かではないが、発明者らは次のように考えている。太陽電池用部材を評価する場合、促進試験として高温高湿度下での耐久性試験を行うが、耐加水分解性に劣るものは水分の影響を受けて劣化する。接着剤に使用する樹脂の構造中に脂肪族環を有すると、その構造の疎水性によって加水分解の影響を受けにくくなり、耐久性が向上するものと考える。 Among these monomers, it is preferable to use a monomer having an aliphatic ring in the monomer structure (sometimes referred to as an aliphatic ring-containing monomer) because an effect of improving durability can be obtained. Furthermore, an aliphatic hydrocarbon ring is preferable among the aliphatic rings, and an aliphatic hydrocarbon ring having 5 to 7 ring carbon atoms is more preferable. The mechanism by which the aliphatic ring structure of the monomer improves the durability of the adhesive is not clear, but the inventors consider as follows. When evaluating a member for solar cell, a durability test under high temperature and high humidity is performed as an accelerated test, but those having poor hydrolysis resistance are affected by moisture and deteriorate. It is considered that when an aliphatic ring is included in the structure of the resin used for the adhesive, it is less susceptible to hydrolysis due to the hydrophobicity of the structure, and durability is improved.
モノマーの構造中に脂肪族環を有するモノマーとしては、例えばシクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これら脂肪族環を有するモノマーの中でも、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレートが好ましく、特に1,4−シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレートが好ましい。 Examples of the monomer having an aliphatic ring in the monomer structure include cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate, and the like. Among these monomers having an aliphatic ring, cyclohexyl (meth) acrylate and 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate are preferable, and 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate is particularly preferable.
これらのモノマーを重合する方法としては、通常のラジカル重合、例えば、溶液重合、塊状重合、乳化重合などの公知の重合法で行うことができる。また、重合反応の際に使用される重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイドなどの有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ系開始剤など公知のものを用いることができる。 As a method for polymerizing these monomers, a conventional radical polymerization, for example, a known polymerization method such as solution polymerization, bulk polymerization or emulsion polymerization can be performed. The polymerization initiator used in the polymerization reaction includes organic peroxides such as benzoyl peroxide, acetyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, lauroyl peroxide, and azo initiators such as azobisisobutyronitrile. A well-known thing can be used.
本発明において、水酸基を含有する(メタ)アクリル系樹脂の重量平均分子量は10,000〜1,000,000、であることが好ましく、さらには20,000〜750,000であることが好ましく、さらには30,000〜500,000であることがより好ましい。重量平均分子量が1,000,000以下であると塗工性が良化したり、樹脂の溶剤溶解性が向上したりする。重量平均分子量が10,000以上であると、接着剤の耐久性がより向上する。なお、本明細書における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算の値である。 In the present invention, the (meth) acrylic resin containing a hydroxyl group preferably has a weight average molecular weight of 10,000 to 1,000,000, more preferably 20,000 to 750,000, Furthermore, it is more preferable that it is 30,000-500,000. When the weight average molecular weight is 1,000,000 or less, the coating property is improved or the solvent solubility of the resin is improved. When the weight average molecular weight is 10,000 or more, the durability of the adhesive is further improved. In addition, the weight average molecular weight in this specification is the value of polystyrene conversion by gel permeation chromatography (GPC).
水酸基を含有する(メタ)アクリル系樹脂のガラス転移温度(Tg)は−20〜100℃であることが好ましく、さらには0〜90℃であることが好ましく、さらには20〜80℃であることがより好ましい。ガラス転移温度が100℃以下であると、接着剤の柔軟性が増し、基材への接着力が向上する効果が期待できる。−20℃以上の場合には、接着剤の耐久性がより向上する。 The glass transition temperature (Tg) of the (meth) acrylic resin containing a hydroxyl group is preferably -20 to 100 ° C, more preferably 0 to 90 ° C, and further 20 to 80 ° C. Is more preferable. When the glass transition temperature is 100 ° C. or lower, the flexibility of the adhesive is increased, and the effect of improving the adhesive force to the substrate can be expected. In the case of −20 ° C. or higher, the durability of the adhesive is further improved.
本明細書におけるガラス転移温度とは、水酸基を含有する(メタ)アクリル系樹脂を乾燥させて固形分100%にした樹脂について、示差走査熱量分析(DSC)によって計測したガラス転移温度のことを示す。具体的には、試料約10mgを秤量したサンプルを入れたアルミニウムパンと、試料を入れていないアルミニウムパンとをDSC装置にセットし、これを窒素気流中で、液体窒素を用いて−100℃まで急冷処理し、その後、20℃/分で200℃まで昇温し、DSC曲線をプロットする。このDSC曲線の低温側のベースライン(試験片に転移および反応を生じない温度領域のDSC曲線部分)を高温側に延長した直線と、ガラス転移の階段状変化部分の曲線の勾配が最大になるような点で引いた接線との交点から、補外ガラス転移開始温度(Tig)を求め、これをガラス転移温度として求めることができる。 The glass transition temperature in this specification means the glass transition temperature measured by differential scanning calorimetry (DSC) for a resin obtained by drying a (meth) acrylic resin containing a hydroxyl group to a solid content of 100%. . Specifically, an aluminum pan containing a sample weighed about 10 mg and an aluminum pan not containing the sample are set in a DSC apparatus, and this is heated to −100 ° C. using liquid nitrogen in a nitrogen stream. After quenching, the temperature is raised to 200 ° C. at 20 ° C./min, and a DSC curve is plotted. The slope of the DSC curve on the low temperature side (the DSC curve portion in the temperature region where no transition or reaction occurs in the test piece) is extended to the high temperature side, and the slope of the step change portion of the glass transition is maximized. From the intersection with the tangent drawn at such a point, the extrapolated glass transition start temperature (Tig) can be determined, and this can be determined as the glass transition temperature.
水酸基を含有する(メタ)アクリル系樹脂の水酸基価は0.1〜100(mgKOH/g)が好ましく、1〜50(mgKOH/g)がより好ましく、2〜30(mgKOH/g)がさらに好ましい。水酸基価が100(mgKOH/g)以下になると基材への接着性がより向上する。また、水酸基価が0.1(mgKOH/g)以上になると湿熱試験後の剥離強度の低下を抑制し易い。 The hydroxyl value of the (meth) acrylic resin containing a hydroxyl group is preferably from 0.1 to 100 (mgKOH / g), more preferably from 1 to 50 (mgKOH / g), and even more preferably from 2 to 30 (mgKOH / g). . When the hydroxyl value is 100 (mgKOH / g) or less, the adhesion to the substrate is further improved. Moreover, when the hydroxyl value is 0.1 (mgKOH / g) or more, it is easy to suppress a decrease in peel strength after the wet heat test.
水酸基を含有する(メタ)アクリル系樹脂は、酸価を有していても有していなくても良いが、本発明の接着剤にエポキシ樹脂が含まれる場合には、(メタ)アクリル系樹脂の酸価は3mgKOH/g以下であることが好ましい。 The (meth) acrylic resin containing a hydroxyl group may or may not have an acid value, but if the adhesive of the present invention contains an epoxy resin, the (meth) acrylic resin The acid value of is preferably 3 mgKOH / g or less.
次に、本発明の接着剤に使用するブロック化ポリイソシアネートについて説明する。
ブロック化ポリイソシアネートは水酸基を含有する(メタ)アクリル系樹脂の水酸基を架橋させるための架橋剤として働き、水酸基を架橋させることによって本発明の接着剤の耐久性を向上することができる。従って、ブロック化ポリイソシアネートの官能基数(ブロック化ポリイソシアネート中のブロック剤によって保護されるイソシアナト基の数)は2以上であることが好ましい。
Next, the blocked polyisocyanate used in the adhesive of the present invention will be described.
The blocked polyisocyanate functions as a crosslinking agent for crosslinking the hydroxyl group of the (meth) acrylic resin containing a hydroxyl group, and the durability of the adhesive of the present invention can be improved by crosslinking the hydroxyl group. Accordingly, the number of functional groups of the blocked polyisocyanate (the number of isocyanate groups protected by the blocking agent in the blocked polyisocyanate) is preferably 2 or more.
ブロック化ポリイソシアネートは、本発明の接着剤を基材に塗布し乾燥して太陽電池保護シートを形成した後、ガラス、太陽電池セル、封止材と真空下で熱圧着することにより一体化させる「真空ラミネート」という工程において、加熱されることでブロック剤が乖離して水酸基と反応する。真空ラミネートの工程における温度は通常140〜160℃で、時間は10〜40分程度が一般的である。従って、ブロック剤の乖離温度は80〜150℃のものが好ましい。 The blocked polyisocyanate is formed by applying the adhesive of the present invention to a substrate and drying it to form a solar cell protective sheet, and then integrating the glass, solar cell and sealing material by thermocompression bonding under vacuum. In the process of “vacuum lamination”, the blocking agent is separated by heating and reacts with the hydroxyl group. The temperature in the vacuum laminating process is usually 140 to 160 ° C., and the time is generally about 10 to 40 minutes. Therefore, the dissociation temperature of the blocking agent is preferably 80 to 150 ° C.
ブロック化ポリイソシアネートは、イソシアネートを含有する化合物にブロック化剤を反応させることによって得ることができる。 The blocked polyisocyanate can be obtained by reacting a compound containing isocyanate with a blocking agent.
イソシアネート基を含有する化合物としては、1,3−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−トルイジンジイソシアネート、2,4,6−トリイソシアネートトルエン、1,3,5−トリイソシアネートベンゼン、ジアニシジンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、4,4’,4”−トリフェニルメタントリイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(IPDI)、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等を挙げることができる。 As the compound containing an isocyanate group, 1,3-phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenyl diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6 -Tolylene diisocyanate, 4,4'-toluidine diisocyanate, 2,4,6-triisocyanate toluene, 1,3,5-triisocyanate benzene, dianisidine diisocyanate, 4,4'-diphenyl ether diisocyanate, 4,4 ', 4 "-triphenylmethane triisocyanate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), pentamethylene diisocyanate, 1,2-propylene Isocyanate, 2,3-butylene diisocyanate, 1,3-butylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 3-isocyanate methyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (IPDI), 1 , 3-cyclopentane diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, methyl-2,4-cyclohexane diisocyanate, methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate, 4,4′-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), 1,4-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane and the like can be mentioned.
また、イソシアネート化合物に加え、上記イソシアネート化合物とトリメチロールプロパン等のポリオール化合物とのアダクト体、イソシアネート化合物のビュレット体やイソシアヌレート体、更にはイソシアネート化合物と公知のポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール等とのアダクト体等が挙げられる。 In addition to isocyanate compounds, adducts of the above isocyanate compounds and polyol compounds such as trimethylolpropane, burettes and isocyanurates of isocyanate compounds, and also isocyanate compounds and known polyether polyols, polyester polyols, acrylic polyols, Examples thereof include adducts such as polybutadiene polyol and polyisoprene polyol.
これらイソシアネート化合物のなかでも、耐候性の観点から低黄変型の脂肪族または脂環族のイソシアネート化合物が好ましく、耐久性の観点からは、イソシアヌレート体が好ましい。より具体的には、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)のイソシアヌレート体、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(IPDI)のイソシアヌレート体が好ましい。 Among these isocyanate compounds, a low yellowing type aliphatic or alicyclic isocyanate compound is preferable from the viewpoint of weather resistance, and isocyanurate is preferable from the viewpoint of durability. More specifically, an isocyanurate form of hexamethylene diisocyanate (HDI) and an isocyanurate form of 3-isocyanate methyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (IPDI) are preferred.
ブロック化剤としては、例えばフェノール、チオフェノール、メチルチオフェノール、キシレノール、クレゾール、レゾルシノール、ニトロフェノール、クロロフェノール等のフェノール類、アセトンオキシム、メチルエチルケトンオキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム類、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、t−ブチルアルコール、t−ペンタノール、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ベンジルアルコールなどのアルコール類、3,5−ジメチルピラゾール、1,2−ピラゾール等のピラゾール類、1,2,4−トリアゾール等のトリアゾール類、エチレンクロルヒドリン、1,3−ジクロロ−2−プロパノール等のハロゲン置換アルコール類、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム、β−プロピルラクタム等のラクタム類、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン、マロン酸メチル、マロン酸エチル等の活性メチレン化合物類が挙げられる。その他にもアミン類、イミド類、メルカプタン類、イミン類、尿素類、ジアリール類等も挙げられる。ブロック化剤は、1種類を用いてもよいし、2種類以上を併用して用いてもよい。これらのブロック化剤の中でも、ブロック化剤の解離温度が80℃〜150℃のものが好ましい。 Examples of the blocking agent include phenols such as phenol, thiophenol, methylthiophenol, xylenol, cresol, resorcinol, nitrophenol, chlorophenol, oximes such as acetone oxime, methyl ethyl ketone oxime, cyclohexanone oxime, methanol, ethanol, n- Alcohols such as propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, t-butyl alcohol, t-pentanol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, benzyl alcohol , Pyrazol such as 3,5-dimethylpyrazole, 1,2-pyrazole, etc. , Triazoles such as 1,2,4-triazole, halogen-substituted alcohols such as ethylene chlorohydrin and 1,3-dichloro-2-propanol, ε-caprolactam, δ-valerolactam, γ-butyrolactam, β- Examples include lactams such as propyl lactam, and active methylene compounds such as methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, acetylacetone, methyl malonate, and ethyl malonate. Other examples include amines, imides, mercaptans, imines, ureas, and diaryls. One blocking agent may be used, or two or more blocking agents may be used in combination. Among these blocking agents, those having a dissociation temperature of 80 to 150 ° C. are preferable.
解離温度が80℃〜150℃のブロック化剤としては、メチルエチルケトン(MEK)オキシム(解離温度:140℃、以下同様)、3,5−ジメチルピラゾール(120℃)、ジイソプロピルアミン(120℃)などが挙げられる。 Examples of the blocking agent having a dissociation temperature of 80 ° C. to 150 ° C. include methyl ethyl ketone (MEK) oxime (dissociation temperature: 140 ° C., the same applies hereinafter), 3,5-dimethylpyrazole (120 ° C.), diisopropylamine (120 ° C.), and the like. Can be mentioned.
ブロック化ポリイソシアネートの配合量は、(メタ)アクリル系樹脂100質量部に対し、1〜100質量部であることが好ましく、1〜70質量部であることがより好ましく、1〜50質量部であることが特に好ましい。 The blended amount of the blocked polyisocyanate is preferably 1 to 100 parts by weight, more preferably 1 to 70 parts by weight, and 1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (meth) acrylic resin. It is particularly preferred.
次に、本発明の接着剤に使用する多官能エチレン性不飽和二重結合含有化合物について説明する。多官能エチレン性不飽和二重結合含有化合物は、その構造中に二つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物を指す。 Next, the polyfunctional ethylenically unsaturated double bond-containing compound used for the adhesive of the present invention will be described. A polyfunctional ethylenically unsaturated double bond-containing compound refers to a compound having two or more ethylenically unsaturated double bonds in its structure.
多官能エチレン性不飽和二重結合含有化合物の重量平均分子量は、700〜20000であることが重要である。重量平均分子量が700以上であることで、塗膜のカッティング性が向上し、生産性の向上に繋がる。また、重量平均分子量が20000以下であることで、水酸基を含有する(メタ)アクリル系樹脂との相溶性が向上し、これによって接着剤の耐久性が向上する。 It is important that the weight average molecular weight of the polyfunctional ethylenically unsaturated double bond-containing compound is 700 to 20,000. When the weight average molecular weight is 700 or more, the cutting property of the coating film is improved and the productivity is improved. Moreover, compatibility with the (meth) acrylic-type resin containing a hydroxyl group improves because the weight average molecular weight is 20000 or less, thereby improving the durability of the adhesive.
多官能エチレン性不飽和二重結合含有化合物としては、例えばEO変性グリセリントリアクリレート、EO変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート、EO変性ビスフェノールAジメタクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジアクリレートやウレタン樹脂の末端や側鎖にエチレン性不飽和二重結合を導入したウレタンアクリレートなどが挙げられる。ここで、EO変性とは、グリセリンやペンタエリスリトールなどの水酸基部分をエチレンオキサイド基(オキシエチレン基)で鎖延長した骨格を意味し、エチレンオキサイドの鎖延長の数によって分子量をコントロールすることができる。商業的には、日本化薬(株)の「KAYARAD」シリーズ、新中村化学工業(株)の「NKエステル」シリーズ、東亞合成(株)の「アロニックス」シリーズ、荒川化学工業(株)の「ビームセット」シリーズなどとして購入することができる。 Examples of the polyfunctional ethylenically unsaturated double bond-containing compound include EO-modified glycerin triacrylate, EO-modified pentaerythritol tetraacrylate, EO-modified bisphenol A dimethacrylate, isocyanuric acid EO-modified diacrylate and urethane resin at the end and side chain. Examples thereof include urethane acrylate having an ethylenically unsaturated double bond introduced therein. Here, EO modification means a skeleton in which a hydroxyl group such as glycerin or pentaerythritol is chain-extended with an ethylene oxide group (oxyethylene group), and the molecular weight can be controlled by the number of chain extensions of ethylene oxide. Commercially, “KAYARAD” series of Nippon Kayaku Co., Ltd., “NK Ester” series of Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., “Aronix” series of Toagosei Co., Ltd., “ It can be purchased as a “beam set” series.
尚、本明細書では、多官能エチレン性不飽和二重結合含有化合物の官能基数(化合物中のエチレン性不飽和二重結合の数)が2のものを「2官能」のように、官能基数に応じて表記することがある。 In the present specification, the number of functional groups of a compound containing a polyfunctional ethylenically unsaturated double bond (the number of ethylenically unsaturated double bonds in the compound) is 2, such as “bifunctional”. May be indicated depending on
多官能エチレン性不飽和二重結合含有化合物の配合量は、(メタ)アクリル系樹脂100質量部に対し、1〜50質量部であることが好ましく、1〜40質量部であることがより好ましく、1〜30質量部であることが特に好ましい。 The compounding amount of the polyfunctional ethylenically unsaturated double bond-containing compound is preferably 1 to 50 parts by mass and more preferably 1 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (meth) acrylic resin. 1 to 30 parts by mass is particularly preferable.
また、本発明の接着剤に、エポキシ樹脂を配合することにより、接着耐久性や耐湿熱性向上の効果を期待できる。エポキシ樹脂の添加量は、水酸基を含有する(メタ)アクリル系樹脂100部に対して1〜70質量部が好ましく、1〜50質量部がより好ましい。 Further, by adding an epoxy resin to the adhesive of the present invention, it is possible to expect the effect of improving the adhesion durability and the heat and moisture resistance. 1-70 mass parts is preferable with respect to 100 parts of (meth) acrylic-type resins containing a hydroxyl group, and, as for the addition amount of an epoxy resin, 1-50 mass parts is more preferable.
エポキシ樹脂としては、グリシジルエーテル化合物、グリシジルエステル化合物などが挙げられる。
グリシジルエーテル化合物としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ビキシレノール型エポキシ樹脂、トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でもビフェノール型エポキシ樹脂が好ましい。
Examples of the epoxy resin include glycidyl ether compounds and glycidyl ester compounds.
Examples of the glycidyl ether compound include bisphenol-type epoxy resins, novolac-type epoxy resins, biphenol-type epoxy resins, bixylenol-type epoxy resins, trihydroxyphenylmethane-type epoxy resins, and tetraphenylolethane-type epoxy resins. Among these, a biphenol type epoxy resin is preferable.
ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂が挙げられる。 Examples of the bisphenol type epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, brominated bisphenol A type epoxy resin, and hydrogenated bisphenol A type epoxy resin.
ノボラック型エポキシ樹脂としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン骨格含有フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格含有フェノールノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。 Examples of the novolak type epoxy resin include phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, brominated phenol novolak type epoxy resin, naphthalene skeleton containing phenol novolak type epoxy resin, dicyclopentadiene skeleton containing phenol novolak type epoxy resin, and the like. .
グリシジルエステル化合物としては、テレフタル酸ジグリシジルエステルなどが挙げられる。これらのエポキシ樹脂は単独でも、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the glycidyl ester compound include terephthalic acid diglycidyl ester. These epoxy resins may be used alone or in combination of two or more.
本発明の接着剤には、必要に応じて、本発明による効果を妨げない範囲で、架橋促進剤を添加してもよい。架橋促進剤は水酸基を含有する(メタ)アクリル系樹脂とブロック化ポリイソシアネートの反応を促進する触媒としての役割を果たす。架橋促進剤としては、スズ化合物、金属塩、塩基などが挙げられ、具体的にはオクチル酸スズ、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズジラウレート、塩化スズ、オクチル酸鉄、オクチル酸コバルト、ナフテン酸亜鉛、トリエチルアミン、トリエチレンジアミンなどが挙げられる。これらは、単独または組み合わせて用いることができる。 You may add a crosslinking accelerator to the adhesive agent of this invention in the range which does not prevent the effect by this invention as needed. The crosslinking accelerator serves as a catalyst for promoting the reaction between the (meth) acrylic resin containing a hydroxyl group and the blocked polyisocyanate. Examples of the crosslinking accelerator include tin compounds, metal salts, bases and the like. Specifically, tin octylate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, tin chloride, iron octylate, cobalt octylate, and naphthenic acid. Zinc, triethylamine, triethylenediamine and the like can be mentioned. These can be used alone or in combination.
また、本発明の接着剤には、必要に応じて、本発明による効果を妨げない範囲で顔料を添加しても良い。顔料成分としては、カーボンブラック、酸化チタン、炭酸カルシウム等の無彩色の顔料または有彩色の有機顔料が使用できる。 Moreover, you may add a pigment to the adhesive agent of this invention in the range which does not prevent the effect by this invention as needed. As the pigment component, achromatic pigments such as carbon black, titanium oxide, calcium carbonate, or chromatic organic pigments can be used.
また、本発明の接着剤には、必要に応じて、本発明による効果を妨げない範囲で、充填剤、チクソトロピー付与剤、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、熱伝導性改良剤、可塑剤、ダレ防止剤、防汚剤、防腐剤、殺菌剤、消泡剤、レベリング剤、硬化剤、増粘剤、顔料分散剤、シランカップリング剤等の各種の添加剤を添加してもよい。 In addition, the adhesive of the present invention may have a filler, a thixotropic agent, an anti-aging agent, an antioxidant, an antistatic agent, a flame retardant, a thermal conductivity, as long as it does not interfere with the effects of the present invention. Various additives such as improvers, plasticizers, anti-sagging agents, antifouling agents, antiseptics, bactericides, antifoaming agents, leveling agents, curing agents, thickeners, pigment dispersants, silane coupling agents are added. May be.
本発明の接着剤には、溶剤が含まれていても良い。
溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル等のアルコール類、
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、
テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、
ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の炭化水素類、
ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン等の芳香族類、
酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、などの内から樹脂組成物の組成に応じ適当なものを使用できるが、沸点が50℃〜200℃のものを好ましく用いることができる。溶剤は2種以上用いてもよい。
The adhesive of the present invention may contain a solvent.
As the solvent, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, ethylene glycol methyl ether, diethylene glycol methyl ether,
Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone,
Ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether,
Hydrocarbons such as hexane, heptane, octane,
Aromatics such as benzene, toluene, xylene, cumene,
Among the esters such as ethyl acetate and butyl acetate, those suitable for the composition of the resin composition can be used, but those having a boiling point of 50 ° C. to 200 ° C. can be preferably used. Two or more solvents may be used.
本発明の接着剤は、基材に塗工することで太陽電池保護シートを作製することができる。 The adhesive of this invention can produce a solar cell protective sheet by applying to a base material.
本発明の接着剤を基材に塗工する方法としては、従来公知の方法を用いることができる。具体的には、コンマコーティング、グラビアコーティング、リバースコーティング、ロールコーティング、リップコーティング、スプレーコーティングなどが例示できる。これらの方法で接着剤を塗布し、乾燥することにより、接着剤からなる樹脂層を有する太陽電池保護シートを形成することができる。 As a method of applying the adhesive of the present invention to a substrate, a conventionally known method can be used. Specific examples include comma coating, gravure coating, reverse coating, roll coating, lip coating, and spray coating. By applying an adhesive by these methods and drying, a solar cell protective sheet having a resin layer made of the adhesive can be formed.
基材の種類は、特に限定されないが、例えば、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のポリエステル系樹脂フィルム、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリシクロペンタジエンなどのオレフィンフィルム、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデンフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、エチレン‐テトラフルオロエチレン共重合体フィルムなどのフッ素系フィルム、アクリルフィルム、トリアセチルセルロースフィルムなどのプラスチックフィルムが挙げられる。他には、例えばガラス板などの剛直な基材に塗工しても良い。また、基材は2層以上の複層構造でも良く、金属酸化物や非金属無機酸化物を蒸着した蒸着フィルムが積層されていても良い。さらに、基材は透明であっても着色されていても良い。基材は、フィルム剛性やコストの観点から、ポリエステル系樹脂フィルムであることが好ましく、この中でもポリエチレンテレフタレートフィルムであることが好ましい。 The type of the substrate is not particularly limited. For example, polyester resin films such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate, olefin films such as polyethylene, polypropylene, and polycyclopentadiene, polyvinyl fluoride, and polyvinylidene fluoride films. Fluorine films such as polytetrafluoroethylene film and ethylene-tetrafluoroethylene copolymer film, and plastic films such as acrylic film and triacetyl cellulose film. Alternatively, it may be applied to a rigid base material such as a glass plate. Further, the substrate may have a multilayer structure of two or more layers, and a deposited film in which a metal oxide or a nonmetallic inorganic oxide is deposited may be laminated. Furthermore, the substrate may be transparent or colored. The substrate is preferably a polyester resin film from the viewpoint of film rigidity and cost, and among them, a polyethylene terephthalate film is preferable.
本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池セル、封止材、および上記の太陽電池保護シートを真空ラミネートと呼ばれる真空熱圧着工程を経て一体化させることで作製することができる。モジュールの構成としては、例えば太陽電池保護シート、封止材、太陽電池セル、封止材、太陽電池保護シートの順に積層する構成や、ガラス板、封止材、太陽電池セル、封止材、太陽電池保護シートの順に積層する構成などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 The solar cell module of the present invention can be produced by integrating a solar cell, a sealing material, and the above solar cell protective sheet through a vacuum thermocompression process called vacuum lamination. As the configuration of the module, for example, a solar cell protective sheet, a sealing material, a solar battery cell, a sealing material, a solar cell protective sheet in order, a glass plate, a sealing material, a solar battery cell, a sealing material, Although the structure etc. which are laminated | stacked in order of a solar cell protective sheet are mentioned, it is not limited to these.
上述した真空ラミネートの圧着条件は、例えば140℃〜170℃で3〜10分間程度真空脱泡し、その後温度を維持したまま大気圧で10〜50分間程度プレスする条件が挙げられる。加熱圧着後、必要に応じて100〜200℃オーブンに入れて5〜60分程度の加熱を行っても良い。 Examples of the pressure bonding conditions of the vacuum laminate described above include conditions in which vacuum defoaming is performed at 140 ° C. to 170 ° C. for about 3 to 10 minutes, and then pressing is performed at atmospheric pressure for about 10 to 50 minutes while maintaining the temperature. After thermocompression bonding, if necessary, it may be put into an oven at 100 to 200 ° C. and heated for about 5 to 60 minutes.
封止材としては、EVAやオレフィンフィルム等が挙げられる。これらの封止材には耐候性向上のための紫外線吸収剤、光安定剤や封止材自身を架橋させるため過酸化物等が含まれていても良い。 Examples of the sealing material include EVA and an olefin film. These sealing materials may contain an ultraviolet absorber for improving the weather resistance, a light stabilizer or a peroxide for crosslinking the sealing material itself.
太陽電池セルは、例えば単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、銅インジウムセレナイドに代表される化合物半導体などの光電変換層に電極を設けた素子が挙げられる。前記素子はガラス等の基板上に形成されていても良い。 Examples of the solar battery cell include an element in which an electrode is provided on a photoelectric conversion layer such as a compound semiconductor typified by single crystal silicon, polycrystalline silicon, amorphous silicon, or copper indium selenide. The element may be formed on a substrate such as glass.
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例によって限定されるものではない。なお、実施例中、特に断りのない限り、部とは質量部を示し、%とは質量%を示す。また、ガラス転移温度、重量平均分子量(Mw)、水酸基価、酸価は、下記方法により測定した。" EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by a following example. In Examples, unless otherwise specified, “part” means “part by mass” and “%” means “% by mass”. The glass transition temperature, weight average molecular weight (Mw), hydroxyl value, and acid value were measured by the following methods. "
<ガラス転移温度(Tg)の測定>
ガラス転移温度の測定は、前述した示差走査熱量測定(DSC)法により求めた。なお、測定用の試料は、測定する樹脂溶液を150℃で約15分、加熱し、乾固させたものを用いた。
<Measurement of glass transition temperature (Tg)>
The glass transition temperature was measured by the differential scanning calorimetry (DSC) method described above. In addition, the sample for measurement used what heated the resin solution to measure at 150 degreeC for about 15 minutes, and was made to dry.
<重量平均分子量(Mw)>
重量平均分子量は、下記条件にてゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定した。
GPC装置:東ソー(株)製HLC−8220GPCシステム
カラム:昭和電工(株)製KF−805L、KF−803L、及びKF−802を直列に連結
測定温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流速:0.2ml/分
検出:示差屈折率計(RI)
試料:濃度0.02%のテトラヒドロフラン(THF)溶液
標準物質として分子量既知のポリスチレンを用い、外部標準法により重量平均分子量(Mw)を決定した。
<Weight average molecular weight (Mw)>
The weight average molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions.
GPC apparatus: Tosoh Corporation HLC-8220 GPC system column: Showa Denko KF-805L, KF-803L, and KF-802 connected in series Measurement temperature: 40 ° C
Eluent: Tetrahydrofuran (THF)
Flow rate: 0.2 ml / min Detection: Differential refractometer (RI)
Sample: Polystyrene having a known molecular weight was used as a 0.02% concentration tetrahydrofuran (THF) solution standard substance, and the weight average molecular weight (Mw) was determined by an external standard method.
<水酸基価(OHV)の測定>
共栓三角フラスコ中に試料約1gを精密に量り採り、トルエン/エタノール(容量比:トルエン/エタノール=2/1)混合液100mlを加えて溶解した。更にアセチル化剤(無水酢酸25gをピリジンで溶解し、容量100mlとした溶液)を正確に5ml加え、約1時間攪拌した。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間攪拌した。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定した。
水酸基価は次式により求めた。水酸基価は樹脂の乾燥状態の数値とした(単位:mgKOH/g)。
水酸基価(mgKOH/g)
=[{(b−a)×F×28.05}/S]/(不揮発分濃度/100)+D
ただし、S:試料の採取量(g)
a:0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
b:空実験の0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
F:0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
D:酸価(mgKOH/g)
<Measurement of hydroxyl value (OHV)>
About 1 g of a sample was accurately weighed in a stoppered Erlenmeyer flask and dissolved by adding 100 ml of a toluene / ethanol (volume ratio: toluene / ethanol = 2/1) mixed solution. Further, exactly 5 ml of an acetylating agent (a solution in which 25 g of acetic anhydride was dissolved in pyridine to make a volume of 100 ml) was added and stirred for about 1 hour. To this, a phenolphthalein test solution was added as an indicator and stirred for 30 seconds. Thereafter, the solution was titrated with a 0.5N alcoholic potassium hydroxide solution until the solution turned light red.
The hydroxyl value was determined by the following formula. The hydroxyl value was a numerical value in the dry state of the resin (unit: mgKOH / g).
Hydroxyl value (mgKOH / g)
= [{(B−a) × F × 28.05} / S] / (Nonvolatile content concentration / 100) + D
Where S: Amount of sample collected (g)
a: Consumption of 0.5N alcoholic potassium hydroxide solution (ml)
b: Consumption of the 0.5N alcoholic potassium hydroxide solution in the blank experiment (ml)
F: Potency of 0.5N alcoholic potassium hydroxide solution D: Acid value (mgKOH / g)
<酸価(AV)の測定>
共栓三角フラスコ中に試料約1gを精密に量り採り、トルエン/エタノール(容量比:トルエン/エタノール=2/1)混合液100mlを加えて溶解した。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間保持する。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定した。
酸価は次式により求めた。酸価は樹脂の乾燥状態の数値とした(単位:mgKOH/g)。
酸価(mgKOH/g)={(5.611×a×F)/S}/(不揮発分濃度/100)
ただし、S:試料の採取量(g)
a:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
F:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
<Measurement of acid value (AV)>
About 1 g of a sample was accurately weighed in a stoppered Erlenmeyer flask and dissolved by adding 100 ml of a toluene / ethanol (volume ratio: toluene / ethanol = 2/1) mixed solution. To this is added phenolphthalein reagent as an indicator and held for 30 seconds. Thereafter, the solution was titrated with a 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution until the solution turned light red.
The acid value was determined by the following formula. The acid value was a numerical value of the dry state of the resin (unit: mgKOH / g).
Acid value (mgKOH / g) = {(5.611 × a × F) / S} / (Nonvolatile content concentration / 100)
Where S: Amount of sample collected (g)
a: Consumption of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution (ml)
F: Potency of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution
<(メタ)アクリル系樹脂A1溶液>
冷却管、撹拌装置、温度計、窒素導入管を備えた反応容器に、トルエン50部、メチルエチルケトン50部を仕込み、窒素雰囲気下で100℃に昇温した。次にメタクリル酸1部、メチルメタクリレート45部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート1部、n−ブチルメタクリレート8部、t−ブチルメタクリレート45部、アゾビスイソブチロニトリル0.75部を含むモノマー混合液を、滴下ロートを用いて2時間かけて滴下した。続いて、アゾビスイソブチロニトリル0.3部を3時間かけて3度に分けて添加しながら重合反応を行い、さらに1時間撹拌して重合させることで、重量平均分子量が12,000、Tgが102℃、水酸基価が4.3(mgKOH/g)、酸価が6.5(mgKOH/g)、固形分50%の(メタ)アクリル系樹脂A1溶液を得た。
<(Meth) acrylic resin A1 solution>
A reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer, a thermometer, and a nitrogen introduction tube was charged with 50 parts of toluene and 50 parts of methyl ethyl ketone, and the temperature was raised to 100 ° C. in a nitrogen atmosphere. Next, a monomer mixed solution containing 1 part of methacrylic acid, 45 parts of methyl methacrylate, 1 part of 2-hydroxyethyl methacrylate, 8 parts of n-butyl methacrylate, 45 parts of t-butyl methacrylate, and 0.75 part of azobisisobutyronitrile. The mixture was added dropwise using a dropping funnel over 2 hours. Subsequently, the polymerization reaction was carried out while adding 0.3 parts of azobisisobutyronitrile in 3 portions over 3 hours, and the mixture was further stirred for 1 hour for polymerization to have a weight average molecular weight of 12,000, A (meth) acrylic resin A1 solution having a Tg of 102 ° C., a hydroxyl value of 4.3 (mgKOH / g), an acid value of 6.5 (mgKOH / g), and a solid content of 50% was obtained.
<(メタ)アクリル系樹脂A2〜A5溶液>
モノマーおよびアゾビスイソブチロニトリルの種類と量を、表1に示すとおりに変更した以外は、(メタ)アクリル系樹脂A1溶液の合成と同様にして(メタ)アクリル系樹脂A2〜A5溶液を合成した。
<(Meth) acrylic resin A2-A5 solution>
The (meth) acrylic resin A2-A5 solution was prepared in the same manner as the synthesis of the (meth) acrylic resin A1 solution except that the types and amounts of the monomer and azobisisobutyronitrile were changed as shown in Table 1. Synthesized.
なお、表1における略号は以下のものを示す。
MAA:メタクリル酸
MMA:メチルメタクリレート
CHMA:シクロヘキシルメタクリレート(環員炭素数が6である脂肪族炭化水素環含有モノマー)
HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
CHDMMA:1,4−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート(水酸基を有する環員炭素数が6である脂肪族炭化水素環含有モノマー)
BA:ブチルアクリレート
nBMA:n−ブチルメタクリレート
tBMA:t−ブチルメタクリレート
IBMA:イソボルニルメタクリレート(環員炭素数が7である脂肪族炭化水素環含有モノマー)
AIBN:アゾビスイソブチロニトリル
In addition, the symbol in Table 1 shows the following.
MAA: methacrylic acid MMA: methyl methacrylate CHMA: cyclohexyl methacrylate (aliphatic hydrocarbon ring-containing monomer having 6 ring carbon atoms)
HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate CHDMMA: 1,4-cyclohexanedimethanol monoacrylate (aliphatic hydrocarbon ring-containing monomer having 6 hydroxyl group carbon atoms)
BA: butyl acrylate nBMA: n-butyl methacrylate tBMA: t-butyl methacrylate IBMA: isobornyl methacrylate (aliphatic hydrocarbon ring-containing monomer having 7 ring member carbon atoms)
AIBN: Azobisisobutyronitrile
<(メタ)アクリル系樹脂A6溶液>
撹拌機、還流冷却器、温度計および滴下管を備えた反応容器に、水90部を投入し、反応容器中の温度を85℃に上げてから、過硫酸カリウム0.1部を添加した。
次に、水50部、メタクリル酸0.8部、メチルメタクリレート10部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.2部、ブチルアクリレート49部、n−ブチルメタクリレート40部、ラウリル硫酸ナトリウム(製品名:エマールO[花王(株)製])の20%水溶液1.5部、およびポリオキシエチレンラウリルエーテル(製品名:エマルゲン123P[花王(株)製])の25%水溶液2部を混合した混合液を、反応容器中へ滴下層より2時間かけて滴下した。滴下中は反応容器中の温度を80℃に保った。滴下が終了してから80℃のまま2時間保持した。最後に、25℃まで冷却し、25%アンモニア水を添加してpH8に調整してからろ過し、重量平均分子量が910,000、Tgが−16℃、水酸基価が0.9(mgKOH/g)、酸価が5.2(mgKOH/g)、固形分40%の(メタ)アクリル系樹脂A6溶液を得た。
<(Meth) acrylic resin A6 solution>
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer and a dropping tube, 90 parts of water was added and the temperature in the reaction vessel was raised to 85 ° C., and then 0.1 part of potassium persulfate was added.
Next, 50 parts of water, 0.8 part of methacrylic acid, 10 parts of methyl methacrylate, 0.2 part of 2-hydroxyethyl methacrylate, 49 parts of butyl acrylate, 40 parts of n-butyl methacrylate, sodium lauryl sulfate (product name: EMAL O [Made by Kao Co., Ltd.]) 20% aqueous solution 1.5 parts and polyoxyethylene lauryl ether (Product name: Emulgen 123P [Kao Co., Ltd.]) 2% mixed solution mixed, It dropped over 2 hours from the dripping layer in the reaction container. During the dropping, the temperature in the reaction vessel was kept at 80 ° C. After completion of dropping, the mixture was kept at 80 ° C. for 2 hours. Finally, it is cooled to 25 ° C., adjusted to pH 8 by adding 25% aqueous ammonia, filtered, weight average molecular weight is 910,000, Tg is −16 ° C., and hydroxyl value is 0.9 (mg KOH / g ), A (meth) acrylic resin A6 solution having an acid value of 5.2 (mgKOH / g) and a solid content of 40% was obtained.
<(メタ)アクリル系樹脂A7〜A9溶液>
モノマーおよび過硫酸カリウムの種類と量を、表2に示すとおりに変更した以外は、(メタ)アクリル系樹脂A6溶液の合成と同様にして(メタ)アクリル系樹脂A7〜A9溶液を合成した。
なお、表2における(メタ)アクリルモノマーの略号は表1と同様である。
<(Meth) acrylic resin A7 to A9 solution>
(Meth) acrylic resins A7 to A9 were synthesized in the same manner as the synthesis of the (meth) acrylic resin A6 solution except that the types and amounts of the monomer and potassium persulfate were changed as shown in Table 2.
The abbreviations for (meth) acrylic monomers in Table 2 are the same as those in Table 1.
<ブロック化ポリイソシアネートB1溶液>
メチルエチルケトン(MEK)オキシムでブロックされたヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体および3,5−ジメチルピラゾールでブロックされたヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体を質量比で1:1の比率で含む、固形分75%の溶液をブロック化ポリイソシアネート溶液B1とした。
<Blocked polyisocyanate B1 solution>
75% solid content comprising isocyanurate of hexamethylene diisocyanate blocked with methyl ethyl ketone (MEK) oxime and isocyanurate of hexamethylene diisocyanate blocked with 3,5-dimethylpyrazole in a mass ratio of 1: 1. This solution was designated as blocked polyisocyanate solution B1.
<ブロック化ポリイソシアネートB2溶液>
3,5−ジメチルピラゾールでブロックされたヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体のエマルジョン溶液をブロック化ポリイソシアネート溶液B2とした。
<Blocked polyisocyanate B2 solution>
An isocyanurate emulsion solution of hexamethylene diisocyanate blocked with 3,5-dimethylpyrazole was designated as blocked polyisocyanate solution B2.
[実施例1〜13]
<接着剤溶液1〜13>
(メタ)アクリル系樹脂と、多官能エチレン性不飽和二重結合含有化合物と、ブロック化ポリイソシアネートを固形分比率で表3に示す割合(部)で配合した溶液を接着剤溶液1〜13とした。
[Examples 1 to 13]
<Adhesive solution 1-13>
A solution prepared by blending (meth) acrylic resin, a polyfunctional ethylenically unsaturated double bond-containing compound, and a blocked polyisocyanate at a ratio (part) shown in Table 3 as a solid content ratio, and adhesive solutions 1 to 13 did.
なお、表3における多官能エチレン性不飽和二重結合含有化合物は以下のものを示す。
KAYARAD DPCA−20:日本化薬(株)製、2官能、重量平均分子量748
KAYARAD DPCA−60:日本化薬(株)製、6官能、重量平均分子量1088
KAYARAD DPCA−120:日本化薬(株)製、6官能、重量平均分子量1946
In addition, the polyfunctional ethylenically unsaturated double bond containing compound in Table 3 shows the following.
KAYARAD DPCA-20: Nippon Kayaku Co., Ltd., bifunctional, weight average molecular weight 748
KAYARAD DPCA-60: Nippon Kayaku Co., Ltd., 6 functional, weight average molecular weight 1088
KAYARAD DPCA-120: Nippon Kayaku Co., Ltd., 6 functional, weight average molecular weight 1946
[実施例14〜21]
<接着剤溶液実施例14〜21>
(メタ)アクリル系樹脂と、エポキシ樹脂と、多官能エチレン性不飽和二重結合含有化合物と、ブロック化ポリイソシアネートを、固形分比率で表4に示す割合(部)で配合した溶液を接着剤溶液14〜21とした。
[Examples 14 to 21]
<Adhesive Solution Examples 14 to 21>
Adhesive solution containing (meth) acrylic resin, epoxy resin, polyfunctional ethylenically unsaturated double bond-containing compound, and blocked polyisocyanate in proportions (parts) shown in Table 4 in solid content ratio Solutions 14-21 were obtained.
なお、表4におけるエポキシ樹脂は以下のものを示す。
jER834:三菱化学(株)製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂
jER1004:三菱化学(株)製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂
jER1009:三菱化学(株)製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂
YDPN−638:新日鉄住金化学(株)製、フェノールノボラック型エポキシ樹脂
デナコールEX−821:ナガセケムテックス(株)製、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル
In addition, the epoxy resin in Table 4 shows the following.
jER834: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, bisphenol A type epoxy resin jER1004: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, bisphenol A type epoxy resin jER1009: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, bisphenol A type epoxy resin YDPN-638: Nippon Steel & Sumikin Chemical ( Co., Ltd., phenol novolac type epoxy resin Denacol EX-821: manufactured by Nagase ChemteX Corporation, polyethylene glycol diglycidyl ether
[実施例22〜25]
<接着剤溶液22〜25>
(メタ)アクリル系樹脂と、多官能エチレン性不飽和二重結合含有化合物と、ブロック化ポリイソシアネートを固形分比率で表5に示す割合(部)で配合した溶液を接着剤溶液22〜25とした。
[Examples 22 to 25]
<Adhesive solution 22-25>
A solution prepared by blending a (meth) acrylic resin, a polyfunctional ethylenically unsaturated double bond-containing compound, and a blocked polyisocyanate at a ratio (parts) shown in Table 5 as a solid content ratio is used as adhesive solutions 22 to 25. did.
なお、表5における多官能エチレン性不飽和二重結合含有化合物は以下のものを示す。
UCECOAT 7788:ダイセル・オルネクス(株)製、重量平均分子量20000
UCECOAT 7200:ダイセル・オルネクス(株)製、重量平均分子量1000
ビームセット EM−90:荒川化学工業(株)製、重量平均分子量2000
UA−W2A:新中村化学工業(株)製、重量平均分子量3500
In addition, the polyfunctional ethylenically unsaturated double bond containing compound in Table 5 shows the following.
UCECOAT 7788: manufactured by Daicel Ornex Co., Ltd., weight average molecular weight 20000
UCECOAT 7200: Daicel Ornex Co., Ltd., weight average molecular weight 1000
Beam set EM-90: Arakawa Chemical Industries, Ltd., weight average molecular weight 2000
UA-W2A: Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., weight average molecular weight 3500
[実施例26〜31]
<接着剤溶液26〜31>
(メタ)アクリル系樹脂と、エポキシ樹脂と、多官能エチレン性不飽和二重結合含有化合物と、ブロック化ポリイソシアネートを固形分比率で表6に示す割合(部)で配合した溶液を接着剤溶液26〜31とした。
[Examples 26 to 31]
<Adhesive solution 26-31>
An adhesive solution is a solution in which a (meth) acrylic resin, an epoxy resin, a polyfunctional ethylenically unsaturated double bond-containing compound, and a blocked polyisocyanate are blended in proportions (parts) shown in Table 6 as solid content ratios. 26-31.
なお、表6におけるエポキシ樹脂は以下のものを示す。
jER W2821R70:三菱化学(株)製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂
jER W3435R67:三菱化学(株)製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂
jER W1155R55:三菱化学(株)製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂
アデカレジンEM−1−61L:(株)ADEKA製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂
In addition, the epoxy resin in Table 6 shows the following.
jER W2821R70: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, bisphenol A type epoxy resin jER W3435R67: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, bisphenol A type epoxy resin jER W1155R55: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, bisphenol A type epoxy resin Adeka Resin EM-1- 61L: Made by ADEKA, bisphenol A type epoxy resin
[比較例1〜3]
<接着剤溶液32〜34>
(メタ)アクリル系樹脂と、多官能エチレン性不飽和二重結合含有化合物と、ブロック化ポリイソシアネートを固形分比率で表7に示す割合(部)で配合した溶液を接着剤溶液32〜34とした。
・「接着剤溶液21〜23」は、実施例21〜23と区別できなくなるので、差し当たり32〜34と修正しておきます。
[Comparative Examples 1-3]
<Adhesive solution 32-34>
A solution prepared by blending a (meth) acrylic resin, a polyfunctional ethylenically unsaturated double bond-containing compound, and a blocked polyisocyanate at a ratio (parts) shown in Table 7 as a solid content ratio is used as an adhesive solution 32-34. did.
・ “Adhesive solutions 21 to 23” cannot be distinguished from Examples 21 to 23, so we will correct them to 32 to 34 for the time being.
なお、表7における多官能エチレン性不飽和二重結合含有化合物は以下のものを示す。
TMPTA:トリメチロールプロパントリアクリレート、3官能、重量平均分子量296
DPHA:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、6官能、重量平均分子量578
KAYARAD DPCA−20:日本化薬(株)製、2官能、重量平均分子量748
In addition, the polyfunctional ethylenically unsaturated double bond containing compound in Table 7 shows the following.
TMPTA: trimethylolpropane triacrylate, trifunctional, weight average molecular weight 296
DPHA: dipentaerythritol hexaacrylate, hexafunctional, weight average molecular weight 578
KAYARAD DPCA-20: Nippon Kayaku Co., Ltd., bifunctional, weight average molecular weight 748
上記で得られた接着剤溶液1〜34について、下記に示す方法により、接着性およびカッティング性の評価を行った。 The adhesive solutions 1 to 34 obtained above were evaluated for adhesiveness and cutting property by the methods described below.
<EVA接着力評価>
接着剤溶液をそれぞれグラビアコーターで膜厚188μmのポリエステルフィルム(東レ(株)製、ルミラーX10S)のコロナ処理面に塗布し、100℃にて1分間乾燥させ、塗布量:3g/平方メートルのアンカーコート層(樹脂層)を作製した。アンカーコート層の上にEVAフィルム(サンビック(株)製、Ultra Pearl PV−45FR00S)、白板ガラス板を重ね、この積層体を140℃に加熱したモジュールラミネータPVL0505S(日清紡メカトロニクス(株)製)の熱板の上に、白板ガラスが下になるように置き、1Torrになるように真空排気して4分間放置した。次いで、140℃を保持したまま大気圧でプレスし、16分間放置して接着力評価用サンプルを作製した。ポリエステルフィルムの面をカッターで15mm幅に切り、直ちにアンカーコート層とEVAフィルムとの接着力を測定した(この接着力を「初期」とする)。測定には、引っ張り試験機を用い、荷重速度100mm/分で180度剥離試験を行った。得られた測定値に対して、以下の基準に基づき評価した。
S:50N/15mm以上(極めて良好)
A:30N/15mm以上〜50N/15mm未満(良好)
B:10N/15mm以上〜30N/15mm未満(使用可能)
C:10N/15mm未満(不良)
<EVA adhesive strength evaluation>
The adhesive solution was applied to the corona-treated surface of a 188 μm thick polyester film (Lumirror X10S, manufactured by Toray Industries, Inc.) with a gravure coater, and dried at 100 ° C. for 1 minute. A layer (resin layer) was produced. Heat of an EVA film (Ultra Pearl PV-45FR00S manufactured by Sanvic Co., Ltd.) and a white plate glass plate on the anchor coat layer, and a laminate laminator PVL0505S (manufactured by Nisshinbo Mechatronics Co., Ltd.) heated to 140 ° C. The glass plate was placed on the plate with the white plate glass facing down, evacuated to 1 Torr, and left for 4 minutes. Next, the sample was pressed at atmospheric pressure while maintaining 140 ° C., and left for 16 minutes to prepare a sample for evaluating adhesive strength. The surface of the polyester film was cut to a width of 15 mm with a cutter, and the adhesive force between the anchor coat layer and the EVA film was immediately measured (this adhesive force is referred to as “initial”). For the measurement, a tensile tester was used, and a 180 degree peel test was performed at a load speed of 100 mm / min. The obtained measured values were evaluated based on the following criteria.
S: 50 N / 15 mm or more (very good)
A: 30 N / 15 mm or more to less than 50 N / 15 mm (good)
B: 10N / 15mm or more to less than 30N / 15mm (usable)
C: Less than 10N / 15mm (defect)
次に、この接着力評価用サンプルを温度85℃、相対湿度85%RHの環境条件で1000時間、2000時間静置した後、上記と同様に接着力を評価した。なお、この試験方法のことをダンプヒート(DH)試験と呼び、1000時間、2000時間静置した状態のものをそれぞれ「DH1000h後」「DH2000h後」とする。 Next, this adhesive strength evaluation sample was allowed to stand for 1000 hours and 2000 hours under environmental conditions of a temperature of 85 ° C. and a relative humidity of 85% RH, and then the adhesive strength was evaluated in the same manner as above. This test method is called a dump heat (DH) test, and those after standing for 1000 hours and 2000 hours are referred to as “after DH 1000 h” and “after DH 2000 h”, respectively.
各接着剤溶液のEVAフィルムに対する初期接着力およびDH1000h後、DH2000h後の結果を表3〜表7に示す。 Tables 3 to 7 show the initial adhesive strength of each adhesive solution to the EVA film and the results after DH1000h and after DH2000h.
<カッティング評価>
接着剤溶液をそれぞれグラビアコーターで膜厚188μmのポリエステルフィルム(東レ(株)製、ルミラーX10S)のコロナ処理面に塗布し、100℃1分間乾燥させ、塗布量:3g/平方メートルのアンカーコート層を作製した。次に、裁断機を使用して接着剤が塗工されたフィルムをA4サイズにカットし、裁断した端面のポリエステルフィルムからのアンカーコート層の剥離状態を確認した。この剥離状態を目視で確認し、以下のように評価した。
〇:裁断した端面においてアンカーコート層の剥離が見られない(良好)
×:裁断した端面においてアンカーコート層の剥離が見られる(不良)
<Cutting evaluation>
Each adhesive solution was applied to a corona-treated surface of a 188 μm thick polyester film (manufactured by Toray Industries, Inc., Lumirror X10S) with a gravure coater, and dried at 100 ° C. for 1 minute. Produced. Next, the film coated with the adhesive using a cutting machine was cut into A4 size, and the peeled state of the anchor coat layer from the cut end polyester film was confirmed. This peeled state was confirmed visually and evaluated as follows.
○: No peeling of the anchor coat layer on the cut end face (good)
X: Peeling of the anchor coat layer is observed on the cut end face (defect)
カッティング評価の結果を表3〜表7に示す。
表3〜7より明らかなとおり、本発明の接着剤(実施例1〜31)は、いずれも接着性、カッティング性が優れていたのに対して、比較例の接着剤は、接着性またはカッティング性のいずれかが劣っていることが明らかとなった。比較例1、2の接着剤は、多官能エチレン性不飽和二重結合含有化合物の重量平均分子量が小さいため、塗膜が脆くなりカッティング性が悪化、比較例3の接着剤は、ブロック化ポリイソシアネートを含まないため耐久性が悪化したものと推察される。
The results of cutting evaluation are shown in Tables 3 to 7.
As is clear from Tables 3 to 7, the adhesives of the present invention (Examples 1 to 31) all had excellent adhesiveness and cutting properties, whereas the comparative adhesives had adhesiveness or cutting properties. It became clear that one of sex was inferior. In the adhesives of Comparative Examples 1 and 2, since the polyfunctional ethylenically unsaturated double bond-containing compound has a small weight average molecular weight, the coating film becomes brittle and the cutting property is deteriorated. It is presumed that durability was deteriorated because it did not contain isocyanate.
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