JP2019009263A - Back sheet for solar cell and solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、太陽電池用バックシート及び太陽電池モジュールに関する。 The present disclosure relates to a solar cell backsheet and a solar cell module.
結晶シリコン又はアモルファスシリコン等を太陽電池素子とする太陽電池モジュールは、一般に、太陽光が入射する透明性のフロント基板、光起電力素子としての太陽電池素子(以下、「太陽電池セル」という場合がある。)が封止材で封止された電池側基板、及び裏面保護シート(いわゆる太陽電池用バックシート)を順に積層し、真空吸引して加熱圧着するラミネーション法等を利用して製造されている。太陽電池モジュールは、太陽光及び風雨に曝される環境(例えば屋根の上など)に長期間置かれることから、太陽電池モジュールを形成する太陽電池用バックシートには、湿熱環境下での耐久性などの種々の機能が求められる。 Generally, a solar cell module using crystalline silicon or amorphous silicon as a solar cell element has a transparent front substrate on which sunlight is incident, a solar cell element as a photovoltaic element (hereinafter referred to as a “solar battery cell”). Is manufactured using a lamination method or the like in which a battery-side substrate sealed with a sealing material and a back surface protection sheet (so-called solar cell backsheet) are sequentially laminated, and vacuum-sucked to perform thermocompression bonding. Yes. Since the solar cell module is placed in an environment (for example, on a roof) exposed to sunlight and wind and rain for a long period of time, the solar cell back sheet forming the solar cell module has durability in a humid heat environment. Various functions such as are required.
太陽電池用バックシートは、各種機能を付与する観点から機能層がポリエステル支持体に積層された積層体として用いられることが多い。代表的な機能層としては、例えば、電池側基板の封止材と密着させるための接着剤層、モジュール内に入射した太陽光の反射機能を高めて発電効率を向上させるための白色層、意匠性を付与するための黒色層、長期耐久性を付与するための耐候性層などが挙げられる。 The back sheet for solar cell is often used as a laminate in which a functional layer is laminated on a polyester support from the viewpoint of imparting various functions. Typical functional layers include, for example, an adhesive layer for adhering to the battery-side substrate sealing material, a white layer for improving the power generation efficiency by enhancing the function of reflecting sunlight incident on the module, and a design Examples thereof include a black layer for imparting properties and a weather resistant layer for imparting long-term durability.
近年、太陽電池モジュールの設置環境との外観上の調和など意匠性の要求から、黒色、青色などの暗色を呈する太陽電池用バックシートに対する需要がある。このような太陽電池用バックシートにおける暗色の外観は、支持体上に配置される機能層を、黒色、青色などの色味を呈する着色層とすることにより得ることができる。 In recent years, there is a demand for a back sheet for a solar cell exhibiting a dark color such as black or blue due to a demand for design such as harmony in appearance with the installation environment of the solar cell module. Such a dark appearance in the solar cell backsheet can be obtained by making the functional layer disposed on the support a colored layer exhibiting a color such as black or blue.
支持体上に、黒色、青色などの暗色を呈する着色層が配置された太陽電池用バックシートとしては、種々のものが開示されている。
例えば、特許文献1には、ポリエステル支持体と、ポリエステル支持体の少なくとも片面に配置された着色層を有し、着色層が有機高分子からなるバインダー、カーボンブラック及び、金属酸化物微粒子を含有し、黒色層が下記式(1)を満たす太陽電池モジュール用ポリマーシートが開示されている。
式(1):1≦W2/W1≦10
(式(1)中、W1は着色層中におけるカーボンブラックの含有量(単位:質量%)を表し、W2は着色層中における金属酸化物微粒子の含有量(単位:質量%)を表す。)
る。
Various solar cell backsheets have been disclosed in which a colored layer exhibiting a dark color such as black or blue is disposed on a support.
For example, Patent Document 1 includes a polyester support and a colored layer disposed on at least one side of the polyester support, and the colored layer contains a binder made of an organic polymer, carbon black, and metal oxide fine particles. The polymer sheet for solar cell modules in which a black layer satisfy | fills following formula (1) is disclosed.
Formula (1): 1 ≦ W2 / W1 ≦ 10
(In Formula (1), W1 represents the content (unit: mass%) of carbon black in the colored layer, and W2 represents the content (unit: mass%) of metal oxide fine particles in the colored layer.)
The
特許文献2には、平均透過率が20%以上であり、波長325nmの紫外線に対する透過率が1%以下である第1着色層と、樹脂基材の他方の面側に配置され、波長750nm〜2500nmの赤外線に対する平均透過率及び平均反射率がそれぞれ10%以下である第2着色層と、を有する太陽電池用裏面保護シートが開示されている。 In Patent Document 2, an average transmittance of 20% or more, a first colored layer having a transmittance of 1% or less with respect to an ultraviolet ray having a wavelength of 325 nm, and the other surface side of the resin substrate are disposed, and a wavelength of 750 nm to The back surface protection sheet for solar cells which has the 2nd colored layer whose average transmittance | permeability with respect to 2500 nm infrared rays and an average reflectance is 10% or less, respectively is disclosed.
既述のとおり、太陽電池用バックシートには意匠性の要求から、黒色等の暗色を呈する太陽電池用バックシートが用いられることがある。例えば、単結晶シリコンを用いた太陽電池素子が有する色味との適合性の観点からは、黒色の外観を有する太陽電池用バックシートに対する需要がある。 As described above, a solar cell backsheet that exhibits a dark color such as black may be used for the solar cell backsheet because of a demand for design. For example, from the viewpoint of compatibility with the color of a solar cell element using single crystal silicon, there is a demand for a solar cell backsheet having a black appearance.
一方で、太陽電池用バックシートには、太陽電池モジュールの製造工程において、又は、太陽電池モジュールが屋外に設置された際において、微小な傷が生じてしまうことがある。黒色の外観を有する太陽電池用バックシートに生じた微小な傷は、数十μm程度の大きさであっても、光が透過した際にピンホールとして顕著に視認されることがある。視認可能なピンホールの存在は、太陽電池裏面保護シートの外観、延いては太陽電池モジュールの外観を損ねてしまうことがある。 On the other hand, in the solar cell backsheet, when the solar cell module is installed outdoors, minute scratches may occur in the solar cell module manufacturing process. Even if the fine scratches generated on the back sheet for solar cells having a black appearance are about several tens of μm, they may be remarkably visually recognized as pinholes when light is transmitted. The presence of a visible pinhole may impair the appearance of the solar cell back surface protection sheet, and thus the appearance of the solar cell module.
黒色の外観を有する太陽電池用バックシートにおいて、微小な傷に起因するピンホールの視認性を抑制する方策としては、例えば、黒色層を支持体の両面に配置すること、黒色層の厚みを厚くすることなどにより、太陽電池用バックシート全体の光学濃度(OD:optical density、以下同じ。)を高めて、微小な傷が生じた場合であっても光透過率を低下させることが考えられる。しかしながら、黒色の外観を有する太陽電池用バックシートの光学濃度(OD)を高めた場合、視認可能なピンホールの発生は抑制されたとしても、太陽光に曝された際の光吸収により太陽電池モジュールが加熱してしまい、延いては太陽電池の発電効率が低下することが懸念される。 In the solar cell backsheet having a black appearance, as a measure for suppressing the visibility of pinholes caused by minute scratches, for example, the black layer is disposed on both sides of the support, and the thickness of the black layer is increased. It is conceivable to increase the optical density (OD: optical density, the same applies hereinafter) of the entire solar cell backsheet, thereby reducing the light transmittance even when fine scratches are generated. However, when the optical density (OD) of the solar cell backsheet having a black appearance is increased, even if the occurrence of visible pinholes is suppressed, the solar cell is absorbed by light when exposed to sunlight. There is a concern that the module will be heated and the power generation efficiency of the solar cell will be reduced.
特許文献1に記載の太陽電池モジュール用ポリマーシート、及び特許文献2に記載の太陽電池用裏面保護シートは、いずれも黒色又は青色の外観を呈している。しかしながら、これらの文献はいずれも、黒色等の暗色の外観を有するが故に問題となる視認可能なピンホールの発生及び太陽電池モジュールの発電効率の低下を招来する太陽電池モジュールの加熱との両方に着目するものではない。 The polymer sheet for solar cell module described in Patent Document 1 and the back surface protective sheet for solar cell described in Patent Document 2 both have a black or blue appearance. However, all of these documents have both dark pinhole appearance such as black and the like, and both the generation of visible pinholes that cause problems and the heating of the solar cell module that causes a decrease in the power generation efficiency of the solar cell module. It is not something to focus on.
従って、本発明の一実施形態の課題は、ピンホール耐性に優れ、かつ、太陽電池モジュールの加熱を抑制しうる太陽電池用バックシートを提供することである。
また、本発明の別の一実施形態の課題は、ピンホール耐性に優れ、かつ、太陽電池モジュールの加熱を抑制しうる太陽電池用バックシートを備え、発電効率の低下が抑制された太陽電池モジュールを提供することである。
Therefore, the subject of one Embodiment of this invention is providing the solar cell backsheet which is excellent in pinhole tolerance and can suppress the heating of a solar cell module.
Another object of one embodiment of the present invention is to provide a solar cell module that includes a solar cell backsheet that has excellent pinhole resistance and that can suppress heating of the solar cell module, and that suppresses a decrease in power generation efficiency. Is to provide.
本開示において、「ピンホール」とは、太陽電池用バックシートの表面からポリエステル支持体方向に存在し、かつ、太陽電池用バックシートの一方の面側から目視で観察した際に、光点として視認可能な微細孔を意味する。ピンホールとして視認可能な微細孔の最大径は30μm程度である。
本開示において、「ピンホール耐性」とは、太陽電池用バックシートに光が透過した際にピンホールが視認され難いことを意味する。
In the present disclosure, the “pinhole” is a light spot when present from the surface of the solar cell backsheet toward the polyester support and visually observed from one side of the solar cell backsheet. It means a fine hole that can be seen. The maximum diameter of the fine holes visible as pinholes is about 30 μm.
In the present disclosure, “pinhole resistance” means that a pinhole is difficult to be visually recognized when light is transmitted through the solar cell backsheet.
上記課題を解決するための具体的手段には、以下の態様が含まれる。
<1> ポリエステル支持体と、ポリエステル支持体の太陽電池モジュールが配置される側とは反対側に配置された第1黒色層と、ポリエステル支持体の太陽電池モジュールが配置される側に配置された第2黒色層とを有し、第1黒色層の光学濃度をOD1とし、第2黒色層の光学濃度をOD2とした場合に、下記式1、式2及び式3を満たし、かつ、第2黒色層の厚みが1μm以上3μm以下である、太陽電池用バックシート。
3≦(OD1+OD2)≦6 式1
OD1>OD2 式2
OD2≧1.5 式3
<2> 第1黒色層の光学濃度が下記式4を満たし、かつ、第2黒色層の光学濃度が下記式5を満たす、<1>に記載の太陽電池用バックシート。
2.5≦OD1≦3.5 式4
2.0≦OD2≦2.5 式5
<3> 第1黒色層の厚みが第2黒色層の厚みよりも大きい、<1>又は<2>に記載の太陽電池用バックシート。
<4> 第1黒色層の厚みが5μm以上9μm以下である、<1>〜<3>のいずれか1つに記載の太陽電池用バックシート。
<5> 第1黒色層に含まれる黒色顔料の含有量が、第1黒色層の全質量に対して、7質量%〜12質量%である、<1>〜<4>のいずれか1つに記載の太陽電池用バックシート。
<6> 第2黒色層に含まれる黒色顔料の含有量が、第2黒色層の全質量に対して、13質量%〜22質量%である、<1>〜<5>のいずれか1つに記載の太陽電池用バックシート。
<7> 第2黒色層がカーボンブラック以外の着色顔料を含まない、<1>〜<6>のいずれか1つに記載の太陽電池用バックシート。
<8> 太陽電池素子と、太陽電池素子を封止する封止材と、太陽電池素子の受光面側の封止材と接着され、最表面に配置された透明性のフロント基板と、<1>〜<7>のいずれか1つに記載の太陽電池用バックシートの第1黒色層側が太陽電池素子の受光面側とは反対側の封止材と接着されている太陽電池用バックシートと、を備えた太陽電池モジュール。
Specific means for solving the above problems include the following modes.
<1> The polyester support, the first black layer disposed on the side opposite to the side where the solar cell module of the polyester support is disposed, and the side of the polyester support where the solar cell module is disposed A second black layer, the optical density of the first black layer is OD1, the optical density of the second black layer is OD2, and the following formula 1, formula 2 and formula 3 are satisfied; A back sheet for solar cell, wherein the thickness of the black layer is 1 μm or more and 3 μm or less.
3 ≦ (OD1 + OD2) ≦ 6 Formula 1
OD1> OD2 Formula 2
OD2 ≧ 1.5 Formula 3
<2> The solar cell backsheet according to <1>, wherein the optical density of the first black layer satisfies the following formula 4 and the optical density of the second black layer satisfies the following formula 5.
2.5 ≦ OD1 ≦ 3.5 Formula 4
2.0 ≦ OD2 ≦ 2.5 Formula 5
<3> The solar cell backsheet according to <1> or <2>, wherein the thickness of the first black layer is larger than the thickness of the second black layer.
<4> The solar cell backsheet according to any one of <1> to <3>, wherein the first black layer has a thickness of 5 μm to 9 μm.
<5> Any one of <1> to <4>, wherein the content of the black pigment contained in the first black layer is 7% by mass to 12% by mass with respect to the total mass of the first black layer. The back sheet for solar cells as described in 2.
<6> Any one of <1> to <5>, wherein the content of the black pigment contained in the second black layer is 13% by mass to 22% by mass with respect to the total mass of the second black layer. The back sheet for solar cells as described in 2.
<7> The solar cell backsheet according to any one of <1> to <6>, wherein the second black layer does not contain a color pigment other than carbon black.
<8> A solar cell element, a sealing material that seals the solar cell element, a transparent front substrate that is bonded to the sealing material on the light-receiving surface side of the solar cell element, and disposed on the outermost surface; <1 >-<7> The solar cell backsheet by which the 1st black layer side of the solar cell backsheet as described in any one is adhere | attached with the sealing material on the opposite side to the light-receiving surface side of a solar cell element, A solar cell module comprising:
本発明の一実施形態の課題は、ピンホール耐性に優れ、かつ、太陽電池モジュールの加熱を抑制しうる太陽電池用バックシートを提供される。
また、本発明の別の一実施形態によれは、ピンホール耐性に優れ、かつ、太陽電池モジュールの加熱を抑制しうる太陽電池用バックシートを備え、発電効率の低下が抑制されたた太陽電池モジュールが提供される。
An object of one embodiment of the present invention is to provide a solar cell backsheet that has excellent pinhole resistance and can suppress heating of the solar cell module.
In addition, according to another embodiment of the present invention, a solar cell having a solar cell backsheet that is excellent in pinhole resistance and that can suppress heating of the solar cell module, and in which a decrease in power generation efficiency is suppressed. A module is provided.
以下、本開示の太陽電池用バックシート(以下、「太陽電池用バックシート」と記す場合がある)及び太陽電池モジュールについて詳細に説明する。
なお、本開示において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する上記複数の物質の合計量を意味する。
本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
Hereinafter, the solar cell backsheet (hereinafter may be referred to as “solar cell backsheet”) and the solar cell module of the present disclosure will be described in detail.
In the present disclosure, a numerical range expressed using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
In a numerical range described stepwise in the present disclosure, an upper limit value or a lower limit value described in a numerical range may be replaced with an upper limit value or a lower limit value of another numerical range. Moreover, in the numerical ranges described in the present disclosure, the upper limit value or the lower limit value described in a certain numerical range may be replaced with the values shown in the examples.
In the present disclosure, the amount of each component in the composition means the total amount of the plurality of substances present in the composition unless there is a specific notice when there are a plurality of substances corresponding to each component in the composition. To do.
In the present disclosure, a combination of two or more preferred embodiments is a more preferred embodiment.
[太陽電池用バックシート]
本開示の太陽電池用バックシートは、ポリエステル支持体と、ポリエステル支持体の太陽電池モジュールが配置される側とは反対側に配置された第1黒色層と、ポリエステル支持体の太陽電池モジュールが配置される側に配置された第2黒色層とを有し、第1黒色層の光学濃度をOD1とし、第2黒色層の光学濃度をOD2とした場合に、下記式1、式2及び式3を満たし、かつ、第2黒色層の厚みが1μm以上3μm以下である、太陽電池用バックシートである。
3≦(OD1+OD2)≦6 式1
OD1>OD2 式2
OD2≧1.5 式3
[Back sheet for solar cells]
The solar cell backsheet of the present disclosure includes a polyester support, a first black layer disposed on the side opposite to the side where the solar cell module of the polyester support is disposed, and a solar cell module of the polyester support. And the second black layer disposed on the side where the optical density of the first black layer is OD1, and the optical density of the second black layer is OD2, the following formula 1, formula 2 and formula 3 And the thickness of the second black layer is 1 μm or more and 3 μm or less.
3 ≦ (OD1 + OD2) ≦ 6 Formula 1
OD1> OD2 Formula 2
OD2 ≧ 1.5 Formula 3
本開示の太陽電池用バックシートは、黒色の外観を有する太陽電池用バックシートであり、ピンホール耐性に優れ、かつ、太陽電池モジュールの加熱を抑制しうる。
なお、以下では、第1黒色層の光学濃度OD1、及び、第2黒色層の光学濃度OD2を、それぞれ、単に「OD1」及び「OD2」と称することがある。
The solar cell backsheet of the present disclosure is a solar cell backsheet having a black appearance, is excellent in pinhole resistance, and can suppress heating of the solar cell module.
Hereinafter, the optical density OD1 of the first black layer and the optical density OD2 of the second black layer may be simply referred to as “OD1” and “OD2”, respectively.
既述のとおり、太陽電池用バックシートは、太陽電池モジュールの製造工程において、又は、太陽電池モジュールが屋外に設置された際に、微細な傷が付くことがある。黒色の外観を有する太陽電池用バックシートでは、このような微細な傷がピンホールとして顕著に視認される傾向にある。 As described above, the solar cell backsheet may be finely scratched in the manufacturing process of the solar cell module or when the solar cell module is installed outdoors. In a solar cell backsheet having a black appearance, such fine scratches tend to be visually recognized as pinholes.
これに対し、本開示の太陽電池用バックシートは、ポリエステル支持体の太陽電池モジュールが配置される側とは反対側に配置された第1黒色層と、ポリエステル支持体の太陽電池モジュールが配置される側に第2黒色層とを有することで、太陽電池用バックシートの一部において黒色層を貫通する微細孔が生じた場合であっても、光の透過が効果的に抑制されてピンホール耐性が向上する。
さらに、本開示の太陽電池用バックシートでは、第1黒色層及び第2黒色層の光学濃度(OD)の関係及び第2黒色層の厚みを調整すること、即ち、第1黒色層のOD1及び第2黒色層のOD2が式1及び式2を満たし、第2黒色層のOD2が式3を満たし、かつ、第2黒色層の厚みを1μm以上3μm以下とすることで、ピンホール耐性に優れ、かつ、太陽電池モジュールの所望とされない加熱が抑制される。
In contrast, in the solar cell backsheet of the present disclosure, the first black layer disposed on the side opposite to the side on which the solar cell module of the polyester support is disposed, and the solar cell module of the polyester support are disposed. By having the second black layer on the side, the light transmission is effectively suppressed even when a fine hole penetrating the black layer is generated in a part of the solar cell backsheet. Resistance is improved.
Furthermore, in the solar cell backsheet of the present disclosure, the relationship between the optical density (OD) of the first black layer and the second black layer and the thickness of the second black layer are adjusted, that is, OD1 of the first black layer and OD2 of the second black layer satisfies Formula 1 and Formula 2, OD2 of the second black layer satisfies Formula 3, and the thickness of the second black layer is 1 μm or more and 3 μm or less, so that pinhole resistance is excellent. And the undesired heating of the solar cell module is suppressed.
以下では、先ず、第1黒色層のOD1及び第2黒色層のOD2、並びに、第1黒色層及び第2黒色層の厚みに関する事項について詳細に説明し、その後に、本開示の太陽電池用バックシートにおける各構成要素、太陽電池用バックシートの製造方法、太陽電池モジュールなどの詳細について説明する。 In the following, first, OD1 of the first black layer, OD2 of the second black layer, and matters relating to the thicknesses of the first black layer and the second black layer will be described in detail, and then the solar cell back of the present disclosure will be described. Details of each component in the sheet, a method for producing a solar cell backsheet, a solar cell module, and the like will be described.
本開示の太陽電池用バックシートにおいて、OD1及びOD2は、下記に示す測定方法及び測定条件により測定することができる。OD1及びOD2の合計値(OD1+OD2)は、OD1及びOD2の測定値を加算して算出すればよい。
本開示におけるOD1及びOD2は、X−rite社製のX−rite 310を用いた透過測定により、ISO Status Aフィルタを使用し、アパーチャー3mmにより求めた測定値である。
In the solar cell backsheet of the present disclosure, OD1 and OD2 can be measured by the following measurement method and measurement conditions. The total value of OD1 and OD2 (OD1 + OD2) may be calculated by adding the measured values of OD1 and OD2.
OD1 and OD2 in the present disclosure are measured values obtained with an aperture of 3 mm using an ISO Status A filter by transmission measurement using an X-rite 310 manufactured by X-rite.
本開示の太陽電池用バックシートにおいて、第1黒色層及び第2黒色層の厚みは、下記に示す測定方法及び測定条件により測定することができる。
黒色層の厚みは、まず、凍結切片作製用ミクロトーム(クライオスタット)を用いてシートを垂直に切断して断面切片を作製する。次に、この断面切片を走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察し、その画像から厚みを求めることにより測定する。本開示における、黒色層の厚みは、任意に選択した3箇所の厚みの算術平均値とする。
In the solar cell backsheet of the present disclosure, the thicknesses of the first black layer and the second black layer can be measured by the measurement method and measurement conditions described below.
Regarding the thickness of the black layer, first, a cross section is prepared by cutting a sheet vertically using a microtome (cryostat) for preparing a frozen section. Next, this cross section is observed using a scanning electron microscope (SEM), and the thickness is determined from the image. In the present disclosure, the thickness of the black layer is an arithmetic average value of three arbitrarily selected thicknesses.
なお、本開示の太陽電池用バックシートにおいて配置される他の層の厚みも、第1黒色層及び第2黒色層と同様にして測定することができる。 In addition, the thickness of the other layer arrange | positioned in the solar cell backsheet of this indication can also be measured similarly to a 1st black layer and a 2nd black layer.
本開示の太陽電池用バックシートは、3≦(OD1+OD2)≦6(式1)が満たされる範囲において、OD1>OD2(式2)及びOD2≧1.5(式3)が満たされ、かつ、第2黒色層の厚みが1μm以上3μm以下であることで、ピンホール耐性及び太陽電池モジュールの加熱抑制の両方に優れる。 The solar cell backsheet of the present disclosure satisfies OD1> OD2 (Formula 2) and OD2 ≧ 1.5 (Formula 3) in a range where 3 ≦ (OD1 + OD2) ≦ 6 (Formula 1) is satisfied, and When the thickness of the second black layer is 1 μm or more and 3 μm or less, both the pinhole resistance and the heating suppression of the solar cell module are excellent.
式1に規定される第1黒色層の光学濃度及び第2黒色層の光学濃度の合計値は、本開示の太陽電池用バックシート全体における光透過性の指標となる値である。
既述のとおり、黒色の外観を有する太陽電池用バックシートにおいては、ピンホール耐性を高める観点からは、シート全体の光学濃度(OD)を高めることが有効であると考えられるが、シート全体の光学濃度(OD)が高すぎると、太陽電池モジュールが太陽光に曝された際に、光吸収によりモジュールが顕著に加熱してしまう懸念がある。
このため、本開示の太陽電池用バックシートでは、ピンホール耐性を向上させ、かつ、過度な光吸収を抑制する観点から、第1黒色層の光学濃度及び第2黒色層の光学濃度の合計値(OD1+OD2)を、式1に規定される範囲内とする。
The total value of the optical density of the first black layer and the optical density of the second black layer defined in Equation 1 is a value that serves as an index of light transmittance in the entire solar cell backsheet of the present disclosure.
As described above, in the solar cell backsheet having a black appearance, it is considered effective to increase the optical density (OD) of the entire sheet from the viewpoint of increasing the pinhole resistance. If the optical density (OD) is too high, when the solar cell module is exposed to sunlight, the module may be remarkably heated by light absorption.
Therefore, in the solar cell backsheet of the present disclosure, from the viewpoint of improving pinhole resistance and suppressing excessive light absorption, the total value of the optical density of the first black layer and the optical density of the second black layer Let (OD1 + OD2) be within the range defined in Equation 1.
一方、第1黒色層の光学濃度及び第2黒色層の光学濃度の合計値(OD1+OD2)が、3未満であるとピンホール耐性が低下する傾向となり、(OD1+OD2)が6超であると光吸収による太陽電池モジュールの加熱が増大する傾向となる。
式1により規定される(OD1+OD2)は、式2及び式3の条件、並びに、第2黒色層の厚みとの相関において、ピンホール耐性及び太陽電池モジュールの加熱抑制の向上の観点から、4.5≦(OD1+OD2)≦5.7であることが好ましい。
On the other hand, if the total value of the optical density of the first black layer and the optical density of the second black layer (OD1 + OD2) is less than 3, the pinhole resistance tends to decrease, and if (OD1 + OD2) is more than 6, light absorption occurs. The heating of the solar cell module due to increases.
(OD1 + OD2) defined by the formula 1 is from the viewpoint of improving pinhole resistance and suppression of heating of the solar cell module in terms of the conditions of the formulas 2 and 3 and the thickness of the second black layer. It is preferable that 5 ≦ (OD1 + OD2) ≦ 5.7.
太陽電池用バックシートにおける微細な傷は、太陽電池用バックシートの太陽電池モジュールが配置される側とは反対側の面(即ち、本開示の太陽電池用バックシートでは第1黒色層を有する側)に付き易く、ピンホール耐性の観点からは、第1黒色層のOD1が、第2黒色層のOD2よりも高いことが望ましい。かかる観点から、本開示の太陽電池用バックシートは、式2:OD1>OD2の条件を満たす。 The minute scratches in the solar cell backsheet are the opposite side of the solar cell backsheet to the side where the solar cell module is disposed (that is, the side having the first black layer in the solar cell backsheet of the present disclosure). From the viewpoint of pinhole resistance, it is desirable that OD1 of the first black layer is higher than OD2 of the second black layer. From this viewpoint, the solar cell backsheet of the present disclosure satisfies the condition of Formula 2: OD1> OD2.
本開示の太陽電池用バックシートは、第2黒色層の光学濃度(OD2)が1.5以上、即ち、式3:OD2≧1.5の条件を満たす。太陽電池素子側に配置される第2黒色層のOD2が1.5以上であることで、第1黒色層側に傷が生じた場合でも、光の透過が効果的に抑制されて優れたピンホール耐性が得られる。 In the solar cell backsheet of the present disclosure, the optical density (OD2) of the second black layer satisfies 1.5 or more, that is, satisfies the condition of Formula 3: OD2 ≧ 1.5. The OD2 of the second black layer disposed on the solar cell element side is 1.5 or more, so that even if a scratch is generated on the first black layer side, light transmission is effectively suppressed and an excellent pin Hole resistance is obtained.
本開示の太陽電池用バックシートは、さらに、第1黒色層の光学濃度(OD1)が下記式4を満たし、かつ、第2黒色層の光学濃度(OD2)が下記式5を満たすことが好ましい。
2.5≦OD1≦3.5 式4
2.0≦OD2≦2.5 式5
第1黒色層の光学濃度(OD1)及び第2黒色層の光学濃度(OD2)が、上記の式4及び式5を満たすことで、ピンホール耐性及び太陽電池モジュールの加熱抑制をよりバランス良く向上させることができる。
In the solar cell backsheet of the present disclosure, it is preferable that the optical density (OD1) of the first black layer satisfies the following formula 4 and the optical density (OD2) of the second black layer satisfies the following formula 5. .
2.5 ≦ OD1 ≦ 3.5 Formula 4
2.0 ≦ OD2 ≦ 2.5 Formula 5
When the optical density (OD1) of the first black layer and the optical density (OD2) of the second black layer satisfy the above formulas 4 and 5, pinhole resistance and suppression of heating of the solar cell module are improved in a balanced manner. Can be made.
さらに、本開示の太陽電池用バックシートは、第2黒色層の厚みが1μm以上3μm以下であることで、太陽電池モジュールの加熱が効果的に抑制される。第2黒色層の厚みは、太陽電池モジュールの加熱抑制の観点から、1μm〜2.5μmが好ましく、1.5μm〜2.4μmがより好ましく、2.4μmが更に好ましい。 Furthermore, in the solar cell backsheet of the present disclosure, heating of the solar cell module is effectively suppressed when the thickness of the second black layer is 1 μm or more and 3 μm or less. The thickness of the second black layer is preferably 1 μm to 2.5 μm, more preferably 1.5 μm to 2.4 μm, and still more preferably 2.4 μm, from the viewpoint of suppressing heating of the solar cell module.
また、第1黒色層の厚みが、第2黒色層の厚みよりも大きいことが好ましい。太陽電池用バックシートにおいて、微細な傷がより付き易い側に配置される第1黒色層の厚みを、第2黒色層の厚みよりも大きくすることで、ピンホール耐性をより向上させることができる。 Moreover, it is preferable that the thickness of a 1st black layer is larger than the thickness of a 2nd black layer. In the solar cell backsheet, pinhole resistance can be further improved by making the thickness of the first black layer disposed on the side where fine scratches are more likely to be larger than the thickness of the second black layer. .
第1黒色層の厚みは、ピンホール耐性の向上、膜厚均一性の観点から、3μm以上10μm以下であることが好ましく、5μm〜10μmが好ましく、5μm〜9μmがより好ましい。 The thickness of the first black layer is preferably 3 μm or more and 10 μm or less, more preferably 5 μm to 10 μm, and more preferably 5 μm to 9 μm from the viewpoint of improving pinhole resistance and film thickness uniformity.
以下、本開示の太陽電池用バックシート及び太陽電池モジュールの構成について、図面を適宜参照しながら、さらに具体的に説明する。なお、各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。但し、本開示の太陽電池用バックシートは、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、適宜変更を加えて実施することができる。 Hereinafter, the configurations of the solar cell backsheet and the solar cell module of the present disclosure will be described more specifically with reference to the drawings as appropriate. In addition, the component shown using the same code | symbol in each drawing means that it is the same component. However, the solar cell backsheet of the present disclosure is not limited to the following embodiment, and can be implemented with appropriate modifications.
図1は、本開示の太陽電池用バックシートの構成の一例を概略的に示している。図1に示す太陽電池用バックシート100は、ポリステル支持体10と、ポリステル支持体10の太陽電池モジュール(不図示)が配置される側とは反対側に配置された第1黒色層12と、ポリステル支持体10太陽電池モジュールが配置される側に配置された第2黒色層14と、を有する。第1黒色層12の光学濃度、第2黒色層14の光学濃度は、既述の式1、式2及び式3を満たし、かつ、第2黒色層14の厚みは1μm以上3μm以下に設定される。
透明樹脂層16は、太陽電池用バックシート100に、洗浄性及び意匠性の観点から、第1黒色層12のポリステル支持体10とは反対側に、任意に配置される層である。
FIG. 1 schematically shows an example of the configuration of the solar cell backsheet of the present disclosure. A solar cell backsheet 100 shown in FIG. 1 includes a polyester support 10 and a first black layer 12 disposed on the opposite side of the polyester support 10 from the side on which a solar cell module (not shown) is disposed, And a second black layer 14 disposed on the side where the solar cell module 10 is disposed. The optical density of the first black layer 12 and the optical density of the second black layer 14 satisfy the above-described formula 1, formula 2 and formula 3, and the thickness of the second black layer 14 is set to 1 μm or more and 3 μm or less. The
The transparent resin layer 16 is a layer arbitrarily disposed on the back sheet 100 for solar cells on the opposite side of the first black layer 12 from the polyester support 10 from the viewpoints of detergency and design.
図2は、本開示の太陽電池用バックシートを備えた太陽電池モジュールの構成の一例を概略的に示している。本開示の太陽電池用バックシート100を用いて太陽電池モジュールを製造する際、図2に示すように、太陽電池用バックシート100の第2黒色層14側を太陽電池素子(セル)20を封止する封止材22と接着させ、第1黒色層12及び透明樹脂層16を有する側が太陽電池モジュール200の裏面側、すなわち大気側となるように配置する。 FIG. 2 schematically illustrates an example of the configuration of a solar cell module including the solar cell backsheet of the present disclosure. When a solar cell module is manufactured using the solar cell backsheet 100 of the present disclosure, the solar cell element (cell) 20 is sealed on the second black layer 14 side of the solar cell backsheet 100 as shown in FIG. It is made to adhere to the sealing material 22 to be stopped, and is arranged so that the side having the first black layer 12 and the transparent resin layer 16 is the back side of the solar cell module 200, that is, the atmosphere side.
<ポリエステル支持体>
本開示の太陽電池用バックシートは、支持体となる部材として、ポリエステル支持体を有する。ポリエステル支持体は、入手容易性、取扱い性、製造コスト等の観点から、有利である。
ポリエステル支持体は、耐候性の観点から、少なくとも一方向に延伸した延伸フィルムが好ましい。延伸フィルムとしては、1軸延伸フィルム及び2軸延伸フィルムが挙げられ、2軸延伸フィルムがより好ましい。
したがって、ポリエステル支持体としは、2軸延伸ポリエステルフィルムが特に好ましい。以下、ポリエステル支持体として2軸延伸ポリエステルフィルムを用いる場合について説明するが、本開示におけるポリエステル支持体は、2軸延伸ポリエステルフィルムに限定されるものではない。
<Polyester support>
The solar cell backsheet of this indication has a polyester support as a member used as a support. The polyester support is advantageous from the viewpoints of availability, handleability, production cost, and the like.
The polyester support is preferably a stretched film stretched in at least one direction from the viewpoint of weather resistance. Examples of the stretched film include a uniaxially stretched film and a biaxially stretched film, and a biaxially stretched film is more preferable.
Accordingly, a biaxially stretched polyester film is particularly preferable as the polyester support. Hereinafter, although the case where a biaxially stretched polyester film is used as the polyester support will be described, the polyester support in the present disclosure is not limited to the biaxially stretched polyester film.
2軸延伸ポリエステルフィルムは、未延伸のポリエステルフィルムを、第1方向(例えばフィルム走行方向(MD;Machine Direction))に延伸し、フィルム面に沿って第1方向と直交する第2方向(例えばフィルム幅方向(TD;Transverse Direction))に延伸することで作製される。 The biaxially stretched polyester film is a stretched unstretched polyester film in a first direction (for example, a film running direction (MD)) and a second direction (for example, a film) orthogonal to the first direction along the film surface. It is produced by stretching in the width direction (TD; Transverse Direction).
ポリエステルフィルムを形成するポリエステルとしては、例えば、芳香族二塩基酸又はそのエステル形成性誘導体とジオール又はそのエステル形成性誘導体とから合成される線状飽和ポリエステルが挙げられる。線状飽和ポリエステルの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、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)、ポリエチレン−2,6−ナフタレートなどが挙げられる。このうち、力学的物性やコストのバランスの点で、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレン−2,6−ナフタレート、ポリ(1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)が特に好ましい。 As polyester which forms a polyester film, the linear saturated polyester synthesize | combined from an aromatic dibasic acid or its ester-forming derivative, and diol or its ester-forming derivative is mentioned, for example. Specific examples of the linear saturated polyester include polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polybutylene terephthalate, poly (1,4-cyclohexylenedimethylene terephthalate), polyethylene-2,6-naphthalate, and the like. Of these, polyethylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, and poly (1,4-cyclohexylenedimethylene terephthalate) are particularly preferable from the viewpoint of balance between mechanical properties and cost.
ポリエステルは、単独重合体であってもよいし、共重合体であってもよい。更に、ポリエステルに他の種類の樹脂、例えばポリイミド等を少量ブレンドしたものであってもよい。 The polyester may be a homopolymer or a copolymer. Further, polyester may be blended with a small amount of other types of resins such as polyimide.
ポリエステルの種類は、上記に限られるものではなく、公知のポリエステルを使用してもよい。公知のポリエステルとしては、ジカルボン酸成分と、ジオール成分とを用いて合成してもよいし、市販のポリエステルを用いてもよい。 The kind of polyester is not limited to the above, and a known polyester may be used. As well-known polyester, you may synthesize | combine using a dicarboxylic acid component and a diol component, and may use commercially available polyester.
ポリエステルを合成する場合は、例えば、(a)ジカルボン酸成分と、(b)ジオール成分と、を周知の方法でエステル化反応及びエステル交換反応の少なくとも一方により反応させることによって、ポリエステルを得ることができる。 When synthesizing a polyester, for example, a polyester can be obtained by reacting (a) a dicarboxylic acid component and (b) a diol component by at least one of an esterification reaction and a transesterification reaction by a known method. it can.
(a)ジカルボン酸成分としては、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸、エイコサンジオン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸等の脂肪族ジカルボン酸類;アダマンタンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸;テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,8−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、フェニルインダンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、9,9’−ビス(4−カルボキシフェニル)フルオレン酸等の芳香族ジカルボン酸;などのジカルボン酸もしくはそのエステル誘導体が挙げられる。 (A) As the dicarboxylic acid component, for example, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, dimer acid, eicosandioic acid, pimelic acid, azelaic acid, methylmalonic acid Aliphatic dicarboxylic acids such as ethylmalonic acid; Alicyclic dicarboxylic acids such as adamantane dicarboxylic acid, norbornene dicarboxylic acid, cyclohexane dicarboxylic acid, decalin dicarboxylic acid; terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-diphenyldicarboxylic acid, 4,4′-diphenyletherdicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, Phenylindanecarbo Acid, anthracene dicarboxylic acid, phenanthrene carboxylic acid, 9,9'-bis (4-carboxyphenyl) aromatic dicarboxylic acids such as fluorene acid; dicarboxylic acids or their ester derivatives, and the like.
(b)ジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール等の脂肪族ジオール類;シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、イソソルビドなどの脂環式ジオール類;ビスフェノールA、1,3―ベンゼンジメタノール、1,4−ベンゼンジメタノール、9,9’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンなどの芳香族ジオール類;等のジオール化合物が挙げられる。 (B) Examples of the diol component include fats such as ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol, and 1,3-butanediol. Group diols; cycloaliphatic diols such as cyclohexanedimethanol, spiroglycol and isosorbide; bisphenol A, 1,3-benzenedimethanol, 1,4-benzenedimethanol, 9,9′-bis (4-hydroxyphenyl) ) Aromatic diols such as fluorene; diol compounds such as;
(a)ジカルボン酸成分として、芳香族ジカルボン酸の少なくとも1種を用いることが好ましい。より好ましくは、ジカルボン酸成分のうち、芳香族ジカルボン酸を主成分として含有する。なお、「主成分」とは、ジカルボン酸成分に占める芳香族ジカルボン酸の割合が80質量%以上であることをいう。芳香族ジカルボン酸以外のジカルボン酸成分を含んでもよい。このようなジカルボン酸成分としては、芳香族ジカルボン酸などのエステル誘導体等である。 (A) It is preferable to use at least one aromatic dicarboxylic acid as the dicarboxylic acid component. More preferably, the dicarboxylic acid component contains an aromatic dicarboxylic acid as a main component. The “main component” means that the proportion of aromatic dicarboxylic acid in the dicarboxylic acid component is 80% by mass or more. A dicarboxylic acid component other than the aromatic dicarboxylic acid may be included. Examples of such a dicarboxylic acid component include ester derivatives such as aromatic dicarboxylic acids.
(b)ジオール成分として、脂肪族ジオールの少なくとも1種を用いることが好ましい。脂肪族ジオールとして、エチレングリコールを含むことができ、好ましくはエチレングリコールを主成分として含有することがよい。なお、主成分とは、ジオール成分に占めるエチレングリコールの割合が80質量%以上であることをいう。 (B) It is preferable to use at least one aliphatic diol as the diol component. The aliphatic diol can contain ethylene glycol, and preferably contains ethylene glycol as a main component. The main component means that the proportion of ethylene glycol in the diol component is 80% by mass or more.
脂肪族ジオール(例えばエチレングリコール)の使用量は、芳香族ジカルボン酸(例えばテレフタル酸)及び必要に応じそのエステル誘導体との合計量の1モルに対して、1.015モル〜1.50モルの範囲であることが好ましい。脂肪族ジオールの使用量は、より好ましくは1.02モル〜1.30モルの範囲であり、更に好ましくは1.025モル〜1.10モルの範囲である。脂肪族ジオールの使用量は、1.015モル以上の範囲であると、エステル化反応が良好に進行し、1.50モル以下の範囲であると、例えばエチレングリコールの2量化によるジエチレングリコールの副生が抑えられ、融点、ガラス転移温度、結晶性、耐熱性、耐加水分解性、耐候性など多くの特性を良好に保つことができる。 The amount of the aliphatic diol (for example, ethylene glycol) used is 1.015 mol to 1.50 mol with respect to 1 mol of the total amount of the aromatic dicarboxylic acid (for example, terephthalic acid) and, if necessary, its ester derivative. A range is preferable. The amount of the aliphatic diol used is more preferably in the range of 1.02 mol to 1.30 mol, and still more preferably in the range of 1.025 mol to 1.10 mol. When the amount of the aliphatic diol used is in the range of 1.015 mol or more, the esterification reaction proceeds well, and in the range of 1.50 mol or less, for example, a by-product of diethylene glycol by dimerization of ethylene glycol. It is possible to keep a large number of characteristics such as melting point, glass transition temperature, crystallinity, heat resistance, hydrolysis resistance, weather resistance and the like.
エステル化反応又はエステル交換反応には、従来から公知の反応触媒を用いることができる。反応触媒としては、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、亜鉛化合物、鉛化合物、マンガン化合物、コバルト化合物、アルミニウム化合物、アンチモン化合物、チタン化合物、リン化合物などが挙げられる。通常、ポリエステルの製造方法が完結する以前の任意の段階において、重合触媒としてアンチモン化合物、ゲルマニウム化合物、チタン化合物等を添加することが好ましい。このような方法としては、例えば、ゲルマニウム化合物を例に取ると、ゲルマニウム化合物粉体をそのまま添加することが好ましい。 A conventionally known reaction catalyst can be used for the esterification reaction or transesterification reaction. Examples of the reaction catalyst include alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds, zinc compounds, lead compounds, manganese compounds, cobalt compounds, aluminum compounds, antimony compounds, titanium compounds, and phosphorus compounds. Usually, it is preferable to add an antimony compound, a germanium compound, a titanium compound or the like as a polymerization catalyst at an arbitrary stage before the polyester production method is completed. As such a method, for example, when a germanium compound is taken as an example, it is preferable to add the germanium compound powder as it is.
例えば、エステル化反応工程では、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとを、チタン化合物を含有する触媒の存在下で重合する。このエステル化反応では、触媒であるチタン化合物として、有機酸を配位子とする有機キレートチタン錯体を用い、かつ、工程中に少なくとも、有機キレートチタン錯体と、マグネシウム化合物と、置換基として芳香環を有しない5価のリン酸エステルと、をこの順序で添加する過程を設けることがよい。 For example, in the esterification reaction step, an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic diol are polymerized in the presence of a catalyst containing a titanium compound. In this esterification reaction, an organic chelate titanium complex having an organic acid as a ligand is used as a catalyst titanium compound, and at least an organic chelate titanium complex, a magnesium compound, and an aromatic ring as a substituent are used in the process. It is preferable to provide a process of adding a pentavalent phosphate ester having no sulfite in this order.
具体的には、エステル化反応工程では、まず、初めに、芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジオールを、リン化合物及びマグネシウム化合物の添加に先立って、チタン化合物である有機キレートチタン錯体を含有する触媒と混合する。有機キレートチタン錯体等のチタン化合物は、エステル化反応に対しても優れた触媒活性を持つので、エステル化反応を良好に行なわせることができる。この場合、芳香族ジカルボン酸成分及び脂肪族ジオール成分を混合した中にチタン化合物を加えてもよいし、芳香族ジカルボン酸成分(又は脂肪族ジオール成分)とチタン化合物を混合してから脂肪族ジオール成分(又は芳香族ジカルボン酸成分)を混合してもよい。また、芳香族ジカルボン酸成分と脂肪族ジオール成分とチタン化合物とを一括に混合するようにしてもよい。混合は、その方法に特に制限はなく、従来公知の方法により行うことが可能である。 Specifically, in the esterification reaction step, first, an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic diol are added to a catalyst containing an organic chelate titanium complex that is a titanium compound prior to the addition of a phosphorus compound and a magnesium compound. Mix. Titanium compounds such as organic chelate titanium complexes have excellent catalytic activity for the esterification reaction, so that the esterification reaction can be performed satisfactorily. In this case, the titanium compound may be added to the mixture of the aromatic dicarboxylic acid component and the aliphatic diol component, or the aliphatic diol is mixed with the aromatic dicarboxylic acid component (or aliphatic diol component) and the titanium compound. You may mix a component (or aromatic dicarboxylic acid component). Moreover, you may make it mix an aromatic dicarboxylic acid component, an aliphatic diol component, and a titanium compound collectively. The mixing is not particularly limited in the method, and can be performed by a conventionally known method.
ここで、上記ポリエステルの重合に際し、リン化合物、マグネシウム化合物等の化合物を加えることも好ましい。
5価のリン化合物として、置換基として芳香環を有しない5価のリン酸エステルの少なくとも1種が用いられる。例えば、炭素数2以下の低級アルキル基を置換基として有するリン酸エステル〔(OR)3−P=O;R=炭素数1又は2のアルキル基〕が挙げられ、具体的には、リン酸トリメチル又はリン酸トリエチルが、特に好ましい。
Here, it is also preferable to add a compound such as a phosphorus compound or a magnesium compound in the polymerization of the polyester.
As the pentavalent phosphorus compound, at least one pentavalent phosphate having no aromatic ring as a substituent is used. For example, a phosphoric acid ester having a lower alkyl group having 2 or less carbon atoms as a substituent [(OR) 3 —P═O; R = an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms], specifically, phosphoric acid Trimethyl or triethyl phosphate is particularly preferred.
リン化合物の添加量としては、リン(P)元素換算値が50ppm〜90ppmの範囲となる量が好ましい。リン化合物の量は、より好ましくは60ppm〜80ppmとなる量であり、さらに好ましくは60ppm〜75ppmとなる量である。 As an addition amount of a phosphorus compound, the quantity from which a phosphorus (P) element conversion value becomes the range of 50 ppm-90 ppm is preferable. The amount of the phosphorus compound is more preferably 60 ppm to 80 ppm, and even more preferably 60 ppm to 75 ppm.
ポリエステルにマグネシウム化合物を含めることにより、ポリエステルの静電印加性が向上する。
マグネシウム化合物としては、例えば、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、マグネシウムアルコキシド、酢酸マグネシウム、炭酸マグネシウム等のマグネシウム塩が挙げられる。中でも、エチレングリコールへの溶解性の観点から、酢酸マグネシウムが最も好ましい。
By including a magnesium compound in the polyester, the electrostatic applicability of the polyester is improved.
Examples of the magnesium compound include magnesium salts such as magnesium oxide, magnesium hydroxide, magnesium alkoxide, magnesium acetate, and magnesium carbonate. Among these, magnesium acetate is most preferable from the viewpoint of solubility in ethylene glycol.
マグネシウム化合物の添加量としては、高い静電印加性を付与するためには、マグネシウム(Mg)元素換算値が50ppm以上となる量が好ましく、50ppm〜100ppmの範囲となる量がより好ましい。マグネシウム化合物の添加量は、静電印加性の付与の点で、好ましくは60ppm〜90ppmの範囲となる量であり、さらに好ましくは70ppm〜80ppmの範囲となる量である。 The amount of the magnesium compound added is preferably such that the magnesium (Mg) element conversion value is 50 ppm or more, more preferably 50 ppm to 100 ppm in order to impart high electrostatic applicability. The addition amount of the magnesium compound is preferably an amount that is in the range of 60 ppm to 90 ppm, more preferably an amount that is in the range of 70 ppm to 80 ppm, in terms of imparting electrostatic applicability.
エステル化反応工程においては、触媒成分であるチタン化合物と、添加剤であるマグネシウム化合物及びリン化合物とを、下記式(i)から算出される値Zが下記の関係式(ii)を満たす範囲で添加し、溶融重合させる場合が特に好ましい。ここで、P含有量は芳香環を有しない5価のリン酸エステルを含むリン化合物全体に由来するリン量であり、チタン(Ti)含有量は、有機キレートチタン錯体を含むTi化合物全体に由来するチタン量である。このように、チタン化合物を含む触媒系でのマグネシウム化合物及びリン化合物の併用を選択し、その添加タイミング及び添加割合を制御することによって、チタン化合物の触媒活性を適度に高く維持しつつも、黄色味の少ない色調が得られ、重合反応時やその後の製膜時(溶融時)などで高温下に曝されても黄着色を生じ難い耐熱性を付与することができる。
(i)Z=5×(P含有量[ppm]/P原子量)−2×(Mg含有量[ppm]/Mg原子量)−4×(Ti含有量[ppm]/Ti原子量)
(ii)0≦Z≦5.0
In the esterification reaction step, the titanium compound as the catalyst component and the magnesium compound and phosphorus compound as the additive are within a range where the value Z calculated from the following formula (i) satisfies the following relational expression (ii). The case where it is added and melt polymerized is particularly preferred. Here, the P content is the phosphorus amount derived from the entire phosphorus compound including the pentavalent phosphate ester having no aromatic ring, and the titanium (Ti) content is derived from the entire Ti compound including the organic chelate titanium complex. This is the amount of titanium to be used. As described above, by selecting the combined use of the magnesium compound and the phosphorus compound in the catalyst system containing the titanium compound and controlling the addition timing and the addition ratio, while maintaining the catalyst activity of the titanium compound moderately high, yellow A color tone with less taste can be obtained, and heat resistance that hardly causes yellowing can be imparted even when exposed to high temperatures during polymerization reaction or subsequent film formation (during melting).
(I) Z = 5 × (P content [ppm] / P atomic weight) −2 × (Mg content [ppm] / Mg atomic weight) −4 × (Ti content [ppm] / Ti atomic weight)
(Ii) 0 ≦ Z ≦ 5.0
これは、リン化合物はチタンに作用するのみならずマグネシウム化合物とも相互作用することから、3者のバランスを定量的に表現する指標となるものである。
式(i)は、反応可能な全リン量から、マグネシウムに作用するリン分を除き、チタンに作用可能なリンの量を表現したものである。値Zが正の場合は、チタンを阻害するリンが余剰な状況にあり、逆に負の場合はチタンを阻害するために必要なリンが不足する状況にあるといえる。反応においては、Ti、Mg、及びPの各原子1個は等価ではないことから、式中の各々のモル数に価数を乗じて重み付けを施してある。
This is an index for quantitatively expressing the balance between the three because the phosphorus compound not only acts on titanium but also interacts with the magnesium compound.
Formula (i) expresses the amount of phosphorus that can act on titanium by excluding the phosphorus content that acts on magnesium from the total amount of phosphorus that can be reacted. When the value Z is positive, it can be said that there is an excess of phosphorus that inhibits titanium, and conversely, when it is negative, there is a shortage of phosphorus necessary to inhibit titanium. In the reaction, each atom of Ti, Mg, and P is not equivalent, so each mole number in the formula is weighted by multiplying by a valence.
なお、ポリエステルの合成には特殊な合成等が不要であり、安価でかつ容易に入手可能なチタン化合物、このようなリン化合物、マグネシウム化合物を用いて、反応に必要とされる反応活性を持ちながら、色調及び熱に対する着色耐性に優れたポリエステルを得ることができる。 Polyester synthesis does not require special synthesis, etc., and is inexpensive and easily available using titanium compounds, such phosphorus compounds, and magnesium compounds, while having the reaction activity required for the reaction. A polyester excellent in color tone and coloration resistance to heat can be obtained.
式(ii)において、重合反応性を保った状態で、色調及び熱に対する着色耐性をより高める観点から、1.0≦Z≦4.0を満たす場合が好ましく、1.5≦Z≦3.0を満たす場合がより好ましい。 In the formula (ii), it is preferable that 1.0 ≦ Z ≦ 4.0 is satisfied from the viewpoint of further enhancing the color tone and heat resistance with heat while maintaining the polymerization reactivity, and 1.5 ≦ Z ≦ 3. The case where 0 is satisfied is more preferable.
エステル化反応工程の好適な態様としては、エステル化反応が終了する前に、芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジオールに、1ppm〜30ppmのクエン酸又はクエン酸塩を配位子とするキレートチタン錯体を添加することがよい。その後、キレートチタン錯体の存在下に、60ppm〜90ppm(より好ましくは70ppm〜80ppm)の弱酸のマグネシウム塩を添加し、添加後にさらに、60ppm〜80ppm(より好ましくは65ppm〜75ppm)の、芳香環を置換基として有しない5価のリン酸エステルを添加することが好ましい。 As a preferred embodiment of the esterification reaction step, before the esterification reaction is completed, a chelate titanium complex having 1 ppm to 30 ppm of citric acid or citrate as a ligand is added to the aromatic dicarboxylic acid and the aliphatic diol. It is good to add. Thereafter, 60 ppm to 90 ppm (more preferably 70 ppm to 80 ppm) of a weak acid magnesium salt is added in the presence of the chelate titanium complex, and after addition, an aromatic ring of 60 ppm to 80 ppm (more preferably 65 ppm to 75 ppm) is further added. It is preferable to add a pentavalent phosphate that does not have a substituent.
エステル化反応工程は、例えば、少なくとも2個の反応器を直列に連結した多段式装置を用いて、エチレングリコールが還流する条件下で、反応によって生成した水又はアルコールを系外に除去しながら実施することができる。 The esterification reaction step is carried out, for example, using a multistage apparatus in which at least two reactors are connected in series under conditions where ethylene glycol is refluxed while removing water or alcohol produced by the reaction out of the system. can do.
エステル化反応工程は、一段階で行なってもよいし、多段階に分けて行なってもよい。
エステル化反応工程を一段階で行う場合、エステル化反応温度は230℃〜260℃が好ましく、240℃〜250℃がより好ましい。
エステル化反応工程を多段階に分けて行う場合、第一反応槽のエステル化反応の温度は230℃〜260℃が好ましく、より好ましくは240℃〜250℃であり、圧力は1.0kg/cm2〜5.0kg/cm2が好ましく、より好ましくは2.0kg/cm2〜3.0kg/cm2である。第二反応槽のエステル化反応の温度は230℃〜260℃が好ましく、より好ましくは245℃〜255℃であり、圧力は0.5kg/cm2〜5.0kg/cm2、より好ましくは1.0kg/cm2〜3.0kg/cm2である。さらに3段階以上に分けて実施する場合は、中間段階のエステル化反応の条件は、第一反応槽と最終反応槽の間の条件に設定するのが好ましい。
The esterification reaction step may be performed in one stage or may be performed in multiple stages.
When performing an esterification reaction process in one step, the esterification reaction temperature is preferably 230 ° C to 260 ° C, more preferably 240 ° C to 250 ° C.
When the esterification reaction step is performed in multiple stages, the temperature of the esterification reaction in the first reaction tank is preferably 230 ° C to 260 ° C, more preferably 240 ° C to 250 ° C, and the pressure is 1.0 kg / cm. 2 ~5.0kg / cm 2, and more preferably from 2.0kg / cm 2 ~3.0kg / cm 2 . The temperature of the esterification reaction in the second reaction tank is preferably 230 ° C. to 260 ° C., more preferably 245 ° C. to 255 ° C., and the pressure is 0.5 kg / cm 2 to 5.0 kg / cm 2 , more preferably 1. 0.0 kg / cm 2 to 3.0 kg / cm 2 . Furthermore, when carrying out by dividing into three or more stages, it is preferable to set the conditions for the esterification reaction in the intermediate stage to the conditions between the first reaction tank and the final reaction tank.
一方、エステル化反応で生成されたエステル化反応生成物を重縮合反応させて重縮合物を生成する。重縮合反応は、1段階で行なってもよいし、多段階に分けて行うようにしてもよい。 On the other hand, a polycondensation product is produced by subjecting the esterification reaction product produced by the esterification reaction to a polycondensation reaction. The polycondensation reaction may be performed in one stage or may be performed in multiple stages.
エステル化反応で生成したオリゴマー等のエステル化反応生成物は、引き続いて重縮合反応に供される。この重縮合反応は、多段階の重縮合反応槽に供給することにより好適に行うことが可能である。 The esterification reaction product such as an oligomer generated by the esterification reaction is subsequently subjected to a polycondensation reaction. This polycondensation reaction can be suitably performed by supplying it to a multistage polycondensation reaction tank.
例えば、3段階の反応槽で行う場合の重縮合反応条件は、第一反応槽は、反応温度が255〜280℃、より好ましくは265〜275℃であり、圧力が100torr〜10torr(13.3×10−3MPa〜1.3×10−3MPa)、より好ましくは50torr〜20torr(6.67×10−3MPa〜2.67×10−3MPa)であって、第二反応槽は、反応温度が265℃〜285℃、より好ましくは270℃〜280℃であり、圧力が20torr〜1torr(2.67×10−3MPa〜1.33×10−4MPa)、より好ましくは10torr〜3torr(1.33×10−3MPa〜4.0×10−4MPa)であって、最終反応槽内における第三反応槽は、反応温度が270℃〜290℃、より好ましくは275℃〜285℃であり、圧力が10torr〜0.1torr(1.33×10−3MPa〜1.33×10−5MPa)、より好ましくは5〜0.5torr(6.67×10−4MPa〜6.67×10−5MPa)である態様が好ましい。 For example, the polycondensation reaction conditions in the case of performing in a three-stage reaction tank are as follows: the first reaction tank has a reaction temperature of 255 to 280 ° C., more preferably 265 to 275 ° C., and a pressure of 100 to 10 torr (13.3). × 10 -3 MPa~1.3 × 10 -3 MPa ), more preferably a 50torr~20torr (6.67 × 10 -3 MPa~2.67 × 10 -3 MPa), the second reaction vessel The reaction temperature is 265 ° C. to 285 ° C., more preferably 270 ° C. to 280 ° C., and the pressure is 20 torr to 1 torr (2.67 × 10 −3 MPa to 1.33 × 10 −4 MPa), more preferably 10 torr. a ~3torr (1.33 × 10 -3 MPa~4.0 × 10 -4 MPa), a third reaction vessel in the final reaction tank, the reaction temperature is 270 ° C. to 290 ° C., Preferably 275 ° C. to 285 ° C., a pressure 10torr~0.1torr (1.33 × 10 -3 MPa~1.33 × 10 -5 MPa), more preferably 5~0.5torr (6.67 × The aspect which is 10 < -4 > MPa-6.67 * 10 < -5 > MPa) is preferable.
上記のようにして合成されたポリエステルには、光安定化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、易滑剤(微粒子)、核剤(結晶化剤)、結晶化阻害剤などの添加剤を更に含有させてもよい。 Additives such as light stabilizers, antioxidants, UV absorbers, flame retardants, lubricants (fine particles), nucleating agents (crystallization agents), crystallization inhibitors, etc. to the polyester synthesized as described above May further be included.
ポリエステルの合成では、エステル化反応により重合した後に、固相重合を行うことが好ましい。固相重合することにより、ポリエステルの含水率、結晶化度、ポリエステルの酸価、すなわち、ポリエステルの末端カルボキシル基の濃度、固有粘度を制御することができる。
特に、固相重合開始時のエチレングリコール(EG)ガス濃度を固相重合終了時のEGガス濃度よりも200ppm〜1000ppmの範囲で高くすることが好ましく、より好ましくは250ppm〜800ppm、さらに好ましくは300ppm〜700ppmの範囲で高くして固相重合することが好ましい。この場合、平均EGガス濃度(固相重合開始時と終了時のガス濃度の平均)を添加することでAV(末端COOH濃度)を制御できる。即ちEG添加により末端COOHと反応させAVを低減できる。EGは100ppm〜500ppmが好ましく、より好ましくは150ppm〜450ppm、さらに好ましくは200ppm〜400ppmである。
In the synthesis of polyester, it is preferable to perform solid phase polymerization after polymerization by esterification reaction. By solid-phase polymerization, it is possible to control the moisture content of the polyester, the crystallinity, the acid value of the polyester, that is, the concentration of the terminal carboxyl group of the polyester and the intrinsic viscosity.
In particular, the ethylene glycol (EG) gas concentration at the start of solid phase polymerization is preferably higher in the range of 200 ppm to 1000 ppm than the EG gas concentration at the end of solid phase polymerization, more preferably 250 ppm to 800 ppm, and even more preferably 300 ppm. It is preferable to carry out solid phase polymerization by increasing the concentration in the range of ˜700 ppm. In this case, AV (terminal COOH concentration) can be controlled by adding an average EG gas concentration (average gas concentration at the start and end of solid-phase polymerization). That is, AV can be reduced by reaction with terminal COOH by adding EG. EG is preferably 100 ppm to 500 ppm, more preferably 150 ppm to 450 ppm, and still more preferably 200 ppm to 400 ppm.
また、固相重合の温度は180℃〜230℃が好ましく、より好ましくは190℃〜215℃、さらに好ましくは195℃〜209℃である。
また、固相重合時間は10時間〜40時間が好ましく、より好ましくは14時間〜35時間、さらに好ましくは18時間〜30時間である。
Moreover, the temperature of solid state polymerization is preferably 180 ° C to 230 ° C, more preferably 190 ° C to 215 ° C, and further preferably 195 ° C to 209 ° C.
The solid phase polymerization time is preferably 10 hours to 40 hours, more preferably 14 hours to 35 hours, and still more preferably 18 hours to 30 hours.
ここで、ポリエステルは、優れた耐加水分解性を有することが好ましい。このためポリエステル中のカルボキシル基含量は50当量/t(ここで、tはton(トン)を意味する)以下が好ましく、より好ましくは35当量/t以下であり、さらに好ましくは20当量/t以下である。カルボキシル基含量が50当量/t以下であると、耐加水分解性を保持し、湿熱経時した場合の強度低下を小さく抑制することができる。カルボキシル基含量の下限は、ポリエステルに形成される層(例えば、黒色層)との間の接着性を保持する点で、2当量/t、より好ましくは3当量/tである。
ポリエステル中のカルボキシル基含量は、重合触媒種、製膜条件(製膜温度又は時間)、固相重合、添加剤(末端封止剤等)により調整することが可能である。
Here, the polyester preferably has excellent hydrolysis resistance. Therefore, the carboxyl group content in the polyester is preferably 50 equivalents / t or less (where t means ton), more preferably 35 equivalents / t or less, and even more preferably 20 equivalents / t or less. It is. When the carboxyl group content is 50 equivalents / t or less, hydrolysis resistance can be maintained, and a decrease in strength when aged with heat and humidity can be suppressed. The lower limit of the carboxyl group content is 2 equivalents / t, more preferably 3 equivalents / t, in that the adhesion between the layer formed on the polyester (for example, a black layer) is maintained.
The carboxyl group content in the polyester can be adjusted by polymerization catalyst species, film forming conditions (film forming temperature or time), solid phase polymerization, and additives (end-capping agent, etc.).
(カルボジイミド化合物、ケテンイミン化合物)
原料樹脂がポリエステルであるポリエステルフィルムは、カルボジイミド化合物及びケテンイミン化合物の少なくとも一方を含有してもよい。カルボジイミド化合物及びケテンイミン化合物は、それぞれ1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これにより、サーモ後のポリエステルの劣化を抑え、サーモ後においても良好な絶縁性を維持するのに有効である。
(Carbodiimide compound, ketene imine compound)
The polyester film whose raw material resin is polyester may contain at least one of a carbodiimide compound and a ketene imine compound. A carbodiimide compound and a ketene imine compound may be used individually by 1 type, respectively, and may use 2 or more types together. This is effective in suppressing deterioration of the polyester after thermostat and maintaining good insulation even after thermostat.
カルボジイミド化合物又はケテンイミン化合物は、それぞれポリエステルに対して、0.1質量%〜10質量%含有されていることが好ましく、0.1質量%〜4質量%含有されていることがより好ましく、0.1質量%〜2質量%含有されていることがさらに好ましい。カルボジイミド化合物又はケテンイミン化合物の含有量をそれぞれ上記範囲内とすることにより、支持体と隣接する層との間の密着性をより高めることができる。また、支持体の耐熱性を高めることができる。
なお、カルボジイミド化合物とケテンイミン化合物が併用される場合は、2種類の化合物の含有量の合計が、上記範囲内であることが好ましい。
The carbodiimide compound or ketene imine compound is preferably contained in an amount of 0.1% by mass to 10% by mass, more preferably 0.1% by mass to 4% by mass with respect to the polyester. More preferably, it is contained in an amount of 1% by mass to 2% by mass. By setting the content of the carbodiimide compound or the ketenimine compound within the above range, the adhesion between the support and the adjacent layer can be further enhanced. Moreover, the heat resistance of a support body can be improved.
In addition, when a carbodiimide compound and a ketene imine compound are used together, it is preferable that the sum total of content of two types of compounds exists in the said range.
カルボジイミド化合物としては、分子中に1個以上のカルボジイミド基を有する化合物(ポリカルボジイミド化合物を含む)が挙げられ、具体的には、モノカルボジイミド化合物として、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチルカルボジイミド、ジイソブチルカルボジイミド、ジオクチルカルボジイミド、t−ブチルイソプロピルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、ジ−t−ブチルカルボジイミド、ジ−β−ナフチルカルボジイミド、N,N’−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミドなどが例示される。ポリカルボジイミド化合物としては、その重合度が、下限が通常2以上、好ましくは4以上であり、上限が通常40以下、好ましくは、30以下であるものが使用され、米国特許第2941956号明細書、特公昭47−33279号公報、J.Org.Chem.28巻、p2069−2075(1963)、及びChemical Review 1981、81巻、第4号、p.619−621等に記載された方法により製造されたものが挙げられる。 Examples of the carbodiimide compound include compounds having one or more carbodiimide groups in the molecule (including polycarbodiimide compounds). Specifically, as the monocarbodiimide compound, dicyclohexylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide, dimethylcarbodiimide, diisobutylcarbodiimide, Examples include dioctylcarbodiimide, t-butylisopropylcarbodiimide, diphenylcarbodiimide, di-t-butylcarbodiimide, di-β-naphthylcarbodiimide, N, N′-di-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide and the like. As the polycarbodiimide compound, those having a degree of polymerization of usually 2 or more, preferably 4 or more and an upper limit of usually 40 or less, preferably 30 or less, are used, U.S. Pat. No. 2,941,956, Japanese Patent Publication No. 47-33279, J. Pat. Org. Chem. 28, p2069-2075 (1963), and Chemical Review 1981, 81, No. 4, p. And those produced by the method described in 619-621 and the like.
ポリカルボジイミド化合物の製造原料である有機ジイソシアネートとしては、例えば、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネートやこれらの混合物を挙げることができ、具体的には、1,5−ナフタ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、4,4’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレ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、2,4−トリレンジイソシアネートと2,6−トリレンジイソシアネートの混合物、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、2,6−ジイソプロピルフェニルイソシアネート、1,3,5−トリイソプロピルベンゼン−2,4−ジイソシアネートなどが例示される。 Examples of the organic diisocyanate that is a raw material for producing the polycarbodiimide compound include aromatic diisocyanates, aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, and mixtures thereof. Specifically, 1,5-naphthalene diisocyanate, 4 , 4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenyldimethylmethane diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 2,4 A mixture of tolylene diisocyanate and 2,6-tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate And 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, 2,6-diisopropylphenyl isocyanate, 1,3,5-triisopropylbenzene-2,4-diisocyanate, etc. .
工業的に入手可能な具体的なポリカルボジイミド化合物としては、カルボジライト(登録商標)HMV−8CA(日清紡製)、カルボジライト(登録商標)LA−1(日清紡製)、スタバクゾール(登録商標)P(ラインケミー社製)、スタバクゾール(登録商標)P100(ラインケミー社製)、スタバクゾール(登録商標)P400(ラインケミー社製)、スタビライザー9000(ラシヒケミ社製)などが例示される。 Specific examples of industrially available polycarbodiimide compounds include Carbodilite (registered trademark) HMV-8CA (manufactured by Nisshinbo), Carbodilite (registered trademark) LA-1 (manufactured by Nisshinbo), and Starvacol (registered trademark) P (Rhein Chemie). Product), Starbazole (registered trademark) P100 (manufactured by Rhein Chemie), Starbaxol (registered trademark) P400 (manufactured by Rhein Chemie), stabilizer 9000 (manufactured by Rashihi Chemi) and the like.
カルボジイミド化合物は単独で使用することもできるが、複数の化合物を混合して使用することもできる。 The carbodiimide compound can be used alone, but a plurality of compounds can also be mixed and used.
また、ケテンイミン化合物としては、下記一般式(K−A)で表されるケテンイミン化合物を用いることが好ましい。 Moreover, as a ketene imine compound, it is preferable to use the ketene imine compound represented by the following general formula (KA).
一般式(K−A)において、R1及びR2は、それぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アミノカルボニル基、アリールオキシ基、アシル基又はアリールオキシカルボニル基を表し、R3は、アルキル基又はアリール基を表す。 In the general formula (KA), R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an aminocarbonyl group, an aryloxy group, an acyl group, or an aryloxycarbonyl group. , R 3 represents an alkyl group or an aryl group.
ここで、ケテンイミン化合物の窒素原子と窒素原子に結合している置換基R3を除く部分の分子量は320以上であることが好ましい。すなわち、一般式(K−A)では、R1−C(=C)−R2基の分子量は320以上であることが好ましい。ケテンイミン化合物の窒素原子と窒素原子に結合している置換基R3を除く部分の分子量は、320以上であることが好ましく、500〜1500であることがより好ましく、600〜1000であることがさらに好ましい。このように、窒素原子と窒素原子に結合している置換基R3を除く部分の分子量を上記範囲内とすることにより、支持体とそれと接する層との密着性を高めることができる。これは、窒素原子と窒素原子に結合している置換基R3を除く部分が一定範囲の分子量を有することで、ある程度の嵩高さをもったポリエステル末端が支持体に接する層に拡散し投錨効果を発揮するためである。 Here, the molecular weight of the portion excluding the nitrogen atom of the ketene imine compound and the substituent R 3 bonded to the nitrogen atom is preferably 320 or more. That is, in the general formula (K-A), preferably has a molecular weight of R 1 -C (= C) -R 2 group is 320 or more. The molecular weight of the portion of the ketene imine compound excluding the nitrogen atom and the substituent R 3 bonded to the nitrogen atom is preferably 320 or more, more preferably 500 to 1500, and even more preferably 600 to 1000. preferable. Thus, the molecular weight of the portion excluding the substituent R 3 that is attached to the nitrogen atom and the nitrogen atom to be in the above range, it is possible to improve the adhesion between the support and the layer in contact with it. This is because the polyester end having a certain bulkiness diffuses into the layer in contact with the support and the anchoring effect because the portion excluding the nitrogen atom and the substituent R 3 bonded to the nitrogen atom has a certain range of molecular weight. It is to demonstrate.
2軸延伸ポリエステルフィルムは、上記の原料樹脂を用いて製膜されたシート物を、互いに直交する2軸方向(第1方向及び第2方向)に順次延伸させることで作製することができる。 A biaxially stretched polyester film can be produced by sequentially stretching a sheet formed using the above raw material resin in biaxial directions (first direction and second direction) perpendicular to each other.
ポリエステル支持体の厚みは、特に限定されないが、太陽電池用バックシートの支持体としての強度、耐候性を確保し、かつ、耐電圧性、取扱い性等の観点から、30μm以上350μmが好ましく、160μm以上300μm以下がより好ましく、さらに好ましくは180μm以上280μm以下である。 The thickness of the polyester support is not particularly limited, but it is preferably 30 μm or more and 350 μm, from the viewpoints of ensuring strength and weather resistance as a support for the back sheet for solar cell, and withstanding voltage, handling, etc., and 160 μm. It is more preferably 300 μm or less, and further preferably 180 μm or more and 280 μm or less.
<第1黒色層>
第1黒色層は、ポリエステル支持体の太陽電池素子が配置される側とは反対側(即ち、大気側)に配置される層である。第1黒色層の光学濃度(OD1)は、第2黒色層の光学濃度(OD2)と、上記の式1及び式2で示される関係を有する。
第1黒色層のOD1の好適な態様、及び、第1黒色層の好適な厚みは、既述の通りであり、ここでは説明を省略する。
<First black layer>
A 1st black layer is a layer arrange | positioned on the opposite side (namely, atmospheric side) with respect to the side by which the solar cell element of a polyester support body is arrange | positioned. The optical density (OD1) of the first black layer has the relationship represented by the above formulas 1 and 2 with the optical density (OD2) of the second black layer.
The suitable aspect of OD1 of a 1st black layer and the suitable thickness of a 1st black layer are as above-mentioned, and description is abbreviate | omitted here.
第1黒色層は、着色顔料としての黒色顔料、及び、バインダーを含むことが好ましく、必要に応じて、他の成分を更に含んでいてもよい。 The first black layer preferably contains a black pigment as a color pigment and a binder, and may further contain other components as necessary.
(黒色顔料)
第1黒色層は、黒色の外観を得るため、着色顔料として黒色顔料を含むことが好ましい。第1黒色層に用いられる黒色顔料としては、カーボンブラック、チタンブラック、黒色の複合金属酸化物などの黒色顔料が挙げられる。
(Black pigment)
The first black layer preferably contains a black pigment as a coloring pigment in order to obtain a black appearance. Examples of the black pigment used in the first black layer include black pigments such as carbon black, titanium black, and black composite metal oxide.
中でも、黒色顔料としては、カーボンブラックを用いることが好ましい。
カーボンブラックは、粒子径が0.1μm〜0.8μmのカーボンブラックの粒子であることが好ましい。カーボンブラックは、粒子を分散剤とともに水に分散して使用されることが好ましい。
カーボンブラックは、商業的に入手することができるものを使用することができ、例えば、MF−5630ブラック(大日精化(株)製)、特開2009−132887号公報の段落[0035]に記載のもの等を用いることができる。
Of these, carbon black is preferably used as the black pigment.
The carbon black is preferably carbon black particles having a particle diameter of 0.1 μm to 0.8 μm. Carbon black is preferably used by dispersing particles in water together with a dispersant.
As the carbon black, commercially available ones can be used. For example, MF-5630 black (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.), described in paragraph [0035] of JP2009-132877A. Can be used.
黒色の複合金属酸化物としては、鉄、マンガン、コバルト、クロム、銅、及びニッケルから選ばれる少なくとも1種を含む複合金属酸化物が好ましく、鉄、マンガン、コバルト、クロム、銅、及びニッケルから選ばれる少なくとも2種を含む複合金属酸化物がより好ましい。中でも、カラーインデックスがPigment・Black(以下、PBk)26、PBk27、及びPBk28、並びにPigment・Blue(以下、PBr)34から選ばれる少なくとも1つの顔料がより特に好ましい。
なお、上記の顔料のうち、PBk26は、鉄、マンガン、及び銅の複合酸化物であり、PBk27は、鉄、コバルト、及びクロムの複合酸化物であり、PBk−28は、銅、クロム、及びマンガンの複合酸化物であり、PBr34は、ニッケル及び鉄の複合酸化物である。
黒色の複合金属酸化物は、商業的に入手することができるものを使用することができ、例えば、MF−5533ブラック(大日精化(株)製)等を用いることができる。
The black composite metal oxide is preferably a composite metal oxide containing at least one selected from iron, manganese, cobalt, chromium, copper, and nickel, and selected from iron, manganese, cobalt, chromium, copper, and nickel. More preferred is a composite metal oxide containing at least two kinds. Among them, at least one pigment whose color index is selected from Pigment Black (hereinafter referred to as PBk) 26, PBk 27, and PBk 28, and Pigment Blue (hereinafter referred to as PBr) 34 is more particularly preferable.
Of the above-mentioned pigments, PBk26 is a composite oxide of iron, manganese, and copper, PBk27 is a composite oxide of iron, cobalt, and chromium, and PBk-28 is copper, chromium, and It is a complex oxide of manganese, and PBr34 is a complex oxide of nickel and iron.
As the black composite metal oxide, commercially available ones can be used. For example, MF-5533 black (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.) can be used.
第1黒色層における黒色顔料の含有量は、ピンホール耐性及び色味の観点から、第1黒色層の全質量に対して、5質量%以上20質量%以下が好ましく、7質量%以上12質量%以下がより好ましく、8質量%以上10質量%以下がさらに好ましい。 The content of the black pigment in the first black layer is preferably 5% by mass or more and 20% by mass or less, and preferably 7% by mass or more and 12% by mass with respect to the total mass of the first black layer from the viewpoint of pinhole resistance and color. % Or less is more preferable, and 8 mass% or more and 10 mass% or less are still more preferable.
第1黒色層は、黒色の外観を損ねない範囲において、黒色顔料以外の他の着色顔料を含んでもよいが、着色顔料として黒色顔料のみを含むことが好ましい。 The first black layer may contain a color pigment other than the black pigment as long as it does not impair the black appearance, but preferably contains only the black pigment as the color pigment.
(バインダー)
第1黒色層は、バインダーを少なくとも1種含有することが好ましい。
第1黒色層に含有されるバインダーとしては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂等を挙げることができる。中でも、長期耐候性の観点から、アクリル樹脂が好ましい。
(binder)
The first black layer preferably contains at least one binder.
Examples of the binder contained in the first black layer include an acrylic resin, a polyester resin, a polyurethane resin, and a polyolefin resin. Among these, an acrylic resin is preferable from the viewpoint of long-term weather resistance.
−アクリル樹脂−
アクリル樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルアクリレート等を含むポリマー等が挙げられ、太陽光、風雨等に対する耐候性向上の点で、シリコーンとアクリルとが複合化したシリコーン/アクリル複合樹脂、スチレン/アクリル複合樹脂、アクリルとフッ素化合物とが複合化したアクリル/フッ素複合樹脂が好ましい。
-Acrylic resin-
Examples of the acrylic resin include polymers containing polymethyl methacrylate, polyethyl acrylate, etc., and a silicone / acrylic composite resin in which silicone and acrylic are combined in terms of improving weather resistance against sunlight, wind and rain, etc. Styrene / acrylic composite resins and acrylic / fluorine composite resins in which acrylic and fluorine compounds are combined are preferred.
アクリル樹脂としては、上市されている市販品を用いてもよく、例えば、AS−563A(ダイセルファインケム(株)製)、ジュリマー(登録商標)ET−410、SEK−301(ともに日本純薬工業(株)製)、ボンロンPS−001、ボンロンPS−002(ともに三井化学(株)製)が挙げられる。
また、シリコーン/アクリル複合樹脂としては、例えば、セラネート(登録商標)WSA1060、WSA1070(ともにDIC(株)製)、及びH7620、H7630、H7650(ともに旭化成ケミカルズ(株)製)が挙げられる。
Commercially available products may be used as the acrylic resin. For example, AS-563A (manufactured by Daicel Finechem Co., Ltd.), Julimer (registered trademark) ET-410, SEK-301 (both Nippon Pure Chemical Industries ( Co., Ltd.), Bonron PS-001, Bonlon PS-002 (both manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.).
Examples of the silicone / acrylic composite resin include Ceranate (registered trademark) WSA 1060 and WSA 1070 (both manufactured by DIC Corporation), and H7620, H7630, and H7650 (both manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation).
上記のシリコーン/アクリル複合樹脂は、分子鎖中に(ポリ)シロキサン構造とアクリル構造とを有するポリマーである。第2黒色層は、シリコーン/アクリル複合樹脂を含むことで、太陽電池用バックシートのポリエステルフィルムなどの隣接材料との接着性、及び湿熱環境下での耐久性により優れたものとなる。
シリコーン/アクリル複合樹脂は、分子鎖中に(ポリ)シロキサン構造とアクリル構造とを有していれば、特に制限はなく、(ポリ)シロキサン構造単位及びアクリル構造を有する化合物の単独重合体(ホモポリマー)、又は(ポリ)シロキサン構造単位とアクリル構造単位とを含む共重合体のいずれでもよい。
シリコーン/アクリル複合樹脂は、(ポリ)シロキサン構造として、下記一般式(1)で表されるシロキサン構造単位を有するものが好ましい。
The silicone / acrylic composite resin is a polymer having a (poly) siloxane structure and an acrylic structure in the molecular chain. By including the silicone / acrylic composite resin, the second black layer is more excellent in adhesiveness with adjacent materials such as a polyester film of the solar cell backsheet and durability in a humid heat environment.
The silicone / acrylic composite resin is not particularly limited as long as it has a (poly) siloxane structure and an acrylic structure in the molecular chain, and a homopolymer (homopolymer) of a compound having a (poly) siloxane structural unit and an acrylic structure. Polymer) or a copolymer containing a (poly) siloxane structural unit and an acrylic structural unit.
The silicone / acrylic composite resin preferably has a siloxane structural unit represented by the following general formula (1) as a (poly) siloxane structure.
一般式(1)において、R1及びR2は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、又は1価の有機基を表す。ここで、R1とR2とは同一でも異なってもよく、また、複数存在するR1及びR2は各々、互いに同一でも異なってもよい。nは、1以上の整数を表す。
シリコーン樹脂中のシロキサン構造単位である「−(Si(R1)(R2)−O)n−」の部分構造は、線状、分岐状あるいは環状の構造を有する各種の(ポリ)シロキサン構造を形成しうるシロキサンセグメントである。
In the general formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group. Here, R 1 and R 2 may be the same or different, and a plurality of R 1 and R 2 may be the same or different from each other. n represents an integer of 1 or more.
The partial structure of “— (Si (R 1 ) (R 2 ) —O) n —”, which is a siloxane structural unit in a silicone resin, has various (poly) siloxane structures having a linear, branched or cyclic structure. It is a siloxane segment that can form
R1及びR2がハロゲン原子を表す場合のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、ヨウ素原子等を挙げることができる。
R1及びR2が1価の有機基を表す場合の1価の有機基としては、Si原子と共有結合可能な基であればいずれでもよく、例えば、アルキル基(例:メチル基、エチル基など)、アリール基(例:フェニル基など)、アラルキル基(例:ベンジル基、フェニルエチルなど)、アルコキシ基(例:メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基など)、アリールオキシ基(例;フェノキシ基など)、メルカプト基、アミノ基(例:アミノ基、ジエチルアミノ基など)、アミド基等が挙げられる。これらの有機基は、無置換でも置換基をさらに有してもよい。
nは、1〜5000であることが好ましく、1〜1000であることがより好ましい。
Examples of the halogen atom when R 1 and R 2 represent a halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, and an iodine atom.
In the case where R 1 and R 2 represent a monovalent organic group, the monovalent organic group may be any group that can be covalently bonded to an Si atom, such as an alkyl group (eg, methyl group, ethyl group). Etc.), aryl groups (eg: phenyl groups, etc.), aralkyl groups (eg: benzyl groups, phenylethyl etc.), alkoxy groups (eg: methoxy groups, ethoxy groups, propoxy groups etc.), aryloxy groups (eg: phenoxy groups) Etc.), mercapto group, amino group (eg, amino group, diethylamino group, etc.), amide group and the like. These organic groups may be unsubstituted or may further have a substituent.
n is preferably 1 to 5000, and more preferably 1 to 1000.
中でも、ポリエステルフィルム等の隣接材料との接着性及び湿熱環境下での耐久性の点で、R1、R2としては各々独立に、水素原子、塩素原子、臭素原子、無置換の又は置換された炭素数1〜4のアルキル基(特にメチル基、エチル基)、無置換の又は置換されたフェニル基、無置換の又は置換されたアルコキシ基、メルカプト基、無置換のアミノ基、アミド基が好ましく、より好ましくは、湿熱環境下での耐久性の点で、無置換の又は置換されたアルコキシ基(好ましくは炭素数1〜4のアルコキシ基)である。 Among these, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a chlorine atom, a bromine atom, an unsubstituted or substituted, in terms of adhesion to adjacent materials such as polyester film and durability in a humid heat environment. An alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (particularly a methyl group or an ethyl group), an unsubstituted or substituted phenyl group, an unsubstituted or substituted alkoxy group, a mercapto group, an unsubstituted amino group, or an amide group. It is preferably an unsubstituted or substituted alkoxy group (preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms) from the viewpoint of durability in a moist and hot environment.
樹脂中における「−(Si(R1) (R2)−O)n−」の部分(一般式(1)で表される(ポリ)シロキサン構造単位)の比率は、樹脂の全質量に対して、15質量%〜85質量%であることが好ましく、中でも、ポリエステルフィルム表面の強度向上を図り、引っ掻きや擦過等による傷の発生を防ぎ、かつ、ポリエステルフィルム等の隣接材料との接着性及び湿熱環境下での耐久性により優れる観点から、(ポリ)シロキサン構造単位の比率は、20質量%〜80質量%の範囲がより好ましい。(ポリ)シロキサン構造単位の比率が15質量%以上であると、ポリエステルフィルム表面の強度が向上し、引っ掻きや擦過、飛来した小石等の衝突で生じる傷の発生が防止され、また支持体をなすポリエステルフィルム等の隣接材料との接着性に優れる。傷の発生抑止により耐候性が向上し、熱や水分が与えられて劣化しやすい剥離耐性、形状安定性、並びに湿熱環境下に曝された場合の接着耐久性が効果的に高められる。また、(ポリ)シロキサン構造単位の比率が85質量%以下であると、液を安定に保つことができる。 The ratio of “— (Si (R 1 ) (R 2 ) —O) n —” in the resin (the (poly) siloxane structural unit represented by the general formula (1)) is based on the total mass of the resin. In particular, it is preferably 15% by mass to 85% by mass. Among them, the strength of the polyester film surface is improved, the occurrence of scratches due to scratching or scratching is prevented, and adhesion to adjacent materials such as a polyester film and the like. From the viewpoint of being more excellent in durability under a humid heat environment, the ratio of the (poly) siloxane structural unit is more preferably in the range of 20% by mass to 80% by mass. When the ratio of the (poly) siloxane structural unit is 15% by mass or more, the strength of the polyester film surface is improved, and scratches caused by scratches, scratches, collisions of flying pebbles, etc. are prevented, and a support is formed. Excellent adhesion to adjacent materials such as polyester film. Suppression of the occurrence of scratches improves weather resistance and effectively enhances peeling resistance, shape stability, and adhesion durability when exposed to a humid heat environment, which are easily deteriorated by heat and moisture. Moreover, a liquid can be kept stable as the ratio of a (poly) siloxane structural unit is 85 mass% or less.
アクリル樹脂が(ポリ)シロキサン構造単位とアクリル構造単位とを有する共重合ポリマーである場合、分子鎖中に一般式(1)で表される(ポリ)シロキサン構造単位を質量比率で15質量%〜85質量%と、アクリル構造単位を質量比率で85質量%〜15質量%とを、含んでいる場合が好ましい。このような共重合ポリマーを含有することにより、ポリエステルフィルムの膜強度が向上し、引っ掻きや擦過等による傷の発生を防ぎ、支持体をなすポリエステルフィルムとの接着性、すなわち熱や水分が与えられて劣化しやすい剥離耐性、形状安定性、並びに湿熱環境下での耐久性を、従来に比べて飛躍的に向上させることができる。 When the acrylic resin is a copolymer having a (poly) siloxane structural unit and an acrylic structural unit, the (poly) siloxane structural unit represented by the general formula (1) in the molecular chain is 15% by mass to The case where 85 mass% and 85 mass%-15 mass% is contained in an acrylic structural unit by mass ratio is preferable. By containing such a copolymer, the film strength of the polyester film is improved, the occurrence of scratches due to scratching and scratching is prevented, and adhesion with the polyester film forming the support, that is, heat and moisture are given. It is possible to drastically improve the peel resistance, shape stability, and durability in a humid heat environment, which are easily deteriorated.
共重合ポリマーとしては、シロキサン化合物(ポリシロキサンを含む)と、アクリル系モノマーと、場合により非シロキサン系モノマー(アクリル系モノマーを除く)及び非シロキサン系ポリマーから選ばれる化合物と、が共重合し、一般式(1)で表される(ポリ)シロキサン構造単位と、アクリル構造単位と、場合により非シロキサン系の構造単位と、を有するブロック共重合体であることが好ましい。
この場合、シロキサン化合物、並びに共重合されるアクリル系モノマー、非シロキサン系モノマー及び非シロキサン系ポリマーは、1種単独でもよく、2種以上であってもよい。
As the copolymer, a siloxane compound (including polysiloxane), an acrylic monomer, and optionally a compound selected from a non-siloxane monomer (excluding an acrylic monomer) and a non-siloxane polymer are copolymerized, A block copolymer having a (poly) siloxane structural unit represented by the general formula (1), an acrylic structural unit, and optionally a non-siloxane structural unit is preferable.
In this case, the siloxane compound and the copolymerized acrylic monomer, non-siloxane monomer, and non-siloxane polymer may be used alone or in combination of two or more.
(ポリ)シロキサン構造単位と共重合する非シロキサン系構造単位(アクリル系モノマー、非シロキサン系モノマー及び非シロキサン系ポリマーに由来)は、アクリル系重合体に由来のポリマーセグメントを有していることが好ましい。アクリル系重合体に由来のポリマーセグメントを有することで、調製が容易であることに加え、耐加水分解性、ポリエステルフィルムとの密着性に優れたものとなる。
非シロキサン系構造単位を形成する重合体については、アクリル構造単位の1種単独でもよいし、アクリル構造単位を含む2種以上が併用されてもよい。
A non-siloxane structural unit (derived from an acrylic monomer, a non-siloxane monomer, and a non-siloxane polymer) that is copolymerized with a (poly) siloxane structural unit may have a polymer segment derived from an acrylic polymer. preferable. By having a polymer segment derived from an acrylic polymer, it is excellent in hydrolysis resistance and adhesion to a polyester film in addition to being easy to prepare.
About the polymer which forms a non-siloxane type structural unit, 1 type of an acrylic structural unit may be individual, and 2 or more types containing an acrylic structural unit may be used together.
第1黒色層は、アクリル樹脂を1種単独で用いてもよいし、他の樹脂と併用してもよい。他の樹脂を併用する場合、(ポリ)シロキサン構造を含む複合樹脂等のアクリル樹脂の含有比率は、全樹脂量の30質量%以上が好ましく、より好ましくは60質量%以上である。アクリル樹脂の含有比率が30質量%以上であることで、ポリエステルフィルムとの密着がより良好になり、また、湿熱環境下での耐久性により優れたものとなる。 The first black layer may be used alone or in combination with other resins. When other resins are used in combination, the content ratio of the acrylic resin such as a composite resin containing a (poly) siloxane structure is preferably 30% by mass or more, more preferably 60% by mass or more of the total resin amount. When the content ratio of the acrylic resin is 30% by mass or more, the adhesion with the polyester film becomes better, and the durability under a moist heat environment is more excellent.
樹脂の分子量としては、5,000〜100,000が好ましく、10,000〜50,000がより好ましい。 The molecular weight of the resin is preferably 5,000 to 100,000, and more preferably 10,000 to 50,000.
(ポリ)シロキサン構造単位を有する樹脂の調製には、(i)前駆ポリマーと、一般式(1)で表される構造単位を有するポリシロキサンとを反応させる方法、(ii)前駆ポリマーの存在下に、R1及びR2の少なくとも一方が加水分解性基である一般式(1)で表される構造単位を有するシラン化合物を加水分解縮合させる方法、等の方法を利用することができる。
(ii)の方法で用いられるシラン化合物としては、各種シラン化合物が挙げられるが、アルコキシシラン化合物が特に好ましい。
For the preparation of a resin having a (poly) siloxane structural unit, (i) a method of reacting a precursor polymer with a polysiloxane having a structural unit represented by the general formula (1), (ii) in the presence of the precursor polymer In addition, a method such as a method of hydrolyzing and condensing a silane compound having a structural unit represented by the general formula (1) in which at least one of R 1 and R 2 is a hydrolyzable group can be used.
Examples of the silane compound used in the method (ii) include various silane compounds, and an alkoxysilane compound is particularly preferable.
(i)の方法により樹脂を調製する場合、例えば、前駆ポリマーとポリシロキサンの混合物に、必要に応じて水と触媒を加え、20℃〜150℃程度の温度で30分〜30時間程度(好ましくは50℃〜130℃で1時間〜20時間)反応させることにより調製することができる。触媒としては、酸性化合物、塩基性化合物、金属含有化合物等の各種のシラノール縮合触媒を添加することができる。
また、(ii)の方法により樹脂を調製する場合、例えば、前駆ポリマーとアルコキシシラン化合物の混合物に、水とシラノール縮合触媒を添加して、20℃〜150℃程度の温度で30分〜30時間程度(好ましくは50℃〜130℃で1時間〜20時間)加水分解縮合を行うことにより調製することができる。
When preparing the resin by the method (i), for example, water and a catalyst are added to the mixture of the precursor polymer and polysiloxane as necessary, and the temperature is about 20 ° C. to 150 ° C. for about 30 minutes to 30 hours (preferably Can be prepared by reacting at 50 to 130 ° C. for 1 to 20 hours. As a catalyst, various silanol condensation catalysts, such as an acidic compound, a basic compound, and a metal containing compound, can be added.
Moreover, when preparing resin by the method of (ii), water and a silanol condensation catalyst are added to the mixture of a precursor polymer and an alkoxysilane compound, for example, for 30 minutes-30 hours at the temperature of about 20 to 150 degreeC. It can be prepared by carrying out hydrolysis condensation at a degree (preferably at 50 ° C. to 130 ° C. for 1 hour to 20 hours).
また、(ポリ)シロキサン構造を有するアクリル樹脂は、上市されている市販品を用いてもよく、例えば、DIC(株)製のセラネートシリーズ(例えば、セラネート(登録商標)WSA1070、同WSA1060等)、旭化成ケミカルズ(株)製のH7600シリーズ(H7650,H7630,H7620等)、JSR(株)製の無機・アクリル複合エマルジョンなどを使用することができる。 In addition, as the acrylic resin having a (poly) siloxane structure, a commercially available product may be used, for example, SERATE series manufactured by DIC Corporation (for example, SERATE (registered trademark) WSA1070, WSA1060, etc.). Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd. H7600 series (H7650, H7630, H7620, etc.), JSR Co., Ltd. inorganic-acrylic composite emulsion, etc. can be used.
上記のアクリル/フッ素複合樹脂としては、−(CFX1−CX2X3)−で表される繰り返し単位とアクリル繰り返し単位とを有するポリマーである。式中の、X1、X2、及びX3は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、塩素原子、又は炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基を表す。 The acrylic / fluorine composite resin is a polymer having a repeating unit represented by-(CFX 1 -CX 2 X 3 )-and an acrylic repeating unit. In the formula, X 1 , X 2 , and X 3 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, or a perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
アクリル/フッ素複合樹脂の具体的な例としては、オブリガード(登録商標)SW0011F(AGCコーテック(株)製)、SIFCLEAR F101、SIFCLEAR(登録商標) F101、F102、SIFCLEAR S301(JSR(株)製)、KYNAR AQUQTEC ARC、FMA−12(ともにアルケマ(株)製)等が挙げられる。 Specific examples of the acrylic / fluorine composite resin include Obligard (registered trademark) SW0011F (manufactured by AGC Cortec Co., Ltd.), SIFCLEAR F101, SIFCLEAR (registered trademark) F101, F102, SIFCLEAR S301 (manufactured by JSR Corporation). , KYNAR AQUAQTEC ARC, FMA-12 (both manufactured by Arkema Co., Ltd.) and the like.
アクリル樹脂としては、有機溶剤に溶解させて用いるものでも、水に分散させて用いるものでもよい。環境負荷が小さい点で、後者が好ましい。 The acrylic resin may be used by being dissolved in an organic solvent or may be used by being dispersed in water. The latter is preferable in that the environmental load is small.
アクリル樹脂の水分散物については、例えば、特開2003−231722号公報、特開2002−20409号公報、特開平9−194538号公報等に記載されており、これらの公報に記載のポリマーを適用しうる。 The aqueous dispersion of acrylic resin is described in, for example, JP-A Nos. 2003-231722, 2002-20409, and No. 9-194538, and the polymers described in these publications are applied. Yes.
第1黒色層中のアクリル樹脂の含有量は、第1黒色層のポリエステル支持体との密着が良化する点で、0.5g/m2〜20.0g/m2の範囲が好ましく、8.0g/m2〜20.0g/m2の範囲がより好ましい。 The content of the acrylic resin of the first black layer is in that adhesion between the polyester support of the first black layer is improved, the range of 0.5g / m 2 ~20.0g / m 2 are preferred, 8 The range of 0.0 g / m 2 to 20.0 g / m 2 is more preferable.
中でも、第1黒色層は、ポリマー(バインダー)として、DIC(株)製のセラネートシリーズ、JSR(株)製の無機・アクリル複合エマルジョン、JSR(株)製のSIFCLEARシリーズを用いた形態が好ましい。 Among them, the first black layer is preferably a polymer (binder) using the DIC Corporation's Ceranate series, JSR Corporation's inorganic / acrylic composite emulsion, and JSR Corporation's SIFCLEAR series. .
第1黒色層が含有するバインダーとしては、アクリル樹脂を1種単独で用いるほか、2種以上を併用してもよい。
また、全樹脂の50質量%を超えない範囲で、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリオレフィン、シリコーン樹脂などの、アクリル樹脂以外の樹脂を併用してもよい。アクリル樹脂以外の樹脂の含有比率が、第1黒色層中の樹脂成分(バインダー)に対して、50質量%以下であることで、耐候性向上効果が得られる。
As a binder contained in the first black layer, an acrylic resin may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
Moreover, you may use together resins other than acrylic resin, such as a fluororesin, polyester, a polyurethane, polyolefin, a silicone resin, in the range which does not exceed 50 mass% of all the resins. A weather resistance improvement effect is acquired because the content rate of resin other than an acrylic resin is 50 mass% or less with respect to the resin component (binder) in a 1st black layer.
(他の成分)
第1黒色層は、必要に応じて、例えば、架橋剤、界面活性剤、フィラー、紫外線吸収剤等の他の成分を含んでいてもよい。中でも、第1黒色層は、第1黒色層の強度と耐久性をより向上させる観点から、樹脂に架橋剤を添加し、架橋剤由来の架橋構造が形成されていることが好ましい。
(Other ingredients)
The first black layer may contain other components such as a crosslinking agent, a surfactant, a filler, and an ultraviolet absorber as necessary. Especially, it is preferable that the 1st black layer adds the crosslinking agent to resin from the viewpoint of improving the intensity | strength and durability of a 1st black layer more, and the crosslinked structure derived from a crosslinking agent is formed.
−架橋剤−
架橋剤としては、エポキシ系、イソシアネート系、メラミン系、カルボジイミド系、オキサゾリン系等の架橋剤を挙げることができる。架橋剤の中でも、第1黒色層とポリエステルフィルムとの間、又は第1黒色層と下塗り層との間の、湿熱経時後の密着性を確保する観点から、特にオキサゾリン系架橋剤が好ましい。
-Crosslinking agent-
Examples of the crosslinking agent include epoxy-based, isocyanate-based, melamine-based, carbodiimide-based, and oxazoline-based crosslinking agents. Among the cross-linking agents, an oxazoline-based cross-linking agent is particularly preferable from the viewpoint of securing adhesion after wet heat aging between the first black layer and the polyester film or between the first black layer and the undercoat layer.
オキサゾリン系架橋剤の具体例としては、2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−5−エチル−2−オキサゾリン、2,2’−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2’−メチレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2’−エチレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2’−トリメチレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2’−テトラメチレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2、2’−ヘキサメチレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2’−オクタメチレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2’−エチレン−ビス−(4,4’−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2’−p−フェニレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2’−m−フェニレン−ビス−(2−オキサゾリン)、2,2’−m−フェニレン−ビス−(4,4’−ジメチル−2−オキサゾリン)、ビス−(2−オキサゾリニルシクロヘキサン)スルフィド、ビス−(2−オキサゾリニルノルボルナン)スルフィド等の化合物が挙げられる。さらに、これらの化合物の(共)重合体も好ましく利用することができる。 Specific examples of the oxazoline-based crosslinking agent include 2-vinyl-2-oxazoline, 2-vinyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-vinyl-5-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-2-oxazoline. 2-isopropenyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-ethyl-2-oxazoline, 2,2′-bis- (2-oxazoline), 2,2′-methylene-bis- ( 2-oxazoline), 2,2′-ethylene-bis- (2-oxazoline), 2,2′-trimethylene-bis- (2-oxazoline), 2,2′-tetramethylene-bis- (2-oxazoline) 2,2′-hexamethylene-bis- (2-oxazoline), 2,2′-octamethylene-bis- (2-oxazoline), 2,2′-ethylene-bis- ( , 4'-dimethyl-2-oxazoline), 2,2'-p-phenylene-bis- (2-oxazoline), 2,2'-m-phenylene-bis- (2-oxazoline), 2,2'- Examples of the compound include m-phenylene-bis- (4,4′-dimethyl-2-oxazoline), bis- (2-oxazolinylcyclohexane) sulfide, and bis- (2-oxazolinylnorbornane) sulfide. Furthermore, (co) polymers of these compounds can also be preferably used.
オキサゾリン系架橋剤は、市販品を用いてもよく、例えば、エポクロス(登録商標)K2010E、K2020E、K2030E、WS500、WS700〔いずれも(株)日本触媒製〕等を用いることができる。 A commercially available product may be used as the oxazoline-based crosslinking agent, and for example, EPOCROS (registered trademark) K2010E, K2020E, K2030E, WS500, WS700 [all manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.] and the like can be used.
−架橋剤の触媒−
第1黒色層には、架橋剤と共に、架橋剤の触媒をさらに併用してもよい。
架橋剤の触媒を含有することで、バインダー(樹脂)と架橋剤との架橋反応が促進され、耐溶剤性の向上が図られる。また、架橋が良好に進むことで、第2黒色層の強度、寸法安定性がより改善できる。特に、架橋剤としてオキサゾリン基を有する架橋剤(オキサゾリン系架橋剤)を用いる場合、架橋剤の触媒を併用することが好ましい。
-Crosslinking agent catalyst-
In the first black layer, a crosslinking agent catalyst may be used in combination with the crosslinking agent.
By containing the crosslinking agent catalyst, the crosslinking reaction between the binder (resin) and the crosslinking agent is promoted, and the solvent resistance is improved. Moreover, the intensity | strength and dimensional stability of a 2nd black layer can be improved more by bridge | crosslinking progressing favorably. In particular, when a crosslinking agent having an oxazoline group (oxazoline-based crosslinking agent) is used as the crosslinking agent, it is preferable to use a catalyst for the crosslinking agent in combination.
架橋剤の触媒としては、オニウム化合物を挙げることができる。
オニウム化合物としては、アンモニウム塩、スルホニウム塩、オキソニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩、ニトロニウム塩、ニトロソニウム塩、ジアゾニウム塩等が好適に挙げられる。
Examples of the crosslinking agent catalyst include onium compounds.
Preferred examples of the onium compound include ammonium salts, sulfonium salts, oxonium salts, iodonium salts, phosphonium salts, nitronium salts, nitrosonium salts, diazonium salts and the like.
オニウム化合物の具体例としては、リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、p−トルエンスルホン酸アンモニウム、スルファミン酸アンモニウム、イミドジスルホン酸アンモニウム、塩化テトラブチルアンモニウム、塩化ベンジルトリメチルアンモニウム、塩化トリエチルベンジルアンモニウム、四フッ化ホウ素テトラブチルアンモニウム、六フッ化燐テトラブチルアンモニウム、過塩素酸テトラブチルアンモニウム、硫酸テトラブチルアンモニウム等のアンモニウム塩;
ヨウ化トリメチルスルホニウム、四フッ化ホウ素トリメチルスルホニウム、四フッ化ホウ素ジフェニルメチルスルホニウム、四フッ化ホウ素ベンジルテトラメチレンスルホニウム、六フッ化アンチモン2−ブテニルテトラメチレンスルホニウム、六フッ化アンチモン3−メチル−2−ブテニルテトラメチレンスルホニウム等のスルホニウム塩;
四フッ化ホウ素トリメチルオキソニウム等のオキソニウム塩;
塩化ジフェニルヨードニウム、四フッ化ホウ素ジフェニルヨードニウム等のヨードニウム塩;
六フッ化アンチモンシアノメチルトリブチルホスホニウム、四フッ化ホウ素エトキシカルボニルメチルトリブチルホスホニウム等のホスホニウム塩;
四フッ化ホウ素ニトロニウム等のニトロニウム塩;四フッ化ホウ素ニトロソニウム等のニトロソニウム塩;
塩化4−メトキシベンゼンジアゾニウム等のジアゾニウム塩、
等が挙げられる。
Specific examples of onium compounds include monoammonium phosphate, diammonium phosphate, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium nitrate, ammonium p-toluenesulfonate, ammonium sulfamate, ammonium imidodisulfonate, tetrabutylammonium chloride, benzyltrimethylammonium chloride. Ammonium salts such as triethylbenzylammonium chloride, tetrabutylammonium tetrafluoride, tetrabutylammonium hexafluoride, tetrabutylammonium perchlorate, tetrabutylammonium sulfate;
Trimethylsulfonium iodide, boron trifluoride trimethylsulfonium, boron tetrafluoride diphenylmethylsulfonium, boron tetrafluoride benzyltetramethylenesulfonium, antimony hexafluoride 2-butenyltetramethylene sulfonium, antimony hexafluoride 3-methyl-2 -Sulfonium salts such as butenyltetramethylenesulfonium;
Oxonium salts such as boron tetrafluoride trimethyloxonium;
Iodonium salts such as diphenyliodonium chloride and boron tetrafluoride diphenyliodonium;
Phosphonium salts such as antimony hexacyanocyanomethyltributylphosphonium, boron tetrafluoride ethoxycarbonylmethyltributylphosphonium;
Nitronium salts such as boron tetrafluoride nitronium; Nitrosonium salts such as boron tetrafluoride nitrosonium;
Diazonium salts such as 4-methoxybenzenediazonium chloride,
Etc.
これらの中でも、オニウム化合物としては、硬化時間の短縮の点で、アンモニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩がより好ましく、アンモニウム塩がより好ましい。オニウム化合物は、安全性、pH、及びコストの観点からは、リン酸系、塩化ベンジル系の化合物が好ましい。オニウム化合物の中でも、リン酸二アンモニウムが特に好ましい。 Among these, as the onium compound, an ammonium salt, a sulfonium salt, an iodonium salt, and a phosphonium salt are more preferable, and an ammonium salt is more preferable in terms of shortening the curing time. The onium compound is preferably a phosphate-based or benzyl chloride-based compound from the viewpoints of safety, pH, and cost. Of the onium compounds, diammonium phosphate is particularly preferable.
第1黒色層に架橋剤を用いる場合、架橋剤の含有量としては、第1黒色層に含まれる樹脂成分(バインダー)100質量部に対して、0.5質量部以上30質量部以下が好ましく、より好ましくは3質量部以上15質量部以下である。架橋剤の含有量が0.5質量部以上であると、第1黒色層の強度及び接着性を保持しながら、良好な架橋効果が得られる。また、架橋剤の含有量が30質量%以下であると、第1黒色層形成用に調製した塗布液のポットライフを長く保つことができる。架橋剤の含有量が15質量%以下であると、塗布面状がより改善される。 When a crosslinking agent is used for the first black layer, the content of the crosslinking agent is preferably 0.5 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin component (binder) contained in the first black layer. More preferably, it is 3 parts by mass or more and 15 parts by mass or less. When the content of the crosslinking agent is 0.5 parts by mass or more, a good crosslinking effect is obtained while maintaining the strength and adhesiveness of the first black layer. Moreover, the pot life of the coating liquid prepared for 1st black layer formation can be kept long as content of a crosslinking agent is 30 mass% or less. When the content of the crosslinking agent is 15% by mass or less, the coated surface shape is further improved.
−界面活性剤−
界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤などの公知の界面活性剤が挙げられる。
第1黒色層が界面活性剤を含有する場合、界面活性剤の含有量としては、0.1mg/m2〜10mg/m2が好ましく、より好ましくは0.5mg/m2〜3mg/m2である。界面活性剤の含有量が0.1mg/m2以上であると、塗布液のハジキの発生を抑えて良好な層を形成しやすい。界面活性剤の含有量が10mg/m2以下であると、ポリエステル支持体等との接着を良好に行うことができる。
-Surfactant-
Examples of the surfactant include known surfactants such as an anionic surfactant and a nonionic surfactant.
If the first black layer containing a surfactant, the content of the surfactant is preferably 0.1mg / m 2 ~10mg / m 2 , more preferably 0.5mg / m 2 ~3mg / m 2 It is. When the content of the surfactant is 0.1 mg / m 2 or more, it is easy to form a good layer by suppressing the occurrence of repellency in the coating solution. Adhesion with a polyester support etc. can be performed favorably as content of surfactant is 10 mg / m < 2 > or less.
−フィラー−
フィラーとしては、第2黒色層にて後述するフィラーと同様のフィラーを用いることができる。
-Filler-
As a filler, the filler similar to the filler mentioned later in a 2nd black layer can be used.
−紫外線吸収剤−
紫外線吸収剤としては、有機系の紫外線吸収剤及び無機系の紫外線吸収剤のいずれを用いてもよい。
有機系の紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、トリアジン系、サリチル酸系、シュウ酸アニリド系、マロン酸エステル系、安息香酸系、ケイ皮酸系、又はジベンゾイルメタン系の紫外線吸収剤を用いることができる。
具体的には、ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤として、例えばTinuvin(登録商標)326が挙げられる。
トリアジン系の紫外線吸収剤として、例えばTinuvin400、Tinuvin479、Tinuvin400−DW、Tinuvin479−DW(いずれもBASF社製)が挙げられる。
シュウ酸アニリド系の紫外線吸収剤として、例えばHostavin(登録商標)3260HP(クラリアント社製)が挙げられる。
マロン酸エステル系の紫外線吸収剤として、例えばHostavinPR25(クラリアント社製)が挙げられる。
ベンゾフェノン系の紫外線吸収剤として、例えばサイアソーブ(登録商標)UV531(サイテックインダストリーズ社製)が挙げられる。
また、紫外線吸収剤に加えて、さらに光安定剤を含んでよい。光安定剤としては、ヒンダードフェノール又はヒンダードアミンを用いてもよい。
-UV absorber-
As the ultraviolet absorber, either an organic ultraviolet absorber or an inorganic ultraviolet absorber may be used.
Examples of organic ultraviolet absorbers include benzophenone, benzotriazole, cyanoacrylate, triazine, salicylic acid, oxalic anilide, malonic ester, benzoic acid, cinnamic acid, or dibenzoyl A methane-based ultraviolet absorber can be used.
Specifically, for example, Tinuvin (registered trademark) 326 may be mentioned as a benzotriazole-based ultraviolet absorber.
Examples of the triazine-based ultraviolet absorber include Tinuvin 400, Tinuvin 479, Tinuvin 400-DW, and Tinuvin 479-DW (all manufactured by BASF).
Examples of the oxalic acid anilide-based ultraviolet absorber include Hostavin (registered trademark) 3260HP (manufactured by Clariant).
Examples of the malonic ester-based ultraviolet absorber include Hostavin PR25 (manufactured by Clariant).
Examples of the benzophenone-based ultraviolet absorber include Siasorb (registered trademark) UV531 (manufactured by Cytec Industries).
Further, in addition to the ultraviolet absorber, a light stabilizer may be further contained. As the light stabilizer, hindered phenol or hindered amine may be used.
無機系の紫外線吸収剤としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウムなどの金属酸化物、カーボン、フラーレン、カーボンファイバー、カーボンナノチューブなどの炭素系成分、等が挙げられる。 Examples of the inorganic ultraviolet absorber include metal oxides such as titanium oxide, zinc oxide, and cerium oxide, and carbon-based components such as carbon, fullerene, carbon fiber, and carbon nanotube.
紫外線吸収剤の第1黒色層中における含有量としては、紫外線吸収剤の種類により異なるが、0.2g/m2以上20g/m2以下の範囲が好ましく、0.3g/m2以上10g/m2以下の範囲がより好ましい。 The content of the first black layer of the ultraviolet absorber may vary depending on the type of UV absorber, 0.2 g / m 2 or more 20 g / m 2 more preferably in the range, 0.3 g / m 2 or more 10 g / m 2 or less of the range is more preferable.
<下塗り層>
太陽電池用バックシートは、ポリエステル支持体と第1黒色層との間に下塗り層を配置してもよい。
第1黒色層側の下塗り層としては、例えば、アクリル樹脂を含み、第1方向に延伸されたポリエステルフィルムの一方面に、第2方向への延伸前に塗布液を塗布した後、第2方向に延伸されること(いわゆるインラインコート)で形成される塗布層(以下、インラインコート層とも称されることがある。)を適用することができる。一軸延伸されたポリエステルフィルム上に下塗り層を形成した状態で2軸延伸することで、形成される下塗り層のポリエステルフィルムへの密着が高められる。
2軸延伸ポリエステルフィルムの両面に下塗り層を有する場合、下塗り層は互いに厚み及び組成等が同一でも異なっていてもよい。
<Undercoat layer>
In the solar cell backsheet, an undercoat layer may be disposed between the polyester support and the first black layer.
As an undercoat layer on the first black layer side, for example, an acrylic resin is included, and after applying the coating liquid on one surface of the polyester film stretched in the first direction before stretching in the second direction, the second direction A coating layer (hereinafter, also referred to as an inline coat layer) formed by stretching (so-called inline coat) can be applied. By biaxially stretching in a state where an undercoat layer is formed on a uniaxially stretched polyester film, adhesion of the formed undercoat layer to the polyester film is enhanced.
When it has an undercoat layer on both sides of the biaxially stretched polyester film, the undercoat layer may have the same or different thickness and composition.
下塗り層は、例えば、樹脂成分としてアクリル樹脂を含み、アクリル樹脂の一部に代えて他の樹脂が含有されていてもよい。また、下塗り層には、必要に応じて、更に種々の添加剤が含有されてもよい。 The undercoat layer includes, for example, an acrylic resin as a resin component, and may contain another resin instead of a part of the acrylic resin. The undercoat layer may further contain various additives as necessary.
アクリル樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルアクリレート等を含有するポリマー等が好ましい。アクリル樹脂としては上市されている市販品を用いてもよく、例えば、AS−563A(ダイセルファインケム(株)製)、ジュリマー(登録商標)ET−410、同SEK−301(ともに日本純薬工業(株)製)、ボンロンPS−001、ボンロンPS−002(ともに三井化学(株)製)が挙げられる。 As the acrylic resin, for example, a polymer containing polymethyl methacrylate, polyethyl acrylate, or the like is preferable. Commercially available products may be used as the acrylic resin. For example, AS-563A (manufactured by Daicel Finechem Co., Ltd.), Jurimer (registered trademark) ET-410, SEK-301 (both Nippon Pure Chemical Industries ( Co., Ltd.), Bonron PS-001, Bonlon PS-002 (both manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.).
他の樹脂としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタンから選ばれる1種類以上のポリマーが挙げられる。
ポリオレフィンとしては、例えば、変性ポリオレフィン共重合体が好ましい。ポリオレフィンとしては、上市されている市販品を用いてもよく、例えば、アローベース(登録商標)SE−1013N、SD−1010、TC−4010、TD−4010(ともにユニチカ(株)製)、ハイテックS3148、S3121、S8512(ともに東邦化学(株)製)、ケミパール(登録商標)S−120、S−75N、V100、EV210H(ともに三井化学(株)製)などを挙げることができる。その中でも、低密度ポリエチレン、アクリル酸エステル、無水マレイン酸の三元共重合体である、アローベース(登録商標)SE−1013N、ユニチカ(株)製を用いることが密着性を向上させる上で好ましい。
Examples of the other resin include one or more polymers selected from polyolefin, polyester, and polyurethane.
As the polyolefin, for example, a modified polyolefin copolymer is preferable. Commercially available products may be used as the polyolefin. For example, Arrow Base (registered trademark) SE-1013N, SD-1010, TC-4010, TD-4010 (both manufactured by Unitika Ltd.), Hitech S3148. S3121, S8512 (both manufactured by Toho Chemical Co., Ltd.), Chemipearl (registered trademark) S-120, S-75N, V100, EV210H (both manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) and the like. Among them, it is preferable to use Arrowbase (registered trademark) SE-1013N, manufactured by Unitika Co., Ltd., which is a terpolymer of low density polyethylene, acrylic acid ester, and maleic anhydride. .
ポリオレフィンは、単独で用いても2種以上併用して用いてもよい。2種以上を併用する場合は、アクリル樹脂とポリオレフィンの組合せ、ポリエステルとポリオレフィンの組合せ、又はウレタン樹脂とポリオレフィンの組合せが好ましく、アクリル樹脂とポリオレフィンの組合せがより好ましい。
アクリル樹脂とポリオレフィンとを組合せて用いる場合、下塗り層中のポリオレフィンとアクリル樹脂との合計に対するアクリル樹脂の含有量は、25質量%〜100質量%が好ましく、50質量%〜100質量%がより好ましく、75質量%〜100質量%が特に好ましい。
一方、例えばアクリル樹脂を含まずにポリオレフィンのみを用いた下塗り層を形成すると、インラインコート法で下塗り層を形成しても下塗り層と第2黒色層との間の密着の改善効果が乏しい。
Polyolefins may be used alone or in combination of two or more. When using 2 or more types together, the combination of an acrylic resin and polyolefin, the combination of polyester and polyolefin, or the combination of a urethane resin and polyolefin is preferable, and the combination of an acrylic resin and polyolefin is more preferable.
When the acrylic resin and the polyolefin are used in combination, the content of the acrylic resin with respect to the total of the polyolefin and the acrylic resin in the undercoat layer is preferably 25% by mass to 100% by mass, and more preferably 50% by mass to 100% by mass. 75 mass% to 100 mass% is particularly preferable.
On the other hand, for example, when an undercoat layer using only polyolefin without containing an acrylic resin is formed, the effect of improving the adhesion between the undercoat layer and the second black layer is poor even when the undercoat layer is formed by the in-line coating method.
ポリオレフィンに、ポリエステル(例えば、バイロナール(登録商標)MD−1245(東洋紡(株)製)を好ましく組合せて用いることができる。また、ポリオレフィンにポリウレタンを加えることも好ましく、例えば、カーボネート系ポリウレタンが好ましく、例えば、スーパーフレックス(登録商標)460(第一工業製薬(株)製)を好ましく用いることができる。 Polyester (for example, Vylonal (registered trademark) MD-1245 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.)) can be preferably used in combination with polyolefin, and it is also preferable to add polyurethane to polyolefin, for example, carbonate-based polyurethane is preferable. For example, Superflex (registered trademark) 460 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) can be preferably used.
ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン−2,6−ナフタレート(PEN)等が好ましい。ポリエステルとしては、上市されている市販品を用いてもよく、例えば、バイロナール(登録商標)MD−1245(東洋紡
(株)製)を好ましく用いることができる。
ポリウレタンとしては、例えば、カーボネート系ウレタン樹脂が好ましく、例えば、スーパーフレックス(登録商標)460(第一工業製薬(株)製)を好ましく用いることができる。
As polyester, for example, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene-2,6-naphthalate (PEN) and the like are preferable. As the polyester, a commercially available product may be used. For example, Vylonal (registered trademark) MD-1245 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) can be preferably used.
As the polyurethane, for example, a carbonate-based urethane resin is preferable, and for example, Superflex (registered trademark) 460 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) can be preferably used.
下塗り層が含み得る架橋剤としては、エポキシ系、イソシアネート系、メラミン系、カルボジイミド系、オキサゾリン系等の架橋剤を挙げることができる。中でも、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤及びイソシアネート系架橋剤から選ばれる少なくとも1種以上の架橋剤であることが好ましい。
架橋剤としては、第1黒色層において説明した架橋剤を下塗り層にも適用できる。
Examples of the crosslinking agent that can be contained in the undercoat layer include epoxy-based, isocyanate-based, melamine-based, carbodiimide-based, and oxazoline-based crosslinking agents. Especially, it is preferable that it is at least 1 or more types of crosslinking agents chosen from a carbodiimide type crosslinking agent, an oxazoline type crosslinking agent, and an isocyanate type crosslinking agent.
As the crosslinking agent, the crosslinking agent described in the first black layer can be applied to the undercoat layer.
下塗り層の厚みとしては、特に制限はなく、10nm〜1000nmの範囲が好ましく、10nm〜500nmの範囲がより好ましく、100nm〜500nmがさらに好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as thickness of an undercoat layer, The range of 10 nm-1000 nm is preferable, The range of 10 nm-500 nm is more preferable, 100 nm-500 nm are further more preferable.
<第2黒色層>
第2黒色層は、ポリエステル支持体の太陽電池素子が配置される側(即ち、太陽電池も素子側)に配置される層である。第2黒色層の光学濃度(OD2)は、第1黒色層の光学濃度(OD1)と、上記の式1及び式2で示される関係を有し、上記の式3を満たす。また、第2黒色層の厚みは1μm以上3μm以下である。
第2黒色層のOD1の好適な態様、及び、第2黒色層の好適な厚みは、既述の通りであり、ここでは説明を省略する。
<Second black layer>
A 2nd black layer is a layer arrange | positioned at the side (namely, a solar cell is also an element side) by which the solar cell element of a polyester support body is arrange | positioned. The optical density (OD2) of the second black layer has the relationship represented by the above formulas 1 and 2 with the optical density (OD1) of the first black layer, and satisfies the above formula 3. The thickness of the second black layer is not less than 1 μm and not more than 3 μm.
The suitable aspect of OD1 of a 2nd black layer and the suitable thickness of a 2nd black layer are as above-mentioned, and description is abbreviate | omitted here.
第2黒色層は、ポリエステル支持体の表面に直接配置されてもよいし、ポリエステル支持体上に配置した下塗り層の上に配置されてもよい。 The second black layer may be disposed directly on the surface of the polyester support or may be disposed on an undercoat layer disposed on the polyester support.
第2黒色層は、着色顔料としての黒色顔料、及び、バインダーを含むことが好ましく、必要に応じて、他の成分を更に含んでいてもよい。 The second black layer preferably contains a black pigment as a color pigment and a binder, and may further contain other components as necessary.
(黒色顔料)
第2黒色層は、黒色の外観を得るため、着色顔料として黒色顔料を含むことが好ましい。第2黒色層に用いられる黒色顔料としては、カーボンブラック、チタンブラック、黒色の複合金属酸化物などの黒色顔料が挙げられる。
(Black pigment)
The second black layer preferably contains a black pigment as a coloring pigment in order to obtain a black appearance. Examples of the black pigment used in the second black layer include black pigments such as carbon black, titanium black, and black composite metal oxide.
第2黒色層に用いられる黒色顔料は、第1黒色層について既述した黒色顔料と同様のものを好適に用いることができる。中でも、良好な黒色の外観が得られる観点から、黒色顔料としてはカーボンブラックを用いることが好ましい。 As the black pigment used for the second black layer, the same black pigment as described above for the first black layer can be preferably used. Among these, carbon black is preferably used as the black pigment from the viewpoint of obtaining a good black appearance.
第2黒色層における黒色顔料の含有量は、太陽電池モジュールの加熱抑制の観点から、第2黒色層の全質量に対して、8質量%以上38質量%以下が好ましく、13質量%以上22質量%以下がより好ましく、16質量%以上20質量%以下がさらに好ましい。 The content of the black pigment in the second black layer is preferably 8% by mass or more and 38% by mass or less, and preferably 13% by mass or more and 22% by mass with respect to the total mass of the second black layer, from the viewpoint of suppressing heating of the solar cell module. % Or less is more preferable, and 16% by mass or more and 20% by mass or less is more preferable.
第2黒色層は、黒色顔料以外の他の着色顔料を含まないことが好ましく、カーボンブラック以外の他の着色顔料を含まないことがより好ましい。
カーボンブラックのみにより発現する黒色の色味は、単結晶シリコンが有する黒色の色味と適合する。したがって、第2黒色層が、カーボンブラック以外の他の着色顔料を含まないことは、単結晶シリコンを用いた太陽電池素子が適用される場合において、太陽電池用バックシートの黒色の色味と太陽電池素子の黒色の色味とが適合し、外観上の優れた調和が図れ、意匠性が向上することから、特に好ましい。
The second black layer preferably contains no color pigment other than the black pigment, and more preferably contains no color pigment other than carbon black.
The black color developed only by carbon black matches the black color of single crystal silicon. Therefore, the fact that the second black layer does not contain any color pigment other than carbon black is that when the solar cell element using single crystal silicon is applied, the black color of the solar cell backsheet and the sun This is particularly preferable because it matches the black color of the battery element, achieves excellent harmony in appearance, and improves the design.
(バインダー)
第2黒色層に含有されるバインダーとしては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂等を挙げることができる。第2黒色層に用いられるバインダーとしては、第1黒色層について既述したバインダーと同様のものバインダーも用いることができる。中でも、アクリル樹脂が好ましく、好適な態様の一つとしてスチレン/アクリル複合樹脂が挙げられる。
(binder)
Examples of the binder contained in the second black layer include an acrylic resin, a polyester resin, a polyurethane resin, and a polyolefin resin. As the binder used for the second black layer, a binder similar to the binder already described for the first black layer can also be used. Among these, an acrylic resin is preferable, and a styrene / acrylic composite resin can be given as one suitable embodiment.
(フィラー)
フィラーとしては、コロイダルシリカなどの公知のフィラーを用いることができる。フィラーの含有量は、第2黒色層の樹脂成分(バインダー)に対して、20質量%以下が好ましく、より好ましくは15質量%以下である。フィラーの含有量が20質量%以下であると、第2黒色層の面状をより良好に保つことができる。
(Filler)
As the filler, a known filler such as colloidal silica can be used. As for content of a filler, 20 mass% or less is preferable with respect to the resin component (binder) of a 2nd black layer, More preferably, it is 15 mass% or less. When the filler content is 20% by mass or less, the planar shape of the second black layer can be kept better.
(他の成分)
第2黒色層は、必要に応じて、例えば、架橋剤、界面活性剤、フィラー、紫外線吸収剤等の他の成分を含んでいてもよい。中でも、第2黒色層は、第2黒色層の強度と耐久性をより向上させる観点から、樹脂に架橋剤を添加し、架橋剤由来の架橋構造が形成されていることが好ましい。
(Other ingredients)
The second black layer may contain other components such as a crosslinking agent, a surfactant, a filler, and an ultraviolet absorber as necessary. Especially, it is preferable that the 2nd black layer adds the crosslinking agent to resin from the viewpoint of improving the intensity | strength and durability of a 2nd black layer more, and the crosslinked structure derived from a crosslinking agent is formed.
−架橋剤、架橋触媒−
第2黒色層に含有される架橋剤及び架橋触媒としては、第1黒色層で使用可能な架橋剤と同様である。
-Crosslinking agent, crosslinking catalyst-
The crosslinking agent and the crosslinking catalyst contained in the second black layer are the same as the crosslinking agent that can be used in the first black layer.
架橋剤の第2黒色層中における含有量としては、第2黒色層中のバインダーに対して、5質量%以上40質量%以下が好ましく、10質量%以上30質量%以下がより好ましい。架橋剤の含有量が5質量%以上であると、強度及び接着性を保持しつつ、架橋効果に優れた第2黒色層が得られる。また、架橋剤の含有量が40質量%以下であると、第2黒色層形成用に調製された塗布液のポットライフをより長く保つことができる。 As content in a 2nd black layer of a crosslinking agent, 5 to 40 mass% is preferable with respect to the binder in a 2nd black layer, and 10 to 30 mass% is more preferable. When the content of the crosslinking agent is 5% by mass or more, a second black layer having an excellent crosslinking effect can be obtained while maintaining strength and adhesiveness. Moreover, the pot life of the coating liquid prepared for 2nd black layer formation can be kept longer as content of a crosslinking agent is 40 mass% or less.
また、第2黒色層に含まれる上記以外の他の添加剤(界面活性剤、紫外線吸収剤、等)としては、第1黒色層について既述したものと同様のものを好適に用いることができ、他の添加剤の添加量は、第1黒色層において既述した添加量と同様である。 Further, as other additives (surfactant, ultraviolet absorber, etc.) other than those described above contained in the second black layer, the same additives as those already described for the first black layer can be suitably used. The addition amount of the other additives is the same as that already described in the first black layer.
<易接着層>
太陽電池用バックシートは、ポリエステル支持体の第2黒色層側に易接着層が配置されてもよい。
易接着層は、太陽電池モジュールを作製する際に太陽電池素子を備えた電池側基板(特にエチレン酢酸ビニル共重合体、以下「EVA」と記す場合がある。)に対する太陽電池用バックシートの接着性を高めるために配置される層である。以下、EVAを封止材として電池セルが封止された電池側基板に接触させて配置される易接着層を「EVA側易接着層」という。
EVA側易接着層は、ポリエステル支持体と第2黒色層との間に配される下塗り層、第2黒色層上に更に配されるオーバーコート層などを設けることで形成することができる。
なお、第2黒色層側の下塗り層としては、第1黒色層側の下塗り層として既述した下塗り層と同様の構成を挙げることができ、ポリエステル支持体の両面に下塗り層を形成する場合は、両面に同様の構成の下塗り層を設けてもよいし、異なる構成の下塗り層を設けてもよい。
<Easily adhesive layer>
In the solar cell backsheet, an easy-adhesion layer may be disposed on the second black layer side of the polyester support.
The easy-adhesion layer is used to bond a solar cell backsheet to a battery-side substrate (in particular, an ethylene vinyl acetate copolymer, hereinafter sometimes referred to as “EVA”) provided with a solar cell element when producing a solar cell module. It is a layer that is arranged to enhance the properties. Hereinafter, the easy-adhesion layer disposed in contact with the battery-side substrate in which the battery cells are sealed using EVA as a sealing material is referred to as an “EVA-side easy-adhesion layer”.
The EVA side easy adhesion layer can be formed by providing an undercoat layer disposed between the polyester support and the second black layer, an overcoat layer disposed further on the second black layer, and the like.
The undercoat layer on the second black layer side can have the same configuration as the undercoat layer already described as the undercoat layer on the first black layer side. When the undercoat layer is formed on both sides of the polyester support, In addition, an undercoat layer having the same configuration may be provided on both sides, or an undercoat layer having a different configuration may be provided.
<オーバーコート層>
太陽電池用バックシートは、ポリエステル支持体の第2黒色層の上にさらにオーバーコート層を有してもよい。オーバーコート層は、少なくともバインダーを含み、必要に応じて、架橋剤、他の添加剤を用いることができる。
<Overcoat layer>
The solar cell backsheet may further have an overcoat layer on the second black layer of the polyester support. The overcoat layer contains at least a binder, and a crosslinking agent and other additives can be used as necessary.
オーバーコート層に含まれるバインダーとしては、第1黒色層に使用可能なバインダーと同様のものを好ましく用いることができる。 As the binder contained in the overcoat layer, the same binders that can be used for the first black layer can be preferably used.
オーバーコート層に含まれる架橋剤としては、第1黒色層で使用可能な架橋剤と同様である。
オーバーコート層を形成するための塗布液中の架橋剤の含有量としては、オーバーコート層中のバインダーに対して、5質量%以上40質量%以下が好ましく、10質量%以上30質量%以下がより好ましい。架橋剤の上記含有量が5質量%以上であると、強度及び接着性を保持しつつ、架橋効果に優れたポリマー層(オーバーコート層)が得られる。架橋剤の上記含有量が40質量%以下であると、オーバーコート層形成用に調製された塗布液のポットライフをより長く保つことができる。
The crosslinking agent contained in the overcoat layer is the same as the crosslinking agent that can be used in the first black layer.
As content of the crosslinking agent in the coating liquid for forming an overcoat layer, 5 to 40 mass% is preferable with respect to the binder in an overcoat layer, and 10 to 30 mass% is preferable. More preferred. When the content of the crosslinking agent is 5% by mass or more, a polymer layer (overcoat layer) excellent in crosslinking effect can be obtained while maintaining strength and adhesiveness. When the content of the crosslinking agent is 40% by mass or less, the pot life of the coating solution prepared for forming the overcoat layer can be kept longer.
オーバーコート層に含まれる、架橋剤以外の他の添加剤としては、第1黒色層について既述した他の添加剤と同様の添加剤を好適に用いることができ、他の添加剤の添加量も、第1黒色層について既述した添加量と同様である。 As other additives other than the crosslinking agent contained in the overcoat layer, the same additives as the other additives already described for the first black layer can be suitably used, and the addition amount of the other additives Is the same as the amount of addition described above for the first black layer.
オーバーコート層の厚みは、0.1μm以上5.0μm以下の範囲が好ましく、より好ましくは0.2μm以上3.5μm以下の範囲である。オーバーコート層の厚みを0.1μm以上5.0μm以下の範囲にすることで、太陽電池モジュールの作製に用いる電池側基板に配置された封止材との間の接着性を強固にすることができる。 The thickness of the overcoat layer is preferably in the range of 0.1 μm to 5.0 μm, more preferably in the range of 0.2 μm to 3.5 μm. By making the thickness of the overcoat layer in the range of 0.1 μm or more and 5.0 μm or less, the adhesion between the sealing material disposed on the battery side substrate used for manufacturing the solar cell module can be strengthened. it can.
<透明樹脂層>
太陽電池用バックシートは、第1黒色層のポリエステル支持体とは反対側にさらに透明樹脂層を有してもよい。
透明樹脂層は、少なくともバインダーを含み、無機粒子を含むことが好ましく、必要に応じて、他の成分を用いることができる。
<Transparent resin layer>
The back sheet for a solar cell may further have a transparent resin layer on the opposite side of the first black layer from the polyester support.
The transparent resin layer preferably contains at least a binder and preferably contains inorganic particles, and other components can be used as necessary.
本開示において、透明とは、波長400nm〜700nmの可視光の透過率が、80%以上であることを意味する。したがって、本開示において「透明樹脂層」とは、波長400nm〜700nmの可視光の透過率が80%以上である樹脂層を指す。「透明樹脂層」の可視光の透過率は、90%以上であることが好ましい。
透明樹脂層の光透過率は、分光光度計を用いて測定することができ、例えば、日立製作所(株)製の分光光度計U−3310を用いることができる
In the present disclosure, transparent means that the transmittance of visible light having a wavelength of 400 nm to 700 nm is 80% or more. Therefore, in the present disclosure, the “transparent resin layer” refers to a resin layer having a visible light transmittance of 80% or more at a wavelength of 400 nm to 700 nm. The visible light transmittance of the “transparent resin layer” is preferably 90% or more.
The light transmittance of the transparent resin layer can be measured using a spectrophotometer. For example, a spectrophotometer U-3310 manufactured by Hitachi, Ltd. can be used.
透明樹脂層は、意匠性、ブロッキング性、の観点から、光沢度が10〜70であることが好ましく、20〜50であることがより好ましい。
本開示における光沢度は、HORIBA社製のGLOSS CHECKER IG−410を使用し、レンジを1000に設定して測定した。
The transparent resin layer preferably has a glossiness of 10 to 70, more preferably 20 to 50, from the viewpoints of design properties and blocking properties.
The glossiness in the present disclosure was measured using a GLOSS CHECKER IG-410 manufactured by HORIBA and setting the range to 1000.
透明樹脂層は、太陽電池用バックシートの最外層として配置されることが好ましい。太陽電池用バックシートが透明樹脂層を有することで、洗浄性及び意匠性を向上させることができる。即ち、太陽電池用バックシートにおいて、第1黒色層を有する側は、太陽電池モジュールを有する側の反対側(裏面側)、すなわち大気側となる。このため、第1黒色層が露出した状態であると、溶剤等を用いて太陽電池用バックシートの表面を洗浄した場合に、第1黒色層に含まれる黒色顔料などが溶出してしまい、汚れが広がることが危惧される。しかし、透明樹脂層を有することで、このような汚れの広がりの危惧なく洗浄を行なうことができる。 The transparent resin layer is preferably arranged as the outermost layer of the solar cell backsheet. Since the solar cell backsheet has a transparent resin layer, it is possible to improve the cleanability and design. That is, in the solar cell backsheet, the side having the first black layer is the opposite side (back side) to the side having the solar cell module, that is, the atmosphere side. For this reason, when the surface of the solar cell backsheet is washed with a solvent or the like when the first black layer is exposed, the black pigment contained in the first black layer is eluted, resulting in contamination. Is feared to spread. However, by having a transparent resin layer, it is possible to perform cleaning without fear of such spread of dirt.
(フッ素系ポリマー)
透明樹脂層は、洗浄性の観点から、フッ素系ポリマーの少なくとも1種を含有することが好ましい。透明樹脂層は、洗浄性の観点から、フッ素系ポリマーを、主バインダーとして含むことが好ましい。ここで、主バインダーとは、透明樹脂層において含有量が最も多いバインダーを意味する。主バインダーは、バインダーとして含有される成分の50質量%であることが好ましい。
(Fluoropolymer)
The transparent resin layer preferably contains at least one fluoropolymer from the viewpoint of detergency. It is preferable that a transparent resin layer contains a fluorine-type polymer as a main binder from a viewpoint of detergency. Here, the main binder means a binder having the largest content in the transparent resin layer. The main binder is preferably 50% by mass of the component contained as the binder.
フッ素系ポリマーとしては、−(CFX1−CX2X3)−で表される繰り返し単位を有するポリマーであれば特に制限はない(但し、X1、X2、及びX3はそれぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、塩素原子又は炭素数1から3のフルオロアルキル基を示す。)。 The fluoropolymer is not particularly limited as long as it is a polymer having a repeating unit represented by-(CFX 1 -CX 2 X 3 )-(however, X 1 , X 2 , and X 3 are each independently A hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, or a fluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms).
具体的なフッ素系ポリマーの例としては、ポリテトラフルオロエチレン(以降、PTFEと表す場合がある)、ポリフッ化ビニル(以降、PVFと表す場合がある)、ポリフッ化ビニリデン(以降、PVDFと表す場合がある)、ポリ塩化3フッ化エチレン(以降、PCTFEと表す場合がある)、ポリテトラフルオロプロピレン(以降、HFPと表す場合がある)などがある。 Specific examples of the fluoropolymer include polytetrafluoroethylene (hereinafter sometimes referred to as PTFE), polyvinyl fluoride (hereinafter sometimes referred to as PVF), and polyvinylidene fluoride (hereinafter referred to as PVDF). Polychlorinated ethylene fluoride (hereinafter sometimes referred to as PCTFE), polytetrafluoropropylene (hereinafter sometimes referred to as HFP), and the like.
フッ素系ポリマーは単独のモノマーを重合したホモポリマーでもよいし、2種類以上を共重合したコポリマーであってものでもよい。そのようなコポリマーの例としては、テトラフルオロエチレンとテトラフルオロプロピレンを共重合したコポリマー(P(TFE/HFP)と略記)、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンを共重合したコポリマー(P(TFE/VDF)と略記)等を挙げることができる。 The fluorine-based polymer may be a homopolymer obtained by polymerizing a single monomer, or may be a copolymer obtained by copolymerizing two or more kinds. Examples of such copolymers include copolymers of tetrafluoroethylene and tetrafluoropropylene (abbreviated as P (TFE / HFP)), copolymers of tetrafluoroethylene and vinylidene fluoride (P (TFE / VDF)). ) And abbreviations).
フッ素系ポリマーとしては−(CFX1−CX2X3)−で表されるフッ素系構造単位と、それ以外の構造単位とを共重合したコポリマーであってもよい。そのようなコポリマーの例としては、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体(以下、P(TFE/E)と略記)、テトラフルオロエチレンとプロピレンの共重合体(P(TFE/P)と略記)、テトラフルオロエチレンとビニルエーテルの共重合体(P(TFE/VE)と略記)、テトラフルオロエチレンとパーフロロビニルエーテルのコポリマー(P(TFE/FVE)と略記)、クロロトリフルオロエチレンとビニルエーテルの共重合体(P(CTFE/VE)と略記)、クロロトリフルオロエチレンとパーフロロビニルエーテルのコポリマー(P(CTFE/FVE)と略記)等を挙げることができる。 The fluorine-based polymer may be a copolymer obtained by copolymerizing a fluorine-based structural unit represented by-(CFX 1 -CX 2 X 3 )-and other structural units. Examples of such a copolymer include a copolymer of tetrafluoroethylene and ethylene (hereinafter abbreviated as P (TFE / E)), a copolymer of tetrafluoroethylene and propylene (abbreviated as P (TFE / P)). , Copolymer of tetrafluoroethylene and vinyl ether (abbreviated as P (TFE / VE)), copolymer of tetrafluoroethylene and perfluorovinyl ether (abbreviated as P (TFE / FVE)), copolymer of chlorotrifluoroethylene and vinyl ether And a copolymer (abbreviated as P (CTFE / VE)), a copolymer of chlorotrifluoroethylene and perfluorovinyl ether (abbreviated as P (CTFE / FVE)), and the like.
これらのフッ素系ポリマーとしては、ポリマーを有機溶剤に溶解した溶液として用いてもよく、ポリマー微粒子を水に分散した水分散物として用いてもよい。環境負荷が小さい点からは後者が好ましい。フッ素系ポリマーの水分散物については、例えば、特開2003−231722号公報、特開2002−20409号公報、特開平9−194538号公報等に記載されており、これらの文献に記載されるフッ素系ポリマーも、透明樹脂層に適用しうる。 These fluorine-based polymers may be used as a solution in which a polymer is dissolved in an organic solvent, or may be used as an aqueous dispersion in which polymer fine particles are dispersed in water. The latter is preferable from the viewpoint of low environmental load. The aqueous dispersions of fluoropolymers are described in, for example, JP2003-231722A, JP2002-20409A, JP9-194538A, and the like. System polymers can also be applied to the transparent resin layer.
フッ素系ポリマーとしては、第1黒色層又は第2黒色層が含有しうるバインダーとして前掲したアクリル/フッ素複合樹脂を用いてもよい。 As the fluorine-based polymer, the acrylic / fluorine composite resin described above as a binder that can be contained in the first black layer or the second black layer may be used.
フッ素系ポリマーとしては、上市されている市販品を用いてもよく、例えば、オブリガード PWD100(登録商標)(ACCコーテック)が挙げられる。 Commercially available products that are commercially available may be used as the fluoropolymer, for example, Obligard PWD100 (registered trademark) (ACC Co-Tech).
透明樹脂層は、フッ素系ポリマーを単独で含有してもよいし、2種類以上のフッ素系ポリマーを含有してもよい。 The transparent resin layer may contain a fluorine polymer alone or two or more kinds of fluorine polymers.
透明樹脂層は、フッ素系ポリマー以外の樹脂成分を含んでいてもよい。
フッ素系ポリマー以外の樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、シリコーン樹脂などのフッ素系ポリマー以外の樹脂が挙げられる。これらのフッ素系ポリマー以外の樹脂成分は、透明樹脂層に含有される全バインダーの50質量%を超えない範囲で用いられることが好ましい。
The transparent resin layer may contain a resin component other than the fluorine-based polymer.
Examples of the resin other than the fluorine-based polymer include resins other than the fluorine-based polymer such as acrylic resin, polyester resin, polyurethane resin, polyolefin resin, and silicone resin. It is preferable that resin components other than these fluoropolymers are used in the range which does not exceed 50 mass% of all the binders contained in a transparent resin layer.
(無機粒子)
透明樹脂層は、無機粒子の少なくとも1種を含んでいてもよい。
透明樹脂層は、無機粒子を含むことで、表面の光沢度を低下させることができる。これにより、マット感等の質感を有する意匠性の高い太陽電池用バックシートにしうることから好ましい。
(Inorganic particles)
The transparent resin layer may contain at least one kind of inorganic particles.
A transparent resin layer can reduce the glossiness of the surface by including inorganic particles. This is preferable because it can be a solar cell backsheet with a high design property having a texture such as a mat feeling.
無機粒子としては、透明樹脂層の透明性を損なわない無機粒子から選択することができ、例えば、コロイダルシリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、などのフィラーとして公知のものを用いることができる。 The inorganic particles can be selected from inorganic particles that do not impair the transparency of the transparent resin layer. For example, known fillers such as colloidal silica, titanium oxide, and aluminum oxide can be used.
無機粒子は、上市されている市販品を用いてもよく、市販品としては、例えば、スノーテックスUP、スノーテックスST−20、ST−30、ST−40、ST−C、ST−N、ST−20L、ST−O、ST−OL、ST−S、ST−XS、ST−XL、ST−YL、ST−ZL、ST−OZL、ST−AK、スノーテックス−AKシリーズ、スノーテックス−PSシリーズ、スノーテックス−UPシリーズ等(以上、日産化学工業(株)製、「スノーテックス」は登録商標)を挙げることができる。 As the inorganic particles, commercially available products may be used. Examples of commercially available products include Snowtex UP, Snowtex ST-20, ST-30, ST-40, ST-C, ST-N, and ST. -20L, ST-O, ST-OL, ST-S, ST-XS, ST-XL, ST-YL, ST-ZL, ST-OZL, ST-AK, Snowtex-AK series, Snowtex-PS series , Snowtex-UP series and the like (the above, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., “Snowtex” is a registered trademark).
無機粒子は、意匠性及びブロッキング性の観点から、透明樹脂層の全質量に対し、0.3質量%〜10質量%の範囲で含まれることが好ましく、3質量%〜7質量%の範囲で含まれることがより好ましい。 The inorganic particles are preferably contained in the range of 0.3% by mass to 10% by mass with respect to the total mass of the transparent resin layer from the viewpoint of design and blocking properties, and in the range of 3% by mass to 7% by mass. More preferably it is included.
透明樹脂層に含まれる、架橋剤以外の他の添加剤としては、第1黒色層について既述した他の添加剤と同様の添加剤を好適に用いることができ、他の添加剤の添加量も、第1黒色層について既述した添加量と同様である。 As other additives other than the crosslinking agent contained in the transparent resin layer, the same additives as the other additives already described for the first black layer can be suitably used, and the addition amount of the other additives Is the same as the amount of addition described above for the first black layer.
透明樹脂層の厚みは、0.1μm以上1.5μm以下であることが好ましく、0.5μm以上1μm以下であることがより好ましい。膜厚を0.5μm以上とすることで、耐候性及び洗浄性を十分に発現することができ、1μm以下とすることで面状悪化を抑制することができる。
透明樹脂層の厚みは、第1黒色層と同様にして、測定することができる。
The thickness of the transparent resin layer is preferably from 0.1 μm to 1.5 μm, and more preferably from 0.5 μm to 1 μm. By setting the film thickness to 0.5 μm or more, weather resistance and cleaning properties can be sufficiently expressed, and by setting the film thickness to 1 μm or less, deterioration of the surface condition can be suppressed.
The thickness of the transparent resin layer can be measured in the same manner as the first black layer.
(他の成分)
透明樹脂層は、必要に応じて、その他の成分を添加してもよい。その他の成分としては、架橋剤、架橋助剤、界面活性剤、シランカップリング剤、滑剤(例えば、ポリオレフィン系化合物、合成ワックス、天然ワックス等の有機系滑剤)などが挙げられる。
その他の成分としては、第1黒色層に含有されうる他の成分として挙げた成分を用いることができる。
(Other ingredients)
Other components may be added to the transparent resin layer as necessary. Examples of other components include a crosslinking agent, a crosslinking aid, a surfactant, a silane coupling agent, and a lubricant (for example, an organic lubricant such as a polyolefin compound, synthetic wax, natural wax).
As other components, the components mentioned as other components that can be contained in the first black layer can be used.
<色味>
本開示の太陽電池用バックシートは、意匠性の観点から、第1黒色層及び第2黒色層のいずれの側から見たときにおいても、黒色を呈することが好ましい。
太陽電池素子に単結晶シリコンが適用される場合には、L*a*b*表色系において、−2≦a*≦2、かつ−2≦b*≦2であることが好ましい。
<Color>
The solar cell backsheet of the present disclosure preferably exhibits a black color when viewed from either side of the first black layer and the second black layer from the viewpoint of design.
When single crystal silicon is applied to the solar cell element, it is preferable that −2 ≦ a * ≦ 2 and −2 ≦ b * ≦ 2 in the L * a * b * color system.
[太陽電池用バックシートの製造方法]
本発明の太陽電池用バックシートを製造する方法は特に限定されない。
例えば、溶融押出しによって形成した未延伸ポリエステルフィルムを第1方向に延伸し、必要に応じてポリエステルフィルムの一方の面又は両面に下塗り層を塗布により形成した後、ポリエステルフィルムを、第1方向と直交する第2方向に延伸する。
次いで、ポリエステルフィルムの一方の面上、又は、必要に応じて形成された下塗り層上に、バインダー及び黒色顔料を含む第1黒色層形成用塗布液を塗布し、乾燥させることで、第1黒色層を形成する。更に、第1黒色層上に、透明樹脂層形成用塗布液を塗布し、乾燥させることで、透明樹脂層を形成する。
[Method for producing back sheet for solar cell]
The method for producing the solar cell backsheet of the present invention is not particularly limited.
For example, an unstretched polyester film formed by melt extrusion is stretched in the first direction and, if necessary, an undercoat layer is formed on one or both sides of the polyester film by coating, and then the polyester film is orthogonal to the first direction. Stretch in the second direction.
Next, a first black layer-forming coating solution containing a binder and a black pigment is applied on one surface of the polyester film or on an undercoat layer formed as necessary, and dried to obtain a first black color. Form a layer. Furthermore, a transparent resin layer is formed by applying a coating solution for forming a transparent resin layer on the first black layer and drying it.
一方、ポリエステルフィルムの他方の面側には、必要に応じて下塗り層を形成した後、バインダー及び黒色顔料を含む第2黒色層形成用塗布液を塗布し、乾燥させることで、第2黒色層を形成する。
さらに、必要に応じて、第2黒色層上にオーバーコート層を形成する。
なお、第1黒色層と第2黒色層を形成する順序は限定されず、ポリエステルフィルム等の樹脂基材の一方の面側に第2黒色層を形成した後、他方の面側に第1黒色層を形成してもよい。
On the other hand, on the other surface side of the polyester film, an undercoat layer is formed as necessary, and then a second black layer forming coating solution containing a binder and a black pigment is applied and dried to form a second black layer. Form.
Furthermore, an overcoat layer is formed on the second black layer as necessary.
In addition, the order which forms a 1st black layer and a 2nd black layer is not limited, After forming a 2nd black layer in one surface side of resin base materials, such as a polyester film, it is 1st black on the other surface side. A layer may be formed.
[太陽電池モジュール]
本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池素子と、太陽電池素子を封止する封止材と、太陽電池素子の受光面側の封止材と接着され、最表面に配置された透明性のフロント基板と、既述の本開示の太陽電池用バックシートの第2黒色層側が太陽電池素子の受光面側とは反対側の封止材と接着されている太陽電池用バックシートと、を備えている。本開示の太陽電池モジュールにおける太陽電池用バックシートは、ピンホール耐性に優れ、かつ、太陽光に曝された場合においても、太陽電池モジュールの加熱が抑制される。そのため、本開示の太陽電池モジュールは、意匠性の高い外観を有し、かつ、太陽電池素子の温度上昇による発電効率の低下が抑制され、長期にわたり安定的な発電性能を発揮することができる。
[Solar cell module]
The solar cell module of the present invention includes a solar cell element, a sealing material that seals the solar cell element, and a transparent front surface that is bonded to the sealing material on the light receiving surface side of the solar cell element and disposed on the outermost surface. A solar cell backsheet in which the second black layer side of the solar cell backsheet of the present disclosure described above is bonded to the sealing material on the side opposite to the light receiving surface side of the solar cell element; Yes. The solar cell backsheet in the solar cell module of the present disclosure has excellent pinhole resistance, and heating of the solar cell module is suppressed even when exposed to sunlight. Therefore, the solar cell module of the present disclosure has an appearance with a high design property, suppresses a decrease in power generation efficiency due to a temperature increase of the solar cell element, and can exhibit stable power generation performance over a long period of time.
本開示の太陽電池用バックシートは、太陽電池モジュールの製造に好適である。
太陽電池モジュールは、例えば、太陽光の光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池素子を、太陽光が入射する透明性のフロント基板と既述の本開示の太陽電池用バックシートとの間に配置し、フロント基板と保護シートとの間をエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA;以下同様)などの封止材で封止して構成される。
The solar cell backsheet of the present disclosure is suitable for manufacturing a solar cell module.
In the solar cell module, for example, a solar cell element that converts light energy of sunlight into electrical energy is disposed between the transparent front substrate on which sunlight is incident and the solar cell backsheet of the present disclosure described above. The space between the front substrate and the protective sheet is sealed with a sealing material such as ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA; hereinafter the same).
太陽電池モジュール、太陽電池素子、太陽電池用バックシート以外の部材については、例えば、「太陽光発電システム構成材料」(杉本栄一監修、(株)工業調査会、2008年発行)に詳細に記載されている。 The members other than the solar cell module, the solar cell element, and the solar cell backsheet are described in detail in, for example, “Photovoltaic power generation system constituent material” (supervised by Eiichi Sugimoto, Industrial Research Committee, Inc., issued in 2008). ing.
透明性のフロント基板は、太陽光が透過し得る光透過性を有していればよく、光を透過する基材から適宜選択することができる。発電効率の観点からは、フロント基板の光の透過率は高いほど好ましく、透過率の高い基板として、例えば、ガラス基板、アクリル樹脂などの透明樹脂などを好適に用いることができる。 The transparent front substrate may be appropriately selected from base materials that transmit light as long as the transparent front substrate has light transmittance through which sunlight can pass. From the viewpoint of power generation efficiency, the light transmittance of the front substrate is preferably as high as possible. As the substrate with high transmittance, for example, a glass substrate, a transparent resin such as an acrylic resin, or the like can be suitably used.
太陽電池素子としては、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコンなどのシリコン系、銅−インジウム−ガリウム−セレン、銅−インジウム−セレン、カドミウム−テルル、ガリウム−砒素などのIII−V族やII−VI族化合物半導体系など、各種公知の太陽電池セルを適用することができる。本開示の太陽電用裏面保護シートが有する黒色濃度は、単結晶シリコンを用いた太陽電池素子が有する黒色の色味と好適に適合する。このため、本開示の太陽電用裏面保護シートは、単結晶シリコンを適用した太陽電池モジュールに好適に用いることができる。 Solar cell elements include silicon-based materials such as single crystal silicon, polycrystalline silicon, and amorphous silicon, III-V groups such as copper-indium-gallium-selenium, copper-indium-selenium, cadmium-tellurium, gallium-arsenide, and II. Various known solar cells such as a -VI group compound semiconductor system can be applied. The black density of the solar cell back surface protective sheet of the present disclosure suitably matches the black color of the solar cell element using single crystal silicon. For this reason, the solar cell back surface protection sheet of this indication can be used conveniently for the solar cell module to which single crystal silicon was applied.
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。また、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. Unless otherwise specified, “parts” are based on mass.
以下の実施例及び比較例において、第1黒色層及び第2黒色層の光学濃度(OD1及びOD2)、透明樹脂層の光沢度、各層の厚みについては、既述の測定方法により測定した値である。なお、第2黒色層及び透明樹脂層を設けなかった比較例7については、OD1の測定のみを行なった。 In the following examples and comparative examples, the optical density (OD1 and OD2) of the first black layer and the second black layer, the glossiness of the transparent resin layer, and the thickness of each layer are values measured by the measurement method described above. is there. In addition, about the comparative example 7 which did not provide a 2nd black layer and a transparent resin layer, only the measurement of OD1 was performed.
[実施例1]
<ポリエステル(PET)支持体の作製>
−ポリエステルの合成−
高純度テレフタル酸(三井化学(株)製)100kgとエチレングリコール((株)日本触媒製)45kgのスラリーを、予めビス(ヒドロキシエチル)テレフタレート約123kgが仕込まれ、温度250℃、圧力1.2×105Paに保持されたエステル化反応
槽に、4時間かけて順次供給し、供給終了後もさらに1時間かけてエステル化反応を行なった。その後、得られたエステル化反応生成物123kgを重縮合反応槽に移送した。
[Example 1]
<Preparation of polyester (PET) support>
-Synthesis of polyester-
A slurry of 100 kg of high-purity terephthalic acid (manufactured by Mitsui Chemicals) and 45 kg of ethylene glycol (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) is charged with about 123 kg of bis (hydroxyethyl) terephthalate in advance, at a temperature of 250 ° C. and a pressure of 1.2 The esterification reaction tank maintained at × 10 5 Pa was sequentially supplied over 4 hours, and the esterification reaction was further performed over 1 hour after the completion of the supply. Thereafter, 123 kg of the obtained esterification reaction product was transferred to a polycondensation reaction tank.
引き続いて、エステル化反応生成物が移送された重縮合反応槽に、エチレングリコールを、得られるポリマーの全量に対して0.3質量%添加した。5分間撹拌した後、酢酸コバルトのエチレングリコール溶液と酢酸マンガンのエチレングリコール溶液とを、得られるポリマーに対してそれぞれ30ppm(コバルト元素換算値)、15ppm(マンガン元素換算値)となる量を加えた。更に5分間撹拌した後、チタンアルコキシド化合物の2質量%エチレングリコール溶液を、得られるポリマーに対して5ppm(チタン元素換算値)となるように添加した。5分経過後、ジエチルホスホノ酢酸エチルの10質量%エチレングリコール溶液を、得られるポリマーに対して5ppmとなるように添加した。その後、低重合体を30rpm(round per minute、以下同じ)で撹拌しながら、反応系を250℃から285℃まで徐々に昇温し、かつ、圧力を40Paまで下げた。最終温度に到達するまでの時間、及び最終圧力に到達するまでの時間を、ともに60分とした。
あらかじめ定めた撹拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージし、常圧に戻し、重縮合反応を停止した。
そして、冷水にストランド状に吐出し、直ちにカッティングしてポリマーのペレット(直径約3mm、長さ約7mm)を作製した。
なお、減圧開始から予め定められている撹拌トルクに到達するまでの時間は3時間であった。
Subsequently, 0.3% by mass of ethylene glycol was added to the total amount of the polymer obtained in the polycondensation reaction tank to which the esterification reaction product had been transferred. After stirring for 5 minutes, an ethylene glycol solution of cobalt acetate and an ethylene glycol solution of manganese acetate were added in amounts of 30 ppm (converted to cobalt element) and 15 ppm (converted to manganese element), respectively, with respect to the resulting polymer. . After further stirring for 5 minutes, a 2% by mass ethylene glycol solution of a titanium alkoxide compound was added so as to be 5 ppm (equivalent titanium element value) with respect to the obtained polymer. After 5 minutes, a 10% by mass ethylene glycol solution of ethyl diethylphosphonoacetate was added to 5 ppm with respect to the resulting polymer. Thereafter, while stirring the low polymer at 30 rpm (round per minute, hereinafter the same), the reaction system was gradually heated from 250 ° C. to 285 ° C., and the pressure was lowered to 40 Pa. The time to reach the final temperature and the time to reach the final pressure were both 60 minutes.
When the predetermined stirring torque was reached, the reaction system was purged with nitrogen, returned to normal pressure, and the polycondensation reaction was stopped.
And it discharged to cold water in the shape of a strand, and it cut immediately, and produced the polymer pellet (about 3 mm in diameter, about 7 mm in length).
It should be noted that the time from the start of pressure reduction until reaching a predetermined stirring torque was 3 hours.
チタンアルコキシド化合物には、特開2005−340616号公報の段落番号[0083]の実施例1で合成しているチタンアルコキシド化合物(Ti含有量=4.44質量%)を用いた。 As the titanium alkoxide compound, the titanium alkoxide compound (Ti content = 4.44% by mass) synthesized in Example 1 of paragraph No. [0083] of JP-A-2005-340616 was used.
−固相重合−
上記で得られたペレットを、圧力が40Paに保たれた真空容器中で温度220℃で30時間保持し、固相重合を行なった。
-Solid state polymerization-
The pellets obtained above were kept in a vacuum vessel maintained at a pressure of 40 Pa at a temperature of 220 ° C. for 30 hours to carry out solid phase polymerization.
−PET基材フィルムの作製−
以上のように固相重合を経た後のペレットを、設定温度280℃の溶融押出機で溶融混練して金属ドラムの上にキャストし、厚さ約3mmの未延伸ポリエチレンテレフタレートシート(未延伸PETシート)を作製した。
その後、未延伸PETシートを90℃で縦方向(MD;Machine Direction)に3.4倍に延伸(MD延伸)した。
MD延伸の後、MDに直交する横方向(TD;Transverse Direction)に延伸(TD延伸)する前に、下記の下塗り層形成用塗布液Aを第2黒色層側に、下塗り層形成用塗布液Bを第1黒色層側に、それぞれMD延伸後のPETシートに塗布量が5.1ml/m2となるように、インラインコート法にて塗布を行い、下塗り層A、下塗り層Bをそれぞれ形成した。
-Production of PET base film-
The pellets after undergoing solid-phase polymerization as described above are melt-kneaded with a melt extruder having a set temperature of 280 ° C., cast onto a metal drum, and an unstretched polyethylene terephthalate sheet (unstretched PET sheet) having a thickness of about 3 mm. ) Was produced.
Thereafter, the unstretched PET sheet was stretched 3.4 times (MD stretch) in the machine direction (MD) at 90 ° C.
After MD stretching, before stretching (TD stretching) in the transverse direction (TD; Transverse Direction) perpendicular to MD, the following undercoat layer-forming coating solution A is applied to the second black layer side and the undercoat layer-forming coating solution. B is applied to the first black layer side by an in-line coating method so that the coating amount is 5.1 ml / m 2 on the MD-stretched PET sheet to form undercoat layer A and undercoat layer B, respectively. did.
<下塗り層形成用塗布液Aの組成>
・アクリル樹脂水分散液 ・・・0.3部
〔AS−563A、ダイセルファインケム(株)製、固形分28質量%のラテックス〕
・水溶性オキサゾリン系架橋剤 ・・・0.85部
〔エポクロス(登録商標)WS−700、日本触媒(株)製、固形分25質量%〕
・蒸留水 ・・・100部
<Composition of coating liquid A for undercoat layer formation>
-Acrylic resin aqueous dispersion: 0.3 part [AS-563A, manufactured by Daicel Finechem Co., Ltd., latex with a solid content of 28% by mass]
-Water-soluble oxazoline-based crosslinking agent: 0.85 parts [Epocross (registered trademark) WS-700, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., solid content: 25% by mass]
・ Distilled water: 100 parts
<下塗り層形成用塗布液Bの組成>
・アクリル樹脂水分散液 ・・・0.3部
〔ボンロン(登録商標)PS−002、三井化学(株)製、固形分45.0質量%〕
・水溶性オキサゾリン系架橋剤 ・・・0.85部
〔エポクロス(登録商標)WS−700、(株)日本触媒製、固形分25質量%〕
・蒸留水 ・・・100部
<Composition of undercoat layer forming coating solution B>
Acrylic resin aqueous dispersion: 0.3 part [Bonlon (registered trademark) PS-002, manufactured by Mitsui Chemicals, solids content: 45.0% by mass]
Water-soluble oxazoline-based crosslinking agent: 0.85 parts [Epocross (registered trademark) WS-700, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., solid content: 25% by mass]
・ Distilled water: 100 parts
次に、下塗り層が形成されたPETシートを、105℃でTDに4.5倍に延伸(TD延伸)した。TD延伸した後の下塗り層の厚み(乾燥厚み)は、80nmであった。
その後、膜面を200℃として15秒間の熱処理を行った。さらに、190℃でMD緩和率を5%とし、TD緩和率を11%としてMD、TDに熱緩和を施した。
以上のようにして、下塗り層付きのPET支持体として、厚み250μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレート基材フィルム(以下、「PET基材フィルム」という。)を得た。
Next, the PET sheet on which the undercoat layer was formed was stretched 4.5 times to TD at 105 ° C. (TD stretching). The thickness (dry thickness) of the undercoat layer after TD stretching was 80 nm.
Thereafter, heat treatment was performed for 15 seconds at a film surface of 200 ° C. Further, the MD and TD were subjected to thermal relaxation at 190 ° C. with an MD relaxation rate of 5% and a TD relaxation rate of 11%.
As described above, a biaxially stretched polyethylene terephthalate base film (hereinafter referred to as “PET base film”) having a thickness of 250 μm was obtained as a PET support with an undercoat layer.
<太陽電池用バックシートの作製>
上記のように得られたPET基材フィルム用い、以下に示すようにしてPET基材フィルムの下塗り層A側に第2黒色層及びオーバーコート層を、反対側(下塗り層B側)に第1黒色層をそれぞれ形成することにより、太陽電池用バックシートを作製した。
<Preparation of solar cell backsheet>
Using the PET base film obtained as described above, the second black layer and the overcoat layer are provided on the undercoat layer A side of the PET base film and the first is provided on the opposite side (undercoat layer B side) as shown below. A solar cell backsheet was produced by forming each black layer.
(第1黒色層の形成)
−第1黒色層形成用塗布液の調製−
下記組成中の各成分を混合し、第1黒色層形成用塗布液を調製した。
(Formation of the first black layer)
-Preparation of first black layer forming coating solution-
Each component in the following composition was mixed to prepare a first black layer forming coating solution.
<第1黒色層形成用塗布液の組成>
・(b−1)カーボンブラック分散液 ・・・11部
(MF−ブラック5630、固形分31.5質量%、大日精化(株)製)
・(c−1)架橋剤(オキサゾリン系化合物) ・・・20部
(エポクロス(登録商標)WS700、固形分25質量%、(株)日本触媒製)
・(c−2)第二リン酸アンモニウム ・・・1部
(食添用第二リン酸アンモニウム、日本化学工業(株)製、35質量%水溶液)
・(c−3)アクリル/フッ素複合樹脂(バインダー) ・・・64部
(SIFCLEAR(登録商標) S301(JSR(株)製)製)
・(c−4)フッ素系界面活性剤 ・・・2部
(ナトリウム=1,2−{ビス(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシルオキシカルボニル)}1−エタンスルホナート、富士フイルムファインケミカル(株)製、濃度2質量%)
・蒸留水 ・・・塗布液の全体が100部になる量
<Composition of coating liquid for forming first black layer>
(B-1) Carbon black dispersion liquid: 11 parts (MF-Black 5630, solid content: 31.5% by mass, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.)
-(C-1) Crosslinking agent (oxazoline compound) 20 parts (Epocross (registered trademark) WS700, solid content 25% by mass, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.)
・ (C-2) Ammonium diphosphate ... 1 part (dimmonium phosphate for food use, manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., 35% by mass aqueous solution)
(C-3) Acrylic / fluorine composite resin (binder) ... 64 parts (SIFCCLEAR (registered trademark) S301 (manufactured by JSR Corporation))
・ (C-4) Fluorosurfactant 2 parts (Sodium = 1,2- {Bis (3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyloxycarbonyl) } 1-ethanesulfonate, manufactured by Fuji Film Fine Chemical Co., Ltd., concentration 2% by mass)
・ Distilled water: The amount that the entire coating solution becomes 100 parts
−第1黒色層の形成−
得られた第1黒色層形成用塗布液を、PET基材フィルムの下塗り層上に、塗布し、170℃で2分間乾燥して、厚み0.8μmの第1黒色層を形成した。
-Formation of the first black layer-
The obtained coating liquid for forming the first black layer was applied onto the undercoat layer of the PET base film and dried at 170 ° C. for 2 minutes to form a first black layer having a thickness of 0.8 μm.
(透明樹脂層の形成)
−透明樹脂層形成用塗布液の調製-
下記組成中の各成分を混合し、透明樹脂層形成用塗布液を調製した。
(Formation of transparent resin layer)
-Preparation of coating solution for forming transparent resin layer-
Each component in the following composition was mixed to prepare a coating solution for forming a transparent resin layer.
<透明樹脂層形成用塗布液の組成>
・(f−1)フッ素ポリマー水分散物 ・・・16部
(オブリガードPWD100、AGCコーテック(株)、固形分濃度36質量%)
・(c−1)架橋剤(オキサゾリン系化合物) ・・・10部
(エポクロス(登録商標)WS700、固形分25質量%、(株)日本触媒製)
・(c−2)第二リン酸アンモニウム ・・・1部
(第二リン酸アンモニウム、日本化成(株)製、35質量%水溶液)
・(c−5)ポリオレフィンワックス分散物 ・・・12部
(ケミパールW900、固形分5質量%、三井化学(株)製)
・(c−6)シランカップリング剤 ・・・ 2部
(TSL8340、固形分1%、モメンティブ・パーフォーマンス・マテリアル社製)
・(c−7)ポリオキシアルキレンアルキルエーテル ・・・1部
(ナロアクティーCL−95、三洋化成工業(株)製、固形分1質量%、ノニオン系界面活性剤)
・(s−1)シリカ粒子 ・・・2部
(スノーテックス−UP、固形分20質量%、日産化学工業(株))
・蒸留水 ・・・ 56部
<Composition of coating solution for forming transparent resin layer>
-(F-1) Fluoropolymer aqueous dispersion: 16 parts (Obligard PWD100, AGC Co-Tech Co., Ltd., solid content concentration: 36% by mass)
-(C-1) Cross-linking agent (oxazoline-based compound) ... 10 parts (Epocross (registered trademark) WS700, solid content 25 mass%, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.)
-(C-2) dibasic ammonium phosphate 1 part (dibasic ammonium phosphate, Nippon Kasei Co., Ltd., 35 mass% aqueous solution)
・ (C-5) Polyolefin wax dispersion: 12 parts (Chemical Pearl W900, solid content 5 mass%, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
-(C-6) Silane coupling agent ... 2 parts (TSL8340, solid content 1%, manufactured by Momentive Performance Materials)
-(C-7) Polyoxyalkylene alkyl ether 1 part (Naroacty CL-95, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., solid content 1% by mass, nonionic surfactant)
・ (S-1) Silica particles: 2 parts (Snowtex-UP, solid content: 20% by mass, Nissan Chemical Industries, Ltd.)
・ Distilled water: 56 parts
−透明樹脂層の形成−
得られた透明樹脂層形成用塗布液を、第1黒色層上に塗布し、170℃で2分間乾燥して、厚み0.8μmの透明樹脂層を形成した。
-Formation of transparent resin layer-
The obtained coating solution for forming a transparent resin layer was applied on the first black layer and dried at 170 ° C. for 2 minutes to form a transparent resin layer having a thickness of 0.8 μm.
これにより、PET基材フィルムの一方の面に、乾燥厚みが0.8μmの第1黒色層、及び乾燥厚みが0.8μmの透明樹脂層をこの順で積層した。 Thereby, the 1st black layer whose dry thickness is 0.8 micrometer, and the transparent resin layer whose dry thickness is 0.8 micrometer were laminated | stacked in this order on one surface of PET base film.
(第2黒色層の形成)
−第2黒色層形成用塗布液の調製−
下記組成中の成分を混合し、第2黒色層形成用塗布液を調製した。
(Formation of second black layer)
-Preparation of second black layer forming coating solution-
Components in the following composition were mixed to prepare a second black layer forming coating solution.
(第2黒色層形成用塗布液の組成)
・(b−1)カーボンブラック分散液 ・・・11部
(MF−ブラック5630、固形分31.5質量%、大日精化(株)製)
・(c−1)架橋剤(オキサゾリン系化合物) ・・・5部
(エポクロス(登録商標)WS700、(株)日本触媒製、固形分25質量%)
・(c−2)第二リン酸アンモニウム ・・・1部
(食添用第二リン酸アンモニウム、日本化学工業(株)製、35質量%水溶液)
・(c−4)フッ素系界面活性剤 ・・・1部
(ナトリウム=1,2−{ビス(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシルオキシカルボニル)}1−エタンスルホナート、富士フイ
・(c−8)シリカ粒子 ・・・25部
(スノーテックス(登録商標)C、固形分20質量%、日産化学工業(株)製)
・(c−9)スチレンアクリル樹脂水分散液 ・・・25部
(ボンロン(登録商標PS002、固形分45質量%、三井化学(株)製)
ルムファインケミカル(株)製、濃度2質量%)
・蒸留水 ・・・塗布液の全体が100部になる量
(Composition of the coating solution for forming the second black layer)
(B-1) Carbon black dispersion liquid: 11 parts (MF-Black 5630, solid content: 31.5% by mass, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.)
-(C-1) Crosslinking agent (oxazoline-based compound) 5 parts (Epocross (registered trademark) WS700, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., solid content: 25% by mass)
・ (C-2) Ammonium diphosphate ... 1 part (dimmonium phosphate for food use, manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., 35% by mass aqueous solution)
・ (C-4) Fluorosurfactant 1 part (Sodium = 1,2- {Bis (3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyloxycarbonyl) } 1-ethanesulfonate, Fujihui (c-8) silica particles 25 parts (Snowtex (registered trademark) C, solid content 20% by mass, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.)
(C-9) Styrene acrylic resin aqueous dispersion: 25 parts (Bonlon (registered trademark PS002, solid content: 45% by mass, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
(Made by Lum Fine Chemical Co., Ltd., 2% concentration)
・ Distilled water: The amount that the entire coating solution becomes 100 parts
−第2黒色層の形成−
第1黒色層を形成したPET基材フィルムを搬送速度80m/分で搬送し、第1黒色層形成面の反対側に、730J/m2の条件でコロナ放電処理を行った。その後、上記の第2黒色層形成用塗布液をバーコート法により塗布し、塗布膜を形成した。この塗布膜を170℃で2分間乾燥し、厚み2.4μmの第2黒色層を形成した。
-Formation of second black layer-
The PET base film on which the first black layer was formed was transported at a transport speed of 80 m / min, and a corona discharge treatment was performed on the opposite side of the first black layer forming surface under the condition of 730 J / m 2 . Thereafter, the coating liquid for forming the second black layer was applied by a bar coating method to form a coating film. This coating film was dried at 170 ° C. for 2 minutes to form a second black layer having a thickness of 2.4 μm.
(オーバーコート層の形成)
−オーバーコート層形成用塗布液の調製−
下記組成中の成分を混合し、オーバーコート層形成用塗布液を調製した。
(Formation of overcoat layer)
-Preparation of coating solution for overcoat layer formation-
Components in the following composition were mixed to prepare a coating solution for forming an overcoat layer.
(オーバーコート層形成用塗布液の組成)
・ポリオレフィン樹脂 ・・・422部
(アローベース(登録商標)SE−1013N、ユニチカ社製)
・水溶性オキサゾリン化合物 ・・・87部
(エポクロス(登録商標)WS−700、(株)日本触媒製、固形分25質量%〕
・フッ素系界面活性剤 ・・・5部
(ナトリウム=ビス(3,3,4,4,5,5,6,6−ノナフルオロ)=2−スルホナイトオキシスクシナート、富士フイルムファインケミカル(株)製、濃度2質量%)
・ノニオン系界面活性剤 ・・・4部
(ナロアクティー(登録商標)CL95、三洋化成工業(株)製、固形分1質量%の水溶液)
・蒸留水 ・・・塗布液の全体が1000部になる量
(Composition of coating solution for overcoat layer formation)
Polyolefin resin: 422 parts (Arrowbase (registered trademark) SE-1013N, manufactured by Unitika Ltd.)
Water-soluble oxazoline compound: 87 parts (Epocross (registered trademark) WS-700, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., solid content: 25% by mass)
・ Fluorosurfactant: 5 parts (Sodium = bis (3,3,4,4,5,5,6,6-nonafluoro) = 2-sulfonite oxysuccinate, Fuji Film Fine Chemical Co., Ltd. Manufactured, concentration 2% by mass)
Nonionic surfactant: 4 parts (Naroacty (registered trademark) CL95, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., aqueous solution with a solid content of 1% by mass)
・ Distilled water: Amount of 1000 parts of the entire coating solution
−オーバーコート層の形成−
第2黒色層の上に、上記のオーバーコート層形成用塗布液をバーコート法により、塗布量が0.5g/m2となるように第2黒色層上に塗布して塗布膜を形成し、この塗布膜を170℃で2分間乾燥し、のオーバーコート層を形成した。
-Formation of overcoat layer-
On the second black layer, the overcoat layer forming coating solution is applied onto the second black layer by a bar coating method so that the coating amount is 0.5 g / m 2 to form a coating film. The coating film was dried at 170 ° C. for 2 minutes to form an overcoat layer.
これにより、太陽電池用バックシートにおけるPET基材フィルムの第1黒色層形成面の反対側に、乾燥厚みが2.4μmの青色の第2黒色層、及び乾燥厚みが0.5μmのオーバーコート層(EVA側易接着層)がこの順で積層された太陽電池用バックシートを得た。 As a result, a blue second black layer having a dry thickness of 2.4 μm and an overcoat layer having a dry thickness of 0.5 μm on the opposite side of the first black layer forming surface of the PET base film in the solar cell backsheet. A back sheet for a solar cell in which (EVA side easy-adhesion layer) was laminated in this order was obtained.
<太陽電池モジュールの作製>
受光面となるフロント基板として厚さ3.2mmの太陽電池用型板ガラス(日本板硝子社製、Sunplus SM)と、受光面側封止材(Shezhen Sveck Technology社製、エチレン・ビニルアセテート共重合体(EVA) SVK−15297)と、単結晶Si系太陽電池素子(Sino-American Silicon Products Inc.社製)と、裏面側封止材(Hangzhou first PV material社製EVA F806)と、上記で作製した太陽電池用バックシートと、をこの順に重ね合わせ、積層体とした。この際、太陽電池用バックシートは、オーバーコート層が裏面側封止材と接触するように配置した。
積層体は、真空ラミネータ(日清紡(株)製、真空ラミネート機 LAMINATOR0505S)を用いて、145℃、真空引き時間5分、加圧時間10分の条件下でラミネートすることで、各部材間を接着させ、太陽電池モジュールを作製した。
<Production of solar cell module>
As a front substrate serving as a light receiving surface, a plate glass for a solar cell having a thickness of 3.2 mm (Sunplus SM manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd.) and a light receiving surface side sealing material (manufactured by Shezhen Svet Technology, an ethylene / vinyl acetate copolymer ( EVA) SVK-15297), single crystal Si solar cell element (manufactured by Sino-American Silicon Products Inc.), back side sealing material (EVA F806 made by Hangzhou first PV material), and the sun produced above The battery backsheet was laminated in this order to form a laminate. Under the present circumstances, the solar cell backsheet was arrange | positioned so that an overcoat layer might contact with a back surface side sealing material.
Laminate is laminated between 145 ° C, evacuation time 5 minutes, pressurization time 10 minutes using a vacuum laminator (manufactured by Nisshinbo Co., Ltd., vacuum laminating machine LAMINATOR0505S). To produce a solar cell module.
[実施例2〜20、比較例1〜6]
実施例1の太陽電池用バックシートの作製において、第1黒色層及び第2黒色層にそれぞれ含まれる黒色顔料及びその他の成分の種類及び含有量(質量%)が、表1に示す種類及び含有量になるように、塗布液の組成を変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜20及び比較例1〜6の太陽電池用バックシートを作製した。
[Examples 2 to 20, Comparative Examples 1 to 6]
In the production of the solar cell backsheet of Example 1, the types and contents (% by mass) of the black pigment and other components contained in the first black layer and the second black layer are shown in Table 1. Backsheets for solar cells of Examples 2 to 20 and Comparative Examples 1 to 6 were produced in the same manner as in Example 1 except that the composition of the coating solution was changed so as to be an amount.
なお、実施例19の第2黒色層及び実施例20の第1黒色層に含有される複合金属酸化物は、下記の(b−2)成分を、実施例19の第2黒色層用塗布液、又は、実施例20の第1黒色層用塗布液に配合することで含有させた。
・(b−2)複合酸化物分散液(MF−ブラック5533、固形分62質量%、大日精化(株)製)
In addition, the composite metal oxide contained in the 2nd black layer of Example 19 and the 1st black layer of Example 20 is the following (b-2) component, The coating liquid for 2nd black layers of Example 19 Or it was made to contain by mix | blending with the coating liquid for 1st black layers of Example 20.
(B-2) Complex oxide dispersion (MF-Black 5533, solid content 62% by mass, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.)
また、実施例1の太陽電池モジュールの作製において、太陽電池用バックシートとして各例で作製した太陽電池用バックシートを用いたこと以外は、実施例1と同様の方法により、実施例2〜20、比較例1〜6の太陽電池モジュールを作製した。 Further, in the production of the solar cell module of Example 1, Examples 2 to 20 were carried out in the same manner as in Example 1 except that the solar cell backsheet produced in each example was used as the solar cell backsheet. The solar cell modules of Comparative Examples 1 to 6 were produced.
[比較例7]
特開2013−161817号公報の実施例7に記載の太陽電池用モジュール用ポリマーシートを作製し、比較例7の太陽電池用バックシートとした。
特開2013−161817号公報の実施例7に記載の着色層が、本開示における第1黒色層に対応する。
また、実施例1の太陽電池モジュールの作製において、太陽電池用バックシートとして比較例7の太陽電池用バックシートを用いたこと以外は、実施例1と同様の方法により、比較例7の太陽電池モジュールを作製した。
[Comparative Example 7]
A solar cell module polymer sheet described in Example 7 of JP2013-161817A was produced, and used as a solar cell backsheet of Comparative Example 7.
The colored layer described in Example 7 of JP2013-161817 corresponds to the first black layer in the present disclosure.
Further, in the production of the solar cell module of Example 1, the solar cell of Comparative Example 7 was produced in the same manner as in Example 1 except that the solar cell backsheet of Comparative Example 7 was used as the solar cell backsheet. A module was produced.
表1中の数値は、各層に含まれる各成分の含有量(質量%)を表す。
表1中、「−」の記載は、該当する成分を含まないことを示す。
表1中、(b−1)〜(b−2)、(c−1)〜(c−9)、(f−1)及び(s−1)で示す符号は、各層の塗布液組成中の各成分種に付した符号に対応する。
The numerical value in Table 1 represents content (mass%) of each component contained in each layer.
In Table 1, “-” indicates that the corresponding component is not included.
In Table 1, the symbols (b-1) to (b-2), (c-1) to (c-9), (f-1) and (s-1) indicate the coating liquid composition of each layer. This corresponds to the reference numerals assigned to the respective component types.
[評価]
上記のようにして各例で得られた太陽電池用バックシート(以下、「バックシート」と記す場合がある。)及び太陽電池モジュール(以下、「モジュール」と記す場合がある。)について、それぞれ下記の評価を行った。
[Evaluation]
The solar cell backsheet (hereinafter sometimes referred to as “backsheet”) and the solar cell module (hereinafter sometimes referred to as “module”) obtained in each example as described above. The following evaluation was performed.
<1>ピンホール耐性
各例で得られたバックシートに対して、JIS D 0207(1977)に準拠した砂塵試験を行った。
試験後のバックシートの一方の面から目視で観察して、視認可能なピンホールの数を測定した。評価基準は以下の通りである。評価ランク3〜5が実用上の許容範囲内である。結果を表2に示す。
−評価基準−
5:0個/m2
4:1個/m2以上10個/m2以下
3:11個/m2以上20個/m2以下
2:21個/m2以上30個/m2以下
1:31個/m2以上99個/m2以下
0:100個/m2以上
<1> Pinhole Resistance A sand dust test based on JIS D 0207 (1977) was performed on the backsheet obtained in each example.
The number of pinholes visible was measured by visual observation from one side of the backsheet after the test. The evaluation criteria are as follows. Evaluation ranks 3 to 5 are within a practically acceptable range. The results are shown in Table 2.
-Evaluation criteria-
5: 0 / m 2
4: 1 piece / m 2 or more 10 pieces / m 2 or less 3: 11 pieces / m 2 or more 20 pieces / m 2 or less 2: 21 pieces / m 2 or more 30 pieces / m 2 or less 1: 31 pieces / m 2 or more 99 / m 2 or less 0: 100 / m 2 or more
<2>洗浄性
各例で得られたバックシートの第1黒色層を有する側の表面を、エタノールを含ませた布を用いて10秒間清拭し、清拭後の表面を目視で観察した。評価基準は以下の通りである。評価ランク3〜5が実用上の許容範囲内である。結果を表2に示す。
−評価基準−
5:清拭前後で全く変化なし。
4:清拭箇所に若干の拭きムラが観察されるが、黒汚れはない。
3:清拭箇所に拭きムラが観察されるが、黒汚れはない。
2:清拭箇所が若干黒く汚れる。
1:清拭箇所が顕著に黒く汚れる。
<2> Detergency The surface on the side having the first black layer of the backsheet obtained in each example was wiped for 10 seconds using a cloth containing ethanol, and the surface after wiping was visually observed. . The evaluation criteria are as follows. Evaluation ranks 3 to 5 are within a practically acceptable range. The results are shown in Table 2.
-Evaluation criteria-
5: No change at all before and after wiping.
4: Some wiping unevenness is observed at the wiping site, but there is no black stain.
3: Wiping unevenness is observed at the wiping site, but there is no black stain.
2: The wiped portion is slightly black and dirty.
1: The wiped portion is noticeably blackened.
<3>意匠性(色味)
各例で得られたモジュールについて、太陽電池素子側から色味を目視で観察した。評価基準は以下の通りである。評価ランク3〜5が実用上の許容範囲内である。結果を表2に示す。
−評価基準−
5:単結晶Si系太陽電池素子とバックシートの色味の差が視認できない。
4:単結晶Si系太陽電池素子とバックシートの色味の差が、至近距離であれば僅かに視認できる。
3:単結晶Si系太陽電池素子とバックシートの色味の差が、至近距離であれば容易に視認できる。
2:単結晶Si系太陽電池素子とバックシートの色味の差が、10m離れた場所からであっても視認できる。
1:単結晶Si系太陽電池素子とバックシートの色味が明らかに相違する。
<3> Designability (color)
About the module obtained in each example, the color was visually observed from the solar cell element side. The evaluation criteria are as follows. Evaluation ranks 3 to 5 are within a practically acceptable range. The results are shown in Table 2.
-Evaluation criteria-
5: The difference in color between the single crystal Si solar cell element and the back sheet cannot be visually recognized.
4: If the difference in color between the single crystal Si-based solar cell element and the back sheet is a close distance, it is slightly visible.
3: If the difference in color between the single crystal Si solar cell element and the back sheet is a close distance, it is easily visible.
2: The difference in color between the single crystal Si solar cell element and the back sheet can be visually recognized even from a place 10 m away.
1: The color of the single crystal Si solar cell element and the back sheet are clearly different.
<4>モジュールの加熱抑制
各例で得られたモジュールを、晴天、気温30℃の屋外に2時間設置し、高精度熱電対温度計(HDS−120E、安立計器株式会社製)を用いて、モジュールの最高到達温度を測定した。評価基準は以下の通りである。評価ランク3〜5が実用上の許容範囲内である。最高到達温度が低いほど、発電効率の低下が抑制されると言える。結果を表2に示す。
−評価基準−
5:最高到達温度が50℃未満
4:最高到達温度が50℃以上60℃未満
3:最高到達温度が60℃以上70℃未満
2:最高到達温度が70℃以上80℃未満
1:最高到達温度が80℃以上
<4> Heating suppression of module The module obtained in each example was installed in a sunny day, outdoors at a temperature of 30 ° C. for 2 hours, and using a high-precision thermocouple thermometer (HDS-120E, manufactured by Anritsu Keiki Co., Ltd.) The maximum temperature reached by the module was measured. The evaluation criteria are as follows. Evaluation ranks 3 to 5 are within a practically acceptable range. It can be said that the lower the maximum temperature reached, the lower the power generation efficiency. The results are shown in Table 2.
-Evaluation criteria-
5: Maximum temperature reached below 50 ° C 4: Maximum temperature reached between 50 ° C and below 60 ° C 3: Maximum temperature reached between 60 ° C and below 70 ° C 2: Maximum temperature reached between 70 ° C and below 80 ° C 1: Maximum temperature reached Is over 80 ℃
表2に示すように、実施例の太陽電池用バックシートは、ピンホール耐性に優れ、かつ、太陽電池モジュールの加熱が抑制できる。したがって、実施例の太陽電池モジュールは、長期にわたって良好な発電効率を維持することができる。更に、実施例のバックシートは、透明樹脂層を備えることで、所望の光沢度を有し、かつ洗浄性及び意匠性についても良好な結果を示す。
一方、第1黒色層及び第2黒色層の条件、即ち、3≦(OD1+OD2)≦6(式1)、OD1>OD2(式2)、OD2≧1.5(式3)、及び、第2黒色層の厚み(1μm以上3μm以下)を一つでも満たさない比較例の太陽電池用バックシートでは、ピンホール耐性と太陽電池モジュールの加熱抑制と両立が達成できない。したがって、比較例の太陽電池モジュールは、長期にわたって良好な発電効率を発揮することが困難である
As shown in Table 2, the solar cell backsheet of the example is excellent in pinhole resistance and can suppress heating of the solar cell module. Therefore, the solar cell module of the example can maintain good power generation efficiency over a long period of time. Furthermore, the back sheet of an Example has a desired glossiness by providing a transparent resin layer, and also exhibits good results with respect to cleaning properties and design properties.
On the other hand, the conditions of the first black layer and the second black layer, that is, 3 ≦ (OD1 + OD2) ≦ 6 (Formula 1), OD1> OD2 (Formula 2), OD2 ≧ 1.5 (Formula 3), and second In the solar cell backsheet of the comparative example that does not satisfy even the thickness of the black layer (1 μm or more and 3 μm or less), both pinhole resistance and suppression of heating of the solar cell module cannot be achieved. Therefore, it is difficult for the solar cell module of the comparative example to exhibit good power generation efficiency over a long period of time.
10 樹脂基材
12 第1黒色層
14 第2黒色層
16 透明樹脂層
20 太陽電池素子(セル)
22 封止材
30 フロント基板
100 太陽電池用バックシート
200 太陽電池モジュール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Resin base material 12 1st black layer 14 2nd black layer 16 Transparent resin layer 20 Solar cell element (cell)
22 Sealing material 30 Front substrate 100 Back sheet for solar cell 200 Solar cell module
Claims (8)
3≦(OD1+OD2)≦6 式1
OD1>OD2 式2
OD2≧1.5 式3 A polyester support, a first black layer disposed on a side of the polyester support opposite to the side on which the solar cell module is disposed, and a first black layer disposed on the side of the polyester support on which the solar cell module is disposed. 2 black layer, when the optical density of the first black layer is OD1, and the optical density of the second black layer is OD2, the following formula 1, formula 2 and formula 3 are satisfied, and The back sheet for solar cells, wherein the second black layer has a thickness of 1 µm or more and 3 µm or less.
3 ≦ (OD1 + OD2) ≦ 6 Formula 1
OD1> OD2 Formula 2
OD2 ≧ 1.5 Formula 3
2.5≦OD1≦3.5 式4
2.0≦OD2≦2.5 式5 The solar cell backsheet according to claim 1, wherein the optical density of the first black layer satisfies the following formula 4 and the optical density of the second black layer satisfies the following formula 5.
2.5 ≦ OD1 ≦ 3.5 Formula 4
2.0 ≦ OD2 ≦ 2.5 Formula 5
前記太陽電池素子を封止する封止材と、
前記太陽電池素子の受光面側の前記封止材と接着され、最表面に配置された透明性のフロント基板と、
請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の太陽電池用バックシートの前記第1黒色層側が前記太陽電池素子の受光面側とは反対側の前記封止材と接着されている太陽電池用バックシートと、
を備えた太陽電池モジュール。 A solar cell element;
A sealing material for sealing the solar cell element;
A transparent front substrate that is bonded to the sealing material on the light receiving surface side of the solar cell element and disposed on the outermost surface,
The sun in which the first black layer side of the solar cell backsheet according to any one of claims 1 to 7 is bonded to the sealing material on the side opposite to the light receiving surface side of the solar cell element. A battery backsheet;
Solar cell module with
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