JP5194718B2 - Laminated body - Google Patents
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Description
本発明は、積層体に関するものであり、さらに詳しくは、太陽電池モジュールを構成する、特にエチレンー酢酸ビニル共重合体からなる充填材との良好な密着性を有し、かつ耐候性、耐水性、防湿性等の諸特性に優れ、難燃性にも優れた安価な太陽電池用裏面保護シートに有用な積層体に関するものである。 The present invention relates to a laminate, and more specifically, it has good adhesion to a filler comprising a solar cell module, in particular, an ethylene-vinyl acetate copolymer, and weather resistance, water resistance, The present invention relates to a laminate useful for an inexpensive solar cell back surface protective sheet excellent in various properties such as moisture resistance and flame retardancy.
近年、地球温暖化問題に対する内外各方面の関心が高まる中、二酸化炭素の排出規制のために、種々努力が続けられている。化石燃料の消費量の増大は大気中の二酸化炭素の増加をもたらし、その温室効果により地球の気温が上昇し、地球環境に重大な影響を及ぼす。この地球規模の問題を解決するために様々な検討が行われており、特に太陽光発電については、そのクリーン性や無公害性という点から期待が高まっている。太陽電池は太陽光のエネルギーを直接電気に換える太陽光発電システムの心臓部を構成するものであり、単結晶、多結晶、あるいはアモルファスシリコン系の半導体からできている。その構造としては、太陽電池素子単体(セル)をそのままの状態で使用することはなく、一般的に太陽光が当る面をガラス面で覆い、熱可塑性プラスチック(特にエチレン−酢酸ビニル共重合体)からなる充填材で隙間を埋め、裏面を封止用シートで保護された構成になっている。 In recent years, various efforts have been made to control the emission of carbon dioxide, with increasing interest in global warming. Increasing fossil fuel consumption leads to an increase in atmospheric carbon dioxide, and the greenhouse effect raises the Earth's temperature, significantly affecting the global environment. Various studies have been carried out to solve this global problem, and in particular, solar power generation is highly expected in terms of cleanliness and non-pollution. Solar cells constitute the heart of a photovoltaic power generation system that directly converts sunlight energy into electricity, and are made of single crystal, polycrystalline, or amorphous silicon semiconductors. As a structure, a solar cell element (cell) is not used as it is, and a surface to which sunlight is applied is generally covered with a glass surface, and a thermoplastic (especially ethylene-vinyl acetate copolymer) is covered. The gap is filled with a filler composed of the above, and the back surface is protected by a sealing sheet.
従来、例えば、太陽電池用裏面保護シートとして、ポリフッ化ビニルフィルム(デュポン(株)商品名:テドラー)でアルミニウム箔をサンドイッチした積層構造の裏面保護シートが多く用いられていた。 Conventionally, for example, as a back surface protection sheet for solar cells, a back surface protection sheet having a laminated structure in which an aluminum foil is sandwiched between polyvinyl fluoride films (DuPont Co., Ltd., trade name: Tedlar) has been often used.
しかし、太陽電池モジュールを構成する裏面保護シート層として、上記のポリフッ化ビニルフィルム等のフッ素系樹脂フィルムとアルミニウム箔等の金属箔との複合フィルムを使用する場合には、このポリフッ化ビニルフィルムは太陽電池モジュール製造時に加えられる140℃〜150℃の熱プレスの熱により軟化し、太陽電池素子電極部の突起物が充填材層を貫通し、さらに裏面保護シートを構成する内面のポリフッ化ビニルフィルムを貫通し、裏面保護シート中のアルミニウム箔に接触することにより、太陽電池素子とアルミニウム箔が短絡して電池性能に悪影響を及ぼすといった欠点があった。同時にアルミニウム箔を使用することで、廃棄の点でも課題視されている。 However, when using a composite film of a fluorine resin film such as the above-mentioned polyvinyl fluoride film and a metal foil such as an aluminum foil as the back surface protection sheet layer constituting the solar cell module, this polyvinyl fluoride film is A polyvinyl fluoride film on the inner surface that is softened by heat of a hot press at 140 ° C. to 150 ° C. applied during the manufacture of the solar cell module, the protrusions of the solar cell element electrode portion penetrate the filler layer, and further constitutes a back surface protection sheet And the solar cell element and the aluminum foil are short-circuited to adversely affect the battery performance. At the same time, the use of aluminum foil has been regarded as a problem in terms of disposal.
そこで、アルミニウム箔等の金属箔を用いないで、フッ素系樹脂フィルムやポリエステルフィルムなどの基材フィルムに無機化合物からなる蒸着層を設けた裏面保護シートを使用することにより、短絡して電池性能に悪影響を及ぼすといった欠点を解消することが可能となった(例えば特許文献1:特開2002−134771号公報参照)。 Therefore, without using a metal foil such as an aluminum foil, by using a back surface protective sheet provided with a vapor deposition layer made of an inorganic compound on a base film such as a fluororesin film or a polyester film, the battery performance is short-circuited. It has become possible to eliminate disadvantages such as adverse effects (see, for example, Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 2002-134771).
ところが、フッ素系樹脂フィルムはそのままでは無機化合物との密着が悪く、そのためフッ素系樹脂フィルムにプラズマ処理等の前処理を施す必要がある為、フィルム表面があれてしまいバリア性が悪くなるといった問題点がある。またポリエステルフィルムの場合にはフッ素系樹脂フィルムに比べて難燃性がないといった問題点がある。
本発明の目的は、太陽電池モジュールを構成する、特にエチレンー酢酸ビニル共重合体からなる充填材との良好な密着性を有し、かつ耐候性、耐水性、防湿性等の諸特性に優れ、難燃性にも優れた安価な太陽電池用裏面保護シートに有用な積層体を提供することにある。また、当該積層体を用いた太陽電池用裏面保護シートを提供することにある。 The object of the present invention is to have a good adhesion with a filler comprising an ethylene-vinyl acetate copolymer, particularly constituting a solar cell module, and excellent in various properties such as weather resistance, water resistance, moisture resistance, It is providing the laminated body useful for the cheap back surface protection sheet for solar cells excellent also in the flame retardance. Moreover, it is providing the back surface protection sheet for solar cells using the said laminated body.
請求項1に記載の発明は、
フッ素系樹脂フィルムの少なくとも一方の面に、有機化合物層、無機化合物層を順次設けてなる積層体であって、
前記有機化合物層は、少なくとも
前記フッ素系樹脂フィルム上に形成された、付加重合官能基を有するフッ素化合物を含む有機化合物層Aと、分子量が150〜600のトリアルコキシシリル基を有する(メタ)アクリル化合物を含み、かつ、前記無機化合物層と接する側に形成された有機化合物層Bと、を含み、
前記有機化合物層Aおよび前記有機化合物層Bを活性エネルギー線照射またはプラズマ照射により硬化させ、
前記硬化前の有機化合物層および無機化合物層は、真空雰囲気下において蒸着法を用いて形成されたものである
ことを特徴とする積層体である。
The invention described in claim 1
A laminate in which an organic compound layer and an inorganic compound layer are sequentially provided on at least one surface of a fluorine resin film,
The organic compound layer is at least
Formed on said fluorine-based resin film, including the including organic compound layer A fluorine compound having an addition-polymerizable functional group, the molecular weight has a trialkoxysilyl group 150 to 600 and (meth) acrylic compound, and An organic compound layer B formed on the side in contact with the inorganic compound layer,
Curing the organic compound layer A and the organic compound layer B by active energy ray irradiation or plasma irradiation,
The organic compound layer and the inorganic compound layer before curing are formed by using a vapor deposition method in a vacuum atmosphere.
請求項2に記載の発明は、前記硬化前の有機化合物層Aおよび有機化合物層Bは、真空雰囲気下において前記フッ素系樹脂フィルム上に順次蒸着した後、凝集させ、活性エネルギー線又はプラズマを照射して同時に硬化させてなることを特徴とする請求項1に記載の積層体である。
According to a second aspect of the present invention, the organic compound layer A and the organic compound layer B before curing are sequentially deposited on the fluororesin film in a vacuum atmosphere, and then aggregated and irradiated with active energy rays or plasma. The laminate according to claim 1, wherein the laminate is cured at the same time.
請求項3に記載の発明は、前記付加重合官能基がアクリル基またはメタクリル基であることを特徴とする請求項1または2に記載の積層体である。 The invention according to claim 3 is the laminate according to claim 1 or 2, wherein the addition polymerization functional group is an acryl group or a methacryl group.
請求項4に記載の発明は、前記有機化合物層がフラッシュ蒸着法を用いて形成されたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の積層体である。 The invention according to claim 4 is the laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein the organic compound layer is formed using a flash vapor deposition method.
請求項5に記載の発明は、前記無機化合物層が化学蒸着(CVD)法を用いて形成されたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の積層体である。
The invention according to
請求項6に記載の発明は、前記有機化合物層および無機化合物層が同一真空中で大気に曝されることなく形成されたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の積層体である。
The invention according to
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載の積層体の両面に接着剤を介してフッ素系樹脂フィルムを貼りあわせてなることを特徴とする太陽電池用裏面保護シートである。
The invention according to
本発明によれば、太陽電池モジュールを構成する、特にエチレンー酢酸ビニル共重合体からなる充填材との良好な密着性を有し、かつ耐候性、耐水性、防湿性等の諸特性に優れ、難燃性にも優れた安価な太陽電池用裏面保護シートに有用な積層体を提供することができる。また、当該積層体を用いた太陽電池用裏面保護シートを提供することができる。 According to the present invention, the solar cell module has a good adhesion with a filler made of an ethylene-vinyl acetate copolymer, and has excellent properties such as weather resistance, water resistance, moisture resistance, A laminate useful for an inexpensive solar cell back surface protective sheet having excellent flame retardancy can be provided. Moreover, the back surface protection sheet for solar cells using the said laminated body can be provided.
以下、本発明の積層体を用いた太陽電池用裏面保護シートの製造方法の好ましい一実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の積層体の製造に用い得る装置の模式図であり、図2は、本発明の積層体の一例の断面図である。図3は本発明の積層体を用いた太陽電池用裏面保護シートの一例の断面図である。 Hereinafter, a preferred embodiment of a method for producing a solar cell back surface protective sheet using the laminate of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of an apparatus that can be used for producing the laminate of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of an example of the laminate of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of a back surface protection sheet for solar cells using the laminate of the present invention.
なお、以下、本発明における有機化合物層において硬化前の有機化合物層Aを活性エネルギー線硬化樹脂原料層A、硬化前の有機化合物層Bを活性エネルギー線硬化樹脂原料層Bということがある。また、活性エネルギー線照射またはプラズマ照射により、硬化した有機化合物層Aおよび有機化合物層Bを各々活性エネルギー線硬化樹脂層Aおよび活性エネルギー線硬化樹脂層Bと記す。 Hereinafter, in the organic compound layer in the present invention, the organic compound layer A before curing may be referred to as an active energy ray curable resin raw material layer A, and the organic compound layer B before curing may be referred to as an active energy ray curable resin raw material layer B. Further, the organic compound layer A and the organic compound layer B cured by active energy ray irradiation or plasma irradiation are referred to as an active energy ray curable resin layer A and an active energy ray curable resin layer B, respectively.
図1において、真空ポンプA(2)を接続した真空成膜装置(1)の内部にプロセスロール(3)を、その上部に巻き出しロール(4)、巻き取りロール(5)を設置する。プロセスロール(3)周囲に、順に活性エネルギー線硬化樹脂原料層A樹脂蒸着装置(6)、活性エネルギー線硬化樹脂原料層B樹脂蒸着装置(7)、電子線照射装置(8)、無機化合物層形成装置(10)を設置する。さらに、前記活性エネルギー線硬化樹脂原料層A樹脂蒸着装置(6)に活性エネルギー線硬化樹脂層A樹脂原料供給装置(11)を連結し、前記活性エネルギー線硬化樹脂原料層B樹脂蒸着装置(7)に活性エネルギー線硬化樹脂層B樹脂原料供給装置(12)を連結し、電子線照射装置(8)にガス供給装置(13)を連結する。さらに、電子線照射装置(8)、無機化合物層形成装置(10)にそれぞれ真空ポンプB(14)、真空ポンプC(15)や圧力調整弁A(16)、圧力調整弁B(17)を接続する。また、遮蔽板A(9)、遮蔽版B(18)、遮蔽版C(19)を設けることにより各プロセスに適した真空度が調節可能である。このように同じ真空成膜装置内で活性エネルギー線硬化樹脂層、無機化合物層が形成できることにより、各成膜条件の最適化が容易に行えると同時に、塵埃などの混入が少なく生産性の高い積層体が製造できる。また、また、工程数削減・リードタイム短縮も図れる。 In FIG. 1, a process roll (3) is installed inside a vacuum film forming apparatus (1) connected to a vacuum pump A (2), and an unwinding roll (4) and a winding roll (5) are installed on the upper part thereof. Around the process roll (3), active energy ray curable resin raw material layer A resin vapor deposition device (6), active energy ray curable resin raw material layer B resin vapor deposition device (7), electron beam irradiation device (8), inorganic compound layer A forming device (10) is installed. Furthermore, an active energy ray curable resin raw material layer A resin vapor deposition device (6) is connected to an active energy ray curable resin layer A resin raw material supply device (11), and the active energy ray curable resin raw material layer B resin vapor deposition device (7). ) Is connected to the active energy ray curable resin layer B resin material supply device (12), and the gas supply device (13) is connected to the electron beam irradiation device (8). Further, the electron beam irradiation device (8) and the inorganic compound layer forming device (10) are respectively provided with a vacuum pump B (14), a vacuum pump C (15), a pressure regulating valve A (16), and a pressure regulating valve B (17). Connecting. Further, the degree of vacuum suitable for each process can be adjusted by providing the shielding plate A (9), the shielding plate B (18), and the shielding plate C (19). Since the active energy ray curable resin layer and the inorganic compound layer can be formed in the same vacuum film forming apparatus, each film forming condition can be easily optimized, and at the same time, there is little dust contamination and high productivity. The body can be manufactured. In addition, the number of processes and lead time can be reduced.
巻き出しロール(4)にフッ素系樹脂フィルムの基材(101)の原反を装着し、プロセスロール(3)を介して巻き取りロール(5)に至る原反搬送パスを形成する。真空成膜装置(1)内を真空ポンプA(2)、真空ポンプB(14)、真空ポンプC(15)にてそれぞれ排気する。ここでは、活性エネルギー線硬化樹脂層A・B、無機化合物層を順次積層してなる製造装置の例を説明したが、これに限るものではない。 The raw material of the base material (101) of the fluororesin film is attached to the unwinding roll (4), and an original material conveyance path reaching the winding roll (5) through the process roll (3) is formed. The vacuum film forming apparatus (1) is evacuated by a vacuum pump A (2), a vacuum pump B (14), and a vacuum pump C (15). Here, the example of the manufacturing apparatus in which the active energy ray-curable resin layers A and B and the inorganic compound layer are sequentially laminated has been described, but the present invention is not limited thereto.
以下、成膜工程を説明する。フッ素系樹脂フィルムの基材(101)に活性エネルギー線硬化樹脂層A(102)、活性エネルギー線硬化樹脂層B(103)、無機化合物層(104)を形成する。活性エネルギー線硬化樹脂層A、Bは活性エネルギー線硬化樹脂原料層を真空雰囲気下において蒸着法により逐次形成した後、電子線、プラズマ、紫外線のいずれかを照射することにより重合させて形成する。この方式は熱による重合法に比べると、短時間で重合を行うことができ、熱負荷による基材の伸びや硬化層の変形が少ない特徴を持つ。また、蒸着法を採用することにより、グラビアコーティング等と比べ、溶剤回収の必要もなく、無溶剤であるため環境にやさしい。さらにエージング時間が不要であり有利である。 Hereinafter, the film forming process will be described. The active energy ray-curable resin layer A (102), the active energy ray-curable resin layer B (103), and the inorganic compound layer (104) are formed on the base material (101) of the fluororesin film. The active energy ray-curable resin layers A and B are formed by sequentially forming an active energy ray-curable resin material layer by a vapor deposition method in a vacuum atmosphere, and then polymerizing the active energy ray-curable resin layers A and B by irradiation with one of electron beam, plasma, and ultraviolet rays. Compared with the polymerization method using heat, this method can perform polymerization in a short time, and has a feature that the elongation of the base material and the deformation of the hardened layer are less caused by heat load. In addition, by employing a vapor deposition method, there is no need for solvent recovery compared to gravure coating or the like, and it is environmentally friendly because it is solvent-free. Furthermore, aging time is unnecessary and advantageous.
前記活性エネルギー線硬化樹脂層Aはフッ素化合物からなるフッ素系樹脂フィルムの基材の上に積層することにより、該基材と活性エネルギー線硬化樹脂層Bとの間の密着性を向上させる、いわゆるプライマー層となる層である。フッ素系樹脂フィルムの基材としては、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、エチレンテトラフルオロエチレン等が挙げられ、その厚さは特に制限を受けるものではないが、包装材料としての適性、有機蒸着層、無機蒸着層、被膜層を積層する加工性を考慮すると、6〜50μmとすることが好ましい。
活性エネルギー線硬化樹脂層Aは、付加重合官能基を有するフッ素化合物を重合し硬化させた層であり、該フッ素化合物としては、例えばパーフルオロアルキル鎖を有し、かつビニル基、アクリル基、メタクリル基のいずれかを含む付加重合性官能基を有する化合物が挙げられる。パーフルオロアルキル基における炭素数としては、150〜2000が好ましい。
The active energy ray curable resin layer A is laminated on a fluorine resin film substrate made of a fluorine compound, thereby improving the adhesion between the substrate and the active energy ray curable resin layer B. It is a layer that becomes a primer layer. Examples of the base material of the fluororesin film include polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, ethylene tetrafluoroethylene, and the thickness thereof is not particularly limited, but suitable as a packaging material, an organic vapor deposition layer, Considering the workability of laminating the inorganic vapor deposition layer and the coating layer, the thickness is preferably 6 to 50 μm.
The active energy ray-curable resin layer A is a layer obtained by polymerizing and curing a fluorine compound having an addition polymerization functional group. The fluorine compound has, for example, a perfluoroalkyl chain and has a vinyl group, an acrylic group, a methacryl group. And compounds having an addition polymerizable functional group containing any of the groups. As carbon number in a perfluoroalkyl group, 150-2000 are preferable.
ここでいう付加重合性官能基を有するフッ素化合物については、厳密に言えば、付加重合のほかに、縮重合などでも効果は見られるが、一般に付加重合は他の重合に比べて重合前後での体積変化、特に収縮が小さく、塗工時や使用時の各種の悪影響が小さく好ましい。また、一般的にラジカルなどで開始される付加重合に比べて、縮重合では硬化反応速度が遅い傾向にある。 Strictly speaking, the fluorine compound having an addition-polymerizable functional group here is effective in addition to addition polymerization, such as condensation polymerization. However, in general, addition polymerization is performed before and after polymerization compared to other polymerizations. Volume change, especially shrinkage is small, and various adverse effects during coating and use are small and preferable. Further, compared with addition polymerization generally initiated by radicals or the like, condensation polymerization tends to have a slower curing reaction rate.
付加重合官能基を有するフッ素化合物において、付加重合官能基としては、アクリル基またはメタクリル基が好ましい。これらの基は、取り扱いも簡便で、また重合性に優れている上に、膜の硬度なども充分となる。特に作成中の皮膚刺激性を抑制したい、あるいは硬い被膜を得たい時にはメタクリル基のものを用いると良く、逆に柔らかい被膜を得たい、あるいは低エネルギー量で効率よく重合させたい際には、アクリル基の物を用いるなど適宜調整することができる。 In the fluorine compound having an addition polymerization functional group, the addition polymerization functional group is preferably an acrylic group or a methacryl group. These groups are easy to handle, have excellent polymerizability, and have sufficient film hardness. Especially when you want to suppress skin irritation during preparation or to obtain a hard film, use a methacrylic group. Conversely, when you want to obtain a soft film or to polymerize efficiently with a low energy amount, use acrylic. Adjustments can be made as appropriate, such as using a base material.
活性エネルギー線硬化樹脂層Aの膜厚は0.1〜1.0μmが好ましい。0.1μmより薄いと滑剤の影響を受けて表面が平滑にならない。また、1.0μmより厚いと硬化不良になりやすい。 The film thickness of the active energy ray-curable resin layer A is preferably 0.1 to 1.0 μm. If it is thinner than 0.1 μm, the surface is not smooth due to the influence of the lubricant. On the other hand, if it is thicker than 1.0 μm, poor curing tends to occur.
前記活性エネルギー線硬化樹脂層Bは、酸化ケイ素や窒化ケイ素などの無機化合物からなる無機化合物層(104)の下に積層することにより、無機化合物層と活性エネルギー線硬化樹脂A層との間の密着性を向上させる、いわゆるプライマー層となる物である。分子量が150〜600のトリアルコキシシリル基を有する(メタ)アクリル化合物は特に限定されるものではなく、分子内に1個のトリアルコキシシリル基と、(メタ)アクリル基を1〜3個含めば良い。(メタ)アクリル基が1個の時は、無機化合物層とより高い密着性を得ることができる。2,3個の時は架橋密度が高くなることにより、活性エネルギー線硬化樹脂層Bの膜強度を高くすることができるが、同時に密着性がやや下がることがある。分子量が150〜600のトリアルコキシシリル基を有する(メタ)アクリル化合物としては、例えば3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどや、その他のシランカップリング剤と、(メタ)アクリル酸を反応せしめて得られる化合物などを使用することができる。前記活性エネルギー線硬化樹脂層Bには、強度、屈曲性、擦傷性等目的に応じて単官能(メタ)アクリレートや、二官能以上の(メタ)アクリル化合物を配合することができる。特に限定されるものではなく、例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する化合物、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基を有する化合物、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエイチルヘキサヒドロフタル酸等のカルボキシル基を有する化合物、グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート等の環状骨格を有する(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート等のアクリル単官能化合物や、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレンジ(メタ)アクリレート、PEG#200ジ(メタ)アクリレート、PEG#400ジ(メタ)アクリレート、PEG#600ジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルジ(メタ)アクリレート、ジメチロルトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート等のアクリル2官能化合物、二官能エポキシ(メタ)アクリレート等、二官能ウレタン(メタ)アクリレート等の二官能(メタ)アクリル化合物等の二官能(メタ)アクリル化合物が挙げられる。また、三個以上の(メタ)アクリル基を有する化合物としては、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリス
リトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンテトラアクリレート等のアクリル多官能モノマーや、(メタ)アクリル多官能エポキシアクリレート、(メタ)アクリル多官能ウレタンアクリレート等などを用いることができる。
The active energy ray curable resin layer B is laminated between an inorganic compound layer and an active energy ray curable resin A layer by laminating under the inorganic compound layer (104) made of an inorganic compound such as silicon oxide or silicon nitride. It is a so-called primer layer that improves adhesion. The (meth) acrylic compound having a trialkoxysilyl group having a molecular weight of 150 to 600 is not particularly limited, and includes 1 trialkoxysilyl group and 1 to 3 (meth) acrylic groups in the molecule. good. When there is one (meth) acryl group, higher adhesion with the inorganic compound layer can be obtained. When the number is two or three, the film strength of the active energy ray-curable resin layer B can be increased by increasing the crosslinking density, but at the same time, the adhesion may be slightly decreased. Examples of the (meth) acrylic compound having a trialkoxysilyl group having a molecular weight of 150 to 600 include 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and other silane coupling agents; A compound obtained by reacting (meth) acrylic acid can be used. In the active energy ray-curable resin layer B, a monofunctional (meth) acrylate or a bifunctional or higher (meth) acrylic compound can be blended depending on purposes such as strength, flexibility, and scratch resistance. It is not specifically limited, For example, the compound which has hydroxyl groups, such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, Compounds having an amino group such as diethylaminoethyl (meth) acrylate, carboxyl groups such as (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid (Meth) acrylate having a cyclic skeleton such as a compound, glycidyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, etc. Rate, isoamyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, methoxydipropylene glycol (meth) Acrylic monofunctional compounds such as acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) Acrylate, triethylene di (meth) acrylate, PEG # 200 di (meth) acrylate, PEG # 400 di (meth) acrylate, PEG # 600 di (meth) acrylate, neopentyl Bifunctional (meth) acrylic compounds such as (meth) acrylate, dimethylol tricyclodecane di (meth) acrylate, etc., bifunctional epoxy (meth) acrylate, bifunctional urethane (meth) acrylate, etc. A functional (meth) acryl compound is mentioned. Further, as compounds having three or more (meth) acryl groups, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylol An acrylic polyfunctional monomer such as propanetetraacrylate, (meth) acryl polyfunctional epoxy acrylate, (meth) acryl polyfunctional urethane acrylate, and the like can be used.
活性エネルギー線硬化樹脂層Bが、分子量が150〜600のトリアルコキシシリル基を含むと、例えばSiと結合するため、無機化合物層と密着がよくなる。トリアルコキシシリル基の分子量が150未満であると膜になりにくく、かつ、膜強度が弱く、分子量が600より大きいと蒸発温度が高くなり、高温で熱重合しやすくなる。
活性エネルギー線硬化樹脂層Bの膜厚は、0.05〜0.3μmが好ましい。0.05μmより薄いと滑剤の影響を受けて表面が平滑にならない。また、薄くて膜になりにくい。0.3μmより厚いと硬化不良になりやすい。
When the active energy ray-curable resin layer B contains a trialkoxysilyl group having a molecular weight of 150 to 600, for example, it binds to Si, so that the adhesion with the inorganic compound layer is improved. If the molecular weight of the trialkoxysilyl group is less than 150, it is difficult to form a film, and the film strength is weak. If the molecular weight is more than 600, the evaporation temperature is high, and thermal polymerization is likely to occur at a high temperature.
The film thickness of the active energy ray-curable resin layer B is preferably 0.05 to 0.3 μm. If it is thinner than 0.05 μm, the surface is not smooth due to the influence of the lubricant. Also, it is thin and difficult to form a film. If it is thicker than 0.3 μm, curing failure tends to occur.
また、活性エネルギー線硬化樹脂層AおよびBは、活性エネルギー線硬化樹脂原料層AおよびBを形成した後、凝集させ、その後活性エネルギー線又はプラズマを照射して同時に硬化させてなることが好ましい。この形態によれば、活性エネルギー線硬化樹脂層AおよびBが界面で適度に混合し、界面での剥離が抑制され、密着性を向上させることができる。
なお、活性エネルギー線又はプラズマを照射することにより、短時間で重合させることができ、熱付加による基材の伸びや有機化合物層の変形が少ないという効果を奏する。
The active energy ray-curable resin layers A and B are preferably formed by forming the active energy ray-curable resin raw material layers A and B, then aggregating them, and then simultaneously irradiating them with active energy rays or plasma. According to this embodiment, the active energy ray-curable resin layers A and B are appropriately mixed at the interface, peeling at the interface is suppressed, and adhesion can be improved.
In addition, it can superpose | polymerize in a short time by irradiating an active energy ray or a plasma, and there exists an effect that there is little deformation | transformation of the base material extension and organic compound layer by heat addition.
また、活性エネルギー線硬化樹脂原料層AおよびBは、フラッシュ蒸着法を用いて形成するのが好ましい。この形態によれば、材料を瞬時に気化させて基材に凝集させることができる;非常に膜厚を薄くできる;無溶剤であり、環境によい;蒸着とのインライン化ができ、工程短縮になる;真空中で行うので、クリーンな膜ができる等の効果を奏する。 The active energy ray curable resin raw material layers A and B are preferably formed using a flash vapor deposition method. According to this form, the material can be instantly vaporized and agglomerated on the base material; the film thickness can be made very thin; it is solvent-free and good for the environment; Since it is performed in a vacuum, there are effects such as a clean film.
さらに、前記活性エネルギー線硬化樹脂層Bの表面に無機化合物層(104)を設ける。無機化合物層(104)は、例えば化学蒸着(CVD)法によって形成することができる。化学蒸着(CVD)法を用いることにより、緻密で薄い膜ができ、フィルムの曲げ、伸びに対して、蒸着膜が割れず、バリア性能が低下しないため好ましい。 Furthermore, an inorganic compound layer (104) is provided on the surface of the active energy ray-curable resin layer B. The inorganic compound layer (104) can be formed by, for example, a chemical vapor deposition (CVD) method. The chemical vapor deposition (CVD) method is preferable because a dense and thin film can be formed, and the deposited film does not break and the barrier performance does not deteriorate with respect to the bending and elongation of the film.
無機化合物層(104)は、酸化ケイ素膜、窒化ケイ素膜、酸窒化ケイ素いずれかの膜から形成され、原料としてヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)などの有機シラン材料を用いてプラズマで活性化された雰囲気下で酸素および窒素と反応させて形成する。
供給する原料ガスと反応ガスの量は膜厚、酸化度、巻き取り速度、真空成膜装置(1)の大きさ等によって最適化される。また、無機化合物層(104)の成膜プロセスは、化学蒸着(CVD)法に限定されるものではなく、酸化ケイ素、窒化ケイ素、シリコンなどのターゲットをスパッタリングすることで形成しても良いし、真空蒸着法で形成しても良い。
無機化合物層(104)の膜厚は、5〜300nmが好ましい。5nmより薄いと均一な膜が得られず、かつ、バリア機能を発現させるための十分な膜厚でない、300nmより厚いと薄膜の柔軟性にかけ、外的応力により容易に亀裂を生じるおそれがある。
The inorganic compound layer (104) was formed of any one of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxynitride film, and was activated by plasma using an organic silane material such as hexamethyldisiloxane (HMDSO) as a raw material. Formed by reaction with oxygen and nitrogen under atmosphere.
The amount of the source gas and the reaction gas to be supplied is optimized depending on the film thickness, the degree of oxidation, the winding speed, the size of the vacuum film forming apparatus (1), and the like. The film formation process of the inorganic compound layer (104) is not limited to the chemical vapor deposition (CVD) method, and may be formed by sputtering a target such as silicon oxide, silicon nitride, or silicon. You may form by a vacuum evaporation method.
The film thickness of the inorganic compound layer (104) is preferably 5 to 300 nm. If the thickness is less than 5 nm, a uniform film cannot be obtained, and the film thickness is not sufficient for exhibiting the barrier function. If the thickness is more than 300 nm, the film tends to be flexible and easily cracked due to external stress.
活性エネルギー線硬化樹脂層AおよびBには、それぞれ重合を効率良く進行させるために、重合開始剤を配合することができる。重合開始剤は特に限られる物ではなく、活性エネルギーを照射した際に、ラジカルを発生する化合物であればよい。たとえば、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチルー1−フェニルプロパンー1−オン、2−メチル[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパンー1−オン、2,2−ジメトキシー1,2−ジフェニルエタンー1−オン、ベンゾフェノン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシー2−メチル
1−プロパンー1−オン、2−ベンジルー2−ジメチルアミノー1−(4−モルフォリノフェニル)ブタンー1−オン、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等が使用できる。本発明において重合開始剤の配合量は、活性エネルギー線硬化樹脂層AおよびB100重量部に対して0.1〜10重量部、好ましくは1〜7重量部、更に好ましくは1〜5重量部とされる。
A polymerization initiator can be blended with each of the active energy ray-curable resin layers A and B in order to allow the polymerization to proceed efficiently. The polymerization initiator is not particularly limited as long as it is a compound that generates radicals when irradiated with active energy. For example, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2-methyl [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2,2- Dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, benzophenone, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl 1-propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1 -(4-Morpholinophenyl) butan-1-one, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide and the like can be used. In this invention, the compounding quantity of a polymerization initiator is 0.1-10 weight part with respect to 100 weight part of active energy ray hardening resin layers A and B, Preferably it is 1-7 weight part, More preferably, it is 1-5 weight part. Is done.
前記活性エネルギー線硬化樹脂層は、AおよびBをそれぞれ積層すればよいが、屈曲性、耐衝撃性など目的に応じて前記活性エネルギー線硬化樹脂層AおよびBの中間に、活性エネルギー線硬化樹脂層Cを設けることができる。活性エネルギー線硬化樹脂層Cは特に限定されるものではなく、目的とする特性を得ることができる、(メタ)アクリル化合物であればよい。 The active energy ray curable resin layer may be formed by laminating A and B, respectively, but the active energy ray curable resin is placed between the active energy ray curable resin layers A and B depending on purposes such as flexibility and impact resistance. Layer C can be provided. The active energy ray-curable resin layer C is not particularly limited as long as it is a (meth) acrylic compound capable of obtaining desired characteristics.
図3に太陽電池用裏面保護シートとしての積層体を示す。
太陽電池用裏面保護シートは図2の積層体の無機化合物層(104)の表面に被膜層(105)を設け、さらにドライラミネーション法で表裏を接着剤(106、107)を用いて、フッ素系樹脂フィルム(108,109)を貼りあわせたものである。
The laminated body as a back surface protection sheet for solar cells is shown in FIG.
The back protective sheet for a solar cell is provided with a coating layer (105) on the surface of the inorganic compound layer (104) of the laminate of FIG. 2, and the front and back surfaces are coated with a fluorine-based adhesive by using a dry lamination method (106, 107). A resin film (108, 109) is bonded.
被膜層(105)は無機化合物層(104)を保護するためのもので、さらに高いガスバリア性を付与するための層である。 The coating layer (105) is for protecting the inorganic compound layer (104) and is a layer for imparting higher gas barrier properties.
上記被膜層(105)に関し、高いガスバリア性を付与する被膜層の形成材料としては、例えば、水溶性高分子と1種以上の金属アルコキシド及び/又はその加水分解物からなるもの、さらには前記金属アルコキシドが、テトラエトキシシラン、トリイソプロポキシアルミニウム、またはこれらの混合物のいずれかからなる溶液を塗布形成したものである。高いガスバリア性を付与する被膜層の他の例としては、水溶性高分子と塩化錫からなるもの、さらには前記水溶性高分子が、ポリビニルアルコールからなる溶液を塗布形成したものである。具体的には、水溶性高分子と塩化錫を水系(水或いは水/アルコール混合)溶媒で溶解させた溶液、或いは前記溶液に金属アルコキシドを直接、或いは予め加水分解させるなど処理を行ったものを混合した溶液を無機化合物層(104)にコーティング、加熱乾燥し形成したものである。被膜層(105)を形成する各成分についてさらに詳細に説明する。 With respect to the coating layer (105), examples of the material for forming the coating layer that imparts high gas barrier properties include a water-soluble polymer, one or more metal alkoxides and / or hydrolysates thereof, and the metal The alkoxide is formed by coating a solution composed of tetraethoxysilane, triisopropoxyaluminum, or a mixture thereof. Other examples of the coating layer that imparts high gas barrier properties include those comprising a water-soluble polymer and tin chloride, and further comprising a solution comprising the water-soluble polymer coated with polyvinyl alcohol. Specifically, a solution in which a water-soluble polymer and tin chloride are dissolved in an aqueous (water or water / alcohol mixed) solvent, or a solution in which a metal alkoxide is directly or previously hydrolyzed in the solution. The mixed solution is formed on the inorganic compound layer (104) by coating and drying by heating. Each component forming the coating layer (105) will be described in more detail.
被膜層(105)を形成するために用いられる水溶性高分子の具体例として、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、デンプン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム等が挙げられる。特にポリビニルアルコール(以下、PVAという)がガスバリア性が最も優れる。ここでいうPVAは、一般にポリ酢酸ビニルをけん化して得られるもので、酢酸基が数十%残存している、いわゆる部分けん化PVAから酢酸基が数%しか残存していない完全PVAまでを含み、特に限定されない。 Specific examples of the water-soluble polymer used for forming the coating layer (105) include polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, starch, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, sodium alginate and the like. In particular, polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as PVA) has the best gas barrier properties. The PVA here is generally obtained by saponifying polyvinyl acetate, and includes from so-called partially saponified PVA in which several dozen percent of acetate groups remain to complete PVA in which only several percent of acetate groups remain. There is no particular limitation.
また、塩化錫は塩化第一錫(SnCl2)、塩化第二錫(SnCl4)、或いはそれらの混合物であってもよく、無水物でも水和物でも用いることができる。 The tin chloride may be stannous chloride (SnCl 2 ), stannic chloride (SnCl 4 ), or a mixture thereof, and may be used as an anhydride or a hydrate.
さらに、金属アルコキシドは、テトラエトキシシラン〔Si(OC2H5)4〕、トリイソプロポキシアルミニウム〔Al(O−2'−C3H7)3〕などの一般式、M(OR)n (M:Si、Ti、Al、Zr等の金属、R:CH3、C2H5等のアルキル基)で表せるものである。中でもテトラエトキシシラン、トリイソプロポキシアルミニウムが加水分解後、水系の溶媒中において比較的安定であるので好ましい。 Furthermore, the metal alkoxide is represented by a general formula such as tetraethoxysilane [Si (OC 2 H 5 ) 4 ], triisopropoxy aluminum [Al (O-2′-C 3 H 7 ) 3 ], M (OR) n ( M: metal such as Si, Ti, Al and Zr, R: alkyl group such as CH 3 and C 2 H 5 ). Among these, tetraethoxysilane and triisopropoxyaluminum are preferable because they are relatively stable in an aqueous solvent after hydrolysis.
上述した各成分を単独又はいくつかを組み合わせて被膜層を形成することができ、さらに被膜層のガスバリア性を損なわない範囲で、イソシアネート化合物、シランカップリング剤、分散剤、安定化剤、粘度調整剤、着色剤などの添加剤を加えてもよい。 Each of the above components can be used alone or in combination to form a coating layer, and further within the range that does not impair the gas barrier properties of the coating layer, isocyanate compound, silane coupling agent, dispersant, stabilizer, viscosity adjustment You may add additives, such as an agent and a coloring agent.
例えば、被膜層(105)に加えられるイソシアネート化合物は、その分子中に2個以上のイソシアネート基(NCO基)を有するものであり、例えばトリレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネートなどのモノマー類と、これらの重合体、または誘導体などがある。 For example, the isocyanate compound added to the coating layer (105) has two or more isocyanate groups (NCO groups) in the molecule, such as tolylene diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate, etc. Monomers and their polymers or derivatives.
被膜層(105)を形成するためのコーティング剤の塗布方法には、通常用いられるディッピング法、ロールコーティング法、スクリーン印刷法、スプレー法などの従来公知の手段を用いることができる。また被膜層の厚さは、被膜層を形成するコーティング剤の種類や加工条件によって異なるが、乾燥後の厚さが0.01μm以上あれば良いが、厚さが50μm以上では膜にクラックが生じ易くなるため、0.01〜50μmの範囲が好ましい。 Conventionally known means such as a dipping method, a roll coating method, a screen printing method, a spray method and the like that are usually used can be used for the coating method for forming the coating layer (105). The thickness of the coating layer varies depending on the type of coating agent for forming the coating layer and the processing conditions, but it is sufficient that the thickness after drying is 0.01 μm or more, but if the thickness is 50 μm or more, the film will crack. Since it becomes easy, the range of 0.01-50 micrometers is preferable.
本発明の太陽電池用裏面保護シートの積層方法としては、ドライラミネート法などの公知の積層方法で積層することができる。接着剤層(106、107)に使用する接着剤としては、フッ素系樹脂フィルム(108)と被膜層(105)、フッ素系樹脂フィルム(109)とフィルム基材(101)との間の接着強度が長期間の屋外使用で劣化によるデラミネーションなどを生じないこと、さらに接着剤が黄変しないことなどが必要であり、例えば、ポリウレタン系接着剤などが使用できる。上記の接着剤は、例えば、ロ−ルコ−ト法、グラビアロ−ルコ−ト法、キスコ−ト法、その他等のコ−ト法、あるいは、印刷法等によって施すことができ、そのコ−ティング量としては、0.1〜10g/m2(乾燥状態)位が望ましい。 As a lamination | stacking method of the back surface protection sheet for solar cells of this invention, it can laminate | stack by well-known lamination methods, such as a dry lamination method. Adhesives used for the adhesive layers (106, 107) include adhesive strength between the fluororesin film (108) and the coating layer (105), and between the fluororesin film (109) and the film substrate (101). However, it is necessary that delamination due to deterioration does not occur during long-term outdoor use, and that the adhesive does not turn yellow. For example, polyurethane adhesives can be used. The adhesive can be applied by, for example, a roll coating method, a gravure roll coating method, a kiss coating method, a coating method such as others, or a printing method. The amount is preferably about 0.1 to 10 g / m 2 (dry state).
次に、本発明の実施例について具体的に説明する。 Next, specific examples of the present invention will be described.
実施例1
25μm厚のポリフッ化ビニルフィルム(デュポン(株)商品名:テドラー)を真空成膜装置(1)の巻き出しロール(4)に装着し、真空成膜装置(1)内を 1.0×10-3Paまで減圧した。プロセスロール(3)上でパーフロロオクチルエチルアクリレート(共栄社化学社製、ライトアクリレートFA―108)を、活性エネルギー線硬化樹脂原料層A樹脂蒸着装置(6)に、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製、KBM5103)を、活性エネルギー線硬化樹脂原料層B樹脂蒸着装置(7)に、にそれぞれ供給し、硬化後の活性エネルギー線硬化樹脂層AB(102、103)の厚さが1.0μmになるように制御した。電子線照射装置(8)により照射される加速電圧は10kVであった。
Example 1
A 25 μm-thick polyvinyl fluoride film (DuPont Co., Ltd. trade name: Tedlar) is mounted on the unwinding roll (4) of the vacuum film forming apparatus (1), and the inside of the vacuum film forming apparatus (1) is 1.0 × 10. The pressure was reduced to -3 Pa. On the process roll (3), perfluorooctylethyl acrylate (Kyoeisha Chemical Co., Ltd., light acrylate FA-108) is added to the active energy ray-curable resin raw material layer A resin vapor deposition apparatus (6), and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane. (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM5103) is supplied to the active energy ray curable resin raw material layer B resin deposition apparatus (7), respectively, and the thickness of the cured active energy ray curable resin layer AB (102, 103) is Control was made to be 1.0 μm. The acceleration voltage irradiated by the electron beam irradiation apparatus (8) was 10 kV.
さらに、HMDSO流量:10sccm、O2流量100sccmを導入し、周波数13.56MHz、電力1000Wでプラズマを発生させ、プロセスロール(3)に密着させながら、活性エネルギー線硬化樹脂層B(102、103)表面に化学蒸着(CVD)法によって酸化ケイ素膜からなる無機化合物層(104)を形成した。 Further, an HMDSO flow rate: 10 sccm and an O 2 flow rate of 100 sccm were introduced, a plasma was generated at a frequency of 13.56 MHz and a power of 1000 W, and the active energy ray curable resin layer B (102, 103) was brought into close contact with the process roll (3). An inorganic compound layer (104) made of a silicon oxide film was formed on the surface by chemical vapor deposition (CVD).
〈被膜層(105)用の塗布液の調整〉
(1)被膜層用のa成分液の調整
テトラエトキシシラン〔Si(OC2H5)4 〕17.9gとメタノール10gに塩酸(0.1N)72.1gを加え、30分間攪拌し、加水分解させて固形分5重量%(重量比SiO2換算)のa成分液を調整した。
(2)被膜層用のb成分液の調整
ポリビニルアルコール樹脂を水/メタノール=95/5(重量比)の混合溶媒で溶解し、固形分5重量%のb成分液を調整した。
(3)被膜層用のc成分液の調整
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランとイソプロピルアルコール(IPA)の溶液に塩酸(1N)を少しずつ加え、30分間攪拌し、加水分解させた後に、水/IPA=1/1の混合液を加えて加水分解を行い、固形分5重量%(重量比R2Si(OH)3換算)のc成分液を調整した。
<Adjustment of coating solution for coating layer (105)>
(1) Preparation of component a liquid for coating layer
77.9 g of hydrochloric acid (0.1N) is added to 17.9 g of tetraethoxysilane [Si (OC 2 H 5 ) 4 ] and 10 g of methanol, and the mixture is stirred for 30 minutes and hydrolyzed to a solid content of 5% by weight (weight ratio SiO 2 2 component) a component liquid was adjusted.
(2) Adjustment of component b liquid for coating layer
A polyvinyl alcohol resin was dissolved in a mixed solvent of water / methanol = 95/5 (weight ratio) to prepare a component b liquid having a solid content of 5% by weight.
(3) Preparation of component c liquid for coating layer
Hydrochloric acid (1N) was added little by little to a solution of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and isopropyl alcohol (IPA), stirred for 30 minutes and hydrolyzed, and then a water / IPA = 1/1 mixture was added. Hydrolysis was carried out to prepare a component c liquid having a solid content of 5% by weight (weight ratio R 2 Si (OH) 3 conversion).
引き続き、前記a〜cの各成分液を用いて、a成分液/b成分液/c成分液=70/20/10(固形分重量比率)になるように配合して、ガスバリア性被膜層用の塗布液を調整した。 Subsequently, using each of the component liquids a to c, a component liquid / b component liquid / c component liquid = 70/20/10 (solid content weight ratio) was formulated, and the gas barrier coating layer was used. The coating solution was adjusted.
前記調整した塗布液を用いて、厚み0.1μmの乾燥被膜からなる被膜層(105)を積層して、ガスバリアフィルムを作成した。続いて、そのガスバリアフィルムの被膜層(105)面に、三井化学ポリウレタン(株)製ポリウレタン系接着剤(主剤タケラックA511/硬化剤タケネートA50=10/1溶液)を使用して、塗布量5g/m2(乾燥状態)の接着剤からなる接着剤層(106)を積層し、その上にフッ素系樹脂フィルム層(108)として厚さ50μmのポリフッ化ビニルフィルム(デュポン、商品名:テドラー)を積層し、さらに、反対側のフィルム基材層(101)面に前記と同一のポリウレタン系接着剤を用いて、塗布量5g/m2(乾燥状態)の接着剤からなる接着剤層(107)を積層し、その上にフッ素系樹脂フィルム層(109)として前記と同一の厚さ50μmのポリフッ化ビニルフィルム(デュポン、商品名:テドラー)を積層して、本発明の太陽電池用裏面保護シート(図3)を作成した。 Using the prepared coating solution, a coating layer (105) composed of a dry coating having a thickness of 0.1 μm was laminated to prepare a gas barrier film. Subsequently, on the surface of the coating layer (105) of the gas barrier film, a polyurethane adhesive (main agent Takelac A511 / curing agent Takenate A50 = 10/1 solution) manufactured by Mitsui Chemicals Polyurethane Co., Ltd. was used, and the coating amount was 5 g / An adhesive layer (106) made of an adhesive in m 2 (dry state) is laminated, and a polyvinyl fluoride film (DuPont, trade name: Tedlar) having a thickness of 50 μm is formed thereon as a fluorine resin film layer (108). Further, an adhesive layer (107) made of an adhesive having an application amount of 5 g / m 2 (dry state) using the same polyurethane adhesive as described above on the opposite surface of the film base layer (101). And a polyvinyl fluoride film (DuPont, trade name: Tedlar) having the same thickness of 50 μm as above is laminated as a fluorine-based resin film layer (109). The back surface protection sheet for solar cells of this invention (FIG. 3) was created.
比較例1
実施例1において、有機化合物層を設けず、フィルム基材に直接無機化合物層(104)を設けた以外は、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シート(図4)を作成した。
Comparative Example 1
In Example 1, the back surface protection sheet for solar cells (FIG. 4) was created like Example 1 except not providing an organic compound layer and providing the film base material with the inorganic compound layer (104) directly.
比較例2
実施例1において、有機化合物層を真空中で凝集させた代わりに、フィルム基材にプラズマ処理を行い、無機化合物層(104)を設けた以外は、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シート(図5)を作成した。
Comparative Example 2
In Example 1, instead of aggregating the organic compound layer in vacuum, the back surface for solar cell was the same as in Example 1 except that the film substrate was subjected to plasma treatment and provided with an inorganic compound layer (104). A protective sheet (FIG. 5) was prepared.
比較例3
実施例1において、有機化合物層を真空中で凝集させた代わりに、グラビアコーティング法にて塗工して、電子線硬化させ、活性エネルギー線硬化樹脂層A(110)、活性エネルギー線硬化樹脂層B(111)を設け、活性エネルギー線硬化樹脂層B(111)の表面に実施例1と同様に無機化合物層(104)を設けた以外は、実施例1と同様にして太陽電池用裏面保護シート(図6)を作成した。反応開始剤として、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバスペシャルティケミカルズ社製、イルガキュア184)を用いた。
Comparative Example 3
In Example 1, instead of agglomerating the organic compound layer in a vacuum, it was applied by gravure coating and cured with an electron beam to obtain an active energy ray curable resin layer A (110), an active energy ray curable resin layer. Back surface protection for solar cells in the same manner as in Example 1 except that B (111) is provided and an inorganic compound layer (104) is provided on the surface of the active energy ray-curable resin layer B (111) in the same manner as in Example 1. A sheet (FIG. 6) was created. As a reaction initiator, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Irgacure 184) was used.
評価
実施例1と比較例1〜3の太陽電池用裏面保護シートの水蒸気透過度をJIS K7129に基づき、温度40℃、湿度90%RHの条件で米国MOCON社製の測定機(機種名、パーマトラン)にて測定した。
また実施例1と比較例1〜3のラミネート強度は太陽電池用裏面保護シートを15mm幅に裁断し、引っ張り試験機にて引っ張りスピード50mm/minにて180度はく離試験を行い、測定した。
Evaluation The water vapor permeability of the back protective sheets for solar cells of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 was measured according to JIS K7129 under the conditions of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 90% RH (model name, perm). Tran).
Further, the laminate strengths of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 were measured by cutting the back protective sheet for solar cells into a width of 15 mm, performing a 180 degree peeling test with a tensile tester at a pulling speed of 50 mm / min.
評価基準として、バリア性は水蒸気透過度が1(g/m2・day)以下を○、1(g/m2・day)未満を×とした。
密着性はラミネート強度が8(N/15mm)以上を○、8(N/15mm)未満を×とした。
評価結果を表1に示す。
As an evaluation standard, the barrier property was evaluated as ○ when the water vapor permeability was 1 (g / m 2 · day) or less, and x when less than 1 (g / m 2 · day).
For the adhesion, a laminate strength of 8 (N / 15 mm) or more was evaluated as “◯”, and less than 8 (N / 15 mm) was evaluated as “x”.
The evaluation results are shown in Table 1.
表1より実施例1で得られた本発明の積層体を備えた太陽電池用裏面保護シートは比較例1〜3で製造された太陽電池用裏面保護シートと比較して、高度な水蒸気バリア性と密着性を有することが確認できた。比較例1はポリフッ化ビニルフィルムの基材のため、処理なし、コートなしではガスバリア層との密着性が弱かった。比較例2はフィルム基材にプラズマ処理行い、表面を荒らしたため、密着性は強いが、バリア性は悪かった。比較例3は実施例1と違い、有機化合物層が厚く、平滑でなく、2層の有機化合物層と無機化合物層を別工程にて別々に固めるため、密着性も弱く、収縮によりクラックも発生し、バリア性も悪かった。 As shown in Table 1, the back protective sheet for solar cells provided with the laminate of the present invention obtained in Example 1 has a higher water vapor barrier property than the back protective sheets for solar cells produced in Comparative Examples 1 to 3. It was confirmed that it has adhesiveness. Since Comparative Example 1 was a polyvinyl fluoride film substrate, adhesion to the gas barrier layer was weak without treatment and without coating. In Comparative Example 2, the film substrate was subjected to plasma treatment to roughen the surface, and thus the adhesion was strong but the barrier property was poor. Comparative Example 3 is different from Example 1 in that the organic compound layer is thick and not smooth, and the two organic compound layers and the inorganic compound layer are separately solidified in separate processes, so the adhesion is weak and cracks are generated due to shrinkage. And the barrier property was also bad.
1・・・真空成膜装置
2・・・真空ポンプA
3・・・プロセスロール
4・・・巻き出しロール
5・・・巻き取りロール
6・・・活性エネルギー線硬化樹脂原料層A樹脂蒸着装置
7・・・活性エネルギー線硬化樹脂原料層B樹脂蒸着装置
8・・・電子線照射装置
9・・・遮蔽板A
10・・・無機化合物層形成装置
11・・・活性エネルギー線硬化樹脂層A樹脂原料供給装置
12・・・活性エネルギー線硬化樹脂層B樹脂原料供給装置
13・・・ガス供給装置
14・・・真空ポンプB
15・・・真空ポンプC
16・・・圧力調整弁A
17・・・圧力調整弁B
18・・・遮蔽板B
19・・・遮蔽版C
101・・・基材
102・・・活性エネルギー線硬化樹脂層A
103・・・活性エネルギー線硬化樹脂層B
104・・・無機化合物層
105・・・被膜層
106・・・接着剤層
107・・・接着剤層
108・・・フッ素系樹脂フィルム層
109・・・フッ素系樹脂フィルム層
110・・・活性エネルギー線硬化樹脂層A
111・・・活性エネルギー線硬化樹脂層B
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vacuum film-forming apparatus 2 ... Vacuum pump A
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Process roll 4 ... Unwinding
DESCRIPTION OF
15 ... Vacuum pump C
16 ... Pressure regulating valve A
17 ... Pressure regulating valve B
18 ... Shield plate B
19 ... Shielding plate C
101 ...
103 ... Active energy ray curable resin layer B
104 ...
111... Active energy ray cured resin layer B
Claims (7)
前記有機化合物層は、少なくとも
前記フッ素系樹脂フィルム上に形成された、付加重合官能基を有するフッ素化合物を含む有機化合物層Aと、分子量が150〜600のトリアルコキシシリル基を有する(メタ)アクリル化合物を含み、かつ、前記無機化合物層と接する側に形成された有機化合物層Bと、を含み、
前記有機化合物層Aおよび前記有機化合物層Bを活性エネルギー線照射またはプラズマ照射により硬化させ、
前記硬化前の有機化合物層および無機化合物層は、真空雰囲気下において蒸着法を用いて形成されたものである
ことを特徴とする積層体。 A laminate in which an organic compound layer and an inorganic compound layer are sequentially provided on at least one surface of a fluorine resin film,
The organic compound layer is at least
Formed on said fluorine-based resin film, including the including organic compound layer A fluorine compound having an addition-polymerizable functional group, the molecular weight has a trialkoxysilyl group 150 to 600 and (meth) acrylic compound, and An organic compound layer B formed on the side in contact with the inorganic compound layer,
Curing the organic compound layer A and the organic compound layer B by active energy ray irradiation or plasma irradiation,
The organic compound layer and the inorganic compound layer before curing are formed using a vapor deposition method in a vacuum atmosphere.
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