JP5485103B2 - 離型材 - Google Patents
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Description
(1)下記一般式(I)で表される構造単位と、下記一般式(II)で表される構造単位とが共重合されたイミド変性エラストマーからなることを特徴とする離型材。
(2)前記一般式(I)で表される構造単位と、前記一般式(II)で表される構造単位との共重合比が、重量比で、99:1〜1:99である前記(1)記載の離型材。
(4)前記ポリオールが、ポリカーボネートポリオールおよびポリエステルポリオールから選ばれる少なくとも1種である前記(3)記載の離型材。
(5)前記ポリカーボネートポリオールが、下記式(1)で表されるポリカーボネートジオールである前記(4)記載の離型材。
(6)前記ポリエステルポリオールが、下記式(2)で表されるポリエステルジオールである前記(4)または(5)記載の離型材。
(7)前記第2ジアミン化合物が、下記一般式(3)で表される化合物である前記(3)〜(6)のいずれかに記載の離型材。
(9)前記繊維が、ガラス繊維である前記(8)記載の離型材。
本発明における前記「離型材」は、通常、シート状ないしフィルム状の形態であるが、本発明の効果を損なわない限りにおいて、例えばベルト状や皮膜状等の他の形態であってもよい。
すなわち、本発明の太陽電池モジュール製造用離型シートは、前記(1)〜(9)のいずれかに記載の離型材からなる。
本発明のベルトは、前記(1)〜(9)のいずれかに記載の離型材からなる。
反応行程式(A)に示すように、まず、第1ジイソシアナート(a)とポリオール(b)から分子両末端にイソシアナト基を有するウレタンプレポリマー(c)を得る。ウレタンプレポリマー(c)は、ウレタン構造単位を有するので、耐摩耗性や引張強度に優れている。
前記で得られたウレタンプレポリマー(c)を用いて、反応行程式(B)に従ってイミド前駆体であるポリウレタン−ウレア化合物(e)(以下、「化合物(e)」と言うことがある。)を合成する。すなわち、ウレタンプレポリマー(c)を第1ジアミン化合物(d)でウレア結合により鎖延長して化合物(e)を得る。
最後に前記で得られた化合物(e),(h)を用いて、反応行程式(D)に従いイミド変性エラストマーを合成する。すなわち、化合物(e),(h)を混合した後、化合物(e),(h)の各々のウレア結合部にテトラカルボン酸二無水物(i)で連続した2つのイミドユニットを導入し、これにより前記一般式(I)で表される構造単位と、前記一般式(II)で表される構造単位とが共重合されたイミド変性エラストマーを得る。
・ポリオール(b):ポリカーボネートジオール(1)またはポリエステルジオール(2)を用いた。
・ポリカーボネートジオール(1):旭化成ケミカルズ社製の「デュラノール T5652」;重量平均分子量2,000;前記式(1)中、xは5または6、yは14〜15の整数を示す。
・ポリエステルジオール(2):クラレ社製の商品名「P1050」;重量平均分子量1,000;前記式(2)中、zは3〜4の整数を示す。
・第1ジアミン化合物(d):4,4’−ジアミノジフェニルメタン;三井化学(株)製の商品名「MDA−220」を用いた。
・第2ジアミン化合物(g):信越化学工業(株)製の商品名「X−22−161B」;前記一般式(3)中、R1およびR2は、いずれもプロピレン基を示す。R3〜R6は、いずれもメチル基を示す。mは30〜40の整数を示す。
・テトラカルボン酸二無水物(i):三菱ガス化学(株)製の無水ピロメリット酸を用いた。
・繊維:ユニチカ社製のガラス繊維「H201 M 104F」;質量210g/m2、厚さ0.18mm、平織り、織密度(縦×横)42×32本/25mmを用いた。
(ウレタンプレポリマー(c1)の合成)
まず、第1ジイソシアナート(a)を減圧蒸留し、ポリオール(b)を80℃、2〜3mmHg、24時間の条件で減圧乾燥した。ポリオール(b)としては、ポリカーボネートジオール(1)を用いた。
ついで、第1ジアミン化合物(d)を、該第1ジアミン化合物(d)とウレタンプレポリマー(c1)とを合計した固形分濃度が15重量%の割合になるように計量した三菱化学社製のN−メチル−2−ピロリドン(NMP)に加えて溶解した。そして、この溶液全量を、上記で得たウレタンプレポリマー(c1)に加えて混合溶液を得た。この混合溶液において、残存イソシアナート(残存イソシアナト基)とアミンとの割合は、等モルにした。この混合溶液を窒素ガス雰囲気下、室温(23℃)で24時間攪拌して、固形分濃度15重量%のポリウレタン−ウレア化合物(e1)の溶液を得た。
まず、第2ジアミン化合物(g)207.57gを、攪拌機およびガス導入管を備えた500mlの四つ口セパラブルフラスコに加え、60℃、2〜3mmHg、2時間の条件で減圧乾燥した。ついで、固形分濃度が60重量%になるようにシクロヘキサノン150gで第2ジアミン化合物(g)を溶解した。
まず、上記で得たポリウレタン−ウレア化合物(e1)の溶液に、ポリシロキサン−ウレア化合物(h)の溶液を表1に示す割合で加えて攪拌した。表1中、「化合物(e):化合物(h)」は、固形分換算での重量比を示す。なお、合成例1〜4における表1中の「化合物(e)」は、ポリウレタン−ウレア化合物(e1)を示す。
前記式(α)から算出した。
セイコーインスツルメンツ社(Seiko Instruments Inc.)製の動的粘弾性測定装置「DMS 6100」を用いて、10Hz、5℃/分、−100〜400℃の昇温過程において、50℃での貯蔵弾性率E’を測定した。
PUA溶液をGPCで測定し、得られた測定値をポリスチレン換算した値から導き出した。
ポリオール(b)として、ポリエステルジオール(2)を140g、第1ジイソシアナート(a)を61.3g用いた以外は、前記合成例1〜4と同様にして、重量平均分子量8,000のウレタンプレポリマー(c2)を得た。
まず、前記合成例1〜4と同様にしてポリウレタン−ウレア化合物(e1)の溶液を得た。ついで、この溶液にポリシロキサン−ウレア化合物(h)の溶液を加えず、テトラカルボン酸二無水物(i)を30.54g用いた以外は、前記合成例1〜4と同様にしてPUAシートを得、このPUAシートを加熱処理して前記一般式(I)中のnが1〜100のイミド変性エラストマー(6)からなる厚さ0.1mmのシート状の離型材Fを得た。
まず、前記合成例5と同様にしてポリウレタン−ウレア化合物(e2)の溶液を得た。ついで、この溶液にポリシロキサン−ウレア化合物(h)の溶液を加えず、テトラカルボン酸二無水物(i)を61.07g用いた以外は、前記合成例1〜4と同様にしてPUAシートを得、このPUAシートを加熱処理して前記一般式(I)中のnが1〜100のイミド変性エラストマー(7)からなる厚さ0.1mmのシート状の離型材Gを得た。
まず、前記合成例1〜4と同様にしてポリシロキサン−ウレア化合物(h)の溶液を得た。ついで、この溶液をポリウレタン−ウレア化合物(e1)の溶液に加えず、テトラカルボン酸二無水物(i)を30.38g用いた以外は、前記合成例1〜4と同様にしてPUAシートを得、このPUAシートを加熱処理してイミド変性エラストマー(8)からなる厚さ0.1mmのシート状の離型材Hを得た。
まず、前記合成例2と同様にしてPUA溶液を得た。ついで、該PUA溶液を繊維(ガラス繊維)上にロールtoロールでコーティングし、80℃で30分間熱処理をした。ついで、前記合成例2と同様に200℃、2時間で加熱処理(脱水縮合反応)をして、ガラス繊維に保持させたイミド変性エラストマー(2)からなる厚さ0.4mmのシート状の離型材Iを得た。
まず、前記比較合成例1,2と同様にして各PUA溶液を得た。ついで、これらのPUA溶液を用いた以外は、前記合成例6と同様にしてガラス繊維に保持させたイミド変性エラストマー(6),(7)からなる厚さ0.4mmのシート状の離型材J,Kを得た。
前記合成例1〜5および比較合成例1〜3で得た離型材A〜Hについて、180°剥離強度、テーバー摩耗量、引張強度、伸度および熱老化伸度変化率を評価した。各評価方法を以下に示すとともに、その結果を表2に示す。
まず、エチレンビニルアセテート樹脂からなる厚さ0.15mmのシートに、離型材A〜Hを180℃の温度をかけながらプレスして融着させた。ついで、23℃の雰囲気温度下、ロードセルを用いて300mm/分の速度で離型材A〜Hを前記シートから180°剥離し、JIS Z0237に準拠して180°剥離強度を測定した。
(株)安田精機製作所製のテーバー摩耗試験機「5150 ABRASER」の摩耗輪H−18を1000回転させたときの離型材A〜Hの摩耗量を測定した。
離型材A〜Hを3号ダンベルで打ち抜き、標線間20mm、500mm/分の条件で、JIS K6251に準拠して引張強度および伸度を測定した。
離型材A〜Hを150℃で72時間、ギアオーブン中で熱老化させた後、前記した引張強度と同じ条件で、JIS K6257に準拠して伸度を測定した。そして、熱老化前後の伸度を式:[(熱老化後の伸度/熱老化前の伸度)−1]×100に当てはめて熱老化伸度変化率(%)を算出した。
ポリテトラフルオロエチレン〔テフロン(登録商標)〕からなる厚さ0.05mmのシート状の離型材Lとして、中興化成工業社製の「スカイブドテープ」を用いた。この離型材Lについて、前記実施例1〜5と同様にして180°剥離強度、テーバー摩耗量、引張強度、伸度および熱老化伸度変化率を評価した。その結果を表2に示す。
前記合成例6で得た離型材Iおよび前記比較合成例4,5で得た離型材J,Kについて、前記実施例1〜5と同様にして180°剥離強度、テーバー摩耗量および引張強度を評価した。その結果を表3に示す。
ガラス繊維に保持させたポリテトラフルオロエチレンからなる厚さ0.24mmのシート状の離型材Mとして、中興化成工業社製の「FGF−500−10」を用いた。この離型材Mについて、前記実施例1〜5と同様にして180°剥離強度、テーバー摩耗量および引張強度を評価した。その結果を表3に示す。
前記合成例2で得た離型材B、前記比較合成例1で得た離型材F、前記比較例4で用いた離型材Lについて、水に対する接触角を評価した。評価方法を以下に示すとともに、その結果を表4に示す。
接触角計(協和界面科学(株)製の「DM−100」)を用いて測定した。
シリコーンゴムからなる厚さ0.2mmのシート状の離型材Nとして、東レ・ダウコーニング社製の「SH75UN」を用いた。この離型材Nについて、前記実施例7と同様にして水に対する接触角を評価した。その結果を表4に示す。
2 太陽電池セル
3 封止剤
4 保護ガラス
5 バックシート
10 太陽電池モジュール
50 熱板
51 離型シート
Claims (11)
- 前記一般式(I)で表される構造単位と、前記一般式(II)で表される構造単位との共重合比が、重量比で、99:1〜1:99である請求項1記載の離型材。
- 前記イミド変性エラストマーは、
第1ジイソシアナートとポリオールから得た分子両末端にイソシアナト基を有するウレタンプレポリマーを、第1ジアミン化合物でウレア結合により鎖延長したポリウレタン−ウレア化合物と、
第2ジイソシアナートを、シロキサン結合を有する第2ジアミン化合物でウレア結合により鎖延長したポリシロキサン−ウレア化合物と、を混合した後、
前記ポリウレタン−ウレア化合物と前記ポリシロキサン−ウレア化合物の各々のウレア結合部にテトラカルボン酸二無水物でイミドユニットを導入した共重合体である請求項1または2記載の離型材。 - 前記ポリオールが、ポリカーボネートポリオールおよびポリエステルポリオールから選ばれる少なくとも1種である請求項3記載の離型材。
- 前記繊維が、ガラス繊維である請求項8記載の離型材。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の離型材からなる太陽電池モジュール製造用離型シート。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の離型材からなるベルト。
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