JP5530828B2 - 太陽電池封止材用樹脂組成物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、太陽電池封止材用樹脂組成物の製造方法に関し、より詳しくは、エチレン・α−オレフィン共重合体とシランカップリング剤、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤を含有し、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤の分散性が良好な、太陽電池封止材用樹脂組成物を製造する方法に関するものである。

二酸化炭素の増加など地球環境問題がクローズアップされる中で、水力、風力、地熱などの有効利用とともに太陽光発電が再び注目されるようになった。
太陽光発電は、一般にシリコン、ガリウム−砒素、銅−インジウム−セレンなどの太陽電池素子を上部透明保護材と下部基板保護材とで保護し、太陽電池素子と保護材とを樹脂製の封止材で固定し、パッケージ化した太陽電池モジュールを用いるものであり、水力、風力などと比べて規模は小さいものの、電力が必要な場所に分散して配置できることから、発電効率等の性能向上と価格の低下を目指した研究開発が推進されている。また、国や自治体で住宅用太陽光発電システム導入促進事業として設置費用を補助する施策が採られることで、徐々にその普及が進みつつある。しかしながら、更なる普及には一層の低コスト化が必要であり、そのため従来型のシリコンやガリウム−砒素などに代わる新たな素材を用いた太陽電池素子の開発だけでなく、太陽電池モジュールの製造コストをより一層低減する努力も地道に続けられている。

太陽電池モジュールを構成する太陽電池封止材の条件としては、太陽電池の発電効率を低下しないように、太陽光の入射量を確保するため、透明性が良好なことが求められている。また、太陽電池モジュールは通常、屋外に設置されるから長期間太陽光に晒され温度上昇する。それにより樹脂製の封止材が流動し、モジュールが変形したりするトラブルを避けるために、耐熱性を有するものでなければならない。また年々、太陽電池素子の材料コストを削減するために薄肉化が進んでおり、一層柔軟性に優れた封止材も求められている。

現在、太陽電池モジュールにおける太陽電池素子の封止材では、柔軟性、透明性等の観点から、酢酸ビニル含量の高いエチレン・酢酸ビニル共重合体が樹脂成分として採用され、これに有機過酸化物が架橋剤として併用されている（たとえば、特許文献１参照）。
そして、太陽電池素子の封止作業では、太陽電池素子を樹脂製の封止材でカバーした後、数分から十数分程度加熱して仮接着し、オーブン内において有機過酸化物が分解する高温で数分から１時間加熱処理して接着させている（たとえば、特許文献２参照）。

しかしながら、太陽電池モジュールの製造コストを抑えるために、封止作業に要する時間のさらなる短縮が求められており、封止材の樹脂成分であるエチレン・酢酸ビニル共重合体に代わり、結晶化度が４０％以下の非晶性又は低結晶性のα−オレフィン系共重合体からなる太陽電池封止材が提案されている（特許文献３参照）。この特許文献３には、非晶性又は低結晶性のエチレン・ブテン共重合体に、有機過酸化物を混合し、異型押出機を用いて加工温度１００℃でシートを作製することが例示されているが、加工温度が低いため十分な生産性は得られない。

一方、屋外に設置される太陽電池モジュールは、長期間太陽光に晒されるので、封止材の樹脂成分には、耐候性付与のため、耐候安定剤が配合される。前記特許文献１には、ＥＶＡ系の封止材樹脂に光安定化剤を配合することが記載されており、ヒンダードアミン系光安定化剤が好ましいとしているが、その詳細は明らかにしておらず、具体的な効果を確認していない。封止材樹脂に対して親和性の悪い光安定化剤を用いると、組成物をシート化する際に表面にブリードアウトし、巻き取りロールを汚染する、透明性が低下するなどの問題があった。
また、太陽電池モジュールは、前記のとおり、長期間太陽光に晒されると温度が上昇し、それによりガラス基板と樹脂製封止材との接着力が低下して、ガラス基板から樹脂製封止材が分離し、その空間に空気や水分が入って、モジュールが変形したりすることもあった。前記特許文献１には、封止材樹脂にシランカップリング剤を配合することが記載されているが、フッ素樹脂フィルムなどのフレキシブル基板を用いた太陽電池モジュールに関するものであり、シランカップリング剤の詳細は明らかにしていない。前記特許文献２にも、封止材樹脂へのシランカップリング剤の配合が記載されているが、ＥＶＡフィルムとＦＲＰ基板を用いた太陽電池モジュールに関するものであり、基板との接着性は十分ではない。

また、太陽電池モジュールの封止材として、（ａ）約０．９０ｇ／ｃｃ未満の密度、（ｂ）ＡＳＴＭ Ｄ−８８２−０２により測定して約１５０メガパスカル（ｍＰａ）未満の２％割線係数、（ｃ）約９５℃未満の融点、（Ｃ）ポリマーの重量に基づいて少なくとも約１５および約５０重量％未満のα−オレフィン含量、（ｅ）約−３５℃未満のＴｇ、ならびに（ｆ）少なくとも約５０のＳＣＢＤＩ、の１以上の条件を満たすポリオレフィンコポリマーを含むポリマー材料が提案されている（特許文献４参照）。
太陽電池モジュールでは、近年、太陽電池素子の薄膜化に伴い、太陽電池封止材も薄膜化する傾向がある。その際、太陽電池の上部保護材側または下部保護材側から衝撃が加わると、配線が断線しやすいことが問題となっている。断線の問題を解決するには封止材の剛性を高くすることが望まれるが、従来のポリマー材料を用いた場合封止材の剛性を高くすることができたとしても、架橋効率が悪くなり実用的とはいえなかった。
前記のように、ＥＶＡ樹脂に親和性の悪い光安定化剤を配合すると、組成物をシート化する際に表面にブリードアウトし、巻き取りロールを汚染する、透明性が低下するなどの問題が指摘されている。このような光安定化剤のブリードアウトは、α−オレフィン系共重合体からなる封止樹脂を用いた場合でも同様に生じることがあり、改善が必要とされている。
このため、生産性、耐熱性、透明性、柔軟性、ガラス基板への接着性、及び耐候性に優れる太陽電池封止材用樹脂組成物の開発が急務とされている。

特開平９−１１６１８２号公報 特開２００３−２０４０７３号公報 特開２００６−２１０９０６号公報 特表２０１０−５０４６４７号公報

本発明の目的は、エチレン・α−オレフィン共重合体とシランカップリング剤、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤を含有し、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤の分散性が良好な、太陽電池封止材用樹脂組成物を製造する方法を提供することにある。

本発明者らは、上記問題を解決すべく鋭意検討した結果、樹脂成分としてメタロセン触媒などを用いて重合された特定の密度を有するエチレン・α−オレフィン共重合体にシランカップリング剤、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤を配合する際に、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤をマスターバッチで供給すると、エチレン・α−オレフィン共重合体中に高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤が均一に分散して、耐熱性、透明性、柔軟性、耐候性に優れる太陽電池封止材用樹脂組成物が得られ、さらに、前記エチレン・α−オレフィン共重合体が特定の分子量分布、溶融粘度、分岐特性などを満足すると前記の特長に加え、剛性と架橋効率とのバランスもよい太陽電池封止材用樹脂組成物となるので、これを用いれば太陽電池モジュールの生産性が大幅に向上するとの知見を得て、本発明を完成させるに至った。

即ち、本発明の第１の発明によれば、下記の成分（Ａ）、成分（Ｂ）、成分（Ｃ）を含有することを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物において、成分（Ｃ）をマスターバッチで供給することを特徴とする、太陽電池封止材組成物の製造方法が提供される。
成分（Ａ）：下記（ａ１）〜（ａ６）の特性を有するエチレン・α−オレフィン共重合体
（ａ１）密度が０．８６０〜０．９２０ｇ／ｃｍ^３
（ａ２）ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により求めたＺ平均分子量（Ｍｚ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｚ／Ｍｎ）が８．０以下
（ａ３）１００℃で測定した、せん断速度が２．４３×１０ｓ ^−１ での溶融粘度が９．０×１０ ^４ ｐｏｉｓｅ以下
（ａ４）１００℃で測定した、せん断速度が２．４３×１０ ^２ ｓ ^−１ での溶融粘度が１．８×１０ ^４ ｐｏｉｓｅ以下
（ａ５）ポリマー中のコモノマーによる分岐数（Ｎ）が下記式（ａ）を満たす。
式（ａ）： Ｎ ≧ −０．６７×Ｅ＋５３
（ ただし、Ｎは、ＮＭＲで測定した主鎖、側鎖の合計１０００個の炭素数あたりの分岐数であり、Ｅは、ＩＳＯ１１８４−１９８３に準拠して測定した、シートの引張弾性率である。）
（ａ６）フローレシオ（ＦＲ）：１９０℃における１０ｋｇ荷重でのＭＦＲ測定値であるＩ _１０ と、１９０℃における２．１６ｋｇ荷重でのＭＦＲ測定値であるＩ _２．１６ との比（Ｉ _１０ ／Ｉ _２．１６ ）が７．０未満
成分（Ｂ）：シランカップリング剤
成分（Ｃ）：高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤

また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、（ａ５）ポリマー中のコモノマーによる分岐数（Ｎ）が、下記式（ａ’）を満たすことを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物の製造方法が提供される。
式（ａ’）： −０．６７×Ｅ＋８０ ≧ Ｎ ≧ −０．６７×Ｅ＋５３
（ ただし、Ｎは、ＮＭＲで測定した主鎖、側鎖の合計１０００個の炭素数あたりの分岐数であり、Ｅは、ＩＳＯ１１８４−１９８３に準拠して測定した、シートの引張弾性率である。）

また、本発明の第３の発明によれば、第１の発明において、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の特性（ａ６）：フローレシオ（ＦＲ）が、５．０〜６．２であることを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物が提供される。

また、本発明の第４の発明によれば、第１〜３のいずれかの発明において、高分子量型ヒンダードアミン系光安定化剤（Ｃ）の含有量が、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）１００重量部に対して、０．０１〜２．５重量部であることを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物の製造方法が提供される。

また、本発明の第５の発明によれば、第１〜４のいずれかの発明において、マスターバッチの混練温度が、１４０〜２５０℃であることを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物の製造方法が提供される。
さらに、本発明の６の発明によれば、第１〜６のいずれかの発明において、シランカップリング剤（Ｂ）の含有量が、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）１００重量部に対して、０．０１〜５重量部であることを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物の製造方法が提供される。
また、本発明の第７の発明によれば、第１〜６のいずれかの発明において、さらに、有機過酸化物（Ｄ）を含有し、その含有量が、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）１００重量部に対して、０．２〜５重量部であることを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物の製造方法が提供される。
また、本発明の第８の発明によれば、第１〜７のいずれかの発明において、エチレン・α−オレフィン共重合体が、エチレン・１−ブテン共重合体又はエチレン・１−ヘキセン共重合体であることを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物の製造方法が提供される。

本発明によれば、太陽電池封止材用樹脂組成物が、特定の密度を有するエチレン・α−オレフィン共重合体を主成分とし、これに高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）を配合する際に、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）をマスターバッチで供給して製造するので、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）がエチレン・α−オレフィン共重合体に均一に分散し、この樹脂組成物をシート化する際には、ブリードアウトせず表面状態が良好となり、これを用いた太陽電池封止材は、透明性、柔軟性、耐候性等に優れ、長期間安定した変換効率を維持することができ、高温処理時の表面状態も良好である。
また、シランカップリング剤を配合しているため、ガラス基板に対して接着性がよく、有機過酸化物を配合することで、エチレン・α−オレフィン共重合体が比較的短時間で架橋して十分な接着力を有し、太陽電池封止材としてモジュールの形成が容易であり、製造コストを低減することができる。また、特定の分子量分布、溶融粘度特性、および分岐特性を有するエチレン・α−オレフィン共重合体を用いることで、剛性と架橋効率とのバランスを向上させることができる。

１．太陽電池封止材用樹脂組成物
本発明における太陽電池封止材用樹脂組成物（以下、単に樹脂組成物ともいう）は、下記のエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）、シランカップリング剤（Ｂ）、及び高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）を含有する。

（１）エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）
本発明に用いるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）は、下記（ａ１）〜（ａ６）の特性を有している。

（ａ１）密度が０．８６０〜０．９２０ｇ／ｃｍ^３
（ａ２）ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により求めたＺ平均分子量（Ｍｚ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｚ／Ｍｎ）が８．０以下
（ａ３）１００℃で測定した、せん断速度が２．４３×１０ｓ^−１での溶融粘度が９．０×１０^４ｐｏｉｓｅ以下
（ａ４）１００℃で測定した、せん断速度が２．４３×１０^２ｓ^−１での溶融粘度が１．８×１０^４ｐｏｉｓｅ以下
（ａ５）ポリマー中のコモノマーによる分岐数（Ｎ）が下記式（ａ）を満たす。
式（ａ）： Ｎ ≧ −０．６７×Ｅ＋５３
（ ただし、Ｎは、ＮＭＲで測定した主鎖、側鎖の合計１０００個の炭素数あたりの個数であり、Ｅは、ＩＳＯ１１８４−１９８３に準拠して測定した、シートの引張弾性率である。）
（ａ６）フローレシオ（ＦＲ）：１９０℃における１０ｋｇ荷重でのＭＦＲ測定値であるＩ_１０と、１９０℃における２．１６ｋｇ荷重でのＭＦＲ測定値であるＩ_２．１６との比（Ｉ_１０／Ｉ_２．１６）が７．０未満

（ｉ）エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）のモノマー構成
本発明に使用されるエチレン・α−オレフィン共重合体は、エチレンから誘導される構成単位を主成分としたエチレンとα−オレフィンのランダム共重合体である。
コモノマーとして用いられるα−オレフィンは、好ましくは炭素数３〜１２のα−オレフィンである。具体的には、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ヘプテン、４−メチル−ペンテン−１、４−メチル−ヘキセン−１、４，４−ジメチルペンテン−１等を挙げることができる。かかるエチレン・α−オレフィン共重合体の具体例としては、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・１−ブテン共重合体、エチレン・１−ヘキセン共重合体、エチレン・１−オクテン共重合体、エチレン・４−メチル−ペンテン−１共重合体等が挙げられる。なかでも、エチレン・１−ブテン共重合体、エチレン・１−ヘキセン共重合体が好ましい。また、α−オレフィンは１種または２種以上の組み合わせでもよい。２種のα−オレフィンを組み合わせて三元共重合体とする場合は、エチレン・プロピレン・１−ヘキセン三元共重合体、エチレン・１−ブテン・１−ヘキセン三元共重合体、エチレン・プロピレン・１−オクテン三元共重合体、エチレン・１−ブテン・１−オクテン三元共重合体等が挙げられる。
コモノマーとして、１，５−ヘキサジエン、１，６−ヘプタジエン、１，７−オクタジエン、１，８−ノナジエン、及び１，９−デカジエン等のジエン化合物を、α−オレフィンに少量配合してもよい。これらのジエン化合物を配合すると、長鎖分岐ができるので、エチレン・α−オレフィン共重合体の結晶性を低下させ、透明性、柔軟性、接着性等が良くなり、分子間の架橋剤ともなるので、機械的強度が増加する。また長鎖分岐の末端基は、不飽和基であるから、有機過酸化物による架橋反応や、酸無水物基含有化合物若しくはエポキシ基含有化合物との共重合反応やグラフト反応を容易におこすことができる。

本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体は、そのα−オレフィンの含有量が５〜４０重量％であり、好ましくは１０〜３５重量％、より好ましくは１５〜３０重量％である。この範囲であれば柔軟性と耐熱性が良好である。
ここでα−オレフィンの含有量は、下記の条件の１３Ｃ−ＮＭＲ法によって計測される値である。
装置：日本電子製 ＪＥＯＬ−ＧＳＸ２７０
濃度：３００ｍｇ／２ｍＬ
溶媒：オルソジクロロベンゼン

（ｉｉ）エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の重合触媒及び重合法
本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体は、チーグラー触媒、バナジウム触媒又はメタロセン触媒等、好ましくはバナジウム触媒又はメタロセン触媒、より好ましくはメタロセン触媒を使用して製造することができる。製造法としては、高圧イオン重合法、気相法、溶液法、スラリー法等が挙げられる。
メタロセン触媒としては、特に限定されるわけではないが、シクロペンタジエニル骨格を有する基等が配位したジルコニウム化合物などのメタロセン化合物と助触媒とを触媒成分とする触媒が挙げられる。市販品としては、日本ポリエチレン社製のハーモレックス（登録商標）シリーズ、カーネル（登録商標）シリーズ、プライムポリマー社製のエボリュー（登録商標）シリーズ、住友化学社製のエクセレン（登録商標）ＧＭＨシリーズ、エクセレン（登録商標）ＦＸシリーズが挙げられる。バナジウム触媒としては、可溶性バナジウム化合物と有機アルミニウムハライドとを触媒成分とする触媒が挙げられる。

（ｉｉｉ）エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の特性
（ａ１）密度
本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体は、密度が０．８６０〜０．９２０ｇ／ｃｍ^３、好ましくは０．８７０〜０．９１５ｇ／ｃｍ^３、さらに好ましくは０．８７５〜０．９１０ｇ／ｃｍ^３である。エチレン・α−オレフィン共重合体の密度が０．８６０ｇ／ｃｍ^３未満では、加工後のシートがブロッキングしてしまい、密度が０．９２０ｇ／ｃｍ^３を超えると、加工後のシート剛性が高すぎ、取り扱い性に欠ける。
ポリマーの密度を調節するには、例えばα−オレフィン含有量、重合温度、触媒量などを適宜調節する方法がとられる。
なお、エチレン・α−オレフィン共重合体の密度は、ＪＩＳ−Ｋ６９２２−２：１９９７附属書（低密度ポリエチレンの場合）に準拠して測定する（２３℃）。

（ａ２）Ｚ平均分子量（Ｍｚ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｚ／Ｍｎ）
本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体は、ゲルパーミエーションクロマグラフィー（ＧＰＣ）により求めたＺ平均分子量（Ｍｚ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｚ／Ｍｎ）が８．０以下であり、好ましくは５．０以下、より好ましくは４．０以下である。また、Ｍｚ／Ｍｎは、２．０以上、好ましくは２．５以上、より好ましくは３．０以上である。ただし、Ｍｚ／Ｍｎが８．０を超えると透明性が悪化する。Ｍｚ／Ｍｎを所定の範囲に調整するには、適当な触媒系を選択する方法等によることができる。

なお、（Ｍｚ／Ｍｎ）の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で行い、測定条件は次のとおりである。
装置：ウオーターズ社製ＧＰＣ １５０Ｃ型
検出器：ＭＩＲＡＮ社製 １Ａ赤外分光光度計（測定波長、３．４２μｍ）
カラム：昭和電工製ＡＤ８０６Ｍ／Ｓ ３本（カラムの較正は、東ソー製単分散ポリスチレン（Ａ６００，Ａ２５００，Ｆ１，Ｆ２，Ｆ４，Ｆ１０，Ｆ２０，Ｆ４０，Ｆ２８８の各０．５ｍｇ／ｍｌ溶液）の測定を行い、溶出体積と分子量の対数値を２次式で近似した。また、試料の分子量は、ポリスチレンとポリエチレンの粘度式を用いてポリエチレンに換算した。ここでポリスチレンの粘度式の係数は、α＝０．７２３、ｌｏｇＫ＝−３．９６７であり、ポリエチレンはα＝０．７３３、ｌｏｇＫ＝−３．４０７である。）
測定温度：１４０℃
濃度：２０ｍｇ／１０ｍＬ
注入量：０．２ｍｌ
溶媒：オルソジクロロベンゼン
流速：１．０ｍｌ／分

なお、Ｚ平均分子量（Ｍｚ）は、高分子量成分の平均分子量への寄与が大きいので、Ｍｚ／Ｍｎは、Ｍｗ／Ｍｎに比べて高分子量成分の存在を確認しやすい。高分子量成分は、透明性に影響を与える要因であり、高分子量成分が多いと透明性は悪化する。また、架橋効率も悪化する傾向が見られる。よって、Ｍｚ／Ｍｎは小さい方が好ましい。

（ａ３）（ａ４）溶融粘度
本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体は、１００℃で測定した、せん断速度が特定の範囲でなければならない。１００℃で測定した、せん断速度に着目するのは、当該温度での組成物を製品化する際の製品への影響を推定するためである。
すなわち、せん断速度２．４３×１０ｓｅｃ^−１での溶融粘度（η^＊ _１）が９．０×１０^４ｐｏｉｓｅ以下、好ましくは８．０×１０^４ｐｏｉｓｅ以下、より好ましくは７．０×１０^４ｐｏｉｓｅ以下、さらに好ましくは５．５×１０^４ｐｏｉｓｅ以下、さらにまた好ましくは５．０×１０^４ｐｏｉｓｅ以下、特に好ましくは３．０×１０^４ｐｏｉｓｅ以下、最も好ましくは２．５×１０^４ｐｏｉｓｅ以下である。溶融粘度（η^＊ _１）は、１．０×１０^４ｐｏｉｓｅ以上、さらには１．５×１０^４ｐｏｉｓｅ以上であることが好ましい。溶融粘度（η^＊ _１）がこの範囲にあれば低温で低速成形時の生産性がよく、製品への加工に問題が生じない。
溶融粘度（η^＊ _１）は、エチレン・α−オレフィン共重合体のメルトフローレート（ＭＦＲ）や分子量分布などにより調整可能である。メルトフローレートの値を高めると溶融粘度（η^＊ _１）は小さくなる傾向がある。分子量分布など他の性状が異なれば、大小関係が逆転することもありうるが、たとえば、好ましくはＭＦＲ（ＪＩＳ−Ｋ６９２２−２：１９９７附属書（１９０℃、２１．１８Ｎ荷重））が５〜５０ｇ／１０分であり、より好ましくは１０〜４０ｇ／１０分、さらに好ましくは１５〜３５ｇ／１０分とすることで、溶融粘度（η^＊ _１）を所定の範囲に収めやすい。
さらに、本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体は、１００℃で測定した、せん断速度２．４３×１０^２ｓｅｃ^−１での溶融粘度（η^＊ _２）が、１．８×１０^４ｐｏｉｓｅ以下、好ましくは１．７×１０^４ｐｏｉｓｅ以下、より好ましくは１．５×１０^４ｐｏｉｓｅ以下、さらに好ましくは１．４×１０^４ｐｏｉｓｅ以下、最も好ましくは１．３×１０^４ｐｏｉｓｅ以下である。溶融粘度（η^＊ _２）は、５．０×１０^３ｐｏｉｓｅ以上、さらには８．０×１０^３ｐｏｉｓｅ以上であることが好ましい。溶融粘度（η^＊ _２）がこの範囲にあれば低温で高速成形時の生産性がよく、製品への加工に問題が生じない。
ここで、溶融粘度（η^＊ _１）、（η^＊ _２）は、径１．０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１０のキャピラリーを有するキャピラリーレオメーターを用いて得られる測定値である。
２種類のせん断速度を設けるのは、低速成形時、高速成形時の製品の表面への影響が小さく、それぞれの成形速度領域で同様の製品が得られるようにするためである。

また、本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体は、η^＊ _１とη^＊ _２との比（η^＊ _１／η^＊ _２）が、好ましくは４．５以下、より好ましくは４．２以下、さらに好ましくは４．０以下、さらにまた好ましくは３．０以下である。η^＊ _１とη^＊ _２との比（η^＊ _１／η^＊ _２）は、１．１以上が好ましく、さらには１．５以上であることが好ましい。（η^＊ _１／η^＊ _２）が上記範囲であれば、低速成形時、高速成形時のシート表面への影響が少なく好ましい。

（ａ５）ポリマー中のコモノマーによる分岐数（Ｎ）
本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体は、ポリマー中のコモノマーによる分岐数（Ｎ）と、引張弾性率（Ｅ）が下記式（ａ）を満たしている。
式（ａ）： Ｎ ≧ −０．６７×Ｅ＋５３
（ ただし、Ｎは、ＮＭＲで測定した主鎖、側鎖の合計１０００個の炭素数あたりの分岐数であり、Ｅは、ＩＳＯ１１８４−１９８３に準拠して測定した、シートの引張弾性率である。）
分岐数は、例えばＥ． Ｗ． Ｈａｎｓｅｎ， Ｒ． Ｂｌｏｍ， ａｎｄ Ｏ． Ｍ． Ｂａｄｅ， Ｐｏｌｙｍｅｒ， ３６巻 ４２９５頁（１９９７年）を参考にＣ−ＮＭＲスペクトルから算出することができる。

太陽電池モジュールでは、太陽電池素子の薄膜化に伴い、太陽電池封止材も薄膜化する傾向がある。薄膜化した太陽電池封止材では、上部保護材または下部保護材から衝撃が加わると、配線が断線しやすいため、封止材の剛性を高くすることが求められる。剛性を高くすると、架橋効率が悪くなるので、高分子鎖の分岐度がある程度高い共重合体を用いて、架橋前の共重合体の流動性を向上させ、成形性に優れた材料として使用する必要がある。本発明では、エチレン・α−オレフィン共重合体のコモノマーによる分岐数（Ｎ）が式（ａ）を満たすポリマー構造となっているので、剛性と架橋効率のバランスが良好である。
本発明に係るエチレン・α−オレフィン共重合体は、上述した様に、触媒を用いた共重合反応により製造できるが、共重合させる原料単量体の組成比や使用する触媒の種類を選択することにより、その高分子鎖中の分岐度を容易に調整することが可能である。本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体が式（ａ）を満たすためには、エチレン・α−オレフィン共重合体中のコモノマーは、プロピレン、１−ブテン、又は１−ヘキセンから選択するのが好ましい。また、気相法、高圧法を用いて製造するのが好ましく、特に、高圧法を選択するのがより好ましい。
より具体的には、Ｅを固定してＮを増減させるためには、主にエチレンと共重合させるコモノマーの炭素数を変更する方法によることができる。エチレンに対して１−ブテン又は１−ヘキセンの量が６０〜８０ｗｔ％となるように混合し、メタロセン触媒を使用して、重合温度１３０〜２００℃で反応させエチレン・α−オレフィン共重合体を製造することが好ましい。これにより、エチレン・α−オレフィン共重合体の分岐数Ｎが適度に調整でき、得られるシートの引張弾性率Ｅが、４０ＭＰａ以下となって、式（ａ）が示す範囲のエチレン・α−オレフィン共重合体を得ることができる。

本発明では、特性（ａ５）の関係式が、下記式（ａ’）で示されることが好ましい。また、特性（ａ５）の関係式は、下記式（ａ’’）であることがより好ましい。
式（ａ’）： −０．６７×Ｅ＋８０ ≧ Ｎ ≧ −０．６７×Ｅ＋５３
式（ａ’’）： −０．６７×Ｅ＋７５ ≧ Ｎ ≧ −０．６７×Ｅ＋５４

（ａ６）フローレシオ（ＦＲ）
本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体のフローレシオ（ＦＲ）、すなわち１９０℃における１０ｋｇ荷重でのＭＦＲ測定値であるＩ_１０と、１９０℃における２．１６ｋｇ荷重でのＭＦＲ測定値であるＩ_２．１６との比（Ｉ_１０／Ｉ_２．１６）は、７．０未満である。なお、メルトフローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳ−Ｋ７２１０−１９９９に準拠して測定した値である。
ＦＲは、エチレン・α−オレフィン共重合体の分子量分布、長鎖分岐の量と相関が深いことが知られている。本発明では、上記（ａ１）〜（ａ５）の条件を満たすポリマーの中でも、１９０℃における１０ｋｇ荷重でのＭＦＲ測定値（Ｉ_１０）と、１９０℃における２．１６ｋｇ荷重でのＭＦＲ測定値（Ｉ_２．１６）との比（Ｉ_１０／Ｉ_２．１６）が７．０未満であるものを使用する。このような長鎖分岐に特徴があるポリマー構造となっている共重合体を用いることで、剛性と架橋効率のバランスが良好なものとなる。これに対して、ＦＲが７．０以上であると、太陽電池封止材として架橋する際の架橋効率が悪くなる傾向にある。
本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体のＦＲは、７．０未満であり、好ましくは６．５未満、さらに好ましくは６．３未満である。ただし、ＦＲが５．０未満であると、太陽電池封止材として十分な剛性が得られにくくなることがある。特性（ａ６）のフローレシオ（ＦＲ）は、５．０〜６．２であることが最も好ましい。

（２）シランカップリング剤（Ｂ）
本発明の樹脂組成物には、シランカップリング剤を必須成分として配合し、主に太陽電池の上部保護材や太陽電池素子との接着力を向上させる。
本発明におけるシランカップリング剤としては、例えばγ−クロロプロピルトリメトキシシラン；ビニルトリクロルシラン；ビニルトリエトキシシラン；ビニルトリメトキシシラン；ビニル−トリス−（β−メトキシエトキシ）シラン；γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン；β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン；γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン；ビニルトリアセトキシシラン；γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン；γ−アミノプロピルトリメトキシシラン；Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。好ましくは、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシランである。
これらのシランカップリング剤の配合量は、成分（Ａ）１００重量部に対して、０．０１〜５重量部、好ましくは０．０１〜２重量部、好ましくは０．０５〜１重量部で使用される。

（３）高分子量型ヒンダードアミン系光安定化剤（Ｃ）
本発明において、樹脂組成物には必須成分として高分子量型ヒンダードアミン系光安定化剤を配合する。ポリマーに対して有害なラジカル種を補足し、新たなラジカルを発生しないようにするためである。

ヒンダードアミン系光安定化剤には、低分子量のものから高分子量のものまで多くの種類の化合物が知られている。本発明では、このうち高分子量のヒンダードアミン系光安定化剤を使用する。分子量は、１２００以上であり、１５００以上が好ましく、２０００以上がより好ましい。低分子量のもの、すなわち分子量が１２００未満のものを用いるとブリードアウトする可能性があり、光線透過率が小さくなり透明性が低下する。
高分子量型ヒンダードアミン系光安定化剤は、融点が５０℃以上、特に６０℃以上であるものを用いるのが、組成物の作製しやすさの観点から好ましい。

高分子量型ヒンダードアミン系光安定化剤としては、例えば、ポリ［｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝］（分子量２，０００〜３，１００）；コハク酸ジメチルと４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノールの重合物（分子量３，１００〜４，０００）；Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”‘−テトラキス−（４，６−ビス−（ブチル−（Ｎ−メチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）アミノ）−トリアジン−２−イル）−４，７−ジアザデカン−１，１０−ジアミン（分子量２，２８６）と上記コハク酸ジメチルと４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノールの重合物の混合物；ジブチルアミン・１，３，５−トリアジン・Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル−１，６−ヘキサメチレンジアミンとＮ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンの重縮合物（分子量２，６００〜３，４００）、並びに、４−アクリロイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−アクリロイルオキシ−１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン、４−アクリロイルオキシ−１−エチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−アクリロイルオキシ−１−プロピル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−アクリロイルオキシ−１−ブチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−メタクリロイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−メタクリロイルオキシ−１，２，２，６，６−ペンタメチルペリジン、４−メタクリロイルオキシ−１−エチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−メタクリロイルオキシ−１−ブチル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−クロトノイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−クロトノイルオキシ−１−プロピル−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン等の環状アミノビニル化合物とエチレンとの共重合体（エチレン・環状アミノビニル化合物共重合体）（分子量１２００以上）などが挙げられる。
上述した高分子量型ヒンダードアミン系光安定化剤は、一種単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。

本発明において、高分子量型ヒンダードアミン系光安定化剤の配合量は、前記エチレン・α−オレフィン共重合体１００重量部に対して、０．０１〜２．５重量部とし、好ましくは０．０１〜１．０重量部、より好ましくは０．０１〜０．５重量部、さらに好ましくは０．０１〜０．２重量部、最も好ましくは０．０３〜０．１重量部とするのがよい。前記配合量を０．０１重量部以上とすることにより安定化への効果が十分に得られ、２．５重量部以下とすることによりヒンダードアミン系光安定化剤の過剰な添加による樹脂の変色を抑えることができる。

（４）有機過酸化物（Ｄ）
本発明の組成物には、主にエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）を架橋するために有機過酸化物（Ｄ）を配合することが望ましい。
有機過酸化物としては、分解温度（半減期が１時間である温度）が７０〜１８０℃、とくに９０〜１６０℃の有機過酸化物を用いることができる。このような有機過酸化物として、例えば、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、メチルエチルケトンパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキシル−２，５−ジパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ｐ−メンタンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｐ−クロルベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ヒドロキシヘプチルパーオキサイド、ジクロヘキサノンパーオキサイドなどが挙げられる。

有機過酸化物（Ｄ）の配合割合は、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）を１００重量部としたときに、好ましくは０．２〜５重量部、より好ましくは０．５〜３重量部、さらに好ましくは、１〜２重量部である。有機過酸化物（Ｄ）の配合割合が上記範囲よりも少ないと、架橋しないまたは架橋に時間がかかる。また、上記範囲よりも大きいと、分散が不十分となり架橋度が不均一になりやすい。
また、本発明において、前記有機過酸化物（Ｄ）と前記ヒンダードアミン系光安定化剤（Ｃ）との重量比（Ｄ：Ｃ）は、１：０．０１〜１：１０とし、好ましくは１：０．０２〜１：６．５とする。これにより、樹脂の黄変を顕著に抑制することが可能となる。

（５）紫外線吸収剤
本発明の樹脂組成物には紫外線吸収剤を配合することができる。紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、サリチル酸エステル系など各種タイプのものを挙げることができる。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−２’−カルボキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクタデシルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ベンジルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−５−クロロベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンなどを挙げることができる。

ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、ヒドロキシフェニル置換ベンゾトリアゾール化合物であって、例えば、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−メチル−４−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−メチル−５−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、などを挙げることができる。またトリアジン系紫外線吸収剤としては、２−［４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン−２−イル］−５−（オクチルオキシ）フェノール、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−（ヘキシルオキシ）フェノールなどを挙げることができる。サリチル酸エステル系としては、フェニルサリチレート、ｐ−オクチルフェニルサリチレートなどを挙げることができる。
これら紫外線吸収剤は、成分（Ａ）１００重量部に対し０〜２．０重量部配合することが好ましく、より好ましくは０．０５〜２．０重量部、さらに好ましくは０．１〜１．０重量部、特に好ましくは０．１〜０．５重量部、最も好ましくは０．２〜０．４重量部配合するのがよい。

（６）架橋助剤
また、本発明の樹脂組成物には架橋助剤を配合することができる。架橋助剤は、架橋反応を促進させ、エチレン・α−オレフィン共重合体の架橋度を高めるのに有効であり、その具体例としては、ポリアリル化合物やポリ（メタ）アクリロキシ化合物のような多不飽和化合物を例示することができる。
より具体的には、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、ジアリルフマレート、ジアリルマレエートのようなポリアリル化合物、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレートのようなポリ（メタ）アクリロキシ化合物、ジビニルベンゼンなどを挙げることができる。架橋助剤は、成分（Ａ）１００重量部に対し、０〜５重量部程度の割合で配合することができる。

（７）他の添加成分
本発明の組成物には、本発明の目的を著しく損なわない範囲で、他の付加的任意成分を配合することができる。このような任意成分としては、通常のポリオレフィン系樹脂材料に使用される酸化防止剤、結晶核剤、透明化剤、滑剤、着色剤、分散剤、充填剤、蛍光増白剤等を挙げることができる。
また、本発明の目的を損なわない範囲で、柔軟性等を付与するため、チーグラー系又はメタロセン系触媒によって重合された結晶性のエチレン・α−オレフィン共重合体及び／又はＥＢＲ、ＥＰＲ等のエチレン・α−オレフィンエラストマー若しくはＳＥＢＳ、水添スチレンブロック共重合体等のスチレン系エラストマー等のゴム系化合物を３〜７５重量部配合することもできる。さらに、溶融張力等を付与するため、高圧法低密度ポリエチレンをエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）１００重量部に対し、３〜７５重量部配合することもできる。

２．太陽電池封止材組成物の製造方法
本発明は、密度が０．８６０〜０．９２０ｇ／ｃｍ^３のエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）に、シランカップリング剤（Ｂ）、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）を配合する際に、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）をマスターバッチで供給することを特徴とする。
すなわち、（１）先ず、密度が０．８６０〜０．９２０ｇ／ｃｍ^３のエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）に対して、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）を配合して高濃度のマスターバッチを調製し、（２）次に、このマスターバッチと、密度が０．８６０〜０．９２０ｇ／ｃｍ^３のエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）、シランカップリング剤（Ｂ）を配合することで太陽電池封止材組成物を製造する。

（１）マスターバッチの調製
本発明の方法において、マスターバッチを作製するには、密度が０．８６０〜０．９２０ｇ／ｃｍ^３のエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）に対して、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）を所定量混合し、混練機に供給する。混練機としては、公知の混練機を用いることができ、バッチ式の加圧ニーダー、オープンニーダー、バンバリーミキサー、一軸押出機、二軸混練機、ロール混練機などが挙げられる。

高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）の配合量は、特に限定されるわけではないが、例えば１〜１５重量％とし、好ましくは、１〜１０重量％とし、より好ましくは、１〜５重量％、さらに好ましくは２〜４重量％とする。配合量が１重量％未満では高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）のエチレン・α−オレフィンへの分散が十分ではないことがあり、１５重量％を超えるとマスターバッチ作製が困難になる傾向がある。

例えば、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）に高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）を添加して混合し、得られた組成物を混練機に供給し、混練後、ダイより押し出し、ペレット状に加工する手段などが用いられる。また、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）を先に混練機に供給した後に高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）を添加してもよい。

また、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）を先に混練機に供給して混練しながら、所定量の高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）を数回に分割供給し、混練後、ダイより押し出し、ペレット状に加工するようにしてもよい。さらには、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）を粉砕機、押出機などに供給し、所定の大きさに調整してから、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）と混練することが好ましい。
エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）は、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）の分散性を向上させるために、所定の大きさのペレット状又は粉体状のもの、例えば、平均直径が１〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍのものを用いるのが好ましい。

本発明の方法において、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）及び高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）の加熱混練条件は、特に制限されないが、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）の融点以上の温度でマスターバッチを作製することが好ましい。例えば、１４０℃以上が好ましく、より好ましくは１４５℃以上、さらに好ましくは１５０℃以上、特に好ましくは１６０℃以上、最も好ましくは１７０℃以上の温度で加熱混練する。加熱しながら混練を行うことでエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）に高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）を高分散させることができる。ただし、加熱温度が高すぎると高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）が分解し、機能を発揮しなくなるおそれがあるので、加熱温度は２５０℃以下とするのが好ましい。

エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）及び高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）を加熱混練する時間は、特に制限されないが、０．５〜５分間、好ましくは０．５〜２分間程度でよい。

マスターバッチの形状は、円柱状、角柱状、球形、楕円球形など、任意の形状にペレット化される。なかでも、円柱状、角柱状であるのが好ましく、円形断面の平均直径が１〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍであり、平均長さが１〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍである円柱状が特に好ましい。

（２）シランカップリング剤（Ｂ）などの添加剤との混合
次に、このようにして調製したマスターバッチを、残りのエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）、及びシランカップリング剤（Ｂ）、有機過酸化物（Ｄ）などの添加剤と混合し、本発明に係る樹脂組成物を製造する。
すなわち、マスターバッチを、残りのエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）、シランカップリング剤（Ｂ）、及び必要に応じて添加される有機過酸化物（Ｄ）、架橋助剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の添加剤をドライブレンドする。
この混合条件は、特に制限されず、例えば、８０〜１５０℃の温度で一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーなどを用いて溶融混合することができる。ここで有機過酸化物（Ｄ）を配合する場合は、架橋剤が実質的に分解せず、かつ本発明に係る樹脂組成物が溶融するような温度で行うことが望ましい。具体的には、８０〜１３０℃の温度とすることが好ましい。高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）は、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）とのマスターバッチで供給されるために、混合が極めて容易であり、効率的に均一な樹脂組成物を製造することができる。

３．太陽電池封止材
本発明に係る太陽電池封止材組成物を太陽電池封止材として用い、太陽電池素子を上下の保護材で固定することにより太陽電池モジュールを製作することができる。

本発明に係る太陽電池封止材は、通常、０．１〜１ｍｍ程度の厚みのシート状で使用される。シート状太陽電池封止材は、Ｔ−ダイ押出機、カレンダー成形機などを使用する公知のシート成形法によって製造することができる。具体的には、エチレン・α−オレフィン共重合体と高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）を配合したマスターバッチに、エチレン・α−オレフィン共重合体、シランカップリング剤を配合し、必要に応じて有機過酸化物（架橋剤）、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の添加剤をドライブレンドして調製された太陽電池封止材組成物を、Ｔ−ダイ押出機のホッパーから供給し、８０〜１５０℃の押出温度において、シート状に押出成形して得ることができる。

本発明においては、封止材のシートを予め作っておき、封止材が溶融する温度で圧着するという方法によって太陽電池モジュールを形成することができる。また、本発明に係る太陽電池封止材用樹脂組成物を押出コーティングすることによって太陽電池素子や上部保護材あるいは下部保護材と積層する方法を採用すれば、わざわざシート成形することなく一段階で太陽電池モジュールを製造することが可能であり、モジュールの生産性を格段に改良することができる。

一方、有機過酸化物が配合された封止材を用いる場合は、架橋剤が実質的に分解せず、かつ封止材が溶融するような温度で、太陽電池素子や保護材に該封止材を仮接着し、次いで昇温して充分な接着とエチレン・α−オレフィン共重合体の架橋を行えばよい。
すなわち、太陽電池素子を上記本発明に係る封止材でカバーした後、有機過酸化物が分解しない程度の温度に数分から１０分程度加熱して仮接着し、次に、オーブン内において有機過酸化物が分解する１５０〜２００℃程度の高温で５〜３０分間加熱処理して接着させることが好ましい。
この場合は、封止材層の融点（ＤＳＣ法）が４０℃以上、１５０℃の貯蔵弾性率が１０^３Ｐａ以上の耐熱性が良好な太陽電池モジュールを得るために、封止材層におけるゲル分率（試料１ｇをキシレン１００ｍｌに浸漬し、１１０℃、２４時間加熱した後、２０メッシュ金網で濾過し未溶融分の質量分率を測定）が５０〜９８％、好ましくは７０〜９５％程度になるように架橋するのがよい。

なお、前記特許文献３では、非晶性又は低結晶性エチレン・ブテン共重合体１００重量部に、有機過酸化物として２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンを１．５重量部、および架橋助剤としてトリアリルイソシアヌレートを２重量部混合した混合物を、異型押出機を用いて加工温度１００℃で厚み０．５ｍｍのシートを作製している（実施例３）。しかしながら、このような組成物の選択では、加工温度が低いため十分な生産性を得ることはできない。

太陽電池モジュールとしては、種々のタイプのものを例示することができる。例えば上部透明保護材／封止材／太陽電池素子／封止材／下部保護材のように太陽電池素子の両側から封止材で挟む構成のもの、下部基板保護材の内周面上に形成させた太陽電池素子上に封止材と上部透明保護材を形成させるような構成のもの、上部透明保護材の内周面上に形成させた太陽電池素子、例えばフッ素樹脂系透明保護材上にアモルファス太陽電池素子をスパッタリング等で作成したものの上に封止材と下部保護材を形成させるような構成のものなどを挙げることができる。

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、ガリウム−砒素、銅−インジウム−セレン、カドミウム−テルルなどのＩＩＩ−Ｖ族やＩＩ−ＶＩ族化合物半導体系等の各種太陽電池素子を用いることができる。
太陽電池モジュールを構成する上部保護材としては、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル、フッ素含有樹脂などを例示することができる。下部保護材としては、金属や各種熱可塑性樹脂フィルムなどの単体もしくは多層のシートであり、例えば、錫、アルミ、ステンレススチールなどの金属、ガラス等の無機材料、ポリエステル、無機物蒸着ポリエステル、フッ素含有樹脂、ポリオレフィンなどの１層もしくは多層の保護材を例示することができる。このような上部及び／又は下部の保護材には、封止材との接着性を高めるためにプライマー処理を施すことができる。本発明における上部保護材としては、ガラスを用いることが好ましい。

以下、本発明を実施例によって、具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、実施例、比較例で用いた評価方法及び使用樹脂は、以下の通りである。

１．樹脂物性の評価方法
（１）メルトフローレート（ＭＦＲ）：エチレン・α−オレフィン共重合体のＭＦＲは、ＪＩＳ−Ｋ６９２２−２：１９９７附属書（１９０℃、２１．１８Ｎ荷重）に準拠して測定した。
（２）密度：前述の通り、エチレン・α−オレフィン共重合体の密度は、ＪＩＳ−Ｋ６９２２−２：１９９７附属書（２３℃、低密度ポリエチレンの場合）に準拠して測定した。
（３）Ｍｚ／Ｍｎ：前述の通り、ＧＰＣにより測定した。
（４）溶融粘度：ＪＩＳ−Ｋ７１９９−１９９９に準拠して、東洋精機製作所製キャピログラフ１−Ｂを用い、設定温度：１００℃、Ｄ＝１ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１０のキャピラリーを用いて測定を行う。

（５）分岐数：ポリマー中の分岐数（Ｎ）は、ＮＭＲにより次の条件で測定し、コモノマー量は、主鎖及び側鎖の合計１０００個の炭素あたりの個数で求めた。
装置 ： ブルカー・バイオスピン（株） ＡＶＡＮＣＥ ＩＩＩ ｃｒｙｏ−４００ＭＨｚ
溶媒 ： ｏ−ジクロロベンゼン／重化ブロモベンゼン ＝ ８／２混合溶液
＜試料量＞
４６０ｍｇ／２．３ｍｌ
＜Ｃ−ＮＭＲ＞
・Ｈデカップル、ＮＯＥあり
・積算回数：２５６ｓｃａｎ
・フリップ角：９０°
・パルス間隔２０秒
・ＡＱ（取り込み時間）＝５．４５ｓ Ｄ１（待ち時間）＝１４．５５ｓ
（６）ＦＲ：ＪＩＳ−Ｋ７２１０−１９９９に準拠し、１９０℃、１０ｋｇ荷重の条件下で測定したＭＦＲ（Ｉ_１０）と、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重の条件下で測定したＭＦＲ（Ｉ_２．１６）との比（Ｉ_１０／Ｉ_２．１６）を計算し、ＦＲとした。

（７）引張弾性率
厚み０．７ｍｍのプレスシートを用いて、ＩＳＯ１１８４−１９８３に準拠して測定した。尚、引張速度１ｍｍ／ｍｉｎ、試験片幅１０ｍｍ、つかみ具間を１００ｍｍとし、伸び率１％のときの引張弾性率を求めた。この値が小さい程、柔軟性に優れていることを示す。

３．シートの評価方法
（１）光線透過率
光線透過率は、厚み０．７ｍｍのプレスシートを用いて、ＪＩＳ−Ｋ７３６１−１−１９９７に準拠して測定した。プレスシート片を関東化学製特級流動パラフィンを入れたガラス製セルにセットし測定した。プレスシートは、１６０℃の条件で熱プレス機に３０分間保管し、架橋させ準備した。
光線透過率は、８０％以上であり、好ましくは、８５％以上、さらに好ましくは９０％以上である。

（２）引張弾性率
１６０℃で３０分架橋した厚み０．７ｍｍのプレスシートを用いて、ＩＳＯ１１８４−１９８３に準拠して測定した。尚、引張速度１ｍｍ／ｍｉｎ、試験片幅１０ｍｍ、つかみ具間を１００ｍｍとし、伸び率１％のときの引張弾性率を求めた。この値が小さい程、柔軟性に優れていることを示す。
（３）耐熱性
１６０℃で３０分架橋したシート、及び１５０℃で３０分架橋したシートのゲル分率で評価した。ゲル分率が高いほど架橋が進行しており、耐熱性が高いと評価できる。ゲル分率が７０ｗｔ％以上のものを耐熱性評価「○」とし、６０〜６９ｗｔ％のものを「△」、６０ｗｔ％未満のものを「×」とした。尚、ゲル分率は、当該シートを、約１ｇを切り取り精秤して、キシレン１００ｃｃに浸漬し１１０℃で２４時間処理し、ろ過後残渣を乾燥し精秤して、処理前の重量で割りゲル分率を算出する。
（４）ガラスとの接着性
縦７．６ｃｍ×横２．６ｃｍ×厚み１ｍｍのスライドガラスを用いた。
樹脂組成物とスライドガラスを接触させ、１６０℃で３０分の条件でプレス機を用いて加熱を行った。２３℃雰囲気下に、２４時間放置後、ガラスから樹脂を手で剥がせる場合を「×」、剥がせない場合を「○」として評価を行った。
（５）表面状態
１６０℃で３０分架橋した厚み０．７ｍｍのプレスシートを１５０℃で１００時間保管後、その表面を目視してシート状態を評価した。光安定化剤起因の黄色い斑点が表面積の３％以下であれば「○」、表面積の３％を超えれば「×」とした。

４．使用原料
（１）成分（Ａ）： エチレン・α−オレフィン共重合体
下記の＜製造例１＞で重合したエチレンと１−ヘキセン共重合体（ＰＥ−１）、＜製造例２＞で重合したエチレンと１−ブテン共重合体（ＰＥ−２）、及び市販のエチレン・α−オレフィン共重合体（ＰＥ−３：エチレン・１−オクテン共重合体、ダウ・ケミカル社製 ＥＮＧＡＧＥ８４００）を用いた。物性を表１に示す。
（２）有機過酸化物：２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン（アルケマ吉富社製、ルペロックス１０１）
（３）シランカップリング剤：γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業社製、ＫＢＭ５０３）
（４）ヒンダードアミン系光安定化剤
高分子量タイプ（ヒンダードアミン系光安定化剤）：ジブチルアミン・１，３，５−トリアジン・Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル−１，６−ヘキサメチレンジアミンとＮ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンの重縮合物（Ｃ−１）（分子量 ２６００〜３４００、融点 １３０〜１３６℃；ＢＡＳＦ社製、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ ２０２０ＦＤＬ）
（４）紫外線吸収剤：２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン（サンケミカル社製 ＣＹＴＥＣ ＵＶ５３１）

＜製造例１＞
（ｉ）触媒の調製
エチレンと１−ヘキセンの共重合体を製造するための触媒は、特表平７−５０８５４５号公報に記載された方法で調製した。即ち、錯体ジメチルシリレンビス（４，５，６，７−テトラヒドロインデニル）ハフニウムジメチル２．０ｍモルに、トリペンタフルオロフェニルホウ素を上記錯体に対して等モル加え、トルエンで１０リットルに希釈して触媒溶液を調製した。
（ｉｉ）重合
内容積１．５リットルの撹拌式オートクレーブ型連続反応器を用い、反応器内の圧力を１３０ＭＰａに保ち、エチレンと１−ヘキセンとの混合物を１−ヘキセンの組成が７５重量％となるように、４０ｋｇ／時の割合で原料ガスを連続的に供給した。また、上記触媒溶液を連続的に供給し、重合温度が１５０℃を維持するように、その供給量を調整した。１時間あたりのポリマー生産量は、約４．３ｋｇであった。反応終了後、１−ヘキセン含有量＝２４重量％、ＭＦＲ＝３５ｇ／１０分、密度＝０．８８０ｇ／ｃｍ^３、Ｍｚ／Ｍｎ＝３．７であるエチレン・１−ヘキセン共重合体（ＰＥ−１）を得た。このエチレン・１−ヘキセン共重合体（ＰＥ−１）の特性を表１に示す。

＜製造例２＞
表１に示す組成、密度、および溶融粘度となるように、製造例１における重合時のモノマー組成、重合温度を変更して重合を行った。反応終了後、１−ブテン含有量＝３５重量％、ＭＦＲ＝３３ｇ／１０分、密度＝０．８７０ｇ／ｃｍ^３、Ｍｚ／Ｍｎ＝３．５であるエチレン・１−ブテン共重合体（ＰＥ−２）を得た。このエチレン・１−ブテン共重合体（ＰＥ−２）の特性を表１に示す。

（実施例１）
まず、エチレン・１−ヘキセン共重合体（ＰＥ−１）に対して、高分子量型ヒンダードアミン系光安定化剤として、ジブチルアミン・１，３，５−トリアジン・Ｎ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル−１，６−ヘキサメチレンジアミンとＮ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンの重縮合物（チバ・ジャパン社製、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ（登録商標） ２０２０ＦＤＬ）を配合して、二軸押出機を用いて、次の条件で、マスタ−バッチを作製した。高分子量型ヒンダードアミン系光安定化剤の配合量は、エチレンと１−ヘキセン共重合体（ＰＥ−１）９８重量％に対して、２重量％とした。
押出機：ＴＥＭ３５二軸押出機
設定温度：１７０℃（混練温度）
スクリュー回転数：１７０ｒｐｍ
フィーダー回転数：１３０ｒｐｍ
次に、このマスターバッチに、有機過酸化物として、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン（アルケマ吉富社製、ルペロックス１０１）を１．５重量部、シランカップリング剤としてγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業社製、ＫＢＭ５０３）を０．３重量部配合し、さらに、エチレン・１−ヘキセン共重合体（Ａ）の残部を追加配合した。高分子量型ヒンダードアミン系光安定化剤の配合量は、エチレンと１−ヘキセンの共重合体（ＰＥ−１）１００重量部に対して、０．０５重量部となる。この組成物を４０ｍｍφ単軸押出機を用いて設定温度１３０℃、押出量（１７ｋｇ／時）の条件でペレット化を行った。
得られたペレットを、１６０℃−０ｋｇ／ｃｍ^２の条件で、３分予熱した後、１６０℃−１００ｋｇ／ｃｍ^２の条件で２７分加圧（１６０℃で３０分間プレス成形）し、その後、３０℃に設定された冷却プレスに１００ｋｇ／ｃｍ^２の加圧の条件で、１０分間冷却することで、厚み０．７ｍｍのシートを作製した。カレンダー成形性、シートの光線透過率、引張弾性率、耐熱性、接着性を測定、評価した。
また、別に耐熱性評価用に、１５０℃−０ｋｇ／ｃｍ^２の条件で、３分予熱した後、１５０℃−１００ｋｇ／ｃｍ^２の条件で２７分加圧（１５０℃で３０分間プレス成形）し、その後、３０℃に設定された冷却プレスに１００ｋｇ／ｃｍ^２の加圧の条件で、１０分間冷却することで、厚み０．７ｍｍのシートを準備した。
評価結果を表２に示す。

（実施例２）
実施例１において、エチレンと１−ヘキセンの共重合体（ＰＥ−１）に替えて、エチレンと１−ブテンの重合体（ＰＥ−２）を用いた以外は、実施例１と同様にマスターバッチ作製、ペレット化、シート化を行い、評価を行った。結果を表２に示す。

（実施例３）
実施例１において、ＰＥ−１の代わりに、ＰＥ−３（エチレン・１−オクテン共重合体、ダウ・ケミカル社製 ＥＮＧＡＧＥ８４００）を用いた以外は、実施例１と同様にマスターバッチ作製、ペレット化、シート化を行い、評価を行った。結果を表２に示す。なお、この実施例３は、参考例である。

（比較例１）
実施例１において、エチレン・１−ヘキセン共重合体に対し、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）を配合するが、他の添加剤とともにドライブレンドした以外は、実施例１と同様にして樹脂組成物を調製し、ペレット化、シート化を行い、評価を行った。

（比較例２）
比較例１において、エチレンと１−ヘキセンの共重合体（ＰＥ−１）に替えて、エチレンと１−ブテンの重合体（ＰＥ−２）を用いた以外は、実施例１と同様にペレット化、シート化を行い、評価を行った。結果を表２に示す。

（比較例３）
実施例１において、シランカップリング剤を用いなかった以外は、実施例１と同様にペレット化、シート化を行い、評価を行った。結果を表２に示す。

「評価」
この結果、表２から明らかなように、実施例１、２では、本発明により、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）に、シランカップリング剤（Ｂ）、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）を配合する際に、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）をマスターバッチで供給して製造した樹脂組成物を用いているために、これを押出成形して得られたシートは、光線透過率が大きく、柔軟性に優れ、耐熱性、ガラスに対する接着性、耐候性も優れ、剛性と架橋効率のバランスが良い。実施例３（ただし、参考例）は、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の代わりに式（ａ）を満たさない共重合体を用いたので、実施例１、２ほどの性能は得られなかったが、ヒンダードアミン系光安定剤の分散性は良好であり、実用上問題がない。
これに対して、比較例１、２では、高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤（Ｃ）をマスターバッチで供給せず、従来のドライブレンドで製造した樹脂組成物を用いたために、得られたシートは、光安定剤の分散性が悪く、高温処理後に光安定剤起因の斑点が見られた。
また、比較例３では、シランカップリング剤を用いなかったために、得られたシートは、耐候性、耐熱性が優れているものの、接着性が小さいものとなった。

本発明の太陽電池封止材用樹脂組成物は、透明性、柔軟性、耐熱性、耐候性等が要求される太陽電池封止材として利用される。また、接着性も大きいために、薄膜太陽電池或いは基板としてガラス板を用いた太陽電池の封止材として有用であり、ＩＣ（集積回路）の封止などとしても利用できる。

Claims (8)

1. 下記の成分（Ａ）、成分（Ｂ）、成分（Ｃ）を含有することを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物において、成分（Ｃ）をマスターバッチで供給することを特徴とする、太陽電池封止材組成物の製造方法
   成分（Ａ）：下記（ａ１）〜（ａ６）の特性を有するエチレン・α−オレフィン共重合体
   （ａ１）密度が０．８６０〜０．９２０ｇ／ｃｍ^３
   （ａ２）ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により求めたＺ平均分子量（Ｍｚ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｚ／Ｍｎ）が８．０以下
   （ａ３）１００℃で測定した、せん断速度が２．４３×１０ｓ ^−１ での溶融粘度が９．０×１０ ^４ ｐｏｉｓｅ以下
   （ａ４）１００℃で測定した、せん断速度が２．４３×１０ ^２ ｓ ^−１ での溶融粘度が１．８×１０ ^４ ｐｏｉｓｅ以下
   （ａ５）ポリマー中のコモノマーによる分岐数（Ｎ）が下記式（ａ）を満たす。
   式（ａ）： Ｎ ≧ −０．６７×Ｅ＋５３
   （ ただし、Ｎは、ＮＭＲで測定した主鎖、側鎖の合計１０００個の炭素数あたりの分岐数であり、Ｅは、ＩＳＯ１１８４−１９８３に準拠して測定した、シートの引張弾性率である。）
   （ａ６）フローレシオ（ＦＲ）：１９０℃における１０ｋｇ荷重でのＭＦＲ測定値であるＩ _１０ と、１９０℃における２．１６ｋｇ荷重でのＭＦＲ測定値であるＩ _２．１６ との比（Ｉ _１０ ／Ｉ _２．１６ ）が７．０未満
   成分（Ｂ）：シランカップリング剤
   成分（Ｃ）：高分子量型ヒンダードアミン系光安定剤
2. （ａ５）ポリマー中のコモノマーによる分岐数（Ｎ）が、下記式（ａ’）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池封止材用樹脂組成物の製造方法。
   式（ａ’）： −０．６７×Ｅ＋８０ ≧ Ｎ ≧ −０．６７×Ｅ＋５３
   （ ただし、Ｎは、ＮＭＲで測定した主鎖、側鎖の合計１０００個の炭素数あたりの分岐数であり、Ｅは、ＩＳＯ１１８４−１９８３に準拠して測定した、シートの引張弾性率である。）
3. エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の特性（ａ６）：フローレシオ（ＦＲ）が、５．０〜６．２であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池封止材用樹脂組成物の製造方法。
4. 高分子量型ヒンダードアミン系光安定化剤（Ｃ）の含有量が、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）１００重量部に対して、０．０１〜２．５重量部であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の太陽電池封止材用樹脂組成物の製造方法。
5. マスターバッチの混練温度が、１４０〜２５０℃であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池封止材用樹脂組成物の製造方法。
6. シランカップリング剤（Ｂ）の含有量が、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）１００重量部に対して、０．０１〜５重量部であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の太陽電池封止材用樹脂組成物の製造方法。
7. さらに、有機過酸化物（Ｄ）を含有し、その含有量が、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）１００重量部に対して、０．２〜５重量部であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の太陽電池封止材用樹脂組成物の製造方法。
8. エチレン・α−オレフィン共重合体が、エチレン・１−ブテン共重合体又はエチレン・１−ヘキセン共重合体であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の太陽電池封止材用樹脂組成物の製造方法。