JP5601701B2 - 樹脂接合体の製造方法、ならびに、これによって製造される樹脂接合体を用いた太陽電池モジュール - Google Patents
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Description
すなわち、表面層たるフッ素系樹脂は他物質との相互作用を生じ難く、本質的に接着性が極めて低い。EVAホットメルト接着剤による接合も例外ではないため、表面層と充填層が容易に剥離してしまうというものである。
本発明で用いるフッ素系樹脂は、その重合体単位中に水素原子を少なくとも1個以上含有する。これは、樹脂中に含有されるC−H結合部位が後述するホットメルト接着剤と相互作用して、強力な密着力をもたらすためである。このようなフッ素系樹脂としては、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)等が挙げられる。これらの樹脂は、用途に応じて種々のグレードのものが生産されており、強度や融点に差が見られるものの、重合体単位中に水素原子を少なくとも1個以上含有するという前提を満たす限り、いずれのものも有効に使用きる。水素原子を含有しないフッ素系樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等では、ホットメルト接着剤との相互作用が生じないため、高い接着力が得られない。
接着媒体としては、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂(以下、「EVA共重合樹脂」と記す)を主成分とするホットメルト接着剤が用いられる。EVA共重合樹脂を主成分とする接着剤は、安価かつ透明性や柔軟性に優れるため、特に太陽電池モジュールの製造においては、内部の発電素子を保護する封止・充填材として広く用いられている。本発明においては、後述するフッ素系樹脂との相互作用を得る目的のため用いられる。EVA共重合樹脂は、エチレンと酢酸ビニルを共重合させることにより製造し、酢酸ビニルの含有量が多くなるほど、ゴム様の柔軟性が増す。本発明にて使用するEVA共重合樹脂では、酢酸ビニル含有量が10〜50質量%であることが望ましい。EVA共重合樹脂以外を主成分とするホットメルト接着剤、例えばポリエチレン、ポリアミド、ポリエステル等を主成分とするホットメルト接着剤では、フッ素樹脂との相互作用が生じないため、EVA共重合樹脂を主成分とする接着剤のような高い接着力が得られない。またホットメルト接着剤には、従来技術に基づく各種添加剤、すなわち粘着性付与剤(例えば、ロジン及びその誘導体、石油樹脂、ポリテルペン、クマロン−インデン樹脂、フェノール樹脂、低分子量合成ゴム等)、ワックス類(例えば、パラフィンワックス、低分子量ポリエチレンワックス等)などを適宜配合することができる。
EVA共重合樹脂を主成分とするホットメルト接着剤として、シート状の三井化学ファブロ(株)社製「商標:ソーラーエバ(R)/SC50B」を用いた。比較例6においは、ポリアミド(PA)を主成分とするシート状ホットメルト接着剤(ダイセルファインケム(株)社製の「商標:ダイアミドフィルム7000」)を用いた。
(Tピール試験)
比較例2では高温保持の温度が低過ぎたため、ホットメルト接着剤とETFEの相互作用が発生せず、接着力が小さかった。
比較例3は高温保持の時間が短過ぎたため、ホットメルト接着剤とETFEの相互作用が発生せず、接着力が小さかった。
比較例4では高温保持の温度が高過ぎたため、ホットメルト接着剤とETFEの相互作用が発生せず、接着力が小さかった。
比較例5では加熱接着後の冷却温度が高過ぎたまま高温保持を行ったため、ホットメルト接着剤とETFEの相互作用が発生せず、接着力が小さかった。
比較例6では、ホットメルト接着剤がポリアミドを主成分とするものであったため、ETFEとの相互作用が発生せず、接着力が小さかった。
比較例7では、接着対象物がPTFEであり樹脂中に水素原子が存在しないためホットメルト接着剤との相互作用が発生せず、接着力が小さかった。
2……EVA共重合樹脂を主成分とするホットメルト接着剤
3……フッ素系樹脂の接着対象物A
4……他方の接着対象物B
Claims (3)
- 接着媒体によって二つの接着対象物を接着して樹脂接合体を製造する方法において、これら二つの接着対象物の少なくとも一方が重合体単位中に水素原子を少なくとも1個以上含有するフッ素系樹脂を含み、前記接着媒体がエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)を主成分とするホットメルト接着剤であり、当該接着媒体によって前記二つの接着対象物を加熱接着する工程と、加熱接着した接合体を15〜40℃まで冷却する工程と、冷却した接合体を40〜100℃の温度で10〜60分間保持する工程とを含み、前記冷却工程及び保持工程によって、EVAの分子内に存在するアセチル基とフッ素系樹脂のC−H結合部分との分子的絡まり合いのネットワーク化を進行させることを特徴とする樹脂接合体の製造方法。
- 前記接合体を40〜100℃の温度で10〜60分間保持する工程における雰囲気中の相対湿度が50%以上である、請求項1に記載の樹脂接合体の製造方法。
- 前記二つの接着対象物の一方が重合体単位中に水素原子を少なくとも1個以上含有するフッ素系樹脂を含み、他方がアルミニウム及びアルミニウム合金の少なくとも一方を含む、請求項1又は2に記載の樹脂接合体の製造方法。
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