JP5639594B2 - 表面改質フィルム及びその製造方法、並びに積層フィルム及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、表面改質により接着性が向上した表面改質フィルム及びその製造方法に関する。また、前記表面改質フィルムが少なくとも積層された積層フィルム及びその製造方法に関する。
太陽電池用のバックシート材料としては、耐候性及びガスバリア性の向上のため、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）フィルム等のフッ素樹脂フィルム、アルミ箔ラミネート、アルミ蒸着やＳｉ蒸着を施したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等が用いられている。このバックシートを備えることにより、湿度に弱い太陽電池セルを水蒸気から保護している。
前記バックシート材料のうち、長期耐久性の観点からはフッ素樹脂フィルムが優れている。そのため、バックシート材料としての需要が高まってきている。しかし、一般にＣ−Ｆ結合を有するフッ素樹脂からなる材料は、その表面エネルギーが小さく、撥水・撥油性を示すため、接着性が低いという問題点がある。
この様なフッ素樹脂フィルムの接着性を向上させる技術としては、例えば、プラズマ放電処理、コロナ放電処理、フレーム処理、ブラスト処理等が挙げられる（例えば、下記非特許文献１〜４参照）。これらの表面改質技術は、樹脂表面に親水性の官能基（例えば、−ＣＯＯＨ基、−ＯＨ基、ＳＯ３Ｈ基、ＳＯ２ＦＸ基等）を導入することで、その接着性を改善している。
しかし、前記処理方法であると、大掛かりな装置が必要となり、製造コストが増大する。また、表面改質後の経時劣化が著しく、長期にわたって接着性能を維持できないという問題点もある。
Plasma Treatment for Improved Bonding: A Review, J. Adhesion, 1989, vol. 30, Edward M. Liston, pp. 199-218 藤井政徳等、「PTFEと金属の接着技術の開発−プラズマ照射を用いたPTFE 表面改質−」、三菱電線工業時報、２００２年７月、第９９号、ｐ．７８〜８４ 斉藤伸二等、「フッ素樹脂塗装面へのシーリング材接着性改良」、日本建築学会大会学術講演梗概集、１９９８年９月、ｐ．２７５〜２７６ 岩間貴司等、「樹脂表面の接着性向上に関する研究−準安定励起種及び低温プラズマ混合ガスによる微細表面処理加工法の確立−」、山梨県工業技術センター研究報告、Ｎｏ．２１（２００７）、ｐ．９９〜１０２
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、表面改質により接着性が向上した表面改質フィルム及びその製造方法を提供することにある。また、前記表面改質フィルムが少なくとも積層された積層フィルム及びその製造方法を提供することにある。更に、前記製造方法により得られた表面改質フィルム又は積層フィルムを備える太陽電池用バックシートを提供することにある。
本願発明者等は、前記従来の問題点を解決すべく、表面改質フィルム及びその製造方法、積層フィルム及びその製造方法、並びに太陽電池用バックシートについて検討した。その結果、下記構成を採用することにより、前記目的を達成できることを見出して、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明に係る表面改質フィルムは、前記の課題を解決する為に、樹脂フィルムの表面の少なくとも一部の領域に対し、周期律表第１３族元素のハロゲン化物錯体を接触させてなることを特徴とする。
前記構成によれば、本発明に係る表面改質フィルムは、樹脂フィルム表面の少なくとも一部の領域に周期律表第１３族元素のハロゲン化物錯体が接触されたことにより、少なくとも当該領域の接着性が向上されたものとなっている。本発明の表面改質フィルムは、例えば、プラズマ処理やコロナ放電処理、フレーム処理、ブラスト処理等が施された表面改質フィルムと比較して、長期間経過（放置）後においても高接着性を維持しており、経時劣化も抑制されている。
前記構成においては、前記樹脂フィルムが、フッ素樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロへキサンジメタノールテレフタレート、ポリカーボネート、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニルブチラール、及びポリイミドからなる群より選択される少なくとも何れか１種により形成されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る表面改質フィルムの製造方法は、前記の課題を解決する為に、樹脂フィルムに対し、その表面の少なくとも一部の領域に周期律表第１３族元素のハロゲン化物錯体を接触させることにより、前記領域の接着性を向上させた表面改質フィルムを作製することを特徴とする。
前記構成によれば、本発明に係る表面改質フィルムの製造方法は、樹脂フィルム表面の少なくとも一部の領域に周期律表第１３族元素のハロゲン化物錯体を接触させることにより、少なくとも当該領域の接着性を向上させることが可能になる。前記第１３族元素のハロゲン化物錯体の接触は、例えば、プラズマ処理やコロナ放電処理、フレーム処理、ブラスト処理等の表面改質方法と比較して、長期間経過（放置）後においても高接着性の維持を可能にし、経時劣化の抑制が図れる。更に、従来の前記各処理と比較して、大掛かりな装置を必要とせず、短時間で容易に樹脂フィルムの表面改質が図れるので、長大な製造設備が不要、生産効率の向上により製造コストの低減も図れる。
本発明に係る積層フィルムは、前記の課題を解決する為に、少なくとも２枚の樹脂フィルムが積層された積層フィルムであって、前記２枚の樹脂フィルムのうち少なくとも一方は、周期律表第１３族元素のハロゲン化物錯体を接触させてなる表面改質フィルムであり、前記第１３族元素のハロゲン化物錯体の接触面を貼り合わせ面として他方の樹脂フィルムと貼り合わされたものであることを特徴とする。
本発明に係る積層フィルムは、樹脂フィルム表面の少なくとも一部の領域に周期律表第１３族元素のハロゲン化物錯体が接触されたことにより、少なくとも当該領域の接着性を向上させた表面改質フィルムを備えているので、他方の樹脂フィルムと密着性に優れた積層構造となっている。また、接着性の向上が、プラズマ処理やコロナ放電処理、フレーム処理、ブラスト処理等の従来の表面改質処理ではなく、第１３族元素のハロゲン化物錯体の接触による表面改質であるので、従来の表面改質フィルムと比較して、長期間経過（放置）後においても高接着性を維持しており、経時劣化による剥離の低減も図れている。
前記構成に於いては、前記表面改質フィルムと前記他方の樹脂とは接着剤を介して積層されたものであることが好ましい。接着剤を介して積層することにより、表面改質フィルムと他方の樹脂フィルムとの接着性を一層向上させることができる。
また、前記構成に於いては、前記樹脂フィルムが、フッ素樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロへキサンジメタノールテレフタレート、ポリカーボネート、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニルブチラール、及びポリイミドからなる群より選択される少なくとも何れか１種により形成されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る積層フィルムの製造方法は、前記の課題を解決する為に、少なくとも２枚の樹脂フィルムが積層された積層フィルムの製造方法であって、前記２枚の樹脂フィルムのうち少なくとも一方の樹脂フィルムに対し、その表面の少なくとも一部の領域に周期律表第１３族元素のハロゲン化物錯体を接触させて、前記領域の接着性を向上させた表面改質フィルムとする表面処理工程と、前記表面改質フィルムと他方の樹脂フィルムを、前記第１３族元素のハロゲン化物錯体の接触面を貼り合わせ面として貼り合わせる貼り合わせ工程とを有することを特徴とする。
前記構成によれば、少なくとも一枚の樹脂フィルムに対し、その表面の少なくとも一部の領域に周期律表第１３族元素のハロゲン化物錯体を接触させることで、その表面の接着性を向上させる。更に、貼り合わせ工程において、前記接着性が向上した面を貼り合わせ面として、他方の樹脂フィルムと貼り合わせる。この様に、貼り合わせ面を第１３族元素のハロゲン化物錯体の接触により表面改質することで貼り合わせ面における接着性を向上させることができ、信頼性に優れた積層フィルムの製造が可能になる。また、第１３族元素のハロゲン化物錯体の接触による表面改質は、従来のプラズマ処理、コロナ放電処理、フレーム処理、ブラスト処理等と比較して長期間経過（放置）した後においても高接着性を維持しており、経時劣化を抑制することができる。更に、大掛かりな装置を必要とせず、短時間で容易に樹脂フィルムの表面改質が図れるので、長大な製造設備が不要、生産効率の向上により製造コストの低減も図れる。
前記構成に於いて、前記貼り合わせ工程は接着剤を用いて行うことが好ましい。接着剤を介して積層することにより、表面改質フィルムと他方の樹脂フィルムとの接着性を一層向上させることができる。
また前記構成に於いては、前記２枚の樹脂フィルムの少なくとも何れか一方がエチレン酢酸ビニル共重合体フィルムであり、前記貼り合わせ工程は接着剤を用いることなく貼り合わせを行うことが好ましい。
また、本発明に係る太陽電池用バックシートは、前記の課題を解決する為に、前記に記載の積層フィルムの製造方法により得られた積層フィルムを備える構造であることを特徴とする。
前記に記載の表面改質フィルムは第１３族元素のハロゲン化物錯体の接触による表面改質により接着性が向上しているため、フィルム同士を貼り合わせ積層フィルムとすることができる。またこの積層フィルムを太陽電池用のバックシートとして用いることが出来る。また処理により付与された接着性は長期にわたりその性能を維持できるため、工程管理の面でも優れており、製品の信頼性の向上が図れる。
本発明によれば、周期律表第１３族元素のハロゲン化物錯体の接触により樹脂フィルムの表面改質を行うことで、他方の樹脂フィルムとの接着性を向上させることが可能になる。また、第１３族元素のハロゲン化物錯体の接触による表面改質は、従来のプラズマ処理、コロナ放電処理、フレーム処理、ブラスト処理等と比較して接着性の経時劣化を抑制することができる。これにより、長期間経過（放置）した後においても高接着性を維持することができる。その結果、信頼性に優れた積層フィルムの製造が可能になる。また、大掛かりな装置を必要とせず、短時間で容易に樹脂フィルムの表面改質が図れるので、長大な製造設備が不要、生産効率の向上により製造コストの低減も図れる。更に、本発明に係る表面改質フィルムやそれを備えた積層フィルムは、例えば、太陽電池用のバックシート等に好適に適用することができる。
本発明の実施の形態に係る積層フィルムであって、同図（ａ）は表面改質フィルムと他方の樹脂フィルムが積層された態様を表し、同図（ｂ）は表面改質フィルムと他方の樹脂フィルムが接着剤を介して積層された態様を表す。 本発明の実施の形態に係る積層フィルムを備えた太陽電池用バックシートを概略的に示す断面模式図である。
本発明の表面改質フィルムについて、他方の樹脂フィルムと積層された構造の積層フィルムを例にして以下に説明する。
本実施の形態に係る積層フィルムは、図１（ａ）に示すように、少なくとも２枚の樹脂フィルムが積層された積層フィルム１０であって、少なくとも一方の樹脂フィルムは周期律表第１３族元素のハロゲン化物錯体（詳細は後述する。）の接触により表面改質された表面改質フィルム１であればよい。前記錯体の接触により表面改質された領域は、樹脂フィルムの表面の全面であってもよく、一部の領域であってもよい。また、他方の樹脂フィルム２との貼り合わせ面は前記の表面改質された面となっている。更に、表面改質フィルムと貼り合わせる他方の樹脂フィルム２も前記錯体の接触により表面改質されていてもよい。
前記樹脂フィルムは単層でもよく、少なくとも２つのフィルムが積層された積層構造であってもよい。このとき積層されたフィルムは異種又は同種の材料からなるものでもよい。また、樹脂フィルムの厚さ（積層構造の場合は総厚）は特に限定されず、例えば、１〜２０００μｍの範囲内であることが好ましい。このとき、貼り合わせる樹脂フィルムの厚さは相互に異なっていてもよい。更に、樹脂フィルムの平面形状は特に限定されず、適宜必要に応じて設定し得る。
前記樹脂フィルム及び他方の樹脂フィルムとしては特に限定されず、フッ素樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート(ＰＥＮ)、ポリブチレンテレフタレート(ＰＢＴ)、ポリシクロへキサンジメタノールテレフタレート（ＰＣＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリイミド(ＰＩ)等により形成されたものが挙げられる。これらの構成材料は単独で、又は二種以上を併用してもよい。
前記フッ素樹脂フィルムは具体的には、例えば、ポリフッ化ビニリデン(ＰＶＤＦ)、ポリフッ化ビニル(ＰＶＦ)、ポリクロロトリフルオロエチレン(ＰＣＴＦＥ)、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(ＥＴＣＦＥ)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ＥＴＦＥ)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(ＦＥＰ)等が挙げられる。これらの構成材料は単独で、又は二種以上を併用してもよい。
樹脂フィルムとしてエチレン酢酸ビニル共重合体フィルムを使用する場合、そのフィルム中には通常、有機過酸化物が添加されていることが好ましい。この有機過酸化物を熱分解すると、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルムの表面に接着性の機能が生じる。よって、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルムを使用する場合、前記貼り合わせ工程においては接着剤の使用を省略することができる。添加される有機過酸化物としては特に限定されず、例えばｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルカーボネート、２，５−ジメチルへキサン−２，５−ジハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ‐ブチルパーオキシ）へキサン−３、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、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）へキサン、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロへキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロへキサン、ｔ−ブチルパーオキシベンズエート、ベンゾイルパーオキサイド等が挙げられる。尚、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム中には、シランカップリング剤、酸化防止剤、又は黄変防止剤などの他の添加剤が添加されていてもよい。
前記有機過酸化物の含有量は特に限定されず、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルムの全重量に対し０．１〜１０重量％の範囲内であることが好ましく、０．１〜５重量％の範囲内であることがより好ましい。含有量が０．１重量％未満であると、第１３族元素のハロゲン化物錯体の接触による表面改質を行っても、十分な接着性が得られない場合がある。その一方、含有量が１０重量％を超えると、エチレン酢酸ビニル共重合体の特性を維持できない場合がある。
樹脂フィルムとしてＰＶＤＦの様なフッ素樹脂フィルムを使用する場合、第１３族元素のハロゲン化物錯体の接触による表面改質により十分な接着性を付与できない場合がある。その場合、表面処理による効果が大きなＰＶＦとアロイ化することでＰＶＤＦ単体フィルムでは接着力が足りない場合も、十分な接着力を有するフィルムとすることができる。
また本発明は、図１（ｂ）に示すように、表面改質フィルム１と他方の樹脂フィルム２とが、接着剤３を介して積層された積層フィルム１１であってもよい。前記接着剤３としては特に限定されず、例えば、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、合成ゴム系接着剤等を用いることができる。また、感圧性接着剤（粘着剤）を用いることも可能である。前記感圧性接着剤としては特に限定されず、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ウレタン系粘着剤等を用いることができる。
次に、本実施の形態に係る積層フィルムの製造方法について説明する。当該積層フィルムの製造方法は、樹脂フィルムに対し第１３族元素のハロゲン化物錯体を接触させて表面改質フィルムを作製する表面処理工程と、前記表面改質フィルムと他方の樹脂フィルムを、前記錯体の接触面を貼り合わせ面として貼り合わせる貼り合わせ工程とを少なくとも含む。
前記表面処理工程は、樹脂フィルムの表面に第１３族元素のハロゲン化物錯体を接触させることにより、接着性の向上を図ることを目的とする。第１３族元素のハロゲン化物錯体の接触は、積層させる樹脂フィルムの全てに対し行ってもよく、何れか一方にのみ行ってもよい。このとき前記錯体を接触させる領域は樹脂フィルムの貼り合わせ面の全面であることが好ましい。但し、本発明はこれに限定されず、樹脂フィルム表面の少なくとも一部の領域のみを表面改質させる態様であってもよい。この場合、樹脂フィルムの部分表面改質は、樹脂フィルム表面の所定の領域にマスキングをすることにより行うことができる。マスキングに使用するマスキング材としては処理を行う温度以上の耐熱性を有していることを除いては特に限定されず、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリテトラフルオロクロルエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリジクロルジフルオロエチレン、ポリトリフルオロクロルエチレン等のフッ素樹脂、セラミックス、ポリイミド、ポリエーテル・エーテル・ケトン（ＰＥＥＫ）、金属等からなるものが挙げられる。
前記周期律表第１３族元素のハロゲン化物錯体は、分子内に求核部位を有した化合物が第１３族元素のハロゲン化物の求電子力と結合した錯化合物である。前記第１３族元素のハロゲン化物としては特に限定されず、例えば、ＢＦ３、ＢＣｌ３、ＢＢｒ３、ＡｌＣｌ３、ＩｎＣｌ３等が挙げられる。また、前記分子内に求核部位を有した化合物としては、前記第１３族元素のハロゲン化物に対して安定であれば特に限定されない。具体的には、例えば、水、環状エーテル、環状炭酸エステル、鎖状炭酸エステル、リン酸エステル、鎖状エーテル、ラクトン化合物、鎖状エステル、カルボン酸化合物、ニトリル化合物、アミド化合物、スルホン化合物、アミン化合物、アルコール等が挙げられる。
前記環状エーテルとしては、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン等が挙げられる。前記環状炭酸エステルとしては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート等が挙げられる。前記鎖状炭酸エステルとしては、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルプロピルカーボネート、メチルブチルカーボネート等が挙げられる。前記リン酸エステルとしては、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、リン酸エチルジメチル、リン酸ジエチルメチル等が挙げられる。前記鎖状エーテルとしては、ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、ブチルエーテル等が挙げられる。前記ラクトン化合物としては、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。前記鎖状エステルとしては、メチルプロピオネート、メチルアセテート、エチルアセテート、メチルホルメート等が挙げられる。前記カルボン酸化合物としては、ギ酸、酢酸等が挙げられる。ニトリル化合物としては、アセトニトリル等が挙げられる。前記アミド化合物としては、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。スルホン化合物としては、スルホラン、メチルスルホラン等が挙げられる。前記アミン化合物としては、ピリジン、メチルエチルアミン、ジエチル、エチルアミン、ベンジルアミン等が挙げられる。前記アルコールとしては、メタノール、エタノール、ｎ-プロパノール、ｉｓｏ-プロパノール、ｎ-ブタノール、ｎ-オクタノール、フェノール、ｐ-クレゾール等が挙げられる。
第１３族元素のハロゲン化物錯体の製造方法としては、前記分子内に求核部位を有した化合物からなる溶媒に第１３族元素のハロゲン化物のガスを接触させることにより得られる。当該接触方法としては特に限定されず、例えば、バブリングによる方法や溶媒に対する表面吸収による方法等が挙げられる。また、第１３族元素のハロゲン化物錯体は、第１３族元素の酸化物とハロゲン化水素を混合して得ることもできる。あるいは、固体や液体のハロゲン化物と、前記分子内に求核部位を有した化合物からなる溶媒とを混合することによってハロゲン化物錯体を製造してもよい。また、第１３族元素のハロゲン化物の前記溶媒に対する添加量は、前記溶媒を含む溶液中、１〜９０重量％の範囲内であることが好ましく、３０〜８０重量％の範囲内であることがより好ましい。添加量の下限を下回ると、樹脂フィルムの表面改質が不十分となり接着性の向上が図れない場合がある。その一方、添加量の上限を上回ると、第１３族元素のハロゲン化物のガスが揮発するという不都合がある。
樹脂フィルムに対する第１３族元素のハロゲン化物錯体の接触方法としては特に限定されず、例えば、前記錯体中に樹脂フィルムを浸漬させてもよく、スプレー等により吹き付けてもよい。浸漬させる場合、浸漬（処理）時間としては、１秒〜１０時間が好ましく、１０秒〜６時間がより好ましく、１０秒〜４時間が特に好ましい。浸漬時間の下限を下回ると、樹脂フィルムの表面改質が不十分となり接着性の向上が図れない場合がある。その一方、浸漬時間の上限を上回ると、生産効率が低下するという不都合がある。また、第１３族元素のハロゲン化物錯体の温度としては、０〜１００℃が好ましく、１５〜４５℃がより好ましい。前記錯体の温度の下限を下回ると、樹脂フィルムの表面改質が不十分となり接着性の向上が図れない場合がある。その一方、前記錯体の温度の上限を上回ると、第１３族元素のハロゲン化物のガスが揮発する場合がある。
表面改質後の樹脂フィルムは、水やアルコール等の洗浄液で洗浄することができる。これにより、樹脂フィルム表面に吸着している未反応の第１３族元素のハロゲン化物を除去することができ、安定性に優れた接着性表面を形成することができる。洗浄方法としては特に限定されず、例えば、洗浄液中に浸漬させる方法等が挙げられる。洗浄時間としては、１秒〜２時間が好ましく、１０秒〜１時間がより好ましい。洗浄時間の下限を下回ると、樹脂フィルム表面に吸着している未反応の第１３族元素のハロゲン化物の除去が不十分となり接着性の向上が図れない場合がある。その一方、洗浄時間の上限を上回ると、生産効率が低下するという不都合がある。また、洗浄液の温度としては、洗浄液の融点以上、沸点以下かつ洗浄する樹脂フィルムの耐熱温度以下であれば特に問題ない。
前記洗浄後に於いては樹脂フィルムの乾燥を行ってもよい。乾燥方法としては特に限定されず、例えば、窒素ガスを樹脂フィルムの表面に吹き付けた後、気圧１０Ｐａ以下ないしは真空下で減圧乾燥する方法や加熱乾燥する方法が挙げられる。
前記貼り合わせ工程は、少なくとも２枚の樹脂フィルムを、表面改質された面を貼り合わせ面として両者を貼り合わせ、積層フィルムを作製する工程である。貼り合わせは前述の接着剤を用いてもよい。但し、貼り合わせる樹脂フィルムの何れか一方がエチレン酢酸ビニル共重合体フィルムである場合には、接着剤を用いることなく両者を貼り合わせることができる。
前記接着剤としてウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、合成ゴム系接着剤等を用いる場合、貼り合わせ後の積層体に対し、加熱圧着を行ってもよい。この場合、加熱温度としては、２０〜２００℃の範囲内であることが好ましく、２５〜１５０℃の範囲内であることがより好ましい。また、圧力は０．１〜５００ｋＰａの範囲内であることが好ましく、０．１〜２００ｋＰａの範囲内であることがより好ましい。更に、圧着時間は接着剤の種類によるが、１分〜２４時間の範囲内であることが好ましい。また、圧着は圧着ロール等の押圧手段により押圧しながら行うことができる。
貼り合わせ方法は、用いる接着剤の種類に応じて適宜変更し得る。例えば、液状の接着剤の場合、樹脂フィルムの少なくとも何れか一方に接着剤を塗布した後、両者を貼り合わせ、前記接着剤を乾燥させる方法が挙げられる。この場合、塗布量は乾燥後の接着剤層の厚さに応じて適宜設定することができる。また、フィルム状の接着剤の場合、積層させる樹脂フィルムの少なくとも何れか一方に接着剤を貼り合わせた後、両者を貼り合わせる方法が挙げられる。
尚、接着剤を使用する場合は、貼り合わせる樹脂フィルムの全ての貼り合わせ面に対し、第１３族元素のハロゲン化物錯体の接触による表面改質を施すことが好ましい。これにより、当該表面改質が施された樹脂フィルムと前記錯体の接触による表面改質が施されていない樹脂フィルムとを貼り合わせた積層フィルムと比較して、両者の接着性を一層向上させることができる。
貼り合わせる樹脂フィルムのうちの一方がエチレン酢酸ビニル共重合体フィルムであり、接着剤を用いることなく貼り合わせを行う場合は加熱圧着を行うことが好ましい。この場合、加熱温度としては、５０〜２００℃の範囲内であることが好ましく、１００〜１５０℃の範囲内であることがより好ましい。また、圧力は０．１〜５００ｋＰａの範囲内であることが好ましく、０．１〜１０１．３ｋＰａの範囲内であることがより好ましい。更に、圧着時間は、１０秒〜２４時間の範囲内であることが好ましく、１０秒〜６０分の範囲内であることがより好ましい。また、圧着は圧着ロール等の押圧手段により押圧しながら行うことができる。また真空ラミネーターを用いて行うこともできる。
以上の方法で得られた表面改質フィルム又はそれを含む積層フィルムは、高い接着性を有しており、例えば、太陽電池用バックシート等に好適に適用することができる。太陽電池用バックシートに用いる場合、例えば、図２に示すような態様が可能である。即ち、樹脂フィルム４の両面に、表面改質フィルム１を、接着剤３を介して貼り合わせる。前記表面改質フィルム１は、耐候性を有している。このとき、表面改質フィルム１は、上述の通り、第１３族元素のハロゲン化物錯体の接触による表面改質が施されているため、接着性に優れている。その結果、信頼性に優れた太陽電池用バックシート１２を作製することができる。また、本実施の形態に係る表面改質フィルム又はそれを含む積層フィルムは、太陽電池用バックシートの他に、フレキシブルプリント基板、各種断熱材の被覆材料、耐薬品、耐食性シート素材、稼動部保護材、食品保存用包装材等の用途にも適用可能である。
以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、この実施例に記載されている材料や配合量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定するものではない。
（実施例１）
濃度７１重量％に調製したＢＦ３錯体の水溶液中にポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）フィルム（商品名；テドラー、ＤｕＰｏｎｔ製、厚さ５０μｍ）を浸漬させた表面改質処理を行った。このとき、浸漬時間を１０分間とし、ＢＦ３錯体水溶液の液温を２５℃とした。
次に、表面改質後のＰＶＦフィルムを、攪拌した水中に１時間浸漬させて洗浄した。このとき、水の温度は２５℃とした。続いて、洗浄後のＰＶＦフィルム表面に窒素ガスをブローし、その後室温で１０Ｐａ以下になるまで減圧乾燥した。これにより、ＰＶＦフィルムからなる表面改質フィルムを得た。
更に、表面改質後のＰＶＦフィルムに対し、表面改質させた面を貼り合わせ面として未処理のエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム（白色、（株）協栄化工製、厚さ２ｍｍ）と加熱圧着して貼り合わせた。貼り合わせは接着剤を用いることなく、貼り合わせ温度１３５℃、圧力２．５ｋＰａの条件下で３０分間圧着することにより行った。その後、装置から取出し自然放冷をした。これにより、本実施例に係る積層フィルムを作製した。
（実施例２〜１４）
実施例２〜１４においては、下記表１に示す条件下でＰＶＦフィルムの表面改質処理を行ったこと以外は、前記実施例１と同様にして実施例２〜１４に係る積層フィルムを作製した。
（比較例１）
比較例１においては、ＰＶＦフィルムに対し第１３族元素のハロゲン化物錯体による表面改質処理を行わずに、未処理のエチレン酢酸ビニル共重合体フィルムと貼り合わせて積層フィルムを作製した。貼り合わせ条件は、実施例１と同様にした。
（実施例１５、１６）
実施例１５、１６においては、下記表１に示す条件下でＰＶＦフィルムの表面改質処理を行った。また、表面改質後のＰＶＦフィルムと貼り合わせるフィルムとして、太陽電池用エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム（型番；４０ＫＲ、サンビック株式会社製、厚さ４００μｍ）を用いた。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１５、１６に係る積層フィルムを作製した。
（比較例２）
比較例２においては、ＰＶＦフィルムに対し第１３族元素のハロゲン化物錯体による表面改質処理を行わずに、未処理の太陽電池用ＥＶＡフィルムと貼り合わせて積層フィルムを作製した。貼り合わせ条件は、実施例１５と同様にした。
（実施例１７〜１９）
実施例１７〜１９においては、下記表１に示す条件下でＰＶＦフィルムの表面改質処理を行った。また、表面改質後のＰＶＦフィルムと貼り合わせるフィルムとして、太陽電池用エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）フィルム（型番；４５ＦＲ、サンビック株式会社製、厚さ４５０μｍ）を用いた。それ以外は、実施例１と同様にして実施例１７〜１９に係る積層フィルムを作製した。
（比較例３）
比較例３においては、ＰＶＦフィルムに対し第１３族元素のハロゲン化物錯体による表面改質処理を行わずに、未処理の太陽電池用ＥＶＡフィルムと貼り合わせて積層フィルムを作製した。貼り合わせ条件は、実施例１７と同様にした。
Figure 0005639594
（実施例２０）
実施例２０においては、下記表２に示す条件下でＰＶＦフィルムの表面改質処理を行った。また、表面改質後のＰＶＦフィルムと貼り合わせるフィルムとして、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）フィルム（商品名；ＴＲＯＳＩＦＯＬ ＳＯＬＡＲ Ｒ４０、株式会社クラレ製、厚さ７６０μｍ）を用いた。それ以外は、実施例１と同様にして本実施例に係る積層フィルムを作製した。
（比較例４）
比較例４においては、ＰＶＦフィルムに対し第１３族元素のハロゲン化物錯体による表面改質処理を行わずに、未処理のＰＶＢフィルムと貼り合わせて積層フィルムを作製した。貼り合わせ条件は、実施例２０と同様にした。
（実施例２１）
実施例２１においては、下記表２に示す条件下でＰＶＦフィルムの表面改質処理を行った。また、表面改質後のＰＶＦフィルムと貼り合わせるフィルムとして、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ（株）製、商品名；ルミラーＳ−１０、厚さ；５０μｍ）を用いた。更に、貼り合わせの際には、合成ゴム系接着剤（商品名；スリーボンド１５２１、（株）スリーボンド製）を改質したＰＶＦフィルム、及びＰＥＴフィルムにそれぞれ塗布し、貼り合わせ温度２５℃、圧力２．５ｋＰａの条件下で２４時間圧着することにより行った。それ以外は、実施例１と同様にして本実施例に係る積層フィルムを作製した。
（比較例５）
比較例５においては、ＰＶＦフィルムに対し第１３族元素のハロゲン化物錯体による表面改質処理を行わずに、未処理のＰＥＴフィルムと貼り合わせて積層フィルムを作製した。貼り合わせ条件は、実施例２１と同様にした。
（実施例２２）
実施例２２においては、表面改質後のＰＶＦフィルムとＰＥＴフィルムとの貼り合わせの際に用いる接着剤として、ウレタン系接着剤（商品名；パンドー１５６Ａ、（株）スリーボンド製）を用いたこと以外は、実施例２１と同様にして本実施例に係る積層フィルムを作製した。
（比較例６）
比較例６においては、ＰＶＦフィルムに対し第１３族元素のハロゲン化物錯体による表面改質処理を行わずに、未処理のＰＥＴフィルムと貼り合わせて積層フィルムを作製した。貼り合わせ条件は、実施例２２と同様にした。
（実施例２３）
実施例２３においては、表面改質後のＰＶＦフィルムとＰＥＴフィルムとの貼り合わせの際に用いる接着剤として、ポリエステル系接着剤（型番；ＬＸ７０３ＶＬ、ＤＩＣ株式会社製）とポリイソシアネート硬化剤(型番；ＫＲ９０、ＤＩＣ株式会社製)を混合したものを用いたこと以外は、実施例２１と同様にして本実施例に係る積層フィルムを作製した。
（比較例７）
比較例７においては、ＰＶＦフィルムに対し第１３族元素のハロゲン化物錯体による表面改質処理を行わずに、未処理のＰＥＴフィルムと貼り合わせて積層フィルムを作製した。貼り合わせ条件は、実施例２３と同様にした。
（実施例２４〜２８）
実施例２４〜２８においては、表面改質処理を行う樹脂フィルムとして下記表２に示す各種のフィルムを用い、かつ、同表に示す条件下で表面改質処理を行ったこと以外は、前記実施例１と同様にして実施例２４〜２８に係る積層フィルムを作製した。
（比較例８〜１２）
比較例８〜１２においては、下記表２に示す樹脂フィルムに対し第１３族元素のハロゲン化物錯体による表面改質処理を行わずに、下記表２に示す他方の樹脂フィルム（未処理）と貼り合わせて積層フィルムを作製した。貼り合わせ条件は、実施例２４と同様にした。
（実施例２９〜３１）
実施例２９〜３１においては、第１３族元素のハロゲン化物錯体として、下記表２に示すハロゲン化物を用い、かつ、同表に示す条件下で表面改質処理を行ったこと以外は、前記実施例１と同様にして実施例２９〜３１に係る積層フィルムを作製した。
Figure 0005639594
（実施例３２〜３５）
実施例３２〜３５においては、第１３族元素のハロゲン化物錯体として、ＡｌＣｌ３錯体を用い、かつ、表３に示す条件下で表面改質処理を行ったこと以外は、前記実施例１７と同様にして実施例３２〜３５に係る積層フィルムを作製した。
（比較例１３）
比較例１３においては、ＰＶＦフィルムに対し第１３族元素のハロゲン化物錯体による表面改質処理を行わずに、未処理の太陽電池用ＥＶＡフィルムと貼り合わせて積層フィルムを作製した。貼り合わせ条件は、実施例３２と同様にした。
Figure 0005639594
（比較例１４〜１７）
比較例１４〜１７においては、第１３族元素のハロゲン化物の代わりに、下記表４に示すハロゲン化物を用い、かつ、同表に示す条件下で表面改質処理を行ったこと以外は、前記実施例１７と同様にして比較例１４〜１７に係る積層フィルムを作製した。
Figure 0005639594
（剥離試験）
各実施例及び比較例で作製した積層フィルムに対する剥離試験は、表面改質処理後の樹脂フィルムを未処理の他方の樹脂フィルムからを引き剥がした際の引き剥がし粘着力（剥離強度）を測定することにより行った。接着剤を用いた場合は、ＰＥＴフィルムから表面改質フィルムを引き剥がした際の引き剥がし粘着力（剥離強度）を測定した。当該剥離試験はＪＩＳ Ｋ６８５４−１（９０度剥離）に準じて行った。温度２５℃、相対湿度２０〜５０％Ｒｈ、つかみ移動速度５０ｍｍ／分、試料の積層フィルムの幅１ｃｍとした。なお、剥離評価の測定限界が４０Ｎ／ｃｍであったため、剥離強度が４０Ｎ／ｃｍを超える積層フィルムについては測定不可能であった。
（結果）
前記表１から分かる通り、実施例１〜１４においてはＢＦ３錯体をＰＶＦフィルムに接触させて表面改質処理を行ったところ、当該表面改質処理を行っていない比較例１と比べて、ＥＶＡフィルムに対する剥離強度を増大させることができた。また、実施例１５〜１９においては、比較例２及び３と比べて、太陽電池用ＥＶＡフィルムに対する剥離強度を増大させることができた。なお、実施例１９については、処理したＰＶＦフィルムを室温下で１年間保管した後、作製した積層フィルムであっても、処理直後に積層フィルムを作製し、室温下で１年間保存した積層フィルムであっても、４０Ｎ／ｃｍを超える剥離強度を維持していた。
また、前記表２から分かる通り、実施例２０〜２３においてはＢＦ３錯体をＰＶＦフィルムに接触させて表面改質処理を行い、かつ、接着剤を介して他方の樹脂フィルムと貼り合わせたところ、当該表面改質処理を行っていない比較例４〜７と比べて、剥離強度を一層増大させることができた。また、実施例２４〜２８においては、ＰＶＦフィルム以外の各種の樹脂フィルムに対しＢＦ３錯体を接触させて表面改質処理を行ったところ、各比較例８〜１２と比べて、剥離強度を増大させることができた。
更に、実施例２９〜３１においてはＢＣｌ３錯体、ＢＢｒ３錯体、ＩｎＣｌ３錯体を用いてＰＶＦフィルムの表面改質処理を行ったが、これらの錯体でも比較例１と比べてＥＶＡフィルムに対する剥離強度を増大させることができた。
また、前記表３及び表４から分かる通り、実施例３２〜３５においてはＡｌＣｌ３錯体を用いてＰＶＦフィルムの表面改質処理を行ったが、ＡｌＣｌ３錯体でも、第１３族元素のハロゲン化物錯体を使用していない比較例１４〜１７と比べてＥＶＡフィルムに対する剥離強度を増大させることができた。
１ 表面改質フィルム
２ 他方の樹脂フィルム
３ 接着剤
４ 樹脂フィルム
１０ 積層フィルム
１１ 積層フィルム
１２ 太陽電池用バックシート

Claims (6)

  1. 樹脂フィルムの表面の少なくとも一部の領域に対し、周期律表第１３族元素のハロゲン化物錯体を接触させてなる表面改質フィルムを備えた太陽電池用バックシート。
  2. 前記樹脂フィルムが、フッ素樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロへキサンジメタノールテレフタレート、ポリカーボネート、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニルブチラール、及びポリイミドからなる群より選択される少なくとも何れか１種により形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用バックシート。
  3. 少なくとも２枚の樹脂フィルムが積層された積層フィルムを備える太陽電池用バックシートであって、
    前記２枚の樹脂フィルムのうち少なくとも一方は、周期律表第１３族元素のハロゲン化物錯体を接触させてなる表面改質フィルムであり、前記第１３族元素のハロゲン化物錯体の接触面を貼り合わせ面として他方の樹脂フィルムと貼り合わされたものであることを特徴とする太陽電池用バックシート。
  4. 前記表面改質フィルムと前記他方の樹脂とは接着剤を介して積層されたものであることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池用バックシート。
  5. 前記樹脂フィルムが、フッ素樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロへキサンジメタノールテレフタレート、ポリカーボネート、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニルブチラール、及びポリイミドからなる群より選択される少なくとも何れか１種により形成されたものであることを特徴とする請求項３又は４に記載の太陽電池用バックシート。
  6. 少なくとも２枚の樹脂フィルムが積層された積層フィルムの製造方法であって、
    前記２枚の樹脂フィルムのうち少なくとも一方の樹脂フィルムに対し、その表面の少なくとも一部の領域に周期律表第１３族元素のハロゲン化物錯体を接触させて、前記領域の接着性を向上させた表面改質フィルムとする表面処理工程と、
    前記表面改質フィルムと他方の樹脂フィルムを、前記第１３族元素のハロゲン化物錯体の接触面を貼り合わせ面として貼り合わせる貼り合わせ工程とを有し、
    前記２枚の樹脂フィルムの少なくとも何れか一方がエチレン酢酸ビニル共重合体フィルムであり、前記貼り合わせ工程は接着剤を用いることなく貼り合わせを行うことを特徴とする積層フィルムの製造方法。
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