JP5647136B2 - 電子デバイスモジュールのための同時押出された多層ポリオレフィンベースのバックシート - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２００８年１１月６日に出願された米国特許出願第６１／１１２０１１号に基づく優先権を主張するものであり、前記特許出願は参照することによって全体として本明細書に組み込まれる。

技術分野
本発明は、電子デバイス（ＥＤ（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｖｉｃｅ））モジュール、例えば光起電力（ＰＶ（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ））モジュールに関するものである。ひとつの態様において、本発明はそのようなモジュールのバックシートに関するものであり、もうひとつの態様においては、本発明は、同時押出された多層ポリオレフィンを含むそのようなバックシートに関するものである。さらにもうひとつの態様において、本発明は、バックシート及びそのようなバックシートを組み込んだＥＤモジュールの製造法に関するものである。

高分子材料は、太陽電池（光起電力（ＰＶ）電池としても知られている。）、液晶パネル、エレクトロルミネセンス素子及びプラズマディスプレーを含む、ただしこれらに限るものではないが、１以上の電子デバイスを備えたモジュールの製造に、広く用いられている。このようなモジュールは、１以上の基板と結合した電子デバイスを備えており、しばしば２つの基板の間に配置されているが、このような基板の一方又は両方はガラス、金属、プラスチック、ゴム又はその他の材料を含むものである。高分子材料は、典型的にはデバイスの封入剤又はシーラントとして用いられ、又は、デバイスの設計によって、モジュールのスキン層の構成要素として、例えば太陽電池のバックシート（バックスキンとしても知られている）として用いられる。このような目的のための典型的な高分子材料には、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、酢酸セルロース、エチレン−酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）及びイノオマーが含まれる。

ＰＶモジュールは当分野においてよく知られており、典型的には、固い又は柔軟性のある透明なカバー層、前面の透明封入剤、太陽電池、背面の封入剤（典型的には前面の封入剤と同じ組成のもの）、及びバックシートを備えている。バックシートの目的は、電池の背面を保護することである。現在のバックシート製品は積層により製造される。層間に接着性をもたらすために追加的な加工段階、例えばコーティング、が含まれることもある。バックシートのための一般的な構成材料は、高価でモジュールの製造コストを増加させるフッ化ビニル樹脂である。

ひとつの実施態様においては、本発明は、多層構造体であって、各層が互いに反対面となる表側表面（ｆａｃｉａｌ ｓｕｒｆａｃｅ）を有しており、該構造体は以下を含んでいる：（Ａ）ポリオレフィン樹脂を含有し、第１又は上部表側表面及び第２又は底部表側表面を有する、第１層又は上部層、（Ｂ）第１又は上部表側表面及び第２又は底部表側表面を有し、その上部表側表面は前記上部層の底部表側表面と接着状態で接触している、第２層又は結合層、及び、（Ｃ）示差走査熱量測定（ＤＳＣ）曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するポリオレフィンを含有し、第１又は上部表側表面及び第２又は底部表側表面を有し、その上部表側表面は前記結合層の底部表側表面と接着状態で接触している、第３層又は底部層。前記構造体は、第１結合層、すなわち上記結合層（Ｂ）と接着状態で接し、その上側又は下側に配置される第２結合層のような、任意の追加的な層を含んでいてもよい。本構造体はとりわけ、電子デバイス（ＥＤ）モジュールのバックシートとして有用である。ひとつの実施態様においては、多層構造体は２〜２２ミル（ｍｉｌ）の厚さを有する。

ひとつの実施態様においては、第１層又は（Ａ）層は、無水マレイン酸で変性された（ＭＡＨ−ｍ（ｍａｌｅｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ））ポリオレフィン（ＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィン）、又はポリオレフィンとＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンとのブレンド物を含んでいる。本発明との関連では、「ポリオレフィン」は「ＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィン」を含まず、したがって両者は相互に排他的である。また、本発明との関連では、ＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンは、ＭＡＨグラフト変性されたポリオレフィン（ＭＡＨ−ｇ−ポリオレフィン）、及びポリオレフィンと無水マレイン酸の両者に由来する単位を含むポリマーの、両者を包含する。ひとつの実施態様においては、ポリオレフィンはポリエチレンであり、ＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンはＭＡＨ−ｍ−ポリエチレンである。ひとつの実施態様においては、ポリオレフィンはＥＶＡであり、ＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンはＭＡＨ−ｍ−ＥＶＡである。ひとつの実施態様においては、ポリオレフィンはＥＶＡとポリエチレンのブレンド物であり、ＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンはＭＡＨ−ｍ−ポリエチレンとＭＡＨ−ｍ−ＥＶＡのブレンド物である。ひとつの実施態様においては、第１層又は（Ａ）層は、１〜５ミルの厚さを有する。

ひとつの実施態様においては、第１層又は上部層は２つの副次層（ｓｕｂｌａｙｅｒ）を含み、それぞれの副次層は相互に反対面となる表側表面を有し、上部副次層はポリオレフィン又はＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンを含み、第２又は底部副次層はＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィン、又はポリオレフィンとＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンのブレンド物を含み、底部副次層の第１又は上部表側表面は、上部副次層の第２又は底部表面と接着状態で接しており、ただし上部副次層と底部副次層は同一のものではないものとする。ひとつの実施態様においては、ポリオレフィンはＥＶＡであり、ＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンはＭＡＨ−ｍ−ＥＶＡである。

ひとつの実施態様においては、第１層又は上部層は、上部副次層及び底部副次層を含み、それぞれの副次層は相互に反対面となる、すなわち上部と底部の表側表面を有しており、ひとつの副次層は例えばポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル、又は例えばナイロンのようなポリアミドを含み、他の副次層はＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィン、又はポリオレフィンとＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンのブレンド物を含み、底部副次層の上部表側表面は上部副次層の底部表面と接着状態で接している。ひとつの実施態様においては、ひとつの副次層はポリエステル又はポリアミドからなるか、又は、本質的にはポリエステル又はポリアミドからなるものである。ポリエステル又はポリアミド副次層の存在は、ポリエステル又はポリアミドを含む副次層をポリオレフィン又はＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンからなる副次層に置き換えたこと以外はあらゆる面で同様である構造体に比較して、多層構造体の引張特性を改善する可能性がある。

ひとつの実施態様においては、第２層又は結合層は接着剤を含む。ひとつの実施態様においては、前記接着剤は、アミン官能化ポリオレフィン、又は、エチレン及びα，β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステル及び任意的な第３のコモノマーの共重合体（ｉｎｔｅｒｐｏｌｙｍｅｒ）を含む。α，β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルには、グリシジルのアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及びエチルアクリル酸エステル（ｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）が含まれる。例にはエチレングリシジルメタクリレート（Ｅ−ＧＭＡ）及びエチレンメチルアクリレートグリシジルメタクリレート（Ｅ−ＭＡ−ＧＭＡ）が含まれる。ひとつの実施態様においては、第２層又は結合層は０．０５〜２ミルの厚さを有する。

ひとつの実施態様においては、任意的な第２結合層は、第１結合層の接着剤とは異なる接着剤を含んでおり、前記接着剤は、アミン官能化ポリオレフィン、又は、エチレン及びα，β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステル及び任意的な第３のコモノマーの共重合体を含む。α，β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルには、グリシジルのアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及びエチルアクリル酸エステルが含まれる。前記の任意的な第２結合層もまた、０．０５〜２ミルの厚さを有するが、ただし、第１結合層及び第２結合層（及び、多層構造体中において、第１及び／又は第２結合層と接着状態で接しているか否かにかかわらず、さらに追加的な結合層があればそれも含めて）を合わせた厚さは、０．０５〜２ミルの範囲内とする。

ひとつの実施態様においては、第３層又は（Ｃ）層は、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するポリオレフィン、又は、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィン、又は、ポリオレフィンとＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンのブレンド物であってＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するブレンド物を含む。ひとつの実施態様においては、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するポリオレフィンはポリプロピレン樹脂であり、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンはＭＡＨ−ｍ−プロピレンベースの樹脂、とりわけＭＡＨ−ｍ−ポリプロピレン樹脂である。本発明との関連では、「ポリプロピレン」は「ＭＡＨ−ｍ−ポリプロピレン」を包含せず、したがって両者は相互に排他的である。ひとつの実施態様においては、第３層又は（Ｃ）層は、１〜１５ミルの厚さを有する。

ひとつの実施態様においては、第３層又は底部層は２つの副次層を含み、それぞれの副次層は相互に反対面となる表側表面を有し、かつ、それぞれの副次層は互いに組成が異なる。上部副次層は、１２５℃を越える融点を有するＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィン、又は、ポリオレフィンとＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンのブレンド物であってＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するブレンド物を含む。第２又は底部副次層は、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するポリオレフィンを含む。第１副次層の第１又は上部表側表面は、結合層の第２又は底部表面と接着状態で接している。第１副次層の第２又は底部表側表面は、第２又は底部副次層の第１又は上部表側表面と接着状態で接している。ひとつの実施態様においては、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するポリオレフィンは、ポリプロピレン樹脂であり、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンは、ＭＡＨ−ｍ−ポリプロピレン樹脂である。

ひとつの実施態様においては、少なくともひとつの層は添加剤を含む。ひとつの実施態様においては、添加剤は、紫外（ＵＶ）線安定剤若しくは吸収剤、酸化防止剤及び顔料のうちの少なくとも１種である。

ひとつの実施態様においては、多層構造体は単一段階の同時押出プロセスにより作られる。一つの実施態様においては、同時押出プロセスは、キャストフィルム押出法又はインフレート法（ｂｌｏｗｎ ｆｉｌｍ ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）の少なくともいずれか一方である。

ひとつの実施態様においては、本発明は（ＥＤ）モジュールであり、好適にはＰＶモジュールであって、多層バックシートを含み、それぞれの層は互いに反対側に位置する表側表面を有し、該バックシートは、（Ａ）ポリオレフィン樹脂を含有し、その第１の表側又は上部表面が封入剤又はＥＤの背面、特に太陽電池の背面と接着状態で接している、第１層又は上部層、（Ｂ）第１又は上部表側表面及び第２又は底部表側表面を有し、その上部表側表面は前記上部層の第２又は底部表面と接着状態で接触している、第２層又は結合層、及び、（Ｃ）ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するポリオレフィンを含有し、その第１又は上部表側表面が前記第２層の第２又は底部表側表面と接着状態で接触している第３層又は底部層、を含んでいる。モジュールは、第１結合層すなわち上記（Ｂ）層の上側又は下側に配置され、該層と接着状態で接している第２結合層のような、追加的な層を任意に含んでいてもよい。

ひとつの実施態様においては、モジュールの第１層又は（Ａ）層は、ＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィン、又は、ポリオレフィンとＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンのブレンド物を含む。ひとつの実施態様においては、ポリオレフィンはポリエチレンであり、ＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンはＭＡＨ−ｍ−ポリエチレンである。ひとつの実施態様においては、ポリオレフィンはＥＶＡであり、ＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンはＭＡＨ−ｍ−ＥＶＡである。ひとつの実施態様においては、ポリオレフィンはＥＶＡとポリエチレンのブレンド物であり、ＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンはＭＡＨ−ｍ−ポリエチレンとＭＡＨ−ｍ−ＥＶＡのブレンド物である。ひとつの実施態様においては、モジュールの第１層又は（Ａ）層は１〜５ミルの厚さを有する。

ひとつの実施態様においては、モジュールの第１層又は（Ａ）層は２つの副次層を含み、それぞれの副次層は相互に反対面となる表側表面を有し、上部副次層はポリオレフィン又はＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンを含み、第２又は底部副次層はＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィン又はポリオレフィンとＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンのブレンド物を含み、底部副次層の第１又は上部表側表面は、上部副次層の第２又は底部表面と接着状態で接しているが、上部副次層と底部副次の組成は同じではないものとする。ひとつの実施態様においては、ポリオレフィンはＥＶＡであり、ＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンはＭＡＨ−ｍ−ＥＶＡである。

ひとつの実施態様においては、モジュールの第２層又は結合層は接着剤を含む。ひとつの実施態様においては、前記接着剤は、アミン官能化ポリオレフィン、又は、エチレン及びα，β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステル及び任意的な第３のコモノマーの共重合体を含む。α，β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルには、グリシジルのアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及びエチルアクリル酸エステルが含まれる。ひとつの実施態様においては、モジュールの第２層又は結合層は０．０５〜２ミルの範囲の厚さを有する。

ひとつの実施態様においては、モジュールの任意的な第２結合層は、第１結合層の接着剤とは異なる接着剤を含んでおり、前記接着剤は、アミン官能化ポリオレフィン、又は、エチレン及びα，β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステル及び任意的な第３のコモノマーの共重合体を含む。α，β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルには、グリシジルのアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及びエチルアクリル酸エステルが含まれる。前記の任意的な第２結合層もまた、０．０５〜２ミルの範囲の厚さを有するが、ただし、第１結合層及び第２結合層（及び、多層構造体中において、第１及び／又は第２結合層と接着状態で接しているか否かにかかわらず、さらに追加的な結合層があればそれも含めて）を合わせた厚さは、０．０５〜２ミルの範囲内とする。

ひとつの実施態様においては、第３層又は（Ｃ）層は、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有する組成物を含み、好適には、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するポリオレフィン、又は、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィン、又は、ポリオレフィンとＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンのブレンド物であってＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するブレンド物を含む。ひとつの実施態様においては、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するポリオレフィンはプロピレンベースの樹脂、好適にはポリプロピレン樹脂であり、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンはＭＡＨ−ｍ−プロピレンベースの樹脂、好適にはＭＡＨ−ｍ−ポリプロピレン樹脂である。ひとつの実施態様においては、第３層又は（Ｃ）層は、１〜１５ミルの厚さを有する。

ひとつの実施態様においては、モジュールの第３層又は底部層は２つの副次層を含み、それぞれの副次層は相互に反対面となる表側表面を有する。上部副次層は、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィン、又は、ポリオレフィンとＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンのブレンド物であってＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するブレンド物を含む。第２又は底部副次層は、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するポリオレフィンを含む。第１副次層の第１又は上部表側表面は、結合層の第２又は底部表面と接着状態で接している。第１副次層の第２又は底部表側表面は、第２又は底部副次層の第１又は上部表側表面と接着状態で接しているが、上部副次層と底部副次層は組成が同じではないものとする。ひとつの実施態様においては、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するポリオレフィンはプロピレンベースの樹脂、好適にはポリプロピレン樹脂であり、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンはＭＡＨ−ｍ−プロピレンベースの樹脂、好適にはＭＡＨ−ｍ−ポリプロピレン樹脂である。

ひとつの実施態様においては、モジュールの少なくともひとつの層は添加剤を含む。ひとつの実施態様においては、添加剤は、紫外（ＵＶ）線安定剤若しくは吸収剤、酸化防止剤及び顔料のうちの少なくとも１種である。

ひとつの実施態様においては、モジュールは、ＥＤの背面上、又は、ＥＤの背面と接着状態で接している封入剤の表面上で、多層構造体を積層することによって作るが、ＥＤは前面保護層を有するものが好適である。

ひとつの実施態様においては、本発明は多層バックシートを含むＥＤモジュールであり、それぞれの層は相互に反対面となる表側表面を有しており、バックシートは結合層を有しておらず、かつ、（Ａ）（ｉ）エチレンコポリマー、（ｉｉ）ＭＡＨ−ｍ−エチレンコポリマー、（ｉｉｉ）プロピレンコポリマー、（ｉｖ）ＭＡＨ−ｍ−プロピレンコポリマー、又は（ｖ）前記（ｉ）−（ｉｖ）の２種以上のブレンド物を含んでおり、その第１の表側又は上部表面が封入剤又はＥＤの背面と接着状態で接している、第１層又は上部層、（Ｂ）ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するポリオレフィンを含む第２層又は底部層、を含んでおり、前記底部層の第１又は上部表側表面は、上部層の第２又は底部表側表面と接着状態で接している。ひとつの実施態様においては、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するポリオレフィンは、プロピレンベースの樹脂であり、好適にはポリプロピレン樹脂である。

結合層を有しない多層バックシートのひとつの実施態様においては、上部層は２つの副次層を含み、それぞれの副次層は相互に反対面となる表側表面を有し、第１又は上部副次層は、（ｉ）エチレンコポリマー、（ｉｉ）ＭＡＨ−ｍ−エチレンコポリマー、（ｉｉｉ）プロピレンコポリマー、（ｉｖ）ＭＡＨ−ｍ−プロピレンコポリマー、又は（ｖ）前記（ｉ）−（ｉｖ）の２種以上のブレンド物を含み、その第１又は上部表側表面は、封入剤又はＥＤの背面と接着状態で接しており、第２又は底部副次層は、エチレンコポリマー又はＭＡＨ−ｍ−エチレンコポリマーを含んでいるが、ただし上部副次層と底部副次層は組成的に同じではなく、その第１又は上部表側表面は、上部副次層の第２又は底部表面と接着状態で接している。

ひとつの実施態様においては、本発明はＥＤモジュール、好適にはＰＶモジュールを作る方法であって、該方法は、（Ａ）（ａ）例えばＭＡＨ−ｍ−ＥＶＡのようなＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィン、又は、例えばポリエチレンとＭＡＨ−ｍ−ＥＶＡのようなポリオレフィンとＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンのブレンド物を含む第１層又は上部層、（ｂ）例えばＥ−ＧＭＡのような接着剤を含有する第２層又は結合層、及び（ｃ）ポリオレフィンとＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンのブレンド物であって、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するブレンド物、例えばＰＰとＭＡＨ−ｍ−ＰＰ、を含有する第３層又は底部層、を含む多層バックシートを同時押出する工程、（Ｂ）ＥＤの背面、又は、ＥＤの背面と接着状態に接した封入剤の表面で、ただしＥＤは好適には前面保護層を有するものであるが、前記多層バックシートを積層する工程を含む。

ひとつの実施態様においては、本発明はＥＤモジュール、好適にはＰＶモジュールを作る方法であって、該方法は、（Ａ）（ａ）ＥＶＡ、ＭＡＨ−ｍ−ＥＶＡ、ＥＶＡとポリエチレンのブレンド物、又はＭＡＨ−ｍ−ＥＶＡとポリエチレンのブレンド物を含む第１層又は上部層、及び（ｂ）ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するポリオレフィン、例えばＰＰ、を含有する第２層又は底部層を含む、結合層を含まない多層バックシートを同時押出する工程、（Ｂ）ＥＤの背面、又は、ＥＤの背面と接着状態に接した封入剤の表面で、ただしＥＤは好適には前面保護層を有するものであるが、前記多層バックシートを積層する工程を含む。

多層バックシートが結合層を含まない場合のひとつの実施態様においては、第１層又は上部層は２つの副次層、すなわち、（ａ）エチレンコポリマー、ＭＡＨ−ｍ−エチレンコポリマー、又はプロピレンコポリマーを含有する第１又は上部副次層、及び（ｂ）エチレンコポリマー又はＭＡＨ−ｍ−エチレンコポリマーを含有する第２又は底部副次層、を含む。

バックシートの上部層のポリオレフィンは、バックシートの底部層のポリオレフィンとは異なっているが、どちらのポリオレフィンも、ＤＳＣ曲線上の１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有していてもよい。しかしながら、典型的には、上部層のポリオレフィンの最も高い融解ピークは１２５℃未満であり、より典型的には１１５℃未満であり、さらに典型的には１０５℃未満である。

図１は、典型的な硬質ＰＶモジュールの断面図である。

図２は、典型的なフレキシブルＰＶモジュールの断面図である。

図３は、封入剤又は電子デバイスの背面と接着状態で接している３層バックシートの断面図である。

図４は、封入剤又は電子デバイスの背面と接着状態で接している３層バックシートであって、上部層が２つの副次層を含んでいるバックシートの断面図である。

図５は、封入剤又は電子デバイスの背面と接着状態で接している３層バックシートであって、その上部層と底部層のいずれも２つの副次層を含んでいるバックシートの断面図である。

図６は、封入剤又は電子デバイスの背面と接着状態で接している、結合層を有しない２層バックシートの断面図である。

図７は、封入剤又は電子デバイスの背面と接着状態で接している、結合層を有しない２層バックシートであって、その上部層が２つの副次層を含んでいるバックシートの断面図である。

反対の記載がなされている場合、文脈から黙示的に示される場合、又は当分野で慣習となっている場合でない限り、すべての部及びパーセントは重量に基づくものであり、すべての試験方法は、本開示の出願日時点で通用しているものである。米国特許のプラクティスのために、参照される特許、特許出願、又は特許公報のいずれの内容も、参照することにより全体として（又はその対応する米国バージョンを参照することにより組み込んで）、とりわけ合成技術、定義（本明細書で特に与えられた定義と矛盾しない範囲で）、及び当技術分野の一般的な知識に関して、組み込まれるものとする。

本明細書における数値範囲は近似的なものであり、したがって、他に記載がない限り、範囲外の数値を含む可能性がある。数値範囲は、低い方の値と高い方の値との間に少なくとも２単位の間隔がある場合には、低い方の値と高い方の値を含めてその間の値を１単位きざみですべて包含する。例をあげると、もし組成上、物理上、又は他の特性上若しくはプロセス上のパラメータ、例えば分子量、粘度、メルトインデックスなど、が１００〜１０００である場合は、その意図するところは、１００、１０１、１０２等の個々の値、及び、１００〜１４４、１５５〜１７０、１９７〜２００などの副次的な範囲を、明示的に列挙するものである。１未満の値を含む範囲又は１を超える小数（例えば１．１、１．５など）を含む範囲については、１単位は、それぞれに応じて０．０００１、０．００１、０．０１又は０．１とする。１０未満の１桁の数字を含む範囲（例えば１〜５）については、通常は１単位は０．１とする。これらは特に意図されたものの例にすぎないのであって、列挙された最小値と最大値との間の数値の可能な組合せのすべては、本開示において明示的に記述されているとみなされるべきである。本開示において数値範囲はとりわけ密度、メルトインデックス及び種々の組成物及びブレンド物における成分の相対的な量について与えられる。

用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及びその変化形は、同じことが明確に開示されているか否かにかかわらず、いかなる追加的な成分、ステップ又は手順の存在も排除することを意図するものではない。いかなる疑念をも避けるために、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」を用いて請求されたプロセス又は組成は、相反する記述がない限り、任意の追加的なステップ、装置、添加剤、アジュバント、又は、高分子か否かによらず化合物を含むことができる。一方、用語「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」は、それに続く記述の範囲から、操作可能性に本質的ではないものを除き、いかなる成分、ステップ又は手順をも排除する。用語「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）は、特に詳細に記述され又は列挙されたものでなければ、いかなる成分、ステップ又は手順をも排除する。用語「又は」は、相反する記述がない限り、列挙された構成要素を個別に及び任意に組み合わせて示す。

「組成物」及び同類の用語は、２以上の材料の混合物を意味する。組成物には、反応前、反応中及び反応後の混合物が含まれ、このうちの後者には、反応生成物及び副生成物、並びに、反応混合物の未反応成分、及びもしある場合には未反応混合物又は反応混合物中の１以上の成分から形成される分解生成物が、含まれるであろう。

「ブレンド物」、「ポリマーブレンド」及び同類の用語は、２以上のポリマーの組成物を意味する。そのようなブレンド物は混和性でも非混和性でもあり得る。そのようなブレンド物は相分離している場合もしていない場合もあり得る。そのようなブレンド物は、電子透過分光法、光散乱、Ｘ線散乱、および当技術分野で知られている他の方法によって決定されるような１以上のドメイン配置を、含む場合も含まない場合もあり得る。ブレンド物は積層体ではないが、積層体の１以上の層はブレンド物に含まれる可能性がある。

「ポリマー」は、モノマー、これは同じものか異なるタイプのものかを問わない、の重合によって製造される化合物を意味する。したがって、包括的な用語としてのポリマーには、通常唯一のタイプのモノマーから製造されるポリマーを表すのに用いられる用語であるホモポリマー、及び、下記において定義される用語の共重合体が包含される。当該用語にはすべての形態の共重合体、例えばランダム、ブロックなど、もまた包含される。用語「エチレン／α−オレフィンポリマー」及び「プロピレン／α−オレフィンポリマー」は下記において説明するように共重合体を示す。

「共重合体（ｉｎｔｅｒｐｏｌｙｍｅｒ）」は、少なくとも２種類の異なるモノマーを重合して製造されるポリマーを意味する。この包括的な用語には、通常２種類の異なるモノマーから製造されるポリマーを表すために用いられるコポリマー（ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）、及び、２種類を越える異なるモノマーから製造されるポリマー、例えばターポリマー、テトラポリマーなど、を包含する。

「ポリオレフィン」、「ポリオレフィンポリマー」、「ポリオレフィン樹脂」及び同類の用語は、単純なオレフィン（一般式がＣ_ｎＨ_２ｎでアルケンとも呼ばれる）をモノマーとして製造されるポリマーを意味する。ポリエチレンは１以上のコモノマーを伴い又は伴わずにエチレンを重合して製造され、ポリプロピレンは１以上のコモノマーを伴い又は伴わずにプロピレンを重合して製造されるなどである。したがって、ポリオレフィンにはエチレン／α−オレフィンコポリマー、プロピレン／α−オレフィンコポリマーなどの共重合体が包含される。

「（メト（ｍｅｔｈ））」は、用語中にメチル置換化合物が含まれることを表す。例えば、用語「エチレン−グリシジル（メト）アクリレート」には、エチレン−グリシジルアクリレート（Ｅ−ＧＡ）及びエチレン−グリシジルメタクリレート（Ｅ−ＧＭＡ）が、個別に又は総称として含まれる。

「層（ｌａｙｅｒ）」は、連続的または不連続に表面に拡がり又はこれを覆っている被膜又は層（ｓｔｒａｔｕｍ）を意味する。

「多層」とは少なくとも２つの層を意味する。

「表側表面」、「平面」及び同類の用語は、層の表面であって、これと隣接する層の対向する表面と接触する表面を意味する。表側表面はエッジ面（ｅｄｇｅ ｓｕｒｆａｃｅ）とは区別される。長方形の層は２つの表側表面と４つのエッジ面を有する。円形の層は２つの表側表面と１つの連続的なエッジ面を有する。

「接着状態」及び同類の用語は、ひとつの層の表側表面ともうひとつの層の表側表面とが接触し相互に結合した状態であって、双方の層の接触状態にある表側表面を損傷しない限りひとつの層を他の層から取り除くことができない状態を意味する。

「封止関係（ｓｅａｌｉｎｇ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）及び同類の用語は、２以上の構成要素、例えば２つのポリマー層、又はポリマー層と電子デバイス、又はポリマー層とガラスカバーシートなどが、例えば同時押出、積層、塗布などの方法によって互いに一体化され、この一体化により形成された接合面が、周囲の外部環境から分離されていることを意味する。

本発明の実施に用いるポリオレフィン及びＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンの融解ピークを測定するための基準を満たしたＤＳＣ技術の一つは、米国特許第５７８３６３８号に記載されている。２以上のポリオレフィン及び／又はＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンを含むブレンド物の多くは１つを越える融解ピークを有するであろうが、個々のポリオレフィン及び／又はＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンの多くは唯一の融解ピークを含むであろう。

ポリオレフィン樹脂
本発明の実施に有用なポリオレフィン樹脂に関する特性についての以下の説明は、グラフト化又は他の変性を行う前のポリオレフィンに関するものである。

バックシートの底部層に有用なポリオレフィン樹脂は、典型的には、マルチーサイト触媒（ｍａｌｔｉ−ｓｉｔｅ ｃａｔａｌｙｓｔ）、例えばチーグラー−ナッタ触媒及びフィリップス触媒を用いて製造され、その融点は少なくとも１２５℃であり、好適には１４０℃を越えており、より好適には１５０℃を越えており、さらに好適には１６０℃を越えるものである。このようなポリオレフィン樹脂は、好適にはポリプロピレンである。少なくとも１２５℃の融点を有するポリオレフィン樹脂は、モジュールの電子デバイスの保護に有用な望ましい靭性特性をしばしば示す。

ポリオレフィン樹脂が共重合体の場合は、コモノマーは典型的にはα−オレフィンである。本発明の目的のために、プロピレン又はそれよりも高次のオレフィンが一次モノマー（ｐｒｉｍａｒｙ ｍｏｎｏｍｅｒ）である場合は、エチレンはα−オレフィンとする。α−オレフィンは好適にはＣ_３−２０の直鎖、分枝又は環式のα−オレフィンである。Ｃ_３−２０のα−オレフィンの例には、プロペン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、及び１−オクタデセンが含まれる。α−オレフィンは、シクロヘキサン、シクロペンタンなどの環式構造を含むこともでき、その場合は３−シクロヘキシル−１−プロペン（アリルシクロヘキサン）及びビニルシクロヘキサンなどのα−オレフィンとなる。用語の伝統的な意味でのα−オレフィンではないが、本発明の目的のために、例えばノルボルネン及び関連するオレフィンなどの一定の環式オレフィンは、α−オレフィンとして、上記したα−オレフィンのいくつか又はすべての代わりとして使用することができる。同様に、スチレン及び関連するオレフィン（例えばα−メチルスチレンなど）は、本発明の目的のためにα−オレフィンとする。アクリル酸及びメタクリル酸及びそれぞれのイオノマー、並びにアクリレート及びメタクリレートもまた、本発明の目的のためにα−オレフィンとする。ポリオレフィンコポリマーの実例としては、ただしこれに限定されるものではないが、エチレン／プロピレン、エチレン／ブテン、エチレン／１−ヘキセン、エチレン／１−オクテン、エチレン／スチレン、エチレン／アクリル酸（ＥＡＡ）、エチレン／メタクリル酸（ＥＭＡ）、エチレン／アクリレート又はメタクリレート、ＥＶＡ及び同類のものが含まれる。ターポリマーの実例としては、エチレン／プロピレン／１−オクテン、エチレン／プロピレン／ブテン、エチレン／ブタジエン／１−オクテン、及びエチレン／ブテン／スチレンが含まれる。コポリマーはランダムでもブロックでもよい。

本発明において、特にバックシートの上部層において有用なオレフィン共重合体のより具体的な例には、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）（例えば、ＦＬＥＸＯＭＥＲ（登録商標）ダウケミカルカンパニー製のエチレン／１−ヘキセン ポリエチレン）、均一に分枝した直鎖のエチレン／α−オレフィンコポリマー（例えば、ＴＡＦＭＥＲ（登録商標）三井石油化学株式会社製、及びＥＸＡＣＴ（登録商標）エクソンケミカルカンパニー製）、均一に分枝した実質的に直鎖のエチレン／α−オレフィンコポリマー（例えば、ＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）及びＥＮＧＡＧＥ（登録商標）ダウケミカルカンパニーから入手できるポリエチレン）、及びエチレンマルチーブロックコポリマー（例えばＩＮＦＵＳＥ（登録商標）ダウケミカルカンパニーから入手可能なオレフィンブロックコポリマー）が含まれる。バックシートの上部層において使用するのにより好適なポリオレフィンコポリマーは、均一に分枝した直鎖及び実質的に直鎖のエチレンコポリマーであり、特に米国特許第５２７２２３６号、第５２７８２７２号及び第５９８６０２８号においてより詳しく記載されている実質的に直鎖のエチレンコポリマー、及び、米国特許第７３５５０８９号、国際公開第２００５／０９０４２７号、米国特許出願公開第２００６／０１９９９３１号、米国特許出願公開第２００６／０１９９９３０号、米国特許出願公開第２００６／０１９９９１４号、米国特許出願公開第２００６／０１９９９１２号、米国特許出願公開第２００６／０１９９９１１号、米国特許出願公開第２００６／０１９９９１０号、米国特許出願公開第２００６／０１９９９０８号、米国特許出願公開第２００６／０１９９９０６号、米国特許出願公開第２００６／０１９９９０５号、米国特許出願公開第２００６／０１９９８９７号、米国特許出願公開第２００６／０１９９８９６号、米国特許出願公開第２００６／０１９９８８７号、米国特許出願公開第２００６／０１９９８８４号、米国特許出願公開第２００６／０１９９８７２号、米国特許出願公開第２００６／０１９９７４４号、米国特許出願公開第２００６／０１９９０３０号、米国特許出願公開第２００６／０１９９００６号、米国特許出願公開第２００６／０１９９９８３号においてより詳しく記載されているエチレンマルチ−ブロックコポリマーである。

本発明の実施において有用なポリオレフィン樹脂には、プロピレン、ブテン及び他のアルケンをベースとするポリマー、例えば、プロピレン由来の多数の単位及びもう一つのα−オレフィン（エチレンを含む）由来の少数の単位を包含するコポリマーを含む。少なくとも１２５℃の融点を有するポリプロピレンは、バックシートの底部層として特に有用である。これらのポリプロピレンには、ポリプロピレンホモポリマー、プロピレンと１以上の他のオレフィンモノマーとのコポリマー、２以上のホモポリマー又は２以上のコポリマーのブレンド物、及び１以上のホモポリマーと１以上のコポリマーのブレンド物が、１２５℃以上の融点を有する限りにおいて、含まれる。ポリプロピレンポリマーの形態は幅広く変化することが可能性であり、例えば、実質的にイソタクチックのポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンランダムコポリマー及びグラフト又はブロックプロピレンコポリマーが含まれる。

プロピレンコポリマーは、プロピレン由来の単位を少なくとも８５モルパーセント、より典型的には少なくとも８７モルパーセント、さらに典型的には少なくとも９０モルパーセント含む。プロピレンコポリマーの残りの単位は、最大約２０まで、好適には最大１２まで、より好適には最大８までの炭素原子を含む、少なくとも１種のα−オレフィンの単位から導かれるものである。α−オレフィンは、既述のように、好適にはＣ_３−２０の直鎖状、分枝状又は環式のα−オレフィンである。

以下は、本発明のバックシートにおいて使用できるプロピレンポリマーの実例であるが、これに限定されるものではない：ＤＯＷポリプロピレンＴ７０２−１２Ｎを含む（ただしこれに限定されない）プロピレンインパクトコポリマー；ＤＯＷポリプロピレンＨ５０２−２５ＲＺを含む（ただしこれに限定されない）プロピレンホモポリマー；及び、ＤＯＷポリプロピレンＲ７５１−１２Ｎを含む（ただしこれに限定されない）プロピレンランダムコポリマー。他のポリプロピレンとしては、ダウケミカルカンパニーから入手可能なＶＥＲＳＩＦＹ（登録商標）ポリマー、エクソンモービルケミカルカンパニーから入手可能なＶＩＳＴＡＭＡＸＸ（登録商標）ポリマー、およびＬｙｏｎｄｅｌｌＢａｓｌｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社から入手可能なＰＲＯ−ＦＡＸポリマー、例えばＰＲＯＦＡＸ（登録商標）ＳＲ−２５６Ｍ、これは透明化プロピレンコポリマー樹脂であって密度は０．９０ｇ／ｃｃでありＭＦＲは２ｇ／１０ｍｉｎである、及びＰＲＯＦＡＸ（登録商標）８６２３、これはインパクトプロピレンコポリマー樹脂であって密度は０．９０ｇ／ｃｃでありＭＦＲは１．５ｇ／１０ｍｉｎである、などのいくつかが含まれる。さらに他のプロピレン樹脂としては、ＣＡＴＡＬＬＯＹ（登録商標）ポリプロピレン（ホモ−又はコポリマー）と１種以上のプロピレン−エチレン又はエチレン−プロピレンコポリマーとのイン−リアクター（ｉｎ−ｒｅａｃｔｏｒ）ブレンド物（すべてＢａｓｅｌｌ，Ｅｌｋｔｏｎ，ＭＤから入手可能）；シェル社のＫＦ６１００プロピレンホモポリマー；Ｓｏｌｖａｙ社のＫＳ４００５プロピレンコポリマー；及びＳｏｌｖａｙ社のＫＳ３００プロピレンターポリマーが含まれる。さらに、ＩＮＳＰＩＲＥ（登録商標）Ｄ１１４、これは分枝状のインパクトプロピレンコポリマーでメルトフローインデックスが０．５ｄｇ／ｍｉｎ（２３０℃／２．１６ｋｇ）であり融点が１６４℃である、又は、ＩＮＳＰＩＲＥ（登録商標）Ｄ１１８．０１、これはメルトフローインデックスが８．０ｄｇ／ｍｉｎ（２３０℃／２．１６ｋｇ）であるプロピレンホモポリマーである、が使用できる（どちらもダウケミカルカンパニーから入手可能である）。

ポリオレフィン樹脂のブレンド物もまた、バックシートのいずれの層においても使用することができる。ポリオレフィンが、（ｉ）他のポリマーと混和性であり、（ｉｉ）他のポリマーが、例えば光学的特性や低いモジュラスなどのポリオレフィンポリマーの望ましい特性に対して、有害な影響を有しないかほとんど有さず、かつ（ｉｉ）本発明のポリオレフィンポリマーが、ブレンド物の少なくとも約７０、好適には少なくとも約７５、そしてより好適には少なくとも約８０重量パーセントを占めるという限りにおいて、ポリオレフィンポリマーは、１以上の他のポリマーとブレンド又は希釈することができる。

エチレン−酢酸ビニル樹脂
バックシートの上部層のための使用に特に好適なポリオレフィンのひとつは、電子デバイスや他の構成要素と接着状態で接触するようにされた場合に、電子デバイス及び／又はモジュールの他の構成要素、例えば封入剤、ガラスカバーシートなどと、封止関係を形成するＥＶＡコポリマーである。グラフト又は他の変性を行う以前のコポリマーにおける、エチレン由来の単位の酢酸ビニル由来の単位に対する比は、幅広く変化させることができるが、典型的にはＥＶＡコポリマーは、酢酸ビニル由来の単位を約２５重量％未満、好適には約２２重量％未満、より好適には約１８重量％未満、そしてさらに好適には約１５重量％未満含む。ＥＶＡコポリマーは、エマルション、溶液及び高圧重合を含むいずれの方法でも製造することができる。

グラフト又は他の変性を行う以前のＥＶＡコポリマーは、典型的には約０．９５ｇ／ｃｃ未満の密度を有し、好適には約０．９４５ｇ／ｃｃ未満、より好適には約０．９４ｇ／ｃｃ未満の密度を有する。この同じＥＶＡコポリマーは、典型的には約０．９ｇ／ｃｃを越える密度を有し、好適には０．９２ｇ／ｃｃを越える、さらに好適には約０．９２５ｇ／ｃｃを越える密度を有する。密度はＡＳＴＭ Ｄ−７９２の手順により測定される。ＥＶＡコポリマーは、一般的に、半結晶性で、柔軟性があり、良好な光学特性、例えば、可視及び紫外光の高い透過性及び低い曇り度によって特徴づけられる。

さらに、これらの同じＥＶＡコポリマーは、典型的には、１００ｇ／１０ｍｉｎ未満、好適には７５ｇ／１０ｍｉｎ未満、より好適には５０ｇ／１０ｍｉｎ未満、さらに好適には３０ｇ／１０ｍｉｎ未満のメルトインデックス（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８（１９０Ｃ／２．１６ｋｇ）の手順により測定したＭＩ）を有する。ＭＩの典型的な最小値は０．３ｇ／１０ｍｉｎであり、より典型的には５ｇ／１０ｍｉｎである。

ＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィン
ＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンにはＭＡＨ−ｇ−ポリオレフィン及びＭＡＨ共重合体が含まれる。すなわち、ＭＡＨの官能性は、ポリマーの主鎖にグラフトすることによって、又は、ＭＡＨをオレフィンモノマーと共重合して主鎖に官能性を組み込むことによって、ポリオレフィン中に存在する。

本発明のひとつの実施態様においては、ポリオレフィンはグラフト変性され、これにより、グラフトされた官能性と中間の結合層中に存在する反応性基との反応が生じ、多層構造体中の上部層と底部層との層間接着を促進する。ポリオレフィンにグラフトすることができ、結合層中に存在する反応性基と反応することができる材料であれば、どんな材料でもグラフト材料として用いることができる。

少なくともひとつのエチレン性不飽和結合（例えば、少なくともひとつの二重結合）を含み、少なくともひとつのカルボニル基（−Ｃ＝Ｏ）を含み、ポリオレフィンポリマー、そしてより好適にはＥＶＡ又はポリプロピレンにグラフト結合する不飽和有機化合物であれば、どれでもグラフト材料として用いることができる。少なくともひとつのカルボニル基を含む化合物の典型は、カルボン酸、無水物、エステル、並びにこれらの金属性塩及び非金属性塩である。好適には、有機化合物は、カルボニル基と共役するエチレン性不飽和結合を含む。典型的な化合物には、マレイン酸、フマル酸、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、α−メチルクロトン酸、及び桂皮酸、並びに、これらの無水物、エステル及びもしあれば塩誘導体が含まれる。マレイン酸無水物は、少なくともひとつのエチレン性不飽和結合及び少なくともひとつのカルボニル基を含む不飽和有機化合物として好適なものである。

グラフトポリオレフィンにおける不飽和有機化合物の含有量は、ポロオレフィンと有機化合物との合計重量を基準にして少なくとも約０．０１重量％であり、好適には少なくとも約０．０５重量％である。不飽和有機化合物の含有量の最大値は都合に応じて変化させることが可能だが、典型的には約１０重量％を越えず、好適には約５重量％を越えず、より好適には約２重量％を越えない。このグラフトポリオレフィンにおける不飽和有機化合物の含有量は、滴定法により測定され、例えば、グラフトポリオレフィン／キシレン溶液を水酸化カリウム（ＫＯＨ）で滴定することにより測定する。ＭＡＨ官能性は、例えばグラフトにより、あるいはオレフィンモノマーとの共重合によってでも、ポリオレフィン中に存在させることができる。

不飽和有機化合物をポリオレフィンへグラフトする方法は、例えば米国特許第３２３６９１７号及び第５１９４５０９号において教示されるような、いずれの公知技術によってでも可能である。例えば、’９１７号特許においては、ポリマーは二本ロールミキサーに導入され、温度６０℃で混合される。次に、不飽和有機化合物には、例えば過酸化ベンゾイルのようなフリーラジカル開始剤が添加され、これらの成分はグラフトが完了するまで３０℃で混合される。’５０９号特許においては、反応温度がより高く、例えば２１０〜３００℃であること、及びフリーラジカル開始剤は使用されないか低下した濃度で使用されることを除いては、手順は同様である。

代替的かつ好適なグラフト法が米国特許第４９５０５４１号に教示されており、ここでは混合装置として二軸スクリュー脱揮押出機を用いている。ポリマーと不飽和有機化合物は、反応物質が融解する温度で、フリーラジカル開始剤の存在下に、押出機内で混合及び反応させる。好適には、不飽和有機化合物は、押出機内で加圧状態に保持されたゾーンに注入される。

接着樹脂
高い温度、例えば多層構造体が４０℃以上の温度（例えば８０℃）で用いられる場合でありこのような温度は砂漠環境に置かれたＰＶモジュールであれば経験する可能性がある、で使用されるような応用のために、結合層は、必ずしもいつもではないが、しばしば有用であり望ましい。より低い温度プロフィールでの応用のためには、結合層の存在は通常は任意的であり、他のファクター、例えばコスト、物理的強靭性などによって定まる。

反応性基又は官能性を有しており、多層構造体の上部層及び底部層に存在するグラフトされた官能性との反応が可能なポリマー材料であれば、いずれも本発明の実施において接着剤として用いることができる。例として、グリシジルメタクリレートとマレイン酸無水物との反応、及び、アミンとマレイン酸無水物との反応が含まれる。好適なポリマー材料としては、アミン官能化ポリオレフィン、並びに、エチレン及びα，β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステル及び任意的な第３のコモノマーのコポリマーが含まれる。さらに好適なポリマー材料としては、エチレングリシジルメタクリレート（Ｅ−ＧＭＡ）、エチレンメチルアクリレートグリシジルメタクリレート（Ｅ−ＭＡ−ＧＭＡ）、及びアミン官能化エチレン−オクテンランダム又はブロックコポリマーが含まれる。

架橋
好ましくはないが、本発明の実施において用いられるポリオレフィンは低い密度及びモジュラスを有することから、これらのポリマーは接触の時点で、又は、バックシートなどの多層構造体若しくはモジュールが組み立てられた後に、通常は直後に、硬化又は架橋されることが一般的である。架橋は、多数の異なった既知の方法のいずれによっても行うことができ、例えば次のようなものを用いて行うことができる：過酸化物及びアゾ化合物のような熱活性化開始剤；ベンゾフェノンのような光開始剤；電子ビーム（Ｅ−ｂｅａｍ）及びＸ線を含む放射線技術；ビニルトリエトキシシラン又はビニルトリメトキシシランのようなビニルシラン：及び湿気硬化。

添加剤
多層構造体の個々の層は、さらに１種以上の添加剤を含むことができる。添加剤の例には、ＵＶ安定剤、ＵＶ吸収剤、及び三価リン化合物のような加工安定剤が含まれる。ＵＶ安定剤及びＵＶ吸収剤は、例えば酸化崩壊を減少させ生産物の耐侯性を改善するのに有用であり、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−２９０８のようなヒンダードフェノール、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−１１６４のようなトリアジン、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−３５２９、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−３３４６、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ−３５８３、Ｈｏｓｔａｖｉｎ Ｎ３０、Ｕｎｉｖｉｌ ４０５０、Ｕｎｉｖｉｎ ５０５０、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ ＵＶ−１１９、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ ９４４ＬＤ、Ｔｉｎｕｖｉｎ ６２２ＬＤ及び同類物などのヒンダードアミンが含まれる。リン化合物にはホスホニット（ＰＥＰＱ）及びホスフィット（Ｗｅｓｔｏｎ ３９９、ＴＮＰＰ、Ｉｒｇａｆｏｓ １６８ 及び Ｄｏｖｅｒｐｈｏｓ ９２２８）が含まれる。ＵＶ安定剤及びＵＶ吸収剤の量は、層又は副次層を構成するポリマー材料の重量を基準にして、典型的には約０．１〜１．０％であり、好適には０．２〜０．５％である。加工安定剤の量は、層又は副次層を構成するポリマー材料の重量を基準にして、典型的には約０．０２〜０．５％であり、好適には０．０５〜０．１５％である。

他の添加剤としては、酸化防止剤（例えばヒンダードフェノール性のもの（例えばチバ・スペシャルティ・ケミカルズ製のＩｒｇａｎｏｘ（登録商標）１０１０））、ＰＩＢなどの粘着添加剤、粘着防止剤、滑り防止剤、顔料、及び充填剤（応用上透明性が重要であれば透明なもの）が含まれるが、これらに限定されるものではない。例えばステアリン酸カルシウム、水などの製造過程の（ｉｎ−ｐｒｏｃｅｓｓ）添加剤もまた、用いることができる。これらの添加剤及び他の用いる可能性がある添加剤は、当技術分野において一般的に知られた方法及び量で用いられる。

多層構造体及びＥＤモジュール
本発明のポリマー材料は、多層構造体及び電子デバイスモジュールを構成する上で、例えば米国特許第６５８６２７１号、米国特許出願公開第２００１／００４５２２９Ａ１、国際公開第９９／０５２０６号、国際公開第９９／０４９７１号において教示されるような、当技術分野において既知であるものと同じ方法及び同じ使用量で用いられる。これらの材料は、電子デバイスの「スキン」、すなわちデバイスの一方又は両方の表側表面、特にはそのようなデバイスの背面、へ応用するための多層構造体を構成するために使用することができる。多層構造体、例えばバックシートは、好適には同時押出、すなわち多層構造体のすべての層を同時に押し出す処理に付され、これにより、多層構造体はその形成時に電子デバイスの背面上に直接貼り付けられるか、又は、前もって電子デバイス上に貼り付けられた封入剤の上に直接貼り付けられる。多層構造体の上部層の上部表側表面は、デバイスの表側表面、特にデバイスの背面、及び／又はデバイスを封入する材料に対して、良好な付着性を示す。

ＥＤモジュールが硬質ＰＶモジュールである場合のひとつの実施態様においては、モジュールは、（ｉ）少なくともひとつの太陽電池、典型的には直線的又は平面的なパターンで配列した複数の前記電池、（ｉｉ）少なくともひとつのガラスカバーシート、典型的には電池の前方の表側表面上のガラスカバーシート、（ｉｉｉ）電池を封入する少なくともひとつのポリマー封入剤、及び（ｉｖ）電池の背面を覆っている封入剤と接着状態で接しているバックシート、を含む。封入剤は、デバイスとガラスシートの両方に対して良好な接着性を示し、電池によって利用される特定の種類の電磁放射、例えば太陽光、赤外線、紫外線などに対して良好な透明性を示す。良好な、一般的には優れた、透明性とは、ＵＶ−ｖｉｓ分光法で測定（約２５０〜１２００ナノメートルの波長域における吸収の測定）したときの、９０パーセントを越える、好適には９５パーセントを越える、さらに好適には９７パーセントを越える透過度を意味する。透明性の別の測定法は、ＡＳＴＭ Ｄ−１００３−００の内部曇り法である。もし透明性が電子デバイスの動作のための必要条件でなければ、ポリマー材料には不透明な充填剤及び／又は顔料が含まれてもよい。

多層構造体の全体としての厚さは、封入剤及び／又は電子デバイス及び／又はその他の物には付着していない場合には、一般的に２〜２２ミル、好適には３〜１８ミル、より好適には５〜１５ミルである。これには、どのような任意的付加的なものであっても、多層構造体の一体部分を形成して存在している層はいずれも含まれる。上部層の厚さは、副次層成分も含めて、典型的には１〜５ミル、好適には１．５〜４．５ミル、より好適には２〜４ミルである。結合層の厚さは、副次層成分、及び、他の結合層と接着状態で面接触しているか否かによらず、多層構造体中に存在する二次的な層を含めて、典型的には０．０５〜２ミル、好適には０．１〜１．８ミル、より好適には０．３〜１．５ミルである。底部層の厚さは、副次層成分も含めて、典型的には１〜１５ミル、好適には２〜１２ミル、より好適には３〜１０ミルである。

図１において、硬質ＰＶモジュール１０は、ポリオレフィンコポリマーを含む透明保護層又は封入剤１２によって取り囲まれ又は封入された光起電力電池１１を含んでいる。ガラスカバーシート１３は、ＰＶ電池１１の上に配置された透明封入剤の前面部分を覆っている。バックシート又はバックスキン１４は、ＰＶ電池１１の裏面上に配置された透明封入剤１２の裏面部分を覆っている。バックシート１４は、これに対向するＰＶ電池表面が太陽光に反応しないのであれば、透明である必要はない。この実施態様においては、封入剤１２はＰＶ電池１１を封入している。これらの層の厚さは、絶対的な意味でも相互の関係においても、本発明においては決定的なものではなく、したがって全体の設計及びモジュールの目的に応じて幅広く変えることが可能である。封入剤１２の典型的な厚さは、約０．１２５〜約２ミリメートル（ｍｍ）であり、ガラスカバーシートについては、約０．１２５〜約１．２５ｍｍである。電子デバイスの厚さも幅広く変えることができる。

図２において、フレキシブルＰＶモジュール２０は、ポリオレフィンコポリマーを含む透明保護層又は封入剤２２が上方に配置された薄膜ＰＶ電池２１を含んでいる。ガラス／上部層２３は、薄膜ＰＶ２１の上に配置された封入剤の前面部分を覆っている。フレキシブルバックシート２４は、薄膜ＰＶ２１の底面を覆っている。バックシート２４は、これが覆っている薄膜電池の表面が太陽光に反応しないのであれば、透明である必要はない。この実施態様においては、封入剤２２は薄膜ＰＶ２１を封入していない。典型的な硬質又はフレキシブルＰＶ電池モジュールの全体厚さは、典型的には約５〜約５０ｍｍの範囲であろう。

図３は、封入剤又は太陽電池のような電子デバイスの背面３１に接着状態で接している３層バックシート３０の断面図である。バックシート３０が封入剤と接着状態で接している場合は、封入剤はバックシートと電子デバイス（図示されていない）の背面との間に挟まれている。バックシート３０は上部層３２を含み、該上部層は、ＭＡＨ−ｍ−ＥＶＡを含有するか、又は、ＥＶＡとＭＡＨ−ｍ−ＥＶＡとのブレンド物であって、ＭＡＨ−ｍ−ＥＶＡのＥＶＡに対する重量比が９９．９９：０．０１〜５：９５、好適には９９．９９：０．０１〜２０：８０、より好適には９９．９９：０．０１〜３０：７０であるブレンド物を含有している。上部層３２の最上位表側表面は、封入剤又はＥＤのいずれかの底部表側表面と接着状態で接しており、上部層３２の底部表側表面は、結合層３３（Ｅ−ＧＮＡを含有する）の上部表側表面と接着状態で接している。結合層３３の底部表側表面は、底部層３４の上部表側表面と接着状態で接しており、後者の層は、ＰＰとＭＡＨ−ｍ−ＰＰのブレンド物であって、ＰＰのＭＡＨ−ｍ−ＰＰに対する重量比が９５：５〜５：９５、好適には９５：５〜３０：７０、より好適には９５：５〜５０：５０のブレンド物を含有している。

図４は、封入剤又は電子デバイスの背面に接着状態で接している３層バックシートであって、バックシートの上部層が２つの副次層を含む場合の断面図である。多層構造体４０のそれぞれの層の構造及び組成は、多層構造体３０との対比で、上部層３２が副次層４２ａ（ＥＶＡを含有する）及び４２ｂ（ＭＡＨ−ｍ−ＥＶＡを含有する）に再構成されている点を除き、同様である。副次層４２ａの上部表側表面は封入剤又はＥＤ４１の底部表側表面と接着状態で接しており、副次層４２ｂの底部表側表面は結合層４３（Ｅ−ＧＭＡを含有する）の上部表側表面と接着状態で接している。

図５は、封入剤又は電子デバイスの背面に接着状態で接している３層バックシートであって、バックシートの上部層及び底部層の両者が２つの副次層を含む場合の断面図である。多層構造体５０のそれぞれの層の構造及び組成は、多層構造体４０との対比で、底部層４４が副次層５４ａ（ＭＡＨ−ｍ−ＰＰを含有する）及び５４ｂ（ＰＰ）に再構成されている点を除き、同様である。副次層５４ａの最上位表側表面は結合層５３の底部表側表面と接着状態で接している。

図６は、封入剤又は電子デバイスの背面に接着状態で接している、結合層を有しない２層バックシートの断面図である。この図において、多層構造体６０は、封入剤又は電子デバイス６１の背面と接着状態で接している。上部層６２は、エチレンコポリマー、ＭＡＨ−ｍ−エチレンコポリマー、又はプロピレンコポリマーを含有しており、上部層６２の上部表側表面は封入剤又はＥＤの背面６１と接着状態で接しており、上部層６２の底部表側表面は底部層６４、例えばＰＰ、の上部表側表面と接着状態で接している。ＥＶＡ（又はＭＡＨ−ｍ−ＥＶＡ）とＰＥのブレンド物は、典型的には、ＥＶＡ（又はＭＡＨ−ｍ−ＥＶＡ）のＰＥに対する重量比が９９．９９：０．０１〜５：９５、好適には９９．９９：０．０１〜２０：８０、より好適には９９．９９：０．０１〜３０：７０のものである。この２層バックシート構造物は、比較的低い温度、例えば４０℃未満、で使用されるＥＤモジュールに用いるのに適している。

図７は、封入剤又は電子デバイスの背面に接着状態で接している、結合層を有しない２層バックシートであって、バックシートの上部層が２つの副次層を含む場合の断面図である。多層構造体７０のそれぞれの層の構造及び組成は、多層構造体６０との対比で、上部層６２が副次層７２ａ（６２と同様の組成）及び７２ｂ（エチレンコポリマー又はＭＡＨ−ｍ−エチレンコポリマーを含有する）に再構成されている点を除き、同様である。副次層７２ａの上部表側表面は封入剤又はＥＤ７１の底部表側表面と接着状態で接しいる。

以下の実施例により本発明をさらに説明する。すべての部及びパーセントは、他に指定のない限り重量によるものである。

種々のサイズ（１．２５〜２．５インチ）の４つの押出機、冷却ユニット、及びフィルム巻き取り機からなるパイロット成型ラインにより、多層フィルム（２層及び３層）を製造する。層構造、製造条件及び層間接着について次の表にまとめる。

ＥＶＡは、押出可能なエチレン酢酸ビニルコポリマー樹脂（約２．５ｇ／１０分のＩ_２）であって、密度は０．９４ｇ／ｃｍ^３、酢酸ビニル由来の単位を１５重量％含有し、ＢＨＴ酸化防止剤により安定化されている。

ＰＥはＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）であって、メルトインデックス１．１５ｇ／１０ｍｉｎ（２．１６ｋｇ／１９０℃）、密度０．９２２ｇ／ｃｍ^３のポリエチレンである。

ＰＰはポリプロピレンホモポリマーであって、メルトフローレート（ＭＦＲ）８．０ｇ／１０ｍｉｎ（２．１６ｋｇ／２３０℃）である。

ＵＶ／ＰＥ濃縮物は添加剤ポリエチレン濃縮物であって、約１０〜１３重量％のＵＶ安定剤、ＵＶ吸収剤、及び酸化防止剤を含有している。

ＵＶ／ＰＰ濃縮物は添加剤ポリプロピレン濃縮物であって、約１０〜１３重量％のＵＶ安定剤、ＵＶ吸収剤、及び酸化防止剤を含有している。

ＭＡＨ−変性−ＥＶＡはＢＹＮＥＬ（登録商標）同時押出可能な接着樹脂であって、無水マレイン酸−変性エチレン酢酸ビニルコポリマーを含む。この樹脂は、密度が０．９３４ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ（１９０℃／２．１６ｋｇ）が５．７ｇ／１０ｍｉｎ、融点が９２℃（密度とＭＦＲはＭＡＨ−変性−ＥＶＡについて報告されたもの）である。

白色ＰＥ ＭＢは、ポリエチレン（別のＬＤＰＥ）及び５０重量％ＴｉＯ_２をベースとする白色濃縮物である。

白色ＰＰ ＭＢは、ポリプロピレン（通常、相対的に高いＭＦＲを有する）及び５０重量％ＴｉＯ_２をベースとする白色濃縮物である。

Ｅ−ＧＭＡは、エチレングリシジルメタクリレートコポリマーである（融点は１０５℃でありメルトインデックス（１９０℃／２．１６ｋｇ）は５ｇ／１０ｍｉｎである。）。

ＭＡＨ−ｍ−ＰＰは無水マレイン酸グラフト化ポリプロピレン（１重量％ＭＡＨ）であって、ＭＦＲ（１９０℃／２．１６ｋｇ）は１１５ｇ／１０ｍｉｎである。

多層バックシートの個々の層は分離している。ＩＮＳＴＲＯＮ（登録商標）試験機（モデル５５００Ｒ）を用いて２０インチ／分の速度で１８０°剥離試験を行う。剥離強度及び破損モード（ｆａｉｌｕｒｅ ｍｏｄｅ）を表に示す。実施例１及び実施例２（それぞれ、図７及び図６に示す構造のもの）は２３℃において良好な層間接着性を示し、多層バックシート構造体の上部層は、試験の間に変形する。しかしながら、１８０°剥離試験を８５℃で行う場合には、上部層は、０．２ｌｂｆ／ｉｎという低い剥離強度でバックシートの他の層から離層する（ｄｅｌａｍｉｎａｔｅ）。実施例３（図３に示す構造のもの）は、２３℃及び８５℃のいずれにおいても良好な層間接着性を示し、剥離の間に上部層及び結合層は変形しかつ／又は破損するが、このことは無水マレイン酸とグリシジルメタクリレートの反応により生じた強い結合を示すものである。

本発明は、前述の説明及び実施例によりかなり詳細に説明されているが、この詳細な記述は、説明のためのものであって、別記の請求の範囲において記載される本発明の範囲を限定するものと解釈してはならない。

Claims (8)

1. 多層構造体であって、それぞれの層は相互に反対面となる表側表面を有しており、該構造体は、（Ａ）無水マレイン酸で変性された（ＭＡＨ−ｍ）ポリオレフィン又はポリオレフィンとＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンとのブレンド物を含有し、上部表側表面及び底部表側表面を有する上部層、（Ｂ）エチレン及び不飽和カルボン酸のグリシジルエステル及び任意的な第３のコモノマーの共重合体を含む接着剤を含有し、上部表側表面及び底部表側表面を有し、その上部表側表面は上部層の底部表側表面と接着状態で接触している第１結合層、及び、（Ｃ）プロピレンポリマーとＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンのブレンド物であって、１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するブレンド物を含有し、上部表側表面及び底部表側表面を有し、その上部表側表面は第１結合層の底部表側表面と接着状態で接触している底部層、を含んでいる多層構造体。
2. 上部層は２つの副次層を含み、それぞれの副次層は相互に反対面となる表側表面を有し、上部副次層はポリオレフィン又はＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンを含み、底部副次層はＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィン、又はポリオレフィンとＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンのブレンド物を含み、底部副次層の上部表側表面は、上部副次層の底部表面と接着状態で接している、請求項１記載の多層構造体。
3. 上部層は、上部副次層及び底部副次層を含み、それぞれの副次層は相互に反対面となる上部及び底部表側表面を有しており、ひとつの副次層はポリエステル又はポリアミドを含み、他の副次層はＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィン、又はポリオレフィンとＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンのブレンド物を含み、底部副次層の上部表側表面は上部副次層の底部表面と接着状態で接している、請求項１記載の多層構造体。
4. ポリエステルがポリエチレンテレフタレートであり、ポリアミドがナイロンである、請求項３記載の多層構造体。
5. 上部表側表面と底部表側表面を有する第２結合層をさらに含み、第２結合層は、第１結合層の接着剤とは異なる接着剤を含んでおり、前記接着剤は、アミン官能化ポリオレフィン、又は、エチレン及びα，β−不飽和酸のグリシジルエステル及び任意的な第３のコモノマーの共重合体を含むものである、請求項１記載の多層構造体。
6. 底部層は２つの副次層を含み、それぞれの副次層は相互に反対面となる表側表面を有し、上部副次層は、プロピレンポリマーとＭＡＨ−ｍ−ポリオレフィンのブレンド物であって１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するブレンド物を含んでおり、底部副次層は、１２５℃を越えるところで少なくとも１つの融解ピークを有するポリオレフィンを含んでおり、上部副次層の上部表側表面は結合層の底部表面と接着状態で接しており、上部副次層の底部表側表面は底部副次層の上部表側表面と接着状態で接している、請求項１記載の多層構造体。
7. 請求項１記載の多層構造体を備えた電子デバイス（ＥＤ）モジュール。
8. 電子デバイスは光起電力電池、液晶パネル、エレクトロルミネセンスデバイス及びプラズマディスプレーユニットのいずれかひとつである、請求項７記載のＥＤモジュール。

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