JP5783599B2 - Sealing material integrated back protection sheet - Google Patents

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Description

本発明は、太陽光発電モジュ−ル用の裏面封止材と裏面保護シ−トを一体化したシート部材であり、本シート部材を用いた太陽電池モジュ−ルに関する。更に詳しくは、強度、耐候性、耐熱性、耐水性、防湿性、防汚性等の諸特性に優れ、モジュールの信頼性と製造容易性に寄与するシート部材である。 The present invention is a sheet member in which a back surface sealing material for a solar power generation module and a back surface protection sheet are integrated, and relates to a solar cell module using this sheet member. More specifically, the sheet member is excellent in various properties such as strength, weather resistance, heat resistance, water resistance, moisture resistance, and antifouling properties, and contributes to module reliability and manufacturability.

地球温暖化防止、持続可能なエネルギーへの要求や環境問題に対する意識の高まりから、太陽光発電、いわゆる太陽電池が注目され、これまでに種々の形態からなる太陽光発電モジュ−ルが提案されている。一般に、上記の太陽光発電モジュ−ルは、例えば、単結晶または多結晶シリコン発電素子を例にとると、保護用強化ガラス、表面封止材層、太陽光発電素子、裏面封止材層、および、裏面保護シ−ト層等の順に積層し、真空下加熱圧着するラミネ−ション法等を利用して製造されている。このような多層ラミネーション工程においては、各部材シートの位置合わせや層間の脱気に手間がかかり、そのシ−ト構成のより簡略化が求められている。 Solar power generation, so-called solar cells, have attracted attention due to the prevention of global warming, the demand for sustainable energy, and increased awareness of environmental issues, and so far, various types of solar power generation modules have been proposed. Yes. In general, the above solar power generation module, for example, taking a single crystal or polycrystalline silicon power generation element as an example, a protective tempered glass, a surface sealing material layer, a solar power generation element, a back surface sealing material layer, And it is manufactured using the lamination method etc. which are laminated | stacked in order of a back surface protection sheet layer etc., and heat-press-bonded in a vacuum. In such a multi-layer lamination process, it takes time to align each member sheet and to deaerate the layers, and there is a demand for further simplification of the sheet configuration.

太陽光発電素子や電気的配線を絶縁し保護する表面及び裏面封止材層は、比較的軟質の樹脂からなり、現在では主にエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA樹脂)からなる封止材が用いられている。本封止材は、その軟質性により薄く脆い素子や電気配線を熱膨張や振動、変形から保護し、かつ電気的に絶縁することである。表面封止材には透明性も要求される。耐候性に優れたエチレン系共重合体においては、コモノマーの共重合により透明性と軟質性を達成しているが、そのために融点は低下し、耐熱性が不足となる。そのため、太陽光発電モジュ−ルの製造においては素子を熱的に封止した後に封止材に含まれる過酸化物等の架橋材により樹脂を架橋することが行われている。このような方法では、
シ−ト成形加工時には流動性が必要で、封止初期には充填性を保持するため架橋を抑制する必要があり、逆に封止完了時には確実に架橋させる必要があるため、そのプロセスウインドウが狭く、時に成型加工上の問題や封止時の架橋不良、接着不良を与える恐れがある。さらに本架橋EVA樹脂を用いた封止材においては、本架橋工程に手間と時間がかかることがコストアップの要因の一つとして指摘されている。さらに、EVA樹脂自体の電気絶縁性(体積抵抗率や絶縁破壊電圧)の不足や、加水分解による酢酸の発生による金属腐食による信頼性確保の上での課題が指摘されている。
The front and back surface sealing material layers that insulate and protect photovoltaic power generation elements and electrical wiring are made of a relatively soft resin, and are currently mainly made of an ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA resin). Is used. This encapsulant protects thin and fragile elements and electrical wiring from thermal expansion, vibration and deformation, and electrically insulates them due to its softness. The surface sealing material is also required to be transparent. In an ethylene copolymer having excellent weather resistance, transparency and softness are achieved by copolymerization of a comonomer, however, the melting point is lowered and heat resistance becomes insufficient. For this reason, in the production of a photovoltaic module, the resin is crosslinked with a crosslinking material such as a peroxide contained in the sealing material after the element is thermally sealed. In this way,
Fluidity is required at the time of sheet molding, and it is necessary to suppress cross-linking at the initial stage of sealing in order to maintain fillability, and conversely, it is necessary to ensure cross-linking when sealing is completed. It is narrow and sometimes gives rise to molding problems, poor crosslinking during sealing, and poor adhesion. Further, in the sealing material using the present crosslinked EVA resin, it has been pointed out as one of the causes of cost increase that the crosslinking process takes time and effort. Furthermore, problems in securing reliability due to metal corrosion due to insufficient electrical insulation (volume resistivity and dielectric breakdown voltage) of EVA resin itself and generation of acetic acid due to hydrolysis have been pointed out.

裏面保護シート自体も、最表面の保護層、すなわち耐候性や耐汚染性に優れたフッ素系樹脂層やPET樹脂層、その内側に必要に応じガスバリア層であるアルミニウム層またはバリア樹脂層を設け、さらに内側に力学強度や耐熱性を付与するための支持層(主に延伸PET樹脂からなる)、さらにその内側に、EVA封止材との接着性を保証するための接着層である低密度ポリエチレン層という複雑な多層構造をとっている。これら多層構造の裏面保護シートは、主にウレタン系接着剤を用いた複数のドライラミネーション工程で製造されており、その製造コスト、原料費の低減が太陽光発電装置の普及のための課題の一つとなっている。すなわち、強度、耐候性、耐熱性、耐水性、防湿性、防汚性等の諸特性に優れ、モジュールの信頼性と製造容易性、製造コストがより低減できる、よりシンプルな新たなシ−ト構成が求められている。
以上のような課題を解決すべく、各種検討がなされており、例えばαオレフィン系共重合体からなる裏面封止材と裏面保護シ−トの機能を兼ね備えた封止材一体型裏面保護シートが検討されている。
(特許文献1)
The back surface protective sheet itself is also provided with an outermost protective layer, that is, a fluorine-based resin layer or a PET resin layer excellent in weather resistance and stain resistance, and an aluminum layer or a barrier resin layer which is a gas barrier layer inside if necessary, Further, a support layer (mainly made of stretched PET resin) for imparting mechanical strength and heat resistance to the inner side, and further, a low density polyethylene which is an adhesive layer for guaranteeing adhesion to the EVA sealing material on the inner side It has a complex multilayer structure called layers. These backside protective sheets having a multilayer structure are mainly manufactured by a plurality of dry lamination processes using urethane-based adhesives, and the reduction of manufacturing costs and raw material costs is one of the issues for the popularization of photovoltaic power generation devices. It has become one. In other words, a new simpler sheet that has excellent properties such as strength, weather resistance, heat resistance, water resistance, moisture proofing, and antifouling properties, and that can further reduce module reliability, manufacturability, and manufacturing costs. Configuration is required.
Various studies have been made in order to solve the above-described problems. For example, there is provided a sealing material-integrated back surface protection sheet having a function of a back surface sealing material made of an α-olefin copolymer and a back surface protection sheet. It is being considered.
(Patent Document 1)

特開2004−214641JP 2004-214641 A

従来の太陽光発電モジュ−ルの製造方法の課題を解決し、かつ従来の封止材及び裏面保護シートの課題を解決した、封止材一体型裏面保護シートを提供することである。 An object of the present invention is to provide a sealing material-integrated back surface protection sheet that solves the problems of a conventional method for producing a photovoltaic module and solves the problems of a conventional sealing material and a back surface protection sheet.

本発明は、芳香族ビニル化合物−オレフィン系共重合体から構成される裏面封止材と裏面保護シートを一体化した封止材一体型裏面保護シートを提供する。本封止材一体型裏面保護シートは、封止材層の軟質性、全体としての強度、耐候性、耐熱性、電気絶縁性、水蒸気バリア性、化学的安定性の諸特性に優れ、そのシンプルな構成と容易な製造方法、モジュールの信頼性と製造容易性、製造コストがより低減できる可能性を有する。 The present invention provides a sealing material-integrated back surface protection sheet in which a back surface sealing material composed of an aromatic vinyl compound-olefin copolymer and a back surface protection sheet are integrated. This sealing material-integrated back protective sheet has excellent properties such as softness of the sealing material layer, overall strength, weather resistance, heat resistance, electrical insulation, water vapor barrier properties, and chemical stability, and its simplicity There is a possibility that the structure and the easy manufacturing method, the reliability and ease of manufacturing of the module, and the manufacturing cost can be further reduced.

本発明は、芳香族ビニル化合物−オレフィン系共重合体から構成される裏面封止材(以下単に封止材と表記する場合がある)と、裏面保護シートを一体化した封止材一体型裏面保護シートである。本封止材一体型裏面保護シートは、よりシンプルな層構成と架橋を必要としない熱可塑性プロセスと、電気絶縁性と化学的安定性に優れ軟質性と強度に優れた封止材を裏面保護シートと一体化した封止材一体型裏面保護シートであり、経済性と信頼性に優れるため、太陽光発電モジュールに適する。 The present invention relates to a back surface sealing material (hereinafter sometimes simply referred to as a sealing material) composed of an aromatic vinyl compound-olefin copolymer, and a back surface integrated sheet integrated with a back surface protection sheet. It is a protective sheet. This backside protection sheet with integrated sealing material has a simpler layer structure and a thermoplastic process that does not require cross-linking, and backside protection for sealing material that has excellent electrical insulation and chemical stability, and has excellent softness and strength. It is a sealing material-integrated back surface protection sheet integrated with a sheet, and is excellent in economy and reliability, and is therefore suitable for a photovoltaic power generation module.

本発明は、芳香族ビニル化合物−オレフィン系共重合体から構成される裏面封止材と、裏面保護シートを一体化した封止材一体型裏面保護シートである。本封止材一体型裏面保護シートは、よりシンプルな層構成と架橋を必要としない熱可塑性プロセスと、電気絶縁性と化学的安定性に優れ軟質性と強度に優れた封止材を一体化した封止材一体型裏面保護シートである。本発明におけるシ−トはフィルムの概念を包含し、その厚さに特に制限はなく、一般的には10μmから3mmの範囲である。
以下、裏面封止材について詳細に説明する。裏面封止材は、太陽光の入射面から見て太陽光発電素子の裏側に位置する封止材である。単結晶あるいは多結晶シリコン型の素子(セル)の場合、一般には表面封止材と裏面封止材で素子を挟み、封止する。アモルファスシリコン系や化合物系の薄膜型素子の場合には、セルはガラス面に密着しており、裏面封止材のみが用いられる。その厚さは、一般的に50μm〜1mmの範囲で、単結晶あるいは多結晶シリコン型の素子の場合、200μm〜600μmの範囲が多く、薄膜型素子の場合、50μm〜400μmの範囲が多い。
本発明において裏面封止材に用いられる芳香族ビニル化合物−オレフィン系共重合体とは、芳香族ビニル化合物とオレフィンの各モノマーを共重合して得られる共重合体であって、これらモノマーから誘導されるユニットの含量が全体の共重合体質量の70質量%以上、好ましくは90質量%以上、最も好ましくは95質量%以上占める共重合体を示す。本共重合体の製造方法は任意である。
The present invention is a sealing material-integrated back surface protection sheet in which a back surface sealing material composed of an aromatic vinyl compound-olefin copolymer and a back surface protection sheet are integrated. This backside protective sheet with integrated sealing material integrates a thermoplastic process that does not require a simpler layer structure and cross-linking, and a sealing material that is excellent in electrical insulation and chemical stability with excellent softness and strength. It is the sealing material integrated back surface protection sheet. The sheet in the present invention includes the concept of a film, and the thickness thereof is not particularly limited, and generally ranges from 10 μm to 3 mm.
Hereinafter, the back surface sealing material will be described in detail. A back surface sealing material is a sealing material located in the back side of a photovoltaic power generation element seeing from the incident surface of sunlight. In the case of a single crystal or polycrystalline silicon type element (cell), the element is generally sandwiched between a front surface sealing material and a back surface sealing material and sealed. In the case of an amorphous silicon-based or compound-based thin film element, the cell is in close contact with the glass surface, and only the back surface sealing material is used. The thickness is generally in the range of 50 μm to 1 mm. In the case of a single crystal or polycrystalline silicon type device, the thickness is often in the range of 200 μm to 600 μm, and in the case of a thin film type device, the thickness is in the range of 50 μm to 400 μm.
The aromatic vinyl compound-olefin copolymer used for the back surface sealing material in the present invention is a copolymer obtained by copolymerizing each monomer of an aromatic vinyl compound and an olefin, and is derived from these monomers. A copolymer in which the content of the unit is 70% by mass or more, preferably 90% by mass or more, and most preferably 95% by mass or more of the entire copolymer mass. The manufacturing method of this copolymer is arbitrary.

芳香族ビニル化合物としては、スチレンおよび各種の置換スチレン、例えばp−メチルスチレン、m−メチルスチレン、o−メチルスチレン、o−t−ブチルスチレン、m−t−ブチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、p−クロロスチレン、o−クロロスチレン等が挙げられる。工業的には好ましくはスチレン、p−メチルスチレン、p−クロロスチレン、特に好ましくはスチレンが用いられる。
オレフィンとしては、エチレン、炭素数3〜20のα−オレフィン、すなわちプロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテンが挙げられる。本発明においてはオレフィンの範疇に環状オレフィンも含まれ、本環状オレフィンの例としては、ビニルシクロヘキサンやシクロペンテン、ノルボルネン等が挙げられる。好ましくは、エチレンまたはエチレンとα−オレフィンすなわちプロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、または1−オクテン等の混合物が用いられ、更に好ましくは、エチレンが用いられる。
Examples of the aromatic vinyl compound include styrene and various substituted styrenes such as p-methylstyrene, m-methylstyrene, o-methylstyrene, ot-butylstyrene, mt-butylstyrene, and pt-butylstyrene. , P-chlorostyrene, o-chlorostyrene and the like. Industrially, styrene, p-methylstyrene, p-chlorostyrene, particularly preferably styrene is used.
Examples of the olefin include ethylene and an α-olefin having 3 to 20 carbon atoms, that is, propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, and 1-octene. In the present invention, cyclic olefins are also included in the category of olefins, and examples of the cyclic olefins include vinylcyclohexane, cyclopentene, and norbornene. Preferably, ethylene or a mixture of ethylene and an α-olefin, that is, propylene, 1-butene, 1-hexene, or 1-octene is used, and more preferably, ethylene is used.

芳香族ビニル化合物−オレフィン系共重合体としてはエチレンとスチレンの共重合体が好ましい。 本発明に用いられる芳香族ビニル化合物−オレフィン系共重合体としては、EP0416815A2、JP3659760、EP872492B1公報記載の共重合体が例示できる。 As the aromatic vinyl compound-olefin copolymer, a copolymer of ethylene and styrene is preferable. Examples of the aromatic vinyl compound-olefin copolymer used in the present invention include copolymers described in EP0416815A2, JP3659760, EP872492B1.

芳香族ビニル化合物−オレフィン系共重合体としてさらに好ましくはクロス共重合体が用いられる。クロス共重合体とは配位重合により得られるオレフィン−芳香族ビニル化合物−芳香族ポリエン共重合体及び芳香族ビニル化合物モノマーの共存下でアニオン重合を行うことにより得られる共重合体であり、オレフィン−芳香族ビニル化合物−芳香族ポリエン共重合体鎖(主鎖と記載される場合もある)と芳香族ビニル化合物重合体鎖(側鎖と記載される場合もある)を有する共重合体である。本クロス共重合体及びその製造方法はWO2000-37517、USP6559234、またはWO2007-139116に記載されており、芳香族ビニル化合物とオレフィンモノマーから誘導されるユニットの含量が全体の共重合体質量の70質量%以上、好ましくは90質量%以上、最も好ましくは95質量%以上占めるクロス共重合体を示す。本発明に用いられるクロス共重合体では、芳香族ポリエンから誘導されるユニットの含量は好ましくは共重合体質量の5質量%未満0.01質量%以上、さらに好ましくは1質量%未満0.01質量%以上である。ここで芳香族ポリエンとは、10以上30以下の炭素数を持ち、複数の二重結合(ビニル基)と単数または複数の芳香族基を有し配位重合可能なモノマーであり、二重結合(ビニル基)の1つが配位重合に用いられて重合した状態において残された二重結合がアニオン重合可能な芳香族ポリエンである。好ましくは、オルトジビニルベンゼン、パラジビニルベンゼン及びメタジビニルベンゼンのいずれか1種または2種以上の混合物が好適に用いられる。さらにクロス共重合体のうち、好ましくは主鎖がエチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体であり、かつ側鎖がポリスチレン鎖であるクロス共重合体が最も好ましく用いられる。 More preferably, a cross-copolymer is used as the aromatic vinyl compound-olefin copolymer. A cross-copolymer is a copolymer obtained by anionic polymerization in the presence of an olefin-aromatic vinyl compound-aromatic polyene copolymer and aromatic vinyl compound monomer obtained by coordination polymerization. -Aromatic vinyl compound-A copolymer having an aromatic polyene copolymer chain (may be described as a main chain) and an aromatic vinyl compound polymer chain (sometimes described as a side chain). . The present cross-copolymer and its production method are described in WO2000-37517, USP6559234, or WO2007-139116, and the content of units derived from an aromatic vinyl compound and an olefin monomer is 70% of the total copolymer mass. %, Preferably 90% by mass or more, and most preferably 95% by mass or more. In the cross-copolymer used in the present invention, the content of units derived from aromatic polyene is preferably less than 5% by mass of the copolymer mass, 0.01% by mass or more, and more preferably less than 1% by mass. It is at least mass%. Here, the aromatic polyene is a monomer having a carbon number of 10 or more and 30 or less, having a plurality of double bonds (vinyl group) and one or a plurality of aromatic groups and capable of coordination polymerization. An aromatic polyene in which one of (vinyl group) is used for coordination polymerization and a double bond left in a polymerized state can be anionically polymerized. Preferably, any one or a mixture of two or more of orthodivinylbenzene, paradivinylbenzene and metadivinylbenzene is preferably used. Further, among the cross copolymers, a cross copolymer having an ethylene-styrene-divinylbenzene copolymer as the main chain and a polystyrene chain as the side chain is most preferably used.

本条件を満足するクロス共重合体は、例えばWO2007−139116号公報、特開2009−120792号公報、特開2010−150442号公報にその組成、製造法及び全光線透過率、A硬度が記載されているので、当業者らはこれらを参考に若干の試行を行うことで容易に製造することが出来る。具体的に本条件を満足するクロス共重合体は、芳香族ビニル化合物がスチレン、オレフィンがエチレンである場合、以下の条件を満たすことで達成することが可能である。例えば、クロス共重合体の製造に用いられるエチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体のスチレン含量が5モル%以上40モル%以下、ジビニルベンゼン含量が0.01モル%以上3モル%以下、最終的に得られるクロス共重合体に占める本エチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体の質量割合が40質量%以上90質量%以下である。 For example, WO 2007-139116, JP-A 2009-120792, and JP-A 2010-150442 describe the composition, production method, total light transmittance, and A hardness of the cross-copolymer satisfying this condition. Therefore, those skilled in the art can easily manufacture by performing a few trials with reference to these. Specifically, when the aromatic vinyl compound is styrene and the olefin is ethylene, a cross-copolymer that satisfies this condition can be achieved by satisfying the following conditions. For example, the ethylene-styrene-divinylbenzene copolymer used for the production of the cross-copolymer has a styrene content of 5 mol% to 40 mol%, a divinylbenzene content of 0.01 mol% to 3 mol%, and finally The mass proportion of the present ethylene-styrene-divinylbenzene copolymer in the obtained cross-copolymer is 40% by mass or more and 90% by mass or less.

封止材として用いる場合、夏期直射日光にさらされる等の条件下で太陽光発電素子や配線を安定に保持するために相当の耐熱性が必要とされる。本封止材を用い、実質的に樹脂の架橋を行わず、熱可塑性を利用して封止を行う場合、120℃における樹脂の貯蔵弾性率が1×10Pa以上、好ましくは1×10Pa以上である必要がある。本貯蔵弾性率は、公知の粘弾性測定装置を用いて簡便に求めることが出来る。上記クロス共重合体は、架橋処理を行わなくても本条件を満たすことが可能であり、本発明に好適に用いることが出来る。
長期にわたる信頼性を確保する上で、電気絶縁性は重要である。本クロス共重合体自体は、体積抵抗率1×1016Ω・cm以上、絶縁破壊電圧40kV/mm以上を示すことができる。これは従来の架橋EVA封止材に比べ非常に高いため、封止材として好適である。さらに水蒸気の浸透を防ぐことは、腐食、絶縁不良等の電気的トラブルを防ぐために重要である。本クロス共重合体からなる封止材は、低い水蒸気透過率、具体的には5g/m・day(1mm厚さのフィルムとして)以下の低い水蒸気透過率を示すため、封止材として好適である。本水蒸気透過率はJISZ0208カップ法、に従い、40℃、湿度90%の条件で求めた。
When used as a sealing material, considerable heat resistance is required to stably hold the photovoltaic power generation element and wiring under conditions such as exposure to direct sunlight in summer. When the sealing material is used and sealing is performed using thermoplasticity without substantially crosslinking the resin, the storage elastic modulus of the resin at 120 ° C. is 1 × 10 4 Pa or more, preferably 1 × 10. It needs to be 5 Pa or more. This storage elastic modulus can be easily obtained using a known viscoelasticity measuring apparatus. The above cross-copolymer can satisfy this condition without performing a crosslinking treatment and can be suitably used in the present invention.
Electrical insulation is important in ensuring long-term reliability. This cross copolymer itself can exhibit a volume resistivity of 1 × 10 16 Ω · cm or more and a dielectric breakdown voltage of 40 kV / mm or more. This is very high as compared with the conventional crosslinked EVA sealing material, and is suitable as a sealing material. Further, prevention of water vapor penetration is important for preventing electrical troubles such as corrosion and insulation failure. The encapsulant made of the present cross copolymer is suitable as an encapsulant because it exhibits a low water vapor transmission rate, specifically, a low water vapor transmission rate of 5 g / m 2 · day (as a 1 mm thick film) or less. It is. The water vapor transmission rate was determined under the conditions of 40 ° C. and 90% humidity according to the JISZ0208 cup method.

封止材として用いる場合、原料樹脂のMFR値(200℃、加重98N)は特に規定されることはないが、一般的に0.1g/10分以上300g/10分以下、実質的に非架橋状態での上記耐熱性を考慮すると0.1g/10分以上100g/10分以下である。これより低いと封止の際、充填不良による空隙が発生しやすく、これより高いと耐熱性の不足、すなわち環境下における太陽電池セルや配線のクリ−プ現象が懸念される。本MFR値は、用いる樹脂の公知文献から当業者らは容易に推定することが可能で、また少量のオイルや可塑剤を添加することで調整することも出来る。 When used as a sealing material, the MFR value (200 ° C., weight 98N) of the raw material resin is not particularly specified, but generally 0.1 g / 10 min to 300 g / 10 min, substantially non-crosslinked Considering the heat resistance in the state, it is 0.1 g / 10 min or more and 100 g / 10 min or less. If it is lower than this, voids due to poor filling are likely to occur at the time of sealing, and if it is higher than this, there is a concern about insufficient heat resistance, that is, a creep phenomenon of solar cells or wiring in the environment. This MFR value can be easily estimated by those skilled in the art from known literature of the resin used, and can also be adjusted by adding a small amount of oil or plasticizer.

封止材には太陽光発電部材(特にガラス)との接着性向上を目的として公知のカップリング材を添加または塗布することが出来る。このようなカップリング剤としてはシランカップリング剤、チタネート系カップリング材、イソシアネート系カップリング剤が挙げられるが、好ましくはシランカップリング剤を用いる。このようなシランカップリング剤は信越化学工業株式会社やダウコーニング社から入手することができる。シランカップリング剤とは分子内に官能基と加水分解縮合性基を有するシラン化合物である。官能基としては、ビニル、メタクリロキシ、アクリロキシ、スチリル等のビニル基、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基、ハロゲン等が例示できる。ガラスとの接着性を考慮すると、官能基として好ましくはビニル基、アミノ基、エポキシ基が好ましく、アミノ基、エポキシ基がさらに好ましく、アミノ基が最も好ましい。これらの1種または2種以上を用いることもできる。 A known coupling material can be added or applied to the sealing material for the purpose of improving the adhesiveness with a photovoltaic power generation member (particularly glass). Examples of such a coupling agent include a silane coupling agent, a titanate coupling material, and an isocyanate coupling agent. Preferably, a silane coupling agent is used. Such a silane coupling agent can be obtained from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. or Dow Corning. A silane coupling agent is a silane compound having a functional group and a hydrolytic condensable group in the molecule. Examples of the functional group include vinyl groups such as vinyl, methacryloxy, acryloxy, and styryl, amino groups, epoxy groups, mercapto groups, sulfide groups, isocyanate groups, and halogens. In view of adhesion to glass, the functional group is preferably a vinyl group, an amino group, or an epoxy group, more preferably an amino group or an epoxy group, and most preferably an amino group. These 1 type (s) or 2 or more types can also be used.

官能基としてビニル基を有するシランカップリング剤としては、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランが例示できる。官能基としてスチリル基を有するシランカップリング剤としては、p−スチリルトリメトキシシランが例示できる。官能基としてアクリロキシ基を有するシランカップリング剤としては、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランが例示できる。官能基としてメタクリロキシ基を有するシランカップリング剤としては、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシランが例示できる。官能基としてエポキシ基を有するシランカップリング剤としては3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(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が例示できる。官能基としてアミノ基を有するシランカップリング剤としては、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルエチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)アミン、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)アミン、N−(n−ブチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシランが例示できる。
以上は加水分解縮合性基としてメトキシ基、エトキシ基を有する例であるが、トリイソプロポキシ基やアセトキシ基も使用できる。
Examples of the silane coupling agent having a vinyl group as a functional group include vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane. An example of the silane coupling agent having a styryl group as a functional group is p-styryltrimethoxysilane. An example of a silane coupling agent having an acryloxy group as a functional group is 3-acryloxypropyltrimethoxysilane. Examples of the silane coupling agent having a methacryloxy group as a functional group include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, and 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane. Can be illustrated. As the silane coupling agent having an epoxy group as a functional group, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 2- (3,4) -Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane. Examples of the silane coupling agent having an amino group as a functional group include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and N-2. -(Aminoethyl) -3-aminopropylethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N -2- (aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, bis (3-trimethoxysilylpropyl) amine, bis (3-triethoxysilylpropyl) amine, N- (n-butyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane It can be exemplified.
The above is an example having a methoxy group or an ethoxy group as a hydrolytic condensable group, but a triisopropoxy group or an acetoxy group can also be used.

さらに封止材には、光エネルギーを無害な熱エネルギーに変換する紫外線吸収剤と光酸化で生成するラジカルを捕捉するヒンダードアミン系光安定剤から構成される耐光剤を配合する。紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系、蓚酸アニリド系、あるいはマロン酸エステル系が例示できる。紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤の質量比は1:100〜100:1の範囲で、紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤の質量の合計量を耐光剤質量とし、その使用量は、樹脂質量100質量部に対し、0.05〜5質量部の範囲である。以上のような耐光剤は、例えば株式会社ADEKAよりアデカスタブLAシリーズとして、あるいは住化ケムテックス社よりスミソーブシリーズとして、入手することが出来る。
さらに裏面封止材には、入射した光を効率よく反射または散乱し再度利用可能にするために、白色の顔料を添加することも出来る。このような白色顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、酸化アルミニウム等の金属酸化物;炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の無機化合物のうちの1種類のみを単独で用いても良く、2種類以上を併用して用いても良い。本発明においては、なかでも酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸カルシウムを好ましく用いることができ、さらに好ましくは、少ない添加量で十分な光反射性や散乱性を示す酸化チタンを用いることができる。また、本発明の裏面封止材は、上記白色顔料を含む封止材層を含む多層シートから構成されても良い。
Further, the sealing material is blended with a light-resistant agent composed of an ultraviolet absorber that converts light energy into harmless heat energy and a hindered amine light stabilizer that captures radicals generated by photooxidation. Examples of the ultraviolet absorber include benzotriazole, triazine, benzophenone, benzoate, oxalic anilide, and malonic ester. The mass ratio of the ultraviolet absorber and the hindered amine light stabilizer is in the range of 1: 100 to 100: 1, and the total mass of the ultraviolet absorber and the hindered amine light stabilizer is the light-proofing agent mass. It is the range of 0.05-5 mass parts with respect to 100 mass parts of mass. The above light-proofing agents can be obtained, for example, as ADEKA STAB LA series from ADEKA Corporation or as Sumisorb series from Sumika Chemtex Co., Ltd.
Further, a white pigment can be added to the back surface sealing material in order to efficiently reflect or scatter incident light and make it usable again. As such a white pigment, only one kind of metal oxides such as titanium oxide, zinc oxide, silicon oxide, and aluminum oxide; inorganic compounds such as calcium carbonate and barium sulfate may be used alone, or two kinds may be used. The above may be used in combination. In the present invention, among these, titanium oxide, zinc oxide, and calcium carbonate can be preferably used, and more preferably, titanium oxide exhibiting sufficient light reflectivity and scattering properties can be used with a small addition amount. Moreover, the back surface sealing material of this invention may be comprised from the multilayer sheet containing the sealing material layer containing the said white pigment.

近年、太陽光発電装置の劣化促進要因のひとつとして、ホットスポットが注目されている。ホットスポットとは、配線の抵抗増大、またはセルの劣化による抵抗で他のセルの電力を消費し部分的に発熱する現象で、さらに封止材の加水分解等による劣化や腐食を促進しセルの最終的破損につながるとされている。たとえば裏面封止材に放熱性を持たせることで、初期の劣化による発熱を拡散、放熱しそれ以上の劣化を防ぐことが可能と考えられる。本目的のため、裏面封止材に公知の熱伝導性無機フィラーを充填することができる。このような熱伝導性フィラーには、アルミナ、窒化ホウ素、酸化チタン、窒化アルミ等が例示できる。その充填量は、樹脂組成物質量に対し30〜80質量%程度、熱伝導率として0.1〜5W/m・K程度である。
本発明の樹脂あるいはそのシートを熱可塑性の太陽光発電装置用封止材として用いるには、封止材としての特性向上を目的として、必要に応じて下記「可塑剤」や「老化防止剤」を加える事ができる。
In recent years, hot spots have attracted attention as one of the factors that promote the deterioration of photovoltaic power generation devices. A hot spot is a phenomenon in which the resistance of a cell increases due to an increase in the resistance of the wiring or due to the deterioration of the cell, which consumes the power of other cells and partially generates heat. It is supposed to lead to final damage. For example, it is considered that by providing the back surface sealing material with heat dissipation, it is possible to diffuse and dissipate heat generated by the initial deterioration and prevent further deterioration. For this purpose, the back surface sealing material can be filled with a known thermally conductive inorganic filler. Examples of such a thermally conductive filler include alumina, boron nitride, titanium oxide, and aluminum nitride. The filling amount is about 30 to 80% by mass with respect to the amount of the resin composition material, and the thermal conductivity is about 0.1 to 5 W / m · K.
In order to use the resin of the present invention or a sheet thereof as a sealing material for a thermoplastic photovoltaic power generator, the following “plasticizer” and “anti-aging agent” are used as necessary for the purpose of improving the properties as a sealing material. Can be added.

<可塑剤>
本発明の樹脂あるいはそのシートには従来塩ビや他の樹脂に用いられる公知の任意の可塑剤を配合することが出来る。好ましく用いられる可塑剤はオイルまたは含酸素または含窒素系可塑剤であり、好ましくは、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、エステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤、エ−テル系可塑剤、またはアミド系可塑剤から選ばれる可塑剤である。
<Plasticizer>
The resin of the present invention or the sheet thereof can be blended with any known plasticizer conventionally used for vinyl chloride and other resins. Preferably used plasticizers are oils or oxygen-containing or nitrogen-containing plasticizers, preferably paraffinic oils, naphthenic oils, ester plasticizers, epoxy plasticizers, ether plasticizers, or amides. It is a plasticizer selected from plasticizers.

これらの可塑剤は、相溶性が比較的良好でブリ−ドし難く、またガラス転移温度が低下する度合いで評価できる可塑化効果も大きく、好適に用いることが出来る。 These plasticizers are relatively good in compatibility and hardly bled, and have a large plasticizing effect that can be evaluated by the degree to which the glass transition temperature is lowered, and can be suitably used.

可塑剤の配合量は、本発明の樹脂またはそのシート100質量部に対して、可塑剤1質量部以上20質量部以下、好ましくは1質量部以上10質量部以下である。1質量部未満では上記効果が不足し、20質量部より高いとブリ−ドや、過度の軟化、それによる過度のべたつきの発現等の原因となる場合がある。また可塑剤を配合することで、封止材の流動性を向上させることができる。特に用いられる樹脂のMFR値が低い場合、上記の範囲で可塑剤を添加することにより封止材として適当なMFR値に調整することが可能となる。 The compounding amount of the plasticizer is 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less, preferably 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin of the present invention or the sheet thereof. If the amount is less than 1 part by mass, the above effect is insufficient. If the amount is more than 20 parts by mass, it may cause bleeding, excessive softening, and excessive stickiness. Moreover, the fluidity | liquidity of a sealing material can be improved by mix | blending a plasticizer. In particular, when the MFR value of the resin used is low, it is possible to adjust the MFR value to be suitable as a sealing material by adding a plasticizer within the above range.

<老化防止剤>
適当な老化防止剤としては、例えばヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系熱安定剤、ラクトン系熱安定剤、ビタミンE系熱安定剤、イオウ系熱安定剤等が挙げられる。その使用量は、樹脂組成物100質量部に対して3量部以下である。
<Anti-aging agent>
Suitable anti-aging agents include, for example, hindered phenol antioxidants, phosphorus heat stabilizers, lactone heat stabilizers, vitamin E heat stabilizers, sulfur heat stabilizers and the like. The usage-amount is 3 parts weight or less with respect to 100 mass parts of resin compositions.

<架橋>
本発明の封止材は、封止工程の簡略化と太陽光発電装置のリサイクル性を考慮すると封止後においても実質的に架橋されていないことが好ましい。架橋度はゲル分により評価できる。シ−ト全体に対するゲル分での評価では一般的には50%以下、特に好ましくは30%以下である。本ゲル分は、ASTM D−2765−84により求められる。しかしシ−ト自身へのより高度な耐熱性を要求される場合や封止後にはこれ以上の架橋処理を行うことも可能である。架橋処理は、一般には本熱可塑性封止材に架橋材、架橋助剤を添加し、架橋温度以下の条件でフィルム、シートを成形し、太陽電池セルの封止後に所定の架橋条件にて架橋を行う。本発明の熱可塑性封止材の熱可塑性は封止工程で溶融、流動により太陽電池セルを封止する工程で重要である。その後の架橋条件は、用いられる架橋材、架橋助剤により任意に決定される。本熱可塑性封止材に使用可能な架橋材、架橋助剤は、通常エチレン系樹脂、スチレン系樹脂やスチレン−エチレン共重合体に用いられるものであり公知である。好ましい架橋材、架橋助剤、架橋条件は例えば、特表平10−505621(WO96/07681)、特開平08−139347号公報、特開2000−183381号公報に記載されている。このような架橋処理を行った本発明の封止材はリサイクル性という使用のメリットは無くなるが、高い水蒸気バリア性(低い水蒸気透過率)、高い体積抵抗率、及び酢酸等の腐食性物質を遊離しない点は、太陽電池の信頼性向上の面から有利である。
<Crosslinking>
In consideration of simplification of the sealing process and recyclability of the solar power generation device, it is preferable that the sealing material of the present invention is not substantially crosslinked even after sealing. The degree of crosslinking can be evaluated by the gel content. In the evaluation of the gel content with respect to the whole sheet, it is generally 50% or less, particularly preferably 30% or less. The gel content is determined according to ASTM D-2765-84. However, when higher heat resistance to the sheet itself is required or after sealing, further crosslinking treatment can be performed. The crosslinking treatment is generally performed by adding a crosslinking agent and a crosslinking aid to the thermoplastic sealing material, forming a film or sheet under the condition of a crosslinking temperature or lower, and crosslinking under a predetermined crosslinking condition after sealing the solar battery cell. I do. The thermoplasticity of the thermoplastic sealing material of the present invention is important in the process of sealing solar cells by melting and flowing in the sealing process. Subsequent crosslinking conditions are arbitrarily determined by the crosslinking material and crosslinking aid used. The cross-linking materials and cross-linking aids that can be used for the thermoplastic sealing material are those commonly used for ethylene resins, styrene resins, and styrene-ethylene copolymers, and are well known. Preferred crosslinking materials, crosslinking aids, and crosslinking conditions are described in, for example, JP-T-10-505621 (WO96 / 077681), JP-A-08-139347, and JP-A-2000-18381. The sealing material of the present invention subjected to such crosslinking treatment loses the merit of using recyclability, but releases high corrosive substances such as high water vapor barrier property (low water vapor permeability), high volume resistivity, and acetic acid. This is advantageous in terms of improving the reliability of the solar cell.

封止材シ−トを製造するには、押し出し成形、Tダイ成形、カレンダ−成形、ロ−ル成形、インフレーション成型などの公知の成形法を採用することができる。
本封止材を用いた太陽電池としては、結晶シリコン系、アモルファスシリコン系、化合物系、有機系の各形式の太陽電池が挙げられる。薄膜太陽電池等、太陽電池セルが表面ガラスに密着し、封止材に透明性が求められない形式においても、高い水蒸気バリア性(低い水蒸気透過率)、高い体積抵抗率、及び酢酸等の腐食性物質を遊離しない点は、太陽電池の信頼性向上の面から有利である。
本発明の樹脂あるいはその樹脂からなるシートには、他に、本発明の目的を損なわない範囲内で必要に応じて、通常の樹脂に用いられる添加剤、例えば、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、充填剤、着色剤、滑剤、防曇剤、発泡剤、難燃剤、難燃助剤等を添加しても良い。
In order to manufacture the sealing material sheet, a known molding method such as extrusion molding, T-die molding, calendar molding, roll molding, inflation molding or the like can be employed.
Examples of the solar cell using the encapsulant include crystalline silicon type, amorphous silicon type, compound type, and organic type solar cells. High water vapor barrier properties (low water vapor permeability), high volume resistivity, and corrosion of acetic acid, etc., even in the case where solar cells adhere to the surface glass, such as thin film solar cells, and the sealing material does not require transparency The point that the active substance is not liberated is advantageous in terms of improving the reliability of the solar cell.
In addition to the resin of the present invention or a sheet comprising the resin, other additives that are used in ordinary resins, for example, heat stabilizers, antioxidants, and the like, as long as the purpose of the present invention is not impaired. An antistatic agent, a filler, a colorant, a lubricant, an antifogging agent, a foaming agent, a flame retardant, a flame retardant aid and the like may be added.

以下、本発明の封止材一体型裏面保護シートの、裏面保護シートについて具体的に説明する。ここで用いられる裏面保護シートは、一般に最外層である保護層、必要に応じて設けられる水蒸気等をバリアするガスバリア層、力学的強度を保持する支持層、必要に応じて設けられる封止材との接着性を確保するための接着層から構成される多層シートである。
ここで、保護層としては、耐候性、耐汚染性に優れるフッ素系樹脂からなるシ−トが用いられる。本保護層に用いられるフッ素系樹脂としては、ポリビニルフルオライド(PVF)やポリビニリデンフルオライド(PVDF)を主体とした共重合体が用いられる。このような共重合体とは、フッ化ビニルモノマー(VF)またはフッ化ビニリデンモノマー(VDF)から誘導されるユニットが樹脂全体の70質量%以上、好ましくは80質量%以上占める樹脂を示す。コモノマーとしては、VFが主体の場合はVDF、VDFが主体の場合はVF、その他共通のコモノマーとしてトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、1,2−ジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオロプロペン(HFP)、3,3,3−トリフルオロプロペンおよび/または2−トリフルオロメチル−3,3,3−トリフルオロ−1−プロペンの共重合体が例示できる。本明細書においてはそれぞれPVF系樹脂、PVDF系樹脂と記載する。さらにPVDF系樹脂とは、PVDF10質量%以上100質量%以下、好ましくは50質量%以上100質量%以下、メタクリル酸エステル樹脂、例えばポリメタクリル酸メチル等、0質量%以上90質量%以下、好ましくは0質量%以上50質量%以下からなる樹脂組成物である。本保護層の厚さは一般的に5μm〜50μmの範囲である。本保護層には酸化チタン等の白色顔料など、適当な顔料を最大50質量%まで含むことができる。さらに本保護層には、通常裏面保護シートに添加することができる公知の老化防止剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤等を含むことができる。
さらには本発明に用いられる裏面保護シートの保護層として、フッ素樹脂系の塗料を塗布してなる塗膜を用いることも可能である。この場合も、公知の顔料、老化防止剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤等を必要量含むことができる。
Hereinafter, the back surface protective sheet of the sealing material-integrated back surface protective sheet of the present invention will be specifically described. The back surface protective sheet used here is generally a protective layer that is the outermost layer, a gas barrier layer that barriers water vapor or the like provided as necessary, a support layer that retains mechanical strength, and a sealing material that is provided as necessary. It is the multilayer sheet comprised from the contact bonding layer for ensuring adhesiveness of this.
Here, as the protective layer, a sheet made of a fluororesin having excellent weather resistance and stain resistance is used. As the fluororesin used in the protective layer, a copolymer mainly composed of polyvinyl fluoride (PVF) or polyvinylidene fluoride (PVDF) is used. Such a copolymer refers to a resin in which a unit derived from a vinyl fluoride monomer (VF) or a vinylidene fluoride monomer (VDF) accounts for 70% by mass or more, preferably 80% by mass or more of the entire resin. As comonomer, VDF is mainly composed of VF, VF is composed mainly of VDF, and other common comonomer is trifluoroethylene, chlorotrifluoroethylene (CTFE), 1,2-difluoroethylene, tetrafluoroethylene (TFE). , Hexafluoropropene (HFP), 3,3,3-trifluoropropene and / or 2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoro-1-propene copolymer. In this specification, it describes as PVF type resin and PVDF type resin, respectively. Furthermore, PVDF resin is PVDF 10% by mass or more and 100% by mass or less, preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less, methacrylic acid ester resin such as polymethyl methacrylate, 0% by mass or more and 90% by mass or less, preferably It is a resin composition which consists of 0 mass% or more and 50 mass% or less. The thickness of the protective layer is generally in the range of 5 μm to 50 μm. The protective layer can contain a suitable pigment such as a white pigment such as titanium oxide up to 50% by mass. Furthermore, this protective layer can contain known anti-aging agents, antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers and the like that can be usually added to the back surface protective sheet.
Furthermore, it is also possible to use a coating film formed by applying a fluororesin-based paint as the protective layer of the back protective sheet used in the present invention. In this case as well, necessary amounts of known pigments, anti-aging agents, antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers and the like can be included.

従来は保護層の内側に第二層として水蒸気等の浸透を防ぐためのガスバリア層が設けられる場合がある。本ガスバリア層にはアルミニウム箔やPET樹脂に無機酸化物からなる薄膜(蒸着膜)をコートしたバリア樹脂が用いられる。しかし、本発明においては上記のようにクロス共重合体からなる封止材層が高い水蒸気バリア性を有するので、本ガスバリア層を省略することも可能であり、層構成を簡略化できる。 Conventionally, a gas barrier layer for preventing permeation of water vapor or the like may be provided as a second layer inside the protective layer. For this gas barrier layer, a barrier resin obtained by coating an aluminum foil or a PET resin with a thin film (deposited film) made of an inorganic oxide is used. However, in the present invention, since the sealing material layer made of the cross copolymer has a high water vapor barrier property as described above, the gas barrier layer can be omitted, and the layer structure can be simplified.

そのため本発明のある形態においては、第二層は支持層となるが、本支持層は一般的には厚さ40μm〜400μm、好ましくは厚さ40μm〜200μmであり、PET、PEN等のポリエステル樹脂が一般に用いられているし、本発明においても公知資料をもとに用いることができる。PET樹脂の場合、耐熱性を付与するため延伸させたシートを用いるが高価であり、また共押出による多層化が困難となっている。さらに支持層としてポリエステル系樹脂を用いる場合、保護層に用いられているフッ素系樹脂や封止材のEVA樹脂との接着性が悪い欠点がある。そのため、フッ素系樹脂との接着にはウレタン系接着剤を用いたドライラミネーションが行われている。また、EVA樹脂からなる封止材と接着させるためのLDPEまたはLLDPE層を設ける場合がある。 Therefore, in a certain form of the present invention, the second layer is a support layer, but this support layer is generally 40 μm to 400 μm in thickness, preferably 40 μm to 200 μm, and is a polyester resin such as PET or PEN. Is generally used, and can also be used in the present invention based on known materials. In the case of a PET resin, a stretched sheet is used in order to impart heat resistance, but it is expensive and it is difficult to make a multilayer by coextrusion. Further, when a polyester resin is used as the support layer, there is a drawback that the adhesiveness with the fluorine resin used for the protective layer or the EVA resin of the sealing material is poor. Therefore, dry lamination using a urethane-based adhesive is performed for bonding with a fluorine-based resin. In some cases, an LDPE or LLDPE layer for bonding with a sealing material made of EVA resin is provided.

本発明では好ましくは、支持層としてクロス共重合体を主体とした樹脂(以下クロス共重合体系樹脂)を用いる。本クロス共重合体系樹脂を支持層として用いる場合、封止材層であるクロス共重合体との接着は容易であり、接着層を省略できる点でメリットが大きい。具体的には、支持層と封止材層を共押出法(多層押出法)や押出ラミネーション法、さらには熱ラミネーション法により直接多層化できる。封止材に求められる軟質性と支持層に求められる剛性が違う場合、両者それぞれの物性を独立に適宜調整して用いるが、薄膜型素子の場合、封止材はより硬くても良いので、支持層に剛性を近づけ支持層と一体化してもよい。本クロス共重合体系樹脂からなる支持層とフッ素系樹脂の接着にはウレタン系接着剤を用いたドライラミネーションが一般的には採用されるが、他にホットメルト系接着樹脂を用いることもできる。本接着方法の詳細は後述する。 In the present invention, a resin mainly composed of a cross copolymer (hereinafter referred to as a cross copolymer resin) is preferably used as the support layer. When this cross-copolymer-based resin is used as a support layer, it is easy to adhere to the cross-copolymer that is a sealing material layer, and there is a great merit in that the adhesive layer can be omitted. Specifically, the support layer and the sealing material layer can be directly multilayered by a coextrusion method (multilayer extrusion method), an extrusion lamination method, or a thermal lamination method. When the flexibility required for the encapsulant and the rigidity required for the support layer are different, the respective physical properties are independently adjusted appropriately and used, but in the case of a thin film type element, the encapsulant may be harder, The support layer may be integrated with the support layer so as to have rigidity. In general, dry lamination using a urethane-based adhesive is employed for bonding the support layer made of the present cross-copolymer-based resin and the fluorine-based resin, but a hot-melt-based adhesive resin can also be used. Details of this bonding method will be described later.

以上、本発明である封止材一体型裏面保護シートの好ましい具体例は以下の通りである。
構成例1、2共にガスバリア層や封止材との接着層を省略できることで、構成が簡略化され製造コストが低減できるメリットがある。構成例1では、支持層と封止層の間の接着層が不要となり有利である。構成例2では支持層と封止材層が一体化しており更に有利である。
構成例1 保護層:フッ素系樹脂/支持層:クロス共重合体系樹脂/裏面封止材:クロス共重合体
構成例2 保護層:フッ素系樹脂/支持層兼封止材:クロス共重合体系樹脂
また、本発明では、保護層のフッ素系樹脂を無くし、支持層のクロス共重合体系樹脂を最外層の保護層とする事もできる。
構成例3 保護層兼支持層:クロス共重合体系樹脂/裏面封止材:クロス共重合体
さらに構成例1では支持層と裏面封止材の多層化に、構成例3では保護層兼支持層と裏面封止材の多層化に経済的に有利な共押出法を採用することが可能である。
また、構成例1の保護層と支持層の多層化、構成例2の保護層と支持層兼封止材の多層化においても、用いる接着方法によっては経済的に有利な共押出法を採用できるため有利で好ましい。
As mentioned above, the preferable specific example of the sealing material integrated back surface protection sheet which is this invention is as follows.
Since both the configuration examples 1 and 2 can omit the gas barrier layer and the adhesive layer with the sealing material, the configuration can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. In the configuration example 1, an adhesive layer between the support layer and the sealing layer is unnecessary, which is advantageous. In the configuration example 2, the support layer and the sealing material layer are integrated, which is further advantageous.
Structure example 1 Protective layer: Fluorine resin / support layer: Cross copolymer resin / back side sealing material: Cross copolymer structure example 2 Protective layer: Fluorine resin / support layer / sealing material: Cross copolymer resin In the present invention, the fluororesin of the protective layer can be eliminated, and the cross-copolymer resin of the support layer can be used as the outermost protective layer.
Configuration Example 3 Protective Layer / Support Layer: Cross Copolymer Resin / Back Sealing Material: Cross Copolymer Further, in Configuration Example 1, the support layer and the back surface sealing material are multilayered, and in Configuration Example 3, the protective layer / support layer It is possible to employ a coextrusion method that is economically advantageous for multilayering the backside sealing material.
In addition, in the multi-layering of the protective layer and the support layer in Structural Example 1 and in the multi-layering of the protective layer and the supporting layer / sealing material in Structural Example 2, an economically advantageous coextrusion method can be employed depending on the bonding method used. Therefore, it is advantageous and preferable.

支持層に用いられるクロス共重合体系樹脂とは上記封止材層に用いられるものと同じクロス共重合体を包含し、さらにクロス共重合体を少なくとも20質量%以上、好ましくは50質量%%以上含む樹脂組成物も包含する概念である。このような樹脂組成物として特に好適なのは、WO2009/128444号公報に記載されているポリフェニレンエーテル(PPE)樹脂との組成物である。クロス共重合体とPPEとの樹脂組成物は、クロス共重合体自身が有する高い電気絶縁特性(体積抵抗率、絶縁破壊電圧)を維持し、低い水蒸気透過率を維持しつつ、剛性(引っ張り試験における初期弾性率)及び耐熱性が高められ、裏面保護シートの支持層として好適である。またPPE樹脂に由来する難燃性を有する点でも好ましい。本裏面保護シ−トの支持層として用いられるクロス共重合体の初期弾性率は好ましくは50MPa以上2GPa以下、特に好ましくは100MPa以上1GPa以下であり、破断点伸びは好ましくは10%以上300%以下、破断点強度は好ましくは10MPa以上100MPa以下である。また、120℃における樹脂の貯蔵弾性率が1×106Pa以上、好ましくは1×107Pa以上である必要がある。本貯蔵弾性率は、公知の粘弾性測定装置を用いて簡便に求めることが出来る。さらに本裏面保護シ−トの支持層に用いられるクロス共重合体の体積抵抗率は1×1016Ω・cm以上、絶縁破壊電圧は40kV/mm以上を示すことができる。さらに水蒸気の浸透を防ぐことは、腐食、絶縁不良等の電気的トラブルを防ぐために重要である。本クロス共重合体は、低い水蒸気透過率、具体的には5g/m・day(1mm厚さフィルムあたり)以下の低い水蒸気透過率を示すため、封止材として好適である。本水蒸気透過率はJISZ0208カップ法、に従い、40℃、湿度90%の条件で求めた。 The cross-copolymer-based resin used for the support layer includes the same cross-copolymer as that used for the sealing material layer, and the cross-copolymer is at least 20% by mass, preferably 50% by mass or more. It is the concept which also includes the resin composition to contain. Particularly suitable as such a resin composition is a composition with a polyphenylene ether (PPE) resin described in WO2009 / 128444. The resin composition of the cross-copolymer and PPE maintains the high electrical insulation properties (volume resistivity, dielectric breakdown voltage) of the cross-copolymer itself, and maintains the low water vapor transmission rate while maintaining rigidity (tensile test). The initial elastic modulus) and heat resistance are improved, and it is suitable as a support layer for the back protective sheet. Moreover, the point which has the flame retardance derived from PPE resin is also preferable. The initial elastic modulus of the cross-copolymer used as the support layer of the back surface protection sheet is preferably 50 MPa to 2 GPa, particularly preferably 100 MPa to 1 GPa, and the elongation at break is preferably 10% to 300%. The breaking strength is preferably 10 MPa or more and 100 MPa or less. Further, the storage elastic modulus of the resin at 120 ° C. needs to be 1 × 10 6 Pa or more, preferably 1 × 10 7 Pa or more. This storage elastic modulus can be easily obtained using a known viscoelasticity measuring apparatus. Further, the volume resistivity of the cross-copolymer used for the support layer of the back surface protection sheet can be 1 × 10 16 Ω · cm or more, and the dielectric breakdown voltage can be 40 kV / mm or more. Further, prevention of water vapor penetration is important for preventing electrical troubles such as corrosion and insulation failure. Since the present cross-copolymer exhibits a low water vapor transmission rate, specifically, a low water vapor transmission rate of 5 g / m 2 · day (per 1 mm thick film) or less, it is suitable as a sealing material. The water vapor transmission rate was determined under the conditions of 40 ° C. and 90% humidity according to the JISZ0208 cup method.

本裏面保護シ−トの支持層には、上記封止材の説明に記したものと同じ白色顔料を入射光の反射、散乱を目的として添加することが出来る。本裏面保護シ−トの支持層には、他に上記耐光剤を含むことができ、本発明の目的を損なわない範囲内で必要に応じて、通常の樹脂に用いられる添加剤、例えば、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、充填剤、着色剤、滑剤、防曇剤、発泡剤、難燃剤、難燃助剤等を添加しても良い。 The same white pigment as described in the description of the sealing material can be added to the support layer of the back surface protection sheet for the purpose of reflecting and scattering incident light. The support layer of the back surface protective sheet may contain the above light-proofing agent, and other additives that are used in ordinary resins, for example, heat, as long as the object of the present invention is not impaired. Stabilizers, antioxidants, antistatic agents, fillers, colorants, lubricants, antifogging agents, foaming agents, flame retardants, flame retardant aids and the like may be added.

裏面封止材と裏面保護シートの多層化には任意の、あるいは公知の方法を用いることが出来る。この様な方法としてはドライラミネ−ト法、押出ラミネート法、共押出法が挙げられ、それぞれ接着性を付与するため、必要に応じて樹脂や接着剤からなる適当な接着層を用いてもよい。
ドライラミネート法や押出ラミネ−ト法において用いる着剤層(接着剤)としては、例えば、ポリ酢酸ビニル系接着剤、ポリアクリル酸エステル系接着剤、反応型(メタ)アクリル系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、エチレンと酢酸ビニル、アクリル酸エチル、アクリル酸、メタクリル酸等のモノマーとの共重合体等からなるエチレン共重合体系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤、ポリイミド系接着剤、尿素樹脂またはメラミン樹脂等からなるアミノ樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリウレタン系接着剤、クロロプレンゴム、スチレンーブタジエンゴム等からなるゴム系接着剤、その他等の接着剤を使用することができる。上記の接着剤の組成系は、水性型、溶液型、エマルジョン型、分散型等のいずれの組成物形態でもよく、また、その性状は、フィルム・シート状、粉末状、固形状等のいずれの形態でもよく、更に、接着機構については、化学反応型、溶剤揮発型、熱溶融型、熱圧型等のいずれの形態でもよいものである。而して、上記の接着剤は、例えば、ロールコート法、グラビアロールコート法、キスコート法、その他等のコート法、あるいは、印刷法等によって施すことができ、そのコーティング量としては、0.1〜10g/m2 (乾燥状態)位が望ましい。
Arbitrary or a well-known method can be used for multilayering of a back surface sealing material and a back surface protection sheet. Examples of such a method include a dry lamination method, an extrusion laminating method, and a coextrusion method. In order to impart adhesiveness, an appropriate adhesive layer made of a resin or an adhesive may be used as necessary.
Examples of the adhesive layer (adhesive) used in the dry laminating method and extrusion laminating method include polyvinyl acetate adhesives, polyacrylate adhesives, reactive (meth) acrylic adhesives, and cyanoacrylates. Adhesives, ethylene copolymer adhesives consisting of copolymers of ethylene and monomers such as vinyl acetate, ethyl acrylate, acrylic acid, methacrylic acid, etc., polyester adhesives, polyamide adhesives, polyimide adhesives Adhesion of amino resin adhesives made of urea resin or melamine resin, phenolic resin adhesives, epoxy adhesives, polyurethane adhesives, rubber adhesives made of chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, etc. Agents can be used. The composition system of the above-mentioned adhesive may be any composition form such as an aqueous type, a solution type, an emulsion type, and a dispersion type, and the property is any of film / sheet form, powder form, solid form, etc. Further, the bonding mechanism may be any of a chemical reaction type, a solvent volatilization type, a heat melting type, and a hot pressure type. Thus, the adhesive can be applied by, for example, a roll coating method, a gravure roll coating method, a kiss coating method, a coating method such as others, a printing method, or the like. -10 g / m @ 2 (dry state) is desirable.

共押出法に用いられる着剤層(接着用樹脂)としては、テルペン系やロジン系のホットメルト樹脂や無水マレイン酸変成ポリオレフィン系樹脂、変性水添石油樹脂等が用いられる。また、フッ素系樹脂として、PVDF系樹脂が用いられる場合、共重合や変性により他の樹脂との接着性を改良した樹脂を用いることができ、この様な場合、接着層を省略し、共押出により多層化することも可能である。この様な接着性改良PVDF系樹脂としては、例えば特表2010−500440号、特開2005−15793号、特開2005−162330号、EP0214880B1号、特開2008−239998号、特開2002−338713号の各公報記載の樹脂が例示できる。またKynar(登録商標)ADX120として、アルケマ社より購入可能である。 As the adhesive layer (adhesive resin) used in the coextrusion method, a terpene-based or rosin-based hot melt resin, a maleic anhydride-modified polyolefin resin, a modified hydrogenated petroleum resin, or the like is used. In addition, when PVDF resin is used as the fluorine-based resin, it is possible to use a resin whose adhesion to other resins is improved by copolymerization or modification. In such a case, the adhesive layer is omitted, and coextrusion is performed. It is also possible to increase the number of layers. Examples of such an adhesion-improved PVDF resin include JP-T 2010-500440, JP-A-2005-15793, JP-A-2005-162330, EP0214880B1, JP-A-2008-239998, JP-A-2002-338713. The resin described in each of the above publications can be exemplified. Moreover, it can be purchased from Arkema as Kynar (registered trademark) ADX120.

以上に示されるシ−ト構成と製造方法により得られる本発明の封止材一体型裏面保護シートは、シンプルな層構成と製造の容易さに加え、高い電気絶縁性と水蒸気バリア性を有し、太陽光発電モジュールとして必要な耐候性、耐熱性、封止材層の軟質性を合わせ有する。具体的には、本シ−ト内側に用いられる封止材層の体積抵抗率は1×1016Ω・cm以上である。本シ−トの縦方向(裏面保護層から封止材層まで)の体積抵抗率も同様に1×1016Ω・cm以上である。また本シ−トの縦方向(裏面保護層から封止材層まで)の絶縁破壊電圧は40kV/mm以上を示すことができる。本シ−トの縦方向(裏面保護層から封止材層まで)の水蒸気透過率は、具体的には10g/m・day以下(本シ−ト実厚さ当たり)の低い水蒸気透過率を示すため、太陽光発電モジュール裏面からの水蒸気の進入を防ぐことができるため好適である。本水蒸気透過率はJISZ0208カップ法、に従い、40℃、湿度90%の条件で求めた。 The sealing material-integrated back protective sheet of the present invention obtained by the sheet configuration and the manufacturing method described above has high electrical insulation and water vapor barrier properties in addition to a simple layer configuration and ease of manufacture. It has the weather resistance, heat resistance, and softness of the sealing material layer necessary for a photovoltaic power generation module. Specifically, the volume resistivity of the sealing material layer used inside the sheet is 1 × 10 16 Ω · cm or more. The volume resistivity in the longitudinal direction (from the back surface protective layer to the sealing material layer) of this sheet is also 1 × 10 16 Ω · cm or more. Further, the dielectric breakdown voltage in the longitudinal direction (from the back surface protective layer to the sealing material layer) of the present sheet can be 40 kV / mm or more. The water vapor transmission rate in the longitudinal direction (from the back surface protective layer to the sealing material layer) of the present sheet is specifically a low water vapor transmission rate of 10 g / m 2 · day or less (per actual sheet thickness). Therefore, it is preferable because water vapor can be prevented from entering from the back surface of the photovoltaic power generation module. The water vapor transmission rate was determined under the conditions of 40 ° C. and 90% humidity according to the JISZ0208 cup method.

以下、実施例により、本発明を説明するが、これらの実施例は本発明を限定するものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, these Examples do not limit this invention.

<原料樹脂>
実施例、比較例に用いた原料樹脂は以下の通りである。
下記クロス共重合体は、WO2000/37517、またはWO2007/139116号公報記載の製造方法で製造したもので、下記組成は、同様にこれら公報記載の方法で求めた。これらのクロス共重合体は配位重合により得られるエチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体とスチレンモノマーの共存下でアニオン重合を行うことにより得られる、エチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体鎖とポリスチレン鎖を有する共重合体である。以下、クロス共重合体を規定するために、用いられるエチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体のスチレン含量、ジビニルベンゼン含量、重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)、クロス共重合体中のエチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体の含量、ポリスチレン鎖の分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)を示す。また、全スチレン含量は、クロス共重合体に含まれるエチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体鎖とポリスチレン鎖に含まれるスチレン含量を合計した含量である。
<Raw resin>
The raw material resins used in Examples and Comparative Examples are as follows.
The following cross copolymers were produced by the production methods described in WO2000 / 37517 or WO2007 / 139116, and the following compositions were similarly determined by the methods described in these publications. These cross copolymers are obtained by conducting anionic polymerization in the presence of an ethylene-styrene-divinylbenzene copolymer obtained by coordination polymerization and a styrene monomer, and an ethylene-styrene-divinylbenzene copolymer chain and polystyrene. A copolymer having a chain. Hereinafter, in order to define a cross copolymer, the styrene content, divinylbenzene content, weight average molecular weight (Mw), molecular weight distribution (Mw / Mn) of the ethylene-styrene-divinylbenzene copolymer used, the cross copolymer The ethylene-styrene-divinylbenzene copolymer content, polystyrene chain molecular weight (Mw), and molecular weight distribution (Mw / Mn) are shown. The total styrene content is a total content of the styrene contents contained in the ethylene-styrene-divinylbenzene copolymer chain and the polystyrene chain contained in the cross copolymer.

<クロス共重合体1>
エチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体のスチレン含量15モル%、ジビニルベンゼン含量0.040モル%、Mw=70000、Mw/Mn=2.2、
エチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体の含量67質量%、
ポリスチレン鎖のMw=35000、Mw/Mn=1.2
全スチレン含量60質量%
<クロス共重合体2>
エチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体のスチレン含量25モル%、ジビニルベンゼン含量0.035モル%、Mw=90000、Mw/Mn=2.3
エチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体の含量67質量%、
ポリスチレン鎖のMw=44000、Mw/Mn=1.2
全スチレン含量70質量%、
<クロス共重合体3>
エチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体のスチレン含量24モル%、ジビニルベンゼン含量0.030モル%、Mw=115000、Mw/Mn=2.2
エチレン−スチレン−ジビニルベンゼン共重合体の含量77質量%、
ポリスチレン鎖のMw=26000、Mw/Mn=1.2
<クロス共重合体/PPEコンパウンド>
上記クロス共重合体2を80質量部、PPE樹脂(PX−100L、三菱エンジニアリングプラスチック社製)20質量部を容量250mlバンバリー混練機で、250℃、10分間混練して得た。
<Cross copolymer 1>
Ethylene-styrene-divinylbenzene copolymer styrene content 15 mol%, divinylbenzene content 0.040 mol%, Mw = 70000, Mw / Mn = 2.2,
Content of ethylene-styrene-divinylbenzene copolymer of 67% by mass,
Polystyrene chain Mw = 35000, Mw / Mn = 1.2
Total styrene content 60% by mass
<Cross copolymer 2>
Ethylene-styrene-divinylbenzene copolymer styrene content 25 mol%, divinylbenzene content 0.035 mol%, Mw = 90000, Mw / Mn = 2.3
Content of ethylene-styrene-divinylbenzene copolymer of 67% by mass,
Polystyrene chain Mw = 44000, Mw / Mn = 1.2
70% by mass of total styrene content,
<Cross copolymer 3>
Styrene content of ethylene-styrene-divinylbenzene copolymer: 24 mol%, divinylbenzene content: 0.030 mol%, Mw = 15000, Mw / Mn = 2.2
Content of ethylene-styrene-divinylbenzene copolymer of 77% by mass,
Polystyrene chain Mw = 26000, Mw / Mn = 1.2
<Cross copolymer / PPE compound>
The cross copolymer 2 was obtained by kneading 80 parts by mass and 20 parts by mass of PPE resin (PX-100L, manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics) in a 250 ml Banbury kneader at 250 ° C. for 10 minutes.

<PVDF系樹脂シート>
電気化学工業(株)製DXフィルム:PVDF(アルケマ社製カイナー740)80質量%、ポリメチルメタアクリレート樹脂(三菱レーヨン社製HBS000)20質量%、厚さ20μmを用いた。
<PVDF resin sheet>
DX film manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd .: PVDF (Akema Kyner 740) 80% by mass, polymethyl methacrylate resin (HBS000 manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) 20% by mass, and thickness 20 μm were used.

<添加剤等>
耐光剤はLA36(紫外線吸収剤)、LA77Y(光安定剤)いずれも株式会社ADEKA製を用いた。
酸化防止剤はチバ・ジャパン株式会社製Irganox1076を用いた。
<接着剤、接着樹脂>
ウレタン系接着剤
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤(2.0重量%)を含有する2液硬化型のウレタン系ラミネ−ト用接着剤を用いた。
テルペン系ホットメルト樹脂 ヤスハラケミカル社製ヒロダイン7589Rフィルム、厚さ30ミクロンを用いた。
<Additives>
As the light stabilizer, LA36 (ultraviolet absorber) and LA77Y (light stabilizer) were both manufactured by ADEKA Corporation.
As an antioxidant, Irganox 1076 manufactured by Ciba Japan Co., Ltd. was used.
<Adhesive, adhesive resin>
Urethane-based adhesive A two-component curable urethane-based adhesive for laminating containing a benzophenone ultraviolet absorber (2.0% by weight) was used.
Terpene hot melt resin Hirodine 7589R film manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd., having a thickness of 30 microns was used.

<混練>
バンバリ式混練機(ラボプラストミル)を使用し、クロス共重合体と添加物の合計約250gを180℃、100rpm、5分間混練して樹脂組成物を作製した。
クロス共重合体とPPEの場合は、250℃、100rpm、10分間混練を行った。
<Kneading>
Using a Banbury kneader (labor plast mill), a total of about 250 g of the cross copolymer and the additive was kneaded at 180 ° C., 100 rpm for 5 minutes to prepare a resin composition.
In the case of the cross copolymer and PPE, kneading was performed at 250 ° C., 100 rpm for 10 minutes.

<シート作成>
クロス共重合体、及びそのコンパウンドのサンプルシートは加熱プレス法(温度200℃、時間3分間、圧力50kg/cm)により成形した。
<Create sheet>
The sample sheet of the cross copolymer and its compound was molded by a hot press method (temperature 200 ° C., time 3 minutes, pressure 50 kg / cm 2 ).

<引張試験>
JIS K−6251に準拠し、得られたフィルムを2号1/2号型テストピース形状にカットし、島津製作所AGS−100D型引張試験機を用い、引張速度500mm/minにて初期引張弾性率、破断点伸び、破断強度を測定した。
<Tensile test>
In accordance with JIS K-6251, the obtained film was cut into No. 2 1/2 type test piece shape, and the initial tensile elastic modulus was used at a tensile speed of 500 mm / min using a Shimadzu AGS-100D type tensile tester. The elongation at break and the strength at break were measured.

<A硬度>
硬度はJIS K−7215プラスチックのデュロメーター硬さ試験法に準じてタイプAのデュロメーター硬度を求めた。この硬度は瞬間値である。
<A hardness>
The hardness was determined as a type A durometer hardness according to the JIS K-7215 plastic durometer hardness test method. This hardness is an instantaneous value.

<多層シ−ト作成>
クロス共重合体は、幅100mm、長さ200mm、厚さ0.4mmのプレスシートを用いた。クロス共重合体/PPEコンパウンドは、幅100mm、長さ200mm、厚さ0.2mmのプレスシートを用いた。加熱ラミネーションは150℃の金属ロ−ルと130℃のゴムロール、ロール圧力0.3MPa、に0.5m/minで通過させることで行った。接着層としてホットメルト樹脂を用いる場合、厚さ20ミクロンのホットメルト樹脂シートを用い、同様の条件で実施した。
一方、ウレタン系接着剤を用いる場合は、2液硬化型のウレタン系接着剤を使用し、これを、グラビアロールコート法により、一方のシート上に5g/m2 (乾燥状態)になるようにコーティングした。もう一方のシートと対面させ、上記50℃のロールと通過させドライラミネーションを行った。その後50℃で5日間エージングを行った。
<Multi-layer sheet creation>
As the cross copolymer, a press sheet having a width of 100 mm, a length of 200 mm, and a thickness of 0.4 mm was used. For the cross copolymer / PPE compound, a press sheet having a width of 100 mm, a length of 200 mm, and a thickness of 0.2 mm was used. The heating lamination was carried out by passing through a metal roll at 150 ° C., a rubber roll at 130 ° C., and a roll pressure of 0.3 MPa at 0.5 m / min. When using a hot melt resin as the adhesive layer, a hot melt resin sheet having a thickness of 20 microns was used, and the same conditions were used.
On the other hand, when a urethane adhesive is used, a two-component curing type urethane adhesive is used, and this is coated by gravure roll coating so as to be 5 g / m @ 2 (dry state) on one sheet. did. The other sheet was faced and passed through the 50 ° C. roll for dry lamination. Thereafter, aging was performed at 50 ° C. for 5 days.

<層間接着力測定>
多層シートを幅15mm、長さ150mmの短冊状にカットし、島津製作所AGS−100D型引張試験機を用い、T型剥離法、引張速度100mm/minにて測定した。剥離強度8N/15mm以上を層間接着力合格(表中丸印)とした。
<Measurement of interlayer adhesion>
The multilayer sheet was cut into strips having a width of 15 mm and a length of 150 mm, and measurement was performed using a Shimadzu AGS-100D type tensile tester with a T-type peeling method and a tensile rate of 100 mm / min. A peel strength of 8 N / 15 mm or more was determined to pass the interlayer adhesion (circle mark in the table).

<水蒸気透過率>
水蒸気透過率は、クロス共重合体及びそのコンパウンドは0.5mm厚さのシ−トを用い、多層シートはそのまま(0.5〜0.8mm程度の厚さ)を用い、JISZ0208カップ法、に従い、40℃、湿度90%の条件で100時間まで測定した。シ−トの実際の厚さ(単位mm、L)と実測値(Po)の関係から以下の式を用いて厚さ1mmあたりの水蒸気透過率(Pn)を求めた。
Pn=Po×L
<Water vapor transmission rate>
The water vapor transmission rate is determined according to the JISZ0208 cup method using a sheet of 0.5 mm thickness for the cross copolymer and its compound, and using the multilayer sheet as it is (thickness of about 0.5 to 0.8 mm). , Measured at 40 ° C. and 90% humidity for up to 100 hours. From the relationship between the actual thickness (unit: mm, L) of the sheet and the actually measured value (Po), the water vapor transmission rate (Pn) per 1 mm thickness was determined using the following equation.
Pn = Po × L

<体積抵抗率>
クロス共重合体及びそのコンパウンドは0.5mm厚さのシ−トを用い、多層シ−トは得られたシートそのままの実厚でJISK6911に従い室温(23℃)で測定した。
<Volume resistivity>
The cross-copolymer and its compound were 0.5 mm thick sheets, and the multilayer sheet was measured at room temperature (23 ° C.) according to JIS K6911 with the actual thickness of the obtained sheet.

<絶縁破壊電圧>
クロス共重合体及びそのコンパウンドは0.5mm厚さのシ−トを用い、多層シートは得られたシートそのままの実厚でJISC2110に従い、室温(23℃)で測定し、絶縁破壊電圧はシート厚さに比例するとの仮定で厚さ1mmあたりの絶縁破壊電圧を求めた。
<Dielectric breakdown voltage>
The cross-copolymer and its compound were 0.5 mm thick sheets, and the multilayer sheet was measured at room temperature (23 ° C.) according to JISC2110 with the actual thickness of the obtained sheet. The dielectric breakdown voltage per 1 mm thickness was obtained on the assumption that it was proportional to the thickness.

<耐光性試験>
3.2mm厚さの強化ガラスに密着させた0.5mm厚さフィルムを用い、フェードメータ−(光源カ−ボンア−クランプJISD0205)、シャワー無し、ブラックパネル温度83℃、1000時間の条件で実施した。光はガラス面から照射した。
試験後のサンプルを短冊状に切断し、 JIS K−6251に準拠し島津製作所社製AGS−100D型引張試験機を用いて、引張速度500mm/minにて引っ張り試験を行った。耐候性試験前と比較し、破断点強度、破断点伸びの変化がプラスマイナス20%以下である場合、合格とした。
<Light resistance test>
Using a 0.5 mm thick film adhered to a tempered glass having a thickness of 3.2 mm, a fade meter (light source carbon arc clamp JIS D0205), no shower, black panel temperature of 83 ° C., 1000 hours, was carried out. . Light was irradiated from the glass surface.
The sample after the test was cut into strips, and a tensile test was performed at a tensile speed of 500 mm / min using an AGS-100D type tensile tester manufactured by Shimadzu Corporation in accordance with JIS K-6251. When the change in strength at break and elongation at break was 20% or less compared to before the weather resistance test, the test was accepted.

<実施例1>
クロス共重合体1を用い、酸化防止剤Irganox1076を0.2質量部、耐光剤として紫外線吸収剤、光安定剤、それぞれLA36、LA77Y0.3質量部をバンバリ式混練機にて混練した。熱プレスにより0.4mm厚さのシートを得た。
クロス共重合体2、80質量部とPPE樹脂20質量部、酸化防止剤0.2質量部、耐光剤として紫外線吸収剤、光安定剤それぞれ0.3質量部をバンバリ式混練機にて上記条件で混練しクロス共重合体/PPEコンパウンドを得た。熱プレスにより0.2mm厚さのシートを得た。
封止材であるクロス共重合体シ−トと支持層であるクロス共重合体/PPEコンパウンドシ−トを加熱ラミネーションにより多層化し、封止材/支持層多層シートを得た。本多層シートと保護層であるPVDF系樹脂シートをウレタン系接着剤で接着した。50℃で5日間保持し、ウレタン接着層を安定化して、封止材一体型裏面保護シートを得た。
<Example 1>
Using the cross-copolymer 1, 0.2 parts by mass of the antioxidant Irganox 1076 and UV absorbers and light stabilizers as light-resistant agents, 0.3 parts by mass of LA36 and LA77Y, respectively, were kneaded with a Banbury kneader. A 0.4 mm thick sheet was obtained by hot pressing.
Cross copolymer 2, 80 parts by mass, 20 parts by mass of PPE resin, 0.2 part by mass of antioxidant, 0.3 parts by mass of UV absorber as light-resistant agent and 0.3 part by mass of light stabilizer each in a Banbury kneader To obtain a cross copolymer / PPE compound. A 0.2 mm thick sheet was obtained by hot pressing.
The cross copolymer sheet as the sealing material and the cross copolymer / PPE compound sheet as the support layer were multilayered by heating lamination to obtain a sealing material / support layer multilayer sheet. This multilayer sheet and the PVDF resin sheet as the protective layer were bonded with a urethane adhesive. The urethane adhesive layer was stabilized at 50 ° C. for 5 days to obtain a sealing material-integrated back protective sheet.

<実施例2>
実施例1と同様にして、ただし封止材のクロス共重合体1の替わりにクロス共重合体2を用い、得られた封止材/支持層多層シートと保護層であるPVDF系樹脂シートの接着をホットメルト樹脂シートを用いて行った。すなわち、封止材/支持層多層シートとPVDF系樹脂シートの間にホットメルト樹脂シートを挟み、加熱ラミネーションにより多層化し封止材一体型裏面保護シートを得た。
<Example 2>
In the same manner as in Example 1, except that the cross copolymer 2 was used instead of the cross copolymer 1 of the sealing material, and the resulting PVDF resin sheet as the sealing material / support layer multilayer sheet and protective layer was used. Adhesion was performed using a hot melt resin sheet. That is, a hot melt resin sheet was sandwiched between the encapsulant / support layer multilayer sheet and the PVDF resin sheet, and multilayered by heating lamination to obtain an encapsulant-integrated back protective sheet.

<実施例3>
実施例1と同様にして得られたクロス共重合体シ−トを封止材とし保護層であるPVDF系樹脂シートの接着を実施例1と同様に行い、支持層を省略した封止材一体型裏面保護シートを得た。
<Example 3>
Adhesion of the PVDF resin sheet as a protective layer was performed in the same manner as in Example 1 using the cross-copolymer sheet obtained in the same manner as in Example 1 as the sealing material, and the supporting material was omitted. A body-shaped back protection sheet was obtained.

<実施例4>
支持層兼保護層であるクロス共重合体/PPEコンパウンドを以下のようにして作成した。クロス共重合体2、80質量部とPPE樹脂20質量部、酸化防止剤0.2質量部、耐光剤として紫外線吸収剤、光安定剤それぞれ0.5質量部、及び酸化チタン白色顔料10質量部をバンバリ式混練機にて上記条件で混練しクロス共重合体/PPEコンパウンドを得た。熱プレスにより0.2mm厚さのシートを得た。本クロス共重合体/PPEコンパウンドと封止材であるクロス共重合体1の各シ−トを加熱ラミネーションにより多層化し封止材一体型裏面保護シートを得た。
<Example 4>
A cross copolymer / PPE compound, which is a support layer and a protective layer, was prepared as follows. Cross copolymer 2, 80 parts by mass and 20 parts by mass of PPE resin, 0.2 parts by mass of antioxidant, 0.5 parts by mass of UV absorber as light-resistant agent, 0.5 parts by mass of light stabilizer, and 10 parts by mass of titanium oxide white pigment Was kneaded in a Banbury kneader under the above conditions to obtain a cross copolymer / PPE compound. A 0.2 mm thick sheet was obtained by hot pressing. Each sheet of the present cross-copolymer / PPE compound and the cross-copolymer 1 as a sealing material was multilayered by heating lamination to obtain a sealing material-integrated back protective sheet.

<比較例1>
EVA封止材とPVF(20ミクロン)/PET(250ミクロン)/PVF(20ミクロン)3層構成のバックシートを加重0.1MPa、150℃、30分間圧着し、封止材一体型裏面保護シートを得た。
<Comparative Example 1>
EVA sealing material and PVF (20 micron) / PET (250 micron) / PVF (20 micron) three-layer back sheet are pressure-bonded at a pressure of 0.1 MPa at 150 ° C. for 30 minutes, and the sealing material integrated back protection sheet Got.

上記、実施例に用いたクロス共重合体、クロス共重合体/PPEコンパウンドの基本物性を表1に、貯蔵弾性率、電気絶縁性、水蒸気透過率、耐候性試験結果を表2に示す。
各実施例、比較例で得られた封止材一体型裏面保護シートの層間接着力、体積抵抗率、絶縁破壊電圧、水蒸気透過率を表3に示す。
本実施例の封止材一体型裏面保護シートはよりシンプルな構成でありながら、比較例と比較し優れた絶縁性(体積抵抗率、絶縁破壊電圧)と、優れた水蒸気バリア性を示すことが解る。
Table 1 shows the basic physical properties of the cross copolymer and cross copolymer / PPE compound used in the above examples, and Table 2 shows the storage elastic modulus, electrical insulation, water vapor transmission rate, and weather resistance test results.
Table 3 shows the interlayer adhesion, volume resistivity, dielectric breakdown voltage, and water vapor transmission rate of the sealing material-integrated back surface protection sheet obtained in each example and comparative example.
The sealing material-integrated back protective sheet of the present example has a simpler structure, but exhibits superior insulating properties (volume resistivity, dielectric breakdown voltage) and superior water vapor barrier properties as compared with the comparative example. I understand.

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Claims (7)

芳香族ビニル化合物−オレフィン系共重合体から構成される裏面封止材、及びクロス共重合体とPPE樹脂からなる樹脂組成物から構成される支持層を含む裏面保護シ−トを多層化した太陽光発電モジュ−ル用封止材一体型裏面保護シート。 The back surface sealing material composed of an aromatic vinyl compound-olefin copolymer, and the back surface protection sheet including a support layer composed of a resin composition composed of a cross copolymer and a PPE resin. Sealing material integrated back surface protection sheet for photovoltaic module. 芳香族ビニル化合物がスチレンであることを特徴とする請求項1記載の太陽光発電モジュ−ル用封止材一体型裏面保護シート。 The sealing material-integrated back protective sheet for solar power generation module according to claim 1, wherein the aromatic vinyl compound is styrene. オレフィンがエチレンであることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の太陽光発電モジュ−ル用封止材一体型裏面保護シート。 The sealing material-integrated back protective sheet for solar power generation modules according to claim 1 or 2, wherein the olefin is ethylene. 芳香族ビニル化合物−オレフィン系共重合体が主にスチレンとエチレンからなるクロス共重合体であることを特徴とする請求項1記載の太陽光発電モジュ−ル用封止材一体型裏面保護シート。 The sealing material-integrated back protective sheet for solar power generation modules according to claim 1, wherein the aromatic vinyl compound-olefin copolymer is a cross-copolymer mainly composed of styrene and ethylene. フッ素系樹脂からなる保護層を含む裏面保護シ−トであることを特徴とする請求項1記載の太陽光発電モジュ−ル用封止材一体型裏面保護シート。 2. The back protection sheet integrated with a sealing material for solar power generation module according to claim 1, wherein the back protection sheet includes a protection layer made of a fluororesin. フッ素系樹脂がポリビニリデンフルオライド(PVDF)系樹脂からなることを特徴とする請求項5記載の太陽光発電モジュ−ル用封止材一体型裏面保護シート。 The sealing material-integrated back protective sheet for a solar power generation module according to claim 5, wherein the fluororesin comprises a polyvinylidene fluoride (PVDF) resin. 請求項1〜のいずれか一項記載の太陽光発電モジュ−ル用封止材一体型裏面保護シートを構成要素として含む太陽光発電モジュール。
The photovoltaic power generation module which contains the sealing material integrated back surface protection sheet for photovoltaic power generation modules as described in any one of Claims 1-6 as a component.
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