JP5820068B2 - Easy-adhesive substrate and method for producing the same, protective sheet for solar cell including the easily-adhesive substrate, method for producing the same, and solar cell module - Google Patents
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Description
本発明は、易接着性基材およびその製造方法、そのような易接着性基材を備え、太陽電池モジュールの表面保護シートまたは裏面保護シートとして用いられる太陽電池用保護シートおよびその製造方法、ならびにそのような太陽電池用保護シートを用いた太陽電池モジュールに関するものである。 The present invention relates to an easy-adhesive substrate and a method for producing the same, a protective sheet for solar cells comprising such an easy-adhesive substrate and used as a surface protective sheet or a back surface protective sheet for a solar cell module, and a method for producing the same, and The present invention relates to a solar cell module using such a solar cell protective sheet.
太陽の光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池モジュールは、大気汚染や地球温暖化などの環境問題に対応して、二酸化炭素を排出せずに発電できるクリーンなエネルギー源として注目されている。 Solar cell modules that convert solar light energy into electrical energy are attracting attention as a clean energy source that can generate electricity without emitting carbon dioxide in response to environmental problems such as air pollution and global warming.
一般に、太陽電池モジュールは、結晶シリコン、アモルファスシリコンなどからなり光電変換を行う太陽電池セルと、太陽電池セルを封止する電気絶縁体からなる封止材と、封止材の表面(受光面)側に積層された表面保護シート(フロントシート)と、封止材の裏面側に積層された裏面保護シート(バックシート)とから構成されている。屋外および屋内において長期間の使用に耐えうる耐候性および耐久性を太陽電池モジュールに持たせるためには、太陽電池セルおよび封止材を風雨、湿気、砂埃、機械的な衝撃などから守り、太陽電池モジュールの内部を外気から遮断して密閉した状態に保つことが必要である。このため、太陽電池用保護シートには、長期間の使用に耐え得る耐湿性と耐候性とが要求される。 In general, a solar cell module is made of a crystalline silicon, amorphous silicon, or the like that performs photoelectric conversion, a sealing material that includes an electrical insulator that seals the solar cell, and a surface (light-receiving surface) of the sealing material. It is comprised from the surface protection sheet (front sheet) laminated | stacked on the side, and the back surface protection sheet (back sheet) laminated | stacked on the back surface side of the sealing material. In order to provide the solar module with the weather resistance and durability that can withstand long-term use outdoors and indoors, the solar cells and sealing material are protected from wind, rain, moisture, dust, mechanical shock, etc. It is necessary to keep the inside of the battery module sealed from the outside air. For this reason, the protection sheet for solar cells is required to have moisture resistance and weather resistance that can withstand long-term use.
一般的な太陽電池モジュールでは、性能とコストとのバランスに優れる観点から、封止材における主たる構成材料(主材)をポリオレフィン系樹脂とし、太陽電池用保護シートの主材をポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステル系樹脂とする場合がある。この場合には、ポリオレフィン系樹脂とポリエステル系樹脂とを接着させることが求められることもあるが、これらの樹脂は樹脂種が異なるため接着しにくい傾向がある。 In a general solar cell module, from the viewpoint of excellent balance between performance and cost, the main constituent material (main material) of the sealing material is a polyolefin resin, and the main material of the solar cell protective sheet is polyethylene terephthalate (PET). In some cases, polyester resins such as polyethylene naphthalate (PEN) are used. In this case, it may be required to adhere the polyolefin resin and the polyester resin, but these resins tend to be difficult to adhere because of different resin types.
このため、太陽電池用保護シートにおけるポリエステル系樹脂を主材とする基材の封止材側の面上に易接着コート層を形成し、ポリオレフィン系樹脂を主材とする封止材との接着性を高めることが行われることもある。 For this reason, an easy-adhesion coat layer is formed on the surface of the sealing material side of the base material mainly composed of polyester resin in the protective sheet for solar cell, and is adhered to the sealing material mainly composed of polyolefin resin. Sometimes it is done to improve the sex.
例えば、特許文献1には、特定のアイオノマー型ポリウレタン樹脂、架橋剤およびポリアクリル酸またはその誘導体からなるコーティング組成物により形成された易接着コート層を備える太陽電池裏面封止用シートが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a sheet for sealing a back surface of a solar cell, which includes an easy-adhesion coat layer formed from a coating composition comprising a specific ionomer-type polyurethane resin, a crosslinking agent, and polyacrylic acid or a derivative thereof. Yes.
また、特許文献2には、基材ポリエステルフィルムの封止材側の面上にウレタン系接着剤から形成された接着層と、その接着層の上にエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)と相溶性のある樹脂から形成された相溶性樹脂層を備える太陽電池裏面封止用シートが開示されている。
Moreover, in
さらに、特許文献3には、少なくとも片面に有機シラン化合物を含有する太陽電池用ポリエステルフィルムが開示されている。特許文献4には、(i)1つまたは複数の電子的に相互接続された太陽電池を含み、受光側と背面側とを有する太陽電池層と、(ii)ポリ(ビニルブチラール)を含む第1の副層および金属またはポリマーフィルムを含む第2の副層を含む少なくとも1つの予備成形された二層シートとを含む太陽電池ラミネートが開示されている。
Further,
これらの文献は、特許文献2に開示される技術において顕著なように、封止材を構成する主要な材料としてEVAを用いることを前提としている。ところが、生産性の観点および品質の観点から、封止材の主材はEVA以外の材料、例えば、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリビニルブチラール、シリコーンなど、へと置き換えられる可能性がある。そのような置き換えが行われた場合において、上記の特許文献1から3に開示されるような易接着コート層が所望の機能を発揮できるか否かについては不明である。なお、本明細書において、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸およびメタクリル酸の両方を意味する。他の類似用語も同様である。
These documents are based on the premise that EVA is used as a main material constituting the sealing material, as is remarkable in the technology disclosed in
かかる現状を鑑み、本発明は、様々な種類の熱可塑性材料を含み全体として熱可塑性を有する層との接着性に優れる易接着コート層を備える易接着性基材およびかかる易接着性基材の製造方法を提供することを課題とする。また、本発明は、そのような基材を備える太陽電池用保護シートおよびその製造方法を提供することも課題とする。さらに、本発明は、そのような太陽電池用保護シートを備える太陽電池モジュールを提供することも課題とする。 In view of the current situation, the present invention includes an easy-adhesive base material including an easy-adhesive coating layer that includes various types of thermoplastic materials and is excellent in adhesiveness to a layer having thermoplasticity as a whole, and such an easy-adhesive base material. It is an object to provide a manufacturing method. Moreover, this invention also makes it a subject to provide the protection sheet for solar cells provided with such a base material, and its manufacturing method. Furthermore, this invention also makes it a subject to provide a solar cell module provided with such a protection sheet for solar cells.
上記目的を達成するために提供される本発明は、第1に、基材と、当該基材の少なくとも一方の面に積層された易接着コート層とを備える易接着性基材であって、前記易接着コート層は、軟化点が150℃以下のポリビニルブチラールおよび架橋剤を含有する塗工液から形成されたものであり、前記ポリビニルブチラールと前記架橋剤との架橋構造を前記易接着コート層は有することを特徴とする易接着性基材である(発明1)。 The present invention provided to achieve the above object is, firstly, an easy-adhesive base material comprising a base material and an easy-adhesion coat layer laminated on at least one surface of the base material, The easy-adhesion coat layer is formed from a coating solution containing polyvinyl butyral having a softening point of 150 ° C. or less and a crosslinking agent, and the cross-linking structure of the polyvinyl butyral and the cross-linking agent has the easy-adhesion coat layer. Is an easy-adhesive substrate characterized by having (Invention 1).
易接着コート層に係るポリビニルブチラールが上記の特性を有するため、本発明に係る易接着性基材を備えた太陽電池用保護シートを用いて太陽電池モジュールを製造すべく加熱圧着を行った際に、易接着コート層と、封止材など易接着コート層に接する部材または構成要素(本明細書において、封止材などの、易接着コート層に接する部材および構成要素を「封止材等」と総称する場合もある。)とが強固に熱融着されやすい。また、易接着コート層は架橋構造を有するため凝集破壊が生じにくい。したがって、太陽電池モジュールに組み込まれた太陽電池用保護シートが封止材から剥離しにくい。 When polyvinyl butyral according to the easy-adhesion coat layer has the above-mentioned characteristics, when thermocompression bonding is performed to produce a solar cell module using the solar cell protective sheet provided with the easy-adhesive substrate according to the present invention. , An easy-adhesion coat layer, and a member or a component that contacts the easy-adhesion coat layer such as a sealing material (in this specification, a member and a component that touches the easy-adhesion coat layer such as a sealing material May be generically referred to as “)”. Moreover, since the easy-adhesion coat layer has a cross-linked structure, cohesive failure hardly occurs. Therefore, the solar cell protective sheet incorporated in the solar cell module is difficult to peel off from the sealing material.
上記発明(発明1)において、前記塗工液に含まれる前記架橋剤の含有量は、当該架橋剤の架橋反応基が、前記塗工液に含有される活性水素の量1当量に対して、0.1当量以上1.5当量以下となる量であり、前記活性水素は前記ポリビニルブチラールの水酸基が有する活性水素を含むことが好ましい(発明2)。この場合には、基材が封止材等から剥離する可能性を低減させるという易接着コート層の機能が適切に発揮されることと、易接着性基材が優れた耐ブロッキング性を有することを両立させることが容易となる。 In the above invention (Invention 1), the content of the crosslinking agent contained in the coating liquid is such that the crosslinking reactive group of the crosslinking agent is equivalent to 1 equivalent of the amount of active hydrogen contained in the coating liquid. The amount of the active hydrogen is preferably 0.1 equivalent or more and 1.5 equivalent or less, and the active hydrogen preferably contains active hydrogen which the hydroxyl group of the polyvinyl butyral has (Invention 2). In this case, the function of the easy-adhesion coat layer that reduces the possibility that the base material is peeled off from the sealing material or the like is appropriately exhibited, and the easy-adhesive base material has excellent blocking resistance. It is easy to achieve both.
上記発明(発明1または2)において、前記易接着コート層におけるポリビニルブチラールのブチラール化度は75モル%以下であることが好ましい(発明3)。ブチラール化度が上記の範囲にあることにより、易接着コート層がポリビニルブチラールと架橋剤との架橋構造を有することが容易となる。 In the said invention (invention 1 or 2), it is preferable that the butyralization degree of the polyvinyl butyral in the said easily bonding coating layer is 75 mol% or less (invention 3). When the degree of butyralization is in the above range, it becomes easy for the easy adhesion coat layer to have a crosslinked structure of polyvinyl butyral and a crosslinking agent.
上記発明(発明1から3)において、前記架橋剤はイソシアネート系架橋剤を含むことが好ましい(発明4)。 In the said invention (invention 1 to 3), it is preferable that the said crosslinking agent contains an isocyanate type crosslinking agent (invention 4).
上記発明(発明1から4)において、前記易接着コート層の厚さは、0.01μm以上2.0μm以下であることが好ましい(発明5)。この場合には、易接着コート層の機能が適切に発揮されることと易接着性基材が優れた耐ブロッキング性を有することを両立させることが容易となる。 In the said invention (invention 1 to 4), it is preferable that the thickness of the said easily-adhesive coating layer is 0.01 micrometer or more and 2.0 micrometers or less (invention 5). In this case, it becomes easy to make it compatible that the function of the easy-adhesion coat layer is appropriately exhibited and the easy-adhesive substrate has excellent blocking resistance.
上記発明(発明1から5)において、前記基材はポリエステル系樹脂を含有するフィルムからなることが好ましい(発明6)。耐加水分解性に優れる基材を安定的にかつ安価に入手することが容易となる。 In the said invention (invention 1-5), it is preferable that the said base material consists of a film containing a polyester-type resin (invention 6). It becomes easy to obtain a substrate having excellent hydrolysis resistance stably and inexpensively.
上記発明(発明1から6)において、前記塗工液は、エチレン性不飽和結合を有する基を有するモノマーおよびオリゴマーからなる群から選ばれる一種または二種以上の成分をさらに含有することが好ましい(発明7)。 In the said invention (invention 1-6), it is preferable that the said coating liquid further contains the 1 type, or 2 or more types of component chosen from the group which consists of the monomer and oligomer which have group which has an ethylenically unsaturated bond ( Invention 7).
上記発明(発明7)において、前記成分は活性水素を有する基をさらに有することが好ましい(発明8)。 In the said invention (invention 7), it is preferable that the said component further has group which has active hydrogen (invention 8).
本発明は、第2に、基材と、当該基材の少なくとも一方の面に積層された易接着コート層とを備える易接着性基材の製造方法であって、軟化点が150℃以下のポリビニルブチラールおよび架橋剤を含有する塗工液を、前記基材の一方の面に塗布して塗液層を形成し、前記塗液層を乾燥して前記基材上に易接着コート層を形成することを特徴とする易接着性基材の製造方法を提供する(発明9)。 2ndly, this invention is a manufacturing method of an easily-adhesive base material provided with a base material and the easily-adhesive coating layer laminated | stacked on the at least one surface of the said base material, Comprising: A softening point is 150 degrees C or less. A coating liquid containing polyvinyl butyral and a crosslinking agent is applied to one surface of the base material to form a coating liquid layer, and the coating liquid layer is dried to form an easy adhesion coating layer on the base material. The manufacturing method of the easily-adhesive base material characterized by doing is provided (invention 9).
かかる塗工液を用いる製造方法を実施することにより、上記発明(発明1から8)に係る易接着性基材を容易にかつ生産性高く得ることができる。 By implementing the manufacturing method using this coating liquid, the easily-adhesive base material which concerns on the said invention (invention 1 to 8) can be obtained easily and with high productivity.
上記発明(発明9)において、前記塗工液に含まれる前記架橋剤の含有量は、当該架橋剤の架橋反応基が、前記塗工液に含有される活性水素の量1当量に対して、0.1当量以上1.5当量以下となる量であり、前記活性水素は前記ポリビニルブチラールの水酸基が有する活性水素を含むことが好ましい(発明10)。この場合には、得られた易接着性基材の易接着コート層に適切な存在密度で架橋構造を有させることが容易となる。 In the above invention (Invention 9), the content of the crosslinking agent contained in the coating liquid is such that the crosslinking reactive group of the crosslinking agent is equivalent to 1 equivalent of the amount of active hydrogen contained in the coating liquid. The amount of the active hydrogen is preferably 0.1 equivalent or more and 1.5 equivalent or less, and the active hydrogen preferably contains active hydrogen contained in the hydroxyl group of the polyvinyl butyral (Invention 10). In this case, it becomes easy to make the easy-adhesion coat layer of the obtained easy-adhesive substrate have a crosslinked structure at an appropriate density.
上記発明(発明9または10)において、前記塗工液に含有されるポリビニルブチラールのブチラール化度が75モル%以下であることが好ましい(発明11)。ブチラール化度が上記の範囲にあることにより、易接着コート層がポリビニルブチラールと架橋剤との架橋構造を有することが容易となる。 In the said invention (invention 9 or 10), it is preferable that the butyralization degree of the polyvinyl butyral contained in the said coating liquid is 75 mol% or less (invention 11). When the degree of butyralization is in the above range, it becomes easy for the easy adhesion coat layer to have a crosslinked structure of polyvinyl butyral and a crosslinking agent.
上記発明(発明9から11)において、前記架橋剤はイソシアネート系架橋剤を含むことが好ましい(発明12)。 In the said invention (invention 9 to 11), it is preferable that the said crosslinking agent contains an isocyanate type crosslinking agent (invention 12).
上記発明(発明9から12)において、前記塗工液は、エチレン性不飽和結合を有する基を含むモノマーおよびオリゴマーからなる群から選ばれる一種または二種以上からなる成分をさらに含有することが好ましい(発明13)。 In the above inventions (Inventions 9 to 12), the coating solution preferably further contains one or more components selected from the group consisting of monomers and oligomers containing a group having an ethylenically unsaturated bond. (Invention 13).
上記発明(発明13)において、前記成分は活性水素を有する基をさらに有することが好ましい(発明14)。 In the said invention (invention 13), it is preferable that the said component further has group which has active hydrogen (invention 14).
本発明は、第3に、上記発明(発明1から8)に係る易接着性基材を備える太陽電池用保護シートであって、前記易接着コート層における前記基材と反対側の面は封止材と接するための面であることを特徴とする太陽電池用保護シートを提供する(発明15)。 3rdly, this invention is a protection sheet for solar cells provided with the easily-adhesive base material which concerns on the said invention (invention 1-8), Comprising: The surface on the opposite side to the said base material in the said easily-adhesive coating layer is sealed. Provided is a protective sheet for a solar cell that is a surface for contacting a stopper (Invention 15).
かかる太陽電池用保護シートは易接着コート層の面が封止材との接着面となるため、この太陽電池用保護シートが組み込まれた太陽電池モジュールにおいて、太陽電池用保護シートの基材が封止材から剥離する可能性が低減されている。 In such a solar cell protective sheet, since the surface of the easy-adhesion coat layer serves as an adhesive surface with the sealing material, in the solar cell module in which the solar cell protective sheet is incorporated, the substrate of the solar cell protective sheet is sealed. The possibility of peeling from the stop material is reduced.
本発明は、第4に、上記発明(発明1から8)に係る易接着性基材と、前記易接着性基材の前記易接着コート層側の面に積層された封止材接着層とを備え、当該封止材接着層における前記易接着コート層と反対側の面は封止材と接するための面であることを特徴とする太陽電池用保護シートを提供する(発明16)。 Fourthly, the present invention provides an easy-adhesive base material according to the invention described above (Inventions 1 to 8), and a sealing material adhesive layer laminated on the surface of the easy-adhesive base material on the easy-adhesive coat layer side. The surface on the opposite side to the said easily bonding coat layer in the said sealing material contact bonding layer is a surface for contact | connecting a sealing material, The solar cell protective sheet characterized by the above-mentioned is provided (invention 16).
かかる太陽電池用保護シートでは、封止材接着層と基材との間に易接着コート層が配置されるため、封止材接着層と基材とが剥離する可能性は低減されている。したがって、かかる太陽電池用保護シートが組み込まれた太陽電池モジュールにおいて、太陽電池用保護シートの基材が封止材から剥離する問題が生じにくい。 In such a solar cell protective sheet, since the easy-adhesion coat layer is disposed between the sealing material adhesive layer and the base material, the possibility that the sealing material adhesive layer and the base material peel off is reduced. Therefore, in the solar cell module in which such a solar cell protective sheet is incorporated, the problem that the base material of the solar cell protective sheet peels off from the sealing material hardly occurs.
上記発明(発明16)において、前記封止材接着層はポリビニルブチラールを含有することが好ましい(発明17)。封止材接着層が易接着コート層と同種の材料を含有することにより、これらの層間剥離がより生じにくくなる。 In the said invention (invention 16), it is preferable that the said sealing material contact bonding layer contains polyvinyl butyral (invention 17). When the sealing material adhesive layer contains the same type of material as the easy-adhesion coat layer, these delaminations are less likely to occur.
上記発明(発明16または17)において、前記封止材接着層は多層構造を備えることが好ましい(発明18)。この場合には、封止材と基材との熱膨張率の差が封止材接着層の多層構造において段階的に解消されるようにすることができ、このとき、太陽電池用保護シートの基材が封止材から剥離する可能性がさらに低減される。
In the above invention (
本発明は、第5に、上記発明(発明16または17)に係る太陽電池用保護シートの製造方法であって、前記封止材接着層を形成するための熱可塑性材料をその軟化点以上に加熱し、その加熱された前記熱可塑性材料を前記易接着性基材の前記易接着コート層側の面に供給し、前記易接着性基材上の熱可塑性材料を冷却して前記封止材接着層とすることを特徴とする製造方法を提供する(発明19)。
5thly this invention is a manufacturing method of the protection sheet for solar cells which concerns on the said invention (
かかる製造方法によれば、易接着コート層と封止材接着層との接着性をより高めることができる。また、封止材接着層を形成するための熱可塑性材料からの熱によって、易接着コート層内における架橋反応を進行させることができる場合もある。 According to this manufacturing method, the adhesion between the easy-adhesion coat layer and the sealing material adhesive layer can be further improved. In some cases, the crosslinking reaction in the easy-adhesion coat layer can be advanced by heat from the thermoplastic material for forming the sealing material adhesive layer.
本発明は、第6に、上記発明(発明18)に係る太陽電池用保護シートの製造方法であって、前記多層構造を備える封止材接着層を構成する複数の層を形成するための複数の熱可塑性材料について、各々軟化点以上に加熱し、その加熱された前記複数の熱可塑性材料を前記易接着性基材の前記易接着コート層側の面に同時にまたは順次供給し、前記易接着性基材上の前記複数の熱可塑性材料を同時にまたは個別に冷却して前記多層構造を備える封止材接着層とすることを特徴とする製造方法を提供する(発明20)。 6thly this invention is a manufacturing method of the protection sheet for solar cells which concerns on the said invention (invention 18), Comprising: Plural for forming the several layer which comprises the sealing material contact bonding layer provided with the said multilayer structure Each of the thermoplastic materials is heated above the softening point, and the heated thermoplastic materials are simultaneously or sequentially supplied to the surface of the easy-adhesive substrate on the side of the easy-adhesive coat layer, and the easy-adhesion A manufacturing method is provided, wherein the plurality of thermoplastic materials on a porous substrate are cooled simultaneously or individually to form a sealing material adhesive layer having the multilayer structure (Invention 20).
かかる製造方法によれば、易接着コート層と封止材接着層との接着性をより高めることができる上に、封止材接着層を構成する複数の層同士の接着性をより高めることができる。また、封止材接着層を形成するための熱可塑性材料からの熱によって、易接着コート層内における架橋反応を進行させることができる場合もある。 According to this manufacturing method, the adhesiveness between the easy-adhesion coat layer and the sealing material adhesive layer can be further increased, and the adhesiveness between a plurality of layers constituting the sealing material adhesive layer can be further improved. it can. In some cases, the crosslinking reaction in the easy-adhesion coat layer can be advanced by heat from the thermoplastic material for forming the sealing material adhesive layer.
上記発明(発明19または20)において、前記熱封止材接着層は前記熱可塑性材料の前記易接着性基材上への押出コーティングによって形成されることが好ましい(発明21)。かかる製造方法は生産性に優れる。 In the said invention (invention 19 or 20), it is preferable that the said heat sealing material contact bonding layer is formed by the extrusion coating on the said easily-adhesive base material of the said thermoplastic material (invention 21). Such a manufacturing method is excellent in productivity.
本発明は、第7に、太陽電池セル、前記太陽電池セルを包容する封止材、および前記封止材の主面のそれぞれに積層される二つの保護部材を備える太陽電池モジュールであって、前記保護部材の少なくとも一方は上記発明(発明15から18)に係る太陽電池用保護シートからなることを特徴とする太陽電池モジュールを提供する(発明22)。
Seventh, the present invention is a solar cell module comprising a solar cell, a sealing material that encloses the solar cell, and two protective members stacked on each of the main surfaces of the sealing material, At least one of the protective members is provided with a solar cell protective sheet according to the invention (
かかる太陽電池モジュールは、太陽電池用保護シートが封止材から剥離する可能性が低減されているため、長期間使用しても品質の劣化が生じにくい。 In such a solar cell module, since the possibility that the protective sheet for solar cell is peeled off from the sealing material is reduced, the quality is hardly deteriorated even when used for a long time.
上記発明(発明22)において、前記封止材はポリビニルブチラールを含有することが好ましい(発明23)。この場合には、太陽電池用保護シートにおける封止材に接する要素と封止材とが同種の材料を含有するようにすることができ、このとき、封止材から太陽電池用保護シートが剥離する可能性が特に低減される。 In the said invention (invention 22), it is preferable that the said sealing material contains polyvinyl butyral (invention 23). In this case, the element in contact with the sealing material in the solar cell protective sheet and the sealing material can contain the same type of material. At this time, the solar cell protective sheet is peeled off from the sealing material. The possibility of doing so is particularly reduced.
本発明に係る易接着性基材は、ポリビニルブチラール(PVB)などEVA以外の熱可塑性樹脂からなる層に対する接着性に優れる。それゆえ、かかる易接着性基材を備える太陽電池用保護シートは、封止材がEVA以外の熱可塑性樹脂を主材とする場合であっても、封止材とシートとの剥離が生じにくく、優れた耐湿性および耐候性を備えること、および本発明に係る易接着性基材を備える太陽電池用保護シートを組み込んでなる太陽電池モジュールは長期間使用しても品質の劣化が生じにくいことが期待される。 The easy-adhesive substrate according to the present invention is excellent in adhesiveness to a layer made of a thermoplastic resin other than EVA such as polyvinyl butyral (PVB). Therefore, the solar cell protective sheet provided with such an easy-adhesive substrate is less likely to peel off the encapsulant and the sheet even when the encapsulant is mainly a thermoplastic resin other than EVA. The solar cell module comprising the solar cell protective sheet having the excellent moisture resistance and weather resistance, and the easy-adhesive substrate according to the present invention is less likely to deteriorate in quality even when used for a long period of time. There is expected.
以下、本発明の実施形態について説明する。
1.易接着性基材
図1に示すように、本実施形態に係る易接着性基材1は、基材11、および基材11の一方の面(図1中では上面)に易接着コート層12を備えている。本発明に係る易接着性基材1が備える易接着コート層12は、熱可塑性を有する封止材との接着性に優れる。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
1. As shown in FIG. 1, the easy-adhesive base material 1 according to this embodiment includes a
(1)基材
基材11としては、電気絶縁性を有し、かつ易接着コート層12が積層可能なものであればよく、通常は、樹脂フィルムを主体とするものが用いられる。(1) Base Material The
基材11に用いられる樹脂フィルムとしては、一般に太陽電池モジュール用バックシートにおける樹脂フィルムとして用いられているものが選択される。このような樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂;ナイロン(商品名)等のポリアミド系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;ポリスチレン系樹脂;ポリアクリロニトリル系樹脂;ポリ塩化ビニル系樹脂;ポリビニルアセタール系樹脂;ポリフェニレンサルファイド樹脂;ポリフェニレンエーテル樹脂などの樹脂からなるフィルムが用いられる。
As a resin film used for the
上記の樹脂フィルムの一種であるポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムは、そのフィルム中にオリゴマーの含有量が少ない場合にフィルムの耐加水分解性が向上することが知られている。そのような耐加水分解性に優れるPETフィルムとして、ルミラー(登録商標)X10S(東レ社製)、メリネックス(登録商標)238(帝人デュポンフィルム社製)が例示される。 It is known that a polyethylene terephthalate (PET) film, which is a kind of the above-mentioned resin film, improves the hydrolysis resistance of the film when the oligomer content in the film is small. Examples of such PET films having excellent hydrolysis resistance include Lumirror (registered trademark) X10S (manufactured by Toray Industries, Inc.) and Melinex (registered trademark) 238 (manufactured by Teijin DuPont Films).
なお、上記樹脂フィルムは、必要に応じて、顔料、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤などの各種添加剤を含んでいてもよい。顔料としては、例えば、二酸化チタン、カーボンブラック等が挙げられる。また、紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、蓚酸アニリド系、シアノアクリレート系、トリアジン系などが挙げられる。 In addition, the said resin film may contain various additives, such as a pigment, a ultraviolet absorber, a ultraviolet stabilizer, a flame retardant, a plasticizer, an antistatic agent, a lubricant, and an antiblocking agent, as needed. Examples of the pigment include titanium dioxide and carbon black. Examples of the ultraviolet absorber include benzophenone, benzotriazole, oxalic anilide, cyanoacrylate, and triazine.
ここで、本実施形態に係る易接着性基材1を備える太陽電池用保護シートを太陽電池モジュールの裏面保護シートとして使用する場合には、樹脂フィルムは、可視光を反射させる顔料を含有することが好ましい。また、本実施形態に係る易接着性基材1を備える太陽電池用保護シートを太陽電池モジュールの表面保護シートとして使用する場合は、可視光領域の光の透過率を低下させる顔料を含有しないことが好ましく、耐候性の向上を目的として紫外線吸収剤を含有することがより好ましい。 Here, when using the protective sheet for solar cells including the easy-adhesive substrate 1 according to the present embodiment as the back surface protective sheet of the solar cell module, the resin film contains a pigment that reflects visible light. Is preferred. Moreover, when using the protective sheet for solar cells provided with the easily adhesive base material 1 which concerns on this embodiment as a surface protective sheet of a solar cell module, it does not contain the pigment which reduces the transmittance | permeability of the light of visible region. It is preferable to contain an ultraviolet absorber for the purpose of improving the weather resistance.
基材11が樹脂フィルムから構成される場合において、その樹脂フィルムの易接着コート層12が積層される側の面には、易接着コート層12と基材11との密着性を向上させるために、コロナ処理、プラズマ処理などの表面処理(易接着処理)を施すことが好ましい。これらの表面処理の中でも、処理が容易であることおよび基材11へのダメージが少ないことなどの観点からコロナ処理が特に好ましい。
In the case where the
基材11の厚さは、太陽電池モジュールに要求される電気絶縁性などに基づいて適宜設定される。例えば、基材11が樹脂フィルムである場合、その厚さは10μm以上300μm以下であることが好ましい。より具体的に説明すれば、基材11がPETフィルムである場合には、電気絶縁性および軽量化の観点から、その厚さは30μm以上250μm以下であることが好ましく、40μm以上200μm以下であることがより好ましく、50μm以上150μm以下であることが特に好ましい。
The thickness of the
(2)易接着コート層
本実施形態に係る易接着性基材1は、基材11の一方の面、好ましくは上記のような表面処理が施された面に、易接着コート層12を備える。易接着コート層12は、軟化点が150℃以下のポリビニルブチラールおよび架橋剤を含有する塗工液から形成されたものであり、上記のポリビニルブチラールと架橋剤との架橋構造を備える。(2) Easy-adhesion coat layer The easy-adhesion base material 1 which concerns on this embodiment is equipped with the easy-
(i)ポリビニルブチラール
ポリビニルブチラール(PVB)は、ポリビニルアルコール(PVA)が有する水酸基がブチルアルデヒドと反応してなる樹脂である。このPVAの水酸基の全てをブチラール化することは技術的に困難であるうえ、PVAの製造過程においてポリ酢酸ビニルのケン化が完全に行われることはないため、PVAが有しうる全水酸基の量に対するブチラール化した水酸基の量の比率であるブチラール化度が80モル%未満となる。ブチラール化度(モル%)は、ASTM1396−92に従ってビニルアルコール分(質量%)と酢酸ビニル分(質量%)を求め、単位をモル%に換算し、100モル%から控除して求められる。(I) Polyvinyl butyral Polyvinyl butyral (PVB) is a resin in which the hydroxyl group of polyvinyl alcohol (PVA) reacts with butyraldehyde. It is technically difficult to convert all the hydroxyl groups of PVA into a butyral, and since saponification of polyvinyl acetate is not completely performed in the production process of PVA, the amount of total hydroxyl groups that PVA can have However, the degree of butyralization, which is the ratio of the amount of butyralized hydroxyl group, is less than 80 mol%. The degree of butyralization (mol%) is obtained by calculating vinyl alcohol content (mass%) and vinyl acetate content (mass%) according to ASTM 1396-92, converting the unit to mol%, and subtracting from 100 mol%.
このブチラール化度を調整することによって、PVBの性質を制御することができる。本実施形態の易接着コート層12に係るPVBのブチラール化度は75モル%以下であることが好ましい。ブチラール化度が75モル%を過度に超えると、PVBが有する水酸基量が少なくなって、後述する架橋剤の種類によっては、架橋剤と水酸基との反応性が低下することが懸念される。この反応性が低下すると、易接着コート層12内の架橋構造の存在密度が低下して易接着コート層12の強度が低下し、易接着性基材1の封止材に対する接着性が低下する場合がある。また、易接着性基材1と接する封止材を構成する材料の種類によっては、封止材とPVBとの化学的な相互作用(水素結合など)が生じにくくなることに起因して易接着コート層12と封止材との接着力が低下する場合もある。
The property of PVB can be controlled by adjusting the degree of butyralization. The degree of butyralization of PVB according to the easy-
本実施形態の易接着コート層12に係るPVBのブチラール化度の下限は特に限定されないが、過度に低い場合には、易接着コート層12を形成するための塗工液におけるPVBの溶解度が低下して、易接着コート層12の厚さの制御性が低下することが懸念される。易接着コート層12の厚さにばらつきが生じると、易接着コート層12の機能(基材11と封止材とが剥離にくくすること)が低下することもある。このような問題の発生を安定的に回避する観点から、PVBのブチラール化度は40モル%以上とすることが好ましく、60モル%以上とすることがより好ましい。
The lower limit of the degree of butyralization of PVB related to the easy-
本実施形態の易接着コート層12に係るPVBの軟化点は150℃以下である。PVBの軟化点はその分子量などにより制御可能である。軟化点が150℃以下であることにより、易接着コート層12に接する封止材との熱融着による接着性を高めることが容易となる。また、PVBの軟化点が高い場合には溶媒に対する溶解度が低くなることがあり、このとき、易接着コート層12の厚さの制御性が低下する。上記の封止材との接着性をより高める観点から、PVBの軟化点は150℃以下であることが好ましく、120℃以下であることがさらに好ましい。PVBの軟化点の下限は特に限定されないが、過度に低い場合には易接着コート層12が過度に軟質となって、易接着性基材1を巻き取る際にブロッキングが発生することがある。このような問題の発生を安定的に回避する観点から、PVBの軟化点は90℃以上とすることが好ましい。
The softening point of PVB according to the easy-
なお、上記の軟化点は、JIS K7210:1995に記載の参考試験に基づき、島津製作所製キャピラリレオメータ(装置名:CFT−500D)を用いて測定される流動開始温度である。 In addition, said softening point is a flow start temperature measured using Shimadzu Corporation capillary rheometer (device name: CFT-500D) based on the reference test of JISK7210: 1995.
(ii)架橋剤
本実施形態の易接着コート層12を形成するための塗工液に含有される架橋剤の種類は、PVBに含まれる水酸基と反応できる限り、特に限定されない。本明細書において、水酸基の有する水素のように、架橋剤と反応しうる官能基が有する水素を「活性水素」ともいう。水酸基の有する水素以外の活性水素の具体例として、アミノ基が有する水素、カルボキシル基が有する水素などが挙げられる。(Ii) Crosslinking agent The kind of the crosslinking agent contained in the coating liquid for forming the easy-
架橋剤としては、例えば、グリオキザール等のジアルデヒド類;ジアルデヒドデンプン等の高分子アルデヒド類;N−メチロール尿素、N−メチロールメラミン等のN−メチロール化合物;シュウ酸、マレイン酸等のジカルボン酸類;ポリアクリル酸、メチルビニルエーテル−マレイン酸共重合体、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体等のポリカルボン酸類;エポキシ系架橋剤;ジイソシアネート化合物等のイソシアネート系架橋剤;炭酸アンモニウムジルコニウム等の多価金属化合物などが挙げられるが、これに限らない。 Examples of the crosslinking agent include dialdehydes such as glyoxal; polymer aldehydes such as dialdehyde starch; N-methylol compounds such as N-methylol urea and N-methylol melamine; dicarboxylic acids such as oxalic acid and maleic acid; Polycarboxylic acids such as polyacrylic acid, methyl vinyl ether-maleic acid copolymer, isobutylene-maleic anhydride copolymer; epoxy crosslinking agent; isocyanate crosslinking agent such as diisocyanate compound; polyvalent metal compound such as ammonium zirconium carbonate However, it is not limited to this.
かかる架橋剤の具体例として、ポリイソシアネート化合物を含むイソシアネート系架橋剤が挙げられる。ポリイソシアネート化合物は、1分子当たりイソシアネート基2個以上を有する化合物であって、具体例として、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、トリジンイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート;ジシクロヘキシルメタン−4,4'−ジイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、シクロペンチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の脂環式イソシアネート化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネートなどが挙げられる。また、これらの化合物の、ビウレット体、イソシアヌレート体、ウレタン変性体や、これらの化合物と、エチレングリコール、トリメチロールプロパン、ヒマシ油等の非芳香族性低分子活性水素含有化合物との反応物であるアダクト体などの変性体も架橋剤として用いることができる。 Specific examples of such a crosslinking agent include isocyanate-based crosslinking agents containing a polyisocyanate compound. The polyisocyanate compound is a compound having two or more isocyanate groups per molecule. Specific examples thereof include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 1, Aromatic polyisocyanates such as 4-diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate, tolidine isocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate; dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, bicycloheptane triisocyanate , Cyclopentylene diisocyanate, cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, xylylene diisocyanate Alicyclic isocyanate compounds and the like; hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and aliphatic isocyanates such as lysine diisocyanate. In addition, biuret, isocyanurate, urethane-modified products of these compounds, and reaction products of these compounds with non-aromatic low molecular active hydrogen-containing compounds such as ethylene glycol, trimethylolpropane, castor oil, etc. Modified bodies such as certain adduct bodies can also be used as a crosslinking agent.
PVBに含まれる水酸基が有する水素など活性水素との反応性の観点から、本実施形態の易接着コート層12に係るポリイソシアネート化合物はキシリレンジイソシアネート系の化合物を含有することが好ましく、キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体が特に好ましい。
From the viewpoint of reactivity with active hydrogen such as hydrogen contained in the hydroxyl group contained in PVB, the polyisocyanate compound according to the easy-
本実施形態に易接着コート層12が有する架橋構造を形成するための架橋剤は、一種類を単独で使用してもよいし、複数種類の組み合わせて用いてもよい。
The crosslinking agent for forming the crosslinked structure of the easy-
易接着コート層12を形成するための塗工液に含まれる架橋剤の含有量は、この架橋剤の架橋反応基が、塗工液に含有される活性水素の量1当量に対して0.1当量以上1.5当量以下となる量とすることが好ましい。以下、この塗工液に含まれる架橋反応基の量の活性水素の量に対する比率(当量比)を「CL/AH比」ともいう。塗工液に含有される活性水素がPVBの水酸基に由来する場合には、CL/AH比は、架橋剤の架橋反応基の量のPVBの水酸基の量に対する比率(当量比)となる。CL/AH比が過度に小さい場合には架橋剤の含有量が過度に少なくなって、易接着コート層12における架橋構造の存在密度が過度に低くなることが懸念される。架橋構造の存在密度が過度に低くなると、易接着コート層12は過度に軟質化して、その機能を適切に発揮できなくなることもある。易接着コート層12の機能がより安定的に発揮される観点から、CL/AH比は、0.2以上であることが好ましく、0.5以上であることがさらに好ましく、0.8以上とすることが特に好ましい。一方、CL/AH比が過度に大きい場合には架橋反応を進行させても未反応の架橋剤が易接着コート層12内に多量に残留するため、易接着性基材1を巻き取る場合などにブロッキングが発生する可能性が高まる。こうした問題をより安定的に回避する観点から、CL/AH比は1.4以下とすることが好ましく、1.3以下とすることがさらに好ましく、1.2以下とすることが特に好ましい。
The content of the crosslinking agent contained in the coating liquid for forming the easy-
本実施形態の易接着コート層12が有する架橋構造の存在密度は特に限定されない。この存在密度が過度に高い場合には易接着コート層12が熱可塑性を失い封止材との接着性が低下し、その密度が過度に低い場合には易接着コート層12が過度に軟質化して、封止材との接着性が低下したり、ブロッキングが生じやすくなったりすることを考慮しつつ、易接着コート層12に求められる特性に合わせて、適宜設定すればよい。
The existing density of the crosslinked structure of the easy-
(iii)他の含有成分
本実施形態の易接着コート層12は、上記の架橋剤の架橋反応を促進する観点から架橋促進剤を含有することが好ましい。具体的には、金属有機化合物からなる架橋促進剤が挙げられる。ここで、「金属有機化合物」とは、金属−炭素間結合を少なくとも1つ有する有機金属化合物、および、金属−ヘテロ原子間結合を少なくとも1つ有する金属有機化合物を含む。具体的には、例えば、ジブチルスズジクロライドのような有機金属化合物、ジメチルスズジラウレートのような有機金属化合物の脂肪酸塩、ジメチルスズビス(オクチルチオグリコール酸エステル)塩のような有機金属化合物のチオグリコール酸エステル塩、オクチル酸ビスマスのような金属石鹸が金属有機化合物の概念に含む。なお、金属石鹸とは、脂肪酸のアルカリ金属塩(狭義の石鹸)以外の金属塩をいう。(Iii) Other components The easy-
金属有機化合物に含有される金属は特に限定されないが、好ましくは、スズ、亜鉛、鉛、ビスマスから選ばれる少なくとも1種である。スズを含む金属有機化合物としては、例えば、ジメチルスズジクロライド等の有機スズ化合物;ジヘキシルスズジアセテート、ジオクチルスズジラウレート等の有機スズ化合物の脂肪酸塩;ジメチルスズビス(イソオクチルチオグリコール酸エステル)塩、ジメチルスズビス(イソオクチルチオグリコール酸エステル)塩、ジオクチルスズビス(イソオクチルチオグリコール酸エステル)塩等の有機スズ化合物のチオグリコール酸エステル塩;オクチル酸スズ、デカン酸スズ等の金属石鹸;等が挙げられる。亜鉛を含む金属有機化合物としては、例えば、2−エチルヘキシル酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛等が挙げられる。鉛を含む金属有機化合物としては、例えば、ステアリン酸鉛、2−エチルヘキシル酸鉛、ナフテン酸鉛等が挙げられる。ビスマスを含む金属有機化合物としては、例えば、2−エチルヘキシル酸ビスマス、ナフテン酸ビスマス等が挙げられる。これらの有機金属化合物の中でも、硬化促進能に優れることからビスマスを含むものが好ましい。 The metal contained in the metal organic compound is not particularly limited, but is preferably at least one selected from tin, zinc, lead, and bismuth. Examples of metal organic compounds containing tin include organic tin compounds such as dimethyltin dichloride; fatty acid salts of organic tin compounds such as dihexyltin diacetate and dioctyltin dilaurate; dimethyltin bis (isooctylthioglycolate) salt; Thioglycolic acid ester salts of organic tin compounds such as dimethyltin bis (isooctylthioglycolic acid ester) salt and dioctyltin bis (isooctylthioglycolic acid ester) salt; metal soap such as tin octylate and tin decanoate Is mentioned. Examples of the metal organic compound containing zinc include zinc 2-ethylhexylate and zinc naphthenate. Examples of the metal organic compound containing lead include lead stearate, lead 2-ethylhexylate, lead naphthenate and the like. Examples of the metal organic compound containing bismuth include bismuth 2-ethylhexylate and bismuth naphthenate. Among these organometallic compounds, those containing bismuth are preferable because of their excellent curing accelerating ability.
架橋促進剤の含有量は特に限定されないが、易接着コート層12全体に対して、1ppm以上5質量%以下が好ましく、10ppm以上1質量%以下がより好ましく、50ppm以上0.5質量%以下が特に好ましい。
Although content of a crosslinking accelerator is not specifically limited, 1 ppm or more and 5 mass% or less are preferable with respect to the easily bonding
本実施形態の易接着コート層12を形成するための塗工液は、エチレン性不飽和結合を有する基を有するモノマーおよびオリゴマーからなる群から選ばれる一種または二種以上からなる成分を含有してもよい。本明細書において、上記の成分を「成分(A)」ともいう。
The coating liquid for forming the easy-
使用時に易接着コート層12に接するように配置される封止材がエチレン性不飽和結合と反応しうる成分を含有する場合には、成分(A)は、そのエチレン性不飽和結合を有する基によって封止材に含有される上記の成分と反応することができる。それゆえ、易接着コート層12と封止材との間の層間剥離が生じる可能性がより低減される。その結果、基材11における易接着コート層に対向する側の面にコロナ処理などの易接着処理を行っておくことが不要となって、生産が容易となる(工程数が少なくなる)といった製造上の利点をも享受することができる。なお、エチレン性不飽和結合と反応しうる成分を有する封止材として、封止材がエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)を主材とする場合が具体例として挙げられる。
When the sealing material disposed so as to be in contact with the easy-
成分(A)が有するエチレン性不飽和結合を有する基として、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロイル基などが例示される。成分(A)はエチレン性不飽和結合を有する基を1つ有してもよいし、複数有していてもよい。反応性の高さの観点から、成分(A)はエチレン性不飽和結合を有する基を複数有することが好ましい。 Examples of the group having an ethylenically unsaturated bond that component (A) has include a vinyl group, an allyl group, and a (meth) acryloyl group. Component (A) may have one or more groups having an ethylenically unsaturated bond. From the viewpoint of high reactivity, the component (A) preferably has a plurality of groups having an ethylenically unsaturated bond.
上記の特徴を有する限り、成分(A)の具体的な構造は特に限定されない。成分(A)が有するエチレン性不飽和結合を有する基が(メタ)アクリロイル基である場合を例とすれば、成分(A)の具体例として、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの多官能(メタ)アクリレートが挙げられる。 As long as it has the above characteristics, the specific structure of the component (A) is not particularly limited. Taking the case where the group having an ethylenically unsaturated bond as the component (A) is a (meth) acryloyl group, as a specific example of the component (A), pentaerythritol tetra (meth) acrylate, 1,4- Butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, hydroxypivalate neopentyl glycol di (meth) acrylate, di Cyclopentanyl di (meth) acrylate, caprolactone-modified dicyclopentenyl di (meth) acrylate, ethylene oxide-modified phosphoric acid di (meth) acrylate, allylated cyclohexyl di (meth) acrylate, isocyanurate di (meth) acrylate, trimethylolpropane Tri (meta) Dipentaerythritol tri (meth) acrylate, propionic acid modified dipentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, propylene oxide modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanate Examples thereof include polyfunctional (meth) acrylates such as nurate, propionic acid-modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and caprolactone-modified dipentaerythritol hexa (meth) acrylate.
成分(A)は、活性水素を有する基をさらに有していてもよい。そのような活性水素を有する基として、水酸基、アミノ基、カルボキシル基などが例示される。成分(A)が活性水素を有する基を有する場合において、成分(A)が有する活性水素を有する基の数は1つでもよいし、複数であってもよい。成分(A)の活性水素は、易接着コート層12に含有される他の成分と物理的・化学的に相互作用することが期待される。もっとも典型的には、成分(A)の活性水素が架橋剤の架橋反応基と反応し、PVBと連結する場合(化学的な相互作用)が例示される。この場合以外の例として、架橋剤を介して複数の成分(A)が連結したり、成分(A)の活性水素がPVBの水酸基などと水素結合を形成したりする場合(化学的な相互作用)、成分(A)と架橋剤および/またはPVBとが絡み合う場合(物理的な相互作用)などが挙げられる。
Component (A) may further have a group having active hydrogen. Examples of the group having active hydrogen include a hydroxyl group, an amino group, and a carboxyl group. When the component (A) has a group having active hydrogen, the number of the group having active hydrogen in the component (A) may be one or plural. The active hydrogen of the component (A) is expected to interact physically and chemically with other components contained in the easy
成分(A)が活性水素を有する基を有する場合には、前述のCL/AH比は、PVBが有する水酸基が有する活性水素および成分(A)の活性水素を考慮して算出される。 When the component (A) has a group having active hydrogen, the aforementioned CL / AH ratio is calculated in consideration of the active hydrogen of the hydroxyl group of PVB and the active hydrogen of component (A).
活性水素を有する基をさらに有する成分(A)の具体的な構造は特に限定されない。活性水素を有する基が水酸基である場合を例とすれば、成分(A)の具体例として、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)、2−ヒドロキシプロピルアクリレート(HPA)、4−ヒドロキシブチルアクリレート(4−HBA)などが挙げられる。 The specific structure of component (A) further having a group having active hydrogen is not particularly limited. Taking the case where the group having active hydrogen is a hydroxyl group as an example, as specific examples of the component (A), pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, propionic acid-modified dipentaerythritol tri ( Examples include meth) acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate (HEA), 2-hydroxypropyl acrylate (HPA), and 4-hydroxybutyl acrylate (4-HBA).
本実施形態の易接着コート層12は上記の成分に加えて、染料、顔料等の着色材料、アニリド系、フェノール系等の酸化防止剤、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系等の紫外線吸収剤、タルク、二酸化チタン、シリカ、でんぷんなどのフィラー成分、可塑剤、酸化防止剤、光安定剤、分散剤、レベリング剤などを含有してもよい。これらの成分の含有量は任意であるが、これらの成分全体として、易接着コート層12全体に対して10質量%を超えないこと好ましい。易接着コート層12の厚さを薄くする場合には、こうした成分を含有しないことが好ましい。
In addition to the above-mentioned components, the easy-
(iv)易接着コート層の厚さ
本実施形態の易接着コート層12の厚さは特に限定されないが、0.001μm以上2.0μm以下とすることが好ましい。易接着コート層12が過度に薄い場合には封止材に対する接着性が低下することが懸念され、過度に厚い場合には生産性が低下したり耐ブロッキング性が低下したりするなどの副次的な問題が発生することが懸念される。封止材に対する接着性の低下と上記の副次的な問題の発生とをより安定的に回避する観点から、易接着コート層12の好ましい厚さは0.01μm以上1.5μm以下であり、0.03μm以上1.0μm以下とすることがさらに好ましく、0.05μm以上0.3μm以下とすることが特に好ましい。(Iv) Thickness of easy-adhesion coat layer The thickness of the easy-
2.易接着性基材の製造方法
本実施形態に係る易接着性基材1の製造方法は特に限定されない。好ましい一例を挙げれば次のとおりである。すなわち、PVBおよび架橋剤を含有する塗工液を、基材11の一方の面に塗布して塗液層を形成し、塗液層を乾燥・加熱して基材11上に易接着コート層12を形成する。2. The manufacturing method of the easily-adhesive base material The manufacturing method of the easily-adhesive base material 1 which concerns on this embodiment is not specifically limited. A preferred example is as follows. That is, a coating liquid containing PVB and a crosslinking agent is applied to one surface of the
上記の製造方法を詳しく説明する。
まず、PVBおよび架橋剤を含有する塗工液を用意する。その調製方法は任意である。一例を挙げれば、PVBおよび架橋剤、さらに必要に応じて架橋促進剤などその他の成分を有機溶媒に溶解させることにより、塗工液を得ることができる。得られる易接着コート層12の厚さの制御性を高める観点からは可溶成分は全て溶解させることが好ましい。The above manufacturing method will be described in detail.
First, a coating liquid containing PVB and a crosslinking agent is prepared. The preparation method is arbitrary. For example, a coating liquid can be obtained by dissolving PVB, a crosslinking agent, and, if necessary, other components such as a crosslinking accelerator in an organic solvent. From the viewpoint of improving the controllability of the thickness of the resulting easy-
塗工液に含有されるPVBのブチラール化度の好ましい範囲は、得られる易接着コート層12におけるPVBのブチラール化度の好ましい範囲と同様であり、75モル%以下であることが好ましい。
The preferred range of the degree of butyralization of PVB contained in the coating liquid is the same as the preferred range of the degree of butyralization of PVB in the resulting easy-
塗工液の調製にあたり使用される有機溶媒の種類は特に限定されない。メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール(IPA)、n−ブタノール等のアルコール;メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)等のケトン;酢酸エチル等のエステルなどの極性が高い溶媒であってもよいし、トルエン、キシレン等の芳香族系化合物;シクロヘキサン、ソルベントナフサ等の脂肪族系化合物などの極性が低い溶媒であってもよい。溶媒を構成する化合物は一種類であってもよいし複数種類であってもよい。 The kind of organic solvent used for preparing the coating liquid is not particularly limited. Alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol (IPA) and n-butanol; ketones such as methyl ethyl ketone (MEK) and methyl isobutyl ketone (MIBK); and solvents having high polarity such as esters such as ethyl acetate may be used. Solvents with low polarity such as aromatic compounds such as toluene and xylene; aliphatic compounds such as cyclohexane and solvent naphtha may be used. The compound constituting the solvent may be one kind or plural kinds.
易接着コート層12を特に薄膜にするためなど塗工液の粘度を低下させることが求められる場合には、アルコール系溶媒および芳香族系溶媒を含む溶媒とすることが好ましい。この場合においてアルコール系溶媒と芳香族系溶媒との容積比率は適宜設定すればよい。通常、この容積比率を2:8〜6:4の範囲とすることが好ましく、3:7〜5:5の範囲とすることがより好ましい。一方、易接着コート層12を厚膜とするためなど塗工液からなる液層の厚さを増やすと、得られる易接着コート層12が白化するときがある。この白化が問題となる場合には、溶媒の全体積に対して5体積%程度のn−ブタノールを含有させることが好ましい。
When it is required to reduce the viscosity of the coating solution, for example, to make the easy-
上記の塗工液における架橋剤の含有量は、前述のCL/AH比の好ましい範囲を考慮して設定すればよい。上記の塗工液が成分(A)を含有する場合には、その含有量は特に限定されない。通常、PVB100質量部に対して1質量部程度以上含有していれば、成分(A)を含有させた効果を得ることができる。かかる効果をより安定的に得る観点から、上記の塗工液中の成分(A)の含有量は、PVB100質量部に対して2質量部程度以上とすることが好ましく、6質量部以上とすることがより好ましく、8質量部以上とすることが特に好ましい。上記の塗工液中の成分(A)の含有量が過度に多い場合には、相対的にPVB等の含有量が低下したことに起因して易接着性コート層12の機能が低下する傾向が顕在化することもあるため、通常、PVB100質量部に対して200質量部程度以下とすることが好ましく、150質量部以下とすることがより好ましく、100質量部以下とすることが特に好ましい。
What is necessary is just to set content of the crosslinking agent in said coating liquid in consideration of the preferable range of the above-mentioned CL / AH ratio. When said coating liquid contains a component (A), the content is not specifically limited. Usually, if it contains about 1 mass part or more with respect to 100 mass parts of PVB, the effect which contained the component (A) can be acquired. From the viewpoint of obtaining such effects more stably, the content of the component (A) in the coating liquid is preferably about 2 parts by mass or more, and 6 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of PVB. It is more preferable that the content be 8 parts by mass or more. When the content of the component (A) in the coating liquid is excessively large, the function of the easy-
得られた塗工液を基材11上、好ましくは基材11のコロナ処理などの表面処理が施された面に塗布して、基材11上に塗液層を形成する。この塗布方法は任意であり、ロッドコーター、ナイフコーター、グラビアコーター、ダイコーター等が例示される。
The obtained coating liquid is applied on the
得られた基材11上の塗液層を乾燥させる。その乾燥方法は任意であり、例えば100℃程度に加熱されたオーブン内で基材11ごと塗液層を乾燥させてもよいし、雰囲気を減圧環境として塗液層に含有される溶媒を揮発させてもよい。あるいは基材11を大気中に放置してその上の塗液層を乾燥させてもよい。
The coating liquid layer on the obtained
こうして、基材11上の塗液層を乾燥させることにより、易接着コート層12を得ることができる。この乾燥においてPVBと架橋剤との架橋反応を十分に進行させてもよいし、この架橋反応を進行させるための工程を乾燥後に設けてもよい。この工程の条件は限定されず、23℃程度の常温環境下に7〜14日程度養生してもよいし、40〜60℃の恒温槽に1〜3日程度投入して架橋反応を促進してもよい。なお、この架橋反応を進行させるための加熱は、単独の加熱工程として実施してもよいし、他の工程の実施の際に易接着コート層12を加熱することにより易接着コート層12を形成してもよい。その具体例として、基材11上に形成された易接着コート層12上に、封止材接着層(詳細は後述する。)を形成するための熱可塑性の材料を溶融状態で供給し、その熱可塑性の材料によって易接着コート層12を加熱して、易接着コート層12内の架橋反応を進行させることが挙げられる。
Thus, the easy-
3.太陽電池用保護シート
本実施形態に係る太陽電池用保護シートは、前述の易接着性基材1を備える。以下、太陽電池用保護シートの具体的な構成について、図を参照しつつ説明する。3. Protective sheet for solar cell The protective sheet for solar cell according to the present embodiment includes the above-described easy-adhesive substrate 1. Hereinafter, a specific configuration of the solar cell protective sheet will be described with reference to the drawings.
図2に示すように、本実施形態の一例に係る太陽電池用保護シート2は、前述の易接着性基材1からなり、その易接着コート層12における基材11と反対側の面12aは封止材と接着するための面(接着面)である。すなわち、本例において、太陽電池用保護シート2の易接着コート層12は封止材に対して直接接着されるためのものである。
As shown in FIG. 2, the solar cell
前述のように封止材はポリオレフィン系樹脂を主材とする場合があるところ、本実施形態の易接着コート層12はPVBに基づく成分を含有するため、ポリオレフィン系樹脂を主材とする封止材に対する熱融着性を有する。また、ポリオレフィン系樹脂の種類によっては、PVBにおける水酸基および/または架橋剤の架橋反応基などがそのままで、または架橋構造を形成した後も、ポリオレフィン系樹脂と化学的に相互作用することが可能であり、こうした相互作用にも起因して、易接着性基材1は封止材に対して強固に接着することができる。特に、封止材がEVAやPVBのようにカルボニル基や水酸基を有する重合体を主材とする場合には、このような化学的相互作用が生じやすい。
As described above, the sealing material may be mainly made of a polyolefin-based resin. However, since the easy-
図3に示すように、本実施形態の他の一例に係る太陽電池用保護シート3は、前述の易接着性基材1と、易接着性基材1の易接着コート層12側の面に積層された封止材接着層31とを備えてもよい。このとき、封止材接着層31における易接着コート層12と反対側の面31aは、太陽電池用保護シート3における封止材と接着するための面(接着面)である。本明細書において「封止材接着層」とは、太陽電池用保護シート3における太陽電池モジュールに組み込まれた際に封止材に最も近位となる層であって、封止材に対する接着性を有する層であり、封止材接着層31を備えることで、太陽電池用保護シート3が封止材から剥離する可能性をさらに低減することができる。なお、かかる構成の太陽電池用保護シート3では、易接着コート層12は基材11が封止材から剥離する可能性を低減させるためのものであるから、いわゆるタイレイヤー(tie layer)の一種ともいえる。
As shown in FIG. 3, the solar cell
前述のように、易接着性基材1の易接着コート層12は熱融着性を備え、さらにPVBの水酸基などにより化学的相互作用を生じ得るため、易接着性基材1は、封止材接着層31に強固に接着することができる。この場合(すなわち、易接着コート層12の基材11と反対側の面に封止材接着層31が積層される場合)における易接着コート層12の組成や厚さなどの好適範囲は、図2に示される太陽電池用保護シート2における易接着コート層12の場合(すなわち、易接着コート層12の基材11と反対側の面が封止材に接するための面である場合)と同様であるから説明を省略する。
As described above, since the easy-
太陽電池モジュールが封止材の表面側にガラスを備え、封止材の裏面側に樹脂を主材とする部材を有する保護シートを備える構成の場合には、モジュールの熱サイクル試験を行うと、モジュールにおける各構成要素の熱膨張係数が互いに異なるため、封止材と保護シートとの間に強いせん断力が付与される場合がある。このような場合において、保護シートが基材と封止材接着層とが直接積層される構造であると、太陽電池モジュール全体においてこれらの界面近傍のせん断応力が相対的に最も低くなって、この領域において破壊が発生することがある。しかしながら、保護シートが本実施形態に係る易接着性基材1と封止材接着層31との積層構造を有する場合には、易接着性基材1が易接着コート層12を有するため、基材11が封止材接着層31から剥離する可能性は低減されている。
In the case of a configuration in which the solar cell module is configured to include a glass on the front surface side of the sealing material and a protective sheet having a resin-based member on the back surface side of the sealing material, when the module is subjected to a thermal cycle test, Since the thermal expansion coefficient of each component in the module is different from each other, a strong shearing force may be applied between the sealing material and the protective sheet. In such a case, when the protective sheet has a structure in which the base material and the sealing material adhesive layer are directly laminated, the shear stress in the vicinity of these interfaces in the entire solar cell module is relatively lowest, and this Destruction may occur in the area. However, when the protective sheet has a laminated structure of the easy-adhesive base material 1 and the sealing
本例に係る太陽電池用保護シート3において、封止材接着層31は封止材として機能しうる材料を含有していてもよい。そのような材料の具体例としてEVAなどのポリオレフィン系樹脂やPVBが例示される。封止材接着層31がPVBを含有する場合には易接着コート層12に対する接着性に優れるため好ましい。前述のように、易接着性基材1の易接着コート層12は封止材に対して強固に接着しうることから、封止材接着層31が上記の材料を含有する場合には、封止材の場合と同様に、易接着性基材1は封止材接着層31に対して同様に強固に接着することができる。したがって、本例に係る太陽電池用保護シート3の基材11が封止材から剥離する可能性は特に低減される。
In the solar cell
本例に係る太陽電池用保護シート3において、封止材接着層31は多層構造を有していてもよい。その具体的な構成は任意であって、例えば、多層構造を構成する各層を互いに熱膨張率が異なるものとして、封止材の熱膨張率と基材11との熱膨張率の差が封止材接着層31を構成する層によって段階的に解消されるようにしてもよい。この場合には、封止材から太陽電池用保護シート3の基材11が剥離する可能性をさらに低減させることができ、好ましい。
In the solar cell
ここで、封止材接着層31の構成についてやや詳しく説明する。
封止材接着層31は全体として熱可塑性を有し、その軟化点は、太陽電池用保護シートの通常の使用温度の上限よりも高く、かつ封止材と封止材接着層31との熱融着のために通常加えられる温度よりも低い。封止材接着層31の軟化点は、通常、90℃から130℃程度の範囲に設定される場合が多い。Here, the configuration of the sealing
The sealing
上記の熱的特性を満たす限り、封止材接着層31の組成は特に限定されない。上記の熱的特性の満たしやすさから、封止材接着層31の主材として、ポリオレフィン系樹脂が好適に用いられる。その具体例として、高密度ポリエチレン(HDPE,密度:942kg/m3以上)、中密度ポリエチレン(MDPE,密度:930kg/m3以上、942kg/m3未満)、低密度ポリエチレン(LDPE,密度:910kg/m3以上、930kg/m3未満)、超低密度ポリエチレン(VLDPE,密度:870kg/m3以上、910kg/m3未満)等のポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂(PP)、ポリエチレン−ポリプロピレン重合体、オレフィン系エラストマー(TPO)、シクロオレフィン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル−無水マレイン酸共重合体などが挙げられる。As long as the above thermal characteristics are satisfied, the composition of the sealing
なお、封止材接着層31の主材をなす樹脂は一種類から構成されていてもよいし複数種類から構成されていてもよい。また、封止材接着層31は架橋構造を有していていもよいが、架橋構造の存在密度は上記の熱的特性を満たす範囲に留めるべきである。封止材接着層31は主材をなす樹脂系材料以外の成分を含有してもよい。その成分の具体例は前述の基材11に含有してもよい他の成分と同様であって、染料、顔料等の着色材料、アニリド系、フェノール系等の酸化防止剤、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系等の紫外線吸収剤、タルク、二酸化チタン、シリカ、でんぷんなどのフィラー成分、可塑剤、酸化防止剤、光安定剤、分散剤、レベリング剤などが挙げられる。これらの成分の含有量は任意であるが、これらの成分全体として、封止材接着層31全体に対して10質量%を超えないことが好ましい。
In addition, resin which makes the main material of the sealing material
本実施形態に係る太陽電池用保護シート2または3は、図4に示すように、易接着性基材11の基材11における易接着コート層12が積層されない側の面(図4中では下面)には、フッ素樹脂層13が設けられていてもよい。なお、図4では、図2に示される太陽電池用保護シート2にフッ素樹脂層13が設けられている場合を具体例として示している。このようにフッ素樹脂層13を設けることで、太陽電池用保護シート2の耐候性および耐薬品性が向上する。なお、基材11が樹脂フィルムからなる場合には、当該樹脂フィルムのフッ素樹脂層13が積層される側の面は、フッ素樹脂層13との密着性を向上させるために、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理等の表面処理(易接着処理)が施されることが好ましい。
As shown in FIG. 4, the solar cell
フッ素樹脂層13は、フッ素を含む層であれば特に制限されず、例えば、フッ素含有樹脂を有するシート(フッ素含有樹脂シート)や、フッ素含有樹脂を含む塗料を塗布してなる塗膜などによって構成される。これらの中でも、太陽電池用保護シート2の軽量化のため、フッ素樹脂層13をより薄くする観点から、フッ素含有樹脂を有する塗料を塗布してなる塗膜が好ましい。
The
フッ素含有樹脂シートとしては、例えば、ポリフッ化ビニル(PVF)、エチレンクロロトリフルオロエチレン(ECTFE)またはエチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)を主成分とする樹脂をシート状に加工したものが用いられる。PVFを主成分とする樹脂としては、例えば、E.I.du Pont de Nemours and Company社製の「Tedlar」(商品名)が挙げられる。ECTFEを主成分とする樹脂としては、例えば、Solvay Solexis社製の「Halar」(商品名)が挙げられる。ETFEを主成分とする樹脂としては、例えば、旭硝子社製の「Fluon」(商品名)が挙げられる。 As the fluorine-containing resin sheet, for example, a sheet obtained by processing a resin mainly composed of polyvinyl fluoride (PVF), ethylene chlorotrifluoroethylene (ECTFE), or ethylene tetrafluoroethylene (ETFE) is used. Examples of the resin mainly composed of PVF include E.I. I. “Tedlar” (trade name) manufactured by du Pont de Nemours and Company. Examples of the resin mainly composed of ECTFE include “Halar” (trade name) manufactured by Solvay Solexis. Examples of the resin mainly composed of ETFE include “Fluon” (trade name) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.
フッ素樹脂層13がフッ素含有樹脂シートである場合、接着性を有する層を介して、基材11にフッ素樹脂層13が積層される。接着性を有する層は、基材11およびフッ素含有樹脂シートに対して接着性を有する接着剤から構成される。かかる接着剤としては、例えば、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリエステルポリウレタン系接着剤などが用いられる。これらの接着剤は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
When the
一方、フッ素樹脂層13がフッ素含有樹脂を有する塗料を塗布してなる塗膜である場合、通常、接着性を有する層を介することなく、フッ素含有樹脂を含有した塗料を基材11に直接塗布することにより、基材11にフッ素樹脂層13が積層される。
On the other hand, when the
フッ素含有樹脂を含有する塗料としては、溶媒に溶解または水に分散されたものであって、塗布可能なものであれば特に限定されない。 The paint containing the fluorine-containing resin is not particularly limited as long as it is dissolved in a solvent or dispersed in water and can be applied.
塗料に含まれるフッ素含有樹脂としては、本発明の効果を損なわず、フッ素を含有する樹脂であれば特に限定されないが、通常、塗料の溶媒(有機溶媒または水)に溶解し、架橋可能であるものが用いられる。フッ素含有樹脂としては、架橋性官能基を有するフルオロオレフィン樹脂を用いることが好ましい。架橋性官能基としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、グリシジル基などが挙げられる。フルオロオレフィン樹脂としては、クロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、ペンタフルオロプロピレンなどが挙げられる。 The fluorine-containing resin contained in the paint is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention and contains fluorine. However, it is usually soluble in a paint solvent (organic solvent or water) and can be crosslinked. Things are used. As the fluorine-containing resin, it is preferable to use a fluoroolefin resin having a crosslinkable functional group. Examples of the crosslinkable functional group include a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, and a glycidyl group. Examples of the fluoroolefin resin include chlorotrifluoroethylene, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, and pentafluoropropylene.
架橋性官能基を有するフルオロオレフィン樹脂の具体例としては、旭硝子社製の「LUMIFLON」(商品名)、セントラル硝子社製の「CEFRAL COAT」(商品名)、DIC社製の「FLUONATE」(商品名)などのクロロトリフルオロエチレン(CTFE)を主成分としたポリマー類、ダイキン工業社製の「ZEFFLE」(商品名)などのテトラフルオロエチレン(TFE)を主成分としたポリマー類などが挙げられる。 Specific examples of the fluoroolefin resin having a crosslinkable functional group include “LUMIFLON” (trade name) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., “CEFRAL COAT” (trade name) manufactured by Central Glass Co., Ltd. Name) and other polymers based on chlorotrifluoroethylene (CTFE) as a main component, and polymers based on tetrafluoroethylene (TFE) such as “ZEFFLE” (trade name) manufactured by Daikin Industries, Ltd. .
塗料は、上述したフッ素含有樹脂の他に、架橋剤、硬化触媒、溶媒等を含んでいてもよく、さらに必要であれば、顔料、充填剤等の無機化合物を含んでいてもよい。 The coating material may contain a crosslinking agent, a curing catalyst, a solvent and the like in addition to the fluorine-containing resin described above, and may further contain an inorganic compound such as a pigment and a filler, if necessary.
フッ素含有樹脂の塗膜は、耐候性および耐擦傷性を向上させるため、架橋剤により架橋していることが好ましい。架橋剤としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されず、金属キレート類、シラン類、イソシアネート類またはメラミン類が好適に用いられる。太陽電池用保護シート2を屋外において長期間使用することを想定した場合、耐候性の観点から、架橋剤としては、脂肪族のイソシアネート類が好ましい。
The coating film of the fluorine-containing resin is preferably crosslinked with a crosslinking agent in order to improve weather resistance and scratch resistance. The crosslinking agent is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and metal chelates, silanes, isocyanates, or melamines are preferably used. Assuming that the solar cell
塗料を易接着性基材1または基材11に塗布する方法としては、公知の方法が用いられ、例えば、バーコート法、ダイコート法、グラビアコート法等によって、得られるフッ素樹脂層13が所望の厚さになるように塗布すればよい。
As a method of applying the paint to the easily adhesive substrate 1 or the
易接着性基材1または基材11に塗布した塗料の乾燥温度は、本発明の効果を損なわない温度であればよく、易接着性基材1または基材11への影響を低減する観点からは、50〜130℃の範囲であることが好ましい。
The drying temperature of the paint applied to the easy-adhesive substrate 1 or the
フッ素樹脂層13の厚さは、耐候性、耐薬品性、軽量化などを考慮して設定され、5μm以上50μm以下であることが好ましく、特に10μm以上30μm以下であることが好ましい。
The thickness of the
本実施形態に係る太陽電池用保護シート2または3は、易接着性基材1の基材11における易接着コート層12が積層されない側の面には、図5に示すように、基材11とフッ素樹脂層13との間に蒸着層14が設けられてもよいし、図6に示すように、接着層15を介して金属シート16が積層されてもよいし、さらに蒸着層14または金属シート16の表面(図5および図6中では下面)には、上述したフッ素樹脂層13が設けられてもよい。なお、図5および図6では、図2に示される太陽電池用保護シート2に蒸着層14等が設けられている場合を例として示している。このように蒸着層14または金属シート16を設けることで、太陽電池用保護シート2の防湿性および耐候性を向上させることができる。なお、本実施形態において「金属シート」とは、金属系材料(すなわち金属元素を含む材料)からなるシート状の部材を意味する。
As shown in FIG. 5, the solar cell
なお、基材11が樹脂フィルムからなる場合、当該樹脂フィルムの蒸着層14または接着層15が積層される側の面は、蒸着層14または接着層15との密着性を向上させるために、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理等の表面処理が施されることが好ましい。
In addition, when the
蒸着層14は、金属もしくは半金属、または金属もしくは半金属の酸化物、窒化物、珪化物などの無機材料から構成され、かかる材料から構成されることで、易接着性基材1(太陽電池用保護シート2)に防湿性(水蒸気バリア性)および耐候性を付与することができる。
The
蒸着層14を形成する蒸着方法としては、例えば、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法などの化学気相法、または真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの物理気相法が用いられる。これらの方法の中でも、操作性や層厚の制御性を考慮した場合、スパッタリング法が好ましい。
Examples of the vapor deposition method for forming the
この蒸着層14の原料となる金属としては、例えば、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、カリウム(K)、スズ(Sn)、ナトウリム(Na)、チタン(Ti)、鉛(Pb)、ジルコニウム(Zr)、イットリウム(Y)などが挙げられる。半金属としては、例えば、ケイ素(Si)、ホウ素(B)などが挙げられる。これらの金属または半金属の酸化物、窒化物、酸窒化物としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸窒化アルミニウムなどが挙げられる。
Examples of the metal used as the raw material of the
蒸着層14は、一種の無機材料からなるものであっても、複数種の無機材料からなるものであってもよい。蒸着層14が複数種の無機材料からなる場合、各無機材料からなる層が順に蒸着された積層構造の蒸着層であってもよいし、複数種の無機材料が同時に蒸着された蒸着層であってもよい。
The
蒸着層14の厚さは、水蒸気バリア性を考慮して適宜設定され、用いる無機材料の種類や蒸着密度などによって変更される。通常、蒸着層14の厚さは、5nm以上200nm以下であることが好ましく、特に10nm以上100nm以下であることが好ましい。
The thickness of the
一方、金属シート16も、上記蒸着層14と同様に、太陽電池用保護シート2に防湿性(水蒸気バリア性)および耐候性を付与することができる。金属シート16の材料としては、かかる機能を有するものであれば特に制限されず、例えば、アルミニウム、アルミニウム−鉄合金等のアルミニウム合金などの金属が挙げられる。
On the other hand, the
金属シート16の厚さは、本発明の効果を損なわない限り特に限定されないが、ピンホール発生頻度の低さ、機械強度の強さ、水蒸気バリア性の高さ、および軽量化などの観点から、5μm以上100μm以下であることが好ましく、10μm以上50μm以下であることが特に好ましい。
The thickness of the
接着層15は、基材11および金属シート16に対して接着性を有する接着剤から構成される。接着層15を構成する接着剤としては、例えば、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリエステルポリウレタン系接着剤などが用いられる。これらの接着剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The
接着層15の厚さは、本発明の効果を損なわない限り特に限定されないが、通常は、1μm以上20μm以下であることが好ましく、3μm以上10μm以下であることが特に好ましい。
The thickness of the
なお、以上の実施形態では、易接着性基材1における基材11の一方の面に易接着コート層12が積層された太陽電池用保護シート2を例示したが、本発明の太陽電池用保護シートはこれに限定されず、基材11の他方の面(上記一方の面とは反対側の面)にも易接着コート層が積層されてもよい。
In addition, in the above embodiment, although the solar cell
4.太陽電池用保護シートの製造方法
本実施形態に係る太陽電池用保護シートを製造する方法は特に限定されない。図2に示される太陽電池保護シート2は易接着性基材1を製造すればそのまま太陽電池保護シートとなる。図3に示す太陽電池用保護シート3についても、これを構成する易接着性基材1および封止材接着層31を、加熱圧着、塗布・乾燥、押出コーティングなどの方法を用いて適宜積層すればよい。以下、一例として、押出コーティングにより太陽電池用保護シート3を形成する方法を説明する。4). The manufacturing method of the protection sheet for solar cells The method to manufacture the protection sheet for solar cells which concerns on this embodiment is not specifically limited. If the easily adhesive base material 1 is manufactured, the solar cell
封止材接着層31を形成するための熱可塑性の材料をその軟化点以上に加熱し、その加熱された熱可塑性の材料を易接着性基材1の易接着コート層12側の面に供給し、易接着性基材1上の熱可塑性の材料を冷却することにより、封止材接着層31が易接着性基材1上に積層された構造を有する図3に示す太陽電池用保護シート3を得ることができる。
The thermoplastic material for forming the sealing
封止材接着層31を形成するための熱可塑性の材料(後述するように複数の場合もある。)を溶融する温度は、この材料が溶融状態にあり、かつ溶融状態にあるこの材料の温度(熱)によって基材11が変形しない程度とし、80℃以上350℃以下であることが好ましく、150℃以上300℃以下であることが特に好ましい。また、上記の熱可塑性の材料が変質しやすい場合には、変質の影響を最小限にするよう、温度の上限を低下させることが好ましい。
The temperature at which the thermoplastic material (which may be plural as described later) for forming the sealing
また、封止材接着層31を形成するための材料のTダイ押出機(Tダイ製膜機)からの吐出量は、目的とする封止材接着層31の厚さや易接着性基材1の移動速度に応じて適宜調整される。
Moreover, the discharge amount from the T-die extruder (T-die film forming machine) of the material for forming the sealing
易接着性基材1は、例えば、ロール・トゥ・ロール方式により一定速度にて長手方向に搬送され、その搬送速度は、封止材接着層31を形成するための材料のTダイ押出機からの吐出量に応じて適宜調整される。なお、前述のように易接着コート層12の形成を押出コーティングに際して行う場合には、繰り出すロールは基材11となる。
The easy-adhesive substrate 1 is conveyed in the longitudinal direction at a constant speed by, for example, a roll-to-roll method, and the conveyance speed is from a T-die extruder of a material for forming the sealing
上記のような押出コーティングによれば、易接着性基材1の易接着コート層12側の面に、Tダイ押出機から上記の熱可塑性の材料を押し出して積層するだけで、接着性基材1に封止材接着層31を強固に接合することができ、高い生産性で太陽電池用保護シート3を製造することができる。
According to the above extrusion coating, the adhesive base material can be obtained by simply extruding and laminating the above thermoplastic material from the T-die extruder on the surface of the easy adhesive base layer 1 on the easy
封止材接着層31が複数の層から構成される場合には、それぞれの層に対応する熱可塑性の材料を軟化点以上に加熱し、易接着性基材1の易接着コート層12上に同時にまたは順次供給し、それらの複数の熱可塑性の材料を同時にまたは個別に冷却すればよい。
In the case where the sealing
順次供給するための方法の一例は次のとおりである。まず易接着性基材1の易接着コート層12側の面上に上記の押出コーティングによって封止材接着層31を構成する複数の層の一つを形成し、その層における易接着コート層12と反対側の面上に、熱可塑性の材料を押し出しながら供給することによって、封止材接着層31を構成する複数の層の別の一つを積層する。この積層作業を適宜繰り返すことにより、多層構造を備える封止材接着層31を得ることができる。
An example of a method for supplying sequentially is as follows. First, one of a plurality of layers constituting the sealing
同時に供給するための方法の一例として、共押出コーティングが挙げられる。具体的には、複数の熱可塑性の材料を平行したスリットから共に押出す(このとき、易接着コート層12に直接接する層を形成するための材料の吐出口を基材11に近位となるように配置すればよい。)ことにより、各材料からなる層が同時に易接着性基材1の易接着コート層12上に形成される。
An example of a method for supplying simultaneously is coextrusion coating. Specifically, a plurality of thermoplastic materials are extruded together through parallel slits (at this time, a material discharge port for forming a layer in direct contact with the easy-
この共押出コーティングは、1回の積層工程で太陽電池用保護シート3が得られるという製造工程上の利点を有する。また、共押出しされた直後は、複数の熱可塑性の材料が溶融状態で接するため、これらの間での相互作用が容易に生じ、封止材接着層31を構成する層同士の間の接着力が高まるという利点もある。
This coextrusion coating has the advantage in the manufacturing process that the
図3から図5に示すように、易接着性基材1における基材11の易接着コート層12と反対側の面に他の層が形成されている場合であっても、易接着性基材1の易接着コート層12側の面に封止材接着層31を形成すればよい。
As shown in FIG. 3 to FIG. 5, even if another layer is formed on the surface of the
また、易接着性基材1を押出コーティングに供する際に、基材11上に易接着コート層12を形成する工程も同時に行えば、生産性が特に高まる。例えば、ロール状に巻き取られた状態にある基材11を繰り出して熱可塑性の材料の吐出口の近傍に基材11を到達させるまでの間に、基材11における吐出口側となる面に易接着コート層12を形成するための塗工液を塗布し、この塗工液からなる塗液層を乾燥して易接着コート層12とし、その易接着コート層12上に封止材接着層31を形成するための材料を供給すればよい。ここで、吐出口から供給される熱可塑性の材料は十分に高温となっているため、押出コーティング中にこの材料と接することにより易接着コート層12に含有される架橋剤の架橋反応を進行させることができる。また、易接着コート層12に含有される架橋剤と溶融する熱可塑性の材料との架橋反応が生ずる場合もあり、この場合には封止材接着層31と易接着コート層12との接着力がさらに高まりやすい。なお、塗液層の乾燥工程において易接着コート層12内の架橋剤の架橋反応を十分に進行させてから、吐出口から供給される熱可塑性の材料と接するようにしてもよい。この場合には、易接着コート層12の厚さの制御性が高まりやすいため、封止材接着層31と易接着コート層12との接着力のばらつきが少なくなることが期待される。
In addition, when the easy-adhesive substrate 1 is subjected to extrusion coating, if the step of forming the easy-
5.太陽電池モジュール
図7は、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの概略断面図である。本実施形態に係る太陽電池モジュール10は、光電変換素子である結晶シリコン、アモルファスシリコン等からなる複数の太陽電池セル41と、太陽電池セル41を封止する電気絶縁体からなる封止材42と、封止材42の表面(図7中では上面)に積層されたガラス板43と、封止材42の裏面(図6中では下面)に積層された裏面保護シート(バックシート)としての太陽電池用保護シートとから構成されている。本実施形態に係る太陽電池モジュール10はこの太陽電池用保護シートが前述の本実施形態に係る太陽電池用保護シート2または3である。5. Solar Cell Module FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a solar cell module according to an embodiment of the present invention. The
なお、太陽電池用保護シート2または3は、易接着コート層12が直接または封止材接着層31を介して間接的に封止材42に接するように配置される。この易接着コート層12を備えるため、太陽電池モジュール10が使用中に熱膨張・収縮を繰り返しても、基材11が封止材42から剥離する可能性は十分に低減されている。
In addition, the
封止材42の材料は特に限定されない。生産性の観点からエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)が主材として使用される場合が多いが、近年、紫外線により変質しやすい性質を有することや、さらに高い生産性への要求への対応が容易でないことなどから、EVA以外の材料を主材とする場合もある。そのようなEVA以外の材料として、ポリビニルブチラール(PVB)、ウレタン系樹脂、アイオノマー系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン系材料などが例示される。封止材42の主材がそのような材料からなる場合であっても、本実施形態に係る易接着性基材11の易接着コート層12は封止材42と強固に接着することができる。封止材42がEVAのようにエチレン性不飽和結合を有する基と反応しうる成分を含有する場合には、易接着コート層12を形成する塗工液が成分(A)を含有することが好ましい。このとき、本実施形態に係る易接着性基材11の易接着コート層12は封止材42とさらに強固に接着することができる。
The material of the sealing
上記太陽電池モジュール10を製造する方法は特に限定されない。例えば、封止材42を構成する2枚のシートで太陽電池セル41をはさみ、この重積体の一方の面に太陽電池用保護シート2または3、他方の面にガラス板43を配置し、こうして得られた重積体全体を加熱しながらプレスして一体化するラミネーション工程を実施することにより、太陽電池モジュール10を製造することができる。このとき、太陽電池用保護シート2または3は、易接着コート層12または封止材接着層31と封止材42との熱融着および化学的な相互作用により、封止材42に接着される。
The method for manufacturing the
ラミネーション工程では、加熱のみの熱ラミネーションに代えて、または熱ラミネーションに加えて、雰囲気を減圧環境としつつ加熱する真空ラミネーションを行ってもよい。この場合には、圧着される部材間の界面に気泡が残留する可能性を低減させることができる。また、加熱温度を段階的に上昇させてもよい。この場合には、まず、封止材42の架橋の進行が緩やかとなる温度にて保持する仮固定を行うことにより、太陽電池モジュール10を構成する複数の部材の熱膨張率の相違に基づいて生じるせん断力を封止材42などにより緩和・吸収させ、続いて、加熱温度を高めて封止材42の熱架橋を十分に進行させる。このようにすると熱膨張率の差に基づくせん断力によって部材間の剥離や部材内部の破壊が発生する可能性を低減させることができる。ラミネーション工程の具体的な構成をいくつか例示すれば次のとおりである。
In the lamination step, vacuum lamination may be performed in which heating is performed while the atmosphere is in a reduced pressure environment instead of or in addition to thermal lamination only by heating. In this case, the possibility that bubbles remain at the interface between the members to be crimped can be reduced. Moreover, you may raise heating temperature in steps. In this case, first, based on the difference in coefficient of thermal expansion of the plurality of members constituting the
例1:真空ラミネーション(135℃、3分)、仮固定の熱ラミネーション(135℃、3分)、本固定の熱ラミネーション(150℃、30分)
例2:熱ラミネーション(150℃、20分)
例3:真空ラミネーション(150℃、5分)、熱ラミネーション(150℃、20分)Example 1: Vacuum lamination (135 ° C, 3 minutes), Temporarily fixed thermal lamination (135 ° C, 3 minutes), Mainly fixed thermal lamination (150 ° C, 30 minutes)
Example 2: Thermal lamination (150 ° C, 20 minutes)
Example 3: Vacuum lamination (150 ° C., 5 minutes), thermal lamination (150 ° C., 20 minutes)
なお、図8に示すように、ガラス板43に代えて、太陽電池用保護シート2または3を表面保護シート(フロントシート)として使用することもできる。この場合、太陽電池セル41にフレキシブル基板を用いれば、フレキシブル性を有する太陽電池モジュール10を得ることができる。このように、太陽電池モジュール10をフレキシブル化することにより、ロール・トゥ・ロールで大量生産することが可能となる。また、フレキシブル性を有する太陽電池モジュール10は、アーチ状や放物線状の壁面を有する物体にもフィットさせることができるので、ドーム状の建築物や高速道路の防音壁などに設置することが可能となる。
In addition, as shown in FIG. 8, it can replace with the
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。 The embodiment described above is described for facilitating understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example etc. demonstrate this invention further more concretely, the scope of the present invention is not limited to these Examples etc.
〔実施例1〕
(1)塗工液の調製
軟化点が100℃でありブチラール化度が71±3モル%であるポリビニルブチラール(積水化学工業社製、エスレック BL−10)100質量部に対して、固形分濃度が75質量%であるキシリレンジイソシアネート系架橋剤(三井化学社製、タケネート D−110N、イソシアネート基含有量11.5質量%)を混合して塗工液を得た。この塗工液中の架橋剤のイソシアネート基の量のPVBの水酸基が有する活性水素の量に対する比率(CL/AH比)は1.0であった。[Example 1]
(1) Preparation of coating liquid Solid content concentration with respect to 100 parts by mass of polyvinyl butyral (Sekisui Chemical Co., Ltd., ESREC BL-10) having a softening point of 100 ° C. and a butyralization degree of 71 ± 3 mol% Was mixed with xylylene diisocyanate crosslinking agent (Mitsui Chemicals, Takenate D-110N, isocyanate group content 11.5% by mass) with 75% by mass. The ratio (CL / AH ratio) of the amount of isocyanate group of the crosslinking agent in the coating solution to the amount of active hydrogen contained in the hydroxyl group of PVB was 1.0.
(2)太陽電池用保護シートの作製
基材としてのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ社製ルミラーX10S、厚さ125μm)の一方の面にコロナ処理(出力2000W)を施し、そのコロナ処理が施された面に、上記の塗工液をマイヤーバーにて塗布した。得られた塗液層を基材ごと120℃のオーブン内に1分間静置することにより塗液層を乾燥するとともにその内部の架橋剤とPVBとの架橋反応を進行させて、図2に示される構成の、具体的には、厚さ0.2μmの易接着コート層を基材上に備える易接着性基材からなる太陽電池用保護シートを得た。なお、易接着コート層の厚さは、後述する試験例1により測定した。(2) Production of protective sheet for solar cell Corona treatment (output 2000W) is applied to one surface of a polyethylene terephthalate (PET) film (Lumirror X10S manufactured by Toray Industries Inc., thickness 125 μm) as a base material, and the corona treatment is applied. The above coating solution was applied to the surface with a Meyer bar. The resulting coating solution layer is allowed to stand in an oven at 120 ° C. for 1 minute together with the substrate to dry the coating solution layer and to proceed with the crosslinking reaction between the crosslinking agent and PVB inside, as shown in FIG. Specifically, a solar cell protective sheet comprising an easy-adhesive base material provided with an easy-adhesion coat layer having a thickness of 0.2 μm on the base material was obtained. In addition, the thickness of the easy-adhesion coat layer was measured by Test Example 1 described later.
(3)太陽電池疑似モジュールの作製
下記の4種類の封止材のそれぞれと上記の太陽電池用保護シートとに対してラミネーション工程を行って、4種類の太陽電池疑似モジュールを得た。
(i)封止材1:エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)系封止材(SANVIC社製、ULTRA PEARL、厚さ400μm)、ラミネーション工程:前述のラミネーション工程例1
(ii)封止材2:ポリビニルブチラール系封止材(クラレ社製、TROSIFOL SOLAR、厚さ700μm)、ラミネーション工程:前述のラミネーション工程例3
(iii)封止材3:シリコーン系封止材(Wacker Chemie AG社製、シリコーンエラストマー、TECTOSIL、厚さ460μm)、ラミネーション工程:前述のラミネーション工程例3
(iv)封止材4:ウレタン系封止材(Lubrizol社製、ESTANE PV−1000)、ラミネーション工程:前述のラミネーション工程例2(3) Production of solar cell pseudo module A lamination process was performed on each of the following four types of sealing materials and the above solar cell protective sheet to obtain four types of solar cell pseudo modules.
(I) Sealing material 1: Ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) based sealing material (manufactured by SANVIC, ULTRA PEARL, thickness 400 μm), lamination step: the above-mentioned lamination step example 1
(Ii) Sealing material 2: Polyvinyl butyral sealing material (manufactured by Kuraray Co., Ltd., TROSIFOL SOLAR, thickness 700 μm), lamination process: the above-mentioned lamination process example 3
(Iii) Sealing material 3: Silicone-based sealing material (manufactured by Wacker Chemie AG, silicone elastomer, TECTOSIL, thickness 460 μm), lamination process: the above-mentioned lamination process example 3
(Iv) Sealing material 4: Urethane-based sealing material (manufactured by Lubrizol, ESTANE PV-1000), lamination process: the above-mentioned lamination process example 2
〔実施例2〕
実施例1における塗工液の塗布量を調整して、易接着コート層の厚さを0.05μmとした以外は実施例1と同様の操作を行い、封止材の種類が異なる4種の太陽電池疑似モジュールを得た。[Example 2]
The same operation as in Example 1 was performed except that the thickness of the easy-adhesion coat layer was adjusted to 0.05 μm by adjusting the coating amount of the coating liquid in Example 1, and four types of sealing materials were different. A solar cell pseudo module was obtained.
〔実施例3〕
実施例1における塗工液の塗布量を調整して、易接着コート層の厚さを1.5μmとした以外は実施例1と同様の操作を行い、封止材の種類が異なる4種の太陽電池疑似モジュールを得た。Example 3
The same operation as in Example 1 was performed except that the coating amount of the coating liquid in Example 1 was adjusted so that the thickness of the easy-adhesion coat layer was 1.5 μm. A solar cell pseudo module was obtained.
〔実施例4〕
実施例1における塗工液に含有されるPVBの分子量分布を変更してPVBの軟化点を150℃とした以外は実施例1と同様の操作を行い、封止材の種類が異なる4種の太陽電池疑似モジュールを得た。Example 4
The same operation as in Example 1 was performed except that the molecular weight distribution of PVB contained in the coating liquid in Example 1 was changed to set the softening point of PVB to 150 ° C. A solar cell pseudo module was obtained.
〔実施例5〕
実施例1における塗工液に含有される架橋剤の含有量を減少させてCL/AH比が0.2である塗工液を得た以外は実施例1と同様の操作を行い、封止材の種類が異なる4種の太陽電池疑似モジュールを得た。Example 5
The same operation as in Example 1 was performed except that the content of the crosslinking agent contained in the coating liquid in Example 1 was reduced to obtain a coating liquid having a CL / AH ratio of 0.2, and sealing was performed. Four types of solar cell pseudo modules with different materials were obtained.
〔実施例6〕
実施例1における塗工液に含有される架橋剤の含有量を減少させてCL/AH比が0.5である塗工液を得た以外は実施例1と同様の操作を行い、封止材の種類が異なる4種の太陽電池疑似モジュールを得た。Example 6
The same operation as in Example 1 was performed except that the content of the crosslinking agent contained in the coating liquid in Example 1 was reduced to obtain a coating liquid having a CL / AH ratio of 0.5, and sealing was performed. Four types of solar cell pseudo modules with different materials were obtained.
〔実施例7〕
Tダイ押出機(シリンダー温度:230〜280℃,Tダイ温度:300℃)により、密度900kg/m3のポリエチレンからなる第一の熱可塑性樹脂を70質量部、および密度940kg/m3のポリエチレンからなる第二の熱可塑性樹脂を30質量部、ならびに二酸化チタンを10質量部が混練されてなる熱可塑性の材料を、実施例1において作製した易接着性基材における易接着コート層側の面に、厚さ100μmとなるように押出コーティングして封止材接着層を形成し、図3に示す構成の太陽電池用保護シートを得た。
得られた太陽電池用保護シートに対して実施例1と同様の操作を行い、封止材1を用いた太陽電池疑似モジュールを得た。Example 7
Using a T-die extruder (cylinder temperature: 230 to 280 ° C., T-die temperature: 300 ° C.), 70 parts by mass of a first thermoplastic resin made of polyethylene having a density of 900 kg / m 3 and polyethylene having a density of 940 kg / m 3 The surface of the easy-adhesion coat layer side of the easy-adhesive substrate produced in Example 1 using a thermoplastic material obtained by kneading 30 parts by mass of the second thermoplastic resin and 10 parts by mass of titanium dioxide Then, an encapsulant adhesive layer was formed by extrusion coating to a thickness of 100 μm to obtain a solar cell protective sheet having the configuration shown in FIG.
Operation similar to Example 1 was performed with respect to the obtained protection sheet for solar cells, and the solar cell pseudo module using the sealing material 1 was obtained.
〔実施例8〕
実施例1において、基材に対してコロナ処理を行わなかったこと以外は実施例1と同様の操作を行い、封止材の種類が異なる2種(EVA、PVB)の太陽電池疑似モジュールを得た。Example 8
In Example 1, except that the corona treatment was not performed on the base material, the same operation as in Example 1 was performed to obtain two types (EVA, PVB) of solar cell pseudo modules with different types of sealing materials. It was.
〔実施例9〕
実施例8において使用した塗工液に、PVB100質量部に対して、成分(A)を含む成分として5質量部の量のNKエステルA−TMM−3LM−N(新中村化学社製、有効成分:ペンタエリスリトールトリアクリレートモノマー、トリエステル:57%)を添加することにより塗工液を得た以外は、実施例8と同様の操作を行い、封止材の種類が異なる2種(EVA、PVB)の太陽電池疑似モジュールを得た。Example 9
NK ester A-TMM-3LM-N (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., active ingredient) in an amount of 5 parts by mass as a component containing component (A) to 100 parts by mass of PVB in the coating liquid used in Example 8 : Pentaerythritol triacrylate monomer, triester: 57%) The same operation as in Example 8 was performed except that a coating liquid was obtained, and two types of sealing materials (EVA, PVB) ) Was obtained.
〔実施例10〕
実施例9におけるNKエステルA−TMM−3LM−Nの添加量を、PVB100質量部に対して10質量部として塗工液を得た以外は、実施例9と同様の操作を行い、封止材の種類が異なる2種(EVA、PVB)の太陽電池疑似モジュールを得た。Example 10
The same operation as in Example 9 was performed except that the amount of NK ester A-TMM-3LM-N added in Example 9 was 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of PVB, and a sealing material was obtained. Two types (EVA, PVB) of solar cell pseudo-modules with different types were obtained.
〔実施例11〕
実施例9におけるNKエステルA−TMM−3LM−Nの添加量を、PVB100質量部に対して50質量部として塗工液を得た以外は、実施例9と同様の操作を行い、封止材の種類が異なる2種(EVA、PVB)の太陽電池疑似モジュールを得た。Example 11
The same operation as in Example 9 was performed except that the amount of NK ester A-TMM-3LM-N added in Example 9 was 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of PVB, and a coating liquid was obtained. Two types (EVA, PVB) of solar cell pseudo-modules with different types were obtained.
〔実施例12〕
実施例9におけるNKエステルA−TMM−3LM−Nの添加量を、PVB100質量部に対して100質量部として塗工液を得た以外は、実施例9と同様の操作を行い、封止材の種類が異なる2種(EVA、PVB)の太陽電池疑似モジュールを得た。Example 12
The same operation as in Example 9 was performed except that the amount of NK ester A-TMM-3LM-N added in Example 9 was 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of PVB, and a coating liquid was obtained. Two types (EVA, PVB) of solar cell pseudo-modules with different types were obtained.
〔実施例13〕
実施例8において使用した塗工液に、PVB100質量部に対して、成分(A)を含む成分として5質量部の量のNKエステルA−TMMT(新中村化学社製、有効成分:ペンタエリスリトールテトラアクリレートモノマー)を添加することにより塗工液を得た以外は、実施例8と同様の操作を行い、封止材の種類が異なる2種(EVA、PVB)の太陽電池疑似モジュールを得た。Example 13
In the coating solution used in Example 8, NK ester A-TMMT (available from Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., active ingredient: pentaerythritol tetra) in an amount of 5 parts by mass as a component containing component (A) with respect to 100 parts by mass of PVB. Except that the coating liquid was obtained by adding (acrylate monomer), the same operation as in Example 8 was performed to obtain two types (EVA, PVB) of solar cell pseudo modules having different types of sealing materials.
〔参考例1〕
実施例7における易接着性基材の易接着コート層側の面に代えて、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ社製ルミラーX10S、厚さ125μm)からなる基材の一方の面であってコロナ処理(出力2000W)が施された面を押出コーティングがなされる面とした以外は実施例7と同様の操作を行い、封止材の種類をEVAとする太陽電池疑似モジュールを得た。[Reference Example 1]
Instead of the surface of the easy-adhesive substrate in Example 7 on the side of the easy-adhesion coat layer side, it is one surface of a substrate made of a polyethylene terephthalate (PET) film (Lumirror X10S manufactured by Toray Industries Inc., thickness 125 μm) and corona Except that the surface subjected to the treatment (output 2000 W) was subjected to extrusion coating, the same operation as in Example 7 was performed to obtain a solar cell pseudo module having EVA as the type of the sealing material.
〔参考例2〕
基材としてのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ社製ルミラーX10S、厚さ125μm)であっていずれの面にもコロナ処理が施されていないものに対して下記の2種類の封止材のそれぞれを用いてラミネーション工程を行って、2種類の太陽電池疑似モジュールを得た。
(i)封止材1:エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)系封止材(SANVIC社製、ULTRA PEARL、厚さ400μm)、ラミネーション工程:前述のラミネーション工程例1
(ii)封止材2:ポリビニルブチラール系封止材(クラレ社製、TROSIFOL SOLAR、厚さ700μm)、ラミネーション工程:前述のラミネーション工程例3[Reference Example 2]
Polyethylene terephthalate (PET) film (Lumirror X10S manufactured by Toray Industries, Inc., thickness 125 μm) as a base material, which is not subjected to corona treatment on either side, each of the following two types of sealing materials The lamination process was performed using 2 to obtain two types of solar cell pseudo modules.
(I) Sealing material 1: Ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) based sealing material (manufactured by SANVIC, ULTRA PEARL, thickness 400 μm), lamination step: the above-mentioned lamination step example 1
(Ii) Sealing material 2: Polyvinyl butyral sealing material (manufactured by Kuraray Co., Ltd., TROSIFOL SOLAR, thickness 700 μm), lamination process: the above-mentioned lamination process example 3
〔比較例1〕
実施例1における塗工液に含有されるPVBの分子量分布を変更してPVBの軟化点を190℃とした以外は実施例1と同様の操作を行い、封止材の種類が異なる4種の太陽電池疑似モジュールを得た。[Comparative Example 1]
The same operation as in Example 1 was performed except that the molecular weight distribution of PVB contained in the coating liquid in Example 1 was changed to set the softening point of PVB to 190 ° C. A solar cell pseudo module was obtained.
〔比較例2〕
実施例1における塗工液に含有されるPVBの分子量分布を変更してPVBの軟化点を220℃とした以外は実施例1と同様の操作を行い、封止材の種類が異なる4種の太陽電池疑似モジュールを得た。[Comparative Example 2]
The same operation as in Example 1 was performed except that the molecular weight distribution of PVB contained in the coating liquid in Example 1 was changed to set the softening point of PVB to 220 ° C. A solar cell pseudo module was obtained.
〔比較例3〕
実施例1における塗工液に含有される架橋剤の含有量を増加させてCL/AH比が1.7である塗工液を得た以外は実施例1と同様の操作を行い、封止材の種類が異なる4種の太陽電池疑似モジュールを得た。[Comparative Example 3]
The same operation as in Example 1 was carried out except that the content of the crosslinking agent contained in the coating solution in Example 1 was increased to obtain a coating solution having a CL / AH ratio of 1.7. Four types of solar cell pseudo modules with different materials were obtained.
〔比較例4〕
実施例1における塗工液に含有される架橋剤の含有量を増加させてCL/AH比が2.0である塗工液を得た以外は実施例1と同様の操作を行い、封止材の種類が異なる4種の太陽電池疑似モジュールを得た。[Comparative Example 4]
The same operation as in Example 1 was performed except that the content of the crosslinking agent contained in the coating liquid in Example 1 was increased to obtain a coating liquid having a CL / AH ratio of 2.0, and sealing was performed. Four types of solar cell pseudo modules with different materials were obtained.
〔試験例1〕<膜厚測定>
実施例1から7および比較例1から4のそれぞれと同様の方法により作製した易接着性基材を切断して5cm×5cmの試験片を得た。この試験片の易接着コート層の厚さをエリプソメータ(J.A.Woollam社製 M−2000)にて測定した。結果は前述のとおりである。[Test Example 1] <Film thickness measurement>
The easy-adhesive base materials produced by the same methods as in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4 were cut to obtain 5 cm × 5 cm test pieces. The thickness of the easy-adhesion coat layer of this test piece was measured with an ellipsometer (M-2000 manufactured by JA Woollam). The results are as described above.
〔試験例2〕<はく離接着強さ測定>
実施例1から13、比較例1から4ならびに参考例1および2のそれぞれで作製した太陽電池疑似モジュールのはく離接着強さをISO 11339:1993(JIS K6854−3:1999)に準じて測定した。太陽電池疑似モジュールを10mm幅、長さ150mmに切断して試験片を得て、易接着性基材(参考例1および2については基材)と封止材との間に剥離界面が形成されるように、易接着性基材(参考例1および2については基材)のみからなる端部および封止材のみからなる端部のそれぞれを引張試験機(島津製作所社製、オートグラフAG−50kNX)の上下に固定した。23℃、相対湿度50%の環境下で剥離速度を300mm/分として試験片の易接着性基材(参考例1および2については基材)および封止材を剥がし、その際計測された平均値を易接着性基材(参考例1および2については基材)と封止材とのはく離接着強さとした。結果を表1(実施例1から7、比較例1から4、参考例1)および表2(実施例8から13、参考例2)に示す。[Test Example 2] <Measurement of peel adhesion strength>
The peel adhesion strength of the solar cell pseudo modules produced in Examples 1 to 13, Comparative Examples 1 to 4 and Reference Examples 1 and 2 was measured according to ISO 11339: 1993 (JIS K6854-3: 1999). A solar cell pseudo module is cut to a width of 10 mm and a length of 150 mm to obtain a test piece, and a peeling interface is formed between the easily adhesive substrate (the substrate for Reference Examples 1 and 2) and the sealing material. Thus, each of the end part which consists only of an easily-adhesive base material (base material about Reference Examples 1 and 2) and the end part which consists only of a sealing material is a tensile tester (Shimadzu Corporation make, autograph AG- 50 kNX). The average adhesion measured at the time of peeling off the easy-adhesive base material (the base material for Reference Examples 1 and 2) and the sealing material of the test piece at a peeling rate of 300 mm / min in an environment of 23 ° C. and 50% relative humidity The value was defined as the peel adhesion strength between the easy-adhesive substrate (the substrate for Reference Examples 1 and 2) and the sealing material. The results are shown in Table 1 (Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 to 4, Reference Example 1) and Table 2 (Examples 8 to 13, Reference Example 2).
〔試験例3〕<耐ブロッキング性測定>
実施例1から6および比較例1から4のそれぞれと同様の方法により作製した易接着性基材を、直径3インチ、幅350mmの紙管に100m巻いて、評価用サンプルを作製した。この評価用サンプルを40℃ドライの雰囲気に1週間保管した後、巻き出しを行って次の基準で耐ブロッキング性を評価した。「A」と評価された場合に合格とした。
A:抵抗なく巻き出すことができた。
F:部分的にブロッキングが生じ巻き出すことはできるが巻き出した易接着性基材上にブロッキングの跡(変色など)が認められた、またはブロッキングにより巻き出すことができなかった。
結果を表1に示す。[Test Example 3] <Measurement of blocking resistance>
An easy-to-adhesive base material produced by the same method as in each of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 was wound around a paper tube having a diameter of 3 inches and a width of 350 mm to produce an evaluation sample. This sample for evaluation was stored in a dry atmosphere at 40 ° C. for 1 week, then unwound and evaluated for blocking resistance according to the following criteria. When it was evaluated as “A”, it was considered acceptable.
A: Unwinding was possible without resistance.
F: Blocking was partially caused and unwinding, but a trace of blocking (discoloration or the like) was observed on the unrolled easily adhesive substrate, or unwinding due to blocking was not possible.
The results are shown in Table 1.
〔試験例4〕<密着性測定>
実施例1から6および比較例1から4のそれぞれで作製した易接着性基材における基材と易接着コート層との密着性をISO 2409:1992(JIS K5600−5−6:1999)に準じて測定した。作製した易接着性基材から切り出した試験片における易接着コート層側の面に、1mm間隔のガイドを用いてカッターにて切り込みを入れて、1mm角の正方形マス目を100マス(10マス×10マス)作製した。切り込みは易接着コート層と基材の界面を超えて基材に到達するようにした。続いて、セロハン粘着テープ(ニチバン社製)を75mmの長さに切断し、これを、易接着性基材における上記の100マスの碁盤目状に切り込みが形成された部分に貼付した。この際、スキージを用いてセロハン粘着テープを易接着性基材上に均一に圧着させた。セロハン粘着テープを貼付してから1分間経過する前に、隔離角度120°でセロハン粘着テープを易接着性基材から一気に引き剥がした。セロハン粘着テープ剥離後の易接着性基材の碁盤目を観察して、易接着性基材側に残留した易接着コート層からなるマスの数を数え、残存率(単位:%)を求めた。結果を表1に示す。[Test Example 4] <Adhesion measurement>
According to ISO 2409: 1992 (JIS K5600-5-6: 1999), the adhesion between the base material and the easy-adhesion coat layer in each of the easy-adhesive base materials prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 was used. Measured. A test piece cut out from the prepared easy-adhesive substrate was cut into the surface of the easy-adhesion coat layer side with a cutter using a 1 mm-interval guide, and 100 squares (10 squares × 1 square square). 10 squares). The notch was made to reach the substrate beyond the interface between the easy-adhesion coat layer and the substrate. Subsequently, a cellophane pressure-sensitive adhesive tape (manufactured by Nichiban Co., Ltd.) was cut into a length of 75 mm, and this was pasted on the portion of the easy-adhesive base material in which cuts were formed in the above-mentioned 100 square grid pattern. At this time, the cellophane pressure-sensitive adhesive tape was uniformly crimped onto the easily adhesive substrate using a squeegee. Before 1 minute had passed since the cellophane adhesive tape was applied, the cellophane adhesive tape was peeled off from the easy-adhesive substrate at an isolation angle of 120 °. The cross-section of the easy-adhesive substrate after peeling the cellophane pressure-sensitive adhesive tape was observed, the number of masses consisting of the easy-adhesion coat layer remaining on the easy-adhesive substrate side was counted, and the residual rate (unit:%) was determined. . The results are shown in Table 1.
表1から分かるように、本発明の条件を満たす実施例の易接着性基材は、封止材に対する接着強さが高く、基材と易接着コート層との密着性にも優れ、さらにブロッキングも生じにくい。 As can be seen from Table 1, the easy-adhesive base material of the example satisfying the conditions of the present invention has high adhesion strength to the sealing material, excellent adhesion between the base material and the easy-adhesive coat layer, and further blocking. Is less likely to occur.
本発明に係る易接着性基材を備える太陽電池用保護シートは、例えば太陽電池モジュールのバックシートまたはフロントシートとして好適に用いられる。 The protective sheet for solar cells provided with the easily adhesive base material which concerns on this invention is used suitably as a back sheet or a front sheet | seat of a solar cell module, for example.
1…易接着性基材
11…基材
12…易接着コート層
12a…封止材との接着面
2…太陽電池用保護シート
13…フッ素樹脂層
14…蒸着層
15…接着層
16…金属シート
3…太陽電池用保護シート
31…封止材接着層
31a…封止材との接着面
10…太陽電池モジュール
41…太陽電池セル
42…封止材
43…ガラス板DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Easy-
Claims (21)
前記塗工液は、エチレン性不飽和結合を有する基を有するモノマーおよびオリゴマーからなる群から選ばれる一種または二種以上の成分をさらに含有すること
を特徴とする易接着性基材。 An easy-adhesive base material comprising a base material and an easy-adhesion coat layer laminated on at least one surface of the base material, wherein the easy-adhesion coat layer comprises a polyvinyl butyral having a softening point of 150 ° C. or less and a cross-linking agent has been formed from a coating solution containing the easily adhesive coating layer a crosslinked structure between the cross-linking agent and the polyvinyl butyral is Yes,
The easy-adhesive base material , wherein the coating liquid further contains one or two or more components selected from the group consisting of monomers and oligomers having a group having an ethylenically unsaturated bond .
軟化点が150℃以下のポリビニルブチラールと、架橋剤と、エチレン性不飽和結合を有する基を含むモノマーおよびオリゴマーからなる群から選ばれる一種または二種以上からなる成分とを含有する塗工液を、前記基材の一方の面に塗布して塗液層を形成し、前記塗液層を乾燥して前記基材上に易接着コート層を形成することを特徴とする易接着性基材の製造方法。 A method for producing an easy-adhesive substrate comprising a substrate and an easy-adhesion coat layer laminated on at least one surface of the substrate,
A coating liquid containing polyvinyl butyral having a softening point of 150 ° C. or less , a crosslinking agent, and one or more components selected from the group consisting of monomers and oligomers containing a group having an ethylenically unsaturated bond An easy-adhesive substrate characterized in that it is applied to one surface of the substrate to form a coating liquid layer, and the coating liquid layer is dried to form an easy-adhesion coat layer on the substrate. Production method.
前記保護部材の少なくとも一方は請求項13から16のいずれか一項に記載される太陽電池用保護シートからなること
を特徴とする太陽電池モジュール。 A solar cell module, comprising a solar cell, a sealing material enclosing the solar cell, and two protective members stacked on each of the main surfaces of the sealing material,
Solar cell module at least one of which is characterized by comprising a solar cell protective sheet as described in any one of claims 13 to 16 of the protective member.
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