JP5827255B2 - 芳香族ポリエステルフィルム、太陽電池モジュール用バックシートおよび太陽電池モジュール - Google Patents
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Description
特許文献3には、耐加水分解性を向上させるために、ポリエステルの末端封止剤としてケテンイミン化合物を用いることが開示されている。ここでは、ケテンイミン化合物をポリエステルの末端カルボキシル基に反応させることによって、ポリエステルの加水分解を抑制することが提案されている。
また、裁断屑がポリエステルフィルムに付着すると、ポリエステルフィルムと太陽電池パネルが貼り合わされて長期間使用された場合に、密着不良が起こり、ポリエステルフィルムが剥離することが、本願発明者らの検討により明らかになった。
具体的に、本発明は、以下の構成を有する。
[2]前記環状カルボジイミド化合物は下記一般式(O−1)または一般式(O−2)で表されることを特徴とする[1]に記載の芳香族ポリエステルフィルム。
[3]前記一般式(O−1)および(O−2)中、R1およびR5、ならびに、R11、R15、R21およびR25がそれぞれ独立に2級もしくは3級アルキル基、または、アリール基を表すことを特徴とする[2]に記載の芳香族ポリエステルフィルム。
[4]前記一般式(O−1)中、R2およびR6がともに水素原子であることを特徴とする[2]または[3]に記載の芳香族ポリエステルフィルム。
[5]前記ケテンイミン化合物は下記一般式(1)で表されることを特徴とする[1]に記載の芳香族ポリエステルフィルム。
[6] 前記ケテンイミン化合物は下記一般式(2)で表されることを特徴とする[1]に記載の芳香族ポリエステルフィルム。
[7]前記一般式(2)における、nが3または4であることを特徴とする[6]に記載の芳香族ポリエステルフィルム。
[8]前記ケテンイミン化合物は下記一般式(3)で表されることを特徴とする[1]に記載の芳香族ポリエステルフィルム。
[9]前記ケテンイミン化合物のケテンイミンを構成する窒素原子と該窒素原子に結合している置換基を除く部分の分子量が320以上であることを特徴する[5]〜[8]のいずれかに記載の芳香族ポリエステルフィルム。
[10]前記芳香族ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジオール成分としてエチレングリコールを主として含み、
固有粘度(IV)が0.7〜0.9g/dl、酸価(AV)が1〜20eq/tonであることを特徴とする[1]〜[9]のいずれかに記載の芳香族ポリエステルフィルム。
[11][1]〜[10]のいずれかに記載の芳香族ポリエステルフィルムを少なくとも1層以上含み、積層数が2〜8層であることを特徴とする積層フィルム。
[12]前記積層フィルムを構成する層のうち、最も膜厚が大きい層の厚みの変動率が1〜10%であることを特徴とする[11]に記載の積層フィルム。
[13]環骨格にカルボジイミド基を1つ含み、その第一窒素と第二窒素が結合基により結合されている環状構造を分子内に少なくとも1つ有する環状カルボジイミド化合物、またはケテンイミン化合物と、微粒子と、芳香族ポリエステル樹脂とを含む芳香族ポリエステルフィルムの製造方法において、前記芳香族ポリエステル樹脂と、前記微粒子とを混練しマスターペレットを調製する工程と、前記マスターペレットと芳香族ポリエステルペレットを混合して押出した後、ダイから冷却ドラム上にキャストし製膜する工程を有し、前記マスターペレットを調製する工程または前記製膜する工程の少なくとも一方は、前記環状カルボジイミド化合物または前記ケテンイミン化合物を混合する工程を含み、前記微粒子の粒径は0.1〜10μmであり、前記微粒子の含有率は、前記芳香族ポリエステル樹脂の質量に対して1〜10質量%であり、前記マスターペレットを調製する工程は、前記芳香族ポリエステル樹脂と微粒子をスクリュー回転トルクで混練する工程を含み、前記スクリュー回転トルクには0.1〜10%の変動が与えられる芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
[14]前記スクリュー回転トルクには1回/分〜100回/分の変動が与えられることを特徴とする[13]に記載の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
[15]前記製膜する工程は、前記ダイの内部に1〜10℃の温度分布を付与する工程を含むことを特徴とする[13]または[14]に記載の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
[16]前記環状カルボジイミド化合物は下記一般式(O−1)または一般式(O−2)で表されることを特徴とする[13]〜[15]のいずれかに記載の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
[17]前記一般式(O−1)および(O−2)中、R1およびR5、ならびに、R11、R15、R21およびR25がそれぞれ独立に2級もしくは3級アルキル基、または、アリール基を表すことを特徴とする[16]に記載の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
[18]前記一般式(O−1)中、R2およびR6がともに水素原子であることを特徴とする[16]または[17]に記載の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
[19]前記ケテンイミン化合物は下記一般式(1)で表されることを特徴とする[13]〜[15]のいずれかに記載の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
[20]前記ケテンイミン化合物は下記一般式(2)で表されることを特徴とする[13]〜[15]のいずれかに記載の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
[21]前記一般式(2)における、nが3または4であることを特徴とする[20]に記載の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
[22]前記ケテンイミン化合物は下記一般式(3)で表されることを特徴とする[13]〜[15]のいずれかに記載の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
[23]前記ケテンイミン化合物のケテンイミンを構成する窒素原子と該窒素原子に結合している置換基を除く部分の分子量が320以上であることを特徴する[19]〜[22]のいずれかに記載の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
[24][13]〜[23]のいずれかに記載の製造方法により製造された芳香族ポリエステルフィルム。
[25][1]〜[10]及び[24]のいずれかに記載の芳香族ポリエステルフィルムを用いた太陽電池モジュール用バックシート。
[26][11]または[12]に記載の積層フィルムを用いた太陽電池モジュール用バックシート。
[27][25]または[26]に記載の太陽電池モジュール用バックシートを用いた太陽電池モジュール。
芳香族ポリエステル樹脂は、芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体と、低分子量脂肪族ジオール又は高分子量ジオールとを反応させることにより得ることができる。芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタリンジカルボン酸、パラフェニレンジカルボン酸、テレフタル酸ジメチル、イソフタル酸ジメチル、オルトフタル酸ジメチル、ナフタリンジカルボン酸ジメチル、パラフェニレンジカルボン酸ジメチル等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、2種類以上が併用されてもよい。
高分子量ジオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、2種類以上が併用されてもよい。
ペレットの形状は、無定形(破砕形)、円柱形、長方形いずれでも構わないが、ペレットの生産性の観点から円柱形、長方形が好ましく、さらに押出し機への供給安定性からは円柱形が好ましい。円柱形では角が破砕しにくく、粉が発生しにくいため、ホッパー内でブリッジ(閉塞)しないからである。
本発明の芳香族ポリエステルフィルムは、微粒子を含有する。この微粒子は、芳香族ポリエステルフィルムを白色にする働きをする。微粒子としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化チタン、アルミナ、水酸化アルミニウム、ヒドロキシアパタイト、シリカ、マイカ、タルク、カオリン、クレイ、ガラス粉、アスベスト粉、ゼオライトおよび珪酸白土等といった無機質微粉体から選ばれた少なくとも1種が用いられることが好ましい。中でも酸化チタン、硫酸バリウムが好ましく用いられる。
ここで、微粒子の凝集率とは、光学顕微鏡や電子顕微鏡を用いて観察した100個の粒子(粒子および凝集粒子)中に占める凝集粒子の数の割合を示す。なお、凝集粒子の数は、2個以上の粒子が凝集した凝集体(粒子塊)を1個の粒子としてカウントする。
マスターペレットは、ポリエステル樹脂と微粒子を混練したものから形成される。ここでは、微粒子の含有率は、ポリエステル樹脂に対して、30〜70質量%である。微粒子とポリエステル樹脂は、含水率が100ppm以下になるまで十分に乾燥させたものを用いることが好ましい。なお、ポリエステル樹脂はペレットであることが好ましい。ペレット状のポリエステル樹脂を用いることにより、微粒子を均一に混合することができる。
さらに、得られたマスターペレットも含水率が100ppm以下になるまで十分に乾燥させることが好ましい。
ここで、トルクの変動率は、平均値に対する変化率を指す。具体的には、トルクを1分間計測し、その間のトルクの平均値に対し上記変動率を掛けた値だけ、トルクを増加あるいは低減させた増加率または低減率を示す。
トルク変動を上記範囲内とすることにより、微粒子の凝集率を10〜50%の範囲内にすることができる。トルク変動が上記範囲未満では凝集体が形成されにくくなり好ましくない。一方、トルク変動が上記範囲を超えると微粒子の凝集率が50%を超えるため好ましくない。なお、このような押出しは2軸スクリューを用いることでトルク調整を行い易くなり好ましい。
ここで、1回/分トルク変動するとは、1分間トルクを計測し、トルクが平均値からから一定以上、上振れまたは下振れすることが1回あることを指す。ここで、平均値からから一定以上の範囲とは、トルク変動の変化率で規定した範囲を指す。具体的には、1分間に、トルク変動の変化率が0.1%を超え、かつ10%を超えない範囲でトルクが変動した回数を計測することで、スクリューのトルク変動回数を求めることができる。
本発明の芳香族ポリエステルフィルムは、環状カルボジイミド化合物を含有する。環骨格にカルボジイミド基を1つ含み、その第一窒素と第二窒素が結合基により結合されている環状構造を分子内に少なくとも1つ有する環状カルボジイミド化合物は、環状封止剤として機能する。
環状カルボジイミド化合物は、国際公開2011/093478号パンフレットに記載された方法によって調製することができる。
以下、本発明の環状カルボジイミド化合物の好ましい構造について、下記一般式(O−1)と一般式(O−2)の順に説明する。
R1およびR5が表すアルキル基はさらに置換基を有していてもよく、該置換基としては特に制限されるものではない。但し、R1およびR5が表すアルキル基は、カルボン酸との反応性の観点から、さらに置換基を有さないことが好ましい。
R1およびR5が表すアリール基はさらに置換基を有していてもよく、該置換基としては特に制限されるものではない。但し、R1およびR5が表すアリール基は、カルボン酸との反応性の観点から、さらに置換基を有さないことが好ましい。
R1およびR5が表すアルコキシ基はさらに置換基を有していてもよく、該置換基としては特に制限されるものではない。但し、R1およびR5が表すアルコキシ基は、カルボン酸との反応性の観点から、さらに置換基を有さないことが好ましい。
R2〜R4およびR6〜R8が表すアルキル基、アリール基またはアルコキシ基はさらに置換基を有していてもよく、該置換基としては特に制限されるものではない。
本発明の環状カルボジイミド化合物は、上記一般式(O−1)中、R2およびR6がともに水素原子であることが、R1およびR5に嵩高い置換基を導入しやすい観点から好ましい。ここで、WO2010/071211号公報には、上記一般式(O−1)においてR2およびR6に相当する部位(カルボジイミド基に対してメタ位)にアルキル基やアリール基が置換した化合物が例示されているが、これらの化合物はポリエステルの末端に連結したイソシアネートとポリエステルの水酸基末端との反応を抑制することができない上、前記一般式(O−1)においてR2およびR6に相当する部位(カルボジイミド基に対してオルト位)に置換基を導入することが困難である。
同様に、例えば、R5〜R8の2以上が互いに結合して縮合環を形成してもよく、R5〜R8が置換しているベンゼン環とともに炭素数10以上のアリーレン基やヘテロアリーレン基を形成してもよく、そのときの好ましい範囲はR1〜R4が置換しているベンゼン環とともに炭素数10以上のアリーレン基やヘテロアリーレン基を形成するときの好ましい範囲と同様である。
但し、本発明の環状カルボジイミド化合物は、上記一般式(O−1)中、R1〜R8は互いに結合して環を形成しないことが好ましい。
ここで、カルボジイミド基を含む環状構造中の原子数とは、カルボジイミド基を含む環状構造を直接構成する原子の数を意味し、例えば、8員環であれば8、50員環であれば50である。環状構造中の原子数が8より小さいと、環状カルボジイミド化合物の安定性が低下して、保管、使用が困難となる場合があるためである。また反応性の観点よりは環員数の上限値に関しては特別の制限はないが、50を超える原子数の環状カルボジイミド化合物は合成上困難となり、コストが大きく上昇する場合が発生するためである。かかる観点より前記一般式(O−1)中、環状構造中の原子数は好ましくは、10〜30、より好ましくは10〜20、特に好ましくは10〜15の範囲が選択される。
R11、R15、R21およびR25が表すアリール基は、R11とR12が縮合、R15とR16が縮合、R21とR22が縮合またはR25とR26が縮合して形成されたアリール基であってもよいが、R11、R15、R21およびR25は、それぞれR12、R16、R22およびR26と縮合して環を形成しないことが好ましい。
R11、R15、R21およびR25は、同じであっても異なっていてもよいが、コストの観点から同じであることが好ましい。
R12〜R14、R16〜R18、R22〜R24およびR26〜R28中、R12、R16、R22およびR26がともに水素原子であることが、R11、R15、R21およびR25に嵩高い置換基を導入しやすい観点から好ましい。
上記一般式(O−2)中における各カルボジイミド基を含む環状構造中の原子数の好ましい範囲はそれぞれ、上記一般式(O−1)中におけるカルボジイミド基を含む環状構造中の原子数の好ましい範囲と同様である。
但し、揮散を抑制でき、製造時のイソシアネートガスの発生を抑制できる観点からは、本発明の環状カルボジイミド化合物は環状構造を複数有し、上記一般式(O−2)で表されることも好ましい。
本発明に用いる環状カルボジイミド化合物の分子量は、500〜1200であることがより好ましい。
本発明の環状カルボジイミド化合物を合成するにあたり、カルボジイミド基の第一窒素と第二窒素に隣接するアリーレン基のオルト位に特定の嵩高い置換基を導入する方法としては特に制限はないが、例えば既知の方法でアルキルベンゼンをニトロ化することで、アルキル基が置換されたニトロベンゼンを合成することができ、それを元にWO2011/158958に記載の方法で環状カルボジイミドを合成することができる。
本発明の芳香族ポリエステルフィルムは、ケテンイミン化合物を含有する。ケテンイミン化合物は単独で用いても良く、上記環状カルボジイミド化合物と併用しても良い。
ケテンイミン化合物としては、下記一般式(1)で表されるケテンイミン化合物を用いることが好ましい。以下、下記一般式(1)で表されるケテンイミン化合物について説明する。
R1およびR2が表すアルキル基はさらに置換基を有していてもよい。ケテンイミン基とカルボキシル基との反応性を低下させない限り、置換基は特に制限されることはなく、上記の置換基を同様に例示することができる。なお、R1およびR2が表すアルキル基の炭素数は、置換基を含まない炭素数を示す。
アリール基にはヘテロアリール基が含まれるものとする。ヘテロアリール基とは、芳香族性を示す5員、6員又は7員の環又はその縮合環の環構成原子の少なくとも1つがヘテロ原子に置換されたものをいう。ヘテロアリール基としては、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、チエニル基、ベンズオキサゾリル基、インドリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、カルバゾリル基、アゼピニル基を例示することができる。ヘテロアリール基に含まれるヘテロ原子は、酸素原子、硫黄原子、窒素原子であることが好ましく、中でも、酸素原子または窒素原子であることが好ましい。
R1およびR2が表すアリール基またはヘテロアリール基はさらに置換基を有していてもよく、ケテンイミン基とカルボキシル基との反応性を低下させない限り、置換基は特に制限されない。なお、R1およびR2が表すアリール基またはヘテロアリール基の炭素数は、置換基を含まない炭素数を示す。
炭素数6〜20のアリールアミノカルボニル基のアリールアミノ部の好ましい例としては、R1およびR2が表すアリール基の末端に−NH−が連結した基を挙げることができる。R1およびR2が表すアリールアミノカルボニル基のアリール部としては、上述したアリール基またはヘテロアリール基の例を挙げることができる。R1およびR2が表すアリールアミノカルボニル基はさらに置換基を有していてもよく、ケテンイミン基とカルボキシル基との反応性を低下させない限り、置換基は特に制限されない。なお、R1およびR2が表すアルキルアミノカルボニル基の炭素数は、置換基を含まない炭素数を示す。
R3が表すアルキル基はさらに置換基を有していてもよい。ケテンイミン基とカルボキシル基との反応性を低下させない限り、置換基は特に制限されることはなく、上記の置換基を同様に例示することができる。
アリール基は、炭素数6〜20のアリール基であることが好ましく、炭素数6〜12のアリール基であることがより好ましい。R3が表すアリール基としては、フェニル基、ナフチル基などを挙げることができ、その中でもフェニル基が特に好ましい。
R3が表すアリール基またはヘテロアリール基はさらに置換基を有していてもよく、ケテンイミン基とカルボキシル基との反応性を低下させない限り、置換基は特に制限されない。
二価の連結基の具体例としては、例えば、−NR8−(R8は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表し、水素原子が好ましい)で表される基、−SO2−、−CO−、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルケニレン基、アルキニレン基、置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のビフェニレン基、置換もしくは無置換のナフチレン基、−O−、−S−および−SO−ならびにこれらを2つ以上組み合わせて得られる基が挙げられる。
三価の連結基の具体例としては、例えば、二価の連結基の例として挙げた連結基のうち置換基を有するものから1つの水素原子を取り除いた基が挙げられる。
四価の連結基の具体例としては、例えば、例えば、二価の連結基の例として挙げた連結基のうち置換基を有するものから2つの水素原子を取り除いた基が挙げられる。
例示化合物(10)は繰り返し数nの繰り返し単位を示し、nは3以上の整数を表す。例示化合物(10)に示される左末端は水素原子であり、右末端はフェニル基である。
なお、ケテンイミン化合物と環状カルボジイミド化合物が併用される場合は、2種類の化合物の含有率の合計が、上記範囲内であることが好ましい。
本発明の芳香族ポリエステルフィルムは、芳香族ポリエステル樹脂、微粒子、環状カルボジイミド化合物またはケテンイミン化合物を含む。なお、環状カルボジイミド化合物またはケテンイミン化合物は、いずれか一方のみが含まれてもよく、両方が含まれてもよい。
本発明は、上述した微粒子と環状カルボジイミド化合物またはケテンイミン化合物を含有した芳香族ポリエステルフィルムを少なくとも1層含み、複数の層が積層された積層フィルムに関するものである。積層されるフィルムの数は、2〜8層であることが好ましく、2〜5層であることがより好ましく、2〜3層であることが好ましい。積層されるフィルムには、上述した芳香族ポリエステルフィルムが少なくとも1層含まれていればよいが、より好ましくは微粒子含有量が異なる層を積層することがより好ましい。このように、積層構造とすることにより、光の反射率をより効果的に高めることができる。さらに、微粒子含有量が異なる層を積層することで、隣接する層間の熱膨張係数を異なるものとすることができる。これにより、積層フィルムの各層に僅かながら湾曲(反り)が発生することになる。この積層フィルムに発生した湾曲は、裁断時の衝撃を吸収する働きするため、裁断屑が発生することを効果的に抑制することができる。
積層フィルムに積層される層の数を上記下限値以上とすることにより、積層フィルムの各層に湾曲を発生させることができる。また、積層数を上記上限値以下とすることにより、積層フィルムの膜厚と各層の膜厚を適切な範囲内に抑えることができる。
なお、層の厚みは、MD、TD方向に断面をSEM観察し、各層の厚みを1cmごとに10点計測することによって求めることができる。10点計測の結果、最大値と最小値の差を平均値で割り百分率で表したものが、厚みの変動率となる。本発明では、厚みの変動率をMD、TDごとにもとめ、その平均値を算出している。
積層用ダイ内部で温度分布をつけると、メルトの流動性(粘弾性)が変化し、微妙な流動むらが形成される。ダイ中のメルトの流れは、各層の微妙な粘弾性のバランスにより成立しているため、この結果、層の厚みむらが形成される。
また、なお、温度分布を与える周期は、MD、TDとも1〜30cmが好ましく、2〜25cmがより好ましくは、3〜20cmがさらに好ましい。この範囲未満では厚み変動のピッチが細かすぎる傾向となり、これを超えると厚み変動のピッチが大きすぎ、有効な「反り」を形成しにくくなる。
本発明の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法は、芳香族ポリエステル樹脂と微粒子を混練し微粒子を高濃度に分散したマスターペレットを調製する工程と、マスターペレットと芳香族ポリエステルペレットを混合して押出した後、ダイから冷却ドラム上にキャストし製膜する工程を有する。マスターペレットを調製する工程または製膜する工程の少なくとも一方は、環状カルボジイミド化合物またはケテンイミン化合物を混合する工程を含む。マスターペレットを調製する工程は、芳香族ポリエステル樹脂と微粒子をスクリュー回転トルクで混練する工程を含み、スクリュー回転トルクには0.1〜10%の変動が与えられる。
マスターペレットの調製に用いる芳香族ポリエステル樹脂は、ジオールとジカルボン酸を常法に従い重縮合した後、ペレット状に加工することが好ましい。乾燥した微粒子、末端封止剤(環状カルボジイミド化合物またはケテンイミン化合物)、芳香族ポリエステルを混練し、高濃度に微粒子の分散したマスターペレットを作成する。
本発明では、供給口12及び押出機出口14を有するバレル10と、バレル10内で回転する2つのスクリュー20A,20Bと、バレル10の周囲に配置され、該バレル10内の温度を制御する温度制御手段30を備えた2軸押出し機100を用いることができる。
バレル10には真空を引くためのベント16A,16Bが設けられていても良い。ベント16A,16Bを複数箇所に設けることで、原料水分量等を制御することが可能となる。
2軸押出し機100は、2つのスクリュー20A,20Bの噛み合い型と非噛み合い型に大別され、噛み合い型のほうが、非噛み合い型よりも混練効果が大きい。本発明では、噛み合い型と非噛み合い型のいずれのタイプでも良いが、原料樹脂を十分混練して溶融ムラを抑制する観点から、噛み合い型を用いることが好ましい。
また、2つのスクリュー20A、20Bの回転方向もそれぞれ同方向と異方向に分かれる。異方向回転スクリュー20A、20Bは同方向回転型よりも混練効果が高く、同方向回転型は自己清掃効果を持っているため、押出機内の滞留防止には有効である。さらに軸方向も平行と斜交があり、強いせん断を付与する場合に用いられるコニカルタイプの形状もある。
上記のようなスクリューのトルク変動は、連続し常時付与しても良いが、1回/分〜100回/分付与することが好ましく、3回/分〜80回/分付与することがより好ましく、5回/分〜60回/分付与することがさらに好ましい。なお、このようなトルクの変動はスクリューを回転させるモーターの供給電力を変動させることで達成できる。押出し機のスクリュー駆動モーターに供給する電流値を、コンピューター制御により変動させることによって、所望のスクリュー回数、トルク変動率を得ることができる。
マスターペレットも、上記ポリエステル樹脂と同様に、含水率を100ppm以下、より好ましくは80ppm以下、さらに好ましくは60ppm以下になるように乾燥させる。得られたマスターペレットと芳香族ポリエステルペレットを混合し、単軸あるいは2軸の押出し機に投入し溶融押出しする。
1)微粒子層と透明層(微粒子、ボイドを含まない層)の組合せ
2)微粒子層どうし濃度の異なる層の組合せ
3)微粒子層とボイド層の組合せ
4)ボイド層と透明層の組合せ
5)ボイド層どうし濃度の異なる層の組合せ
6)微粒子層とボイド層と透明層の組合せ
1)微粒子の多い層/微粒子の少ない層、
2)微粒子層/透明層
3)微粒子の多い層/透明層/微粒子の少ない層
4)微粒子の多い層/微粒子の少ない層/透明層
5)透明層/微粒子層/透明層
6)ボイドの多い層/ボイドの少ない層、
7)ボイド層/透明層
8)ボイドの多い層/透明層/ボイドの少ない層
9)ボイドの多い層/ボイドの少ない層/透明層
10)透明層/ボイド層/透明層
層を積層する場合は、ダイとしては、マルチマニホールドダイ、フィードブロックダイを用いることができる。ここで、積層用ダイ内部には1〜10℃、好ましくは1.5〜8℃、よりに好ましくは2〜7℃の温度分布を付与することが好ましい。上記範囲内で温度分布を付与することにより、層に厚みの変動率をつけることができる。これにより、より効果的に、裁断屑の発生を抑制することができる。
なお、温度分布を与える周期は、MD、TDとも1〜30cmが好ましく、2〜25cmがより好ましくは、3〜20cmがさらに好ましい。
原反は縦(MD)、横(TD)に少なくとも一回延伸されることが好ましい。縦、横に延伸する場合は、縦→横、横→縦のように逐次で行なってもよく、同時に2方向に延伸しても構わない。さらに、例えば縦→縦→横、縦→横→縦、縦→横→横のように多段で延伸することも好ましい。このような延伸の間に易接着層、静電防止層等の機能層を塗布しても良い。
また、縦延伸の前に原反を予熱することが好ましい。予熱温度はポリエステルのTg−50〜Tg+30℃が好ましく、より好ましくはTg−40〜Tg+15℃、さらに好ましくはTg−30〜Tgである。このような予熱は、加熱ロールと接触させてもよく、放射熱源(IRヒーター、ハロゲンヒーター等)を用いても良く、熱風を吹き込んでも良い。
縦延伸はTg−10〜Tg+50℃で行なうのが好ましく、より好ましくはT〜Tg+40℃、さらに好ましくはTg+10〜Tg+35℃で行なうのが好ましい。延伸倍率は2〜5倍が好ましく、より好ましくは2.5〜4.5倍、さらに好ましくは3〜4倍である。
好ましい延伸温度はTg〜Tg+100℃、より好ましくはTg+10〜Tg+80℃、さらに好ましくはTg+20〜Tg+70℃である。延伸倍率は2〜5.5倍が好ましく、より好ましくは2.5〜5倍、さらに好ましくは3〜4.5倍である。
テンターから出てきたフィルムは、クリップで把持していた両端がトリミングされ、両端にナーリング加工(型押し加工)が施された後、巻き取られる。好ましい幅は0.8〜10m、より好ましくは1〜6m、さらに好ましくは1.5〜4mである。厚みは30〜300μmが好ましく、より好ましくは40〜280μm、さらに好ましくは45〜260μmである。このような厚みの調整は、押出し機の吐出量の調整、あるいは製膜速度の調整(冷却ロールの速度、これに連動する延伸速度等の調整)により達成できる。
また、本発明のフィルムは、その上に、COOH、OH、SO3H、NH2及びその塩から選ばれる少なくとも一つの官能基を含む塗布層を設けた積層体としても用いることができる。
本発明の太陽電池モジュール用バックシートは、上述した芳香族ポリエステルフィルムを含むことを特徴とする。本発明の芳香族ポリエステルフィルムを太陽電池モジュール用バックシートに用いると、裁断屑によってバックシートが剥落するという問題が少なくなり、特に湿熱経時後の層間の密着性を大きく改善することができる。
また、これらの塗設前に表面処理(火炎処理、コロナ処理、プラズマ処理、紫外線処理等)を実施してもよい。さらに、粘着剤を用いて貼り合わせることも好ましい。
本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池素子が封止材で封止された電池側基板の該封止材と向き合う側に、易接着性層を有していることが好ましい。封止材(特にエチレン−酢酸ビニル共重合体)を含む被着物(例えば太陽電池素子が封止材で封止された電池側基板の封止材の表面)に対して接着性を示す易接着性層を設けることにより、バックシートと封止材との間を強固に接着することができる。具体的には、易接着性層は、特に封止材として用いられるEVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体)との接着力が10N/cm以上、好ましくは20N/cm以上であることが好ましい。
さらに、易接着性層は、太陽電池モジュールの使用中にバックシートの剥離が起こらないことが必要であり、そのために易接着性層は高い耐加水分解性を有することが望ましい。易接着層には、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル樹脂、ポリオレフィン等のバインダーや、微粒子、架橋剤、添加剤を含有することができる。
また、易接着性層を塗布により形成する場合は、熱処理後の乾燥ゾーンにおいて塗布層の乾燥と熱処理を兼ねることが好ましい。なお、後述する着色層やその他の機能性層を塗布により形成する場合も同様である。
また、本発明における易接着性層は、透明性を有していることが好ましい。
本発明のポリエステルフィルムには、着色層を設けることができる。着色層は、ポリエステルフィルムの表面に接触させて、あるいは他の層を介して配置される層であり、顔料やバインダーを用いて構成することができる。
前記ポリオレフィンの例としては、ケミパールS−120、同S−75N(ともに三井化学(株)製)などが挙げられる。前記アクリル樹脂の例としては、ジュリマーET−410、SEK−301(ともに日本純薬工業(株)製)などが挙げられる。前記アクリルとシリコーンとの複合樹脂の例としては、セラネートWSA1060、WSA1070(ともにDIC(株)製)、H7620、H7630、H7650(ともに旭化成ケミカルズ(株)製)等を挙げることができる。
本発明のポリエステルフィルムには、下塗り層を設けることができる。下塗り層は、例えば、着色層が設けられるときには、着色層とポリエステルフィルムとの間に下塗り層を設けてもよい。下塗り層は、バインダー、架橋剤、界面活性剤等を用いて構成することができる。
本発明のポリエステルフィルムには、フッ素系樹脂層及びケイ素系(Si系)樹脂層の少なくとも一方を防汚層として設けることが好ましい。フッ素系樹脂層やSi系樹脂層を設けることで、ポリエステル表面の汚れ防止、耐候性向上が図れる。具体的には、特開2007−35694号公報、特開2008−28294号公報、WO2007/063698明細書に記載のフッ素樹脂系塗布層を有していることが好ましい。
また、テドラー(DuPont社製)等のフッ素系樹脂フィルムを張り合わせることも好ましい。
本発明の太陽電池モジュールは、本発明のポリエステルフィルムまたは本発明の太陽電池モジュール用バックシートを含むことを特徴とする。
本発明の太陽電池モジュールは、太陽光の光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池素子を、太陽光が入射する透明性の基板と既述の本発明のポリエステルフィルム(太陽電池用バックシート)との間に配置して構成されている。基板とポリエステルフィルムとの間は、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体等の樹脂(いわゆる封止材)で封止して構成することができる。
(化合物1の合成)
水400ml、濃塩酸400ml、硝酸ナトリウム0.5モル、硝酸ランタン6水和物5ミリモルを、撹拌装置を取り付けた反応装置に仕込み、カルバクロール0.5モルをエーテル1Lに溶解した溶液を水冷下、1時間かけて滴下した。その後、空冷下2時間反応させ、クロロホルム1Lで2回抽出し十分に水洗した。得られた有機相を硫酸マグネシウムで脱水した後、濃縮した。その後、カラムクロマトグラフィーにて精製し、カルバクロールのオルトニトロ体を202g得た。
次に上記で得られたニトロ体(0.1mol)と1,2−ジブロモエタン(0.05mol)、炭酸カリウム(0.3mol)、N,N−ジメチルホルムアミド200mlを攪拌装置および加熱装置を設置した反応装置にN2雰囲気下仕込み、130℃で12時間反応後、DMFを減圧により除去し、得られた固形物をジクロロメタン200mlに溶かし、水100mlで3回分液を行った。有機層を硫酸ナトリウム5gで脱水し、ジクロロメタンを減圧により除去し、中間生成物A(ニトロ体)を得た。
次に中間生成物A(0.1mol)と5%パラジウムカーボン(Pd/C)(1g)、エタノール/ジクロロメタン(70/30)200mlを、攪拌装置を設置した反応装置に仕込み、水素置換を5回行い、25℃で水素を常に供給した状態で反応させ、水素の減少がなくなったら反応を終了する。Pd/Cを回収し、混合溶媒を除去すると中間生成物B(アミン体)が得られた。
次に攪拌装置および加熱装置を設置した反応装置に、N2雰囲気下、中間生成物B(0.025mol)とイミダゾール(0.2mol)、二硫化炭素(0.2mol)、アセトニトリル150mlを仕込む。この反応溶液の温度を80℃にし、15時間反応させる。得られたアセトニトリル溶液を濃縮後、カラムクロマトグラフィーで精製することで中間生成物C(チオウレア体)が得られた。
次に、攪拌装置を設置した反応装置に、N2雰囲気下、中間生成物C(0.025mol)、塩化パラトルエンスルホニル(0.1mol)、ピリジン50mlを仕込み攪拌する。25℃で3時間反応させた後、メタノール150mlを加え、さらに25℃で1時間攪拌する。その後クロロホルム500mlを加え、十分に水洗した。得られたクロロホルム溶液を硫酸マグネシウムで脱水し濃縮後、カラムクロマトグラフィーで精製することで目的の化合物を得た。構造はNMR、IRで確認した。
1H−NMR(CDCl3) δ(ppm); 1.22(12H)、2.33(6H)、3.41(2H)、4.18(4H)、6.94(4H)
以上の反応により、化合物1を合成した。
(化合物2の合成)
合成例1で得たニトロ体(0.1mol)とペンタエリスリトールテトラブロミド(0.025mol)、炭酸カリウム(0.3mol)、N,N−ジメチルホルムアミド200mlを攪拌装置および加熱装置を設置した反応装置にN2雰囲気下仕込み、130℃で12時間反応後、DMFを減圧により除去し、得られた固形物をジクロロメタン200mlに溶かし、水100mlで3回分液を行った。有機層を硫酸ナトリウム5gで脱水し、ジクロロメタンを減圧により除去し、中間生成物A(ニトロ体)を得た。
次に中間生成物A(0.02mol)と5%パラジウムカーボン(Pd/C)(1g)、エタノール/ジクロロメタン(70/30)200mlを、攪拌装置を設置した反応装置に仕込み、水素置換を5回行い、25℃で水素を常に供給した状態で反応させ、水素の減少がなくなったら反応を終了する。Pd/Cを回収し、混合溶媒を除去すると中間生成物B(アミン体)が得られた。
次に攪拌装置および加熱装置を設置した反応装置に、N2雰囲気下、中間生成物B(0.015mol)とイミダゾール(0.2mol)、二硫化炭素(0.2mol)、アセトニトリル150mlを仕込む。この反応溶液の温度を100℃にし、15時間反応させる。反応後析出した固体をろ過回収し、洗浄することで中間生成物C(チオウレア体)が得られた。
次に、攪拌装置を設置した反応装置に、N2雰囲気下、中間生成物C(0.01mol)、塩化パラトルエンスルホニル(0.1mol)、ピリジン50mlを仕込み攪拌する。25℃で3時間反応させた後、メタノール150mlを加え、さらに25℃で1時間攪拌する。その後クロロホルム500mlを加え、十分に水洗した。得られたクロロホルム溶液を硫酸マグネシウムで脱水し濃縮後、カラムクロマトグラフィーで精製することで目的の化合物を得た。構造はNMR、IRで確認した。
以上の反応により、化合物2を合成した。
(化合物3の合成)
3−ヒドロキシビフェニル171g(1.0mol)をニトロメタン1700mlに溶解し、氷浴で2℃に冷却した後、攪拌しながら発煙硝酸を34ml滴下し、そのまま12時間攪拌した。200mlの水を加え、500mlのクロロホルムで反応性生物を抽出して塩酸水200ml、水100mlで洗浄した後、濃縮した。その後、カラムクロマトグラフィーにて生成し、2−ニトロ−3−ヒドロキシビフェニルを41g(0.3mol)得た。
次に上記で得られたニトロ体(0.1mol)と1,2−ジブロモエタン(0.05mol)、炭酸カリウム(0.3mol)、N,N−ジメチルホルムアミド200mlを攪拌装置および加熱装置を設置した反応装置にN2雰囲気下仕込み、130℃で12時間反応後、DMFを減圧により除去し、得られた固形物をジクロロメタン200mlに溶かし、水100mlで3回分液を行った。有機層を硫酸ナトリウム5gで脱水し、ジクロロメタンを減圧により除去し、中間生成物A(ニトロ体)を得た。
次に中間生成物A(0.1mol)と5%パラジウムカーボン(Pd/C)(1g)、エタノール/ジクロロメタン(70/30)200mlを、攪拌装置を設置した反応装置に仕込み、水素置換を5回行い、25℃で水素を常に供給した状態で反応させ、水素の減少がなくなったら反応を終了する。Pd/Cを回収し、混合溶媒を除去すると中間生成物B(アミン体)が得られた。
次に攪拌装置および加熱装置を設置した反応装置に、N2雰囲気下、中間生成物B(0.025mol)とイミダゾール(0.2mol)、二硫化炭素(0.2mol)、アセトニトリル150mlを仕込む。この反応溶液の温度を80℃にし、15時間反応させる。得られたアセトニトリル溶液を濃縮後、カラムクロマトグラフィーで精製することで中間生成物C(チオウレア体)が得られた。
次に、攪拌装置を設置した反応装置に、N2雰囲気下、中間生成物C(0.025mol)、塩化パラトルエンスルホニル(0.1mol)、ピリジン50mlを仕込み攪拌する。25℃で3時間反応させた後、メタノール150mlを加え、さらに25℃で1時間攪拌する。その後クロロホルム500mlを加え、十分に水洗した。得られたクロロホルム溶液を硫酸マグネシウムで脱水し濃縮後、カラムクロマトグラフィーで精製することで目的の化合物を得た。構造はNMR、IRで確認した。
以上の反応により、化合物3を合成した。
(化合物4の合成)
合成例3で得たニトロ体(0.1mol)とペンタエリスリトールテトラブロミド(0.025mol)、炭酸カリウム(0.3mol)、N,N−ジメチルホルムアミド200mlを攪拌装置および加熱装置を設置した反応装置にN2雰囲気下仕込み、130℃で12時間反応後、DMFを減圧により除去し、得られた固形物をジクロロメタン200mlに溶かし、水100mlで3回分液を行った。有機層を硫酸ナトリウム5gで脱水し、ジクロロメタンを減圧により除去し、中間生成物A(ニトロ体)を得た。
次に中間生成物A(0.02mol)と5%パラジウムカーボン(Pd/C)(1g)、エタノール/ジクロロメタン(70/30)200mlを、攪拌装置を設置した反応装置に仕込み、水素置換を5回行い、25℃で水素を常に供給した状態で反応させ、水素の減少がなくなったら反応を終了する。Pd/Cを回収し、混合溶媒を除去すると中間生成物B(アミン体)が得られた。
次に攪拌装置および加熱装置を設置した反応装置に、N2雰囲気下、中間生成物B(0.015mol)とイミダゾール(0.2mol)、二硫化炭素(0.2mol)、アセトニトリル150mlを仕込む。この反応溶液の温度を100℃にし、15時間反応させる。反応後析出した固体をろ過回収し、洗浄することで中間生成物C(チオウレア体)が得られた。
次に、攪拌装置を設置した反応装置に、N2雰囲気下、中間生成物C(0.01mol)、塩化パラトルエンスルホニル(0.1mol)、ピリジン50mlを仕込み攪拌する。25℃で3時間反応させた後、メタノール150mlを加え、さらに25℃で1時間攪拌する。その後クロロホルム500mlを加え、十分に水洗した。得られたクロロホルム溶液を硫酸マグネシウムで脱水し濃縮後、カラムクロマトグラフィーで精製することで目的の化合物を得た。構造はNMR、IRで確認した。
以上の反応により、化合物4を合成した。
1H−NMR(DMSO−d6) δ(ppm); 1.2(12H)、1.8−1.9(4H)、2.9(2H)、4.0(4H)、6.9−7.0(4H)、7.1(4H)、7.2−7.5(10H)
1H−NMR(CDCl3) δ(ppm); 4.32(8H)、7.05(8H)、7.20(20H)、7.36(20H)、7.45(8H)
1H−NMR(DMSO−d6) δ(ppm); 0.6(6H)、0.9(6H)、2.1−2.3(m、2H)、6.7(4H)、6.9(2H)、7.0−7.2(4H)、7.2−7.3(4H)、7.3−7.4(4H)、7.7(4H)
1H−NMR(CDCl3−d) δ(ppm); 1.3(36H)、2.1(24H)、4.2(8H)、7.0−7.2(12H)
(ポリエステルの調製)
(1)PET
特開2011−165698号公報に記載の方法により、ポリエチレンテレフタレートのポリマーを得た。具体的には、エステル交換反応容器にジメチルテレフタレートを100質量部、エチレングリコールを61質量部、酢酸マグネシウム四水塩を0.06質量部仕込み、150℃に加熱して溶融し撹拌した。反応容器内温度をゆっくりと235℃まで昇温しながら反応を進め、生成するメタノールを反応容器外へ留出させた。メタノールの留出が終了したらトリメチルリン酸を0.02質量部添加した。トリメチルリン酸を添加した後、三酸化アンチモンを0.03質量部添加し、反応物を重合装置に移行した。ついで重合装置内の温度を235℃から290℃まで90分かけて昇温し、同時に装置内の圧力を大気圧から100Paまで90分かけて減圧した。重合装置内容物の撹拌トルクが所定の値に達したら装置内を窒素ガスで大気圧に戻して重合を終了した。重合装置下部のバルブを開いて重合装置内部を窒素ガスで加圧し、重合の完了したポリエチレンテレフタレートをストランド状にして水中に吐出した。ストランドはカッターによってチップ化した。このようにして固有粘度IV=0.50、AV=20のPETを得た。これをPET−Aとした。
ナフタレン−2,6−ジカルボン酸ジメチル100部、およびエチレングリコール60部を、エステル交換触媒として酢酸マンガン四水塩0.03部を使用し、150℃から238℃に徐々に昇温させながら120分間エステル交換反応を行なった。途中反応温度が170℃に達した時点で三酸化アンチモン0.024部を添加し、エステル交換反応終了後、リン酸トリメチル(エチレングリコール中で135℃、5時間0.11〜0.16MPaの加圧下で加熱処理した溶液:リン酸トリメチル換算量で0.023部)を添加した。その後反応生成物を重合反応器に移し、290℃まで昇温し、27Pa以下の高真空下にて重縮合反応を行って、固有粘度が0.61dl/g、AV=18の、実質的に粒子を含有しない、ポリエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレートを得た。これをPEN−Aと称する。
PET−A、PEN−Aを特開2009−182186号公報に従い固相重合を行った。具体的には、得られたポリマー(PET−A、PEN−A)を155℃で3時間予備乾燥した後、窒素ガス雰囲気下で固相重合を行った。固相重合温度は210℃で下記表1に記載の時間、固相重合した。なお、固相重合時間を長くするとIVは増加、AVは減少し易く、固相重合温度を上げることでAVは増加しIVは低下し易い。
PET(以降、PET−A、PET−Bの総称)、PEN(PEN−A、PEN−Bの総称)に、微粒子を80℃で24時間乾燥し含水率を30ppm以下とした後、2軸混練押出し機に投入し窒素気流中280℃で3分間混練した。この時の微粒子とポリエステルの組成、および2軸押出し機のスクリューのトルク変動、微粒子の種類、添加量(対芳香族ポリエステル)は表1に示した。
TiO2-1:ルチル型二酸化酸価チタン(表面をアルミナ被覆、平均粒径0.2μm)
TiO2-2:ルチル型二酸化酸価チタン(表面をアルミナとトリメチロールプロパンで被覆、平均粒径0.3μm)
BaSO4−1:硫酸バリウム単体
BaSO4−2:硫酸バリウムをシリカで被覆
なお、これらの粒径は後述の方法で製膜後、フィルムから微粒子を取り出し特開2009−263604に記載の方法で測定した。
環状カルボジイミド化合物
封止剤A:上記化学式に記載した化合物1
封止剤B:上記化学式に記載した化合物2
封止剤C:上記化学式に記載した化合物3
封止剤D:上記化学式に記載した化合物4
封止剤E:WO2011/093478、p177−8 参考例5の化合物
封止剤F:WO2011/093478、p178−180 参考例6の化合物
封止剤G:スタビライザー9000(ラシヒ社製)
なお、封止剤E,FはWO2011/093478に準じて合成した。
上記マスターペレットに希釈用の芳香族ポリエステルペレットを混合し、表2の微粒子濃度(フィルム中の濃度)となるようにした。表2の本発明29〜35では、一部のカルボジイミド化合物を希釈用の芳香族ポリエステルペレットに添加することにより、カルボジイミド化合物を製膜中に混合している。
1m幅のダイに長手方向5cm間隔(ダイリップから3cmのところから上流側に3列)で3列×幅方向12等分した点(合計6点)にヒーターを設け、各々の温度を変えることでダイの温度分布を付与した。長手方向1列は交互に高温、低温を繰り返し、長手方向2列目は高温、中温、高温の繰返し、長手方向3列目は高温、高温、低温の繰返しになるように温度設定した。
ダイの温度分布は各ヒーターとヒーターの間の中間点の温度を接触式温度計で測定し、最高温度と最低温度の差を平均値で割り百等分して求め、表2に記載した。
ダイから30℃の冷却ドラム上に押出し固化した。この時室温の風を送り固化を促した。さらにダイから出たメルトと冷却ドラムの接触点近傍に静電印加を行なった。
上記で得た未延伸シートを8本の予熱ロール(直径300mmφ、ラップ角180度)を千鳥状に交互に通過させた。
微粒子の粒径
サンプルフィルムを900℃、空気中で2時間処理し、微粒子を取り出す。これを特開2009−263604の[0054]に記載の方法でパーティクルアナライザーを用いて測定した。
サンプルフィルムをMD,TDに平行に断面観察した(SEMを用い5000倍で観察)。微粒子を任意に100個観察し、粒子間の最近接距離が0.3μm以下のものを凝集粒子とする。この個数を観察個数(100個)で割り百分率で示したものを「微粒子の凝集率」とした。これをMD断面、TD断面で測定し、その平均値を示した。
サンプルフィルムを1cmごとに10点断面観察した(SEMを用い5000倍で観察)。各層の厚みを測定し、最も厚い層の各10点の厚み測定値の最大厚みと最小厚みの差を平均厚みで割り百分率で示した。この測定をMD、TDの断面で求め、平均値を厚み変動とした。
製膜後のフィルムに対し、下記手法でAV,IVを測定した。カルボキシル末端量AVは、Mauliceの方法によって、カルボキシル末端量を測定した。(文献 M.J.Maulice,F.Huizinga.Anal.Chim.Acta,22 363(1960))。
得られたこれらのポリエステルの固有粘度(IV)は、ポリエステルをオルトクロロフェノールに溶解し、25℃で測定した溶液粘度から、下式より固有粘度を得た。
ηsp/C=[η]+K[η]2・C
ここで、ηsp=(溶液粘度/溶媒粘度)−1であり、Cは、溶媒100mlあたりの溶解ポリマー重量であり(本測定では1g/100mlとする)、Kはハギンス定数(0.343とする)であり、溶液粘度、溶媒粘度はオストワルド粘度計を用いて測定した。
下記の手法により、裁断時の裁断屑を計測した。
i)刃角60度のトムソン刃を用い、25℃において、50mm/分、線圧5kg/mmで掛け打ち抜いた。(刃角が鈍角であり、切断し難い条件できることにより切り屑を発生し易くしている。)
ii)最断面を1m長にわたり黒紙で擦り、この上の切り屑の数を数え表1に記載した(サ
ーモテスト前の切り屑の数)。
iii)サーモテスト後の切り屑:上記切り屑の測定を、120℃100%rh100時間後
に同様に裁断、切り屑計測し表1に記載した(サーモテスト後の切り屑/このサーモによりポリエステルが加水分解し低分子量化するため、より脆くなり切り屑が発生し易くなっている)。
特開2011−25473号に記載された反射率測定法に準じて、フィルムの可視光反射率を求めた。
テンター出口でカルボジイミドの分解物特有に刺激臭があるか否かを、官能評価を行った。その結果を記載した。
末端封止剤に下記のケテンイミン化合物を用い、実施例1と同様の方法で実施例38〜70、比較例5および6フィルムを作成した。
封止剤H:上記化学式に記載した例示化合物(1)
封止剤I:上記化学式に記載した例示化合物(4)
封止剤J:上記化学式に記載した例示化合物(7)
封止剤K:上記化学式に記載した例示化合物(9)
封止剤L:上記化学式に記載した例示化合物A
封止剤M:上記化学式に記載した例示化合物B
12 供給口
14 押出機出口
16A、16B ベント
20A、20B スクリュー
21 駆動モーター
22 フライト
23 減速ギア
24A、24B 混練部
30 温度制御手段
100 2軸押出し機
C1〜C9 加熱/冷却装置
Claims (26)
- 環骨格にカルボジイミド基を1つ含み、その第一窒素と第二窒素が結合基により結合されている環状構造を分子内に少なくとも1つ有する環状カルボジイミド化合物、またはケテンイミン化合物と、微粒子と、芳香族ポリエステル樹脂とを含み、
前記環状カルボジイミド化合物または前記ケテンイミン化合物の含有率は、前記芳香族ポリエステル樹脂の質量に対して0.1〜5質量%であり、
前記微粒子の粒径は0.1〜10μmであり、前記微粒子の含有率は前記芳香族ポリエステル樹脂の質量に対して1〜10質量%であり、
前記微粒子の一部は凝集しており、その凝集率が10〜50%であることを特徴とする芳香族ポリエステルフィルム。 - 前記環状カルボジイミド化合物は下記一般式(O−1)または一般式(O−2)で表されることを特徴とする請求項1に記載の芳香族ポリエステルフィルム。
- 前記一般式(O−1)および(O−2)中、R1およびR5、ならびに、R11、R15、R21およびR25がそれぞれ独立に2級もしくは3級アルキル基、または、アリール基を表すことを特徴とする請求項2に記載の芳香族ポリエステルフィルム。
- 前記一般式(O−1)中、R2およびR6がともに水素原子であることを特徴とする請求項2または3に記載の芳香族ポリエステルフィルム。
- 前記一般式(2)における、nが3または4であることを特徴とする請求項6に記載の芳香族ポリエステルフィルム。
- 前記ケテンイミン化合物のケテンイミンを構成する窒素原子と該窒素原子に結合している置換基を除く部分の分子量が320以上であることを特徴する請求項5〜8のいずれか1項に記載の芳香族ポリエステルフィルム。
- 前記芳香族ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジオール成分としてエチレングリコールを主として含み、
前記芳香族ポリエステルフィルムの固有粘度(IV)が0.7〜0.9g/dl、酸価(AV)が1〜20eq/tonであることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の芳香族ポリエステルフィルム。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載の芳香族ポリエステルフィルムを少なくとも1層以上含み、積層数が2〜8層であることを特徴とする積層フィルム。
- 前記積層フィルムを構成する層のうち、最も膜厚が大きい層の厚みの変動率が1〜10%であることを特徴とする請求項11に記載の積層フィルム。
- 環骨格にカルボジイミド基を1つ含み、その第一窒素と第二窒素が結合基により結合されている環状構造を分子内に少なくとも1つ有する環状カルボジイミド化合物、またはケテンイミン化合物と、微粒子と、芳香族ポリエステル樹脂とを含む芳香族ポリエステルフィルムの製造方法において、
前記芳香族ポリエステル樹脂と、前記微粒子とを混練しマスターペレットを調製する工程と、
前記マスターペレットと芳香族ポリエステルペレットを混合して押出した後、ダイから冷却ドラム上にキャストし製膜する工程を有し、
前記マスターペレットを調製する工程または前記製膜する工程の少なくとも一方は、前記環状カルボジイミド化合物または前記ケテンイミン化合物を混合する工程を含み、
前記微粒子の粒径は0.1〜10μmであり、前記微粒子の含有率は、前記芳香族ポリエステル樹脂の質量に対して1〜10質量%であり、
前記マスターペレットを調製する工程は、前記芳香族ポリエステル樹脂と微粒子をスクリュー回転トルクで混練する工程を含み、前記スクリュー回転トルクには0.1〜10%の変動が与えられる芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。 - 前記スクリュー回転トルクには1回/分〜100回/分の変動が与えられることを特徴とする請求項13に記載の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
- 前記製膜する工程は、前記ダイの内部に1〜10℃の温度分布を付与する工程を含むことを特徴とする請求項13または14に記載の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
- 前記環状カルボジイミド化合物は下記一般式(O−1)または一般式(O−2)で表されることを特徴とする請求項13〜15のいずれか1項に記載の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
- 前記一般式(O−1)および(O−2)中、R1およびR5、ならびに、R11、R15、R21およびR25がそれぞれ独立に2級もしくは3級アルキル基、または、アリール基を表すことを特徴とする請求項16に記載の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
- 前記一般式(O−1)中、R2およびR6がともに水素原子であることを特徴とする請求項16または17に記載の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
- 前記一般式(2)における、nが3または4であることを特徴とする請求項20に記載の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
- 前記ケテンイミン化合物は下記一般式(3)で表されることを特徴とする請求項13〜15のいずれか1項に記載の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
- 前記ケテンイミン化合物のケテンイミンを構成する窒素原子と該窒素原子に結合している置換基を除く部分の分子量が320以上であることを特徴する請求項19〜22のいずれか1項に記載の芳香族ポリエステルフィルムの製造方法。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の芳香族ポリエステルフィルムを用いた太陽電池モジュール用バックシート。
- 請求項11または12に記載の積層フィルムを用いた太陽電池モジュール用バックシート。
- 請求項24または25に記載の太陽電池モジュール用バックシートを用いた太陽電池モジュール。
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