JP5852626B2 - ケテンイミン化合物、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

ケテンイミン化合物、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 Download PDF

Info

Publication number
JP5852626B2
JP5852626B2 JP2013228466A JP2013228466A JP5852626B2 JP 5852626 B2 JP5852626 B2 JP 5852626B2 JP 2013228466 A JP2013228466 A JP 2013228466A JP 2013228466 A JP2013228466 A JP 2013228466A JP 5852626 B2 JP5852626 B2 JP 5852626B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substituent
group
general formula
compound
polyester
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013228466A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014111741A (ja
Inventor
上平 茂生
茂生 上平
福田 誠
誠 福田
倫弘 小川
倫弘 小川
理俊 水村
理俊 水村
雅臣 牧野
雅臣 牧野
桜井 靖也
靖也 桜井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2013228466A priority Critical patent/JP5852626B2/ja
Priority to KR1020157011031A priority patent/KR101735635B1/ko
Priority to PCT/JP2013/079840 priority patent/WO2014073509A1/ja
Priority to CN201380056918.1A priority patent/CN104781340B/zh
Publication of JP2014111741A publication Critical patent/JP2014111741A/ja
Priority to US14/704,531 priority patent/US9533945B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5852626B2 publication Critical patent/JP5852626B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C251/00Compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton
    • C07C251/02Compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton containing imino groups
    • C07C251/04Compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton containing imino groups having carbon atoms of imino groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
    • C07C251/10Compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton containing imino groups having carbon atoms of imino groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms to carbon atoms of an unsaturated carbon skeleton
    • C07C251/16Compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton containing imino groups having carbon atoms of imino groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms to carbon atoms of an unsaturated carbon skeleton containing six-membered aromatic rings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/306Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/91Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G63/914Polymers modified by chemical after-treatment derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/916Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/29Compounds containing one or more carbon-to-nitrogen double bonds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • H01L31/049Protective back sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/21Anti-static
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306Resistant to heat
    • B32B2307/3065Flame resistant or retardant, fire resistant or retardant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/402Coloured
    • B32B2307/4026Coloured within the layer by addition of a colorant, e.g. pigments, dyes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/412Transparent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70Other properties
    • B32B2307/726Permeability to liquids, absorption
    • B32B2307/7265Non-permeable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/12Photovoltaic modules
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08J2367/03Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the hydroxy and the carboxyl groups directly linked to aromatic rings
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

本発明は、新規なケテンイミン化合物に関する。また、本発明は、新規なケテンイミン化合物を含有したポリエステルフィルム、該ポリエステルフィルムを有する太陽電池モジュール用バックシート、該太陽電池モジュール用バックシートを積層した太陽電池モジュールに関する。
太陽電池モジュールは、一般に、太陽光が入射する受光面側からガラスまたはフロントシート/透明な充填材料(封止材)/太陽電池素子/封止材/バックシートがこの順に積層された構造を有している。具体的には、太陽電池素子は一般にEVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体)等の樹脂(封止材)で包埋し、さらにこの上に太陽電池用保護シートを貼り付けた構造に構成される。太陽電池用保護シート、その中でも特に最外層となる太陽電池モジュール用のバックシートは、屋外の風雨や直射日光などに曝されるような環境下に長期間置かれる状況が想定されるものであるため、優れた耐候性(耐湿熱性、耐熱性)が求められる。
太陽電池モジュール用バックシートには、従来、ポリエステルフィルム、特にポリエチレンテレフタレート(以下、PET)フィルムが使用されている。ポリエステルフィルムは、優れた耐熱性、機械特性及び耐薬品性などを有しているため、工業的に多く用いられている。しかし、これらのフィルムは、耐加水分解性に乏しいため、加水分解により分子量が低下し、脆化が進行して機械物性などが低下する。このため、太陽電池用のバックシートとして長期間に渡り実用的な強度を保持することができなかった。
この問題を解決するために、例えば、特許文献1には、ポリエステルの加水分解を抑制するために、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。
米国特許3692745号公報
しかしながら、特許文献1に開示されたケテンイミン化合物とポリエステルの末端カルボキシル基を反応させようとしたところ、添加した一部のケテンイミン化合物が揮散してしまうということが本発明者らの検討により明らかになった。一部のケテンイミン化合物が揮散してしまうと、末端カルボキシル基との反応が十分に進行せず、末端封止剤として十分に機能しないため問題となる。
一方、揮散せずに残ったケテンイミン化合物とポリエステルの末端カルボキシル基は反応することにより、ケテン化合物を副生する。ポリエステルフィルムの製造工程においては、このように副生したケテン化合物も揮散するということが本発明者らの検討により明らかになった。すなわち、従来のケテンイミン化合物を末端封止剤として含むポリエステルフィルムの製造工程においては、ケテンイミン化合物やケテン化合物は製造工程でガスとして揮散するため問題となる。
そこで本願発明者らは、このような従来技術の課題を解決するために、ケテンイミン化合物やケテン化合物の揮散が抑制され、耐加水分解性に優れたポリエステルフィルムを提供することを目的として検討を進めた。
上記の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本願発明者らは、一定以上の分子量を持つケテンイミン化合物を含むポリエステル樹脂組成物から、ポリエステルフィルムを製膜することにより、ケテンイミン化合物由来のガスの発生を抑制でき、耐加水分解性に優れたポリエステルフィルムを得ることができることを見出した。
具体的に、本発明は、以下の構成を有する。
[1]下記一般式(1)で表されるケテンイミン化合物と、ポリエステルを含むことを特徴とするポリエステル樹脂組成物。
Figure 0005852626
(一般式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立に置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアミノカルボニル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアシル基または置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基を表し、R1−C(=C)−R2部分構造の分子量は320以上である。R3は置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を表す。)
[2]前記ケテンイミン化合物が下記一般式(2)で表されることを特徴とする[1]に記載のポリエステル樹脂組成物。
Figure 0005852626
(一般式(2)中、R1は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアミノカルボニル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアシル基または置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基を表す。R2は置換基としてL1を有するアルキル基、置換基としてL1を有するアリール基、置換基としてL1を有するアルコキシ基、置換基としてL1を有するアルコキシカルボニル基、置換基としてL1を有するアミノカルボニル基、置換基としてL1を有するアリールオキシ基、置換基としてL1を有するアシル基または置換基としてL1を有するアリールオキシカルボニル基を表す。R3は置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を表す。nは1から4の整数を表し、L1はn価の基を表す。(R1−C(=C)−R2−)n−L1部分構造の分子量は320以上である。)
[3]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[2]に記載のポリエステル樹脂組成物
[4]前記ケテンイミン化合物が下記一般式(3)で表されることを特徴とする[1]または[2]に記載のポリエステル樹脂組成物。
Figure 0005852626
(一般式(3)中、R1およびR5は、それぞれ独立に置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアミノカルボニル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアシル基または置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基を表す。R2およびR4は、それぞれ独立に置換基としてL2を有するアルキル基、置換基としてL2を有するアリール基、置換基としてL2を有するアルコキシ基、置換基としてL2を有するアルコキシカルボニル基、置換基としてL2を有するアミノカルボニル基、置換基としてL2を有するアリールオキシ基、置換基としてL2を有するアシル基または置換基としてL2を有するアリールオキシカルボニル基を表す。R3およびR6は、それぞれ独立に置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を表す。L2は単結合または二価の連結基を表す。R1−C(=C)−R2−L2−R4―C(=C)−R5部分構造の分子量は320以上である。)
[5]下記一般式(4)で表されることを特徴とするケテンイミン化合物。
Figure 0005852626
(一般式(4)中、R1は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアミノカルボニル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアシル基または置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基を表す。R2は置換基としてL1を有するアルキル基、置換基としてL1を有するアリール基、置換基としてL1を有するアルコキシ基、置換基としてL1を有するアルコキシカルボニル基、置換基としてL1を有するアミノカルボニル基、置換基としてL1を有するアリールオキシ基、置換基としてL1を有するアシル基または置換基としてL1を有するアリールオキシカルボニル基を表す。R3は置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を表す。nは2から4の整数を表し、L1はn価の連結基を表す。)
[6]下記一般式(5)で表されることを特徴とする[5]に記載のケテンイミン化合物。
Figure 0005852626
(一般式(5)中、R1およびR5は、それぞれ独立に置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアミノカルボニル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアシル基または置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基を表す。R2およびR4は、それぞれ独立に置換基としてL2を有するアルキル基、置換基としてL2を有するアリール基、置換基としてL2を有するアルコキシ基、置換基としてL2を有するアルコキシカルボニル基、置換基としてL2を有するアミノカルボニル基、置換基としてL2を有するアリールオキシ基、置換基としてL2を有するアシル基または置換基としてL2を有するアリールオキシカルボニル基を表す。R3およびR6は、それぞれ独立に置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を表す。L2は単結合または二価の連結基を表す。)
[7][1]〜[4]のいずれか1項に記載のポリエステル樹脂組成物から作成されるポリエステルフィルム。
[8][7]に記載のポリエステルフィルムを用いたことを特徴とする太陽電池モジュール用バックシート。
[9][8]に記載の太陽電池モジュール用バックシートを用いたことを特徴とする太陽電池モジュール。
本発明によれば、特定の構造を有するケテンイミン化合物を含むポリエステル樹脂組成物から、ポリエステルフィルムを製膜することにより、ケテンイミン化合物由来のガスの発生を抑制することができる。これにより、ケテンイミン化合物とポリエステルの末端カルボキシル基の反応が促進されるため、耐加水分解性を高めることができる。
さらに、ケテンイミン化合物由来のガスの発生が抑制されるため、製造時の作業安全性を高めることができる。
以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は「〜」前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
(ケテンイミン化合物)
本発明に用いるケテンイミン化合物は、下記一般式(1)で表される。
Figure 0005852626
ここで、一般式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立に置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアミノカルボニル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアシル基または置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基を表し、R1−C(=C)−R2部分構造の分子量は320以上である。R3は置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を表す。
1およびR2で表されるアルキル基は、炭素数1〜20のアルキル基であることが好ましく、炭素数1〜12のアルキル基であることがより好ましい。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。R1およびR2が表すアルキル基は直鎖であっても分枝であっても環状であってもよい。R1およびR2が表すアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、sec−ブチル基、iso−ブチル基、n−ペンチル基、sec−ペンチル基、iso−ペンチル基、n−ヘキシル基、sec−ヘキシル基、iso−ヘキシル基、シクロヘキシル基、などを挙げることができる。中でもメチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、iso−ブチル基、シクロヘキシル基とすることがより好ましい。
1およびR2で表されるアリール基は、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。なお、R1およびR2が表すアリール基の炭素数は、置換基を含まない炭素数を示す。R1およびR2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。
1およびR2で表されるアルコキシ基は、炭素数1〜20のアルコキシ基であることが好ましく、炭素数1〜12のアルコキシ基であることがより好ましく、炭素数2〜6のアルコキシ基であることが特に好ましい。なお、R1およびR2が表すアルコキシ基の炭素数は、置換基を含まない炭素数を示す。R1およびR2が表すアルコキシ基は直鎖であっても分枝であっても環状であってもよい。R1およびR2が表すアルコキシ基の好ましい例としては、R1およびR2が表すアルキル基の末端に−O−が連結した基を挙げることができる。
1およびR2で表されるアルコキシカルボニル基は、炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基であることが好ましく、炭素数2〜12のアルコキシカルボニル基であることがより好ましく、炭素数2〜6のアルコキシカルボニル基であることが特に好ましい。なお、R1およびR2が表すアルコキシ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。R1およびR2が表すアルコキシカルボニル基のアルコキシ部としては、上述したアルコキシ基の例を挙げることができる。
1およびR2で表されるアミノカルボニル基は、炭素数1〜20のアルキルアミノカルボニル基、炭素数6〜20のアリールアミノカルボニル基であることが好ましい。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。アルキルアミノカルボニル基のアルキルアミノ部の好ましい例としては、R1およびR2が表すアルキル基の末端に−NH−が連結した基を挙げることができる。
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。
1およびR2で表されるアリールオキシ基は、炭素数6〜20のアリールオキシ基であることが好ましく、炭素数6〜12のアリールオキシ基であることがより好ましい。なお、R1およびR2が表すアリールオキシ基の炭素数は、置換基を含まない炭素数を示す。R1およびR2が表すアリールオキシ基のアリール部としては、上述したアリール基の例を挙げることができる。
1およびR2で表されるアシル基は、炭素数2〜20のアシル基であることが好ましく、炭素数2〜12のアシル基であることがより好ましく、炭素数2〜6のアシル基であることが特に好ましい。なお、R1およびR2が表すアシル基の炭素数は、置換基を含まない炭素数を示す。
1およびR2で表されるアリールオキシカルボニル基は、炭素数7〜20のアリールオキシカルボニル基であることが好ましく、炭素数7〜12のアリールオキシカルボニル基であることがより好ましい。なお、R1およびR2が表すアリールオキシ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。R1およびR2が表すアリールオキシ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の例を挙げることができる。
上述したR1およびR2で表される各基は、置換基を有していてもよい。置換基は、ケテンイミン基とカルボキシル基との反応を進行させ得る限り、特に制限されることはない。また、置換基は、ケテンイミン部を含んでいてもよく、複数のケテンイミン部を含んでいてもよい。
さらに、R1およびR2で表される各基には、一般式(1)で表されるケテンイミン構造が繰り返し単位として含まれていてもよい。例えば、本発明で用いるケテンイミン化合物は、一般式(1)のR1とR2がそれぞれ2価の連結基となった繰り返し単位が鎖状または環状に連結したものや、一般式(1)のR2とR3がそれぞれ2価の連結基となった繰り返し単位が鎖状または環状に連結したものであってもよい。
3は置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を表す。アルキル基は、炭素数1〜20のアルキル基であることが好ましく、炭素数1〜12のアルキル基であることがより好ましい。なお、R3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。R3が表すアルキル基は直鎖であっても分枝であっても環状であってもよい。R3が表すアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、sec−ブチル基、iso−ブチル基、n−ペンチル基、sec−ペンチル基、iso−ペンチル基、n−ヘキシル基、sec−ヘキシル基、iso−ヘキシル基、シクロヘキシル基、などを挙げることができる。中でもメチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、シクロヘキシル基とすることがより好ましい。
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。
3が表す各基は、置換基を有していてもよい。置換基は、ケテンイミン基とカルボキシル基との反応を進行させ得る限り、特に制限されることはない。
なお、一般式(1)におけるR1またはR2と、R3は互いに連結して環状構造を形成していてもよい。この場合、環状構造には、ケテンイミン部が含まれていてもよく、一般式(1)で表される構造の繰り返し単位を含んでいてもよい。
一般式(1)で表されるケテンイミン化合物中のR1−C(=C)−R2部分構造の分子量は320以上である。なお、R1もしくはR2にケテンイミン構造が含まれている場合、そのケテンイミン構造を対応するケテン構造に変換し、さらにケテン構造を構成する酸素原子を除外した構造の分子量をもって、R1−C(=C)−R2部分構造の分子量とする。
また、本発明に用いるケテンイミン化合物は、下記一般式(2)で表されることが好ましい。
Figure 0005852626
ここで一般式(2)中、R1は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアミノカルボニル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアシル基または置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基を表す。R2は置換基としてL1を有するアルキル基、置換基としてL1を有するアリール基、置換基としてL1を有するアルコキシ基、置換基としてL1を有するアルコキシカルボニル基、置換基としてL1を有するアミノカルボニル基、置換基としてL1を有するアリールオキシ基、置換基としてL1を有するアシル基または置換基としてL1を有するアリールオキシカルボニル基を表す。R3は置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を表す。nは1〜4の整数を表し、L1はn価の基を表す。(R1−C(=C)−R2−)n−L1部分構造の分子量は320以上である。
一般式(2)中、R1は、一般式(1)におけるそれと同意であり、好ましい範囲も同様である。
一般式(2)中、R2は、n価の基であるL1を有するアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アミノカルボニル基、アリールオキシ基、アシル基またはアリールオキシカルボニル基を表す。アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アミノカルボニル基、アリールオキシ基、アシル基またはアリールオキシカルボニル基としては、一般式(1)におけるそれと同意であり、好ましい範囲も同様である。
また、R2はL1の他にさらに置換基を有していてもよく、置換基は、ケテンイミン基とカルボキシル基との反応を進行させ得る限り、特に制限されることはない。また、R1またはR2の置換基は、R1とR2を互いに連結するものであってもよい。
一般式(2)中、R3は、一般式(1)におけるそれと同意であり、好ましい範囲も同様である。
1はn価の基を表し、ここで、nは1〜4の整数を表す。中でも、nは2〜4であることが好ましい。なお、nが1の場合、L1は1価の基を表し、nが2〜4の場合、L1は2〜4価の連結基を表す。
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。
本発明では、nを2〜4とすることにより、ケテンイミン部を一分子中に2以上有する化合物とすることができ、より優れた末端封止効果を発揮することができる。また、ケテンイミン部を一分子中に2以上有する化合物とすることにより、ケテンイミン基当たりの分子量を低くすることができ、効率良くケテンイミン化合物とポリエステルの末端カルボキシル基を反応させることができる。さらに、ケテンイミン部を一分子中に2以上有することにより、ケテンイミン化合物やケテン化合物が揮散することを抑制することができる。
一般式(2)中、nは3または4であることがより好ましい。nを3または4とすることにより、ケテンイミン部は一分子中に3または4個含まれることとなり、ケテンイミン化合物はより優れた末端封止効果を発揮することができる。また、nを3または4とすることにより、一般式(2)中のR1またはR2の置換基のモル分子量を小さくした場合であっても、ケテンイミン化合物の揮散を抑制することができる。
また、一般式(2)中、nは4であることが特に好ましい。ケテンイミン部は一分子中に4個含まれることとなり、ケテンイミン化合物はより優れた末端封止効果を発揮することができる。また、より効果的にケテンイミン化合物の揮散を抑制することができる。
本発明に用いるケテンイミン化合物は、下記一般式(3)で表されることが好ましい。
Figure 0005852626
一般式(3)中、R1およびR5は、それぞれ独立に置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアミノカルボニル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアシル基または置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基を表す。R2およびR4は、それぞれ独立に置換基としてL2を有するアルキル基、置換基としてL2を有するアリール基、置換基としてL2を有するアルコキシ基、置換基としてL2を有するアルコキシカルボニル基、置換基としてL2を有するアミノカルボニル基、置換基としてL2を有するアリールオキシ基、置換基としてL2を有するアシル基または置換基としてL2を有するアリールオキシカルボニル基を表す。R3およびR6は、それぞれ独立に置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を表す。L2は単結合または二価の連結基を表す。R1−C(=C)−R2−L2−R4―C(=C)−R5部分構造の分子量は320以上である。
一般式(3)中、R1は、一般式(1)におけるそれと同意であり、好ましい範囲も同様である。また、R5は、一般式(1)におけるR1と同意であり、好ましい範囲も同様である。
一般式(3)中、R2は、一般式(2)におけるそれと同意であり、好ましい範囲も同様である。また、R4は、一般式(2)におけるR2と同意であり、好ましい範囲も同様である。
一般式(3)中、R3は、一般式(1)におけるそれと同意であり、好ましい範囲も同様である。また、R6は、一般式(1)におけるR3と同意であり、好ましい範囲も同様である。
一般式(3)中、L2は、単結合または二価の連結基を表す。二価の連結基の具体例としては、一般式(2)のL1で例示した連結基を挙げることができる。
本発明は、下記一般式(4)で表されることを特徴とするケテンイミン化合物に関する。
Figure 0005852626
一般式(4)中、R1は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアミノカルボニル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアシル基または置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基を表す。R2は置換基としてL1を有するアルキル基、置換基としてL1を有するアリール基、置換基としてL1を有するアルコキシ基、置換基としてL1を有するアルコキシカルボニル基、置換基としてL1を有するアミノカルボニル基、置換基としてL1を有するアリールオキシ基、置換基としてL1を有するアシル基または置換基としてL1を有するアリールオキシカルボニル基を表す。R3は置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を表す。nは2から4の整数を表し、L1はn価の連結基を表す。
一般式(4)中、R1は、一般式(1)におけるそれと同意であり、好ましい範囲も同様である。
一般式(4)中、R2は、一般式(2)におけるそれと同意であり、好ましい範囲も同様である。
一般式(4)中、R3は、一般式(1)におけるそれと同意であり、好ましい範囲も同様である。
1はn価の連結基を表し、ここで、nは2〜4の整数を表す。中でも、nは、3または4であることが好ましく、4であることがさらに好ましい。
また、本発明は、下記一般式(5)で表されることを特徴とするケテンイミン化合物に関する。
Figure 0005852626
一般式(5)中、R1およびR5は、それぞれ独立に置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアミノカルボニル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアシル基または置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基を表す。R2およびR4は、それぞれ独立に置換基としてL2を有するアルキル基、置換基としてL2を有するアリール基、置換基としてL2を有するアルコキシ基、置換基としてL2を有するアルコキシカルボニル基、置換基としてL2を有するアミノカルボニル基、置換基としてL2を有するアリールオキシ基、置換基としてL2を有するアシル基または置換基としてL2を有するアリールオキシカルボニル基を表す。R3およびR6は、それぞれ独立に置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を表す。L2は単結合または二価の連結基を表す。
一般式(5)中、R1は、一般式(1)におけるそれと同意であり、好ましい範囲も同様である。また、R5は、一般式(1)におけるR1と同意であり、好ましい範囲も同様である。
一般式(5)中、R2は、一般式(2)におけるそれと同意であり、好ましい範囲も同様である。また、R4は、一般式(2)におけるR2と同意であり、好ましい範囲も同様である。
一般式(5)中、R3は、一般式(1)におけるそれと同意であり、好ましい範囲も同様である。また、R6は、一般式(1)におけるR3と同意であり、好ましい範囲も同様である。
一般式(5)中、L2は、単結合または二価の連結基を表す。二価の連結基の具体例としては、一般式(2)のL1で例示した連結基を挙げることができる。
本発明では、ケテンイミン化合物のケテンイミン部炭素上の置換基の分子量は、320以上であることが好ましい。ケテンイミン化合物のケテンイミン部炭素上の置換基の分子量は320以上であれば良く、400以上であることが好ましく、500以上であることがさらに好ましい。また、一分子中のケテンイミン部の数に対するケテンイミン化合物のモル分子量(モル分子量/ケテンイミン部の数)は、1000以下であることが好ましく、500以下であることがより好ましく、400以下であることがさらに好ましい。本発明では、ケテンイミン化合物のケテンイミン部炭素上の置換基の分子量及びケテンイミン部の数に対するケテンイミン化合物のモル分子量を上記範囲内とすることにより、ケテンイミン化合物自体の揮散を抑制し、ポリエステルの末端カルボキシル基を封止する際に生じるケテン化合物の揮散を抑制し、さらにポリエステルの末端カルボキシル基の封止を低添加量のケテンイミン化合物にて行うことができる。
本発明のケテンイミン化合物は、ケテンイミン基を少なくとも1つ有する化合物であり、例えば、J. Am. Chem. Soc., 1953, 75 (3), pp 657−660記載の方法などを参考にして合成することができる。
下記に一般式(1)の好ましい具体例を示すが、本発明はこれに限定されない。
Figure 0005852626
Figure 0005852626
Figure 0005852626
Figure 0005852626
本発明では、ケテンイミン化合物は、3官能または4官能であることがより好ましく、4官能であることがさらに好ましい。これにより、末端封止効果をより高めることができ、ケテンイミン化合物やケテン化合物の揮散を効果的に抑制することができる。ここで、官能数は、化合物に含まれているケテンイミン部の数を表し、3官能のケテンイミン化合物は、ケテンイミン部を3つ含む化合物を意味する。
一般式(1)におけるR1またはR2と、R3は互いに連結して環状構造を形成していてもよい。例えば、例示化合物(6)のようにケテンイミン部を環骨格として環状構造を有する場合、R1またはR2と、R3は連結して環状構造を形成し、R3は、環骨格のアルキレン基またはアリーレン基からなる。この場合、R1またはR2はケテンイミン部を含む連結基を有する。
また、ケテンイミン化合物は、ポリマーであってもよい。例えば、例示化合物(10)や例示化合物(32)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。なお、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。
(ポリエステル末端カルボキシル基の化学修飾方法)
本発明のポリエステル末端カルボキシル基の化学修飾は、一般式(1)で表されるケテンイミン化合物とポリエステルを溶融状態で混合することで行うことができる。
ケテンイミン化合物とポリエステルを溶融状態で混合することは、US3692745号公報に記載があり公知である。この公報によれば、ケテンイミン化合物とポリエステルを溶融状態で混合した場合、下記反応スキームのようにケテンイミン基とポリエステル−COOHが反応し、イミド化合物(1)が生じる。このメカニズムにより、ポリエステル末端カルボキシル基が封止されるとされている。
しかし、本発明者が詳細に検討した結果、溶融混合中にケテンイミン化合物及びケテン化合物(1)が揮散してくることが判明した。このことは、反応にてイミド化合物(1)の一部が熱によりケテン化合物(1)と、末端アミド基にて封止されたポリエステルが得られているものと推定できる。
Figure 0005852626
ケテンイミン化合物および上記反応スキームにより生成するケテン化合物(1)が揮散すると、製造環境を悪化させるため大きな問題となる。
これに対し、本発明の構成のポリエステル末端カルボキシル基の化学修飾方法では、ケテンイミン化合物のR1−C(=C)−R2部分構造の分子量を大きくすることで、ケテンイミン化合物自体の揮散を抑制することができ、かつ、ポリエステル末端カルボキシル基を封止する際に生じるケテン化合物の揮散も抑制することができる。
なお、本発明においては、ポリエステル樹脂組成物中やポリエステルフィルム中に、一般式(1)で表されるケテンイミン化合物のR1−C−R2部分構造を分子内に有する化合物を検出することによって、一般式(1)で表されるケテンイミン化合物を含むポリエステル樹脂組成物やそれを用いたフィルムが現存ないし過去に使用されたことを示すことができる。すなわち、ポリエステル樹脂組成物中やポリエステルフィルム中から上記ケテン化合物(1)のような化合物を検出することにより、一般式(1)で表されるケテンイミン化合物を含むポリエステル組成物が使用され、本発明が実施されたことを示すことがで きる。
(ポリエステル樹脂組成物)
本発明のポリエステル樹脂組成物は、上述したケテンイミン化合物と、ポリエステルを含む。本発明の効果を阻害しない範囲内であれば、本発明のポリエステル樹脂組成物には、各種添加剤、例えば、相溶化剤、可塑剤、耐候剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、導電剤、紫外線吸収剤、難燃剤、難燃助剤、顔料および染料などを含むこととしても良い。
ポリエステルは特に限定されるものではないが、飽和ポリエステルであることが好ましい。このように飽和ポリエステルを用いることで、不飽和のポリエステルを用いたフィルムと比べて力学強度の観点で優れるポリエステルフィルムを得ることができる。
ポリエステルは、高分子の一分子鎖中に、−COO−結合、又は、−OCO−結合を有する。また、ポリエステルの末端基は、OH基、COOH基又はこれらが保護された基(ORX基、COORX基(RXは、アルキル基等任意の置換基)であって、芳香族二塩基酸又はそのエステル形成性誘導体と、ジオール又はそのエステル形成性誘導体と、から合成される線状飽和ポリエステルであることが好ましい。線状飽和ポリエステルとしては、例えば、特開2009−155479号公報や特開2010−235824号公報に記載のものを適宜用いることができる。
線状飽和ポリエステルの具体例として、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ(1,4−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、このうち、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレン−2,6−ナフタレートが、力学的物性及びコストのバランスの点で特に好ましく、ポリエチレンテレフタレートがより特に好ましい。なお、ポリエチレン−2,6−ナフタレートやポリブチレンテレフタレートは製膜時に230℃以上に加熱して溶融製膜するのに対し、PETでは270℃以上に加熱して溶融製膜するため、さらにケテンイミン化合物またはケテン化合物が生成しやすいが、本発明のポリエステルフィルムでは、ポリエステルがPETの場合でもケテンイミン化合物またはケテン化合物の揮発量を低減させることができる。
ポリエステルは、単独重合体であってもよいし、共重合体であってもよい。更に、ポリエステルに他の種類の樹脂、例えばポリイミド等を少量ブレンドしたものであってもよい。また、ポリエステルとして、溶融製膜時に異方性を形成することができる結晶性のポリエステルを用いてもよい。
ポリエステルの分子量は、耐熱性や粘度の観点から、重量平均分子量(Mw)5000〜100000であることが好ましく、8000〜80000であることが更に好ましく、12000〜60000であることが特に好ましい。ポリエステルの重量平均分子量は、ヘキサフルオロイソプロパノールを溶媒として用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定したポリメチルメタクリレート(PMMA)換算の値を用いることができる。
本発明のポリエステル樹脂組成物は、ポリエステルに対して、本発明のケテンイミン化合物を0.1〜4質量%含むことがより好ましく、0.1〜2質量%含むことが特に好ましい。下限値以上含むことは、ポリエステルフィルムを製膜する際に、耐加水分解性および膜厚均一性を改善する観点から好ましい。上限値以下含むことは、ゲル化を抑制し、ポリエステルフィルムを製膜する際に、
膜厚均一性を改善する観点から好ましい。
ここで、製膜したポリエステルフィルムの耐加水分解性を高めるためには、ポリエステルの多くのカルボキシル末端を封止することが好ましいとも考えられる。しかしながら、ポリエステルに対して、多量の本発明のケテンイミン化合物のような化合物を投入すると、ゲル生成し、ポリエステルフィルムの膜厚均一性が不十分となりやすい。このため、ケテンイミン化合物の添加量を特定の範囲内に制御することが好ましい。ケテンイミン化合物の添加量を調節することによって、ポリエステルフィルムの耐加水分解性と膜厚均一性を好適な範囲内に制御することができる。
なお、副次的反応として多量に投入したケテンイミン化合物は、未反応のケテンイミン化合物として残留するだけでなく、水分やポリエステルの末端基やその他遊離酸と反応することもあるため好ましくない。
本発明のポリエステル樹脂組成物は、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、上述したケテンイミン化合物以外の化合物を含むことを拒むものではない。例えば、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物と併用することができる。本発明のポリエステル樹脂組成物中に含まれるポリエステル以外の有機化合物に対して、重量で70%以上が一般式(1)で表されるケテンイミン化合物であることが好ましく、80%以上が更に好ましく、90%以上が特に好ましい。
ポリエステルは公知の方法によって合成することができる。例えば、公知の重縮合法や開環重合法などによってポリエステルを合成することができ、エステル交換反応及び直接重合による反応のいずれでも適用することができる。
本発明で用いるポリエステルが、芳香族二塩基酸又はそのエステル形成性誘導体と、ジオール又はそのエステル形成性誘導体とを主成分とする縮合反応により得られる重合体ないしは共重合体である場合には、芳香族二塩基酸又はそのエステル形成性誘導体とジオール又はそのエステル形成性誘導体とを、エステル化反応又はエステル交換反応させ、次いで重縮合反応させることによって製造することができる。また、原料物質や反応条件を選択することにより、ポリエステルのカルボン酸価や固有粘度を制御することができる。なお、エステル化反応又はエステル交換反応及び重縮合反応を効果的に進めるために、これらの反応時に重合触媒を添加することが好ましい。
ポリエステルを重合する際の重合触媒としては、カルボキシル基含量を所定の範囲以下に抑える観点から、Al系、Sb系、Ge系、及びTi系の化合物を用いることが好ましいが、特にTi系化合物が好ましい。Ti系化合物を用いる場合、Ti系化合物を1〜30ppm、より好ましくは3〜15ppmの範囲で触媒として用いることにより重合する態様が好ましい。Ti系化合物の割合が範囲内であると、末端カルボキシル基を下記範囲に調整することが可能であり、ポリマー基材の耐加水分解性を低く保つことができる。
Ti系化合物を用いたポリエステルの合成には、例えば、特公平8−301198号公報、特許第2543624、特許第3335683、特許第3717380、特許第3897756、特許第3962226、特許第3979866、特許第3996871、特許第4000867、特許第4053837、特許第4127119、特許第4134710、特許第4159154、特許第4269704、特許第4313538等に記載の方法を適用できる。
ポリエステルは、重合後に固相重合されていることが好ましい。これにより、好ましいカルボン酸価を達成することができる。固相重合は、連続法(タワーの中に樹脂を充満させ、これを加熱しながらゆっくり所定の時間滞流させた後、送り出す方法)でもよいし、バッチ法(容器の中に樹脂を投入し、所定の時間加熱する方法)でもよい。具体的には、固層重合には、特許第2621563、特許第3121876、特許第3136774、特許第3603585、特許第3616522、特許第3617340、特許第3680523、特許第3717392、特許第4167159等に記載の方法を適用することができる。
固相重合の温度は、170〜240℃が好ましく、より好ましくは180〜230℃であり、さらに好ましくは190〜220℃である。また、固相重合時間は、5〜100時間が好ましく、より好ましくは10〜75時間であり、さらに好ましくは15〜50時間である。固相重合は、真空中あるいは窒素雰囲気下で行なうことが好ましい。
(ポリエステルフィルム)
本発明は、上述したポリエステル樹脂組成物から作成されるポリエステルフィルムに関する。
本発明のポリエステルフィルムの厚みは、用途によって異なるが、太陽電池モジュール用バックシートの部材として用いる場合には、25μm〜300μmであることが好ましく、120〜300μmであることがより好ましい。厚みが25μm以上であることで、十分な力学強度が得られ、300μm以下とすることで、コスト上のメリットが得られる。
本発明のポリエステルフィルムは延伸されていることが好ましく、二軸延伸されていることがさらに好ましく、平面二軸延伸されていることがチューブラーなどの延伸と比較して特に好ましく、逐次二軸延伸されていることがより特に好ましい。二軸延伸されたポリエステルフィルムは、長手方向(MD:Machine Direction)の延伸(以下「縦延伸」ともいう)と幅方向(TD:Transverse Direction)の延伸(以下、「横延伸」ともいう)が施されたフィルムである。縦延伸、横延伸は各々1回で行っても良く、複数回に亘って実施しても良く、同時に縦、横に延伸してもよい
本発明のポリエステルフィルムのMD配向度、及び、TD配向度は、それぞれ0.14以上であることが好ましく、0.155以上が更に好ましく、0.16以上が特に好ましい。各配向度が0.14以上であると、非晶鎖の拘束性が向上し(運動性が低下)、耐加水分解性が向上する。MD及びTD配向度は、アッベの屈折率計を用い、光源としては単色光ナトリウムD線を用い、マウント液としてはヨウ化メチレンを用いて25℃雰囲気中で二軸配向フィルムのx、y、z方向の屈折率を測定し、MD配向度:Δn(x−z)、TD配向度;Δn(y−z)から算出することができる。
ポリエステルフィルム中の末端カルボキシル基含量(ポリエステルのカルボン酸価、以下、AVともいう)は、ポリエステルに対して25eq/ton以下が好ましく、20eq/ton以下がより好ましく、特に好ましくは16eq/ton以下であり、より特に好ましくは15eq/ton以下である。カルボキシル基含量が25eq/ton以下であると、ケテンイミン化合物と組み合わせることでポリエステルフィルムの耐加水分解性、耐熱性を保持し、湿熱経時したときの強度低下を小さく抑制することができる。末端カルボキシル基含量の下限は、本発明の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とするときに形成される層(例えば白色層)との間の密着性(接着性)を保持する点で、10eq/ton以上が望ましい。ポリエステル中の末端カルボキシル基含量は、重合触媒種、重合時間、製膜条件(製膜温度や時間)によって調整することが可能である。カルボキシル基含量は、H.A.Pohl,Anal.Chem.26(1954)2145に記載の方法に従って、滴定法にて測定することができる。具体的には、ポリエステルを、ベンジルアルコールに205℃で溶解し、フェノールレッド指示薬を加え、水酸化ナトリウムの水/メタノール/ベンジルアルコール溶液で滴定することで、その適定量からカルボン酸価(eq/ton)を算出することができる。
ポリエステルフィルム中の末端ヒドロキシル基含量は、ポリエステルに対して120eq/ton以下が好ましく、より好ましくは90eq/ton以下である。ヒドロキシル基含量が120eq/ton以下であると、後述の特定の位置に嵩高い官能基を有するカルボジイミドとヒドロキシル基の反応が抑制され、カルボキシル基と優先的に反応し、カルボン酸価をより低下させることができる。ヒドロキシル基含量の下限は、上層との密着性の観点で、20eq/ton以上が望ましい。ポリエステル中のヒドロキシル基含量は、重合触媒種、重合時間、製膜条件(製膜温度や時間)によって調整することが可能である。末端ヒドロキシル基含量は、重水素化ヘキサフルオロイソプロパノール溶媒を用いて、1H−NMRにより測定した値を用いることできる。
また、本発明のポリエステルフィルムの固有粘度(IV)は、0.70〜0.94dl/gが好ましく、0.71〜0.84dl/gが更に好ましく、0.72〜0.84dl/gが特に好ましい。ポリエステルフィルムの固有粘度は上記上限値以下であることが、製膜性を改善し、膜厚均一性を改善する観点から好ましい。
ポリエステルの固有粘度(IV)は、フィルム製膜時に使用するポリエステルが2種以上である場合(特開2011−256337号公報の回収ポリエステルを使用する場合など)、すべてのポリエステルを混合したポリエステルの固有粘度が、上記範囲を満たすことが好ましい。
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算出することができる。
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することができる。
(ポリエステルフィルムの製造方法)
(フィルム形成工程)
フィルム形成工程においては、本発明のポリエステルフィルムを形成するための樹脂組成物に含まれるポリエステルおよびケテンイミン化合物を溶融させた溶融体をギアポンプや濾過器を通し、その後、ダイを介して冷却ロールに押出し、これを冷却固化させることで(未延伸)フィルムを形成することができる。なお、押出された溶融体は、静電印加法を用いて冷却ロールに密着させることができる。この際、冷却ロールの表面温度は、おおよそ10℃〜40℃とすることができる。
(延伸工程)
フィルム形成工程によって形成された(未延伸)フィルムは、延伸工程において、延伸処理を施すことができる。延伸工程においては、冷却ロールで冷却固化させた(未延伸)フィルムに1つまたは2つの方向に延伸されることが好ましく、2つの方向に延伸されることがより好ましい。2つの方向への延伸(二軸延伸)は、縦延伸、横延伸は各々1回で行っても良く、複数回に亘って実施しても良く、同時に縦、横に延伸してもよい。
延伸処理は、フィルムのガラス温度(Tg)℃〜(Tg+60)℃で行うのが好ましく、より好ましくはTg+3℃〜Tg+40℃、さらに好ましくはTg+5℃〜Tg+30℃である。
好ましい延伸倍率は少なくとも一方に280%〜500%、より好ましくは300%〜480%、さらに好ましくは320%〜460%である。二軸延伸の場合、縦、横均等に延伸してもよいが、一方の延伸倍率を他方より大きくし不均等に延伸するほうがより好ましい。縦(MD)、横(TD)いずれを大きくしてもよい。ここで云う延伸倍率は、以下の式を用いて求めたものである。
延伸倍率(%)=100×(延伸後の長さ)/(延伸前の長さ)
二軸延伸処理は、例えば、フィルムのガラス転移温度である(Tg1)℃〜(Tg1+60)℃で長手方向に1回もしくは2回以上、合計の倍率が3倍〜6倍になるよう延伸し、その後、(Tg1)℃〜(Tg+60)℃で幅方向に倍率が3〜5倍になるよう施すことができる。
二軸延伸処理は出口側の周速を速くした2対以上のニップロールを用いて、長手方向に延伸することができ(縦延伸)、フィルムの両端をチャックで把持しこれを直交方向(長手方向と直角方向)に広げておこなうことができる(横延伸)。
延伸工程においては、延伸処理の前又はその後、好ましくは延伸処理後に、フィルムに熱処理を施すことができる。熱処理を施すことによって、微結晶を生成し、力学特性や耐久性を向上させることができる。180℃〜210℃程度(更に好ましくは、185℃〜220℃)で1秒間〜60秒間(更に好ましくは2秒間〜30秒間)の熱処理をフィルムに施してもよい。
延伸工程においては、熱処理後、熱緩和処理を施すことができる。熱緩和処理とは、フィルムに対して応力緩和のために熱を加えて、フィルムを収縮させる処理である。熱緩和処理は、フィルムのMD及びTDの両方向に施すことが好ましい。熱緩和処理における諸条件は、熱処理温度より低い温度で処理することが好ましく、130℃〜220℃が好ましい。また、熱緩和処理は、フィルムの熱収縮率(150℃)がMD及びTDがいずれも1〜12%であることが好ましく、1〜10%が更に好ましい。尚、熱収縮率(150℃)は、測定方向350mm、幅50mmのサンプルを切り出し、サンプルの長手方向の両端近傍300mm間隔に標点を付け、150℃の温度に調整されたオーブンに一端を固定、他端をフリーで30分間放置し、その後、室温で標点間距離を測定し、この長さをL(mm)とし、かかる測定値を用いて、下記式にて熱収縮率を求めることができる。
150℃熱収縮率(%)=100×(300−L)/300
また、熱収縮率が正の場合は縮みを、負は伸びを表わす。
以上説明したように、上述の方法によって、耐加水分解性に優れたフィルムを作製することができる。本発明のポリエステルフィルムは、後述するように太陽電池モジュールの保護シート(太陽電池モジュール用バックシート)として好適に用いることができるのみならず、他の用途にも用いることができる。
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用いることもできる。
(太陽電池モジュール用バックシート)
本発明の太陽電池モジュール用バックシートは、上述したポリエステルフィルムを含むことを特徴とする。上述した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、層間の密着性の問題が少なくなり、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。
本発明の太陽電池モジュール用バックシートは、例えば、一軸延伸後及び/又は二軸延伸後のポリエステルフィルムに下記の機能性層を塗設してもよい。塗設には、ロールコート法、ナイフエッジコート法、グラビアコート法、カーテンコート法等の公知の塗布技術を用いることができる。
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。
−易接着性層−
本発明の太陽電池モジュール用バックシートは、太陽電池モジュールを構成する場合に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。
易接着性層には、バインダー、微粒子、架橋剤及び添加剤等を含有させることができる。易接着性層が含有するバインダー、微粒子、架橋剤及び添加剤等については、特開2012−084844号公報の段落[0142]〜[0145]に記載のものを用いることができる。また、易接着性層の形成方法や物性については、特開2012−084844号公報の段落[0146]及び[0147]の記載を参酌することができる。
−着色層−
本発明の太陽電池モジュール用バックシートは、さらに着色層を有することが好ましい。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。
着色層の第一の機能は、入射光のうち太陽電池セルで発電に使われずにバックシートに到達した光を反射させて太陽電池セルに戻すことにより、太陽電池モジュールの発電効率を上げることにある。第二の機能は、太陽電池モジュールをオモテ面側から見た場合の外観の装飾性を向上することにある。一般に太陽電池モジュールをオモテ面側から見ると、太陽電池セルの周囲にバックシートが見えており、バックシートに着色層を設けることにより装飾性を向上させることができる。
着色層には、顔料、バインダー、添加剤等を含有させることができる。着色層が含有する顔料、バインダー、添加剤等については、特開2012−084844号公報の段落[0150]〜[0157]に記載のものを用いることができる。また、着色層の形成方法や物性については、特開2012−084844号公報の段落[0158]〜[0160]の記載を参酌することができる。
−下塗り層−
本発明の太陽電池モジュール用バックシートは、さらに下塗り層を有することが好ましい。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。下塗り層に含有されるバインダー等や下塗り層の形成方法については、特開2012−084844号公報の段落[0162]〜[0164]の記載を参酌することができる。
−バリア層・防汚層(フッ素系樹脂層・ケイ素系樹脂層)−
本発明の太陽電池モジュール用バックシートは、さらにバリア層や防汚層を有していてもよい。バリア層や防汚層については、特開2012−084844号公報の段落[0165]〜[0173]に左記のバリア層や防汚層を用いることができる。
(太陽電池モジュール)
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。
太陽電池モジュール、太陽電池セル、バックシート以外の部材については、例えば、「太陽光発電システム構成材料」(杉本栄一監修、(株)工業調査会、2008年発行)に詳細に記載されている。
透明性の基板は、太陽光が透過し得る光透過性を有していればよく、光を透過する基材から適宜選択することができる。発電効率の観点からは、光の透過率が高いものほど好ましく、このような基板として、例えば、ガラス基板、アクリル樹脂などの透明樹脂などを好適に用いることができる。
太陽電池素子としては、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコンなどのシリコン系、銅−インジウム−ガリウム−セレン、銅−インジウム−セレン、カドミウム−テルル、ガリウム−砒素などのIII−V族やII−VI族化合物半導体系など、各種公知の太陽電池素子を適用することができる。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
[合成例1]
(例示化合物1の合成)
Figure 0005852626
2−(4−ヒドロキシフェニル)−3−メチル酪酸29.1g(150mol)、無水酢酸375mlを三つ口フラスコに仕込み、還流下で3時間攪拌した。TLC(薄層クロマトグラフィー)にて反応終了を確認した後、過剰の無水酢酸を減圧留去した。得られた固体を酢酸エチルに溶解させ、1N塩酸水で分液洗浄を行った。溶媒を留去することで31.0g(収率87.5%)の(1−A)を得た。構造はNMRで確認した。
(1−A)17.1g(72.4mmol)、塩化チオニル21.5g(181mmol)、トルエン50mLを三つ口フラスコに仕込み70℃で1時間攪拌した。TLCにて反応終了を確認したあと、過剰の塩化チオニルと溶媒を減圧留去した。続けてトルエン50mLを加え、生成物を溶解させた後、5℃に冷却し、アニリン14.8g(159mmol)、トリエチルアミン16.1g(159mmol)を同時にゆっくり滴下し、氷冷下で2時間攪拌した。溶媒を減圧留去後、酢酸エチルに溶解させ、1N塩酸水で分液洗浄を行った。溶媒を留去することで16.2gの(1−B)を得た。(収率88%)
(1−B)16.2g(52mmol)、ナトリウムメトキシド(28%メタノール溶液)15.0g、メタノール50mLを三つ口フラスコに仕込み、室温下で2時間攪拌した。TLCにて反応の終了を確認した後、酢酸エチルを加え、1N塩酸水で分液洗浄を行った。溶媒を減圧留去した後、酢酸エチル/ヘキサン混合溶媒にて晶析させることで12.2gの(1−C)を得た。(収率87%)
(1−C)10.7g(40mmol)、炭酸カリウム16.6g(120mmol)、DMF(N,N−ジメチルホルムアミド)70mLを三つ口フラスコに仕込み、50℃で窒素下攪拌を行った。1,4−ジブロモブタン4.31g(20mmol)滴下し、系内温度を110℃まで昇温し、24時間反応させた。反応後、酢酸エチルを加え、1N塩酸水、次に1N炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で分液洗浄した。溶媒を減圧留去した後、2−プロパノール/ヘキサン混合溶媒にて晶析させることで8.3gの(1−D)を得た。(収率70%)
(1−D)6.0g(10.1mmol)、トリフェニルホスフィン6.9g(26.3mmol)トリエチルアミン4.08g(40.5mmol)、四塩化炭素3.12g(20.2mmol)、クロロホルム210mLを三つ口フラスコに仕込み、70℃で窒素下で8時間攪拌を行った。溶媒を減圧濃縮した後、ヘキサンで洗浄し、シリカゲルクロマトにて精製することで、2.5gの例示化合物(1)を得た。(収率:45%)
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)
[合成例2]
(例示化合物4の合成)
Figure 0005852626
ベンゾフェノン15.1g(76mmol)、ペンタエリスリトールテトラブロミド6.08g(16mmol)、炭酸カリウム31.1g(225mmol)、DMF130mlを三つ口フラスコに仕込み、130℃で10時間攪拌した。溶媒を減圧留去して得られた固体を、蒸留水で1回、エタノールで1回洗浄し、酢酸エチルで晶析して(4−A)13.0g得た(収率95%)。構造はNMRで確認した。
(4−A)10.9g(12.7mmol)、アニリン7.08g(76.2mmol)、DABCO(ジアザビシクロオクタン)22.96g(154.6mmol)、クロロベンゼン390mlを三つ口フラスコに仕込み125℃で1時間攪拌し、続けてテトラクロロチタン9.9g(51mmol)加えて4時間攪拌した。得られた反応液を減圧濾過、続けて濃縮し、得られた固体をエタノールで洗浄して(4−B)13.5g得た(収率92%)。構造はNMRで確認した。
(4−B)10.2g(8.7mmol)、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド6.0g、クロロホルム90mlを三つ口フラスコに仕込み、十分に攪拌しながら50%水酸化ナトリウム水溶液60gを一気に加え、40〜45℃で1時間攪拌した。純水120ml、クロロホルム180mlを加えて2回純水で洗浄し、溶媒を減圧留去し(4−C)を12.9g(8.7mmol)得た(収率100%)。構造はNMRで確認した。
(4−C)12.9g(8.7mmol)、ヨウ化ナトリウム39g、アセトン210mlをフラスコに仕込み、75℃で2時間還流した。3.5%チオ硫酸ナトリウム水溶液に反応溶液をゆっくり滴下し、1時間攪拌した後、減圧濾過して固体を得た。得られた固体をカラムクロマトグラフィーで精製し、例示化合物(4)を7.2g(6.0mmol)得た(収率69%)。構造はNMRで確認した。
1H−NMR(CDCl3) δ(ppm); 4.32(8H)、7.05(8H)、7.20(20H)、7.36(20H)、7.45(8H)
[合成例3]
(例示化合物7の合成)
Figure 0005852626
2−(4−ヒドロキシフェニル)−3−メチル酪酸32.0g(165mmol)、1N水酸化ナトリウム水溶液450mLを三つ口フラスコに仕込み、室温下で攪拌した。テレフタロイルクロリド16.9g(83mmol)のトルエン100mL溶液を室温下で滴下した。滴下終了後、2N水酸化ナトリウム水溶液450mLを加えた。4時間反応させた後、3N塩酸水450mLを加えて、系内のpHを2にし、固体を析出させた。有機層をろ過し、39.0gの(7−A)を得た。(収率88%)
(7−A)16.0g(30mmol)、THF180mLを三つ口フラスコに仕込み、氷水化で攪拌しながら、メタンスルホン酸クロリド4.61mL(30mmol)、ついでN,N−ジイソプロピルエチルアミン11.5mL(66mmol)を滴下した。5時間攪拌し、TLCにて反応終了を確認した後、アニリン5.04g(54mmol)のTHF50mL溶液、N,N−ジイソプロピルエチルアミン11.5mL(66mmol)を続けて滴下し、N,N−ジメチル−4−アミノピリジンを少量添加した。室温下で3時間攪拌し、TLCにて反応終了を確認した後、飽和塩化ナトリウム水溶液、1N塩酸水、飽和塩化ナトリウム水溶液、ついで水で分液洗浄した。溶媒留去後、酢酸エチルで再結晶を行い11.7gの(7−B)を得た。(収率60%)
(7−B)5.73g(9.1mmol)、トリフェニルホスフィン6.18g(23.7mmol)、トリエチルアミン3.68g(36.4mmol)、四塩化炭素2.80g(18.2mmol)、クロロホルム190mLを三つ口フラスコに仕込み、70℃で窒素下で8時間攪拌を行った。溶媒を減圧濃縮した後、ヘキサンで洗浄を行うことで。3.7gの例示化合物(7)を得た。(収率83%)
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)
[合成例4]
(例示化合物9の合成)
Figure 0005852626
ピバロイルアセト酢酸エチル17.2g(0.1mol)、ペンタエリスリトール2.7g(20mmol)、パラトルエンスルホン酸0.3g(1.5mmol)を窒素雰囲気下、180℃にて攪拌した。TLCにて原料の消失を確認した後、系の温度を室温まで下げ、酢酸エチルに溶解させた。水を加えて分液し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。カラムクロマトグラフィーにて精製を行うことで、9.7gの(9−A)を得た。(収率76%)
(9−A)9.0g(14mmol)、1、8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカー7―エン9.2ml(62mmol)のテトラヒドロフラン30ml溶液を氷冷却下、2,6−ジメチル−フェニルチオイソシアネート10.1g(62mmol)のテトラヒドロフラン10ml溶液をゆっくりと滴下した。反応系の温度を室温まで昇温し、TLCにて原料の消失を確認した後、水/酢酸エチルを加えて分液した。有機層を食塩水、水にて洗浄した後、硫酸マグネシウムにて乾燥させた。溶媒を減圧留去し、カラムクロマトグラフィーにて精製を行うことで、16.5gの(9−B)を得た。(収率91%)
(9−B)10.0g(7.7mmol)のクロロホルム100ml溶液に、氷冷下、2−クロロー1,3−ジメチルイミダゾリウムクロライド2.0g(11.8mmol)のクロロホルム50ml溶液を添加し、トリエチルアミン4.3ml(30.8mmol)をゆっくりと滴下した。滴下終了後、攪拌しながら反応系の温度をゆっくりと室温まで昇温した。TLCにて原料の消失を確認した後、クロロホルム/水を加えて分液し、溶媒を減圧留去した。シリカゲルカラムクロマトにて精製を行うことで、5.6gの例示化合物(9)を得た。(収率63%)
1H−NMR(CDCl3−d) δ(ppm); 1.3(36H)、2.1(24H)、4.2(8H)、7.0−7.2(12H)
[合成例5]
(例示化合物11の合成)
Figure 0005852626
トリメチロールプロパン10.0g(74.6mmol)、メタンスルホン酸クロライド28.2g(246.2mmol)の酢酸エチル90ml溶液に氷冷下、トリエチルアミン24.0g(246.2mmol)を滴下した。そのまま室温まで昇温し、3時間攪拌した。反応系に水50mlを添加した後、1時間攪拌することで結晶が析出した。得られた結晶をろ過し、乾燥することで(11−A)20.2gを得た。(収率74%)
ベンゾフェノン15.1g(76mmol)、(11−A)7.7g(21mmol)、炭酸カリウム31.5g(228mmol)、DMAc130mlを三つ口フラスコに仕込み、130℃で10時間攪拌した。反応系を室温まで冷却後、酢酸エチル/水を加えて分液し、水層が中性になるまで水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。酢酸エチル/ヘキサン混合溶媒にてシリカゲルカラムクロマトにて精製することで、(11−B)11g(収率78%)を得た。
(11−B)10g(14.8mmol)、アニリン6.2g(66.7mmol)、DABCO(ジアザビシクロオクタン)15g(133.5mmol)、クロロベンゼン380mlを三つ口フラスコに仕込み125℃で1時間攪拌し、続けてテトラクロロチタン8.4g(44.5mmol)加えて4時間攪拌した。得られた反応液を減圧濾過、続けて濃縮し、得られた固体をエタノールで洗浄して(11−C)12.6g得た(収率95%)。構造はNMRで確認した。
(11−C)4.1g(4.6mmol)、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド2.4g、クロロホルム37mlを三つ口フラスコに仕込み、十分に攪拌しながら50%水酸化ナトリウム水溶液24.2gを一気に加え、40〜45℃で1時間攪拌した。純水48ml、クロロホルム72mlを加えて2回純水で洗浄し、溶媒を減圧留去し(11−D)を5.2g(4.6mmol)得た(収率100%)。構造はNMRで確認した。
(11−D)5.2g(4.6mmol)、ヨウ化ナトリウム20g(136.8mmol)、アセトン100mlをフラスコに仕込み、75℃で2時間還流した。3.5%チオ硫酸ナトリウム水溶液に反応溶液をゆっくり滴下し、1時間攪拌した後、減圧濾過して固体を得た。得られた固体をカラムクロマトグラフィーで精製し、例示化合物(11)を2.8g得た(収率65%)。構造はNMRで確認した。
1H−NMR(CDCl3) δ(ppm); 1.0(3H)、1.8(2H)、3.9(6H)、7.1(6H)、7.2(15H)、7.4(15H)、7.5(6H)
[合成例6]
(例示化合物17の合成)
Figure 0005852626
合成例2における例示化合物(4)のアニリンをメタトルイジンに変更した以外は、合成例2と同様の操作にて、例示化合物(17)を得た。
[合成例7]
(例示化合物18の合成)
Figure 0005852626
合成例2における例示化合物(4)のアニリンをパラトルイジンに変更した以外は、合成例2と同様の操作にて、例示化合物(18)を得た。
[合成例8]
(例示化合物19の合成)
Figure 0005852626
合成例2における例示化合物(4)のアニリンをパラアニシジンに変更した以外は、合成例2と同様の操作にて、例示化合物(19)を得た。
[合成例9]
(例示化合物20の合成)
Figure 0005852626
合成例2における例示化合物(4)のアニリンをパラクロロアニリンに変更した以外は、合成例2と同様の操作にて、例示化合物(20)を得た。
[合成例10]
(例示化合物37の合成)
Figure 0005852626
ネオペンチルグリコール10.0g(96mmol)、メタンスルホン酸クロライド24.2g(211.2mmol)の酢酸エチル90ml溶液に氷冷下、トリエチルアミン21.4g(211.2mmol)を滴下した。そのまま室温まで昇温し、3時間攪拌した。反応系に水50mlを添加した後、1時間攪拌し、分液した。有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥し、溶媒を減圧留去することで(37−A)25gを得た(収率quant.)。
ベンゾフェノン14.7g(74mmol)、(37−A)8.1g(31mmol)、炭酸カリウム30.8g(223mmol)、DMAc130mlを三つ口フラスコに仕込み、130℃で18時間攪拌した。反応系を室温まで冷却後、酢酸エチル/水を加えて分液し、水層が中性になるまで水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を減圧留去した。エタノールから晶析することで、(37−B)9g(収率63%)を得た。
(37−B)8.2g(17.7mmol)、パラアニシジン3.3g(27mmol)、パラトルイジン2.9g(27mmol)、DABCO(ジアザビシクロオクタン)12g(106mmol)、クロロベンゼン300mlを三つ口フラスコに仕込み125℃で1時間攪拌し、続けてテトラクロロチタン6.7g(35.3mmol)加えて4時間攪拌した。得られた反応液を減圧濾過、続けて濃縮した。クロロホルム/メタノール混合溶媒を溶離液にシリカゲルカラムクロマトにて精製を行うことで、(37−C)8.5g得た(収率73%)。構造はNMRで確認した。
(37−C)9.4g(14.3mmol)、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド0.4g、クロロホルム60mlを三つ口フラスコに仕込み、十分に攪拌しながら50%水酸化ナトリウム水溶液40gを一気に加え、40〜45℃で1時間攪拌した。純水80ml、クロロホルム120mlを加えて2回純水で洗浄し、溶媒を減圧留去し(37−D)を11.8g(14.3mmol)得た(収率100%)。構造はNMRで確認した。
(13−D)11.8g(14.3mmol)、ヨウ化ナトリウム42.9g(286mmol)、アセトン220mlをフラスコに仕込み、75℃で2時間還流した。3.5%チオ硫酸ナトリウム水溶液に反応溶液をゆっくり滴下し、1時間攪拌した後、減圧濾過して固体を得た。得られた固体をカラムクロマトグラフィーで精製し、例示化合物(37)を6.9g得た(収率71%)。
ケテンイミン系の末端封止剤として、以下の化合物を各比較例に用いた。比較例で用いたケテンイミン化合物の比較例1(分子量269)及び比較例2(分子量550)は米国特許3692745号公報の実施例に記載のmonoおよびbisで表される化合物である。なお、比較化合物1及び比較化合物2において一般式(1)のR1−C(=C)−R2部分構造に相当する部分の分子量は各々178である。
Figure 0005852626
[実施例1]
1.飽和ポリエステル樹脂の作製
−工程(A)−
高純度テレフタル酸4.7トンとエチレングリコール1.8トンとを90分間かけて混合してスラリーを形成し、3800kg/hの流量で連続的に第一エステル化反応槽に供給した。次いで、クエン酸がTi金属に配位したクエン酸キレートチタン錯体(「VERTEC AC−420」、ジョンソン・マッセイ社製)のエチレングリコール溶液を連続的に第一エステル化反応槽に供給し、反応槽内温度250℃として攪拌しながら平均滞留時間約4.4時間で反応を行なってオリゴマーを得た。この際、クエン酸キレートチタン錯体は、Ti添加量が元素換算値で9ppmとなるように連続的に添加した。得られたオリゴマーの酸価は500eq/トンであった。
得られたオリゴマーを第二エステル化反応槽に移送し、反応槽内温度250℃・平均滞留時間1.2時間で攪拌して反応させ、酸価が180eq/トンのオリゴマーを得た。第二エステル化反応槽は内部が第1ゾーン〜第3ゾーンまでの3つのゾーンに仕切られており、第2ゾーンから酢酸マグネシウムのエチレングリコール溶液を、Mg添加量が元素換算値で75ppmになるように連続的に供給し、続いて第3ゾーンから、リン酸トリメチルのエチレングリコール溶液を、P添加量が元素換算値で65ppmになるように連続的に供給した。なお、リン酸トリメチルのエチレングリコール溶液は、25℃のエチレングリコール液に、25℃のリン酸トリメチル液を加え、25℃で2時間攪拌することにより調製した(溶液中のリン化合物含有量:3.8質量%)。
以上により、エステル化反応生成物を得た。
−工程(B)−
工程(A)で得られたエステル化反応生成物を連続的に第一重縮合反応槽に供給した。次いで、反応温度270℃・反応槽内圧力20torr(2.67×10-3MPa)でエステル化反応生成物を攪拌しながら、平均滞留時間約1.8時間で重縮合(エステル交換反応)させた。
次いで、得られた反応物を、第一重縮合反応槽から第二重縮合反応槽に移送した。その後、反応物を第二重縮合反応槽反応槽において、反応槽内温度276℃・反応槽内圧力5torr(6.67×10-4MPa)で攪拌し、滞留時間約1.2時間の条件で反応(エステル交換反応)させた。
次いで、エステル交換反応によって得られた反応物を、第二重縮合反応槽から、更に第三重縮合反応槽に移送し、この反応槽では、反応槽内温度276℃、反応槽内圧力1.5torr(2.0×10-4MPa)で攪拌しながら、滞留時間1.5時間の条件で反応(エステル交換反応)させ、カルボン酸価:22eq/ton、IV(固有粘度):0.65dl/gの反応物(ポリエチレンテレフタレート(PET))を得た。
更に、連続固相重合装置を用いて、窒素気流下で、得られたPETに205℃で24時間加熱処理(固相重合)を行った。なお、固相重合時間を長くすることでIVは増加し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。
その後、真空重合装置内に、25℃の窒素ガスを流し、ペレットを25℃まで、冷却し、カルボン酸価15eq/トン、IVが0.78dl/gのPETを得た。
2.ポリエステルフィルムの作製と評価
−押出成形(合成工程・フィルム形成工程)−
得られた上述のPETを直径50mmの2軸混練押出し機のホッパーに主フィーダーで投入し、副フィーダーに本発明の例示化合物1を投入し、280℃で溶融して押出した。押出した溶融体(メルト)をギアポンプ及び濾過器(孔径20μm)を通した後、ダイから20℃の冷却ロールに押出し、非晶性シートを得た。なお、押出されたメルトは、静電印加法を用い冷却ロールに密着させた。
−延伸(二軸延伸工程)−
冷却ロール上に押出し、固化した未延伸フィルムに対し、以下の方法で逐次2軸延伸を施し、厚み175μmのポリエステルフィルムを得た。
<延伸方法>
(a)縦延伸
未延伸フィルムを周速の異なる2対のニップロールの間に通し、縦方向(搬送方向)に延伸した。なお、予熱温度を90℃、延伸温度を90℃、延伸倍率を3.5倍、延伸速度を3000%/秒として実施した。
(b)横延伸
縦延伸した前記フィルムに対し、テンターを用いて下記条件にて横延伸した。
<条件>
・予熱温度:100℃
・延伸温度:110℃
・延伸倍率:4.2倍
・延伸速度:70%/秒
−熱固定・熱緩和−
続いて、縦延伸及び横延伸を終えた後の延伸フィルムを下記条件で熱固定した。さらに、熱固定した後、テンター幅を縮め下記条件で熱緩和した。
<熱固定条件>
・熱固定温度:198℃
・熱固定時間:2秒
<熱緩和条件>
・熱緩和温度:195℃
・熱緩和率:5%
−巻き取り−
熱固定及び熱緩和の後、ポリエステルフィルムの両端を10cmずつトリミングした。その後、両端に幅10mmで押出し加工(ナーリング)を行なった後、張力25kg/mで巻き取った。なお、幅は1.5m、巻長は2000mであった。
以上のようにして、実施例1のポリエステルフィルムを作製した。得られたサンプルフィルムはブツや皺などなく面状も良好であった。
−プロセス評価−
(ガス)
2軸押し出し機のダイから発生する煙、臭いを官能評価し、下記の基準にしたがって揮発性を評価した。得られた結果を下記表1に記載した。
〈基準〉
A:煙・臭いの発生はなかった。
B:煙の発生はなかったが、臭いが発生した。
C:煙・臭いが発生した。
−ポリエステルフィルムの性能−
(耐湿熱性(PCT試験))
耐加水分解性の評価は破断伸度保持率半減期で評価した。破断伸度保持率半減期は、実施例1にて得られたポリエステルフィルムに対して、120℃、相対湿度100%の条件で保存処理(加熱処理)を行い、保存後のポリエステルフィルムが示す破断伸度(%)が、保存前のポリエステルフィルムが示す破断伸度(%)に対して50%となる保存時間を測定することで評価した。得られた結果を下記表1に記載した。
A:破断伸度半減期が160時間以上
B:破断伸度半減期が130時間以上60時間未満
C:破断伸度半減期が130時間未満
破断伸度保持率半減期が長い程、ポリエステルフィルムの耐加水分解性が優れていることを示す。すなわち、本発明のポリエステルフィルムは、120℃、相対湿度100%の条件で保存処理した前後の破断伸度半減期が130時間以上であることが好ましく、160時間以上であることがより好ましい。
(揮散成分)
得られたポリエステルフィルムに対して、下記の基準にしたがってフィルム中の揮散成分の量をガスクロマトグラフィ(商品名 P&T−GC/MS、日本分光(株)社製)により測定し、以下の基準で評価した。なお、揮散成分には、ケテンイミン由来の化合物が含まれており、具体的には、ケテンイミン化合物とケテン化合物が含まれている。すなわち、揮散成分の検出量が少ないことは、ケテンイミン化合物とケテン化合物の揮散が少なく、製造環境が良化することを意味する。得られた結果を下記表1に記載した。
〈条件〉
280℃で10分加熱し、発生したガスを検出した。
〈基準〉
A: ケテンイミン由来の化合物は検出限界以下
B: ケテンイミン由来の化合物が若干検出された
C: ケテンイミン由来の化合物が検出された
3.太陽電池モジュール用バックシートの作製
実施例1で作製したポリエステルフィルムを用いて、太陽電池モジュール用バックシートを作製した。
まず、実施例1で作製したポリエステルフィルムの片面に、下記の(i)反射層と(ii)易接着性層をこの順で塗設した。
(i)反射層(着色層)
下記組成の諸成分を混合し、ダイノミル型分散機により1時間分散処理して顔料分散物を調製した。
<顔料分散物の処方>
・二酸化チタン ・・・39.9部
(タイペークR−780−2、石原産業(株)製、固形分100質量%)
・ポリビニルアルコール ・・・8.0部
(PVA−105、(株)クラレ製、固形分10%)
・界面活性剤(デモールEP、花王(株)製、固形分:25%) ・・・0.5部
・蒸留水 ・・・51.6部
次いで、得られた顔料分散物を用い、下記組成の諸成分を混合することにより反射層形成用塗布液を調製した。
<反射層形成用塗布液の処方>
・前記の顔料分散物 ・・・71.4部
・ポリアクリル樹脂水分散液 ・・・17.1部
(バインダー:ジュリマーET410、日本純薬工業(株)製、固形分:30質量%)
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル ・・・2.7部
(ナロアクティーCL95、三洋化成工業(株)製、固形分:1質量%)
・オキサゾリン化合物(架橋剤) ・・・1.8部
(エポクロスWS−700、日本触媒(株)製、固形分:25質量%)
・蒸留水 ・・・7.0部
前記より得られた反射層形成用塗布液を実施例1のポリエステルフィルムにバーコーターによって塗布し、180℃で1分間乾燥して、二酸化チタン塗布量が6.5g/m2の(i)反射層(白色層)を形成した。
(ii)易接着性層
下記組成の諸成分を混合して易接着性層用塗布液を調製し、これをバインダー塗布量が0.09g/m2になるように(i)反射層の上に塗布した。その後、180℃で1分間乾燥させ、(ii)易接着性層を形成した。
<易接着性層用塗布液の組成>
・ポリオレフィン樹脂水分散液 ・・・5.2部
(カルボン酸含有バインダー:ケミパールS75N、三井化学(株)製、固形分:24質量%)
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル ・・・7.8部
(ナロアクティーCL95、三洋化成工業(株)製、固形分:1質量%)
・オキサゾリン化合物 ・・・0.8部
(エポクロスWS−700、日本触媒(株)製、固形分25質量%)
・シリカ微粒子水分散物 ・・・2.9部
(アエロジルOX−50、日本アエロジル(株)製、固形分:10質量%)
・蒸留水 ・・・83.3部
次に、ポリエステルフィルムの(i)反射層及び(ii)易接着性層が形成されている側と反対側の面に、下記の(iii)下塗り層、(iv)バリア層、及び(v)防汚層をポリエステルフィルム側から順次、塗設した。
(iii)下塗り層
下記組成の諸成分を混合して下塗り層用塗布液を調製し、この塗布液をポリエステルフィルムに塗布し、180℃で1分間乾燥させ、下塗り層(乾燥塗設量:約0.1g/m2)を形成した。
<下塗り層用塗布液の組成>
・ポリエステル樹脂 ・・・1.7部
(バイロナールMD−1200、東洋紡(株)製、固形分:17質量%)
・ポリエステル樹脂 ・・・3.8部
(スルホン酸含有バインダー:ペスレジンA−520、高松油脂(株)製、固形分:30質量%)
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル ・・・1.5部
(ナロアクティーCL95、三洋化成工業(株)製、固形分:1質量%)
・カルボジイミド化合物 ・・・1.3部
(カルボジライトV−02−L2、日清紡(株)製、固形分:10質量%)
・蒸留水 ・・・91.7部
(iv)バリア層
続いて、形成された下塗り層の表面に下記の蒸着条件にて厚み800Åの酸化珪素の蒸着膜を形成し、バリア層とした。
<蒸着条件>
・反応ガス混合比(単位:slm):ヘキサメチルジシロキサン/酸素ガス/ヘリウム=1/10/10
・真空チャンバー内の真空度:5.0×10-6mbar
・蒸着チャンバー内の真空度:6.0×10-2mbar
・冷却・電極ドラム供給電力:20kW
・フィルムの搬送速度 :80m/分
(v)防汚層
以下に示すように、第1及び第2防汚層を形成するための塗布液を調製し、前記バリア層の上に第1防汚層用塗布液、第2防汚層用塗布液の順に塗布し、2層構造の防汚層を塗設した。
<第1防汚層>
−第1防汚層用塗布液の調製−
下記組成中の成分を混合し、第1防汚層用塗布液を調製した。
<塗布液の組成>
・セラネートWSA1070(DIC(株)製) ・・・45.9部
・オキサゾリン化合物(架橋剤) ・・・7.7部
(エポクロスWS−700、日本触媒(株)製、固形分:25質量%)
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル ・・・2.0部
(ナロアクティーCL95、三洋化成工業(株)製、固形分:1質量%)
・反射層で用いた顔料分散物 ・・・33.0部
・蒸留水 ・・・11.4部
−第1防汚層の形成−
得られた塗布液を、バインダー塗布量が3.0g/m2になるように、バリア層の上に塗布し、180℃で1分間乾燥させて第1防汚層を形成した。
−第2防汚層用塗布液の調製−
下記組成中の成分を混合し、第2防汚層用塗布液を調製した。
<塗布液の組成>
・フッ素系バインダー:オブリガード(AGCコーテック(株)製) ・・・45.9部
・オキサゾリン化合物 ・・・7.7部
(エポクロスWS−700、日本触媒(株)製、固形分:25質量%;架橋剤)
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル ・・・2.0部
(ナロアクティーCL95、三洋化成工業(株)製、固形分:1質量%)
・前記反射層用に調製した前記顔料分散物 ・・・33.0部
・蒸留水 ・・・11.4部
−第2防汚層の形成−
調製した第2防汚層用塗布液を、バインダー塗布量が2.0g/m2になるように、バリア層上に形成された第1防汚層の上に塗布し、180℃で1分間乾燥させて第2防汚層を形成した。
以上のようにして、ポリエステルフィルムの一方の側に反射層及び易接着層を有し、他方の側に下塗り層、バリア層、及び防汚層を有する実施例1の太陽電池モジュール用バックシートを作製した。
[実施例2〜13、比較例1〜2]
下記表1に記載のケテンイミン化合物及び量を変更した以外は実施例1と同様にして、各実施例および比較例のポリエステルフィルムを製造した。
得られた各実施例および比較例のポリエステルフィルムを用いた以外は実施例1と同様にして、各実施例および比較例の太陽電池モジュール用バックシートを作製した。
各実施例および比較例において、実施例1と同様の評価を行った結果を下記表1に記載した。
Figure 0005852626
上記表1より、各実施例で用いた本発明の一般式(1)で表されるケテンイミン化合物を用いると製膜時のガスの発生を抑制でき、得られた各実施例のポリエステルフィルムは、耐加水分解性に優れ、フィルム中の揮散成分の含有量が少なかった。
なお、本発明は以下の効果を奏することに限定されるものでもないが、各実施例のポリエステルフィルムは耐湿熱性も良好であった。
[太陽電池の作製]
上記のようにして作製した各実施例の太陽電池モジュール用バックシートを用い、特開2009−158952号公報の図1に示す構造になるように透明充填剤に貼り合わせ、太陽電池モジュールを作製した。このとき、各実施例の太陽電池モジュール用バックシートの易接着性層が、太陽電池素子を包埋する透明充填剤に接するように貼り付けた。
作製した太陽電池モジュールは、長期にわたって、安定して発電できることが確認された。
本発明によれば、ポリエステルフィルムの製膜時に、ケテンイミン化合物やケテン化合物の揮散を抑制することができる。これにより、耐加水分解性に優れたポリエステルフィルムを得ることができ、産業上の利用可能性が高い。

Claims (10)

  1. 下記一般式(1)で表されるケテンイミン化合物と、ポリエステルを含むことを特徴とするポリエステル樹脂組成物。
    Figure 0005852626
    (一般式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立に置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアミノカルボニル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアシル基または置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基を表し、R1−C(=C)−R2部分構造の分子量は320以上である。R3は置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を表す。)
  2. 前記ケテンイミン化合物が下記一般式(2)で表されることを特徴とする請求項1に記載のポリエステル樹脂組成物。
    Figure 0005852626
    (一般式(2)中、R1は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアミノカルボニル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアシル基または置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基を表す。R2は置換基としてL1を有するアルキル基、置換基としてL1を有するアリール基、置換基としてL1を有するアルコキシ基、置換基としてL1を有するアルコキシカルボニル基、置換基としてL1を有するアミノカルボニル基、置換基としてL1を有するアリールオキシ基、置換基としてL1を有するアシル基または置換基としてL1を有するアリールオキシカルボニル基を表す。R3は置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を表す。nは1から4の整数を表し、L1はn価の基を表す。(R1−C(=C)−R2−)n−L1部分構造の分子量は320以上である。)
  3. 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2に記載のポリエステル樹脂組成物。
  4. 前記ケテンイミン化合物が下記一般式(3)で表されることを特徴とする請求項1または2に記載のポリエステル樹脂組成物。
    Figure 0005852626
    (一般式(3)中、R1およびR5は、それぞれ独立に置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアミノカルボニル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアシル基または置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基を表す。R2およびR4は、それぞれ独立に置換基としてL2を有するアルキル基、置換基としてL2を有するアリール基、置換基としてL2を有するアルコキシ基、置換基としてL2を有するアルコキシカルボニル基、置換基としてL2を有するアミノカルボニル基、置換基としてL2を有するアリールオキシ基、置換基としてL2を有するアシル基または置換基としてL2を有するアリールオキシカルボニル基を表す。R3およびR6は、それぞれ独立に置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を表す。L2は単結合または二価の連結基を表す。R1−C(=C)−R2−L2−R4―C(=C)−R5部分構造の分子量は320以上である。)
  5. 下記一般式(4)で表されることを特徴とするケテンイミン化合物。
    Figure 0005852626
    (一般式(4)中、R1は置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアミノカルボニル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアシル基または置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基を表す。 2 は置換基としてL 1 を有するアリール基を表す。R3は置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を表す。nは2から4の整数を表し、L1はn価の連結基を表す。)
  6. 下記一般式(5)で表されることを特徴とする請求項5に記載のケテンイミン化合物。
    Figure 0005852626
    (一般式(5)中、R1およびR5は、それぞれ独立に置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアミノカルボニル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアシル基または置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基を表す。 2 およびR 4 は、置換基としてL 2 を有するアリール基を表す。R3およびR6は、それぞれ独立に置換基を有してもよいアルキル基または置換基を有してもよいアリール基を表す。 2 は二価の連結基を表す。)
  7. 下記化合物(1)、化合物(4)、化合物(11)又は化合物(37)である請求項5又は6に記載のケテンイミン化合物。
    Figure 0005852626
  8. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリエステル樹脂組成物から作成されるポリエステルフィルム。
  9. 請求項に記載のポリエステルフィルムを用いたことを特徴とする太陽電池モジュール用バックシート。
  10. 請求項に記載の太陽電池モジュール用バックシートを用いたことを特徴とする太陽電池モジュール。
JP2013228466A 2012-11-06 2013-11-01 ケテンイミン化合物、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 Expired - Fee Related JP5852626B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013228466A JP5852626B2 (ja) 2012-11-06 2013-11-01 ケテンイミン化合物、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
KR1020157011031A KR101735635B1 (ko) 2012-11-06 2013-11-05 케텐이민 화합물, 폴리에스테르 필름, 태양 전지 모듈용 백시트 및 태양 전지 모듈
PCT/JP2013/079840 WO2014073509A1 (ja) 2012-11-06 2013-11-05 ケテンイミン化合物、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
CN201380056918.1A CN104781340B (zh) 2012-11-06 2013-11-05 烯酮亚胺化合物、聚酯膜、太阳能电池模块用背板及太阳能电池模块
US14/704,531 US9533945B2 (en) 2012-11-06 2015-05-05 Ketene imine compound, polyester film, back sheet for solar cell module and solar cell module

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012244742 2012-11-06
JP2012244742 2012-11-06
JP2013228466A JP5852626B2 (ja) 2012-11-06 2013-11-01 ケテンイミン化合物、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

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014111741A JP2014111741A (ja) 2014-06-19
JP5852626B2 true JP5852626B2 (ja) 2016-02-03

Family

ID=50684613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013228466A Expired - Fee Related JP5852626B2 (ja) 2012-11-06 2013-11-01 ケテンイミン化合物、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

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9533945B2 (ja)
JP (1) JP5852626B2 (ja)
KR (1) KR101735635B1 (ja)
CN (1) CN104781340B (ja)
WO (1) WO2014073509A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015140376A (ja) * 2014-01-28 2015-08-03 富士フイルム株式会社 樹脂組成物、ポリエステルフィルム

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5992000B2 (ja) 2013-03-12 2016-09-14 富士フイルム株式会社 ケテンイミン化合物、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
CN104262271B (zh) * 2014-06-10 2016-05-18 天津师范大学 四(4-三唑苯基)季戊四醚的制备方法与应用
CN104311496B (zh) * 2014-09-15 2016-05-18 天津师范大学 季戊四醇四三氮唑化合物及其制备方法与应用
JP6243055B2 (ja) * 2014-09-30 2017-12-06 富士フイルム株式会社 ポリウレタン樹脂組成物及びポリウレタン樹脂成形体
CN107602886B (zh) * 2017-09-18 2021-02-12 上海交通大学 光敏交联剂及其制备方法、用途

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL136653C (ja) * 1970-01-24
NL8700617A (nl) * 1987-03-16 1988-10-17 Akzo Nv Werkwijze voor het vervaardigen van garens door het smeltspinnen van polyethyleentereftalaat.
JPH0830119B2 (ja) 1987-05-11 1996-03-27 帝人株式会社 芳香族ポリエステルの製造方法
JP2621563B2 (ja) 1990-03-29 1997-06-18 東レ株式会社 絶縁フィルム用ポリエステルの製造方法
JP2543624B2 (ja) 1990-11-14 1996-10-16 帝人株式会社 熱接着性繊維
JP3121876B2 (ja) 1991-08-15 2001-01-09 帝人株式会社 固相重合されたポリエステルの冷却方法
JP3136774B2 (ja) 1992-06-24 2001-02-19 三菱化学株式会社 ポリエステルおよびそれよりなる中空容器
JP3335683B2 (ja) 1992-12-11 2002-10-21 帝人株式会社 ポリエステルフイルムおよびその製造方法
US5763538A (en) * 1996-10-28 1998-06-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for making an oriented polyester article having improved hydrolytic stability
JP3680523B2 (ja) 1997-12-01 2005-08-10 東レ株式会社 ポリエステルの固相重合方法
US6200659B1 (en) 1997-12-02 2001-03-13 Mitsubishi Chemical Corporation Polyester, stretch blow molded product formed thereof and method for producing polyester
JP3617340B2 (ja) 1997-12-02 2005-02-02 三菱化学株式会社 ポリエステルの製造方法
JP3603585B2 (ja) 1998-02-23 2004-12-22 三菱化学株式会社 ポリエステルの製造方法、ポリエステル及びポリエステル成形体
EP1016693A4 (en) 1998-06-26 2002-10-23 Teijin Ltd AROMATIC POLYESTER COMPOSITIONS AND METHOD FOR PRODUCING MOLDED ITEMS AND BOTTLES MADE THEREOF
JP3616522B2 (ja) 1998-06-26 2005-02-02 帝人ファイバー株式会社 樹脂組成物およびその製造方法
JP4159154B2 (ja) 1998-12-04 2008-10-01 東レ株式会社 包装用ポリエステルフィルム
WO2000024827A1 (fr) 1998-10-26 2000-05-04 Toray Industries, Inc. Composition de polyester, procede de production de cette composition et film de polyester
JP3717380B2 (ja) 1999-08-10 2005-11-16 三菱化学株式会社 ポリエステル樹脂
AU780389B2 (en) 1999-11-11 2005-03-17 Mitsubishi Chemical Corporation Polyester resin and its production process
JP3717392B2 (ja) 1999-11-11 2005-11-16 三菱化学株式会社 ポリエステル樹脂
JP4000867B2 (ja) 2001-03-26 2007-10-31 東レ株式会社 ポリエステル組成物の製造方法
JP3962226B2 (ja) 2001-06-27 2007-08-22 帝人株式会社 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物およびそれからなるフィルム
JP3897756B2 (ja) 2001-07-16 2007-03-28 帝人株式会社 ポリエステル製造用触媒及びそれを用いるポリエステル製造方法
JP4313538B2 (ja) 2002-03-05 2009-08-12 帝人株式会社 金属板貼合せ成形加工用ポリエステルフィルム
JP3979866B2 (ja) 2002-03-27 2007-09-19 帝人デュポンフィルム株式会社 塗布型磁気記録媒体用二軸配向ポリエステルフィルム
JP3996871B2 (ja) 2002-06-10 2007-10-24 三菱化学株式会社 ポリエステル樹脂の製造方法
JP4127119B2 (ja) 2002-06-12 2008-07-30 三菱化学株式会社 ポリエステル樹脂の製造方法
EP1518878B1 (en) 2002-06-12 2012-12-12 Bühler AG Process for producing polyester resin
JP4053837B2 (ja) 2002-08-13 2008-02-27 三菱化学株式会社 ポリエステル製造用触媒およびそれを用いるポリエステルの製造方法
JP4167159B2 (ja) 2002-10-02 2008-10-15 三菱化学株式会社 ポリエステル樹脂の製造方法
JP4134710B2 (ja) 2002-12-12 2008-08-20 三菱化学株式会社 ポリエステル製造用チタン触媒溶液、及びそれを用いるポリエステルの製造法
JP4269704B2 (ja) 2003-01-31 2009-05-27 東レ株式会社 ポリエステルの製造方法
JP2007210901A (ja) * 2006-02-07 2007-08-23 Songwon Industrial Co Ltd 有機りん化合物、難燃剤および難燃性有機高分子組成物
JP5686397B2 (ja) 2007-12-04 2015-03-18 東レ株式会社 太陽電池バックシート用フィルム、それを用いた太陽電池バックシート、および太陽電池
JP5217425B2 (ja) 2007-12-26 2013-06-19 東レ株式会社 熱可塑性樹脂組成物、その製造方法およびそれからなる成形品
CN102150280A (zh) 2008-07-11 2011-08-10 三菱树脂株式会社 太阳能电池背板
JP5423106B2 (ja) 2009-03-31 2014-02-19 東レ株式会社 二軸配向ポリエステルフィルム
JP5584016B2 (ja) * 2010-06-07 2014-09-03 帝人株式会社 太陽電池裏面保護膜用二軸配向ポリエステルフィルムおよびそれを用いた太陽電池裏面保護膜
JP5607431B2 (ja) 2010-06-11 2014-10-15 帝人株式会社 再生ポリエステルの製造方法およびそれを用いた成形体
JP2012084844A (ja) 2010-09-16 2012-04-26 Fujifilm Corp ポリエステルフィルム、太陽電池用バックシート、および太陽電池モジュール
JP5827255B2 (ja) * 2012-09-14 2015-12-02 富士フイルム株式会社 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
JP2014080561A (ja) * 2012-09-26 2014-05-08 Fujifilm Corp 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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015140376A (ja) * 2014-01-28 2015-08-03 富士フイルム株式会社 樹脂組成物、ポリエステルフィルム

Also Published As

Publication number Publication date
KR101735635B1 (ko) 2017-05-15
CN104781340A (zh) 2015-07-15
KR20150065772A (ko) 2015-06-15
US20150232419A1 (en) 2015-08-20
WO2014073509A1 (ja) 2014-05-15
CN104781340B (zh) 2017-05-10
JP2014111741A (ja) 2014-06-19
US9533945B2 (en) 2017-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5852626B2 (ja) ケテンイミン化合物、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
JP6283576B2 (ja) イミノエーテル化合物、ポリエステル樹脂組成物、カルボン酸エステルを生成する方法、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及び太陽電池モジュール
JP5827255B2 (ja) 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
TW201221544A (en) Polyester film and method for producing same
JP2014080561A (ja) 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
CN103314032B (zh) 聚酯树脂的制造方法、聚酯薄膜、聚酯薄膜的制造方法、太阳能电池用背板及太阳能电池模块
US9716189B2 (en) Cyclic carbodiimide compound, polyester film, back sheet for solar cell module, and solar cell module
JP5889776B2 (ja) 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
JP5992000B2 (ja) ケテンイミン化合物、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
WO2013018679A1 (ja) フィルムおよびその製造方法
WO2014098222A1 (ja) 積層フィルム、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
JP6341998B2 (ja) ポリエステル樹脂組成物、マスターペレット、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及び太陽電池モジュール
JP2014108623A (ja) 積層フィルム、太陽電池モジュール用バックシート、太陽電池モジュールおよび積層フィルムの製造方法
JP2014077091A (ja) 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
WO2013161787A1 (ja) 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
JP2013237817A (ja) 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
JP2014091732A (ja) カルボジイミド化合物、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
JP6333747B2 (ja) 封止剤、酸アルキル化剤、酸アルキル化物の生成方法、樹脂組成物、及びポリエステルフィルム
WO2013115119A1 (ja) 2軸延伸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

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150514

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150818

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151013

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151124

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151204

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5852626

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees