JP6029519B2 - 複数のポリビニルアセタール樹脂層が積層した積層体 - Google Patents
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Description
ポリビニルアセタールフィルムを中間膜として用いて合わせガラスを製造するに当たり、合わせガラスの耐貫通性などを向上させるために、ポリビニルアセタールフィルムを複数枚積層した積層フィルムまたは積層シートの形態で用いることが知られている(例えば、特許文献2を参照)。
太陽電池セル用の封止材として、有機過酸化物からなる架橋剤を含有するエチレン−酢酸ビニル共重合体からなるシートを用いることが知られている(例えば、特許文献3および4を参照)。しかし、エチレン−酢酸ビニル共重合体は、加水分解や熱分解によって酢酸を発生し、発生した酢酸が太陽電池モジュールにおける電極や導線(結線)などの金属部分の腐食を招くという問題がある。さらに、この従来技術による場合は、封止材であるエチレン−酢酸ビニル共重合体シートを、透光性の保護部材の内側面、太陽電池セル、裏面板の内側面などと積層(ラミネート)して加熱加圧するという工程が通常採用されるが、エチレン−酢酸ビニル共重合体シートの架橋反応を進めながらラミネートを行う必要があるため、近年要求されている製造工程の短縮化を達成することが困難である。
そして、太陽電池モジュールの製造時に、複数枚のポリビニルアセタールフィルムを積層した積層フィルム(積層シート)を用いた場合には、太陽電池セルの厚みなどに応じて封止層の厚みを大きくすることができ、その際に厚みの大きい封止層を形成するために単層のポリビニルアセタールフィルムを次々積層(レイアップ)するという手間および時間の要る工程を省いて、太陽電池モジュールを生産性よく製造することができる。
また、層間の接着強度が低くて層間剥離の生じ易いポリビニルアセタール積層フィルムまたは積層シートを封止材として用いて太陽電池モジュールを製造した場合には、太陽電池セルの封止不良、剥離などが起こり易くなる。
さらに、複数のポリビニルアセタール樹脂層が直接積層した従来の積層シートや積層フィルムなどは加熱加圧したときに収縮が発生し易く、収縮が発生すると、合わせガラスの場合は、貼り合わされるガラス間の位置ずれ、貼り合わせ部分での気泡の発生、中間膜の存在しない箇所の発生、空隙の発生、ガラス板と中間膜との接着強度の低下などが起こり易くなり、また太陽電池モジュールの場合は、太陽電池セルの位置ずれ、未封止部分の発生、空隙の発生、当該積層体からなる封止材とガラス板などの他の部材との接着強度の低下などが起こり易くなる。
更に、本発明の目的は、積層体間での密着や、他の部材との密着が生じにくく、ガラスやその他の部材にレイアップ(積層)する際に、レイアップする位置の微調整を簡単に行うことができて所定の位置に正確にレイアップすることができ、しかも加熱しても収縮や端部からの樹脂の流出が生じにくい、複数のポリビニルアセタール樹脂層が直接積層した積層体を提供することである。
また、本発明の目的は、前記した特性を有する積層体よりなる合わせガラス用中間膜および太陽電池用封止材を提供することである。
さらに、本発明の目的は、前記した特性を有する積層体を用いた合わせガラスおよび太陽電池モジュールを提供することである。
更に、本発明者らは、複数のポリビニルアセタール樹脂層が直接積層した積層体を合わせガラス用の中間膜として用いたり、太陽電池モジュール製造用の封止材として用いる際に発生する積層体間の密着およびガラス板などの他の部材への密着は、積層体の表面(接着積層に関与していない外表面)の物性に起因することが判明した。
また、複数のポリビニルアセタール樹脂層が直接積層した積層体を加熱したときに生ずる収縮は、積層体を構成する各ポリビニルアセタール樹脂層の厚み方向での構造差または物性差に基づくことが判明した。
さらに、本発明者らは、複数のポリビニルアセタール樹脂層が直接積層した積層体を構成するそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層を、2つのスキン層の間にコア層が存在するスキン層/コア層/スキン層という3層構造にし、且つ当該3層構造をなすスキン層およびコア層の複屈折率を特定の範囲および関係にすると、合わせガラス用の中間膜や太陽電池モジュールを製造する際の封止材として用いたときに、当該積層体間での密着およびガラス板などの他の部材への密着が生じにくくなって、当該積層体をガラス板などの他の部材にレイアップ(積層)する際に位置の微調整が極めて容易であること、しかも加熱しても収縮や端部からの樹脂の流出が生じにくいことを見出し、それらの知見に基づいてさらに検討を重ねて本発明を完成した。
(1) 複数のポリビニルアセタール樹脂層が直接積層した積層体であって、積層体を構成しているそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層が2つのスキン層Aおよびスキン層Bの間にコア層Cが存在する3層構造を有し、積層体を構成しているポリビニルアセタール樹脂層のうちの少なくとも1層におけるスキン層Aの機械流れ方向の複屈折率(Δn MDA )が、下記の式(V);
0.1×10 -3 <Δn MDA <3.5×10 -3 (V)
を満足することを特徴とする積層体;および、
(2) 積層体を構成しているそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層におけるスキン層Aの機械流れ方向の複屈折率(Δn MDA )が、上記の式(V)を満足する前記(1)の積層体;
である。
(3) 積層体における互いに隣接している2つのポリビニルアセタール樹脂層のうちの一方のポリビニルアセタール樹脂層の積層界面をなす面の機械流れ方向の複屈折率(ΔnMD1)およびもう一方のポリビニルアセタール樹脂層の積層界面をなす面の機械流れ方向の複屈折率(ΔnMD2)が、下記の式(I−1)および式(I−2):
0.1×10-3<ΔnMD1<3.0×10-3 (I−1)
0.1×10-3<ΔnMD2<3.0×10-3 (I−2)
を満足する前記(1)または(2)の積層体である。
(4) 積層体を構成しているそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層が、ビニルアルコール単位の含有率が8〜30質量%であるポリビニルアセタール樹脂を用いて形成されている前記(1)〜(3)のいずれかの積層体;
(5) 積層体を構成しているポリビニルアセタール樹脂層における前記した3層構造が、更に下記の式(II)〜(IV);
ΔnMDA≧ΔnMDB (II)
ΔnMDB−ΔnMDC≧0.1×10-3 (III)
ΔnMDC≦0.2×10-3 (IV)
(上記式中、ΔnMDAはスキン層Aの機械流れ方向の複屈折率、ΔnMDBはスキン層Bの機械流れ方向の複屈折率、ΔnMDCはコア層Cの機械流れ方向の複屈折率を示す。)
を満足する、前記(1)または(2)の積層体;および、
(6) 積層体を構成しているそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層が、下記の式(VI)および(VII)のいずれか一方または両方;
ΔnMDA/ΔnTDA=0.5〜3.0 (VI)
ΔnMDB/ΔnTDB=0.5〜3.0 (VII)
(上記式中、ΔnMDAはスキン層Aの機械流れ方向の複屈折率、ΔnMDBはスキン層Bの機械流れ方向の複屈折率、ΔnTDAはスキン層Aの機械流れ方向と直角な方向の複屈折率、ΔnTDBはスキン層Bの機械流れ方向と直角な方向の複屈折率を示す。)
をさらに満足する前記(2)〜(5)のいずれかの積層体;
である。
(7) 積層体を構成しているそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層が、200℃の加熱溶融下に直径1mmの円形ダイから45mm/秒の速度でストランド状に吐出させて吐出速度の5倍の速度で引き取ったときに0.5〜2.5cNのメルトテンションを有するポリビニルアセタール樹脂またはポリビニルアセタール樹脂組成物から形成されている前記(1)〜(6)のいずれか1項に記載の積層体;
(8) 前記(1)〜(7)のいずれかの積層体よりなる合わせガラス用中間膜;
(9) 前記(8)の合わせガラス用中間膜を備える合わせガラス;
(10) 前記(1)〜(7)のいずれかの積層体よりなる太陽電池用封止材;および、
(11) 前記(10)の太陽電池用封止材を備える太陽電池モジュール;
である。
そのため、本発明の積層体を合わせガラス用の中間膜として用いて合わせガラスを製造すると、合わせガラスの両面のガラス板が本発明の積層体からなる中間膜によって強固に接着されて、層間剥離が生じにくく、力学的強度が高く、耐貫通性、透明性などに優れる、安全性の高い合わせガラスを得ることができる。
また、本発明の積層体を、太陽電池モジュールを製造するための封止材として用いると、太陽電池セルの厚みが大きい場合にも、太陽電池セルを完全に封止することができて安定性、耐久性などに優れる太陽電池モジュールを円滑に製造することができる。
更に、本発明の積層体は、強度が高く、ガラス板などの部材に対する接着性および耐貫通性にも優れている。
本発明の積層体は、複数のポリビニルアセタール樹脂層が直接積層した積層体である。本発明の積層体におけるポリビニルアセタール樹脂層の数(積層数)は特に制限されず、積層体を構成する各ポリビニルアセタール樹脂層の厚み、積層体の用途などに応じて決めることができる。一般的には、積層体の製造の容易性、取り扱い性などの点から、本発明の積層体は、ポリビニルアセタール樹脂層が2〜10層、更には2〜5層、特に2〜3層積層した積層体であることが好ましい。
0.1×10 -3 <Δn MDA <3.5×10 -3 (V)
を満足し、ひいてはポリビニルアセタール樹脂層のスキン層Bの機械流れ方向の複屈折率(Δn MDB )も0.1×10 -3 を超え、3.5×10 -3 未満であることが好ましい。
ここで、本明細書でいう「機械流れ方向」とは、本発明の積層体における各ポリビニルアセタール樹脂層を形成するためのポリビニルアセタールフィルムなどを連続生産する際のライン方向(長さ方向)をいう[以下、「機械流れ方向」を「長さ方向(MD)」ということがある]。
積層体をガラス板やその他の部材にラミネートする際の密着防止、収縮防止の点から、積層体を構成しているそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層のスキン層Aの長さ方向(MD)の複屈折率(Δn MDA )およびスキン層Bの長さ方向(MD)の複屈折率(Δn MDB )は、0.15×10 -3 以上で且つ3.5×10 -3 未満であることが更に好ましく、0.2×10 -3 〜2.5×10 -3 であることが一層好ましく、0.5×10 -3 〜1.0×10 -3 であることが特に好ましい。
0.1×10-3<ΔnMD1<3.0×10-3 (I−1)
0.1×10-3<ΔnMD2<3.0×10-3 (I−2)
を満足することが好ましい。
本発明の積層体が、図1の(a)に示すように、互いに隣接している2つのポリビニルアセタール樹脂層(1)とポリビニルアセタール樹脂層(2)が積層した2層構造を有する積層体である場合には、一方のポリビニルアセタール樹脂層(1)における積層界面をなす面(1)の長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMD1)が上記の式(I−1)を満足し、もう一方のポリビニルアセタール樹脂層(2)における積層界面をなす面(2)の長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMD2)が上記の式(I−2)を満足することが好ましい。
また、本発明の積層体が、図1の(b)に示すように、ポリビニルアセタール樹脂層(1)とポリビニルアセタール樹脂層(2)とポリビニルアセタール樹脂層(3)が積層した3層構造を有する積層体である場合には、互いに隣接している2つのポリビニルアセタール樹脂層(1)とポリビニルアセタール樹脂層(2)において、一方のポリビニルアセタール樹脂層(1)における積層界面をなす面(1)の長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMD1)が上記の式(I−1)を満足し、もう一方のポリビニルアセタール樹脂層(2)における積層界面をなす面(2)の長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMD2)が上記の式(I−2)を満足し、更に互いに隣接している2つのポリビニルアセタール樹脂層(2)とポリビニルアセタール樹脂層(3)において、一方のポリビニルアセタール樹脂層(2)における積層界面をなす面(3)の長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMD1)が上記の式(I−1)を満足し、もう一方のポリビニルアセタール樹脂層(3)における積層界面をなす面(4)の長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMD2)が上記の式(I−2)を満足することが好ましい。
本発明の積層体が、4つ以上のポリビニルアセタール樹脂層が直接積層した積層体である場合にも、上記したのと同じように、互いに隣接している2つのポリビニルアセタール樹脂層のうちの一方のポリビニルアセタール樹脂層の積層界面をなす面の長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMD1)が上記の式(I−1)を満足し且つもう一方のポリビニルアセタール樹脂層の積層界面をなす面の長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMD2)が上記の式(I−2)を満足することが好ましい。
本発明の積層体において、互いに隣接している2つのポリビニルアセタール樹脂層のうちの一方のポリビニルアセタール樹脂層の積層界面をなす面の長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMD1)が上記の式(I−1)を満足し且つもう一方のポリビニルアセタール樹脂層の積層界面をなす面の長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMD2)が上記の式(I−2)を満足することによって、ポリビニルアセタール樹脂層間の接着強度が高くなり、ポリビニルアセタール樹脂層間での剥離が生じにくくなる。
複屈折率(ΔnMD1)および/または複屈折率(ΔnMD2)の値が3.0×10-3以上であると、積層界面での層間剥離が生じ、一方0.1×10-3以下であるものは製造上得られにくい。
本発明では、層間の接着強度がより高くなって層間剥離が一層生じにくく、前記複屈折率(ΔnMD1)および複屈折率(ΔnMD2)が、0.15×10-3〜2.5×10-3の範囲にあることが好ましく、0.15×10-3〜2.0×10-3の範囲にあることがより好ましい。
本発明の積層体における、互いに隣接している2つのポリビニルアセタール樹脂層のうちの一方のポリビニルアセタール樹脂層の積層界面をなす面の長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMD1)およびもう一方のポリビニルアセタール樹脂層の積層界面をなす面の長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMD2)の測定方法については、後記する。
ΔnMDA≧ΔnMDB (II)
ΔnMDB−ΔnMDC≧0.1×10-3 (III)
ΔnMDC≦0.2×10-3 (IV)
[上記式中、ΔnMDAはスキン層Aの長さ方向(MD)の複屈折率、ΔnMDBはスキン層Bの長さ方向(MD)の複屈折率、ΔnMDCはコア層Cの長さ方向(MD)の複屈折率を示す。]
を満足するポリビニルアセタール樹脂層であることが望ましい。
例えば、スキン層Aおよびスキン層Bの厚みが、1つのポリビニルアセタール樹脂層の厚みに対してそれぞれ3%であるとすると、スキン層Aおよびスキン層Bの内側に存在するコア層Cの厚みは、ポリビニルアセタール樹脂層の厚みの94%となる。
すなわち、当該ポリビニルアセタール樹脂層では、スキン層Aとスキン層Bは、以下の式(II)に示す関係を有する。
ΔnMDA≧ΔnMDB (II)
[式中、ΔnMDAはスキン層Aの長さ方向(MD)の複屈折率を示し、ΔnMDBはスキン層Bの長さ方向(MD)の複屈折率を示す。]
ΔnMDB−ΔnMDC≧0.1×10-3 (III)
ΔnMDC≦0.2×10-3 (IV)
[式中、ΔnMDBはスキン層Bの長さ方向(MD)の複屈折率、ΔnMDCはコア層Cの長さ方向(MD)の複屈折率を示す。]
スキン層Bの長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMDB)とコア層Cの長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMDC)の差(ΔnMDB−ΔnMDC)が0.1×10-3よりも小さいと、積層体間での密着や他の部材に対する密着が生じ易くなって、積層体をガラス板やその他の部材にレイアップした時(重ね合わせた時、積層時)に、位置の微調整が難くなり、積層体のレイアップを良好な作業性で正確に行うことが困難になり易い。
また、製造上の観点から、コア層Cの長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMDC)は、0.001×10-3以上であることがより好ましく、0.01×10-3以上であることがさらに好ましい。
ΔnMDA/ΔnTDA=0.5〜3.0 (VI)
ΔnMDB/ΔnTDB=0.5〜3.0 (VII)
[上記式中、ΔnMDAはスキン層Aの長さ方向(MD)の複屈折率、ΔnMDBはスキン層Bの長さ方向(MD)の複屈折率、ΔnTDAはスキン層Aの長さ方向(MD)と直角な方向(幅方向(TD))の複屈折率、ΔnTDBはスキン層Bの長さ方向(MD)と直角な方向(幅方向(TD))の複屈折率を示す。]
特に、当該ポリビニルアセタール樹脂層では、加熱したときの積層体の収縮がより効果的に防止できることから、スキン層Aの長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMDA)とスキン層Aの長さ方向(MD)と直角な方向(幅方向(TD))[以下「幅方向(TD)」という]の複屈折率(ΔnTDA)との比(ΔnMDA/ΔnTDA)、およびスキン層Bの長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMDB)とスキン層Bの幅方向(TD)の複屈折率(ΔnTDB)との比(ΔnMDB/ΔnTDB)が、いずれも、0.5〜2.0の範囲であることが更に好ましい。
また、製造上の観点から、コア層Cの幅方向(TD)の複屈折率(ΔnTDC)は、0.001×10-3以上であることが好ましく、0.01×10-3以上であることがより好ましい。
1)(1) 積層体における一方のポリビニルアセタール樹脂層の積層界面をなす面の長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMD1)およびもう一方のポリビニルアセタール樹脂層の積層界面をなす面の長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMD2)を、非特許文献1に記載されている方法を参照して、以下の(2)の方法で測定した。
(2)(i) 積層体の長さ方向(MD)の任意の位置で、図2の(a)に示すように、積層体の幅方向(TD)における中央部からMD×TD=2mm×10mmの大きさの細片を切り出し、その細片を厚さ100μmのPETフィルムで両側を挟み、それを更に木枠に挟んでミクロトーム装置に取り付けた。
(ii) 次に、前記で採取した細片を、図2の(b)に示すように(PETフィルムおよび木枠は図示せず)、細片の長さ方向(MD)と平行に20μm間隔でスライスし、図2の(c)に示す観察用のスライス片(MD×TD=2mm×20μm)を20個作製した。このスライス片の中から、スライス面が平滑でかつスライス厚み斑のないスライス片3個を選び、それぞれをスライドガラス上に載せてカバーガラスと封入液で封じ、接眼マイクロメータでスライス厚みを計測した。なお、観察は接眼10倍、対物20倍(トータル200倍)の視野で行った。
(iv) 光源をナトリウムD線(波長589nmの単色光)に変え、ベレックコンペンセータの角度つまみを回転させて、黒い縞の中心が視野中央の十字線にくるようにし、回転角度aを読み取った。次に角度つまみを反対に回転させて1波長分を動かし、黒い縞の中心が視野中央の十字線にくるようにして角度bを読み取った。この操作を4回繰り返し、角度a、bともに計4回の平均値を読み取り値とした。
(v) 上記で得られたa、bの二つの角度から補償値i=(a−b)/2(ただしa>b)を求め、f(i)=sin2i×(1+0.204sin2i)にベレックコンペンセータ固有の光学定数Cを掛けてレターデーションRを求め[R=f(i)×C]、計測厚みで除して複屈折率を求め、同じ測定を3回行って(n=3)、その平均値を複屈折率(Δn)とした。その際に、積層体における一方のポリビニルアセタール樹脂層の積層界面をなす面の長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMD1)およびもう一方のポリビニルアセタール樹脂層の積層界面をなす面の長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMD2)は、積層体における積層界面から、それぞれのポリビニルアセタール樹脂層の方に0.5μm入った位置で測定した。
但し、その際に、スキン層Aの長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMDA)およびスキン層Bの長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMDB)は、積層体を構成しているそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層の表面(外部に露出している面)から1μmの深さ位置または積層界面からそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層側に1μm入った位置で測定した。
また、コア層Cの長さ方向(MD)の複屈折率(ΔnMDC)は積層体を構成しているそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層の厚みの中央位置で測定した。
また、本発明においてスキン層A、スキン層Bおよびコア層Cの長さ方向(MD)および幅方向(TD)の複屈折率の測定に当たっては、2つのスキン層のうち、長さ方向(MD)の複屈折率の大きい方をスキン層Aとし、小さい方をスキン層Bとし、同一の場合には任意の一方のスキン層をスキン層Aとし、もう一方をスキン層Bとした。
(i) 積層体の長さ方向(MD)の任意の位置で、図3の(a)に示すように、積層体の幅方向(TD)における中央部からMD×TD=10mm×2mmの大きさの細片を切り出し、その細片を厚さ100μmのPETフィルムで両側を挟み、それを更に木枠に挟んでミクロトーム装置に取り付けた。
(ii) 次に、前記で採取した細片を、図3の(b)に示すように(PETフィルムおよび木枠は図示せず)、細片の幅方向(TD)と平行に20μm間隔でスライスし、図3の(c)に示す観察用のスライス片(MD×TD=20μm×2mm)を20個作製した。このスライス片の中から、スライス面が平滑でかつスライス厚み斑のないスライス片3個を選び、それぞれをスライドガラス上に載せてカバーガラスと封入液で封じ、接眼マイクロメータでスライス厚みを計測した。なお、観察は接眼10倍、対物20倍(トータル200倍)の視野で行った。
(iv) 光源をナトリウムD線(波長589nmの単色光)に変え、ベレックコンペンセータの角度つまみを回転させて、黒い縞の中心が視野中央の十字線にくるようにし、回転角度aを読み取った。次に角度つまみを反対に回転させて1波長分を動かし、黒い縞の中心が視野中央の十字線にくるようにして角度bを読み取った。この操作を4回繰り返し、角度a、bともに計4回の平均値を読み取り値とした。
(v) 上記で得られたa、bの二つの角度から補償値i=(a−b)/2(ただしa>b)を求め、f(i)=sin2i×(1+0.204sin2i)にベレックコンペンセータ固有の光学定数Cを掛けてレターデーションRを求め[R=f(i)×C]、計測厚みで除して複屈折率を求め、同じ測定を3回行って(n=3)、その平均値を複屈折率(Δn)とした。
その際に、スキン層Aの幅方向(TD)の複屈折率(ΔnTDA)およびスキン層Bの幅方向(TD)の複屈折率(ΔnTDB)は、積層体を構成しているそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層の表面(外部に露出している面)から1μmの深さ位置または積層界面からそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層側に1μm入った位置で測定した。
また、コア層Cの幅方向(TD)の複屈折率(ΔnTDC)は、積層体を構成しているそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層の厚みの中央位置で測定した。
積層体を構成しているそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層を形成するポリビニルアセタール樹脂において、ビニルアルコール単位の含有率が少なすぎると、ポリビニルアセタール樹脂層、ひいてはそれが積層した積層体の力学的強度の低下、ガラス板やその他の部材への接着不良などの問題が生じ易くなり、一方ビニルアルコール単位の含有率が多すぎると、ポリビニルアセタール樹脂層、ひいては積層体の吸湿性が高くなって、吸収した水による金属の腐食、絶縁性の低下、ガラス板などの他の部材からの積層体の剥離などが生じ易くなる。
ここで、本明細書でいう「ビニルアルコール単位」は、アセタール化されずに、式「−CH2−CH(OH)−」で表される水酸基含有構造単位のままでポリビニルアセタール樹脂中に残留している単位であり、本明細書における「ビニルアルコール単位の含有率(質量%)は、JIS K6728:1977年に従って測定された含有率(質量%)をいう。
ポリビニルアセタール樹脂の製造に用いるポリビニルアルコール系重合体は、ビニルエステル系単量体を重合して得られる重合体(ポリビニルエステル)をけん化して、重合体中のエステル基を水酸基に変えることによって製造することができる。
ここで、本明細書におけるポリビニルアルコール系重合体の重合度は、JIS K 6726:1994年に準じて測定される重合度をいい、ポリビニルアルコール系重合体を再けん化し、精製した後に30℃の水中で測定した極限粘度から求められる。
また、必要に応じて、ポリビニルアセタール樹脂は、上記したアルデヒド類と共に、多官能アルデヒド類、アルデヒド基以外の官能基を有するアルデヒド類などを少割合(好ましくは全アルデヒド類の20質量%以下)で用いてポリビニルアルコール系重合体をアセタール化したものであってもよい。
その際のポリビニルアルコール系重合体水溶液におけるポリビニルアルコール系重合体の濃度は、5〜40質量%が好ましく、5〜20質量%がより好ましく、8〜15質量%が更に好ましい。ポリビニルアルコール系重合体の濃度が低すぎるとポリビニルアセタール樹脂の生産性が悪くなる恐れがあり、一方ポリビニルアルコール系重合体の濃度が高すぎると、反応中に攪拌が困難になり、またポリビニルアルコール系重合体の分子間の水素結合によるゲル化が起こり、反応に斑が生ずる恐れがある。
ポリビニルアルコール系重合体の水溶液中での酸の濃度が低すぎると、反応速度が遅くなり、目的とするアセタール化度および物性を有するポリビニルアセタール樹脂を得るのに時間がかかる恐れがある。一方、ポリビニルアルコール系重合体の水溶液中での酸の濃度が高すぎると、反応を制御することが困難になると共に、アルデヒドの3量体が生成し易くなる。
一般的には、アルデヒド類の除去を行った後に、酸の除去処理を行うことが、未反応のアルデヒド類を効率的に除去する点から好ましい。
未反応のアルデヒド類の含有量の少ないポリビニルアセタール樹脂を得る方法としては、例えば、アルデヒド類の反応率が高くなる条件で反応を完結させる方法、水や水/アルコール混合溶媒などのような溶媒で充分に洗浄する方法、化学的にアルデヒド類を処理する方法などが挙げられる。
なお、本明細書におけるポリビニルアセタール樹脂のアルカリタイター値とは、ポリビニルアセタール樹脂100gのアルカリ滴定(中和)に要する濃度0.01mol/Lの塩酸水溶液の量(mL)を表わす。
そのうちでも、本発明の積層体を良好な成形性で生産性よく製造できることから、ポリビニルアセタール樹脂層は、可塑剤を配合したポリビニルアセタール樹脂組成物から形成されていることが好ましい。
ポリビニルアセタール樹脂層を可塑剤を含有するポリビニルアセタール樹脂組成物から形成する場合は、ポリビニルアセタール樹脂層における可塑剤の含有量は、ポリビニルアセタール樹脂100質量部に対して、15〜50質量部が好ましく、20〜40質量部がより好ましい。
ポリビニルアセタール樹脂層が、酸化防止剤を含有するポリビニルアセタール樹脂組成物から形成されている場合は、酸化防止剤として、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤などの1種または2種以上を含有することができる。その中でも、フェノール系酸化防止剤、特にアルキル置換フェノール系酸化防止剤が好ましく用いられる。
ポリビニルアセタール樹脂層が酸化防止剤を含有するポリビニルアセタール樹脂組成物から形成されている場合は、ポリビニルアセタール樹脂100質量部に対して、酸化防止剤の含有量が0.001〜5質量部であることが好ましく、0.01〜1質量部であることがより好ましい。
ポリビニルアセタール樹脂層が紫外線吸収剤を含有するポリビニルアセタール樹脂組成物から形成されている場合は、紫外線吸収剤の含有量は、ポリビニルアセタール樹脂の質量に基づいて、10〜50,000ppmであることが好ましく、100〜10,000ppmであることがより好ましい。
ポリビニルアセタール樹脂層が接着力調整剤を含有するポリビニルアセタール樹脂組成物から形成されている場合は、接着力調整剤の含有量は、ポリビニルアセタール樹脂の質量に基づいて、1〜10,000ppmであることが好ましく、5〜1,000ppmであることがより好ましく、10〜300ppmであることが更に好ましい。
接着力調整剤の最適な含有量は、接着力調整剤の種類、積層体の用途、適用箇所などによって異なるが、積層体のガラスへの接着力が、特許文献6に記載されているパンメル試験(Pummel test)において、一般にはその数値が3〜10の範囲になるように調整することが好ましく、特に高い耐貫通性を必要とする場合はその数値が3〜6の範囲になるように調整することがより好ましく、また高いガラス飛散防止性を必要とする場合はその数値が7〜10の範囲になるように調整することがより好ましい。積層体に対して高いガラス飛散防止性能が求められる場合は、接着力調整剤を添加しないことも有用な方法である。
ここで、本明細書における前記したメルトテンション(溶融張力)は、ポリビニルアセタール樹脂層が、他の添加剤を含有しないポリビニルアセタール樹脂単独から形成されている場合はポリビニルアセタール樹脂自体のメルトテンションをいい、またポリビニルアセタール樹脂層がポリビニルアセタール樹脂に何らかの添加剤を含有させたポリビニルアセタール樹脂組成物から形成されている場合は、ポリビニルアセタール樹脂層を形成している当該ポリビニルアセタール樹脂組成物のメルトテンションをいう。
前記したメルトテンションが2.5cNを超えるポリビニルアセタール樹脂またはポリビニルアセタール樹脂組成物を用いた場合には、ポリビニルアセタール樹脂層を形成するためのポリビニルアセタールフィルムなどを安定して成形することが困難になり易い。一方、ポリビニルアセタール樹脂層が、メルトテンションが0.5未満のポリビニルアセタール樹脂またはポリビニルアセタール樹脂組成物から形成されていると、積層体を中間膜や封止材として用いて合わせガラスや太陽電池モジュールを製造したときに、ポリビニルアセタール樹脂またはポリビニルアセタール樹脂組成物の溶融物がガラス板などの基材の間から外部に流出し、合わせガラスや太陽電池モジュールの仕上がりが不良になり易く、しかも製造設備を汚染しその清掃に時間を要するようになり生産性が低下し易くなる。なお、上記したメルトテンションは、ポリビニルアルコール樹脂の重合度や、ポリビニルアセタール樹脂組成物に含まれる可塑剤量に依存する。
その際に、積層体を構成しているそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層の厚みは、0.10〜0.76mmであることが好ましく、0.20〜0.50mmであることがより好ましい。
積層体の厚みが薄すぎると、合わせガラス用の中間膜として用いたときに合わせガラスに高い耐貫通性を付与することが困難になり易く、また太陽電池用封止材として用いたときに太陽電池セルや機能性ユニットの周りの空間を充分に充填(封止)しにくくなる。一方、積層体の厚みが厚すぎると、積層体自体のコストが高くなり、しかも積層体を製造する際の取り扱い性が悪くなり、合わせガラスや太陽電池モジュールを製造する際のサイクルタイムが長くなって生産性が低下する傾向がある。
積層体の表面に凹凸を設ける場合は、従来公知の方法を採用でき、例えば、積層体を構成するポリビニルアセタール樹脂層を形成するためのポリビニルアセタールフィルムなどを押し出し成形によって製造する際に押し出し条件を調整することによりメルトフラクチャー構造を設ける方法、押し出したフィルムなどにエンボス構造を付与する方法などが挙げられる。
そのうちでも、本発明の積層体は、以下の方法で積層したポリビニルアセタールフィルムを2層または3層以上に重ね合わせた後に、加圧してフィルム同士を接着・積層する方法が、本発明で規定する特定の要件を満たす積層体を円滑に製造できる点から、好ましく採用される。
ポリビニルアセタール樹脂またはポリビニルアセタール樹脂組成物を用いて、押出機を使用して溶融押出成形法によりポリビニルアセタールフィルムを製造する。
その際に、フィルムの製造原料であるポリビニルアセタール樹脂またはポリビニルアセタール樹脂組成物[以下これらを総称して「ポリビニルアセタール樹脂(組成物)」ということがある]としては、上記したように、200℃の加熱溶融下に直径1mmの円形ダイから45mm/秒の速度でストランド状に吐出させて吐出速度の5倍の速度で引き取ったときに、0.5〜2.5cNのメルトテンション、更には0.6〜2.0cNのメルトテンション、特に0.7〜1.5cNのメルトテンションを有するポリビニルアセタール樹脂(組成物)が好ましく用いられる。
押し出し時のポリビニルアセタール樹脂(組成物)の温度(溶融混練時およびダイス部分での樹脂温度)は150〜250℃であることが好ましく、180〜230℃であることがより好ましい。ポリビニルアセタール樹脂(組成物)の温度が高すぎるとポリビニルアセタール樹脂の分解が生じて揮発性物質の含有量が多くなり、一方ポリビニルアセタール樹脂(組成物)の温度が低すぎるとポリビニルアセタール樹脂(組成物)中に元々含まれる揮発性物質が揮散しにくくなってやはり揮発性物質の含有量が多くなる。揮発性物質をポリビニルアセタール樹脂(組成物)から効率的に除去するためには、押出機のベント口から減圧により、揮発性物質を除去することが好ましい。
ダイスリップのそれぞれの位置でのリップギャップの測定は、例えば、所定の厚さの金属プレートを用い、測定位置において当該金属プレートを最大で何枚重ねてリップに挿入できるかを順次試行する方法により測定できる。
リップギャップの調整については、あらかじめリップギャップが固定されたダイスを用いてもよいし、条件によってリップギャップを適宜調整することが求められる場合には、そのようなリップギャップ調整手段が設けられた形態のダイスを用いればよい。リップ開度調整手段としては、ダイスボルトによる手動調整手段、ヒートボルト方式、ロボット方式、リップヒーター方式、圧電素子方式などによる自動調整手段などがあるが、これらのなかでは、熱可塑性樹脂に対する汎用性が高いことから、ヒートボルト方式による自動調整手段が好ましい。
ダイスの平均リップギャップを前記した特定の範囲とすることにより、ポリビニルアセタールフィルムの表面にかかる圧力が適切な範囲になるため、上記した特定の式を満足するスキン層がポリビニルアセタールフィルムの両面に形成される。
ダイスのリップギャップが最終的に得られるポリビニルアセタールフィルムの厚みに対して135%を超えると、フィルムの表面にかかる圧力が小さいため、スキン層の形成が阻害されて、密着し易いポリビニルアセタールフィルムとなってしまう。一方、ダイスのリップギャップが最終的に得られるポリビニルアセタールフィルムの厚みに対して100%未満であると、フィルム表面に大きな圧力がかかるため、分子の配向が必要以上に進行してスキン層の複屈折率が高くなりすぎ、収縮しやすいポリビニルアセタールフィルムとなる恐れがある。
また、熱処理の時間(緩和時間)は、1〜90分であることが好ましく、5〜60分であることがより好ましく、10〜45分であることがさらに好ましい。
本発明の積層体を製造するための複数のポリビニルアセタールフィルムの積層は、ポリビニルアセタールフィルムの製造工程にそのまま引き続いて行ってもよいし、または予め製造しておいたポリビニルアセタールフィルムを用いて行ってもよい。
何ら限定されるものではないが、本発明の積層体は、例えば、表面側透明保護部材/表面封止材/太陽電池セル/裏面封止材/裏面側保護部材のように太陽電池セルの両側から封止材で挟む構成を有する太陽電池用封止材、表面側透明保護部材/太陽電池セル/封止材/裏面側保護部材のような構成を有する太陽電池用封止材、表面側透明保護部材/封止材/太陽電池セル/裏面側保護部材のような構成を有する太陽電池用封止材として用いることができる。
また、太陽電池モジュールの製造時に真空バッグまたは真空リングを使用する場合は、例えば、特許文献6などに記載されている真空バッグまたは真空リングを使用して、約20000Paの圧力下に130〜170℃でラミネート・圧着することによって太陽電池モジュールを製造することができる。
以下の例中、ブチルアルデヒドでアセタール化する前のポリビニルアルコール系重合体の重合度、ポリビニルブチラールにおけるビニルアルコール単位の含有率よび酢酸ビニル単位の含有率は、上記したように、JIS K 6726:1994年(重合度)、JIS K6728:1977年(ビニルアルコール単位の含有率よび酢酸ビニル単位の含有率)に従って測定した。
その際の測定機器としては、次のものを使用した。
*偏光顕微鏡:ニコン株式会社製「OPTIPHOT POL」
*接眼マイクロメータ:日本光学株式会社製
*ベレックコンペンセータ:オリンパス株式会社製造
[ポリビニルブチラール層(フィルム)製造用のポリビニルブチラール組成物のメルトテンションの測定法]
ポリビニルブチラール組成物を200℃に加熱して溶融し、当該200℃のポリビニルブチラール組成物を直径1mmの円形ダイから45mm/秒の速度でストランド状に吐出させて吐出速度の5倍の速度(225mm/秒)で引き取り、当該引き取り時のメルトテンション(溶融張力)をCEAST社製の「Rheologic 5000」を使用して測定した(以下、この方法で測定したメルトテンションを単に「メルトテンション」ということがある)。
(1) 重合度1700のポリビニルアルコールをブチルアルデヒドでアセタール化したポリビニルブチラール(ビニルアルコール単位の含有率=19質量%、酢酸ビニル単位の含有率=1質量%)75質量部およびトリエチレングリコール−ジ(2−エチルヘキサノエート)25質量部を25℃で混合してポリビニルブチラール組成物を調製した。
このポリビニルブチラール組成物のメルトテンションを上記した方法で測定したところ、0.6cNであった。
(2) 上記(1)で得られたポリビニルブチラール組成物を用いて、二軸押出機(スクリュー径40mm)を使用して、ダイス[Tダイ、リップ部の幅=400mm、平均リップギャップ=0.91mm(最終的に得られたフィルムの厚さの120%)]から、押し出し時のポリビニルブチラール組成物の温度220℃、吐出量240kg/hrの条件下にフィルム状に押し出した後、30℃の水浴中で急冷し、次いで水浴から取り出して、非緊張状態で40℃で30分間熱処理してストレス緩和を行って、厚さ0.76mmのポリビニルブチラールフィルムを製造した。
(3) 上記(2)で得られたポリビニルブチラールフィルムを2枚重ねて、温度25℃、圧力5MPaの条件下で加圧して2枚のフィルムを接着・積層して、厚さ1.52mmの積層体[以下「積層体(a)」という]を製造した。
(ii) 上記(i)で得られた合わせガラスについて、圧縮せん断試験機(島津製作所製「AG−IS」)を使用して、2.5mm/minで圧縮せん断試験を行い、中間膜として用いた積層フィルム片の耐界面剥離性を下記の評価基準に従って評価したところ、下記の表1に示すとおりであった。
○:積層フィルム片のポリビニルブチラール層(1)とポリビニルブチラール層(2)との積層界面での層間剥離が生じず、耐界面剥離性に優れている(積層体片とガラス板との界面での剥離も生じていない)。
×:積層フィルム片のポリビニルブチラール層(1)とポリビニルブチラール層(2)との積層界面での層間剥離が生じた。
また、太陽電池セル(京セラ社製「RSC150SF−1/1」)(サイズ:縦×横=150mm×155mm)4個を縦2個×横2個で方形に配置し直列に結線した太陽電池セルセットを1組準備した。
(ii) 上記(3)で得られた積層体(a)を縦×横(長さ方向×幅方向)=350mm×350mmのサイズに裁断して、封止材用の積層フィルム片2枚を作製した。
(iii) 上記(i)で準備した表面側透明保護部材(ガラス板)の上に、上記(ii)で作製した積層フィルム片の1枚をレイアップ(積層、重ね合わせ)し、その際にレイアップ位置の微調整の容易性について下記の評価基準にしたがって評価したところ、下記の表1に示すとおりであった。
○:ガラス板に対する積層フィルム片の密着が無く、ガラス板上で積層フィルム片を容易に移動させることができ、レイアップ時における積層フィルム片の配置位置の微調整を容易に行うことができる。
×:ガラス板に対して積層フィルム片が密着し易く、レイアップ時における積層フィルム片の配置位置の微調整が困難である。
(ii) 上記(i)で製造した積層物を、日清紡メカトロニクス株式会社製の真空ラミネーター(モジュールラミネーター)「LAMINATOR 1522N」内に収容し、100Paの減圧下に160℃で15分間加熱し、その後50kPa、160℃で15分間保持して、太陽電池モジュールを製造した。
これにより得られた太陽電池モジュールを目視により観察して、封止材(積層フィルム片)の収縮性および保護部材(ガラス板)端部からの流出性を下記の評価基準に従って評価したところ、下記の表1に示すとおりであった。
○:加熱加圧したときに積層フィルム片の収縮がなく、表面側透明保護部材(ガラス板)と太陽電池セルと裏面側保護部材(ガラス板)との間の空間が積層フィルム片(ポリビニルブチラール積層体)によって完全に封止されていて、空隙や未封止部分が無い。
×:加熱加圧したときに積層フィルム片の収縮が生じて、表面側透明保護部材(ガラス板)と太陽電池セルと裏面側保護部材(ガラス板)との間の空間が積層フィルム片(ポリビニルブチラール積層体)によって完全に封止されておらず、積層フィルム片と、表面側透明保護部材(ガラス板)、太陽電池セルおよび裏面側保護部材(ガラス板)のいずれかとの接触部分などに空隙や未封止部分が生じている。
○:表面側透明保護部材(ガラス板)と太陽電池セルとの間および太陽電池セルと裏面側保護部材(ガラス板)との間に積層フィルム片をレイアップ(配置)して加熱加圧して太陽電池モジュールを製造したときに、ガラス板の端部からの積層フィルム片(ポリビニルブチラール組成物)の流出がない。
×:表面側透明保護部材(ガラス板)と太陽電池セルとの間および太陽電池セルと裏面側保護部材(ガラス板)との間に積層フィルム片をレイアップ(配置)して加熱加圧して太陽電池モジュールを製造したときに、ガラス板の端部からの積層フィルム片(ポリビニルブチラール組成物)の流出が生じている。
(1) 実施例1で用いたのと同じポリビニルブチラール組成物を用いて、二軸押出機(スクリュー径40mm)を使用して、ダイス[Tダイ、リップ部の幅=400mm、平均リップギャップ=0.84mm(最終的に得られたフィルムの厚さの110%)]から、押し出し時のポリビニルブチラール組成物の温度220℃、吐出量240kg/hrの条件下にフィルム状に押し出した後、20℃の水浴中で急冷し、次いで水浴から取り出して、非緊張状態で30℃で30分間熱処理してストレス緩和を行って、厚さ0.76mmのポリビニルブチラールフィルムを製造した。
(2) 上記(1)で得られたポリビニルブチラールフィルムを2枚重ねて、温度25℃、圧力5MPaの条件下で加圧して2枚のフィルムを接着・積層して、厚さ1.52mmの積層体[以下「積層体(b)」という]を製造した。
(ii) 上記(i)で得られた合わせガラスについて、実施例1の(5)の(ii)におけるのと同じ圧縮せん断試験機を使用して、実施例1と同じ条件下で剥離試験を行い、中間膜として用いた積層フィルム片の耐界面剥離性を実施例1に記載した評価基準に従って評価したところ、下記の表1に示すとおりであった。
(ii) 上記(2)で得られた積層体(b)を縦×横(長さ方向×幅方向)=350mm×350mmのサイズに裁断して、封止材用の積層フィルム片2枚を作製し、当該積層フィルム片の1枚を、上記(i)で準備した表面側透明保護部材(ガラス板)の上にレイアップ(積層、重ね合わせ)し、その際にレイアップ位置の微調整の容易性について、実施例1に記載した評価基準にしたがって評価したところ、下記の表1に示すとおりであった。
(ii) 上記(i)で製造した積層物を、実施例1で使用したのと同じ真空ラミネーター(モジュールラミネーター)内に収容し、100Paの減圧下に160℃で15分間加熱し、その後50kPa、160℃で15分間保持して、太陽電池モジュールを製造した。
これにより得られた太陽電池モジュールを目視により観察して、封止材(積層フィルム片)の収縮性および保護部材(ガラス板)の端部からの流出性を、実施例1に記載した評価基準に従って評価したところ、下記の表1に示すとおりであった。
(1) 重合度1700のポリビニルアルコールをブチルアルデヒドでアセタール化したポリビニルブチラール(ビニルアルコール単位の含有率=19質量%、酢酸ビニル単位の含有率=1質量%)を得る際に、1質量%のグルタルアルデヒド(架橋剤)を添加して部分架橋ポリビニルブチラールを製造した。
これにより得られた部分架橋ポリビニルブチラール75質量部およびトリエチレングリコール−ジ(2−エチルヘキサノエート)25質量部を25℃で混合してポリビニルブチラール組成物を調製した。
このポリビニルブチラール組成物のメルトテンションを上記した方法で測定したところ1.5cNであった。
(2) 上記(1)で得られたポリビニルブチラール組成物を用いて、二軸押出機(スクリュー径40mm)を使用して、ダイス[Tダイ、リップ部の幅=400mm、平均リップギャップ=0.91mm(最終的に得られたフィルムの厚さの120%)]から、押し出し時のポリビニルブチラール組成物の温度220℃、吐出量240kg/hrの条件下にフィルム状に押し出した後、30℃の水浴中で急冷し、次いで水浴から取り出して、非緊張状態で40℃で30分間熱処理してストレス緩和を行って、厚さ0.76mmのポリビニルブチラールフィルムを製造した。
(3) 上記(2)で得られたポリビニルブチラールフィルムを2枚重ねて、温度25℃、圧力5MPaの条件下で加圧して2枚のフィルムを接着・積層して、厚さ1.52mmの積層体[以下「積層体(c)」という]を製造した。
(ii) 上記(i)で得られた合わせガラスについて、実施例1の(5)の(ii)におけるのと同じ圧縮せん断試験機を使用して、実施例1と同じ条件下で剥離試験を行い、中間膜として用いた積層フィルム片の耐界面剥離性を実施例1に記載した評価基準に従って評価したところ、下記の表1に示すとおりであった。
(ii) 上記(3)で得られた積層体(c)を縦×横(長さ方向×幅方向)=350mm×350mmのサイズに裁断して、封止材用の積層フィルム片2枚を作製し、当該積層フィルム片の1枚を、上記(i)で準備した表面側透明保護部材(ガラス板)の上にレイアップ(積層、重ね合わせ)し、その際にレイアップ位置の微調整の容易性について、実施例1に記載した評価基準にしたがって評価したところ、下記の表1に示すとおりであった。
(ii) 上記(i)で製造した積層物を、実施例1で使用したのと同じ真空ラミネーター(モジュールラミネーター)内に収容し、100Paの減圧下に160℃で15分間加熱し、その後50kPa、160℃で15分間保持して、太陽電池モジュールを製造した。
これにより得られた太陽電池モジュールを目視により観察して、封止材(積層フィルム片)の収縮性および保護部材(ガラス板)端部からの流出性を、実施例1に記載した評価基準に従って評価したところ、下記の表1に示すとおりであった。
(1) 実施例1で用いたのと同じポリビニルブチラール組成物を用いて、二軸押出機(スクリュー径40mm)を使用して、ダイス[Tダイ、リップ部の幅=400mm、平均リップギャップ=0.745mm(最終的に得られたフィルムの厚さの98%)]から、押し出し時のポリビニルブチラール組成物の温度220℃、吐出量240kg/hrの条件下にフィルム状に押し出した後、20℃の水浴中で急冷し、次いで水浴から取り出し、ストレス緩和のための熱処理を行わずに、厚さ0.76mmのポリビニルブチラールフィルムを製造した。
(2) 上記(1)で得られたポリビニルブチラールフィルムを2枚重ねて、温度25℃、圧力5MPaの条件下で加圧して2枚のフィルムを接着・積層して、厚さ1.52mmの積層体[以下「積層体(d)」という]を製造した。
(ii) 上記(i)で得られた合わせガラスについて、実施例1の(5)の(ii)におけるのと同じ圧縮せん断試験機を使用して実施例1と同じ条件下で剥離試験を行い、中間膜として用いた積層フィルム片の耐界面剥離性を実施例1に記載した評価基準に従って評価したところ、下記の表1に示すとおりであった。
(ii) 上記(2)で得られた積層体(d)を縦×横(長さ方向×幅方向)=350mm×350mmのサイズに裁断して、封止材用の積層フィルム片2枚を作製し、当該積層フィルム片の1枚を、上記(i)で準備した表面側透明保護部材(ガラス板)の上にレイアップ(積層、重ね合わせ)し、その際にレイアップ位置の微調整の容易性について、実施例1に記載した評価基準にしたがって評価したところ、下記の表1に示すとおりであった。
(ii) 上記(i)で製造した積層物を、実施例1で使用したのと同じ真空ラミネーター(モジュールラミネーター)内に収容し、100Paの減圧下に160℃で15分間加熱し、その後50kPa、160℃で15分間保持して、太陽電池モジュールを製造した。
これにより得られた太陽電池モジュールを目視により観察して、封止材(積層フィルム片)の収縮性および保護部材(ガラス板)端部からの流出性を、実施例1に記載した評価基準に従って評価したところ、下記の表1に示すとおりであった。
それに対して、比較例1の積層体(d)は、互いに隣接している2つのポリビニルブチラール層の積層界面をなす面の長さ方向(MD)の複屈折率ΔnMD1とΔnMD2が、3.0×10-3以上であることにより、積層体を構成するポリビニルブチラール層(1)とポリビニルブチラール層(2)との積層界面での接着強度が小さく、耐界面剥離性に劣っており、積層界面で剥離した。
また、実施例1〜3の積層体(a)〜(c)は、ポリビニルブチラール層(1)およびポリビニルブチラール層(2)が、本発明で規定する複屈折率に係る要件を満たすスキン層A/コア層C/スキン層Bの3層構造を有していることにより、ガラス板などの部材への密着がなく、レイアップ時に微細な位置調整を良好に行うことができ、しかも収縮がなく、更にガラス板などの部材の端部からの樹脂の流出もなく、取り扱い性にも優れている。
Claims (11)
- 複数のポリビニルアセタール樹脂層が直接積層した積層体であって、積層体を構成しているそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層が2つのスキン層Aおよびスキン層Bの間にコア層Cが存在する3層構造を有し、積層体を構成しているポリビニルアセタール樹脂層のうちの少なくとも1層におけるスキン層Aの機械流れ方向の複屈折率(ΔnMDA)が、下記の式(V);
0.1×10-3<ΔnMDA<3.5×10-3 (V)
を満足し、且つ下記の式(II)および(III);
Δn MDA ≧Δn MDB (II)
Δn MDB −Δn MDC ≧0.1×10 -3 (III)
(上記式中、Δn MDA はスキン層Aの機械流れ方向の複屈折率、Δn MDB はスキン層Bの機械流れ方向の複屈折率、Δn MDC はコア層Cの機械流れ方向の複屈折率を示す。)
を満足することを特徴とする積層体。 - 積層体を構成しているそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層におけるスキン層Aの機械流れ方向の複屈折率(ΔnMDA)が、上記の式(V)を満足する請求項1に記載の積層体。
- 積層体における互いに隣接している2つのポリビニルアセタール樹脂層のうちの一方のポリビニルアセタール樹脂層の積層界面をなす面の機械流れ方向の複屈折率(ΔnMD1)およびもう一方のポリビニルアセタール樹脂層の積層界面をなす面の機械流れ方向の複屈折率(ΔnMD2)が、下記の式(I−1)および式(I−2):
0.1×10-3<ΔnMD1<3.0×10-3 (I−1)
0.1×10-3<ΔnMD2<3.0×10-3 (I−2)
を満足する請求項1または2に記載の積層体。 - 積層体を構成しているそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層が、ビニルアルコール単位の含有率が8〜30質量%であるポリビニルアセタール樹脂を用いて形成されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層体。
- 積層体を構成しているポリビニルアセタール樹脂層における前記した3層構造が、更に下記の式(IV);
ΔnMDC≦0.2×10-3 (IV)
(上記式中、Δn MDC はコア層Cの機械流れ方向の複屈折率を示す。)
を満足する、請求項1または2に記載の積層体。 - 積層体を構成しているそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層が、下記の式(VI)および(VII)のいずれか一方または両方;
ΔnMDA/ΔnTDA=0.5〜3.0 (VI)
ΔnMDB/ΔnTDB=0.5〜3.0 (VII)
(上記式中、ΔnMDAはスキン層Aの機械流れ方向の複屈折率、ΔnMDBはスキン層Bの機械流れ方向の複屈折率、ΔnTDAはスキン層Aの機械流れ方向と直角な方向の複屈折率、ΔnTDBはスキン層Bの機械流れ方向と直角な方向の複屈折率を示す。)
をさらに満足する請求項2〜5のいずれか1項に記載の積層体。 - 積層体を構成しているそれぞれのポリビニルアセタール樹脂層が、200℃の加熱溶融下に直径1mmの円形ダイから45mm/秒の速度でストランド状に吐出させて吐出速度の5倍の速度で引き取ったときに0.5〜2.5cNのメルトテンションを有するポリビニルアセタール樹脂またはポリビニルアセタール樹脂組成物から形成されている請求項1〜6のいずれか1項に記載の積層体。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の積層体よりなる合わせガラス用中間膜。
- 請求項8に記載の合わせガラス用中間膜を備える合わせガラス。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の積層体よりなる太陽電池用封止材。
- 請求項10に記載の太陽電池用封止材を備える太陽電池モジュール。
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