JPH1025357A - Transparent and composite film - Google Patents
Transparent and composite filmInfo
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- JPH1025357A JPH1025357A JP8200963A JP20096396A JPH1025357A JP H1025357 A JPH1025357 A JP H1025357A JP 8200963 A JP8200963 A JP 8200963A JP 20096396 A JP20096396 A JP 20096396A JP H1025357 A JPH1025357 A JP H1025357A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、耐候性、透明性、
水蒸気あるいはガスの遮断性に優れ、かつ、他のシート
等への接着性を付与した透明複合フィルムに関する。薄
膜太陽電池モジュールの表面保護フィルム、ＥＬディス
プレイ、ＬＣＤ等の表示体の表面保護フィルム、あるい
は、耐光性、透明性と防湿性を要求される食品や医薬品
の包装材料に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to weather resistance, transparency,
The present invention relates to a transparent composite film that has excellent water vapor or gas barrier properties and has adhesion to other sheets and the like. The present invention relates to a surface protection film for a thin-film solar cell module, a surface protection film for a display such as an EL display and an LCD, or a packaging material for foods and medicines that require light resistance, transparency and moisture resistance.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、太陽電池、ＥＬディスプレイ、Ｌ
ＣＤ表示体モジュールを屋外に設置する場合に耐候性や
防湿性を高める必要があり、そのための保護材として、
ガラス、フッ素樹脂フィルム等が用いられていた。一般
に、太陽電池モジュールとしては、現在、大型高効率モ
ジュールと薄型軽量モジュールとがあり、大型高効率モ
ジュールにおいては表面保護材として白板強化ガラスを
用いている。薄型軽量モジュールにおいては、ガラス板
を用いず、透明ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）フィルム等
の表面保護フィルム等が用いられている。前記大型太陽
電池モジュールの一般的な構造は、その構造体を支持す
るため、表面にガラス板のような透明な材料、裏面には
塗装鋼板、アルミニウムシート等を配し、その中間に太
陽電池素子をサンドし、前記表面支持体と前記太陽電池
素子の間、及び裏面支持体と太陽電池素子との間に充填
材、例えば架橋性エチレン−酢酸ビニル共重合体等を充
填して、防湿性をはじめ物理的な衝撃や振動等から前記
太陽電池素子が損傷することを防止している。前記ガラ
ス板及び該ガラス板と太陽電池素子との間に充填する充
填材は、太陽電池素子がその機能を低下することなく長
期にわたって保護する目的で積層するものである。ま
た、太陽電池は、太陽光を直接電気エネルギーに変換す
る装置であるから、前記ガラス面で受光する太陽光を太
陽電池素子部にできるだけ、ロスなく透過するエネルギ
ー変換効率のよい充填材が求められていた。2. Description of the Related Art Conventionally, solar cells, EL displays, L
When installing a CD display module outdoors, it is necessary to increase the weather resistance and moisture resistance.
Glass, fluororesin films and the like have been used. Generally, there are large-sized high-efficiency modules and thin and light-weight modules as solar cell modules at present. In large-sized high-efficiency modules, a white plate reinforced glass is used as a surface protection material. In a thin and lightweight module, a surface protection film such as a transparent polyvinyl fluoride (PVF) film or the like is used without using a glass plate. The general structure of the large-sized solar cell module is such that a transparent material such as a glass plate is provided on the surface and a coated steel plate or an aluminum sheet is provided on the back surface in order to support the structure, and a solar cell element is provided therebetween. Is filled with a filler, for example, a crosslinkable ethylene-vinyl acetate copolymer or the like, between the front support and the solar cell element, and between the back support and the solar cell element, so as to improve moisture resistance. At first, the solar cell element is prevented from being damaged by physical shock, vibration, or the like. The glass plate and the filler filling between the glass plate and the solar cell element are laminated for the purpose of protecting the solar cell element for a long time without deteriorating its function. In addition, since a solar cell is a device that directly converts sunlight into electric energy, a filler with high energy conversion efficiency that transmits the sunlight received by the glass surface to the solar cell element portion as much as possible without loss is required. I was
【０００３】また、前記薄型軽量モジュールの一般的構
造は、太陽光に面する表面保護フィルム、接着性フィル
ム、充填材、太陽電池素子の順に構成し太陽電池素子の
裏面に充填材、接着性フィルムそして裏面保護フィルム
の順に構成し、前記構成フィルムまたは構成体を前記順
序に配列して、真空チャンバー内において加熱(150℃)
加圧して一体化し、太陽電池モジュールを製造してい
た。なお、前記接着剤フィルムと充填材とが一体化した
シートとする場合もある。裏面保護フィルムとしては、
ポリフッ化ビニルフィルムが用いられることが多いが、
更に防湿効果をよくするため、アルミ箔等を積層するこ
とがある。また前記太陽電池素子の裏側の充填材または
接着性フィルムは入射した太陽光を吸収せずに、再度太
陽電池素子側に反射するべく、白色系色材を練り込んだ
材料または前記太陽電池素子側の面に白色塗装したもの
を用いる。The general structure of the thin and light module is composed of a surface protection film facing the sunlight, an adhesive film, a filler, and a solar cell element in this order. And the back surface protective film is constituted in order, the constituent films or constituents are arranged in the order, and heated in a vacuum chamber (150 ° C.)
The solar cell module was manufactured by pressing and integrating. In some cases, the adhesive film and the filler are integrated into a sheet. As the backside protective film,
Polyvinyl fluoride film is often used,
In order to further improve the moisture-proof effect, an aluminum foil or the like may be laminated. Further, the filler or adhesive film on the back side of the solar cell element does not absorb the incident sunlight, and is reflected on the solar cell element side again, so that a material in which a white coloring material is kneaded or the solar cell element side is used. The surface painted white is used.
【０００４】しかし、前記太陽電池素子より表面側の前
記、表面保護フィルム、接着性フィルム、充填材のいず
れも、表面で受光した太陽光を吸収することなく、でき
るだけ効率良く太陽電池素子に受光させる必要があり、
そのために、前記各材料は、高度の透明性が必要であ
る。さらに、太陽電池モジュールは、長期間にわたり屋
外において使用されるものであり、高温や降雨に暴露さ
れるので耐候性が必要である。また、太陽電池モジュー
ル構造体として吸湿すると、エネルギー変換効率の低下
を来すので、太陽電池素子を保護する層は高度の防湿性
を有する材料でなれければならない。標準的な条件とし
ては、90℃、90％ＲＨにおいて水蒸気透過量が100g/m2
以下であることが必要である。これらの太陽電池モジュ
ールとして望まれる前記各性能は、屋外で使用する表示
体の表面保護フィルムとしても、さらには、食品や医薬
品の包装においても程度の差はあるが、共通の課題であ
った。However, any of the surface protection film, the adhesive film, and the filler on the surface side of the solar cell element allows the solar cell element to receive light as efficiently as possible without absorbing the sunlight received on the surface. Need
Therefore, each of the above-mentioned materials requires a high degree of transparency. Further, the solar cell module is used outdoors for a long period of time, and is required to have weather resistance because it is exposed to high temperature and rainfall. In addition, when the solar cell module structure absorbs moisture, the energy conversion efficiency is reduced. Therefore, the layer for protecting the solar cell element must be made of a material having a high moisture-proof property. As standard conditions, at 90 ° C. and 90% RH, the water vapor transmission rate is 100 g / m 2.
It must be: The above-mentioned respective performances desired as these solar cell modules have been common issues, though to varying degrees, not only as a surface protection film for a display body used outdoors, but also in the packaging of foods and pharmaceuticals.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】薄くて、柔軟性のある
素材から構成され、長期に亘る屋外暴露使用における耐
候性、耐光性と、高防湿性の各性能に優れていることに
加え、太陽電池モジュールにあっては太陽エネルギーを
光から電気に変換する発電効率を妨げない光の透過度の
良い材料であり、なお、太陽電池モジュールやディスプ
レイの表示体等の製造における作業性としてメリットの
ある透明複合フィルムを提供する。SUMMARY OF THE INVENTION It is composed of a thin and flexible material, and has excellent weather resistance, light resistance, and high moisture proof performance for long-term outdoor use. A battery module is a material with good light transmittance that does not hinder the power generation efficiency of converting solar energy from light to electricity, and has an advantage as workability in the manufacture of solar cell modules and display bodies for displays. Provide a transparent composite film.
【０００６】[0006]
【課題を解決する手段】本発明の課題は、次のような透
明複合フィルムにすることによって解決することができ
た。耐候性フィルム、バリアフィルム、接着性フィルム
の順にラミネートした透明複合フィルムであって、前記
前記バリアフィルムが、180 ℃以下で溶融軟化しない耐
熱性プラスチックフィルムに、プラズマ化学蒸着法によ
って無機酸化物を蒸着してなり、次の発明を含むものと
する。前記複合フィルムとして透明性が波長400 〜1100
nmの範囲の光の透過率が90％以上を有すること、90℃、
90％RHにおける水蒸気透過量が 100g/m2・day 以下とす
る。Means for Solving the Problems The object of the present invention can be solved by making the following transparent composite film. A transparent composite film in which a weather-resistant film, a barrier film, and an adhesive film are laminated in this order, wherein the barrier film is formed by depositing an inorganic oxide on a heat-resistant plastic film that does not melt and soften below 180 ° C. by a plasma chemical vapor deposition method. And includes the following invention. The transparency of the composite film has a wavelength of 400 to 1100.
having a light transmittance of 90% or more in the range of nm, 90 ° C,
The water vapor transmission rate at 90% RH shall be 100 g / m 2 · day or less.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】図１は本発明の透明複合フィルム
の材質構成例を示す断面図、図２は本発明の透明複合フ
ィルムの使用例（接着層及び防湿薄膜層等の記載を省
略）を示す断面図である。本発明は、耐候性フィルムと
バリア性フィルムおよび接着性フィルムを積層した透明
複合フィルムである。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the material composition of the transparent composite film of the present invention, and FIG. 2 is an example of use of the transparent composite film of the present invention (illustration of an adhesive layer and a moisture-proof thin film layer is omitted). FIG. The present invention is a transparent composite film in which a weather-resistant film, a barrier film, and an adhesive film are laminated.
【０００８】本発明の透明複合フィルムＳＰに用いるバ
リアフィルムは防湿用基材フィルム１の少なくとも片面
に防湿薄膜層４を設けてなり、該防湿用基材フィルム
（以下基材フィルムという）１としては、ポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリ
レート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリメチ
ルメタアクリレート、ポリアクリレートあるいは、ポリ
フッ化ビニルやポリフッ化ビニリデンなどのフッ素樹脂
から製膜された延伸フィルムまたは未延伸フィルムを利
用できる。またこれらのフィルムは紫外線吸収剤（ベン
ゾフェノノン系）を添加されたものであってもよい。特
に太陽電池モジュールの表面保護フィルムとしては、屋
外に載置した状況で使用されるものであり、直射日光に
暴露され、かつ、降雨、降雪などの自然の過酷な条件か
ら太陽電池素子を保護するため、前記各種フィルムのう
ちのポリフッ化ビニル（例えばテドラー デュポン社製
商品名）が好適に用いられる。[0008] The barrier film used for the transparent composite film SP of the present invention is provided with a moisture-proof thin film layer 4 on at least one surface of a moisture-proof base film 1. A stretched or unstretched film made of polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyarylate, polycarbonate, polypropylene, polymethyl methacrylate, polyacrylate, or a fluororesin such as polyvinyl fluoride or polyvinylidene fluoride can be used. These films may be those to which an ultraviolet absorbent (benzophenonone-based) is added. In particular, as a surface protection film for a solar cell module, it is used in a situation where it is placed outdoors, is exposed to direct sunlight, and protects the solar cell element from severe natural conditions such as rainfall and snowfall. Therefore, polyvinyl fluoride (for example, trade name, manufactured by Tedlar Dupont) among the various films is suitably used.
【０００９】本発明のバリアフィルムは、180 ℃以下の
温度で溶融軟化しない防湿基材フィルム１に防湿薄膜層
４として無機酸化物をプラズマ化学蒸着法によって蒸着
したものを用いる。以下詳細に説明する。前記基材フィ
ルムに蒸着する無機酸化物としては、珪素、アルミニウ
ム、マグネシウム等の酸化物が挙げられるが、この中で
も特にハイバリアなものが得られる珪素酸化物（以下 S
iOx という）が特に望ましい。この SiOx を耐熱性フィ
ルムに対して蒸着し、透明性を備えたバリア性フィルム
とするが、蒸着法としては、プラズマ化学蒸着（以下Ｐ
ＶＣＤという）法が望ましい。従来の物理蒸着法が酸化
珪素粒をばらまくように基材フィルム１に蒸着するの
で、酸化珪素粒子間に結晶粒界という隙間が生じ、高度
なバリア性が発揮されないが、ＰＣＶＤ法は基材表面で
プラズマ化した珪素原子を酸素で酸化しながら酸化珪素
の形でフィルムに蒸着するため、緻密で隙間が極めて少
なく、同じ膜厚ではより高度な蒸着層（以下防湿薄膜層
４という）が形成される。また形成される蒸着層も物理
蒸着法では黄褐色度が大きく、ＰＣＶＤ法はより透明性
に優れ、太陽電池、ディスプレイ等のバリア性フィルム
としては優れている。またＰＣＶＤ法は物理蒸着法よ
り、さらに低い温度での蒸着が可能で、基材フィルムに
与える損傷が少ない。特に本発明のように、長い年月に
わたって高度なバリア性が要求される場合、製品の品質
の安定性の見地より望ましい。太陽電池用としては、太
陽光をできるだけ効率よく、太陽電池素子に取り込むこ
とが発電効率に影響するため、前記 SiOx の膜は可能な
限り透明性をあげる必要がある。本発明においては、前
記ＰＣＶＤ法による蒸着層は、従来の物理蒸着法と比較
してより高い透明性を有する蒸着膜を得ることができ
る。本発明においては、太陽電池モジュールの表面保護
フィルム等に利用する場合には、その発電効率に関係す
るため高度の透明性が必要であり、蒸着法としてＰＣＶ
Ｄ法が優位であることを見出した。The barrier film of the present invention is formed by depositing an inorganic oxide as a moisture-proof thin film layer 4 on a moisture-proof base film 1 which does not melt and soften at a temperature of 180 ° C. or less by a plasma chemical vapor deposition method. This will be described in detail below. Examples of the inorganic oxide to be deposited on the base film include oxides of silicon, aluminum, magnesium and the like, and among them, silicon oxide (hereinafter referred to as S
iO that x) is particularly desirable. This SiO x is vapor-deposited on a heat-resistant film to form a barrier film having transparency. As a vapor deposition method, plasma chemical vapor deposition (hereinafter referred to as P
VCD) method is desirable. Since the conventional physical vapor deposition method deposits silicon oxide particles on the substrate film 1 so as to disperse them, gaps called crystal grain boundaries are generated between the silicon oxide particles, and a high barrier property is not exhibited. The silicon atoms formed into plasma are oxidized with oxygen while being vapor-deposited on the film in the form of silicon oxide. Therefore, a dense and extremely small gap is formed, and a higher vapor deposition layer (hereinafter referred to as a moisture-proof thin film layer 4) is formed at the same film thickness. You. Also, the formed vapor deposition layer has a large degree of yellowish brown by the physical vapor deposition method, and the PCVD method is more excellent in transparency, and is excellent as a barrier film for solar cells, displays and the like. In addition, the PCVD method enables deposition at a lower temperature than the physical vapor deposition method, and causes less damage to the base film. In particular, when a high barrier property is required over a long period of time as in the present invention, it is preferable from the viewpoint of stability of product quality. For a solar cell, taking in sunlight into the solar cell element as efficiently as possible affects the power generation efficiency. Therefore, the SiO x film needs to be as transparent as possible. In the present invention, the deposited layer formed by the PCVD method can provide a deposited film having higher transparency than a conventional physical vapor deposition method. In the present invention, when it is used for a surface protective film of a solar cell module, a high degree of transparency is required because of its power generation efficiency.
Method D was found to be superior.
【００１０】具体的なＰＣＶＤ法による防湿薄膜層４の
形成は、次のような材料と工程により可能である。 SiO
x を設ける基材フィルム１は、可撓性をもつポリエステ
ル、ナイロン、ポリプロピレン等の延伸あるいは未延伸
フィルムを使用できるが、好ましくは、比較的薄い厚さ
で精度よく製膜でき、透明性にすぐれるポリエステルの
延伸フィルムである。また、防湿薄膜層４中には珪素酸
化物に加えて、炭素、水素、珪素および酸素のなかの１
種類、あるいは２種類以上の元素からなる化合物が少な
くとも１種類含有されることが好ましく、例えば、Ｃ−
Ｈ結合を有する化合物、Ｓｉ−Ｈ結合を有する化合物、
または炭素単体がグラファイト状、ダイヤモンド状、フ
ラーレン状になっている場合、さらに原料の有機珪素化
合物やそれらの誘導体を含有する場合がある。具体例を
挙げると、ＣＨ3 部位をもつハイドロカーボン、ＳｉＨ
3 シリル、ＳｉＨ2 シリレン等のハイドロシリカ、Ｓｉ
Ｈ2 ＯＨシラノールなどの水酸基誘導体などを挙げるこ
とができる。これらの化合物を有機珪素酸化物と称する
ことにする。上記以外でも、蒸着過程の条件を変化させ
ることにより防湿薄膜層４に含有される化合物の種類、
量等を変化させることができる。これらの化合物の防湿
薄膜層４中の含有率は、0.1 〜50％、好ましくは5 〜20
％程度である。この含有率が0.1 ％未満であると、防湿
薄膜層４の耐衝撃性、延展性が不十分となり、曲げなど
によってクラックの発生がみられ、高いバリア性を安定
して維持することができなくなる。また、含有率が 40
％を超えると、バリア性が低下し好ましくない。さら
に、本発明では、防湿薄膜層４中の上記の化合物の含有
量を防湿薄膜層４の表面から深さ方向へ向かって減少さ
せることが好ましい。これにより、防湿薄膜層４の最表
面において珪素酸化物の連続層は上記化合物によって耐
衝撃性を高められ、一方、基材２との界面では上記化合
物の含有量が少ないため、基材と珪素酸化物連続層との
密着は強固なものとなる。The formation of the moisture-proof thin film layer 4 by a specific PCVD method is possible by the following materials and steps. SiO
As the base film 1 on which x is provided, a stretched or unstretched film of polyester, nylon, polypropylene, or the like having flexibility can be used. Drawn polyester film. The moisture-proof thin film layer 4 contains one of carbon, hydrogen, silicon and oxygen in addition to silicon oxide.
It is preferable that at least one kind or a compound composed of two or more kinds of elements is contained.
A compound having an H bond, a compound having a Si-H bond,
Alternatively, when the carbon simple substance is in the form of graphite, diamond, or fullerene, it may further contain an organic silicon compound as a raw material or a derivative thereof. Specific examples include hydrocarbons having a CH 3 moiety, SiH
Hydrosilica such as 3 silyl, SiH 2 silylene, Si
Hydroxy group derivatives such as H 2 OH silanol can be exemplified. These compounds will be referred to as organic silicon oxides. In addition to the above, the type of the compound contained in the moisture-proof thin film layer 4 by changing the conditions of the vapor deposition process,
The amount and the like can be changed. The content of these compounds in the moisture-proof thin film layer 4 is 0.1 to 50%, preferably 5 to 20%.
%. If the content is less than 0.1%, the impact resistance and spreadability of the moisture-proof thin film layer 4 become insufficient, cracks are generated due to bending or the like, and high barrier properties cannot be stably maintained. . In addition, the content rate is 40
%, The barrier properties are undesirably reduced. Further, in the present invention, it is preferable to decrease the content of the above compound in the moisture-proof thin film layer 4 from the surface of the moisture-proof thin film layer 4 in the depth direction. Thereby, the continuous layer of silicon oxide on the outermost surface of the moisture-proof thin film layer 4 is improved in impact resistance by the above-mentioned compound. Adhesion with the oxide continuous layer becomes strong.
【００１１】外国においては高速道路の壁面に太陽電池
を取り付ける事例が報告されている。このような場合、
車の通行から発生する断続的かつ長時間の振動により、
従来技術による太陽電池の表面フィルム内の防湿薄膜層
にクラックが発生するおそれがあったが、このように有
機珪素化合物を含有することにより、耐クラック性が向
上し、より過酷な条件での使用に耐えうる防湿薄膜層４
を得ることができた。また、昼と夜との寒暖の差が激し
い場所で使用する場合、太陽電池パネル本体自身が伸縮
し、バリアフィルムのバリア性が低下する場合もあった
が、有機珪素化合物を含有させて、延展性を向上させる
ことにより、伸縮に対する耐性も向上した。さらにクラ
ックが発生したとしても、珪素酸化物単体のＣＶＤに比
べ、有機官能基が存在することにより、クラックの伝搬
が少なく、バリア性の損失を最小限にくい止めることが
できる。SiOx 層の形成に使用する有機珪素酸化物は、
1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシ
ロキサン、ビニルメチルジシロキサン、メチルトリメト
キシシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジ
メチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プ
ロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラ
ン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシ
シラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシク
ロテトラシロキサンなどの中から選択することができ、
好ましくは、1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、ヘキ
サメチルジシロキサンである。In foreign countries, there have been reports of cases where a solar cell is mounted on a wall of a highway. In such a case,
Intermittent and prolonged vibrations from car traffic
Cracks may occur in the moisture-proof thin film layer in the surface film of the solar cell according to the prior art. However, by containing the organosilicon compound, crack resistance is improved, and use in more severe conditions is possible. Moisture-proof thin film layer 4 that can withstand heat
Could be obtained. Also, when used in places where the temperature difference between day and night is severe, the solar cell panel itself may expand and contract and the barrier properties of the barrier film may be reduced. By improving the properties, the resistance to expansion and contraction was also improved. Furthermore, even if a crack occurs, the propagation of the crack is small and the loss of the barrier property can be suppressed to a minimum due to the presence of the organic functional group as compared with the CVD of silicon oxide alone. The organic silicon oxide used to form the SiO x layer is
1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, hexamethyldisiloxane, vinylmethyldisiloxane, methyltrimethoxysilane, hexamethyldisilane, methylsilane, dimethylsilane, trimethylsilane, diethylsilane, propylsilane, phenylsilane, vinyl It can be selected from triethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, tetramethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, octamethylcyclotetrasiloxane, etc.
Preferred are 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane and hexamethyldisiloxane.
【００１２】いずれも液体である上記の有機珪素化合物
を気化させ、酸素ガスと、不活性ガスであるヘリウムお
よび／又はアルゴンとを混合した原料ガスを SiOx を設
けるフィルムが設置されているプラズマ化学蒸着機に導
入して60〜 300Åの SiOx 層を形成する。前述のように
ＰＣＶＤ法により形成される防湿薄膜層４は、従来の物
理蒸着法と比較して層の厚さを薄くして、無色透明なも
のでバリア性をもたせることができる。このようにして
形成された SiOx には、炭素、水素、珪素及び酸素のな
かの１種、あるいは２種以上の元素からなる化合、具体
的には、メチル基等のアルキル基をもつハイドロカーボ
ン、又は、シリル基のシリレン基を含むハイドロシリ
カ、シラノール等の水酸基をもつ誘導体がある。上記以
外でも、原料ガスの組成、蒸着条件を変化させることに
より、防湿薄膜層４に含む化合物の種類、量を制御する
ことができる。The above-mentioned organic silicon compound, which is a liquid, is vaporized, and a raw material gas obtained by mixing oxygen gas and helium and / or argon, which are inert gases, is used as a plasma chemistry provided with a film on which SiO x is provided. It is introduced into a vapor deposition machine to form a SiO x layer of 60 to 300Å. As described above, the moisture-proof thin film layer 4 formed by the PCVD method can be made thinner and thinner than the conventional physical vapor deposition method, and can be made colorless and transparent to have a barrier property. The SiO x thus formed includes a compound comprising one or more of carbon, hydrogen, silicon and oxygen, specifically a hydrocarbon having an alkyl group such as a methyl group. Or a derivative having a hydroxyl group such as hydrosilica or silanol containing a silyl group of a silyl group. Other than the above, the type and amount of the compound contained in the moisture-proof thin film layer 4 can be controlled by changing the composition of the source gas and the vapor deposition conditions.
【００１３】これらの化合物の含有率は SiOx 層の 0.1
〜50重量％、好ましくは 5〜20重量％である。この含有
率が0.1 重量％未満であると、防湿薄膜層の耐衝撃性、
展延性が不十分となり、曲げなどによってクラックの発
生がみられ、高いバリア性を維持することができなくな
る。また、40重量％を超えるとバリア性が低下して好ま
しくない。また、 SiOx 側に含まれる上記の炭素原子の
含有量は基材フィルム１に近い部分は低く、蒸着の表層
の部分は濃度が高くなるように構成されることが好まし
く、このようにして形成される SiOx の蒸着層を設けた
プラスチックフィルムは、通常の温度条件と高温下での
防湿性とともに高温状態での防湿性にもすぐれている。The content of these compounds is 0.1% in the SiO x layer.
5050% by weight, preferably 5-20% by weight. If the content is less than 0.1% by weight, the impact resistance of the moisture-proof thin film layer,
Extensibility becomes insufficient, cracks occur due to bending and the like, and high barrier properties cannot be maintained. On the other hand, if it exceeds 40% by weight, the barrier properties are undesirably reduced. Further, the content of the carbon atoms contained in the SiO x side is preferably configured such that the portion close to the base film 1 is low and the surface layer portion of the vapor deposition is high in concentration. The plastic film provided with the deposited layer of SiO x has excellent moisture proof properties under normal temperature conditions and high temperatures as well as moisture proof properties at high temperature conditions.
【００１４】本発明の透明複合フィルムＳＰを、エレク
トロルミネッセンスや太陽電池モジュールの表面保護と
して用いる場合には、接着性フィルム３は、対象物に対
する接着性と透明性とが要求される。すなわち、ＥＬデ
ィスプレイ等の表示体の場合には発光素子、太陽電池モ
ジュールの場合には太陽電池素子そのもの、または、別
に充填材を積層する場合には該充填材に対して接着性が
よく、透明性は、入射光をロスなく透過させる透明性を
有することが望まれる。接着性フィルム３用の樹脂とし
てはポリビニルブチラール、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、エチレン−酢酸ビニル部分ケン化物、ポリエステ
ル変性樹脂、アイモノマー、シリコン系接着樹脂等を用
いることができる。本発明においては、上記のような、
対象物に対して接着性のあるフィルムとして、加工性や
その経済性から前記のエチレン−酢酸ビニル共重合体等
が好適に用いられる。前記共重合体における酢酸ビニル
の含有量は、１５〜４０％が好ましい。酢酸ビニル含有
量が１５％以下であると、透明性が低下し、酢酸ビニル
含有量が４０％を超えると、フィルムとして加工する際
に該フィルムの表面がべたつき、加工の作業が殆ど不可
能となる。エチレン−酢酸ビニル共重合体は使用時にお
いてしばしば黄変することがあるが、有機過酸化物など
の架橋剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を添加すること
ができる。本発明の接着性フィルムを食品の包装用とし
て用いる場合には、前記エチレン−酢酸ビニル共重合体
等も使用できるがその他、低〜中密度ポリエチレン、ポ
リプロピレン、アイオノマー、直鎖状低密度ポリエチレ
ン、シングルサイト系触媒を用いて重合したエチレン−
α・オレフィン共重合体等も使用可能であり、内容物の
種類、包装単位量、包装機械のタイプ等によって適宜選
択することが可能である。When the transparent composite film SP of the present invention is used for electroluminescence or for protecting the surface of a solar cell module, the adhesive film 3 is required to have adhesion and transparency to an object. That is, the light-emitting element is used in the case of a display such as an EL display, the solar cell element itself is used in the case of a solar cell module, or the adhesive is good for the filler when a separate filler is laminated, and is transparent It is desired that the film has transparency that allows incident light to pass through without loss. As the resin for the adhesive film 3, polyvinyl butyral, ethylene-vinyl acetate copolymer, partially saponified ethylene-vinyl acetate, polyester-modified resin, eye monomer, silicone-based adhesive resin, and the like can be used. In the present invention, as described above,
As the film having an adhesive property to an object, the above-mentioned ethylene-vinyl acetate copolymer or the like is suitably used from the viewpoint of processability and economical efficiency. The content of vinyl acetate in the copolymer is preferably 15 to 40%. When the vinyl acetate content is less than 15%, the transparency is reduced, and when the vinyl acetate content is more than 40%, the surface of the film becomes sticky when processed as a film, and it is almost impossible to process. Become. The ethylene-vinyl acetate copolymer often turns yellow when used, but a crosslinking agent such as an organic peroxide, an ultraviolet absorber, an antioxidant, and the like can be added. When the adhesive film of the present invention is used for food packaging, the above-mentioned ethylene-vinyl acetate copolymer and the like can be used, but in addition, low to medium density polyethylene, polypropylene, ionomer, linear low density polyethylene, single Ethylene polymerized using a site catalyst
α-Olefin copolymers and the like can also be used, and can be appropriately selected depending on the type of contents, the packaging unit amount, the type of packaging machine, and the like.
【００１５】太陽電池モジュールの製造において、従来
は太陽電池素子と表面保護シートとの間に充填剤を介在
させていたが、本発明における透明複合フィルムＳＰ
は、図２に示すように前記接着性フィルムは太陽電池素
子に直接密着し、従来の充填材の機能をも発揮するもの
である。但し、太陽電池素子の厚み等の要因より、別に
充填材を用いることも可能であり、接着性フィルムとし
て、充填材との接着性のよいものを選択し層構成として
設計すればよい。In the manufacture of a solar cell module, a filler was conventionally interposed between a solar cell element and a surface protection sheet.
As shown in FIG. 2, the adhesive film directly adheres to the solar cell element, and also exhibits the function of a conventional filler. However, depending on factors such as the thickness of the solar cell element, it is also possible to use a filler separately, and an adhesive film having good adhesiveness with the filler may be selected and designed as a layer structure.
【００１６】本発明による透明複合フィルムＳＰを太陽
電池モジュールに使用する場合において、前記太陽電池
モジュールの裏面フィルムＢＦとしては特に限定しな
い。裏面フィルムＢＦとして防湿性が必要なことは、前
記表面フィルムと同じであり、本発明の透明複合フィル
ムＳＰと同一の積層体を裏面フィルムＢＦとして用いる
ことは可能である。ただし、太陽電池のエネルギー変換
の効率面から、裏面フィルムＢＦとして用いる際には前
記積層体を構成する層の少なくとも一層は二酸化チタン
等により白色に着色し、入射した太陽光の反射光を太陽
電池素子に照射させるようにする。また、裏面の耐候性
フィルム９としては、従来技術による材料、例えば、ポ
リフッ化ビニルのフィルム間にアルミ箔をサンドラミし
た構成などを使用することができる。本発明において
は、裏面フィルムＢＦの材質を限定しない。When the transparent composite film SP according to the present invention is used for a solar cell module, the back film BF of the solar cell module is not particularly limited. The fact that the back film BF needs to be moisture-proof is the same as the front film, and it is possible to use the same laminate as the transparent composite film SP of the present invention as the back film BF. However, from the viewpoint of energy conversion efficiency of the solar cell, when used as the back film BF, at least one of the layers constituting the laminate is colored white with titanium dioxide or the like, and the reflected light of incident solar light is Irradiate the device. Further, as the weather resistant film 9 on the back surface, a material according to a conventional technique, for example, a configuration in which an aluminum foil is sandwiched between polyvinyl fluoride films or the like can be used. In the present invention, the material of the back film BF is not limited.
【００１７】本発明の透明複合フィルムＳＰの積層方法
としては、例えば、耐候性フィルム２と防湿フィルムと
をドライラミネート法により貼り合わせる。この際防湿
フィルムの SiOx 蒸着面は非ラミネート面（すなわち、
太陽電池モジュールとした場合には太陽電池素子側）、
ラミネート面のいずれでもよい。次いで、予め製膜した
接着性フィルムＴを前記ラミネートフィルム蒸着面と再
度ドライラミネートする。前記の２回のドライラミネー
トは、タンデム方式のラミネーターにより、インライン
で同時に行ってもよい。前記ドライラミネートの代わり
に、溶融押し出し樹脂を接着性樹脂としてサンドイッチ
ラミネーションを採用することも可能であるが、高度の
透明性を必要とするケースにおいては、前記ドライラミ
ネート方式による積層が望ましい。As a method for laminating the transparent composite film SP of the present invention, for example, the weather-resistant film 2 and the moisture-proof film are laminated by a dry lamination method. At this time, the SiO x deposition surface of the moisture-proof film is a non-laminated surface (that is,
In the case of a solar cell module, the solar cell element side),
Any of the laminated surfaces may be used. Next, the adhesive film T formed in advance is dry-laminated again with the laminated film deposition surface. The two dry laminations may be performed simultaneously in-line by a tandem laminator. Instead of the dry lamination, a sandwich lamination may be adopted using a melt-extruded resin as an adhesive resin. However, in a case where a high degree of transparency is required, the lamination by the dry lamination method is desirable.
【００１８】上記のような工程により得られた透明複合
フィルムＳＰを例えば太陽電池モジュールとするには、
前記複合フィルムＳＰを所定のサイズにカットし、真空
式の接着機械を用いて、表面及び裏面の保護フィルムの
間に太陽電池素子を挟み、前記フィルムを加熱した状態
（約150 ℃) において加圧（プレス）することにより一
体化することができる。また、前記真空式接着機械にお
いて仮着させ、前記機械（真空）から外して、再度加熱
加圧して完全に接着することもある。従来は前記真空式
接着機械の中に太陽電池モジュールとなる各構成体とし
て、耐候性フィルム、バリアフィルム（耐候性フィルム
の厚みを増して兼用するケースもあった）、接着性フィ
ルム、充填材、太陽電池素子、充填材、接着性フィル
ム、裏面保護フィルムと配置する必要があったが、本発
明においては、前記の耐候性フィルム２、バリアフィル
ム、接着性フィルム３（充填材）が一体化しており、前
記各構成体の配置が単純化し、かつ、異物混入防止や加
工の精度を向上することができた。In order to make the transparent composite film SP obtained by the above steps into a solar cell module, for example,
The composite film SP is cut into a predetermined size, and a solar cell element is sandwiched between protective films on the front and rear surfaces using a vacuum-type bonding machine, and the film is pressed in a heated state (about 150 ° C.). (Pressing) can be integrated. In addition, there is a case where the adhesive is temporarily attached in the vacuum bonding machine, removed from the machine (vacuum), and heated and pressurized again to completely adhere. Conventionally, each component that becomes a solar cell module in the vacuum bonding machine includes a weather-resistant film, a barrier film (in some cases, the thickness of the weather-resistant film is also increased), an adhesive film, a filler, Although it was necessary to arrange a solar cell element, a filler, an adhesive film, and a back surface protective film, in the present invention, the above-mentioned weather-resistant film 2, barrier film, and adhesive film 3 (filler) were integrated. As a result, the arrangement of the components was simplified, and foreign matter was prevented from being mixed in and the processing accuracy was improved.
【００１９】そして、太陽電池素子のリード線Ｌをコネ
クトしたフレームにより端面を密封することにより、太
陽電池モジュールのユニットとすることができる。前記
リード線は、前記フレームにコネクトせず、独自にフレ
ームの外に引き出すことも可能である。本発明により積
層された透明複合フィルムＳＰにより表面を被覆した太
陽電池モジュールやＥＬディスプレイ等の表示体には高
度の耐候性および高防湿性を付与することができた。さ
らに、太陽光に暴露することにより発電する太陽電池Ｂ
は、前記太陽光のエネルギーによって、発電装置本体お
よびハウジング部分が劣化し、その結果、前記装置本体
の機能が低下し、最終的に発電不能にいたることがあっ
たが、本発明の透明複合フィルムＳＰを表面に被覆する
ことにより、前記劣化を防止することが可能である。具
体的な透明性と防湿性は次のような性能とする。太陽電
池の変換エネルギーに関与する波長の範囲が 400〜1100
nmの範囲の光の透過率が90％以上、90℃、90％RHにおけ
る水蒸気透過量が 100g/m2・day 以下である。前記光の
透過率が低下するとエネルギーの変換効率に影響する。
また、水蒸気の透過量が100g/m2 を超えると、長期にわ
たる使用において、太陽電池素子の機能低下の要因とな
る。The solar cell module unit can be obtained by sealing the end face of the solar cell element with a frame to which the lead wire L is connected. The lead wire can be independently drawn out of the frame without being connected to the frame. A display such as a solar cell module or an EL display whose surface was covered with the transparent composite film SP laminated according to the present invention could be provided with a high degree of weather resistance and high moisture resistance. Further, a solar cell B that generates electricity by exposure to sunlight
According to the transparent composite film of the present invention, although the power generation device main body and the housing part deteriorate due to the energy of the sunlight, as a result, the function of the device main body is reduced and the power generation is finally impossible. The deterioration can be prevented by coating the surface with SP. The specific properties of transparency and moisture resistance are as follows. The range of wavelengths involved in the conversion energy of solar cells is 400-1100
The transmittance of light in the nm range is 90% or more, and the water vapor transmission rate at 90 ° C. and 90% RH is 100 g / m 2 · day or less. A decrease in the light transmittance affects the energy conversion efficiency.
Further, when the amount of permeation of water vapor exceeds 100 g / m 2 , the function of the solar cell element is deteriorated in long-term use.
【００２０】[0020]
（実施例１）耐候性フィルム２として、ポリフッ化ビニ
ルフィルム、テドラーTUT10BG3、25μｍ、紫外線吸収剤
入り（デュポン株式会社製 商品名）を用意し、基材フ
ィルム１は、ルミラー（東レ社製 商品名）ポリエチレ
ンテレフタレートフィルム12μｍにPCVD法により SiOx
を200 Åの厚さに形成した。接着性フィルム３として
は、別にＴダイ法により製膜したEVA フィルム 紫外線
吸収剤入り、片面コロナ放電処理、100 μｍ酢酸ビニル
含有量25重量％を用意した。前記耐候性フィルム２とバ
リアフィルムの防湿薄膜層４、次いで、基材フィルムの
前記非蒸着面と前記接着性フィルム３のコロナ処理面と
を、順次ポリウレタン系の２液型接着剤によりドライラ
ミネートした。ドライラミネート条件は、接着剤は、AD
-76P1 、硬化剤CAT-10（東洋モートン社製、商品名）を
100 部:6.5部の割合で用い、塗布量は固形分で5g/m2 、
塗布フィルムは、第一のラミネートでは、テドラー、第
二のラミネートにおいては、 SiOx の非蒸着面である。
得られた透明複合フィルムＳＰの90℃、90％RHでの水蒸
気透過度は50g/m2であり、400 〜1100nmの範囲の光の透
過率が91％であった。この透明複合フィルムＳＰを太陽
電池モジュールの表面保護フィルムとして被覆した(150
℃、5kg/cm2)。そして 40℃ 1.5 hrs →90℃ 1.5 hrs 1200回 ( 昇降時間
1.5hrs) 照度（320W/m2)のキセノンランプによる照射 50hrs 連
続 1hrs 非照射のサイクル 20 回 ( 温度65℃、湿度
50％ＲＨ)のヒートサイクル過酷試験、カーボンアーク
灯による照射試験の結果、性能の電力低下は観察されな
かった。 （実施例２）耐候性フィルム２として、ポリカーボネー
トフィルム80μｍ、バリアフィルム基材として、ポリエ
チレンナフタレート テオネックスフィルム 25μｍ厚
さ( 帝人社製 商品名) にPCVD法によりSiO x を120 Å
の厚さに設けた。ドライラミネートにより、前記ポリカ
ーボネートと、バリアフィルムの SiOx非蒸着面とを貼
り合わせた、ドライラミネート用接着剤としては、AD-7
6P1(前出) を用い、塗布量は、固形分として、4g/m2 と
した。次に、前記ラミネートしたフィルムの 非SiO x
蒸着面に、イソシアネート系のアンカーコートした後、
EVA 樹脂 （酢酸ビニル含有量18重量％のエバフレック
ス（三井デュポンポリケミカル社製 商品名) を押し出
しコート法により、70μｍの厚さにコートした。得られ
た透明複合フィルムＳＰをＥＬディスプレイの表示体の
基板（ＰＥＴ）の表面に加熱、加圧(150℃、5Kg/m2) に
より接着した。得られた表示体のディスプレイとして
は、表示情報の視認性はよく、400 〜1100nmの範囲の光
の透過率が91％であり、防湿性も、90％RHでの水蒸気透
過度は50g/m2であり、いずれも優れた性質を示し、長期
の使用に耐えるものであった。(Example 1) A polyvinyl fluoride film, Tedlar TUT10BG3, 25 µm, containing an ultraviolet absorbent (trade name, manufactured by DuPont) was prepared as a weather resistant film 2, and the base film 1 was Lumirror (trade name, manufactured by Toray Industries, Inc.). ) Polyethylene terephthalate film 12μm SiO x by PCVD method
Was formed to a thickness of 200 mm. As the adhesive film 3, an EVA film separately formed by a T-die method, containing an ultraviolet absorbent, single-sided corona discharge treatment, and a 100 μm vinyl acetate content of 25% by weight were prepared. The weather-resistant film 2 and the moisture-proof thin film layer 4 of the barrier film, and then the non-deposited surface of the base film and the corona-treated surface of the adhesive film 3 were sequentially dry-laminated with a two-component polyurethane adhesive. . Dry lamination conditions are: adhesive is AD
-76P1, CAT-10 curing agent (trade name, manufactured by Toyo Morton Co., Ltd.)
100 parts: used in a ratio of 6.5 parts, the coating amount is 5 g / m 2 in solid content,
The applied film is a non-deposited surface of Tedlar in the first laminate, and SiO x in the second laminate.
The water vapor permeability of the obtained transparent composite film SP at 90 ° C. and 90% RH was 50 g / m 2 , and the light transmittance in the range of 400 to 1100 nm was 91%. This transparent composite film SP was coated as a surface protection film of a solar cell module (150
° C, 5 kg / cm 2 ). And 40 ° C 1.5 hrs → 90 ° C 1.5 hrs 1200 times (lift time
1.5hrs) Irradiation (320W / m 2 ) with xenon lamp 50hrs continuous 1hrs Non-irradiation cycle 20 times (temperature 65 ℃, humidity
As a result of a severe heat cycle test (50% RH) and an irradiation test using a carbon arc lamp, no decrease in performance power was observed. (Example 2) Polycarbonate film 80 µm as a weather-resistant film 2, polyethylene naphthalate theonex film 25 µm thick (trade name, manufactured by Teijin Limited) as a barrier film substrate, SiO x 120 P120 by PCVD method
Thickness. By dry lamination, the polycarbonate and the SiO x non-deposited surface of the barrier film were bonded together.
6P1 (described above) was used, and the coating amount was 4 g / m 2 as a solid content. Next, the non-SiO x
After isocyanate anchor coating on the deposition surface,
EVA resin (Evaflex (trade name, manufactured by Du Pont-Mitsui Polychemicals, Inc.) having a vinyl acetate content of 18% by weight) was coated to a thickness of 70 μm by an extrusion coating method. It was bonded to the surface of PET substrate by heating and pressurizing (150 ° C, 5 kg / m 2 ) .The display of the obtained display had good visibility of display information and light in the range of 400 to 1100 nm. Had a transmittance of 91% and a moisture-proof property of 90 g RH, a water vapor permeability of 50 g / m 2 , all of which exhibited excellent properties and were durable for long-term use.
【００２１】[0021]
【発明の効果】耐候性の優れたフィルムと優れた透明性
と防湿性を有する薄膜層を設けた基材フィルムおよび接
着性フィルムとを複合することによって透明性に優れた
フィルムであり、かつ、長期に亘る実用に耐える透明複
合フィルムとすることができた。太陽電池モジュールの
製造工程において、各フィルムを重ねて熱プレスする煩
雑さが、表面保護フィルムから接着性フィルムまで一体
化しているので、工程における安定性がよく、製品の歩
留りの向上となる。According to the present invention, a film excellent in transparency is obtained by combining a film excellent in weather resistance, a base film provided with a thin film layer having excellent transparency and moisture resistance and an adhesive film, and It was possible to obtain a transparent composite film that can be used for a long period of time. In the manufacturing process of the solar cell module, since the complexity of laminating and hot-pressing each film is integrated from the surface protection film to the adhesive film, the stability in the process is good and the product yield is improved.
【図１】本発明の透明複合フィルムの材質構成を示す断
面図FIG. 1 is a cross-sectional view showing a material configuration of a transparent composite film of the present invention.
【図２】本発明の透明複合フィルムの使用例を示す（接
着層および防湿薄膜層を省略して示す）断面図FIG. 2 is a sectional view showing an example of use of the transparent composite film of the present invention (illustration of an adhesive layer and a moisture-proof thin film layer is omitted).
ＳＰ 透明複合フィルム ＢＦ 裏面フィルム １ 防湿用基材フィルム ２ 耐候性フィルム ３ 接着性フィルムＴ ４ 防湿薄膜層 ５，６ 接着層 ７ 接着性フィルムＢ ８ 防湿フィルム ９ 耐候性フィルム Ｂ 太陽電池 Ｌ リード線 SP Transparent composite film BF Back film 1 Moisture-proof base film 2 Weatherproof film 3 Adhesive film T 4 Moisture-proof thin film layer 5, 6 Adhesive layer 7 Adhesive film B 8 Moisture-proof film 9 Weatherproof film B Solar cell L Lead wire
Claims (3)
性フィルムの順にラミネートした複合フィルムであっ
て、前記バリアフィルムが、180 ℃以下の温度で溶融軟
化しない耐熱性プラスチックフィルムに、プラズマ化学
蒸着法によって、無機酸化物を蒸着してなることを特徴
とする透明複合フィルム。1. A composite film comprising a weather-resistant film, a barrier film, and an adhesive film laminated in this order, wherein the barrier film is formed on a heat-resistant plastic film that does not soften at a temperature of 180 ° C. or less by a plasma chemical vapor deposition method. And a transparent composite film obtained by depositing an inorganic oxide.
90％以上の透明性を有することを特徴とする請求項１記
載の透明複合フィルム。2. The light transmittance in a wavelength range of 400 to 1100 nm.
The transparent composite film according to claim 1, having a transparency of 90% or more.
g/m2・day 以下であることを特徴とする請求項１乃至請
求項２記載の透明複合フィルム。3. The water vapor transmission rate at 90 ° C. and 90% RH is 100%.
3. The transparent composite film according to claim 1, wherein the content is not more than g / m 2 · day.
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