JPH11236538A - ホットメルト材およびラミネート体とその製造方法 - Google Patents
ホットメルト材およびラミネート体とその製造方法Info
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Abstract
高く、熱圧着時に気泡が混入し難く、しかも脱泡が容易
で接着力が強く、モジュールシートのランダムな変形の
効率的な矯正が可能なホットメルト材およびこのホット
メルト材を用いたモジュールシート等のラミネート体、
そしてその製造方法を提供し、DVD等の光ディスク
や、フラットパネルディスプレイの接着、貼り合わせ、
積層化工程が効率的に行え、しかも気泡の混入が少な
く、製品の品位を向上させ、脱泡が容易なホットメルト
材および光ディスク、フラットパネルディスプレイ等の
ラミネート体、そしてその製造方法を提供する。 【解決手段】 透光性および耐熱性を有する樹脂製の基
材7の少なくとも一方の面に、熱硬化性樹脂を含有する
緩衝接着層6を有するホットメルト材を用いてラミネー
トする。
Description
可撓性、平坦性、平滑性等を有し透光性を必要とし、耐
候性、耐熱性を要する被ラミネート部材の保護、あるい
は光記録媒体、フラットパネルディスプレイ等の貼り合
わせの際に用いられる熱圧着可能な保護部材、すなわち
ホットメルト材およびこのホットメルト材を用いて被ラ
ミネート部材にラミネート積層するラミネート体の製造
方法に関する。
耐候性を必要とし、しかもそれ自身可撓性を有し、巻き
取り、展開が必要なモジュールシートの保護部材として
種々の高分子材料が検討されている。
分子フィルム基板上に薄膜太陽電池を形成し、その上に
熱可塑性高分子の緩衝粘着フィルム層を介して保護フィ
ルム層を積層したモジュールシートで、前記シートの厚
みが1000μm 以下で、かつその5mm幅でのサンプル
の曲げ剛性が100kg・mm2以下、好ましくは10kg
・mm2以下の集積化α−Si太陽電池とすることによ
り、太陽電池を損傷することなく、不要時には巻き上げ
ることで小さくでき、必要時には展開して使用し、折り
曲げが繰り返し可能で可撓性に優れた太陽電池が記載さ
れている。
は、(1)曲げ剛性が100kg・mm2まで許容している
ため、数cm程度の小径での繰り返し巻き上げ、巻き戻し
は困難である。(2)また、熱可塑性高分子の緩衝接着
層を介して保護フィルム層を積層したモジュールシート
ではあるが、 屋外・屋内で太陽光やその他の光源に長時間晒され
たときの耐環境信頼性が低い。
に薄膜太陽電池表面に熱圧着するだけでは均一な保護膜
と、受光面透光性が得られない。
電池を含む薄膜積層デバイスでは、これらを構成するα
−Si、ITO、Al合金等の機能性薄膜のそれぞれが
有機高分子材料と比べ高い剛性を持ち、かつ成膜時の熱
収縮率、内部応力もそれぞれ異なる。このためモジュー
ルシートはランダムな変形を生じ、その矯正が実用上不
可欠である。
製品の使用温度上昇につれ微少な溶在気泡が大きな気泡
へと成長し、これが製品としての外観を損なうばかりで
なく、太陽電池の特性を劣化させたり、保護フィルムの
剥離を生じる原因となっている。すなわち、太陽電池の
パターン面や薄膜モジュールの表面等のように多くの凹
凸を有する場合、ラミネート時に凹凸の影部分等に気泡
が残存し、これが太陽光に直接晒されると膨張して入射
光を散乱して発電性能(IV特性:電圧・電流特性)を
劣化させたり、剥離を起こしたり、外観を損なったりし
ていた。また、気泡中に存在する湿気等が、各種環境下
における初期IV特性の劣化速度を速める要因となって
いた。
の緩衝接着層を設けると、太陽電池等が使用される屋外
等の使用環境での温度・湿度変化に対して緩衝接着層の
力学物性が敏感に変化する。例えば受光面が太陽光その
他の光源からの輻射熱により昇温し、緩衝接着層の粘度
が低下して軟化し、流動化を生じ保護フィルムや太陽電
池表面との密着力の低下や、上記保護フィルムの熱収縮
応力に抗するゴム弾性を失う。これにより、薄膜の弾性
変形や、表面電極剥離によるITO電極界面との接触抵
抗が上昇したり、発電特性が劣化したり、セルが損傷す
るといった保護膜機能の低下が生じる。逆に熱軟化点よ
り低い温度では、粘着力低下や膜の硬化現象を生じ緩衝
層としての応力歪み等を緩和する薄膜デバイス保護機能
を失う。また、湿度変化に対して保護膜機能が変化しや
すい。
転移点Tgが69℃程度のPETフィルムを用いると、
受光面に太陽光が直接晒され昇温した場合に、フィルム
の熱収縮・熱膨張に伴う大きな寸法変化を生じ、緩衝接
着層では変形を緩和できないため太陽電池に応力歪みが
伝搬し、性能劣化や保護膜の剥離現象を引き起こしてし
まう傾向にある。従って、PETフィルムを用いる場
合、受光面が連続した太陽光の直射を受けない用途や、
屋内で使用されるような用途、特に蛍光灯や間接照明と
なる白熱灯に曝すような用途に限定した方がよい。
フレキシブルプリント基板等に代表される薄膜積層デバ
イスにおいては、ガラス基板やSUS等の金属基板と比
較して、フィルム基板自体をプレス加工による打ち抜
き、YAGレーザ等を利用した微細なスルーホール加工
や、レーザスクラブ加工等が容易である。薄膜デバイス
表面の取り出し電極を、スルーホール加工し、導電性ペ
ーストを充填して裏面に設け、リード線等を使用せずに
立体的に集積化されたコンパクト設計のデバイスに仕上
げる上で有効である。
性薄膜を真空プロセスにて積層する工程や、配線電極、
層間絶縁膜等スクリーン印刷法等により薄膜表面にパタ
ーニングを行う等といった工程、表面に保護層を設ける
工程等も、各工程で基板が連続体で可撓性フィルムであ
ることはタクトタイムの短縮、基板の搬送、ハンドリン
グ性といった面で連続化しやすく、スループットの面で
有利である。また、薄膜デバイスの大集積化、大規模量
産化を図る場合でも同様にタクトタイムの短縮、基板の
搬送、ハンドリング性といった面で連続化しやすく、ス
ループットの面で有利である。
可撓性フィルム基板では薄膜デバイス化したときの「反
り」、「しわ」、「ベコ」、「たるみ」、「厚み均一
性」が一定でなく、これらの条件の悪化による生産性の
低下を極力抑え、均一なデバイスの提供を行うために、
平坦化処理、平滑化処理が極めて重量な意味を有するに
至った。なお、「ベコ」とはフィルムを平らな所に置
き、横から見たときにベコベコになって見える現象をい
う。
も、製造時にホットメルトや接着シート貼り合わせの工
程を有するが、接着剤をUV硬化させる工程や、接着剤
をスピンコートしたり、スクリーン印刷したり、塗布す
る工程等では行程が増して時間を要し、塗布に使用する
溶剤によりポリカーボネート基材が溶解、失透等を生じ
る恐れもある。しかも気泡の混入により光学特性に悪影
響を与えたり、製品の外観を悪化させるという問題を有
している。
ディスプレイ、PDP、ECDといったフラットパネル
ディスプレイ等でも、高輝度化、視認性向上、高視覚
化、耐環境性向上、高コントラスト化等を目的とした機
能性フィルムの接着積層工程や高分子材料の加熱流動化
応用工程を有している。すなわち、AR,LR,LG、
偏向膜保護フィルム、高視野角・高レターデーション・
偏光フィルム、位相差フィルム、バックライト用導光体
拡散フィルム、反射材積層フィルム、透明フィルム電
極、レンズシート止め等の機能性フィルムを設けたり、
基板にポリマーフィルムを使用したフレキシブル液晶モ
ジュール、強誘電性高分子量高融点液晶のセル内注入と
いった機能性フィルムの接着積層工程や高分子材料の加
熱流動化応用工程を有し、上記同様の問題を生じてい
る。
性、耐熱性、耐候性が高く、熱圧着時に気泡が混入し難
く、しかも脱泡が容易で接着力が強く、モジュールシー
トのランダムな変形の効率的な矯正が可能なホットメル
ト材およびこのホットメルト材を用いたモジュールシー
ト等のラミネート体、そしてその製造方法を提供するこ
とである。
や、フラットパネルディスプレイの接着、貼り合わせ、
積層化工程が効率的に行え、しかも気泡の混入が少な
く、製品の品位を向上させ、脱泡が容易なホットメルト
材および光ディスク、フラットパネルディスプレイ等の
ラミネート体、そしてその製造方法を提供することであ
る。
により達成される。 (1) 透光性および耐熱性を有する樹脂製の基材の少
なくとも一方の面に、熱硬化性樹脂を含有する緩衝接着
層を有するホットメルト材。 (2) 前記緩衝接着層は有機過酸化物を含有する上記
(1)のホットメルト材。 (3) 被ラミネート部材の被覆または被ラミネート部
材間の接着に用いる上記(1)または(2)のホットメ
ルト材。 (4) 熱圧着前の基材のガラス転移点が65℃以上で
あるか、耐熱温度が80℃以上である上記(1)〜
(3)のいずれかのホットメルト材。 (5) 熱圧着前の基材の分子配向度を示すMOR値が
1.0〜3.0である上記(1)〜(4)のいずれかの
ホットメルト材。 (6) 前記有機過酸化物は、熱圧着前での半減期10
時間の分解温度が70℃以上である上記(2)〜(5)
のいずれかのホットメルト材。 (7) 前記緩衝接着層の表面にエンボス加工を施した
上記(1)〜(6)のいずれかのホットメルト材。 (8) 上記(1)〜(7)のいずれかのホットメルト
材を、被ラミネート部材にラミネートしたラミネート
体。 (9) 前記ラミネート体における、熱圧着後のホット
メルト材の緩衝接着層の動的弾性率が20℃で5×10
9dyn/cm2以下、100℃で1×106dyn/cm2以上、 t
anδの極大ピーク値の出現する温度が20℃以下、厚み
3〜500μmである上記(8)のラミネート体。 (10) 前記ラミネート体における、熱圧着後のホッ
トメルト材の基材の0℃および/または120℃におけ
る動的弾性率の変化率が30%以内、厚み5〜100μ
m である上記(8)または(9)のラミネート体。
基板の分子配向度を示すMOR値が1.0〜3.0であ
る上記(8)〜(10)のいずれかのラミネート体。 (12) 前記被ラミネート部材が光ディスク、フラッ
トパネルディスプレイまたは太陽電池のいずれかである
上記(8)〜(11)のいずれかのラミネート体。 (13) 透光性および耐熱性を有する樹脂製の基材の
少なくとも一方の面に、緩衝接着層を有するホットメル
トフィルムの緩衝接着層と被ラミネート体とを接触させ
た状態でロールラミネータにより熱圧着し、これを積層
して容器中に収納し、その後加熱すると共に、静水圧加
圧して熱硬化、気泡の除去を行うラミネート体の製造方
法。 (14) 前記加熱温度は70℃以上である上記(1
3)のラミネート体の製造方法。 (15) 前記静水圧加圧の圧力は3〜15kg/cm2 で
ある上記(13)または(14)のラミネート体の製造
方法。 (16) 前記ロールラミネータにより熱圧着された複
合ラミネート体を積層し、容器中に収納し、加熱する
際、この複合ラミネート体の面に垂直な方向からほぼ均
一な機械圧力を加え、複合ラミネート体の気泡の除去、
平坦化処理を行う上記(13)〜(15)のいずれかの
ラミネート体の製造方法。 (17) 前記機械圧力は0.01〜5.0kg/cm2 の
範囲で、ラミネート体を平坦化する上記(16)のラミ
ネート体の製造方法。 (18) 前記ホットメルトフィルムは上記(1)〜
(7)のいずれかのホットメルト材である上記(13)
〜(17)のいずれかのラミネート体の製造方法。 (19) 上記(8)〜(12)のいずれかのラミネー
ト体を得る上記(13)〜(17)のいずれかのラミネ
ート体の製造方法。
性および耐熱性を有する樹脂製の基材の少なくとも一方
の面に、熱硬化性樹脂を含有する緩衝接着層を有する。
密度の高い軟質樹脂であるゴム弾性を有する熱硬化性高
分子の緩衝接着層を設けることにより、温度・湿度変化
に対する緩衝接着層の力学的物性変化率が少なく、しか
も緩慢な変化であるため、緩衝接着層としての機能を長
期間維持できる。また、樹脂保護フィルムにガラス転移
点Tgが65℃以上あるいは耐熱ないし連続使用温度8
0℃以上のいずれか一方ないし両方を満たし、透光性を
有する樹脂フィルムを用いているため、太陽光等の光源
に直接晒されて昇温しても性能劣化を生じない。
は耐熱温度80℃で透光性、耐熱性を有する樹脂製の基
材としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム(T
g69℃)、ポリエチレンナフタレート耐熱フィルム
(Tg113℃);三フッ化塩化エチレン樹脂〔PCT
FE:ネオフロンCTFE(ダイキン工業社製)〕(耐
熱温度150℃)、ポリビニリデンフルオライド〔PV
DF:デンカDXフィルム(電気化学工業社製)〕(耐
熱温度150℃:Tg50℃)、ポリビニルフルオライ
ド(PVF:テドラーPVFフィルム(デュポン社
製)〕(耐熱温度100℃)等のホモポリマーや、四フ
ッ化エチレン−パーフルオロビニルエーテル共重合体
〔PFA:ネオフロン:PFAフィルム(ダイキン工業
社製)(耐熱温度260℃)、四フッ化エチレン−六フ
ッ化プロピレン共重合体〔FEP:トヨフロンフィルム
FEPタイプ(東レ社製)〕(耐熱温度200℃)、四
フッ化エチレン−エチレン共重合体〔ETFE:テフゼ
ルETFEフィルム(デュポン社製)(耐熱温度150
℃)、AFLEXフィルム(旭硝子社製:Tg83
℃)〕等のコーポリマ等のフッ素系フィルム;芳香族ジ
カルボン酸ービスフェノール共重合芳香族ポリエステル
(PAR:キャスティング(鐘淵化学社製エルメック)
(耐熱温度290℃:Tg215℃)等のポリアクリレ
ートフィルム;ポリサルホン〔PSF:スミライトFS
−1200(住友ベークライト社製)〕(Tg190
℃)、ポリエーテルサルホン(PES:スミライトFS
−1300(住友ベークライト)〕(Tg223℃)等
の含イオウポリマーフィルム;ポリカーボネートフィル
ム〔PC:パンライト(帝人化成社製)〕(Tg150
℃);ファンクショナルノルボルネン系樹脂〔ARTO
N(日本合成ゴム)〕(耐熱温度164℃:Tg171
℃);ポリメタクリレート樹脂(PMMA)(Tg93
℃);オレフィン−マレイミド共重合体〔TI−160
(東ソー社製)〕(Tg150℃以上)、パラアラミド
(アラミカR:旭化成)(耐熱温度200℃)、フッ化
ポリイミド(耐熱温度200℃以上)、ポリスチレン
(Tg90℃)、ポリ塩化ビニール(Tg70〜80
℃)、セルローストリアセテート(Tg107℃)等が
挙げられ。中でもポリエチレンナフタレート耐熱フィル
ム(Tg113℃)が、PETと比較した場合、耐熱性
(Tg)、長期使用の耐熱性、ヤング率(スティフネ
ス)、破断強度、熱収縮率、オリゴマーが少ない、ガス
バリアー性、耐加水分解性、水蒸気透過率、温度膨張係
数、光による物性劣化等の面で優れた性能を有し、他の
ポリマーと比較した場合、破断強度、耐熱性、寸法安定
性、透湿度性、コスト等の総合バランスの点において優
れており好ましい。
上、好ましくは70℃以上、より好ましくは80℃以
上、特に110℃以上で、その上限は特に規制するもの
ではないが、通常130℃程度である。また、耐熱温度
ないし連続使用温度は80℃以上、好ましくは100℃
以上、特に110℃以上が好ましく、その上限は高いほ
ど好ましく、特に規制するものではないが、通常250
℃程度である。樹脂基材の厚さは、被ラミネート部材
や、要求される強度、曲げ剛性等により適宜決められる
が、通常5〜100μm 、好ましくは20〜90μm の
範囲である。樹脂基材の膜厚が5μm 未満であると、表
面保護の効果が得難くなり、接着層を塗布した後にホッ
トメルト材が変形したりする。膜厚が100μm を超え
ると光の透過率が低下し、ロール状態でのラミネート性
が低下し、連続製造が困難になってくる。また、好まし
くは熱圧着後の0℃および/または120℃における動
的弾性率の変化率が30%以内、より好ましくは20%
以内が好ましい。またその絶対値は1×109〜1×1
012dyn/cm2の範囲が好ましい。熱圧着後の0℃または
120℃における動的弾性率の変化率が30を超える
と、緩衝接着層の緩衝作用を超えて内部応力が働き、接
着力の低下やホットメルト材の剥離、ラミネート体の変
形等が生じ易くなる。
光の70%、好ましくは80%以上を透過することをい
う。
値(Molecular Orientation Ratio)が、好ましくは
1.0〜3.0、より好ましくは1.0〜2.0、特に
1.0〜1.8が好ましい。MORが前記範囲内である
とラミネート体の変形が少なくなる。この分子配向度を
示すMOR値は、例えばコンパーテック1998.3
「マイクロ波分子配向計を応用したフィルム・シートの
品質管理」大崎茂芳、Seikei-Kakou Vol7 No11 1995
「二軸伸延に伴う分子配向挙動」図師泰伸・丹羽貴裕・
日比貞雄・永田紳一・谷知等の文献に記載されている。
MOR値が大きいほど異方性が大きく、1.0がランダ
ムを表す。
ても、その部位によりMOR値が異なることがある。特
に二軸伸延法により製造されるフィルムにおいては、伸
延のために保持される端部において配向度が高くなる傾
向にある。このため、分子配向度に優れた樹脂であって
も、使用する樹脂フィルムの各部位について分子配向度
を検査し、上記配向度内となっていることを確認した上
で用いるとよい。
転させながら透過マイクロ波強度を測定することにより
得ることができる。すなわち、一定の周波数のマイクロ
波電界と、高分子物質を構成する双極子との相互作用
は、両者のベクトルの内積に関係し、マイクロ波偏波電
界の中で試料を回転させると、誘電率の異方性により、
透過マイクロ波強度が変化し、結果として分子配向度を
知ることができる。測定に用いるマイクロ波としては、
特に限定されるものではないが、例えば4GHz,12GHz
等である。このような原理を応用した測定器として、
例えば、新王子製紙(株)社製の分子配向計MOA−5
001A、5012A、MOA−3001A・3012
A等がある。また、この他にX線回折、赤外線二色性、
偏光蛍光法、超音波法、光学法、NMR法等により求め
ることもできる。
られる被ラミネート体の構成材料、例えば可撓性基板等
についても上記範囲とすることが好ましい。
衝接着層の熱硬化性樹脂成分としては、エチレン−酢酸
ビニル共重合体〔EVA(酢酸ビニル含有率が15〜5
0%程度)〕が挙げられる。
に90℃以上の温度で分解してラジカルを生じるもので
あれば何れのものでもよく、配合時の安定性を考慮に入
れれば半減時間10時間となる分解温度が70℃以上の
ものが好ましい。このような熱硬化性有機過酸化物とし
ては、例えば2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハ
イドロパーオキサイド;2,5−ジメチル−2,5−ジ
(t−ブチルパーオキシ)へキサン−3;ジ−t−ブチ
ルパーオキサイド;2,5−ジメチル−2,5−ジ(t
−ブチルパーオキシ)ヘキサン;ジクミルパーオキサイ
ド;α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピ
ル)ベンゼン;n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチル
パーオキシ)バレレート;2,2−ビス(t−ブチルパ
ーオキシ)ブタン;1,1−ビス(t−ブチルパーオキ
シ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン;t−ブ
チルパーオキシベンズエート;ベンゾイルパーオキサイ
ド等を挙げることができ、これらのうちの1種または2
種以上を組み合わせて使用してもよく、その際の配合比
は任意である。熱硬化性有機過酸化物の前記重合成分1
00重量部に対する配合比は、好ましくは10重量部以
下、より好ましくは0.5〜6重量部である。
を加えても良い。例えば、ホットメルト材を被ラミネー
ト部材にラミネートする場合、緩衝接着層の抑泡剤、消
泡剤として、RSi(OR)3 (R:C2H5)等の構造
で表されるオルガノシラン化合物を上記配合比で6重量
部以下添加することも有効である。このものは、加熱・
加圧工程で前記有機過酸化物と反応して(フリーラジカ
ルを生じ)、主成分のエチレン酢酸共重合体の架橋剤と
なり、緩衝接着層に取り込まれる。また、ホットメルト
材を重ねたり、丸めたりして保存する場合、緩衝接着層
と基材裏面との粘着を防止し、剥離を容易にする機能が
ある。
や使用環境、被ラミネート部材等により適宜最適な厚さ
に調整すればよく、特に限定するものではないが、好ま
しくは3〜500μm 、より好ましくは3〜50μm 、
特に10〜40μm の範囲が好ましい。緩衝接着層の厚
みが3μm 未満であると緩衝効果が得難くなり、膜厚が
500μm を超えると光の透過率が低下し、打ち抜き時
等にバリが発生し易くなってくる。ただし、接着層は上
記基材に比べはるかに透過率が優れているため、屋外な
どの高照度下での使用の際には10000μm まで使用
することも可能である。緩衝接着層の熱圧着後の動的弾
性率は、好ましくは20℃で5×109dyn/cm2以下、
100℃で1×106dyn/cm2以上、特に20℃で1×
109〜1×106dyn/cm2、100℃で2×106〜1
×109dyn/cm2の範囲が好ましい。また、熱圧着物の
tanδの極大ピーク値は、好ましくは20℃以下に出現
し、特に−100〜+15℃の範囲に出現するものが好
ましい。
ムとして用いられる場合には、通常、前記樹脂基材の一
方の面にのみ設けられる。また、後述するように太陽電
池基板とラミネートフィルム基材の材質が異なり、昇温
時の熱収縮率に大きな差が生じる場合には、セルの平坦
化のため、表裏両面に設けるとよい。このように両面に
設けることにより、環境の厳しい屋外での使用にも有利
となる。後述する光記録媒体やフラットパネルディスプ
レイの製造工程で貼り合わせの手段として用いられる場
合には、樹脂基材の両面に設けられる。またその場合に
は、樹脂基材や緩衝接着層の厚みは上記範囲内で薄くす
ることが好ましい。また、4〜6mm厚のシート単位品と
して、緩衝接着剤を単独で使用することもできる。
は、塗布あるいは押し出しコート等の公知の方法により
設けることができる。緩衝接着層と樹脂基材全体の厚み
は、好ましくは10〜600μm 、より好ましくは10
〜120μm 、さらには30〜90μm 、特に60〜8
0μm の範囲が好ましい。
衝接着層にエンボス加工を施したり、シボが形成された
ものであることが好ましい。このエンボス加工ないし
「シボ」は、本発明のホットメルト材を加圧ラミネート
する場合に特に好ましく設けられ、ラミネート時の搬送
方向と同一方向に筋状に設けることが好ましい。また、
貼り合わせに用いる場合には、その方向は任意である
が、張り合わせる方向や張り合わせるものにより最適な
方向を選択すればよい。エンボス加工ないしシボを設け
ることにより気泡の抜け道が形成され、気泡の混入が少
なくなる。特にロールラミネータにより加圧ラミネート
を行う場合には、ラミネートフィルムをロールラミネー
タのロールに抱かせて被ラミネート材とニップルする
際、ラミネート方向に沿って気泡が抜けやすくなる。エ
ンボス加工ないしシボの大きさ、間隔(あるいは密度)
等は、特に限定するものではないが、例えばRa=0.
4〜10μm 、特に0.6〜0.8μm 、ピーク−ピー
ク間の平均間隔50〜180μm、特に60〜140μm
の範囲が好ましい。シボを設ける手段としては、特に
限定するものではないが、エンボス加工や離形性フィル
ムに一旦加工した後、これを転写しても良い。
ラミネート体の構成例を図1に示す。図1は本発明のラ
ミネート体の構成例である太陽電池シートの基本構成を
示した断面概略構成図である。図において太陽電池セル
は可撓性基板2上に、アルミニウム等の下部電極3と、
アモルファスシリコン層4、第1のウレタン系絶縁樹脂
組成物を印刷した層間絶縁膜8、ITO(酸化インジウ
ム錫)透明電極膜5、開溝12、第2のウレタン絶縁樹
脂組成物を印刷したセパレータ9、配線電極10、スル
ーホール加工部11、裏面側に銀電極をスクリーン印刷
等により形成したプラス側取り出し電極1およびマイナ
ス側取り出し電極(図示せず)を有する。
ットメルト材である緩衝接着層6と基材7とを有し、屋
外で使用する場合等、水分や埃等の進入を防いだり、腐
食に対する対応が必要な場合等には、セルの下部にも同
様に緩衝接着層6’と基材7’とを有することが好まし
い。特に、緩衝接着層6と基材7が積層一体化している
ことは、後述するように軟質ゴムシート状の接着層6を
基材7と一緒に処理できるので作業効率が極めてよくな
る。さらに、緩衝接着層6の内存歪みの緩和に起因す
る、作業時における経時寸法変形を防止する上でも効果
がある。
ルシートの製造方法について説明する。本発明で特に好
ましく用いられる太陽電池シート等の被ラミネート部材
の上面(受光面)または保護する面と、透光性および耐
熱性を有し、ガラス転移点Tg65℃以上の樹脂基材の
少なくとも一方の面に、緩衝接着層を有するホットメル
トフィルム、好ましくは上記ホットメルト材の緩衝接着
層とを合わせ、ロールラミネータ等により、好ましくは
温度100〜120℃、線圧力20〜70g/cmで熱圧
着を行う。なお、ここでは片面ラミネートの場合を例に
説明するが、被ラミネート部材や使用環境などによって
は両面ラミネートとしてもよく、その場合には、緩衝接
着層を被ラミネート部材側に向けて上下で挟み込むよう
にしてロールラミネータ等により熱圧着すればよい。
し、オートクレーブ等の加熱加圧手段を備えた容器中に
収納し、好ましくは乾燥空気あるいはN2、特にN2雰囲
気下、さらに好ましくは複合シートの面に垂直な方向、
つまり上下方向よりほぼ均一に0.01〜5.0kg、
特に0.1〜5.0kgの機械圧力を加え、70℃以
上、特に140〜180℃(加熱時の圧力3〜15kg
/cm2となる)で、30〜120分間加熱加圧して、熱
架橋および脱泡し、また接着の向上を図り、本発明のラ
ミネート体を得ことができる。この場合、加熱加圧手段
による加熱温度、静水加圧圧力は被ラミネート部材やホ
ットメルト材により任意に調節することができ、機械圧
力を加えるタイミングも任意であるが、機械圧力は好ま
しくは加熱後、室温に冷却するまで保持することが好ま
しい。特に接着層の硬化温度以上、より好ましくは70
〜100℃に保持し、5〜10kg/cm2 で加圧し、1
5〜60分保持して脱泡した後、接着剤の硬化温度以
上、より好ましくは100〜170℃、特に120〜1
70℃、3〜15kg/cm2 、特に5〜10kg/cm2
で5〜60分間、特に15〜60分間保持して熱硬化さ
せることが好ましい。
ネートすることで、例えば太陽電池等の櫛形電極のファ
インパターニングや、セル間分断絶縁用ファインパター
ン等のように、被ラミネート部材上にある凹凸の影響を
受け難くなる。すなわち、被ラミネート部材上の構造面
と加熱され流動性を増した緩衝接着層が、ロールラミネ
ータの弾性ロールでニップルされながら送られる際に、
構造面のパターンの影などに残存しやすい気泡が、弾性
ロール間に生じるズリ応力により流体力学的な力を受け
て効率的に押し出されることとなる。
しきれなかった気泡は、前記加熱加圧手段での熱架橋工
程で脱泡される。その際、好ましくは前記複合シートの
上面(受光面)に、耐熱性の弾性部材シートを積層し、
さらにその上に金属板を積層し、これを数枚積層したも
のに、前記のように上下方向より(SUS板等の剛性の
高い、平滑平坦な平板を介して)エアシリンダ等の加圧
手段により機械的に圧力を印加することが好ましい。こ
れにより、プラスチック基板等に積層されていた各種機
能性薄膜の熱収縮、内部応力により任意に変形されてい
たモジュールがラミネートされ、かつ平滑、平坦に矯正
されたデバイスになる。
で、上記のような積層構造として機械的圧力を加えるこ
とで、例えば太陽電池等のように、α−Si、ITO、
Al合金、層間絶縁膜、封止絶縁保護膜等の複数の異な
った構成要素の剛性率や厚みを有し、これが積層一体化
されることにより、各層の最終成膜時の熱収縮率、内部
応力等がそれぞれ異なる複合シートの、ランダムな変形
を容易に矯正することができる。しかも、各複合シート
は複数枚積層されているため、同時に多数の平坦化矯正
を行うことができ、量産化に有利である。また、塗装等
と比較した場合にも表面の平坦、平滑性が極めて良好
で、外観的に優れた製品を得ることができ、高付加価値
商品等にも好ましく用いることができる。
は、上記加熱温度に耐えうるものであれば特に限定する
ものではなく、公知の耐熱性弾性部材から適宜選択して
使用することができる。このような弾性部材としては、
耐熱性を有するシリコンゴム、フッ素ゴム(バイトン)
フロロシリコンゴム等が挙げられる。この弾性部材シー
トの厚さは、特に規制するものではないが、通常0.5
〜10mmの範囲である。
ム、SUS、黄銅、鋼鉄板等が挙げられるが、特に軽量
で熱伝導特性の良いアルミニウムが好ましい。金属板の
厚さとしては、特に限定するものではないが、通常0.
2〜3mmの範囲である。これらの金属板は公知の手段に
よりアルマイト加工、あるいはクローム、ニッケル、ニ
ッケルクローム等のメッキ、塗装等の表面処理を施して
も良い。
ィスプレイ、無機ELパネルディスプレイといった、フ
ラットパネルディスプレイの構造部材の貼り合わせに好
ましく用いることができる。
パネルディスプレイ(以下液晶セルという場合がある)
の基本構成を示した概略構成図である。
上部電極14と、液晶層13と、下部電極16と、下部
基板17とを有し、この液晶セルの表面には偏光フィル
ム、位相差フィルム、アンチグレアフィル(防眩フィル
ム)といった機能性フィルムや、保護フィルム等の構造
部材が設けられる。そして、これらの構造部材を液晶セ
ルに設ける手段として、本発明のホットメルト材を好ま
しく用いることができる。
ガラス、プラスチック等の樹脂材、場合によっては金属
等、液晶パネルディスプレイに要求される性能、他の構
成材料等により適宜任意の材料から選択することができ
るが、多くの場合一定の波長帯域で、所定の光透過率を
必要とするため、透明な材料が好ましい。また、ITO
等の透明電極やパターン化された電極を設けたものを用
いてもよい。
(錫ドープ酸化インジウム)、IZO(亜鉛ドープ酸化
インジウム)等の透明電極の他、厚さを調整した金属あ
るいは酸化金属電極や、前記透明電極と金属電極とを組
み合わせて用いてもよい。
いる公知の化合物の中から適宜選択した用いることがで
きるが、例えば特開昭63−318526号公報、特開
平2−20981号公報、特開平3−81626号公報
等に記載されている、アクリレート主鎖系液晶ポリマ
ー、メタクリレート主鎖系液晶ポリマー、クロロアクリ
レート主鎖系液晶ポリマー、オキシラン主鎖系液晶ポリ
マー、シクロヘキサン主鎖系液晶ポリマー、エステル主
鎖系液晶ポリマー、ツイステッド・ネマチック(TN)
液晶、カイラルスメチックC相またはH相を有する強誘
電性高分子液晶等を挙げることができる。
ELフラットパネルディスプレイに好ましく用いること
ができる。
カーボン)薄膜に所定の元素をドープした無機発光層
等、無機材料により発光層を構成し、これを透明基板
上、あるいは透明基板間に、金属、酸化金属あるいは上
記透明電極設けて積層しフラットパネルディスプレイと
したものである。そして、この無機ELフラットパネル
ディスプレイの保護フィルム等を、本発明のホットメル
ト材により好ましく設けることができる。
本発明のホットメルト材を用いる方法は上記太陽電池の
場合に準ずればよいが、フラットパネルディスプレイは
平坦化する必要が殆ど無いので、前記機械圧力を印加す
る必要はない。
の光ディスクの貼り合わせに好ましく用いることができ
る。
系色素、チアゾール系、オキサゾール系、イミダゾール
系、キノリン系、ピリミジン系、インドレニン系、ベン
ゾインドレニン系等骨格の種類にかかわらず用いること
が可能である。このような色素は2種以上を用いてもよ
く、必要な吸収極大波長等が得られるように調整され
る。これらの色素は所定の溶媒に溶解し塗布される。な
お、塗布液には安定剤のほか、適宜バインダー、分散剤
等を含有させてもよい。
裏面側からの記録および再生を可能とするために、記録
光および再生光(波長500〜900nm程度、とりわけ
波長600〜800nm程度、さらには波長630〜69
0nm程度)に対し、実質的に透明(好ましくは透過率8
8%以上)な樹脂あるいはガラスを用いて形成するのが
よい。また、大きさは、直径64〜200mm程度、厚さ
0.6〜1.2mm程度のものとする。
のグルーブが形成される。
好ましく、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、アモ
ルファスポリオレフィン、ポリスチレン系樹脂等の各種
熱可塑性樹脂が好適である。そして、このような樹脂を
用いて射出成形等の公知の方法に従って製造することが
できる。グルーブは、基板の成形時に形成することが好
ましい。なお、基板製造後に2P法等によりグルーブを
有する樹脂層を形成してもよい。また、場合によっては
ガラス基板を用いてもよい。
される。反射層としては、Au、Ag、Cu、AgCu
等の高反射率金属ないし合金を用いるのがよい。また、
これらの金属を積層したものでもよい。反射層の厚さは
500オングストローム以上であることが好ましく、蒸
着、スパッタ等により設層すればよい。
膜は、例えば紫外線硬化樹脂等の各種樹脂材質から、通
常は、0.5〜100μm 程度の厚さに設層すればよ
い。保護膜は、層状であってもシート状であってもよ
い。保護膜は、スピンコート、グラビア塗布、スプレー
コート、ディッピング等の通常の方法により形成すれば
よい。
せ型で、1枚0.6mm厚の基板(通常ポリカーボネート
樹脂)上に上記と同様の構成の層を設層し、保護膜同士
を本発明のホットメルト材により好ましく張り合わせる
ことができる。
幅0.2〜0.4μm 、グルーブピッチは0.5〜1.
0μm である。記録層の厚さは500〜3000オング
ストロームであり、635nmにおける複素屈折率はn=
2.0〜2.6、k=0.02〜0.20である。
気であってもよい。
限らず、貼り合わせを必要とするものであれば、いずれ
であってもよく、本発明を適用することによって、同様
の効果が得られる。
説明する。 〔実施例1〕先ず、図3に示すように、ポリエチレンナ
フタレートフィルム(PEN)の可撓性基板2上に、ア
ルミニウム(またはアルミニウムとステンレスの積層
体)の下部電極3を形成した。次いで、pin接合等を
有し、光起電力を生じるアモルファスシリコン層4をプ
ラズマCVD法により形成した後、150メッシュポリ
エステルスクリーンを用いて、前記アモルファスシリコ
ン層4の表面に第1のウレタン系絶縁樹脂組成物を印刷
しパターニングした。これを160℃オーブン中にて1
0分間乾燥、熱硬化させ層間絶縁膜8とした。さらに、
この上にITO(酸化インジウム錫)をターゲットと
し、Arスパッタガスを用いてスパッタ法にてITO透
明電極膜5を成膜した。次に、YAGレーザーにより、
絶縁あるいは電気接続のための溝や貫通孔形成するため
のレーザスクライブによる開溝12を、層間絶縁膜8、
ITO透明電極5、アモルファスシリコン層4、下部電
極3に行った。さらに、第2のウレタン絶縁樹脂組成物
を前記開溝12上にスクリーン印刷し、下部電極3とI
TO透明電極5とを絶縁するためのセパレータ9を形成
し、その上に同様にして導電性銀ペーストを印刷して配
線電極10を形成した。同時にレーザスクライブにより
基板を貫通したスルーホール加工部11にも導電性銀ペ
ーストを埋め込んだ。最後に、裏面側にスル−ホールの
導電性銀ペーストに接触するよう銀電極をスクリーン印
刷により形成し、プラス側取り出し電極1およびマイナ
ス側取り出し電極(図示せず)を形成し、太陽電池モジ
ュールを得た。
ルムの基材7として、厚さ50μmのポリエチレンナフ
タレート耐熱フィルム(Tg113℃)を用意した。ま
た緩衝接着層6として、エチレン−酢酸ビニル共重合樹
脂(EVA:酢酸ビニル含有率が15〜50重量%程
度)に、有機過酸化物として、ジクミルパーオキサイド
を、前記EVA100重量部に対して7重量部硬化剤と
して、さらに微量の硬化促進剤と、脱泡・離型性を持た
せるためにエチルトリエトキシシラン等の添加剤を配合
したものを作成し、これを前記樹脂フィルム基板7の一
方の面に厚さ30μm となるように塗布し、緩衝接着層
6とした。
り、表面粗さ計による測定でRa=0.65μm 、Rz
(ISO)=2.65μm 、Sm=128μm 、S=37μm
のシボを形成し、フィルム状ホットメルト材とした。
面と、太陽電池モジュールの受光面(ITO透明電極膜
側の面)とを合わせて積層し、ロールラミネータの弾性
加熱ロールの円周面に沿わせて接触させながら、耐熱ゴ
ムロールの温度を110℃、線圧40g/cmにて熱圧着
しながら連続的に走行させ、複合シートを巻き取り、複
合太陽電池モジュールを得た。
所定の寸法に分断し、このカットシートの受光面側(樹
脂保護フィルム7側)に、同程度の大きさの耐熱シリコ
ンゴム(厚さ5mm)を積層し、さらにその上に同程度の
大きさのアルミニウム板を積層して一組の積層体とし、
これを30組積層したものをオートクレーブ中のエアシ
リンダーに連結されたSUS平板間に配置した。
加圧を行うと共に、オートクレーブを密封し、N2ガス
を充填して90℃まで昇温し、30分間保持した後、さ
らに150℃まで昇温し、45分間保持して本発明のラ
ミネート体、つまり太陽電池モジュールシートを得た。
このときの内部圧力は7kg/cm2 であった。
サンプルを目視により確認したが気泡は認められず、外
観も良好で、ラミネート層の太陽電池受光面との接着性
も熱硬化により非常に良好であった。また、このサンプ
ルそれぞれについて、初期の電池特性と保存環境加速劣
化テストを行った。すなわち、Isc、Voc、Iop
e、FFについて、−40℃、85℃:85RH%、1
05℃それぞれの環境下で、以下の測定条件により10
00時間の加速劣化テスト(1000時間経過後の変化
率を求め評価した)を行った。
0Lux下でのIV特性試験による(JISC891
4)。 低照度特性:白色蛍光灯200Lux下でのIV特性試
験による。 その結果、−40℃、85℃:85RH%、105℃い
ずれの環境下でも、Isc、Voc、Iope、FFの
変化量は±0.10%以内と良好な環境保存特性を示し
た。また、そのときのセルの反りも、機械化圧により平
坦化処理したものは定盤上に載置したときの基準平面か
らの反り量が±0.1mm以内と樹脂基板を用いた太陽電
池モジュールにおいても極めて優れた形状安定性を示し
た。
て、樹脂基材の厚さを50μm とし、その両面に緩衝接
着層を30μm 設けた他は実施例1と同様にしてホット
メルト材を得た。
スプレイを作成した。すなわち、ガラス基板にITO透
明電極を設け、これを透明電極側を対向させ、間に強誘
電性液晶層を挟み込んで液晶セルとした。
ト材を用いて偏光フィルムを貼り合わせ、このようなサ
ンプルを30サンプル作成した。
後、オートクレーブ中に配置した。
して90℃まで昇温し、45分間保持し、液晶パネルデ
ィスプレイを得た。このときの内部圧力は5kg/cm2
であった。
プルを目視により確認したが、気泡は認められなかっ
た。
て、偏光フィルムを張り合わせた後、さらに、液晶セル
の一方の面(表示側)に、位相差フィルム、アンチグレ
アフィルム順に同様ににしてホットメルト材を用いて貼
り合わせ、このようなサンプルを30サンプル作成し
た。実施例2と同様に加熱加圧処理して、得られた液晶
パネルディスプレイ30サンプルを実施例2と同様に評
価したところ実施例2と同様の結果を得た。
て作成したホットメルト材を、実施例1と同様にして無
機ELセルに熱圧着した後、エアシリンダーより加圧を
行うことなく、オートクレーブを密封し、N2ガスを充
填して130℃まで昇温し、45分間保持し、無機EL
パネルディスプレイ30サンプルを得た。このときの内
部圧力は5kg/cm2 であった。得られた無機ELパネ
ルディスプレイ30サンプルを目視により確認したが、
気泡は認められなかった。
おいて、基材の厚さを38μm とし、その両面に緩衝接
着層を30μm 設けた他は実施例1と同様にしてホット
メルト材を得た。
径、厚さ0.6mmの基板を得た。基板の記録層形成面に
は、グルーブピッチ0.8μm 、グルーブ幅0.35μ
m 、グルーブ深さ100nmのトラッキング用のグルーブ
を形成した。
ンコート法によりDVD−R用シアニン系色素を含有す
る記録層を1000A (100nm)の厚さに形成した。
この場合の塗布液として、2,2,3,3−テトラフル
オロプロパノール1.2wt%溶液をを用いた。次に、こ
の記録層にAu反射膜を850A の厚さにスパッタ法に
より形成し、さらに紫外線硬化型のアクリル樹脂の透明
な保護層(膜厚5μm)を形成し、この保護膜を内側に
して同一形状に裁断した上記ホットメルト材を用いて貼
り合わせ、このようなディスクサンプルを50サンプル
作成した。
込み読みだし側)に、同程度(僅かに小径となる)の大
きさの耐熱シリコンゴム(厚さ3mm)を積層し、さらに
その上に同程度の大きさのアルミニウム板を積層して一
組の積層体とし、これを50組積層したものを、オート
クレーブ中のエアシリンダーに連結されディスク保護の
ための耐熱シリコンゴムシートを設けたSUS平板間に
配置した。
を行うと共に、オートクレーブを密封し、N2ガスを充
填して140℃まで昇温し、45分間保持し本発明の光
ディスクを得た。このときの内部圧力は9kg/cm2 で
あった。
より確認したが、気泡は認められなかった。
層に有機過酸化物の触媒を用いることなくエチレン−酢
酸共重合樹脂を用い、ロールラミネータにて温度160
℃、線圧80g/cmにて熱圧着し、その後加熱加圧手段
を用いることなく、その他は実施例1と同様にして複合
太陽電池モジュールを得た。
様にして目視観察を行ったところ、複合太陽電池モジュ
ールシートの銀表面電極およびセル部分の分断線のTD
方向の陰に0.6〜0.1mm幅の線状の気泡や、セル外
周部の配線電極、絶縁樹脂の入り込んだ部分に直径3mm
径程度の気泡が散見されたサンプルが、モジュール中2
3/30枚確認された。
行ったところ、85℃:85RH%の環境下ですでに、
Iopeの故障率(10%以上の低下)が、65%以上
と、実施例1に比べ加熱・加湿雰囲気下での保存特性が
大幅に劣化していた。また、評価試験中の熱により、気
泡が複合太陽電池モジュールの40%を覆っていた。セ
ルの反りを測定したところ平均で0.8mmと増大してい
た。
層にバイロン−300とHDI系(ヘキサメチレンジイ
ソシミアナート)三官能イソシアネート架橋剤(コロネ
ートHL)を用い、温度160℃、線圧80g/cmにて
熱圧着し、その後加熱加圧手段を用いて150℃、30
分間硬化した、その他は実施例1と同様にして複合太陽
電池モジュールを得た。
様にして目視観察を行ったところ、熱硬化時の温度で膨
張した直径6mm以上の気泡がセル全面に広がり、このよ
うなサンプルが30/30枚確認された。
行ったところ、85℃:85RH%の環境下でのIop
eの故障率が52%と実施例1に比べ非常に悪化してい
た。評価試験中の熱により、気泡がさらに拡大してい
た。また、セルの反りを測定したところ平均で0.8mm
と増大していた。
ルムにPETを用い、緩衝接着層にエチレン/メタアク
リル酸共重合樹脂、バイロン−300とHDI系三官能
イソシアネート架橋剤(コロネートHL)を用い、温度
160℃、線圧80g/cmにて熱圧着し、その後加熱加
圧手段を用いることなく、その他は実施例1と同様にし
て複合太陽電池モジュールを得た。
様にして目視観察を行ったところ、比較例1と同様な気
泡サンプルが確認された。
行ったところ、85℃:85RH%の環境下で、高照度
特性条件でのIope特性は500時間で出力が生じな
くなったものが24/30枚確認された。残りの6/3
0枚も初期レベルの20%にまで低下していた。評価試
験中の熱により、気泡がさらに拡大していた。また、セ
ルの反りを測定したところ平均で3mmと、PETフィル
ムの熱収縮により複合太陽電池モジュールが大きく変形
させられていた。従って、このような条件での加速劣化
テストを必要とするような用地にはPETフィルムは適
しておらず、一定の用途に限定する必要があることがわ
かる。また、緩衝接着層の材質の耐熱・耐湿性も実施例
1のものと比較して劣っていることも推察される。
衝接着層とも同様のものを使用したが、ロールラミネー
タを用いることなくラミネート処理を行った。
られた緩衝接着層と、太陽電池の受光面側を重ね、二重
真空ラミネータを使用して熱板の温度を130℃にセッ
トし、脱気しながら予備圧着を95℃で15分間行い、
さらに本圧着を脱気しながら130℃で30分間行っ
た。この場合、太陽電池のサイズに合わせて、200μ
m 厚の架橋性EVAシートを打ち抜いたが、軟質ゴムシ
ートのため、内在する歪みが応力緩和により、経時と共
に寸法変形を生じ、PENフィルムと太陽電池との間
に、均一に寸法をそろえて挟み込む作業に非常に手間取
ってしまった。
様にして目視観察を行ったところ、比較例1と同様な気
泡がTD、MDいずれの銀電極、分断線に沿って残り、
周辺部の気泡は内包されたまま膨張し、このようなサン
プルが30/30枚全数確認された。また、緩衝接着層
が積層作業および真空ラミネート加工中に経時寸法変形
を生じ、太陽電池表面端部では電池面がむき出しになる
部分も見られた。
行ったところ、85℃:85RH%の環境下でのIop
eの故障率が65%以上と実施例1に比べ非常に悪化し
ていた。評価試験中の熱により、気泡がさらに拡大して
いた。また、セルの反りを測定したところ平均で0.8
mmと増大していた。
層にエチレン/メタアクリル酸共重合体を用い、加熱加
圧手段として機械的圧力を加えることなく、オートクレ
ーブを密封し、乾燥空気を充填して140℃まで昇温
し、45分間保持した他は実施例5と同様にして光ディ
スクを得た。このときの内部圧力は9kg/cm2 であっ
た。
様にして目視観察を行ったところ、気泡が散見されたサ
ンプルが36/50確認された。
ィルム基材上に、熱硬化性樹脂緩衝接着層を積層したホ
ットメルト材は、それぞれ単品で重ね合わせる手間と緩
衝接着シートの寸法変形がなく、透光性、耐熱性、耐候
性を有し、熱圧着時に気泡が混入し難く、しかも脱泡が
容易で接着力が強く、モジュールシートのランダムな変
形の効率的な矯正が可能となり、このホットメルト材を
用いることにより、従来の真空ラミネータよりも高効率
で、しかも気泡の除去をより完全に行うことができ、高
い信頼性を有する太陽電池等のモジュールシートが実現
でき、また、DVD−R等の光記録媒体や、フラットパ
ネルディスプレイの接着工程が効率的に行え、しかも気
泡の混入が少なく、脱泡が容易となる。
ルト材の基材として用いたPENフィルム(厚さ50μ
m )を、分子配向度の種々異なるものとし、これを用い
て太陽電池シートを作製した。この太陽電池シートは略
円盤状を成し、その直径は約14mmである。分子配向度
の測定条件として、新王子製紙(株)社製、MOA−3
001Aを用い、測定周波数4GHz,1度毎に360度
のマイクロ波強度を測定し、このマイクロ波の強度比か
ら分子配向度を求め、特に異方性の程度を表す指標であ
るMOR値を代表値とした。また、各サンプルフィルム
上の異なる位置から採取した2つの試料片について測定
した。
基準値を超える反りのものを規格部外品として、良品の
歩留まり率を求めた。測定法法として、平板上に載置し
た太陽電池シートの一端部に錘(直径約24mm、厚さ約
1.5mm、重さ約76g)の一部が被さるように乗せ、
反りにより浮き上がった他の端部の最大の高さを計測
し、この値の1/2を反り量とした。また、基準値とし
て、反り量が0.8mmを超えるものを規格外とした。ま
た、上記太陽電池シートの作製に使用した被ラミネート
体である太陽電池セルは、MOR値1.24の分子配向
度を有し、極めて等方性に近いPENフィルム(厚さ7
5μm )を可撓性基板に統一して用いた。そして、ホッ
トメルト材の基材にMOR値の異なるものを用い、比較
検討を行った。結果を表1に示す。
の可撓性基板に用いたPENフィルム(厚さ75μm )
についても上記同様に分子配向度(MOR値)の異なる
ものを用い、実施例1と同様にして太陽電池モジュール
を得、上記同様にサンプルを作製して評価した。この
際、使用したホットメルト材の基材については、MOR
値1.20の分子配向度が極めて等方性に近い50μm
厚のPENフィルムを統一して用い、実施例1と同様に
してラミネート化、平坦化を行いMOR値の異なった基
材を有する太陽電池シートについて比較検討を行った。
結果を表2に示す。
1.0〜3.0の範囲内のサンプルは、反りが少なく平
坦性に優れ、歩留まり率が向上していることがわかる。
て、アラミド〔旭化成(株)社製:アラミカ50RO、
厚さ50μm 〕、PVF〔デュポン社製:テドラーフィ
ルム、厚さ50μm 〕、ETFE〔旭硝子(株)社製:
アフレックス、厚さ50μm〕、ポリカーボネート〔帝
人化成(株)社製:パンライトフィルム、厚さ50μm
〕の各樹脂フィルムについて分子配向度を測定した。
6、PVFは2.201と3.078、ETFEは1.
009と0.998、ポリカーボネートは1.038と
1.032であった。この結果から、高分子溶液をTダ
イ押出、流延法により成膜されたフィルムは、等方性に
近く、フィルム基材積層体を得る際に、本発明の製法に
よる平坦化処理が有効に作用する。しかし、PVFのよ
うな延伸処理を施したフィルムは、本発明の平坦化処理
においてもフィルム自身の異方性に基づく熱収縮、熱膨
張の2次元不均一性により、積層体の反り等の変形を生
じやすい。
ィルムを用い、耐候性に優れたETFE〔旭硝子(株)
社製:アフレックス厚さ50μm 易接着CS処理品:T
g83℃〕フィルム基材を用いたラミネート体を形成す
る場合、PENとETFEのラミネート化工程では、加
熱時の熱収縮率の差が大きく(150℃で30分でET
FEはPENの3倍以上の収縮を示した)、緩衝接着層
が熱収縮歪みを吸収しきれなくなる。従って、このよう
な場合には、上述したようにセル下部にも同様な緩衝接
着層と基材(ETFE)を設け、実施例1のロールラミ
ネータと、オートクレーブを使用し、ETFEで表裏を
覆ったラミネート封止セルを、セル面に垂直方向にプレ
ス加工を施した。これにより、PEN基材とETFEの
熱収縮の大きな差に起因する大きな反りや変形が是正さ
れ、完全に平坦で、表裏が完全にラミネート封止され、
耐候性に優れたセルを得ることができた。また、間にア
ルミ箔を挟み込んだETFEを基材として用いた場合に
も同様な結果を得ることができた。このセルの封止層か
ら突出した、正極と負極にリード線を接続し、光起電力
を取り出せるようにした。そして、キセノンランプを用
いたサンシャインウエザーメータにセルを投入し、耐候
性加速モードの評価を行った。その結果、屋外暴露5年
分に相当する加速劣化においても、実施例1で評価した
Isc ,Voc ,Iope,FFの変化量も±10%以内と大きな
変化は見られなかった。また、セルの平坦性等、物理的
変化による劣化も見られなかった。
耐熱性、耐候性を有し、熱圧着時に気泡が混入し難く、
しかも脱泡が容易で接着力が強く、モジュールシートの
ランダムな変形の効率的な矯正が可能なホットメルト材
およびこのホットメルト材を用いたモジュールシートの
製造方法が実現でき、また、DVD−R等の光記録媒体
や、フラットパネルディスプレイの接着工程が効率的に
行え、しかも気泡の混入が少なく、脱泡が容易なホット
メルト材を実現できる。
得られた太陽電池モジュールシートの基本構成を示した
断面概略構成図である。
成を示した断面概略構成図である。
トの基本構成を示した断面概略構成図である。
Claims (19)
- 【請求項1】 透光性および耐熱性を有する樹脂製の基
材の少なくとも一方の面に、 熱硬化性樹脂を含有する緩衝接着層を有するホットメル
ト材。 - 【請求項2】 前記緩衝接着層は有機過酸化物を含有す
る請求項1のホットメルト材。 - 【請求項3】 被ラミネート部材の被覆または被ラミネ
ート部材間の接着に用いる請求項1または2のホットメ
ルト材。 - 【請求項4】 熱圧着前の基材のガラス転移点が65℃
以上であるか、耐熱温度が80℃以上である請求項1〜
3のいずれかのホットメルト材。 - 【請求項5】 熱圧着前の基材の分子配向度を示すMO
R値が1.0〜3.0である請求項1〜4のいずれかの
ホットメルト材。 - 【請求項6】 前記有機過酸化物は、熱圧着前での半減
期10時間の分解温度が70℃以上である請求項2〜5
のいずれかのホットメルト材。 - 【請求項7】 前記緩衝接着層の表面にエンボス加工を
施した請求項1〜6のいずれかのホットメルト材。 - 【請求項8】 請求項1〜7のいずれかのホットメルト
材を、被ラミネート部材にラミネートしたラミネート
体。 - 【請求項9】 前記ラミネート体における、熱圧着後の
ホットメルト材の緩衝接着層の動的弾性率が20℃で5
×109dyn/cm2以下、100℃で1×106dyn/cm2以
上、 tanδの極大ピーク値の出現する温度が20℃以
下、厚み3〜500μm である請求項8のラミネート
体。 - 【請求項10】 前記ラミネート体における、熱圧着後
のホットメルト材の基材の0℃および/または120℃
における動的弾性率の変化率が30%以内、厚み5〜1
00μm である請求項8または9のラミネート体。 - 【請求項11】 熱圧着前の被ラミネート部材の基板の
分子配向度を示すMOR値が1.0〜3.0である請求
項8〜10のいずれかのラミネート体。 - 【請求項12】 前記被ラミネート部材が光ディスク、
フラットパネルディスプレイまたは太陽電池のいずれか
である請求項8〜11のいずれかのラミネート体。 - 【請求項13】 透光性および耐熱性を有する樹脂製の
基材の少なくとも一方の面に、緩衝接着層を有するホッ
トメルトフィルムの緩衝接着層と被ラミネート体とを接
触させた状態でロールラミネータにより熱圧着し、 これを積層して容器中に収納し、 その後加熱すると共に、静水圧加圧して熱硬化、気泡の
除去を行うラミネート体の製造方法。 - 【請求項14】 前記加熱温度は70℃以上である請求
項13のラミネート体の製造方法。 - 【請求項15】 前記静水圧加圧の圧力は3〜15kg/
cm2 である請求項13または14のラミネート体の製造
方法。 - 【請求項16】 前記ロールラミネータにより熱圧着さ
れた複合ラミネート体を積層し、容器中に収納し、加熱
する際、 この複合ラミネート体の面に垂直な方向からほぼ均一な
機械圧力を加え、複合ラミネート体の気泡の除去、平坦
化処理を行う請求項13〜15のいずれかのラミネート
体の製造方法。 - 【請求項17】 前記機械圧力は0.01〜5.0kg/
cm2 の範囲で、ラミネート体を平坦化する請求項16の
ラミネート体の製造方法。 - 【請求項18】 前記ホットメルトフィルムは請求項1
〜7のいずれかのホットメルト材である請求項13〜1
7のいずれかのラミネート体の製造方法。 - 【請求項19】 請求項8〜12のいずれかのラミネー
ト体を得る請求項13〜17のいずれかのラミネート体
の製造方法。
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