JPWO2011161826A1 - 太陽電池バックシート用塗料組成物および太陽電池バックシート - Google Patents

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Abstract

本発明の太陽電池バックシート用塗料組成物は、(a)ビニルエステル樹脂または不飽和ポリエステル樹脂 10〜40質量%、(b)ビニルモノマーおよび/または(メタ)アクリレートモノマー 30〜60質量%、(c)変性剤 5〜40質量%、(ただし、前記成分(a)〜(c)の合計は100質量%である)および(d)紫外線硬化剤 前記成分(a)〜(c)の合計100質量部に対し0.1〜15質量部、(e)白色着色剤 (a)〜(c)の合計100質量部に対し5〜20質量部を含有する。

Description

本発明は、太陽電池バックシート用塗料組成物および太陽電池バックシートに関し、特に、エチレン−酢酸ビニル共重合体およびポリエステル系樹脂との接着性に優れ、水蒸気バリア性、耐候性、難燃性に優れる太陽電池バックシート用塗料組成物および太陽電池バックシートに関する。
近年、石油や石炭などの化石エネルギー源の枯渇が問題とされ、加えて、それらの燃焼時に発生するCO2の増加に起因する地球温暖化現象等の環境破壊が重要な問題となっている。そのような状況の下、太陽光発電は、無尽蔵の太陽輻射エネルギーを利用するクリーンな代替エネルギー源として実用化されている。太陽電池は、太陽光のエネルギーを直接電気に変える太陽光発電システムの心臓部を構成するものであり、結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、銅インジウムセレナイド、化合物半導体等の光起電力素子からできている。その構造としては、光起電力素子単体をそのままの状態で使用することはなく、一般的に、数枚〜数十枚の光起電力素子を直列、並列に配線し、長期間に亘って素子を保護するために種々パッケージングが行われ、太陽電池モジュールとしてユニット化されている。
太陽電池モジュールの基本的な機能は、太陽の輻射エネルギーを効率よく光起電力素子へと導くと共に、光起電力素子および内部配線を長期に亘って過酷な自然環境に耐え得るように保護することにある。太陽電池モジュールは一般的に、太陽光が当たる面のガラスや透明なプラスチック等からなる上部透明材料と、エチレン酢酸ビニル共重合体(以下EVAと称する)等の熱可塑性樹脂からなる封止材層と、光起電力素子としての複数枚の太陽電池セルと、前記封止材層と同様の封止材層と、太陽電池バックシートとがこの順に積層され、真空加熱ラミネーション法等により一体成形されている。
太陽電池バックシートには、太陽電池セルとリード等の内容物を保護するために、機械的強度に優れ、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐薬品性等の諸特性に優れ、特に水分や酸素等の侵入を防止する高いガスバリア性が求められている。バリア性の維持には材質そのもののバリア性能と共に、EVA等の封止材層との密着性・接着安定性が重要である。これは界面からの水分の透過により封止材層の剥離、変色や、配線の腐食が起き、モジュールの出力そのものに影響を与える恐れがあるためである。さらには、発電効率向上への寄与から、内面が白色であることが求められている。
従来、太陽電池バックシートとしては、ポリフッ化ビニル(PVF)やポリフッ化ビニリデン(PVDF)などの耐候性、難燃性、そして充填剤として良く使用されるEVAと良好な接着性を有するフッ素樹脂が用いられてきた。しかしながら、フッ素樹脂単体シートでは水蒸気バリア性、透明性、耐候性、難燃性などの課題を有している。
そこで、これらの課題を解決するために、太陽電池バックシートとしてポリエステル系フィルムを用いる技術が多く提案されている。例えば、特許文献1には、塩素法で製造された酸化チタンを含有したポリブチレンテレフタレート(PBT)フィルムの積層体からなる太陽電池用裏面封止用フィルムが開示されている。しかしながら、PETに比較して加水分解性が改善されてバランスの取れた物性を示すものの、EVA等の封止材層との接着性が劣るという問題点があった。このように従来技術では、EVAからなる封止材層と良好な接着性を有し、かつ、水蒸気バリア性、透明性、耐候性、難燃性に優れる太陽電池バックシートを得ることはできなかった。
特開2007−129204号公報
本発明は上記した問題点に鑑みなされたものであり、太陽電池セルの封止材であるEVAおよびポリエステル系樹脂に対する接着性が良好であるためダイレクトコートが可能であるとともに、水蒸気バリア性、耐候性、難燃性、光反射性、光拡散性等の諸特性に優れ、低コストで意匠性に優れ、保護能力の高い太陽電池バックシート用塗料組成物および太陽電池バックシートを提供することを課題としている。
本発明者は鋭意研究を行った結果、下記成分(a)、(b)、(c)、(d)および(e)を特定の量的関係でもって含有する組成物が、前記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成した。
すなわち本発明は、以下の通りである。
1.(a)ビニルエステル樹脂または不飽和ポリエステル樹脂 10〜40質量%
(b)ビニルモノマーおよび/または(メタ)アクリレートモノマー 30〜70質量%
(c)変性剤 5〜40質量%、
(ただし、前記成分(a)〜(c)の合計は100質量%である)
および
(d)紫外線硬化剤 前記成分(a)〜(c)の合計100質量部に対し0.1〜15質量部、
(e)白色着色剤 (a)〜(c)の合計100質量部に対し5〜20質量部、
を含有する太陽電池バックシート用塗料組成物。
2.前記成分(a)が、エポキシ(メタ)アクリレートであることを特徴とする前記1に記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
3.前記成分(b)が、N−ビニル基を有するモノマーであることを特徴とする前記1または2に記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
4.前記成分(c)が、水酸基価40〜330mgKOH/gのポリオール(c−1);および水酸基価40〜330mgKOH/gであり、かつ酸価が2〜20mgKOH/gであるポリオール(c−2);変性ゴム(c−3);エポキシ当量が150〜700g/モルである化合物(c−4)からなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする前記1〜3のいずれかに記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
5.前記成分(c−1)が、水酸基価40〜330mgKOH/gのヒマシ油系ポリオール(c−1−1);水酸基価40〜330mgKOH/gのポリブタジエン系ポリオール(c−1−2);および水酸基価40〜330mgKOH/gのポリイソプレン系ポリオールまたはその水素添加物(c−1−3)からなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする前記4に記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
6.前記成分(c−1)が、水酸基価40〜330mgKOH/gの芳香族系ヒマシ油系ポリオール(c−1−1−1)であることを特徴とする前記5に記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
7.前記成分(c−2)が、水酸基価40〜330mgKOH/gであり、かつ酸価が2〜20mgKOH/gであるヒマシ油系ポリオール(c−2−1)であることを特徴とする前記4に記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
8.前記成分(c−3)が酸変性ポリブタジエンまたは酸変性ポリイソプレンであることを特徴とする前記4に記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
9.前記成分(c−4)がエポキシ当量が150〜250g/モルであるポリエポキシ化合物(c−4−1)であることを特徴とする前記4に記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
10.前記成分(c−4)がエポキシ当量が500〜700g/モルである飽和骨格を持つ重合体(c−4−2)であることを特徴とする前記4に記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
11.被着体が、エチレン−酢酸ビニル共重合体およびポリエステル系樹脂から選択された少なくとも1種であることを特徴とする前記1〜10のいずれかに記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
12.前記1〜11のいずれかに記載の太陽電池バックシート用塗料組成物の層(A)と、ポリエステル系樹脂からなる層(B)を含む太陽電池バックシート。
本発明の太陽電池バックシート用塗料組成物は、前記成分(a)、(b)、(c)、(d)および(e)を特定の量的関係でもって含有しているので、太陽電池セルの封止材であるEVA等との接着性が良好であるためダイレクトコートが可能であり、且つ、水蒸気バリア性、耐候性、難燃性、光反射性、光拡散性等の諸特性に優れ、低コストで意匠性に優れ、保護能力の高い太陽電池バックシートを提供できる。
また本発明の太陽電池バックシートは、太陽電池バックシート用塗料組成物の層(A)と、ポリエステル系樹脂からなる層(B)を含むものであるので、太陽電池セルの封止材であるEVA等との接着性が良好であるとともに、前記層(A)および層(B)間の接着性も良好であり、且つ、水蒸気バリア性、耐候性、難燃性、光反射性、光拡散性等の諸特性に優れ、低コストで意匠性に優れ、保護能力の高いものである。
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
(a)ビニルエステル樹脂または不飽和ポリエステル樹脂
本発明の塗料組成物の成分(a)は、ビニルエステル樹脂または不飽和ポリエステル樹脂である。
ビニルエステル樹脂として、具体的にはウレタン(メタ)アクリレート樹脂、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂、ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂から選択されるものであり、より好ましくは、太陽電池セルの封止材であるEVA等およびポリエステル系樹脂に対する接着性(以下、被着体に対する接着性、あるいは、単に接着性ということがある)、耐候性に優れることから、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂がよい。なお本発明でいう(メタ)アクリレートとは、アクリレートまたはメタクリレートを指す。
かかるウレタン(メタ)アクリレート樹脂としては、好ましくはポリオール、ポリイソシアネートおよび1分子に1個以上の水酸基を有する(メタ)アクリレートの反応により得られるものであり、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有するものである。
前記ウレタン(メタ)アクリレート樹脂に用いられるポリオールとしては、好ましくは数平均分子量が200〜3000、特に好ましくは400〜2000のものである。
このポリオールは、代表的にはポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカ−ボネ−トポリオール、ポリブタジエンポリオール等が挙げられ、単独または2種以上を併用して用いられる。
ここで言うポリエーテルポリオールとは、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリアルキレンオキサイドの他に、ビスフェノールAおよびビスフェノールFに前記アルキレンオキサイドを付加させたポリオールも含むことができる。
また、ポリエステルポリオールとは、二塩基酸類と多価アルコール類の縮合重合体またはポリカプロラクトンの様に環状エステル化合物の開環重合体である。ここで使用する二塩基酸類とは、例えば、フタル酸、無水フタル酸、ハロゲン化無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、2,3−ナフタレンジカルボン酸、2,3−ナフタレンジカルボン酸無水物、4,4'−ビフェニルジカルボン酸、またこれらのジアルキルエステル等を挙げることができる。また、多価アルコール類とは、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、水素化ビスフェノールA、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ビスフェノールAとプロピレンオキシドまたはエチレンオキシドの付加物、1,2,3,4−テトラヒドロキシブタン、グリセリン、トリメチロールプロパン、1,3−プロパンジオール、1,2−シクロヘキサングリコール、1,3−シクロヘキサングリコール、1,4−シクロヘキサングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、パラキシレングリコール、ビシクロヘキシル−4,4'−ジオール、2,6−デカリングリコール、2,7−デカリングリコール等を挙げることができる。
前記ウレタン(メタ)アクリレート樹脂に用いられるポリイソシアネートとしては、2,4−TDIおよびその異性体または異性体の混合物、MDI、HDI、IPDI、XDI、水添XDI、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、ナフタリンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等を挙げることができ、それらの単独または2種以上で使用することができる。
前記ウレタン(メタ)アクリレート樹脂に用いられる1分子に1個以上の水酸基を有する(メタ)アクリレート(水酸基含有(メタ)アクリレート)としては、例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のモノ(メタ)アクリレート類、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等の多価(メタ)アクリレート類等を挙げることができる。
前記ウレタン(メタ)アクリレート樹脂の製造方法の例を挙げれば、(1)先ずポリイソシアネートとポリオールを好ましくはNCO/OH=1.3〜2で反応させ、末端イソシアネート化合物を生成させ、次いでそれに水酸基含有(メタ)アクリレートをイソシアネート基に対して水酸基がほぼ等量になるように反応する方法と、(2)ポリイソシアネート化合物と水酸基含有(メタ)アクリレートをNCO/OH=2以上で反応させ、片末端イソシアネートの化合物を生成させ、次いでポリオールを加えて反応する方法等が挙げられる。
また、ビニルエステル樹脂として用いられるエポキシ(メタ)アクリレート樹脂とは、好ましくは1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有するもので、エポキシ樹脂と不飽和一塩基酸とをエステル化触媒の存在下で反応して得られるものである。
ここでいうエポキシ樹脂の例を挙げれば、ビスフェノールタイプまたはノボラックタイプのエポキシ樹脂単独、または、ビスフェノールタイプとノボラックタイプのエポキシ樹脂とを混合した樹脂などであって、その平均エポキシ当量が好ましくは150〜450の範囲のものである。
ここで、前記ビスフェノールタイプのエポキシ樹脂として代表的なものを挙げれば、エピクロルヒドリンとビスフェノールA若しくはビスフェノールFとの反応により得られる実質的に1分子中に2個以上のエポキシ基を有するグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂、メチルエピクロルヒドリンとビスフェノールA若しくはビスフェノールFとの反応により得られるメチルグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂、あるいはビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物とエピクロルヒドリン若しくはメチルエピクロルヒドリンとから得られるエポキシ樹脂などである。また、前記ノボラックタイプのエポキシ樹脂として代表的なものには、フェノールノボラックまたはクレゾールノボラックと、エピクロルヒドリンまたはメチルエピクロルヒドリンとの反応により得られるエポキシ樹脂などがある。
また、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂に用いられる不飽和一塩基酸として代表的なものには、例えばアクリル酸、メタアクリル酸、桂皮酸、クロトン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノプロピル、マレイン酸モノ(2−エチルヘキシル)あるいはソルビン酸などが挙げられる。なお、これらの不飽和一塩基酸は、単独でも、2種以上混合しても用いられる。前記エポキシ樹脂と不飽和一塩基酸との反応は、好ましくは60〜140℃、特に好ましくは80〜120℃の温度においてエステル化触媒を用いて行われる。
前記のエステル化触媒としては、たとえばトリエチルアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、N,N−ジメチルアニリン若しくはジアザビシクロオクタンなどの如き三級アミン、トリフェニルホスフィンあるいはジエチルアミン塩酸塩などの如き公知の触媒がそのまま使用できる。
ビニルエステル樹脂として用いられるポリエステル(メタ)アクリレート樹脂とは、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する飽和若しくは不飽和ポリエステルであり、飽和若しくは不飽和ポリエステルの末端に(メタ)アクリル化合物を反応させたものである。かかる樹脂の数平均分子量としては、好ましくは500〜5000である。
本発明で用いられる飽和ポリエステルとは、飽和二塩基酸類と多価アルコール類との縮合反応、また、不飽和ポリエステルとはα,β−不飽和二塩基酸を含む二塩基酸類と多価アルコール類との縮合反応で得られるものである。なお、不飽和ポリエステルの末端に(メタ)アクリル化合物を反応させた樹脂は、本発明においてはビニルエステル樹脂に含まれるものとし、下記で説明する不飽和ポリエステル樹脂とは区別されるものとする。
ここでいう飽和二塩基酸類とは、前記のポリエステルポリオールの項に示した化合物を挙げることができ、α,β−不飽和二塩基酸としては、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸等を挙げることができる。また、多価アルコール類についても、前記のポリエステルポリオールの項に示した化合物を挙げることができる。
また、ビニルエステル樹脂として用いられるポリエステル(メタ)アクリレート樹脂の(メタ)アクリル化合物としては、不飽和グリシジル化合物、アクリル酸またはメタクリル酸の如き各種の不飽和一塩基酸、およびそのグリシジルエステル類等である。好ましくは、グリシジル(メタ)アクリレートの使用が望ましい。
不飽和ポリエステル樹脂とは、酸成分およびアルコール成分を公知の方法により重縮合させて得られるものであり、熱硬化性樹脂として知られているものであればその種類は特に限定されるものではない。酸成分としては、例えば無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和二塩基酸が用いられる。また必要に応じてフタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸等の飽和二塩基酸、安息香酸、トリメリット酸等の二塩基酸以外の酸等を用いることができる。アルコール成分としては、前記のポリエステルポリオールの項に示した多価アルコール類を挙げることができる。
成分(b)ビニルモノマーおよび/または(メタ)アクリレートモノマー
本発明の太陽電池バックシート用塗料組成物の成分(b)は、ビニルモノマーおよび/または(メタ)アクリレートモノマーである。具体的例としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレートが挙げられる。
その他には、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエン(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、t−オクチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、7−アミノ−3,7−ジメチルオクチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N′−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、ビニルエーテル類である、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、セチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテルなどを挙げることができる。
本発明の太陽電池バックシート用塗料組成物の成分(b)ビニルモノマーおよび/または(メタ)アクリレートモノマーは、高硬度発現性、速乾燥性、接着性、無黄変性、低粘度発現性の点で好ましくは、環状構造および1個のエチレン性不飽和基を有する化合物(b−1)、および、ジアクリレート化合物(b−2)から選ばれる少なくとも1種のモノマーであり、該(b−1)および(b−2)を組み合わせて用いるのがさらに好ましい。
(b−1)環状構造および1個のエチレン性不飽和基を有する化合物
本発明で用いられる成分(b−1)は、環状構造および1個のエチレン性不飽和基を有する化合物である。
成分(b)としては、例えば、イソボルニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等の脂環式構造含有(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート、4−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリン、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン等が挙げられる。
さらに、下記式(1)〜(3)で表される化合物を挙げることができる。
Figure 2011161826
(式中、R2は水素原子またはメチル基を示し、R3は炭素数2〜8、好ましくは2〜5のアルキレン基を示し、R4は水素原子またはメチル基を示し、pは好ましくは1〜4の数を示す。)
Figure 2011161826
(式中、R5、R6、R7およびR8は互いに独立で、HまたはCH3であり、qは1〜5の整数である)
また、成分(b)としては高硬度発現性、速乾燥性、接着性、無黄変性、低粘度発現性に優れる点でN−ビニル基を有するモノマーが挙げられ、例えばN−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルカルバゾール等が挙げられる。その中でもN−ビニルカプロラクタムが接着性、低粘度発現性に優れる点で好ましい。
本発明で用いられる(b−2)成分はジアクリレートモノマーである。
本発明で用いられるジアクリレートモノマーとしては、エチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート(DPGDA)、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)、1,4−ブタンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート(TPGDA)、PO変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、変性ビスフェノールAジアクリレート等を挙げる事ができる。高硬度発現性、速乾燥性、無黄変性の点において、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレートが好ましい。
該(b−1)および(b−2)を組み合わせて用いる場合、その配合割合は、(b−1)+(b−2)=100質量部としたときに、(b−1)は80〜20質量部、好ましくは75〜25質量部、(b−2)は20〜80質量部、好ましくは25〜75質量部である。
成分(b)と成分(e)を上記割合で併用する場合は白色度と接着性のバランスが優れる。
(c)変性剤
本発明で用いられる成分(c)は、変性剤である。
成分(c)変性剤は、本発明の太陽電池バックシート用塗料組成物において接着性向上、体積収縮抑制の機能を有する。特にエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)およびポリエステル系樹脂に対する接着性向上への寄与が顕著である。
変性剤(c)としては、例えば、水酸基価40〜330mgKOH/gのポリオール(c−1);および水酸基価40〜330mgKOH/gであり、かつ酸価が2〜20mgKOH/gであるポリオール(c−2);変性ゴム(c−3);エポキシ当量が150〜700g/モルである化合物(c−4)からなる群から選択された少なくとも1種が挙げられる。
(i)水酸基価40〜330mgKOH/gのポリオール(c−1)について説明する。
成分(c)の水酸基価は、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)およびポリエステル系樹脂(被着体)に対する選択的接着力向上へ寄与する。
また、(i)水酸基価40〜330mgKOH/gのポリオール(c−1)としては、芳香族系、脂肪族系、ポリブタジエン系、ヒマシ油系、ポリイソプレン系等が挙げられるが水酸基価が上記範囲であればいずれのタイプであっても被着体に対する選択的接着力は良好である。
(i)水酸基価は40〜330mgKOH/gであるのが上記選択的接着力の点で好ましく、150〜300mgKOH/gであるのがさらに好ましい。
(i)水酸基価40〜330mgKOH/gのポリオール(c−1)として、被着体に対する選択的接着力の点でさらに好ましくは、
(i)水酸基価40〜330mgKOH/gのヒマシ油系ポリオール(c−1−1)
(i)水酸基価40〜330mgKOH/gのポリブタジエン系ポリオール(c−1−2)
(i)水酸基価40〜330mgKOH/gのポリイソプレン系ポリオールまたはその水素添加物(c−1−3)
(i)水酸基価40〜330mgKOH/gのエポキシポリオール樹脂(c−1−4)
が挙げられる。
本発明においては、成分(c)のポリオールは必要に応じて2種類以上を混合して用いることができる。
(i)水酸基価40〜330mgKOH/gのヒマシ油系ポリオール(c−1−1)について説明する。
前記「ヒマシ油」は、リシノレイン酸とグリセリンとのトリエステル化合物を含む油脂である。通常、天然油脂または天然油脂加工物であるが、上記化合物を含めば合成油脂であってもよい。このヒマシ油に含まれるトリエステル化合物を構成するリシノレイン酸は、トリエステル化合物全体を構成する脂肪酸のうちの90モル%以上含有されることが好ましい。また、このヒマシ油は、水素添加物(通常、リシノレイン酸骨格中の炭素間不飽和結合に対する水添)等の加工品であってもよい。通常、ヒマシ油には、上記トリエステル化合物(水添物である場合には、上記トリエステル化合物の水添物)が、油脂全体の90モル%以上(100モル%を含む)含有される。
前記「ヒマシ油系ポリオール」は、リシノレイン酸および/または水添リシノレイン酸と多価アルコールとのエステル化合物である。この構成を有すればヒマシ油を出発原料して得られたポリオールであっても、ヒマシ油以外の原料を出発原料として得られたポリオールであってもよい。この多価アルコールは特に限定されない。
ヒマシ油系ポリオールとしては、ヒマシ油より誘導されるポリオール、ヒマシ油を変性して得られるポリオールが挙げられる。
ヒマシ油より誘導されるポリオールとは、このグリセリンエステルのリシノレイン酸の一部をオレイン酸に置換したもの、ヒマシ油を鹸化して得られるリシノレイン酸をトリメチロールプロパンその他の短分子ポリオールとエステル化したもの、これらとヒマシ油との混合物等、ヒマシ油由来の脂肪酸エステル系ポリオールである。
ヒマシ油を変性して得られるポリオールとしては、例えば植物油変性ポリオール、芳香族骨格(例えばビスフェノールA等)を有する変性ポリオール等が挙げられる。植物油変性ポリオールは、グリセリンエステルのリシノレイン酸の一部を、他の植物より得られる脂肪酸、例えば大豆油、なたね油、オリーブ油等より得られるリノール酸、リノレン酸、オレイン酸等の高級脂肪酸に置換して得られるものである。
ヒマシ油系ポリオールの中でも、本発明の効果の点から、前記成分(i)水酸基価40〜330mgKOH/gのヒマシ油系ポリオール(c−1−1)が好ましい。
さらに、接着層の強靭性(耐衝撃性)、柔軟性、及び接着性を向上させる点で(i)水酸基価40〜330mgKOH/gの芳香族系ヒマシ油系ポリオール(c−1−1−1)が好ましい。より好ましくは、150〜240mgKOH/gである。
前記成分(c−1−1−1)は、芳香族骨格(例えばビスフェノールA等)を有する、ヒマシ油から誘導された変性ポリオールである。当該成分(c−1−1−1)は、市販されており、例えば「URIC ACシリーズ」(伊藤製油(株))等が挙げられる。中でも、リシノレイン酸にポリアルキレングリコールとビスフェノールAを付加させた付加物が、被着体に対する接着性が好ましく、例えば、次の式(4)で表すことができる。
Figure 2011161826
式(4)中、mは平均2〜5の数を表し、nは平均2〜5の数を表す。
前記式(4)で表されるヒマシ油から誘導された変性ポリオールは、例えば商品名URIC AC―005(水酸基価194〜214mgKOH/mg、粘度700〜1500mPa・s/25℃)、AC−006(水酸基価168〜187mgKOH/mg、粘度3000〜5000mPa・s/25℃)、AC−008(水酸基価180mgKOH/mg、粘度1600mPa・s/25℃)、AC−009(水酸基価225mgKOH/mg、粘度1500mPa・s/25℃)として伊藤製油(株)から入手できる。
(i)水酸基価40〜330mgKOH/gのポリブタジエン系ポリオール(c−1−2)について説明する。
本発明で使用されるポリブタジエン系ポリオールとしては、例えば、1,2−ポリブタジエンポリオール、1,4−ポリブタジエンポリオール等のホモポリマー、ポリ(ペンタジエン・ブタジエン)ポリオール、ポリ(ブタジエン・スチレン)ポリオール、ポリ(ブタジエン・アクリロニトリル)ポリオール等のコポリマー、それらポリオールに水素を付加した水素添加ポリブタジエン系ポリオールが挙げられる。
ポリブタジエン系ポリオールは市販されており、例えば、出光興産(株)製の「Poly bd R−15HT(水酸基価102.7mgKOH/mg、Mw1200)」、「Poly bd R−45HT(水酸基価46.6mgKOH/mg、Mw2800)」等が挙げられる。
また、本発明の効果の点から(c−1−2)ポリブタジエン系ポリオールの水酸基価は40〜330mgKOH/gであるのが好ましく、40〜110mgKOH/gであるのがさらに好ましい。
(c−1−2)ポリブタジエン系ポリオールの重量平均分子量(GPC法)は、50〜3000であるのが好ましく、800〜1500であるのがさらに好ましい。
(i)水酸基価40〜330mgKOH/gのポリイソプレン系ポリオールまたはその水素添加物(c−1−3)について説明する。
このような成分(c−1−3)としては、例えば出光社のPoly ip(登録商標)(水酸基末端液状ポリイソプレン)が挙げられる。「Poly ip(登録商標)」(水酸基価46.6mgKOH/mg、Mn2500)は、分子末端に反応性の高い水酸基を備えたポリイソプレンタイプの液状ポリマーである。
水素添加物としては、出光社のエポール(登録商標)(水酸基末端液状ポリオレフィン)が挙げられる。「エポール(登録商標)」(水酸基価50.5mgKOH/mg、Mn2500)は、「Poly ip(登録商標)」に水添して得られる液状のポリオレフィンである。分子内に二重結合はほとんど残っていない。
(i)水酸基価40〜330mgKOH/gのエポキシポリオール樹脂(c−1−4)
本発明において使用される(i)水酸基価40〜330mgKOH/gのエポキシポリオール樹脂(c−1−4)は、エポキシ樹脂に活性水素化合物を反応させて得られるものである。
ここで使用されるエポキシ樹脂としては、例えば、ハイドロキノン、レゾルシン、ピロカテコール、フロログルシノール等の単核多価フェノール化合物のポリグリシジルエーテル化合物;ジヒドロキシナフタレン、ビフェノール、メチレンビスフェノール(ビスフェノールF)、メチレンビス(オルトクレゾール)、エチリデンビスフェノール、イソプロピリデンビスフェノール(ビスフェノールA)、イソプロピリデンビス(オルトクレゾール)、テトラブロモビスフェノールA、1,3−ビス(4−ヒドロキシクミルベンゼン)、1,4−ビス(4−ヒドロキシクミルベンゼン)、1,1,3−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1,2,2−テトラ(4−ヒドロキシフェニル)エタン、チオビスフェノール、スルホビスフェノール、オキシビスフェノール、フェノールノボラック、オルソクレゾールノボラック、エチルフェノールノボラック、ブチルフェノールノボラック、オクチルフェノールノボラック、レゾルシンノボラック、ビスフェノールAノボラック、ビスフェノールFノボラック、テルペンジフェノール等の多核多価フェノール化合物のポリグリジルエーテル化合物;上記単核多価フェノール化合物あるいは多核多価フェノール化合物のエチレンオキシドおよび/またはプロピレンオキシド付加物のポリグリシジルエーテル化合物;上記単核多価フェノール化合物の水添物のポリグリシジルエーテル化合物;エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ポリグリコール、チオジグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ビスフェノールA−エチレンオキシド付加物等の多価アルコール類のポリグリシジルエーテル;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、コハク酸、グルタル酸、スベリン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ダイマー酸、トリマー酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸等の脂肪族、芳香族または脂環族多塩基酸のグリシジルエステル類およびグリシジルメタクリレートの単独重合体または共重合体;N,N−ジグリシジルアニリン、ビス(4−(N−メチル−N−グリシジルアミノ)フェニル)メタン等のグリシジルアミノ基を有するエポキシ化合物;ビニルシクロヘキセンジエポキシド、ジシクロペンタンジエンジエポキサイド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル−6−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート等の環状オレフィン化合物のエポキシ化物;エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ化スチレン−ブタジエン共重合物等のエポキシ化共役ジエン重合体、トリグリシジルイソシアヌレート等の複素環化合物が挙げられる。また、これらのエポキシ樹脂は、末端イソシアネートのプレポリマーによって内部架橋されたものでもよい。
これらのエポキシ樹脂の中でも、ビフェノール、メチレンビスフェノール(ビスフェノールF)、メチレンビス(オルトクレゾール)、エチリデンビスフェノール(ビスフェノールAD)、イソプロピリデンビスフェノール(ビスフェノールA)、イソプロピリデンビス(オルトクレゾール)、テトラブロモビスフェノールA、1,3−ビス(4−ヒドロキシクミルベンゼン)、1,4−ビス(4−ヒドロキシクミルベンゼン)等のポリグリシジルエーテル化合物等のビスフェノール型エポキシ樹脂を使用すると、接着力、加飾性等の優れた塗膜を形成し得るため好ましい。
(i)水酸基価40〜330mgKOH/gのエポキシポリオール樹脂(c−1−4)は、上記エポキシ樹脂のエポキシ基と、カルボン酸化合物、ポリオール、アミノ化合物等の活性水素化合物とを反応して得られるものである。
上記カルボン酸化合物としては、酢酸、プロピオン酸、2,2−ジメチロールプロピオン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、乳酸、酪酸、オクチル酸、リシノール酸、ラウリン酸、安息香酸、トルイル酸、桂皮酸、フェニル酢酸、シクロヘキサンカルボン酸等の脂肪族、芳香族または脂環式モノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ダイマー酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘキサヒドロ酸、ヒドロキシポリカルボン酸等が挙げられる。
上記ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、2−メチル−1,3−プロピレングリコール、2,2−ジメチル−1,3−プロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2−エチル−1,6−ヘキサンジオール、1,2−オクタンジオール、1,8−オクタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−オクタデカンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の低分子ポリオールが挙げられる。
上記アミノ化合物としては、ジブチルアミン、ジオクチルアミン等のジアルキルアミン化合物;メチルエタノールアミン、ブチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジメチルアミノプロピルエタノールアミン等のアルカノールアミン化合物;モルホリン、ピペリジン、4−メチルピペラジン等の複素環式アミン化合物が挙げられる。
上記活性水素化合物の中でも、ジエタノールアミン等のアルカノールアミン化合物が好ましい。
また、モノエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン等の活性水素基を2個以上有する化合物で、エポキシ樹脂を鎖延長することもできる。
上記エポキシ樹脂に上記活性水素化合物を反応させる際には、エポキシ樹脂に活性水素化合物を付加させる通常の方法を採用することができ、例えば、三級アミン化合物、ホスホニウム塩等の周知の触媒の存在下に、両者を60〜200℃に加熱し、3〜10時間反応させる方法を用いることができる。
(i)水酸基価40〜330mgKOH/gのエポキシポリオール樹脂(c−1−4)の好ましい水酸基価は本発明の効果の点から100〜140mgKOH/gである。
上記(i)水酸基価40〜330mgKOH/gのエポキシポリオール樹脂(c−1−4)の例としてはDIC株式会社製EPICLON U−125−60BT(水酸基価100〜140mgKOH/g)が挙げられる。
(i)水酸基価40〜330mgKOH/gであり、かつ(ii)酸価が2〜20mgKOH/gであるポリオール(c−2)について説明する。
(i)水酸基価40〜330mgKOH/gであり、かつ(ii)酸価が2〜20mgKOH/gであるポリオール(c−2)としては、芳香族系、脂肪族系、あるいはヒマシ油系であっても(i)の水酸基価、(ii)の酸価を満たすことにより被着体に対する選択的接着力が向上する。
(i)の水酸基価は、230〜300mgKOH/gであるのがさらに好ましい。
(ii)の酸価は、4〜15mgKOH/gであるのがさらに好ましい。
(i)かつ(ii)を満たす場合は、
(i)水酸基価40〜330mgKOH/gであり、かつ(ii)酸価が2〜20mgKOH/gであるポリオール(c−2)としては、
(i)水酸基価40〜330mgKOH/gであり、かつ(ii)酸価が2〜20mgKOH/gであるヒマシ油系ポリオール(c−2−1)
が例示される。
(i)水酸基価40〜330mgKOH/gであり、かつ(ii)酸価が2〜20mgKOH/gであるヒマシ油系ポリオール(c−2−1)は、ヒマシ油由来のポリオールであり、例えば、特開2005−89712号公報に開示されているように、リシノレイン酸から誘導されたヒマシ油系ポリオールと、全炭素数が12以上の酸性リン酸エステル化合物と、必要に応じてテルペンフェノール類を含有するポリオール組成物も使用することができる。これらは例えば商品名URIC H−1262、H2151Uとして伊藤製油(株)から入手できる。
上記伊藤製油 URIC H−1262は、ヒマシ油系ポリオールと全炭素数が12以上の酸性リン酸エステル化合物を含むポリオール(粘度:3,500〜8,500mPa・s/25℃、水酸基価:240〜290(単位mgKOH/g)、酸価:4〜15(単位mgKOH/g))であり、被着体に対する接着性に優れ、特に金属接着性、耐加水分解性に優れる。
また、上記伊藤製油 URIC H−2151Uは、ヒマシ油系ポリオールと全炭素数が12以上の酸性リン酸エステル化合物とテルペンフェノール類を含有するポリオール (粘度:3,500〜8,500mPa・s/25℃、水酸基価:240〜290(単位mgKOH/g)、酸価:4〜15(単位mgKOH/g))であり、被着体に対する接着性に優れ、特に金属接着性、耐加水分解性に優れる。
変性ゴム(c−3)について説明する。
本発明で使用される変性ゴム(c−3)としては、(c−3−1)液状のカルボキシル化ポリイソプレンおよび(c−3−2)カルボキシル化ポリブタジエンが挙げられる。
(c−3−1)カルボキシル化ポリイソプレン
本発明で使用されるカルボキシル化ポリイソプレン(c−3−1)は、被着体表面のぬれ性を向上させ、接着性を向上させる機能を果たす。
成分(c−3−1)としては、例えばマレイン化ポリイソプレンとしてクラレ社製のLIR−420が挙げられる。
(c−3−2)カルボキシル化ポリブタジエン
本発明で使用されるカルボキシル化ポリブタジエン(c)は、被着体に対する接着性を向上する作用を有する。
成分(c−3−2)は、ポリブタジエンにおける主鎖のミクロ構造がビニル1,2−結合型、トランス1,4−結合型、シス1,4−結合型からなる、室温において透明な液状の重合体である。ここで、ビニル1,2−結合は30重量%以下であることが好ましく、ビニル1,2−結合が30重量%を超えては、得られる太陽電池バックシート用塗料組成物の貯蔵安定性が悪化するため好ましくない。また、シス1,4−結合は、40重量%以上であることが好ましく、シス1,4−結合が40重量%未満では、得られる太陽電池バックシート用塗料組成物の接着性が低下するため好ましくない。
カルボキシル化ポリブタジエン(c−3−2)成分は、液状ポリブタジエンにカルボキシル基導入化合物を反応させて得られ、液状ポリブタジエンを構成する1,3−ブタジエンとカルボキシル基導入化合物との比率は、1,3−ブタジエン80〜98重量%とカルボキシル基導入化合物2〜20重量%であることが好ましい。
反応に用いる液状ポリブタジエンは、数平均として分子量500〜10,000であることが好ましく、より好ましくは1,000〜7,000であり、分子量分布は広いことが望ましい。また、液状ポリブタジエンは、DIN53241に準じ測定したヨウ素価、ヨウ素30〜500g/物質100gを有することがより好ましい。さらに、液状ポリブタジエンは、シス−二重結合70〜90%、トランス−二重結合10〜30%およびビニル二重結合0〜3%の分子構造を有するものであることが好ましい。
カルボキシル基導入化合物としては、エチレン系不飽和ジカルボキシ化合物、例えば、エチレン系不飽和ジカルボン酸、その無水物またはモノエステルを使用することができる。具体的化合物としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、3,6−テトラヒドロフタル酸、無水イタコン酸、1,2−ジメチルマレイン酸無水物、マレイン酸モノメチルエステルまたはマレイン酸モノエチルエステル等を挙げることができる。これらの中でも安全性、経済性および反応性の理由から、無水マレイン酸が好ましい。(マレイン化ポリブタジエンが好ましい。)
ポリブタジエンと無水マレイン酸からなるポリブタジエン/無水マレイン酸−付加生成物の製造は公知の方法で行うことができる。
また、マレイン化液状ポリブタジエンのDIN ISO 3682に準じた酸価は、50〜120(mgKOH/g)が好ましく、更に好ましくは70〜90(mgKOH/g)である。酸価が50(mgKOH/g)未満では、得られる太陽電池バックシート用塗料組成物の接着性が低下し、120(mgKOH/g)を超えると、得られる太陽電池バックシート用塗料組成物の粘度が高くなり作業性が低下する。
さらに、マレイン化液状ポリブタジエンのマレイン化率は粘度とのかねあいがあるが、6〜20%が好ましく、より好ましくは6〜15%、さらに好ましくは7〜10%である。
また、マレイン化液状ポリブタジエンのDIN53214にて測定した粘度(20℃)は、3〜16Pa・sが好ましく、より好ましくは5〜13Pa・sであり、さらに好ましくは6〜9Pa・sである。
さらに、マレイン化液状ポリブタジエンのビニル−二重結合は30%以下であり、シス−二重結合が上記範囲にあるものはシス−二重結合が上記下限未満である液状ポリブタジエンに比べて高い柔軟性と上記のような高いマレイン化率(酸価)を持つ。そのため得られる太陽電池バックシート用塗料組成物は接着性に富み、充分に極性が付与されているため、より柔軟化が可能、柔軟性の調整が容易である。
シス−二重結合が上記下限未満である液状ポリブタジエンはマレイン化率上昇と共に急激に粘度が上昇するが、シス−二重結合が上記範囲にあるものは粘度上昇が少ない。粘度が上記範囲のように低いことから、反応性が高くなり作業性が向上する。また、得られる太陽電池バックシート用塗料組成物はポリエステル系樹脂に直接UVコート可能なため、作業性・工数削減の点で優れる。
マレイン化液状ポリブタジエンの市販品としては、例えば、デグサ社製 POLYVEST OC 800S(登録商標)、1200Sが挙げられる。
エポキシ当量が150〜700g/モルである化合物(c−4)について説明する。
本発明において使用されるエポキシ当量が150〜700g/モルである化合物(c−4)の一つの形態は、エポキシ当量が150〜250g/モルであるポリエポキシ化合物(c−4−1)である。
本発明の塗料組成物における、エポキシ当量が150〜250g/モルであるポリエポキシ化合物(c−4−1)としては、例えば、ハイドロキノン、レゾルシン、ピロカテコール、フロログルクシノールなどの単核多価フェノール化合物のポリグリシジルエーテル化合物;ジヒドロキシナフタレン、ビフェノール、メチレンビスフェノール(ビスフェノールF)、メチレンビス(オルトクレゾール)、エチリデンビスフェノール、イソプロピリデンビスフェノール(ビスフェノールA)、イソプロピリデンビス(オルトクレゾール)、テトラブロモビスフェノールA、1,3−ビス(4−ヒドロキシクミルベンゼン)、1,4−ビス(4−ヒドロキシクミルベンゼン)、1,1,3−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1,2,2−テトラ(4−ヒドロキシフェニル)エタン、チオビスフェノール、スルホビスフェノール、オキシビスフェノール、フェノールノボラック、オルソクレゾールノボラック、エチルフェノールノボラック、ブチルフェノールノボラック、オクチルフェノールノボラック、レゾルシンノボラック、テルペンフェノールなどの多核多価フェノール化合物のポリグリジルエーテル化合物;エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ポリグリコール、チオジグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ビスフェノールA−エチレンオキシド付加物などの多価アルコール類のポリグリシジルエーテル;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、コハク酸、グルタル酸、スベリン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ダイマー酸、トリマー酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸等の脂肪族、芳香族または脂環族多塩基酸のグリシジルエステル類およびグリシジルメタクリレートの単独重合体または共重合体;N,N−ジグリシジルアニリン、ビス(4−(N−メチル−N−グリシジルアミノ)フェニル)メタン、ジグリシジルオルトトルイジン等のグリシジルアミノ基を有するエポキシ化合物;ビニルシクロヘキセンジエポキシド、ジシクロペンタンジエンジエポキサイド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル−6−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート等の環状オレフィン化合物のエポキシ化物;エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ化スチレン−ブタジエン共重合物等のエポキシ化共役ジエン重合体、トリグリシジルイソシアヌレート等の複素環化合物などがあげられる。
本発明で使用されるエポキシ当量が150〜250g/モルであるポリエポキシ化合物(c−4−1)としては、例えば、ビフェノール、メチレンビスフェノール(ビスフェノールF)、メチレンビス(オルトクレゾール)、エチリデンビスフェノール、イソプロピリデンビスフェノール(ビスフェノールA)、イソプロピリデンビス(オルトクレゾール)、テトラブロモビスフェノールA、1,3−ビス(4−ヒドロキシクミルベンゼン)、1,4−ビス(4−ヒドロキシクミルベンゼン)、1,1,3−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1,2,2−テトラ(4−ヒドロキシフェニル)エタン、チオビスフェノール、スルホビスフェノール、オキシビスフェノール、テルペンジフェノール等のビスフェノール化合物のポリグリジルエーテルが接着性の点でさらに好ましい。
エポキシ当量が150〜250g/モルであるビスフェノール化合物のポリグリジルエーテルの例としては、アデカレジンEP−4100E(旭電化工業 製;ビスフェノールAジグリシジルエーテル、エポキシ当量190)が例示される。
本発明において使用されるエポキシ当量が150〜700g/モルである化合物(c−4)のもう一つの形態は、エポキシ当量が500〜700g/モルであるポリオレフィン系重合体(c−4−2)である。好ましくは、片末端に水酸基を持ちかつエポキシ基を導入されたポリオレフィン系重合体である。さらに好ましくは液状である。
エポキシ当量が150〜700g/モルである重合体(c−4)の具体的な例としてはクラレ社製L−207(KRATON LIQUID(商標)L−207POLYMERに同じ)である。L−207とは、エポキシ当量が590g/モルであり、水酸基当量は7000g/モル、ガラス転移温度−53℃である完全飽和骨格(エポキシ化エチレン・プロピレン−エチレン・ブチレン−OH構造)を持つ重合体であり、本発明に使用される理由として接着性の点で好ましい。
(d)紫外線硬化剤
本発明の太陽電池バックシート用塗料組成物は、(d)紫外線硬化剤を必須成分とする。
本発明の塗料組成物は、オリゴマー成分(例えばビニルエステル樹脂や不飽和ポリエステル樹脂(a))が、(メタ)アクリロイル基等の二重結合を有するため、紫外線硬化剤を添加すれば紫外線蛍光ランプあるいは高圧水銀灯等を用いた紫外線照射により容易に短時間で硬化させることが可能である。
紫外線硬化剤としては、例えば、ベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾイン−n−プロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−n−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジル−1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルサルファイド、チオキサントン、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド、および2−クロロチキサント等が挙げられる。
(e)白色着色剤
本発明の太陽電池バックシート用塗料組成物は、(e)白色着色剤を必須成分とする。
成分(e)としては、例えば、塩基性炭酸鉛、塩基性硫酸鉛、塩基性珪酸鉛、亜鉛華(比重5.47〜5.61)、硫化亜鉛(比重4.1)、リトポン、三酸化アンチモン(比重5.5〜5.6)、二酸化チタン(比重4.2)、黒鉛(比重3.3)等を挙げることができる。これらの成分は1種を使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。
成分(e)としては、二酸化チタンまたは硫化亜鉛を主成分として使用することが好ましい。とくに好ましくは二酸化チタンである。二酸化チタンはその結晶格子の違いにより、正方晶型と斜方晶型とに分類される。正方晶型には、さらにアナターゼ型(低温型)とルチル型(高温型)が挙げられ、斜方晶型としてはブルッカイト型が挙げられる。本発明においては、光触媒作用が不活性化されたルチル型の二酸化チタンを使用することが好ましい。
成分(e)の形状は、球状構造であってもよいし、楕円状構造、針状構造、多角形体構造、不定形構造であってもよい。
成分(e)の粒子径は、硬化後の塗料の厚さよりも小さいものであればよいのであって、特に制限されないが、例えば、硬化後の塗料の厚さが10〜30μm程度である時、粒子径を0.01〜3.0μm程度にすることにより、被着体に対する接着性を好適に維持することができる
(太陽電池バックシート用塗料組成物の配合割合)
本発明の太陽電池バックシート用塗料組成物において、成分(a)は、水蒸気バリア性、接着性、透明性、低粘度発現性の観点から、10〜40質量%配合される。さらに好ましい成分(a)の配合割合は、水蒸気バリア性、接着性の点で15〜35質量%である。
成分(a)の配合量が40質量%を超えると粘度、接着性が悪化する。10質量%未満では接着性、耐水性が悪化する。
本発明の太陽電池バックシート用塗料組成物において、成分(b)は、低粘度発現性、接着性、透明性の観点から、30〜70質量%配合される。さらに好ましい成分(b)の配合量は、低粘度発現性、接着性、透明性の点で40〜65質量%である。
成分(b)の配合量が70質量%を超えると接着性が低下する。また、30質量%未満では粘度が悪化する。
本発明の太陽電池バックシート用塗料組成物において、成分(c)は、接着性、透明性、低粘度発現性の観点から、5〜40質量%配合される。さらに好ましい成分(c)の配合割合は、接着性、低粘度発現性の点で10〜30質量%であり、とくに好ましくは10〜25質量%である。
成分(c)の配合量が40質量%を超えると接着性、透明性、粘度が悪化する。また、5質量%未満では接着性が低下する。
本発明の太陽電池バックシート用塗料組成物において、成分(d)は、実用的な光硬化時間(照射強さ500mJ /cm2で10秒以下照射)の観点から、前記成分(a)〜(c)の合計100質量に対し0.1〜15質量部配合される。さらに好ましい成分(d)の配合量は、さらに実用的な光硬化時間(照射強さ500mJ /cm2で3秒以下照射)の点で1〜10質量部であり、とくに好ましくは2〜5質量部である。
成分(d)の配合量が15質量部を超えると透明性、体積収縮が低下する。また、0.1質量部未満では光硬化が不十分であることから接着性、水蒸気バリア性に劣る。
本発明の太陽電池バックシート用塗料組成物において、成分(e)は、太陽光反射によるエネルギー効率の観点から、前記成分(a)〜(c)の合計100質量に対し5〜20質量部配合される。
20質量部を超えると、塗装性、接着性、硬化性、耐水性が悪化する。
5質量部未満では、太陽光の反射効率が悪化する。
本発明の太陽電池バックシート用塗料組成物には、必要に応じて各種添加剤を配合することができる。
中でも好ましい任意成分は、難燃剤である。
難燃剤としては、例えば例えば、リン系難燃剤、臭素系難燃剤、塩素系難燃剤、その他水酸化アルミニウム、ホウ酸亜鉛等が挙げられる。
難燃剤を使用する場合、その配合量は、前記成分(a)〜(c)の合計100質量部に対し、50〜160質量部、好ましくは80〜140質量部である。
本発明の塗料はポリエステル系樹脂基材(フイルム)にダイレクトコートが可能である。コストなどの問題が許せばプライマー層があればさらに強力な接着力が得られる。
また、本発明の太陽電池バックシート用塗料組成物の25℃における粘度は特に限定されないが、3,000mPa・s以下、より好ましくは100〜2,000mPa・sであるのがよい。粘度がこの範囲であれば、経時変化で分離しない安定な貯蔵安定性が得られ、気泡が発生しにくく、平滑な表面性を得ることができる。なお、粘度は、B型粘度計により測定できる。
本発明の太陽電池バックシート用塗料組成物の調製方法としては、例えば、攪拌機を備えた容器に、成分(a)に、反応性希釈剤として成分(b)および(c)を添加する。添加方法としては、まず成分(a)に成分(b)を添加し、常温で十分に攪拌する。粘度が高すぎる場合は100℃以下で加温しながら攪拌しても差し支えない。100℃を超えると成分(b)の蒸気発生が顕著になり作業環境上好ましくない。その後、成分(c)を加え攪拌後、液温が常温になった時点で、成分(d)を添加して、溶け残りがないように十分攪拌する。なお、成分(e)の添加のタイミングは特に制限しないが、最後に添加する方が、均一に成分(e)が分散できる点で望ましい。
その他の成分を添加する場合は、最後に添加し、十分に攪拌する。
攪拌して得られた太陽電池バックシート用塗料組成物は、速やかに加工するか、冷暗所に保存する。
本発明の太陽電池バックシートは、太陽電池バックシート用塗料組成物の層(A)と、
ポリエステル系樹脂からなる層(B)を含む。好適な形態では、本発明の太陽電池バックシートは、ポリエステル系樹脂としてポリエチレンテレフタレート(PET)からなる層(B)上に、太陽電池バックシート用塗料組成物の層(A)を有する。
本発明の太陽電池バックシートの製造方法は、従来から公知の製造方法に従えばよく、とくに制限されないが、例えば、まず、ポリエステル系樹脂(好適にはポリエチレンテレフタレートPET)からなる層(B)上に、太陽電池バックシート用塗料組成物の層(A)を塗工する。塗工方法としては、、スピンコート法、(ドクター)ナイフコート法、マイクログラビヤコート法、ダイレクトグラビヤコート法、オフセットグラビヤ法、リバースグラビヤ法、リバースロールコート法、(マイヤー) バーコート法、ダイコート法、スプレーコート法、ディップコート法等の方法が好ましく適用できる。例えばスピンコート法の装置としてマニュアルスピナー((株)エイブル製ASS-301型))が挙げられる。
塗料組成物の層(A)(硬化塗膜)の厚みは、特に限定されないが2μm〜50μm、好ましくは5μm〜30μm、更に好ましくは8μm〜20μm程度である。(本発明の塗料組成物は無溶剤(揮発性)で配合する場合は硬化時の収縮が少ないため塗布厚と硬化後の膜厚は大きく差異がない。)この塗膜厚みに調整することにより、透明性に優れ、硬化収縮による樹脂成形体の反りの強さを緩和し、またバインダー樹脂成分の未硬化による表面硬度の低下を防止することができる。
次に、塗料組成物の層(A)を紫外線照射により硬化させ、太陽電池バックシートを調製する。
続いて、太陽電池モジュールを作成する場合は、本発明の太陽電池バックシート上に、EVAからなる封止材層を形成する。封止材層中には太陽電池セルが含まれる。封止材層の形成方法としては、従来から公知の方法に従えばよく、とくに制限されないが、強化ガラス/EVAシート/太陽電池セル/EVAシート/本発明の太陽電池バックシートの順に積層し、真空ラミネート法を用いて加熱接着させる。
なお、上記の太陽電池バックシートの調製方法および太陽電池モジュールの調製方法は、単に一例を示すものであり、当業者であれば種々の変更が可能である。
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されない。
実施例および比較例で使用した原料は以下の通りである。
成分(a−1)ビニルエステル樹脂
(i)ウレタンアクリレート
サートマー社製 CN963B80 ウレタンアクリレート(HDDAブレンド)、タイプ=ポリエステル、60℃粘度=1,100、官能基数=2
(ii)ポリエステルアクリレート
サートマー社製 CN292 ポリエステルアクリレート、タイプ=脂肪族ポリエステル、25℃粘度=630、官能基数=4
(iii)エポキシアクリレート
サートマー社製 CNUVE151 エポキシアクリレート、タイプ=ポリエステル、25℃粘度=150,000、官能基数=2
(iv)脂肪族ウレタンアクリレート
サートマー社製 CN966J75 脂肪族ウレタンアクリレート(IBOAブレンド)、タイプ=ポリエステル、60℃粘度=4,240、25℃粘度=105,000、官能基数=2
成分(a−2)不飽和ポリエステル樹脂
昭和高分子社製、RIGOLAC 21E−A−2(商標)
成分(b) 環状構造および1個のエチレン性不飽和基を有する化合物
(i)日本触媒社製、N−ビニルピロリドン
分子量:111.14
沸点 219℃
蒸気圧(24℃) 0.10mm Hg
引火点 98℃
粘度(25℃) 2 cps
融点 13℃
(ii)BASF社製、N−ビニルカプロラクタム
沸点 117℃(10mm Hg)
蒸気圧 <0.1 mm Hg (20℃)
引火点 110℃
融点 35℃
粘度 3.5 cps (40℃)
成分(c) 変性剤
(c−1−2)ポリブタジエン系ポリオール
出光興産社製、Poly bd R-15HT
粘度:1.5Pa・s/30℃、水酸基価:102.7mgKOH/g
(c−1−1−1)芳香族系ヒマシ油系ポリオール
伊藤製油社製、URIC(商標)AC−006、前記式(4)で表されるヒマシ油由来のポリオール、粘度:0.7〜1.5Pa・s/25℃、水酸基価:194〜214mgKOH/g
(c−1−3)ポリイソプレン系ポリオール
出光興産社製、Poly ip(登録商標)分子末端に反応性の高い水酸基を備えたポリイソプレンタイプの液状ポリマー(水酸基価46.6mgKOH/mg、数平均分子量Mn=2500)
(c−2−1)ヒマシ油系ポリオール
伊藤製油 URIC H−1262
ヒマシ油系ポリオールと全炭素数が12以上の酸性リン酸エステル化合物を含むポリオール 粘度:3,500〜8,500Pa・s/25℃、酸価:4〜15(単位mgKOH/g)、水酸基価:240〜290(単位mgKOH/g)
(c−2−1)ヒマシ油系ポリオール
伊藤製油 URIC H−2151U
ヒマシ油系ポリオールと全炭素数が12以上の酸性リン酸エステル化合物とテルペンフェノール類を含有するポリオール 粘度:3,500〜8,500Pa・s/25℃、酸価:4〜15(単位mgKOH/g)、水酸基価:240〜290(単位mgKOH/g)
(c−1−3)ポリイソプレン系ポリオールの水素添加物
出光興産社製 エポール(商標)水酸基末端液状ポリオレフィン
(粘度(Pa・s/30℃)75、水酸基価(mgKOH/g) 50.5、数平均分子量2500)
(c−3−1)マレイン化ポリイソプレン
株式会社 クラレ LIR-420 (酸価(mgKOH/g) 40)
(c−3−2)マレイン酸変性ポリブタジエン
SARTOMER社製 Ricon130MA8 (粘度(Pa・s/30℃)6.5、酸価(mgKOH/g) 46、数平均分子量2700)
(c−3−2)マレイン酸変性ポリブタジエン
EVONIK社製 POLYVEST(商標) OC 800 S (ポリブタジエンにおける1,4−シス二重結合:75%、1,4−トランス二重結合:24%、ビニル結合:1%、マレイン化率:7.5%、数平均分子量:3300(GPC)、重量平均分子量:13,600(GPC)、粘度(20℃):6〜9Pa・s(DIN53214にて測定)、酸価:70〜90mgKOH/g、ヨウ素価:380〜420g/100g、(チグラー−ナッタ触媒で重合))
(c−1−4)エポキシポリオール樹脂
DIC株式会社 EPICLON(商標)U-125-60BT
(粘度(Pa・s/30℃)70、水酸基価(mgKOH/g) 120)
(c−4−1)エポキシ当量が150〜250g/モルであるポリエポキシ化合物
アデカレジンEP−4100E(旭電化工業 製;ビスフェノールAジグリシジルエーテル、エポキシ当量190)
(c−4−2)エポキシ当量が500〜700g/モルである飽和骨格を持つ重合体
クラレ社製L−207(KRATON LIQUID(商標)L−207POLYMERに同じ) (エポキシ当量が590g/モルで、水酸基当量は7000g/モル、ガラス転移温度−53℃、完全飽和骨格(エポキシ化エチレン・プロピレン−エチレン・ブチレン−OH構造)を持つ重合体)
各ポリオールの特性は、次のようにして測定した。
・粘度測定方法
粘度計は、JIS K7117-1に従って、単一円筒型回転粘度計(B形TVC--5 )を用いて測定。
1.測定器に500mlビーカ(標準)を使用。
2.標準ロータは、低・中粘度用としてのM1〜M4ロータ、中・高粘度用としてのH1〜H7ロータの2種から選択
・水酸基価測定方法
水酸基価とは、試料1g中に含まれるOH基をアセチル化するために要する水酸化カリウムのmg数である。JIS K 1557-1に準じて、無水酢酸を用いて試料中のOH基をアセチル化し、使われなかった酢酸を水酸化カリウム溶液で滴定する。
Figure 2011161826
A:空試験に用いた0.5mol/l水酸化カリウムエタノール溶液の量(ml)
B:滴定に用いた0.5mol/l水酸化カリウムエタノール溶液の量(ml)
f:ファクター
・酸価測定方法
試料油1gに含まれる酸性成分を中和するのに要する水酸化カリウムのmg数で表す。JIS K 1557-5に準じて、
(1)終点pHの測定
200mLビーカに緩衝貯蔵液Bを10mL採取し、滴定溶剤を100mL加えて電極を浸け、30秒間で0.1pH以内の変化となったpHを緩衝の終点とする。
(2)酸価の測定
1.試料20gを200mLビーカに正確に秤量する。
2.トルエン・2-プロパノール・純水混合溶剤125mLを加え、0.1mol/L水酸化カリウム滴定液で滴定する。
(1)の結果 11.72 pHを終点として設定し、次式で酸価を求める。また、同手順でブランクを求める。
酸価(mgKOH/g)=(D−B)×K×F×M/S
D:滴定値(mL)
B:ブランク(0.085mL)
K:KOHの分子量(56.1)
F:滴定液のファクタ(1.000)
M:滴定液のモル濃度(0.1mol/L)
S:試料採取量(g)
成分(d) 紫外線硬化剤
(i)光重合開始剤
CIBA社製、IRGACURE(商標)819、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド
成分(e) 白色着色剤
酸化チタン 石原産業社製 CR−90(製品名)
任意成分 難燃剤
リン系難燃剤 大八化学社製 PX−200(製品名)、縮合型リン酸エステル、リン酸エステルダイマー
実施例1〜22、比較例1〜6
下記表1〜7に示す配合割合(質量部)において、攪拌機を備えた容器中に成分(a)を入れ、続いて成分(b)を添加し、常温で十分に攪拌し、その後、成分(c)を加え攪拌後、液温が常温になった時点で、成分(d)を添加して、溶け残りがないように十分攪拌し、最後に、成分(e)を添加して攪拌し、太陽電池バックシート用塗料組成物を得た。得られた太陽電池バックシート用塗料組成物の25℃における粘度(mPa・s)を測定した。すなわち、ハンディタイプのデジタル粘度計TVC-7形粘度計(東機産業社)を用いて、粘度に合わせた適当なロータ(0号〜5号)を用いて、25℃粘度を測定した。結果を表1〜7に併せて示す。
次に、ポリエチレンテレフタレートPET(東洋紡績社製商品名EMC307)(寸法:150mm×25mm×厚さ1mm)上に、スピンコート法により塗料組成物を塗布し(塗布厚15〜20μm)、これを空気下で500mJ/cm2のエネルギーの紫外線を照射して硬化させ、積層体を調製した。
これとは別に、エチレン−酢酸ビニル共重合体EVA(住友化学社製商品名KA−30、酢酸ビニル含有量28%)(寸法:150mm×25mm×厚さ1mm)上に、スピンコート法により塗料組成物を塗布し(塗布厚15〜20μm)、これを空気下で500mJ/cm2のエネルギーの紫外線を照射して硬化させ、積層体を調製した。
得られた積層体について、以下の碁盤目テープ試験を行なった。
(密着性試験:碁盤目テープ試験)
日本工業規格K5400に記載されている碁盤目テープ試験法に準拠して以下のように測定を行った。
碁盤目テープ試験(Cross-cut Test、塗布厚15〜20μm(スピンコート法)):試験面(塗料組成物の層(A)側)にカッターナイフを用いて、1×1mm四方の碁盤目の切り傷を入れる。カッターガイドを使用する。碁盤目の数は、縦10個×横10個=100個入れる。碁盤目を入れた所にセロハンテープを強く圧着させ、テープの端を45°の角度で急速に引き剥がし、碁盤目の状態(剥離しないで残った碁盤目の個数)を見る。
結果を併せて表1〜7に示す。
(耐水性試験)
上記で得られた積層体に対して、サンプルを沸騰水中(純水) に1時間浸せきした後に室内で自然乾燥させ、ハードコート層の外観の悪化の有無について目視観察した。
○:剥離やクラックの発生なし(1時間浸せき)
×:剥離やクラックの発生あり(1時間浸せき)
・異材質接着試験(ポリエステル系樹脂vsエチレン−酢酸ビニル共重合体)
異材質間の接着試験を次に示すようなせん断接着力測定により行った。結果を表1〜7に示す。
寸法150mm×1mm厚×25mm巾のポリエチレンテレフタレートPET(東洋紡績社製商品名EMC307)の層(B1)上に、スピンコート法で上記塗料組成物を塗布し(塗布厚15〜20μm)、塗料組成物の層(A)を形成し、さらにその上に、表1〜8に示す、上記(B1)と同じ寸法の、エチレン−酢酸ビニル共重合体EVA(住友化学社製商品名KA−30、酢酸ビニル含有量28%)の層(B2)を圧着させ、層(B1)側からUV照射(波長:325nm、積算照射強さ:50mJ/cm2)してUV硬化させ、積層体を調製した。その後、層(B2)を、層(A)の接合面と平行な方向に引張り、破断時の引張強さを測定した。その結果を、PET vs EVAとして、表1〜7に示す。
(耐候性試験)
密着性試験で作成した積層体に対して、サンシャインウエザーメータを用いてブラックパネル温度63℃ で、降雨12分、乾燥48分のサイクルで2000時間暴露後、外観の評価を行った。結果を表1〜7に示す。
○:外観変化なし
×:白化、黄変、剥離あり
(難燃性試験)
燃焼試験はUNDERWRITERS LABORATORIES社の安全標準UL94(○:燃焼侍間10秒以内、Δ:10秒以上燃焼、×:全焼)によって測定した。結果を表1〜7に示す。
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表より明らかなように、本発明の実施例1〜21では、成分(a)、(b)、(c)、(d)および(e)を特定の量的関係でもって配合しているので、太陽電池セルの封止材であるEVAおよびポリエステル系樹脂に対する接着性が良好であるとともに、水蒸気バリア性、耐候性、難燃性、光反射性、光拡散性等の諸特性に優れ、低コストで意匠性に優れ、保護能力の高い太陽電池バックシート用塗料組成物を提供できる。
一方、比較例1は、成分(a)の配合量が本発明で規定する下限未満であり、かつ成分(b)の配合量が本発明で規定する上限を超えているので、被着体に対する接着性が悪化し、また、異材質接着性、耐水性も悪化した。
比較例2は、成分(a)の配合量が本発明で規定する上限を超えているので、粘度が高くなり、被着体に対する接着性が悪化し、また、異材質接着性、耐水性も悪化した。
比較例3は、成分(c)を配合していないので、粘度が高くなり、被着体に対する接着性が悪化し、また、異材質接着性、耐水性も悪化した。
比較例4は、成分(c)の配合量が本発明で規定する上限を超えているので、粘度が上昇し、被着体に対する接着性が悪化し、異材質接着性、耐水性も悪化した。
比較例5は、成分(d)の配合量が本発明で規定する下限未満であるので、硬化しなかった。
比較例6は、成分(d)の配合量が本発明で規定する上限を超えているので、被着体に対する接着性が悪化し、また、異材質接着性、耐水性、耐候性、難燃性も悪化した。

Claims (12)

  1. (a)ビニルエステル樹脂または不飽和ポリエステル樹脂 10〜40質量%
    (b)ビニルモノマーおよび/または(メタ)アクリレートモノマー 30〜70質量%
    (c)変性剤 5〜40質量%、
    (ただし、前記成分(a)〜(c)の合計は100質量%である)
    および
    (d)紫外線硬化剤 前記成分(a)〜(c)の合計100質量部に対し0.1〜15質量部、
    (e)白色着色剤 (a)〜(c)の合計100質量部に対し5〜20質量部、
    を含有する太陽電池バックシート用塗料組成物。
  2. 前記成分(a)が、エポキシ(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
  3. 前記成分(b)が、N−ビニル基を有するモノマーであることを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
  4. 前記成分(c)が、水酸基価40〜330mgKOH/gのポリオール(c−1);および水酸基価40〜330mgKOH/gであり、かつ酸価が2〜20mgKOH/gであるポリオール(c−2);変性ゴム(c−3);エポキシ当量が150〜700g/モルである化合物(c−4)からなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
  5. 前記成分(c−1)が、水酸基価40〜330mgKOH/gのヒマシ油系ポリオール(c−1−1);水酸基価40〜330mgKOH/gのポリブタジエン系ポリオール(c−1−2);および水酸基価40〜330mgKOH/gのポリイソプレン系ポリオールまたはその水素添加物(c−1−3)からなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする請求項4に記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
  6. 前記成分(c−1)が、水酸基価40〜330mgKOH/gの芳香族系ヒマシ油系ポリオール(c−1−1−1)であることを特徴とする請求項5に記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
  7. 前記成分(c−2)が、水酸基価40〜330mgKOH/gであり、かつ酸価が2〜20mgKOH/gであるヒマシ油系ポリオール(c−2−1)であることを特徴とする請求項4に記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
  8. 前記成分(c−3)が酸変性ポリブタジエンまたは酸変性ポリイソプレンであることを特徴とする請求項4に記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
  9. 前記成分(c−4)がエポキシ当量が150〜250g/モルであるポリエポキシ化合物(c−4−1)であることを特徴とする請求項4に記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
  10. 前記成分(c−4)がエポキシ当量が500〜700g/モルである飽和骨格を持つ重合体(c−4−2)であることを特徴とする請求項4に記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
  11. 被着体が、エチレン−酢酸ビニル共重合体およびポリエステル系樹脂から選択された少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の太陽電池バックシート用塗料組成物。
  12. 請求項1〜11のいずれかに記載の太陽電池バックシート用塗料組成物の層(A)と、ポリエステル系樹脂からなる層(B)を含む太陽電池バックシート。
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