KR20130114441A - 기재 없는 태양전지 밀봉재용 ｅｖａ시트의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 에틸렌계 수지를 포함하는 열접착성 수지 분말을 마련하는 단계; 순환형 벨트 상에 상기 열접착성 수지 분말을 산포하는 단계; 상기 산포된 열접착성 수지 분말을 가열하여 상기 순환형 벨트 상에서 경화시켜 EVA시트를 형성하는 단계; 및 상기 EVA시트를 상기 순환형 벨트에서 분리하고 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 밀봉재용 EVA시트의 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 기재 없는 태양전지 밀봉재용 EVA시트 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 순환형 벨트를 이용하여 EVA시트를 제조하고, 에틸렌계 수지를 포함하는 열접착성 수지 분말을 함유하는 것을 특징으로 하는 기재가 없는 태양전지 밀봉재용 EVA시트 제조방법에 관한 것이다.
근래에는, 종래의 화석 연료에 의존한 발전으로부터, 클린, 에코 에너지의 원천으로써 태양광을 직접 전기에너지에 변환하는 태양전지가 각광을 받고 있다. 특히 태양전지를 건물의 지붕 부분 등의 옥외에서 사용하는 경우, 태양전지 모듈의 형태로 사용하는 것이 일반적이다.
이 때, 사용되는 태양광 전지용 EVA시트는 대부분 압출 또는 캘린더링 공법으로 제조되고 있으나, 이것은 시트의 두께를 조절하는데 어려움이 있으며 EVA 시트 내에 열 이력(Thermal History)을 남겨 추후 태양전지의 모듈화 과정에서 MD(Machine Direction)방향으로의 열 수축을 유발한다. 또한 치밀한 구조로 인해 기포 제거에 어려움이 있어 모듈화 공정시간이 길어지는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여 일본특허공개공보 제2002-363507호는 열수축률이 작은 열접착성 시트를 제공하는바, 열접착성 수지 분말을 살포머신으로 이형지상에 살포하고, 가열하여 분말을 일부 또는 전체적으로 융착시켜 냉각 후 이형지를 박리하는 것을 특징으로 하는 제조방법을 기재하고 있다.
그러나, 이 경우 이형지의 박리비용이 별도로 들어감으로, EVA시트 제조원가에 부담이 되며 박리공정이 포함되어 있어, 박리전에는 완전한 필름 형태라고 볼 수 없는 바, 카렌다공법과 압출공법에 대비하여 인장력 등의 물리적 물성이 저하될 수 있다. 또한 완성된 제품을 만들기 위한 건사, 권취, 절단공정을 거침에 있어서 불리한 점을 여전히 내포하고 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 순환형 벨트 상에 에틸렌계 수지를 포함하는 열접착성 수지 분말을 도포하고 이를 경화하여 기재 없는 EVA시트를 제조하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 에틸렌계 수지를 포함하는 열접착성 수지 분말을 마련하는 단계; 순환형 벨트 상에 상기 열접착성 수지 분말을 산포하는 단계; 상기 산포된 열접착성 수지 분말을 가열하여 상기 순환형 벨트 상에서 경화시켜 EVA시트를 형성하는 단계; 및 상기 EVA시트를 상기 순환형 벨트에서 분리하고 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 밀봉재용 EVA시트의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제조방법에 의해 형성된 기재 없는 태양전지 밀봉재용 EVA시트는 종래기술의 불리한 점인 인장력 및 열수축률 등의 물리적 특성이 일정수준 보완 가능하다.
본 발명에 따른 태양전지 밀봉재용 EVA시트의 제조방법은 박리공정을 포함하는 기존공정과 대비하여 비용절감이 가능하고, 열접착성 분말수지를 포함하는바, 모듈화시에 기포가 잘 빠지는 효과 및 생산공정시 사이클타임(cycle Time) 저감에 탁월한 효과를 보인다.
도 1은 본 발명의 기재 없는 태양전지 밀봉재용 EVA시트 제조과정을 도식화하여 나타낸 것이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 기재없는 태양전지 밀봉재용 EVA시트의 단면을 도식화하여 나타낸 것이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 기재없는 태양전지 밀봉재용 EVA시트의 단면을 도식화하여 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술하는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명은 에틸렌계 수지를 포함하는 열접착성 수지 분말을 마련하는 단계; 순환형 벨트 상에 상기 열접착성 수지 분말을 산포하는 단계; 상기 산포된 열접착성 수지 분말을 가열하여 상기 순환형 벨트 상에서 경화시켜 EVA시트를 형성하는 단계; 및 상기 EVA시트를 상기 순환형 벨트에서 분리하고 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 밀봉재용 EVA시트의 제조방법을 제공한다.
도 1을 참고하면, 본 발명은 순환형 벨트(60) 상에 파우더 산포기(30)로 열접착성 분말 수지(100)를 산포하는 단계를 포함한다. 이 때, 구동롤(10, 20)을 통하여 순환형 벨트(60)가 직선이송구간을 통해 진행하는바, 원적외선 히터(40)에 의하여 산포된 열접착성 수지 분말(100)을 가열하여 경화시킨다. 그 후, 제품와인더(50)를 통하여 순환형 벨트(60)에서 경화된 EVA시트(200)를 분리하고 권취하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 에틸렌계 수지를 포함하는 열접착성 수지 분말을 마련하는 단계를 포함한다. 이 때, 에틸렌계 수지를 포함하는 열접착성 수지 분말(100)이란 열을 가함으로써 접착성이 발현되는 수지 분말을 의미한다. 상기 에틸렌계 수지는 구체적으로는, 폴리에틸렌, 에틸렌 염화 비닐 공중합체, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌 비닐알코올 공중합체 등을 들 수 있다. 에틸렌계 수지는 에틸렌 및 에틸렌과 공중합할 수 있는 수지의 공중합체며, 예를 들면 다음과 같은 것이 있다.
에틸렌과 비닐아세테이트 혹은 프로피온산 비닐 등의 비닐에스테르와의 공중합체, 에틸렌과 에틸렌과 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산이소부틸, 아크릴산n부틸, 메타크릴산메틸 등의 불포화 카본산 에스테르와의 공중합체, 에틸렌과 아크릴산, 메타크릴산 등의 불포화 카본산과의 공중합체, 또는 에틸렌과 불포화 카본산의 일부를 나트륨, 아연, 리튬 등의 금속염으로 중화된 단량체, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐, 4-메틸, 1-펜텐 등의 σ-올레핀과의 공중합체 등 이외에, 이들 공중합체의 2종류 이상의 혼합물 등이 이에 해당할 수 있다.
바람직하게는 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체가 사용될 수 있는바, 이 때의 물성은 중합도와 공중합체 에틸렌 함량에 의해 결정된다. 분자량이 클수록 강인성과 가소성, 내스트레스 크래킹성, 내충격성이 향상되며, 성형성이나 표면광택은 저하한다. 한편 공중합체 에틸렌 함량이 증가하면 밀도와 고무탄성, 유연성이 다른 폴리머나 가소제와의 상용성이 향상하여 연화온도는 저하한다.
또한, 상기 에틸렌계 수지는 폴리에틸렌계 수지를 포함할 수 있으나, 특별히한정되는 것은 아니며 에틸렌의 단독 중합체, 또는 폴리에틸렌에 비닐 실란 화합물이 그라프트 중합되는 공중합체 등을 모두 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 에틸렌계 수지로는, 공중합체 에틸렌 함유량이 60 중량% 이상 90 중량% 미만이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 에틸렌 함유량이 65 중량% 이상 75 중량% 이하 범위일 수 있다.
이 때, 필요에 따라 가교제, 가교조제, 자외선 차단제 등을 추가로 포함할 수 있는바, 첨가제를 첨가함으로써, 제조공정 중에 EVA시트의 변색, 자외선 및 모듈화에 의한 변형을 최소화할 수 있다.
상기 첨가제는 가교제 또는 자외선 차단제 등을 포함하나, 필요에 따라 기타 각종의 첨가제를 더 포함시킬 수 있다. 구체적으로 상기 첨가제로는 실란커플링제, 활제, 산화방지제, 난연제, 변색 방지제 등을 예시할 수 있다.
에틸렌계 수지에 있어서, 상기 공중합체 에틸렌 함유량이 60 중량% 미만이면, 공중합체의 접착성이 강해져 분말로서의 취출이 어려워진다. 만일 분말을 얻었다고 하더라도 그 분말의 유동성이 나빠져, 결과적으로 균일한 분말 산포가 어려워진다. 균일한 분말 산포가 어려우면 균일한 밀봉재용 시트를 얻을 수 없다. 여기서 불균일한 밀봉재용 시트란 부분적으로 수지의 공극율이 다르거나 시트 두께가 위치에 따라 불균일해지는 것을 의미한다. 또한, 공중합체의 접착성이 강해지기 때문에 밀봉재용 시트의 제조시 공정장 비인 롤이나 다이 등에 접착되는 문제가 있어 제막 공정상 어려움이 발생할 수 있다. 또한, 상기 공중합체의 에틸렌 함유량이 90 중량 %를 넘으면 투명성 및 유연성이 나빠져 태양전지의 밀봉재용 EVA시트로서 바람직하지 못하다.
본 발명은 순환형 벨트 상에 상기 열접착성 수지 분말을 산포하는 단계를 포함한다. 이 때, 상기 순환형 벨트는 직선 이송 구간을 가지고 있고, 상기 열접착성 수지 분말은 펠릿을 기계분쇄, 냉동분쇄, 화학분쇄 등을 하여 얻을 수 있고, 이때 마련된 열접착성 수지 분말은 순환형 벨트(60)상에 파우더 살포 머신(30) 등으로 균일하게 살포한다. 이 때, 산포된 열접착성 수지 분말을 원적외선 히터(40) 등으로 가열하여 경화시키는바, 열접착성 수지 분말의 일부가 융착하고, 분말사이에 접착이 일어날 수 있다.
상기 순환형 벨트(60)는 외부면이 이음새 없이 일정한 표면조도를 가지는 것을 특징으로 한다. 표면조도는 상기 순환형 벨트(60)의 표면에 생기는 미세한 요철의 정도를 일컫는바, 가공에 의해 사용되는 공구, 표면에 긁힌 흠 및 녹 등에 의해서 발생하거나, 변할 수 있다. 본 발명의 순환형 벨트(Endless Belt, 60)는 일정한 표면조도를 가지는 것을 특징으로 하는바, 추후 열접착성 수지 분말이 산포되는 과정에 있어서, 일정한 두께의 EVA시트를 형성하기에 적합하다. 또한, 본 발명의 상기 순환형 벨트(60)는 어떠한 연결자국 없이 연결되어 있는바, EVA시트 제조시 연결자국에 의한 무늬 및 요철 등을 발생하지 않게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 순환형 벨트(60) 표면에 테프론이 코팅된 것을 특징으로 하는바, 이는 마찰저감을 위함이다. 테프론은 미국 듀폰(DuPont)사의 불소탄화물계의 고유 등록상표로써 1938년 듀폰 연구소의 플랭켓 박사가 PTFE(Poly Tetra Fluoro Ethylene) 불소 수지를 발견하여 Teflon이라는 상표명으로 소개된 이후, 그 독특한 물리적, 화학적 특성 때문에 다양한 응용제품으로 개발되어 왔다. 상기 테프론의 종류로는 PTFE (Poly Tetra Fluoro Ethylene), FEP (Fluorinated Ethylene Propylene copolymer), PFA (PerFluoro Alkoxy), (Ethylene Tetra Fluoro Ethylene)등이 포함될 수 있다.
본 발명에서의 테프론 코팅은 불소수지를 도료화하여 페인트처럼 순환형 벨트(60) 표면에 적당량 스프레이한 후, 일정한 온도에서 가열, 소성을 거치면 비활성의 단단한 코팅층을 형성한다. 비점착성등의 불소수지가 가지고 있는 독특한 분자 구조 때문에, 테프론 코팅을 통하여 생성된 EVA시트(200)와 순환형 벨트(60)가 분리됨에 있어서 마찰을 저감할 수 있다.
또한 본 발명은 산포된 열접착성 수지 분말을 가열하여 상기 순환형 벨트 상에서 경화시켜 EVA시트를 형성하는 단계를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 열접착성 수지 분말(100)의 경화는 70~110℃의 온도에서 수행하는 것이 바람직한 바, 더욱 바람직하게는 90~110℃ 에서 수행할 수 있다. 상기 경화온도가 70℃ 미만인 경우에서는 상기 열접착성 수지 분말(100)의 일부가 충분히 융착되지 않을 수 있다. 즉, 태양전지 밀봉재용 시트에 적합한 유연성을 초과하여 태양전지 모듈 제조에 어려움이 있을 수 있다. 또한, 상기 경화온도가 110℃를 초과하는 경우, 경화온도가 너무 높기 때문에 상기 수지 분말의 전체에 가까운 양이 융착되어 밀봉재용 시트에 적합한 유연성 얻을 수 없는 문제점이 발생 할 수 있으며, 또한 생성된 EVA시트가 순환형 벨트 표면에 붙어 버리는 제조상 문제점이 발생할 수 있다.
상기 경화에 의해 열접착성 수지 분말(100)이 융착되고, 상기 분말끼리 접착하여 필름 형태를 나타내기 시작하면 전체 EVA시트를 냉각한다. 본 발명의 경우, 기재를 따로 포함하고 있지 아니한바, 열접착성 수지 분말이 순환형 벨트 상에서 필름형태로 경화된 것만으로 EVA시트를 형성할 수 있다. 그러므로, 이형지 또는 박리시트로부터 상기 제조된 시트를 박리하는 단계를 포함하는 종래 기술과는 상이하게, 기재와의 박리단계 등을 추가적으로 포함하지 아니하고 목적하는 태양전지 밀봉재용 EVA시트를 얻을 수 있다.
본 발명은 상기 단계를 거침으로써 형성된 EVA시트를 상기 순환형 벨트에서 분리하고 권취하는 단계를 포함할 수 있다. 별도의 기재 없이 순환형 벨트(60) 상에 열접착성 수지 분말을 바로 산포하는바, 경화 후에도 박리공정 등의 추가단계 없이 바로 EVA 필름 및 EVA 시트로의 제작이 가능하다. 그러므로 박리로 인해 감소될 수 있는 물리적 성질을 함께 확보할 수 있고, 완전한 제품에 달하기 위한 검사, 권취 및 절단 공정에서 가질 수 있는 불리한 점을 극복할 수 있다.
본 발명의 태양전지 밀봉재용 EVA시트의 제조방법은 기재를 포함함으로써 박리공정을 별도로 포함하는 기존공정과 대비하여 비용절감이 가능하고, 열접착성 수지 분말을 포함하는바 모듈화에 기포가 잘 빠지는 효과 및 생성 공정시 사이클타임(cycle Time) 저감에 탁월한 효과를 보인다.
본 발명의 태양전지 밀봉재용 EVA시트의 제조방법은 상기 제조된 태양전지 밀봉재용 EVA시트를 모듈화하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 모듈화하는 단계는 진공시간(Vaccum Time) 5분 이하, 압축시간(Press Time) 10분 이하에서 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에서의 진공상태는 150℃ 수준의 바닥 면에 핀이 올라와있어서 태양전지 모듈이 공중에 떠있는 상태 즉, 직접적으로 150℃ 수준의 바닥 면에 핀이 닿지 않고 고온의 분위기 하에서 체류하고 있는 상태를 의미하는바, 상기 진공상태가 유지되는 시간을 진공시간이라 한다. 또한, 압축상태는 핀이 내려가 모듈이 150℃의 바닥 면에 닿으면서 눌러지는 상태를 의미한다 할 것이어서, 상기 모듈이 바닥으로 눌러지는 시간을 압축시간이라 한다. 이 때도 진공은 여전히 걸려있기 때문에 압축공정에 있어서 계속 기포가 빠질 수 있다.
상기 진공시간이 5분을 초과하는 경우 기포가 일부분 남아있는 고온상태에서 체류시간이 길어지는바, 온도가 상승함으로써 가교가 발생할 수 있다. 그러나, 상기 진공시간이 너무 짧은 경우에도 기포가 마저 빠져 나오지 못한 상태에서 압축시 가교가 일어나기 때문에 기포가 그대로 남아있을 수 있다는 문제점이 있어, 적절한 시간 동안 기포를 어느 정도 제공하고 압축을 통해 눌어주면서 기포를 제거하는 것이 바람직하다. 또한 압축시간이 10분을 초과하는 경우 태양전지 셀이 고온에 오랫동안 노출되고 눌려 있음으로 균열이 발생할 우려가 있다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 EVA시트(200)는 에틸렌계 수지를 포함하는 열접착성 수지 분말(100)을 함유하는바, 상기 열접착성 수지 분말의 입자크기는 30~100메쉬인 것을 특징으로 한다. 이 때, 열접착성 수지 분말은 상기 열접착성 수지를 기계분쇄, 냉동분쇄, 화학분쇄 등에 의하여 얻을 수 있다. 상기 분말의 입자크기가 30메쉬 미만인 경우 분말이 너무 미립하여 미립자의 날림현상이 일어나거나 EVA시트의 두께나 부피를 조절하는데 어려움이 있으며, 100메쉬를 초과하는 경우 분말의 유동성이 나쁘고, 균일한 두께의 EVA시트를 만들기 어렵기 때문이다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 태양전지 밀봉재용 EVA시트(200)는 에틸렌계 수지를 주성분으로 하는 열접착성 수지 분말(100)을 포함하는 바, 상기 열접착성 수지 분말(100)이 서로 융착된 상태로 존재하는 것을 특징으로 한다.
상기 EVA시트(200)는 일정한 용융온도 이하에서 수지 분말에서 입자가 융착을 통해서 형성되는바, 상기 열접착성 수지 분말(100)이 부분적으로 융착됨으로써 기존의 밀봉재용 시트에 비하여 우수한 유연성을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 열접착성 수지 분말(100)의 일부가 융착될 수 있는바, 분말이 독립된 형태로 존재하거나, 하나 이상의 복수개 분말이 서로 융착된 상태로 존재할 수 있고, 분말 및 상기 분말이 서로 융착된 형태가 혼재하여 존재할 수 있다.
상기 EVA시트(200)의 두께는 0.4~0.9mm로 할 수 있다. 상기 EVA시트의 두께가 0.4mm 미만인 경우 그 두께가 너무 얇아 제품에 적용되는 본래의 기능을 위한 작업성이 구현되지 않을 우려가 있고, 0.9mm를 초과하는 경우 비용 및 원가적 문제점이 있다.
또한, 본 발명의 태양전지 밀봉재용 EVA시트는 태양전지 모듈화 후에는 그 두께가 0.25~0.55mm가 될 수 있다. 이 때, 모듈화 후의 EVA시트의 두께가 0.25mm미만인 경우 균일한 시트를 얻을 수 없고, 접착성이 낮아질 수 있다. 또한 상기 두께가 0.55mm를 초과하는 경우 접착층이 너무 두껍기 때문에 접착을 행하는 때에 접착제가 피착제보다 먼저 스며드는 문제점이 발생할 수 있다.
또한 기재를 별도로 포함하지 않는 본 발명의 EVA시트의 경우 초기두께는 열접착성 분말 수지가 산포됨에 의해 두꺼운 두께를 유지하여 태양전지 셀 파손등을 더 잘 막을 수 있고, 모듈화 공정 이후에는 최종두께가 더 얇음에도 불구하고 열수축률에 탁월한 효과를 보일 수 있다. 나아가, 열접착성 수지 분말을 포함하는 EVA시트를 형성함으로써 일정수준의 겔함량 및 열수축률을 가지고, 인장하중 및 인열하중등의 물리적 특성 역시 EVA시트로써 사용이 바람직할 정도로 우수하다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.
<실시예1>
산화비닐을 28중량% 함유하고, 용융 질량 흐름이 18(g/10분)인 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체(100 중량부)에, 가교제로서 1시간의 반감기 온도가 119.3℃인 제3부틸퍼옥시2-에틸헥실카보네이트 1(중량부)와, 실란커플링제로서의 γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 0.5(중량부)를 혼합하고, 이를 압출기로 수지 온도가 100℃가 되도록 설정하여 용융 혼련하여 열접착성 수지를 얻었다.
그 후, 상기 열접착성 수지를 액체질소를 사용한 냉동분쇄에 의해 분쇄하여 50메쉬의 입자 크기를 갖는 열접착성 수지 분말(100)을 얻었다. 다음에, 상기 열접착성 수지 분말을 파우더 산포기로 순환형 벨트 상에 균일하게 산포하고, 그 후 원적외선 히터로 90℃로 가열함으로써 열접착성 수지 분말이 부분적으로 융착하고, 경화시켜 0.5mm의 기재없는 태양전지 밀봉재용 EVA시트를 제조하였다.
<실시예2>
상기 실시예1의 열접착성 수지 분말(300) 입자크기를 100메쉬, 경화를 위한 원적외선 히터를 100℃로 하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다. 이 때 EVA시트의 두께는 0.7mm이다.
<비교예 1 내지 3>
비교예 1은 SK EVA시트(EF2N) Bridgestone EVA시트(EVASKY), 비교예 3은 한화 EVA시트(1628-EVA)로 하였는바, 비교예의 EVA시트는 압출 및 카렌더링 방법에 의해서 제조되었다.
<비교예4>
열접착성 수지 분말을 PET로 구성된 박리지 위에 균일하게 산포하고, 산포된 열접착성 수지 분말을 가열 및 경화함으로써 열접착층을 형성한 후, 상기 박리지를 제거하는 공정을 거침으로써 태양전지 밀봉재용 EVA 시트를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 제조되었다.
<
실험예
> 태양전지
밀봉재용
EVA
시트의
열수축률
상기 실시예 및 비교예의 태양전지 밀봉재용 시트에 있어서, 폭 20cmX길이 20cm의 시편을 제조한 후, 75~80℃의 온수 중에 3분 동안 침지한 후 방치 하였다. 그 후 침지 전과 침지 후의 크기를 측정하고, 열 수축률(%)을 산출하였다.
또한, 겔 함량은 하기 수학식 1과 같이, 상기 실시예 및 비교예의 EVA시트를 라미네이션 후 시트 1g을 60℃ 톨루엔에 16시간 동안 담근 후 110℃에서 2시간 동안 건조한 후에 측정한 겔 함량을 나타내었다.
[수학식 1]
X(겔 함량) = [1-(Xi-Xs)/Xi] × 100 (%)
여기서 Xi는 초기 무게, Xs는 톨루엔에 녹인후 300 메시 철망에 걸러서 110℃에서 2시간 건조 후 철망에 남은 유기물의 무게이며 X는 본 실험예에서 언급하고 있는 겔 함량을 의미한다.
| 구분 | 모듈화 온도(℃) | 모듈화 시간(min) | 모듈화 후 EVA시트 두께 (mm) |
겔함량 (%) |
열수축률 (%) |
|
| 진공시간 | 압축시간 | |||||
| 실시예1 | 150 | 3 | 8 | 0.5 | 92 | 0 |
| 실시예2 | 160 | 2.5 | 7 | 0.4 | 95 | 0 |
| 비교예1 | 150 | 7 | 13 | 0.7 | 81 | 1 |
| 비교예2 | 160 | 7 | 13 | 0.65 | 85 | 4.6 |
| 비교예3 | 150 | 7 | 13 | 0.7 | 71 | 2.3 |
| 비교예4 | 160 | 6 | 11 | 0.6 | 80 | 2 |
상기 실시예 및 비교예의 겔함량 및 열수축률 측정결과를 상기 표 1에 나타내었다. 이때, 제조된 실시예 및 비교예의 EVA시트에 있어서 모듈화 온도는 150~160℃로 유사하나, 진공시간 및 압축시간은 실시예의 경우가 비교예에 비하여 단축됨을 알 수 있었다. 보다 구체적으로 살펴보면, 열접착성 수지 분말을 포함하여 제조하는 미립자 소결공법에 의한 실시예 1, 2의 경우 압출 및 카렌더링에 의한 비교예 1 내지 3에 비하여, 같은 모듈화 온도 하에서, 진공시간 및 압축시간이 덜 소요되었고, 모듈화 후의 EVA시트의 두께가 얇음에도 불구하고 겔함량 및 열수축률에 있어서 우수한 효과를 보였다.
또한 기재가 없는 실시예 1, 2와 달리 PET로 구성된 박리기재를 사용하고 박리 공정을 포함하여 제조된 비교예 4의 경우 겔함량 및 열수축률이 실시예 1,2 에 비해 저조하게 측정되었다.
상기 실시예 1 및 2의 EVA시트는 겔 함량이 90%이상이고, 열수축률이 1%미만일 수 있는바, 접착시 열에 의한 수축이 없어 열 수축에 의한 이상현상이 발생하지 않는다. 결과적으로, 기재를 태양전지 밀봉재용 EVA시트의 필수구성으로 포함하지 않는 실시예 1, 2의 경우 박리공정을 포함하지 아니함으로 경제상 비용상의 효과뿐만 아니라, 겔함량 및 열수축률에 있어서도 탁월한 효과를 보이는바, 물리적 성질에 있어서도 종래기술을 보완하고 있음을 알 수 있었다.
10, 20 : 구동롤
30 : 파우더 산포기
40: 원적외선 히터
50 : 제품 와인더
60 : 순환형 벨트
100 : 열접착성 분말 수지, 200 : EVA시트
30 : 파우더 산포기
40: 원적외선 히터
50 : 제품 와인더
60 : 순환형 벨트
100 : 열접착성 분말 수지, 200 : EVA시트
Claims (9)
- 에틸렌계 수지를 포함하는 열접착성 수지 분말을 마련하는 단계;
순환형 벨트 상에 상기 열접착성 수지 분말을 산포하는 단계;
상기 산포된 열접착성 수지 분말을 가열하여 상기 순환형 벨트 상에서 경화시켜 EVA시트를 형성하는 단계; 및
상기 EVA시트를 상기 순환형 벨트에서 분리하고 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 밀봉재용 EVA시트의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 순환형 벨트는 외부면이 이음새 없이 일정한 표면조도를 가지는 것을 특징으로 하는 태양전지 밀봉재용 EVA 시트의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 순환형 벨트 표면에 테프론이 코팅된 것을 특징으로 하는 태양전지 밀봉재용 EVA 시트의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 열접착성 수지 분말의 경화는 70~110℃의 온도에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지 밀봉재용 EVA시트의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 태양전지 밀봉재용 EVA시트를 모듈화하는 단계를 추가로 포함하는 태양전지 밀봉재용 EVA시트의 제조방법.
- 제 5항에 있어서,
상기 EVA시트의 모듈화는 5분 이하의 진공시간, 10분 이하의 압축시간에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지 밀봉재용 EVA시트의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 열접착성 수지 분말의 입자크기는 30~100 메쉬인 것을 특징으로 하는 태양전지 밀봉재용 EVA시트의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 열접착성 수지 분말이 서로 융착된 상태로 존재하는 것을 특징으로 하는 태양전지 밀봉재용 EVA시트의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 EVA시트의 두께는 0.4~0.9mm인 것을 특징으로 하는 태양전지 밀봉재용 EVA시트의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120036815A KR20130114441A (ko) | 2012-04-09 | 2012-04-09 | 기재 없는 태양전지 밀봉재용 ｅｖａ시트의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120036815A KR20130114441A (ko) | 2012-04-09 | 2012-04-09 | 기재 없는 태양전지 밀봉재용 ｅｖａ시트의 제조방법 |
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2012
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