TW201329527A - 集光薄膜、太陽電池模組、及轉印模型 - Google Patents

集光薄膜、太陽電池模組、及轉印模型 Download PDF

Info

Publication number
TW201329527A
TW201329527A TW101135871A TW101135871A TW201329527A TW 201329527 A TW201329527 A TW 201329527A TW 101135871 A TW101135871 A TW 101135871A TW 101135871 A TW101135871 A TW 101135871A TW 201329527 A TW201329527 A TW 201329527A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
film
group
solar cell
convex
Prior art date
Application number
TW101135871A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI504939B (zh
Inventor
Kazuyuki Satoh
Tetsuya Matsuura
Shigehito Sagisaka
Original Assignee
Daikin Ind Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Ind Ltd filed Critical Daikin Ind Ltd
Publication of TW201329527A publication Critical patent/TW201329527A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI504939B publication Critical patent/TWI504939B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0215Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having a regular structure
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0231Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having microprismatic or micropyramidal shape
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0278Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in transmission
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0236Special surface textures
    • H01L31/02366Special surface textures of the substrate or of a layer on the substrate, e.g. textured ITO/glass substrate or superstrate, textured polymer layer on glass substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/0547Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the reflecting type, e.g. parabolic mirrors, concentrators using total internal reflection
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80Constructional details
    • H10K30/87Light-trapping means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本發明係以提供一種將由太陽之直達光及散射光的一方或雙方可高效率地集光之集光薄膜、具備上述集光薄膜之太陽電池模組、及製造上述集光薄膜時所使用轉印模型(模具)為目的。本發明為至少一方表面具有微細凹凸之重複結構,凹凸高度(H)為0.05~15μm,凹凸周期(P)為0.05~50μm,自太陽之直達光及散射光的一方或雙方進行集光為特徵之集光薄膜。

Description

集光薄膜、太陽電池模組、及轉印模型
本發明係關於集光薄膜、太陽電池模組、及轉印模型。
近年來,對應能源資源問題或地球環境問題日漸顯著,太陽光發電的重要性漸增,太陽光發電的利用擴大與能源供給技術之開發正盛行者。
太陽光發電由經濟性的觀點來看,汎用電力以及發電成本作為目標,期待減低模組製造成本,發電效率高之太陽電池的開發。
作為使發電效率的高效率化之方法,考慮到提高對太陽能電池之集光效率。過去作為使用於集光之光學構件,可舉出(1)透鏡(球面、非球面型)、(2)凹面鏡、(3)平面薄膜等。
作為平面薄膜,進行菲涅爾透鏡等光學構件之開發(例如參照專利文獻1)。然而,過去的平面薄膜為對於平面薄膜的面內方向以淺角度入射之光無法高效率下集光,作為太陽電池用之集光薄膜使用時,欲使高效率下進行發電,於太陽光的照射方向跟蹤太陽電池單元之方向,所謂跟蹤型太陽電池之必要性。跟蹤型太陽電池為可使集光元件常被控制向著太陽方向之系統,系統全體為複雜結構,具有成本其設備上的課題。
又,作為平面薄膜,已知使用全息照相的光學元件。例如將全息照相衍射圖型於感光性材料固定雷射干涉而製作的全息照相可舉出。如此全息照相衍射圖型之形成為,使用對於重鉻酸鹽明膠等感光性材料,將雷射光等參照光與物體光之干涉條紋記錄於感光性材料面,將物體光的複變振幅之情報光學性地固定於紀錄面之方法。
一方面,不僅於感光性材料雷射干涉固定的全息照相衍射圖型被提出,亦提出藉由計算機計算衍射圖型所形成之計算機全息照相(CGH:Computer Generated Hologram)。
於專利文獻2揭示具有至少1個第一光學系、與形成將自第一光學系發射為放射狀之光分歧為複數光束,且將其光束集光為複數點的衍射格子圖型之全息照相元件、與於對應複數點之位置上配置受光部的複數的第二光學系之光分歧器,決定全息照相元件之衍射面的光學位相時,雖有記載可藉由使用電腦的計算機全息照相技術進行設計,如此過去全息照相元件並非可集光廣角度範圍之入射光。
又,作為藉由減少反射損失,可有效率地擷取自所謂角度的太陽光之方法,自古已知有將moth-eye(蛾眼)結構形成於薄膜表面之方法。該方法為將微細圓錐、三角錐、四角錐等透明形狀物形成於薄膜表面,可反射損失較少下有效率地擷取外部光而集光之方法。然而,該方法中,在未達水平角10°時,太陽光的擷取率(透過率)會大大地降低,故無法有效率地集光太陽光。又,薄膜的表面容易污染,有著耐久性之問題。且生產性上亦有問題。
[專利文獻]
[專利文獻1]專利第3687836號說明書
[專利文獻2]特開2002-228819號公報
本發明的目的為提供將自太陽的直達光及散射光之一方或雙方可高效率下集光之集光薄膜、具備上述集光薄膜之太陽電池模組、及製造上述集光薄膜之轉印模型(模具)。
本發明的集光薄膜之特徵為於至少一方表面具有微細凹凸之重複結構,凹凸高度(H)為0.05~15μm,凹凸周期(P)為0.05~50μm,集光自太陽的直達光及散射光之一方或雙方者。
各凹凸部的邊緣形狀為選自三角形、四角形,或六角形的至少1種多角形為佳。
將各凹凸部配置成與各多角形之各邊所鄰接的多角形一邊重疊且無空隙為佳。
各凹凸部的截面形狀為略等腰梯形、略二等邊三角形、半圓球狀,或拋物線形狀為佳。
由選自石英、玻璃、青板玻璃及光學玻璃所成群的至少1種無機材料所成者為佳。
係由折射率為1.30~1.65之有機材料所成者為佳。
係由選自聚氯三氟乙烯、乙烯/四氟乙烯共聚物、乙烯/氯三氟乙烯共聚物、氯三氟乙烯/四氟乙烯共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、四氟乙烯/全氟(烷基乙烯醚)共聚物、聚亞乙烯氟化物、及四氟乙烯/六氟丙烯/乙烯共聚物所成群的至少1種氟樹脂所成者為佳。
以透過型者為佳。
本發明亦係以具備上述集光薄膜者為特徵之太陽電池模組。
本發明亦係以具備太陽電池單元、密封太陽電池單元的密封材層、與設置於密封材層的單面或雙面之上述集光薄膜為特徵的太陽電池模組。
本發明亦係以具備太陽電池單元、密封太陽電池單元的密封材層、與設置於密封材層單面或雙面之透光性層,且於前述透光性層上進一步具備上述集光薄膜為特徵之太陽電池模組。
本發明亦係以於至少一方表面具有反轉具有上述集光薄膜的凹凸重複結構之凹凸重複結構者為特徵之轉印模型。
本發明的轉印模型係由選自鎳、矽、石英及玻璃所成群之至少1種無機素材、熱可塑性樹脂,或熱硬化性樹脂所成者為佳。
本發明的集光薄膜因具有上述構成,可高效率地集光自太陽的直達光及散射光之一方或雙方。使用於太陽電池模組時,藉由改善集光效率,可達到發電效率之改善、低成本化。本發明的轉印模型(模具)可製造上述集光薄膜。
實施發明的形態
以下詳細說明本發明。
圖1表示本發明藉由實施形態之集光薄膜的構成的一例斜視圖。本發明的集光薄膜如圖1所示於至少一方表面具有微細凹凸重複結構。本發明的集光薄膜的特徵為將凹凸高度(H)設定為0.05~15μm,將凹凸周期(P)設定為0.05~50μm。
藉由凹凸高度(H)及凹凸周期(P)為上述範圍,可高效率地集光自太陽的直達光及散射光之一方或雙方,一方面若凹凸高度(H)及凹凸周期(P)稍微過大或過小時,不僅會極端地降低集光效率,且會使光擴散。所謂自太陽的直達光為,自太陽的光部會在途中散亂或反射而直接到達之光。所謂散射光為,自太陽的光在途中藉由空氣、水蒸氣等而被散亂後到達之光。
凹凸高度(H)欲使集光薄膜的光線透過率提高,使集光的效率提高時,以0.05μm以上為佳,以0.68μm以上為較佳,以2.7μm以上為更佳,以5.4μm以上為特佳,以50μm以下為佳,以25μm以下為較佳,15μm以下為更佳,10.8μm以下為特佳,9.6μm以下為最佳。若凹凸高度 (H)為過大時,特別在對於集光薄膜的法線方向為85°以上之角度,入射光線多數會被反射,集光薄膜的光線透過率會有變小之顧慮。
凹凸周期(P)欲使提高集光薄膜的光線透過率,使集光的效率提高時,以0.05μm以上為佳,0.10μm以上為較佳,0.12μm以上為更佳,0.14μm以上為特佳,50μm以下為佳,36μm以下為較佳,4.50μm以下為更佳,2.25μm以下為特佳。
圖2表示集光薄膜的凹凸形狀的一例平面圖。各凹凸部係由六角形的邊緣12與邊緣以外之部分22所構成,邊緣以外的部分22係由圖1中之斜面13與底面14所構成。於底面14設置各凹凸部之中心點23。圖3表示沿著圖2中之A-A線的截面圖,具備本發明之集光薄膜的凹凸重複截面形狀之一例。圖3所示集光薄膜中,各凹凸部係由下底31、斜面13及邊緣12所構成,於邊緣設置凸部頂點,下底31為構成圖1中之底面14。圖3中,所謂各凹凸部之凹凸高度(H)為,自構成凹凸部之底面14(下底31)至邊緣12的高度,所謂凹凸周期(P)為相鄰凹凸部中心點23之間的距離。凹凸高度(H)在邊緣高度並非一定時,其為自底面14(下底31)至邊緣的最高點之高度。
所謂凹凸高度(H)及凹凸周期(P)可幾乎為一定亦可為相異。例如如圖16所示,邊緣12的截面形狀(稜線之形狀)可為將相鄰各凹凸部之邊緣的交叉點161作為頂點或最下點之拋物線。將各凹凸部於集光薄膜的表面以空隙下 填滿,以可提高集光薄膜的集光效率之觀點來看,以凹凸周期(P)幾乎為一定為佳。
對於本發明之集光薄膜,將形成各凹凸部之邊緣的凸部或凹部之形狀可成為選自三角形、四角形,或六角形的至少1種多角形者。圖2、圖11及圖12表示將本發明的集光薄膜由正面看時的表面形狀的模式圖。圖2中表示於集光薄膜的表面形成六角形之凹凸重複結構的例子。圖11及12中各表示於集光薄膜的表面形成四角形或三角形之凹凸重複結構的例子。
本發明的集光薄膜為與各多角形之各邊所鄰接之多角形一邊重疊下,將各凹凸部在無空隙下配置為佳。圖2中各凸部或凹部之邊緣12(境界線)為正六角形,與各正六角形之各邊所鄰接之正六角形的一邊重疊下,將各凸部或凹部在無空隙下配置。如圖2、圖11及圖12所示,將各凹凸部之形狀作為三角形、四角形或六角形,藉由於集光薄膜表面配置蜂窩狀,可使各凹凸部之邊緣所存在的面積變小,故可得到高集光效率。
又,形成各凹凸部之邊緣的凸部或凹部之形狀可作為經1日的集光性優良的集光薄膜,故選自正三角形、正方形,或正六角形的至少1種多角形為較佳
作為形成各凹凸部之凹部或凸部的截面形狀,可舉出略等腰梯形、略二等邊三角形、半圓球狀,或拋物線形狀,其中亦以集光效率較高的觀點來看,以半圓球狀或拋物線形狀為佳。略等腰梯形、略二等邊三角形、半圓球 狀,或拋物線形狀對於與薄膜面之法線方向為平行之截面,僅為略等腰梯形、略二等邊三角形、半圓球狀,或拋物線形狀,亦可構成凹部,或可構成凸部。換言之,凹凸部的重複結構可為在上下正/負反轉者,例如各凹凸部之邊緣可為圖3、圖5、圖7~圖10所示凹部,亦可為如圖4及圖6所示凸部。於構成各凹凸部之斜面,以儘可能不存在凹凸為佳。構成各凹凸部之斜面以非階段狀者為佳,以平滑者為更佳。
圖3為沿著圖2中之A-A線的截面圖。圖5為沿著圖2中之B-B線的截面圖。圖3及圖5所示集光薄膜中,各凹凸部之邊緣12係由凸部所形成,凹部形狀為面向薄膜側之寬度狹隘的略等腰梯形,各凹部係由2個斜面13與下底31所構成。下底31成為構成圖1之平面14。等腰梯形的2個斜面所成角度α以1~179°為佳,以1~125°為較佳。
圖4表示沿著圖2中之A-A線的其他實施形態之截面圖。圖6表示沿著圖2中之B-B線的截面圖。如圖4及圖6所示,將各凹凸部的邊緣12作為凹部,可自薄膜形成如突出之等腰梯形,此時寬度較狹隘的上底41形成凸部平坦之頂部。
各凹凸部之截面形狀為略等腰梯形時,特別為凹凸高度(H)以0.05~15μm為佳,凹凸周期(P)以0.05~50μm為佳。
圖7為沿著圖2中之A-A線的截面圖,圖8為沿著圖 2中之B-B線的截面圖,各截面形狀為二等邊三角形之實施形態。圖7中,各凹凸部的邊緣為凸部,於薄膜側設置二等邊三角形之頂點。將各凹凸部的邊緣作為凹部,可自薄膜形成如突出之二等邊三角形(無圖示),此時二等邊三角形之頂點形成凸部之先端。二等邊三角形的頂角β以1~179°為佳,以1~125°為較佳。
各凹凸部的截面形狀為二等邊三角形時,特別以0.05μm以上為佳,0.68μm以上為較佳,2.7μm以上為更佳,25μm以下為佳,15μm以下為較佳,10.8μm以下為更佳。凹凸周期(P)以0.05μm以上為佳,0.10μm以上為較佳,0.14μm以上為更佳,50μm以下為佳,36μm以下為較佳,4.50μm以下為更佳。
等腰梯形及二等邊三角形之形狀可去除角或斜面13可為直線,或曲線任一。
圖9表示沿著圖2中之A-A線的截面圖,圖10及圖16為沿著圖2中之B-B線的截面圖,各截面形狀為拋物線形狀(碗狀)之實施形態。截面形狀可為半圓球狀。圖9中,各凹凸部之邊緣12為凸部,於薄膜側位置拋物線形狀之頂點23。將各凹凸部之邊緣作為凹部,如自薄膜突出可將拋物線形狀形成為拱頂狀(無圖示),此時,拋物線形狀的頂點形成凸部先端。
各凹凸部的截面形狀為半圓球,或拋物線形狀時,特別以0.05μm以上為佳,0.68μm以上為較佳,2.7μm以上為更佳,25μm以下為佳,15μm以下為較佳,10.8μm以下 為更佳。凹凸周期(P)以0.05μm以上為佳,0.10μm以上為較佳,0.14μm以上為更佳,50μm以下為佳,36μm以下為較佳,4.50μm以下為更佳。
本發明的集光薄膜為一表面上具有微細凹凸重複結構,另一表面可為平滑,或於雙面可具就微細凹凸之重複結構。又,光可由任意面入射。且,依據凹凸形狀集光薄膜可具有設計性。
本發明的集光薄膜係以透過型集光薄膜者為佳。所謂「透過型集光薄膜」為表示於集光薄膜的單面入射之光由與光入射面為相反面出射之集光薄膜。
集光薄膜對於該集光薄膜的法線方向,以80°以上角度入射的600nm之波長光線透過率以81%以上者為佳。較佳為89%以上,更佳為94%以上。藉由提高形成集光薄膜之有機材料的光線透過率,可提高集光效率。又,藉由提高光線透過率,可抑制蓄熱等所引起的劣化,故變的可長期間使用,特別適用於太陽電池用途等。上述光線透過率可使用角度可變式紫外-可見分光光度計(大塜電子股份有限公司製)之方法進行測定。
且,所謂對於法線方向之0°角度,表示垂直軸之角度,又對於法線方向之85°角度表示水平軸5°之角度。且,將光線透過率為0~85°之範圍以每5°進行測定所得之值則採用測定值的平均值。
形成本發明之集光薄膜的材料可為無機材料或有機材料中任一。
本發明的集光薄膜因耐久性高且具有長期安定性,故係由選自石英、玻璃、青板玻璃及光學玻璃所成群的至少1種無機材料所成者為佳。
本發明的集光薄膜因耐久性高,具有長期安定性故由有機材料所成者為佳。
上述有機材料係以350~800nm之波長折射率係以1.30~1.65者為佳。作為折射率之上限,以1.60為較佳,以1.55為更佳,以1.45為特佳。上述折射率可藉由使用阿貝米折射計(Digital thermometer 2T、股份有限公司Atago製)之方法進行測定。測定在25℃下進行,光源波長為使用589nm之鈉D線。且,作為在集光薄膜用途之最適折射率,例如以1.34、1.38,或1.40為佳,以1.42為較佳。
作為有機材料並無特別限定,例如以熱可塑性樹脂為佳,例如以選自PMMA(聚甲基甲基丙烯酸酯)、PC(聚碳酸酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二酯)、PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、TAC(三乙酸纖維素)、PES(聚醚碸)、及氟樹脂所成群的至少1種化合物為佳。這些熱可塑性樹脂亦為所謂的耐候性有機材料。
又,這些熱可塑性樹脂以外,作為對於彼等樹脂上之塗佈層,亦可利用作為後述硬化性樹脂等高分子材料,或溶膠.凝膠材料等使用的有機.無機的奈米複合材料等。
有機材料係以氟樹脂為佳。過去於塑質系光學構件雖使用PMMA(聚甲基甲基丙烯酸酯)素材,在成形時添加可 塑劑、熱抗氧化劑等添加劑,作為太陽電池用的集光元件使用,依舊有變黃(△YI值之增大)等問題,無法在實際上使用。
氟樹脂因具有優良的耐候性、耐熱性、耐水蒸氣透過性、透明性等,故可防止太陽光線等所引起的素材劣化,可為具有長期耐久性之集光薄膜。又,其光透過性亦優良。
上述氟樹脂僅為可熔融加工之氟樹脂即可,並無特別限制,具有衍生自至少1種含氟乙烯性單體的重複單位之單獨聚合物或共聚物為佳。
上述氟樹脂亦可為僅聚合含氟乙烯性單體者,或亦可為聚合含氟乙烯性單體與不具有氟原子之乙烯性單體者。
上述氟樹脂為具有來自選自氟乙烯[VF]、四氟乙烯[TFE]、偏二氟乙烯[VdF]、氯三氟乙烯[CTFE]、氟乙烯、六氟丙烯[HFP]、六氟異丁烯、CH2=CZ1(CF2)nZ2(式中,Z1表示H或F,Z2表示H、F或Cl,n為1~10的整數)所示單體、CF2=CF-ORf1(式中,Rf1表示碳數1~8的全氟烷基)所示全氟(烷基乙烯醚)[PAVE]、及CF2=CF-O-CH2-Rf2(式中,Rf2為碳數1~5的全氟烷基)所示烷基全氟乙烯醚衍生物所成群的至少1種含氟乙烯性單體之重複單位者為佳。
作為上述PAVE,可舉出全氟(甲基乙烯醚)[PMVE]、全氟(乙基乙烯醚)[PEVE]、全氟(丙基乙烯醚)[PPVE]、全氟(丁基乙烯醚)等,其中亦以PMVE、PEVE或PPVE為較 佳。
作為上述烷基全氟乙烯醚衍生物,以Rf2為碳數1~3的全氟烷基者為佳,以CF2=CF-O-CH2-CF2CF3為較佳。
上述氟樹脂可具有來自不具有氟原子之乙烯性單體的重複單位,在維持耐熱性或耐藥品性等觀點來看,以具有來自碳數5以下的乙烯性單體之重複單位者為較佳形態之一。上述氟樹脂為具有選自乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯、氯乙烯、偏二氯乙烯及不飽和羧酸所成群的至少1種氟非含有乙烯性單體者亦佳。
作為上述不飽和羧酸,將可共聚合之碳-碳不飽和鍵於1分子中至少具有1個,且將羰基氧基[-C(=O)-O-]於1分子中至少具有1個者為佳,亦可為脂肪族不飽和單羧酸,或亦可為具有2個以上的羧基之脂肪族不飽和聚羧酸,例如可舉出國際公開第2005/100420號說明書所記載之不飽和羧酸。
作為上述脂肪族不飽和羧酸,以選自(甲基)丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、衣康酸酐、檸康酸、檸康酸酐、中康酸及烏頭酸所成群的至少1種為佳。
作為上述氟樹脂,以選自聚氯三氟乙烯[PCTFE]、乙烯[Et]/TFE共聚物[ETFE]、Et/CTFE共聚物、CTFE/TFE共聚物、TFE/HFP共聚物[FEP]、TFE/PAVE共聚物[PFA]、聚亞乙烯氟化物[PVdF]、及TFE/HFP/乙烯共聚物[EFEP]所成群之至少1種為佳,以選自PCTFE、ETFE、 EFEP、CTFE/TFE共聚物、FEP、PFA及PVdF所成群的至少1種氟樹脂為較佳。
上述氯三氟乙烯[CTFE]/四氟乙烯[TFE]共聚物為CTFE單位與TFE單位之莫耳比以CTFE:TFE=2:98~98:2為佳,以5:95~90:10為較佳,以20:80~90:10為更佳。若CTFE單位過少時,有著熔融加工變困難之傾向,若過多時,有時成型時的耐熱性、耐藥品性會有惡化之現像。
CTFE/TFE共聚物係由CTFE、TFE、以及可與CTFE及TFE進行共聚合之單體所成的共聚物者為佳。作為CTFE及TFE與可共聚合之單體,可舉出乙烯、VdF、HFP、CH2=CZ1(CF2)nZ2(式中,Z1為H或F,Z2為H、F或Cl,n為1~10的整數)所示單體、CF2=CF-ORf1(式中,Rf1表示碳數1~8的全氟烷基)所示全氟(烷基乙烯醚)[PAVE]、及CF2=CF-O-CH2-Rf5(式中,Rf5表示碳數1~5的全氟烷基)所示烷基全氟乙烯醚衍生物等,其中以選自乙烯、VdF、HFP及PAVE所成群的至少1種為佳,以PAVE為較佳。
作為上述PAVE,可舉出全氟(甲基乙烯醚)[PMVE]、全氟(乙基乙烯醚)[PEVE]、全氟(丙基乙烯醚)[PPVE]、全氟(丁基乙烯醚)等,其中以PMVE、PEVE或PPVE為較佳。
作為上述烷基全氟乙烯醚衍生物,以Rf5係碳數1~3的全氟烷基者為佳,以CF2=CF-O-CH2-CF2CF3為較佳。
上述CTFE/TFE共聚物為,CTFE及TFE與來自可共聚合之單體的單體單位為0.1~10莫耳%,CTFE單位及TFE單位之合計以90~99.9莫耳%者為佳。可共聚合之單體單位若過少時,成形性、耐環境應力開裂性及耐應力龜裂性會容易變差,若過多時,耐熱性、機械特性、生產性等會有劣化之傾向。CTFE及TFE與來自可共聚合之單體的單體單位之下限以0.5莫耳%為較佳,上限以5莫耳%為較佳。
FEP因特別可成為具有優良的耐熱性者故較佳。作為FEP,並無特別限定,以由TFE單位70~99莫耳%與HFP單位1~30莫耳%所成之共聚物為佳,以由TFE單位80~97莫耳%與HFP單位3~20莫耳%所成的共聚物為較佳。TFE單位若未達70莫耳%時,會有機械物性降低之傾向,若超過99莫耳%時,融點會過高而有著成形性降低之傾向。
FEP可為TFE、HFP、以及由可與TFE及HFP進行共聚合之單體所成的共聚物亦可,作為該單體,可為作為可與CTFE及TFE進行共聚合之單體所例示之單體。作為該單體,可舉出CF2=CF-ORf 6(式中,Rf 6表示碳數1~5的全氟烷基)所示全氟(烷基乙烯醚)[PAVE]、CZ3Z4=CZ5(CF2)nZ6(式中,Z3、Z4及Z5為相同或相異表示氫原子或氟原子,Z6表示氫原子、氟原子或氯原子,n表示2~10的整數)所示乙烯單體、及CF2=CF-OCH2-Rf7(式中,Rf7表示碳數1~5的全氟烷基)所示烷基全氟乙烯醚 衍生物等,其中亦以PAVE為佳。作為PAVE及烷基全氟乙烯醚衍生物,與作為可與CTFE及TFE進行共聚合之單體所例示者相同。
FEP為,來自與TFE及HFP可共聚合之單體的單體單位為0.1~10莫耳%,TFE單位及HFP單位之合計以90~99.9莫耳%為佳。可共聚合之單體單位未達0.1莫耳%時,成形性、耐環境應力開裂性及耐應力龜裂性會容易劣化,若超過10莫耳%時,會有耐熱性、機械特性、生產性等劣化之傾向。
PFA因可成為具有特別優良的耐熱性者故較佳。作為PFA,並無特別限定,以由TFE單位70~99莫耳%與PAVE單位1~30莫耳%所等的共聚物為佳,以由TFE單位80~98.5莫耳%與PAVE單位1.5~20莫耳%所等共聚物為較佳。若TFE單位未達70莫耳%時,機械物性會有降低之傾向,若超過99莫耳%時,會有融點過高而使成形性降低之傾向。
作為上述PAVE,可舉出上述者,其中以選自PMVE、PEVE及PPVE所成群的至少1種為較佳,PMVE為更佳。
上述PFA可為由TFE、PAVE、以及可與TFE及PAVE進行共聚合之單體所成的共聚物,作為該單體可為作為可與CTFE及TFE共聚合之單體所例示之單體。作為該單體,可舉出HFP、CZ3Z4=CZ5(CF2)nZ6(式中,Z3、Z4及Z5表示相同或相異的氫原子或氟原子,Z6表示氫原子、氟原子或氯原子,n表示2~10的整數)所示乙烯單 體、及CF2=CF-OCH2-Rf7(式中,Rf7表示碳數1~5的全氟烷基)所示烷基全氟乙烯醚衍生物等。作為上述烷基全氟乙烯醚衍生物,與作為可與CTFE及TFE共聚合之單體所例示者相同。
上述PFA為來自可與TFE及PAVE共聚合之單體的單體單位為0.1~10莫耳%,TFE單位及PAVE單位之合計以90~99.9莫耳%為佳。可共聚合之單體單位未達0.1莫耳%時,成形性、耐環境應力開裂性及耐應力龜裂性容易劣化,若超過10莫耳%時,會有耐熱性、機械特性、生產性等劣化之傾向。
上述ETFE由提高力學物性等觀點來看為佳。TFE單位與乙烯單位之含有莫耳比以20:80~90:10為佳,以37:63~85:15為較佳,以38:62~80:20為更佳。
上述ETFE可係由TFE、乙烯、以及可與TFE及乙烯共聚合之單體所成之共聚物。作為可共聚合之單體,可舉出下述式CH2=CZ7Rf 3、CF2=CFRf 3、CF2=CFORf 3、CH2=C(Rf 3)2(式中,Z7表示氫原子或氟原子,Rf 3表示可含有醚鍵性氧原子之氟烷基。但,除HFP以外)所示單體,其中亦以CF2=CFRf 3、CF2=CFORf 3及CH2=CZ7Rf 3所示含氟乙烯單體為佳,以CF2=CF-ORf 4(式中,Rf 4表示碳數1~5的全氟烷基)所示全氟(烷基乙烯醚)[PAVE]及Rf 3為碳數1~8的 氟烷基之CH2=CZ7Rf 3所示含氟乙烯單體為較佳。
作為上述式所示含氟乙烯單體的具體例,可舉出1,1-二氫全氟丙烯-1、1,1-二氫全氟丁烯-1、1,1,5-三氫全氟戊烯-1、1,1,7-三氫全氟庚烯-1、1,1,2-三氫全氟己烯-1、1,1,2-三氫全氟辛烯-1、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基乙烯醚、全氟(甲基乙烯醚)、全氟(丙基乙烯醚)、全氟丁烯-1、3,3,3-三氟-2-(三氟甲基)丙烯-1、2,3,3,4,4,5,5-七氟-1-戊烯(CH2=CFCF2CF2CF2H)。
又,作為可與TFE及乙烯共聚合之單體,可為上述衣康酸、衣康酸酐等脂肪族不飽和羧酸。
可與TFE及乙烯共聚合之單體對於含氟聚合物而言以0.1~10莫耳%為佳,以0.1~5莫耳%為較佳,以0.2~4莫耳%為特佳。
作為上述EFEP,TFE單位與乙烯單位之含有莫耳比以20:80~90:10為佳,以37:63~85:15為較佳,以38:62~80:20為更佳。六氟丙烯對於含氟聚合物而言以0.1~10莫耳%為佳,以0.1~5莫耳%為較佳,以0.2~4莫耳%為特佳。
作為氟樹脂,選自ETFE、EFEP、PCTFE、FEP、PFA及PVdF所成群的至少一種氟樹脂為更佳。過去作為集光材料所使用的PMMA的全光線透過率為90%以下,特別在低波長側之光吸收較大。上述ETFE、EFEP、PCTFE、FEP、PFA及PVdF係為高光透過性材料,且因薄膜性亦高,故可抑制光的吸收.反射,可提高集光效率。
上述氟樹脂為全鹵聚合物亦為較佳形態之一。藉由使用全鹵聚合物,可成為具有優良耐藥品性等者。上述全鹵聚合物為構成聚合物之主鏈的碳原子全部皆與鹵素原子結合的聚合物。作為上述全鹵聚合物,以選自上述CTFE/TFE共聚物、FEP及PFA所成群的至少1種為佳。
上述共聚物之各單體含有量為,可將NMR、FT-IR、元素分析、螢光X線分析依據單體種類而做適宜組合後算出。
本發明中,上述氟樹脂並無特別限定,融點以160~270℃為佳。上述氟樹脂的分子量為,所得之集光薄膜可表現所要求的機械特性等特性之範圍為佳。例如將熔體流動速率[MFR]作為分子量指標,氟樹脂一般的成形溫度範圍之約230~350℃的範圍中任意溫度中的MFR為0.5~100g/10分者為佳。
本說明書中,各樹脂的融點為使用DSC裝置(精工公司製),以10℃/分之速度下進行昇溫時的融解熱曲線中所對應的極大值的溫度所求得者,MFR為使用熔融指數儀(東洋精機製作所公司製),在各溫度、5kg荷重下測定自直徑2mm、長度8mm之噴嘴以單位時間(10分鐘)所流出之聚合物重量(g)者。
上述氟樹脂可藉由懸濁聚合、溶液聚合、乳化聚合、塊狀聚合等過去公知聚合方法而得。對於上述聚合,溫度、壓力等各條件、聚合啟始劑或其他添加劑可配合所望氟樹脂之組成或量而做適宜設定。
(有機材料的例示)
以下對於可使用本發明的集光薄膜之有機材料進一步做說明。作為上述有機材料,上述熱可塑性樹脂等以外,可使用作為對於這些樹脂上等塗佈層,可作為硬化性樹脂等高分子材料或溶膠.凝膠材料等利用的有機.無機之奈米複合材料等。
作為對於由熱可塑性樹脂所成的樹脂上等之塗佈層所使用的硬化性樹脂,可作為對於基材上之塗佈、或作為樹脂單體形成塗膜之塗料使用為佳。即,作為塗料使用時,將硬化性樹脂塗佈於基材上,經硬化後,由基材剝離後可作為薄膜,若可能直接配置在基材上直接加工成集光薄膜。
以下對於這些有機材料做說明。
(耐候性有機材料)
作為構成本發明之集光薄膜的有機材料,並無特別限定,以耐候性有機材料為佳。作為耐候性有機材料,除上述熱可塑性樹脂等以外,可舉出作為對於彼等樹脂上等之塗佈層的硬化性樹脂等高分子材料等。耐候性有機材料係由氟樹脂所成之有機材料為佳。作為由氟樹脂所成的有機材料,可舉出由上述氟樹脂所成的有機材料等,例如選自由熱可塑性氟樹脂所成的有機材料、(I)具有羥基及/或羧基之氟烯烴共聚物、(V)氟矽氧樹脂、(VI)不具有官能基之 偏二氟乙烯的單獨聚合物或共聚物、及(VII)不具有官能基之氟樹脂所成群的至少1種化合物所成有機材料,或選自下述硬化性樹脂組成物(VIII)及下述硬化性樹脂組成物(IX)所成群的至少1種有機材料為佳。
上述熱可塑性氟樹脂由耐水解之觀點來看為佳。由上述(I)、(V)、(VI)、(VII)、(VIII)、(IX)所示化合物所成的有機材料或硬化性樹脂組成物由耐光性之觀點來看為佳。上述耐候性有機材料為溶劑可溶性為佳。
作為耐候性有機材料,除由上述化合物所成之有機材料以外,亦可舉出由(II)丙烯酸漆樹脂、(III)丙烯酸多元醇樹脂、(IV)丙烯酸矽樹脂等所成之有機材料,但由使用實績之觀點來看,以選自(I)具有羥基及/或羧基之氟烯烴共聚物、及(III)丙烯酸多元醇樹脂所成群的至少1種化合物所成之有機材料為佳。
作為上述具有羥基及/或羧基之氟烯烴共聚物(I),例如可舉出特公昭60-21686號公報、特開平3-121107號公報、特開平4-279612號公報、特開平4-28707號公報、特開平2-232221號公報等各公報所記載者,作為該共聚物之數平均分子量(由GPC計算)為1000~100000,以1500~30000為佳。上述分子量若未達1000時,硬化性、耐候性會有不充分之傾向,若超過100000時,於作業性、塗裝性有產生問題之傾向。
作為上述具有羥基及/或羧基之氟烯烴共聚物的羥基價為0~200(mgKOH/g),以0~150(mgKOH/g)為佳。上述 羥基價若過少,有著容易變得硬化不良之傾向,若超過200(mgKOH/g)時,有著於可撓性會產生問題之傾向。
作為上述具有羥基及/或羧基之氟烯烴共聚物的酸價為0~200(mgKOH/g),以0~100(mgKOH/g)為更佳。酸價若過多時,會有可撓性產生問題之傾向。
且,作為上述具有羥基及/或羧基之氟烯烴共聚物之一,由防污染附著性、污染除去性、防鏽性的觀點來看,可使用四氟乙烯共聚物。
作為上述具有羥基及/或羧基之氟烯烴共聚物,例如可舉出大金工業(股)製Zeffle(註冊商標)、旭硝子(股)製Lumiflon(註冊商標)、Central Glass(股)製CEFRAL COAT(註冊商標)、大日本ink化學工業(股)製Furuoneto(註冊商標)、東亞合成(股)製Zafuron(註冊商標)等販賣品。
作為上述丙烯酸多元醇樹脂(III),例如可舉出(a)含有羥基之(甲基)丙烯酸酯、羥基乙烯醚、丙烯醇等含有羥基之乙烯性不飽和單體、與(b)不含有羥基之烯烴類、乙烯醚、烯丙醚、乙烯酯、丙烯酯、(甲基)丙烯酸酯、乙烯芳香族化合物、(甲基)丙烯腈、含有羧基之不飽和單體、含有環氧基之不飽和單體、含有胺基之不飽和單體等不含有羥基之不飽和單體的聚合物。丙烯酸多元醇樹脂可具有選自羥基、羧基、環氧基、及胺基所成群的至少一種基。
作為丙烯酸多元醇樹脂(III)之羥基價為0~200(mgKOH/g),以0~100(mgKOH/g)為佳。上述羥基價過多時,會有於可撓性產生問題之傾向。
作為上述丙烯酸多元醇樹脂(III)的酸價為0~200(mgKOH/g),以0~100(mgKOH/g)為佳。上述酸價過多時,會有於可撓性產生問題之傾向。
作為丙烯酸漆樹脂(II),例如可舉出使用於丙烯酸多元醇樹脂之單體作為原料的樹脂,其羥基價為零,酸價為0~10者。
作為丙烯酸多元醇樹脂(III)或丙烯酸漆樹脂(II),例如可使用三菱嫘縈(股)製DIANAL(註冊商標)、大日本ink化學工業(股)製ACRYDIC(註冊商標)、日立化成工業(股)製Hitaroido(註冊商標)、三井東壓化學(股)製OLESTER(註冊商標)等販賣品。
作為上述丙烯酸矽樹脂(IV),例如可舉出將於1分子中具有至少1個矽烷基與自由基聚合性不飽和基之丙烯酸矽單體,與上述含有羥基之乙烯性不飽和單體(a)及/或上述不含有羥基之不飽和單體(b)進行共聚合者。丙烯酸矽樹脂(IV)可具有水解性矽基、羥基、環氧基。
作為丙烯酸矽樹脂(IV),例如可使用(股)Kaneka製Gemlac(註冊商標)、三洋化成工業(股)製Kuriyama(註冊商標)等販賣品。
又,於上述耐候性有機材料因添加具有水解性脫離基之有機金屬化合物、該寡聚物及/或2種以上的該有機金屬化合物之共寡聚物,可作為表面變成親水化的樹脂使用。
該有機金屬化合物為下述一般式(1): Z8 eM(OR22)dR23 f (1)[式中,d為0或1~6的整數,e為0或1~5的整數、f為0或1~6的整數(但,d+e+f≧3,d與f不會同時為0)、Z8為相同或相異皆可含有氧原子、氮原子、氟原子及/或氯原子的碳數1~5000之1價有機基或氫原子,M為具有至少3價原子價之金屬原子,R22為相同或相異皆可含有氧原子、氮原子、氟原子及/或氯原子的碳數1~1000之1價有機基、矽氧烷殘基或氫原子,R23為相同或相異皆可有氧原子、氮原子、氟原子及/或氯原子的具有螯合化能力之碳數1~20的有機基]所示有機金屬化合物,特別為R22或R23的至少1個為含氟基的含氟有機金屬化合物為佳。
作為該有機金屬化合物以上述一般式(1)所示化合物為佳。這些有機金屬化合物、其寡聚物或彼等2種以上之共寡聚物為國際公開第97/11130號說明書所記載者。但該說明書以外的下述一般式(2): (式中,n為1~20的整數,R15皆相異或至少2個為相同 皆為碳數1~1000的1價有機基,可含有氧原子、氮原子及/或矽原子,該有機基的氫原子之一部或全部可由氟原子或氟原子與氯原子所取代)所示有機金屬化合物亦可使用於本發明。
這些有機金屬化合物雖具有使塗膜的表面變成親水化之作用,依據作為目的之機能、用途,選擇使用更佳的取代基或分子量等即可。
以下,首先對於本發明之一般式(1)所示有機金屬化合物的較佳態樣做說明。
上述一般式(1)中之d由表面濃縮性、水解性、脫離性的觀點來看,其為0或1~6的整數,以2~4的整數為佳。
上述一般式(1)中的e由表面濃縮性、親水性的觀點來看其為0或1~5的整數,以0~1的整數為佳。
上述一般式(1)中f由表面濃縮性、水解性、脫離性的觀點來看其為0或1~6的整數,以0~3的整數為佳。
且,d、e及f的合計量雖為取決於金屬原子M的原子價之量,對於一般式(1),OR22或R23中任一方,在必須具有防污染附著性、表面濃縮性、水解性的情況下,d及f不能同時為0,d、e及f的合計量至少為3。
上述一般式(1)中Z8可為氫原子,又可舉出例如後(1)~(3)之可含有氧原子、氮原子、氟原子及/或氯原子之碳數1~5000的1價有機基為佳。
(1)上述有機基Z8為例如可舉出H(CH2)p、(CH3)2CH、 H(CH2)pC=O、F(CF2)q(CH2)p、(CF3)2CH、H(CF2)q(CH2)p(式中,p為0或1~6的整數,q為1~10的整數,氟原子的一部可由氯原子所取代)等,這些有機基可為直鏈亦可為分支鏈。
這些具體例,例如可舉出CH3、CH3CH2、CH3CH2CH2、(CH3)2CH、CF3CH2、CF3CF2CH2、(CF3)2CH、F(CF2)4CH2CH2、F(CF2)8CH2CH2、H(CF2)4CH2等,由表面濃縮性、水解性、脫離性的觀點來看以CF3CF2CH2、(CF3)2CH為佳。
(2)又,上述有機基Z8,例如可舉出具有NH2、第二級胺基、第三級胺基、OH、NCO、CO2H、CO2Na、CO2K、SO3H、SO2Na、SO3K、環氧基、氧乙烯基(CH2CH2O)等官能基之有機基等。
這些具體例,例如可舉出H2N(CH2)3、OCN(CH2)3、CH3O(CH2CH2O)(CH2)3、CH3O(CH2CH2O)5(CH2)3、CH3O(CH2CH2O)10(CH2)3、下述式:
所示官能基等,由親水性、相溶性、密著性的觀點來看,以OCN(CH2)3、CH3O(CH2CH2O)5(CH2)3為佳。
(3)又,上述有機基Z8,例如可舉出可含有氧原子、氮原子、氟原子、氯原子、矽原子等之聚合性有機基。
作為這些具體例,例如可舉出CH2=C(CH3)CO2(CH2)3、CH2=CH、CH2=CHCH2、CH2=CHO(CH2)3、CH2=CHOCO(CH2)3、CH2=CHC6H4、CH2=CHCO2(CH2)3等,由聚合性、容易入手之觀點來看,以CH2=C(CH3)CO2(CH2)3、CH2=CHO(CH2)3為佳。
且,對於本發明,具有如此聚合性有機基的式(1)所示化合物由聚合或共聚合而得,其分子量為2000~20萬,5000~20000之聚合物或共聚物亦為較佳者。
上述一般式(1)中R22為相同或相異皆可含有氧原子、氮原子、氟原子及/或氯原子,由表面濃縮性、水解性、脫離性的觀點來看,以碳數1~1000的1價有機基、矽氧烷殘基或氫原子,作為上述碳數以1~100為佳,以1~16為較佳。
上述一般式(1)中R22中之1價有機基,例如以H(CH2)m、(CH3)2CH、H(CH2)mC=O、F(CF2)n(CH2)m、(CF3)2CH、H(CF2)n(CH2)m、F(CF2)n(CH2)mC=O、H(CF2)n(CH2)mC=O、(F(CF2)n(CH2)m)2N、((CF3)2CH)2N、(H(CF2)n(CH2)m)2N、F(CF2)nO(CF(CF3)CF2O)mCF(CF3)C=O、(F(CF2)n(CH2)m)2C=N、((CF3)2CH)2C=N、(H(CF2)n(CH2)m)2C=N、F(CF2)n(CH2)mC=ONR3、H(CF2)n(CH2)mC=ONR3、F(CF2)n(CH2)mC=CH2、H(CF2)n(CH2)mC=CH2、F(CF2)n(CH2)mC=CF2、H(CF2)n(CH2)mC=CF2(式中,m為0或1~6的整數,n為1~10的整數,R3表示碳數1~6的烷基,烷基可為直鏈亦可為分支鏈)所示者為佳。
作為這些有機基之具體例,例如可舉出CF3CH2、 CF3CF2CH2、CF3(CF2)2CH2、CF3(CF2)3CH2CH2、(CF3)2CH、CF3(CF2)7CH2CH2、H(CF2)2CH2、H(CF2)3CH2、H(CF2)4CH2、CF3C=O、CF3CF2C=O、CF3(CF2)6C=O、CF3(CF2)7C=O等,由表面濃縮性、水解性、脫離性的觀點來看,以CF3CH2、CF3CF2CH2、CF3(CF2)2CH2、CF3(CF2)3CH2CH2、CF3C=O、CF3CF2C=O為佳,以CF3CH2、CF3CF2CH2為較佳。
上述一般式(1)中R22中之矽氧烷殘基,例如可舉出(Si(OR22)2O)nR22(式中,R22與上述R22中的1價有機基相同)等。
上述一般式(1)中R23為可相同或相異,具有可含有氟原子及/或氯原子之螯合化能力,由表面濃縮性、水解性、脫離性的觀點來看,以碳數為1~20,2~10為較佳之有機基。
本發明中,藉由使用具有如此螯合化能力的有機基所結合之有機金屬化合物,可具有更優良的貯藏安定性、反應性、溶解性、相溶性。
作為具有如此螯合化能力的有機基所得之化合物,例如可舉出2,4-戊二酮、2,4-庚二酮等β-二酮類、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、乙醯乙酸丁酯等酮酯類、乳酸、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸銨鹽、水楊酸、水楊酸甲酯、水楊酸乙酯、蘋果酸、蘋果酸乙酯、酒石酸、酒石酸乙酯等羥基羧酸類或其酯、鹽類、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、4-羥基-2-戊酮、4-羥基-2-庚酮、4-羥基-4-甲基-2-庚酮等酮醇 類、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基單乙醇胺、N-乙基單乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺等胺醇類、丙二酸二乙基、三聚氰胺、羥甲基尿素、羥甲基丙烯醯胺等烯醇性活性氫化合物類等為佳,這些氫原子的全部或一部可由氟原子及/或氯原子所取代之化合物等由表面濃縮性的觀點來看為較佳。
上述一般式(1)中金屬原子M,例如可舉出B、Al、Ga、In、Tl、Sc、Y、La、Ac、Si、Ge、Sn、Pb、Ti、Zr、Hf、As、Sb、Bi、V、Nb、Ta、Te、Po、Cr、Mo、W、At、Mn、Tc、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt等,由合成及入手容易度之觀點來看,以Al、Ti、B、Zr或Si為佳,特佳為Si。
又,作為本發明中之寡聚物或共寡聚物,可舉出直鏈狀、分支鏈狀、環狀、三次元化等寡聚物或共寡聚物。
作為本發明中之寡聚物或共寡聚物的聚合度,以2~100為佳,以4~20為較佳。聚合度若過小時,寡聚物或共寡聚物容易變成低沸點,塗裝時容易揮發,無法進行塗膜。聚合度若超過100時,於合成時其聚合度之控制變的困難,寡聚物或共寡聚物的黏度容易變高,作業性有劣化之傾向。但,寡聚物或共寡聚物對於一般式(1),d為4,e與f為0及M為Si而具有氟原子時,該聚合度由塗膜外觀、耐下垂性、耐鹼性的觀點來看,超過4,30以下為佳。
於耐候性有機材料中添加具有水解性脫離基的有機金 屬化合物、該寡聚物及/或2種以上的該有機金屬化合物之共寡聚物時,所得之經親水化之樹脂中可添加硬化劑。
作為硬化劑,例如可舉出異氰酸酯化合物、嵌段異氰酸酯化合物、三聚氰胺樹脂、二鹼酸、含有非水解性基之矽烷化合物、環氧樹脂或酸酐等,以耐候性、耐酸性雨性的觀點來看,異氰酸酯、嵌段異氰酸酯、環氧樹脂為佳。
作為上述異氰酸酯化合物、嵌段異氰酸酯化合物,例如可舉出2,4-亞甲苯基二異氰酸酯、二苯基烷-4,4’-二異氰酸酯、亞二甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、賴胺酸甲基酯二異氰酸酯、甲基環乙基二異氰酸酯、三甲基六伸甲基二異氰酸酯、六伸甲基二異氰酸酯、n-戊烷-1,4-二異氰酸酯、這些三聚物、這些加成物或複合物、這些聚合物中具有2個以上異氰酸酯基者,進一步進行嵌段化之異氰酸酯類等,但並未限定於此等。
異氰酸酯與耐候性有機材料之混合比率為NCO/OH(莫耳比)以0.5~5.0為佳,以0.8~1.2為較佳。又,異氰酸酯為濕氣硬化型時,以1.1~1.5為佳。
作為上述三聚氰胺樹脂,例如除三聚氰胺樹脂以外,可舉出將三聚氰胺經羥甲基化之羥甲基化三聚氰胺樹脂、將羥甲基化三聚氰胺經甲醇、乙醇、丁醇等醇類進行醚化的烷基醚化三聚氰胺樹脂等,但並未限定於此等。
作為上述環氧化合物,例如可舉出下述式:
所示化合物等,但未限定於此等。
作為上述酸酐,例如可舉出鄰苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐、1,2-環乙基二羧酸酐、琥珀酸酐、馬來酸酐等,但未限定於此等。
又,富馬酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、1,2-環乙基二羧酸等二鹼酸亦可作為硬化劑使用。
作為硬化觸媒,例如可舉出有機錫化合物、有機酸性磷酸酯、有機磷酸酯化合物、酸性磷酸酯與胺之反應物、飽和或不飽和之多元羧酸或其酸酐、有機磺酸、胺系化合物、鋁螯合化合物、鈦螯合化合物、鋯螯合化合物等。
作為上述有機錫化合物的具體例,例如可舉出二丁基 錫二月桂酸酯、二丁基錫馬來酸酯、二辛基錫馬來酸酯、二丁基錫二乙酸酯等。
作為上述有機酸性磷酸酯的具體例,例如可舉出下述式:
所示化合物等。
作為上述有機磷酸酯化合物,例如可舉出四丁基磷酸酯、四異丙基磷酸酯、三乙醇胺磷酸酯等鈦酸酯。
作為上述胺系化合物之進一步具體例,例如可舉出丁基胺、辛基胺、二丁基胺、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、油胺、環乙基胺、苯甲基胺、二乙基胺基丙基胺、亞二甲苯二胺、三伸乙基二胺、胍、二苯基胍、2,4,6-參(二甲基胺基甲基)酚、嗎啉、N-甲基嗎啉、1,8-二氮雜雙環(5.4.0)十一烯-7(DBU)等胺系化合物、進一步可舉出彼等之羧酸等鹽、過剩多胺與多鹼酸所得之低分子量聚醯胺樹脂、過剩多胺與環氧化合物的反應生成物等。
作為上述螯合化合物的具體例,可舉出鋁參(乙基乙醯乙酸酯)、鋁參(乙醯丙酮)、鋯肆(乙醯丙酮)、二異丙氧 基.雙(乙基乙醯乙酸酯)磷酸酯等。
作為不具有官能基之氟樹脂(VII),例如可使用特公昭43-10363號公報、特開平3-28206號公報、特開平4-189879號公報等各公報所記載之偏二氟乙烯之單獨聚合物或共聚物等,可摻合於上述具有官能基之樹脂中。又,使用不具有官能基之樹脂時,硬化劑或硬化觸媒的使用並非必須。
且,作為耐候性有機材料,此外可使用以下硬化性樹脂組成物(VIII)。硬化性樹脂組成物(VIII)為含有,(A)含有氟烯烴單位及含有羥基之自由基聚合性不飽和單體單位之含有羥基的含氟共聚物(A-1)、與具有1個異氰酸酯基與至少1個自由基聚合性不飽和基之含有異氰酸酯基的不飽和化合物(A-2)的反應生成物及(B)丙烯酸單體。
作為含有羥基的含氟共聚物(A-1)中之氟烯烴單位,可舉出四氟乙烯(TFE)單位、氯三氟乙烯(CTFE)單位、氟乙烯(VF)單位、偏二氟乙烯(VdF)單位、六氟丙烯(HFP)單位、三氟乙烯(TrFE)單位、全氟(烷基乙烯醚)(PAVE)單位等1種或2種以上,作為PAVE單位,可舉出全氟甲基乙烯醚單位、全氟丙基乙烯醚單位。
作為含有TFE單位之2種以上單位的組合,可舉出TFE/HFP單位、TFE/PAVE單位、TFE/乙烯單位、TFE/乙烯醚單位、TFE/乙烯酯單位、TFE/乙烯酯/乙烯醚單位、TFE/乙烯醚/烯丙醚單位等。彼等中,由對含有乙烯性不飽和基的單體之混合性良好的觀點來看,以TFE/乙烯單 位、TFE/乙烯醚單位、TFE/乙烯酯單位、TFE/乙烯酯/乙烯醚單位、TFE/乙烯醚/烯丙醚單位等為佳。
作為含有CTFE單位之2種以上的單位之組合,可舉出CTFE/HFP單位、CTFE/PAVE單位、CTFE/乙烯單位、CTFE/乙烯醚單位、CTFE/乙烯酯單位、CTFE/乙烯酯/乙烯醚單位、CTFE/乙烯醚/烯丙醚單位等。彼等中,由對含有乙烯性不飽和基之單體的混合性良好的觀點來看,以CTFE/乙烯單位、CTFE/乙烯醚單位、CTFE/乙烯酯單位、CTFE/乙烯酯/乙烯醚單位、CTFE/乙烯醚/烯丙醚單位等為佳。
同樣地,作為含有HFP單位之2種以上的單位組合,可舉出CTFE/HFP單位、TFE/HFP單位、HFP/乙烯醚單位、HFP/乙烯酯單位、HFP/乙烯酯/乙烯醚單位、HFP/乙烯醚/烯丙醚單位等。彼等中,由對於含有乙烯性不飽和基的單體之混合性良好的觀點來看,以HFP/乙烯醚單位、HFP/乙烯酯單位、HFP/乙烯酯/乙烯醚單位、HFP/乙烯醚/烯丙醚單位等為佳。
作為含有VdF單位之2種以上單位的組合,可舉出VdF/TFE單位、VdF/HFP單位、VdF/TFE/HFP單位、VdF/CTFE單位、VdF/TFE/PAVE單位、VdF/CTFE/TFE單位、VdF/CTFE/HFP單位等。其中由對含有乙烯性不飽和基的單體之混合性良好的觀點來看,以VdF單位在聚合物中含有50莫耳%以上者為佳。
作為含有羥基的含氟共聚物(A-1)中之含有羥基的自 由基聚合性不飽和單體單位之具體例,例如可舉出下述式:
(其式中,R1為-OR2或-CH2OR2(但,R2為具有羥基之烷基))所示羥基烷基乙烯醚或羥基烷基烯丙醚。作為R2,例如為於碳數1~8的直鏈狀或分支鏈狀的烷基中與1~3個,較佳為與1個羥基結合者。作為這些例子,例如可舉出2-羥基乙基乙烯醚單位、3-羥基丙基乙烯醚單位、2-羥基丙基乙烯醚單位、2-羥基-2-甲基丙基乙烯醚單位、4-羥基丁基乙烯醚單位、4-羥基-2-甲基丁基乙烯醚單位、5-羥基戊基乙烯醚單位、6-羥基己基乙烯醚單位、2-羥基乙基烯丙醚單位、4-羥基丁基烯丙醚單位、乙二醇單烯丙醚單位、二乙二醇單烯丙醚單位、三伸乙基甘醇單烯丙醚單位、甘油單烯丙醚單位,彼等中,特別以碳數為3~8的羥基烷基乙烯醚,其中4-羥基丁基乙烯醚單位或2-羥基乙基乙烯醚單位由容易進行聚合的觀點來看為佳。
含有羥基的含氟共聚物(A-1)由提高與丙烯酸單體之溶解性的觀點來看,進一步含有未含羥基的非氟乙烯醚單位及/或非氟乙烯酯單位亦佳。
作為含有羥基的含氟共聚物(A-1)中之未含羥基的非氟乙烯醚單位及/或非氟乙烯酯單位之具體例,例如可舉 出下述式:
(其式中,R3為-OR4、-COOR4或-OCOR4(但,R4為烷基))所示烷基乙烯醚或烷基烯丙醚。作為R4,例如為碳數1~8的直鏈狀、分支鏈狀或環狀的烷基。作為這些例子,例如以環乙基乙烯醚單位、甲基乙烯醚單位、乙基乙烯醚單位、丙基乙烯醚單位、n-丁基乙烯醚單位、異丁基乙烯醚單位、乙酸乙烯單位、丙酸乙烯單位、丁酸乙烯單位、異丁酸乙烯單位、新戊酸乙烯單位、己酸乙烯單位、叔碳酸乙烯單位、月桂酸乙烯單位、硬脂酸乙烯單位、環乙基羧酸乙烯單位為佳。又由具有優良耐候性、溶解性、廉價性之觀點來看,以叔碳酸乙烯、月桂酸乙烯、硬脂酸乙烯、環乙基羧酸乙烯、乙酸乙烯為較佳。彼等中亦由耐藥品性的觀點來看,以非芳香族系羧酸乙烯酯,特別為羧酸的碳數為6以上的羧酸乙烯酯為佳,更佳為羧酸的碳數為9以上的羧酸乙烯酯。羧酸乙烯酯中之羧酸的碳數上限為20以下,且為15以下為佳。作為具體例,以叔碳酸乙烯為最佳。
於含有羥基的含氟共聚物(A-1)中,可含有含有羧基之單體單位。
含有羧基的單體單位為含有羧基之羥基與未含芳香族 基者,此點與其他單位相異。含有羧基的單體單位在調製硬化性樹脂組成物時,可改善含有羥基的含氟共聚物(A-1)之分散性、硬化反應性,具有改善所得之塗膜的光澤、硬度、對基材之密著性等作用。
作為含有羧基之單體單位,例如可舉出下述式:
(其式中,R3、R4及R5為相同或相異皆為氫原子、烷基、羧基或酯基,n為0或1)、或下述式:
(其式中,R6及R7為相同或相異皆為飽和或不飽和的直鏈或環狀烷基,n為0或1,m為0或1)所示含有羧基的乙烯單體等。
作為具體例,例如可舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯乙酸、巴豆酸、桂皮酸、3-烯丙氧基丙酸、衣康酸、衣康酸單酯、馬來酸、馬來酸單酯、馬來酸酐、富馬酸、富馬 酸單酯、鄰苯二甲酸乙烯、均苯四甲酸乙烯等1種或2種以上,彼等中亦以單獨聚合性低的巴豆酸、衣康酸、馬來酸、馬來酸單酯、富馬酸、富馬酸單酯、3-烯丙氧基丙酸為佳。
含有羧基的單體單位之比率下限為0.1莫耳%,較佳為0.4莫耳%,上限為2.0莫耳%,較佳為1.5莫耳%。若超過2.0莫耳%時,由塗膜的硬化速度的觀點來看為不佳。
作為含有羥基的含氟共聚物(A-1)之具體例,例如可舉出
(其式中,a、b及c的比率在莫耳比下為a:b:c=40~60:3~15:5~45);
(其式中,a、b、c及d的比率在莫耳比下為a:b:c:d=40~60:3~15:5~45:5~45);
(其式中,a、b、c及d的比率在莫耳比下為a:b:c:d=40~60:3~15:5~45:5~45);
(其式中,a、b、c及d的比率在莫耳比下為a:b: c:d=40~60:3~15:5~45:5~45,i-Bu表示異丁基);四氟乙烯/叔碳酸乙烯/羥基丁基乙烯醚;四氟乙烯/叔碳酸乙烯/羥基乙基乙烯醚/tert-丁基安息香酸乙烯;四氟乙烯/叔碳酸乙烯/羥基丁基乙烯醚/巴豆酸;四氟乙烯/叔碳酸乙烯/羥基乙基乙烯醚/安息香酸乙烯/巴豆酸。
作為含有異氰酸酯基的不飽和化合物(A-2)中之自由基聚合性不飽和基,可舉出甲基丙烯酸基、丙烯酸基、2-氟丙烯酸基、2-氯丙烯酸基,由聚合反應性、成本、合成的容易度觀點來看,以甲基丙烯酸基、丙烯酸基為佳,其中亦以丙烯酸基為較佳。
作為含有異氰酸酯基的不飽和化合物(A-2),例如可舉出下述式:
(其式中,R5、R6或R7可為相同或相異為氫原子、氟原子、氯原子、碳數1~4的烷基,R8為-COO-R9-、-OCO-R9-或-O-R9-(但R9為碳數1~20的烷基))所示烷基乙烯醚或烷基烯丙醚。
作為含有異氰酸酯基的不飽和化合物(A-2),例如可舉出下述式: [化14]CH2=CHCO-O-CH2-CH2-NCO
所示2-異氰酸酯乙基丙烯酸酯、下述式:
所示2-異氰酸酯乙基甲基丙烯酸酯、4-異氰酸酯丁基丙烯酸酯、4-異氰酸酯丁基甲基丙烯酸酯等。
且,對於多價異氰酸酯將不飽和單醇進行反應的反應生成物中,可舉出舉有1個異氰酸酯基者。作為多價異氰酸酯,例如可舉出、2,4-亞甲苯基二異氰酸酯、2,6-亞甲苯基二異氰酸酯、2,4-亞甲苯基二異氰酸酯與2,6-亞甲苯基二異氰酸酯之混合異氰酸酯、P,P’-二苯基烷二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、1,6-六伸甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、氫化亞二甲苯二異氰酸酯等。又,作為不飽和單醇,可舉出2-羥基乙基丙烯酸酯、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯、2-羥基丙基丙烯酸酯、2-羥基丙基甲基丙烯酸酯、4-羥基丁基丙烯酸酯、4-羥基丁基甲基丙烯酸酯等具有丙烯醯基或甲基丙烯醯基之單醇類、丙烯醇、烯丙基溶纖劑、三甲基丙烷二烯丙醚等具有烯丙基之單醇類。彼等中由合成容易度、反應性高度來看以2-異氰酸酯乙基丙烯酸酯或2-異氰酸酯乙基甲基丙烯酸 酯為佳。
所謂反應生成物(A)為,含有羥基的含氟共聚物(A-1)中之羥基、與含有異氰酸酯基的不飽和化合物(A-2)中之異氰酸酯基以胺基甲酸乙酯鍵結者。
反應生成物(A)的氟含有量由耐候性、撥水撥油性、防污性良好的觀點來看,以2質量%以上為佳,以5質量%以上為較佳,以10質量%以上為更佳。又,反應生成物(A)的氟含有量由對丙烯酸之溶解性良好的觀點來看,以50質量%以下為佳,以30質量%以下為較佳,以25質量%以下為更佳。
反應生成物(A)的分子量在數平均分子量,由調製成硬化性組成物,經硬化的硬化物強度、表面硬度的觀點來看,以1000以上為佳,以2000以上為較佳,以3000以上為更佳。又,反應生成物(A)的分子量在數平均分子量,由黏度變的過大難以處理之觀點來看,以100000以下為佳,由對丙烯酸之溶解性良好的觀點來看,以50000以下為較佳,由組成物的黏度低,處理良好的觀點來看以30000以下為更佳。
所謂硬化性樹脂組成物(VIII)中之丙烯酸單體(B)為具有1個或2個以上丙烯醯基、甲基丙烯醯基、2-氟丙烯醯基、2-氯丙烯醯基之單體,與具有自由基聚合性不飽和基之含有異氰酸酯基的不飽和化合物(A-2)相異。
作為丙烯酸單體(B)中之自由基聚合性不飽和基,由含有羥基的氟共聚物(A-1)之溶解性高,黏性低之觀點來 看以1個為佳,又由調製成硬化性組成物,使其硬化的硬化物之強度良好的觀點來看,以2個以上為佳,由硬化性組成物的硬化速度良好之觀點來看,以3個以上為較佳。
作為丙烯酸單體(B),具體可舉出甲基甲基丙烯酸酯(MMA)、甲基丙烯酸(MA)、乙基甲基丙烯酸酯(EMA)、n-丁基甲基丙烯酸酯(nBMA)、異丁基甲基丙烯酸酯(iBMA)、2-乙基己基甲基丙烯酸酯、苯基甲基丙烯酸酯、環乙基甲基丙烯酸酯、3-(三甲氧基甲矽烷基)丙基甲基丙烯酸酯(MSPM)、2-(苯基磷醯基)乙基甲基丙烯酸酯(phenyl-P)、2,2-雙(4-甲基丙烯氧基苯基)丙烷(BPDMA)、2,2-雙(4-甲基丙烯氧基乙氧基苯基)丙烷(Bis-MEPP)、2,2-雙(4-甲基丙烯氧基聚乙氧基苯基)丙烷(Bis-MPEPP)、二(甲基丙烯氧基乙基)三甲基六伸甲基二胺基甲酸乙酯(UDMA)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT)、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA或1G)、二乙二醇二甲基丙烯酸酯(DiEDMA)、三伸乙基甘醇二甲基丙烯酸酯(TriEDMA)、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯(1,4-BuDMA)、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯(1,3-BuDMA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(16HZ6)等甲基丙烯酸酯單體;2-羥基乙基甲基丙烯酸酯(HEMA)、2-羥基-3-(β-萘氧基)丙基甲基丙烯酸酯(HNPM)、N-苯基-N-(2-羥基-3-甲基丙烯氧基)丙基甘胺酸(NPG-GMA)、2,2-雙[4-(2-羥基-3-甲基丙烯氧基丙氧基)苯基]丙烷(Bis-GMA)等羥基含有甲基丙烯酸酯單體等。又,可舉出對應此等之各 丙烯酸酯、各2-氯丙烯酸酯。
又,作為含氟丙烯酸單體的例子,可舉出對應上述甲基丙烯酸酯單體或含有羥基的甲基丙烯酸酯單體之2-氟丙烯酸酯、CH2=C(CH3)COOCH2CF3(3FMA)、CH2=C(CH3)COOCH2CF2CF2H(4FMA)、CH2=C(CH3)COOCH2CF2CF3(5FMA)、CH2=C(CH3)COOCH2CF2CFHCF3(6FMA)、CH2=C(CH3)COOCH2(CF2)3CF2H(8FMA)、CH2=C(CH3)COOCH2CH2(CF2)3CF3(9FMA)、CH2=C(CH3)COOCH2(CF2)5CF2H(12FMA)、CH2=C(CH3)COOCH2CH2(CF2)5CF3(13FMA)、CH2=C(CH3)COOCH2CH2(CF2)7CF3(17FMA)、CH2=C(CH3)COOCH(CF3)2(HFIP-MA)、CH2=C(CH3)COOCH2CCH3(CF3)2(6FNP-MA)、CH2=C(CH3)COOCH2CF(CF3)OCF2CF2CF3(6FOn1-MA)、又,可舉出對應此等之各丙烯酸酯、各2-氟丙烯酸酯、各2-氯丙烯酸酯。
作為上述2-氟丙烯酸酯,例如可舉出CH2=CFCOOCH2CF2CF2H(4FFA)、CH2=CFCOOCH2CF2CF3(5FFA)、CH2=CFCOOCH2(CF2)3CF2H(8FFA)、CH2=CFCOOCH2(CF2)5CF2H(12FFA)、CH2=CFCOOCH(CF3)2(HFIP-FA) 等。
又,使用具有硬化性官能基的丙烯酸單體時,因可得到密著性、耐藥品性、硬化性等優良的硬化物故較佳。作為具有硬化性官能基的丙烯酸單體,例如可舉出具有羥基、羧基、環氧基、胺基等之丙烯酸單體。作為具體例,雖與前面舉出的具體例重疊,例如可例示出羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基乙烯醚、(甲基)丙烯酸、縮水甘油酯(甲基)丙烯酸酯、2-胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-胺基丙基(甲基)丙烯酸酯等含有硬化性官能基的丙烯酸單體等。
雖可舉出如以上之丙烯酸單體,由含有羥基的含氟共聚物(A-1)、含有異氰酸酯基的不飽和化合物(A-2)及該反應生成物(A)之溶解性良好的觀點來看,以甲基甲基丙烯酸酯、乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯為佳。
反應生成物(A)與丙烯酸單體(B)的質量比以95:5~5:95為佳,以80:20~20:80為較佳,以70:30~30:70為更佳。反應生成物(A)與丙烯酸單體(B)的質量比若不在95:5內時,反應生成物(A)的質量變大後黏性會變高,有著難以處理的傾向。又,反應生成物(A)與丙烯酸單體(B)的質量比若不在5:95內時,反應生成物(A)的質量會變小後氟含有率會降低,有著將硬化性組成物經硬化的硬化物之耐候性、撥水撥油性、防污性降低的傾向。
反應生成物(A)與丙烯酸單體(B)的比率由其他觀點來 看,對於反應生成物(A)100質量份而言,以丙烯酸單體(B)10質量份以上為佳,以40質量份以上為較佳,以60質量份以上為更佳。丙烯酸單體(B)的量過少時,黏性變高,有著難以處理的傾向。又,對於反應生成物(A)100質量份而言,丙烯酸單體(B)以1500質量份以下為佳,以1200質量份以下為較佳,以1000質量份以下為更佳。丙烯酸單體(B)的量過多時因氟含有率會降低,故有著硬化性組成物經硬化的硬化物之耐候性、撥水撥油性、防污性降低的傾向。
硬化性樹脂組成物在25℃之黏度因黏性過低時會水水的而使處理性降低,故以5mPa.s以上為佳,由薄膜形成性的良好之觀點來看,以10mPa.s以上為較佳,由硬化時的硬化收縮較小的觀點來看,以50mPa.s以上為更佳。又,硬化性樹脂組成物在25℃之黏度由處理性良好之觀點來看,以100000mPa.s以下為佳,於成型加工時在仔細分散硬化性組成物之觀點來看,以5000mPa.s以下為較佳,由形成薄膜時的塗平(表面平滑)性良好之觀點來看,以3000mPa.s以下為更佳。
硬化性樹脂組成物可進一步含有硬化劑。作為硬化劑為與含有羥基的含氟共聚物(A-1)之硬化反應性基進行反應並交聯之化合物,例如常用不具有不飽和鍵之異氰酸酯類或胺基樹脂類、酸酐類、聚環氧化合物、含有異氰酸酯基的矽烷化合物等。
作為上述不具有不飽和鍵的異氰酸酯類之具體例,例 如可舉出2,4-亞甲苯基二異氰酸酯、二苯基烷-4,4’-二異氰酸酯、亞二甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、賴胺酸甲基酯二異氰酸酯、甲基環乙基二異氰酸酯、三甲基六伸甲基二異氰酸酯、六伸甲基二異氰酸酯、n-戊烷-1,4-二異氰酸酯或此等的三聚物、此等的加成物或複合物、此等聚合物具有2個以上異氰酸酯基者、進一步進行嵌段化之異氰酸酯類等,但未限定於此等。
作為上述胺基樹脂類的具體例,例如可舉出尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、苯並胍胺樹脂、甘醇脲樹脂以外,亦可舉出將三聚氰胺經羥甲基化的羥甲基化三聚氰胺樹脂、將羥甲基化三聚氰胺以甲醇、乙醇、丁醇等醇類進行醚化的烷基醚化三聚氰胺樹脂等,但未限定於此等。
作為酸酐類之具體例,例如可舉出鄰苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐、苯六甲酸酐等,但未限定於此等。
作為聚環氧化合物或含有異氰酸酯基的矽烷化合物,例如可使用特開平2-232250號公報、特開平2-232251號公報等所記載者。作為較佳例子,例如可舉出 OCNC3H6Si(OC2H5)3、OCNC2H4Si(OCH3)3等。
硬化劑的配合量對於前述含有羥基的含氟共聚物(A-1)中之化學硬化反應性基1當量而言為0.1~5當量,較佳為0.5~1.5當量。本發明的組成物一般可在0~200℃下進行數分鐘或10天程度的硬化。
又,使硬化性樹脂組成物硬化時,因聚合反應生成物(A)及丙烯酸單體(B)時藉由UV照射使其硬化,故於硬化性樹脂組成物中可含有光聚合啟始劑。作為光聚合啟始劑,具體可舉出苯乙酮、氯苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、羥基苯乙酮、α-胺基苯乙酮等苯乙酮系化合物;苯偶因、苯偶因甲基醚、苯偶因乙基醚、苯偶因異丙基醚、苯偶因 異丁基醚、苯甲基二甲基縮酮等苯偶因系化合物;二苯甲酮、苯甲醯基安息香酸、苯甲醯基安息香酸甲基、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、羥基-丙基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、米蚩酮等二苯甲酮系化合物;噻噸酮、氯噻噸酮、甲基噻噸酮、二乙基噻噸酮、二甲基噻噸酮等噻噸酮類;作為其他化合物,可舉出苯甲基、α-醯基肟酯、醯基氧化膦、乙醛酯、3-香豆素、2-乙基蒽醌、樟腦醌、蒽醌等。
又,視必要可添加胺類、碸類、亞磺類等公知光啟始助劑。
硬化性樹脂組成物因未含未具有自由基反應性基的有機溶劑及氟系之溶劑,使硬化性樹脂組成物硬化後不需要有除去溶劑之步驟的觀點來看,不會有殘留溶劑所引起的耐熱性降低、強度降低、白濁之壞影響故較佳。
可使用1種或並用2種以上的硬化觸媒。作為較佳硬化觸媒,可舉出有機錫化合物、鋁螯合化合物。
進一步可舉出酸性磷酸酯、酸性磷酸酯與胺之反應物、飽和或不飽和的多元羧酸或其酸酐、有機磷酸酯化合物、胺系化合物、辛基酸鉛等。
作為前述有機錫化合物的具體例,可舉出二丁基錫二月桂酸酯、二丁基錫馬來酸酯、二辛基錫馬來酸酯、二丁基錫二乙酸酯、二丁基錫鄰苯二甲酸酯、辛基酸錫、環烷酸錫、二丁基錫甲氧化物等。
又所謂前述酸性磷酸酯為含有
所示部分之磷酸酯,例如可舉出
(式中,b表示1或2,R8表示有機殘基)所示有機酸性磷酸酯等。具體可舉出 等。
做前述有機磷酸酯化合物,例如可舉出四丁基磷酸酯、四異丙基磷酸酯、三乙醇胺磷酸酯等鈦酸酯。
作為前述胺系化合物的進一步具體例,例如可舉出丁 基胺、辛基胺、二丁基胺、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、油胺、環乙基胺、苯甲基胺、二乙基胺基丙基胺、亞二甲苯二胺、三伸乙基二胺、胍、二苯基胍、2,4,6-參(二甲基胺基甲基)酚、嗎啉、N-甲基嗎啉、1,8-二氮雜雙環(5.4.0)十一烯-7(DBU)等胺系化合物、彼等的羧酸等鹽、過剩多胺與多鹼酸所得之低分子量聚醯胺樹脂、過剩多胺與環氧化合物的反應生成物等。
硬化觸媒可使用1種或並用2種以上。硬化促進劑的配合比率對於共聚物100質量份而言,以1.0×10-6~1.0×10-2質量份為佳,以5.0×10-5~1.0×10-3質量份為較佳。
作為上述耐候性有機材料與上述有機金屬化合物之配合比率,依據目的或用途等而相異,一般對於耐候性有機材料100重量份而言為有機金屬化合物0.1~50重量份,以1~30重量份為佳。未達0.1重量份時,親水化作用有著未充分的傾向,若超過50重量份時,會有塗膜的外觀不良、與樹脂之相溶性降低之傾向。
且作為耐候性有機材料,此外亦可使用以下硬化性樹脂組成物(IX)。硬化性樹脂組成物(IX)為含有(A)含有氟原子及含有羥基的自由基聚合性不飽和單體單位之含有羥基的含氟聚合物(A-1)、與具有1個異氰酸酯基與至少1個自由基聚合性不飽和基之含有異氰酸酯基的不飽和化合物(A-2)之反應生成物與(B)丙烯酸單體。
作為含有羥基的含氟共聚物(A-1)中之含有羥基的自 由基聚合性不飽和單體單位之具體例,例如可舉出式(I):
(其式中,X1及X2為可相同或相異的氟原子或氫原子;X3為氟原子、氫原子、氯原子、甲基、三氟甲基;R1為含有至少1個以上的羥基之碳數1~30的鏈狀或分支鏈狀的烷基、氟烷基、全氟烷基,於鏈中可含有醚鍵、酯鍵、胺基甲酸乙酯鍵結。但至少1個氟原子含於X1~X3及R1中任一)所示含有羥基的含氟乙烯性單體。其中亦以式(II)所示含有羥基的含氟乙烯性單體為較佳。
(其式中,X1及X2為相同或相異的氟原子或氫原子;X3為氟原子、氫原子、氯原子、甲基、三氟甲基;X4及X5可為相同或相異之氫原子、氟原子、甲基或三氟甲基;a為0~3的整數;b為0或1;R2為含有至少1個以上羥基的碳數1~29之鏈狀或分支鏈狀的烷基、氟烷基、全氟 烷基,鏈中可含有醚鍵、酯鍵、胺基甲酸乙酯鍵結。但,至少1個氟原子含於X1~X5及R2中任一)
更佳的含有羥基的含氟乙烯性單體如式(III)所示。
(其式中,R3為含有至少1個以上羥基之碳數1~29的鏈狀或分支鏈狀的烷基、氟烷基、全氟烷基,鏈中可含有醚鍵、酯鍵、胺基甲酸乙酯鍵結)。
其次有關含於R1~R3的羥基做說明。直接鍵結於羥基的碳原子,一般藉由羥基所鍵結的碳所結合之碳數,可分類為1級碳、2級碳以及3級碳之3種類。
首先以1級碳而言,如R-CH2-OH於鍵結於羥基的碳所鍵結的碳數為1個的情況(其中R為碳數1以上的有機基)。
作為具體的1價含有羥基的有機基,可舉出 等。
其次以2級碳而言,如R-CR’H-OH於鍵結餘羥基的碳所鍵結的碳數為2個之情況(其中R、R’為碳數1以上的有機基)。
作為具體的1價含有羥基的有機基,可舉出 等。
其次以3級碳而言,如R-CR’R”-OH於鍵結於羥基的碳所鍵結的碳數為3個的情況(其中,R、R’、R”為碳數1以上的有機基)。作為具體的1價含有羥基的有機基,可舉出 等。
此等的中由立體障礙的觀點來看,於1級及2級碳所鍵結的羥基,由反應性觀點來看以於1級碳鍵結的羥基為佳。
其次如上述所示,具有於1級~3級的碳鍵結的羥基之碳數1至10的1價含有羥基的有機基作為Y1,將具體之R1~R3的結構使用Y進行說明。其中Y表示Y1或僅表示羥基。
(式中,l、m及n為整數,l為1~10,m為1~10,n為1~5)
(其式中,X4、X7為F或CF3,X5、X6為H或F,o+p+q為1~10;r為0或1;s、t為0或1)等可舉出。
作為(III)式的具體例,可舉出
更詳細可舉出
此等中由對於丙烯酸單體之溶解性、與異氰酸酯基(-NCO)之反應性的觀點來看,以 為特佳。
含有羥基的含氟聚合物為,可將未含有羥基的單體單位在不損害對丙烯酸的溶解性之範圍下進一步含於結構單位者。如此單體單位之具體例可採用國際公開第02/18457號說明書記載的結構單位A或M中未具有羥基者。
其中由對於丙烯酸單體之溶解性的觀點來看,特別以-CH2-CF2-、-CH2-CF(CF3)-、 為佳。
作為具體的含有羥基的含氟聚合物,由對丙烯酸單體之溶解性、與NCO的反應性之觀點來看,可舉出 (其式中,p與q的比以莫耳比為20/80~99/1)等。
作為含有異氰酸酯基的不飽和化合物(A-2)中之自由 基聚合性不飽和基,可舉出甲基丙烯酸基、丙烯酸基、2-氟丙烯酸基、2-氯丙烯酸基,由聚合反應性、成本、合成容易度的觀點來看,以甲基丙烯酸基、丙烯酸基為佳,其中以丙烯酸基為特佳。
作為含有異氰酸酯基的不飽和化合物(A-2),例如可舉出式(IV): (其式中,R4、R5或R6可為相同或相異的氫原子、氟原子、氯原子、碳數1~4的烷基,R7為-COO-R8-、-OCO-R8-或-O-R8-(但,R8為碳數1~20的伸烷基))所示烷基乙烯醚或烷基烯丙醚。
作為含有異氰酸酯基的不飽和化合物(A-2),例如可舉出式(V):CH2=CHCOOCH2CH2NCO (V)
所示2-異氰酸酯乙基丙烯酸酯、式(VI):CH2=C(CH3)COOCH2CH2NCO (VI)
所示2-異氰酸酯乙基甲基丙烯酸酯、式(VII): 所示化合物、4-異氰酸酯丁基丙烯酸酯、4-異氰酸酯丁基甲基丙烯酸酯等。
且對於多價異氰酸酯使不飽和單醇進行反應的反應生成物中,可舉出舉有1個異氰酸酯基者。作為多價異氰酸酯,例如可舉出2,4-亞甲苯基二異氰酸酯、2,6-亞甲苯基二異氰酸酯、2,4-亞甲苯基二異氰酸酯與2,6-亞甲苯基二異氰酸酯之混合異氰酸酯、P,P’-二苯基烷二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、1,6-六伸甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、氫化亞二甲苯二異氰酸酯等。又,作為不飽和單醇,可舉出2-羥基乙基丙烯酸酯、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯、2-羥基丙基丙烯酸酯、2-羥基丙基甲基丙烯酸酯、4-羥基丁基丙烯酸酯、4-羥基丁基甲基丙烯酸酯等具有丙烯醯基或甲基丙烯醯基的單醇類、丙烯醇、烯丙基溶纖劑、三甲基丙烷二烯丙醚等具有烯丙基之單醇類。此等中由合成容易度、反應性高度來看以2-異氰酸酯乙基丙烯酸酯或2-異氰酸酯乙基甲基丙烯酸酯為佳。
所謂反應生成物(A)為,含有羥基的含氟聚合物(A-1)中之羥基與含有異氰酸酯基的不飽和化合物(A-2)中之異氰酸酯基以胺基甲酸乙酯鍵結者。
反應生成物(A)的氟含有量由耐候性、撥水撥油性、防污性良好的觀點來看,以20質量%以上為佳,在可見~近紅外區域中之廣泛波長範圍具有透明性良好的觀點來看,以40質量%以上為較佳,以50質量%以上為更佳。 又,由反應生成物(A)的氟含量對於丙烯酸之溶解性良好的觀點來看,以75質量%以下,以70質量%以下為較佳,以65質量%以下為更佳,。
反應生成物(A)的分子量在數平均分子量,由調製為硬化性組成物,使其硬化的硬化物強度、表面硬度良好的觀點來看,以1000以上為佳,以2000以上為較佳,以3000以上為更佳。又,反應生成物(A)的分子量在數平均分子量,由不使黏度過大,處理良好的觀點來看,以500000以下為佳,由對丙烯酸的溶解性良好的觀點來看,以100000以下為較佳,由組成物的黏度低,處理良好的觀點來看以50000以下為更佳,。
所謂硬化性樹脂組成物(IX)中之丙烯酸單體(B)為具有1個或2個以上的丙烯醯基、甲基丙烯醯基、2-氟丙烯醯基、2-氯丙烯醯基的單體,與具有自由基反應基之含有異氰酸酯基的不飽和化合物(A-2)相異。
作為丙烯酸單體(B)中之自由基聚合性不飽和基,由含有羥基的含氟聚合物(A-1)的溶解性高,黏性低之觀點 來看,以1個為佳,又,由調製為硬化性組成物,經硬化的硬化物之強度良好的觀點來看以2個以上為較佳,且由硬化性組成物的硬化速度良好之觀點來看以3個以上為更佳。
作為丙烯酸單體(B),具體可舉出甲基甲基丙烯酸酯(MMA)、甲基丙烯酸(MA)、乙基甲基丙烯酸酯(EMA)、n-丁基甲基丙烯酸酯(nBMA)、異丁基甲基丙烯酸酯(iBMA)、2-乙基己基甲基丙烯酸酯、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯(HEMA)、苯基甲基丙烯酸酯、環乙基甲基丙烯酸酯、3-(三甲氧基甲矽烷基)丙基甲基丙烯酸酯(MSPM)、2-(苯基磷醯基)乙基甲基丙烯酸酯(phenyl-P)、2-羥基-3-(β-萘氧基)丙基甲基丙烯酸酯(HNPM)、N-苯基-N-(2-羥基-3-甲基丙烯氧基)丙基甘胺酸(NPG-GMA)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA或1G)、二乙二醇二甲基丙烯酸酯(DiEDMA)、三伸乙基甘醇二甲基丙烯酸酯(TriEDMA)、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯(1,4-BuDMA)、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯(1,3-BuDMA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(16HX)、2,2-雙[4-(2-羥基-3-甲基丙烯氧基丙氧基)苯基]丙烷(Bis-GMA)、2,2-雙(4-甲基丙烯氧基苯基)丙烷(BPDMA)、2,2-雙(4-甲基丙烯氧基乙氧基苯基)丙烷(Bis-MEPP)、2,2-雙(4-甲基丙烯氧基聚乙氧基苯基)丙烷(Bis-MPEPP)、二(甲基丙烯氧基乙基)三甲基六伸甲基二胺基甲酸乙酯(UDMA)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPA)、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPEHA) 等。又,對應這些的各丙烯酸酯、各2-氟丙烯酸酯、各2-氯丙烯酸酯亦可例示。
又,作為含氟丙烯酸單體的例子,可舉出CH2=C(CH3)COOCH2CF3(3FMA)、CH2=C(CH3)COOCH2CF2CF2H(4FMA)、CH2=C(CH3)COOCH2CF2CF3(5FMA)、CH2=C(CH3)COOCH2CF2CFHCF3(6FMA)、CH2=C(CH3)COOCH2(CF2)3CF2H(8FMA)、CH2=C(CH3)COOCH2CH2(CF2)3CF3(9FMA)、CH2=C(CH3)COOCH2(CF2)5CF2H(12FMA)、CH2=C(CH3)COOCH2CH2(CF2)5CF3(13FMA)、CH2=C(CH3)COOCH2CH2(CF2)7CF3(17FMA)、CH2=C(CH3)COOCH(CF3)2(HFIP-MA)、CH2=C(CH3)COOCH2CCH3(CF3)2(6FNP-MA)、CH2=C(CH3)COOCH2CF(CF3)OCF2CF2CF3(6FOn1-MA)、又,可例示出對應此等的各丙烯酸酯、各2-氟丙烯酸酯、各2-氯丙烯酸酯。
作為上述2-氟丙烯酸酯,例如可舉出CH2=CFCOOCH2CF2CF2H(4FFA)、CH2=CFCOOCH2CF2CF3(5FFA)、CH2=CFCOOCH2(CF2)3CF2H(8FFA)、CH2=CFCOOCH2(CF2)5CF2H(12FFA)、CH2=CFCOOCH(CF3)2(HFIP-FA)等。
舉出如以上之丙烯酸單體,但由含有羥基的含氟聚合物(A-1)、含有異氰酸酯基的不飽和化合物(A-2)及該反應生成物(A)之溶解性良好的觀點來看,以甲基甲基丙烯酸酯、乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯為佳。
反應生成物(A)與丙烯酸單體(B)之質量比以95:5~5:95為佳,以80:20~20:80為較佳,以70:30~30:70為更佳。若反應生成物(A)與丙烯酸單體(B)的質量比不在95:5內時,反應生成物(A)的質量變大使黏性變高,有著難以處理的傾向。又,若反應生成物(A)與丙烯酸單體(B)之質量比不在5:95內時,反應生成物(A)的質量會變小使氟含有率降低,有著硬化性組成物經硬化的硬化物之耐候性、撥水撥油性、防污性降低的傾向。
硬化性樹脂組成物在30℃的黏度,若黏性過低會水水的而使得處理性降低,故以5mPa.s以上為佳,由薄膜形成性良好之觀點來看,以10mPa.s以上為較佳,由硬化時的硬化收縮變小的觀點來看,以50mPa.s以上為更佳。又,硬化性樹脂組成物在30℃之黏度,由處理性良好的觀點來看,以100000mPa.s以下為佳,於成型加工時在仔細分散硬化性組成物之觀點來看,以50000mPa.s以下為較佳,由形成薄膜時的塗平(表面平滑)性良好的觀點來看,以20000mPa.s以下為更佳。
硬化性樹脂組成物(IX)可進一步含有硬化劑。作為硬化劑為與含有羥基的含氟聚合物(A-1)的硬化反應性基進 行反應並交聯之化合物,例如一般使用不具有不飽和鍵的異氰酸酯類或胺基樹脂類、酸酐類、聚環氧化合物、含有異氰酸酯基的矽烷化合物等。
作為前述不具有不飽和鍵之異氰酸酯類的具體例,例如可舉出2,4-亞甲苯基二異氰酸酯、二苯基烷-4,4’-二異氰酸酯、亞二甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、賴胺酸甲基酯二異氰酸酯、甲基環乙基二異氰酸酯、三甲基六伸甲基二異氰酸酯、六伸甲基二異氰酸酯、n-戊烷-1,4-二異氰酸酯或此等的三聚物、此等的加成物或複合物、此等的聚合物具有2個以上異氰酸酯基者、進一步經嵌段化的異氰酸酯類等,但未限定於此等。
作為前述胺基樹脂類的具體例,例如可舉出尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、苯並胍胺樹脂、甘醇脲樹脂以外,亦可舉出將三聚氰胺經羥甲基化之羥甲基化三聚氰胺樹脂、將羥甲基化三聚氰胺以甲醇、乙醇、丁醇等醇類進行醚化的烷基醚化三聚氰胺樹脂等,但未限定於此等。
作為酸酐類的具體例,例如可舉出鄰苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐、苯六甲酸酐等,但未限定於此等。
作為聚環氧化合物或含有異氰酸酯基的矽烷化合物,例如可使用特開平2-232250號公報、特開平2-232251號公報等所記載者。作為較佳例子,例如可舉出 OCNC3H6Si(OC2H5)3、OCNC2H4Si(OCH3)3等。
硬化劑的配合量對於前述含有羥基的含氟聚合物(A-1)中之化學硬化反應性基1當量而言為0.1~5當量,較佳為0.5~1.5當量。本發明的組成物一般在0~200℃以數分鐘至10天程度進行硬化。
又,使硬化性樹脂組成物進行硬化時,聚合反應生成物(A)及丙烯酸單體(B)時藉由UV照射使其硬化,故於硬化性樹脂組成物中可含有光聚合啟始劑。作為光聚合啟始劑,具體可舉出苯乙酮、氯苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、羥基苯乙酮、α-胺基苯乙酮等苯乙酮系化合物;苯偶因、苯偶因甲基醚、苯偶因乙基醚、苯偶因異丙基醚、苯偶因 異丁基醚、苯甲基二甲基縮酮等苯偶因系化合物;二苯甲酮、苯甲醯基安息香酸、苯甲醯基安息香酸甲基、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、羥基-丙基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、米蚩酮、2-羥基-2-甲基苯丙酮等二苯甲酮系化合物;噻噸酮、氯噻噸酮、甲基噻噸酮、二乙基噻噸酮、二甲基噻噸酮等噻噸酮類;作為其他化合物,可舉出苯甲基、α-醯基肟酯、醯基氧化膦、乙醛酯、3-香豆素、2-乙基蒽醌、樟腦醌、蒽醌等。
又,視必要可添加胺類、碸類、亞磺類等公知光啟始助劑。
硬化性樹脂組成物(IX)因未含不具有自由基反應性基的有機溶劑及氟系溶劑,故將硬化性樹脂組成物硬化後除去溶劑之步驟可需要,由不會有殘留溶劑所引起的耐熱性降低、強度降低、白濁之壞影響的觀點來看為佳。
又,硬化性樹脂組成物(IX)亦與硬化性樹脂組成物(VIII)同樣地,可使用先前例示的硬化觸媒。
且依據用途可於耐候性有機材料中添加有機溶劑。
作為有機溶劑,例如可舉出二甲苯、甲苯、SOLVESSO100、SOLVESSO150、己烷等烴系溶劑、乙酸甲基、乙酸乙基、乙酸丁基、乙酸乙二醇單甲基醚、乙酸乙二醇單乙基醚、乙酸乙二醇單丁基醚、乙酸二乙二醇單甲基醚、乙酸二乙二醇單乙基醚、乙酸二乙二醇單丁基醚、乙酸乙二醇、乙酸二乙二醇等酯系溶劑、二甲基醚、二乙基醚、二丁基醚、乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丁基 醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇二丁基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單丁基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二丁基醚、四氫呋喃等醚系溶劑、甲基乙酮、甲基異丁酮、丙酮等酮系溶劑、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基乙醯胺、乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、N-甲基甲醯胺等醯胺系溶劑、二甲基亞碸等磺酸酯系溶劑、甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇(聚合度3~100)、CF3CH2OH、F(CF2)2CH2OH、(CF3)2CHOH、F(CF2)3CH2OH、F(CF2)4C2H5OH、H(CF2)2CH2OH、H(CF2)3CH2OH、H(CF2)4CH2OH等醇系溶劑等,由相溶性、塗膜外觀、貯藏安定性的觀點來看,以低級醇、低級氟醇等醇系溶劑為佳。
作為耐候性有機材料與醇系溶劑之配合比率,對於耐候性有機材料100重量份而言為醇1~50重量份,以硬化性、塗膜外觀的觀點來看,1~25重量份為佳。
又,硬化劑若與常溫硬化型異氰酸酯等一樣與醇的反應性高時,以1~15重量份為更佳,醇的種類亦以2級或3級醇為佳。
於硬化性樹脂組成物中可添加親水化促進劑,又於集光薄膜與太陽電池模組之接著劑層可進一步添加紫外線吸收劑、矽烷偶合劑等。
作為接著劑層有胺基甲酸乙酯系、丙烯酸系、矽氧系、丙烯酸-矽氧系之常溫硬化接著、或藉由EVA、PVB 等熱硬化性樹脂之加熱硬化接著、或以UV硬化之硬化接著等可能形式。
添加紫外線吸收劑時,對於塗膜可賦予基底保護性或耐候性改善作用。作為具體例,例如可舉出二苯甲酮系及苯並三唑系、三嗪系的紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯系的紫外線吸收劑為佳,此等中亦以二苯甲酮系的2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮及2,2’,4,4’-四羥基二苯甲酮可舉出,苯並三唑系中可舉出2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)苯並三唑、2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)-5,6-二氯苯並三唑)、2-(2’-羥基-5’-tert-丁基苯基)苯並三唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二-tert-丁基苯基)-5-氯-苯並三唑、2-(2’-羥基-5’-苯基苯基)-5-氯苯並三唑、2-(2’-羥基-3’-tert丁基苯基)-5-氯苯並三唑、2-(2’-羥基-3’,5’-二tert丁基苯基)苯並三唑及2-(2’-羥基-5’-tert辛基苯基)苯並三唑為有效。
作為氰基丙烯酸酯系紫外線吸收劑,例如使用2-乙基己基2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯、乙基2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯等為有效。
特佳的紫外線吸收劑為下述式:
(其式中,R10及R11為相同或相異皆為氫原子、低級烷基、特別為分支鏈狀低級烷基、或芳基,特別為苯基,X為氫原子或鹵素原子,特別為氯原子)所示型者。又,因氰基丙烯酸酯系紫外線吸收劑不容易受水解影響故特佳。
矽烷偶合劑可賦予塗膜重複塗佈接著性。作為具體例,例如作為上述矽烷偶合劑,可舉出甲基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、三甲基甲氧基矽烷、乙烯三甲氧基矽烷、3-(縮水甘油酯氧基)丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-三甲氧基甲矽烷基丙基異氰酸酯、3-三乙氧基甲矽烷基丙基異氰酸酯、甲基參(乙基甲基酮肟)矽烷等,已含有烷基酮肟基或異氰酸酯基者為佳。特別由重塗性良好來看,具有異氰酸酯基或環氧基之矽烷偶合劑為佳。
藉由添加親水化促進劑,本發明中可幫助具有高親水化能之有機金屬化合物的水解,促進塗膜表面的親水化。 又,在有機材料中之塗料用樹脂為硬化型之情況,賦予塗膜的硬化促進。作為具體例,可舉出上述硬化觸媒所列舉者。由親水化的觀點來看,以有機錫化合物、鋁螯合化合物為佳。
除此以外,於耐候性有機材料中可添加,例如增黏劑、塗平劑、消泡劑、造膜助劑、HALS、消光劑、填充物、二氧化矽膠體、防霉劑、防結皮劑、抗氧化劑、難燃劑、防垂劑、帶電防止劑、防鏽劑、水溶性樹脂(聚乙烯醇、聚環氧乙烷等)等添加劑
作為由有機材料所成的薄膜之形成方法,可依據用途採用適當公知方法。例如若必須控制膜厚時,可採用輥塗佈法、凹版塗佈法、微凹版塗佈法、流動塗佈法、棒塗佈法、噴霧塗佈法、模具塗佈法、旋轉塗佈法、浸漬塗佈法、分批式熱壓法等。
硬化方法為選自對材料為最適者,一般使用熱壓印法,或光壓印法中任一種。在熱壓印法中使用熱可塑性材料,在高溫下密著於鑄型後,降低溫度進行離型。在光壓印中使用光硬化性樹脂或溶膠.凝膠材料等,於鑄型流入材料後,主要以紫外線照射後使材料硬化後進行離型。作為離型時的離型劑,可塗佈OPTOOL DSX(商品名,大金工業股份有限公司製)、Dura SurfHD-1100、2100系列(商品名,HARVES公司製)等過去公知離型劑後使用
集光薄膜為對於該集光薄膜的法線方向為80°以上角度下入射的600nm波長之光線透過率以81%以上為佳。上 述光線透過率可藉由使用受光元件之方法,即使用角度可變式紫外-可見分光光度計(大塜電子股份有限公司製)之方法進行測定,但可藉由使用光學設計工具RCWA法(嚴密波結合理論解析法)的模擬而算出。
集光薄膜的厚度可依據所使用的用途做適宜設定,例如以0.03~20mm之厚度為佳。較佳為0.1~5mm。若為上述範圍之厚度,可作為太陽電池用集光薄膜使用。
上述膜厚為使用膜厚計,測定集光薄膜的最大厚度者。
集光薄膜的黃變度△YI值以20以下為佳。較佳為10以下,更佳為5以下。
黃變度△YI值為將飽和蒸氣加壓試驗在105℃、100%RH的環境下,進行200小時的集光薄膜藉由色差計所測定而得之值。
本發明的集光薄膜為,入射光即使為在對集光薄膜的面內方向為較淺角度進行入射的光,亦可集光,且可高效率下進行集光。因此,使用太陽電池模組時,無需成為配合早上中午晚上的各太陽方向,使太陽電池的方向做變化的跟蹤型太陽電池,可實現在非跟蹤之高效率發電效率(全方位之集光)。又,可自太陽的直達光或散射光進行集光。藉此,不僅晴天,即使陰天時亦可有效率地收集過去未能取得知散射光,故與過去太陽電池做比較,發電成本之減低化、設備之簡易化、低成本化等成為可能。
作為本發明的集光薄膜,例如除太陽電池、或大廈、 商業施設、一般家庭等的照明用集光用途以外,亦可使用於微流體裝置、光學裝置、記錄媒體、LED擴散板等用途上。作為上述微流體裝置,例如可舉出微反應器晶片、微TAS。
作為上述光學裝置,例如可舉出微透鏡、光學元件。作為本發明的物品,可進一步舉出生物透鏡、反射防止過濾器、觸媒載體等。
本發明的集光薄膜可由含有形成具有凹凸重複結構的集光薄膜之步驟的製造方法所製造。對於上述製造方法,含有形成具有將凹凸重複結構反轉之凹凸重複結構(反轉圖型)之轉印模型(模具)之步驟、及將該模具與由無機材料或有機材料所成的薄膜接觸,形成具有凹凸重複結構之集光薄膜的步驟,或將該模具作為金型(die and mold)使用的經射出成形、或熱及室溫、UV壓印進行成形,形成具有凹凸重複結構之集光薄膜的步驟者為較佳形態之一。
上述的轉印模型亦為本發明之1。本發明的轉印模型係由選自鎳、矽、石英及玻璃所成群的至少1種無機素材、熱可塑性樹脂,或熱硬化性樹脂所成者為佳。
上述轉印模型(模具)為例如可由使用電子線(EB)、氬雷射(363nm光源波長)、藍色半導體雷射(405nm光源波長)、氪雷射(413nm光源波長)、氦-鎘雷射(442nm光源波長)等光源,配合情況一邊變化強度,一邊照射下曝光的光微影法而製造。曝光後使光阻進行顯像時,對應照射之電子線等光源強度,得到具有凹凸重複結構之光阻原盤。 對此以電漿將光阻表面施予蝕刻處理,或直接於經顯像處理之光阻表面進行金屬膜蒸鍍,進行電鑄處理後,將基板與光阻進行離型後得到金屬模具。
又,亦可對金屬膜施予直接切削加工,得到金屬模具。
且,所謂「將凹凸重複結構反轉之凹凸重複結構(反轉圖型)」為,集光薄膜的凹凸重複結構與凹凸形狀為相反圖型,與將該反轉圖型作為目的之無機材料或有機材料進行接觸時,可形成本發明的具有集光薄膜之凹凸重複結構。
作為將上述轉印模型與無機材料或有機材料接觸之方法,可舉出將形成轉印模型反轉圖型之面,與由無機材料或有機材料所成的薄膜進行接觸,轉印凹凸重複結構之方法、將該模具作為金型(die and mold)進行射出成形之方法等。
上述集光薄膜的製造方法為含有於由無機材料或有機材料所成的薄膜進行雷射照射,形成具有凹凸重複結構之集光薄膜的步驟者為較佳形態之一。
上述光阻原盤亦為本發明之一。本發明的光阻原盤為具有玻璃基板、與於上述玻璃基板的至少一表面上所形成之光阻層。於與前述光阻層之玻璃基板為反面的表面上,形成與必須形成集光薄膜之凹凸重複結構為相同形狀之凹凸重複結構。
上述光阻層係由正型光阻者為佳。又,上述光阻層係 由將具有萘醌二疊氮化合物等醌二疊氮基之感光劑與鹼可溶性樹脂(例如,酚醛型酚樹脂)等作為骨架樹脂之光阻所形成為佳。
本發明的光阻原盤係由含有將含有光阻之塗布液塗佈於玻璃基板上,經乾燥形成塗膜之步驟、燒烤上述塗膜後於玻璃基板上形成光阻層之步驟、於上述光阻層以雷射照射並形成曝光圖型之步驟、及藉由顯像液使曝光區域除去,經洗浄後得到具有凹凸重複結構之光阻原盤的步驟之製造方法所製造。
作為使用於曝光之雷射,如上述,可使用電子線(EB)、氬雷射(363nm光源波長)、藍色半導體雷射(405nm光源波長)、氪雷射(413nm光源波長)、氦-鎘雷射(442nm光源波長)等。
光阻膜的膜厚若為1~50μm時,適用於製造具有將凹凸重複結構反轉之凹凸重複結構的轉印模型。
本發明的集光薄膜可使用於種種光學領域中。例如以集光薄膜進行集光的光可使用於太陽電池、或大廈、商業施設、一般家庭之照明等。作為照明用,例如作為植物工廠的照明(LED等)或TV背光之取代品亦為有效。
且,本發明的集光薄膜可使入射光擴散,例如可作為擴散使用於LED電視等LED光源所射出的光之擴散板的代替品為有效。
具備本發明的集光薄膜為特徵的太陽電池模組亦為本發明之一。本發明的太陽電池模組因具備上述集光薄膜, 故在較廣角度範圍下的集光亦可進行,即使使用於非跟蹤型太陽電池時,可在高效率下進行發電。上述太陽電池模組可使用於跟蹤型或非跟蹤型太陽電池之任一種,但由可在較廣角度範圍下進行集光的觀點來看,使用於非跟蹤型太陽電池時為特佳。本發明的太陽電池模組可為具有柔軟性之可撓性太陽電池。
本發明的太陽電池模組設置成集光薄膜的平滑表面可曝曬於大氣者為佳。本發明的集光薄膜無須由具有微細凸凹重複結構之表面射入太陽光線,即使集光薄膜的平滑表面設置於曝曬於大氣下亦可在高集光效率下進行集光。而藉由將集光薄膜的平滑表面設置於曝曬於大氣,可得到高防污性。
本發明的太陽電池模組以具備太陽電池單元、上述太陽電池單元被密封之密封材層、與設置於上述密封材層單面或雙面的集光薄膜為特徵的太陽電池模組。圖13表示本發明的太陽電池模組之一實施形態的模式截面圖。本實施形態中之太陽電池模組800為具備太陽電池單元81、太陽電池單元81被密封之密封材層82、與於密封材層82的雙面所設置的集光薄膜83。
本發明的太陽電池模組為具備太陽電池單元、密封前述太陽電池單元之密封材層、設置於前述密封材層之片面或雙面的透光性層,於上述透光性層上可進一步具備集光薄膜為特徵之太陽電池模組。圖14表示本發明的太陽電池模組之一實施形態模式截面圖。本實施形態中之太陽電 池模組900為具備太陽電池單元81、太陽電池單元81被密封的密封材層82、設置於密封材層82的雙面之透光性層84、與設置於透光性層84上的集光薄膜83。將透光性層設置於密封材層的雙面,其中可於僅任一透光性層上設置集光薄膜。
上述太陽電池單元僅可藉由受光進行發電者即可,例如可舉出將n型半導體與p型半導體以pn接合者。作為可使用的n型半導體及p型半導體,並無特別限定,可使用一般使用於太陽電池之材料。例如可舉出Si、Ge等IV族半導體、GaAs、InP、AlGaAs等III-V族化合物半導體、CdS、CdTe、Cu2S等II-VI族化合物半導體、CuInSe2、CuInS2、Cu(In,Ga)Se2等I-III-VI族化合物半導體、酞菁、聚乙炔等有機半導體或InGaP/(In)GaAs/Ge等3接合之層合體或CdTe等半導體等。又,太陽電池單元可使用結晶型、非晶型(amorphous)、微結晶型。且電池(cell)即使為量子效果型或色素增感型太陽電池,亦可在較廣角度範圍下進行集光,即使為跟蹤型或非跟蹤型的太陽電池亦可在高效率下發電。一般太陽電池為含有銜接於上述太陽電池單元之配線。
本發明的太陽電池模組亦可為具備含有圓柱形菲涅爾透鏡與集光薄膜、或僅集光薄膜藉由接著層進行接著的結構之集光元件、與太陽電池單元者。所謂具備由菲涅爾透鏡與集光薄膜所成的集光元件之太陽電池模組,將由集光薄膜之面內集光的光,藉由圓柱形菲涅爾透鏡,進一步集 光於一點,接受在太陽電池單元所收集的光。如此藉由於集光元件與太陽電池單元之間設置間隔可進行集光,故可使太陽電池單元變小,達成成本減低之目的。
本發明的集光薄膜可使用於集光元件,藉由上述集光薄膜可在較廣的角度範圍下進行集光,故可顯著提高集光元件之面內集光效率。上述集光元件僅至少具備上述集光薄膜即可,形狀可為平面狀、拱頂狀(半球面狀)等。上述集光元件具備集光薄膜與透鏡者為佳。作為透鏡可舉出棱鏡、複眼透鏡、透鏡陣列、線性菲涅爾透鏡、圓柱形菲涅爾透鏡、後述菲涅爾透鏡、光柵透鏡等,但並無特別限定。
上述透鏡係由氟樹脂所成者為佳。藉由上述透鏡為氟樹脂,可提高作為集光元件之耐久性,成為可適用於太陽電池等之集光元件。作為使用於透鏡之氟樹脂,可例示出上述集光薄膜所例示之氟樹脂較佳例子。作為較佳氟樹脂為選自ETFE、PCTFE、EFEP、FEP及PVdF所成群的至少一種氟樹脂。
集光元件為除集光薄膜以外,可進一步具備選自菲涅爾透鏡及光柵透鏡所成群的至少一種透鏡。菲涅爾透鏡及光柵透鏡僅各為一般稱為菲涅爾透鏡或光柵透鏡者即可,並無特別限定。藉此,由集光薄膜在全方位之面內所收集的光,經由菲涅爾透鏡或光柵透鏡可進一步集光於一點。即使僅為集光薄膜,可進行全方位集光,但藉由合併使用集光薄膜、與菲涅爾透鏡或光柵透鏡,可提高集光距離之 控制或光密度,發電效率之極致提高成為容易的事。
且,本發明的集光薄膜為藉由控制計算機全息照相之結果,將太陽光線在面內進行集光以外,與過去的菲涅爾透鏡或光柵透鏡相比較,更為均勻且無偏差,且可表現高精密下一點集光之機能。
於至少一方表面具有微細凹凸重複結構,凹凸高度(H)為0.05~15μm,凹凸周期(P)為0.05~50μm為特徵之有機薄膜太陽電池模組亦為本發明之一。本發明的有機薄膜太陽電池模組因在表面具有微細凹凸形狀,可在較廣角度範圍下進行集光,即使使用於非跟蹤型太陽電池之情況,亦可在高效率下發電。微細凸凹設置於光線入射之側的表面者為佳。作為本發明的有機薄膜太陽電池模組,可舉出由具有微細凸凹之障礙層、薄膜基板、透明電極(陽極)、正孔輸送層、活性層、正孔阻止層、電極(陰極)、及障礙層所成的有機薄膜太陽電池模組。凹凸之形成方法如上述。
具備本發明的集光薄膜為特徵之有機薄膜太陽電池模組亦為本發明之一。本發明的有機薄膜太陽電池模組因具備上述集光薄膜,可在較廣角度範圍下進行集光,即使使用於非跟蹤型太陽電池時,亦可在高效率下進行發電。上述有機薄膜太陽電池模組可使用於跟蹤型或非跟蹤型太陽電池中任一種,但因可在較廣角度範圍下進行集光,特別適合使用於非跟蹤型太陽電池。本發明的有機薄膜太陽電池模組為設置成集光薄膜的平滑表面曝曬於大氣者為佳。 作為本發明的有機薄膜太陽電池模組,可舉出由集光薄膜、透明電極(陽極)、正孔輸送層、活性層、正孔阻止層、電極(陰極)、及密封基板所成的有機薄膜太陽電池模組。於集光薄膜與透明電極之間可設置薄膜基板。
[實施例]
接著對於本發明舉出實施例及比較例做說明,但本發明並未僅限定於此等實施例。
實施例1(檢討1~9) (1)集光模擬計算
欲在對於集光薄膜的法線方向為80°以上的角度所入射之600nm波長的光線透過率成為81%以上,作為光學設計工具使用RCWA法(嚴密波結合理論解析法),將理論凹凸圖型進行模擬計算。集光薄膜的理論凹凸圖型之計算係以構成薄膜之材料的折射率設定為1.40,集光薄膜的膜厚(最大膜厚)設定為50μm,入射光源波長設定為600nm後計算。
(2)轉印模型之製作例1
將所得之理論凹凸圖型的計算圖型數據變換為DXF數據形式,使用此將變換CAD數據以描繪裝置於光阻膜基板進行描繪,製造出24mm邊長正方形之轉印模型(模 具)。其中,24mm邊長正方形的轉印模型係將轉印模型本身以縱橫方式接合,將此作為原盤,直接將鎳進行金屬蒸鍍後,由形成於原盤上的鎳所成的金型(die and mold)與原盤進行離型。該方法可得到由1m邊長正方形所成的大型金型(die and mold)(大型轉印模型(模具))。
(3)轉印模型之製作例2
作為製造出具有藉由RCWA法經計算所求之將目的的集光薄膜之集光凹凸圖型反轉的凹凸重複結構(反轉圖型)之轉印模型(模具)的方法,使用雷射直接光微影法。即,對於在玻璃基板上以膜厚10μm進行塗布的光阻(AZ1350:Clariant製),使用藍色半導體雷射(405nm光源波長),依據所需一邊變化強度一邊進行曝光照射。
其後,使用顯像液(AZ-Developer:Clariant公司製),於室溫20℃,顯像時間1分鐘及搖動之條件下進行光阻的顯像,得到形成持有具有對應照射之光源強度的矩形之凹凸的光阻膜之光阻原盤。於該光阻膜直接將鎳進行金屬蒸鍍後,將於光阻膜上所形成之金型(die and mold)與光阻膜進行離型。使用該方法製造出9種類轉印模型。各轉印模型之凹凸高度(H)及凹凸周期(P)如表1所示。
(4)集光薄膜的製造
作為形成微細凹凸重複結構(集光凹凸圖型)之有機材料薄膜,使用ETFE薄膜。
其次,於有機材料之ETFE薄膜(商品名:NEOFLON ETFE、大金工業股份有限公司製、熱變形溫度104℃、膜厚100μm),使用奈米壓印裝置NANOIMPRINTER NM-0501(明昌機工股份有限公司製),將表1所示9種類轉印模型各在250℃之4MPa的壓力下進行3分鐘施壓。
如圖2所示,凹凸部之邊緣形狀為六角形,形成該截面形狀為拋物線形狀之9種類集光薄膜,測定其平均透過率。結果如表2所示。
又,對於製作之集光薄膜,將形成於薄膜表面之圖型截面形狀以雷射探測式非接觸表面形狀測定(三鷹光器公司製)、或雷射共焦點顯微鏡(Keyence公司製)進行觀察。其結果於所得之集光薄膜確認到模具(模型)之形狀已經正確地被轉印,截面形狀被確認如圖9及圖16所示的拋物線形狀。又,將製作之集光薄膜(檢討7)的表面以掃描型電子顯微鏡(SEM:日立製作所製S4000)進行觀察。攝影之照片如圖18所示。
比較例
欲評估實施例1之集光薄膜的集光性能,與由過去moth-eye結構(圓錐之底邊直徑0.1μm、高度0.3μm)所成的光學薄膜及無表面凹凸圖型之未加工氟樹脂薄膜(ETFE)的透過率進行比較(表2)。
其結果,實施例1的各集光薄膜與比較例之薄膜相比,對於法線方向之80°以上的入射角度之光線,集光能 有大大增加。
(集光薄膜的連續製造方法)
將由ETFE或FEP(商品名:NEOFLON ETFE或FEP、大金工業股份有限公司製)所成的氟樹脂薄膜如圖15所示,一邊自薄膜輥進行連續押出下,使用壓印裝置,將具 有凹凸圖型的反轉圖型之模具與氟樹脂薄膜接觸,將該凹凸圖型轉印至氟樹脂薄膜,其後藉由複數輥,進行接著加工,使用切斷機切成所望尺寸,可形成可全方位集光之集光薄膜。
(具有集光性能之太陽電池模組的製造方法)
將上述方法所製造之集光薄膜,例如使用含有胺基甲酸乙酯系黏著劑、離聚體、矽氧樹脂、熱可塑性樹脂,或熱硬化劑之熱可塑性樹脂(EVA),藉由接著於太陽電池模組表面,形成集光模組。將如此集光模組敷滿作為太陽電池模組之全面,藉此設置得到具有全方位能之集光元件。因此,可實現高效率太陽光發電。
實施例2
對於實施例1中之奈米壓印裝置NANOIMPRINTER NM-0501(明昌機工股份有限公司製),設置對於轉印基材表面之膜厚10μm的UV塗膜層(PAK-01:東洋合成工業公司製),在室溫下將轉印模型對UV塗膜層施予1MPa的壓力1分鐘,同時照射2000mJ之紫外線光以外,同樣地形成具有凹凸圖型之集光薄膜。
實施例3(檢討10~15)
藉由與實施例1之同樣方法,形成凹凸部之形狀為凸型四角錐之6種類集光薄膜,測定各透過率。凹凸部之邊 緣形狀如圖11所是的四角形,邊緣形成凹部,凹凸部截面形狀為略二等邊三角形。表3表示轉印模型凹凸高度(H)及凹凸周期(P)。表4表示集光薄膜的平均透過率。
實施例4(檢討16~21)
藉由與實施例1之同樣方法,形成凹凸部形狀為凸型三角錐之6種類集光薄膜,測定各透過率。凹凸部的邊緣形狀如圖12所示的三角形,凹凸部的截面形狀為略二等邊三角形。表5表示轉印模型的凹凸高度(H)及凹凸周期(P)。表6表示集光薄膜的平均透過率。
實施例5(檢討22~27)
藉由與實施例1之同樣方法,形成凹凸部的形狀為凹型四角錐之6種類集光薄膜,測定各透過率。凹凸部的邊緣形狀如圖11所示的四角形,邊緣形成凸部,凹凸部的截面形狀為如圖7及圖8所示略二等邊三角形。表7表示轉印模型的凹凸高度(H)及凹凸周期(P)。表8表示集光薄膜的平均透過率。
實施例6(檢討28~33)
藉由與實施例1之同樣方法,形成凹凸部的形狀為凹型三角錐之6種類集光薄膜,測定各透過率。凹凸部的邊緣形狀如圖12所示的三角形,邊緣形成凸部,凹凸部的截面形狀如圖7所示之略二等邊三角形。表9表示轉印模型的凹凸高度(H)及凹凸周期(P)。表10表示集光薄膜的平均透過率。
實施例7
藉由與實施例1之同樣方法,作成凹凸高度(H)及凹凸周期(P)為相異的63片集光薄膜,對於所得之集光薄膜,在對法線方向之入射角85°(水平角5°)進行光線照射,測定光線透過率。凹凸部之形狀與實施例1相同。結果如表11及圖17所示。
實施例8
使用含有膜厚150μm的熱硬化劑之熱可塑性樹脂(EVA:Sanvic公司製),於多結晶系矽太陽電池模組之表面玻璃上,將實施例1之檢討7的集光薄膜在135℃下經20分鐘進行加熱接著後製作太陽電池模組。
於2012年4月7日、及4月8日,將上述太陽電池模組、與未貼付集光薄膜之太陽電池模組(無薄膜之模組:空白組)靜置於屋外,測定各輸入電力[Wh]。其結果,設置集光薄膜之太陽電池模組與空白組模組相比,確認在4月7日之陰天時輸入電力增加6.7%,又在4月8日之晴天/陰天時輸入電力為增加3.27%。
在2012年4月7日實施之試驗結果如表12所示。又,在2012年4月8日實施之試驗結果如表13所示。
實施例9
於有機薄膜太陽電池模組的透明電極上,使用含有熱硬化劑之熱可塑性樹脂,將實施例1的檢討7之集光薄膜進行加熱接著後製作有機薄膜太陽電池模組。
本發明的集光薄膜因具有上述構成,可取代太陽電池用之集光元件、太陽採光的照明等,可利用於廣範圍之領域。
實施例10
使用含有膜厚150μm之熱硬化劑的熱可塑性樹脂(EVA:Sanvic公司製),於多結晶系矽太陽電池模組之表 面玻璃上,將實施例1的檢討7之集光薄膜,在135℃經20分鐘進行加熱接著後製作太陽電池模組。
將該太陽電池模組之每入射角的短路電流值,使用本發明者們所發現的新穎擬似太陽光照射裝置,藉由新穎評估方法進行測定。該測定方法為將一日太陽軌跡與一日日射量可反映於評估條件中,故與實際上所設置之太陽電池模組的發電條件之相近條件下,可評估太陽電池模組的輸入特性。
將本次所使用的擬似太陽光照射裝置之概要如圖19所示。如圖19所示,本次所使用之擬似太陽光照射裝置190中設置光源61與光源63,於光源61之對面設置光譜補正濾器62,於光源63的對面設置光譜補正濾器64,選擇具有各所望分光分佈之光,到達波長混合濾器67。在波長混合濾器67中,具有相異2個分光分佈之光被重疊而製作出擬似太陽光。藉由進行合成所作成的擬似太陽光為,調整藉由反射鏡68之反射的所望角度後,介著準直透鏡69,照射保持於檯193的太陽電池模組195。
光源61及光源63為將一方作為氙氣光源,另一方作為鹵素光源。
檯193為具備角度調整手段196。角度調整手段196為具有本體197、對於本體197之垂直方向可傾斜為所定角度的支持體198、與具有將支持體198對於本體197轉動自在地嚙合的螺紋嚙合199,於支持體198固定檯193。
使用上述擬似太陽光照射裝置,將設置上述太陽電池模組之檯,藉由角度調整手段在每5°傾斜度下,自光源對太陽電池模組以入射角0~85°下照射光,記錄各自太陽電池模組輸入的短路電流值。又,對於未設置集光薄膜的太陽電池模組,亦進行相同的短路電流值。結果如表14所示。對於表14,所謂增幅率表示設置集光薄膜之太陽電池模組所輸入的短路電流值、與位設置集光薄膜之太陽電池模組所輸入的短路電流值的比。
圖20表示對於入射角之短路電流值的增幅率之圖。在60°以上的入射角之發電性顯示顯著提高(4.6%增加)。
10、20、90、100‧‧‧集光薄膜
11‧‧‧基材
81‧‧‧太陽電池單元
82‧‧‧密封材層
83‧‧‧集光薄膜
84‧‧‧透光性層
800、900‧‧‧太陽電池模組
50‧‧‧薄膜
51‧‧‧薄膜輥
52‧‧‧模具
53‧‧‧壓印裝置
54‧‧‧輥
55‧‧‧切斷機
161‧‧‧各凹凸部之邊緣交叉點
190‧‧‧擬似太陽光照射裝置
195‧‧‧太陽電池模組
[圖1]表示本發明的集光薄膜的一例模式斜視圖。
[圖2]表示本發明的集光薄膜中之凹凸形狀的一例平面圖。
[圖3]表示沿著圖2所示集光薄膜的A-A線之截面圖。
[圖4]表示沿著圖2所示集光薄膜的A-A線之截面圖。
[圖5]表示沿著圖2所示集光薄膜的B-B線之截面圖。
[圖6]表示沿著圖2所示集光薄膜的B-B線之截面圖。
[圖7]表示沿著圖2所示集光薄膜的A-A線之截面圖。
[圖8]表示沿著圖2所示集光薄膜的B-B線之截面圖。
[圖9]表示沿著圖2所示集光薄膜的A-A線之截面圖。
[圖10]表示沿著圖2所示集光薄膜的B-B線之截面圖。
[圖11]表示本發明的集光薄膜中之凹凸形狀一例平面圖。
[圖12]表示本發明的集光薄膜中之凹凸形狀一例平面 圖。
[圖13]表示本發明的太陽電池模組之一實施形態模式圖。
[圖14]表示本發明的太陽電池模組之一實施形態模式圖。
[圖15]表示將轉印模型(模具)與有機材料接觸形成集光薄膜之步驟一例模式圖。
[圖16]表示沿著圖2所示集光薄膜的B-B線之截面圖。
[圖17]表示以實施例7所製作之各集光薄膜的光線透過率圖。
[圖18]表示以實施例1所作成之集光薄膜(檢討7)的表面電子顯微鏡照片。
[圖19]表示在實施例10所使用之擬似太陽光照射裝置的說明圖。
[圖20]表示實施例10的結果圖。
10‧‧‧集光薄膜
11‧‧‧基材
12‧‧‧邊緣
13‧‧‧斜面
14‧‧‧底面

Claims (15)

  1. 一種集光薄膜,其特徵為於至少一表面上具有微細凹凸之重複結構,該凹凸高度(H)為0.05~15μm,凹凸周期(P)為0.05~50μm,對來自太陽之直達光及散射光之一方或雙方進行集光。
  2. 如申請專利範圍第1項之集光薄膜,其中各凹凸部之邊緣形狀為選自三角形、四角形或六角形的至少1種多角形。
  3. 如申請專利範圍第2項之集光薄膜,其中欲使各多角形之各邊與鄰接之多角形之一邊重疊,而將各凹凸部配置成無空隙。
  4. 如申請專利範圍第1、2或3項之集光薄膜,其中各凹凸部之截面形狀為略等腰梯形、略二等邊三角形、半圓球狀或拋物線形狀。
  5. 如申請專利範圍第1、2、3或4項之集光薄膜,其係由選自石英、玻璃、青板玻璃及光學玻璃所成群之至少1種無機材料所成。
  6. 如申請專利範圍第1、2、3或4項之集光薄膜,其係由折射率為1.30~1.65之有機材料所成。
  7. 如申請專利範圍第1、2、3、4或6項之集光薄膜,其係由選自聚氯三氟乙烯、乙烯/四氟乙烯共聚物、乙烯/氯三氟乙烯共聚物、氯三氟乙烯/四氟乙烯共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、四氟乙烯/全氟(烷基乙烯醚)共聚物、聚亞乙烯氟化物、及四氟乙烯/六氟丙烯/乙烯共 聚物所成群的至少1種氟樹脂所成。
  8. 如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6或7項之集光薄膜,其為透過型。
  9. 一種太陽電池模組,其特徵為具備如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6、7或8項之集光薄膜。
  10. 一種太陽電池模組,其特徵為具備太陽電池單元、密封前述太陽電池單元之密封材層、與設置於前述密封材層之片面或雙面的如申請專範圍第1、2、3、4、5、6、7或8項之集光薄膜。
  11. 一種太陽電池模組,其特徵為具備太陽電池單元、密封前述太陽電池單元之密封材層、設置於前述密封材層之片面或雙面的透光性層,於前述透光性層上進一步具備如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6、7或8項之集光薄膜。
  12. 一種轉印模型,其特徵為於至少一表面上具有反轉有如申請專利範圍第1、2、3或4項之集光薄膜所具有的凹凸重複結構之凹凸重複結構。
  13. 如申請專利範圍第12項之轉印模型,其係由選自鎳、矽、石英及玻璃所成群的至少1種無機素材、熱塑性樹脂或熱硬化性樹脂所成。
  14. 一種光阻原盤,其特徵為具有玻璃基板、與於前述玻璃基板的至少一表面上所形成之光阻層,於與前述光阻層之玻璃基板為反面的表面上形成如申請專利範圍第1、2、3或4項之集光薄膜所具有的凹凸重複結構。
  15. 一種有機薄膜太陽電池模組,其特徵為於至少一表面上具有微細凹凸重複結構,凹凸高度(H)為0.05~15μm,凹凸周期(P)為0.05~50μm。
TW101135871A 2011-09-30 2012-09-28 Set light film, solar cell module, transfer model and photoresist original disk TWI504939B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011218351 2011-09-30
JP2012137816 2012-06-19
JP2012144226 2012-06-27
JP2012213579A JP5494771B2 (ja) 2011-09-30 2012-09-27 集光フィルム、太陽電池モジュール、及び、転写モールド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201329527A true TW201329527A (zh) 2013-07-16
TWI504939B TWI504939B (zh) 2015-10-21

Family

ID=47995850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101135871A TWI504939B (zh) 2011-09-30 2012-09-28 Set light film, solar cell module, transfer model and photoresist original disk

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10454411B2 (zh)
EP (1) EP2762930B1 (zh)
JP (1) JP5494771B2 (zh)
CN (1) CN103842857B (zh)
ES (1) ES2845642T3 (zh)
TW (1) TWI504939B (zh)
WO (1) WO2013047827A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI707536B (zh) * 2018-12-25 2020-10-11 明新學校財團法人明新科技大學 螢光太陽能集光器
TWI815525B (zh) * 2021-07-06 2023-09-11 日商惠和股份有限公司 光學片積層體、背光單元、液晶顯示裝置、資訊設備、以及背光單元之製造方法

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013149803A (ja) * 2012-01-19 2013-08-01 Keiwa Inc 太陽電池モジュール用フロントシート及びこれを用いた太陽電池モジュール
EP2793271A1 (en) * 2013-04-16 2014-10-22 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement Solar photovoltaic module
CN103441176A (zh) * 2013-08-29 2013-12-11 江苏尚特光伏科技有限公司 一种新型太阳能光伏板组件
CN103823261B (zh) * 2014-03-10 2016-03-09 宁波东旭成新材料科技有限公司 一种增亮膜
FR3023977B1 (fr) * 2014-07-16 2017-11-24 Thales Sa Module photovoltaique comprenant une optique de concentration avec des motifs sub-longueurs d'onde et generateur solaire pour satellite comprenant ledit module
HUP1400380A2 (hu) * 2014-08-07 2016-03-29 Ecosolifer Ag Napelem cella elrendezés
JP6415942B2 (ja) * 2014-11-20 2018-10-31 国立研究開発法人物質・材料研究機構 薄膜太陽電池用三次元微細構造パターン基板と薄膜太陽電池
US20170302223A1 (en) * 2015-10-16 2017-10-19 Ameristar Solar, LLC Solar panel stealth and heat management
MY186930A (en) * 2015-11-04 2021-08-26 Lintec Corp Curable resin film and first protective film forming sheet
CN106057965B (zh) * 2016-05-31 2019-09-24 浙江京华激光科技股份有限公司 一种光转向膜生产工艺
WO2017218816A1 (en) * 2016-06-16 2017-12-21 Lumen Llc Photovoltaic systems for collection of diffuse and direct sun light and systems and methods of optimizing same
CN106301197B (zh) * 2016-10-14 2018-08-17 唐荣芬 八面低倍聚光光伏单元体及其构成的光伏组件和发电装置
US10937915B2 (en) 2016-10-28 2021-03-02 Tesla, Inc. Obscuring, color matching, and camouflaging solar panels
US20180130921A1 (en) * 2016-11-09 2018-05-10 Tesla, Inc. System and methods for achieving a micro louver effect in a photovoltaic cell
CN106549074A (zh) * 2016-12-08 2017-03-29 上海空间电源研究所 一种用于临近空间环境的薄硅太阳电池组件及其制备方法
US10239613B2 (en) 2017-01-23 2019-03-26 Ameristar Solar, LLC Solar power tethered drone
US10376528B2 (en) * 2017-03-10 2019-08-13 Tecton Group, Llc Composition comprising ketone body and nicotinamide adenine dinucleotide modulator and methyl donor
JP6789178B2 (ja) * 2017-06-07 2020-11-25 三菱電機株式会社 太陽電池モジュール
WO2019004325A1 (ja) * 2017-06-29 2019-01-03 パナソニック株式会社 レンズアレイ及びレンズアレイの製造方法
FR3069544B1 (fr) * 2017-07-28 2020-05-15 Arkema France Procede de preparation d'un film de polymere fluore reticule
CN111094539B (zh) * 2017-09-15 2024-03-22 Agc株式会社 微流路芯片
CN110112246A (zh) * 2019-05-14 2019-08-09 肇庆东洋铝业有限公司 光伏电池间隙反光膜及光伏电池组件
US20240021743A1 (en) * 2020-10-25 2024-01-18 David O. Giacomini Three dimensional concave hemisphere solar cells
CN114639751B (zh) * 2020-12-01 2023-12-01 隆基绿能科技股份有限公司 柔性光伏器件及生产方法
CN113451781B (zh) * 2021-05-28 2022-07-08 西安电子科技大学 一种超小型化的2.5维吸透一体化频选吸波器

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6021686B2 (ja) 1980-08-08 1985-05-29 旭硝子株式会社 常温硬化可能な含フツ素共重合体
JPS62174213A (ja) 1985-10-15 1987-07-31 Daikin Ind Ltd 含フツ素共重合体およびフツ素樹脂塗料
JPH02232250A (ja) 1989-03-03 1990-09-14 Kansai Paint Co Ltd 樹脂組成物、硬化性組成物及び塗料組成物
JP2787326B2 (ja) 1989-03-03 1998-08-13 関西ペイント株式会社 硬化性組成物
JPH02232251A (ja) 1989-03-03 1990-09-14 Kansai Paint Co Ltd 樹脂組成物、硬化性組成物及び塗料組成物
FR2644466B1 (fr) 1989-03-15 1992-08-14 Solvay Procede pour la fabrication de polymeres du fluorure de vinylidene et utilisation des polymeres du fluorure de vinylidene pour la formulation de peintures
JP2722802B2 (ja) 1989-10-13 1998-03-09 ダイキン工業株式会社 塗料用組成物
JP3087286B2 (ja) 1990-05-22 2000-09-11 ダイキン工業株式会社 フッ化ビニリデン共重合体およびそれを含有した硬化用組成物
JPH07110890B2 (ja) 1990-06-29 1995-11-29 ダイキン工業株式会社 含フッ素共重合体およびそれを用いた塗料用組成物
JP3687836B2 (ja) 1993-06-07 2005-08-24 日本特殊光学樹脂株式会社 フレネルレンズ
KR970702504A (ko) * 1995-02-17 1997-05-13 고타로 오노 볼록 초미립자면 구조
KR100446037B1 (ko) 1995-09-22 2004-12-17 다이낑 고오교 가부시키가이샤 오염부착방지제및도료용조성물
JP3822961B2 (ja) 1997-09-11 2006-09-20 大日本印刷株式会社 レンチキュラーレンズシート及び透過型スクリーン
JP4032610B2 (ja) * 2000-06-16 2008-01-16 富士電機アドバンストテクノロジー株式会社 非単結晶薄膜太陽電池の製造方法
ATE323726T1 (de) 2000-08-29 2006-05-15 Daikin Ind Ltd Härtbares fluoropolymer, härtbare harzzusammensetzungen diese enthaltend und antireflexionsfilm
JP2002203980A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Canon Inc 太陽電池モジュール、太陽電池アレイ、建材一体型太陽電池、壁材一体型太陽電池、及び屋根一体型太陽電池
JP2002228819A (ja) 2001-02-05 2002-08-14 Taiyo Yuden Co Ltd 光分岐回折光学素子及び光分岐器
JP2002261311A (ja) * 2001-03-02 2002-09-13 Mitsui Chemicals Inc 薄膜太陽電池基材およびそれを用いた薄膜太陽電池
US7108819B2 (en) * 2001-08-27 2006-09-19 The Boeing Company Process for fabricating high aspect ratio embossing tool and microstructures
WO2003025633A1 (fr) * 2001-09-13 2003-03-27 Asahi Glass Company, Limited Dispositif de diffraction
JP3900975B2 (ja) 2002-03-06 2007-04-04 オムロン株式会社 反射板、反射型表示装置および電子機器並びに光反射方法および画像表示方法
GB0227718D0 (en) 2002-11-28 2003-01-08 Eastman Kodak Co A photovoltaic device and a manufacturing method hereof
JP4811628B2 (ja) * 2003-09-05 2011-11-09 日立化成工業株式会社 集光フィルム及び太陽電池ユニット
JP2005101519A (ja) * 2003-09-05 2005-04-14 Hitachi Chem Co Ltd 太陽電池ユニット及び太陽電池モジュール
KR100826374B1 (ko) 2004-04-13 2008-05-02 다이킨 고교 가부시키가이샤 클로로트리플루오로에틸렌 공중합체
WO2006035698A1 (ja) * 2004-09-27 2006-04-06 Dueller Corporation シート状集光器及びこれを用いた太陽電池シート
CN101529294B (zh) * 2006-09-14 2012-06-27 东丽株式会社 光波导膜
JP2008311604A (ja) * 2007-02-06 2008-12-25 Hitachi Chem Co Ltd 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュール用波長変換型集光フィルム
JPWO2008105411A1 (ja) * 2007-02-28 2010-06-03 日立化成工業株式会社 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
JP2010521822A (ja) * 2007-03-14 2010-06-24 エバーグリーン ソーラー, インコーポレイテッド 補剛層を有する太陽電池モジュール
FR2915834B1 (fr) * 2007-05-04 2009-12-18 Saint Gobain Substrat transparent muni d'une couche electrode perfectionnee
EP2196847B1 (en) * 2007-09-19 2013-12-11 Kuraray Co., Ltd. Electrochromic display device and method for manufacturing the same
JP2009094501A (ja) * 2007-09-20 2009-04-30 Kyocera Corp 光電変換装置
JP2009229581A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Hikari Energy Kenkyusho:Kk 集光装置
US9417363B2 (en) 2008-07-18 2016-08-16 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Optical sheet, surface light source device and transmission-type display device
KR100966371B1 (ko) * 2008-09-29 2010-06-28 삼성엘이디 주식회사 태양전지 모듈
WO2010051149A1 (en) * 2008-10-27 2010-05-06 Arkema France Nano-structure coated sheets/films for optical electronic displays and photovoltaic modules
JP4513921B2 (ja) * 2008-12-09 2010-07-28 ソニー株式会社 光学体およびその製造方法、窓材、ブラインド、ロールカーテン、ならびに障子
US9335445B2 (en) 2009-06-23 2016-05-10 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Antireflection article and display device
JP6049979B2 (ja) 2009-07-03 2016-12-21 ソニー株式会社 光学素子、および表示装置
JP5388754B2 (ja) * 2009-08-22 2014-01-15 京セラ株式会社 光電変換装置、並びに光電変換モジュール
US20110226323A1 (en) * 2009-09-14 2011-09-22 E.I. Du Pont De Nemours And Company Use of thermally stable, flexible inorganic substrate for photovoltaics
WO2012150951A1 (en) * 2011-05-04 2012-11-08 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation A film for photovoltaic devices

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI707536B (zh) * 2018-12-25 2020-10-11 明新學校財團法人明新科技大學 螢光太陽能集光器
TWI815525B (zh) * 2021-07-06 2023-09-11 日商惠和股份有限公司 光學片積層體、背光單元、液晶顯示裝置、資訊設備、以及背光單元之製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013047827A1 (ja) 2013-04-04
JP2014029450A (ja) 2014-02-13
ES2845642T3 (es) 2021-07-27
CN103842857B (zh) 2017-07-04
TWI504939B (zh) 2015-10-21
EP2762930A1 (en) 2014-08-06
US10454411B2 (en) 2019-10-22
EP2762930B1 (en) 2020-12-09
US20140216549A1 (en) 2014-08-07
JP5494771B2 (ja) 2014-05-21
CN103842857A (zh) 2014-06-04
EP2762930A4 (en) 2015-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI504939B (zh) Set light film, solar cell module, transfer model and photoresist original disk
JP5131791B2 (ja) 集光フィルム及び太陽電池モジュール
JP5287989B2 (ja) 集光フィルム並びにその製造方法、集光素子、太陽電池、及び集光方法
CN101431115B (zh) 太阳能电池板及其制造方法
CN101897037B (zh) 太阳能电池组件
US20110220195A1 (en) Light reuse sheet and solar battery module
TW201025647A (en) Photovoltaic module
US20130279001A1 (en) Functional film, film mirror, and reflecting device for solar thermal power generation
TW201029206A (en) Light recycling sheet, solar battery module, and light source module
JPWO2008105411A1 (ja) 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法
US20130155497A1 (en) Film mirror for solar thermal power generation,emthod for producing film mirror for solar thermal power generation, and reflectng device for solar thermal power generation
KR20080053220A (ko) 광 포획이 증진된 태양전지판의 제조 방법 및 장치
JP2010092899A (ja) 太陽電池モジュール
JP2009260270A (ja) 太陽電池用基板及び太陽電池
JP5568885B2 (ja) 太陽電池モジュール
JP5343420B2 (ja) 高光線透過性フッ素樹脂フィルム
JP2011222752A (ja) 太陽電池モジュール及び太陽電池セル
JP2013149803A (ja) 太陽電池モジュール用フロントシート及びこれを用いた太陽電池モジュール
JP2011159683A (ja) 太陽電池モジュール
JPWO2019198536A1 (ja) 反射ミラーを備えた太陽光発電システム
TWM359702U (en) Thin film light converging element