TW201420701A - 塗料組成物，硬化塗膜，太陽能電池模組的背板及太陽能電池模組 - Google Patents

塗料組成物，硬化塗膜，太陽能電池模組的背板及太陽能電池模組 Download PDF

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Abstract

本發明之目的係提供具有優異難燃性之硬化塗膜及可製造太陽能電池模組之背板的塗料組成物。本發明之塗料組成物，其特徵係具有含硬化性官能基之含氟聚合物、難燃劑及有機溶劑。

Description

塗料組成物，硬化塗膜，太陽能電池模組的背板及太陽能電池模組
本發明係有關塗料組成物、硬化塗膜、太陽能電池模組之背板及太陽能電池模組。
太陽能電池模組通常係由太陽能電池單元(cell)、封閉太陽能電池單元之封閉材、分別設置於封閉材之受光面側(表面側)與背面側之表面層及背板所構成。太陽能電池模組係被使用於屋外等之溫度或濕氣面嚴苛的環境。因此，需要高的耐候性、耐濕性、耐熱性及耐紫外線。
太陽能電池模組之背板特別是從耐候性、耐濕熱性、難燃性等的觀點，在基材上形成有氟樹脂層者已為人知(專利文獻1)。
這種氟樹脂層可將含有含氟聚合物、顏料、有機溶劑等之塗料組成物塗佈於基材上，經硬化而形成(專利文獻2)。
又，太陽能電池模組常設置於建築物之屋 頂，火災發生時防止延燒，因此要求不易燃燒者。
為了提高太陽能電池模組之背板之難燃性的方法，例如有氟樹脂層上添加難燃劑已為人知。
專利文獻3中揭示含有氟樹脂、無機顏料及難燃劑之塗佈劑組成物，該難燃劑為選自氰尿酸三聚氰胺(melamine cyanurate)、胍(guanidine)化合物、三嗪化合物、受阻胺化合物、芳香族磷酸酯、芳香族縮合磷酸酯及水合金屬化合物之1種以上。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2008-227203號公報
[專利文獻2]日本特開2010-238760號公報
[專利文獻3]日本特開2011-162598號公報
但是近年背板需要之難燃性之要求變得更嚴苛，以往太陽能電池模組之背板之難燃性仍不足夠，需要改善。
本發明有鑑於現狀，因此提供具有優異之難燃性的硬化塗膜及可製造太陽能電池模組之背板的塗料組成物為目的。
本發明係一種塗料組成物，其特徵係含有：含硬化性官能基之含氟聚合物、難燃劑及有機溶劑。
上述難燃劑係在燃燒初期，產生非燃燒性之氣體，藉由燃燒性氣體之稀釋及/或氧遮斷發揮難燃性者較佳。
上述難燃劑係選自由含有週期表5B族之化合物、含有週期表7B族之鹵素化合物之化合物所成群之至少1種較佳。
上述難燃劑係含磷氮組成物(A)、或含溴化合物與含銻化合物之混合物(B)較佳。
上述含磷氮組成物(A)係焦磷酸哌嗪與氰尿酸三聚氰胺(Melamine Cyanurate)之混合物較佳。
上述含溴化合物與含銻化合物之混合物(B)係前述含溴化合物為選自由十溴二苯醚(Diphenyl oxide)、1,2-雙(2,3,4,5,6-五溴苯基)乙烷、三(三溴苯氧基)三嗪、雙(四溴基鄰苯二甲醯亞胺)乙烷、聚溴苯基二氫茚(Indane)、溴化苯醚及聚五溴苄基丙烯酸酯所成群之至少1種，上述含銻化合物為三氧化銻較佳。
上述含溴化合物與含銻化合物之混合物(B)係前述含溴化合物為1,2-雙(2,3,4,5,6-五溴苯基)乙烷，前述含銻化合物為三氧化銻較佳。
上述難燃劑之含量係相對於含硬化性官能基之含氟聚合物100質量份，較佳為1~45質量份。
上述含硬化性官能基之含氟聚合物含有基於含氟單體 之聚合單元、與基於選自由含羥基單體、含羧基單體、酸酐單體、含胺基單體、及聚矽氧系乙烯單體所成群之至少1種之含硬化性官能基單體之聚合單元較佳。
上述含氟單體選自由四氟乙烯、氯三氟乙烯及偏二氟乙烯(vinylidene fluoride)所成群之至少1種較佳。
本發明之塗料組成物，較佳為太陽能電池模組之背板用塗佈劑。
本發明之硬化塗膜，其特徵係使用上述塗料組成物而形成者。
本發明之太陽能電池模組之背板，其特徵係具有基材及前述基材之至少一面上具有氟樹脂層，前述氟樹脂層係使用上述塗料組成物而形成的硬化塗膜。
本發明之太陽能電池模組，其特徵係具備上述太陽能電池模組之背板。
使用本發明之塗料組成物時，可形成難燃性優異之硬化塗膜及太陽能電池模組之背板。
1‧‧‧太陽能電池單元
2‧‧‧封閉材層
3‧‧‧表面層
4‧‧‧背板
5‧‧‧基材
6‧‧‧氟樹脂層
7‧‧‧其他的材料層
[圖1]圖1係本發明之太陽能電池模組之一例的概略模式圖。
[圖2]圖2係本發明之太陽能電池模組之一例的概略 模式圖。
以下詳細說明本發明。
本發明之塗料組成物，其特徵係含有：含硬化性官能基之含氟聚合物、難燃劑及有機溶劑。因此可形成優異之難燃性的塗膜。
本發明之塗料組成物中，使用之難燃劑在燃燒初期，產生非燃燒性之氣體，藉由燃燒性氣體之稀釋及/或氧遮斷發揮難燃性者較佳。
上述難燃劑係選自由含有週期表5B族之化合物、含有週期表7B族之鹵素化合物之化合物所成群之至少1種較佳。
含有週期表7B族之鹵素化合物之化合物，例如有脂肪族、脂環族、芳香族有機鹵素化合物，例如有溴系之四溴雙酚A(TBA)、十溴二苯基醚(DBDPE)、八溴二苯基醚(OBDPE)、TBA環氧基/苯氧基寡聚物、溴化交聯聚苯乙烯、氯系之氯化石蠟、全氯環十五烷等。
含有週期表5B族之化合物，例如磷化合物例如有磷酸酯、聚磷酸鹽系等。又，較佳為銻化合物與鹵素化合物組合使用，例如有三氧化銻、五氧化銻等。此外，也可使用氫氧化鋁、氫氧化鎂、三氧化鉬。
此等難燃劑可配合含硬化性官能基之含氟聚合物之種類，可任意選擇至少1種與調配量，不限於此等。
上述難燃劑具體而言，更佳為含磷氮組成物(A)或含溴化合物與含銻化合物之混合物(B)。藉由硬化性官能基含氟聚合物與此等難燃劑組合，可發揮高的難燃性。
上述含磷氮組成物(A)較佳為焦磷酸哌嗪與氰尿酸三聚氰胺(Melamine Cyanurate)之混合物。焦磷酸哌嗪例如有日本特開昭48-088791號公報或美國專利第4599375號所揭示者。
氰尿酸三聚氰胺例如有三聚氰胺與氰尿酸之反應生成物，經粉末化者等。上述三聚氰胺與氰尿酸之反應生成物，其結構內具有多量的氮原子，處於約350℃以上之高溫時，會產生氮氣體，顯示阻礙燃燒的功用。
上述含磷氮組成物(A)係氰尿酸三聚氰胺對上述焦磷酸哌嗪之質量比，較佳為0.014~3.000之範圍。氰尿酸三聚氰胺在上述範圍時，可提高難燃性，且塗膜之黏連性也良好。氰尿酸三聚氰胺對上述焦磷酸哌嗪之質量比，在混合物中更佳為0.04以上，又更佳為0.1以上，更佳為1.4以下，又更佳為0.5以下。
可作為上述含磷氮組成物(A)使用的市售品，例如有SCFR-200(堺化學工業公司製)、SCFR-110(堺化學工業公司製)等。
上述含溴化合物，例如含溴率為65%以上，熔點為200℃以上，且5%分解溫度為340℃以上之芳香族系化合物較佳。
具體而言，上述含溴化合物較佳為選自由十溴二苯醚(Diphenyl oxide)、1,2-雙(2,3,4,5,6-五溴苯基)乙烷、三(三溴苯氧基)三嗪、雙(四溴基鄰苯二甲醯亞胺)乙烷、聚溴苯基二氫茚(Indane)、溴化苯醚及聚五溴苄基丙烯酸酯所成群之至少1種。
其中熔點高，將塗膜加熱硬化時，不會融解、滲出(blead out)的觀點，更佳為以式(a)表示之1,2-雙(2,3,4,5,6-五溴苯基)乙烷。
上述含溴化合物可使用市售品，例如有SAYTEX8010(albemarle公司製)等。
上述含銻化合物例如有三氧化銻、五氧化銻等之氧化銻。其中從可廉價取得之觀點，較佳為三氧化銻。
上述含溴化合物與含銻化合物之混合物(B)較佳為在混合物中含有上述含溴化合物50~90質量%。含溴化合物之含量在上述範圍時，藉由與氧化銻之相乘效果，可期待提高難燃性。上述含溴化合物之含量係混合物中為55質量%以上較佳，60質量%以上更佳，85質量% 以下更佳，80質量%以下又更佳。
難燃劑之含量係相對於含硬化性官能基之含氟聚合物100質量份，較佳為1~45質量份。難燃劑之含量在上述範圍時，可期待提高對塗料之良好的分散性與塗膜之難燃性。難燃劑之含量未達1質量份時，有時可能無法期待提高難燃性，超過45質量份時，有時維持塗料及塗膜之物性有困難。
難燃劑之含量係相對於含硬化性官能基之含氟聚合物100質量份，更佳為30質量份以下，又更佳為20質量份以下，特佳為15質量份以下。又，更佳為3質量份以上，又更佳為5質量份以上。
難燃劑為上述含磷氮組成物(A)時，其含量係相對於含硬化性官能基之含氟聚合物100質量份，較佳為8~19質量份。上述含磷氮組成物(A)之含量係相對於含硬化性官能基之含氟聚合物100質量份時，更佳為9質量份以上，又較佳為10質量份以上，更佳為17質量份以下，又更佳為15質量份以下。
難燃劑為上述含溴化合物與含銻化合物之混合物(B)時，其含量係相對於含硬化性官能基之含氟聚合物100質量份，溴化含有化合物之含量較佳為1~30質量份，含銻化合物之含量較佳為0.5~15質量份。
上述含溴化合物之含量係相對於含硬化性官能基之含氟聚合物100質量份，較佳為3質量份以上，又較佳為5質量份以上，更佳為20質量份以下，又更佳為15質量份 以下。
上述銻化合物之含量係相對於含硬化性官能基之含氟聚合物100質量份，較佳為1.5質量份以上，又較佳為2.5質量份以上，更佳為10質量份以下，又更佳為7.5質量份以下。
本發明之塗料組成物係含有含硬化性官能基之含氟聚合物。藉由含有含硬化性官能基之含氟聚合物，可形成耐候性、耐濕性、耐熱性及絕緣性優異的塗膜。
上述含硬化性官能基之含氟聚合物，例如有在含氟聚合物中導入硬化性之官能基的聚合物。又，含氟聚合物包含具有明確之熔點的樹脂性之聚合物、顯示橡膠彈性之彈性體性之聚合物、其中間之熱可塑性彈性體性之聚合物。
將硬化性供給含氟聚合物的官能基，例如有羥基(但是羧基所含之羥基除外。以下相同)、羧基、以-COOCO-表示之基團、胺基、縮水甘油基、甲矽烷基、矽烷(Silanate)基、異氰酸酯基等，可配合聚合物之製造容易度或硬化系，適當選擇。其中，從硬化反應性良好的觀點，較佳為羥基、羧基、以-COOCO-表示之基團、胺基、甲矽烷基，特別是從聚合物之取得容易的觀點，或反應性良好的觀點，較佳為羥基。此等硬化性官能基通常藉由含氟單體與含有硬化性官能基之單體進行共聚合，被導入於含氟聚合物中。
含有硬化性官能基之單體，例如有含羥基單 體、含羧基單體、酸酐單體、含胺基單體及聚矽氧系乙烯單體，此等可使用1種或2種以上。
上述含硬化性官能基之含氟聚合物含有基於含氟單體之聚合單元、與基於選自由含羥基單體、含羧基單體、酸酐單體、含胺基單體、及聚矽氧系乙烯單體所成群之至少1種之含硬化性官能基單體之聚合單元較佳，含有基於選自由含羥基單體、含羧基單體所成群之至少1種之含硬化性官能基單體之聚合單元更佳。
上述含有硬化性官能基之單體，例如有以下所例示者，但是不限於此等。又，可使用此等之1種或2種以上。
(1-1)含羥基單體：
含有羥基之單體例如有2-羥基乙基乙烯基醚、3-羥基丙基乙烯基醚、2-羥基丙基乙烯基醚、2-羥基-2-甲基丙基乙烯基醚、4-羥基丁基乙烯基醚、4-羥基-2-甲基丁基乙烯基醚、5-羥基戊基乙烯基醚、6-羥基己基乙烯基醚等之含羥基之乙烯基醚類；2-羥基乙基烯丙基醚、4-羥基丁基烯丙基醚、甘油單烯丙基醚等之含羥基之烯丙基醚類等。此等中，含羥基之乙烯基醚類，特別是4-羥基丁基乙烯基醚、2-羥基乙基乙烯基醚在聚合反應性、官能基之硬化性優良的方面較佳。
其他含羥基之單體，例如有丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯等(甲基)丙烯酸之羥基烷酯 等。
後述之含羧基單體不包含於上述含羥基單體中。
(1-2)含羧基單體：
含羧基單體，例如有以一般式(1)：
(式中，R1、R2及R3係相同或相異，均為氫原子、烷基、芳基、羧基或烷氧基羰基；n為0或1)表示之不飽和單羧酸、不飽和二羧酸、其單酯等之不飽和羧酸類；或以一般式(2)：
(式中，R4及R5係相同或相異，均為飽和或不飽和之直鏈或環狀烷基；n為0或1；m為0或1)表示之含羧基之乙烯基醚單體等。
上述一般式(1)表示之不飽和羧酸類的具體 例，例如有丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基乙酸、巴豆酸、桂皮酸、伊康酸、伊康酸單酯、馬來酸、馬來酸單酯、富馬酸、富馬酸單酯等。該等中，巴豆酸、伊康酸、馬來酸、馬來酸單酯、富馬酸、富馬酸單酯，因均聚合性低，不易產生均聚物，故較佳。
以上述一般式(2)表示之含羧基之乙烯基醚單體之具體例，例如有3-烯丙氧基丙酸、3-(2-烯丙氧基乙氧基羰基)丙酸、3-(2-烯丙氧基丁氧基羰基)丙酸、3-(2-乙烯氧基乙氧基羰基)丙酸、3-(2-乙烯氧基丁氧基羰基)丙酸等之1種或2種以上。此等中，3-(2-烯丙氧基乙氧基羰基)丙酸，因單體之安定性或聚合反應性佳，故較佳。
上述含羧基單體除了以上述一般式(1)或(2)表示者外，例如可使用苯二甲酸乙烯酯、均苯四酸(pyromellitic acid)乙烯酯等之多元羧酸之烯基酯等。
(1-3)酸酐單體：
酸酐單體例如有馬來酸酐等之不飽和二羧酸之酸酐。
(1-4)含胺基單體：
含胺基之單體，例如有以CH2=CH-O-(CH2)x-NH2(x=0~10)所示之胺基乙烯基醚類；以CH2=CH-O-CO(CH2)x-NH2(x=1~10)所示之胺類；其他例如有胺基甲基苯乙烯、乙烯基胺、丙烯醯胺、乙烯基乙醯胺、乙烯 基甲醯胺等。
(1-5)聚矽氧系乙烯基單體：
聚矽氧系乙烯基單體，例如有CH2=CHCO2(CH2)3Si(OCH3)3、CH2=CHCO2(CH2)3Si(OC2H5)3、CH2=C(CH3)CO2(CH2)3Si(OCH3)3、CH2=C(CH3)CO2(CH2)3Si(OC2H5)3、CH2=CHCO2(CH2)3SiCH3(OC2H5)2、CH2=C(CH3)CO2(CH2)3SiC2H5(OCH3)2、CH2=C(CH3)CO2(CH2)3Si(CH3)2(OC2H5)、CH2=C(CH3)CO2(CH2)3Si(CH3)2OH、CH2=CH(CH2)3Si(OCOCH3)3、CH2=C(CH3)CO2(CH2)3SiC2H5(OCOCH3)2、CH2=C(CH3)CO2(CH2)3SiCH3(N(CH3)COCH3)2、CH2=CHCO2(CH2)3SiCH3[ON(CH3)C2H5]2、CH2=C(CH3)CO2(CH2)3SiC6H5[ON(CH3)C2H5]2等之(甲基)丙烯酸酯類；CH2=CHSi[ON=C(CH3)(C2H5)]3、CH2=CHSi(OCH3)3、CH2=CHSi(OC2H5)3、CH2=CHSiCH3(OCH3)2、CH2=CHSi(OCOCH3)3、CH2=CHSi(CH3)2(OC2H5)、CH2=CHSi(CH3)2SiCH3(OCH3)2、CH2=CHSiC2H5(OCOCH3)2、CH2=CHSiCH3[ON(CH3)C2H5]2、乙烯基三氯矽烷或此等之 部分水解物等之乙烯基矽烷類；三甲氧基矽烷基乙基乙烯基醚、三乙氧基矽烷基乙基乙烯基醚、三甲氧基矽烷基丁基乙烯基醚、甲基二甲氧基矽烷基乙基乙烯基醚、三甲氧基矽烷基丙基乙烯基醚、三乙氧基矽烷基丙基乙烯基醚等之乙烯基醚類等。
含氟單體，即形成硬化性官能基被導入之含氟聚合物用的單體，例如有四氟乙烯、氯三氟乙烯、偏二氟乙烯、氟乙烯(vinyl fluoride)及氟乙烯基醚，此等可單獨使用1種或2種以上。
其中，較佳為選自四氟乙烯、氯三氟乙烯及偏二氟乙烯所成群之至少一種，更佳為四氟乙烯。
被導入硬化性官能基之含氟聚合物，例如有配合構成該聚合物之聚合單元，例如有以下者。
(1)以全氟烯烴單元為主體之全氟烯烴系聚合物：
具體例有四氟乙烯(TFE)之均聚物、或TFE與六氟丙烯(HFP)、全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)等之共聚物、此外例如有與可與此等共聚合之其他單體的共聚物等。
上述可共聚合之其他單體，例如有乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、異丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、己酸乙烯酯、特十碳酸(versatic acid)乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、環己基羧酸乙烯酯、苯甲酸(Benzoic acid)乙烯酯、對-t-丁基苯甲酸乙烯酯 等之羧酸乙烯酯類；甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、環己基乙烯基醚等之烷基乙烯基醚類；乙烯、丙烯、n-丁烯、異丁烯等非氟系烯烴類；偏二氟乙烯(VdF)、氯三氟乙烯(CTFE)、氟乙烯(VF)、氟乙烯基醚等之氟系單體等，但不僅限定於此等。
此等中，以TFE為主體之TFE系聚合物，在顏料分散性或耐候性、共聚合性、耐藥品性優異，故較佳。
具體之含硬化性官能基之全氟烯烴系聚合物，例如有TFE/異丁烯/羥基丁基乙烯基醚/其他單體之共聚物、TFE/特十碳酸(versatic acid)乙烯酯/羥基丁基乙烯基醚/其他單體之共聚物、TFE/VdF/羥基丁基乙烯基醚/其他單體之共聚物等，較佳為TFE/異丁烯/羥基丁基乙烯基醚/其他單體之共聚物、TFE/特十碳酸(versatic acid)乙烯酯/羥基丁基乙烯基醚/其他單體之共聚物。
TFE系之塗料用硬化性聚合物組成物，例如有大金工業(股)製之ZEFFLE GK系列等。
(2)以氯三氟乙烯(CTFE)單元為主體之CTFE系聚合物：
具體例可列舉例如CTFE/羥基丁基乙烯基醚/其他單體之共聚物等。
CTFE系之塗料用硬化性聚合物組成物，例如可舉例旭硝子(股)製之Lumiflon、DIC(股)製之 Fluonate、Central硝子(股)製之Cefral Coat、東亞合成(股)製之Zaflon等。
(3)以偏二氟乙烯(Vdf)單元為主體之VdF系聚合物：
具體例可列舉例如VdF/TFE/羥基丁基乙烯基醚/其他單體之共聚物等。
(4)以氟烷基單元為主體之含氟烷基之聚合物：
具體例可列舉例如CF3CF2(CF2CF2)nCH2CH2OCOCH=CH2(n=3與4之混合物)/甲基丙烯酸2-羥基乙酯/丙烯酸硬脂酯共聚物等。
含氟烷基之聚合物，例如有大金工業(股)製之Unidyne或Ftone、Dupont公司製之Zonyl等。
此等中，考慮耐候性、防濕性時，較佳為全氟烯烴系聚合物。
上述含硬化性官能基之含氟聚合物，例如可藉由日本特開2004-204205號公報所揭示方法來製造。
本發明之塗料組成物中之上述含硬化性官能基之含氟聚合物的含量係相對於塗料組成物中之不揮發成分的總量100質量%，較佳為20~90質量%。
本發明之塗料組成物中之有機溶劑，例如有乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丙酯、乙酸異丁酯、乙酸賽璐蘇、丙二醇甲醚乙酸酯等之酯類；丙酮、甲基乙基酮、 甲基異丁基酮、環己酮等酮類；四氫呋喃、二噁烷等之環狀醚類；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等醯胺類；二甲苯、甲苯、溶劑石油腦等之芳香族烴類；丙二醇甲醚、乙基賽璐蘇等之二醇醚類；卡必醇乙酸酯等之二乙二醇酯類；n-戊烷、n-己烷、n-庚烷、n-辛烷、n-壬烷、n-癸烷、n-十一烷、n-十二烷、礦油精等之脂肪族烴類；此等之混合溶劑等。
此等可單獨使用或併用2種以上使用。
其中較佳為酯類，更佳為乙酸丁酯。
本發明之塗料組成物較佳為含有硬化劑。藉由含有硬化劑，使用本發明之塗料組成物可形成硬化塗膜。
上述硬化劑可配合硬化性聚合物之官能基來選擇，例如對於含有羥基含氟聚合物，較佳為異氰酸酯系硬化劑、三聚氰胺樹脂、矽酸酯化合物、含有異氰酸酯基之矽烷化合物等。又，對於含有羧基之含氟聚合物，通常採用胺基系硬化劑或環氧系硬化劑，對於含有胺基之含氟聚合物，通常採用含有羰基之硬化劑或環氧系硬化劑、酸酐系硬化劑。
上述硬化劑，其中較佳為由苯二甲基二異氰酸酯(XDI)及雙(異氰酸酯甲基)環己烷(氫化XDI、H6XDI)所成群所選出之至少1種之異氰酸酯所衍生之聚異氰酸酯化合物、基於六亞甲基二異氰酸酯(HDI)之嵌段異氰酸酯化合物、由六亞甲基二異氰酸酯(HDI)所衍 生之聚異氰酸酯化合物、及異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)所衍生之聚異氰酸酯化合物所成群所選出之至少1種的化合物。
硬化劑使用由苯二甲基二異氰酸酯(XDI)及雙(異氰酸酯甲基)環己烷(氫化XDI、H6XDI)所成群所選出之至少1種之異氰酸酯(以下也稱為異氰酸酯(i))所衍生之聚異氰酸酯化合物(以下也稱為聚異氰酸酯化合物(I))時，由本發明之塗料組成物所得之硬化塗膜與太陽能電池模組之封閉材之密著性變得更優異者。此外，具有上述硬化塗膜之太陽能電池模組之背板在卷繞步驟等時，因對於該硬化塗膜所接觸之面的耐黏連性，變得更優異者。
上述聚異氰酸酯化合物(I)例如有上述異氰酸酯(i)與3元以上之脂肪族多元醇進行加成聚合所得之加成物、由上述異氰酸酯(i)所構成之三聚氰酸酯結構體(nurate結構體)、及由上述異氰酸酯(i)所構成之縮二脲。
上述加成物較佳為例如具有以下述一般式(3)：
(式中，R6係表示碳數3~20之脂肪族烴基。 R7係表示伸苯基或伸環己基。k係3~20之整數)表示之結構者。
上述一般式(3)中之R6係基於上述3元以上之脂肪族多元醇的烴基，更佳為碳數3~10之脂肪族烴基，更佳為碳數3~6之脂肪族烴基。
上述R7為伸苯基時，可為1,2-伸苯基(o-伸苯基)、1,3-伸苯基(m-伸苯基)及1,4-伸苯基(p-伸苯基)之任一。其中較佳為1,3-伸苯基(m-伸苯基)。又，上述一般式(3)中之全部的R7可為相同的伸苯基，也可2種以上混和存在。
上述R7為伸環己基時，可為1,2-伸環己基、1,3-伸環己基及1,4-伸環己基之任一。其中較佳為1,3-伸環己基。又，上述一般式(3)中之全部的R7可為相同的伸環己基，或2種以上混和存在。
上述三聚氰酸酯結構體(nurate結構體)係分子中具有1個或2個以上之以下述一般式(4)：
表示之三聚氰酸酯環。
上述三聚異氰酸酯結構體例如有藉由上述異氰酸酯之三聚化反應所得之三聚物、藉由五聚化反應所得之五聚物、藉由七聚化反應所得之七聚物等。
其中較佳為以下述一般式(5)：
(式中R7與一般式(3)中之R7相同)表示之三聚物較佳。亦即，上述三聚異氰酸酯構造體，較佳係由苯二甲基(xylylene)二異氰酸酯及雙(異氰酸酯甲基)環己烷所成群組中選擇之至少1種異氰酸酯之三聚物。
上述縮二脲為具有以下述一般式(6)：
(式中，R7係與一般式(3)中之R7相同)表示之結構的化合物，可在與得到上述三聚異氰酸酯結構體 的情況不同的條件下，藉由使上述異氰酸酯三聚化而得到。
上述聚異氰酸酯化合物(I)，其中較佳為使上述加成物，亦即由苯二甲基二異氰酸酯及雙(異氰酸酯甲基)環己烷所成群組中選擇之至少1種異氰酸酯、與3元以上之脂肪族多元醇進行加成聚合而得者。
上述聚異氰酸酯化合物(I)為上述異氰酸酯(i)與3元以上之脂肪族多元醇之加成物時，該3元以上之脂肪族多元醇具體而言，例如有甘油、三羥甲基丙烷(TMP)、1,2,6-己三醇、三羥甲基乙烷、2,4-二羥基-3-羥基甲基戊烷、1,1,1-參(雙羥基甲基)丙烷、2,2-雙(羥基甲基)丁醇-3等之3元醇；季戊四醇、二甘油等之4元醇；阿拉伯糖醇、核糖醇、木糖醇等之5元醇(戊五醇，pentite)；山梨醇、甘露醇、半乳糖醇、阿洛醇(allodulcit)等之6元醇(己六醇(hexite))等。其中較佳為三羥甲基丙烷、季戊四醇。
又，作為上述加成物之構成成分使用的苯二甲基二異氰酸酯(XDI)，例如有1,3-苯二甲基二異氰酸酯(m-苯二甲基二異氰酸酯)、1,2-苯二甲基二異氰酸酯(o-苯二甲基二異氰酸酯)、1,4-苯二甲基二異氰酸酯(p-苯二甲基二異氰酸酯)，其中較佳為1,3-苯二甲基二異氰酸酯(m-苯二甲基二異氰酸酯)。
又，作為上述加成物之構成成分使用之雙(異氰酸酯甲基)環己烷(氫化XDI、H6XDI)，例如有 1,3-雙(異氰酸酯甲基)環己烷、1,2-雙(異氰酸酯甲基)環己烷、1,4-雙(異氰酸酯甲基)環己烷，其中較佳為1,3-雙(異氰酸酯甲基)環己烷。
藉由選自苯二甲基二異氰酸酯及雙(異氰酸酯甲基)環己烷所成群之至少1種的異氰酸酯與如上述之3元以上之脂肪族多元醇，進行加成聚合可得到適合本發明使用的加成物。
適合本發明使用之加成物，具體而言，例如有以下述一般式(7)：
(式中，R8表示伸苯基或伸環己基)表示之化合物、即由苯二甲基二異氰酸酯及雙(異氰酸酯甲基)環己烷所成群中選出之至少1種的異氰酸酯與三羥甲基丙烷(TMP)進行加成聚合所得之聚異氰酸酯化合物。
上述一般式(7)中之以R8表示之伸苯基或伸環己基係如上述一般式(3)中之R7所述者。
以上述一般式(7)表示之聚異氰酸酯化合物之市售品，例如有Takenate D110N(三井化學股份公司製、XDI與TMP之加成物、NCO含量11.8%)、Takenate D120N(三井化學股份公司製、H6XDI與TMP之加成物、NCO含量11.0%)等。
上述聚異氰酸酯化合物(I)為三聚異氰酸酯結構體時之具體例，例如有Takenate D121N(三井化學股份有限公司製，H6XDI nurate，NCO含量14.0%)、Takenate D127N(三井化學股份有限公司製，H6XDI nurate，H6XDI之3聚物，NCO含量13.5%)等。
硬化劑使用基於六亞甲基二異氰酸酯(HDI)之嵌段異氰酸酯(以下有時僅稱為嵌段異氰酸酯)時，本發明之塗料組成物可成為具有充分的可使用時間(pot life)者。
上述嵌段異氰酸酯較佳為將六亞甲基二異氰酸酯所衍生之聚異氰酸酯化合物(以下也稱為聚異氰酸酯化合物(II))以嵌段化劑進行反應而得者。
上述聚異氰酸酯化合物(II)例如有六亞甲基二異氰酸酯與3元以上之脂肪族多元醇進行加成聚合而得的加成物、由六亞甲基二異氰酸酯所構成之三聚氰酸酯結構體(nurate結構體)及由六亞甲基二異氰酸酯所構成之縮二脲。
上述加成物較佳為例如具有以下述一般式(8)：
(式中，R9係表示碳數3~20之脂肪族烴基。k係3~20之整數)表示之結構者。
上述一般式(8)中之R9係基於上述3元以上之脂肪族多元醇的烴基，更佳為碳數3~10之脂肪族烴基，更佳為碳數3~6之脂肪族烴基。
上述k係與3元以上之脂肪族多元醇之價數對應的數。上述k更佳為3~10之整數，又較佳為3~6之整數。
上述三聚氰酸酯結構體(nurate結構體)係分子中具有1個或2個以上之以下述一般式(4)：
表示之三聚氰酸酯環。
上述三聚異氰酸酯結構體例如有藉由上述異氰酸酯之三聚化反應所得之三聚物、藉由五聚化反應所得之五聚物、藉由七聚化反應所得之七聚物等。
其中較佳為以下述一般式(9)：
表示之三聚物較佳。
上述縮二脲為具有以下述一般式(10)：
表示之結構的化合物，可在與得到上述三聚異氰酸酯結構體的情況不同的條件下，藉由使上述六亞甲基二異氰酸酯三聚化而得到。
上述嵌段化劑較佳為使用具有活性氫的化合物。上述具有活性氫之化合物例如較佳為使用有由醇類、肟類、內醯胺類、活性亞甲基化合物及吡唑化合物所成群所選出之至少1種。
如上述，上述嵌段異氰酸酯為由六亞甲基二異氰酸酯所衍生之聚異氰酸酯化合物以嵌段化劑反應而得者，上述嵌段化劑係由醇類、肟類、內醯胺類、活性亞甲基化合物及吡唑化合物所成群所選出之至少1種，此為本 發明之較佳實施形態之一。
為了得到上述嵌段異氰酸酯用之聚異氰酸酯化合物(II)為六亞甲基二異氰酸酯與3元以上之脂肪族多元醇之加成物時，該3元以上之脂肪族多元醇具體而言，例如有甘油、三羥甲基丙烷(TMP)、1,2,6-己三醇、三羥甲基乙烷、2,4-二羥基-3-羥基甲基戊烷、1,1,1-參(雙羥基甲基)丙烷、2,2-雙(羥基甲基)丁醇-3等之3元醇；季戊四醇、二甘油等之4元醇；阿拉伯糖醇、核糖醇、木糖醇等之5元醇(戊五醇，pentite)；山梨醇、甘露醇、半乳糖醇、阿洛醇(allodulcit)等之6元醇(己六醇(hexite))等。其中較佳為三羥甲基丙烷、季戊四醇。
六亞甲基二異氰酸酯與如上述之3元以上之脂肪族多元醇，進行加成聚合可得到上述加成物。
與上述聚異氰酸酯化合物(II)反應之具有活性氫的化合物。具體而言，例如有甲醇、乙醇、n-丙醇、異丙醇、甲氧基丙醇等之醇類；丙酮肟、2-丁酮肟、環己酮肟等之肟類；ε-己內醯胺等之內醯胺類；乙醯乙酸甲酯、丙二酸乙酯等之活性亞甲基化合物；3-甲基吡唑、3,5-二甲基吡唑、3,5-二乙基吡唑等之吡唑化合物等，使用此等之1種或2種以上。
其中，較佳為活性亞甲基化合物、肟類，更佳為活性亞甲基化合物。
上述嵌段異氰酸酯之市售品，例如有duranate K6000(旭化成Chemicals股份公司製、HDI之活性亞甲基化合物嵌段異氰酸酯)、duranate TPA-B80E(旭化成Chemicals股份公司製)、duranate MF-B60X(旭化成Chemicals股份公司製)、duranate 17B-60PX(旭化成Chemicals股份公司製)、coronate2507(日本Polyurethane工業股份公司製)、coronate 2513(日本Polyurethane工業股份公司製)、coronate 2515(日本Polyurethane工業股份公司製)、Sumidur BL-3175(住化Bayer Urethane公司製)、Luxate HC1170(Orin．Chemicals公司製)、Luxate HC2170(Orin．Chemicals公司製)等。
硬化劑可使用由六亞甲基二異氰酸酯(HDI)所衍生之聚異氰酸酯化合物(以下有時稱為聚異氰酸酯化合物(III))。聚異氰酸酯化合物(III)例如有上述聚異氰酸酯化合物(II)。
聚異氰酸酯化合物(III)之具體例有coronate HX(日本Polyurethane工業股份公司製、六亞甲基二異氰酸酯之三聚氰酸酯結構體、NCO含量21.1%)、Sumidur N3300(住化Bayer Urethane公司製、六亞甲基二異氰酸酯之三聚氰酸酯結構體)、Takenate D170N(三井化學股份公司製、六亞甲基二異氰酸酯之三聚氰酸酯結構體)、Sumidur N3800(住化Bayer Urethane公司製、六亞甲基二異氰酸酯之三聚氰酸酯結構體預聚物形態)等。
硬化劑藉由使用由異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)所衍生之聚異氰酸酯化合物(以下有時稱為聚異氰酸酯化合物(IV))，具有由本發明之塗料組成物所得之硬化塗膜的太陽能電池模組之背板，在卷繞步驟等時，成為對於該硬化塗膜所接觸之面的耐黏連性優異者。
上述聚異氰酸酯化合物(IV)例如有由異佛爾酮二異氰酸酯與3元以上之脂肪族多元醇進行加成聚合所得之加成物、由異佛爾酮二異氰酸酯所構成之三聚氰酸酯結構體(nurate結構體)及異佛爾酮二異氰酸酯所構成之縮二脲。
上述加成物例如具有以下述一般式(11)：
(式中，R10係表示碳數3~20之脂肪族烴基。R11係表示以下述一般式(12)：
表示之基團。k係3~20之整數)表示之結構者。
上述一般式(11)中之R10係基於上述3元以上之脂肪族多元醇的烴基，更佳為碳數3~10之脂肪族烴基，更佳為碳數3~6之脂肪族烴基。
上述k係與3元以上之脂肪族多元醇之價數對應的數。上述k更佳為3~10之整數，又較佳為3~6之整數。
上述三聚氰酸酯結構體(nurate結構體)係分子中具有1個或2個以上之以下述一般式(4)：
表示之三聚氰酸酯環。
上述三聚異氰酸酯結構體例如有藉由異佛爾酮二異氰酸酯之三聚化反應所得之三聚物、藉由五聚化反應所得之五聚物、藉由七聚化反應所得之七聚物等。
其中較佳為以下述一般式(13)：
(式中，R11係與一般式(11)中之R11相同)表示之三聚物。換言之，上述三聚氰酸酯結構體較佳為異佛爾酮二異氰酸酯之三聚物。
上述縮二脲為具有以下述一般式(14)：
(式中，R11係與一般式(11)中之R11相同)表示之結構的化合物，可在與得到上述三聚氰酸酯結構體的情形不同的條件下，使異佛爾酮二異氰酸酯進行三聚化而得。
上述聚異氰酸酯化合物(IV)，其中較佳為由上述加成物及上述三聚氰酸酯結構體所成群中選出之至少1種。換言之，上述聚異氰酸酯化合物(IV)較佳為由異佛爾酮二異氰酸酯與3元以上之脂肪族多元醇進行加成 聚合所得之加成物及由異佛爾酮二異氰酸酯所構成之三聚氰酸酯結構體所成群中選出之至少1種。
上述聚異氰酸酯化合物(IV)為異佛爾酮二異氰酸酯與3元以上之脂肪族多元醇之加成物時，該3元以上之脂肪族多元醇，具體而言，例如有甘油、三羥甲基丙烷(TMP)、1,2,6-己三醇、三羥甲基乙烷、2,4-二羥基-3-羥基甲基戊烷、1,1,1-參(雙羥基甲基)丙烷、2,2-雙(羥基甲基)丁醇-3等之3元醇；季戊四醇、二甘油等之4元醇；阿拉伯糖醇、核糖醇、木糖醇等之5元醇(戊五醇，pentite)；山梨醇、甘露醇、半乳糖醇、阿洛醇(allodulcit)等之6元醇(己六醇(hexite))等。其中較佳為三羥甲基丙烷、季戊四醇。
異佛爾酮二異氰酸酯與如上述之3元以上之脂肪族多元醇，進行加成聚合可得到適合本發明用的加成物。
上述加成物具體而言例如具有以下述一般式(15)：
(式中，R12係表示以下述一般式(12)：
表示之基團)表示之化合物，即異佛爾酮二異氰酸酯與三羥甲基丙烷(TMP)進行加成聚合所得之聚氰酸酯化合物。
以上述一般式(12)表示之聚異氰酸酯化合物(異佛爾酮二異氰酸酯之TMP加成物)之市售品，例如有Takenate D140N(三井化學股份公司製、NCO含量11%)等。
由異佛爾酮二異氰酸酯所構成之三聚氰酸酯結構體之市售品，例如有Desmodur Z4470(住化Bayer Urethane公司製、NCO含量11%)等。
其中，上述硬化劑更佳為Takenate D120N(三井化學股份公司製、NCO含量11%)、Sumidur N3300(住化Bayer Urethane公司製、六亞甲基二異氰酸酯之三聚氰酸酯結構體)。
本發明之塗料組成物中之硬化劑的含量係相對於含硬化性官能基之含氟聚合物中之硬化性官能基1當量，較佳為0.1~5當量，更佳為0.5~1.5當量。
本發明之塗料組成物可含有融熔滴下(drip)劑。
含有融熔滴下(drip)劑時，基材在燃燒之前，會與硬化塗膜一同融熔滴下滅火。
融熔滴下劑較佳為由磷酸酯系化合物及縮合磷酸酯系化合物所成群中所選出之至少一種。
上述磷酸酯系化合物例如有三甲基磷酸酯、三乙基磷酸酯、三苯基磷酸酯、三甲苯酚基磷酸酯、三(二甲苯基)(trixylenyl)磷酸酯、甲苯酚基(Cresyl)二苯基磷酸酯、2-萘基二苯基磷酸酯、縮水甘油基2,6-甲苯基磷酸酯、三(氯丙基)磷酸酯、三(三溴新戊基磷酸酯)等。
上述縮合磷酸酯系化合物係磷成分與多元醇類與單醇類之反應生成物(較佳為芳香族縮合磷酸酯)，分子中具有至少2個(較佳為2個)磷酸單元的化合物為佳。
上述磷成分例如有三氯氧磷(PHOSPHORUS OXYCHLORIDE)等。
上述多元醇類例如有非芳香族多元醇(例如脂肪族多元醇等)、芳香族多元醇(例如多元酚類、雙酚類)等。上述多元醇類較佳為芳香族多元醇。
上述多元酚類例如有二羥基苯、具有取代基之二羥基苯等之二羥基苯類及與此等之二羥基苯類對應的三羥基苯類等。
上述二羥基苯例如有鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚(hydroquinone)。
上述具有取代基之二羥基苯，例如有烷基-二羥基苯(例如有3,5-二羥基甲苯等之二羥基甲苯、5-t-丁基間苯二酚、2,6-二羥基-p-二甲苯等之二羥基二甲苯等之單或二C1-10烷基-二羥基苯)、芳基-二羥基苯(例如有2,4-二羥基聯苯等之C6-10芳基-二羥基苯)、鹵代-二羥基苯(例如有2,4-二氟對苯二酚等之單或二鹵代-二羥基苯)、醯基-二羥基苯(2,4-二羥基苯乙酮等之C2-6烷基羰基-二羥基苯等之烷基羰基-二羥基苯)、芳基羰基-二羥基苯(2,4-二羥基二苯甲酮等之C6-10芳基羰基-二羥基苯)等。
上述三羥基苯類例如有三羥基苯(連苯三酚、羥基對苯二酚、氟間苯二酚)、三羥基苯乙酮等。
上述雙酚類例如有4,4’-二羥基聯苯、雙(羥基苯基)烷類、雙(羥基苯基)環烷類、雙(羥基苯基)醚類、雙(羥基苯基)碸類、雙(羥基苯基)亞碸(sulfoxide)類、雙(羥基苯基)硫化物類、雙(羥基苯基烷基)芳烴(arene)類等。
上述雙(羥基苯基)烷類例如有雙(4-羥基苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-1-苯基乙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3-異丙基苯基)丙烷、2,2-雙(3-t-丁基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)辛烷、2,2-雙 (3-溴-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3,5-二氯-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3-環己基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)六氟丙烷、雙(4-羥基苯基)二苯基甲烷等可具有取代基之雙(羥基苯基)C1-10烷。
上述雙(羥基苯基)環烷類，例如有1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙(3-環己基-4-羥基苯基)環己烷等可具有取代基之雙(羥基苯基)C5-10環烷。
上述雙(羥基苯基)醚類例如有4,4’-二羥基二苯基醚等。
上述雙(羥基苯基)碸類例如有4,4’-二羥基二苯基碸等。
上述雙(羥基苯基)亞碸類例如有4,4’-二羥基二苯基亞碸等。
上述雙(羥基苯基)硫化物類例如有4,4’-二羥基二苯基硫化物等。
上述雙(羥基苯基-烷基)芳烴類，例如有4,4’-(m-伸苯基二異亞丙基)二酚等。
其中從廉價、易取得的觀點，上述多元醇類較佳為二羥基苯類，更佳為二羥基苯(間苯二酚、對苯二酚)、烷基-二羥基苯或鹵代-二羥基苯之可具有取代基之二羥基苯(特別是可具有取代基之間苯二酚)。
上述單醇類例如有非芳香族單醇(脂肪族醇 等)、單羥基芳烴類。
上述單醇類較佳為單羥基芳烴類。
上述單羥基芳烴類，例如有酚或具有取代基之酚類。
上述具有取代基之酚類，例如有具有烴基之酚、烷氧基酚、鹵酚(halophenol)、醯基酚等可具有取代基之單羥基C6-10芳烴。
上述具有烴基之酚，例如有o-甲酚、m-甲酚、p-甲酚、2,3-二甲酚、2,5-二甲酚、2,6-二甲酚、2,6-二-t-丁酚等之單或二C1-10烷基酚，較佳為單或二C1-6烷基酚，更佳為二C1-4烷基酚等之烷基酚；芳基酚(o-苯基酚等之單或二C6-10芳基酚等)；環烷基酚(2-環己基酚等之單或二C5-10環烷基酚等)等。
上述烷氧基酚例如有o-甲氧基酚等之單或C1-10烷氧基酚等。
上述鹵酚例如有氯酚等之單或二鹵酚等。
上述醯基酚例如有烷基羰基酚(例如有羥基苯乙酮等之C1-6烷基-羰基酚)、芳基羰基-二羥基苯(例如有羥基二苯基甲酮(Benzophenone)等之C6-10芳基-羰基酚)等。
其中融熔滴下(drip)劑從黏度低，且廉價容易取得的觀點，較佳為磷酸酯系化合物，更佳為甲苯酚基二苯基磷酸酯。
融熔滴下劑之含量係相對於含硬化性官能基 之含氟聚合物100質量份，較佳為1~20質量份。融熔滴下劑之含量在上述範圍時，可期待提高難燃性。
融熔滴下劑之含量係相對於含硬化性官能基之含氟聚合物100質量份，更佳為2質量份以上，又較佳為2.5質量份以上，更佳為15質量份以下，又更佳為10質量份以下。
本發明之塗料組成物可含有無機顏料。
上述無機顏料只要是一般公知的無機顏料，即無特別限定，例如有氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化鐵、氧化矽、硫酸鋇、碳酸鈣、碳黑、酞黃、鉻綠、群青、鋁粉、雲母、碳酸鋇、滑石等。其中，從對塗料之分散性即紫外線之遮蔽性良好的觀點，較佳為氧化鈦、碳黑。
無機顏料之含量係相對於塗料組成物中之含硬化性官能基之含氟聚合物100質量份，較佳為10~150質量份，無機顏料之含量在上述範圍內時，在塗料中可充分分散。
無機顏料之含量係相對於含硬化性官能基之含氟聚合物100質量份，更佳為30質量份以上，又較佳為50質量份以上，更佳為130質量份以下，又更佳為100質量份以下。
本發明之塗料組成物必要時，可進一步含有其他成分。其他成分例如有其他的樹脂或添加劑，上述添加劑例如有改善無機顏料之分散性的分散劑、防止無機顏料沉降的沉降安定劑、硬化促進劑、消泡劑、平坦劑、紫 外線吸收劑、光安定劑、增黏劑、密著改良劑、消光劑、親水劑等。
硬化促進劑可列舉例如有機錫化合物、酸性磷酸酯、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、有機鈦酸酯化合物、胺系化合物、辛酸鉛等。
硬化促進劑可使用1種或可併用2種以上。硬化促進劑之摻合量係相對於含硬化性官能基之含氟聚合物100重量份，較佳為1.0×10-6~1.0×10-2重量份左右，更佳為5.0×10-5~1.0×10-3重量份左右。
紫外線吸收劑可使用有機系、無機系之任意的紫外線吸收劑。有機化合物系例如有水楊酸酯系、苯并三唑系、二苯甲酮系、氰基丙烯酸酯系等之紫外線吸收劑等，無機系較佳為氧化鋅、氧化鈰等之填料型無機系紫外線吸收劑等。
無機顏料之分散劑，例如有DISPARLON 2150、DISPARLON DA-325、DA-375、DA-1200(商品名、楠本化成公司製)、flowlen G-700、G-900(商品名、共榮社公司化學公司製)、SOLSPERSE 26000、32000、36000、36600、41000、55000、76500(商品名、日本Lubrizol公司製)、DISPERBYK-102、106、110、111、140、142、145、170、171、174、180(商品名、BYK-Chemie Japan公司製)等。
上述分散劑之調配量係相對於無機顏料100質量份， 較佳為0.1~100質量份。
無機顏料之沉降安定劑可使用例如具有酸基及鹼基之會合型丙烯酸系聚合物或羧酸與羥基胺或羥基亞胺之含氮化合物之反應物等。上述沉降安定劑具體而言，例如有SOLTHIX250(商品名、日本Lubrizol公司製)、Alkaterge T(商品名、Angus Chemical公司製)等。
上述沉降安定劑之調配量係在塗料組成物中較佳為0.05~20質量%。
親水化劑例如有偏在於硬化塗膜之表面，可保持羥基者，具體而言，例如有大金工業股份公司製GH-701。親水化劑之調配量係相對於塗料組成物中之不揮發分的比例，較佳為0.01~50質量%。
本發明之塗料組成物可藉由將上述含硬化性官能基之含氟聚合物、難燃劑及必要時其他的成分混合或分散於有機溶劑中來調製。
上述混合及分散無特別限定，可使用例如分散機、珠磨機、捏和機等公知的裝置進行。
本發明之塗料組成物之固形分濃度無特別限定，配合使用方法調整即可。
使用本發明之塗料組成物形成硬化塗膜的方法，無特別限定，通常在基材上塗佈調配有硬化劑之本發明之塗料組成物，使其硬化形成硬化塗膜。
上述塗裝無特別限定，使用公知方法即可，例如有輥塗佈、簾幕塗佈、噴塗佈、模塗、凹版塗佈等。
上述硬化可配合塗料組成物之成分，適當選擇乾燥、加熱或輻射線照射等進行硬化。
如此，本發明之塗料組成物含有特定的難燃劑者。因此，可形成難燃性優異的硬化塗膜。又，所得之硬化塗膜除了難燃性外，耐候性、耐濕性、耐紫外線性、耐黏連性、密著性也優異。因此，本發明之塗料組成物可適合作為太陽能電池模組之背板用塗佈劑使用。
使用本發明之塗料組成物所形成之硬化塗膜也為本發明之一。在氯乙烯、聚碳酸酯、丙烯酸樹脂等各種樹脂基材上，使用本發明之塗料組成物形成硬化塗膜，可提高上述樹脂基材之難燃性及耐候性，或再賦予親水性表面。
具備使用本發明之塗料組成物所形成之硬化塗膜之太陽能電池模組之背板也為本發明之一。
換言之，本發明之太陽能電池模組之背板，其特徵係具有基材及前述基材之至少一面上具有氟樹脂層，前述氟樹脂層係使用上述塗料組成物而形成的硬化塗膜所構成。
本發明之太陽能電池模組之背板係具有基材與上述基材之至少一面上具有氟樹脂層。
上述基材例如有一般用於太陽能電池模組之背板的樹脂薄片。
上述樹脂薄片例如有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚醯胺、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁 二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PET)、聚縮醛(polyoxymethylene)、聚碳酸酯、聚苯醚(Polyphenyleneoxide)、聚酯胺基甲酸酯、聚m-次苯基間苯醯胺(phenylene isophthalamide)、聚p-次苯基對苯醯胺等之聚合物所構成之薄片。
其中較佳為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
上述基材可為不透水性薄片。使用不透水性薄片，在使用本發明之背板作為太陽能電池模組時，可防止水份透過封閉材或太陽能電池單元。
上述不透水性薄片例如有PET薄片、氧化矽蒸鍍PET薄片、鋁或不鏽鋼等之金屬薄片等。
其中，從質輕、低價格、富有可撓性的觀點，較佳為氧化矽蒸鍍PET薄片與PET薄片。
又，為了提高與上述基材上之氟樹脂層或其他層或薄片等之接著性時，上述基材可進行表面處理者。表面處理例如有電暈放電處理、電漿放電處理、化成處理，金屬薄片時例如有噴砂處理等。不論何種處理均可採用以往公知的方法。
上述表面處理可形成於基材之一面或兩面。
上述基材之厚度，較佳為10~500μm，更佳為50~300μm。
本發明之太陽能電池模組之背板係在上述基材上之至少一面具有氟樹脂層。上述氟樹脂層係使用上述本發明之塗料組成物所形成的硬化塗膜。
上述氟樹脂層之形成可與使用上述本發明之塗料組成物形成硬化塗膜的方法同樣進行。
塗佈於上述基材可將上述塗料組成物直接塗佈於基材或介隔底塗層等進行塗佈。
上述底塗層之形成可使用以往公知的底塗用塗料，藉由常法來進行。底塗用塗料例如有環氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚矽氧樹脂、聚酯樹脂等。
從隱蔽性、耐候性、耐藥品性、耐濕性良好的觀點，上述氟樹脂層之膜厚較佳為5μm以上。更佳為7μm以上，又較佳為10μm以上。太厚時，無法得到輕量化效果，因此上限較佳為1000μm左右，更佳為100μm。上述膜厚特佳為10~40μm。
上述氟樹脂層係藉由丙酮之Soxhlet萃取，因此以凝膠分率計算的交聯度較佳為90~100%，更佳為95~100%，又更佳為98~100%。
本發明之太陽能電池模組之背板也可在上述基材之兩面具有上述氟樹脂層。基材之兩面具有氟樹脂層時，此等2層的氟樹脂層只要是由包含於上述範圍之成分所形成者即可，也可由同成分所構成之氟樹脂層，或由不同成分所構成之氟樹脂層。
又，為了提高與其他層之接著性時，可在上述氟樹脂層施予表面處理。
表面處理例如有電暈放電處理、電漿放電處理、化成處理、矽烷偶合劑等之塗覆處理等。
本發明之太陽能電池模組之背板除了上述基材與氟樹脂層外，可含有其他的材料層。上述背板具有其他的材料層時，可依其他的材料層、基材、氟樹脂層的順序層合較佳。
上述其他的材料層，例如有由接著劑所構成之接著劑層、不具有硬化性官能基之含氟聚合物塗料之硬化塗膜、含氟聚合物薄片、聚酯薄片或聚酯塗料之塗膜(其他的薄片或塗膜)。此等層可介隔底塗層等來層合。
上述接著劑層例如有由胺基甲酸酯系接著劑、聚酯系接著劑、環氧系接著劑、尼龍系接著劑、乙烯-乙酸乙烯酯系接著劑、丙烯酸系接著劑、橡膠系接著劑等公知之接著劑所構成的層。
不具有上述硬化性官能基之含氟聚合物塗料的硬化塗膜，例如有日本特開2004-214342號公報所記載的PVdF中摻合四烷氧基矽烷或其部分水解物的塗料之硬化塗膜、VdF/TFE/CTFE共聚合物與含有烷氧基矽烷單元之丙烯酸樹脂之混合塗料的硬化塗膜、VdF/TFE/HFP共聚合物與含有羥基之丙烯酸樹脂之混合塗料的硬化塗膜、VdF/HFP共聚合物中摻合胺基矽烷偶合之塗料的硬化塗膜等。從隱蔽性、耐候性、耐藥品性、耐濕性良好的觀點，膜厚通常較佳為5~300μm。更佳為10~100μm，又較佳為10~50μm。
上述含氟聚合物薄片例如有PVdF薄片或PVF薄片、PCTFE薄片、TFE/HFP/乙烯共聚合物薄片、 TFE/HFP共聚合物(FEP)薄片、TFE/PAVE共聚合物(PFA)薄片、乙烯/TFE共聚合物(ETFE)薄片、乙烯/CTFE共聚合物(ECTFE)薄片等現在之背板所使用的含氟聚合物薄片。從耐候性良好的觀點，膜厚通常為5~300μm。更佳為10~100μm，又較佳為10~50μm。
上述聚酯薄片可直接使用以往背板所使用者，對於該不透水性薄片之接著可藉由丙烯酸系接著劑、胺基甲酸酯系接著劑、環氧系接著劑、聚酯系接著劑等來接著。從耐候性、成本、透明性良好的觀點，膜厚通常較佳為5~300μm。更佳為10~100μm，又，較佳為10~50μm。
上述聚酯塗料例如有使用多元羧酸與多元醇等之飽和聚酯樹脂者、使用馬來酸酐、富馬酸等與二醇類之不飽和聚酯樹脂者等，藉由輥塗佈、簾幕塗佈、噴塗、模塗等之塗裝方法可形成塗膜。從隱蔽性、耐候性、耐藥品性、耐濕性良好的觀點，膜厚較佳為5~300μm。更佳為10~100μm，又較佳為10~50μm。
本發明之太陽能電池模組之背板係在上述基材上，以上述方法使用上述塗料組成物形成氟樹脂層，或形成上述其他的材料層，或層合薄片。又，藉由公知的方法形成所望的層構成來製造。
本發明之太陽能電池模組，其特徵係具備上述太陽能電池模組之背板。
本發明之太陽能電池模組較佳為具有上述背板及形成於上述背板上之封閉材層。
封閉材層係封閉太陽能電池單元用的層，較佳為乙烯/乙酸乙烯酯共聚合物(EVA)、聚乙烯基縮丁醛(PVB)、聚矽氧樹脂、環氧樹脂、丙烯酸樹脂等所構成者。其中，較佳為使用EVA。
本發明之太陽能電池模組之較佳實施態樣之一例的概略模式圖如圖1及圖2所示。
圖1所示之第1構造中，太陽能電池單元1係以封閉材層2所封閉，封閉材層2係被表面層3與背板4所挾著。背板4係由基材5與氟樹脂層6所構成，氟樹脂層6成為最外層。
表面層3係保護太陽能電池模組之受光面用的層，通常使用玻璃板，但是也可使用樹脂薄片等之可撓性材料。
圖2所示之第2構造中，背板4係在基材5之一面具有其他的材料層7，另一面具有氟樹脂層6之3層構造者，氟樹脂層6為最外層。
本發明之太陽能電池模組可再具有連接器(Junction Box)。上述連接器係收納由太陽能電池單元之輸出電力取出用的電極或配線(與太陽能電池單元連接之電極或配線)或連接將輸出電力取出至太陽能電池模組之外部用的電纜的端子的箱體。
連接器較佳為介隔接著層設置於太陽能電池模組之背板側面。上述接著層可為公知接著劑所構成之層。
如上述，依據本發明時，可提供可形成具有 優異難燃性之硬化塗膜的塗料組成物。使用本發明之塗料組成物，形成於基材上的硬化塗膜適合作為太陽能電池模組之背板使用。
[實施例]
藉由實施例更詳細說明本發明，但是本發明不限於此實施例。
(實施例1)
相對於ZEFFLE GK570(固形分65mass%、大金工業股份公司製)100質量份，添加乙酸丁酯52質量份、氧化鈦D-918(堺化學工業公司製)54質量份、作為難燃劑之SCFR-200(堺化學工業公司製)26質量份，調製塗料組成物。
所得之塗料組成物中添加Sumidur N3300(住化Bayer Urethane公司製)14質量份後，將該塗料組成物塗佈於聚丙烯板上，形成塗膜，將該塗膜以40℃硬化14小時後，由聚丙烯板剝離，以80℃硬化6小時調製2mm厚之硬化塗膜(試驗片)。對於此試驗片依據UL-94V規格進行燃燒試驗(ASTM D3801)，得到V-0的評價。
UL-94V規格係指美國Underwriters Laboratories(UL)所規定之機器之零件用塑膠材料的燃燒試驗，將保持垂直之試料片之下端，接觸煤氣燈(gas burner)之火焰10秒鐘後之殘留火焰時間或融熔滴下，評 價難燃性的方法，依據下表1所示的基準評價。
其中，殘留火焰時間係指著火源遠離後之試驗片之有火焰繼續燃燒之時間的長度。又，融熔滴下之綿著火係指離試驗片之下端約300mm下之標識用的綿，是否由試驗片之滴下(DRIP)物而著火來決定。
(實施例2)
除了取代實施例1之SCFR-200，而添加SAYTEX-8010(albemarle公司製)6.5質量份及三氧化銻(和光純藥工業公司製)3.3質量份外，與實施例1同樣調製塗料組成物。使用所得之塗料組成物，與實施例1同樣製作塗膜，依據UL-94V規格進行燃燒試驗，得到V-0之評價。
(參考例1)
除了取代實施例1之SCFR-200，而添加CDP(甲苯酚基二苯基磷酸酯、大八化學工業公司製)9.8質量份外，與實施例1同樣調製塗料組成物。使用所得之塗料組成物，與實施例1同樣製作塗膜，依據UL-94V規格進行 燃燒試驗，結果塗膜產生燃燒。
(參考例2)
除了取代實施例1之SCFR-200，而添加CR-741(芳香族縮合磷酸酯、大八化學工業公司製)9.8質量份外，與實施例1同樣調製塗料組成物。使用所得之塗料組成物，與實施例1同樣製作塗膜，依據UL-94V規格進行燃燒試驗，結果塗膜產生燃燒。
(參考例3)
除了取代實施例1之SCFR-200，而添加FP-390(磷腈(phosphazene)寡聚物、伏見製藥所公司製)19.5質量份外，與實施例1同樣調製塗料組成物。使用所得之塗料組成物，與實施例1同樣製作塗膜，依據UL-94V規格進行燃燒試驗，塗膜產生燃燒。
(實施例3)
相對於ZEFFLE GK570(固形分65mass%、大金工業股份公司製)100質量份，添加乙酸丁酯65質量份、氧化鈦D-918(堺化學工業公司製)54質量份、作為難燃劑之SCFR-200(堺化學工業公司製)6.5質量份，調製塗料組成物。所得之塗料組成物中添加Sumidur N3300(住化Bayer Urethane公司製)14質量份後，將該塗料組成物塗佈於PET板(厚度188μm)上，形成塗膜，將該塗膜以120℃硬化2分鐘，然後以40℃、硬化48小時後，製作10μm厚的硬化塗膜。此PET板上形成有硬化塗膜者作為試驗片，對於此試驗片依據UL-94VTM規格進行燃燒試驗(ASTM D4804)，得到VTM-2的評價。
UL-94VTM規格係指美國Underwriters Laboratories(UL)所規定之機器之零件用塑膠材料的燃燒試驗，將捲成圓筒狀的試驗片保持垂直，試料片之下端，接觸煤氣燈(gas burner)之火焰3秒鐘後之殘留火焰時間或融熔滴下，評價難燃性的方法，依據下表3所示的基準評價。
(實施例4)
除了實施例3中之乙酸丁酯為52質量份，取代SCFR-200而添加SAYTEX-8010(albemarle公司製)6.5質量份及三氧化銻(和光純藥工業公司製)3.3質量份外，與實施例3同樣調製塗料組成物。使用所得之塗料組成物，與實施例3同樣製作硬化塗膜，依據UL-94VTM規格進行燃燒試驗，結果得到VTM-2之評價。
(實施例5)
除了實施例3中之乙酸丁酯為71質量份，難燃劑SCFR-200之添加量設定為9.8質量份外，與實施例3同樣調製塗料組成物。使用所得之塗料組成物，與實施例3同樣製作硬化塗膜，依據UL-94VTM規格進行燃燒試驗，結果得到VTM-2之評價。
(實施例6)
除了實施例3中之乙酸丁酯為62質量份，難燃劑SCFR-200之添加量設定為5.2質量份外，與實施例3同 樣調製塗料組成物。使用所得之塗料組成物，與實施例3同樣製作硬化塗膜，依據UL-94VTM規格進行燃燒試驗，結果得到VTM-2之評價。
(參考例4)
除了實施例3中之乙酸丁酯為52質量份，難燃劑SCFR-200之添加量設定為19.5質量份外，與實施例3同樣調製塗料組成物。使用所得之塗料組成物，與實施例3同樣製作硬化塗膜，依據UL-94VTM規格進行燃燒試驗，結果塗膜產生燃燒。
(參考例5)
除了實施例3中之乙酸丁酯為52質量份，難燃劑SCFR-200之添加量設定為13質量份外，與實施例3同樣調製塗料組成物。使用所得之塗料組成物，與實施例3同樣製作硬化塗膜，依據UL-94VTM規格進行燃燒試驗，結果塗膜產生燃燒。
(參考例6)
除了實施例3中之乙酸丁酯為61質量份，難燃劑SCFR-200之添加量設定為4.6質量份外，與實施例3同樣調製塗料組成物。使用所得之塗料組成物，與實施例3同樣製作硬化塗膜，依據UL-94VTM規格進行燃燒試驗，結果塗膜產生燃燒。
(參考例7)
除了實施例3中之乙酸丁酯為57質量份，難燃劑SCFR-200之添加量設定為2.6質量份外，與實施例3同樣調製塗料組成物。使用所得之塗料組成物，與實施例3同樣製作硬化塗膜，依據UL-94VTM規格進行燃燒試驗，結果塗膜產生燃燒。
(實施例7)
相對於ZEFFLE GK570(固形分65mass%、大金工業股份公司製)100質量份，添加乙酸丁酯65質量份、氧化鈦D-918(堺化學工業公司製)54質量份、作為難燃劑之SCFR-200(堺化學工業公司製)6.5質量份、作為融熔滴下劑之CDP(甲苯酚基二苯基磷酸酯、大八化學工業公司製)3.3質量份，調製塗料組成物。
所得之塗料組成物中添加Sumidur N3300(住化Bayer Urethane公司製)14質量份後，將該塗料組成物塗佈於PET板(厚度188μm)上，形成塗膜，將該塗膜以120℃硬化2分鐘，然後以40℃硬化48小時後，製作10μm厚的硬化塗膜。此PET板上形成有硬化塗膜者作為試驗片，對於此試驗片依據UL-94VTM規格進行燃燒試驗，得到VTM-2的評價。
(實施例8)
除了融熔滴下劑之添加量設定為1.6質量份外，與實施例7同樣調製塗料組成物。使用所得之塗料組成物，與實施例7同樣製作硬化塗膜，依據UL-94VTM規格進行燃燒試驗，結果得到VTM-2之評價。
(實施例9)
除了取代作為融熔滴下劑之CDP，而添加CR-741(芳香族縮合磷酸酯、大八化學工業公司製)3.3質量份外，與實施例7同樣調製塗料組成物。使用所得之塗料組成物，與實施例7同樣製作硬化塗膜，依據UL-94VTM規格進行燃燒試驗，結果得到VTM-2之評價。
(實施例10)
除了融熔滴下劑之添加量設定為1.6質量份外，與實施例9同樣調製塗料組成物。使用所得之塗料組成物，與實施例7同樣製作硬化塗膜，依據UL-94VTM規格進行燃燒試驗，結果得到VTM-2之評價。
[產業上之可利用性]
依據本發明時，可提供具有優異難燃性的硬化塗膜、太陽能電池模組之背板及太陽能電池模組。

Claims (14)

  1. 一種塗料組成物，其特徵係含有：含硬化性官能基之含氟聚合物、難燃劑及有機溶劑。
  2. 如申請專利範圍第1項之塗料組成物，其中難燃劑在燃燒初期，產生非燃燒性之氣體，藉由燃燒性氣體之稀釋及/或氧遮斷發揮難燃性者。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之塗料組成物，其中難燃劑係選自由含有週期表5B族之化合物、含有週期表7B族之鹵素化合物之化合物所成群之至少1種。
  4. 如申請專利範圍第1、2或3項之塗料組成物，其中難燃劑係含磷氮組成物(A)、或含溴化合物與含銻化合物之混合物(B)。
  5. 如申請專利範圍第4項之塗料組成物，其中含磷氮組成物(A)係焦磷酸哌嗪與氰尿酸三聚氰胺(Melamine Cyanurate)之混合物。
  6. 如申請專利範圍第4項之塗料組成物，其中含溴化合物與含銻化合物之混合物(B)係前述含溴化合物為選自由十溴二苯醚(Diphenyl oxide)、1,2-雙(2,3,4,5,6-五溴苯基)乙烷、三(三溴苯氧基)三嗪、雙(四溴基鄰苯二甲醯亞胺)乙烷、聚溴苯基二氫茚(Indane)、溴化苯醚及聚五溴苄基丙烯酸酯所成群之至少1種，前述含銻化合物為三氧化銻。
  7. 如申請專利範圍第4或6項之塗料組成物，其中含溴化合物與含銻化合物之混合物(B)係前述含溴化合 物為1,2-雙(2,3,4,5,6-五溴苯基)乙烷，前述含銻化合物為三氧化銻。
  8. 如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6或7項之塗料組成物，其中難燃劑之含量係相對於含硬化性官能基之含氟聚合物100質量份，為1~45質量份。
  9. 如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6、7或8項之塗料組成物，其中含硬化性官能基之含氟聚合物含有基於含氟單體之聚合單元、與基於選自由含羥基單體、含羧基單體、酸酐單體、含胺基單體、及聚矽氧系乙烯單體所成群之至少1種之含硬化性官能基單體之聚合單元。
  10. 如申請專利範圍第9項之塗料組成物，其中含氟單體選自由四氟乙烯、氯三氟乙烯及偏二氟乙烯(vinylidene fluoride)所成群之至少1種。
  11. 如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6、7、8、9或10項之塗料組成物，其係太陽能電池模組之背板用塗佈劑。
  12. 一種硬化塗膜，其特徵係使用如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11項之塗料組成物而形成。
  13. 一種太陽能電池模組之背板，其特徵係具有基材及前述基材之至少一面上具有氟樹脂層，前述氟樹脂層係使用如申請專利範圍第1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11項之塗料組成物而形成的硬化塗膜。
  14. 一種太陽能電池模組，其特徵係具備如申請專利 範圍第13項之太陽能電池模組之背板。
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