TWI409171B - 太陽能電池用易接著性聚酯薄膜 - Google Patents

太陽能電池用易接著性聚酯薄膜 Download PDF

Info

Publication number
TWI409171B
TWI409171B TW099141617A TW99141617A TWI409171B TW I409171 B TWI409171 B TW I409171B TW 099141617 A TW099141617 A TW 099141617A TW 99141617 A TW99141617 A TW 99141617A TW I409171 B TWI409171 B TW I409171B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
mass
polyester film
solar cell
easy
film
Prior art date
Application number
TW099141617A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201132499A (en
Inventor
Koji Itoh
Hiroko Yabuki
Kenichi Mori
Original Assignee
Toyo Boseki
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 Toyo Boseki filed Critical Toyo Boseki
Publication of TW201132499A publication Critical patent/TW201132499A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI409171B publication Critical patent/TWI409171B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/043Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/44Polycarbonates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/0427Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/048Forming gas barrier coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • C09D175/06Polyurethanes from polyesters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22Plastics; Metallised plastics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22Plastics; Metallised plastics
    • C09J7/25Plastics; Metallised plastics based on macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/255Polyesters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/29Laminated material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/35Heat-activated
    • 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
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • H01L31/049Protective back sheets
    • 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
    • H02S10/00PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/30Thermophotovoltaic systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2475/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2475/04Polyurethanes
    • C08J2475/08Polyurethanes from polyethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/322Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for the production of solar panels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2467/00Presence of polyester
    • C09J2467/006Presence of polyester in the substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2475/00Presence of polyurethane
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

太陽能電池用易接著性聚酯薄膜
本發明是關於一種太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。更詳而言,一種即使在高溫高濕下與封止劑之接著為優異之聚酯薄膜。
近年來,太陽能電池是作為可取代造成地球溫暖化之原因的石油能源之能量方法而受到注目。太陽能電池是一種可將太陽光之能量直接加以轉換成電之太陽光發電系統。太陽能電池元件是使用單晶矽、多晶矽、非晶矽等之半導體、或化合物系、或有機物系色素等。一般而言,太陽能電池元件是將數片至數十片配線成串聯、並聯,且為長期(約20年以上)保護元件而採取各種構裝措施。組配於該構裝之單元是稱為「太陽能電池模組」。
一般而言,太陽能電池模組是製成以玻璃覆蓋將曝露於太陽光之面、以封止材填埋太陽能電池元件、且將背面用被稱為背板的由耐熱、耐候性塑膠材料等之許多層結構所構成之保護片加以保護而成之構成。用於填充太陽能電池元件之封止材是使用乙烯‧醋酸乙烯酯共聚物樹脂(在下文中,則稱為「EVA」)或聚乙烯醇縮丁醛樹脂(在下文中,則稱為「PVB」)等之烯烴系樹脂。藉由以上述玻璃基板/封止材/太陽能電池元件/封止材/背板之構成重疊起來而以真空積層機等加以熱壓接合,即可製得模組。封止材是具有可將太陽能電池元件加以接著固定,同時防止來自外部的濕氣侵入,以保護太陽能電池元件之作用。
太陽能電池用背板是已有提案揭示從太陽能電池元件側(封止材側)依序為聚酯薄膜/接著劑/聚酯薄膜(著色)/金屬、或金屬氧化物系薄膜層(防濕層)/接著劑/氟薄膜(防污層)等之積層構成。背板是具有避免來自外部之濕氣或污染而可長期保護太陽能電池元件之作用。因此,與封止材直接接觸的太陽能電池元件側之聚酯薄膜與封止材間之接著性是重要。然而,未經施加表面處理之聚酯薄膜是無法獲得充分的接著性,因此一直被要求改善。已有提案一種設置含有樹脂或交聯劑之接著層作為改善聚酯薄膜的接著性之方法(專利文獻1至4)。
先前技術文獻 發明專利文獻
專利文獻1 日本特開第2006-152013號公報
專利文獻2 日本特開第2006-332091號公報
專利文獻3 日本特開第2007-48944號公報
專利文獻4 日本特開第2007-136911號公報
在屋外嚴格環境條件下使用之太陽能電池模組是被期待能獲得20年以上之長耐用期限化。因此,在被用作為構件的封止材易接著薄膜方面,不僅只是初期接著性,也需要在高溫高濕下之長期間保持接著性。然而,如揭示於上述發明專利文獻般之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜,其接著性卻不充分,特別是在高溫高濕下之長期使用中的接著強度之降低則一向是無法避免者。
再者,從提高生產性或防止劣化的觀點,則對封止材已演進到被使用含有交聯劑、紫外線吸收劑等添加劑之各種組成物種。因此,對各種封止材也要求可顯現同等程度的接著性之高泛用性易接著性薄膜。
本發明是有鑑於上述技術問題,提供一種具有在嚴格的環境下也能耐受的強度之接著性、且幾乎不致於導致先前被認為無法避免的在高溫高濕下接著性降低、對各種封止材也具有良好的接著性之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
本發明之發明人等為解決上述技術問題而經專心研討結果發現:至少在單面具有塗布層之聚酯薄膜,且在塗布層是含有以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂,特別是以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂為主成分時,在紅外線光譜法光譜中,源於脂肪族系聚碳酸酯成分之1460 cm-1 附近之吸光度(A1460 )與源於胺基甲酸酯成分之1530 cm-1 附近之吸光度(A1530 )的比率(A1460 /A1530 )為0.70至1.60之塗布層,藉此則可顯現在嚴格的環境下也能耐受的強度之接著性,且在高溫高濕下也可顯現優異的接著性而終於達成本發明。
此外,若塗布層是以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂與交聯劑為主成分時,在紅外線光譜法光譜中,源於脂肪族系聚碳酸酯成分之1460 cm-1 附近之吸光度(A1460 )與源於胺基甲酸酯成分之1530 cm-1 附近之吸光度(A1530 )的比率(A1460 /A1530 )為0.50至1.55,藉此則也可對各種封止材顯現在高溫高濕下為優異的接著性而終於達成本發明。
前述技術問題是可藉由下列解決方法而獲得解決。
(1)一種太陽能電池用易接著性聚酯薄膜,其係至少在單面具有塗布層之基材厚度為20至500μm之聚酯薄膜,且該塗布層是含有以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂。
(2)如前述之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜,其中該塗布層是以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂為主成分,且在該塗布層之紅外線光譜法光譜中,源於脂肪族系聚碳酸酯成分之1460 cm-1 附近之吸光度(A1460 )與源於胺基甲酸酯成分之1530 cm-1 附近之吸光度(A1530 )的比率(A1460 /A1530 )為0.70至1.60。
(3)如前述之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜,其中該塗布層是以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂與交聯劑為主成分,且在該塗布層之紅外線光譜法光譜中,源於脂肪族系聚碳酸酯成分之1460 cm-1 附近之吸光度(A1460 )與源於胺基甲酸酯成分之1530 cm-1 附近之吸光度(A1530 )的比率(A1460 /A1530 )為0.50至1.55。
(4)如前述之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜,其中該交聯劑是選自三聚氰胺系交聯劑、異氰酸酯系交聯劑、碳化二亞胺系交聯劑、唑啉系交聯劑中之至少一種交聯劑。
(5)如前述之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜,其中在該塗布層中之該交聯劑的含量相對於胺基甲酸酯樹脂為5質量%以上且90質量%以下。
(6)如前述之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜,其中該聚酯薄膜為白色聚酯薄膜。
(7)一種太陽能電池用背板,其係積層前述之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜而成。
本發明之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜是顯現強固的接著性,特別是在高溫高濕下之接著性(耐濕熱性)為優異。因此,較佳的實施形態是在上述高溫、高濕環境下之接著性可維持與最初同等之接著性。此外,本發明之較佳的實施形態是將本發明之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜用作為背板之構件時,則與封止材之接著性為良好。
[實施發明之形態] (聚酯薄膜)
在本發明用於構成基材之聚酯樹脂是可使用:聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸亞甲酯,及將例如二甘醇、新戊二醇、聚伸烷基二醇等之二醇成分,或己二酸、癸二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、2,6-萘二甲酸等之二羧酸成分等作為共聚合成分而加以共聚合而成之聚酯樹脂等。
在本發明適合使用之聚酯樹脂是主要以將聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯中至少一種作為構成成分。在此等聚酯樹脂中,從物性與成本之均衡的觀點,則最佳為聚對苯二甲酸乙二醇酯。此外,此等聚酯薄膜經加以雙軸向延伸即可提高耐藥品性、耐熱性、機械性強度等。
此外,本發明之聚酯薄膜可為單層之聚酯薄膜,也可為具有最外層與中心層之至少由三層所構成之聚酯薄膜。
在本發明中,若係製成三層構成時,可在最外層(在上述兩種三層時,則為A層)含有粒子,在中心層(在上述兩種三層時,則為B層)則可實質地未含有粒子。以在A層含有粒子為較佳的理由是因將本發明之聚酯薄膜用作為太陽能電池用之構件時,則可提高在進行積層金屬、或金屬氧化物系薄膜層或塗布層等之防濕功能層、防污功能層等後續加工步驟中的操作使用性。若將粒子添加在最外層時,則可獲得適合於加工性之充分的操作使用性。
此外,以在B層實質地未含有粒子為較佳的理由是可減少滑劑粒子,特別是無機粒子之凝集體而引起的突起之形成機率。此外,藉由採取此構成,則可獲得高透明性之薄膜,對於透光型(see-through type)太陽能電池等要求透明性的領域也是適合。
另外,所謂的「實質地未含有惰性粒子」是意謂例如在無機粒子的情況,藉由螢光X-射線分析將源於粒子的元素加以定量分析時,則可獲得少於50 ppm,較佳為少於10 ppm,最佳為偵測限界以下之含量。其係因為即使未積極地添加粒子,但是有可能由於源於外來異物之污染成分、或原料樹脂或在薄膜製造步驟中所附著於生產線或裝置之污垢剝離而混入於薄膜中的情況。
對此等各層因應需要可在聚酯中含有各種添加劑。添加劑是包括:例如抗氧化劑、耐光劑、抗凝膠化劑、有機濕潤劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、界面活性劑等。
包含在最外層的粒子之種類及含量是並無特殊限制,可為無機粒子或有機粒子。例如可例示二氧化矽、二氧化鈦、滑石、高嶺石等之金屬氧化物、碳酸鈣、磷酸鈣、硫酸鋇等之對聚酯為惰性之無機粒子。此等惰性無機粒子是可任一種單獨使用或兩種以上併用。
前述粒子之平均粒徑較佳為0.1至3.5μm。該平均粒徑之下限較佳為0.5μm,更佳為0.8μm,進一步更佳為1.0μm。此外,該平均粒子之上限更佳為3.0μm,進一步更佳為2.8μm。若平均粒徑為小於0.1μm時,則無法獲得充分的操作使用性。若超過3.5μm時,則容易形成粗大突起。
此外,此等之粒子較佳為多孔質粒子,特別是較佳為多孔質二氧化矽。多孔質粒子由於在薄膜製膜步驟進行延伸時容易變型成扁平型,且透明性之降低為小,因此為較佳。
最外層之無機粒子的含量相對於構成最外層的聚酯較佳為0.01至0.20質量%。該濃度之下限更佳為0.02質量%,進一步更佳為0.03質量%。並且,該濃度之上限更佳為0.15質量%,進一步更佳為0.10質量%。若少於0.01質量%時,則無法獲得充分的操作使用性。若超過0.2質量%時,則透明性降低,因此為不佳。
前述粒子的平均粒徑之測定是可以下列方法測定。
以電子顯微鏡或光學顯微鏡攝影粒子之照片,以最小的粒子一個之大小成為2至5 mm之倍率來測定300至500個粒子之最大徑(若為多孔質二氧化矽的情況,則為凝集體之粒徑),以其平均值作為平均粒徑。此外,如欲測定積層薄膜的被覆層中之粒子平均粒徑時,則使用透射型電子顯微鏡(TEM),以12萬倍之倍率攝影積層薄膜之截面,即可測定粒子之最大徑。
對聚酯混合上述粒子之方法是可採用習知的方法。例如可在製造聚酯之任意階段進行添加,但是較佳為在酯化階段,或在酯交換反應結束後、聚縮合反應開始前之階段作成為分散於乙二醇等之漿體而添加來進行聚縮合反應。此外,也可使用配備有排氣孔之捏合擠壓機來摻合經分散於乙二醇或水等而成的粒子之漿體與聚酯原料之方法、或使用捏合擠壓機來摻合經乾燥的粒子與聚酯原料之方法等而進行。
從提高太陽能電池之光電轉換效率的觀點,本發明之薄膜較佳為使用白色聚酯薄膜作為聚酯薄膜,以使其也可利用反射光。為有效地顯現光反射性,則白色聚酯薄膜之L值較佳為85.0至100、a值為-10.0至+10.0、b值為-10.0至+10.0。若為該範圍時,則可提高光之反射率,因此為較佳。
從如上述之對基材之聚酯薄膜賦予白色性或隱蔽性、提高光反射性的觀點,則較佳為在基材含有白色顏料及/或無機粒子。
在白色聚酯薄膜所使用的白色顏料是可使用氧化鈦、硫酸鋇、氧化鋅、硫化鋅、碳酸鈣等。此外,為提高分散性等之目的,則可對該白色顏料施加各種有機、無機表面處理。特別是在白色顏料中,由於氧化鈦具有高折射率,以少量即可顯現高白色性,因此為較佳。若進一步併用螢光增白劑時,則可更進一步提高白色性而為較佳。
在白色聚酯薄膜中之白色顏料的含量,從光反射性的觀點,則下限較佳為5質量%,特佳為8質量%。此外,該白色顏料之含量,從製膜穩定性的觀點,則上限較佳為30質量%,更佳為25質量%,特佳為20質量%。
此外,為更進一步提高白色度,在基材中除了白色顏料以外而併用螢光增白劑時,若白色顏料為超過30質量%時,由於白色顏料之紫外線吸收量增加,螢光增白劑為發揮功效所必要的紫外線則減少而會顯著地阻礙螢光增白功效,使得白色度降低,因此為不佳。
此外,為對白色聚酯薄膜賦予其他功能,因應需要而可在基材中含有平均粒徑為小於白色顏料的無機粒子、耐熱性有機粒子、抗氧化劑、交聯劑、紫外線吸收劑、塑化劑等。
此外,使得白色聚酯薄膜含有白色顏料與平均粒徑大於該白色顏料的至少一種無機粒子也為較佳。無機粒子是包括:氧化鈦、硫酸鋇、氧化鋅、硫化鋅、碳酸鈣等之白色顏料,或為如二氧化矽等之與聚酯的折射率差為小的無機粒子。此外,在使用兩種平均粒徑不同的白色顏料時,則該白色顏料可為同種或不同種。總結而言,從光反射性與操作使用性的觀點,則較佳的模式是使用平均粒徑不同的兩種無機粒子,且平均粒徑小的無機粒子為白色顏料。從成本或操作使用性的觀點,則平均粒徑大的無機粒子較佳為二氧化矽。
重要的是從在後加工之外觀性的觀點,則在白色聚酯薄膜中所含有的無機粒子之平均粒徑的上限值為5.0μm,較佳為3.0μm,特佳為2.0μm。此外,從薄膜製造步驟及在後加工步驟中之滑性的觀點,則在該基材薄膜中所含有的無機粒子之平均粒徑的下限值較佳為0.5μm,特佳為0.7μm。
白色聚酯薄膜是可為單層或多層。例如,假設含有上述白色顏料及/或無機粒子之層為A層、其他層為B層、C層時,則可選擇A/B/A、A/B/C、C/A/B/A、C/A/B/A/C、C/A/B等之層構成。特別是具有B/A/B層之兩種三層構成時,則可使B層未含有粒子,或為更進一步提高光反射性而以與A層相同的方式含有白色顏料、無機粒子或耐熱性有機粒子等。此外,為更進一步提高白色性,則也可在不致於阻礙本發明之功效範圍使B層含有螢光增白劑。
而且,白色聚酯薄膜較佳為經使其含有對聚酯樹脂與非相溶於該聚酯樹脂之熱塑性樹脂作為空洞形成劑,其次至少朝一方向加以延伸而形成空洞所獲得含有空洞之薄膜。
本發明之作為基材的聚酯薄膜之厚度為20至500μm,更佳為25至450μm,進一步更佳為30至300μm。若基材厚度為薄時,則熱收縮之影響為大,有可能會導致經高溫高濕處理後之接著性降低的情況。若為厚時,則無法加以捲取成為捲筒。
(塗布層)
本發明之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜的特徵為含有以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂。
特別是在塗布層是以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂為主成分時,重要的是在使用紅外線光譜法之測定中,源於脂肪族系聚碳酸酯成分之1460 cm-1 附近之吸光度(A1460 )與源於胺基甲酸酯成分之1530 cm-1 附近之吸光度(A1530 )的比率(A1460 /A1530 )為0.70至1.60。此外,在塗布層是以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂與交聯劑為主成分時,重要的是在紅外線光譜法光譜中,源於脂肪族系聚碳酸酯成分之1460 cm-1 附近之吸光度(A1460 )與源於胺基甲酸酯成分之1530 cm-1 附近之吸光度(A1530 )的比率(A1460 /A1530 )為0.50至1.55。在此所謂「主成分」是意謂在塗布層中所包含的總固體成份中含有50質量%以上,更佳為70質量%以上。
如在上述專利文獻1至4中所揭示,根據先前的技術常識一直認為從提高塗布層之耐久性的觀點,較佳為在形成塗布層時積極地導入交聯結構以製成剛性且強硬的塗布層。然而,本發明卻發現經將以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之聚胺基甲酸酯樹脂加以控制為使用紅外線光譜法的吸光度為一定範圍,即可顯現強固的接著性、且提高在高溫高濕熱下之接著性之顯著功效而終於達成本發明。何以藉由如此之構成即可提高接著性之機制並不清楚,但是本發明之發明者的觀點如下。
例如,進行模組之構裝時,則在以經積層具有玻璃基板/封止材/塗布層之聚酯薄膜(塗布層)之構成下,在高溫下進行熱壓接合。此時,由於高溫接著時之聚酯薄膜的熱收縮而會在聚酯薄膜(塗布層)與封止材之間產生應力。特別是此等應力之產生也會由於各種封止材之種類‧接著條件而變化。其結果,一直被認為該應力是無法完全加以緩和而導致與封止材之接著性降低。並且,將如此的積層體放置在高溫高濕下時,則塗布層會由於發生水解而劣化。其結果,一直認為無法完全耐受該應力而使得封止材剝離,以致在高溫高濕下之接著性降低。因此,為高度地保持與封止材之強固的密著性或在高溫高濕下之接著性,並非僅藉由將塗布層強固地加以交聯而賦予耐久性,而較佳為應以保持耐熱、耐水解性之成分且具備能耐受該應力之柔軟性來對應。然而,只具有柔軟性時,則在塗膜強度上會有問題。因此,最佳為使得此等相反特性兩者並存。
在本發明中,塗布層是以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂為主成分,且藉由設定以紅外線光譜法所測得源於脂肪族系聚碳酸酯成分之1460 cm-1 附近之吸光度(A1460 )與源於胺基甲酸酯成分之1530 cm-1 附近之吸光度(A1530 )的比率(A1460 /A1530 )為0.70至1.60,藉此則可使得上述特性兩者並存。亦即,以特定的比例使得具有耐水解性之脂肪族聚碳酸酯成分、與可顯現強硬性之胺基甲酸酯成分共存而圖謀上述特性兩者並存。藉此,由於可緩和在高溫下進行熱接著時聚酯薄膜之熱收縮所產生的應力,而可獲得與封止材之強固的接著性,且由於在其後之高溫高濕環境下也可保持耐熱、耐水解性,因此可防止塗布層劣化。
其中,1460 cm-1 附近之吸光度(A1460 )是源於在脂肪族系聚碳酸酯成分中所含有的亞甲基之C-H鍵特有之變形振動(deformation vibration)。因此,1460 cm-1 附近之吸光度(A1460 )大小是依存於塗布層之用於構成胺基甲酸酯樹脂之脂肪族系聚碳酸酯多元醇成分之數量。在另一方面,1530 cm-1 附近之吸光度(A1530 )是源於在胺基甲酸酯成分中所含有的N-H鍵特有之變形振動。因此,1530 cm-1 附近之吸光度(A1530 )大小是依存於塗布層之用於構成胺基甲酸酯樹脂的胺基甲酸酯成分之數量。因此,此等之吸光度比率(A1460 /A1530 )是表示將各自具有不同特性之兩成分以特定的比例而共存者。在本發明中,如前所述比率(A1460 /A1530 )為0.70至1.60,但是該比率(A1460 /A1530 )之下限較佳為0.75,更佳為0.80。此外,該比率(A1460 /A1530 )之上限較佳為1.50,更佳為1.45,進一步更佳為1.40。若該比率(A1460 /A1530 )為少於0.70時,則強硬的胺基甲酸酯成分變得太多而使得塗布層之應力緩和降低,因此耐濕熱性會降低。此外,若該比率(A1460 /A1530 )為超過1.55時,則柔軟的脂肪族系聚碳酸酯之脂肪族成分增加過多而使得塗布層之強度降低,因此塗膜強度或耐濕熱性會降低。
本發明是藉由如上所述模式,即可顯現與封止材之強烈的接著性,因此可提高在高溫高濕下之接著性(耐濕熱性)。在下文中,將詳細地說明本發明之構成。
更進一步,若塗布層是以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂與交聯劑為主成分時,則藉由設定在紅外線光譜法光譜中源於脂肪族系聚碳酸酯成分之1460 cm-1 附近之吸光度(A1460 )與源於胺基甲酸酯成分之1530 cm-1 附近之吸光度(A1530 )的比率(A1460 /A1530 )為0.50至1.55,藉此則可使得上述特性兩者並存,再者,也可達成對於各種封止材可廣泛適用的泛用性。
在封止材方面,從提高生產性或防止劣化的觀點,目前已演進到使用含有交聯劑、紫外線吸收劑等添加劑之各種組成物種。例如,在屬於標準固化型之封止材是採用經熱壓接合(例如在90至130℃歷時5至10分鐘)之暫時壓接後進行熱處理(例如在140至160℃歷時30至50分鐘),以使得封止材緩慢地硬化之接著條件。在另一方面,在屬於快速固化型封止材則採用以短時間進行熱壓接合(例如在140至160℃歷時15至20分鐘)以使得封止材快速地硬化之接著條件。因此,不僅是要求對各種封止材也會顯現同等程度之接著性的泛用性,也要求對各種接著條件也能對應的高泛用性之易接著性薄膜。在另一方面,在進行熱壓接合時,伴隨薄膜之熱收縮所產生的應力也會由於各種封止材之種類‧接著條件而變化。特別是對需要長時間的高溫度之標準固化型而言,伴隨熱收縮所產生的應力變化將會增大。其結果,在適用各種封止材時,則有由於該應力無法完全加以緩和而導致與封止材之接著性降低的情況。特別是在如快速固化型般以短時間進行高溫熱壓接合時,局部性地熔融於塗布層之封止材將會侵蝕,特別是會使得與經高溫高濕處理後的薄膜基材之接著性降低。因此,較佳為以交聯劑使得塗布層之交聯結構更強固,同時使得此等相反的特性兩者並存。
在本發明中,塗布層是以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂與交聯劑為主成分,且藉由設定以紅外線光譜法所測得源於脂肪族系聚碳酸酯成分之1460 cm-1 附近之吸光度(A1460 )與源於胺基甲酸酯成分之1530 cm-1 附近之吸光度(A1530 )的比率(A1460 /A1530 )為0.50至1.55,藉此則可使得上述特性兩者並存。雖然該比率(A1460 /A1530 )為0.50至1.55,但是該比率(A1460 /A1530 )之下限較佳為0.60,更佳為0.70。此外,該比率(A1460 /A1530 )之上限較佳為1.45,更佳為1.35,進一步更佳為1.25。藉此,由於可將在高溫進行熱接著時,由於薄膜之熱收縮所產生的應力可加以緩和,即使為各種封止材‧接著條件也可獲得強固的接著性,且在其後之高溫高濕環境下也可保持耐熱、耐水解性,因此其可防止塗布層之劣化。何以該較佳的比率範圍會由於交聯劑而改變的理由是由於交聯劑的交聯點增加所導致。
(胺基甲酸酯樹脂)
本發明之胺基甲酸酯樹脂是至少含有多元醇成分、聚異氰酸酯成分作為構成成分,並且因應需要而可含有鏈段增長劑。本發明之胺基甲酸酯樹脂是此等構成成分主要以胺基甲酸酯鍵所共聚合而成之高分子化合物。在本發明是以具有脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為胺基甲酸酯樹脂之構成成分為其特徵。經將以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂包含在本發明之塗布層,即可提高耐濕熱性。另外,此等胺基甲酸酯樹脂之構成成分是藉由核磁共振分析等即可加以確認。
在本發明之作為胺基甲酸酯樹脂之構成成分之二醇成分是需要使其含有耐熱、耐水解性優異之脂肪族系聚碳酸酯多元醇。從本發明之防止由於太陽光而造成黃變的觀點,則較佳為使用脂肪族系聚碳酸酯多元醇。
「脂肪族系聚碳酸酯多元醇」是包括:脂肪族系聚碳酸酯二醇、脂肪族系聚碳酸酯三醇等,但是適合使用脂肪族系聚碳酸酯二醇。本發明之作為胺基甲酸酯樹脂之構成成分的脂肪族系聚碳酸酯二醇是包括:例如藉由使乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,8-壬二醇、新戊二醇、二甘醇、二丙二醇、1,4-環己烷二醇、1,4-環己烷二甲醇等二醇類之一種或兩種以上,與例如碳酸二甲酯、碳酸二苯酯、碳酸伸乙酯、光氣等之碳酸酯類進行反應所獲得脂肪族系聚碳酸酯二醇等。脂肪族系聚碳酸酯二醇之數量平均分子量較佳為1500至4000,更佳為2000至3000。若脂肪族系聚碳酸酯二醇之數量平均分子量為小時,則用於構成胺基甲酸酯樹脂之脂肪族系聚碳酸酯成分的比率相對變小。因此,為控制前述比率(A1460 /A1530 )為在前述範圍,則較佳為控制脂肪族系聚碳酸酯二醇之數量平均分子量為在上述範圍。若脂肪族系聚碳酸酯二醇之數量平均分子量為大時,由於源於脂肪族系聚碳酸酯成分之1460 cm-1 附近之吸光度(A1460 )增加,脂肪族成分增加,則有可能會導致接著性或經高溫高濕處理後之強度降低的情況。若脂肪族系聚碳酸酯二醇之數量平均分子量為小時,由於強硬的胺基甲酸酯成分增加,有可能會導致無法緩和由於基材之熱收縮所產生的應力,而使得接著性降低的情況。
作為本發明之胺基甲酸酯樹脂之構成成分的聚異氰酸酯是包括:例如伸茬基二異氰酸酯等之芳香族二異氰酸酯類;異佛酮二異氰酸酯及4,4-二環己基甲烷二異氰酸酯、1,3-雙(異氰酸甲酯)環己烷等之脂環式二異氰酸酯類;六亞甲基二異氰酸酯、及2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯等之脂肪族二異氰酸酯類;將此等化合物預先以單獨或數種與三羥甲基丙烷等進行加成所獲得聚異氰酸酯類。若使用芳香族異氰酸酯時,則有可能由於黃變之問題而為不佳的情況。此外,與脂肪族系相比較,將成為強硬的塗膜,有可能會導致無法緩和由於基材之熱收縮所產生的應力而使得接著性降低的情況。
「鏈段增長劑」是包括:例如乙二醇、二甘醇、1,4-丁二醇、新戊二醇及1,6-己二醇等之二醇類;甘油、三羥甲基丙烷、及新戊四醇等之多元醇類;伸乙基二胺、六亞甲基二胺、及哌等之二胺類;一乙醇胺及二乙醇胺等之胺基醇類;硫二乙二醇等之硫二甘醇類;或水。但是,若使用主鏈為短的鏈段增長劑時,則有可能會導致源於胺基甲酸酯成分之1530 cm-1 附近之吸光度(A1530 )增加、塗布層之柔軟性降低的情況。因此鏈段增長劑較佳為主鏈為長者。此外,就賦予塗布層之柔軟性的觀點,較佳為屬於脂肪族系且主鏈之碳數為4至10之長度的二醇或二胺之鏈段增長劑。從此等的觀點,使用於本發明之鏈段增長劑較佳為1,4-丁二醇、1,6-己二醇、六亞甲基二胺等。亦即,為防止源於胺基甲酸酯成分之1530 cm-1 附近之吸光度降低、且賦予柔軟性,則較佳為使用1,4-丁二醇、1,6-己二醇、六亞甲基二胺等之直鏈且分子量為大者。
本發明之塗布層之塗布方法是並無特殊限制,可採用各種在生產線外塗布法或在生產線上塗布法。但是,從生產性或環境保護的觀點,則較佳為本發明之塗布層是使用水系之塗布液,且以後述之在生產線上塗布法而設置。此時,本發明之胺基甲酸酯樹脂較佳為水溶性。另外,上述「水溶性」是意謂可溶解於水、或含有少於50質量%的水溶性之有機溶劑的水溶液。
為對胺基甲酸酯樹脂賦予水溶性,則可在胺基甲酸酯分子骨架中導入(共聚合)磺酸(鹽)基或羧酸(鹽)基。由於磺酸(鹽)基為強酸性,且有因其吸濕性能而難以維持耐濕性的情況,因此較佳為導入弱酸性的羧酸(鹽)基。此外,也可導入聚氧化烯基等之非離子性基。
為對胺基甲酸酯樹脂導入羧酸(鹽)基,例如作為多元醇成分而將二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸等具有羧酸基之多元醇化合物導入作為共聚合成分,並以鹽形成劑加以中和。「鹽形成劑」之具體實例是包括:氨、三甲基胺、三乙基胺、三異丙基胺、三-正丙基胺、三-正丁基胺等之三烷基胺類;N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉等之N-烷基嗎啉類;N-二甲基乙醇胺、N-二乙基乙醇胺等之N-二烷基烷醇胺類。此等是可單獨使用或兩種以上併用。
在為賦予水溶性而使用具有羧酸(鹽)基之多元醇化合物作為共聚合成分的情況,假設胺基甲酸酯樹脂之總聚異氰酸酯成分為100莫耳%時,則胺基甲酸酯樹脂中之具有羧酸(鹽)基之多元醇化合物的組成莫耳比較佳為3至60莫耳%,更佳為5至40莫耳%。若該組成莫耳比為小於3莫耳%時,則有可能會導致水分散性變得困難的情況。此外,若該組成莫耳比為超過60莫耳%時,則有可能由於耐水性降低而導致耐濕熱性降低的情況。
本發明之胺基甲酸酯樹脂之玻璃轉移點溫度較佳為低於0℃,更佳為低於-5℃。若玻璃轉移點溫度為低於0℃時,則黏度接近於在進行加壓接著時所局部性地熔融的EVA或PVB等之烯烴樹脂,對由於局部性地混合而獲得提高強固接著性上則有貢獻,且從塗布層之應力緩和的觀點,則容易獲得適合之柔軟性,因此為較佳。
在本發明之胺基甲酸酯樹脂也可為提高在高溫高濕下之接著性而在樹脂本身導入交聯基。從塗液之經時穩定性或交聯密度提高功效,則較佳為矽烷醇基。
也可為提高接著性而含有除了本發明之胺基甲酸酯樹脂以外之樹脂。其係包括:例如聚醚、或將聚酯作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂、丙烯酸酯樹脂、聚酯樹脂等。
(添加劑)
在本發明中,塗布層是可同時將前述胺基甲酸酯樹脂與交聯劑作為主成分。藉由含有交聯劑,則可更進一步提高在高溫高濕下之接著性。此外,在以短時間進行高溫熱壓接合的情況,則可防止由於EVA之侵蝕而導致基材密著性降低。因此,可達成在各種接著條件也可對應的高泛用性之易接著性。交聯劑是由於在高溫高濕處理也不易劣化,故以可與羧酸基、羥基、胺基等進行反應而形成醯胺鍵、胺基甲酸酯鍵、尿素鍵者為較佳。與此相反,若伴隨酯鍵、醚鍵時,則有具有水解性的情況,因此為不佳。在本發明適合使用之交聯劑是包括:三聚氰胺系、異氰酸酯系、碳化二亞胺系、唑啉系等。在此等中,從塗液之經時穩定性、在高溫高濕處理下之接著性提高功效的觀點,則較佳為異氰酸酯系、碳化二亞胺系。更進一步,從塗布層可獲得適度的柔軟性、適當地賦予塗布層之應力緩和作用的觀點,則特佳為使用異氰酸酯系交聯劑。此外,為促進交聯反應,因應需要也可適當地使用觸媒等。
交聯劑之含量,相對於胺基甲酸酯樹脂,則較佳為5質量%以上且90質量%以下,更佳為10質量%以上且50質量%以下。若為少時,則有塗布層在高溫高濕下之強度降低、接著性降低的情況,若為多時,則有塗布層之樹脂柔軟性降低,在常溫、高溫高濕下之接著性降低的情況。
在本發明中,為提高塗膜強度也可摻合兩種交聯劑。此外,為促進交聯反應,因應需要也可適當地使用觸媒等。
在本發明中,也可在塗布層中含有粒子。該粒子是包括:(1)二氧化矽、高嶺石、滑石、輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、沸石、氧化鋁、硫酸鋇、碳黑、氧化鋅、硫酸鋅、碳酸鋅、二氧化鈦、緞光白、矽酸鋁、矽藻土、矽酸鈣、氫氧化鋁、水化埃洛石、碳酸鎂、氫氧化鎂等之無機粒子;(2)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯系、氯乙烯系、醋酸乙烯酯系、尼龍、苯乙烯/丙烯酸系、苯乙烯/丁二烯系、聚苯乙烯/丙烯酸系、聚苯乙烯/異戊二烯系、聚苯乙烯/異戊二烯系、甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸丁酯系、三聚氰胺系、聚碳酸酯系、尿素系、環氧系、胺基甲酸酯系、酚系、鄰苯二甲酸二烯丙酯系、聚酯系等之有機粒子。
前述粒子較佳為平均粒徑為1至500 nm者。平均粒徑是並無特殊限制,從維持薄膜之透明性的觀點,則較佳為1至100 nm。
前述粒子是可含有兩種以上平均粒徑不同之粒子。
另外,上述之平均粒徑是使用透射型電子顯微鏡(TEM),以12萬倍倍率攝影積層薄膜之截面來測定存在於塗布層之截面10處以上的粒子之最大徑,即可作為其等之平均值而求得。
粒子之含量較佳為0.5質量%以上且20質量%以下。若為少時,則無法獲得充分的抗黏連性。此外,也會導致耐刮傷性惡化。若為多時,塗膜強度則降低。
塗布層也可以提高塗布時之調平性、塗布液之脫泡為目的而含有界面活性劑。界面活性劑是可為陽離子系、陰離子系、非離子系等中任一者,較佳為矽系、乙炔二醇系或氟系界面活性劑。此等界面活性劑也可在不致於損及與封止材之接著性程度之範圍,在塗布液中含有例如0.005至0.5質量%之範圍。
為對塗布層賦予其他功能性,也可在不致於損及與封止材之接著性程度之範圍而含有各種添加劑。該添加劑是包括:例如螢光染料、螢光增白劑、塑化劑、紫外線吸收劑、顏料分散劑、抑泡劑、消泡劑、防腐劑、抗靜電劑等。
在本發明中,在聚酯薄膜上設置塗布層之方法是包括將含有溶劑、粒子、樹脂之塗布液在聚酯薄膜上塗布、乾燥之方法。溶劑是包括:甲苯等之有機溶劑、水或水與水溶性有機溶劑之混合系,從環境問題的觀點,則較佳為水單獨或經在水混合水溶性有機溶劑而成者。
(太陽能電池用易接著性聚酯薄膜之製造)
關於本發明之光學用易接著性聚酯薄膜之製造方法,以聚對苯二甲酸乙二醇酯(在下文中,則簡稱為「PET」)薄膜為例說明如下,當然並不受限於此等者。
將PET樹脂加以充分真空乾燥後,供應至擠壓機,由T-模將約280℃之熔融PET樹脂以薄片狀熔融擠出於旋轉冷卻輥,並以靜電流延法(electrostatic application method)使其冷卻固化而獲得未延伸PET薄片。該未延伸PET薄片是可為單層構成或為使用共擠出法的複層構成。
將所獲得未延伸PET薄片以經加熱至80至120℃之輥朝長度方向加以延伸2.5至5.0倍,以獲得單軸向延伸PET薄膜。並且,以夾具把持薄膜端部而導入於經加熱至70至140℃之熱風區,並朝寬度方向加以延伸2.5至5.0倍。接著,導入於160至240℃之熱處理區而進行1至60秒鐘之熱處理以使結晶配向完成。
在此薄膜製造步驟中之任意階段,在PET薄膜之至少單面塗布塗布液而形成如前所述之塗布層。塗布層是形成於PET薄膜之兩面也並無特別的問題。塗布液中之樹脂組成物的固體成份濃度較佳為2至35重量%,特佳為4至15重量%。
用於將此塗布液塗布於PET薄膜之方法是可使用習知的任意方法。例如,逆向輥式塗布法、凹版輪轉式塗布法、吻合式塗布法、模具式塗布機法、輥刷法、噴霧式塗布法、風刀式塗布法、線棒式塗布法、管狀刮刀(Pipe Doctor)法、浸透式塗布法、幕簾式塗布法等。將此等方法以單獨或組合塗佈。
在本發明中,塗布層是在未延伸或單軸向延伸後之PET薄膜塗布前述塗布液,經乾燥後至少朝單軸方向加以延伸,接著進行熱處理而形成。在進行薄膜之製膜時,藉由在生產線上塗佈法形成塗布層,即可更進一步提高塗布層與聚酯薄膜基材之密著性,因此從可提高在高溫高濕下之封止材與密著性的觀點,則為較佳。
在本發明中,最終所獲得塗布層之厚度較佳為10至3000 nm,更佳為10至1000 nm,進一步更佳為10至500 nm,特佳為10至400 nm。此外,塗布層經乾燥後之塗布量較佳為0.01至3 g/m2 ,更佳為0.01至1 g/m2 ,進一步更佳為0.01至0.5 g/m2 ,特佳為0.01至0.4 g/m2 。若塗布層之塗布量為少於0.01 g/m2 時,則對接著性之功效幾乎消失。在另一方面,若塗布量為超過3 g/m2 時,則抗黏連性降低。
(太陽能電池用背板)
本發明之太陽能電池用背板是以具有前述塗布層之聚酯薄膜作為構成構件。特別是較佳為使用於與封止材直接接觸的最表層。藉由如此的構成,則本發明之太陽能電池用背板可達成與封止材之強固的密著性,即使在長期嚴格的環境下也可達成良好的密著性。因此,有助於太陽能電池元件之保持防濕性或提高阻障性。
本發明之太陽能電池用背板之形態是可例示:例如具有前述塗布層之聚酯薄膜/接著劑/具有金屬箔或金屬系薄膜層之薄膜/接著劑/聚氟乙烯薄膜或聚酯系高耐久防濕薄膜之構成。此外,本發明之聚酯薄膜也可為在兩面具有該塗布層之構成。本發明之塗布層也可與除了封止材以外之構成而達成良好的接著性。在此,具有金屬箔或金屬系薄膜層之薄膜可適合使用具有水蒸氣阻障性者。
前述金屬之種類是包括:鋁、錫、鎂、銀、不銹鋼等,其中,特別是鋁、銀由於具有較高的反射率且可容易地以工業方式取得而為較佳。金屬層是可製成金屬箔來使用,也可製成薄膜而積層在聚酯薄膜等。將此等金屬製成薄膜而積層之方法是可使用真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法、電漿化學氣相沉積法(CVD)等。
在本發明中,可利用:將具有前述塗布層之聚酯薄膜、具有金屬箔或金屬系薄膜層之薄膜、聚氟乙烯薄膜或聚酯系高耐久防濕薄膜之各層間,以真空吸引等加以一體化而進行熱壓接合的積層法等之一般成形法,將上述各層作成為一體成形體而加以熱壓接合成形以製造太陽能電池用背板。此時,為提高各薄膜間之接著性等,較佳為透過接著劑來積層。接著劑是包括:例如(甲基)丙烯酸系樹脂、烯烴系樹脂、乙烯基系樹脂、其他等之以樹脂作為媒介物的主成分之加熱熔融型接著劑、溶劑型接著劑、光硬化型接著劑等。
在此所謂的「高耐久防濕薄膜」是以提高耐候性為目的所積層者,高耐久防濕薄膜是包括:例如聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氯烷氧基共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、或聚氟乙烯(PVF)等之氟樹脂薄膜、或由經在聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、丙烯酸酯等之樹脂中捏合紫外線吸收劑而成之樹脂組成物所構成之薄膜。
(太陽能電池模組)
太陽能電池模組是例如使用玻璃基板、經配設配線的作為光起電力元件的太陽能電池元件、以挾住太陽能電池元件之狀態而插入的封止材、以及本發明之太陽能電池背板所構成。封止劑是適合使用乙烯‧醋酸乙烯酯共聚物或聚乙烯醇縮丁醛樹脂等之烯烴樹脂。特別是由於本發明之塗布層具有如上所述之柔軟性,可與例如乙烯‧醋酸乙烯酯共聚物或聚乙烯醇縮丁醛樹脂之封止材達成良好的接著性。
封止材是可分類成:經由積層步驟的熱壓接合後,以設置於另外生產線的烘箱之固化步驟來進行硬化反應之標準固化型;及在積層步驟之積層機內部進行硬化反應之快速固化型,但是任一者皆可適用。封止材之主成分是使用乙烯‧醋酸乙烯酯共聚物或聚乙烯醇縮丁醛樹脂等之烯烴樹脂。另外,在此所謂「主成分」是意謂在封止劑中含有50質量%以上,更佳為70質量%以上者。因此,例如可為進行交聯反應而添加交聯劑或反應引發劑等。例如,在進行熱交聯時,可使用:2,5-二甲基己烷-2,5-二羥基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(三級丁基過氧基)己炔-3、二-三級丁基過氧化物、三級丁基異丙苯基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(三級丁基過氧基)己烷等之有機過氧化物。此外,在進行光硬化時,則可使用二苯甲酮、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯或苯偶姻醚等之光增感劑。進一步也可考慮與玻璃基板之接著而摻合矽烷偶合劑。也有以促進接著性及硬化之目的而摻合的情況,含有環氧基之化合物是可使用:參(2-羥基乙基)異三聚氰酸三縮水甘油酯、新戊二醇二縮水甘油基醚、1,6-己二醇二縮水甘油基醚、丙烯基縮水甘油基醚、2-乙基己基縮水甘油基醚等之含有環氧基之化合物。
《實施例》
其次,使用實施例及比較例詳細地說明本發明,但是本發明並不受限於以下之實施例者。此外,在本發明使用之評估方法如下所述。
(1)固有黏度
根據JIS K 7367-5準則,且溶劑是使用苯酚(60質量%)與1,1,2,2-四氯乙烷(40質量%)之混合溶劑,在30℃進行測定。
(2)薄膜之視密度
將薄膜切成4片5公分見方之正方形作為試料。將此疊合4片,將其厚度使用測微計變化位置而以4位有效數字進行測定任意10處,並計算出疊合厚度之平均值。將該平均值除以4且拾整成有效數字3位數來作為每一片之平均厚度(t:μm)。使用自動上皿天秤以4位有效數字測定該試料4片之質量(w:克),並以下式計算出視密度。
另外,視密度是求到有效數字3位數:
視密度(g/cm3 )=(w×104 )/(5.00×5.00×4×t)。
〈PD1107187 0085〉
(3)色調
將薄膜切成5公分見方之正方形,疊合成250μm以上而測定Lab表示系統之L值、a值及b值。
(測定條件)
裝置:色差計:日本電色工業公司(Nippon Denshoku Industries Co.,Ltd.)製造之ZE-2000
測定方法:反射
標準光:C光源
視野角:2度
(4)玻璃轉移點溫度
根據JIS K7121準則,使用示差掃描熱量測定計(精工儀器股份有限公司(Seiko Instruments Inc.)製造之DSC6200),由DSC曲線測定玻璃轉移開始溫度。
(5)使用紅外線光譜法之吸光度測定
就所獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜削取塗布層而採取約1毫克之試料。對所採取之試料施加壓力而製造成型成厚度約1μm之薄膜狀的塗布層試料片(大小:約50μm×約50μm)。並且,作為空白試料而就與基材薄膜同質之PET樹脂也以與前述相同的方式而製造試料片(空白試料片)。
將所製得試料片放在KBr板上,以下列條件之顯微透射法進行測定紅外線吸收光譜。塗布層之紅外線光譜法光譜是作為由塗布層試料片所獲得紅外線光譜法光譜與空白試料片之光譜的光譜差異而測定。
將在1460±10 cm-1 之區域具有吸收極大的吸收波峰高度值作為源於脂肪族系聚碳酸酯成分之1460 cm-1 附近之吸光度(A1460 ),而在1530±10 cm-1 之區域具有吸收極大的吸收波峰高度值則作為源於胺基甲酸酯成分之1530 cm-1 附近之吸光度(A1530 )。另外,連接各極大吸收波峰的兩側下擺之線作為基線。由所獲得吸光度以下式計算出吸光度比率:
(吸光度比率)=A1460 /A1530
(測定條件)
裝置:FT-IR分析裝置:SPECTRA TECH公司製造之IRμs/SIRM
偵測器:MCT
分解能:4 cm-1
積算次數:128次
(6)接著性
準備將所獲得太陽能電池用易接著性白色聚酯薄膜切成100 mm寬×100 mm長,及將EVA薄片切成70 mm寬×90 mm長者,並以薄膜(塗布層面)/下述之EVA/(塗布層面)薄膜之構成加以疊合,然後以真空積層機且以下述之接著條件加以熱壓接合而製造試樣。將所製得試樣切成20 mm寬×100 mm長後,貼附於SUS板,而以下述之條件使用拉伸試驗機進行測定薄膜層與EVA層之剝離強度。剝離強度是超過極大點後穩定地剝離的部分之平均值而測定。以下列基準進行分等級:
◎:100 N/20 mm以上,或薄膜之材料破裂;
○:75 N/20 mm以上且低於100 N/20 mm;
△:50 N/20 mm以上且低於75 N/20 mm;
X:低於50 N/20 mm。
(試樣製造條件)
裝置:真空積層機:NPC公司(NPC Incorporated)製造之LM-30×30型
加壓:1氣壓
EVA:
A.標準固化型
I.Sunvic公司(Sunvic Co.,Ltd.)製造之Urtla Pearl PV(0.4μm)
積層步驟:100℃(真空5分鐘、真空加壓5分鐘)
固化步驟:熱處理150℃(常壓45分鐘)
II.Mitsui Chemicals Fabro,Inc.製造之SOLAR EVA SC4(0.4μm)
積層步驟:130℃(真空5分鐘、真空加壓5分鐘)
固化步驟:150℃(常壓45分鐘)
B.快速固化型
I.Sunvic公司製造之Urtla Pearl PV(0.45μm)
積層步驟:135℃(真空5分鐘、真空加壓15分鐘)
II.Mitsui Chemicals Fabro,Inc.製造之SOLAR EVA RC02B(0.45μm)
積層步驟:150℃(真空5分鐘、真空加壓15分鐘)
(測定條件)
裝置:TENSILON東洋BALDWIN公司製造之RTM-100
剝離速度:200毫米/分鐘
剝離角度:180度
(7)耐濕熱性
將所獲得太陽能電池用易接著性白色聚酯薄膜在高溫高濕槽中且在85℃、85% RH之環境下放置1000小時。其次,取出太陽能電池用易接著性白色聚酯薄膜,在室溫常濕下放置24小時。其後,以與前述(4)相同的方法測定剝離強度,並以下列基準進行分等級:
◎:100 N/20 mm以上,或薄膜之材料破裂;
○:75 N/20 mm以上且低於100 N/20 mm;
△:50 N/20 mm以上且低於75 N/20 mm;
X:低於50 N/20 mm。
(以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂A-1之聚合)
在配備攪拌機、載氏冷凝器(Dimroth condenser)、氮氣導入管、矽凝膠乾燥管、及溫度計之四頸燒瓶中,飼入43.75質量份之4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯、12.85質量份之二羥甲基丁酸、153.41質量份之數量平均分子量為2000之聚碳酸六亞甲酯二醇、0.03質量份之二月桂酸丁基錫、及84.00質量份之作為溶劑的丙酮,在氮氣之氣體環境下且在75℃攪拌3小時,並加以確認反應液已達到吾所欲之胺當量。其次,將該反應液降溫至40℃後,添加入8.77質量份之三乙基胺,以獲得聚胺基甲酸酯預聚物溶液。其次,在配備可高速攪拌的高速分散機之反應容器中,飼入450克之水,調整成25℃而一邊以2000 min-1 攪拌混合,一邊添加入聚胺基甲酸酯預聚物溶液而加以水分散。其後,藉由在減壓下移除丙酮及水之一部分,以調製得固體成份為35%之水溶性聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-1)。所獲得聚胺基甲酸酯樹脂(A-1)之玻璃轉移點溫度為-30℃。
(以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂A-2之聚合)
在配備攪拌機、戴氏冷凝器、氮氣導入管、矽凝膠乾燥管、及溫度計之四頸燒瓶中,飼入29.14質量份之4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯、7.57質量份之二羥甲基丁酸、173.29質量份之數量平均分子量為3000之聚碳酸六亞甲酯二醇、0.03質量份之二月桂酸丁基錫、及84.00質量份之作為溶劑的丙酮,在氮氣之氣體環境下且在75℃攪拌3小時,並加以確認反應液已達到吾所欲之胺當量。其次,將該反應液降溫至40℃後,添加入5.17質量份之三乙基胺以獲得聚胺基甲酸酯預聚物溶液。其次,在配備可高速攪拌的高速分散機之反應容器中,飼入450克之水,調整成25℃而一邊以2000 min-1 攪拌混合,一邊添加入聚胺基甲酸酯預聚物溶液而加以水分散。其後,藉由在減壓下移除丙酮及水之一部分,以調製得固體成份為35%之水溶性聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-2)。
(以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂A-3之聚合)
在配備攪拌機、戴氏冷凝器、氮氣導入管、矽凝膠乾燥管、及溫度計之四頸燒瓶中,飼入43.75質量份之4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯、11.12質量份之二羥甲基丁酸、1.97質量份之己二醇、143.40質量份之數量平均分子量為2000之聚碳酸六亞甲酯二醇、0.03質量份之二月桂酸丁基錫、及84.00質量份之作為溶劑的丙酮,在氮氣之氣體環境下且在75℃攪拌3小時,並加以確認反應液已達到吾所欲之胺當量。其次,將該反應液降溫至40℃後,添加入8.77質量份之三乙基胺,以獲得聚胺基甲酸酯預聚物溶液。其次,在配備可高速攪拌的高速分散機之反應容器中,飼入450克之水,調整成25℃而一邊以2000 min-1 攪拌混合,一邊添加入聚胺基甲酸酯預聚物溶液而加以水分散。其後,藉由在減壓下移除丙酮及水之一部分,以調製得固體成份為35%之水溶性聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-3)。
(以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之含有矽烷醇基之胺基甲酸酯樹脂A-4之聚合)
在配備攪拌機、戴氏冷凝器、氮氣導入管、矽凝膠乾燥管、及溫度計之四頸燒瓶中,飼入38.41質量份之異佛酮二異氰酸酯、6.95質量份之二羥甲基丙酸、158.99質量份之數量平均分子量為2000之聚碳酸六亞甲酯二醇、0.03質量份之二月桂酸丁基錫、及84.00質量份之作為溶劑的丙酮,在氮氣之氣體環境下且在75℃攪拌3小時,並加以確認反應液已達到吾所欲之胺當量。其次,將該反應液降溫至40℃後,添加入4.37質量份之三乙基胺以獲得聚胺基甲酸酯預聚物溶液。其次,添加入3.84質量份之γ-(胺基乙基)胺基丙基三乙氧基矽烷、1.80質量份之2-[(2-胺基乙基)胺基]乙醇與450克之水,並逐滴加入聚胺基甲酸酯預聚物溶液而加以水分散。其後,藉由在減壓下移除丙酮及水之一部分,以調製得固體成份為30%之水溶性含有矽烷醇基之聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-4)。
(以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂A-5之聚合)
除了將水溶性聚胺基甲酸酯樹脂(A-1)之數量平均分子量為2000之聚碳酸六亞甲酯二醇變更為數量平均分子量為1000之聚碳酸六亞甲酯二醇以外,其餘則以相同的方法而獲得固體成份為35%之水溶性聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-5)。
(以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂A-6之聚合)
除了將水溶性聚胺基甲酸酯樹脂(A-1)之數量平均分子量為2000之聚碳酸六亞甲酯二醇變更為數量平均分子量為5000之聚碳酸六亞甲酯二醇以外,其餘則以相同的方法而獲得固體成份為35%之水溶性聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-6)。
(以聚酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂之聚合A-7)
除了將水溶性聚胺基甲酸酯樹脂(A-1)之數量平均分子量為2000之聚碳酸六亞甲酯二醇變更為數量平均分子量為2000的聚酯二醇以外,其餘則以相同的方法而獲得固體成份為35%之水溶性聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-7)。
(以聚醚多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂之聚合A-8)
除了將水溶性聚胺基甲酸酯樹脂(A-1)之數量平均分子量為2000之聚碳酸六亞甲酯二醇變更為數量平均分子量為2000之聚醚二醇以外,其餘則以相同的方法而獲得固體成份為35%之水溶性聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-8)。
(以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂A-9之聚合)
在配備攪拌機、戴氏冷凝器、氮氣導入管、矽凝膠乾燥管、及溫度計之四頸燒瓶中,飼入32.39質量份之1,3-雙(異氰酸酯基甲基)環己烷、13.09質量份之二羥甲基丁酸、156.74質量份之數量平均分子量為2000之聚碳酸六亞甲酯二醇、0.03質量份之二月桂酸丁基錫、及80.89質量份之作為溶劑的丙酮,在氮氣之氣體環境下且在75℃攪拌3小時,並加以確認反應液已達到吾所欲之胺當量。其次,將該反應液降溫至40℃後,添加入8.77質量份之三乙基胺,以獲得聚胺基甲酸酯預聚物溶液。其次,在配備可高速攪拌的高速分散機之反應容器中,飼入450克之水,調整成25℃而一邊以2000 min-1 攪拌混合,一邊添加入聚胺基甲酸酯預聚物溶液而加以水分散。其後,藉由在減壓下移除丙酮及水之一部分,以調製得固體成份為35%之水溶性聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-9)。所獲得聚胺基甲酸酯樹脂(A-9)之玻璃轉移點溫度為-30℃。
(以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂A-10之聚合)
在配備攪拌機、戴氏冷凝器、氮氣導入管、矽凝膠乾燥管、及溫度計之四頸燒瓶中,飼入45.93質量份之4,4-二環己基二異氰酸酯、13.09質量份之二羥甲基丁酸、235.11質量份之數量平均分子量為3000之聚碳酸六亞甲酯二醇、0.03質量份之二月桂酸丁基錫、及117.66質量份之作為溶劑的丙酮,在氮氣之氣體環境下且在75℃攪拌3小時,並加以確認反應液已達到吾所欲之胺當量。其次,將該反應液降溫至40℃後,添加入8.77質量份之三乙基胺,以獲得聚胺基甲酸酯預聚物溶液。其次,在配備可高速攪拌的高速分散機之反應容器中,飼入450克之水,調整成25℃而一邊以2000 min-1 攪拌混合,一邊添加入聚胺基甲酸酯預聚物溶液而加以水分散。其後,藉由在減壓下移除丙酮及水之一部分,以調製得固體成份為35%之水溶性聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-10)。所獲得聚胺基甲酸酯樹脂(A-10)之玻璃轉移點溫度為-40℃。
(封端型聚異氰酸酯交聯劑之聚合)
在配備攪拌機、溫度計、回流冷卻管之燒瓶中,飼入100質量份之以六亞甲基二異氰酸酯作為原料的具有異三聚氰酸酯結構之聚異氰酸酯化合物(旭化成工業公司(Asahi Kasei Chemicals Corporation)製造、Duranate TPA)、55質量份之醋酸丙二醇一甲基醚酯、30質量份之聚乙二醇一甲基醚(平均分子量750)在氮氣之氣體環境下且在70℃保持4小時。其後,將反應液溫度降至50℃,並逐滴加入47質量份之甲基乙基酮肟。測定反應液之紅外線光譜而加以確認異氰酸酯基之吸收已消失,以獲得固體成份為75質量%之封端型聚異氰酸酯水分散液(B)。
(唑啉系交聯劑之聚合)
在配備溫度計、氮氣導入管、戴氏冷凝器、滴液漏斗、及攪拌機之燒瓶中,飼入作為水性媒介的58質量份之離子交換水與58質量份之異丙醇之混合物、及4質量份之聚合引發劑(2,2’-偶氮雙(2-脒基丙烷)‧二鹽酸鹽)。在另一方面,在滴液漏斗飼入16質量份之具有唑啉基之2-異丙烯基-2-唑啉作為聚合性不飽和單體、32質量份之聚丙烯酸甲氧基乙二醇酯(乙二醇之平均加成莫耳數‧9莫耳、新中村化學工業公司(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.)製造)、及32質量份之甲基丙烯酸甲酯的混合物,在氮氣之氣體環境下且在70℃逐滴加入歷時1小時。逐滴加入結束後,將反應溶液攪拌9小時並加以冷卻,以獲得固體成份濃度為40質量%之具有唑啉基之水溶性樹脂溶液(C)。
(碳化二亞胺系交聯劑之聚合)
在配備攪拌機、溫度計、回流冷卻管之燒瓶中,飼入168質量份之六亞甲基二異氰酸酯與220質量份之聚乙二醇一甲基醚(M400、平均分子量400),在120℃攪拌1小時,並且,加入26質量份之4,4’-二環己基甲烷二異氰酸酯與3.8質量份(相對於全部異氰酸酯為2重量%)之3-甲基-1-苯基-2-膦-1-氧化物作為碳化二亞胺化觸媒,在氮氣流下在185℃再攪拌5小時。測定反應液之紅外線光譜,加以確認波長2200至2300 cm-1 之吸收已消失。自然冷卻至60℃,加入567質量份之離子交換水,以獲得固體成份為40質量%之碳化二亞胺水溶性樹脂溶液(D)。
[實施例1] (1)塗布液之調製
將下述之塗布劑加以混合以製造塗布液。
‧ 水 55.86質量%
‧ 異丙醇 30.00質量%
‧ 聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-1) 13.52質量%
‧ 粒子 0.59質量%
(平均粒徑40 nm之矽溶膠、固體成份濃度40質量%)
‧ 界面活性劑 0.03質量%
(矽系、固體成份濃度100質量%)
(2)太陽能電池用易接著性聚酯薄膜之製造
將作為薄膜原料高分子之含有0.03質量%之平均粒徑為2.5μm的二氧化矽粒子之PET樹脂丸粒(固有黏度為0.62 dl/g)在133 Pa之減壓下、在135℃進行乾燥6小時。其後,供應至擠壓機在約285℃進行熔融。將該PET樹脂分別以不銹鋼燒結體濾材(標稱過濾精度為10μm粒子截止95%)加以過濾,並加以熔融擠出成薄片狀。在表面溫度保持於30℃之旋轉冷卻金屬輥上使其驟冷密著固化,以獲得未延伸PET薄片。
將該未延伸PET薄片以經加熱的輥群及紅外線加熱器加熱至100℃,其後則以具有周速差之輥群朝長度方向加以延伸3.5倍,以獲得單軸向延伸PET薄膜。
其次,以輥式塗布法在PET薄膜之單面塗布塗布液後,在80℃乾燥20秒鐘。另外,塗布量是加以調整成使得經最終(經雙軸向延伸後)乾燥後之塗布量為0.15 g/m2 (乾燥後之塗布層厚度為150 nm)。接著,以拉幅機在120℃朝寬度方向加以延伸4.0倍,並在固定薄膜之寬度方向的長度狀態下,在230℃加熱0.5秒鐘,並且在100℃歷時10秒鐘進行3%之寬度方向的鬆弛處理,以獲得250μm之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。評估結果如表1所示。
[實驗例1]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-5)以外,其餘則以與實施例1相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實驗例2]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-6)以外,其餘則以與實施例1相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[比較例1]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-7)以外,其餘則以與實施例1相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[比較例2]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-8)以外,其餘則以與實施例1相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[比較例3]
除了將太陽能電池用易接著性聚酯薄膜之基材厚度變更為5μm以外,其餘則以與實施例1相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例2]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-2)以外,其餘則以與實施例1相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例3]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-3)以外,其餘則以與實施例1相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例4]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為含有矽烷醇基之聚胺基甲酸酯樹脂(A-4)以外,其餘則以與實施例1相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例5]
除了將太陽能電池用易接著性聚酯薄膜之基材厚度變更為50μm以外,其餘則以與實施例1相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例6]
除了將太陽能電池用易接著性聚酯薄膜之基材厚度變更為100μm以外,其餘則以與實施例1相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例7]
除了將太陽能電池用易接著性聚酯薄膜之基材厚度變更為350μm以外,其餘則以與實施例1相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例8]
除了將塗布液變更為下述以外,其餘則以與實施例1相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
‧ 水 61.51質量%
‧ 異丙醇 30.00質量%
‧ 聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-1) 8.11質量%
‧ 粒子 0.35質量%
(平均粒徑40 nm之矽溶膠、固體成份濃度40質量%)
‧ 界面活性劑 0.03質量%
(矽系、固體成份濃度100質量%)
[實施例9]
除了將塗布液變更為下述以外,其餘則以與實施例1相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
‧ 水 41.71質量%
‧ 異丙醇 30.00質量%
‧ 聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-1) 27.05質量%
‧ 粒子 1.18質量%
(平均粒徑40 nm之矽溶膠、固體成份濃度40質量%)
‧ 界面活性劑 0.06質量%
(矽系、固體成份濃度100質量%)
[實施例10] (3)太陽能電池用背板之製造
以實施例1之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜/白色聚酯薄膜(50μm)/鋁箔(30μm)/聚氟乙烯薄膜(38μm)之構成,且以乾式積層法加以接著而獲得太陽能電池用背板。
乾式積層用接著劑
TAKELAC A-315(三化學公司(Mitsui Chemicals,Inc.)製造)/TAKENATE A-10(三化學公司製造)=9/1(固體成份比)
[實施例11]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-9)以外,其餘則以與實施例1相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例12]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-10)以外,其餘則以與實施例1相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例13] (3)太陽能電池用背板之製造
以實施例11之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜/白色聚酯薄膜(50μm)/鋁箔(30μm)/聚氟乙烯薄膜(38μm)之構成,且以乾式積層法加以接著而獲得太陽能電池用背板。
乾式積層用接著劑
TAKELAC A-315(三化學公司製造)/TAKENATE A-10(三化學公司製造)=9/1(固體成份比)
就實施例10、及實施例13之太陽能電池用背板以太陽能電池用易接著性聚酯薄膜面作為照射面,使用岩崎電氣股份有限公司(Iwasaki Electric Co.,Ltd.)製造之EYE Super UV Tester SUV-W151,在63℃、50% RH、照射強度為100 mW/cm2 下進行100小時之連續UV照射處理。在螢光燈下以目視確認經UV照射後之太陽能電池背板結果,在實施例10之太陽能電池用背板雖然觀察到少許黃變,在實施例13之太陽能電池用背板卻在全面並無色的變化而保持良好的外觀。
[實施例14] (1)塗布液之調製
將下述之塗布劑加以混合以製造塗布液。
‧ 水 55.86質量%
‧ 異丙醇 30.00質量%
‧ 聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-1) 13.52質量%
‧ 粒子 0.59質量%
(平均粒徑40 nm之矽溶膠、固體成份濃度40質量%)
‧ 界面活性劑 0.03質量%
(矽系、固體成份濃度100質量%)
(2)太陽能電池用易接著性白色聚酯薄膜之製造 (空洞顯現材a)
將60質量%之聚甲基戊烯樹脂、20質量%之聚丙烯樹脂及20質量%之聚苯乙烯樹脂加以丸粒混合後,供應至經溫調成285℃的排氣式雙螺桿擠壓機加以捏合以製造空洞形成劑(原料a)。
(聚酯b)
以慣用方法聚合含有二氧化矽粒子之聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂,以製造含有500 ppm之凝集二氧化矽粒子(平均粒徑為2.0μm)的固有黏度為0.62 dl/g之聚對苯二甲酸乙二醇酯(原料b)。
(含有氧化鈦粒子之母粒原料c)
上述聚對苯二甲酸乙二醇酯(原料b)與平均粒徑為0.2μm之銳鈦礦型二氧化鈦粒子(堺化學工業股份有限公司(Sakai Chemical Industry Co.,Ltd.)製造)以質量比50/50混合,並以排氣式捏合擠壓機加以捏合,以製造含有二氧化鈦粒子之母粒原料(原料c)。
(薄膜之製造)
將經在加熱下施加真空乾燥的前述原料加以連續計量‧連續攪拌成為a/b/c=8/82/10(質量比)而作為A層之原料。其次,將該原料供應至擠壓機進行熔融捏合,並經由過濾器而供應至進料分流套管(共擠壓接合器)。
在另一方面,B層之原料則使用將前述原料加以連續計量成為b/c=80/20(質量比)者,供應至排氣式雙螺桿擠壓機進行熔融捏合,並經由過濾器而供應至進料分流套管。
在進料分流套管,將前述B層在前述A層之兩面接合成為相同之厚度。此時,將供應至A層及B層之樹脂吐出量加以控制使得延伸前各層之厚度比率成為B/A/B=10/80/10,並流延於表面溫度為30℃之冷卻轉筒上以製造厚度為2.4 mm之未延伸薄膜。此時,對擠出於冷卻轉筒上的熔融高分子之相反面吹送10℃之空氣以使熔融高分子從兩面進行冷卻‧固化。
其次,經以前述方法所獲得未延伸薄膜使用加熱輥加熱至65℃後,以周速不相同的輥間加以延伸3.2倍。此時,在低速輥與高速輥之中間部,在隔著薄膜而面對面之位置設置集光紅外線加熱器,以由薄膜之兩面均等地施加為均勻地延伸薄膜所需要之充分的熱量。
其次,以輥式塗布法在PET薄膜之單面塗布前述塗布液後,在80℃乾燥20秒鐘。另外,塗布量是加以調整成使得經最終(經雙軸向延伸後)乾燥後之塗布量為0.15 g/m2
接著,導入於拉幅機,一邊加熱升溫成120℃至150℃一邊朝寬度方向加以延伸3.9倍。並且,在拉幅機內吹上220℃之熱風歷時30秒鐘而施加熱處理。其後,一邊緩慢地冷卻至室溫歷時40秒鐘一邊朝寬度方向施加2%之鬆弛處理,以獲得視密度為1.10 g/cm3 、厚度為250μm之含有空洞之積層雙軸向配向之太陽能電池用易接著性白色聚酯薄膜。評估結果如表2所示。
[實施例15]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-2)以外,其餘則以與實施例14相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性白色聚酯薄膜。
[實施例16]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-3)以外,其餘則以與實施例14相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性白色聚酯薄膜。
[實施例17]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為含有矽烷醇基之聚胺基甲酸酯樹脂(A-4)以外,其餘則以與實施例14相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性白色聚酯薄膜。
[實施例18]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-9)以外,其餘則以與實施例14相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例19]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-10)以外,其餘則以與實施例14相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例20] (1)塗布液之調製
將下述之塗布劑加以混合以製造塗布液。
‧ 水 55.62質量%
‧ 異丙醇 30.00質量%
‧ 聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-1) 11.29質量%
‧ 封端型聚異氰酸酯水分散液(B) 2.26質量%
‧ 粒子 0.71質量%
(平均粒徑40 nm之矽溶膠、固體成份濃度40質量%)
‧ 粒子 0.07質量%
(平均粒徑450 nm之矽溶膠、固體成份濃度40質量%)
‧ 界面活性劑 0.05質量%
(矽系、固體成份濃度100質量%)
(2)太陽能電池用易接著性聚酯薄膜之製造
將作為薄膜原料高分子之含有0.03質量%之平均粒徑為2.5μm的二氧化矽粒子之PET樹脂丸粒(固有黏度為0.62 dl/g)在133 Pa之減壓下、在135℃進行乾燥6小時。其後,供應至擠壓機在約285℃進行熔融。將該PET樹脂分別以不銹鋼燒結體濾材(標稱過濾精度為10μm粒子截止95%)加以過濾,並加以熔融擠出成薄片狀。在表面溫度保持於30℃之旋轉冷卻金屬輥上使其驟冷密著固化,以獲得未延伸PET薄片。
將該未延伸PET薄片以經加熱的輥群及紅外線加熱器加熱至100℃,其後則以具有周速差之輥群朝長度方向加以延伸3.5倍,以獲得單軸向延伸PET薄膜。
其次,以輥式塗布法在PET薄膜之單面塗布前述塗布液後,在80℃乾燥20秒鐘。另外,塗布量是加以調整成使得經最終(經雙軸向延伸後)乾燥後之塗布量為0.15 g/m2 (乾燥後之塗布層厚度為150 nm)。接著,以拉幅機在120℃朝寬度方向加以延伸4.0倍,並在固定薄膜之寬度方向的長度狀態下,在230℃加熱0.5秒鐘,並且在100℃歷時10秒鐘進行3%之寬度方向的鬆弛處理,以獲得250μm之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。評估結果如表3所示。
[實驗例3]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-5)以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實驗例4]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-6)以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[比較例4]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-7)以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[比較例5]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-8)以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[比較例6]
除了將太陽能電池用易接著性聚酯薄膜之基材厚度變更為5μm以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例21]
除了將塗布液變更為下述以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
‧ 水 58.02質量%
‧ 異丙醇 30.00質量%
‧ 聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-1) 9.47質量%
‧ 封端型聚異氰酸酯水分散液(B) 1.89質量%
‧ 粒子 0.59質量%
(平均粒徑40 nm之矽溶膠、固體成份濃度40質量%)
‧ 界面活性劑 0.03質量%
(矽系、固體成份濃度100質量%)
[實施例22]
除了將塗布液變更為下述以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
‧ 水 54.75質量%
‧ 異丙醇 30.00質量%
‧ 聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-1) 12.99質量%
‧ 封端型聚異氰酸酯水分散液(B) 1.52質量%
‧ 粒子 0.71質量%
(平均粒徑40 nm之矽溶膠、固體成份濃度40質量%)
‧ 界面活性劑 0.03質量%
(矽系、固體成份濃度100質量%)
[實施例23]
除了將塗布液變更為下述以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
‧ 水 57.35質量%
‧ 異丙醇 30.00質量%
‧ 聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-1) 8.12質量%
‧ 封端型聚異氰酸酯水分散液(B) 3.79質量%
‧ 粒子 0.71質量%
(平均粒徑40 nm之矽溶膠、固體成份濃度40質量%)
‧ 界面活性劑 0.03質量%
(矽系、固體成份濃度100質量%)
[實施例24]
除了將塗布液變更為下述以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
‧ 水 59.95質量%
‧ 異丙醇 30.00質量%
‧ 聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-1) 3.25質量%
‧ 封端型聚異氰酸酯水分散液(B) 6.06質量%
‧ 粒子 0.71質量%
(平均粒徑40 nm之矽溶膠、固體成份濃度40質量%)
‧ 界面活性劑 0.03質量%
(矽系、固體成份濃度100質量%)
[實施例25]
除了將塗布液變更為下述以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
‧ 水 60.82質量%
‧ 異丙醇 30.00質量%
‧ 聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-1) 1.62質量%
‧ 封端型聚異氰酸酯水分散液(B) 6.82質量%
‧ 粒子 0.71質量%
(平均粒徑40 nm之矽溶膠、固體成份濃度40質量%)
‧ 界面活性劑 0.03質量%
(矽系、固體成份濃度100質量%)
[實施例26]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-2)以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例27]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-3)以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例28]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為含有矽烷醇基之聚胺基甲酸酯樹脂(A-4)以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例29]
除了將封端型聚異氰酸酯水分散液(B)變更為具有唑啉基之水溶性樹脂(C)以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例30]
除了將封端型聚異氰酸酯水分散液(C)變更為碳化二亞胺水溶性樹脂(D)以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例31]
除了將封端型聚異氰酸酯水分散液(C)變更為亞胺基‧羥甲基三聚氰胺(固體成份濃度70質量%)以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例32]
除了將太陽能電池用易接著性聚酯薄膜之基材厚度變更50μm以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例33]
除了將太陽能電池用易接著性聚酯薄膜之基材厚度變更為100μm以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例34]
除了將太陽能電池用易接著性聚酯薄膜之基材厚度變更為350μm,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例35]
除了將塗布液變更為下述以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
‧ 水 62.82質量%
‧ 異丙醇 30.00質量%
‧ 聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-1) 5.67質量%
‧ 封端型聚異氰酸酯水分散液(B) 1.13質量%
‧ 粒子 0.35質量%
(平均粒徑40 nm之矽溶膠、固體成份濃度40質量%)
‧ 界面活性劑 0.03質量%
(矽系、固體成份濃度100質量%)
[實施例36]
除了將塗布液變更為下述以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
‧ 水 45.99質量%
‧ 異丙醇 30.00質量%
‧ 聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-1) 18.99質量%
‧ 封端型聚異氰酸酯水分散液(B) 3.80質量%
‧ 粒子 1.19質量%
(平均粒徑40 nm之矽溶膠、固體成份濃度40質量%)
‧ 界面活性劑 0.03質量%
(矽系、固體成份濃度100質量%)
[實施例37] (3)太陽能電池用背板之製造
以實施例20之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜/黑色聚酯薄膜(50μm)/鋁箔(30μm)/聚氟乙烯薄膜(38μm)之構成,且以乾式積層法加以接著而獲得太陽能電池用背板。
乾式積層用接著劑
TAKELAC A-315(三化學公司製造)/TAKENATE A-10(三化學公司製造)=9/1(固體成份比)
[實施例38]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-9)以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例39]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-10)以外,其餘則以與實施例20相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例40] (3)太陽能電池用背板之製造
以實施例38之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜/黑色聚酯薄膜(50μm)/鋁箔(30μm)/聚氟乙烯薄膜(38μm)之構成,且以乾式積層法加以接著而獲得太陽能電池用背板。
乾式積層用接著劑
TAKELAC A-315(三化學公司製造)/TAKENATE A-10(三化學公司製造)=9/1(固體成份比)
就實施例37、及實施例40之太陽能電池用背板以太陽能電池用易接著性聚酯薄膜面作為照射面,使用岩崎電氣股份有限公司製造之Eye Super UV Tester SUV-W151,在63℃、50% RH、照射強度100 mW/cm2 下進行100小時之連續UV照射處理。在螢光燈下以目視確認經UV照射後之太陽能電池背板之結果,實施例37之太陽能電池用背板雖然觀察到少許黃變,但是實施例40之太陽能電池用背板卻在全面並無色之變化而保持著良好的外觀。
[實施例41] (1)塗布液之調製
將下述之塗布劑加以混合以製造塗布液。
‧ 水 55.62質量%
‧ 異丙醇 30.00質量%
‧ 聚胺基甲酸酯樹脂溶液(A-1) 11.29質量%
‧ 封端型聚異氰酸酯水分散液(B) 2.26質量%
‧ 粒子 0.71質量%
(平均粒徑40 nm之矽溶膠、固體成份濃度40質量%)
‧ 粒子 0.07質量%
(平均粒徑450 nm之矽溶膠、固體成份濃度40質量%)
‧ 界面活性劑 0.05質量%
(矽系、固體成份濃度100質量%)
(2)太陽能電池用易接著性白色聚酯薄膜之製造 (空洞顯現材a)
將60質量%之聚甲基戊烯樹脂、20質量%之聚丙烯樹脂及20質量%之聚苯乙烯樹脂加以丸粒混合後,供應至經調溫成285℃之排氣式雙螺桿擠壓機並進行捏合以製造空洞形成劑(原料a)。
(聚酯b)
將含有二氧化矽粒子之聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂以慣用方法加以聚合,以製造含有500 ppm之凝集二氧化矽粒子(平均粒徑為2.0μm)且固有黏度為0.62 dl/g之聚對苯二甲酸乙二醇酯(原料b)。
(含有氧化鈦粒子之母粒原料c)
上述聚對苯二甲酸乙二醇酯(原料b)與平均粒徑為0.2μm之銳鈦礦型二氧化鈦粒子(堺化學工業股份有限公司製造)以質量比50/50混合,並以排氣式捏合擠壓機加以捏合,以製造含有二氧化鈦粒子之母粒原料(原料c)。
(薄膜之製造)
將經在加熱下施加真空乾燥的前述原料加以連續計量‧連續攪拌成為a/b/c=8/82/10(質量比)而作為A層之原料。其次,將該原料供應至擠壓機進行熔融捏合,並經由過濾器而供應至進料分流套管(共擠壓接合器)。
在另一方面,B層之原料則使用將前述原料加以連續計量成為b/c=80/20(質量比)者,供應至排氣式雙螺桿擠壓機進行熔融捏合,並經由過濾器而供應至進料分流套管。
在進料分流套管,將前述B層在前述A層之兩面接合成為相同之厚度。此時,將供應至A層及B層之樹脂吐出量加以控制使得延伸前各層之厚度比率成為B/A/B=10/80/10,並流延於表面溫度為30℃之冷卻轉筒上以製造厚度為2.4 mm之未延伸薄膜。此時,對擠出於冷卻轉筒上的熔融高分子之相反面吹送10℃之空氣以使熔融高分子從兩面進行冷卻‧固化。
其次,經以前述方法所獲得未延伸薄膜使用加熱輥加熱至65℃後,以周速不相同的輥間加以延伸3.2倍。此時,在低速輥與高速輥之中間部,在隔著薄膜而面對面之位置設置集光紅外線加熱器,以由薄膜之兩面均等地施加為均勻地延伸薄膜所需要之充分的熱量。
其次,以輥式塗布法在PET薄膜之單面塗布前述塗布液後,在80℃乾燥20秒鐘。另外,塗布量是調整成為經最終(雙軸向延伸後)乾燥後之塗布量為0.15 g/m2 (乾燥後之塗布層厚度為150 nm)。
接著,導入於拉幅機,一邊加熱升溫成120℃至150℃一邊朝寬度方向加以延伸3.9倍。並且,在拉幅機內吹上220℃之熱風歷時30秒鐘而施加熱處理。其後,一邊緩慢地冷卻至室溫歷時40秒鐘一邊朝寬度方向施加2%之鬆弛處理,以獲得視密度為1.10 g/cm3 、厚度為250μm之含有空洞之積層雙軸向配向之太陽能電池用易接著性白色聚酯薄膜。評估結果如表4所示。
[實施例42]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-2)以外,其餘則以與實施例41相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性白色聚酯薄膜。
[實施例43]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-3)以外,其餘則以與實施例41相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性白色聚酯薄膜。
[實施例44]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為含有矽烷醇基之聚胺基甲酸酯樹脂(A-4)以外,其餘則以與實施例41相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性白色聚酯薄膜。
[實施例45]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-9)以外,其餘則以與實施例41相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[實施例46]
除了將聚胺基甲酸酯樹脂變更為聚胺基甲酸酯樹脂(A-10)以外,其餘則以與實施例41相同的方式而獲得太陽能電池用易接著性聚酯薄膜。
[產業上之利用可能性]
本發明之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜,由於與封止材之接著性及在高溫高濕下之接著性(耐濕熱性)優異,因此適合用作為太陽能電池用背板之最內裝之基材薄膜。

Claims (7)

  1. 一種太陽能電池用易接著性聚酯薄膜,其係至少在單面具有塗布層之基材厚度為20至500μm之聚酯薄膜,且該塗布層是含有以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂。
  2. 如申請專利範圍第1項之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜,其中該塗布層是以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂為主成分,且在該塗布層之紅外線光譜法光譜中,源於脂肪族系聚碳酸酯成分之1460 cm-1 附近之吸光度(A1460 )與源於胺基甲酸酯成分之1530 cm-1 附近之吸光度(A1530 )的比率(A1460 /A1530 )為0.70至1.60。
  3. 如申請專利範圍第1項之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜,其中該塗布層是以脂肪族系聚碳酸酯多元醇作為構成成分之胺基甲酸酯樹脂與交聯劑為主成分,且在該塗布層之紅外線光譜法光譜中,源於脂肪族系聚碳酸酯成分之1460 cm-1 附近之吸光度(A1460 )與源於胺基甲酸酯成分之1530 cm-1 附近之吸光度(A1530 )的比率(A1460 /A1530 )為0.50至1.55。
  4. 如申請專利範圍第3項之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜,其中該交聯劑是選自三聚氰胺系交聯劑、異氰酸酯系交聯劑、碳化二亞胺系交聯劑、唑啉系交聯劑中之至少一種交聯劑。
  5. 如申請專利範圍第3項之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜,其中在該塗布層中之該交聯劑的含量相對於胺基甲酸酯樹脂為5質量%以上且90質量%以下。
  6. 如申請專利範圍第1至5項之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜,其中該聚酯薄膜為白色聚酯薄膜。
  7. 一種太陽能電池用背板,其係積層如申請專利範圍第1至6項之太陽能電池用易接著性聚酯薄膜而成。
TW099141617A 2009-12-02 2010-12-01 太陽能電池用易接著性聚酯薄膜 TWI409171B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009274533 2009-12-02
JP2009274532 2009-12-02
JP2009274530 2009-12-02
JP2009274531 2009-12-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201132499A TW201132499A (en) 2011-10-01
TWI409171B true TWI409171B (zh) 2013-09-21

Family

ID=44114978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099141617A TWI409171B (zh) 2009-12-02 2010-12-01 太陽能電池用易接著性聚酯薄膜

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR101421360B1 (zh)
CN (1) CN102639615B (zh)
TW (1) TWI409171B (zh)
WO (1) WO2011068132A1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013008883A (ja) * 2011-06-27 2013-01-10 Mitsubishi Plastics Inc 太陽電池裏面封止材用ポリエステルフィルム
JP5705670B2 (ja) * 2011-07-14 2015-04-22 富士フイルム株式会社 太陽電池用バックシート及び太陽電池モジュール
CN103906816B (zh) * 2011-11-04 2017-04-12 大金工业株式会社 涂料、涂膜、太阳能电池组件背板以及太阳能电池组件
US10896987B2 (en) * 2012-03-14 2021-01-19 Toyobo Co., Ltd. Sealing sheet for back surface of solar cell, and solar cell module
JP5949189B2 (ja) * 2012-06-08 2016-07-06 東洋紡株式会社 易接着フィルムおよびその製造方法
JP6016528B2 (ja) * 2012-08-24 2016-10-26 東洋アルミニウム株式会社 太陽電池裏面保護シート
EP3009253B1 (en) * 2013-06-11 2017-07-19 Toyobo Co., Ltd. Heat-shrinkable polyester-based film and packaged product
CN103456843A (zh) * 2013-09-17 2013-12-18 连云港神舟新能源有限公司 一种背接触型晶体硅太阳能电池片组件的制作方法
GB201504291D0 (en) 2015-03-13 2015-04-29 Dupont Teijin Films Us Ltd PV cells
PL3308613T3 (pl) * 2015-06-09 2020-11-16 P2I Ltd Sposób tworzenia powłoki na urządzeniu elektronicznym lub elektrycznym
CN107903860B (zh) * 2017-09-12 2020-10-09 苏州固泰新材股份有限公司 一种太阳能电池背面保护膜用粘结剂及应用
CN109994566B (zh) * 2017-12-28 2021-07-27 宁波长阳科技股份有限公司 太阳能背板膜及其制备方法
CN108565305A (zh) * 2018-04-26 2018-09-21 徐州日托光伏科技有限公司 背接触太阳能电池的制造方法
CN118238492A (zh) * 2019-02-13 2024-06-25 东洋纺株式会社 层叠聚酯膜
WO2021182150A1 (ja) * 2020-03-09 2021-09-16 東洋紡株式会社 白色易接着性ポリエステルフィルム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006152013A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Teijin Dupont Films Japan Ltd 太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルムおよびそれを用いた太陽電池裏面保護膜
JP2007136911A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Toray Ind Inc 太陽電池用裏面封止用シート

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2544792B2 (ja) * 1988-12-12 1996-10-16 ダイアホイルヘキスト株式会社 積層フィルム
CN1104481C (zh) * 1996-09-24 2003-04-02 日本聚氨酯工业株式会社 反应性热熔粘合剂
JP2008004691A (ja) * 2006-06-21 2008-01-10 Toppan Printing Co Ltd 太陽電池裏面封止用シート
JP5546097B2 (ja) * 2006-06-23 2014-07-09 新日鐵住金株式会社 表面処理金属材及び金属表面処理剤
JP5082606B2 (ja) * 2006-07-07 2012-11-28 東レ株式会社 反射シート用白色積層ポリエステルフィルム
JP5072339B2 (ja) * 2006-12-13 2012-11-14 株式会社巴川製紙所 太陽電池用バックシート

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006152013A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Teijin Dupont Films Japan Ltd 太陽電池裏面保護膜用易接着性ポリエステルフィルムおよびそれを用いた太陽電池裏面保護膜
JP2007136911A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Toray Ind Inc 太陽電池用裏面封止用シート

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120098786A (ko) 2012-09-05
CN102639615B (zh) 2014-12-03
WO2011068132A1 (ja) 2011-06-09
CN102639615A (zh) 2012-08-15
KR101421360B1 (ko) 2014-07-24
TW201132499A (en) 2011-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI409171B (zh) 太陽能電池用易接著性聚酯薄膜
EP2565936B1 (en) Laminated polyester film as protective material for rear surface of solar cell
JP6056916B2 (ja) 太陽電池用易接着性ポリエステルフィルムおよびそれを用いたフロントシート
JP6056917B2 (ja) 太陽電池用易接着性ポリエステルフィルムおよびそれを用いたバックシート
JP6068802B2 (ja) 太陽電池用ポリエステルフィルム、太陽電池用易接着性ポリエステルフィルム及びそれを用いたフロントシート
WO2013137196A1 (ja) 太陽電池裏面封止シートおよび太陽電池モジュール
EP2746322B1 (en) A back sheet for photovoltaic modules
KR20190086594A (ko) 전자 부재용 밀봉 필름
EP2727726B1 (en) Coating film
WO2012043000A1 (ja) 太陽電池裏面保護材用ポリエステルフィルム
JP7020043B2 (ja) 積層ポリエステルフィルム
CN108369966B (zh) 用于太阳能电池模块的背板
JP2011139035A (ja) 太陽電池用易接着性ポリエステルフィルムおよびそれを用いたバックシート
JP4803317B2 (ja) 太陽電池用易接着性ポリエステルフィルムおよびそれを用いたバックシート
JP5594082B2 (ja) 太陽電池用易接着性白色ポリエステルフィルムおよびそれを用いたバックシート
JP2011139036A (ja) 太陽電池用易接着性白色ポリエステルフィルムおよびそれを用いたバックシート
JP2012064927A (ja) 太陽電池用易接着性黒色ポリエステルフィルムおよびそれを用いたバックシート
JP6372194B2 (ja) 太陽電池用易接着性ポリエステルフィルムおよびそれを用いたバックシート
JP2016119301A (ja) 電子部材用封止フィルム
JP2012064926A (ja) 太陽電池用易接着性黒色ポリエステルフィルムおよびそれを用いたバックシート
JP6111525B2 (ja) 太陽電池裏面封止シートおよび太陽電池モジュール
JP5679021B2 (ja) 太陽電池裏面保護材用積層ポリエステルフィルム

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees