WO2012073859A1 - 屋外用ウレタン接着剤 - Google Patents

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WO2012073859A1
WO2012073859A1 PCT/JP2011/077316 JP2011077316W WO2012073859A1 WO 2012073859 A1 WO2012073859 A1 WO 2012073859A1 JP 2011077316 W JP2011077316 W JP 2011077316W WO 2012073859 A1 WO2012073859 A1 WO 2012073859A1
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adhesive
outdoor
urethane adhesive
compound
solar cell
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PCT/JP2011/077316
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裕一 松木
吉田 良夫
正 早川
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ヘンケルジャパン株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an outdoor urethane adhesive. Furthermore, this invention relates to the solar cell backsheet obtained using the adhesive agent, and the solar cell module obtained using the solar cell backsheet.
  • Outdoor materials such as barrier materials, roofing materials, solar cell panel materials, window materials, outdoor flooring materials, lighting protection materials, automobile members, and signboards are laminated materials in which a plurality of films are bonded with an adhesive.
  • Examples of the film constituting the laminate include metal foils such as aluminum, copper, and steel plates, metal plates and metal vapor deposited films, plastic films such as polypropylene, polyvinyl chloride, polyester, fluororesin, and acrylic resin. .
  • the outdoor adhesive Since these laminates are exposed to ultraviolet rays for a long time, the outdoor adhesive is required to have excellent weather resistance.
  • outdoor adhesives particularly for adhesives for solar cells that convert sunlight into electric power, a higher level of weather resistance than that of ordinary outdoor adhesives is desired.
  • Solar cells are being put into practical use as useful energy resources.
  • There are various types of solar cells and typical examples include silicon solar cells, compound solar cells, and organic solar cells.
  • These solar cells are generally provided with a surface protective sheet on the side where sunlight enters for the purpose of protecting the surface.
  • a back surface protection sheet (back sheet) is also provided on the surface opposite to the surface on which sunlight is incident for the purpose of protecting the solar cells.
  • the back sheet 10 is a laminate of a plurality of films 11 and 12, and the films 11 and 12 are laminated via an adhesive 13.
  • the back sheet 10 constitutes the solar cell module 1 together with the sealing material 20, the solar cells 30, and the glass plate 40 (see FIG. 3).
  • the solar cell module 1 Since the solar cell module 1 is exposed to sunlight for a long time outdoors, sufficient durability and weather resistance are required. In particular, when the performance of the adhesive 13 is low, the films 11 and 12 are peeled off, and the appearance of the back sheet 10 is impaired. For this reason, it is requested
  • Patent Documents 1 and 2 disclose that a urethane-based adhesive is used as an adhesive for a solar battery back sheet (see, for example, Patent Document 1, Claim 1 and Patent Document 2, Paragraph No. 0037).
  • Urethane adhesives are known as adhesives that bond films together, but it is difficult to say that they have sufficient durability for solar cell backsheet applications that are exposed outdoors for long periods of time.
  • Patent Document 3 discloses an outdoor urethane adhesive that uses a specific polyester polyol and has improved durability (see Patent Document 3, Claims, Paragraph No. 0014, etc.). It is disclosed that by using a specific polyester polyol as an adhesive raw material, the hydrolysis resistance of a urethane adhesive is improved, and an adhesive effective for solar cell backsheet use can be obtained (Patent Document 3, Paragraph Nos. 0070- 0072 etc.).
  • the adhesive for solar battery back sheets is required not only to maintain the peel strength for a long period of time, but also to have a small color difference change and extremely excellent weather resistance.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and the problem is that an outdoor urethane adhesive having high peel strength and excellent weather resistance, and a solar battery bag obtained by using the adhesive. It is providing the solar cell module obtained using a sheet
  • the inventor surprisingly uses a specific polyol and a specific isocyanate compound as a raw material for a urethane resin, and further adds a specific ultraviolet absorber, whereby adhesion strength and weather resistance are increased.
  • the present inventors have found that an outdoor urethane adhesive having significantly improved properties can be obtained, and have completed the present invention.
  • the present invention provides the following first aspect: (A) a urethane resin obtained by reacting an isocyanate compound (a1) with a polyol (a2) having an ester bond, and (B) a hydroxyphenyltriazine compound,
  • the isocyanate compound (a1) provides an outdoor urethane adhesive containing at least one selected from aliphatic isocyanates and alicyclic isocyanates.
  • the present invention provides an outdoor urethane adhesive, wherein the polyol (a2) comprises at least one selected from a polyester polyol and an acrylic polyol. In another aspect, the present invention provides an outdoor urethane adhesive further comprising a silane compound.
  • the present invention provides an outdoor urethane adhesive further comprising a hindered phenol compound. In a further aspect, the present invention provides an outdoor urethane adhesive further comprising a hindered amine compound.
  • the present invention provides a solar battery back sheet obtained by using the outdoor urethane adhesive.
  • the present invention provides a solar cell module obtained by using the solar cell back sheet.
  • the outdoor urethane adhesive according to the present invention is (A) a urethane resin obtained by reacting an isocyanate compound (a1) with a polyol (a2) having an ester bond, and (B) a hydroxyphenyltriazine compound, Since the isocyanate compound (a1) contains at least one selected from aliphatic isocyanates and alicyclic isocyanates, The performance of both peel strength and weather resistance is improved, and the adhesive becomes suitable as an adhesive for solar battery backsheet. In particular, since the organic solar battery back sheet is required to have colorability and flexibility, the outdoor urethane adhesive of the present invention is more preferable as the organic solar battery back sheet adhesive.
  • the polyol (a2) comprises at least one selected from polyester polyols and acrylic polyols, since it contains either polyester polyols or acrylic polyols, an outdoor urethane adhesive with further improved peel strength can be obtained. .
  • the outdoor urethane adhesive of the present invention further includes a silane compound, so that the peel strength is improved, the weather resistance is further improved, and an adhesive more suitable as an adhesive for solar battery backsheets.
  • the outdoor urethane adhesive of the present invention further includes a hindered phenol compound, so that the weather resistance is further improved, and the adhesive becomes more suitable as an adhesive for a solar battery backsheet.
  • the outdoor urethane adhesive of the present invention further includes a hindered amine compound, so that the weather resistance is improved by a synergistic effect with hydroxyphenyltriazine, and can be more preferably used as an adhesive for a solar battery backsheet. .
  • the solar cell backsheet according to the present invention is obtained using the above-mentioned outdoor urethane adhesive, even if it is exposed outdoors for a long period of time, the adhesive deteriorates, the film does not peel off, and the film does not discolor.
  • an organic solar cell using an organic compound in a light absorption layer has been developed, and it is required that the organic solar cell has coloring and flexibility. Therefore, since the film which comprises the back sheet
  • the outdoor urethane adhesive according to the present invention contains (A) a urethane resin and (B) a hydroxyphenyltriazine-based compound.
  • the urethane resin (A) according to the present invention is a polymer obtained by a reaction between an isocyanate compound (a1) and a polyol (a2) having an ester bond, and has a urethane bond.
  • Isocyanate compound (a1) comprises at least one selected from aliphatic isocyanates and alicyclic isocyanates, and is particularly limited as long as the outdoor urethane adhesive intended by the present invention can be obtained. is not.
  • the “isocyanate compound (a1)” according to the present invention does not mean that it is composed only of an aliphatic isocyanate and an alicyclic isocyanate.
  • the isocyanate compound (a1) is an aromatic isocyanate. May be included.
  • an isocyanate compound (a1) does not contain an ethylenic double bond (for example, ethylene group, butylene group, etc.) from a viewpoint of a weather resistance.
  • isocyanates are classified into aliphatic isocyanates, alicyclic isocyanates, and aromatic isocyanates as described above.
  • the isocyanate compound (a1) which is a constituent of the present invention, includes aliphatic isocyanates and alicyclic isocyanates. Since it contains at least 1 sort (s) selected from these, it is not comprised only with aromatic isocyanate.
  • aliphatic isocyanate is a compound having a chain-like hydrocarbon chain in which an isocyanate group is directly bonded to the hydrocarbon chain, and having no cyclic hydrocarbon chain. Refers to a compound.
  • the “aliphatic isocyanate” may have an aromatic ring, but the aromatic ring and the isocyanate group are not directly bonded. In the present specification, the aromatic ring is not included in the cyclic hydrocarbon chain.
  • the “alicyclic isocyanate” is a compound that has a cyclic hydrocarbon chain and may have a chain hydrocarbon chain. The isocyanate group may be directly bonded to the cyclic hydrocarbon chain or may be directly bonded to the chain hydrocarbon chain that may be included.
  • the “alicyclic isocyanate” may have an aromatic ring, but the aromatic ring and the isocyanate group are not directly bonded.
  • Aromatic isocyanate refers to a compound having an aromatic ring and having an isocyanate group directly bonded to the aromatic ring. Therefore, even if an aromatic ring is present in the molecule, a compound in which the isocyanate group is not directly bonded to the aromatic ring is classified as an aliphatic isocyanate or an alicyclic isocyanate. Therefore, for example, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (OCN—C 6 H 4 —CH 2 —C 6 H 4 —NCO) corresponds to an aromatic isocyanate because the isocyanate group is directly bonded to the aromatic ring. .
  • xylylene diisocyanate (OCN—CH 2 —C 6 H 4 —CH 2 —NCO) has an aromatic ring, but the isocyanate group is not directly bonded to the aromatic ring but is bonded to the methylene group.
  • OCN—CH 2 —C 6 H 4 —CH 2 —NCO xylylene diisocyanate
  • the aromatic ring may be condensed with two or more benzene rings.
  • Examples of the aliphatic isocyanate include 1,4-diisocyanatobutane, 1,5-diisocyanatopentane, 1,6-diisocyanatohexane (hereinafter referred to as HDI), 1,6-diisocyanato-2,2,4.
  • Examples include -trimethylhexane, methyl 2,6-diisocyanatohexanoate (lysine diisocyanate), 1,3-bis (isocyanatomethyl) benzene (xylylene diisocyanate), and the like.
  • alicyclic isocyanate examples include 5-isocyanato-1-isocyanatomethyl-1,3,3-trimethylcyclohexane (isophorone diisocyanate), 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane (hydrogenated xylylene diisocyanate).
  • Bis (4-isocyanatocyclohexyl) methane hydrochloride
  • 1,4-diisocyanatocyclohexane examples include 5-isocyanato-1-isocyanatomethyl-1,3,3-trimethylcyclohexane (isophorone diisocyanate), 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane (hydrogenated xylylene diisocyanate).
  • Bis (4-isocyanatocyclohexyl) methane hydrochloride
  • 1,4-diisocyanatocyclohexane 1,4-diisocyanatocyclohex
  • the isocyanate compound (a1) may contain an aromatic isocyanate as long as the urethane adhesive targeted by the present invention can be obtained.
  • aromatic isocyanates include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, and the like. These isocyanate compounds can be used alone or in combination.
  • HDI, isophorone diisocyanate, and xylylene diisocyanate are preferable, and an HDI trimer, an isophorone diisocyanate trimer, and a xylylene diisocyanate monomer are particularly preferable.
  • the polyol (a2) having an ester bond is not particularly limited as long as it includes either a polyester polyol or an acrylic polyol, and the outdoor urethane adhesive intended by the present invention can be obtained. .
  • the polyol (a2) which has an ester bond does not contain an ethylenic double bond from a weather-resistant viewpoint.
  • the “polyester polyol” refers to a “main chain type” polyester and a compound having an ester bond and a hydroxyl group in the “main chain”. This hydroxyl group is usually located at the end of the main chain and acts as a functional group that reacts with an isocyanate group.
  • the polyester polyol is generally obtained by a condensation polymerization reaction between a low molecular polyol, a dicarboxylic acid and an anhydride thereof.
  • dicarboxylic acids examples include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, 2-methylsuccinic acid, 2-methyladipic acid 3-methyladipic acid, 3-methylpentanedioic acid, 2-methyloctanedioic acid, 3,8-dimethyldecanedioic acid, 3,7-dimethyldecanedioic acid, phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid Examples include acids, trimellitic acid, trimesic acid, cyclohexanedicarboxylic acid and the like. These are used alone or in combination.
  • carboxylic acid anhydrides include acetic anhydride, propionic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, and phthal
  • the low-molecular polyol those having 1 to 3 functional groups are preferable, and bifunctional polyols, so-called diols are particularly preferable.
  • Polyols can be used alone or in combination. Examples of the diol include ethylene glycol, 1-methylethylene glycol, 1-ethylethylene glycol, propylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, heptanediol, octanediol, nonanediol, decanediol, neopentylglycol, 2- Low molecular weight diols such as methyl-1,3-propanediol, cyclohexanedimethanol, 2,4-dimethyl-1,5-pentanediol and 2,4-dibutyl-1,5-pentanediol are included. At least one selected from ethylene glycol, butane
  • acrylic polyol refers to a compound obtained by addition polymerization reaction of (meth) acrylate having a hydroxyl group, and has an ester bond in the “side chain”.
  • the “acrylic polyol” may be a homopolymer of (meth) acrylate having a hydroxyl group or a copolymer with “other polymerizable monomer”. The hydroxyl group of the acrylic polyol reacts with the isocyanate group.
  • Examples of the “(meth) acrylate having a hydroxyl group” include, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, glycerin mono (meth) acrylate, 4-hydroxy A butyl acrylate etc. can be illustrated.
  • “Other polymerizable monomers” are “radical polymerizable monomers having an ethylenic double bond” other than “(meth) acrylate having a hydroxyl group”. Specifically, (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) Examples include acrylate, isobornyl (meth) acrylate, styrene, vinyltoluene and the like.
  • the polyol (a2) having an ester bond may contain a polyether polyol as long as the outdoor urethane adhesive targeted by the present invention can be obtained.
  • the polyether polyol include polyoxytetramethylene glycol (PTMG), polyoxypropylene glycol (PPG), and polyoxyethylene glycol (PEG).
  • the (A) urethane resin according to the present invention can be obtained by reacting an isocyanate compound (a1) with a polyol (a2) having an ester bond.
  • the reaction can be performed by a known method, and can be usually performed by mixing the isocyanate compound (a1) and the polyol (a2) having an ester bond.
  • the mixing method is not particularly limited as long as the (A) urethane resin according to the present invention can be obtained.
  • (B) hydroxyphenyl triazine-based compound is a kind of triazine derivative, which is a compound in which a hydroxyphenyl derivative is bonded to a carbon atom of the triazine derivative, and is generally a hydroxyphenyl triazine-based compound.
  • the outdoor urethane adhesive targeted by the present invention it is not particularly limited.
  • Examples of such (B) hydroxyphenyltriazine compounds include compounds represented by the following formulas (1) to (5) and isomers thereof, which are preferred, but are not limited thereto. There is no.
  • the (B) hydroxyphenyltriazine compounds of the chemical formulas (1) to (5) are generally used as ultraviolet absorbers, and as long as the outdoor urethane adhesive targeted by the present invention can be obtained, A UV absorber can be used in combination.
  • a commercially available hydroxyphenyltriazine compound can be used.
  • the product names Tinuvin 400, Tinuvin 405, Tinuvin 479, Tinuvin 477, and Tinuvin 460 are commercially available from BASF Corporation.
  • the outdoor urethane adhesive of the present invention preferably further contains (C) a silane compound in addition to the component (A) and the component (B).
  • a silane compound for example, (meth) acryloxyalkyltrialkoxysilanes, (meth) acryloxyalkylalkylalkoxysilanes, vinyltrialkoxysilanes, vinylalkylalkoxysilanes, epoxysilanes Mercaptosilanes and isocyanurate silanes can be used, but are not limited to these silane compounds.
  • (Meth) acryloxyalkyltrialkoxysilanes include, for example, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, 4- (meth) acryloxyethyltrimethoxy A silane etc. can be illustrated.
  • (Meth) acryloxyalkylalkylalkoxysilanes include, for example, 3- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropylethyl Examples include diethoxysilane and 3- (meth) acryloxyethylmethyldimethoxysilane.
  • Examples of the “vinyl trialkoxysilanes” include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyldimethoxyethoxysilane, vinyltri (methoxyethoxy) silane, vinyltri (ethoxymethoxy) silane and the like.
  • vinylalkylalkoxysilanes examples include vinylmethyldimethoxysilane, vinylethyldi (methoxyethoxy) silane, vinyldimethylmethoxysilane, vinyldiethyl (methoxyethoxy) silane, and the like.
  • Epoxysilanes can be classified into, for example, glycidyl silanes and epoxycyclohexyl silanes.
  • the “glycidyl silane” has a glycidoxy group, and specifically includes, for example, 3-glycidoxypropylmethyldiisopropenoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl.
  • Examples include triethoxysilane and 3-glycidoxypropyldiethoxysilane.
  • the “epoxycyclohexyl silane” has a 3,4-epoxycyclohexyl group, and specifically includes, for example, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxy (Cyclohexyl) ethyltriethoxysilane and the like.
  • Examples of “mercaptosilanes” include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, and the like.
  • Examples of “isocyanurate silanes” include tris (3- (trimethoxysilyl) propyl) isocyanurate.
  • These (C) silane compounds can improve the weather resistance of the adhesive containing (B) hydroxyphenyltriazine in addition to improving the peel strength. In the present invention, it is particularly preferable to add epoxy silanes because the performance of the outdoor urethane adhesive is remarkably improved.
  • the outdoor urethane adhesive of the present invention preferably further contains at least one selected from (D) a hindered phenol compound and (E) a hindered amine compound.
  • the “(D) hindered phenol compound” is generally regarded as a hindered phenol compound, and is not particularly limited as long as the outdoor urethane adhesive targeted by the present invention can be obtained.
  • the hindered phenol type compound can use what is marketed.
  • As a hindered phenol-type compound brand name IRGANOX1010, IRGANOX1035, IRGANOX1076, IRGANOX1135, IRGANOX1330, IRGANOX1520 etc. can be used, for example.
  • the hindered phenol compound is added to the adhesive as an antioxidant, and may be used in combination with, for example, a phosphite antioxidant, a thioether antioxidant, an amine antioxidant, or the like.
  • the “(E) hindered amine compound” is generally regarded as a hindered amine compound, and is not particularly limited as long as the outdoor urethane adhesive targeted by the present invention can be obtained.
  • a commercially available hindered amine compound can be used.
  • As a hindered amine compound for example, tinuvin 765, tinuvin 111FDL, tinuvin 123, tinuvin 144, tinuvin 152, tinuvin 292, and tinuvin 5100 can be used.
  • the hindered amine compound is added to the adhesive as a light stabilizer and can be used in combination with, for example, a benzotriazole light stabilizer, a benzoate light stabilizer, a benzotriazole light stabilizer, or the like.
  • the outdoor urethane adhesive according to the present invention can further contain other components as long as the desired outdoor urethane adhesive can be obtained.
  • the time when the “other components” are added to the outdoor urethane adhesive is not particularly limited as long as the desired outdoor urethane resin is obtained.
  • Other components may be added together with the isocyanate compound (a1) and the polyol (a2), for example, when the (A) urethane resin is synthesized. First, the isocyanate compound (a1) and the polyol (a2) are added. And (A) after synthesizing the urethane resin, (B) the hydroxyphenyltriazine compound may be added together.
  • Examples of the “other components” include tackifier resins, pigments, plasticizers, flame retardants, catalysts, and waxes.
  • examples of the “tackifying resin” include styrene resins, terpene resins, aliphatic petroleum resins, aromatic petroleum resins, rosin esters, acrylic resins, and polyester resins (excluding polyester polyols).
  • examples of the “pigment” include titanium oxide and carbon black.
  • Examples of the “plasticizer” include dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, diisononyl adipate, dioctyl adipate, mineral spirit, and the like.
  • examples of the “flame retardant” include halogen flame retardants, phosphorus flame retardants, antimony flame retardants, metal hydroxide flame retardants, and the like.
  • Catalysts include metal catalysts such as tin catalysts (trimethyltin laurate, trimethyltin hydroxide, dibutyltin dilaurate, dibutyltin maleate, etc.), lead catalysts (lead oleate, lead naphthenate, lead octenoate, etc.) ), Other metal catalysts (such as naphthenic acid metal salts such as cobalt naphthenate), and amine-based catalysts such as triethylenediamine, tetramethylethylenediamine, tetramethylhexylenediamine, diazabicycloalkenes, dialkylaminoalkylamines, etc. Can be illustrated.
  • wax such as paraffin wax and microcrystalline wax is preferable.
  • the outdoor urethane adhesive of the present invention is produced by mixing the above-described components (A) and (B), and optionally added components (C), (D), (E) and other components. be able to.
  • the mixing method is not particularly limited as long as the outdoor urethane adhesive targeted by the present invention can be obtained.
  • the order of mixing the components is not particularly limited.
  • the outdoor urethane adhesive according to the present invention can be produced without requiring a special mixing method and a special mixing order.
  • the obtained outdoor urethane adhesive is excellent in both adhesive strength and weather resistance. Therefore, it is suitable as an outdoor material application such as a barrier material, a roof material, a solar cell module, a window material, an outdoor flooring material, a lighting protection material, an automobile member, and a signboard.
  • These outdoor materials include a laminate in which a plurality of films are bonded together.
  • the film include a film in which metal is vapor-deposited on a plastic substrate (metal vapor-deposited film) and a film in which metal is not vapor-deposited (plastic film).
  • an adhesive for manufacturing a solar cell module is required to have a particularly high level of strength and weather resistance. Since the outdoor urethane adhesive of the present invention is excellent in both peel strength and weather resistance, it is suitable as an adhesive for solar battery backsheets.
  • the outdoor urethane adhesive of the present invention is applied to a film.
  • a coating method it can be performed by various methods such as gravure coating, wire bar coating, air knife coating, die coating, lip coating, and comma coating. A plurality of films coated with the outdoor urethane adhesive of the present invention are bonded together to complete a solar battery back sheet.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the solar cell backsheet of the present invention.
  • the solar battery back sheet 10 is formed of two films and an outdoor urethane adhesive 13 therebetween, and the two films 11 and 12 are bonded together by the outdoor urethane adhesive 13.
  • the films 11 and 12 may be the same material or different materials. In FIG. 1, two films 11 and 12 are bonded together, but three or more films may be bonded together.
  • FIG. 2 shows another embodiment of the solar battery back sheet according to the present invention.
  • a foil film 11 a is formed between the film 11 and the outdoor urethane adhesive 13.
  • the film 11 is a plastic film
  • the form in which the metal thin film 11a is formed on the surface of the film 11 is shown.
  • the metal thin film 11a can be formed on the surface of the plastic film 11, for example, by vapor deposition.
  • the film 11 and the film 12 on which the metal thin film 11a is formed are attached via an outdoor urethane adhesive 13, 2 can be obtained.
  • the metal deposited on the plastic film examples include aluminum, steel, and copper.
  • barrier properties can be imparted to the film.
  • silicon oxide or aluminum oxide is used.
  • the base plastic film 11 may be transparent, or may be colored white or black.
  • a plastic film made of polyvinyl chloride, polyester, fluororesin, or acrylic resin is used, but a polyethylene terephthalate film or a polybutylene terephthalate film is used to impart heat resistance, weather resistance, rigidity, insulation, and the like. It is particularly preferred.
  • the films 11 and 12 may be transparent or colored.
  • the deposited thin film 11a and the film 12 of the film 11 are attached using the outdoor urethane adhesive 13 of the present invention, and the films 11 and 12 are often laminated by a dry laminating method.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of an example of the solar cell module of the present invention.
  • the solar cell module 1 of the present invention generates a desired voltage by connecting a glass plate 40, a sealing material 20 such as ethylene vinyl acetate resin (EVA), generally a plurality of solar cells 30,
  • EVA ethylene vinyl acetate resin
  • These members 10, 20, 30 and 40 can be obtained by overlapping the back sheet 10 and fixing them with the spacer 50.
  • the back sheet 10 is a laminate of a plurality of films 11 and 12, even if the back sheet 10 is exposed to the outdoors for a long period of time, the films 11 and 12 do not peel off. Is required.
  • the solar cell 30 is often manufactured using silicon, but may also be manufactured using an organic resin containing a pigment.
  • the solar cell module 1 is an organic (dye-sensitized) solar cell module. Since organic (pigment-sensitized) solar cells are required to be colored, transparent films are often used as the films 11 and 12 constituting the solar cell backsheet 10. Therefore, the solar cell backsheet adhesive 13 is required to have extremely small color difference change and excellent weather resistance even when exposed outdoors for a long period of time.
  • a urethane resin obtained by reacting an isocyanate compound (a1) with a polyol (a2) having an ester bond, and (B) a hydroxyphenyltriazine compound,
  • the isocyanate compound (a1) is an outdoor urethane adhesive containing at least one selected from aliphatic isocyanates and alicyclic isocyanates.
  • 3. The outdoor urethane adhesive according to 1 or 2, further comprising a silane compound. 4). 4.
  • the outdoor urethane adhesive according to any one of the above 1 to 4 further comprising a hindered amine compound. 6).
  • a solar battery back sheet obtained using the outdoor urethane adhesive according to any one of 1 to 5 above.
  • a solar cell module obtained by using the solar cell backsheet described in 6 above.
  • A2 Polyol having an ester bond (a2-1) Polyester polyol (Polyol component of PES229 (trade name) manufactured by Asahikawa Chemical Co., Ltd.) (Polyester polyol consisting of adipic acid, isophthalic acid, phthalic anhydride, diethylene glycol, PPG400, trimethylolpropane) (A2-2) Polyester polyol (Polyol component of PES8001 (trade name) manufactured by Asahikawa Chemical) (Polyester polyol consisting of sebacic acid, terephthalic acid, hexanediol, methylpentanediol) (A2-3) Polyester polyol (HS 2N-226P (trade name) manufactured by Toyokuni Oil) (Polyester polyol consisting of phthalic anhydride and 2,4-dibutyl-1,5-pentanediol) (A2-4) Acrylic polyol (OG3 (trade name) manufactured by Soken Chemical Co.
  • (A) urethane resin which concerns on this invention is obtained because a component (a1) and a component (a2) react.
  • B Hydroxyphenyltriazine UV absorber (B1) Hydroxyphenyltriazine (TINUVIN 479 (trade name) manufactured by BASF) 2- [4- (Octyl-2-methylethanoate) oxy-2-hydroxyphenyl] -4,6- [bis (2,4-dimethylphenyl)]-1,3,5-triazine (B2) Hydroxyphenyl Triazine (TINUVIN 400 (trade name) manufactured by BASF) 2- [4- (2-hydroxy-3-dodecyloxy-propyl) oxy-2-hydroxyphenyl] -4,6- [bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine and 2- [ 4- (2-hydroxy-3-tridecyloxy-propyl) oxy-2-hydroxyphenyl] -4,6- [bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine mixture (B3) hydroxyphenyl Triazine (Tinbin
  • C Silane compound (C1) Epoxy silane (Dynasilane GLYEO (trade name) manufactured by Evonik Degussa) 3-Glycidoxypropyltriethoxysilane (C2) Epoxysilane (Dynasilane GLYMO (trade name) manufactured by Evonik Degussa) 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilane (C3) Epoxysilane (Silaace S530 (trade name) manufactured by Chisso) 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (C4) isocyanurate silane (Silquest Y-11597 (trade name) manufactured by Momentive) Tris (3- (trimethoxysilyl) propyl) isocyanurate (C5) Mercaptosilane (Silaace S810 (trade name) manufactured by Chisso Corporation) 3-mercaptopropyltrimethoxysilane
  • Example 1 Manufacture of outdoor urethane adhesive> As shown in Table 1, (A1-1) 13.16 g of Sumidur N3300 (trade name) manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd. (A2-1) 86.84 g of PES229 (trade name) manufactured by Asahikawa Chemical Co., Ltd. (B1) 0.50 g of Tinuvin 479 (trade name) manufactured by BASF (D1) 0.20 g of Irganox 1330 (trade name) manufactured by BASF Were weighed and mixed, and then ethyl acetate was added to these mixtures to prepare a 30% solids solution. This preparation solution was used as an outdoor urethane adhesive, and the following tests were conducted.
  • the outdoor urethane adhesive of Example 1 was applied to a transparent polyethylene terephthalate (PET) sheet (O300EW36 (trade name) manufactured by Mitsubishi Chemical Polyester Film Co., Ltd.) so that the solid weight would be 10 g / m 2. Dry at 10 ° C. for 10 minutes. Thereafter, the surface of the PET sheet adhesive-coated surface was covered with a surface-treated transparent polyolefin film (Linear Low Density Polyethylene Film LL-XUMN # 30 (trade name) manufactured by Futamura Chemical Co., Ltd.), and a flat press machine ( Both films were pressed with ASF-5 (trade name) manufactured by Shindo Metal Industry Co., Ltd. at a pressing pressure of 1.0 MPa at 50 ° C. for 30 minutes. While pressed, both films were cured at 40 ° C. for 1 week to obtain a film laminate 1.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the outdoor urethane adhesive was evaluated by the following method. 1. Evaluation of yellowing due to UV irradiation The polyolefin film side of the film laminate 1 is set as an irradiation surface and set in a UV irradiation tester (ISUPA UV Tester W13 (trade name) manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd.) with an illuminance of 1000 W / m 2. Irradiation was performed at 60 ° C. and 50% RH for 15 hours. The color difference ( ⁇ b) before and after irradiation was measured with a color difference meter, and the degree of yellowing was evaluated. The evaluation criteria are as follows. ⁇ : ⁇ b is less than 10 ⁇ : ⁇ b is 10 or more and less than 15 ⁇ : ⁇ b is 15 or more
  • Example 2 to 23 and Comparative Examples 1 to 9 the components were blended in the compositions described in Tables 1 to 4, and an outdoor urethane adhesive was produced in the same manner as in Example 1. Production and evaluation methods of the film laminate 1 and the film laminate 2 were also performed in the same manner as in Example 1.
  • the outdoor urethane adhesives of Examples 1 to 25 are excellent in peel strength by containing the three components of component (a1), component (a2) and component (B), and It is also excellent in weather resistance and is a well-balanced adhesive.
  • the outdoor urethane adhesive of an Example is an adhesive suitable as an adhesive for solar cell backsheets by being excellent in both performances.
  • the outdoor urethane adhesives of Examples 8, 14, 20, 22, and 25 are excellent in peel strength, small in color difference change, and remarkably excellent in weather resistance. Therefore, for an organic (dye sensitized) solar cell backsheet. It is more suitable as an adhesive.
  • the outdoor urethane adhesives of Comparative Examples 1 to 9 shown in Table 4 do not contain any of the three components of component (a1), component (a2) and component (B). By lacking any of these three components, the outdoor urethane adhesive of the comparative example is inferior to the examples in terms of either peel strength or weather resistance.
  • the present invention provides an outdoor urethane adhesive.
  • the outdoor urethane adhesive according to the present invention is used for outdoor materials such as barrier materials, roofing materials, solar cell modules, window materials, outdoor flooring materials, lighting protection materials, automobile members, signboards, etc., and particularly solar cell backsheets. Suitable for manufacturing.

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Abstract

 剥離強度が高く、耐候性に優れた屋外用ウレタン接着剤、その接着剤を使用して得られる太陽電池バックシート、及びその太陽電池バックシートを用いて得られる太陽電池モジュールを提供する。 (A)イソシアネート化合物(a1)とエステル結合を有するポリオール(a2)が反応して得られるウレタン樹脂及び(B)ヒドロキシフェニルトリアジン系化合物を含み、イソシアネート化合物(a1)は、脂肪族イソシアネート及び脂環式イソシアネートから選択される少なくとも1種を含む屋外用ウレタン接着剤は、剥離強度が高く、耐候性に優れる。シラン化合物を更に含む屋外用ウレタン樹脂がより好ましい。

Description

屋外用ウレタン接着剤
 本発明は、屋外用ウレタン接着剤に関する。更に、本発明は、その接着剤を用いて得られる太陽電池バックシート、及びその太陽電池バックシートを用いて得られる太陽電池モジュールに関する。
 防壁材、屋根材、太陽電池パネル材、窓材、屋外フローリング材、照明保護材、自動車部材、及び看板等の屋外材料は、構成材料として、複数のフィルムが接着剤で貼り合わされた積層体を有する。積層体を構成するフィルムとして、例えば、アルミニウム、銅、及び鋼板等の金属箔、金属板及び金属蒸着フィルム、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、フッ素樹脂、及びアクリル樹脂等のプラスチックフィルム等を例示できる。
 これらの積層体は長期にわたって紫外線に曝されるので、屋外用接着剤には優れた耐候性が要求される。屋外用接着剤の中でも、特に太陽光を電力に変換する太陽電池用途の接着剤には、通常の屋外用接着剤よりも高いレベルの耐候性が望まれる。
 太陽電池は、有用なエネルギー資源として実用化が進んでいる。太陽電池には様々な形態があり、代表的なものとして、シリコン系太陽電池、化合物系太陽電池、及び有機系太陽電池等が知られている。
 これらの太陽電池は、一般的に、太陽光が入射する側に、表面を保護する目的で表面保護シートが設けられている。太陽光が入射する面と反対側の面にも、太陽電池セルを保護する目的で裏面保護シート(バックシート)が設けられている。
 図1に示すように、バックシート10は複数のフィルム11及び12の積層体であり、フィルム11及び12は接着剤13を介して積層される。バックシート10は、封止材20、太陽電池セル30、ガラス板40と一緒に太陽電池モジュール1を構成する(図3参照)。
 太陽電池モジュール1は、屋外で長期間太陽光に曝されるので、十分な耐久性や耐候性が要求される。特に、接着剤13の性能が低いと、フィルム11及び12が剥がれ、バックシート10の外観が損なわれる。このため、太陽電池バックシート用接着剤には、長期間暴露されてもフィルムが剥離しないことが要求される。
 特許文献1及び2は、太陽電池バックシート用接着剤として、ウレタン系接着剤が用いられることを開示する(例えば、特許文献1請求項1、及び特許文献2段落番号0037等参照)。ウレタン系接着剤は、フィルム同士を貼り合わせる接着剤として知られているが、屋外で長期間暴露される太陽電池バックシート用途としては、十分な耐久性を有するとは言い難い。
 特許文献3は、特定のポリエステルポリオールを用い、耐久性能が向上した屋外用ウレタン系接着剤を開示する(特許文献3特許請求の範囲、段落番号0014等参照)。特定のポリエステルポリオールを接着剤原料とすることで、ウレタン接着剤の耐加水分解性が向上し、太陽電池バックシート用途に有効な接着剤が得られることを開示する(特許文献3段落番号0070~0072等参照)。
 しかし、太陽電池バックシートには非常に高いレベルの耐久性能が望まれているので、ウレタン接着剤にも高いレベルの耐候性が求められる。さらに、近年、シリコンや無機化合物材料を用いた太陽電池よりも生産コストの安い有機系太陽電池の開発が進められている。有機系太陽電池は、着色性や柔軟性を持たせられるという特徴があるので、太陽電池バックシートを構成するフィルムとして透明なフィルムが採用される傾向がある。従って、太陽電池バックシート用接着剤には、長期間、剥離強度を維持するだけではなく、色差変化が小さく、耐候性が著しく優れることも要求されている。
JP2008-004691A JP2009-248377A JP4416047B
 本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、その課題は、剥離強度が高く、更に、耐候性に優れた屋外用ウレタン接着剤、その接着剤を使用して得られる太陽電池バックシート、及びその太陽電池バックシートを用いて得られる太陽電池モジュールを提供することである。
 本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、驚くべきことに、ウレタン樹脂の原料として特定のポリオール及び特定のイソシアネート化合物を用い、更に、特定の紫外線吸収剤を添加することで、接着強度及び耐候性の双方が著しく向上した屋外用ウレタン接着剤が得られることを見い出し、本発明を完成させるに至った。
 即ち、本発明は、第1の要旨において、
 (A)イソシアネート化合物(a1)とエステル結合を有するポリオール(a2)が反応して得られるウレタン樹脂及び
 (B)ヒドロキシフェニルトリアジン系化合物
を含んで成り、
 前記イソシアネート化合物(a1)は、脂肪族イソシアネート及び脂環式イソシアネートから選択される少なくとも1種を含む、屋外用ウレタン接着剤を提供する。
 本発明は、一の態様において、ポリオール(a2)は、ポリエステルポリオール及びアクリルポリオールから選択される少なくとも1種を含んで成る屋外用ウレタン接着剤を提供する。
 本発明は、他の態様において、シラン化合物を、更に含んで成る屋外用ウレタン接着剤を提供する。
 本発明は、好ましい態様において、ヒンダードフェノール系化合物を、更に含んで成る屋外用ウレタン接着剤を提供する。
 本発明は、更なる態様において、ヒンダーアミン系化合物を、更に含んで成る屋外用ウレタン接着剤を提供する。
 本発明は、他の要旨において、上記屋外用ウレタン接着剤を用いて得られる太陽電池バックシートを提供する。
 本発明は、好ましい要旨において、上記太陽電池バックシートを用いて得られる太陽電池モジュールを提供する。
 本発明に係る屋外用ウレタン接着剤は、
 (A)イソシアネート化合物(a1)とエステル結合を有するポリオール(a2)が反応して得られるウレタン樹脂及び
 (B)ヒドロキシフェニルトリアジン系化合物
を含んで成り、
 前記イソシアネート化合物(a1)は、脂肪族イソシアネート及び脂環式イソシアネートから選択される少なくとも1種を含むので、
 剥離強度及び耐候性の両方の性能が向上して、太陽電池バックシート用接着剤として適する接着剤になる。特に、有機系太陽電池バックシートには着色性及び柔軟性が要求されるので、本発明の屋外用ウレタン接着剤は、有機系太陽電池バックシート用接着剤としてより好ましい。
 ポリオール(a2)は、ポリエステルポリオール及びアクリルポリオールから選択される少なくとも1種を含んで成る場合、ポリエステルポリオール、アクリルポリオールのいずれかを含むので、剥離強度が更に向上した屋外用ウレタン接着剤が得られる。
 更に、本発明の屋外用ウレタン接着剤は、シラン化合物を更に含むことで、剥離強度が向上することに加え、耐候性がより向上し、太陽電池バックシート用接着剤としてより好適な接着剤となる。
 本発明の屋外用ウレタン接着剤は、更に、ヒンダードフェノール系化合物を含むことで、耐候性がより向上し、太陽電池バックシート用接着剤としてより適切な接着剤となる。
 本発明の屋外用ウレタン接着剤は、更に、ヒンダーアミン系化合物を含むことで、ヒドロキシフェニルトリアジンとの相乗効果によって耐候性が向上し、太陽電池バックシート用接着剤としてより好ましく使用することができる。
 本発明に係る太陽電池バックシートは、上記屋外用ウレタン接着剤を用いて得られるので、長期間屋外に暴露されても、接着剤が劣化してフィルムが剥離せず、フィルムが変色しない。
 近年、光吸収層に有機化合物を用いた有機系太陽電池が開発されており、有機系太陽電池に着色性や柔軟性を持たせることが要求されている。従って、有機系太陽電池のバックシートを構成するフィルムが透明化する傾向があるので、色差変化が小さい本発明の太陽電池バックシートは、かかる点からも有用である。
 本発明に係る太陽電池モジュールは、上記太陽電池バックシートを用いて得られるので、外観に優れ、更に耐久性能にも優れる。
本発明の太陽電池バックシートの一実施形態を示す断面図である。 本発明の太陽電池バックシートの別の実施形態を示す断面図である。 本発明の太陽電池モジュールの一実施形態を示す断面図である。
 本発明に係る屋外用ウレタン接着剤は、(A)ウレタン樹脂と、(B)ヒドロキシフェニルトリアジン系化合物を含有する。
 本発明に係る(A)ウレタン樹脂は、イソシアネート化合物(a1)と、エステル結合を有するポリオール(a2)の反応によって得られるポリマーであって、ウレタン結合を有する。
 イソシアネート化合物(a1)は、脂肪族イソシアネート及び脂環式イソシアネートから選択される少なくとも1種を含んで成り、本発明が目的とする屋外用ウレタン接着剤を得ることができる限り、特に限定されるものではない。
 本発明に係る「イソシアネート化合物(a1)」は、脂肪族イソシアネート及び脂環式イソシアネートのみから構成されることを意味しない。本発明が目的とする屋外用ウレタン接着剤を得られる限り、即ち、本発明の屋外用ウレタン接着剤の剥離強度及び耐候性に悪影響を与えない範囲で、イソシアネート化合物(a1)は、芳香族イソシアネートを含んでもよい。尚、イソシアネート化合物(a1)は、耐候性の観点から、エチレン性二重結合(例えば、エチレン基、ブチレン基等)を含まないことが好ましい。
 本明細書ではイソシアネートを、上述のように脂肪族イソシアネート、脂環式イソシアネート、芳香族イソシアネートに分類するが、本発明の構成要件であるイソシアネート化合物(a1)は、脂肪族イソシアネート及び脂環式イソシアネートから選択される少なくとも1種を含むので、芳香族イソシアネートのみで構成されることはない。
 本明細書では、「脂肪族イソシアネート」とは、鎖状の炭化水素鎖を有し、その炭化水素鎖にイソシアネート基が直接結合している化合物であって、環状の炭化水素鎖を有さない化合物をいう。「脂肪族イソシアネート」は、芳香環を有してもよいが、直接その芳香環と、イソシアネート基は、結合していない。
 尚、本明細書では、芳香環は環状の炭化水素鎖に含まれない。
 「脂環式イソシアネート」とは、環状の炭化水素鎖を有し、鎖状の炭化水素鎖を有してよい化合物である。イソシアネート基は、環状の炭化水素鎖と直接結合しても、有し得る鎖状の炭化水素鎖と直接結合してもよい。「脂環式イソシアネート」は、芳香環を有してもよいが、その芳香環と、イソシアネート基は、直接結合していない。
 「芳香族イソシアネート」とは、芳香環を有し、かつ、イソシアネート基がその芳香環と直接結合している化合物をいう。従って、たとえ芳香環をその分子内に有していたとしても、イソシアネート基が芳香環に直接結合していない化合物は、脂肪族イソシアネートか、脂環式イソシアネートに分類される。
 従って、例えば、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(OCN-C-CH-C-NCO)は、イソシアネート基が芳香環に直接結合しているので、芳香族イソシアネートに該当する。一方、例えば、キシリレンジイソシアネート(OCN-CH-C-CH-NCO)は、芳香環を有するが、イソシアネート基が芳香環に直接結合せず、メチレン基と結合しているので、脂肪族イソシアネートに該当する。
 尚、芳香環は、二つ以上のベンゼン環が縮環していてもよい。
 脂肪族イソシアネートとして、例えば、1,4-ジイソシアナトブタン、1,5-ジイソシアナトペンタン、1,6-ジイソシアナトヘキサン(以下、HDI)、1,6-ジイソシアナト-2,2,4-トリメチルヘキサン、2,6-ジイソシアナトヘキサン酸メチル(リジンジイソシアネート)、1,3-ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン(キシリレンジイソシアネート)等を例示できる。
 脂環式イソシアネートとしては、例えば、5-イソシアナト-1-イソシアナトメチル-1,3,3-トリメチルシクロヘキサン(イソホロンジイソシアネート)、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(水添キシリレンジイソシアネート)、ビス(4-イソシアナトシクロヘキシル)メタン(水添ジフェニルメタンジイソシアネート)、1,4-ジイソシアナトシクロヘキサン等を例示できる。
 本発明において、イソシアネート化合物(a1)は、本発明が目的とするウレタン接着剤を得ることができる限り、芳香族イソシアネートを含んでもよい。芳香族イソシアネートとして、例えば、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、m-フェニレンジイソシアネート等を例示できる。
 これらのイソシアネート化合物は、単独で又は組み合わせて使用することができる。特に、HDI、イソホロンジイソシアネート及びキシリレンジイソシアネートが好ましく、特に、HDIの3量体、イソホロンジイソシアネートの3量体及びキシリレンジイソシアネートの単量体が好ましい。
 本発明において、エステル結合を有するポリオール(a2)は、ポリエステルポリオールとアクリルポリオールのいずれかを含み、本発明が目的とする屋外用ウレタン接着剤を得ることができる限り、特に制限されるものではない。尚、エステル結合を有するポリオール(a2)は、耐候性の観点から、エチレン性二重結合を含まないことが好ましい。
 本発明において「ポリエステルポリオール」とは、「主鎖型」ポリエステルであって、「主鎖」にエステル結合と水酸基を有する化合物をいう。この水酸基は、主鎖の末端に通常位置し、イソシアネート基と反応する官能基として作用する。
 ポリエステルポリオールは、一般に、低分子ポリオールと、ジカルボン酸及びその無水物との縮合重合反応によって得られる。
 そのようなジカルボン酸として、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、2-メチルコハク酸、2-メチルアジピン酸、3-メチルアジピン酸、3-メチルペンタン二酸、2-メチルオクタン二酸、3,8-ジメチルデカン二酸、3,7-ジメチルデカン二酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、トリメリト酸、トリメシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等が例示される。これらは、単独又は組み合わせて使用される。
 カルボン酸無水物として、例えば、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸が挙げられる。これらは、単独で用いても、複数種類を用いても良い。
 低分子ポリオールとして、官能基数が1~3個のものが好ましく、特に、二官能性ポリオール、いわゆるジオールが好ましい。ポリオールは、単独で又は組み合わせて用いることができる。
 ジオールとして、例えば、エチレングリコール、1-メチルエチレングリコール、1-エチルエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ネオペンチルグリコール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、シクロヘキサンジメタノール、2,4-ジメチル-1,5-ペンタンジオール、2,4-ジブチル-1,5-ペンタンジオール等の低分子量ジオールが含まれる。エチレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール及びデカンジオールから選択される少なくとも一種が好ましい。
 本発明において、「アクリルポリオール」とは、水酸基を有する(メタ)アクリレートの付加重合反応によって得られる化合物をいい、「側鎖」にエステル結合を有する。
 「アクリルポリオール」は、水酸基を有する(メタ)アクリレートの単独重合体でも、「その他の重合性単量体」との共重合体であってもよい。アクリルポリオールの水酸基がイソシアネート基と反応する。
 「水酸基を有する(メタ)アクリレート」として、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレート等を例示できる。
 「その他の重合性単量体」とは、「水酸基を有する(メタ)アクリレート」以外の「エチレン性二重結合を有するラジカル重合性単量体」である。具体的には、(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、スチレン及びビニルトルエン等を例示できる。
 尚、本発明が目的とする屋外用ウレタン接着剤を得られる限り、エステル結合を有するポリオール(a2)は、ポリエーテルポリオールを含んでもよい。ポリエーテルポリオールとして、例えば、ポリオキシテトラメチレングリコール(PTMG)、ポリオキシプロピレングリコール(PPG)及びポリオキシエチレングリコール(PEG)等を例示できる。
 本発明に係る(A)ウレタン樹脂は、イソシアネート化合物(a1)と、エステル結合を有するポリオール(a2)を反応させることで得ることができる。反応は、既知の方法を用いることができ、通常、イソシアネート化合物(a1)とエステル結合を有するポリオール(a2)を混合することで行うことができる。混合方法は、本発明に係る(A)ウレタン樹脂を得ることができる限り、特に限定されるものではない。
 本明細書において「(B)ヒドロキシフェニルトリアジン系化合物」とは、トリアジン誘導体の一種であり、トリアジン誘導体の炭素原子にヒドロキシフェニル誘導体が結合した化合物であって、一般的にヒドロキシフェニルトリアジン系化合物とされるものであり、本発明が目的とする屋外用ウレタン接着剤を得られる限り、特に制限されるものではない。
 そのような(B)ヒドロキシフェニルトリアジン系化合物として、例えば、下記式(1)~(5)で示される化合物及びその異性体を例示することができ、これらが好ましいが、これらに限定されることはない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
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 化学式(1)~(5)の(B)ヒドロキシフェニルトリアジン系化合物は、一般に、紫外線吸収剤として使用されており、本発明が目的とする屋外用ウレタン接着剤を得ることができる限り、他の紫外線吸収剤を組み合わせて使用することができる。(B)ヒドロキシフェニルトリアジン系化合物は、市販されているものを使用することができる。例えば、BASF株式会社から、商品名チヌビン400、チヌビン405、チヌビン479、チヌビン477及びチヌビン460等として市販されている。
 本発明の屋外用ウレタン接着剤は、成分(A)及び成分(B)の他に、更に、(C)シラン化合物を含むことが好ましい。
 本発明では、(C)シラン化合物として、例えば、(メタ)アクリロキシアルキルトリアルコキシシラン類、(メタ)アクリロキシアルキルアルキルアルコキシシラン類、ビニルトリアルコキシシラン類、ビニルアルキルアルコキシシラン類、エポキシシラン類、メルカプトシラン類及びイソシアヌレートシラン類を用いることができるが、これらのシラン化合物のみに限定されることはない。
 「(メタ)アクリロキシアルキルトリアルコキシシラン類」として、例えば、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、4-(メタ)アクリロキエチルトリメトキシシラン等を例示できる。
 「(メタ)アクリロキシアルキルアルキルアルコキシシラン類」として、例えば、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルエチルジエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシエチルメチルジメトキシシラン等を例示できる。
 「ビニルトリアルコキシシラン類」として、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルジメトキシエトキシシラン、ビニルトリ(メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリ(エトキシメトキシ)シラン等が例示できる。
 「ビニルアルキルアルコキシシラン類」として、例えば、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルエチルジ(メトキシエトキシ)シラン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルジエチル(メトキシエトキシ)シラン等を例示できる。
 「エポキシシラン類」は、例えば、グリシジル系シラン及びエポキシシクロヘキシル系シランに分類できる。「グリシジル系シラン」は、グリシドキシ基を有するもので、具体的には、例えば、3-グリシドキシプロピルメチルジイソプロペノキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルジエトキシシラン等を例示できる。
 「エポキシシクロヘキシル系シラン」は、3,4-エポキシシクロヘキシル基を有するもので、具体的には、例えば、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等を例示できる。
 「メルカプトシラン類」として、例えば、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン等を例示できる。
 「イソシアヌレートシラン類」として、例えば、トリス(3-(トリメトキシシリル)プロピル)イソシアヌレート等を例示できる。
 これら(C)シラン化合物は、剥離強度を向上させることに加え、(B)ヒドロキシフェニルトリアジンが含まれた接着剤の耐候性を向上させることができる。本発明では、特に、エポキシシラン類を添加すると、屋外用ウレタン接着剤の性能が著しく向上するので好ましい。
 本発明の屋外用ウレタン接着剤は、更に、(D)ヒンダードフェノール系化合物及び(E)ヒンダードアミン系化合物から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
 「(D)ヒンダードフェノール系化合物」とは、一般にヒンダードフェノール系化合物とされるものであり、本発明が目的とする屋外用ウレタン接着剤を得られる限り、特に制限されるものではない。
 (D)ヒンダードフェノール系化合物は、市販されているものを使用することができる。(D)ヒンダードフェノール系化合物として、例えば、商品名IRGANOX1010、IRGANOX1035、IRGANOX1076、IRGANOX1135、IRGANOX1330及びIRGANOX1520等を使用することができる。ヒンダードフェノール系化合物は、酸化防止剤として接着剤に添加され、例えば、ホスファイト系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤等と組み合わせて使用してもよい。
 「(E)ヒンダードアミン系化合物」とは、一般にヒンダードアミン系化合物とされるものであり、本発明が目的とする屋外用ウレタン接着剤を得られる限り、特に制限されるものではない。
 (E)ヒンダードアミン系化合物は、市販されているものを使用することができる。(E)ヒンダードアミン系化合物として、例えば、チヌビン765、チヌビン111FDL、チヌビン123、チヌビン144、チヌビン152、チヌビン292及びチヌビン5100等を使用することができる。ヒンダードアミン系化合物は、光安定剤として接着剤に添加され、例えば、ベンゾトリアゾール系光安定剤、ベンゾエート系光安定剤、ベンゾトリアゾール系光安定剤等と組み合わせて使用することができる。
 本発明に係る屋外用ウレタン接着剤は、目的とする屋外用ウレタン接着剤を得ることができる限り、更にその他の成分を含むことができる。
 「その他の成分」を、屋外用ウレタン接着剤に添加する時期は、目的とする屋外用ウレタン樹脂が得られる限り、特に制限されるものではない。その他の成分は、例えば、(A)ウレタン樹脂を合成する際に、イソシアネート化合物(a1)及びポリオール(a2)と一緒に添加しても良く、また、まずイソシアネート化合物(a1)とポリオール(a2)とを反応させて(A)ウレタン樹脂を合成した後、(B)ヒドロキシフェニルトリアジン系化合物を加えるときに、一緒に添加してもよい。
 その他の成分」として、例えば、粘着付与樹脂、顔料、可塑剤、難燃剤、触媒及びワックス等を例示することができる。
 「粘着付与樹脂」として、例えば、スチレン系樹脂、テルペン系樹脂、脂肪族石油樹脂、芳香族石油樹脂、ロジンエステル、アクリル樹脂及びポリエステル樹脂(ポリエステルポリオールを除く)等を例示できる。
 「顔料」として、例えば、酸化チタン及びカーボンブラック等を例示できる。
 「可塑剤」として、例えば、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジイソノニルアジペート、ジオクチルアジペート及びミネラルスピリット等を例示できる。
 「難燃剤」として、例えば、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、アンチモン系難燃剤及び、金属水酸化物系難燃剤等を例示できる。
 「触媒」として、金属触媒、例えば、錫触媒(トリメチルチンラウレート、トリメチルチンヒドロキサイド、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンマレエート等)、鉛系触媒(オレイン酸鉛、ナフテン酸鉛、オクテン酸鉛等)、そのほかの金属触媒(ナフテン酸コバルト等のナフテン酸金属塩等)、及びアミン系触媒、例えばトリエチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチルへキシレンジアミン、ジアザビシクロアルケン類、ジアルキルアミノアルキルアミン類等を例示できる。
 「ワックス」として、パラフィンワックスやマイクロクリスタリンワックス等のワックスが好ましい。
 本発明の屋外用ウレタン接着剤は、上述の成分(A)及び(B)、更に、場合により加えられる成分(C)、(D)、(E)及びその他の成分を混合することによって製造することができる。混合方法は、本発明が目的とする屋外用ウレタン接着剤を得ることができる限り、特に限定されるものではない。成分を混合する順序等についても、特に限定されるものではない。本発明に係る屋外用ウレタン接着剤は、特別な混合方法及び特別な混合順序等を要することなく製造することができる。そして得られた屋外用ウレタン接着剤は、接着強度及び耐候性の双方に優れる。
 従って、防壁材、屋根材、太陽電池モジュール、窓材、屋外フローリング材、照明保護材、自動車部材、看板等の屋外材料用途として好適である。これらの屋外材料は、複数のフィルムが貼り合わされた積層体を含んでいる。フィルムとしては、プラスチック基材に金属が蒸着されたフィルム(金属蒸着フィルム)、金属が蒸着されていないフィルム(プラスチックフィルム)がある。
 屋外用接着剤のうち、太陽電池モジュールを製造する接着剤には特に高いレベルで強度、耐候性が要求されている。本発明の屋外用ウレタン接着剤は、剥離強度、耐候性の双方に優れているので、太陽電池バックシート用接着剤として好適なものとなる。
 太陽電池バックシートを作製する際には、本発明の屋外用ウレタン接着剤をフィルムへ塗布する。塗布方法としては、グラビアコート、ワイヤーバーコート、エアナイフコート、ダイコート、リップコート、コンマコートなどの様々な方法により行うことができる。本発明の屋外用ウレタン接着剤が塗布された複数のフィルムを貼り合わせ、太陽電池バックシートが完成する。
 本発明の太陽電池バックシートの一の形態を図1~3に例示するが、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。
 図1は、本発明の太陽電池バックシートの断面図である。太陽電池バックシート10は、2枚のフィルムとその間の屋外用ウレタン接着剤13から形成されており、2枚のフィルム11及び12は、屋外用ウレタン接着剤13によって貼り合わされている。フィルム11及び12は、同一の材料であっても、異なる材料であってもよい。図1では、2枚のフィルム11及び12は、貼り合わされているが、3枚以上のフィルムが貼り合わされていてもよい。
 本発明に係る太陽電池バックシートの他の形態を図2に示す。図2では、フィルム11と屋外ウレタン接着剤13との間に、箔膜11aが形成されている。例えば、フィルム11が、プラスチックフィルムである場合、フィルム11の表面に、金属薄膜11aが形成されている形態を示す。金属薄膜11aは、プラスチックフィルム11の表面に、例えば蒸着によって形成することができ、この金属薄膜11aが形成されたフィルム11とフィルム12を、屋外用ウレタン接着剤13を介して貼り付けて、図2に係る太陽電池バックシートを得ることができる。
 プラスチックフィルムに蒸着する金属として、例えば、アルミニウム、鋼及び銅等を例示できる。プラスチックフィルムに蒸着加工を施すことで、フィルムにバリア性を付与することができる。蒸着材料としては、酸化珪素や酸化アルミニウムが用いられる。基材のプラスチックフィルム11は、透明でも、白や黒等に着色されていてもよい。
 フィルム12として、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、フッ素樹脂、アクリル樹脂から成るプラスチックフィルムが用いられるが、耐熱性、耐候性及び剛性、絶縁性等を付与するためにポリエチレンテレフタレートフィルムやポリブチレンテレフタレートフィルムを用いることが特に好ましい。フィルム11及び12は、透明でも、着色されても良い。
 フィルム11の蒸着薄膜11aとフィルム12とは、本発明の屋外用ウレタン接着剤13を用いて貼り付けられるが、フィルム11及び12は、ドライラミネート法によって積層されることが多い。
 図3は、本発明の太陽電池モジュールの一例の断面図を示す。図3では、本発明の太陽電池モジュール1は、ガラス板40、エチレン酢酸ビニル樹脂(EVA)等の封止材20、一般に複数の太陽電池セル30を接続して所望の電圧を発生するもの、バックシート10を重ね合わせて、スペーサ50でこれらの部材10、20、30及び40を固定して、得ることができる。
 バックシート10は、上述したように、複数のフィルム11及び12の積層体なので、ウレタン接着剤13には、バックシート10が、たとえ長期間屋外に曝されても、フィルム11及び12が剥離しないことが要求される。
 太陽電子セル30は、シリコンを用いて製造されることが多いが、色素を含んだ有機樹脂を用いて製造されることもある。その場合、太陽電池モジュール1は、有機系(色素増感)太陽電池モジュールとなる。有機系(色素増感)太陽電池には着色性が要求されるので、太陽電池バックシート10を構成するフィルム11及び12として透明フィルムが使用されることが多い。従って、太陽電池バックシート用接着剤13には、長期間屋外で曝されたとしても、色差変化が極めて小さく、耐候性に優れていることが要求される。
 本発明の主な態様を以下に示す。
 1.(A)イソシアネート化合物(a1)とエステル結合を有するポリオール(a2)が反応して得られるウレタン樹脂及び
 (B)ヒドロキシフェニルトリアジン系化合物
を含んで成り、
 前記イソシアネート化合物(a1)は、脂肪族イソシアネート及び脂環式イソシアネートから選択される少なくとも1種を含む、屋外用ウレタン接着剤。
 2.ポリオール(a2)は、ポリエステルポリオール及びアクリルポリオールから選択される少なくとも1種を含んで成る上記1に記載の屋外用ウレタン接着剤。
 3.シラン化合物を、更に含んで成る上記1又は2に記載の屋外用ウレタン接着剤。
 4.ヒンダードフェノール系化合物を、更に含んで成る上記1~3のいずれかに記載の屋外用ウレタン接着剤。
 5.ヒンダーアミン系化合物を、更に含んで成る上記1~4のいずれかに記載の屋外用ウレタン接着剤。
 6.上記1~5のいずれかに記載の屋外用ウレタン接着剤を用いて得られる太陽電池バックシート。
 7.上記6に記載の太陽電池バックシートを用いて得られる太陽電池モジュール。
 以下、本発明を実施例及び比較例を用いて説明するが、これらの例は、本発明を説明するためのものであり、本発明を何ら限定するものではない。
 実施例及び比較例で使用した屋外用ウレタン接着剤の原料を以下に記載する。
 (a1)脂肪族イソシアネート及び脂環式イソシアネート
 (a1-1)脂肪族イソシアネート:1,6-ジイソシアナトヘキサン(HDI)
   (住化バイエルウレタン社製のスミジュールN3300(商品名))
   (HDI イソシアヌレート3量体(脂肪族)、NCO%=21.8%)
 (a1-2)脂環式イソシアネート:イソホロンジイソシアネート(IPDI)
   (エボニックデグサ社製のVESTANATT1890(商品名))
   (IPDIイソシアヌレート3量体(脂環式)、NCO%=17.3%)
 (a1-3)脂肪族イソシアネート:キシリレンジイソシアネート(XDI)
   (三井化学社製のタケネート500(商品名))
   (XDI(脂肪族)、NCO%=44.7%)
 (a1’)芳香族イソシアネート
 (a1’-4)4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)
   (日本ポリウレタン社製のミリオネートMT(商品名))
   (MDI(芳香族)、NCO%=33.6%)
 (a1’-5)フェニルイソシアネート(東京化成工業社製)
   (フェニルイソシアネート(芳香族)、NCO=35.3%)
 (a2)エステル結合を有するポリオール
 (a2-1)ポリエステルポリオール
   (旭川化学社製のPES229(商品名)のポリオール成分)
   (アジピン酸、イソフタル酸、無水フタル酸、ジエチレングリコール、PPG400、トリメチロールプロパンからなるポリエステルポリオール)
 (a2-2)ポリエステルポリオール
   (旭川化学社製のPES8001(商品名)のポリオール成分)
   (セバシン酸、テレフタル酸、ヘキサンジオール、メチルペンタンジオールからなるポリエステルポリオール)
 (a2-3)ポリエステルポリオール
   (豊国製油社製のHS 2N-226P(商品名))
   (無水フタル酸、2,4-ジブチル-1,5-ペンタンジオールからなるポリエステルポリオール)
 (a2-4)アクリルポリオール
   (綜研化学社製のOG3(商品名))
   (n-ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、メチルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレートからなるアクリルポリオール)
 (a2-5)アクリルポリオール
   (エストロンケミカル社製のイソクリルH270(商品名))
   (メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、メタクル酸からなるアクリルポリオール)
 (a2’)エステル結合を有さないポリオール
 (a2’-6)ポリエーテルポリオール
   (第一工業製薬社製のハイフレックスD2000(商品名))
   (PPG2000)
 尚、成分(a1)と成分(a2)が反応することで、本発明に係る(A)ウレタン樹脂が得られる。
 (B)ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤
 (B1)ヒドロキシフェニルトリアジン
   (BASF社製のチヌビン479(商品名))
   2-[4-(オクチル-2-メチルエタノエート)オキシ-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-[ビス(2,4-ジメチルフェニル)]-1,3,5-トリアジン
 (B2)ヒドロキシフェニルトリアジン
   (BASF社製のチヌビン400(商品名))
   2-[4-(2-ヒドロキシ-3-ドデシロキシ-プロピル)オキシ-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-[ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン及び2-[4-(2-ヒドロキシ-3-トリデシロキシ-プロピル)オキシ-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-[ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジンの混合物
 (B3)ヒドロキシフェニルトリアジン
   (BASF社製のチヌビン405(商品名))
   2-(2,4-ジヒドロキシフェニル)-4,6-ビス-(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジンと(2-エチルヘキシル)-グリシド酸エステルの反応生成物
 (B4)ヒドロキシフェニルトリアジン
   (BASF社製のチヌビン460(商品名))
   2,4-ビス[2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル]-6-(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3-5-トリアジン
 (B5)ヒドロキシフェニルトリアジン
   (BASF社製のチヌビン477(商品名))
   トリス[2,4,6-[2-{4-(オクチル-2-メチルエタノエート)オキシ-2-ヒドロキシフェニル}]-1,3,5-トリアジン
 (B’)非ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤
 (B6’)ベンゾトリアゾール
   (BASF社製のチヌビン328(商品名))
   2-(3,5-ジ-tert-アミル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール
 (B7’)ベンゾトリアゾール
   (BASF社製のチヌビン234(商品名))
   2-[2-ヒドロキシ-3,5-ビス(α,α-ジメチルベンジル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール
 (B8’)ベンゾトリアゾール
   (SHUANG-BANG INDUSTRIAL CO., LTD製のSB-UVA626SP(商品名))
   2-(3’-t-ブチル-2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール
 (B9’)シュウ酸アニリド
   (クラリアントジャパン社製のHostavin PR-25(商品名))
   [(4-メトキシフェニル)-メチレン]マロン酸-ジメチルエステル
 (B10’)マロン酸エステル
   (クラリアントジャパン社製のHostavin B-CAP(商品名))
   テトラエチル-2,2’-(1,4-フェニレン-ジメチリデン)-ビスマロネート
 (C)シラン化合物
 (C1)エポキシシラン
   (エボニックデグサ社製のダイナシランGLYEO(商品名))
   3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン
 (C2)エポキシシラン
   (エボニックデグサ社製のダイナシランGLYMO(商品名))
   3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
 (C3)エポキシシラン
   (チッソ社製のサイラエースS530(商品名))
   2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン
 (C4)イソシアヌレートシラン
   (モメンティブ社製のSilquest Y-11597(商品名))
   トリス(3-(トリメトキシシリル)プロピル)イソシアヌレート
 (C5)メルカプトシラン
   (チッソ社製のサイラエースS810(商品名))
   3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン
 (D)酸化防止剤
 (D1)ヒンダードフェノール
   (BASF社製のイルガノックス1330(商品名))
   1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン
 (E)光安定剤
 (E1)ヒンダードアミン
   (BASF社製のチヌビン765(商品名))
   セバシン酸ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)
 下記の実施例1~23及び比較例1~9の屋外用ウレタン接着剤を、上記成分を用いて製造し、得られた屋外用ウレタン接着剤の性能を、評価した。以下に製造方法及び評価方法を示す。
 実施例1
 <屋外用ウレタン接着剤の製造>
 表1に示すように、
 (a1-1)住化バイエルウレタン社製のスミジュールN3300(商品名)を13.16g、
 (a2-1)旭川化学社製のPES229(商品名)を樹脂分として86.84g、
 (B1)BASF社製のチヌビン479(商品名)を0.50g、
 (D1)BASF社製のイルガノックス1330(商品名)を0.20g
を秤量して混合した後、これら混合物に酢酸エチルを添加して固形分30%の溶液を調製した。この調製液を屋外用ウレタン接着剤とし、以下の試験を行った。
 <フィルム積層物1の製造>
 先ず、実施例1の屋外用ウレタン接着剤を透明ポリエチレンテレフタレート(PET)シート(三菱化学ポリエステルフィルム社製のO300EW36(商品名))に固形分重量が10g/mとなるように塗布し、80℃で10分間乾燥させた。
 その後、PETシートの接着剤塗布面に、表面処理透明ポリオレフィンフィルム(フタムラ化学社製のリニアローデンシティポリエチレンフィルム LL-XUMN #30(商品名))の表面処理された面を被せ、平面プレス機(神藤金属工業社製のASF-5(商品名))で圧締圧1.0MPa 50℃で30分間、両フィルムをプレスした。プレスしたまま、両フィルムを40℃で1週間養生し、フィルム積層物1とした。
 <フィルム積層物2の製造>
 実施例1の屋外用ウレタン接着剤を白色PET(東レ社製のルミラー#100-E20(商品名))に固形分重量が10g/mとなるように塗布し、80℃で10分間乾燥させた。
 その後、PETシートの接着剤塗布面に、透明PETフィルム(三菱樹脂社製のテックバリアVグレード(商品名))の表面処理面を被せ、平面プレス機で圧締圧1.0MPa 50℃で30分間、両フィルムをプレスした。プレスしたまま、両フィルムを40℃で1週間養生し、フィルム積層物2とした。
 <評価>
 屋外用ウレタン接着剤の評価を以下の方法で行った。
 1.UV照射による黄変性の評価
 フィルム積層物1のポリオレフィンフィルム側を照射面として、UV照射試験機(岩崎電気社製のアイスーパーUVテスター W13(商品名)))にセットし、照度1000W/m、60℃50%RHの条件下で15時間の照射を行った。色差計にて照射前後の色差(Δb)を測定し、黄変度を評価した。評価基準は以下のとおりである。
 ◎:Δbが10未満
 ○:Δbが10以上 15未満
 ×:Δbが15以上
 2.高温養生による黄変性の評価
 フィルム積層物2を、150℃オーブン(シミズ社製のPSFS-50(商品名))に投入し、7日間の静置養生を行った。色差計にて照射前後の色差(Δb)を測定し、黄変度を評価した。評価基準は以下のとおりである。
 ◎:Δbが13未満
 ○:Δbが13以上 23未満
 ×:Δbが23以上
 3.剥離強度の測定
フィルム積層物1を15mm幅に切り出し、引っ張り強度試験機(オリエンテック社製のテンシロンRTM-250(商品名))を用いて、室温環境下、100mm/min、引っ張り速度180°の剥離試験を行った。評価基準は以下のとおりである。
 ◎:剥離強度が8N/15mm以上
 ○:剥離強度が6N/15mm以上8N/15mm未満
 ×:剥離強度が6N/15mm未満
 実施例2~23、比較例1~9についても、各成分を表1~4に記載の組成で配合し、実施例1と同様の方法で屋外用ウレタン接着剤を製造した。フィルム積層物1及びフィルム積層物2の製造、評価方法についても実施例1と同様の方法で行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
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 表1~3に示すように、実施例1~25の屋外用ウレタン接着剤は、成分(a1)、成分(a2)及び成分(B)の3成分を含むことによって、剥離強度に優れ、なおかつ、耐候性にも優れており、総合的にバランスの良い接着剤となっている。両方の性能に優れていることで、実施例の屋外ウレタン接着剤は、太陽電池バックシート用接着剤として好適な接着剤である。
 特に、実施例8、14、20、22及び25の屋外用ウレタン接着剤は、剥離強度に優れ、色差変化が小さく耐候性に著しく優れるので、有機系(色素増感)太陽電池のバックシート用接着剤としてより好適である。
 これに対し、表4に示す比較例1~9の屋外用ウレタン接着剤は、成分(a1)、成分(a2)、成分(B)の3成分のうち、いずれかを含まない。これら3成分のいずれかが欠けることにより、比較例の屋外ウレタン接着剤は、剥離強度、若しくは耐候性のいずれかの性能が実施例と比べて劣る。
 これらの結果から、屋外用ウレタン接着剤として、成分(a1)と成分(a2)との反応で得られた(A)ウレタン樹脂と、成分(B)とを必須成分として含むことが重要であることが実証された。
 本発明は、屋外用ウレタン接着剤を提供する。本発明に係る屋外用ウレタン接着剤は、防壁材、屋根材、太陽電池モジュール、窓材、屋外フローリング材、照明保護材、自動車部材、看板等の屋外材料に用いられ、特に、太陽電池バックシートを製造するために適する。
 [関連出願]
 尚、本出願は、2010年11月29日に日本国でされた出願番号2010-265365を基礎出願とするパリ条約第4条に基づく優先権を主張する。この基礎出願の内容は、参照することによって、本明細書に組み込まれる。
  1   太陽電池モジュール
  10  バックシート
  11  フィルム
  11a 蒸着薄膜
  12  フィルム
  13  接着剤層
  20  封止材(EVA)
  30  太陽電池セル
  40  ガラス板
  50  スペーサ

Claims (4)

  1.  (A)イソシアネート化合物(a1)とエステル結合を有するポリオール(a2)が反応して得られるウレタン樹脂及び
     (B)ヒドロキシフェニルトリアジン系化合物
    を含んで成り、
     前記イソシアネート化合物(a1)は、脂肪族イソシアネート及び脂環式イソシアネートから選択される少なくとも1種を含む、屋外用ウレタン接着剤。
  2.  シラン化合物を、更に含んで成る請求項1に記載の屋外用ウレタン接着剤。
  3.  請求項1又は2に記載の屋外用ウレタン接着剤を用いて得られる太陽電池バックシート。
  4.  請求項3に記載の太陽電池バックシートを用いて得られる太陽電池モジュール。
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