WO2012124445A1 - ヒートシール剤、それを用いた積層体及び太陽電池モジュール - Google Patents

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resin
mass
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aqueous
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ちさと 栗山
一彦 千代延
北田 満
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Dic株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a heat sealant that can be used for adhesion of various members, in particular, a polar member and a nonpolar member, for example, adhesion of a back sheet layer of a solar cell module.
  • Materials used for manufacturing automobile parts, home appliances, solar power generation devices, etc. have been made of ethylene-vinyl acetate resin, polyolefin resin, etc., which have been excellent in weather resistance, water resistance, etc., and have excellent moldability and recyclability. Members are widely used.
  • the ethylene-vinyl acetate resin is generally easily deteriorated by exposure to heat, water (humidity) or the like, and is insufficient in terms of heat and moisture resistance. For this reason, usually, by combining a member made of ethylene-vinyl acetate resin with a glass or polyethylene terephthalate base material to form a composite member, the moisture-heat resistance level at which the deterioration can be suppressed is reduced. In many cases, it is given to the material.
  • a substrate made of ethylene-vinyl acetate resin or the like is generally a substrate having a low surface polarity
  • an adhesive may be used to bond the ethylene-vinyl acetate resin substrate or the like to the glass or the like. Even if it can be easily peeled off at the interface between the surface of the ethylene-vinyl acetate resin substrate and the adhesive layer or temporarily bonded, the adhesive layer deteriorates due to the influence of heat, water, etc. May cause peeling.
  • the composition of the adhesive it is possible to improve the adhesion to nonpolar substrates such as the ethylene-vinyl acetate resin.
  • the base material to be bonded is a polar base material such as the glass or polyethylene terephthalate base material
  • the adhesion between the polar base material and the adhesive layer is lowered, and also causes peeling over time. was there.
  • an adhesive having excellent adhesion for example, an adhesive made of an aqueous dispersion containing an acid-modified polyolefin resin, a polyurethane resin, a fatty acid amide, and a terpene tackifier in a specific ratio in an aqueous medium is known. It is known that such an adhesive is excellent in adhesion to a thermoplastic resin substrate (see, for example, Patent Document 1).
  • the adhesive does not have excellent adhesion to both the nonpolar base material and the polar base material as described above, it does not deteriorate at the interface between any base material and the adhesive layer. Sometimes peeled off.
  • the adhesive since the adhesive is easily deteriorated by exposure to heat, water (humidity), etc., the adhesive layer is deteriorated or peeled over time due to the influence of heat, water, etc. In some cases, the material itself may deteriorate.
  • the adhesive is usually applied to the surface of one of the substrates immediately before the bonding, and then the adhesive layer is completely formed.
  • the other base material is laminated on the surface of the adhesive layer having a tackiness before being cured, and then bonded together by curing.
  • this method requires the production of the composite member because it is necessary to perform an operation such as applying an adhesive or removing a solvent contained in the adhesive at a work site where the substrates are bonded together. In some cases, the efficiency was significantly reduced.
  • the problem to be solved by the present invention has, for example, excellent adhesion to both the polar substrate and the nonpolar substrate, and due to the influence of heat, water (humidity), etc. It is an object of the present invention to provide a heat sealant capable of forming a heat seal layer having a moisture and heat resistance level that does not cause a decrease in adhesion.
  • the problem to be solved by the present invention has, for example, excellent adhesion to both the polar substrate and the nonpolar substrate, and due to the influence of heat, water (humidity), etc.
  • a heat-sealed layer having a heat-and-moisture resistance level that does not cause deterioration or lowering of adhesion can be formed, and heat is crosslinked by applying the heat-sealing agent in advance on one substrate surface and drying it. After forming a sealing layer, it is providing the heat sealing agent which can adhere
  • the present inventors have studied to solve the above-mentioned problems, the present inventors have studied based on a resin composition in which an aqueous urethane resin (A) and an aqueous polyolefin resin (B) are combined, and can be used in combination with the resin composition.
  • a resin composition in which an aqueous urethane resin (A) and an aqueous polyolefin resin (B) are combined, and can be used in combination with the resin composition.
  • Various combinations with different types of cross-linking agents were studied.
  • the present invention is a heat sealant containing an aqueous urethane resin (A), an aqueous polyolefin resin (B), a crosslinking agent (C) and an aqueous medium (D), wherein the crosslinking agent (C) is alkylated. It contains a methylol melamine resin (c1) and an epoxy compound (c2), and the alkylated methylol melamine resin (c1) is 5 with respect to the total mass of the aqueous urethane resin (A) and the aqueous polyolefin resin (B).
  • the aqueous urethane resin (A) and the aqueous polyolefin resin (B) are contained in the range of 50% by mass to 50% by mass, and either or both of them have a functional group [X] capable of reacting with an epoxy group, and
  • the ratio of the amount of the epoxy group contained in the epoxy compound (c2) to the total amount of the functional group [X] [the amount of the epoxy group / the total amount of the functional group [X] It relates heat-sealing material, wherein the mass] is 5 / 1-1 / 5.
  • the heat sealant of the present invention has excellent adhesion to not only ethylene-vinyl acetate resins and polyolefin resins widely used in the industry, but also to substrates made of polyethylene terephthalate, etc. It can be used for pasting various nonpolar substrates and polar substrates, and covering the surfaces of these substrates.
  • the heat sealant of the present invention can remarkably improve the production efficiency of a laminate (composite member) obtained by laminating various substrates, particularly a solar cell module.
  • the heat sealing agent of the present invention is a heat sealing agent containing an aqueous urethane resin (A), an aqueous polyolefin resin (B), a crosslinking agent (C) and an aqueous medium (D), wherein the crosslinking agent (C) is It contains an alkylated methylol melamine resin (c1) and an epoxy compound (c2), and the alkylated methylol melamine resin (c1) is based on the total mass of the aqueous urethane resin (A) and the aqueous polyolefin resin (B).
  • the water-based urethane resin (A) and the water-based polyolefin resin (B) or both have a functional group [X] capable of reacting with an epoxy group.
  • the total amount of material] is in a range of 5 / 1-1 / 5.
  • the alkylated methylol melamine resin (c1) can form a crosslinked structure by a self-crosslinking reaction.
  • a functional group such as a hydroxyl group is generated when the functional group [X] of the aqueous urethane resin (A) and the aqueous polyolefin resin (B) reacts with the epoxy compound (c2).
  • the hydroxyl group and the alkylated methylol melamine resin (c1) react to form a crosslinked structure.
  • the alkylated methylol melamine resin (c1) is used in the range of 5% by mass to 50% by mass with respect to the total mass of the aqueous urethane resin (A) and the aqueous polyolefin resin (B). This makes it possible to achieve both excellent heat and moisture resistance that does not cause deterioration of the heat-seal layer and decrease in adhesive strength regardless of heat, water (humidity), etc., and excellent adhesion to various substrates. Is possible.
  • the amount of the alkylated methylol melamine resin (c1) used is, for example, 3% by mass with respect to the total mass of the aqueous urethane resin (A) and the aqueous polyolefin resin (B), the moisture resistance When the amount of use is 55% by mass, it may cause a decrease in wet heat resistance and a decrease in adhesion to various substrates.
  • the alkylated methylol melamine resin (c1) is used in an amount of 10 to 30% by mass based on the total mass of the aqueous urethane resin (A) and the aqueous polyolefin resin (B). It is preferable in order to achieve both excellent moisture and heat resistance and excellent adhesion to various substrates.
  • the epoxy compound (c2) reacts with the functional group [X] of either one or both of the aqueous urethane resin (A) and the aqueous polyolefin resin (B) to form a crosslinked structure.
  • the present invention cannot solve the problems of the present invention as long as the alkylated methylol melamine resin (c1) is used as the crosslinking agent (C). Even if the alkylated methylol melamine resin (c1) is used alone as the crosslinking agent (C), it may be difficult to achieve both excellent heat and moisture resistance and excellent adhesion to various substrates.
  • the epoxy compound (c2) is based on the epoxy compound (in terms of the number of moles) of the functional group [X] of the aqueous urethane resin (A) and the aqueous polyolefin resin (B).
  • the proportion of the epoxy group substance amount (mole number) of c2) [epoxy group substance amount (mole number) / functional group [X] total substance amount (mole number)] is 5/1 to 1/5. Use with a range.
  • the usage ratio of the epoxy compound (c2) [the amount of the epoxy group substance / the total amount of the functional group [X]] is 6/1, the adhesion to various substrates may be reduced. In the case where the use ratio is 1/6, the durability such as heat and humidity resistance may be lowered.
  • the use ratio [the amount of the epoxy group substance / the total amount of the functional group [X]] is preferably in the range of 2/1 to 1/3. It is preferable in order to achieve both good adhesion.
  • alkylated methylol melamine resin (c1) and the epoxy compound (c2) have a mass ratio [the alkylated methylol described above, in order to achieve both excellent heat and heat resistance and excellent adhesion to various substrates.
  • Melamine resin (c1) / epoxy compound (c2)] is preferably used in the range of 7/1 to 1/4, and more preferably in the range of 5/1 to 1/4.
  • the aqueous urethane resin (A) and the aqueous polyolefin resin (B) used in combination with the crosslinking agent (C) react with a functional group of the epoxy compound (c2) among the crosslinking agent (C).
  • the functional group of the epoxy compound (c2) is specifically an epoxy group, a hydrolyzable silyl group such as an alkoxysilyl group or a silanol group.
  • Examples of the functional group [X] include a carboxyl group, a hydroxyl group, and an amino group, and among them, a carboxyl group is preferable.
  • the urethane resin and the said water-based polyolefin resin (B) which have hydrophilic groups, such as an anionic group and a cationic group,
  • hydrophilic groups such as an anionic group and a cationic group
  • a resin a carboxyl group or a carboxylate group as the hydrophilic group acts as the functional group [X] during the crosslinking reaction, and a part of the crosslinking agent (C).
  • the aqueous urethane resin (A) preferably has an acid value of 10 to 70, and has an acid value of 10 to 50. It is more preferable to use those having an acid value of 10 to 35 in order to improve adhesion to various substrates.
  • the aqueous polyolefin resin (B) preferably has an acid value of 5 to 300, and more preferably has an acid value of 10 to 250.
  • the aqueous urethane resin (A) and the aqueous polyolefin resin (B) are preferably dispersed or dissolved independently in the aqueous medium (D), but a part of them binds to form resin particles.
  • so-called core-shell type composite resin particles may be formed.
  • the said water-based urethane resin (A) and the said water-based polyolefin resin (B) form a resin particle each independently, and can disperse
  • the resin particles preferably have an average particle diameter in the range of about 10 nm to 500 nm in order to improve the smoothness of the coat film that can be formed.
  • the average particle diameter here refers to the average particle diameter on a volume basis measured by a dynamic light scattering method.
  • the mass ratio [aqueous urethane resin (A) / aqueous polyolefin resin (B)] between the aqueous urethane resin (A) and the aqueous polyolefin resin (B) is preferably in the range of 9/1 to 2/8.
  • the range of 8/2 to 3/7 is more preferable, and the range of 8/2 to 5/5 achieves both excellent heat and humidity resistance and excellent adhesion to various substrates. Furthermore, it is more preferable.
  • the water-based urethane resin (A) and the water-based polyolefin resin (B) are contained in the range of 5% by mass to 70% by mass with respect to the total amount of the heat sealant of the present invention. It is preferable for maintaining stable dispersion stability and coating workability.
  • the aqueous urethane resin (A) and the aqueous polyolefin resin (B) may have a hydrophilic group from the viewpoint of imparting good dispersion stability in the aqueous medium (D).
  • a hydrophilic group for example, an anionic group, a cationic group, and a nonionic group can be used, and it is more preferable to use an anionic group.
  • anionic group for example, a carboxyl group, a carboxylate group, a sulfonic acid group, a sulfonate group and the like can be used.
  • a carboxylate group partially or wholly neutralized with a basic compound or the like It is preferable to use a sulfonate group for producing an aqueous resin having good water dispersibility.
  • a tertiary amino group or a neutralized group thereof using an acid compound or a quaternizing agent can be used.
  • nonionic group examples include polyoxyalkylene groups such as polyoxyethylene group, polyoxypropylene group, polyoxybutylene group, poly (oxyethylene-oxypropylene) group, and polyoxyethylene-polyoxypropylene group. Can be used.
  • the water-based urethane resin (A) has the functional group [X], and is a heat sealant that can form a heat seal layer that has both excellent heat and moisture resistance and excellent adhesion to various substrates. Use to get.
  • the aqueous urethane resin (A) has a weight average molecular weight in the range of 5,000 to 200,000 from the viewpoint of imparting excellent adhesion and durability to polar and nonpolar substrates. It is preferable to use one having a range of 5,000 to 100,000.
  • an aromatic ring structure is 200 mmol with respect to the whole aqueous
  • / Kg to 9,000 mmol / kg is preferably used, and more preferably 350 mmol / kg to 8,000 mmol / kg.
  • water-based urethane resin (A) for example, a product produced by reacting a polyol (a1), a polyisocyanate (a2), and a chain extender as necessary can be used.
  • polyester polyol for example, polyester polyol, polycarbonate polyol, polyether polyol, polyolefin polyol and the like can be used alone or in combination of two or more.
  • polyester polyols and polycarbonate polyols are preferably used, and aromatic structure-containing polyester polyols and polycarbonate polyols are more preferably used.
  • the aromatic structure-containing polyester polyol is preferably used, for example, when it is desired to enhance the adhesion to a polar substrate having a high surface polarity of polyethylene terephthalate.
  • the polycarbonate polyol is preferably used for imparting a level of durability that can prevent deterioration of the polyethylene terephthalate substrate and the like.
  • polyester polyol examples include those obtained by an esterification reaction of a low molecular weight polyol and a polycarboxylic acid, polyesters obtained by a ring-opening polymerization reaction of a cyclic ester compound such as ⁇ -caprolactone, and copolymers thereof. Polymerized polyester or the like can be used.
  • low molecular weight polyol examples include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, neopentyl glycol, and 1,3-butane having a molecular weight of about 50 to 300.
  • Aliphatic polyols such as diols, aliphatic cyclic structure-containing polyols such as cyclohexanedimethanol, bisphenol compounds such as bisphenol A and bisphenol F, and aromatic structure-containing polyols such as alkylene oxide adducts thereof can be used. .
  • polycarboxylic acid examples include aliphatic polycarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, and dodecanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, and naphthalene.
  • Aromatic polycarboxylic acids such as dicarboxylic acids, and anhydrides or ester-forming derivatives thereof can be used.
  • An aromatic structure-containing polyester polyol that can be used as the polyester polyol is produced by using, for example, a combination of the low molecular weight polyol and the polycarboxylic acid that has an aromatic structure in one or both of them. Can do.
  • the aromatic structure-containing polyester polyol includes an aliphatic polyol such as ethylene glycol, diethylene glycol, and 1,4-butanediol, and an aromatic polycarboxylic acid such as terephthalic acid, isophthalic acid, and phthalic acid. It is preferable to use what is obtained by combining reaction. It can also be produced by reacting an aromatic structure-containing polyol such as bisphenol A with the aliphatic polycarboxylic acid.
  • the aromatic structure-containing polyester polyol is an aromatic ring in the range of 300 mmol / Kg to 10,000 mmol / Kg with respect to the total amount of the aromatic structure-containing polyester polyol, particularly from the viewpoint of improving adhesion to a polar substrate. It is preferable to use a material having a structure in order to improve adhesion to a polar substrate having a high surface polarity such as a polyethylene terephthalate substrate without impairing excellent heat and heat resistance.
  • the polyester polyol preferably has a number average molecular weight in the range of 200 to 5,000.
  • the aromatic structure-containing polyester polyol has a molecular weight of 250 to 3,000 in order to improve adhesion to a polar substrate having a high surface polarity such as a polyethylene terephthalate substrate without impairing excellent moisture and heat resistance. It is preferable to use one having a number average molecular weight.
  • the polyester polyol preferably the aromatic structure-containing polyester polyol is 10% by mass with respect to the total mass of the polyol (a1) and polyisocyanate (a2) used in the production of the aqueous urethane resin (A) used in the present invention.
  • Use in the range of ⁇ 90% by mass is preferable in terms of improving the adhesion to polar substrates having a high surface polarity such as a polyethylene terephthalate substrate without impairing the excellent heat and moisture resistance.
  • polycarbonate polyol which can be used for the said polyol (a1)
  • carbonate ester and a polyol react for example, what is obtained by making phosgene, bisphenol A, etc. react can be used.
  • carbonate ester methyl carbonate, dimethyl carbonate, ethyl carbonate, diethyl carbonate, cyclocarbonate, diphenyl carbonate, or the like can be used.
  • polyol that can react with the carbonate ester examples include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, and 3-methyl-1,5. -Pentanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,6-hexanediol, cyclohexanedimethanol and other relatively low molecular weight diols having a molecular weight of 50 to 2,000, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polyhexamethylene Polyester polyols such as adipate can be used.
  • polycarbonate polyol obtained by reacting 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol alone or in combination with two or more carbonates with ethylene-acetic acid. It is preferable for providing adhesion to a nonpolar substrate made of vinyl resin or polypropylene.
  • the polycarbonate polyol having a number average molecular weight in the range of 500 to 4,000 can be used for a nonpolar substrate made of ethylene-vinyl acetate resin, polypropylene, or the like without impairing excellent heat and heat resistance. It is preferable when providing adhesiveness.
  • the polycarbonate polyol is used in the range of 10% by mass to 90% by mass with respect to the total mass of the polyol (a1) and the polyisocyanate (a2) used in the production of the aqueous urethane resin (A) of the present invention. It is preferable for imparting adhesion to a nonpolar substrate made of ethylene-vinyl acetate resin, polypropylene, or the like without impairing excellent moisture and heat resistance.
  • polyether polyol which can be used for the said polyol (a1)
  • the thing which carried out the addition polymerization of the alkylene oxide, for example by using 1 type, or 2 or more types of the compound which has 2 or more of active hydrogen atoms as an initiator is used. can do.
  • the initiator examples include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, bisphenol A, glycerin, and triglyceride. Methylolethane, trimethylolpropane and the like can be used.
  • alkylene oxide for example, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, epichlorohydrin, tetrahydrofuran and the like can be used.
  • polystyrene polyol for example, polyethylene polyol, polypropylene polyol, polyisobutene polyol, hydrogenated (hydrogenated) polybutadiene polyol, and hydrogenated (hydrogenated) polyisoprene polyol are used. Can do.
  • a hydrophilic group-containing polyol can be used in combination with the above-described one.
  • hydrophilic group-containing polyol for example, anionic group-containing polyols other than the above-described polyols, cationic group-containing polyols, and nonionic group-containing polyols can be used. Especially, it is preferable to use an anionic group containing polyol or a cationic group containing polyol, and it is more preferable to use an anionic group containing polyol.
  • anionic group-containing polyol for example, a carboxyl group-containing polyol or a sulfonic acid group-containing polyol can be used.
  • carboxyl group-containing polyol examples include 2,2′-dimethylolpropionic acid, 2,2′-dimethylolbutanoic acid, 2,2′-dimethylolbutyric acid, 2,2′-dimethylolvaleric acid, and the like. Among them, it is preferable to use 2,2′-dimethylolpropionic acid.
  • carboxyl group-containing polyester polyol obtained by making the said carboxyl group-containing polyol and various polycarboxylic acids react can also be used.
  • sulfonic acid group-containing polyol examples include dicarboxylic acids such as 5-sulfoisophthalic acid, sulfoterephthalic acid, 4-sulfophthalic acid, and 5 [4-sulfophenoxy] isophthalic acid, and salts thereof, and the aromatic structure-containing polyester.
  • dicarboxylic acids such as 5-sulfoisophthalic acid, sulfoterephthalic acid, 4-sulfophthalic acid, and 5 [4-sulfophenoxy] isophthalic acid, and salts thereof
  • aromatic structure-containing polyester examples include dicarboxylic acids such as 5-sulfoisophthalic acid, sulfoterephthalic acid, 4-sulfophthalic acid, and 5 [4-sulfophenoxy] isophthalic acid, and salts thereof, and the aromatic structure-containing polyester.
  • the carboxyl group-containing polyol or sulfonic acid group-containing polyol is preferably used in the range where the acid value of the urethane resin (C) is 10 to 70, more preferably in the range of 10 to 50, More preferably, it is used in the range of 10 to 35.
  • the acid value said by this invention is the theoretical value computed based on the usage-amount of acid group containing compounds, such as a carboxyl group containing polyol used for manufacture of the said urethane resin (C).
  • the anionic group is preferably partially or completely neutralized with a basic compound or the like in order to develop good water dispersibility.
  • Examples of basic compounds that can be used for neutralizing the anionic group include organic amines having a boiling point of 200 ° C. or higher, such as ammonia, triethylamine, morpholine, monoethanolamine, and diethylethanolamine, NaOH, KOH, and LiOH.
  • a metal hydroxide containing etc. can be used.
  • a tertiary amino group-containing polyol for example, a tertiary amino group-containing polyol can be used. Specifically, N-methyl-diethanolamine, a compound having two epoxies per molecule, and a secondary amine can be used. A polyol obtained by reacting with can be used.
  • the cationic group is preferably partially or completely neutralized with an acidic compound such as formic acid, acetic acid, propionic acid, succinic acid, glutaric acid, tartaric acid, and adipic acid.
  • an acidic compound such as formic acid, acetic acid, propionic acid, succinic acid, glutaric acid, tartaric acid, and adipic acid.
  • the tertiary amino group as the cationic group is preferably partly or entirely quaternized.
  • the quaternizing agent for example, dimethyl sulfate, diethyl sulfate, methyl chloride, ethyl chloride and the like can be used, and dimethyl sulfate is preferably used.
  • nonionic group-containing polyol polyalkylene glycol having a structural unit derived from ethylene oxide can be used.
  • the hydrophilic group-containing polyol is preferably used in the range of 0.3% by mass to 10.0% by mass with respect to the total amount of the polyol (a1) used in the production of the aqueous urethane resin (A).
  • polyol (a1) in addition to the above-described polyol, other polyols can be used as necessary.
  • Examples of the other polyol include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, Polyol having a relatively low molecular weight such as 1,4-cyclohexanediol, 1,6-hexanediol, cyclohexanedimethanol, etc. can be used.
  • polyisocyanate (a2) that can react with the polyol (a1) examples include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, carbodiimide-modified diphenylmethane diisocyanate, crude diphenylmethane diisocyanate, phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, Contains aromatic polyisocyanates such as naphthalene diisocyanate, aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, cycloaliphatic diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, etc. Polyisocyanate It can be used.
  • the aqueous urethane resin (A) is prepared by reacting the polyol (a1) with the polyisocyanate (a2) in the absence of a solvent or in the presence of an organic solvent, and then the urethane.
  • a hydrophilic group in the resin, a neutralized part or all of the hydrophilic group as necessary is mixed with the aqueous medium (D) to make it aqueous. It can be produced by mixing and reacting with a chain extender.
  • the equivalent ratio of the isocyanate group of the polyisocyanate (a2) to the hydroxyl group of the polyol (a1) is 0.8 to 2.5.
  • it is carried out in the range of 0.9 to 1.5.
  • Examples of the organic solvent that can be used for producing the aqueous urethane resin (A) include ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; acetates such as ethyl acetate and butyl acetate; Nitriles such as acetonitrile; amides such as dimethylformamide and N-methylpyrrolidone can be used alone or in combination of two or more.
  • a chain extender is added for the purpose of further improving the adhesion of the heat-sealing agent of the present invention to a polar substrate and a nonpolar substrate. May be used.
  • chain extender that can be used when the aqueous urethane resin (A) is produced, polyamine, other active hydrogen atom-containing compounds, and the like can be used.
  • polyamine examples include ethylenediamine, 1,2-propanediamine, 1,6-hexamethylenediamine, piperazine, 2,5-dimethylpiperazine, isophoronediamine, 4,4'-dicyclohexylmethanediamine, 3,3'- Diamines such as dimethyl-4,4′-dicyclohexylmethanediamine, 1,4-cyclohexanediamine; N-hydroxymethylaminoethylamine, N-hydroxyethylaminoethylamine, N-hydroxypropylaminopropylamine, N-ethylaminoethylamine, N-methylaminopropylamine; diethylenetriamine, dipropylenetriamine, triethylenetetramine; hydrazine, N, N′-dimethylhydrazine, 1,6-hexamethylenebishydrazine; disuccinate Dorazide, adipic acid dihydrazide, glutaric acid dihydrazide, sebacic acid
  • Examples of the other active hydrogen-containing compounds include ethylene glycol, diethylene recall, triethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, hexamethylene glycol, and saccharose.
  • Glycols such as methylene glycol, glycerin and sorbitol; phenols such as bisphenol A, 4,4′-dihydroxydiphenyl, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-dihydroxydiphenylsulfone, hydrogenated bisphenol A, hydroquinone , And water can be used alone or in combination of two or more thereof within a range in which the storage stability of the coating agent of the present invention is not lowered.
  • the chain extender is preferably used, for example, in a range where the equivalent ratio of the amino group and excess isocyanate group of the polyamine is 1.9 or less (equivalent ratio), 0.3 to 1.0 (equivalent It is more preferable to use it in the range of the ratio.
  • aqueous urethane resin (A) produced by the above method can be made aqueous, for example, by the following method.
  • Method 1 After neutralizing or quaternizing some or all of the hydrophilic groups of the aqueous urethane resin obtained by reacting the polyol (a1) with the polyisocyanate (a2), A method in which the aqueous urethane resin (A) is dispersed in water by dispersing and then chain-extending using the chain extender.
  • Aqueous urethane resin obtained by reacting polyol (a1) and polyisocyanate (a2) and a chain extender similar to the above are charged in a reaction vessel in a batch or divided, and chain extension is performed.
  • a water-based urethane resin (A) is produced by reacting, and then neutralizing or quaternizing some or all of the hydrophilic groups in the obtained water-based urethane resin (A). How to let them
  • an emulsifier may be used as necessary.
  • a machine such as a homogenizer may be used as necessary.
  • emulsifier examples include nonionic emulsifiers such as polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene styryl phenyl ether, polyoxyethylene sorbitol tetraoleate, and polyoxyethylene / polyoxypropylene copolymer.
  • nonionic emulsifiers such as polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene styryl phenyl ether, polyoxyethylene sorbitol tetraoleate, and polyoxyethylene / polyoxypropylene copolymer.
  • Fatty acid salts such as sodium oleate, alkyl sulfates, alkylbenzene sulfonates, alkyl sulfosuccinates, naphthalene sulfonates, polyoxyethylene alkyl sulfates, alkane sulfonate sodium salts, sodium alkyl diphenyl ether sulfonates, etc.
  • Anionic emulsifiers; cationic amines such as alkylamine salts, alkyltrimethylammonium salts, alkyldimethylbenzylammonium salts It is below.
  • an anionic or nonionic emulsifier it is basically preferable to use an anionic or nonionic emulsifier.
  • a heat sealant that improves the ease of production of the heat sealant of the present invention and that has both excellent heat and moisture resistance and excellent adhesion to various substrates. It is preferable when preparing.
  • the aqueous urethane resin (A) aqueous dispersion may be a mixture of two or more aqueous urethane resins having different compositions. Specifically, two or more aqueous urethane resins having different compositions of the polyol (a1) used for the production of the aqueous urethane resin can be used in combination.
  • aqueous polyolefin resin (B) used in the present invention examples include homopolymers and copolymers such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene and 1-nonene. Of these, those having a functional group [X] can be used. Specifically, polyethylene, polypropylene, polybutadiene, ethylene-propylene copolymer, natural rubber, synthetic isopropylene rubber, ethylene-vinyl acetate copolymer Among them, it is essential to use those having a functional group [X] capable of reacting with the epoxy group or isocyanate group of the crosslinking agent (C). When the aqueous polyolefin resin (B) is a copolymer, it may be a random copolymer or a block copolymer.
  • Examples of the functional group [X] of the aqueous polyolefin resin (B) include a carboxyl group and the like, as in the functional group [X] of the aqueous urethane resin (A). preferable.
  • the functional group [X] may be the same functional group as the hydrophilic group of the aqueous polyolefin resin (B). Specifically, when a carboxyl group or a carboxylate group which is an anionic group is used as the hydrophilic group, the carboxyl group or the like may act as the functional group [X] during the crosslinking reaction.
  • aqueous polyolefin resin (B) having a carboxyl group as the functional group [X] examples include those obtained by reacting the polyolefin resin exemplified above with an unsaturated carboxylic acid, and reacting with a vinyl monomer. It is preferable to use so-called modified polyolefin resins such as those obtained or chlorinated.
  • a carboxyl group as the functional group [X] can be introduced into the aqueous polyolefin resin (B) by reacting the polyolefin resin with an unsaturated dicarboxylic acid such as (anhydrous) maleic acid.
  • Examples of the unsaturated dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and anhydrides thereof, and unsaturated dicarboxylic acid esters (butyl maleate, dibutyl maleate, butyl itaconate, etc.). One or more of these can be used. Of these, maleic anhydride is preferred.
  • the aqueous polyolefin resin (B) modified with the unsaturated carboxylic acid has an acid value in the range of 5 to 250 to prevent deterioration of the cured resin layer due to the influence of heat, water (humidity), etc. And it is preferable when preventing the fall of the adhesiveness with respect to various base materials.
  • the modification of the polyolefin resin can be performed, for example, by reacting the polyolefin resin as described above with an unsaturated dicarboxylic acid such as maleic acid or the like.
  • the water-based polyolefin resin (B) can be used to prevent deterioration of the cured resin layer due to the influence of heat, water (humidity), etc., and to prevent a decrease in adhesion to various substrates. It is preferable to use those having a weight average molecular weight of 000. In addition, the said weight average molecular weight points out the value measured using gel permeation chromatography (GPC).
  • the crosslinking agent (C) used in the present invention will be described.
  • the crosslinking agent (C) the alkylated methylol melamine resin (c1) is used as an essential component, and the epoxy compound (c2) is used in combination with the alkylated methylol melamine resin (c1). It is important to obtain a heat sealing agent that achieves both excellent heat and moisture resistance and excellent adhesion to various substrates.
  • alkylated methylol melamine resin (c1) for example, a product obtained by reacting a methylolated melamine resin with a lower alcohol (an alcohol having 1 to 6 carbon atoms) such as methyl alcohol or butyl alcohol is used. Can do. Specifically, an imino group-containing alkylated methylol melamine resin, an amino group-containing alkylated methylol melamine resin, or the like can be used.
  • methylolated melamine resin for example, amino group-containing methylol-type melamine resin obtained by condensing melamine and formaldehyde, imino group-containing methylol-type melamine resin, trimethoxymethylol-type melamine resin, hexamethoxymethylol-type melamine resin, etc. are used. It is preferable to use a trimethoxymethylol type melamine resin or a hexamethoxymethylol type melamine resin.
  • epoxy compound (c2) those having 2 to 5 epoxy groups, more preferably 3 to 4 epoxy groups can be used.
  • Examples of the epoxy compound (c2) include bisphenol A epichlorohydrin type epoxy resin, ethylene glycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, 1,6-hexanediol glycidyl ether, trimethylol.
  • the epoxy compound (c2) preferably has an epoxy equivalent of 100 to 300 for imparting durability.
  • the epoxy compound (c2) preferably has an epoxy equivalent of 100 to 300 for imparting durability.
  • trimethylolpropane triglycidyl ether or glycerin triglycidyl ether is used. It is preferable to use it.
  • epoxy compound (c2) use of an epoxy compound having a hydrolyzable silyl group prevents deterioration of the cured resin layer due to the influence of heat, water (humidity), etc., and adheres to various substrates. From the viewpoint of preventing the deterioration of the property.
  • Examples of the epoxy compound having a hydrolyzable silyl group include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and 3-glycidoxy.
  • Propylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, and the like can be used.
  • the hydrolyzable silyl group-containing epoxy compound (c2) As the hydrolyzable silyl group-containing epoxy compound (c2), the deterioration of the cured resin layer due to the influence of heat, water (humidity) or the like is prevented, and the deterioration of the adhesion to various substrates is prevented.
  • crosslinking agent (C) in addition to the alkylated methylol melamine resin (c1) and the hydrolyzable silyl group-containing epoxy compound (c2), other crosslinking agents may be used in combination, if necessary.
  • isocyanate monomers such as tolylene diisocyanate, chlorophenylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, and dihydric alcohol compounds such as trimethylolpropane.
  • Isocyanate compounds or isocyanurates obtained by addition reaction and isocyanate compounds such as burette type compounds can be used as necessary.
  • aqueous medium (D) used in the present invention examples include water, an organic solvent miscible with water, and a mixture thereof.
  • the organic solvent miscible with water include alcohols such as methanol, ethanol, n- and isopropanol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; polyalkylene glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol; Alkyl ethers; lactams such as N-methyl-2-pyrrolidone, and the like.
  • only water may be used, a mixture of water and an organic solvent miscible with water may be used, or only an organic solvent miscible with water may be used.
  • water alone or a mixture of water and an organic solvent miscible with water is preferable, and only water is particularly preferable.
  • the aqueous medium (D) is contained in the range of 30% by mass to 90% by mass with respect to the total amount of the heat sealant of the present invention, which improves the workability of the heat sealant of the present invention. , It is preferable for achieving both adhesion and heat-and-moisture resistance.
  • the heat sealing agent of the present invention is, for example, a batch of an aqueous dispersion of the aqueous urethane resin (A) obtained by the above method, an aqueous dispersion of the aqueous polyolefin resin (B), and the crosslinking agent (C). Or it can manufacture by dividing
  • the crosslinking agent (C) the alkylated methylol melamine resin (c1) and the hydrolyzable silyl group-containing epoxy compound (c2) may be mixed in advance, and these are separately separated into the aqueous urethane resin (A). Or an aqueous dispersion of the aqueous polyolefin resin (B).
  • the heat sealing agent of the present invention obtained by the above method may contain other additives as required in addition to the above-described components.
  • the additive examples include an antioxidant, a light-resistant agent, a plasticizer, a film-forming aid, a leveling agent, a foaming agent, a thickener, a colorant, a flame retardant, other aqueous resins, and various fillers. It can be used within a range that does not impair the effect.
  • a surfactant can be used from the viewpoint of further improving the dispersion stability of the heat sealant of the present invention.
  • the surfactant may reduce the adhesion and water resistance of the resulting coating, 20 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the aqueous urethane resin (A) and the aqueous polyolefin resin (B). It is preferable to use in the following ranges, and it is preferable not to use as much as possible.
  • the heat sealant of the present invention can form a heat seal layer having excellent adhesion to a substrate and excellent heat and moisture resistance.
  • the heat sealant of the present invention since it has excellent adhesion to both polar and nonpolar substrates, it can be used as a heat sealant for bonding polar and nonpolar substrates. It can be preferably used.
  • a non-polar base material composed of polypropylene resin, polyvinyl butyral, glass or the like and a heat sealant for adhesion between a backsheet layer (polar base material) made of polyethylene terephthalate, polypropylene, or the like.
  • Nonpolar substrates include, for example, substrates composed of ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinylidene fluoride resin, polyvinyl fluoride resin, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polypropylene resin, polyvinyl butyral, glass, etc. Is mentioned.
  • the heat sealing agent of the present invention can be applied to the surface of one substrate and dried by placing the other substrate on the surface of the resin layer that has been crosslinked to some extent and then heating, thereby causing the crosslinking reaction. It can be used when the produced hydroxyl group reacts with the hydrolyzable silyl group of the hydrolyzable silyl group-containing epoxy compound (c2) to bond the two substrates together. Since the surface of the resin layer formed by applying and drying on the surface of one of the substrates has almost no tackiness before the heating, the resin layer is previously provided on the surface of one of the substrates. It is also possible to store the stacked members in a stacked state.
  • Examples of the method for applying the heat sealant of the present invention to the substrate surface include a spray method, a curtain coater method, a flow coater method, a roll coater method, a brush coating method, and a dipping method.
  • the heat sealant or the like when applied to the surface of a plastic film such as a polyethylene terephthalate film, the heat is applied to the film surface in the course of biaxial stretching of the plastic substrate at about 200 ° C.
  • An in-line coating method can be employed in which a heat seal layer is formed by applying and drying a sealant, causing a crosslinking reaction, and then stretching the film in the transverse direction.
  • the plastic film obtained by the biaxial stretching is once wound around a roll or the like, and then from the roll.
  • An off-line coating method in which a plastic film is drawn and the heat sealant or the like is applied to the surface of the plastic film can be employed.
  • the heat sealant or the like When applying the heat sealant or the like to the surface of the plastic film by the off-line coating method, it is preferable to perform drying at a temperature of approximately 150 ° C. or lower so as not to impair the dimensional stability of the plastic film.
  • the heat seal layer formed by crosslinking and curing the heat sealant on the surface of the substrate can be formed.
  • the heat sealing agent of the present invention when applied to one substrate surface as described above, and the heat sealing layer formed by crosslinking and curing the heat sealing agent on the substrate surface is provided, By placing another base material on the surface of the heat seal layer and then heating to approximately 100 ° C. to 160 ° C. in a reduced pressure or pressurized state, a laminated body thereof can be obtained. it can.
  • the laminate Since the laminate is excellent in heat and humidity resistance, it can be used for various purposes including, for example, the production of solar cell modules (solar power generation devices) and the fixing of automobile interior materials.
  • ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinylidene fluoride resin, polyvinyl fluoride resin, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polypropylene resin, which constitutes the opposite side (surface) to the light-receiving surface constituting the solar cell It can be suitably used for adhesion between a nonpolar substrate made of polyvinyl butyral, glass or the like and a backsheet layer (nonpolar substrate) made of polyethylene terephthalate or polypropylene or the like.
  • the solar cell module is generally intended to prevent deterioration on the surface of a base material made of an ethylene-vinyl acetate copolymer or the like constituting the surface opposite to the light receiving surface constituting the solar cell.
  • a back sheet layer made of polyethylene terephthalate or polypropylene is provided. They are formed, for example, by curing the heat-sealing agent of the present invention on the substrate surface made of the ethylene-vinyl acetate copolymer constituting the surface opposite to the light receiving surface constituting the solar cell. It can be produced by providing a heat seal layer and then laminating a back sheet layer made of polyethylene terephthalate or polypropylene on the heat seal layer.
  • a laminated sheet having a heat seal layer formed by curing the heat seal agent on a sheet surface made of polyethylene terephthalate or polypropylene or the like that can form the back sheet layer is prepared, and a solar cell.
  • the heat seal layer of the laminated sheet and the substrate surface made of the ethylene-vinyl acetate copolymer are in contact with the substrate surface made of the ethylene-vinyl acetate copolymer on the opposite side to the light receiving surface constituting They can be stacked and stacked by heating.
  • the solar cell module obtained by such a method is excellent in durability such as moisture and heat resistance even when used outdoors for a long period of time.
  • the mixture was cooled to 50 ° C., and 68 parts by mass of triethylamine and 5000 parts by mass of water were added. Then, methyl ethyl ketone was removed at a temperature of 40 ° C. to 60 ° C., and the concentration was adjusted by adding water, whereby an aqueous urethane resin having a weight average molecular weight of 56700 was dispersed in water. )
  • Example 1 100 parts by mass of the composition (I) obtained in Preparation Example 1 and 44 parts by mass of the composition (III) obtained in Preparation Example 3 were mixed. Next, 7 parts by mass of Becamine M-3 (manufactured by DIC Corporation, trimethoxymethylol type melamine resin, non-volatile content 80% by mass) and watersol WSA-950 (manufactured by DIC Corporation, epoxy having hydrolyzable silyl group) 8 parts by weight of a compound, nonvolatile content 100% by mass), and by stirring and adding water, heat sealant (X-1) comprising an aqueous resin composition (X-1) having a nonvolatile content of 20% by mass Got.
  • Becamine M-3 manufactured by DIC Corporation, trimethoxymethylol type melamine resin, non-volatile content 80% by mass
  • watersol WSA-950 manufactured by DIC Corporation, epoxy having hydrolyzable silyl group
  • Example 2 An aqueous resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by mass of the composition (II) obtained in Preparation Example 2 was used instead of 100 parts by mass of the composition (I) obtained in Preparation Example 1. A heat sealant (X-2) comprising the product (X-2) was obtained.
  • Example 3 Aqueous solution was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of Becamine M-3 (manufactured by DIC Corporation, trimethoxymethylol type melamine resin, nonvolatile content 80% by mass) was changed from 7 parts by mass to 2 parts by mass.
  • a heat sealant (X-3) comprising the resin composition (X-3) was obtained.
  • Example 4 Similar to Example 1 except that the amount of Watersol WSA-950 (manufactured by DIC Corporation, epoxy compound having hydrolyzable silyl group, nonvolatile content 80 mass%) is changed from 8 mass parts to 16 mass parts. Thus, a heat sealant (X-4) comprising the aqueous resin composition (X-4) was obtained.
  • Watersol WSA-950 manufactured by DIC Corporation, epoxy compound having hydrolyzable silyl group, nonvolatile content 80 mass%
  • Example 5 Similar to Example 1 except that the amount of Watersol WSA-950 (manufactured by DIC Corporation, epoxy compound having hydrolyzable silyl group, nonvolatile content 80% by mass) is changed from 8 parts by mass to 2 parts by mass. Thus, a heat sealant (X-5) comprising the aqueous resin composition (X-5) was obtained.
  • Watersol WSA-950 manufactured by DIC Corporation, epoxy compound having hydrolyzable silyl group, nonvolatile content 80% by mass
  • Example 6 72 parts by mass of the composition (I) obtained in Preparation Example 1 and 72 parts by mass of the composition (III) obtained in Preparation Example 3 were mixed and stirred, and then becamine M-3 (manufactured by DIC Corporation, trimethoxy). 7 parts by mass of a methylol type melamine resin, non-volatile content 80% by mass) and 10 parts by mass of Watersol WSA-950 (manufactured by DIC Corporation, epoxy compound having a hydrolyzable silyl group, non-volatile content 100% by mass), By mixing and adding water, a heat sealant (X-6) comprising an aqueous resin composition (X-6) having a nonvolatile content of 20% by mass was obtained.
  • becamine M-3 manufactured by DIC Corporation, trimethoxy
  • Watersol WSA-950 manufactured by DIC Corporation, epoxy compound having a hydrolyzable sily
  • Example 7 Instead of 100 parts by mass of the composition (I) obtained in Preparation Example 1, 50 parts by mass of the composition (I) obtained in Preparation Example 1 and 50 parts by mass of the composition (II) obtained in Preparation Example 2 are used. Except for this, a heat sealant (X-7) comprising the aqueous resin composition (X-7) was obtained in the same manner as in Example 1.
  • Example 8 instead of 7 parts by mass of Becamine M-3 (manufactured by DIC Corporation, trimethoxymethylol type melamine resin, nonvolatile content 80% by mass), Becamine J-101 (manufactured by DIC Corporation, hexamethoxymethylol type melamine resin, nonvolatile content 80) (Mass%)
  • a heat sealant (X-8) comprising the aqueous resin composition (X-8) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 7 parts by mass was used.
  • Example 9 Instead of 8 parts by mass of Watersol WSA-950 (manufactured by DIC Corporation, hydrolyzable silyl group-containing epoxy compound, nonvolatile content: 100% by mass), Denacol EX-321 (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trimethylolpropane poly A heat sealant (X′-9) comprising the aqueous resin composition (X-9) was obtained in the same manner as in Example 1 except that 5 parts by mass of glycidyl ether (non-volatile content: 100% by mass) was used.
  • Comparative Example 4 144 parts by mass of the composition (I) obtained in Preparation Example 1, 7 parts by mass of Becamine M-3 (manufactured by DIC Corporation, trimethoxymethylol type melamine resin, non-volatile content 80% by mass) and Watersol WSA-950 ( Mixing and stirring with 3 parts by mass of an epoxy compound having a hydrolyzable silyl group (non-volatile content: 100% by mass) manufactured by DIC Corporation, and adding water, an aqueous resin composition (X ′ -4) to obtain a heat sealant (X′-4).
  • Becamine M-3 manufactured by DIC Corporation, trimethoxymethylol type melamine resin, non-volatile content 80% by mass
  • Watersol WSA-950 Mixing and stirring with 3 parts by mass of an epoxy compound having a hydrolyzable silyl group (non-volatile content: 100% by mass) manufactured by DIC Corporation, and adding water, an aqueous resin composition (X ′ -4)
  • Example 10 Aqueous solution was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of Becamine M-3 (manufactured by DIC Corporation, trimethoxymethylol type melamine resin, nonvolatile content 80% by mass) was changed from 7 parts by mass to 2 parts by mass. A heat sealant (X′-11) comprising the resin composition (X′-11) was obtained.
  • Example 11 Aqueous solution was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of Becamine M-3 (manufactured by DIC Corporation, trimethoxymethylol type melamine resin, nonvolatile content 80% by mass) was changed from 7 parts by mass to 23 parts by mass.
  • a heat sealant (X′-12) comprising the resin composition (X′-12) was obtained.
  • Example 12 Similar to Example 1 except that the amount of Watersol WSA-950 (manufactured by DIC Corporation, epoxy compound having hydrolyzable silyl group, nonvolatile content 100% by mass) is changed from 8 parts by mass to 46 parts by mass. Thus, a heat sealant (X′-12) comprising the aqueous resin composition (X′-12) was obtained.
  • Watersol WSA-950 manufactured by DIC Corporation, epoxy compound having hydrolyzable silyl group, nonvolatile content 100% by mass
  • a film (length: 5 cm ⁇ width: 1 cm) made of ethylene-vinyl acetate as a nonpolar base material is placed, and then a vacuum pressure bonding apparatus is used for 150. By crimping them at 15 ° C. for 15 minutes, a laminate in which a polyethylene terephthalate film and a polyolefin film were bonded via the resin cured layer (heat seal layer) was obtained.
  • Adhesion test method The adhesion of the laminate immediately after being produced by the above method was evaluated by a T-type peel test (1000 N cell) using a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation). The adhesion was evaluated based on the adhesion between the heat seal layer and the ethylene-vinyl acetate film.
  • the peel strength measured by the above method was approximately 30 N / cm or more, the adhesion was evaluated as excellent, and when the peel strength was 35 N / cm or more, the adhesion was evaluated as particularly excellent.
  • the peel strength measured by the above method was approximately 25 N / cm or more, the adhesion was evaluated as excellent, and when the peel strength was 35 N / cm or more, the adhesion was evaluated as particularly excellent.
  • a laminate having a peel strength ratio (retention rate) of the laminate after the moisture and heat resistance test of approximately 50% or more with respect to the peel strength of the laminate immediately after production is evaluated as being excellent in moisture and heat resistance. % Or more was evaluated as being particularly excellent in heat and humidity resistance.
  • Retention rate (%) represents the ratio (retention rate) of the peel strength of the laminate after the heat and moisture resistance test to the peel strength of the laminate immediately after production.
  • Example 1 It was found that the heat sealant obtained in Example 1 can exhibit excellent adhesion and moisture and heat resistance.
  • the heat sealant having a polycarbonate structure in the aqueous urethane resin obtained in Example 2 has a slight decrease in wet heat resistance compared to the heat sealant (Example 1) containing an aqueous urethane resin having a polyester structure.
  • the heat-sealing agent described in Example 3 has a slightly low content of the alkylated methylol melamine resin (c1)
  • the heat-sealing agent described in Example 3 has excellent adhesion, but is somewhat low in terms of moisture and heat resistance, but can be used practically. It had level characteristics.
  • Both the heat sealant described in Example 4 having a high content of the epoxy compound (c2) and the heat sealant described in Example 5 having a low content of the epoxy compound (c2) have good adhesion and heat-and-moisture resistance. there were.
  • the heat sealant described in Example 6 in which the mass ratio of the water-based urethane resin and the water-based polyolefin resin is out of the preferred range is slightly low in terms of adhesion, although excellent in terms of adhesion and moist heat resistance.
  • the heat sealing agent obtained by mixing a water-based urethane resin having a polycarbonate structure and a water-based urethane resin having a polyester structure was slightly low in terms of moisture and heat resistance due to the effect of their compatibility. It was found that the heat sealing agent described in Example 8 using a compound different from Example 1 as the alkylated methylol melamine resin (c1) can exhibit excellent adhesion and heat-and-moisture resistance.
  • the heat-sealing agent described in Example 9 using a compound different from Example 1 as the epoxy compound (c2) had excellent adhesion and somewhat good heat and humidity resistance.
  • the heat sealing agent of the comparative examples 6 and 9 which used the isocyanate type crosslinking agent instead of the said epoxy compound (c2), and the comparative example which used the isocyanate type crosslinking agent instead of the alkylation methylol melamine resin (c1). 7 and the heat seal agent described in Comparative Example 8 using a carbodiimide cross-linking agent instead of the epoxy compound (c2) can exhibit excellent adhesion, but have an adhesive property after the wet heat resistance test. Since it caused a significant decrease, it was not practical enough.

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Abstract

本発明が解決しようとする課題は、基材に対して優れた密着性を有し、優れた耐湿熱性を備えた樹脂硬化物層を形成可能な水性樹脂組成物を提供することである。 本発明は、水性ウレタン樹脂(A)、水性ポリオレフィン樹脂(B)、架橋剤(C)及び水性媒体(D)を含有し、前記架橋剤(C)がアルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)とエポキシ化合物(c2)とを含有し、前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)が5質量%~50質量%の範囲で含まれ、前記水性ウレタン樹脂(A)及び水性ポリオレフィン樹脂(B)のいずれか一方または両方が、エポキシ基と反応しうる官能基[X]を有し、かつ、前記官能基[X]の合計物質量に対する前記エポキシ化合物(c2)の有するエポキシ基の物質量の割合が5/1~1/5であるヒートシール剤に関する。

Description

ヒートシール剤、それを用いた積層体及び太陽電池モジュール
 本発明は、例えば太陽電池モジュールのバックシート層の接着をはじめ、様々な部材、特に極性部材と非極性部材との接着に使用可能なヒートシール剤に関する。
 自動車部品や家電製品、太陽光発電装置等の製造に使用する部材としては、従来から耐候性や耐水性等に優れ、易成形性、リサイクル性に優れるエチレン-酢酸ビニル樹脂やポリオレフィン樹脂等からなる部材が広く使用されている。
 前記エチレン-酢酸ビニル樹脂は、一般に、熱や水(湿気)等に晒されることで劣化しやすく、耐湿熱性の点で不十分である。そのため、通常、前記エチレン-酢酸ビニル樹脂からなる部材に、ガラスやポリエチレンテレフタレート基材等を貼り合わせ複合部材とすることによって、前記劣化を抑制可能なレベルの耐湿熱性を、エチレン-酢酸ビニル樹脂基材に付与している場合が多い。
 しかし、エチレン-酢酸ビニル樹脂等からなる基材は、一般に表面極性の低い基材であるため、例えば接着剤を用いて前記エチレン-酢酸ビニル樹脂基材等と前記ガラス等と貼り合わせようとしても、前記エチレン-酢酸ビニル樹脂基材等の表面と接着剤層との界面で容易に剥離したり、一時的に接着できても、熱や水等の影響によって接着剤層が劣化し、経時的に剥離を引き起こす場合があった。
 一方、前記接着剤の組成を調整することによって、前記エチレン-酢酸ビニル樹脂等の非極性基材に対する密着力を向上することは可能である。しかし、それと貼り合わせる基材が前記ガラスやポリエチレンテレフタレート基材等の極性基材である場合には、前記極性基材と接着剤層との密着性が低下し、やはり経時的に剥離を引き起こす場合があった。
 このように、非極性基材と極性基材との両方に対して優れた密着力を備えた接着剤を見出すことは、技術上困難であった。
 優れた密着性を備えた接着剤としては、例えば水系媒体中に酸変性ポリオレフィン樹脂とポリウレタン樹脂と脂肪酸アミドとテルペン系粘着付与材とを特定割合で含有する水性分散体からなる接着剤が知られており、かかる接着剤であれば熱可塑性樹脂基材に対する密着性に優れることが知られている(例えば特許文献1参照)。
 しかし、前記接着剤は、前記したような非極性基材と極性基材との両方に対して優れた密着力を有するものではないため、いずれかの基材と接着剤層との界面で経時的に剥離する場合があった。
 また、前記接着剤は、熱や水(湿気)等にさらされることで劣化しやすいため、熱や水などの影響によって経時的に前記接着剤層の劣化や剥離を引き起こし、その結果、前記基材自体の劣化をも引き起こす場合があった。
 ところで、前記したような接着剤を用いて基材の貼り合わせを行う場合、通常、貼り合わせを行う直前に、いずれか一方の基材表面に接着剤を塗布し、次いで該接着剤層が完全に硬化する前の、タック感がある接着剤層表面に、他方の基材を積層し、硬化させることによってそれらを張合わせる場合が多い。
 しかし、かかる方法は、基材の貼り合わせを行う作業現場において接着剤を塗工したり、該接着剤中に含まれる溶媒を除去する等の作業を行う必要があるため、前記複合部材の生産効率を著しく低下させる場合があった。
特開2009-235289号公報
 本発明が解決しようとする課題は、例えば極性基材と非極性基材とのいずれの基材に対しても優れた密着性を有し、かつ、熱や水(湿気)等の影響によって、密着性の低下を引き起こさないレベルの耐湿熱性を備えたヒートシール層を形成可能なヒートシール剤を提供することである。
 また、本発明が解決しようとする課題は、例えば極性基材と非極性基材とのいずれの基材に対しても優れた密着性を有し、熱や水(湿気)等の影響によって、劣化や密着性の低下を引き起こさないレベルの耐湿熱性を備えたヒートシール層を形成可能であり、かつ、一方の基材表面に、予め前記ヒートシール剤を塗工し乾燥することによって架橋したヒートシール層を形成した後、該ヒートシール層上に他方の基材を載置し加熱することによって、それらの基材を接着することの可能なヒートシール剤を提供することである。
 本発明者等は前記課題を解決すべく検討するなかで、水性ウレタン樹脂(A)と水性ポリオレフィン樹脂(B)とを組み合わせた樹脂組成物をベースとして検討を進め、該樹脂組成物と併用可能な様々な種類の架橋剤との組み合わせを検討した。
 その結果、前記樹脂組成物とともに、特定のメラミン樹脂を必須とし、かつ、エポキシ化合物を組み合わせた場合に、予想外にも、基材に対する密着性を損なうことなく、熱や水等の影響によって劣化しないヒートシール層を形成できることを見出した。
 すなわち、本発明は、水性ウレタン樹脂(A)、水性ポリオレフィン樹脂(B)、架橋剤(C)及び水性媒体(D)を含有するヒートシール剤であって、前記架橋剤(C)がアルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)とエポキシ化合物(c2)とを含有し、前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)が、前記水性ウレタン樹脂(A)及び前記水性ポリオレフィン樹脂(B)の合計質量に対して5質量%~50質量%の範囲で含まれ、前記水性ウレタン樹脂(A)及び水性ポリオレフィン樹脂(B)のいずれか一方または両方が、エポキシ基と反応しうる官能基[X]を有し、かつ、前記官能基[X]の合計物質量に対する前記エポキシ化合物(c2)の有するエポキシ基の物質量の割合〔エポキシ基の物質量/官能基[X]の合計物質量〕が5/1~1/5であることを特徴とするヒートシール剤に関するものである。
 本発明のヒートシール剤は、産業界において幅広く使用されているエチレン-酢酸ビニル樹脂やポリオレフィン系樹脂だけでなく、ポリエチレンテレフタレート等からなる基材に対しても優れた密着性を有することから、例えば各種非極性基材や極性基材の貼り合わせや、それらの基材の表面被覆等に使用することができる。
 また、本発明のヒートシール剤は、各種基材を積層して得られる積層体(複合部材)、特に、太陽電池モジュールの生産効率を著しく向上することも可能である。
 本発明のヒートシール剤は、水性ウレタン樹脂(A)、水性ポリオレフィン樹脂(B)、架橋剤(C)及び水性媒体(D)を含有するヒートシール剤であって、前記架橋剤(C)がアルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)とエポキシ化合物(c2)とを含有し、前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)が、前記水性ウレタン樹脂(A)及び前記水性ポリオレフィン樹脂(B)の合計質量に対して5質量%~50質量%の範囲で含まれ、前記水性ウレタン樹脂(A)及び水性ポリオレフィン樹脂(B)のいずれか一方または両方が、エポキシ基と反応しうる官能基[X]を有し、かつ、前記官能基[X]の合計物質量に対する前記エポキシ化合物(c2)の有するエポキシ基の物質量の割合〔エポキシ基の物質量/官能基[X]の合計物質量〕が5/1~1/5の範囲のものである。
 前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)は、自己架橋反応によって架橋構造を形成しうる。また、前記水性ウレタン樹脂(A)及び前記水性ポリオレフィン樹脂(B)の有する官能基[X]と、前記エポキシ化合物(c2)とが反応した際に水酸基等の官能基が生成された場合には、該水酸基と前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)とが反応し架橋構造を形成する。
 前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)は、前記水性ウレタン樹脂(A)及び前記水性ポリオレフィン樹脂(B)の合計質量に対して5質量%~50質量%の範囲で使用する。これにより、熱や水(湿気)等の影響によらず前記ヒートシール層の劣化や密着力の低下を引き起こすことのない優れた耐湿熱性と、各種基材に対する優れた密着性とを両立することが可能となる。
 一方、前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)の使用量が、前記水性ウレタン樹脂(A)及び前記水性ポリオレフィン樹脂(B)の合計質量に対して、例えば3質量%である場合には、前記耐湿熱性の低下を引き起こす場合があり、前記使用量が55質量%の場合には、耐湿熱性の低下とともに各種基材に対する密着性の低下を引き起こす場合がある。
 前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)の使用量は、前記水性ウレタン樹脂(A)及び前記水性ポリオレフィン樹脂(B)の合計質量に対して10質量%~30質量%の範囲で使用することが、より一層優れた耐湿熱性と、各種基材に対する優れた密着性とを両立するうえで好ましい。
 一方、前記エポキシ化合物(c2)は、前記水性ウレタン樹脂(A)及び前記水性ポリオレフィン樹脂(B)のいずれか一方または両方が有する官能基[X]と反応し架橋構造を形成し、その結果、優れた耐湿熱性と、各種基材に対する優れた密着性とを付与するうえで使用する。つまり、本発明は、前記架橋剤(C)として前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)を使用しさえすれば、本発明の課題を解決できるわけでない。前記架橋剤(C)として前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)を単独で使用しても、優れた耐湿熱性と各種基材に対する優れた密着性とを両立することが困難な場合がある。
 また、前記架橋剤(C)としては、単に前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)と前記エポキシ化合物(c2)とを組み合わせ使用すればよいのではない。具体的には、前記エポキシ化合物(c2)は、前記水性ウレタン樹脂(A)及び前記水性ポリオレフィン樹脂(B)が有する前記官能基[X]の合計物質量(モル数)に対する、前記エポキシ化合物(c2)の有するエポキシ基の物質量(モル数)の割合〔エポキシ基の物質量(モル数)/官能基[X]の合計物質量(モル数)〕が5/1~1/5となる範囲で使用する。
 これにより、加熱等によって、より一層、硬化する際に強固な架橋密度を形成したヒートシール層を形成できるため、熱や水(湿気)等の影響によらず前記ヒートシール層の劣化や密着力の低下を引き起こすことのない、優れた耐湿熱性と、各種基材に対する優れた密着性とを両立することが可能となる。
 ここで、前記エポキシ化合物(c2)の使用割合〔エポキシ基の物質量/官能基[X]の合計物質量〕が6/1である場合には、各種基材に対する密着性が低下する場合があり、前記使用割合が1/6の場合には耐湿熱性等の耐久性の低下を引き起こす場合がある。
 前記使用割合〔エポキシ基の物質量/官能基[X]の合計物質量〕は、好ましくは2/1~1/3の範囲であることが、より一層優れた耐湿熱性と各種基材に対する優れた密着性とを両立するうえで好ましい。
 また、前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)と前記エポキシ化合物(c2)とは、より一層優れた耐湿熱性と各種基材に対する優れた密着性とを両立するうえで、質量割合〔前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)/前記エポキシ化合物(c2)〕=7/1~1/4の範囲で使用することが好ましく、5/1~1/4の範囲で使用することがより好ましい。
 また、前記架橋剤(C)と組み合わせ使用する水性ウレタン樹脂(A)及び前記水性ポリオレフィン樹脂(B)は、前記架橋剤(C)のうち、特にエポキシ化合物(c2)の有する官能基と反応しうる官能基[X]を有するものを使用する。前記エポキシ化合物(c2)の有する官能基は、具体的にはエポキシ基や、アルコキシシリル基またはシラノール基等の加水分解性シリル基である。
 前記官能基[X]としては、例えばカルボキシル基や水酸基、アミノ基等が挙げられ、なかでもカルボキシル基であることが好ましい。
 なお、前記水性ウレタン樹脂(A)及び前記水性ポリオレフィン樹脂(B)を水性媒体(D)中に安定して存在させるためにアニオン性基やカチオン性基等の親水性基を有するウレタン樹脂やポリオレフィン樹脂を使用する場合には、該親水性基としてのカルボキシル基やカルボキシレート基等が、前記架橋反応の際に、前記官能基[X]としても作用し、前記架橋剤(C)の一部と反応しうる。
 特に、前記官能基[X]としてカルボキシル基を使用する場合、前記水性ウレタン樹脂(A)としては、10~70の酸価を有するものであることが好ましく、10~50の酸価を有するものを使用することがより好ましく、10~35の酸価を有するものを使用することが、各種基材に対する密着性を向上するうえで好ましい。
 また、前記水性ポリオレフィン樹脂(B)としては、5~300の酸価を有するものを使用することが好ましく、10~250の酸価を有するものを使用することがより好ましい。
 前記水性ウレタン樹脂(A)と前記水性ポリオレフィン樹脂(B)とは、前記水性媒体(D)中にそれぞれ独立して分散または溶解することが好ましいが、それらの一部が結合し樹脂粒子を形成しても、いわゆるコア・シェル型の複合樹脂粒子を形成していてもよい。
 なかでも、前記水性ウレタン樹脂(A)と前記水性ポリオレフィン樹脂(B)とは、それぞれ独立して樹脂粒子を形成し、前記水性媒体(D)中に分散できることが好ましい。
 前記樹脂粒子は、形成しうる塗膜の平滑性を高めるうえで、概ね10nm~500nmの範囲の平均粒子径であることが好ましい。ここで言う平均粒子径とは、動的光散乱法により測定した体積基準での平均粒子径を指す。
 前記水性ウレタン樹脂(A)と前記水性ポリオレフィン樹脂(B)との質量割合[水性ウレタン樹脂(A)/水性ポリオレフィン樹脂(B)]は、9/1~2/8の範囲であることが好ましく、8/2~3/7の範囲であることがより好ましく、8/2~5/5の範囲であることが、より一層優れた耐湿熱性と各種基材に対する優れた密着性とを両立するうえでさらに好ましい。
 また、前記水性ウレタン樹脂(A)及び前記水性ポリオレフィン樹脂(B)は、本発明のヒートシール剤の全量に対して5質量%~70質量%の範囲で含まれることが、ヒートシール剤の良好な分散安定性及び塗工作業性を維持するうえで好ましい。
 また、前記水性ウレタン樹脂(A)及び前記水性ポリオレフィン樹脂(B)は、前記水性媒体(D)中における良好な分散安定性を付与する観点から、親水性基を有していてもよい。前記親水性基としては、例えばアニオン性基、カチオン性基、及びノニオン性基を使用できる、なかでもアニオン性基を使用することがより好ましい。
 前記アニオン性基としては、例えばカルボキシル基、カルボキシレート基、スルホン酸基、スルホネート基等を使用することができ、なかでも、一部または全部が塩基性化合物等によって中和されたカルボキシレート基やスルホネート基を使用することが、良好な水分散性を有する水性樹脂を製造する上で好ましい。
 また、前記カチオン性基としては、例えば3級アミノ基やそれを酸化合物や4級化剤を用いて中和したもの等を使用することができる。
 また、前記ノニオン性基としては、例えばポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基、ポリオキシブチレン基、ポリ(オキシエチレン-オキシプロピレン)基、及びポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレン基等のポリオキシアルキレン基を使用することができる。
 前記水性ウレタン樹脂(A)は、前記官能基[X]を有するものであって、優れた耐湿熱性と各種基材に対する優れた密着性とを両立したヒートシール層を形成しうるヒートシール剤を得るうえで使用する。
 前記水性ウレタン樹脂(A)としては、極性基材や非極性基材に対する優れた密着性と耐久性とを付与する観点から、5,000~200,000の範囲の重量平均分子量を有するものを使用することが好ましく、5,000~100,000の範囲のものを使用することがより好ましい。
 また、前記水性ウレタン樹脂(A)としては、ポリエチレンテレフタレート等の表面極性の高い極性基材に対する密着性をより一層高める観点から、水性ウレタン樹脂(A)の全体に対して芳香族環構造を200mmol/kg~9,000mmol/kgの範囲で有するものを使用することが好ましく、350mmol/kg~8,000mmol/kgの範囲のものをしようすることがより好ましい。
 前記水性ウレタン樹脂(A)としては、例えばポリオール(a1)とポリイソシアネート(a2)と、必要に応じて鎖伸長剤とを反応させることによって製造したものを使用することができる。
 前記ポリオール(a1)としては、例えばポリエステルポリオールやポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリオレフィンポリオール等を単独または2以上を併用して使用することができる。
 なかでも、ポリエステルポリオールやポリカーボネートポリオールを使用することが好ましく、芳香族構造含有ポリエステルポリオールや、ポリカーボネートポリオールを使用することがより好ましい。
 前記芳香族構造含有ポリエステルポリオールは、例えばポリエチレンテレフタレートの表面極性の高い極性基材に対する密着性を高めたい場合に使用することが好ましい。一方、ポリカーボネートポリオールは、ポリエチレンテレフタレート基材等の劣化等を防止可能なレベルの耐久性を付与するうえで使用することが好ましい。
 前記ポリエステルポリオールとしては、例えば低分子量のポリオールとポリカルボン酸とをエステル化反応して得られるものや、ε-カプロラクトン等の環状エステル化合物を開環重合反応して得られるポリエステルや、これらの共重合ポリエステル等を使用することができる。
 前記低分子量のポリオールとしては、例えば概ね分子量が50~300程度である、エチレングリコールやプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,3-ブタンジオール等の脂肪族ポリオールや、シクロヘキサンジメタノール等の脂肪族環式構造含有ポリオール、ビスフェノールAやビスフェノールF等のビスフェノール化合物及びそれらのアルキレンオキサイド付加物等の芳香族構造含有ポリオールを使用することができる。
 また、前記ポリエステルポリオールの製造に使用可能な前記ポリカルボン酸としては、例えばコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等の脂肪族ポリカルボン酸や、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ポリカルボン酸、及びそれらの無水物またはエステル形成性誘導体等を使用することができる。
 前記ポリエステルポリオールとして使用可能な芳香族構造含有ポリエステルポリオールは、例えば、前記低分子量のポリオール及びポリカルボン酸の組み合わせとして、いずれか一方または両方に芳香族構造を有するものを使用することによって製造することができる。
 具体的には、前記芳香族構造含有ポリエステルポリオールとしては、エチレングリコールやジエチレングリコール、1,4-ブタンジオール等の脂肪族ポリオールと、テレフタル酸やイソフタル酸、フタル酸等の芳香族ポリカルボン酸とを組み合わせ反応させることによって得られるものを使用することが好ましい。また、ビスフェノールA等の芳香族構造含有ポリオールと前記脂肪族ポリカルボン酸とを反応させることによっても製造することができる。
 前記芳香族構造含有ポリエステルポリオールとしては、特に極性基材に対する密着性を向上する観点から、前記芳香族構造含有ポリエステルポリオールの全量に対して300mmol/Kg~10,000mmol/Kgの範囲の芳香族環構造を有するものを使用することが、優れた耐湿熱性を損なうことなく、ポリエチレンテレフタレート基材をはじめとする表面極性の高い極性基材に対する密着性を向上するうえで好ましい。
 前記ポリエステルポリオールとしては、200~5,000の範囲の数平均分子量を有するものを使用することが好ましい。なかでも前記芳香族構造含有ポリエステルポリオールとしては、優れた耐湿熱性を損なうことなく、ポリエチレンテレフタレート基材をはじめとする表面極性の高い極性基材に対する密着性を向上するうえで250~3,000の数平均分子量を有するものを使用することが好ましい。
 前記ポリエステルポリオール、好ましくは芳香族構造含有ポリエステルポリオールは、本発明で使用する水性ウレタン樹脂(A)の製造に使用するポリオール(a1)及びポリイソシアネート(a2)の合計質量に対して、10質量%~90質量%の範囲で使用することが、優れた耐湿熱性を損なうことなく、ポリエチレンテレフタレート基材をはじめとする表面極性の高い極性基材に対する密着性を向上するうえで好ましい。
 また、前記ポリオール(a1)に使用可能なポリカーボネートポリオールとしては、例えば炭酸エステルとポリオールとを反応させて得られるものや、ホスゲンとビスフェノールA等とを反応させて得られるものを使用することができる。
 前記炭酸エステルとしては、メチルカーボネートや、ジメチルカーボネート、エチルカーボネート、ジエチルカーボネート、シクロカーボネート、ジフェニルカーボネート等を使用することできる。
 前記炭酸エステルと反応しうるポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール等の概ね分子量50~2,000である比較的低分子量のジオールや、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールや、ポリヘキサメチレンアジペート等のポリエステルポリオール等を使用することができる。
 なかでも、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオールの単独または2種以上と炭酸エステルとを反応させて得られるポリカーボネートポリオールを使用することが、エチレン-酢酸ビニル樹脂やポリプロピレン等からなる非極性基材に対する密着性を付与するうえで好ましい。
 前記ポリカーボネートポリオールとしては、500~4,000の範囲の数平均分子量を有するものを使用することが、優れた耐湿熱性を損なうことなく、エチレン-酢酸ビニル樹脂やポリプロピレン等からなる非極性基材に対する密着性を付与するうえで好ましい。
 前記ポリカーボネートポリオールは、本発明の水性ウレタン樹脂(A)の製造に使用するポリオール(a1)及びポリイソシアネート(a2)の合計質量に対して10質量%~90質量%の範囲で使用することが、優れた耐湿熱性を損なうことなく、エチレン-酢酸ビニル樹脂やポリプロピレン等からなる非極性基材に対する密着性を付与するうえで好ましい。
 また、前記ポリオール(a1)に使用可能な前記ポリエーテルポリオールとしては、例えば活性水素原子を2個以上有する化合物の1種または2種以上を開始剤として、アルキレンオキサイドを付加重合させたものを使用することができる。
 前記開始剤としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ビスフェノールA、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等を使用することができる。
 前記アルキレンオキサイドとしては、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン、テトラヒドロフラン等を使用することができる。
 また、前記ポリオール(a1)に使用可能な前記ポリオレフィンポリオールとしては、例えばポリエチレンポリオール、ポリプロピレンポリオール、ポリイソブテンポリオール、水素添加(水添)ポリブタジエンポリオール、水素添加(水添)ポリイソプレンポリオール、を使用することができる。
 また、前記ポリオール(a1)としては、前記水性ウレタン樹脂(A)に良好な水分散安定性を付与する観点から、前記したものの他に、親水性基含有ポリオールを組み合わせ使用することができる。
 前記親水性基含有ポリオールとしては、例えば前記したポリオール以外のアニオン性基含有ポリオール、カチオン性基含有ポリオール、及びノニオン性基含有ポリオールを使用することができる。なかでも、アニオン性基含有ポリオールまたはカチオン性基含有ポリオールを使用することが好ましく、アニオン性基含有ポリオールを使用することがより好ましい。
 前記アニオン性基含有ポリオールとしては、例えばカルボキシル基含有ポリオールや、スルホン酸基含有ポリオールを使用することができる。
 前記カルボキシル基含有ポリオールとしては、例えば2,2’-ジメチロールプロピオン酸、2,2’-ジメチロールブタン酸、2,2’-ジメチロール酪酸、2,2’-ジメチロール吉草酸等を使用することができ、なかでも2,2’-ジメチロールプロピオン酸を使用することが好ましい。また、前記カルボキシル基含有ポリオールと各種ポリカルボン酸とを反応させて得られるカルボキシル基含有ポリエステルポリオールも使用することもできる。
 前記スルホン酸基含有ポリオールとしては、例えば5-スルホイソフタル酸、スルホテレフタル酸、4-スルホフタル酸、5[4-スルホフェノキシ]イソフタル酸等のジカルボン酸またそれらの塩と、前記芳香族構造含有ポリエステルポリオール(a2)の製造に使用可能なものとして例示した低分子量ポリオールとを反応させて得られるポリエステルポリオールを使用することができる。
 前記カルボキシル基含有ポリオールやスルホン酸基含有ポリオールは、前記ウレタン樹脂(C)の酸価が10~70となる範囲で使用することが好ましく、10~50となる範囲で使用することがより好ましく、10~35となる範囲で使用することが更に好ましい。なお、本発明で言う酸価は、前記ウレタン樹脂(C)の製造に使用したカルボキシル基含有ポリオール等の酸基含有化合物の使用量に基づいて算出した理論値である。
 前記アニオン性基は、それらの一部または全部が塩基性化合物等によって中和されていることが、良好な水分散性を発現するうえで好ましい。
 前記アニオン性基を中和する際に使用可能な塩基性化合物としては、例えばアンモニア、トリエチルアミン、モルホリン、モノエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン等の沸点が200℃以上の有機アミンや、NaOH、KOH、LiOH等を含む金属水酸化物等を使用することができる。前記塩基性化合物は、得られるコーティング剤の水分散安定性を向上させる観点から、塩基性化合物/アニオン性基=0.5~3.0(モル比)となる範囲で使用することが好ましく、0.9~2.0(モル比)となる範囲で使用することがより好ましい。
 また、前記カチオン性基含有ポリオールとしては、例えば3級アミノ基含有ポリオールを使用することができ、具体的にはN-メチル-ジエタノールアミンや、1分子中にエポキシを2個有する化合物と2級アミンとを反応させて得られるポリオールなどを使用することができる。
 前記カチオン性基は、その一部または全部が、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、コハク酸、グルタル酸、酒石酸、アジピン酸等の酸性化合物で中和されていることが好ましい。
 また、前記カチオン性基としての3級アミノ基は、その一部または全部が4級化されていることが好ましい。前記4級化剤としては、例えばジメチル硫酸、ジエチル硫酸、メチルクロライド、エチルクロライド等を使用することができ、ジメチル硫酸を使用することが好ましい。
 また、前記ノニオン性基含有ポリオールとしては、エチレンオキサイド由来の構造単位を有するポリアルキレングリコール等を使用することができる。
 前記親水性基含有ポリオールは、前記水性ウレタン樹脂(A)の製造に使用するポリオール(a1)の全量に対して、0.3質量%~10.0質量%の範囲で使用することが好ましい。
 また、前記ポリオール(a1)としては、前記したポリオールの他に、必要に応じてその他のポリオールを使用することができる。
 前記その他のポリオールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール等の比較的低分子量のポリオールを使用することができる。
 前記ポリオール(a1)と反応しうるポリイソシアネート(a2)としては、例えば4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、クルードジフェニルメタンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネートや、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどの脂肪族ポリイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂肪族環式構造含有ポリイソシアネートを使用することができる。
 前記水性ウレタン樹脂(A)は、例えば無溶剤下または有機溶剤の存在下で、前記ポリオール(a1)と前記ポリイソシアネート(a2)とを反応させることで水性ウレタン樹脂を製造し、次いで、前記ウレタン樹脂中に親水性基がある場合には、該親水性基の一部または全部を必要に応じて中和したものを、水性媒体(D)中に混合し水性化する際に、必要に応じて鎖伸長剤と混合し、反応させることによって製造することができる。
 前記ポリオール(a1)とポリイソシアネート(a2)との反応は、例えば、前記ポリオール(a1)が有する水酸基に対する、前記ポリイソシアネート(a2)が有するイソシアネート基の当量割合が、0.8~2.5の範囲で行うことが好ましく、0.9~1.5の範囲で行うことがより好ましい。
 また、前記水性ウレタン樹脂(A)を製造する際に使用可能な有機溶剤としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類;アセトニトリル等のニトリル類;ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン等のアミド類を、単独で使用または2種以上を使用することができる。
 本発明で使用する水性ウレタン樹脂(A)を製造する際には、本発明のヒートシール剤の極性基材や非極性基材に対する密着性をより一層向上することを目的として、鎖伸長剤を使用してもよい。
 前記水性ウレタン樹脂(A)を製造する際に使用できる鎖伸長剤としては、ポリアミンや、その他活性水素原子含有化合物等を使用することができる。
 前記ポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、1,2-プロパンジアミン、1,6-ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、2,5-ジメチルピペラジン、イソホロンジアミン、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジアミン、3,3’-ジメチル-4,4’-ジシクロヘキシルメタンジアミン、1,4-シクロヘキサンジアミン等のジアミン類;N-ヒドロキシメチルアミノエチルアミン、N-ヒドロキシエチルアミノエチルアミン、N-ヒドロキシプロピルアミノプロピルアミン、N-エチルアミノエチルアミン、N-メチルアミノプロピルアミン;ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン;ヒドラジン、N,N’-ジメチルヒドラジン、1,6-ヘキサメチレンビスヒドラジン;コハク酸ジヒドラジッド、アジピン酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド;β-セミカルバジドプロピオン酸ヒドラジド、3-セミカルバジッド-プロピル-カルバジン酸エステル、セミカルバジッド-3-セミカルバジドメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサンを使用することができ、エチレンジアミンを使用することが好ましい。
 前記その他活性水素含有化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレンリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、サッカロース、メチレングリコール、グリセリン、ソルビトール等のグリコール類;ビスフェノールA、4,4’-ジヒドロキシジフェニル、4,4’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルホン、水素添加ビスフェノールA、ハイドロキノン等のフェノール類、及び水等を、本発明のコーティング剤の保存安定性が低下しない範囲内で単独で使用または2種以上を併用することができる。
 前記鎖伸長剤は、例えばポリアミンが有するアミノ基と過剰のイソシアネート基との当量比が、1.9以下(当量比)となる範囲で使用することが好ましく、0.3~1.0(当量比)の範囲で使用することがより好ましい。
 また、前記方法で製造した水性ウレタン樹脂(A)の水性化は、例えば、次のような方法で行うことができる。
 〔方法1〕ポリオール(a1)とポリイソシアネート(a2)とを反応させて得られた水性ウレタン樹脂の親水性基の一部又は全てを中和又は4級化した後、水を投入して水分散せしめ、その後に前記鎖伸長剤を用いて鎖伸長することにより水性ウレタン樹脂(A)を水分散させる方法。
 〔方法2〕ポリオール(a1)とポリイソシアネート(a2)とを反応させて得られた水性ウレタン樹脂と、前記と同様の鎖伸長剤とを、反応容器中に一括又は分割して仕込み、鎖伸長反応させることで水性ウレタン樹脂(A)を製造し、次いで得られた水性ウレタン樹脂(A)中の親水基の一部又は全てを中和又は4級化した後、水を投入して水分散せしめる方法。
 前記〔方法1〕~〔方法2〕では、必要に応じて乳化剤を使用してもよい。また、水溶解や水分散の際には、必要に応じてホモジナイザー等の機械を使用しても良い。
 前記乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールテトラオレエート、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン共重合体等のノニオン系乳化剤;オレイン酸ナトリウム等の脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ナフタレンスルフォン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、アルカンスルフォネートナトリウム塩、アルキルジフェニルエーテルスルフォン酸ナトリウム塩等のアニオン系乳化剤;アルキルアミン塩、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩等のカチオン系乳化剤が挙げられる。なかでも本発明のコーティング剤の優れた保存安定性を維持する観点から、基本的にアニオン性又はノニオン性の乳化剤を使用することが好ましい。
 前記方法で得られた水性ウレタン樹脂(A)が水性媒体(D)中に分散した水性ウレタン樹脂(A)水分散体は、前記水性ウレタン樹脂(A)を、該水分散体の全量に対して10~50の範囲で含むものであることが、本発明のヒートシール剤の製造のしやすさやを向上するとともに、優れた耐湿熱性と各種基材に対する優れた密着性とを両立したヒートシール剤を調製するうえで好ましい。
 前記水性ウレタン樹脂(A)水分散体は、組成の異なる2種以上の水性ウレタン樹脂を混合したものであってもよい。具体的には、水性ウレタン樹脂の製造に使用するポリオール(a1)の組成が異なる水性ウレタン樹脂を2種以上組み合わせ使用することができる。
 次に、本発明のヒートシール剤の製造に使用する水性ポリオレフィン樹脂(B)について説明する。
 本発明で使用する水性ポリオレフィン樹脂(B)としては、例えばエチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン等のホモポリマーやコポリマー等のうち、官能基[X]を有するものを使用することができ、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、エチレン-プロピレン共重合体、天然ゴム、合成イソプロピレンゴム、エチレン-酢酸ビニル共重合体等のうち、前記架橋剤(C)のエポキシ基やイソシアネート基と反応しうる官能基[X]を有するものを使用することが必須である。前記水性ポリオレフィン樹脂(B)がコポリマーである場合には、ランダムコポリマーであってもブロックコポリマーであっても良い。
 前記水性ポリオレフィン樹脂(B)の有する官能基[X]としては、前記水性ウレタン樹脂(A)の有する官能基[X]と同様に例えばカルボキシル基等が挙げられ、なかでもカルボキシル基であることが好ましい。なお、前記官能基[X]は、水性ポリオレフィン樹脂(B)の有する親水性基と同様の官能基であっても良い。具体的には、前記親水性基としてアニオン性基であるカルボキシル基やカルボキシレート基を使用した場合、前記カルボキシル基等は、架橋反応の際に前記官能基[X]として作用してもよい。
 前記官能基[X]としてのカルボキシル基を有する水性ポリオレフィン樹脂(B)としては、上記で例示したポリオレフィン樹脂と不飽和カルボン酸と反応させて得られたものや、ビニル単量体と反応させて得られたものや、塩素化したもの等の、いわゆる変性ポリオレフィン系樹脂を使用することが好ましい。
 前記官能基[X]としての、例えばカルボキシル基は、ポリオレフィン樹脂と、(無水)マレイン酸等の不飽和ジカルボン酸とを反応させることによって、水性ポリオレフィン樹脂(B)に導入することができる。
 前記不飽和ジカルボン酸としては、たとえばマレイン酸、フマール酸、イタコン酸、シトラコン酸、およびこれらの無水物、不飽和ジカルボン酸エステル類(マレイン酸ブチル、マレイン酸ジブチル、イタコン酸ブチル等)が挙げられ、これら1種以上を用いることができる。このうち好ましいのは、無水マレイン酸である。
 前記不飽和カルボン酸で変性された水性ポリオレフィン樹脂(B)は、5~250の範囲の酸価を有するものであることが、熱や水(湿気)等の影響による樹脂硬化層の劣化を防止し、各種基材に対する密着性の低下を防止するうえで好ましい。
 前記ポリオレフィン樹脂の変性は、例えば、前記したようなポリオレフィン樹脂とマレイン酸等の不飽和ジカルボン酸等とを加熱等し反応させることによって行うことができる。
 また、前記水性ポリオレフィン樹脂(B)としては、熱や水(湿気)等の影響による樹脂硬化層の劣化を防止し、各種基材に対する密着性の低下を防止するうえで20,000~500,000の重量平均分子量を有するものを使用することが好ましい。なお、前記重量平均分子量はゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて測定された値を指す。
 次に、本発明で使用する架橋剤(C)について説明する。
 本発明では、前記架橋剤(C)として、前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)を必須成分として使用し、かつ、前記エポキシ化合物(c2)を、前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)と組み合わせ使用することが、優れた耐湿熱性と各種基材に対する優れた密着性とを両立したヒートシール剤を得るうえで重要である。
 前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)としては、例えばメチロール化メラミン樹脂と、メチルアルコールやブチルアルコール等の低級アルコール(炭素原子数1~6のアルコール)とを反応して得られるものを使用することができる。具体的には、イミノ基含有アルキル化メチロールメラミン樹脂やアミノ基含有アルキル化メチロールメラミン樹脂等を使用することができる。
 前記メチロール化メラミン樹脂としては、例えばメラミンとホルムアルデヒドを縮合して得られるアミノ基含有メチロール型メラミン樹脂、イミノ基含有メチロール型メラミン樹脂、トリメトキシメチロール型メラミン樹脂、ヘキサメトキシメチロール型メラミン樹脂等を使用することができ、トリメトキシメチロール型メラミン樹脂、ヘキサメトキシメチロール型メラミン樹脂を使用することが好ましい。
 また、前記エポキシ化合物(c2)としては、エポキシ基を好ましくは2~5個、より好ましくは3~4個有するものを使用することができる。
 前記エポキシ化合物(c2)としては、例えばビスフェノールAエピクロルヒドリン型のエポキシ系樹脂、エチレングリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジアミングリシジルアミン、N,N,N',N'-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミン、1,3-ビス(N,N'-ジアミングリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等を使用することができる。
 なかでも、前記エポキシ化合物(c2)としては、エポキシ当量が100~300であることが耐久性を付与するうえで好ましく、具体的には、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、または、グリセリントリグリシジルエーテルを使用することが好ましい。
 また、前記エポキシ化合物(c2)としては、加水分解性シリル基を有するエポキシ化合物を使用することが、熱や水(湿気)等の影響による樹脂硬化層の劣化を防止し、各種基材に対する密着性の低下を防止するうえで好ましい。
 前記加水分解性シリル基を有するエポキシ化合物としては、例えば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メチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、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使用することができる。
 なかでも、前記加水分解性シリル基含有エポキシ化合物(c2)としては、熱や水(湿気)等の影響による樹脂硬化層の劣化を防止し、各種基材に対する密着性の低下を防止するうえで、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)エチルトリメトキシシラン及び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からなる群より選ばれる1種以上を使用することがより好ましい。
 前記架橋剤(C)としては、前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)や前記加水分解性シリル基含有エポキシ化合物(c2)のほかに、必要に応じて他の架橋剤を併用してもよく、例えばトリレンジイソシアネート、クロルフェニレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添されたジフェニルメタンジイソシアネートなどのイソシアネートモノマーや、それらをトリメチロールプロパンなどの2価以上のアルコール化合物等に付加反応させたイソシアネート化合物ないしイソシアヌレート化物、ビュレット型化合物等のイソシアネート化合物を、必要に応じて使用することができる。
 次に、本発明で使用する水性媒体(D)について説明する。
 本発明で使用する水性媒体(D)として、例えば、水、水と混和する有機溶剤、及び、これらの混合物が挙げられる。水と混和する有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n-及びイソプロパノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類;ポリアルキレングリコールのアルキルエーテル類;N-メチル-2-ピロリドン等のラクタム類、等が挙げられる。本発明では、水のみを用いても良く、また水及び水と混和する有機溶剤との混合物を用いても良く、水と混和する有機溶剤のみを用いても良い。安全性や環境に対する負荷の点から、水のみ、又は、水及び水と混和する有機溶剤との混合物が好ましく、水のみが特に好ましい。
 前記水性媒体(D)は、本発明のヒートシール剤の全量に対して、30質量%~90質量%の範囲で含まれることが、本発明のヒートシール剤の塗工作業性等の向上と、密着性や耐湿熱性とを両立するうえで好ましい。
 本発明のヒートシール剤は、例えば前記方法で得られた水性ウレタン樹脂(A)の水分散体と、前記水性ポリオレフィン樹脂(B)の水分散体と、前記架橋剤(C)とを、一括または分割して供給し、混合することによって製造することができる。前記架橋剤(C)は、前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)や前記加水分解性シリル基含有エポキシ化合物(c2)が予め混合されていてもよく、それらを別々に、水性ウレタン樹脂(A)の水分散体や前記水性ポリオレフィン樹脂(B)の水分散体と混合しても良い。
 前記方法で得られた本発明のヒートシール剤は、前記した成分のほかに、必要に応じてその他の添加剤等を含有していても良い。
 前記添加剤としては、例えば酸化防止剤、耐光剤、可塑剤、造膜助剤、レベリング剤、発泡剤、増粘剤、着色剤、難燃剤、他の水性樹脂、各種フィラー等を、本発明の効果を損なわない範囲で使用することができる。
 また、前記添加剤としては、本発明のヒートシール剤の分散安定性をより一層向上する観点から、例えば界面活性剤を使用することができる。しかし、界面活性剤は、得られる被膜の密着性や耐水性を低下する場合があることから、水性ウレタン樹脂(A)及び水性ポリオレフィン樹脂(B)の合計100質量部に対して、20質量部以下の範囲で使用することが好ましく、できるだけ使用しないことが好ましい。
 本発明のヒートシール剤は、基材に対する優れた密着性と耐湿熱性に優れたヒートシール層を形成できる。とりわけ、本発明のヒートシール剤は、極性基材と非極性基材のいずれに対しても優れた密着力を有することから、極性基材と非極性基材との接着用のヒートシール剤に好適に使用することができる。具体的には、太陽電池を構成する受光面に対して反対側(面)を構成しうる、エチレン-酢酸ビニル共重合体やポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリプロピレン樹脂、ポリビニルブチラール、ガラス等によって構成される非極性基材と、ポリエチレンテレフタレートやポリプロピレン等からなるバックシート層(極性基材)との接着用のヒートシール剤として好適に使用することができる。
 前記ヒートシール層を形成可能な基材としては、例えば各種プラスチックやそのフィルム、金属、ガラス、紙、木材等が挙げられる。具体的には、極性基材としてはポリエチレンテレフタレート基材等が挙げられる。また、非極性基材としては、例えばエチレン-酢酸ビニル共重合体やポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリプロピレン樹脂、ポリビニルブチラール、ガラス等から構成される基材が挙げられる。
 また、本発明のヒートシール剤は、一方の基材表面に塗布し乾燥することによってある程度架橋し形成した樹脂層表面に、他の基材を載置し、加熱することによって、前記架橋反応によって生成した水酸基と、前記加水分解性シリル基含有エポキシ化合物(c2)の有する加水分解性シリル基とが反応し、両基材を貼り合わる際に使用することができる。前記一方の基材表面に塗布し乾燥することによって形成された樹脂層の表面は、前記加熱をする前であればほとんどタック感がないため、一方の基材表面に予め前記樹脂層が設けられた部材を、積層した状態で保管等することも可能である。
 一方で、前記基材表面に予め前記ヒートシール層表面に他方の基材を載置し、加熱すると、該ヒートシール層の溶融と架橋反応とが進行し、両基材を強固に接着することが可能である。また、前記架橋反応後に形成されるヒートシール層は、耐湿熱性にも優れるため、熱や水(湿気)等の影響による該ヒートシール層の劣化を防止することが可能である。
 本発明のヒートシール剤を、基材表面に塗工する方法としては、例えばスプレー法、カーテンコーター法、フローコーター法、ロールコーター法、刷毛塗り法、浸漬法等が挙げられる。
 特に、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のプラスチックフィルム表面に前記ヒートシール剤等を塗布する場合には、プラスチック基材を約200℃程度の条件下で二軸延伸する工程の途中で、そのフィルム表面に前記ヒートシール剤を塗布及び乾燥し、架橋反応させることによってヒートシール層を形成し、次いで、該フィルムを横方向に延伸する、インラインコーティング法を採用することができる。
 また、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のプラスチックフィルム表面に前記ヒートシール剤等を塗布する場合には、前記二軸延伸することによって得られたプラスチックフィルムを、一度、ロール等に巻き取り、次いで、該ロールからプラスチックフィルムを引きだし、その表面に前記ヒートシール剤等を塗布する、オフラインコーティング法を採用することができる。
 前記オフラインコーティング法によって、前記プラスチックフィルム表面に前記ヒートシール剤等を塗布する場合には、前記プラスチックフィルムの寸法安定性を損なわないよう、概ね150℃以下の温度で乾燥等を行うことが好ましい。
 以上の方法によって、基材表面に前記ヒートシール剤が架橋し硬化して形成されたヒートシール層を形成することができる。
 また、一方の基材表面に、本発明のヒートシール剤を、前記したように塗布し、該基材表面に前記ヒートシール剤が架橋し硬化して形成されたヒートシール層を設けた場合、該ヒートシール層の表面に、他の基材を載置し、次いで、減圧または加圧した状態で概ね100℃~160℃に加熱することによって、それらの貼り合わせられた積層体を得ることができる。
 前記積層体は、耐湿熱性にも優れることから、例えば太陽電池モジュール(太陽光発電装置)の製造場面や、自動車内装材の固定をはじめとする様々な用途に使用することが可能である。特に、太陽電池を構成する受光面に対して反対側(面)を構成する、エチレン-酢酸ビニル共重合体やポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリプロピレン樹脂、ポリビニルブチラール、ガラス等からなる非極性基材と、ポリエチレンテレフタレートまたはポリプロピレン等からなるバックシート層(非極性基材)との接着に、好適に使用することが可能である。
 前記太陽電池モジュールは、一般に、太陽電池を構成する受光面に対して反対側の面を構成するエチレン-酢酸ビニル共重合体等からなる基材表面上に、その劣化等を防止することを目的として、ポリエチレンテレフタレートやポリプロピレン等からなるバックシート層が設けられていることが多い。それらは、例えば太陽電池を構成する受光面に対して反対側の面を構成する前記エチレン-酢酸ビニル共重合体からなる基材表面上に、本発明のヒートシール剤が硬化して形成されるヒートシール層を設け、次いで、前記ヒートシール層上に、ポリエチレンテレフタレートまたはポリプロピレン等からなるバックシート層を積層することによって製造することができる。
 より具体的には、前記バックシート層を形成しうるポリエチレンテレフタレートまたはポリプロピレン等からなるシート表面に、前記ヒートシール剤が硬化して形成されるヒートシール層を備えた積層シートを準備し、太陽電池を構成する受光面に対して反対側の、エチレン-酢酸ビニル共重合体からなる基材表面上に、前記積層シートのヒートシール層と前記エチレン-酢酸ビニル共重合体からなる基材表面が接触するように載置し、加熱することによってそれらを積層することができる。
 このような方法で得られた太陽電池モジュールは、長期間、屋外で使用した場合であっても、耐湿熱性等に耐久性に優れる。
 以下、本発明を実施例及び比較例により具体的に説明する。
 [調製例1]
 温度計、窒素ガス導入管、攪拌機を備えた反応器中で窒素ガスを導入しながら、テレフタル酸830質量部、イソフタル酸830質量部、エチレングリコール374質量部、ネオペンチルグリコール604質量部及びジブチル錫オキサイド0.5質量部を仕込み180~230℃で5時間エステル化した後、酸価が1未満になるまで260℃で6時間重縮合反応することによって、酸価0.2、水酸基価74.5のポリエステルポリオール(a1’)を得た。
 前記ポリエステルポリオール(a1’)1000質量部を減圧下100℃で脱水した後、80℃まで冷却し、メチルエチルケトン690質量部を加え十分に攪拌し溶解させ、2,2’-ジメチロールプロピオン酸77質量部を加え、更にヘキサメチレンジイソシアネート209質量部を加え75℃で8時間反応させた。
 前記反応混合物中に残存する未反応のイソシアネート基の質量割合が0.1質量%以下になったのを確認した後、50℃まで冷却し、トリエチルアミン58質量部及び水5100質量部を加え、減圧下、40~60℃の温度下でメチルエチルケトンを除去し、水を加えて濃度調節を行うことによって、重量平均分子量48300の水性ウレタン樹脂が水中に分散した不揮発分20質量%の組成物(I)を得た。
 [調製例2]
 温度計、窒素ガス導入管、攪拌機を備えた反応器中で窒素ガスを導入しながら、ニッポラン980R(日本ポリウレタン工業(株)製、ポリカーボネートジオール、数平均分子量2,000)を1000質量部を混合し、80℃まで冷却した後、メチルエチルケトン671質量部を加え十分に攪拌し溶解させ、2,2’-ジメチロールプロピオン酸75質量部とヘキサメチレンジイソシアネート178質量部とを加えて75℃で8時間反応させた。
 前記反応混合物中に残存する未反応のイソシアネート基の質量割合が0.1質量%以下になったのを確認した後、50℃まで冷却し、トリエチルアミン68質量部及び水5000質量部を加え、減圧下、40℃~60℃の温度下でメチルエチルケトンを除去し、水を加えて濃度調節を行うことによって、重量平均分子量56700の水性ウレタン樹脂が水中に分散した不揮発分20質量%の組成物(II)を得た。
 [調製例3]
 温度計、窒素ガス導入管、攪拌機を備えた反応器中で窒素ガスを導入しながら、ポレスターVS-1236(星光PMC株式会社製、無水マレイン酸変性ポリオレフィンの水分散体、重量平均分子量70000)を1000質量部入れ、80℃で3時間攪拌し溶融させ、次いで50℃まで冷却し、トリエチルアミン180質量部加えて中和した後、水2153質量部を加えて水溶化することにより、不揮発分30質量%の組成物(III)を得た。
 [実施例1]
 調製例1で得た組成物(I)を100質量部と、調製例3で得た組成物(III)を44質量部と混合した。次いで、ベッカミンM-3(DIC株式会社製、トリメトキシメチロール型メラミン樹脂、不揮発分80質量%)を7質量部と、ウォーターゾールWSA-950(DIC株式会社製、加水分解性シリル基を有するエポキシ化合物、不揮発分100質量%)を8質量部とを添加、攪拌し、水を加えることによって、不揮発分20質量%の水性樹脂組成物(X-1)からなるヒートシール剤(X-1)を得た。
 [実施例2]
 調製例1で得た組成物(I)100質量部の代わりに、調製例2で得た組成物(II)を100質量部使用すること以外は、実施例1と同様の方法で水性樹脂組成物(X-2)からなるヒートシール剤(X-2)を得た。
 [実施例3]
 ベッカミンM-3(DIC株式会社製、トリメトキシメチロール型メラミン樹脂、不揮発分80質量%)の使用量を7質量部から2質量部に変更すること以外は、実施例1と同様の方法で水性樹脂組成物(X-3)からなるヒートシール剤(X-3)を得た。
 [実施例4]
 ウォーターゾールWSA-950(DIC株式会社製、加水分解性シリル基を有するエポキシ化合物、不揮発分80質量%)の使用量を8質量部を16質量部に変更すること以外は、実施例1と同様の方法で水性樹脂組成物(X-4)からなるヒートシール剤(X-4)を得た。
 [実施例5]
 ウォーターゾールWSA-950(DIC株式会社製、加水分解性シリル基を有するエポキシ化合物、不揮発分80質量%)の使用量を8質量部から2質量部に変更すること以外は、実施例1と同様の方法で水性樹脂組成物(X-5)からなるヒートシール剤(X-5)を得た。
 [実施例6]
 調製例1で得た組成物(I)72質量部と調製例3で得た組成物(III)72質量部とを混合及び攪拌し、次いで、ベッカミンM-3(DIC株式会社製、トリメトキシメチロール型メラミン樹脂、不揮発分80質量%)7質量部と、ウォーターゾールWSA-950(DIC株式会社製、加水分解性シリル基を有するエポキシ化合物、不揮発分100質量%)10質量部とを添加、混合し、水を加えることによって、不揮発分20質量%の水性樹脂組成物(X-6)からなるヒートシール剤(X-6)を得た。
 [実施例7]
 調製例1で得た組成物(I)100質量部の代わりに、調製例1で得た組成物(I)50質量部と調製例2で得た組成物(II)50質量部を使用すること以外は、実施例1と同様の方法で水性樹脂組成物(X-7)からなるヒートシール剤(X-7)を得た。
 [実施例8]
 ベッカミンM-3(DIC株式会社製、トリメトキシメチロール型メラミン樹脂、不揮発分80質量%)7質量部の代わりに、ベッカミンJ-101(DIC株式会社製、ヘキサメトキシメチロール型メラミン樹脂、不揮発分80質量%)7質量部使用すること以外は、実施例1と同様の方法で水性樹脂組成物(X-8)からなるヒートシール剤(X-8)を得た。
 [実施例9]
 ウォーターゾールWSA-950(DIC株式会社製、加水分解性シリル基を有するエポキシ化合物、不揮発分100質量%)8質量部の代わりに、デナコールEX-321(ナガセケムテックス株式会社製、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、不揮発分100質量%)5質量部使用すること以外は、実施例1と同様の方法で水性樹脂組成物(X-9)からなるヒートシール剤(X‘-9)を得た。
 [比較例1]
 調製例1で得た組成物(I)100質量部と、調製例3で得た組成物(III)44質量部とを混合、攪拌し、水を加えることによって、不揮発分20質量%の水性樹脂組成物(X’-1)からなるヒートシール剤(X’-1)を得た。
 [比較例2]
 調製例1で得た組成物(I)100質量部と、調製例3で得た組成物(III)44質量部とを混合及び攪拌し、次いで、ウォーターゾールWSA-950(DIC株式会社製、加水分解性シリル基を有するエポキシ化合物、不揮発分100質量%)8質量部と混合し、水を加えることによって、不揮発分20質量%の水性樹脂組成物(X’-2)からなるヒートシール剤(X’-2)を得た。
 [比較例3]
 調製例1で得た組成物(I)100質量部に、調製例3で得た組成物(III)を44質量部混合及び攪拌し、次いで、ベッカミンM-3(DIC株式会社製、トリメトキシメチロール型メラミン樹脂、不揮発分80質量%)7質量部と混合し、水を加えることによって、不揮発分20質量%の水性樹脂組成物(X’-3)からなるヒートシール剤(X’-3)を得た。
 [比較例4]
 調製例1で得られた組成物(I)144質量部と、ベッカミンM-3(DIC株式会社製、トリメトキシメチロール型メラミン樹脂、不揮発分80質量%)7質量部及びウォーターゾールWSA-950(DIC株式会社製、加水分解性シリル基を有するエポキシ化合物、不揮発分100質量%)3質量部とを混合、攪拌し、水を加えることによって、不揮発分20質量%の水性樹脂組成物(X’-4)からなるヒートシール剤(X’-4)を得た。
 [比較例5]
 調製例3で得られた組成物(III)144質量部と、ベッカミンM-3(DIC株式会社製、トリメトキシメチロール型メラミン樹脂、不揮発分80質量%)7質量部及びウォーターゾールWSA-950(DIC株式会社製、加水分解性シリル基を有するエポキシ化合物、不揮発分100質量%)18質量部とを混合、攪拌し、水を加えることによって、不揮発分20質量%の水性樹脂組成物(X’-5)からなるヒートシール剤(X’-5)を得た。
 [比較例6]
 ウォーターゾールWSA-950(DIC株式会社製、加水分解性シリル基含有エポキシ樹脂、不揮発分100質量%)8質量部の代わりに、アクアネート210(日本ポリウレタン工業株式会社製、水分散性ポリイソシアネート架橋剤、不揮発分100質量%)を8質量部使用すること以外は、実施例1と同様の方法で水性樹脂組成物(X’-7)からなるヒートシール剤(X’-7)を得た。
 [比較例7]
 ウォーターゾールWSA-950(DIC株式会社製、加水分解性シリル基を有するエポキシ化合物、不揮発分100質量%)7質量の代わりに、アクアネート210(日本ポリウレタン工業株式会社製、水分散性ポリイソシアネート架橋剤、不揮発分100質量%)を8質量部使用すること以外は、実施例1と同様の方法で水性樹脂組成物(X’-8)からなるヒートシール剤(X’-8)を得た。
 [比較例8]
 ウォーターゾールWSA-950(DIC株式会社製、加水分解性シリル基を有するエポキシ化合物、不揮発分100質量%)8質量部の代わりに、ハイドランアシスターCS-7(DIC株式会社製、水分散性カルボジイミド化合物、不揮発分40質量%)を30質量部使用すること以外は、実施例1と同様の方法で水性樹脂組成物(X’-9)からなるヒートシール剤(X’-9)を得た。
 [比較例9]
 ウォーターゾールWSA-950(DIC株式会社製、加水分解性シリル基を有するエポキシ化合物、不揮発分100質量%)7質量部の代わりに、CR-5L(DIC株式会社製、水溶性エポキシ化合物、不揮発分100質量%)を5質量部と、ウォーターゾールWSA-950(DIC株式会社製、加水分解性シリル基を有するエポキシ化合物、不揮発分100質量%)8質量部の代わりに、アクアネート210(日本ポリウレタン工業株式会社製、水分散性ポリイソシアネート架橋剤、不揮発分100質量%)を8質量部使用すること以外は、実施例1と同様の方法で水性樹脂組成物(X’-10)からなるヒートシール剤(X’-10)を得た。
 [比較例10]
 ベッカミンM-3(DIC株式会社製、トリメトキシメチロール型メラミン樹脂、不揮発分80質量%)の使用量を7質量部から2質量部に変更すること以外は、実施例1と同様の方法で水性樹脂組成物(X’-11)からなるヒートシール剤(X’-11)を得た。
 [比較例11]
 ベッカミンM-3(DIC株式会社製、トリメトキシメチロール型メラミン樹脂、不揮発分80質量%)の使用量を7質量部から23質量部に変更すること以外は、実施例1と同様の方法で水性樹脂組成物(X’-12)からなるヒートシール剤(X’-12)を得た。
 [比較例12]
 ウォーターゾールWSA-950(DIC株式会社製、加水分解性シリル基を有するエポキシ化合物、不揮発分100質量%)の使用量を8質量部から46質量部に変更すること以外は、実施例1と同様の方法で水性樹脂組成物(X’-12)からなるヒートシール剤(X’-12)を得た。
 [比較例13]
 ウォーターゾールWSA-950(DIC株式会社製、加水分解性シリル基を有するエポキシ化合物、不揮発分100質量%)の使用量を8質量部から1質量部に変更すること以外は、実施例1と同様の方法で水性樹脂組成物(X’-13)からなるヒートシール剤(X’-13)を得た。
 [極性基材及び非極性基材に対する密着性の評価方法]
 極性基材であるポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に、乾燥膜厚が5μmとなるよう、前記実施例及び比較例で得たヒートシール剤を塗布し、150℃の条件で5分間乾燥することによって、前記フィルム用面に架橋した樹脂硬化層(ヒートシール層)が設けられた積層体を得た。
 前記積層体の前記樹脂硬化層(ヒートシール層)の表面に、非極性基材であるエチレン-酢酸ビニルからなるフィルム(縦5cm×幅1cm)を載置し、次いで真空圧着装置を用いて150℃で15分間それらを圧着することによって、ポリエチレンテレフタレートフィルムとポリオレフィンフィルムとが、前記樹脂硬化層(ヒートシール層)を介して接着された積層体を得た。
 〔密着性の試験方法〕
 前記方法で製造した直後の積層体の密着性は、引張り試験機(株式会社 島津製作所製オートグラフ)を用いT型剥離試験(1000Nセル)によって評価した。前記密着性は、ヒートシール層と、前記エチレン-酢酸ビニルからなるフィルムとの間の密着性に基づいて評価した。
 前記方法で測定した剥離強度が概ね30N/cm以上であるものを、密着性に優れるものとし、35N/cm以上であるものを、特に密着性に優れるものと評価した。
 〔耐湿熱性の評価〕
 前記で得た積層体を120℃×100%RHの条件に設定された恒温恒湿機内に72時間静置し湿熱試験を行った。前記静置後の積層体の密着力を、前記と同様の方法によって測定し評価した。
 前記方法で測定した剥離強度が概ね25N/cm以上であるものを、密着性に優れるものとし、35N/cm以上であるものを、特に密着性に優れるものと評価した。
 また、製造した直後の積層体の剥離強度に対する、前記耐湿熱試験後の積層体の剥離強度の割合(保持率)が、概ね50%以上であるものを、耐湿熱性に優れると評価し、75%以上であるものを、特に耐湿熱性に優れるものと評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表1~5中の略称について説明する。
 「M-3」;ベッカミンM-3(DIC株式会社製、トリメトキシメチロール型メラミン樹脂、不揮発分80質量%)
 「WSA-950」;ウォーターゾールWSA-950(DIC株式会社製、加水分解性シリル基含有エポキシ樹脂、不揮発分100質量%)
 「CR-5L」;CR-5L(DIC株式会社製、水溶性エポキシ化合物、不揮発分100質量%)
 「アクアネート210」;アクアネート210(日本ポリウレタン工業株式会社製、水分散性ポリイソシアネート架橋剤、不揮発分100質量%)
 「J-101」;ベッカミンJ-101(DIC株式会社製、ヘキサメトキシメチロール型メラミン樹脂、不揮発分80質量%)
 「CS-7」;ハイドランアシスターCS-7(DIC株式会社製、水分散性カルボジイミド化合物、不揮発分40質量%)
 「アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)の含有量[質量%]」;水性ウレタン樹脂及び水性ポリオレフィン樹脂の合計質量に対するアルキル化メチロールメラミン樹脂の質量割合を表す。
 「保持率(%)」;製造した直後の積層体の剥離強度に対する、前記耐湿熱試験後の積層体の剥離強度の割合(保持率)を表す。
 実施例1で得たヒートシール剤であれば、優れた密着性と耐湿熱性を発現できることが分かった。実施例2で得た、水性ウレタン樹脂中にポリカーボネート構造を有するヒートシール剤は、ポリエステル構造を有する水性ウレタン樹脂を含むヒートシール剤(実施例1)と比較して若干、耐湿熱性の低下がみられるが、実用上十分な特性を有するものであった。アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)の含有量がやや少ない実施例3記載のヒートシール剤は、優れた密着性を有するものの、耐湿熱性の点ではやや低いものであったが、実用上使用可能なレベルの特性を有するものであった。エポキシ化合物(c2)の含有量が多い実施例4記載のヒートシール剤及びエポキシ化合物(c2)の含有量が少ない実施例5記載のヒートシール剤ともに、良好な密着性及び耐湿熱性を有するものであった。
 また、水性ウレタン樹脂及び水性ポリオレフィン樹脂との質量割合が好ましい範囲外である実施例6記載のヒートシール剤は、密着性及び耐湿熱性の点で優れるものの、密着性の点で若干、低いものであった。ポリカーボネート構造を有する水性ウレタン樹脂とポリエステル構造を有する水性ウレタン樹脂とを混合したヒートシール剤は、それらの相溶性の影響によって、若干、耐湿熱性の点で低いものであった。アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)として実施例1とは異なる化合物を用いた実施例8記載のヒートシール剤は、優れた密着性と耐湿熱性を発現できることが分かった。エポキシ化合物(c2)として実施例1とは異なる化合物を用いた実施例9記載のヒートシール剤は、優れた密着性と、ある程度良好な耐湿熱性を有するものであった。
 一方、架橋剤(C)を含まない比較例1記載のヒートシール剤は、密着性及び耐湿熱性の著しい低下を引き起こし、実用上不十分であった。また、アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)を含まない比較例2記載のヒートシール剤及びエポキシ化合物(c2)を含まない比較例3記載のヒートシール剤はいずれも、密着性の点で優れるものの、耐湿熱試験後に密着性の著しい低下を引き起こすため、実用上十分でなかった。また、水性ポリオレフィン樹脂を含まない比較例4記載のヒートシール剤及び水性ウレタン樹脂を含まない比較例5記載のヒートシール剤はいずれも、密着性及び耐湿熱性の点で不十分であった。
 また、前記エポキシ化合物(c2)の代わりにイソシアネート系架橋剤を使用した比較例6及び9記載のヒートシール剤や、アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)の代わりにイソシアネート系架橋剤を使用した比較例7記載のヒートシール剤、及び、前記エポキシ化合物(c2)の代わりにカルボジイミド架橋剤を使用した比較例8記載のヒートシール剤は、優れた密着性を発現できるものの、耐湿熱試験後に密着性の著しい低下を引き起こすため、実用上十分でなかった。
 また、アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)の含有量が所定の範囲外である比較例10及び11記載のヒートシール剤は、耐湿熱試験後に密着性の著しい低下を引き起こす点で実用上十分でなかった。
 また、前記〔エポキシ基の物質量/官能基[X]の合計物質量〕の割合が所定の範囲外である比較例12及び13記載のヒートシール剤は、密着性及び耐湿熱性の点で実用上十分でなかった。

Claims (9)

  1. 水性ウレタン樹脂(A)、水性ポリオレフィン樹脂(B)、架橋剤(C)及び水性媒体(D)を含有するヒートシール剤であって、前記架橋剤(C)がアルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)とエポキシ化合物(c2)とを含有し、前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)が、前記水性ウレタン樹脂(A)及び前記水性ポリオレフィン樹脂(B)の合計質量に対して5質量%~50質量%の範囲で含まれ、前記水性ウレタン樹脂(A)及び水性ポリオレフィン樹脂(B)のいずれか一方または両方が、エポキシ基と反応しうる官能基[X]を有し、かつ、前記官能基[X]の合計物質量に対する前記エポキシ化合物(c2)の有するエポキシ基の物質量の割合〔エポキシ基の物質量/官能基[X]の合計物質量〕が5/1~1/5であることを特徴とするヒートシール剤。
  2. 前記水性ウレタン樹脂(A)及び水性ポリオレフィン樹脂(B)のいずれか一方または両方が有する前記官能基[X]が、カルボキシル基、水酸基及びアミノ基からなる群より選ばれる1種以上である請求項1に記載のヒートシール剤。
  3. 前記水性ウレタン樹脂(A)が、芳香族環構造含有ポリエステルポリオール、及び、ポリカーボネートポリオールからなる群より選ばれる1種以上を含むポリオール(a1)と、ポリイソシアネート(a2)とを反応させることによって得られるものである請求項1に記載のヒートシール剤。
  4. 前記エポキシ化合物(c2)が、加水分解性シリル基を有するエポキシ化合物、または、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、または、グリセリントリグリシジルエーテルである請求項1に記載のヒートシール剤。
  5. 極性基材(I)の表面に、請求項1~4のいずれか1項に記載のヒートシール剤を塗布し乾燥することによって形成されるヒートシール層を設け、前記ヒートシール層表面に非極性基材(II)を載置し、次いで80℃~180℃で加熱することによって得られる積層体。
  6. 前記極性基材(I)がポリエチレンテレフタレート基材、ポリプロピレン基材、ポリカーボネート基材またはポリアミド基材であり、かつ、前記非極性基材(II)がエチレン-酢酸ビニル共重合体からなる基材である請求項5に記載の積層体。
  7. 極性基材(I)表面に、請求項1~4のいずれか1項に記載のヒートシール剤を塗布し乾燥することによって、前記水性ウレタン樹脂(A)及び前記水性ポリオレフィン樹脂(B)のいずれか一方または両方が有する官能基[X]と、前記エポキシ化合物(c2)が有するエポキシ基とを反応させるとともに、
    前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)の自己架橋反応、
    及び/または、
    前記官能基[X]と前記エポキシ化合物(c2)との反応によって生成した水酸基と前記アルキル化メチロールメラミン樹脂(c1)との反応
    を進行させることによってヒートシール層を設け、次いで、前記ヒートシール層表面に非極性基材(II)を載置し、次いで80℃~180℃で加熱することによって、前記極性基材(I)及び非極性基材(II)を接着することを特徴とする積層体の製造方法。
  8. 太陽電池を構成する受光面に対して反対側の、エチレン-酢酸ビニル共重合体からなる基材表面上に、請求項1~4のいずれか1項に記載のヒートシール剤を用いて形成されるヒートシール層を有し、該ヒートシール層上に、ポリエチレンテレフタレート基材、ポリプロピレン基材、ポリカーボネート基材またはポリアミド基材からなるバックシート層を有することを特徴とする太陽電池モジュール。
  9. ポリエチレンテレフタレート基材、ポリプロピレン基材、ポリカーボネート基材またはポリアミド基材からなるシート表面に、請求項1~4のいずれか1項に記載のヒートシール剤を用いて形成されるヒートシール層を備えた積層シートを、
    太陽電池を構成する受光面に対して反対側の面を構成するエチレン-酢酸ビニル共重合体からなる基材表面に、
    前記積層シートのヒートシール層と前記エチレン-酢酸ビニル共重合体からなる基材表面とが接触するように載置し、加熱することを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
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