WO2013137167A1 - ポリエステルフィルムとその製造方法、太陽電池モジュール用バックシートおよび太陽電池モジュール - Google Patents

ポリエステルフィルムとその製造方法、太陽電池モジュール用バックシートおよび太陽電池モジュール Download PDF

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WO2013137167A1
WO2013137167A1 PCT/JP2013/056586 JP2013056586W WO2013137167A1 WO 2013137167 A1 WO2013137167 A1 WO 2013137167A1 JP 2013056586 W JP2013056586 W JP 2013056586W WO 2013137167 A1 WO2013137167 A1 WO 2013137167A1
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polyester film
film
fine particles
solar cell
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PCT/JP2013/056586
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Inventor
橋本 斉和
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富士フイルム株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • H01L31/049Protective back sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a polyester film and a method for producing the same, a back sheet for a solar cell module, and a solar cell module.
  • a solar cell module has a transparent filling material (hereinafter also referred to as a sealing material) / solar cell element / sealing material / back sheet on a light receiving surface on which sunlight is incident on a glass or a front sheet. It has a structure laminated in this order.
  • the solar cell element is generally embedded in a resin (sealing material) such as EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) and further has a structure in which a back sheet for a solar cell module is pasted thereon. Is done.
  • a conventional polyester film, particularly a polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET) film is used for the back sheet for the solar cell module.
  • the protective sheet for solar cells especially the back sheet for solar cells, which is the outermost layer, is supposed to be placed in an environment that is exposed to outdoor wind and rain for a long period of time, Excellent weather resistance is required.
  • polyester films such as PET, which are also used as a back sheet for solar cells, have excellent mechanical properties and chemical resistance, and are therefore widely used industrially. From this point of view, there is still room for improvement. It is known that a polyester film deteriorates due to hydrolysis over a long period of time.
  • Patent Document 1 describes that by adding a carbodiimide-based end-capping agent, the end carboxyl group concentration is reduced by end-capping polyester to improve hydrolysis resistance.
  • Patent Document 2 describes an example in which an epoxy-based end-capping agent is combined with white PET. Patent Document 2 mainly describes that the use of an epoxy-based end-capping agent can suppress gelation by the end-capping agent.
  • Patent Document 3 describes an example using white PET in Example 19, and Example 21 describes an example using a carbodiimide end-capping agent. Films with a combination of stoppers have not been studied.
  • Patent Document 4 describes a three-layer laminated PET film that has a high reflectivity and is less likely to be broken and can be manufactured at low cost.
  • Example 1 of Patent Document 4 describes a three-layer laminated PET film using oxazoline-based thickener and calcium carbonate as inorganic fine particles for forming fine flat bubbles.
  • Example 3 describes a three-layer laminated PET film using a recycled chip obtained by pulverizing the film-forming edge portion of the three-layer laminated PET film obtained in Example 1 above.
  • the carbodiimide compound may be added as an additive such as a crosslinking agent to the coating layer formed on the polyester resin layer instead of the polyester resin layer.
  • the carbodiimide compound in the coating layer cannot significantly reduce the carboxyl group concentration of the polyester in the polyester resin layer, and further improvement is required from the viewpoint of the effect of improving the hydrolysis resistance of the film. there were.
  • an epoxy compound or an oxazoline compound may be used in the coating layer.
  • further improvement is required from the viewpoint of hydrolysis resistance.
  • JP 2011-222580 A JP 2010-116560 A WO2010 / 110119 JP 2008-69217 A JP2011-140124A
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a polyester film having high hydrolysis resistance, reflectance and heat conduction efficiency.
  • the present inventor gives fluctuations to the screw rotation speed in the extruder at the time of melt film formation of the polyester resin layer containing the end-capping agent, or gives fluctuations to the stretching speed, and thus contains polyester containing fine particles
  • the shape of the void formed in the film was controlled.
  • the content of the end-capping agent and the fine particles is set to a specific range, and the shape of the void is controlled to a specific shape, whereby the hydrolysis resistance and the reflectance can be further improved, and further heat dissipation (
  • the present inventors have found that heat conduction efficiency can be improved, and have completed the present invention.
  • Conventionally, such void shape control has hardly been studied in the field of solar cell module backsheets, including Patent Documents 1 to 5.
  • CHDM 1,4-cyclohexanedimethanol
  • the polyester film described in [1] preferably has an Lb / Lp distribution represented by the following formula (1) of 0.3 to 3.
  • the end-capping agent is preferably a carbodiimide compound having a molecular weight of 200 to 100,000.
  • the polyester film according to [3] or [4] has a cyclic structure in which the terminal blocking agent has a carbodiimide group, and the first nitrogen and the second nitrogen are bonded by a bonding group. It is preferable to include.
  • the fine particles preferably include at least one of barium sulfate and titanium oxide.
  • an average value of long sides (Lp) of orthogonal projections of the fine particles onto the film cross section is 0.1 to 20 ⁇ m. preferable.
  • the terminal carboxylic acid value (AV) of the polyester is 3 to 20 eq / ton, and the IV is 0.65 to 0. .9 dl / g is preferred.
  • the amount of fine particles with voids (Nb) in the polyester film is 5 to 200/100 ⁇ m 2 per unit cross-sectional area. preferable.
  • the polyester film according to any one of [1] to [9] preferably includes two or more layers having different fine particle contents.
  • the ratio (Pmin / Pmax) of the fine particle content (Pmax) of the layer containing the maximum amount of fine particles to the fine particle content (Pmin) of the layer containing the minimum amount is 0. It is preferable that it is -0.9.
  • the polyester film according to any one of [1] to [11] is formed by changing the screw rotation speed by 0.1 to 5% when the polyester and fine particles are melt-kneaded. It is preferable.
  • the polyester film according to any one of [1] to [12] is preferably stretched by adding a variation of 0.1 to 5% to the stretching speed.
  • [14] It includes a step of melt-kneading polyester and fine particles, a step of melt-kneading and then extruding the melt to form a film, and a step of stretching the obtained film.
  • a process for producing a polyester film characterized in that a fluctuation of 0.1 to 5% is imparted to the film.
  • the polyester film production method according to [14] or [15] preferably uses a polyester component satisfying at least one of the following conditions (A) and (B).
  • CHDM 1,4-cyclohexanedimethanol
  • the polyester film of the present invention has high hydrolysis resistance, reflectance and heat conduction efficiency. Moreover, according to the manufacturing method of the polyester film of this invention, said polyester film of this invention can be manufactured. Further, the polyester film of the present invention having high hydrolysis resistance, reflectivity, and heat conduction efficiency can be used as a back sheet for a solar cell module, and the solar cell module using the polyester film of the present invention as a back sheet is resistant to heat and moisture. And power generation efficiency is high.
  • a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
  • the polyester film of the present invention is A polyester component satisfying at least one of the following conditions (A) and (B); Containing 0.1 to 10% by weight of fine particles with respect to the polyester, Having voids around the fine particles, A line segment (Lb) excluding a portion overlapping the normal projection of the fine particles onto the film surface of the long side of the normal projection of the voids around the fine particles onto the film surface, It is characterized by having at least one polyester layer characterized in that the average value of the ratio (Lb / Lp) of the long side (Lp) of the orthogonal projection onto the film surface is 0.5-2.
  • CHDM 1,4-cyclohexanedimethanol
  • the power generation efficiency of the solar cell module is lower, the power generation efficiency of the solar cell module is significantly increased by improving the heat conduction efficiency of the back sheet for the solar cell module and facilitating heat dissipation. Can do.
  • the detail of a preferable aspect is demonstrated about the polyester film of this invention.
  • the polyester film of the present invention has voids around the fine particles, and overlaps with the orthogonal projection of the fine particles onto the film cross section of the long sides of the normal projection onto the film cross section of the voids around the fine particles.
  • the average value of the ratio (Lb / Lp) of the line segment (Lb) excluding the portion to be projected and the long side (Lp) of the orthogonal projection of the one fine particle onto the film cross section is 0.5 to 2.
  • the average value of (Lb / Lp) is 0.5 to 2, preferably 0.6 to 1.8, and more preferably 0.7 to 1.6.
  • the void When the average value of (Lb / Lp) is equal to or greater than the above lower limit, the void is sufficiently large, the interface between the polyester resin and the void becomes large, and the light is reflected at the interface between the void (air) and the particles. Efficiency is high enough. If the average value of (Lb / Lp) is less than or equal to the above upper limit value, voids do not become too large, and the heat transfer coefficient can be sufficiently increased. Moreover, although the polyester film of this invention is bonded together through a photovoltaic cell and sealing agent (EVA), the improvement of the adhesive force with this sealing agent (EVA) is also improved by controlling a void shape. can do.
  • EVA photovoltaic cell and sealing agent
  • the void acts as a cushion and relieves the peeling stress. If (Lb / Lp) is equal to or greater than the above lower limit, the void acts as It becomes sufficient and can improve adhesion. When (Lb / Lp) is less than or equal to the above upper limit value, voids do not become too large, the film strength of the polyester film of the present invention is high, and it is difficult to break, so that the adhesion can be increased.
  • the distribution of Lb / Lp represented by the following formula (1) is preferably 0.3 to 3, more preferably 0.5 to 2.5, still more preferably 0.7. ⁇ 2.2.
  • Distribution of (Lb / Lp) [ ⁇ maximum value of (Lb / Lp) ⁇ ⁇ ⁇ minimum value of (Lb / Lp) ⁇ ] / ⁇ average value of (Lb / Lp) ⁇ (1)
  • Formula ((1) In the formula, Lp represents the long side of the orthogonal projection onto the film cross section of one fine particle, and Lb represents the film cross section of the fine particle out of the long side of the orthogonal projection onto the film cross section of the void existing around the one fine particle.
  • the presence of the (Lb / Lp) distribution can efficiently increase the scattered light rate of light and the thermal conductivity. It is preferable that a material having a large (Lb / Lp) has a high light scattering efficiency, and a material having a small (Lb / Lp) tends to increase the thermal conductivity, and both are present (distribution is large).
  • a material having a large (Lb / Lp) has a high light scattering efficiency, and a material having a small (Lb / Lp) tends to increase the thermal conductivity, and both are present (distribution is large).
  • the distribution of (Lb / Lp) is not more than the above upper limit value, the thermal conductivity is hardly lowered, and when the distribution of (Lb / Lp) is not less than the above lower limit value, the reflectance is hardly lowered.
  • the polyester film of the present invention contains 0.1 to 10% by mass of fine particles based on the polyester.
  • the amount of the fine particles added to the polyester is 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.2 to 8% by mass, and still more preferably 0.5 to 5% by mass. It is preferable that the amount of fine particles is not more than the above upper limit value because the film is difficult to become brittle. In particular, the embrittlement after the wet heat thermostat is remarkably improved and the weather resistance is hardly lowered. It is preferable that the amount of fine particles is not less than the above lower limit value, since the reflectance and thermal conductivity can be sufficiently increased.
  • the amount (Nb) of fine particles accompanied by voids in the polyester film described later can be increased, and by reducing the amount of added fine particles, fine particles accompanied by voids in the polyester film described later can be obtained.
  • the amount (Nb) can be reduced.
  • the fine particles include titanium oxide, barium sulfate, calcium carbonate, and silicon dioxide. More preferred are barium sulfate and titanium oxide. As for the fine particles, barium sulfate and titanium oxide have a good affinity with the carboxylic acid of the polyester, and it is easy to adjust voids, and Lb / Lp is easily controlled within the scope of the present invention.
  • Control of the diameter of the void (average value of Lb) can be achieved by adding an appropriate amount of terminal blocking agent and fine particles to the polyester. Further, it can be achieved by the production method of the present invention described later.
  • the average value of the long side (Lp) of the orthogonal projection of the fine particles onto the film cross section is preferably 0.1 to 20 ⁇ m.
  • the long side (average value of Lp) of the fine particles is more preferably 0.15 to 10 ⁇ m, and further preferably 0.2 to 7 ⁇ m. It is easy to control below the upper limit of the average value of Lb / Lp, and it is preferable that it is below the said upper limit. Although not bound by any theory, it is because the specific surface area of the fine particles does not become too small, the adhesion between the fine particles and the polyester resin does not become too weak, and the void does not become too large.
  • the specific surface area of the fine particles does not become too large, the adhesion between the fine particles and the polyester resin does not become too high, and voids are easily formed.
  • the amount (Nb) of fine particles with voids in the polyester film is preferably 5 to 200/100 ⁇ m 2 or less per unit cross-sectional area, and more preferably 10 to 150/100 ⁇ m 2 or less. More preferably, it is 15 to 100/100 ⁇ m 2 or less.
  • the amount of fine particles with voids refers to the number of fine particles with voids at both ends or one end. It is preferable that Nb is equal to or more than the above lower limit value because the cushioning effect is sufficiently obtained, the adhesion is sufficiently high, and the light reflectance is hardly lowered. On the other hand, when it is not more than the above upper limit value, the strength of the film is hardly lowered (brittle), and the adhesion is hardly lowered (breakage in the film hardly progresses).
  • the polyester film of the present invention satisfies the above condition (A), it contains 0.1 to 10% by mass of the end capping agent relative to the polyester, and the addition amount of the end capping agent is more preferably 0.2 to It is 5% by mass, more preferably 0.3-2% by mass.
  • the end-capping agent reacts with the carboxylic acid end of the polyester.
  • Carboxylic acid terminals have a high affinity for fine particles, and when the amount of the end-capping agent added is equal to or more than the above lower limit, the number of carboxylic acid terminals can be sufficiently reduced, and voids are easily formed.
  • the Lb / lp of the void tends to be equal to or higher than the lower limit of the present invention.
  • the addition amount of the end-capping agent is less than or equal to the above upper limit value, the carboxylic acid ends can be increased to some extent, voids do not grow too much, and Lb / Lp tends to be less than or equal to the upper limit value of the present invention.
  • Examples of the end-capping agent include epoxy compounds, carbodiimide compounds, oxazoline compounds, carbonate compounds, etc., but carbodiimide having high affinity with PET is preferable. Therefore, with carbodiimide, it is easy to form a void, and it is easy to achieve Lb / Lp within the scope of the present invention.
  • terminal blocker is high molecular weight.
  • the molecular weight is preferably 200 to 100,000, more preferably 2000 to 80,000, still more preferably 10,000 to 50,000. If the molecular weight of the end capping agent (particularly carbodiimide end capping agent) is not less than the above lower limit value, the void (Lb) does not become too large and Lb / Lp does not become too large.
  • the molecular weight of the end capping agent (particularly carbodiimide end capping agent) is not more than the above upper limit value, the polyester and the end capping agent are easily dispersed uniformly (phase separation is difficult), and the void (Lb) does not become too small. , Lb / Lp does not become too small.
  • the molecular weight of terminal blocker means a weight average molecular weight.
  • the carbodiimide compound having a carbodiimide group includes a monofunctional carbodiimide and a polyfunctional carbodiimide.
  • the monofunctional carbodiimide include dicyclohexylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide, dimethylcarbodiimide, diisobutylcarbodiimide, dioctylcarbodiimide, t-butylisopropylcarbodiimide, and diphenylcarbodiimide. , Di-t-butylcarbodiimide, di- ⁇ -naphthylcarbodiimide, and the like. Particularly preferred are dicyclohexylcarbodiimide and diisopropylcarbodiimide.
  • carbodiimide having a polymerization degree of 3 to 15 is preferably used.
  • the carbodiimide compound is preferably a carbodiimide compound having high heat resistance because an isocyanate gas is generated by thermal decomposition.
  • the molecular weight degree of polymerization
  • the terminal of the carbodiimide compound has a structure with high heat resistance. Further, once thermal decomposition occurs, further thermal decomposition is likely to occur. Therefore, it is necessary to devise measures such as setting the extrusion temperature of the polyester as low as possible.
  • the carbodiimide as the sealant preferably has a cyclic structure (for example, those described in JP2011-153209A). These exhibit the same effect as the above high molecular weight carbodiimide even at low molecular weight. This is because the terminal carboxylic acid of the polyester and the cyclic carbodiimide undergo a ring-opening reaction, one reacts with this polyester, and the other with the ring-opening reacts with another polyester to increase the molecular weight. Therefore, the cyclic carbodiimide compound described in JP2011-153209 is effective in suppressing the generation of isocyanate-based gas.
  • a cyclic structure for example, those described in JP2011-153209A.
  • the carbodiimide sealing agent having such a cyclic structure also has an effect of improving poor adhesion due to cohesive failure of the polyester film accompanying void formation of the present invention. This is presumed to be due to the following reasons.
  • the cyclic sealant reacts with the terminal carboxylic acid of the polyester, the carbodiimide structure is cleaved and the other end becomes an isocyanate group. Isocyanate groups react with the terminal hydroxyl groups of other polyesters. For this reason, it functions to bond two polyester molecules through a cyclic carbodiimide residue. As a result, the entanglement is increased by increasing the molecular weight of the polyester, and the adhesion failure due to cohesive failure (cleavage) in the polyester film is reduced.
  • the terminal blocking agent is a carbodiimide compound having a carbodiimide group and a cyclic structure in which the first nitrogen and the second nitrogen are bonded by a bonding group.
  • the terminal blocking agent has at least one carbodiimide group adjacent to the aromatic ring, and a cyclic structure in which the first nitrogen and the second nitrogen of the carbodiimide group adjacent to the aromatic ring are bonded by a bonding group. It is more preferable that it is a carbodiimide (also referred to as an aromatic cyclic carbodiimide).
  • the aromatic cyclic carbodiimide may have a plurality of cyclic structures.
  • the aromatic cyclic carbodiimide is an aromatic carbodiimide having no ring structure in which the first nitrogen and the second nitrogen of two or more carbodiimide groups are bonded to each other through a linking group in the molecule, that is, it is monocyclic. It is preferable from the viewpoint of being hard to thicken.
  • the cyclic structure has one carbodiimide group (—N ⁇ C ⁇ N—), and the first nitrogen and the second nitrogen are bonded by a bonding group.
  • One cyclic structure has only one carbodiimide group.
  • the compound may have a plurality of carbodiimide groups as long as it has a carbodiimide group.
  • the number of atoms in the cyclic structure is preferably 8 to 50, more preferably 10 to 30, further preferably 10 to 20, and particularly preferably 10 to 15.
  • the number of atoms in the cyclic structure means the number of atoms directly constituting the cyclic structure, and is, for example, 8 for an 8-membered ring and 50 for a 50-membered ring. This is because if the number of atoms in the cyclic structure is smaller than 8, the stability of the cyclic carbodiimide compound is lowered, and it may be difficult to store and use. From the viewpoint of reactivity, there is no particular restriction on the upper limit of the number of ring members, but cyclic carbodiimide compounds having more than 50 atoms are difficult to synthesize, and the cost may increase significantly. From this viewpoint, the number of atoms in the cyclic structure is preferably selected in the range of 10 to 30, more preferably 10 to 20, and particularly preferably 10 to 15.
  • carbodiimide sealant having the cyclic structure include the following compounds. However, the present invention is not limited to the following specific examples.
  • Epoxy end sealant Preferred examples of the epoxy compound include glycidyl ester compounds and glycidyl ether compounds.
  • glycidyl ester compounds include benzoic acid glycidyl ester, t-Bu-benzoic acid glycidyl ester, P-toluic acid glycidyl ester, cyclohexanecarboxylic acid glycidyl ester, pelargonic acid glycidyl ester, stearic acid glycidyl ester, lauric acid glycidyl ester , Glycidyl palmitate, glycidyl behenate, glycidyl versatate, glycidyl oleate, glycidyl linoleate, glycidyl linolein, glycidyl behenol, glycidyl stearol, diglycidyl terephthalate, isophthalic acid Diglycidyl ester, diglycidyl phthalate, diglycidyl naphthalene dicar
  • the glycidyl ether compound examples include phenyl glycidyl ether, O-phenyl glycidyl ether, 1,4-bis ( ⁇ , ⁇ -epoxypropoxy) butane, 1,6-bis ( ⁇ , ⁇ - Epoxypropoxy) hexane, 1,4-bis ( ⁇ , ⁇ -epoxypropoxy) benzene, 1- ( ⁇ , ⁇ -epoxypropoxy) -2-ethoxyethane, 1- ( ⁇ , ⁇ -epoxypropoxy) -2-benzyl Oxyethane, 2,2-bis- [ politician- ( ⁇ , ⁇ -epoxypropoxy) phenyl] propane and 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) propane and 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) Examples include bisglycidyl polyether obtained by the reaction of bisphenol such as methane and epichlorohydrin, and these use one kind or two or more kinds. It is possible.
  • the oxazoline compound is preferably a bisoxazoline compound, specifically, 2,2′-bis (2-oxazoline), 2,2′-bis (4-methyl-2-oxazoline), 2,2 ′.
  • 2,2′-bis (2-oxazoline) is most preferably used from the viewpoint of reactivity with polyester.
  • the bisoxazoline compound mentioned above may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
  • polyester film of the present invention contains polyester.
  • Polyesters may be obtained by synthesis and polymerization or may be obtained commercially.
  • the polyester can be produced according to a conventionally known polyester production method. That is, it is produced by using a dialkyl ester as an acid component, transesterifying it with a diol component, and then heating the product of this reaction under reduced pressure to perform polycondensation while removing excess diol component. can do.
  • it can also manufacture by a conventionally well-known direct polymerization method, using dicarboxylic acid as an acid component.
  • As the reaction catalyst conventionally known titanium compounds, lithium compounds, calcium compounds, magnesium compounds, antimony compounds, germanium compounds and the like can be used.
  • the polyester used as the polymer support (polyester support) in the present invention is a linear saturated polyester synthesized from an aromatic dibasic acid or an ester-forming derivative thereof and a diol or an ester-forming derivative thereof.
  • Specific examples of such polyesters include films or sheets of polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polybutylene terephthalate, poly (1,4-cyclohexylenedimethylene terephthalate), polyethylene-2,6-naphthalate, and the like.
  • polyethylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, and poly (1,4-cyclohexylenedimethylene terephthalate) are particularly preferable from the viewpoint of the balance between mechanical properties and cost.
  • the CHDM polyester refers to a polyester having a structure derived from 1,4-cyclohexanedimethanol (also referred to as CHDM in the present specification) as a diol component.
  • the CHDM polyester satisfies the above condition (B), that is, contains a structure derived from 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM) in an amount of 0.1 to 20 mol% or 80 to 100 mol% of the diol component.
  • CHDM 1,4-cyclohexanedimethanol
  • 0.5 to 16 mol% or 83 to 98 mol% is contained, more preferably 1 to 12 mol% or less, or 86 to 96 mol% or less.
  • the amount of crystals increases as the stretching ratio increases, and the excessive increase in voids is suppressed by the accompanying increase in strength.
  • the CHDM structure exceeds 20 mol% and less than 80%, the CHDM structure and the EG structure are mixed and it is difficult to form crystals, and the above effect is difficult to obtain.
  • the polyester has a crystalline structure. This is because it is easy to exhibit high mechanical strength and heat resistance.
  • the CHDM structure has a molecular weight larger than that of ethylene glycol (EG), and has a role of reducing the number of ester bonds that cause a decrease in weather resistance (hydrolysis).
  • the CHDM structure is rigid because of the ring structure, and has a characteristic that it is easy to be oriented in the stretching process in film formation and to form crystals. As a result, amorphous molecules (tie chains) existing between the crystals are increased, and the polyester is cleaved. As a result, it is possible to suppress adhesion failure (cohesive failure at the void portion) associated with void formation.
  • the CHDM-derived structure (residue) content is preferably 1 to 20 mol% or 80 to 100 mol%. If it exceeds 20% and less than 80%, CHDM and EG coexist, the regularity is lowered, and it becomes difficult to form crystals, so that the above effect is difficult to obtain.
  • Materials for forming units other than the structure derived from 1,4-cyclohexanedimethanol of the CHDM polyester include 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butane as diol components.
  • Representative examples include diols such as aromatic diols such as dimethanol and 9,9′-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, but are not limited thereto.
  • ethylene glycol As a material for forming a unit other than the structure derived from 1,4-cyclohexanedimethanol of the CHDM-based polyester, as a dicarboxylic acid component, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, Aliphatic dicarboxylic acids such as dodecanedioic acid, dimer acid, eicosandioic acid, pimelic acid, azelaic acid, methylmalonic acid, ethylmalonic acid, adamantane dicarboxylic acid, norbornene dicarboxylic acid, isosorbide, cyclohexane dicarboxylic acid, decalin dicarboxylic acid, Such as alicyclic dicarboxylic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarbox
  • a typical example is dicarboxylic acid or an ester derivative thereof, but it is not limited thereto.
  • the dicarboxylic component of the CHDM polyester preferably includes at least a structure derived from terephthalic acid.
  • isophthalic acid (IPA) may be added to the dicarboxylic acid component of the CHDM polyester in addition to terephthalic acid.
  • the amount of IPA is preferably 0 mol% or more and 15 mol% or less, more preferably 0 mol% or more and 12 mol% or less, and still more preferably 0 mol% or more and 9 mol% or less in the total dicarboxylic acid.
  • a CHDM-based polyester satisfying the condition (B) when a CHDM-based polyester satisfying the condition (B) is used, it is sufficient that at least one layer containing a CHDM structure satisfying the condition (B) is included.
  • the CHDM-derived structure is 80 to 100 mol%, a laminated structure is preferable. This is because if the ratio of the structure derived from CHDM is increased, the content of rigid CHDM groups becomes too high, and it is easy to break during stretching. For this reason, it is preferable to laminate
  • the polyester film of the present invention has a layer containing a CHDM polyester (referred to as P1 layer) that satisfies the above condition (B) and a layer containing a polyester containing polyethylene terephthalate as a main component (referred to as P2 layer). Preferred embodiments are also preferred.
  • the P2 layer refers to a layer having 95% or more of terephthalic acid units in dicarboxylic acid units and 95 mol% or more of ethylene glycol units in diol units.
  • the IV of the P2 layer is preferably 0.7 or more and 0.9 or less, more preferably 0.72 or more and 0.85 or less, and still more preferably 0.74 or more and 0.82 or less.
  • the sum of the number of P1 layers and P2 layers is preferably 2 or more, more preferably 2 or more and 5 or less, and further preferably 2 or more and 4 or less.
  • a three-layer structure in which both sides of the P2 layer are sandwiched by P1 layers a three-layer structure in which both sides of the P1 layer are sandwiched by P2 layers, or a two-layer structure in which the P2 layers and the P1 layers are stacked are preferable.
  • the total thickness of the P1 layers is preferably 10% or more and 50% or less, more preferably 15% or more and 45% or more, and still more preferably 20% or more and 40% or less. It is. By making it more than this lower limit, the effect of improving stretchability due to the coexistence of PET can be obtained, and by making it less than this upper limit, the non-uniformity of the conductive layer due to the CHDM structure can be easily expressed.
  • Such a laminated structure can be prepared by a conventional method, and can be achieved by laminating and extruding melt (resin melt) supplied from a plurality of extruders using a multi-manifold die and a feed block die. The thickness of each layer of the polyester film can be determined by measuring the cross section of the film using SIMS and imaging with the characteristic fragment of the P1 layer and the characteristic fragment of the P2 layer.
  • the polycyclohexanedimethylene terephthalate (PCT) containing the 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM) structure can be preferably used in both the above (1) transesterification method and (2) direct weight method.
  • PCT polycyclohexanedimethylene terephthalate
  • CHDM 1,4-cyclohexanedimethanol
  • the methods described in paragraph numbers 0089 to 0090 and 0120 to 0121 of WO2009 / 125701 can also be suitably used.
  • polyethylene naphthalate can also be preferably used.
  • PEN has a large naphthalene ring and has a small number of ester bonds in a unit volume, and it is difficult to hydrolyze. Therefore, PEN exhibits high weather resistance. At the same time, it has few ester groups and low polarity, so it weakly interacts with particles and forms voids. It also has an easy effect.
  • PEN is also preferably prepared by the transesterification reaction of (2) above. Specifically, the methods described in paragraph numbers 0170 of JP2011-153209A and paragraphs 0046 and 0060 of JP2008-39803 are also preferably used. be able to.
  • the polyester may be a homopolymer or a copolymer. Further, the polyester may be blended with a small amount of another type of resin such as polyimide.
  • AV is preferably 3 to 20 eq / ton, more preferably 4 to 17 eq / ton, and still more preferably 5 to 15 eq / ton. If the polyester AV is below the above upper limit, the amount of carboxylic acid will not increase too much, the reaction with the end-capping agent will not be excessive, the interaction between the fine particles and the polyester resin will not be too strong, and voids will be formed sufficiently. Therefore, it is easy to set (Lb / Lp) to be equal to or higher than the lower limit of the present invention.
  • the carboxylic acid is not too small and reacts sufficiently with the end cap, so that the void does not become too large and (Lb / Lp) can be easily set to the upper limit value of the present invention.
  • the carboxyl group content (AV) A. Pohl, Anal. Chem. 26 (1954) 2145, and can be measured. Specifically, the target polyester is pulverized and dried in a vacuum dryer at 60 ° C. for 30 minutes. Next, 0.1000 g of the polyester immediately after drying is weighed, 5 ml of benzyl alcohol is added, and then dissolved by stirring with heating at 205 ° C. for 2 minutes.
  • IV is preferably 0.65 to 0.9 dl / g or less, more preferably 0.68 to 0.85 dl / g or less, and still more preferably 0.7 to 0.8 dl / g or less. If the IV of the polyester is less than or equal to the above upper limit value, the viscosity of the resin does not become too high, and voids are easily formed. Therefore, (Lb / Lp) can be easily set to the upper limit value or more of the present invention. If the IV of the polyester is the IV of the polyester, the viscosity of the resin does not become too low, the voids do not grow too much, and (Lb / Lp) tends to be less than or equal to the upper limit of the present invention.
  • the polyester is preferably solid-phase polymerized after polymerization. Thereby, it becomes easy to achieve control to a preferable carboxyl group content and intrinsic viscosity.
  • Solid-phase polymerization may be a continuous method (a method in which a tower is filled with a resin, which is slowly heated for a predetermined time and then sent out), or a batch method (a resin is charged into a container). , A method of heating for a predetermined time).
  • Japanese Patent No. 2621563, Japanese Patent No. 3121876, Japanese Patent No. 3136774, Japanese Patent No. 3603585, Japanese Patent No. 3616522, Japanese Patent No. 3617340, Japanese Patent No. 3680523, Japanese Patent No. 3717392 are disclosed. The method described in Japanese Patent No. 4167159 can be applied.
  • Solid phase polymerization time By increasing the solid phase polymerization time, IV increases and AV decreases. AV increases by increasing the solid-state polymerization temperature.
  • Preferred solid phase polymerization conditions are 180 to 230 ° C., more preferably 190 ° C. to 220 ° C., further preferably 195 to 210 ° C., and the solid phase polymerization time is preferably 10 to 70 hours, more preferably 14 to 50 hours, and still more preferably. 16 to 35 hours.
  • the solid phase polymerization is preferably carried out in a vacuum or in an inert air stream.
  • the polyester film of the present invention preferably includes two or more layers having different fine particle contents from the viewpoint of sharing the action.
  • the layer containing a large amount of fine particles has a large cushioning effect, a high reflectance improvement effect by increasing the white density, and a high thermal conductivity improvement effect, but the strength of the polyester film tends to decrease.
  • the layer having a small amount of fine particles has a high polyester film strength and can support a layer having a large amount of fine particles.
  • fine-particles in the polyester film of this invention is calculated with respect to the total amount of polyester contained in all the layers of a polyester film. .
  • the content of the end-capping agent in the polyester film of the present invention is calculated with respect to the total amount of polyester contained in all layers of the polyester film.
  • the number of layers of the polyester film is preferably from a single layer to 5 layers, more preferably from a single layer to 3 layers. When the total number exceeds this range, the effect of lamination is saturated, while the film forming cost increases.
  • the thickness of the thinnest layer of the polyester film is preferably 10 to 50% of the total thickness, more preferably 15 to 45%, still more preferably 20 to 40%. If the amount is not less than the above lower limit value, the above effect is sufficiently exhibited.
  • the total thickness of the polyester film of the present invention is preferably 30 ⁇ m to 350 ⁇ m, more preferably 40 ⁇ m to 300 ⁇ m, and more preferably 50 ⁇ m to 250 ⁇ m. It is more preferable that The reflectance is sufficiently high when it is at least the lower limit of this range, and the thermal conductivity is preferably sufficiently high when it is at most the upper limit of this range.
  • the ratio Pmin / Pmax between the fine content Pmax of the layer containing the maximum amount of the fine particles and the fine particle content Pmin of the layer containing the minimum amount is preferably 0 to 0.9, more preferably 0.00. It is 1 to 0.7, more preferably 0.1 to 0.5.
  • the above laminating effect can be obtained whether the upper limit value of this range is exceeded or the lower limit value is exceeded.
  • it represents with the ratio of the maximum content rate and the minimum content rate.
  • the content of fine particles in the thin layer is preferably larger than the fine particle content in the thick layer.
  • the effect of improving the film strength of a thick layer (a layer having a small amount of fine particles) can easily be realized, and the fine particle density can be further increased by a thin layer, so that the heat conduction and reflection effects can be easily improved.
  • the polyester film of this invention can be manufactured with the following aspects.
  • the method for producing a polyester film of the present invention comprises a step of melt-kneading polyester and fine particles, a step of melt-kneading and then extruding the melt to form a film, and a step of stretching the obtained film, The film is stretched by adding a fluctuation of 0.1 to 5% to the stretching speed.
  • the manufacturing method of the polyester film of the present invention hereinafter also referred to as the manufacturing method of the present invention
  • Polyethylene terephthalate is manufactured by one of the following processes. (1) Using terephthalic acid and ethylene glycol as raw materials, a low molecular weight polyethylene terephthalate or oligomer is obtained by direct esterification reaction, and then a polymer is obtained by polycondensation reaction using antimony trioxide or titanium compound as a catalyst. And (2) a process in which dimethyl terephthalate and ethylene glycol are used as raw materials, a low molecular weight product is obtained by a transesterification reaction, and a polymer is obtained by a subsequent polycondensation reaction using antimony trioxide or a titanium compound as a catalyst.
  • the reaction proceeds even without a catalyst, but in the transesterification reaction, the esterification usually proceeds using a compound such as manganese, calcium, magnesium, zinc, lithium and titanium as a catalyst.
  • a phosphorus compound may be added for the purpose of inactivating the catalyst used in the reaction. It is preferable to solid-phase polymerize the obtained PET pellets to increase the intrinsic viscosity.
  • laminating involves directing the melt from multiple extruders to a multi-manifold die, feed block die, or using a confluence block, and extruding it onto a cast drum.
  • the polyester resin layer can be melt laminated.
  • the screw rotational speed is 0.1 to Gives 5% variation. That is, by performing non-uniform kneading, the affinity between the polyester resin and the fine particles is reduced, and voids are easily generated.
  • a preferable fluctuation rate of the screw rotation speed is 0.2 to 4%, and more preferably 0.3 to 3%. Note that the fluctuation rate of the screw rotation is obtained by measuring the rotation speed per minute and dividing the difference between the maximum speed and the minimum speed by the average speed in percentage.
  • Such rotational speed fluctuations can be achieved by giving fluctuations to the rotational speed of the screw drive motor.
  • the average value of (Lb / Lp) can be made not less than the lower limit value of the present invention, and if it is not more than the upper limit value of this range (Lb / Lp ), which is greater than or equal to the lower limit value of the present invention and is preferred.
  • Nb fine particles with voids
  • (Extrusion) It is preferable to extrude from a die a polyester component satisfying at least one of the following conditions (A) and (B) and a composition containing 0.1 to 10% by mass of fine particles based on the polyester in the polyester component. .
  • the polyester film of this invention is a laminated body, you may add terminal blocker and microparticles
  • CHDM 1,4-cyclohexanedimethanol
  • the terminal blocking agent is directly mixed with polyester pellets and heated to a temperature of 270 to 275 ° C. using a vented twin-screw kneading extruder.
  • a method of kneading into a high-concentration master pellet is effective.
  • the intrinsic viscosity IV of the polyester is higher than usual and is preferably 0.7 to 1.6.
  • the intrinsic viscosity IV is more preferably 1.2 to 1.4.
  • the intrinsic viscosity IV is greater than 1.6, the melt viscosity becomes too high, and the extrusion may not be stable and master pellets may not be produced. If the temperature of the extruder is raised to lower the melt viscosity, the end-capping agent may be thermally decomposed and the effect may not appear.
  • the obtained polyester pellets are dried under reduced pressure, for example, at a temperature of 180 ° C. for 3 hours or more, and then, for example, at a temperature of 265 to 280 ° C. (more preferably) under a nitrogen stream or reduced pressure so that the intrinsic viscosity does not decrease. Is fed to an extruder heated to a temperature of 270 to 275 ° C. and extruded from a slit-shaped die.
  • filters made of materials such as sintered metal, porous ceramic, sand and wire mesh, in order to remove foreign substances and denatured polymers.
  • the unstretched film thus obtained is stretched in the machine direction using the difference in peripheral speed of the roll (MD stretching) using a longitudinal stretching machine in which several rolls are arranged, and subsequently A biaxial stretching method in which transverse stretching is performed with a tenter (TD stretching) will be described.
  • MD stretching first, stretching is performed at a low temperature, and then the temperature is raised, and two-stage stretching is performed, whereby orientation crystallization occurs and the orientation can be increased.
  • the first low-temperature stretching (MD1 stretching) is carried out with a heating roll group in the range of (Tg-20) to (Tg + 10) ° C., more preferably in the range of (Tg-10) to (Tg + 5) ° C.
  • the film is stretched 1.1 to 3.0 times, more preferably 1.2 to 2.5 times, and still more preferably 1.5 to 2.0 times, and then higher than the MD stretching 1 temperature (Tg + 10) MD stretching 2 is performed at ⁇ (Tg + 50).
  • a more preferable temperature is (Tg + 15) ( ⁇ Tg + 30).
  • the preferred draw ratio of MD stretch 2 is 1.2 to 4.0 times, more preferably 1.5 to 3.0 times.
  • the MD stretching ratio of MD stretching 1 and MD stretching 2 is preferably 2.0 to 6.0 times, more preferably 3.0 to 5.5 times, still more preferably 3.5 to 5 times. .0 times. After stretching, it is preferably cooled by a cooling roll group having a temperature of 20 to 50 ° C.
  • the draw ratio is preferably 2.0 to 6.0 times, more preferably 3.0 to 5.5 times, and still more preferably 3.5 to 5.0 times.
  • the temperature is preferably in the range of (Tg) to (Tg + 50) ° C., more preferably in the range of (Tg) to (Tg + 30) ° C. (TD stretching).
  • the polyester film of the present invention it is preferable to give a fluctuation of 0.1 to 5% to the screw rotation speed during the melt kneading.
  • the Lb / Lp ratio related to the size of voids and fine particles is controlled so that the distribution of Lb / Lp represented by the formula (1) falls within the range of 0.3 to 3. It is preferable to give a fluctuation of 0.1 to 5% to the drawing speed during drawing. Since voids are formed during stretching, the distribution of Lb / Lp can be imparted by varying the stretching speed.
  • the driving speed of the nip roll used for longitudinal stretching may be varied, or the driving speed of the chuck in the tenter used for lateral stretching may be varied.
  • a more preferable speed fluctuation is 0.2 to 4%, and further preferably 0.3 to 3%.
  • the speed fluctuation referred to here is a value obtained by measuring the speed during one second and dividing the difference between the maximum speed and the minimum speed by the average speed as a percentage.
  • the distribution of (Lb / Lp) can be not less than the lower limit value of the preferred range, and when the speed variation is not more than the upper limit value, the distribution of (Lb / Lp) is within the preferred range. It can be made lower than the upper limit, which is preferable.
  • Such speed variation can be achieved by varying the rotational speed of the driving motor of the stretching apparatus.
  • the film is heat-treated at a temperature of preferably 170 to 230 ° C., more preferably 180 to 225 ° C., and even more preferably 190 to 220 ° C. while relaxing the film in tension or in the width direction.
  • the heat treatment time is preferably in the range of 0.5 to 10 seconds. Then, after cooling to 25 ° C., the film edge can be removed to obtain the polyester film of the present invention.
  • the back sheet for a solar cell module of the present invention includes the polyester film of the present invention. As shown in FIG. 1, the back sheet for a solar cell module of the present invention is provided with a weather resistant layer 3 on one surface side of the polyester film 12 of the present invention, and the weather resistant layer 3 of the polyester film 12 of the present invention. It is preferable that the easy-adhesion layer 2 is provided on the surface opposite to the surface provided with. However, one side of the polyester film 12 of the present invention may be adhered to the sealant 22 as it is.
  • the thickness of the easy adhesion layer is preferably from 0.01 ⁇ m to 10 ⁇ m, more preferably from 0.03 ⁇ m to 5 ⁇ m, and still more preferably from 0.05 ⁇ m to 2 ⁇ m. Below this range, the effect of the easy-adhesion layer is weakened and the adhesive force tends to decrease, and when it exceeds this range, cohesive failure occurs in the easy-adhesive layer and the adhesive force tends to decrease. Such a cohesive failure works particularly effectively under severe conditions such as a wet thermo test (conditions in which molecular breakage progresses and the cohesive failure becomes easy).
  • the easy-adhesion layer preferably contains a polymer binder.
  • the polymer binder When the polymer binder is contained, it is preferably contained in an amount of 30 to 90% by weight per 100% by weight of the solid content. If it is less than 30% by weight, the coating layer becomes fragile. As a result, the adhesion with EVA may not be maintained, and if it exceeds 90% by weight, the addition amount of polyvinyl alcohol is relatively reduced, so EVA and This is not preferable because the adhesiveness of the resin may deteriorate.
  • polyester resin or acrylic resin is preferably used as the polymer binder.
  • the glass transition point of these resins is preferably 20 to 100 ° C., more preferably 30 to 90 ° C. If it is less than 20 ° C, blocking between the films may occur, which is not preferable, and if it exceeds 100 ° C, the coating layer may become brittle and adhesion may not be maintained.
  • an acrylic resin, a polyurethane resin, a polyester resin, a polyolefin resin, or a melamine resin is preferably included. These are preferable because the polarity is close to that of polyester and it is easy to obtain adhesion.
  • weather resistant layer There is no restriction
  • the well-known weather resistant layer used for the solar cell module backsheet can be laminated
  • the polyester film of the present invention comprises a transparent base material (front base material such as a glass substrate) disposed on the side on which sunlight is incident, and an element structure part (solar cell element and a sealing material for sealing it).
  • a solar cell backsheet a solar cell having a laminated structure of “transparent front substrate / element structure portion / backsheet”, which is applied to either the front substrate or the backsheet. May be.
  • the back sheet is a back surface protection sheet disposed on the side where the front base material is not located when viewed from the element structure portion of the battery side substrate.
  • a battery part having a laminated structure of “transparent front substrate / element structure part” in which an element structure part is disposed on a transparent substrate disposed on the side on which sunlight is incident. Is called “battery side substrate”.
  • the solar cell module of the present invention is provided on a transparent base material (a front base material such as a glass substrate) on which sunlight enters and the base material, and the solar cell element and the solar cell element
  • a transparent base material a front base material such as a glass substrate
  • the solar cell element and the solar cell element An element structure portion having a sealing material for sealing the solar cell backsheet (the polyester film of the present invention) of the present invention described above disposed on the side of the element structure portion opposite to the side on which the substrate is located.
  • an element structure portion in which a solar cell element that converts light energy of sunlight into electrical energy is disposed, and a transparent front base material that is disposed on a side where sunlight directly enters Arranged between the back sheet for solar cells of the present invention, and between the front substrate and the back sheet, an element structure portion (for example, solar cell) including a solar cell element is an ethylene-vinyl acetate (EVA) system or the like It is preferable that the structure is sealed and bonded using a sealing material.
  • EVA ethylene-vinyl acetate
  • FIG. 1 schematically shows an example of the configuration of the solar cell module of the present invention.
  • a solar cell element 20 that converts sunlight light energy into electrical energy is disposed between a transparent substrate 24 on which sunlight is incident and the polyester film 12 of the present invention described above.
  • the substrate and the polyester film 12 of the present invention are preferably sealed with an ethylene-vinyl acetate (EVA) sealing material 22.
  • EVA ethylene-vinyl acetate
  • the transparent substrate only needs to have a light-transmitting property through which sunlight can be transmitted, and can be appropriately selected from substrates that transmit light. From the viewpoint of power generation efficiency, the higher the light transmittance, the better.
  • a transparent resin such as an acrylic resin, or the like can be suitably used.
  • the solar cell element examples include silicon-based materials such as single crystal silicon, polycrystalline silicon, and amorphous silicon, III-V groups such as copper-indium-gallium-selenium, copper-indium-selenium, cadmium-tellurium, and gallium-arsenide.
  • silicon-based materials such as single crystal silicon, polycrystalline silicon, and amorphous silicon
  • III-V groups such as copper-indium-gallium-selenium, copper-indium-selenium, cadmium-tellurium, and gallium-arsenide.
  • II-VI group compound semiconductor systems can be applied.
  • bulb of the polymerization apparatus lower part was opened, the inside of the polymerization apparatus was pressurized with nitrogen gas, and the polyethylene terephthalate which superposed
  • Second step After completion of the transesterification reaction, an ethylene glycol solution in which phosphoric acid was dissolved in ethylene glycol was added.
  • Third step The polymerization reaction was performed at a final temperature of 285 ° C. and a degree of vacuum of 0.1 Torr to obtain a polyester, and PCT-A (3 mm cube) obtained by pelletizing the polyester was obtained.
  • reaction product is transferred to a polymerization reactor, heated to 290 ° C., and subjected to a polycondensation reaction under a high vacuum of 27 Pa or less, and has an intrinsic viscosity of 0.61 dl / g and substantially no particles.
  • Polyethylene-2,6-naphthalenedicarboxylate was obtained. This is referred to as PEN-A.
  • the carboxyl terminal amount AV was measured by the method of Malice. (Reference M. J. Malice, F. Huizinga. Anal. Chim. Acta, 22 363 (1960)).
  • the intrinsic viscosity (IV) of these polyesters obtained was obtained from the following equation by dissolving the polyester in orthochlorophenol and measuring the solution viscosity measured at 25 ° C.
  • ⁇ sp / C [ ⁇ ] + K [ ⁇ ] 2 ⁇ C
  • ⁇ sp (solution viscosity / solvent viscosity) ⁇ 1
  • C is the weight of dissolved polymer per 100 ml of solvent (1 g / 100 ml in this measurement)
  • K is the Huggins constant (0.343)
  • the solution viscosity and the solvent viscosity were measured using an Ostwald viscometer.
  • Rutile-type titanium dioxide having 40 parts by mass of PET-B, PCT-B, and PEN-A for Examples and Comparative Examples described in Tables 1 and 2 below and Lp described in Tables 1 and 2 below. 60 parts by mass of (TiO 2 ) particles were blended, supplied to a twin-screw kneader, melt-kneaded at 280 ° C., discharged in water into strands, cut with a cutter, and formed into chips. This was designated as PET-C, PCT-C, and PEN-C.
  • 1,3,5-triisopropylphenylene-2,4-isocyanate was used as a raw material to polymerize end-capping agents to) and h).
  • the molecular weight of each end-capping agent was adjusted by the polymerization time, and the reaction was terminated by cooling the reaction temperature.
  • Mw 20000
  • the polymerization may be performed at 160 ° C. for 5 hours, and Mw can be increased in proportion to the polymerization time.
  • each said terminal blocker was measured with the following method.
  • the weight average molecular weight was measured by GPC.
  • Tetrahydrofuran was used as a developing solvent, and gel permeation chromatography was used and measured using the following apparatus.
  • Apparatus HLC8120 (manufactured by Tosoh Corporation) Column: GMHHR-H + GMHHR-H + G2000HHR
  • Example 42 (1-2) Single-layer film formation and fluctuations in screw rotation speed
  • the polyester film of Example 43 was produced in the same manner as in Example 43, except that the film was drawn without changing the drawing speed. Filmed.
  • the obtained polyester film of Example 43 was incorporated into a solar cell module described in JP-A-2009-43842.
  • the obtained solar cell module was taken as the solar cell module of Example 43.
  • the central layer is the b layer with few fine particles, the thickness is maximized, and the a layer with many fine particles on both sides is thinner than the central b layer.
  • a layer was arrange
  • the distribution of Lp / Lb shown in Table 2 below was achieved by adding the fluctuations shown in Table 2 below to the driving speeds of the longitudinally stretched nip rolls and laterally stretched chucks.
  • the obtained film was made into a polyester film of Examples 47-58.
  • the obtained polyester film of each example was incorporated into a solar cell module described in JP-A-2009-43842.
  • the obtained solar cell module was used as the solar cell module of Examples 47-58.
  • Example 59 and Comparative Example 5 Table 2 below shows the structure and production conditions of the polyester film of Comparative Example 5 as a comparative example 5 in which Example 1 of JP 2010-116560 A was additionally tested. Moreover, the fluctuation
  • the obtained polyester films of Examples and Comparative Examples were incorporated into a solar cell module described in JP-A-2009-43842. The obtained solar cell module was used as the solar cell module of Example 59 and Comparative Example 5.
  • Example 60 and Comparative Example 6 As a comparative example 6, the structure and production conditions of the polyester film of comparative example 6 are shown in Table 2 below as a comparative example 6 in which fine particles were not added to the polyester resin layer. In addition, in Comparative Example 6, fine particles were added to the polyester resin layer to give fluctuations in screw rotation speed and fluctuations in stretching speed, and other production conditions were changed as shown in Table 2 below. A polyester film was produced. The obtained polyester films of Examples and Comparative Examples were incorporated into a solar cell module described in JP-A-2009-43842. The obtained solar cell module was used as the solar cell module of Example 60 and Comparative Example 6.
  • Example 61 and Comparative Example 7 As a comparative example 7, an example in which a film using TiO 2 described in Example 19 of WO2010 / 110119 and a method for producing a film using a terminal sealing agent described in Example 21 were combined was used as Comparative Example 7.
  • the structure and production conditions of the polyester film of Comparative Example 7 are shown in Table 2 below. Further, the polyester film of Example 61 was manufactured by changing the screw rotation speed and the stretching speed to Comparative Example 7 and changing other manufacturing conditions as shown in Table 2 below.
  • the obtained polyester films of Examples and Comparative Examples were incorporated into a solar cell module described in JP-A-2009-43842. The obtained solar cell module was used as the solar cell module of Example 61 and Comparative Example 7.
  • Example 62 and Comparative Example 8 As a comparative example 8, the structure and production conditions of the polyester film of comparative example 8 are shown in the following table as a comparative example 8 in which the end capping agent was not added to the polyester resin layer. 2. Further, with respect to Comparative Example 8, carbodiimide D was added to the polyester resin layer, the screw rotation speed fluctuation and the stretching speed fluctuation were given, and other production conditions were changed as shown in Table 2 below. 62 polyester films were produced. The carbodiimide D * 3 in Table 2 below is the one described in [0259] of JP2011-140124A. The obtained polyester films of Examples and Comparative Examples were incorporated into a solar cell module described in JP-A-2009-43842. The obtained solar cell module was referred to as the solar cell module of Example 62 and Comparative Example 8.
  • Example 63 and Comparative Example 9 As a comparative example 9, the structure of the polyester film of comparative example 9 and the production conditions are shown in Table 2 below as an example in which the supplementary test of Example 3 of JP-A-2008-69217 was conducted. Moreover, the fluctuation
  • Lb is a portion overlapping the orthogonal projection of a void existing around one fine particle onto the film cross section of the void to the orthogonal projection of the fine particle onto the film cross section (in FIGS. 2 and 3, the edge of the long side of the fine particle 31 is overlapped).
  • the Lb / Lp ratio (the longest side of the void / the longest side of the fine particles) was determined for each measurement point. This was measured at 100 points each in the cross section in the film transport direction (MD) and in the direction (TD) orthogonal to the film transport direction, and the average value was taken as the average value of Lp / Lb. At this time, the average value of the long side Lp of the fine particles was measured, and the average value of the long side Lp of the fine particles was shown in Tables 1 and 2 below.
  • Lb / Lp distribution For each cross section among the Lb / Lp ratio (longest side of voids / longest side of fine particles) of 100 points obtained for each cross section in the film transport direction (MD) and the direction orthogonal to the film transport direction (TD) Ten points are obtained from the larger one, the average value is obtained, and these average values are taken as the maximum value of Lb / Lp.
  • the cross section of the film was cut out using a microtome and observed by SEM at a magnification of 5000 times. For each layer, the cross-sectional area is obtained for all particles of 100 ⁇ m 2 arbitrarily extracted, and the cross-sectional area sum ( ⁇ ) of all fine particles in that layer is obtained.
  • the layer having the largest cross-sectional area ( ⁇ ) of all the fine particles is defined as a layer containing the maximum content, and the cross-sectional area sum ( ⁇ ) of all the fine particles in this layer is defined as Pmax.
  • the layer containing the smallest amount of the cross-sectional area sum ( ⁇ ) of all fine particles is defined as a layer including the minimum amount, and the cross-sectional area sum ( ⁇ ) of all fine particles in this layer is defined as Pmin. From these, Pmin / Pmax was determined. The results are shown in Tables 1 and 2 below.
  • Nb of the polyester film having a single layer structure is determined by the following method. The cross section of the film was cut out along the MD using a microtome, and observed at 2000 times using SEM, and the number of fine particles with voids in the range of 100 ⁇ m 2 was counted. The same measurement was performed with TD, and the number of fine particles with voids in the range of 100 ⁇ m 2 was counted. The average value of the amount of fine particles with voids counted in the MD direction and the TD direction is Nb. In the case of a polyester film having a laminated structure, the average value of the amount Nb of fine particles accompanied by voids in the entire film is obtained as follows.
  • Nb of each layer is obtained by the above method (Nbi) (2) Measure the thickness of each layer (assuming Ti) (3) For each layer, Nbi ⁇ (Ti / total layer thickness) is obtained, and the sum thereof is taken as the average value of the amount Nb of fine particles accompanied by voids in the polyester film having a laminated structure.
  • the measurement was performed in 1 nm increments in the wavelength range of 400 to 1200 nm, and the average value was obtained.
  • measurement was performed by placing a non-reflective black mount on the back of the sample film.
  • Thermal conductivity It is measured by a flat plate heat flow meter method described in JIS A 1412. Heat of the film (comparative film) formed under the same conditions except that the polyester film of each Example and Comparative Example and the polyester film of each Example and Comparative Example were formed without the end-capping agent and fine particles included Conductivity was measured. The thermal conductivity of the polyester film of each example and comparative example was divided by the thermal conductivity of the comparative film to obtain a “thermal conductivity increase ratio”.
  • the polyester film of each Example and Comparative Example was cut with 10 razors along the MD and TD at intervals of 5 mm, and the surface was cut with a razor. After exposing this to 120 degreeC and relative humidity 100% for 70 hours, the adhesive tape (Nitto Denko Co., Ltd. polyester adhesive tape NO.31B) was affixed and peeled off vigorously. The part where the film surface peeled was divided by the number of grids and expressed as a percentage.
  • the polyester film of this invention has high reflectance, favorable thermal conductivity, and favorable weather resistance.
  • Pmax 105.
  • the polyester film formed without adding the end-capping agent using PET which is not CHDM polyester has an average value of Lb / Lp below the lower limit of the present invention, and reflectivity and weather resistance. It turns out that the nature is bad.
  • the obtained films were used as polyester films of Examples 101 to 111 and Comparative Examples 101 to 104.
  • the obtained polyester films of Examples and Comparative Examples were incorporated into a solar cell module described in JP-A-2009-43842. These polyester films and solar cell modules were evaluated according to the above methods and listed in Table 3.
  • a three-layer stack is used, and the central layer is a b layer having a small amount of fine particles, the thickness is maximized, and an a layer having a large amount of fine particles on both sides is formed to be thinner than the central b layer.
  • the a layers of the layers were arranged with the same thickness and the same particle content, and the thickness distribution shown in Table 3 below was obtained. Then, like the monolayer film formation of Example 1, it cooled and solidified, longitudinally, transversely stretched, heat-set, relaxed, and wound up. The thickness of each layer was achieved by adjusting the discharge amount of each extruder.
  • the distribution of Lp / Lb shown in Table 2 below was achieved by adding the fluctuations shown in Table 2 below to the driving speeds of the longitudinally stretched nip rolls and laterally stretched chucks.
  • the obtained film was made into a polyester film of Examples 112 to 117.
  • the obtained polyester film of each example was incorporated into a solar cell module described in JP-A-2009-43842.
  • the obtained solar cell modules were referred to as solar cell modules of Examples 112 to 117.
  • the structure derived from 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM) is added in an amount of 0.1 to 20 mol% or 80 to 100 mol of the diol component even when no end-capping agent is added to the polyester. It was found that a polyester film having high hydrolysis resistance, reflectivity, and high heat conduction efficiency can be provided by using CHDM polyester containing 1%. On the other hand, it was found from Comparative Example 101 that the polyester film to which fine particles were added below the lower limit of the present invention had low reflectance and poor thermal conductivity. From Comparative Example 102, it was found that the polyester film to which fine particles were added exceeding the upper limit of the present invention had poor weather resistance.
  • CHDM 1,4-cyclohexanedimethanol
  • a film using PET that is not CHDM-based polyester and having no end-capping agent added to the polyester resin layer has an average value of Lb / Lp that is lower than the lower limit of the present invention and has poor thermal conductivity. I understood it.
  • a film in which the CHDM content is outside the scope of the present invention and the film in which the end-capping agent is not added to the polyester resin layer is such that the average value of Lb / Lp is the lower limit of the present invention. It was found that the thermal conductivity was poor.

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Abstract

条件(A)、(B)の少なくとも一方を満たすポリエステル成分と、該ポリエステル成分中のポリエステルに対して0.1~10質量%の微粒子を含み、前記微粒子の周囲にボイドを有し、該1つの微粒子の周囲に存在するボイドのフィルム断面への正射影の長辺のうち該微粒子のフィルム断面への正射影と重複する部分を除いた線分Lbと、該1つの微粒子のフィルム断面への正射影の長辺Lpの比Lb/Lpの平均値が0.5~2であるポリエステル層を有するポリエステルフィルム。 条件(A):ポリエステルと、該ポリエステルに対して0.1~10質量%の末端封止剤とを含む。条件(B):1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)由来の構造をジオール成分の0.1~20モル%または80~100モル%含むCHDM系ポリエステルは、耐加水分解性と反射率と熱伝導効率が高い。

Description

ポリエステルフィルムとその製造方法、太陽電池モジュール用バックシートおよび太陽電池モジュール
 本発明は、ポリエステルフィルムとその製造方法、太陽電池モジュール用バックシートおよび太陽電池モジュールに関する。
 太陽電池モジュールは、一般に、太陽光が入射する受光面側にガラス又はフロントシートの上に/透明な充填材料(以下、封止材ともいう。)/太陽電池素子/封止材/バックシートがこの順に積層された構造を有している。具体的には、太陽電池素子は一般にEVA(エチレン-酢酸ビニル共重合体)等の樹脂(封止材)で包埋し、更にこの上に太陽電池モジュール用バックシートを貼り付けた構造に構成される。また、この太陽電池モジュール用バックシートに、従来ポリエステルフィルム、特にポリエチレンテレフタレート(以下、PET)フィルムを用いることが知られている。
 しかし、太陽電池用保護シート、その中でも特に最外層となる太陽電池用のバックシートは、屋外の風雨などに曝されるような環境下に長期間置かれる状況が想定されるものであるため、優れた耐候性が求められる。ここで、太陽電池用のバックシートとしても用いられるPET等のポリエステルフィルムは、優れた機械特性及び耐薬品性などを有しているため、工業的に多く用いられているが、耐加水分解性の観点からは未だ改善の余地がある。ポリエステルフィルムは長期経時で加水分解により劣化することが知られている。
 例えば、特許文献1ではカルボジイミド系末端封止剤を添加することで、ポリエステルの末端封止を行うことで末端カルボキシル基濃度を低減し、耐加水分解性を改善することが記載されている。
 一方、太陽電池モジュール用バックシートを白色とし、太陽光の反射率を高めて発電効率を高める方法も知られている。
 このような耐加水分解性と反射率をともに高めた太陽電池モジュール用バックシートとして、特許文献2に、白色PETにエポキシ系末端封止剤を組み合わせた例が記載されている。特許文献2では、エポキシ系末端封止剤を使用することで、末端封止剤によるゲル化の抑制をできることが主として記載されている。
 特許文献3には、実施例19に白色PETを用いた例の記載があり、実施例21にはカルボジイミド末端封止剤を用いた例の記載があるが、白色PETのポリエステル樹脂層に末端封止剤を組み合わせたフィルムは検討されていなかった。
 また、特許文献4には、高い反射率を有し、かつフィルム破れが発生しにくく安価で製造できる3層積層PETフィルムが記載されている。特許文献4の実施例1にはオキサゾリン系増粘剤と、微細な扁平気泡を形成するための無機微粒子として炭酸カルシウムを用いた3層積層PETフィルムが記載されている。さらに実施例3では上記実施例1で得られた3層積層PETフィルムの製膜エッジ部分を粉砕した再生チップを用いた3層積層PETフィルムが記載されている。
 なお、特許文献5に記載されるように、カルボジイミド化合物は、ポリエステル樹脂層ではなく、その上に形成される塗布層に架橋剤などの添加剤として添加されることもある。しかしながら、このような構成の場合、塗布層のカルボジイミド化合物はポリエステル樹脂層のポリエステルのカルボキシル基濃度をあまり低減できず、フィルムの耐加水分解性の改善効果の観点からはさらなる改善が求められるものであった。カルボジイミド以外にもエポキシ系化合物やオキサゾリン系化合物を塗布層に使用することがあるが、カルボジイミドと同様の理由により耐加水分解性の効果の観点からはさらなる改善が求められるものであった。
特開2011-222580号公報 特開2010-116560号公報 WO2010/110119号公報 特開2008-69217号公報 特開2011-140124号公報
 本発明者が特許文献1~5に記載のポリエステルフィルムの性能を検討したところ、耐加水分解性と反射率を高いレベルで両立することはできておらず、さらなる改善が求められるものであった。
 さらに、本発明者が特許文献1~5に記載のポリエステルフィルムを太陽電池モジュールにバックシートとして組み込んだところ、放熱が不十分であり、高温となってしまい、太陽電池モジュールの発電効率の観点からはさらなる改善が求められることを見出すに至った。
 本発明が解決しようとする課題は、耐加水分解性と反射率と熱伝導効率が高いポリエステルフィルムを提供することにある。
 これに対し、本発明者が末端封止剤を含むポリエステル樹脂層の溶融製膜時における押出し機内のスクリュー回転数に変動を与えたり、延伸速度に変動を付与したりして、微粒子を含むポリエステルフィルムに形成されるボイドの形状を制御した。その結果、末端封止剤と微粒子の含有量を特定の範囲とし、ボイドの形状を特定の形状に制御することで、耐加水分解性と反射率をさらに高めることができた上、さらに放熱(熱伝導)効率の改良もできることを見出し、本発明の完成に至った。
 このようなボイド形状の制御については従来、上記特許文献1~5を含めて太陽電池モジュール用バックシート分野ではほとんど検討されていないものであった。
 前記課題を解決するための具体的手段である本発明は以下のとおりである。
[1] 下記条件(A)および(B)のうち少なくとも一方を満たすポリエステル成分と、該ポリエステル成分中のポリエステルに対して0.1~10質量%の微粒子を含み、前記微粒子の周囲にボイドを有し、該1つの微粒子の周囲に存在するボイドのフィルム表面への正射影の長辺のうち該微粒子のフィルム表面への正射影と重複する部分を除いた線分(Lb)と、該1つの微粒子のフィルム表面への正射影の長辺(Lp)の比(Lb/Lp)の平均値が0.5~2であることを特徴とするポリエステル層を、少なくとも1層有することを特徴とするポリエステルフィルム。
条件(A):ポリエステルと、該ポリエステルに対して0.1~10質量%の末端封止剤とを含むポリエステル組成物である。
条件(B):1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)由来の構造をジオール成分の0.1~20モル%または80~100モル%含むCHDM系ポリエステルである。
[2] [1]に記載のポリエステルフィルムは、下記(1)式で表されるLb/Lpの分布が0.3~3であることが好ましい。
 (Lb/Lp)の分布=[{(Lb/Lp)の最大値}-{(Lb/Lp)の最小値}]/{(Lb/Lp)の平均値}   (1)式
((1)式中、Lpは1つの微粒子のフィルム断面への正射影の長辺を表し、Lbは前記1つの微粒子の周囲に存在するボイドのフィルム断面への正射影の長辺のうち該微粒子のフィルム断面への正射影と重複する部分を除いた線分を表す。)
[3] [1]または[2]に記載のポリエステルフィルムは、前記ポリエステル成分が前記条件(A)を満たすことが好ましい。
[4] [3]に記載のポリエステルフィルムは、前記末端封止剤が、分子量が200~10万であるカルボジイミド化合物であることが好ましい。
[5] [3]または[4]に記載のポリエステルフィルムは、前記末端封止剤が、カルボジイミド基を有し、その第一窒素と第二窒素とが結合基により結合されている環状構造を含むことが好ましい。
[6] [1]~[5]のいずれか一項に記載のポリエステルフィルムは、前記微粒子が硫酸バリウムおよび酸化チタンのうち少なくとも一種を含むことが好ましい。
[7] [1]~[6]のいずれか一項に記載のポリエステルフィルムは、前記微粒子のフィルム断面への正射影の長辺(Lp)の平均値が0.1~20μmであることが好ましい。
[8] [1]~[7]のいずれか一項に記載のポリエステルフィルムは、前記ポリエステルの末端カルボン酸値(AV)が3~20eq/tonであり、かつ、IVが0.65~0.9dl/gであることが好ましい。
[9] [1]~[8]のいずれか一項に記載のポリエステルフィルムは、ポリエステルフィルム中のボイドを伴う微粒子の量(Nb)が単位断面積あたり5~200/100μmであることが好ましい。
[10] [1]~[9]のいずれか一項に記載のポリエステルフィルムは、前記微粒子の含有量の異なる層を2層以上含むことが好ましい。
[11] [10]に記載のポリエステルフィルムは、前記微粒子を最大量含む層の微粒子の含有率(Pmax)と最小量含む層の微粒子の含有率(Pmin)の比(Pmin/Pmax)が0~0.9であることが好ましい。
[12] [1]~[11]のいずれか一項に記載のポリエステルフィルムは、ポリエステルと微粒子を溶融混練する時にスクリュー回転数に0.1~5%の変動を与えて製膜されてなることが好ましい。
[13] [1]~[12]のいずれか一項に記載のポリエステルフィルムは、延伸速度に0.1~5%の変動を加えて延伸されてなることが好ましい。
[14] ポリエステルと微粒子を溶融混練する工程と、溶融混練した後、溶融体を押出してフィルム状に成形する工程と、得られたフィルムを延伸する工程を含み、前記溶融混練する時にスクリュー回転数に0.1~5%の変動を与えることを特徴とするポリエステルフィルムの製造方法。
[15] [14]に記載のポリエステルフィルムの製造方法は、前記延伸速度に0.1~5%の変動を加えて延伸することが好ましい。
[16] [14]または[15]に記載のポリエステルフィルムの製造方法は、下記条件(A)および(B)のうち少なくとも一方を満たすポリエステル成分を用いることが好ましい。
条件(A):ポリエステルと、該ポリエステルに対して0.1~10質量%の末端封止剤とを含むポリエステル組成物である。
条件(B):1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)由来の構造をジオール成分の0.1~20モル%または80~100モル%含むCHDM系ポリエステルである。
[17] [14]~[16]のいずれか一項に記載のポリエステルフィルムの製造方法で製造されたことを特徴とするポリエステルフィルム。
[18] [1]~[13]および[17]のいずれか一項に記載のポリエステルフィルムを含むことを特徴とする太陽電池モジュール用バックシート。
[19] [18]に記載の太陽電池用バックシートを含むことを特徴とする太陽電池モジュール。
 本発明のポリエステルフィルムは、耐加水分解性と反射率と熱伝導効率が高い。また、本発明のポリエステルフィルムの製造方法によれば、上記の本発明のポリエステルフィルムを製造することができる。さらに耐加水分解性と反射率と熱伝導効率が高い本発明のポリエステルフィルムは太陽電池モジュール用バックシートとして用いることができ、本発明のポリエステルフィルムをバックシートとして用いた太陽電池モジュールは、湿熱耐久性と発電効率が高い。
本発明のポリエステルフィルムを太陽電池モジュール用バックシートとして用いた太陽電池モジュールの断面の一例を示す概略図である。 本発明のポリエステルフィルムの断面の一例において、ボイドが微粒子の片側に存在する場合のLbとLpを示す概略図である。 本発明のポリエステルフィルムの断面の一例において、ボイドが微粒子の両側に存在する場合のLbとLpを示す概略図である。
 以下、本発明のポリエステルフィルム及びその製造方法、並びにこれを用いた太陽電池モジュール用バックシート及び太陽電池モジュールについて詳細に説明する。
 以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
[ポリエステルフィルム]
 本発明のポリエステルフィルムは、
 下記条件(A)および(B)のうち少なくとも一方を満たすポリエステル成分と、
 該ポリエステルに対して0.1~10質量%の微粒子を含み、
 前記微粒子の周囲にボイドを有し、
 該1つの微粒子の周囲に存在するボイドのフィルム表面への正射影の長辺のうち該微粒子のフィルム表面への正射影と重複する部分を除いた線分(Lb)と、該1つの微粒子のフィルム表面への正射影の長辺(Lp)の比(Lb/Lp)の平均値が0.5~2であることを特徴とするポリエステル層を、少なくとも1層有することを特徴とする。
条件(A):ポリエステルと、該ポリエステルに対して0.1~10質量%の末端封止剤とを含むポリエステル組成物である。
条件(B):1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)由来の構造をジオール成分の0.1~20モル%または80~100モル%含むCHDM系ポリエステルである。
 即ち、上記条件(A)および(B)のうち少なくとも一方の特徴を有するポリエステルと、上記の微粒子、ボイド構造を併せ持つことが特徴である。
 このような構成により、本発明のポリエステルフィルムは、耐加水分解性と反射率と熱伝導効率が高い。いかなる理論に拘泥するものでもないが、本発明の特徴の一つは、特にボイドの形状を特定の範囲に制御することで、熱伝導効率を改善し、放熱しやすくした点にある。太陽電池モジュールの発電効率は温度が低い方が一般的に好ましいため、太陽電池モジュール用バックシートの熱伝導効率を改善し、放熱しやすくすることで、太陽電池モジュールの発電効率を顕著に高めることができる。
 以下、本発明のポリエステルフィルムについて、好ましい態様の詳細を説明する。
(Lb/Lp)
 本発明のポリエステルフィルムは、前記微粒子の周囲にボイドを有し、該1つの微粒子の周囲に存在するボイドのフィルム断面への正射影の長辺のうち該微粒子のフィルム断面への正射影と重複する部分を除いた線分(Lb)と、該1つの微粒子のフィルム断面への正射影の長辺(Lp)の比(Lb/Lp)の平均値が0.5~2であることを特徴とする。
 本発明のポリエステルフィルムは、(Lb/Lp)の平均値は0.5~2であり、好ましくは0.6~1.8であり、さらに好ましくは0.7~1.6である。(Lb/Lp)の平均値が上記下限値以上であるとボイドが十分に大きく、ポリエステル樹脂とボイドの界面が大きくなり、ボイド(空気)と粒子の界面で光が反射するために光の反射効率が十分に高くなる。(Lb/Lp)の平均値が上記上限値以下であるとボイドが大きくなり過ぎず、熱伝達率を十分に高めることができる。
 また、本発明のポリエステルフィルムは、太陽電池セルと封止剤(EVA)を介して貼り合わされるが、ボイド形状の制御をすることでこの封止剤(EVA)との密着力の向上も改善することができる。本発明のポリエステルフィルムとEVAを引き剥がそうとする際、ボイドがクッションの働きをし、引き剥がし応力を緩和するが、(Lb/Lp)が上記下限値以上であると、このボイドの作用が十分となり、密着力を高めることができる。
 (Lb/Lp)が上記上限値以下であるとボイドが大きくなり過ぎず、本発明のポリエステルフィルムの膜強度が高く、破断し難くなるため、密着力を高めることができる。
 本発明のポリエステルフィルムは、下記(1)式で表されるLb/Lpの分布が0.3~3であることが好ましく、より好ましくは0.5~2.5、さらに好ましくは0.7~2.2である。
 (Lb/Lp)の分布=[{(Lb/Lp)の最大値}-{(Lb/Lp)の最小値}]/{(Lb/Lp)の平均値}   (1)式
((1)式中、Lpは1つの微粒子のフィルム断面への正射影の長辺を表し、Lbは前記1つの微粒子の周囲に存在するボイドのフィルム断面への正射影の長辺のうち該微粒子のフィルム断面への正射影と重複する部分を除いた線分を表す。)
 (Lb/Lp)の分布が存在することで、光の散乱光率と、熱伝導率を効率的に上げることができる。これは(Lb/Lp)の大きなものは光の散乱効率が高く、(Lb/Lp)が小さいものは熱伝導率を大きくしやすく、両方が存在する(分布が大きい)ことが好ましい。
 (Lb/Lp)の分布が上記上限値以下であると熱伝導率が低下し難く、(Lb/Lp)の分布が上記下限値以上であると反射率が低下し難く、好ましい。
(微粒子)
 本発明のポリエステルフィルムは、ポリエステルに対して0.1~10質量%の微粒子を含む。
 ポリエステルに対する前記微粒子の添加量は0.1~10質量%であり、より好ましくは0.2~8質量%、さらに好ましくは0.5~5質量%である。
 微粒子量が上記上限値以下であると、フィルムが脆化し難く好ましい。特に湿熱サーモした後の脆化が著しく改善し、耐候性が低下し難い。微粒子量が上記下限値以上であると反射率、熱伝導率を十分に高めることができ、好ましい。
 また、微粒子の添加量を多くすることで後述するポリエステルフィルム中のボイドを伴う微粒子の量(Nb)を大きくでき、微粒子の添加量を少なくすることで後述するポリエステルフィルム中のボイドを伴う微粒子の量(Nb)を小さくできる。
 微粒子としては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウムおよび二酸化珪素等が挙げられるが、より好ましくは硫酸バリウム、酸化チタンである。
 微粒子は、硫酸バリウム、酸化チタンがポリエステルのカルボン酸と親和性がちょうど良くボイドを調整し易く、本発明の範囲にLb/Lpを制御し易い。
 ボイドの径(Lbの平均値)の制御は、ポリエステル中に末端封止剤と微粒子を適量添加することで達成することができる。また、後述の本発明の製造方法によって達成することができる。
 本発明のポリエステルフィルムは、前記微粒子のフィルム断面への正射影の長辺(Lp)の平均値が0.1~20μmであることが好ましい。
 微粒子の長辺(Lpの平均値)はより好ましくは0.15~10μmであり、さらに好ましくは0.2~7μmである。上記上限値以下であるとLb/Lpの平均値の上限値以下に制御しやすく好ましい。いかなる理論に拘泥するものでもないが、微粒子の比表面積が小さくなりすぎず、微粒子とポリエステル樹脂の密着力が弱くなりすぎず、ボイドが大きくなりすぎないためである。一方、上記下限値以上であるとLb/Lpの平均値の下限値以上に制御しやすく好ましい。いかなる理論に拘泥するものでもないが、微粒子の比表面積が大きくなりすぎず、微粒子とポリエステル樹脂の密着力が高くなりすぎず、ボイドを形成しやすいためである。
 本発明のポリエステルフィルムは、ポリエステルフィルム中のボイドを伴う微粒子の量(Nb)が単位断面積あたり5~200/100μm以下であることが好ましく、10~150/100μm以下であることがより好ましく、さらに好ましくは15~100/100μm以下である。
 ボイドを伴う微粒子の量とは、両端あるいは片端にボイドの発生している微粒子の数を指す。
 Nbが上記下限値以上であると、クッションの効果が十分に得られ、密着力が十分に高くなる上、光の反射率が低下し難く好ましい。一方上記上限値以下であると、フィルムの強度が低下し(脆化)難く、密着が低下し難く(フィルム中の破壊が進行し難く)好ましい。
(末端封止剤)
 本発明のポリエステルフィルムは、前記条件(A)を満たす場合はポリエステルに対して0.1~10質量%の末端封止剤を含み、末端封止剤の添加量はより好ましくは0.2~5質量%、さらに好ましくは0.3~2質量%である。
 末端封止剤はポリエステルのカルボン酸末端と反応する。カルボン酸末端は微粒子と親和性が高く、末端封止剤の添加量が上記下限値以上であると、カルボン酸末端を十分に少なくすることができ、ボイドを形成しやすくなり、(ボイド面積が大きくなり)ボイドのLb/lpが本発明の下限値以上にしやすい。一方、末端封止剤の添加量が上記上限値以下であると、カルボン酸末端をある程度多くでき、ボイドが成長しすぎず、Lb/Lpを本発明の上限値以下にしやすい。
 前記末端封止剤はエポキシ化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、カーボネート化合物等が挙げられるが、PETと親和性の高いカルボジイミドが好ましい。従ってカルボジイミドではボイドを形成し易く、本発明の範囲のLb/Lpを達成し易い。
 末端封止剤(特にカルボジイミド末端封止剤)は高分子量であることが好ましい。ボイドを形成する際に引き伸ばされ(破断しにくくし)ボイドが大きくなり過ぎるのを抑制する。分子量は200~10万が好ましく、より好ましくは2000~8万、さらに好ましくは1万~5万である。末端封止剤(特にカルボジイミド末端封止剤)の分子量が上記下限値以上であるとボイド(Lb)が大きくなり過ぎず、Lb/Lpが大きくなりすぎない。末端封止剤(特にカルボジイミド末端封止剤)の分子量が上記上限値以下であるとポリエステルと末端封止剤が均一に分散されやすく(相分離し難く)、ボイド(Lb)が小さくなりすぎず、Lb/Lpが小さくなりすぎない。
 なお、末端封止剤の分子量は、重量平均分子量を意味する。
カルボジイミド系末端封止剤:
 カルボジイミド基を有するカルボジイミド化合物は、一官能性カルボジイミドと多官能性カルボジイミドがあり、一官能性カルボジイミドとしては、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチルカルボジイミド、ジイソブチルカルボジイミド、ジオクチルカルボジイミド、t-ブチルイソプロピルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、ジ-t-ブチルカルボジイミドおよびジ-β-ナフチルカルボジイミドなどが挙げられる。特に好ましくは、ジシクロヘキシルカルボジイミドやジイソプロピルカルボジイミドである。
 また、多官能性カルボジイミドとしては、重合度3~15のカルボジイミドが好ましく用いられる。具体的には、1,5-ナフタレンカルボジイミド、4,4’-ジフェニルメタンカルボジイミド、4,4’-ジフェニルジメチルメタンカルボジイミド、1,3-フェニレンカルボジイミド、1,4-フェニレンジイソシアネート、2,4-トリレンカルボジイミド、2,6-トリレンカルボジイミド、2,4-トリレンカルボジイミドと2,6-トリレンカルボジイミドの混合物、ヘキサメチレンカルボジイミド、シクロヘキサン-1,4-カルボジイミド、キシリレンカルボジイミド、イソホロンカルボジイミド、イソホロンカルボジイミド、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-カルボジイミド、メチルシクロヘキサンカルボジイミド、テトラメチルキシリレンカルボジイミド、2,6-ジイソプロピルフェニルカルボジイミドおよび1,3,5-トリイソプロピルベンゼン-2,4-カルボジイミドなどを例示することができる。
 カルボジイミド化合物は、熱分解によりイソシアネート系ガスが発生するため、耐熱性の高いカルボジイミド化合物が好ましい。耐熱性を高めるためには、分子量(重合度)が高いほど好ましく、より好ましくはカルボジイミド化合物の末端を耐熱性の高い構造にすることが好ましい。また、一度熱分解を起こすとさらなる熱分解を起こし易くなるため、ポリエステルの押出温度をなるべく低温下にするなどの工夫が必要である。
 前記封止剤のカルボジイミドは、環状構造を持つものも好ましい(例えば、特開2011-153209に記載のもの)。これらは低分子量でも上記高分子量カルボジイミド同等の効果を発現する。これはポリエステルの末端カルボン酸と環状のカルボジイミドが開環反応し、一方がこのポリエステルと反応、開環した他方が他のポリエステルと反応し高分子量化するためである。そのため、イソシアネート系ガスが発生することを抑制するために、特開2011-153209に記載の環状カルボジイミド化合物は有効である。
 さらに、このような環状構造を持つカルボジイミド封止剤は本発明のボイド形成に伴うポリエステルフィルムの凝集破壊に由来する密着不良を改善する効果も有する。これは以下の理由によると推定している。
 環状封止剤は、ポリエステルの末端カルボン酸と反応するとカルボジイミド構造が開裂し、もう一端がイソシアネート基となる。
 イソシアネート基は他のポリエステルの末端水酸基と反応する。このため環状カルボジイミド残基を介して、2本のポリエステル分子を結合する働きをする。
 この結果、ポリエステルが長分子化することで絡み合いが増加し、ポリエステルフィルム中での凝集破壊(劈開)に起因する密着不良を低減させる効果を有する。
 これらの環状構造を持つものの中でも、本発明では、前記末端封止剤が、カルボジイミド基を有し、その第一窒素と第二窒素とが結合基により結合されている環状構造を含むカルボジイミド化合物であることが好ましい。さらに、前記末端封止剤は、芳香環に隣接したカルボジイミド基を少なくとも1個有し、前記芳香環に隣接したカルボジイミド基の第一窒素と第二窒素とが結合基により結合されている環状構造を含むカルボジイミド(芳香族環状カルボジイミドとも言う)であることがより好ましい。
 芳香族環状カルボジイミドは、環状構造を複数有していてもよい。
 芳香族環状カルボジイミドは分子内に2つ以上のカルボジイミド基の第一窒素と第二窒素とが連結基により結合した環構造を有さない芳香族カルボジイミドであること、すなわち単環であることが、増粘し難い観点から好ましい。
 環状構造は、カルボジイミド基(-N=C=N-)を1個有しその第一窒素と第二窒素とが結合基により結合されている。一つの環状構造中には、1個のカルボジイミド基のみを有するが、例えば、スピロ環など、分子中に複数の環状構造を有する場合にはスピロ原子に結合するそれぞれの環状構造中に1個のカルボジイミド基を有していれば、化合物として複数のカルボジイミド基を有していてよいことはいうまでもない。環状構造中の原子数は、好ましくは8~50、より好ましくは10~30、さらに好ましくは10~20、特に、10~15が好ましい。
 ここで、環状構造中の原子数とは、環状構造を直接構成する原子の数を意味し、例えば、8員環であれば8、50員環であれば50である。環状構造中の原子数が8より小さいと、環状カルボジイミド化合物の安定性が低下して、保管、使用が困難となる場合があるためである。また反応性の観点よりは環員数の上限値に関しては特別の制限はないが、50を超える原子数の環状カルボジイミド化合物は合成上困難となり、コストが大きく上昇する場合が発生するためである。かかる観点より環状構造中の原子数は好ましくは、10~30、より好ましくは10~20、特に好ましくは10~15の範囲が選択される。
 前記環状構造を持つカルボジイミド封止剤の具体例としては、以下の化合物が挙げられる。但し、本発明は以下の具体例により限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
エポキシ系末端封止剤:
また、エポキシ化合物の好ましい例としては、グリシジルエステル化合物やグリシジルエーテル化合物などが挙げられる。
 グリシジルエステル化合物の具体例としては、安息香酸グリシジルエステル、t-Bu-安息香酸グリシジルエステル、P-トルイル酸グリシジルエステル、シクロヘキサンカルボン酸グリシジルエステル、ペラルゴン酸グリシジルエステル、ステアリン酸グリシジルエステル、ラウリン酸グリシジルエステル、パルミチン酸グリシジルエステル、ベヘン酸グリシジルエステル、バーサティク酸グリシジルエステル、オレイン酸グリシジルエステル、リノール酸グリシジルエステル、リノレイン酸グリシジルエステル、ベヘノール酸グリシジルエステル、ステアロール酸グリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、ナフタレンジカルボン酸ジグリシジルエステル、メチルテレフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、シクロヘキサンジカルボン酸ジグリシジルエステル、アジピン酸ジグリシジルエステル、コハク酸ジグリシジルエステル、セバシン酸ジグリシジルエステル、ドデカンジオン酸ジグリシジルエステル、オクタデカンジカルボン酸ジグリシジルエステル、トリメリット酸トリグリシジルエステルおよびピロメリット酸テトラグリシジルエステルなどを挙げられ、これらは1種または2種以上を用いることができる。
 また、グリシジルエーテル化合物の具体例としては、フェニルグリシジルエ-テル、O-フェニルグリシジルエ-テル、1,4-ビス(β,γ-エポキシプロポキシ)ブタン、1,6-ビス(β,γ-エポキシプロポキシ)ヘキサン、1,4-ビス(β,γ-エポキシプロポキシ)ベンゼン、1-(β,γ-エポキシプロポキシ)-2-エトキシエタン、1-(β,γ-エポキシプロポキシ)-2-ベンジルオキシエタン、2,2-ビス-[р-(β,γ-エポキシプロポキシ)フェニル]プロパンおよび2,2-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)プロパンや2,2-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)メタンなどのビスフェノールとエピクロルヒドリンの反応で得られるビスグリシジルポリエーテルなどが挙げられ、これらは1種または2種以上を用いることができる。
オキサゾリン系末端封止剤:
 また、オキサゾリン化合物としては、ビスオキサゾリン化合物が好ましく、具体的には、2,2’-ビス(2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4-メチル-2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4,4-ジメチル-2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4-エチル-2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4,4’-ジエチル-2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4-プロピル-2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4-ブチル-2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4-ヘキシル-2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4-フェニル-2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4-シクロヘキシル-2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4-ベンジル-2-オキサゾリン)、2,2’-p-フェニレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-m-フェニレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-o-フェニレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-p-フェニレンビス(4-メチル-2-オキサゾリン)、2,2’-p-フェニレンビス(4,4-ジメチル-2-オキサゾリン)、2,2’-m-フェニレンビス(4-メチル-2-オキサゾリン)、2,2’-m-フェニレンビス(4,4-ジメチル-2-オキサゾリン)、2,2’-エチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-テトラメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-ヘキサメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-オクタメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-デカメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-エチレンビス(4-メチル-2-オキサゾリン)、2,2’-テトラメチレンビス(4,4-ジメチル-2-オキサゾリン)、2,2’-9,9’-ジフェノキシエタンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-シクロヘキシレンビス(2-オキサゾリン)および2,2’-ジフェニレンビス(2-オキサゾリン)等を例示することができる。これらの中では、ポリエステルとの反応性の観点から、2,2’-ビス(2-オキサゾリン)が最も好ましく用いられる。さらに、上記で挙げたビスオキサゾリン化合物は本発明の目的を達成する限り、一種を単独で用いても、二種以上を併用してもどちらでもよい。
 このような末端封止剤はポリエステルフィルム中に練り込むことが必要である。即ちポリエステル分子と直接反応させないと上記効果が得られない。PET上の塗布層に添加しても、ポリエステルと末端封止剤は反応しないためである。
(ポリエステル)
 本発明のポリエステルフィルムは、ポリエステルを含む。
 ポリエステルは、合成および重合により入手しても、商業的に入手してもよい。
 ポリエステルは従来公知のポリエステルの製造方法に従って製造することができる。すなわち、酸成分としてジアルキルエステルを用い、これとジオール成分とでエステル交換反応させた後、この反応の生成物を減圧下で加熱して、余剰のジオール成分を除去しつつ重縮合させることによって製造することができる。また、酸成分としてジカルボン酸を用いて、従来公知の直接重合法により製造することもできる。反応触媒としては従来公知のチタン化合物、リチウム化合物、カルシウム化合物、マグネシウム化合物、アンチモン化合物、ゲルマニウム化合物等を用いることができる。
 本発明におけるポリマー支持体(ポリエステル支持体)として用いられるポリエステルとしては、芳香族二塩基酸又はそのエステル形成性誘導体とジオール又はそのエステル形成性誘導体とから合成される線状飽和ポリエステルである。かかるポリエステルの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ(1,4-シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)、ポリエチレン-2,6-ナフタレートなどのフィルム又はシートを挙げることができる。このうち、力学的物性やコストのバランスの点で、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレン-2,6-ナフタレート、ポリ(1,4-シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)が特に好ましい。
 前記CHDM系ポリエステルとは、1,4-シクロヘキサンジメタノール(本明細書中、CHDMとも言う)由来の構造をジオール成分として有するポリエステルのことを言う。
 前記CHDM系ポリエステルは、中でも上記条件(B)を満たすもの、即ち1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)由来の構造をジオール成分の0.1~20モル%または80~100モル%含むことが好ましく、0.5~16モル%または83~98モル%含むことがより好ましく、1~12モル%以下または86~96モル%以下含むことが特に好ましい。
 上記条件(B)を満たすようにCHDM由来の構造(残基)を有することで、上記条件(A)を満たすように前記末端封止剤を任意の構造のポリエステルに添加する場合と同様に、本発明のポリエステルフィルムのボイド形成に有効である。これは以下の理由に因ると推察される。
 CHDM構造は環状でありエチレングリコール(EG)構造に対し剛直であるため延伸中に破断し易く、粒子近傍等で延伸応力が集中し易い箇所で切断しボイド形成を促す。
 一方、CHDM構造は剛直なため延伸で配向が進み結晶形成し易いため、延伸倍率の増加に伴い結晶量が増加、これに伴う強度増加でボイドの過度な増加を抑制する。
 CHDM構造が20モル%を超え80%未満ではCHDM構造とEG構造が混在し結晶形成し難くなり、上記効果が得難い。このようにCHDM由来の構造が低い領域(0.1~20モル%)、高い領域(80~100モル%)の二つの領域が存在するのは、この領域に於いてポリエステルが結晶構造を取りやすく、高い力学強度、耐熱性を発揮し易いためである。
 さらに、CHDM構造はエチレングリコール(EG)より分子量が大きく、耐候性低下(加水分解)の原因となるエステル結合の数を減らす役割を有する。さらにCHDM構造は環構造のため剛直であり、製膜での延伸工程に於いて配向し易く結晶を形成し易い特性を有する。この結果、結晶間に跨って存在する非晶分子(タイチェーン)が増加しポリエステルの劈開を抑制する効果がある。この結果ボイド形成に伴う密着不良(ボイド部での凝集破壊)を抑制できる。
 このためにはCHDM由来の構造(残基)の含率が1~20モル%または80~100モル%であることが好ましい。20%を超え80%未満ではCHDMとEGが混在し規則性が低下、結晶を形成し難くなるため、上記効果が得難くなる。
 前記CHDM系ポリエステルの1,4-シクロヘキサンジメタノール由来の構造以外のユニットを形成するための材料としては、ジオール成分として、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール等の脂肪族ジオール類、スピログリコール、イソソルビドなどの脂環式ジオール類、ビスフェノールA、1,3―ベンゼンジメタノール,1,4-ベンセンジメタノール、9,9’-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、などの芳香族ジオール類等のジオールなどが代表例としてあげられるが、これらに限定されるものではない。その中でも、エチレングリコールを用いることが好ましい。
 前記CHDM系ポリエステルの1,4-シクロヘキサンジメタノール由来の構造以外のユニットを形成するための材料としては、ジカルボン酸成分として、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、ダイマー酸、エイコサンジオン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸等の脂肪族ジカルボン酸類、アダマンタンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、イソソルビド、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸、などの脂環族ジカルボン酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、1,8-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボン酸、5-ナトリウムスルホイソフタル酸、フェニルインダンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、9,9’-ビス(4-カルボキシフェニル)フルオレン酸等芳香族ジカルボン酸などのジカルボン酸、もしくはそのエステル誘導体などが代表例としてあげられるが、これらに限定されるものではない。
 前記CHDM系ポリエステルのジカルボン成分として、少なくともテレフタル酸由来の構造を含むことが好ましい。
 本発明では前記CHDM系ポリエステルのジカルボン酸成分にテレフタル酸以外にイソフタル酸(IPA)を加えてもよい。好ましいIPA量は全ジカルボン酸中0モル%以上15モル%以下が好ましく、より好ましくは0モル%以上12モル%以下、さらに好ましくは0モル%以上9モル%以下である。
 本発明では前記条件(B)を満たすCHDM系ポリエステルを用いる場合、前記条件(B)を満たすCHDM構造を含有する層を少なくとも1層有していればよく、単層であっても、2以上の層を有していてもよい。すなわち、前記条件(B)を満たすCHDM系ポリエステルを含有する層以外のその他の層と積層されていてもよい。特にCHDM由来の構造が80~100モル%のとき、積層構造にすることが好ましい。これは、CHDM由来の構造の比率が高くなると、剛直なCHDM基の含率が高くなりすぎ延伸中に破断し易くなるためである。このため延伸し易い(破断し難い)CHDM構造を有しないポリエステルと積層することが好ましく、より好ましくはPETと積層することである。
 本発明のポリエステルフィルムは、前記条件(B)を満たすCHDM系ポリエステルを含有する層(P1層と称する)と、ポリエチレンテレフタレートを主成分とするポリエステルを含有する層(P2層と称する)とが積層された態様も好ましい。
 P2層は、ジカルボン酸ユニット中テレフタル酸ユニットを95%以上有し、かつジオールユニット中エチレングリコールユニットを95モル%以上含むものをさす。
 またP2層のIVは0.7以上0.9以下が好ましく、より好ましくは0.72以上0.85以下、さらに好ましくは0.74以上0.82以下である。このようにIVを高めにすることで分子間の絡み合いを増加させ延伸性を向上し破断を抑制することができる。
 本発明のポリエステルフィルムは、P1層とP2層の層数の和は、2層以上が好ましく、より好ましくは2層以上5層以下、さらに好ましくは2層以上4層以下である。中でも好ましいのが、P2層の両側をP1層で挟んだ3層構造、あるいはP1層の両側をP2層で挟んだ3層構造、P2層とP1層を積層した2層構造である。
 本発明のポリエステルフィルムが2層以上の場合、厚みはP1層の総和が全厚みの10%以上50%以下が好ましく、より好ましくは15%以上45%以上、さらに好ましくは20%以上40%以下である。この下限値以上にすることでPETが共存することによる延伸性向上効果が得られ、この上限値以下にすることでCHDM構造による導電層の不均一性を発現し易い。
 このような積層構造は定法により調製することができ、複数の押出し機から供給されたメルト(樹脂の融体)をマルチマニホールドダイ、フィードブロックダイを用い積層し押出すことで達成できる。
 ポリエステルフィルムの各層の厚みは、フィルムの断面を、SIMSを用い測定し、P1層の特徴フラグメント、P2層の特徴フラグメントでイメージングすることで求めることができる。
 前記1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)構造を含有するポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート(PCT)は、上記(1)エステル交換法、(2)直重法いずれも好ましく用いることができるが、例えば、WO2009/125701の段落番号0089~0090、0120~0121に記載の方法も好適に用いることができる。
 本発明ではポリエチレンナフタレート(PEN)も好ましく用いることができる。PENは、大きなナフタレン環のため単位体積中のエステル結合数が少なく、加水分解し難いため高い耐候性を示すと同時に、エステル基が少なく極性が低いため粒子との相互作用が弱くボイドを形成し易い効果も有する。
 PENも上記(2)のエステル交換反応により好ましく調製されるが、具体的には特開2011-153209の段落番号0170、特開2008-39803の段落番号0046、0060に記載の方法も好適に用いることができる。
 前記ポリエステルは、単独重合体であってもよいし、共重合体であってもよい。更に、前記ポリエステルに他の種類の樹脂、例えばポリイミド等を少量ブレンドしたものであってもよい。
 AVは3~20eq/tonが好ましく、より好ましくは4~17eq/ton、さらに好ましくは5~15eq/tonである。ポリエステルのAVが上記上限値以下であるとカルボン酸が多くなりすぎず、末端封止剤との反応が過多となりすぎず、微粒子とポリエステル樹脂の相互作用が強くなりすぎず、ボイドが十分に形成し易くなるため、(Lb/Lp)を本発明の下限値以上にしやすい。ポリエステルのAVが上記下限値以上であるとカルボン酸が少なすぎず、末端封止剤と十分反応するため、ボイドが大きくなりすぎず、(Lb/Lp)を本発明の上限値以下にしやすい。
 カルボキシル基含量(AV)は、H. A. Pohl, Anal. Chem. 26 (1954) 2145に記載の方法に従い、測定することができる。具体的には、目的とするポリエステルを粉砕し、60℃の真空乾燥機で30分乾燥する。次に、乾燥直後のポリエステルを、0.1000g秤量し、5mlのベンジルアルコールを添加後、205℃で2分間、加熱攪拌溶解する。溶解液を、冷却後、15mlのクロロホルムを加え、指示薬としてフェノールレッドを用い、アルカリ基準液(0.01N KOH-ベンジルアルコール混合溶液)で、中和点(pH=7.3±0.10.1)まで滴定し、その適定量から算出する。
 IVは0.65~0.9dl/g以下が好ましく、より好ましくは0.68~0.85dl/g以下、さらに好ましくは0.7~0.8dl/g以下である。ポリエステルのIVが上記上限値以下であると、樹脂の粘性が高くなりすぎず、ボイドが十分に形成し易くなるため、(Lb/Lp)を本発明の下限値以上にしやすい。ポリエステルのIVがポリエステルのIVがると樹脂の粘性が低くなりすぎず、ボイドが成長しすぎず、(Lb/Lp)を本発明の上限値以下にしやすい。
 IV値は、目的とするポリエステルを粉砕後、1,2,2-テトラクロルエタン/フェノール(=2/3[質量比])混合溶媒を用いて、0.01g/mlに溶解し、ウベローデ型の粘度計(AVL-6C,旭化成テクノシステム社)を用いて、25℃の温度で測定する。なお、サンプルの溶解は、120℃で、15~30分で行う。
 前記ポリエステルは、重合後に固相重合されたものが好ましい。これにより、好ましいカルボキシル基含量や固有粘度への制御を達成することが容易となる。固相重合は、連続法(タワーの中に樹脂を充満させ、これを加熱しながらゆっくり所定の時間滞流させた後、送り出す方法)でもよいし、バッチ法(容器の中に樹脂を投入し、所定の時間加熱する方法)でもよい。具体的には、固相重合には、特許第2621563号、特許第3121876号、特許第3136774号、特許第3603585号、特許第3616522号、特許第3617340号、特許第3680523号、特許第3717392号、特許第4167159号等に記載の方法を適用することができる。
 固相重合時間を長くすることでIVが上昇、AVが低減する。固相重合温度を高くすることでAVが上昇する。好ましい固相重合条件は180~230℃、より好ましくは190℃~220℃、さらに好ましくは195~210℃、固相重合時間は10~70時間が好ましく、より好ましくは14~50時間、さらに好ましくは16~35時間。固相重合は真空中、あるいは不活性気流中で行うのが好ましい。
(層構成)
 本発明のポリエステルフィルムは、前記微粒子の含有量の異なる層を2層以上含むことが、作用を分担する観点からより好ましい。
 前記微粒子の多い層は、クッション性付与作用、白色濃度を高めることによる反射率向上作用、熱伝導率向上作用が大きいが、ポリエステル膜の強度が低下し易い。前記微粒子の少ない層は、ポリエステル膜の強度が高く、微粒子の多い層をサポートすることができる。
 なお、本発明のポリエステルフィルムが2層以上の積層体である場合、本発明のポリエステルフィルムにおける前記微粒子の含有量は、ポリエステルフィルムのすべての層に含まれる合計のポリエステル量に対して計算される。同様に本発明のポリエステルフィルムにおける前記末端封止剤の含有量は、ポリエステルフィルムのすべての層に含まれる合計のポリエステル量に対して計算される。
 ポリエステルフィルムの層数は単層から5層が好ましく、より好ましくは単層から3層である。総数がこの範囲を超えると積層の効果が飽和する一方、製膜コストが嵩む。
 ポリエステルフィルムの最も薄い層の厚みは、全厚みの10~50%が好ましく、より好ましくは15~45%、さらに好ましくは20~40%である。上記下限値以上であると上記効果が十分に発現する。
 本発明のポリエステルフィルムが単層である場合も多層である場合も、本発明のポリエステルフィルムの総厚みは、30μm~350μmであることが好ましく、40μm~300μmであることがより好ましく、50μm~250μmであることが、より好ましい。この範囲の下限値以上であると反射率が十分に高くなり好ましく、この範囲の上限値以下であると熱伝導率が十分に高くなり好ましい。
 本発明のポリエステルフィルムは、前記微粒子を最大量含む層の微含有率Pmaxと、最小量含む層の微粒子の含有率Pminの比Pmin/Pmaxは0~0.9が好ましく、より好ましくは0.1~0.7、さらに好ましくは0.1~0.5である。この範囲の上限値を下回っても、下限値を上回っても上記の積層効果は得られる。なお、多層積層の場合は最大含有率と最小含有率の比で表す。
 好ましくは、薄い層の微粒子の含有率(単位ポリエステル樹脂質量中の微粒子質量の百分率)を、厚い層の微粒子含有率より多くすることが好ましい。これにより、厚い層(微粒子の少ない層)の膜強度向上効果が発現し易く、かつ薄い層でより微粒子密度を上昇でき熱伝導、反射効果を向上し易い。
[ポリエステルフィルムの製造方法]
 本発明のポリエステルフィルムの製造方法は特に制限されるものではないが、本発明のポリエステルフィルムは以下の態様により製造することができる。
 本発明のポリエステルフィルムの製造方法は、ポリエステルと微粒子を溶融混練する工程と、溶融混練した後、溶融体を押出してフィルム状に成形する工程と、得られたフィルムを延伸する工程を含み、前記延伸速度に0.1~5%の変動を加えて延伸することを特徴とする。
 以下、本発明のポリエステルフィルムの製造方法(以下、本発明の製造方法ともいう)について説明する。
(ポリエステルの製造)
 ポリエチレンテレフタレートを準備する。ポリエチレンテレフタレートは、次のいずれかのプロセスで製造される。すなわち、(1)テレフタル酸とエチレングリコールを原料とし、直接エステル化反応によって低分子量のポリエチレンテレフタレートまたはオリゴマーを得、さらにその後の三酸化アンチモンやチタン化合物を触媒に用いた重縮合反応によってポリマーを得るプロセス、および(2)ジメチルテレフタレートとエチレングリコールを原料とし、エステル交換反応によって低分子量体を得、さらにその後の三酸化アンチモンやチタン化合物を触媒に用いた重縮合反応によってポリマーを得るプロセスである。ここで、エステル化は無触媒でも反応は進行するが、エステル交換反応においては、通常、マンガン、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、リチウムおよびチタン等の化合物を触媒に用いてエステル化を進行させ、またエステル交換反応が実質的に完結した後に、その反応に用いた触媒を不活性化する目的で、リン化合物を添加する場合もある。得られたPETペレットを固相重合して、固有粘度を高めることが好ましい。
 フィルムを積層する場合には、積層(共押出し)は、複数の押出し機から融体をマルチマニホールドダイ、フィードブロックダイに導き、または合流ブロックを用いて、キャストドラム上に押し出し、複数の異なる組成のポリエステル樹脂層を溶融積層することができる。
(溶融混練)
 本発明の製造方法では、ポリエステルフィルムのLb/Lpの平均値を本発明のLb/Lpの平均値の範囲に制御するために、ポリエステルと微粒子を溶融混練する時にスクリュー回転数に0.1~5%の変動を与える。即ち不均一な混練を行うことでポリエステル樹脂と微粒子の親和性を低減させ、ボイドを発生させ易くする。スクリュー回転数の好ましい変動率は0.2~4%であり、さらに好ましくは0.3~3%である。なお、スクリュー回転の変動率は1分間の回転速度を計測し、最大速度と最小速度の差を平均速度で割った値を百分率で示したものである。このような回転速度変動はスクリュー駆動モーターの回転数に変動を与えることで達成可能である。
 スクリュー回転数の速度変動がこの範囲の下限値以上であると(Lb/Lp)の平均値を本発明の下限値以上にすることができ、この範囲の上限値以下であると(Lb/Lp)の下限値以上である本発明の上限値以下にすることができ、好ましい。
 また、押出し機のスクリュー回転数の変動を大きくすることで、不均一な混練ができ、ポリエステルフィルム中のボイドを伴う微粒子の量(Nb)を大きくでき、スクリュー回転数の変動を小さくすることでNbを小さくできる。
(押出し)
 下記条件(A)および(B)のうち少なくとも一方を満たすポリエステル成分および該ポリエステル成分中のポリエステルに対して0.1~10質量%の微粒子を含む組成物の溶融体をダイから押し出すことが好ましい。但し、本発明のポリエステルフィルムが積層体である場合、異なるポリエステルの溶融体に末端封止剤と微粒子をそれぞれ添加してもよい。
条件(A):ポリエステルと、該ポリエステルに対して0.1~10質量%の末端封止剤とを含むポリエステル組成物である。
条件(B):1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)由来の構造をジオール成分の0.1~20モル%または80~100モル%含むCHDM系ポリエステルである。
 フィルムを構成するポリエステルに末端封止剤を含有させる方法としては、末端封止剤を直接ポリエステルペレットと混合し、270~275℃の温度に加熱したベント式二軸混練押出機を用いて、ポリエステルに練り込み高濃度マスターペレット化する方法が有効である。このときのポリエステルの固有粘度IVは通常よりも高めで好ましくは0.7~1.6である。固有粘度IVは、より好ましくは1.2~1.4である。固有粘度IVが0.7より小さいと、マスターペレットのカルボキシル末端量が多くなりマスターペレット化するときに末端封止剤との反応が起こりすぎるため、ポリエステルとの押出し時に末端を封止する効果が小さくなり、カルボキシル末端量を低下させることができなくなることがある。また、固有粘度IVが1.6よりも大きいと、溶融粘度が高くなりすぎるため、押出が安定せずマスターペレットが作製できないことがある。その溶融粘度を低くするために押出機の温度を上げると、末端封止剤が熱分解を起こし効果が現れないことがある。
 同様にフィルムを構成するポリエステルに微粒子を含有させる方法としては、微粒子を直接ポリエステルペレットと混合し、ベント式二軸混練押出機を用いて、ポリエステルに練り込み高濃度マスターペレット化する方法が有効である。
 次に、得られたポリエステルのペレットを、例えば180℃の温度で3時間以上減圧乾燥した後、固有粘度が低下しないように窒素気流下あるいは減圧下で、例えば265~280℃の温度(より好ましくは270~275℃の温度)に加熱された押出機に供給し、スリット状のダイから押出す。
 その後、キャスティングロール上で冷却して未延伸フィルムを得る。この際、異物や変質ポリマーを除去するために各種のフィルター、例えば、焼結金属、多孔性セラミック、サンドおよび金網などの素材からなるフィルターを用いることが好ましい。また、必要に応じて、定量供給性を向上させるためにギアポンプを設けてもよい。
(延伸)
 次に、このようにして得られた未延伸フィルムを、数本のロールの配置された縦延伸機を用いて、ロールの周速差を利用して縦方向に延伸し(MD延伸)、続いてテンターにより横延伸を行う(TD延伸)という二軸延伸方法について説明する。
 まず、未延伸フィルムをMD延伸することが好ましい。MD延伸では最初に低温で延伸を行い、その後温度を上げて2段階延伸すると配向結晶化が起こり配向を高めることができる。最初の低温での延伸(MD1延伸)は(Tg-20)~(Tg+10)℃の範囲、さらに好ましくは(Tg-10)~(Tg+5)℃の範囲にある加熱ロール群で加熱し、長手方向に好ましくは1.1~3.0倍、より好ましくは1.2~2.5倍、さらに好ましくは1.5~2.0倍に延伸し、次にMD延伸1温度より高温(Tg+10)~(Tg+50)でMD延伸2を行う。より好ましい温度は(Tg+15)(~Tg+30)である。MD延伸2の好ましい延伸倍率は1.2~4.0倍であり、より好ましくは1.5~3.0倍である。MD延伸1とMD延伸2の合わせたMD延伸倍率は、好ましくは2.0~6.0倍であり、より好ましくは3.0~5.5倍であり、さらに好ましくは3.5~5.0倍である。延伸後、20~50℃の温度の冷却ロール群で冷却することが好ましい。
 次に、テンターを用いて、幅方向の延伸を行うことが好ましい。その延伸倍率は、好ましくは2.0~6.0倍であり、より好ましくは3.0~5.5倍であり、さらに好ましくは3.5~5.0倍である。また、温度は好ましくは(Tg)~(Tg+50)℃の範囲であり、さらに好ましくは(Tg)~(Tg+30)℃の範囲で行う(TD延伸)。
 本発明のポリエステルフィルムでは、前記溶融混練する時にスクリュー回転数に0.1~5%の変動を与えることが好ましい。
 本発明のポリエステルフィルムの製造方法では、ボイドと微粒子の大きさに関するLb/Lp比を制御し、前記(1)式で表されるLb/Lpの分布を0.3~3の範囲にするには、延伸中に延伸速度に0.1~5%の変動を付与することが好ましい。
 ボイドは延伸中に形成されるため、延伸速度に変動を加えることで、Lb/Lpの分布を付与することができる。
 延伸速度に0.1~5%の変動を付与する場合、縦延伸に用いるニップロールの駆動速度に変動を加えてもよく、横延伸で用いるテンター内のチャックの駆動速度に変動を加えてもよい
 より好ましい速度変動は0.2~4%であり、さらに好ましくは0.3~3%である。ここでいう速度変動とは1秒中に速度を計測し、最大速度と最小速度の差を平均速度で割った値を百分率で示したものである。
 速度変動が上記下限値以上であると(Lb/Lp)の分布を前記好ましい範囲の下限値以上にすることができ、上記上限値以下であると(Lb/Lp)の分布を前記好ましい範囲の上限値以下にすることができ、好ましい。
 このような速度変動は延伸装置の駆動モーターの回転数に変動を与えることで達成可能である。
 TD延伸後、熱固定処理を行うことが好ましいが、フィルムの配向緩和を抑制するために通常よりも低温で熱処理を行うことが好ましい。熱固定処理はフィルムを緊張下または幅方向に弛緩しながら、好ましくは170~230℃の温度、より好ましくは180~225℃の温度、さらに好ましくは190~220℃の温度の範囲で熱処理する。熱処理時間は0.5~10秒の範囲で行うことが好ましい。
 その後、25℃に冷却後、フィルムエッジを除去し、本発明のポリエステルフィルムを得ることができる。
[太陽電池モジュール用バックシート]
 本発明の太陽電池モジュール用バックシートは、本発明のポリエステルフィルムを含む。
 本発明の太陽電池モジュール用バックシートは、図1に記載のように、本発明のポリエステルフィルム12の片方の面側に耐候性層3が設けられ、本発明のポリエステルフィルム12の耐候性層3が設けられた面の反対面に易接着層2が設けられていることが好ましい。
 但し、本発明のポリエステルフィルム12の片面をそのまま封止剤22に密着させてもよい。
(易接着層)
 前記易接着層としては特に制限はなく、太陽電池モジュール用バックシートに用いられる公知の易接着層を積層することができる。
 易接着層の厚みは0.01μm以上10μm以下であることが好ましく、より好ましくは0.03μm以上5μm以下であり、さらに好ましくは0.05μm以上2μm以下である。この範囲を下回ると易接着層の効果が薄れ密着力が低下し易く、上回るとこの易接着層内で凝集破壊が発生し密着力が低下し易く好ましくない。なお、このような凝集破壊はウエットサーモテストのような過酷な条件(分子切断が進行し凝集破壊し易くなった条件)において、特に有効に作用する。
 易接着層は、ポリマーバインダーを含有することが好ましい。ポリマーバインダーを含有する場合、固形分100重量%あたり30~90重量%含有することが好ましい。30重量%未満であると塗布層がもろくなる結果、EVAとの接着性が保てなくなることがあり好ましくなく、90重量%を超えると相対的にポリビニルアルコールの添加量が低下するためにEVAとの接着性が低下することがあり好ましくない。
 前記ポリマーバインダーとしては、好ましくはポリエステル樹脂またはアクリル樹脂を用いる。これらの樹脂のガラス転移点は、好ましくは20~100℃、さらに好ましくは30~90℃である。20℃未満であるとフィルム同士のブロッキングが発生する場合があり好ましくなく、100℃を超えると塗布層が脆くなり接着性が保てなくなる場合があるため好ましくない。
 易接着層に含まれるバインダーとして、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、メラミン樹脂を含むことが好ましい。これらは極性がポリエステルに近く、密着力を得易く好ましい。
(耐候性層)
 前記耐候性層としては特に制限はなく、太陽電池モジュール用バックシートに用いられる公知の耐候性層を積層することができる。
[太陽電池モジュール]
 本発明のポリエステルフィルムは、太陽光が入射する側に配置された透明性の基材(ガラス基板等のフロント基材)と、素子構造部分(太陽電池素子及びこれを封止する封止材を含む)と、太陽電池用バックシートとが積層された「透明性のフロント基材/素子構造部分/バックシート」の積層構造を有する太陽電池において、フロント基材とバックシートとのいずれに適用されてもよい。ここで、バックシートは、電池側基板の素子構造部分からみてフロント基材が位置していない側に配置された裏面保護シートである。
 本明細書中において、太陽光が入射する側に配置された透明性の基材の上に素子構造部分が配置された「透明性のフロント基材/素子構造部分」の積層構造を有する電池部分を「電池側基板」という。
 具体的には、本発明の太陽電池モジュールは、太陽光が入射する透明性の基材(ガラス基板等のフロント基材)と、前記基材上に設けられ、太陽電池素子及び前記太陽電池素子を封止する封止材を有する素子構造部分と、前記素子構造部分の前記基板が位置する側と反対側に配置された既述の本発明の太陽電池用バックシート(本発明のポリエステルフィルムを含む)とを備えており、「透明性のフロント基材/素子構造部分/バックシート」の積層構造を有している。具体的には、太陽光の光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池素子が配された素子構造部分を、太陽光が直接入射する側に配置された透明性のフロント基材と、既述の本発明の太陽電池用バックシートとの間に配置し、フロント基材とバックシートとの間において、太陽電池素子を含む素子構造部分(例えば太陽電池セル)をエチレン-ビニルアセテート(EVA)系等の封止材を用いて封止、接着した構成になっていることが好ましい。
 図1は、本発明の太陽電池モジュールの構成の一例を概略的に示している。この太陽電池モジュール10は、太陽光の光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池素子20を、太陽光が入射する透明性の基板24と既述の本発明のポリエステルフィルム12との間に配置し、該基板と本発明のポリエステルフィルム12との間をエチレン-ビニルアセテート(EVA)系封止材22で封止して構成されていることが好ましい。
 太陽電池モジュール、太陽電池セル、バックシート以外の部材については、例えば、「太陽光発電システム構成材料」(杉本栄一監修、(株)工業調査会、2008年発行)に詳細に記載されている。
 前記透明性の基材は、太陽光が透過し得る光透過性を有していればよく、光を透過する基材から適宜選択することができる。発電効率の観点からは、光の透過率が高いものほど好ましく、このような基板として、例えば、ガラス基板、アクリル樹脂などの透明樹脂などを好適に用いることができる。
 前記太陽電池素子としては、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコンなどのシリコン系、銅-インジウム-ガリウム-セレン、銅-インジウム-セレン、カドミウム-テルル、ガリウム-砒素などのIII-V族やII-VI族化合物半導体系など、各種公知の太陽電池素子を適用することができる。
 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
[参考例1]
(ポリエステルの調製)
(1)PET
 特開2011-165698号公報の[0033]1~11行目に従い、ポリエチレンテレフタレートのポリマーを得た。具体的には、エステル交換反応容器にジメチルテレフタレートを100質量部、エチレングリコールを61質量部、酢酸マグネシウム四水塩を0.06質量部仕込み、150℃に加熱して溶融し撹拌した。反応容器内温度をゆっくりと235℃まで昇温しながら反応を進め、生成するメタノールを反応容器外へ留出させた。メタノールの留出が終了したらトリメチルリン酸を0.02質量部添加した。トリメチルリン酸を添加した後、三酸化アンチモンを0.03質量部添加し、反応物を重合装置に移行した。ついで重合装置内の温度を235℃から290℃まで90分かけて昇温し、同時に装置内の圧力を大気圧から100Paまで90分かけて減圧した。重合装置内容物の撹拌トルクが所定の値に達したら装置内を窒素ガスで大気圧に戻して重合を終了した。重合装置下部のバルブを開いて重合装置内部を窒素ガスで加圧し、重合の完了したポリエチレンテレフタレートをストランド状にして水中に吐出した。ストランドはカッターによってチップ化した。このようにして固有粘度IV=0.50のPETを得た。これをPET-Aとした。
(2)PCT
 第1工程:ジカルボン酸成分としてイソフタル酸(IPA)とテレフタル酸(TPA)、ジオール成分としてシクロヘキサンジメタノール(CHDM)、エチレングリコール(EG)を用い、触媒として酢酸マグネシウム、三酸化アンチモンを150℃、窒素雰囲気下で溶融後、攪拌しながら230℃まで3時間かけて昇温し、メタノールを留出させ、エステル交換反応を終了した。この際、IPA、TPA、CHDM、EGの添加量を変えることで下記組成のCHDM系ポリエステルを得た。
 第2工程:エステル交換反応終了後、リン酸をエチレングリコールに溶解したエチレングリコール溶液を添加した。
 第3工程:重合反応を最終到達温度285℃、真空度0.1Torrで行い、ポリエステルを得、これをペレット化したPCT-A(3mm立方)を得た。
(3)PEN
 ナフタレン-2,6-ジカルボン酸ジメチル100部、およびエチレングリコール60部を、エステル交換触媒として酢酸マンガン四水塩0.03部を使用し、150℃から238℃に徐々に昇温させながら120分間エステル交換反応を行なった。途中反応温度が170℃に達した時点で三酸化アンチモン0.024部を添加し、エステル交換反応終了後、リン酸トリメチル(エチレングリコール中で135℃、5時間0.11~0.16MPaの加圧下で加熱処理した溶液:リン酸トリメチル換算量で0.023部)を添加した。その後反応生成物を重合反応器に移し、290℃まで昇温し、27Pa以下の高真空下にて重縮合反応を行って、固有粘度が0.61dl/gの、実質的に粒子を含有しない、ポリエチレン-2,6-ナフタレンジカルボキシレートを得た。これをPEN-Aと称する。
[参考例2]
(ポリエステルの固相重合)
 PET-A、PCT-Aを特開2009-182186号公報の[0032]に従い固相重合を行い、参考例1で得られたポリマー(PET-A、PCT-A)を150~160℃で3時間予備乾燥した後、100トール、窒素ガス雰囲気下で固相重合を行った。固相重合時間、温度を変えることで下記表1および表2に記載のAV、IVのPET-B、PCT-Bを得た。なお、固相重合時間を長くすることでIVは増加、AVは減少し易く、固相重合温度を上げることでAVは増加しIVは低下し易い。
 カルボキシル末端量AVは、Mauliceの方法によって、カルボキシル末端量を測定した。(文献 M.J.Maulice,F.Huizinga.Anal.Chim.Acta,22 363(1960))。
 得られたこれらのポリエステルの固有粘度(IV)は、ポリエステルをオルトクロロフェノールに溶解し、25℃で測定した溶液粘度から、下式より固有粘度を得た。
 ηsp/C=[η]+K[η]・C
 ここで、ηsp=(溶液粘度/溶媒粘度)-1であり、Cは、溶媒100mlあたりの溶解ポリマー重量であり(本測定では1g/100mlとする)、Kはハギンス定数(0.343とする)であり、溶液粘度、溶媒粘度はオストワルド粘度計を用いて測定した。
[参考例3]
(ポリエステルとTiO微粒子を含むマスターペレットの製造)
 下記表1および表2に記載の各実施例および比較例用のPET-B、PCT-B、PEN-Aの40質量部と、下記表1および表2に記載のLpを有するルチル型二酸化チタン(TiO)粒子の60質量部とをブレンドし、2軸混練機に供給して280℃で溶融混練し、これをストランド状に水中吐出し、カッターで裁断しチップ化した。これをPET-C、PCT-C、PEN-Cとした。
[参考例4]
(ポリエステルとBaSO微粒子を含むマスターペレットの製造)
 下記表1および表2に記載の各実施例および比較例用のPET-B、PCT-Bの40質量部と、下記表1および表2に記載のLpを有する硫酸バリウム(BaSO)粒子の60質量部とをブレンドし、2軸混練機に供給して280℃で溶融混練し、これをストランド状に水中吐出し、カッターで裁断しチップ化した。これをPET-D、PCT-Dとした。
[参考例5]
(ポリエステルとSiO微粒子を含むマスターペレットの製造)
 下記表1および表2に記載の各実施例および比較例用のPET-B、PCT-Bの40質量部と、下記表1および表2に記載のLpを有するシリカ(SiO)粒子の60質量部とをブレンドし、2軸混練機に供給して280℃で溶融混練し、これをストランド状に水中吐出し、カッターで裁断しチップ化した。これをPET-E、PCT-Eとした。
[参考例6]
(ポリエステルと末端封止剤を含むマスターペレットの製造)
 下記表1および表2に記載の各実施例および比較例用のPET-B、PCT-B、PEN-Aの90質量部と下記末端封止剤から選定した下記表1および表2に記載した末端封止剤10質量部とをブレンドし、2軸混練機に供給して280℃で溶融混練し、これをストランド状に水中吐出し、カッターで裁断しチップ化した。これをPET-F、PCT-F、PEN-F(マスターペレット)とした。
・末端封止剤イ)カルボジイミド:スタビライザー9000(ラシヒ社製)、Mw=20000
・末端封止剤ロ)カルボジイミド:スタバクゾールP(ラインケミ社製)、Mw=2600
・末端封止剤ハ)カルボジイミド:N、N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド、Mw=206
・末端封止剤ニ)カルボジイミド:特開2011-153209号公報[0174]および[0175]に記載の環状カルボジイミド化合物(2)、Mw=516
・末端封止剤ホ)エポキシ:特開2010-116560号公報[0115]に記載の鎖延長剤1、Mw=3300
・末端封止剤へ)オキサゾリン:エポクロスRPS-1005(日本触媒(株)製)、Mw=5000
・末端封止剤ト)、チ)ポリカルボジイミド:(下記合成法に従って合成したポリカルボジイミドであり、それぞれMw=70000、Mw=100000
(合成法)
 J. Org. Chem. 28, 2069-2075(1963)に従い、1,3,5-トリイソプロピルフェニレン-2,4-イソシアネートを原料にして末端封止剤 ト)およびチ)を重合した。各末端封止剤の分子量の調整は重合時間で行い、反応温度を冷却することで反応を終了させた。因みにMw=20000にするには160℃で5時間重合させればよく、重合時間に比例しMwを増加させることができる。
・末端封止剤リ)カルボジイミド:スタバクゾールP100(ラインケミ社製) Mw=10000
・末端封止剤ヌ)カルボジイミド:スタバクゾールP400(ラインケミ社製) Mw=20000
・末端封止剤ル)カルボジイミド:特開2011-153209号公報[0174]および[0175]に記載の環状カルボジイミド化合物(1)、Mw=252
 なお、上記の各末端封止剤の分子量は以下の方法で測定した。
 GPCにより重量平均分子量を測定した。
 テトラヒドロフランを展開溶媒に用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用い下記装置を用い測定した。
装置:HLC8120((株)東ソー製)
カラム:GMHHR-H+GMHHR-H+G2000HHR
I.封止剤の効果
[実施例1~41、43~46および比較例1~4]
<ポリエステルフィルムの製膜>
(1-1)単層製膜、スクリュー回転数の変動および延伸速度変動
 PET-A、PET-B、PET-C、PET-D、PET-E、PET-F、PCT-A、PCT-B、PCT-C、PCT-F、PEN-A、PEN-CおよびPEN-Fの配合量を調整し、下記表1および表2に記載の末端封止材量、微粒子量(硫酸Ba、TiO、シリカ)とした。
 これらの混合物を180℃で3時間乾燥させた後、押出し機に投入し280℃で混練した。この時、下記表1および表2に記載のようにスクリュー回転数に変動を与えた。この後、ギアポンプ、濾過器を通した後、Tダイから静電印加をかけた25℃の冷却ドラム上に押出し、冷却固化し未延伸シートを得た。
 この未延伸シートを100℃で長手方向に3.0倍に延伸した後、25℃に冷却、この後、130℃にて幅方向に3.7倍延伸した。このとき、縦延伸のニップロール、横延伸のチャックの駆動速度に下記表1および表2に記載の変動を加えることで下記表1および表2に記載のLp/Lbの分布を達成した。
 この後、220℃で熱固定を行い、幅方向に2%緩和を行った後、巻き取った。得られたフィルムを実施例1~41、43~46および比較例1~4のポリエステルフィルムとした。
 得られた各実施例および比較例のポリエステルフィルムを特開2009-43842号公報に記載の太陽電池モジュールに組み込んだ。得られた太陽電池モジュールを実施例1~41、43~46および比較例1~4の太陽電池モジュールとした。
[実施例42]
(1-2)単層製膜およびスクリュー回転数の変動
 実施例39において、延伸速度変動を付与せずに延伸を行った以外は実施例43と同様にして、実施例43のポリエステルフィルムを製膜した。
 得られた実施例43のポリエステルフィルムを特開2009-43842号公報に記載の太陽電池モジュールに組み込んだ。得られた太陽電池モジュールを実施例43の太陽電池モジュールとした。
[実施例47~58]
(2-1)多層製膜、スクリュー回転数の変動および延伸速度変動
 a層(微粒子、ボイド含量の多い層。すなわちPmaxを算出する膜厚の薄い層)用の配合:PET-A、PET-B、PET-C、PET-D、PET-EおよびPET-Fの配合量を調整し下記表2に記載の封止材量、粒子量とした。
 b層(微粒子、ボイド含量の少ない層。すなわちPminを算出する膜厚の厚い層)用の配合:PET-A、PET-B、PET-C、PET-D、PET-EおよびPET-Fの配合量を調整し下記表2に記載の封止材量、粒子量とした。
 なお、下記表1および表2中、*は全層同じ値であることを意味し、**は全層の平均値を記載したことを意味する。
 上記a層用の配合の混合物とb層用の配合の混合物を、それぞれ180℃で3時間乾燥させた後、それぞれ押出し機に投入し280℃で混練した後、下記表2に記載のようにスクリュー回転数に変動を与えた。この後、ギアポンプ、濾過器を通した後、多層フィードブロック装置を用い積層した。なお、薄い層がPmax(微粒子、ボイドの多い)を算出する層とした。層数、総厚みは下記表2に記載した。
 3層積層の実施例58の場合は中央の層を微粒子の少ないb層とし、この厚みを最も厚くし、この両側に微粒子の多いa層として中央のb層よりも薄い層とし、2層のa層を同じ厚み、同じ粒子含有率で配置し、下記表2に記載の厚み配分とした。
 この後、実施例1の単層製膜同様に、冷却固化、縦、横延伸、熱固定、緩和を行い、巻き取った。なお、各層の厚みは、各押出し機の吐出量を調整することで達成した。また単層製膜同様に縦延伸のニップロール、横延伸のチャックの駆動速度に下記表2に記載の変動を加えることで下記表2に記載のLp/Lbの分布を達成した。
 得られたフィルムを実施例47~58のポリエステルフィルムとした。
 得られた各実施例のポリエステルフィルムを特開2009-43842号公報に記載の太陽電池モジュールに組み込んだ。得られた太陽電池モジュールを実施例47~58の太陽電池モジュールとした。
[実施例59および比較例5]
 特開2010-116560号公報の実施例1を追試した例を比較例5として、比較例5のポリエステルフィルムの構造、製造条件を下記表2に記載した。
 また、比較例5に対し、スクリュー回転数の変動および延伸速度変動を付与して、下記表2に記載のようにその他の製造条件を変更して実施例59のポリエステルフィルムを製造した。
 得られた各実施例および比較例のポリエステルフィルムを特開2009-43842号公報に記載の太陽電池モジュールに組み込んだ。得られた太陽電池モジュールを実施例59および比較例5の太陽電池モジュールとした。
[実施例60および比較例6]
 微粒子をポリエステル樹脂層に添加していない2011-222580号公報の実施例1の追試を行った例を比較例6として、比較例6のポリエステルフィルムの構造、製造条件を下記表2に記載した。
 また、比較例6に対し、微粒子をポリエステル樹脂層に添加し、スクリュー回転数の変動および延伸速度変動を付与して、下記表2に記載のようにその他の製造条件を変更して実施例60のポリエステルフィルムを製造した。
 得られた各実施例および比較例のポリエステルフィルムを特開2009-43842号公報に記載の太陽電池モジュールに組み込んだ。得られた太陽電池モジュールを実施例60および比較例6の太陽電池モジュールとした。
[実施例61および比較例7]
 WO2010/110119号公報の実施例19に記載のTiOを用いたフィルムと、実施例21に記載の末端封止剤を用いたフィルムの製造方法を組み合わせて追試を行った例を比較例7として、比較例7のポリエステルフィルムの構造、製造条件を下記表2に記載した。
 また、比較例7に対し、スクリュー回転数の変動および延伸速度変動を付与して、下記表2に記載のようにその他の製造条件を変更して実施例61のポリエステルフィルムを製造した。
 得られた各実施例および比較例のポリエステルフィルムを特開2009-43842号公報に記載の太陽電池モジュールに組み込んだ。得られた太陽電池モジュールを実施例61および比較例7の太陽電池モジュールとした。
[実施例62および比較例8]
 末端封止剤をポリエステル樹脂層に添加していない特開2011-140124号公報の実施例1の追試を行った例を比較例8として、比較例8のポリエステルフィルムの構造、製造条件を下記表2に記載した。
 また、比較例8に対し、ポリエステル樹脂層にカルボジイミドDを添加し、スクリュー回転数の変動および延伸速度変動を付与して、下記表2に記載のようにその他の製造条件を変更して実施例62のポリエステルフィルムを製造した。
 なお、下記表2中のカルボジイミドD*3は特開2011-140124号公報の[0259]に記載のものを用いたものである。
 得られた各実施例および比較例のポリエステルフィルムを特開2009-43842号公報に記載の太陽電池モジュールに組み込んだ。得られた太陽電池モジュールを実施例62および比較例8の太陽電池モジュールとした。
[実施例63および比較例9]
 特開2008-69217号公報の実施例3の追試を行った例を比較例9として、比較例9のポリエステルフィルムの構造、製造条件を下記表2に記載した。
 また、比較例9に対し、スクリュー回転数の変動および延伸速度変動を付与して、下記表2に記載のようにその他の製造条件を変更して実施例63のポリエステルフィルムを製造した。
 なお、下記表2中の*4は特開2008-69217号公報の[0037]に記載の1,3-フェニレンビスオキサゾリンを用いたものであり、*5は[0037]に記載のポリメチルペンテンを用いたものであり、*6はポリブチレンテレフタレート-ポリテトラメチレンテレフタレートの共重合物を用いたものである。
 得られた各実施例および比較例のポリエステルフィルムを特開2009-43842号公報に記載の太陽電池モジュールに組み込んだ。得られた太陽電池モジュールを実施例63および比較例9の太陽電池モジュールとした。
[ポリエステルフィルムの構造分析]
 上記のように製膜した各実施例および比較例のポリエステルフィルムの構造を以下の方法にしたがって解析した。その結果をそれぞれ下記表1および表2に示した。
(Lb/Lp、Lb/Lpの平均値)
 フィルム断面をミクロトームを用いて切り出し断面を5000倍でSEM観察した。微粒子を核とし、その周囲にボイドの発生しているものを任意に100点抽出した。
 各測定点ごとに微粒子の最も長い辺(1つの微粒子のフィルム断面への正射影の長辺Lp)、ボイドの最も長い辺(1つの微粒子の周囲に存在するボイドのフィルム断面への正射影の長辺から該微粒子のフィルム断面への正射影と重複する部分を除いた線分Lb)をもとめた。LpおよびLbの求め方の詳細を図2および図3に記載した。Lbは1つの微粒子の周囲に存在するボイドのフィルム断面への正射影の長辺から該微粒子のフィルム断面への正射影と重複する部分(図2および図3では、微粒子31の長辺の端部の延長線である点線部分)を除いた線分の長さを表す。図2のようにボイドが微粒子の片側に存在する場合は、Lbは片側のボイドのみから算出する。一方、図3のようにボイドが微粒子の両側に存在する場合は、Lbはそれぞれのボイドの長さLb1とLb2の合計から算出する。
 各測定点ごとのLb/Lp比(ボイドの最も長い辺/微粒子の最も長い辺)を求めた。これをフィルム搬送方向(MD)、フィルム搬送方向に直交する方向(TD)の断面で各100点測定し、その平均値をLp/Lbの平均値とした。この時の微粒子の長辺Lpの平均値を測定し、微粒子の長辺Lpの平均値を下記表1および表2に記載した。
 なお、Lbを算出するときは必要に応じて、1つの微粒子とその周囲に存在するボイド全体のフィルム断面への正射影の長辺Lから、1つの微粒子のフィルム断面への正射影の長辺Lpの値を減じて求めてもよい。
(Lb/Lpの分布)
 フィルム搬送方向(MD)、フィルム搬送方向に直交する方向(TD)断面ごとに求めた各100点のLb/Lp比(ボイドの最も長い辺/微粒子の最も長い辺)のうち、各断面ごとに大きい方から各10点を求め平均値をもとめ、これらの平均値をLb/Lpの最大値とする。
 フィルム搬送方向(MD)、フィルム搬送方向に直交する方向(TD)断面ごとに求めた各100点のLb/Lp比(ボイドの最も長い辺/微粒子の最も長い辺)のうち、各断面ごとに小さい方から各10点を求め平均値をもとめ、これらの平均値をLb/Lpの最小値とする。
 これらのLb/Lpの最大値、Lb/Lpの最小値およびLb/Lpの平均値を用いて、下記(1)式にしたがって、Lb/Lpの分布を計算した。その結果を下記表1および表2に記載した。
 (Lb/Lp)の分布=[{(Lb/Lp)の最大値}-{(Lb/Lp)の最小値}]/{(Lb/Lp)の平均値}   (1)式
 なお、微粒子の含量の異なる層を積層している場合、Lb、Lpとも各層の厚みに比例して抽出点の数を変える。例えば厚みが4:6の場合、抽出点は40点と60点とする。
(Pmin/Pmax)
 フィルム断面をミクロトームを用い、切り出し、5000倍でSEM観察した。
 各層ごとに、任意に抽出した100μmのなかの全粒子について断面積を求め、その層の全微粒子の断面積和(Σ)を求める。この全微粒子の断面積和(Σ)の最も大きい層を最大含量含む層とし、この層の全微粒子の断面積和(Σ)をPmaxとする。一方、全微粒子の断面積和(Σ)の最も小さい層を最小量含む層とし、この層の全微粒子の断面積和(Σ)をPminとする。これらからPmin/Pmaxを求めた。
 その結果を下記表1および表2に記載した。
(ボイドを伴う微粒子の量Nb)
 単層構造のポリエステルフィルムのNbは下記の手法により決定される。
 フィルムをMDに沿ってミクロトームを用いて断面を切り出し、SEMを用い2000倍で観察し、100μmの範囲中のボイドを伴う微粒子の数を数えた。TDでも同様の測定を行い、100μmの範囲中のボイドを伴う微粒子の数を数えた。MD方向とTD方向で数えたボイドを伴う微粒子の量の平均値をNbとする。
 積層構造のポリエステルフィルムの場合は、以下のようにしてフィルム全体のボイドを伴う微粒子の量Nbの平均値を求める。
(1)各層のNbを上記の方法で求める(Nbiとする)
(2)各層の厚みを計測する(Tiとする)
(3)各層毎に、Nbi×(Ti/全層厚み)を求め、これの総和を積層構造のポリエステルフィルムのボイドを伴う微粒子の量Nbの平均値とする。
[ポリエステルフィルムの評価]
 上記のように製膜した各実施例および比較例のポリエステルフィルムを、以下の評価方法に従い評価した。その結果をそれぞれ下記表1および表2に示した。
(反射率)
 特許4766192号公報の[0084]の方法に従って測定した。
 具体的には、分光光度計(島津製作所社製自記分光光度計「UV-3150」)に積分球を装着し、標準白色板(SpereOptics社製白色標準板「ZRS-99-010-W」)の反射率を100%として校正し、各実施例および比較例のポリエステルフィルムの分光反射率を測定した。測定は波長400~1200nmの領域で1nm刻みに行い平均値を求めた。尚、フィルム単体の測定時は試料フィルム背面に無反射の黒台紙を背面に配し測定した。光反射性層を配したときの測定は試料フィルム背面にアルミニウム箔(厚さ11μm、算術的表面粗さ(Ra=0.11μm)を背面に配し測定した。
(熱伝導性)
 JIS A 1412に記載の平板熱流量計法により測定する。
 各実施例および比較例のポリエステルフィルムと、各実施例および比較例のポリエステルフィルムの製膜時において末端封止剤と微粒子を含まない以外は同一条件で製膜したフィルム(比較用フィルム)の熱伝導率を測定した。各実施例および比較例のポリエステルフィルムの熱伝導率を、比較用フィルムの熱伝導率で割り、「熱伝導率上昇割合」とした。
(耐候性)
 各実施例および比較例のポリエステルフィルムに5mm間隔でMD、TDに沿って10本ずつ、碁盤目状に剃刀で表面に切れ込みを入れた。
 これを120℃、相対湿度100%に70時間曝した後、粘着テープ(日東電工(株)製のポリエステル粘着テープ NO.31B)を貼り付け勢いよく剥がした。
 フィルム表面が剥離した箇所を碁盤目の数で割り、百分率で示した。
[太陽電池モジュールの評価]
(発電効率)
 上記のように製膜した各実施例および比較例の太陽電池モジュールを、以下の評価方法に従い評価した。
 各実施例および比較例の太陽電池モジュールを、60℃において発電量を測定した。
 各実施例および比較例のポリエステルフィルムと、各実施例および比較例のポリエステルフィルムの製膜時において末端封止剤、微粒子を含まない以外は同一条件で製膜したフィルム(比較用フィルム)を用いた太陽電池モジュールの発電効率を測定した。各実施例および比較例の太陽電池モジュールの発電効率を比較用フィルムを用いた太陽電池モジュールの発電効率で割り、「発電効率上昇割合」とした。
 その結果をそれぞれ下記表1および表2に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 上記表1および表2より、本発明のポリエステルフィルムは、反射率が高く、熱伝導率が良好であり、耐候性も良好であることがわかった。
 なお、実施例47~52ではPmin=9、Pmax=45であり、実施例53~57ではPmax=105であった。
 一方、比較例1より、CHDM系ポリエステルではないPETを用いて末端封止剤を添加しないで製膜したポリエステルフィルムは、Lb/Lpの平均値が本発明の下限値を下回り、反射率と耐候性が悪いことがわかった。比較例2より、CHDM系ポリエステルではないPETを用いて本発明の上限値を超えて末端封止剤を添加して製膜したポリエステルフィルムは、Lb/Lpの平均値が本発明の上限値を上回り、熱伝導率と耐候性が悪いことがわかった。比較例3より、本発明の下限値を下回って微粒子が添加されたポリエステルフィルムは、反射率が低く、熱伝導率も悪いことがわかった。比較例4より、本発明の上限値を上回って微粒子が添加されたポリエステルフィルムは、耐候性が悪いことがわかった。比較例5より、特開2010-116560号公報の実施例1を追試したフィルムは、Lb/Lpの平均値が本発明の下限値を下回り、熱伝導率が悪いことがわかった。比較例6より、特開2011-222580号公報の実施例1のポリエステルフィルムを追試した微粒子がポリエステル樹脂層に添加されていないフィルムは、反射率と熱伝導率が悪いことがわかった。比較例7より、WO2010/110119号公報の実施例19と実施例21を組み合わせたフィルムは、Lb/Lpの平均値が本発明の下限値を下回り、熱伝導率と耐候性が悪いことがわかった。比較例8より、特開2011-140124号公報の実施例1を追試したCHDM系ポリエステルではないPETを用いて末端封止剤がポリエステル樹脂層に添加されていないフィルムは、Lb/Lpの平均値が本発明の下限値を下回り、反射率と熱伝導率が悪いことがわかった。比較例9より、特開2008-69217号公報の実施例3を追試したフィルムは、Lb/Lpの平均値が本発明の下限値を下回り、熱伝導率が悪いことがわかった。
II.1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)由来の構造(CHDM残基)の効果
(1)単層製膜
[実施例101~111、比較例101~104]
 PCT-A、PCT-B、PCT-C、PCT-D、およびPET-A、PET-B、PET-Cの配合量を調整し、下記表3に記載の微粒子量(硫酸Ba、TiO、シリカ)とした。
 これらの混合物を180℃で3時間乾燥させた後、押出し機に投入し280℃で混練した。この時、下記表3に記載のようにスクリュー回転数に変動を与えた。この後、ギアポンプ、濾過器を通した後、Tダイから静電印加をかけた25℃の冷却ドラム上に押出し、冷却固化し未延伸シートを得た。
 この未延伸シートを100℃で長手方向に3.0倍に延伸した後、25℃に冷却、この後、130℃にて幅方向に3.7倍延伸した。このとき、縦延伸のニップロール、横延伸のチャックの駆動速度に下記表3に記載の変動を加えることで下記表3に記載のLp/Lbの分布を達成した。
 この後、220℃で熱固定を行い、幅方向に2%緩和を行った後、巻き取った。得られたフィルムを実施例101~111、および比較例101~104のポリエステルフィルムとした。
 得られた各実施例および比較例のポリエステルフィルムを特開2009-43842号公報に記載の太陽電池モジュールに組み込んだ。
 これらのポリエステルフィルム、太陽電池モジュールを上記の方法に従い評価し、表3に記載した。
(2)多層製膜
[実施例112~117]
 a層(微粒子、ボイド含量の多い層。すなわちPmaxを算出する膜厚の薄い層)用の配合:PCT-A、PCT-B、PCT-D、およびPET-A、PET-B、PET-Dの配合量を調整し下記表3に記載の封止材量、粒子量とした。
 b層(微粒子、ボイド含量の少ない層。すなわちPminを算出する膜厚の厚い層)用の配合:PCT-A、PCT-B、PCT-D、およびPET-A、PET-B、PET-Dの配合量を調整し下記表3に記載の封止材量、粒子量とした。
 なお、下記表3中の、*は全層同じ値であることを意味し、**は全層の平均値を記載したことを意味する。
 上記a層用の配合の混合物とb層用の配合の混合物を、それぞれ180℃で3時間乾燥させた後、それぞれ押出し機に投入し280℃で混練した後、下記表2に記載のようにスクリュー回転数に変動を与えた。この後、ギアポンプ、濾過器を通した後、多層フィードブロック装置を用い積層した。なお、薄い層がPmax(微粒子、ボイドの多い)を算出する層とした。層数、総厚みは下記表3に記載した。
 これらの実施例は3層積層で実施し、中央の層を微粒子の少ないb層とし、この厚みを最も厚くし、この両側に微粒子の多いa層として中央のb層よりも薄い層とし、2層のa層を同じ厚み、同じ粒子含有率で配置し、下記表3に記載の厚み配分とした。
 この後、実施例1の単層製膜同様に、冷却固化、縦、横延伸、熱固定、緩和を行い、巻き取った。なお、各層の厚みは、各押出し機の吐出量を調整することで達成した。また単層製膜同様に縦延伸のニップロール、横延伸のチャックの駆動速度に下記表2に記載の変動を加えることで下記表2に記載のLp/Lbの分布を達成した。
 得られたフィルムを実施例112~117のポリエステルフィルムとした。
 得られた各実施例のポリエステルフィルムを特開2009-43842号公報に記載の太陽電池モジュールに組み込んだ。得られた太陽電池モジュールを実施例112~117の太陽電池モジュールとした。
 これらのポリエステルフィルム、太陽電池モジュールを上記の方法に従い評価し、表3に記載した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 上記表3の各実施例より、末端封止剤をポリエステルに添加しない場合でも、1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)由来の構造をジオール成分の0.1~20モル%または80~100モル%含むCHDM系ポリエステルを用いることで、耐加水分解性と反射率と熱伝導効率が高いポリエステルフィルムを提供できることがわかった。
 一方、比較例101より、本発明の下限値を下回って微粒子が添加されたポリエステルフィルムは、反射率が低く、熱伝導率も悪いことがわかった。比較例102より、本発明の上限値を上回って微粒子が添加されたポリエステルフィルムは、耐候性が悪いことがわかった。比較例103より、CHDM系ポリエステルではないPETを用い、末端封止剤がポリエステル樹脂層に添加されていないフィルムは、Lb/Lpの平均値が本発明の下限値を下回り、熱伝導率が悪いことがわかった。比較例104より、CHDM含率が本発明の範囲外であるCHDM系ポリエステルを用い、末端封止剤がポリエステル樹脂層に添加されていないフィルムは、Lb/Lpの平均値が本発明の下限値を下回り、熱伝導率が悪いことがわかった。
2   易接着層
3   耐候性層
10  太陽電池モジュール
12  太陽電池モジュール用バックシート
16  本発明のポリエステルフィルム
20  太陽電池素子
22  封止材
24  透明性のフロント基板(強化ガラス)
31  微粒子
32  ボイド
Lp  1つの微粒子のフィルム断面への正射影の長辺
Lb  1つの微粒子の周囲に存在するボイドのフィルム断面への正射影の長辺のうち該微粒子のフィルム断面への正射影と重複する部分を除いた線分
Lb1、Lb2  ボイドが微粒子の両側に存在する場合における、ボイドの正射影の長辺の片側のみの長さ
  1つの微粒子とその周囲に存在するボイド全体のフィルム断面への正射影の長辺

Claims (19)

  1.  下記条件(A)および(B)のうち少なくとも一方を満たすポリエステル成分と、
     該ポリエステル成分中のポリエステルに対して0.1~10質量%の微粒子を含み、
     前記微粒子の周囲にボイドを有し、
     該1つの微粒子の周囲に存在するボイドのフィルム断面への正射影の長辺のうち該微粒子のフィルム断面への正射影と重複する部分を除いた線分(Lb)と、該1つの微粒子のフィルム断面への正射影の長辺(Lp)の比(Lb/Lp)の平均値が0.5~2であることを特徴とするポリエステル層を、少なくとも1層有することを特徴とするポリエステルフィルム。
    条件(A):ポリエステルと、該ポリエステルに対して0.1~10質量%の末端封止剤とを含むポリエステル組成物である。
    条件(B):1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)由来の構造をジオール成分の0.1~20モル%または80~100モル%含むCHDM系ポリエステルである。
  2.  下記(1)式で表されるLb/Lpの分布が0.3~3であることを特徴とする請求項1に記載のポリエステルフィルム。
     (Lb/Lp)の分布=[{(Lb/Lp)の最大値}-{(Lb/Lp)の最小値}]/{(Lb/Lp)の平均値}   (1)式
    ((1)式中、Lpは1つの微粒子のフィルム断面への正射影の長辺を表し、Lbは前記1つの微粒子の周囲に存在するボイドのフィルム断面への正射影の長辺のうち該微粒子のフィルム断面への正射影と重複する部分を除いた線分を表す。)
  3.  前記ポリエステル成分が前記条件(A)を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載のポリエステルフィルム。
  4.  前記末端封止剤が、分子量が200~10万であるカルボジイミド化合物であることを特徴とする請求項3に記載のポリエステルフィルム。
  5.  前記末端封止剤が、カルボジイミド基を有し、その第一窒素と第二窒素とが結合基により結合されている環状構造を含むカルボジイミド化合物であることを特徴とする請求項3または4に記載のポリエステルフィルム。
  6.  前記微粒子が硫酸バリウムおよび酸化チタンのうち少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載のポリエステルフィルム。
  7.  前記微粒子のフィルム断面への正射影の長辺(Lp)の平均値が0.1~20μmであることを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載のポリエステルフィルム。
  8.  前記ポリエステルの末端カルボン酸値(AV)が3~20eq/tonであり、かつ、IVが0.65~0.9dl/gであることを特徴とする請求項1~7のいずれか一項に記載のポリエステルフィルム。
  9.  ポリエステルフィルム中のボイドを伴う微粒子の量(Nb)が単位断面積あたり5~200/100μmであることを特徴とする請求項1~8のいずれか一項に記載のポリエステルフィルム。
  10.  前記微粒子の含有量の異なる層を2層以上含むことを特徴とする請求項1~9のいずれか一項に記載のポリエステルフィルム。
  11.  前記微粒子を最大量含む層の微粒子の含有率(Pmax)と最小量含む層の微粒子の含有率(Pmin)の比(Pmin/Pmax)が0~0.9であることを特徴とする請求項10に記載のポリエステルフィルム。
  12.  ポリエステルと微粒子を溶融混練する時にスクリュー回転数に0.1~5%の変動を与えて製膜されてなることを特徴とする請求項1~11のいずれか一項に記載のポリエステルフィルム。
  13.  延伸速度に0.1~5%の変動を加えて延伸されてなることを特徴とする請求項1~12のいずれか一項に記載のポリエステルフィルム。
  14.  ポリエステルと微粒子を溶融混練する工程と、
     溶融混練した後、溶融体を押出してフィルム状に成形する工程と、
     得られたフィルムを延伸する工程を含み、
     前記溶融混練する時にスクリュー回転数に0.1~5%の変動を与えることを特徴とするポリエステルフィルムの製造方法。
  15.  前記延伸速度に0.1~5%の変動を加えて延伸することを特徴とする請求項14に記載のポリエステルフィルムの製造方法。
  16.  下記条件(A)および(B)のうち少なくとも一方を満たすポリエステル成分を用いることを特徴とする請求項14または15に記載のポリエステルフィルムの製造方法。
    条件(A):ポリエステルと、該ポリエステルに対して0.1~10質量%の末端封止剤とを含むポリエステル組成物である。
    条件(B):1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)由来の構造をジオール成分の0.1~20モル%または80~100モル%含むCHDM系ポリエステルである。
  17.  請求項14~16のいずれか一項に記載のポリエステルフィルムの製造方法で製造されたことを特徴とするポリエステルフィルム。
  18.  請求項1~13および17のいずれか一項に記載のポリエステルフィルムを含むことを特徴とする太陽電池モジュール用バックシート。
  19.  請求項18に記載の太陽電池用バックシートを含むことを特徴とする太陽電池モジュール。
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