JP6609968B2 - Back surface protection sheet for modules for solar cells - Google Patents
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Description
本発明は、太陽電池モジュール用の裏面保護シートに関する。更に詳しくは、中間層としてアルミ箔を積層した多層の裏面保護シートに関する。 The present invention relates to a back surface protection sheet for a solar cell module. More specifically, the present invention relates to a multilayer back surface protective sheet in which an aluminum foil is laminated as an intermediate layer.
近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリーンなエネルギー源としての太陽電池が注目されている。一般に、太陽電池を構成する太陽電池モジュールは、受光面側から、ガラス等の透明前面基板、表面側封止材シート、太陽電池素子、裏面側封止材シート、及び裏面保護シートの各部材が順に積層された構造であり、太陽光が上記太陽電池素子に入射することにより発電する機能を有している。 In recent years, solar cells as a clean energy source have attracted attention due to the growing awareness of environmental issues. In general, a solar cell module constituting a solar cell includes a transparent front substrate such as glass, a surface side sealing material sheet, a solar cell element, a back side sealing material sheet, and a back surface protection sheet from the light receiving surface side. The structure is laminated in order, and has a function of generating electric power when sunlight enters the solar cell element.
これらの構成部材のうち、裏面保護シートは、高い耐候性が要求されるとともに、太陽電池素子を水分や酸素等から保護するために、高い防湿性やガスバリア性を有することが求められている。このような観点から、従来、裏面保護シートとして、耐候性を有する基材に、アルミ箔等の金属箔を積層させた裏面保護シートが開示されている。(特許文献1参照) Among these components, the back surface protection sheet is required to have high weather resistance and to have high moisture resistance and gas barrier properties in order to protect the solar cell element from moisture, oxygen, and the like. From such a viewpoint, conventionally, a back surface protection sheet in which a metal foil such as an aluminum foil is laminated on a base material having weather resistance has been disclosed as a back surface protection sheet. (See Patent Document 1)
また、ポリエステルジオールに由来する分子鎖を含有した樹脂を含んだ接着剤を接着剤層として用いた太陽電池モジュール用の裏面保護シートが開示されている(特許文献2参照)。ポリエステルジオールに由来する分子鎖を含有した樹脂を含んだ接着剤を用いることで、接着剤層の接着性及び接着剤層が積層された裏面保護シートの耐候性を優れたものとすることができる。 Moreover, the back surface protection sheet for solar cell modules using the adhesive agent containing the resin containing the molecular chain derived from polyester diol as an adhesive layer is disclosed (refer patent document 2). By using an adhesive containing a resin containing a molecular chain derived from a polyester diol, the adhesiveness of the adhesive layer and the weather resistance of the back protective sheet on which the adhesive layer is laminated can be improved. .
ところで、太陽電池モジュールは、裏面保護シートと封止材シートや太陽電池素子等を積層し、熱ラミネートされることにより製造される。その際、裏面保護シートとしてアルミ箔等の金属箔を積層させた裏面保護シートを用いた場合には、熱ラミネート時に裏面保護シートにシワが発生するという問題があった。 By the way, a solar cell module is manufactured by laminating | stacking a back surface protection sheet, a sealing material sheet | seat, a solar cell element, etc., and carrying out heat lamination. In that case, when the back surface protection sheet which laminated | stacked metal foils, such as aluminum foil, was used as a back surface protection sheet, there existed a problem that a wrinkle generate | occur | produced in the back surface protection sheet at the time of thermal lamination.
裏面保護シートにシワが発生すると、裏面保護シートと裏面保護シートに重ねて積層された封止材シートの間に隙間が発生し、太陽電池モジュール内部に水蒸気が侵入しやすくなる。太陽電池モジュール内部に水蒸気が侵入すると、配線が腐食し電気抵抗が増加する。そのため、太陽電池モジュールとしての発電効率が低下し、性能を低下させる。 When wrinkles are generated in the back surface protective sheet, a gap is generated between the back surface protective sheet and the sealing material sheet laminated on the back surface protective sheet, and water vapor easily enters the solar cell module. When water vapor enters the solar cell module, the wiring corrodes and the electrical resistance increases. Therefore, the power generation efficiency as a solar cell module falls and performance is reduced.
そのため、アルミ箔を積層させた裏面保護シートを用いた場合であっても、熱ラミネート時にシワの発生を抑制することのできる裏面保護シートの開発が強く望まれていた。 For this reason, there has been a strong demand for the development of a back surface protection sheet that can suppress the generation of wrinkles during thermal lamination even when a back surface protection sheet laminated with aluminum foil is used.
本発明者らは、裏面保護シートに用いられているアルミ箔が樹脂に比べ熱による体積の変動率が小さいことに注目した。そして、本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、接着剤層が熱ラミネートの温度以下で溶融することにより、熱ラミネート時において接着剤層の体積の変動率が増大することを発見し、体積の膨張収縮が小さいアルミ箔と体積の膨張収縮が大きい接着剤層との関係により熱ラミネート時において裏面保護シートにシワがより発生しやすくなることを発見した。 The inventors of the present invention focused on the fact that the aluminum foil used for the back surface protection sheet has a smaller volumetric variation rate due to heat than the resin. And as a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the adhesive layer melts below the temperature of the thermal laminate, thereby increasing the rate of fluctuation of the volume of the adhesive layer during thermal lamination. It was discovered that wrinkles are more likely to occur on the back protective sheet during thermal lamination due to the relationship between the aluminum foil having a small volume expansion and contraction and the adhesive layer having a large volume expansion and contraction.
また、本発明者は、シワ発生の抑制に加え、放熱性、耐候性、絶縁性を満たす裏面保護シートとすべく、裏面保護シートを多層構成とし、裏面保護シートの各樹脂シート層の厚みの最適化を試みた。その結果、本発明者らは、所定の接着剤を接着剤層に用い、裏面保護シートの各樹脂シート層の厚みを最適化した裏面保護シートであれば上記シワ発生の問題を解決するとともに、放熱性、耐候性、絶縁性を満たす裏面保護シートであることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は、以下のものを提供する。 In addition to suppressing the generation of wrinkles, the present inventor has a back surface protection sheet having a multilayer structure in order to make the back surface protection sheet satisfying heat dissipation, weather resistance, and insulation, and the thickness of each resin sheet layer of the back surface protection sheet. Tried to optimize. As a result, the present inventors use a predetermined adhesive for the adhesive layer, and solve the wrinkle generation problem if it is a back surface protection sheet that optimizes the thickness of each resin sheet layer of the back surface protection sheet, It has been found that the sheet is a back surface protection sheet satisfying heat dissipation, weather resistance, and insulation, and the present invention has been completed. More specifically, the present invention provides the following.
(1)第一樹脂シート層と第二樹脂シート層の間に接着剤層を介してアルミ箔層が積層されている構成を含む太陽電池モジュール用の裏面保護シートであって、前記第一樹脂シート層の膜厚は45μm以上85μm以下であり、前記第二樹脂シート層の膜厚は35μm以上85μm以下であり、前記接着剤層は、下記のDMA評価方法により測定した110℃以上150℃以下の範囲での損失弾性率の最小値が100Pa超であることを特徴とする裏面保護シート。
DMA評価方法:測定周波数:1Hz、昇温速度3℃/分で−20℃から昇温して110℃以上150℃以下の損失弾性率を測定する。
(1) A back surface protection sheet for a solar cell module including a configuration in which an aluminum foil layer is laminated between an adhesive layer between a first resin sheet layer and a second resin sheet layer, the first resin The film thickness of the sheet layer is 45 μm or more and 85 μm or less, the film thickness of the second resin sheet layer is 35 μm or more and 85 μm or less, and the adhesive layer is 110 ° C. or more and 150 ° C. or less measured by the following DMA evaluation method. The back surface protection sheet characterized by the minimum value of the loss elastic modulus in the range of more than 100Pa.
DMA evaluation method: Measurement frequency: 1 Hz, temperature increase rate from −20 ° C. at a temperature increase rate of 3 ° C./min, and loss elastic modulus of 110 ° C. to 150 ° C. is measured.
(2)前記接着剤層は、ポリウレタン樹脂と、ポリカーボネートジオール樹脂と、を含み、前記ポリウレタン樹脂が、数平均分子量が1000から2000の脂肪族ポリカーボネートジオール100質量部に対し、1,6へキサンジオール5質量部以上15質量部以下と、イソホロンジイソシアネートと、を反応させて得られる数平均分子量が7000から13000のポリウレタンジオールである(1)に記載の裏面保護シート。 (2) The adhesive layer includes a polyurethane resin and a polycarbonate diol resin, and the polyurethane resin is 1,6 hexanediol with respect to 100 parts by mass of the aliphatic polycarbonate diol having a number average molecular weight of 1000 to 2000. The back surface protective sheet according to (1), which is a polyurethane diol having a number average molecular weight of 7000 to 13000 obtained by reacting 5 parts by mass or more and 15 parts by mass or less with isophorone diisocyanate.
(3)前記第一樹脂シート層及び前記第二樹脂シート層がポリエチレンテレフタレートである(1)又は(2)に記載の裏面保護シート。 (3) The back surface protective sheet according to (1) or (2), wherein the first resin sheet layer and the second resin sheet layer are polyethylene terephthalate.
(4)(1)から(3)のいずれかに記載の裏面保護シートが最外層に配置されている太陽電池モジュール。 (4) A solar cell module in which the back surface protective sheet according to any one of (1) to (3) is disposed in the outermost layer.
本発明によれば、裏面保護シートの樹脂シートの膜厚を最適化し、DMA評価方法により測定した110℃以上150℃以下の範囲での損失弾性率の最小値が100Pa超である接着剤層とすることで、裏面保護シートを熱ラミネートした場合であってもシワの発生を抑制することのできる優れた裏面保護シートとすることができる。 According to the present invention, an adhesive layer having a minimum loss elastic modulus in the range of 110 ° C. or higher and 150 ° C. or lower as measured by the DMA evaluation method and optimized for the film thickness of the resin sheet of the back surface protective sheet; By doing so, it is possible to obtain an excellent back surface protection sheet capable of suppressing the generation of wrinkles even when the back surface protection sheet is thermally laminated.
以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and may be implemented with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention. can do.
<太陽電池モジュールの基本構成>
先ず、太陽電池モジュール用の裏面保護シートが使用される太陽電池モジュールの構成について説明する。図1は、本発明の実施形態である太陽電池モジュ−ル1について、その層構成の一例を例示する断面の模式図である。図1に示すように、太陽電池モジュール1は、受光面側から、透明前面基板2、前面封止材層3、太陽電池素子4、背面封止材層5、裏面保護シート6が順に積層された構成となっている。本発明の実施形態である裏面保護シート6は、このように太陽電池モジュール1において最外層に配置されるものであるため、高い耐候性やバリア性を備えることが必須となっている。
<Basic configuration of solar cell module>
First, the structure of the solar cell module in which the back surface protection sheet for solar cell modules is used is demonstrated. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of the layer structure of a solar cell module 1 that is an embodiment of the invention. As shown in FIG. 1, the solar cell module 1 includes a transparent
透明前面基板2は、一般にガラス製の基板であり、太陽電池モジュール1の耐候性、耐衝撃性、耐久性を維持しつつ、且つ、太陽光線を高い透過率で透過させるものであればよい。前面封止材層3、背面封止材層5からなる封止材層は、太陽電池モジュール1内において、太陽電池素子4の位置を固定し、また外部からの衝撃を緩和するために配置される樹脂基材等からなる層である。封止材層を形成する樹脂基材としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂(EVA)、アイオノマー、ポリビニルブチラール(PVB)、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂を用いることができる。中でも、一定の耐久性等を備え、加工性に優れ、比較的安価で入手可能なEVAが広く用いられてきたが、近年においては、EVAの欠点である水蒸気バリア性の低下という問題を解決するため、低密度ポリエチレンに架橋処理を施した樹脂等、ポリオレフィン系の樹脂も多く用いられるようになっている。
The transparent
<裏面保護シート>
本実施形態の太陽電池モジュール用の裏面保護シートの一例である裏面保護シート6について、図2を用いて説明する。
<Back protection sheet>
The back surface protection sheet 6 which is an example of the back surface protection sheet for solar cell modules of this embodiment is demonstrated using FIG.
図2に示す通り、裏面保護シート6は、一方の最外層を形成する第一樹脂シート61、アルミ箔62、及び第一樹脂シート61と反対側の最外層を形成する第二樹脂シート63が順次積層されてなり、第一樹脂シート61とアルミ箔62は、接着剤層(第一接着剤層64a)を介して密着しており、アルミ箔62と第二樹脂シート63は、接着剤層(第二接着剤層64b)を介して密着している。アルミ箔が積層されることで、高い水蒸気バリア性等のガスバリア性を有する裏面保護シートとすることができる。なお、本明細書では、樹脂をシート状に加工したものの名称として樹脂シートという用語を使用するが、この用語は、樹脂フィルムも含む概念として使用される。
As shown in FIG. 2, the back surface protection sheet 6 includes a
ここで第一樹脂シート61は、図1に示す太陽電池モジュール1としての一体化時に、背面封止材層5と直接接触する態様で積層される層となることが想定されている樹脂シートである。一方、第二樹脂シート63は、太陽電池モジュール1の最外層側に配置される層となることが想定されている樹脂シートである。よって、太陽電池モジュールとしての一体化時には、裏面保護シート6は第二樹脂シート63が最外層に配置されることとなるように積層されることが好ましい。但し、裏面保護シート6における第一樹脂シート61と第二樹脂シート63との区別は、単に一方の面と他方の面とを規定する相対的な概念であるので、以下に詳細を説明する本発明の構成要件を充足する限り、両最外層に配置される2つの樹脂シートが、それぞれ異なる物性を有する樹脂シートであることは本発明において必須ではない。
Here, the
裏面保護シート6における第一接着剤層64a及び第二接着剤層64bは、下記のDMA評価方法により測定した110℃以上150℃以下の範囲での損失弾性率の最小値が100Pa超であることを特徴とする。そのような接着剤層を形成する接着剤について以下説明する。
The first
DMA評価方法:測定周波数:1Hz、昇温速度3℃/分で−20℃から昇温して110℃以上150℃以下の損失弾性率を測定する。 DMA evaluation method: Measurement frequency: 1 Hz, temperature increase rate from −20 ° C. at a temperature increase rate of 3 ° C./min, and loss elastic modulus of 110 ° C. to 150 ° C. is measured.
[接着剤]
第一接着剤層64a及び第二接着剤層64bを形成するための接着剤は、DMA評価方法により測定した110℃以上150℃以下の範囲での損失弾性率の最小値が100Pa超である。ここで、DMA試験とは、動的粘弾性測定装置により動的粘弾性を測定する試験であり、接着剤層に対して微小な変形を周期的に与えることで層の粘度及び弾性率を測定する評価方法である。本発明では、接着剤層の損失弾性率をDMA試験により測定する。具体的には、測定周波数1Hz、昇温速度3℃/分で−20℃から昇温して各温度における損失弾性率を測定する。そして、110℃以上150℃以下の範囲の損失弾性率の最小値が100Pa超である場合には、接着剤層は溶融せずにその形状を維持することができる。110℃以上150℃以下の範囲の損失弾性率の最小値が100Pa以下である場合には、接着剤層は110℃以上150℃以下の範囲で溶融することとなり、本発明の課題であるシワ発生を抑制することができない。110℃以上150℃以下の範囲での損失弾性率の最小値が100Pa超となる接着剤層を積層することにより、熱ラミネートにおける接着剤層の体積の変動率を軽減することができる。そのため、裏面保護シートのシワの発生を抑制することができる。
[adhesive]
The adhesive for forming the first
このような接着剤層を形成することのできる接着剤としては、例えば主剤樹脂、硬化剤及び溶剤を含み、必要に応じてその他の各種の添加剤を含む接着剤を挙げることができる。その他の添加剤としては、密着性助剤等を例として挙げることができる。接着剤は、主剤樹脂と硬化剤を使用直前に混合する2液タイプのものであることが好ましい。主剤樹脂は、接着剤層を形成する際に、硬化剤と反応して架橋され高分子量化する。以下に本発明の接着剤層を形成することのできる接着剤の一例を説明する。本発明の接着剤層を形成することのできる接着剤は以下の接着剤に限定されるものではない。 Examples of the adhesive that can form such an adhesive layer include an adhesive containing a main resin, a curing agent, and a solvent, and if necessary, other various additives. Examples of other additives include adhesion aids and the like. The adhesive is preferably a two-component type in which the main resin and the curing agent are mixed immediately before use. When forming the adhesive layer, the main resin reacts with the curing agent to be cross-linked and have a high molecular weight. Below, an example of the adhesive agent which can form the adhesive bond layer of this invention is demonstrated. The adhesive that can form the adhesive layer of the present invention is not limited to the following adhesives.
[主剤樹脂]
上記接着剤の主剤成分は、例えば、ポリウレタンジオール(A)と脂肪族ポリカーボネートジオール(B)との混合物を含むものを用いることができる。主剤を構成するポリウレタンジオール(A)及び脂肪族ポリカーボネートジオール(B)は、ともに水酸基を有するポリオールであり、イソシアネート基を有する硬化剤と反応して、接着剤層を構成するものである。主剤を特定のポリウレタンジオール(A)と脂肪族ポリカーボネートジオール(B)を所定量配合した混合物とすることによって、接着剤層の接着性及び耐候性を向上させることができる。
[Main resin]
As the main component of the adhesive, for example, one containing a mixture of polyurethane diol (A) and aliphatic polycarbonate diol (B) can be used. The polyurethane diol (A) and the aliphatic polycarbonate diol (B) constituting the main agent are both polyols having a hydroxyl group, and react with a curing agent having an isocyanate group to constitute an adhesive layer. Adhesiveness and weather resistance of the adhesive layer can be improved by using a mixture in which a predetermined amount of a specific polyurethane diol (A) and an aliphatic polycarbonate diol (B) is blended as the main agent.
主剤成分のポリウレタンジオール(A)は、ウレタン構造をその繰り返し単位とし、その両末端に水酸基を有するポリウレタンである。ポリウレタンジオール(A)の数平均分子量は、7000以上13000以下であることが好ましい。7000以上であると、硬化剤との反応性が良いため好ましく、13000以下であると溶剤への溶解が向上するためで好ましい。 The main component polyurethane diol (A) is a polyurethane having a urethane structure as its repeating unit and having hydroxyl groups at both ends. The number average molecular weight of the polyurethane diol (A) is preferably 7000 or more and 13000 or less. When it is 7000 or more, it is preferable because the reactivity with the curing agent is good, and when it is 13000 or less, dissolution in a solvent is improved, which is preferable.
ポリウレタンジオール(A)の水酸基価は、10mgKOH/g以上50mgKOH/g以下の範囲であることが好ましい。ポリウレタンジオール(A)の水酸基価が10mgKOH/g以上であると、添加された硬化剤成分の多くが主剤成分に含まれる水酸基と反応することとなり好ましく、50mgKOH/g以下であると硬化剤との反応がより進行するため好ましい。 The hydroxyl value of the polyurethane diol (A) is preferably in the range of 10 mgKOH / g to 50 mgKOH / g. When the hydroxyl value of the polyurethane diol (A) is 10 mg KOH / g or more, most of the added curing agent component reacts with the hydroxyl group contained in the main component, and preferably 50 mg KOH / g or less. This is preferable because the reaction proceeds more.
ポリウレタンジオール(A)は、接着剤の主剤成分として、その接着性及び耐候性を向上させるため、脂肪族ポリカーボネートジオール(C)と、1,6へキサンジオール(D)とイソホロンジイソシアネート(E)を反応させて得ることができる。以下、ポリウレタンジオール(A)の構成成分である脂肪族ポリカーボネートジオール(C)、1,6へキサンジオール(D)及びイソホロンジイソシアネート(E)について説明する。 The polyurethane diol (A) is a main component of the adhesive, and is improved by adding aliphatic polycarbonate diol (C), 1,6 hexanediol (D) and isophorone diisocyanate (E) in order to improve adhesion and weather resistance. It can be obtained by reaction. Hereinafter, the aliphatic polycarbonate diol (C), 1,6 hexanediol (D), and isophorone diisocyanate (E), which are components of the polyurethane diol (A), will be described.
脂肪族ポリカーボネートジオール(C)は、下記のイソホロンジイソシアネート(E)と反応することができるポリウレタンジオール(A)の構成成分である。脂肪族ポリカーボネートジオール(C)は、カーボネート構造を繰り返し単位とし、その両末端に水酸基を有するものである。その両末端の水酸基は、イソシアネート基と硬化反応することができる。 The aliphatic polycarbonate diol (C) is a constituent component of the polyurethane diol (A) that can react with the following isophorone diisocyanate (E). The aliphatic polycarbonate diol (C) has a carbonate structure as a repeating unit and has hydroxyl groups at both ends. The hydroxyl groups at both ends can be cured with an isocyanate group.
脂肪族ポリカーボネートジオール(C)は、アルキレンカーボネートとジオールを原料に用いて製造する方法、ジアルキルカーボネートやジアリールカーボネートとジオールを用いて製造する方法等を用いて製造することができる。脂肪族ポリカーボネートジオール(C)は、主剤成分に必要とされる性能に応じて、上記製造方法を適宜選択することにより製造することができる。 The aliphatic polycarbonate diol (C) can be produced by a method of producing using alkylene carbonate and diol as raw materials, a method of producing using dialkyl carbonate or diaryl carbonate and diol, and the like. The aliphatic polycarbonate diol (C) can be produced by appropriately selecting the above production method according to the performance required for the main component.
脂肪族ポリカーボネートジオール(C)の製造に使用できるアルキレンカーボネートとしては、エチレンカーボネート、トリメチレンカーボネート、1,2−プロピレンカーボネート、1,2−ブチレンカーボネート、1,3−ブチレンカーボネート、1,2−ペンチレンカーボネート等が挙げられる。また、ジアルキルカーボネートとしては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジプロピルカーボネート等が、ジアリールカーボネートとしては、ジフェニルカーボネート等が挙げられる。 Examples of the alkylene carbonate that can be used for the production of the aliphatic polycarbonate diol (C) include ethylene carbonate, trimethylene carbonate, 1,2-propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, 1,3-butylene carbonate, and 1,2-pentylene. Examples include ren carbonate. Examples of the dialkyl carbonate include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and dipropyl carbonate. Examples of the diaryl carbonate include diphenyl carbonate.
ジオールとしては、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール等の側鎖を持たないジオール、2−メチル−1,8オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,6−ヘキサンジオール等の側鎖を持ったジオール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール等の環状ジオールを挙げることができる。なお、1種類のジオールを使用しても良いし、2種類以上のジオールを原料とした共重合ポリカーボネートジオールでもよい。 Diols having no side chain such as ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, Diols having side chains such as 2-methyl-1,8-octanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,6-hexanediol, and cyclic diols such as 1,3-cyclohexanediol and 1,4-cyclohexanediol Can be mentioned. One type of diol may be used, or a copolymerized polycarbonate diol using two or more types of diol as raw materials may be used.
脂肪族ポリカーボネートジオール(C)の数平均分子量は、1000〜2000であることが好ましい。1000以上であると、ジイソシネートとの硬化反応が起こり易いため好ましく、2000以下であると接着剤成分である溶剤への溶解性が向上するため好ましい。ポリカーボネートジオール(C)の製造においては、モノマーの反応性が高く、高分子量化し易いため、所定の数平均分子量を有するポリカーボネートジオールを得るためには、反応速度等の制御が必要となる。 The number average molecular weight of the aliphatic polycarbonate diol (C) is preferably 1000 to 2000. When it is 1000 or more, it is preferable because a curing reaction with diisocyanate easily occurs, and when it is 2000 or less, solubility in a solvent as an adhesive component is improved. In the production of the polycarbonate diol (C), the reactivity of the monomer is high and the molecular weight is easily increased. Therefore, in order to obtain a polycarbonate diol having a predetermined number average molecular weight, it is necessary to control the reaction rate and the like.
脂肪族ポリカーボネートジオール(C)は、市販のものを使用することもできる。耐久性、耐候性、耐熱性、耐加水分解性に優れた接着剤を得るため、例えば、数平均分子量1000の脂肪族ポリカーボネートジオール(旭化成ケミカルズ社製、商品名「デュラノールT5651」)、数平均分子量2000の脂肪族ポリカーボネートジオール(旭化成ケミカルズ社製、商品名「デュラノールT5662」を好適に使用することができる。 Commercially available aliphatic polycarbonate diol (C) can also be used. In order to obtain an adhesive having excellent durability, weather resistance, heat resistance, and hydrolysis resistance, for example, an aliphatic polycarbonate diol having a number average molecular weight of 1000 (manufactured by Asahi Kasei Chemicals, trade name “Duranol T5651”), number average molecular weight 2000 aliphatic polycarbonate diol (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, trade name “Duranol T5662” can be preferably used.
1,6へキサンジオール(D)は、脂肪族ジオールであり、下記イソホロンジイソシアネート(E)と反応してポリウレタンジオール(A)を形成することができる。1,6へキサンジオール(D)は、常温で液状を示すもので、接着剤成分である溶剤に溶解し得るものである。 1,6 hexanediol (D) is an aliphatic diol and can react with the following isophorone diisocyanate (E) to form a polyurethane diol (A). 1,6 hexanediol (D) is liquid at room temperature and can be dissolved in a solvent as an adhesive component.
イソホロンジイソシアネート(E)は、ポリウレタンジオール(A)の構成成分であり、脂環族系ポリイソシアネートである。イソホロンジイソシアネート(E)は、上記脂肪族ポリカーボネートジオール(C)、1,6へキサンジオール(D)の水酸基と反応し、主剤成分であるポリウレタンジオール(A)を形成する。 Isophorone diisocyanate (E) is a component of the polyurethane diol (A) and is an alicyclic polyisocyanate. Isophorone diisocyanate (E) reacts with the hydroxyl groups of the aliphatic polycarbonate diol (C) and 1,6 hexanediol (D) to form a polyurethane diol (A) as a main component.
以上説明した脂肪族ポリカーボネートジオール(C)と、1,6へキサンジオール(D)とイソホロンジイソシアネート(E)を溶剤に溶解させ、混合し加熱還流することにより反応させて、主剤成分であるポリウレタンジオール(A)の溶液を得ることができる。上記反応においては、脂肪族ポリカーボネートジオール(C)と1,6へキサンジオール(D)のそれぞれが有する両末端の水酸基がイソホロンジイソシアネート(E)のイソシアネート基と反応し、ウレタン結合を形成して硬化する。 The polyurethane diol, which is the main component, is reacted by dissolving the aliphatic polycarbonate diol (C), 1,6 hexanediol (D) and isophorone diisocyanate (E) described above in a solvent, mixing and heating to reflux. A solution of (A) can be obtained. In the above reaction, the hydroxyl groups at both ends of each of the aliphatic polycarbonate diol (C) and 1,6 hexanediol (D) react with the isocyanate group of isophorone diisocyanate (E) to form a urethane bond and cure. To do.
主剤成分であるポリウレタンジオール(A)を製造する反応系における1,6へキサンジオール(D)の配合量は、脂肪族ポリカーボネートジオール(C)100質量部に対し、5質量部以上15質量部以下、好ましくは2質量部以上8質量部以下であることが好ましい。1,6へキサンジオール(D)の配合量が5質量部以上であると、耐久性のある接着剤成分を得ることができるため好ましく、15質量部以下であると溶剤への溶解性が向上するため好ましい。 The blending amount of 1,6 hexanediol (D) in the reaction system for producing the main component polyurethane diol (A) is 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aliphatic polycarbonate diol (C). The amount is preferably 2 parts by mass or more and 8 parts by mass or less. When the amount of 1,6 hexanediol (D) is 5 parts by mass or more, a durable adhesive component can be obtained, and when it is 15 parts by mass or less, the solubility in a solvent is improved. Therefore, it is preferable.
なお、脂肪族ポリカーボネートジオール(C)と、1,6へキサンジオール(D)とイソホロンジイソシアネート(E)を反応させる場合に使用することができる溶剤としては、これらの化合物を溶解させることができ、溶剤と反応しないものであれば、特に制限されるものではないが、相溶性とラミネート時の加工性の観点から酢酸エチル等のカルボン酸エステル系の溶剤を挙げることができる。 In addition, as a solvent that can be used when the aliphatic polycarbonate diol (C), 1,6 hexanediol (D), and isophorone diisocyanate (E) are reacted, these compounds can be dissolved, The solvent is not particularly limited as long as it does not react with the solvent, and examples thereof include carboxylic acid ester solvents such as ethyl acetate from the viewpoints of compatibility and processability during lamination.
主剤成分である脂肪族ポリカーボネートジオール(B)は、イソシアネート基を有する硬化剤成分と反応する。脂肪族ポリカーボネートジオール(B)は、ポリウレタンジオール(A)を製造する際に使用した上記の脂肪族ポリカーボネートジオール(C)と同一のものを使用することができる。 The aliphatic polycarbonate diol (B), which is the main component, reacts with the curing agent component having an isocyanate group. As the aliphatic polycarbonate diol (B), the same aliphatic polycarbonate diol (C) as used in the production of the polyurethane diol (A) can be used.
主剤成分は、上記説明したポリウレタンジオール(A)と脂肪族ポリカーボネートジオール(B)との混合物である。混合物中におけるポリウレタンジオール(A)と脂肪族ポリカーボネートジオール(B)の質量比率は、ポリウレタンジオール(A)100質量部に対して、脂肪族ポリカーボネートジオール(B)10から20質量部であることが好ましい。脂肪族ポリカーボネートジオール(B)の量が10質量部以上であると、適度な密着力を得ることができるため好ましく、20質量部以下であると、硬化剤との反応が起こりやすくなるため好ましい。 The main component is a mixture of the polyurethane diol (A) and the aliphatic polycarbonate diol (B) described above. The mass ratio of the polyurethane diol (A) and the aliphatic polycarbonate diol (B) in the mixture is preferably 10 to 20 parts by mass of the aliphatic polycarbonate diol (B) with respect to 100 parts by mass of the polyurethane diol (A). . When the amount of the aliphatic polycarbonate diol (B) is 10 parts by mass or more, an appropriate adhesion can be obtained, and when it is 20 parts by mass or less, a reaction with the curing agent easily occurs.
なお、主剤には、主剤成分であるポリウレタンジオール(A)、脂肪族ポリカーボネートジオール(B)の他に、必要に応じて、粘着付与剤、安定化剤、充填剤、可塑剤、軟化点向上剤、触媒等を添加剤として混合することができる。粘着付与剤としては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂等が挙げられる。安定化剤としては、酸化防止剤、紫外線防止剤等が挙げられる。充填剤としては、無機フィラー等が挙げられる。 In addition to the main component polyurethane diol (A) and aliphatic polycarbonate diol (B), the main agent includes a tackifier, a stabilizer, a filler, a plasticizer, and a softening point improver as necessary. Further, a catalyst or the like can be mixed as an additive. Examples of tackifiers include rosin resins and terpene resins. Examples of the stabilizer include an antioxidant and an ultraviolet ray inhibitor. Examples of the filler include inorganic fillers.
[硬化剤]
上記接着剤の硬化剤は、例えばポリイソシアネート化合物を主成分とするものを用いることができる。ポリイソシアネート化合物は、1分子中に2以上のイソシアネート基を有する化合物であり、このイソシアネート基が上記主剤のポリウレタンジオール化合物中の水酸基と反応することにより、ポリウレタンジオール化合物を架橋する。このようなポリイソシアネート化合物としては、上記主剤のポリウレタンジオール化合物を架橋することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリウレタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、「HDI」)、ヘキサメチレンジイソシアネート系2官能ポリウレタンジイソシアネート(G)、イソシアヌレート変性のイソホロンジイソシアネート(F)(以下、「ヌレート変性IPDI」)等を例示することができる。これらのポリイソシアネート化合物の中でも、HDIとヌレート変性IPDIとを組み合わせた混合物が水酸基に対する反応性を向上させる観点より好ましい。なお、硬化剤をHDIとヌレート変性IPDIとの混合物とする場合、HDIとヌレート変性IPDIは、70:30〜50:50(質量比)の範囲で使用することが好ましい。
[Curing agent]
As the curing agent for the adhesive, for example, an adhesive mainly containing a polyisocyanate compound can be used. The polyisocyanate compound is a compound having two or more isocyanate groups in one molecule, and the isocyanate group reacts with a hydroxyl group in the polyurethane diol compound as the main agent to crosslink the polyurethane diol compound. Such a polyisocyanate compound is not particularly limited as long as it can crosslink the main polyurethane diol compound. For example, polyurethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (hereinafter, “HDI”), Examples include hexamethylene diisocyanate-based bifunctional polyurethane diisocyanate (G), isocyanurate-modified isophorone diisocyanate (F) (hereinafter, “nurate-modified IPDI”), and the like. Among these polyisocyanate compounds, a mixture of HDI and nurate-modified IPDI is preferable from the viewpoint of improving the reactivity with respect to hydroxyl groups. When the curing agent is a mixture of HDI and nurate-modified IPDI, it is preferable to use HDI and nurate-modified IPDI in the range of 70:30 to 50:50 (mass ratio).
[溶剤]
上記接着剤成分である主剤及び硬化剤には、良好な塗布性及びハンドリング適正を得るために、溶剤成分を添加することが好ましい。このような溶剤成分としては、上記酢酸エチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル等のカルボン酸エステルを挙げることができるがこれに限定されない。なお、既に述べたように上記接着剤は、主剤と硬化剤の2液剤として構成されるが、主剤で使用される溶剤成分と硬化剤で使用される溶剤成分はそれぞれ独立に選択され、同一でも異なっていてもよい。
[solvent]
It is preferable to add a solvent component to the main agent and the curing agent, which are the adhesive components, in order to obtain good coating properties and handling suitability. Examples of such a solvent component include, but are not limited to, carboxylic acid esters such as ethyl acetate, methyl acetate, and methyl propionate. As described above, the adhesive is configured as a two-component agent consisting of a main agent and a curing agent, but the solvent component used in the main agent and the solvent component used in the curing agent are each independently selected and may be the same. May be different.
[シランカップリング剤等の添加剤]
ラミネート接着剤成分には、主剤、硬化剤及び溶剤の他、必要に応じてシランカップリング剤、粘着付与剤、安定化剤、充填剤、可塑剤、軟化点向上剤、触媒等を添加剤として混合することができる。シランカップリング剤としては、例えば、メチルトリメトキシラン、メチルトリエトキシシラン等のシランモノマー、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン、3−メタクリロキシプロピルエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメトキシシラン等のメタクリルシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシシランを挙げることができる。粘着付与剤としては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂等が挙げられる。安定化剤としては、酸化防止剤、紫外線防止剤等が挙げられる。充填剤としては、無機フィラー等が挙げられる。
[Additives such as silane coupling agents]
In addition to the main agent, curing agent and solvent, the laminating adhesive component can contain silane coupling agents, tackifiers, stabilizers, fillers, plasticizers, softening point improvers, catalysts, etc. as necessary. Can be mixed. Examples of the silane coupling agent include silane monomers such as methyltrimethoxysilane and methyltriethoxysilane, vinylsilanes such as vinyltriethoxysilane and vinyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylethoxysilane, and 3-methacryloxypropylmethoxy. Mention may be made of epoxysilanes such as methacrylic silanes such as silane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane. Examples of tackifiers include rosin resins and terpene resins. Examples of the stabilizer include an antioxidant and an ultraviolet ray inhibitor. Examples of the filler include inorganic fillers.
なお、上記シランカップリング剤の添加量は、接着剤の主剤と硬化剤との合計100質量部に対し、1から3質量%のシランカップリング剤であることが好ましい、シランカップリング剤の添加量が1質量%以上であると密着力が良好となるため好ましく、3質量%以下であると耐久性に優れるため好ましい。 In addition, it is preferable that the addition amount of the said silane coupling agent is 1 to 3 mass% silane coupling agent with respect to a total of 100 mass parts of the adhesive main agent and a hardening | curing agent, Addition of a silane coupling agent When the amount is 1% by mass or more, the adhesion is good, and when it is 3% by mass or less, the durability is excellent.
[主剤と硬化剤の配合]
接着剤成分は、主剤と硬化剤を主成分とするものであるが、主剤と硬化剤の配合比率は、(ポリイソシアネート化合物由来のイソシアネート基)/(ポリウレタンジオール化合物由来の水酸基)の比が1.0以上3.5以下の範囲であることが好ましく、更に、1.2以上3.0以下の範囲にあることが好ましい。主剤成分のポリウレタンジオール化合物と硬化剤成分のポリイソシアネート化合物との配合比率が上記範囲にあることにより、各基材を強固に接合することができる接着剤を得ることができるため好ましい。
[Combination of main agent and curing agent]
The adhesive component is mainly composed of a main agent and a curing agent, but the mixing ratio of the main agent and the curing agent is such that the ratio of (isocyanate group derived from polyisocyanate compound) / (hydroxyl group derived from polyurethane diol compound) is 1. It is preferably in the range of 0.0 to 3.5, and more preferably in the range of 1.2 to 3.0. It is preferable that the blending ratio of the polyurethane diol compound as the main component and the polyisocyanate compound as the curing agent component is in the above range because an adhesive capable of firmly bonding the respective substrates can be obtained.
(接着剤層の形成)
本実施態様において、主剤と硬化剤からなる2液タイプの接着剤は接合する基材の表面に塗布され、続いて塗布された接着剤から溶剤成分が蒸発することによって、基材の表面に接着剤層を形成させることができる。この接着剤膜は、被接合基材の表面と接合された状態で硬化し、接着剤層となる。基材の表面に接着剤を塗布する方法は、特に制限されるものではないが、グラビアコーター法、ロールコータ法、はけ塗り法等を挙げることができる。なお、そのコーティング量としては、2.0g/m2以上10.0g/m2以下(乾燥状態)が望ましい。
(Formation of adhesive layer)
In this embodiment, a two-component type adhesive composed of a main agent and a curing agent is applied to the surface of the base material to be joined, and then the solvent component evaporates from the applied adhesive to adhere to the surface of the base material. An agent layer can be formed. This adhesive film is cured in a state of being bonded to the surface of the substrate to be bonded, and becomes an adhesive layer. Although the method in particular of apply | coating an adhesive agent on the surface of a base material is not restrict | limited, The gravure coater method, the roll coater method, the brushing method etc. can be mentioned. The coating amount is desirably 2.0 g / m 2 or more and 10.0 g / m 2 or less (dry state).
接着剤層の厚さは、2.0μm以上10.0μm以下であることが好ましく3.0μm以上7.0μm以下であることが更に好ましい。接着剤層の厚さを2.0μm以上10.0μm以下とすることで、層間の密着性、耐久性及び印刷適性を向上させることができる。 The thickness of the adhesive layer is preferably 2.0 μm or more and 10.0 μm or less, and more preferably 3.0 μm or more and 7.0 μm or less. By adjusting the thickness of the adhesive layer to 2.0 μm or more and 10.0 μm or less, adhesion between layers, durability, and printability can be improved.
接着剤層の内部において、接着剤の主剤成分であるポリウレタンジオールに含まれる水酸基成分と、硬化剤成分であるポリイソシアネートに含まれるイソシアネート基とが反応して、ウレタン結合を形成する硬化反応が進行する。この反応によって、主剤成分は硬化剤成分によって架橋され、高分子量化する。主剤成分であるポリウレタンジオールが十分に架橋されると、接着剤膜は硬化し、接着剤層となる。 Inside the adhesive layer, the hydroxyl group component contained in the polyurethane diol, which is the main component of the adhesive, reacts with the isocyanate group contained in the polyisocyanate, which is the curing agent component, to cause a curing reaction to form a urethane bond. To do. By this reaction, the main agent component is cross-linked by the curing agent component and becomes high molecular weight. When the polyurethane diol which is the main component is sufficiently crosslinked, the adhesive film is cured and becomes an adhesive layer.
接着剤には主剤樹脂としてポリウレタンジオール(A)とポリカーボネートジオール(B)が含まれる。そのため、該接着剤により形成される接着剤層にはポリカーボネート樹脂と、ポリウレタン樹脂が含まれる。接着剤層にポリカーボネート樹脂と、ポリウレタン樹脂が含まれることで、接着剤層の接着性及び接着剤層が積層された裏面保護シートの耐候性を向上させることができる。 The adhesive contains polyurethane diol (A) and polycarbonate diol (B) as the main resin. Therefore, the adhesive layer formed by the adhesive contains a polycarbonate resin and a polyurethane resin. By including the polycarbonate resin and the polyurethane resin in the adhesive layer, the adhesiveness of the adhesive layer and the weather resistance of the back protective sheet on which the adhesive layer is laminated can be improved.
本実施形態に用いられる接着剤層は、DMA評価方法により測定した110℃以上150℃以下の範囲での損失弾性率の最小値が100Pa超であることを特徴とする。熱ラミネートは通常110℃から150℃程度の温度により行われるため、110℃以上150℃以下の範囲での損失弾性率の最小値が100Pa以下である場合には、ラミネート時に接着剤層の体積の変動率が増大する。そのため、110℃以上150℃以下の範囲での損失弾性率の最小値が100Pa超の接着剤層とすることで、接着剤層の体積の変動率を軽減することができる。よって、110℃以上150℃以下の範囲での損失弾性率の最小値が100Pa以下である接着剤層を積層した裏面保護シートであれは、シワの発生を抑制することができる。 The adhesive layer used in this embodiment is characterized in that the minimum value of the loss elastic modulus in the range of 110 ° C. to 150 ° C. measured by the DMA evaluation method is more than 100 Pa. Thermal lamination is usually performed at a temperature of about 110 ° C. to 150 ° C. Therefore, when the minimum value of loss elastic modulus in the range of 110 ° C. to 150 ° C. is 100 Pa or less, the volume of the adhesive layer during lamination is The rate of change increases. Therefore, the rate of fluctuation of the volume of the adhesive layer can be reduced by making the adhesive layer the minimum value of the loss elastic modulus in the range of 110 ° C. to 150 ° C. exceeding 100 Pa. Therefore, wrinkles can be prevented from occurring if the back protective sheet is formed by laminating an adhesive layer having a minimum loss elastic modulus in the range of 110 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.
110℃以上150℃以下の範囲での損失弾性率の最小値が100Pa以下となる接着剤層としては、例えばウレタン樹脂として、ポリカーボネートジオール(B)とポリエステルジオールを加熱還流させることで製造されたポリウレタン樹脂が含まれた接着剤層や、芳香族エーテルに由来する分子鎖が組み込まれた樹脂が含まれた接着剤層(例えば、三井化学製タケラック(主剤成分)とタケネート(硬化剤成分)からなる接着剤により形成された接着剤層)を挙げることができる。ポリエステルジオールや芳香族エーテルに由来する分子鎖が接着層の樹脂の一部に組み込まれることで、接着層の樹脂が溶融しやすくなると思われる。そのため、本実施形態に用いられる接着剤層に含まれる樹脂は、ポリエステルジオール又は芳香族エーテルに由来する分子鎖が含まれていないことが好ましい。 As an adhesive layer in which the minimum value of the loss elastic modulus in the range of 110 ° C. or more and 150 ° C. or less is 100 Pa or less, for example, polyurethane produced by heating and refluxing polycarbonate diol (B) and polyester diol as urethane resin An adhesive layer containing a resin, or an adhesive layer containing a resin incorporating a molecular chain derived from an aromatic ether (for example, made of Mitak Chemical's Takelac (main agent component) and Takenate (curing agent component) And an adhesive layer formed by an adhesive). It is considered that the resin of the adhesive layer is easily melted by incorporating a molecular chain derived from polyester diol or aromatic ether into a part of the resin of the adhesive layer. Therefore, it is preferable that the resin contained in the adhesive layer used in this embodiment does not contain a molecular chain derived from polyester diol or aromatic ether.
<アルミ箔>
本実施形態の裏面保護シートには、アルミ箔が積層されている構成を含む。アルミ箔が積層されることで高い水蒸気バリア性等のガスバリア性を有する裏面保護シートとすることができる。
<Aluminum foil>
The back surface protection sheet of this embodiment includes a configuration in which aluminum foil is laminated. By laminating the aluminum foil, a back protective sheet having a gas barrier property such as a high water vapor barrier property can be obtained.
アルミ箔62の膜厚は60μm以下とし、15μm以上55μm以下とすることが好ましい。アルミ箔の膜厚を15μm以上とすることで、ピンホール等の発生を防いでガスバリア性の高い裏面保護シートとすることができる。また、同時に熱ラミネート時のシワの発生も抑制することができる。アルミ箔の膜厚を60μm以下とすることで低コストで加工適正が高く、重量を抑えた裏面保護シートとすることができる。
The film thickness of the
第一樹脂シート61及び第二樹脂シート63とアルミ箔62との接着力を確保するために、アルミ箔62には活性化表面処理を行うことが好ましい。この処理は、例えば、アルカリ浸漬法、電解洗浄法、酸洗浄法、電解酸洗浄法、酸活性化法等の周知の方法によって行うことができる。
In order to secure the adhesive force between the
<第一樹脂シート>
第一樹脂シート61は、裏面保護シート6が太陽電池モジュール1に使用された際に、太陽電池モジュール1において背面封止材シート5と接する面となる。そのため、第一樹脂シート61は、電気絶縁性に加え、背面封止材シート5との間の接着性に優れたものを使用することが好ましい。
<First resin sheet>
When the back surface protection sheet 6 is used for the solar cell module 1, the
このような樹脂シートとしては、フッ素系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ(メタ)アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂シートを用いることができる。その中でもポリエチレンテレフタレート樹脂を用いることが好ましい。ポリエチレンテレフタレート樹脂は融点が260度程度と高い。そのため、樹脂シートのシワの発生を抑制することができる。また、上記接着性を重視する観点からは、例えば、その他の層により紫外線を遮断できる層構成とすることより、背面封止材シート5との特に高い接着性を有する変性ポリフェニレンエーテルを主成分とする樹脂シートを好適に使用することもできる。 As such a resin sheet, a resin sheet such as a fluorine resin, a polyolefin resin, a polycarbonate resin, a poly (meth) acrylic resin, or a polyester resin can be used. Among these, it is preferable to use a polyethylene terephthalate resin. Polyethylene terephthalate resin has a high melting point of about 260 degrees. Therefore, generation | occurrence | production of the wrinkle of a resin sheet can be suppressed. Moreover, from the viewpoint of placing importance on the adhesiveness, for example, the main component is a modified polyphenylene ether having a particularly high adhesiveness with the back sealing material sheet 5 by adopting a layer configuration capable of blocking ultraviolet rays by other layers. The resin sheet to be used can also be used suitably.
第一樹脂シート層の膜厚は、45μm以上85μm以下とし50μm以上70μm以下とすることが好ましい。第一樹脂シート層の膜厚を45μm以上とすることにより、熱ラミネート時における裏面保護シートのシワの発生を抑制することができる。また、裏面保護シートの絶縁性を担保できるようになる。第一樹脂シート層の膜厚を85μm以下とすることにより、太陽電池モジュールの放熱性が向上し、熱の発生に起因する太陽電池セルの変換効率の低下を防止することができる。 The film thickness of the first resin sheet layer is preferably 45 μm or more and 85 μm or less, and preferably 50 μm or more and 70 μm or less. By setting the film thickness of the first resin sheet layer to 45 μm or more, generation of wrinkles of the back surface protection sheet during thermal lamination can be suppressed. Moreover, the insulation property of the back surface protection sheet can be secured. By setting the film thickness of the first resin sheet layer to 85 μm or less, the heat dissipation of the solar cell module can be improved, and the decrease in conversion efficiency of the solar cell due to the generation of heat can be prevented.
<第二樹脂シート>
第二樹脂シート63は、裏面保護シート6が太陽電池モジュール1に使用された際に、太陽電池モジュール1の裏面側の表面に位置する面となる。そのため、第二樹脂シート63は、耐候性、耐熱性、耐光性等に優れたものを使用することが好ましい。
<Second resin sheet>
When the back surface protection sheet 6 is used for the solar cell module 1, the
このような樹脂シートとしては、PCTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン)、PFA(テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニル・エステル共重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、ETFE(四フッ化エチレン・エチレン共重合体)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)等のフッ素系樹脂、シクロプロペン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、1,3−シクロヘキサジエン、1,4−シクロヘキサジエン、1,5−シクロオクタジエン等をモノマーとする環状ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・スチレン共重合体、プロピレン・スチレン共重合体、ポリ1,4−シクロペンタジエン、ポリ1,5−ヘキサジエン等のポリオレフィン系樹脂、アルキレンカーボネートとジオールを原料とするポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタアクリレート、ポリアクリレート等のポリ(メタ)アクリル系樹脂、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PTT(ポリトリメチレンテレフタレート)等のポリエステル系樹脂等の樹脂シートが好ましく例示される。また、これらの樹脂に白色顔料を含むものを用いてもよい。ここで、本実施形態では第二樹脂シート63は、太陽電池モジュール1における最外層に配置されるため、高い耐候性、バリア性、耐加水分解性が求められる。そのような観点から以上のうちでも、耐加水分解性ポリエチレンテレフタレート樹脂を用いることが特に好ましい。耐加水分解性ポリエチレンテレフタレートとしては、例えば、東洋紡社製シャインビーム(耐加水分解性ポリエステルフィルム)等が挙げられる。
Such resin sheets include PCTFE (polychlorotrifluoroethylene), PFA (tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ester copolymer), PTFE (polytetrafluoroethylene), ETFE (tetrafluoroethylene / ethylene copolymer). Polymer), fluorine resins such as PVDF (polyvinylidene fluoride), cyclopropene, cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, cycloheptene, 1,3-cyclohexadiene, 1,4-cyclohexadiene, 1,5-cyclooctadiene, etc. Cyclic polyethylene, polypropylene, polystyrene, ethylene / propylene copolymer, ethylene / styrene copolymer, propylene / styrene copolymer, poly 1,4-cyclopentadiene, poly 1,5-hexadiene, etc. as monomers Reolefin resin, polycarbonate resin using alkylene carbonate and diol as raw materials, poly (meth) acrylic resin such as polymethyl methacrylate, polyacrylate, PET (polyethylene terephthalate), PBT (polybutylene terephthalate), PTT (polytrimethyl methacrylate) A resin sheet such as a polyester-based resin such as methylene terephthalate) is preferably exemplified. Moreover, you may use what contains a white pigment in these resin. Here, in this embodiment, since the
第二樹脂シート層の膜厚は、25μm以上85μm以下とし35μm以上55μm以下とすることが好ましい。第二樹脂シート層の膜厚を25μm以上とすることにより、熱ラミネート時における裏面保護シートのシワの発生を抑制することができる。また、裏面保護シートの耐候性を担保できるようになる。第二樹脂シート層の膜厚を85μm以下とすることにより、太陽電池モジュールの放熱性が向上し、熱の発生に起因する太陽電池セルの変換効率の低下を防止することができる。 The film thickness of the second resin sheet layer is preferably 25 μm or more and 85 μm or less, and preferably 35 μm or more and 55 μm or less. By setting the film thickness of the second resin sheet layer to 25 μm or more, generation of wrinkles of the back surface protection sheet during thermal lamination can be suppressed. Moreover, the weather resistance of the back surface protection sheet can be secured. By setting the film thickness of the second resin sheet layer to 85 μm or less, the heat dissipation of the solar cell module can be improved, and a decrease in the conversion efficiency of the solar cell due to the generation of heat can be prevented.
<裏面保護シートの製造方法>
裏面保護シートは、例えば裏面保護シート6の外層となる樹脂シートと中間層となるアルミ箔62をドライラミネート加工によって積層し密着させることにより製造することができる。ここで使用されるドライラミネート加工の方法は、従来公知の方法を使用することができる。
<Production method of back surface protection sheet>
The back surface protection sheet can be manufactured, for example, by laminating and adhering a resin sheet as an outer layer of the back surface protection sheet 6 and an
[その他]
なお、本実施形態の裏面保護シートは、例えば、放熱性をより向上させる目的で放熱シートを接着してもよい。このような放熱シート付の裏面保護シートも本発明の範囲である。
[Others]
In addition, the back surface protection sheet of this embodiment may adhere | attach a heat dissipation sheet, for the purpose of improving heat dissipation more, for example. Such a back surface protection sheet with a heat dissipation sheet is also within the scope of the present invention.
以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例等に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example etc.
本実施形態に係る太陽電池用の裏面保護シートのシワの発生のしやすさ、放熱性、耐候性、絶縁性を評価するために、以下に示す方法で接着剤を製造し、該接着剤を用いた裏面保護シートサンプルを作成した。 In order to evaluate the ease of occurrence of wrinkles, heat dissipation, weather resistance, and insulation of the back surface protection sheet for solar cells according to this embodiment, an adhesive was produced by the following method, and the adhesive was used. The used back surface protection sheet sample was prepared.
<接着剤1>
[主剤の製造]
1.ポリウレタンジオールの製造
窒素雰囲気下、攪拌機を備えたフラスコに数平均分子量1000の脂肪族ポリカーボネートジオール(旭化成ケミカルズ社製、商品名「デュラノールT5651」(以下、「PDC1000」と略す。))100質量部、1、6−ヘキサンジオール(5質量部)、イソホロンジイソシアネート(27.5質量部)、酢酸エチル(132.5質量部)を加え、赤外線吸収スペクトルにて、2270cm−1のイソシアネートの吸収が消失するまで加熱還流させ、ポリウレタンジオールA−1の50%溶液を得た。得られた樹脂の水酸基価は、14mgKOH/gであり、数平均分子量は約8000であった。
<Adhesive 1>
[Manufacture of main agent]
1. Production of
2.脂肪族ポリカーボネートジオールの製造
主剤成分である脂肪族ポリカーボネートジオールとして、脂肪族ポリカーボネートジオールを準備した。なお、脂肪族ポリカーボネートジオールは、数平均分子量1000の脂肪族ポリカーボネートジオール(旭化成ケミカルズ社製、商品名「デュラノールT5651」)である。
2. Production of Aliphatic Polycarbonate Diol An aliphatic polycarbonate diol was prepared as the aliphatic polycarbonate diol as the main component. The aliphatic polycarbonate diol is an aliphatic polycarbonate diol having a number average molecular weight of 1000 (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, trade name “Duranol T5651”).
3.主剤の調製
上記で製造した主剤成分であるポリウレタンジオールと脂肪族ポリカーボネートジオールを使用して、主剤を調製した。主剤の調製は、ポリウレタンジオールを100質量部に対して、脂肪族ポリカーボネートジオールを15質量部配合することにより行った。
3. Preparation of Main Agent A main agent was prepared using polyurethane diol and aliphatic polycarbonate diol, which are the main component components produced above. The main agent was prepared by blending 15 parts by mass of aliphatic polycarbonate diol with 100 parts by mass of polyurethane diol.
[硬化剤の製造]
接着剤を構成する硬化剤として、硬化剤を製造した。なお、硬化剤の材料としては、イソホロンジイソシアネートのヌレート体と、ヘキサメチレンジイソシアネート系2官能ポリウレタンジイソシアネート(旭化成ケミカルズ社製「デュラネートD101」)を用いた。その配合割合(質量)は、イソホロンジイソシアネートのヌレート体:ヘキサメチレンジイソシアネート系2官能ポリウレタンジイソシアネートを40:60とした。なお、上記配合割合(質量)は、溶剤を含まない固形質量比であるが、製造に際しては固形分50%に調製をした。
[Manufacture of curing agent]
A curing agent was produced as a curing agent constituting the adhesive. In addition, as a material for the curing agent, isophorone diisocyanate nurate and hexamethylene diisocyanate bifunctional polyurethane diisocyanate ("Duranate D101" manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation) were used. The blending ratio (mass) of isophorone diisocyanate nurate: hexamethylene diisocyanate bifunctional polyurethane diisocyanate was 40:60. In addition, although the said mixture ratio (mass) is a solid mass ratio which does not contain a solvent, it prepared to 50% of solid content in manufacture.
[主剤と硬化剤の配合]
上記で製造した主剤と硬化剤を使用し、接着剤を製造した。また、主剤と硬化剤の配合は、主剤、硬化剤を溶剤に溶解させて、それぞれ50質量%(酢酸エチル溶液)とし行った。主剤と硬化剤は質量比18:3.7で調整した。
[Combination of main agent and curing agent]
An adhesive was produced using the main agent and curing agent produced above. In addition, the main agent and the curing agent were blended by dissolving the main agent and the curing agent in a solvent to make each 50 mass% (ethyl acetate solution). The main agent and the curing agent were adjusted at a mass ratio of 18: 3.7.
<接着剤2>
[主剤]
1.ポリエステルジオールの製造
窒素雰囲気下、攪拌機、窒素導入管を備えたフラスコに、エチレングリコール(32.3質量部)、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール(270.8質量部)、1,6−ヘキサンジオール(122.9質量部)、アジピン酸(228.1質量部)、イソフタル酸(664質量部)を加え、180℃から220℃にて窒素にてバブリングさせ、酸価2mgKOH/gまで反応させ、酢酸エチル(860質量部)を加え、ポリエステルジオールHの50%溶液を得た。得られた樹脂の水酸基価は、32mgKOH/gであり、数平均分子量は約3500であった。
<
[Main agent]
1. Production of polyester diol In a nitrogen atmosphere, a flask equipped with a stirrer and a nitrogen introduction tube was charged with ethylene glycol (32.3 parts by mass), 2,2-dimethyl-1,3-propanediol (270.8 parts by mass), 1 , 6-hexanediol (122.9 parts by mass), adipic acid (228.1 parts by mass), isophthalic acid (664 parts by mass), bubbled with nitrogen at 180 ° C. to 220 ° C., and an acid value of 2 mgKOH / to 50 g, ethyl acetate (860 parts by mass) was added to obtain a 50% solution of polyester diol H. The obtained resin had a hydroxyl value of 32 mgKOH / g and a number average molecular weight of about 3500.
2.ポリウレタンジオールの製造
窒素雰囲気下、攪拌機を備えたフラスコに数平均分子量1000の脂肪族ポリカーボネートジオール(旭化成ケミカルズ社製、商品名「デュラノールT5651」以下、「PDC1000」と略す。)を100質量部、上記ポリエステルジオールH(50質量部)、1,6−ヘキサンジオール(2質量部)、イソホロンジイソシアネート(23.8質量部)、酢酸エチル(175.8質量部)を加え、赤外線吸収スペクトルにて、2270cm−1のイソシアネートの吸収が消失するまで加熱還流させ、ポリウレタンジオールの50%溶液を得た。得られた樹脂の水酸基価は、14mgKOH/gであり、数平均分子量は約8000であった。
2. Production of
3.主剤の調製
上記のポリウレタンジオール100質量部と脂肪族ポリカーボネートジオール(PDC1000)の15質量部を混合して主剤を調整した。
3. Preparation of
[硬化剤の製造]
上記接着剤1の硬化剤と同様に製造した。
[Manufacture of curing agent]
The adhesive 1 was produced in the same manner as the curing agent.
[主剤と硬化剤の配合]
上記で製造した主剤と硬化剤を使用し、接着剤を製造した。また、主剤と硬化剤の配合は、主剤、硬化剤を溶剤に溶解させて、それぞれ50質量%(酢酸エチル溶液)とし行った。主剤と硬化剤は質量比18:3.4で調整した。
[Combination of main agent and curing agent]
An adhesive was produced using the main agent and curing agent produced above. In addition, the main agent and the curing agent were blended by dissolving the main agent and the curing agent in a solvent to make each 50 mass% (ethyl acetate solution). The main agent and the curing agent were adjusted at a mass ratio of 18: 3.4.
<接着剤3>
接着剤3として、三井化学製の2液タイプ接着剤(主剤:タケラック(A−969V)硬化剤:タケネート(A−5)芳香族エーテル系接着剤)を使用し、接着剤を製造した。また、主剤と硬化剤の配合は、主剤、硬化剤を溶剤に溶解させて、それぞれ50質量%(酢酸エチル溶液)とし行った。主剤と硬化剤は質量比3:1で調整した。
<Adhesive 3>
As the adhesive 3, a two-pack type adhesive manufactured by Mitsui Chemicals (main agent: Takelac (A-969V) curing agent: Takenate (A-5) aromatic ether adhesive) was used to produce an adhesive. In addition, the main agent and the curing agent were blended by dissolving the main agent and the curing agent in a solvent to make each 50 mass% (ethyl acetate solution). The main agent and the curing agent were adjusted at a mass ratio of 3: 1.
[サンプルの作成]
第一樹脂シート層を構成する樹脂フィルムとしてポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製ルミラーS10)、アルミ箔層を構成するアルミ箔として「ニッパク#」(日本製箔株式会社製)、第二樹脂シート層を構成する樹脂フィルムとしてポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製ルミラーS10)を用いた。第一接着剤層及び第二接着剤層を形成する接着剤としては、接着剤1〜接着剤3のいずれかを用いて、それぞれ、塗布量2.0〜10.0g/m2(乾燥状態)でコーティングして接着剤層を形成し、上記各フィルム部材を従来公知のドライラミネート法により第一樹脂シート層/第一接着剤層/アルミ箔層/第二接着剤層/第二樹脂シート層となるように積層し、実施例及び比較例の裏面保護シートのサンプルを得た。
[Create sample]
Polyethylene terephthalate film (Lumirror S10 manufactured by Toray Industries, Inc.) as the resin film constituting the first resin sheet layer, “Nippaku #” (manufactured by Nihon Foil Co., Ltd.) as the aluminum foil constituting the aluminum foil layer, and the second resin sheet layer A polyethylene terephthalate film (Lumirror S10 manufactured by Toray Industries, Inc.) was used as the resin film to be constructed. As an adhesive which forms a 1st adhesive bond layer and a 2nd adhesive bond layer, using any one of the adhesive agents 1-the adhesive agent 3, respectively, application amount 2.0-10.0 g / m < 2 > (dry state) ) To form an adhesive layer, and the above-described film members are first resin sheet layer / first adhesive layer / aluminum foil layer / second adhesive layer / second resin sheet by a conventionally known dry laminating method. It laminated | stacked so that it might become a layer, and the sample of the back surface protection sheet of an Example and a comparative example was obtained.
(シワ発生試験)
実施例、比較例、及び参考例の裏面保護シートのサンプルを用いて疑似モジュールを作成した。疑似モジュールは、透明前面基板としてガラスを、封止材層としてエチレン−酢酸ビニルアルコール共重合体樹脂(EVA)450μmを、裏面保護シートとして実施例、比較例、及び参考例に係るサンプルを、透明前面基板/前面封止材層/背面封止材層/裏面保護シートの順番で積層させ、真空ラミネートにより作成し、シワ発生の有無を確認した。尚、裏面保護シートは、段落[0022]にも記載されている通りの態様、即ち、第一樹脂シートが、背面封止材層と直接接触する態様で積層した。(真空ラミネート条件:温度150℃、真空時間5分間、プレス時間9分間)結果については、「シワ」として、下記表1、表2及び表5に示す。
(Wrinkle generation test)
A pseudo module was created using the samples of the back surface protective sheets of Examples , Comparative Examples, and Reference Examples . The pseudo module is made of glass as a transparent front substrate, ethylene-vinyl acetate alcohol copolymer resin (EVA) 450 μm as a sealing material layer , and samples according to Examples , Comparative Examples, and Reference Examples as a back protection sheet. The front substrate / front sealing material layer / back surface sealing material layer / back surface protection sheet were laminated in this order, and were prepared by vacuum lamination, and the presence or absence of wrinkles was confirmed. In addition, the back surface protection sheet was laminated | stacked in the aspect as described also in the paragraph [0022], ie, the aspect in which the 1st resin sheet directly contacts with the back surface sealing material layer. (Vacuum lamination conditions: temperature 150 ° C., vacuum time 5 minutes, press time 9 minutes) The results are shown in Table 1, Table 2 and Table 5 below as “wrinkles”.
[評価基準]
◎:シワが発生しなかった。
○:シート表面に凹凸は見られたが、シワは発生しなかった。
×:シワが発生した。
[Evaluation criteria]
A: Wrinkles did not occur.
◯: Although unevenness was observed on the sheet surface, no wrinkles were generated.
X: Wrinkles occurred.
(放熱性試験)
実施例、比較例、及び参考例の裏面保護シートのサンプルを用いて擬似モジュールを作成した。擬似モジュールについて、透明前面基板としてガラスを、封止材層としてエチレン−酢酸ビニルアルコール共重合体樹脂(EVA)450μmを、裏面保護シートとして実施例、比較例、及び参考例に係るサンプルを、透明前面基板/前面封止材層/セル/背面封止材層/裏面保護シートの順番で積層させ、真空ラミネートにより作成した。この時、セルと背面封止材層間に熱電対を入れて、セル温度を測れる擬似モジュールを作成した。(真空ラミネート条件:温度150℃、真空時間5分間、プレス時間9分間)、この擬似モジュールを南向き角度45°に24時間設置し、セル温度を測定した。実施例1の最高温度は43.6℃であった。その他の実施例、比較例、及び参考例の最高温度を下記評価基準により評価した。評価結果を「放熱性」として下記表1に示す。
(Heat dissipation test)
A pseudo module was created using the samples of the back surface protective sheets of Examples , Comparative Examples, and Reference Examples . About the pseudo module, glass as a transparent front substrate, ethylene-vinyl acetate alcohol copolymer resin (EVA) 450 μm as a sealing material layer , and samples according to Examples , Comparative Examples, and Reference Examples as a back protection sheet are transparent. The front substrate / front sealing material layer / cell / back surface sealing material layer / back surface protective sheet were laminated in this order, and were prepared by vacuum lamination. At this time, a thermocouple was inserted between the cell and the back sealing material layer to create a pseudo module capable of measuring the cell temperature. (Vacuum laminating conditions: temperature 150 ° C., vacuum time 5 minutes, press time 9 minutes), this pseudo module was placed at a south facing angle of 45 ° for 24 hours, and the cell temperature was measured. The maximum temperature of Example 1 was 43.6 ° C. The maximum temperatures of other examples , comparative examples, and reference examples were evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 1 below as “heat dissipation”.
[評価基準]
実施例1の最高温度(43.6℃)と比較した値である。
◎:−0.2℃以上
○:−0.2℃以上+0.2℃以下
△:+0.2℃以上+0.5℃以下
×:+0.5℃以上
[Evaluation criteria]
It is a value compared with the maximum temperature (43.6 ° C.) of Example 1.
◎: -0.2 ° C or higher ○: -0.2 ° C or higher + 0.2 ° C or lower △: + 0.2 ° C or higher + 0.5 ° C or lower ×: + 0.5 ° C or higher
(耐候性試験)
実施例、比較例、及び参考例の裏面保護シートについて、下記に詳細を説明する通りのMW(メタルウェザー)試験を行い、耐候性試験後の耐久密着性を評価した。
(Weather resistance test)
About the back surface protection sheet of an Example , a comparative example, and a reference example , the MW (metal weather) test as demonstrated in detail below was done, and the durable adhesiveness after a weather resistance test was evaluated.
実施例、比較例、及び参考例の裏面保護シートについて、下記条件により、MW(メタルウェザー)試験を行い、同試験後の各裏面保護シートについて、ASTM D3359、JIS 5400に準じた接着性試験を行い、下記の評価基準で耐久接着性を評価し、結果については、「耐候性」として、下記表1に示す。 About the back surface protection sheet of an Example , a comparative example, and a reference example , a MW (metal weather) test is performed on condition of the following, About each back surface protection sheet after the same test, the adhesiveness test according to ASTM D3359 and JIS5400 is performed. The durability was evaluated based on the following evaluation criteria, and the results are shown in Table 1 below as “weather resistance”.
メタルハライドランプ方式試験機 JTM G 01 2000 日本試験機工業会規格 JTM STANDARD Metalhalide Lamp type apparatus
装置名称:ダイプラ・メタルウェザー(ダイプラ・ウィンテス株式会社製)
型式:KU−R5CI−A
光源ランプ:MW−60W
フィルター:KF−1(照射範囲295nmから780nm)
照度:60±5 mW/cm2(ウシオ電機(株)製照度計使用)
試験条件:Lite(照射)63℃50%RH 20時間、Dew(結露)30℃98%RH 4時間、Rest(休止):30℃、98%RH、0.01時間、Dew前後に10sシャワー を1サイクルとして250時間試験実施。
尚、シャワーには25℃、導電率2μS/cm以下の純水を用いた。
Metal halide lamp type testing machine JTM G 01 2000 Japan Testing Machine Industry Association Standard JTM STANDARD Metalhalide Lamp type appratus
Device name: Daipla Metal Weather (Daipla Wintes Co., Ltd.)
Model: KU-R5CI-A
Light source lamp: MW-60W
Filter: KF-1 (irradiation range 295 nm to 780 nm)
Illuminance: 60 ± 5 mW / cm2 (Ushio Electric Co., Ltd. illuminance meter used)
Test conditions: Lite (irradiation) 63 ° C. 50
In the shower, pure water having a conductivity of 2 μS / cm or less was used at 25 ° C.
[評価基準]
◎:塗膜剥離率10%
○:塗膜剥離率10%以上30%未満
△:塗膜剥離率30%以上50%未満
×:塗膜剥離率50%未満
[Evaluation criteria]
A: Coating film peeling rate 10%
○: Coating film peeling rate of 10% or more and less than 30% Δ: Coating film peeling rate of 30% or more and less than 50% ×: Coating film peeling rate of less than 50%
(絶縁性試験)
実施例、比較例、及び参考例の裏面保護シートについて、絶縁性を評価した。絶縁性についての試験は、IEC61730により、各評価用試料の部分放電電圧を測定することにより行った。測定機器としては、部分放電電圧測定器(菊水社製KPD−2050)を用いた。又、測定は油中で行い、部分放電電圧を測定し、そこからシステム電圧を試算した。結果については、「絶縁性」として、下記表1に示す。
(Insulation test)
Insulating properties were evaluated for the back surface protective sheets of Examples , Comparative Examples, and Reference Examples . The test about insulation was performed by measuring the partial discharge voltage of each sample for evaluation according to IEC61730. As a measuring instrument, a partial discharge voltage measuring device (KPD-2050 manufactured by Kikusui Co., Ltd.) was used. The measurement was performed in oil, the partial discharge voltage was measured, and the system voltage was estimated from there. The results are shown in Table 1 below as “insulating”.
[評価基準]
◎:抵抗値1000Ω以上
○:抵抗値610Ω以上1000Ω未満
△:抵抗値600Ω以上610Ω未満
×:抵抗値600Ω未満
[Evaluation criteria]
◎: Resistance value 1000Ω or more ○: Resistance value 610Ω or more and less than 1000Ω △: Resistance value 600Ω or more and less than 610Ω ×: Resistance value less than 600Ω
表1より、第一樹脂シート層の膜厚は45μm以上85μm以下であり、第二樹脂シート層の膜厚は35μm以上70μm以下とした裏面保護シートは、「シワ」、「放熱性」、「耐候性」、「絶縁性」に優れた裏面保護シートであることが分かる。 From Table 1, the film thickness of the first resin sheet layer is 45 μm or more and 85 μm or less, and the back surface protection sheet in which the film thickness of the second resin sheet layer is 35 μm or more and 70 μm or less is “wrinkle”, “heat dissipation”, “ It turns out that it is a back surface protection sheet excellent in "weather resistance" and "insulation".
表2より、アルミ箔層の膜厚は20μm以上60μm以下とした裏面保護シートは、「シワ」、により優れた裏面保護シートであることが分かる。 From Table 2, it can be seen that the back surface protective sheet having a film thickness of the aluminum foil layer of 20 μm or more and 60 μm or less is an excellent back surface protection sheet by “wrinkles”.
(印刷適性試験)
接着剤1について、印刷適性の評価を行った。評価は、ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製T60)50μmに接着剤を、接着剤層の膜厚が表4のようになるように塗布し、塗布後、指触による痕跡をつけ、「痕跡が残らなくなる」、又は「タック性が無くなる」までの「乾燥時間」を測定し、測定した時間を以下の評価基準で評価する方法により行った。評価結果については、「印刷適性」として、下記表4に示した。
(Printability test)
The adhesive 1 was evaluated for printability. Evaluation was performed by applying an adhesive to a polyethylene terephthalate film (T60 manufactured by Toray Industries Inc.) with a thickness of 50 μm so that the thickness of the adhesive layer is as shown in Table 4. “Drying time” until “no longer” or “no tackiness” was measured, and the measured time was evaluated by the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 4 below as “printability”.
[評価基準]
○:乾燥時間20秒以上
△:乾燥時間20秒以上30秒未満
×:乾燥時間30秒未満
[Evaluation criteria]
○: Drying
表3及び表4より、接着剤層膜厚が2.0μm以上10.0μm以下とすれば、しわが発生せず、印刷適性を有する裏面保護シートとすることができる。また、3.0μm以上7.0μm以下とすることにより、印刷適性に優れた裏面保護シートとすることができることが分かる。 From Table 3 and Table 4, if the adhesive layer film thickness is 2.0 μm or more and 10.0 μm or less, wrinkles do not occur and a back protective sheet having printability can be obtained. Moreover, it turns out that it can be set as the back surface protection sheet excellent in printability by setting it as 3.0 micrometers or more and 7.0 micrometers or less.
(損失弾性率評価)
実施例1、比較例7及び比較例8の裏面保護シートの接着剤層の動的粘弾性を測定した。具体的には、測定周波数:1Hz、昇温速度3℃/分で−20℃から昇温して損失弾性率を測定した。以下の評価基準の下、接着剤層の損失弾性率評価を行った。
[評価基準]
○:110℃以上150℃以下の時の損失弾性率の最小値が100Pa超であった。
×:110℃以上150℃以下の時の損失弾性率の最小値が100Pa以下であった。
(Loss elastic modulus evaluation)
The dynamic viscoelasticity of the adhesive layer of the back surface protection sheet of Example 1, Comparative Example 7 and Comparative Example 8 was measured. Specifically, the loss elastic modulus was measured by raising the temperature from −20 ° C. at a measurement frequency of 1 Hz and a heating rate of 3 ° C./min. The loss elastic modulus of the adhesive layer was evaluated under the following evaluation criteria.
[Evaluation criteria]
A: The minimum value of the loss elastic modulus at 110 ° C. or more and 150 ° C. or less was more than 100 Pa.
X: The minimum value of the loss elastic modulus at 110 ° C. or more and 150 ° C. or less was 100 Pa or less.
実施例1の接着剤層は110℃以上150℃以下の範囲においても損失弾性率の最小値が100Pa超であり、接着剤層の溶融は見られなかった。比較例7及び比較例8の接着剤層は110℃以上150℃以下の範囲においても損失弾性率の最小値が100Pa以下となり接着剤層の溶融が確認された。以上から、実施例1の裏面保護シートは、DMA評価方法により測定した110℃以上150℃以下の範囲での損失弾性率の最小値が100Pa超であることが確認された。 In the adhesive layer of Example 1, the minimum value of the loss elastic modulus was over 100 Pa even in the range of 110 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and no melting of the adhesive layer was observed. In the adhesive layers of Comparative Examples 7 and 8, the minimum loss modulus was 100 Pa or less even in the range of 110 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and it was confirmed that the adhesive layer was melted. From the above, it was confirmed that the back surface protective sheet of Example 1 had a minimum value of loss elastic modulus in the range of 110 ° C. or higher and 150 ° C. or lower measured by the DMA evaluation method of more than 100 Pa.
(TMA試験)
実施例1及び比較例7の裏面保護シートの線膨張係数を熱機械分析(TMA)でTD方向、MD方向の双方を測定した。測定結果を図3に示す。図3には、TMA試験結果として、TMA試験前の裏面保護シートサンプルの膨張率を0%として(図3中、試験開始と表記)、室温から200℃までの昇温時及び200℃から室温までの降温時の温度とサンプルの膨張率の関係が示されている。また、図3中表記の「試験終了」には、裏面保護シートサンプルを200℃に昇温し、その後室温にまで降温したときのサンプルの膨張率が示されている。
測定温度:室温→200℃→室温
昇温速度:10℃/min.降温速度:10℃/min.
初期荷重:6g
サンプルサイズ:5mm×20mm
(TMA test)
The linear expansion coefficient of the back surface protection sheet of Example 1 and Comparative Example 7 was measured in both the TD direction and the MD direction by thermomechanical analysis (TMA). The measurement results are shown in FIG. In FIG. 3, as a result of the TMA test, the expansion rate of the back surface protection sheet sample before the TMA test was set to 0% (indicated as “test start” in FIG. 3), and the temperature was increased from room temperature to 200 ° C. and from 200 ° C. to room temperature. The relationship between the temperature when the temperature is lowered until the expansion rate of the sample is shown. In addition, “end of test” shown in FIG. 3 shows the expansion coefficient of the sample when the back surface protection sheet sample is heated to 200 ° C. and then cooled to room temperature.
Measurement temperature: room temperature → 200 ° C. → room temperature heating rate: 10 ° C./min. Temperature decreasing rate: 10 ° C./min.
Initial load: 6g
Sample size: 5mm x 20mm
図3より、実施例1は、比較例7と比べると特に200℃から室温にまで降温したとき(図3中試験終了と表記)の体積の収縮率が小さい。このことからも、110℃以上150℃以下の範囲での損失弾性率の最小値が100Pa超である接着剤層を有する実施例1の裏面保護シートは、熱ラミネート時のシワの発生を抑制することができる優れた裏面保護シートであることが分かる。 From FIG. 3, compared with Comparative Example 7, Example 1 has a smaller volume shrinkage particularly when the temperature is lowered from 200 ° C. to room temperature (denoted as the end of the test in FIG. 3). Also from this, the back surface protective sheet of Example 1 having the adhesive layer having the minimum loss elastic modulus in the range of 110 ° C. or higher and 150 ° C. or lower suppresses generation of wrinkles during thermal lamination. It can be seen that this is an excellent back surface protection sheet.
1 太陽電池モジュール
2 透明前面基板
3 前面封止材層
4 太陽電池素子
5 背面封止材層
6 裏面保護シート
61 第一樹脂シート
62 アルミ箔
63 第二樹脂シート
64a 第一接着剤層
64b 第二接着剤層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記第一樹脂シート層の膜厚は45μm以上85μm以下であり、
前記第二樹脂シート層の膜厚は35μm以上85μm以下であり、
前記アルミ箔層の膜厚は15μm以上60μm以下であり、
前記接着剤層は、ポリウレタン樹脂と、ポリカーボネートジオール樹脂と、を含み、前記ポリウレタン樹脂が、数平均分子量が1000から2000の脂肪族ポリカーボネートジオール100質量部に対し、1,6へキサンジオール5質量部以上15質量部以下と、イソホロンジイソシアネートと、を反応させて得られる数平均分子量が7000から13000のポリウレタンジオールであって、下記のDMA評価方法により測定した110℃以上150℃以下の範囲での損失弾性率の最小値が100Pa超である、
裏面保護シート。
DMA評価方法:測定周波数:1Hz、昇温速度3℃/分で−20℃から昇温して110℃以上150℃以下の損失弾性率を測定する。 When integrated as a solar cell module, the first resin sheet layer that is assumed to be a layer that is laminated in a form that comes into direct contact with the back sealing material layer and the layer disposed on the outermost layer side of the solar cell module It is a back surface protection sheet for a solar cell module including a configuration in which an aluminum foil layer is laminated via an adhesive layer between second resin sheet layers that are supposed to be,
The film thickness of the first resin sheet layer is 45 μm or more and 85 μm or less,
The film thickness of the second resin sheet layer is 35 μm or more and 85 μm or less,
The film thickness of the aluminum foil layer is 15 μm or more and 60 μm or less,
The adhesive layer includes a polyurethane resin and a polycarbonate diol resin, and the polyurethane resin is 5 parts by mass of 1,6 hexanediol with respect to 100 parts by mass of an aliphatic polycarbonate diol having a number average molecular weight of 1000 to 2000. A polyurethane diol having a number average molecular weight of 7000 to 13000 obtained by reacting 15 parts by mass or less with isophorone diisocyanate, and having a loss in the range of 110 ° C. to 150 ° C. measured by the following DMA evaluation method The minimum value of the elastic modulus is over 100 Pa,
Back protection sheet.
DMA evaluation method: Measurement frequency: 1 Hz, temperature increase rate from −20 ° C. at a temperature increase rate of 3 ° C./min, and loss elastic modulus of 110 ° C. to 150 ° C. is measured.
該裏面保護シートは、前記第一樹脂シート層が、背面封止材層と直接接触する態様で積層されていて、前記第二樹脂シート層が、太陽電池モジュールの最外層側に配置されている、
太陽電池モジュール。 The back surface protection sheet according to claim 1 or 2 is arranged in the outermost layer,
The back surface protective sheet is laminated such that the first resin sheet layer is in direct contact with the back surface sealing material layer, and the second resin sheet layer is disposed on the outermost layer side of the solar cell module. ,
Solar cell module.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2015074622A JP6609968B2 (en) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | Back surface protection sheet for modules for solar cells |
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