亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

多層片、太陽能電池用背板以及太陽能電池組件的制作方法

文檔序號(hào):2451921閱讀:137來源:國知局
多層片、太陽能電池用背板以及太陽能電池組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供耐候性、耐熱性及防濕性優(yōu)異且具有阻燃性、層間粘接性良好的多層片、太陽能電池用背板以及太陽能電池組件。一種多層片10,其具有:包含含有聚苯醚的樹脂組合物的第1樹脂層1;包含聚偏二氟乙烯系樹脂組合物的第2樹脂層2;和配置于前述第1樹脂層與前述第2樹脂層之間的、包含選自丙烯酸系樹脂以及具有來自共軛二烯的結(jié)構(gòu)單元的聚合物中的一種或兩種以上的粘接樹脂層3,前述粘接樹脂層3分別與前述第1樹脂層1及前述第2樹脂層2熔接。此外,將使用了該多層片10的背板粘接配置于太陽能電池組件的受光面相反側(cè),從而制成太陽能電池組件。
【專利說明】多層片、太陽能電池用背板以及太陽能電池組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及多層片和使用了該多層片的太陽能電池用背板以及太陽能電池組件。 更詳細(xì)而言,涉及具備聚偏二氟乙烯系樹脂層的多層片、太陽能電池用背板以及太陽能電 池組件。

【背景技術(shù)】
[0002] 太陽能電池組件由于在室外長時(shí)間使用,因此,為了確保機(jī)械強(qiáng)度并防止在環(huán)境 氣氛下的劣化,通常用合成樹脂封裝太陽能電池單元,形成照射太陽光的面用透明強(qiáng)化玻 璃覆蓋且背面用背板保護(hù)的結(jié)構(gòu)。作為此時(shí)所使用的太陽能電池用背板,例如有將鋁箔與 樹脂薄膜層疊而成的背板、將組成不同的多個(gè)樹脂薄膜層疊而成的背板等(例如,參見專 利文獻(xiàn)1?5)。
[0003] 例如專利文獻(xiàn)1中,為了提高耐環(huán)境性能,提出了將特定密度的聚乙烯系樹脂層 疊、或者將特定密度的聚乙烯系樹脂層疊于熱塑性聚酯樹脂薄膜而成的結(jié)構(gòu)的太陽能電池 用背面保護(hù)片。另外,專利文獻(xiàn)2中,提出了利用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系粘接劑將表層 薄膜與防濕薄膜層疊并一體化而成的背板。在該專利文獻(xiàn)2所記載的背板中,防濕薄膜使 用在基材薄膜的表面形成有無機(jī)氧化物的涂膜的薄膜,表層薄膜使用氟樹脂薄膜。
[0004] 進(jìn)而,在專利文獻(xiàn)3所記載的太陽能電池組件用背面保護(hù)片中,在設(shè)置有無機(jī)氧 化物的蒸鍍膜的基材薄膜的兩面層疊有包含著色用添加劑、紫外線吸收劑和光穩(wěn)定劑的耐 熱性聚丙烯系樹脂薄膜。這些由多層片構(gòu)成的太陽能電池用背板通常借助粘接劑層疊有多 個(gè)薄膜,但專利文獻(xiàn)4中,提出了在層疊聚酯基材、聚碳酸酯系基材、氟系基材或丙烯酸系 基材時(shí),使用具有耐水解性、耐絕緣性以及隔水性的丙烯酸系粘接劑。
[0005] 另一方面,在專利文獻(xiàn)5所記載的太陽能電池組件用背面保護(hù)片中,為了提高阻 燃性,在聚苯醚制的基材片的一面?zhèn)然騼擅鎮(zhèn)葘盈B有鹵素質(zhì)量比為50 %以上的氟樹脂層。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平11-261085號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2000-294813號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2003-168814號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開2009-246360號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)5 :日本特開2011-176193號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 發(fā)明要解決的問題
[0014] 但是,前述的現(xiàn)有技術(shù)中,有以下所示的問題。即,對(duì)于前述現(xiàn)有的多層片,在太陽 能電池用背板以及使用了其的太陽能電池組件等中,雖然可以適當(dāng)?shù)貪M足耐候性、耐熱性、 防濕性及其他各特性,但需要實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的提高。
[0015] 進(jìn)而,太陽能電池組件多設(shè)置于住宅的屋頂?shù)?,因此需要具有阻燃性。?duì)于專利文 獻(xiàn)5所述的太陽能電池組件用背面保護(hù)片,雖然可以認(rèn)為具有阻燃性,但在將聚苯醚制片 與氟樹脂層借助粘接劑層疊一體化時(shí),難以顯現(xiàn)高度的粘接力,因此對(duì)耐候性、耐熱性的可 靠性低。
[0016] 另外,聚苯醚樹脂及其片、以及氟樹脂及其片的價(jià)格高,進(jìn)而將片利用粘接劑層疊 一體化時(shí),需要分別經(jīng)過片的制膜、卷取、粘接劑涂覆、干燥、及貼合之類的一系列的長工 序。因此,會(huì)有難以低成本化、低價(jià)生產(chǎn)的情況,該結(jié)構(gòu)的背面保護(hù)片無法在實(shí)質(zhì)上市售、實(shí) 用化。
[0017] 因此,本發(fā)明的主要目的在于提供耐候性、耐熱性及防濕性優(yōu)異,且具有阻燃性, 層間粘接性良好的多層片、太陽能電池用背板以及太陽能電池組件。
[0018] 用于解決問題的方案
[0019] 本發(fā)明人為了解決前述問題進(jìn)行了深入的實(shí)驗(yàn)研宄,結(jié)果獲得了如下所述的發(fā) 現(xiàn)。首先,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過將包含聚苯醚系樹脂組合物的樹脂層與包含聚偏二氟乙烯系 樹脂組合物的樹脂層層疊,可以滿足耐候性、耐熱性、防濕性、電絕緣性以及其他太陽能電 池的背板所需的各特性,能夠確保阻燃性。
[0020] 接著,本發(fā)明人對(duì)于這些樹脂層的層疊方法進(jìn)行了研宄。如現(xiàn)有的多層片那樣借 助粘接劑貼合多個(gè)薄膜時(shí),由于要經(jīng)過各樹脂薄膜的制膜、卷取、粘接劑涂覆、干燥及貼合 的各工序,因此加工成本會(huì)增多。作為省略這些工序的方法,例如可以考慮使用擠出機(jī)將各 層的樹脂分別熔融,在熔融狀態(tài)下使其合流并粘接的共擠出制膜、將粘接層與被粘接層同 時(shí)制膜并貼合的方法等。
[0021] 然而,共擠出制膜等方法會(huì)難以保持各層間的粘接力、以及會(huì)發(fā)生由各層的流動(dòng) 性不同所導(dǎo)致的熔體破裂、拉伸共振引起的厚度偏差等,因此實(shí)質(zhì)上沒有在包含聚偏二氟 乙烯系樹脂的多層片的制造中應(yīng)用。另外,包含聚苯醚系樹脂組合物的樹脂層與包含聚偏 二氟乙烯系樹脂組合物的樹脂層之間的共擠出粘接的層間粘接性容易變得不充分。
[0022] 因此,本發(fā)明人對(duì)用于使各層流動(dòng)性均勻化的樹脂的配比、用于將其利用共擠出 法粘接的最佳的粘接樹脂進(jìn)行了深入實(shí)驗(yàn)研宄。
[0023] 其結(jié)果發(fā)現(xiàn),聚苯醚系的樹脂層包含含有聚苯醚的樹脂組合物(例如,含有將聚 苯醚與其他樹脂合金化而成的樹脂的樹脂組合物),粘接樹脂層包含丙烯酸系樹脂、具有來 自共軛二烯的結(jié)構(gòu)單元的聚合物,由此能夠得到各層的厚度偏差少,層間粘接性等優(yōu)異的 多層片,從而完成了本發(fā)明。
[0024] S卩,本發(fā)明的多層片具有包含含有聚苯醚的樹脂組合物的第1樹脂層、包含聚偏 二氟乙烯系樹脂組合物的第2樹脂層、和配置于前述第1樹脂層與前述第2樹脂層之間的、 包含選自丙烯酸系樹脂以及具有來自共軛二烯的結(jié)構(gòu)單元的聚合物中的一種或兩種以上 的粘接樹脂層,前述粘接樹脂層分別與前述第1樹脂層及前述第2樹脂層熔接。
[0025] 前述粘接樹脂層中,作為前述具有來自共軛二烯的結(jié)構(gòu)單元的聚合物,可以使用 選自下組中的一種或兩種以上:共軛二烯系聚合物或其氫化物或者對(duì)其氫化物進(jìn)行了氨基 甲酸酯改性或馬來酸改性而成的改性物、以及碳原子數(shù)4?8的共軛二烯與芳香族乙烯系 化合物的共聚物或其氫化物或者對(duì)其氫化物進(jìn)行了氨基甲酸酯改性或馬來酸改性而成的 改性物。
[0026] 此多層片中,前述第1樹脂層可以使用含有20?80質(zhì)量%聚苯醚的樹脂組合物 來形成。另外,前述第1樹脂層可以使用含有80質(zhì)量%以下的選自下組中的一種或兩種以 上的樹脂組合物來形成:碳原子數(shù)4?8的共軛二烯與其他單體的共聚物或其氫化物、碳原 子數(shù)4?8的共軛二烯與芳香族乙烯系化合物的共聚物或其氫化物、碳原子數(shù)2?20的烯 烴系烴的均聚物或它們的共聚物、碳原子數(shù)2?20的烯烴系烴與其他單體的共聚物、以及 聚苯乙烯。
[0027] 構(gòu)成前述第2樹脂層的聚偏二氟乙烯系樹脂組合物中,相對(duì)于包含聚偏二氟乙 烯:50?99質(zhì)量%及聚甲基丙烯酸甲酯:1?50質(zhì)量%的樹脂成分100質(zhì)量份,可以含有 1?40質(zhì)量份白色無機(jī)顏料。
[0028] 前述第1樹脂層的厚度例如可以設(shè)為50?500 μ m,前述第2樹脂層的厚度及前述 粘接樹脂層的厚度例如可以設(shè)為5?50 μ m。
[0029] 進(jìn)而,構(gòu)成前述第1樹脂層的樹脂組合物中可以配混有阻燃劑和/或耐候劑。
[0030] 進(jìn)而,前述第1樹脂層及第2樹脂層的通過JIS K7210所規(guī)定的A法測定的230°C、 2. 16kg負(fù)載下的熔體流動(dòng)速率為0. 5?25g/10分鐘,前述粘接樹脂層的通過JIS K7210所 規(guī)定的A法測定的230°C、2. 16kg負(fù)載下的熔體流動(dòng)速率為0. 1?50g/10分鐘。
[0031] 另一方面,此多層片可以由前述第1樹脂層、前述第2樹脂層、及前述粘接樹脂層 通過共擠出法被層疊,例如可以在130?260°C的溫度范圍內(nèi),通過熔融共擠出成形進(jìn)行制 膜而成。另外,也可以依次將分別制膜的前述第1樹脂層、粘接樹脂層和第2樹脂層層疊, 在這些各樹脂層熔融或軟化的溫度條件下進(jìn)行加壓,從而將各樹脂層的層間熔接。
[0032] 進(jìn)而,還可以在前述第1樹脂層上層疊含有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物作為樹脂成 分的第3樹脂層。
[0033] 本發(fā)明的太陽能電池用背板使用了前述多層片。
[0034] 另外,本發(fā)明的太陽能電池組件使用了前述背板。
[0035] 發(fā)明的效果
[0036] 根據(jù)本發(fā)明,包含含有聚苯醚的樹脂組合物的第1樹脂層、包含聚偏二氟乙烯系 樹脂組合物的第2樹脂層與配置于它們之間的特定的粘接樹脂層分別熔接并層疊,因此可 以實(shí)現(xiàn)耐候性、耐熱性及防濕性優(yōu)異,具有阻燃性,且層間粘接性良好的多層片。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037] 圖1是示意性示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的多層片的構(gòu)成的圖。
[0038] 圖2是示意性示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的太陽能電池組件的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0039] 以下,參照附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是,本發(fā)明不 限定于以下所說明的實(shí)施方式。
[0040] (第1實(shí)施方式)
[0041] 首先,對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的多層片進(jìn)行說明。圖1是示意性示出本實(shí)施方 式的多層片的構(gòu)成的圖。如圖1所示,本實(shí)施方式的多層片10中,包含含有聚苯醚的樹脂 組合物的樹脂層1(以下,也稱為"含聚苯醚的樹脂層1"及"第1樹脂層1")、和包含聚偏二 氟乙烯系樹脂組合物的樹脂層2(以下,也稱為"聚偏二氟乙烯系樹脂層2"及"第2樹脂層 2")借助包含選自丙烯酸系樹脂以及具有來自共軛二烯的結(jié)構(gòu)單元的聚合物中的一種或兩 種以上的粘接樹脂層層疊。而且,該多層片10是粘接樹脂層3分別與含聚苯醚的樹脂層1 及聚偏二氟乙烯系樹脂層2熔接而成的。
[0042] [含聚苯醚的樹脂層1]
[0043] 含聚苯醚的樹脂層1(第1樹脂層1)至少由含有聚苯醚的樹脂組合物(以下,也 稱為"含聚苯醚的樹脂組合物")構(gòu)成。作為含聚苯醚的樹脂組合物,可列舉出:混合了聚苯 醚與其他樹脂而成的樹脂的樹脂組合物、及將聚苯醚與其他樹脂合金化而成的樹脂的樹脂 組合物。其中,從機(jī)械性質(zhì)、成形加工性等優(yōu)異的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選使用將聚苯醚與其他樹脂 合金化而成的樹脂的樹脂組合物。
[0044] 含聚苯醚的樹脂組合物中,從多層片的剝離強(qiáng)度、透濕度及阻燃性的觀點(diǎn)出發(fā),聚 苯醚的含有率優(yōu)選為20?80質(zhì)量%,更優(yōu)選為40?80質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為60?80質(zhì) 量%。在不發(fā)生將該樹脂組合物進(jìn)行薄片化時(shí)的片與粘接樹脂層的剝離強(qiáng)度下降、片的透 濕度極端上升的范圍內(nèi),聚苯醚的含有率較多時(shí)可以提高阻燃性,因而優(yōu)選。含聚苯醚的樹 脂組合物中的聚苯醚的含有率只要處于上述優(yōu)選的范圍,就可以確保片的粘接力、水蒸氣 隔絕性并提高阻燃性。
[0045] 作為上述含聚苯醚的樹脂組合物中的除了聚苯醚之外的"其他樹脂",可以使用選 自下組中的一種或兩種以上:碳原子數(shù)4?8的共軛二烯的均聚物、碳原子數(shù)4?8的共 軛二烯與其他單體的共聚物或其氫化物、碳原子數(shù)4?8的共軛二烯與芳香族乙烯系化合 物的共聚物或其氫化物、碳原子數(shù)2?20的烯烴系烴的均聚物或它們的共聚物、碳原子數(shù) 2?20的烯烴系烴與其他單體的共聚物、以及聚苯乙烯。
[0046] 而且,含聚苯醚的樹脂組合物中,從多層片的剝離強(qiáng)度、透濕度及阻燃性的觀點(diǎn)出 發(fā),上述"其他樹脂"的含量為80質(zhì)量%以下是優(yōu)選,優(yōu)選為20?80質(zhì)量%,更優(yōu)選為20? 60質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為20?40質(zhì)量%。通過設(shè)為上述范圍,可以確保將該樹脂組合物薄 片化時(shí)的片與粘接樹脂層之間的粘接力、片的水蒸氣隔絕性,形成阻燃性高的片。
[0047] 另外,根據(jù)上述含聚苯醚的樹脂組合物的組成,形成多層片時(shí)的機(jī)械強(qiáng)度、彈性模 量變得良好,并且處理性提高。另外,由于具有對(duì)熱的耐久性、阻燃性,因此能夠得到適用于 太陽能電池的背板等的多層片。
[0048] 作為上述"其他樹脂",可列舉出"碳原子數(shù)4?8的共軛二烯的均聚物"、"碳原 子數(shù)4?8的共軛二烯與其他單體的共聚物或其氫化物"、及"碳原子數(shù)4?8的共軛二烯 與芳香族乙烯系化合物的共聚物或其氫化物"。作為其中的"共軛二烯",例如可列舉出:選 自 1,3- 丁二烯(丁二烯)、2_ 甲基-1,3- 丁二烯(異戊二烯)、2, 3-二甲基-1,3- 丁二烯、 1,3-戊二烯、1,3-己二烯、及2-甲基戊二烯等中的一種或兩種以上。其中,優(yōu)選丁二烯及 異戊二烯。
[0049] 作為這種共軛二烯系的聚合物和共聚物,可以使用例如:聚丁二烯、聚異戊二烯、 丁二烯-苯乙烯系共聚物、異戊二烯-苯乙烯系共聚物等,以及它們的氫化物。
[0050] 作為上述"碳原子數(shù)4?8的共軛二烯與芳香族乙烯系化合物的共聚物或其氫化 物"中的"芳香族乙烯系化合物",例如可列舉出含有選自鄰甲基苯乙烯、對(duì)甲基苯乙烯、對(duì) 叔丁基苯乙烯、1,3-二甲基苯乙烯、α -甲基苯乙烯、乙烯基萘、乙烯基蒽、及1,1-二苯基乙 烯等中的一種或兩種以上的化合物。
[0051] 作為上述"碳原子數(shù)4?8的共軛二烯與芳香族乙烯系化合物的共聚物",例如可 以使用:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)等丁二烯-苯乙烯系共聚物、及苯乙 烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)等異戊二烯-苯乙烯系共聚物等、以及它們的氫 化物。作為該氫化物,例如可以使用SBS的氫化物即苯乙烯-丁二烯?丁烯-苯乙烯嵌段 共聚物(SBBS)及苯乙烯-乙烯?丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、以及SIS的氫化物即苯 乙烯-乙烯?丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)等。
[0052] 作為上述"其他樹脂",可列舉出"碳原子數(shù)2?20的烯烴系烴的均聚物或它們的 共聚物(碳原子數(shù)2?20的烯烴系烴之間的共聚物)"。作為該"碳原子數(shù)2?20的烯烴 系烴的均聚物或它們的共聚物",例如可以使用低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙 烯、直鏈狀(線型)低密度聚乙烯、聚丙烯、丙烯-乙烯系共聚物、丙烯-丁烯系共聚物、聚甲 基戊烯、和乙烯-聚甲基戊烯系共聚物等。另外,也可以使用聚降冰片烯等環(huán)狀烯烴系均聚 物,及乙烯-降冰片烯系共聚物以及丙烯-降冰片烯系共聚物等環(huán)狀烯烴系共聚物等。需 要說明的是,在為具有立構(gòu)規(guī)整性的樹脂的情況下,其立構(gòu)規(guī)整性為等規(guī)、間規(guī)及無規(guī)中的 任一種均可。
[0053] 作為上述"其他樹脂",可列舉出"碳原子數(shù)2?20的烯烴系烴與其他單體的共聚 物"。作為該"碳原子數(shù)2?20的烯烴系烴與其他單體的共聚物"中的"其他單體",例如可 列舉出丙烯酸或其衍生物、甲基丙烯酸或其衍生物、馬來酸酐或其衍生物、及羧酸的乙烯酯 等。
[0054] 作為"碳原子數(shù)2?20的烯烴系烴與其他單體的共聚物",例如可以使用:乙 烯-醋酸乙烯酯共聚物、離聚物樹脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙 烯-甲基丙烯酸共聚物、將聚乙烯或聚丙烯用丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐、富馬酸或衣 康酸等不飽和羧酸改性而成的酸改性聚烯烴系樹脂等。
[0055] 能夠用作以上的上述"其他樹脂"的聚合物分別可以單獨(dú)使用,也可以組合使用2 種以上。
[0056] 從易于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的觀點(diǎn)出發(fā),作為與聚苯醚發(fā)生合金化的樹脂,優(yōu)選的是 使用選自SBS的氫化物即SEBS、及常用的聚苯乙烯(GPPS)中的一種或兩種以上。
[0057] 另一方面,在構(gòu)成含聚苯醚的樹脂層1的樹脂組合物中,根據(jù)需要,還可以配混阻 燃劑。對(duì)配混的阻燃劑沒有特別限定,可以使用例如氯系阻燃劑、溴系阻燃劑、磷系阻燃劑 及無機(jī)系阻燃劑等。作為氯系阻燃劑,例如可列舉出氯化石蠟、全氯環(huán)十五烷和氯橋酸等。 作為溴系阻燃劑,例如可列舉出四溴雙酚A(TBBPA)、十溴二苯醚、TBA環(huán)氧低聚物、TBA聚碳 酸酯、八溴二苯醚和三溴苯酚等。
[0058] 作為磷系阻燃劑,例如可列舉出:磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(二甲苯 酯)、磷酸三丁酯、磷酸三(氯乙酯)和磷酸三(氯丙酯)等。作為無機(jī)系阻燃劑,例如可列 舉出:氫氧化鋁、氫氧化鎂和三氧化銻等。
[0059] 另外,在構(gòu)成含聚苯醚的樹脂層1樹脂組合物中,還可以配混有紫外線吸收劑、光 穩(wěn)定劑和抗氧化劑等耐候劑。通過配混這些耐候劑,可以進(jìn)一步提高多層片10的耐光性、 耐久性。對(duì)所配混的耐候劑沒有特別限定,作為紫外線吸收劑,例如可以使用二苯甲酮系、 苯并三唑系、水楊酸酯系、丙烯腈系、金屬絡(luò)合物系、超微粒氧化鈦和超微粒氧化鋅等。
[0060] 另外,作為光穩(wěn)定劑,例如可以使用受阻胺系化合物和受阻哌啶系化合物等。進(jìn) 而,作為抗氧化劑,可以使用例如酚系、胺系、硫系及磷酸系等。除此之外,還可以使用例如 在構(gòu)成聚合物的主鏈或支鏈上化學(xué)鍵合有前述的二苯甲酮系等的紫外線吸收劑、包含受阻 胺系化合物的光穩(wěn)定劑或酚系等的抗氧化劑而成的聚合物型紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑或抗 氧化劑等。
[0061] 含有紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑和抗氧化劑等耐候劑時(shí),為了發(fā)揮耐候劑效果而不 使沖擊強(qiáng)度等機(jī)械特性降低,理想的是將其總量設(shè)為整體的〇. 1?10質(zhì)量%。需要說明的 是,耐候劑可以與前述阻燃劑組合使用,也可以單獨(dú)使用。
[0062] [聚偏二氟乙烯系樹脂層2]
[0063] 聚偏二氟乙烯系樹脂層2 (第2樹脂層)由樹脂成分的50質(zhì)量%以上為聚偏二氟 乙烯樹脂的聚偏二氟乙烯系樹脂組合物構(gòu)成。對(duì)于該聚偏二氟乙烯系樹脂組合物中配混的 聚偏二氟乙烯樹脂,偏二氟乙烯的均聚物是合適的,也可以為偏二氟乙烯與其他單體的共 聚物。
[0064] 此處,作為與偏二氟乙烯形成共聚物的其他單體,例如可列舉出:氟代乙烯、四氟 乙烯、三氟氯乙烯、六氟丙烯、六氟異丁烯和各種氟代烷基乙烯基醚等被氟化的乙烯基化合 物、苯乙烯、乙烯、丁二烯和丙烯等公知的乙烯基單體。其中,為了確保聚偏二氟乙烯系樹脂 層2和多層片10整體的耐候性、光穩(wěn)定性,聚偏二氟乙烯樹脂中的除了偏二氟乙烯之外的 單體的量優(yōu)選為50質(zhì)量%以下。
[0065] 對(duì)前述聚偏二氟乙烯樹脂的制造方法沒有特別限定,可以利用懸浮聚合或乳液聚 合等一般的方法進(jìn)行聚合。例如,向密閉反應(yīng)器中加入水等溶劑、聚合引發(fā)劑、懸浮劑(或 乳化劑)、鏈轉(zhuǎn)移劑等,然后通過將反應(yīng)器排氣來進(jìn)行減壓,導(dǎo)入氣態(tài)的偏二氟乙烯單體,一 邊控制反應(yīng)溫度一邊進(jìn)行偏二氟乙烯單體的聚合即可。此時(shí),作為聚合引發(fā)劑,可以使用過 硫酸鹽之類的無機(jī)過氧化物、有機(jī)過氧化物,具體而言,可列舉出:過氧化二碳酸二正丙酯 (NPP)、過氧化二碳酸二異丙酯。
[0066] 另外,對(duì)于鏈轉(zhuǎn)移劑,可列舉出:丙酮、醋酸異丙酯、醋酸乙酯、碳酸二乙酯、碳 酸二甲醋、碳酸乙醋、丙酸、三氟乙酸、三氟乙醇、甲醛縮二醇(Formaldehyde dimethyl acetal)、1,3- 丁二烯環(huán)氧化物、1,4-二曬:烷、β - 丁內(nèi)酯、碳酸亞乙酯、碳酸亞乙烯酯等。 在各種鏈轉(zhuǎn)移劑中,尤其從獲取、處理的容易性等觀點(diǎn)出發(fā),丙酮和醋酸乙酯是合適的。進(jìn) 而,對(duì)于懸浮劑(或乳化劑),可以使用部分皂化聚乙烯醇、甲基纖維素、羥乙基纖維素等水 溶性纖維素醚、丙烯酸系聚合物和明膠等水溶性聚合物。
[0067] 另一方面,在聚偏二氟乙烯系樹脂組合物中,可以配混除了聚偏二氟乙烯樹脂之 外的樹脂,從柔軟性、加工性的觀點(diǎn)出發(fā),甲基丙烯酸酯系樹脂是優(yōu)選的。此處所謂的"甲基 丙烯酸酯系樹脂"是將通過ACH法(丙烯氰醇法)、改性ACH法、直接法或乙烯法等制造的 甲基丙烯酸酯等利用自由基聚合等聚合物化而得到的聚甲基丙烯酸酯。
[0068] 甲基丙烯酸酯樹脂具有在制膜成薄膜時(shí)提高與其他樹脂的粘接性的效果。聚偏二 氟乙烯樹脂與其他原材料的粘接性差,但通過配混甲基丙烯酸酯系樹脂可以改善粘接性。 但是,樹脂成分中的甲基丙烯酸酯系樹脂量超過50質(zhì)量%時(shí),聚偏二氟乙烯樹脂量變少, 因此耐候性降低。另外,甲基丙烯酸酯系樹脂量低于1質(zhì)量%時(shí),變得無法獲得前述添加效 果。因此,配混甲基丙烯酸酯系樹脂時(shí),理想的是相對(duì)于樹脂成分總量設(shè)為1?50質(zhì)量%。
[0069] 關(guān)于聚偏二氟乙烯系樹脂組合物中配混的甲基丙烯酸酯系樹脂,只要是基于甲基 丙烯酸酯單體的乙烯基聚合物,對(duì)其結(jié)構(gòu)等就沒有特別限定。作為該甲基丙烯酸酯單體,可 列舉出:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸 戊酯和甲基丙烯酸己酯等,其中,優(yōu)選甲基丙烯酸甲酯。另外,甲基丙烯酸酯單體中的丙基、 丁基、戊基和己基等烷基可以是直鏈,也可以支化。
[0070] 另外,本實(shí)施方式的樹脂組合物中配混的甲基丙烯酸酯樹脂可以是甲基丙烯酸酯 單體的均聚物、多種甲基丙烯酸酯單體的共聚物。或者,也可以具有來自屬于甲基丙烯酸酯 以外的公知的乙稀基化合物的乙稀、丙稀、丁二稀、苯乙稀、α -甲基苯乙稀、丙稀腈和丙稀 酸等的單體單元。
[0071] 另外,在構(gòu)成聚偏二氟乙烯系樹脂層2的聚偏二氟乙烯系樹脂組合物中,也可以 根據(jù)需要以賦予光反射性為目的而配混氧化鎂、硫酸鋇、氧化鈦、堿性碳酸鉛和氧化鋅等白 色無機(jī)顏料。將本實(shí)施方式的多層片10用于太陽能電池用途時(shí),在各種白色無機(jī)顏料中, 優(yōu)選折射率和著色能力大且光催化作用小的金紅石型晶體的二氧化鈦。
[0072] 但是,在白色無機(jī)顏料的配混量相對(duì)于每100質(zhì)量份樹脂成分低于1質(zhì)量份時(shí),有 時(shí)無法獲得目標(biāo)的光反射特性,另外,相對(duì)于每100質(zhì)量份樹脂成分配混超過40質(zhì)量份時(shí), 在組合物中的分散變得不均勻,或者薄膜的制膜變難。因此,在偏二氟乙烯系樹脂組合物中 配混白色無機(jī)顏料時(shí),相對(duì)于每100質(zhì)量份樹脂成分優(yōu)選設(shè)為1?40質(zhì)量份。
[0073] 需要說明的是,關(guān)于白色無機(jī)顏料的配混量,相對(duì)于每100質(zhì)量份樹脂成分,更優(yōu) 選為10?35質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選的是15?30質(zhì)量份。由此,可以獲得太陽光反射率大, 機(jī)械強(qiáng)度、柔軟性適當(dāng)且處理性良好的多層片。
[0074] 另外,在聚偏二氟乙烯系樹脂組合物中,也可以與前述白色無機(jī)顏料一同添加調(diào) 色用無機(jī)顏料。作為調(diào)色用無機(jī)顏料,可以使用從鉻、鋅、鐵、鎳、鋁、鈷、錳和銅等金屬材料 的氧化物中選擇2種以上并通過煅燒使其固溶而成的復(fù)合氧化物系顏料等。該復(fù)合氧化物 系顏料可以單獨(dú)使用,也可以混合兩種以上來使用。
[0075] 因此,在聚偏二氟乙烯系樹脂組合物中配混調(diào)色用無機(jī)顏料時(shí),相對(duì)于每100質(zhì) 量份樹脂成分,優(yōu)選設(shè)為〇. 01?7質(zhì)量份,更優(yōu)選為0. 1?5質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 5? 3質(zhì)量份。由此,可以在不影響太陽能電池組件的發(fā)電特性的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)太陽光的反射率, 改變太陽能電池組件的外觀和色調(diào)。
[0076] 前述聚偏二氟乙烯系樹脂組合物可以通過根據(jù)需要在聚偏二氟乙烯樹脂中配混 甲基丙烯酸酯系樹脂、白色無機(jī)顏料和調(diào)色用無機(jī)顏料等,并進(jìn)行熔融混煉而獲得。此時(shí), 熔融混煉可以使用雙螺桿擠出機(jī)、連續(xù)及間歇式捏合機(jī)等具備加熱裝置的各種混合機(jī)、混 煉機(jī),但從通用性方面出發(fā),對(duì)于熔融混煉最適合的裝置是雙螺桿擠出機(jī)。另外,熔融混煉 時(shí),也可以根據(jù)需要在不影響前述效果的范圍內(nèi)添加分散劑。
[0077] [粘接樹脂層3]
[0078] 粘接樹脂層3由選自丙烯酸系樹脂以及具有來自共軛二烯的結(jié)構(gòu)單元的聚合物 中的一種或兩種以上形成。通過在粘接樹脂層3中使用這些,可以將含聚苯醚的樹脂層1 與聚偏二氟乙烯系樹脂層2牢固地粘接,進(jìn)而在120°C左右的高溫下也能夠維持穩(wěn)定的粘 接性。其結(jié)果,多層片10在太陽能電池組件的使用環(huán)境下具有充分的耐久性。
[0079] 作為能夠用作粘接樹脂層3的丙烯酸系樹脂,可以使用選自丙烯酸酯的聚合物及 甲基丙烯酸酯的聚合物中的一種或兩種以上。具體而言,例如可列舉出:聚丙烯酸甲酯、聚 丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸戊酯、聚丙烯酸己酯、聚甲基丙烯酸甲 酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯及甲基丙烯 酸己酯等。在這些中,作為粘接樹脂層3的丙烯酸系樹脂,從容易實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的觀點(diǎn) 出發(fā),優(yōu)選聚甲基丙烯酸甲酯。
[0080] 另外,作為粘接樹脂層3的具有來自共軛二烯的結(jié)構(gòu)單元的聚合物,可以使用選 自下組中的一種或兩種以上:共軛二烯系聚合物或其氫化物或者對(duì)其氫化物進(jìn)行了氨基甲 酸酯改性或馬來酸改性而成的改性物、和碳原子數(shù)4?8的共軛二烯與芳香族乙烯系化合 物的共聚物或其氫化物或者對(duì)其氫化物進(jìn)行了氨基甲酸酯改性或馬來酸改性而成的改性 物。
[0081] 對(duì)于"具有來自共軛二烯的結(jié)構(gòu)單元的聚合物"中的共軛二烯,優(yōu)選丁二烯 (1,3_ 丁二烯)及異戊二烯。共軛二烯系聚合物中,作為共軛二烯系均聚物,例如可列舉出 聚丁二烯、及聚異戊二烯等。
[0082] 另外,作為"具有來自共軛二烯的結(jié)構(gòu)單元的聚合物"中的共聚物,例如可列舉出: 丁二烯-苯乙烯系共聚物、及異戊二烯-苯乙烯系共聚物等。更具體而言,可列舉出:苯乙 烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、及 苯乙烯-丁二烯?異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBIS)等。
[0083] 而且,作為"碳原子數(shù)4?8的共軛二烯與芳香族乙烯系化合物的共聚物的氫化 物",可列舉出:氫化丁二烯-苯乙烯系共聚物、及氫化異戊二烯-苯乙烯系共聚物等。更具 體而言,可列舉出:SBS的氫化物即苯乙烯-丁二烯?丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBBS)及苯 乙烯-乙烯?丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、SIS的氫化物即苯乙烯-乙烯?丙烯-苯 乙烯嵌段共聚物(SEPS)、以及SBIS的氫化物即苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共 聚物(SEEPS)等。
[0084] 從粘接樹脂的經(jīng)過長期的耐久性及粘接力的觀點(diǎn)出發(fā),粘接樹脂層3優(yōu)選由碳原 子數(shù)4?8的共軛二烯與芳香族乙烯系化合物的共聚物或其氫化物或者對(duì)其氫化物進(jìn)行了 氨基甲酸酯改性或馬來酸改性而成的化合物形成。其中,優(yōu)選丁二烯-苯乙烯系共聚物的 氫化物、異戊二烯-苯乙烯系共聚物的氫化物等碳原子數(shù)4?8的共軛二烯與芳香族乙烯 系化合物的共聚物的氫化物或者其氨基甲酸酯改性物或馬來酸改性物。
[0085] 從強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā),理想的是,粘接樹脂層3為SBS的氫化物即SEBS、SIS的氫化 物即SEPS等嵌段型共軛二烯系與芳香族乙烯基系化合物的共聚物的氫化物。此處,對(duì)嵌段 共聚的形態(tài)沒有特別限定,為二嵌段、三嵌段、多嵌段或星型中的任一種均可。進(jìn)而,它們的 聚合物也可以進(jìn)行過末端修飾等改性。
[0086] [厚度]
[0087] 對(duì)前述各層的厚度沒有特別限定,可以根據(jù)用途、所需要的特性而適當(dāng)設(shè)定,例如 可以將含聚苯醚的樹脂層1的厚度設(shè)為50?500 μ m,并將聚偏二氟乙烯系樹脂層2和粘接 樹脂層3的厚度分別設(shè)為5?50 μ m。
[0088] 此處,含聚苯醚的樹脂層1的厚度低于50μπι時(shí),在應(yīng)用于太陽能電池組件的情 況下,多層片10的機(jī)械強(qiáng)度不充分而電池變得容易破損,并且水蒸氣阻隔性變得不充分, 變得容易發(fā)生電池的劣化、發(fā)電輸出的降低。另一方面,將含聚苯醚的樹脂層1設(shè)為超過 500 μ m的厚度時(shí),多層片10的剛性變高,卷取性等處理性降低,進(jìn)而制造成本也增加。
[0089] 另外,將聚偏二氟乙烯系樹脂層2的厚度設(shè)為低于5 μπι時(shí),耐候性降低,在應(yīng)用于 太陽能電池組件的情況下,有時(shí)無法充分獲得耐久性。另一方面,將聚偏二氟乙烯系樹脂層 2設(shè)為超過50 μ m的厚度時(shí),制造成本增加。
[0090] 進(jìn)而,將粘接樹脂層3的厚度設(shè)為低于5μπι時(shí),含聚苯醚的樹脂層1與聚偏二氟 乙烯系樹脂層2的粘接力不充分,變得容易發(fā)生層間剝離。其結(jié)果,在應(yīng)用于太陽能電池組 件時(shí),有時(shí)無法充分獲得耐久性。另一方面,將粘接樹脂層3設(shè)為超過50 μ m的厚度時(shí),制 造成本增加。
[0091] [MFR]
[0092] 構(gòu)成本實(shí)施方式的多層片10的各樹脂層優(yōu)選的是,對(duì)于通過JIS K7210所規(guī)定的 A法測定的230°C、2. 16kg負(fù)載下的熔體流動(dòng)速率(MFR),含聚苯醚的樹脂層1及聚偏二氟 乙烯系樹脂層2為0. 5?25g/10分鐘,且構(gòu)成粘接樹脂層3的聚合物為0. 1?50g/10分 鐘。
[0093] 由此,通過熔融共擠出成形法制膜時(shí),流過流路內(nèi)的熔融狀態(tài)的樹脂的流速分布 均勻化,以等速進(jìn)行樹脂合流,并且自模頭以沒有速度變動(dòng)的狀態(tài)排出樹脂,因此能夠制造 各層的厚度偏差少且粘接狀態(tài)良好的多層片。另外,聚偏二氟乙烯系樹脂組合物中含有的 顏料的分散狀態(tài)變得良好,還可以抑制缺陷的產(chǎn)生。
[0094] 進(jìn)而,利用共擠出成形法制膜時(shí),以含聚苯醚的樹脂層1的MFR為基準(zhǔn),聚偏二氟 乙烯系樹脂層2及構(gòu)成粘接性樹脂層3的樹脂組合物優(yōu)選使用具有其0. 1?10倍、優(yōu)選為 0. 2?5倍的MFR的樹脂。由此,制膜性穩(wěn)定,可以抑制片的寬度方向上的各樹脂層的厚度 變化。
[0095] 此處,各樹脂層的MFR可以通過改變它們所含有的樹脂成分的聚合度(或分子量) 來進(jìn)行調(diào)節(jié)。具體而言,可以根據(jù)使樹脂成分聚合時(shí)的聚合溫度、聚合引發(fā)劑的種類和量以 及鏈轉(zhuǎn)移劑的種類和量等進(jìn)行調(diào)節(jié)操作。另外,也可以使用各樹脂層的MFR為前述范圍內(nèi) 的市售的樹脂。
[0096] [制造方法]
[0097] 接著,對(duì)如前所述構(gòu)成的多層片10的制造方法進(jìn)行說明。
[0098] 本實(shí)施方式的多層片10優(yōu)選通過如下的共擠出法來制膜:將構(gòu)成含聚苯醚的樹 脂層1和聚偏二氟乙烯系樹脂層2的各樹脂組合物、以及構(gòu)成粘接樹脂層3的聚合物分別 用各自的擠出機(jī)熔融,然后合流而一體化。
[0099] 此時(shí),優(yōu)選的是將材料的溫度設(shè)為130?260°C來進(jìn)行熔融共擠出成型。由此, 可以使構(gòu)成各層的樹脂組合物以及聚合物達(dá)到穩(wěn)定的熔融流動(dòng)狀態(tài),并防止熱分解等的發(fā) 生。制膜時(shí)的材料溫度低于130°C時(shí),熔融變得不充分,有時(shí)片中產(chǎn)生魚眼、或者各層間的粘 接變得不充分。另一方面,制膜時(shí)的材料溫度超過260°C時(shí),有構(gòu)成各層的樹脂成分發(fā)生熱 分解、片發(fā)生著色、或者產(chǎn)生分解氣體的擔(dān)心。需要說明的是,制膜時(shí)更適宜的材料溫度為 180 ?250°C。
[0100] 共擠出法可以通過T模頭共擠出法以及吹塑共擠出法等進(jìn)行。另外,擠出機(jī)可以 使用單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿(多螺桿)擠出機(jī)等,擠出機(jī)的料筒、螺桿可以使用通常使用的 料筒、螺桿。進(jìn)而,在使用雙螺桿擠出機(jī)時(shí),使用兩根螺桿平行的擠出機(jī)和螺桿軸為斜交的 圓錐型擠出機(jī)中的任一種均可,螺桿螺紋為嚙合型、非嚙合型,螺桿旋轉(zhuǎn)為相同方向及不同 方向的任一者均可。
[0101] 對(duì)于螺桿設(shè)計(jì),在使用單螺桿擠出機(jī)時(shí),作為混合部可以使用Dulmadge型、轉(zhuǎn) 子(rotor)型、管式混合(flute mixing)型等各種類型,即使不具備這些混合部的形狀, 也能夠進(jìn)行熔融并制成片。另外,在雙螺桿擠出機(jī)中,作為混合部,可以為配置有捏合盤 (kneading disk)、旋轉(zhuǎn)刮板(rotor segment)、逆螺紋等的部件,也可以為未配置這些的全 螺紋螺桿。料筒使用排氣式和非排氣式中的任一種均可。
[0102] 關(guān)于含聚苯醚的樹脂層1、聚偏二氟乙烯系樹脂層2以及粘接樹脂層3的合流、以 及多層片10的制膜,可以使用如下方法:在用供料頭使其合流后使其流入平模(T模頭) 等,將排出的熔融狀態(tài)的片一邊冷卻一邊進(jìn)行牽引的方法等。此時(shí),作為平模,可以使用T 型歧管模頭、魚尾模頭、衣架式模頭以及螺桿模頭等。另外,也可以使用流入多歧管模頭后 排出熔融狀態(tài)的片的方法、自吹塑模具排出的方法等。
[0103] 另外,在利用共擠出法進(jìn)行制膜時(shí),通過調(diào)節(jié)材料自擠出機(jī)的排出速度,可以將各 樹脂層的厚度調(diào)節(jié)至前述范圍內(nèi)。在使用單螺桿擠出機(jī)時(shí),排出速度的調(diào)節(jié)通過改變螺桿 轉(zhuǎn)速來進(jìn)行。另外,在使用雙螺桿擠出機(jī)時(shí),可以通過改變由投料器投入至擠出機(jī)中的原料 的投入速度、或者改變擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速、或者改變齒輪泵的旋轉(zhuǎn)速度來進(jìn)行排出速度的 調(diào)節(jié)。
[0104] 需要說明的是,將分別制膜的含聚苯醚的樹脂層1、粘接樹脂層3、及聚偏二氟乙 烯系樹脂層2依次層疊,在這些各樹脂層熔融或軟化的溫度條件下(例如130°C?260°C ) 進(jìn)行加壓,也能夠?qū)⒏鳂渲瑢拥膶娱g熔接。
[0105] 利用上述共擠出法,能夠得到含聚苯醚的樹脂層1與粘接樹脂層3、及聚偏二氟乙 烯系樹脂層2與粘接樹脂層3分別熔接而成的多層片10。
[0106] 共擠出法中,將構(gòu)成含聚苯醚的樹脂層1及聚偏二氟乙烯系樹脂層2的各樹脂組 合物、以及構(gòu)成粘接樹脂層3的聚合物熔融,并將這些熔融物利用共擠出法層疊。因此,多 層片10的含聚苯醚的樹脂層1與粘接樹脂層3的界面、以及聚偏二氟乙烯系樹脂層2與粘 接樹脂層3的界面能夠制成為被熱熔接的狀態(tài)。
[0107] 如此,在多層片10的各樹脂層間,各樹脂層分別以熔融或軟化的狀態(tài)粘接,由此 能夠形成各樹脂層的界面為被熔接狀態(tài)的熔接界面。
[0108] 本發(fā)明中,利用能夠與含聚苯醚的樹脂層1、與聚偏二氟乙烯系樹脂層2形成熔接 界面的粘接樹脂層3,能夠消除使用現(xiàn)有的含有有機(jī)溶劑等的溶劑型粘接劑所擔(dān)心的由溶 劑導(dǎo)致的對(duì)各樹脂層1、2的損傷的可能性。另外,本發(fā)明中,例如與如熱熔粘合劑等那樣不 含有機(jī)溶劑等的無溶劑型粘接劑相比,能夠容易地確保尚粘接力,且即便在l〇〇°C左右的尚 溫下也能夠使粘接力的降低少。進(jìn)而,利用共擠出法層疊,與使用粘接劑的情況相比,可以 簡化制造工序,能夠降低制造成本。
[0109] 如以上所詳述那樣,本實(shí)施方式的多層片10使用阻燃性、防濕性、機(jī)械特性優(yōu)異 的含聚苯醚的樹脂層1,且使用耐候性、耐熱性、阻燃性優(yōu)異的聚偏二氟乙烯系樹脂層2,因 此可以形成耐候性、耐熱性優(yōu)異且具有阻燃性的多層片。
[0110] 另外,用丙烯酸系樹脂、及選自具有來自共軛二烯的結(jié)構(gòu)單元的聚合物中的一種 或兩種以上形成粘接樹脂層3,因此與含聚苯醚的樹脂層1及聚偏二氟乙烯系樹脂層2的層 間粘接性高,可以充分確保加熱下的粘接力、高溫?高濕環(huán)境中的粘接力。因此,可以滿足 片整體的耐候性、耐熱性、防濕性、電絕緣性及其他太陽能電池背板所要求的各特性,確保 阻燃性。結(jié)果,可以實(shí)現(xiàn)適于太陽能電池用背板的多層片。
[0111](第1實(shí)施方式的變形例)
[0112] 接著,對(duì)本實(shí)施方式的變形例的多層片進(jìn)行說明。本變形例的多層片中,在圖1所 示的多層片10的至少含聚苯醚的樹脂層1上設(shè)有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)樹脂層 (第3樹脂層)。
[0113] [EVA 樹脂層]
[0114] EVA樹脂層可以由作為太陽能電池組件用封裝材料而通常使用的EVA樹脂組合物 來形成。作為這種EVA樹脂組合物,例如可列舉出如下的組合物:以醋酸乙烯酯含量為10? 30質(zhì)量%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物樹脂為主要成分,相對(duì)于100質(zhì)量份EVA樹脂配混有 1?5質(zhì)量份在100°C以上產(chǎn)生自由基的有機(jī)過氧化物作為交聯(lián)劑而成的組合物。
[0115] 本變形例的多層片成為至少在含聚苯醚的樹脂層1上設(shè)置EVA樹脂層并將背板與 封裝材料一體化的結(jié)構(gòu),因此能夠簡化太陽能電池組件的組裝工序。具體而言,在太陽能電 池組件的組裝工序中,將玻璃、封裝材料片、電池、封裝材料片以及背板依次層疊并進(jìn)行層 壓,此時(shí),能夠省略封裝材料片與背板的層疊操作。而且,本變形例的多層片還能夠防止太 陽能電池組件中的封裝材料與背板的偏移。
[0116] 需要說明的是,EVA樹脂層可以僅設(shè)置于含聚苯醚的樹脂層1上,也可以設(shè)置于含 聚苯醚的樹脂層1上及聚偏二氟乙烯系樹脂層2上兩者。
[0117] (第2實(shí)施方式)
[0118] 接著,對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的太陽能電池用背板(以下,也簡稱為背板)進(jìn)行 說明。本實(shí)施方式的背板可以使用前述第1實(shí)施方式或其變形例的多層片。
[0119] 本實(shí)施方式的背板可以用于晶體硅系、多晶硅系、無定形硅系、化合物系以及有機(jī) 系等各種形式的太陽能電池。使用了無定形硅等的薄膜太陽能電池與晶體系太陽能電池相 比,有時(shí)會(huì)要求高度的防濕性。這種情況下,可以在前述第1實(shí)施方式或其變形例的多層片 上進(jìn)一步設(shè)置例如包含無機(jī)氧化物等的具有高防濕性的防濕層、防濕涂層。
[0120] 本實(shí)施方式的背板使用含聚苯醚的樹脂層與聚偏二氟乙烯系樹脂層借助包含選 自丙烯酸系樹脂以及具有來自共軛二烯的結(jié)構(gòu)單元的聚合物中的一種或兩種以上的粘接 樹脂層層疊而成的多層片。而且,該多層片的粘接樹脂層與含聚苯醚的樹脂層及聚偏二氟 乙烯系樹脂層分別熔接。由于使用這樣的多層片,因此背板的耐候性、耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度、彈 性模量、電絕緣性及防濕性等太陽能電池用背板所要求的各特性優(yōu)異,具有阻燃性,且層間 粘接性也良好。進(jìn)而,也可以將其通過利用共擠出法的一體成形而層疊一體化,可以低生產(chǎn) 成本地實(shí)現(xiàn)。
[0121] (第3實(shí)施方式)
[0122] 接著,對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的太陽能電池組件進(jìn)行說明。圖2是示意性示出 本實(shí)施方式的太陽能電池組件的結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖2所示,本實(shí)施方式的太陽能電池組 件11的光伏元件即太陽能電池單元15被包含EVA樹脂等合成樹脂的封裝材料13封裝。
[0123] 而且,在照射太陽光16的面(受光面)上層疊有包含玻璃等的透明基板12,在背 面?zhèn)龋ㄊ芄饷嫦喾磦?cè))層疊有前述第2實(shí)施方式的背板(多層片10),在它們周圍設(shè)置有框 架14。此時(shí),背板(多層片10)以含聚苯醚的樹脂層1成為封裝材料13側(cè)的方式進(jìn)行配 置。
[0124] 對(duì)于本實(shí)施方式的太陽能電池組件11,背板(多層片10)使用上述含聚苯醚的樹 脂層與聚偏二氟乙烯系樹脂層借助包含選自丙烯酸系樹脂以及具有來自共軛二烯的結(jié)構(gòu) 單元的聚合物中的一種或兩種以上的粘接樹脂層層疊而成的多層片。而且,該多層片的粘 接樹脂層與含聚苯醚的樹脂層及聚偏二氟乙烯系樹脂層分別熔接。由于使用這樣的多層 片,因此太陽能電池組件11的耐候性、耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度、彈性模量、電絕緣性及防濕性優(yōu) 異,可以得到信賴性高的太陽能電池組件。另外,如前所述,由于背板的低價(jià)化,可以實(shí)現(xiàn)太 陽能電池組件的制造成本的削減。
[0125] 實(shí)施例
[0126] 以下,列舉出本發(fā)明的實(shí)施例及比較例,對(duì)本發(fā)明的效果進(jìn)行說明。本實(shí)施例中, 按照以下所示方法制作實(shí)施例1?6、比較例1及2的多層片,并對(duì)用作太陽能電池用背板 時(shí)的特性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。需要說明的是,在以下說明中,如果沒有特別說明,則MFR的值是根 據(jù)JIS K7210的A法在230°C、2. 16kg載荷下測定的值。
[0127] (實(shí)施例1)
[0128] 作為含聚苯醚的樹脂層1 (第1樹脂層1)的原料,準(zhǔn)備聚苯醚樹脂(Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation 制造商品名:PX-100L)、苯乙稀-(乙稀/ 丁?。┣?段-苯乙烯共聚物(KURARAY CO.,LTD制造商品名:SEPT0N8004)。另外,粘接樹脂層3的原 料使用用聚氨酯進(jìn)行過改性的苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的氫化物(氨基甲酸 酯改性 SEP、KURARAY CO.,LTD 制造商品名:kuramirom TU-S5265)。
[0129] <含聚苯醚的樹脂層1的原料準(zhǔn)備?制備>
[0130] 作為用于樹脂組合物制備的混煉裝置,準(zhǔn)備如下的裝置:螺桿直徑30mm、L/ D = 40的雙螺桿擠出機(jī),并在該擠出機(jī)的原料供給部安裝螺桿投料器,在擠出機(jī)的出口 部安裝孔徑3mm的3孔線料模頭。將聚苯醚樹脂(Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation.制造商品名:PX-100L) 80質(zhì)量份、苯乙稀-(乙稀/ 丁?。┣抖?苯乙稀共聚 物(KURARAY CO.,LTD制造商品名:SEPT0N8004) 20質(zhì)量份進(jìn)行干式混合后,投入螺桿投料 器,以30. OOkg/小時(shí)的投入速度進(jìn)行投料。接著,將雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)為300轉(zhuǎn)/分 鐘、機(jī)筒設(shè)定溫度設(shè)為230°C,自線料模頭擠出。
[0131] 擠出的線料在冷卻后用造粒機(jī)切斷,得到直徑約2_、長度約4_的粒料狀樹脂組 合物60kg。
[0132] 〈聚偏二氟乙烯系樹脂層2的原料的準(zhǔn)備?制備〉
[0133] 準(zhǔn)備作為白色無機(jī)顏料的金紅石型晶體的二氧化鈦粉末20kg和調(diào)色用顏料1kg, 用混合機(jī)進(jìn)行混合。作為用于樹脂組合物制備的混煉裝置,準(zhǔn)備螺桿直徑30mm、L/D = 40 的雙螺桿擠出機(jī),在擠出機(jī)的原料供給部安裝3臺(tái)螺桿投料器A?C,在擠出機(jī)的出口部安 裝孔徑3mm的3孔線料模頭。
[0134] 向投料器A投入調(diào)色用顏料與二氧化鈦的混合物,向投料器B投入JIS K7210的A 法所規(guī)定的MFR測定法中230°C、3. 8kg負(fù)載下的MFR為20g/10分鐘的聚偏二氟乙烯樹脂。 另外,向投料器C中投入在JIS K 7210的A法所規(guī)定的MFR測定法中230°C、IOkg載荷下 的MFR為9g/10分鐘的聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(以下將其記為PMMA)。
[0135] 投入到投料器A中的調(diào)色用顏料與二氧化鈦的混合物以5. 25kg/小時(shí)、投入到投 料器B的聚偏二氟乙烯樹脂以20. OOkg/小時(shí)、投入到投料器C的PMMA以5. OOkg/小時(shí)的 投入速度進(jìn)行投料。接著,將雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)為300轉(zhuǎn)/分鐘、機(jī)筒設(shè)定溫度設(shè)為 230 °C,自線料模頭擠出。
[0136] 擠出的線料在冷卻后用造粒機(jī)切斷,得到直徑約2_、長度約4_的粒料狀樹脂組 合物60kg。獲得的樹脂組合物的配混組成為:聚偏二氟乙烯樹脂80質(zhì)量份(66質(zhì)量% )、 PMMA20質(zhì)量份(16質(zhì)量% )、白色無機(jī)顏料20質(zhì)量份(17質(zhì)量% )、調(diào)色用顏料1質(zhì)量份 (1 質(zhì)量% ),MFR 為 4. 7g/10 分鐘。
[0137] 〈多層片的制造〉
[0138] 作為3層共擠出用設(shè)備將3臺(tái)單螺桿擠出機(jī)連接于3種3層的供料頭,進(jìn)而以使 在該供料頭合流的3層樹脂流入到唇口寬度600mm的衣架式模頭的方式進(jìn)行連接。需要說 明的是,3臺(tái)單螺桿擠出機(jī)的規(guī)格如下所述。
[0139] ?擠出機(jī)1 (含聚苯醚的樹脂層1用):螺桿直徑90mm、L/D = 30、螺桿為全螺紋螺 桿。
[0140] ?擠出機(jī)2 (粘接樹脂層3用):螺桿直徑40mm、L/D = 30、螺桿為全螺紋螺桿。
[0141] ?擠出機(jī)3 (聚偏二氟乙烯系樹脂層2用):螺桿直徑40mm、L/D = 30、螺桿為全螺 紋螺桿。
[0142] 接著,將前述形成各樹脂層的原料分別加入到擠出機(jī)1?3的料斗中,按照以下條 件運(yùn)行擠出機(jī)。
[0143] ?擠出機(jī)1 (含聚苯醚的樹脂層1用):螺桿轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分鐘、排出速度150kg/ 小時(shí)、擠出機(jī)機(jī)筒設(shè)定溫度230°C。
[0144] ?擠出機(jī)2 (粘接樹脂層3用):螺桿轉(zhuǎn)速25轉(zhuǎn)/分鐘、排出速度15kg/小時(shí)、擠出 機(jī)機(jī)筒設(shè)定溫度230 °C。
[0145] ?擠出機(jī)3 (聚偏二氟乙烯系樹脂層2用):螺桿轉(zhuǎn)速25轉(zhuǎn)/分鐘、排出速度IOkg/ 小時(shí)、擠出機(jī)機(jī)筒設(shè)定溫度230°C。
[0146] 自擠出機(jī)1?3排出的樹脂在供料頭合流,自唇口開度設(shè)定為0. 5mm的衣架式模 頭排出并導(dǎo)入至牽引機(jī),用2根冷卻輥夾持來進(jìn)行冷卻,從而得到多層片。其后,將獲得的 多層片導(dǎo)入卷取機(jī),卷取成卷狀。該實(shí)施例1的多層片中的各層厚度是:含聚苯醚的樹脂層 1為300 μ m、粘接樹脂層3為20 μ m、聚偏二氟乙烯系樹脂層2為20 μ m,各層之間完全粘接。
[0147] (實(shí)施例2)
[0148] 使用聚苯釀樹脂(Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation.制造商品 名:PX-100L)20質(zhì)量份、苯乙烯-(乙烯/ 丁烯)嵌段-苯乙烯共聚物(KURARAY CO. ,LTD制 造商品名:SEPT0N8004) 80質(zhì)量份作為第1樹脂層1的原料,除此之外,按照與前述實(shí)施例1 相同的方法制作多層片。各樹脂層的厚度為:含聚苯醚的樹脂層I :320 μπκ粘接樹脂層3 : 30 μ m、聚偏二氟乙烯系樹脂層2 :30 μ m。
[0149] (實(shí)施例3)
[0150] 使用聚苯釀樹脂(Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation.制造商品 名:PX-100L)40質(zhì)量份、通用聚苯乙烯(GPPS)60質(zhì)量份作為第1樹脂層1的原料,除此之 夕卜,按照與前述實(shí)施例1相同的方法制作多層片。各樹脂層的厚度為:含聚苯醚的樹脂層1 : 300 μ m、粘接樹脂層3 :20 μ m、聚偏二氟乙烯系樹脂層2 :20 μ m。
[0151] (實(shí)施例4)
[0152] 使用聚甲基丙稀酸甲醋樹脂(Sumitomo Chemical Company, Limited.制造商品 名:sumipex LG2)作為粘接樹脂層3的原料,除此之外,按照與前述實(shí)施例1相同的方法制 作多層片。各樹脂層的厚度為:含聚苯醚的樹脂層I :300 μm、粘接樹脂層3 :20 μm、聚偏二 氣乙條系樹脂層2 :20 μ m。
[0153] (實(shí)施例5)
[0154] 使用共軛二烯系共聚物的氫化物即苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物 (Asahi Kasei Chemicals Corporation.制造商品名:TUFTEC H1053)作為粘接樹脂層 3 的 原料,除此之外,按照與前述實(shí)施例1相同的方法制作多層片。各樹脂層的厚度為:含聚苯 醚的樹脂層I :300 μπκ粘接樹脂層3 :20 μπκ聚偏二氟乙烯系樹脂層2 :20 ym。
[0155] (實(shí)施例6)
[0156] 使用經(jīng)馬來酸改性的共軛二烯系聚合物的氫化物即馬來酸改性苯乙烯-乙烯-丁 稀-苯乙稀嵌段共聚物(Asahi Kasei Chemicals Corporation.制造商品名:TUFTEC M1913)作為粘接樹脂層3的原料,除此之外,按照與前述實(shí)施例1相同的方法制作多層片。 各樹脂層的厚度為:含聚苯醚的樹脂層I :300 μ m、粘接樹脂層3 :20 μ m、聚偏二氟乙烯系樹 脂層 2 :20μπι。
[0157] (比較例1)
[0158] 按照聚氟乙烯薄膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚氟乙烯薄膜的順序進(jìn) 行層疊,在各層之間涂布聚氨酯系粘接劑后,通過加熱及加壓進(jìn)行粘接一體化,從而制成比 較例1的多層片。比較例1的多層片中的各樹脂層的厚度為:聚氟乙烯薄膜:20 μπκ聚對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜:300 μπκ聚氟乙烯薄膜:20μπι。
[0159] (比較例2)
[0160] 將按照與實(shí)施例1相同的方法制作的含聚苯醚的樹脂層1及聚偏二氟乙烯系樹脂 層2利用萜系熱熔粘合劑、在160°C、0. IMPa的條件下進(jìn)行熱壓接,從而制作比較例2的多 層片。
[0161] 〈太陽能電池組件的制造〉
[0162] 接著,使用按照前述方法制作的實(shí)施例1?6、比較例1和2的各多層片,分別制造 太陽能電池組件。具體而言,將厚度3mm的玻璃板、厚度400 μ m的包含乙烯-醋酸乙烯酯 共聚物的封裝材料片、組裝了串聯(lián)布線的4張多晶硅電池、封裝材料片、背板(實(shí)施例1? 6、比較例1和2的各多層片)依次層疊,在真空層壓機(jī)中在1大氣壓、135°C下進(jìn)行10分鐘 加壓、加熱進(jìn)行層疊,從而制造太陽能電池組件。
[0163] < 評(píng)價(jià) >
[0164] 對(duì)于實(shí)施例1?6、比較例1及2的各多層片,評(píng)價(jià)粘接力、阻燃性、及水蒸氣透過 率(透濕度)。另外,對(duì)于實(shí)施例1?6、比較例1及2的各太陽能電池組件,評(píng)價(jià)耐候性。 各評(píng)價(jià)項(xiàng)目按照以下評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0165] (評(píng)價(jià)方法)
[0166] (1)多層片各層的粘接力評(píng)價(jià)
[0167] 根據(jù)JIS K6854-3所規(guī)定的"粘接劑-剝離粘接強(qiáng)度試驗(yàn)方法-第3部:T型剝 離",在室溫(25°C )及100°C下測定實(shí)施例1?6、比較例1和2的各多層片中的各層之間 的剝離強(qiáng)度。此時(shí),樣品的形狀制成寬度15_X粘接部250_的長條狀,將剝離試驗(yàn)時(shí)的 拉伸速度設(shè)為IOOmm/分鐘。
[0168] 另外,對(duì)于將該多層片在溫度85°C、濕度85%的環(huán)境下保持1000小時(shí)后的剝離強(qiáng) 度也進(jìn)行了評(píng)價(jià)。進(jìn)而,將該環(huán)境試驗(yàn)進(jìn)行至3000小時(shí),測定其后的剝離強(qiáng)度。
[0169] (2)阻燃性
[0170] 根據(jù)ASTM E162進(jìn)行火焰?zhèn)鞑ィㄝ椛浒澹┰囼?yàn),測定火焰?zhèn)鞑ブ笖?shù),評(píng)價(jià)實(shí)施例 1?6、比較例1及2的各多層片的阻燃特性。
[0171] (3)水蒸氣透過率(透濕度)
[0172] 根據(jù)JIS Z0208所規(guī)定的"防濕包裝材料的透濕度試驗(yàn)方法(杯法)",測定實(shí)施 例1?6、比較例1及2的各多層片在40°C、相對(duì)濕度90%下的透濕度。
[0173] (4)太陽能電池組件的耐候性評(píng)價(jià)
[0174] 對(duì)于實(shí)施例1?6、比較例1及2的各太陽能電池組件,根據(jù)JIS C8990的10. 13高 溫高濕試驗(yàn),實(shí)施溫度85°C、濕度85%、1000小時(shí)的環(huán)境試驗(yàn),使用太陽模擬器(Nisshinbo Mechatronics Inc.制造 PVS1116i)測定環(huán)境試驗(yàn)前后的最大電力,評(píng)價(jià)最大電力的降低 率。在經(jīng)過2000小時(shí)后和經(jīng)過3000后進(jìn)行同樣測定。
[0175] 將以上的評(píng)價(jià)結(jié)果一并示于下述表1。
[0176] [表 1]
[0177]

【權(quán)利要求】
1. 一種多層片,其具有: 包含含有聚苯醚的樹脂組合物的第1樹脂層、 包含聚偏二氟乙烯系樹脂組合物的第2樹脂層、和 配置于所述第1樹脂層與所述第2樹脂層之間的、包含選自丙烯酸系樹脂以及具有來 自共軛二烯的結(jié)構(gòu)單元的聚合物中的一種或兩種以上的粘接樹脂層, 所述粘接樹脂層分別與所述第1樹脂層及所述第2樹脂層熔接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層片,其中,所述粘接樹脂層含有所述具有來自共軛二烯 的結(jié)構(gòu)單元的聚合物, 該具有來自共軛二烯的結(jié)構(gòu)單元的聚合物為選自下組中的一種或兩種以上:共軛二烯 系聚合物或其氫化物或者對(duì)其氫化物進(jìn)行了氨基甲酸酯改性或馬來酸改性而成的改性物、 以及碳原子數(shù)4?8的共軛二烯與芳香族乙烯系化合物的共聚物或其氫化物或者對(duì)其氫化 物進(jìn)行了氨基甲酸酯改性或馬來酸改性而成的改性物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層片,其中,構(gòu)成所述第1樹脂層的樹脂組合物含有 20?80質(zhì)量%聚苯醚。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中的任一項(xiàng)所述的多層片,其中,構(gòu)成所述第1樹脂層的樹脂組 合物含有80質(zhì)量%以下的選自下組中的一種或兩種以上:碳原子數(shù)4?8的共軛二烯的均 聚物、碳原子數(shù)4?8的共軛二烯與其他單體的共聚物或其氫化物、碳原子數(shù)4?8的共軛 二烯與芳香族乙烯系化合物的共聚物或其氫化物、碳原子數(shù)2?20的烯烴系烴的均聚物或 它們的共聚物、碳原子數(shù)2?20的烯烴系烴與其他單體的共聚物、以及聚苯乙烯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中的任一項(xiàng)所述的多層片,其特征在于,構(gòu)成所述第2樹脂層的 聚偏二氟乙烯系樹脂組合物中,相對(duì)于包含聚偏二氟乙烯:50?99質(zhì)量%及聚甲基丙烯酸 甲酯:1?50質(zhì)量%的樹脂成分100質(zhì)量份,含有1?40質(zhì)量份白色無機(jī)顏料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中的任一項(xiàng)所述的多層片,其特征在于,所述第1樹脂層的厚度 為50?500 y m,所述第2樹脂層的厚度及所述粘接樹脂層的厚度為5?50 y m。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1?6中的任一項(xiàng)所述的多層片,其特征在于,構(gòu)成所述第1樹脂層的 樹脂組合物中配混有阻燃劑和/或耐候劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1?7中的任一項(xiàng)所述的多層片,其特征在于,所述第1樹脂層及所述 第2樹脂層的通過JIS K7210所規(guī)定的A法測定的230°C、2. 16kg負(fù)載下的熔體流動(dòng)速率 為0? 5?25g/10分鐘, 所述粘接樹脂層的通過JIS K7210所規(guī)定的A法測定的230°C、2. 16kg負(fù)載下的熔體 流動(dòng)速率為0. 1?50g/10分鐘。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1?8中的任一項(xiàng)所述的多層片,其特征在于,所述第1樹脂層、所述 第2樹脂層、及所述粘接樹脂層通過共擠出法被層疊。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1?9中的任一項(xiàng)所述的多層片,其特征在于,所述第1樹脂層、所 述第2樹脂層、及所述粘接樹脂層在130?260°C的溫度范圍內(nèi)通過熔融共擠出成形進(jìn)行制 膜。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1?10中的任一項(xiàng)所述的多層片,其特征在于,至少在所述第1樹脂 層上還層疊有含有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物作為樹脂成分的第3樹脂層。
12. -種太陽能電池用背板,其使用了權(quán)利要求1?11中的任一項(xiàng)所述的多層片。
13. -種太陽能電池組件,其使用了權(quán)利要求12所述的背板。
【文檔編號(hào)】B32B27/00GK104487244SQ201380039497
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月23日
【發(fā)明者】宮村康史, 齊藤智夫, 中島康次 申請人:電氣化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1