太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片及太陽(yáng)能電池模塊的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種長(zhǎng)期穩(wěn)定性、及耐濕熱性優(yōu)異，且在低溫環(huán)境下的粘合性優(yōu)異，并且成本效益及涂布性優(yōu)異的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片、及太陽(yáng)能電池模塊。在本發(fā)明的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片中，作為粘合外層基材、中間層基材、及內(nèi)層基材中最厚的基材的至少一面的粘合劑層，是采用含有特定結(jié)構(gòu)的直鏈聚酯多元醇、聚酯聚氨酯多元醇、與雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂的主劑，和由含有異氰脲酸酯的固化劑形成的粘合劑進(jìn)行粘合而成。在所述粘合劑中，相對(duì)于主劑的固體成分100重量份，含有所述固化劑的固體成分4～12重量份。
【專(zhuān)利說(shuō)明】太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片及太陽(yáng)能電池模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于太陽(yáng)能電池模塊的背面的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片、及具備該太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片的太陽(yáng)能電池模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，作為最主要的清潔能源，利用半導(dǎo)體特有的量子效果將光能轉(zhuǎn)換為電能的太陽(yáng)能發(fā)電受到注目。在太陽(yáng)能發(fā)電中使用著太陽(yáng)能電池模塊，而為了其背面的保護(hù)及絕緣的目的而設(shè)置有太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片(所謂的背板)。
[0003]對(duì)于太陽(yáng)能電池模塊，要求耐用年數(shù)長(zhǎng)達(dá)十?dāng)?shù)年，因此對(duì)于保護(hù)該模塊的背板也同樣要求具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性。并且，就背板而言，也要求對(duì)于被稱(chēng)為電池元件的發(fā)電元件所發(fā)生的電具有絕緣性、和與用來(lái)密封電池元件的密封材料具有良好的密合性。為了應(yīng)對(duì)這些要求，以往提出了將各種樹(shù)脂薄膜或金屬箔通過(guò)粘合劑進(jìn)行層合而得到的背板(例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2等)。
[0004]并且，也提出了含有聚酯多元醇或聚酯聚氨酯多元醇的室外用聚氨酯類(lèi)粘合劑(專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2010-278375號(hào)公報(bào)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2009-290201號(hào)公報(bào)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2010-043238號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0011]對(duì)于背板，強(qiáng)烈要求具有高度長(zhǎng)期穩(wěn)定性。為了實(shí)現(xiàn)這一要求，對(duì)于用于背板的粘合劑，要求具有良好的粘合性、及可耐長(zhǎng)期使用的耐候性。并且，要求粘合劑價(jià)格低廉，且可容易地用凹版涂布、刮刀式涂布法等通常的涂布方法進(jìn)行涂布。再者，要求耐濕熱性優(yōu)異，即使在低溫環(huán)境下也較常溫可發(fā)揮優(yōu)異的粘合力。而在諸如這些點(diǎn)，以往的背板仍有待進(jìn)一步改進(jìn)的余地。
[0012]本發(fā)明是鑒于上述背景完成的發(fā)明，其主要目的在于，提供長(zhǎng)期穩(wěn)定性、及耐濕熱性優(yōu)異，且在低溫環(huán)境下的粘合性優(yōu)異，且成本效益、及涂布性優(yōu)異的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片、及太陽(yáng)能電池模塊。
[0013]解決問(wèn)題的方法
[0014]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明人進(jìn)行了潛心研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用含有特定組成的主劑及固化劑的粘合劑，且相對(duì)于主劑而言，將特定的固化劑控制在特定量即可以實(shí)現(xiàn)上述目的，從而完成了本發(fā)明。
[0015]S卩，本發(fā)明的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片至少由1)具有耐候性的外層基材、2)中間層基材、及3)和用以密封太陽(yáng)能電池模塊所用的發(fā)電元件的密封材料具有良好的粘合性的內(nèi)層基材構(gòu)成，用以粘合外層基材、中間層基材、及內(nèi)層基材中最厚的基材的至少一面的粘合劑層由含有下述(1)?(3)的主劑、與含有下述(4)的固化劑的粘合劑形成，
[0016]在所述粘合劑中，相對(duì)于主劑的固體成分100重量份，固化劑的固體成分為4?12
重量份。
[0017](1)直鏈聚酯多元醇，其是由含有芳香族二元酸40?70摩爾％與碳原子數(shù)9?10的脂肪族二元酸30?60摩爾％的二元酸成分、和含有碳原子數(shù)5以上的脂肪族二元醇30?40摩爾％的二元醇成分反應(yīng)而成，其重均分子量為70，000?80，000 ；
[0018](2)聚酯聚氨酯多元醇，其是由含有芳香族二元酸60?80摩爾％與碳原子數(shù)9?10的脂肪族二元酸20?40摩爾％的二元酸成分、和含有碳原子數(shù)5以上的脂肪族二元醇70?80摩爾％的二元醇成分反應(yīng)，再使由此得到的聚酯多元醇與有機(jī)二異氰酸酯反應(yīng)而成，其重均分子量為30，000?40，000 ；
[0019](3)雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂，其數(shù)均分子量為1，000?2，000 ；
[0020](4)聚異氰酸酯，其具有由異佛爾酮二異氰酸酯所構(gòu)成的異氰脲酸酯。
[0021]所述最厚的基材的厚度優(yōu)選為125?350 μ m,與所述最厚的基材接觸的所述粘合劑層的粘合劑量?jī)?yōu)選為超過(guò)5g/m2、且在30g/m2以下的范圍。
[0022]并且，優(yōu)選具有多個(gè)所述中間層基材，且所述中間層基材的至少一部分是通過(guò)所述粘合劑層彼此粘合。
[0023]并且，在所述直鏈聚酯多元醇與所述聚酯聚氨酯多元醇合計(jì)的100重量％中，所述直鏈聚酯多元醇優(yōu)選為60?80重量％。
[0024]作為本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊，具備上述形式的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片。
[0025]發(fā)明的效果
[0026]本發(fā)明的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片具有以下優(yōu)異的效果。即，可提供長(zhǎng)期穩(wěn)定性、及耐濕熱性優(yōu)異，且在低溫環(huán)境下的粘合性優(yōu)異，并且經(jīng)濟(jì)性、及涂布性優(yōu)異的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片、及太陽(yáng)能電池模塊。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為表示在實(shí)施例中制作的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片的層結(jié)構(gòu)的圖。
[0028]圖2為表示在比較例中制作的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片的層結(jié)構(gòu)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下，對(duì)本發(fā)明詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。此外，毋庸多言，符合本發(fā)明的宗旨的其他實(shí)施方式也屬于本發(fā)明的范疇。并且，在本說(shuō)明書(shū)中，有關(guān)“任意的數(shù)A?任意的數(shù)B”的描述是指數(shù)A及較數(shù)A大的范圍、且數(shù)B及較數(shù)B小的范圍。
[0030]本發(fā)明的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片至少由1)具有耐候性的外層基材、2)中間層基材、及3)和用以密封太陽(yáng)能電池模塊所用的發(fā)電元件的密封材料具有良好的粘合性的內(nèi)層基材構(gòu)成。并且，在本發(fā)明的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片中，用以粘合外層基材、中間層基材、及內(nèi)層基材中最厚的基材的至少一面的粘合劑層是由含有下述(1)?(3)的主劑、與含有下述(4)的固化劑的粘合劑所形成。因而，在滿足上述條件的范圍內(nèi)，作為本發(fā)明的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片，也可以借由其他的粘合劑而將基材彼此粘合。內(nèi)層基材被配置在太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片中的發(fā)光元件側(cè)的表層，外層基材則被配置在距離發(fā)光元件最遠(yuǎn)的位置。中間層基材可以為單個(gè)，也可以為多個(gè)。就太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片而言，要求具有耐電壓性。優(yōu)選的是，主要使中間層基材具有耐電壓性。但在設(shè)置有多個(gè)中間層基材時(shí)，并不要求所有中間層基材都具有耐電壓性。并且，在以下若沒(méi)有特別說(shuō)明，則“粘合劑”是指包括含有下述(1)?(3)的主劑與下述(4)的固化劑的本發(fā)明的粘合劑。
[0031]作為本發(fā)明的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片，優(yōu)選將外層基材、中間層基材、及內(nèi)層基材中最厚的基材的厚度設(shè)定為125?350 μ m。并且，和最厚的基材接觸的粘合劑層干燥后的粘合劑量?jī)?yōu)選為超過(guò)5g/m2、且在30g/m2以下的范圍。關(guān)于其理由，在以下進(jìn)行說(shuō)明。最厚的基材可以為外層基材、中間層基材、及內(nèi)層基材中的任一方，但優(yōu)選將中間層基材設(shè)為最厚的基材。此外，當(dāng)最厚的基材為外層基材或內(nèi)層基材時(shí)，上述粘合材料的涂布面為一面，而當(dāng)最厚的基材為中間層基材時(shí)，則優(yōu)選在中間層基材的兩個(gè)粘合面中的至少一面滿足上述涂布條件。當(dāng)最厚的基材為中間層基材時(shí)，優(yōu)選在兩個(gè)粘合面使本發(fā)明的粘合劑層達(dá)到超過(guò)5g/m2、且在30g/m2以下的范圍。并且，最厚的基材以外的基材的彼此粘合也優(yōu)選使用上述粘合劑。即，本發(fā)明的粘合劑也可適用于構(gòu)成太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片的各基材(例如，塑膠薄膜、金屬箔等)的粘合。
[0032]本發(fā)明的粘合劑為含有主劑及固化劑的聚氨酯類(lèi)粘合劑。上述粘合劑可以為在使用時(shí)才將主劑與固化劑混合的二液混合型的粘合劑，也可以為主劑與固化劑已預(yù)先混合好的單液型的粘合劑。并且，也可以為在使用時(shí)混合多個(gè)主劑和/或多個(gè)固化劑的類(lèi)型。
[0033]上述粘合劑的主劑含有(1)直鏈聚酯多元醇，其是由含有芳香族二元酸40?70摩爾％與碳原子數(shù)9?10的脂肪族二元酸30?60摩爾％的二元酸成分、和含有碳原子數(shù)5以上的脂肪族二元醇30?40摩爾％的二元醇成分反應(yīng)而成，且其重均分子量為70，000?80，000，(2)聚酯聚氨酯多元醇，其是由含有芳香族二元酸60?80摩爾％與碳原子數(shù)9?10的脂肪族二元酸20?40摩爾％的二元酸成分、和含有碳原子數(shù)5以上的脂肪族二元醇70?80摩爾％的二元醇成分反應(yīng)，再使由此得到的聚酯多元醇與有機(jī)二異氰酸酯反應(yīng)而成，且其重均分子量為30,000?40,000，(3)雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂，其數(shù)均分子量為1,000?2，000。
[0034]上述粘合劑的固化劑含有(4)聚異氰酸酯，所述(4)聚異氰酸酯具有由異佛爾酮二異氰酸酯所構(gòu)成的異氰脲酸酯。作為本發(fā)明的粘合劑，相對(duì)于主劑的固體成分100重量份，含有所述固化劑的固體成分4?12重量份。更優(yōu)選為6?12重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為8?10重量份。
[0035](1)直鏈聚酯多元醇
[0036]本發(fā)明中所用的直鏈聚酯多元醇(以下，也簡(jiǎn)稱(chēng)為“聚酯多元醇”)是由含有芳香族二元酸40?70摩爾％與碳原子數(shù)9?10的脂肪族二元酸30?60摩爾％的二元酸成分、和含有碳原子數(shù)5以上的脂肪族二元醇30?40摩爾％的二元醇成分反應(yīng)而成。在滿足上述條件的范圍內(nèi)，也可以含有其他結(jié)構(gòu)的二元酸或多元醇成分。
[0037]作為二元酸及其酯化合物，例如，可列舉間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、萘二羧酸、苯二甲酸酐、己二酸、壬二酸、癸二酸、丁二酸、戊二酸、四氫苯二甲酸酐、六氫苯二甲酸酐、馬來(lái)酸酐、衣康酸酐及其酯化合物。[0038]本發(fā)明中可適當(dāng)?shù)貙⑦@些進(jìn)行組合后使用，但相對(duì)于二元酸總量而言，可組合芳香族二元酸40?70摩爾％ (優(yōu)選為50?60摩爾％)、碳原子數(shù)9?10的脂肪族二元酸30?60摩爾％ (優(yōu)選為40?50摩爾％)。
[0039]芳香族二元酸的使用量若小于40摩爾％，則會(huì)有無(wú)法得到充分的耐熱性及粘彈性的可能性。并且，通過(guò)將其控制在70摩爾％以下，可更有效地發(fā)揮粘合力。并且，通過(guò)將碳原子數(shù)9?10的脂肪族二元酸控制在30摩爾％以上，可使聚酯多元醇的酯鍵度變得適度而抑制水解起點(diǎn)，從而可更有效地發(fā)揮長(zhǎng)期耐濕熱性。并且，通過(guò)將碳原子數(shù)9?10的脂肪族二元酸控制在60摩爾％以下，可適當(dāng)?shù)卣{(diào)整耐熱性與粘彈性，從而可更有效地發(fā)揮粘合力。
[0040]在上述列舉的化合物中，作為芳香族二元酸，從酯交換反應(yīng)中的反應(yīng)性考慮，優(yōu)選為對(duì)苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸二甲酯、間苯二甲酸、苯二甲酸酐。作為碳原子數(shù)9?10的脂肪族二元酸，從親油性高、具有疏水性、抑制聚合物吸水的方面考慮，優(yōu)選為碳原子數(shù)9的壬二酸及碳原子數(shù)10的癸二酸。
[0041]作為多元醇的具體例子，例如，可列舉乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇、1,9-壬二醇、3-甲基-1，5-戊二醇等。這些可單獨(dú)使用或使用兩種以上，且相對(duì)于多元醇總量，能夠以30?40摩爾％ (優(yōu)選為32?38摩爾％)的比例使用碳原子數(shù)5以上的脂肪族二元醇。
[0042]在二元醇成分中，通過(guò)將碳原子數(shù)5以上的脂肪族二元醇的比例控制在30摩爾％以上，可使聚酯多元醇的酯鍵度變得適度而抑制水解起點(diǎn)的增加，從而可更有效地發(fā)揮長(zhǎng)期耐濕熱性。并且，將脂肪族二元醇的比例控制在40摩爾％以下時(shí)，生成物對(duì)有機(jī)溶劑的溶解性可變得良好，粘合劑的涂布性也可變得良好。
[0043]在上述列舉的化合物中，作為碳原子數(shù)5以上的脂肪族二元醇，優(yōu)選為具有側(cè)鏈且可改善溶解穩(wěn)定性的碳原子數(shù)5的新戊二醇、碳原子數(shù)6的3-甲基-1，5-戊二醇，及親油性高、具有疏水性且可抑制聚合物吸水的1，6-己二醇等。
[0044]作為聚酯多元醇的重均分子量，從確保凝集力、拉伸性及粘合強(qiáng)度的方面考慮，將其控制在70，000?80，000。其中，考慮到樹(shù)脂的溶解性、粘度及粘合劑的涂布性(使用性能)，更優(yōu)選為72，000?78，000。
[0045]并且，在本發(fā)明中的數(shù)均分子量測(cè)定中采用了東曹公司制GPC (凝膠滲透色譜儀)“HPC-8020”。GPC是對(duì)溶解在溶劑(THF，四氫呋喃)中的物質(zhì)依據(jù)其分子大小的差異進(jìn)行分離定量的液相層析方法。在本發(fā)明的測(cè)定中，色譜柱是將兩根“LF-604”(昭和電工公司制的快速分析用GPC色譜柱，柱尺寸為6mmIDX 150mm)串連連接后進(jìn)行使用，并在流量為
0.6mL/分鐘、色譜柱溫度為40°C的條件進(jìn)行，重均分子量(Mw)的確定是通過(guò)聚苯乙烯換算來(lái)進(jìn)行。
[0046](2)聚酯聚氨酯多元醇
[0047]作為在本發(fā)明中使用的聚酯聚氨酯多元醇，是由含有芳香族二元酸60?80摩爾％(優(yōu)選為65?75摩爾％)與碳原子數(shù)9?10的脂肪族二元酸20?40摩爾％(優(yōu)選為25?35摩爾％)的二元酸成分、和含有碳原子數(shù)5以上的脂肪族二元醇70?80摩爾％ (優(yōu)選為72?78摩爾％)的二元醇成分反應(yīng)，再使由此得到的聚酯多元醇與有機(jī)二異氰酸酯反應(yīng)而成。[0048]通過(guò)將芳香族二元酸的使用量控制在60摩爾％以上，可有效地得到耐熱性及粘彈性。另一方面，通過(guò)控制在80摩爾％以下，可更有效地發(fā)揮粘合力。并且，通過(guò)將碳原子數(shù)9?10的脂肪族二元酸控制在20摩爾％以上，可使聚酯多元醇的酯鍵度變得適度而抑制水解起點(diǎn)，從而可更有效地發(fā)揮長(zhǎng)期耐濕熱性。并且，通過(guò)將碳原子數(shù)9?10的脂肪族二元酸控制在40摩爾％以下，可適當(dāng)?shù)卣{(diào)整耐熱性與粘彈性，從而能夠得到可更有效地發(fā)揮粘合力的效果。再者，通過(guò)將碳原子數(shù)5以上的脂肪族二元醇的比例控制在70摩爾％以上，可使聚酯多元醇的酯鍵度變得適度而抑制水解起點(diǎn)的增加，從而可更有效地發(fā)揮長(zhǎng)期耐濕熱性。并且，將脂肪族二元醇的比例控制在80摩爾％以下時(shí)，生成物對(duì)有機(jī)溶劑的溶解性可變得良好，粘合劑的涂布性也可變得良好。
[0049]這里，關(guān)于芳香族二元酸、脂肪族二元酸及碳原子數(shù)5以上的脂肪族二元醇的說(shuō)明與上述相同。
[0050]對(duì)于有機(jī)二異氰酸酯沒(méi)有特別的限定。具體而言，可列舉2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯等。這些可單獨(dú)使用或使用兩種以上。此外，從降低粘合劑長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)的黃變的方面考慮，氨基甲酸酯交聯(lián)部分優(yōu)選采用脂肪族或脂環(huán)族的異氰酸酯化合物。
[0051]通過(guò)并用聚酯聚氨酯多元醇與聚酯多元醇，可降低多元醇成分整體的酯鍵度(如后述)，其結(jié)果可減少水解起點(diǎn)，從而可提高耐濕熱性。
[0052]作為聚酯聚氨酯多元醇的重均分子量，考慮到聚酯多元醇的重均分子量大且粘度高的問(wèn)題，并基于調(diào)整粘合劑的粘度的觀點(diǎn)，將其控制在30，000?40，000。其中，更優(yōu)選的是 32，000 ?38，000。
[0053](3)雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂
[0054]作為在本發(fā)明中使用的雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂，數(shù)均分子量為1，000?2，000,更優(yōu)選的
是環(huán)氧當(dāng)量為500?1，OOOg/eq。通過(guò)含有雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂，由于雙酚骨架的疏水性，環(huán)氧基會(huì)與由酯鍵的水解所產(chǎn)生的羧基反應(yīng)，從而可期待產(chǎn)生抑制分子量降低的效果。
[0055]在雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂中，從維持剪切強(qiáng)度的方面考慮，優(yōu)選雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂等，這些可單獨(dú)使用或混合兩種以上使用。
[0056]作為雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂的數(shù)均分子量，從粘合劑固化膜的耐熱性、粘彈性調(diào)節(jié)與溶液粘度的調(diào)節(jié)的方面考慮，可以為1，000?2，000。雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂的數(shù)均分子量若小于1，000，則有可能無(wú)法得到充分的耐熱性。并且，通過(guò)將數(shù)均分子量控制在2，000以下，可以更有效地發(fā)揮粘合力。并且，在本發(fā)明中由于使用高分子量的多元醇，因此通過(guò)低分子量的環(huán)氧樹(shù)脂可期待產(chǎn)生降低粘合劑溶液的粘度并提高涂布性的效果，但通過(guò)將數(shù)均分子量控制在2，000以下，可以有效地降低溶液粘度。從耐濕熱性與低溫時(shí)粘合力的均衡性方面考慮，雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂的數(shù)均分子量?jī)?yōu)選為1，200?1，800。
[0057]作為雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂的含量，從粘合劑固化皮膜的粘彈性調(diào)節(jié)的方面考慮，在主劑固體成分100重量％中優(yōu)選為50重量％以下，而考慮到粘合力，則更優(yōu)選為20?40重量％。
[0058]含有上述成分的主劑
[0059]對(duì)于上述聚酯多元醇與聚酯聚氨酯多元醇(以下，將這些總稱(chēng)為“多元醇成分”)的組成比沒(méi)有特別的限定，優(yōu)選為在多元醇成分合計(jì)的100重量％中使用聚酯多元醇60~80重量％，更優(yōu)選為使用65~75重量％。通過(guò)將多元醇成分中的聚酯多元醇的比例控制在80重量％以下，可以更有效地發(fā)揮耐濕熱性。另一方面，通過(guò)將聚酯多元醇的比例控制在60重量％以上，低溫時(shí)的粘合力可以變得更佳。因而，從耐濕熱性與低溫時(shí)粘合力的均衡性方面考慮，多元醇成分中的聚酯多元醇的比例優(yōu)選為60~80重量％的范圍。
[0060]在本發(fā)明中，作為由多元醇成分中的羧基與羥基反應(yīng)(將羧基與羥基的反應(yīng)比設(shè)為1比1)所產(chǎn)生的酯鍵的比例，用分子中的酯鍵度(摩爾/100g)來(lái)表示時(shí)，優(yōu)選為設(shè)計(jì)成小于1。即，通過(guò)將酯鍵度設(shè)定為小于1，可減小酯鍵的比例并提高耐水解性，并通過(guò)進(jìn)一步抑制長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)的粘合強(qiáng)度的劣化，可以提高長(zhǎng)期的耐濕熱性。關(guān)于這一點(diǎn)，在本發(fā)明中，由于作為二元酸使用了分子量大的碳原子數(shù)為9~10的二元酸、及分子量大的碳原子數(shù)為5以上的多元醇，因此可以減低單位重量中(100g中)的酯鍵度。
[0061]特別是，若考慮到兼顧室溫下的粘合強(qiáng)度及高溫(80~150°C等)下的粘合強(qiáng)度，則多元醇成分的酯鍵度優(yōu)選為0.75~0.99的范圍。作為這種酯鍵度，可在本發(fā)明使用的粘合劑中的二元酸成分中的芳香族二元酸的比例及多元醇的碳原子數(shù)的范圍內(nèi)得到。并且，多元醇成分的酸價(jià)(mgKOH/g)優(yōu)選為5以下，更優(yōu)選為2以下。
[0062]作為粘合劑的主劑，在所述多元醇成分、及雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂之外，在不妨礙本發(fā)明效果的范圍內(nèi)可以含有任意的添加劑。作為添加劑，例如，可列舉硅烷偶聯(lián)劑、反應(yīng)促進(jìn)劑、流平劑、消泡劑等。
[0063]作為硅烷偶聯(lián)劑，例如，可列舉乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等具有乙烯基的二烷氧基硅烷，3_氛基丙基二乙氧基硅烷、N- (2_胺基乙基)3_氛基丙基二甲氧基硅烷等具有氨基的二烷氧基硅烷，3-環(huán)氧丙氧基丙基二甲氧基硅烷、2- (3, 4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基二甲氧基硅烷、3_環(huán)氧丙氧基丙基二乙氧基硅烷等具有縮水甘油基的二烷氧基娃烷。這些硅烷偶聯(lián)劑可以單獨(dú)使用，或使用兩種以上。
[0064]作為硅烷偶聯(lián)劑的添加量，相對(duì)于主劑總量，優(yōu)選為0.5~5重量％，更優(yōu)選為1~3重量％。若小于0.5重量％，則由添加硅烷偶聯(lián)劑產(chǎn)生的粘合強(qiáng)度提高效果不佳，而添加超過(guò)5重量％時(shí)也無(wú)法看出可更多的性能提高。
[0065]作為反應(yīng)促進(jìn)劑，例如，可列舉二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、二月桂酸二辛基錫、二馬來(lái)酸二丁基錫等金屬類(lèi)催化劑，1，8- 二氮雜雙環(huán)(5，4，0)十一烯-7、1，5- 二氮雜雙環(huán)(4，3，0)壬烯-5、6- 二丁基氨基-1,8- 二氮雜雙環(huán)(5，4，0) 十一烯-7等叔胺，三乙醇胺之類(lèi)的反應(yīng)性叔胺等，可使用選自這些群組中的1種或兩種以上的反應(yīng)促進(jìn)劑。
[0066]作為流平劑，例如，可列舉聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚酯改性聚二甲基硅氧烷、芳烷基改性聚甲基烷基硅氧烷、聚酯改性含羥基聚二甲基硅氧烷、聚醚酯改性含羥基聚二甲基硅氧烷、丙烯酸類(lèi)共聚物、甲基丙烯酸類(lèi)共聚物、聚醚改性聚甲基烷基硅氧烷、丙烯酸烷基酷共聚物、甲基丙稀酸烷基酷共聚物、卵憐脂等。
[0067]作為消泡劑，例如，可列舉硅樹(shù)脂、硅溶液、烷基乙烯基醚與丙烯酸烷基酯與甲基丙烯酸烷基酯的共聚物等。
[0068]固化劑
[0069]本發(fā)明中使用的固化劑中含有聚異氰酸酯，其具有由異佛爾酮二異氰酸酯所構(gòu)成的異氰脲酸酯。作為該異氰脲酸酯，與主劑混合后的可使用壽命長(zhǎng)，溶液穩(wěn)定性良好，而且可得到粘合劑的長(zhǎng)期耐濕熱性。該異氰脲酸酯的含量在聚異氰酸酯中為50?100重量％。此外，異氰脲酸酯是指二異氰酸酯的三聚物。
[0070]在本發(fā)明中，作為固化劑，在上述聚異氰酸酯以外，可以含有低于50重量％的量的任意的聚異氰酸酯。但從抑制粘合劑的黃變的方面考慮，優(yōu)選為低黃變型的脂肪族或脂環(huán)族的聚異氰酸酯。
[0071]具體而言，可并用選自低分子量聚異氰酸酯、由低分子量聚異氰酸酯和水或多元醇反應(yīng)得到的聚氨酯異氰酸酯、及低分子量異氰酸酯的二聚物等的1種以上。
[0072]作為低分子量聚異氰酸酯，例如，可列舉六亞甲基二異氰酸酯、亞苯基二異氰酸酯、2，4-或2，6-甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷_(kāi)4，4- 二異氰酸酯、3，3- 二甲基-4，4-亞聯(lián)苯基二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷_(kāi)4，4- 二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯及這些的混合物。作為與這些低分子量聚異氰酸酯反應(yīng)的多元醇，例如，作為制造上述聚酯聚氨酯多元醇之前階段的聚酯多元醇原料，可列舉以上所述的化合物。
[0073]在不妨礙本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，固化劑可任意地含有公知的惡唑啉化合物，例如2，5- 二甲基-2-惡唑啉、2，2- (1,4-亞丁基)-雙(2-惡唑啉)，或含有例如間苯二甲酸
二酰肼、癸二酸二酰肼、己二酸二酰肼等的酰肼化合物。
[0074]作為主劑與固化劑，如上所述，相對(duì)于主劑固體成分100重量份，將固化劑固體成分控制在4?12重量份。通過(guò)將固化劑的量控制在4重量份以上，可以更有效地改善耐濕熱性。并且，通過(guò)將固化劑控制在12重量份以下，可以更有效地發(fā)揮低溫時(shí)的粘合力。因而，從耐濕熱性與低溫時(shí)粘合力的均衡性方面考慮，將固化劑的量控制在4?12重量份。
[0075]并且，相對(duì)于主劑中的聚酯多元醇及聚酯聚氨酯多元醇的羥基的合計(jì)，優(yōu)選按固化劑中的異氰酸酯基以當(dāng)量比計(jì)為1.0?10.0的方式進(jìn)行混合，而考慮到與空氣中的水分反應(yīng)導(dǎo)致的異氰酸酯基的消失、或?qū)雍虾蟮氖旎瘯r(shí)間，則優(yōu)選為3.0?7.0。
[0076]太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片
[0077]作為具有耐候性的外層基材1)，例如，可使用聚乙烯(PE)(高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯)、聚丙烯(PP)、聚丁烯等聚烯烴類(lèi)樹(shù)脂，或(甲基)丙烯酸類(lèi)樹(shù)月旨、聚氯乙烯類(lèi)樹(shù)脂、聚苯乙烯類(lèi)樹(shù)脂、聚偏二氯乙烯類(lèi)樹(shù)脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化物、聚乙烯醇、聚碳酸酯類(lèi)樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、聚偏二氟乙烯類(lèi)樹(shù)脂、聚氟乙烯類(lèi)樹(shù)脂、聚乙酸乙烯酯類(lèi)樹(shù)脂、縮醛類(lèi)樹(shù)脂、聚酯類(lèi)樹(shù)脂(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺類(lèi)樹(shù)脂，或其他各種樹(shù)脂的薄膜或片。作為這些樹(shù)脂的薄膜或片，可以為沿單軸或雙軸方向拉伸的薄膜或片。
[0078]在外層基材1)中，出于吸收或反射紫外線的目的，可以混合二氧化鈦、硫酸鋇等白色顏料、碳黑等黑色顏料。并且，也可以混入著色顏料以外的公知紫外線吸收劑、水分吸收劑(干燥劑)、氧吸收劑、抗氧化劑等公知的添加劑。
[0079]對(duì)于外層基材1)的厚度沒(méi)有限定，例如，可以為10?350 μ m,優(yōu)選為10?100 μ m左右。
[0080]作為中間層基材2)，例如，可使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹(shù)脂、乙烯三氟乙烯薄膜、其他各種樹(shù)脂的薄膜或片。作為這些樹(shù)脂的薄膜或片，可以為沿單軸或雙軸方向拉伸的薄膜或片。
[0081]對(duì)于中間層基材2)的厚度沒(méi)有限定，優(yōu)選為30?350μπι，更優(yōu)選為100?350 μ m,進(jìn)一步優(yōu)選為125?350 μ m,特別優(yōu)選為150?300 μ m。
[0082]作為太陽(yáng)能電池用背面保護(hù)片，為了保護(hù)太陽(yáng)能電池模塊而使其免于因施加電壓導(dǎo)致的破損，相應(yīng)于太陽(yáng)能電池的電池元件的發(fā)電容量，有時(shí)會(huì)要求具有對(duì)于部分放電電壓600V、或1，000V的耐性。部分放電電壓依賴于太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片的厚度，因此對(duì)于構(gòu)成太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片的基材，要求要厚于構(gòu)成食品包裝用層合體的基材。在構(gòu)成太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片的基材中，主要由負(fù)責(zé)耐電壓性的中間層基材2)來(lái)展現(xiàn)“厚度”的效果。因此，中間層基材2)的厚度如上所述，優(yōu)選為100?350 μ m。另一方面，構(gòu)成太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片的基材越厚則價(jià)格越高。因此，中間層基材2)的厚度優(yōu)選為125?350 μ m。
[0083]作為與用以密封太陽(yáng)能電池模塊中所用的發(fā)電元件的密封材料具有良好的粘合性的內(nèi)層基材，例如，可使用聚乙烯(PE)(高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線狀低密度聚乙烯)、聚丙烯(PP)、聚丁烯等聚烯烴類(lèi)樹(shù)脂，或(甲基)丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂、聚氯乙烯類(lèi)樹(shù)脂、聚苯乙烯類(lèi)樹(shù)脂、聚偏二氯乙烯類(lèi)樹(shù)脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化物、聚乙烯醇、聚碳酸酯類(lèi)樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、聚氟乙烯類(lèi)樹(shù)脂、聚乙酸乙烯酯類(lèi)樹(shù)脂、縮醛類(lèi)樹(shù)脂、聚酯類(lèi)樹(shù)脂(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺類(lèi)樹(shù)脂，或其他各種樹(shù)脂的薄膜或片。作為這些樹(shù)脂的薄膜或片，可以為沿單軸或雙軸方向拉伸的薄膜或片。
[0084]對(duì)于內(nèi)層基材的厚度沒(méi)有限定，例如為10?350 μ m,優(yōu)選為30?250 μ m左右，更優(yōu)選為30?100 μ m。
[0085]并且，在本發(fā)明中可以采用至少上述3層，此外，也可以進(jìn)一步層合其他作為太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片構(gòu)成的公知的任意層。例如，可列舉由以125?350 μ m的烯烴層作為內(nèi)層基材，以125?350 μ m的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜層作為中間層基材，以10?100 μ m的氟層作為外層基材所構(gòu)成的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片。
[0086]如上所述，通過(guò)上述粘合劑對(duì)外層基材1)、中間層基材2)、內(nèi)層基材3)中最厚的基材的至少一面進(jìn)行粘合。對(duì)于粘合方法沒(méi)有特別的限定，可以在一側(cè)的層合基材的一面利用凹版印刷、刮刀式涂布、干式層合等涂布粘合劑，使溶劑揮發(fā)后，與另一側(cè)的層合基材粘合，隨后在常溫或加溫下使其固化?？梢詫?duì)外層基材、中間層基材、及內(nèi)層基材中最厚的基材的厚度及干燥后的粘合劑層的量進(jìn)行適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)，但優(yōu)選將最厚的基材的厚度控制在125?350 μ m，而作為在該層合基材的至少一面涂布且干燥后的粘合劑層的量，如上所述，優(yōu)選控制在超過(guò)5g/m2、且在30g/m2以下。更優(yōu)選為超過(guò)5g/m2、且在25g/m2以下，更優(yōu)選為6g/m2以上、且在20g/m2以下。除去有機(jī)溶劑后的粘合劑的比重為約1.lg/cm3,因此，1.lg/m3可換算為約1 μ m/m2。因而，作為所述粘合劑層的量，若換算為厚度則為約4.5?27.3 μ m。通過(guò)將干燥后的粘合劑層的量控制在超過(guò)5g/m2，可以更有效地減少水解對(duì)粘合劑層的影響。并且，通過(guò)將粘合劑層的量控制在30g/m2以下，在與基材粘合之前進(jìn)行干燥時(shí)可容易地使粘合劑中的有機(jī)溶劑充分揮發(fā)。
[0087]作為本發(fā)明的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片，當(dāng)在工業(yè)模式下粘合多個(gè)基材后，在卷繞成滾筒狀的狀態(tài)下完成粘合劑層的固化而進(jìn)行制造時(shí)，本發(fā)明人經(jīng)過(guò)潛心研究后發(fā)現(xiàn)，通過(guò)以下方式可以進(jìn)一步改善工業(yè)生產(chǎn)性。s卩，通過(guò)將外層基材、中間層基材、及內(nèi)層基材中最厚的基材的厚度控制在125?350 μ m,且將粘合劑層的量控制在超過(guò)5g/m2、且在30g/m2以下，可以有效地滿足對(duì)于配置在太陽(yáng)能電池模塊內(nèi)的發(fā)光元件的電絕緣的同時(shí)，在涂布粘合劑后的粘合性展現(xiàn)程中，即使將層合物卷成滾筒狀也可以更有效地抑制在滾筒狀層合物上產(chǎn)生浮起的問(wèn)題(以下，稱(chēng)之為穿隧性)。其結(jié)果，可提供在粘合劑涂布后的粘合性展現(xiàn)過(guò)程中工業(yè)生產(chǎn)性高的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片。
[0088]作為本發(fā)明的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片，通過(guò)將內(nèi)層基材側(cè)與用以密封太陽(yáng)能電池模塊的發(fā)電元件的密封材料進(jìn)行粘合而設(shè)置在太陽(yáng)能電池模塊中。對(duì)于本發(fā)明的太陽(yáng)能電池模塊的構(gòu)成沒(méi)有特別的限制，可以使用公知的太陽(yáng)能電池模塊。
[0089]根據(jù)本發(fā)明的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片，由于利用上述特定的粘合劑來(lái)粘合外層基材、中間層基材、及內(nèi)裝基材中最厚的基材的至少一面，因此可以得到粘合劑性能良好的粘合劑、及可以承受長(zhǎng)期使用的耐候性。其結(jié)果，可以得到長(zhǎng)期穩(wěn)定性高的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片。并且，本發(fā)明中使用的粘合劑成本低廉，且具有可利用凹版涂布、刮刀式涂布等一般性涂布方法容易地進(jìn)行涂布的特性。再者，作為本發(fā)明的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片所使用的粘合劑，在主劑與固化劑的比例上，相對(duì)于主劑固體成分100重量份，固化劑固體成分為4?12重量份，因此耐濕熱性與低溫時(shí)的粘合力優(yōu)異。即，可以提供長(zhǎng)期穩(wěn)定性、及耐濕熱性優(yōu)異，且在低溫環(huán)境下的粘合性優(yōu)異，而且經(jīng)濟(jì)性及涂布性優(yōu)異的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片。
[0090]實(shí)施例
[0091]以下，通過(guò)實(shí)施例及比較例來(lái)具體說(shuō)明本發(fā)明。但本發(fā)明并不受實(shí)施例的限定。在實(shí)施例中，“份”表示重量份。
[0092]實(shí)施例1
[0093]在密度為0.91g/cm3的低密度聚乙烯樹(shù)脂(LDPE) 100kg中添加二氧化鈦粒子25kg，隨后通過(guò)充分混練來(lái)調(diào)制LDPE樹(shù)脂組成物。然后用擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓，從而制作成厚度為50 μ m的第1薄膜。
[0094]接著，準(zhǔn)備厚度為250 μ m的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東洋紡織公司制，東洋紡Ester Film E5102)作為電絕緣性優(yōu)異的第2薄膜。并且，準(zhǔn)備PVF薄膜(杜邦公司制，38 μ m)作為第3薄膜。這些薄膜通過(guò)使用干式層合用粘合劑的干式層合法進(jìn)行粘合。
[0095]此外，干式層合用粘合劑如下所述。
[0096]將對(duì)苯二甲酸二甲酯119.5份、乙二醇92.2份、新戊二醇72.2份及乙酸鋅0.02份放入到反應(yīng)容器中，在氮?dú)饬飨逻M(jìn)行攪拌的同時(shí)加熱至160?210°C，從而進(jìn)行酯交換反應(yīng)。蒸餾出理論量的97%的甲醇后，加入間苯二甲酸93.0份、壬二酸130.0份，加熱至160?270°C進(jìn)行酯化反應(yīng)。將反應(yīng)容器緩緩地減壓至1?2托，在酸價(jià)達(dá)到0.8mgK0H/g以下時(shí)停止在減壓下的反應(yīng)，從而得到重均分子量為75，000的聚酯多元醇。將用乙酸乙酯稀釋后得到的聚酯多元醇的濃度為50%的樹(shù)脂溶液作為多元醇A。
[0097]將新戊二醇94.2份、1，6-己二醇91.7份、乙二醇37.6份、間苯二甲酸211.5份、及癸二酸122.9份放入到反應(yīng)容器中，在氮?dú)饬飨逻M(jìn)行攪拌的同時(shí)加熱至160?250 V，從而進(jìn)行酯化反應(yīng)。將反應(yīng)容器緩緩地減壓至1?2托，在酸價(jià)達(dá)到lmgKOH/g以下時(shí)停止在減壓下的反應(yīng)，從而得到重均分子量為6，000的之前階段的聚酯多元醇。將異佛爾酮二異氰酸酯22.9份緩緩地加入到得到的聚酯多元醇中，于100?150°C進(jìn)行加熱反應(yīng)。反應(yīng)6小時(shí)后，得到重均分子量為35，000的聚酯聚氨酯多元醇。將用乙酸乙酯稀釋后得到的聚酯聚氨酯多元醇的濃度為50%的樹(shù)脂溶液作為多元醇B。[0098]將多元醇A100份(固體成分50份)、多元醇B40份(固體成分20份)、數(shù)均分子量為1，200且環(huán)氧當(dāng)量為600g/eq的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂30份、及含有環(huán)氧基的有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑3份在70°C進(jìn)行加熱、溶解、混合，將用乙酸乙酯稀釋后得到的固體成分為50%的樹(shù)脂溶液作為主劑1。
[0099]此外，作為主劑1中的多元醇A與多元醇B合計(jì)后的酯鍵度，按照下述方式進(jìn)行求算時(shí)為0.89。
[0100]S卩，使作為各多元醇的原料的二元酸和二元醇按1:1 (摩爾比)進(jìn)行反應(yīng)，將其酯鍵數(shù)設(shè)定為1。算出該多元醇中的二元酸與二元醇的平均分子量(當(dāng)量)。將(減去反應(yīng)時(shí)的脫水等)酯鍵數(shù)除以其分子量，將所得值規(guī)定為酯鍵度。
[0101]算式:酯鍵度=1/分子量値(單位/g) =100/分子量値(單位/100g)
[0102]多元醇A的酯鍵度為0.93，多元醇B的酯鍵度為0.79，因此，主劑1的酯鍵度為(0.93X 100+0.79X40) / (100+40) =0.89。
[0103]將異佛爾酮二異氰酸酯的三聚物用乙酸乙酯稀釋后，將固體成分為50%的樹(shù)脂溶液作為固化劑1。
[0104]將主劑1與固化劑1以固體成分按100:12 (重量比)進(jìn)行混合，用乙酸乙酯稀釋后，將固體成分調(diào)整為30%的溶液作為粘合劑溶液。
[0105]調(diào)整上述粘合劑溶液，從而使干燥后的粘合劑層的量為10g/m2。進(jìn)行第1薄膜?第3薄膜的層合，從而得到210mmX295mm (A4大小)的層合物。層合后，將上述210mmX295mm(A4大小)的層合物放置成大致為水平的狀態(tài)，在60°C進(jìn)行7天的熟化，使粘合劑固化后制成太陽(yáng)能電池用背面保護(hù)片。
[0106]按照后述的方法，進(jìn)行粘合力(25°C、15°C)、耐候性試驗(yàn)后的粘合力(25°C)、穿隧性的評(píng)價(jià)。
[0107]實(shí)施例2?4
[0108]除了相對(duì)于100份的主劑1，將固化劑1分別改為10份(實(shí)施例2)、6份(實(shí)施例3)、4份(實(shí)施例4)之外，通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制作了太陽(yáng)能電池用背面保護(hù)片，并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
[0109]比較例1
[0110]除了相對(duì)于固體成分為100份的主劑1，將固化劑1的固體成分改為14份之外，通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制作了太陽(yáng)能電池用背面保護(hù)片，并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
[0111]實(shí)施例5?11
[0112]使用實(shí)施例2的粘合劑溶液，并且，除了將干燥后的粘合劑層的量調(diào)整為3g/m2(實(shí)施例 5)、5g/m2 (實(shí)施例 6)、15g/m2 (實(shí)施例 7)、20g/m2 (實(shí)施例 8)、25g/m2 (實(shí)施例 9)、30g/m2 (實(shí)施例10)、35g/m2 (實(shí)施例11)之外，通過(guò)與實(shí)施例2相同的方法制作了太陽(yáng)能電池用背面保護(hù)片，并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
[0113]實(shí)施例12
[0114]作為第2薄膜使用厚度為100 μ m的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東洋紡織公司制，東洋紡Ester Film E5100)來(lái)替代厚度為250 μ m的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜，并且，使用與實(shí)施例2相同的粘合劑溶液。并且，除了調(diào)整固化劑1為10重量份之外，通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制作了太陽(yáng)能電池用背面保護(hù)片，并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。[0115]比較例2、實(shí)施例13?16
[0116]使用的樹(shù)脂制薄膜的種類(lèi)與實(shí)施例1相同，但改變了所使用的粘合劑。
[0117]將多元醇A40份(固體成分20份)、多元醇B100份(固體成分50份)、數(shù)均分子量為1，200且環(huán)氧當(dāng)量為600g/eq的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂30份、及含有環(huán)氧基的有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑3份在70°C進(jìn)行加熱、溶解、混合，將用乙酸乙酯稀釋后得到的固體成分為50%的樹(shù)脂溶液作為主劑2。
[0118]除了相對(duì)于100份的主劑2，將固化劑1分別設(shè)定為14份(比較例2)、12份(實(shí)施例13)、10份(實(shí)施例14)、6份(實(shí)施例15)、4份(實(shí)施例16)之外，通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制作了太陽(yáng)能電池用背面保護(hù)片，并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
[0119]實(shí)施例17、18
[0120]除了分別用數(shù)均分子量為1，400、環(huán)氧當(dāng)量為700g/eq的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂(實(shí)施例17)，數(shù)均分子量為1，000、環(huán)氧當(dāng)量為500g/eq的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂(實(shí)施例18)各30份來(lái)替代數(shù)均分子量為1，200的環(huán)氧樹(shù)脂之外，通過(guò)與實(shí)施例2相同的方法制作了太陽(yáng)能電池用背面保護(hù)片，并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
[0121]比較例3
[0122]除了將多元醇A改為120份(固體成分60份)、多元醇B改為20份(固體成分10份)之外，采用了與比較例1相同的方法，并將固體成分為50%的樹(shù)脂溶液作為主劑3。
[0123]除了按100:14 (重量比)混合主劑3與固化劑1，并用乙酸乙酯稀釋?zhuān)瑥亩鴮⒐腆w成分被調(diào)整為30%的溶液作為粘合劑溶液之外，通過(guò)與實(shí)施例相同的方法制作了太陽(yáng)能電池用背面保護(hù)片，并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
[0124]比較例4 (未使用多元醇B)
[0125]除了未使用多元醇B，并將多元醇A改為140份(固體成分70份)之外，通過(guò)與比較例1相同的方法制作了太陽(yáng)能電池用背面保護(hù)片，并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
[0126]比較例5 (未使用多元醇A)
[0127]除了未使用多元醇A，并將多元醇B改為140份(固體成分70份)之外，通過(guò)與比較例1相同的方法制作了太陽(yáng)能電池用背面保護(hù)片，并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
[0128]比較例6 (固化劑不同)
[0129]替代將異佛爾酮二異氰酸酯的三聚物用乙酸乙酯稀釋得到的固體成分為50%的樹(shù)脂溶液，將甲苯二異氰酸酯的TMP加合物用乙酸乙酯稀釋后，將由此得到的固體成分為50%的樹(shù)脂溶液作為了固化劑2。并且，相對(duì)于固體成分100份的主劑1，使用了固化劑2的固體成分14份。除此之外，通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制作了太陽(yáng)能電池用背面保護(hù)片，并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
[0130]比較例7、8 (未使用多元醇A)
[0131 ] 將對(duì)苯二甲酸二甲酯99.6份、乙二醇92.2份、新戊二醇72.2份、乙酸鋅0.02份放入到反應(yīng)容器中，在氮?dú)饬飨逻M(jìn)行攪拌的同時(shí)加熱至160?210°C，從而進(jìn)行酯交換反應(yīng)。蒸餾出理論量的97%的甲醇后，放入間苯二甲酸77.5份、己二酸129.6份，加熱至160?240°C進(jìn)行酯化反應(yīng)。使反應(yīng)容器緩緩地減壓至1?2托，在酸價(jià)達(dá)到0.8mgK0H/g以下時(shí)停止在減壓反應(yīng)，從而得到重均分子量為60，000的聚酯多元醇(酯鍵度為0.90摩爾/100g)。將用乙酸乙酯稀釋后得到的固體成分為50%的樹(shù)脂溶液作為多元醇C。[0132]用100份的多元醇C替代100份的多元醇A。并且，相對(duì)于固體成分100份的主劑1，使用了固化劑1的固體成分14份(比較例7)、或10份(比較例8)。除此之外，通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制作了太陽(yáng)能電池用背面保護(hù)片，進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
[0133]此外，所述多元醇C的重均分子量為60，000，且不含碳原子數(shù)為9~10的脂肪族二元酸，因此不屬于本申請(qǐng)發(fā)明中的聚酯多元醇A。
[0134]比較例9 (不含雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂)
[0135]將多元醇A40份(固體成分20份)、多元醇B100份(固體成分50份)及含有環(huán)氧基的有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑3份在70°C進(jìn)行加熱、溶解、混合后，將用乙酸乙酯稀釋得到的固體成分為50%的樹(shù)脂溶液作為了主劑4。并且，相對(duì)于100份的主劑4，使用了 14份固化劑1。除此之外，通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法制作了太陽(yáng)能電池用背面保護(hù)片，并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
[0136]比較例10
[0137]除了使用數(shù)均分子量為800、環(huán)氧當(dāng)量為400g/eq的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂30份來(lái)替代數(shù)均分子量為1，200的環(huán)氧樹(shù)脂之外，通過(guò)與實(shí)施例2相同的方法制作了太陽(yáng)能電池用`背面保護(hù)片，并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
[0138]以下，對(duì)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0139]<25°C初始粘合力、15°C粘合力〉
[0140]將實(shí)施例及比較例中制作的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片(試樣)剪裁成寬為15_、長(zhǎng)約為150mm，按照J(rèn)IS K6854T型剝離試驗(yàn)測(cè)定了粘合力(=剝離強(qiáng)度)。在25°C、15°C的環(huán)境下，用試驗(yàn)機(jī)以拉伸速度為100mm/min對(duì)各樹(shù)脂薄膜層進(jìn)行180°剝離，從而測(cè)定了剝離強(qiáng)度，并按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
[0141]◎dSN/lSmm 以上
[0142]〇:9N/15mm以上、且低于12N
[0143]Δ:6N/15mm 以上、且低于 9N
[0144]X:低于 6N/15mm
[0145]<耐候性試驗(yàn)后的粘合力>
[0146]對(duì)于溫濕試驗(yàn)(試驗(yàn)條件為85°C、85%)中的1，000小時(shí)后、2，000小時(shí)后(相當(dāng)于10年以上室外實(shí)際曝露的狀態(tài))的粘合力，用與試驗(yàn)前相同的方法在25°C的環(huán)境下進(jìn)行測(cè)定，將初始作為100%算出剝離強(qiáng)度的保持率(％)，并按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
[0147]◎:2，000小時(shí)后保持了 95%以上的強(qiáng)度
[0148]〇:2，000小時(shí)后保持了 85%以上、且低于95%的強(qiáng)度
[0149]Δ:2，000小時(shí)后保持了 60%以上、且低于85%的強(qiáng)度
[0150]X:2，000小時(shí)后保持了低于60%的強(qiáng)度
[0151]<穿隧性(滾筒狀太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片的浮起)>
[0152]在實(shí)施例及比較例中進(jìn)行第1薄膜~第3薄膜的層合，將10m長(zhǎng)度、lm寬的長(zhǎng)條形層合物卷繞在外徑(直徑)為170mm的紙筒外周上，從而得到滾筒狀層合物。在卷芯為上下方向的狀態(tài)下使所述滾筒狀層合物豎立，于60°C熟化7天，從而得到太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片。觀察滾筒狀的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片有無(wú)浮起。根據(jù)發(fā)生浮起的位點(diǎn)數(shù)目，并按照下述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。這里，“浮起”是指在粘合劑層與基材之間產(chǎn)生間隙。
[0153]Ο:無(wú)浮起[0154]Λ:浮起5處以內(nèi)
[0155]X:浮起5處以上
[0156]
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片，其特征在于，至少由1)具有耐候性的外層基材、2)中間層基材、及3)和用以密封太陽(yáng)能電池模塊所用的發(fā)電元件的密封材料具有良好的粘合性的內(nèi)層基材構(gòu)成，用以粘合所述外層基材、所述中間層基材、及所述內(nèi)層基材中最厚的基材的至少一面的粘合劑層由含有下述(1)?(3)的主劑、與含有下述(4)的固化劑的粘合劑形成，在所述粘合劑中，相對(duì)于主劑的固體成分100重量份，含有所述固化劑的固體成分4?12重量份，其中，(1)直鏈聚酯多元醇，其是由含有芳香族二元酸40?70摩爾％與碳原子數(shù)9?10的脂肪族二元酸30?60摩爾％的二元酸成分、和含有碳原子數(shù)5以上的脂肪族二元醇30?40摩爾％的二元醇成分反應(yīng)而成，其重均分子量為70，000?80，000，(2)聚酯聚氨酯多元醇，其是由含有芳香族二元酸60?80摩爾％與碳原子數(shù)9?10的脂肪族二元酸20?40摩爾％的二元酸成分、和含有碳原子數(shù)5以上的脂肪族二元醇70?80摩爾％的二元醇成分反應(yīng)，得到的聚酯多元醇再與有機(jī)二異氰酸酯反應(yīng)而成，其重均分子量為 30，000 ?40，000，(3)雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂，其數(shù)均分子量為1，000?2，000，(4)聚異氰酸酯，其具有由異佛爾酮二異氰酸酯構(gòu)成的異氰脲酸酯。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片，其中，所述最厚的基材的厚度為125?350 μ m,與所述最厚的基材接觸的所述粘合劑層的粘合劑量超過(guò)5g/m2、且在30g/m2以下的范圍。
3.如權(quán)利要求1或2所述的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片，其中，所述中間層基材為多個(gè)，且至少一部分是通過(guò)所述粘合劑層彼此粘合。
4.如權(quán)利要求1?3中任意一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片，其中，在所述直鏈聚酯多元醇與所述聚酯聚氨酯多元醇合計(jì)的100重量％中，所述直鏈聚酯多元醇為60?80重量％。
5.一種太陽(yáng)能電池模塊，其具有如權(quán)利要求1?4中任意一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池背面保護(hù)片。
【文檔編號(hào)】C09J163/00GK103650156SQ201280033885
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月11日
【發(fā)明者】猿渡昌隆, 安川秀范, 杉裕紀(jì), 島田健志郎 申請(qǐng)人:東洋鋁株式會(huì)社, 東洋油墨Sc控股株式會(huì)社, 東洋科美株式會(huì)社, 東洋摩頓株式會(huì)社