JP2014189479A - 太陽電池用封止材および合わせガラス用中間膜 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリビニルアセタールを40質量%以上含み、可塑剤の含有量がポリビニルアセタール100質量部に対して10質量部以下であるフィルムからなり、該フィルムの少なくとも一方の面が最大高さ粗さ(Rz)6μm以上の凹凸面である太陽電池用封止材又は合わせガラス用中間膜。
【選択図】なし
Description
より、破断荷重が不充分となるおそれがあることに加え、得られる太陽電池用封止材又は合わせガラス用中間膜の流動性も低下しラミネートが難しくなるので好ましくない。
さらに、ポリビニルアセタールを主成分とする上記の太陽電池用封止材および合わせガラス用中間膜においては、本発明の趣旨に反しない限り、ポリビニルアセタールと、それ以外の樹脂とを混合することも可能であり、ポリビニルアセタールとそれ以外の樹脂との積層体を太陽電池用封止材又は合わせガラス用中間膜とすることも可能である。
一方、加工性の観点からは、最大高さ粗さは500μm以下が好ましく、300μm以下がより好ましく、200μm以下がさらに好ましく、100μm未満が特に好ましい。
平均重合度900、ビニルアセタール成分69モル%、ビニルアセテート成分1モル%ビニルアルコール成分30モル%のポリビニルブチラール樹脂を合成した。その後、ポリビニルブチラール100質量部と紫外線吸収剤として、2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール(チヌビン326)を0.1質量部、及び、酸化防止剤として、2,6−ジt−ブチル−4−メチルフェノール0.05質量部を添加し、樹脂温度約210℃にて溶融成形して、厚み0.25mmのフィルムを作製した。なお、ビニルアセタール成分、ビニルアセテート成分、及びビニルアルコール成分の量はJIS K 6728「ポリビニルブチラール試験方法」に基づいて測定した。
25℃、50%RHの環境下で24時間調湿したフィルムをJIS K 0113に基づいて、カールフィッシャー法(水分気化法)により測定をした。含水量は1.1質量%であった。
テフロン(登録商標)を貼り付けたガラス板を、テフロン(登録商標)面を上にしてバット内に入れる。そしてフィルムを10cm角にカットしテフロン(登録商標)表面に置く。その後150℃の熱風乾燥機にて30分間加熱し、バットを取り出し、冷却後、元の状態からの収縮率を測定した。収縮率は10%であった。収縮率は、(収縮率)=(10−MD方向の熱処理後の長さ(cm))×10により求めた。
JIS B 0601−2001に準じて、最大高さ粗さ(Rz)を測定したところ、21μmであった。
市販のフロートガラス(厚さ3.2mm、大きさ1100mm×1300mm)2枚、配線、並びに封止材を図2、図3のように配置し、25℃、50%RHの環境下で24時間調湿した上記ポリビニルブチラールフィルム2枚(合計厚み0.50mm、大きさ1100mm×1300mm)を挟み、その後、真空ラミネータ(日清紡メカトロニクス株式会社製 1522N)を用いて以下の条件で疑似太陽電池モジュールのラミネートを実施して、疑似太陽電池モジュールを得た。ラミネート適性を以下の基準により判定した。結果を表1に示す。
<条件>
熱板温度 :170℃
真空引き時間:12分
プレス圧力 :50kPa
プレス時間 :17分
合計時間 :29分
<判断基準>
A:気泡、密着不良などの外観欠点はなく、密着良好
B:気泡、密着不良などの外観欠点あり
大きさ1cm×8cmかつ標線間距離4cmのサンプルを作製し、クリープ試験機(株式会社安田精機製作所製 No.145クリープテスター)を使用して、85℃、85%RH、荷重なしの条件下で5時間引張試験を行った。試験後の標線間距離は4.2cmであり、伸び率は107%であった。なお、耐クリープ物性については、以下の基準により判定した。
<判定基準>
A:伸び率120%以下
B:200%を超える
ラミネート予熱条件、ラミネートのトータル時間、真空ラミネータの熱板温度を表1に示す通りに変更した以外は実施例1−Aと同様にして、フィルム物性測定、ラミネート試験、耐クリープ物性測定を実施した。また、実施例2は、調湿条件を変更した以外は、実施例1−Aと同様にして、各物性の測定を行った。結果を表1に示す。
フィルムのエンボス加工を次のように行った以外は、実施例1−Aと同様にして、フィルムを得た。すなわち、ゴム硬度A90のゴムロールと200℃に加熱された表面粗さ8μmの梨地模様の表面テフロン(登録商標)処理エンボスロールとを用いてエンボス加工をフィルムの両面に施した。
実施例1−Aと同様にして、得られたフィルムのフィルム物性測定、ラミネート試験、耐クリープ物性測定を実施した(実施例3−A)。また、予熱条件、ラミネート時間を表2に示す通りに変更して、同様にフィルム物性測定、ラミネート試験、耐クリープ物性測定を実施した(実施例3−B、C)。結果を表2に示す。
フィルムのエンボス加工を次のように行った以外は、実施例1−Aと同様にして、フィルムを得た。すなわち、ゴム硬度A90のゴムロールと200℃に加熱された表面粗さ45μmのピラミッド模様の表面テフロン(登録商標)処理エンボスロールとを用いてエンボス加工をフィルムの両面に施した。
実施例1−Aと同様にして、得られたフィルムのフィルム物性測定、ラミネート試験、耐クリープ物性測定を実施した(実施例4−A)。また、予熱条件、熱板温度、ラミネート時間を表3に示す通りに変更して、同様にフィルム物性測定、ラミネート試験、耐クリープ物性測定を実施した(実施例4−B〜E)。結果を表3に示す。
フィルムのエンボス加工を次のように行った以外は、実施例1−Aと同様にして、フィルムを得た。すなわち、ゴム硬度A90のゴムロールと200℃に加熱された表面粗さ110μmのピラミッド模様の表面テフロン(登録商標)処理エンボスロールとを用いてエンボス加工をフィルムの両面に施した。
実施例1−Aと同様にして、得られたフィルムのフィルム物性測定、ラミネート試験、耐クリープ物性測定を実施した(実施例5−A)。また、予熱条件、熱板温度、ラミネート時間を表4に示す通りに変更して、同様にフィルム物性測定、ラミネート試験、耐クリープ物性測定を実施した(実施例5−B〜E)。結果を表4に示す。
フィルムの厚みを0.50mmに変更し、ラミネート時はフィルム1枚を用いた以外は、実施例1−Aと同様にして、得られたフィルムのフィルム物性測定、ラミネート試験、耐クリープ物性測定を実施した(実施例6−A)。また、調湿条件、予熱条件、熱板温度、ラミネート時間を表5に示す通りに変更して、同様にフィルム物性測定、ラミネート試験、耐クリープ物性測定を実施した(実施例6−B〜D)。結果を表5に示す。
ポリビニルアセタール組成物の温度を180℃として溶融成形した以外は実施例1−Aと同様に厚み0.25mmのフィルムを作製した。実施例1−Aと同様にして、得られたフィルムのフィルム物性測定、ラミネート試験、耐クリープ物性測定を実施した。結果を表6に示す。
フィルムの大きさを縦1200mm×横1400mmとした以外は、実施例7−Aと同様にして、得られたフィルムのフィルム物性測定、ラミネート試験、耐クリープ物性測定を実施した。結果を表6に示す。
平均重合度約900、ビニルアセタール成分約77モル%、ビニルアセテート成分約1モル%ビニルアルコール成分約22モル%のポリビニルブチラールを合成した。その後、ポリビニルブチラール100質量部と紫外線吸収剤として、2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール(チヌビン326)を0.1質量部、及び、酸化防止剤として、2,6−ジt−ブチル−4−メチルフェノール0.05質量部を添加し、ポリビニルアセタール組成物温度約210℃にて溶融成形して、厚み0.25mmのフィルムを作成した。なお、ビニルアセタール成分、ビニルアセテート成分、並びにビニルアルコール成分はJIS K 6728「ポリビニルブチラール試験方法」に基づいて測定した。
フィルムのエンボス加工を次のように行った以外は、実施例1−Aと同様にして、フィルムを得た。すなわち、ゴム硬度A90のゴムロールと200℃に加熱された表面粗さ6μmの梨地模様の表面テフロン(登録商標)処理エンボスロールとを用いてエンボス加工をフィルムの両面に施した。
実施例1−Aと同様の方法により含水量、収縮率、最大高さ粗さ、ラミネート適性及び耐クリープ物性を評価した。ラミネート条件および試験結果を表8、9に示す。
2 ポリビニルアセタールフィルム
3 搬送ベルト
4 真空チャンバー(下)
5 熱板
6 モジュール
11 配線
11a 封止材上部側の配線
12 封止材
12b 封止材配線用切り込み
13 ガラス
20 配線図断面位置
Claims (13)
- ポリビニルアセタールを40質量%以上含み、可塑剤の含有量がポリビニルアセタール100質量部に対して10質量部以下であるフィルムからなり、該フィルムの少なくとも一方の面が最大高さ粗さ(Rz)6μm以上の凹凸面である太陽電池用封止材又は合わせガラス用中間膜。
- 前記ポリビニルアセタールの平均重合度が600〜1100である請求項1に記載の太陽電池用封止材又は合わせガラス用中間膜。
- 前記ポリビニルアセタール中のビニルアルコール成分が32モル%以下である請求項1または2に記載の太陽電池用封止材又は合わせガラス用中間膜。
- 前記フィルムの含水量が3質量%以下である、請求項1〜3のいずれかに記載の太陽電池用封止材又は合わせガラス用中間膜。
- 前記フィルム厚みが0.05〜0.35mmである請求項1〜4のいずれかに記載の太陽電池用封止材又は合わせガラス用中間膜。
- 前記フィルムの収縮率が10%以下である請求項1〜5のいずれかに記載の太陽電池用封止材又は合わせガラス用中間膜。
- 前記最大高さ粗さ(Rz)が30μm以上100μm未満である、請求項1〜6のいずれかに記載の太陽電池用封止材又は合わせガラス用中間膜。
- 前記凹凸面が、エンボス加工面である、請求項1〜7のいずれかに記載の太陽電池用封止材又は合わせガラス用中間膜。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の太陽電池用封止材を用いた太陽電池モジュール。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の合わせガラス用中間膜を用いた合わせガラス。
- 離形処理コ−ティングされたエンボスロールを使用してエンボス加工する工程を含む請求項8に記載の太陽電池用封止材又は合わせガラス用中間膜の製造方法。
- 真空ラミネート法により請求項9に記載の太陽電池モジュールを製造する方法であって、脱気工程前に太陽電池用封止材を50℃以上に予熱する工程、脱気工程および圧着工程を含む、太陽電池モジュールの製造方法。
- 真空ラミネート法により請求項9に記載の太陽電池モジュールを製造する方法であって、脱気工程開始の際に含水量が3質量%以下となるように調整された太陽電池用封止材を用いることを特徴とする太陽電池モジュ−ルの製造方法。
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