JP5648814B2 - 水蒸気バリア性フィルム及びその製造方法 - Google Patents
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Description
(1)粘土粒子を分散媒である液体に分散し、均一な粘土分散液を調整する。
(2)この分散液をトレイ等に流入し、静置して粘土粒子を沈積させ、分散媒である液体を固液分離手段で分離し、粘土膜を形成する。
(3)任意に110〜300℃の温度条件下で乾燥し、粘土自立膜を製作する。
(1)樹脂フィルムの基材に、粘土膜が塗工、乾燥された水蒸気バリア性を有する積層フィルムであって、
1)粘土膜が、粘土と熱可塑性又は熱硬化性樹脂からなる添加物から構成され、
2)粘土膜において、粘土の全固体に対する重量比が60〜90重量%であり、
3)塗工、乾燥後に、耐水化熱処理が施され、
室温における酸素ガスの透過係数が4.0×10−15cm2s−1cmHg−1未満であり、膜の垂直方向への体積抵抗率が10MΩ以上であり、水蒸気透過度が3g/m2・day未満(測定法:カップ法、試験時間:140hr)であることを特徴とする水蒸気バリア性フィルム。
(2)前記粘土が、精製ベントナイト、あるいは合成スメクタイトであり、粘土の層間の交換性イオンの少なくとも90モル%が、リチウムイオンである、前記(1)記載の水蒸気バリア性フィルム。
(3)前記添加物が、ポリイミドである、前記(1)記載の水蒸気バリア性フィルム。
(4)前記樹脂フィルムが、ポリエチレンテレフタレート(PET)製である、前記(1)記載の水蒸気バリア性フィルム。
(5)前記(1)から(4)のいずれかに記載の水蒸気バリア性を有する積層フィルムを製造する方法において、
粘土と、熱可塑性又は熱硬化性からなる添加物と、分散媒から調製される粘土ペーストを、表面が平坦な樹脂フィルムに塗工、乾燥し、分散媒である溶剤を除去し、次いで、耐水化熱処理を行う水蒸気バリア性フィルムの製造方法であって、
1)粘土が、層間のイオン性物質が少なくとも90%モル%のリチウムイオンを有し、
2)粘土膜において、粘土の全固体に対する重量比が60〜90重量%であり、
3)耐水化熱処理の温度条件が100〜200℃である、
ことを特徴とする水蒸気バリア性フィルムの製造方法。
(6)前記粘土が、天然あるいは合成粘土であり、原料粘土に対してシリル化剤を混合したものである、前記(5)記載の水蒸気バリア性フィルムの製造方法。
(7)前記樹脂フィルムが、ポリエチレンテレフタレート(PET)製である、前記(5)記載の水蒸気バリア性フィルムの製造方法。
(8)フレキシブルであり、屈曲性に優れ、ロールツーロール方式の連続塗工が可能である、前記(5)記載の水蒸気バリア性フィルムの製造方法。
(9)前記(1)から(4)のいずれかに記載の水蒸気バリア性フィルムからなることを特徴とする太陽電池バックシート。
本発明は、樹脂フィルムの基材に、粘土膜が塗工、乾燥された水蒸気バリア性を有するフィルムであって、粘土膜が、粘土と熱可塑性又は熱硬化性樹脂からなる添加物から構成され、粘土膜において、粘土の全固体に対する重量比が60〜90重量%であり、塗工、乾燥後に、耐水化熱処理が施され、室温における酸素ガスの透過係数が4.0×10−15cm2s−1cmHg−1未満であり、膜の垂直方向への体積抵抗率が10MΩ以上であり、水蒸気透過度が3g/m2・day未満(測定法:カップ法、試験時間:140hr)であることを特徴とするものである。
(1)本発明による水蒸気バリア性フィルムは、耐候性に優れ、水蒸気バリア性、ガスバリア性、柔軟性、耐熱性、電気絶縁性及び耐水性の要件を全て満たすことができる。
(2)本発明の水蒸気バリア性フィルムは、太陽電池バックシートのほか、例えば、LCD用基板フィルム、LED用フィルム、等の電子デバイス用の基板や保護フィルムとして好適に用いることができる。
(3)本発明の水蒸気バリア性フィルムは、柔軟なガスシール材料、包装材料、封止材料、電気絶縁材料等としても好適に用いることができる。
(4)本発明の水蒸気バリア性フィルムは、例えば、金属、プラスチック、ゴム、紙、セラミック等と積層することによって、多層膜として広範に用いることが可能である。
天然の精製ベントナイト(クニピアF クニミネ工業株式会社製)を、オーブンで110℃以上の温度で十分乾燥させた。当該ベントナイト300gを、アルミナボールとともに、ボールミルポットに入れた。次に、これに、シリル化剤(チッソ株式会社製 サイラエースS330)6gを加え、ポット内を窒素ガスに置換し、1時間のボールミル処理を行うことにより、シリル化粘土を得た。シリル化剤には、端末にアミノ基を持つものを使用した。
上記リチウム交換粘土10gを容器に取り、90gの純水を加え、混練することにより、リチウム交換粘土プレゲルを調製した。得られたゲルを、ホモジナイザー(IKA社製 ULTORA TURRAX T50,シャフトは同社製 S50N−G45F)を使って、ジメチルアセトアミドに分散させた。
次に、上記粘土ペーストを、PETフィルム上に、キャスティングナイフにより、均一厚みとなるように塗工した。ここで、ペーストの塗工厚みを0.25mmとした。また、PETフィルムは、東洋紡績(株)製の東洋紡エステル(登録商標)A4300、厚さ75μmを使用した。
上記140℃の加熱処理を施したPETフィルム単体及び水蒸気バリア性フィルムの40℃、相対湿度90%における水蒸気透過度を、JIS Z0208−1976に規定する、カップ法により、試験評価時間140hrで、比較測定した。測定に際し、水蒸気バリア性フィルムの粘土膜層が、カップの内側になるように取り付けた。測定された水蒸気透過度を表1に示す。
2 樹脂フィルム(PET)
3 コーティングロール
4 バックアップロール
5 塗工液(粘土ペースト)
6 カキトリ刃
Claims (9)
- 樹脂フィルムの基材に、粘土膜が塗工、乾燥された水蒸気バリア性を有する積層フィルムであって、
(1)粘土膜が、粘土と熱可塑性又は熱硬化性樹脂からなる添加物から構成され、
(2)粘土膜において、粘土の全固体に対する重量比が60〜90重量%であり、
(3)塗工、乾燥後に、耐水化熱処理が施され、
室温における酸素ガスの透過係数が4.0×10−15cm2s−1cmHg−1未満であり、膜の垂直方向への体積抵抗率が10MΩ以上であり、水蒸気透過度が3g/m2・day未満(測定法:カップ法、試験時間:140hr)であることを特徴とする水蒸気バリア性フィルム。 - 前記粘土が、精製ベントナイト、あるいは合成スメクタイトであり、粘土の層間の交換性イオンの少なくとも90モル%が、リチウムイオンである、請求項1記載の水蒸気バリア性フィルム。
- 前記添加物が、ポリイミドである、請求項1記載の水蒸気バリア性フィルム。
- 前記樹脂フィルムが、ポリエチレンテレフタレート(PET)製である、請求項1記載の水蒸気バリア性フィルム。
- 請求項1から4のいずれかに記載の水蒸気バリア性を有する積層フィルムを製造する方法において、
粘土と、熱可塑性又は熱硬化性からなる添加物と、分散媒から調製される粘土ペーストを、表面が平坦な樹脂フィルムに塗工、乾燥し、分散媒である溶剤を除去し、次いで、耐水化熱処理を行う水蒸気バリア性フィルムの製造方法であって、
(1)粘土が、層間のイオン性物質が少なくとも90%モル%のリチウムイオンを有し、
(2)粘土膜において、粘土の全固体に対する重量比が60〜90重量%であり、
(3)耐水化熱処理の温度条件が100〜200℃である、
ことを特徴とする水蒸気バリア性フィルムの製造方法。 - 前記粘土が、天然あるいは合成粘土であり、原料粘土に対してシリル化剤を混合したものである、請求項5記載の水蒸気バリア性フィルムの製造方法。
- 前記樹脂フィルムが、ポリエチレンテレフタレート(PET)製である、請求項5記載の水蒸気バリア性フィルムの製造方法。
- フレキシブルであり、屈曲性に優れ、ロールツーロール方式の連続塗工が可能である、請求項5記載の水蒸気バリア性フィルムの製造方法。
- 請求項1から4のいずれかに記載の水蒸気バリア性フィルムからなることを特徴とする太陽電池バックシート。
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