JP7283200B2 - 樹脂組成物、太陽電池裏面保護シート及び太陽電池モジュール - Google Patents
樹脂組成物、太陽電池裏面保護シート及び太陽電池モジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JP7283200B2 JP7283200B2 JP2019080813A JP2019080813A JP7283200B2 JP 7283200 B2 JP7283200 B2 JP 7283200B2 JP 2019080813 A JP2019080813 A JP 2019080813A JP 2019080813 A JP2019080813 A JP 2019080813A JP 7283200 B2 JP7283200 B2 JP 7283200B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- pigment
- resin composition
- solar cell
- colorant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
また、特許文献2には、フタロシアニン系顔料とジオキサジン系顔料とからなる群より選ばれる一種、及びジケトピロロピロール系顔料を特定比率で含み、黒色外観と遮熱性に優れ、低コスト化可能な太陽電池用裏面保護シートの黒色接着剤層を形成可能な接着剤組成物が開示されている。
また、特許文献2に記載の発明は、本願特定の紫色顔料を含んでおらず、また、本願とは使用時の構成が大きく異なり、白色PETとLLDPEとの間の接着剤層として用いられるものではないため、初期及び耐湿熱後の剥離強度が劣る課題がある。
前記樹脂組成物は、ポリオール成分、ポリイソシアネート成分、及び着色剤を含み、
前記樹脂組成物の不揮発分100質量%中に前記着色剤を10~40質量%含み、
前記着色剤100質量%中に、
キナクリドン系紫色顔料(A1)及びペリレン系紫色顔料(A2)からなる群から選ばれる少なくとも1種の紫色顔料(A)を合計で10~50質量%、
フタロシアニン系青色顔料(B)を20~50質量%、並びに
イソインドリン系黄色顔料(C1)及びイソインドリノン顔料(C2)からなる群から選ばれる少なくとも1種の黄色顔料(C)を合計で30~60質量%含む、樹脂組成物。
前記ウレタン樹脂層は、ポリオール成分、ポリイソシアネート成分、及び着色剤を含み、
前記ウレタン樹脂層中に前記着色剤を10~40質量%含み、
前記着色剤100質量%中に、
キナクリドン系紫色顔料(A1)及びペリレン系紫色顔料(A2)からなる群から選ばれる少なくとも1種の紫色顔料(A)を合計で10~50質量%、
フタロシアニン系青色顔料(B)を20~50質量%、並びに
イソインドリン系黄色顔料(C1)及びイソインドリノン顔料(C2)からなる群から選ばれる少なくとも1種の黄色顔料(C)を合計で30~60質量%含む、
太陽電池裏面保護用シート。
上記特定の着色剤を特定の比率で含有することにより、ポリオール成分及びポリイソシアネート成分といった樹脂組成物を構成する成分に対して優れた分散性を発揮し、それにより良好な経時安定性を発揮する。また、高湿度条件下においても分散性が維持され、経時での顔料濃度ムラが抑制されることにより、耐湿熱試験後においても優れた接着強度を発揮する。
本明細書において「~」を用いて特定される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値の範囲として含むものとする。
また、本明細書において「フィルム」や「シート」は、厚みによって区別されないものとする。換言すると、本明細書の「シート」は、厚みの薄いフィルム状のものも含まれ、本明細書の「フィルム」は、厚みのあるシート状のものも含まれるものとする。
また、本明細書において、「(メタ)アクリル系共重合体」は、「アクリル系共重合体」、「メタクリル系共重合体」、「アクリル系-メタクリル系共重合体」を包含する意であり、「(メタ)アクリロイル」は、「アクリロイル」、「メタクリロイル」を包含し、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」、「メタクリル」を包含する。
黒色度とは、ウレタン樹脂層の外観がカーボンブラックと同程度の黒色ではなく、黒く視認できる程度の黒色をいう。太陽電池は、太陽光発電ともいう。
本発明の樹脂組成物は、ポリオール成分、ポリイソシアネート成分、及び着色剤を含み、前記樹脂組成物の不揮発分100質量%中に前記着色剤を10~40質量%含み、前記着色剤100質量%中に、
キナクリドン系紫色顔料(A1)及びペリレン系紫色顔料(A2)からなる群から選ばれる紫色顔料(A)を合計で10~50質量%、
フタロシアニン系青色顔料(B)を20~50質量%、並びに
イソインドリン系黄色顔料(C1)及びイソインドリノン顔料(C2)からなる群から選ばれる黄色顔料(C)を合計で30~60質量%含む。
ポリオール成分は水酸基を有していればよく、2種以上を併用してもよい。ポリオール成分としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリウレタンポリオール、アクリルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリヒドロキシルアルカン、ひまし油、又はそれらの混合物等が挙げられ、初期及び耐湿熱試験後の剥離強度の観点から、ポリウレタンポリオールが好適に用いられる。ポリウレタンポリオールとしては、例えば、ポリアルキレングリコールと有機ジイソシアネートとの反応生成物であるポリエーテルウレタンポリオールを用いることができる。
(ポリアルキレングリコール)
ポリアルキレングリコールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリブチレングリコール等が挙げられる。好ましくは、炭素数が3又は4の繰り返し単位を有するポリアルキレングリコールである。炭素数が3又は4であることで親水性と結晶性とのバランスに優れ、耐水耐湿性が向上し、接着剤が調整し易いという利点を有するため好ましい。
炭素数が3又は4の繰り返し単位を有するポリアルキレングリコールとしては、ポリトリメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリブチレングリコールが好適に用いられ、特に好ましくはポリテトラメチレングリコールである。
また、ポリアルキレングリコールと有機ジイソシアネートとを反応させてポリエーテルポリウレタンポリオールを得る際に、アルコール成分としてアルカンジオールを併用してもよい。アルカンジオールとしては、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,4-ジエチル-1,5-ペンタンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、1,9-ノナンジオール等が挙げられ。これらのうちの1種又は任意の2種以上を組み合わせて用いることができる。
有機ジイソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、イソプロピリデンジシクロヘキシル-4,4’-ジイソシアネート、及びこれらの誘導体等が挙げられ、これらのうちの1種又は任意の2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記範囲であると、基材密着性を発現するのに最適な分子量を有し、ゲル化が好適に防止され、且つ主鎖の末端に水酸基を有するポリエーテルポリウレタンポリオールを得ることができる。
さらに、ポリエーテルポリウレタンポリオールの質量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比である多分散度(Mw/Mn)は、1.5~4の範囲であることが好ましい。
ポリオール成分は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂を含有してもよい。ビスフェノールA型エポキシ樹脂として好ましくは、常温で固形状又は半固形状である樹脂である。該樹脂は、ポリエーテルポリウレタンポリオールとの相溶性が高いだけでなく、疎水性の高い化学構造を有しているため、耐性水が向上し、黒色接着剤層に高い長期耐久性を付与することができる。
本明細書において「常温」とは、特に断りのない限り「23℃」を指し、「常温で固形状又は半固形状」とは、「23℃で粘度が25Pa・s以上」を意味する。
ポリオール成分は、さらに公知の接着剤用の添加剤を含有してもよい。添加剤としては、例えば、シランカップリング剤、反応促進剤等が挙げられる。ポリオール成分がシランカップリング剤を含むと、金属材料で構成される基材(例えば金属箔)に対する接着力が向上する。また、ポリオール成分が反応促進剤を含有すると、樹脂組成物の硬化に要する時間(エージング時間)を短縮することができる。
シランカップリング剤の含有量は、ポリオール成分の全不揮発分に対して、好ましくは0.5~5質量%であり、より好ましくは1~3質量%である。上記範囲であると、金属材料で構成される基材(例えば、金属箔)に対する接着力をより高めることができる。
また、熱安定剤の含有量は、ポリオール成分の全不揮発分100質量部に対して1~5質量部程度であることが好ましい。これにより、ポリエーテルポリウレタンポリオールの加熱による変色を防止する効果がより向上する。
濡れ剤としては、例えば、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、アラルキル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン、ポリエーテルエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン、アクリル系共重合物、メタクリル系共重合物、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、アクリル酸アルキルエステル共重合物、メタクリルアルキルエステル共重合物、レシチン等が挙げられる。
ポリイソシアネート成分は、2つ以上のイソシアネート基を有していればよく、特に多官能ポリイソシアネートが好ましい。
多官能ポリイソシアネートとしては、例えば、低分子量ポリイソシアネート、低分子量ポリイソシアネートと、水又は多価アルコールとを反応させて得られるポリウレタンイソシアネート(アダクト体)、ポリウレタンイソシアネートのビウレット体又はアロファネート体、低分子量イソシアネートのウレトジオン体(二量体)又はイソシアヌレート体(三量体)等が挙げられ、これらのうちの1種又は任意の2種類以上を組み合わせて用いることができる。
低分子量ポリイソシアネートとしては、例えば、前述の有機ジイソシアネートとして記載したものと同様のものが挙げられ、これらのうちの1種又は任意の2種以上を組み合わせて用いることができる。また、ポリウレタンイソシアネート(アダクト体)を得る場合に、これらの低分子量ポリイソシアネートと反応させる多価アルコールとしては、例えば、トリメチロールプロパンやソルビトールのような3官能以上の多価アルコールや、上記ポリエーテルポリウレタンポリオールを合成する際の原料として挙げたアルカンジオール等が挙げられる。
なお、イソシアヌレート構造を有する多官能ポリイソシアネートの含有量は、硬化剤中において50~100質量%程度であることが好ましく、60~100質量%程度であることがより好ましい。ポリイソシアネート成分中のイソシアヌレート構造を有する多官能ポリイソシアネートの配合量を前記範囲とすることにより、樹脂組成物の硬化物の耐湿熱性をさらに向上することができる。
以上のようなことから、本発明においては、イソシアヌレート構造を有する脂肪族又は脂環族多官能ポリイソシアネートを、50~100質量%で含有するポリイソシアネート成分が、特に好ましく用いられる。
これらの中でも、イソホロンジイソシアネートのイソシアヌレートがより好適に用いられる。かかるイソシアヌレートは、さらに高い耐熱性を有することから好ましい。
本発明では3種類の着色剤を使用して、カーボンブラックに代えて黒色の色調を得る。
着色剤は、キナクリドン系紫色顔料(A1)及びペリレン系紫色顔料(A2)からなる群から選ばれる紫色顔料(A)と、フタロシアニン系青色顔料(B)と、イソインドリン系黄色顔料(C1)及びイソインドリノン顔料(C2)からなる群から選ばれる黄色顔料(C)と、を必須成分として含有する。
キナクリドン系紫色顔料(A1)及びペリレン系紫色顔料(A2)からなる群から選ばれる紫色顔料(A)を含むと、着色剤全体の分散性が向上し、長期保存後に色別れが生じ難く、樹脂組成物の保存安定性が向上する。
イソインドリン系黄色顔料(C1)及びイソインドリノン顔料(C2)からなる群から選ばれる黄色顔料(C)を含むと、耐久試験後のウレタン樹脂層と基材との密着性の低下を抑制できるという驚くべき効果を示す。
その要因については明らかでないが、(C1)又は(C2)に含まれるイソインドール骨格部位が、周囲に存在する顔料、樹脂及び基材との間の分子間力を強めることで密着性に寄与すると推測している。また、上記イソインドール骨格部位が、フタロシアニン系青色顔料(B)、キナクリドン系紫色顔料(A1)及びペリレン系紫色顔料(A2)の芳香環骨格部位と親和し分子間力を強めることで、密着性をより強化すると推測している。
フタロシアニン系青色顔料(B)を20~50質量%、並びに
イソインドリン系黄色顔料(C1)及びイソインドリノン顔料(C2)からなる群から選ばれる黄色顔料(C)を合計で30~60質量%含む。
上記特定の着色剤をこの割合で含むことで適度な黒色度が得られ、樹脂組成物の保存安定性が向上し、耐久性試験後の基材との密着性が良好で、耐湿熱試験後の剥離強度に優れるウレタン樹脂層が得られる。
キナクリドン系紫色顔料(A1)は、キナクリドン骨格を有する紫色顔料であり、例えば、Pigment Violet 19が挙げられる。なお、ここでいう紫色系顔料とは、C.I.Pigment Violetに分類される顔料である。
ペリレン系紫色顔料(A2)は、ペリレン骨格を有する紫色顔料であり、例えば、Pigment Violet 29、Pigment Violet 31、Pigment Violet 33が挙げられる。なお、ここでいう紫色系顔料とは、C.I.Pigment Violetに分類される顔料である。
フタロシアニン系青色顔料(B)は、フタロシアニン骨格を有する顔料であり、例えば、Pigment Blue 15、Pigment Blue 15:1、Pigment Blue 15:2、Pigment Blue 15:3、Pigment Blue 15:4、Pigment Blue 15:6、Pigment Blue 16、Pigment Blue 17:1、Pigment Blue 75、Pigment Blue 79が挙げられる。これらの中で、耐候性、及び色調の面でPigment Blue 15、Pigment Blue 15:1、Pigment Blue 15:2、Pigment Blue 15:3、Pigment Blue 15:4、Pigment Blue 75が好ましい。
イソインドリノン系黄色顔料(C2)は、イソインドリノン骨格を有する黄色顔料であり、例えば、Pigment Yellow 109、Pigment Yellow 110、Pigment Yellow 173が挙げられる。なお、ここでいう黄色系顔料とは、C.I.Pigment Yellowに分類される顔料である。
イソインドリン系黄色顔料(C1)は、イソインドリン骨格を有する黄色顔料であり、例えば、Pigment Yellow 139、Pigment Yellow 185が挙げられる。なお、ここでいう黄色系顔料とは、C.I.Pigment Yellowに分類される顔料である。これらの中でも色調の面でPigment Yellow 139が特に好ましい。
[分散剤]
着色剤は、前述のポリオール成分や後述の溶剤と同時、又はその一部と共に分散処理を行うことが好ましい。これにより着色剤は、樹脂組成物中での分散安定性がより向上する。また、分散処理の際には分散剤を使用してもよい。分散剤としては、塩基性分散剤、酸性分散剤又は両性分散剤が挙げられる。顔料表面はやや酸性である場合が多いため、酸塩基親和性の観点から塩基性分散剤が好ましい。分散剤が樹脂型分散剤である場合、主骨格としては、例えば、ポリウレタン骨格、ポリアクリル骨格、ポリエステル骨格、ポリアミド骨格、ポリイミド骨格又はポリウレア骨格等が挙げられ、保存安定性の点で、ポリウレタン骨格、ポリアクリル骨格又はポリエステル骨格が好ましい。また、樹脂型分散剤の構造に制限は無く、ランダム構造、ブロック構造、くし型構造又は星型構造等が挙げられるが、保存安定性の点で、ブロック構造又はくし型構造が好適に用いられる。本発明で使用される分散剤の質量平均分子量は、1,000以上70,000以下が好ましく、2,000以上60,000以下がより好ましく、3,000以上50,000以下が特に好ましい。分子量を前記範囲に収めることで、分散性と耐湿熱試験前後の剥離強度を両立することが出来る。
本発明では、塩基性樹脂型分散剤であるDISPER-BYK162、167、168、LP-N-22252、Solsperse24000SC、24000GR、32000、33000、35000、39000、76400、76500、J100、J200、アジスパーPB-821、822、824、827が好ましい。
樹脂組成物はさらに溶剤を含有してもよい。溶剤は、単独又は2種以上を併用することができる。溶剤は、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル等のアルコール;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン;テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル;ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン等の芳香族;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル;等が挙げられる。
本発明の太陽電池裏面保護シートは、光反射性フィルム、ウレタン樹脂層及びプラスチックフィルムを備える。光反射性フィルムは、太陽電池モジュールが受け、かつ太陽電池素子が利用しきれなかった光でウレタン樹脂層を通過する光を反射する。前記反射光は、ウレタン樹脂層を通過し再び太陽電池素子に入光することで、太陽電池素子の発電効率が向上する。
二酸化チタンの含有量は、光反射性フィルム100質量%中に5~40質量%であることが好ましい。
また、太陽電池裏面保護シートは、本発明の樹脂組成物を光反射性フィルムに代えて他の基材上に塗工、乾燥した後、当該基材を、接着剤を介して光反射性フィルムと貼り合わせて製造することもできる。
太陽電池モジュールを構成する裏面封止材としてはEVAやオレフィンフィルム等が挙げられ、これらの充填材には耐候性向上のための紫外線吸収剤、光安定剤や封止材自身を架橋させるため過酸化物等が含まれていても良い。
ガラス転移温度の測定は、示差走査熱量測定(DSC)法により求めた。測定用の試料は、測定する樹脂溶液を150℃で約15分、加熱し乾固させたものを用いた。
ポリエステルポリオールの質量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレン換算の値であり、機種:ショウデックス(昭和電工(株)製)、カラム:KF-805L、KF-803L、及びKF-802(昭和電工(株)製)、にてカラムの温度を40℃、溶離液としてTHFを用い、流速を0.2ml/min、検出をRI、試料濃度を0.02%、標準試料としてポリスチレンを用いて測定した。
水酸基価(OHV)の測定は、まず、共栓三角フラスコ中に試料約1gを精密に量り採り、トルエン/エタノール(容量比:トルエン/エタノール=2/1)混合液100mlを加えて溶解した。更にアセチル化剤(無水酢酸25gをピリジンで溶解し、容量100mlとした溶液)を正確に5ml加え、約1時間攪拌した。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間持続した。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定した。
水酸基価は次式により求めた。水酸基価は樹脂の乾燥状態の数値とした(単位:mgKOH/g)。
水酸基価(mgKOH/g)
=[{(b-a)×F×28.05}/S]/(不揮発分濃度/100)+D
ただし、S:試料の採取量(g)
a:0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
b:空実験の0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
F:0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
D:酸価(mgKOH/g)
[合成例1]ウレタン系ポリオール(U1)
数平均分子量2,000のポリテトラメチレングリコール(保土谷化学(株)社製「PTG2000SN」、以下「PTMG2000」と略する)73部と、3-メチル-1,5-ペンタンジオール(以下、「MPD」と略する)7部と、ジフェニルメタンジイソシアネート(以下、「MDI」と略する)20部とを、攪拌機付きの合成容器に仕込んだ後、170℃で2時間反応を行うことにより、ガラス転移温度-35℃、質量平均分子量40,000、水酸基価8.0mgKOH/gのポリウレタンポリオールU1を合成した。 当量比(NCO/OH)は0.85である。
数平均分子量2000のポリテトラメチレングリコール(保土谷化学(株)社製「PTG2000SN」、以下「PTMG2000」と略する)67部と、3-メチル-1,5-ペンタンジオール(以下、「MPD」と略する)7部と、イソホロンジイソシアネート(以下、「IPDI」と略する)23部とを攪拌機付きの合成容器に仕込んだ後、170℃で2時間反応を行うことにより、ガラス転移温度-30℃、質量平均分子量45,000、水酸基価7.2mgKOH/gのポリウレタンポリオールU2を合成した。当量比(NCO/OH)は0.92である。
イソフタル酸15部、テレフタル酸15部、アジピン酸28部、エチレングリコール6部、ネオペンチルグリコール17部、1,6-ヘキサンジオール17部、トリメチロールプロパン2部、テトライソブチルチタネート0.13部を仕込み、170~250℃で15時間エステル化反応を行い、酸価10mgKOH/g以下で減圧を開始し、250℃、100Torrで、更に1時間エステル化反応を行った。その後、徐々に減圧し、1~4Torr、230~250℃で4時間エステル交換反応を行い、ガラス転移温度-25℃、質量平均分子量45,000、水酸基価7.5mgKOH/gのポリエステルポリオールP1を得た。
コンデンサー、窒素導入管、滴下ロート及び温度計を備えた4口フラスコに、酢酸エチル100部を仕込み、80℃に昇温した。次いで、ブチルメタクリレート68部、ブチルアクリレー ト30部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート2部及びアゾビスイソブチルニトリル0.8部を予め混合したモノマー液を、滴下ロートより2時間かけて滴下した。
その後、1時間反応させ、次いで、アゾビスイソブチルニトリル0.2部を加えて1時間反応させる工程を、モノマーの転化率が98%以上になるまで行った後冷却し、ガラス転移温度-3℃、質量平均分子量70,000、水酸基価8.6mgKOH/gの(メタ)アクリル系ポリオールR1を得た。
冷却管、撹拌装置、温度計、窒素導入管を備えた4つ口フラスコに、トルエン100部を仕込み、80℃に昇温した。次いで、メチルメタクリレート18部、n-ブチルメタクリレート78部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート2部、グリシジルメタクリレート2部、アゾビスイソブチロニトリル0.075部を予め混合したモノマー液を、滴下ロートより2時間かけて滴下した。次に、アゾビスイソブチロニトリルを0.07部加えてさらに2時間重合反応を行い、更に0.07部のアゾビスイソブチロニトリルを加えてさらに2時間重合反応を行った。
その後、ハイドロキノンを0.03部、ジメチルベンジルアミンを0.8部、アクリル酸を1部(前記、グリシジルメタクリレート:2部の変性に要する量)添加し、100℃で15時間加熱撹拌した。酸価が2以下であることを確認し、数平均分子量75,000、水酸基価18.0mgKOH/g、ガラス転移温度30℃、固形分濃度50%の(メタ)アクリル系ポリオールR2を得た。
・PTMG2000:数平均分子量2,000 のポリテトラメチレングリコール(保土谷化学(株)社製「PTG2000SN」)
・MPD:3-メチル-1 ,5-ペンタンジオール
・MDI:ジフェニルメタンジイソシアネート
・IPDI:イソホロンジイソシアネート
・IPA:イソフタル酸
・TPA:テレフタル酸
・AdA:アジピン酸
・EG:エチレングリコール
・NPG:ネオペンチルグリコール
・1,6- HD:1,6-ヘキサンジオール
・BMA:ブチルメタクリレート
・BA:ブチルアクリレート
・HEMA:2-ヒドロキシエチルメタクリレート
・MMA:メチルメタクリレート
・GMA:グリシジルメタクリレート
(ポリイソシアネート硬化剤N1)
ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体の不揮発分85%溶液をポリイソシアネート硬化剤N1とした。なお、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体は、イソシアヌレート構造を有する脂肪族多官能ポリイソシアネートに該当する。
3,5-ジメチルピラゾールでブロックされた、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体の不揮発分75%溶液をポリイソシアネート硬化剤N2とした。
[実施例1~15、比較例1~16]
着色剤、ポリオール成分、塩基性樹脂型分散剤、ビスフェノールA型エポキシ樹脂を表2に示す不揮発分比率となるように配合し、ガラスビーズを用いてビーズ分散することによって着色剤を均一に分散した。次いで、ポリイソシアネート成分を添加し、酢酸エチルで不揮発分を30%に調整し、各樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物について、溶液安定性を評価した。また樹脂溶液を用い、後述する方法で積層体を作製し、初期及び耐湿熱性試験後の剥離強度、反射率、外観黒味を評価した。結果を表2に示す。
樹脂溶液の初期及び60℃2か月経時後において、(株)トキメック製ブルックフィールド式回転粘度計BH型を使用して、回転粘度を測定した。初期と経時後の回転粘度から溶液安定性を以下の様に判定した。
A:経時後の回転粘度変化率 20%未満(良好)
B:経時後の回転粘度変化率 20%以上~30%未満(実用域)
C:経時後の回転粘度変化率 30%以上(実用不可)
厚さ50μmの白色PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムのコロナ処理面に、5g/m2・dryの塗布量で樹脂組成物を塗工した後、乾燥して溶剤を除去して接着剤層を形成した。次いで、60℃、0.5MPaのラミネート条件にて、接着剤層上に、厚さ100μmのLLDPEフィルムのコロナ処理面を貼り合わせた。次いで、60℃、48時間でエージング処理を行い、積層体を得た。
積層体を200mm×15mmの大きさに切断して試験片とした。各試験片について、ASTMD1876-61の試験法に準じ、引張り試験機を用いて、23℃の雰囲気下において、荷重速度300mm/分でT型剥離試験を行い、白色PETフィルムとLLDPEフィルム間の剥離強度(N/15mm幅)を測定した。5個の試験片の平均値を初期の剥離強度とした。
S:20N/15mm以上(優れる)
A:15N/15mm以上~20N/15mm未満(良好)
B:10N/15mm以上~15N/15mm未満(実用域)
C:10N/15mm未満(実用不可)
積層体を、エスペック社製高度加速寿命試験装置(EMD-211MD)を用いて、温度120℃相対湿度100%雰囲気中に曝すプレッシャークッカー試験を72時間実施した。その後、初期の剥離強度評価と同様にして、白色PETフィルムとLLDPEフィルムとの剥離強度(5個の試験片の平均値)を求めた。
S:20N/15mm以上(優れる)
A:15N/15mm以上~20N/15mm未満(良好)
B:10N/15mm以上~15N/15mm未満(実用域)
C:10N/15mm未満(実用不可)
積層体の反射率を、LLDPEフィルム側から、日本分光(株)製紫外可視分光光度計V-570を用いて測定した。380nmから780nmの範囲で平均反射率を算出し、その値によって黒色度を以下のように判定した。
A:平均反射率 15%未満(良好)
B:平均反射率 15%以上~30%未満(実用域)
C:平均反射率 30%以上(実用不可)
積層体について、LLDPEフィルム側から、コニカミノルタ(株)製蛍光分光濃度計FD-5を使用してL*a*b*を測定し、a*b*値から色相を評価した。
A:a*b*値が共に±5未満(良好)
B:a*b*値のどちらか一方が±5以上~±10未満(実用域)
C:a*b*値のどちらか一方が±10以上(実用不可)
PB-822:味の素ファインテクノ(株)製アジスパーPB-822
JER1002:三菱ケミカル(株)製ビスフェノールA型エポキシ樹脂
比較例3及び8は、黄色顔料(C)の含有量が60%を超えるため、外観の黒味が劣る。一方、比較例5、6、9及び13は、黄色顔料(C)の含有量が30%未満であるため、耐湿熱試験後の剥離強度が劣る。また、比較例4は、ベンズイミダゾロン系黄色顔料を含有するため、溶液安定性と耐湿熱試験後の剥離強度が劣る。
比較例7は、フタロシアニン系青色顔料(B)が20%未満であるため、外観の黒味が劣る。一方、比較例2は、フタロシアニン系青色顔料(B)が60%を超えるため、溶液安定性が劣る。
比較例10は、樹脂組成物の不揮発分100質量%中の着色剤の含有量が40%を超えるため、溶液安定性、初期及び耐湿熱後の剥離強度が劣る。一方、比較例11は、着色剤の含有量が10%未満であるため、反射率が劣る。
比較例14~16は、いずれも本願の特定顔料を特定比率で含まないため、顔料と樹脂の親和性が低下し、界面相互間力が低下するため、特に、耐湿熱試験後の剥離強度が劣る。
[実施例16]
実施例5で得られた樹脂組成物を用いて、樹脂組成物の評価で作製した積層体と同様にして、白色PET/接着剤層/LLDPEの構成である積層体を得た。
得られた積層体のLLDPE上に、EVAフィルム(Ultra Pearl PV-45FR00S、サンビック社製)、及び白板ガラス板をこの順で重ね、140℃に加熱したモジュールラミネータPVL0505S(日清紡メカトロニクス社製)の熱板の上に、白板ガラス板が下になるように置き、1Torr程度に真空排気して5分間放置した。次いで、140℃を維持したまま大気圧でプレスし、15分間放置して太陽電池裏面保護シートを得た。
実施例5で得られた樹脂組成物の代わりに、実施例14の樹脂組成物を用いた以外は、実施例16と同様にして、太陽電池裏面保護シートを得た。
得られた太陽電池裏面保護シートについて、積層体の評価と同様に、耐湿熱前後の剥離強度評価、反射率評価、外観の黒味評価を実施したところ、本発明の樹脂組成物を用いた実施例16及び17の太陽電池裏面保護シートは、初期及び耐湿熱後試験後の剥離強度、反射率及び外観の黒味に優れており、太陽電池モジュールとして好適に用いられ得ることを確認した。
Claims (5)
- 光反射性フィルム、及びウレタン樹脂層を備える太陽電池用裏面保護シートのウレタン樹脂層形成に使用する樹脂組成物であって、
前記樹脂組成物は、ポリオール成分、ポリイソシアネート成分、及び着色剤を含み、
前記樹脂組成物の不揮発分100質量%中に前記着色剤を10~40質量%含み、
前記着色剤100質量%中に、
キナクリドン系紫色顔料(A1)及びペリレン系紫色顔料(A2)からなる群から選ばれる少なくとも1種の紫色顔料(A)を合計で10~50質量%、
フタロシアニン系青色顔料(B)を20~50質量%、並びに
イソインドリン系黄色顔料(C1)及びイソインドリノン顔料(C2)からなる群から選ばれる少なくとも1種の黄色顔料(C)を合計で30~60質量%含み、
前記着色剤100質量%中における前記(A)、(B)、(C)以外の着色剤の含有量が、10質量%以下である、樹脂組成物。 - 前記ポリオール成分がポリエーテルウレタンポリオールを含む、請求項1に記載の樹脂組成物。
- さらに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂を含む、請求項1又は2に記載の樹脂組成物。
- 光反射性フィルム、ウレタン樹脂層及びプラスチック(但しウレタン樹脂を除く)フィルムを備える太陽電池裏面保護用シートであって、
前記ウレタン樹脂層は、ポリオール成分、ポリイソシアネート成分、及び着色剤を含み、
前記ウレタン樹脂層中に前記着色剤を10~40質量%含み、
前記着色剤100質量%中に、
キナクリドン系紫色顔料(A1)及びペリレン系紫色顔料(A2)からなる群から選ばれる少なくとも1種の紫色顔料(A)を合計で10~50質量%、
フタロシアニン系青色顔料(B)を20~50質量%、並びに
イソインドリン系黄色顔料(C1)及びイソインドリノン顔料(C2)からなる群から選ばれる少なくとも1種の黄色顔料(C)を合計で30~60質量%含み、
前記着色剤100質量%中における前記(A)、(B)、(C)以外の着色剤の含有量が、10質量%以下である、太陽電池裏面保護用シート。 - 表面保護部材、表面側封止剤、発電セル、裏面側封止剤、及び請求項4に記載の太陽電池裏面保護用シートから形成される裏面保護部材を具備する太陽電池モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019080813A JP7283200B2 (ja) | 2019-04-22 | 2019-04-22 | 樹脂組成物、太陽電池裏面保護シート及び太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019080813A JP7283200B2 (ja) | 2019-04-22 | 2019-04-22 | 樹脂組成物、太陽電池裏面保護シート及び太陽電池モジュール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020176233A JP2020176233A (ja) | 2020-10-29 |
JP7283200B2 true JP7283200B2 (ja) | 2023-05-30 |
Family
ID=72936022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019080813A Active JP7283200B2 (ja) | 2019-04-22 | 2019-04-22 | 樹脂組成物、太陽電池裏面保護シート及び太陽電池モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7283200B2 (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012099256A1 (ja) | 2011-01-21 | 2012-07-26 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 接着剤組成物および積層体 |
JP2014136730A (ja) | 2013-01-16 | 2014-07-28 | Dic Corp | 易接着剤組成物、積層ポリエステル樹脂フィルム及び太陽電池バックシート |
JP2015015414A (ja) | 2013-07-08 | 2015-01-22 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 太陽電池裏面保護シートならびに太陽電池モジュール |
JP2016069586A (ja) | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 大日本印刷株式会社 | 赤外線透過性暗色インキ及びそれを用いた赤外線透過性シート |
JP2017142372A (ja) | 2016-02-10 | 2017-08-17 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 固体撮像素子向け赤外線透過フィルタ用感光性着色組成物、固体撮像素子向けカラーフィルタ、及び固体撮像素子 |
JP2019207306A (ja) | 2018-05-29 | 2019-12-05 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 黒色感光性組成物 |
-
2019
- 2019-04-22 JP JP2019080813A patent/JP7283200B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012099256A1 (ja) | 2011-01-21 | 2012-07-26 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 接着剤組成物および積層体 |
JP2014136730A (ja) | 2013-01-16 | 2014-07-28 | Dic Corp | 易接着剤組成物、積層ポリエステル樹脂フィルム及び太陽電池バックシート |
JP2015015414A (ja) | 2013-07-08 | 2015-01-22 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 太陽電池裏面保護シートならびに太陽電池モジュール |
JP2016069586A (ja) | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 大日本印刷株式会社 | 赤外線透過性暗色インキ及びそれを用いた赤外線透過性シート |
JP2017142372A (ja) | 2016-02-10 | 2017-08-17 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 固体撮像素子向け赤外線透過フィルタ用感光性着色組成物、固体撮像素子向けカラーフィルタ、及び固体撮像素子 |
JP2019207306A (ja) | 2018-05-29 | 2019-12-05 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 黒色感光性組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020176233A (ja) | 2020-10-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6565921B2 (ja) | 赤外線反射シート及びそれを用いた太陽電池モジュール | |
JP6205913B2 (ja) | 太陽電池裏面保護シートならびに太陽電池モジュール | |
TWI586779B (zh) | 用於太陽能電池背板之黏膠 | |
JP5655314B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
JP6927391B2 (ja) | 太陽電池モジュール用裏面保護シート | |
JP2011151094A (ja) | 太陽電池モジュール | |
WO2012090856A1 (ja) | 太陽電池バックシート用接着剤 | |
WO2012090857A1 (ja) | 屋外用ウレタン接着剤 | |
WO2016010132A1 (ja) | 太陽電池バックシート用接着剤、太陽電池バックシート接着剤用ポリオール組成物、太陽電池バックシート、及び太陽電池モジュール | |
US20130317136A1 (en) | Outdoor urethane adhesive | |
JP5834731B2 (ja) | 太陽電池モジュール用裏面保護シート | |
KR102351304B1 (ko) | 적층 시트를 위한 접착제 | |
JP7283200B2 (ja) | 樹脂組成物、太陽電池裏面保護シート及び太陽電池モジュール | |
JP6277735B2 (ja) | 太陽電池用裏面保護シート、その製造方法および太陽電池モジュール | |
JP2012119364A (ja) | 太陽電池裏面保護シートならびに太陽電池モジュール | |
JP5549620B2 (ja) | 太陽電池裏面保護シートならびに太陽電池モジュール | |
JP2015008282A (ja) | 太陽電池裏面保護シートおよびその製造方法、ならびに太陽電池モジュール | |
JP2015195317A (ja) | 太陽電池用裏面保護シート、その製造方法および太陽電池モジュール | |
JP6201620B2 (ja) | 太陽電池用裏面保護シート、その製造方法および太陽電池モジュール | |
JP7176340B2 (ja) | 太陽電池モジュール用の裏面保護シート | |
JP5546706B1 (ja) | 太陽電池バックシート用接着剤 | |
JP2019114793A (ja) | プライマーおよび太陽電池裏面保護シート | |
JP2016069586A (ja) | 赤外線透過性暗色インキ及びそれを用いた赤外線透過性シート | |
JP2022081722A (ja) | プライマー、太陽電池用裏面保護シートおよび太陽電池モジュール | |
JP5546705B1 (ja) | 太陽電池バックシート用接着剤 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220209 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20220408 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20220408 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221202 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221213 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230130 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230418 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230501 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7283200 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |