(57)【要約】【課題】環境負荷が小さく、基材シートとの密着性及び耐候性に優れた太陽電池モジュール用保護シートの提供。【解決手段】基材シートの一方又は両方の面にアクリルウレタン樹脂層が形成されてなることを特徴とする太陽電池モジュール用保護シート。前記アクリルウレタン樹脂層は、前記太陽電池モジュールの封止材と接する面と反対側に形成されていることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材シートの一方又は両方の面にアクリルウレタン樹脂層が形成されてなることを特徴とする太陽電池モジュール用保護シート。
【請求項２】
前記アクリルウレタン樹脂層が、前記太陽電池モジュールの封止材と接する面と反対側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池モジュール用保護シート。
【請求項３】
前記アクリルウレタン樹脂層が、アクリルポリオールとポリイソシアネートを混合・反応させて得られた樹脂からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池モジュール用保護シート。
【請求項４】
前記アクリルポリオールが重量平均分子量５０００〜３０００００の範囲、ガラス転移温度３０〜８０℃の範囲であることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池モジュール用保護シート。
【請求項５】
前記アクリルポリオールの水酸基価が２５〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ（固形分）の範囲であることを特徴とする請求項３又は４に記載の太陽電池モジュール用保護シート。
【請求項６】
前記アクリルポリオールがポリエステル変性アクリルポリオールであることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール用保護シート。
【請求項７】
前記アクリルポリオールが分子内に紫外線安定基と紫外線吸収性基との何れか一方又は両方を有するものであることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール用保護シート。
【請求項８】
前記アクリルウレタン樹脂層のポリイソシアネート成分のイソシアネート基とアクリルポリオール成分の水酸基のモル比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）が０．５〜１．５の範囲であることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール用保護シート。
【請求項９】
前記ポリイソシアネートがヘキサメチレンジイソシアネート系ポリイソシアネートであり、そのビウレットタイプ、イソシアヌレートタイプ、アダクトタイプ、二官能プレポリマータイプ、ブロック型タイプからなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール用保護シート。
【請求項１０】
前記基材シートの一方の面側に前記アクリルウレタン樹脂層が積層され、前記基材シートの他方の面側にラミネート用接着剤層を介して、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体の分子間を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂、およびそれらの混合物からなる群から選択される１種からなる前記接着層が積層されてなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール用保護シート。
【請求項１１】
前記基材シートの一方の面側に前記アクリルウレタン樹脂層が積層され、前記基材シートの他方の面側にラミネート用接着剤層を介してＡｌ層が積層され、さらに該Ａｌ層にラミネート用接着剤層を介してエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体の分子間を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂、およびそれらの混合物からなる群から選択される１種からなる前記接着層が積層されてなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール用保護シート。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の太陽電池モジュール用保護シートが接着されてなる太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュール用保護シートと、それを備えた太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽の光エネルギーを電気エネルギーに変換する装置である太陽電池モジュールは、二酸化炭素を排出せずに発電できるシステムとして注目されている。その太陽電池モジュールには、高い発電効率とともに、屋外で使用した場合にも長期間の使用に耐えうる耐久性が求められている。
太陽電池モジュールの主な構成は、光発電素子である太陽電池セル、電気回路のショートを防ぐ電気絶縁体である封止材、およびそれらを保護する保護シートからなる。一般に、太陽電池モジュールの耐久性を高めるためには、保護シートを高性能化することが重要であると考えられている。
【０００３】
太陽電池モジュールを長期間使用する場合、該太陽電池モジュール内の電気回路の漏電や腐食を防ぐために、太陽電池モジュール用保護シートには、高い水蒸気バリア性と耐候性が求められている。
保護シートに耐候性を付与するための材質として、従来技術ではフッ素系樹脂フィルム、フッ素系樹脂コートなどのハロゲン化合物が使用されてきた（特許文献１参照。）。
特許文献１には、水不透過性シートの少なくとも一方の面に硬化性官能基含有含フッ素塗料の硬化塗膜が形成されてなる太陽電池モジュールのバックシートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２００７／０１０７０６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ハロゲン化合物を含む太陽電池モジュール用保護シートは、焼却処分する際に有害物質が発生する恐れがあり、環境負荷が高く、廃棄物処理の観点からその使用は好ましくない。
また、フッ素系樹脂は高価であるために、太陽電池モジュール用保護シート及びそれを備えた太陽電池モジュールのコストアップを招いていた。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、環境負荷が小さく、基材シートとの密着性に優れた太陽電池モジュール用保護シートの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明は、基材シートの一方又は両方の面にアクリルウレタン樹脂層が形成されてなることを特徴とする太陽電池モジュール用保護シートを提供する。
【０００８】
本発明において、前記アクリルウレタン樹脂層が、前記太陽電池モジュールの封止材と接する面と反対側に形成されていることが好ましい。
【０００９】
本発明において、前記アクリルウレタン樹脂層が、アクリルポリオールとポリイソシアネートを混合・反応させて得られた樹脂からなることが好ましい。
【００１０】
本発明において、前記アクリルポリオールが重量平均分子量５０００〜３０００００の範囲、ガラス転移温度３０〜８０℃の範囲であることが好ましい。
【００１１】
本発明において、前記アクリルポリオールの水酸基価が２５〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ（固形分）の範囲であることが好ましい。
【００１２】
本発明において、前記アクリルポリオールがポリエステル変性アクリルポリオールであることが好ましい。
【００１３】
本発明において、前記アクリルポリオールが分子内に紫外線安定基と紫外線吸収性基との何れか一方又は両方を有するものであることが好ましい。
【００１４】
本発明において、前記アクリルウレタン樹脂層のポリイソシアネート成分のイソシアネート基とアクリルポリオール成分の水酸基のモル比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）が０．５〜１．５の範囲であることが好ましい。
【００１５】
本発明において、前記ポリイソシアネートがヘキサメチレンジイソシアネート系ポリイソシアネートであり、そのビウレットタイプ、イソシアヌレートタイプ、アダクトタイプ、二官能プレポリマータイプ、ブロック型タイプからなる群から選択される１種又は２種以上であることが好ましい。
【００１６】
本発明において、前記基材シートの一方の面側に前記アクリルウレタン樹脂層が積層され、前記基材シートの他方の面側にラミネート用接着剤層を介して、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体の分子間を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂、およびそれらの混合物からなる群から選択される１種からなる前記接着層が積層されてなることが好ましい。
【００１７】
本発明において、前記基材シートの一方の面側に前記アクリルウレタン樹脂層が積層され、前記基材シートの他方の面側にラミネート用接着剤層を介してＡｌ層が積層され、さらに該Ａｌ層にラミネート用接着剤層を介してエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体の分子間を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂、およびそれらの混合物からなる群から選択される１種からなる前記接着層が積層されてなることが好ましい。
【００１８】
また本発明は、前記太陽電池モジュール用保護シートが接着されてなる太陽電池モジュールを提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の太陽電池モジュール用保護シートは、環境負荷の高いハロゲン物質（フッ素や塩素）を含まないため、焼却処分する際に有害物質が発生することを抑制できる。
また、アクリルウレタン樹脂層は基材シートとの密着性（初期〜長期耐久後）も向上するため、このアクリルウレタン樹脂層の剥がれなどの不具合が発生し難い。
よって、本発明の保護シートは太陽電池モジュール用保護シート用途に好ましく用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第１実施形態の断面を示した模式図である。
【図２】本発明の太陽電池モジュール用保護シートの第２実施形態の断面を示した模式図である。
【図３】本発明の太陽電池モジュールの構成を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図３は、本発明の太陽電池モジュール用保護シートを用いる太陽電池モジュールの構成を示した模式図である。
図３に例示するように、本発明の保護シートを用いる太陽電池モジュール５０の構成は、表面保護シート１０、裏面保護シート２０、封止材３０、太陽電池セル４０を有する。屋外および屋内において長期間の使用に耐えうる耐候性および耐久性を太陽電池モジュールにもたせるためには、太陽電池セル４０および封止材３０を風雨、湿気、砂埃、機械的な衝撃などから守り、太陽電池モジュールの内部を外気から完全に遮断して密閉した状態に保つことが必要である。このため、表面保護シート１０及び裏面保護シート２０には、十分な耐候性をもつことが求められる。
【００２２】
図１は、本発明の太陽電池モジュール用保護シート（以下、保護シートと略記する）の第１実施形態の断面を示した模式図である。
なお、図１及び後述する図２は、本発明の保護シートを裏面保護シート２０として適用した場合を例示しているが、本発明の保護シートは表面保護シート１０としても適用可能であることは言うまでもない。以下の記載において、基材シート２２にＡｌ層を積層したり、アルミ蒸着ＰＥＴシートを用いたり、二酸化チタンのような白色顔料を添加した塗工液を用いている場合は、裏面保護シート２０への適用を意図したものであって、表面保護シート１０として適用する場合には透明な基材シートが用いられる。
本実施形態の保護シート２０Ａは、基材シート２２の一方の面側にアクリルウレタン樹脂層２１が積層され、基材シート２２の他方の面側にラミネート用接着剤層２３を介して接着層２４が積層された構成になっている。
【００２３】
前記基材シート２２として用いうる樹脂シートとしては、一般に太陽電池モジュール用保護シートにおける樹脂シートとして使用されているものが使用できる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６）、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリエステルウレタン、ポリｍ−フェニレンイソフタルアミド、ポリｐ−フェニレンテレフタルアミド等のポリマーからなるシートが挙げられる。なかでも、ポリエステルからなるシートが好ましく、より具体的には、機械的強度、絶縁性の観点から、ＰＥＴシート、ＰＢＴシートが好ましいものとして挙げられる。
【００２４】
前記基材シート２２の厚さとしては、太陽電池システムが要求する電気絶縁性に基づいて選択すればよい。例えば、前記基材シート２２が樹脂シートである場合には、該膜厚が１０〜３００μｍの範囲であることが好ましい。より具体的には、前記基材シート２２がＰＥＴシートである場合には、軽量性および電気絶縁性の観点から、該ＰＥＴシートの厚さは１０〜３００μｍの範囲であることが好ましく、３０〜２００μｍの範囲であることがより好ましく、５０〜１２５μｍの範囲であることがさらに好ましい。
【００２５】
また水蒸気バリア性の観点から、前記基材シート２２の表面改質処理を施すこともできる。例えば前記ＰＥＴシートにシリカ（ＳｉＯ２）および／またはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を蒸着させることにより、前記保護シートの耐候性、耐湿性等を高めることができる。なお、該シリカおよび／またはアルミナの蒸着処理は、前記基材シート２２の両面に行ってもよく、いずれか一方の面にのみ行ってもよい。
さらに、水蒸気バリア性の観点から、前記基材シート２２としてアルミ箔、アルミ−鉄合金箔などの金属箔からなるシート、Ａｌ蒸着ＰＥＴシート、Ａｌ箔ラミネートＰＥＴシートなどを使用することもできる。
【００２６】
前記アクリルウレタン樹脂層２１として用いうるアクリルウレタン樹脂は、アクリルポリオールとポリイソシアネートを混合・反応させて得られた樹脂からなることが好ましい。
【００２７】
前記アクリルウレタン樹脂の主剤であるアクリルポリオールは、重量平均分子量５０００〜３０００００の範囲、ガラス転移温度３０〜８０℃の範囲であることが好ましい。また、このアクリルポリオールの水酸基価は、２５〜１５０ｍｇＫＯＨ（固形分）の範囲であることが好ましい。このような特性を有するアクリルポリオールとしては、水酸基を有するアクリルモノマーと、不飽和二重結合を有するその他の重合性モノマーとをラジカル共重合して得られる各種アクリルポリオールを用いることができる。本発明において、前記アクリルポリオールとしては、ポリエステル変性アクリルポリオールが特に好ましい。
【００２８】
前記アクリルウレタン樹脂の架橋剤であるポリイソシアネートとしては、例えば、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２′−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルエーテルジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、テトラメチレンジイソシアネート、２−メチル−ペンタン−１，５−ジイソシアネート、３−メチル−ペンタン−１，５−ジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリオキシエチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート；キシリレン−１，４−ジイソシアネート、キシリレン−１，３−ジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネート；イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加テトラメチルキシレンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート等の各種ポリイソシアネートや、それらのヌレート体、ビウレット体などが挙げられ、これらを、１種単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。本発明において、前記ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート系ポリイソシアネートであり、そのビウレットタイプ、イソシアヌレートタイプ、アダクトタイプ、二官能プレポリマータイプ、ブロック型タイプからなる群から選択される１種又は２種以上であることが好ましい。
【００２９】
また、前記アクリルウレタン樹脂におけるポリイソシアネート成分のイソシアネート基とアクリルポリオール成分の水酸基のモル比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）は、０．５〜１．５の範囲であることが好ましい。
【００３０】
前記アクリルウレタン樹脂は、主剤であるアクリルポリオールと架橋剤であるポリイソシアネートと有機溶剤とを混合し、塗工液を調製し、これを基材シート２２上にバーコーター等を用いて塗工し、７０℃以上、好ましくは８０〜１５０℃程度で０．５〜５分間程度加熱することによってコートすることができる。有機溶剤の具体例としては、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）等のケトン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン等のＣ９〜Ｃ１２のアルキルシクロヘキサン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等のエーテル、エステル系溶剤が挙げられる。前記各有機溶剤は、１種単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。
【００３１】
前記アクリルウレタン樹脂層２１は、前記アクリルウレタン樹脂の他に、必要に応じて、充填材・顔料、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、難燃剤、可塑剤、結晶核剤、塩酸吸収剤、帯電防止剤、無機フィラー、滑剤、ブロッキング防止剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
充填材・顔料としては、本発明の効果を損なうものでなければ特に限定されない。例えば、二酸化チタン、カーボンブラック、ペリレン顔料、色素、染料、マイカ、ポリアミドパウダー、窒化ホウ素、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、シリカ、紫外線吸収剤等が挙げられる。より具体的には、耐久性を付与するために二酸化ケイ素で処理したルチル型二酸化チタンであるＴｉ−Ｐｕｒｅ  Ｒ１０５（商品名；デュポン社製）、およびジメチルシリコーンの表面処理によってシリカ表面の水酸基を修飾した疎水性シリカであるＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ  ＴＳ−７２０（商品名；キャボット社製）が好ましいものとして例示できる。
紫外線吸収剤は、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、蓚酸アニリド系、シアノアクリレート系およびトリアジン系等が挙げられる。
【００３２】
前記アクリルウレタン樹脂層２１に十分な耐候性を付与するために、前述したように紫外線吸収剤や紫外線安定剤を添加することが望ましい。
一方、ブリードアウト等の防止（長期的な耐候性付与）の観点から、低分子の紫外線吸収剤、低分子の紫外線安定剤を樹脂中に添加するよりも、ポリマー骨格中に紫外線安定基と紫外線吸収性基との何れか一方又は両方を有するものであることが好ましい。そのためにはアクリルウレタン樹脂層２１の形成のため、分子内に紫外線安定基と紫外線吸収性基との何れか一方又は両方を有するアクリルポリオールを用いることが好ましい。
【００３３】
分子内に紫外線安定基（以下、ＨＡＬＳと記す）と紫外線吸収性基（以下、ＵＶＡと記す）との何れか一方又は両方を有するアクリルポリオールは、ＨＡＬＳ含有単量体とＵＶＡ含有単量体との一方又は両方と、他の共重合性単量体とを共重合させて得ることができる。
【００３４】
ＨＡＬＳ含有単量体としては、例えば、立体障害を受けているアミノ基を分子内に少なくとも１つ有し、かつ、重合性不飽和結合を分子内に少なくとも１つ有するヒンダードアミン系化合物であり、例えば４−（メタ）アクリロイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン，４−（メタ）アクリロイルアミノ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン，４−（メタ）アクリロイルオキシ−１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン，４−（メタ）アクリロイルアミノ−１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン，４−シアノ−４−（メタ）アクリロイルアミノ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン，１−（メタ）アクリロイルアミノ−４−（メタ）アクリロイルアミノ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン，４−クロトノイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン，１−クロトノイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン等を挙げることができ、これらの１種類のみを用いてもよいし、２種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【００３５】
ＵＶＡ含有単量体としては、例えば、２−［２'−ヒドロキシ−３'−（メタ）アクリロイルアミノフェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２'−ヒドロキシ−３'−（メタ）アクリロイルアミノメチルフェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２'−ヒドロキシ−３’−（メタ）アクリロイルアミノ−５’−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２'−ヒドロキシ−３’−（メタ）アクリロイルアミノメチル−５’−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２'−ヒドロキシ−３’−ｔｅｒｔ−オクチル−５’−（メタ）アクリロイルアミノフェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２'−ヒドロキシ−３’−ｔｅｒｔ−オクチル−５’−（メタ）アクリロイルアミノメチルフェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２'−ヒドロキシ−５’−（３−（メタ）アクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）−３’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等を挙げることができ、これらの１種類のみを用いてもよいし、２種類以上を適宜混合して用いてもよい。
【００３６】
また、他の共重合性単量体としては、シクロヘキシル（メタ）アクリレート，メチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート，ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート等のシクロアルキル基含有重合性単量体；ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート，ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート，ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシ（メタ）アクリレート等の水酸基含有重合性単量体；（メタ）アクリル酸、マレイン酸、２−（メタ）アクリロイルエチルアシッドホスフェート等の酸基含有不飽和単量体；メチル（メタ）アクリレート，エチル（メタ）アクリレート，プロピル（メタ）アクリレート，イソプロピル（メタ）アクリレート，ブチル（メタ）アクリレート，ターシャリブチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート，ラウリル（メタ）アクリレート，２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル；グリシジル（メタ）アクリレート等のエポキシ基含有不飽和単量体；（メタ）アクリルアミド，N,N'−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート，N,N'−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ビニルピリジン，ビニルイミダゾール等の含窒素不飽和単量体；スチレン，α−メチルスチレン，ビニルトルエン等の芳香族不飽和単量体；酢酸ビニル等のビニルエステル；ビニルエーテル；（メタ）アクリロニトリル等の不飽和シアン化合物等；ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロプロピルメトキシシラン等の含珪素不飽和単量体等が挙げられる。
【００３７】
前述したＨＡＬＳ含有単量体とＵＶＡ含有単量体との一方又は両方と、他の共重合性単量体とを共重合させる方法としては、公知の手法、例えば溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法により重合して得られる。溶液重合法を採用する際に使用できる溶剤としては、キシレン等の芳香族炭化水素類、ケトン類、アルコール類、エステル類などを挙げる事ができ、これらの有機溶剤は単独または混合溶剤として使用される。また、重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ブチルパーオキサイドなどの通常のラジカル重合開始剤が挙げられる。
【００３８】
このようにして得られるＨＡＬＳとＵＶＡとの一方又は両方を含むアクリルポリオールは、架橋剤であるポリイソシアネート、有機溶剤と混合し、塗工液を調製し、これを基材シート２２上にバーコーター等を用いて塗工し、加熱することによって、ＨＡＬＳとＵＶＡとの一方又は両方を含むアクリルウレタン樹脂をコートすることができる。
【００３９】
前記基材シート２２の他方の面側に積層された接着層２４は、保護シートとして使用する場合に太陽電池モジュール５０の背面に積層する際に、封止材３０との密着性向上の観点から、アクリルウレタン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体の分子間を金属イオンで架橋したアイオノマー樹脂などが挙げられる。さらに、封止材３０と熱接着することが可能なように、熱接着性を有していることが好ましい。ここで、熱接着性とは、加熱処理によって接着性を発現する性質のことである。該加熱処理における温度としては、通常５０〜２００℃の範囲である。熱接着性を有する観点から、接着層２４としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、アイオノマー樹脂、およびそれらの混合物からなる群から選択される１種からなる樹脂が好ましい。一般に、前記封止材３０はＥＶＡからなる封止樹脂であることが多く、この場合、前記接着層２４がＥＶＡを主成分とするポリマーからなる樹脂であることにより、封止材３０と接着層２４との密着性を向上させることができる。
【００４０】
前記接着層２４の厚さとしては、本発明の効果を損なわない限り特に制限されない。より具体的には、接着層２４のベース樹脂がＥＶＡである場合には、軽量性および電気絶縁性等の観点から。その厚さは、１０〜２００μｍの範囲であることが好ましく、２０〜１５０μｍの範囲であることがより好ましい。
【００４１】
前記接着層２４には、必要に応じてその他のポリマーや各種の配合剤を添加してもよい。
その他のポリマーとしては軟質重合体や、その他の有機高分子充填剤が用いられる。
また各種の配合剤としては、有機化合物、無機化合物のいずれであってもよく、樹脂工業において通常用いられる配合剤が用いられる。例えば、老化防止剤、安定剤、二酸化チタンなどの顔料、難燃剤、可塑剤、結晶核剤、塩酸吸収剤、帯電防止剤、無機フィラー、滑剤、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤が用いられる。
【００４２】
基材シート２２と接着層２４とを接着するために用いられるラミネート用接着剤層２３の材料となる接着剤は、基材シート２２と接着層２４とを強固に接着できれば特に制限されず、例えばアクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、エステル系接着剤などが挙げられる。これらの接着剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４３】
本実施形態の保護シート２０Ａは、環境負荷の高いハロゲン物質（フッ素や塩素）を含まないため、焼却処分する際に有害物質が発生することを抑制できる。
また、アクリルウレタン樹脂層２１は基材シート２２との密着性（初期〜長期耐久後）も向上するため、このアクリルウレタン樹脂層２１の剥がれなどの不具合が発生し難い。
よって、この保護シート２０Ａは太陽電池モジュール用保護シート用途に好ましく用いることができる。
【００４４】
図２は、本発明の保護シートの第２実施形態の断面を示した模式図である。
本実施形態の保護シート２０Ｂは、基材シート２２の一方の面側に前記アクリルウレタン樹脂層２１が積層され、基材シート２２の他方の面側にラミネート用接着剤層２３を介してＡｌ層２５が積層され、さらに該Ａｌ層２５にラミネート用接着剤層２３を介して前記接着層２４が積層された構成になっている。本実施形態において、アクリルウレタン樹脂層２１、基材シート２２、ラミネート用接着剤層２３及び接着層２４は、前述した第１実施形態で説明したものと同様のものを用いることができる。
【００４５】
このＡｌ層２５は、保護シート２０Ｂの水蒸気透過性を低減させて防湿性を向上させるために形成されたものであり、その厚さは防湿性向上効果が発揮できれば特に限定されないが、通常は１μｍ〜１００μｍの範囲である。
このＡｌ層２５は、アルミ箔、アルミ−鉄合金箔などの金属箔からなるシート、Ａｌ蒸着ＰＥＴシート、Ａｌ箔ラミネートＰＥＴシートなどを使用することができる。
【００４６】
本実施形態の保護シート２０Ｂは、前述した第１実施形態の保護シート２０Ａと同様の効果を得ることができ、さらにＡｌ層２５を積層したことによって防湿性をより向上させることができる。
【００４７】
本発明の太陽電池モジュールは、図３に示すように、太陽電池モジュール５０の裏面側（受光面と反対側）の封止材３０に、前述した保護シート２０Ａ，２０Ｂの接着層２４を接着して積層したものである。
この太陽電池モジュール５０の種類や構造は特に限定されず、ａ−Ｓｉ太陽電池、ｃ−Ｓｉ太陽電池、μｃ−Ｓｉ太陽電池、ＧａＡｓなどの化合物半導体型太陽電池、色素増感型太陽電池とすることができる。
【実施例】
【００４８】
以下の実施例１〜２２及び比較例１〜６の作製に使用した材料の概要を表１にまとめて記す。
【００４９】
【表１】
2010238815.tif 000003
【００５０】
［塗工液１の調製］
主剤であるポリエステル変性アクリルポリオール（亜細亜工業社製：商品名「ＮＸ６２−１」）１００質量部、メチルエチルケトン（以下、ＭＥＫと略記する）７９．５質量部、ＨＭＤＩイシシアヌレート架橋剤（旭化成ケミカルズ社製：商品名「デュラネート  ＴＫＡ−１００」）１０．７質量部を配合し、塗工液を調製した。
【００５１】
［塗工液２〜１４の調製］
塗工液１と同様の調製方法で、表２中の「主剤」、「架橋剤」及び「ＭＥＫ」に記した材料及び配合量に変更して塗工液２〜１４を調製した。
【００５２】
［実施例１］
基材シートであるＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム社製：商品名「メリネックスＳ」、厚さ１２５μｍ）の片面に、塗工液１を乾燥塗膜厚が２０μｍとなるようにバーコーターにて塗工してコート層を形成し、１２０℃で１分間乾燥後、２３℃・５０％ＲＨ環境下で７日間放置して実施例１の保護シートを作製した。
【００５３】
［実施例２］
塗工液１に代えて塗工液２を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例２の保護シートを作製した。
【００５４】
［実施例３］
塗工液１に代えて塗工液３を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例３の保護シートを作製した。
【００５５】
［実施例４］
塗工液１に代えて塗工液４を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例４の保護シートを作製した。
【００５６】
［実施例５］
塗工液１に代えて塗工液５を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例５の保護シートを作製した。
【００５７】
［実施例６］
塗工液１に代えて塗工液６を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例６の保護シートを作製した。
【００５８】
［実施例７］
塗工液１に代えて塗工液７を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例７の保護シートを作製した。
【００５９】
［実施例８］
塗工液１に代えて塗工液８を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例８の保護シートを作製した。
【００６０】
［実施例９］
塗工液１に代えて塗工液９を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例９の保護シートを作製した。
【００６１】
［実施例１０］
塗工液１に代えて塗工液１０を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例１０の保護シートを作製した。
【００６２】
［実施例１１］
塗工液１に代えて塗工液１１を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例１１の保護シートを作製した。
【００６３】
［実施例１２］
塗工液１に代えて塗工液１２を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例１２の保護シートを作製した。
【００６４】
［実施例１３］
基材シートとしてシリカ蒸着ＰＥＴフィルム（三菱樹脂社製：商品名「テックバリアＬＸ」）を用いたこと、及び塗工液２を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例１３の保護シートを作製した。
【００６５】
［実施例１４］
基材シートとしてシリカ蒸着ＰＥＴフィルム（三菱樹脂社製：商品名「テックバリアＬＸ」）を用いたこと、及び塗工液６を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例１４の保護シートを作製した。
【００６６】
［実施例１５］
基材シートとしてシリカ蒸着ＰＥＴフィルム（三菱樹脂社製：商品名「テックバリアＬＸ」）を用いたこと、及び塗工液７を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例１５の保護シートを作製した。
【００６７】
［実施例１６］
基材シートとしてシリカ蒸着ＰＥＴフィルム（三菱樹脂社製：商品名「テックバリアＬＸ」）を用いたこと、及び塗工液１１を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例１６の保護シートを作製した。
【００６８】
［実施例１７］
基材シートとしてシリカ蒸着ＰＥＴフィルム（三菱樹脂社製：商品名「テックバリアＬＸ」）を用いたこと、及び塗工液１２を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例１７の保護シートを作製した。
【００６９】
［実施例１８］
基材シートとしてアルミ−鉄合金箔（日本製箔社製：商品名「ＰＡＣＡＬ２１」）を用いたこと、及び塗工液２を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例１８の保護シートを作製した。
【００７０】
［実施例１９］
基材シートとしてアルミ−鉄合金箔（日本製箔社製：商品名「ＰＡＣＡＬ２１」）を用いたこと、及び塗工液６を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例１９の保護シートを作製した。
【００７１】
［実施例２０］
基材シートとしてアルミ−鉄合金箔（日本製箔社製：商品名「ＰＡＣＡＬ２１」）を用いたこと、及び塗工液７を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例２０の保護シートを作製した。
【００７２】
［実施例２１］
基材シートとしてアルミ−鉄合金箔（日本製箔社製：商品名「ＰＡＣＡＬ２１」）を用いたこと、及び塗工液１１を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例２１の保護シートを作製した。
【００７３】
［実施例２２］
基材シートとしてアルミ−鉄合金箔（日本製箔社製：商品名「ＰＡＣＡＬ２１」）を用いたこと、及び塗工液１２を用いたこと以外は、実施例１と同様にして実施例２２の保護シートを作製した。
【００７４】
［比較例１］
塗工液１に代えてフッ素系の塗工液１３を用いたこと以外は、実施例１と同様にして比較例１の保護シートを作製した。
【００７５】
［比較例２］
塗工液１に代えてフッ素系の塗工液１４を用いたこと以外は、実施例１と同様にして比較例２の保護シートを作製した。
【００７６】
［比較例３］
基材シートとしてシリカ蒸着ＰＥＴフィルム（三菱樹脂社製：商品名「テックバリアＬＸ」）を用いたこと、及びフッ素系の塗工液１３を用いたこと以外は、実施例１と同様にして比較例３の保護シートを作製した。
【００７７】
［比較例４］
基材シートとしてシリカ蒸着ＰＥＴフィルム（三菱樹脂社製：商品名「テックバリアＬＸ」）を用いたこと、及びフッ素系の塗工液１４を用いたこと以外は、実施例１と同様にして比較例４の保護シートを作製した。
【００７８】
［比較例５］
基材シートとしてアルミ−鉄合金箔（日本製箔社製：商品名「ＰＡＣＡＬ２１」）を用いたこと、及びフッ素系の塗工液１３を用いたこと以外は、実施例１と同様にして比較例５の保護シートを作製した。
【００７９】
［比較例６］
基材シートとしてアルミ−鉄合金箔（日本製箔社製：商品名「ＰＡＣＡＬ２１」）を用いたこと、及びフッ素系の塗工液１４を用いたこと以外は、実施例１と同様にして比較例６の保護シートを作製した。
【００８０】
以上のように作製したそれぞれの保護シートを試料として、以下の評価方法により、密着性評価、耐久性評価、耐候性評価（黄変、伸度）を評価し、比較した。結果は表２にまとめて記す。
【００８１】
＜密着性評価＞
ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−６に準拠し、作製した実施例１〜２２及び比較例１〜６の各保護シートのコート層に１ｍｍ角の碁盤目を１０×１０マス作製し、セロハン粘着テープ（ニチバン社製：商品名「ＣＴ−２４」）を貼着し、該テープを剥がした際のコート層剥離度合で評価した。判定は、１００マスの内、剥離しないマス目の数で表し、コート層が全く剥離しない場合を１００、完全に剥離した場合を０とした。この密着性評価の結果は、表２において密着性（耐久性）の「０時間」として記す。
【００８２】
＜耐久性評価＞
作製した実施例１〜２２及び比較例１〜６の各保護シートを、１２１℃１００％ＲＨ（２ａｔｍ）雰囲気下に投入し、投入から２４時間後及び４８時間後の密着性を評価した。なお、密着性評価の手法は前記＜密着性評価＞と同じとした。この耐久性評価の結果は、表２において密着性（耐久性）の「２４時間」及び「４８時間」として記す。
【００８３】
＜耐候性評価＞
作製した各保護シートのうち、実施例２，６，７，１１，１２と比較例１，２の保護シートについて耐候性評価試験を実施した。
耐候性試験機（スガ試験機社製：７．５ｋＷ  スーパーキセノンウェザーメーター  ＳＸ７５）を用い、コート層に下記条件にて１０００時間照射した後、各保護シートの黄変及び伸度を測定した。
ブラックパネル温度…６３℃（槽内湿度５０％ＲＨ）
放射照度…６０Ｗ／ｍ２（波長３００〜４００ｎｍ）
水スプレー…１２０分中１８分（水を噴霧）
【００８４】
＜黄変＞
ＪＩＳ  Ｚ８７３０に従い、色差計（日本電色工業社製：ＳＱ２０００）を用い、Ｃ／／２光源を用いてコート面のｂ＊値変化量Δｂ＊を測定した。判定基準は下記の通りとした。
○：Δｂ＊＜２
△：２≦Δｂ＊≦４
×：４＜Δｂ＊
【００８５】
＜伸度＞
ＪＩＳ  Ｋ７１２７−１９９９に従い、試験速度２００ｍｍ／ｍｉｎにて測定し、初期からの変化率を算出した。判定基準は下記の通りとした。
○：伸度低下率３０％未満
×：伸度低下率３０％以上
【００８６】
【表２】
2010238815.tif 000004
【００８７】
表２の結果より、本発明に係る実施例１〜２２の保護シートは、フッ素系コート材を備えた比較例１〜６の保護シートと比べ、同等かそれ以上の密着性・耐久性を有していた。
また、本発明に係る実施例１〜２２の保護シートは、フッ素系コート材を備えた比較例１〜６の保護シートと比べ、黄変が生じ難く、伸度も良好であり、優れた耐候性を有していた。
本発明に係る実施例１〜２２の保護シートは、フッ素などのハロゲンを含有せず、廃棄時には焼却処理が可能となり、フッ素系樹脂コート層を備えた比較例１〜６の保護シートと比べ環境負荷が小さいものと推測される。
従って、本発明によれば、環境負荷が小さく、基材シートとの密着性及び耐候性に優れた保護シートを提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明の保護シートは、フッ素などのハロゲンを含有せず、廃棄時には焼却処理が可能となり、環境負荷が小さく、基材シートとの密着性及び耐候性に優れている。従って、本発明の保護シートを接着して構成された太陽電池モジュールは、フッ素系樹脂層を備えた従来品保護シートと同等以上の耐候性、耐久性を有し、かつ廃棄の際に保護シートを焼却処分でき、環境負荷が小さいものとなる。
【符号の説明】
【００８９】
１０    表面保護シート
２０    裏面保護シート
２０Ａ，２０Ｂ    保護シート（太陽電池モジュール用保護シート）
２１    アクリルウレタン樹脂層
２２    基材シート
２３    ラミネート用接着剤層
２４    接着層
２５    Ａｌ層
３０    封止材
４０    太陽電池セル
５０    太陽電池モジュール
【図１】
2010238815.tif 000005
【図２】
2010238815.tif 000006
【図３】
2010238815.tif 000007