(57)【要約】【課題】    本発明は、酸素や水蒸気などのガスバリア性に優れたガスバリアフィルムを提供する。【解決手段】  本発明のガスバリアフィルムは、厚みが１００μｍのときの２３℃における水蒸気透過率が１０ｇ/ｍ2・ｄａｙ以下である高分子と、シラン変性板状無機粒子とを含有するコンポジット基材１上にラミネート用接着剤を介して或いは介さずして蒸着膜３及び基材フィルム４が積層一体化されていることを特徴とするので、酸素や水蒸気に対して優れたバリア性を有している。【選択図】  図１
2011254002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みが１００μｍのときの２３℃、相対湿度９０％における水蒸気透過率が１０ｇ/ｍ2・ｄａｙ以下である高分子と、Ｒ1Ｓｉ（ＯＲ2）3で示されるシラン化合物によって表面処理され且つアスペクト比が１０〜５０、平均サイズが１〜２０μｍであるシラン変性板状無機粒子とを含有するコンポジット基材上に、蒸着膜及び基材フィルムがラミネート用接着剤を介して或いは介さずして積層一体化されていることを特徴とするガスバリアフィルム。但し、Ｒ1は、脂環式エポキシ基を有する基であり、Ｒ2は、炭素数が１〜５であるアルキル基を示す。
【請求項２】
シラン変性板状無機微粒子は、板状無機微粒子１００重量部にＲ1Ｓｉ（ＯＲ2）3で示されるシラン化合物０．１〜１０重量部を接触させて得られたものであることを特徴とする請求項１に記載のガスバリアフィルム。但し、Ｒ1は、脂環式エポキシ基を有する基であり、Ｒ2は、炭素数が１〜５であるアルキル基を示す。
【請求項３】
コンポジット基材は、高分子１００重量部及びシラン変性板状無機粒子３〜８０重量部を含有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガスバリアフィルム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のガスバリアフィルムを構成要素の一つとしている積層フィルムからなることを特徴とする太陽電池用裏面保護シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスバリアフィルム及びこれを用いた太陽電池用裏面保護シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスバリアフィルムは、内容物の品質を変化させる原因となる酸素や水蒸気などの影響を防止するために、食品や医薬品の包装袋に用いられている。また、ガスバリアフィルムは、太陽電池モジュール、液晶表示パネル、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス ）表示パネルなどに使用される素子が、酸素や水蒸気に触れて性能劣化するのを防止するために、製品構成体の一部として或いはそれら素子のパッケージ材料としても用いられている。
【０００３】
このようなガスバリアフィルムとして、ポリビニルアルコールフィルムやエチレンビニルアルコール共重合体フィルムも用いられているが、水蒸気バリア性が不充分であり、高湿度条件下においては酸素バリア性が低下するといった問題点を有している。
【０００４】
特許文献１には、ガスバリアフィルムの製造方法として、フィルム表面に真空蒸着法で酸化珪素などの無機酸化物を蒸着させることが提案されている。この製造方法で製造されたガスバリアフィルムは、上述したガスバリアフィルムに比較して優れたガスバリア性を有している。
【０００５】
しかしながら、真空蒸着法によって形成された蒸着膜は、ピンホールやクラックなどを有している場合が多く、蒸着膜のピンホールやクラックなどの欠陥部分を通じて酸素や水蒸気が透過し、その結果、ガスバリア性が未だ不充分であるといった問題点を有している。
【０００６】
ところで、上記太陽電池用モジュールは、シリコン半導体などの発電素子をエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどの封止材によって表裏面から封止していると共に、表側の封止材上に透明保護部材としてガラス板を積層一体化し、裏側の封止材上に太陽電池用裏面保護シートをバックシートとして積層一体化してなる。
【０００７】
特許文献２には、耐加水分解性樹脂フィルムと金属酸化物被着樹脂フィルム及び白色樹脂フィルムとの３層積層体からなることを特徴とする太陽電池カバー材用バックシートが提案されている。
【０００８】
しかしながら、上記太陽電池カバー材用バックシートは、その金属酸化物被膜が蒸着法によって形成されたものであり、上述の理由から、酸素や水蒸気などのガスバリア性が不充分であるといった問題点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−１７６３２６号公報
【特許文献２】特開２００２−１００７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、酸素や水蒸気などのガスバリア性に優れたガスバリアフィルム及びこのガスバリアフィルムを用いた太陽電池用裏面保護シートを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のガスバリアフィルムＡは、図１に示したように、厚みが１００μｍのときの２３℃、相対湿度９０％における水蒸気透過率が１０ｇ/ｍ2・ｄａｙ以下である高分子と、Ｒ1Ｓｉ（ＯＲ2）3で示されるシラン化合物によって表面処理され且つアスペクト比が１０〜５０、平均サイズが１〜２０μｍであるシラン変性板状無機粒子とを含有するコンポジット基材１上に、蒸着膜３及び基材フィルム４がラミネート用接着剤を介して或いは介さずして積層一体化されていることを特徴とする。
【００１２】
上記コンポジット基材１において、厚みが１００μｍのときの２３℃における水蒸気透過率が１０ｇ/ｍ2・ｄａｙ以下である高分子としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリスルホン、液晶ポリマー、シクロオレフィン樹脂などが挙げられ、これらが単独で使用されてもよく、２種以上が混合されて使用されてもよい。高分子としては、それ自身が耐熱性及び防湿性に優れているので、シクロオレフィン樹脂、液晶ポリマー、及びポリオレフィン系樹脂が好ましく、ポリオレフィン系樹脂がより好ましく、ポリプロピレン系樹脂が特に好ましい。
【００１３】
液晶ポリマーとしては、例えば、全芳香族液晶ポリエステル、全芳香族液晶ポリイミド、全芳香族液晶ポリエステルアミドなどが挙げられ、全芳香族液晶ポリエステルが好ましい。全芳香族液晶ポリエステルは、サーモトロピック液晶ポリマーと呼ばれるポリエステルであり、その代表例としては、例えば、(１)芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールと芳香族ヒドロキシカルボン酸とを反応させて得られる樹脂、(２)異種の芳香族ヒドロキシカルボン酸の組み合せを反応させて得られる樹脂、（３）芳香族ヒドロキシカルボン酸と芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとを反応させて得られる樹脂、(４)芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールとを反応させて得られる樹脂、(５)ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルに芳香族ヒドロキシカルボン酸を反応させて得られる樹脂などが挙げられ、通常、４００℃以下の温度で異方性溶融体を形成する樹脂である。なお、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール及び芳香族ヒドロキシカルボン酸の代わりに、これらのエステル誘導体が使用されることもある。更に、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール及び芳香族ヒドロキシカルボン酸は、芳香環の一部がハロゲン原子、アルキル基、アリール基などで置換されてもよい。
【００１４】
具体的には、液晶ポリエステルとして、パラヒドロキシ安息香酸（ＰＨＢ）と、テレフタル酸と、４，４’−ビフェノールとから合成されるＩ型［下式（１）］、ＰＨＢと２，６−ヒドロキシナフトエ酸から合成されるII型［下式（２）］、ＰＨＢと、テレフタル酸と、エチレングリコールから合成されるIII型［下式（３）］が挙げられ、Ｉ型〜III型のいずれでもよいが、耐熱性、寸法安定性、防湿性の点から、全芳香族液晶ポリエステル（Ｉ型及びII型）が好ましい。
【００１５】
【化１】
2011254002.tif 000003
【００１６】
なお、全芳香族液晶ポリエステルフィルムは、例えば、ジャパンゴアテックス社から商品名「ＢＩＡＣ」にて市販されている。
【００１７】
又、シクロオレフィン樹脂としては、例えば、熱可塑性ノルボルネン系樹脂が挙げられる。この熱可塑性ノルボルネン系樹脂は、特開昭５１−８０４００号公報、特開昭６０−２６０２４号公報、特開平１−１６８７２５号公報、特開平１−１９０７２６号公報、特開平３−１４８８２号公報、特開平３−１２２１３７号公報、特開平４−６３８０７号公報などにて開示されている。
【００１８】
熱可塑性ノルボルネン系樹脂としては、具体的には、ノルボルネン系単量体の開環重合体、ノルボルネン系単量体の開環重合体水素添加物、ノルボルネン系単量体の付加重合体、ノルボルネン系単量体とオレフィンの付加共重合体などが挙げられる。
【００１９】
ノルボルネン系単量体としては、例えば、２−ノルボルネン、５−メチル−２−ノルボルネン、５，５−ジメチル−２−ノルボルネン、５−エチル−２−ノルボルネン、５−ブチル−２−ノルボルネン、５−ヘキシル−２−ノルボルネン、５−オクチル−２−ノルボルネン、５−オクタデシル−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−イソプロペニル−２−ノルボルネン、５−メトキシカルボニル−２−ノルボルネン、５−シアノ−２−ノルボルネン、５−メチル−５−メトキシカルボニル−２−ノルボルネン、５−フェニル−２−ノルボルネン、５−フェニル−５−メチル−ノルボルネンなどが挙げられる。
【００２０】
ノルボルネン系単量体としては、ノルボルネンに一つ以上のシクロペンタジエンが付加した単量体又はその誘導体や置換体であってもよく、シクロペンタジエンの多量体である多環構造の単量体又はその誘導体や置換体であってもよく、シクロペンタジエンとテトラヒドロインデン、インデン、ベンゾフランなどとその付加物又はその誘導体や置換体であってもよい。
【００２１】
ノルボルネン系単量体としては、さらに、トリシクロ［４．３．０1,6．１2,5］デカ−３，７−ジエン（慣用名ジシクロペンタジエン）、７，８−ベンゾトリシクロ［４．３．０．１2,5］デカ−３−エン（慣用名メタノテトラヒドロフルオレン：１，４−メタノ−１，４，４ａ，９ａ−テトラヒドロフルオレンともいう）、テトラシクロ［４．４．０．１2,5．１7,10］ドデカ−３−エン（慣用名：テトラシクロドデセン）、及びこれらに置換基（アルキル基、アルキレン基、アルキリデン基、アルコキシカルボニル基等）を有するものも挙げられる。
【００２２】
熱可塑性ノルボルネン系樹脂は、上記ノルボルネン系単量体を少なくとも１種以上含有する単量体を重合させて得られ、上記ノルボルネン系単量体以外に、ノルボルネン系単量体と共重合可能な単量体を共重合させてもよい。ノルボルネン系単量体と共重合可能な単量体としては、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどのシクロオレフィンが挙げられる。
【００２３】
熱可塑性ノルボルネン系樹脂がノルボルネン系単量体とオレフィンの付加共重合体である場合、オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテンなどのα−オレフィンが用いられる。
【００２４】
熱可塑性ノルボルネン系樹脂には、必要に応じて、フェノール系やリン系などの酸化防止剤、ベンゾフェノン系などの紫外線吸収剤、耐光安定剤、帯電防止剤、脂肪族アルコールのエステル、多価アルコールの部分エステル及び部分エーテルなどの滑剤などの添加剤が含有されていてもよい。
【００２５】
ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂が挙げられる。
【００２６】
ポリエチレン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、低密度ポリエチレン系樹脂、中密度ポリエチレン系樹脂、高密度ポリエチレン系樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂、直鎖状中密度ポリエチレン系樹脂、直鎖状高密度ポリエチレン系樹脂などが挙げられる。これらは単独で用いられても併用されてもよい。
【００２７】
ポリプロピレン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、プロピレン単独重合体、プロピレンと他のオレフィンとの共重合体などが挙げられ、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。又、プロピレンと他のオレフィンとの共重合体は、ブロック共重合体、及びランダム共重合体の何れであってもよい。プロピレンと共重合されるオレフィンとしては、例えば、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン等のα−オレフィン等が挙げられる。
【００２８】
コンポジット基材を構成している高分子の融点又はガラス転移温度は、低いと、ガスバリアフィルムの耐熱性が低下し、太陽電池用裏面保護シートとして用いた場合に寸法安定性が低下することがあるので、１２０℃以上が好ましく、１２５〜３００℃がより好ましい。なお、高分子の融点又はガラス転移温度は、ＪＩＳ  Ｋ００６４に準拠して測定されたものをいう。
【００２９】
厚みが１００μｍのときの２３℃における高分子の水蒸気透過率は、高いと、ガスバリアフィルムのガスバリア性が低下するので、１０ｇ/ｍ2・ｄａｙ以下に限定され、３ｇ/ｍ2・ｄａｙ以下が好ましい。なお、厚みが１００μｍのときの２３℃における高分子の水蒸気透過率はＪＩＳ  Ｋ７１２６に準拠して２３℃、相対湿度９０％にて測定されたものをいう。
【００３０】
コンポジット基材は、上記高分子中にシラン変性板状無機粒子が分散されてなる。このシラン変性板状無機粒子は、板状無機粒子がＲ1Ｓｉ（ＯＲ2）3で示されるシラン化合物によって表面処理されてなる。但し、Ｒ1は、脂環式エポキシ基を有する基であり、Ｒ2は、炭素数が１〜５であるアルキル基を示す。
【００３１】
上記板状無機粒子としては、例えば、水酸化アルミニウム、アルミナ水和物、天然雲母族、及び人造雲母族の他に、着色の度合いは強いが、マスコバイト、フロゴバイトなどのマイカも挙げられる。水酸化アルミニウムとしては、ギブサイト［Ａｌ（ＯＨ）3］及びバイヤライト［Ａｌ（ＯＨ）3］が挙げられ、アルミナ水和物としてはベーマイト［ＡｌＯ（ＯＨ）又はＡｌ2Ｏ3・Ｈ2Ｏ］が挙げられる。天然雲母族としては、白雲母（マスコバイト）、絹雲母（セリサイト）、金雲母（フロコパイト）、黒雲母（バイオタイト）などが挙げられる。人造雲母族としては、フッ素金雲母、カリウム四珪素雲母、ナトリウム四珪素雲母、ナトリウムテニオライト、リチウムテニオライト、微紛カリウム・フッ素雲母、微粉ナトリウム・フッ素雲母等の合成雲母などが挙げられる。なお、板状無機粒子として、例えば、コープケミカル社から商品名「ミクロマイカ  ＭＫ−１００」、「ミクロマイカ  ＭＫ−２００」、「ミクロマイカ  ＭＫ−３００」にてフッ素四ケイ素雲母が市販されている。
【００３２】
そして、Ｒ1Ｓｉ（ＯＲ2）3で示されるシラン化合物において、Ｒ1は、脂環式エポキシ基を有する基、即ち、脂肪族環式骨格にエポキシ基を有する原子団を含む置換基を示す。Ｒ1は、脂環式エポキシ基を有する炭素数１〜５のアルキル基であるのが好ましい。脂環式エポキシ基としては、２，３−エポキシシクロペンチル基、及び３，４−エポキシシクロヘキシル基などが挙げられる。
【００３３】
Ｒ1として、好ましくは、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル基、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル基、３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピル基、４−（３，４−エポキシシクロヘキシル）ブチル基などが挙げられ、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル基がより好ましい。
【００３４】
又、Ｒ2は、炭素数が１〜５であるアルキル基を示し、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基などが挙げられ、メチル基が好ましい。
【００３５】
Ｒ1Ｓｉ（ＯＲ2）3で表されるシラン化合物としては、例えば、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリプロポキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリブトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシエトキシシラン、３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリエトキシシラン、４−（３，４−エポキシシクロヘキシル）ブチルトリメトキシシラン、４−（３，４−エポキシシクロヘキシル）ブチルトリエトキシシランなどが挙げられ、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランが好ましい。シラン化合物は、単独で用いられても二種以上が併用されもよい。
【００３６】
シラン化合物は、東レダウコーニング社から商品名「Ｚ−６０４３」、信越化学社から商品名「ＫＢＭ−３０３」にて市販されている。
【００３７】
そして、板状無機粒子をＲ1Ｓｉ（ＯＲ2）3で表されるシラン化合物で表面処理する方法としては、特に限定されず、例えば、シラン化合物中に板状無機粒子を浸漬して板状無機粒子を乾燥させる方法、板状無機粒子にシラン化合物を噴霧して板状無機粒子を乾燥させる方法、シラン化合物の１〜２０重量％の水溶液又はアルコール溶液中に板状無機粒子を３０分〜５時間に亘って浸漬した後、板状無機粒子を６０〜１２０℃にて１２時間〜３日間に亘って乾燥する方法、シラン化合物の１〜２０重量％の水溶液又はアルコール溶液を板状無機粒子に３０分〜５時間に亘って噴霧し続けた後、板状無機粒子を６０〜１２０℃にて１２時間〜３日間に亘って乾燥する方法などが挙げられる。
【００３８】
板状無機粒子に接触させるシラン化合物の量は、少ないと、コンポジット基材中におけるシラン変性板状無機粒子の分散性が低下してガスバリアフィルムのガスバリア性が低下することがあり、多いと、シラン化合物同士の結合が進行してシラン変性板状無機粒子の凝集が生じて、ガスバリアフィルムのガスバリア性が低下することがあるので、シラン変性板状無機粒子１００重量部に対して０．１〜１０重量部が好ましい。
【００３９】
そして、シラン変性板状無機粒子のアスペクト比は、小さいと、ガスバリアフィルムのガスバリア性が低下し、大きいと、ガスバリアフィルムの表面平滑性が低下するので、１０〜５０に限定され、２０〜４０が好ましい。
【００４０】
シラン変性板状無機粒子の平均サイズは、小さいと、ガスバリアフィルムのガスバリア性が低下することがあり、大きいと、ガスバリアフィルムが割れやすくなるので、１〜２０μｍに限定され、３〜１５μｍが好ましい。
【００４１】
なお、シラン変性板状無機粒子の平均サイズとは、ＴＥＭ法による観察によって確認されたシラン変性板状無機粒子の最大長さと最小長さの和の相加平均値をいう。シラン変性板状無機粒子のアスペクト比は下記の通りに定義する。
アスペクト比＝結晶表面の平均長さ／シラン変性板状無機粒子の最大厚み
但し、結晶表面の平均長さとは、ＴＥＭ観察時の各シラン変性板状無機粒子の最大長さの相加平均値と定義し、シラン変性板状無機粒子の最大厚みとは、ＴＥＭ観察時の各シラン変性板状無機粒子の厚みの相加平均値と定義する。
【００４２】
コンポジット基材１中にシラン変性板状無機粒子を含有させることによって、コンポジット基材自身のガスバリア性を有効に向上させることができるとともに、蒸着層のピンホールなどの欠陥に対する目止め効果を高めることができる。但し、コンポジット基材中にシラン変性板状無機粒子を過剰に含有させると、コンポジット基材が脆くなって必要な強度を維持できなくなったり、製膜困難になったりするので、コンポジット基材１中におけるシラン変性板状無機粒子の含有量は、高分子１００重量部に対して３〜８０重量部が好ましく、５〜３０重量部がより好ましい。
【００４３】
コンポジット基材１の厚みは、薄いと、基材フィルム自体ひいてはガスバリアフィルム全体の酸素及び水蒸気に対するバリア性が低下することがあるので２０μｍ以上とされるのが好ましく、上限は、特に限定されるものではないが、ハンドリング性等を勘案すれば４００μｍ程度とされるのが好ましい。
【００４４】
上記コンポジット基材１上には必要に応じてラミネート用接着剤２を介して蒸着膜３及び基材フィルム４が積層一体化されている。積層一体化する方法としては、個別に製造されたコンポジット基材１と、蒸着膜３が形成された基材フィルム４とを熱融着、高周波ウェルダーのような接着剤を必要としない方法、コンポジット基材上にラミネート用接着剤又は接着性樹脂を介在させて蒸着膜３及び基材フィルム４を積層一体化させる方法が挙げられる。後者の場合の接着剤としては、ドライラミネーション可能なラミネート用接着剤を選択することが好ましい。また、接着性樹脂を介在させる溶融押出ラミネーションが採用されてもよい。これらラミネート用接着剤や接着性樹脂は、蒸着膜や基材の種類に応じて適宜のものが選択されればよい。なお、接着に先立ち、基材の表面に公知の易接着処理を施すことは任意である。又、蒸着膜３が形成された基材フィルム４の一方の面側に、コンポジット基材１を押出ラミネートすることで積層一体化する方法も挙げられる。
【００４５】
上記ラミネート用接着剤や接着性樹脂中に板状無機粒子が含有されていてもよい。ラミネート用接着剤や接着性樹脂中に板状無機粒子又はシラン変性板状無機粒子を含有させることによって、ガスバリアフィルムの酸素や水蒸気に対するバリア性を向上させることができる。なお、シラン変性板状無機粒子は、コンポジット基材に含有されているシラン変性板状無機粒子と同様のものが使用できる。又、板状無機粒子は、シラン変性板状無機粒子の原料となる板状無機粒子と同様のものが使用できる。
【００４６】
コンポジット基材１上には上述のように必要に応じてラミネート用接着剤２を介して蒸着膜３及び基材フィルム４が好ましくはこの順序で積層一体化されている（図１参照）。蒸着膜３は通常、基材フィルム４の表面に形成された上で、コンポジット基材１上にラミネート用接着剤２を介して蒸着膜３及び基材フィルム４が積層一体化される。
【００４７】
上記基材フィルム４を構成している合成樹脂としては、その表面に蒸着膜を形成することができればよく、例えば、ポリ乳酸などの生分解性プラスチック、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂、ナイロン−６、ナイロン−６６などのポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリルなどが挙げられる。なお、基材フィルム４は、延伸フィルム又は未延伸フィルムの何れであってもよいが、機械強度や寸法安定性、耐熱性に優れるものが好ましい。
【００４８】
基材フィルム４には、必要に応じて、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤などの公知の添加剤が含有されていてもよい。又、基材フィルム４の表面に、コロナ処理、オゾン処理、プラズマ処理などの表面改質処理を施して蒸着膜との密着性を向上させてもよい。基材フィルム４の厚さは、３〜２００μｍが好ましく、３〜３０μｍがより好ましい。
【００４９】
蒸着膜３を構成している材料としては、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、炭化窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、窒化チタンなどが挙げられ、酸化ケイ素、酸化アルミニウムが好ましく、酸化ケイ素がより好ましい。
【００５０】
酸化ケイ素からなる蒸着膜は、主たる構成要素であるケイ素及び酸素の他に、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、カリウム、ナトリウム、チタン、ジルコニウム、イットリウムなどの金属や、炭素、ホウ素、窒素、フッ素などの非金属元素を含んでいてもよい。
【００５１】
蒸着膜３は、単一層であっても、バリア性を向上させるために複数層を積層一体化させたものであってもよい。蒸着膜３が複数層を積層一体化させてなるものである場合、各層を構成している材料は、同種類であっても異種類であってもよい。
【００５２】
蒸着膜３の厚みは、薄いと、ガスバリアフィルムの酸素や水蒸気に対するバリア性が低下することがあり、厚いと、蒸着膜３の形成時に基材フィルムとの間における収縮率の差に起因してクラックなどが生じやすくなり、かえってガスバリアフィルムのバリア性が低下することがあるので、５ｎｍ〜５０００ｎｍが好ましく、５０ｎｍ〜１０００ｎｍがより好ましく、１００ｎｍ〜５００ｎｍが特に好ましい。蒸着膜３が酸化アルミニウム又は酸化ケイ素から形成されている場合には、蒸着膜３の厚みは１０ｎｍ〜３００ｎｍが好ましい。
【００５３】
基材フィルム４の表面に蒸着膜３を形成する方法としては、例えば、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法などの物理的気相成長法（ＰＶＤ）や、化学的気相成長法（ＣＶＤ）などが挙げられ、基材フィルムへの熱の影響を比較的抑えることができ、更に、均一な蒸着膜を生産効率良く形成することができるので、化学的気相成長法（ＣＶＤ）が好ましい。
【００５４】
図２に示したように、上記ガスバリアフィルムのコンポジット基材１、又は、基材フィルム４若しくは蒸着膜３上、好ましくは基材フィルム４上には、ガスバリアフィルムの耐候性を向上させるために、ポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素系コーティング層５が積層一体化されていてもよい。図２では、基材フィルム４上に、ポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素系コーティング層５が積層一体化されてなる場合を示した。なお、ポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素系コーティング層５の厚みは、１〜２０μｍが好ましい。
【００５５】
上記フッ素系コーティング層としては、例えば、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）層、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）層、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）層などが挙げられる。
【００５６】
次に、上記ガスバリアフィルムの製造方法の一例について説明する。先ず、コンポジット基材１の製造方法としては、例えば、高分子及びシラン変性板状無機粒子を押出機に供給して溶融混練し、これにより得られた溶融練混物をフィルム状に押出すことによってコンポジット基材を得ることができる。
【００５７】
このように押出時に溶融練混物にせん断応力を加えることによって製造されるコンポジット基材中では、シラン変性板状無機粒子は、その板面がコンポジット基材の主表面に対して略平行となるように配向され、更にこのシラン変性板状無機粒子はコンポジット基材の厚さ方向において幾重にも重なった状態で存在する。そして、シラン変性板状無機粒子自体はガス透過性がないので、コンポジット基材中をその厚み方向に透過しようとする酸素や水蒸気などのガスは、その進行を幾重にも重なったシラン変性板状無機粒子によって遮られ、シラン変性板状無機粒子によればコンポジット基材をその厚み方向に通過するためのガスの経路を長くすることができ、コンポジット基材におけるガスの透過を抑制することが可能となる。
【００５８】
なお、本発明において、シラン変性板状無機粒子の板面とは、シラン変性板状無機粒子の外形を形成する複数の面うち、最も面積が広い面を意味する。又、コンポジット基材の主表面とは、ガスバリアフィルムの外形を形成する外面うち、最も面積が広い面とこの面に対向する面とを意味する。
【００５９】
一方、上述の要領で表面に蒸着膜３が形成された基材フィルム４を作製する。次いで、コンポジット基材１と、蒸着膜３が形成された基材フィルム４の好ましくは蒸着膜３の間に接着性樹脂を溶融押出して、両者を積層一体化してガスバリアフィルムＡを製造することができる。
【００６０】
ガスバリアフィルムＡのコンポジット基材１、又は、基材フィルム４若しくは蒸着膜３上、好ましくは基材フィルム４上に、ポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素系コーティング層５を積層一体化させる場合には、上述の要領で製造されたガスバリアフィルムＡ上に汎用の要領でポリフッ化ビニルフィルムを積層一体化させ或いはフッ素系塗料を塗布、乾燥させればよい。
【００６１】
次に、本発明のガスバリアフィルムＡは、太陽電池用途、食品用途、医薬品用途など様々な用途に用いることができるが、ガスバリアフィルムＡを太陽電池モジュールの太陽電池用裏面保護シートとして用いた場合を一例に挙げて説明する。
【００６２】
図３に示したように、シリコンなどから形成される発電素子６はエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどの封止材７、８によって上下方向から挟持されることによって封止されており、表側の封止材７上には透明保護部材としてガラス板９が積層一体化されていると共に、裏側の封止材８上には太陽電池用裏面保護シートがバックシートとして積層一体化されることによって太陽電池モジュールＢが構成されている。
【００６３】
このように構成されている太陽電池モジュールＢの太陽電池用裏面保護シートとして上記ガスバリアフィルムＡを用いることができる。なお、ガスバリアフィルムＡの蒸着膜３又は基材フィルム４が発電素子６側に隣接する状態に積層することが望ましく、また、蒸着膜３又は基材フィルム４上に好ましく形成されたポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素コーティング層５が発電素子６側に隣接する状態に積層することで、ガスバリアフィルムＡに太陽光に対する耐久性を付与することができる。
【００６４】
太陽電池モジュールＢの発電素子６は酸素や水蒸気に触れると錆などの酸化劣化を生じて発電能力が低下する虞れがある。従って、発電素子６の表裏面は封止材７、８によって封止されているものの、封止材７、８の酸素や水蒸気に対するバリア性はそれほど充分ではない。
【００６５】
発電素子６の表面（受光面）側は保護層としてガラス板９が積層一体化されており、ガラス板９は、酸素や水蒸気に対するバリア性に優れているため、ガラス板９は封止材７のバリア性の不足を補っている。
【００６６】
一方、発電素子６の裏面側の封止材８上に本発明のガスバリアフィルムＡを太陽電池用裏面保護シートとして積層一体化させることによって、ガスバリアフィルムＡの有する優れた酸素や水蒸気に対するバリア性により発電素子６に裏面側から酸素や水蒸気が浸入することに起因する発電素子６の酸化劣化を防止して、発電素子６の発電性能を長期間に亘って良好に維持することができる。
【００６７】
上記では、発電素子４の裏面側を封止している封止材８上にガスバリアフィルムＡを太陽電池用裏面シートとして積層一体化させた場合を説明したが、図４に示したように、ガスバリアフィルムＡ上、好ましくは、ガスバリアフィルムＡの蒸着膜３又は基材フィルム４側に最外層としてエチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム層10を予め積層一体化させておくことにより、封止材８とガスバリアフィルムＡを別部材としてではなく、一部材として取り扱うことができ作業の効率化が可能である。なお、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム層10が発電素子６に対向した状態に積層一体化させる必要がある。
【００６８】
図４に示したように、ガスバリアフィルムＡ上にポリフッ化ビニルフィルム層５又はフッ素系コーティング層５が積層一体化されている場合には、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム層10が最外層となるように形成する必要がある。
【００６９】
更に、図５に示したように、ガスバリアフィルムＡの何れか一方の面、好ましくは、蒸着膜３又は基材フィルム４上、より好ましくは、基材フィルム４上に封止層11が積層一体化されていてもよい。この封止層11は、変性ポリオレフィン系樹脂１００重量部と、Ｒ3Ｓｉ（ＯＲ4）3で示されるシラン化合物０．００１〜２０重量部とが含有されていることが好ましく、不飽和カルボン酸又はその無水物でグラフト変性され且つＪＩＳ  Ｋ７１２１に準拠して測定された融点が１２０〜１７０℃である変性ポリオレフィン系樹脂１００重量部と、Ｒ3Ｓｉ（ＯＲ4）3で示されるシラン化合物０．００１〜２０重量部とが含有されていることがより好ましく、不飽和カルボン酸又はその無水物でグラフト変性され且つＪＩＳ  Ｋ７１２１に準拠して測定された融点が１２０〜１７０℃である変性ポリプロピレン系樹脂と、Ｒ3Ｓｉ（ＯＲ4）3で示されるシラン化合物を含有することが特に好ましい。封止層11は、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどの封止材に比べて、酸素や水蒸気に対するバリア性が優れており、封止兼用保護部材は優れたガスバリア性を発揮する。但し、Ｒ3は、非加水分解性であって且つ重合性を有する官能基を示す。Ｒ4は、炭素数が１〜５であるアルキル基を示す。なお、図５では、蒸着膜３又は基材フィルム４上に封止層11を積層一体化させた場合を示した。この封止層11は、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどの封止材に比べて、酸素や水蒸気に対するバリア性が優れており、ガスバリアフィルムＡと積層一体化して優れたガスバリア性を発揮する。
【００７０】
封止層11を構成している変性ポリオレフィン系樹脂としては、不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸の無水物でグラフト変性したポリオレフィン樹脂、エチレン又は／及びプロピレンと、アクリル酸又はメタクリル酸との共重合体、金属架橋ポリオレフィン樹脂などが挙げられ、不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸の無水物でグラフト変性されたポリプロピレン系樹脂が好ましい。なお、変性ポリオレフィン系樹脂は、必要に応じて、ブテン成分、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体、非晶質のエチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体などが５％重量以上添加されていてもよい。
【００７１】
上記ポリプロピレン系樹脂としては、ポリプロピレン、プロピレン成分を５０重量％含有するプロピレンとα−オレフィンなどの他のモノマーとの共重合体などが挙げられ、エチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン−ブテン−エチレン三元共重合体が好ましい。なお、α−オレフィンとしては、例えば、エチレン、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、ネオヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−デセンなどが挙げられる。
【００７２】
エチレン−プロピレンランダム共重合体におけるエチレン成分の含有量は、少ないと、封止層の接着性が低下することがあり、多いと、封止兼用保護部材がブロッキングすることがあるので、１〜１０重量％が好ましく、１．５〜５重量％がより好ましい。
【００７３】
不飽和カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、シトラコン酸などが挙げられ、マレイン酸が好ましい。又、不飽和カルボン酸の無水物としては、例えば、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸などが挙げられ、無水マレイン酸が好ましい。
【００７４】
ポリオレフィン系樹脂を不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸の無水物で変性する方法としては、例えば、有機過酸化物の存在下に、結晶性ポリプロピレンと、不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸の無水物とを、溶媒中若しくは溶媒の不存在下で結晶性ポリプロピレンの融点以上に加熱処理する方法や、ポリオレフィン系樹脂を重合する際に、不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸の無水物を共重合させることが挙げられる。
【００７５】
変性ポリオレフィン系樹脂中における不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸の無水物の総含有量（以下「変性率」という）は、小さいと、封止層の接着性が低下することがあり、大きいと、封止兼用保護部材がブロッキングする虞れがあるので、０．０１〜２０重量％が好ましく、０．０５〜１０重量％がより好ましい。
【００７６】
封止層11を構成している変性ポリオレフィン系樹脂におけるＪＩＳ  Ｋ７１２１に準拠して測定された融点は、低いと、製膜性が低下し、高いと、封止層の接着性が低下するので、１２０〜１７０℃が好ましく、１２０〜１４５℃がより好ましい。
【００７７】
更に、封止層11には、太陽電池を構成している透明基板との長期接着性を確保するために、Ｒ3Ｓｉ（ＯＲ4）3で示されるシラン化合物が含有されている。但し、Ｒ3は、非加水分解性であって且つ重合性を有する官能基を示す。Ｒ4は、炭素数が１〜５であるアルキル基を示す。
【００７８】
Ｒ3としては、例えば、ビニル基、グリシドキシ基、グリシドキシエチル基、グリシドキシメチル基、グリシドキシプロピル基、グリシドキシブチル基などが挙げられる。Ｒ4としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基などが挙げられる。
【００７９】
Ｒ3Ｓｉ（ＯＲ4）3で表されるシラン化合物としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、α−グリシシドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシブロピルトリエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシエトキシシラン、α−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリプロポキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリブトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシエトキシシラン、γ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリエトキシシラン、δ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）ブチルトリメトキシシラン、δ−（３，４−エポキシシクロヘキシル）ブチルトリエトキシシランなどが挙げられる。なお、これらシラン化合物は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
【００８０】
封止層11中におけるシラン化合物の含有量は、少ないと、シラン化合物を添加した効果が発現しないことがあり、多いと、製膜性が低下することがあるので、変性ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して０．００１〜２０重量部が好ましく、０．００５〜１０重量部が好ましい。
【００８１】
更に、太陽電池モジュールの作製の際に熱プレスなどを一定時間行うため、太陽電池用裏面保護シートが熱収縮を起こし、熱収縮に起因して太陽電池用裏面保護シートに皺が発生するなどの不具合を生じることがある。そこで、図６に示したように、ガスバリアフィルムＡと封止層11との間にガスバリアフィルムＡを熱から保護するために熱緩衝層12が介在されていてもよい。熱緩衝層12は、融点が１６０℃以上で且つ曲げ弾性率が５００〜１５００ＭＰａであるポリオレフィン系樹脂からなる。なお、図６では、蒸着膜３又は基材フィルム４上に、熱緩衝層12及び封止層11をこの順序で積層一体化させた場合を示した。
【００８２】
熱緩衝層12を構成しているポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂が挙げられる。
【００８３】
ポリエチレン系樹脂としては、ポリエチレン、エチレン成分を５０重量％以上含有するエチレンとα−オレフィンなどの他のモノマーとの共重合体などが挙げられる。なお、α−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、ネオヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−デセンなどが挙げられる。
【００８４】
ポリプロピレン系樹脂としては、ホモポリプロピレン、プロピレン成分を５０重量％含有するプロピレンとα−オレフィンなどの他のモノマーとの共重合体などが挙げられる。なお、α−オレフィンとしては、例えば、エチレン、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、ネオヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−デセンなどが挙げられる。
【００８５】
熱緩衝層12を構成しているポリオレフィン系樹脂におけるＪＩＳ  Ｋ７１２１に準拠して測定された融点は、低いと、ガスバリアフィルムを熱から保護できないことがあるので、１６０℃以上が好ましく、高すぎると、取扱いが困難となることがあるので、１６０〜１７５℃がより好ましい。
【００８６】
熱緩衝層12を構成しているポリオレフィン系樹脂の曲げ弾性率は、低いと、ポリオレフィン系樹脂の融点が低すぎる傾向にあるため、積層シートを熱から保護できないことがあり、高いと、取扱いが困難となることがあるので、５００〜１５００ＭＰａが好ましく、７００〜１２００ＭＰａがより好ましい。なお、ポリオレフィン系樹脂の曲げ弾性率は、ＪＩＳ  Ｋ７１２７に準拠して測定されたものをいう。
【００８７】
ガスバリアフィルムＡの何れか一方の面に封止層11を積層一体化する方法としては、特に限定されず、例えば、封止層11を構成する変性ポリプロピレン系樹脂及びシラン化合物を押出機に供給して溶融混練し、押出機からガスバリアフィルムＡの何れか一方の表面に押出ラミネートすることによって、ガスバリアフィルムＡ上に封止層11を積層一体化することができる。
【００８８】
又、ガスバリアフィルムＡと封止層11との間に熱緩衝層12が介在している場合には下記の方法で、ガスバリアフィルム上に熱緩衝層12及び封止層11を積層一体化することができる。
【００８９】
先ず、熱緩衝層12を構成するポリオレフィン系樹脂を第一押出機に供給して溶融混練する一方、封止層11を構成する変性ポリプロピレン系樹脂及びシラン化合物を第二押出機に供給して溶融混練して共押出することによって、熱緩衝層12と封止層11とが積層一体化されてなる重合シートを製造する。次に、ガスバリアフィルムＡの何れか一方の面に重合シートをその熱緩衝層12がガスバリアフィルムＡに対向した状態となるように汎用の接着剤を用いて積層一体化して、ガスバリアフィルム上に熱緩衝層12及び封止層11をこの順序で積層一体化することができる。
【００９０】
封止層11を有するガスバリアフィルムＡは、薄膜太陽電池を用いて太陽電池モジュールを製造するにあたって太陽電池用裏面保護シートとして好適に用いることができる。
【００９１】
図７に示したように、薄膜太陽電池Ｃは、透明基板13上に、アモルファスシリコン、ガリウム−砒素、銅−インジウム−セレン、化合物半導体などからなる太陽電池素子14が薄膜状に積層一体化されている。
【００９２】
薄膜太陽電池Ｃの透明基板13における太陽電池素子14の形成面上に、太陽電池用裏面保護シートＡをその封止層11が透明基板13に対向した状態となるように重ね合わせて一体化することによって、薄膜太陽電池Ｃの太陽電池素子14を太陽電池用裏面保護シートＡによって封止して太陽電池モジュールＤを製造することができる（図７参照）。
【発明の効果】
【００９３】
本発明のガスバリアフィルムは、コンポジット基材自体がシラン変性板状無機粒子を分散状態で含有していることによって優れた防湿性を有しており、好ましくはシクロオレフィン樹脂や液晶樹脂等の耐熱性の高い高分子を選択することで、寸法安定性に優れ、太陽電池用裏面保護シートなどのように高温環境下において用いられる場合にあっても寸法変化を殆ど生じない
【００９４】
加えて、蒸着膜も酸素や水蒸気に対して優れたバリア性を有しているので、本発明のガスバリアフィルムは優れたガスバリア性を発揮し、発電素子を裏面側から長期間に亘って安定的に保護し、太陽電池モジュールの性能を長期間に亘って安定的に維持することができる。
【００９５】
また、蒸着膜にピンホールが生じていた場合にあっても、コンポジット基材中に分散させたシラン変性板状無機粒子が蒸着膜のピンホールを遮蔽し、ピンホールを通じて酸素及び水蒸気が浸入するのを防止している。
【００９６】
更に、上記ガスバリアフィルムにおいて、ラミネート用接着剤中に板状無機粒子又はシラン変性板状無機粒子を含有している場合、本発明のガスバリアフィルムは、酸素や水蒸気に対して更に優れたバリア性を有している。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明のガスバリアフィルムを示した縦断面図である。
【図２】本発明のガスバリアフィルムの他の一例を示した縦断面図である。
【図３】太陽電池モジュールの一例を示した模式縦断面図である。
【図４】本発明のガスバリアフィルムの他の一例を示した縦断面図である。
【図５】本発明の太陽電池用裏面保護シートを示した縦断面図である。
【図６】本発明の太陽電池用裏面保護シートの他の一例を示した縦断面図である。
【図７】本発明の太陽電池モジュールを示した縦断面図である。
【図８】実施例及び比較例で得られたガスバリアフィルムにおけるコンポジット基材中における微粒子の分散状態を撮影した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００９８】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００９９】
（実施例１）
板状無機粒子（コープケミカル社製  商品名「ミクロマイカ  ＭＫ-１００」、平均サイズ：４μｍ、アスペクト比：３０）１００重量部に、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン（東レダウコーニング社製  商品名「Ｚ−６０４３」  ）１重量部を噴霧した後、板状無機粒子を８０℃にて３０分間に亘って乾燥させて表面処理を施して、シラン変性板状無機粒子を得た。なお、シラン変性板状無機粒子は、その平均サイズが４μｍで且つアスペクト比が３０であった。
【０１００】
次に、シラン変性板状無機粒子１８重量部と、メルトフローレイトが１．６ｇ／１０分のポリプロピレン（プライムポリマー社製  商品名「Ｅ２０３ＧＶ」、融点：１６９℃）８２重量部とを混合した上で二軸押出機（東芝機械社製  商品名「ＴＥＭ３５Ｂ」）に供給して２５０℃にて溶融混練して吐出量５０ｋｇ／時間にてストランド状に押出し、このストランドをペレタイザを用いて切断してペレットを得た。このペレットを押出機に供給して溶融混練して押出し、厚みが２００μｍのコンポジット基材を得た。このコンポジット基材の片面にコロナ放電処理を施してコロナ処理面とした。なお、ポリプロピレンにおいて、厚みが１００μｍのときの２３℃、相対湿度９０％における水蒸気透過率は、２．１ｇ/ｍ2・ｄａｙであった。
【０１０１】
片面がコロナ処理面とされた厚さ１２μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを用意した。この二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを蒸着室中において冷却ドラムに接触させながら走行させ、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムのコロナ処理面上に、酸化ケイ素（ＳｉＯ）を厚さ６００オングストロームとなるように真空蒸着（蒸着条件：エレクトロンビームパワー（３２ＫＶ−０．６０Ａ）、圧力１×１０-4Ｔｏｒｒ）させて厚みが６００Åの蒸着膜を形成した。
【０１０２】
ポリウレタン系樹脂の初期縮合物にエポキシ系のシランカップリング剤（東レダウコーニング社製  商品名「Ｚ−６０４３」）を５．０重量％となるように添加して混練しプライマー樹脂組成物を作製し、このプライマー樹脂組成物を上記蒸着膜上にグラビアロールコートによって０．６ｇ／ｍ2（乾燥状態）となるように塗布し乾燥させてプライマー層を形成した。
【０１０３】
紫外線吸収剤としてベンゾフェノン系紫外線吸収剤１．８重量％を含有する二液硬化型ウレタン系ラミネート用接着剤（主剤（三井化学ポリウレタン株式会社製  商品名「タケラックＡ３１５」）１００重量部と硬化剤（三井化学ポリウレタン株式会社製  商品名「タケネートＡ５０」）１０重量部とからなる）１００重量部に板状無機粒子（コープケミカル社製  商品名「ミクロマイカ  ＭＫ-１００」、平均サイズ：４μｍ、アスペクト比：３０）５重量部を添加、混合することにより板状微粒子含有ラミネート用接着剤を得た。この板状微粒子含有ラミネート用接着剤をプライマー層上にグラビアロールコートによって５ｇ／ｍ2（乾燥状態）になるように塗布してラミネート用接着剤層を形成した。
【０１０４】
ラミネート用接着剤層上にコンポジット基材をそのコロナ処理面がラミネート用接着剤層に対向した状態となるように重ね合わせて積層一体化してガスバリアフィルムを得た。
【０１０５】
（実施例２）
シラン変性板状無機粒子の原料となる板状無機粒子として、板状無機粒子（コープケミカル社製  商品名「ミクロマイカ  ＭＫ-２００」、平均サイズ：７μｍ、アスペクト比：５０）を用いたこと以外は実施例１と同様にしてガスバリアフィルムを得た。なお、シラン変性板状無機粒子は、その平均サイズが７μｍで且つアスペクト比が５０であった。
【０１０６】
（実施例３）
実施例１と同様の要領で作製したシラン変性板状無機粒子（平均サイズ：４μｍ、アスペクト比：３０）１８重量部と、シクロオレフィン樹脂（日本ゼオン社製  商品名「Ｚｅｏｎｏｒ  １６００」、ガラス転移温度：１６３℃、）８２重量部とを混合した上で二軸押出機（東芝機械社製  商品名「ＴＥＭ３５Ｂ」）に供給して３００℃にて溶融混練して吐出量３０ｋｇ／時間にてストラント状に押出し、このストランドをペレタイザを用いて切断してペレットを得た。このペレットを押出機に供給して溶融混練して押出し、厚みが２００μｍのコンポジット基材を得た。このコンポジット基材を用いたこと以外は実施例１と同様にしてガスバリアフィルムを得た。なお、環状オレフィンにおいて、厚みが１００μｍのときの２３℃、相対湿度９０％における水蒸気透過率は、１．８ｇ/ｍ2・ｄａｙであった。
【０１０７】
（実施例４）
シラン変性板状無機粒子を１８重量部の代わりに９重量部とし、環状オレフィンを８２重量部の代わりに９１重量部としたこと以外は実施例３と同様にしてガスバリアフィルムを得た。
【０１０８】
（比較例１）
板状ベーマイト微粒子（Ｓａｓｏｌ社製  商品名「Ｄｉｓｐｅｒａｌ  ６０」、平均サイズ：６０ｎｍ、アスペクト比：５）１００重量部に、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン（東レダウコーニング社製  商品名「Ｚ−６０４３」  ）１重量部を噴霧した後、板状ベーマイト微粒子を８０℃にて３０分間に亘って乾燥させて表面処理を施して、シラン変性板状ベーマイト微粒子を得た。なお、シラン変性ベーマイト微粒子は、その平均サイズが６０ｎｍで且つアスペクト比が５であった。
【０１０９】
このシラン変性ベーマイト微粒子２３重量部と、シクロオレフィン樹脂（日本ゼオン社製  商品名「Ｚｅｏｎｏｒ  １６００」、ガラス転移温度：１６３℃、）７７重量部とを混合した上で二軸押出機（東芝機械社製  商品名「ＴＥＭ３５Ｂ」）に供給して３００℃にて溶融混練して吐出量３０ｋｇ／時間にてストラント状に押出し、このストランドをペレタイザを用いて切断してペレットを得た。このペレットを押出機に供給して溶融混練して押出し、厚みが２００μｍのコンポジット基材を得た。このコンポジット基材を用いたこと以外は実施例１と同様にしてガスバリアフィルムを得た。なお、環状オレフィンにおいて、厚みが１００μｍのときの２３℃、相対湿度９０％における水蒸気透過率は、１．８ｇ/ｍ2・ｄａｙであった。
【０１１０】
（比較例２）
板状無機粒子（コープケミカル社製  商品名「ミクロマイカ  ＭＫ-１００」、平均サイズ：４μｍ、アスペクト比：３０）１００重量部に、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製  商品名「ＫＢＭ−４０３」）１重量部を噴霧した後、板状無機粒子を８０℃にて３０分間に亘って乾燥させて表面処理を施して、シラン変性板状無機粒子を得た。なお、シラン変性板状無機粒子は、その平均サイズが４μｍで且つアスペクト比が３０であった。
【０１１１】
上記シラン変性板状無機粒子（平均サイズ：４μｍ、アスペクト比：３０）１８重量部と、環状オレフィン（日本ゼオン社製  商品名「Ｚｅｏｎｏｒ  １６００」、ガラス転移温度：１６３℃、）８２重量部とを混合した上で二軸押出機（東芝機械社製  商品名「ＴＥＭ３５Ｂ」）に供給して３００℃にて溶融混練して吐出量３０ｋｇ／時間にてストラント状に押出し、このストランドをペレタイザを用いて切断してペレットを得た。このペレットを押出機に供給して溶融混練して押出し、厚みが２００μｍのコンポジット基材を得た。このコンポジット基材を用いたこと以外は実施例１と同様にしてガスバリアフィルムを得た。なお、環状オレフィンにおいて、厚みが１００μｍのときの２３℃、相対湿度９０％における水蒸気透過率は、１．８ｇ/ｍ2・ｄａｙであった。
【０１１２】
（比較例３）
板状無機粒子（コープケミカル社製  商品名「ミクロマイカ  ＭＫ-１００」、平均サイズ：４μｍ、アスペクト比：３０）１００重量部に、ビニルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製  商品名「ＫＢＭ−１００３」）１重量部を噴霧した後、板状無機粒子を８０℃にて３０分間に亘って乾燥させて表面処理を施して、シラン変性板状無機粒子を得た。なお、シラン変性板状無機粒子は、その平均サイズが４μｍで且つアスペクト比が３０であった。
【０１１３】
上記シラン変性板状無機粒子（平均サイズ：４μｍ、アスペクト比：３０）１８重量部と、環状オレフィン（日本ゼオン社製  商品名「Ｚｅｏｎｏｒ  １６００」、ガラス転移温度：１６３℃、）８２重量部とを混合した上で二軸押出機（東芝機械社製  商品名「ＴＥＭ３５Ｂ」）に供給して３００℃にて溶融混練して吐出量３０ｋｇ／時間にてストラント状に押出し、このストランドをペレタイザを用いて切断してペレットを得た。このペレットを押出機に供給して溶融混練して押出し、厚みが２００μｍのコンポジット基材を得た。このコンポジット基材を用いたこと以外は実施例１と同様にしてガスバリアフィルムを得た。なお、環状オレフィンにおいて、厚みが１００μｍのときの２３℃、相対湿度９０％における水蒸気透過率は、１．８ｇ/ｍ2・ｄａｙであった。
【０１１４】
次に、実施例１〜４及び比較例１〜３で得られたガスバリアフィルムについて、ＴＥＭによる分散性観察、水蒸気透過性及び透明性を下記の要領で評価し、その結果を表１に示した。
【０１１５】
（分散性観察）
得られたガスバリアフィルムを透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ、日本電子社製  商品名「ＪＥＭ−１２００ＥＸ  II」）を用いてコンポジット基材中における微粒子の分散性を観察し、下記判断基準により分散状態を評価した。なお、コンポジット基材中における微粒子の分散状態を図８に示した。
○・・・微粒子の凝集がなく、分散性が良好であった。
△・・・若干微粒子の凝集が見られたが、概ね分散性が良好であった。
×・・・微粒子の凝集が多く見られ、分散性が不良であった。
【０１１６】
（水蒸気透過性）
得られたガスバリアフィルムの水蒸気透過率をＪＩＳ  Ｋ  ７１２６（差圧法）に準拠した差圧式のガスクロマトグラフ法により、ガス・蒸気等の透過率・透湿度の測定が可能なガス・蒸気透過率測定装置（ＧＴＲテック社製  商品名「ＧＴＲ−１００ＧＷ／３０Ｘ」）を用いて温度４０℃、相対湿度９０％の条件下にて測定し、下記判断基準により水蒸気透過性を評価した。
○・・・水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ2・ｄａｙ未満であった。
△・・・水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以上で且つ０．１５ｇ／ｍ2・ｄａｙ未満
であった。
×・・・水蒸気透過率が０．１５ｇ／ｍ2・ｄａｙ以上であった。
【０１１７】
（透明性）
得られたガスバリアフィルムの光線透過率を、ヘーズ測定器（日本電色工業社製  商品名「ＮＤＨ２０００」）を用いて測定し、下記基準により透明性を評価した。
○・・・光線透過率が７０％以上であった。
△・・・光線透過率が６０％以上で且つ７０％未満であった。
×・・・光線透過率が６０％未満であった。
【０１１８】
【表１】
2011254002.tif 000004
【符号の説明】
【０１１９】
１     コンポジット基材
２     接着剤
３     蒸着膜
４     基材フィルム
５     ポリフッ化ビニルフィルム層、フッ素系コーティング層
６     発電素子
７     封止材
８     封止材
９     ガラス板
10     エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム層
11     封止層
12     熱緩衝層
13     透明基板
14     太陽電池素子
Ａ     ガスバリアフィルム（太陽電池用裏面保護シート）
Ｂ     太陽電池モジュール
Ｃ     薄膜太陽電池
Ｄ     太陽電池モジュール
【図１】
2011254002.tif 000005
【図２】
2011254002.tif 000006
【図３】
2011254002.tif 000007
【図４】
2011254002.tif 000008
【図５】
2011254002.tif 000009
【図６】
2011254002.tif 000010
【図７】
2011254002.tif 000011
【図８】
2011254002.tif 000012