(57)【要約】【課題】高温下に長時間曝された後においても優れた接着性能を有し、太陽電池バックシートのラミネート用途等に使用可能な接着剤組成物を提供する。【解決手段】ポリカーボネートポリオール、３官能以上のイソシアネート化合物、エポキシ基含有化合物を含有することを特徴とする接着剤組成物を用いて、少なくとも一方がポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、アクリル系フィルムまたはフッ素系樹脂フィルムである基材をラミネートする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネートポリオール、３官能以上のイソシアネート化合物を含有することを特徴とする接着剤組成物。
【請求項２】
さらにエポキシ化合物を含有することを特徴とする請求項１記載の接着剤組成物。
【請求項３】
３官能以上のイソシアネート化合物が、ヘキサメチレンジイソシアネートのアダクト体であることを特徴とする請求項１または２記載の接着剤組成物。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかに記載の接着剤組成物を用いて、少なくとも一方がポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、アクリル系フィルムまたはフッ素系樹脂フィルムである基材がラミネートされてなることを特徴とするラミネート体である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウレタン樹脂接着剤組成物の耐熱性の改良に関するものであり、太陽電池バックシートのラミネート用途のような、高温下に長時間曝される用途にも使用可能な接着剤組成物およびこれを用いたラミネート体に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は光エネルギーを電力に変換する発電装置であり、燃料等を必要とせず持続的に発電できる、可動部がなくメンテナンス性に優れる、二酸化炭素等の温室効果ガスを排出しない、屋根や壁に設置可能で場所を取らない等の特長を有し、宇宙空間、山岳地、離島のように他の発電、給電方法が困難な場所や、クリーンな発電装置として事業所や家庭にも設置されるようになっている。
【０００３】
太陽電池の普及に伴い、太陽電池に関する研究はさらに活発に行われるようになっており、発電素子等のセル部分だけではなく、バックシート等の周辺部材を含めたモジュールに関しても盛んに研究が行われており、各部材に要求される性能はさらに高度化している。なお、太陽電池は屋外の直射日光を受ける場所に設置されることから、周辺部材に要求される性能の一つは耐熱性である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許文献１には、１０５℃雰囲気下で一定の耐久性を有する太陽電池裏面封止用シートが開示されており、２層以上の基材がウレタン系接着剤で貼り合わされている。しかしながら、前述のように要求される耐熱性は高度化しており、さらなる改良が必要となっている。また、特許文献２には、高温下又は高温高湿下でも凝集力及び接着力の経時変化が小さいウレタン系粘着剤が開示されているが、現在の要求水準に対応できるものではない。
【特許文献１】特開２００８−４６９１号公報
【特許文献２】特開平８−１２０２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、高温下に長時間曝された後においても優れた接着性能を有し、太陽電池バックシートのラミネート用途等に使用可能な接着剤組成物およびこれを用いたラミネート体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ポリカーボネートポリオール、３官能以上のイソシアネート化合物を含有することを特徴とする接着剤組成物であり、好ましくはさらにエポキシ化合物を含有する。また、前記接着剤組成物を用いて、少なくとも一方がポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、アクリル系フィルムまたはフッ素系樹脂フィルムである基材がラミネートされてなることを特徴とするラミネート体である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の接着剤組成物は高温下に長時間曝された後においても優れた接着性能を有する。よって、高度の耐熱性が要求される用途、特に太陽電池バックシートのラミネート用途等に適する。また、本発明のラミネート体は高温下に長時間曝された後においても容易にはく離しないため、太陽電池の封止構造として有用である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の接着剤組成物は、ポリオールとしてポリカーボネートポリオールを用いる。ポリカーボネートポリオールはジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート化合物と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、メチルペンタンジオール、ジメチルブタンジオール、ブチルエチルプロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、1，４−シクロヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール等のジオール化合物を反応させることで得られる化合物であり、イソシアネート化合物によって鎖延長されたものでも良い。
【０００９】
なお、本発明の目的を損なわない範囲内において、ポリカーボネートポリオール化合物以外のポリオール、例えばポリエステルポリオールを併用することは可能であるが、ポリオールとしてポリエステルポリオールのみを用いた場合は十分な耐加水分解性が得られない。よって、ポリオールにおけるポリカーボネート以外のポリオールの割合は、２０重量％以下とすることが好ましく、１０重量％以下とすることがより好ましく、５重量％以下とすることがさらに好ましい。最も好ましくはポリオールとしてポリカーボネートポリオールのみを用いることである。
【００１０】
前記ポリカーボネートポリオールとの反応に用いる３官能以上のイソシアネート化合物としては、トリフェニルメタントリイソシアネート、１−メチルベンゾール−２，４，６−トリイソシアネート、ジメチルトリフェニルメタンテトライソシアネート等が挙げられる。また、各種ジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、ビウレット体、トリメチロールプロパンアダクト体等でも良い。３官能以上のイソシアネート化合物の配合量は、前記ポリカーボネートポリオールとのＮＣＯ／ＯＨ比が１．０〜１０．０となるよう用いることが好ましい。
【００１１】
本発明の接着剤組成物にさらにエポキシ化合物を添加することによって、耐熱性をより向上させることができる。エポキシ化合物としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂のような公知の各種エポキシ樹脂を用いることができる。また、エポキシ基含有シランカップリング剤のような、エポキシ基以外の官能基を有するエポキシ化合物を用いることもできる。エポキシ化合物の割合はポリオールに対し０．１〜３０重量％とすることが好ましく、特に０．１〜１０重量％とすることが好ましい。
【００１２】
本発明の接着剤組成物には前記必須成分の他、各種材料を配合できる。具体的には、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（ＤＢＵ）や、その塩等の硬化触媒、スズ系触媒、アミン系触媒、炭酸カルシウム、硅砂、カオリン、ゼオライト、ベントナイト、クルー、タルク、グラファイト、石綿、炭素繊維、無水ケイ酸、炭酸マグネシウム、酸化チタン、シラスバルーン、ガラスバルーンなどの充填材、希釈剤、粘性調整剤、消泡剤、老化防止剤、脱水剤等が挙げられる。
【００１３】
本発明の接着剤組成物は高度の耐熱性を有するため、高温下に長時間曝される用途に適する。また、ポリエステルフィルムまたはフッ素系樹脂フィルムのような、太陽電池の封止部位に用いられる材料に対して優れた接着性を有するため、これらをラミネートしたラミネート体の製造に適する。
【００１４】
以下、実施例、比較例に基づき本発明をより詳細に説明する。なお、配合比は全て重量を基準とする。ただし、本発明は実施例に何ら限定されるものでない。
【実施例】
【００１５】
実施例１
式１の構造を有し（ただし、Ｒ１およびＲ２は、Ｃ５またはＣ６の直鎖アルキルがそれぞれランダムに５０％）、分子量が２０００であるポリオールを１００重量部とヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）７．７重量部を反応させることによって鎖延長し、重量平均分子量（Ｍｗ）が２０,０００のポリカーボネートポリオール１を合成した。ポリカーボネートポリオール１に対して、３官能以上のイソシアネート化合物としてヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）のトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）アダクト体をＮＣＯ／ＯＨ比が２．０となるように混合することによって、実施例１の接着剤組成物を得た。（希釈溶媒として酢酸エチルを使用）
【００１６】
【化１】
2011084625.tif 000002
【００１７】
実施例２
実施例１の接着剤組成物１００重量部に対して、さらにエポキシ化合物としてＥＰ４１００（アデカ製、商品名）を５重量部混合することにより、実施例２の接着剤組成物を得た。
【００１８】
実施例３
実施例１の接着剤組成物１００重量部に対して、さらにエポキシ基含有シランカップリング剤としてＳＨ６０４０（東レダウコーニング社製、商品名）を５重量部混合することにより、実施例３の接着剤組成物を得た。
【００１９】
比較例１
実施例１において、ポリカーボネートポリオールの代わりにアジピン酸、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジールから成るポリエステルポリオールを用いた他は実施例１と同様に行い、比較例１の接着剤組成物を得た。
【００２０】
比較例２
実施例１において、３官能以上のイソシアネート化合物の代わりに２官能イソシアネート化合物であるＨＤＩ（日本ポリウレタン工業製）をポリオールとイソシアネートの比率（ＮＣＯ／ＯＨ）を２．０の割合で混合し、他は実施例１と同様に行い、比較例２の接着剤組成物を得た。
【００２１】
試験体の作成方法
実施例、比較例の各接着剤組成物を固形分で膜厚５μｍとなるようにフッ素フィルムに塗布し、溶剤を揮発させた後、接着面をＰＥＴフィルムと貼り合わせ、ロール温度９０℃のラミネーターを用いて圧着した。４０℃雰囲気下で７日間養生することにより、試験体を得た。
【００２２】
評価方法
試験体を１５ｍｍ幅に切断し、引張り速度５０ｍｍ／分にてはく離することにより、常態強度を測定した。また、試験体をハイプレッシャークッカー（加圧蒸気による加水分解促進装置：飽和型）にて圧力０．１８ＭＰａ、温度１３０℃条件において１６時間放置した。加水分解促進後、同様に１５ｍｍ幅に切断し、引張り速度５０ｍｍ／分にてはく離することにより、耐熱強度を測定した。
【００２３】
【表１】
2011084625.tif 000003
【００２４】
各実施例においては常態強度に優れ、耐熱試験後も顕著な低下はなく、良好な強度を維持していた。一方、各比較例においては耐熱試験後に大きく強度が低下しており、耐熱性が不足していた。