(57)【要約】  本出願は、ソーラーパネル用の接着剤として使用することができるフィルムを目的とする。例えば、本出願は、低結晶質ポリアルファオレフィン樹脂と、５００ＭＰａ未満の引っ張り強度を有するアルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィンと、を含む組成物、例えば、接着剤組成物を目的とする。前記組成物は、３０未満のメルトフローインデックスを有する。また、本出願は、透明バリアを含む前側パネル、裏側パネル及び前側パネルと裏側パネルとの間の光起電材料層を含むパネルを目的とする。接着層は、前側パネルと裏側パネルとの間に存在し、前記接着層は、前記前側パネルを前記裏側パネルに接着し、前記接着層は、アルコキシシラン官能性ポリオレフィンとブレンドされた低結晶質ポリアルファオレフィンエラストマーを含む。
2013503245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低結晶質ポリアルファオレフィン樹脂と、
５００ＭＰａ未満の引っ張り強度を有するアルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィンと、を含み、
３０未満のメルトフローインデックスを有する、組成物。
【請求項２】
メルトフローインデックスが２０未満である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
メルトフローインデックスが１５未満である、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
メルトフローインデックスが１０未満である、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
メルトフローインデックスが７未満である、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
１５０℃で５００，０００ｃＰ超の溶融粘度を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
触媒を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記低結晶質ポリアルファオレフィンが塩素化されていない、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記低結晶質ポリアルファオレフィンが２０℃超の融点を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記低結晶質ポリアルファオレフィンが、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って０．８５超の密度を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
前記アルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィンが、１００ＭＰａ未満の引っ張り強度を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
前記アルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィンが、１０ＭＰａ未満の引っ張り強度を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記低結晶質ポリアルファオレフィン樹脂が、５０℃及び１００％ＲＨにて、約１８ミル（０．４６ｍｍ）のフィルム厚さで、５ｇ／ｍ２／日超のＷＶＴＲを有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１４】
前記低結晶質ポリアルファオレフィン樹脂が、５０℃及び１００％ＲＨにて、約１８ミル（０．４６ｍｍ）のフィルム厚さで、約１５ｇ／ｍ２／日超のＷＶＴＲを有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１５】
前記アルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィン樹脂が、５０℃及び１００％ＲＨにて、約１８ミル（０．４６ｍｍ）のフィルム厚さで、０．１ｇ／ｍ２／日超のＷＶＴＲを有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１６】
前記アルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィン樹脂が、５０℃及び１００％ＲＨにて、約１８ミル（０．４６ｍｍ）のフィルム厚さで、約５ｇ／ｍ２／日超のＷＶＴＲを有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１７】
前記組成物が、５０℃及び１００％ＲＨにて、約１８ミル（０．４６ｍｍ）のフィルム厚さで、３ｇ／ｍ２／日超のＷＶＴＲを有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１８】
前記組成物の３５重量％超が低結晶質ポリアルファオレフィン樹脂である、請求項１に記載の組成物。
【請求項１９】
前記組成物の少なくとも７０重量％が低結晶質ポリアルファオレフィン樹脂である、請求項１に記載の組成物。
【請求項２０】
前記組成物が追加の樹脂を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項２１】
前記追加の樹脂が、５０℃及び１００％ＲＨにて、約１８ミル（０．４６ｍｍ）のフィルム厚さで、約０．１ｇ／ｍ２／日超のＷＶＴＲを有する、請求項２０に記載の組成物。
【請求項２２】
前記追加の樹脂が、５０℃及び１００％ＲＨにて、約１８ミル（０．４６ｍｍ）のフィルム厚さで、約５ｇ／ｍ２／日超のＷＶＴＲを有する、請求項２０に記載の組成物。
【請求項２３】
第２のフィルムに接着された、請求項１に記載の組成物を含む物品。
【請求項２４】
透明バリアを含む前側パネルと、
裏側パネルと、
前記前側パネルと前記裏側パネルとの間の光起電材料層と、
前記前側パネルと前記裏側パネルとの間に存在し、前記前側パネルを前記裏側パネルに接着し、アルコキシシラン官能性ポリオレフィンとブレンドされた低結晶質ポリアルファオレフィンエラストマーを含む接着層と、を含む、パネル。
【請求項２５】
前記接着層が前記前側パネルに隣接する、請求項２４に記載のパネル。
【請求項２６】
前記接着層が前記裏側パネルに隣接する、請求項２４に記載のパネル。
【請求項２７】
少なくとも２層の接着層を含む、請求項２４に記載のパネル。
【請求項２８】
前記接着層が前記裏側パネルの表面上で連続している、請求項２４に記載のパネル。
【請求項２９】
前記接着層が前記前側パネルの表面上で連続している、請求項２４に記載のパネル。
【請求項３０】
前記エラストマーが低結晶質ポリアルファオレフィンである、請求項２４に記載のパネル。
【請求項３１】
前記前側パネルがガラスである、請求項２４に記載のパネル。
【請求項３２】
前記裏側パネルがガラスである、請求項２４に記載のパネル。
【請求項３３】
前記前側パネルが可撓性である、請求項２４に記載のパネル。
【請求項３４】
前記裏側パネルが可撓性である、請求項２４に記載のパネル。
【請求項３５】
前記光起電材料が結晶質シリカを含む、請求項２４に記載のパネル。
【請求項３６】
前記光起電材料が非晶質シリカを含む、請求項２４に記載のパネル。
【請求項３７】
前記光起電材料がテルル化カドミウムを含む、請求項２４に記載のパネル。
【請求項３８】
前記光起電材料が硫化カドミウムを含む、請求項２４に記載のパネル。
【請求項３９】
前記光起電材料が銅インジウムガリウム二セレン化物を含む、請求項２４に記載のパネル。
【請求項４０】
前記アルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィンが、５００ＭＰａ未満の引っ張り強度を有する、請求項２４に記載のパネル。
【請求項４１】
前記接着層が、１５０℃で５００，０００ｃＰ超の溶融粘度を有する、請求項２４に記載のパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソーラーパネルにおける接着層として有用な組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
光起電ソーラーパネルは、単にソーラーパネルとも呼ばれ、一般的には２つの基本設計がある。１つの設計は、互いに接続され、積層フィルムに埋め込まれている結晶質ケイ素ウエファーを使用する。積層フィルム及びその中に埋め込まれているウエファーは、典型的に、ガラス、ポリマー材料、又は他の好適な材料の２枚のパネルの間に挟まれている。
【０００３】
第２のソーラーパネルの設計は、薄膜中の基材上に配置されている非晶質ケイ素、テルル化カドミウム（Ｃｄ−Ｔｅ）又は銅−インジウム−ガリウム−二セレン化物（一般的に「ＣＩＧＳ」と呼ばれている）等の半導体材料を使用する。これら薄膜光起電材料は、典型的に、スパッタリング、蒸着又は化学蒸着等の方法によってガラス基材上に配置される。個々の光電池は、典型的に、レーザーエッチングプロセスによって形成され、好適な回路によって互いに接続される。構成体を完成させるために、光起電材料及び関連回路上に接着剤を塗布し、裏材を塗布する。裏材は、典型的にガラスであるが、金属、複合材又はプラスチック材料であってもよい。
【０００４】
ソーラーパネルは、屋外で使用されるので、風、水及び日光を含む自然力に曝される。ソーラーパネルへの水透過は、長年の問題である。したがって、ソーラーパネルの水蒸気透湿度（ＷＶＴＲ）を低下させるための様々な試みが行われている。また、ソーラーパネルは、風及び日光によって悪影響を受ける恐れがあり、これらは、接着層の破損を引き起こす場合がある。風は、明らかな物理的損傷を引き起こし、日光は、ソーラーパネルを加熱し、かつ紫外線（ＵＶ）に曝露させる。
【０００５】
ソーラーパネルの動作温度は、１１０℃もの高温であると測定されている。熱可塑性接着剤は、高温で軟化し、パネルのクリープを引き起こすので、紫外線によって誘導される故障が起こりやすい。多くの熱硬化性材料は、許容できないほど高いＷＶＴＲに悩まされる。
【０００６】
現在使用されている接着剤の１つは、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）である。一般的にＥＶＡと架橋できるペルオキシドを含むＥＶＡが、ソーラーパネルに塗布される。次いで、ＥＶＡは、ソーラーパネル上の所定の位置で硬化される。架橋したＥＶＡは、高い強度をもたらすが、比較的高いＷＶＴＲに悩まされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本出願は、ソーラーパネル用の接着剤として使用することができるフィルムを目的とする。
【０００８】
本出願は、低結晶質ポリアルファオレフィン樹脂と、５００ＭＰａ未満の引っ張り強度を有するアルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィンと、を含む組成物、例えば、接着剤組成物を目的とする。組成物は、３０未満のメルトフローインデックスを有する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
幾つかの実施形態では、低結晶質ポリアルファオレフィンは、２０℃超の融点を有する。幾つかの実施形態では、低結晶質ポリアルファオレフィンは、ＡＳＴＭ  Ｄ  ７９２に従って０．８５超の密度を有する。アルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィンは、１００ＭＰａ未満の引っ張り強度を有し得る。
【００１０】
また、本出願は、透明バリアを含む前側パネル、裏側パネル、及び前側パネルと裏側パネルとの間の光起電材料層を含むパネルを目的とする。接着層は、前側パネルと裏側パネルとの間に存在し、接着層は、前側パネルを裏側パネルに接着し、接着層は、アルコキシシラン官能性ポリオレフィンとブレンドされた低結晶質ポリアルファオレフィンエラストマーを含む。
【００１１】
光起電材料は、結晶質シリカ、非晶質シリカ、テルル化カドミウム、硫化カドミウム、又は銅インジウムガリウム二セレン化物を含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】接着剤として本出願の組成物を使用するソーラーパネルの断面分解図。
【図２】接着剤として本出願の組成物を使用するソーラーパネルの第２の実施形態の断面分解図。
【図３】接着剤として本出願の組成物を使用するソーラーパネルの第３の実施形態の断面分解図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本出願は、低結晶質ポリアルファオレフィン樹脂等の熱可塑性ポリオレフィンと、アルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィン等のアルコキシシラン官能性ポリオレフィンと、を含む接着剤組成物を目的とする。組成物は、一般的に、３５重量％超、例えば５０重量％超、例えば７０重量％超が熱可塑性ポリオレフィンである。幾つかの実施形態では、組成物は追加の樹脂を含む。例えば、組成物は、６０℃超の軟化点を有する追加の樹脂、例えば、ポリスチレン又は高密度ポリエチレンを添加してもよい。
【００１４】
幾つかの実施形態では、組成物は、５％未満、特に１％未満、幾つかの実施形態では０％の粘着付与剤を有する。
【００１５】
組成物のメルトフローインデックス（ＭＦＩ）は、一般的に、３０未満である。ＭＦＩは、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従ってフィルムサンプルを使用して測定される。幾つかの実施形態では、ＭＦＩは２０未満であり、幾つかの例では、ＭＦＩは１５未満又は１０未満である。特定の実施形態では、組成物のＭＦＩは、７未満、幾つかの実施形態では２未満、特定の実施形態では１以下である。ＭＦＩは、組成物の溶融粘度に関連する。例えば、組成物のメルトフローインデックスが高いほど、組成物の溶融粘度は低い。本出願では、組成物は、例えば、１５０℃で５００，０００ｃＰ超の高い溶融粘度を有する。
【００１６】
低結晶質ポリアルファオレフィンは、１０℃超の融点を有する。幾つかの実施形態では、融点は２０℃超である。低結晶質ポリアルファオレフィンは、（ＡＳＴＭ  Ｆ２６２５−０７に開示されているような方法に従って）３０重量％未満、例えば、２５重量％未満の結晶化度を有する。特定の例では、低結晶質ポリアルファオレフィンは、２２％未満、例えば１５％未満の結晶化度を有する。幾つかの実施形態では、低結晶化度ポリアルファオレフィンは、ＡＳＴＭ  Ｄ  ７９２に従って０．８５超の密度を有する。
【００１７】
本出願の目的のために、ポリアルファオレフィンは、直鎖アルファオレフィン（ＬＡＯ）モノマーの触媒オリゴマー化（すなわち、低分子量生成物への重合）により製造される炭化水素の分類を含むポリマーを指す。これらは、典型的に、１−オクテンから１−ドデセンまでの範囲であり、１−オクテンが好ましい材料であるが、エチレンと高級オレフィンのコポリマーを含む、エチレン及びプロピレン等の低級オレフィンのオリゴマー性コポリマーを使用してもよい。ポリアルファオレフィンは、分岐していてもよいが、分岐は二重結合に対して少なくともアルファ位である場合のみに限られ、例えば、３−メチル−１−ペンテン等である。
【００１８】
有用な低結晶質ポリアルファオレフィンとしては、例えば、ポリエチレンのポリマー（ホモポリマー、コポリマー及びより高級なものを含む）が挙げられる。好適なポリアルファオレフィンポリマーとしては、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、及び１−ウンデセンを含むモノマーの任意の組み合わせとの均質な実質的に直鎖のエチレンアルファオレフィンコポリマー又はより高級なもの；例えば、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、及び１−ウンデセンを含むモノマーの任意の組み合わせとの均質な実質的に直鎖のプロピレンアルファオレフィンコポリマー又はより高級なもの；及びオレフィン（例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、及び１−ウンデセン）の任意の組み合わせとの他の低結晶質コポリマーが挙げられる。ポリアルファオレフィンは、ランダムコポリマーであっても、ブロックコポリマーであってもよい。
【００１９】
低結晶質ポリアルファオレフィンの具体例としては、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から入手可能な商標名ＥＮＧＡＧＥとして販売されている樹脂及びＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｏｒｐ．から入手可能な商標名ＥＸＡＣＴとして販売されている樹脂が挙げられる。幾つかの実施形態では、低結晶質ポリアルファオレフィンは、塩素化されていない。
【００２０】
低結晶質ポリアルファオレフィンは、アルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィンとブレンドされる。アルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィンは、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ５２７−３に従って５００ＭＰａ未満、例えば１００ＭＰａ未満、幾つかの実施形態では１０ＭＰａ未満、更には２ＭＰａ未満の引っ張り強度を有する。一般的に、アルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィンは、０．１〜１０重量％がシランである。
【００２１】
低結晶質ポリアルファオレフィンをグラフト化するためのアルコキシシランの量は、低結晶質ポリアルファオレフィンに基づいて、約０．１重量％〜約１０重量％、約２重量％〜約６重量％、又は更には約３重量％〜約５重量％である。
【００２２】
例えば、（例えば、適切な量のフリーラジカルドナーを使用する）溶液及び融解法を含む、低結晶質ポリアルファオレフィンにアルコキシシランをグラフト化するための任意の既知の方法を使用することができる。シリル化低結晶質ポリアルファオレフィンを調製するのに有用な方法は、例えば、米国特許第５，９９４，４７４号及び独国特許第４０  ００  ６９５号に記載されている。フリーラジカルドナーの好適な例としては、ジラウリルペルオキシド及びジデカノイルペルオキシド等のジアシルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエート等のアルキルペルエステル、１，１−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン又は１，１−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサン等のペルケタール、ｔ−ブチルクミルペルオキシド、ジ（ｔ−ブチル）ペルオキシド、及びジクミルペルオキシド等のジアルキルペルオキシド、例えば、３，４−ジメチル−３，４−ジフェニルヘキサン及び２，３−ジメチル−２，３−ジフェニルブタンを含むＣ−ラジカルドナー、及びアゾ化合物（例えば、２，２’−アゾジ（２−アセトキシプロパン））が挙げられる。
【００２３】
アルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィンの例は、低結晶質ポリアルファオレフィン及びシラン源から誘導される。有用な低結晶質ポリアルファオレフィンとしては、例えば、アタクチックポリプロピレン、アタクチックポリ−１−ブテン、及びこれらの組み合わせを含むホモポリマー、コポリマー、及びターポリマーが挙げられる。低結晶質ポリアルファオレフィンは、ランダムコポリマーであってもブロックコポリマーであってもよい。他の好適な低結晶質ポリアルファオレフィンポリマーとしては、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、及び１−ウンデセンを含むモノマーの均質な実質的に直鎖のエチレンアルファオレフィンインターポリマー；主成分としてプロピレンを含有する他のオレフィン（例えば、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、及び１−デセン）との低結晶質コポリマー、主成分として１−ブテンを含有する他のオレフィン（例えば、エチレン、プロピレン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン等）との非晶質コポリマー；及びこれらの組み合わせが挙げられる。好ましいオレフィン系低結晶質ポリマーとしては、アタクチックポリプロピレン、プロピレン／エチレンコポリマー、及びプロピレン／１−ブテンコポリマーが挙げられる。
【００２４】
アルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィンの具体例は、Ｅｖｏｎｉｋ  Ｄｅｇｕｓｓａ  Ｃｏｒｐ．から入手可能な商標名ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴとして販売されているものである。商標名Ｖｅｓｔｏｐｌａｓｔ  ２０６として販売されているアルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィンの引っ張り強度は、６．２ＭＰａ、２３℃にて、ＪＩＳ  Ｋ７１１３−２に従ってダンベルを使用して、チャック距離８０ｍｍ、及び引っ張り速度２００ｍｍ／分で測定されている。
【００２５】
水蒸気透湿度（ＷＶＴＲ）は、５０℃、相対湿度１００％で、ＭＯＣＯＮ，Ｉｎｃ．から入手可能な機器を使用して１００ｓｃｃｍの窒素流で、ＡＳＴＭ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆ  １２４９−９０に従って測定される。測定は、一般的に、１５〜２０ミル（０．３８〜０．５１ｍｍ）のフィルム厚で行われる。（１８ミル（０．４６ｍｍ）の厚さのフィルムにおける）低結晶質ポリアルファオレフィンのＷＶＴＲは、５ｇ／ｍ２／日超である。幾つかの実施形態では、低結晶質ポリアルファオレフィンのＷＶＴＲは、７ｇ／ｍ２／日超、例えば、１５ｇ／ｍ２／日超である。（１８ミル（０．４６ｍｍ）の厚さのフィルムにおける）アルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィンのＷＶＴＲは、０．１ｇ／ｍ２／日超である。幾つかの実施形態では、アルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィンのＷＶＴＲは、５ｇ／ｍ２／日超、例えば、１０ｇ／ｍ２／日超、幾つかの実施形態では、１２ｇ／ｍ２／日超である。例えば、（２０ミル（０．５１ｍｍ）の厚さのフィルムにおける）商標名ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ  ２０６として販売されているもののフィルムは、本明細書の実施例の章に記載されている試験方法を使用して測定したとき、１２．４２ｇ／ｍ２／日のＷＶＴＲを有する。追加の樹脂を含む実施形態では、（１８ミル（０．４６ｍｍ）の厚さのフィルムにおける）追加の樹脂は、一般的に、約０．１ｇ／ｍ２／日超、例えば、約５ｇ／ｍ２／日超のＷＶＴＲを有する。（１８ミル（０．４６ｍｍ）の厚さのフィルムにおける）組成物のＷＶＴＲは、３ｇ／ｍ２／日超、例えば、５ｇ／ｍ２／日超である。幾つかの実施形態では、組成物のＷＶＴＲは、７ｇ／ｍ２／日超である。
【００２６】
組成物から、接着剤組成物又はフィルムを作製することができる。フィルムは、剥離ライナ上へのコーティング及び硬化、並びに組成物のフィルムへの押出コーティングを含む、フィルム形成の分野で既知の技術を使用して製造することができる。幾つかの実施形態では、次いで、例えば熱及び圧力等の更なる加工下でフィルムを接着剤として使用しる。
【００２７】
幾つかの実施形態では、添加剤が組成物に添加される。添加剤としては、例えば、カーボンブラック及び二酸化チタン等の色素；タルク、ヒュームドシリカ、沈降シリカ、硫酸バリウム、及び炭酸カルシウム等の無機充填剤；架橋剤；ヒンダードアミン光安定剤等の紫外線吸収剤；酸化防止剤；難燃剤；及び有機スズ化合物、例えば、ジ−ｎ−ブチルスズジラウレート等の架橋用触媒が挙げられる。他の好適な触媒としては、例えば、チタン化合物及び金属アルコキシド、例えば、アルミニウムイソプロポキシド及びジルコニウムイソプロポキシドが挙げられる。
【００２８】
幾つかの実施形態では、組成物は、ソーラーパネル用の接着剤として使用することができる。接着剤は、アセンブリ接着剤と呼ばれることもあるが、その理由は、ソーラーパネルの構成要素を組み立て、互いに保持するために使用されるためである。
【００２９】
ソーラーパネルは、太陽に最も近い前側パネルと、光起電材料層と、裏側パネルとを含み、接着層が前側パネルを裏側パネルに接着する。ソーラーパネル構成体中に他の層が存在してもよい。ソーラーパネル上に当たる日光から電流を発生させるための光起電材料層を含むソーラーパネルは、当該技術分野において既知の任意の種類であってもよい。光起電材料層は、結晶質シリカ、非晶質シリカ、テルル化カドミウム、硫化カドミウム、銅−インジウム−二セレン化物（ＣＩＳ）、銅−インジウム−ガリウム−二セレン化物（ＣＩＧＳ）、又はＩＩＩ〜Ｖ族の半導体材料の層を含んでもよい。
【００３０】
非晶質ケイ素、テルル化カドミウム、ＣＩＳ、又はＣＩＧＳを含む光起電材料層は、水分の侵入を受けやすい。しかし、本明細書に開示される接着剤は、任意の種類のソーラーパネルと共に使用することができる。
【００３１】
前側パネルは、例えば、通常のホウケイ酸ガラス、低鉄ガラス、又はポリマーフィルム、特に可撓性ポリマーフィルムであってもよい。前側パネルは、光起電回路の作動に十分な光を透過させる材料であるべきである。
【００３２】
前側パネル、光起電材料層、及び裏側パネルは、接着剤で互いに接着される。接着剤は、連続層であっても不連続層であってもよい。裏側パネルは、ソーラーパネルに更なる強度を付与し、光起電材料層に対する保護を提供する。図１は、ソーラーパネル構成体１０の１つの実施形態を示す。ソーラーパネル１０は、前側パネル１２、裏側パネル１４及び光起電材料１６を有する。図１の実施形態では、接着剤は、光起電材料１６の両側に２枚の層１８及び１９として存在する。各接着層１８又は１９は、前側パネル１２の裏側パネル１４への接着において活性である。図２は、ソーラーパネル構成体２０の別の実施形態を示す。ソーラーパネル２０は、前側パネル２２、裏側パネル２４及び光起電材料２６を有する。接着層２８は、光起電材料２６と裏側パネル２４との間に存在する。一般的に、このような実施形態では、光起電材料層２６は、既知の方法を使用して前側パネル２２上に形成される。図３は、ソーラーパネル構成体３０の別の実施形態を示す。ソーラーパネル３０は、前側パネル３２、裏側パネル３４及び光起電材料３６を有する。接着層３８は、光起電材料３６と前側パネル３２との間に存在する。一般的に、このような実施形態では、光起電材料層３６は、既知の方法を使用して裏側パネル３４上に形成される。
【００３３】
入ってくる日光がソーラーパネルから反射するのを防ぐために、例えば、前側パネルと光起電材料層との間に形成される反射防止コーティング等の他の層を含んでもよい。
【００３４】
ソーラーパネルの製作は、当該技術分野において既知である任意の方法によってもよい。一般的に、接着剤は、図に示すように光起電材料と、前側パネル、裏側パネル、又は両方との間に配置され、次いで、活性化されて裏側パネルを光起電材料に接着させる。幾つかの実施形態では、接着剤は、更に架橋される。
【００３５】
一般的に、光起電層は、個々の光起電電池又は光電池に分離される。光電池のそれぞれは、太陽電池の設計に応じて電気的に接続される。このような構成は、当業者によって適切に設計又は選択され得、本発明は、光起電材料層のいずれかの特定の形態には限定されない。
【００３６】
接着剤は、例えば、剥離ライナ上に、標準的なマット仕上げでフィルム形態にされ得る。しかし、接着剤は、噴霧、押出成形、流延、コーティング、及び他の方法によって塗布されてもよい。
【００３７】
次いで、接着剤は、光起電層に関連して配置される。一般的に、組み立てられる層は、圧力及び／又は熱を使用して強化され、パネルを形成する。接着剤は、それぞれの前側パネルと裏側パネルとの間にエアポケット又は気泡が形成されないように塗布されるべきである。それは、このようなエアポケット又は気泡は、使用中にソーラーパネルの故障を引き起こす恐れがあるためである。
【００３８】
上述の通り、特に架橋用触媒が組成物に添加された場合、次いで接着剤を架橋してもよい。一般的に、アルコキシシラン官能性ポリアルファオレフィンは架橋され、組成物は架橋剤を含む。
【実施例】
【００３９】
耐クリープ性試験
耐クリープ性は、積層体の片側がオーブンの上部から垂直につるされ、もう片側は自由に摺動する状態で、オーブン内において３インチ×６インチ又は４インチ×８インチ（７．６２ｃｍ×１５．２ｃｍ又は１０．２ｃｍ×２０．３ｃｍ）（表４に指定）のガラスとガラスとの積層体をつるすことによって試験される。２本のワイヤ又はプラスチック製のひもをＰＶ１０００接着剤（３Ｍ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））でガラスパネルのうちの１つの外側に取り付け、積層体を垂直に対して１０〜１５°でつるす。１６８時間でガラスが０．１２５インチ（０．３１７ｃｍ）超移動する場合、破損とみなされる。
【００４０】
接着力試験
２インチ×４インチ（５．０８ｃｍ×１０．２ｃｍ）のガラスとガラスとの積層体を、８５℃及び相対湿度１００％に２４時間曝露することによって接着力を試験した。曝露後、爪又はねじ回しを使用してガラスをこじ開ける。破損は、ガラスが少なくとも部分的に封入材から離れ得る場合である。
【００４１】
漏出及び空隙試験
著しい漏出は、ラミネータベッドに達する程度の溶融流出又は構成体の冷却時にチャネル状の空隙欠陥が引き起こされる程度の流出として定義される。「０」は、著しい漏出無しであり、「１」は、少なくとも片側に著しい漏出があり、「２」は、１超の側に著しい漏出があり、かつより過剰である。
【００４２】
空隙は、気泡、縁部における空気のチャネル、又は空であるガラス間の領域として定義される。「０」は、１％未満が空隙であり、「１」は封入材面積の３％未満が空隙であることを意味し、「２」は、封入体面積の３％超が空隙であることを意味する。
【００４３】
メルトフローインデックス
メルトフローインデックス（ＭＦＩ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従ってフィルムサンプルから測定された。フィルムを１インチ×３インチ（２．５４ｃｍ×７．６２ｃｍ）のストリップに切断し、ＴＩＮＩＵＳ  ＯＬＳＥＮ  ＥＸＴＲＵＳＩＯＮ  ＰＬＡＳＴＯＭＥＴＥＲ，ＭＰ６００バージョン４．０４のＭＦＩ入口チャンバに適合するように巻いた。
【００４４】
ＷＶＴＲ試験
ＭＯＣＯＮ  Ｉｎｃ．（Ｍｐｌｓ．，ＭＮ）から市販されているＭＯＣＯＮ  ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ  Ｗ  ３／３１  ＷＶＴＲ試験システムを使用して、５０℃、相対湿度１００％、及び窒素流１００ｓｃｃｍにて、ＡＳＴＭ−Ｆ１２４９−０６に従って、水蒸気透湿度（ＷＶＴＲ）についてフィルムを試験した。フィルムの厚さは、１５ミル〜４０ミル（０．３８ｍｍ〜１．０２ｍｍ）で変化させた。ＷＶＴＲは、フィルムの厚さ（ミル）にＷＶＴＲを乗じることによって１ミル（０．０２５ｍｍ）に正規化した。
【００４５】
（実施例１）
プラスチック製の袋内で、０．５ｇのジ−ｎ−ブチルスズジラウレート（ＣＡＳ  ７２−５８−７）９５％（Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ（Ｗａｒｄ  Ｈｉｌｌ，ＭＡ））を４９．５グラムの「ＥＮＧＡＧＥ  ８８４２」ペレット（ＤＯＷ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から市販）と、液体がペレットの表面全体に均一に広がるまで混合した。３．５ｇのペレット混合物を２１ｇの「ＥＮＧＡＧＥ  ８８４２」ペレットに添加し、混合した後、２〜５分間、１９０℃及び７５ＲＰＭで、測定ヘッドＲＥＥ６型を備えるＢｒａｂｅｎｄｅｒ  ＰＥ  ２０００Ａに混合物を充填した。その後、１０．５ｇの「ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ  ２０６」（ＥＶＯＮＩＫ−ＤＥＧＵＳＳＡ（Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から市販）のストリップを添加し、混合した。「ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ  ２０６」のストリップは、５５ガロン（２０８．２Ｌ）のドラムを加熱し、ドラムアンローダーでアルミニウムパン上に降ろし、冷却し、デシケータ内で少なくとも１週間保存し、最後にはさみでストリップに切断することによって作製した。０．０１８”（０．０４６ｃｍ）のフィルムを調製し、ＷＶＴＲ、クリープ、接着力及びＭＦＩについて試験した。メルトフローインデックス（ＭＦＩ）は、１９０℃／２．１６ｋｇで０．５４ｇ／１０分であると測定された。
【００４６】
（実施例２）
実施例２は、ジ−ｎ−ブチルスズジラウレート触媒を除去したことを除いて実施例１と同様に調製した。２４．５ｇの「ＥＮＧＡＧＥ  ８８４２」を１９０℃のＢｒａｂｅｎｄｅｒに添加し、次いで、１０．５ｇの「ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ  ２０６」ストリップを添加した。０．０１８”（０．０４６ｃｍ）のフィルムを調製し、クリープ、漏出及び空隙、接着力並びにＭＦＩについて試験した。メルトフローインデックス（ＭＦＩ）は、１９０℃で測定され、１９０℃／２．１６ｋｇで７ｇ／１０分であった。
【００４７】
（実施例３）
プラスチック製の袋内で、０．５ｇのジ−ｎ−ブチルスズジラウレート（ＣＡＳ  ７２−５８−７）９５％（Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ（Ｗａｒｄ  Ｈｉｌｌ，ＭＡ））を４９．５グラムの「ＥＮＧＡＧＥ  ８１３０」ペレット（ＤＯＷ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から市販）と、液体がペレットの表面全体に均一に広がるまで混合した。４．０ｇのペレット混合物を２８ｇの「ＥＮＧＡＧＥ  ８１３０」ペレットに添加し、混合した後、２〜５分間、１９０℃及び７５ＲＰＭで、測定ヘッドＲＥＥ  ６型を備えるＢｒａｂｅｎｄｅｒ  ＰＥ  ２０００Ａに混合物を充填した。その後、８．０ｇの「ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ  ２０６」（ＥＶＯＮＩＫ−ＤＥＧＵＳＳＡ（Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から市販）のストリップを添加し、混合した。「ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ  ２０６」のストリップは、５５ガロン（２０８．２Ｌ）のドラムを加熱し、ドラムアンローダーでアルミニウムパン上に降ろし、冷却し、デシケータ内で少なくとも１週間保存し、最後にはさみでストリップに切断することによって作製した。０．０１８”（０．０４６ｃｍ）のフィルムを調製し、クリープ、接着力、漏出及び空隙、並びにＭＦＩについて試験した。ＭＦＩは、１９０℃で測定され、１９０℃／２．１６ｋｇで８．４ｇ／１０分であった。
【００４８】
（実施例４）
プラスチック製の袋内で、０．５ｇのジ−ｎ−ブチルスズジラウレート（ＣＡＳ  ７２−５８−７）９５％（Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ（Ｗａｒｄ  Ｈｉｌｌ，ＭＡ））を４９．５グラムの「ＥＮＧＡＧＥ  ８８４２」ペレット（ＤＯＷ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から市販）と、液体がペレットの表面全体に均一に広がるまで混合した。４．０ｇのペレット混合物を２２ｇの「ＥＮＧＡＧＥ  ８８４２」ペレット及び６ｇの「ＣＨＥＶＲＯＮ  ９６４０」ポリエチレン（軟化点１２１℃、Ｃｈｅｖｒｏｎ  Ｐｈｉｌｌｉｐｓ（Ｔｈｅ  Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ））に添加し、混合した後、２〜５分間、１９０℃及び７５ＲＰＭで、測定ヘッドＲＥＥ  ６型を備えるＢｒａｂｅｎｄｅｒ  ＰＥ  ２０００Ａに混合物を充填した。その後、８ｇの「ＶＥＳＴＯＰＬＡＳ  Ｔ２０６」（ＥＶＯＮＩＫ−ＤＥＧＵＳＳＡ（Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から市販）のストリップを添加し、混合した。「ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ  ２０６」のストリップは、５５ガロン（２０８．２Ｌ）のドラムを加熱し、ドラムアンローダーでアルミニウムパン上に降ろし、冷却し、デシケータ内で少なくとも１週間保存し、最後にはさみでストリップに切断することによって作製した。０．０１８”（０．０４６ｃｍ）のフィルムを調製し、クリープ、接着力、漏出及び空隙、並びにＭＦＩについて試験した。ＭＦＩは、１９０℃で測定され、１９０℃／２．１６ｋｇで０．５４ｇ／１０分であった。
【００４９】
（実施例５）
プラスチック製の袋内で、０．５ｇのジ−ｎ−ブチルスズジラウレート（ＣＡＳ  ７２−５８−７）９５％（Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ（Ｗａｒｄ  Ｈｉｌｌ，ＭＡ））を４９．５グラムの「ＥＮＧＡＧＥ  ８８４２」ペレット（ＤＯＷ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から市販）と、液体がペレットの表面全体に均一に広がるまで混合した。４．０ｇのペレット混合物を２２ｇの「ＥＮＧＡＧＥ  ８８４２」ペレット及び６ｇのポリスチレン（ＡＬＦＡ  ＡＥＳＡＲ、分子量１００，０００、ロット１０１０２３９６）に添加し、混合した後、２〜５分間、１９０℃及び７５ＲＰＭで、測定ヘッドＲＥＥ  ６型を備えるＢｒａｂｅｎｄｅｒ  ＰＥ  ２０００Ａに混合物を充填した。その後、８ｇの「ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ  ２０６」（ＥＶＯＮＩＫ−ＤＥＧＵＳＳＡ（Ｅｓｓｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から市販）のストリップを添加し、混合した。「ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ  ２０６」のストリップは、５５ガロン（２０８．２Ｌ）のドラムを加熱し、ドラムアンローダーでアルミニウムパン上に降ろし、冷却し、デシケータ内で少なくとも１週間保存し、最後にはさみでストリップに切断することによって作製した。０．０１８”（０．０４６ｃｍ）のフィルムを調製し、クリープ、接着力、漏出及び空隙、並びにＭＦＩについて試験した。ＭＦＩは、１９０℃で測定され、１９０℃／２．１６ｋｇで０．４９ｇ／１０分であった。
【００５０】
比較例１
０．０１８”（０．０４６ｃｍ）のフィルムを１００％「ＥＮＧＡＧＥ  ８８４２」ペレットから調製し、ＷＶＴＲ、クリープ、接着力及びＭＦＩについて試験した。メルトフローインデックス（ＭＦＩ）は、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌの営業用文献から１９０℃／２．１６ｋｇで１．０ｇ／１０分と考えた。
【００５１】
比較例２
２４．５ｇの「ＥＮＧＡＧＥ  ８４０２」（ＤＯＷ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から市販）を２００℃の混合ボウルに添加し、次いで、１０．５ｇの「ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ  ２０６」ストリップを添加した。０．０１８”（０．０４６ｃｍ）のフィルムを調製し、漏出及び空隙について試験した。ＭＦＩは、１９０℃／２．１６ｋｇで１２．２ｇ／１０分であると測定された。積層後、封止シートを冷却したときに収縮が観察された。漏出及び空隙は、表３に示すように明らかであった。
【００５２】
比較例３
プラスチック製の袋内で、０．５ｇのジ−ｎ−ブチルスズジラウレート（ＣＡＳ  ７２−５８−７）９５％（Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ（Ｗａｒｄ  Ｈｉｌｌ，ＭＡ））を４９．５ｇの「ＥＮＧＡＧＥ  ８４０８」ペレット（ＤＯＷ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から市販）と、液体がペレットの表面全体に均一に広がるまで混合した。３．５ｇのペレット混合物を２１ｇの「ＥＮＧＡＧＥ  ８４０７」ペレットに添加し、混合した後、２〜５分間、１９０℃及び７５ＲＰＭで、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒに混合物を充填し、次いで１０．５ｇの「ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ  ２０６」ストリップを充填した。０．０１８”（０．０４６ｃｍ）のフィルムを調製し、漏出、空隙及びクリープについて試験した。
【００５３】
積層体
混合後、３３０°Ｆ（１６６℃）のＷａｂａｓｈプレスを使用して混合した後１５分間以内に０．０１８インチのシートに融解物を成形した。フィルムを成形するプロセスにかかったのは５分未満であった。試験まで、フィルムをデシケータ内に保存した。次いで、Ｓｐｉｒｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡ）から市販されている「ＳＰＩ−ＬＡＭＩＮＡＴＯＲ  ３５０」を使用して、フィルムを２片のガラスの間に真空積層した。ガラスの下方片は、ほぼ「Ｉ」字形に配置された６ミル（０．１５ｍｍ）の金属で裏打ちされたテープの２つの短片及び１つの長片を有していた。短片は、上縁部から底縁部まで０．５インチ（１．２７ｃｍ）になるように配置され、テープの縁部がガラスの長辺のそれぞれから０．５インチ（１．２７ｃｍ）になるような長さに切断された。テープの長片の縁部は、全てのテープ片が、長テープが約０．２５〜０．５インチ（０．６４〜１．２７ｃｍ）中心から外れた「Ｉ」字形に接続されるようにテープの短片を被覆する。表３は、積層時間及び温度、並びに漏出及び空隙試験について詳述する。
【００５４】
【表１】
2013503245.tif 000003
【００５５】
【表２】
2013503245.tif 000004
【００５６】
【表３】
2013503245.tif 000005
【００５７】
【表４】
2013503245.tif 000006
【００５８】
本発明の趣旨及び範囲から逸脱しない、本発明の様々な修正及び変更が、当業者には明らかとなるであろう。
【図１】
2013503245.tif 000007
【図２】
2013503245.tif 000008
【図３】
2013503245.tif 000009
【国際調査報告】
2013503245.tif 000010
2013503245.tif 000011