(57)【要約】【課題】止水性に優れた太陽電池用シール材を提供する。【解決手段】本発明に係る太陽電池用シール材は、ウレタン樹脂（Ａ）と、ウレタン樹脂中に分散され、内部に空洞部を有する複数の粒子（Ｂ）とを有する。複数の粒子（Ｂ）は、例えば熱膨張された発泡粒子を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウレタン樹脂（Ａ）と、前記ウレタン樹脂（Ａ）中に分散され、内部に空洞部を有する複数の粒子（Ｂ）とを有する太陽電池用シール材。
【請求項２】
前記複数の粒子（Ｂ）が、膨張された発泡粒子を含み、かつ平均粒子径が、４０〜２００μｍである請求項１に記載の太陽電池用シール材。
【請求項３】
ウレタン樹脂（Ａ）が、ポリエーテル系ウレタンである請求項１又は２に記載の太陽電池用シール材。
【請求項４】
太陽電池用シール材が、シール材組成物を硬化して得られたものであり、前記シール材組成物が、少なくともヒンダードアミン系光安定剤を含む請求項１〜３のいずれかに記載の太陽電池用シール材。
【請求項５】
太陽電池用シール材が、シール材組成物を硬化して得られたものであり、前記シール材組成物が、少なくともベンゾトリアゾール系化合物からなる紫外線吸収剤を含む請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池用シール材。
【請求項６】
独立気泡率７０％以上であり、２０℃における２０％圧縮応力が０．０５〜０．７ＭＰａである請求項１〜５のいずれかに記載の太陽電池用シール材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の太陽電池用シール材と、前記太陽電池用シール材の片面に積層された樹脂フィルムとを備える太陽電池用積層シール材。
【請求項８】
太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周端部を固定する固定部材と、前記固定部材と前記太陽電池パネルの間に配置された、請求項１〜７のいずれかに記載の太陽電池用シール材または太陽電池用積層シール材とを備える太陽電池モジュール。
【請求項９】
ウレタン樹脂原料と、内部に空洞部を有する複数の粒子とを含むシール材組成物を硬化して、前記粒子の空洞部により気泡が形成されてなる太陽電池用シール材を得る太陽電池用シール材の製造方法。
【請求項１０】
複数の発泡性を有する粒子を加熱発泡させて、内部に空洞部を有する複数の発泡粒子を得て、その発泡粒子とウレタン樹脂原料とを混合して前記シール材組成物を得る請求項９に記載の太陽電池パネル用シール材の製造方法。
【請求項１１】
ウレタン樹脂原料のポリオール成分の一部と、複数の発泡性を有する粒子とを混合した後、前記発泡性を有する粒子を加熱膨張させ、内部に空洞部を有する発泡粒子とし、複数の発泡粒子とポリオール成分の一部とを含む混合物を得る工程と、前記混合物に前記ウレタン樹脂原料のポリオール成分の残りおよびイソシアネート化合物を少なくとも混合してシール材組成物を得る工程と、前記シール材組成物を加熱硬化させて前記太陽電池用シール材を得る工程と、を含む請求項９又は１０に記載の太陽電池パネル用シール材の製造方法。
【請求項１２】
ウレタン樹脂原料と、内部に空洞部を有する複数の粒子とを含むシール材組成物を、樹脂フィルムに重ね合わせた状態で硬化して、前記粒子の空洞部により気泡が形成されてなる太陽電池用シール材の片面に前記樹脂フィルムが積層された太陽電池用積層シール材を得る太陽電池用積層シール材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウレタン樹脂によって形成される太陽電池用シール材及び太陽電池用積層シール材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発泡体から構成されるシール材は、種々の分野で使用されており、近年、太陽電池用途でも使用されつつある。具体的には、太陽電池パネルの周端部が支持枠材に固定される際、シール材は、パネル周端部と支持枠材の間に配置され、パネル内部に水等が浸入することを防止する。特許文献１には、このような太陽電池用シール材として、止水性を有するポリウレタンフォーム層と、絶縁性を有するウレタン系エラストマー層とを有し、ポリウレタンフォーム層とウレタン系エラストマー層とが化学結合により密着した止水性ポリウレタンフォームシール材が開示されている。このシール材のポリウレタンフォーム層には、柔軟性及び止水性を確保するために、連続気泡として知られている日本発条株式会社製のスーパーシールＷＢ、スーパーシートＨ等が使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３５７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ポリウレタンフォーム層が連続気泡であると、そのシール性には限界がある。一方で、太陽電池用シール材には、太陽電池パネルが側面から浸水されるのを防ぐために、高い止水性が望まれており、特許文献１に開示される太陽電池用シール材では要求性能を十分に満足しない。
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、止水性に優れた太陽電池用シール材、及び太陽電池用積層シール材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、鋭意検討の結果、内部に空洞部を有する複数の粒子をウレタン樹脂中に分散させて、その空洞部を発泡体の気泡とすることにより、シール材の止水性を良好にでき、太陽電池用シール材として有用であることを見出し、以下の本発明を完成させた。すなわち、本発明は、以下の（１）〜（１２）を提供するものである。
（１）ウレタン樹脂（Ａ）と、前記ウレタン樹脂（Ａ）中に分散され、内部に空洞部を有する複数の粒子（Ｂ）とを有する太陽電池用シール材。
（２）前記複数の粒子（Ｂ）が、膨張された発泡粒子を含み、かつ平均粒子径が、４０〜２００μｍである上記（１）に記載の太陽電池用シール材。
（３）ウレタン樹脂（Ａ）が、ポリエーテル系ウレタンである上記（１）又は（２）に記載の太陽電池用シール材。
（４）太陽電池用シール材が、シール材組成物を硬化して得られたものであり、前記シール材組成物が、少なくともヒンダードアミン系光安定剤を含む上記（１）〜（３）のいずれかに記載の太陽電池用シール材。
（５）太陽電池用シール材が、シール材組成物を硬化して得られたものであり、前記シール材組成物が、少なくともベンゾトリアゾール系化合物からなる紫外線吸収剤を含む上記（１）〜（４）のいずれかに記載の太陽電池用シール材。
（６）独立気泡率７０％以上であり、２０℃における２０％圧縮応力が０．０５〜０．７ＭＰａである上記（１）〜（５）のいずれかに記載の太陽電池用シール材。
（７）上記（１）〜（６）のいずれかに記載の太陽電池用シール材と、前記太陽電池用シール材の片面に積層された樹脂フィルムとを備える太陽電池用積層シール材。
（８）太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周端部を固定する固定部材と、前記固定部材と前記太陽電池パネルの間に配置された、上記（１）〜（７）のいずれかに記載の太陽電池用シール材または太陽電池用積層シール材とを備える太陽電池モジュール。
（９）ウレタン樹脂原料と、内部に空洞部を有する複数の粒子とを含むシール材組成物を硬化して、前記粒子の空洞部により気泡が形成されてなる太陽電池用シール材を得る太陽電池用シール材の製造方法。
（１０）複数の発泡性を有する粒子を加熱発泡させて、内部に空洞部を有する複数の発泡粒子を得て、その発泡粒子とウレタン樹脂原料とを混合して前記シール材組成物を得る請求項９に記載の太陽電池パネル用シール材の製造方法。
（１１）ウレタン樹脂原料のポリオール成分の一部と、複数の発泡性を有する粒子とを混合した後、前記発泡性を有する粒子を加熱膨張させ、内部に空洞部を有する発泡粒子とし、複数の発泡粒子とポリオール成分の一部とを含む混合物を得る工程と、前記混合物に前記ウレタン樹脂原料のポリオール成分の残りおよびイソシアネート化合物を少なくとも混合してシール材組成物を得る工程と、前記シール材組成物を加熱硬化させて前記太陽電池用シール材を得る工程と、を含む上記（９）又は（１０）に記載の太陽電池パネル用シール材の製造方法。
（１２）ウレタン樹脂原料と、内部に空洞部を有する複数の粒子とを含むシール材組成物を、樹脂フィルムに重ね合わせた状態で硬化して、前記粒子の空洞部により気泡が形成されてなる太陽電池用シール材の片面に前記樹脂フィルムが積層された太陽電池用積層シール材を得る太陽電池用積層シール材の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、止水性に優れた太陽電池用シール材および太陽電池用積層シール材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の太陽電池用積層シール材の一例を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明の太陽電池用シール材が適用された太陽電池モジュールを示す部分斜視図である。
【図３】本発明の太陽電池用シール材が適用された太陽電池モジュールを示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明について、実施形態を参照しつつさらに詳細に説明する。
［シール材］
本発明に係る太陽電池用シール材は、ウレタン樹脂（Ａ）と、ウレタン樹脂（Ａ）中に分散され、内部に空洞部を有する複数の粒子（Ｂ）とを有するものである。本発明では、このような構成により、内部に複数の気泡を有するウレタン樹脂（Ａ）により太陽電池用シール材が形成されこととなり、止水性に優れた太陽電池用シール材を提供することができる。
また、本発明に係る太陽電池用シール材は、発泡体であることが好ましい。発泡体は、後述するように、シール材組成物を硬化させる際に発泡させた硬化物であってもよいが、発泡させた発泡粒子を含むシール材組成物を硬化させたものであったほうが好ましい。これにより、太陽電池用シール材の各種性能を良好に維持できる。
【０００９】
[ウレタン樹脂（Ａ）]
ウレタン樹脂（Ａ）は、ポリオール成分とイソシアネート化合物とを反応させて得られるものである。ウレタン樹脂（Ａ）は、ポリオール成分がポリエーテルポリオールであるポリエーテル系ウレタンを使用することが好ましい。なお、以下では、ウレタン樹脂（Ａ）の構成要素となる原料（ポリオール成分、イソシアネート化合物等）を総称してウレタン樹脂原料ということがある。
ポリエーテルポリオールは、ポリエステルポリオールに比べて水分によって加水分解し難い。そのため、水分と接触した場合に加水分解により膨潤して脆化することを防ぐことができ、太陽電池用シール材に好適に使用される。
【００１０】
＜ポリエーテルポリオール＞
ポリエーテルポリオールには、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、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、シュークロース等の多価アルコールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールが好ましく用いられる。
これらの中では、グリセリンに上記の炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加したポリオキシアルキレングリセリルエーテルがより好ましく、ポリオキシプロピレングリセリルエーテルが特に好ましい。
ポリエーテルポリオールの数平均分子量は、５００〜１００００程度が好ましく、１５００〜４５００程度がより好ましい。数平均分子量は、通常、ポリオール成分の水酸基価から算出される。本発明における水酸基価は、ＪＩＳ Ｋ００７０に規定の方法で測定される。
【００１１】
＜イソシアネート化合物＞
イソシアネート化合物には、トリレンジイソシアネート(ＴＤＩ)、メチレンジフェニルジイソシアネート(ＭＤＩ)、クルードＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ、ウレトジオン変性ＭＤＩ、カルボジイミド変性ＭＤＩ、水添ＭＤＩ、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイシソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が用いられ、これらの中では、トリレンジイソシアネート(ＴＤＩ)が好ましい。
【００１２】
上記のイソシアネート化合物の配合量は、ポリオール成分１００質量部あたり、２０〜７０質量部であることが好ましく、３８〜５７質量部であることが更に好ましい。また、イソシアネートインデックス(イソシアネート基と反応しうる活性水素基に対するイソシアネート基の百分率)は、９０〜１３０が好ましく、更に好ましくは１０５〜１１５である。
上記のイソシアネート化合物は、このまま後述するシール材組成物に配合してもよいが、上記ポリオールと予め反応させてプレポリマーとした上でシール材組成物に配合してもよい。プレポリマーとしては、好ましくはＴＤＩプレポリマーが使用される。なお、以下では、イソシアネート化合物と述べた場合は、プレポリマーを含むものとする。
【００１３】
本発明の太陽電池用シール材は、ポリエーテルポリオール及びイソシアネート化合物（すなわち、ウレタン樹脂原料）、並びに粒子（Ｂ）を形成するための発泡粒子等の粒子を含むシール材組成物を硬化させたものであることが好ましく、シール材組成物は、さらに、アミン触媒、リン系酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤、及び紫外線吸収剤から選択される少なくとも１つを含むことがより好ましく、これらの全てを含むことが特に好ましい。
ポリエーテルポリオール及びイソシアネート化合物は、シール材組成物において主成分となるものであり、これらの合計量は、シール材組成物全体に対して、５０質量％であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、８５質量％以上であることがさらに好ましい。
【００１４】
＜アミン触媒＞
アミン触媒としては、ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ−エチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、ジエタノールアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジエチルトリアミン、テトラメチルヘキサンジアミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、テトラメチルプロパンジアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ペンタメチルジプロピレントリアミン、ヘキサデシルジメチルアミン、Ｎ−メチルジシクロヘキシルアミン、Ｎ−ジメチルベンジルアミン、Ｎ−トリオキシエチレン−Ｎ,Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ,Ｎ−ジメチル−Ｎ−ヘキサノールアミン、ジメチルアミノモルホリン、ジメチルアミノエチルモルホリン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−オクタデシルモルホリン、テトラメチルグアニジン、ジメチルピペラジン、Ｎ−メチル−Ｎ’−（２−ジメチルアミノ）エチルピペラジン、Ｎ−メチル−Ｎ’−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリメチルアミノエチルピペラジン、ビスジメチルアミノエチルエーテル、ジアゾビシクロウンデセン、２−メチル−１,４−ジアゾ（２,２,２）ビシクロオクタン等が用いられる。
シール材組成物において、アミン触媒の含有量は、ポリオール成分１００質量部当たり０．０１〜５質量部であることが好ましく、０．０３〜１質量部であることがより好ましい。
【００１５】
＜リン系酸化防止剤＞
リン系酸化防止剤としては、トリス（２−エチルヘキシル）ホスファイト、ビス（トリデシル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ジフェニルモノデシルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジプロピレングリコール）ホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリステアリルホスファイト等が用いられる。
シール材組成物において、リン系酸化防止剤の含有量は、ポリオール成分１００質量部当たり０．５〜１０質量部であることが好ましく、０．５〜５質量部であることがより好ましい。
【００１６】
＜ヒンダードアミン系光安定剤＞
ヒンダードアミン系光安定剤としては、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）セバケート、メチル１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルセバケート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）セバケート、ポリ（（６−（（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ）−ｓ−テトラジン−２，４−ジジル）（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）ヘキサメチレン（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ）））、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）［［３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］メチル］ブチルマロネート等のヒンダードピペリジン系化合物を用いることができる。これらの中でも、液状で取扱いが容易であるため、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）セバケートとメチル１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルセバケートとの混合物が好ましい。シール材組成物にヒンダードアミン系光安定剤を配合することで、シール材の光安定性を高めて、太陽電池用途に好適なシール材を提供可能になる。
シール材組成物において、ヒンダードアミン系光安定剤の含有量は、ポリオール成分１００質量部当たり０．５〜５質量部であることが好ましく、０．５〜３質量部であることがより好ましい。
【００１７】
＜紫外線吸収剤＞
紫外線吸収剤としては、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−ドデシル−４−メチルフェノール等のベンゾトリアゾール系化合物、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート等のヒドロキシベンゾエート系化合物が用いられる。これらの中では、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−ドデシル−４−メチルフェノール等のベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。シール材組成物に紫外線吸収剤が配合されることで、シール材への紫外線による劣化を防ぎ、太陽電池用シール材の耐久性が向上される。
シール材組成物において、紫外線吸収剤の含有量は、ポリオール成分１００質量部当たり、０．３〜３質量部であることが好ましく、０．５〜２質量部であることがより好ましい。
【００１８】
［粒子］
粒子（Ｂ）は、内部に空洞部を有し、ウレタン樹脂（Ａ）中に複数分散されるものである。粒子（Ｂ）の平均粒子径は、作製する太陽電池用シール材の厚みによって大きく異なるが、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上、更に好ましくは４０μｍ以上であり、また、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下、更に好ましくは１５０μｍ以下である。平均粒子径を３００μｍ以下とすることで、太陽電池用シール材が極めて薄くなっても、粒子（Ｂ）により独立気泡が形成され、太陽電池用シール材として機能することが可能になる。また、１０μｍ以上とすることで、耐衝撃性やシール性を良好にすることができる。
ウレタン樹脂（Ａ）に分散される複数の粒子（Ｂ）は、その粒子径が、単一分布を示してもよいが、異なる分布を示してもよい。例えば３種類の粒子径分布を示すことが好ましい。単一の粒子径分布の粒子（Ｂ）に比べて、より数多く粒子（Ｂ）を内在することが出来るからである。なお、「異なる分布を示す」とは、後述する方法で例えば１００個の粒子（Ｂ）の粒子径を測定して粒子分布のグラフを作成したときに、２つ以上のピークがあることを意味し、「単一分布を示す」及び「３種類の粒子径分布を示す」とは、それぞれ１つのピーク、３つのピークがあることを意味する。粒子（Ｂ）の形状としては、球状、板状、針状及び不定形状等が挙げられる。粒子（Ｂ）の充填性及び分散性をより一層高める観点からは、粒子（Ｂ）は球状であることが好ましい。なお、球状の粒子のアスペクト比は５以下であり、好ましくは２以下、より好ましくは１．２以下である。なお、本明細書において平均粒子径とは、走査型電子顕微鏡、光学顕微鏡等を用いて、観察した視野中の１００個の粒子の一次粒子の大きさをそれぞれ測定したときの測定値の平均値である。平均粒子径は、上記粒子が球形である場合には粒子の直径の平均値を意味し、非球形である場合には粒子の長径の平均値を意味する。また、アスペクト比とは短径と長径の比（長径の平均値／短径の平均値）で表されるものとする。
【００１９】
粒子（Ｂ）は、外殻を有し、その内部に空洞部があるいわゆる中空粒子である。本発明では、中空粒子により気泡を形成することで、太陽電池用シール材の圧縮応力等を良好にしつつも薄肉化することが可能である。粒子（Ｂ）は、内部に１つの空洞部を有することが好ましい。粒子（Ｂ）は、有機粒子であることが好ましく、すなわち、粒子（Ｂ）の外殻の材質は、有機化合物であることが好ましい。
粒子（Ｂ）の空隙率は、好ましくは５０％以上、より好ましくは８０％以上、更に好ましくは９０％以上であり、また、好ましくは９８％以下、より好ましくは９７％以下、更に好ましくは９６％以下である。上記空隙率が５０％以上であると、太陽電池用シール材の耐衝撃吸収性、シール性及び柔軟性が高くなり、８０％以上又は９０％以上であるとより一層高くなる。上記空隙率が９８％以下であると、粒子（Ｂ）の強度が高くなり、外殻に割れが生じ難くなり、９７％以下又は９６％以下とすると強度がより一層高くなる。なお、本明細書において空隙率は、上記粒子（Ｂ）全体積中に占める空隙部分の体積を百分率（％）で表した体積比を意味する。具体的には、例えば、マイクロスコープで撮影した写真より任意に粒子を１００個抽出し、粒子外径の長径と短径、粒子空孔部の長径と短径を計測する。そして、下記式により各々の粒子の空隙率を算出し、粒子１００個の空隙率の平均値を、粒子（Ｂ）の空隙率とする。
空隙率（体積％）＝((空孔部長径＋空孔部短径)／(外径の長径＋外径の短径))3×１００
【００２０】
粒子（Ｂ）は、内部に空洞部を形成するように膨張された発泡粒子であることが好ましい。発泡粒子の使用により、太陽電池用シール材の耐衝撃性能や柔軟性がより一層高くなる。上記発泡粒子は、熱発泡性を有する粒子を膨張させた発泡粒子であることが好ましく、熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させた発泡粒子であることがより好ましい。熱膨張性マイクロカプセルは、外殻樹脂の内部に低沸点溶剤等の揮発性物質が内包されたものであり、加熱により外殻樹脂が軟化し、内包された揮発性物質が揮発ないし膨張するため、その圧力で外殻が膨張して粒子径が大きくなり、発泡粒子となるものである。なお、熱膨張性マイクロカプセルを膨張させる温度は、特に限定されないが、後述する膨張開始温度より大きく、最大膨張温度未満であることが好ましい。
【００２１】
熱膨張性マイクロカプセルの外殻は、熱可塑性樹脂から形成されることが好ましい。熱可塑性樹脂は、エチレン、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、ブタジエン、クロロプレン等のビニル重合体およびこれらの共重合体；ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド；ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルから選ばれる１種又は２種以上を用いることができるが、内包された揮発性物質が透過しにくい点からアクリロニトリルの共重合体が好ましい。熱膨張性マイクロカプセルの内部に内包される揮発性物質としては、プロパン、プロピレン、ブテン、ノルマルブタン、イソブタン、イソペンタン、ネオペンタン、ノルマルペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の炭素数３〜７の炭化水素；石油エーテル；塩化メチル、メチレンクロリド等のメタンのハロゲン化物；ＣＣｌ3Ｆ、ＣＣｌ2Ｆ2等のクロロフロオロカーボン；テトラメチルシラン、トリメチルエチルシラン等のテトラアルキルシラン等から選択される1種又は２種以上の低沸点液体が使用される。熱膨張性マイクロカプセルの好適例としては、アクリロニトリルと塩化ビニリデンの共重合体を外殻樹脂とし、イソブタン等の炭素数３〜７の炭化水素を内包したマイクロカプセルが挙げられる。
【００２２】
発泡前の熱膨張性マイクロカプセルは、平均粒子径が、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは４μｍ以上であり、また、好ましくは５０μｍ未満、より好ましくは４０μｍ未満である。平均粒子径が上記下限値以上とすることで、粒子同士の凝集をおこりにくくし、熱膨張性マイクロカプセルを樹脂中に均一に分散させやすくなる。また上限値以下とすることで発泡体になった時に、厚み方向の気泡数が少なくなったり、気泡が大きくなったりすることを防止し、機械物性等の品質を安定させることができる。
また、熱膨張性マイクロカプセルは、平均粒子径が好ましくは２倍以上、好ましくは１０倍以下大きくなるように膨張して、上記発泡粒子となることが好ましい。また、熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度は、９５〜１５０℃が好ましく、１０５〜１４０℃であることがさらに好ましい。また、最大膨張温度は、１２０〜２００℃が好ましく、１３５〜１８０℃がさらに好ましい。
熱膨張性マイクロカプセルの市販品例としては、日本フィライト株式会社製「EXPANCEL」、積水化学工業株式会社製「アドバンセル」、松本油脂製薬株式会社製「マツモトマイクロスフェアー」、株式会社クレハ製「マイクロスフェアー」等が挙げられる。
【００２３】
本発明では、粒子（Ｂ）を形成するための発泡性粒子（未膨張）は、太陽電池用シール材を形成するためのシール材組成物１００質量％中、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは１質量％以上配合され、また、好ましく３０質量％以下、より好ましくは１０質量％以下配合される。粒子（Ｂ）の含有量を上記下限以上及び上記上限以下とすると、太陽電池用シール材のシール性及び衝撃吸収性と、シートの強度とがバランスよく高くなる。
【００２４】
本発明における太陽電池用シール材は、粒子（Ｂ）に加えて、ウレタン樹脂（Ａ）中に分散され、内部に空洞部を有しない粒子（Ｃ）をさらに含有していてもよい。粒子（Ｃ）は無機粒子、有機粒子及び有機無機複合粒子のいずれでもよい。
【００２５】
粒子（Ｃ）としては、例えば、アルミナ、合成マグネサイト、シリカ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、タルク、マイカ、及びハイドロタルサイトから選択される１種又は２種以上の無機化合物からなる無機粒子が挙げられ、無機粒子及び有機粒子の両方が使用されてもよい。
【００２６】
［その他成分］
シール材組成物は、上記添加剤以外にも、必要に応じて、着色剤、粘度調整剤、光拡散剤、難燃剤、希釈剤等の添加剤を含有していてもよい。
【００２７】
［厚み］
太陽電池用シール材は、シート状の部材であることが好ましく、また、太陽電池用シール材の厚みは０．０５ｍｍ以上であることが好ましく、２．５ｍ以下であることが好ましい。本発明では、厚みを０．０５ｍｍ以上とすることで、高い衝撃吸収性能、シール性を確保することができるとともに、２．５ｍ以下とすることで、後述する太陽電池パネルの薄型化や小型化、軽量化等が可能になり、費用対効果が良好になる。また、太陽電池パネルと支持枠材との間の設計された隙間に対して必要以上に厚くなることが防止され、太陽電池用シール材が取付けられた太陽電池モジュールを支持枠材に挿入するのが容易となる。これら観点から、厚みはより好ましくは０．１ｍｍ以上であり特に好ましくは０．５ｍｍ以上である。また厚みはより好ましくは２ｍｍ以下、特に好ましくは１ｍｍ以下である。
【００２８】
［発泡倍率］
本発明において、太陽電池用シール材の発泡倍率は、好ましくは２倍以上、より好ましくは２．５倍以上であり、また、好ましくは８倍以下、より好ましくは７倍以下である。発泡倍率が上記下限値以上となることで、衝撃吸収性、シール性、柔軟性を高いものとすることができ、例えば、太陽電池用シール材を重ね合わせた部分でも圧縮が容易となる。また、上記上限値以下となることで、太陽電池用シール材の強度が高くなり耐衝撃性等を高めることが可能になる。
【００２９】
［独立気泡率・圧縮応力］
本発明の太陽電池用シール材は、その独立気泡率が７０％以上であり、かつ２０℃における２０％圧縮応力が０．０５〜０．７ＭＰａであることが好ましい。太陽電池用シール材は、このように独立気泡率と圧縮応力を一定の範囲とすることで、後述するように、樹脂フィルムが積層された場合でもシール性や圧縮特性が良好となり、十分な防水性・防塵性と耐衝撃性能を確保できる。より具体的に説明すると、独立気泡率が７０％以上となることで、太陽電池用シール材の内部の気泡に水分が浸入しにくくなり、高いシール性を確保しやすくなる。また、７０％以上であることで、気泡内の空気が外部に漏れにくくなり、圧縮応力の範囲を上記の範囲としやすくなる。これら観点から、独立気泡率は８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９５％以上であることがさらに好ましい。本発明のシール材は、粒子（Ｂ）の空洞部それぞれが、通常、独立気泡となるものであり、独立気泡率は容易に高くなる。
【００３０】
また、太陽電池用シール材は、２０℃における２０％圧縮応力が０．０５ＭＰａ以上となることで、太陽電池が風雨に曝され、また、洗浄機による洗浄が行われても、太陽電池内部（例えば、太陽電池パネルの内部）への水分の浸入を防止することができる。また、太陽電池用シール材の強度を良好にすることもできる。また、太陽電池用シール材は、２０℃における２０％圧縮応力が０．７ＭＰａ以下となることで、柔軟性が良好となり、十分な衝撃吸収性が得られ、衝撃により太陽電池パネル等が破損することが防止される。さらには、太陽電池用シール材又は後述する太陽電池用積層シール材が取付けられた太陽電池パネルを支持枠材に挿入する際の抵抗が低くなり、作業性が良好となる。また、圧縮応力が上記範囲であると、太陽電池パネル及び支持枠体との密着性を高めるために粘着剤を使用しなくとも、十分な水密性を得ることができる。このため、粘着剤の粘着性によって作業性が低下するのが防止される。なお、本発明の実施形態に係るシール材の圧縮応力は、ＪＩＳ Ｋ ６７６７に基づいて求められる。
【００３１】
なお、独立気泡率は、例えば、下記の要領で測定される。
太陽電池用シール材から一辺が５ｃｍの平面正方形状の試験片を切り出す。試験片の厚みを測定し、試験片の見掛け体積Ｖ1を算出するとともに試験片の重量Ｗ1を測定する。次に、気泡の占める見掛け体積Ｖ2を下記式に基づいて算出する。なお、試験片を構成している樹脂の密度は、ρｇ／ｃｍ3とする。
気泡の占める見掛け体積Ｖ2＝Ｖ1−Ｗ1／ρ
続いて、試験片を２３℃の蒸留水中に水面から１００ｍｍの深さに沈めて、試験片に１５ｋＰａの圧力を３分間に亘って加える。水中で圧力を解放後、試験片を水中から取り出して試験片の表面に付着した水分を除去し、試験片の重量Ｗ2を測定し、下記式に基づいて連続気泡率Ｆ1及び独立気泡率Ｆ2を算出する。
連続気泡率Ｆ1（％）＝１００×（Ｗ2−Ｗ1）／Ｖ2
独立気泡率Ｆ2（％）＝１００−Ｆ1
【００３２】
本発明の太陽電池用シール材は、シール材単体で太陽電池用シール材として使用されてもよいが、太陽電池用シール材の一方の面又は両面に他の層が設けられて使用されてもよい。例えば、太陽電池用シール材と、太陽電池用シール材の片面に積層された樹脂フィルムとを備える太陽電池用積層シール材として使用されることが好ましい。
【００３３】
［太陽電池用積層シール材］
以下、本発明の太陽電池用積層シール材の構成についてさらに詳細に説明する。太陽電池用積層シール材は、上記太陽電池用シール材と、該太陽電池用シール材の片面に積層された樹脂フィルムとを備えるものである。ここで、太陽電池用積層シール材は、樹脂フィルムが太陽電池用シール材と一体化されたものであり、樹脂フィルムと太陽電池用シール材は接着、融着されたものでもよいが、必ずしも接着、融着する必要はなく、樹脂フィルムを太陽電池用シール材から容易に引き剥がされる程度に積層されていてもよい。ただし、硬化反応前のシール材組成物を樹脂フィルム上に延展した後に熱硬化させることが好ましい。硬化反応後の太陽電池用シール材をプライマー等の事前処理なしに樹脂フィルムに一体化することは事実上困難だからである。樹脂フィルムと太陽電池用シール材は、これらが一体となって太陽電池パネル等においてシール材として使用されるものである。太陽電池用積層シール材は、樹脂フィルムを備えることにより、耐候性、絶縁性、耐透湿性能を高めることが可能になる。
【００３４】
図１は、太陽電池用積層シール材の一例を示すものであって、シール材１１の片面に、樹脂フィルム１３が積層された太陽電池用積層シール材１０を示す。
このような太陽電池用積層シール材１０は、太陽電池用シール材１１が上記した圧縮応力を有し、優れた圧縮特性を有するため、圧縮特性に乏しい樹脂フィルムが積層されても、高いシール性と衝撃吸収性能を確保することができる。また、本発明の太陽電池用積層シール材は、樹脂フィルムが設けられることで、気泡が粒子（Ｂ）によって形成され、独立気泡率が上記範囲であることと相俟って、水分の浸入をより適切に防止することができる。本発明の太陽電池パネル用積層シール材は、シール材に粘着剤層を積層しなくても高いシール性を発現できる。
【００３５】
［樹脂フィルム］
上記樹脂フィルムとしては、破壊強度及び絶縁破壊電圧に優れる樹脂を使用することが好ましい。具体的に樹脂フィルムに用いることのできる樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）系樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）系樹脂等のオレフィン系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）系樹脂、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）等のポリエステル系樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）系樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）系樹脂、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）系樹脂、ポリイミド系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）系樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）系樹脂等が挙げられる。また、複数の上記樹脂を積層（共押出、ラミネート）しても構わない。
樹脂フィルムは、太陽電池用シール材に対して接着性が低く剥離しやすいので、プライマー層や粘着剤層を介して接着して一体化して、または、後述するように、カップリング剤をシール材組成物及び／又は樹脂フィルムに配合または塗布するほうが好ましい。
【００３６】
本発明では、上記樹脂フィルムを用いることで、太陽電池用シール材を補強することができる。また、本発明では、太陽電池用シール材が、気泡を有する発泡体であるため、絶縁破壊強度及び透湿度が劣ることがあるが、太陽電池用積層シール材は、これら樹脂フィルムを設けることで、絶縁破壊強度及び透湿度を良好にできる。また、絶縁破壊強度を特に良好にする観点からすると、太陽電池用シール材の厚みと発泡倍率、及び樹脂フィルムの厚さが重要な要素となる。この観点からすると、太陽電池用シール材の厚み及び発泡倍率は上記した範囲にする一方で、樹脂フィルムの厚みは、０．０１〜０．２５ｍｍとするのが好適である。樹脂フィルムの厚みは、より好ましくは０．０２〜０．１５ｍｍである。本発明の積層シール材は、例えばシール材の厚みを０．１ｍｍ以上にし、かつその発泡倍率を８倍以下としつつ、樹脂フィルムの厚みを０．０１ｍｍ以上とすることで絶縁破壊電圧を適切な大きさにできるとともに、透湿度も小さくできるため、太陽電池用シール材として好適である。また、樹脂フィルムの厚みを０．２５ｍｍ以下とすることで材料費が嵩むことを防止しつつ所望の性能を得ることができる。また、樹脂フィルムの厚みを０．２５ｍｍ以下とすることで積層シール材の剛性が高くなり過ぎるのを防止し、例えば、ロール状に巻回された形態としたとき、巻き癖が生じる等の問題が生じにくくなる。さらに、樹脂フィルムの厚みを０．１５ｍｍ以下とすることで凹凸面への追従性が良好となり、シール材としての性能をさらに高めることができる。また、樹脂フィルムには、耐光性の観点から紫外線吸収剤等の紫外線劣化防止剤を配合してもよい。
【００３７】
上記した樹脂のなかでも、水蒸気バリア性、耐候性、耐光性に優れている点からはポリエチレン系フィルム等のオレフィン系樹脂フィルムが好適であり、ヒンダードアミン系光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の紫外線劣化防止剤が処方されたＰＥ系樹脂フィルムも好適に用いられる。また、樹脂フィルムの伸張性の観点からは、オレフィン系、特にＰＥ、ＰＰ系樹脂フィルムであるものが望ましい。樹脂フィルムとして伸張性があるものを使用すると、太陽電池用シール材を太陽電池等の周辺に施工する場合、張力をかけながら密着することができ、それにより、太陽電池パネル等との密着性を上げ、結果として水密性を向上できる。これら観点から、積層シール材が太陽電池パネル用途で使用される場合、樹脂フィルムには、オレフィン系樹脂フィルムが好適である。
【００３８】
樹脂フィルムのＪＩＳ Ｚ ０２０８に定められる水蒸気透湿性試験における水蒸気透湿性（透湿度）は、３０ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下であることが望まれる。透湿度が３０ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下であれば、樹脂フィルムの厚みが上記範囲であることと相俟って、例えば太陽電池パネル用途に使用される場合に、水分の浸入による太陽電池パネルの性能低下を防ぐことができる。上記観点から、透湿度の好ましい範囲は、１０ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下であり、より好ましくは、５ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下である。
【００３９】
このように透湿度が低い樹脂フィルムとしては、上記したもののうち、ポリエチレン系フィルム、ポリプロピレン系フィルム等のオレフィン系樹脂フィルム、ＥＶＯＨ系樹脂フィルム、ＰＥＴ、ＰＢＴ等のポリエステル系樹脂フィルム等を使用することができる。ポリエチレン系フィルムを構成するポリエチレンとしては、例えば低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、およびそれらの混合物が挙げられる。さらにはエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を上記に混合しても、共押出してもよい。さらに、ポリプロピレン系フィルムを構成するポリプロピレンは、例えばホモポリマータイプ、コポリマータイプ、ブロックポリマータイプ、エチレン−プロピレン３元共重合体が挙げられる。さらには上記ポリエチレン、ＥＶＡを混合しても、共押出してもよい。
【００４０】
樹脂フィルムの２０℃の引張試験における縦方向（ＭＤ方向）の破断伸びは、１００％以上であることが望まれる。この値が１００％以上であれば、上述した巻き癖による製造時の取り扱い性の低下がなく、積層シール材を太陽電池モジュール表面に追従させて密着性を高められる。上記破断伸びが１００％以上となる樹脂フィルムとしては、上記樹脂フィルムのうち、オレフィン系樹脂フィルム、ＥＶＯＨ系樹脂フィルム、ポリエステル系樹脂フィルム、ＰＴＦＥ系樹脂、ポリイミド系樹脂等が挙げられる。
さらに、太陽電池用積層シール材の耐光性の観点から、樹脂フィルムのＵＬ７４６Ｃに定められるＵＶ暴露試験条件に基づく１０００時間経過後にも上記破断伸びが維持されていることが好ましい。すなわち、上記試験後であっても、縦方向の破断伸びが７０％以上であることが好ましい。このように、ＵＶ暴露後においても、高い破断伸びを有する樹脂としては、樹脂に紫外線劣化防止剤が配合されたものが使用される。紫外線劣化防止剤としては、ヒンダードアミン系光安定剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、酸化チタンおよび／またはカーボンブラックをベースとした遮光性顔料、およびそれらの混合物等が使用できる。
また、太陽電池用積層シール材は、透湿度が３０ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下で、かつＵＶ暴露試験条件１０００時間経過後における上記破断伸びが７０％以上のものが好ましい。そのような樹脂フィルムとしては、上記したポリオレフィン系樹脂フィルムや、ＥＶＯＨ系樹脂フィルムに、紫外線劣化防止剤を配合したものが好ましく、具体的には、ベジタロンスーパーキリナシ（製品名、積水フィルム株式会社製）、花野果強靭ＵＶロング（製品名、積水フィルム株式会社製）等が挙げられる。
【００４１】
さらに、本発明の太陽電池用シール材及び太陽電池用積層シール材は、以下の圧縮永久歪みを有することが好ましい。
［圧縮永久歪み］
太陽電池用シール材及び太陽電池用積層シール材は、圧縮永久歪みが大きいと、長期圧縮状態での反発力（圧縮応力）が低下し、それにより、衝撃性能、隙間追従性が低下し、隙間が生じて水（水蒸気を含む）が浸入することとなる。したがって、本発明の太陽電池用シール材及び太陽電池用積層シール材は、圧縮永久歪みが小さいほうが好ましく、具体的には、圧縮永久歪みが１５％以下であることが望ましく、１０％以下であることが更に望ましい。
圧縮永久歪みが１５％以下となることで、そのシール性が良好となり、隙間を生じなくするために、例えば両面に粘着剤層を設けた、いわゆる両面テープにする必要がない。粘着剤層を一方の面に（好ましくはいずれの面にも）設けないことで、粘着剤の粘着効果を発揮させるために衝撃性能を低下させる必要はなく、より高い耐衝撃性能を有する太陽電池用シール材及び太陽電池用積層シール材を提供できる。また、太陽電池用パネル用に使用して、フレームに挿入するとき、外側に配置された粘着剤層を省略することで、粘着剤による余分な摩擦抵抗がなくなり、芯材に相当する太陽電池用シール材を変形させることがない。本発明では、太陽電池用積層シール材は、樹脂フィルムを有することで圧縮永久歪みがより低い値になりやすくなる。
【００４２】
また、本発明の太陽電池用積層シール材は、以下の絶縁破壊電圧、及び透湿度を有することが好ましい。
［絶縁破壊電圧］
本発明の太陽電池用積層シール材は、絶縁破壊電圧が４ｋＶ以上であることが望ましく、更に望ましくは５ｋＶ以上である。太陽電池パネルが例えば金属製フレームに保持される場合、太陽電池用積層シール材は、通常、金属フレームに接触するように配置されるが、その際、金属製フレームとの絶縁を行なう必要がある。金属製フレームに帯電した電気が太陽電池用積層シール材を通じて太陽電池パネルに流れると、セルの発電能力を低下（劣化）させるからである。絶縁破壊電圧が４ｋＶ以上とすると、太陽電池用シール材又は太陽電池積層シール材と、金属製フレームとを実質的に絶縁させることが可能になる。本発明では、太陽電池用積層シール材は、樹脂フィルムを有することで絶縁破壊電圧はより高い値にしやすくなる。
【００４３】
［透湿度］
本発明の太陽電池用積層シール材は、その透湿度が３０ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下であることが望ましく、更に望ましくは１０ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下である。透湿度を上記上限値以下とすることで、水（水蒸気を含む）が太陽電池パネルに浸入することを防止し、セルの発電能力の低下を防止することができる。本発明では、太陽電池用積層シール材は、樹脂フィルムを有することで透湿度を低下させやすくなる。
【００４４】
[太陽電池用シール材及び太陽電池用積層シール材の製造方法]
本発明の太陽電池用シール材は、少なくともウレタン樹脂原料と、内部に空洞部を有する複数の粒子とを含むシール材組成物を、硬化して得ることが好ましい。このとき、膨張性マイクロカプセル等の未発泡の複数の発泡性を有する粒子（発泡性粒子）を、予め加熱膨張させ複数の発泡粒子とし、その発泡粒子をウレタン樹脂原料に混合して、シール材組成物を得ることが好ましい。
ここで、膨張性マイクロカプセル等の発泡性を有する粒子は、他の成分と混合させずに単独で予め加熱膨張させてもよい。また、ウレタン樹脂原料の一部、好ましくはポリオール成分の一部に、未発泡の複数の発泡性を有する粒子を混合し、その混合物を予め加熱することにより発泡性を有する粒子を膨張させて発泡粒子とし、その後、さらにその混合物にウレタン樹脂原料の残り（好ましくは、ポリオール成分の残りと、イソシアネート化合物）を混合し、シール材組成物を得てもよい。なお、この際、ウレタン樹脂原料及び粒子以外の材料は、いずれのタイミングで適宜配合されてもよい。
以上のように、発泡性を有する粒子が、成形・硬化前に予め膨張されていると、気泡の直径の制御が容易となり、シール性を高めやすくなる。
【００４５】
ただし、本発明では、発泡前の発泡性を有する粒子を含むシール材組成物を、硬化してもよい。この場合、発泡性を有する粒子は、膨張されない状態でシール材組成物に配合され、シール材組成物が加熱硬化されるときに、その加熱と同時に熱膨張されて内部に空洞部が形成され、発泡粒子となる。また、シール材組成物は、予め加熱膨張された発泡粒子と、未発泡（未膨張）の発泡性を有する粒子の両方を含んでいてもよい。未発泡の発泡性を有する粒子は、硬化時に膨張されてもよいし、膨張されなくてもよい。
【００４６】
本発明において、シール材組成物は、プレス方式、ロール転写方式、ロールキャスト方式、ダイキャスト方式、ダイ押し出し方式等で、シール材が有する厚みとなるように（例えば、厚み０．０５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下）制御し、その状態で硬化させて太陽電池用シール材にすることが好ましい。
このように、本発明の製造方法では、シール材組成物を成型し、かつそのシートを硬化する工程が一括して行われる。そして、その硬化で得られたものが、上記の薄厚のシール材（例えば、厚み０．０５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下）となる。すなわち、本製造方法により得られる太陽電池用シール材は、例えば肉厚なシール材を主平面に平行にスライスして得られるものではなく、そのため、高いシール性を有するシール材を安定して製造可能である。
また、太陽電池用シール材は、ウレタン樹脂（Ａ）を常温大気圧下に硬化させて得られるスラブ成形法、又は成形型内にシール材組成物を注入、型締めして型内で硬化させて得られるモールド成形法により製造されるものであってもよい。この場合、スラブ成形法の方が簡便で、連続生産を行うことができる点から好ましい。
【００４７】
本発明において、シール材組成物は加熱により硬化されることが好ましく、硬化時の加熱温度は、ウレタン樹脂原料を硬化できる温度であれば限定されないが、粒子（Ｂ）の外殻の溶融温度未満であることが好ましく、また、粒子（Ｂ）が既に膨張しているときには、その粒子を膨張させたときの温度未満であることが好ましい。これにより、硬化時の加熱によって、粒子（Ｂ）の形状や粒子径が変化することが防止される。具体的な加熱温度は、例えば８０〜１８０℃、好ましくは１００〜１６０℃である。
ウレタン樹脂（Ａ）の反応方法については、ポリエーテルポリオール等のポリオール成分と、プレポリマー以外のイソシアネート化合物とを直接反応させるワンショット法、或いはポリオール成分とイソシアネート化合物とを事前に反応させて末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを得、それにポリオール成分を反応させるプレポリマー法のいずれも採用される。
【００４８】
また、本発明の太陽電池用積層シール材は、上記と同様の手法でシール材組成物と樹脂フィルムとを重ね合わせ、次いでシール材組成物を硬化することで得られ、樹脂フィルムはこの硬化によりシール材に接着されることが好ましい。硬化は、上記した加熱温度での加熱で行われることが好ましい。シール材とフィルム（Ｂ）の接着強度を高める方法として、カップリング剤をシール材組成物又は樹脂フィルムのいずれか、または両方に予め添加しておく方法、シール材組成物と樹脂フィルムとの接合面にカップリング剤等のプライマーを塗布する方法、シール材組成物と樹脂フィルムの厚み及び性状を損なわない範囲で、シール材組成物と樹脂フィルムとの接合面に粘着剤を配置する方法などが挙げられる。
【００４９】
［太陽電池モジュール］
本発明の太陽電池用シール材は、好ましくは、太陽電池パネル用途に使用されるものである。太陽電池パネル用に使用される場合も、太陽電池用シール材は、上記したようにシール材単体で使用されてもよいが、シール材の一方の面又は両面に他の層が設けられたものであってもよい。
【００５０】
図２、３は、本発明の太陽電池用シール材を使用した太陽電池モジュールを示す。図２、３に示すように、太陽電池モジュール２０は、太陽電池パネル２１と、太陽電池パネル２１の周端部２１Ｃを固定する固定部材としてのフレーム２２と、周端部２１Ｃとフレーム２２の間に配置された、太陽電池用積層シール材１０とを備える。なお、図２、３では、シール材１１の一方の面に樹脂フィルム１３が積層されてなる太陽電池用積層シール材１０を使用する場合の例を示すが、太陽電池用シール材を使用すれば、太陽電池用積層シール材１０の代わりに太陽電池用シール材単体からなるもの等、他の構成を有するものを使用してもよい。
【００５１】
太陽電池パネル２１は、略矩形平板形状をなし、結晶系、薄膜系、ＣＩ(Ｇ)Ｓ系等の公知の太陽電池パネルが用いられる。太陽電池パネル２１は、発電層と、その両面、すなわち、太陽光を受光する受光側面２１Ａに形成されるガラス基板（図示せず）と、裏面（受光側面の反対側面）２１Ｂに順次形成される樹脂層（図示せず）および保護層（図示せず）から構成されている。また、図示しないが、太陽電池パネル２１には、その裏面２１Ｂに、発電層からの電気を取り出すための端子ケーブル（図示せず）と、端子ケーブルを収納する端子ボックス（図示せず）とが設けられている。太陽電池パネル２１の厚みは、例えば、２〜１０ｍｍ、好ましくは、３〜６ｍｍである。
【００５２】
フレーム２２は、図２、３に示すように、太陽電池パネル２１の各辺に沿って、それぞれ設けられている。フレーム２２は、内側に向かって開く断面略コの字形状に形成され、平板状の側面側壁２３と、側面側壁２３の上部から内側に延びる平板状の受光面側壁２４と、側面側壁２３の下部から内側に延びる平板状の裏面側壁２５とを一体的に備える。フレーム２２は、例えば、アルミニウム等の金属材料や樹脂材料から形成され、好ましくは、アルミニウムから形成されている。フレーム２２は、太陽電池パネル２１の各辺に沿う長手方向端部が互いに接合されて４つの角を形成し、平面視において枠状となるように組み付けられている。
【００５３】
太陽電池用積層シール材１０は、太陽電池パネル２１の各辺の周端部２１Ｃにおいて、パネル２１の側面２１Ｄ、受光側面２１Ａおよび裏面２１Ｂと接触する、断面略コ字形状に折り曲げられている。そして、太陽電池用積層シール材１０は、その樹脂フィルム１３が設けられた面とは反対側の面（シール材自体）が周端部２１Ｃの各面と接触するように、太陽電池パネル２１の周端部２１Ｃに密着され、周端部２１Ｃに取り付けられている。そして、樹脂フィルム１３は、コ字形状にされた太陽電池用積層シール材１０において、外側（フレーム２２側）に配置されることになるとともに、太陽電池用シール材１１が、内側（太陽電池パネル２１側）に配置されることとなる。太陽電池用積層シール材１０の内側は、太陽電池パネル２１のガラス又は樹脂を光導波して太陽光が間接的に照射されることがあるが、耐光性に優れたウレタン樹脂から形成されるシール材１１が内側にあるので、樹脂フィルム１３の太陽光による劣化が防止され、太陽電池用積層シール材１０の耐久性は良好となる。また、太陽電池用積層シール材１０が太陽電池パネル２１の各辺の周端部２１Ｃを一周して取り付け、取り付け開始位置に戻ってくると、その部分は重ねあわされることとなる。このように重ねあわせることで、太陽電池用シール材１０の端部間から水（水蒸気を含む）が浸入することが防止される。重ねあわされた部位は実質厚みが２倍になっている。
【００５４】
太陽電池用シール材１０が取り付けられた周端部２１Ｃは、フレーム２２のコの字内部に圧入されて、フレーム２２に取り付けられる。これにより、フレーム２２は、太陽電池用シール材１０によって挟持された太陽電池パネル２１の周端部２１Ｃをさらに狭持して、太陽電池パネル２１を支持する。そして、受光側面２１Ａと受光面側壁２４の間、側面側壁２３と側面２１Ｄの間、及び、裏面２１Ｂと裏面側壁２５の間に、太陽電池用シール材１０が圧縮されて配置され、これらの間を封止する。このとき、太陽電池用積層シール材１０は、２０℃の下で圧縮率２０〜５０％で圧縮された状態で配置されることが好ましい。太陽電池パネルとフレームの個体差によって、通常、パネル２１とフレーム２２間の隙間の大きさにはバラツキが生じる。本発明では、シール材１１の圧縮応力及び発泡倍率を上記した範囲としつつ、圧縮率をこの範囲とすることで、隙間の大きさにバラツキが生じても、太陽電池用積層シール材１０により太陽電池パネル２１とフレーム２２の隙間を十分埋めることができる。また、圧縮率が上記範囲であると、風雨や洗浄機を用いた洗浄の際に、水分が太陽電池パネル２１の周縁部２１Ｃとフレーム２２との間に侵入することを防止できる。また、圧縮率を５０％以下とすることで、太陽電池パネル２１をフレーム２２に嵌め込む作業の効率が良くなる。
【００５５】
このように、太陽電池用シール材１０は、太陽電池パネル２１の周端部２１Ｃを封止し、例えば太陽電池パネル２１内に水が浸水することを防止する。また、本発明では、シール材１１として、ウレタン樹脂に空洞部を有する複数の粒子が分散されたものが使用されたため、太陽電池用シール材１０の防水性能や耐衝撃吸収性能は高いものとなる。
【００５６】
本発明では、太陽電池用シール材は、ウレタン樹脂に空洞部を有する複数の粒子が分散されたシール材が使用されたため、粘着剤層が設けられなくても、フレーム２２と太陽電池パネル２１間のシール性が十分に確保される。
【実施例】
【００５７】
本発明を、実施例を用いて更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されない。
【００５８】
［測定方法］
各物性及び性能について、以下に示す通りの方法で評価した。
［平均粒子径・空隙率］
マイクロスコープ（株式会社キーエンス製、型式ＶＨ−Ｚシリーズ）を用いて明細書記載の方法により算出した。
［厚み］
ダイヤルゲージで計測した。
［シール材の比重及び発泡倍率］
シール材の比重の測定は、ＪＩＳ Ｋ６７６７に準拠して行った。また、発泡倍率は、シール材組成物の比重を、太陽電池用シール材の比重で除したものである。ただし、このときのシール材組成物は、粒子（Ｂ）が膨張する前の状態にある。
［圧縮応力］
ＪＩＳ Ｋ６７６７に準拠して、太陽電池用シール材の２０％圧縮応力を測定した。なお、本発明においては、太陽電池用シール材を合計厚みが１０ｍｍになるように複数枚重ねて測定を行った。
［独立気泡率］
明細書中記載の方法で行った。
【００５９】
［圧縮永久歪み］
ＪＩＳ Ｋ ６７６７に準じて太陽電池用シール材又は太陽電池用積層シール材の圧縮永久歪みを測定した。なお、本発明においては、太陽電池用シール材又は太陽電池用積層シール材を合計厚みが１０ｍｍになるように複数枚重ね、且つ温度を７０℃、圧縮率を５０％、つまり５ｍｍの厚みまで歪ませた条件とし、それ以外はＪＩＳに準拠して測定を行った。
【００６０】
［実施例１］
［粒子（Ｂ）の作製］
熱膨張性マイクロカプセル７質量部と、ポリエーテルポリオール７０質量部とを混ぜて均一にして混合物を得た。次いで、ＰＥＴフィルム上にその混合物を載せて１５５℃で４分間加熱し、熱膨張性マイクロカプセルを膨張させて、内部に空洞部を有する粒子（Ｂ）を含有する混合物を得た。
【００６１】
次に、上記で得た粒子（Ｂ）を含有する混合物７７質量部、ポリエーテルポリオール３０質量部、イソシアネート化合物４５質量部、アミン触媒０．１質量部、リン系酸化防止剤２質量部、ヒンダードアミン系光安定剤０．８質量部、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤１．０質量部を常温（２３℃）にて混合して、シール材組成物を得た。シール材組成物の各原料の詳細を以下に示すとともに、その配合を表１に示す。なお、シール材組成物の全原料中における熱膨張性マイクロカプセルの割合は、４．５質量％であった。
【００６２】
ポリエーテルポリオール：ポリオキシプロピレングリセリルエーテル（三洋化成工業株式会社製「サンニックスＧＰ−３０００」、官能基数３、ＯＨＶ＝５６、数平均分子量３０００）
熱膨張性マイクロカプセル：積水化学工業株式会社製「アドバンセルＥＭＬ−１０１」、平均粒子径１６μｍ、球状、膨張開始温度１２２℃、最大膨張温度１６７℃
イソシアネート化合物：ＴＤＩ（日本ポリウレタン工業株式会社製「コロネート Ｔ−６５」）
アミン触媒：ペンタメチルジエチレントリアミン（花王株式会社製、「カオーライザー   Ｎｏ．３」）
リン系酸化防止剤：トリス（２−エチルヘキシル）ホスファイト（城北化学工業株式会社製「ＪＰ−３０８Ｅ」）
ヒンダードアミン系光安定剤：ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）セバケートとメチル１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルセバケートとの混合物（ＢＡＳＦ社製「ＴＩＮＵＶＩＮ  ７６５」
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤：２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル)−６−ドデシル−４−メチルフェノール（ＢＡＳＦ社製「ＴＩＮＵＶＩＮ  ５７１」）
【表１】
2015153977.tif 000002
【００６３】
［シール材の作製］
シール材組成物を定量的連続的に０．６ｍｍのクリアランスの２本ロールの間に供給して２枚の離型ＰＥＴフィルム（東レフィルム加工製、セラピールＢＬＫ、厚み０．０５ｍｍ）の間に延展し、７０℃で３分間加熱した。その後、常温（２３℃）で１日放置した後にいずれの離型ＰＥＴフィルムも剥がして、太陽電池用シール材を得た。その厚みと比重を計測したところ、それぞれ０．５ｍｍ、０．１８ｇ／ｃｃであった。また、シール材において粒子（Ｂ）の平均粒子径は８０μｍとなり、発泡前の熱膨張性マイクロカプセルの５倍となった。また、粒子（Ｂ）の空隙率は９２％であった。さらに、太陽電池用シール材の発泡倍率は、５倍であった。
【００６４】
［比較例１]
比較例１のシール材として、厚み５ｍｍのウレタンフォーム「カラーフォーム  ＥＦＳ」（イノアック社製）を使用した。
【００６５】
表２に実施例、比較例のシール材の評価結果を示す。
【表２】
2015153977.tif 000003
【００６６】
実施例１のシール材は、各種試験結果が良好で太陽電池用シール材として十分に使用できるものであった。比較例１のシール材は、圧縮永久歪みが良好であるものの、圧縮応力が不十分でシール性が低くなるものと考えられる。そのため、太陽電池パネル用途で使用すると、水蒸気が太陽電池パネル内に透過すると推測され、太陽電池パネル用シール材としては不適である。
【符号の説明】
【００６７】
１０  太陽電池用積層シール材
１１  シール材
１３  樹脂フィルム
２０  太陽電池モジュール
２１  太陽電池パネル（被取付体）
２２  フレーム（固定部材）
【図１】
2015153977.tif 000004
【図２】
2015153977.tif 000005
【図３】
2015153977.tif 000006