(57)【要約】  本出願は、電気装置、及び多層フィルムを含むアセンブリを対象とする。多層フィルムは、電気装置に隣接するバリア積層物と、電気装置と反対側のバリア積層物に隣接する耐候性シートとを含む。アセンブリは更に、電気装置及び耐候性シートと接触する、保護層を含む。本出願は、開示される要素のいずれかの組み合わせを可能にする。
2014529186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アセンブリであって、
電気装置と、
多層フィルムであって、前記多層フィルムは、
前記電気装置に隣接するバリア積層物、及び
前記電気装置の反対側の、前記バリア積層物に隣接する耐候性シートを含む、多層フィルムと、
前記電気装置及び前記耐候性シートと接触する保護層とを含む、アセンブリ。
【請求項２】
前記バリア積層物は、ポリマー層、及び無機バリア層を含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記無機バリア層が、酸化物層である、請求項２に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記多層フィルムは、透明及び可撓性である、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記多層フィルムは、前記電気装置と前記バリア積層物との間に基材を含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記電気装置は、カプセル化材料層を含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記電気装置は、縁部封止材料を含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記電気装置は、バックシートを含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記電気装置は、屋根部を含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
前記保護層は、前記カプセル化材料と接触している、請求項６に記載のアセンブリ。
【請求項１１】
前記保護層は、前記縁部封止と接触している、請求項７に記載のアセンブリ。
【請求項１２】
前記保護層は、前記バックシートと接触している、請求項８に記載のアセンブリ。
【請求項１３】
前記保護層は、前記屋根部と接触している、請求項９に記載のアセンブリ。
【請求項１４】
前記保護層は、前記基材と接触している、請求項５に記載のアセンブリ。
【請求項１５】
前記保護層は、前記バリア積層物と接触している、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１６】
前記保護層は、耐候性テープである、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１７】
前記保護層は、機械的接合部である、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１８】
前記保護層は、硬化性樹脂である、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項１９】
前記保護層は、不透明である、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項２０】
前記保護層は、前記電気装置に結合される、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項２１】
前記保護層が、前記耐候性シートに結合される、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項２２】
前記縁部封止材料が、ブチルゴムを含む、請求項７に記載のアセンブリ。
【請求項２３】
前記基材が、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリールエーテルケトン、ポリアクリレート、ポリエーテルイミド、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミドイミド、又はポリイミドのうちの少なくとも１つを含む、請求項５に記載のアセンブリ。
【請求項２４】
前記耐候性シートが、フルオロポリマーを含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項２５】
前記フルオロポリマーが、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレンコポリマー、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレンフッ化ビニリデンコポリマー、又はポリフッ化ビニリデンの少なくとも１つを含む、請求項２４に記載のアセンブリ。
【請求項２６】
前記耐候性シートと前記バリア積層物との間に、感圧接着剤層を含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項２７】
前記感圧接着剤は、アクリレート、シリコーン、ポリイソブチレン、尿素、又はこれらの混合物である、請求項２６に記載のアセンブリ。
【請求項２８】
前記感圧接着剤は、ＵＶ安定剤、ヒンダードアミン光安定剤、抗酸化剤、又は熱安定剤の少なくとも１つを含む、請求項２６に記載のアセンブリ。
【請求項２９】
前記バリア積層物の酸化物層は、前記バリア積層物のポリマー層とシロキサン結合を共有する、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３０】
前記電気装置は、光電池である、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３１】
前記光電池が、ＣＩＧＳ電池である、請求項３０に記載のアセンブリ。
【請求項３２】
前記基材は、熱安定性である、請求項５に記載のアセンブリ。
【請求項３３】
前記バリア積層物は、５０℃及び１００％相対湿度において、０．００５ｃｃ／ｍ２／日未満の水蒸気透過率を有する、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３４】
前記バリア積層物は、２３℃及び９０％相対湿度において、０．００５ｃｃ／ｍ２／日未満の酸素透過率を有する、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３５】
前記バリア積層物は、少なくとも２つの酸化物層を含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３６】
前記バリア積層物は、少なくとも２つのポリマー層を含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
有機光起電デバイス（ＯＰＶ）及びＣｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ  ２（ＣＩＧＳ）のような薄膜太陽電池などの新興成長ソーラー技術は、水蒸気からの保護を必要とし、屋外環境において耐久性（例えば、紫外線（ＵＶ）に対して）である必要がある。典型的には、ガラスが封入材料としてこのようなソーラーデバイスに対して使用されてきたが、それは、ガラスが、水蒸気に対して非常に良好なバリアであり、光学的に透明であり、ＵＶに対して安定であるからである。しかしながら、ガスは重く、脆く、撓性にするのが困難であり、取り扱いが困難である。ガラスの欠点を有さないが、ガラス様のバリア特性及びＵＶ安定性を有するガラスを置き換える透明な可撓性封入材料の開発に関心が存在し、ガラスのバリア特性に接近する多数の可撓性バリアフィルムが開発された。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
ソーラー装置は、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。ソーラーパネルはまた、風及び日光によって悪影響を受けることがある。
【０００３】
多くの可撓性バリアフィルムは、多層フィルム積層体である。多層フィルム積層体は、特に縁部で層間剥離する可能性がある。縁部にける層間剥離の緩和は、バリアフィルムの全体的な性能を改善する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本出願は、電気装置、及び多層フィルムを含むアセンブリを対象とする。多層フィルムは、電気装置に隣接するバリア積層物と、電気装置と反対側の、バリア積層物に隣接する耐候性シートとを含む。アセンブリは更に、電気装置及び耐候性シートと接触する、保護層を含む。本出願は、開示される要素のいずれかの組み合わせを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
以下の本開示の異なる実施形態の詳細な説明を添付図面と併せて考慮することで、本開示のより完全な理解が可能である。
【図１】概略断面図を用いた本開示の実施形態によるアセンブリを例示する。
【図２】概略断面図を用いた本開示の第２実施形態によるアセンブリを例示する。
【図３】概略断面図を用いた本開示の第３実施形態によるアセンブリを例示する。
【図４】概略断面図を用いた本開示の第４実施形態によるアセンブリを例示する。
【図５】概略断面図を用いた本開示の第５実施形態によるアセンブリを例示する。
【図６】概略断面図を用いた本開示の第６実施形態によるアセンブリを例示する。
【図７】概略断面図を用いた本開示の第７実施形態によるアセンブリを例示する。
【図８】本開示によるアセンブリの立面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
縁部層間剥離は、多層物品における懸念である。僅かな層間剥離が、多層の分離を生じ得る。層間剥離は、３つの入力を評価、制御、及び修正することによって制御され得る。評価される第１入力は、境界面における光に対する暴露である。光暴露は、ＵＶに加えて、可視光線を含む。水暴露は、第２入力である。第３入力は、境界面における応力である。これらの３つの入力値の修正及び制御は、ＡＳＴＭ  Ｄ３３３０方法Ａ「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｅｅｌ  Ａｄｈｅｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ−Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｔａｐｅ」に従って測定された、２０ｇ／ｉｎ（７．７４Ｎ／ｍ）未満の自然の層間剥離、又は剥離を低減させる。
【０００７】
図１は、本出願による実施形態を例示する。アセンブリ１０は、電気装置１２を含む。バリア積層物１８は、電気装置１２に隣接するものとして示される。バリア積層物は、本明細書において記載されるように、多数の層（図示されない）を含む。耐候性シート２０は、電気装置の反対側のバリア積層物に隣接している。耐候性シート２０及びバリア積層物１８は一緒に、多層フィルム２２を形成する。保護層２１及び２１ａは２４及び２６において、電気装置１２に、２８及び３０において耐候性シート２０に結合される。この結合は、感圧接着剤を含む当該技術分野において既知のいずれかの方法を使用して形成され得、これは縁部封止剤、下塗りした表面、又は感圧接着剤に接着させるように耐候性シートに表面処理を行うことを含む。
【０００８】
図２は、本出願による第２実施形態を例示する。アセンブリ２１０は、電気装置２１２を含む。バリア積層物２１８は、電気装置２１２に隣接するものとして示される。基材２１７は、バリア積層物２１８と電気装置２１２との間に図示される。バリア積層物１８は、本明細書において記載されるように、多数の層（図示されない）を含む。耐候性シート２２０は、電気装置の反対側のバリア積層物に隣接している。耐候性シート２２０、バリア積層物２１８、及び基材２１７は一緒に、多層フィルム２２２を形成する。保護層２２１及び２２１ａは２２４及び２２６において、電気装置２１２に、２２８及び２３０において耐候性シート２２０に結合される。
【０００９】
図３は、本出願による第３実施形態を例示する。アセンブリ３１０は、電気装置３１２を含む。バリア積層物３１８は、電気装置３１２に隣接するものとして示される。基材３１７は、バリア積層物３１８と電気装置３１２との間に示される。バリア積層物は、本明細書において記載されるように、多数の層（図示されない）を含む。耐候性シート３２０は、電気装置の反対側のバリア積層物に隣接している。耐候性シート３２０、バリア積層物３１８、及び基材３１７は一緒に、多層フィルム３２２を形成する。感圧接着剤層３１９は、多層フィルム３２２内でバリア積層物３１８と耐候性シート３２０との間に示される。保護層３２１及び３２１ａは３２４及び３２６において、電気装置３１２に、３２８及び３３０において耐候性シート３２０に結合される。
【００１０】
図４は、本出願による第４実施形態を例示する。アセンブリ４１０は、電気装置４１２を含む。バリア積層物４１８は、電気装置４１２に隣接するものとして示される。バリア積層物は、本明細書において記載されるように、多数の層（図示されない）を含む。耐候性シート４２０は、電気装置の反対側のバリア積層物に隣接している。耐候性シート４２０及びバリア積層物４１８は一緒に、多層フィルム４２２を形成する。保護層４２１及び４２１ａは４２４及び４２６において、電気装置に、４２８及び４３０において耐候性シート４２０に結合される。このような実施形態において多層フィルム４２８は更に、図２及び図３に開示される全ての層を含む場合がある。
【００１１】
図５は、本出願による第５実施形態を例示する。アセンブリ５１０は、電気装置５１２、バリア積層物５１８、及び耐候性シート５２０を含む。図５において、電気装置５１２は、縁部封止材料５１４及び５１６を含む。保護層５２１及び５２１ａは、縁部封止材料５１４及び５１６において、電気装置５１２に結合される。
【００１２】
図６は、本出願による第６実施形態を例示する。アセンブリ６１０は、電気装置６１２、バリア積層物６１８、及び耐候性シート６２０を含む。図６において、電気装置６１２は、カプセル材６１３を含む。保護層６２１及び６２１ａは、カプセル材６１３において、電気装置６１２に結合される。
【００１３】
図７は、本出願による第７実施形態を例示する。アセンブリ７１０は、電気装置７１２、バリア積層物７１８、及び耐候性シート７２０を含む。図７において、電気装置７１２は、バックシート７１５を含む。保護層７２１及び７２１ａは、バックシート７１５において、電気装置７１２に結合される。
【００１４】
請求項における要素は、以下でより詳細に記載される。
【００１５】
電気装置
本開示によるアセンブリは、例えば、光電池などの太陽光装置などの電気装置を含む。したがって、本開示は、光電池を含むアセンブリを提示する。好適な光電池としては、多様な材料で開発され、太陽エネルギーを電気に変換する、それぞれ固有の吸収スペクトルを有するものが挙げられる。光電池の製造に使用される材料及びこれらの太陽光吸収帯端波長の例としては、結晶性シリコン単接合（約４００ｎｍ〜約１１５０ｎｍ）、非晶質シリコン単接合（約３００ｎｍ〜約７２０ｎｍ）、リボンシリコン（約３５０ｎｍ〜約１１５０ｎｍ）、ＣＩＳ（銅インジウムセレン化物）（約４００ｎｍ〜約１３００ｎｍ）、ＣＩＧＳ（銅インジウムガリウム二セレン化物）（約３５０ｎｍ〜約１１００ｎｍ）、ＣｄＴｅ（約４００ｎｍ〜約８９５ｎｍ）、ＧａＡｓマルチ接合（約３５０ｎｍ〜約１７５０ｎｍ）が挙げられる。これらの半導体材料の短い波長の左吸収帯端は、通常、３００ｎｍ〜４００ｎｍの間である。特定の実施形態において、電気装置はＣＩＧＳ電池である。いくつかの実施形態では、アセンブリが適用される太陽光装置（例えば、光電池）は、可撓性フィルム基材を備え、可撓性光起電装置を生じる。
【００１６】
可撓性光起電装置内の可撓性バリアフィルムの分離／層間剥離を防ぐ方法の開発は、光起電分野において特に有用である。光起電モジュールの出力が長いほど、光起電モジュールは有用となる。特定の実施形態において、本出願は、可撓性積層物のバリア特性と干渉せずに、可撓性光起電モジュール耐用寿命を増加させることを目的とする。
【００１７】
いくつかの実施形態において、電気装置はカプセル材を含む。カプセル材は、光電池及び関連する回路にわたり、かつこの周囲に適用される。現在使用されているカプセル材は、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）ブチルアルデヒド（ＰＶＢ）、ポリオレフィン、熱可塑性ウレタン、透明な塩化ポリビニル、及びイオノマーである。カプセル材が太陽光装置に適用され、いくつかの実施形態においてこれは、カプセル材を架橋することができる架橋剤（例えば、ＥＶＡのための過酸化物）を含み得る。カプセル材は、その後は、太陽光装置上で適所に硬化される。ＣＩＧＳ光起電モジュールのために有用なカプセル材の一例は、Ｊｕｒａ−Ｐｌａｓｔ，Ｒｅｉｃｈｅｎｓｃｈｗａｎｄ，Ｇｅｒｍａｎｙから、商品名「ＪＵＲＡＳＯＬ  ＴＬ」で販売される。
【００１８】
いくつかの実施形態において、電気装置は、縁部においてこれを封止するために縁部封止を含む。例えば、縁部封止材は、光起電電気及び関連する回路の側部にわたり、この周囲に適用される。いくつかの実施例において、カプセル材は縁部で封止される。特定の実施例において、光電池などの電気装置は、上記のようにカプセル材で既に被覆されており、バックシート材料、及び封入された装置全体の縁部が封止される。縁部封止剤の例としては、Ａｄｃｏ（Ｌｉｎｃｏｌｎｓｈｉｒｅ，ＩＬ）から商品名ＨＥＬＩＯＳＥＡＬ  ＰＶＳ１０１で、ＴｒｕＳｅａｌ，Ｓｏｌｏｎ，Ｏｈｉｏから販売されるものなどの、乾燥ポリマー、及びブチルゴム、並びにＴｒｕＳｅａｌ（Ｓｏｌｏｎ，Ｏｈｉｏ）から市販されるＳＯＬＡＲＧＡＩＮ  ＬＰ０２縁部テープが挙げられる。
【００１９】
上記のように、いくつかの実施形態において、電気装置は、光電池を後部から完全に封入し、カプセル材を前部から封入するバックシートを含む。バックシートは典型的にはポリマーフィルムであり、多くの実施形態においてこれは多層フィルムである。バックシートフィルムの例としては、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓａｉｎｔ  Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）から市販される３Ｍ（商標）Ｓｃｏｔｃｈｓｈｉｅｌｄ（商標）フィルムが挙げられる。バックシートは、（例えば、建物統合光起電システム（ＢＩＰＶ）の）屋根膜などの建築材料に接続され得る。本出願の目的のため、このような実施形態において、電気装置は、このような屋根膜、又は屋根の他の部分を含む。
【００２０】
保護層
保護層の例としては、耐候性テープが挙げられる。耐候性テープの例としては、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から、商品名ＳＣＯＴＣＨ  ＢＲＡＮＤ  Ｎｏ．８３８  ＴＥＤＬＡＲ  ＰＬＡＳＴＩＣ  ＦＩＬＭ  ＴＡＰＥで市販されるものなどの、ポリビニルフッ化物テープが挙げられる。
【００２１】
これらの保護層は、アセンブリの縁部の周囲、又は縁部の５ｍｍ以内において、特に重要である。いくつかの実施形態において、保護層は、アセンブリの外辺部に配置されるか、又はアセンブリの表面周囲でフレームを形成してもよい。これは、応力が縁部に集中すると、ここから一般的に層剥離が始まりやすいためである。一度層剥離が始まると、縁部が多層物品の反対側に向かって前進することがあり、最終的に層間の境界面全体における層剥離を生じる。縁部における層剥離の阻止は、多層物品の層が接着されたままであることを可能にする。
【００２２】
いくつかの実施形態において、保護層は、アセンブリへの光を限定する。このような実施形態において、光は、アセンブリの表面積の一部、例えば、５％未満、例えば、１％未満、及び特定の実施例において０．５％未満に限定される。光は、連続的、又は非連続的なパターン（例えば、点）で遮蔽され得る。アセンブリ周囲の外辺部において光を遮蔽することが有利であり得、いくつかの実施形態において、保護層は不透明である。本出願の目的のため、層は、これが可視光線（３８０〜７５０ｎｍ）の透過率を低減させる、特に３８０〜４５０ｎｍの透過率を低減させ、よって可視光線をバリア積層物に到達しないようにする場合に不透明である。一般的に、層は、層の追加が、多層フィルムにおいて、３８０〜４５０ｎｍのいずれかの波長において、最大２０％の透過率を形成する際に不透明である。いくつかの実施形態において、不透明層は、３８０〜４５０ｎｍのいずれかの波長において、２％の最大透過率を形成する。特定の実施形態において、不透明層は、３８０〜４５０ｎｍのいずれかの波長において、０．２％の最大透過率を形成する。
【００２３】
図８は、本出願による実施形態を例示する。アセンブリ８１０は、電気装置８１２及び保護層８２１を示す。耐候性シート８２０は、立面図から見ることができる。保護層８２１は、アセンブリ８１０の外辺部を囲むものとして示される。
【００２４】
多層フィルム
多層フィルムは一般的に、バリア積層物、及び耐候性シート、及びいくつかの実施形態においては基材を含む。多層フィルムは一般的に、可視光線及び赤外線に対して透過性である。本明細書で使用するとき、用語「可視光及び赤外線に対して透過性」は、垂直軸に沿って測定した際にスペクトルの可視光及び赤外線部分の範囲の平均透過率が少なくとも７５％（一部の実施形態では少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）であることを意味することができる。一部の実施形態では、可視光及び赤外線透過性アセンブリは、４００ｎｍ〜１４００ｎｍの範囲の平均透過率が少なくとも約７５％（一部の実施形態では少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）である。可視光及び赤外線透過性アセンブリは、例えば、光電池による、可視光及び赤外線の吸収に関して干渉しないものである。一部の実施形態では、可視光及び赤外線透過性アセンブリは、光電池に有用である光の波長の範囲の平均透過率が少なくとも約７５％（一部の実施形態では少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）である。
【００２５】
多くの実施形態において、多層フィルムは可撓性である。本明細書で使用するとき、用語「可撓性」は、ロールに成形することができることを指す。一部の実施形態では、用語「可撓性」は、最大７．６ｃｍ（ｃｍ）（３ｉｎ）、一部の実施形態では最大６．４ｃｍ（２．５ｉｎ）、５ｃｍ（２ｉｎ）、３．８ｃｍ（１．５ｉｎ）、又は２．５ｃｍ（１ｉｎ）の曲率半径を有するロール芯の周りに屈曲可能であることを指す。一部の実施形態では、可撓性アセンブリは、少なくとも０．６３５ｃｍ（１／４ｉｎ）、１．３ｃｍ（１／２ｉｎ）又は１．９ｃｍ（３／４ｉｎ）の曲率半径の周りに屈曲可能である。
【００２６】
基材
本開示によるアセンブリは基材を含む。一般的に基材はポリマーフィルムである。本出願の関連において、用語「ポリマー」は、有機ホモポリマー及びコポリマー、並びに例えば、共押出し又はエステル交換を含む反応により混和性ブレンド中で形成される場合があるポリマー又はコポリマーを含むように理解される。用語「ポリマー」及び「コポリマー」は、ランダム及びブロックコポリマーの両方を含む。
【００２７】
例えば、そのＣＴＥがほぼ同一（例えば、約１０ｐｐｍ／Ｋ以内）であるか、又は電気装置（例えば、可撓性光起電デバイス）のＣＴＥよりも小さいように、基材を選択してもよい。換言すると、基材は、基材と電気装置との間のＣＴＥ不整合を最小化するように選択されてもよい。一部の実施形態では、基材は、カプセル化対象の装置の２０、１５、１０、又は５ｐｐｍ／Ｋ以内のＣＴＥを有する。一部の実施形態では、低ＣＴＥを有する基材を選択することが好ましいこともある。例えば、一部の実施形態では、基材は、最大５０（一部の実施形態では、最大４５、４０、３５、又は３０）ｐｐｍ／ＫのＣＴＥを有する。一部の実施形態では、基材のＣＴＥは、０．１〜５０、０．１〜４５、０．１〜４０、０．１〜３５、又は０．１〜３０ｐｐｍ／Ｋの範囲にある。基材を選択する場合、基材と耐候性シート（下記に記述）のＣＴＥの間の差は、一部の実施形態では、少なくとも４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、又は１１０ｐｐｍ／Ｋであり得る。第１の基材と耐候性シートのＣＴＥの差は、一部の実施形態では、最大１５０、１４０、又は１３０ｐｐｍ／Ｋであり得る。例えば、基材と耐候性シートとの間のＣＴＥ不整合の範囲は、例えば、４０〜１５０ｐｐｍ／Ｋ、５０〜１４０ｐｐｍ／Ｋ、又は８０〜１３０ｐｐｍ／Ｋであり得る。ＣＴＥは熱機械的分析によって判定することができる。及び、多くの基材のＣＴＥは、製品データシート又はハンドブックで見出すことができる。
【００２８】
一部の実施形態では、基材は、最大５×１０９Ｐａの弾性率（引っ張り弾性率）を有する。引っ張り弾性率は、例えば、商品名「ＩＮＳＴＲＯＮ  ５９００」でＩｎｓｔｒｏｎ（Ｎｏｒｗｏｏｄ，ＭＡ）から入手可能な試験システムなどの引っ張り試験機により測定可能である。一部の実施形態では、基材の引っ張り弾性率は、最大４．５×１０９Ｐａ、４×１０９Ｐａ、３．５×１０９Ｐａ、又は３×１０９Ｐａである。
【００２９】
一部の実施形態では、基材は、支持体を拘束しない場合に少なくとも熱安定化温度まで収縮を最小化するために熱安定化される（例えば、ヒートセット、張力下でのアニール、又は他の方法を用いて）。基材に好適な代表的な材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリールスルホン（ＰＡＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、及びポリイミドが挙げられ、これらはいずれも所望により熱安定化されたものでもよい。これらの材料は＜１〜約４２ｐｐｍ／Ｋの範囲のＣＴＥを有すると報告されている。好適な基材は様々な供給源から市販されている。ポリイミドは、例えば、商品名「ＫＡＰＴＯＮ」（例えば、「ＫＡＰＴＯＮ  Ｅ」又は「ＫＡＰＴＯＮ  Ｈ」）でＥ．Ｉ．Ｄｕｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ＆  Ｃｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から、商品名「ＡＰＩＣＡＬ  ＡＶ」でＫａｎｅｇａｆｕｇｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｃｏｍｐａｎｙから、商品名「ＵＰＩＬＥＸ」でＵＢＥ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｌｔｄ．から入手可能である。ポリエーテルスルホンは、例えば、Ｓｕｍｉｔｏｍｏから入手可能である。ポリエーテルイミドは、例えば、商品名「ＵＬＴＥＭ」でＧｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。ＰＥＴなどのポリエステルは、例えば、ＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｉｊｉｎ  Ｆｉｌｍ（Ｈｏｐｅｗｅｌｌ、ＶＡ）から入手可能である。
【００３０】
一部の実施形態では、基材は、約０．０５ｍｍ〜約１ｍｍ、一部の実施形態では約０．１ｍｍ〜約０．５ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約０．２５ｍｍの厚さを有する。これらの範囲外の厚さもまた、用途に依存して、有用であり得る。一部の実施形態では、基材は、少なくとも０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．１１、０．１２、又は０．１３ｍｍの厚さを有する。
【００３１】
バリア積層物
多層フィルムは、バリア積層物を含む。バリア積層物は、様々な構成から選択され得る。用語「バリアフィルム」は、酸素又は水の少なくとも１つに対してバリアをもたらすフィルムを指す。バリア積層物は、用途により要求される特定のレベルで酸素及び水透過率を有するように選択される。一部の実施形態では、バリア積層物は、３８℃及び相対湿度１００％で約０．００５ｇ／ｍ２／日未満、一部の実施形態では３８℃及び相対湿度１００％で約０．０００５ｇ／ｍ２／日未満、一部の実施形態では３８℃及び相対湿度１００％で０．００００５ｇ／ｍ２／日未満の水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）を有する。一部の実施形態では、可撓性バリア積層物は、５０℃及び相対湿度１００％で約０．０５、０．００５、０．０００５又は０．００００５ｇ／ｍ２／日未満、又は更に８５℃及び相対湿度１００％でも約０．００５、０．０００５、０．００００５ｇ／ｍ２／日未満のＷＶＴＲを有する。一部の実施形態では、バリア積層物は、２３℃及び９０％相対湿度で約０．００５ｇ／ｍ２／日未満、一部の実施形態では２３℃及び相対湿度９０％で約０．０００５ｇ／ｍ２／日未満、一部の実施形態では２３℃及び相対湿度９０％で０．００００５ｇ／ｍ２／日未満の酸素透過率を有する。
【００３２】
代表的な有用なバリア積層物には原子層堆積、熱蒸発、スパッタリング、及び化学気相成長法により作製される無機フィルムが挙げられる。有用なバリア積層物は、典型的には、可撓性及び透明である。
【００３３】
一部の実施形態では、有用なバリアフィルムは、無機／有機多層を含む。無機／有機多層を含む可撓性超バリアフィルムは、例えば米国特許第７，０１８，７１３号（Ｐａｄｉｙａｔｈら）に記載されている。このような可撓性超バリアフィルムは、追加的な第２ポリマー層により隔てられた２つ以上の無機バリア層によりオーバーコートされ得るポリマーフィルム上に配置された第１ポリマー層を有してもよい。いくつかの実施形態において、バリアフィルムは、第１ポリマー層上に挿置された１つの無機酸化物を含む。有用なバリア積層物はまた、例えば米国特許第４，６９６，７１９号（Ｂｉｓｃｈｏｆｆ）、同第４，７２２，５１５号（Ｈａｍ）、同第４，８４２，８９３号（Ｙｉａｌｉｚｉｓら）、同第４，９５４，３７１号（Ｙｉａｌｉｚｉｓ）、同第５，０１８，０４８号（Ｓｈａｗら）、同第５，０３２，４６１号（Ｓｈａｗら）、同第５，０９７，８００号（Ｓｈａｗら）、同第５，１２５，１３８号（Ｓｈａｗら）、同第５，４４０，４４６号（Ｓｈａｗら）、同第５，５４７，９０８号（Ｆｕｒｕｚａｗａら）、同第６，０４５，８６４号（Ｌｙｏｎｓら）、同第６，２３１，９３９号（Ｓｈａｗら）及び同第６，２１４，４２２号（Ｙｉａｌｉｚｉｓ）に；国際公開第００／２６９７３号（Ｄｅｌｔａ  Ｖ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．）に；Ｄ．Ｇ．Ｓｈａｗ及びＭ．Ｇ．Ｌａｎｇｌｏｉｓ，「Ａ  Ｎｅｗ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｐａｐｅｒ  ａｎｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｗｅｂｓ」、６ｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｖａｃｕｕｍ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（１９９２）に；Ｄ．Ｇ．Ｓｈａｗ及びＭ．Ｇ．Ｌａｎｇｌｏｉｓ、「Ａ  Ｎｅｗ  Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｎｇ  Ａｃｒｙｌａｔｅ  Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍｓ：Ａｎ  Ｕｐｄａｔｅ」、Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｖａｃｕｕｍ  Ｃｏａｔｅｒｓ  ３６ｔｈ  Ａｎｎｕａｌ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ（１９９３）に；Ｄ．Ｇ．Ｓｈａｗ及びＭ．Ｇ．Ｌａｎｇｌｏｉｓ、「Ｕｓｅ  ｏｆ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ  Ａｃｒｙｌａｔｅ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ  ｔｏ  Ｉｍｐｒｏｖｅ  ｔｈｅ  Ｂａｒｒｉｅｒ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｍｅｔａｌｌｉｚｅｄ  Ｆｉｌｍ」、Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｖａｃｕｕｍ  Ｃｏａｔｅｒｓ  ３７ｔｈ  Ａｎｎｕａｌ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ（１９９４）に；Ｄ．Ｇ．Ｓｈａｗ、Ｍ．Ｒｏｅｈｒｉｇ、Ｍ．Ｇ．Ｌａｎｇｌｏｉｓ及びＣ．Ｓｈｅｅｈａｎ、「Ｕｓｅ  ｏｆ  Ｅｖａｐｏｒａｔｅｄ  Ａｃｒｙｌａｔｅ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ  ｔｏ  Ｓｍｏｏｔｈ  ｔｈｅ  Ｓｕｒｆａｃｅ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  ａｎｄ  Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  Ｆｉｌｍ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ」、ＲａｄＴｅｃｈ（１９９６）に；Ｊ．Ａｆｆｉｎｉｔｏ、Ｐ．Ｍａｒｔｉｎ、Ｍ．Ｇｒｏｓｓ、Ｃ．Ｃｏｒｏｎａｄｏ及びＥ．Ｇｒｅｅｎｗｅｌｌ、「Ｖａｃｕｕｍ  ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒ／ｍｅｔａｌ  ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ  ｆｉｌｍｓ  ｆｏｒ  ｏｐｔｉｃａｌ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」、Ｔｈｉｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ  ２７０，４３〜４８（１９９５）に；並びにＪ．Ｄ．Ａｆｆｉｎｉｔｏ、Ｍ．Ｅ．Ｇｒｏｓｓ、Ｃ．Ａ．Ｃｏｒｏｎａｄｏ、Ｇ．Ｌ．Ｇｒａｆｆ、Ｅ．Ｎ．Ｇｒｅｅｎｗｅｌｌ及びＰ．Ｍ．Ｍａｒｔｉｎ、「Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｏｘｉｄｅ  Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  Ｂａｒｒｉｅｒ  Ｌａｙｅｒｓ」に記載されている。
【００３４】
バリア積層物及び基材は、環境から分離されている。本出願の目的のため、バリア積層物及び基材は、これらが、アセンブリを囲む空気と境界面を有さないときに、分離される。
【００３５】
基材の主要表面は、バリア積層物に対する接着を改善させるために処理され得る。有用な表面処理としては、好適な反応性又は非反応性雰囲気の存在下での放電（例えば、プラズマ、グロー放電、コロナ放電、誘電体バリア放電又は大気圧放電）、化学的前処理又はフレーム前処理が挙げられる。別個の接着促進層はまた、基材の主要表面とバリア積層物との間に形成され得る。接着促進層は、例えば別個のポリマー層、又は金属、金属酸化物、金属窒化物又は金属オキシナイトライドの層などの金属含有層であってもよい。接着促進層は、数ナノメートル（ｎｍ）（例えば、１又は２ｎｍ）〜約５０ｎｍ以上の厚さを有してもよい。一部の実施形態では、基材の片面（すなわち、一方の主表面）を処理して、バリア積層物に対する接着性を向上することができ、並びに他の面（すなわち、主表面）を処理して、被覆対象の素子又はこのような素子を被覆する封入材（例えば、ＥＶＡ）に対する接着性を向上することができる。表面処理された（例えば、溶剤又は他の前処理により）一部の有用な基材は、例えば、Ｄｕ  Ｐｏｎｔ  Ｔｅｉｊｉｎから市販されている。これらのフィルムの一部に対しては、両面が表面処理され（例えば、同一又は異なる前処理により）、他のフィルムに対しては、片面のみが表面処理される。
【００３６】
耐候性シート
本開示によるアセンブリは、単層又は多層であり得る、耐候性シートを含む。耐候性シートは、概して、可撓性であり、並びに、可視光及び赤外線に対して透過性であり、並びに、有機膜形成ポリマーを含む。耐候性シートを形成できる有用な材料としては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテル、ポリイミド、ポリオレフィン、フルオロポリマー及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００３７】
例えば、電気装置が太陽光装置である実施形態において、耐候性シートは典型的には、紫外線（ＵＶ）光による劣化反応に抵抗し、耐候性を有することが望ましい。（例えば、２８０〜４００ｎｍの範囲の）ＵＶにより引き起こされる光酸化劣化は、ポリマーフィルムの変色、並びに光学的及び機械的特性の劣化を生じ得る。本明細書に記載の耐候性フィルム基材は、例えば、光起電デバイスのための耐性、耐候性トップコートを提供することができる。基材は、通常、摩耗及び衝撃耐性であり、例えば、屋外要素に暴露した際の光起電デバイスの劣化を防止することができる。
【００３８】
様々な安定剤が耐候性シートに添加されて、ＵＶに対する抵抗性を高め得る。このような安定剤の例としては、ＵＶ吸収剤（ＵＶＡ）（例えば、赤色シフトＵＶ吸収剤）、ヒンダードアミン光吸収剤（ＨＡＬＳ）又は酸化防止剤が挙げられる。これらの添加剤は、下記に更に詳細に説明される。一部の実施形態では、語句「ＵＶによる劣化に対して抵抗性である」は、耐候性シートが少なくとも１つのＵＶ吸収剤又はヒンダードアミン光安定剤を含むことを意味する。一部の実施形態では、語句「ＵＶによる劣化に対して抵抗性である」は、耐候性シートが、少なくとも３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長範囲において少なくとも３０ｎｍ範囲にわたって入射ＵＶの少なくとも５０％を反射又は吸収することを意味する。これらの実施形態のいずれかにおいて、耐候性シートは、ＵＶＡ又はＨＡＬＳを含む。
【００３９】
第２の耐候性シートのＵＶ耐久性は、例えば、加速耐候性試験を用いて、評価可能である。加速耐候試験は、概して、ＡＳＴＭ  Ｇ−１５５「Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｆｏｒ  ｅｘｐｏｓｉｎｇ  ｎｏｎ−ｍｅｔａｌｌｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｓ  ｉｎ  ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ  ｔｅｓｔ  ｄｅｖｉｃｅｓ  ｔｈａｔ  ｕｓｅ  ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  ｌｉｇｈｔ  ｓｏｕｒｃｅｓ」に記載されるものと同様の技法を使用して、フィルム上で行なわれる。上記のＡＳＴＭの方法は、材料性能を正しくランク付けする、屋外耐久性の妥当な予測因子と考えられる。物理的特性の変化を検出するための機構は、ＡＳＴＭ  Ｇ１５５において説明される耐候サイクル及び反射モードで操作されるＤ６５光源の使用である。上記試験下で、ＵＶ保護層が物品に適用される場合、物品は、著しい亀裂、剥離、層間剥離又はかすみの発生前、ＣＩＥ  Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間を使用して得られるｂ＊値が、５以下、４以下、３以下、又は２以下で増加する前に、３４０ｎｍにおいて少なくとも１８，７００ｋＪ／ｍ２の暴露に耐えなければならない。
【００４０】
いくつかの実施形態において、本明細書において開示される耐候性シートは、フルオロポリマーを含む。フルオロポリマーは、典型的には、ＵＶＡ、ＨＡＬＳ及び酸化防止剤などの安定剤がない場合でも、ＵＶ分解に対して耐性である。有用なフルオロポリマーとしては、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー（ＥＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレンペルフルオロビニルエーテルコポリマー（ＰＦＡ、ＭＦＡ）、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレンフッ化ビニリデンコポリマー（ＴＨＶ）、ポリビニリデンフルオライドホモ及びコポリマー（ＰＶＤＦ）、これらのブレンド、並びに、これら及び他のフルオロポリマーのブレンドが挙げられる。フルオロポリマーは典型的には、ＴＦＥ、ＣＴＦＥ、ＶＤＦ、ＨＦＰのホモ又はコポリマー、又は他の完全にフッ素化した、部分的にフッ素化した、又は水素添加したモノマー（例えば、ビニルエーテル、及びアルパオレフィンなど）、又は他のハロゲン含有モノマーが挙げられる。
【００４１】
フルオロポリマーフィルムのＣＴＥは、典型的には、炭化水素ポリマーから作製されるフィルムと比較して大きい。例えば、フルオロポリマーフィルムのＣＴＥは、少なくとも７５、８０、９０、１００、１１０、１２０又は１３０ｐｐｍ／Ｋであり得る。例えば、ＥＴＦＥのＣＴＥは、９０〜１４０ｐｐｍ／Ｋの範囲であり得る。
【００４２】
フルオロポリマーを含む基材はまた、非フッ素化材料を含むことができる。例えば、ポリフッ化ビニリデンとポリメチルメタクリレートの配合物を使用することができる。有用な可撓性の可視光及び赤外光透過性基材は、多層フィルム基材も含む。多層フィルム基材は、異なる層に異なるフルオロポリマーを有することができ、又は少なくとも１層のフルオロポリマー及び少なくとも１層の非フッ素化ポリマーを含むことができる。多層フィルムは、数層（例えば、少なくとも２又は３層）を含むか、又は少なくとも１００層（例えば、全層で１００〜２０００又はそれ以上の範囲の）を含むことができる。異なる多層フィルム基材内の異なるポリマーを選択して、例えば、米国特許第５，５４０，９７８号（Ｓｃｈｒｅｎｋ）に記載のように、例えば、３００〜４００ｎｍ波長範囲のＵＶの有意な部分（例えば、少なくとも３０、４０又は５０％）を反射させることができる。このようなブレンド及び多層フィルム基材は、上述のフルオロポリマーよりも低いＣＴＥを有する耐ＵＶ性基材を提供するのに有用であり得る。
【００４３】
フルオロポリマーを含む有用な耐候性シートは、例えば、商品名「ＴＥＦＺＥＬ  ＥＴＦＥ」及び「ＴＥＤＬＡＲ」でＥ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ  Ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から、商品名「ＤＹＮＥＯＮ  ＥＴＦＥ」、「ＤＹＮＥＯＮ  ＴＨＶ」、「ＤＹＮＥＯＮ  ＦＥＰ」及び「ＤＹＮＥＯＮ  ＰＶＤＦ」でＤｙｎｅｏｎ  ＬＬＣ（Ｏａｋｄａｌｅ，ＭＮ）から、商品名「ＮＯＲＴＯＮ  ＥＴＦＥ」でＳｔ．Ｇｏｂａｉｎ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ（Ｗａｙｎｅ，ＮＪ）から、商品名「ＣＹＴＯＰＳ」でＡｓａｈｉ  Ｇｌａｓｓから、並びに商品名「ＤＥＮＫＡ  ＤＸ  ＦＩＬＭ」でＤｅｎｋａ  Ｋａｇａｋｕ  Ｋｏｇｙｏ  ＫＫ（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）から入手可能な樹脂から作製されるフィルムが、商業的に入手可能である。
【００４４】
フルオロポリマー以外の一部の有用な第２の耐候性シートは、ＵＶＡ、ＨＡＬＳ、及び酸化防止剤が存在しなくともＵＶによる劣化に対して抵抗性であると報告されている。例えば、しかるべきレゾルシノールイソフタレート／テレフタレートコポリアリレート、例えば、米国特許第３，４４４，１２９号、同第３，４６０，９６１号、同第３，４９２，２６１号、及び同第３，５０３，７７９号で記述されているものは、耐候性であると報告されている。１，３−ジヒドロキシベンゼンオルガノジカルボキシレートから誘導される、構成単位を含む層を含む、一定の耐候性多層物品が、国際特許出願公開番号第２０００／０６１６６４号に報告され、レゾルシノールアリレートポリエステル鎖を含む一定のポリマーが米国特許番号第６，３０６，５０７号に報告されている。層に形成され、かつカーボネート構造単位を含む他のポリマーと層化された、少なくとも１つの１，３−ジヒドロキシベンゼン及び少なくとも１つの芳香族ジカルボン酸から誘導される構造単位を含むブロックコポリエステルカーボネートが米国特許出願公開第２００４／０２５３４２８号で報告されている。ポリカーボネートを含有する耐候性シートは、例えば、ポリエステルと比較して比較的大きいＣＴＥを有することがある。ポリカーボネートを含有する耐候性シートのＣＴＥは、例えば、約７０ｐｐｍ／Ｋであることがある。
【００４５】
上記の耐候性シートの実施形態のいずれかのため、耐候性シート（例えば、フルオロポリマー）の主要表面は、感圧接着剤に対する接着を改善するために処理され得る。有用な表面処理としては、好適な反応性又は非反応性雰囲気（例えば、プラズマ、グロー放電、コロナ放電、誘電体バリア放電又は大気圧放電）の存在における電気的な放電；化学的前処理（例えば、アルカリ溶液及び／又は液体アンモニアを用いる）；火焔前処理；又は電子線ビーム処理が挙げられる。別個の接着促進層はまた、耐候性シートの主要表面とＰＳＡとの間で形成され得る。一部の実施形態では、耐候性シートは、ＰＳＡにより被覆し、引き続いて電子線照射して、基材と感圧接着剤との間の化学結合を形成したフルオロポリマーであってもよい（例えば、米国特許第６，８７８，４００号（Ｙａｍａｎａｋａら）を参照のこと）。表面処理される一部の有用な耐候性シートは、例えば、Ｓｔ．Ｇｏｂａｉｎ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓから商品名「ＮＯＲＴＯＮ  ＥＴＦＥ」で市販されている。
【００４６】
一部の実施形態では、耐候性シートは、約０．０１ｍｍ〜約１ｍｍ、一部の実施形態では約０．０５ｍｍ〜約０．２５ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約０．１５ｍｍの厚さを有する。
【００４７】
本開示の実施に有用な耐候性シートは優れた屋外安定性を有する一方で、本明細で開示されるアセンブリでは建材一体型光発電（ＢＩＰＶ）などの長期屋外用途での使用を可能にする水蒸気透過低減のためのバリアフィルムが必要とされる。
【００４８】
感圧性接着剤
感圧接着剤（「ＰＳＡ」）は、耐候性シートとバリア積層物との間にあってよい。ＰＳＡは、（１）侵襲性及び永続性のある粘着力、（２）指圧以下の圧力による接着力、（３）被着体を保持する充分な能力、及び（４）被着体からきれいに取り外すのに充分な結合力を含む特性を有することが、当業者には周知である。ＰＳＡとして良好に機能することが分かっている材料は、必要な粘弾性特性を示し、粘着、剥離接着、及び剪断保持力の所望のバランスをもたらすように設計並びに処方されたポリマーである。
【００４９】
感圧接着剤を識別するための有用な１つの方法は、Ｄａｈｌｑｕｉｓｔ基準である。この基準は、感圧接着剤を、本明細書において組み込まれる、「Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」，Ｄｏｎａｔａｓ  Ｓａｔａｓ（Ｅｄ．），２ｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，ｐ．１７２，Ｖａｎ  Ｎｏｓｔｒａｎｄ  Ｒｅｉｎｈｏｌｄ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，ＮＹ，１９８９に記載されるように、１×１０−６ｃｍ２／ダイン（１×１０−７Ｐａ）より大きい１秒クリープコンプライアンスを有する接着剤として、定義する。あるいは、弾性率は１次近似まではクリープコンプライアンスの逆数であるので、感圧性接着剤は、約１×１０６ダイン／ｃｍ２（１×１０５Ｐａ）未満の貯蔵弾性率を有する接着剤として定義されてもよい。
【００５０】
本開示を実践するのに有用なＰＳＡは、典型的には流れず、接着剤固着ラインに沿った酸素及び水分のゆっくりとした又は最小限の浸潤をもたらすのに十分なバリア特性を有する。また、本明細書に開示されているＰＳＡは、通常、光電池による可視光の吸収に干渉しないように、可視光及び赤外線に対して透過性である。ＰＳＡは、垂直軸に沿って測定すると、スペクトルの可視部分にわたって少なくとも約７５％（一部の実施形態では、少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）の平均透過率を有する。一部の実施形態では、ＰＳＡは、４００ｎｍ〜１４００ｎｍの範囲にわたって少なくとも約７５％（一部の実施形態では少なくとも約８０、８５、９０、９２、９５、９７又は９８％）の平均透過率を有する。代表的なＰＳＡとしては、アクリレート、シリコーン、ポリイソブチレン、尿素及びこれらの組み合わせが挙げられる。一部の有用な市販のＰＳＡとしては、Ａｄｈｅｓｉｖｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｉｎｃ．（Ｇｌｅｎ  Ｒｏｃｋ，ＰＡ）から商品名「ＡＲｃｌｅａｒ  ９０４５３」及び「ＡＲｃｌｅａｒ  ９０５３７」で入手可能なものなどのＵＶ硬化性ＰＳＡ、並びに３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から商品名「ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ  ＣＬＥＡＲ  ＬＡＭＩＮＡＴＩＮＧ  ＡＤＨＥＳＩＶＥ  ８１７１」、「ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ  ＣＬＥＡＲ  ＬＡＭＩＮＡＴＩＮＧ  ＡＤＨＥＳＩＶＥ  ８１７２ＣＬ」及び「ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ  ＣＬＥＡＲ  ＬＡＭＩＮＡＴＩＮＧ  ＡＤＨＥＳＩＶＥ  ８１７２ＰＣＬ」で入手可能な、光学的に透明なＰＳＡが挙げられる。
【００５１】
一部の実施形態では、本開示の実施に有用なＰＳＡは、最大５０，０００ｐｓｉ（３．４×１０８Ｐａ）の弾性率（引っ張り弾性率）を有する。引っ張り弾性率は、例えば、商品名「ＩＮＳＴＲＯＮ  ５９００」でＩｎｓｔｒｏｎ（Ｎｏｒｗｏｏｄ，ＭＡ）から入手可能な試験システムなどの引っ張り試験機により測定可能である。一部の実施形態では、ＰＳＡの引っ張り弾性率は、最大４０，０００、３０，０００、２０，０００、又は１０，０００ｐｓｉ（２．８×１０８Ｐａ、２．１×１０８Ｐａ、１．４×１０８Ｐａ、又は６．９×１０８Ｐａ）である。
【００５２】
一部の実施形態では、本開示の実施に有用なＰＳＡはアクリル系ＰＳＡである。本明細書で使用するとき、用語「アクリル」又は「アクリレート」は、アクリル又はメタクリル基の少なくとも１つを有する化合物を含む。例えば、少なくとも２つの異なるモノマー（第１及び第２のモノマー）を一体化することにより、有用なアクリルＰＳＡを作製することができる。代表的な好適な第１のモノマーとしては、２−メチルブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ｎ−デシルアクリレート、４−メチル−２−ペンチルアクリレート、イソアミルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、及びイソノニルアクリレートが挙げられる。代表的な好適な第２のモノマーとしては、（メタ）アクリル酸（例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、及びフマル酸）、（メタ）アクリルアミド（例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ−オクチルアクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、及びＮ−エチル−Ｎ−ジヒドロキシエチルアクリルアミド）、（メタ）アクリレート（例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート又はメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、又はイソボルニルアクリレート）、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、アルファ−オレフィン、ビニルエーテル、アリルエーテル、スチレン系モノマー、又はマレエートが挙げられる。
【００５３】
架橋剤を配合物中に含むことによって、アクリル系ＰＳＡを作製してもよい。代表的な架橋剤としては、共重合型多官能性エチレン型不飽和モノマー（例えば、１，６−ヘキサンジオルジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、及び１，２−エチレングリコールジアクリレート）；励起状態で水素を引き抜く能力のあるエチレン型不飽和化合物（例えば、米国特許第４，７３７，５５９号（Ｋｅｌｌｅｎら）で記述されているアクリレート化ベンゾフェノン、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）から入手可能なｐ−アクリロキシ−ベンゾフェノン、ｐ−Ｎ−（メタクリロイル−４−オキサペンタメチレン）−カルバモイルオキシベンゾフェノン、Ｎ−（ベンゾイル−ｐ−フェニレン）−Ｎ’−（メタクリロキシメチレン）−カルボジイミド、及びｐ−アクリロキシ−ベンゾフェノンを含む、米国特許第５，０７３，６１１号（Ｒｅｈｍｅｒら）で記述されているモノマー）；オレフィン型不飽和結合を本質的に含まず、上述の第２のモノマー中でカルボン酸基との反応能力のある、非イオン性架橋剤（例えば、１，４−ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ベンゼン；４，４−ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ジフェニルメタン；１，８−ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）オクタン、１，４−トリレンジイソシアネート；１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、Ｎ，Ｎ’−ビス−１，２−プロピレンイソフタルアミド、ジエポキシド、ジ酸無水物、ビス（アミド）、及びビス（イミド））；及びオレフィン型不飽和結合を本質的に含まず、第１及び第２のモノマーと非共重合性であり、かつ励起状態で水素を引き抜く能力のある、非イオン性架橋剤（例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシ）フェニル）−ｓ−トリアジン；２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（３，４−ジメトキシ）フェニル）−ｓ−トリアジン；２，４−ビス（トリクロロメチル）６−（３，４，５−トリメトキシ）フェニル）−ｓ−トリアジン；２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（２，４−ジメトキシ）フェニル）−ｓ−トリアジン；米国特許第４，３３０，５９０号（Ｖｅｓｌｅｙ）で記述されているような２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（３−メトキシ）フェニル）−ｓ−トリアジン；米国特許第４，３２９，３８４号（Ｖｅｓｌｅｙ）で記述されているような２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ナフタレニル−ｓ−トリアジン及び２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシ）ナフタレニル−ｓ−トリアジン）が挙げられる。
【００５４】
典型的には、第１のモノマーは、１００部のコポリマーの全重量基準で８０〜１００重量部（ｐｂｗ）の量であり、第２のモノマーは、１００部のコポリマーの全重量基準で０〜２０ｐｂｗの量である。モノマーの一体化した重量基準で０．００５〜２重量％、例えば約０．０１〜約０．５重量％又は約０．０５〜０．１５重量％の量で架橋剤を使用することができる。
【００５５】
本開示の実施に有用なアクリル系ＰＳＡを、例えば、無溶剤、バルク、フリーラジカル重合法（例えば、加熱、電子線照射、又はＵＶ照射を用いる）により作製することができる。このような重合は、典型的には重合開始剤（例えば、光開始剤又は熱開始剤）により促進される。代表的な好適な光開始剤としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル及びベンゾインイソプロピルエーテルのようなベンゾインエーテル、アニソインメチルエーテルのような置換ベンゾインエーテル、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンなどの置換アセトフェノン、及び２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノンなどの置換アルファ−ケトールが挙げられる。市販の光開始剤の例としては、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ  Ｃｏｒｐ．（Ｈａｗｔｈｏｒｎｅ，ＮＹ）から入手可能なＩＲＧＡＣＵＲＥ  ６５１及びＤＡＲＯＣＵＲ  １１７３、並びにＢＡＳＦ（Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＮＪ）から入手可能なＬＵＣＥＲＩＮ  ＴＰＯが挙げられる。好適な熱開始剤の例としては、ジベンゾイルペルオキシド、ジラウリルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ジシクロヘキシルペルオキシジカーボネート、並びに２，２−アゾ−ビス（イソブチロニトリル）、及びｔ−ブチルペルベンゾエートなどの過酸化物が挙げられるが、これらに限定されない。市販の熱開始剤の例としては、ＡＣＲＯＳ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）から入手可能なＶＡＺＯ  ６４、及びＥｌｆ  Ａｔｏｃｈｅｍ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａ（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ）から入手可能なＬＵＣＩＤＯＬ  ７０が挙げられる。重合開始剤がモノマーの重合の促進に有効な量（例えば、全モノマー含量１００部基準で０．１重量部〜約５．０重量部又は０．２重量部〜約１．０重量部）で使用される。
【００５６】
光架橋剤を使用する場合には、被覆された接着剤を約２５０ｎｍ〜約４００ｎｍの波長を有するＵＶ照射に暴露することができる。接着剤の架橋に必要とされる波長のこの範囲の放射エネルギーは、約１００ｍＪ／ｃｍ２〜約１，５００ｍＪ／ｃｍ２、又は特に、約２００ｍＪ／ｃｍ２〜約８００ｍＪ／ｃｍ２である。
【００５７】
有用な無溶剤の重合方法が米国特許第４，３７９，２０１号（Ｈｅｉｌｍａｎｎら）で記述されている。初期には、不活性な環境で混合物をＵＶ照射に被覆可能なベースシロップの形成に充分な時間暴露し、引き続き架橋剤及び光開始剤の残りを添加することにより、第１及び第２のモノマーの混合物を、光開始剤の一部と重合させることができる。次いで、架橋剤を含有するこの最終のシロップ（例えば、Ｎｏ．４ＬＴＶスピンドルにより１分当たり６０回転で測定して、約１００ｃＰｓ〜約６０００ｃＰｓのブルックフィールド粘度を２３℃で有することもある）を、耐候性シート上に被覆することができる。シロップを耐候性シート上に被覆したならば、更なる重合及び架橋を不活性な環境（例えば、酸素を除いた、窒素、二酸化炭素、ヘリウム、及びアルゴン）で行うことができる。光活性なシロップの層をＵＶ照射又は電子線に透明なシリコーン処理したＰＥＴフィルムなどのポリマーフィルムで被覆し、フィルムを空気中で照射することにより、充分に不活性な雰囲気を得ることができる。
【００５８】
一部の実施形態では、本開示の実施に有用なＰＳＡは、ポリイソブチレンを含む。ポリイソブチレンは、主鎖又は側鎖にポリイソブチレン骨格を有し得る。有用なポリイソブチレンは、例えば、ルイス酸触媒（例えば、塩化アルニミウム又は三フッ化ホウ素）の存在下にて、イソブチレン単独を、又はｎ−ブテン、イソプレン又はブタジエンと組み合わせて重合することにより、調製することができる。
【００５９】
有用なポリイソブチレン材料は、複数の製造業者より市販されている。ホモポリマーは、例えば、商品名「ＯＰＰＡＮＯＬ」及び「ＧＬＩＳＳＯＰＡＬ」（例えば、ＯＰＰＡＮＯＬ  Ｂ１５、Ｂ３０、Ｂ５０、Ｂ１００、Ｂ１５０、及びＢ２００並びにＧＬＩＳＳＯＰＡＬ  １０００、１３００、及び２３００）でＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐ．（Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，ＮＪ）から；商品名「ＳＤＧ」、「ＪＨＹ」、及び「ＥＦＲＯＬＥＮ」でＵｎｉｔｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（ＵＣＰ）（Ｓｔ．Ｐｅｔｅｒｓｂｕｒｇ，Ｒｕｓｓｉａ）から市販されている。ポリイソブチレンコポリマーは、イソブチレンを少量（例えば、最大３０、２５、２０、１５、１０、又は５重量％）の例えば、スチレン、イソプレン、ブテン、又はブタジエンなどの他のモノマーの存在において重合することにより調製可能である。代表的な好適なイソブチレン／イソプレンコポリマーは、商品名「ＥＸＸＯＮ  ＢＵＴＹＬ」（例えば、ＥＸＸＯＮ  ＢＵＴＹＬ  ０６５、０６８、及び２６８）でＥｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｏｒｐ．（Ｉｒｖｉｎｇ，ＴＸ）から；商品名「ＢＫ−１６７５Ｎ」でＵＣＰから；及び商品名「ＬＡＮＸＥＳＳ」（例えば、ＬＡＮＸＥＳＳ  ＢＵＴＹＬ  ３０１、ＬＡＮＸＥＳＳ  ＢＵＴＹＬ  １０１−３、及びＬＡＮＸＥＳＳ  ＢＵＴＹＬ  ４０２）でＳａｒｎｉａ（Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ）から市販されている。代表的な好適なイソブチレン／スチレンブロックコポリマーは、商品名「ＳＩＢＳＴＡＲ」でＫａｎｅｋａ（Ｏｓａｋａ、Ｊａｐａｎ）から市販されている。他の代表的な好適なポリイソブチレン樹脂は、例えば、商品名「ＶＩＳＴＡＮＥＸ」でＥｘｘｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から、商品名「ＨＹＣＡＲ」でＧｏｏｄｒｉｃｈ  Ｃｏｒｐ．（Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，ＮＣ）から、商品名「ＪＳＲ  ＢＵＴＹＬ」でＪａｐａｎ  Ｂｕｔｙｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（Ｋａｎｔｏ，Ｊａｐａｎ）から市販されている。
【００６０】
本開示を実践するのに有用なポリイソブチレンは、広範囲の分子量及び広範囲の粘度を有し得る。多くの異なる分子量及び粘度のポリイソブチレンが市販されている。
【００６１】
ポリイソブチレンを含むＰＳＡの一部の実施形態では、ＰＳＡは、水素添加炭化水素粘着付与剤（一部の実施形態では、ポリ（環状オレフィン））を更に含む。これらの実施形態の一部では、ＰＳＡ組成物の全重量に基づいて、約５〜９０重量％の水素添加炭化水素粘着付与剤（一部の実施形態では、ポリ（環式オレフィン））を約１０〜９５重量％のポリイソブチレンと配合する。有用なポリイソブチレンＰＳＡは、国際公開第２００７／０８７２８１号（Ｆｕｊｉｔａら）に開示されているもののように、水素添加ポリ（環状オレフィン）及びポリイソブチレン樹脂接着剤組成物を含む。
【００６２】
「水素添加」炭化水素の粘着付与剤成分は、部分水素添加樹脂（例えば、任意の水素添加比率を有する）、完全水素添加樹脂、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。一部の実施形態では、水素添加炭化水素粘着付与剤は完全に水素添加されており、これは、ＰＳＡの水分透過性を低下させ、ポリイソブチレン樹脂との適合性を高め得る。水素添加炭化水素粘着付与剤は、多くの場合、水素添加脂環式樹脂、水素添加芳香族樹脂、又はこれらの組み合わせである。例えば、いくつかの粘着付与樹脂は、石油ナフサの熱分解で生成されるＣ９留分のコポリマー化により得られる水素添加Ｃ９系石油樹脂、石油ナフサの熱分解で生成されるＣ５留分のコポリマー化により得られる水素添加Ｃ５系石油樹脂、又は、石油ナフサの熱分解で生成されるＣ５留分及びＣ９留分の組み合わせの重合により得られる水素添加Ｃ５／Ｃ９系石油樹脂である。Ｃ９留分として、例えば、インデン、ビニル−トルエン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、又はこれらの組み合わせを挙げることができる。Ｃ５留分として、例えば、ペンタン、イソプレン、ピペリン、１，３−ペンタジエン、又はこれらの組み合わせを挙げることができる。一部の実施形態では、水素添加炭化水素粘着付与剤は、水素添加ポリ（環状オレフィン）ポリマーである。一部の実施形態では、水素添加ポリ（環状オレフィン）は、水素添加ポリ（ジシクロペンタジエン）であり、これは、ＰＳＡに利点（例えば、低水分透過性及び透明性）をもたらし得る。粘着付与樹脂は、典型的には非晶質であり、５０００ｇ／ｍｏｌ以下の重量平均分子量を有する。
【００６３】
一部の好適な水素化炭化水素粘着付与剤は、商品名「ＡＲＫＯＮ」（例えば、ＡＲＫＯＮ  Ｐ又はＡＲＫＯＮ  Ｍ）でＡｒａｋａｗａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎ）から；商品名「ＥＳＣＯＲＥＺ」でＥｘｘｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから；商品名「ＲＥＧＡＬＲＥＺ」（例えば、ＲＥＧＡＬＲＥＺ  １０８５、１０９４、１１２６、１１３９、３１０２、及び６１０８）でＥａｓｔｍａｎ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）から；商品名「ＷＩＮＧＴＡＣＫ」（例えば、ＷＩＮＧＴＡＣＫ  ９５及びＲＷＴ−７８５０）樹脂でＣｒａｙ  Ｖａｌｌｅｙ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）から；商品名「ＰＩＣＣＯＴＡＣ」（例えば、ＰＩＣＣＯＴＡＣ  ６０９５−Ｅ、８０９０−Ｅ、８０９５、８５９５、９０９５、及び９１０５）でＥａｓｔｍａｎから；商品名「ＣＬＥＡＲＯＮ」、グレードＰ、Ｍ及びＫでＹａｓｕｈａｒａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｈｉｒｏｓｈｉｍａ，Ｊａｐａｎ）から；商品名「ＦＯＲＡＬ  ＡＸ」及び「ＦＯＲＡＬ  １０５」でＨｅｒｃｕｌｅｓ  Ｉｎｃ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から；商品名「ＰＥＮＣＥＬ  Ａ」、「ＥＳＴＥＲＧＵＭ  Ｈ」、「ＳＵＰＥＲ  ＥＳＴＥＲ  Ａ」、及び「ＰＩＮＥＣＲＹＳＴＡＬ」でＡｒａｋａｗａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎ）から；Ａｒａｋａｗａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）；商品名「ＥＡＳＴＯＴＡＣ  Ｈ」でＥａｓｔｍａｎから；及び商品名「ＩＭＡＲＶ」でＩｄｅｍｉｔｓｕ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）から市販されている。
【００６４】
所望によって、本開示の実施に有用なＰＳＡは（上述のＰＳＡの実施形態のいずれかを含み）、ＵＶ吸収剤（ＵＶＡ）、ヒンダードアミン光安定剤、又は酸化防止剤の少なくとも１つを含む。有用なＵＶＡの例としては、多層フィルム基材と共に上記に記載したものが挙げられる（例えば、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商品名「ＴＩＮＵＶＩＮ  ３２８」、「ＴＩＮＵＶＩＮ  ３２６」、「ＴＩＮＵＶＩＮ  ７８３」、「ＴＩＮＵＶＩＮ  ７７０」、「ＴＩＮＵＶＩＮ  ４７９」、「ＴＩＮＵＶＩＮ  ９２８」及び「ＴＩＮＵＶＩＮ  １５７７」で入手可能なもの）。ＵＶＡは、使用される場合には、感圧性接着剤組成物の総重量に基づいて約０．０１〜３重量％の量で存在することができる。有用な酸化防止剤の例としては、ヒンダードフェノール系化合物及びリン酸エステル系化合物並びに多層フィルム基材と一緒に上述されているもの（例えば、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商品名「ＩＲＧＡＮＯＸ  １０１０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ  １０７６」、及び「ＩＲＧＡＦＯＳ  １２６」で入手可能なもの、並びにブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ））が挙げられる。酸化防止剤は、使用される場合には、感圧性接着剤組成物の総重量に基づいて約０．０１〜２重量％の量で存在することができる。有用な安定剤の例としては、フェノール系安定剤、ヒンダードアミン系安定剤（例えば、多層フィルム基材と共に上述したもの、並びに、ＢＡＳＦから「ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ  ２０２０」などの商品名「ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ」で入手可能なものを含む）、イミダゾール系安定剤、ジチオカルバメート系安定剤、リン系安定剤及びイオウエステル系安定剤が挙げられる。このような化合物は、使用される場合には、感圧性接着剤組成物の総重量に基づいて約０．０１〜３重量％の量で存在することができる。
【００６５】
一部の実施形態では、本明細書に開示されているＰＳＡ層は、少なくとも０．００５（一部の実施形態では、少なくとも０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、又は０．０５ｍｍ）の厚さである。一部の実施形態では、ＰＳＡ層は、最大で約０．２ｍｍ（一部の実施形態では、最大０．１５、０．１、又は０．０７５ｍｍ）の厚さを有する。例えば、ＰＳＡ層の厚さは、０．００５ｍｍ〜０．２ｍｍ、０．００５ｍｍ〜０．１ｍｍ、又は０．０１〜０．１ｍｍの範囲であり得る。
【００６６】
ＰＳＡ層を耐候性シートに塗布したならば、本明細書に開示されているバリアフィルムに塗布する前に、剥離ライナーにより暴露された主表面を一時的に保護してもよい。有用な剥離ライナーの例としては、例えば、シリコーンでコーティングされたクラフト紙；ポリプロピレンフィルム；Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏ．から商品名「ＴＥＦＬＯＮ」で入手可能なものなどのフルオロポリマーフィルム；並びに、例えば、シリコーン又はフルオロカーボンでコーティングされたポリエステル及び他のポリマーフィルムが挙げられる。
【００６７】
様々な安定剤がＰＳａ層に添加されて、ＵＶに対する抵抗性を高め得る。このような安定剤の例としては、ＵＶ吸収剤（ＵＶＡ）（例えば、赤色シフトＵＶ吸収剤）、ヒンダードアミン光吸収剤（ＨＡＬＳ）又は酸化防止剤が挙げられる。
【００６８】
理論により束縛されるのを望むのでないが、本開示によるバリアアセンブリ中のＰＳＡ層は、バリアアセンブリを高いＣＴＥ耐候性シート（例えば、フルオロポリマー）により引き起こされ得る熱応力から保護する働きをしていると考えられる。更に、第１の耐候性シートと、第２耐候性シートとの間のＣＴＥ不整合が比較的小さい（例えば、４０ｐｐｍ／Ｋ未満）実施形態においても、ＰＳＡ層は、耐候性シートを第１ポリマーフィルム基材（例えば、最大５０ｐｐｍ／ＫのＣＴＥを有する）上に堆積されたバリアフィルムに取り付けるための好都合な手段としての働きをしている。ＰＳＡ層がＵＶＡ、ＨＡＬＳ、又は酸化防止剤の少なくとも１つを含む場合には、ＰＳＡ層は、バリアフィルムのＵＶによる劣化からの保護を更に提供することができる。
【００６９】
他の任意の特徴
場合により、本開示によるアセンブリは、乾燥剤を含有することができる。一部の実施形態では、本開示によるアセンブリは、乾燥剤を本質的に含まない。「乾燥剤を本質的に含まない」は、乾燥剤が存在し得るものの、光起電モジュールを効果的に乾燥させるには不十分な量であり得ることを意味する。乾燥剤を本質的に含まないアセンブリとしては、乾燥剤がアセンブリに全く組み込まれていないものが挙げられる。
【００７０】
物理的又は化学的特性を変える又は改善するために、様々な機能層又はコーティングを場合によりアセンブリに加えることができる。代表的な有用層又はコーティングとしては、可視光及び赤外線透過性導電性層又は電極（例えば、酸化インジウムスズの）；静電気防止コーティング又はフィルム；難燃剤；磨耗耐性又はハードコート材料；光学コーティング；防曇材料；反射防止コーティング；汚れ防止コーティング；偏光コーティング；防汚材料；プリズムフィルム；追加の粘着剤（例えば、感圧性接着剤又はホットメルト接着剤）；隣接した層に対する接着を促進する下塗剤；追加のＵＶ保護層；並びにバリアアセンブリが接着剤ロール形態で使用される際の使用のための低接着後面サイズ材料が挙げられる。これらの要素を、例えば、バリアフィルムの中に組み込むことができ、あるいは、高分子フィルム基材の表面に適用することができる。
【００７１】
本明細書に開示されるアセンブリに組み込むことができる他の任意の特徴としては、画像及びスペーサ構造が挙げられる。例えば、本明細書に開示されるアセンブリは、製品識別、配向又は配置情報、宣伝若しくはブランド情報、装飾、又は他の情報の表示に使用されるもののような、インク、又は他の印刷された指標で処理されてもよい。インク又は印刷された指標は、当該技術分野で既知の技術（例えば、スクリーン印刷、インクジェット印刷、熱転写印刷、凸版印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、スティップル印刷及びレーザー印刷）を使用して、提供することができる。例えば接着剤中にスペーサ構造を含んで、特定の結合ラインの厚さを維持してもよい。
【００７２】
本開示によるアセンブリは、様々な方法を用いて便宜的に組み立て可能である。例えば、感圧接着剤層は、剥離ライナー上又は２つの剥離ライナーの間の転写ＰＳＡであってもよい。転写接着剤は、剥離ライナーを除去した後に耐候性シート上に堆積されたバリアフィルムに耐候性シートを積層するために使用され得る。別の例では、ＰＳＡは、第１及び第２耐候性シートを一緒に積層する前に、耐候性シート及び／又は第１ポリマーフィルム基材上に堆積されたバリアフィルム上にコーティングされ得る。更なる例では、無溶剤の接着剤配合物は、例えば、耐候性シートと、第１ポリマーフィルム基材上に堆積されるバリアフィルムとの間にコーティング可能である。引き続いて、配合物を熱又は照射により上述のように硬化させて、本開示によるアセンブリを得ることができる。
【００７３】
以下の非限定的な実施例によって本開示の目的及び利点を更に例示するが、これら実施例で引用される特定の材料及びそれらの量、並びに他の条件及び詳細は、本開示を不当に制限するものと解釈されるべきではない。
【００７４】
本出願は、電気装置、及び多層フィルムを含むアセンブリを対象とする。多層フィルムは、電気装置に隣接するバリア積層物と、電気装置と反対側のバリア積層物に隣接する耐候性シートとを含む。アセンブリは更に、電気装置及び耐候性シートと接触する、保護層を含む。
【００７５】
本出願は、開示される要素のいずれかの組み合わせを可能にする。
【実施例】
【００７６】
（実施例１）
想定される電気装置、縁部封止、多層フィルム、耐候性シート、及び縁部封止材料と接触する保護層を備える、本発明のアセンブリの例は、以下の方法で構成される。低い水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）バックシートを想定するため、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌｌ，ＭＮから入手可能な「ＵＢＦ  ９Ｌ」バリアフィルム積層体のシート（１７ｃｍ（６．５ｉｎ）幅×２４ｃｍ（９．５ｉｎ）長）が、耐候性表面を下にして配置された。Ａｄｃｏ，Ｌｉｎｃｏｌｎｓｈｉｒｅ，ＩＬから、商標名「ＨＥＬＩＯＳＥＡＬ  ＰＶＳ  １０１」で市販されている、縁部封止材料１．０ｍｍ厚さの１２ｍｍ（１／２インチ）幅ストリップが、「ＵＢＦ  ９Ｌ」の耐候性表面と反対側の「ＵＢＦ  ９Ｌ」の周辺部全体に配置された。Ｊｕｒａ−Ｐｌａｓｔ，Ｒｅｉｃｈｅｎｓｃｈｗａｎｄ，Ｇｅｒｍａｎｙから商品名「ＪＵＲＡＳＯＬ  ＴＬ」（０．４ｍｍ厚さ）で市販されるカプセル化材料は、１４ｃｍ（５．５ｉｎ）×２２ｃｍ（８．５ｉｎ）シートに切り取られ、耐候性表面と反対の「ＵＢＦ  ９Ｌ」バリアフィルム積層体の上部の縁部封止材料の内側に配置される。ＭｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒ  Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，ＮＪから市販される、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）コーティングされた１４０μｍ（５．６ｍｉｌ（０．１４ｍｍ））アルミニウムホイルは、１３ｃｍ（５．０ｉｎ）×２０ｃｍ（８．０ｉｎ）シートに切り取られ、ＰＴＦＥコーティングされた面を上にして、「ＪＵＲＡＳＯＬ  ＴＬ」カプセル化材の上に配置された。この材料は、可撓性電気装置を想定するためにアセンブリ内に配置された。いくつかの同じカプセル化材料の別のシートは、１４ｃｍ（５．５ｉｎ）×２２（８．５ｉｎ）シートに切り取られ、ＰＴＦＥコーティングされたアルミニウムホイルの上に配置された。「ＵＢＦ  ９Ｌ」バリアフィルム積層体の別のシートが１５ｃｍ（６．０ｉｎ）×２３ｃｍ（９．０ｉｎ）に切り取られ、耐候性表面を上にして配置され、縁部封止剤の周辺部全体の周囲において「ＪＵＲＡＳＯＬ  ＴＬ」カプセル化材料＋６．４ｍｍ（０．２５ｉｎ）を被覆するように配置された。「ＵＢＦ  ９Ｌ」バリアフィルム積層体トップシートを配置した後、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮから商品名「ＳＣＯＴＣＨ  ＢＲＡＮＤ  Ｎｏ．８３８  ＴＥＤＬＡＲ  ＰＬＡＳＴＩＣ  ＦＩＬＭ  ＴＡＰＥ」で市販される、１２ｍｍ（０．４７ｉｎ）のポリビニルフッ化物（ＰＶＦ）テープが、縁部封止周辺部の上に直接接着され、これにより、残りの露出縁部封止、及び「ＵＢＦ  ９Ｌ」バリアフィルム積層体縁部の６．４ｍｍ（０．２５ｉｎ）を被覆する。
【００７７】
アセンブリ全体が、Ｓｐｉｒｅ  ３５０  Ｖａｃｕｕｍ  Ｌａｍｉｎａｔｏｒ（Ｓｐｉｒｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＭＡから市販される）に配置され、１５０℃で１２分間硬化された。
【００７８】
生じたアセンブリは視覚的に無傷であり、縁部封止材料、及び耐候性シートと接触する不透明保護層を含む電気装置を想定することを意図された。
【００７９】
Ｔ−剥離試験がその後使用されて、２つの異なる縁部封止材料；Ａｄｃｏ，Ｌｉｎｃｏｌｎｓｈｉｒｅ，ＩＬからの「ＨＥＬＩＯＳＥＡＬ  ＰＶＳ  １０１」（１２ｍｍ幅×１．０ｍｍ厚さ）、及びＴｒｕＳｅａｌ，Ｓｏｌｏｎ，Ｏｈｉｏから市販されている「ＳＯＬＡＲＧＡＩＮ  ＬＰ０２」（１２．７ｍｍ幅×１．０ｍｍ厚さ）縁部テープに対する、ＰＶＦテープの接着を測定した。「ＳＣＯＴＣＨ  ＢＲＡＮＤ  Ｎｏ．８３８  ＴＥＤＬＡＲ  ＰＬＡＳＴＩＣ  ＦＩＬＭ  ＴＡＰＥ」は１．９ｃｍ（３／４ｉｎ）×１５ｃｍ（６ｉｎ）矩形区分に切り取られた。これらの区分はその後、感圧接着剤が縁部封止材料の方を向くようにして、縁部封止の１．３ｃｍ（１／２ｉｎ）×１３ｃｍ（５ｉｎ）ストリップの両面に接着された。剥離ストリップ構成は、１５０℃で１２分間、１０５Ｐａ（１ａｔｍ）の圧力で積層された。生じる積層体はその後、ＡＳＴ  Ｄ１８７７６−０８に従って、Ｔ−剥離試験において試験された。ＡＳＴＭ  Ｄ１８７６−０８「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｅｅｌ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｏｆ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ（Ｔ−剥離試験）」に従って、ＰＶＦテープの２つの未結合端部を引張試験機に設置した。グリップ距離１２．７ｍｍ及び剥離速度２５４ｍｍ／分（１０ｉｎ／分）を用いた。Ｔ−剥離試験を特記しない限りＡＳＴＭ  Ｄ１８７６−０８に従って行った。縁部封止結合材料の５つのサンプルについて、平均剥離力が測定され、平均化されて、以下の結果をもたらした。
「ＨＥＬＩＯＳＥＡＬ  ＰＶＳ  １０１」は３．６Ｎ／ｍｍ（２０ｌｂｓ／ｉｎ）であった。
「ＳＯＬＡＲＧＡＩＮ  ＬＰ０２」は１．３Ｎ／ｍｍ（８．３ｌｂｓ／ｉｎ）であった。
【００８０】
（実施例２）
縁部封止材料及び耐候性シートと接触する保護層を含むバリアアセンブリの例が、積層機においてアセンブリが硬化された後、ＰＶＦテープの代わりに、ＣＲＣ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．Ｗａｒｍｉｎｓｔｅｒ，ＰＡから入手可能な、黒色ＲＴＶシリコーンコークが適用されたことを除いて、実施例１に記載の通り調製された。コークは、最初に耐候性シート及び縁部封止を被覆するビードとして適用され、その後残りの縁部封止、及び約６ｍｍ（０．２５ｉｎ）の耐候性トップシートを完全に被覆するために、木製舌圧子を使用して更に拡張させた。コークをその後、メーカーの取扱説明書に従って、室温で硬化させた。
【００８１】
生じたアセンブリは視覚的に無傷であり、縁部封止材料、及び耐候性シートと接触する硬化性樹脂保護層を含む電気装置を想定することを意図された。
【００８２】
本明細書において引用した特許及び刊行物は全て、それらの全容を本明細書に援用するものである。当業者であれば、本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく本開示の様々な改変及び変更を行うことが可能であり、また、本開示は上記に記載した例示的な実施形態に不要に限定されるべきではない点は理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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