(57)【要約】【課題】支持体との密着性が高く、耐候性に優れる易接着層を有する太陽電池のバックシート用基材フィルム及びその製造方法を提供する。【解決手段】第１のポリマーを含むシート状の支持体２１と、支持体の少なくとも片面に設けられており、オキサゾリン基を有する化合物により架橋されたアクリル樹脂を含むバインダー及び無機微粒子２５を含有する易接着層２２と、を有する太陽電池のバックシート用基材フィルム１４。第１のポリマーを含むシート状の支持体の少なくとも片面に、オキサゾリン基を有する化合物、アクリル樹脂、及び、無機微粒子を含有する液を塗布して塗膜を形成する塗布工程と、オキサゾリン基を有する化合物によりアクリル樹脂が架橋されるように、塗膜を加熱する工程と、を有する太陽電池のバックシート用基材フィルムの製造方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のポリマーを含むシート状の支持体と、
前記支持体の少なくとも片面に設けられており、オキサゾリン基を有する化合物により架橋されたアクリル樹脂を含むバインダー及び無機微粒子を含有する易接着層と、を有する太陽電池のバックシート用基材フィルム。
【請求項２】
前記第１のポリマーがポリエステルである請求項１に記載の太陽電池のバックシート用基材フィルム。
【請求項３】
前記易接着層における前記オキサゾリン基を有する化合物に由来する構造部分の含有量が、前記アクリル樹脂に由来する構造部分に対して５〜５０質量％である請求項１又は請求項２に記載の太陽電池のバックシート用基材フィルム。
【請求項４】
前記易接着層における前記無機微粒子の含有量が、前記バインダーに対して２０〜１２０体積％である請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の太陽電池のバックシート用基材フィルム。
【請求項５】
前記無機微粒子の一次粒子径が、１０〜３００ｎｍである請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の太陽電池のバックシート用基材フィルム。
【請求項６】
前記易接着層は、前記支持体の少なくとも片面に設けられ、前記オキサゾリン基を有する化合物により架橋されたアクリル樹脂を含むバインダー及び無機微粒子を含有する第１の層と、該第１の層上に設けられ、第２のポリマーを含む第２の層とを有する請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の太陽電池のバックシート用基材フィルム。
【請求項７】
前記第２のポリマーが、ポリオレフィン樹脂又はアクリル樹脂である請求項６に記載の太陽電池のバックシート用基材フィルム。
【請求項８】
１５０℃で３０分間加熱したときの面内方向の熱収縮率が０．５％以下である請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の太陽電池のバックシート用基材フィルム。
【請求項９】
第１のポリマーを含むシート状の支持体の少なくとも片面に、オキサゾリン基を有する化合物、アクリル樹脂、及び、無機微粒子を含有する液を塗布して塗膜を形成する塗布工程と、
前記オキサゾリン基を有する化合物により前記アクリル樹脂が架橋されるように、前記塗膜を加熱する工程と、
を有する太陽電池のバックシート用基材フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池のバックシート用基材フィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池モジュールは、太陽電池をシート状の２つの保護部材で保護した構造をもち、保護部材の間では太陽電池が封止材で封止されている。一方の保護部材は、太陽光を受光する受光面側に配される表面部材であり、他方の保護部材は、太陽電池の背面側に配されるいわゆるバックシートである。表面部材は通常ガラスとされ、封止材としては通常エチレン−ビニルアセテート共重合体（ＥＶＡ）が用いられる。
【０００３】
バックシートは、太陽電池モジュールの裏面からの水分の浸入を防止する働きを有するもので、従来はガラス等が用いられていたが、近年では、コストの観点から樹脂に代表されるポリマーが用いられるようになってきている。そして、バックシートは、単なるポリマーシートではなく、封止材と強固に接着する接着性能を有することも求められている。
この点について、バックシートの最表層に易接着層を設けることが知られている。例えば、ポリエステル支持体上に硬膜剤を塗設したり、熱接着層を設ける技術が開示されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１５２０１３号公報
【特許文献２】特開２００３−０６０２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
太陽電池のバックシートは、通常機能の異なる複数のフィルムを貼り合わせることにより作製されるが、芯材として使用される基材フィルムは、他のフィルムや封止材と接着されるため、良好な接着性が求められる。
例えば、フィルムの表面にコロナ処理、火炎処理などの表面処理を行うことでフィルム同士の密着性が得られるが、処理後の経時変化で密着性が低下したり、表面処理したフィルムロールがブロッキングを起こす場合がある。
【０００６】
本発明は、支持体との密着性が高く、耐候性に優れる易接着層を有する太陽電池のバックシート用基材フィルム及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、以下の発明が提供される。
＜１＞  第１のポリマーを含むシート状の支持体と、
前記支持体の少なくとも片面に設けられており、オキサゾリン基を有する化合物により架橋されたアクリル樹脂を含むバインダー及び無機微粒子を含有する易接着層と、を有する太陽電池のバックシート用基材フィルム。
＜２＞  前記第１のポリマーがポリエステルである＜１＞に記載の太陽電池のバックシート用基材フィルム。
＜３＞  前記易接着層における前記オキサゾリン基を有する化合物に由来する構造部分の含有量が、前記アクリル樹脂に由来する構造部分に対して５〜５０質量％である＜１＞又は＜２＞に記載の太陽電池のバックシート用基材フィルム。
＜４＞  前記易接着層における前記無機微粒子の含有量が、前記バインダーに対して２０〜１２０体積％である＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の太陽電池のバックシート用基材フィルム。
＜５＞  前記無機微粒子の一次粒子径が、１０〜３００ｎｍである＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の太陽電池のバックシート用基材フィルム。
＜６＞  前記易接着層は、前記支持体の少なくとも片面に設けられ、前記オキサゾリン基を有する化合物により架橋されたアクリル樹脂を含むバインダー及び無機微粒子を含有する第１の層と、該第１の層上に設けられ、第２のポリマーを含む第２の層とを有する＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の太陽電池のバックシート用基材フィルム。
＜７＞  前記第２のポリマーが、ポリオレフィン樹脂又はアクリル樹脂である＜６＞に記載の太陽電池のバックシート用基材フィルム。
＜８＞  １５０℃で３０分間加熱したときの面内方向の熱収縮率が０．５％以下である＜１＞〜＜７＞のいずれかに記載の太陽電池のバックシート用基材フィルム。
＜９＞  第１のポリマーを含むシート状の支持体の少なくとも片面に、オキサゾリン基を有する化合物、アクリル樹脂、及び、無機微粒子を含有する液を塗布して塗膜を形成する塗布工程と、
前記オキサゾリン基を有する化合物により前記アクリル樹脂が架橋されるように、前記塗膜を加熱する工程と、
を有する太陽電池のバックシート用基材フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、支持体との密着性が高く、耐候性に優れる易接着層を有する太陽電池のバックシート用基材フィルム及びその製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のバックシート用基材フィルムを備える太陽電池モジュールの構成の一例を概略的に示す断面図である。
【図２】第１実施態様に係るバックシート用基材フィルムの構成を概略的に示す断面図である。
【図３】第２実施態様に係るバックシート用基材フィルムの構成を概略的に示す断面図である。
【図４】バックシート用基材フィルムの製造設備の構成の一例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付の図面を参照しながら本発明の実施形態について説明するが、以下の実施形態は本発明の一例であり、本発明を限定するものではない。なお、本願明細書において、数値範囲を示す「〜」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
【００１１】
太陽電池モジュール（以下、単にモジュールと称する）は、一般的に、図１に示すように、太陽電池（以下、セルと称する）１１と、セル１１の受光面側を保護するようにセル１１の表面側に配される表面部材１３と、セル１１の背面側を保護する背面部材としてのバックシート１６と、表面部材１３とバックシート１６との間にセル１１を封止する封止材１５とを備える。このように、セル１１は表面部材１３とバックシート１６との間に封止材１５で保持される。このモジュール１０は、複数組み合わされて太陽電池パネルとされ使用される。
本発明に係る太陽電池のバックシート用基材フィルムは、かかる太陽電池のバックシートの一部を構成するものであり、第１のポリマーを含むシート状の支持体と、前記支持体の少なくとも片面に設けられており、オキサゾリン基を有する化合物により架橋されたアクリル樹脂を含むバインダー及び無機微粒子を含有する易接着層と、を有する。
【００１２】
＜第１実施形態＞
第１実施態様に係る太陽電池用バックシート用基材フィルム１４は、図２に示すように、第１のポリマーからなるシート状の支持体２１と、支持体２１の片面２１ａに設けられ、支持体２１を封止材１５に接着する易接着層２２とを備える。
なお、支持体２１の反対側の面２１ｂには、高湿高熱環境から支持体２１と易接着層２２とを保護するバリアシート２３を設けてもよい。
【００１３】
［支持体］
支持体２１は、第１のポリマーを溶融製膜方法や溶液製膜方法によりシート状にしたものである。支持体２１に用いる第１のポリマーは特に制限されないが、フッ素樹脂、ポリエステルが好ましい。これらのうち、コストに加えて易接着層２２による封止材１５との接着力及び湿熱環境でも接着力を保持する点では、ポリエステルがより好ましい。
【００１４】
ポリエステルは、芳香族二塩基酸またはエステルを形成する性質をもつ（以下、エステル形成性と称する）誘導体と、ジオールまたはそのエステル形成性誘導体とから合成される線状飽和ポリエステルである。このようなポリエステルの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレン−２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）がある。
【００１５】
ポリエステルは、上記の各種ポリエステルの単独重合体であってもよいし、共重合体であってもよい。さらに上記ポリエステルに他の種類のポリマー、たとえばポリイミド等を少量ブレンドしてもよい。
【００１６】
上記のポリエステルの中でも、ＰＥＴとＰＥＮとが力学的物性やコストのバランスの点で特に好ましい。
【００１７】
第１のポリマーがポリエステルである場合には、支持体２１は、ポリエステルをフィルム状に溶融押出し、キャスティングドラムで冷却固化させて未延伸フィルムとし、この未延伸フィルムをＴｇ以上（Ｔｇ＋６０）℃以下の温度範囲にした状態で長手方向に１回もしくは２回以上延伸する長手方向伸工程と、この長手方向延伸工程の後にＴｇ〜（Ｔｇ＋６０）℃で幅方向に延伸する幅方向延伸とを経た２軸延伸フィルムであることが好ましい。なお、長手方向延伸工程では、延伸前に対して延伸後の長さが３倍〜６倍になるよう延伸し、幅方向延伸工程では幅方向での延伸前に対して延伸後の幅が３〜５倍になるように延伸したものであることが好ましい。さらに、支持体２１は、予め１８０〜２３０℃で１〜６０秒間の熱処理を行ったものでもよい。
【００１８】
支持体２１の厚みは、２５〜３００μｍの範囲が好ましい。この範囲とすることが、力学的な強度とコストとのバランスの点でより好ましいからである。
【００１９】
支持体２１は、微粒子２６を含んでも良い。支持体２１は、微粒子２６を含むことによって、太陽光を支持体２１の微粒子２６と第１のポリマーとの界面で反射させ、反射光をセル１１へ導くことができるからである。第１のポリマーがポリエステルであるときには、微粒子２６を含ませることによって白色の支持体２１とした場合には、支持体２１の耐光性を改善できる。
【００２０】
そして、微粒子２６は無機物からなるいわゆる無機微粒子が好ましい。無機物としては、硫酸バリウム、二酸化チタン等を用いることができ、これらのうち二酸化チタンＴｉＯ２がより好ましい。第１のポリマーとしてポリエステルを用い、微粒子が二酸化チタンからなるときには、易接着層２２と支持体との接着力の湿熱環境下における接着性の低下防止の効果がより顕著に現れる。なお、二酸化チタンの中でもルチル型二酸化チタンが特に好ましい。
【００２１】
微粒子２６の平均粒子径は０．１〜５．０μｍの範囲であることが好ましい。平均粒子径がこの範囲であることにより、易接着層２２を付与する前及び形成する間における第１シート面２１ａからの微粒子２６の脱離や、バリアシート２３を付与する前及び形成する間における第２シート面２１ｂからの微粒子２６の脱離という問題がより生じにくいからである。
【００２２】
微粒子２６の上記の平均粒子径は、後述の透過型電子顕微鏡法により測定した値である。この透過型電子顕微鏡法は以下の方法である。まず、透過型電子顕微鏡で、微粒子２６が添加されてあるバックシート用基材フィルムの断面または支持体２１の断面を観察し、この断面の写真を得る。この断面写真で２０個の微粒子２６を任意に選び出し、各微粒子２６につき、その長径と短径とをそれぞれ測定する。ただし、長径、短径は、各微粒子２６の断面を楕円で近似し、この楕円の長径と短径とである。そして、この長径と短径との平均をその微粒子２６の粒子径とする。そして２０個の微粒子２６の粒子径の平均値を求め、この平均値を微粒子２６の平均粒子径とする。なお、透過型電子顕微鏡に代えて走査型電子顕微鏡を用いてもよい。
【００２３】
なお、微粒子２６はあらかじめ精製プロセス及び分級プロセスを経て、粒子径の調整と、上記粒子径よりも大きな粗大粒子の除去を予め為されたものが好ましい。精製プロセスの工業的手段としては、粉砕手段で例えばジェットミル、ボールミルを適用することができ、分級手段としては、例えば乾式もしくは湿式の遠心分離を適用することができる。
【００２４】
微粒子２６の量は、第１のポリマーを１００質量部とするときに５〜４０質量部、より好ましくは１０〜３５質量部であることが好ましい。微粒子２６の量をこの質量割合にすることにより、微粒子２６が支持体２１から脱離したり、支持体２１の力学的な強度が低下したりすることなく、十分な反射性能を得ることがより確実になる。
【００２５】
微粒子２６を支持体２１の中に含ませる方法には特に制限はなく、たとえば下記の（１）〜（３）のような方法を用いることができる。
（１）ポリエステル合成時のエステル交換反応もしくはエステル化反応終了前に微粒子２６を添加する方法、もしくは重縮合反応開始前に微粒子２６を添加し、得られたポリエステルをシート状にする方法。
（２）ポリエステルに微粒子２６を添加し、微粒子２６が添加されてあるポリエステルを溶融混練してシート状にする方法。
（３）ポリエステルの溶融混練時に多量の微粒子２６を添加したマスターペレットを作成し、これと微粒子２６を含まないポリエステルペレットとを混合して溶融混練し、シート状にする方法。
【００２６】
［易接着層］
易接着層２２は、支持体２１の片面に設けられており、オキサゾリン基を有する化合物（以下、オキサゾリン化合物と称する）により架橋されたアクリル樹脂を含むバインダー及び無機微粒子を含有する。このような易接着層２２は、無機微粒子２５と、オキサゾリン化合物と、アクリル樹脂とをそれぞれ所定量で含む塗布液を、支持体２１の片面２１ａに塗布して形成することができる。
【００２７】
−オキサゾリン化合物−
オキサゾリン化合物は、塗布液を塗布した後、固化させて易接着層２２となったときには、アクリル樹脂を架橋した態様となっている。つまり、オキサゾリン化合物はアクリル樹脂を架橋する架橋剤として作用する。オキサゾリン化合物は、アクリル樹脂を架橋したときには開環している。
【００２８】
易接着層２２におけるオキサゾリン化合物に由来する構造部分の含有量は、耐湿熱性向上の観点から、アクリル樹脂に由来する構造部分に対して５〜５０質量％であることが好ましく、１０〜４０質量％であることがより好ましい。易接着層２２を形成するための塗布液を調製する際に、アクリル樹脂に対するオキサゾリン化合物の質量割合が上記範囲となるようにオキサゾリン化合物が添加されることが好ましい。
【００２９】
オキサゾリン化合物は、モノマーとオリゴマーとのいずれか一方であることが好ましい。モノマーまたはオリゴマーのオキサゾリン化合物を含むことにより、ポリマーのオキサゾリン化合物を含む場合よりも、アクリル樹脂の分子鎖同士をより密に架橋し、結果として易接着層２２における分子の網目構造がより細かくなるので、接着力にムラがなく、結果的に、湿熱環境を経ても接着力が低下しにくくなるからである。
【００３０】
易接着層２２における網目構造をより細かくするためには、分子内におけるオキサゾリン基の数は２以上であることがより好ましい。
【００３１】
オキサゾリン化合物としては、２−ビニル−２−オキサゾリン、２−ビニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−ビニル−５−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−５−エチル−２−オキサゾリン、２，２’−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−メチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−エチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−トリメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−テトラメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２、２’−ヘキサメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−オクタメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−エチレン−ビス−（４，４’−ジメチル−２−オキサゾリン）、２，２’−ｐ−フェニレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−ｍ−フェニレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−ｍ−フェニレン−ビス−（４，４’−ジメチル−２−オキサゾリン）、ビス−（２−オキサゾリニルシクロヘキサン）スルフィド、ビス−（２−オキサゾリニルノルボルナン）スルフィド等を用いることができ、これらの化合物が重合したオリゴマーでもよく、また共重合体でもよい。
【００３２】
オキサゾリン化合物としては、各種の市販品もあり、例えば、エポクロスＫ２０１０Ｅ、Ｋ２０２０Ｅ、Ｋ２０３０Ｅ、ＷＳ５００、ＷＳ７００（いずれも日本触媒化学工業（株）製）を利用することができる。
【００３３】
−アクリル樹脂−
アクリル樹脂は、無機微粒子２５を易接着層２２において保持するいわゆるバインダーの主成分として含まれており、オキサゾリン化合物により架橋される。易接着層２２を構成するバインダーとしては、通常、ポリウレタン、ポリエステル、ポリオレフィンなども用いられるが、アクリル樹脂を用い、オキサゾリン化合物によって架橋させることで、耐水性が高くなり、耐候性に優れた易接着層を形成することができる。
アクリル樹脂の分子量は特に限定されず、例えば重量平均分子量Ｍｗが数千から数万程度であれば好ましく用いることができる。
アクリル樹脂とオキサゾリン化合物が架橋反応するためには、アクリル樹脂がカルボン酸基を有することが好ましい。このようなカルボン酸の例としては、アクリル酸とアクリル酸エステルの共重合体が挙げられる。アクリル酸エステルの例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート等を用いることができる。  市販されているアクリル樹脂として、例えば、ジュリマーＥＴ−４１０（東亜合成化学（株）製）などのアクリル酸共重合樹脂を用いることができる。
【００３４】
−無機微粒子−
易接着層２２に含まれる無機微粒子２５は、易接着層２２に適度な剛性を与え、外部からの剥離力に対する応力分散が可能となり、ＰＥＴ等の支持体表面との良好な密着性が付与される。
無機微粒子２５を構成する無機物としては無機化合物が好ましい。無機化合物としては、酸化ケイ素（シリカ、ＳｉＯ２）、酸化スズＳｎＯ２、酸化ジルコニウムＺｒＯ２、酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムが好ましく、中でも、ケイ素、スズ、ジルコニウム、及びアルミニウムから選ばれる少なくとも１種の酸化物、すなわちＳｉＯ２、ＳｎＯ２、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３がより好ましい。これらの金属酸化物の無機微粒子２５を用いるときに、支持体との密着性の効果がより顕著に得られる。なお、この効果を得る観点からＳｉＯ２又はＳｎＯ２のいずれかを含むことが特に好ましい。
【００３５】
無機微粒子２５の一次粒子径は、均質な接着強度を得る観点から、１０〜３００ｎｍの範囲が好ましく、２０〜１５０ｎｍの範囲が特に好ましい。また、無機微粒子２５の粒子径は、図２に示すように均一でなくてよい。なお、図２では、無機微粒子２５を大きく誇張して描いてある。無機微粒子２５の形状は、球形、不定形、針形状のいずれでもよく、これらが互いに混ざっていてもよい。
【００３６】
無機微粒子２５の含有量は、オキサゾリン化合物により架橋されたアクリル樹脂を含むバインダーに対して、２０〜１２０体積％となることが好ましく、２０〜８０体積％がより好ましい。無機微粒子２５の含有量が上記範囲内であれば、湿熱環境を経ても易接着層２２の接着力が低下しにくくなる。
【００３７】
−厚み−
易接着層２２の厚みは、好ましくは０．０３〜１μｍであり、より好ましくは０．０５〜０．８μｍである。１μｍ以下とすることにより低コストに抑えながらも、０．０３μｍ以上とすることにより、湿熱環境下に置かれても接着性を低下しにくくするからである。なお、易接着層２２の厚みは、無機微粒子２５の粒子径等に応じて決定すればよく、粒子径が小さい無機微粒子２５を用いた場合ほど、厚みを薄くして良い。
【００３８】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る太陽電池のバックシート用基材フィルムは、図３に示すように、易接着層３０が第１の層３１と第２の層３２とが積層された２層構造となっている。
【００３９】
−第１の層−
易接着層３０の一部を構成する第１の層３１（以下、「第１易接着層」と称する場合がある）は、支持体の片面に設けられており、オキサゾリン化合物により架橋されたアクリル樹脂を含むバインダー及び無機微粒子を含有する。
第１易接着層３１に含まれるオキサゾリン化合物により架橋されたアクリル樹脂を含むバインダー及び無機微粒子は、第１実施形態における易接着層２２と同様である。このような第１易接着層３１であれば、支持体２１との接着力が大きく、また、湿熱環境を経てもその接着力の低下を効果的に抑制することができる。
第１易接着層３１の厚さは、好ましくは、０．０３〜１μｍであり、より好ましくは、０．０５〜０．８μｍである。
【００４０】
−第２の層−
易接着層３０の一部を構成する第２の層３２（以下、「第２易接着層」と称する場合がある）は、第１易接着層３１上に設けられ、第２のポリマーを含んで構成されている。第１易接着層３１上に第２易接着層３２を設けることで、第１易接着層３１に含まれる無機微粒子の脱離を防ぐことができる。
第２易接着層３２に含まれる第２のポリマーとしては、接着剤との密着性の観点から、ポリオレフィン樹脂又はアクリル樹脂であることが好ましい。第２易接着層３２は、第１易接着層３１の無機微粒子を除く成分と同様に、オキサゾリン化合物、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物などの架橋剤により架橋された第２のポリマー（好ましくはポリオレフィン樹脂又はアクリル樹脂）で構成することが好ましいが、必ずしも架橋剤により架橋されている必要はない。
なお、第２易接着層３２にも無機微粒子を含んでもよいが、無機微粒子の脱離を防ぐ観点から、第２易接着層３２には無機微粒子を含まないことが好ましい。
第２易接着層３２の厚さは、好ましくは、０．０２〜０．６μｍであり、より好ましくは０．０４〜０．３μｍである。
【００４１】
易接着層３０全体の厚みは、第１実施形態における易接着層２２と同様に、０．０３〜１μｍの範囲が好ましい。また、第２易接着層３２の厚みＴ２と第１易接着層３１の厚みＴ１との厚みの比、すなわちＴ２／Ｔ１は、１／５以上１／１以下の程度の範囲が好ましい。この比が１／１以下の範囲、つまり第２易接着層３２の方が第１易接着層３１よりも薄くすることにより、湿熱環境下に置かれた時の接着性をより向上させるとともに、１／５以上とすることにより無機微粒子２５の脱離をより確実に防止するからである。
【００４２】
−製造方法−
本発明に係るバックシート用基材フィルム１４を製造する方法は特に限定されないが、好ましくは、第１のポリマーを含むシート状の支持体の少なくとも片面に、オキサゾリン基を有する化合物、アクリル樹脂、及び、無機微粒子を含有する液を塗布して塗膜を形成する塗布工程と、前記オキサゾリン基を有する化合物により前記アクリル樹脂が架橋されるように、前記塗膜を加熱する工程と、を有する方法により製造することができる。
【００４３】
例えば、図４に示すような構成の製造装置４１により製造することができる。この装置４１は、支持体２１を製造する支持体製造部４２と、第１易接着層３１を形成するための第１塗布液４３を調製する第１塗布液製造部４６と、第１易接着層３１に塗布されて第２易接着層３２を形成するための第２塗布液４７を製造する第２塗布液製造部４８と、支持体２１の上に易接着層３０を形成する易接着層形成部５１とを備えている。また、支持体２１にバリアシート２３をさらに設ける場合には、易接着層形成部５１の下流にバリアシート形成部（図示無し）が設けられる。なお、易接着層形成部５１とバリアシート形成部とは、連続したいわゆるオンラインシステムでなくてもよく、易接着層３０が形成された支持体２１を一旦ロール状に巻取り、このロールから引き出してバリアシート形成部に案内するようないわゆるオフラインシステムとされていてもよい。
【００４４】
支持体製造部４２は、支持体２１の原材料である例えばペレット状の第１のポリマー５６を、乾燥機５７に導入して乾燥させた後、このペレットを溶融押出機５８に案内し、この溶融押出機５８でフィルム形状に押し出す。このフィルム形状とされた高分子化合物を、以下ベース素材６１と称する。このベース素材６１は、延伸機６３に案内される。
【００４５】
延伸機６３には、ベース素材６１を所定温度に調整する温度調整機（図示せず）が設けられる。この温度調整機により、ベース素材６１は、搬送されながら所定のタイミングで所定の温度に達するように昇温または降温される。
【００４６】
延伸機６３では、ベース素材６１を搬送しながら、所定方向に張力をかける延伸工程を実施する。延伸工程は、ベース素材６１を長手方向に伸ばす長手方向延伸工程と、ベース素材６１を幅方向に引っ張り、幅を拡げる幅方向延伸工程と、この幅方向延伸工程の後に行われ、ベース素材６１を加熱する加熱工程とを実施する。この延伸機６３での上記各工程により、ベース素材６１は、支持体２１となる。
【００４７】
第１塗布液製造部４６で製造された第１塗布液４３は、易接着層形成部５１の第１易接着層形成装置６６に送られる。
【００４８】
支持体製造部４２での製膜により得られた支持体２１は、易接着層形成部５１の第１易接着層形成装置６６に連続的に案内され、第１易接着層３１が形成される。第１易接着層形成装置６６は、第１塗布液４３を、支持体２１の上に塗布する塗布機７１と、支持体２１の上の第１塗布液４３を乾燥する乾燥機７２とを備える。この第１易接着層形成装置６６で、搬送されている支持体２１の上に第１塗布液４３の塗膜を形成し、この塗膜を乾燥機７２で乾燥して第１易接着層３１とする。
【００４９】
第１易接着層３１を形成された支持体２１を、第２易接着層形成部６７に連続的に案内する。この第２易接着層形成部６７は、第２塗布液製造部４８で製造された第２塗布液４７を、支持体２１に形成された第１易接着層３１に塗布する塗布機７５と、第２塗布液４７を加熱して乾燥する加熱機７６とを備える。この第２易接着層形成部６７で、搬送されている支持体２１に第２塗布液４７を塗布して、この塗膜を加熱機７６で加熱乾燥し、第２易接着層３２とする。
【００５０】
第１塗布液及び第２塗布液がそれぞれオキサゾリン化合物とアクリル樹脂を含む場合、加熱機７２及び加熱機７６の加熱により、各塗膜は乾燥されて溶媒が除去されるとともに、オキサゾリン化合物はアクリル樹脂と反応してアクリル樹脂を架橋する。
なお、易接着層３０に代えて易接着層２２を形成する場合には、第２易接着層形成部６７は不要である。
【００５１】
第１易接着層３１及び第２易接着層３２の形成方法は特に制限されるものではなく、公知の塗布機を目的に応じて適宜選択して塗布すればよい。例えば、スピンコータ、ロールコータ、バーコータ、カーテンコータによる塗布が挙げられる。
【００５２】
塗布された第１塗布液４３及び第２塗布液４７の加熱乾燥では、各塗膜の温度が低くとも１００℃すなわち１００℃以上の温度となるように、より好ましくは１３０℃以上の温度となるように、加熱機７２，７６で加熱する。
【００５３】
このような工程を経て、支持体上に２層構造の易接着層３０が形成される。なお、各塗布液を塗布して塗膜を設けた後、加熱によってオキサゾリン化合物によりアクリル樹脂を架橋させる際、支持体のポリエステルフィルムは熱収縮する。この加熱によってある程度熱収縮させれば、太陽電池のバックシートの一部として使用する際、使用時の熱収縮を抑制することができる。例えば、支持体としてＰＥＴフィルムを用い、易接着層を形成する際の架橋時の加熱工程において１１０〜１９０℃で０．３〜５分間加熱することにより、１５０℃で３０分間加熱したときの面内方向の熱収縮率が０．５％以下のバックシート用基材フィルムを得ることができる。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５５】
＜実施例１＞
以下の手順により、太陽電池バックシート用基材フィルムの支持体を形成した。先ず、Ｔｉを触媒として重縮合した固有粘度０．６６のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂を含水率５０ｐｐｍ以下に乾燥させ、ヒーター温度が２８０〜３００℃設定温度の押し出し機内で溶融させた。
溶融させたＰＥＴ樹脂をダイ部より静電印加されたチルロール上に吐出させ、非結晶ベースを得た。得られた非結晶ベースをベース進行方向に３．３倍に延伸した後、幅方向に対して３．８倍に延伸し、厚さ２１０μｍの支持体を得た。
【００５６】
上記により形成した厚さが２１０μｍの支持体の両面を、搬送速度１０５ｍ／分で搬送し、７３０Ｊ／ｍ２の条件でコロナ放電処理を行った後、下記［第１層塗布液（１）］をバーコート法により乾燥重量が２３３ｍｇ／ｍ２となるように塗布した。そして、これを１８０℃で１分乾燥して第１層を形成した後、続けて第１層の上に乾燥重量が６５．９ｍｇ／ｍ２となるように下記［第２層塗布液（１）］をバーコート法により塗布した後、１７０℃で１分乾燥することにより、支持体の片面に第１層と第２層とが積層された太陽電池バックシート用基材フィルムを得た。
得られた基材フィルムの１５０℃で３０分加熱したときの面内方向（ＭＤ方向）の熱収縮率は、０．２７％であった。
【００５７】
［第１層塗布液（１）］
ポリアクリルバインダー                                            １９．１質量部（東亜合成化学（株）製  ジュリマーＥＴ−４１０  固形分３０％）
オキサゾリン化合物                                                  ７．１質量部（日本触媒（株）製  エポクロスＷＳ７００  固形分２５％）
界面活性剤Ａ                                                      ６２．０質量部（三洋化成工業（株）製  ナロアクティーＣＬ−９５の１％水溶液）
無機フィラー                                                    １２３．４質量部（三菱マテリアル（株）製  酸化スズ微粒子Ｓ２０００の２０％水溶液）
蒸留水                                      全体が１０００質量部になるように添加
【００５８】
［第２層塗布液（１）］
ポリエチレンバインダー                                            ２６．２質量部（三井化学（株）製  ケミパールＳ７５Ｎ  固形分２４％）
エポキシ化合物                                                  ２２１．８質量部（ナガセケムテックス（株）製  デナコールＥＸ−６１４Ｂ  固形分１％）
界面活性剤Ａ                                                      ７７．２質量部（三洋化成工業（株）製  ナロアクティーＣＬ−９５の１％水溶液）
蒸留水                                      全体が１０００質量部になるように添加
【００５９】
＜実施例２＞
上述のコロナ放電処理を施したＰＥＴフィルム上に下記の第１層塗布液（２）をバーコート法により乾燥重量が１４５．４ｍｇ／ｍ２となるように塗布した。そして、これを１８０℃で１分乾燥して第１層を形成した後、続けて第１層の上に下記第２層塗布液（２）を乾燥重量が６３．２ｍｇ／ｍ２となるようにバーコート法により塗布した後、１７０℃で１分乾燥することにより、支持体の片面に第１層と第２層とが積層された太陽電池バックシート用基材フィルムを得た。
得られた基材フィルムの１５０℃で３０分加熱したときの面内方向（ＭＤ方向）の熱収縮率は、０．２６％であった。
【００６０】
［第１層塗布液（２）］
ポリアクリルバインダー                                            １９．１質量部（東亜合成化学（株）製  ジュリマーＥＴ−４１０  固形分３０％）
オキサゾリン化合物                                                  ７．１質量部（日本触媒（株）製  エポクロスＷＳ７００  固形分２５％）
界面活性剤Ａ                                                      ６２．０質量部（三洋化成工業（株）製  ナロアクティーＣＬ−９５の１％水溶液）
無機フィラー                                                      ６１．７質量部（三菱マテリアル（株）製  酸化スズ微粒子Ｓ２０００の２０％水溶液）
蒸留水                                      全体が１０００質量部になるように添加
【００６１】
［第２層塗布液（２）］
ポリアクリルバインダー                                            ２１．０質量部（東亜合成化学（株）製  ジュリマーＥＴ−４１０  固形分３０％）
エポキシ化合物                                                  ２２１．８質量部（ナガセケムテックス（株）製  デナコールＥＸ−６１４Ｂ  固形分１％）
界面活性剤Ａ                                                      ３８．６質量部（三洋化成工業（株）製  ナロアクティーＣＬ−９５の１％水溶液）
蒸留水                                      全体が１０００質量部になるように添加
【００６２】
＜比較例１＞
実施例１において、第１層塗布液を以下のように変更し、第２層を設けなかった以外は、同様にして太陽電池バックシート用基材フィルムを得た。
［第１層塗布液（Ｃ１）］
ポリウレタンパインダー                                            １５．５質量部（三井化学（株）製  オレスターＵＤ−３５０  固形分３８％）
オキサゾリン化合物                                                  ７．１質量部（日本触媒(株)製  エポクロスＷＳ７００  固形分２５％）
界面活性剤Ａ                                                      ６２．０質量部（三洋化成工業（株）製  ナロアクティーＣＬ−９５の１％水溶液）
無機フィラー                                                    １２３．４質量部（三菱マテリアル（株）製  酸化スズ微粒子Ｓ２０００の２０％水溶液）
蒸留水                                      全体が１０００質量部になるように添加
【００６３】
＜比較例２＞
実施例１において、第１層塗布液、第２層塗布液をそれぞれ以下のように変更した以外は、同様にして太陽電池バックシート用基材フィルムを得た。
［第１層塗布液（Ｃ２）］
ポリウレタンバインダー                                            １８．０質量部（三井化学（株）製  オレスターＵＤ−３５０  固形分３８％）
オキサゾリン化合物                                                   ７.１質量部（日本触媒（株）製  エポクロスＷＳ７００  固形分２５％）
界面活性剤Ａ                                                      ６２．０質量部（三洋化成工業（株）製  ナロアクティーＣＬ−９５の１％水溶液）
無機フィラー                                                      ６１．７質量部（三菱マテリアル（棟）製  酸化スズ微粒子Ｓ２０００の２０％水溶液）
蒸留水                                      全体が１０００質量部になるように添加
【００６４】
［第２層塗布液（Ｃ２）］
ポリアクリルバインダー                                            ２１．０質量部（東亜合成化学（株）製  ジュリマーＥＴ−４１０  固形分３０％）
エボキシ化合物                                                  ２２１．８質量部（ナガセケムテックス（株）製  デナコールＥＸ−６１４Ｂ  固形分１％）
界面活性剤Ａ                                                      ３８．６質量部（三洋化成工業（株）製  ナロアクティーＣＬ−９５の１％水溶液）
蒸留水                                      全体が１０００質量部になるように添加
【００６５】
【表１】
2012084819.tif 000003
【００６６】
[評価]
得られたバックシート用基材フィルムについて、ＥＶＡに対する接着力の評価と、無機微粒子の脱離の程度の評価とを実施した。
＜ＥＶＡに対する接着力＞
接着力の評価は、湿熱環境を経ていないものと、湿熱環境を経たものとについてそれぞれ行い、前者については下記表２の「Ａ」欄、後者については「Ｂ」欄に結果を示す。ここでの「湿熱環境を経た」とは、バックシート用基材フィルムを、１０５℃、相対湿度１００％ＲＨの雰囲気に１４４時間晒したことを意味する。
【００６７】
接着力の評価は以下の方法で実施した。まず、得られた各バックシート用基材フィルムから、長さ１２０ｍｍ、幅５０ｍｍの２枚のサンプルを切り出した。このように切り出したサンプルを、以下、バックシート用基材フィルムサンプルと称する。２枚のバックシート用基材フィルムサンプルの支持体がいずれも外側に露出するようにし、この２枚のバックシート用基材フィルムサンプルの間に、長さ８０ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ５００μｍのＥＶＡ（エチレン−ビニルアセテート共重合体、エチレン：ビニルアセテート＝７０：３０（重量比））をはさみ、ＥＶＡと２枚のバックシート用基材フィルムサンプルとを、１３０℃で３分間加圧して粘着させた。加圧荷重は３ｋｇｆ（＝３×９．８Ｎ）である。この後、１５０℃で３０分間熱処理をして２枚のバックシート用基材フィルムサンプルとＥＶＡとを完全に粘着させる。このように２枚のバックシート用基材フィルムサンプルとＥＶＡとを粘着させたものを、以下の説明においてはＥＶＡ積層サンプルと称する。
【００６８】
ＥＶＡ積層サンプルを幅８ｍｍにカットした。そして、カットしたＥＶＡ積層サンプルを、厚み方向が鉛直方向になるようにして上下２枚のバックシート用基材フィルムサンプルを１００ｍｍ／分の速度でそれぞれ上下方向に引っ張り、周知のＴ字剥離試験を行う。この際に、剥離力を連続的に測定し、連続的に測定した値のうち最大値を求めた。この試験を、３つのＥＶＡ積層サンプルについて行い、それぞれ最大値を測定した。そして、測定された３つの最大値の平均値を、バックシート用基材フィルムとＥＶＡとの接着力とした。
【００６９】
−接着性−
得られた接着力に基づき、以下の評価基準で「接着性」を評価した。実用上許容されるのはレベル３から５に分類されるものである。
５；界面が剥離せずに、試料が破断するもの
４；剥離力が５０Ｎ以上のもの
３；剥離力が２０Ｎ以上５０Ｎ未満のもの
２；剥離力が５Ｎ以上２０Ｎ未満のもの
１；剥離力が５Ｎ未満のものと、湿熱環境試験中に剥離が起こったもの
【００７０】
＜無機微粒子の脱落＞
無機微粒子の脱離の程度については、以下の方法で評価した。得られたバックシート用基材フィルムから５ｃｍ×５ｃｍのサンプルを切り出した。切り出したバックシート用基材フィルムサンプルの易接着層の露出面を下にし、この露出面が黒色の紙の上に接するようにバックシート用基材フィルムサンプルを黒色の紙に重ねた。そして、上から５ｋｇｆ（＝５×９．８Ｎ）の荷重をかけた。この状態でバックシート用基材フィルムサンプルを１ｃｍ／秒の速度で黒色紙の上を滑らせた。２０ｃｍの距離を５往復した後の黒色紙とバックシート用基材フィルムサンプルの易接着層の表面とを目視で観察した。試験は同一のバックシート用基材フィルムについて３回、すなわち、ひとつのバックシート用基材フィルムから３つのバックシート用基材フィルムサンプルを切り出しこれら３枚のバックシート用基材フィルムで行った。これら３回の試験の平均値を求めた。
【００７１】
上記のようにして求めた平均値に基づき、以下の評価基準で脱離の程度を評価した。実用上許容されるのはレベル３から５に分類されるものである。評価結果は、表２の「無機微粒子の脱落」欄に結果を示す。なお、以下の評価基準における易接着層の傷は、易接着層から脱離した無機微粒子により形成されるものであり、無機微粒子の脱離の程度と関係している。
５；黒色紙にも易接着層の表面にも変化が見られない。
４；黒色紙には変化が見られないが、易接着層には表面に極わずかに傷が確認される。
３；黒色紙に脱離した極わずかな無機微粒子がみられ、易接着層の表面にもわずかに傷がわずかに確認される。
２；黒色紙に脱離した無機微粒子がみられ、易接着層表面に傷が確認される。
１；黒色紙に脱離した微粒子がはっきりと確認され、易接着層の表面にもはっきりした傷が確認される。
評価結果を表２に示す。
【００７２】
【表２】
2012084819.tif 000004
【００７３】
また、実施例１及び２で得たバックシート用基材フィルムの物性値について、膜厚、熱収縮率、破断応力、破断伸度、絶縁破壊電圧を測定した。結果を表３に示す。
また、実施例、比較例で得たバックシート用基材フィルムについて、接着剤による接着力の評価結果を表４に示す。
【００７４】
＜熱収縮率＞
熱収縮率を、ＭＤ方向とＴＤ方向とでそれぞれ測定した。この測定結果については、表３に示す。熱収縮率は、以下の方法で求めた。基材フィルムから、ＴＤ方向３０ｍｍ、ＭＤ方向１２０ｍｍの大きさでサンプリングした。このサンプルのＭＤ方向で１００ｍｍの間隔となるように、正確に２本の基準線を入れ、無張力下で１７０℃の加熱オーブン中に１０分間放置した。この放置の後、室温まで冷却して、２本の基準線の間隔を測定しこの値をＬ（単位；ｍｍ）とおき、１００×（１００−Ｌ）／１００の式をもってＭＤ方向での加熱収縮率とした。また、基材フィルムからＭＤ方向３０ｍｍ、ＴＤ方向１２０ｍｍの大きさでサンプリングし、同様に測定と計算とを行い、ＴＤ方向での加熱収縮率とした。
【００７５】
＜破断応力、破断伸度＞
フィルムをテンシロン万能試験機（ＳＴＲＯＧＲＡＰＨ  ＶＥ５０、東洋精機製作所製）にて引っ張り試験を行い、破断点での応力と伸度を求めた
【００７６】
＜絶縁破壊電圧＞
ＪＩＳ−Ｃ２０１０に準拠した方法で測定した。電極は球と平板の組み合わせとし、油中で、短時間破壊法で測定した。
【００７７】
＜接着剤による接着力＞
接着剤による接着力の評価は以下の方法で実施した。まず、得られた各バックシート用基材フィルムから、長さ１２０ｍｍ、幅５０ｍｍの２枚のサンプルを切り出した。このように切り出したサンプルを、以下、試験サンプル（Ａ）と称する。一方、各実施例において、基材フィルムの厚みを１２０μｍとした以外はまったく同様の方法で易接着層を設けた剥離試験用フィルムを作製し、長さ１２０ｍｍ、幅５０ｍｍの２枚のサンプルを切り出した。このように切り出したサンプルを、以下、試験サンプル（Ｂ）と称する。
試験サンプル（Ａ）の易接着層面に、ウレタンーイソシアネート系接着剤を厚さ５μｍで塗布し、試験サンプル（Ｂ）の易接着層面と貼り合わせ、４０℃で５日間硬化して接着し、接着サンプルを得た。
【００７８】
上記接着サンプルを幅２０ｍｍにカットした。そして、カットした接着サンプルを、上下２枚のバックシート用基材フィルムサンプルを１００ｍｍ／分の速度でそれぞれ反対方向に引っ張り、周知の１８０°剥離試験を行う。この際に、剥離力を連続的に測定し、連続的に測定した値のうち最大値を求めた。この試験を、３つの接着サンプルについて行い、それぞれ最大値を測定した。そして、測定された３つの最大値の平均値を、バックシート用基材フィルム接着剤との接着力とした。
【００７９】
−接着性−
得られた接着力に基づき、以下の評価基準で「接着性」を評価した。実用上許容されるのはレベル３から５に分類されるものである。
５；界面が剥離せずに、試料が破断するもの
４；剥離力が２０Ｎ以上のもの
３；剥離力が１６Ｎ以上２０Ｎ未満のもの
２；剥離力が１０Ｎ以上１５Ｎ未満のもの
１；剥離力が１０Ｎ未満のものと、湿熱環境試験中に剥離が起こったもの
【００８０】
接着力の評価は、湿熱環境を経ていないものと、湿熱環境を経たものとについてそれぞれ行い、前者については下記表２の「Ａ」欄、後者については「Ｂ」欄に結果を示す。ここでの「湿熱環境を経た」とは、バックシート用基材フィルムを、１０５℃、相対湿度１００％ＲＨの雰囲気に１４４時間晒したことを意味する。
【００８１】
【表３】
2012084819.tif 000005
【００８２】
【表４】
2012084819.tif 000006
【符号の説明】
【００８３】
１０    太陽電池モジュール
１１    セル
１２    太陽光
１３    表面部材
１４    バックシート用基材フィルム
１５    封止材
１６    バックシート
２１    支持体
２２，３０    易接着層
３１    第１易接着層
３２    第２易接着層
【図１】
2012084819.tif 000007
【図２】
2012084819.tif 000008
【図３】
2012084819.tif 000009
【図４】
2012084819.tif 000010