夹层玻璃中间膜或太阳能电池密封材料用树脂组合物、夹层玻璃中间膜、夹层玻璃、太阳能电池密封材料及太阳能电池模组的制作方法

文档序号:22582483发布日期:2020-10-20 17:08阅读:204来源:国知局
夹层玻璃中间膜或太阳能电池密封材料用树脂组合物、夹层玻璃中间膜、夹层玻璃、太阳能电池密封材料及太阳能电池模组的制作方法

本发明涉及夹层玻璃中间膜或太阳能电池密封材料用树脂组合物、夹层玻璃中间膜、夹层玻璃、太阳能电池密封材料及太阳能电池模组。



背景技术:

作为夹层玻璃中间膜、太阳能电池密封材料,由乙烯·不饱和酯共聚物及交联剂构成的膜是已知的。

作为与这样的夹层玻璃中间膜有关的技术,可举出例如专利文献1(国际公开第2014/208756号)及专利文献2(日本特开2007-331952号公报)中记载的技术。

专利文献1中,记载了一种层叠体形成用片材,其是可用于包括使用夹辊(niproll)进行加压的工序的层叠体制造方法的层叠体形成用片材,其特征在于,其由包含乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及交联剂的组合物形成,相对于上述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物而言,上述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的乙酸乙烯酯含有率为30质量%以上,并且,上述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的熔体流动速率(按照jis-k7210)为5g/10分钟以下。

专利文献2中记载了一种夹层玻璃用的中间膜,其特征在于,其是在乙烯/乙酸乙烯酯共聚物中含有有机过氧化物而形成的夹层玻璃用中间膜,有机过氧化物是由特定的化学式表示、且10小时半衰期的温度为100℃以下的过氧缩酮。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2014/208756号

专利文献2:日本特开2007-331952号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

针对夹层玻璃中间膜的各种特性所要求的技术水准越来越高。关于夹层玻璃中间膜,本申请的发明人发现了以下这样的课题。

首先,专利文献1及2中记载的那样的由乙烯·不饱和酯共聚物及交联剂构成的夹层玻璃中间膜并未充分满足光学特性及高湿度下的粘接性(以下,也称为耐湿粘接性。)。

即,本申请的发明人发现,对于以往的由乙烯·不饱和酯共聚物及交联剂构成的夹层玻璃中间膜而言,从均衡性良好地提高光学特性及耐湿粘接性这样的观点考虑,存在改善的余地。

另外,太阳能电池密封材料也存在与上述夹层玻璃中间膜同样的课题。

本发明是鉴于上述情况而作出的,提供光学特性及耐湿粘接性的性能均衡性优异的夹层玻璃中间膜或太阳能电池密封材料用树脂组合物。

用于解决课题的手段

本申请的发明人为了解决上述课题而反复进行了深入研究。结果查明,对于交联速度快的树脂组合物而言,存在耐湿粘接性、夹层玻璃制造时的脱气泡性差的倾向。针对于此,发现通过降低树脂组合物的交联速度,从而可在良好地保持得到的交联膜的光学特性的同时,改善耐湿粘接性。

本申请的发明人基于上述认识进一步进行了研究,结果发现,将使用动模式流变仪于130℃经时测定树脂组合物的转矩时的、测定开始后60分钟后的转矩值设为t100[dn·m],将t100的10%的转矩值设为t10,将t100的50%的转矩值设为t50,将测定中的转矩的最小值设为tmin,将从测定开始至达到t10的时间设为x[分钟],将从测定开始至达到t50的时间设为y[分钟]时,可将(t50-t10)/(y-x)表示的值(其中,t50=(t100-tmin)×0.5+tmin,t10=(t100-tmin)×0.1+tmin)作为评价树脂组合物的交联速度的指标来利用。

基于这样的认识进行了深入研究,结果发现,通过将(t50-t10)/(y-x)表示的交联速度调节至特定的范围,从而能有效地提高夹层玻璃中间膜或太阳能电池密封材料的光学特性及耐湿粘接性的性能均衡性,从而完成了本发明。

即,通过本发明,可提供以下所示的夹层玻璃中间膜或太阳能电池密封材料用树脂组合物、夹层玻璃中间膜、夹层玻璃、太阳能电池密封材料及太阳能电池模组。

[1]

树脂组合物,其是夹层玻璃中间膜或太阳能电池密封材料用树脂组合物,

其包含乙烯·不饱和酯共聚物(a)及交联剂(b),

将使用动模式流变仪于130℃经时测定该树脂组合物的转矩时的、测定开始后60分钟后的转矩值设为t100[dn·m],将t100的10%的转矩值设为t10,将t100的50%的转矩值设为t50,将测定中的转矩的最小值设为tmin,将从测定开始至达到t10的时间设为x[分钟],将从测定开始至达到t50的时间设为y[分钟]时,

(t50-t10)/(y-x)表示的交联速度(其中,t50=(t100-tmin)×0.5+tmin,t10=(t100-tmin)×0.1+tmin)大于0.01dn·m/分钟且为0.25dn·m/分钟以下。

[2]

如上述[1]所述的树脂组合物,其中,

按照jisk7210:1999而在190℃、2160g负荷的条件下测定的、乙烯·不饱和酯共聚物(a)的熔体流动速率(mfr)为10g/10分钟以下。

[3]

如上述[1]或[2]所述的树脂组合物,其中,

上述乙烯·不饱和酯共聚物(a)包含选自乙烯·乙烯酯共聚物及乙烯·不饱和羧酸酯共聚物中的至少一种聚合物。

[4]

如上述[3]所述的树脂组合物,其中,

上述乙烯·不饱和酯共聚物(a)包含乙烯·乙酸乙烯酯共聚物。

[5]

如上述[1]~[4]中任一项所述的树脂组合物,其中,

将上述乙烯·不饱和酯共聚物(a)的整体设为100质量%时,上述乙烯·不饱和酯共聚物(a)中的来自不饱和酯的结构单元的含量为28质量%以上且48质量%以下。

[6]

如上述[1]~[5]中任一项所述的树脂组合物,其中,

上述交联剂(b)包含有机过氧化物。

[7]

如上述[1]~[6]中任一项所述的树脂组合物,其中,

利用下述方法测定的雾度低于2.5%。

(方法)

得到由上述树脂组合物构成的120mm×75mm的膜。接下来,用120mm×75mm×3.2mm的玻璃板夹持得到的上述膜,使用真空层压机,在130℃、1atm的条件下,加热压接60分钟,得到夹层玻璃。接下来,按照jisk7136:2000,利用雾度计,测定得到的上述夹层玻璃的雾度。

[8]

如上述[1]~[7]中任一项所述的树脂组合物,其中,

利用下述方法测定的树脂组合物的溢出长度小于10mm。

(方法)

得到由上述树脂组合物构成的120mm×75mm的膜。接下来,用120mm×75mm×3.2mm的玻璃板夹持得到的上述膜,使用真空层压机,在130℃、1atm的条件下,加热压接60分钟,得到夹层玻璃。接下来,测定从得到的上述夹层玻璃的端部溢出的树脂组合物的、相对于上述夹层玻璃的端面垂直的方向的溢出长度。

[9]

如上述[1]~[8]中任一项所述的树脂组合物,

其为片状或膜状。

[10]

夹层玻璃中间膜,其是由上述[1]~[9]中任一项所述的树脂组合物构成的。

[11]

夹层玻璃,其具备:

上述[10]所述的夹层玻璃中间膜,和

被设置在上述夹层玻璃中间膜的两面的透明板状构件。

[12]

太阳能电池密封材料,其是由上述[1]~[9]中任一项所述的树脂组合物构成的。

[13]

太阳能电池模组,其包含上述[12]所述的太阳能电池密封材料。

发明的效果

通过本发明,可提供光学特性及耐湿粘接性的性能均衡性优异的夹层玻璃中间膜或太阳能电池密封材料用树脂组合物。

附图说明

通过以下记载的优选的实施方式、及其附带的以下的附图进一步说明上述目的、及其他目的、特征及优点。

[图1]为示意性地表示通过使用了动模式流变仪(mdr,movingdierheometer)的测定而得到的转矩值与测定时间的关系的图。

[图2]为示意性地表示本发明涉及的实施方式的夹层玻璃的结构的一例的截面图。

具体实施方式

以下,使用附图对本发明的实施方式进行说明。图为概略图,与实际的尺寸比率不一致。需要说明的是,如无特别说明,数值范围的“x~y”表示x以上且y以下。另外,(甲基)丙烯-是指丙烯-或甲基丙烯-。

1.树脂组合物

图1为示意性地表示通过使用了动模式流变仪的测定而得到的转矩值与测定时间的关系的图。图2为示意性地表示本发明涉及的实施方式的夹层玻璃10的结构的一例的截面图。

本实施方式涉及的树脂组合物(p)为用于形成夹层玻璃中间膜11或太阳能电池密封材料的树脂组合物,其包含乙烯·不饱和酯共聚物(a)及交联剂(b),将使用动模式流变仪于130℃经时测定该树脂组合物的转矩时的、测定开始后60分钟后的转矩值设为t100[dn·m],将t100的10%的转矩值设为t10,将t100的50%的转矩值设为t50,将测定中的转矩的最小值设为tmin,将从测定开始至达到t10的时间设为x[分钟],将从测定开始至达到t50的时间设为y[分钟]时,(t50-t10)/(y-x)表示的交联速度(其中,t50=(t100-tmin)×0.5+tmin,t10=(t100-tmin)×0.1+tmin)大于0.01dn·m/分钟且为0.25dn·m/分钟以下。

此处,使用了动模式流变仪的本实施方式涉及的树脂组合物(p)的转矩值(t10、t50、t100)的测定可按照以下的条件进行。

作为测定装置,例如,使用alphatechnologyco.,ltd.制的动模式流变仪(制品名:mdr-2000p),在测定温度为130℃、频率为1.66hz的条件下经时测定树脂组合物(p)的熔融转矩,由此,可测定本实施方式涉及的树脂组合物(p)的转矩值(t10、t50、t100)。

通过本申请的发明人的研究获知,专利文献1及2中记载的那样的、由乙烯·不饱和酯共聚物及交联剂构成的夹层玻璃中间膜未充分满足光学特性及高湿度下的粘接性。

即,本申请的发明人发现,对于以往的由乙烯·不饱和酯共聚物及交联剂构成的夹层玻璃中间膜而言,从均衡性良好地提高光学特性及耐湿粘接性这样的观点考虑,存在改善的余地。

另外,太阳能电池密封材料也存在与上述夹层玻璃中间膜同样的课题。

本申请的发明人为了解决上述课题而反复进行了深入研究。结果查明,交联速度快的树脂组合物存在耐湿粘接性差的倾向。针对于此,发现通过降低树脂组合物的交联速度,从而能在良好地保持得到的交联膜的光学特性的同时,改善耐湿粘接性。

本申请的发明人基于上述认识进一步进行了研究,结果发现,将使用动模式流变仪于130℃经时测定树脂组合物的转矩时的、测定开始后60分钟后的转矩值设为t100[dn·m],将t100的10%的转矩值设为t10,将t100的50%的转矩值设为t50,将测定中的转矩的最低值设为tmin,将从测定开始至达到t10的时间设为x[分钟],将从测定开始至达到t50的时间设为y[分钟]时,可将(t50-t10)/(y-x)表示的值(其中,t50=(t100-tmin)×0.5+tmin,t10=(t100-tmin)×0.1+tmin)作为评价树脂组合物的交联速度的指标来利用。

基于这样的认识进行了深入研究,结果发现,通过将(t50-t10)/(y-x)表示的交联速度调节至特定的范围,从而能有效地提高夹层玻璃中间膜或太阳能电池密封材料的光学特性及耐湿粘接性的性能均衡性,从而完成了本发明。

即,通过使本实施方式涉及的树脂组合物(p)以(t50-t10)/(y-x)表示的交联速度成为大于0.01dn·m/分钟且为0.25dn·m/分钟以下的范围内的方式构成,从而能使夹层玻璃中间膜或太阳能电池密封材料的光学特性及耐湿粘接性的性能均衡性良好。

通过使(t50-t10)/(y-x)表示的交联速度在上述范围内,从而能使夹层玻璃中间膜或太阳能电池密封材料的光学特性及耐湿粘接性的性能均衡性良好的原因虽不明确,但可以考虑下述原因:通过将树脂组合物的交联速度调节至上述范围内,从而树脂组合物的交联以更稳定且适当的速度进行,在进行树脂组合物的交联反应时,树脂组合物中包含的水分、气泡等将会变得容易脱气,结果,能抑制得到的交联膜中的气泡的量等,光学特性及耐湿粘接性变得良好。

需要说明的是,本实施方式中,所谓光学特性,例如是指雾度、全光线透过率等。

本实施方式中,(t50-t10)/(y-x)表示的交联速度大于0.01dn·m/分钟,但从使得到的夹层玻璃中间膜、太阳能电池密封材料的机械特性、耐热性更进一步良好、或者树脂从夹层玻璃、太阳能电池模组端部的溢出得以更进一步抑制的观点考虑,优选为0.02dn·m/分钟以上,更优选为0.03dn·m/分钟以上。

另外,本实施方式中,(t50-t10)/(y-x)表示的交联速度为0.25dn·m/分钟以下,但从使得到的夹层玻璃中间膜、太阳能电池密封材料的光学特性及耐湿粘接性的性能均衡性更进一步良好的观点考虑,优选为0.20dn·m/分钟以下,更优选为0.17dn·m/分钟以下,特别优选为0.15dn·m/分钟以下。

本实施方式中,经时测定树脂组合物(p)的转矩时的、测定开始后60分钟后的转矩值t100的下限值例如为1.5dn·m以上,优选为1.8dn·m以上。由此,能使得到的夹层玻璃中间膜、太阳能电池密封材料的形状稳定性、交联性、耐热性、机械特性、操作性、加工性等更进一步良好。另外,转矩值t100的上限值例如为12.0dn·m以下,优选为8.0dn·m以下,更优选为6.0dn·m以下。由此,能使得到的夹层玻璃中间膜、太阳能电池密封材料的光学特性及耐湿粘接性的性能均衡性更进一步良好。

本实施方式中,通过适当地选择例如乙烯·不饱和酯共聚物(a)的种类、交联剂(b)的1小时半衰期温度、交联剂(b)的含量等,从而能将本实施方式涉及的树脂组合物(p)的(t50-t10)/(y-x)表示的交联速度、转矩值t100控制在所期望的范围内。

这些中,例如,可举出后述的乙烯·不饱和酯共聚物(a)的mfr、交联剂(b)的1小时半衰期温度、交联剂(b)的含量等作为用于使本实施方式涉及的树脂组合物(p)的(t50-t10)/(y-x)表示的交联速度、转矩值t100成为所期望的数值范围的要素。例如,若降低乙烯·不饱和酯共聚物(a)的mfr、提高交联剂(b)的1小时半衰期温度、或减少交联剂(b)的含量,则可降低上述交联速度。

以下,对构成本实施方式涉及的树脂组合物(p)的各成分进行说明。

<乙烯·不饱和酯共聚物(a)>

本实施方式涉及的乙烯·不饱和酯共聚物(a)为将乙烯与至少1种不饱和酯共聚而成的聚合物。作为乙烯·不饱和酯共聚物(a),可例举包含乙烯和不饱和酯的共聚物。

另外,本实施方式涉及的乙烯·不饱和酯共聚物(a)优选包含选自乙烯·乙烯酯共聚物及乙烯·不饱和羧酸酯共聚物中的至少一种聚合物。

另外,本实施方式涉及的乙烯·不饱和酯共聚物(a)可包含乙烯及不饱和酯以外的聚合性单体,可例举例如丙烯、丁烯、己烯等烯烃。

作为本实施方式涉及的乙烯·乙烯酯共聚物,例如可使用选自乙烯·乙酸乙烯酯共聚物、乙烯·丙酸乙烯酯共聚物、乙烯·丁酸乙烯酯共聚物、乙烯·硬脂酸乙烯酯共聚物等中的一种或两种以上。

本实施方式涉及的乙烯·不饱和羧酸酯共聚物为将乙烯与至少1种不饱和羧酸酯共聚而得到的聚合物。

具体而言,可例举由乙烯和不饱和羧酸烷基酯形成的共聚物。

作为不饱和羧酸酯中的不饱和羧酸,可举出例如丙烯酸、甲基丙烯酸、2-乙基丙烯酸、丁烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、马来酸酐、富马酸酐、衣康酸酐、马来酸单甲酯、马来酸单乙酯等。

这些中,对于上述不饱和羧酸而言,从乙烯·不饱和酯共聚物(a)的生产率、卫生性等的观点考虑,优选包含选自丙烯酸及甲基丙烯酸中的至少一种。这些不饱和羧酸可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。

作为不饱和羧酸烷基酯中的烷基部位,可举出碳原子数为1~12的烷基,更具体而言,可例举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、2-乙基己基、异辛基等烷基。本实施方式中,烷基酯的烷基部位的碳原子数优选为1~8。

作为不饱和羧酸酯,优选包含选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、及(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸酯中的一种或两种以上。这些不饱和羧酸酯可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。这些中,更优选包含选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、及(甲基)丙烯酸正丁酯中的一种或两种以上。

本实施方式中,优选的乙烯·不饱和羧酸酯共聚物为乙烯·(甲基)丙烯酸酯共聚物。其中,作为(甲基)丙烯酸酯,优选由1种化合物形成的共聚物。作为这样的共聚物,可举出乙烯·(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯·(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、乙烯·(甲基)丙烯酸异丙酯共聚物、乙烯·(甲基)丙烯酸正丙酯共聚物、乙烯·(甲基)丙烯酸异丁酯共聚物、乙烯·(甲基)丙烯酸正丁酯共聚物、乙烯·(甲基)丙烯酸异辛酯共聚物、乙烯·(甲基)丙烯酸2-乙基己酯共聚物等。

乙烯·不饱和酯共聚物(a)优选包含选自乙烯·乙酸乙烯酯共聚物、乙烯·(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯·(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、乙烯·(甲基)丙烯酸异丙酯共聚物、乙烯·(甲基)丙烯酸正丙酯共聚物、乙烯·(甲基)丙烯酸异丁酯共聚物、乙烯·(甲基)丙烯酸正丁酯共聚物中的一种或两种以上,更优选包含乙烯·乙酸乙烯酯共聚物。

需要说明的是,本实施方式中,乙烯·不饱和酯共聚物(a)可以单独使用,也可组合两种以上而使用。

本实施方式中,从更进一步抑制树脂从得到的夹层玻璃、太阳能电池模组的端部溢出的观点考虑,按照jisk7210:1999而在190℃、2160g负荷的条件下测定的、乙烯·不饱和酯共聚物(a)的熔体流动速率(mfr)优选为10g/10分钟以下,更优选为9g/10分钟以下,进一步优选为8g/10分钟以下,特别优选为7g/10分钟以下。另外,mfr为上述上限值以下时,能使得到的夹层玻璃中间膜、太阳能电池密封材料的耐热性、机械强度、光学特性等更进一步良好,进而带来夹层玻璃的加工工艺性的提高。

另外,本实施方式中,从更进一步提高树脂组合物的加工性的观点考虑,按照jisk7210:1999而在190℃、2160g负荷的条件下测定的、乙烯·不饱和酯共聚物(a)的熔体流动速率(mfr)优选为0.1g/10分钟以上,更优选为1g/10分钟以上,特别优选为2g/10分钟以上。

乙烯·不饱和酯共聚物(a)的mfr可通过混合多种具有不同mfr的乙烯·不饱和酯共聚物(a)来调节。此处,在将多种具有不同mfr的乙烯·不饱和酯共聚物(a)混合的情况下,将混合物的mfr作为乙烯·不饱和酯共聚物(a)的mfr。

本实施方式涉及的乙烯·不饱和酯共聚物(a)中,将乙烯·不饱和酯共聚物的整体设为100质量%时,来自乙烯的结构单元的含量优选为52质量%以上且72质量%以下,更优选为54质量%以上且70质量%以下。

来自乙烯的结构单元的含量为上述下限值以上时,能使得到的夹层玻璃中间膜、太阳能电池密封材料的耐热性、机械强度、耐水性、加工性等更良好。另外,来自乙烯的结构单元的含量为上述上限值以下时,能使得到的夹层玻璃中间膜、太阳能电池密封材料的透明性、柔软性、粘接性等更良好。

本实施方式涉及的乙烯·不饱和酯共聚物(a)中,将乙烯·不饱和酯共聚物的整体设为100质量%时,来自不饱和酯的结构单元的含量优选为28质量%以上且48质量%以下,更优选为30质量%以上且46质量%以下。

来自不饱和酯的结构单元的含量为上述下限值以上时,能使得到的夹层玻璃中间膜、太阳能电池密封材料的透明性、柔软性、粘接性等更良好。另外,来自不饱和酯的结构单元的含量为上述上限值以下时,能使得到的夹层玻璃中间膜、太阳能电池密封材料的耐热性、机械强度、耐水性、加工性等更良好。

本实施方式涉及的乙烯·不饱和酯共聚物(a)的制造方法没有特别限制,可利用已知的方法来制造。例如,可通过在高温及高压下使各聚合成分进行自由基共聚而得到。另外,乙烯·不饱和酯共聚物(a)可使用市售的制品。

本实施方式涉及的树脂组合物(p)中,关于乙烯·不饱和酯共聚物(a)及交联剂(b)的总含量,将树脂组合物(p)的整体设为100质量%时,优选为60质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为80质量%以上,特别优选为90质量%以上。乙烯·不饱和酯共聚物(a)及交联剂(b)的总含量为上述范围内时,能使得到的夹层玻璃中间膜、太阳能电池密封材料的光学特性、粘接性、耐水性、机械特性、耐热性、操作性、加工性等的均衡性更进一步良好。

<交联剂(b)>

本实施方式涉及的树脂组合物(p)包含交联剂(b)作为必需成分。

通过使本实施方式涉及的树脂组合物(p)含有交联剂(b),从而能向得到的夹层玻璃中间膜、太阳能电池密封材料赋予耐热性。

作为交联剂(b),优选有机过氧化物,更优选1小时半衰期温度(分解温度)优选为90~180℃、更优选为100~150℃的有机过氧化物。

作为这样的有机过氧化物,可举出例如过氧异丙基碳酸叔丁酯、过氧-2-乙基己基碳酸叔丁酯、过氧乙酸叔丁酯、过氧苯甲酸叔丁酯、二枯基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)-3-己炔、1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔丁基过氧)环己烷、甲基乙基酮过氧化物、2,5-双过氧苯甲酸2,5-二甲基己酯、叔丁基过氧化氢、过氧化氢对薄荷烷、过氧化苯甲酰、过氧化对氯苯甲酰、过氧异丁酸叔丁酯、羟基庚基过氧化物、过氧化环己酮等。

这些中,优选至少具有碳原子数为3~6的支链烷基过氧基的化合物,更优选至少具有叔丁基过氧基的化合物,进一步优选2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷〔1小时半衰期温度=140℃〕及过氧-2-乙基己基碳酸叔丁酯〔1小时半衰期温度=121℃〕,从交联速度的观点和夹层玻璃的制造工艺的观点考虑,特别优选过氧-2-乙基己基碳酸叔丁酯(tbec)。

相对于乙烯·不饱和酯共聚物(a)100质量份而言,可以以优选0.1~1.5质量份、更优选0.2~1.0质量份、进一步优选0.3~1.0质量份、特别优选0.4~1.0质量份的量含有交联剂(b)。

包含过氧-2-乙基己基碳酸叔丁酯(tbec)作为交联剂(b)的情况下,相对于乙烯·不饱和酯共聚物(a)100质量份而言,可以以优选0.2~1.5质量份、更优选0.3~1.0质量份、进一步优选0.4~1.0质量份、特别优选0.4~0.8质量份的量含有过氧-2-乙基己基碳酸叔丁酯(tbec)。

<其他成分>

本实施方式涉及的树脂组合物(p)中,可以在不损害本发明的目的的范围内含有乙烯·不饱和酯共聚物(a)及交联剂(b)以外的成分。作为其他成分,没有特别限制,可举出例如交联助剂、硅烷偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂及抗氧化剂等。其他成分可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。

作为交联助剂,可举出例如多烯丙基化合物(polyallylcompounds)、多(甲基)丙烯酰氧基化合物这样的多不饱和化合物。更具体而言,可举出异氰脲酸三烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯、马来酸二烯丙酯等多烯丙基化合物;乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯等多(甲基)丙烯酰氧基化合物;二乙烯基苯等。

相对于乙烯·不饱和酯共聚物(a)100质量份而言,可以以例如5质量份以下、优选0.1~3质量份、更优选0.1~1质量份的量含有交联助剂。

作为硅烷偶联剂,可举出具有乙烯基、氨基或环氧基、和烷氧基之类的水解基团的硅烷偶联剂等。更具体而言,可举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、n-2-(氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-2-(氨基乙基)3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷及n-苯基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷等。

相对于乙烯·不饱和酯共聚物(a)100质量份而言,可以以例如5质量份以下、优选0.02~3质量份、更优选0.05~1质量份的量含有硅烷偶联剂。以上述范围包含硅烷偶联剂时,能更进一步提高树脂组合物(p)的粘接性。

另外,为了防止基于紫外线的树脂组合物(p)的劣化,优选在本实施方式涉及的树脂组合物(p)中含有紫外线吸收剂、光稳定剂及抗氧化剂等。

作为紫外线吸收剂,例如可使用2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-2-羧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮等二苯甲酮系紫外线吸收剂;2-(2h-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑等苯并三唑系紫外线吸收剂;水杨酸苯酯、水杨酸对辛基苯酯等水杨酸酯系紫外线吸收剂等。

作为光稳定剂,可使用受阻胺系光稳定剂等。

作为抗氧化剂,可使用各种受阻酚系抗氧化剂、亚磷酸酯系抗氧化剂等。

相对于乙烯·不饱和酯共聚物(a)100质量份而言,分别可以以例如5质量份以下、优选0.001~3质量份、更优选0.01~1质量份的量含有抗氧化剂、光稳定剂及紫外线吸收剂。

另外,本实施方式涉及的树脂组合物(p)中,除了上述的添加剂以外,根据需要,可含有着色剂、光扩散剂及阻燃剂等添加剂。

作为着色剂,可举出颜料、无机化合物、染料等,尤其是,作为白色的着色剂,可举出氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化钙、碳酸钙、碳酸钡、硫酸钡等。在将含有这些添加剂的树脂组合物(p)作为太阳能电池元件的受光侧的密封材料使用时,有时损害透明性,但在将其作为太阳能电池元件的与受光侧相反一面的密封材料使用时,可优选使用。

作为光扩散剂,作为无机系的球状物质,可举出玻璃珠、二氧化硅珠、硅醇盐珠(siliconalkoxidebeads)、中空玻璃珠等。作为有机系的球状物质,可举出丙烯酸系、乙烯基苯系等的塑料珠等。

作为阻燃剂,可举出溴化物等卤素系阻燃剂、磷系阻燃剂、聚硅氧烷系阻燃剂、氢氧化镁、氢氧化铝等金属水合物等。

<雾度>

本实施方式涉及的树脂组合物(p)中,利用下述方法测定的雾度优选低于2.5%,更优选低于2.0%,更优选低于1.0%,进一步优选低于0.6%,特别优选低于0.5%。上述雾度为上述上限值以下时,可使得到的夹层玻璃、太阳能电池模组的透明性更良好。

为了达成这样的雾度,适当调整(t50-t10)/(y-x)表示的交联速度、本实施方式涉及的树脂组合物(p)中的乙烯·不饱和酯共聚物(a)及交联剂(b)的种类、含量等即可。

本实施方式涉及的树脂组合物(p)的上述雾度的下限值没有特别限制,例如为0.01%以上。

通过使用本实施方式涉及的树脂组合物(p),能使本实施方式涉及的夹层玻璃的雾度低于2.5%。夹层玻璃的优选的雾度与上述相同。

(方法)

得到由本实施方式涉及的树脂组合物(p)构成的120mm×75mm的膜。接下来,用120mm×75mm×3.2mm的玻璃板夹持得到的上述膜,使用真空层压机,在130℃、1atm的条件下,加热压接60分钟,得到夹层玻璃。接下来,按照jisk7136:2000,利用雾度计,测定得到的上述夹层玻璃的雾度。

<溢出长度>

本实施方式中,利用下述方法测定的树脂组合物(p)的溢出长度优选低于10mm,更优选为9mm以下,进一步优选为5mm以下,特别优选为1mm以下。上述溢出长度为上述上限值以下时,能使得到的夹层玻璃、太阳能电池模组的外观更良好。

为了达成这样的白浊部的长度,适当调整(t50-t10)/(y-x)表示的交联速度、本实施方式涉及的树脂组合物(p)中的乙烯·不饱和酯共聚物(a)及交联剂(b)的种类、含量等即可,(t50-t10)/(y-x)表示的交联速度、乙烯·不饱和酯共聚物(a)的mfr变得特别重要。

本实施方式涉及的树脂组合物(p)的上述溢出长度的下限值优选为0.0mm。

(方法)

得到由本实施方式涉及的树脂组合物(p)构成的120mm×75mm的膜。接下来,用120mm×75mm×3.2mm的玻璃板夹持得到的上述膜,使用真空层压机,在130℃、1atm的条件下,加热压接60分钟,得到夹层玻璃。接下来,测定从得到的上述夹层玻璃的端部溢出的树脂组合物的、相对于上述夹层玻璃的端面垂直的方向的溢出长度。溢出长度为从上述玻璃的长边的中心点垂直地测定的长度,为在各长边测定的2点的平均值。

作为本实施方式涉及的树脂组合物(p)的形状,可举出例如片状、膜状等。

2.夹层玻璃中间膜及太阳能电池密封材料

本实施方式涉及的夹层玻璃中间膜11由本实施方式涉及的树脂组合物(p)构成。

本实施方式涉及的夹层玻璃中间膜11的厚度例如为0.1mm以上且10mm以下,优选为0.2mm以上且5mm以下,更优选为0.3mm以上且2mm以下。

玻璃中间膜11的厚度为上述下限值以上时,能使玻璃中间膜11的机械强度更良好。另外,玻璃中间膜11的厚度为上述上限值以下时,能使得到的夹层玻璃的光学特性、层间粘接性更良好。

本实施方式涉及的夹层玻璃中间膜11的制造方法没有特别限制,可利用现有已知的制造方法。

作为本实施方式涉及的夹层玻璃中间膜11的制造方法,例如可使用加压成型法、挤出成型法、t模成型法、注射成型法、压缩成型法、铸塑成型法、压延成型法、吹胀成型法等。

另外,本实施方式涉及的太阳能电池密封材料由本实施方式涉及的树脂组合物(p)构成。

本实施方式涉及的太阳能电池密封材料也优选为与夹层玻璃中间膜同样的膜厚,可利用同样的制造方法制造。

3.夹层玻璃

图2为示意性地表示本发明涉及的实施方式的夹层玻璃10的结构的一例的截面图。

本实施方式涉及的夹层玻璃10具备本实施方式涉及的夹层玻璃中间膜11、和被设置在夹层玻璃中间膜11的两面的透明板状构件13。通过使本实施方式涉及的夹层玻璃10具备本实施方式涉及的夹层玻璃中间膜11,从而光学特性及玻璃中间膜11与透明板状构件13之间的耐湿粘接性的性能均衡性优异。

对于夹层玻璃中间膜11而言,可使用2层以上,另外,也可将由其他树脂形成的层夹在2片夹层玻璃中间膜11之间而制成3层以上。

透明板状构件13没有特别限制,例如,可使用通常使用的透明板玻璃,可举出例如浮法平板玻璃(floatplateglass)、磨光平板玻璃(polishedplateglass)、压花玻璃(figuredglass)、夹网平板玻璃(networkwiredplateglass)、夹丝平板玻璃(wiredplateglass)、着色平板玻璃(coloredplateglass)、热线吸收平板玻璃(heat-rayabsorbingplateglass)、热线反射平板玻璃(heat-rayreflectiveplateglass)、绿色玻璃(greenglass)等无机玻璃。另外,也可使用聚碳酸酯板、聚(甲基)丙烯酸酯板、聚(甲基)丙烯酸甲酯板、聚苯乙烯板、环式聚烯烃板、聚对苯二甲酸乙二醇酯板、聚萘二甲酸乙二醇酯板、聚丁酸亚乙酯板等有机塑料板。

另外,对于透明板状构件13而言,可适当实施电晕处理、等离子体处理、火焰处理等表面处理。

透明板状构件13的厚度例如为1mm以上且20mm以下。本实施方式涉及的夹层玻璃10中,对于被设置在夹层玻璃中间膜11的两面的各透明板状构件13而言,可使用相同的透明板状构件,也可将不同的板状构件组合使用。

本实施方式涉及的夹层玻璃10的制造方法没有特别限制,例如,可利用夹辊法、高压釜法、真空袋法、真空层压法等现有已知的制造方法。可利用这些方法中的1种进行制造,也可将2种以上的制造方法组合进行制造。

作为本实施方式涉及的夹层玻璃10的制造方法,例如,如图2所示,可利用将本实施方式涉及的夹层玻璃中间膜11夹在2片透明板状构件13之间后、进行加热加压的方法等。

这些中,作为本实施方式涉及的夹层玻璃10的制造方法,优选将夹辊法和高压釜法组合的方法、或将真空袋法和高压釜法组合的方法。

将夹辊法和高压釜法组合的方法例如为下述方法:利用夹辊对将本实施方式涉及的夹层玻璃中间膜11夹在2片透明板状构件13之间而得到的层叠体进行临时压接,接下来,使用高压釜对上述层叠体进行加热·加压处理,由此进行热压接,从而得到夹层玻璃10。

将真空袋法和高压釜法组合的方法例如为下述方法:把将本实施方式涉及的夹层玻璃中间膜11夹在2片透明板状构件13之间而得到的层叠体放入真空袋内,接下来,将真空袋内减压,将上述层叠体临时压接,接下来,使用高压釜,对上述层叠体进行加热·加压处理,由此进行热压接,从而得到夹层玻璃10。

这些夹层玻璃可用于各种用途,例如,可用于建筑用夹层玻璃、汽车用夹层玻璃、一般建造物、农业用建造物、铁道用窗等,但不限于这些用途。

4.太阳能电池模组

本实施方式涉及的太阳能电池模组至少具备太阳光入射的基板、太阳能电池元件、和本实施方式涉及的太阳能电池密封材料。本实施方式涉及的太阳能电池模组根据需要可以进一步具备保护材料。需要说明的是,有时也将太阳光入射的基板简称为基板。

本实施方式涉及的太阳能电池模组可通过将利用本实施方式涉及的太阳能电池密封材料密封的太阳能电池元件固定在上述基板上而制作。

作为这样的太阳能电池模组,可例举各种类型的太阳能电池模组。可举出例如以基板/密封材料/太阳能电池元件/密封材料/保护材料的方式、用密封材料从太阳能电池元件的两侧夹持太阳能电池元件的结构的模组;将在玻璃等基板的表面上预先形成的太阳能电池元件、以基板/太阳能电池元件/密封材料/保护材料的方式构成而得到的模组;于在基板的内周面上形成的太阳能电池元件、例如通过溅射等在氟树脂系片材上制作无定形太阳能电池元件而得到的制品上形成密封材料和保护材料的那样的结构的模组;等等。

需要说明的是,将太阳光入射的基板作为太阳能电池模组的上部时,在太阳能电池模组的基板侧的相反侧、即下部具备保护材料,因此,有时也将保护材料称为下部保护材料。

作为太阳能电池元件,可使用单晶硅、多晶硅、无定形硅等硅系、镓-砷、铜-铟-硒、铜-铟-镓-硒、镉-碲等第iii-v族、第ii-vi族化合物半导体系等的各种太阳能电池元件。本实施方式涉及的太阳能电池密封材料尤其是在无定形硅太阳能电池元件、及无定形硅与单晶硅的异质结型(heterojunctiontype)太阳能电池元件的密封中有用。

作为构成本实施方式涉及的太阳能电池模组的基板,可例举玻璃基板、丙烯酸树脂基板、聚碳酸酯基板、聚酯基板、含有氟的树脂基板等。

作为保护材料(下部保护材料),可使用由金属、各种热塑性树脂等形成的单体或多层的片材等,例如,可例举由锡、铝、不锈钢等金属、玻璃等无机材料、聚酯、无机物蒸镀聚酯、含氟树脂、聚烯烃等形成的1层或多层的片材。本实施方式涉及的太阳能电池密封材料相对于这些基板或保护材料显示良好的粘接性。

本实施方式涉及的太阳能电池模组的制造方法没有特别限制,例如可利用夹辊法、高压釜法、真空袋法、真空层压法等现有已知的制造方法。可利用这些方法中的1种进行制造,也可将2种以上制造方法组合进行制造。

这些中,作为本实施方式涉及的太阳能电池模组的制造方法,优选使用了真空层压机的制造方法。

使用了真空层压机的方法例如为下述方法:在双层真空装置中对将本实施方式涉及的太阳能电池密封材料及太阳能电池元件夹在基板、保护材料之间而得到的层叠体实施加热、真空脱气,然后,在加压工序中,从双层真空上部,用隔膜橡胶(diaphragmrubber)对上述层叠体进行加热·加压处理,从而对上述层叠体进行热压接,得到太阳能电池模组。

以上,参照附图对本发明的实施方式进行了说明,但这些是本发明的示例,也可采用上述以外的各种构成。

实施例

以下,基于实施例具体说明本发明,但本发明不受这些实施例的限制。

(1)评价方法

[交联速度]

装置使用了alphatechnologyco.,ltd.制动模式流变仪(mdr),mdr-2000p。

将实施例及比较例中得到的厚度为450μm的夹层玻璃中间膜切割成约30mm见方,作为测定试样。

将装置设定为作为测定条件的130℃,确认装置的温度已稳定,将试样设置于装置,开始试样的熔融转矩的测定(频率1.66hz)。测定开始后,通常,转矩先下降(将其最低粘度设为tmin)。然后,根据交联的进行情况,转矩的上升程度发生变化。

将测定开始后60分钟后的转矩值设为t100[dn·m],将t100的10%的转矩值设为t10,将t100的50%的转矩值设为t50,将测定中的转矩的最低值设为tmin,将从测定开始至达到t10的时间设为x[分钟],将从测定开始至达到t50的时间设为y[分钟]时,将(t50-t10)/(y-x)(其中,t50=(t100-tmin)×0.5+tmin,t10=(t100-tmin)×0.1+tmin)表示的值作为树脂组合物的交联速度进行评价。

[光学特性]

将实施例及比较例中得到的夹层玻璃中间膜裁切成120mm×75mm的尺寸。接下来,用120mm×75mm×3.2mm的玻璃板(旭硝子公司制,制品名:浮法平板玻璃,全光线透过率:90.4%,雾度:0.2%)夹持得到的试验片,使用真空层压机,在130℃、1atm的条件下,加热压接60分钟,得到夹层玻璃。需要说明的是,将得到的夹层玻璃缓慢冷却,以使得经约30分钟恢复至室温。接下来,按照jisk7136:2000,利用雾度计(村上色彩公司制,制品名:雾度计hm150)测定得到的夹层玻璃的全光线透过率及雾度。

[耐湿粘接性]

将实施例及比较例中得到的夹层玻璃中间膜裁切成120mm×75mm的尺寸。接下来,将得到的试验片层叠于120mm×75mm×3.2mm的玻璃板(旭硝子公司制,白板浮法玻璃),使用真空层压机,在130℃、1atm的条件下,加热压接60分钟,将上述试验片粘接于上述玻璃板,得到层叠体。接下来,将层叠体在85℃、90%rh的环境下保存500小时及1000小时。接下来,以100mm/分钟的拉伸速度将上述试验片从上述玻璃板剥离,算出最大应力作为相对于玻璃板的粘接强度(n)。需要说明的是,对于粘接强度而言,分别测定在85℃、90%rh的环境下分别保存500小时及1000小时后的层叠体的粘接强度、和保存前的层叠体的粘接强度。

[树脂组合物(p)的溢出长度]

将实施例及比较例中得到的夹层玻璃中间膜裁切成120mm×75mm的尺寸。接下来,用120mm×75mm×3.2mm的玻璃板(旭硝子公司制,制品名:浮法平板玻璃)夹持得到的试验片,使用真空层压机,在130℃、1atm的条件下,加热压接60分钟,得到夹层玻璃。需要说明的是,将得到的夹层玻璃缓慢冷却,以使得经约30分钟恢复至室温。接下来,使用游标卡尺测定从玻璃的长边侧的中心点垂直溢出的树脂组合物的长度。将各长边的中心点处的测定的平均值作为溢出长度。

(2)材料

夹层玻璃的制作中使用的材料的详细情况如下所述。

<乙烯·不饱和酯共聚物(a)>

eva1:乙烯·乙酸乙烯酯共聚物(mfr=14g/10min,乙烯含量=67质量%,乙酸乙烯酯含量=33质量%)

eva2:乙烯·乙酸乙烯酯共聚物(mfr=1.0g/10min,乙烯含量=67质量%,乙酸乙烯酯含量=33质量%)

eva3:乙烯·乙酸乙烯酯共聚物(mfr=30g/10min,乙烯含量=65质量%,乙酸乙烯酯含量=35质量%)

eva4:乙烯·乙酸乙烯酯共聚物(mfr=4.3g/10min,乙烯含量=74质量%,乙酸乙烯酯含量=26质量%)

<交联剂(b)>

交联剂1:2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷(1小时半衰期温度:140℃)

交联剂2:过氧-2-乙基己基碳酸叔丁酯(1小时半衰期温度:121℃)

<其他成分>

交联助剂1:异氰脲酸三烯丙酯

紫外线吸收剂1:二苯甲酮系紫外线吸收剂

光稳定剂1:受阻胺系光稳定剂

抗氧化剂1:受阻酚系抗氧化剂

硅烷偶联剂1:γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷

(3)实施例1~8及比较例1~4

以表1及2所示的配合比例,预先将各成分混合,接下来,使用已将料筒温度设定为c1(顶端部):70℃、c2(中间部):80℃、c3(后部):90℃的φ40mm异型挤出机(l/d=26),将得到的树脂组合物挤出成型,由此,得到厚度为450μm的夹层玻璃中间膜。

对于得到的夹层玻璃中间膜,分别进行上述的评价。将得到的结果分别示于表1及2。

实施例的夹层玻璃中间膜的光学特性及耐湿粘接性的性能均衡性优异。而且,对于得到的夹层玻璃而言,树脂溢出的长度短,外观优异。与此相对,比较例的夹层玻璃中间膜的光学特性及耐湿粘接性的性能均衡性差。

本申请主张以于2018年2月14日提出申请的日本申请特愿2018-024177号为基础的优先权,将其公开的全部内容并入本文。

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