树脂组合物以及由其形成的成型体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种树脂组合物，其为低吸湿性、非水解性，具有优异的耐候性及透明 性，与玻璃、金属具有强固的粘接性。更具体而言，本发明涉及作为下述材料而有用的树脂 组合物：具有在真空层压时不会导致结晶系太阳能电池单元发生破裂的柔软性的、用于密 封太阳能电池组件中的太阳能电池元件的密封用材料；透明性、玻璃破裂时的飞散防止性、 操作的容易性、保存稳定性等优异，特别是在更低温度下与玻璃的粘接性、耐热性及耐光性 的平衡优异的夹层玻璃用粘接剂。
【背景技术】
[0002] 近年来，太阳能电池作为清洁能源而备受瞩目，已开发并提出了具有各种形态的 太阳能电池组件。其中，使用单晶或多晶型的结晶性硅系元件的太阳能电池组件、或者使用 薄膜无定形硅系元件的太阳能电池组件等成为主流。作为这样的使用硅系元件的太阳能电 池组件的构成，代表性的为如图1所示的，从太阳光入射面侧具有由玻璃基板等构成的透 明前面基板1、太阳能电池元件2、密封太阳能电池元件的密封材料3、与太阳能电池元件连 接的极耳线4和背面保护片5的太阳能电池组件。
[0003]以往，作为密封太阳能电池元件的密封材料3,由于透明性及耐光性优异，因而广 泛使用的是将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（以下的记载中，简称为"EVA"）使用有机过氧化物 等交联剂进行交联固化而成的密封材料（EVA密封材料）。
[0004] 然而，EVA由于含有源自乙酸乙烯酯的结构单元，因此具有因从外部透过的湿气、 水的存在而经时地水解因而容易产生乙酸的性质。而且，存在这样的乙酸与电池内部的配 线、电极接触而促进腐蚀的发生的隐患。
[0005] 因此，为了防止因水分向太阳能电池内部浸透而造成绝缘性降低、产生配线、电极 的腐蚀等不良情况，进而提高太阳能电池的耐久性，采用了在背面保护片进行作为阻隔层 的无机氧化物的蒸镀层的多层化的方法（例如专利文献1)、背面保护片使用透湿度低的环 状烯烃类树脂片的方法（例如专利文献2~3)等对策。
[0006] 然而，即使通过上述方法使湿气、水的浸透降低，也难以完全消除湿气、水的浸透。 因此，为了防止绝缘性降低和腐蚀、从而使耐久性显著提高，要求吸湿性及透湿性低、不会 因水解而产生酸的密封材料。
[0007] 作为解决密封材料因水解而产生酸的问题，已提出了下述方法：代替EVA而使用 利用乙烯-a -烯烃共聚物及交联剂的密封用树脂组合物的方法（专利文献4~5);使用 丙烯类聚合物及特定的丙烯类共聚物（专利文献6)的方法等。就这样的使用乙烯-a-烯 烃共聚物、丙烯类聚合物及特定的丙烯类共聚物等的方法而言，可以认为，所使用的树脂的 吸湿性及透湿性低，而且因产生酸而造成的影响也被降低。
[0008] 然而，这些方法由于使用的树脂的耐热性与柔软性的平衡差，在非交联时不会显 示出良好的耐热性，所以难以省略交联工序而制造具有理想的物性的太阳能电池元件密封 片。
[0009] 另一方面，在专利文献7中，提出了一种嵌段共聚物氢化物，其是在将下述嵌段共 聚物的全部不饱和键的90 %以上氢化而得到的嵌段共聚物氢化物中导入烷氧基甲硅烷基 而得到的，所述嵌段共聚物包含至少2个以源自芳香族乙烯基化合物的重复单元为主要成 分的聚合物嵌段[A]和至少1个以源自链状共轭二烯化合物的重复单元为主要成分的聚 合物嵌段[B]，其中，在将聚合物嵌段[A]在嵌段共聚物整体中所占的重量分率设为wA、将 聚合物嵌段[B]在嵌段共聚物整体中所占的重量分率设为wB时，wA与wB之比（wA:wB)为 20:80~60:40。另外，在该文献中记载了，该文献所记载的嵌段共聚物氢化物具有低吸湿 性、非水解性、耐候性、透明性及柔软性，且即使长时间暴露于高温高湿环境，也能够保持与 玻璃强固的粘接力，无需实施特别的隔水处理即能够密封太阳能电池元件。
[0010] 但是，以往，作为夹层玻璃的中间层最常使用的是聚乙烯醇缩丁醛类树脂，但是存 在如下问题：由于聚乙烯醇缩丁醛类树脂的软化温度较低，所以在贴合后玻璃板会因热而 错位，产生气泡，由于吸湿性高，所以如果在高湿度气氛中长时间放置，则会从周边部开始 逐渐发生白色化并且确认到与玻璃的粘接力的降低，另外，作为贴合玻璃之前的状态，为了 控制与玻璃的粘接力需要严格的含水率管理（例如非专利文献1)。
[0011] 为了解决上述聚乙烯醇缩丁醛类树脂的问题，提出了使在乙烯-乙酸乙烯酯共聚 物中配合有机过氧化物而得到的热固性树脂夹在玻璃板之间进行一体化，并使热固性树脂 层热固化而成的夹层玻璃（例如专利文献8);由酸改性皂化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物贴合 而成的夹层玻璃（例如专利文献9)等。然而，就乙烯-乙酸乙烯酯共聚物而言，由于耐冲击 性、耐击穿性仍存在不足，提出了使用下述热固性树脂而得到夹层玻璃的方案，所述热固性 树脂是在由芳香族乙烯基化合物的聚合物形成的两端嵌段和由共轭二烯类聚合物形成的 中间嵌段所构成的三元嵌段共聚物中配合有机过氧化物及硅烷偶联剂而得到的树脂（专 利文献10等）。然而，配合了有机过氧化物的热固性树脂的长期保存稳定性差，根据在贴合 玻璃前的热交联性树脂的保存条件，存在在贴合玻璃时得不到充分的粘接力的问题。
[0012] 另外，在专利文献11中公开了在由芳香族烯烃聚合物嵌段和二烯聚合物嵌段形 成的嵌段共聚物氢化物中配合脂肪族烃树脂等来赋予粘结性的技术。但是，对于向玻璃等 赋予粘接性，并没有记载。
[0013] 现有技术文献
[0014] 专利文献
[0015] 专利文献1:日本特开2000-91610号公报
[0016] 专利文献2:日本特开2000-106450号公报
[0017] 专利文献3:日本特开2001-44481号公报
[0018] 专利文献4:日本特开平6-299125号公报
[0019] 专利文献5:日本特开2000-91611号公报
[0020] 专利文献 6 :国际公开 TO2008/015984 号（US2010/0000600A1)
[0021] 专利文献7 :国际公开W02012/043708号
[0022] 专利文献8 :日本特开昭57-196747号公报
[0023] 专利文献9:日本特开平4-198046号公报
[0024] 专利文献10:日本特开平9-030847号公报
[0025]专利文献 11:国际公开 TO1994/021694 号（US5352744)
[0026] 非专利文献
[0027] 非专利文献1:藤崎靖之、日化协月报、35(10)、28(1982)
【发明内容】
[0028] 发明要解决的问题
[0029] 作为密封太阳能电池元件的方法，通常采用将片状的密封材料真空层压于结晶系 太阳能电池单元的方法。就层压时的密封温度而言，在使用EVA密封材料的情况下，一般优 选适用150°C以下，但为了提高生产效率，优选密封温度低者。
[0030] 本发明者们尝试了将专利文献7所提出的具有烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物氢 化物用于太阳能电池元件密封材料。结果确认到，为了确保在120°C的耐热性、并使太阳能 电池单元不易发生破裂，需要将密封温度设在160°C以上。
[0031]另外，对于作为夹层玻璃的粘接材料而通用的聚乙烯醇缩丁醛类树脂的情况而 言，粘接温度一般为120~140°C左右，在将具有烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物氢化物用于 夹层玻璃的粘接的情况下，希望为该程度的粘接温度。
[0032] 于是，本发明者们想要将专利文献4所提出的具有烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物 氢化物用于夹层玻璃的贴合用的粘接材料，其结果，确认到需要将贴合温度设在150°C以 上。
[0033] 因此，本发明者们进行了更为深入的研宄，结果发现了以下2点，进而完成了本发 明。
[0034] (1)在专利文献7所提出的具有烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物氢化物中配合特定 量的具有特定分子量的烃类聚合物而得到的树脂组合物，其透明性优异，而且通过使用由 该树脂组合物形成的片，能够保持耐热性，并且即使在更低温度下进行密封，也能够防止结 晶系太阳能电池单元的破裂。
[0035] (2)特别是在作为上述烃类聚合物而配合碘值为特定量以下的烯烃和/或共轭 二烯聚合物（共聚物）氢化物时，所得到的树脂组合物的透明性优异，通过使用由其形成 的片，能够保持耐热性，并且即使在更低温度下也能够将玻璃粘接，还能够保持优异的耐光 性，因此成为作为夹层玻璃用粘接剂合适的片。
[0036] 解决问题的方法
[0037] 于是，根据本发明，可提供下述（1)~（3)的树脂组合物及（4)、（5)的成型体。
[0038] (1) 一种树脂组合物，其是将具有烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物氢化物[3]及数 均分子量300~5000的烃类聚合物[4]配合而成的树脂组合物，且相对于100重量份的所 述具有烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物氢化物[3]，所述数均分子量300~5000的烃类聚合 物[4]的配合量为1~50重量份，所述具有烷氧基甲硅烷基的嵌段共聚物氢化物[3]是在 嵌段共聚物氢化物[2]中导入烷氧基甲硅烷基而成的，所述嵌段共聚物氢化物[2]是将嵌 段共聚物[1]的全部不饱和键的90%以上氢化而成的，所述嵌段共聚物[1]包含以源自芳 香族乙烯基化合物的重复单元为主要成分的至少2个聚合物嵌段[A]、和以源自链状共轭 二烯化合物的重复单元为主要成分的至少1个聚合物嵌段[B]，在将全部聚合物嵌段[A]在 嵌段共聚物整体中所占的重量分率设为wA、将全部聚合物嵌段[B]在嵌段共聚物整体中所 占的重量分率设为￥8时，￥4与￥8之比&4^8)为30:70~65:35。
[0039] (2)根据（1)所述的树脂组合物，其中，上述烃类聚合物[4]为选自聚异丁烯、聚丁 烯、聚-4-甲基戊稀、聚-1-辛稀、乙烯-a-烯烃共聚物及它们的氢化物、脂肪族系烃树脂 及其氢化物、脂环族烃树脂及其氢化物、以及聚异戊二烯及其氢化物中的至少一种。
[0040] (3)根据⑴所述的树脂组合物，其中，上述烃类聚合物[4]为烯烃和/或共轭二 烯的聚合物（共聚物）氢化物，其碘值为2.0以下。
[0041] (4) 一种成型体，其是将上述（1)所述的树脂组合物成型而成的。
[0042] (5)根据⑷所述的成型体，其为片状物。
[0043] 发明的效果
[0044] 本发明的树脂组合物具有优异的透明性、耐热性、耐光性、低吸湿性及低透湿性， 通过使该组合物加热熔融并与玻璃、金属粘接，能够得到具有强固的粘接力的成型体。
[0045] 另外，由本发明的树脂组合物形成的片状的成型体为如下的片：在作为太阳能电 池元件的密封材料使用的情况下，能够防止真空层压时结晶系太阳能电池单元的破裂，即 使长时间暴露于高温高湿环境后也能够保持与玻璃、金属的强固的粘接力，无需实施特别 的隔水处理即能够将太阳能电池元件密封。另外，就该片而言，由于即使不使用有机过氧化 物等交联剂进行交联固化也具有充分的耐热性，因此在太阳能电池的制造工序中可省略加 热交联工序。
[0046] 此外，本发明的树脂组合物中，上述径类聚合物[4]为烯烃和/或共轭二烯的聚合 物（共聚物）氢化物且碘值为2.0以下的组合物、以及由该组合物形成的片状的成型体，其 透明性、玻璃破裂时的飞散防止性、操作的容易性、保存稳定性等优异，特别是具有在更低 温度下与玻璃的粘接性、耐热性及耐光性的平衡，因此，能够提供耐久性优异的夹层玻璃。 另外，这样的树脂组合物在与玻璃贴合前不需要进行水分含量的调整等特别的处理，长时 间在常温常湿的环境中保管后也能够直接使用，保管、操作容易。
【附图说明】
[0047] 图1是示出结晶硅系太阳能电池组件的概要的概略剖视图。
[0048] 符号说明
[0049] 1?