聚合物组合物、其成形体和太阳能电池用背板的制作方法_2

文档序号:8500736阅读:来源:国知局
尔%,更优选0. 2~6摩尔%,最优选0. 5~3摩尔%。
[0045] 本发明的ETFE的熔融粘度在测定温度270°C下优选为50~400Pa *s。作为ETFE的 市售品,可例举7 7 口 > ETFE-C88AXMB (旭硝子株式会社制)、7 7 口 > ETFE-LM740AP (旭 硝子株式会社制)等。
[0046] (聚(甲基)丙烯酸酯)
[0047] 作为本发明的聚(甲基)丙烯酸酯,优选具有碳数4以下的烷基的甲基丙烯酸烷 基酯及丙烯酸烷基酯。特别优选聚甲基丙烯酸甲酯(以下也称为"PMMA")。
[0048] 本发明的PMMA的熔融粘度在测定温度270°C下优选为50~400Pa *s。作为PMMA 的市售品,可例举Acrypet VH3 (三菱树脂株式会社制)、VH4 (三菱树脂株式会社制)等。
[0049] (氟橡胶)
[0050] 作为本发明的氟橡胶的具体例,可例举偏氟乙烯/六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯/四 氟乙烯/六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯/三氟氯乙烯共聚物、四氟乙烯/丙烯共聚物、四氟乙 烯/丙烯/偏氟乙烯共聚物、四氟乙烯/丙烯/氟乙烯共聚物、四氟乙烯/丙烯/三氟乙烯 共聚物、四氟乙烯/丙烯/五氟丙烯共聚物、四氟乙烯/丙烯/三氟氯乙烯共聚物、四氟乙 烯/丙烯/亚乙基降冰片烯共聚物、六氟丙烯/乙烯共聚物、四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基 醚)共聚物、1,1_二氟乙烯/四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物等。
[0051] 作为氟橡胶,优选四氟乙烯/丙烯系共聚物(以下也称为"TFE/P共聚物")或四 氟乙烯/丙烯/偏氟乙烯类共聚物(以下也称为"TFE/P/VdF共聚物")。
[0052] 上述TFE/P共聚物中的基于TFE的结构单元/基于丙烯的结构单元的摩尔比优选 40/60 ~70/30,更优选 45/55 ~65/35,最优选 50/50 ~60/40。
[0053] 此外,TFE/P/VdF共聚物中的基于TFE的结构单元/基于丙烯的结构单元的结构 单元的摩尔比优选50/5/45~65/30/5,更优选50/15/35~65/25/10,最优选50/20/30~ 65/20/15。
[0054] 作为TFE/P共聚物的市售品,可例举AFLAS150C(旭硝子株式会社制)等。作为 TFE/P/VdF类共聚物的市售品,可例举AFLAS200P (旭硝子株式会社制)等。
[0055] (聚合物组合物)
[0056] 本发明的聚合物组合物包含上述ETFE和聚(甲基)丙烯酸酯和氟橡胶。作为聚 合物组合物中的ETFE和聚(甲基)丙烯酸酯的质量比,优选10:90~99. 9:0. 1,更优选 10:90 ~95:5,进一步优选 20:80 ~90:10,最优选 50:50 ~80:20。
[0057] 还有,根据情况,本发明的聚合物组合物中可以掺合紫外线吸收剂等稳定剂、遮光 颜料及粉末填充剂等的添加剂。
[0058] 特别是,如果聚(甲基)丙烯酸酯为PMMA、ETFE和PMMA的质量比在50:50~80:20 的范围内,则将ETFE和PMM和氟橡胶进行熔融混炼后冷却而得的聚合物组合物容易形成 连续相为ETFE、分散相为PMM的微相分离结构的相形态。此外,如果ETFE和PMM的质量 比为10:90~49:51,则容易形成分散相为ETFE、连续相为PMMA的微相分离结构的相形态。
[0059] 根据报告,关于将两种树脂掺合后的组合物中的微相分离结构的相形态的形成, 可根据各树脂的体积比和恪融粘度比进行经验性的预测(G. M. Jordhamo, J. A. Manson和 L. H. Sperling,聚合物工程和科学(Polym. Eng. Sci. ),26, 517(1986))。
[0060] 本发明的聚合物组合物中的氟橡胶的含量优选为聚合物组合物的总质量的1~ 30%,更优选1~10%,最优选2~5%。如果在该范围内,则上述分散相的分散性提高,容 易微细化。其结果是,使用聚合物组合物得到的成形体的伸长率优异。
[0061] 本发明的聚合物组合物优选是将ETFE和PMMA和氟橡胶进行熔融混炼而制造的组 合物。聚合物组合物的微相分离结构通常在为固体状态的熔融混炼物时表现出微相分离结 构,在为熔融状态的熔融混炼物时具有均匀结构。
[0062] 可通过一边将上述聚合物的混合物熔融一边进行混炼、一边将上述聚合物熔融一 边进行混合混炼等的方法来制造熔融状态的熔融混炼物,进而将熔融状态的熔融混合物冷 却而制成固体状态的熔融混炼物。此外,熔融状态的熔融混炼物可供于连续成形(日文:弓丨 各続§成形)。此外,被冷却的熔融混炼物可作为成形材料用于熔融成形等,制造聚合物组 合物的成形物。
[0063] 作为熔融混炼温度,优选260~300 °C,最优选270~280 °C。熔融混炼时间优选 5~20分钟。
[0064] (成形体)
[0065] 本发明的成形体通过将聚合物组合物进行成形而形成。作为成形方法,优选熔融 成形。熔融成形中,将ETFE和PMMA和氟橡胶熔融混炼,进行连续成形。此外,也可将预先熔 融混炼、冷却后的固体状态的熔融混炼物用作成形材料来进行熔融成形。此外,也可以通过 熔融成形暂时制得具有颗粒状、块状等的形状的成形材料,再将该成形材料供于熔融成形。 作为熔融成形,优选制造膜、片材等的连续成形体的挤出成形或吹塑成形、使用模具等进行 成形的注塑成形、加压成形等。
[0066] 挤出成形及注塑成形等的熔融成形中,将成形材料熔融进行成形。该熔融时,一般 是一边将成形材料熔融一边进行混炼。因而,由于能够将ETFE和PMMA和氟橡胶在熔融成 形机内进行混合、熔融混炼,所以可在无需将由ETFE构成的成形材料和由PMM构成的成形 材料和由氟橡胶构成的成形材料进行预先熔融混炼的情况下投入熔融成形机中,在熔融成 形机内进行熔融混炼的同时进行连续成形,制造由聚合物组合物构成的成形体。
[0067] 此外,作为熔融成形中的温度条件,优选温度240~300°C,更优选240~280°C, 最优选250~270°C。熔融成形中的成形时间优选1~30分钟,更优选1~20分钟,最优 选1~15分钟。
[0068] 作为由聚合物组合物构成的成形体,优选膜或片材。本发明中,膜或片材是指具有 大致一定厚度的成形体。膜是指厚度为0. 2_以下的成形体,片材是指厚度超过0. 2_的 成形体。但是,太阳能电池用背板等惯用的名称中的膜或片材不一定局限于上述厚度。
[0069] 本发明的膜或片材的厚度优选1~800 μ m,更优选5~500 μ m。
[0070] 膜或片材适合于需要耐候性的农业用膜或太阳能电池背板等的用途。用于太阳能 电池背板的情况下,本发明的膜的厚度优选为10~100 μ m。如果在该范围内,则成本低、且 太阳能电池背板等所要求的力学强度、耐候性、遮光性(掺合遮光颜料的容易性)等优异。
[0071] 作为膜或片材的成形方法,可例举挤出成形、吹塑成形、注塑成形、加压成形等,优 选挤出成形或加压成形。作为膜或片材的成形条件,优选与成形体的成形条件相同(相同 的成形温度、成形时间)的条件。
[0072] 实施例
[0073] 以下,例举实施例对本发明进行说明,但本发明并不受这些实施例的限定。
[0074] 实施例和比较例中使用的材料、加工和测定方法如下所述。
[0075] [材料]
[0076] ETFEl :旭硝子株式会社制7 7 口 y ETFE-C88AXMB MFR169、熔融粘度 260Pa · s (270 °C )
[0077] ETFE2 : 7 7 口 y ETFE-LM740AP、熔融粘度 510Pa · s (270°C )
[0078] ETFE3 : 7 7 口 y ETFE-C88AXM、熔融粘度 420Pa · s (280°C )
[0079] PMMAl :三菱树脂株式会社制Acrypet VH4、熔融粘度350Pa · s (270°C )
[0080] PMMA2 :三菱树脂株式会社制Acrypet VH3、熔融粘度280Pa · s (270°C )
[0081] 氟橡胶I :TFE/P共聚物、AFLAS-200S (旭硝子株式会社制)、门尼粘度 (ML1+10100°C )51
[0082] 氟橡胶2 :TFE/P共聚物、AFLAS-150CS (旭硝子株式会社制)、门尼粘度 (ML1+10100°C ) 140
[0083] [混炼]
[0084] 在设定为270~280°C的东洋精机制作所株式会社(東洋精機製作所社)制的 LABO PLASTO磨机混合机(7求7°7只卜SS ?寸一)中投入实施例和比较例示出的 材料,以每分钟20转进行1分钟的预混炼后,以每分钟50转进行10分钟的熔融混
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