聚乙烯醇缩醛系树脂薄膜及使用了其的多层结构体的制作方法_4

文档序号:8494773阅读:来源:国知局
机制造本发明的聚乙烯醇缩醛 系树脂薄膜时,将从模头挤出时的聚乙烯醇缩醛系树脂的温度设定为150~250°C,另外, 将模唇与离模唇最近的辊(第1辊)上的薄膜的接触地点之间的距离设定为5~15cm,进 而,将制膜速度设定为〇. 4~20m/分钟。模唇与薄膜的接触地点之间的距离优选为6~ 10cm,制膜速度优选为0.4~IOm/分钟。这些条件虽然分别影响得到的聚乙烯醇缩醛系树 脂薄膜的物性,但为了得到形成多层结构体时不产生未填充树脂的部分这样的本发明的薄 膜,优选满足全部条件。
[0075] 作为实现本发明中要求的薄膜物性的方法,除上述方法外,也可以使用如下方法: 将端部夹在夹具上,进行强制拉伸;将端部加厚之后使其通过轧辊间从而更大幅地对端部 进行拉伸等方法。
[0076] 对于平均厚度的测定,将薄膜沿宽度方向连续切取3cmX3cm(精度0. 5mm以下) 的正方形(从一端开始连续切取,相对侧的一端成为零头长度时,与前一个部分合在一起 切下并进行测定,比例换算成3cmX3cm的面积),对该切下的每个试验片的质量进行测定 直到0.0 lg的单位。改变长度方向(MD)的位置在3个地方进行同样的测定,将得到的质量 (宽度方向的位置相同的试验片的质量)的平均值(〇. Olg单位)作为其宽度方向的位置 的"位置平均厚度"。需要说明的是,上述薄膜的切取均以试验片的宽度方向的位置对齐的 方式使开始切取的宽度方向的位置一致而进行,使得。接着,将测定了 3次而得到的全部的 "位置平均厚度"进行算数平均后得到的值作为"薄膜平均厚度",将("位置平均厚度"薄 膜平均厚度")/ "薄膜平均厚度"X 100的绝对值作为宽度方向的各位置的厚度分布(% )。 对于本发明的薄膜,优选宽度方向的全部位置的厚度分布在10%以内,进一步优选在5% 以内。通过使厚度分布在该范围内,能够抑制产生未填充聚乙烯醇缩醛系树脂的部分。
[0077] 本说明书中,薄膜的热收缩率通过以下的方法来测定。即,以总宽度切下IOcm长 度的薄膜,使用不抑制薄膜的尺寸变化的方法(直接置于网架上等),在20°C、30% RH的条 件下进行2天的湿度调节。然后,如图4所示,以距湿度调节的产品薄膜12的宽度方向的 两端为产品薄膜12总宽度的5%的位置成为样品A13及样品B14的各自的中心的方式,切 取与流动方向和宽度方向平行的正方形的片材状的样品,对切下的部分的热收缩率进行测 定。将样品A13及样品B14的流动方向的热收缩率中较大的值设为热收缩率MD1,将热收缩 率较小的值设为热收缩率MD2。以产品薄膜12的总宽度的中心位置成为样品C15的中心的 方式,切取与流动方向和宽度方向平行的正方形的片材状样品,对切下的部分的热收缩率 进行测定。将测得的样品C15的流动方向的热收缩率设为热收缩率MD3。以距薄膜的两端 为总宽度的5%的位置或总宽度的中心位置与将样品2等分的中心线重合的方式进行样品 A13~C15的切取。样品A13~C15是宽度方向为5cm、长度方向为5cm的正方形。样品不 固定而水平放置在置于150°C的热风干燥机内的特氟龙(TEFLON)(注册商标)片材上,保持 30分钟。此时,热收缩率是以0.1 cm为单位测定热处理前后的流动方向或宽度方向的长度, 通过以下的式(III)以及式(IV)来分别求出MD及TD。在各位置进行3次相同的测定,将 平均值作为该位置的热收缩率。其中,例如,将样品A13的流动方向的热收缩率设为热收缩 率MDl、将样品B14的流动方向的热收缩率设为热收缩率MD2时,将样品A13的宽度方向的 热收缩率设为TD1,将样品B14的宽度方向的热收缩率定义为TD2。即,热收缩率MDl和热 收缩率TDl是表示相同样品的流动方向和宽度方向的热收缩率,热收缩率MD2和热收缩率 TD2也是表示相同样品的流动方向和宽度方向的热收缩率。将样品C15的流动方向的热收 缩率定义为MD3,将宽度方向的热收缩率定义为TD3。另外,例如,薄膜的总宽度为15cm以 上且低于50cm时,对于样品A13及样品B14,从薄膜两端切下宽度方向为5cm、长度方向为 5cm的正方形,进而,在薄膜的总宽度低于15cm时,以将总宽度3等分时的宽度方向的长度 为基准切下正方形。
[0078] [数学式2]
[0079] 热收缩率MD(%) =
[0080] [热处理前的MD长度-热处理后的MD长度]+热处理前的MD长度XlOO (III)
[0081] 热收缩率TD(%) =
[0082] [热处理前的TD长度-热处理后的TD长度]+热处理前的TD长度XlOO (IV)
[0083] 薄膜的热收缩是在前述工序中进行层压时在2张玻璃之间配置聚乙烯醇缩醛系 树脂层而实施的,但是,在2张玻璃之间,特别是在端部的部分,有时间隙不均匀或者在工 序中产生不均匀,相对于玻璃之间的空间的聚乙烯醇缩醛系树脂的体积出现不足,结果产 生未填充聚乙烯醇缩醛系树脂的部分。本发明的目的是要通过因热收缩而填充的树脂成 分来改善该问题。对于热收缩率,热收缩率MDl、热收缩率MD2以及热收缩率MD3均在3~ 20%的范围,优选3. 5~18%,更优选4~15%。流动方向的热收缩率低于3%时,聚乙烯 醇缩醛系树脂向玻璃之间的填充量不足,因此不能充分防止未填充部分的产生,超过20% 时,薄膜的收缩过大,产生2张玻璃的偏移或配置在内部的太阳能电池单元的偏移。
[0084] 本发明的聚乙烯醇缩醛系树脂薄膜中,最重要的是流动方向(MD方向)的热收缩 率在3~20%的范围,优选宽度方向(TD方向)的热收缩率为0%以下(即膨胀)、TD方向 的热收缩率的绝对值在相同样品的MD方向的热收缩率以下。更优选的是,TD方向的热收 缩率为-10.0~〇. 1%,其绝对值在相同样品的MD方向的热收缩率以下。存在来自两个方 向的收缩时,由于在多层结构体的四角树脂的填充量变得过多,且流动变复杂,反而存在容 易引起异常填充的担心。其绝对值超过MD方向的热收缩率时,由于多层结构体的四角部分 的合计树脂量比层压前减少,容易出现缺损部分。
[0085] 对于本发明的薄膜,优选样品A13及样品B14中一者的热收缩大。另外,对于本发 明的薄膜,优选样品A13及样品B14中热收缩小的样品与样品C15的热收缩比例在特定的 范围。其中,特别优选满足以下条件的情况。
[0086] [数学式3]
[0087] 热收缩率MDl/热收缩率MD2彡I. 7 (I)
[0088] 0· 7彡热收缩率MD2/热收缩率MD3彡I. 4 ( II )
[0089] 这是因为,如前所述,层压时在所述装置中设置多个被层叠体并进行层压时,多数 是1边特别容易产生间隙,因此考虑到各边间隙大小的平衡,优选只有该端部的薄膜大幅 收缩而其他部分的热收缩率稍低。即,优选如下方法:以流动方向的热收缩率大的部分进入 该最容易出现间隙的部分进行配置从而层压。热收缩率MDl/热收缩率MD2的比值更优选 为2. 0以上。另外,热收缩率MDl/热收缩率MD2的比值的上限没有特别限制,但从制造上 的操作性的观点出发,优选为4.0以下,更优选为3.0以下,特别优选为2. 5以下。热收缩 率MD2/热收缩率MD3的比值更优选为0. 8以上,更优选为1. 2以下。
[0090] 本说明书中的熔体指数(melt index)是指,按照JIS K7210,在机筒设定温度 150°C、负荷2. 16kg条件下,对将薄膜本身切得足够细而得到的物质进行5次测定所得到的 值(g/l〇分钟)的平均值。本发明的薄膜的熔体指数优选在〇. 05~5g/10分钟的范围,更 优选在0. 08~3g/10分钟。熔体指数低于0. 05g/10分钟时,层压时树脂的流动差,树脂不 会流动到间隙部分。熔体指数超过5g/10分钟时,在层压时的压力下,树脂流走从而出现缺 损部分的情况增加。
[0091] 对用于本发明的太阳能电池组件的由聚乙烯醇缩醛系树脂形成的薄膜的厚度没 有特别限制,优选为0. 38mm~2. 28mm。比0. 38mm薄时,无法充分填充太阳能电池单元、功 能性单元周围的空间,比2. 28mm厚时,薄膜自身的成本高,且层压工序的周期也变长,因此 不优选。另外,对用于建筑用夹层玻璃、汽车用安全玻璃的由聚乙烯醇缩醛系树脂形成的薄 膜的厚度也没有特别限制,优选为〇. 30mm~2. 28mm。比0. 30mm薄时,无法满足建筑用夹层 玻璃、汽车用安全玻璃的耐穿透性能,比2. 28mm厚时,高温时聚乙烯醇缩醛系树脂软化时 产生玻璃的偏移等,因此不优选。
[0092] 对本发明的薄膜的宽度没有特别限制,但优选300mm至3300mm,从防止缺陷以及 降低薄膜损失的观点出发,优选为层叠体的尺寸的〇~+IOmm的范围的宽度(以及切下后 的长度)。宽度与层叠体的尺寸相比过窄时,有时端面的缺损部分变大,需要使用许多张,便 利性差。另外,对于无机玻璃,现在一般3200mm是最大宽度,不需要3300mm的薄膜,而且其 在操作上也不方便。对卷取方法等也没有特别限制,可以例示:卷取在任意直径、壁厚的塑 料芯、金属芯上,或者裁成使用尺寸后重叠地封入袋中。无论在哪种情况,为了防止薄膜的 吸湿均可使用防潮度高的包装,从而,在使用时可以不需要再次干燥。另外,为了防止薄膜 相互之间的粘连,可以在薄膜之间插入聚乙烯等薄膜。
[0093] 对于保管、运输,只要不损害本发明的目的则没有特别限制,从热收缩率的稳定 化、防潮性、防粘连性的方面出发,优选为20°C以下,进一步优选为5°C以下。
[0094] 对于本发明的薄膜,为了提高层压工序的脱气性,优选在薄膜的表面具有高低差 为20 μπι以上的压花或连续的凹部。即,优选薄膜的最厚的部分与最薄的部分的厚度差为 20 μπι以上,更优选为40~150 μπι。作为设置凹凸的方法,可以使用现有公知的方法,例如 可以举出:通过调节挤出条件来设置恪体破裂(melt fracture)结构的方法,对挤出的薄 膜赋予压花结构的方法等。对于压花的形状、深度,在不损害本发明的目的的范围内没有特 别限制,可以例示:无间隙地排列有底边为1mm、高为0.1 mm的金字塔状突起的形状等。对赋 予压花的方法没有特别限制,可以例示:使以热收缩率控制在范围内的方式注意温度、加压 压力等地加热过的表面通过赋予了压花模的金属辊与硬质橡胶之间从而赋予压花的方法。 [0095] 本发明的聚乙烯醇缩醛系树脂薄膜在不损害物性、目的的范围内可以多层化。作 为多层薄膜,可以使用由2种聚乙烯醇缩醛系树脂组合物形成的2层(A/B型)、2种3层 (A/B/A型),由1种聚乙烯醇缩醛系树脂组合物和其他种类的树脂组合物形成
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