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JP2014093477A - Sealing material composition for solar cell module - Google Patents

Sealing material composition for solar cell module Download PDF

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JP2014093477A
JP2014093477A JP2012244444A JP2012244444A JP2014093477A JP 2014093477 A JP2014093477 A JP 2014093477A JP 2012244444 A JP2012244444 A JP 2012244444A JP 2012244444 A JP2012244444 A JP 2012244444A JP 2014093477 A JP2014093477 A JP 2014093477A
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JP
Japan
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polyethylene resin
sealing material
resin
polyethylene
solar cell
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Application number
JP2012244444A
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Japanese (ja)
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Yasushi Shirohige
靖史 白髭
Toshio Yoshihara
俊夫 吉原
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

【課題】太陽電池モジュールに使用する、架橋剤を併用したポリエチレン系樹脂ベースの封止材シート用の組成物であって、真空熱ラミネート工程におけるはみ出し抑制効果に優れる封止材組成物を提供する。
【解決手段】MFRが25g/10分以上40g/10分以下のポリエチレン系樹脂(A)と、MFRが1g/10分以上3g/10分以下のポリエチレン系樹脂(B)と、架橋剤(C)とを含有し、ポリエチレン系樹脂(A)とポリエチレン系樹脂(B)との質量割合が、90:10から75:25の組成物を溶融成形して得られる封止材シートである。このとき、相対的に低MFRのポリエチレン系樹脂(B)が流動抑制効果を発揮して、上記の課題を解決できる。
【選択図】図1
Provided is a composition for a polyethylene-based resin-based encapsulant sheet used in a solar cell module in combination with a cross-linking agent, which is excellent in the effect of suppressing protrusion in a vacuum heat laminating process. .
A polyethylene resin (A) having an MFR of 25 g / 10 min to 40 g / 10 min, a polyethylene resin (B) having an MFR of 1 g / 10 min to 3 g / 10 min, and a crosslinking agent (C Is a sealing material sheet obtained by melt-molding a composition having a mass ratio of the polyethylene resin (A) and the polyethylene resin (B) of 90:10 to 75:25. At this time, the polyethylene resin (B) having a relatively low MFR exhibits a flow suppressing effect and can solve the above problem.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は太陽電池モジュール用の封止材組成物、及びそれを用いた封止材シートに関する。   The present invention relates to a sealing material composition for a solar cell module and a sealing material sheet using the same.

近年、環境問題に対する意識の高まりから、クリーンなエネルギー源としての太陽電池が注目されている。現在、種々の形態からなる太陽電池モジュールが開発され、提案されている。一般に太陽電池モジュールは、透明前面基板と太陽電池素子と裏面保護シートとが、封止材シートを介して積層された構成である。   In recent years, solar cells as a clean energy source have attracted attention due to the growing awareness of environmental issues. Currently, various types of solar cell modules have been developed and proposed. Generally, a solar cell module has a configuration in which a transparent front substrate, a solar cell element, and a back surface protection sheet are laminated via a sealing material sheet.

太陽電池モジュール等を構成する各部材は、常時、強い紫外線、熱線、風雨等といった過酷な環境に曝されることになる。このため、太陽電池モジュールを構成する各部材は、これらの条件において、長期間に亘る耐久性を備える必要がある。   Each member constituting the solar cell module or the like is always exposed to a harsh environment such as strong ultraviolet rays, heat rays, wind and rain. For this reason, each member which comprises a solar cell module needs to be equipped with durability over a long period of time on these conditions.

太陽電池モジュール用封止材に、そのような耐久性を備えさせるための封止材組成物の構成として、EVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体)をベース樹脂とし、架橋剤と、架橋助剤とを含有する構成が知られている(特許文献1参照)。この場合、上記の組成物は、押し出し成形時に架橋反応が進むと、成形時の負荷が過大となり生産性が低下、或いは成形不能となってしまうため、一般的に50℃〜90℃の低温加熱による押し出しで未架橋のまま成形される。そして、成形後に架橋処理を行うか、或いはモジュール化の際の加熱によって架橋される、いわゆる熱硬化タイプの封止材シートである。   As a constitution of the sealing material composition for providing the solar cell module sealing material with such durability, EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) is used as a base resin, a crosslinking agent and a crosslinking auxiliary agent. Is known (see Patent Document 1). In this case, the above composition is generally heated at a low temperature of 50 ° C. to 90 ° C. because if the crosslinking reaction proceeds during extrusion molding, the load during molding becomes excessive and the productivity decreases or becomes impossible to mold. Extruded to form uncrosslinked. And it is what is called a thermosetting type sealing material sheet | seat which bridge | crosslinks after shaping | molding or is bridge | crosslinked by the heating in the case of modularization.

このような熱硬化タイプの封止材シートとして、特に近年はポリエチレン系樹脂ベースのものも検討されており、たとえば、下記の特許文献2には、MFRが6g/10分以上40g/10分以下の低密度ポリエチレンをベース樹脂として、これに架橋剤と架橋助剤とを含有する組成物を、100℃付近で製膜して未架橋の封止材シートを得て、後のモジュール化工程などで架橋を行う熱硬化タイプのポリエチレン系封止材シートが開示されている。   As such a thermosetting type sealing material sheet, in particular, a polyethylene-based resin-based sealing sheet has been studied recently. For example, in the following Patent Document 2, the MFR is 6 g / 10 min or more and 40 g / 10 min or less. A low-density polyethylene is used as a base resin, and a composition containing a crosslinking agent and a crosslinking aid is formed at around 100 ° C. to obtain an uncrosslinked sealing material sheet. Discloses a thermosetting type polyethylene-based encapsulant sheet that undergoes cross-linking.

特開2009−135200号公報JP 2009-135200 A 特開2012−54521号公報JP 2012-54521 A

特許文献2に記載のポリエチレン系の熱硬化タイプの封止材シートを、ベース樹脂となるポリエチレン系樹脂をMFRの観点から見ると、下記の相反する問題がある。低MFRのものは末端二重結合が少なく、架橋速度が遅いため架橋が不十分、もしくは架橋が遅いため、結果としてラミネート時間が長くなりはみ出しなどの問題が生じる。また、低MFRのものを熱硬化タイプで用いる場合、未架橋反応で押し出しするために押し出し温度に上限があり、このため機械負荷が大きくなる。一方、この問題を回避するために高MFRをベース樹脂に選択した場合、樹脂自体の流動性が高くなるために、やはりラミネート時のはみ出しなどの問題が発生する。   When the polyethylene-type resin used as the base resin of the polyethylene-based thermosetting sealing material sheet described in Patent Document 2 is viewed from the viewpoint of MFR, there are the following conflicting problems. The low MFR has few terminal double bonds, and the crosslinking speed is slow, so that the crosslinking is insufficient, or the crosslinking is slow. As a result, the lamination time becomes long and problems such as protrusion occur. In addition, when a low MFR material is used as a thermosetting type, there is an upper limit in the extrusion temperature for extrusion by an uncrosslinked reaction, which increases the mechanical load. On the other hand, when high MFR is selected as the base resin in order to avoid this problem, the fluidity of the resin itself becomes high, so that problems such as protrusion during lamination also occur.

このように、ベース樹脂であるポリエチレン系樹脂のMFRが高くても低くても、効果的にモジュール化時の膜厚変化やはみ出しを抑制できないという問題があった。   As described above, there is a problem that even if the MFR of the polyethylene resin as the base resin is high or low, it is not possible to effectively suppress the change in film thickness and the protrusion during modularization.

本発明は、以上の状況に鑑みてなされたものであり、架橋剤を含むポリエチレン系樹脂を使用しながら、真空熱ラミネート工程における流動抑制を改善可能な組成物、およびそれを用いた封止材シートを提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above situation, and a composition capable of improving flow suppression in a vacuum heat laminating process while using a polyethylene-based resin containing a crosslinking agent, and a sealing material using the same It is an object to provide a sheet.

本発明者らは、MFRの異なる2種類のポリエチレン系樹脂を併用することで、架橋剤による架橋程度を向上させつつ、真空熱ラミネート工程における流動抑制が改善可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。   The present inventors have found that by using two types of polyethylene resins having different MFRs, the flow suppression in the vacuum heat laminating process can be improved while improving the degree of crosslinking by the crosslinking agent. It came to be completed. More specifically, the present invention provides the following.

(1) JIS K7210に準拠して測定した190℃、荷重2.16kgにおけるMFRが、25g/10分以上40g/10分以下のポリエチレン系樹脂(A)と、
JIS K7210に準拠して測定した190℃、荷重2.16kgにおけるMFRが、1g/10分以上3g/10分以下のポリエチレン系樹脂(B)と、
架橋剤(C)と、を含有し、
前記ポリエチレン系樹脂(A)と前記ポリエチレン系樹脂(B)との質量割合が、90:10から75:25である太陽電池モジュール用の封止材組成物。
(1) A polyethylene resin (A) having an MFR of 190 g and a load of 2.16 kg measured in accordance with JIS K7210 at 25 g / 10 min to 40 g / 10 min,
A polyethylene resin (B) having an MFR of 190 g and a load of 2.16 kg measured in accordance with JIS K7210 and having a load of 2.16 kg of 1 g / 10 min to 3 g / 10 min;
A crosslinking agent (C),
The sealing material composition for solar cell modules whose mass ratio of the said polyethylene-type resin (A) and the said polyethylene-type resin (B) is 90:10 to 75:25.

(2) 前記ポリエチレン系樹脂(A)及び前記ポリエチレン系樹脂(B)は、それぞれ密度が0.900g/cm以下の直鎖低密度ポリエチレンである(1)に記載の封止材組成物。 (2) The encapsulant composition according to (1), wherein each of the polyethylene resin (A) and the polyethylene resin (B) is a linear low density polyethylene having a density of 0.900 g / cm 3 or less.

(3) 前記ポリエチレン系樹脂(A)及び/又は前記ポリエチレン系樹脂(B)は、エチレン性不飽和シラン化合物をグラフト重合したシラン変性ポリエチレン系樹脂である(1)又は(2)に記載の封止材組成物。   (3) The sealing according to (1) or (2), wherein the polyethylene resin (A) and / or the polyethylene resin (B) is a silane-modified polyethylene resin obtained by graft polymerization of an ethylenically unsaturated silane compound. Stopping material composition.

(4) 前記ポリエチレン系樹脂(B)が、エチレン性不飽和シラン化合物をグラフト重合したシラン変性ポリエチレン系樹脂である(1)から(3)のいずれかに記載の封止材組成物。   (4) The sealing material composition according to any one of (1) to (3), wherein the polyethylene resin (B) is a silane-modified polyethylene resin obtained by graft polymerization of an ethylenically unsaturated silane compound.

(5) 樹脂成分の合計100質量部に対する前記エチレン性不飽和シラン化合物のグラフト量が、0.001〜15質量部である(3)又は(4)に記載の封止材組成物。   (5) The encapsulant composition according to (3) or (4), wherein a graft amount of the ethylenically unsaturated silane compound with respect to 100 parts by mass of the resin component is 0.001 to 15 parts by mass.

(6) (1)から(5)のいずれかに記載の封止材組成物を溶融成形してなる太陽電池モジュール用の封止材シート。   (6) A sealing material sheet for a solar cell module obtained by melt-molding the sealing material composition according to any one of (1) to (5).

(7) 密度0.900g/cm以下で、JIS K7210に準拠して測定した190℃、荷重2.16kgにおけるMFRが、25g/10分以上40g/10分以下のポリエチレン系樹脂(A)と、
密度0.900g/cm以下で、JIS K7210に準拠して測定した190℃、荷重2.16kgにおけるMFRが、1g/10分以上3g/10分以下のポリエチレン系樹脂(B)と、を含有し、
前記ポリエチレン系樹脂(A)と前記ポリエチレン系樹脂(B)との質量割合が、90:10から75:25であり、
前記ポリエチレン系樹脂(A)由来の数平均分子量が5万以上7万以下であり、
前記ポリエチレン系樹脂(B)由来の数平均分子量が8.5以上13万以下である太陽電池モジュール用の封止材シート。
(7) Polyethylene resin (A) having a density of 0.900 g / cm 3 or less and an MFR of 190 g and a load of 2.16 kg measured in accordance with JIS K7210 at 25 g / 10 min to 40 g / 10 min ,
A polyethylene resin (B) having a density of 0.900 g / cm 3 or less and an MFR measured at 190 ° C. and a load of 2.16 kg measured in accordance with JIS K7210 is 1 g / 10 min or more and 3 g / 10 min or less. And
The mass ratio of the polyethylene resin (A) and the polyethylene resin (B) is 90:10 to 75:25,
The number average molecular weight derived from the polyethylene resin (A) is 50,000 or more and 70,000 or less,
The sealing material sheet for solar cell modules whose number average molecular weight derived from the said polyethylene-type resin (B) is 8.5-130,000.

本発明によれば、架橋剤を含むポリエチレン系樹脂を使用しながら、真空熱ラミネート工程における流動性が低く、封止材シートの膜厚低下やはみ出しの問題を改善できる組成物及びそれを用いた封止材シートを提供できる。   According to the present invention, while using a polyethylene-based resin containing a crosslinking agent, a composition that has low fluidity in a vacuum heat laminating step and can improve the problem of film thickness reduction and protrusion of the sealing material sheet, and the same are used. A sealing material sheet can be provided.

本発明の太陽電池モジュールの層構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the laminated constitution of the solar cell module of this invention.

以下、本発明の太陽電池モジュール用封止材組成物、太陽電池モジュール用封止材及び太陽電池モジュールの順に詳細に説明する。   Hereinafter, it demonstrates in detail in order of the sealing material composition for solar cell modules of this invention, the sealing material for solar cell modules, and a solar cell module.

<太陽電池モジュール用封止材組成物>
まず、本発明の封止材組成物について説明する。封止材組成物は、溶融押出成形して太陽電池モジュール用の封止材シートとするために使用される。封止材組成物は、MFRの異なる2種類のポリエチレン系樹脂と架橋剤とを少なくとも含有し、具体的には、MFRが、25g/10分以上40g/10分以下のポリエチレン系樹脂(A)と、1g/10分以上3g/10分以下のポリエチレン系樹脂(B)と、 架橋剤(C)と、を含有する。
<Sealant composition for solar cell module>
First, the sealing material composition of this invention is demonstrated. The sealing material composition is used for melt extrusion molding to obtain a sealing material sheet for a solar cell module. The encapsulant composition contains at least two types of polyethylene resins having different MFRs and a crosslinking agent, and specifically, a polyethylene resin (A) having an MFR of 25 g / 10 min to 40 g / 10 min. And 1 g / 10 min or more and 3 g / 10 min or less of a polyethylene resin (B) and a crosslinking agent (C).

なお、上記のポリエチレン系樹脂(A)及び/又は(B)は、エチレン性不飽和シラン化合物をグラフト重合してなるシラン変性ポリエチレン系樹脂であってもよい。   The polyethylene resin (A) and / or (B) may be a silane-modified polyethylene resin obtained by graft polymerization of an ethylenically unsaturated silane compound.

[ポリエチレン系樹脂(A)(B)]
本発明の封止材組成物で使用されるシラン変性ポリエチレン系樹脂は、上記条件を満足するLLDPEの他、低密度ポリエチレン(LDPE)であってもよく限定されないが、好ましくは密度が0.900g/cm以下の直鎖低密度ポリエチレンである。
[Polyethylene resin (A) (B)]
The silane-modified polyethylene resin used in the sealing material composition of the present invention may be low-density polyethylene (LDPE) in addition to LLDPE that satisfies the above conditions, but preferably has a density of 0.900 g. It is a linear low density polyethylene of / cm 3 or less.

エチレン−αオレフィン共重合体である直鎖低密度ポリエチレンとして、好ましくはメタロセン系直鎖低密度ポリエチレンを用いることができる。メタロセン系直鎖低密度ポリエチレンは、シングルサイト触媒であるメタロセン触媒を用いて合成されるものである。このようなポリエチレンは、側鎖の分岐が少なく、コモノマーの分布が均一である。このため、分子量分布が狭く、上記のような低密度にすることが可能であり封止材に対して柔軟性を付与できる。封止材に柔軟性が付与される結果、封止材とガラス等の透明前面基板との密着性を高めることができる。   As the linear low density polyethylene which is an ethylene-α olefin copolymer, a metallocene linear low density polyethylene can be preferably used. Metallocene linear low density polyethylene is synthesized using a metallocene catalyst which is a single site catalyst. Such polyethylene has few side chain branches and a uniform comonomer distribution. For this reason, molecular weight distribution is narrow, it is possible to make it low density as mentioned above, and a softness | flexibility can be provided with respect to a sealing material. As a result of the flexibility imparted to the sealing material, the adhesion between the sealing material and a transparent front substrate such as glass can be enhanced.

メタロセン系直鎖低密度ポリエチレンは、結晶性分布が狭く、結晶サイズが揃っているので、結晶サイズの大きいものが存在しないばかりでなく、低密度であるために結晶性自体が低い。このため、シート状に加工した際の透明性に優れる。したがって、本発明の封止材組成物からなる封止材が、透明前面基板と太陽電池素子との間に配置されても発電効率はほとんど低下しない。   Metallocene-based linear low density polyethylene has a narrow crystallinity distribution and uniform crystal size, so that not only large crystal size does not exist, but also the crystallinity itself is low due to low density. For this reason, it is excellent in transparency when processed into a sheet shape. Therefore, even if the sealing material which consists of a sealing material composition of this invention is arrange | positioned between a transparent front substrate and a solar cell element, power generation efficiency hardly falls.

直鎖低密度ポリエチレンのα−オレフィンとしては、好ましくは分枝を有しないα−オレフィンが好ましく使用され、これらの中でも、炭素数が6〜8のα−オレフィンである1−ヘキセン、1−ヘプテン又は1−オクテンが特に好ましく使用される。α−オレフィンの炭素数が6以上8以下であることにより、封止材に良好な柔軟性を付与することができるとともに良好な強度を付与することができる。その結果、封止材とガラス等の透明前面基板との密着性が更に高まる。   As the α-olefin of the linear low density polyethylene, an α-olefin having no branch is preferably used. Among these, 1-hexene and 1-heptene which are α-olefins having 6 to 8 carbon atoms are preferable. Or 1-octene is particularly preferably used. When the number of carbon atoms of the α-olefin is 6 or more and 8 or less, the sealing material can be given good flexibility and good strength. As a result, the adhesion between the sealing material and the transparent front substrate such as glass is further enhanced.

[ポリエチレン系樹脂(A)(B)のMFR]
ポリエチレン系樹脂(A)のMFRは、25g/10分以上40g/10分以下であり、好ましくは25g/10分以上30g/10分以下である。ポリエチレン系樹脂(B)のMFRは1g/10分以上3g/10分以下であり、好ましくは1g/10分以上2g/10分以下である。ここでMFRは、JIS K7210に準拠して測定した190℃、荷重2.16kgにおける値である。
[MFR of polyethylene resin (A) (B)]
The MFR of the polyethylene resin (A) is 25 g / 10 min or more and 40 g / 10 min or less, preferably 25 g / 10 min or more and 30 g / 10 min or less. The MFR of the polyethylene resin (B) is 1 g / 10 min or more and 3 g / 10 min or less, preferably 1 g / 10 min or more and 2 g / 10 min or less. Here, MFR is a value at 190 ° C. and a load of 2.16 kg measured according to JIS K7210.

本発明の封止材組成物は架橋剤を含有する。このため、ベース樹脂の架橋点となる架橋末端(末端二重結合)が多いほうが架橋性の点からは好ましい。この点に鑑み、本発明においてはMFRの高いポリエチレン系樹脂(A)を用いる。MFRは25g/10分未満であると、未架橋での製膜が難しく、架橋速度が遅くなるので好ましくなく、40g/10分を超えると真空ラミネート時のはみ出し、膜厚変化が大きくなるので好ましくない。ポリエチレン系樹脂(A)は数平均分子量でいうと50000以上70000であることが好ましい。   The sealing material composition of this invention contains a crosslinking agent. For this reason, it is preferable from a crosslinkable point that there are many bridge | crosslinking ends (terminal double bond) used as the crosslinking point of base resin. In view of this point, in the present invention, a polyethylene resin (A) having a high MFR is used. If the MFR is less than 25 g / 10 minutes, it is not preferable because uncrosslinked film formation is difficult and the cross-linking rate is slow, and if it exceeds 40 g / 10 minutes, the protrusion during vacuum lamination and the change in film thickness increase. Absent. The polyethylene resin (A) is preferably 50,000 to 70,000 in terms of number average molecular weight.

一方、上記の高MFRのポリエチレン系樹脂(A)はそもそも流動性が高いので、ポリエチレン系樹脂(A)のみでは、封止材シートの真空熱ラミネート工程における封止材シートの膜厚低下やはみ出しの問題が発生する。このため、本発明においては、更にMFRは1g/10分以上3g/10分以下のポリエチレン系樹脂(B)を併用する。ポリエチレン系樹脂(B)は数平均分子量でいうと85000以上130000以下であることが好ましい。ポリエチレン系樹脂(A)に対して相対的に低MFRであるポリエチレン系樹脂(B)は、組成物中でフィラー効果を発揮して流動性抑制効果を発揮する。このようなMFR3g/10以下という低MFR樹脂を下記の配合量で高MFR樹脂と併用することは従来行われておらず、本発明の組成物の新規な点である。   On the other hand, the above-mentioned high MFR polyethylene resin (A) has high fluidity in the first place, and therefore, with the polyethylene resin (A) alone, the film thickness of the encapsulant sheet decreases or protrudes in the vacuum heat laminating process of the encapsulant sheet. Problems occur. For this reason, in this invention, MFR uses together the polyethylene-type resin (B) of 1 g / 10min or more and 3 g / 10min or less. The polyethylene resin (B) is preferably 85000 to 130,000 in terms of number average molecular weight. The polyethylene resin (B) having a relatively low MFR relative to the polyethylene resin (A) exhibits a filler effect in the composition and exhibits a fluidity suppressing effect. Such a low MFR resin having an MFR of 3 g / 10 or less has not been conventionally used in combination with a high MFR resin in the following blending amount, which is a novel feature of the composition of the present invention.

ポリエチレン系樹脂(A)とポリエチレン系樹脂(B)との質量割合は、90:10から75:25である。ポリエチレン系樹脂(B)の割合が10未満であるとフィラー効果が不十分で流動抑制効果が得られず、ポリエチレン系樹脂(B)の割合が25を超えると製膜性が低下するので好ましくない。   The mass ratio of the polyethylene resin (A) and the polyethylene resin (B) is 90:10 to 75:25. If the ratio of the polyethylene resin (B) is less than 10, the filler effect is insufficient and the flow suppressing effect cannot be obtained. If the ratio of the polyethylene resin (B) exceeds 25, the film forming property is lowered, which is not preferable. .

[シラン変性ポリエチレン系樹脂]
ポリエチレン系樹脂(A)及び/又はポリエチレン系樹脂(B)は、エチレン性不飽和シラン化合物をグラフト重合したシラン変性ポリエチレン系樹脂であることが好ましく、より好ましくは相対的に低MFRのポリエチレン系樹脂(B)が、エチレン性不飽和シラン化合物をグラフト重合したシラン変性ポリエチレン系樹脂であることが好ましい。これは、グラフト操作自体によってベースポリエチレン自体の架橋が起こりMFRが低下することを考慮したものである。
[Silane-modified polyethylene resin]
The polyethylene resin (A) and / or the polyethylene resin (B) is preferably a silane-modified polyethylene resin obtained by graft polymerization of an ethylenically unsaturated silane compound, more preferably a polyethylene resin having a relatively low MFR. (B) is preferably a silane-modified polyethylene resin obtained by graft polymerization of an ethylenically unsaturated silane compound. This is because the MFR is lowered due to the crosslinking of the base polyethylene itself due to the grafting operation itself.

シラン変性ポリエチレン系樹脂は、主鎖となるポリエチレン系樹脂は、エチレン性不飽和シラン化合物を側鎖としてグラフト重合してなる。このようなグラフト共重合体は、接着力に寄与するシラノール基の自由度が高くなるため、太陽電池モジュールにおける他の部材への封止材の接着性を向上することができる。また、グラフトさせることで、失活しやすく、ポリエチレン系樹脂への相溶性も低い、モノマータイプのシランカップリング剤に比べて、封止材シートとしての保存安定性が向上する。   The silane-modified polyethylene resin is obtained by graft polymerization of a polyethylene resin as a main chain with an ethylenically unsaturated silane compound as a side chain. Since such a graft copolymer has a high degree of freedom of silanol groups that contribute to the adhesive force, the adhesion of the sealing material to other members in the solar cell module can be improved. Moreover, the storage stability as a sealing material sheet improves by making it graft compared with the monomer-type silane coupling agent which is easy to deactivate and has low compatibility with a polyethylene-type resin.

シラン変性ポリエチレン系樹脂は、例えば、特開2003−46105号公報に記載されている方法で製造でき、当該樹脂を太陽電池モジュールの封止材組成物の成分として使用することにより、強度、耐久性等に優れ、かつ、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐風圧性、耐降雹性、その他の諸特性に優れ、更に、太陽電池モジュールを製造する加熱圧着等の製造条件に影響を受けることなく極めて優れた熱融着性を有し、安定的に、低コストで、種々の用途に適する太陽電池モジュールを製造し得る。   The silane-modified polyethylene resin can be produced, for example, by the method described in JP-A-2003-46105. By using the resin as a component of the sealing material composition of the solar cell module, strength and durability can be obtained. In addition, it has excellent weather resistance, heat resistance, water resistance, light resistance, wind pressure resistance, yield resistance, and other characteristics, and is also affected by manufacturing conditions such as thermocompression bonding for manufacturing solar cell modules. Therefore, it is possible to manufacture solar cell modules having extremely excellent heat-fusibility, stably and at low cost, and suitable for various applications.

グラフト重合させるエチレン性不飽和シラン化合物として、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルトリペンチロキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルトリベンジルオキシシラン、ビニルトリメチレンジオキシシラン、ビニルトリエチレンジオキシシラン、ビニルプロピオニルオキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリカルボキシシランより選択される1種以上を使用することができる。   Examples of the ethylenically unsaturated silane compound to be graft-polymerized include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltripropoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, vinyltributoxysilane, vinyltripentyloxysilane, vinyltriphenoxysilane, One or more selected from vinyltribenzyloxysilane, vinyltrimethylenedioxysilane, vinyltriethylenedioxysilane, vinylpropionyloxysilane, vinyltriacetoxysilane, and vinyltricarboxysilane can be used.

エチレン性不飽和シラン化合物の含量であるグラフト量は、後述するその他のポリオレフィン系樹脂を含む封止材組成物中の全樹脂成分の合計100質量部に対して、例えば、0.001〜15質量部、好ましくは、0.01〜5質量部、特に好ましくは、0.05〜2質量部となるように適宜調整すればよい。本発明において、エチレン性不飽和シラン化合物の含量が多い場合には、機械的強度及び耐熱性等に優れるが、含量が過度になると、引っ張り伸び及び熱融着性等に劣る傾向にある。   The graft amount, which is the content of the ethylenically unsaturated silane compound, is, for example, 0.001 to 15 mass with respect to a total of 100 mass parts of all the resin components in the sealing material composition containing other polyolefin-based resin described later. Part, preferably 0.01 to 5 parts by mass, particularly preferably 0.05 to 2 parts by mass. In the present invention, when the content of the ethylenically unsaturated silane compound is large, the mechanical strength and heat resistance are excellent. However, when the content is excessive, the tensile elongation and heat-fusibility tend to be inferior.

シラン変性ポリエチレン系樹脂の密度は、好ましくは0.870〜0.900g/cmの範囲内であり、好ましくは0.875〜0.890g/cmの範囲である。このように低密度の樹脂を使用することにより、従来のポリエチレン系樹脂からなる封止材よりも透明性を高めることが可能であり、また、太陽電池モジュールを構成する各部材、とりわけガラスからなる透明前面基板と封止材との密着性を顕著に高めることができる。 The density of the silane-modified polyethylene resin is preferably in the range of 0.870 to 0.900 g / cm 3 , and preferably in the range of 0.875 to 0.890 g / cm 3 . By using a low-density resin in this way, it is possible to increase the transparency as compared with a conventional sealing material made of a polyethylene resin, and each member constituting the solar cell module, particularly glass. Adhesion between the transparent front substrate and the sealing material can be remarkably enhanced.

[架橋剤]
架橋剤は公知のものが使用でき、特に限定されるものではなく、例えば公知のラジカル重合開始剤を用いることができる。ラジカル重合開始剤としては、例えば、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(ヒドロパーオキシ)ヘキサン等のヒドロパーオキサイド類;ジ‐t‐ブチルパーオキサイド、t‐ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(t‐ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(t‐パーオキシ)ヘキシン‐3等のジアルキルパーオキサイド類;ビス‐3,5,5‐トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、o‐メチルベンゾイルパーオキサイド、2,4‐ジクロロベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類;t‐ブチルパーオキシアセテート、t‐ブチルパーオキシ‐2‐エチルヘキサノエート、t‐ブチルパーオキシピバレート、t‐ブチルパーオキシオクトエート、t‐ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t‐ブチルパーオキシベンゾエート、ジ‐t‐ブチルパーオキシフタレート、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5‐ジメチル‐2,5‐ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキシン‐3、t‐ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート等のパーオキシエステル類;メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類等の有機過酸化物、又は、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2,4‐ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクテート、ジオクチル錫ジラウレート、ジクミルパーオキサイド、といったシラノール縮合触媒等を挙げることができる。
[Crosslinking agent]
A well-known thing can be used for a crosslinking agent, It does not specifically limit, For example, a well-known radical polymerization initiator can be used. Examples of radical polymerization initiators include hydroperoxides such as diisopropylbenzene hydroperoxide and 2,5-dimethyl-2,5-di (hydroperoxy) hexane; di-t-butyl peroxide, t-butyl Cumyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-peroxy) hexyne-3, etc. Dialkyl peroxides; diacyl peroxides such as bis-3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, benzoyl peroxide, o-methylbenzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide; t-butyl peroxyacetate, t-butyl pero Ci-2-ethylhexanoate, t-butyl peroxypivalate, t-butyl peroxyoctoate, t-butyl peroxyisopropyl carbonate, t-butyl peroxybenzoate, di-t-butyl peroxyphthalate, 2 , 5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexyne-3, t-butylperoxy-2-ethylhexyl carbonate Oxyesters; organic peroxides such as methyl peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide and cyclohexanone peroxide, or azo compounds such as azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), dibutyltin Diacetate, dibutyltin dilaurate It can be mentioned dibutyltin dioctoate, dioctyltin dilaurate, dicumyl peroxide, such a silanol condensation catalyst.

本発明の封止剤組成物は、100℃以下での溶融押出し成形を行う。このため、上記架橋剤の中でも、1分間半減期温度が150℃以上のものが好ましく用いられる。   The sealant composition of the present invention performs melt extrusion molding at 100 ° C. or lower. For this reason, among the above crosslinking agents, those having a one-minute half-life temperature of 150 ° C. or higher are preferably used.

架橋剤の含有量としては、封止材の全樹脂成分の合計100質量部に対して0.5質量部以上2.0質量部以下の含有量であることが好ましく、より好ましくは0.5質量部以上1.5質量部以下の範囲である。この範囲の架橋剤を添加することにより、本発明の封止材に用いる低密度のポリエチレン系樹脂にも十分な耐久性を付与することができる。   As content of a crosslinking agent, it is preferable that it is content of 0.5 mass part or more and 2.0 mass parts or less with respect to the total 100 mass parts of all the resin components of a sealing material, More preferably, it is 0.5. The range is not less than 1.5 parts by mass. By adding a crosslinking agent in this range, sufficient durability can be imparted to the low-density polyethylene resin used for the sealing material of the present invention.

[架橋助剤]
本発明の封止材組成物においては、架橋助剤は必須の構成要素ではないが、必要に応じて適宜使用することができる。ここで架橋助剤とは、例えば、多官能ビニル系モノマー及び/又は多官能エポキシ系モノマー等であり、具体的には、トリアリルイソシアヌレート(TAIC)、トリアリルシアヌレート、ジアリルフタレート、ジアリルフマレート、ジアリルマレエート等のポリアリル化合物、トリメチロールプロパントリメタクリレート(TMPT)、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート等のポリ(メタ)アクリロキシ化合物、二重結合とエポキシ基を含むグリシジルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル及びエポキシ基を2つ以上含有する1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル等のエポキシ系化合物を挙げることができる。
[Crosslinking aid]
In the sealing material composition of the present invention, the crosslinking aid is not an essential component, but can be appropriately used as necessary. Here, the crosslinking assistant is, for example, a polyfunctional vinyl monomer and / or a polyfunctional epoxy monomer, and specifically, triallyl isocyanurate (TAIC), triallyl cyanurate, diallyl phthalate, diallyl fuma. Polyallyl compounds such as rate and diallyl maleate, trimethylolpropane trimethacrylate (TMPT), trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6 -Poly (meth) acryloxy compounds such as hexanediol diacrylate and 1,9-nonanediol diacrylate, glycidyl methacrylate containing double bond and epoxy group, 4-hydroxybutyl acrylate glycol Epoxy compounds such as 1,6-hexanediol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, cyclohexane dimethanol diglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether and the like containing two or more diyl ethers and epoxy groups Can be mentioned.

架橋助剤を使用する場合には、上記のなかでも、低密度ポリエチレンに対する相溶性が良好で、架橋によって結晶性を低下させ透明性を維持し、低温での柔軟性を付与する観点からTAICが好ましく使用できる。又、シランカップリング剤との反応性の観点から1,6−ヘキサンジオールジアクリレートも好ましく使用することができる。又、封止材組成物への架橋助剤の適量添加は、直鎖低密度ポリエチレンの結晶性を低下させ、より高い透明性を維持することもできる。   In the case where a crosslinking aid is used, among the above, the compatibility with low-density polyethylene is good, the crystallinity is lowered by crosslinking, the transparency is maintained, and TAIC is provided from the viewpoint of imparting flexibility at low temperature. It can be preferably used. Further, 1,6-hexanediol diacrylate can also be preferably used from the viewpoint of reactivity with the silane coupling agent. Further, addition of an appropriate amount of a crosslinking aid to the encapsulant composition can lower the crystallinity of the linear low density polyethylene and maintain higher transparency.

[その他の成分]
本発明の封止材組成物には、更にその他の成分を含有させることができる。例えば、本発明の封止材組成物から作製された太陽電池モジュール用の封止材シートに耐候性を付与するための耐候性マスターバッチ、各種フィラー、光安定化剤、紫外線吸収剤、熱安定剤等の成分が例示される。これらの含有量は、その粒子形状、密度等により異なるものではあるが、それぞれ封止材組成物中に0.001〜5質量%の範囲内であることが好ましい。これらの添加剤を含むことにより、太陽電池モジュール用封止材組成物に対して、長期に亘って安定した機械強度や、黄変やひび割れ等の防止効果等を付与することができる。
[Other ingredients]
The sealing material composition of the present invention can further contain other components. For example, a weather-resistant masterbatch for imparting weather resistance to a sealing material sheet for a solar cell module produced from the sealing material composition of the present invention, various fillers, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, and heat stability Ingredients such as agents are exemplified. These contents vary depending on the particle shape, density, and the like, but are preferably in the range of 0.001 to 5 mass% in the encapsulant composition. By including these additives, it is possible to impart a long-term stable mechanical strength, an effect of preventing yellowing, cracking, and the like to the encapsulant composition for solar cell modules.

耐候性マスターバッチとは、光安定化剤、紫外線吸収剤、熱安定剤及び上記の酸化防止剤等をポリエチレン等の樹脂に分散させたものであり、これを封止材組成物に添加することにより、太陽電池モジュール用の封止材シートに良好な耐候性を付与することができる。耐候性マスターバッチは、適宜作製して使用してもよいし、市販品を使用してもよい。耐候性マスターバッチに使用される樹脂としては、本発明に用いる直鎖低密度ポリエチレンでもよく、上記のその他の樹脂であってもよい。   A weatherproof masterbatch is obtained by dispersing a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a heat stabilizer and the above-mentioned antioxidant in a resin such as polyethylene, and adding this to a sealing material composition. Thereby, favorable weather resistance can be provided to the sealing material sheet for solar cell modules. The weatherproof masterbatch may be prepared and used as appropriate, or a commercially available product may be used. The resin used in the weatherproof masterbatch may be a linear low density polyethylene used in the present invention, or other resins described above.

尚、これらの光安定化剤、紫外線吸収剤、熱安定剤及び酸化防止剤は、それぞれ1種単独でも2種以上を組み合わせて用いることもできる。   These light stabilizers, ultraviolet absorbers, heat stabilizers and antioxidants can be used alone or in combination of two or more.

更に、本発明の封止材組成物に用いられる他の成分としては上記以外に、シランカップリング剤等の接着性向上剤、核剤、分散剤、レベリング剤、可塑剤、消泡剤、難燃剤等を挙げることができる。   Furthermore, as other components used in the sealing material composition of the present invention, in addition to the above, an adhesion improver such as a silane coupling agent, a nucleating agent, a dispersing agent, a leveling agent, a plasticizer, an antifoaming agent, a difficulty A flame retardant etc. can be mentioned.

[封止材シート]
本発明の太陽電池モジュール用の封止材シートは、例えば、上記の条件を満たす封止材組成物を、従来公知の方法で成型加工して得られるものであり、シート状又はフィルム状としたものである。なお、本発明におけるシート状とはフィルム状も含む意味であり両者に差はない。
[Encapsulant sheet]
The encapsulant sheet for the solar cell module of the present invention is obtained, for example, by molding a encapsulant composition that satisfies the above conditions by a conventionally known method, and is in the form of a sheet or film. Is. In addition, the sheet form in this invention means the film form, and there is no difference in both.

封止材組成物のシート化は、通常の熱可塑性樹脂において用いられる成形法、すなわち、射出成形、押出成形、中空成形、圧縮成形、回転成形等の各種成形法により行われる。こうして、上記封止材組成物をシート化することにより、本発明の封止材として、封止材組成物をシート化してなる単層又は多層のシートである封止材が得られる。   The sealing material composition is formed into a sheet by various molding methods such as injection molding, extrusion molding, hollow molding, compression molding, and rotational molding, which are used in ordinary thermoplastic resins. Thus, by forming the sealing material composition into a sheet, as the sealing material of the present invention, a sealing material that is a single-layer or multilayer sheet obtained by forming the sealing material composition into a sheet is obtained.

封止材は、単層シートであってもよく、多層シートであってもよい。多層シートの場合、透明前面基板2との密着性を向上させるために、透明前面基板2との界面側である再外層に、シラン変性ポリエチレン系樹脂を含む本発明の封止材組成物からなる密着強化層が配置されていることが好ましい。この場合、例えば封止材を2層構成として一方の層のみに密着強化層を配置してもよく、コア層を挟んで3層以上の構成として少なくとも一方の最外層に密着強化層を配置してもよい。   The sealing material may be a single layer sheet or a multilayer sheet. In the case of a multilayer sheet, the encapsulant composition of the present invention contains a silane-modified polyethylene resin in the re-outer layer on the interface side with the transparent front substrate 2 in order to improve the adhesion to the transparent front substrate 2. It is preferable that an adhesion reinforcing layer is disposed. In this case, for example, the sealing material may have a two-layer structure, and the adhesion reinforcing layer may be disposed only on one layer, or the adhesion reinforcing layer may be disposed on at least one outermost layer with a core layer interposed therebetween. May be.

なお、本発明の封止材は、成形温度を90℃から100℃の低温域に限定することで未架橋のまま成形する。架橋処理は成形後に別途行うか、或いは、後述の太陽電池モジュールの製造時点で高温加熱して架橋を完了する。   In addition, the sealing material of this invention shape | molds with a non-bridge | crosslinking by limiting a shaping | molding temperature to the low temperature range of 90 to 100 degreeC. The cross-linking treatment is performed separately after molding, or the cross-linking is completed by heating at a high temperature at the time of manufacturing a solar cell module described later.

また、上記の架橋完了後の単層の封止材及び多層の封止材の密着強化層のゲル分率は95%以下であることが好ましい。上述した通りに架橋剤、架橋助剤、及びその他の添加物の組成や添加量を好ましい範囲に調整することにより、ゲル分率が上記範囲となるように適度に架橋反応を抑制することできる。それにより、オレフィンの水蒸気バリアを有しつつ、かつ、EVA以上に低温領域での柔軟性を有し、高温での耐熱性も得ることができ、オレフィン系でありながら低温領域での成形性にも優れる封止材とすることができる。   Moreover, it is preferable that the gel fraction of the adhesion reinforcement layer of the single-layer sealing material and the multilayer sealing material after the completion of the crosslinking is 95% or less. As described above, by adjusting the composition and amount of the crosslinking agent, crosslinking assistant, and other additives to a preferable range, the crosslinking reaction can be appropriately suppressed so that the gel fraction is in the above range. As a result, while having an olefin water vapor barrier, it is more flexible in the low temperature region than EVA, and can also have heat resistance at high temperatures, while being moldable in the low temperature region while being olefinic. Also, an excellent sealing material can be obtained.

このようにして得られた本発明の封止材シートは、ポリエチレン系樹脂(A)由来の数平均分子量が5万以上7万以下であり、ポリエチレン系樹脂(B)由来の数平均分子量が8.5以上13万以下である。この分子量は従来公知のGPC法などによって2つの分子量ピークとして観測できる。   The sealing material sheet of the present invention thus obtained has a number average molecular weight derived from the polyethylene resin (A) of 50,000 to 70,000 and a number average molecular weight derived from the polyethylene resin (B) of 8 .5 or more and 130,000 or less. This molecular weight can be observed as two molecular weight peaks by a conventionally known GPC method or the like.

<太陽電池モジュール>
図1は、本発明の太陽電池モジュールについて、その層構成の一例を示す断面図である。本発明の太陽電池モジュール1は、入射光の受光面側から、透明前面基板2、前面封止材3、太陽電池素子4、背面封止材5、及び裏面保護シート6が順に積層されている。本発明の太陽電池モジュール1は、前面封止材3及び/又は背面封止材5として、本発明の封止材を使用する。
<Solar cell module>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the layer structure of the solar cell module of the present invention. In the solar cell module 1 of the present invention, a transparent front substrate 2, a front sealing material 3, a solar cell element 4, a back sealing material 5, and a back surface protection sheet 6 are sequentially laminated from the light receiving surface side of incident light. . The solar cell module 1 of the present invention uses the sealing material of the present invention as the front sealing material 3 and / or the back sealing material 5.

太陽電池モジュール1は、例えば、上記の透明前面基板2、前面封止材3、太陽電池素子4、背面封止材5、及び裏面保護シート6からなる部材を順次積層してから真空吸引等により一体化し、その後、ラミネーション法等の成形法により、上記の部材を一体成形体として加熱圧着成形して製造することができる。そして、このとき、単層シートからなる前面封止材3とガラス基板が積層されるか、又は、多層シートからなる前面封止材3の上記密着強化層が、透明前面基板2の一例であるガラス基板と対向するように積層されることで、ガラス基板と封止材との密着性を向上できる。   For example, the solar cell module 1 is formed by sequentially stacking the members including the transparent front substrate 2, the front sealing material 3, the solar cell element 4, the back sealing material 5, and the back surface protection sheet 6, and then vacuum suction or the like. Then, the above-described members can be manufactured by thermocompression molding as an integral molded body by a molding method such as a lamination method. At this time, the front sealing material 3 made of a single-layer sheet and the glass substrate are laminated, or the adhesion reinforcing layer of the front sealing material 3 made of a multilayer sheet is an example of the transparent front substrate 2. By laminating so as to face the glass substrate, the adhesion between the glass substrate and the sealing material can be improved.

このようにして得られる、本発明の太陽電池モジュールは、ガラス等から構成される透明基板と封止材の密着性に優れることが特徴である。すなわち、本発明の太陽電池モジュールは、ガラス等から構成される透明基板と封止材との間の密着強度を向上させているため、強い紫外線、熱線、風雨等といった過酷な環境に曝される場合であっても、長期間に亘るきわめて高い耐久性を備えるものとなっている。   The solar cell module of the present invention thus obtained is characterized by excellent adhesion between a transparent substrate composed of glass or the like and a sealing material. That is, since the solar cell module of the present invention improves the adhesion strength between the transparent substrate made of glass or the like and the sealing material, it is exposed to harsh environments such as strong ultraviolet rays, heat rays, and wind and rain. Even in this case, it has extremely high durability over a long period of time.

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
<封止材シートの製造>
[実施例]
下記のポリエチレン系樹脂(A1)を85質量部、シラン変性ポリエチレン系樹脂(B2)を15質量部、架橋剤を0.6質量部と、を含む組成物を表1の組成で混合して溶融し、常法Tダイ法により厚さ400μmとなるように成膜して太陽電池モジュール用の単層の封止材シートを得た。製膜温度は樹脂温度95℃とした。なお、GPC測定の結果、封止材シートにおけるポリエチレン系樹脂(A1)由来の数平均分子量が5.5万であり、ポリエチレン系樹脂(B2)由来の数平均分子量が11.5万であった。
ポリエチレン系樹脂(A1)、表1ではLLDPE1として標記:エチレンと1−ヘキセンとの共重合体であり、密度0.880g/cm、190℃でのメルトマスフローレート(MFR)が30g/10分であるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン。ポリスチレン換算の数平均分子量55000。
ポリエチレン系樹脂(B1):エチレンと1−ヘキセンとの共重合体であり、密度0.880g/cm、190℃でのメルトマスフローレート(MFR)が3.0g/10分であるメタロセン系直鎖状低密度ポリエチレン。ポリスチレン換算の数平均分子量100000。
シラン変性ポリエチレン系樹脂(B2)、表1ではSi樹脂として標記:上記ポリエチレン系樹脂(B1)ベース樹脂98質量部に対して、ビニルトリメトキシシラン2質量部と、ラジカル発生剤(反応触媒)としてのジクミルパーオキサイド0.1質量部とを混合し、200℃で溶融、混練し、密度0.884g/cm、190℃でのMFRが1.5g/10分であるシラン変性ポリエチレン系樹脂を得た。
架橋剤(TBEC):t‐ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート(アルケマ吉富株式会社製、商品名ルペロックスTBEC)
架橋助剤(TAIC):トリアリルイソシアヌレート(Statomer社製、商品名SR533)
UV吸収剤(表1中でUVと標記):ケミプロ化成株式会社製、商品名KEMISORB12
耐候安定剤:チバ・ジャパン株式会社製、商品名Tinuvin770
シランカップリング剤1(表1中でSCと標記):3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、信越化学工業株式会社製、商品名KBM503
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.
<Manufacture of sealing material sheet>
[Example]
A composition containing 85 parts by mass of the following polyethylene resin (A1), 15 parts by mass of the silane-modified polyethylene resin (B2), and 0.6 parts by mass of a crosslinking agent is mixed and melted with the composition shown in Table 1. And it formed into a film so that it might become thickness of 400 micrometers by the normal method T-die method, and obtained the single layer sealing material sheet | seat for solar cell modules. The film forming temperature was a resin temperature of 95 ° C. As a result of the GPC measurement, the number average molecular weight derived from the polyethylene resin (A1) in the encapsulant sheet was 55,000, and the number average molecular weight derived from the polyethylene resin (B2) was 115,000. .
Polyethylene resin (A1), indicated as LLDPE1 in Table 1, a copolymer of ethylene and 1-hexene, with a density of 0.880 g / cm 3 and a melt mass flow rate (MFR) at 190 ° C. of 30 g / 10 min Metallocene linear low density polyethylene. Number average molecular weight 55,000 in terms of polystyrene.
Polyethylene resin (B1): a copolymer of ethylene and 1-hexene, a density of 0.880 g / cm 3 , and a melt mass flow rate (MFR) at 190 ° C. of 3.0 g / 10 min. Chain low density polyethylene. Number average molecular weight 100,000 in terms of polystyrene.
Silane-modified polyethylene resin (B2), labeled as Si resin in Table 1, with respect to 98 parts by mass of the polyethylene resin (B1) base resin, 2 parts by mass of vinyltrimethoxysilane, and a radical generator (reaction catalyst) A silane-modified polyethylene resin having a density of 0.884 g / cm 3 and an MFR at 190 ° C. of 1.5 g / 10 min, mixed with 0.1 part by weight of dicumyl peroxide, melted and kneaded at 200 ° C. Got.
Cross-linking agent (TBEC): t-butylperoxy-2-ethylhexyl carbonate (manufactured by Arkema Yoshitomi, trade name Luperox TBEC)
Crosslinking aid (TAIC): triallyl isocyanurate (manufactured by Statomer, trade name SR533)
UV absorber (labeled UV in Table 1): Chemipro Kasei Co., Ltd., trade name KEMISORB12
Weather resistance stabilizer: Ciba Japan Co., Ltd., trade name Tinuvin 770
Silane coupling agent 1 (labeled SC in Table 1): 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name KBM503

[比較例1]
シラン変性ポリエチレン系樹脂(B2)を使用せず、ポリエチレン系樹脂(A1)を100質量部、架橋剤0.6質量部と、を含む組成物を表1の組成でを混合して溶融し、常法Tダイ法により厚さ400μmとなるように成膜して太陽電池モジュール用の単層の封止材を得た。製膜温度は樹脂温度95℃とした。
[Comparative Example 1]
Without using the silane-modified polyethylene resin (B2), 100 parts by mass of the polyethylene resin (A1) and 0.6 parts by mass of the cross-linking agent were mixed in the composition of Table 1 and melted. A single layer sealing material for a solar cell module was obtained by forming a film to a thickness of 400 μm by a conventional T-die method. The film forming temperature was a resin temperature of 95 ° C.



Figure 2014093477
Figure 2014093477

[比較例2]
190℃でのMFRが30g/10分であるEVAを用いた架橋剤含有の下記EVA樹脂組成物を、常法Tダイ法により厚さ400μmとなるように成膜して太陽電池モジュール用の単層の封止材を得た。製膜温度は95℃とした。この比較例2は真空ラミネート時に架橋させる従来公知の熱硬化タイプである。
EVA100質量部:酢酸ビニル含量33%、三井デュポンポリケミカル製、商品名EVAFLEX/EV150Rグレード、MFR30g/10分
架橋剤(TBEC)0.75質量部:t‐ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルカーボネート(アルケマ吉富株式会社製、商品名ルペロックスTBEC)
架橋助剤(TAIC)0.5質量部:トリアリルイソシアヌレート(Sartomer社製、商品名SR533)
シランカップリング剤0.5質量部:信越化学工業株式会社製、商品名KBM503
UV吸収剤0.3質量部:ケミプロ化成社製、商品名KEMISORB12)
酸化防止剤0.01質量部:BASF社製、商品名Irganox1076
ヒンダードアミン系光安定剤(HALS)0.1質量部:BASF社製、Tinuvin770
[Comparative Example 2]
The following EVA resin composition containing a crosslinking agent using EVA having an MFR at 190 ° C. of 30 g / 10 min was formed into a film having a thickness of 400 μm by a conventional T-die method. A layer sealant was obtained. The film forming temperature was 95 ° C. Comparative Example 2 is a conventionally known thermosetting type that is crosslinked during vacuum lamination.
EVA 100 parts by mass: vinyl acetate content 33%, manufactured by Mitsui DuPont Polychemical, trade name EVAFLEX / EV150R grade, MFR 30 g / 10 min. Crosslinker (TBEC) 0.75 parts by mass: t-butylperoxy-2-ethylhexyl carbonate (Arkema) (Product name: Lupelocks TBEC, manufactured by Yoshitomi Corporation)
Cross-linking aid (TAIC) 0.5 parts by mass: triallyl isocyanurate (manufactured by Sartomer, trade name SR533)
Silane coupling agent 0.5 parts by mass: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name KBM503
0.3 parts by mass of UV absorber: manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd., trade name KEMISORB12)
Antioxidant 0.01 part by mass: BASF Corporation, trade name Irganox 1076
Hindered amine light stabilizer (HALS) 0.1 part by mass: manufactured by BASF, Tinuvin 770

<評価例1>
実施例及び比較例の封止材シート5cm×5cmを、ガラス基板間に挟んで、150℃に加熱し、真空引き5分後に、加圧(0kPa→100kPa)1.5分、圧力保持100kPaで7分間保持し、真空ラミネート前後の拡大率(%)を評価した。
<Evaluation Example 1>
5 cm × 5 cm of the sealing material sheets of Examples and Comparative Examples are sandwiched between glass substrates, heated to 150 ° C., and after evacuation 5 minutes, pressurization (0 kPa → 100 kPa) 1.5 minutes, pressure holding 100 kPa Holding for 7 minutes, the magnification (%) before and after vacuum lamination was evaluated.

その結果、実施例では160%に対して、比較例1は200%、EVAの比較例2は155%であり、実施例においては、比較例1と比べて、EVAと同程度まで真空加熱ラミネート時に流動抑制されていることが理解できる。   As a result, compared with 160% in the example, the comparative example 1 is 200% and the comparative example 2 of EVA is 155%. In the example, the vacuum heating laminate is compared with the comparative example 1 to the same degree as EVA. It can be understood that the flow is sometimes suppressed.

<評価例2>
実施例及び比較例の封止材シートについて、ガラス基板(白板フロート半強化ガラス JPT3.2 75mm×50mm×3.2mm)に、上記の未架橋の太陽電池モジュール用封止材を密着させて上記の真空加熱ラミネータ処理を行った。その後にガラス基板上に密着している封止材を15mm幅にカットし、剥離試験機(テンシロン万能試験機 RTF−1150−H)にて垂直剥離(50mm/min)試験を行い、初期及び12ヵ月後のガラス密着強度を測定した(N/15mm)。その結果を表2に示す。表2より、実施例ではガラス密着強度の低下が小さいことが理解できる。
<Evaluation Example 2>
About the sealing material sheet | seat of an Example and a comparative example, said sealing material for uncrosslinked solar cell modules is made to adhere | attach on a glass substrate (white board float semi-tempered glass JPT3.2 75mm * 50mm * 3.2mm). The vacuum heating laminator process was performed. Thereafter, the sealing material adhered on the glass substrate was cut to a width of 15 mm, and a vertical peeling (50 mm / min) test was conducted with a peeling tester (Tensilon universal testing machine RTF-1150-H). The glass adhesion strength after a month was measured (N / 15 mm). The results are shown in Table 2. From Table 2, it can be understood that the decrease in the glass adhesion strength is small in the examples.

Figure 2014093477
Figure 2014093477

1 太陽電池モジュール
2 透明前面基板
3 前面封止材
4 太陽電池素子
5 背面封止材
6 裏面保護シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell module 2 Transparent front substrate 3 Front sealing material 4 Solar cell element 5 Back surface sealing material 6 Back surface protection sheet

Claims (7)

JIS K7210に準拠して測定した190℃、荷重2.16kgにおけるMFRが、25g/10分以上40g/10分以下のポリエチレン系樹脂(A)と、
JIS K7210に準拠して測定した190℃、荷重2.16kgにおけるMFRが、1g/10分以上3g/10分以下のポリエチレン系樹脂(B)と、
架橋剤(C)と、を含有し、
前記ポリエチレン系樹脂(A)と前記ポリエチレン系樹脂(B)との質量割合が、90:10から75:25である太陽電池モジュール用の封止材組成物。
A polyethylene resin (A) having an MFR at 190 ° C. and a load of 2.16 kg measured in accordance with JIS K7210 of 25 g / 10 min to 40 g / 10 min;
A polyethylene resin (B) having an MFR of 190 g and a load of 2.16 kg measured in accordance with JIS K7210 and having a load of 2.16 kg of 1 g / 10 min to 3 g / 10 min;
A crosslinking agent (C),
The sealing material composition for solar cell modules whose mass ratio of the said polyethylene-type resin (A) and the said polyethylene-type resin (B) is 90:10 to 75:25.
前記ポリエチレン系樹脂(A)及び前記ポリエチレン系樹脂(B)は、それぞれ密度が0.900g/cm以下の直鎖低密度ポリエチレンである請求項1に記載の封止材組成物。 The encapsulant composition according to claim 1, wherein each of the polyethylene resin (A) and the polyethylene resin (B) is a linear low density polyethylene having a density of 0.900 g / cm 3 or less. 前記ポリエチレン系樹脂(A)及び/又は前記ポリエチレン系樹脂(B)は、エチレン性不飽和シラン化合物をグラフト重合したシラン変性ポリエチレン系樹脂である請求項1又は2に記載の封止材組成物。   The encapsulant composition according to claim 1 or 2, wherein the polyethylene resin (A) and / or the polyethylene resin (B) is a silane-modified polyethylene resin obtained by graft polymerization of an ethylenically unsaturated silane compound. 前記ポリエチレン系樹脂(B)が、エチレン性不飽和シラン化合物をグラフト重合したシラン変性ポリエチレン系樹脂である請求項1から3のいずれかに記載の封止材組成物。   The encapsulant composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyethylene resin (B) is a silane-modified polyethylene resin obtained by graft polymerization of an ethylenically unsaturated silane compound. 樹脂成分の合計100質量部に対する前記エチレン性不飽和シラン化合物のグラフト量が、0.001〜15質量部である請求項3又は4に記載の封止材組成物。   The encapsulant composition according to claim 3 or 4, wherein a graft amount of the ethylenically unsaturated silane compound with respect to 100 parts by mass of the resin component is 0.001 to 15 parts by mass. 請求項1から5のいずれかに記載の封止材組成物を溶融成形してなる太陽電池モジュール用の封止材シート。   The sealing material sheet for solar cell modules formed by melt-molding the sealing material composition in any one of Claim 1 to 5. 密度0.900g/cm以下で、JIS K7210に準拠して測定した190℃、荷重2.16kgにおけるMFRが、25g/10分以上40g/10分以下のポリエチレン系樹脂(A)と、
密度0.900g/cm以下で、JIS K7210に準拠して測定した190℃、荷重2.16kgにおけるMFRが、1g/10分以上3g/10分以下のポリエチレン系樹脂(B)と、を含有し、
前記ポリエチレン系樹脂(A)と前記ポリエチレン系樹脂(B)との質量割合が、90:10から75:25であり、
前記ポリエチレン系樹脂(A)由来の数平均分子量が5万以上7万以下であり、
前記ポリエチレン系樹脂(B)由来の数平均分子量が8.5以上13万以下である太陽電池モジュール用の封止材シート。
A polyethylene resin (A) having a density of 0.900 g / cm 3 or less and an MFR at 190 ° C. and a load of 2.16 kg measured in accordance with JIS K7210 of 25 g / 10 min to 40 g / 10 min;
A polyethylene resin (B) having a density of 0.900 g / cm 3 or less and an MFR measured at 190 ° C. and a load of 2.16 kg measured in accordance with JIS K7210 is 1 g / 10 min or more and 3 g / 10 min or less. And
The mass ratio of the polyethylene resin (A) and the polyethylene resin (B) is 90:10 to 75:25,
The number average molecular weight derived from the polyethylene resin (A) is 50,000 or more and 70,000 or less,
The sealing material sheet for solar cell modules whose number average molecular weight derived from the said polyethylene-type resin (B) is 8.5-130,000.
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