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WO2013088943A1 - 太陽電池のバックシート、太陽電池モジュール、及び、太陽電池パネル - Google Patents

太陽電池のバックシート、太陽電池モジュール、及び、太陽電池パネル Download PDF

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WO2013088943A1
WO2013088943A1 PCT/JP2012/080498 JP2012080498W WO2013088943A1 WO 2013088943 A1 WO2013088943 A1 WO 2013088943A1 JP 2012080498 W JP2012080498 W JP 2012080498W WO 2013088943 A1 WO2013088943 A1 WO 2013088943A1
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WO
WIPO (PCT)
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group
solar cell
sheet
polymer
curable functional
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2012/080498
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
秀人 中川
健司 午坊
秀典 尾崎
和哉 浅野
重仁 匂坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to CN201280058846.XA priority patent/CN103958196B/zh
Priority to EP12857829.1A priority patent/EP2792485B1/en
Publication of WO2013088943A1 publication Critical patent/WO2013088943A1/ja
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Priority to US15/357,950 priority patent/US20170069773A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a solar cell backsheet, a solar cell module, and a solar cell panel.
  • the solar battery module is usually laminated with a solar battery cell 1 sealed with a sealing material layer 2 and sandwiched between a surface layer 3 made of glass, transparent resin, or the like and a back sheet 10.
  • a sealing material an ethylene / vinyl acetate copolymer (EVA) is generally used.
  • the back sheet 10 in the solar cell module has a role of increasing the mechanical strength of the module, and further has a role of preventing moisture (water vapor) from entering the sealing material layer 2.
  • the back sheet 10 is usually configured such that a base sheet 5 for imparting electrical insulation and water vapor barrier properties and a resin sheet 8 are bonded to one surface thereof.
  • a resin sheet 9 is also bonded to the other surface of the sheet.
  • the material of the base sheet 5 As the material of the base sheet 5, a resin such as polyester having excellent electrical insulation and water impermeability is usually used, and the film thickness is usually 50 to 250 ⁇ m. When further moisture proofing is required, Si-deposited polyester having excellent water impermeability and metals such as aluminum and stainless steel are used, and the film thickness is usually 10 to 20 ⁇ m.
  • the resin sheet 8 or 9 is required to have characteristics such as weather resistance, electrical insulation, and flame retardancy, and a polyvinyl fluoride (PVF) sheet is used. Moreover, a polyethylene sheet etc. are also used as a resin sheet used for the sealing material layer 2 side.
  • PVF polyvinyl fluoride
  • Patent Document 1 discloses at least one surface of a water-impermeable sheet for the purpose of providing a solar cell backsheet excellent in adhesion between a water-impermeable sheet and a layer obtained from a resin coating. Discloses a back sheet of a solar cell module in which a cured coating film of a curable functional group-containing fluoropolymer paint is formed.
  • Patent Document 2 discloses a carbon-containing material that does not contain a repeating unit based on the fluoroolefin (a), a repeating unit based on the crosslinkable group-containing monomer (b), and a quaternary carbon atom on one or both sides of the base sheet.
  • seat for solar cell modules in which the cured coating film layer of the coating material containing was formed is disclosed.
  • the back sheet of the solar cell is wound in the form of a roll in the manufacturing process or stored in a state of being wound in the form of a roll, but as shown in FIG. 8, when the back sheet is wound into a roll,
  • the one surface 15 and the other surface 16 may be pressure-bonded (blocked), and there is room for improvement in terms of blocking resistance.
  • Patent Document 3 discloses a coating composition containing a fluorine-containing copolymer comprising a tetrafluoroethylene structural unit and a hydroxyl group-containing vinyl monomer structural unit, and an acrylic resin. However, Patent Document 3 does not describe any use of the coating composition for a back sheet of a solar cell nor blocking resistance.
  • An object of the present invention is to provide a solar cell backsheet that is excellent in blocking resistance in view of the above situation.
  • the present inventors diligently studied about the solar cell backsheet with improved blocking resistance against the contact surface.
  • the cured coating film obtained by cross-linking a paint comprising a specific fluorine-containing polymer and an acrylic polymer was applied to the surface. It has been found that the backsheet it has exhibits excellent blocking resistance to the contact surface.
  • the present invention is a solar cell module backsheet comprising a base sheet and a cured coating film formed from a coating composed of a curable functional group-containing fluorine-containing polymer and an acrylic polymer.
  • This invention is also a solar cell module provided with the sealing material layer which has sealed the photovoltaic cell inside, and the said back seat
  • This invention is also a solar cell panel provided with the said back seat
  • the back sheet of the solar cell of the present invention is excellent in blocking resistance.
  • the back sheet of the solar cell of the present invention comprises a base sheet and a cured coating film of a paint comprising a curable functional group-containing fluorine-containing polymer and an acrylic polymer
  • the back sheet is wound into a roll shape during the production process or storage. Even if it takes, it does not block.
  • the cured coating film is obtained by curing a paint composed of a curable functional group-containing fluorine-containing polymer and an acrylic polymer, between the solar cell sealing material (for example, ethyl vinyl alcohol resin). Excellent adhesion can be obtained.
  • the said cured coating film favorable weather resistance, electrical insulation, and a flame retardance are also obtained.
  • Blocking means that contact surfaces (painted surface and non-painted surface, painted surface different from painted surface, etc.) are unnecessarily adhered and difficult to peel off when a coated product is rolled up or stacked. The phenomenon that the paint film on the painted surface adheres to the surface in contact with the painted surface.
  • the coating material for forming the cured coating film is composed of a curable functional group-containing fluorine-containing polymer and an acrylic polymer.
  • Examples of the curable functional group-containing fluorine-containing polymer include polymers in which a curable functional group is introduced into the fluorine-containing polymer.
  • the curable functional group-containing fluorine-containing polymer includes a resinous polymer having a clear melting point, an elastomeric polymer exhibiting rubber elasticity, and an intermediate thermoplastic elastomeric polymer.
  • the functional group that imparts curability to the fluorine-containing polymer is appropriately selected in accordance with the ease of production of the polymer and the curing system.
  • a hydroxyl group (however, the hydroxyl group contained in the carboxyl group is excluded; the same applies hereinafter),
  • examples thereof include a carboxyl group, a group represented by —COOCO—, a cyano group, an amino group, a glycidyl group, a silyl group, and a silanate group.
  • At least one group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, a group represented by —COOCO—, an amino group, a cyano group, and a silyl group is preferable from the viewpoint of good curing reactivity. More preferably at least one group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, and a silyl group, and more preferably at least one group selected from the group consisting of a hydroxyl group and a carboxyl group. .
  • These curable functional groups are usually introduced into the fluoropolymer by copolymerizing a monomer having a curable functional group.
  • the curable functional group-containing monomer examples include a hydroxyl group-containing monomer, a carboxyl group-containing monomer, an amino group-containing monomer, and a silicone-based vinyl monomer. Species or two or more can be used.
  • the curable functional group-containing fluorine-containing polymer includes a polymer unit based on a fluorine-containing monomer, a hydroxyl group-containing monomer, a carboxyl group-containing monomer, an amino group-containing monomer, and a silicone-based vinyl monomer.
  • the curable functional group-containing fluorine-containing polymer is a polymer unit based on a fluorine-containing monomer, and at least one curable functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group-containing monomer and a carboxyl group-containing monomer. More preferably, it contains polymerized units based on group-containing monomers.
  • the polymerized units based on the curable functional group-containing monomer is preferably 8 to 30 mol% with respect to the total polymerized units of the curable functional group-containing fluoropolymer.
  • a more preferred lower limit is 10 mol%, and a more preferred upper limit is 20 mol%.
  • curable functional group-containing monomer examples include, but are not limited to, the following. In addition, these 1 type (s) or 2 or more types can be used.
  • hydroxyl group-containing monomer examples include 2-hydroxyethyl vinyl ether, 3-hydroxypropyl vinyl ether, 2-hydroxypropyl vinyl ether, 2-hydroxy-2-methylpropyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, 4-hydroxy-2- Hydroxyl group-containing vinyl ethers such as methylbutyl vinyl ether, 5-hydroxypentyl vinyl ether, and 6-hydroxyhexyl vinyl ether; hydroxyl group-containing allyl ethers such as 2-hydroxyethyl allyl ether, 4-hydroxybutyl allyl ether, and glycerol monoallyl ether It is done.
  • hydroxyl group-containing vinyl ethers are preferable from the viewpoint of excellent polymerization reactivity and functional group curability, and at least one selected from the group consisting of 4-hydroxybutyl vinyl ether and 2-hydroxyethyl vinyl ether. Monomers are particularly preferred.
  • hydroxyl group-containing monomers examples include hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid such as 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate.
  • Carboxyl group-containing monomer examples include the formula (II):
  • R 3 , R 4 and R 5 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group, a carboxyl group or an ester group.
  • N is 0 or 1).
  • unsaturated monocarboxylic acids, unsaturated dicarboxylic acids, etc. their esters and acid anhydrides, and Formula (III):
  • CH 2 CH (CH 2) n O (R 6 OCO) m
  • R 7 COOH III
  • R 6 and R 7 are the same or different and both are saturated or unsaturated linear, branched or cyclic alkylene groups.
  • N is 0 or 1 and m is 0 or 1
  • carboxyl group-containing monomer examples include, for example, acrylic acid, methacrylic acid, vinyl acetic acid, crotonic acid, cinnamic acid, 3-allyloxypropionic acid, 3- (2-allyloxyethoxycarbonyl) propionic acid, Examples thereof include itaconic acid, itaconic acid monoester, maleic acid, maleic acid monoester, maleic anhydride, fumaric acid, fumaric acid monoester, vinyl phthalate, and vinyl pyromellitic acid.
  • homopolymerization is low and it is difficult to form a homopolymer, from crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic acid monoester, fumaric acid, fumaric acid monoester, and 3-allyloxypropionic acid. At least one acid selected from the group is preferred.
  • carboxyl group-containing vinyl ether monomer represented by the formula (III) include 3- (2-allyloxyethoxycarbonyl) propionic acid, 3- (2-allyloxybutoxycarbonyl) propionic acid, 3 Examples include-(2-vinyloxyethoxycarbonyl) propionic acid and 3- (2-vinyloxybutoxycarbonyl) propionic acid.
  • 3- (2-allyloxyethoxycarbonyl) propionic acid is preferable because it is advantageous in terms of good stability of the monomer and polymerization reactivity.
  • Silyl group-containing monomer examples include silicone-based vinyl monomers.
  • silicone-based vinyl monomer examples include CH 2 ⁇ CHCO 2 (CH 2 ) 3 Si (OCH 3 ) 3 , CH 2 ⁇ CHCO 2 (CH 2 ) 3 Si (OC 2 H 5 ) 3 , and CH 2 ⁇ C.
  • the curable functional group-containing fluorine-containing polymer preferably has a polymerized unit based on a fluorine-containing vinyl monomer.
  • the polymerization unit based on the fluorine-containing vinyl monomer is preferably 20 to 49 mol% with respect to all the polymerization units of the curable functional group-containing fluorine-containing polymer.
  • a more preferred lower limit is 30 mol%, and a still more preferred lower limit is 40 mol%.
  • a more preferred upper limit is 47 mol%.
  • the fluorine-containing vinyl monomer is selected from the group consisting of tetrafluoroethylene [TFE], vinylidene fluoride [VdF], chlorotrifluoroethylene [CTFE], vinyl fluoride, hexafluoropropylene and perfluoro (alkyl vinyl ether).
  • TFE tetrafluoroethylene
  • VdF vinylidene fluoride
  • CTFE chlorotrifluoroethylene
  • vinyl fluoride vinyl fluoride
  • perfluoro (alkyl vinyl ether) perfluoro (alkyl vinyl ether
  • the curable functional group-containing fluorine-containing polymer preferably contains polymerized units based on at least one fluorine-free vinyl monomer selected from the group consisting of carboxylic acid vinyl esters, alkyl vinyl ethers and non-fluorinated olefins.
  • Carboxylic acid vinyl ester has the effect
  • vinyl carboxylates include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl caproate, vinyl versatate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl cyclohexylcarboxylate, vinyl benzoate, Examples thereof include vinyl para-t-butylbenzoate.
  • alkyl vinyl ether examples include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, butyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether and the like.
  • Non-fluorinated olefins include ethylene, propylene, n-butene, isobutene and the like.
  • the polymerized units based on the non-fluorine-containing vinyl monomer preferably constitute all polymerized units other than polymerized units based on the curable functional group-containing vinyl monomer and polymerized units based on the fluorine-containing vinyl monomer.
  • fluorine-containing polymer into which the curable functional group is introduced examples include the following, depending on the polymer units constituting the polymer.
  • fluorine-containing polymer into which a curable functional group is introduced examples include (1) perfluoroolefin-based polymer mainly composed of perfluoroolefin units, and (2) CTFE-based mainly composed of chlorotrifluoroethylene (CTFE) units.
  • CTFE chlorotrifluoroethylene
  • examples thereof include polymers, (3) VdF polymers mainly composed of vinylidene fluoride (VdF) units, and (4) fluoroalkyl group-containing polymers mainly composed of fluoroalkyl units.
  • Perfluoroolefin-based polymer mainly composed of perfluoroolefin units
  • the perfluoroolefin-based polymer has 20 to 49 mol% of perfluoroolefin units with respect to all polymerized units of the perfluoroolefin-based polymer. preferable. A more preferred lower limit is 30 mol%, and a still more preferred lower limit is 40 mol%. A more preferred upper limit is 47 mol%.
  • Specific examples include tetrafluoroethylene (TFE) homopolymers, or copolymers of TFE with hexafluoropropylene (HFP), perfluoro (alkyl vinyl ether) (PAVE), and the like. Examples thereof include copolymers with other monomers that can be copolymerized.
  • Examples of the other copolymerizable monomers include vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl pivalate, vinyl caproate, vinyl versatate, vinyl laurate, vinyl stearate, and cyclohexyl.
  • Carboxylic acid vinyl esters such as vinyl carboxylate, vinyl benzoate and vinyl para-t-butylbenzoate; alkyl vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, butyl vinyl ether and cyclohexyl vinyl ether; ethylene, propylene, n-butene and isobutene
  • Non-fluorinated olefins such as: vinylidene fluoride (VdF), chlorotrifluoroethylene (CTFE), vinyl fluoride (VF), fluorine monomers such as fluorovinyl ether, etc. It is, but is not limited thereto.
  • TFE polymers mainly composed of TFE units are preferable in terms of excellent pigment dispersibility, weather resistance, copolymerization properties, and chemical resistance.
  • the TFE polymer preferably has 20 to 49 mol% of TFE units based on all polymerized units of the TFE polymer. A more preferred lower limit is 30 mol%, and a still more preferred lower limit is 40 mol%. A more preferred upper limit is 47 mol%.
  • curable functional group-containing fluorine-containing polymer obtained by introducing a curable functional group into a perfluoroolefin polymer mainly composed of perfluoroolefin units
  • examples of the curable functional group-containing fluorine-containing polymer obtained by introducing a curable functional group into a perfluoroolefin polymer mainly composed of perfluoroolefin units include, for example, TFE / isobutylene / hydroxybutyl vinyl ether / copolymer of other monomers.
  • TFE / vinyl versatate / hydroxybutyl vinyl ether / copolymer of other monomers TFE / VdF / hydroxybutyl vinyl ether / copolymer of other monomers, etc., and in particular, TFE / isobutylene / And at least one copolymer selected from the group consisting of a copolymer of hydroxybutyl vinyl ether / other monomers and a copolymer of TFE / vinyl versatate / hydroxybutyl vinyl ether / other monomers.
  • curable polymer paints include Zaffle (registered trademark) GK series manufactured by Daikin Industries, Ltd.
  • CTFE-based polymer mainly composed of chlorotrifluoroethylene (CTFE) unit A curable functional group-containing fluoropolymer obtained by introducing a curable functional group into a CTFE-based polymer mainly composed of a CTFE unit includes, for example, CTFE / hydroxy Examples thereof include butyl vinyl ether / copolymers of other monomers.
  • curable polymer coating for the CTFE polymer examples include Lumiflon (registered trademark) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., Fluonate (registered trademark) manufactured by Dainippon Ink Manufacturing Co., Ltd., and Cefral Coat (registered trademark) manufactured by Central Glass ), ZAFLON (registered trademark) manufactured by Toa Gosei Co., Ltd. can be exemplified.
  • VdF polymer mainly composed of vinylidene fluoride (VdF) unit As a curable functional group-containing fluorine-containing polymer in which a curable functional group is introduced into a VdF polymer mainly composed of VdF unit, for example, VdF / TFE / Examples thereof include copolymers of hydroxybutyl vinyl ether / other monomers.
  • the fluoroalkyl group-containing polymer include Unidyne (registered trademark) manufactured by Daikin Industries, Ltd., FTONE (registered trademark), and Zonyl (registered trademark) manufactured by DuPont.
  • the fluoropolymer into which a curable functional group is introduced is preferably a perfluoroolefin polymer, and a TFE polymer mainly composed of TFE units. Is more preferable.
  • the curable functional group-containing fluorine-containing polymer can be produced, for example, by the method disclosed in JP-A-2004-204205.
  • the coating material for forming the above cured coating film further comprises an acrylic polymer.
  • the polymerized units based on the monomer having an acrylic group is preferably 5% by weight or more based on the total polymerized units. More preferably, it is 10% by weight or more. More preferably, it is 20% by weight or more. Further, from the viewpoint of excellent adhesion, weather resistance and chemical resistance, it is preferably 98% by weight or less, more preferably 96% by weight or less, still more preferably 90% by weight or less, and 80% by weight. % Or less is particularly preferable.
  • the coating material for forming the cured coating film is a curable functional group-containing fluorine-containing polymer and acrylic.
  • the acrylic polymer is preferably 1 to 60% by mass based on the total amount of the polymer. More preferably, it is 1 to 55% by mass, still more preferably 1 to 50% by mass, and particularly preferably 1 to 40% by mass.
  • the acrylic polymer is preferably a polymer comprising polymerized units based on (meth) acrylic acid alkyl ester, for example.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group of the (meth) acrylic acid alkyl ester is, for example, 1 to 10.
  • “(Meth) acrylic acid alkyl ester” includes acrylic acid alkyl ester and methacrylic acid alkyl ester.
  • Acrylic polymers are excellent in blocking resistance, solvent solubility, weather resistance, water resistance, chemical resistance, and compatibility with fluorinated polymers containing curable functional groups.
  • the content of polymerized units based on the ester is preferably 5% by weight or more. More preferably, it is 10 weight% or more, More preferably, it is 20 weight% or more. Further, from the viewpoint of excellent adhesion, weather resistance and chemical resistance, it is preferably 98% by weight or less, more preferably 96% by weight or less, still more preferably 90% by weight or less, and 80% by weight. % Or less is particularly preferable.
  • the acrylic polymer is, for example, a polymer comprising polymerized units based on (meth) acrylic acid alkyl ester having no curable functional group at the side chain and / or main chain terminal (hereinafter referred to as acrylic polymer (i)). And (ii) a copolymer (hereinafter referred to as acrylic polymer (ii) having a curable functional group at the side chain and / or main chain terminal and comprising a polymer unit based on (meth) acrylic acid alkyl ester). And at least one polymer selected from the group consisting of: From the viewpoint of solvent resistance, acrylic polymer (i) is preferable, and acrylic polymer (ii) is preferable from the viewpoint of better blocking resistance.
  • the acrylic polymer (i) comprises methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth) acrylate. Polymers comprising polymerized units based on at least one monomer selected from the group are preferred.
  • the acrylic polymer (i) may be a polymer composed only of these monomers, or a copolymer composed of polymerized units based on an ethylenically unsaturated monomer copolymerizable with these monomers. It may be a polymer.
  • the acrylic polymer (i) is excellent in solvent solubility, weather resistance, adhesion, and compatibility with the curable functional group-containing fluorine-containing polymer, so that isobutyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, And a polymer comprising polymerized units based on at least one monomer selected from the group consisting of cyclohexyl (meth) acrylates, and more preferably an ethylenically unsaturated monomer copolymerizable with these monomers
  • a copolymer comprising polymerized units based on the body is more preferred.
  • the ethylenically unsaturated monomer copolymerizable with at least one monomer selected from the group consisting of isobutyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth) acrylate for example, (Meth) acrylates having an aromatic group, (meth) acrylates having a fluorine atom or a chlorine atom at the ⁇ -position, fluoroalkyl (meth) acrylates in which the alkyl group is substituted with a fluorine atom, vinyl ethers, vinyl esters And aromatic vinyl monomers such as styrene, olefins such as ethylene, propylene, isobutylene, vinyl chloride, and vinylidene chloride, fumaric acid diesters, maleic acid diesters, and (meth) acrylonitrile.
  • (Meth) acrylates having an aromatic group for example, (Meth)
  • acrylic copolymers of acrylic polymer (i) include, for example, Hitaroid (registered trademark) 1005, Hitaroid 1206, Hitaroid 2330-60, Hitaroid 4001, Hitaroid 1628A (all manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.). ; Dialnal (registered trademark) LR-1065, Dialnal LR-90, etc. (all manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name); Paraloid (registered trademark) B-44, Paraloid A-21, Paraloid B-82, etc.
  • the acrylic polymer (ii) has a curable functional group at the side chain and / or main chain terminal.
  • the curable functional group include a hydroxyl group, a carboxyl group, an epoxy group, a cyano group, an amino group, a glycidyl group, a silyl group, and a silanate group.
  • a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a cyano group, and a glycidyl group a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a cyano group, and a glycidyl group.
  • at least one group selected from the group consisting of silyl groups is more preferable, at least one group selected from the group consisting of hydroxyl groups, amino groups, and glycidyl groups is more preferable, and the curing reactivity is high.
  • a hydroxyl group is particularly preferred from the viewpoint of goodness.
  • the acrylic polymer (ii) is a copolymer composed of polymerized units based on (meth) acrylic acid alkyl ester, and the alkyl group of the (meth) acrylic acid alkyl ester preferably has 1 to 10 carbon atoms.
  • the acrylic polymer (ii) comprises a polymerized unit based on a (meth) acrylic acid alkyl ester and a polymerized unit based on a monomer copolymerizable with the (meth) acrylic acid alkyl ester.
  • the monomer preferably has a curable functional group.
  • the content of polymerized units based on monomers copolymerizable with (meth) acrylic acid alkyl esters having curable functional groups includes water resistance, solvent solubility, chemical resistance, weather resistance, and curable functional group content. From the viewpoint of excellent compatibility with the fluoropolymer and adhesion, it is preferably 50% by weight or less, more preferably 40% by weight or less. Moreover, 2 weight% or more is preferable from the point which is excellent in water resistance, chemical resistance, adhesiveness, and a weather resistance, More preferably, it is 4 weight% or more.
  • the (meth) acrylic acid alkyl ester includes methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, And at least 1 sort (s) of monomer selected from the group which consists of cyclohexyl (meth) acrylates is preferable.
  • Examples of the monomer having a curable functional group copolymerizable with (meth) acrylic acid alkyl ester include hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl vinyl ether, ( At least one monomer selected from the group consisting of (meth) acrylic acid, glycidyl (meth) acrylate, 2-aminoethyl (meth) acrylate, and 2-aminopropyl (meth) acrylate is preferred.
  • the acrylic polymer (ii) is a polymerized unit based on a (meth) acrylic acid alkyl ester, a polymerized unit based on a monomer having a curable functional group copolymerizable with the (meth) acrylic acid alkyl ester, and these
  • the copolymer which consists of a polymerization unit based on the ethylenically unsaturated monomer copolymerizable with a monomer may be sufficient.
  • the ethylenically unsaturated monomer is a (meth) acrylate having an aromatic group, a fluorine atom at the ⁇ -position from the viewpoint of excellent solvent solubility, chemical resistance, adhesion and the like.
  • acrylic polymer (ii) Commercially available products of acrylic polymer (ii) include Hitaroid 3004, Hitaroid 3018, Hitaroid 3046C, Hitaroid 6500B, Hitaroid 6500, etc. (all manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name); ACRIDIC (registered trademark) A810-45 , ACRIDIC A814, ACRICID 47-540, etc. (all manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc., trade names); Dianar LR-620, Dianar SS-1084, Dianar SS-792, etc. (all Mitsubishi) Manufactured by Rayon Co., Ltd. (trade name); Olester (registered trademark) Q166, Olester Q185, Olester Q612, Olester Q723, etc. (all manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., trade name); Hariacron 8360G-55, Hariacron 8360HS-130, Hariakuro 8160 (both Harima Kasei Co., Ltd.. Trade name),
  • the number average molecular weight of the acrylic polymer is preferably 1,000 to 200,000. More preferably, it is 2000 to 100,000. If the number average molecular weight is too large, the compatibility tends to decrease, and if it is too small, the weather resistance tends to be problematic.
  • the total content of the curable functional group-containing fluorine-containing polymer and acrylic polymer in the coating is preferably 20 to 95% by mass with respect to 100% by mass of the total nonvolatile content in the coating.
  • the paint can be prepared in a conventional manner in the form of solvent-type paint, water-type paint, powder-type paint, and the like.
  • the form of a solvent-type paint is preferable from the viewpoint of easiness of film formation, curability and good drying properties.
  • an organic solvent is preferable, and esters such as ethyl acetate, butyl acetate, isopropyl acetate, isobutyl acetate, cellosolve acetate, and propylene glycol methyl ether acetate; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone Cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide; aromatic hydrocarbons such as xylene, toluene and solvent naphtha; propylene glycol methyl ether and ethyl cellosolve Glycol ethers such as diethylene glycol esters such as carbitol acetate; n-pentane, n-hexane, n-heptane
  • the total amount of the curable functional group-containing fluorine-containing polymer and the acrylic polymer is preferably from 5 to 95% by weight, and preferably from 10 to 70% by weight, based on the total amount of the paint of 100% by weight. It is more preferable.
  • additives can be further blended in the paint according to the required characteristics.
  • the additive include a curing accelerator, a curing retarder, a pigment, a pigment dispersant, an antifoaming agent, a leveling agent, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a thickening agent, an adhesion improving agent, and a matting agent.
  • the curing agent is selected according to the functional group of the curable polymer.
  • an isocyanate curing agent, a melamine resin, a silicate compound, an isocyanate group-containing silane compound and the like can be preferably exemplified.
  • amino-based curing agents and epoxy-based curing agents are used for carboxyl group-containing fluorine-containing polymers, and carbonyl-group-containing curing agents, epoxy-based curing agents, acid anhydride-based curing agents are used for amino group-containing fluorine-containing polymers Is usually adopted.
  • the curing agent is preferably added in an amount of 0.1 to 5 molar equivalents relative to 1 equivalent of the curable functional group in the curable functional group-containing fluorine-containing polymer and acrylic polymer, more preferably 0.5. ⁇ 1.5 molar equivalents.
  • the content of the curable functional group in the curable functional group-containing fluorine-containing polymer and acrylic polymer is appropriately determined by combining NMR, FT-IR, elemental analysis, fluorescent X-ray analysis, and neutralization titration depending on the type of monomer. It can be calculated by
  • curing accelerator examples include organic tin compounds, acidic phosphate esters, reaction products of acidic phosphate esters and amines, saturated or unsaturated polycarboxylic acids or acid anhydrides thereof, organic titanate compounds, amine compounds, Examples include lead octylate.
  • the blending ratio of the curing accelerator is preferably about 1.0 ⁇ 10 ⁇ 6 to 1.0 ⁇ 10 ⁇ 2 parts by weight, preferably 5.0 ⁇ 10 ⁇ 5 to 100 parts by weight of the curable functional group-containing fluoropolymer. About 1.0 ⁇ 10 ⁇ 3 parts by weight is more preferable.
  • the paint preferably further contains a pigment.
  • a pigment thereby, the cured coating film obtained becomes excellent in UV shielding property.
  • a pigment from the viewpoint of making the appearance of the solar cell module beautiful.
  • Specific examples of pigments include white pigments such as titanium oxide and calcium carbonate, black pigments such as carbon black, and composite metals such as Cu—Cr—Mn alloys; phthalocyanines, quinacridones, azos, etc. However, it is not limited to these.
  • the addition amount of the pigment is preferably 0.1 to 200 parts by weight, and preferably 0.1 to 160 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the curable functional group-containing fluorine-containing polymer and acrylic polymer. Is more preferable.
  • the paint preferably further contains an ultraviolet absorber. Since solar cells are used outdoors for a long time with strong ultraviolet rays, countermeasures against deterioration of the backsheet due to ultraviolet rays are required. If an ultraviolet absorber is added to the coating material, an ultraviolet absorbing function can be imparted to the cured coating layer.
  • an ultraviolet absorber both organic and inorganic ultraviolet absorbers can be used. Examples of the organic compound type include UV absorbers such as salicylic acid ester type, benzotriazole type, benzophenone type, and cyanoacrylate type, and inorganic type filler type inorganic UV absorbers such as zinc oxide and cerium oxide are preferable. .
  • An ultraviolet absorber may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the amount of the ultraviolet absorber is preferably 0.1 to 15% by mass with respect to 100% by mass of the total amount of the curable functional group-containing fluoropolymer in the paint. When the amount of the ultraviolet absorber is too small, the effect of improving the light resistance cannot be sufficiently obtained, and when the amount is too large, the effect is saturated.
  • the cured coating film is obtained by curing a coating film formed by applying the paint.
  • the film thickness of the cured coating film is preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 7 ⁇ m or more, even more preferably 10 ⁇ m or more, particularly preferably from the viewpoint of good concealability, weather resistance, chemical resistance, and moisture resistance. Is 20 ⁇ m or more.
  • the upper limit is preferably about 1000 ⁇ m, and more preferably 100 ⁇ m because if the thickness is too thick, the effect of reducing the weight cannot be obtained.
  • the film thickness is particularly preferably 10 to 40 ⁇ m.
  • the cured coating film obtained from the above-mentioned paint is not only excellent in adhesion to EVA, which is a general sealing material for solar cell modules, but also excellent in blocking resistance during winding, It can use especially suitably for the coating of the back sheet
  • the coating film is formed on one side or both sides of a substrate such as a water-impermeable sheet.
  • the coating film obtained from the coating material of the present invention is formed on one side of the base material and the other side of the base material is a non-coating surface, the coating film is not coated with the base material in the winding process. It will come into contact with the painted surface.
  • the above-mentioned coating film is formed on one side of the substrate and the other side of the substrate is a coating made of another coating (a cured coating of a fluorine-containing polymer coating having no curable functional group described later, polyester Paint film, primer layer, etc.) and other sheets are provided
  • the paint film obtained from the paint of the present invention is a film made of other paint on the substrate in the winding process. It will come into contact with other sheets.
  • the coating film obtained from the coating material of the present invention is formed on both surfaces of the substrate, the coating film is the same type of coating film formed on the other surface of the substrate in the winding process. Will be in contact with. In any of these cases, the coating film obtained from the paint of the present invention can exhibit excellent blocking resistance against the contacting surface.
  • the base sheet is usually a sheet made of a material that substantially does not allow water to pass therethrough, and is provided so that moisture does not pass through EVA or solar cells that are sealing materials. From the viewpoints of weight, price, flexibility, a sheet made of polyester or a metal sheet is preferable. A sheet made of polyethylene terephthalate (PET) is more preferable.
  • the thickness of the base sheet is not particularly limited, but is usually about 50 to 250 ⁇ m. When moisture resistance is required, a Si-deposited PET sheet is often used, and the thickness is 10 to 20 ⁇ m.
  • the sheet made of polyester is preferably a sheet made of at least one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), and polyethernitrile (PEN). More preferably, it is a sheet made of PET.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PEN polyethernitrile
  • Si vapor-deposited PET sheets, PET sheets, and the like are often used as back sheets for solar cells.
  • the metal sheet a thin sheet made of a metal such as aluminum or stainless steel is often used.
  • the back sheet of the solar cell of the present invention has a base sheet and a cured coating film of a paint composed of a curable functional group-containing fluorine-containing polymer and an acrylic polymer. From the viewpoint of blocking resistance, it is preferable to have the cured coating film on the surface.
  • the back sheet of the solar cell of the present invention may have a two-layer structure of a base sheet and the cured coating film, or three or four layers or more having a base sheet, the cured coating film, and other layers. It may be a structure.
  • Examples of the backsheet having a three-layer structure include: (1) a backsheet having a structure having a cured coating film of a paint composed of a curable functional group-containing fluorine-containing polymer and an acrylic polymer on both surfaces of the substrate sheet; A back sheet having a structure having a cured coating film made of a curable functional group-containing fluorine-containing polymer and an acrylic polymer on one side of the sheet and another cured coating film or sheet on the other side (see FIG. 4 or FIG. 5) (Showing form).
  • Examples of the other cured coating film or sheet include a coating film made of a fluorine-containing polymer other than the curable functional group-containing fluorine-containing polymer, a polyester coating film, a fluorine-containing polymer sheet, and a polyester sheet.
  • PVdF described in JP-A-2004-214342 is mixed with tetraalkoxysilane or a partial hydrolyzate thereof.
  • examples thereof include a film and a cured coating film of a paint in which an aminosilane coupling agent is blended with VdF / HFP copolymerization.
  • the film thickness is usually from 5 to 300 ⁇ m, more preferably from 10 to 100 ⁇ m, particularly preferably from 10 to 50 ⁇ m, from the viewpoint of good concealability, weather resistance, chemical resistance and moisture resistance.
  • a primer layer may be used.
  • fluoropolymer sheet PVdF sheet, PVF sheet, PCTFE sheet, TFE / HFP / ethylene copolymer sheet, TFE / HFP copolymer (FEP) sheet, TFE / PAVE copolymer (PFA) sheet, ethylene /
  • fluorine-containing polymer sheets used in current back sheets such as TFE copolymer (ETFE) sheets and ethylene / CTFE copolymer (ECTFE) sheets.
  • the film thickness is usually 5 to 300 ⁇ m, preferably 10 to 100 ⁇ m, more preferably 10 to 50 ⁇ m, from the viewpoint of good weather resistance.
  • the polyester sheet As the polyester sheet, the one used in the conventional back sheet can be used as it is, and adhesion to the base sheet is performed by an acrylic adhesive, a urethane adhesive, an epoxy adhesive, a polyester adhesive, or the like. be able to.
  • the film thickness is usually 5 to 300 ⁇ m, preferably 10 to 100 ⁇ m, more preferably 10 to 50 ⁇ m, from the viewpoint of good weather resistance, cost, and transparency.
  • polyester paints include those using saturated polyester resins using polyvalent carboxylic acids and polyhydric alcohols, and those using unsaturated polyester resins using glycols such as maleic anhydride and fumaric acid.
  • a coating film can be formed by a coating method such as roll coating, curtain coating, spray coating or tie coating.
  • the film thickness is usually 5 to 300 ⁇ m, preferably 10 to 100 ⁇ m, more preferably 10 to 50 ⁇ m, from the viewpoint of good concealability, weather resistance, chemical resistance and moisture resistance.
  • a primer layer may be used.
  • sheet of this invention is not limited, For example, it can obtain with the following manufacturing method.
  • the backsheet of the present invention comprises a step of applying a paint composed of a curable functional group-containing fluorine-containing polymer and an acrylic polymer on a base material sheet or a primer layer formed on the base material sheet, and the applied paint is cured.
  • the present invention is also a roll of a back sheet for a solar cell module in which a sheet made of a curable functional group-containing fluorine-containing polymer and a cured coating film made of an acrylic polymer is wound.
  • a conventionally known surface treatment may be performed on the surface of the substrate sheet.
  • the surface treatment include corona discharge treatment, plasma discharge treatment, chemical conversion treatment, and blast treatment in the case of a metal sheet.
  • the said manufacturing method may also include the process of forming a primer layer on a base material sheet.
  • the primer layer is formed by a conventional method using a conventionally known primer coating.
  • Typical examples of the primer coating include epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, silicone resin, and polyester resin.
  • Curing and drying are carried out at 10 to 300 ° C., usually 100 to 200 ° C. for 30 seconds to 3 days in the case of solvent-based paints. Therefore, as the base sheet, a material such as a Si-deposited PET sheet that is desired to avoid high-temperature processing can be used without any problem. After curing and drying, curing may be performed, and curing is usually completed at 20 to 300 ° C. for 1 minute to 3 days.
  • the backsheet of the present invention is wound into a roll after forming a cured coating film, and then stored.
  • a winding method a normal winding method using a roll or the like is employed.
  • the solar cell module of this invention is equipped with the sealing material layer which has sealed the photovoltaic cell inside, and the back sheet
  • the solar battery cell is not particularly limited, and a general solar battery cell can be used.
  • the sealing material layer seals the solar battery cell inside, and generally an ethylene / vinyl acetate alcohol copolymer (EVA) is used.
  • EVA ethylene / vinyl acetate alcohol copolymer
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a first embodiment of the solar cell module of the present invention.
  • reference numeral 1 denotes a solar battery cell, which is sealed with a sealing material layer 2 and sandwiched between a surface layer 3 and a weather-resistant backsheet 4.
  • the weather-resistant back sheet 4 is further composed of a base sheet 5 and a cured coating film 6 of a paint made of a curable functional group-containing fluorine-containing polymer and an acrylic polymer.
  • the cured coating film 6 is provided on the sealing material (EVA) layer 2 side.
  • a conventionally known surface treatment may be performed on the coating film.
  • the surface treatment include corona discharge treatment, plasma discharge treatment, chemical conversion treatment, and blast treatment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of the solar cell module of the present invention.
  • the cured coating film 6 is provided on the side opposite to the sealing material (EVA) layer 2.
  • EVA sealing material
  • the solar cell module of the present invention may include a back sheet having a two-layer structure in which a cured coating film 6 is formed only on one side of the base sheet 5 (FIGS. 1 and 2), It may be provided with the above-described three-layered back sheet (FIGS. 3, 4, and 5).
  • the form (third form) of the solar cell module provided with the back sheet having the three-layer structure is shown in FIG.
  • the third embodiment has a back sheet having a three-layer structure in which a cured coating film 6 made of a crosslinked product of a curable functional group-containing fluorine-containing polymer and an acrylic polymer is formed on both surfaces of the base sheet 5. It is.
  • the third embodiment is slightly retreated from the viewpoint of the film thickness of the back sheet, but combines the advantages of the first embodiment and the second embodiment.
  • a solar cell module including a back sheet having a three-layer structure, it has a cured coating film made of a crosslinked product of a coating composed of a curable functional group-containing fluorine-containing polymer and an acrylic polymer on one side of the above-described base sheet, Examples include a back sheet having a structure having another cured coating film or sheet on the other surface (FIGS. 4 and 5).
  • the fourth form is a structure in which another cured coating film (or sheet) 7 is formed on the side opposite to the sealing material (EVA) layer 2 of the first embodiment.
  • the form (FIG. 5) is a structure in which another cured coating film (or sheet) 7 is formed on the sealing material (EVA) layer 2 side of the second embodiment.
  • the material constituting the other cured coating film (or sheet) 7 may be a cured coating film of a fluorine-containing polymer paint having no curable functional group or a fluorine-containing polymer sheet.
  • a polyester sheet or a polyester paint film may be used.
  • the solar cell panel of the present invention includes the solar cell module.
  • the solar cell panel may take a configuration in which solar cell modules are arranged in a matrix in the vertical direction, the horizontal direction, or radially, and may take other known forms, and is not particularly limited.
  • Blocking resistance test This was performed according to JIS K5600-3-5.
  • the prepared paint was applied to a 50 mm ⁇ 100 mm PET film, and dried by heating in a dryer (SPHH-400, manufactured by Espec Corp.) at 120 ° C. for 2 minutes. Thereafter, the test piece was taken out and allowed to cool to room temperature. Next, the films were sandwiched with glass so that the painted surface and the unpainted surface of the test piece overlap each other with an area of 50 mm ⁇ 50 mm.
  • a 20 kg weight was placed thereon, and maintained at 40 ° C. for 24 hours while a pressure of 0.08 MPa was applied to the contact surface between the films.
  • Evaluation is allowed to cool the two films to room temperature, pull the two films to the left and right, and visually observe the peelability of the backsheet A1 and PET and the degree of disturbance of the coating film at that time, Evaluation was made in 5 stages.
  • the evaluation criteria are as follows. 5: Leave with nature. 4: Two pieces leave with very little force. 3: Peel off when force is applied, and the surface of the coating film is slightly disturbed. 2: Peel off when force is applied, and the surface of the coating is disturbed. 1: It cannot be removed even if force is applied.
  • Example 1 Hydroxyl group-containing TFE copolymer paint (solid content 65% by mass, Zaffle GK570 manufactured by Daikin Industries, Ltd.) 485 parts by mass, titanium oxide (D918 manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) 263 parts by mass as a white pigment, 167 parts by mass of butyl acetate, 33 parts by mass of crosslinkable acrylic polymer solution (solid content: 50% by mass, Olester (registered trademark) Q612 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), and isocyanate curing agent (Sumika Bayer Co., Ltd.) 64 parts by mass (corresponding to 1.0 equivalent to 1 equivalent of the curable functional group in the curable TFE copolymer and the crosslinkable acrylic polymer) was blended to prepare a curable paint.
  • TFE copolymer paint solid content 65% by mass, Zaffle GK570 manufactured by Daikin Industries, Ltd. 485 parts by mass, titanium oxide (D918 manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)
  • a PET film (Lumirror S10 manufactured by Toray Industries, Inc., thickness 250 ⁇ m. Sheet A) is used as a base sheet, and a coater is applied on one side of this sheet A so that the dry film thickness is 10 ⁇ m.
  • This sample was examined for blocking resistance. The results are shown in Table 1.
  • this back sheet A1 was cured at 40 ° C. for 48 hours.
  • An EVA resin sheet (Solar EVA manufactured by Mitsui Chemicals Fabro Co., Ltd., thickness: 600 ⁇ m) was formed on the coating surface, and glass (3 .2 mm thickness) and pressure-bonded at 150 ° C. under a pressure of 100 g / cm 2 to prepare a sample A1 having a three-layer structure (the embodiment shown in FIG. 1).
  • Examples 2 to 8 and Comparative Example 1 Except that the type of the crosslinkable acrylic polymer solution, the blending ratio of the hydroxyl group-containing TFE copolymer paint and the crosslinkable acrylic polymer solution, and the blending amount of the curing agent were changed as shown in Table 1 below, Examples A curable coating was prepared in the same manner as in 1. Then, the back sheet was produced by the same method as Example 1, and blocking resistance was measured. The results are shown in Table 1. Further, a glass / EVA / back sheet adhesion sample was prepared.
  • Example 9 Hydroxyl group-containing TFE copolymer paint (solid content 65% by mass, Zaffle GK570 manufactured by Daikin Industries, Ltd.) 485 parts by mass, titanium oxide (D918 manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) 263 parts by mass as a white pigment, 167 parts by mass of butyl acetate, 37 parts by mass of non-crosslinkable acrylic polymer solution (Almatex (registered trademark) L1044P manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), and 62 of an isocyanate curing agent (N3300 manufactured by Sumika Bayer Co., Ltd.) A curable coating was prepared by blending parts by mass (corresponding to 1.0 equivalent to 1 equivalent of the curable functional group in the curable TFE copolymer).
  • a back sheet was prepared by the same method as in Example 1 except that the curable coating prepared by the above method was used, and blocking resistance was measured. The results are shown in Table 2. Further, a glass / EVA / back sheet adhesion sample was prepared.
  • Examples 10 to 12 and Comparative Example 2 The curability was the same as in Example 9, except that the blending ratio of the hydroxyl group-containing TFE copolymer paint and the non-crosslinkable acrylic polymer solution and the blending amount of the curing agent were changed as shown in Table 2 below.
  • a paint was prepared.
  • the back sheet was produced by the same method as Example 9, and blocking resistance was measured. The results are shown in Table 2. Further, a glass / EVA / back sheet adhesion sample was prepared.
  • GK570 a hydroxyl group-containing TFE copolymer paint manufactured by Daikin Industries, Ltd.
  • Zeffle GK570 Q612 Crosslinkable acrylic polymer solution manufactured by Mitsui Chemicals
  • Olester Q612 Q723 Crosslinkable acrylic polymer solution manufactured by Mitsui Chemicals
  • Olester Q723 Crosslinkable acrylic polymer solution manufactured by Mitsui Chemicals
  • Olester Q723 Density Co., Ltd. white pigment
  • D918 N3300 Isocyanate curing agent manufactured by Sumika Bayer Co., Ltd.
  • N3300 L1044P Non-crosslinkable acrylic polymer solution manufactured by Mitsui Chemicals, Almatex L1044P

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Abstract

本発明は、耐ブロッキング性に優れる太陽電池のバックシートを提供することを目的とする。 本発明は、基材シートと、硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーからなる塗料から形成された硬化塗膜とからなることを特徴とする太陽電池モジュールのバックシートである。

Description

太陽電池のバックシート、太陽電池モジュール、及び、太陽電池パネル
本発明は、太陽電池のバックシート、太陽電池モジュール、及び、太陽電池パネルに関する。
太陽電池モジュールは、通常、図６に示すように、太陽電池セル１を封止材層２で封止し、これをガラスや透明な樹脂などからなる表面層３とバックシート１０で挟んで積層した構造である。上記封止材としては、一般的に、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）が用いられている。
太陽電池モジュールにおけるバックシート１０は、モジュールの機械的強度を高める役割を有し、更に、水分（水蒸気）が封止材層２に入らないように防止する役割も有している。
バックシート１０は、通常、図７に示すように、電気絶縁性、水蒸気バリヤー性を付与するための基材シート５と、その一方の面に樹脂シート８が貼り合わされた構成であり、基材シートの他方の面にも樹脂シート９が貼り合わされている。
基材シート５の材料としては、通常、電気絶縁性、水不透過性に優れたポリエステルなどの樹脂が使用されており、通常は５０～２５０μｍの膜厚とされている。
さらに防湿性を要求される場合は、さらに水不透過性に優れたＳｉ蒸着ポリエステルや、アルミニウムやステンレススチールなどの金属が使用されており、通常は１０～２０μｍの膜厚とされている。
樹脂シート８又は９には、耐候性、電気絶縁性、難燃性等の特性が求められており、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）のシートが使用されている。また、封止材層２側に用いられる樹脂シートとしては、ポリエチレンシート等も使用されている。
また、軽量化の観点から、樹脂シートに代えて、樹脂塗料を用いた硬化塗膜を形成することが提案されている。例えば、特許文献１には、水不透過性シートと樹脂塗料から得られる層との接着性が優れた太陽電池のバックシートを提供することを目的として、水不透過性シートの少なくとも一方の面に硬化性官能基含有フッ素ポリマー塗料の硬化塗膜が形成されてなる太陽電池モジュールのバックシートが開示されている。
更に、特許文献２には、基材シートの片側または両側に、フルオロオレフィン（ａ）に基づく繰り返し単位、架橋性基含有モノマー（ｂ）に基づく繰り返し単位、および、４級炭素原子を含まない炭素数２～２０の直鎖または分岐アルキル基と重合性不飽和基とがエーテル結合またはエステル結合によって連結されてなるアルキル基含有モノマー（ｃ）に基づく繰り返し単位、を有する含フッ素ポリマー（Ａ）を含む塗料の硬化塗膜層が形成された太陽電池モジュール用バックシートが開示されている。
ところで、太陽電池のバックシートは、製造工程においてロール状に巻き取ったり、ロール状に巻き取った状態で保存されたりするが、図８に示すように、バックシートをロール状に巻き取ると、従来のバックシートでは、片面１５と他方の面１６とが圧着（ブロッキング）することがあり、耐ブロッキング性の観点で改善の余地があった。
特許文献３には、テトラフルオロエチレン構造単位及び水酸基含有ビニルモノマー構造単位とからなる含フッ素共重合体と、アクリル樹脂とを含む塗料用組成物が開示されている。しかしながら、特許文献３には、上記塗料用組成物を太陽電池のバックシートに用いることも、耐ブロッキング性についても一切記載されていない。
国際公開第２００７／０１０７０６号パンフレット 国際公開第２００９／１５７４４９号パンフレット 特開２００４－２０４２０５号公報
本発明の目的は、上記現状に鑑み、耐ブロッキング性に優れる太陽電池のバックシートを提供することにある。
本発明者等が接触面に対する耐ブロッキング性を改善した太陽電池のバックシートについて鋭意検討したところ、特定の含フッ素ポリマーとアクリルポリマーとからなる塗料を架橋して得られた硬化塗膜を表面に有するバックシートが、接触面に対する優れた耐ブロッキング性を示すことが見いだされた。
すなわち、本発明は、基材シートと、硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーからなる塗料から形成された硬化塗膜とからなることを特徴とする太陽電池モジュールのバックシートである。
本発明はまた、太陽電池セルを内部に封止している封止材層と上記バックシートとを備える太陽電池モジュールでもある。
本発明は更に、上記バックシートを備える太陽電池パネルでもある。
本発明の太陽電池のバックシートは、耐ブロッキング性に優れるものである。
本発明の太陽電池モジュールの第１の形態を示す断面模式図である。 本発明の太陽電池モジュールの第２の形態を示す断面模式図である。 本発明の太陽電池モジュールの第３の形態を示す断面模式図である。 本発明の太陽電池モジュールの第４の形態を示す断面模式図である。 本発明の太陽電池モジュールの第５の形態を示す断面模式図である。 従来の太陽電池モジュールの断面模式図である。 従来の太陽電池モジュールの耐候性バックシートの概略断面図である。 バックシートをロール状に巻き取った場合に生じる、バックシートの片面と他方の面との圧着を説明するための説明図である。
本発明の太陽電池のバックシートは、基材シートと、硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーからなる塗料の硬化塗膜とからなるため、製造工程や保存時にバックシートをロール状に巻き取ってもブロッキングしない。
また、硬化塗膜は硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーからなる塗料を硬化して得られるものであるため、太陽電池の封止材（例えば、エチルビニルアルコール樹脂等）との間で優れた密着性が得られる。更に、上記硬化塗膜を有することによって、良好な耐候性、電気絶縁性、難燃性も得られる。また、硬化塗膜を用いるものであるため、樹脂等からなるシートを基材シートに貼りつけた場合と比較して、軽量性にも優れる。
なお、ブロッキングとは、塗装製品を巻き取ったり積み重ねたりした場合に、接触面同士（塗装面と非塗装面、塗装面と別の塗装面等）が不必要に接着して剥離しにくくなったり、塗装面の塗膜が、該塗装面と接触している面に付着したりする現象をいう。
上記硬化塗膜を形成するための塗料は、硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーからなるものである。
硬化性官能基含有含フッ素ポリマーとしては、含フッ素ポリマーに硬化性の官能基を導入したポリマーがあげられる。なお、硬化性官能基含有含フッ素ポリマーには明確な融点を有する樹脂性のポリマー、ゴム弾性を示すエラストマー性のポリマー、その中間の熱可塑性エラストマー性のポリマーが含まれる。
含フッ素ポリマーに硬化性を与える官能基は、ポリマーの製造の容易さや硬化系に併せて適宜選択されるが、例えば、水酸基（但し、カルボキシル基に含まれる水酸基は除く。以下、同じ。）、カルボキシル基、－ＣＯＯＣＯ－で表される基、シアノ基、アミノ基、グリシジル基、シリル基、シラネート基等が挙げられる。なかでも、硬化反応性が良好な点から、水酸基、カルボキシル基、－ＣＯＯＣＯ－で表される基、アミノ基、シアノ基、及び、シリル基からなる群より選択される少なくとも１種の基が好ましく、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、及び、シリル基からなる群より選択される少なくとも１種の基がより好ましく、水酸基、及び、カルボキシル基からなる群より選択される少なくとも１種の基が更に好ましい。これらの硬化性官能基は、通常、硬化性官能基を有する単量体を共重合することにより含フッ素ポリマーに導入される。
硬化性官能基含有単量体としては、例えば、水酸基含有単量体、カルボキシル基含有単量体、アミノ基含有単量体、及び、シリコーン系ビニル単量体を挙げることができ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。
上記硬化性官能基含有含フッ素ポリマーは、含フッ素単量体に基づく重合単位と、水酸基含有単量体、カルボキシル基含有単量体、アミノ基含有単量体、及び、シリコーン系ビニル単量体からなる群より選択される少なくとも１種の硬化性官能基含有単量体に基づく重合単位とを含むことが好ましい。また、上記硬化性官能基含有含フッ素ポリマーは、含フッ素単量体に基づく重合単位と、水酸基含有単量体及びカルボキシル基含有単量体からなる群より選択される少なくとも１種の硬化性官能基含有単量体に基づく重合単位とを含むことがより好ましい。
硬化性官能基含有単量体に基づく重合単位は、硬化性官能基含有含フッ素ポリマーの全重合単位に対して、８～３０モル％であることが好ましい。より好ましい下限は１０モル％であり、より好ましい上限は２０モル％である。
硬化性官能基含有単量体としては、たとえばつぎのものが例示できるが、これらのみに限定されるものではない。なお、これらの１種又は２種以上を用いることができる。
（１－１）水酸基含有単量体：
水酸基含有単量体としては、例えば、２－ヒドロキシエチルビニルエーテル、３－ヒドロキシプロピルビニルエーテル、２－ヒドロキシプロピルビニルエーテル、２－ヒドロキシ－２－メチルプロピルビニルエーテル、４－ヒドロキシブチルビニルエーテル、４－ヒドロキシ－２－メチルブチルビニルエーテル、５－ヒドロキシペンチルビニルエーテル、６－ヒドロキシヘキシルビニルエーテルなどの水酸基含有ビニルエーテル類；２－ヒドロキシエチルアリルエーテル、４－ヒドロキシブチルアリルエーテル、グリセロールモノアリルエーテルなどの水酸基含有アリルエーテル類などがあげられる。これらのなかでも、重合反応性、官能基の硬化性が優れる点で、水酸基含有ビニルエーテル類が好ましく、４－ヒドロキシブチルビニルエーテル、及び、２ーヒドロキシエチルビニルエーテルからなる群より選択される少なくとも１種の単量体が特に好ましい。
他の水酸基含有単量体としては、たとえばアクリル酸２－ヒドロキシエチル、メタクリル酸２－ヒドロキシエチルなどの（メタ）アクリル酸のヒドロキシアルキルエステルなども挙げられる。
（１－２）カルボキシル基含有単量体：
カルボキシル基含有単量体としては、たとえば、式（ＩＩ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
（式中、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は、同じかまたは異なり、水素原子、アルキル基、カルボキシル基またはエステル基である。ｎは、０または１である。）で表わされる不飽和カルボン酸類（例えば、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸等）、それらのエステル並びに酸無水物、及び、
式（ＩＩＩ）：
ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＨ２）ｎＯ（Ｒ６ＯＣＯ）ｍＲ７ＣＯＯＨ　　　（ＩＩＩ）
（式中、Ｒ６およびＲ７は、同じかまたは異なり、いずれも飽和または不飽和の直鎖、分岐または環状のアルキレン基である。ｎは、０または１であり、ｍは、０または１である。）で表わされるカルボキシル基含有ビニルエーテル単量体からなる群より選択される少なくとも１種の単量体が好ましい。
上記カルボキシル基含有単量体の具体例としては、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、クロトン酸、桂皮酸、３－アリルオキシプロピオン酸、３－（２－アリロキシエトキシカルボニル）プロピオン酸、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、マレイン酸無水物、フマル酸、フマル酸モノエステル、フタル酸ビニル、ピロメリット酸ビニルなどがあげられる。それらのなかでも、単独重合性が低く単独重合体ができにくいことから、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル、及び、３－アリルオキシプロピオン酸からなる群より選択される少なくとも１種の酸が好ましい。
式（ＩＩＩ）で表されるカルボキシル基含有ビニルエーテル単量体の具体例としては、たとえば、３－（２－アリロキシエトキシカルボニル）プロピオン酸、３－（２－アリロキシブトキシカルボニル）プロピオン酸、３－（２－ビニロキシエトキシカルボニル）プロピオン酸、３－（２－ビニロキシブトキシカルボニル）プロピオン酸などがあげられる。これらの中でも、単量体の安定性や重合反応性がよい点で有利であることから、３－（２－アリロキシエトキシカルボニル）プロピオン酸が好ましい。
（１－３）アミノ基含有単量体：
アミノ基含有単量体としては、たとえばＣＨ２＝ＣＨ－Ｏ－（ＣＨ２）ｘ－ＮＨ２（ｘ＝０～１０）で示されるアミノビニルエーテル類；ＣＨ２＝ＣＨ－Ｏ－ＣＯ（ＣＨ２）ｘ－ＮＨ２（ｘ＝１～１０）で示されるアリルアミン類；そのほかアミノメチルスチレン、ビニルアミン、アクリルアミド、ビニルアセトアミド、ビニルホルムアミドなどがあげられる。
（１－４）シリル基含有単量体：
シリル基含有単量体としては、例えば、シリコーン系ビニル単量体が挙げられる。シリコーン系ビニル単量体としては、たとえばＣＨ２＝ＣＨＣＯ２（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＨ２＝ＣＨＣＯ２（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ２（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ２（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、ＣＨ２＝ＣＨＣＯ２（ＣＨ２）３ＳｉＣＨ３（ＯＣ２Ｈ５）２、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ２（ＣＨ２）３ＳｉＣ２Ｈ５（ＯＣＨ３）２、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ２（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２（ＯＣ２Ｈ５）、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ２（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２ＯＨ、ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＯＣＨ３）３、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ２（ＣＨ２）３ＳｉＣ２Ｈ５（ＯＣＯＣＨ３）２、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ２（ＣＨ２）３ＳｉＣＨ３（Ｎ（ＣＨ３）ＣＯＣＨ３）２、ＣＨ２＝ＣＨＣＯ２（ＣＨ２）３ＳｉＣＨ３〔ＯＮ（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５〕２、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）ＣＯ２（ＣＨ２）３ＳｉＣ６Ｈ５〔ＯＮ（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５〕２などの（メタ）アクリル酸エステル類；ＣＨ２＝ＣＨＳｉ［ＯＮ＝Ｃ（ＣＨ３）（Ｃ２Ｈ５）］３、ＣＨ２＝ＣＨＳｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＨ２＝ＣＨＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）３、ＣＨ２＝ＣＨＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２、ＣＨ２＝ＣＨＳｉ（ＯＣＯＣＨ３）３、ＣＨ２＝ＣＨＳｉ（ＣＨ３）２（ＯＣ２Ｈ５）、ＣＨ２＝ＣＨＳｉ（ＣＨ３）２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２、ＣＨ２＝ＣＨＳｉＣ２Ｈ５（ＯＣＯＣＨ３）２、ＣＨ２＝ＣＨＳｉＣＨ３〔ＯＮ（ＣＨ３）Ｃ２Ｈ５〕２、ビニルトリクロロシランまたはこれらの部分加水分解物などのビニルシラン類；トリメトキシシリルエチルビニルエーテル、トリエトキシシリルエチルビニルエーテル、トリメトキシシリルブチルビニルエーテル、メチルジメトキシシリルエチルビニルエーテル、トリメトキシシリルプロピルビニルエーテル、トリエトキシシリルプロピルビニルエーテルなどのビニルエーテル類などが例示される。
硬化性官能基含有含フッ素ポリマーは、含フッ素ビニルモノマーに基づく重合単位を有することが好ましい。
含フッ素ビニルモノマーに基づく重合単位は、硬化性官能基含有含フッ素ポリマーの全重合単位に対して、２０～４９モル％であることが好ましい。より好ましい下限は３０モル％であり、更に好ましい下限は４０モル％である。より好ましい上限は４７モル％である。
含フッ素ビニルモノマーとしては、テトラフルオロエチレン〔ＴＦＥ〕、フッ化ビニリデン〔ＶｄＦ〕、クロロトリフルオロエチレン〔ＣＴＦＥ〕、フッ化ビニル、へキサフルオロプロピレン及びパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）からなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましく、分散性、耐湿性、耐熱性、難燃性、接着性、共重合性及び耐薬品性等に優れている点で、ＴＦＥ、ＣＴＦＥ及びＶｄＦからなる群より選択される少なくとも１種であることがより好ましく、耐候性に優れ、更に耐湿性により優れている点で、ＴＦＥ及びＣＴＦＥからなる群より選択される少なくとも１種であることが特に好ましく、ＴＦＥが最も好ましい。
硬化性官能基含有含フッ素ポリマーは、カルボン酸ビニルエステル、アルキルビニルエーテル及び非フッ素化オレフィンからなる群より選択される少なくとも１種のフッ素非含有ビニルモノマーに基づく重合単位を含むことが好ましい。
カルボン酸ビニルエステルは、相溶性を改善する作用を有する。カルボン酸ビニルエステルとしては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプロン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキシルカルボン酸ビニル、安息香酸ビニル、パラ－ｔ－ブチル安息香酸ビニル等が挙げられる。
アルキルビニルエーテルとしては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等が挙げられる。
非フッ素化オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ｎ－ブテン、イソブテン等が挙げられる。
上記フッ素非含有ビニルモノマーに基づく重合単位は、硬化性官能基含有ビニルモノマーに基づく重合単位、及び、含フッ素ビニルモノマーに基づく重合単位以外の全重合単位を構成することが好ましい。
硬化性官能基が導入される含フッ素ポリマーとしては、該ポリマーを構成する重合単位に応じて、たとえば次のものが例示できる。
硬化性官能基が導入される含フッ素ポリマーとしては、例えば、（１）パーフルオロオレフィン単位を主体とするパーフルオロオレフィン系ポリマー、（２）クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）単位を主体とするＣＴＦＥ系ポリマー、（３）ビニリデンフルオライド（ＶｄＦ）単位を主体とするＶｄＦ系ポリマー、（４）フルオロアルキル単位を主体とするフルオロアルキル基含有ポリマー等が挙げられる。
（１）パーフルオロオレフィン単位を主体とするパーフルオロオレフィン系ポリマー
パーフルオロオレフィン系ポリマーは、パーフルオロオレフィン系ポリマーの全重合単位に対して、パーフルオロオレフィン単位が２０～４９モル％であることが好ましい。より好ましい下限は３０モル％であり、更に好ましい下限は４０モル％である。より好ましい上限は４７モル％である。具体例としては、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の単独重合体、若しくは、ＴＦＥと、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＡＶＥ）などとの共重合体、これらの単量体と共重合可能な他の単量体との共重合体などがあげられる。
上記共重合可能な他の単量体としては、たとえば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプロン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキシルカルボン酸ビニル、安息香酸ビニル、パラ－ｔ－ブチル安息香酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル類；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテルなどのアルキルビニルエーテル類；エチレン、プロピレン、ｎ－ブテン、イソブテンなど非フッ素系オレフィン類；ビニリデンフルオライド（ＶｄＦ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、ビニルフルオライド（ＶＦ）、フルオロビニルエーテルなどのフッ素系単量体などがあげられるが、これらのみに限定されるものではない。
パーフルオロオレフィン単位を主体とするパーフルオロオレフィン系ポリマーの中でも、顔料分散性や耐候性、共重合性及び耐薬品性に優れる点で、ＴＦＥ単位を主体とするＴＦＥ系ポリマーが好ましい。ＴＦＥ系ポリマーは、ＴＦＥ系ポリマーの全重合単位に対して、ＴＦＥ単位が２０～４９モル％であることが好ましい。より好ましい下限は３０モル％であり、更に好ましい下限は４０モル％である。より好ましい上限は４７モル％である。
パーフルオロオレフィン単位を主体とするパーフルオロオレフィン系ポリマーに硬化性官能基を導入した硬化性官能基含有含フッ素ポリマーとしては、例えば、ＴＦＥ／イソブチレン／ヒドロキシブチルビニルエーテル／他の単量体の共重合体、ＴＦＥ／バーサチック酸ビニル／ヒドロキシブチルビニルエーテル／他の単量体の共重合体、ＴＦＥ／ＶｄＦ／ヒドロキシブチルビニルエーテル／他の単量体の共重合体などがあげられ、特に、ＴＦＥ／イソブチレン／ヒドロキシブチルビニルエーテル／他の単量体の共重合体、及び、ＴＦＥ／バーサチック酸ビニル／ヒドロキシブチルビニルエーテル／他の単量体の共重合体からなる群より選択される少なくとも１種の共重合体が好ましい。このような硬化性ポリマーの塗料としては、たとえばダイキン工業（株）製のゼッフル（登録商標）ＧＫシリーズなどが例示できる。
（２）クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）単位を主体とするＣＴＦＥ系ポリマー
ＣＴＦＥ単位を主体とするＣＴＦＥ系ポリマーに硬化性官能基を導入した硬化性官能基含有含フッ素ポリマーとしては、たとえばＣＴＦＥ／ヒドロキシブチルビニルエーテル／他の単量体の共重合体などがあげられる。ＣＴＦＥ系ポリマーの硬化性ポリマー塗料としては、たとえば旭硝子（株）製のルミフロン（登録商標）、大日本インキ製造（株）製のフルオネート（登録商標）、セントラル硝子（株）製のセフラルコート（登録商標）、東亜合成（株）製のザフロン（登録商標）などが例示できる。
（３）ビニリデンフルオライド（ＶｄＦ）単位を主体とするＶｄＦ系ポリマー
ＶｄＦ単位を主体とするＶｄＦ系ポリマーに硬化性官能基を導入した硬化性官能基含有含フッ素ポリマーとしては、たとえばＶｄＦ／ＴＦＥ／ヒドロキシブチルビニルエーテル／他の単量体の共重合体などがあげられる。
（４）フルオロアルキル単位を主体とするフルオロアルキル基含有ポリマー
フルオロアルキル単位を主体とするフルオロアルキル基含有ポリマーに硬化性官能基を導入した硬化性官能基含有含フッ素ポリマーとしては、たとえばＣＦ３ＣＦ２（ＣＦ２ＣＦ２）ｎＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２（ｎ＝３と４の混合物）／２－ヒドロキシエチルメタクリレート／ステアリルアクリレート共重合体などがあげられる。フルオロアルキル基含有ポリマーとしては、たとえばダイキン工業（株）製のユニダイン（登録商標）やエフトーン（登録商標）、デュポン社製のゾニール（登録商標）などが例示できる。
上記（１）～（４）の中でも、耐候性及び防湿性の観点から、硬化性官能基が導入される含フッ素ポリマーは、パーフルオロオレフィン系ポリマーが好ましく、ＴＦＥ単位を主体とするＴＦＥ系ポリマーがより好ましい。
上記硬化性官能基含有含フッ素ポリマーは、例えば、特開２００４－２０４２０５号公報に開示される方法により製造することができる。
上記の硬化塗膜を形成するための塗料は、更にアクリルポリマーからなる。
アクリルポリマーは、アクリル基を有する単量体に基づく重合単位が、全重合単位に対して、５重量％以上であることが好ましい。より好ましくは、１０重量％以上である。更に好ましくは、２０重量％以上である。また、密着性、耐候性及び耐薬品性に優れる点から、９８重量％以下であることが好ましく、９６重量％以下であることがより好ましく、９０重量％以下であることが更に好ましく、８０重量％以下であることが特に好ましい。
耐ブロッキング性を向上させる観点、及び、硬化性官能基含有含フッ素ポリマーとの相溶性が良好である点から、硬化塗膜を形成するための塗料は、硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーの合計量に対して、アクリルポリマーが１～６０質量％であることが好ましい。より好ましくは、１～５５質量％であり、更に好ましくは、１～５０質量％であり、特に好ましくは、１～４０質量％である。
アクリルポリマーは、例えば、（メタ）アクリル酸アルキルエステルに基づく重合単位からなる重合体であることが好ましい。上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルのアルキル基の炭素数は、例えば、１～１０である。
なお、「（メタ）アクリル酸アルキルエステル」は、アクリル酸アルキルエステル、及び、メタクリル酸アルキルエステルを含むものである。
アクリルポリマーは、バックシートの耐ブロッキング性、溶剤溶解性、耐候性、耐水性、耐薬品性、及び、硬化性官能基含有含フッ素ポリマーとの相溶性に優れることから、（メタ）アクリル酸アルキルエステルに基づく重合単位の含有量が５重量％以上であることが好ましい。より好ましくは１０重量％以上であり、更に好ましくは、２０重量％以上である。また、密着性、耐候性及び耐薬品性に優れる点から、９８重量％以下であることが好ましく、９６重量％以下であることがより好ましく、９０重量％以下であることが更に好ましく、８０重量％以下であることが特に好ましい。
アクリルポリマーは、例えば、（ｉ）側鎖および／または主鎖末端に硬化性官能基を有さない、（メタ）アクリル酸アルキルエステルに基づく重合単位からなる重合体（以下、アクリルポリマー（ｉ）ともいう。）、並びに、（ｉｉ）側鎖および／または主鎖末端に硬化性官能基を有し、（メタ）アクリル酸アルキルエステルに基づく重合単位からなる共重合体（以下、アクリルポリマー（ｉｉ）ともいう。）からなる群より選択される少なくとも１種の重合体が好ましい。耐溶剤性の観点からは、アクリルポリマー（ｉ）が好ましく、耐ブロッキング性がより優れる点からは、アクリルポリマー（ｉｉ）が好ましい。
アクリルポリマー（ｉ）は、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、及び、シクロヘキシル（メタ）アクリレートからなる群より選択される少なくとも１種の単量体に基づく重合単位からなる重合体が好ましい。アクリルポリマー（ｉ）は、これらの単量体のみからなる重合体であってもよいし、更に、これらの単量体と共重合可能なエチレン性不飽和単量体に基づく重合単位からなる共重合体でもよい。
アクリルポリマー（ｉ）は、溶剤溶解性、耐候性、密着性、及び、硬化性官能基含有含フッ素ポリマーとの相溶性が優れる点から、イソブチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、及び、シクロヘキシル（メタ）アクリレートからなる群より選択される少なくとも１種の単量体に基づく重合単位からなる重合体が好ましく、更に、これらの単量体と共重合可能なエチレン性不飽和単量体に基づく重合単位からなる共重合体がより好ましい。
イソブチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、及び、シクロヘキシル（メタ）アクリレートからなる群より選択される少なくとも１種の単量体と共重合可能なエチレン性不飽和モノマーとしては、たとえば、芳香族基を有する（メタ）アクリレート類、α位にフッ素原子または塩素原子を有する（メタ）アクリレート類、アルキル基がフッ素原子で置換されたフルオロアルキル（メタ）アクリレート類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、スチレンなどの芳香族ビニルモノマー類、エチレン、プロピレン、イソブチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどのオレフィン類、フマル酸ジエステル類、マレイン酸ジエステル類、（メタ）アクリロニトリルなどがあげられる。
アクリルポリマー（ｉ）の市販アクリル共重合体としては、たとえばヒタロイド（登録商標）１００５、ヒタロイド１２０６、ヒタロイド２３３０－６０、ヒタロイド４００１、ヒタロイド１６２８Ａなど（いずれも日立化成工業（株）製。商品名）；ダイヤナール（登録商標）ＬＲ－１０６５、ダイヤナールＬＲ－９０など（いずれも三菱レイヨン（株）製。商品名）；パラロイド（登録商標）Ｂ－４４、パラロイドＡ－２１、パラロイドＢ－８２など（いずれもローム＆ハース社製。商品名）；ＥＬＶＡＣＩＴＥ２０００など（デュポン社製。商品名）；アルマテックス（登録商標）Ｌ１０４４Ｐ（三井化学（株）製。商品名）などが挙げられる。
アクリルポリマー（ｉｉ）は、側鎖および／または主鎖末端に硬化性官能基を有する。硬化性官能基としては、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、シアノ基、アミノ基、グリシジル基、シリル基、シラネート基等が挙げられ、なかでも、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、シアノ基、グリシジル基、及び、シリル基からなる群より選択される少なくとも１種の基がより好ましく、水酸基、アミノ基、及び、グリシジル基からなる群より選択される少なくとも１種の基が更に好ましく、硬化反応性が良好な点から水酸基が特に好ましい。
アクリルポリマー（ｉｉ）は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルに基づく重合単位からなる共重合体であり、上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルのアルキル基の炭素数は１～１０であることが好ましい。
アクリルポリマー（ｉｉ）は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルに基づく重合単位、及び、該（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な単量体に基づく重合単位からなり、該共重合可能な単量体は、硬化性官能基を有するものであることが好ましい。
硬化性官能基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な単量体に基づく重合単位の含有量は、耐水性、溶剤溶解性、耐薬品性、耐候性、硬化性官能基含有含フッ素ポリマーとの相溶性、密着性が優れることから、５０重量％以下が好ましく、より好ましくは４０重量％以下である。また耐水性、耐薬品性、密着性、耐候性が優れる点から、２重量％以上が好ましく、より好ましくは４重量％以上である。
アクリルポリマー（ｉｉ）において、（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、及び、シクロヘキシル（メタ）アクリレートからなる群より選択される少なくとも１種の単量体が好ましい。
（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能である硬化性官能基を有する単量体としては、例えば、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチルビニルエーテル、（メタ）アクリル酸、グリシジル（メタ）アクリレート、２－アミノエチル（メタ）アクリレート、及び、２－アミノプロピル（メタ）アクリレートからなる群より選択される少なくとも１種の単量体が好ましい。
アクリルポリマー（ｉｉ）は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルに基づく重合単位、（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合可能である硬化性官能基を有する単量体に基づく重合単位、及び、これらの単量体と共重合可能なエチレン性不飽和単量体に基づく重合単位からなる共重合体であってもよい。
アクリルポリマー（ｉｉ）において、上記エチレン性不飽和単量体としては、溶剤溶解性、耐薬品性、密着性などに優れる点から、芳香族基を有する（メタ）アクリレート類、α位にフッ素原子または塩素原子を有する（メタ）アクリレート類、アルキル基がフッ素原子で置換されたフルオロアルキル（メタ）アクリレート類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、スチレンなどの芳香族ビニルモノマー類、エチレン、プロピレン、イソブチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどのオレフィン類、フマル酸ジエステル類、マレイン酸ジエステル類、（メタ）アクリロニトリルなどが好ましい。
アクリルポリマー（ｉｉ）の市販品としては、ヒタロイド３００４、ヒタロイド３０１８、ヒタロイド３０４６Ｃ、ヒタロイド６５００Ｂ、ヒタロイド６５００など（いずれも日立化成工業（株）製。商品名）；アクリディック（登録商標）Ａ８１０－４５、アクリディックＡ８１４、アクリディック４７－５４０など（いずれも大日本インキ化学工業（株）製。商品名）；ダイヤナールＬＲ－６２０、ダイヤナールＳＳ－１０８４、ダイヤナールＳＳ－７９２など（いずれも三菱レイヨン（株）製。商品名）；オレスター（登録商標）Ｑ１６６、オレスターＱ１８５、オレスターＱ６１２、オレスターＱ７２３など（いずれも三井化学（株）製。商品名）；ハリアクロン８３６０Ｇ－５５、ハリアクロン８３６０ＨＳ－１３０、ハリアクロン８１６０（いずれもハリマ化成（株）製。商品名）などがある。
アクリルポリマーの数平均分子量は、１０００～２０００００が好ましい。より好ましくは２０００～１０００００である。数平均分子量が大きくなり過ぎると相溶性が低下する傾向にあり、小さくなり過ぎると耐侯性に問題が生じる傾向にある。
上記塗料における上記硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーの合計含有量は、塗料中の不揮発分の総量１００質量％に対し、２０～９５質量％であることが好ましい。
上記塗料は、溶剤型塗料、水性型塗料、粉体型塗料等の形態に、常法により調製することができる。なかでも成膜の容易さ、硬化性、乾燥性の良好さ等の点からは溶剤型塗料の形態が好ましい。
溶剤型塗料における溶剤としては、有機溶剤が好ましく、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸セロソルブ、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等のエステル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類；Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド等のアミド類；キシレン、トルエン、ソルベントナフサ等の芳香族炭化水素類；プロピレングリコールメチルエーテル、エチルセロソルブ等のグリコールエーテル類；カルビトールアセテート等のジエチレングリコールエステル類；ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサン、ｎ－ヘプタン、ｎ－オクタン、ｎ－ノナン、ｎ－デカン、ｎ－ウンデカン、ｎ－ドデカン、ミネラルスピリット等の脂肪族炭化水素類；これらの混合溶剤等が挙げられる。
中でも、エステル類がより好ましく、酢酸ブチルが更に好ましい。
上記塗料を溶剤型塗料とする場合、塗料の総量１００質量％に対する硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーの合計量を５～９５重量％とすることが好ましく、１０～７０重量％とすることがより好ましい。
上記塗料には、更に、要求特性に応じて各種の添加剤を配合することができる。添加剤としては、硬化促進剤、硬化遅延剤、顔料、顔料分散剤、消泡剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、増粘剤、密着改良剤、つや消し剤等が挙げられる。
硬化剤としては、硬化性ポリマーの官能基に応じて選択され、たとえば水酸基含有含フッ素ポリマーに対しては、イソシアネート系硬化剤、メラミン樹脂、シリケート化合物、イソシアネート基含有シラン化合物などが好ましく例示できる。また、カルボキシル基含有含フッ素ポリマーに対してはアミノ系硬化剤やエポキシ系硬化剤が、アミノ基含有含フッ素ポリマーに対してはカルボニル基含有硬化剤やエポキシ系硬化剤、酸無水物系硬化剤が通常採用される。
硬化剤は、硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマー中の硬化性官能基１当量に対して、０．１～５モル当量となるように添加することが好ましく、より好ましくは０．５～１．５モル当量である。
上記硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマー中の硬化性官能基の含有量は、ＮＭＲ、ＦＴ－ＩＲ、元素分析、蛍光Ｘ線分析、中和滴定を単量体の種類によって適宜組み合わせることで算出できる。
硬化促進剤としては、例えば有機スズ化合物、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステルとアミンとの反応物、飽和または不飽和の多価カルボン酸またはその酸無水物、有機チタネート化合物、アミン系化合物、オクチル酸鉛等が挙げられる。
硬化促進剤は１種を用いてもよく、２種以上を併用してもよい。硬化促進剤の配合割合は硬化性官能基含有含フッ素ポリマー１００重量部に対して１．０×１０－６～１．０×１０－２重量部程度が好ましく、５．０×１０－５～１．０×１０－３重量部程度がより好ましい。
上記塗料は、更に顔料を含むことが好ましい。これにより、得られる硬化塗膜がＵＶ遮蔽性に優れたものとなる。また、太陽電池モジュールの外観を美麗にする点からも、顔料を添加することが強く望まれている。
顔料として具体的には、白色顔料である酸化チタン、炭酸カルシウムや、黒色顔料であるカーボンブラック、Ｃｕ－Ｃｒ－Ｍｎ合金等の複合金属類等の無機顔料；フタロシアニン系、キナクリドン系又はアゾ系等の有機顔料等が挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。
顔料の添加量は、硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーの合計量１００重量部に対して、０．１～２００重量部とすることが好ましく、０．１～１６０重量部とすることがより好ましい。
上記塗料は、更に紫外線吸収剤を含むことが好ましい。太陽電池は、紫外線の強い屋外で長期間使用されるため、バックシートの紫外線による劣化の対策が求められる。上記塗料に紫外線吸収剤を添加すれば、硬化塗膜層に紫外線吸収の機能を付与することができる。
紫外線吸収剤としては、有機系、無機系のいずれの紫外線吸収剤も用いることができる。有機化合物系では、例えばサリチル酸エステル系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、シアノアクリレート系等の紫外線吸収剤等があげられ、無機系では酸化亜鉛、酸化セリウム等のフィラー型無機系紫外線吸収剤等が好ましい。
紫外線吸収剤は１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。紫外線吸収剤の量は、塗料中の硬化性官能基含有含フッ素ポリマーの総量１００質量％に対して０．１～１５質量％であることが好ましい。紫外線吸収剤の量が少なすぎる場合には、耐光性の改良効果が充分に得られず、また、多すぎても効果が飽和する。
上記硬化塗膜は、上記塗料を塗装して形成した塗膜を硬化させたものである。硬化塗膜の膜厚は、隠蔽性、耐候性、耐薬品性、耐湿性が良好な点から、５μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは７μｍ以上、さらに好ましくは１０μｍ以上であり、特に好ましくは２０μｍ以上である。上限は、余り厚くすると軽量化効果が得られなくなるので、１０００μｍ程度が好ましく、１００μｍがより好ましい。膜厚としては、特に１０～４０μｍが好ましい。
上記塗料から得られる硬化塗膜は、太陽電池モジュールの封止材として一般的なＥＶＡとの密着性に優れるだけでなく、巻き取り時の耐ブロッキング性にも優れるものであるため、一般に巻き取り工程を経て製造される太陽電池モジュールのバックシートのコーティングに特に好適に用いることができる。
太陽電池モジュールのバックシートのコーティングに用いる場合、上記塗膜は水不透過性シート等の基材の片面又は両面に形成される。
本発明の塗料から得られる塗膜が基材の片面に形成され、かつ該基材の他方の面が非塗装面である場合には、該塗膜は、巻き取り工程において、基材の非塗装面と接触することになる。一方、上記塗膜が基材の片面に形成され、かつ該基材の他方の面に他の塗料からなる塗膜（後述する硬化性官能基を有しない含フッ素ポリマー塗料の硬化塗膜、ポリエステル塗料の塗膜、プライマー層等）や他のシートが設けられている場合には、本発明の塗料から得られる塗膜は、巻き取り工程において、基材上の他の塗料からなる塗膜や他のシートと接触することになる。また、本発明の塗料から得られる塗膜が基材の両面に形成されている場合には、該塗膜は、巻き取り工程において、基材の他方の面に形成された同じ種類の塗膜と接触することになる。
本発明の塗料から得られる塗膜は、これらのいずれの場合にも、接触する面に対して優れた耐ブロッキング性を発揮することができる。
基材シートは、通常、水が実質的に透過しない材料からなるシートであり、封止材であるＥＶＡや太陽電池セルに水分が透過しないように設けられるものである。重量や価格、可撓性などの点から、ポリエステルからなるシート、又は、金属シートが好ましい。より好ましくは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるシートである。基材シートの厚さは特に限定されないが、通常５０～２５０μｍ程度である。防湿性が必要な場合は、特にＳｉ蒸着ＰＥＴシートがよく用いられており、厚さは１０～２０μｍである。
ポリエステルからなるシートとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、及び、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）からなる群より選択される少なくとも１種からなるシートであることが好ましい。より好ましくは、ＰＥＴからなるシートである。例えば、太陽電池のバックシートには、Ｓｉ蒸着ＰＥＴシート、ＰＥＴシート等がよく用いられている。
金属シートとしては、アルミニウム、ステンレススチールなどの金属からなる薄シートがよく用いられている。
本発明の太陽電池のバックシートは、基材シートと、硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーからなる塗料の硬化塗膜とを有する。耐ブロッキング性の観点からは、上記硬化塗膜を表面に有することが好ましい。
本発明の太陽電池のバックシートは、基材シートと上記硬化塗膜の二層構造であってもよいし、基材シートと上記硬化塗膜とその他の層を有する三層又は四層以上の構造であってもよい。
３層構造のバックシートとしては、例えば、（１）基材シートの両面に硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーからなる塗料の硬化塗膜を有する構造のバックシート、（２）基材シートの片面に硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーからなる塗料の硬化塗膜を有し、他方の面に他の硬化塗膜又はシートを有する構造のバックシート（図４又は図５に示す形態）でもよい。上記他の硬化塗膜又はシートとしては、硬化性官能基含有含フッ素ポリマー以外の含フッ素ポリマーからなる塗料の塗膜、ポリエステル塗料の塗膜、含フッ素ポリマーシート、ポリエステルシート等が挙げられる。
硬化性官能基含有含フッ素ポリマー以外の含フッ素ポリマーからなる塗料の硬化塗膜としては、たとえば特開２００４－２１４３４２号公報に記載されているＰＶｄＦにテトラアルコキシシランまたはその部分加水分解物を配合した塗料の硬化塗膜、ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＣＴＦＥ共重合体とアルコキシシラン単位含有アクリル樹脂との混合塗料の硬化塗膜、ＶｄＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体と水酸基含有アクリル樹脂との混合塗料の硬化塗膜、ＶｄＦ／ＨＦＰ共重合休にアミノシランカップリング剤を配合した塗料の硬化塗膜などがあげられる。膜厚は通常、５～３００μｍ、さらには１０～１００μｍ、特に１０～５０μｍとすることが、隠蔽性、耐候性、耐薬品性、耐湿性が良好な点から好ましい。この場合も、プライマー層などを介してもよい。
含フッ素ポリマーシートとしては、ＰＶｄＦシート、ＰＶＦシート、ＰＣＴＦＥシート、ＴＦＥ／ＨＦＰ／エチレン共重合体シート、ＴＦＥ／ＨＦＰ共重合体（ＦＥＰ）シート、ＴＦＥ／ＰＡＶＥ共重合体（ＰＦＡ）シート、エチレン／ＴＦＥ共重合体（ＥＴＦＥ）シート、エチレン／ＣＴＦＥ共重合体（ＥＣＴＦＥ）シートなど、現在のバックシートに使用されている含フッ素ポリマーシートがあげられる。膜厚は、通常、５～３００μｍであり、耐候性が良好な点から、好ましくは１０～１００μｍであり、より好ましくは１０～５０μｍである。
ポリエステルシートとしては、従来のバックシートで使用されているものがそのまま使用でき、その基材シートへの接着はアクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリエステル系接着剤などによって行うことができる。膜厚は、通常５～３００μｍであり、耐候性、コスト、透明性が良好な点から、好ましくは１０～１００μｍであり、より好ましくは１０～５０μｍである。
ポリエステル塗料としては、多価カルボン酸と多価アルコールなどを用いた飽和ポリエステル樹脂を用いたもの、無水マレイン酸、フマル酸などのグリコール類を用いた不飽和ポリエステル樹脂を用いたものなどがあげられ、ロールコート、カーテンコート、スプレーコート、タイコートなどの塗装方法により塗膜を形成できる。膜厚は、通常５～３００μｍであり、隠蔽性、耐候性、耐薬品性、耐湿性が良好な点から、好ましくは１０～１００μｍであり、より好ましくは１０～５０μｍである。この場合も、プライマー層などを介してもよい。
本発明のバックシートの製造方法は限定されるものではないが、例えば、下記製造方法により得ることができる。
本発明のバックシートは、基材シート又は基材シート上に形成されたプライマー層上に、硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーからなる塗料を塗装する工程、塗装された塗料を硬化させて硬化塗膜を形成する工程、及び、基材シートと、硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーからなる塗料の硬化塗膜とからなるシートをロール状に巻き取る工程を含む製造方法により得られるものであることが好ましい。
本発明は、硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーからなる塗料の硬化塗膜とからなるシートが巻き取られた太陽電池モジュール用バックシートの巻物でもある。
基材シートと硬化塗膜との接着性を向上させる観点から、基材シート表面に、従来公知の表面処理を行ってもよい。表面処理としては、たとえばコロナ放電処理、プラズマ放電処理、化成処理、金属シートの場合はブラスト処理などが例示できる。
プライマー層上に硬化塗膜を形成する場合、上記製造方法は、基材シート上にプライマー層を形成する工程を含んでもよい。
プライマー層の形成は、従来公知のプライマー用塗料を用いて、常法により行う。プライマー用の塗料としては、たとえばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂などが代表例としてあげられる。
塗装温度は、塗装の形態に応じて、通常の温度条件で行えばよい。
硬化及び乾燥は、溶剤型塗料の場合、１０～３００℃、通常は１００～２００℃で、３０秒から３日間行う。したがって基材シートとして、Ｓｉ蒸着ＰＥＴシートのような高温での処理を避けたい材料も問題なく使用できる。
硬化及び乾燥させた後、養生してもよく、養生は、通常、２０～３００℃にて１分間～３日間で完了する。
本発明のバックシートは、硬化塗膜を形成したあと、ロール状に巻き取られ、その後、保存される。巻き取り方法としては、ロール等を用いた通常の巻き取り方法が採用される。
つぎに本発明の太陽電池モジュールについて説明する。
本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池セルを内部に封止している封止材層と上記太陽電池のバックシートとを備える。
太陽電池セルは、特に限定されず、一般的な太陽電池セルを用いることができる。
封止材層は、太陽電池セルを内部に封止するものであり、一般的にはエチレン／酢酸ビニルアルコール共重合体（ＥＶＡ）が用いられている。
図１は、本発明の太陽電池モジュールの第１の形態を示す断面模式図である。図１において、１は太陽電池セルであり、封止材層２に封止されており、表面層３と耐侯性バックシート４で挟まれている。耐侯性バックシート４はさらに基材シート５と硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーからなる塗料の硬化塗膜６とから構成されている。この第１の実施形態では硬化塗膜６は封止材（ＥＶＡ）層２側に設けられている。
この実施形態では、硬化塗膜６がＥＶＡと接するので、ＥＶＡとの共架橋により界面接着性が向上する。
また、上記塗膜と封止材層との接着性をさらに向上させるために、上記塗膜に従来公知の表面処理を行ってもよい。表面処理としては、例えばコロナ放電処理、プラズマ放電処理、化成処理、ブラスト処理等が例示できる。
図２は、本発明の太陽電池モジュールの第２の形態を示す断面模式図である。図２において、硬化塗膜６は封止材（ＥＶＡ）層２と反対側に設けられている。この場合、硬化塗膜６を設けることにより耐候性の点で優れたものになる。また、基材シート５の封止材（ＥＶＡ）層２側を表面処理しておくことが密着性の改善の点から好ましい。また、必要に応じて、ポリエステル系接着剤、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤などを使用してもよい。
本発明の太陽電池モジュールは、上記の基材シート５の片面のみに硬化塗膜６が形成されている２層構造のバックシートを備えるもの（図１及び図２）であってもよいし、上述した３層構造のバックシートを備えるもの（図３、図４及び図５）であってもよい。
３層構造のバックシートを備える太陽電池モジュールの形態（第３の形態）を図３に示す。第３の形態は、基材シート５の両面に硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーからなる塗料の架橋物からなる硬化塗膜６が形成されてなる３層構造のバックシートを有するものである。
この第３の形態は、バックシートの膜厚の観点からは多少後退するが、上記の第１の実施形態および第２の実施形態の利点を併せもったものである。
３層構造のバックシートを備える太陽電池モジュールとしては、また、上述の基材シートの片面に硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーからなる塗料の架橋物からなる硬化塗膜を有し、他方の面に他の硬化塗膜又はシートを有する構造のバックシートを備えるもの（図４及び図５）が挙げられる。
第４の形態（図４）は、第１の実施形態の封止材（ＥＶＡ）層２と反対側に他の硬化塗膜（又はシート）７が形成されている構造であり、第５の形態（図５）は、第２の実施形態の封止材（ＥＶＡ）層２側に他の硬化塗膜（又はシート）７が形成されている構造である。
第４および第５のいずれの形態においても、他の硬化塗膜（又はシート）７を構成する材料は、硬化性官能基を有しない含フッ素ポリマー塗料の硬化塗膜でも、含フッ素ポリマーシートでも、ポリエステルシートでも、ポリエステル塗料の塗膜でもよい。
つぎに本発明の太陽電池パネルについて説明する。
本発明の太陽電池パネルは、前記太陽電池モジュールを備えている。太陽電池パネルには、太陽電池モジュールが縦方向、横方向または放射状にマトリクス状に並べられた構成をとる他、その他公知の形態をとることができ、特に制限されるものではない。
つぎに本発明を実施例をあげて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
実施例の各数値は以下の方法により測定した。
（耐ブロッキング性試験）
ＪＩＳ　Ｋ５６００－３－５に準じて行なった。５０ｍｍ×１００ｍｍのＰＥＴフィルムに調製した塗料を塗装し、１２０℃で２分間、乾燥機（エスペック社製、ＳＰＨＨ－４００）内で加熱乾燥した。その後、試験片を取り出して室温まで放冷した。ついで、試験片の塗装面と未塗装面が５０ｍｍ×５０ｍｍの面積で重なるように、フィルム同士をガラスで挟み込んだ。そこへ２０ｋｇのおもりを乗せ、フィルム同士の接触面に０．０８ＭＰａの圧力が掛かるようにしたまま、４０℃で２４時間保持した。
評価は、２枚のフィルムを室温まで放冷し、２枚のフィルムを左右に引っ張って、その時の様子でバックシートＡ１とＰＥＴとの剥離性と塗膜の乱れの度合いを目視で観察し、５段階で評価した。
評価基準は次のとおりである。
５：自然と離れる。
４：ごくわずかな力で２枚が離れる。
３：力を加えると剥がれ、塗膜の表面がわずかに乱れる。
２：力を加えると剥がれ、塗膜の表面が乱れる。
１：力を加えても剥がすことができない。
（膜厚）
ＪＩＳ　Ｃ－２１５１に準じて、マイクロメーター（ミツトヨ社製）で測定した。
実施例１
水酸基含有ＴＦＥ系共重合体塗料（固形分６５質量％、ダイキン工業（株）製のゼッフルＧＫ５７０）４８５質量部に、白色顔料として酸化チタン（堺化学工業（株）製のＤ９１８）２６３質量部、酢酸ブチル１６７質量部、架橋性アクリルポリマー溶液（固形分：５０質量％、三井化学（株）製のオレスター（登録商標）Ｑ６１２）３３質量部、及び、イソシアネート硬化剤（住化バイエル（株）製のＮ３３００）を６４質量部（硬化性ＴＦＥ系共重合体及び架橋性アクリルポリマー中の硬化性官能基１当量に対して１．０当量に相当）配合して、硬化性塗料を調製した。
基材シートとしてＰＥＴフィルム（東レ（株）製のルミラーＳ１０、厚さ２５０μｍ。シートＡ）を使用し、このシートＡの片面に、調製した硬化性塗料を乾燥膜厚が１０μｍとなるようにコーターにて塗装し、１２０℃で２分間の加熱により、硬化及び乾燥して２層構造のバックシートＡ１を作製した。このサンプルについて、耐ブロッキング性を調べた。結果を表１に示す。
ついでこのバックシートＡ１を、４０℃で４８時間養生し、この塗膜面上にＥＶＡ樹脂シート（三井化学ファブロ（株）製のソーラーエバ。厚さ６００μｍ）、さらにＥＶＡ樹脂シート上にガラス（３．２ｍｍ厚）を載せ、圧力１００ｇ／ｃｍ２にて１５０℃で圧着して３層構造のサンプルＡ１（図１に示す態様）を作製した。
実施例２～８及び比較例１
架橋性アクリルポリマー溶液の種類、水酸基含有ＴＦＥ系共重合体塗料と架橋性アクリルポリマー溶液との配合割合、及び、硬化剤の配合量を下記表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同じ方法で硬化性塗料を調製した。その後、実施例１と同じ方法でバックシートを作製し、耐ブロッキング性を測定した。結果を表１に示す。また、ガラス／ＥＶＡ／バックシート接着サンプルを作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
実施例９
水酸基含有ＴＦＥ系共重合体塗料（固形分６５質量％、ダイキン工業（株）製のゼッフルＧＫ５７０）４８５質量部に、白色顔料として酸化チタン（堺化学工業（株）製のＤ９１８）２６３質量部、酢酸ブチル１６７質量部、非架橋性アクリルポリマー溶液（三井化学（株）製のアルマテックス（登録商標）Ｌ１０４４Ｐ）３７質量部、及び、イソシアネート硬化剤（住化バイエル（株）製のＮ３３００）を６２質量部（硬化性ＴＦＥ系共重合体中の硬化性官能基１当量に対して１．０当量に相当）配合して、硬化性塗料を調製した。
上記の方法で調製して得られた硬化性塗料を用いたこと以外は、実施例１と同じ方法でバックシートを作製し、耐ブロッキング性を測定した。結果を表２に示す。
また、ガラス／ＥＶＡ／バックシート接着サンプルを作成した。
実施例１０～１２及び比較例２
水酸基含有ＴＦＥ系共重合体塗料と非架橋性アクリルポリマー溶液との配合割合、及び、硬化剤の配合量を下記表２に示すように変更したこと以外は、実施例９と同じ方法で硬化性塗料を調製した。その後、実施例９と同じ方法でバックシートを作製し、耐ブロッキング性を測定した。結果を表２に示す。また、ガラス／ＥＶＡ／バックシート接着サンプルを作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
表１及び２における略称は以下のとおりである。
ＧＫ５７０：ダイキン工業（株）製の水酸基含有ＴＦＥ系共重合体塗料、ゼッフルＧＫ５７０
Ｑ６１２：三井化学（株）製の架橋性アクリルポリマー溶液、オレスターＱ６１２
Ｑ７２３：三井化学（株）製の架橋性アクリルポリマー溶液、オレスターＱ７２３
Ｄ９１８：堺化学工業（株）製の白色顔料、Ｄ９１８
Ｎ３３００：住化バイエル（株）製のイソシアネート硬化剤、Ｎ３３００
Ｌ１０４４Ｐ：三井化学（株）製の非架橋性アクリルポリマー溶液、アルマテックスＬ１０４４Ｐ
　１　太陽電池セル
　２　封止材層
　３　表面層
　４　耐侯性バックシート
　５　基材シート
　６　硬化塗膜
　７　シートまたは塗膜
　８、９　樹脂シート
　１０　バックシート
　１５　片面
　１６　他方の面
　１７　シートまたは塗膜

Claims (6)

  1. 基材シートと、硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーからなる塗料から形成された硬化塗膜とからなる
    ことを特徴とする太陽電池モジュールのバックシート。
  2. 硬化性官能基は、水酸基（但し、カルボキシル基に含まれる水酸基は除く。）、カルボキシル基、アミノ基、シアノ基、及び、シリル基からなる群より選択される少なくとも１種の基である
    請求項１記載の太陽電池モジュールのバックシート。
  3. 塗料は、硬化性官能基含有含フッ素ポリマー及びアクリルポリマーの合計量に対して、アクリルポリマーが１～６０質量％である
    請求項１又は２記載の太陽電池モジュールのバックシート。
  4. 基材シートは、ポリエステルからなるシートである
    請求項１、２又は３記載の太陽電池モジュールのバックシート。
  5. 太陽電池セルを内部に封止している封止材層と請求項１、２、３又は４記載のバックシートとを備える太陽電池モジュール。
  6. 請求項１、２、３又は４記載のバックシートを備える太陽電池パネル。
    　
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