JP2012009773A - Resin composition for solar cell sealing material, sealing material comprising the same, and solar cell module using the sealing material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池モジュールにおける太陽電池素子の封止材用樹脂組成物、それからなる太陽電池用封止材およびその太陽電池用封止材を用いた太陽電池モジュールに関し、さらに詳しくは、太陽電池モジュールの形成が容易で、脱酢酸がなく、水蒸気バリア性、耐吸湿性、架橋性等に優れ、特に透明性、成形サイクル性の向上を目的とした太陽電池封止材用樹脂組成物、それからなる透明性、耐熱性、柔軟性等を保持した太陽電池用封止材およびそれを用いた太陽電池モジュールに関する。 The present invention relates to a resin composition for a sealing material for a solar cell element in a solar cell module, a solar cell sealing material comprising the same, and a solar cell module using the solar cell sealing material, and more particularly a solar cell. A resin composition for a solar cell encapsulant that is easy to form a module, has no deacetic acid, is excellent in water vapor barrier properties, moisture absorption resistance, crosslinkability, etc. The present invention relates to a solar cell encapsulant that retains transparency, heat resistance, flexibility, and the like, and a solar cell module using the same.
昨今、地球環境問題の取り組みが積極的に進められ、その一環として地球温暖化を抑制するために、温暖化ガスの減少が叫ばれ、特に低炭素化社会を目指して二酸化炭素の削減が行われ、二酸化炭素の排出が著しい化石燃料等の代替として、水力発電、風力発電、地熱発電並びに太陽光発電等の自然エネルギーを利用することが進められている。
これらの中でも太陽光発電は、太陽電池モジュールの発電効率等の性能向上が著しく、価格の低下が進んだこと、国や自治体が住宅用太陽光発電システム導入促進事業を進めてきたことから、近年その普及が著しく進んでいる。
In recent years, global environmental issues have been actively promoted. As part of these efforts, in order to control global warming, reductions in greenhouse gases have been screamed, and carbon dioxide has been reduced, particularly with the aim of a low-carbon society. As an alternative to fossil fuels that emit significant amounts of carbon dioxide, the use of natural energy such as hydroelectric power generation, wind power generation, geothermal power generation, and solar power generation is being promoted.
Among these, solar power generation has recently seen significant improvements in performance, such as power generation efficiency of solar cell modules, has led to lower prices, and national and local governments have been promoting projects to promote the introduction of residential solar power generation systems. Its spread is remarkably advanced.
太陽光発電は、一般に、シリコン、ガリウム−砒素、銅−インジウム−セレンなどの太陽電池素子を上部透明保護材と下部基板保護材とで保護し、太陽電池素子と保護材とを樹脂製の封止材で固定し、パッケージ化した太陽電池モジュールを用いるものであり、水力発電、風力発電などと比べて規模は小さいものの、電力が必要な場所に分散して配置できることから、発電効率等の性能向上と価格の低下を目指した研究開発が推進されている。
しかしながら、更なる普及には一層の低コスト化が必要であり、そのため従来型のシリコンやガリウム−砒素などに変わる新たな素材を用いた太陽電池素子の開発だけでなく、太陽電池モジュールの製造コストをより一層低減する努力も、地道に続けられている。
In photovoltaic power generation, generally, a solar cell element such as silicon, gallium-arsenide, copper-indium-selenium, etc. is protected by an upper transparent protective material and a lower substrate protective material, and the solar cell element and the protective material are sealed with a resin. It uses a solar cell module that is fixed with a stopper and packaged, and its scale is small compared to hydropower and wind power generation, but it can be distributed and placed in places where power is required. Research and development aimed at improving and lowering prices is being promoted.
However, further cost reduction is necessary for further spread. Therefore, not only the development of solar cell elements using new materials such as conventional silicon and gallium arsenide, but also the manufacturing cost of solar cell modules. Efforts to further reduce this are continuing.
太陽電池モジュールを構成する太陽電池用封止材の条件としては、太陽電池の発電効率を低下させないように、太陽光の入射量を確保するため、透明性が良好なことが求められている。また、太陽電池モジュールは、通常、屋外に設置されるから長期間太陽光に晒され温度上昇する。それによって、樹脂製の封止材が流動し、モジュールが変形したりするトラブルを避けるために、耐熱性を有するものでなければならない。さらに、年々太陽電池素子の材料コストを削減するために薄肉化が進んでおり、一層柔軟性に優れた封止材も求められている。 As a condition of the solar cell sealing material constituting the solar cell module, in order to ensure the incident amount of sunlight so as not to decrease the power generation efficiency of the solar cell, it is required to have good transparency. Moreover, since a solar cell module is normally installed outdoors, it is exposed to sunlight for a long period of time and the temperature rises. Accordingly, in order to avoid a trouble that the resin sealing material flows and the module is deformed, it must have heat resistance. Furthermore, in order to reduce the material cost of the solar cell element year after year, the thickness has been reduced, and a sealing material with further flexibility is also required.
現在、太陽電池モジュールにおける太陽電池素子の樹脂製封止材では、柔軟性、透明性等の観点から、酢酸ビニル含量の高いエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVAと称す。)が採用され、これに有機過酸化物が架橋剤として、併用されている(例えば、特許文献1参照。)。
そして、太陽電池素子の封止作業では、太陽電池素子を樹脂製の封止材でカバーした後、数分から十数分程度加熱して仮接着し、オーブン内において有機過酸化物が分解する高温で数分から1時間加熱処理して接着させている(例えば、特許文献2参照。)。
しかしながら、これらのEVAは、高温で脱酢酸が生じ、水蒸気バリア性、耐吸湿性等が劣る等の短所を有している。
Currently, a resin encapsulant for a solar cell element in a solar cell module employs an ethylene-vinyl acetate copolymer (referred to as EVA) having a high vinyl acetate content from the viewpoint of flexibility, transparency, and the like. In addition, an organic peroxide is used in combination as a crosslinking agent (see, for example, Patent Document 1).
And in the sealing operation of the solar cell element, after the solar cell element is covered with a resin sealing material, the solar cell element is heated for several minutes to tens of minutes and temporarily bonded, and the organic peroxide is decomposed in the oven. Then, heat treatment is performed for several minutes to 1 hour to bond them (for example, see Patent Document 2).
However, these EVAs have disadvantages such as deacetication occurring at high temperatures and poor water vapor barrier properties, moisture absorption resistance, and the like.
また、太陽電池モジュールの製造コストを抑えるために、封止作業に要する時間のさらなる短縮が求められており、封止材の樹脂成分であるエチレン−酢酸ビニル共重合体に代わり、結晶化度が40%以下の非晶性又は低結晶性のα−オレフィン系共重合体からなる太陽電池封止材が提案されている(例えば、特許文献3参照。)。
この特許文献3は、非晶性又は低結晶性のエチレン−ブテン−1共重合体に、有機過酸化物を混合し、異型押出機を用いて加工温度100℃でシートを作製することが例示されているが、加工温度が低いために、十分な生産性は得られていない。
特に、シングルサイト触媒で製造されるα−オレフィン重合体は、分子量分布が狭く押出機等のトルクが増大し、加工性に劣り、なお一層生産性の低下が著しいものとなる。
また、このような分子量分布が狭い樹脂を高速で成形するためには、より高温で成形する必要が生じ、焼け樹脂や目やにの発生増大の要因となっている。
In addition, in order to reduce the manufacturing cost of the solar cell module, further shortening of the time required for the sealing work is required, and instead of the ethylene-vinyl acetate copolymer that is a resin component of the sealing material, the crystallinity is increased. A solar cell encapsulant made of an amorphous or low-crystalline α-olefin copolymer of 40% or less has been proposed (see, for example, Patent Document 3).
This patent document 3 illustrates that an amorphous or low crystalline ethylene-butene-1 copolymer is mixed with an organic peroxide and a sheet is produced at a processing temperature of 100 ° C. using a profile extruder. However, since the processing temperature is low, sufficient productivity is not obtained.
In particular, an α-olefin polymer produced with a single-site catalyst has a narrow molecular weight distribution, increases the torque of an extruder or the like, is inferior in workability, and further decreases in productivity.
Moreover, in order to mold such a resin having a narrow molecular weight distribution at a high speed, it is necessary to mold at a higher temperature, which causes an increase in the occurrence of burnt resin and eyes.
一方、α−オレフィン重合体は、先に挙げられた高酢酸ビニル(VA)含量のEVAより透明性の点で劣るという欠点を有している。
また、シラン変性樹脂を含む充填材用樹脂中に分散された核剤を含有する太陽電池モジュール用充填材が提案され、ホットスポット現象が発生した場合の充填材樹脂の白濁を抑制することを目的として核剤、すなわち好ましい核剤としてソルビトール系核剤などが用いられている(例えば、特許文献4〜5参照)。
On the other hand, the α-olefin polymer has a defect that it is inferior in transparency to EVA having the high vinyl acetate (VA) content mentioned above.
Further, a solar cell module filler containing a nucleating agent dispersed in a filler resin containing a silane-modified resin has been proposed, and the purpose is to suppress the cloudiness of the filler resin when a hot spot phenomenon occurs. As a nucleating agent, that is, a sorbitol-based nucleating agent is used as a preferable nucleating agent (see, for example, Patent Documents 4 to 5).
しかしながら、これら核剤を入れた太陽電池モジュール用充填材においては、その目的に対してある一定の効果を有するものの、依然として十分に満足のいく特性や機能をもつものはなく、上記したように太陽電池モジュール用充填材としては、柔軟性、耐熱性、架橋性、成形性(生産性の向上)、薄肉化、耐候性、透明性、脱酢酸、水蒸気バリア性、耐吸湿性等の総合的にバランスの取れた太陽電池モジュール用充填材が要求されている。 However, these solar cell module fillers containing these nucleating agents have a certain effect for the purpose, but none of them have sufficiently satisfactory characteristics and functions. Battery module fillers include flexibility, heat resistance, crosslinkability, moldability (improvement of productivity), thinning, weather resistance, transparency, deacetic acid, water vapor barrier properties, moisture absorption resistance, etc. There is a demand for a balanced solar cell module filler.
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、太陽電池モジュールの形成が容易で、脱酢酸がなく、水蒸気バリア性、耐吸湿性、架橋性等に優れ、特に透明性、成形サイクル性の向上を目的とした太陽電池封止材用樹脂組成物、それからなる透明性、耐熱性、柔軟性等を保持した太陽電池用封止材およびそれを用いた太陽電池モジュールを提供することにある。 In view of the above-mentioned problems of the prior art, the object of the present invention is to form a solar cell module easily, without deacetic acid, excellent in water vapor barrier properties, moisture absorption resistance, crosslinkability, etc. It is to provide a solar cell encapsulant resin composition for the purpose of improving the solar cell encapsulant, a solar cell encapsulant that retains transparency, heat resistance, flexibility and the like, and a solar cell module using the same. .
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、樹脂成分として、特定のα−オレフィン系重合体を選択したうえで、その特定のα−オレフィン系重合体と核剤、あるいはそれらに加えて他のポリオレフィン系樹脂や官能基含有ポリオレフィン系樹脂を組み合わせることにより、透明性、成形サイクル性に富み、脱酢酸がなく、かつ水蒸気バリア性、耐吸湿性、架橋性等に優れる太陽電池封止材用樹脂組成物が得られ、その樹脂組成物を用いると、耐熱性、透明性、柔軟性等の太陽電池用封止材に要求される諸性能を保持した太陽電池用封止材が製造され、その太陽電池用封止材を用いることにより、太陽電池モジュールの生産性が大幅に向上することを見出し、それらの知見により、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors selected a specific α-olefin polymer as a resin component, and then selected the specific α-olefin polymer and the nucleating agent. In addition to these, by combining other polyolefin resins and functional group-containing polyolefin resins, it has excellent transparency, molding cycleability, no deacetic acid, water vapor barrier properties, moisture absorption resistance, crosslinkability, etc. An excellent resin composition for a solar cell encapsulant is obtained. When the resin composition is used, the solar cell encapsulant has various performances required for a solar cell encapsulant such as heat resistance, transparency, and flexibility. It has been found that productivity of a solar cell module is greatly improved by using a sealing material for a solar cell produced by the sealing material, and based on these findings, the present invention has been completed.
すなわち、本発明の第1の発明によれば、α−オレフィン系重合体(A)5〜100重量%と、該α−オレフィン系重合体(A)以外の他のポリオレフィン系樹脂(B)及び/又は官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)0〜95重量%とからなる樹脂材料(X)100重量部に、核剤(D)0.01〜10重量部を含むことを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物が提供される。 That is, according to the first invention of the present invention, the α-olefin polymer (A) is 5 to 100% by weight, and other polyolefin resins (B) other than the α-olefin polymer (A) and A solar cell comprising 0.01 to 10 parts by weight of a nucleating agent (D) in 100 parts by weight of a resin material (X) composed of 0 to 95% by weight of a functional group-containing polyolefin resin (C) A resin composition for a sealing material is provided.
また、本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、前記α−オレフィン系重合体(A)は、密度が0.86〜0.92g/cm3のエチレン−α−オレフィン共重合体(A1)またはプロピレン−α−オレフィン共重合体(A2)から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物が提供される。 According to the second invention of the present invention, in the first invention, the α-olefin polymer (A) is an ethylene-α-olefin copolymer having a density of 0.86 to 0.92 g / cm 3. A resin composition for a solar cell encapsulant is provided, which is at least one selected from a polymer (A1) or a propylene-α-olefin copolymer (A2).
さらに、本発明の第3の発明によれば、第1又は2の発明において、前記エチレン−α−オレフィン共重合体(A1)は、下記の特性(a1)〜(a4)を満足することを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物が提供される。
(a1)密度が0.86〜0.92g/cm3
(a2)190℃、21.18N荷重下で測定したメルトフローレート(MFR)が0.05〜50g/10分
(a3)100℃で測定した剪断速度2.43×10s−1での溶融粘度(η* 1)が9.0×104poise以下
(a4)100℃で測定した剪断速度2.43×102s−1での溶融粘度(η* 2)が1.8×104poise以下
Furthermore, according to the third invention of the present invention, in the first or second invention, the ethylene-α-olefin copolymer (A1) satisfies the following characteristics (a1) to (a4). A characteristic resin composition for a solar cell encapsulant is provided.
(A1) Density is 0.86-0.92 g / cm 3
(A2) Melt flow rate (MFR) measured under a load of 190 ° C. and 21.18 N is 0.05 to 50 g / 10 min. (A3) Melt viscosity at a shear rate of 2.43 × 10 s −1 measured at 100 ° C. (Η * 1 ) is 9.0 × 10 4 poise or less (a4) The melt viscosity (η * 2 ) at a shear rate of 2.43 × 10 2 s −1 measured at 100 ° C. is 1.8 × 10 4 poise. Less than
また、本発明の第4の発明によれば、第1〜3いずれかの発明において、前記α−オレフィン系重合体(A)は、シングルサイト触媒で製造されたものであることを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物が提供される。 According to a fourth invention of the present invention, in any one of the first to third inventions, the α-olefin polymer (A) is produced with a single site catalyst. A resin composition for a solar cell encapsulant is provided.
また、本発明の第5の発明によれば、第1〜4のいずれかの発明において、前記樹脂材料(X)は、密度が0.86〜0.92g/cm3のエチレン−α−オレフィン共重合体(A1)95〜5重量%と、高圧ラジカル法低密度ポリエチレン(B1)、エチレン−ビニルエステル共重合体(B2)、密度が0.86〜0.91g/cm3未満の超低密度ポリエチレン樹脂(B3)、密度が0.91〜0.94g/cm3未満の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(B4)、密度が0.94〜0.97g/cm3の高密度ポリエチレン樹脂(B5)、エチレン−α−オレフィン共重合体ゴム(B6)、およびポリプロピレン系樹脂(B7)からなる群から選択される少なくとも1種のポリオレフィン系樹脂(B)及び/又は官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)5〜95重量%とからなることを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物が提供される。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the resin material (X) is an ethylene-α-olefin having a density of 0.86 to 0.92 g / cm 3. Copolymer (A1) 95-5% by weight, high pressure radical process low density polyethylene (B1), ethylene-vinyl ester copolymer (B2), ultra low with a density less than 0.86-0.91 g / cm 3 density polyethylene resin (B3), density 0.91~0.94g / cm 3 less than the linear low density polyethylene resin (B4), density 0.94~0.97g / cm 3 of high density polyethylene resin ( B5), at least one polyolefin resin (B) selected from the group consisting of ethylene-α-olefin copolymer rubber (B6), and polypropylene resin (B7) and / or functional group-containing polyolefin Emissions-based resin (C) a solar cell encapsulant resin composition characterized by consisting of 5 to 95% by weight is provided.
さらに、本発明の第6の発明によれば、第1〜5のいずれかの発明において、前記核剤(D)は、(d1)リン酸エステル金属塩系核剤、(d2)ソルビトール系核剤、または(d3)カルボン酸金属塩系核剤から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物が提供される。 Furthermore, according to a sixth invention of the present invention, in any one of the first to fifth inventions, the nucleating agent (D) is (d1) a phosphate ester metal salt-based nucleating agent, (d2) a sorbitol-based nucleus. There is provided a resin composition for a solar cell encapsulant, which is at least one selected from an agent, or (d3) a carboxylic acid metal salt-based nucleating agent.
また、本発明の第7の発明によれば、第1〜6のいずれかの発明において、該組成物は、さらに、架橋剤(E)、架橋助剤(F)、シランカップリング剤(G)、酸化防止剤(H)、紫外線吸収剤(I)および光安定剤(J)からなる群から選ばれる少なくとも一種の添加剤を含むことを特徴とする太陽電池封止材用樹脂組成物が提供される。 According to the seventh invention of the present invention, in any one of the first to sixth inventions, the composition further comprises a crosslinking agent (E), a crosslinking assistant (F), a silane coupling agent (G ), An antioxidant (H), an ultraviolet absorber (I), and at least one additive selected from the group consisting of a light stabilizer (J). Provided.
一方、本発明の第8の発明によれば、第1〜7のいずれかの発明に係る太陽電池封止材用樹脂組成物を押出成形してなる単層フィルムまたは多層フィルムからなる太陽電池封止材用フィルム、或いは少なくとも表面および/または裏面の保護フィルムと、所望により他の基材および/または接着フィルムを介在させて、該太陽電池封止材用フィルムとを積層してなる多層シートを含むことを特徴とする太陽電池用封止材が提供される。 On the other hand, according to the eighth invention of the present invention, a solar cell seal comprising a single layer film or a multilayer film obtained by extruding the resin composition for a solar cell sealing material according to any one of the first to seventh inventions. A multilayer sheet formed by laminating a film for a sealing material, or a protective film for at least the front surface and / or the back surface and, if desired, another base material and / or an adhesive film, and the solar cell encapsulant film The sealing material for solar cells characterized by including is provided.
また、本発明の第9の発明によれば、少なくとも第8の発明に係る太陽電池用封止材を含むことを特徴とする太陽電池モジュールが提供される。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a solar cell module including at least a solar cell encapsulant according to the eighth aspect.
さらに、本発明の第10の発明によれば、太陽電池モジュールの表面から、表面保護材、第8の発明に係る太陽電池用封止材、太陽電池素子、および裏面保護材とを少なくとも具備することを特徴とする太陽電池モジュールが提供される。 Furthermore, according to the tenth aspect of the present invention, at least the surface protection material, the solar cell sealing material according to the eighth aspect, the solar cell element, and the back surface protection material are provided from the surface of the solar cell module. A solar cell module is provided.
また、本発明の第11の発明によれば、第10の発明において、さらに、前記表面保護材及び/又は裏面保護材と、前記太陽電池用封止材との間に、水蒸気バリア層を設けることを特徴とする太陽電池モジュールが提供される。 According to the eleventh aspect of the present invention, in the tenth aspect, a water vapor barrier layer is further provided between the surface protection material and / or the back surface protection material and the solar cell sealing material. A solar cell module is provided.
さらに、本発明の第12の発明によれば、第11の発明において、前記水蒸気バリア層は、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、フッ素系樹脂およびポリプロピレン樹脂からなる群から選択された少なくとも1種の樹脂のフィルム、若しくは該樹脂の延伸フィルム、又は該樹脂の表面に無機酸化物を蒸着したフィルムであることを特徴とする太陽電池モジュールが提供される。 Furthermore, according to a twelfth aspect of the present invention, in the eleventh aspect, the water vapor barrier layer comprises a polyester resin, a polyamide resin, a saponified ethylene-vinyl acetate copolymer, a polyvinylidene chloride resin, a fluorine resin. A solar cell module comprising a film of at least one resin selected from the group consisting of a resin and a polypropylene resin, a stretched film of the resin, or a film obtained by depositing an inorganic oxide on the surface of the resin Is provided.
本発明の太陽電池封止材用樹脂組成物は、α−オレフィン系重合体(A)5〜100重量%と、該α−オレフィン系重合体(A)以外の他のポリオレフィン系樹脂(B)および/または官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)0〜95重量%とからなる樹脂材料(X)100重量部に、核剤(D)0.01〜10重量部を含むものであるので、成形サイクル性に富み、透明性が高く、水蒸気バリア性、耐吸湿性、架橋性等に優れ、従来のEVAに比較して脱酢酸がない。
特に、樹脂成分として、密度が0.86〜0.92g/cm3、特にシングルサイト触媒で製造された分子量分布の狭いα−オレフィン系重合体を用いると、著しい効果を有している。とりわけ、α−オレフィン系重合体(A)として、(a1)密度が0.86〜0.92g/cm3、(a2)190℃、21.18N荷重下で測定したメルトフローレート(MFR)が0.05〜50g/10分、(a3)100℃で測定した剪断速度2.43×10s−1での溶融粘度(η* 1)が9.0×104poise以下、(a4)100℃で測定した剪断速度2.43×102s−1での溶融粘度(η* 2)が1.8×104poise以下を満足するエチレン−α−オレフィン共重合体を用いると、低速成形時、高速成形時の製品の表面への影響が小さく、それぞれの成形速度領域で同じような製品が得られ、加工性と表面外観が良好な製品を提供するうえで顕著な効果を発揮する。
さらに、太陽電池封止材用樹脂組成物に、架橋剤、架橋助剤、シランカップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤および光安定剤からなる群から選ばれる少なくとも一種の添加剤を配合することにより、耐熱性、透明性、柔軟性、接着性等の太陽電池用封止材に要求される諸性能を保持した太陽電池封止材が製造され、太陽電池モジュールの生産性も大幅に向上させることが可能である。
The resin composition for a solar cell encapsulant of the present invention comprises 5 to 100% by weight of an α-olefin polymer (A) and a polyolefin resin (B) other than the α-olefin polymer (A). And / or 100 parts by weight of the resin material (X) composed of 0 to 95% by weight of the functional group-containing polyolefin resin (C) and 0.01 to 10 parts by weight of the nucleating agent (D). Rich in transparency, excellent in water vapor barrier properties, moisture absorption resistance, crosslinkability and the like, and has no deacetic acid compared to conventional EVA.
In particular, when an α-olefin polymer having a density of 0.86 to 0.92 g / cm 3 and a narrow molecular weight distribution produced with a single site catalyst is used as the resin component, there is a remarkable effect. In particular, as the α-olefin polymer (A), (a1) a density is 0.86 to 0.92 g / cm 3 , (a2) a melt flow rate (MFR) measured under a load of 190 ° C. and 21.18 N. 0.05 to 50 g / 10 min, (a3) The melt viscosity (η * 1 ) at a shear rate of 2.43 × 10 s −1 measured at 100 ° C. is 9.0 × 10 4 poise or less, (a4) 100 ° C. When an ethylene-α-olefin copolymer satisfying a melt viscosity (η * 2 ) of 1.8 × 10 4 poise or less at a shear rate of 2.43 × 10 2 s −1 measured in 1 is used at low speed molding The effect on the surface of the product at the time of high-speed molding is small, and similar products can be obtained in each molding speed region, and a remarkable effect is exhibited in providing a product with good workability and surface appearance.
Furthermore, at least one additive selected from the group consisting of a crosslinking agent, a crosslinking aid, a silane coupling agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a light stabilizer is blended in the resin composition for a solar cell encapsulant. As a result, a solar cell encapsulant that maintains the performance required for solar cell encapsulants such as heat resistance, transparency, flexibility, and adhesiveness is manufactured, and the productivity of solar cell modules is greatly improved. It is possible to make it.
本発明の太陽電池封止材用樹脂組成物は、α−オレフィン系重合体(A)5〜100重量%と、該α−オレフィン系重合体(A)以外の他のポリオレフィン系樹脂(B)および/または官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)0〜95重量%とからなる樹脂材料(X)100重量部に、核剤(D)0.01〜10重量部を含むことを特徴とする。
以下、本発明を項目毎に、詳細に説明する。
The resin composition for a solar cell encapsulant of the present invention comprises 5 to 100% by weight of an α-olefin polymer (A) and a polyolefin resin (B) other than the α-olefin polymer (A). And / or 100 parts by weight of a resin material (X) composed of 0 to 95% by weight of a functional group-containing polyolefin resin (C) and 0.01 to 10 parts by weight of a nucleating agent (D).
Hereinafter, the present invention will be described in detail for each item.
I.太陽電池封止材用樹脂組成物
1.α−オレフィン系重合体(A)
本発明に係るα−オレフィン系重合体(A)(以下、単に「成分(A)」と略称することもある。)とは、(1)未変性のα−オレフィン系重合体(Aα)、(2)官能基変性α−オレフィン系重合体(Aβ)、(3)未変性のα−オレフィン系重合体(Aα)と官能基変性α−オレフィン系重合体(Aβ)との混合物を、包含するものである。
I. 1. Resin composition for solar cell encapsulant α-olefin polymer (A)
The α-olefin polymer (A) according to the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “component (A)”) is (1) an unmodified α-olefin polymer (A α ). (2) Functional group-modified α-olefin polymer (A β ), (3) Unmodified α-olefin polymer (A α ) and functional group-modified α-olefin polymer (A β ) A mixture is included.
(1)未変性のα−オレフィン系重合体(Aα)
本発明に係る未変性のα−オレフィン系重合体(Aα)とは、エチレンを主成分とする他のα−オレフィンとの共重合体、プロピレンを主成分とする他のα−オレフィンとの共重合体が挙げられ、他のα−オレフィンの1種または2種以上を副成分とし、必要に応じて、ジエンモノマーを少量共重合させた共重合体を包含するものであり、特に、X線による結晶化度40%以下のα−オレフィン系重合体、とりわけ、密度が0.86〜0.92g/cm3のエチレン−α−オレフィン共重合体が好ましい。
(1) Unmodified α-olefin polymer (A α )
The unmodified α-olefin polymer (A α ) according to the present invention is a copolymer with another α-olefin having ethylene as a main component, and another α-olefin having propylene as a main component. Examples of the copolymer include a copolymer in which one or more of other α-olefins are used as accessory components, and a small amount of a diene monomer is optionally copolymerized. An α-olefin polymer having a crystallinity of 40% or less by wire, particularly an ethylene-α-olefin copolymer having a density of 0.86 to 0.92 g / cm 3 is preferable.
本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体は、そのα−オレフィンの含有量が5〜40重量%であり、好ましくは10〜35重量%、より好ましくは15〜30重量%である。必要に応じてジエンモノマーを包含してもよく、これらα−オレフィンは1種または2種以上の組み合わせでもよい。上記の範囲であれば柔軟性と耐熱性が良好である。
ここでα−オレフィンの含有量は、下記の条件の13C−NMR法によって計測される値である。
装置:日本電子製JEOL−GSX270
濃度:300mg/2mL
溶媒:オルソジクロロベンゼン
The ethylene / α-olefin copolymer used in the present invention has an α-olefin content of 5 to 40% by weight, preferably 10 to 35% by weight, and more preferably 15 to 30% by weight. A diene monomer may be included as necessary, and these α-olefins may be used alone or in combination of two or more. If it is said range, a softness | flexibility and heat resistance are favorable.
Here, the content of α-olefin is a value measured by 13 C-NMR method under the following conditions.
Device: JEOL-GSX270 manufactured by JEOL
Concentration: 300 mg / 2 mL
Solvent: Orthodichlorobenzene
そのようなエチレン系共重合体として、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・1−オクテン共重合体等の二元共重合体、エチレン・プロピレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・プロピレン・1−オクテン共重合体、エチレン・1−ブテン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・1−ブテン・1−オクテン共重合体三元共重合体等が挙げられる。
また、ジエンモノマーを少量共重合させた共重合体としては、エチレン・プロピレン・ジシクペンタジエン共重合体、エチレン・プロピレン・5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体、エチレン・プロピレン・1,6−ヘキサジエン共重合体等を例示することができる。
Examples of such ethylene copolymers include ethylene / propylene copolymers, ethylene / 1-butene copolymers, ethylene / 4-methyl-1-pentene copolymers, ethylene / 1-hexene copolymers, ethylene Binary copolymers such as 1-octene copolymer, ethylene / propylene / 1-hexene copolymer, ethylene / propylene / 1-octene copolymer, ethylene / 1-butene / 1-hexene copolymer, ethylene -1-butene / 1-octene copolymer terpolymer, etc. are mentioned.
Examples of the copolymer obtained by copolymerizing a small amount of diene monomer include ethylene / propylene / dicyclopentadiene copolymer, ethylene / propylene / 5-ethylidene-2-norbornene copolymer, ethylene / propylene / 1,6- A hexadiene copolymer etc. can be illustrated.
これらの中ではとくに、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・1−オクテン共重合体等の二元共重合体、エチレン・プロピレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・プロピレン・1−オクテン共重合体、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体等の三元共重合体が好ましい。 Among these, ethylene / propylene copolymers, ethylene / 1-butene copolymers, ethylene / 1-hexene copolymers, binary copolymers such as ethylene / 1-octene copolymers, ethylene / propylene, etc. A terpolymer such as a 1-hexene copolymer, an ethylene / propylene / 1-octene copolymer, and an ethylene / propylene / diene copolymer is preferable.
上記の本発明に係るα−オレフィン系重合体(Aα)の中でも、エチレン・α−オレフィン共重合体(A1)が好ましく、特に下記の特性(a1)〜(a4)を満足するエチレン・α−オレフィン共重合体(A1)が好ましい。
(a1)密度が0.86〜0.92g/cm3
(a2)190℃、21.18N荷重下で測定したメルトフローレート(MFR)が0.05〜50g/10分
(a3)100℃で測定した剪断速度2.43×10s−1での溶融粘度(η* 1)が9.0×104poise[ポアズ(P)]以下
(a4)100℃で測定した剪断速度2.43×102s−1での溶融粘度(η* 2)が1.8×104poise[ポアズ(P)]以下
Among the α -olefin polymers (A α ) according to the present invention, an ethylene / α-olefin copolymer (A1) is preferable, and ethylene / α satisfying the following characteristics (a1) to (a4) is particularly preferable. -An olefin copolymer (A1) is preferable.
(A1) Density is 0.86-0.92 g / cm 3
(A2) Melt flow rate (MFR) measured under a load of 190 ° C. and 21.18 N is 0.05 to 50 g / 10 min. (A3) Melt viscosity at a shear rate of 2.43 × 10 s −1 measured at 100 ° C. (Η * 1 ) is 9.0 × 10 4 poise [Poise (P)] or less (a4) The melt viscosity (η * 2 ) at a shear rate of 2.43 × 10 2 s −1 measured at 100 ° C. is 1 .8 × 10 4 poise [Poise (P)] or less
本発明に係るエチレン・α−オレフィン共重合体(A1)の(a1)密度は、0.86〜0.92g/cm3、好ましくは0.87〜0.91g/cm3、より好ましくは0.88〜0.908g/cm3の範囲である。上記密度がこの範囲であると、透明性、柔軟性、耐熱性等を兼ね備えた太陽電池用封止材の提供が容易に可能となる。
一方、密度が0.86g/cm3未満であると、シートが柔らかすぎて取り扱い作業性が低下し、かつ耐熱性が劣るものとなる。また、密度が0.92g/cm3を超えると、シートの柔軟性が損なわれるおそれが生じ、かつ、透明性が劣るものとなるおそれが生じる。
The (a1) density of the ethylene / α-olefin copolymer (A1) according to the present invention is 0.86 to 0.92 g / cm 3 , preferably 0.87 to 0.91 g / cm 3 , more preferably 0. The range is from .88 to 0.908 g / cm 3 . When the density is within this range, it is possible to easily provide a solar cell sealing material having transparency, flexibility, heat resistance, and the like.
On the other hand, if the density is less than 0.86 g / cm 3 , the sheet is too soft, the handling workability is lowered, and the heat resistance is inferior. On the other hand, if the density exceeds 0.92 g / cm 3 , the flexibility of the sheet may be impaired, and the transparency may be deteriorated.
本発明に係るエチレン・α−オレフィン共重合体(A1)の(a2)メルトフローレート(MFR)は、190℃、21.18N荷重下で測定したMFRが0.05〜50g/10分、特に0.1〜45g/10分のものを使用するのが好ましい。上記MFRが0.05g/10分未満では、高速成形時の成形加工性が悪化し、生産性が低下する懸念が生じる。一方、MFRが50g/10分を超える場合には、機械的強度の低下等が起こり、シートの薄肉化等ができないなどの懸念が生じる。 The (a2) melt flow rate (MFR) of the ethylene / α-olefin copolymer (A1) according to the present invention has an MFR measured under a load of 190 ° C. and 21.18 N of 0.05 to 50 g / 10 min. It is preferable to use a 0.1-45 g / 10 minute thing. When the MFR is less than 0.05 g / 10 min, there is a concern that the moldability during high-speed molding is deteriorated and the productivity is lowered. On the other hand, when the MFR exceeds 50 g / 10 min, there is a concern that the mechanical strength is lowered and the sheet cannot be thinned.
本発明に係るエチレン・α−オレフィン共重合体(A1)の(a3)溶融粘度(η* 1)、(a4)溶融粘度(η* 2)について、本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体は、100℃で測定した特定のせん断速度における溶融粘度が特定の範囲でなければならない。100℃で測定した特定のせん断速度における溶融粘度に着目するのは、当該温度での組成物を製品化する際の製品への影響を推定するためである。
すなわち、(a3)100℃で測定した剪断速度2.43×10s−1での溶融粘度(η* 1)が9.0×104poise以下、好ましくは8.0×104poise以下、より好ましくは7.0×104poise以下、さらに好ましくは5.5×104poise以下、さらにまた好ましくは5.0×104poise以下、特に好ましくは3.0×104poise以下、最も好ましくは2.5×104poise以下である。一方、溶融粘度(η* 1)の下限は、1.0×104poise以上、さらには1.5×104poise以上であることが好ましい。
溶融粘度(η* 1)がこの範囲にあれば、低温で低速成形時の生産性がよく、製品への加工に問題が生じない。また、溶融粘度(η* 1)が上限を超えると、低温で低速成形時の生産性が劣り、一方、下限値を超えると、製品への加工が困難となる。
溶融粘度(η* 1)は、エチレン・α−オレフィン共重合体のメルトフローレート(MFR)や分子量分布などにより調整可能である。メルトフローレート(MFR)の値を高めると、溶融粘度(η* 1)は小さくなる傾向がある。分子量分布など他の性状が異なれば、大小関係が逆転することもあり得るが、たとえば、好ましくはMFR(JIS K6922−2:1997附属書(190℃、21.18N荷重))が5〜50g/10分であり、より好ましくは10〜40g/10分、さらに好ましくは15〜35g/10分とすることで、溶融粘度(η* 1)を所定の範囲に収めやすい。
Regarding the (a3) melt viscosity (η * 1 ) and (a4) melt viscosity (η * 2 ) of the ethylene / α-olefin copolymer (A1) according to the present invention, the ethylene / α-olefin copolymer used in the present invention The coalescence should have a specific range of melt viscosity at a specific shear rate measured at 100 ° C. The reason for focusing on the melt viscosity at a specific shear rate measured at 100 ° C. is to estimate the influence on the product when the composition at that temperature is commercialized.
That is, (a3) The melt viscosity (η * 1 ) at a shear rate of 2.43 × 10 s −1 measured at 100 ° C. is 9.0 × 10 4 poise or less, preferably 8.0 × 10 4 poise or less, Preferably it is 7.0 × 10 4 poise or less, more preferably 5.5 × 10 4 poise or less, still more preferably 5.0 × 10 4 poise or less, particularly preferably 3.0 × 10 4 poise or less, most preferably Is 2.5 × 10 4 poise or less. On the other hand, the lower limit of the melt viscosity (η * 1 ) is preferably 1.0 × 10 4 poise or more, and more preferably 1.5 × 10 4 poise or more.
If the melt viscosity (η * 1 ) is within this range, productivity at low speed and low speed molding is good, and there is no problem in processing into products. Further, when the melt viscosity (η * 1 ) exceeds the upper limit, the productivity during low-speed molding at low temperatures is inferior. On the other hand, when the melt viscosity (η * 1 ) exceeds the lower limit, processing into a product becomes difficult.
The melt viscosity (η * 1 ) can be adjusted by the melt flow rate (MFR) or molecular weight distribution of the ethylene / α-olefin copolymer. When the value of the melt flow rate (MFR) is increased, the melt viscosity (η * 1 ) tends to decrease. The size relationship may be reversed if other properties such as molecular weight distribution are different. For example, preferably MFR (JIS K6922-2: 1997 annex (190 ° C., 21.18 N load)) is 5 to 50 g / By setting the time to 10 minutes, more preferably from 10 to 40 g / 10 minutes, and even more preferably from 15 to 35 g / 10 minutes, the melt viscosity (η * 1 ) can be easily kept within a predetermined range.
さらに、本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体(A1)は、(a4)100℃で測定した剪断速度2.43×102s−1での溶融粘度(η* 2)が1.8×104poise以下、好ましくは1.7×104poise以下、より好ましくは1.5×104poise以下、さらに好ましくは1.4×104poise以下、最も好ましくは1.3×104poise以下である。一方、(a4)溶融粘度(η* 2)の下限は、5.0×103poise以上、さらには8.0×103poise以上であることが好ましい。溶融粘度(η* 2)がこの範囲にあれば、低温で高速成形時の生産性がよく、製品への加工に問題が生じない。また、(a4)溶融粘度(η* 2)が上限を超えると、低温で高速成形時の生産性を上げることが困難になり、一方、下限値を超えると、製品への加工が困難となる。
ここで、(a3)溶融粘度(η* 1)、(a4)溶融粘度(η* 2)は、径1.0mm、L/D=10のキャピラリーを有するキャピラリーレオメーターを用いて得られる測定値である。
2種類の剪断速度を設けるのは、低速成形時、高速成形時の製品の表面への影響が小さく、それぞれの成形速度領域で同じような製品が得られるようにするためである。
Further, the ethylene / α-olefin copolymer (A1) used in the present invention has (a4) a melt viscosity (η * 2 ) at a shear rate of 2.43 × 10 2 s −1 measured at 100 ° C. of 1. 8 × 10 4 poise or less, preferably 1.7 × 10 4 poise or less, more preferably 1.5 × 10 4 poise or less, further preferably 1.4 × 10 4 poise or less, most preferably 1.3 × 10 4 poise or less. On the other hand, the lower limit of (a4) melt viscosity (η * 2 ) is preferably 5.0 × 10 3 poise or more, more preferably 8.0 × 10 3 poise or more. If the melt viscosity (η * 2 ) is in this range, the productivity at high speed molding at a low temperature is good, and there is no problem in processing the product. Further, (a4) If the melt viscosity (η * 2 ) exceeds the upper limit, it becomes difficult to increase the productivity at high speed molding at low temperature, while if it exceeds the lower limit, it becomes difficult to process the product. .
Here, (a3) melt viscosity (η * 1 ) and (a4) melt viscosity (η * 2 ) are measured values obtained using a capillary rheometer having a capillary with a diameter of 1.0 mm and L / D = 10. It is.
The two kinds of shear rates are provided so that the influence on the surface of the product during low-speed molding and high-speed molding is small, and a similar product can be obtained in each molding speed region.
また、本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体(A1)は、剪断速度の異なる溶融粘度(η* 1)と溶融粘度(η* 2)との比(η* 1/η* 2)が、好ましくは4.5以下、より好ましくは4.2以下、さらに好ましくは4.0以下、最も好ましくは3.0以下である。η* 1とη* 2との比(η* 1/η* 2)の下限は、1.1以上が好ましく、さらには1.5以上であることが好ましい。比(η* 1/η* 2)が上記範囲であれば、低速成形時、高速成形時のシート表面への影響が少なく、好ましい。 Further, the ethylene / α-olefin copolymer (A1) used in the present invention has a ratio (η * 1 / η * 2 ) of melt viscosity (η * 1 ) and melt viscosity (η * 2 ) having different shear rates. However, it is preferably 4.5 or less, more preferably 4.2 or less, still more preferably 4.0 or less, and most preferably 3.0 or less. The lower limit of the ratio of η * 1 to η * 2 (η * 1 / η * 2 ) is preferably 1.1 or more, and more preferably 1.5 or more. If the ratio (η * 1 / η * 2 ) is within the above range, it is preferable because there is little influence on the sheet surface during low speed molding and high speed molding.
上記エチレン・α−オレフィン共重合体(A1)は、さらに、(a5)ポリマー中のコモノマーによる分岐数(N)と、引張弾性率(E)が下記式(a)を満たしていることが好ましい。
式(a): N ≧ −0.67×E+53
(但し、Nは、NMRで測定した主鎖、側鎖の合計1000個の炭素数あたりの分岐数であり、Eは、ISO1184−1983に準拠して測定した、シートの引張弾性率である。)
ここで、ポリマー中のコモノマーによる分岐数(N)は、例えば、E.W.Hansen,R.Blom,and O.M.Bade,Polymer,36巻4295頁(1997年)を参考に、13C−NMRスペクトルから算出することができる。
In the ethylene / α-olefin copolymer (A1), the number of branches (N) by the comonomer in the polymer (a5) and the tensile modulus (E) preferably satisfy the following formula (a): .
Formula (a): N ≧ −0.67 × E + 53
(However, N is the number of branches per 1000 carbon atoms in total of the main chain and side chain measured by NMR, and E is the tensile modulus of the sheet measured according to ISO 1184-1983.) )
Here, the number of branches (N) due to the comonomer in the polymer is, for example, E.I. W. Hansen, R .; Blom, and O.M. M.M. It can be calculated from a 13 C-NMR spectrum with reference to Bade, Polymer, 36, 4295 (1997).
太陽電池モジュールでは、太陽電池素子の薄膜化に伴い、太陽電池封止材も薄膜化する傾向がある。薄膜化した太陽電池封止材では、上部または下部保護材側から衝撃が加わると、配線が断線しやすいため、封止材の剛性を高くすることが求められる。剛性を高くすると、架橋効率が悪くなるので、高分子鎖の分岐度がある程度高い共重合体を用いて、架橋前の共重合体の流動性を向上させ、成形性に優れた材料として使用する必要がある。
本発明では、エチレン・α−オレフィン共重合体のコモノマーによる分岐数(N)が式(a)を満たすポリマー構造となっているので、剛性と架橋効率のバランスが良好である。
In the solar cell module, the solar cell encapsulant tends to become thinner as the solar cell element becomes thinner. In the solar cell encapsulating material having a reduced thickness, when an impact is applied from the upper or lower protective material side, the wiring is easily disconnected, so that the rigidity of the encapsulating material is required to be increased. When the rigidity is increased, the crosslinking efficiency is deteriorated. Therefore, a copolymer having a high degree of branching of the polymer chain is used to improve the fluidity of the copolymer before crosslinking and to be used as a material having excellent moldability. There is a need.
In the present invention, since the number of branches (N) by the comonomer of the ethylene / α-olefin copolymer has a polymer structure satisfying the formula (a), the balance between rigidity and crosslinking efficiency is good.
さらに、本発明では、特性(a5)の関係式は、下記式(a’)で示されることが好ましい。また、特性(a5)の関係式は、下記式(a’’)であることがより好ましい。
式(a’): −0.67×E+80 ≧ N ≧ −0.67×E+53
式(a’’): −0.67×E+75 ≧ N ≧ −0.67×E+54
Furthermore, in the present invention, the relational expression of the characteristic (a5) is preferably represented by the following expression (a ′). The relational expression of the characteristic (a5) is more preferably the following expression (a ″).
Formula (a ′): −0.67 × E + 80 ≧ N ≧ −0.67 × E + 53
Formula (a ″): −0.67 × E + 75 ≧ N ≧ −0.67 × E + 54
本発明に係るエチレン・α−オレフィン共重合体は、上述した様に、触媒を用いた共重合反応により製造できるが、共重合させる原料単量体の組成比や使用する触媒の種類を選択することにより、その高分子鎖中の分岐度を容易に調整することが可能である。
本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体が式(a)を満たすためには、エチレン・α−オレフィン共重合体中のコモノマーは、プロピレン、1−ブテン、又は1−ヘキセンから選択するのが好ましい。また、気相法、高圧法を用いて製造するのが好ましく、特に、高圧法を選択するのがより好ましい。
より具体的には、シートの引張弾性率のEを固定して、分岐数のNを増減させるためには、主にエチレンと共重合させるコモノマーの炭素数を変更する方法によることができる。エチレンに対して、1−ブテン又は1−ヘキセンの量が60〜80wt%となるように混合し、メタロセン触媒を使用して、重合温度130〜200℃で反応させ、エチレン・α−オレフィン共重合体を製造することが好ましい。
これにより、エチレン・α−オレフィン共重合体の分岐数Nが適度に調整でき、得られるシートの引張弾性率Eが、40MPa以下となって、式(a)が示す範囲のエチレン・α−オレフィン共重合体を得ることができる。
The ethylene / α-olefin copolymer according to the present invention can be produced by a copolymerization reaction using a catalyst as described above, but the composition ratio of raw material monomers to be copolymerized and the type of catalyst to be used are selected. Thus, the degree of branching in the polymer chain can be easily adjusted.
In order for the ethylene / α-olefin copolymer used in the present invention to satisfy the formula (a), the comonomer in the ethylene / α-olefin copolymer is selected from propylene, 1-butene, or 1-hexene. Is preferred. Moreover, it is preferable to produce using a vapor phase method or a high pressure method, and it is more preferable to select a high pressure method.
More specifically, in order to fix the tensile modulus E of the sheet and increase / decrease N in the number of branches, it is possible to mainly change the number of carbons of the comonomer copolymerized with ethylene. Ethylene / α-olefin copolymer is mixed with ethylene so that the amount of 1-butene or 1-hexene is 60 to 80 wt%, and is reacted at a polymerization temperature of 130 to 200 ° C. using a metallocene catalyst. It is preferable to produce a coalescence.
Thereby, the number of branches N of the ethylene / α-olefin copolymer can be adjusted appropriately, and the resulting sheet has a tensile elastic modulus E of 40 MPa or less, and the ethylene / α-olefin within the range represented by the formula (a). A copolymer can be obtained.
本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体(A1)は、さらに、(a6)フローレシオ(FR)、すなわち190℃における10kg荷重でのMFR測定値であるI10と、190℃における2.16kg荷重でのMFR測定値であるI2.16との比(I10/I2.16)が7.0未満であることが好ましい。なお、メルトフローレート(MFR)は、JIS K7210−1999に準拠して測定した値である。 The ethylene / α-olefin copolymer (A1) used in the present invention further has (a6) a flow ratio (FR), that is, I 10 which is an MFR measurement value at 190 ° C. under a 10 kg load, and 2. It is preferable that a ratio (I 10 / I 2.16 ) with I 2.16 which is an MFR measurement value at a load of 16 kg is less than 7.0. The melt flow rate (MFR) is a value measured according to JIS K7210-1999.
FRは、エチレン・α−オレフィン共重合体の分子量分布、長鎖分岐の量と相関が深いことが知られている。
本発明では、上記(a1)〜(a4)の条件を満たすポリマーの中でも、190℃における10kg荷重でのMFR測定値(I10)と、190℃における2.16kg荷重でのMFR測定値(I2.16)との比(I10/I2.16)が7.0未満であるものを使用する。このような長鎖分岐に特徴があるポリマー構造となっている共重合体を用いることにより、剛性と架橋効率のバランスが良好なものとなる。これに対して、FRが7.0以上であると、太陽電池封止材として、架橋する際の架橋効率が悪くなる傾向にある。
本発明で用いるエチレン・α−オレフィン共重合体のFRは、7.0未満であり、好ましくは、6.5未満、より好ましくは、6.3未満である。ただし、FRが5.0未満であると、太陽電池封止材として、十分な剛性が得られ難くなることがある。特性(a6)のフローレシオ(FR)は、5.0〜6.2であることが最も好ましい。
It is known that FR has a strong correlation with the molecular weight distribution of ethylene / α-olefin copolymer and the amount of long chain branching.
In the present invention, among polymers satisfying the above conditions (a1) to (a4), the MFR measurement value (I 10 ) at 190 ° C. under a 10 kg load and the MFR measurement value (I 10 ) at 190 ° C. under a 2.16 kg load (I 2.16 ) and a ratio (I 10 / I 2.16 ) of less than 7.0 are used. By using a copolymer having a polymer structure characterized by such long-chain branching, the balance between rigidity and crosslinking efficiency is good. On the other hand, when FR is 7.0 or more, the crosslinking efficiency at the time of crosslinking tends to deteriorate as a solar cell encapsulant.
The FR of the ethylene / α-olefin copolymer used in the present invention is less than 7.0, preferably less than 6.5, and more preferably less than 6.3. However, if the FR is less than 5.0, it may be difficult to obtain sufficient rigidity as a solar cell encapsulant. The flow ratio (FR) of the characteristic (a6) is most preferably 5.0 to 6.2.
本発明に係るエチレン−α−オレフィン共重合体は、さらに、(a7)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により求めたZ平均分子量(Mz)と数平均分子量(Mn)との比(Mz/Mn)が8.0以下であることが好ましく、より好ましくは5.0以下、さらに好ましくは4.0以下である。
また、Mz/Mnは、2.0以上が好ましく、より好ましくは2.5以上、さらに好ましくは3.0以上である。ただし、Mz/Mnが8.0を超えると、透明性が悪化する。(Mz/Mn)を所定の範囲に調整するには、適当な触媒系を選択する方法等によることができる。
The ethylene-α-olefin copolymer according to the present invention further comprises (a7) the ratio (Mz / Mn) of the Z average molecular weight (Mz) and the number average molecular weight (Mn) determined by gel permeation chromatography (GPC). ) Is preferably 8.0 or less, more preferably 5.0 or less, and even more preferably 4.0 or less.
Further, Mz / Mn is preferably 2.0 or more, more preferably 2.5 or more, and further preferably 3.0 or more. However, when Mz / Mn exceeds 8.0, transparency deteriorates. In order to adjust (Mz / Mn) to a predetermined range, a method of selecting an appropriate catalyst system can be used.
なお、Mz/Mnの測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で行い、測定条件は、次のとおりである。
装置:ウオーターズ社製GPC 150C型
検出器:MIRAN社製1A赤外分光光度計(測定波長、3.42μm)
カラム:昭和電工製AD806M/S 3本
(カラムの較正は、東ソー製単分散ポリスチレン(A500,A2500,F1,F2,F4,F10,F20,F40,F288の各0.5mg/ml溶液)の測定を行い、溶出体積と分子量の対数値を2次式で近似した。また、試料の分子量は、ポリスチレンとポリエチレンの粘度式を用いて、ポリエチレンに換算した。ここでポリスチレンの粘度式の係数は、α=0.723、logK=−3.967であり、ポリエチレンは、α=0.733、logK=−3.407である。)
測定温度:140℃
濃度:20mg/10mL
注入量:0.2ml
溶媒:オルソジクロロベンゼン
流速:1.0ml/分
In addition, the measurement of Mz / Mn is performed by gel permeation chromatography (GPC), and the measurement conditions are as follows.
Apparatus: GPC 150C type manufactured by Waters Inc. Detector: 1A infrared spectrophotometer manufactured by MIRAN (measurement wavelength: 3.42 μm)
Column: Showa Denko 3 AD806M / S (column calibration is Tosoh monodispersed polystyrene (0.5 mg / ml solution of each of A500, A2500, F1, F2, F4, F10, F20, F40, and F288) The logarithm of the elution volume and the molecular weight was approximated by a quadratic equation, and the molecular weight of the sample was converted to polyethylene using the viscosity equation of polystyrene and polyethylene, where the coefficient of the viscosity equation of polystyrene is α = 0.723, log K = −3.767, and polyethylene has α = 0.733 and log K = −3.407.)
Measurement temperature: 140 ° C
Concentration: 20 mg / 10 mL
Injection volume: 0.2ml
Solvent: Orthodichlorobenzene Flow rate: 1.0 ml / min
なお、Z平均分子量(Mz)は、高分子量成分の平均分子量への寄与が大きいので、Mz/Mnは、Mw/Mnに比べて、高分子量成分の存在を確認しやすい。高分子量成分は、透明性に影響を与える要因であり、高分子量成分が多いと、透明性は悪化する。また、架橋効率も悪化する傾向が見られる。よって、Mz/Mnは、小さい方が好ましい。 Since the Z average molecular weight (Mz) greatly contributes to the average molecular weight of the high molecular weight component, Mz / Mn is easier to confirm the presence of the high molecular weight component than Mw / Mn. The high molecular weight component is a factor that affects the transparency. When the high molecular weight component is large, the transparency is deteriorated. Moreover, the tendency for a crosslinking efficiency to deteriorate is seen. Therefore, the smaller Mz / Mn is preferable.
また、上記プロピレンを主成分とする他のα−オレフィンとの共重合体などのプロピレン系重合体は、プロピレン単独重合体でもよいが、好ましくはプロピレン重合単位を70〜95モル%、好ましくは72〜90モル%、プロピレン以外のα−オレフィンの重合単位を5〜30モル%、好ましくは10〜28モル%含有するものを、例示することができる。そのようなプロピレン系共重合体としては、プロピレン・エチレン共重合体およびプロピレン・1−ブテン共重合体等を例示することができる。 The propylene-based polymer such as a copolymer with other α-olefins mainly composed of propylene may be a propylene homopolymer, but preferably has a propylene polymer unit of 70 to 95 mol%, preferably 72. Examples thereof include those containing ˜90 mol% and α-olefin polymerization units other than propylene of 5 to 30 mol%, preferably 10 to 28 mol%. Examples of such propylene copolymers include propylene / ethylene copolymers and propylene / 1-butene copolymers.
また、プロピレン系重合体は、230℃、2.16kg荷重下で測定したメルトフローレート(MFR)が、0.05〜50g/10分、とくに0.1〜20g/10分のものを使用するのが好ましい。
上記MFRが0.05g/10分未満では、高速成形時の成形加工性が悪化し、生産性が低下する懸念が生じる。また、MFRが50g/10分を超える場合には、機械的強度の低下等が起こり、シートの薄肉化等ができないなどの懸念が生じる。
In addition, a propylene polymer having a melt flow rate (MFR) measured at 230 ° C. under a load of 2.16 kg is 0.05 to 50 g / 10 minutes, particularly 0.1 to 20 g / 10 minutes. Is preferred.
When the MFR is less than 0.05 g / 10 min, there is a concern that the moldability during high-speed molding deteriorates and the productivity is lowered. Further, when the MFR exceeds 50 g / 10 min, there is a concern that the mechanical strength is lowered and the sheet cannot be thinned.
上記α−オレフィン系重合体の内、エチレンを主成分とするα−オレフィンとの共重合体の場合は、チーグラー触媒、バナジウム触媒又はメタロセン触媒等、好ましくはバナジウム触媒又はメタロセン触媒、より好ましくはメタロセン触媒を使用して製造することができる。製造法としては、高圧イオン重合法、気相法、溶液法、スラリー法等が挙げられる。特に、メタロセン触媒を使用し、高圧イオン重合法で製造されたエチレン−α−オレフィン共重合体が好ましい。 Among the α-olefin polymers, in the case of a copolymer with an α-olefin mainly composed of ethylene, a Ziegler catalyst, a vanadium catalyst or a metallocene catalyst, preferably a vanadium catalyst or a metallocene catalyst, more preferably a metallocene. It can be produced using a catalyst. Examples of the production method include a high-pressure ion polymerization method, a gas phase method, a solution method, and a slurry method. In particular, an ethylene-α-olefin copolymer produced by a high-pressure ion polymerization method using a metallocene catalyst is preferred.
シングルサイト触媒であるメタロセン触媒としては、特に限定されるわけではないが、好ましくはシクロペンタジエニル骨格を有する基等が配位したジルコニウム化合物などのメタロセン化合物と助触媒とを触媒成分とする触媒が挙げられる。
エチレンを主成分とするα−オレフィンとの共重合体の市販品としては、日本ポリエチレン社製のハーモレックス(登録商標)シリーズ、カーネル(登録商標)シリーズ、プライムポリマー社製のエボリュー(登録商標)シリーズ、住友化学社製のエクセレン(登録商標)GMHシリーズ、エクセレン(登録商標)FXシリーズ等が挙げられる。
また、バナジウム触媒としては、可溶性バナジウム化合物と有機アルミニウムハライドとを触媒成分とする触媒が挙げられる。
The metallocene catalyst which is a single site catalyst is not particularly limited, but preferably a catalyst comprising a metallocene compound such as a zirconium compound coordinated with a group having a cyclopentadienyl skeleton and the like and a promoter as catalyst components. Is mentioned.
Commercially available products of ethylene-based α-olefin copolymers include Harmolex (registered trademark) series, Kernel (registered trademark) series manufactured by Nippon Polyethylene, and Evolue (registered trademark) manufactured by Prime Polymer. Series, Exelen (registered trademark) GMH series manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., Excellen (registered trademark) FX series, and the like.
Examples of the vanadium catalyst include a catalyst having a soluble vanadium compound and an organic aluminum halide as catalyst components.
また、プロピレンを主成分とする共重合体の場合は、高活性チタン触媒成分あるいはメタロセン系触媒成分などの遷移金属化合物成分、有機アルミニウム成分、必要に応じて電子供与体、担体等を含む立体規則性オレフィン重合触媒の存在下に、プロピレンと他のα−オレフィンを共重合させることによって、製造することができる。 In the case of a copolymer mainly composed of propylene, a steric rule containing a transition metal compound component such as a highly active titanium catalyst component or a metallocene catalyst component, an organoaluminum component, and an electron donor, a carrier, etc. as necessary Can be produced by copolymerizing propylene and other α-olefins in the presence of a hydrophilic olefin polymerization catalyst.
(2)官能基変性α−オレフィン系重合体(Aβ)
本発明に係る官能基変性α−オレフィン系重合体(Aβ)は、前記のα−オレフィン系重合体(Aα)を後述の官能基含有化合物(a)〜(f)でグラフト化反応させた官能基変性α−オレフィン系重合体(Aβ)である。
(2) Functional group-modified α-olefin polymer ( Aβ )
The functional group-modified α-olefin polymer (A β ) according to the present invention is obtained by grafting the α-olefin polymer (A α ) with functional group-containing compounds (a) to (f) described later. The functional group-modified α-olefin polymer ( Aβ ).
官能基変性α−オレフィン系重合体(Aβ)の具体例としては、無水マレイン酸変性エチレン・α−オレフィン共重合体、(メタ)アクリル酸変性エチレン−α−オレフィン共重合体、(メタ)アクリル酸グリシジル変性エチレン共重合体、シラン変性エチレン−α−オレフィン共重合体等を挙げることができる。
官能基変性α−オレフィン系重合体(Aβ)は、後述の官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)で詳述されるように、α−オレフィン系重合体(Aα)を、ラジカル開始剤の存在下、グラフト化反応しうる前記官能基含有化合物で変性させて製造することができる。変性方法等の処方は、後述の官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)と同様に、行われるものである。
Specific examples of the functional group-modified α-olefin polymer ( Aβ ) include maleic anhydride-modified ethylene / α-olefin copolymer, (meth) acrylic acid-modified ethylene-α-olefin copolymer, (meth). Examples thereof include a glycidyl acrylate modified ethylene copolymer and a silane modified ethylene-α-olefin copolymer.
The functional group-modified α-olefin polymer (A β ) is obtained by converting the α-olefin polymer (A α ) to a radical initiator as described in detail in the functional group-containing polyolefin resin (C) described later. It can be produced by modifying with the functional group-containing compound capable of undergoing a grafting reaction in the presence. The prescription such as the modification method is performed in the same manner as the functional group-containing polyolefin resin (C) described later.
(3)未変性のα−オレフィン系重合体(Aα)と官能基変性α−オレフィン系重合体(Aβ)との混合物
上記未変性のα−オレフィン系重合体(Aα)と官能基変性α−オレフィン系重合体(Aβ)との配合割合は、任意であるものの、太陽電池用封止材としてガラスとの表面材との接着性と及び経済性等を考慮した場合には、重量比で、未変性重合体(Aα)/変性重合体(Aβ)=50〜95/50〜5、好ましくは未変性重合体(Aα)/変性重合体(Aβ)=60〜90/40〜10の範囲で選択される。
(3) Mixture of unmodified α-olefin polymer (A α ) and functional group-modified α-olefin polymer (A β ) The unmodified α-olefin polymer (A α ) and functional group The blending ratio with the modified α-olefin-based polymer ( Aβ ) is arbitrary, but considering the adhesiveness with the surface material with glass as a solar cell sealing material, and economics, By weight ratio, unmodified polymer (A α ) / modified polymer (A β ) = 50 to 95/50 to 5, preferably unmodified polymer (A α ) / modified polymer (A β ) = 60 to It is selected in the range of 90 / 40-10.
2.他のポリオレフィン系樹脂(B)
本発明における他のポリオレフィン系樹脂(B)(以下、単に「成分(B)」と略称することもある。)とは、高圧ラジカル重合法による低密度ポリエチレン(B1)、エチレン−ビニルエステル共重合体(B2)、チーグラー触媒、バナジウム触媒、フィリップス触媒、メタロセン触媒等のイオン重合法による密度0.86〜0.91g/cm3未満の超低密度ポリエチレン(B3)、0.91〜0.94g/cm3未満の直鎖状低密度ポリエチレン(B4)、0.94〜0.97g/cm3の高密度ポリエチレン(B5)、エチレン−α−オレフィン共重合体ゴム(B6)、及びプロピレンの単独重合体またはプロピレンと他のα−オレフィン共重合体(B7)からなる群から選択された少なくとも1種の樹脂を包含するものである。
2. Other polyolefin resin (B)
The other polyolefin-based resin (B) in the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “component (B)”) is a low-density polyethylene (B1) obtained by high-pressure radical polymerization and an ethylene-vinyl ester copolymer. Super low density polyethylene (B3) having a density of less than 0.86 to 0.91 g / cm 3 by ion polymerization such as a coalescence (B2), Ziegler catalyst, vanadium catalyst, Phillips catalyst, metallocene catalyst, 0.91 to 0.94 g / cm 3 less than the linear low density polyethylene (B4), high density polyethylene 0.94~0.97g / cm 3 (B5), ethylene -α- olefin copolymer rubber (B6), and propylene alone It includes at least one resin selected from the group consisting of a polymer or propylene and another α-olefin copolymer (B7).
(1)低密度ポリエチレン(LDPE)(B1)
上記高圧ラジカル重合法による低密度ポリエチレン(LDPE)(B1)は、190℃、21.18N荷重下で測定したメルトフローレート(MFR)が0.05〜100g/10分、好ましくは0.1〜70g/10分、さらに好ましくは0.5〜50g/10分である。この範囲内であれば組成物の溶融張力が適切な範囲となりシート成形がし易い。
密度は、0.905〜0.940g/cm3、好ましくは0.910〜0.938g/cm3、さらに好ましくは0.912〜0.935g/cm3である。
溶融張力は、1.5〜25g、好ましくは3〜20g、さらに好ましくは3〜15gである。
また、Mw/Mnは、3.0〜15、好ましくは4.0〜10である。溶融張力、Mw/Mnは、樹脂の弾性項目であり、上記の範囲であれば、シート成形がし易い。なお、ここでいうMw/Mnは、GPC分析による重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)である。
(1) Low density polyethylene (LDPE) (B1)
The low density polyethylene (LDPE) (B1) produced by the high pressure radical polymerization method has a melt flow rate (MFR) measured at 190 ° C. under a load of 21.18 N of 0.05 to 100 g / 10 minutes, preferably 0.1 to 0.1%. 70 g / 10 min, more preferably 0.5 to 50 g / 10 min. Within this range, the melt tension of the composition is in an appropriate range, and sheet molding is easy.
The density is 0.905 to 0.940 g / cm 3 , preferably 0.910 to 0.938 g / cm 3 , and more preferably 0.912 to 0.935 g / cm 3 .
The melt tension is 1.5 to 25 g, preferably 3 to 20 g, more preferably 3 to 15 g.
Moreover, Mw / Mn is 3.0-15, Preferably it is 4.0-10. Melt tension, Mw / Mn is an elastic item of the resin, and sheet molding is easy within the above range. In addition, Mw / Mn here is weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) by GPC analysis.
(2)エチレン−ビニルエステル共重合体(B2)
本発明に係るエチレン−ビニルエステル共重合体(B2)とは、高圧ラジカル重合法で製造されるエチレンを主成分とするプロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリル酸ビニル、ステアリン酸ビニル、トリフルオル酢酸ビニル等のビニルエステル単量体との共重合体である。これらの中でも特に好ましいものとしては、酢酸ビニルを挙げることができる。すなわち、エチレン50〜99.5重量%、ビニルエステル0.5〜50重量%、他の共重合可能な不飽和単量体0〜49.5重量%からなる共重合体が好ましい。該ビニルエステル含有量は3〜30重量%、好ましくは5〜20重量%の範囲である。これら共重合体のMFRは、0.01〜50g/10分、好ましくは0.1〜40g/10分、であり、溶融張力は2.0〜25g、好ましくは3〜20gである。
(2) Ethylene-vinyl ester copolymer (B2)
The ethylene-vinyl ester copolymer (B2) according to the present invention is a vinyl propionate, vinyl acetate, vinyl caproate, vinyl caprylate, vinyl laurate based on ethylene produced by a high-pressure radical polymerization method, It is a copolymer with vinyl ester monomers such as vinyl stearate and vinyl trifluoroacetate. Among these, vinyl acetate is particularly preferable. That is, a copolymer comprising 50 to 99.5% by weight of ethylene, 0.5 to 50% by weight of vinyl ester, and 0 to 49.5% by weight of other copolymerizable unsaturated monomers is preferable. The vinyl ester content is in the range of 3 to 30% by weight, preferably 5 to 20% by weight. The MFR of these copolymers is 0.01 to 50 g / 10 minutes, preferably 0.1 to 40 g / 10 minutes, and the melt tension is 2.0 to 25 g, preferably 3 to 20 g.
(3)イオン重合による直鎖状ポリエチレン(B3)(B4)(B5)
本発明に係るイオン重合による直鎖状ポリエチレンとは、密度0.86〜0.97g/cm3のエチレン単独重合体またはエチレン−α−オレフィン共重合体として、(B3)0.86〜0.91g/cm3未満の超低密度ポリエチレン(VLDPE)、(B4)0.91g/cm3〜0.94g/cm3未満の直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、(B5)0.94g/cm3以上の直鎖状中・高密度ポリエチレン(MDPE・HDPE)等が挙げられる。
(3) Linear polyethylene by ion polymerization (B3) (B4) (B5)
The linear polyethylene by ionic polymerization according to the present invention is an ethylene homopolymer or ethylene-α-olefin copolymer having a density of 0.86 to 0.97 g / cm 3 (B3) 0.86 to 0.8. 91g / cm 3 less than the very low density polyethylene (VLDPE), (B4) 0.91g / cm 3 ~0.94g / cm 3 less than the linear low density polyethylene (LLDPE), (B5) 0.94g / cm 3 or more linear medium / high density polyethylene (MDPE / HDPE) and the like can be mentioned.
本発明で用いられる直鎖状ポリエチレンの(B3)超低密度ポリエチレン(VLDPE)、(B4)直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、(B5)直鎖状中・高密度ポリエチレン(MDPE・HDPE)は、密度が0.86〜0.97g/cm3、190℃、21.18N荷重下で測定したメルトフローレート(MFR)が0.05〜50g/10分、好ましくは0.1〜45g/10分、さらに好ましくは0.5〜40g/10分の範囲で選択される。
これらの中でも、特に柔軟性、透明性等の点から超低密度ポリエチレン(VLDPE)および低密度ポリエチレン(LLDPE)が好ましい。
超低密度ポリエチレン(VLDPE)および低密度ポリエチレン(LLDPE)の分子量分布(Mw/Mn)は、2.0〜6.0、好ましくは2.5〜5.0、より好ましくは2.8〜4.0の範囲である。この範囲であると、柔軟性、透明性等のバランスのとれたシートの提供が可能である。
(B3) linear low density polyethylene (VLDPE), (B4) linear low density polyethylene (LLDPE), (B5) linear medium / high density polyethylene (MDPE / HDPE) Has a density of 0.86 to 0.97 g / cm 3 , a melt flow rate (MFR) measured under a load of 190 ° C. and 21.18 N of 0.05 to 50 g / 10 minutes, preferably 0.1 to 45 g / It is selected in the range of 10 minutes, more preferably 0.5 to 40 g / 10 minutes.
Among these, very low density polyethylene (VLDPE) and low density polyethylene (LLDPE) are particularly preferable in terms of flexibility, transparency, and the like.
The molecular weight distribution (Mw / Mn) of very low density polyethylene (VLDPE) and low density polyethylene (LLDPE) is 2.0 to 6.0, preferably 2.5 to 5.0, more preferably 2.8 to 4. .0 range. Within this range, it is possible to provide a sheet having a good balance between flexibility and transparency.
本発明に係るエチレン・α−オレフィン共重合体のα−オレフィンとしては、炭素数3〜12、好ましくは3〜10の範囲、具体的には、プロピレン、1−ブテン、4−メチルペンテン−1、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン等を挙げることができる。これらα−オレフィンの含有量は、3〜40モル%の範囲で選択されることが好ましい。 The α-olefin of the ethylene / α-olefin copolymer according to the present invention has 3 to 12 carbon atoms, preferably 3 to 10 carbon atoms, specifically, propylene, 1-butene, 4-methylpentene-1. 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene and the like. The content of these α-olefins is preferably selected in the range of 3 to 40 mol%.
(4)エチレン−α−オレフィン共重合体ゴム(B6)
本発明に係るエチレン−α−オレフィン共重合体ゴム(B6)としては、エチレン−プロピレン共重合体ゴム(EPR)、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム(EPDM)、エチレン−1−ブテン共重合体ゴム等が挙げられる。
(4) Ethylene-α-olefin copolymer rubber (B6)
Examples of the ethylene-α-olefin copolymer rubber (B6) according to the present invention include ethylene-propylene copolymer rubber (EPR), ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM), and ethylene-1-butene copolymer. Examples include coalesced rubber.
(5)プロピレンの単独重合体またはプロピレンと他のα−オレフィン共重合体(B7)
本発明に係るプロピレン系重合体(B7)としては、プロピレンの単独重合体またはプロピレンと他のα−オレフィン共重合体であって、アイソタックプロピレン単独重合体、シンジオタクチックプロピレン重合体、プロピレンとエチレン、ブテン−1等のα−オレフィンとのランダム重合体、ブロック重合体等が例示される。これらの中でも、柔軟性、透明性等の点から、ランダム重合体が好ましい。
(5) Propylene homopolymer or propylene and other α-olefin copolymer (B7)
The propylene-based polymer (B7) according to the present invention is a propylene homopolymer or propylene and another α-olefin copolymer, which is an isotactic propylene homopolymer, a syndiotactic propylene polymer, propylene, and Examples thereof include random polymers and block polymers with α-olefins such as ethylene and butene-1. Among these, a random polymer is preferable from the viewpoint of flexibility and transparency.
3.官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)
本発明に係る官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)(以下、単に「成分(C)」と略称することもある。)とは、下記の官能基含有化合物(a)〜(f)とオレフィンとの共重合体(C1)、またはポリオレフィン系樹脂にラジカル発生剤の存在下で官能基含有化合物(a)〜(f)変性グラフトして得られる官能基変性ポリオレフィン系樹脂(C2)を包含するものである。
官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)は、一種でも、二種以上の併用であってもよい。
3. Functional group-containing polyolefin resin (C)
The functional group-containing polyolefin resin (C) according to the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “component (C)”) refers to the following functional group-containing compounds (a) to (f), an olefin, Copolymer (C1) or a functional group-modified polyolefin resin (C2) obtained by modified grafting of functional group-containing compounds (a) to (f) in the presence of a radical generator to a polyolefin resin It is.
The functional group-containing polyolefin resin (C) may be a single type or a combination of two or more types.
(1)官能基含有化合物
本発明に係る官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)の官能基含有化合物は、エポキシ基含有化合物(a)、不飽和カルボン酸基含有化合物またはその誘導体(b)、エステル基含有化合物(c)、ヒドロキシル基含有化合物(d)、アミノ基含有化合物(e)、及びシラン基含有化合物(f)の群から選択される少なくとも1種の化合物であり、エポキシ基含有化合物(a)、又は不飽和カルボン酸基含有化合物またはその誘導体(b)が好ましい。
(1) Functional group-containing compound The functional group-containing compound of the functional group-containing polyolefin resin (C) according to the present invention includes an epoxy group-containing compound (a), an unsaturated carboxylic acid group-containing compound or a derivative thereof (b), and an ester. It is at least one compound selected from the group consisting of a group-containing compound (c), a hydroxyl group-containing compound (d), an amino group-containing compound (e), and a silane group-containing compound (f), and an epoxy group-containing compound ( a), or an unsaturated carboxylic acid group-containing compound or a derivative thereof (b) is preferred.
(a)エポキシ基含有化合物
エポキシ基含有化合物としては、例えばフタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、アジピン酸ジグリシジルエステル、メタクリル酸グリシジルエステル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールAジグリシジルエーテル、フェノールノボラックポリグリシジルエーテル、エポキシ化植物油などが挙げられる。
(A) Epoxy group-containing compound Examples of the epoxy group-containing compound include phthalic acid diglycidyl ester, isophthalic acid diglycidyl ester, terephthalic acid diglycidyl ester, adipic acid diglycidyl ester, methacrylic acid glycidyl ester, and trimethylolpropane triglycidyl ether. , Polyglycerol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, butanediol diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, phenol novolac polyglycidyl ether, epoxidized vegetable oil, and the like.
このエポキシ基含有化合物の中でも、分子内に少なくとも2個以上のエポキシ基(オキシラン基)を含む、分子量3000以下の多価エポキシ化合物が好ましい。このエポキシ化合物は、分子内に2個以上のエポキシ基を含んでいることにより、分子内のエポキシ基が1個の場合と比べ、接着強度が飛躍的に向上する。また、エポキシ化合物の分子量は、3000以下であることが好ましく、特に1500以下が好ましい。分子量が3000を超えると、組成物化した際に、十分な接着強度を得ることができない虞が生じる。 Among these epoxy group-containing compounds, polyvalent epoxy compounds having a molecular weight of 3000 or less and containing at least two epoxy groups (oxirane groups) in the molecule are preferable. Since this epoxy compound contains two or more epoxy groups in the molecule, the adhesive strength is remarkably improved as compared with the case where there is one epoxy group in the molecule. The molecular weight of the epoxy compound is preferably 3000 or less, and particularly preferably 1500 or less. When the molecular weight exceeds 3000, there is a possibility that sufficient adhesive strength cannot be obtained when the composition is formed.
このエポキシ基含有化合物としては、扱い易さと安全性の観点からエポキシ化植物油を選択することができる。エポキシ化植物油とは、天然植物油の不飽和二重結合を過酸などでエポキシ化したものであり、例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油、エポキシ化オリーブ油、エポキシ化サフラワー油、エポキシ化コーン油などを挙げることができる。
これらのエポキシ化植物油は、例えば、旭電化工業(株)製、O−130P(エポキシ化大豆油)、O−180A(エポキシ化亜麻仁油)等として市販されている。
なお、植物油をエポキシ化する際に若干副生するエポキシ化されていない、またはエポキシ化が不十分な油分は、それが存在しても本発明における作用効果を何ら妨げるものではない。
As the epoxy group-containing compound, an epoxidized vegetable oil can be selected from the viewpoint of ease of handling and safety. Epoxidized vegetable oil is an epoxidized unsaturated double bond of natural vegetable oil with peracid, for example, epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil, epoxidized olive oil, epoxidized safflower oil, epoxidized Examples include corn oil.
These epoxidized vegetable oils are commercially available as, for example, O-130P (epoxidized soybean oil), O-180A (epoxidized linseed oil), manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.
It should be noted that an oil component that is not epoxidized or is insufficiently epoxidized as a by-product when epoxidizing vegetable oil does not hinder the effects of the present invention even if it is present.
本発明において、エポキシ基含有化合物の含有量は、官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)中に、0.01〜5重量%であり、0.01〜3重量%が好ましく、0.01〜1重量%がより好ましい。エポキシ基含有化合物の含有量がこの範囲にあれば、太陽電池素子や保護材との接着強度が不十分とならず、しかも、積層された太陽電池モジュールがベタツキによるブロッキングを起こさず、あるいは臭いを発する等の問題が生じない。 In this invention, content of an epoxy-group containing compound is 0.01-5 weight% in a functional group containing polyolefin-type resin (C), 0.01-3 weight% is preferable, 0.01-1 Weight percent is more preferred. If the content of the epoxy group-containing compound is within this range, the adhesive strength with the solar cell element or the protective material will not be sufficient, and the laminated solar cell module will not cause blocking due to stickiness or smell. No problem occurs.
(b)不飽和カルボン酸基含有化合物またはその誘導体
本発明において使用する不飽和カルボン酸またはその誘導体としては、カルボン酸基または酸無水基含有化合物から選択される少なくとも1種の化合物であることが好ましい。
例えば、一塩基性不飽和カルボン酸、二塩基性不飽和カルボン酸、ならびに、これらの金属塩、アミド、イミド、エステルおよび無水物が挙げられる。一塩基性不飽和カルボン酸の炭素数は20個以下、好ましくは15個以下、また二塩基性不飽和カルボン酸の炭素数は30個以下、好ましくは25個以下であり、誘導体の炭素数は30個以下、好ましくは25個以下である。これら不飽和カルボン酸基含有化合物およびその誘導体の中でも、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸およびその無水物、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸およびその無水物、ならびにメタクリル酸グリシジルが好ましく、特に無水マレイン酸、5−ノルボルネン酸無水物が、樹脂組成物の接着性能が優れることから好適である。
(B) Unsaturated carboxylic acid group-containing compound or derivative thereof The unsaturated carboxylic acid or derivative thereof used in the present invention is at least one compound selected from a carboxylic acid group or an acid anhydride group-containing compound. preferable.
Examples include monobasic unsaturated carboxylic acids, dibasic unsaturated carboxylic acids, and their metal salts, amides, imides, esters and anhydrides. The number of carbon atoms of the monobasic unsaturated carboxylic acid is 20 or less, preferably 15 or less, and the number of carbon atoms of the dibasic unsaturated carboxylic acid is 30 or less, preferably 25 or less. 30 or less, preferably 25 or less. Among these unsaturated carboxylic acid group-containing compounds and derivatives thereof, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid and its anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid and its anhydride, and glycidyl methacrylate are particularly preferable. Maleic anhydride and 5-norbornene anhydride are preferred because of excellent adhesion performance of the resin composition.
また、好ましい共重合体としては、エチレン・(メタ)アクリル酸グリシジル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・無水マレイン酸共重合体、エチレン・無水マレイン酸・酢酸ビニル共重合体、エチレン・無水マレイン酸・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・無水マレイン酸・アクリル酸エチル共重合体等の二元又は三元共重合体が挙げられる。 Preferred copolymers include ethylene / (meth) acrylic acid glycidyl copolymer, ethylene / (meth) acrylic acid copolymer, ethylene / maleic anhydride copolymer, ethylene / maleic anhydride / vinyl acetate copolymer. Examples thereof include a binary or ternary copolymer such as a polymer, an ethylene / maleic anhydride / methyl acrylate copolymer, and an ethylene / maleic anhydride / ethyl acrylate copolymer.
不飽和カルボン酸基含有化合物またはその誘導体の含有量は、官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)中に、0.05〜5.0重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜3重量%、特に好ましくは0.2〜2重量%である。この含有量の範囲であれば、未反応モノマーが増加することなく、十分な接着性能を付与することができる。 The content of the unsaturated carboxylic acid group-containing compound or derivative thereof is preferably 0.05 to 5.0% by weight, more preferably 0.1 to 3% by weight in the functional group-containing polyolefin resin (C). Especially preferably, it is 0.2 to 2 weight%. If it is the range of this content, sufficient adhesive performance can be provided, without an unreacted monomer increasing.
(c)エステル基含有化合物
エステル基含有化合物としては、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチルなどが例示でき、特に好ましいものとして、アクリル酸メチル、アクリル酸エチルを挙げることができる。
(C) Ester group-containing compound Examples of the ester group-containing compound include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, and the like. And ethyl acrylate.
上記の具体的な製品としては、エチレン−メタアクリル酸メチル共重合体(住友化学製、アクリフト(登録商標)CM502)、エチレン−アクリル酸エチル共重合体(日本ユニカー製、NUC(登録商標)−6570)が市販されている。
エステル基含有化合物の含有量は、官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)中に、5.0〜40.0重量%が好ましく、より好ましくは10〜30.0重量%、特に好ましくは15.0〜25.0重量%である。この範囲の含有量であれば、官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)の柔軟性や接着性が発現する。
Specific examples of the above products include ethylene-methyl methacrylate copolymer (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., ACLIFT (registered trademark) CM502), ethylene-ethyl acrylate copolymer (manufactured by Nihon Unicar, NUC (registered trademark)) 6570) is commercially available.
The content of the ester group-containing compound is preferably 5.0 to 40.0% by weight, more preferably 10 to 30.0% by weight, and particularly preferably 15.0% in the functional group-containing polyolefin resin (C). ˜25.0% by weight. If it is content of this range, the softness | flexibility and adhesiveness of a functional group containing polyolefin resin (C) will express.
上記エステル基含有化合物とエチレン共重合体には、エチレンの他に他の不飽和単量体として、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン等の炭素数3〜10のオレフィン類、C2〜C3アルカンカルボン酸のビニルエステル類、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、グリシジル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸および無水マレイン酸等のエチレン性不飽和カルボン酸またはその無水物類などの群から選ばれた少なくとも1種を使用することが可能である。 The above ester group-containing compound and ethylene copolymer include propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-octene, as other unsaturated monomers in addition to ethylene. olefins having 3 to 10 carbon atoms, such as decene, C 2 -C 3 vinyl esters of alkanecarboxylic acids, (meth) acrylate, (meth) acrylate, (meth) acrylate, propyl glycidyl (meth) At least one selected from the group of (meth) acrylic acid esters such as acrylate, ethylenically unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid and maleic anhydride, or anhydrides thereof. It is possible to use.
上記エチレン共重合体は、エチレン65〜99.5重量%、不飽和カルボン酸またはそのエステル0.5〜35重量%および他の不飽和単量体0〜25重量%からなる共重合体が好ましい。
これらエチレン共重合体のMFRは、0.05〜50g/10分、好ましくは0.1〜45g/10分の範囲で選択される。
The ethylene copolymer is preferably a copolymer comprising 65 to 99.5% by weight of ethylene, 0.5 to 35% by weight of an unsaturated carboxylic acid or ester thereof, and 0 to 25% by weight of other unsaturated monomers. .
The MFR of these ethylene copolymers is selected in the range of 0.05 to 50 g / 10 minutes, preferably 0.1 to 45 g / 10 minutes.
(d)ヒドロキシル基含有化合物
ヒドロキシル基含有化合物としては、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−ト等が挙げられる。
ヒドロキシル基含有化合物の含有量は、官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)中に、0.05〜5.0重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜3重量%、特に好ましくは0.2〜2重量%である。この範囲の含有量であれば、未反応モノマーが増加することなく、十分な接着性能を付与することができる。
(D) Hydroxyl group-containing compound Examples of the hydroxyl group-containing compound include hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate.
The content of the hydroxyl group-containing compound is preferably 0.05 to 5.0% by weight, more preferably 0.1 to 3% by weight, and particularly preferably 0.2% in the functional group-containing polyolefin resin (C). ~ 2% by weight. If it is content of this range, sufficient adhesive performance can be provided, without an unreacted monomer increasing.
(e)アミノ基含有化合物
アミノ基含有化合物としては、アミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシルアミノエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
アミノ基含有化合物の含有量は、官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)中に、0.05〜5.0重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜3重量%、特に好ましくは0.2〜2重量%である。この範囲の含有量であれば、未反応モノマーが増加することなく、十分な接着性能を付与することができる。
(E) Amino group-containing compound Examples of the amino group-containing compound include aminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, cyclohexylaminoethyl (meth) acrylate, and the like.
The content of the amino group-containing compound is preferably 0.05 to 5.0% by weight, more preferably 0.1 to 3% by weight, and particularly preferably 0.2% in the functional group-containing polyolefin resin (C). ~ 2% by weight. If it is content of this range, sufficient adhesive performance can be provided, without an unreacted monomer increasing.
(f)シラン基含有化合物
シラン基含有化合物としては、ビニルトリメトキシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセチルシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリスメチルエチルケトオキシムシラン、ビニルトリイソプロペノキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン等のビニルシラン類、アクリロキシメチルトリメトキシシラン、アクリロキシメチルトリエトキシシラン、アクリロキシメチルメチルジメトキシシラン、アクリロキシメチルジメチルメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン等のアクリルシラン類、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルメチルジメトキシシラン、メタクリロキシメチルジメチルメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン等のメタクリルシラン類、スチリルトリメトキシシラン、スチリルトリエトキシシラン、スチリルメチルジメトキシシラン、N−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のスチリルシラン類等の不飽和シラン化合物が挙げられる。
なお、これらの不飽和シラン化合物は、単独で、又は2種類以上を混合して使用することができる。
本発明において、シラン基含有化合物の含有量は、官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)中に、0.01〜5重量%である。好ましくは、0.01〜3重量%、より好ましくは0.01〜1重量%である。この範囲の含有量であると、ガラス等の保護材との十分な接着が得られ、また、体積固有抵抗値の低下を抑えることができる。
(F) Silane group-containing compound Examples of the silane group-containing compound include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriacetylsilane, vinyltrichlorosilane, vinyltriisopropoxysilane, vinyltrismethylethylketoximesilane, and vinyltriisopropenoxy. Vinyl silanes such as silane, vinylmethyldimethoxysilane, vinyldimethylmethoxysilane, acryloxymethyltrimethoxysilane, acryloxymethyltriethoxysilane, acryloxymethylmethyldimethoxysilane, acryloxymethyldimethylmethoxysilane, γ-acryloxypropyltri Methoxysilane, γ-acryloxypropyltriethoxysilane, γ-acryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-acryloxypropylmethyldi Acrylic silanes such as toxisilane, γ-acryloxypropyldimethylmethoxysilane, methacryloxymethyltrimethoxysilane, methacryloxymethyltriethoxysilane, methacryloxymethylmethyldimethoxysilane, methacryloxymethyldimethylmethoxysilane, γ-methacryloxypropyltri Methoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, methacrylsilanes such as γ-methacryloxypropyldimethylmethoxysilane, styryltrimethoxysilane, Styryltriethoxysilane, styrylmethyldimethoxysilane, N-vinylbenzyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-vinyl And unsaturated silane compounds such as styrylsilanes such as benzyl-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane.
In addition, these unsaturated silane compounds can be used individually or in mixture of 2 or more types.
In the present invention, the content of the silane group-containing compound is 0.01 to 5% by weight in the functional group-containing polyolefin resin (C). Preferably, it is 0.01 to 3 weight%, More preferably, it is 0.01 to 1 weight%. When the content is in this range, sufficient adhesion with a protective material such as glass can be obtained, and a decrease in the volume resistivity can be suppressed.
(2)官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)の製造
官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)は、官能基含有化合物とオレフィンとを共重合するか、ポリオレフィン系樹脂(B)を、ラジカル開始剤の存在下、グラフト化反応しうる前記官能基含有化合物でグラフト化反応させて製造することができる。
また、先の官能基変性α−オレフィン系重合体(Aβ)に対しても、同様の手法で変性して製造することができる。
(2) Production of Functional Group-Containing Polyolefin Resin (C) The functional group-containing polyolefin resin (C) is a copolymer of a functional group-containing compound and an olefin, or the polyolefin resin (B) is used as a radical initiator. It can be produced by carrying out a grafting reaction with the functional group-containing compound capable of undergoing a grafting reaction in the presence.
In addition, the above functional group-modified α-olefin polymer ( Aβ ) can also be modified and produced by the same method.
官能基含有ポリオレフィン系重合体(C1)は、共重合し得る前記官能基含有化合物とオレフィンとの共重合体である。
好ましい共重合体としては、エチレン・(メタ)アクリル酸グリシジル基含有化合物共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体、エチレン・無水マレイン酸共重合体、エチレン・無水マレイン酸・酢酸ビニル共重合体、エチレン・無水マレイン酸・アクリル酸メチル共重合体、エチレン・無水マレイン酸・アクリル酸エチル共重合体等の二元又は三元共重合体が挙げられる。共重合量は、官能基含有化合物の種類によっても異なるが、共重合体100重量%中に、官能基含有化合物単位が0.5〜30重量%含まれるようにする。
The functional group-containing polyolefin polymer (C1) is a copolymer of the functional group-containing compound and olefin which can be copolymerized.
Preferred copolymers include ethylene / (meth) acrylic acid glycidyl group-containing compound copolymers, ethylene / acrylic acid copolymers, ethylene / methacrylic acid copolymers, ethylene / maleic anhydride copolymers, ethylene / anhydrous copolymers. Examples thereof include binary or ternary copolymers such as a maleic acid / vinyl acetate copolymer, an ethylene / maleic anhydride / methyl acrylate copolymer, and an ethylene / maleic anhydride / ethyl acrylate copolymer. The amount of copolymerization varies depending on the type of the functional group-containing compound, but the functional group-containing compound unit is contained in an amount of 0.5 to 30% by weight in 100% by weight of the copolymer.
官能基変性ポリオレフィン系重合体(C2)は、すなわちポリオレフィン系樹脂を官能基含有化合物でグラフト化反応した官能基変性ポリオレフィン系樹脂(C2)であって、具体例としては、無水マレイン酸変性エチレン・α−オレフィン共重合体、(メタ)アクリル酸変性エチレン−α−オレフィン共重合体、(メタ)アクリル酸グリシジル変性エチレン−α−オレフィン共重合体、シラン基変性エチレン−α−オレフィン共重合体等を挙げることができる。
官能基変性ポリオレフィン系重合体(C2)は、次に詳述するように、ポリオレフィン系重合体を、ラジカル開始剤の存在下、グラフト化反応しうる前記官能基含有化合物で変性させて製造するものである。
The functional group-modified polyolefin polymer (C2) is a functional group-modified polyolefin resin (C2) obtained by grafting a polyolefin resin with a functional group-containing compound. Specific examples thereof include maleic anhydride-modified ethylene α-olefin copolymer, (meth) acrylic acid modified ethylene-α-olefin copolymer, (meth) acrylic acid glycidyl modified ethylene-α-olefin copolymer, silane group modified ethylene-α-olefin copolymer, etc. Can be mentioned.
As described in detail below, the functional group-modified polyolefin polymer (C2) is produced by modifying a polyolefin polymer with the functional group-containing compound capable of undergoing a grafting reaction in the presence of a radical initiator. It is.
(i)ラジカル開始剤
本発明においてグラフト化反応に用いるラジカル開始剤としては、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、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−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ラウロイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、ジt−ブチルジパーオキシイソフタレート、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシアセテート、シクロヘキサノンパーオキサイド、t−ブチルパーオキシラウレート、アセチルパーオキサイドなどの有機過酸化物が挙げられる。
これらの中でも、半減期1分を得るための分解温度が、160〜200℃のものが好ましい。分解温度が低すぎると、原料のα−オレフィン系重合体が押出機内で十分可塑化しないうちに分解反応が始まるため、反応率が低くなり、逆に、分解温度が高すぎると、押出機内等で反応が完結せず、未反応の官能基含有化合物の量が多くなる。
(I) Radical initiator As the radical initiator used in the grafting reaction in the present invention, dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t -Butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3,2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, lauroyl Peroxide, t-butylperoxybenzoate, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, t-butylcumyl peroxide, α, α'-bis (t-butylperoxy -M-isopropyl) benzene, di-t-butyldiperoxyisophthalate, n-butyl-4, - bis (t-butylperoxy) valerate, t- butyl peroxybenzoate, t- butyl peroxy acetate, cyclohexanone peroxide, t- butyl peroxy laurate, include organic peroxides such as acetyl peroxide.
Among these, a decomposition temperature for obtaining a half-life of 1 minute is preferably 160 to 200 ° C. If the decomposition temperature is too low, since the decomposition reaction starts before the raw α-olefin polymer is sufficiently plasticized in the extruder, the reaction rate becomes low. Conversely, if the decomposition temperature is too high, the inside of the extruder, etc. Thus, the reaction is not completed, and the amount of the unreacted functional group-containing compound increases.
ラジカル開始剤の配合量は、樹脂成分100重量部に対して、0.005〜0.5重量部が好ましく、より好ましくは0.01〜0.3重量部の範囲とする。ラジカル開始剤が0.005重量部未満ではグラフト化反応が十分に行なわれず、未反応モノマーが増加するので好ましくない。また、0.5重量部より多い場合には、ゲル、フィッシュアイが多発するため好ましくない。 The blending amount of the radical initiator is preferably 0.005 to 0.5 parts by weight, more preferably 0.01 to 0.3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component. If the radical initiator is less than 0.005 parts by weight, the grafting reaction is not sufficiently performed, and unreacted monomers increase, which is not preferable. On the other hand, when the amount is more than 0.5 parts by weight, gels and fish eyes frequently occur, which is not preferable.
(ii)変性方法
以下、成分(C)のポリオレフィン系樹脂の変性について詳述するものの、成分(Aβ)の変性物についても、同様に行うことができる。
ポリオレフィン系樹脂100重量部に、官能基含有化合物0.05〜20重量部並びにラジカル開始剤0.005〜0.5重量部を加え、単軸押出機及び/又は二軸押出機、単数又は複数の反応器などを用いて、溶融混練または溶媒中で変性することにより製造される。
具体的には、押出機やバンバリーミキサー、ニーダーなどを用いる溶融混練法、適当な溶媒に溶解させる溶液法、適当な溶媒中に懸濁させるスラリー法、あるいはいわゆる気相グラフト法等が挙げられる。
処理温度としては、樹脂の劣化、官能基含有化合物の分解、使用するラジカル開始剤の分解温度などを考慮して適宜選択されるが、前記の溶融混練法を例に挙げると、通常、190〜350℃であり、とりわけ200〜300℃が好適である。
(Ii) Modification Method Hereinafter, the modification of the polyolefin resin of the component (C) will be described in detail, but the modification of the component ( Aβ ) can be performed in the same manner.
A functional group-containing compound 0.05 to 20 parts by weight and a radical initiator 0.005 to 0.5 parts by weight are added to 100 parts by weight of a polyolefin-based resin, and a single-screw extruder and / or a twin-screw extruder are used. Using a reactor or the like and melt-kneading or modifying in a solvent.
Specifically, a melt kneading method using an extruder, a Banbury mixer, a kneader, etc., a solution method dissolved in an appropriate solvent, a slurry method suspended in an appropriate solvent, or a so-called gas phase grafting method can be mentioned.
The treatment temperature is appropriately selected in consideration of the deterioration of the resin, the decomposition of the functional group-containing compound, the decomposition temperature of the radical initiator to be used, etc. It is 350 degreeC, and 200-300 degreeC is especially suitable.
なお、本発明に係る官能基変性ポリオレフィン系樹脂(C)を製造するにあたり、その性能を向上する目的で、特開昭62−10107号公報に記載のごとく、例えば前記のグラフト化反応時あるいは変性後に、エポキシ化合物またはアミノ基もしくは水酸基などを含む多官能性化合物で処理する方法、さらに、加熱や洗浄などによって未反応の官能基含有化合物や副生する諸成分などを除去する方法を採用することができる。
グラフト量は、高いほど望ましいが、官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)100重量%中に、0.001〜5.0重量%の官能基含有化合物単位が含まれるようにするのが好ましい。
In producing the functional group-modified polyolefin resin (C) according to the present invention, for the purpose of improving its performance, for example, during the grafting reaction or modification, as described in JP-A-62-1107 Later, a method of treating with an epoxy compound or a polyfunctional compound containing an amino group or a hydroxyl group, and a method of removing unreacted functional group-containing compounds and by-product components by heating, washing, etc. Can do.
The higher the graft amount, the better, but it is preferable that 0.001 to 5.0% by weight of the functional group-containing compound unit is contained in 100% by weight of the functional group-containing polyolefin resin (C).
上記ラジカル開始剤を用いた官能基含有化合物とポリオレフィン系樹脂の反応では、グラフト化反応とポリオレフィン系樹脂の微架橋、分解などの副反応が同時に並行して起こるが、溶融混練時の樹脂温度を250℃以上とすることで、グラフト化反応が優先的に起こり、モノマーの高付加率が実現される。一方、樹脂温度が250℃未満では、ポリオレフィン系樹脂の微架橋が優先的に起こることで、ゲルや樹脂焼けが増加し、得られる官能基含有ポリオレフィン系樹脂の品質が低下する。また、樹脂温度が310℃を超えると、ポリオレフィン樹脂の劣化が加速されるため、ゲルや樹脂焼けなどが激増し、これも品質を低下させる。
また、このような高温で反応を行うため、押出機や反応器などの内部への空気の混入はできるだけ抑える必要があり、また溶融混練では、押出機内などでの樹脂の長時間滞留も避けなければならない。このため、原料樹脂投入口付近での窒素フィードを行うことが極めて好ましい。
In the reaction between the functional group-containing compound and the polyolefin resin using the above radical initiator, side reactions such as grafting reaction and micro-crosslinking and decomposition of the polyolefin resin occur simultaneously in parallel. By setting the temperature to 250 ° C. or higher, the grafting reaction occurs preferentially, and a high monomer addition rate is realized. On the other hand, when the resin temperature is less than 250 ° C., micro-crosslinking of the polyolefin resin preferentially occurs, whereby gel and resin burn increase and the quality of the resulting functional group-containing polyolefin resin is lowered. Further, when the resin temperature exceeds 310 ° C., the deterioration of the polyolefin resin is accelerated, so that gels and resin burns increase drastically, which also deteriorates the quality.
In addition, since the reaction is carried out at such a high temperature, it is necessary to suppress the mixing of air into the extruder or the reactor as much as possible. In melt-kneading, it is necessary to avoid the resin from staying in the extruder for a long time. I must. For this reason, it is extremely preferable to perform nitrogen feed in the vicinity of the raw material resin inlet.
また、本発明に係る官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)または官能基含有α−オレフィン系重合体(Aβ)を製造するにあたり、余計な副反応を抑えオレフィンへのグラフト化反応を優先させるためには、一般的に使用されている酸化防止剤などの添加剤を添加することは好ましくない。例えば、ポリオレフィン用酸化防止剤の添加は、酸化防止剤とラジカル開始剤が拮抗作用して、未反応の官能基含有化合物を増加する可能性がある。また、金属石鹸類の添加は、金属石鹸類と不飽和カルボン酸又はその誘導体が反応し、得られる官能基変性ポリオレフィン系樹脂(C2)の接着性能が低下する可能性がある。 In addition, in producing the functional group-containing polyolefin resin (C) or the functional group-containing α-olefin polymer (A β ) according to the present invention, in order to give priority to the grafting reaction to the olefin while suppressing unnecessary side reactions. It is not preferable to add additives such as antioxidants that are generally used. For example, the addition of an antioxidant for polyolefin may increase the number of unreacted functional group-containing compounds due to antagonistic action between the antioxidant and the radical initiator. Moreover, the addition of metal soaps may cause the metal soaps and unsaturated carboxylic acids or their derivatives to react, and the adhesion performance of the resulting functional group-modified polyolefin resin (C2) may be reduced.
官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C2)の製造においては、ポリオレフィン樹脂を複数次にわたって変性することが好ましく、それにより比較的に高価なモノマーである、不飽和カルボン酸及びその誘導体やエポキシ基含有化合物などの変性モノマーによる変性率を充分に高めて経済性を向上させ、比較的に少量の変性モノマーでも接着性能が非常に優れて、未反応変性モノマーが残留せず、ゲルや樹脂焼けなども生じない、高品質の官能基変性ポリオレフィン系樹脂を製造することができる。
このような溶融混練での変性方法で得られるグラフト化反応率(官能基含有量)は、一般的に0.2〜2.5重量%程度の範囲である。最終次の官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C2)のグラフト化反応率は、一般的には0.55〜2.5重量%の範囲である。しかし、特にこの範囲に限定されるものではなく、より高い変性率にすることが望ましい。
In the production of the functional group-containing polyolefin-based resin (C2), it is preferable to modify the polyolefin resin over a plurality of orders, thereby being a relatively expensive monomer, such as an unsaturated carboxylic acid and its derivative, an epoxy group-containing compound, etc. The modification rate of the modified monomer is sufficiently increased to improve economic efficiency, and even with a relatively small amount of modified monomer, the adhesion performance is very excellent, no unreacted modified monomer remains, and no gel or resin burns occur. A high-quality functional group-modified polyolefin resin can be produced.
The grafting reaction rate (functional group content) obtained by such a modification method by melt kneading is generally in the range of about 0.2 to 2.5% by weight. The grafting reaction rate of the final functional group-containing polyolefin resin (C2) is generally in the range of 0.55 to 2.5% by weight. However, it is not particularly limited to this range, and a higher modification rate is desirable.
4.α−オレフィン系重合体(A)とポリオレフィン系樹脂(B)および/または官能基含有ポリオレフィン重合体(C)との配合割合
本発明において、成分(A)と、成分(B)及び/または成分(C)との配合割合は、好ましくは、成分(A)100〜5重量%に対して、成分(B)および/または成分(C)が0〜95重量%である。
これら成分(B)と成分(C)は、任意成分であるが、封止材の機能、例えば接着性、加工性との性能を向上させるためには、成分(B)および/または成分(C)を配合することが好ましい。
配合割合は、成分(A)90〜95重量%に対して、成分(B)/成分(C)が5〜10重量%、好ましくは、成分(A)80〜90重量%に対し、成分(B)、成分(C)が10〜20重量%、より好ましくは成分(A)70〜90重量%に対し、成分(B)、成分(C)が10〜30重量%の範囲であることが望ましい。
4). Blending ratio of α-olefin polymer (A) and polyolefin resin (B) and / or functional group-containing polyolefin polymer (C) In the present invention, component (A), component (B) and / or component The blending ratio with (C) is preferably 0 to 95% by weight of component (B) and / or component (C) with respect to 100 to 5% by weight of component (A).
These components (B) and (C) are optional components, but in order to improve the performance of the sealing material such as adhesiveness and workability, the component (B) and / or the component (C) ) Is preferably blended.
The blending ratio is 5 to 10% by weight of component (B) / component (C) with respect to 90 to 95% by weight of component (A), preferably component (A) with respect to 80 to 90% by weight of component (A). B) Component (C) is 10 to 20% by weight, more preferably 70% to 90% by weight of Component (A), and Component (B) and Component (C) are in the range of 10 to 30% by weight. desirable.
上記樹脂材料(X)の好ましい組み合わせは、成分(A)が密度0.86〜0.92g/cm3のエチレン−α−オレフィン共重合体(A1)5〜95重量%と、成分(B)が高圧ラジカル法低密度ポリエチレン(B1)、エチレン−ビニルエステル共重合体(B2)、密度0.86g/cm3〜0.91g/cm3未満の超低密度ポリエチレン樹脂(B3)、密度0.91g/cm3〜0.94g/cm3未満の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(B4)、密度0.94g/cm3〜0.97g/cm3の高密度ポリエチレン樹脂(B5)、エチレン−α−オレフィン共重合体ゴム(B6)、ポリプロピレン系樹脂(B7)から選択された少なくとも1種のポリオレフィン系樹脂(B)および/または官能基含有ポリエチレン系樹脂(C)5〜95重量%からなることが望ましい。 A preferred combination of the resin materials (X) is that the component (A) is an ethylene-α-olefin copolymer (A1) having a density of 0.86 to 0.92 g / cm 3 and 5 to 95% by weight, and the component (B). Is a high-pressure radical method low-density polyethylene (B1), an ethylene-vinyl ester copolymer (B2), an ultra-low-density polyethylene resin (B3) having a density of 0.86 g / cm 3 to less than 0.91 g / cm 3 , a density of 0. 91g / cm 3 ~0.94g / cm 3 less than the linear low density polyethylene resin (B4), density 0.94g / cm 3 ~0.97g / cm 3 density polyethylene resin (B5), ethylene -α -At least one polyolefin resin (B) selected from olefin copolymer rubber (B6) and polypropylene resin (B7) and / or a functional group-containing polyethylene resin ( ) It is preferably made 5 to 95 wt%.
特に、α−オレフィン系重合体(A)として、エチレン−α−オレフィン共重合体(A1)が、(a1)密度0.86〜0.92g/cm3、(a2)メルトフローレート(MFR)は、190℃、21.18N荷重下で測定したメルトフローレート(MFR)が0.05〜50g/10分、(a3)100℃で測定した剪断速度2.43×10s−1での溶融粘度(η* 1)が9×104poise以下、(a4)100℃で測定した剪断速度2.43×102s−1での溶融粘度(η* 2)が1.8×104poise以下を満足するエチレン−α−オレフィン共重合体、あるいはシングルサイト触媒で製造される密度0.86〜0.92g/cm3未満のエチレン−α−オレフィン共重合体5〜95重量%、エチレン−ビニルエステル共重合体(B2)、エチレン−不飽和カルボン酸またはその誘導体との共重合体(C1)5〜95重量%からなる樹脂材料(X)であると、太陽電池用封止材で要求される、透明性、柔軟性、高温で脱酢酸の低減、水蒸気バリア性、耐吸湿性等の諸性能がバランスよく調整される。 In particular, as the α-olefin polymer (A), the ethylene-α-olefin copolymer (A1) has (a1) a density of 0.86 to 0.92 g / cm 3 and (a2) a melt flow rate (MFR). Is a melt flow rate (MFR) measured at 190 ° C. under a load of 21.18 N of 0.05 to 50 g / 10 min, (a3) melt viscosity at a shear rate of 2.43 × 10 s −1 measured at 100 ° C. (Η * 1 ) is 9 × 10 4 poise or less, (a4) The melt viscosity (η * 2 ) at a shear rate of 2.43 × 10 2 s −1 measured at 100 ° C. is 1.8 × 10 4 poise or less. An ethylene-α-olefin copolymer that satisfies the following conditions: or an ethylene-α-olefin copolymer having a density of less than 0.86 to less than 0.92 g / cm 3 produced by a single-site catalyst; Terpolymer (B2), copolymer (C1) with ethylene-unsaturated carboxylic acid or its derivative (C1) is a resin material (X) comprising 5 to 95% by weight, and is required for a sealing material for solar cells. Various properties such as transparency, flexibility, reduction of deacetic acid at high temperature, water vapor barrier property, moisture absorption resistance and the like are adjusted in a well-balanced manner.
5.核剤(D)
本発明の核剤(D)としては、ポリオレフィン用の核剤として透明性、剛性等を改良するために用いられるものであり、(d1)リン酸エステル系化合物、(d2)ソルビトール化合物、(d3)カルボン酸の金属塩、(d4)ポリビニルシクロヘキサンなどのビニル基を含有するモノマーの重合体、(d5)無機化合物のシリカ、タルクなどが挙げられる。これらの内でも(d1)リン酸エステル系化合物、(d2)ソルビトール化合物、(d3)カルボン酸の金属塩が好ましく、とりわけ(d1)リン酸エステル系化合物が好ましい。
5). Nucleating agent (D)
The nucleating agent (D) of the present invention is used as a nucleating agent for polyolefins to improve transparency, rigidity, etc., and (d1) a phosphate ester compound, (d2) a sorbitol compound, (d3) ) Metal salt of carboxylic acid, (d4) Polymer of monomer containing vinyl group such as polyvinylcyclohexane, (d5) Silica of inorganic compound, talc and the like. Among these, (d1) phosphate ester compounds, (d2) sorbitol compounds, and (d3) metal salts of carboxylic acids are preferable, and (d1) phosphate ester compounds are particularly preferable.
5−1.リン酸エステル系化合物系核剤(d1)
リン酸エステル金属塩系核剤(d1)としては、例えば、ビス(4−t−ブチルフェニル)リン酸ナトリウム塩、ビス(4−t−ブチルフェニル)リン酸リチウム塩、ビス(4−t−ブチルフェニル)リン酸アルミニウム塩、ビス(4−t−ブチルフェニル)リン酸カルシウム塩、ビス(4−t−ブチルフェニル)リン酸マグネシウム塩、2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)リン酸ナトリウム塩、2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)リン酸リチウム塩、2,2’−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)リン酸アルミニウム塩、2,2’−メチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)リン酸カルシウム塩、2,2’−メチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)リン酸マグネシウム塩、2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)リン酸ナトリウム塩、2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)リン酸リチウム塩、2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)リン酸アルミニウム塩、ビス−(4−t−ブチルフェニル)リン酸カルシウム塩、ビス−(4−t−ブチルフェニル)リン酸マグネシウム塩等の芳香族リン酸金属塩系化合物が挙げられる。
芳香族リン酸エステル系化合物の市販されているものの代表例としては、ADEKA(株)の商品名:アデカスタブ NA−10、商品名:アデカスタブ NA−11、商品名:アデカスタブ NA−21などが挙げられ、これらは単独あるいは2種類以上混合して用いられる。
これらリン酸エステル金属塩系核剤は、平均粒径で10μm以下、特に好ましくは0.5μm以下にまで粉砕することにより、ポリオレフィン、特にポリプロピレン中での前記リン酸エステル金属塩系核剤の分散性を改善することができる。
5-1. Phosphate ester compound nucleating agent (d1)
Examples of the phosphate ester metal salt nucleating agent (d1) include bis (4-t-butylphenyl) phosphate sodium salt, bis (4-t-butylphenyl) phosphate lithium salt, and bis (4-t- Butylphenyl) aluminum phosphate, bis (4-tert-butylphenyl) calcium phosphate, bis (4-tert-butylphenyl) magnesium phosphate, 2,2′-methylene-bis (4,6-di-t) -Butylphenyl) phosphate sodium salt, 2,2'-methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate lithium salt, 2,2'-methylene-bis (4,6-di-t) -Butylphenyl) aluminum phosphate, 2,2'-methylidene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) calcium phosphate, 2,2'-methylidene-bis (4,6-di-t-butylphenol) L) Magnesium phosphate, 2,2′-ethylidene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate sodium salt, 2,2′-ethylidene-bis (4,6-di-t-butyl) Phenyl) lithium phosphate, 2,2′-ethylidene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) aluminum phosphate, bis- (4-tert-butylphenyl) calcium phosphate, bis- (4- An aromatic metal phosphate-based compound such as t-butylphenyl) magnesium phosphate.
Representative examples of commercially available aromatic phosphate compounds include ADEKA Corporation's trade name: ADK STAB NA-10, trade name: ADK STAB NA-11, trade name: ADK STAB NA-21, and the like. These may be used alone or in admixture of two or more.
These phosphate ester metal salt nucleating agents can be dispersed in the polyolefin, particularly polypropylene, by pulverizing them to an average particle size of 10 μm or less, particularly preferably 0.5 μm or less. Can improve sex.
5−2.ソルビトール系核剤(d2)
ソルビトール系核剤(d2)としては、例えば、ジベンジリデンソルビトール、1・3,2・4−ジ(メチルベンジリデン)ソルビトール、1・3,2・4−ジ(エチルベンジリデン)ソルビトール、1・3,2・4−ジ(ブチルベンジリデン)ソルビトール、1・3,2・4−ジ(メトキシベンジリデン)ソルビトール、1・3,2・4−ジ(エトキシベンジリデン)ソルビトール、1・3−クロルベンジリデン−2・4−メチルベンジリデンソルビトール、モノ(メチル)ジベンジリデンソルビトール等のジベンジリデンソルビトール系核剤等が挙げられる。
5-2. Sorbitol nucleating agent (d2)
Examples of the sorbitol nucleating agent (d2) include dibenzylidene sorbitol, 1,3,2,4-di (methylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (ethylbenzylidene) sorbitol, 1,3, 2,4-di (butylbenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (methoxybenzylidene) sorbitol, 1,3,2,4-di (ethoxybenzylidene) sorbitol, 1,3-chlorobenzylidene-2 Examples thereof include dibenzylidene sorbitol nucleating agents such as 4-methylbenzylidene sorbitol and mono (methyl) dibenzylidene sorbitol.
5−3.カルボン酸金属塩系核剤(d3)
カルボン酸金属塩系核剤(d3)としては、例えば、アジピン酸ナトリウム、アジピン酸カリウム、アジピン酸アルミニウム、セバシン酸ナトリウム、セバシン酸カリウム、セバシン酸アルミニウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸リチウム、安息香酸アルミニウム、ジ−パラ−t−ブチル安息香酸アルミニウム、ジ−パラ−t−ブチル安息香酸チタン、ジ−パラ−t−ブチル安息香酸クロム、ヒドロキシ−ジ−t−ブチル安息香酸アルミニウム,β−ナフトエ酸ナトリウム、シクロヘキサンカルボン酸ナトリウム、シクロペンタンカルボン酸ナトリウムなどを挙げることができる。
5-3. Carboxylic acid metal salt nucleating agent (d3)
Examples of the carboxylic acid metal salt nucleating agent (d3) include sodium adipate, potassium adipate, aluminum adipate, sodium sebacate, potassium sebacate, aluminum sebacate, sodium benzoate, potassium benzoate, and lithium benzoate. Aluminum benzoate, aluminum di-para-t-butylbenzoate, titanium di-para-t-butylbenzoate, chromium di-para-t-butylbenzoate, aluminum hydroxy-di-t-butylbenzoate, β -Sodium naphthoate, sodium cyclohexanecarboxylate, sodium cyclopentanecarboxylate, etc. can be mentioned.
5−4.他の核剤
他の核剤としては、(d4)ポリビニルシクロヘキサンなどのビニル基を含有するモノマーの重合体、(d5)無機化合物のシリカ、タルク、二酸化チタン、マイカ、ミョウバン、顔料等の無機系核剤などが挙げられ、2種以上を併用して用いることも可能である。
5-4. Other nucleating agents Other nucleating agents include (d4) polymers of monomers containing vinyl groups such as polyvinylcyclohexane, and (d5) inorganic compounds such as silica, talc, titanium dioxide, mica, alum, and pigments of inorganic compounds. A nucleating agent etc. are mentioned, It is also possible to use 2 or more types together.
5−5.核剤の添加量
核剤(D)の添加量は、樹脂材料(X)100重量部に対して、0.01〜10重量部、好ましくは0.02〜5重量部、さらに好ましくは0.03〜3重量部の範囲で使用される。
核剤の添加量が0.01重量部未満では、透明性、剛生、成形サイクル性改良が不十分であり、一方、10重量部を超えると透明性等が損なわれる虞が生じ、好ましくない。
5-5. Addition amount of nucleating agent The addition amount of the nucleating agent (D) is 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.02 to 5 parts by weight, and more preferably 0.000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin material (X). It is used in the range of 03 to 3 parts by weight.
If the addition amount of the nucleating agent is less than 0.01 parts by weight, the transparency, rigidity, and molding cycle property are insufficiently improved. On the other hand, if it exceeds 10 parts by weight, the transparency may be impaired, which is not preferable.
6.添加剤
本発明の太陽電池封止材用組成物においては、さらに、架橋剤(E)、架橋助剤(F)、シランカップリング剤(G)、酸化防止剤(H)、紫外線吸収剤(I)、および光安定剤(J)からなる群から選ばれる少なくとも一種の添加剤を配合させることが好ましい。
6). Additives In the composition for solar cell encapsulant of the present invention, a crosslinking agent (E), a crosslinking aid (F), a silane coupling agent (G), an antioxidant (H), an ultraviolet absorber ( It is preferable to add at least one additive selected from the group consisting of I) and a light stabilizer (J).
6−1.架橋剤(E)
本発明の架橋剤(E)は、有機、無機のラジカル発生剤を使用することが可能であるが、中でも有機過酸化物が好ましい。
有機過酸化物としては、分解温度(半減期が1時間である温度)が70〜180℃、とくに90〜160℃の有機過酸化物を用いることができる。
このような有機過酸化物として、例えば、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−2−エチルヘキシルカーボネート、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、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、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、メチルエチルケトンパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキシル−2,5−ジパーオキシベンゾエート、t−ブチルハイドロパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、p−クロルベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、ヒドロキシヘプチルパーオキサイド、ジクロヘキサノンパーオキサイドなどが挙げられる。
6-1. Cross-linking agent (E)
As the crosslinking agent (E) of the present invention, an organic or inorganic radical generator can be used, and among them, an organic peroxide is preferable.
As the organic peroxide, an organic peroxide having a decomposition temperature (temperature at which the half-life is 1 hour) is 70 to 180 ° C., particularly 90 to 160 ° C. can be used.
Examples of such organic peroxides include t-butyl peroxyisopropyl carbonate, t-butyl peroxy-2-ethylhexyl carbonate, t-butyl peroxyacetate, t-butyl peroxybenzoate, dicumyl peroxide, 2 , 5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, di-t-butylperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3, 1 , 1-di (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di (t-butylperoxy) cyclohexane, methyl ethyl ketone peroxide, 2,5-dimethylhexyl-2,5- Diperoxybenzoate, t-butyl hydroperoxide, p-menthane hydroperoxy Id, benzoyl peroxide, p- chlorobenzoyl peroxide, t- butyl peroxy isobutyrate, hydroxyheptyl peroxide, such as di-cyclohexanone peroxide.
架橋剤(E)の配合割合は、樹脂材料(X)を100重量部としたときに、0.2〜5重量部であり、好ましくは0.5〜3重量部、より好ましくは、1〜2重量部である。架橋剤の配合割合が上記範囲よりも少ないと、架橋しないかまたは架橋に時間がかかる。また、上記範囲よりも大きいと、分散が不十分となり架橋度が不均一になりやすい。 The blending ratio of the crosslinking agent (E) is 0.2 to 5 parts by weight, preferably 0.5 to 3 parts by weight, more preferably 1 to 1 part by weight of the resin material (X) being 100 parts by weight. 2 parts by weight. When the blending ratio of the crosslinking agent is less than the above range, crosslinking is not performed or it takes time for crosslinking. Moreover, when larger than the said range, dispersion | distribution will become inadequate and it will be easy to become non-uniform | crosslinked.
6−2.架橋助剤(F)
また、本発明の樹脂組成物には、架橋助剤(F)を配合することができる。架橋助剤(F)は、架橋反応を促進させ、α−オレフィン共重合体の架橋度を高めるのに有効であり、その具体例としては、ポリアリル化合物やポリ(メタ)アクリロキシ化合物のような多不飽和化合物を例示することができる。
6-2. Crosslinking aid (F)
Moreover, a crosslinking adjuvant (F) can be mix | blended with the resin composition of this invention. The crosslinking aid (F) is effective in promoting the crosslinking reaction and increasing the degree of crosslinking of the α-olefin copolymer. Specific examples thereof include polyallyl compounds and poly (meth) acryloxy compounds. Unsaturated compounds can be exemplified.
より具体的には、トリアリルイソシアヌレート、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のようなポリアリル化合物、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、トリメチロールプロパントリメタクリレートのようなポリ(メタ)アクリロキシ化合物、ジビニルベンゼンなどを挙げることができる。架橋助剤(F)は、樹脂材料(X)100重量部に対し、0〜5重量部程度の割合で配合することができる。 More specifically, polyallyl compounds such as triallyl isocyanurate, triallyl cyanurate, diallyl phthalate, diallyl fumarate, diallyl maleate, ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, etc. Examples include poly (meth) acryloxy compounds and divinylbenzene. The crosslinking aid (F) can be blended at a ratio of about 0 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin material (X).
6−3.シランカップリング剤(G)
本発明におけるシランカップリング剤(G)としては、例えば、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン;ビニルトリクロルシラン;ビニルトリエトキシシラン;ビニルトリメトキシシラン;ビニル−トリス−(β−メトキシエトキシ)シラン;γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン;β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン;γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン;ビニルトリアセトキシシラン;γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン;γ−アミノプロピルトリメトキシシラン;N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。好ましくは、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランである。
これらのシランカップリング剤(G)は、樹脂材料(X)100重量部に対して、0〜5重量部使用し、好ましくは0.01〜5重量部、より好ましくは0.01〜2重量部、さらに好ましくは0.05〜1重量部で使用される。
6-3. Silane coupling agent (G)
Examples of the silane coupling agent (G) in the present invention include γ-chloropropyltrimethoxysilane; vinyltrichlorosilane; vinyltriethoxysilane; vinyltrimethoxysilane; vinyl-tris- (β-methoxyethoxy) silane; -Methacryloxypropyltrimethoxysilane; β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane; γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane; vinyltriacetoxysilane; γ-mercaptopropyltrimethoxysilane; γ-aminopropyl Examples include trimethoxysilane; N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, and the like. Vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane are preferable.
These silane coupling agents (G) are used in an amount of 0 to 5 parts by weight, preferably 0.01 to 5 parts by weight, more preferably 0.01 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin material (X). Parts, more preferably 0.05 to 1 part by weight.
6−4.酸化防止剤(H)
本発明で使用される酸化防止剤(H)としては、(h1)ヒンダードフェノール系酸化防止剤、(h2)リン系酸化防止剤、(h3)硫黄系酸化防止剤など種々のタイプのものを使用することができるが、特にヒンダードフェノール系酸化防止剤の使用が好ましい。
6-4. Antioxidant (H)
As the antioxidant (H) used in the present invention, various types such as (h1) hindered phenol antioxidants, (h2) phosphorus antioxidants, (h3) sulfur antioxidants, etc. Although it can be used, it is particularly preferable to use a hindered phenolic antioxidant.
6−4−1.ヒンダードフェノール系酸化防止剤(h1)
ヒンダードフェノール系酸化防止剤(h1)の具体例としては、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、2−t−ブチル−4−メトキシフェノール、3−t−ブチル−4−メトキシフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス[6−(1−メチルシクロヘキシル)−p−クレゾール]、ビス[3,3−ビス(4−ヒドロキシ−3−t−ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコールエステル、4,4’−ブチリデンビス(6−t−ブチル−m−クレゾール)、2,2’−エチリデンビス(4−sec−ブチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−エチリデンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,4,6−トリメチルベンゼン、2,6−ジフェニル−4−オクタデシロキシフェノール、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、4,4’−チオビス(6−t−ブチル−m−クレゾール)、トコフェロール、3,9−ビス[1,1−ジメチル−2−[β−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル]2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルチオ)−1,3,5−トリアジンなどを挙げることができる。
6-4-1. Hindered phenolic antioxidant (h1)
Specific examples of the hindered phenol antioxidant (h1) include 2,6-di-t-butyl-p-cresol, 2-t-butyl-4-methoxyphenol, and 3-t-butyl-4-methoxy. Phenol, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-t-) Butylphenol), 4,4′-methylenebis (2,6-di-t-butylphenol), 2,2′-methylenebis [6- (1-methylcyclohexyl) -p-cresol], bis [3,3-bis ( 4-hydroxy-3-t-butylphenyl) butyric acid] glycol ester, 4,4′-butylidenebis (6-t-butyl-m-cresol), 2,2′-ethylidenebis ( -Sec-butyl-6-t-butylphenol), 2,2'-ethylidenebis (4,6-di-t-butylphenol), 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-t) -Butylphenyl) butane, 1,3,5-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -2,4,6-trimethylbenzene, 2,6-diphenyl-4-octadecyloxy Phenol, tetrakis [methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, n-octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) Propionate, 4,4′-thiobis (6-t-butyl-m-cresol), tocopherol, 3,9-bis [1,1-dimethyl-2- [β- (3-t-butyl-4-hydride) Xyl-5-methylphenyl) propionyloxy] ethyl] 2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, 2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4- And hydroxybenzylthio) -1,3,5-triazine.
6−4−2.リン系酸化防止剤(h2)
リン系酸化防止剤(h2)としては、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルフォスファネートジメチルエステル、ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファネートなどを挙げることができる。
6-4-2. Phosphorous antioxidant (h2)
Examples of the phosphorus-based antioxidant (h2) include 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl phosphonate dimethyl ester and bis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate). , Tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphate, and the like.
6−4−3.硫黄系酸化防止剤(h3)
硫黄系酸化防止剤(h3)としては、2,4−ビス−n−オクチルチオ−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2,2−チオジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,4−ビス[(オクチルチオ)メチル]−o−クレゾールなどを挙げることができる。
6-4-3. Sulfur-based antioxidant (h3)
As the sulfur-based antioxidant (h3), 2,4-bis-n-octylthio-6- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino) -1,3,5-triazine, 2,2 -Thiodiethylenebis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,4-bis [(octylthio) methyl] -o-cresol and the like can be mentioned.
6−5.紫外線吸収剤(I)
本発明の樹脂組成物には、紫外線吸収剤を配合することができる。紫外線吸収剤(I)としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、サリチル酸エステル系など各種タイプのものを挙げることができる。
6-5. UV absorber (I)
An ultraviolet absorber can be blended in the resin composition of the present invention. Examples of the ultraviolet absorber (I) include various types such as benzophenone, benzotriazole, triazine, and salicylic acid ester.
6−5−1.ベンゾフェノン系紫外線吸収剤
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクタデシルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−5−クロロベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノンなどを挙げることができる。
6-5-1. Benzophenone ultraviolet absorbers Examples of benzophenone ultraviolet absorbers include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-2′-carboxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-dodecyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octadecyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-benzyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone, 2-hydroxy -5-chlorobenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2,2 ', 4,4'- Tetrahydroxy Examples include benzophenone.
6−5−2.ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、ヒドロキシフェニル置換ベンゾトリアゾール化合物であって、例えば、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−メチル−4−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3−メチル−5−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、などを挙げることができる。またトリアジン系紫外線吸収剤としては、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチルオキシ)フェノール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−(ヘキシルオキシ)フェノールなどを挙げることができる。サリチル酸エステル系としては、フェニルサリチレート、p−オクチルフェニルサリチレートなどを挙げることができる。
これら紫外線吸収剤は、樹脂材料(X)100重量部に対し、0〜2.0重量部配合し、好ましくは0.05〜2.0重量部、より好ましくは0.1〜1.0重量部、さらに好ましくは0.1〜0.5重量部、最も好ましくは0.2〜0.4重量部配合するのがよい。
6-5-2. Benzotriazole-based UV absorber The benzotriazole-based UV absorber is a hydroxyphenyl-substituted benzotriazole compound, for example, 2- (2-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-5) -T-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) benzotriazole, 2- (2-methyl-4-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3- Methyl-5-t-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3,5-di-t-amylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl) ) Benzotriazole, and the like. Examples of triazine ultraviolet absorbers include 2- [4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazin-2-yl] -5- (octyloxy) phenol, 2- ( And 4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -5- (hexyloxy) phenol. Examples of salicylic acid esters include phenyl salicylate and p-octylphenyl salicylate.
These ultraviolet absorbers are blended in an amount of 0 to 2.0 parts by weight, preferably 0.05 to 2.0 parts by weight, more preferably 0.1 to 1.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin material (X). Parts, more preferably 0.1 to 0.5 parts by weight, and most preferably 0.2 to 0.4 parts by weight.
6−6.光安定化剤(J)
本発明の樹脂組成物には、光安定化剤を配合することができる。光安定化剤(J)としては、ヒンダードアミン系光安定化剤(J1)などを挙げることができる。
6-6. Light stabilizer (J)
A light stabilizer can be blended in the resin composition of the present invention. Examples of the light stabilizer (J) include a hindered amine light stabilizer (J1).
6−6−1.ヒンダードアミン系光安定化剤(J1)
本発明において、樹脂組成物にはヒンダードアミン系光安定化剤(J1)を配合することが好ましい。ヒンダードアミン系光安定化剤は、ポリマーに対して有害なラジカル種を補足し、新たなラジカルを発生しないようにするものである。ヒンダードアミン系光安定化剤には、低分子量のものから高分子量のものまで多くの種類の化合物があるが、従来公知のものであれば特に制限されずに用いることができる。
6-6-1. Hindered amine light stabilizer (J1)
In the present invention, it is preferable to blend a hindered amine light stabilizer (J1) in the resin composition. The hindered amine light stabilizer captures radical species harmful to the polymer and prevents generation of new radicals. There are many types of hindered amine light stabilizers ranging from low molecular weight compounds to high molecular weight compounds, but any conventionally known compounds can be used without particular limitation.
1)低分子量のヒンダードアミン系光安定化剤
低分子量のヒンダードアミン系光安定化剤としては、
デカン二酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−1(オクチルオキシ)−4−ピペリジニル)エステル、1,1−ジメチルエチルヒドロパーオキサイド及びオクタンの反応生成物(分子量737)70重量%とポリプロピレン30重量%からなるもの;
ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート(分子量685);
ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート及びメチル−1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバケート混合物(分子量509);
ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート(分子量481);
テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート(分子量791);
テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート(分子量847);
2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレートとトリデシル−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレートの混合物(分子量900);
1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレートとトリデシル−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレートの混合物(分子量900)などが挙げられる。
1) Low molecular weight hindered amine light stabilizer Low molecular weight hindered amine light stabilizer
70% by weight of a reaction product of bis (2,2,6,6-tetramethyl-1 (octyloxy) -4-piperidinyl) ester, 1,1-dimethylethyl hydroperoxide and octane (molecular weight 737) And 30% by weight polypropylene;
Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) [[3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl] butyl malonate (molecular weight 685);
Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate and methyl-1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl sebacate mixture (molecular weight 509);
Bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate (molecular weight 481);
Tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -1,2,3,4-butanetetracarboxylate (molecular weight 791);
Tetrakis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) -1,2,3,4-butanetetracarboxylate (molecular weight 847);
A mixture of 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl-1,2,3,4-butanetetracarboxylate and tridecyl-1,2,3,4-butanetetracarboxylate (molecular weight 900);
A mixture of 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl-1,2,3,4-butanetetracarboxylate and tridecyl-1,2,3,4-butanetetracarboxylate (molecular weight 900), etc. Is mentioned.
2)高分子量のヒンダードアミン系光安定化剤
高分子量のヒンダードアミン系光安定化剤としては、
ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}](分子量2,000〜3,100);
コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの重合物(分子量3,100〜4,000);
N,N’,N”,N”‘−テトラキス−(4,6−ビス−(ブチル−(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)アミノ)−トリアジン−2−イル)−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン(分子量2,286)と上記コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの重合物の混合物;
ジブチルアミン・1,3,5−トリアジン・N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル−1,6−ヘキサメチレンジアミンとN−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物(分子量2,600〜3,400)、並びに、
4−アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−アクリロイルオキシ−1−エチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−アクリロイルオキシ−1−プロピル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−アクリロイルオキシ−1−ブチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−メタクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−メタクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルペリジン、4−メタクリロイルオキシ−1−エチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−メタクリロイルオキシ−1−ブチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルオキシ−1−プロピル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等の環状アミノビニル化合物とエチレンとの共重合体などが挙げられる。上述したヒンダードアミン系光安定化剤は、一種単独で用いられてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
2) High molecular weight hindered amine light stabilizers As high molecular weight hindered amine light stabilizers,
Poly [{6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl} {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl ) Imino} hexamethylene {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}] (molecular weight 2,000-3,100);
Polymer of dimethyl succinate and 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidineethanol (molecular weight 3,100 to 4,000);
N, N ′, N ″, N ″ ′-tetrakis- (4,6-bis- (butyl- (N-methyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) amino) -triazine- 2-yl) -4,7-diazadecane-1,10-diamine (molecular weight 2,286), dimethyl succinate and 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidineethanol A mixture of
Dibutylamine, 1,3,5-triazine, N, N′-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl-1,6-hexamethylenediamine and N- (2,2,6, 6-tetramethyl-4-piperidyl) butylamine polycondensate (molecular weight 2,600-3,400), and
4-acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-acryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine, 4-acryloyloxy-1-ethyl-2,2,6 , 6-tetramethylpiperidine, 4-acryloyloxy-1-propyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-acryloyloxy-1-butyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4 -Methacryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-methacryloyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylperidine, 4-methacryloyloxy-1-ethyl-2,2,6 , 6-tetramethylpiperidine, 4-methacryloyloxy-1-butyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoy Copolymers of cyclic aminovinyl compounds such as oxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-crotonoyloxy-1-propyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidine and ethylene and the like. Can be mentioned. The above-mentioned hindered amine light stabilizers may be used alone or in combination of two or more.
これらの中でも、ヒンダードアミン系光安定化剤としては、
ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}](分子量2,000〜3,100);
コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの重合物(分子量3,100〜4,000);
N,N’,N”,N”‘−テトラキス−(4,6−ビス−(ブチル−(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)アミノ)−トリアジン−2−イル)−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン(分子量2,286)と上記コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの重合物の混合物;
ジブチルアミン・1,3,5−トリアジン・N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル−1,6−ヘキサメチレンジアミンとN−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物(分子量2,600〜3,400)環状アミノビニル化合物とエチレンとの共重合体を用いるのが好ましい。製品使用時に経時でのヒンダードアミン系光安定剤のブリードアウトが妨げられるからである。また、ヒンダードアミン系光安定化剤は、融点が、60℃以上であるものを用いるのが、組成物の作製しやすさの観点から好ましい。
Among these, as a hindered amine light stabilizer,
Poly [{6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl} {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl ) Imino} hexamethylene {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}] (molecular weight 2,000-3,100);
Polymer of dimethyl succinate and 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidineethanol (molecular weight 3,100 to 4,000);
N, N ′, N ″, N ″ ′-tetrakis- (4,6-bis- (butyl- (N-methyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) amino) -triazine- 2-yl) -4,7-diazadecane-1,10-diamine (molecular weight 2,286), dimethyl succinate and 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidineethanol A mixture of
Dibutylamine, 1,3,5-triazine, N, N′-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl-1,6-hexamethylenediamine and N- (2,2,6, It is preferable to use a copolymer of 6-tetramethyl-4-piperidyl) butylamine polycondensate (molecular weight 2,600 to 3,400) cyclic aminovinyl compound and ethylene, hindered amine light over time when the product is used. It is preferable that a hindered amine light stabilizer having a melting point of 60 ° C. or higher is used from the viewpoint of easy preparation of the composition.
本発明において、ヒンダードアミン系光安定化剤の含有量は、前記樹脂材料(X)100重量部に対して、0.01〜2.5重量部とし、好ましくは0.01〜1.0重量部、より好ましくは0.01〜0.5重量部、0.01〜0.2重量部、最も好ましくは0.03〜0.1重量部とするのがよい。前記含有量を0.01重量部以上とすることにより安定化への効果が十分に得られ、2.5重量部以下とすることによりヒンダードアミン系光安定化剤の過剰な添加による樹脂の変色を抑えることができる。 In the present invention, the content of the hindered amine light stabilizer is 0.01 to 2.5 parts by weight, preferably 0.01 to 1.0 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the resin material (X). More preferably, the content is 0.01 to 0.5 parts by weight, 0.01 to 0.2 parts by weight, and most preferably 0.03 to 0.1 parts by weight. When the content is 0.01 parts by weight or more, a sufficient stabilizing effect is obtained, and when the content is 2.5 parts by weight or less, the resin is discolored due to excessive addition of a hindered amine light stabilizer. Can be suppressed.
また、本発明において、前記架橋剤(有機過酸化物)(E)と前記ヒンダードアミン系光安定化剤(J)との重量比を、E:J=1:0.01〜1:10とし、好ましくはE:J=1:0.02〜1:6.5とする。これにより、樹脂の黄変を顕著に抑制することが可能となる。 In the present invention, the weight ratio of the crosslinking agent (organic peroxide) (E) to the hindered amine light stabilizer (J) is E: J = 1: 0.01 to 1:10, Preferably, E: J = 1: 0.02 to 1: 6.5. Thereby, it becomes possible to remarkably suppress yellowing of the resin.
7.他の添加成分
本発明の樹脂組成物には、本発明の目的を著しく損なわない範囲で、他の付加的任意成分を配合することができる。このような任意成分としては、通常のポリオレフィン系樹脂材料に使用される、加工助剤、着色剤、分散剤、充填剤、蛍光増白剤等を挙げることができる。
7). Other additive components In the resin composition of the present invention, other optional additional components can be blended within a range that does not significantly impair the object of the present invention. Examples of such optional components include processing aids, colorants, dispersants, fillers, fluorescent whitening agents, and the like used in ordinary polyolefin resin materials.
また、本発明の樹脂組成物には、柔軟性等を付与するため、本発明の目的を損なわない範囲で、他の熱可塑性樹脂及び/又は水添スチレンブロック共重合体等のスチレン系エラストマー等のゴム系化合物を3〜75重量部配合することもできる。 In addition, in order to impart flexibility and the like to the resin composition of the present invention, other thermoplastic resins and / or styrene-based elastomers such as hydrogenated styrene block copolymers, etc. within a range not impairing the object of the present invention 3 to 75 parts by weight of the rubber compound can be blended.
II.太陽電池封止材
本発明の太陽電池封止材(以下、単に封止材ともいう)とは、上記樹脂組成物をペレット化し、押出成形、カレンダー成形等によって、フィルムまたはシート化したものである。
すなわち、本発明の太陽電池封止材とは、第1〜8のいずれかの発明に係る太陽電池封止材用樹脂組成物を押出成形してなる(1)単層フィルムまたは(2)多層フィルムからなる太陽電池封止材用フィルム、もしくは少なくとも表面および/または裏面の保護フィルム、所望により波長変換層、他の基材と、接着フィルムを介在させて該太陽電池封止材用フィルムとを積層してなる(3)多層シートを含むことを特徴とする太陽電池用封止材である。
II. Solar cell encapsulant The solar cell encapsulant of the present invention (hereinafter also simply referred to as encapsulant) is obtained by pelletizing the resin composition and forming it into a film or sheet by extrusion molding, calendar molding, or the like. .
That is, the solar cell encapsulant of the present invention is (1) a single layer film or (2) a multilayer formed by extruding the solar cell encapsulant resin composition according to any one of the first to eighth inventions. A film for solar cell encapsulating material comprising a film, or a protective film for at least the front and / or back surface, a wavelength conversion layer if desired, another substrate, and the film for solar cell encapsulating material with an adhesive film interposed A solar cell encapsulant comprising a laminated (3) multilayer sheet.
(1)単層フィルムからなる太陽電池封止材
本発明の単層フィルムからなる太陽電池封止材の好ましい態様としては、
(i)α−オレフィン重合体として密度0.86〜0.92g/cm3であって、好ましくはシングルサイト触媒で製造されたエチレン−α−オレフィン共重合体(A1)100重量部に、所定量の核剤(D)と、架橋剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤およびヒンダードアミン系安定剤のからなる群から選ばれる少なくとも1種とを配合した組成物をフィルムまたはシート化してなる太陽電池封止材、
(ii)密度0.86〜0.92g/cm3であって、好ましくはシングルサイト触媒で製造されたエチレン−α−オレフィン共重合体(A1)95〜40重量%と他のポリオレフィン系樹脂(B)、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体(B)、および/またはエチレン−アルキルアクリレート共重合体(C)等のエチレン共重合体5〜60重量%に、所定量の核剤(D)と、所定量の架橋剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤および高分子量ヒンダードアミン系安定剤のからなる群から選ばれる少なくとも1種とを配合した組成物をフィルムまたはシート化してなる太陽電池封止材等が挙げられる。
このような組成物を組み合わせることにより、柔軟性、透明性、耐熱性、生産性向上等の本発明の目的を達成するバランスの取れた太陽電池封止材が提供される。
(1) Solar cell encapsulant comprising a single layer film As a preferred embodiment of the solar cell encapsulant comprising a single layer film of the present invention,
(I) The α-olefin polymer has a density of 0.86 to 0.92 g / cm 3 and preferably 100 parts by weight of the ethylene-α-olefin copolymer (A1) produced with a single site catalyst. A solar cell obtained by forming a film or sheet into a composition comprising a fixed amount of a nucleating agent (D) and at least one selected from the group consisting of a crosslinking agent, a silane coupling agent, an ultraviolet absorber and a hindered amine stabilizer. Sealing material,
(Ii) A density of 0.86 to 0.92 g / cm 3 , preferably 95 to 40% by weight of an ethylene-α-olefin copolymer (A1) produced with a single-site catalyst and other polyolefin resin ( B), for example, an ethylene copolymer such as an ethylene-vinyl acetate copolymer (B) and / or an ethylene-alkyl acrylate copolymer (C) in an amount of 5 to 60% by weight, and a predetermined amount of the nucleating agent (D) A solar cell encapsulant formed by forming a film or sheet of a composition containing a predetermined amount of a crosslinking agent, a silane coupling agent, an ultraviolet absorber, and at least one selected from the group consisting of high molecular weight hindered amine stabilizers Etc.
By combining such compositions, there is provided a balanced solar cell encapsulant that achieves the objects of the present invention such as flexibility, transparency, heat resistance, and productivity improvement.
(2)多層フィルムからなる太陽電池封止材
本発明の多層フィルムからなる太陽電池封止材の好ましい態様例としては、上記(A1)の単層フィルム(i)または(A1+B及び/又はC)の組成物からなる単層フィルム(ii)と超低密度ポリエチレン(B3)、直鎖状低密度ポリエチレン(B4)等の他のポリオレフィン系樹脂(B)との2層フィルムからなる太陽電池封止材、該単層フィルム(i)/超低密度ポリエチレン(B3)/直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(B4)との3層フィルム、該単層フィルム(ii)/超低密度ポリエチレン(B3)/直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(B4)との3層フィルム等の多層フィルムが挙げられる。
これらのフィルムには、適宜各層に所定量の架橋剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤および高分子量ヒンダードアミン系安定剤、加工助剤等の添加剤を処方して、封止材の機能を付与または性能の向上を図ることが可能である。
(2) Solar cell encapsulating material comprising a multilayer film As a preferred embodiment of the solar cell encapsulating material comprising the multilayer film of the present invention, the monolayer film (i) or (A1 + B and / or C) of (A1) above. A solar cell encapsulating comprising a single-layer film (ii) comprising the composition of the above and a two-layer film comprising other polyolefin-based resin (B) such as ultra-low density polyethylene (B3) and linear low density polyethylene (B4) Material, three-layer film of the single-layer film (i) / ultra-low-density polyethylene (B3) / linear low-density polyethylene film (B4), the single-layer film (ii) / ultra-low-density polyethylene (B3) / A multilayer film such as a three-layer film with a linear low-density polyethylene film (B4) can be mentioned.
These films are given the function of a sealing material by prescribing additives such as a predetermined amount of crosslinking agent, silane coupling agent, UV absorber, high molecular weight hindered amine stabilizer, processing aid, etc. in each layer as appropriate. Alternatively, performance can be improved.
(3)多層シートからなる太陽電池封止材
本発明の多層シートからなる太陽電池封止材とは、少なくとも表面および/または裏面の保護フィルム、他の基材、フィルム等を所望により接着フィルムを介在させて、上記単層もしくは多層の太陽電池封止材用フィルムとを積層してなる多層シートを含むことを特徴とする太陽電池用封止材である。
上記、表面および/または裏面の保護フィルムとしては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、フッ素系樹脂から選択された1種の樹脂のフィルム、またはそれらの樹脂の延伸フィルム、並びにそれらの樹脂の表面に無機酸化物を蒸着したフィルム等が挙げられる。
また、基材としては、ポリプロピレン系またはポリエステル系不織布、無機、有機の不織布または織布、金属箔等が挙げられる。
これら積層体の製造方法は、従来周知の押出ラミネート加工、事前にフィルムとしたものを積層するサンドラミネート加工、ドライラミネート加工、またはこれらの樹脂を共押出ラミネート加工して積層する方法等、一般的な積層方法が採用される。
また、上記積層体の製造時において必要に応じて、接着フィルムあるいは前記本発明の官能基含有ポリオレフィン系樹脂(C)を押出ラミネート時に用いてもよい。また、溶融フィルムに、コロナ放電処理、オゾン処理、プラズマ処理、フレーム処理、アンカー処理等を施して融着させてもよい。
(3) Solar cell encapsulating material comprising a multilayer sheet The solar cell encapsulating material comprising the multilayer sheet of the present invention is a protective film on the front and / or back surface, other substrate, film and the like, if desired. A solar cell encapsulant comprising a multilayer sheet formed by laminating the single-layer or multilayer solar cell encapsulant film interposed therebetween.
The protective film for the front and / or back is selected from polyethylene resin, polypropylene resin, polyester resin, polyamide resin, saponified ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinylidene chloride resin, and fluorine resin. Examples thereof include a film of one kind of resin, a stretched film of those resins, a film obtained by depositing an inorganic oxide on the surface of these resins, and the like.
Examples of the substrate include polypropylene-based or polyester-based non-woven fabric, inorganic or organic non-woven fabric or woven fabric, and metal foil.
Production methods of these laminates are generally known, such as conventionally known extrusion laminating, sand laminating for laminating films in advance, dry laminating, or laminating by coextrusion laminating these resins. A laminating method is adopted.
Moreover, you may use the adhesive film or the said functional group containing polyolefin resin (C) of this invention at the time of extrusion lamination as needed at the time of manufacture of the said laminated body. Further, the molten film may be fused by performing corona discharge treatment, ozone treatment, plasma treatment, flame treatment, anchor treatment or the like.
本明の太陽電池封止材は、上記のように単層シートでもよいが、多層押出成形によって、本発明の組成物からなるシートの片面又は両面に、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル、フッ素含有樹脂等の上部(表面)保護材および/または下部(裏面)保護材と接着性を有するフィルム、例えば、エチレンと不飽和カルボン酸またはその誘導体との共重合体、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂等を設けた多層化シート、あるいは発明の組成物からなるシートの片面又は両面に接着性樹脂を介して、水蒸気バリア性基材、金属酸化物の蒸着フィルム等を設けた多層化シートとすることもできる。 The solar cell encapsulant of the present invention may be a single layer sheet as described above, but glass, acrylic resin, polycarbonate, polyester, fluorine on one or both sides of the sheet made of the composition of the present invention by multilayer extrusion molding. Film having adhesiveness with upper (surface) protective material and / or lower (back surface) protective material such as containing resin, for example, copolymer of ethylene and unsaturated carboxylic acid or derivative thereof, maleic anhydride modified polyethylene, anhydrous A multilayered sheet provided with a maleic acid-modified polypropylene resin or the like, or a multilayer provided with a water vapor barrier substrate, a metal oxide vapor-deposited film, etc. on one or both sides of a sheet made of the composition of the invention via an adhesive resin It can also be used as a chemical sheet.
シート状太陽電池封止材は、T−ダイ押出機、カレンダー成形機などを使用する公知のシート成形法によって製造することができる。例えば、エチレン・α−オレフィン共重合体に、架橋剤を添加し、必要に応じて、ヒンダードアミン系光安定化剤、さらには架橋助剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤等の添加剤を、予めドライブレンドしてT−ダイ押出機のホッパーから供給し、80〜150℃の押出温度において、シート状に押出成形することによって得ることができる。これらドライブレンドに際して、一部又は全部の添加剤は、マスターバッチの形で使用することができる。またT−ダイ押出やカレンダー成形において、予め非晶性α−オレフィン系共重合体に一部又は全部の添加剤を、一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーなどを用いて溶融混合して得た樹脂組成物を使用することもできる。 The sheet-like solar cell encapsulant can be produced by a known sheet molding method using a T-die extruder, a calendar molding machine, or the like. For example, a cross-linking agent is added to an ethylene / α-olefin copolymer, and if necessary, a hindered amine light stabilizer, a cross-linking aid, a silane coupling agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant, light Additives such as a stabilizer can be obtained by dry blending in advance and supplying from a hopper of a T-die extruder and extruding into a sheet at an extrusion temperature of 80 to 150 ° C. In these dry blends, some or all of the additives can be used in the form of a masterbatch. In addition, in T-die extrusion and calendering, some or all of the additive is previously melt-mixed into the amorphous α-olefin copolymer using a single screw extruder, twin screw extruder, Banbury mixer, kneader, etc. Thus obtained resin composition can also be used.
本明の太陽電池封止材は、ペレットとして使用してもよいが、通常、単層フィルムとしての厚みが0.1〜1mm程度のフィルムまたはシート状に成形して使用される。
厚みが0.1mmよりも薄いと、強度が小さく、接着が不十分となり、一方、1mmよりも厚いと、透明性が低下して問題になる場合がある。好ましい厚さは、0.1〜0.8mmである。
The solar cell encapsulant of the present invention may be used as a pellet, but is usually used after being formed into a film or sheet having a thickness of about 0.1 to 1 mm as a single layer film.
If the thickness is less than 0.1 mm, the strength is low and adhesion is insufficient. On the other hand, if the thickness is more than 1 mm, the transparency may be lowered, which may be a problem. A preferred thickness is 0.1 to 0.8 mm.
III.太陽電池モジュール
太陽電池モジュールは、この上記太陽電池封止材を用いれば、太陽電池素子を上下の保護材とともに固定することにより、製作することができる。このような太陽電池モジュールとしては、種々のタイプのものを例示することができる。例えば、表面(上部)透明保護材/封止材/太陽電池素子/封止材/裏面(下部)保護材のように太陽電池素子の両側から封止材で挟む構成のもの、裏面(下部)基板保護材の内周面上に形成させた太陽電池素子上に封止材と表面(上部)透明保護材を形成させるような構成のもの、表面(上部)透明保護材の内周面上に形成させた太陽電池素子、例えばフッ素樹脂系透明保護材上にアモルファス太陽電池素子をスパッタリング等で作成したものの上に封止材と裏面(下部)保護材を形成させるような構成のものなどを挙げることができる。
III. Solar cell module If this solar cell sealing material is used, the solar cell module can be manufactured by fixing the solar cell elements together with upper and lower protective materials. Examples of such solar cell modules include various types. For example, a structure that is sandwiched between both sides of a solar cell element, such as a front surface (upper) transparent protective material / encapsulant / solar cell element / encapsulant / back surface (lower) protective material, and back surface (lower) On the inner peripheral surface of the surface (upper) transparent protective material, a structure that forms a sealing material and a surface (upper) transparent protective material on the solar cell element formed on the inner peripheral surface of the substrate protective material Examples include solar cell elements formed, such as a structure in which a sealing material and a back (lower) protective material are formed on an amorphous solar cell element formed by sputtering or the like on a fluororesin-based transparent protective material. be able to.
太陽電池素子としては、特に制限されず、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコンなどのシリコン系、ガリウム−砒素、銅−インジウム−セレン、カドミウム−テルルなどのIII−V族やII−VI族化合物半導体系等の各種太陽電池素子を用いることができる。 The solar cell element is not particularly limited, and is based on silicon such as single crystal silicon, polycrystalline silicon, amorphous silicon, III-V group or II-VI group such as gallium-arsenic, copper-indium-selenium, cadmium-tellurium. Various solar cell elements such as compound semiconductors can be used.
太陽電池モジュールを構成する表面(上部)保護材としては、ガラス等の無機材料、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル樹脂、フッ素含有樹脂などの樹脂シート等を例示することができる。
また、裏面(下部)保護材としては、金属や各種熱可塑性樹脂フィルムなどの単体もしくは多層のシート等であり、例えば、錫、アルミ、ステンレススチールなどの金属、ガラス等の無機材料、ポリエステル、無機物蒸着ポリエステル、フッ素含有樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの1層もしくは多層の保護材を例示することができる。
このような表面(上部)及び/又は裏面(下部)の保護材には、封止材との接着性を高めるためにプライマー処理、接着剤、接着フィルム等を施すことができる。
Examples of the surface (upper) protective material constituting the solar cell module include an inorganic material such as glass, a resin sheet such as an acrylic resin, a polycarbonate, a polyester resin, and a fluorine-containing resin.
The back (lower) protective material is a single or multilayer sheet such as a metal or various thermoplastic resin films, for example, a metal such as tin, aluminum or stainless steel, an inorganic material such as glass, polyester, an inorganic substance, etc. Examples of the protective material include one layer or multiple layers such as vapor-deposited polyester, fluorine-containing resin, and polyolefin-based resin.
Such a protective material for the front surface (upper part) and / or the back surface (lower part) can be subjected to a primer treatment, an adhesive, an adhesive film, or the like in order to enhance the adhesion to the sealing material.
上記水蒸気バリアフィルムとしては、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体鹸化物、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリプロピレン樹脂から選択された1種の樹脂のフィルム、またはそれらの樹脂の延伸フィルム、並びにそれらの樹脂の表面に無機酸化物を蒸着したフィルム等が挙げられ、特に、無機酸化物を蒸着したフィルムが水蒸気バリア性、透明性等が優れるので、好ましい。 Examples of the water vapor barrier film include polyester resin, polyamide resin, saponified ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinylidene chloride resin, fluorine resin, and polypropylene resin, or a resin film thereof. Examples thereof include a stretched film of the above-mentioned resin, and a film in which an inorganic oxide is vapor-deposited on the surface of the resin. In particular, a film in which an inorganic oxide is vapor-deposited is preferable because it has excellent water vapor barrier properties, transparency, and the like.
太陽電池モジュ−ル等を構成する無機酸化物の蒸着フィルムとしては、例えば、物理気相成長法、または、化学気相成長法、あるいは、その両者を併用して、無機酸化物の蒸着薄膜の1層あるいは2層以上からなる多層膜を形成して製造することができる。例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ−ティング法等の物理気相成長法(Physical Vapor Deposition法、PVD法)を用いて無機酸化物の蒸着薄膜を形成することができる。 As an inorganic oxide vapor deposition film constituting a solar cell module, for example, a physical vapor deposition method, a chemical vapor deposition method, or a combination of both, A multilayer film composed of one layer or two or more layers can be formed and manufactured. For example, an inorganic oxide vapor-deposited thin film can be formed using a physical vapor deposition method (Physical Vapor Deposition method, PVD method) such as a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, or an ion plating method.
本発明に係る金属の酸化物としては、ケイ素酸化物、アルミニウム酸化物、マグネシウム酸化物等を挙げることができる。無機酸化物の薄膜の膜厚としては、使用する金属、または金属の酸化物の種類等によって異なるが、例えば、50〜2000Å(5〜200nm)位、好ましくは、100〜1000Å(10〜100nm)位の範囲内で、任意に選択して形成することが望ましい。また、本発明においては、無機酸化物の蒸着薄膜としては、無機酸化物の蒸着薄膜の1層だけではなく、2層あるいはそれ以上を積層した積層体の状態でもよく、また、使用する金属、または金属の酸化物としては、1種または2種以上の混合物で使用し、異種の材質で混合した無機酸化物の薄膜を構成することもできる。 Examples of the metal oxide according to the present invention include silicon oxide, aluminum oxide, and magnesium oxide. The film thickness of the inorganic oxide thin film varies depending on the type of metal or metal oxide used, but is, for example, about 50 to 2000 mm (5 to 200 nm), preferably 100 to 1000 mm (10 to 100 nm). It is desirable to select and form arbitrarily within the range. In the present invention, the inorganic oxide vapor-deposited thin film is not limited to a single layer of inorganic oxide vapor-deposited thin film, but may be a laminate of two or more layers. Or as a metal oxide, it can also be used by the 1 type, or 2 or more types of mixture, and can also comprise the thin film of the inorganic oxide mixed by the dissimilar material.
太陽電池モジュールを製造するに当たっては、本発明の封止材のシートを予め作っておき、封止材の樹脂組成物が溶融する温度、例えば150〜200℃で圧着するという方法によって、前記のような構成のモジュールを形成することができる。また、本発明の封止材を押出コーティングすることによって太陽電池素子や表面(上部)保護材あるいは裏面(下部)保護材と積層する方法を採用すれば、わざわざシート成形することなく一段階で太陽電池モジュールを製造することが可能である。
したがって、本発明の封止材を使用すれば、モジュールの生産性を格段に改良することができる。
In manufacturing the solar cell module, the sheet of the sealing material of the present invention is prepared in advance, and the above-described method is performed by pressure bonding at a temperature at which the resin composition of the sealing material melts, for example, 150 to 200 ° C. A module having a simple structure can be formed. In addition, if a method of laminating a solar cell element, a front surface (upper) protective material, or a back surface (lower) protective material by extrusion coating the sealing material of the present invention is adopted, the solar cell can be formed in one step without bothering to form a sheet. It is possible to manufacture a battery module.
Therefore, if the sealing material of this invention is used, the productivity of a module can be improved markedly.
一方、太陽電池モジュールを製造する際、有機過酸化物が実質的に分解せず、かつ本発明の封止材料が溶融するような温度で、太陽電池素子や保護材に該封止材を仮接着し、次いで、昇温して充分な接着とエチレン・α−オレフィン共重合体の架橋を行うこともできる。この場合は、封止材層の融点(DSC法)が85℃以上、150℃の貯蔵弾性率が103Pa以上の耐熱性が良好な太陽電池モジュールを得るために、封止材層におけるゲル分率(試料1gをキシレン100mlに浸漬し、110℃、24時間加熱した後、20メッシュ金網で濾過し未溶融分の質量分率を測定)が50〜98%、好ましくは70〜95%程度になるように架橋するのがよい。 On the other hand, when the solar cell module is manufactured, the sealing material is temporarily applied to the solar cell element or the protective material at a temperature at which the organic peroxide is not substantially decomposed and the sealing material of the present invention is melted. Adhesion is then performed, and then the temperature is raised to achieve sufficient adhesion and crosslinking of the ethylene / α-olefin copolymer. In this case, the gel in the encapsulant layer is used in order to obtain a solar cell module with good heat resistance having a melting point (DSC method) of the encapsulant layer of 85 ° C. or higher and a storage elastic modulus of 150 ° C. of 10 3 Pa or higher. Fraction (1 g of sample is immersed in 100 ml of xylene, heated at 110 ° C. for 24 hours, then filtered through a 20 mesh wire net and the mass fraction of unmelted portion is measured) is 50 to 98%, preferably about 70 to 95% It is better to crosslink so that
なお、前記特許文献3では、非晶質又は低結晶性エチレン・ブテン共重合体100重量部に、有機過酸化物として2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンを1.5重量部および架橋助剤としてトリアリルイソシアヌレートを2重量部混合した混合物を、異型押出機を用いて加工温度100℃で厚み0.5mmのシートを作製している(実施例3)。しかしながら、このような組成物を選択したのでは、加工温度が低いため十分な生産性を得ることはできない。 In Patent Document 3, 100 parts by weight of an amorphous or low crystalline ethylene / butene copolymer is added to 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane as an organic peroxide. A mixture of 1.5 parts by weight and 2 parts by weight of triallyl isocyanurate as a crosslinking aid was produced using a profile extruder at a processing temperature of 100 ° C. and a thickness of 0.5 mm (Example 3). ). However, when such a composition is selected, sufficient productivity cannot be obtained because the processing temperature is low.
太陽電池素子の封止作業では、太陽電池素子を上記本発明の封止材でカバーした後、有機過酸化物が分解しない程度の温度に数分から10分程度加熱して仮接着し、次に、オーブン内において有機過酸化物が分解する150〜200℃程度の高温で5分から30分間加熱処理して接着させる等の方法がある。 In the sealing operation of the solar cell element, after covering the solar cell element with the sealing material of the present invention, the solar cell element is temporarily bonded by heating to a temperature at which the organic peroxide is not decomposed for several minutes to 10 minutes, In addition, there is a method in which the organic peroxide is decomposed in the oven at a high temperature of about 150 to 200 ° C. for 5 to 30 minutes to be bonded.
以下、本発明を実施例によって、具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、実施例、比較例で用いた評価方法及び使用樹脂は、以下の通りである。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The evaluation methods and resins used in the examples and comparative examples are as follows.
1.樹脂物性の評価方法
(1)メルトフローレート(MFR):エチレン・α−オレフィン共重合体のMFRは、JIS K6922−2:1997附属書(190℃、21.18N荷重)に準拠して測定した。
(2)密度:エチレン・α−オレフィン共重合体の密度は、JIS K6922−2:1997附属書(23℃、低密度ポリエチレンの場合)に準拠して測定した。
1. Evaluation method of resin physical properties (1) Melt flow rate (MFR): MFR of ethylene / α-olefin copolymer was measured in accordance with JIS K6922-2: 1997 appendix (190 ° C., 21.18 N load). .
(2) Density: The density of the ethylene / α-olefin copolymer was measured according to JIS K6922-2: 1997 appendix (23 ° C., in the case of low density polyethylene).
(3)α−オレフィンの含有量:
下記の条件の13C−NMR法によって計測した値である。
装置:日本電子製JEOL−GSX270
濃度:300mg/2mL
溶媒:オルソジクロロベンゼン
(3) Content of α-olefin:
It is the value measured by 13 C-NMR method under the following conditions.
Device: JEOL-GSX270 manufactured by JEOL
Concentration: 300 mg / 2 mL
Solvent: Orthodichlorobenzene
(4)Mz/Mn:
Mz/Mnの測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で行い、測定条件は、次のとおりである。
装置:ウオーターズ社製GPC 150C型
検出器:MIRAN社製1A赤外分光光度計(測定波長、3.42μm)
カラム:昭和電工製AD806M/S 3本
(カラムの較正は、東ソー製単分散ポリスチレン(A500,A2500,F1,F2,F4,F10,F20,F40,F288の各0.5mg/ml溶液)の測定を行い、溶出体積と分子量の対数値を2次式で近似した。また、試料の分子量は、ポリスチレンとポリエチレンの粘度式を用いて、ポリエチレンに換算した。ここでポリスチレンの粘度式の係数は、α=0.723、logK=−3.967であり、ポリエチレンは、α=0.733、logK=−3.407である。)
測定温度:140℃
濃度:20mg/10mL
注入量:0.2ml
溶媒:オルソジクロロベンゼン
流速:1.0ml/分
(4) Mz / Mn:
Mz / Mn is measured by gel permeation chromatography (GPC), and the measurement conditions are as follows.
Apparatus: GPC 150C type manufactured by Waters Inc. Detector: 1A infrared spectrophotometer manufactured by MIRAN (measurement wavelength: 3.42 μm)
Column: Showa Denko 3 AD806M / S (column calibration is Tosoh monodispersed polystyrene (0.5 mg / ml solution of each of A500, A2500, F1, F2, F4, F10, F20, F40, and F288) The logarithm of the elution volume and the molecular weight was approximated by a quadratic equation, and the molecular weight of the sample was converted to polyethylene using the viscosity equation of polystyrene and polyethylene, where the coefficient of the viscosity equation of polystyrene is α = 0.723, log K = −3.767, and polyethylene has α = 0.733 and log K = −3.407.)
Measurement temperature: 140 ° C
Concentration: 20 mg / 10 mL
Injection volume: 0.2ml
Solvent: Orthodichlorobenzene Flow rate: 1.0 ml / min
(5)溶融粘度:
JIS K 7199−1999に準拠して、東洋精機製作所製キャピログラフ1−Bを用い、設定温度:100℃、D=1mm、L/D=10のキャピラリーを用いて、せん断速度2.43×10sec−1での溶融粘度(η* 1)、せん断速度2.43×102sec−1での溶融粘度(η* 2)の測定を行う。
(5) Melt viscosity:
In accordance with JIS K 7199-1999, using Capillograph 1-B manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, using capillary with set temperature: 100 ° C., D = 1 mm, L / D = 10, shear rate 2.43 × 10 sec − melt viscosity at 1 (η * 1), to measure the melt viscosity at a shear rate of 2.43 × 10 2 sec -1 (η * 2).
(6)分岐数:
ポリマー中の分岐数(N)は、NMRにより次の条件で測定し、コモノマー量は、主鎖及び側鎖の合計1000個の炭素あたりの個数で求めた。
装置:ブルカー・バイオスピン(株)AVANCEIII cryo−400MHz
溶媒:o−ジクロロベンゼン/重化ブロモベンゼン=8/2混合溶液
<試料量>
・460mg/2.3ml
<13C−NMR>
・Hデカップル、NOEあり
・積算回数:256scan
・フリップ角:90°
・パルス間隔20秒
・AQ(取り込み時間)=5.45s、D1(待ち時間)=14.55s
(6) Number of branches:
The number of branches (N) in the polymer was measured by NMR under the following conditions, and the amount of comonomer was determined by the number of main chain and side chain per 1000 carbons in total.
Apparatus: Bruker BioSpin Corporation AVANCEIII cryo-400MHz
Solvent: o-dichlorobenzene / heavy bromobenzene = 8/2 mixed solution <sample amount>
・ 460mg / 2.3ml
< 13C -NMR>
・ With H decouple and NOE ・ Accumulation count: 256scan
・ Flip angle: 90 °
・ Pulse interval 20 seconds ・ AQ (acquisition time) = 5.45 s, D1 (waiting time) = 14.55 s
(7)FR:
JIS K7210−1999に準拠し、190℃、10kg荷重の条件下で測定したMFR(I10)と、190℃、2.16kg荷重の条件下で測定したMFR(I2.16)との比(I10/I2.16)を計算し、FRとした。
(7) FR:
According to JIS K7210-1999, the ratio of MFR (I 10 ) measured under the conditions of 190 ° C. and 10 kg load to MFR (I 2.16 ) measured under the conditions of 190 ° C. and 2.16 kg load ( I 10 / I 2.16 ) was calculated and defined as FR.
2.押出成形物(シート)の評価方法
(1)HAZE
厚み0.7mmのプレスシートを用いて、JIS K7136−2000に準拠して測定した。プレスシート片を、関東化学製特級流動パラフィンを入れたガラス製セルにセットし測定した。プレスシートは、160℃の条件で熱プレス機に30分間保管し、架橋させ準備した。HAZE値は小さいほど良い。
2. Method for evaluating extruded product (sheet) (1) HAZE
It measured based on JISK7136-2000 using the press sheet of thickness 0.7mm. The press sheet piece was set in a glass cell containing special liquid paraffin manufactured by Kanto Chemical and measured. The press sheet was stored in a hot press machine at 160 ° C. for 30 minutes, and prepared by crosslinking. The smaller the HAZE value, the better.
(2)光線透過率
厚み0.7mmのプレスシートを用いて、JIS K7361−1−1997に準拠して測定した。プレスシート片を、関東化学製特級流動パラフィンを入れたガラス製セルにセットし測定した。プレスシートは、160℃の条件で熱プレス機に30分間保管し、架橋させ準備した。
光線透過率は、80%以上であり、好ましくは、85%以上、さらに好ましくは90%以上である。
(2) Light transmittance It measured based on JISK7361-1-1997 using the press sheet of thickness 0.7mm. The press sheet piece was set in a glass cell containing special liquid paraffin manufactured by Kanto Chemical and measured. The press sheet was stored in a hot press machine at 160 ° C. for 30 minutes, and prepared by crosslinking.
The light transmittance is 80% or more, preferably 85% or more, and more preferably 90% or more.
(3)引張弾性率
厚み0.7mmのプレスシートを用いて、ISO1184−1983に準拠して測定した。尚、引張速度1mm/min、試験片幅10mm、つかみ具間を100mmとし、伸び率1%のときの引張弾性率を求めた。この値が小さい程、柔軟性に優れていることを示す。:
(3) Tensile elasticity modulus It measured based on ISO1184-1983 using the press sheet of thickness 0.7mm. The tensile elastic modulus was determined when the tensile rate was 1 mm / min, the test piece width was 10 mm, the distance between grips was 100 mm, and the elongation was 1%. It shows that it is excellent in the softness, so that this value is small. :
(4)耐熱性
160℃で30分架橋したシート及び150℃で30分架橋したシートのゲル分率で評価した。ゲル分率が高いほど架橋が進行しており、耐熱性が高いと評価できる。ゲル分率が70wt%のものを、耐熱性評価「○」とした。
尚、ゲル分率は、当該シートを、約1gを切り取り精秤して、キシレン100ccに浸漬し110℃で24時間処理し、ろ過後残渣を乾燥し精秤して、処理前の重量で割りゲル分率を算出する。
(4) Heat resistance It evaluated by the gel fraction of the sheet | seat bridge | crosslinked for 30 minutes at 160 degreeC and the sheet | seat bridge | crosslinked for 30 minutes at 150 degreeC. It can be evaluated that the higher the gel fraction, the more the crosslinking proceeds and the higher the heat resistance. A gel with a gel fraction of 70 wt% was designated as a heat resistance evaluation “◯”.
As for the gel fraction, about 1 g of the sheet is cut out and weighed accurately, immersed in 100 cc of xylene, treated at 110 ° C. for 24 hours, the residue after filtration is dried and weighed, and divided by the weight before treatment. Calculate the gel fraction.
(5)ガラスとの接着性
縦7.6cm×横2.6cm×厚み1mmのスライドガラスを用いた。
樹脂組成物とスライドガラスを接触させ、150℃で30分の条件でプレス機を用いて加熱を行った。23℃雰囲気下に、24時間放置後、ガラスから樹脂を手で剥がせる場合を「×」、剥がせない場合を「○」として評価を行った。
(5) Adhesiveness with glass A slide glass having a length of 7.6 cm, a width of 2.6 cm, and a thickness of 1 mm was used.
The resin composition and the slide glass were brought into contact with each other and heated using a press machine at 150 ° C. for 30 minutes. The evaluation was made with “x” when the resin could be peeled off from the glass by hand in a 23 ° C. atmosphere for 24 hours, and “◯” when it could not be peeled off.
3.使用原料
(1)成分(A1):エチレン・α−オレフィン共重合体
下記の<製造例1>で重合したエチレンと1−ヘキセンの共重合体(PE−1)を用いた。物性を表1に示す。
(2)シランカップリング剤:γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、KBM503)
(3)有機過酸化物:2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(アルケマ吉富社製、ルペロックス101)
(4)ヒンダードアミン系光安定化剤:コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの重合物(BASF社製、TINUVIN 622LD)
(5)核剤(a):リン酸エステル系核剤(アデカ製、NA−21)
(6)核剤(b):ソルビトール系(新日本理化製、ゲルオールD)
3. Used Raw Material (1) Component (A1): Ethylene / α-Olefin Copolymer Ethylene / 1-hexene copolymer (PE-1) polymerized in <Production Example 1> below was used. The physical properties are shown in Table 1.
(2) Silane coupling agent: γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM503)
(3) Organic peroxide: 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane (manufactured by Arkema Yoshitomi, Luperox 101)
(4) Hindered amine light stabilizer: polymer of dimethyl succinate and 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidineethanol (manufactured by BASF, TINUVIN 622LD)
(5) Nucleating agent (a): Phosphate ester nucleating agent (manufactured by Adeka, NA-21)
(6) Nucleating agent (b): Sorbitol type (manufactured by Shin Nippon Rika, Gelol D)
<製造例1>
(i)触媒の調製
エチレンと1−ヘキセンの共重合体を製造するための触媒は、特表平7−508545号公報に記載された方法で調製した。即ち、錯体ジメチルシリレンビス(4,5,6,7−テトラヒドロインデニル)ハフニウムジメチル2.0mモルに、トリペンタフルオロフェニルホウ素を上記錯体に対して等モル加え、トルエンで10リットルに希釈して触媒溶液を調製した。
<Production Example 1>
(I) Preparation of catalyst A catalyst for producing a copolymer of ethylene and 1-hexene was prepared by the method described in JP-T-7-508545. That is, to the complex dimethylsilylene bis (4,5,6,7-tetrahydroindenyl) hafnium dimethyl 2.0 mmol, tripentafluorophenyl boron is added in an equimolar amount to the complex, and diluted to 10 liters with toluene. A catalyst solution was prepared.
(ii)重合
内容積1.5リットルの撹拌式オートクレーブ型連続反応器を用い、反応器内の圧力を130MPaに保ち、エチレンと1−ヘキセンとの混合物を1−ヘキセンの組成が75重量%となるように40kg/時の割合で原料ガスを連続的に供給した。また、上記触媒溶液を連続的に供給し、重合温度が150℃を維持するようにその供給量を調整した。1時間あたりのポリマー生産量は約4.3kgであった。
反応終了後、1−ヘキセン含有量が24重量%、MFRが35g/10分、密度が0.880g/cm3、Mz/Mnが3.7であるエチレン・1−ヘキセン共重合体(PE−1)を得た。
また、PE−1を160℃−0kg/cm2の条件で、3分予熱後、160℃−100kg/cm2加圧の条件で、5分加圧、その後、30℃に設定された冷却プレスに100kg/cm2加圧の条件で、10分間冷却することで、厚み0.7mmのプレスシートを得た。その引張弾性率を、ISO1184−1983に準拠し、測定を行った結果、17MPaであった。
このエチレン・1−ヘキセン共重合体(PE−1)の特性を表1に示す。
(Ii) Polymerization Using a stirred autoclave type continuous reactor having an internal volume of 1.5 liters, maintaining the pressure in the reactor at 130 MPa, a mixture of ethylene and 1-hexene has a composition of 1-hexene of 75% by weight. The raw material gas was continuously supplied at a rate of 40 kg / hour. Further, the catalyst solution was continuously supplied, and the supply amount was adjusted so that the polymerization temperature was maintained at 150 ° C. The polymer production per hour was about 4.3 kg.
After completion of the reaction, an ethylene / 1-hexene copolymer (PE-) having a 1-hexene content of 24% by weight, an MFR of 35 g / 10 min, a density of 0.880 g / cm 3 , and Mz / Mn of 3.7. 1) was obtained.
Further, under the condition of PE-1 to 160 ℃ -0kg / cm 2, after 3 minutes preheat, under the condition of 160 ℃ -100kg / cm 2 pressure, 5-minute pressure, then cooling press set to 30 ° C. The press sheet of 0.7 mm thickness was obtained by cooling for 10 minutes on the conditions of 100 kg / cm < 2 > pressurization. The tensile elastic modulus was measured according to ISO 1184-1983, and as a result, it was 17 MPa.
The characteristics of this ethylene / 1-hexene copolymer (PE-1) are shown in Table 1.
<製造例2>
製造例1において、重合時の1−ヘキセンの組成を71重量%にし、重合温度を157℃に代えた以外は、製造例1と同様の方法で、重合を行った。1時間あたりのポリマー生産量は約4.0kgであった。
反応終了後、1−ヘキセン含有量=19重量%、MFR=30g/10分、密度=0.890g/cm3、Mz/Mn=3.7であるエチレン・1−ヘキセン共重合体(PE−2)を得た。製造例1と同様に引張弾性率測定を行った結果、34MPaであった。このエチレン・1−ヘキセン共重合体(PE−2)の特性を表1に示す。
<Production Example 2>
In Production Example 1, polymerization was carried out in the same manner as in Production Example 1 except that the composition of 1-hexene at the time of polymerization was changed to 71% by weight and the polymerization temperature was changed to 157 ° C. The polymer production per hour was about 4.0 kg.
After completion of the reaction, an ethylene / 1-hexene copolymer (PE-2) having 1-hexene content = 19 wt%, MFR = 30 g / 10 min, density = 0.890 g / cm 3, and Mz / Mn = 3.7 ) As a result of measuring the tensile modulus in the same manner as in Production Example 1, it was 34 MPa. The characteristics of this ethylene / 1-hexene copolymer (PE-2) are shown in Table 1.
(実施例1)
エチレンと1−ヘキセンの共重合体(PE−1)100重量部に対して、シランカップリング剤としてγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、KBM503)を0.3重量部と、有機過酸化物として、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(アルケマ吉富社製、ルペロックス101)を1.5重量部と、ヒンダードアミン系光安定化剤としてコハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの重合物(BASF社製、TINUVIN 622LD)を0.05重量部と、さらに、核剤として、核剤(a)を0.1重量部配合した。これを十分に混合し、40mmφ単軸押出機を用いて設定温度130℃、押出量(17kg/時)の条件でペレット化した。
得られたペレットを、160℃−0kg/cm2の条件で、3分予熱した後、160℃−100kg/cm2の条件で27分加圧(160℃で30分間プレス成形)し、その後、30℃に設定された冷却プレスに100kg/cm2の加圧の条件で、10分間冷却することで、厚み0.7mmのシートを作製した。
シートのHAZE、光線透過率、引張弾性率、耐熱性、接着性を測定、評価した。
また、別に耐熱性評価用に、150℃−0kg/cm2の条件で、3分予熱した後、150℃−100kg/cm2の条件で27分加圧(150℃で30分間プレス成形)し、その後、30℃に設定された冷却プレスに100kg/cm2の加圧の条件で、10分間冷却することで、厚み0.7mmのシートを準備した。
評価結果を表2に示す。
Example 1
0.3 parts by weight of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM503) as a silane coupling agent with respect to 100 parts by weight of a copolymer of ethylene and 1-hexene (PE-1) As an organic peroxide, 1.5 parts by weight of 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane (manufactured by Arkema Yoshitomi Co., Ltd., Luperox 101) as a hindered amine light stabilizer 0.05 part by weight of a polymer of dimethyl succinate and 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidineethanol (BASF, TINUVIN 622LD), and further, as a nucleating agent, a nucleating agent 0.1 part by weight of (a) was blended. This was thoroughly mixed and pelletized using a 40 mmφ single screw extruder under conditions of a set temperature of 130 ° C. and an extrusion rate (17 kg / hour).
The resulting pellet, in the 160 ℃ -0kg / cm 2 conditions, after 3 minutes preheat, 160 ℃ -100kg / cm (30 minutes press molding at 160 ° C.) 27 minutes pressurization at 2 conditions, and then, A sheet having a thickness of 0.7 mm was produced by cooling for 10 minutes in a cooling press set to 30 ° C. under a pressure of 100 kg / cm 2 .
The sheet was measured and evaluated for HAZE, light transmittance, tensile modulus, heat resistance, and adhesiveness.
Separately for evaluation of heat resistance, under the condition of 150 ℃ -0kg / cm 2, after 3 minutes preheat, 150 ℃ -100kg / cm (30 minutes press molding at 0.99 ° C.) in 27 min pressurized second condition and Then, a sheet having a thickness of 0.7 mm was prepared by cooling for 10 minutes on a cooling press set to 30 ° C. under a pressure of 100 kg / cm 2 .
The evaluation results are shown in Table 2.
(実施例2)
実施例1において、PE−1に替えて、PE−2を用いた以外は、実施例1と同様にシートを作製した。
シートのHAZE、光線透過率、引張弾性率、耐熱性、接着性を測定、評価した。評価結果を表2に示す。
(Example 2)
In Example 1, a sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that PE-2 was used instead of PE-1.
The sheet was measured and evaluated for HAZE, light transmittance, tensile modulus, heat resistance, and adhesiveness. The evaluation results are shown in Table 2.
(実施例3)
実施例2において、核剤(a)に替えて、核剤(b)を用いた以外は、実施例2と同様にシートを作製した。
シートのHAZE、光線透過率、引張弾性率、耐熱性、接着性を測定、評価した。評価結果を表2に示す。
(Example 3)
In Example 2, a sheet was produced in the same manner as in Example 2 except that the nucleating agent (b) was used instead of the nucleating agent (a).
The sheet was measured and evaluated for HAZE, light transmittance, tensile modulus, heat resistance, and adhesiveness. The evaluation results are shown in Table 2.
(比較例1)
核剤(a)を用いなかったこと以外は、実施例1と同様にシートを作製した。
シートのHAZE、光線透過率、引張弾性率、耐熱性、接着性を測定、評価した。評価結果を表2に示す。HAZEが劣る結果となった。
(Comparative Example 1)
A sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that the nucleating agent (a) was not used.
The sheet was measured and evaluated for HAZE, light transmittance, tensile modulus, heat resistance, and adhesiveness. The evaluation results are shown in Table 2. HAZE was inferior.
この結果、表2から明らかなように、実施例1、2では、核剤(a)のリン酸エステル系核剤を用いており、得られたシートは、実施例3の核剤(b)のソルビトール系核剤よりHAZEが小さく、特に、比較例1より顕著な効果を有している。 As a result, as is clear from Table 2, in Examples 1 and 2, the phosphoric ester-based nucleating agent of the nucleating agent (a) was used, and the obtained sheet was the nucleating agent (b) of Example 3. HAZE is smaller than that of the sorbitol-based nucleating agent, and in particular, has a remarkable effect as compared with Comparative Example 1.
本発明の太陽電池封止材用樹脂組成物は、透明性、柔軟性、耐候性等が要求される太陽電池封止材に利用される。特に基板としてガラス板に対しても接着性有し、太陽電池の封止材として有用である。 The resin composition for a solar cell encapsulant of the present invention is used for a solar cell encapsulant that requires transparency, flexibility, weather resistance, and the like. In particular, it has adhesion to a glass plate as a substrate and is useful as a sealing material for solar cells.
Claims (12)
(a1)密度が0.86〜0.92g/cm3
(a2)190℃、21.18N荷重下で測定したメルトフローレート(MFR)が0.05〜50g/10分
(a3)100℃で測定した剪断速度2.43×10s−1での溶融粘度(η* 1)が9.0×104poise以下
(a4)100℃で測定した剪断速度2.43×102s−1での溶融粘度(η* 2)が1.8×104poise以下 The said ethylene-alpha-olefin copolymer (A1) satisfies the following characteristics (a1)-(a4), The resin composition for solar cell sealing materials of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
(A1) Density is 0.86-0.92 g / cm 3
(A2) Melt flow rate (MFR) measured under a load of 190 ° C. and 21.18 N is 0.05 to 50 g / 10 min. (A3) Melt viscosity at a shear rate of 2.43 × 10 s −1 measured at 100 ° C. (Η * 1 ) is 9.0 × 10 4 poise or less (a4) The melt viscosity (η * 2 ) at a shear rate of 2.43 × 10 2 s −1 measured at 100 ° C. is 1.8 × 10 4 poise. Less than
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013211451A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Mitsubishi Plastics Inc | Solar battery sealant-surface protection sheet laminate |
| JP2013212600A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-17 | Mitsubishi Plastics Inc | Laminated moisture-proof film |
| JP2013214559A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-17 | Mitsubishi Plastics Inc | Solar cell surface protection sheet and sealing material laminate |
| JP2014062239A (en) * | 2012-08-28 | 2014-04-10 | Japan Polyethylene Corp | Resin composition for solar cell sealing material, solar cell sealing material using the same, and solar cell module |
| JP2014086489A (en) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Dainippon Printing Co Ltd | Method of producing sealing material sheet for solar cell module |
| WO2015068675A1 (en) * | 2013-11-05 | 2015-05-14 | 大倉工業株式会社 | Reverse-surface protective sheet for solar cell module, and method for manufacturing same |
| CN111892878A (en) * | 2019-05-06 | 2020-11-06 | 3M创新有限公司 | Method for preparing surface pre-crosslinked adhesive film and surface pre-crosslinked adhesive film prepared by said method |
| CN114864827A (en) * | 2022-04-02 | 2022-08-05 | 武汉理工大学 | Application of carbohydrate material in packaging perovskite solar cell and packaging method |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1081795A (en) * | 1996-09-09 | 1998-03-31 | Nippon Petrochem Co Ltd | Polyethylene composition |
| JP2003204073A (en) * | 2002-01-10 | 2003-07-18 | Bridgestone Corp | Solar battery module using frp substrate and its manufacturing method |
| JP2005248156A (en) * | 2004-02-06 | 2005-09-15 | Japan Polypropylene Corp | Resin composition using propylene-ethylene random block copolymer and various molded articles formed by molding the resin composition |
| JP2006269373A (en) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Osaka Univ | Dye-sensitized solar cell |
| JP2008520769A (en) * | 2004-11-16 | 2008-06-19 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | Elastomer composition with improved necking resistance for high speed sheet extrusion |
| JP2010504647A (en) * | 2006-09-20 | 2010-02-12 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | Electronic device module comprising polyolefin copolymer |
-
2010
- 2010-06-28 JP JP2010146572A patent/JP5538092B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1081795A (en) * | 1996-09-09 | 1998-03-31 | Nippon Petrochem Co Ltd | Polyethylene composition |
| JP2003204073A (en) * | 2002-01-10 | 2003-07-18 | Bridgestone Corp | Solar battery module using frp substrate and its manufacturing method |
| JP2005248156A (en) * | 2004-02-06 | 2005-09-15 | Japan Polypropylene Corp | Resin composition using propylene-ethylene random block copolymer and various molded articles formed by molding the resin composition |
| JP2008520769A (en) * | 2004-11-16 | 2008-06-19 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | Elastomer composition with improved necking resistance for high speed sheet extrusion |
| JP2006269373A (en) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Osaka Univ | Dye-sensitized solar cell |
| JP2010504647A (en) * | 2006-09-20 | 2010-02-12 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | Electronic device module comprising polyolefin copolymer |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013211451A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Mitsubishi Plastics Inc | Solar battery sealant-surface protection sheet laminate |
| JP2013212600A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-17 | Mitsubishi Plastics Inc | Laminated moisture-proof film |
| JP2013214559A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-17 | Mitsubishi Plastics Inc | Solar cell surface protection sheet and sealing material laminate |
| JP2014062239A (en) * | 2012-08-28 | 2014-04-10 | Japan Polyethylene Corp | Resin composition for solar cell sealing material, solar cell sealing material using the same, and solar cell module |
| JP2014086489A (en) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Dainippon Printing Co Ltd | Method of producing sealing material sheet for solar cell module |
| WO2015068675A1 (en) * | 2013-11-05 | 2015-05-14 | 大倉工業株式会社 | Reverse-surface protective sheet for solar cell module, and method for manufacturing same |
| CN111892878A (en) * | 2019-05-06 | 2020-11-06 | 3M创新有限公司 | Method for preparing surface pre-crosslinked adhesive film and surface pre-crosslinked adhesive film prepared by said method |
| CN111892878B (en) * | 2019-05-06 | 2022-03-04 | 3M创新有限公司 | Method for preparing surface pre-crosslinked adhesive film and surface pre-crosslinked adhesive film prepared by said method |
| CN114864827A (en) * | 2022-04-02 | 2022-08-05 | 武汉理工大学 | Application of carbohydrate material in packaging perovskite solar cell and packaging method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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