專利名稱:太陽能電池用密封劑片和密封劑一體型基材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于太陽能電池組件的太陽能電池用密封劑片和密封劑一體型基材。
背景技術(shù):
太陽能電池組件具有太陽能電池元件、支撐太陽能電池元件的保護(hù)片(背板)、以及設(shè)置在太陽能電池元件的受光側(cè)的透明受光板(玻璃板等)作為基本要素。太陽能電池組件中,為了保護(hù)太陽能電池元件免受外部環(huán)境影響,而在上述保護(hù)片與透明受光板之間密封有太陽能電池元件。對(duì)于該密封結(jié)構(gòu)而言,在上述透明受光板與太陽能電池元件之間以及上述保護(hù)片材與太陽能電池元件之間,分別夾著EVA(乙烯乙酸乙烯基樹脂)制的密封劑片并形成層疊體,并且邊對(duì)該層疊體進(jìn)行加熱邊進(jìn)行真空壓空成形,由此來實(shí)現(xiàn)。以往的太陽能電池組件中,如上所述,使用由EVA系樹脂組合物成形的片材作為密封劑片。但是,EVA系樹脂片基本上經(jīng)過長期地使用時(shí),容易產(chǎn)生黃變、龜裂、發(fā)泡等劣化, 產(chǎn)生變質(zhì)。若產(chǎn)生密封劑片的劣化、變質(zhì),則伴隨其誘發(fā)太陽能電池元件的腐蝕。若太陽能電池元件開始腐蝕,則太陽能電池組件的發(fā)電能力變得急劇下降。另外,如果使用環(huán)境條件向更嚴(yán)酷的方向變化,則更容易發(fā)生該劣化、變質(zhì)現(xiàn)象。使用環(huán)境中的耐受性不充分,也成為限制現(xiàn)有太陽能電池的用途的原因。推測EVA系樹脂片引起經(jīng)時(shí)的劣化、變質(zhì),起因于作為材料的EVA系樹脂組合物的組成和樹脂成分的分子結(jié)構(gòu)上的問題。即,推測水解性高的酯結(jié)構(gòu)、為了熱交聯(lián)而添加的有機(jī)過氧化物或多官能乙烯基化合物等交聯(lián)劑、交聯(lián)劑殘?jiān)?、反?yīng)生成物、EVA交聯(lián)點(diǎn)的高級(jí)碳或反應(yīng)末端等形成活性位點(diǎn),該活性位點(diǎn)漸漸引起樹脂片的劣化、變質(zhì)。作為解決該問題的方法,專利文獻(xiàn)1中公開了由具有與EVA系樹脂同等的優(yōu)異的性能、且難以發(fā)生樹脂片的劣化、變質(zhì)問題的乙烯系樹脂構(gòu)成的粘接性片材以及太陽能電池填充材料用片材。即,專利文獻(xiàn)1提出了使用如下的片材作為密封劑片,所述片材為使用擠出機(jī)以烷氧基硅烷的接枝聚合物或共聚物制成以單層片或乙烯系樹脂為芯材而成的層疊片。該密封劑片在背面保護(hù)片(背板)和作為受光側(cè)透明板的玻璃板之間以夾持太陽能電池元件的方式進(jìn)行安裝。通過對(duì)利用密封劑片的安裝得到的層疊體邊進(jìn)行加熱邊進(jìn)行真空壓空成形(以下有時(shí)記為加熱真空壓空成形),由此將太陽能電池元件密封。但是,專利文獻(xiàn)1中公開的方法與使用以往的EVA系樹脂作為密封劑片的密封方法相同,需要背板的插入和額外的密封劑片本身的插入工序,有工序數(shù)增多的問題。另外,專利文獻(xiàn)1中使用的密封劑片為由擠出成形得到的粘接片,該粘接片為濕氣固化型。因此,烷氧基硅烷的粘接層的厚度越厚,組件安裝時(shí)的粘接片的固化所需要的濕氣難以到達(dá)片材的厚度方向的中央部,變得濕氣不足。粘接片的固化所需要的濕氣不足時(shí),伴隨而來的是在成形時(shí)間內(nèi)的粘接片的固化不足。粘接片的固化不足的部分變得熔化流出,以至于熔化溢出的粘接樹脂在塑化狀態(tài)下附著在成形裝置的安裝臺(tái)面,造成污染。因此,每次成形需要清掃臺(tái)面,產(chǎn)生工序時(shí)間延長這樣的制造上的問題。該問題在以EVA系樹脂片作為密封劑層在背板層疊而成的的構(gòu)成的密封劑片一體型背板中也同樣存在,不能從根本上解決?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2002-235048號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題如上所述的太陽能電池組件的安裝中,以在背面保護(hù)片與受光側(cè)透明板之間夾持太陽能電池元件的方式安裝密封劑片,并對(duì)得到的層疊體進(jìn)行加熱真空壓空成形。通過該真空壓空成形中的加熱,密封劑片暫時(shí)塑化并壓接于太陽能電池元件,然后被固化,元件被密封。在該過程中,使用了以往的密封劑時(shí),產(chǎn)生有塑化狀態(tài)的密封劑溢出到外周部,并附著在安裝裝置上造成污染這樣的問題。本發(fā)明的課題在于提供在太陽能電池組件的安裝工序中,不會(huì)產(chǎn)生在塑化狀態(tài)的密封劑溢出到外周部,并附著在安裝裝置造成污染的問題,太陽能電池元件能夠密封粘接的太陽能電池用密封劑片和密封劑一體型基材。用于解決問題的方法為了解決上述問題,本發(fā)明提供采用了以下的構(gòu)成的太陽能電池用密封劑片和密封劑一體型基材。[1], 一種太陽能電池用密封劑片,其特征在于,其為用于在受光側(cè)透明板和背面保護(hù)片這二種基材間密封太陽能電池元件的熱固化性的太陽能電池用密封劑片,所述密封劑片由如下的水溶性熱固化性樹脂分散涂料的涂膜構(gòu)成,所述水溶性熱固化性樹脂分散涂料為通過將具有銨基的樹脂作為分散劑,并使含有具有烷氧基甲硅烷基的α,β-烯屬不飽和單體的單體混合物乳液聚合而得到,其中所述具有銨基的樹脂通過加入具有環(huán)氧基的叔胺化合物和有機(jī)酸進(jìn)行季銨化來得到,并且所述水溶性熱固化性樹脂分散涂料的涂膜加熱固化后的硬度(B)以鉛筆硬度計(jì)為4Β以上,且加熱前硬度(A)與加熱固化后的硬度(B)的硬度比(Β/Α)為1. 1倍以上。[2],如[1]所述的太陽能電池用密封劑片,其特征在于,所述涂膜的厚度為 30 μ m ~ 400 μ m。[3], 一種太陽能電池用密封劑一體型基材,其特征在于,其為用于形成在受光側(cè)透明板和背面保護(hù)片這二種基材間通過密封劑密封太陽能電池元件而成的太陽能電池組件的密封劑一體型基材, 所述密封劑一體型基材中,在所述基材的靠太陽能電池元件側(cè)的面上一體地層疊有作為密封劑的如下水溶性熱固化性樹脂分散涂料的涂膜,所述水溶性熱固化性樹脂分散涂料為通過將具有銨基的樹脂作為分散劑,并使含有具有烷氧基甲硅烷基的α,烯屬不飽和單體的單體混合物乳液聚合而得到,其中所述具有銨基的樹脂通過加入具有環(huán)氧基的叔胺化合物和有機(jī)酸進(jìn)行季銨化來得到,并且該水溶性熱固化性樹脂分散涂料的涂膜的加熱固化后的硬度(B)以鉛筆硬度計(jì)為4Β以上,且加熱前硬度(A)和加熱固化后的硬度 (B)的硬度比(Β/Α)為1.1倍以上。 [4],如[3]所述的太陽能電池用密封劑一體型基材,其特征在于,其中,一體地層疊有上述密封劑的基材為受光側(cè)透明板。[5],如[3]所述的太陽能電池用密封劑一體型基材,其特征在于,其中,一體地層疊有上述密封劑的基材為背面保護(hù)片。[6],如[3] [5]中任一項(xiàng)所述的太陽能電池用密封劑一體型基材,其特征在于, 所述涂膜的厚度為30 μ m 400 μ m。發(fā)明的效果本發(fā)明的太陽能電池用密封劑片和密封劑一體型基材,在太陽能電池組件的安裝工序中,不會(huì)發(fā)生塑化狀態(tài)的密封劑溢出到外周部、附著在安裝裝置而造成污染的問題,實(shí)現(xiàn)使太陽能電池元件能夠進(jìn)行密封粘接的效果。
圖1為表示使用本發(fā)明的太陽能電池用密封劑片或密封劑一體型基材形成的太陽能電池組件的一個(gè)實(shí)例的剖面構(gòu)成圖。圖2為表示使用本發(fā)明的太陽能電池用密封劑片或密封劑一體型基材形成的太陽能電池組件的其他的實(shí)例的剖面構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例方式在圖1和圖2中,示出了表示使用本發(fā)明的太陽能電池用密封劑片或密封劑一體型基材形成的太陽能電池組件的一個(gè)實(shí)例的剖面構(gòu)成。對(duì)于圖1示出的剖面構(gòu)成的太陽能電池組件而言,在受光側(cè)的透明板1與背面保護(hù)片2之間以被密封劑4夾持了的狀態(tài)將太陽能電池元件3密封。對(duì)于圖2示出的剖面構(gòu)成的太陽能電池組件而言,在以接觸于受光側(cè)的透明板1的狀態(tài)設(shè)置太陽能電池元件3,并以在與背面保護(hù)片2之間填充有密封劑4的狀態(tài)進(jìn)行密封。本發(fā)明中,上述密封劑4通過使后述的特定的水溶性熱固化性樹脂粒子分散涂料的涂膜或由該涂膜構(gòu)成的密封劑片熱固化來得到。上述涂膜通過在上述透明板1或/和背面保護(hù)片2的靠太陽能電池元件3側(cè)的表面上涂布上述涂料而形成。此時(shí),層疊有涂膜的透明板1或背面保護(hù)片2相當(dāng)于本發(fā)明中定義的密封劑一體型基材。在圖1的結(jié)構(gòu)中,涂膜層疊在透明板1與背面保護(hù)片2這兩者之上。圖2的結(jié)構(gòu)中,涂膜僅層疊在背面保護(hù)片 2上。另外,密封劑片可以通過將上述涂料涂布在其他的樹脂片上,使其干燥后剝離得至|J。圖1的結(jié)構(gòu)中,準(zhǔn)備2片該密封劑片,并在太陽能電池組件的安裝時(shí)以夾持太陽能電池元件3的方式配置在透明板1和背面保護(hù)片2之間。然后,在加熱下使將透明板1-密封劑片-太陽能電池元件3-密封劑片-背面保護(hù)片2構(gòu)成的層疊體進(jìn)行真空壓空成形,由此層疊體中的密封劑片發(fā)生熱固化而成為密封劑4。另外,圖2的結(jié)構(gòu)中,以覆蓋與透明板1抵接的太陽能電池元件3的方式配置密封劑片,并在該密封劑片的外側(cè)配置背面保護(hù)片2。然后,在加熱下將由透明板1-太陽能電池元件3-密封劑片-背面保護(hù)片2構(gòu)成的層疊體進(jìn)行真空壓空成形。密封劑片發(fā)生熱固化,成為對(duì)與透明板1接觸的狀態(tài)的太陽能電池元件 3的周圍進(jìn)行密封的密封劑4。密封劑4的厚度,根據(jù)用途而優(yōu)選設(shè)定在30 μ m 400 μ m的范圍。為了得到該膜厚的密封劑4,上述的涂膜和密封劑片的厚度也可以適當(dāng)調(diào)整到30 μ m 400 μ m的范圍內(nèi)。本發(fā)明中使用的構(gòu)成密封劑片的涂膜具有如下的特性,加熱固化后的硬度(B)以鉛筆硬度計(jì)為4B以上,且加熱前硬度(A)與加熱固化后的硬度(B)的硬度比(B/A)為1. 1 倍以上。作為透明板1,主要使用無機(jī)玻璃板,但也可以使用丙烯酸有機(jī)玻璃、或其他的透明的樹脂片。另外,作為背面保護(hù)片2,可以使用以如下的各個(gè)具有絕緣性的樹脂作為基質(zhì)以單獨(dú)組成進(jìn)行擠出加工得到的樹脂薄膜、或?qū)⑦@些混合組成作為基質(zhì)并進(jìn)行擠出加工得到的樹脂薄膜,所述具有絕緣性的樹脂為PE(聚乙烯)、PP (聚丙烯)、PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)、LCP(液晶聚合物)、 PVF (聚氟化乙烯基樹脂)、PPS (聚苯硫醚)、聚酰胺(尼龍6、66)、PC (聚碳酸酯)等在成本和性能方面,特別優(yōu)選PET樹脂薄膜。(水溶性熱固化性樹脂分散涂料)形成上述的涂膜的涂料為水溶性熱固化性樹脂分散涂料。該涂料中使用具有銨性基的樹脂作為分散劑,所述的具有銨性基的樹脂為通過向具有環(huán)氧基的樹脂中加入叔胺化合物和有機(jī)酸進(jìn)行季銨化而得到。并且,在該分散劑中,通過使含有具有烷氧基甲硅烷基的 α, 烯屬不飽和單體的單體混合物乳液聚合而得到水溶性熱固化性樹脂粒子。以固體成分量計(jì)含有3 20質(zhì)量%的得到的水溶性熱固化性樹脂粒子的方式形成烷氧基硅烷系涂料。得到的涂料為本發(fā)明中使用的水溶性熱固化性樹脂分散涂料。由該涂料得到的厚膜的涂膜通過在安裝太陽能電池組件時(shí)的真空壓空成形的加熱,進(jìn)行暫時(shí)塑化而與太陽能電池元件進(jìn)行壓接。被塑化的涂膜,之后被固化使元件密封。 在該過程中,不會(huì)產(chǎn)生塑化狀態(tài)的涂膜溢出到外周部,附著在安裝裝置上并污染的現(xiàn)象。通過使用上述涂膜,由此可精度良好地進(jìn)行太能能電池元件的密封,可以得到高品質(zhì)的太陽能電池組件。具有上述銨性基的樹脂(分散劑)與上述單體混合物的固體成分質(zhì)量比可以為 5/95 20/80。另外,具有上述烷氧基甲硅烷基的α,β-烯屬不飽和單體在上述單體混合物中所占的比例可以為5 35質(zhì)量%。另外,上述水溶性熱固化性樹脂的質(zhì)量平均分子量可以為6000 12000。另外,上述單體混合物的玻璃化溫度可以為50 100°C。進(jìn)而,上述水溶性熱固化性樹脂還可以含有碳數(shù)1 18的醇,其含量可以為具有上述烷氧基甲硅烷基的α,β-烯屬不飽和單體的2 5倍摩爾量。上述水溶性熱固化性樹脂分散涂料的制造方法中,使用向具有環(huán)氧基的樹脂中加入叔胺化合物和有機(jī)酸進(jìn)行季銨化而得到的具有銨基的樹脂作為分散劑。在該分散劑中, 使含有具有烷氧基甲硅烷基的α,烯屬不飽和單體的單體混合物乳液聚合。另外,上述涂料優(yōu)選含有3 20質(zhì)量%的上述水溶性熱固化性樹脂粒子作為樹脂固體成分。此處,涂料的粘結(jié)劑成分可以是對(duì)環(huán)氧基進(jìn)行了胺改性的環(huán)氧樹脂和/或丙烯酸樹脂,也可以含有具有上述銨基的樹脂作為上述粘結(jié)劑成分。由于上述水溶性熱固化性樹脂的被加熱前的狀態(tài)為非交聯(lián)型,所以涂敷在透明板 1或/和背面保護(hù)片2得到的涂膜被加熱時(shí),在初期階段,構(gòu)成涂膜的樹脂粒子開始溶融,同時(shí)附著在樹脂粒子表面的水分成為濕氣,在粒子間擴(kuò)散。接下來,該濕氣與構(gòu)成樹脂粒子的烷氧基反應(yīng)成為烷氧基甲硅烷基,進(jìn)而進(jìn)行這些烷氧基甲硅烷基之間的縮合。其結(jié)果是,相對(duì)于涂膜的厚度方向的薄膜的內(nèi)外的硬度同樣提高,其結(jié)果是涂膜通過均質(zhì)的濕氣而被均質(zhì)地固化。通過涂膜被均質(zhì)地固化而得到的密封劑對(duì)太陽能電池元件進(jìn)行密封,元件的氣密性大大地提高。另外,使用了上述涂膜的情況下,通過安裝太陽能電池組件時(shí)的真空壓空成形的加熱,在涂膜被暫時(shí)塑化之后,被固化的過程中,不會(huì)發(fā)生涂膜的固化不足。因此,通過使用上述涂膜,可以防止如使用了以往的密封劑片的情況那樣因產(chǎn)生片材的固化不足而熔化溢出的粘接樹脂,在塑化狀態(tài)下附著在成形裝置的安裝臺(tái)面并污染的情形。另外,通過使作為上述涂料的原料的單體混合物的溶解性參數(shù)的值設(shè)定為一定范圍,使涂膜中的樹脂粒子更均勻分散。另外,通過將單體混合物的玻璃化溫度設(shè)定為較高, 可以提高作為粘結(jié)劑的涂料組合物中的單體混合物的穩(wěn)定性。另外,通過使樹脂粒子的分子量設(shè)定為較低,也可以提高涂料的流動(dòng)性。具有上述銨基的樹脂優(yōu)選銨基的個(gè)數(shù)是每1分子為2 15個(gè)。銨基的個(gè)數(shù)每1 分子超過15個(gè)時(shí),有可能涂膜的耐水性下降,小于2個(gè)時(shí),難以得到作為目標(biāo)的水溶性熱固化性樹脂分散涂料。具有上述銨基的樹脂使用通過向具有環(huán)氧基的樹脂中加入叔胺化合物和有機(jī)酸進(jìn)行季銨化而成的物質(zhì)。使用以有機(jī)酸使具有叔氨基的樹脂季銨化而成的物質(zhì)的情況下, 有時(shí)會(huì)在得到的水溶性熱固化性樹脂分散涂料的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性方面產(chǎn)生問題。作為具有上述環(huán)氧基的樹脂,可舉出環(huán)氧樹脂和丙烯酸樹脂。上述環(huán)氧樹脂沒有特別限定,通常為雙酚A、雙酚F、雙酚S、苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆等多環(huán)式酚化合物與表氯醇樹脂的反應(yīng)生成物即聚酚多縮水甘油基醚型環(huán)氧樹脂。另外,還可以使用通過2官能的聚酯多元醇、聚醚多元醇、雙酚類、2元羧酸等使這些例示的環(huán)氧樹脂進(jìn)行鏈延長后的物質(zhì)。使用環(huán)氧樹脂作為具有上述環(huán)氧基的樹脂時(shí),其環(huán)氧當(dāng)量優(yōu)選600 1200。另一方面,作為上述丙烯酸樹脂,可以使用通過使(甲基)丙烯酸縮水甘油基等具有環(huán)氧基的α,β-烯屬不飽和單體與其他的α,烯屬不飽和單體共聚而得到的、具有環(huán)氧基的丙烯酸樹脂。上述季銨化的方法中,由于以叔胺使環(huán)氧基進(jìn)行開環(huán)而形成銨基,所以根據(jù)前述的優(yōu)選的銨基的個(gè)數(shù),可以決定具有環(huán)氧基的α,烯屬不飽和單體的量。作為上述其他的α,烯屬不飽和單體,可以使用后述的水溶性熱固化性樹脂粒子的制造的說明中記載的、即便在通常的α,β-烯屬不飽和單體的中也不與環(huán)氧基反應(yīng)的物質(zhì)。另外,為了得到具有上述環(huán)氧基的丙烯酸樹脂而使用共聚單體的溶解性參數(shù)優(yōu)選 6以上。單體的溶解性參數(shù)小于6時(shí),產(chǎn)生與基材(透明板1和/或背面保護(hù)片2)的密合不良的問題。需要說明的是,上述溶解性參數(shù)在本領(lǐng)域技術(shù)人員中也被稱為溶解度參數(shù)(有時(shí)簡記為SP),是表示樹脂的親水性或疏水性的程度的尺度,另外即便在判斷樹脂間的相容性方面也是重要的尺度。該值為例如以下述的文獻(xiàn)所述的濁度測定法為基準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)值定量化的值。參考文獻(xiàn)K.W. Suh,D. H. Clarke J. Polymer. Sci. , A-l, 5,1671 (1967)上述具有環(huán)氧基的丙烯酸樹脂可以使用通常已知的引發(fā)劑,利用前面的使單體溶液聚合的常規(guī)方法得到。這樣得到的具有環(huán)氧基的丙烯酸樹脂的數(shù)均分子量優(yōu)選5000 20000。數(shù)均分子量超過20000時(shí),作為乳化劑使用時(shí)粘度過高,低于5000時(shí)難以得到目標(biāo)的水性樹脂粒子。上述季銨化通過如下方法來實(shí)現(xiàn)通過事先混合叔胺化合物與有機(jī)酸,并將該混合物作為季銨化劑加入到具有環(huán)氧基的樹脂中。在此,作為用于將銨基導(dǎo)入到樹脂中的叔胺化合物,可以使用三甲基胺、三乙基胺、三丁基胺、三辛基胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺等各種叔胺。需要說明的是,該叔胺化合物的量可根據(jù)導(dǎo)入的銨基的量來決定。另一方面,作為上述有機(jī)酸,可舉出甲酸、乙酸、乳酸、丙酸、硼酸、丁酸、二羥甲基丙酸、鹽酸、硫酸、磷酸、N-乙酰甘氨酸、N-乙酰-β -丙氨酸等,從乳液時(shí)的穩(wěn)定性出發(fā),優(yōu)選乳酸、乙酸、二羥甲基丙酸。在該季銨化中,具有環(huán)氧基的丙烯酸樹脂中的環(huán)氧基、叔胺化合物、有機(jī)酸的量以摩爾比計(jì)優(yōu)選為1/1/1 1/1/2。季銨化反應(yīng)通??蛇M(jìn)行2 10小時(shí),根據(jù)需要也可以加熱到60 IOO0C0作為具有上述烷氧基甲硅烷基的α,β-烯屬不飽和單體,可舉出、-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-丙烯酰氧基丙基二甲基甲氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基二甲基甲氧基硅烷、Y-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、Y-丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、 Y-丙烯酰氧基丙基二甲基乙氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基二甲基乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、三甲氧基甲硅烷基苯乙烯、二甲氧基甲基甲硅烷基苯乙烯、三乙氧基甲硅烷基苯乙烯、 二乙氧基甲基甲硅烷基苯乙烯等。這些化合物中,更優(yōu)選與其他的α,β-烯屬不飽和單體的聚合性良好、且工業(yè)上容易得到的Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷。另外,上述單體混合物除了具有上述烷氧基甲硅烷基的α,β-烯屬不飽和單體以外,還含有通常的α,β-烯屬不飽和單體。作為該通常的α,β-烯屬不飽和單體,可舉出例如丙烯酸羥基乙酯、甲基丙烯酸羥基乙酯、丙烯酸羥基丙酯、甲基丙烯酸羥基丙酯、丙烯酸羥基丁酯、甲基丙烯酸羥基丁酯、烯丙基醇、甲基烯丙醇、丙烯酸羥基乙酯或甲基丙烯酸羥基乙酯與己內(nèi)酯的加成物等具有羥基的α,烯屬不飽和單體。另一方面,作為不具有反應(yīng)性官能基的α,烯屬不飽和單體,可舉出丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯(例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸 2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸異冰片酯、 甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸叔丁基環(huán)己酯、甲基丙烯酸叔丁基環(huán)己酯、丙烯酸二環(huán)戊二烯基酯、甲基丙烯酸二環(huán)戊二烯基酯、丙烯酸二氫雙環(huán)戊二烯基酯、甲基丙烯酸二氫雙環(huán)戊二烯基酯等)、聚合性芳香族化合物(例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、 乙烯基酮、叔丁基苯乙烯、對(duì)氯苯乙烯和乙烯基萘等)、聚合性腈(例如丙烯腈、甲基丙烯腈等)、α-烯烴(例如乙烯、丙烯等)、乙烯基酯(例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等)、二烯(例如丁二烯、異戊二烯等)、聚合性芳香族化合物、聚合性腈、α -烯烴、乙烯基酯、和二烯。具有上述烷氧基甲硅烷基的α,β -烯屬不飽和單體在上述單體混合物中所占的比例可以設(shè)為5 35質(zhì)量%。小于5質(zhì)量%時(shí),防止溢出性不充分,超過35質(zhì)量%時(shí),有可能在儲(chǔ)藏穩(wěn)定性上發(fā)生問題。另外,上述單體混合物的玻璃化溫度優(yōu)選為50 100°C。小于50°C時(shí),有可能在儲(chǔ)藏穩(wěn)定性上產(chǎn)生問題,超過100°c時(shí),有可能防止溢出性不充分。優(yōu)選的下限值為60°C, 上限值為95 °C。另一方面,上述單體混合物的溶解性參數(shù)優(yōu)選9 12。小于9時(shí),有可能發(fā)生與樹脂薄膜的密合不良的問題,超過12時(shí),有用于烷氧基硅烷系粘接涂料時(shí)得到的涂膜的涂裝外觀和防銹性下降的傾向。進(jìn)而,上述單體混合物可以含有碳數(shù)4 18的醇。通過含有碳數(shù)6 18的醇,可以提高本發(fā)明的水溶性熱固化性樹脂分散涂料的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性。作為上述碳數(shù)6 18的醇,可舉出直鏈脂肪族醇類(例如,己醇、辛醇、月桂醇、 硬脂醇等)、支鏈脂肪族醇類(例如2-乙基己醇、環(huán)己醇等)、聚乙二醇醚類(例如乙二醇單烷基醚類、二乙二醇單烷基醚類、三乙二醇單烷基醚類、聚乙二醇苯基醚等)、聚丙二醇醚類(例如丙二醇單烷基醚類、二丙二醇單烷基醚類、三丙二醇單烷基醚類、聚丙二醇苯基醚等)芳香族醇類(例如酚、甲酚等)等。上述單體混合物含有碳數(shù)6 18的醇時(shí),其含量可以設(shè)為具有上述烷氧基甲硅烷基的α,β-烯屬不飽和單體的2 5倍摩爾量。小于2倍摩爾量時(shí),提高儲(chǔ)藏穩(wěn)定性困難,超過5倍摩爾量時(shí),有可能防止溢出附著的特性變得不充分。這樣得到的本發(fā)明使用的水溶性熱固化性樹脂分散涂料實(shí)質(zhì)上含有規(guī)定量的碳數(shù)6 18的醇。其中,如具有上述銨基的丙烯酸樹脂的制造時(shí)作為溶劑使用的醇等那樣,上述單體混合物中不包含的醇,設(shè)為不包含于上述碳數(shù)6 18的醇中。用于得到上述水溶性熱固化性樹脂分散涂料的乳液聚合可以通過通常已知的方法進(jìn)行。具體而言,通過在含有水、或根據(jù)需要的醇等之類的有機(jī)溶劑的水性介質(zhì)中,加入前述的具有銨基的樹脂作為分散劑,在加熱攪拌下,滴加上述單體混合物和聚合引發(fā)劑來進(jìn)行。也可以同樣地滴加使用分散劑和水預(yù)先乳化的單體混合物??梢詢?yōu)選采用在水性介質(zhì)中溶解前述的分散劑,在加熱攪拌下,滴加了引發(fā)劑,然后首先滴加一部分的上述單體混合物,然后,使用分散劑和水,滴加預(yù)先乳化的剩余的單體混合物的方法。通過采用該方法,相比于目標(biāo)的粒徑的偏差減少,可以形成優(yōu)選的水溶性熱固化性樹脂粒子。在此,作為能夠優(yōu)選使用的聚合引發(fā)劑,可舉出偶氮系的油性化合物[例如偶氮雙異丁腈、2,2’_偶氮雙(2-甲基丁腈)、2,2’_偶氮雙(2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷)和2, 2’_偶氮雙(2,4_ 二甲基戊腈)等]和水性化合物[例如陰離子系的4,4’_偶氮雙G-氰基戊酸)、2,2_偶氮雙(Ν-(2-羧基乙基)-2-甲基丙酮脒)和陽離子系的2,2’ -偶氮雙 (2-甲基丙酮脒)];以及氧化還原性系的油性過氧化物(例如苯甲?;^氧化物、對(duì)氯苯甲?;^氧化物、月桂?;^氧化物和叔丁基過苯甲酸酯等)、和水性過氧化物(例如過硫酸鉀和過硫酸銨等)。
需要說明的是,除了前述的分散劑以外,還可以并用本領(lǐng)域技術(shù)人員通常使用的分散劑、反應(yīng)性乳液劑、例如Antox MS-60 (商品名日本乳液劑公司制)、ELEMIN0L JS_2(商品名三洋化成工業(yè)公司制)、7 7力1J 7 H NE-20(商品名旭電化公司制) 和7夕7 口 > HS-IO (商品名第一工業(yè)制藥公司制)等。作為上述分散劑使用的具有銨基的樹脂和上述單體混合物的配合比,優(yōu)選以固體成分質(zhì)量比計(jì)調(diào)整為5/95 20/80的范圍。配合固體成分比小于5/95時(shí),產(chǎn)生分散液中的單體粒子發(fā)生凝聚而產(chǎn)生塊,涂膜的平滑性受損,不能實(shí)現(xiàn)元件的密封的情形,超過20/80 時(shí),容易從密封劑溢出。另外,為了調(diào)節(jié)分子量,可根據(jù)需要使用月桂基硫醇類的硫醇和α-甲基苯乙烯二聚體等之類的鏈轉(zhuǎn)移劑。反應(yīng)溫度由引發(fā)劑而決定,例如為偶氮系引發(fā)劑時(shí)優(yōu)選在60 90°C,為氧化還原性系時(shí)優(yōu)選在30 70°C下進(jìn)行。通常反應(yīng)時(shí)間為1 8小時(shí)。相對(duì)于α,β -烯屬不飽和單體混合物的總量的引發(fā)劑的量通常為0. 1 5質(zhì)量%,優(yōu)選0. 2 2質(zhì)量%。這樣得到的水溶性熱固化性樹脂分散涂料中的分散樹脂粒子的平均粒徑優(yōu)選 0. 05 0. 30 μ m的范圍。粒徑小于0. 05 μ m時(shí),作業(yè)性的改善的效果減小,超過0. 30 μ m 時(shí),有可能得到的涂膜的外觀惡化。該粒徑的調(diào)節(jié)可以通過例如調(diào)整上述單體混合物的組成、乳液聚合條件。另外,上述水溶性熱固化性樹脂的質(zhì)量平均分子量優(yōu)選6000 12000。小于6000 時(shí),有可能從密封劑的溢出加大,超過12000時(shí),有可能涂膜的平滑性下降。本發(fā)明中使用的水溶性熱固化性樹脂分散涂料是以樹脂固體成分計(jì)含有3 20 質(zhì)量%的上述的水溶性熱固化性樹脂的烷氧基硅烷系涂料。樹脂固體成分量小于3質(zhì)量% 時(shí),無法得到防止從密封劑溢出特性的效果,超過20質(zhì)量%時(shí),反而有可能涂膜的平滑性下降。上述水溶性熱固化性樹脂分散涂料優(yōu)選為該粘結(jié)劑成分是對(duì)環(huán)氧基進(jìn)行了胺改性的環(huán)氧樹脂和/或丙烯酸樹脂。另外,上述粘結(jié)劑成分可含有前述的具有銨基的樹脂。本發(fā)明中使用的水溶性熱固化性樹脂分散涂料可通過向通常的水性涂料乳劑組合物中加入上述規(guī)定量的水溶性熱固化性樹脂而得到。作為上述通常的水性烷氧基硅烷系涂料的乳液組合物,可舉出以對(duì)上述環(huán)氧基進(jìn)行了胺改性后的環(huán)氧樹脂和/或丙烯酸樹脂作為粘結(jié)劑樹脂,并以封端異氰酸酯作為固化劑的物質(zhì)。實(shí)施例以下示出用于得到本發(fā)明的實(shí)施例所使用的材料的制造例。需要說明的是,以下的制造例和實(shí)施例中的“份”、“ % ”、和比率為質(zhì)量基準(zhǔn)。(制造例1)具有銨基的丙烯酸樹脂的制造在反應(yīng)容器中加入丁基溶纖劑120份,加熱到120°C并攪拌。用3小時(shí)向其中同時(shí)滴加混合有叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯2份和丁基溶纖劑10份的引發(fā)劑溶液、甲基丙烯酸縮水甘油酯19份、甲基丙烯酸2-乙基己酯60份、甲基丙烯酸2-羥基乙酯20份以及由甲基丙烯酸正丁酯1份構(gòu)成的溶解性參數(shù)為10. 1的單體。進(jìn)行30分鐘的老化后,用30分鐘滴加混合了叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯0. 5份和丁基溶纖劑5份的溶液,進(jìn)行了 2小時(shí)的老化后,冷卻。這樣得到的具有環(huán)氧基的丙烯酸樹脂的通過聚苯乙烯換算的GPC求出的數(shù)均分子量為8500、重均分子量為17900。向其中加入二甲基氨基乙醇7份和50%乳酸水溶液15 份,并在80°C進(jìn)行加熱攪拌,由此進(jìn)行了季銨化。酸值為1以下,在粘度升高停止的時(shí)刻停止加熱,得到了具有銨基的丙烯酸樹脂。該具有銨基的丙烯酸樹脂的每1分子中的銨基的個(gè)數(shù)為8. 2個(gè)。(制造例2)基體樹脂的制造在反應(yīng)容器中,加入2,4-/2,6_甲苯二異氰酸酯(重量比=8/2)54. 0份、甲基異丁基酮(以下稱為MIBK) 136份和二月桂酸二丁基錫0. 5份。在室溫向其中添加甲醇10. 9 份,結(jié)果通過放熱使體系內(nèi)的溫度升溫到60°C。然后繼續(xù)反應(yīng)30分鐘,然后用1小時(shí)滴加乙二醇單2-乙基己基醚M份。反應(yīng)主要在60 65°C的范圍內(nèi)進(jìn)行,邊測定頂光譜邊繼續(xù)到異氰酸酯消失為止。然后,加入由雙酚F和環(huán)氧樹脂合成的環(huán)氧當(dāng)量950的環(huán)氧樹脂285份,升溫到 125°C。然后,進(jìn)而,加入二甲基芐胺0.62份,到環(huán)氧當(dāng)量為1120為止,邊使用沉降式離心機(jī)對(duì)副產(chǎn)物甲醇進(jìn)行蒸餾除去,邊使其反應(yīng)。然后冷卻,加入二乙醇胺四.1份、甲基乙醇胺 21. 5份和氨基乙基乙醇胺的酮亞胺化物(79重量% MIBK溶液)32. 9份,在110°C使其反應(yīng) 2小時(shí)。然后,用MIBK稀釋到不揮發(fā)成分為80%為止,得到了含有噁唑啉酮環(huán)的基體樹脂。(制造例幻封端異氰酸酯基固化劑的制造在反應(yīng)容器中將3-異氰酸根合甲基-3,5,5_三甲基環(huán)己基異氰酸酯222份、 MIBK55. 5份加熱到70°C。使內(nèi)容物均勻溶解后,用2小時(shí)滴加甲基乙基酮肟17. 4份。滴加結(jié)束后,保持70°C,利用頂分析使其反應(yīng)到異氰酸酯消失,得到了封端異氰酸酯固化劑。(制造例4)水溶性熱固化性樹脂分散液ABl的制造(樹脂分散液Al)在反應(yīng)容器中,加入制造例1制造的具有銨基的丙烯酸樹脂20份和去離子水270 份,在75°C進(jìn)行加熱攪拌。向該樹脂分散液中用5分鐘滴加2,2’_偶氮雙0-(2-咪唑啉-2-基)丙烷)1.5份的乙酸100%中和水溶液。使得到的混合樹脂分散液進(jìn)行5分鐘老化后,用5分鐘滴加甲基丙烯酸甲酯30份。對(duì)該混合樹脂分散液再進(jìn)行5分鐘老化。將老化后的混合樹脂分散液記為樹脂分散液Al。(樹脂分散液Bi)將制造例1制造的具有銨基丙烯酸樹脂70份和去離子水250份混合,得到了樹脂分散液Bla。與該樹脂分散液Bla不同,另外混合攪拌甲基丙烯酸甲酯170份、苯乙烯40 份、甲基丙烯酸正丁酯30份、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷30份、和月桂基硫醇1 份,得到了混合樹脂分散液Blb(含有具有烷氧基甲硅烷基的α,烯屬不飽和單體的單體混合物)。在上述樹脂分散液Bla中加入上述混合樹脂分散液Blb,攪拌,得到了預(yù)乳液。 將該預(yù)乳液記為樹脂分散液Bi。向上述樹脂分散液Al中用40分鐘滴加了上述樹脂分散液Bi。對(duì)得到的混合樹脂分散液進(jìn)行60分鐘老化后,冷卻,得到了水性樹脂粒子分散液AB1。得到的水溶性熱固化性樹脂分散液ABl的不揮發(fā)成分為38%,pH為5. 0,通過激光光散射法測定的平均粒徑為 90nmo(制造例幻水溶性熱固化性樹脂分散液AB2的制造(樹脂分散液A2)
在反應(yīng)容器中,加入制造例1制造的具有銨基丙烯酸樹脂20份和去離子水270 份,在75°C進(jìn)行加熱攪拌。向該樹脂分散液中用5分鐘滴加2,2’ -偶氮雙0-(2-咪唑啉-2-基)丙烷)1份的乙酸100%中和水溶液。對(duì)得到的混合樹脂分散液進(jìn)行5分鐘老化后,用5分鐘滴加甲基丙烯酸甲酯30份。再使該混合樹脂分散液進(jìn)行5分鐘老化。將老化后的混合樹脂分散液記為樹脂分散液A2。(樹脂分散液B2)對(duì)制造例1制造的具有銨基丙烯酸樹脂70份和去離子水270份進(jìn)行混合得到了樹脂分散液B2a。與該樹脂分散液Bh不同,另外混合攪拌甲基丙烯酸甲酯150份、苯乙烯 35份、甲基丙烯酸正丁酯25份、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷60份、和月桂基硫醇1份,得到了混合樹脂分散液B2b(具有烷氧基甲硅烷基的α,烯屬不飽和單體混合物)。向上述樹脂分散液B2a中加入上述混合樹脂分散液B2b,攪拌,得到了預(yù)乳液。將該預(yù)乳液記為樹脂分散液B2。向上述樹脂分散液A2中用40分鐘滴加上述樹脂分散液B2。對(duì)得到的混合樹脂分散液進(jìn)行60分鐘老化后,冷卻,得到了水溶性熱固化性樹脂分散液AB2。得到的水性樹脂粒子分散液AB2的不揮發(fā)成分為37%,pH為4. 7,通過激光光散射法測定的平均粒徑為 IOOnm0(制造例6)水溶性熱固化性樹脂分散液AB3的制造除了將制造例4中的混合樹脂分散液(具有烷氧基甲硅烷基的α,β -烯屬不飽和單體混合物)Blb的組成,變更為由甲基丙烯酸甲酯150份、苯乙烯35份、丙烯酸正丁酯 55份、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷30份、和月桂基硫醇1份構(gòu)成的組成以外,同樣得到了水溶性熱固化性樹脂粒子分散液AB3。得到的水性樹脂粒子分散液AB3的不揮發(fā)成分為38%,pH為5. 0,通過激光光散射法測定的平均粒徑為90nm。(制造例7)水溶性熱固化性樹脂分散液AB4的制造除了將制造例4的混合樹脂分散液(具有烷氧基甲硅烷基的α,β -烯屬不飽和單體混合物)Blb的組成變更為由甲基丙烯酸甲酯150份、苯乙烯35份、甲基丙烯酸正丁酯 55份、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷30份、月桂基硫醇1份、月桂基醇40份構(gòu)成的組成以外,同樣得到了水性樹脂粒子分散液ΑΒ4。得到的水溶性熱固化性樹脂粒子分散液 ΑΒ4的不揮發(fā)成分為38%,ρΗ為5. 0,通過激光光散射法測定的平均粒徑為90nm。(制造例8)比較用水溶性熱固化性樹脂分散液Cl的制造除了將制造例4中的混合樹脂分散液(具有烷氧基甲硅烷基的α,β -烯屬不飽和單體混合物)Blb的組成變更為不含有具有烷氧基甲硅烷基的α,烯屬不飽和單體的組成即由甲基丙烯酸甲酯160份、苯乙烯45份、甲基丙烯酸正丁酯65份、月桂基硫醇1份構(gòu)成的組成以外,同樣得到了比較用水溶性熱固化性樹脂粒子分散液Cl。得到的比較用水溶性熱固化性樹脂粒子分散液Cl的不揮發(fā)成分為38%,ρΗ為5. 0,通過激光光散射法測定的平均粒徑為90nm。(制造例9)比較用水溶性熱固化性樹脂分散液C2的制造除了將制造例5中的混合樹脂分散液(具有烷氧基甲硅烷基的α,β -烯屬不飽和單體混合物)B2b的組成,變更為由甲基丙烯酸甲酯165份、苯乙烯30份、甲基丙烯酸正丁酯25份、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷30份、和二甲基丙烯酸新戊二醇酯25份構(gòu)成的組成以外,同樣得到了比較用水溶性熱固化性樹脂粒子分散液C2。得到的比較用水溶性熱固化性樹脂粒子分散液C2的不揮發(fā)成分為38%,pH為5. 0,通過激光光散射法測定的平均粒徑為90nm。(實(shí)施例1)水溶性熱固化性樹脂分散涂料Pl的制造將制造例2和3分別得到的基體樹脂和封端異氰酸酯固化劑以固體成分配合比 75 25進(jìn)行均勻混合后,相對(duì)于固體成分添加了 3%的量的溶劑。進(jìn)而,加入冰醋酸進(jìn)行中和以使中和率為43%,然后加入離子交換水慢慢進(jìn)行稀釋。接著,以固體成分為36%的方式在減壓下除去MIBK,由此得到了主乳液。將該主乳液1500份、二丁基錫氧化物9.0份以及涂料中的相當(dāng)于樹脂固體成分的 10%的固體成分量的制造例4得到的水溶性熱固化性樹脂粒子分散液ABl與去離子水2000 份混合,制備了含有水溶性熱固化性樹脂粒子的烷氧基硅烷系涂料(水溶性熱固化性樹脂分散涂料)Pl。在ΡΕΤ(50μπι厚)的兩面以100 μ m厚度涂敷該涂料Pl,確認(rèn)了在150°C、加熱5 分鐘左右的涂膜的硬度,結(jié)果相對(duì)于加熱前硬度㈧為50(JISA硬度),加熱后硬度⑶為 88(硬度比(B/A) =1.8)。另外,固化后的阻氣性(JISZ0208CUP法(40°C XRH90% ))為 0. lg/m2 · 24hrs。(實(shí)施例2 4)水溶性熱固化性樹脂分散涂料P2、P3、P4的制造除了將實(shí)施例1中的水溶性熱固化性樹脂粒子分散液分別變更為制造例5 7得到的分散液AB2、AB3、AB4以外,同樣制備了含有水溶性熱固化性樹脂粒子的烷氧基硅烷系涂料組合物(水溶性熱固化性樹脂分散涂料)P2、P3、P4。將這些涂料P2、P3、P4分別以100 μ m厚度涂敷在PET薄膜(50 μ m厚)的兩面,確認(rèn)了在150°C、加熱5分鐘的左右的涂膜的硬度,結(jié)果相對(duì)于各自加熱前的硬度(A)為40、 45、48(JISA 硬度),加熱后的硬度(B)為 66、59、58 (硬度比(B/A) = 1. 5、1. 3、1. 2)。另外, 固化后的阻氣性(JISZ0208CUP 法(40°C XRH90% ))為 0· 2,0. 4,0. 8g/m2 · 24hrs。(比較例1和2)比較用涂料組合物Pel、Pc2的制造除了將實(shí)施例1中的水溶性熱固化性樹脂粒子分散液ABl分別變更為制造例8不含得到的烷氧基甲硅烷基的比較用水溶性熱固化性樹脂粒子分散液Cl和制造例9得到的比較用水溶性熱固化性樹脂粒子分散液C2以外,同樣地制備了 2種比較用的涂料組合物 Pcl、Pc2。將這2種涂料組合物Pel、Pc2分別以IOOym厚度涂敷在PET (50 μ m厚)的兩面, 確認(rèn)了在150°C、加熱5分鐘左右的涂膜的硬度,結(jié)果相對(duì)于各自加熱前的硬度(A)為40、 47(JISA硬度),加熱后的硬度⑶為38、43(硬度比(B/A) =0.1、0.9)。另外,固化后的阻氣性(JIS Z0208, CUP 法(400C XRH90% ))為 23、18g/m2 · 24hrs。(比較例3)使用擠出機(jī)將烷氧基硅烷的接枝聚合物或共聚物制成以乙烯系樹脂為芯材的層疊片,并對(duì)由該層疊片的片材構(gòu)成的以往的密封劑片的性能進(jìn)行如下的確認(rèn)。在熔點(diǎn)為83 °C的接枝聚合有烷氧基硅烷0. 8質(zhì)量%的硅烷改性乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中,加入受阻胺系光穩(wěn)定劑0. 5質(zhì)量份、酚系抗老化劑0. 1質(zhì)量份,制備了共聚物組合物。在150°C利用擠出法擠出該共聚物組合物,成形為厚度IOOym的片材。從得到的片材取下2片切片。在ΡΕΤ(50μπι厚)的兩面對(duì)該2片的切片以150°C、5分鐘的熱壓制條件進(jìn)行層壓,作成層疊體。附帶該層疊體測定的阻氣性(JISZ0208CUP法(40°C XRH90%)), 結(jié)果為 17g/m2 · 24hrs。(評(píng)價(jià))使用實(shí)施例1 4和比較例1 3得到的涂料組合物,對(duì)密封了太陽能電池元件時(shí)的密封性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。使用0. 3mm厚度的鋁板代替太陽能電池元件,組裝了進(jìn)行如下所述的評(píng)價(jià)用的太陽能電池組件模擬樣品。太陽能電池組件的模擬樣品的層疊結(jié)構(gòu)為,在背板(密封劑一體型背面保護(hù)片) 的密封劑層上搭載鋁板(元件代替物),以覆蓋該鋁板的方式層疊密封劑片,最后制成層疊了受光側(cè)透明板的結(jié)構(gòu)。作為受光側(cè)透明板,準(zhǔn)備了 3mm厚度的浮法玻璃。作為背面保護(hù)片(背板),準(zhǔn)備了厚度0. 3mm的密封劑層層疊在125 μ m厚的PET薄膜而成的密封劑一體型背面保護(hù)片(密封劑一體型基材)。該背板的密封劑層由實(shí)施例1 4和比較例1 3得到的涂料組合物的干燥涂膜構(gòu)成。另外,作為密封劑片,準(zhǔn)備了實(shí)施例1 4和比較例1 3得到的涂料組合物的干燥涂膜(0. 3mm)。將分別由實(shí)施例1 4和比較例1 3得到的涂料組合物的干燥涂膜構(gòu)成密封劑片和背板的密封劑層后的各層疊體,在130°C進(jìn)行真空加熱、加壓加工20分鐘,得到了太陽能電池組件模擬樣品。確認(rèn)了上述組件組裝成型時(shí)的密封劑的成形裝置中的溢出污染性(評(píng)價(jià)⑴)。另夕卜,使用得到的各太陽能電池組件模擬樣品,進(jìn)行了以下的各種耐久性試驗(yàn)、評(píng)價(jià)。(1)利用陽光耐候性試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行的靜置處理2000小時(shí)(2)在85°C、85% RH氛圍中的靜置處理2000小時(shí)(基于JISC8917)(3)在23°C的氫氧化鈉10%水溶液中靜置處理200小時(shí)(基于JISK7114)上述(1) (2) (3)的各處理后,對(duì)于密封劑的有無黃變、龜裂、發(fā)泡(評(píng)價(jià)(ii))、有無由玻璃板和背面保護(hù)片(背板)的密封劑的剝離(評(píng)價(jià)(iii))、有無鋁板的腐蝕(評(píng)價(jià) (iv))3種各6項(xiàng)共計(jì)18項(xiàng),用目視與處理前比較,并進(jìn)行了下述的優(yōu)、良、和不良的3階段評(píng)價(jià)。其結(jié)果示于(表1)和(表2)。優(yōu)18項(xiàng)的比較中發(fā)生些微的變化的情況為10項(xiàng)以內(nèi),沒有較大的變化。良18項(xiàng)的比較中雖然發(fā)生些微變化的情況為11項(xiàng)以上,但沒有較大的變化。不良18項(xiàng)比較中,較大的變化為1項(xiàng)以上。表1
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池用密封劑片,其特征在于,其為用于在受光側(cè)透明板和背面保護(hù)片的二種基材間密封太陽能電池元件的熱固化性的太陽能電池用密封劑片,所述密封劑片由如下的水溶性熱固化性樹脂分散涂料的涂膜構(gòu)成,所述水溶性熱固化性樹脂分散涂料為通過將具有銨基的樹脂作為分散劑,并使含有具有烷氧基甲硅烷基的 α,烯屬不飽和單體的單體混合物乳液聚合而得到,其中所述具有銨基的樹脂通過加入具有環(huán)氧基的叔胺化合物和有機(jī)酸進(jìn)行季銨化來得到,并且所述水溶性熱固化性樹脂分散涂料的涂膜加熱固化后的硬度⑶以鉛筆硬度計(jì)為4Β以上,且加熱前硬度㈧與加熱固化后的硬度(B)的硬度比(Β/Α)為1. 1倍以上。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池用密封劑片,其特征在于,所述涂膜的厚度為 30 μ m ~ 400 μ m。
3.一種太陽能電池用密封劑一體型基材,其特征在于,其為用于形成在受光側(cè)透明板和背面保護(hù)片2種基材間通過密封劑密封太陽能電池元件而成的太陽能電池組件的密封劑一體型基材,所述密封劑一體型基材中,在所述基材的太陽能電池元件側(cè)的面上一體地層疊有作為密封劑的如下水溶性熱固化性樹脂分散涂料的涂膜,所述水溶性熱固化性樹脂分散涂料為通過將具有銨基的樹脂作為分散劑,并使含有具有烷氧基甲硅烷基的α,烯屬不飽和單體的單體混合物乳液聚合而得到,其中所述具有銨基的樹脂通過加入具有環(huán)氧基的叔胺化合物和有機(jī)酸進(jìn)行季銨化來得到,并且該水溶性熱固化性樹脂分散涂料的涂膜的加熱固化后的硬度⑶以鉛筆硬度計(jì)為4Β以上,且加熱前硬度㈧和加熱固化后的硬度⑶的硬度比(Β/Α)為1.1倍以上。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽能電池用密封劑一體型基材,其特征在于,其中,一體地層疊有所述密封劑的基材為受光側(cè)透明板。
5.如權(quán)利要求3所述的太陽能電池用密封劑一體型基材,其特征在于,其中,一體地層疊有所述密封劑的基材為背面保護(hù)片。
6.如權(quán)利要求3 5中任一項(xiàng)所述的太陽能電池用密封劑一體型基材,其特征在于,所述涂膜的厚度為30 μ m 400 μ m。
全文摘要
本發(fā)明的太陽能電池用密封劑片,其特征在于,其為由如下的水溶性熱固化性樹脂分散涂料的涂膜構(gòu)成,所述水溶性熱固化性樹脂分散涂料為通過將具有銨基的樹脂作為分散劑,并使含有具有烷氧基甲硅烷基的α,β-烯屬不飽和單體的單體混合物乳液聚合而得到,其中所述具有銨基的樹脂通過加入具有環(huán)氧基的叔胺化合物和有機(jī)酸進(jìn)行季銨化來得到,并且所述水溶性熱固化性樹脂分散涂料的涂膜加熱固化后的硬度(B)以鉛筆硬度計(jì)為4B以上,且加熱前硬度(A)與加熱固化后的硬度(B)的硬度比(B/A)為1.1倍以上。另外,本發(fā)明的密封劑一體型基材,其特征在于,所述水溶性熱固化性樹脂分散涂料的涂膜作為密封劑,一體地層疊在太陽能電池組件的基材的太陽能電池元件側(cè)的面上。
文檔編號(hào)H01L31/042GK102473771SQ201080031609
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者夏目豐, 市村茂樹 申請(qǐng)人:日本發(fā)條株式會(huì)社