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    • 专利摘要:
    不容易破損而耐久性優異之交聯乙烯丙烯二烯橡膠製隔膜，該隔膜係在藉由乙烯醋酸乙烯酯樹脂薄片(7)來層合太陽能電池單元(5)以製造太陽能電池模組時，藉由使用真空加壓裝置(1)的熱壓，在使乙烯醋酸乙烯酯樹脂薄片交聯的加壓條件下所使用之交聯乙烯丙烯二烯橡膠製隔膜(2)，交聯橡膠組成物係乙烯丙烯二烯橡膠單獨，尤其是使用單活性中心觸媒所聚合之乙烯丙烯二烯橡膠，或在乙烯丙烯二烯橡膠中，相對於乙烯丙烯二烯橡膠及丁基橡膠的合計量100質量份而言，摻合有未達75質量份的丁基橡膠之交聯橡膠組成物。
    公开号:TW201306296A
    申请号:TW101122081
    申请日:2012-06-20
    公开日:2013-02-01
    发明作者:Nobuyuki Mouri；Tomohiko Takajyou；Mitsuru Kitamura；Toshiaki Doi；Ryuji Uchiyama
    申请人:Kureha Elastomer Co Ltd；
    IPC主号:B29C66-00
    专利说明:
    太陽能電池模組製造用隔膜及太陽能電池模組之製造方法
    本發明關於在製造太陽能電池模組時所使用之真空加壓裝置用的隔膜及太陽能電池模組之製造方法。
    作為太陽能電池模組製造用隔膜，已知使用鹵化丁基橡膠之例(專利文獻1)、埋入有補強纖維的矽氧橡膠之例(專利文獻2)等。
    太陽能電池模組係藉由耐熱玻璃板、乙烯醋酸乙烯酯樹脂(以下稱為EVA)、聚乙烯縮丁醛(PVB)等之黏著樹脂薄片、鋁箔等之防濕薄片等之層合材來包裝太陽能電池單元而製造。作為製造方法之一例，有在耐熱玻璃板之上，依EVA薄片、太陽能電池單元、EVA薄片、防濕薄片之順序重疊，一邊在真空下加熱，一邊使EVA薄片交聯而黏著貼合之方法。作為進行此貼合之方法，有真空加壓方式，此係在下方的熱盤與上方的隔膜之間夾壓貼合的構件而層合之方法。
    於使用上述EVA薄片的太陽能電池面板之貼合步驟中，將EVA薄片、含太陽能電池單元的積層體固定在已設定在EVA薄片交聯的溫度之熱盤上後，自上部藉由隔膜來加壓，而壓黏積層體。此時，必須保持在EVA薄片交聯的溫度及時間範圍。作為此交聯條件，例如以往在135~155℃，以5分鐘左右施予一次交聯，在150~160℃，以15~20分鐘左右進行二次交聯。一次交聯係以熱壓方式進行，加壓機所附屬的隔膜之橡膠薄片的耐久性，係被此一次交聯的條件所大幅影響。二次交聯係以EVA薄片之完全交聯為目的，多以烘箱方式進行。
    然而，近年來採用超過145℃的溫度，僅以一次交聯進行EVA薄片之交聯，省略二次交聯，而縮短全部交聯時間之製造方法。
    貼合步驟所使用之以往的隔膜，係以一次交聯步驟作為1次加壓次數，使用耐得住5000次以上的加壓次數之矽氧橡膠製隔膜。此矽氧橡膠製隔膜中所使用的矽氧橡膠係使用混煉型矽氧橡膠。
    然而，於縮短上述全部交聯時間的製造方法中若使用以往的矽氧橡膠製隔膜，則在約1000次左右的加壓次數，發生矽氧橡膠製隔膜破損之問題。
    又，若使用丁基橡膠作為隔膜，則丁基橡膠軟化，有與EVA薄片、含太陽能電池單元的積層體黏在一起之問題。 先前技術文獻 專利文獻
    專利文獻1：日本發明專利第4308769號
    專利文獻2：特開2004-281834號
    本發明係為了對付如此問題而完成者，目的為在以比較高溫短時間，藉由一次熱壓使EVA薄片交聯，而縮短全部交聯時間之製造方法中，提供不容易破損之耐久性優異之橡膠製隔膜及使用該隔膜的太陽能電池模組之製造方法。
    本發明的太陽能電池模組製造用隔膜，係在製造太陽能電池模組時所使用之真空加壓裝置用的橡膠製隔膜，其特徵為：該橡膠製隔膜係在使用前述真空加壓裝置的熱壓下，為了藉由樹脂薄片層合太陽能電池單元而使用之交聯橡膠組成物的薄片，前述交聯橡膠組成物係乙烯丙烯二烯橡膠的交聯橡膠組成物，該交聯橡膠組成物係使含有前述乙烯丙烯二烯橡膠、交聯劑與由硫化促進劑及硫化促進助劑中選出的至少1者之橡膠組成物進行交聯所成。
    又，特徵為於進行上述熱壓時，至少將接於前述樹脂薄片之面予以凹凸加工之橡膠製隔膜。
    太陽能電池模組製造用隔膜之特徵為：特別地，上述樹脂薄片為EVA薄片，上述交聯橡膠組成物係在使上述EVA薄片交聯之熱壓條件下可使用之交聯橡膠組成物。特別地，特徵為上述熱壓條件係以一次交聯使上述EVA薄片交聯之條件。此處所謂的一次交聯，就是指以一次的交聯條件(交聯溫度及交聯時間)使EVA薄片交聯。
    又，特徵為EPDM係使用二茂金屬觸媒等之單活性中心(single-site)觸媒所聚合之EPDM。特徵為該EPDM的比例係相對於橡膠全體量而言為10質量%以上。
    另外，特徵為於EPDM中摻合丁基橡膠，相對於EPDM及丁基橡膠之合計量100質量份而言，摻合未達75質量份之EPDM。
    此處所謂的熱壓，就是指在隔膜式的真空加壓裝置中，一邊藉由下面的熱盤來加熱，一邊從上面藉由隔膜來壓黏。
    本發明的太陽能電池模組之製造方法，係藉由EVA薄片來層合太陽能電池單元的太陽能電池模組之製造方法，其特徵為：上述太陽能電池單元具有藉由使用本發明的交聯橡膠組成物製隔膜的真空加壓裝置來熱壓上述EVA薄片，而使交聯及層合之步驟。又，特徵為藉由熱壓而使交聯及層合之步驟係以一次交聯使上述EVA薄片交聯之步驟。
    藉由使用本發明的交聯橡膠組成物製隔膜，由於EVA薄片之交聯係藉由熱壓所致的一次交聯而完成，故提高太陽能電池模組的生產性。實施發明的形態
    以下，參照圖面來說明本發明的交聯橡膠組成物製隔膜。圖1中顯示在製造太陽能電池模組等時所使用的真空加壓裝置之截面圖。圖1(a)係顯示真空加壓開始前的狀態之圖，圖1(b)係顯示真空加壓時的狀態之圖。
    真空加壓裝置1係經隔膜2分離成第一室3與第二室4之雙重真空方式的裝置。
    太陽能電池單元5係在全體的構造之支持體6的一面上，隔著EVA薄片7b而載置，在其表面上被覆EVA薄片7a，配置於真空加壓裝置1內(圖1(a))。
    作為加壓步驟，例如使第一室3與第二室4各自成為0.002Pa左右之真空度，將經EVA薄片7包圍的太陽能電池單元5加熱。於加熱到達指定的溫度後，使第一室3回到大氣壓(圖1(b))。藉由使第一室3回到大氣壓，與隔膜2一起，EVA薄片7係被真空壓黏至太陽能電池單元5。
    藉由將此狀態維持指定時間，隨著EVA薄片7之交聯反應的進行，太陽能電池單元5係被EVA薄片7所密封。
    於將真空加壓裝置1冷卻後，使第二室4回到大氣壓，結束加壓步驟。於加壓步驟中，隔膜2係藉由真空壓黏及加熱而邊施加機械及熱的應力邊使用，於每複數次的加壓步驟後被交換。因此，隔膜2的耐久性直接影響太陽能電池模組等之生產性。
    一般地，EVA的熔融溫度約85℃，交聯反應開始的溫度據稱約130℃。因此，以往係在135~155℃下以5分鐘左右使用熱壓機施予一次交聯，然後在150~160℃下以15~20分鐘左右，使用烘箱等進行二次交聯，採用二階段的交聯條件。一次交聯為5分鐘左右者，係為了抑制EVA薄片的發泡或黃變，二次交聯為在150~160℃下15~20分鐘左右者，係為了充分地進行EVA薄片之交聯反應，而不使EVA薄片對於室外的溫度變化發生軟化現象等。
    另一方面，為了謀求太陽能電池模組等之生產性的提高，於本發明中，作為EVA薄片之交聯條件，採用以使用真空加壓裝置1之熱壓單獨地使EVA薄片交聯之製造方法。即，僅藉由以往的一次交聯來使EVA薄片交聯。即，在一個交聯溫度及交聯時間之條件下一次交聯。因此，採用加壓溫度135℃~180℃、加壓時間10~20分鐘作為熱壓的條件。以往的矽氧橡膠製隔膜2，若加壓溫度超過155℃，則在極短時間內變成無法使用。具體地，不更換而可使用的次數係降低至約1/5左右為止。
    圖2係在加壓溫度135℃~180℃、加壓時間10~20分鐘的條件下，在約1000次的加壓次數變無法使用之矽氧橡膠製隔膜2的平面圖。如圖2中所示，查明於太陽能電池單元5的貼合步驟中，隔膜2係在其機械應力重複施加的地方，於應力施加方向中，即發生伸縮的發生方向中，容易引入龜裂8或未達到龜裂程度的微小細紋9等，變容易破壞。
    關於已發生破壞的以往之矽氧橡膠製隔膜之未發生劣化的部分(完全沒有見到龜裂的未劣化部分，圖中A部分)，未達到龜裂程度之微小細紋9等稍微發生劣化之劣化少的部分(圖中B部分)，發生大的龜裂之劣化大的部分(圖中C部分)，係與未使用的以往矽氧橡膠製隔膜進行比較而調査。表1中顯示結果。調査項目為密度(g/cm3)、橡膠硬度(IRHD)、丙酮萃取量(質量%)、IR分光分析、拉曼分光分析。再者，橡膠硬度(IRHD)表示國際橡膠硬度，係藉由楊氏模數零的材料之硬度為「0」，楊氏模數無限大的材料之硬度為「100」之硬度尺標，以球面垂直地以一定之力壓入已發生劣化的橡膠試料表面時的壓入深度所示之值。又，表1中的橡膠硬度之值中的( )內係與未使用品之比。
    調査之結果，在IR分光分析及拉曼分光分析中，未見到矽氧成分以外之吸收。表1中顯示其它的調査結果。
    如表1中所示，顯示密度係隨著劣化的進展而稍微變大，丙酮萃取量係劣化大的部分有變少之傾向。
    表示顯著變化者係橡膠的硬度，隨著劣化的進展而變硬，於劣化最進展的部分(圖2中C部分)中，橡膠硬度係增加到未使用品之1.60倍為止。於劣化稍微進展的部分(圖2中B部分)中，橡膠硬度也顯示未使用品之1.28倍之值。
    在使用後也沒有見到隔膜的劣化之部分(圖2中A部分)的橡膠硬度，係未使用品之1.17倍。因此，查明即使為矽氧橡膠製隔膜，只要橡膠硬度為未使用隔膜之約1.2倍以下，則即使EVA薄片的交聯條件為在加壓溫度135℃~180℃、加壓時間10~20分鐘之僅一次交聯的條件下，也得到耐久性優異之橡膠製隔膜。
    又，查明於太陽能電池模組用隔膜中，橡膠硬度的變化係成為耐久性的尺度。
    矽氧橡膠製隔膜係由於EVA薄片中所含有過氧化物，而使橡膠硬度變化，降低隔膜的耐久性。因此，於矽氧橡膠以外，重要的是以橡膠硬度變化小的橡膠組成物作為隔膜用。
    本發明所可使用的橡膠組成物係交聯EPDM組成物。已知此交聯EPDM組成物，係作為隔膜用的耐久性優異，橡膠硬度變化小之橡膠組成物。
    使用後述實施例17中所示的交聯EPDM組成物來製作隔膜，在加壓溫度160℃、加壓時間18分鐘的條件下進行實機試驗。結果為即使5000次以上的加壓次數，也沒有發生龜裂。在經過5000次後，更繼續實機試驗，測定已發生龜裂的部分之橡膠硬度，結果橡膠硬度為80。由於試驗開始時的隔膜之橡膠硬度為58，硬度之倍率為1.38。如此地，可知使用交聯EPDM組成物的隔膜係耐久性優異。
    EPDM係在乙烯與丙烯的共聚物之乙烯-丙烯橡膠中，導入少量的第3成分，在主鏈中具有雙鍵之橡膠。作為第3成分之例，可舉出亞乙基降冰片烯、1,4-己二烯、二環戊二烯、5-亞甲基-2-降冰片烯、二環辛二烯、5-亞乙基-2-降冰片烯等之二烯類。
    作為本發明中可較佳使用的EPDM，較佳為乙烯含量是50~75質量%、第3成分的二烯類是4.5~8.5質量%、剩餘是丙烯之EPDM。
    作為EPDM之市售品，可舉出三井化學公司製的商品名：三井EPT系，住友化學工業公司製的商品名：Esprene系，JSR公司製的商品名：JSR EP系，DSM公司製的商品名：Kelten系，Du Pont公司製的商品名：諾得魯(NORDEL)系，Copolymer Rubber & Chemical Corporation公司製的商品名：Epsyn系，Polysar Rubber Corporation公司製的商品名：POLYSAR系等。此處，Du Pont Dow Elastomer公司製的商品名之諾得魯(NORDEL)係使用單活性中心觸媒所聚合之EPDM。
    本發明中可特佳使用的EPDM，係使用二茂金屬觸媒等的單活性中心觸媒所聚合之EPDM。此EPDM由於全體的分子量分布窄，沒有乙烯分布的分子量分布性，故結晶性相對地少。結果，低溫特性優異，脆化溫度低，應力緩和係平穩，故適合本發明。
    作為單活性中心觸媒，可舉出二茂金屬觸媒，此二茂金屬觸媒係二氯化二茂鋯與甲基鋁氧烷所組合成者，對乙烯顯示高的聚合活性，更且具有活性點均一之特徵。作為活性點均一的其它觸媒，可舉出在後二茂金屬(Post-Metallocene)系觸媒中確定地位的烯烴聚合用觸媒，例如苯氧基亞胺觸媒(FI觸媒)、吡咯亞胺觸媒(PI觸媒)等。相對於此等單活性中心觸媒，齊格勒-納塔觸媒等之以往的觸媒，係稱為在觸媒中含有許多的活性點構造之多活性中心觸媒。單活性中心觸媒之特徵為得到分子量分布窄，各分子的共聚單體含量大致相等之EPDM。
    作為使用單活性中心觸媒所聚合之EPDM，可舉出三井化學公司製的商品名：三井4045M、三井2060M，Du Pont Dow Elastomer公司製的商品名：Nordel IP5565、Nordel IP4725P、Nordel IP4640等。
    於本發明中，可單獨使用上述EPDM作為橡膠成分。又，以調整木尼黏度或丙烯含量、硫化速度、油量等為目的，可適宜地摻合2種類以上的EPDM。
    作為EPDM成分，使用單活性中心觸媒所聚合之EPDM，相對於EPDM的全體量而言，較佳為10質量%以上。又，作為EPDM成分，使用單活性中心觸媒所聚合之EPDM，相對於EPDM的全體量而言，較佳為75質量%以下，尤佳為10~75質量%，特佳為25~75質量%，更佳為30~50質量%。使用單活性中心觸媒所聚合之EPDM之比例若未達10質量%，則與使用單活性中心觸媒所聚合之EPDM之比例為50質量%比較下，有變容易硬化之傾向。
    又，於上述EPDM橡膠成分中，可摻合EPDM以外的其它種類之橡膠。
    作為EPDM中可摻合的橡膠，較佳為丁基橡膠。已知藉由摻合丁基橡膠，可抑制EPDM的橡膠硬度之上升。特別地，相對於EPDM及丁基橡膠之合計量100質量份而言，丁基橡膠未達75質量份時，較佳50質量份以下時，可抑制橡膠硬度之上升。
    可使用的丁基橡膠係異丁烯‧異戊二烯共聚物橡膠，亦可使用未交聯狀態的規整(regular)型丁基橡膠、氯化丁基橡膠及溴化丁基橡膠、部分交聯狀態的部分交聯型丁基橡膠中之任一者。
    作為丁基橡膠的市售品，可舉出JSR公司製的商品名：JSR BUTYL系、CHLOROBUTYL系、BROMOBUTYL系，Polysar Rubber Corporation公司製的商品名：PORYSAR BUTYL系、CHLOROBUTYL系、BROMOBUTYL系等。
    本發明中可使用的交聯EPDM組成物，係藉由在上述EPDM或EPDM與丁基橡膠之摻合橡膠中，將填充劑、補強劑、加工助劑、軟化劑、交聯劑、共交聯劑、硫化促進劑、硫化促進助劑、防老化劑等摻合、混煉、成形、交聯而得。
    上述配合劑係可使用EPDM或丁基橡膠之配合劑中所使用之配合劑。特別地，作為太陽能電池模組製造用隔膜，以下說明較佳的配合劑。
    作為填充劑，可舉出碳酸鈣、黏土、滑石等。配合比例係相對於生橡膠100質量份而言，填充劑為0~100質量份。若超過100質量份，則橡膠強度大幅降低，隔膜的耐久性降低。
    作為補強劑，可舉出各種碳黑、矽石等的白碳等。配合比例係相對於生橡膠100質量份而言，補強劑為30~150質量份。未達30質量份時，強度小，超過150質量份時，橡膠的伸長度變小，隔膜的耐久性降低。
    作為軟化劑，可舉出環烷系加工油、石蠟系加工油、氫化加工油、半合成加工油等之加工油。配合比例係相對於生橡膠100質量份而言，軟化劑為0~90質量份。若超過90質量份，則軟化劑滲出，污染太陽能電池模組的表面。
    作為交聯劑，可舉出硫、有機過氧化物。配合比例係相對於生橡膠100質量份而言，交聯劑為0.5~10質量份。未達0.5質量份時，交聯不充分，強度變不足，超過10質量份時，伸長度變小，隔膜的耐久性降低。
    作為有機過氧化物，例如可舉出2,5-二甲基-2,5-二第三丁基過氧己烷-3、二第三丁基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二第三丁基過氧己烷、第三丁基異丙苯基過氧化物、1,3-雙(第三丁基過氧異丙基)苯、二異丙苯基過氧化物、4,4-二第三丁基過氧丁基戊酸酯、2,2-二第三丁基過氧丁烷、1,1-二第三丁基過氧-3,3,5-三甲基環己烷，或二苯甲醯基過氧化物、雙(鄰甲基苯甲醯基)過氧化物、雙(對甲基苯甲醯基)過氧化物等。
    以提高上述有機過氧化物所致的交聯效率為目的，亦可併用眾所周知的共交聯劑。作為共交聯劑，例如可舉出硫、TAIC(異三聚氰酸三烯丙酯)、TAC(三聚氰酸三烯丙酯)、雙馬來醯亞胺、醌二肟等。
    以提高硫黃硫化的交聯效率為目的，可搭配眾所周知的硫化促進劑、硫化促進助劑。又，以提高有機過氧化物交聯的交聯效率為目的，可搭配硫化促進助劑。
    特別地，較佳為併用有機過氧化物與共交聯劑和硫化促進助劑。硫化促進助劑較佳為氧化鋅。
    防老化劑係可使用眾所周知的防老化劑。可例示胺系防老化劑或酚系防老化劑、硫系防老化劑等。
    交聯EPDM組成物係在將上述經摻合的末交聯之EPDM組成物成形為薄片狀或隔膜狀後，藉由交聯而得。
    例如，可先藉由班百里混合機、捏合機、互混機、密閉混合機、輥等之混合機，將摻合有EPDM、EPDM及丁基橡膠的摻合橡膠與交聯劑和其它配合劑之橡膠組成物，在適當的溫度下混煉數分鐘~數十分鐘後，分出而調整。
    經混煉所調節之可硫化的未交聯之EPDM組成物，係藉由壓出成形機、壓延輥、加壓、射出成形機、轉移成形機等各種的成形法來成形，於與成形同時或在成形後，將成形物導入硫化槽內，藉由硫化而得到目的之交聯EPDM成形體。再者，於成形時，可使用模具，也可不使用而連續硫化。
    於將未交聯的EPDM組成物交聯時，較佳為將薄片狀或隔膜狀的表面及背面的至少一面予以凹凸加工。特別地，較佳為將接於樹脂薄片之面予以凹凸加工。
    作為凹凸加工，可舉出附布紋加工、附紙紋加工、消光處理薄膜加工、刷子加工等。於此等之中，較佳為脫模型性優異之附布紋加工。附布紋加工係在表面附加布紋的凹凸之加工，使具有指定的織造花紋之有剝離性的布附著於薄片狀或隔膜狀的表面，進行硫化而得。硫化後具有此花紋的布係被剝離。於本發明中，較佳為至少將接於樹脂薄片之隔膜面予以附布紋加工。藉由附布紋加工，而提高太陽能電池模組製造時的脫模性。
    使用本發明的交聯EPDM組成物或與丁基橡膠的摻合組成物之隔膜，係作為太陽能電池模組用隔膜，可作為在熱壓溫度135~180℃、加壓時間10~20分鐘的條件下無二次交聯之真空加壓裝置用隔膜使用。
    圖3中顯示使用上述真空加壓裝置1所製造之太陽能電池模組。圖3係顯示太陽能電池模組10之加壓前的截面構造之圖。
    太陽能電池模組10具有於在下側所配置的透明蓋玻璃11與在上側所配置例如聚乙烯樹脂等的透明背面材12之間，隔著EVA薄片7a、7b，夾住太陽能電池單元5之構成。太陽能電池單元5係在電極13、14之間配置複數個太陽能電池單元5，以引線15連接而構成。
    太陽能電池模組10係使用真空加壓裝置1，疊合上述構成構件，一邊在真空狀態下加熱，一邊層合。結果，在僅一次交聯的條件下，使EVA薄片7a、7b交聯，在各構成構件被疊合的狀態下黏著，而製造太陽能電池模組。 實施例 實施例1~實施例6、比較例1~比較例4
    使用壓延機，將以表2中顯示之配合所混煉的橡膠組成物，形成3mm厚之薄片狀，進行170℃×30分鐘交聯。再者，配合比例的單位為質量份，比較例1之矽氧橡膠的交聯條件係以一次交聯170℃×30分鐘、二次交聯200℃×4小時來進行。
    於表2所示的橡膠之中，EPDM1係乙烯含量為51質量%，丙烯含量為40.9質量%，二烯類的5-亞乙基-2-降冰片烯含量為8.1質量%；EPDM2係乙烯含量為70質量%，丙烯含量為25.1質量%，二烯類的5-亞乙基-2-降冰片烯含量為4.9質量%；EPDM3係乙烯含量為56質量%，丙烯含量為39.3質量%，二烯類的5-亞乙基-2-降冰片烯含量為4.7質量%。
    又，丁基橡膠係使用氯化丁基橡膠，乙烯丙烯橡膠(以下簡稱EPM)係乙烯含量為52質量%，丙烯含量為48質量%；矽氧橡膠係使用矽氧生橡膠與矽石作為主成分之高扯裂矽氧複合物。
    加工助劑係使用脂肪酸醯胺系。軟化劑為加工油，補強劑係使用碳黑。交聯劑1為有機過氧化物，交聯劑2為硫。共交聯劑係使用三官能型的甲基丙烯酸酯系，硫化促進劑係使用亞磺醯胺系及噻唑系，硫化促進助劑係使用氧化鋅系，防老化劑係使用胺系。
    藉由所得之交聯橡膠薄片來製作50mm×50mm的試驗片，評價交聯橡膠薄片之熱劣化所伴隨的硬化。橡膠係隨著交聯密度的增加而橡膠硬度變高，故作為促進試驗，將過氧化物塗佈在交聯橡膠薄片表面，測定熱劣化所伴隨的硬化。
    於過氧化物塗佈表面，亦包含與過氧化物所致的硬化(硬度變化)同時之熱劣化。又，未塗佈過氧化物的背面，係出現單純的熱劣化所致的硬度變化。測定兩者的理由，係為了可以確認硬度變化的主要因素係過氧化物劣化、熱劣化中的那一者之影響大。作為太陽能電池模組製造用隔膜，較佳為在表面及背面的任一者中皆硬度變化少。於熱壓條件下，特別地作為自EVA所發生的過氧化物對策，表面的硬度變化少者係重要。橡膠硬度若變大，則變容易在隔膜發生龜裂，若變小則橡膠軟化。
    以下顯示評價方法。
    (1)作為過氧化物，準備2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧)己烷(商品名，Perhexa 25B)的原液。使用刷毛長度15mm的刷毛，將此原液塗佈在試驗片的一面(表2中測定地方以「表面」表示)2次。
    (2)僅加熱所致的影響係藉由未塗佈過氧化物原液的試驗片之一面(表2中測定地方以「背面」表示)的硬度之比較來進行。
    (3)作為加熱條件，將150℃×15分鐘當作1次的加熱條件。將Perhexa 25B塗佈一150℃×15分加熱一冷卻至室溫為止當作1個循環，重複40次的此循環。在處理次數每第10次，測定試驗片的表面及背面的橡膠硬度(IRHD)。橡膠硬度(IRHD)係藉由華萊士(Wallace)硬度計測定。表2中顯示結果。又，將[第40次後的硬度/初期值(處理次數，0之值)的硬度]之比值當作變化率，顯示於表2中。
    各實施例係即使在促進試驗中，橡膠硬度的變化也比以往的矽氧橡膠製隔膜還少。又，藉由在EPDM中摻合丁基橡膠，可抑制橡膠硬化現象。再者，交聯EPM組成物(比較例2)、摻合有75質量份丁基橡膠之交聯EPDM組成物(比較例3)，係看到橡膠的軟化。交聯丁基橡膠單獨的組成物(比較例4)，若處埋次數超過20次，則看到已溶解的橡膠附著於刷毛之現象。
    將實施例1及比較例1所得之各自的隔膜安裝在圖1中所示的加壓裝置1，藉由僅以一次交聯進行的方式，製造圖3中所示的太陽能電池模組10。
    結果，相對於比較例1的隔膜，實施例1的隔膜係在熱壓條件A(155℃×20分鐘)中，以1.56倍的加壓次數，在熱壓條件B(165℃×15分鐘)中，以6.8倍的加壓次數，當作變成為無法使用之前的次數，各自得到。
    本發明的隔膜，由於交換隔膜的頻率變少，故提高太陽能電池模組的生產性。
    又，使用本發明的隔膜所製造之太陽能電池模組，在作為太陽能電池模組的性能上，於製造初期與後期之製品中係沒有看到有意義的差。 實施例7~實施例16
    使用壓延機，將以表3中顯示之配合所混煉的橡膠組成物，形成3mm厚之薄片狀，進行170℃×30分鐘交聯。配合比例的單位為質量份。
    於表3所示的橡膠之中，EPDM4係乙烯含量為52質量%，二烯類的含量為8.1質量%；EPDM5係乙烯含量為54質量%，二烯類的含量為8質量%；EPDM6係乙烯含量為56質量%，二烯類的含量為8質量%；EPDM7係乙烯含量為59質量%，二烯類的含量為9質量%；EPDM8係乙烯含量為45質量%，二烯類的含量為7.6質量%；EPDM9係乙烯含量為70質量%，二烯類的含量為4.9質量%；EPDM10係乙烯含量為55質量%，二烯類的含量為5質量%；EPDM11係乙烯含量為55質量%，二烯類的含量為2.3質量%。
    又，於表3中所示的EPDM之中，EPDM1及EPDM3~EPDM6係使用多活性中心觸媒的釩系觸媒之EPDM，EPDM7~EPDM11係使用二茂金屬觸媒等的單活性中心觸媒所聚合之EPDM。
    於表2及表3中，EPDM1為三井化學公司商品名「三井EPT4021」，EPDM2及EPDM9為Du Pont Dow Elastomer公司商品名「Nordel IP4725P」，EPDM3為三井化學公司商品名「三井EPT3045」，EPDM4為JSR公司商品名「JSREP33」，EPDM5為三井化學公司商品名「三井EPT4045」，EPDM6為三井化學公司商品名「三井EPT4070」，EPDM7為Du Pont Dow Elastomer公司商品名「Nordel IP5565」，EPDM8為三井化學公司商品名「三井EPT4045M」，EPDM10為Du Pont Dow Elastomer公司商品名「Nordel IP4640」，EPDM11為三井化學公司商品名「三井EPT2060M」。
    表3中所示的加工助劑脂肪酸醯胺系係使用脂肪酸鹽系。軟化劑為加工油，補強劑係使用碳黑。交聯劑為有機過氧化物，共交聯劑係使用三官能型的甲基丙烯酸酯系，硫化促進助劑係使用氧化鋅系，防老化劑係使用胺系。
    藉由所得之交聯橡膠薄片來製作50mm×50mm的試驗片，與實施例1同樣地評價交聯橡膠薄片之熱劣化所伴隨的硬化。表3中顯示結果。
    使用單活性中心觸媒所聚合之EPDM(實施例12~16)的變化率為0.97~1.08，使用多活性中心觸媒所聚合之EPDM(實施例7~11)的變化率為1.03~1.16。根據此值，與使用多活性中心觸媒所聚合之EPDM比較下，使用單活性中心觸媒所聚合之EPDM係顯示優異的橡膠硬度之耐久性。 實施例17~實施例25
    採用使用多活性中心觸媒所聚合之EPDM1，與使用單活性中心觸媒所聚合之EPDM10，使用壓延機，將以表4中顯示之配合所混煉的橡膠組成物，形成3mm厚之薄片狀，進行170℃×30分鐘交聯。配合比例的單位為質量份。再者，實施例17係與實施例7相同的配合，實施例23係與實施例15相同的配合，薄片製作時期及評價時期係各自不同。與實施例17比較下，摻合有50質量的EPDM10之實施例23係試驗片的表面及背面的初期值之橡膠硬度變高。此傾向係與實施例15的初期值之橡膠硬度比實施例7還高者成一致。
    藉由所得之交聯橡膠薄片來製作50mm×50mm的試驗片，與實施例1同樣地評價交聯橡膠薄片之熱劣化所伴隨的硬化。表4中顯示結果。
    使用單活性中心觸媒所聚合之EPDM10的比例若變高，則過氧化物所致的橡膠硬度係降低，看到該橡膠硬度的變化率降低之傾向。
    關於上述實施例17及實施例23，圖4中顯示處理次數到150次為止的評價結果。圖4係顯示橡膠硬度與處理次數之關係的圖。橡膠硬度的測定地方為「表面」，在曲線圖的右側同時顯示實測值。
    圖4中顯示橡膠硬度與處理次數為1次的高相關關係，橡膠硬度係隨著處理次數增加而直線地變大。又，該直線的斜率係實施例23的斜率比實施例17斜率還小。即，於加速試驗中，橡膠硬度不變大而維持初期狀態。
    根據上述結果，作為隔膜，與使用多活性中心觸媒所聚合之EPDM比較下，使用單活性中心觸媒所聚合之EPDM係耐久性優異。
    對於實施例17及實施例23，將兩者在同一條件下進行實機試驗，結果實施例17的隔膜係在5400次，實施例23的隔膜係在7400次，各自發生龜裂。發生龜裂時的倍率(=7400次/5400次)為1.37倍。又，當時的橡膠硬度為80。
    由圖4求得到達橡膠硬度80之處理次數，實施例17為130次，實施例23為180次，其倍率(=180次/130次)為1.38倍。因此，可藉由本加速試驗來進行太陽能電池模組製造用隔膜之促進評價，可知使用EPDM者係耐久性優異，其中與使用多活性中心觸媒所聚合之EPDM比較下，使用單活性中心觸媒所聚合之EPDM係成為耐久性優異之太陽能電池模組製造用隔膜。 產業上的利用可能性
    藉由使用本案發明的交聯EPDM製隔膜，由於提高太陽能電池模組的生產性，而且可安定地生產太陽能電池模組，故可利用於今後的太陽能電池模組之量產化。
    1‧‧‧真空加壓裝置
    2‧‧‧隔膜
    3‧‧‧第一室
    4‧‧‧第二室
    5‧‧‧太陽能電池單元
    6‧‧‧構造的支持體
    7‧‧‧EVA薄片
    8‧‧‧龜裂
    9‧‧‧細紋
    10‧‧‧太陽能電池模組
    11‧‧‧蓋玻璃
    12‧‧‧背面材
    13‧‧‧電極
    14‧‧‧電極
    15‧‧‧引線
    圖1係顯示交聯橡膠組成物製隔膜之使用狀態之圖。
    圖2係顯示成為無法使用的隔膜之平面圖。
    圖3係顯示太陽能電池模組的截面構造之圖。
    圖4係顯示橡膠硬度與處理次數的關係之圖。
    1‧‧‧真空加壓裝置
    2‧‧‧隔膜
    3‧‧‧第一室
    4‧‧‧第二室
    5‧‧‧太陽能電池單元
    6‧‧‧構造的支持體
    7‧‧‧EVA薄片
    7a、7b‧‧‧EVA薄片
    权利要求:
    Claims (9)
    [1] 一種太陽能電池模組製造用隔膜，其係在製造太陽能電池模組時所使用之真空加壓裝置用的橡膠製隔膜，其特徵為：該橡膠製隔膜係在使用前述真空加壓裝置的熱壓下，為了藉由樹脂薄片層合太陽能電池單元而使用之交聯橡膠組成物的薄片，前述交聯橡膠組成物係乙烯丙烯二烯橡膠的交聯橡膠組成物，該交聯橡膠組成物係使含有前述乙烯丙烯二烯橡膠、交聯劑與由硫化促進劑及硫化促進助劑中選出的至少1者之橡膠組成物進行交聯所成。
    [2] 如申請專利範圍第1項之太陽能電池模組製造用隔膜，其中在進行前述熱壓時，至少將接於前述樹脂薄片之面予以凹凸加工。
    [3] 如申請專利範圍第1或2項之太陽能電池模組製造用隔膜，其中前述樹脂薄片係乙烯醋酸乙烯酯樹脂薄片，前述交聯橡膠組成物係在使前述乙烯醋酸乙烯酯樹脂薄片交聯之熱壓條件下所使用之交聯橡膠組成物。
    [4] 如申請專利範圍第3項之太陽能電池模組製造用隔膜，其中前述熱壓條件係以一次交聯使前述乙烯醋酸乙烯酯樹脂薄片交聯之條件。
    [5] 如申請專利範圍第1至4項中任一項之太陽能電池模組製造用隔膜，其中前述乙烯丙烯二烯橡膠係使用單活性中心觸媒所聚合之乙烯丙烯二烯橡膠。
    [6] 如申請專利範圍第1至5項中任一項之太陽能電池模組製造用隔膜，其中使用前述單活性中心觸媒所聚合之乙烯丙烯二烯橡膠之比例係相對於乙烯丙烯二烯橡膠全體量而言為10質量%以上。
    [7] 如申請專利範圍第1至6項中任一項之太陽能電池模組製造用隔膜，其中在前述乙烯丙烯二烯橡膠中，更相對於乙烯丙烯二烯橡膠及丁基橡膠的合計量100質量份而言，摻合未達75質量份的丁基橡膠而成為乙烯丙烯二烯橡膠。
    [8] 一種太陽能電池模組之製造方法，其係藉由乙烯醋酸乙烯酯樹脂薄片來層合太陽能電池單元的太陽能電池模組之製造方法，其特徵為：前述太陽能電池單元具有藉由使用交聯橡膠組成物製隔膜的真空加壓裝置來熱壓前述乙烯醋酸乙烯酯樹脂薄片，而使交聯及層合之步驟，前述交聯橡膠組成物製隔膜係如申請專利範圍第1至7項中任一項之太陽能電池模組製造用隔膜。
    [9] 如申請專利範圍第8項之太陽能電池模組之製造方法，其中前述藉由熱壓而使交聯及層合之步驟係以一次交聯使前述乙烯醋酸乙烯酯樹脂薄片交聯之步驟。
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