专利摘要:
本發明之目的在於提供一種具有較高之難燃性之難燃樹脂組合物、具有較高之厚度精度及優異之難燃性之難燃樹脂膜、以及太陽電池背板。本發明之難燃樹脂膜係由樹脂組合物而得者,上述樹脂組合物包含(a)聚苯醚系樹脂、(b)磷系難燃劑及(c)含氟樹脂,上述樹脂組合物中,相對於上述(a)及(b)成分之合計100質量份,(a)成分之含量為75~98質量份,(b)成分之含量為25~2質量份,上述樹脂組合物中之氟元素含量為100~1000質量ppm,厚度為20~500 μm。
公开号:TW201307445A
申请号:TW101118059
申请日:2012-05-21
公开日:2013-02-16
发明作者:Yutaka Eguchi;Minoru Sakata;Hiroaki Furukawa
申请人:Asahi Kasei Chemicals Corp;
IPC主号:C08L27-00
专利说明:
難燃樹脂膜及使用其之太陽電池背板
本發明係關於一種難燃樹脂膜及使用其之太陽電池背板。
自先前以來,由於聚苯醚系樹脂不僅具有優異之電絕緣性,並且具有耐熱性、耐水解性及難燃性,因此用於家電‧OA(Office Automation,辦公自動化)設備或汽車零件。
於該種現狀下,為了改善聚苯醚系樹脂組合物之難燃性(尤其是燃燒時之防滴落性),而揭示有於該樹脂組合物中添加氟系樹脂(例如,聚四氟乙烯)之方法(例如,參照專利文獻1及2)。
又,對於近年之樹脂製膜,業界要求具有適應於各種用途之電絕緣性、耐熱性、耐水解性、難燃性等性能。將聚苯醚系樹脂薄板化而成之膜發揮電絕緣性、耐熱性、耐水解性、難燃性等優異之特性,其用途正不斷擴展(例如,參照專利文獻3)。
又,最近,揭示有聚苯醚系樹脂膜發揮耐久性(耐水解性)、低熱收縮性、電絕緣性等特徵,將其應用於太陽光發電之背板(例如,參照專利文獻4及5)。
近年來,作為替代化石燃料之能源,太陽電池備受注目。一般而言,太陽電池具有藉由透明之玻璃板與背板夾持進行太陽光發電之太陽電池元件的積層結構。又,為填充太陽電池元件之間隙而使用密封材料。以該種方式經模組化之封裝稱作「太陽電池模組」。太陽電池元件中,受到太陽光照射之面(正面)由透明之強化玻璃等覆蓋,未受到太陽光照射之面(背面)由背板覆蓋。
為了密封太陽電池元件,要求密封材料發揮優異之黏著性。作為該種密封材料,使用乙烯乙酸乙烯酯(以下亦稱作「EVA(ethylene vinyl acetate)」)等。藉由層壓將玻璃、太陽電池元件或背板一體化時,太陽電池元件係藉由於其間隙填充密封材料並進行加熱壓製而密封。藉此,可防止於製作太陽電池模組時太陽電池元件流動。該加熱壓製步驟中,由於通常會賦予150℃左右之熱,因此要求背板亦具有某種程度之耐熱性。
進而,為了在室外使用太陽電池模組,要求構成太陽電池模組之各構件具有充分之耐候性及耐久性。就該觀點而言,背板亦可使用具有優異之耐熱性及耐候性之塑膠材料等。
作為該等用於背板之先前之塑膠材料,例如可列舉聚酯系樹脂。然而,業界指出聚酯系樹脂之會影響耐候性之耐水解性不足之課題。
針對該課題,於具有特定之固有黏度(IV,intrinsic viscosity)之經雙軸延伸的聚酯板中,揭示有以耐水解性之改良為目的之薄板(例如,參照專利文獻6)。進而,為改良根本性之耐水解性,揭示有積層有包含聚碳酸酯與無機氧化物之氣體阻隔性透明蒸鍍板之薄板(例如,參照專利文獻7)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平11-005879號公報
[專利文獻2]日本專利特開2010-195935號公報
[專利文獻3]日本專利特表2010-519389號公報
[專利文獻4]日本專利特開2010-245380號公報
[專利文獻5]日本專利特開2010-278428號公報
[專利文獻6]日本專利特開2007-70430號公報
[專利文獻7]日本專利特開2006-324556號公報
然而,於專利文獻1及2中所記載之添加有聚四氟乙烯之樹脂組合物具有較高之難燃性(尤其是燃燒時之防滴落性),另一方面,由於含有該樹脂組合物之射出成形品存在於流動末端表面外觀(尤其是焊接部明顯)劣化之情形,因此業界謀求其之改善。
進而,聚四氟乙烯單品雖然為如顆粒或棉般之形狀,但有時很小之壓力會引起凝聚。因此,添加聚四氟乙烯而製造樹脂組合物之方法中,難以利用通常之樹脂添加用送料機將聚四氟乙烯均勻地供給至樹脂混合裝置,且難以處理。又,作為添加聚四氟乙烯而製造樹脂組合物之方法,可列舉將聚四氟乙烯與其他原料樹脂一同供給至樹脂混合裝置而製造樹脂組合物之方法。然而,藉由該製造方法,難以將聚四氟乙烯成均勻之原纖維狀分散至樹脂組合物中。因此,作為製造樹脂組合物之方法,揭示有如下之方法:預先使用樹脂混合裝置將聚四氟乙烯與其他原料樹脂之一部分加熱熔融混合,製作將聚四氟乙烯分散成原纖維狀之樹脂母料,利用樹脂混合裝置將該樹脂母料再次與其他原料樹脂一同加熱熔融混合,從而製造樹脂組合物。
然而,該製造方法中,製作樹脂母料時所使用之原料樹脂於樹脂組合物之製造步驟中受到兩次之熱歷程,因此有引起熱分解或交聯反應之虞。其結果,最終獲得之樹脂組合物存在機械物性下降之情形。進而,於成本方面,該製造方法之製作母料之加工費之部分,與一次添加全部原料之製造方法相比較差。又,進而,該製造方法中,分散為原纖維狀之聚四氟乙烯有時會堵塞樹脂混合裝置之去除雜質用金屬絲網,從而生產性及產率下降。
又,專利文獻1及2中,關於使用除聚四氟乙烯以外之含氟樹脂之情形之具體的效果等完全無記載。
如上述般,專利文獻3中揭示有含有聚苯醚系樹脂之膜。
然而,現在,由聚苯醚系樹脂製作膜之方法必需於高溫下進行製膜,因此產生由交聯反應導致之膠化物或碳化物、由分解產物導致之銀紋,難以獲得具有良好之外觀之膜。又,由於該方法易引起起伏,因此所得之膜之厚度變動較大,不僅難以獲得均勻之厚度或較薄之膜,而且拉伸亦多發,產率下降。進而,藉由該方法所得之膜因模線而導致表面可觀察到凹凸,因此外觀較差。尤其是藉由該方法所得之較薄之膜於燃燒時會滴落,無法發揮原本之優異之燃燒性。
另一方面,專利文獻1及2中,完全未研究將添加有氟系樹脂(例如,聚四氟乙烯)之樹脂組合物應用於薄板或膜。一般而言,包含添加有含氟樹脂之樹脂組合物之膜,藉由製膜時之較大之配向,在原料樹脂組合物中分散為原纖維狀之含氟樹脂亦發生配向,各向異性變大。因此,業者通常不將添加有氟系樹脂之樹脂組合物應用於膜。
根據以上可知,作為聚苯醚系樹脂組合物之燃燒時之防滴落方法,於現狀下,除將聚四氟乙烯添加於樹脂組合物中之方法以外,未能發現具體之解決方法。進而,於現狀下,關於同時實現聚苯醚系樹脂組合物之表面外觀、生產性及產率之提高之方法,亦未能發現具體之解決方法。又進而,關於使用聚苯醚系樹脂組合物之膜,作為製膜性之改善、所得之膜之表面外觀改良及燃燒時之防滴落之方法,未能發現亦包括原料之樹脂組合物之研究的解決方法。
另一方面,如上述般,近年來,業界要求太陽電池模組構成構件具有難燃性。並且,亦要求構成太陽電池模組構成構件之背板(太陽電池背板)之塑膠薄板具有例如UL 94之VTM(Vertical Thin Material,垂直薄材料)試驗(薄物材料垂直燃燒試驗)中難燃性位準最高之VTM-0等級。
對於專利文獻4中所記載之使用聚對苯二甲酸乙二酯膜之背板,有未賦予聚對苯二甲酸乙二酯膜本身以難燃性,無法充分滿足上述高度之難燃化之要求之虞。同樣地,於專利文獻5中所記載之薄板,構成之聚碳酸酯難燃性較差,若直接使用亦無法滿足上述高度之難燃化之要求。
另一方面,背板係根據各自之要求性能,將複數層膜多層化而構成。對構成背板之各膜亦進行薄壁化。近年來,作為構成背板之膜,在20 μm~500 μm之厚度之區域,要求為雜質較少且厚度精度較高之膜。
再者,本發明中,將具有20 μm~500 μm之厚度之單層的製膜品稱作「膜」。
本發明之目的在於提供一種表面外觀經改善之難燃樹脂組合物,且亦同時改善難燃樹脂組合物之生產性及產率。
進而,本發明之目的在於提供一種具有較高之難燃性、且具有優異之表面外觀及較高之厚度精度之難燃樹脂膜,以及提供一種含有該難燃樹脂膜之太陽電池背板。
本發明者等人為解決上述課題而進行銳意研究,其結果發現,藉由使用包含特定量之聚苯醚系樹脂、特定量之磷系難燃劑及含氟樹脂之樹脂組合物,可獲得解決上述課題之難燃樹脂組合物、難燃樹脂膜、以及含有該難燃樹脂膜之太陽電池背板,從而達成本發明。
即,本發明如以下所述般。
[1]一種難燃樹脂膜,其係由樹脂組合物而得者,且上述樹脂組合物包含(a)聚苯醚系樹脂、(b)磷系難燃劑及(c)含氟樹脂,上述樹脂組合物中,相對於上述(a)及(b)成分之合計100質量份,(a)成分之含量為75~98質量份,(b)成分之含量為25~2質量份,上述樹脂組合物中之氟元素含量為100~1000質量ppm,厚度為20~500 μm。
[2]如[1]之難燃樹脂膜,其中上述(c)成分之含氟樹脂為烯烴-氟乙烯共聚物。
[3]如[2]之難燃樹脂膜,其中上述(c)成分之烯烴-氟乙烯共聚物為乙烯-四氟乙烯共聚物。
[4]如[1]之難燃樹脂膜,其中上述(c)成分之含氟樹脂為聚四氟乙烯。
[5]如[1]~[4]中任一項之難燃樹脂膜,其中上述樹脂組合物進而包含(d)彈性體,且上述樹脂組合物中,相對於上述(a)及(b)成分之合計100質量份,(d)成分之含量為1~25質量份。
[6]一種太陽電池背板,其包含如[1]~[5]中任一項之難燃樹脂膜。
[7]一種難燃樹脂組合物,其包含(a)聚苯醚系樹脂、(b)磷酸酯系難燃劑及(c)乙烯-四氟乙烯共聚物,且相對於上述(a)及(b)成分之合計100質量份,(a)成分之含量為75~98質量份,(b)成分之含量為25~2質量份,氟元素含量為100~1000質量ppm。
[8]如[7]之難燃樹脂組合物,其進而包含(d)彈性體,且相對於上述(a)及(b)成分之合計100質量份,(d)成分之含量為1~25質量份。
[9]一種樹脂顆粒,其包含如[7]或[8]之難燃樹脂組合物。
[10]一種射出成形品,其包含如[7]或[8]之難燃樹脂組合物。
根據本發明,可獲得一種難燃性、表面外觀及生產性優異之難燃樹脂組合物。又,根據本發明,例如藉由將上述難燃樹脂組合物薄板化,可提供具有優異之表面外觀、較高之厚度精度及優異之難燃性之難燃樹脂膜,並且可提供一種含有該難燃樹脂膜之太陽電池背板。
以下,對用以實施本發明之形態(以下稱作「本實施形態」)進行詳細地說明。再者,本發明並非限定於以下之實施形態,可於其主旨之範圍內進行各種變形而實施。
《難燃樹脂膜》
本實施形態之難燃樹脂膜係由樹脂組合物而得者,上述樹脂組合物包含(a)聚苯醚系樹脂、(b)磷系難燃劑及(c)含氟樹脂,上述樹脂組合物中,相對於上述(a)及(b)成分之合計100質量份,(a)成分之含量為75~98質量份,(b)成分之含量為25~2質量份,上述樹脂組合物中之氟元素含量為100~1000質量ppm,厚度為20~500 μm。
《難燃樹脂組合物》
本實施形態之難燃樹脂組合物包含(a)聚苯醚系樹脂、(b)磷酸酯系難燃劑及(c)乙烯-四氟乙烯共聚物,相對於上述(a)及(b)成分之合計100質量份,(a)成分之含量為75~98質量份,(b)成分之含量為25~2質量份,氟元素含量為100~1000質量ppm。
<(a)聚苯醚系樹脂>
首先對作為(a)成分之聚苯醚系樹脂進行說明。(a)聚苯醚系樹脂係本實施形態之難燃樹脂組合物或難燃膜中,於賦予難燃性、耐熱性之方面較為重要之成分。
作為(a)聚苯醚系樹脂,例如,可列舉含有下述式(1)所表示之結合單元之聚苯醚(以下亦記作「PPE(polyphenylene ether)」)。
[化1] (此處,R1、R2、R3及R4分別為選自由氫、鹵素、碳數1~7之一級或二級低級烷基、苯基、鹵烷基、胺基烷基、烴氧基或至少兩個碳原子為隔開鹵素原子與氧原子之鹵代烴氧基所組成之群中者,互相可相同,亦可不同)。
PPE只要含有上述式(1)所表示之結合單元,則可為均聚物,亦可為共聚物。
作為該PPE之具體例,並無特別限定,可列舉聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)、聚(2-甲基-6-乙基-1,4-苯醚)、聚(2-甲基-6-苯基-1,4-苯醚)、聚(2,6-二氯-1,4-苯醚)等,進而亦可列舉如2,6-二甲基苯酚與其他酚類(例如,2,3,6-三甲基苯酚或2-甲基-6-丁基苯酚)之共聚物之聚苯醚共聚物。其中,較佳為聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)、2,6-二甲基苯酚與2,3,6-三甲基苯酚之共聚物,進而較佳為聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)。
例如,含有2,6-二甲基苯酚與2,3,6-三甲基苯酚之共聚物中之各單體單元之比率並無特別限定,相對於聚苯醚總量100質量份,源自2,6-二甲基苯酚之單元較佳為60~95質量份,更佳為80~90質量份。
該PPE之製造方法並無特別限定,可列舉公知之製造方法,例如,可列舉美國專利第3306874號所記載之Hay使用亞銅鹽與胺之錯合物作為觸媒,將例如2,6-二甲苯酚氧化聚合之方法,除此以外亦可列舉於美國專利第3306875號、美國專利第3257357號及美國專利第3257358號、日本專利特公昭52-17880號公報、日本專利特開昭50-51197號公報及日本專利特開昭63-152628號公報等中所記載之方法。
本實施形態所使用之(a)聚苯醚系樹脂可單獨使用一種,亦可使用將兩種以上之聚苯醚系樹脂混合而成之混合物。又,(a)聚苯醚系樹脂亦可為全部或部分經改性之聚苯醚系樹脂。
所謂經改性之聚苯醚系樹脂,係指分子結構內具有至少一個碳-碳雙鍵或碳-碳三鍵,及至少一個羧酸基、酸酐基、胺基、羥基或縮水甘油基之經至少一種改性化合物改性的聚苯醚系樹脂。
作為上述經改性之聚苯醚系樹脂之製造方法,並無特別限定,例如,可列舉以下之(1)~(3)中任一項之方法。
(1)在自由基起始劑之存在下或不存在下,於100℃以上、且未達聚苯醚系樹脂之玻璃轉移溫度之範圍的溫度下,不使聚苯醚系樹脂熔融而使之與改性化合物反應之方法。
(2)在自由基起始劑之存在下或不存在下,於聚苯醚系樹脂之玻璃轉移溫度以上360℃以下之範圍的溫度下,使聚苯醚系樹脂與改性化合物熔融混練而反應之方法。
(3)在自由基起始劑之存在下或不存在下,於未達聚苯醚系樹脂之玻璃轉移溫度之溫度下,使聚苯醚系樹脂與改性化合物在溶液中反應之方法。
又,(a)聚苯醚系樹脂之對比黏度(ηsp/c:0.5 g/dl、氯仿溶液、30℃測定)並無特別限定,較佳為0.15~0.70 dl/g之範圍,更佳為0.20~0.60 dl/g之範圍,進而較佳為0.25~0.60 dl/g之範圍。再者,此處(a)聚苯醚系樹脂之對比黏度係將對比黏度不同之複數種聚苯醚系樹脂混合而用作(a)成分之情形時,對於混合之聚合物之對比黏度。
進而,作為本實施形態所使用之(a)聚苯醚系樹脂,亦可使用以聚苯醚樹脂/聚苯乙烯樹脂=30~99.9質量%/70~0.1質量%中之任一種之構成比向聚苯醚樹脂中添加聚苯乙烯樹脂而得之混合物。
本實施形態所使用之(a)聚苯醚系樹脂中,雖然聚苯乙烯樹脂之添加量可於上述範圍內進行任意設定,但於需要賦予高難燃性、高耐熱性之情形時,聚苯乙烯樹脂添加量較佳為0.1~20質量%,進而較佳為0.1~1質量%,尤佳為0質量%。
本實施形態之難燃樹脂膜所使用之樹脂組合物或本實施形態之難燃樹脂組合物中,(a)聚苯醚系樹脂之含量,就作為難燃樹脂組合物之難燃性、耐熱性及膜成形時之拉伸的觀點,或難燃膜之難燃性、耐熱性、低熱收縮性、電絕緣性、耐水解性等觀點而言,相對於(a)及(b)成分之合計100質量份為75~98質量份,較佳為75~95質量份,更佳為80~95質量份。
<(b)磷系難燃劑>
繼而對本實施形態所使用之(b)磷系難燃劑進行說明。(b)磷系難燃劑與(a)成分之聚苯醚系樹脂之助燃效果相結合,極大地有助於賦予本實施形態之難燃樹脂組合物或難燃膜之難燃性。
(b)磷系難燃劑只要可與(a)成分相調配,則並無特別限定,例如,可列舉有機磷酸酯化合物、磷腈化合物、紅磷、膦酸(phosphinic acid)鹽類、膦酸(phosphonic acid)鹽類、磷醯胺化合物等。藉由調配(b)磷系難燃劑,可特別地提高本實施形態之難燃膜之難燃性及成形流動性。其中,就難燃性賦予效果、無鹵素之觀點而言,較佳為(b)成分含有磷酸酯系難燃劑。進而,更佳為(b)成分含有選自由下述通式(I)及下述通式(II)所示之縮合磷酸酯所組成之群中之至少一種作為主成分。此處所謂「主成分」,係指含有該成分90質量%以上。

上述式(I)及(II)中,Q1、Q2、Q3、Q4分別為取代基,且分別獨立地表示碳數1至6之烷基,R5、R6分別為取代基,且表示甲基,R7、R8分別獨立地表示氫原子或甲基。n具有0以上之整數,n1、n2分別獨立地表示0至2之整數,m1、m2、m3及m4分別獨立地表示0至3之整數。
再者,上述式(I)及(II)所示之縮合磷酸酯包含複數個分子鏈,各分子之各自的n為0以上之整數,較佳為1~3之整數,整體而言較佳為n具有1以上之平均值。
其中,進而更佳為含有50質量%以上之如下所述之縮合磷酸酯者:式(I)中之m1、m2、m3、m4、n1、n2為0,R7、R8為甲基之縮合磷酸酯;式(I)中之Q1、Q2、Q3、Q4、R7、R8為甲基,n1、n2為0,m1、m2、m3、m4為1~3之整數之縮合磷酸酯,n之範圍為1~3之整數,尤其是n為1之磷酸酯。由於上述縮合磷酸酯於成形加工時揮發性較低,故而較佳。
作為(b)成分,可使用一般市售之磷系難燃劑。作為一般市售之磷系難燃劑,並無特別限定,例如,作為縮合磷酸酯系難燃劑,可列舉大八化學(股)之商品名「CR-741」、「CR733S」、「PX-200」等。
(b)成分可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
本實施形態之難燃樹脂膜所使用之樹脂組合物或本實施形態之難燃樹脂組合物中,就作為難燃樹脂組合物之難燃性、機械物性、膜成形時之起伏或拉伸之觀點而言,相對於(a)及(b)成分之合計100質量份,(b)成分之含量為25~2質量份,較佳為25~5質量份,更佳為20~5質量份之範圍。若該(b)成分之含量為2質量份以上,則可改良難燃樹脂膜或難燃樹脂組合物之難燃性,若為25質量份以下,則可改良難燃樹脂組合物之耐熱性、耐衝擊性、膜成形時之起伏或拉伸。
<(c)含氟樹脂>
繼而對本實施形態所使用之(c)成分進行說明。(c)成分為含有氟原子之樹脂(含氟樹脂),其有助於提高難燃樹脂組合物之表面外觀、且提高難燃樹脂膜之成形時之加工性或厚度精度之效果。
尤佳為,(c)成分含有選自由氟乙烯之均聚物、氟乙烯之共聚物、及烯烴與氟乙烯之共聚物所組成之群中之至少一種。藉由含有該種(c)成分,作為難燃樹脂組合物,可賦予優異之燃燒時之防滴落性、優異之表面外觀、及不發生金屬絲網堵塞之情況下之生產性及產率之改善效果,亦可改善難燃樹脂膜之製膜加工性,進而亦可提高使用難燃樹脂膜之太陽電池背板之難燃性(燃燒時之防滴落性)。
作為該(c)成分之具體例,可列舉聚單氟乙烯、聚二氟乙烯、聚三氟乙烯、聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物等。該等中,較佳為聚四氟乙烯。又,視需要可為併用上述含氟單體與可共聚合之單體而進行共聚合而成之共聚物,亦可為烯烴與氟乙烯之共聚物即烯烴-氟乙烯共聚物。其中作為(c)成分,較佳為烯烴-氟乙烯共聚物。作為烯烴-氟乙烯共聚物之具體例,可列舉乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟乙烯共聚物、丙烯-四氟乙烯共聚物等,較佳為乙烯-四氟乙烯共聚物。
作為該等(c)含氟樹脂之製造方法,並無特別限定,例如,可列舉於美國專利第2,393,697號說明書及美國專利第2,534,058號說明書中所揭示之製造方法。具體而言,例如在水介質中,使用過硫酸銨、過硫酸鉀等自由基起始劑,於7~70 kg/cm2之加壓下、0~200℃之溫度下,將四氟乙烯聚合,繼而藉由凝集或沈澱自懸浮液、分散液或乳濁液獲得聚四氟乙烯粉末。
作為該聚四氟乙烯之市售品,並無特別限定,例如,可列舉Dupont-Mitsui Fluorochemicals(股)之Teflon(註冊商標)、Daikin Industries(股)之Polyflon(註冊商標)、旭硝子(股)之Fluon(註冊商標)PTFE等。作為聚四氟乙烯(以下亦記作「PTFE(poly tetra fluor ethylene)」)之水性分散液之市售品,並無特別限定,例如,作為代表,可列舉Dupont-Mitsui Fluorochemicals(股)製造之Teflon(註冊商標)31JR等。
進而作為聚二氟乙烯,並無特別限定,例如,可列舉Kureha(股)製造之KF Polymer(註冊商標)、Arkema(股)製造之Kynar(註冊商標)、Solvay Solexis(股)製造之Hylar(註冊商標)等。又,作為聚單氟乙烯,並無特別限定,例如,可列舉Dupont(股)製造之Tedlar(註冊商標)等。
又,作為四氟乙烯-六氟丙烯共聚物,並無特別限定,例如,可列舉Dupont-Mitsui Fluorochemicals(股)製造之Teflon(註冊商標)FEP、Daikin Industries(股)製造之Neoflon(註冊商標)FEP等。
進而,作為本實施形態所使用之(c)成分,為提高於樹脂組合物中之分散性、進而獲得良好之燃燒時之滴落抑制效果,亦可使用氟系樹脂與其他樹脂之混合物。
例如,作為聚四氟乙烯與其他樹脂之混合物之製造方法,可列舉以下之(1)~(5)中任一種之方法。
(1)將聚四氟乙烯之水性分散液與有機聚合物之水性分散液或溶液混合,進行共沈澱而獲得共凝聚混合物之方法(於日本專利特開昭60-258263號公報、日本專利特開昭63-154744號公報等中記載之方法)。
(2)將聚四氟乙烯之水性分散液與經乾燥之有機聚合物粒子混合之方法(於日本專利特開平4-272957號公報中記載之方法)。
(3)將聚四氟乙烯之水性分散液與有機聚合物粒子溶液均勻地混合,自該混合物將各自之介質同時除去之方法(於日本專利特開平06-220210號公報、日本專利特開平08-188653號公報等中記載之方法)。
(4)於聚四氟乙烯之水性分散液中將形成有機聚合物之單體聚合之方法(於日本專利特開平9-95583號公報中記載之方法)。
(5)將聚四氟乙烯之水性分散液與有機聚合物分散液均勻地混合後,進而於該混合分散液中將乙烯系單體聚合,其後獲得混合物之方法(於日本專利特開平11-29679號等中記載之方法)。
作為該等混合形態之聚四氟乙烯之市售品,並無特別限定,例如,可列舉Mitsubishi Rayon(股)之「Metablen A3800」(商品名)等。
又,作為本實施形態所使用之(c)成分,亦可使用氟系樹脂與其他樹脂之共聚物。具體而言,可列舉乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物等。作為該等共聚物之市售品,並無特別限定,例如,可列舉Daikin Industries(股)製造之Neoflon(註冊商標)ETFE、EFEP、旭硝子(股)製造之Fluon LM-ETFE(註冊商標)等。
本實施形態中,使用烯烴-氟乙烯共聚物作為上述(c)成分之情形時,較佳為將其MFR(Melt Flow Rate,熔體流動速率)值與比重控制於特定之範圍中。
該烯烴-氟乙烯共聚物之MFR值較佳為10~40 g/10分,更佳為13~37 g/10分,進而較佳為15~35 g/10分之範圍。烯烴-氟乙烯共聚物之比重較佳為1.74~1.79,更佳為1.74~1.76之範圍。
藉由將上述烯烴-氟乙烯共聚物之MFR值控制為例如10~40 g/10分、將比重設為例如1.74~1.79,而可均勻、且微分散於難燃樹脂組合物中,可進一步改善所得之難燃樹脂組合物之表面外觀,且可改善難燃樹脂組合物加工時之金屬絲網堵塞,進而可改善難燃樹脂組合物之燃燒時之燃燒時間及防止滴落。
再者,本實施形態之難燃樹脂膜所使用之樹脂組合物或本實施形態之難燃樹脂組合物中,(c)含氟樹脂之含量係考慮到後面敍述之氟元素含量而進行調整。
<氟元素含量>
本實施形態之難燃樹脂組合物或本實施形態之難燃樹脂膜所使用之樹脂組合物中,氟元素含量為100~1000質量ppm,較佳為100~800質量ppm,進而較佳為120~500質量ppm。
若該氟元素含量為100~1000質量ppm,則(c)含氟樹脂可均勻、且微分散於難燃樹脂組合物中,可改善難燃樹脂組合物加工時之金屬絲網堵塞,且可抑制難燃樹脂膜成形時之起伏或拉伸,所得之難燃樹脂膜即便較薄,亦具有均勻之厚度(較高之厚度精度)。尤其是,作為(c)含氟樹脂,使用烯烴-氟乙烯共聚物之情形時,若氟元素含量為100~1000質量ppm,則有更加提高所得之難燃樹脂膜之難燃性之傾向。
作為將上述氟元素含量控制為100~1000 ppm之方法,例如,可列舉基於所使用之(c)含氟樹脂之氟元素含有率,對樹脂組合物中之(c)含氟樹脂之調配量進行調整之方法。具體而言,例如,使用聚四氟乙烯(氟元素含有率76質量%)作為(c)成分之情形時,若使樹脂組合物中之聚四氟乙烯含量為0.013~0.132%,則可使難燃樹脂組合物或難燃樹脂膜所使用之樹脂組合物中之氟元素含量為100~1000 ppm。又,例如,使用乙烯-四氟乙烯共聚物作為(c)成分之情形時,由於各等級下乙烯/四氟乙烯比不同,因此首先以(c)成分之比重為參考進行(c)成分中之氟元素分析。繼而,基於該分析計算出(c)成分中之氟元素之含有率。然後,藉由參考該氟元素之含有率而對(c)成分之調配量進行調整,可使難燃樹脂組合物或難燃樹脂膜所使用之樹脂組合物中之氟元素含量為100~1000 ppm。
再者,本實施形態中,氟元素含量可藉由分析樹脂組合物或樹脂膜而求出。該種情形時,根據JPCA-ES01-2003求出即可。
<(d)彈性體>
較佳為本實施形態之難燃樹脂組合物或本實施形態之難燃樹脂膜所使用之樹脂組合物進而含有(d)彈性體。
本實施形態之難燃樹脂組合物或本實施形態之難燃樹脂膜所使用之樹脂組合物中,(d)成分之含量相對於(a)及(b)成分之合計量100質量份,較佳為1~25質量份,更佳為1~11質量份,進而較佳為1~9質量份。
藉由使以上述特定之範圍含有(d)成分,可特別地提高難燃樹脂組合物、難燃樹脂膜及含有該難燃樹脂膜之太陽電池背板之耐衝擊性及成形加工性。但添加(d)成分之情形時,對(c)成分之添加量進行適當調整,使(a)~(d)全部成分中,即難燃樹脂組合物或難燃樹脂膜所使用之樹脂組合物中含有氟元素為100~1000質量ppm。
作為(d)彈性體,並無特別限定,例如,可列舉熱塑性彈性體。具體而言,可列舉包含乙烯系芳香族化合物與共軛二烯化合物之彈性體。其中作為(d)彈性體,較佳為包含以乙烯系芳香族化合物為主體之至少一個之聚合物嵌段A與以共軛二烯化合物為主體之至少一個之聚合物嵌段B的嵌段共聚物,就耐熱性與耐衝擊性之觀點而言,更佳為將其等氫化而成之氫化嵌段共聚物(以下亦僅簡略記作「氫化嵌段共聚物」)。
該氫化嵌段共聚物係具有例如A-B、A-B-A、B-A-B-A、(A-B-)4-Si、A-B-A-B-A等結構、將含有鍵結之乙烯系芳香族化合物5~95質量%、較佳為10~80質量%之嵌段共聚物氫化而成者。此處,A表示上述聚合物嵌段A,B表示上述聚合物嵌段B。
繼而,對嵌段結構進行說明。所謂以乙烯系芳香族化合物為主體之聚合物嵌段A,係具有包含乙烯系芳香族化合物之均聚物嵌段或乙烯系芳香族化合物較佳為超過50質量%、進而較佳為70質量%以上之乙烯系芳香族化合物與共軛二烯化合物之共聚物嵌段之結構者。所謂以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段B,係具有包含共軛二烯化合物之均聚物嵌段或共軛二烯化合物較佳為超過50質量%、進而較佳為70質量%以上之共軛二烯化合物與乙烯系芳香族化合物之共聚物嵌段之結構者。
該等以乙烯系芳香族化合物為主體之聚合物嵌段A、以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段B可為由各聚合物嵌段中之分子鏈中的共軛二烯化合物或乙烯系芳香族化合物之分佈為無規、梯度(單體成分沿分子鏈增加或減少者)、部分嵌段狀或該等之任意之組合而成,該以乙烯系芳香族化合物為主體之聚合物嵌段及該以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段各自含有兩個以上之情形時,各聚合物嵌段可分別為相同結構,亦可為不同之結構。
作為構成該嵌段共聚物之乙烯系芳香族化合物,並無特別限定,例如,可自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、對第三丁基苯乙烯、二苯乙烯等中選擇一種或兩種以上,其中較佳為苯乙烯。又,作為共軛二烯化合物,並無特別限定,例如,可自丁二烯、異戊二烯、1,3-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等中選擇一種或兩種以上,其中,較佳為丁二烯、異戊二烯及該等之組合。並且以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段可任意選擇其嵌段中之結合形態之微結構,例如,以丁二烯為主體之聚合物嵌段中,1,2-乙烯鍵較佳為2~90%,更佳為8~80%。又,以異戊二烯為主體之聚合物嵌段中,1,2-乙烯鍵與3,4-乙烯鍵之合計量較佳為2~80%,更佳為3~70%。
本實施形態所使用之(d)成分之構成要素即氫化嵌段共聚物之數量平均分子量較佳為5,000~1,000,000,尤佳為20,000~500,000之範圍,分子量分佈[重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)之比]較佳為10以下。進而,該氫化嵌段共聚物之分子結構可為直鏈狀、分枝狀、放射狀或者該等之任意之組合中之任一者。再者,本實施形態中,重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)為根據凝膠滲透層析法所測定並換算為聚苯乙烯之值。
具有如上述般之結構之氫化嵌段共聚物可藉由實施上述之嵌段共聚物之以共軛二烯化合物為主體之聚合物嵌段B之脂肪族系雙鍵的氫化反應而獲得。具有如上述般之結構之氫化嵌段共聚物可用作本實施形態所使用之(d)成分之氫化嵌段共聚物。該脂肪族系雙鍵之氫化率較佳為至少超過20%,進而較佳為50%以上,尤佳為80%以上。
該氫化率可使用例如核磁共振裝置(NMR,nuclear magnetic resource)等而獲知。
又,作為本實施形態所使用之氫化嵌段共聚物,亦可使用對將含有以乙烯系芳香族化合物為主體之至少一個聚合物嵌段A與以共軛二烯化合物為主體之至少一個聚合物嵌段B之嵌段共聚物氫化而成的氫化嵌段共聚物,賦予選自羥基、羧基、酸酐基、酯基、環氧基、唑基、胺基中之至少一種官能基之嵌段共聚物。
作為該氫化嵌段共聚物,亦可使用結合之乙烯系芳香族化合物之量為55~95質量%之氫化嵌段共聚物與結合之乙烯系芳香族化合物之量未達1~55質量%之氫化嵌段共聚物之混合物。又,就與PPE之混和性與韌性之平衡之方面而言,較佳為將該混合物中所含之結合之乙烯系芳香族化合物之含量為20~55質量%者用作(d)成分。
使用氫化嵌段共聚物作為(d)成分之情形時,就作為難燃樹脂組合物或難燃樹脂膜之韌性、難燃性、耐熱性、膜成形時之拉伸之觀點而言,該氫化嵌段共聚物之含量相對於(a)及(b)成分之合計100質量份,為1~25質量份,較佳為1~11質量份,更佳為1~9質量份。
<其他成分>
進而,於本實施形態之難燃樹脂組合物或本實施形態之難燃樹脂膜所使用之樹脂組合物中,除上述成分以外,亦可於無損本發明之特徵及效果之範圍內視需要而添加其他附加成分。作為該種其他成分,例如,可列舉抗氧化劑、金屬鈍化劑、可塑劑(礦物油、低分子量聚乙烯、環氧化大豆油、聚乙二醇、脂肪酸酯類等)、難燃助劑、耐候(光)性改良劑(二苯甲酮系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、受阻胺系光穩定劑等)、潤滑劑、無機或有機之填充材料或補強材料(聚丙烯腈纖維、芳香族聚醯胺纖維等)、各種著色劑(碳黑、氧化鈦等)、脫模劑等。
其中,較佳為於250℃以上之溫度下必需加工之情形時使用各種穩定劑。作為該穩定劑,並無特別限定,可使用公知者。作為該穩定劑,例如,可列舉受阻酚系穩定劑、磷系穩定劑、受阻胺系穩定劑等有機穩定劑,或氧化銅、氧化鋅等無機穩定劑。該穩定劑之調配量相對於(a)及(b)成分之合計100質量份,較佳為5質量份以下之範圍。
將本實施形態之難燃樹脂組合物、難燃樹脂膜及太陽電池背板用於例如設置於室外之太陽電池模組之情形時,尤其要求耐候(光)性。該種情形時,較佳為於本實施形態之難燃樹脂組合物或本實施形態之難燃樹脂膜所使用之樹脂組合物中,相對於(a)及(b)成分之合計100質量份,調配0.01~5質量份之選自紫外線吸收劑及受阻胺系穩定劑中之至少一種耐候改良劑。
進而,於本實施形態之難燃樹脂組合物或本實施形態之難燃樹脂膜所使用之樹脂組合物中,於無妨本申請案效果之範圍內,亦可視需要而進而含有其他樹脂。作為其他樹脂,並無特別限定,例如,可列舉聚芳硫醚(PAS,polyarylene sulfide)、聚醯胺(PA,polyamide)、聚醚醚酮(PEEK,Polyetheretherketone)、聚醚醯亞胺(PEI,Polyetherimide)、聚醚碸(PES,Polyethersulfone)等。該等樹脂可單獨使用一種,或可混合使用兩種以上。
又進而,本實施形態之難燃樹脂膜所使用之樹脂組合物或本實施形態之難燃樹脂組合物亦可含有相容劑。作為相容劑,為與(a)~(d)成分、或該等3者相互作用之多官能性之化合物即可,並無特殊限制。該相互作用可為化學性(例如,接枝化),亦可為物理性(例如,分散相之表面特性之變化)。作為相容劑,並無特別限定,例如,可列舉馬來酸酐。
可視需要進而向本實施形態之難燃樹脂膜所使用之樹脂組合物或本實施形態之難燃樹脂組合物中添加無機填充劑。作為無機填充劑,若可藉由添加而賦予難燃樹脂膜或難燃樹脂組合物之強度,則並無特別限定,例如,可列舉玻璃纖維、金屬纖維、鈦酸鉀、碳纖維、碳化矽、陶瓷、氮化矽、雲母、霞石正長岩、滑石、矽灰石、渣纖維、鐵氧體、玻璃珠、玻璃粉、玻璃珠、石英、石英玻璃、熔融矽石、氧化鈦、碳酸鈣等無機化合物。其中,就成形加工性、尺寸精度或製成難燃樹脂膜時之穩定性之觀點而言,更佳為玻璃纖維、玻璃薄片、雲母、滑石。該等無機填充劑之形狀並無限定,可任意選擇纖維狀、板狀、球狀等,但就難燃樹脂膜之成形加工性、尺寸精度或製成難燃樹脂膜時之穩定性之觀點而言,較佳為板狀、球狀。又,該等無機填充劑亦可併用兩種以上。進而,視需要亦可適當地使用經矽烷系、鈦酸酯系等偶合劑表面處理及經胺基甲酸酯樹脂、環氧樹脂等收斂處理之無機填充劑。
<難燃樹脂組合物之製造方法>
作為本實施形態之難燃樹脂組合物之製造方法,並無特別限定,例如,可列舉使用各種熔融混練機將上述各成分熔融混練之方法。作為進行該等方法之熔融混練機,並無特別限定,例如,可列舉單軸擠出機,包括雙軸擠出機之多軸擠出機,利用輥、捏合機、布拉班德塑性儀、班伯裏混練機等之加熱熔融混練機。其中作為本實施形態之難燃樹脂組合物之製造方法,較佳為使用雙軸擠出機將上述各成分熔融混練之方法。作為該雙軸擠出機之具體例,並無特別限定,可列舉WERNER & PFLEIDERER公司製造之ZSK系列、東芝機械(股)製造之TEM系列、日本製鋼所(股)製造之TEX系列等。
以下敍述使用擠出機之本實施形態之難燃樹脂組合物之製造方法之較佳的態樣。擠出機之L/D(滾筒有效長度/滾筒內徑)較佳為20以上60以下之範圍,更佳為30以上50以下之範圍。擠出機較佳為相對於原料之流動方向,於上游側設置第1原料供給口,於其下游設置第1真空排氣孔,於其下游設置第2~第4原料供給口,進而於其下游設置第2真空排氣孔。其中,更佳為於第1真空排氣孔之上游設置捏合區,於第1真空排氣孔與第2原料供給口之間設置捏合區,且於第2~第4原料供給口與第2真空排氣孔之間設置捏合區。向第2~第4原料供給口之原料供給方法並無特別限定,例如,與僅自擠出機第2~第4原料供給口開放口之添加供給方法相比,使用強制側送料機自擠出機側開放口供給之方法較為穩定,故而較佳。尤其是本實施形態之難燃樹脂組合物含有大量粉體之情形時,為減少由樹脂之熱歷程而導致之交聯物或碳化物之生成,更佳為自擠出機側供給之使用強制側送料機而供給之方法,進而較佳為於第2~第4原料供給口設置強制側送料機,將上述粉體分割而供給之方法。又,添加液狀之原料之情形時,較佳為使用柱塞泵、齒輪泵等向擠出機中添加上述液狀原料之方法。並且,為除去同時搬送之空氣,亦可將擠出機第2~第4原料供給口之上部開放口設為開放口。此時之熔融混練溫度、螺桿轉速並無特別限定,通常可自熔融混練溫度300~350℃、螺桿轉速100~1200 rpm中任意選擇。
進而,欲降低由樹脂於氧氣存在下之熱歷程引起之交聯物或碳化物之生成之情形時,較佳為使將各原料添加至擠出機之添加路徑的氧氣濃度,具體而言,儲槽→配管→具有替換槽之重量式送料機→配管→供給料斗→雙軸擠出機之各個步驟線路之氧氣濃度保持為未達1.0體積%。作為維持該氧氣濃度之方法,可列舉將惰性氣體導入氣密性經提高之各個步驟線路之方法。通常,藉由將氮氣導入氣密性經提高之各個步驟線路,可使上述氧氣濃度維持為未達1.0體積%。
雙軸擠出機之原料供給線中,較佳為藉由向氣密性經提高之供給路徑供給氮氣,而將氧氣濃度控制為未達1.0體積%。該氧氣濃度可藉由設置於上述原料供給路徑之氧氣濃度計(例如,NEW COSMOS ELECTRIC(股)製造,數位氧氣濃度計XO-326ALA)進行測定。再者,為使該等全部之原料供給路徑之氧氣濃度為未達1.0體積%,較佳為將氣密性提高。落下原料而供給之路徑之空間部分由於會產生因原料本身之體積而排除之氣體,因此較佳為設置排除氣體用之排氣管。即,較佳為設置排除氣體用之排氣管,以免因連續供給之氮氣而導致氣密性經提高之原料供給路徑之壓力變高。具體而言,於自儲槽落下原料之重量式送料機之替換槽內部之空間的上部、自重量式送料機落下原料之料斗之空間的上部設置排除氣體用之排氣管。藉由使該氧氣濃度未達1.0體積%,而顯示出可降低所得之難燃樹脂組合物之暗點雜質之總數之傾向,其中更佳為使氧氣濃度未達0.3體積%。
藉由雙軸擠出機製造使用粉狀聚苯醚系樹脂之難燃樹脂組合物時,上述製造方法產生迅速降低雙軸擠出機之螺桿殘留物之效果,進而產生降低由該方法而得之難燃樹脂組合物所含有之暗點雜質或碳化物等之效果。
該難燃樹脂組合物中之暗點雜質或碳化物之個數可將難燃樹脂組合物溶解於氯仿中後,將所得之溶液過濾,以濾紙上之雜質數而測定。又,氯仿不溶成分較多、無法過濾雜質之情形時,難燃樹脂組合物中之暗點雜質或碳化物之個數可藉由利用熱壓製成形而製作難燃樹脂組合物之平板,並對該平板中之雜質之個數進行計數而測定。就用作樹脂成形體時之機械強度、表面外觀(表面之凸凹、淺色時褐色~黑色之顆粒較為明顯等)之觀點而言,該雜質之個數較佳為0~40個,更佳為0~30個,進而較佳為0~20個。
作為本實施形態之難燃樹脂組合物之製造方法,可列舉使用將各原料供給口之氧氣濃度控制為未達1.0體積%之擠出機,利用下述1~3中之任一方法進行各成分之熔融混練之方法。
可列舉:1.由第一供給口供給上述之(a)成分之部分或總量、(c)成分、或視需要供給(d)成分,繼而於熔融混練狀態下由第二供給口供給(a)成分之剩餘量、由第三供給口供給(b)成分,進而繼續熔融混練之方法。
2.由第一供給口供給(a)成分~(c)成分之總量、或視需要供給(d)成分之總量,並進行熔融混練之方法。
3.由第1原料供給口供給(a)成分、(c)成分,繼而視需要於熔融混練狀態下由第二供給口供給(d)成分、由第三供給口供給(b)成分,進行熔融混練之方法等。
尤其是,與由上述2或3之製造方法而得之難燃樹脂組合物相比,由上述1之製造方法而得之難燃樹脂組合物中,(a)成分~(d)成分可各自採用優異之均勻分散形態,可更進一步顯著地表現該等成分之調配效果。具體而言,由於上述1之製造方法可抑制由樹脂之熱歷程而引起之交聯物或碳化物之生成,且可顯著減少難燃樹脂膜成形時之拉伸、篩目堵塞、眼屎狀物,獲得難燃性、表面外觀優異之難燃樹脂組合物,故而更佳。
本實施形態之樹脂顆粒包含上述之難燃樹脂組合物。又,本實施形態之樹脂顆粒例如可藉由將由上述製造方法而得之難燃樹脂組合物顆粒化而獲得。
本實施形態之射出成形品包含上述之難燃樹脂組合物。又,本實施形態之射出成形品例如可藉由將難燃樹脂組合物射出成形而獲得。作為該射出成形之方法,並無特別限定,可使用公知之方法。
<難燃樹脂膜之製造方法>
本實施形態之難燃樹脂膜例如可藉由形成上述之難燃樹脂組合物而製造。
本實施形態之難燃樹脂膜例如亦可藉由將上述各成分直接投入擠出膜成形機中,同時實施混練與膜成形而獲得。
又,本實施形態之難燃樹脂膜例如可藉由將上述之難燃樹脂組合物進行T模擠出成形而製造。該種情形時,可無延伸而直接使用,亦可進行單軸延伸,亦可藉由雙軸延伸而獲得。欲提高難燃樹脂膜之強度之情形時,可藉由進行延伸而達成。又,藉由多層T模擠出成形方法,可獲得本實施形態之難燃樹脂膜與其他樹脂膜之多層薄板。
本實施形態之難燃樹脂膜亦例如可藉由擠出管式法、根據情況亦稱作膨脹法而製造。擠出管式法或膨脹法中,於使難燃樹脂膜厚度變得均勻之方面而言,較佳為自50~290℃之溫度範圍中進行適當選擇,對半成品進行溫度控制,以免自圓筒出來之半成品立即冷卻。藉由使用多層模具之膨脹方法,亦可獲得本實施形態之難燃樹脂膜與其他樹脂膜之多層薄板。使用即便於上述之膜成形時亦將氧氣濃度控制為未達1%之成形機,可減少由樹脂於氧氣存在下之熱歷程而引起之暗點雜質或碳化物,故而較佳。
關於該難燃樹脂膜中之暗點雜質或碳化物之個數,可將難燃樹脂膜溶解於氯仿中後,將所得之溶液過濾,以濾紙上之雜質數而測定。就用作難燃樹脂膜時之機械強度、加工性(彎折性、膜與密封材料之密接性等)、表面外觀之觀點而言,該雜質數較佳為0~60個,更佳為0~40個,進而較佳為0~30個。
<難燃樹脂膜之厚度>
本實施形態之難燃樹脂膜之厚度為20~500 μm,較佳為50~250 μm。就用作難燃樹脂膜時之機械強度與加工性(彎折性等)之觀點而言,難燃樹脂膜之厚度下限值為20 μm,難燃樹脂膜之上限值為500 μm。
繼而,對難燃樹脂膜之厚度精度進行說明。就用作難燃樹脂膜時之機械強度、加工性(彎折性、膜與密封材料之密接性等)、加工後之難燃樹脂膜之厚度精度之觀點而言,難燃樹脂膜厚度之標準偏差較佳為0~15,更佳為0~12,進而較佳為0~9。難燃樹脂膜厚度之標準偏差例如可藉由使用於後面敍述之實施例中所記載之微計測器之測定方法而獲得,於難燃樹脂膜與其他層(例如,密封材料、氣體阻隔層等)密接之情形時,可藉由使用電子顯微鏡等對難燃樹脂膜層進行拍攝而測定膜厚度之方法等而獲得。
<用途>
本實施形態之難燃樹脂膜可用於太陽電池背板。且亦可用於要求耐熱性、難燃性、電絕緣性等特性之其他用途。作為其他用途,例如,可較佳地用於印刷基板材料、印刷基板周邊零件、半導體封裝、資料系磁帶、APS(Advance Photo System,進階照像系統)照相膜、膜電容器、絕緣膜、馬達或變壓器等之絕緣材料、揚聲器振動板、汽車用膜感測器、線纜之絕緣帶、TAB(Tape Automated Bonding,卷帶自動結合)帶、發電機槽襯層間絕緣材料、碳粉攪拌器、鋰離子電池等之絕緣墊圈等電子‧電性零件材料、家電OA用材料、汽車用材料、工業用材料等之絕緣膜。
《太陽電池背板》
本實施形態之太陽電池背板包含上述之難燃樹脂膜。
本實施形態之太陽電池背板中,難燃樹脂膜之厚度可考慮太陽電池背板之性能等而進行適當選擇,較佳為20 μm~500 μm。
作為用於本實施形態之太陽電池背板之難燃樹脂膜,較佳為膜表面之較高之平滑性(尺寸精度)、缺點、雜質較少之膜。若難燃樹脂膜之表面平滑性較高,則太陽電池背板可均勻地保持難燃性或耐候性。另一方面,若難燃樹脂膜中缺點或雜質較多,則太陽電池背板有所要求之部分放電電壓降低之傾向。
難燃樹脂膜之表面平滑性可以對於氯仿等對上述之難燃樹脂膜可溶之溶劑之不溶成分率(%)進行評價。即若該不溶成分率為1%以下,則可判斷上述之難燃樹脂膜之表面平滑性為良好。較佳為上述不溶成分率為0.5%以下之情形。進而由分解反應等而生成之雜質自上述氯仿之過濾成分殘留於濾紙上。由於該難燃樹脂膜中之雜質關係到太陽電池背板之部分放電電壓之降低,故而較佳為實質上觀察不到。
構成本實施形態之太陽電池背板之難燃樹脂膜較佳為,於厚度20 μm~500 μm之範圍中,依據UL94之燃燒試驗中為VTM-0。對包含該種難燃樹脂膜之本實施形態之太陽電池背板,必然期待難燃性之提高,依據UL94之燃燒試驗中,有可達成VTM-0之傾向。
再者,本實施形態中,依據UL94之燃燒試驗,詳細而言,係於後面敍述之實施例中所記載之難燃性試驗。
本實施形態之太陽電池背板係例如如後面所敍述之方式,將含有上述難燃樹脂膜之層,視需要與氣體阻隔層、耐光層等層積層。並且,太陽電池模組例如可如後面所敍述之方式,將本實施形態之太陽電池背板、透光性基板、密封材料層、及太陽電池元件積層,藉由加熱真空層壓法而製造。由於該真空層壓法中之加熱溫度通常採用140~160℃之溫度範圍,故較佳為於該溫度範圍下構成太陽電池背板之各層不會熔融或者變形。
本實施形態之太陽電池背板中,難燃樹脂膜所含有之(a)聚苯醚系樹脂為非晶性樹脂。因此,本實施形態之太陽電池背板之耐熱性可藉由構成太陽電池背板之難燃樹脂膜之玻璃轉移溫度(Tg)進行評價。由上述難燃樹脂膜之DSC(differential scanning calorimetry,示差掃描熱析法)測定所得之玻璃轉移溫度較佳為140℃以上,更佳為150℃以上。上述樹脂膜之玻璃轉移溫度之上限並無特別限定,例如為205℃以下。若上述難燃樹脂膜之玻璃轉移溫度為140℃以上,則於加熱真空層壓步驟中可抑制難燃樹脂膜熔融、變形。上述難燃樹脂膜之玻璃轉移溫度可主要藉由(a)聚苯醚系樹脂與(b)磷系難燃劑之調配量(質量份)而進行控制。若(a)聚苯醚系樹脂之調配量變多,則上述難燃樹脂膜之玻璃轉移溫度上升,可製成耐熱性提高之太陽電池背板。上述難燃樹脂膜之玻璃轉移溫度可藉由觀察DSC測定中之圖之變移點而進行測定。
<構成太陽電池背板之其他層>
本實施形態之太陽電池背板可為僅含有上述難燃樹脂膜之層之單層,亦可具有含有兩層以上之多層結構。作為多層結構,例如,可列舉於含有上述難燃樹脂膜之層上積層一層或兩層以上不同成分之層而成之結構等。作為該種多層結構,較佳為包括含有上述難燃樹脂膜之層與氣體阻隔層之結構,更佳為進而包括耐光層之結構。
通常,將太陽電池背板用作太陽電池模組構成材料時,由於長期暴露於室外,因此要求對降雨或霜等之耐水性優異。尤其是要求太陽電池背板具有對以水蒸氣為代表之氣體之阻隔性。因此,本實施形態之太陽電池背板為了阻斷水蒸氣,較佳為以含有上述難燃樹脂膜之層為基材,進而具有氣體阻隔層。更具體而言,藉由設為將氣體阻隔層積層於含有上述難燃樹脂膜之層之結構,而可提高太陽電池背板之氣體阻隔性。氣體阻隔層可不必直接積層於含有上述樹脂組合物之層上,例如,亦可介隔其他層而積層於含有上述難燃樹脂膜之層上。
作為該氣體阻隔層,並無特別限定,例如,可使用作為太陽電池背板之氣體阻隔層而廣泛使用之無機氧化物蒸鍍薄膜層等。具體而言,可列舉氧化鋁蒸鍍層、氧化矽蒸鍍層等。
進而,將太陽電池背板用作太陽電池模組構成材料時,由於其一部分暴露於太陽光中,故要求太陽電池背板之耐光性亦優異。就該觀點而言,本實施形態之太陽電池背板較佳為以含有上述難燃樹脂膜之層為基材,進而包括耐光層。更具體而言,藉由設為進而具有積層於含有難燃樹脂膜之層之耐光層之結構,而可提高太陽電池背板之耐光性。耐光層可不必直接積層於含有難燃樹脂膜之層上,例如,亦可於積層於含有難燃樹脂膜之層上之上述氣體阻隔層之上進行積層。
作為該耐光層,並無特別限定,例如,可列舉作為太陽電池背板之耐光層而廣泛使用之耐光塗層或氟樹脂膜等。
由於太陽電池背板未必以太陽光之通過為前提,因此後面敍述之透光性基板所要求之透光性不一定為必需。因此,本實施形態之太陽電池背板為了提高作為太陽電池模組構成材料時之機械強度,或防止因溫度變化而引起之應變或翹曲,亦可進一步積層加強板。作為加強板,例如,可較佳地使用鋼板、塑膠板、FRP(fiber reinforced plastice,玻璃纖維強化塑膠)板等。
<太陽電池背板之製造方法>
本實施形態之太陽電池背板為僅含有上述難燃樹脂膜之層之單層之情形時,可藉由以上述難燃樹脂組合物為原料並進行擠出膜成形而獲得,亦可將構成上述難燃樹脂膜之原料成分直接投入擠出膜成形機中,同時實施混合與膜成形而獲得。
又,本實施形態之太陽電池背板為於含有上述難燃樹脂膜之層上積層有其他層者之情形時,可藉由將各層層壓等而製造。
《太陽電池模組》
本實施形態之太陽電池模組包括透光性基板、密封材料層、太陽電池元件、及上述之太陽電池背板。
又,本實施形態之太陽電池模組較佳為至少依序積層有透光性基板、至少1層之密封材料層、太陽電池元件、及上述太陽電池背板。由於上述之太陽電池背板除電絕緣性以外,低熱收縮性、耐水解性優異,因此使用該太陽電池背板之本實施形態之太陽電池模組中,可賦予充分之耐久性、耐候性。本實施形態之太陽電池模組亦可為以兩片密封材料層挾入太陽電池元件之結構。例如,密封材料層可為單層,亦可為複數層。進而,亦可為依序積層有透光性基板、第1密封材料層、太陽電池元件、第2密封材料層、及上述太陽電池背板之結構。
為有效利用太陽光,較佳為透光性基板為光損失較小、透明性較高之基板。製作太陽電池模組時,由於位於其最表層,因此較佳為具備以耐候性、撥水性、耐污染性、機械強度為代表,並用以確保太陽電池模組暴露於室外之長期可靠性之性能。
作為透光性基板之材料,可列舉含有聚酯樹脂、氟樹脂、丙烯酸系樹脂、環狀烯烴(共)聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等之樹脂製基板、及玻璃基板等,其中,就耐候性、耐衝擊性、成本之平衡之觀點而言,較佳為玻璃基板。
又,亦可較佳地使用耐候性尤其良好之氟樹脂。具體而言,可列舉乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE,ethylene-tetra-fluoro-ethylene)、聚單氟乙烯(PVF,Polyvinyl Fluoride)、聚二氟乙烯(PVDF,polyvinylidene fluoride)、聚三氟乙烯、聚四氟乙烯(PTFE,Polytetra-fluoro-ethylene)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP,Fluorinated ethylene propylene)、聚三氟氯乙烯樹脂(CTFE,chloro-tri-fluoro-ethene)。又,為改善與構成後面敍述之密封材料層等其他層之材料之黏著性,較佳為對透光性基板進行電暈處理、電漿處理。又,為提高機械強度,亦可使用實施有延伸處理之薄板,例如雙軸延伸之聚丙烯膜。
將玻璃基板用作透光性基板之情形時,通常使用紅外部之吸收較少之白板玻璃,但即便為藍板玻璃,若為厚度較薄者,則製作太陽電池模組時對輸出特性之影響亦較少。又,為了提高玻璃基板之機械強度,而可藉由熱處理獲得強化玻璃,但亦可使用未進行熱處理之浮式玻璃。又,為抑制玻璃基板之受光面側反射,亦可施加抗反射之塗層。
作為構成密封材料層之材料,並無特別限定,可使用公知之密封材料。例如,可列舉含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-脂肪族不飽和羧酸共聚物、乙烯-脂肪族羧酸酯共聚物、或者該等之皂化物等之密封材料。使用上述第1密封材料層與第2密封材料層之情形時,可為相同之材料,亦可為不同之材料。
作為太陽電池元件,若為利用半導體之光電動勢效果而可發電者,則並無特別限制,例如,可使用矽(單晶系、多晶系、非晶(非晶質)系)、化合物半導體(3-5族、2-6族、其他)等,其中,就發電性能與成本之平衡之觀點而言,較佳為多晶矽。
本實施形態中,太陽電池模組之製造方法並無特別限定,例如,可列舉藉由依序重疊透光性基板、第1密封材料層、太陽電池元件、第2密封材料層、太陽電池背板並進行真空層壓而模組化之方法。
又,上述太陽電池背板所含有之難燃樹脂膜與通常用作密封材料之乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)等之黏著強度較強,製作太陽電池模組時之真空層壓步驟中無需使用特別之黏著劑,且就成本、生產效率而言亦具有優勢。 [實施例]
藉由實施例對本發明進一步進行詳細地說明,但並非限定於該等實施例者。
(a)聚苯醚系樹脂
a1:將2,6-二甲苯酚氧化聚合而得之聚苯醚(以下亦記作「PPE」)。該PPE之對比黏度(0.5 g/dl、氯仿溶液、30℃測定)為0.50,藉由DSC法而測定之玻璃轉移點(Tg)為215℃。
a2:將2,6-二甲苯酚氧化聚合而得之PPE。該PPE之對比黏度(0.5 g/dl、氯仿溶液、30℃測定)為0.40,藉由DSC法而測定之玻璃轉移點(Tg)為215℃。
a3:將2,6-二甲苯酚氧化聚合而得之PPE。該PPE之對比黏度為0.35,藉由DSC法而測定之玻璃轉移點(Tg)為213℃。
a4:非規聚苯乙烯(PS Japan公司製造、商品名為聚苯乙烯685)。
a5:耐衝擊性聚苯乙烯(PS Japan公司製造、商品名為聚苯乙烯H9405)。
(b)磷系難燃劑
b1:以雙酚A之磷酸聯二苯酯為主成分之縮合磷酸酯(大八化學(股)製造、商品名為CR-741)。
(c)含氟樹脂
c1:聚四氟乙烯(Daikin Industries(股)公司製造、商品名Polyflon(註冊商標)FA-500)。
c2:預先使用捏合機將聚四氟乙烯(Daikin Industries(股)公司製造、商品名Polyflon(註冊商標)FA-500)/耐衝擊性聚苯乙烯(PS Japan公司製造、聚苯乙烯H9405)=90質量%/10質量%熔融混練而得之聚四氟乙烯母料。
c3:四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(Daikin Industries(股)公司製造、商品名Neoflon(註冊商標)FEP NP-101)。
c4:乙烯-四氟乙烯共聚物(旭硝子(股)公司製造、商品名Fluon(註冊商標)LM-720AP)。
c5:乙烯-四氟乙烯共聚物(旭硝子(股)公司製造、商品名Fluon(註冊商標)LM-730AP)。
c6:乙烯-四氟乙烯共聚物(旭硝子(股)公司製造、商品名Fluon(註冊商標)LM-740AP)。
c7:乙烯-四氟乙烯共聚物(Daikin Industries(股)公司製造、商品名Neoflon(註冊商標)ETFE EP-546)。
c8:乙烯-四氟乙烯共聚物(Daikin Industries(股)公司製造、商品名Neoflon(註冊商標)ETFE EP-610)。
c9:乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(Daikin Industries(股)公司製造、商品名Neoflon(註冊商標)EFEP RP-5000)。
各乙烯-四氟乙烯共聚物及乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物之熔體流動速率(MFR)係依據ASTM-D3159而測定。又,各乙烯-四氟乙烯共聚物及乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物之比重係依據ISO-1183而測定。將該等之測定結果示於表1~8。
(d)氫化嵌段共聚物
d1:具有聚苯乙烯-氫化而成之聚丁二烯-聚苯乙烯之嵌段結構、結合苯乙烯量為35%、數量平均分子量為197000、聚丁二烯部之氫化率為99.3%之氫化嵌段共聚物。
d2:具有聚苯乙烯-氫化而成之聚丁二烯-聚苯乙烯之嵌段結構、結合苯乙烯量為65%、數量平均分子量為85000、聚丁二烯部之氫化率為99.2%之氫化嵌段共聚物。
d3:具有聚苯乙烯-氫化而成之聚丁二烯-聚苯乙烯之嵌段結構、結合苯乙烯量為30%、數量平均分子量為61000、聚丁二烯部之氫化率為99.4%之氫化嵌段共聚物。
[實施例1~63及比較例1~16]
根據以下方法實施各樹脂組合物之製造及物性評價與各膜之製造及特性評價。
<樹脂組合物之製造及物性評價>
樹脂組合物之製造時,使用雙軸擠出機ZSK-40(WERNER & PFLEIDERER公司製造)。該雙軸擠出機中,相對於原料之流動方向,於上游側設置有第1原料供給口,於其下游設置有第2原料供給口及第3原料供給口,進而於其下游設置有真空排氣孔。又,向第2原料供給口之原料供給方法設定為使用強制側送料機自擠出機側開放口供給之方法,向第3原料供給口之原料供給方法設定為使用齒輪泵自擠出機上部開放口供給之方法。進而於原料自擠出機之重量式送料機落下之料斗之空間的上部設置有排除氣體用之排氣管。又進而向原料供給線供給氮氣。藉由設置於該等路徑之氧氣濃度計(NEW COSMOS ELECTRIC(股)製造,數位氧氣濃度計XO-326ALA)對氧氣濃度進行測定,將原料供給口中之氧氣濃度控制為未達1.0體積%。其中,實施例40中將第1原料供給口中之氧氣濃度設為1.4體積%,實施例49中將第1原料供給口中之氧氣濃度設為1.6體積%,將第2原料供給口中之氧氣濃度設為2.0體積%。又,於擠出機模具部挾持有#120篩目(平紋織物、網眼0.132 mm)之金屬絲網。
使用以上述方式設定之擠出機,將(a)聚苯醚系樹脂、(b)磷系難燃劑、(c)含氟樹脂、(d)氫化嵌段共聚物等各原料成分以表1~8所示之組成導入各原料供給口,於擠出溫度300~320℃、螺桿轉速300 rpm、噴出量80 kg/hr之條件下進行熔融混練,藉此,以顆粒之形式獲得樹脂組合物。藉由下述(1)~(6)所記載之方法對該樹脂組合物之各物性等進行評價。將該評價結果示於表9~16
<膜之製造及特性評價>
使用上述所得之樹脂組合物之顆粒,按以下之方式製造膜。膜之製造時,使用設定為料缸溫度(270~340℃)之螺桿徑65 mm之附帶排氣孔的單軸擠出機。與上述樹脂組合物之製造中之雙軸擠出機之情形時相同,向該單軸擠出機之原料供給線供給氮氣,將原料供給口中之氧氣濃度控制為未達1.0體積%。其中,實施例41中將原料供給口中之氧氣濃度設為1.8體積%。作為詳細之製造條件,設為噴出量60 kg/hr、T模縫之厚度0.50 mm、模具縫之寬度650 mm、壓延輥表面溫度100~150℃。該製造條件下,對拉取速度進行調整,製造厚度20~500 μm之膜。
藉由下述(7)~(15)所記載之方法對所得之膜之各特性進行評價。將該評價結果合併示於表9~16。
<樹脂組合物之物性評價方法及膜之特性評價方法>
(1)擠出機金屬絲網堵塞(生產性及產率)
每次完成上述之樹脂組合物之顆粒製造(運轉3小時後)後打開擠出機模具部,將上述#120篩目(平紋織物、網眼0.132 mm)之金屬絲網取出。該取出之金屬絲網中,觀察附著於樹脂組合物通過之金屬絲網面之雜質的狀態,按以下基準對擠出機金屬絲網堵塞進行評價。
(基準)
A:金屬絲網之眼之0%以上10%以下之範圍附著有原纖維或膠狀雜質之情形。
B:金屬絲網之眼之超過10%且50%以下之範圍附著有原纖維或膠狀雜質之情形。
C:金屬絲網之眼之超過50%之範圍附著有原纖維或膠狀雜質之情形。
(2)顆粒中之雜質之測定
藉由下述溶解法及壓製法進行上述所得之樹脂組合物之顆粒中之雜質的測定。
溶解法:於試樣管(50 ml)中,將樹脂組合物之顆粒1 g溶解於氯仿20 ml中,獲得溶液。使用振盪器將該溶液振盪60分鐘。使用直徑70 mm之濾紙(Advantec公司製造,定量濾紙No.3)將該振盪後之溶液抽氣過濾。將該抽氣過濾後之濾紙於室溫下風乾1小時,測定該濾紙上之最大徑10 μm以上之雜質之數。此時,將氯仿不溶成分(膠狀物質)較多、使用濾紙無法過濾之情形記為「無法測定」。
壓製法:將樹脂組合物之顆粒1 g放入厚度1 mm之模具中,使用設定為320℃之過熱壓製機壓製3分鐘,獲得平板。對該平板之表面/背面進行目視觀察,測定雜質數。
(3)氟元素含量之測定
藉由JPCA-ES01-2003所記載之方法,對上述所得之樹脂組合物之顆粒中之氟元素含量進行測定。
(4)難燃性
向設定為220~320℃之同軸螺桿式射出成形機供給上述所得之樹脂組合物之顆粒,於模具溫度60~90℃之條件下進行成形,製作厚度1.6 mm難燃性測定試驗片。根據UL-94 5thEd.,使用上述所製作之厚度1.6 mm難燃性測定試驗片進行VB試驗。
(5)夏比衝擊強度
使用上述所得之樹脂組合物之顆粒,依據JIS K7152-1及K7313-2,將JIS K7139試驗片成形、切割,製作夏比衝擊強度測定用試驗片。使用該夏比衝擊強度測定用試驗片,依據JIS K7111-1測定夏比衝擊強度。
(6)焊接表面外觀
使用上述所得之樹脂組合物之顆粒,藉由兩端設置有流道之JIS K7139試驗片模具製作焊接試驗片。將使用添加有聚四氟乙烯母料之樹脂組合物(實施例37)之焊接試驗片中之焊接表面外觀設為基準(B),按以下方式對各焊接試驗片中之焊接表面外觀進行評價。
(基準)
A:焊接部之邊界不如實施例37明顯之情形。
B:焊接部之邊界與實施例37相同之情形。
C:焊接部之邊界比實施例37明顯之情形。
(7)不溶成分率之測定
於沈澱管(50 ml)中,將上述所得之膜約1 g(W1)溶解於氯仿20 ml而獲得溶液。藉由振盪器將該溶液振盪60分鐘。使用離心分離機將該振盪後之溶液離心分離,進而進行傾析而取出沈澱物。將該沈澱物於160℃、常壓下處理1小時,進而於真空下處理2小時,將溶劑自該沈澱物中除去。測定將溶劑自該沈澱物中除去而得之殘渣物之重量(g)(W2)。按以下之方式進行不溶成分率之計算。
不溶成分率(%)=(W2/W1)×100
(8)雜質數之測定
於試樣管(50 ml)中,將上述所得之膜1 g溶解於氯仿20 ml而獲得溶液。藉由振盪器將該溶液振盪60分鐘。使用直徑70 mm之濾紙(Advantec公司製造,定量濾紙No.3)將該振盪後之溶液抽氣過濾。將該抽氣過濾後之濾紙於室溫下風乾1小時,測定該濾紙上之最大徑10 μm以上之雜質數。此時,將氯仿不溶成分(膠狀物質)較多、使用濾紙無法過濾之情形記作「無法測定」。
(9)難燃性試驗
依據UL-94 5thEd.,使用上述所得之膜進行VTM試驗。然而,上述所得之膜中,於厚度為400 μm以上之膜之情形時,試驗片製作(捲曲薄板)較為困難,因此進行VB試驗。又,根據情況,使用與製造厚度為400 μm以上之膜之樹脂組合物相同之組成的樹脂組合物,製造厚度60 μm之膜,對所得之膜進行VTM試驗。
(10)玻璃轉移溫度測定
藉由Perkin-Elmer公司製造之DSC測定機對上述所得之膜中之樹脂組合物成分的玻璃轉移溫度進行測定。該測定中,將溫度範圍設為50℃至300℃,將環境設為氮氣環境,將升溫速度設為20℃/分。
(11)加熱收縮率之測定
將上述所得之膜切割為100 mm×100 mm之尺寸,製作各試驗片。使用測微計對各試驗片之MD方向之尺寸進行測定。繼而,依據JIS-C2318,將各試驗片於150℃之熱烘箱中靜置30分鐘,使之加熱收縮,並於控制為23℃、50%RH之實驗室中放置24小時。其後,再次使用測微計對各試驗片之MD方向之尺寸進行測定。計算出各試驗片之加熱收縮前後之MD方向之尺寸變化(收縮率)。此時,將膜之變形較大而無法測定準確之尺寸之情形記作「無法測定」。
(12)厚度精度測定
對上述所得之特定厚度之膜之兩端進行切割,製作寬度300×長度500 mm之膜。使用微計測器(Mitutoyo股份有限公司製造之數位式量錶ID-C112BS)對自該膜之四角及其中間朝向膜之中心20 mm處之厚度進行測定(計8處),計算出膜之厚度之標準偏差。該標準偏差越小,則評價厚度精度越優異。
(13)表面外觀(眼屎狀物、模線)
上述膜之製造中,對T模唇進行擦拭,並進行3小時膜牽引後,對附著於唇之眼屎狀物進行觀察,藉由下述基準對表面外觀(眼屎狀物、模線)進行評價。
(基準)
A:未產生眼屎狀物之情形。
B:膜上幾乎未觀察到模線,但產生眼屎狀物之情形。
C:膜上顯著觀察到模線,且產生較多眼屎狀物之情形。
(14)表面外觀(光澤)
利用依據JIS-Z8741之方法,使用數位變角光澤計(日本電色工業製造:VGS-1D型)對上述所得之膜之入射光反射光變角60°之光澤度進行測定。基於該測定值,根據下述基準對膜之表面外觀(光澤)進行評價。
(基準)
AA:光澤度為95%以上。
A:光澤度為70%以上且未達95%。
B:光澤度為60%以上且未達70%。
C:光澤度未達60%。
(15)背板加工性
以縱100 mm、橫50 mm之尺寸依序積層厚度5 mm透明玻璃板、作為密封材料之厚度500 μm之乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(ETIMEX製造、VISTRASOLAR)、進而上述所得之膜,於150℃下減壓30分鐘並進行熱壓製,根據下述基準對背板加工性進行評價。
(基準)
A:膜與密封材料之間未觀察到空隙,膜與密封材料相密接之情形。
B:膜與密封材料之間觀察到空隙之情形。
C:膜為溶解之狀態並發生變形之情形。








由表9~表16可知,藉由本實施形態所得之難燃聚苯醚系樹脂之難燃性、表面外觀優異,且擠出加工時之金屬絲網堵塞較少。
又,即便為實施例1~63中之任一者之厚度的膜,由於膜外觀優異,且具有VTM-0或者VTM-1之難燃性,耐熱性足夠高,因此背板之加工性亦優異。
再者,雖然實施例14與實施例37為使用PTFE作為(c)成分之完全相同之組成、製法不同之樹脂組合物及含有其之樹脂膜之實施例,但由於此兩者之膜特性中,厚度精度存在差異,因此表面外觀或背板加工性亦會產生差異。
又,由實施例43及實施例44所得之樹脂組合物雖然不適合作為背板所使用之材料,但同時具備V-0之難燃性與良好之焊接外觀。
本申請案係基於2011年5月20日申請之日本專利申請案(日本專利特願2011-113501號)、2011年5月20日申請之日本專利申請案(日本專利特願2011-113503號)及2012年2月22日申請之日本專利申請案(日本專利特願2012-036569號)者,其內容作為參照併入本文。 [產業上之可利用性]
本發明之樹脂組合物或難燃樹脂膜具有如下特徵:難燃性優異,並且具有較高之厚度精度,雜質較少。藉由將該難燃樹脂膜提供給太陽電池背板,可獲得具有優異之背板加工性與難燃性之太陽電池背板。
权利要求:
Claims (10)
[1] 一種難燃樹脂膜,其係由樹脂組合物而得者,且上述樹脂組合物包含(a)聚苯醚系樹脂、(b)磷系難燃劑及(c)含氟樹脂,上述樹脂組合物中,相對於上述(a)及(b)成分之合計100質量份,(a)成分之含量為75~98質量份,(b)成分之含量為25~2質量份,上述樹脂組合物中之氟元素含量為100~1000質量ppm,厚度為20~500 μm。
[2] 如請求項1之難燃樹脂膜,其中上述(c)成分之含氟樹脂為烯烴-氟乙烯共聚物。
[3] 如請求項2之難燃樹脂膜,其中上述(c)成分之烯烴-氟乙烯共聚物為乙烯-四氟乙烯共聚物。
[4] 如請求項1之難燃樹脂膜,其中上述(c)成分之含氟樹脂為聚四氟乙烯。
[5] 如請求項1至4中任一項之難燃樹脂膜,其中上述樹脂組合物進而包含(d)彈性體,且上述樹脂組合物中,相對於上述(a)及(b)成分之合計100質量份,(d)成分之含量為1~25質量份。
[6] 一種太陽電池背板,其包含如請求項1至5中任一項之難燃樹脂膜。
[7] 一種難燃樹脂組合物,其包含(a)聚苯醚系樹脂、(b)磷酸酯系難燃劑及(c)乙烯-四氟乙烯共聚物,且相對於上述(a)及(b)成分之合計100質量份,(a)成分之含量為75~98質量份,(b)成分之含量為25~2質量份,氟元素含量為100~1000質量ppm。
[8] 如請求項7之難燃樹脂組合物,其進而包含(d)彈性體,且相對於上述(a)及(b)成分之合計100質量份,(d)成分之含量為1~25質量份。
[9] 一種樹脂顆粒,其包含如請求項7或8之難燃樹脂組合物。
[10] 一種射出成形品,其包含如請求項7或8之難燃樹脂組合物。
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法律状态:
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JP2011113501||2011-05-20||
JP2012036569||2012-02-22||
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