太陽電池バックシート用フィルム及びその製造方法
【課題】生産効率に優れると共に、白色顔料が層中に均一に存在し、各層間の密着性に優れた太陽電池バックシート用フィルム及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基材フィルムの少なくとも片面に、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーを含有する白色層用水系組成物と、水系バインダーを含有する接着保護層用水系組成物と、を塗布して、白色層及び接着保護層を形成する太陽電池バックシート用フィルムの製造方法である。
【解決手段】基材フィルムの少なくとも片面に、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーを含有する白色層用水系組成物と、水系バインダーを含有する接着保護層用水系組成物と、を塗布して、白色層及び接着保護層を形成する太陽電池バックシート用フィルムの製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池バックシート用フィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
結晶シリコンまたはアモルファスシリコン等を太陽電池素子とする太陽電池モジュールは、一般に、表面保護シート層、充填剤層、光起電力素子としての太陽電池素子、充填剤層、および、裏面保護シート層等の順に積層し、真空吸引して加熱圧着するラミネーション法等を利用して製造されている。太陽電池は、屋根の上等、太陽光が照りつけ、雨ざらしになる環境に置かれることから、前記太陽電池モジュールを構成する各層は、防湿性、耐熱性、耐紫外線性等の耐候性を代表とする機能性が求められている。
【０００３】
裏面保護シート層としては、例えば、強度に優れ、かつ、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐風圧性、耐降雹性、耐薬品性、光反射性、光拡散性、意匠性等の諸堅牢性に優れ、特に、水分、酸素等の侵入を防止する防湿性に優れ、更に、表面硬度が高く、かつ、表面の汚れ、ゴミ等の蓄積を防止する防汚性に優れ、極めて耐久性に富み、その保護能力性が高いこと等の条件を充足することが必要とされている。
【０００４】
例えば、防湿性、長期的な耐性能劣化性、耐久性、保護能力性等の諸特性に優れ、かつ、より低コストで安全な太陽電池モジュールを構成することを目的として、無機酸化物の蒸着膜を設けた基材フィルムの両面に、白色化剤と紫外線吸収剤とを含む耐熱性のポリプロピレン系樹脂フィルムをラミネート積層した太陽電池モジュール用裏面保護シートが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、裏面保護シート層自体の機能性もさることながら、裏面保護シートの生産性に着目し、より生産効率の高い太陽電池用裏面保護シートの製造方法も求められている。一般に、太陽電池用裏面保護シートは、樹脂フィルムを主成分とする、基材と太陽光の反射機能を有する白色層と諸般の機能性層との積層構造をしており、各樹脂フィルムの貼り合わせにより製造されている。
【０００６】
それに対し、バックシートの製造加工効率を良好なものとするために、第１の樹脂フィルム層１１と白色着色層１２と、ガスバリア性蒸着樹脂フィルム層１３と、第２の樹脂フィルム層１４とを加熱アニール処理して低収縮性を付与して製造される太陽電池用バックシートが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
また、優れた耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐風圧性、耐降雹性、耐薬品性、防湿性、防汚性、意匠性、光反射性、耐電圧性、その他の要求される諸特性を具備し、入射光の反射能にも優れ、汎用の方法で成形、加工ができ、低コストで安全、且つ、耐久性に優れ、電力変換効率が高くなることを目的として、基材フィルムと白色インキ層と無機蒸着フィルムからなることを特徴とした太陽電池用裏面保護シートが開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３０６００６号公報
【特許文献２】特許２００６−０７３７９３号公報
【特許文献３】特許２００６−２１０５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記特許文献１〜３に記載されている太陽電池用裏面保護シートは、積層シートたる太陽電池用裏面保護シートの完成には、層と層との貼り合わせが欠かせなかった。そのため、生産効率に欠け、各層間の密着性も不十分であった。
【００１０】
本発明では、生産効率に優れると共に、白色顔料が層中に均一に存在し、各層間の密着性に優れた太陽電池バックシート用フィルム及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞ 基材フィルムの少なくとも片面に、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーを含有する白色層用水系組成物と、水系バインダーを含有する接着保護層用水系組成物と、を塗布して、白色層及び接着保護層を形成する太陽電池バックシート用フィルムの製造方法である。
【００１２】
＜２＞ 前記白色層用水系組成物は、前記水系バインダーに対する白色顔料の体積分率が５０％〜２００％である白色層用水系組成物であり、該白色層用水系組成物を、前記基材フィルム上に、塗布厚が４μｍ以上２０μｍ以下、かつ、白色顔料の塗工量が３ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下となるように塗布する前記＜１＞に記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法である。
【００１３】
＜３＞ 前記白色層用水系組成物は、無機酸化物フィラーの含有量が前記白色層用水系組成物中の水系バインダーの全質量に対して、５質量％〜４００質量％である前記＜１＞または前記＜２＞に記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法である。
【００１４】
＜４＞ 前記基材フィルムの、前記白色層および前記接着保護層が形成されている面とは反対側の面に、さらに、フッ素系樹脂及びシリコーン−アクリル複合樹脂の少なくとも一方を含有する耐候性層用水系組成物を塗布する前記＜１＞〜前記＜３＞のいずれか１つに記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法である。
【００１５】
＜５＞ 前記基材フィルムの、前記白色層および前記接着保護層が形成されている面は、波長５５０ｎｍにおける光線反射率が７０％以上ある前記＜１＞〜前記＜４＞のいずれか１つに記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法である。
【００１６】
＜６＞ 前記白色層用水系組成物は、さらに界面活性剤の少なくとも一方を含有する前記＜１＞〜前記＜５＞のいずれか１つに記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法である。
【００１７】
＜７＞ 前記水系バインダーが、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル、及びポリエステル樹脂からなる群より選択される少なくとも１種である前記＜１＞〜前記＜６＞のいずれか１つに記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法である。
【００１８】
＜８＞ 前記接着保護層用水系組成物は、さらに無機酸化物フィラーを含有する前記＜１＞〜前記＜７＞のいずれか１つに記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法である。
【００１９】
＜９＞ 基材フィルムの少なくとも片面に、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーを含有する白色層用水系組成物の塗布膜からなる白色層と、水系バインダーを含有する接着保護層用水系組成物の塗布膜からなる接着保護層と、を有する太陽電池バックシート用フィルムである。
【００２０】
＜１０＞ 前記白色層は、前記水系バインダーに対する白色顔料の体積分率が５０％〜２００％であり、該白色層の層厚が４μｍ以上２０μｍ以下、かつ、白色顔料の含有量が３ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下である前記＜９＞に記載の太陽電池バックシート用フィルムである。
【００２１】
＜１１＞ 前記白色層は、無機酸化物フィラーの含有量が、前記白色層中の水系バインダーの全質量に対して、５質量％〜４００質量％である前記＜９＞または前記＜１０＞に記載の太陽電池バックシート用フィルムである。
【００２２】
＜１２＞ 前記基材フィルムの、前記白色層および前記接着保護層が形成されている面とは反対側の面に、さらに、フッ素系樹脂及びシリコーン−アクリル複合樹脂の少なくとも一方を含有する耐候性層用水系組成物の塗布膜からなる耐候性層を有する前記＜９＞〜前記＜１１＞のいずれか１つに記載の太陽電池バックシート用フィルムである。
【００２３】
＜１３＞ 前記基材フィルムの、前記白色層および前記接着保護層が形成されている面は、波長５５０ｎｍにおける光線反射率が７０％以上ある前記＜９＞〜前記＜１２＞のいずれか１つに記載の太陽電池バックシート用フィルムである。
【００２４】
＜１４＞ 前記水系バインダーが、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル、及びポリエステル樹脂からなる群より選択される少なくとも１種である前記＜９＞〜前記＜１３＞のいずれか１つに記載の太陽電池バックシート用フィルムである。
【００２５】
＜１５＞ 前記接着保護層は、さらに、無機酸化物フィラーを含有する前記＜９＞〜前記＜１４＞のいずれか１つに記載の太陽電池バックシート用フィルムである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、生産効率に優れると共に、白色顔料が層中に均一に存在し、各層間の密着性に優れた太陽電池バックシート用フィルム及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜太陽電池バックシート用フィルムの製造方法＞
本発明の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法は、基材フィルムの少なくとも片面に、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーを含有する白色層用水系組成物と、水系バインダーを含有する接着保護層用水系組成物と、を塗布して、白色層及び接着保護層を形成する。
本発明の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法は、さらに、白色層及び接着保護層を形成されている面とは反対側の面に、フッ素系樹脂及びシリコーン−アクリル複合樹脂の少なくとも一方を含有する耐候性層用水系組成物を塗布する工程を有していてもよい。また、基材フィルムに白色層用水系組成物を塗布して白色層を形成する前に、基材フィルムと白色層との間に下塗層用水系組成物を塗布して下塗層を形成する工程を有していてもよい。
【００２８】
太陽電池バックシート用フィルムの製造方法を上記構成とすることで、太陽電池バックシート用フィルムを構成する各層を貼り合わせることなく、塗布のみで太陽電池バックシート用フィルムを製造することができる。したがって、太陽電池バックシート用フィルムの生産効率を上げることができる。
また、本発明の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法では、白色層および接着保護層が、水系バインダーを含有する水系組成物を塗布することにより形成される。従って、各水系組成物は膜厚の薄い塗膜を形成することができ、基材フィルムと白色層、白色層と接着保護層との密着性を向上することができる。特に、白色層と接着保護層との層間は、水系バインダー同士の相互作用により、密着性を強くすることができると考えられる。また、白色層中に無機酸化物フィラーが含まれることにより、密着性が向上し、特に湿熱環境下（例えば、８５℃、８５％ＲＨ）においても密着性が低下し難い。
【００２９】
さらに、本発明における白色層は、上記のごとく水系組成物の塗布により形成されるため、樹脂中に白色顔料を練り込んで形成されたフィルムやシートの貼り合せによる白色層に比べ、白色顔料が層中で偏在しにくく、層中に均一に存在し易い。したがって、かかる白色層を有する本発明の太陽電池バックシート用フィルムは、太陽光の反射効率にも優れると考えられる。
このように、本発明の太陽電池バックシート用フィルムは、太陽電池用途に好適な光反射性又は装飾性を有しており、さらに電池本体との接着（特に太陽電池素子を封止するＥＶＡ系封止剤との接着）に優れており、湿熱環境下での経時で剥離等を起こすことなく安定的に保つことができ、長期に亘って発電性能を安定して保つことが可能である。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００３０】
〔基材フィルム〕
本発明の太陽電池バックシート用フィルムは、基材フィルムを有する。
基材フィルムの材質は、特に制限されず、例えば、ポリエステル、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン、またはポリフッ化ビニルなどのフッ素系ポリマー等が用いられる。
中でも、コストや機械強度などの点から、ポリエステルが好ましい。
【００３１】
前記ポリエステルは、芳香族二塩基酸またはそのエステル形成性誘導体と、ジオールまたはそのエステル形成性誘導体と、から合成される線状飽和ポリエステルであることが好ましい。
かかる線状飽和ポリエステルの具体例として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ（１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）、ポリエチレン−２，６−ナフタレートを挙げることができる。
このうち、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレン−２，６−ナフタレートが、力学的物性およびコストのバランスの点で特に好ましい。
【００３２】
前記ポリエステルは、単独重合体であってもよいし、共重合体であってもよい。更に、前記ポリエステルに他の種類の樹脂、例えばポリイミド等を少量ブレンドしたものであってもよい。
【００３３】
ポリエステル中のカルボキシル基含量は５０当量／ｔ以下が好ましく、より好ましくは３５当量／ｔ以下である。カルボキシル基含量が５０当量/ｔ以下であると、耐加水分解性を保持し、湿熱経時したときの強度低下を小さく抑制することができる。カルボキシル基含量の下限は、ポリエステルに形成される層（例えば白色層）との間の接着性を保持する点で、２当量／ｔが望ましい。
ポリエステル中のカルボキシル基含量は、重合触媒種、製膜条件（製膜温度や時間）により調整することが可能である。
【００３４】
ポリエステルを重合する際の重合触媒としては、カルボキシル基含量を所定の範囲以下に抑える観点から、Ｓｂ系、Ｇｅ系、及びＴｉ系の化合物を用いることが好ましいが、特にＴｉ系化合物が好ましい。Ｔｉ系化合物を用いる場合、Ｔｉ系化合物を１ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下、より好ましくは３ｐｐｍ以上１５ｐｐｍ以下の範囲で触媒として用いることにより重合する態様が好ましい。Ｔｉ系化合物の割合が前記範囲内であると、末端カルボキシル基を下記範囲に調整することが可能であり、ポリマー基材の耐加水分解性を低く保つことができる。
【００３５】
Ｔｉ系化合物を用いたポリエステルの合成には、例えば、特公平８−３０１１９８号公報、特許第２５４３６２４、特許第３３３５６８３、特許第３７１７３８０、特許第３８９７７５６、特許第３９６２２２６、特許第３９７９８６６、特許第３９９６８７１、特許第４０００８６７、特許第４０５３８３７、特許第４１２７１１９、特許第４１３４７１０、特許第４１５９１５４、特許第４２６９７０４、特許第４３１３５３８等に記載の方法を適用できる。
【００３６】
本発明におけるポリエステルは、重合後に固相重合されていることが好ましい。これにより、好ましいカルボキシル基含量を達成することができる。固相重合は、連続法（タワーの中に樹脂を充満させ、これを加熱しながらゆっくり所定の時間滞流させた後、送り出す方法）でもよいし、バッチ法（容器の中に樹脂を投入し、所定の時間加熱する方法）でもよい。具体的には、固層重合には、特許第２６２１５６３、特許第３１２１８７６、特許第３１３６７７４、特許第３６０３５８５、特許第３６１６５２２、特許第３６１７３４０、特許第３６８０５２３、特許第３７１７３９２、特許第４１６７１５９等に記載の方法を適用することができる。
【００３７】
固相重合の温度は、１７０℃以上２４０℃以下が好ましく、より好ましくは１８０℃以上２３０℃以下であり、さらに好ましくは１９０℃以上２２０℃以下である。また、固相重合時間は、５時間以上１００時間以下が好ましく、より好ましくは１０時間以上７５時間以下であり、さらに好ましくは１５時間以上５０時間以下である。固相重合は、真空中あるいは窒素雰囲気下で行なうことが好ましい。
【００３８】
ポリエステル基材フィルムは、例えば、上記のポリエステルをフィルム状に溶融押出し、キャスティングドラムで冷却固化させて未延伸フィルムとし、この未延伸フィルムをガラス転移温度Ｔｇ℃〜（Ｔｇ＋６０）℃で長手方向に１回もしくは２回以上合計の倍率が３倍〜６倍になるよう延伸し、その後、Ｔｇ℃〜（Ｔｇ＋６０）℃で幅方向に倍率が３〜５倍になるように延伸した２軸延伸フィルムであることが好ましい。
さらに、必要に応じて１８０℃〜２３０℃で１秒間〜６０秒間の熱処理を行ったものでもよい。
【００３９】
基材フィルムの厚みは、２５μｍ〜３００μｍであることが好ましい。厚みが２５μｍ以上であることで、十分な力学強度が得られ、３００μｍ以下とすることで、コスト上、有利である。
特にポリエステル基材は、厚みが増すに伴なって耐加水分解性が悪化し、長期使用に耐えない傾向にあり、本発明においては、厚みが１２０μｍ以上３００μｍ以下であって、かつポリエステル中のカルボキシル基含量が２〜５０当量／ｔである場合に、より湿熱耐久性の向上効果が奏される。
【００４０】
＜白色層の形成＞
本発明の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法では、前記基材フィルムの少なくとも片面に、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーを含有する白色層用水系組成物を塗布することにより白色層を形成する。すなわち、白色層用水系組成物は、基材フィルムの一方の面のみならず、両方の面に塗布してもよい。
【００４１】
白色層の第一の機能は、入射光のうち太陽電池セルで発電に使われずにバックシートに到達した光を反射させて太陽電池セルに戻すことにより、太陽電池モジュールの発電効率を上げることである。第二の機能は太陽電池モジュールを表面側から見た場合の外観の装飾性を向上することである。一般に太陽電池モジュールを表面側から見ると、太陽電池セルの周囲にバックシートが見えており、バックシートに白色層を設けることにより装飾性を向上させて見栄えを改善することができる。
【００４２】
〔白色層用水系組成物〕
白色層用水系組成物は、後述する白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラー、並びに必要に応じて添加し得る無機酸化物フィラー以外の微粒子、架橋剤及び添加剤を、塗布溶媒と混合することで調製することができる。
塗布溶媒としては水が用いられ、白色層用水系組成物に含まれる溶媒中の６０質量％以上が水であることが好ましい。水系組成物は、環境に負荷かけにくい点で好ましく、また水の割合が６０質量％以上であることにより、防爆性、および安全性の点で有利である。
白色層用水系組成物中の水の割合は、環境負荷の観点からは、さらに多い方が望ましく、水が全溶媒の７０質量％以上含まれる場合がより好ましい。
【００４３】
白色層用水系組成物の基材フィルム表面への塗布は、たとえばグラビアコーターやバーコーターなどの公知の方法を利用することができる。
白色層用水系組成物は、反射性能と膜強度の観点から、水系バインダーに対する白色顔料の体積分率が５０％〜２００％である白色層用水系組成物であり、該白色層用水系組成物を、前記基材フィルム上に、塗布厚が４μｍ以上２０μｍ以下、かつ、白色顔料の塗工量が３ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下となるように塗布することが好ましい。
以下、白色層用水系組成物が含有する各成分について説明する。
【００４４】
−白色顔料−
白色層用水系組成物は白色顔料を含有する。
白色顔料は、白色の顔料であれば特に制限されず、無機顔料でも有機顔料でもよい。
無機顔料としては、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、群青、紺青、カーボンブラック等が挙げられ、有機顔料としては、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等が挙げられる。
白色顔料の体積平均粒径としては０．０３μｍ〜０．８μｍ、より好ましくは０．１５μｍ〜０．５μｍである。白色顔料の体積平均粒径をこの範囲とすることで、光の反射効率低下を抑制することができる。
白色層用水系組成物の全固形分中、白色顔料の含有量は、反射効率、装飾性、及び白色層の面状の点から、５０質量％〜９８質量％であることが好ましく、７０質量％〜９５ 質量％であることがより好ましい。
白色顔料の体積平均粒径は、堀場製作所社製、レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ９５０により測定される値である。
なお、白色層用水系組成物は、本発明の効果（特に反射性）を損なわない限度において、白色顔料以外の着色剤（顔料または染料）を含んでいてもよい。
【００４５】
−水系バインダー−
白色層用水系組成物は、水系バインダーを含有する。
水系バインダーは、水溶性の樹脂であれば特に制限されず、例えば、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリル（アクリル樹脂）、及びポリエステル等を用いることができる。
中でも、耐久性の観点から、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、アクリル樹脂、ポリオレフィンが好ましい。アクリル樹脂としては、アクリルとシリコーンの複合樹脂も好ましい。
【００４６】
水系バインダーの好ましい例として、以下の製品を挙げることができる。
ポリオレフィンの例としては、ケミパールＳ−１２０、Ｓ−７５Ｎ〔共に、三井化学（株）製〕が挙げられる。
ポリアクリル（アクリル樹脂）の例としては、ジュリマーＥＴ−４１０、ＳＥＫ−３０１〔共に日本純薬（株）製〕が挙げられる。
アクリルとシリコーンの複合樹脂の例としては、セラネートＷＳＡ１０６０、ＷＳＡ１０７０〔共にＤＩＣ（株）製〕とＨ７６２０、Ｈ７６３０、Ｈ７６５０〔共に旭化成ケミカルズ（株）製〕が挙げられる。
ポリビニルアルコールの例としては、ＰＶＡ１０５〔（株）クラレ製〕が挙げられる。
【００４７】
水系バインダーは、１種を用いても複数種を用いてもよいが、白色層と隣接する基材フィルムや各層との密着性を高める観点から、ポリビニルアルコールと他の水系バインダーとの２種以上を用いることが好ましい。
【００４８】
白色層用水系組成物中の水系バインダーの含有量は、白色顔料の全質量に対して１５質量％〜２００質量％の範囲であることが好ましく、１７質量％〜１００質量％であることがより好ましい。水系バインダーが１５質量％以上であることで、強度のある白色層とすることができ、２００質量％以下であることで、反射率や装飾性の低下を抑制することができる。
【００４９】
−無機酸化物フィラー−
白色層用水系組成物は、さらに無機酸化物フィラーを含有する。
無機酸化物フィラーとしては、シリカ、酸化マグネシウム、酸化錫等が挙げられる。
中でも、湿熱雰囲気に晒された時の接着性の低下が小さいことから、酸化錫またはシリカが好ましい。
【００５０】
無機酸化物フィラーの体積平均粒径は１０ｎｍ〜７００ｎｍであることが好ましく、２０ｎｍ〜３００ｎｍより好ましい。平均粒径がこの範囲の無機酸化物フィラーを用いることにより、基材フィルムや接着保護層などの白色層と隣接する層との良好な易接着性を得ると共に、特に湿熱環境下（例えば、８５℃、８５％ＲＨ）での隣接層との密着性を発現することができる。なお、無機酸化物フィラーの体積平均粒径は、
堀場製作所社製、レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ９５０により測定された値である。
微粒子の形状は特に制限はなく、球形、不定形、針状形等のものを用いることができる。
微粒子の白色層用水系組成物中の含有量は、白色層の水系バインダーの全質量に対して、５質量％〜４００質量％であることが好ましく、５０質量％〜３００質量％であることがより好ましい。微粒子の含有量が５質量％以上であることで、湿熱雰囲気に晒された時の接着性が良好であり、４００質量％以下であることで白色層の面状悪化を防止することができる。
【００５１】
−架橋剤−
白色層用水系組成物は、架橋剤を含有することが好ましい。
白色層用水系組成物が架橋剤を含有することで、白色層用水系組成物に含まれる水系バインダーを架橋し、接着性及び強度のある白色層を形成することができ、好ましい。
架橋剤としては、エポキシ系、イソシアネート系、メラミン系、カルボジイミド系、オキサゾリン系等の架橋剤を挙げることができる。湿熱経時後の密着性を確保する観点から、このなかで特にオキサゾリン系架橋剤が好ましい。
【００５２】
オキサゾリン系架橋剤の具体例としては、２−ビニル−２−オキサゾリン、２−ビニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−ビニル−５−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−５−エチル−２−オキサゾリン、２，２’−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−メチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−エチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−トリメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−テトラメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２、２’−ヘキサメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−オクタメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−エチレン−ビス−（４，４’−ジメチル−２−オキサゾリン）、２，２’−ｐ−フェニレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−ｍ−フェニレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−ｍ−フェニレン−ビス−（４，４’−ジメチル−２−オキサゾリン）、ビス−（２−オキサゾリニルシクロヘキサン）スルフィド、ビス−（２−オキサゾリニルノルボルナン）スルフィド等がある。さらに、これらの化合物の（共）重合体も好ましく利用することができる。
また、オキサゾリン系架橋剤は、市販品を用いてもよく、例えば、エポクロスＫ２０１０Ｅ、Ｋ２０２０Ｅ、Ｋ２０３０Ｅ、ＷＳ５００、ＷＳ７００〔いずれも日本触媒化学工業（株）製〕等を用いることができる。
【００５３】
白色層用水系組成物の全固形分質量に対する架橋剤の含有量は、水系バインダー全質量に対し５質量％〜５０質量％であることが好ましく、２０質量％〜４０質量％であることがより好ましい。架橋剤含有量が５質量％以上であることで、充分な架橋効果が得られ、反射層の強度低下や接着不良を抑制することができる。一方、５０質量％以下であることで、白色層用水系組成物のポットライフ低下を防止することができる。
【００５４】
−添加剤−
白色層用水系組成物は、前記無機酸化物フィラー以外の微粒子、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤等の種々の添加剤を含有することができ、特に、白色顔料の分散安定性のため、界面活性剤を用いて調製することが好ましい。
界面活性剤としては、例えば、アニオン系、カチオン系、ノニオン系等の公知の界面活性剤を利用することができ、具体的には、デモールＥＰ〔花王（株）製〕、ナロアクティーＣＬ９５〔三洋化成工業（株）製〕等を挙げることができる。界面活性剤は、単独種を用いても複数種を用いてもよい。
前記無機酸化物フィラー以外の微粒子としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。
【００５５】
（下塗層の形成）
本発明の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法は、基材フィルムに白色層用水系組成物を塗布して白色層を形成する前に、基材フィルムと白色層との間に下塗層用水系組成物を塗布して下塗層を形成する工程を有していてもよい。
基材フィルムと白色層との間に下塗層を有することで、基材フィルムと白色層との間の密着性をより高めることができる。
【００５６】
下塗層用水系組成物は、少なくとも水系バインダーを含有することが好ましい。
水系バインダーとしては、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル樹脂、ポリオレフィン等を用いることができる。さらに、水系バインダー以外にエポキシ系、イソシアネート系、メラミン系、カルボジイミド系、オキサゾリン系等の架橋剤、アニオン系やノニオン系等の界面活性剤、シリカ等のフィラーなどを含有していてもよい。
下塗層用水系組成物の全固形分質量に対する水系バインダーの含有量は、５０質量％〜１００質量％であることが好ましく、７０質量％〜１００質量％であることがより好ましい。
【００５７】
下塗層用水系組成物を塗布するための方法は、特に制限はない。
塗布方法としては、たとえばグラビアコーターやバーコーターを利用することができる。
下塗層用水系組成物の塗布量は、接着性および面状の観点から、乾燥後の層厚が０．０５μｍ〜２μｍ、より好ましくは０．１μｍ〜１．５μｍとなるように、基材フィルムに塗布することが好ましい。
【００５８】
下塗層用水系組成物の塗布溶媒としては水が用いられ、下塗層用水系組成物に含まれる溶媒中の６０質量％以上が水であることが好ましい。水系組成物は、環境に負荷かけにくい点で好ましく、また水の割合が６０質量％以上であることにより、防爆性、および安全性の点で有利である。
下塗層用水系組成物中の水の割合は、環境負荷の観点からは、さらに多い方が望ましく、水が全溶媒の７０質量％以上含まれる場合がより好ましい。
【００５９】
＜接着保護層の形成＞
接着保護層は、基材フィルムの少なくとも片面上に、水系バインダーを含有する接着保護層用水系組成物を塗布することにより形成する。
接着保護層は、白色層上に接着保護層用水系組成物を塗布して形成してもよいし、基材フィルムに白色層用水系組成物を塗布して白色層を形成する前に、基材フィルムと白色層との間に接着保護層用水系組成物を塗布して形成してもよい。
【００６０】
接着保護層は、通常、バックシートと封止材を強固に接着するための層である。具体的にはＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）の封止材との接着力が１０Ｎ／ｃｍ以上、好ましくは２０Ｎ／ｃｍ以上あることが好ましい。
さらに、太陽電池モジュールの使用中にバックシートの剥離が起こらないことが好ましく、そのために接着保護層には高い耐湿熱性があることが好ましい。
以上の観点から、接着保護層は、白色層よりも外部側に形成されていることが好ましく、従って、接着保護層は、基材フィルムの少なくとも片面に、白色顔料および水系バインダーを含有する白色層用水系組成物と、水系バインダーを含有する接着保護層用水系組成物と、を前記基材フィルム側から順次重なるように塗布して、白色層上に形成することが好ましい。一方、基材フィルムとの強固な接着性を付与する目的で、白色層を形成する前に基材フィルム上に接着保護層を形成しても良く、この場合白色層は基材フィルムと強固に接着することができる。
【００６１】
〔接着保護層用水系組成物〕
接着保護層用水系組成物は、少なくとも水系バインダーを含有する。
接着保護層用水系組成物用の水系バインダーとしては、白色層用水系組成物に含有する水系バインダーと同じ樹脂を挙げることができ、耐久性の観点からポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、アクリル樹脂、ポリオレフィンが好ましい。また、アクリル樹脂として、アクリルとシリコーンの複合樹脂も好ましい。
好ましい水系バインダーの例としては、白色層用水系組成物に含有する水系バインダーの好ましい例として挙げた既述の製品を挙げることができる。
【００６２】
接着保護層用水系組成物の全固形分質量に対する水系バインダーの含有量は、接着保護層と隣接する層との密着性の観点から、３０質量％〜１００質量％とすることが好ましく、４０質量％〜８０質量％とすることがより好ましい。
接着保護層用水系組成物は、接着保護層用水系組成物中の水系バインダー量が０．０５ｇ／ｍ２〜５ｇ／ｍ２となるように白色層（白色層と接着保護層との間に他の層を形成するときは、当該他の層）に塗布することが好ましく、さらには、０．０８ｇ／ｍ２〜３ｇ／ｍ２となるように塗布することがより好ましい。
水系バインダー量が０．０５ｇ／ｍ２以上であることで充分な接着力が得られ、５ｇ／ｍ２以下であることで良好な面状が得られる。
【００６３】
接着保護層用水系組成物は、前記水系バインダーを架橋するための架橋剤、接着保護層用水系組成物の構成成分の分散を安定化するための界面活性剤、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート等の公知のマット剤、前記無機酸化物フィラー及び前記無機酸化物フィラーの微粒子、その他、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を含有していてもよい。
【００６４】
接着保護層用水系組成物を、白色層（白色層と接着保護層との間に他の層を形成するときは、当該他の層）に塗布する方法としては、たとえばグラビアコーターやバーコーターなどの公知の方法を利用することができる。
接着保護層用水系組成物の塗布溶媒としては水が用いられ、接着保護層用水系組成物に含まれる溶媒中の６０質量％以上が水であることが好ましい。水系組成物は、環境に負荷かけにくい点で好ましく、また水の割合が６０質量％以上であることにより、防爆性、および安全性の点で有利である。
接着保護層用水系組成物の水の割合は、環境負荷の観点からは、さらに多い方が望ましく、水が全溶媒の７０質量％以上含まれる場合がより好ましい。
【００６５】
（耐候性層の形成）
本発明の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法は、前記基材フィルムの、前記白色層および前記接着保護層が形成されている面とは反対側の面に、さらに、フッ素系樹脂及びシリコーン−アクリル複合樹脂の少なくとも一方を含有する耐候性層用水系組成物を塗布して、耐候性層を形成することが好ましい。
【００６６】
耐候性層用水系組成物が含有するフッ素系樹脂としては、例えば、クロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体 が挙げられる。中でも、溶解性、および耐候性の観点から、ビニル系化合物と共重合させたクロロトリフルオロエチレン・ビニルエーテル共重合体 が好ましい。
耐候性層用水系組成物の全固形分質量に対するフッ素系樹脂の含有量は、耐候性と膜強度の観点から、４０質量％〜９０質量％であることが好ましく、５０ 質量％〜８０質量％であることがより好ましい。
【００６７】
耐候性層用水系組成物が含有するシリコーン−アクリル複合樹脂としては、白色層用水系組成物中に含有する水系バインダーの例として挙げたアクリルとシリコーンの複合樹脂と同じものを用いることができ、好ましい例も同様である。
耐候性層用水系組成物全固形分質量に対するシリコーン−アクリル複合樹脂の含有量は、耐候性と膜強度の観点から、４０質量％〜９０質量％であることが好ましく、５０質量％〜８０質量％であることがより好ましい。
【００６８】
耐候性層用水系組成物の塗布量は、耐候性および基材フィルムとの密着性の観点から、０．０５ｇ／ｍ２〜３０ｇ／ｍ２とすることが好ましく、１ｇ／ｍ２〜２０ｇ／ｍ２とすることがより好ましい。
【００６９】
耐候性層用水系組成物を塗布するための方法は、特に制限はない。
塗布方法としては、たとえばグラビアコーターやバーコーターを利用することができる。
耐候性層用水系組成物の塗布溶媒としては水が用いられ、耐候性層用水系組成物に含まれる溶媒中の６０質量％以上が水であることが好ましい。水系組成物は、環境に負荷かけにくい点で好ましく、また水の割合が６０質量％以上であることにより、防爆性、および安全性の点で有利である。
耐候性層用水系組成物中の水の割合は、環境負荷の観点からは、さらに多い方が望ましく、水が全溶媒の７０質量％以上含まれる場合がより好ましい。
【００７０】
＜太陽電池バックシート用フィルム＞
本発明の太陽電池バックシート用フィルムは、基材フィルムの少なくとも片面に、基材フィルム側から順に、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーを含有する白色層用水系組成物の塗布膜からなる白色層と、水系バインダーを含有する接着保護層用水系組成物の塗布膜からなる接着保護層と、を有する。
本発明の太陽電池バックシート用フィルムは、必要に応じて、さらにフッ素系樹脂及びシリコーン−アクリル複合樹脂の少なくとも一方を含有する耐候性層用水系組成物の塗布膜からなる耐候性層や、下塗層用水系組成物の塗布膜からなる下塗層を有していてもよい。
上記構成の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法は、特に制限されないが、既述の本発明の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法により製造することが好ましい。
【００７１】
〔白色層〕
白色層に含まれる、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーは、白色層用水系組成物に含有する既述の、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーを用いることができる。
白色層中の白色顔料の含有量は、用いる白色顔料の種類や平均粒径により変化するが、２．５ｇ／ｍ２〜８．５ｇ／ｍ２であることが好ましく、４．５ｇ／ｍ２〜７．５ｇ／ｍ２であることがより好ましい。白色顔料が２．５ｇ／ｍ２以上であることで、必要な着色が得られ、反射性や装飾性を発現し易い。また、白色顔料が８．５ｇ／ｍ２以下であることで、白色層の面状が良好となる。
白色層中の水系バインダーの含有量は、白色層用水系組成物中の水系バインダーの含有量と同じであり、すなわち、白色層中の白色顔料の全質量に対して１５質量％〜２００質量％の範囲であることが好ましく、１７質量％〜１００質量％であることがより好ましい。
白色層中の無機酸化物フィラー以外の形状及び白色層中の含有量は、白色層用水系組成物中の無機酸化物フィラーの含有量と同様であり、白色層の水系バインダーの全質量に対して、５質量％〜４００質量％であることが好ましく、５０質量％〜３００質量％であることがより好ましい。
【００７２】
白色層は、前記無機酸化物フィラー以外の微粒子、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤等の種々の添加剤を含有していてもよい。また、本発明の効果（特に反射性）を損なわない限度において、白色顔料以外の着色剤（顔料または染料）を含んでいてもよい。
【００７３】
白色層の層厚は、１μｍ〜２０μｍであることが好ましく、１．５μｍ〜１０μｍであることがより好ましい。膜厚を１μｍ以上とすることで、装飾性や反射率を十分に発現することができ、２０μｍ以下とすることで面状悪化を抑制することができる。
【００７４】
既述のように、白色層は、モジュールのオモテ面から入射した太陽光のうち、セルを素通りした光を乱反射して、セルに戻すことで発電効率を上げる機能を有している。かかる機能をより最大限に発現するために、基材フィルムの、白色層および接着保護層が形成されている面（最外表面）は、波長５５０ｎｍにおける光反射率が７０％以上であることが好ましい。光反射率が７０％以上であることで、太陽電池のセルを素通りした光を充分にセルに戻すことができ、発電効率を上げる上で好ましい。
基材フィルムの、白色層および接着保護層が形成されている面（最外表面）の波長５５０ｎｍにおける光反射率は、白色層中の白色顔料の含有量や層厚を前記数値範囲で制御することにより７５％以上に調整することができる。
【００７５】
〔接着保護層〕
接着保護層に含まれる水系バインダーは、接着保護層に含有する既述の水系バインダーを用いることができる。
接着保護層中の水系バインダー量は０．０５ｇ／ｍ２〜５ｇ／ｍ２であることが好ましく、さらには、０．０８ｇ／ｍ２〜３ｇ／ｍ２であることがより好ましい。
水系バインダー量が０．０５ｇ／ｍ２以上であることで充分な接着力が得られ、５ｇ／ｍ２以下であることで良好な面状が得られる。
【００７６】
接着保護層は、前記無機酸化物フィラー及び無機酸化物フィラー以外の微粒子、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤等の種々の添加剤を含有していてもよい。
【００７７】
接着保護層の厚みには特に制限はないが、通常０．０５μｍ〜８μｍであることが好ましく、０．１μｍ〜５μｍであることがより好ましい。膜厚が０．０５μｍ以上であることで、必要な易接着性が得られ、８μｍ以下であることで、接着保護層の面状悪化を抑制することができる。
また、接着保護層は、白色層の効果を低減させないために透明であることが好ましい。
【００７８】
（下塗層、耐候性層）
本発明の太陽電池バックシート用フィルムは、基材フィルムと白色層との間に下塗層を有していてもよい。また、基材フィルムの、白色層および接着保護層が形成されている面とは反対側の面に、さらに、フッ素系樹脂及びシリコーン−アクリル複合樹脂の少なくとも一方を含有する耐候性層を有していてもよい。耐候性層に含まれるフッ素系樹脂及びシリコーン−アクリル複合樹脂ならびに耐候性層中の含有量は既述のとおりである。
【００７９】
下塗層および耐候性層は、各々独立に、前記無機酸化物フィラー及び無機酸化物フィラー以外の微粒子、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤等の種々の添加剤を含有していてもよい。
【００８０】
＜太陽電池モジュール＞
本発明の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法で製造された太陽電池バックシート用フィルムおよび本発明の太陽電池バックシート用フィルムは、太陽電池モジュールの製造に好適である。
太陽電池モジュールは、例えば、太陽光の光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池素子を、太陽光が入射する透明性の基板と既述の本発明の太陽電池バックシート用フィルムとの間に配置し、該基板とバックシートとの間をエチレン−ビニルアセテート系封止材で封止して構成されている。
【００８１】
太陽電池モジュール、太陽電池セル、バックシート以外の部材については、例えば、「太陽光発電システム構成材料」（杉本栄一監修、（株）工業調査会、２００８年発行）に詳細に記載されている。
【００８２】
透明性の基板は、太陽光が透過し得る光透過性を有していればよく、光を透過する基材から適宜選択することができる。発電効率の観点からは、光の透過率が高いものほど好ましく、このような基板として、例えば、ガラス基板、アクリル樹脂などの透明樹脂などを好適に用いることができる。
【００８３】
太陽電池素子としては、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、銅−インジウム−ガリウム−セレン、銅−インジウム−セレン、カドミウム−テルル、ガリウム−砒素などのIII−V族やII−VI族化合物半導体系など、各種公知の太陽電池素子を適用することができる。
【実施例】
【００８４】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「％」及び「部」は質量基準である。
【００８５】
＜基材フィルム＞
−ポリエステルの合成−
高純度テレフタル酸（三井化学（株）製）１００ｋｇとエチレングリコール（日本触媒（株）製）４５ｋｇのスラリーを、予めビス（ヒドロキシエチル）テレフタレート約１２３ｋｇが仕込まれ、温度２５０℃、圧力１．２×１０５Ｐａに保持されたエステル化反応槽に、４時間かけて順次供給し、供給終了後もさらに１時間かけてエステル化反応を行なった。その後、得られたエステル化反応生成物１２３ｋｇを重縮合反応槽に移送した。
【００８６】
引き続いて、エステル化反応生成物が移送された重縮合反応槽に、エチレングリコールを、得られるポリマーに対して０．３質量％添加した。５分間撹拌した後、酢酸コバルト及び酢酸マンガンのエチレングリコール溶液を、得られるポリマーに対してそれぞれ３０ｐｐｍ、１５ｐｐｍとなるように加えた。更に５分間撹拌した後、チタンアルコキシド化合物の２質量％エチレングリコール溶液を、得られるポリマーに対して５ｐｐｍとなるように添加した。その５分後、ジエチルホスホノ酢酸エチルの１０質量％エチレングリコール溶液を、得られるポリマーに対して５ｐｐｍとなるように添加した。その後、低重合体を３０ｒｐｍで攪拌しながら、反応系を２５０℃から２８５℃まで徐々に昇温するとともに、圧力を４０Ｐａまで下げた。最終温度、最終圧力到達までの時間はともに６０分とした。所定の攪拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージし、常圧に戻し、重縮合反応を停止した。そして、冷水にストランド状に吐出し、直ちにカッティングしてポリマーのペレット（直径約３ｍｍ、長さ約７ｍｍ）を作製した。なお、減圧開始から所定の撹拌トルク到達までの時間は３時間であった。
【００８７】
但し、前記チタンアルコキシド化合物には、特開２００５−３４０６１６号公報の段落番号［００８３］の実施例１で合成しているチタンアルコキシド化合物（Ｔｉ含有量＝４．４４質量％）を用いた。
【００８８】
−固相重合−
上記で得られたペレットを、４０Ｐａに保たれた真空容器中、２２０℃の温度で３０時間保持して、固相重合を行なった。
【００８９】
−ベース形成−
以上のように固相重合を経た後のペレットを、２８０℃で溶融して金属ドラムの上にキャストし、厚さ約３ｍｍの未延伸ベースを作成した。その後、９０℃で縦方向に３倍に延伸し、更に１２０℃で横方向に３．３倍に二軸延伸し、２４０℃で１０分熱固定した後、両面ともコロナ放電処理を施した厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）を用意した。
【００９０】
＜白色層用水系組成物＞
−白色顔料分散液１の調製−
・二酸化チタン（白色顔料、体積平均粒径０．３μｍ）
〔タイペークＲ−７８０−２、石原産業（株）製、固形分１００％〕 ３９．７％
・ポリビニルアルコール（水系バインダーＢ）
〔ＰＶＡ−１０５、（株）クラレ製、固形分１０％〕 ４９．７％
・界面活性剤
〔デモールＥＰ、花王（株）製、固形分２５％〕 ０．５％
・蒸留水 １０．１％
【００９１】
上記組成の二酸化チタン、水系バインダーＢ、及び界面活性剤に、蒸留水を加えて、合計が１００％となるように調整した後、ダイノミル型分散器により分散処理を施し、白色顔料分散液１を調製した。
【００９２】
−白色層用水系組成物１の調製−
・白色顔料分散液１ ７１．０％
・ポリアクリル樹脂水分散液（水系バインダーＡ１）
〔ジュリマーＥＴ４１０、日本純薬（株）製、固形分３０％〕 ７．２％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ３．０％
・オキサゾリン化合物（架橋剤）
〔エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分２５％〕 ２．０％
・シリカフィラー（無機酸化物フィラー、体積平均粒径４０ｎｍ）
〔アエロジルＯＸ−５０、日本アエロジル（株）製、固形分１０％〕 １．８％
・蒸留水 １５．０％
【００９３】
上記組成の白色顔料分散液１、水系バインダーＡ１、界面活性剤、架橋剤、及びシリカフィラーを用いて、合計が１００％となるように蒸留水で調整して白色層用の塗布液（白色層用水系組成物１）を調製した。
【００９４】
−白色層用水系組成物２の調製−
・白色顔料分散液１ ７１．０％
・ポリオレフィン樹脂水分散液（水系バインダーＡ２）
〔ケミパールＳ７５Ｎ、三井化学（株）製、固形分２４％〕 ９．０％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ３．０％
・オキサゾリン化合物（架橋剤）
〔エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分２５％〕 ２．０％
・シリカフィラー（無機酸化物フィラー、体積平均粒径４０ｎｍ）
〔アエロジルＯＸ−５０、日本アエロジル（株）製、固形分１０％〕 １．８％
・蒸留水 １３．２％
【００９５】
上記組成の白色顔料分散液１、水系バインダーＡ２、界面活性剤、架橋剤、及びシリカフィラーを用いて、合計が１００％となるように蒸留水で調整して白色層用の塗布液（白色層用水系組成物２）を調製した。
【００９６】
−白色層用水系組成物３の調製−
・白色顔料分散液１ ８０．０％
・ポリオレフィン樹脂水分散液（水系バインダーＡ２）
〔ケミパールＳ７５Ｎ、三井化学（株）製、固形分２４％〕 ９．０％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ３．０％
・オキサゾリン化合物（架橋剤）
〔エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分２５％〕 ２．０％
・シリカフィラー（無機酸化物フィラー、体積平均粒径４０ｎｍ）
〔アエロジルＯＸ−５０、日本アエロジル（株）製、固形分１０％〕 １．８％
・蒸留水 ４．２％
【００９７】
上記組成の白色顔料分散液１、水系バインダーＡ２、界面活性剤、及び架橋剤を用いて、合計が１００％となるように蒸留水で調整して白色層用の塗布液（白色層用水系組成物３）を調製した。
【００９８】
−白色層用水系組成物４の調製−
・白色顔料分散液１ ７３．８％
・ポリアクリル樹脂水分散液（水系バインダーＡ１）
〔ジュリマーＥＴ４１０、日本純薬（株）製、固形分３０％〕 ７．２％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ３．０％
・オキサゾリン化合物（架橋剤）
〔エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分２５％〕 ２．８％
・蒸留水 １３．２％
【００９９】
上記組成の白色顔料分散液１、水系バインダーＡ１、界面活性剤、及び架橋剤を用いて、合計が１００％となるように蒸留水で調整して白色層用の塗布液（白色層用水系組成物４）を調製した。
【０１００】
−白色層用水系組成物５の調製−
・白色顔料分散液１ ７３．８％
・ポリオレフィン樹脂水分散液（水系バインダーＡ２）
〔ケミパールＳ７５Ｎ、三井化学（株）製、固形分２４％〕 ９．０％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ３．０％
・オキサゾリン化合物（架橋剤）
〔エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分２５％〕 ２．８％
・蒸留水 １１．４％
【０１０１】
上記組成の白色顔料分散液１、水系バインダーＡ２、界面活性剤、及び架橋剤を用いて、合計が１００％となるように蒸留水で調整して白色層用の塗布液（白色層用水系組成物５）を調製した。
【０１０２】
−白色層用水系組成物６の調製−
・白色顔料分散液１ ３４．８％
・ポリオレフィン樹脂水分散液（水系バインダーＡ２）
〔ケミパールＳ７５Ｎ、三井化学（株）製、固形分２４％〕 １２．０％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ３．０％
・蒸留水 ５０．２％
【０１０３】
上記組成の白色顔料分散液１、水系バインダーＡ２、界面活性剤を用いて、合計が１００％となるように蒸留水で調整して白色層用の塗布液（白色層用水系組成物６）を調製した。
【０１０４】
＜接着保護層用水系組成物＞
−接着保護層用水系組成物１−
・ポリオレフィン樹脂水分散液（水系バインダー分散液）
〔ケミパールＳ７５Ｎ、三井化学（株）製、固形分２４％〕 ５．２％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ７．８％
・オキサゾリン化合物（架橋剤）
〔エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分２５％〕 ０．８％
・蒸留水 ８６．２％
【０１０５】
上記組成の水系バインダー分散液、界面活性剤、及び架橋剤に、蒸留水を加えて、合計が１００％となるように調整して接着保護層用の塗布液（接着保護層用水系組成物１）を調製した。
【０１０６】
−接着保護層用水系組成物２−
・ポリエステル樹脂（水系バインダー）
〔バイロナールＭＤ−１２００、東洋紡（株）製、固形分１７％〕 １．７％
・ポリエステル樹脂（水系バインダー）
〔ペスレジンＡ−５２０、高松油脂（株）製、固形分３０％〕 ３．８％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 １．５％
・カルボジイミド化合物（架橋剤）
〔カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、日清紡（株）製、固形分１０％〕 １．３％
・蒸留水 ９１．７％
【０１０７】
上記組成の水系バインダー、界面活性剤、及び架橋剤に、蒸留水を加えて、合計が１００％となるように調整して接着保護層用の塗布液（接着保護層用水系組成物２）を調製した。
【０１０８】
〔実施例１〕
上記の基材フィルムに白色層用水系組成物１を塗布し、１８０℃で１分間乾燥して塗工量７ｇ／ｍ２の白色層を形成した。得られた白色層に、さらに、接着保護層用水系組成物１を塗布し、１８０℃で１分間乾燥して塗工量０．１ｇ／ｍ２の接着保護層１を形成し、実施例１の太陽電池バックシート用フィルムシート１を製造した。
【０１０９】
〔実施例２〜実施例４、及び、比較例１〜比較例５〕
下記表１に記載の各成分が、下記表１の量となるように、接着保護層用水系組成物２、白色層水系組成物２〜６、及び、接着保護層用水系組成物１を塗布した。接着保護層用水系組成物２、白色層水系組成物２〜６、及び、接着保護層用水系組成物１は、いずれも、塗布後、１８０℃で１分間乾燥した。このようにして実施例２〜４の太陽電池バックシート用フィルムシート２〜４及び比較例１〜５の太陽電池バックシート用フィルムシート７〜１１を製造した。
各太陽電池バックシート用フィルムシートの各層の成分および塗工量の詳細を表１に示した。
【０１１０】
【表１】
【０１１１】
表１中、「接着保護層１」は、接着保護層用水系組成物１を塗布して形成した層であり、「接着保護層２」は、接着保護層用水系組成物２を塗布して形成した層である。また、「量」、「総量」は、いずれも塗工量〔ｇ／ｍ２〕を表し、塗布厚の単位は〔μｍ〕である。また、「体積分率（対バインダー）」は、白色層中の水系バインダーに対する白色顔料の体積分率を表す。
【０１１２】
〔実施例５〕
実施例１の太陽電池バックシート用フィルム１の、白色層が形成されている面とは反対側の面に、下記組成の第一耐候性層用水系組成物１、および第二耐候性層用水系組成物を、この順に、それぞれ３．０ｇ／ｍ２、および２．０ｇ／ｍ２塗布（乾燥後）した。このようにして、第一耐候性層１および第二耐候性層が積層された実施例５の太陽電池バックシート用フィルムシート５を製造した。
【０１１３】
−第一耐候性層用水系組成物１−
・シリコーン−アクリル複合樹脂
〔セラネートＷＳＡ−１０７０、ＤＩＣ（株）製、固形分４０％〕 ３５．７％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ２．０％
・オキサゾリン化合物（架橋剤）
〔エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分２５％〕 ５．７％
・蒸留水 ５６．６％
【０１１４】
−第二耐候性層用水系組成物−
・フッ素樹脂
〔オブリガートＳＷ００１１Ｆ、ＡＧＣコーテック（株）製、固形分３９％〕
２６．１％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ２．０％
・カルボジイミド化合物（架橋剤）
〔カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、日清紡（株）製、固形分１０％〕 １０．２％
・蒸留水 ６１．７％
【０１１５】
〔実施例６〕
実施例１の太陽電池バックシート用フィルム１の、白色層が形成されている面とは反対側の面に、下記組成の第一耐候性層用水系組成物２、および上記組成の第二耐候性層用水系組成物を、この順に、それぞれ３．０ｇ／ｍ２、および２．０ｇ／ｍ２塗布（乾燥後）した。このようにして、第一耐候性層２および第二耐候性層が積層された実施例６の太陽電池バックシート用フィルムシート６を製造した。
【０１１６】
−第一耐候性層用水系組成物２−
・シリコーン−アクリル複合樹脂
〔セラネートＷＳＡ−１０７０、ＤＩＣ（株）製、固形分４０％〕 ３５．８％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ２．０％
・オキサゾリン化合物（架橋剤）
〔エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分２５％〕 ５．７％
・蒸留水 ５６．５％
【０１１７】
〔比較例６〕
上記の基材フィルム上に、市販の白色ＰＥＴフィルム〔Ｅ２０−５０μｍ、東レ（株）製〕（フィルム厚５０μｍ）を、ドライラミネート用接着剤１を用いてドライラミネート法で接着し、比較例６の太陽電池バックシート用フィルムシート１２を作成した。
ドライラミネート用接着剤１は、特開２００８−２１１０３４号公報の実施例１に記載の接着剤〔三井化学ポリウレタン株式会社製の製品名タケラックＡ３１５（１００部）と製品名タケネートＡ５０（１０部）とを混合したウレタン系接着剤〕を用い、固形分の塗工量が３ｇ／ｍ２となるように基材フィルム上に塗布した。
【０１１８】
〔比較例７〕
上記太陽電池バックシート用フィルムシート６の白色フィルムとは反対面に、前記ドライラミネート用接着剤１を塗布し、耐候性を示すＰＥＴフィルム〔東レ（株）社製、Ｘ１０Ｓ〕（フィルム厚１２５μｍ）をドライラミネート法で接着し、比較例７の太陽電池バックシート用フィルムシート１３を作成した。
【０１１９】
〔比較例８〕
市販の白色フィルム〔Ｅ２０−５０μｍ、東レ（株）製〕（フィルム厚５０μｍ）に、下記組成の第一接着層用水系組成物、および第二接着層用水系組成物を、この順で、それぞれ０．５ｇ／ｍ２、０．２ｇ／ｍ２塗布（乾燥後）した。具体的には下記のとおりである。
【０１２０】
−第一接着層用水系組成物−
・ポリオレフィン樹脂水分散液（水系バインダー）
〔ケミパールＳ７５Ｎ、三井化学（株）製、固形分２４％〕 ２．４％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ６．３％
・オキサゾリン化合物（架橋剤）
〔エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分２５％〕 ０．７％
・コロイダルシリカ
〔スノーテックスＣＭ、日産化学工業（株）製、固形分３０％〕 ３．１％
・シリカフィラー（無機酸化物フィラー、体積平均粒径４０ｎｍ）
〔アエロジルＯＸ−５０、日本アエロジル（株）製、固形分１０％〕 ９．２％
・蒸留水 ７８．３％
【０１２１】
上記組成の第一接着層用水系組成物を、白色フィルム（Ｅ２０−５０μｍ、東レ（株）製）に塗布し、１８０℃で１分間乾燥して、塗工量０．５ｇ／ｍ２の第一接着層を形成した。
【０１２２】
−第二接着層用水系組成物−
・ポリオレフィン樹脂水分散液（水系バインダー）
〔ケミパールＳ１２０、三井化学（株）製、固形分２７％〕 ２．３％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ７．７％
・エポキシ化合物（架橋剤）
〔デナコールＥＸ−６１４Ｂ、ナガセケムテックス製、固形分１％〕 ２２．２％
・コロイダルシリカ
〔スノーテックスＣ、日産化学工業（株）製、固形分２０％〕 １．５％
・蒸留水 ６６．３％
【０１２３】
上記組成の第二接着層用水系組成物を、上記の第一接着層上に塗布し、１８０℃で１分間乾燥して、塗工量０．２ｇ／ｍ２の第二接着層を形成した。
その後、接着層塗布面とは反対面に、前記ドライラミネート用接着剤１を塗布して、耐候性を示すＰＥＴフィルム〔東レ（株）社製、Ｘ１０Ｓ〕（フィルム厚１２５μｍ）をドライラミネート法で接着し、比較例８の太陽電池バックシート用フィルムシート１４を製造した。
【０１２４】
＜評価＞
得られた太陽電池バックシート用フィルム１〜１４のフィルムシート層構成、用いたフィルム数、生産方法、及び生産工数を表２に示した。また、太陽電池バックシート用フィルム１〜１４について、生産効率、光線反射率、密着評価、及び耐摩耗性の各評価を行い、評価結果を表３に示した。
【０１２５】
１．生産効率
生産効率については、本発明のフィルムシートを生産するのに必要なフィルムの枚数と、生産工数を加算した数値で評価した。生産工数については、塗布方式のみで生産した場合を１回、フィルム同士の積層であるラミネート方式も要する場合を２回とした。生産工数が少ない方が、生産効率が良いことは言うまでもない。
【０１２６】
２．光線反射率
分光光度計ＵＶ−２４５０〔（株）島津製作所製）に積分球付属装置ＩＳＲ−２２００を取り付けた装置〕を用い、太陽電池バックシート用フィルム１〜１４に、波長５５０ｎｍの光線を照射し、波長５５０ｎｍにおける反射率を測定した。但し、リファレンスとして硫酸バリウム標準板の反射率を測定し、これを１００％としてサンプルシートの反射率を算出した。
反射率は、７０％以上が許容範囲であり、７５％以上であることが好ましい。
【０１２７】
３．密着評価
−試料作成−
太陽電池バックシート用フィルム１〜１４を、２０ｍｍ幅×１５０ｍｍ長にカットしてサンプル片を２枚準備し、このサンプル片を互いに接着保護層１（接着保護層１を有しない場合は白色層）側を内側にして配置し、その間に、２０ｍｍ幅×１００ｍｍ長にカットしたＥＶＡシート（三井化学ファブロ社製ＥＶＡシート：ＳＣ５０Ｂ）をはさみ、真空ラミネータ（日清紡社製、真空ラミネート機）にて、ホットプレス接着させ、接着保護層１（接着保護層１を有しない場合は白色層）にＥＶＡを接着させた。このときの接着条件は、以下の通りとした。
【０１２８】
真空ラミネータを用いて、１２８℃で３分間の真空引き後、２分間加圧して仮接着した。その後、ドライオーブンで、１５０℃で３０分間、本接着処理を施した。このようにして、互いに接着した２枚のサンプル片の一端から２０ｍｍの部分はＥＶＡと未接着で、残りの１００ｍｍの部分にＥＶＡシートが接着された接着評価用試料を得た。
【０１２９】
−湿熱処理−
得られた密着評価用試料を８５℃、８５％ＲＨ環境下で１０００時間放置した。なお、この湿熱条件は、通常の太陽電池バックシートの使用環境からすると、相当過酷な条件であり、バックシートとしての長期信頼性を評価するための加速条件である。
【０１３０】
−密着力評価−
密着力の評価は、テンシロン（ＯＲＩＥＮＴＥＣ製、ＲＴＣ−１２１０Ａ）にて上下クリップにＥＶＡ未接着部分を挟み、剥離角度１８０°、引っ張り速度３００ｍｍ／分で引っ張ることにより行った。なお、評価は、湿熱処理前（Ｆｒｅｓｈ）と湿熱処理後の両サンプルで実施した。
◎：密着非常に良好 （６０Ｎ以上／２０ｍｍ）
○：密着良好 （２０Ｎ以上６０Ｎ未満／２０ｍｍ）
△：密着やや不良 （１０Ｎ以上２０Ｎ未満／２０ｍｍ）
×：密着不良 （１０Ｎ未満／２０ｍｍ）
【０１３１】
４．耐摩耗性
太陽電池バックシート用フィルム１〜１４を、２５℃６５％ＲＨの雰囲気で２時間保存した後、黒紙をフィルムの接着保護層（または白色層）上に設置し、その黒紙上に１ｋｇ／ｃｍ幅の荷重をかけて、速度２５ｃｍ／分で擦り試験を実施し、擦り試験後のフィルムの傷と、各塗布層（白色層、接および着保護層）の粉落ちを評価した。
５：傷、粉落ち無し
４：傷、粉落ちが僅かに見られる
３：傷、粉落ちが少し見られる
２：傷、粉落ちが見られる
１：傷、粉落ちがかなり見られる
【０１３２】
【表２】
【０１３３】
【表３】
【０１３４】
表３からわかるように、比較例１４の太陽電池バックシート用フィルムシート１４は、市販品の機能性フィルムを用いることで、光線反射率、ＥＶＡ密着性、及び耐摩耗性については、実施例の太陽電池バックシート用フィルムシートと同等の評価が得られたが、フィルム貼り合せにより製造されているため、実施例の太陽電池バックシート用フィルムシートの方が生産効率に優れている。また、白色層に無機酸化物フィラーを含む実施例の太陽電池バックシート用フィルムシートは、白色層に無機酸化物フィラーを含まない比較例の太陽電池バックシート用フィルムシート８〜１３に比べ、ＥＶＡ密着性に優れている。
【０１３５】
＜耐候性評価＞
太陽電池バックシート用フィルム５および太陽電池バックシート用フィルム６について、サンシャインウェザオメーター〔スガ試験機社製〕１０００時間による色味変化試験をしてフィルムの耐候性を評価したところ、いずれも耐候性に優れていた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池バックシート用フィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
結晶シリコンまたはアモルファスシリコン等を太陽電池素子とする太陽電池モジュールは、一般に、表面保護シート層、充填剤層、光起電力素子としての太陽電池素子、充填剤層、および、裏面保護シート層等の順に積層し、真空吸引して加熱圧着するラミネーション法等を利用して製造されている。太陽電池は、屋根の上等、太陽光が照りつけ、雨ざらしになる環境に置かれることから、前記太陽電池モジュールを構成する各層は、防湿性、耐熱性、耐紫外線性等の耐候性を代表とする機能性が求められている。
【０００３】
裏面保護シート層としては、例えば、強度に優れ、かつ、耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐風圧性、耐降雹性、耐薬品性、光反射性、光拡散性、意匠性等の諸堅牢性に優れ、特に、水分、酸素等の侵入を防止する防湿性に優れ、更に、表面硬度が高く、かつ、表面の汚れ、ゴミ等の蓄積を防止する防汚性に優れ、極めて耐久性に富み、その保護能力性が高いこと等の条件を充足することが必要とされている。
【０００４】
例えば、防湿性、長期的な耐性能劣化性、耐久性、保護能力性等の諸特性に優れ、かつ、より低コストで安全な太陽電池モジュールを構成することを目的として、無機酸化物の蒸着膜を設けた基材フィルムの両面に、白色化剤と紫外線吸収剤とを含む耐熱性のポリプロピレン系樹脂フィルムをラミネート積層した太陽電池モジュール用裏面保護シートが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、裏面保護シート層自体の機能性もさることながら、裏面保護シートの生産性に着目し、より生産効率の高い太陽電池用裏面保護シートの製造方法も求められている。一般に、太陽電池用裏面保護シートは、樹脂フィルムを主成分とする、基材と太陽光の反射機能を有する白色層と諸般の機能性層との積層構造をしており、各樹脂フィルムの貼り合わせにより製造されている。
【０００６】
それに対し、バックシートの製造加工効率を良好なものとするために、第１の樹脂フィルム層１１と白色着色層１２と、ガスバリア性蒸着樹脂フィルム層１３と、第２の樹脂フィルム層１４とを加熱アニール処理して低収縮性を付与して製造される太陽電池用バックシートが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
また、優れた耐候性、耐熱性、耐水性、耐光性、耐風圧性、耐降雹性、耐薬品性、防湿性、防汚性、意匠性、光反射性、耐電圧性、その他の要求される諸特性を具備し、入射光の反射能にも優れ、汎用の方法で成形、加工ができ、低コストで安全、且つ、耐久性に優れ、電力変換効率が高くなることを目的として、基材フィルムと白色インキ層と無機蒸着フィルムからなることを特徴とした太陽電池用裏面保護シートが開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３０６００６号公報
【特許文献２】特許２００６−０７３７９３号公報
【特許文献３】特許２００６−２１０５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記特許文献１〜３に記載されている太陽電池用裏面保護シートは、積層シートたる太陽電池用裏面保護シートの完成には、層と層との貼り合わせが欠かせなかった。そのため、生産効率に欠け、各層間の密着性も不十分であった。
【００１０】
本発明では、生産効率に優れると共に、白色顔料が層中に均一に存在し、各層間の密着性に優れた太陽電池バックシート用フィルム及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞ 基材フィルムの少なくとも片面に、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーを含有する白色層用水系組成物と、水系バインダーを含有する接着保護層用水系組成物と、を塗布して、白色層及び接着保護層を形成する太陽電池バックシート用フィルムの製造方法である。
【００１２】
＜２＞ 前記白色層用水系組成物は、前記水系バインダーに対する白色顔料の体積分率が５０％〜２００％である白色層用水系組成物であり、該白色層用水系組成物を、前記基材フィルム上に、塗布厚が４μｍ以上２０μｍ以下、かつ、白色顔料の塗工量が３ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下となるように塗布する前記＜１＞に記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法である。
【００１３】
＜３＞ 前記白色層用水系組成物は、無機酸化物フィラーの含有量が前記白色層用水系組成物中の水系バインダーの全質量に対して、５質量％〜４００質量％である前記＜１＞または前記＜２＞に記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法である。
【００１４】
＜４＞ 前記基材フィルムの、前記白色層および前記接着保護層が形成されている面とは反対側の面に、さらに、フッ素系樹脂及びシリコーン−アクリル複合樹脂の少なくとも一方を含有する耐候性層用水系組成物を塗布する前記＜１＞〜前記＜３＞のいずれか１つに記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法である。
【００１５】
＜５＞ 前記基材フィルムの、前記白色層および前記接着保護層が形成されている面は、波長５５０ｎｍにおける光線反射率が７０％以上ある前記＜１＞〜前記＜４＞のいずれか１つに記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法である。
【００１６】
＜６＞ 前記白色層用水系組成物は、さらに界面活性剤の少なくとも一方を含有する前記＜１＞〜前記＜５＞のいずれか１つに記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法である。
【００１７】
＜７＞ 前記水系バインダーが、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル、及びポリエステル樹脂からなる群より選択される少なくとも１種である前記＜１＞〜前記＜６＞のいずれか１つに記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法である。
【００１８】
＜８＞ 前記接着保護層用水系組成物は、さらに無機酸化物フィラーを含有する前記＜１＞〜前記＜７＞のいずれか１つに記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法である。
【００１９】
＜９＞ 基材フィルムの少なくとも片面に、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーを含有する白色層用水系組成物の塗布膜からなる白色層と、水系バインダーを含有する接着保護層用水系組成物の塗布膜からなる接着保護層と、を有する太陽電池バックシート用フィルムである。
【００２０】
＜１０＞ 前記白色層は、前記水系バインダーに対する白色顔料の体積分率が５０％〜２００％であり、該白色層の層厚が４μｍ以上２０μｍ以下、かつ、白色顔料の含有量が３ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下である前記＜９＞に記載の太陽電池バックシート用フィルムである。
【００２１】
＜１１＞ 前記白色層は、無機酸化物フィラーの含有量が、前記白色層中の水系バインダーの全質量に対して、５質量％〜４００質量％である前記＜９＞または前記＜１０＞に記載の太陽電池バックシート用フィルムである。
【００２２】
＜１２＞ 前記基材フィルムの、前記白色層および前記接着保護層が形成されている面とは反対側の面に、さらに、フッ素系樹脂及びシリコーン−アクリル複合樹脂の少なくとも一方を含有する耐候性層用水系組成物の塗布膜からなる耐候性層を有する前記＜９＞〜前記＜１１＞のいずれか１つに記載の太陽電池バックシート用フィルムである。
【００２３】
＜１３＞ 前記基材フィルムの、前記白色層および前記接着保護層が形成されている面は、波長５５０ｎｍにおける光線反射率が７０％以上ある前記＜９＞〜前記＜１２＞のいずれか１つに記載の太陽電池バックシート用フィルムである。
【００２４】
＜１４＞ 前記水系バインダーが、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル、及びポリエステル樹脂からなる群より選択される少なくとも１種である前記＜９＞〜前記＜１３＞のいずれか１つに記載の太陽電池バックシート用フィルムである。
【００２５】
＜１５＞ 前記接着保護層は、さらに、無機酸化物フィラーを含有する前記＜９＞〜前記＜１４＞のいずれか１つに記載の太陽電池バックシート用フィルムである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、生産効率に優れると共に、白色顔料が層中に均一に存在し、各層間の密着性に優れた太陽電池バックシート用フィルム及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜太陽電池バックシート用フィルムの製造方法＞
本発明の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法は、基材フィルムの少なくとも片面に、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーを含有する白色層用水系組成物と、水系バインダーを含有する接着保護層用水系組成物と、を塗布して、白色層及び接着保護層を形成する。
本発明の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法は、さらに、白色層及び接着保護層を形成されている面とは反対側の面に、フッ素系樹脂及びシリコーン−アクリル複合樹脂の少なくとも一方を含有する耐候性層用水系組成物を塗布する工程を有していてもよい。また、基材フィルムに白色層用水系組成物を塗布して白色層を形成する前に、基材フィルムと白色層との間に下塗層用水系組成物を塗布して下塗層を形成する工程を有していてもよい。
【００２８】
太陽電池バックシート用フィルムの製造方法を上記構成とすることで、太陽電池バックシート用フィルムを構成する各層を貼り合わせることなく、塗布のみで太陽電池バックシート用フィルムを製造することができる。したがって、太陽電池バックシート用フィルムの生産効率を上げることができる。
また、本発明の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法では、白色層および接着保護層が、水系バインダーを含有する水系組成物を塗布することにより形成される。従って、各水系組成物は膜厚の薄い塗膜を形成することができ、基材フィルムと白色層、白色層と接着保護層との密着性を向上することができる。特に、白色層と接着保護層との層間は、水系バインダー同士の相互作用により、密着性を強くすることができると考えられる。また、白色層中に無機酸化物フィラーが含まれることにより、密着性が向上し、特に湿熱環境下（例えば、８５℃、８５％ＲＨ）においても密着性が低下し難い。
【００２９】
さらに、本発明における白色層は、上記のごとく水系組成物の塗布により形成されるため、樹脂中に白色顔料を練り込んで形成されたフィルムやシートの貼り合せによる白色層に比べ、白色顔料が層中で偏在しにくく、層中に均一に存在し易い。したがって、かかる白色層を有する本発明の太陽電池バックシート用フィルムは、太陽光の反射効率にも優れると考えられる。
このように、本発明の太陽電池バックシート用フィルムは、太陽電池用途に好適な光反射性又は装飾性を有しており、さらに電池本体との接着（特に太陽電池素子を封止するＥＶＡ系封止剤との接着）に優れており、湿熱環境下での経時で剥離等を起こすことなく安定的に保つことができ、長期に亘って発電性能を安定して保つことが可能である。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００３０】
〔基材フィルム〕
本発明の太陽電池バックシート用フィルムは、基材フィルムを有する。
基材フィルムの材質は、特に制限されず、例えば、ポリエステル、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン、またはポリフッ化ビニルなどのフッ素系ポリマー等が用いられる。
中でも、コストや機械強度などの点から、ポリエステルが好ましい。
【００３１】
前記ポリエステルは、芳香族二塩基酸またはそのエステル形成性誘導体と、ジオールまたはそのエステル形成性誘導体と、から合成される線状飽和ポリエステルであることが好ましい。
かかる線状飽和ポリエステルの具体例として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ（１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）、ポリエチレン−２，６−ナフタレートを挙げることができる。
このうち、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレン−２，６−ナフタレートが、力学的物性およびコストのバランスの点で特に好ましい。
【００３２】
前記ポリエステルは、単独重合体であってもよいし、共重合体であってもよい。更に、前記ポリエステルに他の種類の樹脂、例えばポリイミド等を少量ブレンドしたものであってもよい。
【００３３】
ポリエステル中のカルボキシル基含量は５０当量／ｔ以下が好ましく、より好ましくは３５当量／ｔ以下である。カルボキシル基含量が５０当量/ｔ以下であると、耐加水分解性を保持し、湿熱経時したときの強度低下を小さく抑制することができる。カルボキシル基含量の下限は、ポリエステルに形成される層（例えば白色層）との間の接着性を保持する点で、２当量／ｔが望ましい。
ポリエステル中のカルボキシル基含量は、重合触媒種、製膜条件（製膜温度や時間）により調整することが可能である。
【００３４】
ポリエステルを重合する際の重合触媒としては、カルボキシル基含量を所定の範囲以下に抑える観点から、Ｓｂ系、Ｇｅ系、及びＴｉ系の化合物を用いることが好ましいが、特にＴｉ系化合物が好ましい。Ｔｉ系化合物を用いる場合、Ｔｉ系化合物を１ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下、より好ましくは３ｐｐｍ以上１５ｐｐｍ以下の範囲で触媒として用いることにより重合する態様が好ましい。Ｔｉ系化合物の割合が前記範囲内であると、末端カルボキシル基を下記範囲に調整することが可能であり、ポリマー基材の耐加水分解性を低く保つことができる。
【００３５】
Ｔｉ系化合物を用いたポリエステルの合成には、例えば、特公平８−３０１１９８号公報、特許第２５４３６２４、特許第３３３５６８３、特許第３７１７３８０、特許第３８９７７５６、特許第３９６２２２６、特許第３９７９８６６、特許第３９９６８７１、特許第４０００８６７、特許第４０５３８３７、特許第４１２７１１９、特許第４１３４７１０、特許第４１５９１５４、特許第４２６９７０４、特許第４３１３５３８等に記載の方法を適用できる。
【００３６】
本発明におけるポリエステルは、重合後に固相重合されていることが好ましい。これにより、好ましいカルボキシル基含量を達成することができる。固相重合は、連続法（タワーの中に樹脂を充満させ、これを加熱しながらゆっくり所定の時間滞流させた後、送り出す方法）でもよいし、バッチ法（容器の中に樹脂を投入し、所定の時間加熱する方法）でもよい。具体的には、固層重合には、特許第２６２１５６３、特許第３１２１８７６、特許第３１３６７７４、特許第３６０３５８５、特許第３６１６５２２、特許第３６１７３４０、特許第３６８０５２３、特許第３７１７３９２、特許第４１６７１５９等に記載の方法を適用することができる。
【００３７】
固相重合の温度は、１７０℃以上２４０℃以下が好ましく、より好ましくは１８０℃以上２３０℃以下であり、さらに好ましくは１９０℃以上２２０℃以下である。また、固相重合時間は、５時間以上１００時間以下が好ましく、より好ましくは１０時間以上７５時間以下であり、さらに好ましくは１５時間以上５０時間以下である。固相重合は、真空中あるいは窒素雰囲気下で行なうことが好ましい。
【００３８】
ポリエステル基材フィルムは、例えば、上記のポリエステルをフィルム状に溶融押出し、キャスティングドラムで冷却固化させて未延伸フィルムとし、この未延伸フィルムをガラス転移温度Ｔｇ℃〜（Ｔｇ＋６０）℃で長手方向に１回もしくは２回以上合計の倍率が３倍〜６倍になるよう延伸し、その後、Ｔｇ℃〜（Ｔｇ＋６０）℃で幅方向に倍率が３〜５倍になるように延伸した２軸延伸フィルムであることが好ましい。
さらに、必要に応じて１８０℃〜２３０℃で１秒間〜６０秒間の熱処理を行ったものでもよい。
【００３９】
基材フィルムの厚みは、２５μｍ〜３００μｍであることが好ましい。厚みが２５μｍ以上であることで、十分な力学強度が得られ、３００μｍ以下とすることで、コスト上、有利である。
特にポリエステル基材は、厚みが増すに伴なって耐加水分解性が悪化し、長期使用に耐えない傾向にあり、本発明においては、厚みが１２０μｍ以上３００μｍ以下であって、かつポリエステル中のカルボキシル基含量が２〜５０当量／ｔである場合に、より湿熱耐久性の向上効果が奏される。
【００４０】
＜白色層の形成＞
本発明の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法では、前記基材フィルムの少なくとも片面に、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーを含有する白色層用水系組成物を塗布することにより白色層を形成する。すなわち、白色層用水系組成物は、基材フィルムの一方の面のみならず、両方の面に塗布してもよい。
【００４１】
白色層の第一の機能は、入射光のうち太陽電池セルで発電に使われずにバックシートに到達した光を反射させて太陽電池セルに戻すことにより、太陽電池モジュールの発電効率を上げることである。第二の機能は太陽電池モジュールを表面側から見た場合の外観の装飾性を向上することである。一般に太陽電池モジュールを表面側から見ると、太陽電池セルの周囲にバックシートが見えており、バックシートに白色層を設けることにより装飾性を向上させて見栄えを改善することができる。
【００４２】
〔白色層用水系組成物〕
白色層用水系組成物は、後述する白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラー、並びに必要に応じて添加し得る無機酸化物フィラー以外の微粒子、架橋剤及び添加剤を、塗布溶媒と混合することで調製することができる。
塗布溶媒としては水が用いられ、白色層用水系組成物に含まれる溶媒中の６０質量％以上が水であることが好ましい。水系組成物は、環境に負荷かけにくい点で好ましく、また水の割合が６０質量％以上であることにより、防爆性、および安全性の点で有利である。
白色層用水系組成物中の水の割合は、環境負荷の観点からは、さらに多い方が望ましく、水が全溶媒の７０質量％以上含まれる場合がより好ましい。
【００４３】
白色層用水系組成物の基材フィルム表面への塗布は、たとえばグラビアコーターやバーコーターなどの公知の方法を利用することができる。
白色層用水系組成物は、反射性能と膜強度の観点から、水系バインダーに対する白色顔料の体積分率が５０％〜２００％である白色層用水系組成物であり、該白色層用水系組成物を、前記基材フィルム上に、塗布厚が４μｍ以上２０μｍ以下、かつ、白色顔料の塗工量が３ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下となるように塗布することが好ましい。
以下、白色層用水系組成物が含有する各成分について説明する。
【００４４】
−白色顔料−
白色層用水系組成物は白色顔料を含有する。
白色顔料は、白色の顔料であれば特に制限されず、無機顔料でも有機顔料でもよい。
無機顔料としては、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、群青、紺青、カーボンブラック等が挙げられ、有機顔料としては、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等が挙げられる。
白色顔料の体積平均粒径としては０．０３μｍ〜０．８μｍ、より好ましくは０．１５μｍ〜０．５μｍである。白色顔料の体積平均粒径をこの範囲とすることで、光の反射効率低下を抑制することができる。
白色層用水系組成物の全固形分中、白色顔料の含有量は、反射効率、装飾性、及び白色層の面状の点から、５０質量％〜９８質量％であることが好ましく、７０質量％〜９５ 質量％であることがより好ましい。
白色顔料の体積平均粒径は、堀場製作所社製、レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ９５０により測定される値である。
なお、白色層用水系組成物は、本発明の効果（特に反射性）を損なわない限度において、白色顔料以外の着色剤（顔料または染料）を含んでいてもよい。
【００４５】
−水系バインダー−
白色層用水系組成物は、水系バインダーを含有する。
水系バインダーは、水溶性の樹脂であれば特に制限されず、例えば、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリル（アクリル樹脂）、及びポリエステル等を用いることができる。
中でも、耐久性の観点から、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、アクリル樹脂、ポリオレフィンが好ましい。アクリル樹脂としては、アクリルとシリコーンの複合樹脂も好ましい。
【００４６】
水系バインダーの好ましい例として、以下の製品を挙げることができる。
ポリオレフィンの例としては、ケミパールＳ−１２０、Ｓ−７５Ｎ〔共に、三井化学（株）製〕が挙げられる。
ポリアクリル（アクリル樹脂）の例としては、ジュリマーＥＴ−４１０、ＳＥＫ−３０１〔共に日本純薬（株）製〕が挙げられる。
アクリルとシリコーンの複合樹脂の例としては、セラネートＷＳＡ１０６０、ＷＳＡ１０７０〔共にＤＩＣ（株）製〕とＨ７６２０、Ｈ７６３０、Ｈ７６５０〔共に旭化成ケミカルズ（株）製〕が挙げられる。
ポリビニルアルコールの例としては、ＰＶＡ１０５〔（株）クラレ製〕が挙げられる。
【００４７】
水系バインダーは、１種を用いても複数種を用いてもよいが、白色層と隣接する基材フィルムや各層との密着性を高める観点から、ポリビニルアルコールと他の水系バインダーとの２種以上を用いることが好ましい。
【００４８】
白色層用水系組成物中の水系バインダーの含有量は、白色顔料の全質量に対して１５質量％〜２００質量％の範囲であることが好ましく、１７質量％〜１００質量％であることがより好ましい。水系バインダーが１５質量％以上であることで、強度のある白色層とすることができ、２００質量％以下であることで、反射率や装飾性の低下を抑制することができる。
【００４９】
−無機酸化物フィラー−
白色層用水系組成物は、さらに無機酸化物フィラーを含有する。
無機酸化物フィラーとしては、シリカ、酸化マグネシウム、酸化錫等が挙げられる。
中でも、湿熱雰囲気に晒された時の接着性の低下が小さいことから、酸化錫またはシリカが好ましい。
【００５０】
無機酸化物フィラーの体積平均粒径は１０ｎｍ〜７００ｎｍであることが好ましく、２０ｎｍ〜３００ｎｍより好ましい。平均粒径がこの範囲の無機酸化物フィラーを用いることにより、基材フィルムや接着保護層などの白色層と隣接する層との良好な易接着性を得ると共に、特に湿熱環境下（例えば、８５℃、８５％ＲＨ）での隣接層との密着性を発現することができる。なお、無機酸化物フィラーの体積平均粒径は、
堀場製作所社製、レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ９５０により測定された値である。
微粒子の形状は特に制限はなく、球形、不定形、針状形等のものを用いることができる。
微粒子の白色層用水系組成物中の含有量は、白色層の水系バインダーの全質量に対して、５質量％〜４００質量％であることが好ましく、５０質量％〜３００質量％であることがより好ましい。微粒子の含有量が５質量％以上であることで、湿熱雰囲気に晒された時の接着性が良好であり、４００質量％以下であることで白色層の面状悪化を防止することができる。
【００５１】
−架橋剤−
白色層用水系組成物は、架橋剤を含有することが好ましい。
白色層用水系組成物が架橋剤を含有することで、白色層用水系組成物に含まれる水系バインダーを架橋し、接着性及び強度のある白色層を形成することができ、好ましい。
架橋剤としては、エポキシ系、イソシアネート系、メラミン系、カルボジイミド系、オキサゾリン系等の架橋剤を挙げることができる。湿熱経時後の密着性を確保する観点から、このなかで特にオキサゾリン系架橋剤が好ましい。
【００５２】
オキサゾリン系架橋剤の具体例としては、２−ビニル−２−オキサゾリン、２−ビニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−ビニル−５−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−５−エチル−２−オキサゾリン、２，２’−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−メチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−エチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−トリメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−テトラメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２、２’−ヘキサメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−オクタメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−エチレン−ビス−（４，４’−ジメチル−２−オキサゾリン）、２，２’−ｐ−フェニレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−ｍ−フェニレン−ビス−（２−オキサゾリン）、２，２’−ｍ−フェニレン−ビス−（４，４’−ジメチル−２−オキサゾリン）、ビス−（２−オキサゾリニルシクロヘキサン）スルフィド、ビス−（２−オキサゾリニルノルボルナン）スルフィド等がある。さらに、これらの化合物の（共）重合体も好ましく利用することができる。
また、オキサゾリン系架橋剤は、市販品を用いてもよく、例えば、エポクロスＫ２０１０Ｅ、Ｋ２０２０Ｅ、Ｋ２０３０Ｅ、ＷＳ５００、ＷＳ７００〔いずれも日本触媒化学工業（株）製〕等を用いることができる。
【００５３】
白色層用水系組成物の全固形分質量に対する架橋剤の含有量は、水系バインダー全質量に対し５質量％〜５０質量％であることが好ましく、２０質量％〜４０質量％であることがより好ましい。架橋剤含有量が５質量％以上であることで、充分な架橋効果が得られ、反射層の強度低下や接着不良を抑制することができる。一方、５０質量％以下であることで、白色層用水系組成物のポットライフ低下を防止することができる。
【００５４】
−添加剤−
白色層用水系組成物は、前記無機酸化物フィラー以外の微粒子、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤等の種々の添加剤を含有することができ、特に、白色顔料の分散安定性のため、界面活性剤を用いて調製することが好ましい。
界面活性剤としては、例えば、アニオン系、カチオン系、ノニオン系等の公知の界面活性剤を利用することができ、具体的には、デモールＥＰ〔花王（株）製〕、ナロアクティーＣＬ９５〔三洋化成工業（株）製〕等を挙げることができる。界面活性剤は、単独種を用いても複数種を用いてもよい。
前記無機酸化物フィラー以外の微粒子としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。
【００５５】
（下塗層の形成）
本発明の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法は、基材フィルムに白色層用水系組成物を塗布して白色層を形成する前に、基材フィルムと白色層との間に下塗層用水系組成物を塗布して下塗層を形成する工程を有していてもよい。
基材フィルムと白色層との間に下塗層を有することで、基材フィルムと白色層との間の密着性をより高めることができる。
【００５６】
下塗層用水系組成物は、少なくとも水系バインダーを含有することが好ましい。
水系バインダーとしては、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル樹脂、ポリオレフィン等を用いることができる。さらに、水系バインダー以外にエポキシ系、イソシアネート系、メラミン系、カルボジイミド系、オキサゾリン系等の架橋剤、アニオン系やノニオン系等の界面活性剤、シリカ等のフィラーなどを含有していてもよい。
下塗層用水系組成物の全固形分質量に対する水系バインダーの含有量は、５０質量％〜１００質量％であることが好ましく、７０質量％〜１００質量％であることがより好ましい。
【００５７】
下塗層用水系組成物を塗布するための方法は、特に制限はない。
塗布方法としては、たとえばグラビアコーターやバーコーターを利用することができる。
下塗層用水系組成物の塗布量は、接着性および面状の観点から、乾燥後の層厚が０．０５μｍ〜２μｍ、より好ましくは０．１μｍ〜１．５μｍとなるように、基材フィルムに塗布することが好ましい。
【００５８】
下塗層用水系組成物の塗布溶媒としては水が用いられ、下塗層用水系組成物に含まれる溶媒中の６０質量％以上が水であることが好ましい。水系組成物は、環境に負荷かけにくい点で好ましく、また水の割合が６０質量％以上であることにより、防爆性、および安全性の点で有利である。
下塗層用水系組成物中の水の割合は、環境負荷の観点からは、さらに多い方が望ましく、水が全溶媒の７０質量％以上含まれる場合がより好ましい。
【００５９】
＜接着保護層の形成＞
接着保護層は、基材フィルムの少なくとも片面上に、水系バインダーを含有する接着保護層用水系組成物を塗布することにより形成する。
接着保護層は、白色層上に接着保護層用水系組成物を塗布して形成してもよいし、基材フィルムに白色層用水系組成物を塗布して白色層を形成する前に、基材フィルムと白色層との間に接着保護層用水系組成物を塗布して形成してもよい。
【００６０】
接着保護層は、通常、バックシートと封止材を強固に接着するための層である。具体的にはＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）の封止材との接着力が１０Ｎ／ｃｍ以上、好ましくは２０Ｎ／ｃｍ以上あることが好ましい。
さらに、太陽電池モジュールの使用中にバックシートの剥離が起こらないことが好ましく、そのために接着保護層には高い耐湿熱性があることが好ましい。
以上の観点から、接着保護層は、白色層よりも外部側に形成されていることが好ましく、従って、接着保護層は、基材フィルムの少なくとも片面に、白色顔料および水系バインダーを含有する白色層用水系組成物と、水系バインダーを含有する接着保護層用水系組成物と、を前記基材フィルム側から順次重なるように塗布して、白色層上に形成することが好ましい。一方、基材フィルムとの強固な接着性を付与する目的で、白色層を形成する前に基材フィルム上に接着保護層を形成しても良く、この場合白色層は基材フィルムと強固に接着することができる。
【００６１】
〔接着保護層用水系組成物〕
接着保護層用水系組成物は、少なくとも水系バインダーを含有する。
接着保護層用水系組成物用の水系バインダーとしては、白色層用水系組成物に含有する水系バインダーと同じ樹脂を挙げることができ、耐久性の観点からポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、アクリル樹脂、ポリオレフィンが好ましい。また、アクリル樹脂として、アクリルとシリコーンの複合樹脂も好ましい。
好ましい水系バインダーの例としては、白色層用水系組成物に含有する水系バインダーの好ましい例として挙げた既述の製品を挙げることができる。
【００６２】
接着保護層用水系組成物の全固形分質量に対する水系バインダーの含有量は、接着保護層と隣接する層との密着性の観点から、３０質量％〜１００質量％とすることが好ましく、４０質量％〜８０質量％とすることがより好ましい。
接着保護層用水系組成物は、接着保護層用水系組成物中の水系バインダー量が０．０５ｇ／ｍ２〜５ｇ／ｍ２となるように白色層（白色層と接着保護層との間に他の層を形成するときは、当該他の層）に塗布することが好ましく、さらには、０．０８ｇ／ｍ２〜３ｇ／ｍ２となるように塗布することがより好ましい。
水系バインダー量が０．０５ｇ／ｍ２以上であることで充分な接着力が得られ、５ｇ／ｍ２以下であることで良好な面状が得られる。
【００６３】
接着保護層用水系組成物は、前記水系バインダーを架橋するための架橋剤、接着保護層用水系組成物の構成成分の分散を安定化するための界面活性剤、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート等の公知のマット剤、前記無機酸化物フィラー及び前記無機酸化物フィラーの微粒子、その他、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を含有していてもよい。
【００６４】
接着保護層用水系組成物を、白色層（白色層と接着保護層との間に他の層を形成するときは、当該他の層）に塗布する方法としては、たとえばグラビアコーターやバーコーターなどの公知の方法を利用することができる。
接着保護層用水系組成物の塗布溶媒としては水が用いられ、接着保護層用水系組成物に含まれる溶媒中の６０質量％以上が水であることが好ましい。水系組成物は、環境に負荷かけにくい点で好ましく、また水の割合が６０質量％以上であることにより、防爆性、および安全性の点で有利である。
接着保護層用水系組成物の水の割合は、環境負荷の観点からは、さらに多い方が望ましく、水が全溶媒の７０質量％以上含まれる場合がより好ましい。
【００６５】
（耐候性層の形成）
本発明の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法は、前記基材フィルムの、前記白色層および前記接着保護層が形成されている面とは反対側の面に、さらに、フッ素系樹脂及びシリコーン−アクリル複合樹脂の少なくとも一方を含有する耐候性層用水系組成物を塗布して、耐候性層を形成することが好ましい。
【００６６】
耐候性層用水系組成物が含有するフッ素系樹脂としては、例えば、クロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体 が挙げられる。中でも、溶解性、および耐候性の観点から、ビニル系化合物と共重合させたクロロトリフルオロエチレン・ビニルエーテル共重合体 が好ましい。
耐候性層用水系組成物の全固形分質量に対するフッ素系樹脂の含有量は、耐候性と膜強度の観点から、４０質量％〜９０質量％であることが好ましく、５０ 質量％〜８０質量％であることがより好ましい。
【００６７】
耐候性層用水系組成物が含有するシリコーン−アクリル複合樹脂としては、白色層用水系組成物中に含有する水系バインダーの例として挙げたアクリルとシリコーンの複合樹脂と同じものを用いることができ、好ましい例も同様である。
耐候性層用水系組成物全固形分質量に対するシリコーン−アクリル複合樹脂の含有量は、耐候性と膜強度の観点から、４０質量％〜９０質量％であることが好ましく、５０質量％〜８０質量％であることがより好ましい。
【００６８】
耐候性層用水系組成物の塗布量は、耐候性および基材フィルムとの密着性の観点から、０．０５ｇ／ｍ２〜３０ｇ／ｍ２とすることが好ましく、１ｇ／ｍ２〜２０ｇ／ｍ２とすることがより好ましい。
【００６９】
耐候性層用水系組成物を塗布するための方法は、特に制限はない。
塗布方法としては、たとえばグラビアコーターやバーコーターを利用することができる。
耐候性層用水系組成物の塗布溶媒としては水が用いられ、耐候性層用水系組成物に含まれる溶媒中の６０質量％以上が水であることが好ましい。水系組成物は、環境に負荷かけにくい点で好ましく、また水の割合が６０質量％以上であることにより、防爆性、および安全性の点で有利である。
耐候性層用水系組成物中の水の割合は、環境負荷の観点からは、さらに多い方が望ましく、水が全溶媒の７０質量％以上含まれる場合がより好ましい。
【００７０】
＜太陽電池バックシート用フィルム＞
本発明の太陽電池バックシート用フィルムは、基材フィルムの少なくとも片面に、基材フィルム側から順に、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーを含有する白色層用水系組成物の塗布膜からなる白色層と、水系バインダーを含有する接着保護層用水系組成物の塗布膜からなる接着保護層と、を有する。
本発明の太陽電池バックシート用フィルムは、必要に応じて、さらにフッ素系樹脂及びシリコーン−アクリル複合樹脂の少なくとも一方を含有する耐候性層用水系組成物の塗布膜からなる耐候性層や、下塗層用水系組成物の塗布膜からなる下塗層を有していてもよい。
上記構成の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法は、特に制限されないが、既述の本発明の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法により製造することが好ましい。
【００７１】
〔白色層〕
白色層に含まれる、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーは、白色層用水系組成物に含有する既述の、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーを用いることができる。
白色層中の白色顔料の含有量は、用いる白色顔料の種類や平均粒径により変化するが、２．５ｇ／ｍ２〜８．５ｇ／ｍ２であることが好ましく、４．５ｇ／ｍ２〜７．５ｇ／ｍ２であることがより好ましい。白色顔料が２．５ｇ／ｍ２以上であることで、必要な着色が得られ、反射性や装飾性を発現し易い。また、白色顔料が８．５ｇ／ｍ２以下であることで、白色層の面状が良好となる。
白色層中の水系バインダーの含有量は、白色層用水系組成物中の水系バインダーの含有量と同じであり、すなわち、白色層中の白色顔料の全質量に対して１５質量％〜２００質量％の範囲であることが好ましく、１７質量％〜１００質量％であることがより好ましい。
白色層中の無機酸化物フィラー以外の形状及び白色層中の含有量は、白色層用水系組成物中の無機酸化物フィラーの含有量と同様であり、白色層の水系バインダーの全質量に対して、５質量％〜４００質量％であることが好ましく、５０質量％〜３００質量％であることがより好ましい。
【００７２】
白色層は、前記無機酸化物フィラー以外の微粒子、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤等の種々の添加剤を含有していてもよい。また、本発明の効果（特に反射性）を損なわない限度において、白色顔料以外の着色剤（顔料または染料）を含んでいてもよい。
【００７３】
白色層の層厚は、１μｍ〜２０μｍであることが好ましく、１．５μｍ〜１０μｍであることがより好ましい。膜厚を１μｍ以上とすることで、装飾性や反射率を十分に発現することができ、２０μｍ以下とすることで面状悪化を抑制することができる。
【００７４】
既述のように、白色層は、モジュールのオモテ面から入射した太陽光のうち、セルを素通りした光を乱反射して、セルに戻すことで発電効率を上げる機能を有している。かかる機能をより最大限に発現するために、基材フィルムの、白色層および接着保護層が形成されている面（最外表面）は、波長５５０ｎｍにおける光反射率が７０％以上であることが好ましい。光反射率が７０％以上であることで、太陽電池のセルを素通りした光を充分にセルに戻すことができ、発電効率を上げる上で好ましい。
基材フィルムの、白色層および接着保護層が形成されている面（最外表面）の波長５５０ｎｍにおける光反射率は、白色層中の白色顔料の含有量や層厚を前記数値範囲で制御することにより７５％以上に調整することができる。
【００７５】
〔接着保護層〕
接着保護層に含まれる水系バインダーは、接着保護層に含有する既述の水系バインダーを用いることができる。
接着保護層中の水系バインダー量は０．０５ｇ／ｍ２〜５ｇ／ｍ２であることが好ましく、さらには、０．０８ｇ／ｍ２〜３ｇ／ｍ２であることがより好ましい。
水系バインダー量が０．０５ｇ／ｍ２以上であることで充分な接着力が得られ、５ｇ／ｍ２以下であることで良好な面状が得られる。
【００７６】
接着保護層は、前記無機酸化物フィラー及び無機酸化物フィラー以外の微粒子、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤等の種々の添加剤を含有していてもよい。
【００７７】
接着保護層の厚みには特に制限はないが、通常０．０５μｍ〜８μｍであることが好ましく、０．１μｍ〜５μｍであることがより好ましい。膜厚が０．０５μｍ以上であることで、必要な易接着性が得られ、８μｍ以下であることで、接着保護層の面状悪化を抑制することができる。
また、接着保護層は、白色層の効果を低減させないために透明であることが好ましい。
【００７８】
（下塗層、耐候性層）
本発明の太陽電池バックシート用フィルムは、基材フィルムと白色層との間に下塗層を有していてもよい。また、基材フィルムの、白色層および接着保護層が形成されている面とは反対側の面に、さらに、フッ素系樹脂及びシリコーン−アクリル複合樹脂の少なくとも一方を含有する耐候性層を有していてもよい。耐候性層に含まれるフッ素系樹脂及びシリコーン−アクリル複合樹脂ならびに耐候性層中の含有量は既述のとおりである。
【００７９】
下塗層および耐候性層は、各々独立に、前記無機酸化物フィラー及び無機酸化物フィラー以外の微粒子、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤等の種々の添加剤を含有していてもよい。
【００８０】
＜太陽電池モジュール＞
本発明の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法で製造された太陽電池バックシート用フィルムおよび本発明の太陽電池バックシート用フィルムは、太陽電池モジュールの製造に好適である。
太陽電池モジュールは、例えば、太陽光の光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池素子を、太陽光が入射する透明性の基板と既述の本発明の太陽電池バックシート用フィルムとの間に配置し、該基板とバックシートとの間をエチレン−ビニルアセテート系封止材で封止して構成されている。
【００８１】
太陽電池モジュール、太陽電池セル、バックシート以外の部材については、例えば、「太陽光発電システム構成材料」（杉本栄一監修、（株）工業調査会、２００８年発行）に詳細に記載されている。
【００８２】
透明性の基板は、太陽光が透過し得る光透過性を有していればよく、光を透過する基材から適宜選択することができる。発電効率の観点からは、光の透過率が高いものほど好ましく、このような基板として、例えば、ガラス基板、アクリル樹脂などの透明樹脂などを好適に用いることができる。
【００８３】
太陽電池素子としては、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、銅−インジウム−ガリウム−セレン、銅−インジウム−セレン、カドミウム−テルル、ガリウム−砒素などのIII−V族やII−VI族化合物半導体系など、各種公知の太陽電池素子を適用することができる。
【実施例】
【００８４】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「％」及び「部」は質量基準である。
【００８５】
＜基材フィルム＞
−ポリエステルの合成−
高純度テレフタル酸（三井化学（株）製）１００ｋｇとエチレングリコール（日本触媒（株）製）４５ｋｇのスラリーを、予めビス（ヒドロキシエチル）テレフタレート約１２３ｋｇが仕込まれ、温度２５０℃、圧力１．２×１０５Ｐａに保持されたエステル化反応槽に、４時間かけて順次供給し、供給終了後もさらに１時間かけてエステル化反応を行なった。その後、得られたエステル化反応生成物１２３ｋｇを重縮合反応槽に移送した。
【００８６】
引き続いて、エステル化反応生成物が移送された重縮合反応槽に、エチレングリコールを、得られるポリマーに対して０．３質量％添加した。５分間撹拌した後、酢酸コバルト及び酢酸マンガンのエチレングリコール溶液を、得られるポリマーに対してそれぞれ３０ｐｐｍ、１５ｐｐｍとなるように加えた。更に５分間撹拌した後、チタンアルコキシド化合物の２質量％エチレングリコール溶液を、得られるポリマーに対して５ｐｐｍとなるように添加した。その５分後、ジエチルホスホノ酢酸エチルの１０質量％エチレングリコール溶液を、得られるポリマーに対して５ｐｐｍとなるように添加した。その後、低重合体を３０ｒｐｍで攪拌しながら、反応系を２５０℃から２８５℃まで徐々に昇温するとともに、圧力を４０Ｐａまで下げた。最終温度、最終圧力到達までの時間はともに６０分とした。所定の攪拌トルクとなった時点で反応系を窒素パージし、常圧に戻し、重縮合反応を停止した。そして、冷水にストランド状に吐出し、直ちにカッティングしてポリマーのペレット（直径約３ｍｍ、長さ約７ｍｍ）を作製した。なお、減圧開始から所定の撹拌トルク到達までの時間は３時間であった。
【００８７】
但し、前記チタンアルコキシド化合物には、特開２００５−３４０６１６号公報の段落番号［００８３］の実施例１で合成しているチタンアルコキシド化合物（Ｔｉ含有量＝４．４４質量％）を用いた。
【００８８】
−固相重合−
上記で得られたペレットを、４０Ｐａに保たれた真空容器中、２２０℃の温度で３０時間保持して、固相重合を行なった。
【００８９】
−ベース形成−
以上のように固相重合を経た後のペレットを、２８０℃で溶融して金属ドラムの上にキャストし、厚さ約３ｍｍの未延伸ベースを作成した。その後、９０℃で縦方向に３倍に延伸し、更に１２０℃で横方向に３．３倍に二軸延伸し、２４０℃で１０分熱固定した後、両面ともコロナ放電処理を施した厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）を用意した。
【００９０】
＜白色層用水系組成物＞
−白色顔料分散液１の調製−
・二酸化チタン（白色顔料、体積平均粒径０．３μｍ）
〔タイペークＲ−７８０−２、石原産業（株）製、固形分１００％〕 ３９．７％
・ポリビニルアルコール（水系バインダーＢ）
〔ＰＶＡ−１０５、（株）クラレ製、固形分１０％〕 ４９．７％
・界面活性剤
〔デモールＥＰ、花王（株）製、固形分２５％〕 ０．５％
・蒸留水 １０．１％
【００９１】
上記組成の二酸化チタン、水系バインダーＢ、及び界面活性剤に、蒸留水を加えて、合計が１００％となるように調整した後、ダイノミル型分散器により分散処理を施し、白色顔料分散液１を調製した。
【００９２】
−白色層用水系組成物１の調製−
・白色顔料分散液１ ７１．０％
・ポリアクリル樹脂水分散液（水系バインダーＡ１）
〔ジュリマーＥＴ４１０、日本純薬（株）製、固形分３０％〕 ７．２％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ３．０％
・オキサゾリン化合物（架橋剤）
〔エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分２５％〕 ２．０％
・シリカフィラー（無機酸化物フィラー、体積平均粒径４０ｎｍ）
〔アエロジルＯＸ−５０、日本アエロジル（株）製、固形分１０％〕 １．８％
・蒸留水 １５．０％
【００９３】
上記組成の白色顔料分散液１、水系バインダーＡ１、界面活性剤、架橋剤、及びシリカフィラーを用いて、合計が１００％となるように蒸留水で調整して白色層用の塗布液（白色層用水系組成物１）を調製した。
【００９４】
−白色層用水系組成物２の調製−
・白色顔料分散液１ ７１．０％
・ポリオレフィン樹脂水分散液（水系バインダーＡ２）
〔ケミパールＳ７５Ｎ、三井化学（株）製、固形分２４％〕 ９．０％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ３．０％
・オキサゾリン化合物（架橋剤）
〔エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分２５％〕 ２．０％
・シリカフィラー（無機酸化物フィラー、体積平均粒径４０ｎｍ）
〔アエロジルＯＸ−５０、日本アエロジル（株）製、固形分１０％〕 １．８％
・蒸留水 １３．２％
【００９５】
上記組成の白色顔料分散液１、水系バインダーＡ２、界面活性剤、架橋剤、及びシリカフィラーを用いて、合計が１００％となるように蒸留水で調整して白色層用の塗布液（白色層用水系組成物２）を調製した。
【００９６】
−白色層用水系組成物３の調製−
・白色顔料分散液１ ８０．０％
・ポリオレフィン樹脂水分散液（水系バインダーＡ２）
〔ケミパールＳ７５Ｎ、三井化学（株）製、固形分２４％〕 ９．０％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ３．０％
・オキサゾリン化合物（架橋剤）
〔エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分２５％〕 ２．０％
・シリカフィラー（無機酸化物フィラー、体積平均粒径４０ｎｍ）
〔アエロジルＯＸ−５０、日本アエロジル（株）製、固形分１０％〕 １．８％
・蒸留水 ４．２％
【００９７】
上記組成の白色顔料分散液１、水系バインダーＡ２、界面活性剤、及び架橋剤を用いて、合計が１００％となるように蒸留水で調整して白色層用の塗布液（白色層用水系組成物３）を調製した。
【００９８】
−白色層用水系組成物４の調製−
・白色顔料分散液１ ７３．８％
・ポリアクリル樹脂水分散液（水系バインダーＡ１）
〔ジュリマーＥＴ４１０、日本純薬（株）製、固形分３０％〕 ７．２％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ３．０％
・オキサゾリン化合物（架橋剤）
〔エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分２５％〕 ２．８％
・蒸留水 １３．２％
【００９９】
上記組成の白色顔料分散液１、水系バインダーＡ１、界面活性剤、及び架橋剤を用いて、合計が１００％となるように蒸留水で調整して白色層用の塗布液（白色層用水系組成物４）を調製した。
【０１００】
−白色層用水系組成物５の調製−
・白色顔料分散液１ ７３．８％
・ポリオレフィン樹脂水分散液（水系バインダーＡ２）
〔ケミパールＳ７５Ｎ、三井化学（株）製、固形分２４％〕 ９．０％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ３．０％
・オキサゾリン化合物（架橋剤）
〔エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分２５％〕 ２．８％
・蒸留水 １１．４％
【０１０１】
上記組成の白色顔料分散液１、水系バインダーＡ２、界面活性剤、及び架橋剤を用いて、合計が１００％となるように蒸留水で調整して白色層用の塗布液（白色層用水系組成物５）を調製した。
【０１０２】
−白色層用水系組成物６の調製−
・白色顔料分散液１ ３４．８％
・ポリオレフィン樹脂水分散液（水系バインダーＡ２）
〔ケミパールＳ７５Ｎ、三井化学（株）製、固形分２４％〕 １２．０％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ３．０％
・蒸留水 ５０．２％
【０１０３】
上記組成の白色顔料分散液１、水系バインダーＡ２、界面活性剤を用いて、合計が１００％となるように蒸留水で調整して白色層用の塗布液（白色層用水系組成物６）を調製した。
【０１０４】
＜接着保護層用水系組成物＞
−接着保護層用水系組成物１−
・ポリオレフィン樹脂水分散液（水系バインダー分散液）
〔ケミパールＳ７５Ｎ、三井化学（株）製、固形分２４％〕 ５．２％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ７．８％
・オキサゾリン化合物（架橋剤）
〔エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分２５％〕 ０．８％
・蒸留水 ８６．２％
【０１０５】
上記組成の水系バインダー分散液、界面活性剤、及び架橋剤に、蒸留水を加えて、合計が１００％となるように調整して接着保護層用の塗布液（接着保護層用水系組成物１）を調製した。
【０１０６】
−接着保護層用水系組成物２−
・ポリエステル樹脂（水系バインダー）
〔バイロナールＭＤ−１２００、東洋紡（株）製、固形分１７％〕 １．７％
・ポリエステル樹脂（水系バインダー）
〔ペスレジンＡ−５２０、高松油脂（株）製、固形分３０％〕 ３．８％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 １．５％
・カルボジイミド化合物（架橋剤）
〔カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、日清紡（株）製、固形分１０％〕 １．３％
・蒸留水 ９１．７％
【０１０７】
上記組成の水系バインダー、界面活性剤、及び架橋剤に、蒸留水を加えて、合計が１００％となるように調整して接着保護層用の塗布液（接着保護層用水系組成物２）を調製した。
【０１０８】
〔実施例１〕
上記の基材フィルムに白色層用水系組成物１を塗布し、１８０℃で１分間乾燥して塗工量７ｇ／ｍ２の白色層を形成した。得られた白色層に、さらに、接着保護層用水系組成物１を塗布し、１８０℃で１分間乾燥して塗工量０．１ｇ／ｍ２の接着保護層１を形成し、実施例１の太陽電池バックシート用フィルムシート１を製造した。
【０１０９】
〔実施例２〜実施例４、及び、比較例１〜比較例５〕
下記表１に記載の各成分が、下記表１の量となるように、接着保護層用水系組成物２、白色層水系組成物２〜６、及び、接着保護層用水系組成物１を塗布した。接着保護層用水系組成物２、白色層水系組成物２〜６、及び、接着保護層用水系組成物１は、いずれも、塗布後、１８０℃で１分間乾燥した。このようにして実施例２〜４の太陽電池バックシート用フィルムシート２〜４及び比較例１〜５の太陽電池バックシート用フィルムシート７〜１１を製造した。
各太陽電池バックシート用フィルムシートの各層の成分および塗工量の詳細を表１に示した。
【０１１０】
【表１】
【０１１１】
表１中、「接着保護層１」は、接着保護層用水系組成物１を塗布して形成した層であり、「接着保護層２」は、接着保護層用水系組成物２を塗布して形成した層である。また、「量」、「総量」は、いずれも塗工量〔ｇ／ｍ２〕を表し、塗布厚の単位は〔μｍ〕である。また、「体積分率（対バインダー）」は、白色層中の水系バインダーに対する白色顔料の体積分率を表す。
【０１１２】
〔実施例５〕
実施例１の太陽電池バックシート用フィルム１の、白色層が形成されている面とは反対側の面に、下記組成の第一耐候性層用水系組成物１、および第二耐候性層用水系組成物を、この順に、それぞれ３．０ｇ／ｍ２、および２．０ｇ／ｍ２塗布（乾燥後）した。このようにして、第一耐候性層１および第二耐候性層が積層された実施例５の太陽電池バックシート用フィルムシート５を製造した。
【０１１３】
−第一耐候性層用水系組成物１−
・シリコーン−アクリル複合樹脂
〔セラネートＷＳＡ−１０７０、ＤＩＣ（株）製、固形分４０％〕 ３５．７％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ２．０％
・オキサゾリン化合物（架橋剤）
〔エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分２５％〕 ５．７％
・蒸留水 ５６．６％
【０１１４】
−第二耐候性層用水系組成物−
・フッ素樹脂
〔オブリガートＳＷ００１１Ｆ、ＡＧＣコーテック（株）製、固形分３９％〕
２６．１％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ２．０％
・カルボジイミド化合物（架橋剤）
〔カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、日清紡（株）製、固形分１０％〕 １０．２％
・蒸留水 ６１．７％
【０１１５】
〔実施例６〕
実施例１の太陽電池バックシート用フィルム１の、白色層が形成されている面とは反対側の面に、下記組成の第一耐候性層用水系組成物２、および上記組成の第二耐候性層用水系組成物を、この順に、それぞれ３．０ｇ／ｍ２、および２．０ｇ／ｍ２塗布（乾燥後）した。このようにして、第一耐候性層２および第二耐候性層が積層された実施例６の太陽電池バックシート用フィルムシート６を製造した。
【０１１６】
−第一耐候性層用水系組成物２−
・シリコーン−アクリル複合樹脂
〔セラネートＷＳＡ−１０７０、ＤＩＣ（株）製、固形分４０％〕 ３５．８％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ２．０％
・オキサゾリン化合物（架橋剤）
〔エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分２５％〕 ５．７％
・蒸留水 ５６．５％
【０１１７】
〔比較例６〕
上記の基材フィルム上に、市販の白色ＰＥＴフィルム〔Ｅ２０−５０μｍ、東レ（株）製〕（フィルム厚５０μｍ）を、ドライラミネート用接着剤１を用いてドライラミネート法で接着し、比較例６の太陽電池バックシート用フィルムシート１２を作成した。
ドライラミネート用接着剤１は、特開２００８−２１１０３４号公報の実施例１に記載の接着剤〔三井化学ポリウレタン株式会社製の製品名タケラックＡ３１５（１００部）と製品名タケネートＡ５０（１０部）とを混合したウレタン系接着剤〕を用い、固形分の塗工量が３ｇ／ｍ２となるように基材フィルム上に塗布した。
【０１１８】
〔比較例７〕
上記太陽電池バックシート用フィルムシート６の白色フィルムとは反対面に、前記ドライラミネート用接着剤１を塗布し、耐候性を示すＰＥＴフィルム〔東レ（株）社製、Ｘ１０Ｓ〕（フィルム厚１２５μｍ）をドライラミネート法で接着し、比較例７の太陽電池バックシート用フィルムシート１３を作成した。
【０１１９】
〔比較例８〕
市販の白色フィルム〔Ｅ２０−５０μｍ、東レ（株）製〕（フィルム厚５０μｍ）に、下記組成の第一接着層用水系組成物、および第二接着層用水系組成物を、この順で、それぞれ０．５ｇ／ｍ２、０．２ｇ／ｍ２塗布（乾燥後）した。具体的には下記のとおりである。
【０１２０】
−第一接着層用水系組成物−
・ポリオレフィン樹脂水分散液（水系バインダー）
〔ケミパールＳ７５Ｎ、三井化学（株）製、固形分２４％〕 ２．４％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ６．３％
・オキサゾリン化合物（架橋剤）
〔エポクロスＷＳ−７００、日本触媒（株）製、固形分２５％〕 ０．７％
・コロイダルシリカ
〔スノーテックスＣＭ、日産化学工業（株）製、固形分３０％〕 ３．１％
・シリカフィラー（無機酸化物フィラー、体積平均粒径４０ｎｍ）
〔アエロジルＯＸ−５０、日本アエロジル（株）製、固形分１０％〕 ９．２％
・蒸留水 ７８．３％
【０１２１】
上記組成の第一接着層用水系組成物を、白色フィルム（Ｅ２０−５０μｍ、東レ（株）製）に塗布し、１８０℃で１分間乾燥して、塗工量０．５ｇ／ｍ２の第一接着層を形成した。
【０１２２】
−第二接着層用水系組成物−
・ポリオレフィン樹脂水分散液（水系バインダー）
〔ケミパールＳ１２０、三井化学（株）製、固形分２７％〕 ２．３％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル（界面活性剤）
〔ナロアクティーＣＬ９５、三洋化成工業（株）製、固形分１％〕 ７．７％
・エポキシ化合物（架橋剤）
〔デナコールＥＸ−６１４Ｂ、ナガセケムテックス製、固形分１％〕 ２２．２％
・コロイダルシリカ
〔スノーテックスＣ、日産化学工業（株）製、固形分２０％〕 １．５％
・蒸留水 ６６．３％
【０１２３】
上記組成の第二接着層用水系組成物を、上記の第一接着層上に塗布し、１８０℃で１分間乾燥して、塗工量０．２ｇ／ｍ２の第二接着層を形成した。
その後、接着層塗布面とは反対面に、前記ドライラミネート用接着剤１を塗布して、耐候性を示すＰＥＴフィルム〔東レ（株）社製、Ｘ１０Ｓ〕（フィルム厚１２５μｍ）をドライラミネート法で接着し、比較例８の太陽電池バックシート用フィルムシート１４を製造した。
【０１２４】
＜評価＞
得られた太陽電池バックシート用フィルム１〜１４のフィルムシート層構成、用いたフィルム数、生産方法、及び生産工数を表２に示した。また、太陽電池バックシート用フィルム１〜１４について、生産効率、光線反射率、密着評価、及び耐摩耗性の各評価を行い、評価結果を表３に示した。
【０１２５】
１．生産効率
生産効率については、本発明のフィルムシートを生産するのに必要なフィルムの枚数と、生産工数を加算した数値で評価した。生産工数については、塗布方式のみで生産した場合を１回、フィルム同士の積層であるラミネート方式も要する場合を２回とした。生産工数が少ない方が、生産効率が良いことは言うまでもない。
【０１２６】
２．光線反射率
分光光度計ＵＶ−２４５０〔（株）島津製作所製）に積分球付属装置ＩＳＲ−２２００を取り付けた装置〕を用い、太陽電池バックシート用フィルム１〜１４に、波長５５０ｎｍの光線を照射し、波長５５０ｎｍにおける反射率を測定した。但し、リファレンスとして硫酸バリウム標準板の反射率を測定し、これを１００％としてサンプルシートの反射率を算出した。
反射率は、７０％以上が許容範囲であり、７５％以上であることが好ましい。
【０１２７】
３．密着評価
−試料作成−
太陽電池バックシート用フィルム１〜１４を、２０ｍｍ幅×１５０ｍｍ長にカットしてサンプル片を２枚準備し、このサンプル片を互いに接着保護層１（接着保護層１を有しない場合は白色層）側を内側にして配置し、その間に、２０ｍｍ幅×１００ｍｍ長にカットしたＥＶＡシート（三井化学ファブロ社製ＥＶＡシート：ＳＣ５０Ｂ）をはさみ、真空ラミネータ（日清紡社製、真空ラミネート機）にて、ホットプレス接着させ、接着保護層１（接着保護層１を有しない場合は白色層）にＥＶＡを接着させた。このときの接着条件は、以下の通りとした。
【０１２８】
真空ラミネータを用いて、１２８℃で３分間の真空引き後、２分間加圧して仮接着した。その後、ドライオーブンで、１５０℃で３０分間、本接着処理を施した。このようにして、互いに接着した２枚のサンプル片の一端から２０ｍｍの部分はＥＶＡと未接着で、残りの１００ｍｍの部分にＥＶＡシートが接着された接着評価用試料を得た。
【０１２９】
−湿熱処理−
得られた密着評価用試料を８５℃、８５％ＲＨ環境下で１０００時間放置した。なお、この湿熱条件は、通常の太陽電池バックシートの使用環境からすると、相当過酷な条件であり、バックシートとしての長期信頼性を評価するための加速条件である。
【０１３０】
−密着力評価−
密着力の評価は、テンシロン（ＯＲＩＥＮＴＥＣ製、ＲＴＣ−１２１０Ａ）にて上下クリップにＥＶＡ未接着部分を挟み、剥離角度１８０°、引っ張り速度３００ｍｍ／分で引っ張ることにより行った。なお、評価は、湿熱処理前（Ｆｒｅｓｈ）と湿熱処理後の両サンプルで実施した。
◎：密着非常に良好 （６０Ｎ以上／２０ｍｍ）
○：密着良好 （２０Ｎ以上６０Ｎ未満／２０ｍｍ）
△：密着やや不良 （１０Ｎ以上２０Ｎ未満／２０ｍｍ）
×：密着不良 （１０Ｎ未満／２０ｍｍ）
【０１３１】
４．耐摩耗性
太陽電池バックシート用フィルム１〜１４を、２５℃６５％ＲＨの雰囲気で２時間保存した後、黒紙をフィルムの接着保護層（または白色層）上に設置し、その黒紙上に１ｋｇ／ｃｍ幅の荷重をかけて、速度２５ｃｍ／分で擦り試験を実施し、擦り試験後のフィルムの傷と、各塗布層（白色層、接および着保護層）の粉落ちを評価した。
５：傷、粉落ち無し
４：傷、粉落ちが僅かに見られる
３：傷、粉落ちが少し見られる
２：傷、粉落ちが見られる
１：傷、粉落ちがかなり見られる
【０１３２】
【表２】
【０１３３】
【表３】
【０１３４】
表３からわかるように、比較例１４の太陽電池バックシート用フィルムシート１４は、市販品の機能性フィルムを用いることで、光線反射率、ＥＶＡ密着性、及び耐摩耗性については、実施例の太陽電池バックシート用フィルムシートと同等の評価が得られたが、フィルム貼り合せにより製造されているため、実施例の太陽電池バックシート用フィルムシートの方が生産効率に優れている。また、白色層に無機酸化物フィラーを含む実施例の太陽電池バックシート用フィルムシートは、白色層に無機酸化物フィラーを含まない比較例の太陽電池バックシート用フィルムシート８〜１３に比べ、ＥＶＡ密着性に優れている。
【０１３５】
＜耐候性評価＞
太陽電池バックシート用フィルム５および太陽電池バックシート用フィルム６について、サンシャインウェザオメーター〔スガ試験機社製〕１０００時間による色味変化試験をしてフィルムの耐候性を評価したところ、いずれも耐候性に優れていた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルムの少なくとも片面に、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーを含有する白色層用水系組成物と、水系バインダーを含有する接着保護層用水系組成物と、を塗布して、白色層及び接着保護層を形成する太陽電池バックシート用フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記白色層用水系組成物は、前記水系バインダーに対する白色顔料の体積分率が５０％〜２００％である白色層用水系組成物であり、該白色層用水系組成物を、前記基材フィルム上に、塗布厚が４μｍ以上２０μｍ以下、かつ、白色顔料の塗工量が３ｇ／ｍ２以上１０ ｇ／ｍ２以下となるように塗布する請求項１に記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記白色層用水系組成物は、無機酸化物フィラーの含有量が、前記白色層用水系組成物中の水系バインダーの全質量に対して、５質量％〜４００質量％である請求項１または請求項２に記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記基材フィルムの、前記白色層および前記接着保護層が形成されている面とは反対側の面に、さらに、フッ素系樹脂及びシリコーン−アクリル複合樹脂の少なくとも一方を含有する耐候性層用水系組成物を塗布する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記基材フィルムの、前記白色層および前記接着保護層が形成されている面は、波長５５０ｎｍにおける光線反射率が７０％以上ある請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記白色層用水系組成物は、さらに界面活性剤の少なくとも一方を含有する請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記水系バインダーが、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル、及びポリエステル樹脂からなる群より選択される少なくとも１種である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記接着保護層用水系組成物は、さらに無機酸化物フィラーを含有する請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法。
【請求項９】
基材フィルムの少なくとも片面に、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーを含有する白色層用水系組成物の塗布膜からなる白色層と、水系バインダーを含有する接着保護層用水系組成物の塗布膜からなる接着保護層と、を有する太陽電池バックシート用フィルム。
【請求項１０】
前記白色層は、前記水系バインダーに対する白色顔料の体積分率が５０％〜２００％であり、該白色層の層厚が４μｍ以上２０μｍ以下、かつ、白色顔料の含有量が３ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下である請求項９に記載の太陽電池バックシート用フィルム。
【請求項１１】
前記白色層は、無機酸化物フィラーの含有量が、前記白色層中の水系バインダーの全質量に対して、５質量％〜４００質量％である請求項９または請求項１０に記載の太陽電池バックシート用フィルム。
【請求項１２】
前記基材フィルムの、前記白色層および前記接着保護層が形成されている面とは反対側の面に、さらに、フッ素系樹脂及びシリコーン−アクリル複合樹脂の少なくとも一方を含有する耐候性層用水系組成物の塗布膜からなる耐候性層を有する請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載の太陽電池バックシート用フィルム。
【請求項１３】
前記基材フィルムの、前記白色層および前記接着保護層が形成されている面は、波長５５０ｎｍにおける光線反射率が７０％以上ある請求項９〜請求項１２のいずれか１項に記載の太陽電池バックシート用フィルム。
【請求項１４】
前記水系バインダーが、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル、及びポリエステル樹脂からなる群より選択される少なくとも１種である請求項９〜請求項１３のいずれか１項に記載の太陽電池バックシート用フィルム。
【請求項１５】
前記接着保護層は、さらに、無機酸化物フィラーを含有する請求項９〜請求項１４のいずれか１項に記載の太陽電池バックシート用フィルム。
【請求項１】
基材フィルムの少なくとも片面に、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーを含有する白色層用水系組成物と、水系バインダーを含有する接着保護層用水系組成物と、を塗布して、白色層及び接着保護層を形成する太陽電池バックシート用フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記白色層用水系組成物は、前記水系バインダーに対する白色顔料の体積分率が５０％〜２００％である白色層用水系組成物であり、該白色層用水系組成物を、前記基材フィルム上に、塗布厚が４μｍ以上２０μｍ以下、かつ、白色顔料の塗工量が３ｇ／ｍ２以上１０ ｇ／ｍ２以下となるように塗布する請求項１に記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記白色層用水系組成物は、無機酸化物フィラーの含有量が、前記白色層用水系組成物中の水系バインダーの全質量に対して、５質量％〜４００質量％である請求項１または請求項２に記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記基材フィルムの、前記白色層および前記接着保護層が形成されている面とは反対側の面に、さらに、フッ素系樹脂及びシリコーン−アクリル複合樹脂の少なくとも一方を含有する耐候性層用水系組成物を塗布する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記基材フィルムの、前記白色層および前記接着保護層が形成されている面は、波長５５０ｎｍにおける光線反射率が７０％以上ある請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記白色層用水系組成物は、さらに界面活性剤の少なくとも一方を含有する請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記水系バインダーが、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル、及びポリエステル樹脂からなる群より選択される少なくとも１種である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記接着保護層用水系組成物は、さらに無機酸化物フィラーを含有する請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の太陽電池バックシート用フィルムの製造方法。
【請求項９】
基材フィルムの少なくとも片面に、白色顔料、水系バインダー、及び無機酸化物フィラーを含有する白色層用水系組成物の塗布膜からなる白色層と、水系バインダーを含有する接着保護層用水系組成物の塗布膜からなる接着保護層と、を有する太陽電池バックシート用フィルム。
【請求項１０】
前記白色層は、前記水系バインダーに対する白色顔料の体積分率が５０％〜２００％であり、該白色層の層厚が４μｍ以上２０μｍ以下、かつ、白色顔料の含有量が３ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２以下である請求項９に記載の太陽電池バックシート用フィルム。
【請求項１１】
前記白色層は、無機酸化物フィラーの含有量が、前記白色層中の水系バインダーの全質量に対して、５質量％〜４００質量％である請求項９または請求項１０に記載の太陽電池バックシート用フィルム。
【請求項１２】
前記基材フィルムの、前記白色層および前記接着保護層が形成されている面とは反対側の面に、さらに、フッ素系樹脂及びシリコーン−アクリル複合樹脂の少なくとも一方を含有する耐候性層用水系組成物の塗布膜からなる耐候性層を有する請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載の太陽電池バックシート用フィルム。
【請求項１３】
前記基材フィルムの、前記白色層および前記接着保護層が形成されている面は、波長５５０ｎｍにおける光線反射率が７０％以上ある請求項９〜請求項１２のいずれか１項に記載の太陽電池バックシート用フィルム。
【請求項１４】
前記水系バインダーが、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル、及びポリエステル樹脂からなる群より選択される少なくとも１種である請求項９〜請求項１３のいずれか１項に記載の太陽電池バックシート用フィルム。
【請求項１５】
前記接着保護層は、さらに、無機酸化物フィラーを含有する請求項９〜請求項１４のいずれか１項に記載の太陽電池バックシート用フィルム。
【公開番号】特開２０１１−１４６６５９（Ｐ２０１１−１４６６５９Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８５９７（Ｐ２０１０−８５９７）
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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