太陽電池封止材、それを用いた太陽電池モジュール
【課題】 透明性、接着性、フィルムの強度と靭性、加工特性、絶縁性、非腐食性に優れるとともに、耐熱性が改良され、かつ溶融粘度が適切で、モジュール作製が容易である太陽電池封止材を提供すること。
【解決手段】 ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）、可塑剤（Ｂ）および非晶性ポリマー（Ｃ）を含有する樹脂組成物からなる太陽電池封止材であって、該樹脂組成物におけるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）と非晶性ポリマー（Ｃ）との質量比が、７０：３０〜３５：６５であることを特徴とする太陽電池封止材。
【解決手段】 ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）、可塑剤（Ｂ）および非晶性ポリマー（Ｃ）を含有する樹脂組成物からなる太陽電池封止材であって、該樹脂組成物におけるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）と非晶性ポリマー（Ｃ）との質量比が、７０：３０〜３５：６５であることを特徴とする太陽電池封止材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールにおける太陽電池セルの封止材、および、それを用いた太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
無尽蔵な自然エネルギーを利用して、二酸化炭素の削減やその他の環境問題の改善が図れる水力発電、風力発電並びに太陽光発電が脚光を浴びている。このうち太陽光発電は、太陽電池モジュールの発電効率等の性能向上が著しい一方、価格の低コスト化が進んだこと、国や自治体が住宅用太陽光発電システム導入促進事業を進めてきたことから、近年、その普及は進んでいる。
【０００３】
太陽電池セルユニットは極めて壊れやすいために、例えば特開昭５８−２３８７０号広報（特許文献１）または特開平６−１７７４１２号広報（特許文献２）に開示されているように、封止材としてしばしばエチレン−ビニルアセテート共重合体（以下、ＥＶＡと略称することがある）または硬化性注型樹脂をベースとする架橋性の系が使用される。これらの充填材は硬化していない状態では、気泡を含むことなく太陽電池セルユニットを包囲するような低い粘度に調整することができる。また、硬化剤または架橋剤による架橋反応の後、あるレベル以上の力学強度を発現する接着層が得られる。ＥＶＡを用いた太陽電池モジュールの課題は、ＥＶＡの加水分解または熱分解により生じる酢酸による金属成分の腐食である。
【０００４】
また、特開２００６−０１３５０５号公報（特許文献３）等に記載されているとおり、熱可塑性樹脂であるポリビニルブチラール（以下、ＰＶＢと略称することがある）樹脂をベースとするフィルムも充填材として使用される。ＰＶＢは酸成分を生じる原因となる酢酸ユニットが少なく、ＥＶＡに比べて金属成分の腐食を起こしにくいという利点がある。また、熱可塑性樹脂であるために、流動開始温度での粘性が高く、ガラス端部から樹脂が流れて装置やガラス面を汚す心配が少ない。また、力学物性の観点からみても、ＰＶＢ樹脂からなるフィルムはガラスに対しての接着性や、フィルムそのものの耐貫通性が優れているために、自動車のフロントガラスや建築用安全合わせガラス用の中間膜として使用できる。
【０００５】
このような優れた力学物性をもつＰＶＢ樹脂も耐熱性が不足することが知られている。一般に、ガラス転移温度Ｔｇ以上になるとフィルムは軟化して、特に１００℃付近では十分な性能が発現できないことが分かってきた。ＰＶＢ樹脂系においては、耐熱性付与のために、可塑剤量の低減、樹脂の高重合度化や架橋構造導入により、高温物性付与が考えられるが、溶融粘度の上昇、製造の際のゲル化問題があることから、有効な手段でないことが予想される。前記したＥＶＡ系の封止材に関しても検討が行われており、電子線照射による架橋（特許文献４）、有機過酸化物やシランカップリング剤等の併用（特許文献５）、結晶性ポリオレフィン複合（特許文献６）による力学物性の付与が検討されてきた。しかし、電子線架橋や有機過酸化物、シランカップリング剤の併用の系では、反応制御（温度と時間、添加量）が難しいことから製造に手間と時間がかかり、製造コストを上昇させる要因の一つとしてなっていた。結晶性ポリオレフィン複合の系では、非晶性マトリクスに結晶性成分を複合することで、透明性が悪化し、太陽電池封止材にとって重要な全光線透過率が悪化するため、有効な手段ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５８−２３８７０号公報
【特許文献２】特開平６−１７７４１２号公報
【特許文献３】特開２００６−０１３５０５号公報
【特許文献４】特開２００１−１１９０４７号公報
【特許文献５】特開２００１−１４４３１３号公報
【特許文献６】特開２００１−３３２７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、特に高温下での力学物性発現に関するもので、太陽電池封止材として要求される他の物性である、透明性（全光線透過率）、接着性、低吸水性、強度と靭性、加工特性、絶縁性、非腐食性、溶融粘度に優れたフィルムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたものである。上記の課題は、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）、可塑剤（Ｂ）および非晶性ポリマー（Ｃ）を含有する樹脂組成物からなる太陽電池封止材であって、該樹脂組成物におけるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）と非晶性ポリマー（Ｃ）との質量比が、７０：３０〜３５：６５であることを特徴とする太陽電池封止材を提供することにより解決される。
【０００９】
上記の場合において、非晶性ポリマー（Ｃ）のガラス転移温度（Ｔｇｃ）が、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）のガラス転移温度（Ｔｇａ）より、５℃以上高いことが好ましい。ここで、ガラス転移温度は、長さ２０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を用いて、正弦振動数１０Ｈｚ、測定温度−５０〜２００℃、昇温速度３℃／ｍｉｎの条件で動的粘弾性測定を行った際の、主分散の損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度（Ｔα）である。
【００１０】
また、厚さ０．７ｍｍの試験片を１．３ｍｍ厚のガラス２枚を用いて挟んだ合わせガラスにおいて、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準じた全光線透過率が８０％以上であることが好ましい。
【００１１】
また、上記の太陽電池封止材において、２５℃における貯蔵弾性率（Ｅ’＠２５℃）と１００℃における貯蔵弾性率（Ｅ’＠１００℃）の比（Ｅ’＠２５℃／Ｅ’＠１００℃）が、７５以下であることが好ましい。ここで、貯蔵弾性率は、長さ２０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を用いて、正弦振動数１０Ｈｚ、測定温度−５０〜２００℃、昇温速度３℃／ｍｉｎの条件で動的粘弾性測定を行った際の値である。
【００１２】
上記の太陽電池封止材において、前記非晶性ポリマー（Ｃ）がアルキル（メタ）アクリレートを含む単量体を重合して得られる重合体であることも好ましい。
【００１３】
本発明は、上記の太陽電池封止材および太陽電池セルを含む太陽電池モジュールをも包含する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の太陽電池封止材は、従来の太陽電池封止材として要求されてきた、透明性（全光線透過率）、接着性、フィルムの強度と靭性、非腐食性を発現しながら、低吸水性、高温領域の力学物性を発現する封止材であり、かつ溶融粘度も良好なことからモジュール作製が容易である、従来にない太陽電池封止材である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の太陽電池封止材は、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）、可塑剤（Ｂ）および非晶ポリマー（Ｃ）を含有する樹脂組成物からなるものである。
【００１６】
本発明で使用されるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）は、ポリビニルアルコールをアルデヒド類でアセタール化することによって得られる樹脂であり、公知の方法により製造されるものである。
【００１７】
ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）の原料として用いられるポリビニルアルコールは、例えば、ビニルエステル系単量体を重合し、得られた重合体をけん化することによって得ることができる。
【００１８】
ビニルエステル系単量体としては、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリル酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、オレイン酸ビニル、安息香酸ビニル等が挙げられるが、とりわけ酢酸ビニルが好ましい。
【００１９】
また、前記ビニルエステル系単量体を重合する場合、本発明の主旨を損なわない範囲で他の単量体と共重合させることもできる。他の単量体としては、例えばエチレン、プロピレン、ｎ−ブテン、イソブチレン等のα−オレフィン；アクリル酸またはその塩；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクタデシル等のアクリル酸エステル類；メタクリル酸およびその塩；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｉ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸オクタデシル等のメタクリル酸エステル類；アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミンまたはその塩またはその４級塩、Ｎ−メチロールアクリルアミドおよびその誘導体等のアクリルアミド誘導体；メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、メタクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミンまたはその塩またはその４級塩、Ｎ−メチロールメタクリルアミドまたはその誘導体等のメタクリルアミド誘導体；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、ｉ−ブチルビニルエーテル、ｔ−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル等のビニルエーテル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル類；塩化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル；塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン；酢酸アリル、塩化アリル等のアリル化合物；マレイン酸、その塩、そのエステルおよびその無水物；ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物；酢酸イソプロペニル等が挙げられる。これらの単量体単位は通常ビニルエステル系単量体に対して２０モル％未満、より好ましくは１０モル％未満の割合で用いられる。
【００２０】
ビニルエステル系単量体を重合する方法としては、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法等、従来公知の方法を適用することができる。重合開始剤としては、重合方法に応じて、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レドックス系開始剤等が適宜選ばれる。このとき、チオール酢酸、メルカプトプロピオン酸等のチオール化合物や、その他の連鎖移動剤の存在下で行ってもよい。
【００２１】
けん化反応は従来公知のアルカリ触媒または酸触媒を用いる加アルコール分解、加水分解等が適用でき、この中でもメタノールを溶媒として苛性ソーダ触媒を用いるけん化反応が簡便であり最も好ましい。
【００２２】
上記のポリビニルアルコールのアセタール化に用いられるアルデヒド類としては、特に制限はなく、好ましくは炭素数１〜１２のアルデヒド化合物が挙げられる。このようなアルデヒド化合物としては、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、ヘキシルアルデヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられる。これらの中でも、炭素数１〜６の飽和アルキルアルデヒド化合物がより好ましく、炭素数１〜４の飽和アルキルアルデヒド化合物がより好ましい。具体的には、ブチルアルデヒドおよびアセトアルデヒドが、太陽電池封止材に使用される際のフィルムの力学物性の観点から好ましい。また、アルデヒド類は単一のものを用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。さらに、多官能アルデヒド類やその他の官能基を有するアルデヒド類等を全アルデヒド類の２０質量％以下の範囲で少量併用してもよい。
【００２３】
ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）の製造方法としては、特に制限はないが、例えば、ポリビニルアルコール溶液中で、アルデヒド化合物を酸性条件下に反応させる方法が挙げられる。
【００２４】
ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）を製造するための溶媒には、特に制限はないが、工業的に大量に製造する上で、水を用いることが好ましく、ポリビニルアルコールを反応前に予め高い温度、例えば９０℃以上の温度で充分に溶解しておくことが好ましい。また、水溶液中のポリビニルアルコールの濃度は、５〜４０質量％が好ましく、５〜２０質量％がより好ましく、８〜１５質量％がさらに好ましい。ポリビニルアルコールの濃度が低すぎると生産性が悪くなるおそれがあり、一方、濃度が高すぎると、反応中の攪拌が困難となったり、またポリビニルアルコールの分子間水素結合によるゲル化が起こり、反応にむらができるおそれがある。
【００２５】
ポリビニルアルコール水溶液に、アルデヒド類を反応させるための触媒としては、特に限定されず、有機酸および無機酸のいずれも使用可能であり、例えば、酢酸、パラトルエンスルホン酸、硝酸、硫酸、塩酸、炭酸等が挙げられる。中でも無機酸が好ましく、特に塩酸、硫酸および硝酸が、充分な反応速度が得られることと、反応後の洗浄が容易であることから好ましい。反応に使用する酸の濃度は、用いる酸の種類によるが、塩酸、硫酸および硝酸の場合、０．０１〜５モル／Ｌが好ましく、０．１〜２モル／Ｌがより好ましい。酸の濃度が低すぎると反応速度が遅くなり、目的のアセタール化度、物性のポリビニルアセタール樹脂を得るのに時間がかかるおそれがある。一方、酸の濃度が高すぎると、反応を制御することが困難となったり、アルデヒド類の２量体および３量体が生成しやすくなる。
【００２６】
ポリビニルアルコール水溶液に、アルデヒド類を反応させる手順としては、公知の方法が挙げられ、例えば、ポリビニルアルコール水溶液に上記触媒を添加してからアルデヒド類を添加する方法、アルデヒド類を先に添加した後に酸触媒を添加する方法等が挙げられる。また、添加するアルデヒドまたは酸触媒を、一括添加または逐次添加、分割添加する方法や、酸触媒またはアルデヒドを含む溶液にポリビニルアルコール水溶液とアルデヒドまたは酸触媒の混合溶液を添加する方法等も挙げられる。
【００２７】
反応温度としては特に制限はないが、０〜８０℃が好ましい。反応後に洗浄しやすい多孔質状のポリビニルアセタール樹脂を得るためには、反応途中でポリビニルアセタール粒子が析出するまでは、０〜４０℃、好ましくは５〜２０℃の比較的低温で反応させることが好ましい。その後、反応を追い込むため、反応温度を高くすることが好ましく、例えば５０〜８０℃、特に６５〜７５℃で行うことが、生産性の観点から好ましい。
【００２８】
これらの反応により得られるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）の粒子は、残存する酸やアルデヒド類等を効率的に除去するため、多孔質状であることが好ましい。多孔質状のポリビニルアセタール樹脂（Ａ）は、反応液の粘度、攪拌速度、攪拌翼の形状、反応容器形状、反応温度、反応速度、触媒およびアルデヒド類の添加方法を調整することにより得られる。例えば、反応温度が高すぎると、ポリビニルアセタール樹脂が融着し、多孔質となり難い。
【００２９】
こうして得られるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）は、アセタール化度が３５〜９５モル％であることが好ましく、４０〜９０モル％がより好ましい。アセタール化度が３５モル％未満であると、透明性が悪化したり、柔軟性が不足するおそれがあり、逆にアセタール化度が９５モル％を超えると、生産工程の通過性が悪くなり、コストアップの弊害が発生するおそれがある。
【００３０】
本発明に使用されるポリビニルアセタール樹脂は、ＪＩＳ Ｋ６７２８：１９７７の規定に基づき測定したビニルアルコール単位の量が５〜３４モル％であることが好ましく、７〜３２モル％がより好ましく、１０〜３０モル％がさらに好ましい。ビニルアルコール単位の量が多くなると、吸湿性が高くなり、後述する太陽電池モジュールにおいて、吸収した水による金属腐食や、絶縁性の低下、ポリビニルアセタール樹脂の基材からの剥離が発生するおそれがある。一方、ビニルアルコール単位の量が少なくなると、力学的強度の低下、基材への接着性不良等の問題が生じるおそれがある。
【００３１】
本発明に使用されるポリビニルアセタール樹脂は、ＪＩＳ Ｋ６７２８：１９７７の規定に基づき測定したビニルエステル単位の量が１０モル％以下であることが好ましく、９モル％以下がより好ましく、８モル％以下がさらに好ましい。ビニルエステル単位が特に酢酸ビニル単位である場合、その量が１０モル％を超えると、熱による分解、水分による加水分解により、腐食性物質である酢酸を発生させるほか、酢酸の脱離によるオレフィンの生成により着色し易い傾向にある。
【００３２】
本発明に使用されるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）に含まれる、アセタール化触媒由来の塩化物イオン、硫酸イオンおよび硝酸イオンの量は、１００ｐｐｍ以下であることが好ましく、５０ｐｐｍ以下がより好ましく、２０ｐｐｍ以下がさらに好ましい。これらの強酸イオンは、後述する太陽電池モジュール等に使用される金属成分の腐食原因となるため、少ない方が好ましい。
【００３３】
本発明で使用される可塑剤（Ｂ）としては特に制限はなく、例えば、アジピン酸ジ（２−ブトキシエチル）（ＤＢＥＡ）、セバシン酸ジ（２−ブトキシエチル）（ＤＢＥＳ）、アゼライン酸ジ（２−ブトキシエチル）、グルタル酸ジ（２−ブトキシエチル）、アジピン酸ジ（２−ブトキシエトキシエチル）（ＤＢＥＥＡ）、セバシン酸ジ（２−ブトキシエトキシエチル）（ＤＢＥＥＳ）、アゼライン酸ジ（２−ブトキシエトキシエチル）、グルタル酸ジ（２−ブトキシエトキシエチル）、アジピン酸ジ（２−ヘキソキシエチル）、セバシン酸ジ（２−ヘキソキシエチル）、アゼラインジ（２−ヘキソキシエチル）、グルタル酸ジ（２−ヘキソキシエチル）、アジピン酸ジ（２−ヘキソキシエトキシエチル）、セバシン酸ジ（２−ヘキソキシエトキシエチル）、アゼライン酸ジ（２−ヘキソキシエトキシエチル）、グルタル酸ジ（２−ヘキソキシエトキシエチル）、フタル酸ジ（２−ブトキシエチル）、フタル酸ジ（２−ブトキシエトキシエチル）、トリエチレングリコールジ（２−エチルヘキサノエート）（３ＧＯ）、テトラエチレングリコールジ（２−エチルヘキサノエート）（４ＧＯ）、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニル（ＤＩＮＣＨ）等が挙げられる。これらの中でも、高温ラミネート工程を考慮に入れて、高沸点の可塑剤を用いることが好ましい。高沸点の可塑剤としては、例えば、トリエチレングリコールジ（２−エチルヘキサノエート）（３ＧＯ）、テトラエチレングリコールジ（２−エチルヘキサノエート）（４ＧＯ）、アジピン酸ジ（２−ブトキシエトキシエチル）（ＤＢＥＥＡ）、セバシン酸ジ（２−ブトキシエトキシエチル）（ＤＢＥＥＳ）、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニル（ＤＩＮＣＨ）等が挙げられる。添加量は、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）および後述する非晶性ポリマー（Ｃ）の合計量１００質量部に対して、３〜８５質量部が好ましく、５〜８０質量部がより好ましい。また、２種以上の可塑剤を併用してもよい。
【００３４】
本発明で使用される非晶性ポリマー（Ｃ）の、樹脂組成物中における配合量は、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）との質量比で、（Ａ）：（Ｃ）＝７０：３０〜３５：６５の範囲であることが必要であり、好ましくは６５：３５〜４０：６０の範囲である。非晶性ポリマー（Ｃ）の配合量が上記範囲を下回る場合は、得られる太陽電池封止材の高温での力学物性および吸水の抑制効果が不足する。また、非晶性ポリマー（Ｃ）の配合量が上記範囲を上回る場合は、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）の配合量が相対的に少なくなり、得られる太陽電池封止材の靭性や耐衝撃性が不足する。
【００３５】
本発明で使用される非晶性ポリマー（Ｃ）は、そのガラス転移温度（Ｔｇｃ）が、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）のガラス転移温度（Ｔｇａ）より５℃以上高いことが好ましく、７℃以上高いことがより好ましい。ガラス転移温度が上記範囲より低い場合は、高温の力学物性、耐熱性が不足して、本発明の効果が不十分となる傾向がある。ここで、ガラス転移温度とは、長さ２０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を用いて、正弦振動数１０Ｈｚ、測定温度−５０〜２００℃、昇温速度３℃／ｍｉｎの条件で動的粘弾性測定を行った際の、主分散の損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度（Ｔα）である。
【００３６】
本発明で使用される非晶性ポリマー（Ｃ）は、強度特性および溶融性の点から、平均重合度が好ましくは１００以上、より好ましくは２００〜５０００、さらに好ましくは２００〜４０００である。
【００３７】
より透明性を要求される用途に関しては、配合する非晶性ポリマー（Ｃ）の屈折率はマトリクスとなるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）と近づけることが重要である。例えば、配合する非晶性ポリマー（Ｃ）をコアシェル型の微粒子とし、外層を非晶性ポリマーとし、内層の成分で屈折率を制御して、より高い透明性を発現させることができる。
【００３８】
非晶性ポリマー（Ｃ）は、アルキル（メタ）アクリレートを含む単量体を重合して得られる重合体であることが好ましい。ここで、アルキルメタクリレートとしては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート等が挙げられる。これらのアルキルメタクリレートは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。このうち、アルキル基の炭素数が１〜４であるアルキルメタクリレートが好ましく、物性やコスト等の観点より、メチルメタクリレートが特に好ましい。また、アルキルアクリレートとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、フェニルアクリレート等が挙げられる。これらのアルキルアクリレートは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。このうち、アルキル基の炭素数が１〜８であるアルキルアクリレートが好ましい。
【００３９】
非晶性ポリマー（Ｃ）に用いられる、他の単量体としては、アルキル（メタ）アクリレートと共重合可能なエチレン性不飽和単量体が挙げられる。このようなエチレン性不飽和単量体としては、１，３−ブタジエン、イソプレン等のジエン系化合物；スチレン、α―メチルスチレン、ビニルトルエン、２，４−ジメチルスチレン、ハロゲンで核置換されたスチレン、１−ビニルナフタレン、４−メチルスチレン、４−プロピルスチレン、４−シクロヘキシルスチレン、４−ドデシルスチレン等のビニル芳香族化合物；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のエチレン性不飽和ニトリル類；アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、無水マレイン酸、マレイン酸イミド、モノメチルマレエート、ジメチルマレエート等が挙げられる。これらのエチレン性不飽和単量体は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４０】
上記の単量体から得られる非晶性ポリマー（Ｃ）は、ホモポリマー、ランダム共重合ポリマー、ブロック共重合ポリマー、グラフトポリマーのいずれでもよい。
【００４１】
本発明の太陽電池封止材には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、接着性改良剤、ブロッキング防止剤、顔料、染料、機能性無機化合物等が、必要に応じて添加される。
【００４２】
使用される酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等が挙げられ、これらの中でもフェノール系酸化防止剤が好ましく、アルキル置換フェノール系酸化防止剤が特に好ましい。
【００４３】
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，４−ジ−ｔ−アミル−６−（１−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）エチル）フェニルアクリレート等のアクリレート系化合物；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、オクタデシル−３−（３，５−）ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデン−ビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ビス（３−シクロヘキシル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）メタン、３，９−ビス（２−（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ）−１，１−ジメチルエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス（メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）メタン、トリエチレングリコールビス（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート）等のアルキル置換フェノール系化合物；６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビス−オクチルチオ−１，３，５−トリアジン、６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルアニリノ）−２，４−ビス−オクチルチオ−１，３，５−トリアジン、６−（４−ヒドロキシ−３−メチル−５−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビス−オクチルチオ−１，３，５−トリアジン、２−オクチルチオ−４，６−ビス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−オキシアニリノ）−１，３，５−トリアジン等のトリアジン基含有フェノール系化合物等が挙げられる。
【００４４】
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、トリス（シクロヘキシルフェニル）ホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド、１０−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド、１０−デシロキシ−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン等のモノホスファイト系化合物；４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト）、４，４’−イソプロピリデン−ビス（フェニル−ジ−アルキル（Ｃ１２〜Ｃ１５）ホスファイト）、４，４’−イソプロピリデン−ビス（ジフェニルモノアルキル（Ｃ１２〜Ｃ１５）ホスファイト）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ジ−トリデシルホスファイト−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンホスファイト等のジホスファイト系化合物等が挙げられる。これらの中でもモノホスファイト系化合物が好ましい。
【００４５】
イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル３，３’−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル３，３’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオプロピオネート）、３，９−ビス（２−ドデシルチオエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン等が挙げられる。
【００４６】
これらの酸化防止剤は単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。酸化防止剤の配合量は、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）１００質量部に対して０．００１〜５質量部、好ましくは０．０１〜１質量部の範囲である。
【００４７】
これらの酸化防止剤を添加するタイミングには特に制限はないが、少なくとも酸化防止剤の存在下に押出成形して太陽電池封止材を製造することが好ましい。また、本発明の太陽電池封止材を得るためには、原料となるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）の製造の際にも酸化防止剤を添加しておくことがより好ましい。さらに、原料となる可塑剤（Ｂ）にも、酸化防止剤が添加されていることが好ましい。
【００４８】
紫外線吸収剤としては、２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α’ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤；２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルベンゾエート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネート、４−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）−１−（２−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）エチル）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン等のヒンダードアミン系紫外線吸収剤；２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系紫外線吸収剤等が挙げられる。これらの紫外線吸収剤の添加量は、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）に対して質量基準で１０〜５００００ｐｐｍであることが好ましく、１００〜１００００ｐｐｍの範囲であることがより好ましい。また、これら紫外線吸収剤は２種以上組み合わせて用いることもできる。
【００４９】
接着性改良剤としては、例えばＷＯ０３／０３３５８３Ａ１に開示されているものを使用することができ、有機酸のアルカリ金属塩および／またはアルカリ土類金属塩の添加が好ましく使用され、特に酢酸カリウムおよび／または酢酸マグネシウムが好ましい。添加量は、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）に対して、質量基準で１〜１００００ｐｐｍであることが好ましく、５〜１０００ｐｐｍがより好ましく、１０〜３００ｐｐｍがさらに好ましい。接着性改良剤の最適な添加量は、使用する添加剤により異なり、また得られるモジュールが使用される場所によっても異なるが、得られるフィルムのガラスへの接着力が、パンメル試験（Ｐｕｍｍｅｌ Ｔｅｓｔ；ＷＯ０３／０３３５８３Ａ１等に記載）において、一般には３〜１０に調整することが好ましく、特に高い耐貫通性を必要とする場合は３〜６、高いガラス飛散防止性を必要とする場合は７〜１０に調整することが好ましい。高いガラス飛散防止性が求められる場合は、接着性改良剤を添加しないことも有用な方法である。
【００５０】
機能性無機化合物としては、例えば、光反射材料、光吸収材料、熱伝導性改良材料、電気特性改良材料、ガスバリア性改良材料、力学物性改良材料用材料等が挙げられる。
【００５１】
これらの添加剤を添加し、太陽電池封止材を製造する方法は特に制限はなく、公知の方法が用いられるが、押出機を用いて太陽電池封止材を製造する方法が好適に用いられる。押出し時の樹脂温度は１５０〜２５０℃が好ましく、１８０〜２３０℃がより好ましい。樹脂温度が高すぎるとポリビニルアセタール樹脂（Ａ）が分解を起こし、揮発性物質の含有量が多くなるおそれがある。逆に温度が低すぎると、やはり揮発性物質の含有量は多くなる。揮発性物質を効率的に除去するためには、押出機のベント口から減圧により、揮発性物質を除去することが好ましい。
【００５２】
本発明の太陽電池封止材は、ラミネート工程での脱気性を高めるため、表面に凹凸を設けることが好ましい。凹凸を設ける方法としては、従来公知の方法が使用でき、例えば押出し条件を調整することによりメルトフラクチャー構造を設ける方法、押出したフィルムにエンボス構造を付与する方法等が挙げられる。
【００５３】
本発明の太陽電池封止材の厚みは、特に制限はないが、０．３８ｍｍ〜２．２８ｍｍが好ましい。０．３８ｍｍより薄い場合は太陽電池セルや機能性ユニットの周りの空間を十分に充填することができないおそれがあり、２．２８ｍｍより厚い場合はフィルム自体のコストが高く、またラミネート工程のサイクルタイムも長くなるおそれがある。
【００５４】
こうして得られる本発明の太陽電池封止材は、厚さ０．７ｍｍの試験片を１．３ｍｍ厚のガラス２枚を用いて挟んだ合わせガラスにおいて、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準じた全光線透過率が８０％以上であることが好ましく、８５％以上がより好ましい。全光線透過率が８０％未満の場合は、太陽電池の変換効率が悪化し、太陽電池封止材に適さないおそれがある。
【００５５】
また、本発明の太陽電池封止材は、２５℃における貯蔵弾性率（Ｅ’＠２５℃）と１００℃における貯蔵弾性率（Ｅ’＠１００℃）の比（Ｅ’＠２５℃／Ｅ’＠１００℃）が、７５以下であることが好ましく、６０以下がより好ましい。前記の比が７５を超える場合は、高温における封止材の力学物性が顕著に低下し、太陽電池封止材として機能をはたさない。おそれがある。ここで、貯蔵弾性率は、長さ２０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を用いて、正弦振動数１０Ｈｚ、測定温度−５０〜２００℃、昇温速度３℃／ｍｉｎの条件で動的粘弾性測定を行った際の値である。
【００５６】
本発明の太陽電池モジュールは、公知の方法により製造され、太陽電池セルと共に、封止材として本発明の太陽電池封止材が使用される。
【００５７】
太陽電池モジュールに使用される太陽電池セルのタイプとしては、特に制限はないが、結晶型セルと薄膜型セル等が挙げられ、結晶型セルとしては、単結晶シリコン、多結晶シリコン等が挙げられ、薄膜型セルとしては、アモルファスシリコンおよびそれと多結晶薄膜等との積層物等の薄膜シリコンタイプ、ＣＩＳ、ＣＩＧＳ、ＣｄＴｅ、ＧａＡｓ等を使用した化合物半導体タイプ、その他、有機太陽電池タイプ等が挙げられる。
【００５８】
結晶型セルの場合、太陽電池封止材は、ガラス等の表面透明基板と結晶型セルの間、および／または、結晶型セルと裏面ガラスまたはバックシートとの間に挿入され、ラミネートされて太陽電池モジュールを形成する。また、薄膜タイプのいわゆるスーパーストレートタイプの場合、太陽電池セルが装着された表面透明基板と裏面ガラスまたはバックシートとの間に挿入される。サブストレートタイプの場合は、表面透明基板と、太陽電池セルが装着された基板との間に挿入される。これらの積層体に対して、さらに透明基板やバックシート、その他の補強基板等との積層用の接着層として本発明の太陽電池封止材を使用することもできる。
【００５９】
本発明の太陽電池モジュールにおける透明導電膜としては、ＩＴＯ（インジウムドープ酸化スズ）、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化スズ）、ＦＴＯ（フッ素ドープ酸化スズ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等が挙げられる。これらの膜は、公知の種々の成膜方法を用いることにより作製することができる。
【００６０】
本発明の太陽電池モジュールに使用されるガラスとしては、特に制限はないが、フロートガラス、強化ガラス、網入りガラス、有機ガラス等が使用できる。ガラスの厚さは特に制限はないが、１〜１０ｍｍが好ましく、２〜６ｍｍがより好ましい。
【００６１】
本発明の太陽電池モジュールに使用されるバックシートとしては、特に制限はないが、耐候性に優れ、透湿度の低いものが好ましく使用され、ポリエステル系フィルム，フッ素系樹脂フィルム、それらの積層物、およびそれらに無機化合物が積層されたもの等が使用できる。
【００６２】
その他、本発明の太陽電池モジュールは、公知のフレームやジャンクションボックス、シーリング剤、取り付け治具および架台、反射防止膜、太陽熱を利用した各種設備、雨樋構造等と組み合わせることが可能である。
【００６３】
本発明の太陽電池モジュールを得るためのラミネート方法は、公知の方法を採用することが可能であり、例えば、真空ラミネーター装置を用いる方法、真空バッグを用いる方法、真空リングを用いる方法、ニップロールを用いる方法等が挙げられる。また、仮圧着後に、オートクレーブ工程に投入する方法も付加的に行なうことができる。
【００６４】
真空ラミネーター装置を用いる場合、例えば、太陽電池の製造に用いられる公知の装置を使用し、１〜３００００Ｐａの減圧下、１００〜２００℃、特に１３０〜１６０℃の温度でラミネートされる。真空バッグまたは真空リングを用いる方法は、例えばＥＰ１２３５６８３Ｂ１に記載されており、例えば約２００００Ｐａの減圧下、１３０〜１４５℃でラミネートされる。
【００６５】
ニップロールを用いる場合、例えば、樹脂組成物の流動開始温度以下の温度で１回目の仮圧着をした後、さらに流動開始温度に近い条件で仮圧着する方法が挙げられる。具体的には、例えば、赤外線ヒーター等で３０〜７０℃に加熱した後、ロールで脱気し、さらに５０〜１２０℃に加熱した後ロールで圧着して接着または仮接着させる方法が挙げられる。
【００６６】
仮圧着後に付加的に行なわれるオートクレーブ工程は、太陽電池モジュールの厚さや構成にもよるが、例えば、約１〜１．５ＭＰａの圧力下、１３０〜１４５℃の温度で約２時間実施される。
【００６７】
本発明の太陽電池モジュールは、窓、壁、屋根、サンルーム、防音壁、ショーウィンドー，バルコニー、手すり壁等の部材として、または会議室等の仕切りガラス部材等として使用でき、家電製品として使用することもできる。
【００６８】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。なお、以降の実施例において、「％」および「部」は、特に記載がない限り、それぞれ「質量％」および「質量部」を意味する。
【００６９】
［製造例１］
攪拌機を取り付けた２ｍ３反応器に、ＰＶＡ（重合度１７００、けん化度９９モル％）の７．５質量％水溶液１７００ｋｇと、ブチルアルデヒド７４．６ｋｇとを投入し、全体を１４℃に冷却した。これに、濃度２０質量％の塩酸１６０．１Ｌを添加して、ＰＶＡのブチラール化を開始した。添加終了後から１０分後に昇温を開始し、９０分かけて６５℃まで昇温し、さらに１２０分反応を行った。その後、室温まで冷却して析出した樹脂をろ過後、樹脂に対して１０倍量のイオン交換水で１０回洗浄した。その後、０．３質量％水酸化ナトリウム溶液を用いて充分に中和を行い、さらに１０倍量のイオン交換水で１０回洗浄し、脱水した後、乾燥してＰＶＢ樹脂（ＰＶＢ−１）を得た。
得られたＰＶＢ−１のアセタール化度は７０モル％、ビニルアルコール単位量は２９．１モル％、酢酸ビニル単位量は０．９モル％であった。また、塩化物イオン濃度は５０ｐｐｍであった。
【００７０】
得られたＰＶＢ−１を１４０℃で５分間熱プレスして、長さ２０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を得た。レオロジー製ＦＴレオスペクトラーＤＶＥ−Ｖ４を用い、この試験片について、正弦振動数１０Ｈｚ、測定温度−５０〜２００℃、昇温速度３℃／ｍｉｎで動的粘弾性測定を行い、主分散の損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度（Ｔｇａ）を求めたところ、９２℃であった。結果を表１に示す。
【００７１】
［製造例２］
製造例１において、ブチルアルデヒドの量を８５．３ｋｇに変更した以外は、製造例１と同様の方法でＰＶＢ樹脂（ＰＶＢ−２）を得た。ＰＶＢ−２のアセタール化度は７８モル％、ビニルアルコール単位量は２１．１モル％、酢酸ビニル単位量は０．９モル％であった。また、塩化物イオン濃度は５０ｐｐｍであった。
製造例１と同様にして主分散の損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度を求めたところ、８８℃であった。結果を表１に示す。
【００７２】
非晶性ポリマー（Ｃ）として、ＰＭＭＡ−１（ポリメチルメタクリレート、株式会社クラレ製「パラペット」ＥＨ）およびＰＭＭＡ−２（ポリメチルメタクリレート、株式会社クラレ製「パラペット」ＨＲ−Ｌ）を使用した。ＰＭＭＡ−１を１４０℃で５分間熱プレスして、長さ２０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を得た。レオロジー製ＦＴレオスペクトラーＤＶＥ−Ｖ４を用い、この試験片について、正弦振動数１０Ｈｚ、測定温度−５０〜２００℃、昇温速度３℃／ｍｉｎで動的粘弾性測定を行い、主分散の損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度（Ｔｇｃ）を求めたところ、１３５℃であった。ＰＭＭＡ−２についても同様にして主分散の損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度（Ｔｇｃ）を求めたところ、１４１℃であった。結果を表１に示す。
【００７３】
【表１】
【実施例１】
【００７４】
ＰＶＢ−１：４０質量部、可塑剤としてトリエチレングリコール−ジ（２−エチルヘキサノエート）（３ＧＯ）：２７．５質量部、ＰＭＭＡ−１：３２．５質量部を、株式会社東洋精機製のローラミキサＲ６０型ラボプラストミルを用いて、樹脂温度２００℃、回転数１００ｒｐｍで溶融混練し、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を用いて、１４０℃、５分の熱プレスを行い、長さ２００ｍｍ×幅２００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの太陽電池用封止材を作製した（Ｆ−１）。本試験片を用いて、以下に示す方法で、全光線透過率、５０％歪み時の応力および破断歪み、耐熱性、吸水率、クリープ特性およびＭＦＲ１２０を評価した。結果を表２に示す。
【００７５】
[５０％歪み時の応力および破断歪み]
株式会社島津製作所製オートグラフＡＧ−５０００Ｂを用い、ＪＩＳ Ｋ７１１３記載の２号形ダンベル（厚さ０．７ｍｍ）について、ＪＩＳ Ｋ７１６２に従って引張速度５ｍｍ／ｍｉｎで測定した。
【００７６】
［耐熱性］
レオロジー製ＦＴレオスペクトラーＤＶＥ−Ｖ４を用い、長さ２０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片について、正弦振動数１０Ｈｚ、測定温度−５０〜２００℃、昇温速度３℃／ｍｉｎの測定条件で、貯蔵弾性率Ｅ’を測定した。２５℃における貯蔵弾性率（Ｅ’＠２５℃）と、１００℃における貯蔵弾性率（Ｅ’＠１００℃）との比（Ｅ’＠２５℃／Ｅ’＠１００℃）を、フィルムの耐熱性（フィルム強度の温度依存性）とした。
【００７７】
［吸水率］
あらかじめ２５℃、１週間の真空乾燥を行い、完全に水を除去した長さ５０ｍｍ×幅５０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を用いて、２３℃、８０％ＲＨ（デシケータ調湿）および、２３℃、水浸漬の条件で、フィルムの吸水率を測定した。
【００７８】
［クリープ特性］
あらかじめ２５℃、１週間の真空乾燥を行い、完全に水を除去した長さ３０ｍｍ×幅１０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を用いて、１１０℃に設定したオーブンの中にサンプルをセットし、３．１４ｇの荷重をかけた状態で、１７分後のサンプルの伸び（ｍｍ）を測定した。
【００７９】
［ＭＦＲ１２０］
ＤＩＮ５３７３５に準じて、１２０℃で１０ｋｇ荷重をかける条件で、１０分間に溶出する樹脂量を測定した。
【００８０】
［全光線透過率］
長さ２００ｍｍ×幅２００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍのシートを、１．３ｍｍ厚のガラス２枚を用いて挟んだ後、減圧下、１４０℃で９０分保持して、合わせガラスサンプルを調製した。このサンプルを、日本電色工業株式会社製ヘーズメーターＮＤＨ５０００型を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準じて測定を行い、全光線透過率ＴＬを算出した。
【実施例２】
【００８１】
ＰＶＢ−１の代わりに、ＰＶＢ−２を使用した以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−２）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【実施例３】
【００８２】
ＰＭＭＡ−１の代わりに、ＰＭＭＡ−２を使用した以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−３）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【実施例４】
【００８３】
ＰＭＭＡ−１の代わりに、ＰＭＭＡ−２を使用した以外は実施例２と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−４）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【００８４】
比較例１
ＰＶＢ−１：７２．５質量部、可塑剤として３ＧＯ：２７．５質量部を使用し、非晶性ポリマー（Ｃ）を使用しなかった以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−５）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【００８５】
比較例２
ＰＶＢ−１の代わりに、ＰＶＢ−２を使用した以外は比較例１と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−６）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【００８６】
比較例３
ＰＶＢ−１：６０質量部、可塑剤として３ＧＯ：４０質量部を使用し、非晶性ポリマー（Ｃ）を使用しなかった以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−７）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【００８７】
比較例４
ＰＶＢ−２：８５質量部、可塑剤として３ＧＯ：１５質量部を使用し、非晶性ポリマー（Ｃ）を使用しなかった以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−８）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【００８８】
比較例５
ＰＶＢ−１：５４質量部、可塑剤として３ＧＯ：２７．５質量部、ＰＭＭＡ−１：１８．５質量部を使用した以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−９）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【００８９】
比較例６
ＰＶＢ−１：１０質量部、可塑剤として３ＧＯ：２７．５質量部、ＰＭＭＡ−１：６２．５質量部を使用した以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−１０）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【００９０】
比較例７
ＰＶＢ−１の代わりに、ＰＶＢ−２を使用した以外は比較例５と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−１１）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【００９１】
比較例８
ＰＶＢ−１の代わりに、ＰＶＢ−２を使用した以外は比較例６と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−１２）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【００９２】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明によって、提供される太陽電池用封止材は透明性（全光線透過率）、強度、耐熱性、耐衝撃性、低吸水性、溶融粘度に優れている太陽電池封止材である。本発明により提供される太陽電池封止材は、耐熱性に優れ（２５℃〜１００℃の貯蔵弾性率の変化が低下抑制）、全光線透過率も高く、他の力学物性も優れた物性を保持することから、高温領域まで太陽電池モジュールが上昇しても、封止材が流動したり、変形したりするトラブルを回避することが可能であり、太陽電池の外観を損なうことが少ない。よって、本発明の太陽電池封止材を用いて優れた性能を有する太陽電池モジュールが提供できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールにおける太陽電池セルの封止材、および、それを用いた太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
無尽蔵な自然エネルギーを利用して、二酸化炭素の削減やその他の環境問題の改善が図れる水力発電、風力発電並びに太陽光発電が脚光を浴びている。このうち太陽光発電は、太陽電池モジュールの発電効率等の性能向上が著しい一方、価格の低コスト化が進んだこと、国や自治体が住宅用太陽光発電システム導入促進事業を進めてきたことから、近年、その普及は進んでいる。
【０００３】
太陽電池セルユニットは極めて壊れやすいために、例えば特開昭５８−２３８７０号広報（特許文献１）または特開平６−１７７４１２号広報（特許文献２）に開示されているように、封止材としてしばしばエチレン−ビニルアセテート共重合体（以下、ＥＶＡと略称することがある）または硬化性注型樹脂をベースとする架橋性の系が使用される。これらの充填材は硬化していない状態では、気泡を含むことなく太陽電池セルユニットを包囲するような低い粘度に調整することができる。また、硬化剤または架橋剤による架橋反応の後、あるレベル以上の力学強度を発現する接着層が得られる。ＥＶＡを用いた太陽電池モジュールの課題は、ＥＶＡの加水分解または熱分解により生じる酢酸による金属成分の腐食である。
【０００４】
また、特開２００６−０１３５０５号公報（特許文献３）等に記載されているとおり、熱可塑性樹脂であるポリビニルブチラール（以下、ＰＶＢと略称することがある）樹脂をベースとするフィルムも充填材として使用される。ＰＶＢは酸成分を生じる原因となる酢酸ユニットが少なく、ＥＶＡに比べて金属成分の腐食を起こしにくいという利点がある。また、熱可塑性樹脂であるために、流動開始温度での粘性が高く、ガラス端部から樹脂が流れて装置やガラス面を汚す心配が少ない。また、力学物性の観点からみても、ＰＶＢ樹脂からなるフィルムはガラスに対しての接着性や、フィルムそのものの耐貫通性が優れているために、自動車のフロントガラスや建築用安全合わせガラス用の中間膜として使用できる。
【０００５】
このような優れた力学物性をもつＰＶＢ樹脂も耐熱性が不足することが知られている。一般に、ガラス転移温度Ｔｇ以上になるとフィルムは軟化して、特に１００℃付近では十分な性能が発現できないことが分かってきた。ＰＶＢ樹脂系においては、耐熱性付与のために、可塑剤量の低減、樹脂の高重合度化や架橋構造導入により、高温物性付与が考えられるが、溶融粘度の上昇、製造の際のゲル化問題があることから、有効な手段でないことが予想される。前記したＥＶＡ系の封止材に関しても検討が行われており、電子線照射による架橋（特許文献４）、有機過酸化物やシランカップリング剤等の併用（特許文献５）、結晶性ポリオレフィン複合（特許文献６）による力学物性の付与が検討されてきた。しかし、電子線架橋や有機過酸化物、シランカップリング剤の併用の系では、反応制御（温度と時間、添加量）が難しいことから製造に手間と時間がかかり、製造コストを上昇させる要因の一つとしてなっていた。結晶性ポリオレフィン複合の系では、非晶性マトリクスに結晶性成分を複合することで、透明性が悪化し、太陽電池封止材にとって重要な全光線透過率が悪化するため、有効な手段ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５８−２３８７０号公報
【特許文献２】特開平６−１７７４１２号公報
【特許文献３】特開２００６−０１３５０５号公報
【特許文献４】特開２００１−１１９０４７号公報
【特許文献５】特開２００１−１４４３１３号公報
【特許文献６】特開２００１−３３２７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、特に高温下での力学物性発現に関するもので、太陽電池封止材として要求される他の物性である、透明性（全光線透過率）、接着性、低吸水性、強度と靭性、加工特性、絶縁性、非腐食性、溶融粘度に優れたフィルムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたものである。上記の課題は、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）、可塑剤（Ｂ）および非晶性ポリマー（Ｃ）を含有する樹脂組成物からなる太陽電池封止材であって、該樹脂組成物におけるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）と非晶性ポリマー（Ｃ）との質量比が、７０：３０〜３５：６５であることを特徴とする太陽電池封止材を提供することにより解決される。
【０００９】
上記の場合において、非晶性ポリマー（Ｃ）のガラス転移温度（Ｔｇｃ）が、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）のガラス転移温度（Ｔｇａ）より、５℃以上高いことが好ましい。ここで、ガラス転移温度は、長さ２０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を用いて、正弦振動数１０Ｈｚ、測定温度−５０〜２００℃、昇温速度３℃／ｍｉｎの条件で動的粘弾性測定を行った際の、主分散の損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度（Ｔα）である。
【００１０】
また、厚さ０．７ｍｍの試験片を１．３ｍｍ厚のガラス２枚を用いて挟んだ合わせガラスにおいて、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準じた全光線透過率が８０％以上であることが好ましい。
【００１１】
また、上記の太陽電池封止材において、２５℃における貯蔵弾性率（Ｅ’＠２５℃）と１００℃における貯蔵弾性率（Ｅ’＠１００℃）の比（Ｅ’＠２５℃／Ｅ’＠１００℃）が、７５以下であることが好ましい。ここで、貯蔵弾性率は、長さ２０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を用いて、正弦振動数１０Ｈｚ、測定温度−５０〜２００℃、昇温速度３℃／ｍｉｎの条件で動的粘弾性測定を行った際の値である。
【００１２】
上記の太陽電池封止材において、前記非晶性ポリマー（Ｃ）がアルキル（メタ）アクリレートを含む単量体を重合して得られる重合体であることも好ましい。
【００１３】
本発明は、上記の太陽電池封止材および太陽電池セルを含む太陽電池モジュールをも包含する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の太陽電池封止材は、従来の太陽電池封止材として要求されてきた、透明性（全光線透過率）、接着性、フィルムの強度と靭性、非腐食性を発現しながら、低吸水性、高温領域の力学物性を発現する封止材であり、かつ溶融粘度も良好なことからモジュール作製が容易である、従来にない太陽電池封止材である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の太陽電池封止材は、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）、可塑剤（Ｂ）および非晶ポリマー（Ｃ）を含有する樹脂組成物からなるものである。
【００１６】
本発明で使用されるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）は、ポリビニルアルコールをアルデヒド類でアセタール化することによって得られる樹脂であり、公知の方法により製造されるものである。
【００１７】
ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）の原料として用いられるポリビニルアルコールは、例えば、ビニルエステル系単量体を重合し、得られた重合体をけん化することによって得ることができる。
【００１８】
ビニルエステル系単量体としては、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリル酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、オレイン酸ビニル、安息香酸ビニル等が挙げられるが、とりわけ酢酸ビニルが好ましい。
【００１９】
また、前記ビニルエステル系単量体を重合する場合、本発明の主旨を損なわない範囲で他の単量体と共重合させることもできる。他の単量体としては、例えばエチレン、プロピレン、ｎ−ブテン、イソブチレン等のα−オレフィン；アクリル酸またはその塩；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクタデシル等のアクリル酸エステル類；メタクリル酸およびその塩；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｉ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｉ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸オクタデシル等のメタクリル酸エステル類；アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミンまたはその塩またはその４級塩、Ｎ−メチロールアクリルアミドおよびその誘導体等のアクリルアミド誘導体；メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド、メタクリルアミドプロパンスルホン酸およびその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミンまたはその塩またはその４級塩、Ｎ−メチロールメタクリルアミドまたはその誘導体等のメタクリルアミド誘導体；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、ｉ−ブチルビニルエーテル、ｔ−ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル等のビニルエーテル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル類；塩化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル；塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン；酢酸アリル、塩化アリル等のアリル化合物；マレイン酸、その塩、そのエステルおよびその無水物；ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物；酢酸イソプロペニル等が挙げられる。これらの単量体単位は通常ビニルエステル系単量体に対して２０モル％未満、より好ましくは１０モル％未満の割合で用いられる。
【００２０】
ビニルエステル系単量体を重合する方法としては、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法等、従来公知の方法を適用することができる。重合開始剤としては、重合方法に応じて、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レドックス系開始剤等が適宜選ばれる。このとき、チオール酢酸、メルカプトプロピオン酸等のチオール化合物や、その他の連鎖移動剤の存在下で行ってもよい。
【００２１】
けん化反応は従来公知のアルカリ触媒または酸触媒を用いる加アルコール分解、加水分解等が適用でき、この中でもメタノールを溶媒として苛性ソーダ触媒を用いるけん化反応が簡便であり最も好ましい。
【００２２】
上記のポリビニルアルコールのアセタール化に用いられるアルデヒド類としては、特に制限はなく、好ましくは炭素数１〜１２のアルデヒド化合物が挙げられる。このようなアルデヒド化合物としては、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、ヘキシルアルデヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられる。これらの中でも、炭素数１〜６の飽和アルキルアルデヒド化合物がより好ましく、炭素数１〜４の飽和アルキルアルデヒド化合物がより好ましい。具体的には、ブチルアルデヒドおよびアセトアルデヒドが、太陽電池封止材に使用される際のフィルムの力学物性の観点から好ましい。また、アルデヒド類は単一のものを用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。さらに、多官能アルデヒド類やその他の官能基を有するアルデヒド類等を全アルデヒド類の２０質量％以下の範囲で少量併用してもよい。
【００２３】
ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）の製造方法としては、特に制限はないが、例えば、ポリビニルアルコール溶液中で、アルデヒド化合物を酸性条件下に反応させる方法が挙げられる。
【００２４】
ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）を製造するための溶媒には、特に制限はないが、工業的に大量に製造する上で、水を用いることが好ましく、ポリビニルアルコールを反応前に予め高い温度、例えば９０℃以上の温度で充分に溶解しておくことが好ましい。また、水溶液中のポリビニルアルコールの濃度は、５〜４０質量％が好ましく、５〜２０質量％がより好ましく、８〜１５質量％がさらに好ましい。ポリビニルアルコールの濃度が低すぎると生産性が悪くなるおそれがあり、一方、濃度が高すぎると、反応中の攪拌が困難となったり、またポリビニルアルコールの分子間水素結合によるゲル化が起こり、反応にむらができるおそれがある。
【００２５】
ポリビニルアルコール水溶液に、アルデヒド類を反応させるための触媒としては、特に限定されず、有機酸および無機酸のいずれも使用可能であり、例えば、酢酸、パラトルエンスルホン酸、硝酸、硫酸、塩酸、炭酸等が挙げられる。中でも無機酸が好ましく、特に塩酸、硫酸および硝酸が、充分な反応速度が得られることと、反応後の洗浄が容易であることから好ましい。反応に使用する酸の濃度は、用いる酸の種類によるが、塩酸、硫酸および硝酸の場合、０．０１〜５モル／Ｌが好ましく、０．１〜２モル／Ｌがより好ましい。酸の濃度が低すぎると反応速度が遅くなり、目的のアセタール化度、物性のポリビニルアセタール樹脂を得るのに時間がかかるおそれがある。一方、酸の濃度が高すぎると、反応を制御することが困難となったり、アルデヒド類の２量体および３量体が生成しやすくなる。
【００２６】
ポリビニルアルコール水溶液に、アルデヒド類を反応させる手順としては、公知の方法が挙げられ、例えば、ポリビニルアルコール水溶液に上記触媒を添加してからアルデヒド類を添加する方法、アルデヒド類を先に添加した後に酸触媒を添加する方法等が挙げられる。また、添加するアルデヒドまたは酸触媒を、一括添加または逐次添加、分割添加する方法や、酸触媒またはアルデヒドを含む溶液にポリビニルアルコール水溶液とアルデヒドまたは酸触媒の混合溶液を添加する方法等も挙げられる。
【００２７】
反応温度としては特に制限はないが、０〜８０℃が好ましい。反応後に洗浄しやすい多孔質状のポリビニルアセタール樹脂を得るためには、反応途中でポリビニルアセタール粒子が析出するまでは、０〜４０℃、好ましくは５〜２０℃の比較的低温で反応させることが好ましい。その後、反応を追い込むため、反応温度を高くすることが好ましく、例えば５０〜８０℃、特に６５〜７５℃で行うことが、生産性の観点から好ましい。
【００２８】
これらの反応により得られるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）の粒子は、残存する酸やアルデヒド類等を効率的に除去するため、多孔質状であることが好ましい。多孔質状のポリビニルアセタール樹脂（Ａ）は、反応液の粘度、攪拌速度、攪拌翼の形状、反応容器形状、反応温度、反応速度、触媒およびアルデヒド類の添加方法を調整することにより得られる。例えば、反応温度が高すぎると、ポリビニルアセタール樹脂が融着し、多孔質となり難い。
【００２９】
こうして得られるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）は、アセタール化度が３５〜９５モル％であることが好ましく、４０〜９０モル％がより好ましい。アセタール化度が３５モル％未満であると、透明性が悪化したり、柔軟性が不足するおそれがあり、逆にアセタール化度が９５モル％を超えると、生産工程の通過性が悪くなり、コストアップの弊害が発生するおそれがある。
【００３０】
本発明に使用されるポリビニルアセタール樹脂は、ＪＩＳ Ｋ６７２８：１９７７の規定に基づき測定したビニルアルコール単位の量が５〜３４モル％であることが好ましく、７〜３２モル％がより好ましく、１０〜３０モル％がさらに好ましい。ビニルアルコール単位の量が多くなると、吸湿性が高くなり、後述する太陽電池モジュールにおいて、吸収した水による金属腐食や、絶縁性の低下、ポリビニルアセタール樹脂の基材からの剥離が発生するおそれがある。一方、ビニルアルコール単位の量が少なくなると、力学的強度の低下、基材への接着性不良等の問題が生じるおそれがある。
【００３１】
本発明に使用されるポリビニルアセタール樹脂は、ＪＩＳ Ｋ６７２８：１９７７の規定に基づき測定したビニルエステル単位の量が１０モル％以下であることが好ましく、９モル％以下がより好ましく、８モル％以下がさらに好ましい。ビニルエステル単位が特に酢酸ビニル単位である場合、その量が１０モル％を超えると、熱による分解、水分による加水分解により、腐食性物質である酢酸を発生させるほか、酢酸の脱離によるオレフィンの生成により着色し易い傾向にある。
【００３２】
本発明に使用されるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）に含まれる、アセタール化触媒由来の塩化物イオン、硫酸イオンおよび硝酸イオンの量は、１００ｐｐｍ以下であることが好ましく、５０ｐｐｍ以下がより好ましく、２０ｐｐｍ以下がさらに好ましい。これらの強酸イオンは、後述する太陽電池モジュール等に使用される金属成分の腐食原因となるため、少ない方が好ましい。
【００３３】
本発明で使用される可塑剤（Ｂ）としては特に制限はなく、例えば、アジピン酸ジ（２−ブトキシエチル）（ＤＢＥＡ）、セバシン酸ジ（２−ブトキシエチル）（ＤＢＥＳ）、アゼライン酸ジ（２−ブトキシエチル）、グルタル酸ジ（２−ブトキシエチル）、アジピン酸ジ（２−ブトキシエトキシエチル）（ＤＢＥＥＡ）、セバシン酸ジ（２−ブトキシエトキシエチル）（ＤＢＥＥＳ）、アゼライン酸ジ（２−ブトキシエトキシエチル）、グルタル酸ジ（２−ブトキシエトキシエチル）、アジピン酸ジ（２−ヘキソキシエチル）、セバシン酸ジ（２−ヘキソキシエチル）、アゼラインジ（２−ヘキソキシエチル）、グルタル酸ジ（２−ヘキソキシエチル）、アジピン酸ジ（２−ヘキソキシエトキシエチル）、セバシン酸ジ（２−ヘキソキシエトキシエチル）、アゼライン酸ジ（２−ヘキソキシエトキシエチル）、グルタル酸ジ（２−ヘキソキシエトキシエチル）、フタル酸ジ（２−ブトキシエチル）、フタル酸ジ（２−ブトキシエトキシエチル）、トリエチレングリコールジ（２−エチルヘキサノエート）（３ＧＯ）、テトラエチレングリコールジ（２−エチルヘキサノエート）（４ＧＯ）、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニル（ＤＩＮＣＨ）等が挙げられる。これらの中でも、高温ラミネート工程を考慮に入れて、高沸点の可塑剤を用いることが好ましい。高沸点の可塑剤としては、例えば、トリエチレングリコールジ（２−エチルヘキサノエート）（３ＧＯ）、テトラエチレングリコールジ（２−エチルヘキサノエート）（４ＧＯ）、アジピン酸ジ（２−ブトキシエトキシエチル）（ＤＢＥＥＡ）、セバシン酸ジ（２−ブトキシエトキシエチル）（ＤＢＥＥＳ）、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸ジイソノニル（ＤＩＮＣＨ）等が挙げられる。添加量は、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）および後述する非晶性ポリマー（Ｃ）の合計量１００質量部に対して、３〜８５質量部が好ましく、５〜８０質量部がより好ましい。また、２種以上の可塑剤を併用してもよい。
【００３４】
本発明で使用される非晶性ポリマー（Ｃ）の、樹脂組成物中における配合量は、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）との質量比で、（Ａ）：（Ｃ）＝７０：３０〜３５：６５の範囲であることが必要であり、好ましくは６５：３５〜４０：６０の範囲である。非晶性ポリマー（Ｃ）の配合量が上記範囲を下回る場合は、得られる太陽電池封止材の高温での力学物性および吸水の抑制効果が不足する。また、非晶性ポリマー（Ｃ）の配合量が上記範囲を上回る場合は、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）の配合量が相対的に少なくなり、得られる太陽電池封止材の靭性や耐衝撃性が不足する。
【００３５】
本発明で使用される非晶性ポリマー（Ｃ）は、そのガラス転移温度（Ｔｇｃ）が、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）のガラス転移温度（Ｔｇａ）より５℃以上高いことが好ましく、７℃以上高いことがより好ましい。ガラス転移温度が上記範囲より低い場合は、高温の力学物性、耐熱性が不足して、本発明の効果が不十分となる傾向がある。ここで、ガラス転移温度とは、長さ２０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を用いて、正弦振動数１０Ｈｚ、測定温度−５０〜２００℃、昇温速度３℃／ｍｉｎの条件で動的粘弾性測定を行った際の、主分散の損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度（Ｔα）である。
【００３６】
本発明で使用される非晶性ポリマー（Ｃ）は、強度特性および溶融性の点から、平均重合度が好ましくは１００以上、より好ましくは２００〜５０００、さらに好ましくは２００〜４０００である。
【００３７】
より透明性を要求される用途に関しては、配合する非晶性ポリマー（Ｃ）の屈折率はマトリクスとなるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）と近づけることが重要である。例えば、配合する非晶性ポリマー（Ｃ）をコアシェル型の微粒子とし、外層を非晶性ポリマーとし、内層の成分で屈折率を制御して、より高い透明性を発現させることができる。
【００３８】
非晶性ポリマー（Ｃ）は、アルキル（メタ）アクリレートを含む単量体を重合して得られる重合体であることが好ましい。ここで、アルキルメタクリレートとしては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート等が挙げられる。これらのアルキルメタクリレートは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。このうち、アルキル基の炭素数が１〜４であるアルキルメタクリレートが好ましく、物性やコスト等の観点より、メチルメタクリレートが特に好ましい。また、アルキルアクリレートとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、フェニルアクリレート等が挙げられる。これらのアルキルアクリレートは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。このうち、アルキル基の炭素数が１〜８であるアルキルアクリレートが好ましい。
【００３９】
非晶性ポリマー（Ｃ）に用いられる、他の単量体としては、アルキル（メタ）アクリレートと共重合可能なエチレン性不飽和単量体が挙げられる。このようなエチレン性不飽和単量体としては、１，３−ブタジエン、イソプレン等のジエン系化合物；スチレン、α―メチルスチレン、ビニルトルエン、２，４−ジメチルスチレン、ハロゲンで核置換されたスチレン、１−ビニルナフタレン、４−メチルスチレン、４−プロピルスチレン、４−シクロヘキシルスチレン、４−ドデシルスチレン等のビニル芳香族化合物；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のエチレン性不飽和ニトリル類；アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、無水マレイン酸、マレイン酸イミド、モノメチルマレエート、ジメチルマレエート等が挙げられる。これらのエチレン性不飽和単量体は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４０】
上記の単量体から得られる非晶性ポリマー（Ｃ）は、ホモポリマー、ランダム共重合ポリマー、ブロック共重合ポリマー、グラフトポリマーのいずれでもよい。
【００４１】
本発明の太陽電池封止材には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、接着性改良剤、ブロッキング防止剤、顔料、染料、機能性無機化合物等が、必要に応じて添加される。
【００４２】
使用される酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等が挙げられ、これらの中でもフェノール系酸化防止剤が好ましく、アルキル置換フェノール系酸化防止剤が特に好ましい。
【００４３】
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，４−ジ−ｔ−アミル−６−（１−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）エチル）フェニルアクリレート等のアクリレート系化合物；２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、オクタデシル−３−（３，５−）ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデン−ビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ビス（３−シクロヘキシル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）メタン、３，９−ビス（２−（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ）−１，１−ジメチルエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス（メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）メタン、トリエチレングリコールビス（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート）等のアルキル置換フェノール系化合物；６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビス−オクチルチオ−１，３，５−トリアジン、６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルアニリノ）−２，４−ビス−オクチルチオ−１，３，５−トリアジン、６−（４−ヒドロキシ−３−メチル−５−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビス−オクチルチオ−１，３，５−トリアジン、２−オクチルチオ−４，６−ビス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−オキシアニリノ）−１，３，５−トリアジン等のトリアジン基含有フェノール系化合物等が挙げられる。
【００４４】
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、トリス（シクロヘキシルフェニル）ホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド、１０−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド、１０−デシロキシ−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン等のモノホスファイト系化合物；４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト）、４，４’−イソプロピリデン−ビス（フェニル−ジ−アルキル（Ｃ１２〜Ｃ１５）ホスファイト）、４，４’−イソプロピリデン−ビス（ジフェニルモノアルキル（Ｃ１２〜Ｃ１５）ホスファイト）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ジ−トリデシルホスファイト−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレンホスファイト等のジホスファイト系化合物等が挙げられる。これらの中でもモノホスファイト系化合物が好ましい。
【００４５】
イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル３，３’−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル３，３’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオプロピオネート）、３，９−ビス（２−ドデシルチオエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン等が挙げられる。
【００４６】
これらの酸化防止剤は単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。酸化防止剤の配合量は、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）１００質量部に対して０．００１〜５質量部、好ましくは０．０１〜１質量部の範囲である。
【００４７】
これらの酸化防止剤を添加するタイミングには特に制限はないが、少なくとも酸化防止剤の存在下に押出成形して太陽電池封止材を製造することが好ましい。また、本発明の太陽電池封止材を得るためには、原料となるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）の製造の際にも酸化防止剤を添加しておくことがより好ましい。さらに、原料となる可塑剤（Ｂ）にも、酸化防止剤が添加されていることが好ましい。
【００４８】
紫外線吸収剤としては、２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α’ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤；２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルベンゾエート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネート、４−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）−１−（２−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）エチル）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン等のヒンダードアミン系紫外線吸収剤；２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系紫外線吸収剤等が挙げられる。これらの紫外線吸収剤の添加量は、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）に対して質量基準で１０〜５００００ｐｐｍであることが好ましく、１００〜１００００ｐｐｍの範囲であることがより好ましい。また、これら紫外線吸収剤は２種以上組み合わせて用いることもできる。
【００４９】
接着性改良剤としては、例えばＷＯ０３／０３３５８３Ａ１に開示されているものを使用することができ、有機酸のアルカリ金属塩および／またはアルカリ土類金属塩の添加が好ましく使用され、特に酢酸カリウムおよび／または酢酸マグネシウムが好ましい。添加量は、ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）に対して、質量基準で１〜１００００ｐｐｍであることが好ましく、５〜１０００ｐｐｍがより好ましく、１０〜３００ｐｐｍがさらに好ましい。接着性改良剤の最適な添加量は、使用する添加剤により異なり、また得られるモジュールが使用される場所によっても異なるが、得られるフィルムのガラスへの接着力が、パンメル試験（Ｐｕｍｍｅｌ Ｔｅｓｔ；ＷＯ０３／０３３５８３Ａ１等に記載）において、一般には３〜１０に調整することが好ましく、特に高い耐貫通性を必要とする場合は３〜６、高いガラス飛散防止性を必要とする場合は７〜１０に調整することが好ましい。高いガラス飛散防止性が求められる場合は、接着性改良剤を添加しないことも有用な方法である。
【００５０】
機能性無機化合物としては、例えば、光反射材料、光吸収材料、熱伝導性改良材料、電気特性改良材料、ガスバリア性改良材料、力学物性改良材料用材料等が挙げられる。
【００５１】
これらの添加剤を添加し、太陽電池封止材を製造する方法は特に制限はなく、公知の方法が用いられるが、押出機を用いて太陽電池封止材を製造する方法が好適に用いられる。押出し時の樹脂温度は１５０〜２５０℃が好ましく、１８０〜２３０℃がより好ましい。樹脂温度が高すぎるとポリビニルアセタール樹脂（Ａ）が分解を起こし、揮発性物質の含有量が多くなるおそれがある。逆に温度が低すぎると、やはり揮発性物質の含有量は多くなる。揮発性物質を効率的に除去するためには、押出機のベント口から減圧により、揮発性物質を除去することが好ましい。
【００５２】
本発明の太陽電池封止材は、ラミネート工程での脱気性を高めるため、表面に凹凸を設けることが好ましい。凹凸を設ける方法としては、従来公知の方法が使用でき、例えば押出し条件を調整することによりメルトフラクチャー構造を設ける方法、押出したフィルムにエンボス構造を付与する方法等が挙げられる。
【００５３】
本発明の太陽電池封止材の厚みは、特に制限はないが、０．３８ｍｍ〜２．２８ｍｍが好ましい。０．３８ｍｍより薄い場合は太陽電池セルや機能性ユニットの周りの空間を十分に充填することができないおそれがあり、２．２８ｍｍより厚い場合はフィルム自体のコストが高く、またラミネート工程のサイクルタイムも長くなるおそれがある。
【００５４】
こうして得られる本発明の太陽電池封止材は、厚さ０．７ｍｍの試験片を１．３ｍｍ厚のガラス２枚を用いて挟んだ合わせガラスにおいて、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準じた全光線透過率が８０％以上であることが好ましく、８５％以上がより好ましい。全光線透過率が８０％未満の場合は、太陽電池の変換効率が悪化し、太陽電池封止材に適さないおそれがある。
【００５５】
また、本発明の太陽電池封止材は、２５℃における貯蔵弾性率（Ｅ’＠２５℃）と１００℃における貯蔵弾性率（Ｅ’＠１００℃）の比（Ｅ’＠２５℃／Ｅ’＠１００℃）が、７５以下であることが好ましく、６０以下がより好ましい。前記の比が７５を超える場合は、高温における封止材の力学物性が顕著に低下し、太陽電池封止材として機能をはたさない。おそれがある。ここで、貯蔵弾性率は、長さ２０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を用いて、正弦振動数１０Ｈｚ、測定温度−５０〜２００℃、昇温速度３℃／ｍｉｎの条件で動的粘弾性測定を行った際の値である。
【００５６】
本発明の太陽電池モジュールは、公知の方法により製造され、太陽電池セルと共に、封止材として本発明の太陽電池封止材が使用される。
【００５７】
太陽電池モジュールに使用される太陽電池セルのタイプとしては、特に制限はないが、結晶型セルと薄膜型セル等が挙げられ、結晶型セルとしては、単結晶シリコン、多結晶シリコン等が挙げられ、薄膜型セルとしては、アモルファスシリコンおよびそれと多結晶薄膜等との積層物等の薄膜シリコンタイプ、ＣＩＳ、ＣＩＧＳ、ＣｄＴｅ、ＧａＡｓ等を使用した化合物半導体タイプ、その他、有機太陽電池タイプ等が挙げられる。
【００５８】
結晶型セルの場合、太陽電池封止材は、ガラス等の表面透明基板と結晶型セルの間、および／または、結晶型セルと裏面ガラスまたはバックシートとの間に挿入され、ラミネートされて太陽電池モジュールを形成する。また、薄膜タイプのいわゆるスーパーストレートタイプの場合、太陽電池セルが装着された表面透明基板と裏面ガラスまたはバックシートとの間に挿入される。サブストレートタイプの場合は、表面透明基板と、太陽電池セルが装着された基板との間に挿入される。これらの積層体に対して、さらに透明基板やバックシート、その他の補強基板等との積層用の接着層として本発明の太陽電池封止材を使用することもできる。
【００５９】
本発明の太陽電池モジュールにおける透明導電膜としては、ＩＴＯ（インジウムドープ酸化スズ）、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化スズ）、ＦＴＯ（フッ素ドープ酸化スズ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等が挙げられる。これらの膜は、公知の種々の成膜方法を用いることにより作製することができる。
【００６０】
本発明の太陽電池モジュールに使用されるガラスとしては、特に制限はないが、フロートガラス、強化ガラス、網入りガラス、有機ガラス等が使用できる。ガラスの厚さは特に制限はないが、１〜１０ｍｍが好ましく、２〜６ｍｍがより好ましい。
【００６１】
本発明の太陽電池モジュールに使用されるバックシートとしては、特に制限はないが、耐候性に優れ、透湿度の低いものが好ましく使用され、ポリエステル系フィルム，フッ素系樹脂フィルム、それらの積層物、およびそれらに無機化合物が積層されたもの等が使用できる。
【００６２】
その他、本発明の太陽電池モジュールは、公知のフレームやジャンクションボックス、シーリング剤、取り付け治具および架台、反射防止膜、太陽熱を利用した各種設備、雨樋構造等と組み合わせることが可能である。
【００６３】
本発明の太陽電池モジュールを得るためのラミネート方法は、公知の方法を採用することが可能であり、例えば、真空ラミネーター装置を用いる方法、真空バッグを用いる方法、真空リングを用いる方法、ニップロールを用いる方法等が挙げられる。また、仮圧着後に、オートクレーブ工程に投入する方法も付加的に行なうことができる。
【００６４】
真空ラミネーター装置を用いる場合、例えば、太陽電池の製造に用いられる公知の装置を使用し、１〜３００００Ｐａの減圧下、１００〜２００℃、特に１３０〜１６０℃の温度でラミネートされる。真空バッグまたは真空リングを用いる方法は、例えばＥＰ１２３５６８３Ｂ１に記載されており、例えば約２００００Ｐａの減圧下、１３０〜１４５℃でラミネートされる。
【００６５】
ニップロールを用いる場合、例えば、樹脂組成物の流動開始温度以下の温度で１回目の仮圧着をした後、さらに流動開始温度に近い条件で仮圧着する方法が挙げられる。具体的には、例えば、赤外線ヒーター等で３０〜７０℃に加熱した後、ロールで脱気し、さらに５０〜１２０℃に加熱した後ロールで圧着して接着または仮接着させる方法が挙げられる。
【００６６】
仮圧着後に付加的に行なわれるオートクレーブ工程は、太陽電池モジュールの厚さや構成にもよるが、例えば、約１〜１．５ＭＰａの圧力下、１３０〜１４５℃の温度で約２時間実施される。
【００６７】
本発明の太陽電池モジュールは、窓、壁、屋根、サンルーム、防音壁、ショーウィンドー，バルコニー、手すり壁等の部材として、または会議室等の仕切りガラス部材等として使用でき、家電製品として使用することもできる。
【００６８】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。なお、以降の実施例において、「％」および「部」は、特に記載がない限り、それぞれ「質量％」および「質量部」を意味する。
【００６９】
［製造例１］
攪拌機を取り付けた２ｍ３反応器に、ＰＶＡ（重合度１７００、けん化度９９モル％）の７．５質量％水溶液１７００ｋｇと、ブチルアルデヒド７４．６ｋｇとを投入し、全体を１４℃に冷却した。これに、濃度２０質量％の塩酸１６０．１Ｌを添加して、ＰＶＡのブチラール化を開始した。添加終了後から１０分後に昇温を開始し、９０分かけて６５℃まで昇温し、さらに１２０分反応を行った。その後、室温まで冷却して析出した樹脂をろ過後、樹脂に対して１０倍量のイオン交換水で１０回洗浄した。その後、０．３質量％水酸化ナトリウム溶液を用いて充分に中和を行い、さらに１０倍量のイオン交換水で１０回洗浄し、脱水した後、乾燥してＰＶＢ樹脂（ＰＶＢ−１）を得た。
得られたＰＶＢ−１のアセタール化度は７０モル％、ビニルアルコール単位量は２９．１モル％、酢酸ビニル単位量は０．９モル％であった。また、塩化物イオン濃度は５０ｐｐｍであった。
【００７０】
得られたＰＶＢ−１を１４０℃で５分間熱プレスして、長さ２０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を得た。レオロジー製ＦＴレオスペクトラーＤＶＥ−Ｖ４を用い、この試験片について、正弦振動数１０Ｈｚ、測定温度−５０〜２００℃、昇温速度３℃／ｍｉｎで動的粘弾性測定を行い、主分散の損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度（Ｔｇａ）を求めたところ、９２℃であった。結果を表１に示す。
【００７１】
［製造例２］
製造例１において、ブチルアルデヒドの量を８５．３ｋｇに変更した以外は、製造例１と同様の方法でＰＶＢ樹脂（ＰＶＢ−２）を得た。ＰＶＢ−２のアセタール化度は７８モル％、ビニルアルコール単位量は２１．１モル％、酢酸ビニル単位量は０．９モル％であった。また、塩化物イオン濃度は５０ｐｐｍであった。
製造例１と同様にして主分散の損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度を求めたところ、８８℃であった。結果を表１に示す。
【００７２】
非晶性ポリマー（Ｃ）として、ＰＭＭＡ−１（ポリメチルメタクリレート、株式会社クラレ製「パラペット」ＥＨ）およびＰＭＭＡ−２（ポリメチルメタクリレート、株式会社クラレ製「パラペット」ＨＲ−Ｌ）を使用した。ＰＭＭＡ−１を１４０℃で５分間熱プレスして、長さ２０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を得た。レオロジー製ＦＴレオスペクトラーＤＶＥ−Ｖ４を用い、この試験片について、正弦振動数１０Ｈｚ、測定温度−５０〜２００℃、昇温速度３℃／ｍｉｎで動的粘弾性測定を行い、主分散の損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度（Ｔｇｃ）を求めたところ、１３５℃であった。ＰＭＭＡ−２についても同様にして主分散の損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度（Ｔｇｃ）を求めたところ、１４１℃であった。結果を表１に示す。
【００７３】
【表１】
【実施例１】
【００７４】
ＰＶＢ−１：４０質量部、可塑剤としてトリエチレングリコール−ジ（２−エチルヘキサノエート）（３ＧＯ）：２７．５質量部、ＰＭＭＡ−１：３２．５質量部を、株式会社東洋精機製のローラミキサＲ６０型ラボプラストミルを用いて、樹脂温度２００℃、回転数１００ｒｐｍで溶融混練し、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を用いて、１４０℃、５分の熱プレスを行い、長さ２００ｍｍ×幅２００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの太陽電池用封止材を作製した（Ｆ−１）。本試験片を用いて、以下に示す方法で、全光線透過率、５０％歪み時の応力および破断歪み、耐熱性、吸水率、クリープ特性およびＭＦＲ１２０を評価した。結果を表２に示す。
【００７５】
[５０％歪み時の応力および破断歪み]
株式会社島津製作所製オートグラフＡＧ−５０００Ｂを用い、ＪＩＳ Ｋ７１１３記載の２号形ダンベル（厚さ０．７ｍｍ）について、ＪＩＳ Ｋ７１６２に従って引張速度５ｍｍ／ｍｉｎで測定した。
【００７６】
［耐熱性］
レオロジー製ＦＴレオスペクトラーＤＶＥ−Ｖ４を用い、長さ２０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片について、正弦振動数１０Ｈｚ、測定温度−５０〜２００℃、昇温速度３℃／ｍｉｎの測定条件で、貯蔵弾性率Ｅ’を測定した。２５℃における貯蔵弾性率（Ｅ’＠２５℃）と、１００℃における貯蔵弾性率（Ｅ’＠１００℃）との比（Ｅ’＠２５℃／Ｅ’＠１００℃）を、フィルムの耐熱性（フィルム強度の温度依存性）とした。
【００７７】
［吸水率］
あらかじめ２５℃、１週間の真空乾燥を行い、完全に水を除去した長さ５０ｍｍ×幅５０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を用いて、２３℃、８０％ＲＨ（デシケータ調湿）および、２３℃、水浸漬の条件で、フィルムの吸水率を測定した。
【００７８】
［クリープ特性］
あらかじめ２５℃、１週間の真空乾燥を行い、完全に水を除去した長さ３０ｍｍ×幅１０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を用いて、１１０℃に設定したオーブンの中にサンプルをセットし、３．１４ｇの荷重をかけた状態で、１７分後のサンプルの伸び（ｍｍ）を測定した。
【００７９】
［ＭＦＲ１２０］
ＤＩＮ５３７３５に準じて、１２０℃で１０ｋｇ荷重をかける条件で、１０分間に溶出する樹脂量を測定した。
【００８０】
［全光線透過率］
長さ２００ｍｍ×幅２００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍのシートを、１．３ｍｍ厚のガラス２枚を用いて挟んだ後、減圧下、１４０℃で９０分保持して、合わせガラスサンプルを調製した。このサンプルを、日本電色工業株式会社製ヘーズメーターＮＤＨ５０００型を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準じて測定を行い、全光線透過率ＴＬを算出した。
【実施例２】
【００８１】
ＰＶＢ−１の代わりに、ＰＶＢ−２を使用した以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−２）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【実施例３】
【００８２】
ＰＭＭＡ−１の代わりに、ＰＭＭＡ−２を使用した以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−３）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【実施例４】
【００８３】
ＰＭＭＡ−１の代わりに、ＰＭＭＡ−２を使用した以外は実施例２と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−４）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【００８４】
比較例１
ＰＶＢ−１：７２．５質量部、可塑剤として３ＧＯ：２７．５質量部を使用し、非晶性ポリマー（Ｃ）を使用しなかった以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−５）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【００８５】
比較例２
ＰＶＢ−１の代わりに、ＰＶＢ−２を使用した以外は比較例１と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−６）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【００８６】
比較例３
ＰＶＢ−１：６０質量部、可塑剤として３ＧＯ：４０質量部を使用し、非晶性ポリマー（Ｃ）を使用しなかった以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−７）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【００８７】
比較例４
ＰＶＢ−２：８５質量部、可塑剤として３ＧＯ：１５質量部を使用し、非晶性ポリマー（Ｃ）を使用しなかった以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−８）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【００８８】
比較例５
ＰＶＢ−１：５４質量部、可塑剤として３ＧＯ：２７．５質量部、ＰＭＭＡ−１：１８．５質量部を使用した以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−９）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【００８９】
比較例６
ＰＶＢ−１：１０質量部、可塑剤として３ＧＯ：２７．５質量部、ＰＭＭＡ−１：６２．５質量部を使用した以外は実施例１と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−１０）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【００９０】
比較例７
ＰＶＢ−１の代わりに、ＰＶＢ−２を使用した以外は比較例５と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−１１）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【００９１】
比較例８
ＰＶＢ−１の代わりに、ＰＶＢ−２を使用した以外は比較例６と同様にして樹脂組成物を得、さらに、太陽電池用封止材（Ｆ−１２）を作製して各種物性を評価した。結果を表２に示す。
【００９２】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明によって、提供される太陽電池用封止材は透明性（全光線透過率）、強度、耐熱性、耐衝撃性、低吸水性、溶融粘度に優れている太陽電池封止材である。本発明により提供される太陽電池封止材は、耐熱性に優れ（２５℃〜１００℃の貯蔵弾性率の変化が低下抑制）、全光線透過率も高く、他の力学物性も優れた物性を保持することから、高温領域まで太陽電池モジュールが上昇しても、封止材が流動したり、変形したりするトラブルを回避することが可能であり、太陽電池の外観を損なうことが少ない。よって、本発明の太陽電池封止材を用いて優れた性能を有する太陽電池モジュールが提供できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）、可塑剤（Ｂ）および非晶性ポリマー（Ｃ）を含有する樹脂組成物からなる太陽電池封止材であって、該樹脂組成物におけるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）と非晶性ポリマー（Ｃ）との質量比が、７０：３０〜３５：６５であることを特徴とする太陽電池封止材。
【請求項２】
前記非晶性ポリマー（Ｃ）のガラス転移温度（Ｔｇｃ）が、前記ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）のガラス転移温度（Ｔｇａ）より、５℃以上高いことを特徴とする請求項１記載の太陽電池封止材。
ガラス転移温度は、長さ２０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を用いて、正弦振動数１０Ｈｚ、測定温度−５０〜２００℃、昇温速度３℃／ｍｉｎの条件で動的粘弾性測定を行った際の、主分散の損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度（Ｔα）である。
【請求項３】
厚さ０．７ｍｍの試験片を１．３ｍｍ厚のガラス２枚を用いて挟んだ合わせガラスにおいて、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準じた全光線透過率が８０％以上であることを特徴とする請求項１または２記載の太陽電池封止材。
【請求項４】
２５℃における貯蔵弾性率（Ｅ’＠２５℃）と１００℃における貯蔵弾性率（Ｅ’＠１００℃）の比（Ｅ’＠２５℃／Ｅ’＠１００℃）が、７５以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の太陽電池封止材。
貯蔵弾性率は、長さ２０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を用いて、正弦振動数１０Ｈｚ、測定温度−５０〜２００℃、昇温速度３℃／ｍｉｎの条件で動的粘弾性測定を行った際の値である。
【請求項５】
前記非晶性ポリマー（Ｃ）がアルキル（メタ）アクリレートを含む単量体を重合して得られる重合体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池封止材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の太陽電池封止材および太陽電池セルを含む太陽電池モジュール。
【請求項１】
ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）、可塑剤（Ｂ）および非晶性ポリマー（Ｃ）を含有する樹脂組成物からなる太陽電池封止材であって、該樹脂組成物におけるポリビニルアセタール樹脂（Ａ）と非晶性ポリマー（Ｃ）との質量比が、７０：３０〜３５：６５であることを特徴とする太陽電池封止材。
【請求項２】
前記非晶性ポリマー（Ｃ）のガラス転移温度（Ｔｇｃ）が、前記ポリビニルアセタール樹脂（Ａ）のガラス転移温度（Ｔｇａ）より、５℃以上高いことを特徴とする請求項１記載の太陽電池封止材。
ガラス転移温度は、長さ２０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を用いて、正弦振動数１０Ｈｚ、測定温度−５０〜２００℃、昇温速度３℃／ｍｉｎの条件で動的粘弾性測定を行った際の、主分散の損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度（Ｔα）である。
【請求項３】
厚さ０．７ｍｍの試験片を１．３ｍｍ厚のガラス２枚を用いて挟んだ合わせガラスにおいて、ＪＩＳ Ｋ７１０５に準じた全光線透過率が８０％以上であることを特徴とする請求項１または２記載の太陽電池封止材。
【請求項４】
２５℃における貯蔵弾性率（Ｅ’＠２５℃）と１００℃における貯蔵弾性率（Ｅ’＠１００℃）の比（Ｅ’＠２５℃／Ｅ’＠１００℃）が、７５以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の太陽電池封止材。
貯蔵弾性率は、長さ２０ｍｍ×幅３ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの試験片を用いて、正弦振動数１０Ｈｚ、測定温度−５０〜２００℃、昇温速度３℃／ｍｉｎの条件で動的粘弾性測定を行った際の値である。
【請求項５】
前記非晶性ポリマー（Ｃ）がアルキル（メタ）アクリレートを含む単量体を重合して得られる重合体であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電池封止材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の太陽電池封止材および太陽電池セルを含む太陽電池モジュール。
【公開番号】特開２０１１−１７１３２１（Ｐ２０１１−１７１３２１Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３０８１４（Ｐ２０１０−３０８１４）
【出願日】平成２２年２月１６日（２０１０．２．１６）
【出願人】（０００００１０８５）株式会社クラレ (1,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１６日（２０１０．２．１６）
【出願人】（０００００１０８５）株式会社クラレ (1,607)
【Ｆターム（参考）】
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