太陽電池用バックシート
【課題】有機フィルムとの接着力に優れた接着層を使用することにより、前記有機フィルムと前記接着層が剥離する恐れの低い太陽電池用バックシートを提供することを目的とする。
【解決手段】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂と、（Ｃ）モノマー成分として、エチレンと、エポキシ樹脂またはエポキシ硬化剤と反応し得る官能基を有する不飽和カルボン酸誘導体を含有するビニル共重合体、（Ｄ）シロキサン化合物、を含有する接着層が、有機フィルム上に積層されてなることを特徴とする。
【解決手段】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂と、（Ｃ）モノマー成分として、エチレンと、エポキシ樹脂またはエポキシ硬化剤と反応し得る官能基を有する不飽和カルボン酸誘導体を含有するビニル共重合体、（Ｄ）シロキサン化合物、を含有する接着層が、有機フィルム上に積層されてなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池の背面（受光面の反対側）に使用する太陽電池用バックシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、資源を有効に利用する観点から太陽光エネルギーが注目され、そのエネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池の開発が進められている。
一般的な太陽電池は片面受光型であって、その構成は、例えば、アルミニウム箔の両面に有機フィルムを設けたバックシート上に、封止膜用透明接着剤、太陽電池素子、封止膜用透明接着剤およびガラス板を順次積層してなるものである。封止膜用透明接着剤は加熱溶融して架橋硬化させることができるため、加熱処理によって基板、太陽電池素子およびガラス板とを一体化させることができる。
【０００３】
太陽電池は屋外で使用されることから、太陽電池を構成する層には耐候性が要求される。特に、太陽電池の裏面を保護するバックシートは、耐候性に優れるとともに水蒸気透過率が小さいことが必要となる。これによって、水分による封止膜用透明接着剤の白濁を防ぐことができるため、長期間にわたって太陽電池素子の出力を維持することができる。
【０００４】
上記のアルミニウム箔はこれらの性質を具備しているが、その使用後において、アルミニウム箔だけを分離して回収することは困難であるため、焼却によって処分する必要がある。しかし、その焼却時において、焼却炉のロストロル（火格子）に燃え残りの金属が詰まる問題を有していた。
【０００５】
そこで、アルミニウム箔を使用しない、有機フィルムと接着層からなるバックシートを使用した太陽電池が注目されている。すなわち、当該太陽電池は図２に示すように、受光面側の表面側透明保護部材としてのガラス基板６０と、接着層２０および有機フィルム１０からなるバックシート３０との間に太陽電池用セル、すなわちシリコン等の太陽電池素子５０を封止膜用透明接着剤４０、４１を介して封止したものである。
この有機フィルムには、耐候性に優れ、水蒸気透過率が小さいフッ素樹脂フィルムを好適に使用することができる（例えば、特許文献１参照）。
しかし、従来のバックシートは、フッ素樹脂フィルムと接着層との接着力が弱いため、太陽電池の裏面を保護するバックシートとして長期間使用した場合、フッ素樹脂フィルムと接着層間が剥離する問題を有していた。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１７４２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、図２で示された太陽電池に使用するバックシートに関するもので、有機フィルムとの接着力に優れた接着層を使用することにより、前記フッ素樹脂フィルム等の有機フィルムと前記接着層との接着強度の大きな太陽電池用バックシート（以下、バックシートと称す）を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的以外に、水蒸気透過率が小さいバックシートを提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂と、（Ｃ）モノマー成分として、エチレンと、エポキシ樹脂またはエポキシ硬化剤と反応し得る官能基を有する不飽和カルボン酸誘導体を含有するビニル共重合体、（Ｄ）シロキサン化合物、を含有する接着層が、有機フィルム上に積層されてなることを特徴とするバックシートである（請求項１）。
前記（Ｄ）シロキサン化合物が、下記一般式（１）または下記一般式（２）で示される両末端にアミノ基を有するシロキサン化合物であることが好ましい（請求項２）
【化１】
（式中のＲ１は、炭素数１〜１０のアルキレン基を表し、ｍおよびｎは０〜１０の整数を示す）
前記有機フィルムがフッ素樹脂フィルムであることが好ましい（請求項３）。
前記フッ素樹脂フィルムが三フッ化塩化エチレン共重合体からなることが好ましい（請求項４）。
前記接着層がカップリング剤を含有することが好ましい（請求項５）。
前記接着層がエポキシ硬化剤を含有することが好ましい（請求項６）。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、接着層が、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂と、（Ｃ）モノマー成分として、エチレンと、エポキシ樹脂またはエポキシ硬化剤と反応し得る官能基を有する不飽和カルボン酸誘導体を含有するビニル共重合体、（Ｄ）シロキサン化合物、を含有するため、有機フィルムとの接着力に優れたバックシートを提供することができる。
【００１０】
本発明によれば、前記有機フィルムとして水蒸気透過率が小さいフッ素樹脂フィルムを使用することができるため、水蒸気透過率が小さいバックシートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を図を用いて説明するが、本発明は何等これに限定されるわけではない。
本発明におけるバックシート３０は、片面受光型太陽電池の裏面側を保護する部材であって、図１に示すように、有機フィルム１０上に接着層２０が積層されてなるものである。有機フィルム１０がバックシートの表面側（最表面でなくてもよい）に存在していれば、その他の層構成については特に制限されるものではない。
したがって、例えば、接着層２０を積層した有機フィルム１０上に、新たな接着層を設けてもよいし、ハードコート層を設けてもよい。また、有機フィルム１０を積層した接着層２０上に、新たな樹脂フィルムを積層してもよいし、封止膜用透明接着剤を積層してもよい。
【００１２】
有機フィルム１０と接着層２０間の接着力が優れているとは、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に前記接着層２０、前記有機フィルム１０を順次積層した積層体において、前記有機フィルム１０を前記接着層２０から所定の条件によって剥離する際に、前記有機フィルム１０が剥離される前に破れてしまうものをいう。
所定の条件とは、テンシロン万能試験機（ＯＲＩＥＮＴＥＣ社製 商品名：ＲＴＣ−１２１０Ａ）をフルスケール１０Ｎによって動作させたものを意味する。
【００１３】
＜接着層＞
本発明の接着層は、（Ａ）エポキシ樹脂［以下、（Ａ）成分という］、（Ｂ）フェノール樹脂［以下、（Ｂ）成分という］と、（Ｃ）モノマー成分として、エチレンと、エポキシ樹脂またはエポキシ硬化剤と反応し得る官能基を有する不飽和カルボン酸誘導体を含有するビニル共重合体［以下、（Ｃ）成分という］、（Ｄ）シロキサン化合物［以下、（Ｄ）成分という］、を含有することが必要である。
これらの成分からなる接着層は白色であることから、太陽電池の表面を保護する保護シートに使用することは不可能であって、太陽電池の裏面側を保護するバックシートに使用することが必要である。
【００１４】
接着層２０の厚さは特に制限されるものではないが、１〜１００μｍとするのが好ましい。５〜５０μｍとするのがより好ましく、１０〜３０μｍとするのが特に好ましい。
１μｍ未満では有機フィルムとの接着力が不十分になりやすい。また、１００μｍ超では有機フィルムとの接着力に優れるものの、塗工により接着層を設ける場合、数回にわたって接着層を形成させなければならず煩雑である。
以下、これらの成分について順次説明する。
【００１５】
［（Ａ）成分］
（Ａ）成分は、加熱により（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分と反応して３次元網状構成を形成する役割を担うものである。これによって、有機フィルムに対する接着力を向上させることができる。本発明の接着層中の（Ａ）成分の含有量は、当該接着層の全固形量の３〜４５重量％が好ましく、５〜２５重量％がより好ましい。
【００１６】
（Ａ）成分として使用するエポキシ樹脂は、分子内に２個以上のエポキシ基を有している樹脂である。（Ａ）成分としては、例えば、グリシジルエーテル、グリシジルエステル、グリシジルアミン、線状脂肪族エポキサイト、脂環族エポキサイトなどいずれの構造のものも用いることができる。
【００１７】
具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂などの二官能エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート型エポキシ樹脂、トリグリシジル−ｐ−アミノフェノ−ル型エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラグリシジルメタキシレンジアミン型エポキシ樹脂、テトラグリシジル−１，３−ビスアミノメチルシクロフェキサン型エポキシ樹脂などの多官能グリシジルアミン型エポキシ樹脂、テトラフェニルグリシジルエーテルエタン型エポキシ樹脂、トリフェニルグリシジルエーテルメタン型エポキシ樹脂などの多官能グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、フェノール型エポキシ樹脂、アルキルフェノール型エポキシ樹脂などの多官能レゾール型エポキシ樹脂、シクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノール型エポキシ樹脂、クレゾール型エポキシ樹脂などの多官能ノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。
これらの中でも、ビスフェノール型エポキシ樹脂は、安価であるため本発明において好適に用いられる。また、多官能エポキシ樹脂は、耐熱性に優れるため本発明において好適に用いられる。
また、（Ａ）成分として、ハロゲン化エポキシ樹脂、特に臭素化エポキシ樹脂を用いると、接着層に難燃性を付与するのに有効であるため好ましい。また、ハロゲン化エポキシ樹脂に代えて、リン化エポキシ樹脂等を使用してもよい。
これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１８】
（Ａ）成分は、エポキシ当量（エポキシ基１個あたりの分子量）が１００〜４０００であることが好ましく、１００〜２０００がより好ましく、１００〜１０００が特に好ましい。エポキシ当量が１００未満であると、硬化させたときに発泡しやくなってしまうため、接着力が低下する恐れがある。エポキシ当量が４０００超であると、溶媒に溶けにくくなってしまい、他の樹脂との相溶性が好ましくない。
【００１９】
［（Ｂ）成分］
（Ｂ）成分として使用するフェノール樹脂は、フェノール類とアルデヒドとの付加・縮合で得られる樹脂であって、エポキシ樹脂と反応して３次元網状構造を形成する。
（Ｂ）成分としては、例えば、レゾールフェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、レゾールシノール樹脂、キシレン樹脂などのフェノール誘導体が挙げられる。中でもフェノールノボラック樹脂は、反応性に優れるとともに、優れた耐湿性および耐熱性を有するため好ましい。
本発明の接着層中の（Ｂ）成分の含有量は、当該接着層の全固形量の２〜３０重量％が好ましく、５〜２５重量％がより好ましい。
【００２０】
また、本発明の接着層中の（Ａ）成分と（Ｂ）成分との比率は、官能基当量比で、１：０．６〜１：１．４の範囲内であることが好ましく、１：０．７〜１：１．１の範囲内であることがより好ましい。すなわち、（Ａ）成分を１とした場合の（Ｂ）成分の含有量が０．６未満であると、硬化後の接着層が脆くなりやすい。また、（Ａ）成分を１とした場合の（Ｂ）成分の含有量が１．４超であると、接着力の低下を生じやすい。例えば、太陽電池の接着層として長期間使用した場合、温度変化の繰り返しに伴い、接着力の低下を招く恐れがある。
ここで、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との官能基当量比とは、（Ａ）成分中のエポキシ基（（Ａ）成分の官能基）の数と、（Ｂ）成分中の水酸基（（Ｂ）成分の官能基）の数との比である。
【００２１】
［（Ｃ）成分］
（Ｃ）成分は、モノマー成分として、エチレンと、エポキシ樹脂またはエポキシ硬化剤と反応し得る官能基を有する不飽和カルボン酸誘導体を含有するビニル共重合体である。かかる（Ｃ）成分を含有することにより耐湿性が向上するとともに、（Ａ）成分、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分との組み合わせにより、有機フィルムとの接着力が向上する。
【００２２】
本発明を構成するビニル共重合体は、少なくともエチレンと、前記エポキシ樹脂またはエポキシ硬化剤と反応し得る官能基を有する不飽和カルボン酸誘導体とを主要モノマー成分として含むものであって、その他に例えば、第３のモノマーを少量含んでいてもよい。
ここで、モノマー成分とは重合反応により重合して重合体を生成した際に、該重合体の繰り返し単位を形成する化合物を意味する。例えば、モノマー成分としてエチレンを含有する重合体は、エチレンの二重結合が開裂して形成される式−［ＣＨ２−ＣＨ２］−で表される繰り返し単位を含有する。
【００２３】
上記エポキシ樹脂又はエポキシ硬化剤と反応し得る官能基としては、アミノ基、イソシアネート基、グリシジル基、カルボキシル基（無水物基を含む）、シラノール基、水酸基、ビニル基、メチロール基、メルカプト基、エステル基等があげられ、中でもアミノ基、カルボキシル基、グリシジル基、水酸基は、反応性に富むため好ましい。特に好ましい官能基はグリシジル基及びカルボキシル基である。これらの基を有する不飽和カルボン酸誘導体の具体例としては、例えば次のものが例示される。カルボキシル基を有するものとしては、アクリル酸、メタクリル酸、（無水）マレイン酸、カルボキシル基を有するプロピレン等のオレフィン類が挙げられ、グリシジル基を有するものとしては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等が挙げられ、水酸基を含むものとしては、ヒドロキシメチルアクリレート、ヒドロキシメチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート等が挙げられる。また、上記エチレン及び官能基を有する不飽和カルボン酸誘導体と共重合可能な第３のモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等の（メタ）アクリル酸アルキル又はアリールエステル、酢酸ビニル等が挙げられる。
【００２４】
本発明において、上記ビニル共重合体の好ましいものとしては、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸アルキルエステル−グリシジル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン−グリシジル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−グリシジル（メタ）アクリレート−酢酸ビニル共重合体が挙げられる。中でも、エチレン−（メタ）アクリル酸アルキルエステル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸アルキルエステル−グリシジル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン−グリシジル（メタ）アクリレート共重合体が好ましい。また、本発明を構成する接着層には、上記ビニル共重合体を２種以上併用して用いることも好ましい。
【００２５】
ビニル共重合体は、接着層に可とう性を付与させることができ、上記のようにエチレン−（メタ）アクリル酸エステルを含むものが望ましい。エチレン−（メタ）アクリル酸エステルを含む共重合体は、主鎖にジエン結合を含まないため、高温状態においても熱劣化（弾性が無くなってしまう）が生じにくく、長期にわたって応力緩和性を保持できる。
また、エステル結合を側鎖に有しているため、比較的有機溶剤への溶解性が高く、かつ、加水分解しにくいため高温高湿環境下においても、接着層に接着させた封止膜用樹脂の白濁が抑えられ、長期間太陽電池として使用することができる。この場合のアクリル酸エステルのモノマー比率としては５〜４０モル％が好ましい。５モル％未満であると有機溶剤への溶解度が極端に低下し、塗工用溶液（塗料）には不向きであり、また４０モル％を超える場合は、加水分解による封止膜用樹脂の白濁が生じやすい。
【００２６】
（Ｃ）成分中、エチレンの割合は、全モノマー成分の合計に対し、４０重量％以上であることが好ましく、５０〜９８重量％がより好ましい。
（Ｃ）成分中、上記ビニル共重合体中の不飽和カルボン酸誘導体の含有率は、０．１〜４０重量％が好ましく、さらに好ましくは、０．８〜２０重量％である。上記不飽和カルボン酸誘導体成分の共重合体内における含有率が０．１重量％未満であると、（Ａ）成分または（Ｂ）成分との反応性が低く、有機溶剤への溶解度も低くなる。また、含有率が４０重量％を超えると、塗料状態での安定性が悪くなりやすい。また、第３のモノマーが存在する場合、その含有量は４０重量％以下、さらに好ましくは３０重量％以下である。
エチレンおよび不飽和カルボン酸誘導体の合計量は、全モノマー成分の合計に対し、４０〜９８重量％であることが好ましい。
【００２７】
本発明において、上記ビニル共重合体は、エポキシ樹脂及びエポキシ硬化剤の総和１００重量部に対して、２０〜２００重量部、好ましくは５０〜１５０重量部の範囲で含有されることが好ましい。含有量が２００重量部よりも多くなると、製膜性が悪化しやすい。また、２０重量部よりも少なくなると、膜が脆くなりやすい。
【００２８】
［（Ｄ）成分］
本発明の接着層は、（Ｄ）シロキサン化合物を含有することにより、上記（Ａ）〜（Ｃ）成分を有機溶剤に溶解して塗料とした際の各成分の相溶性が向上するとともに、硬化後の接着層の吸湿率を低減できる等の利点がある。
（Ｄ）成分としては、エポキシ基に対する反応性を有する反応基を有しているものが好ましい。かかる反応基としては、水酸基、アルコキシ基、アミノ基、メタクリル基、エポキシ基等が挙げられる。
【００２９】
（Ｄ）成分としては、両末端にアミノ基を有するシロキサン化合物が好ましく、特に、下記一般式（１）又は一般式（２）で示されるシロキサン化合物からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００３０】
【化２】
（式中のＲ１はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキレン基を表し、ｍおよびｎはそれぞれ独立に０〜１０の整数を示す。）
【００３１】
式（１）中、Ｒ１のアルキレン基としては、直鎖状でも分岐状でもよく、特に、炭素数２〜５の直鎖状のアルキレン基が好ましい。
ｍとしては、３〜８の整数が好ましい。
ｎとしては、０〜８の整数が好ましい。
【００３２】
上記一般式（１）又は（２）で示される、両末端にアミノ基を有するシロキサン化合物としては、東芝シリコ−ン社製の商品名：ＴＳＬ９３０６（ジアミノジシロキサン）、商品名：ＴＳＬ９８８６（ジアミノポリシロキサン）、商品名：ＴＳＦ４７０６（ジアミノジシロキサン）、商品名：ＸＦ４２−Ａ２６４５（ジアミノポリシロキサン）等を挙げることができる。
【００３３】
本発明の接着層中、（Ｄ）成分の含有量は、当該接着層の全固形量の０．０５〜１０重量％が好ましく、０．３〜５重量％がより好ましい。０．０５重量％未満であると、本発明の接着層を塗料とした際の（Ａ）〜（Ｃ）成分の相溶性が好ましくなく、また、硬化後の吸湿率が高くなってしまう恐れがある。１０重量％超であると、接着力の低下が生じる場合がある。
【００３４】
［その他の任意成分］
また、本発明の接着層には、ＥＶＡおよび有機フィルムとの密着性を向上させるために、カップリング剤を添加することが好ましい。
カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤及びアルミニウムカップリング剤が好ましく使用される。
【００３５】
本発明の接着層は、上記（Ａ）成分とともに、エポキシ硬化剤を含有することが好ましい。これにより、本発明の接着層の硬化反応が促進され、耐熱性が向上する。
エポキシ硬化剤としては、一般的に用いられているものが使用でき、具体的には、イミダゾール類、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン等のアミン系触媒、トリフェニルホスフィン等のリン系触媒等が例示できる。
本発明の接着層中、エポキシ硬化剤の含有量は、当該接着層の全固形量の０．１〜１０重量％が好ましく、０．１〜３重量％がより好ましい。
【００３６】
本発明の接着層は、必須成分である上記（Ａ）〜（Ｄ）成分を有機溶剤に溶解させた塗料を有機フィルムに塗布乾燥することにより形成させることができる。
好ましく使用される有機溶剤としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ピリジン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、エタノール、メタノール、メチルセロソルブ等いくつかの種類と量を適宜選択して使用することができる。
塗料は、固形分濃度が５重量％以上となるよう調製されることが好ましく、１０〜５０重量％がより好ましい。固形分濃度が５重量％未満であると、接着層の厚さが不均一になりやすい。
【００３７】
＜有機フィルム＞
有機フィルムは水蒸気透過率が小さいものであれば、太陽電池用バックシートとして好適に使用することができる。また、バックシートとして使用するため、光透過率に優れたものを使用しなくてもよい。バックシートの有機フィルム上にハードコート層を積層しない場合、耐光性を有する有機フィルムを使用することが好ましい。
本発明において、水蒸気透過率が小さい有機フィルムとは、ＪＩＳ−Ｋ７１２６により測定した結果、水蒸気透過率が１．０×１０−４ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以下であるものを意味する。
本発明において、耐光性に優れる有機フィルムとは、当該有機フィルムを太陽電池用バックシートとして使用した太陽電池を、サンシャインウエザオメーター（スガ試験機社製）に投入し、キセノンランプによる光照射（照射強度：３ＳＵＮ、雰囲気：ブラックパネル温度８３度／湿度５０％）をしながら２時間おきに８分間の降雨を繰り返す促進耐候性試験を行い、５０００時間後の外観上の変化を示さないもの（黄変などを生じないもの）を意味する。
【００３８】
本発明で使用する有機フィルムは、水蒸気透過率が１．０×１０−４ｇ／ｍ２・２４ｈｒであれば特に制限されるものではないが、例えば、フッ素樹脂フィルムを挙げることができる。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、４−フッ化エチレン−パークロロアルコキシ共重合体（ＰＦＡ）、４−フッ化エチレン−６−フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、２−エチレン−４−フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリ３−フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）およびポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）等のフッ素樹脂フィルムを挙げることができる。これらの中でも、水蒸気透過率が小さいことから、ＰＣＴＦＥを使用することが好ましい。
また、フッ素樹脂フィルムは耐候性に優れており、バックシートの最表面に使用することもできる。
【００３９】
有機フィルムの厚さは６〜２５０μｍであることが好ましく、１０〜１００μｍがさらに好ましく、２０〜５０μｍであることが特に好ましい。６μｍ以下では水蒸気透過率が不十分になる恐れがある。２５０μｍ超では、水蒸気透過率が小さいものの経済的な面から好ましくない。
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は何等これに限定されるものではない。
【００４０】
接着層を積層する有機フィルム面には、その塗布性を向上させる予備処理として、その表面にコロナ表面処理、火炎処理、プラズマ処理等の物理的な処理を施してもよい。
【実施例１】
【００４１】
下記組成からなる接着層をトルエンに溶解して、接着層を形成させるための塗料（固形分３５重量％）を調製した。
・（Ａ）トリフェニルメタン型多官能エポキシ樹脂（日本化薬社製 商品名：ＥＲＰＰＮ５０１Ｈ） ３９．８重量部
・（Ｂ）レゾールフェノール樹脂（昭和高分子社製 商品名：ショーノールＣＫＭ２４００） １９重量部
・（Ｃ）エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸共重合体（住友アトケム社製 商品名：ボンダインＡＸ８３９０） ４０重量部
・（Ｄ）ジアミノジシロキサン（東芝シリコーン社製 商品名：ＴＳＬ９３０６） １．２重量部
次に、これらの成分からなる塗料を乾燥後の厚さが２５μｍとなるように、厚さ２３μｍのポリ三塩化フッ化エチレンフィルム（ダイキン工業社製 商品名：ネオフロンＰＣＴＦＥ）上に塗布し、熱風循環型乾燥機中にて１３０℃で５分間乾燥させ、バックシートを作製した。
【実施例２】
【００４２】
下記組成からなる接着層をトルエンに溶解して、接着層を形成させるための塗料（固形分３５重量％）を調製した。
・（Ａ）テトラグリシジルジフェニルメタン型エポキシ樹脂（油化シェル社製 商品名：エピコート６０４） ２６．７重量部
・（Ｂ）レゾールフェノール樹脂（昭和高分子社製 商品名：ショーノールＢＲＧ５５５） １２．６重量部
・（Ｃ）エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体（住友化学工業社製 商品名：ボンドファーストＥ） ５９重量部
・（Ｄ）ジアミノポリシロキサン（東芝シリコーン社製 商品名：ＴＳＬ９８８６） １．７重量部
次に、これらの成分からなる塗料を乾燥後の厚さが２５μｍとなるように、厚さ５０μｍのポリ三塩化フッ化エチレンフィルム（ダイキン工業社製 商品名：ネオフロンＰＣＴＦＥ）上に塗布し、熱風循環型乾燥機中にて１３０℃で５分間乾燥させ、バックシートを作製した。
【実施例３】
【００４３】
下記組成からなる接着層をトルエンに溶解して、接着層を形成させるための塗料（固形分３５重量％）を調製した。
・（Ａ）ジシクロ型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製 商品名：ＨＰ−７２００Ｈ） ２６．７重量部
・（Ｂ）レゾールフェノール樹脂（昭和高分子社製 商品名：ショーノールＢＲＧ５５５） １２．６重量部
・（Ｃ）エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体（住友化学工業社製 商品名：ボンドファーストＥ） ５９重量部
・（Ｄ）ジアミノポリシロキサン（東芝シリコーン社製 商品名：ＴＳＬ９８８６） １．７重量部
次に、これらの成分からなる塗料を乾燥後の厚さが２５μｍとなるように、厚さ７５μｍのポリ三塩化フッ化エチレンフィルム（ダイキン工業社製 商品名：ネオフロンＰＣＴＦＥ）上に塗布し、熱風循環型乾燥機中にて１３０℃で５分間乾燥させ、バックシートを作製した。
【実施例４】
【００４４】
下記組成からなる接着層をトルエンに溶解して、接着層を形成させるための塗料（固形分３５重量％）を調製した。
・（Ａ）ジシクロ型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製 商品名：ＨＰ−７２００Ｈ） ４０重量部
・（Ｂ）レゾールフェノール樹脂（昭和高分子社製 商品名：ショーノールＢＲＧ５５５） １８．６重量部
・（Ｃ）エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体（住友化学工業社製 商品名：ボンドファーストＥ） ３３．７重量部
・（Ｄ）ジアミノポリシロキサン（東芝シリコーン社製 商品名：ＴＳＬ９８８６） ４．７重量部
・アミノ系シランカップリング剤（チッソ社製 商品名：サイラエースＳ３１０） ３重量部
次に、これらの成分からなる塗料を乾燥後の厚さが２５μｍとなるように、厚さ７５μｍのポリ三塩化フッ化エチレンフィルム（ダイキン工業社製 商品名：ネオフロンＰＣＴＦＥ）上に塗布し、熱風循環型乾燥機中にて１３０℃で５分間乾燥させ、バックシートを作製した。
【実施例５】
【００４５】
下記組成からなる接着層をトルエンに溶解して、接着層を形成させるための塗料（固形分３５重量％）を調製した。
・（Ａ）トリフェニルメタン型多官能エポキシ樹脂（日本化薬社製 商品名：ＥＲＰＰＮ５０１Ｈ） ２４．２重量部
・（Ｂ）レゾールフェノール樹脂（昭和高分子社製 商品名：ショーノールＣＫＭ２４００） １４．５重量部
・（Ｃ）エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸共重合体（住友アトケム社製 商品名：ボンダインＡＸ８３９０） ５６．５重量部
・（Ｄ）ジアミノジシロキサン（東芝シリコーン社製 商品名：ＴＳＬ９３０６） １．７重量部
・エポキシ系シランカップリング剤（チッソ社製 商品名：Ｓ５１０） ２．９重量部
・イミダゾール系エポキシ樹脂硬化剤（四国化成工業社製 商品名：キュアゾールＣ１１Ｚ） ０．１９重量部
次に、これらの成分からなる塗料を乾燥後の厚さが２５μｍとなるように、厚さ７５μｍのポリ三塩化フッ化エチレンフィルム（ダイキン工業社製 商品名：ネオフロンＰＣＴＦＥ）上に塗布し、熱風循環型乾燥機中にて１３０℃で５分間乾燥させ、バックシートを作製した。
【００４６】
実施例で作製したバックシートを用いて下記の特性を評価した。
［水蒸気透過率］
水蒸気透過率はＪＩＳ−Ｋ７１２６により測定した。その結果を表１に示した。
［接着力］
実施例１〜５で作製したバックシートの接着層上に、厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムを積層し、１５０℃で１時間加熱して接着層を硬化させて、積層体を形成させた。次にこの積層体をテンシロン万能試験機（ＯＲＩＥＮＴＥＣ社製 商品名：ＲＴＣ−１２１０Ａ）にセットし、フルスケール１０Ｎの条件によって、バックシートを構成する有機フィルムと接着層間の接着力を測定した。これらの層間の接着力を測定する際に、前記有機フィルムが破れてしまったものを○、破れずに接着力の数字が測定できたものはその数字を示した。
【００４７】
【表１】
【００４８】
上記に示すように、フッ素樹脂フィルムであるポリ三フッ化塩化エチレンフィルム上に、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分および（Ｄ）成分からなる接着層を積層した実施例１〜５のバックシートは水蒸気透過率が小さいものであり、有機フィルムと接着層間の接着力も優れたものであった。
したがって、長期間にわたって、有機フィルムが接着層から剥離する恐れの低いバックシートを提供することができる。また、水蒸気透過率が小さく、且つ、接着層から有機フィルムが剥離する恐れの低いバックシートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の太陽電池用バックシートを示す断面図である。
【図２】本発明の太陽電池用バックシートが適用される太陽電池の断面図
【符号の説明】
【００５０】
１０ 有機フィルム
２０ 接着層
３０ バックシート
４０、４１ 封止膜用透明接着剤
５０ 太陽電池素子
６０ ガラス板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池の背面（受光面の反対側）に使用する太陽電池用バックシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、資源を有効に利用する観点から太陽光エネルギーが注目され、そのエネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池の開発が進められている。
一般的な太陽電池は片面受光型であって、その構成は、例えば、アルミニウム箔の両面に有機フィルムを設けたバックシート上に、封止膜用透明接着剤、太陽電池素子、封止膜用透明接着剤およびガラス板を順次積層してなるものである。封止膜用透明接着剤は加熱溶融して架橋硬化させることができるため、加熱処理によって基板、太陽電池素子およびガラス板とを一体化させることができる。
【０００３】
太陽電池は屋外で使用されることから、太陽電池を構成する層には耐候性が要求される。特に、太陽電池の裏面を保護するバックシートは、耐候性に優れるとともに水蒸気透過率が小さいことが必要となる。これによって、水分による封止膜用透明接着剤の白濁を防ぐことができるため、長期間にわたって太陽電池素子の出力を維持することができる。
【０００４】
上記のアルミニウム箔はこれらの性質を具備しているが、その使用後において、アルミニウム箔だけを分離して回収することは困難であるため、焼却によって処分する必要がある。しかし、その焼却時において、焼却炉のロストロル（火格子）に燃え残りの金属が詰まる問題を有していた。
【０００５】
そこで、アルミニウム箔を使用しない、有機フィルムと接着層からなるバックシートを使用した太陽電池が注目されている。すなわち、当該太陽電池は図２に示すように、受光面側の表面側透明保護部材としてのガラス基板６０と、接着層２０および有機フィルム１０からなるバックシート３０との間に太陽電池用セル、すなわちシリコン等の太陽電池素子５０を封止膜用透明接着剤４０、４１を介して封止したものである。
この有機フィルムには、耐候性に優れ、水蒸気透過率が小さいフッ素樹脂フィルムを好適に使用することができる（例えば、特許文献１参照）。
しかし、従来のバックシートは、フッ素樹脂フィルムと接着層との接着力が弱いため、太陽電池の裏面を保護するバックシートとして長期間使用した場合、フッ素樹脂フィルムと接着層間が剥離する問題を有していた。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１７４２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、図２で示された太陽電池に使用するバックシートに関するもので、有機フィルムとの接着力に優れた接着層を使用することにより、前記フッ素樹脂フィルム等の有機フィルムと前記接着層との接着強度の大きな太陽電池用バックシート（以下、バックシートと称す）を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的以外に、水蒸気透過率が小さいバックシートを提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂と、（Ｃ）モノマー成分として、エチレンと、エポキシ樹脂またはエポキシ硬化剤と反応し得る官能基を有する不飽和カルボン酸誘導体を含有するビニル共重合体、（Ｄ）シロキサン化合物、を含有する接着層が、有機フィルム上に積層されてなることを特徴とするバックシートである（請求項１）。
前記（Ｄ）シロキサン化合物が、下記一般式（１）または下記一般式（２）で示される両末端にアミノ基を有するシロキサン化合物であることが好ましい（請求項２）
【化１】
（式中のＲ１は、炭素数１〜１０のアルキレン基を表し、ｍおよびｎは０〜１０の整数を示す）
前記有機フィルムがフッ素樹脂フィルムであることが好ましい（請求項３）。
前記フッ素樹脂フィルムが三フッ化塩化エチレン共重合体からなることが好ましい（請求項４）。
前記接着層がカップリング剤を含有することが好ましい（請求項５）。
前記接着層がエポキシ硬化剤を含有することが好ましい（請求項６）。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、接着層が、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂と、（Ｃ）モノマー成分として、エチレンと、エポキシ樹脂またはエポキシ硬化剤と反応し得る官能基を有する不飽和カルボン酸誘導体を含有するビニル共重合体、（Ｄ）シロキサン化合物、を含有するため、有機フィルムとの接着力に優れたバックシートを提供することができる。
【００１０】
本発明によれば、前記有機フィルムとして水蒸気透過率が小さいフッ素樹脂フィルムを使用することができるため、水蒸気透過率が小さいバックシートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を図を用いて説明するが、本発明は何等これに限定されるわけではない。
本発明におけるバックシート３０は、片面受光型太陽電池の裏面側を保護する部材であって、図１に示すように、有機フィルム１０上に接着層２０が積層されてなるものである。有機フィルム１０がバックシートの表面側（最表面でなくてもよい）に存在していれば、その他の層構成については特に制限されるものではない。
したがって、例えば、接着層２０を積層した有機フィルム１０上に、新たな接着層を設けてもよいし、ハードコート層を設けてもよい。また、有機フィルム１０を積層した接着層２０上に、新たな樹脂フィルムを積層してもよいし、封止膜用透明接着剤を積層してもよい。
【００１２】
有機フィルム１０と接着層２０間の接着力が優れているとは、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に前記接着層２０、前記有機フィルム１０を順次積層した積層体において、前記有機フィルム１０を前記接着層２０から所定の条件によって剥離する際に、前記有機フィルム１０が剥離される前に破れてしまうものをいう。
所定の条件とは、テンシロン万能試験機（ＯＲＩＥＮＴＥＣ社製 商品名：ＲＴＣ−１２１０Ａ）をフルスケール１０Ｎによって動作させたものを意味する。
【００１３】
＜接着層＞
本発明の接着層は、（Ａ）エポキシ樹脂［以下、（Ａ）成分という］、（Ｂ）フェノール樹脂［以下、（Ｂ）成分という］と、（Ｃ）モノマー成分として、エチレンと、エポキシ樹脂またはエポキシ硬化剤と反応し得る官能基を有する不飽和カルボン酸誘導体を含有するビニル共重合体［以下、（Ｃ）成分という］、（Ｄ）シロキサン化合物［以下、（Ｄ）成分という］、を含有することが必要である。
これらの成分からなる接着層は白色であることから、太陽電池の表面を保護する保護シートに使用することは不可能であって、太陽電池の裏面側を保護するバックシートに使用することが必要である。
【００１４】
接着層２０の厚さは特に制限されるものではないが、１〜１００μｍとするのが好ましい。５〜５０μｍとするのがより好ましく、１０〜３０μｍとするのが特に好ましい。
１μｍ未満では有機フィルムとの接着力が不十分になりやすい。また、１００μｍ超では有機フィルムとの接着力に優れるものの、塗工により接着層を設ける場合、数回にわたって接着層を形成させなければならず煩雑である。
以下、これらの成分について順次説明する。
【００１５】
［（Ａ）成分］
（Ａ）成分は、加熱により（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分と反応して３次元網状構成を形成する役割を担うものである。これによって、有機フィルムに対する接着力を向上させることができる。本発明の接着層中の（Ａ）成分の含有量は、当該接着層の全固形量の３〜４５重量％が好ましく、５〜２５重量％がより好ましい。
【００１６】
（Ａ）成分として使用するエポキシ樹脂は、分子内に２個以上のエポキシ基を有している樹脂である。（Ａ）成分としては、例えば、グリシジルエーテル、グリシジルエステル、グリシジルアミン、線状脂肪族エポキサイト、脂環族エポキサイトなどいずれの構造のものも用いることができる。
【００１７】
具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂などの二官能エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート型エポキシ樹脂、トリグリシジル−ｐ−アミノフェノ−ル型エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラグリシジルメタキシレンジアミン型エポキシ樹脂、テトラグリシジル−１，３−ビスアミノメチルシクロフェキサン型エポキシ樹脂などの多官能グリシジルアミン型エポキシ樹脂、テトラフェニルグリシジルエーテルエタン型エポキシ樹脂、トリフェニルグリシジルエーテルメタン型エポキシ樹脂などの多官能グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、フェノール型エポキシ樹脂、アルキルフェノール型エポキシ樹脂などの多官能レゾール型エポキシ樹脂、シクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノール型エポキシ樹脂、クレゾール型エポキシ樹脂などの多官能ノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。
これらの中でも、ビスフェノール型エポキシ樹脂は、安価であるため本発明において好適に用いられる。また、多官能エポキシ樹脂は、耐熱性に優れるため本発明において好適に用いられる。
また、（Ａ）成分として、ハロゲン化エポキシ樹脂、特に臭素化エポキシ樹脂を用いると、接着層に難燃性を付与するのに有効であるため好ましい。また、ハロゲン化エポキシ樹脂に代えて、リン化エポキシ樹脂等を使用してもよい。
これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１８】
（Ａ）成分は、エポキシ当量（エポキシ基１個あたりの分子量）が１００〜４０００であることが好ましく、１００〜２０００がより好ましく、１００〜１０００が特に好ましい。エポキシ当量が１００未満であると、硬化させたときに発泡しやくなってしまうため、接着力が低下する恐れがある。エポキシ当量が４０００超であると、溶媒に溶けにくくなってしまい、他の樹脂との相溶性が好ましくない。
【００１９】
［（Ｂ）成分］
（Ｂ）成分として使用するフェノール樹脂は、フェノール類とアルデヒドとの付加・縮合で得られる樹脂であって、エポキシ樹脂と反応して３次元網状構造を形成する。
（Ｂ）成分としては、例えば、レゾールフェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、レゾールシノール樹脂、キシレン樹脂などのフェノール誘導体が挙げられる。中でもフェノールノボラック樹脂は、反応性に優れるとともに、優れた耐湿性および耐熱性を有するため好ましい。
本発明の接着層中の（Ｂ）成分の含有量は、当該接着層の全固形量の２〜３０重量％が好ましく、５〜２５重量％がより好ましい。
【００２０】
また、本発明の接着層中の（Ａ）成分と（Ｂ）成分との比率は、官能基当量比で、１：０．６〜１：１．４の範囲内であることが好ましく、１：０．７〜１：１．１の範囲内であることがより好ましい。すなわち、（Ａ）成分を１とした場合の（Ｂ）成分の含有量が０．６未満であると、硬化後の接着層が脆くなりやすい。また、（Ａ）成分を１とした場合の（Ｂ）成分の含有量が１．４超であると、接着力の低下を生じやすい。例えば、太陽電池の接着層として長期間使用した場合、温度変化の繰り返しに伴い、接着力の低下を招く恐れがある。
ここで、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との官能基当量比とは、（Ａ）成分中のエポキシ基（（Ａ）成分の官能基）の数と、（Ｂ）成分中の水酸基（（Ｂ）成分の官能基）の数との比である。
【００２１】
［（Ｃ）成分］
（Ｃ）成分は、モノマー成分として、エチレンと、エポキシ樹脂またはエポキシ硬化剤と反応し得る官能基を有する不飽和カルボン酸誘導体を含有するビニル共重合体である。かかる（Ｃ）成分を含有することにより耐湿性が向上するとともに、（Ａ）成分、（Ｂ）成分および（Ｃ）成分との組み合わせにより、有機フィルムとの接着力が向上する。
【００２２】
本発明を構成するビニル共重合体は、少なくともエチレンと、前記エポキシ樹脂またはエポキシ硬化剤と反応し得る官能基を有する不飽和カルボン酸誘導体とを主要モノマー成分として含むものであって、その他に例えば、第３のモノマーを少量含んでいてもよい。
ここで、モノマー成分とは重合反応により重合して重合体を生成した際に、該重合体の繰り返し単位を形成する化合物を意味する。例えば、モノマー成分としてエチレンを含有する重合体は、エチレンの二重結合が開裂して形成される式−［ＣＨ２−ＣＨ２］−で表される繰り返し単位を含有する。
【００２３】
上記エポキシ樹脂又はエポキシ硬化剤と反応し得る官能基としては、アミノ基、イソシアネート基、グリシジル基、カルボキシル基（無水物基を含む）、シラノール基、水酸基、ビニル基、メチロール基、メルカプト基、エステル基等があげられ、中でもアミノ基、カルボキシル基、グリシジル基、水酸基は、反応性に富むため好ましい。特に好ましい官能基はグリシジル基及びカルボキシル基である。これらの基を有する不飽和カルボン酸誘導体の具体例としては、例えば次のものが例示される。カルボキシル基を有するものとしては、アクリル酸、メタクリル酸、（無水）マレイン酸、カルボキシル基を有するプロピレン等のオレフィン類が挙げられ、グリシジル基を有するものとしては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等が挙げられ、水酸基を含むものとしては、ヒドロキシメチルアクリレート、ヒドロキシメチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート等が挙げられる。また、上記エチレン及び官能基を有する不飽和カルボン酸誘導体と共重合可能な第３のモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等の（メタ）アクリル酸アルキル又はアリールエステル、酢酸ビニル等が挙げられる。
【００２４】
本発明において、上記ビニル共重合体の好ましいものとしては、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸アルキルエステル−グリシジル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン−グリシジル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−グリシジル（メタ）アクリレート−酢酸ビニル共重合体が挙げられる。中でも、エチレン−（メタ）アクリル酸アルキルエステル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸アルキルエステル−グリシジル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン−グリシジル（メタ）アクリレート共重合体が好ましい。また、本発明を構成する接着層には、上記ビニル共重合体を２種以上併用して用いることも好ましい。
【００２５】
ビニル共重合体は、接着層に可とう性を付与させることができ、上記のようにエチレン−（メタ）アクリル酸エステルを含むものが望ましい。エチレン−（メタ）アクリル酸エステルを含む共重合体は、主鎖にジエン結合を含まないため、高温状態においても熱劣化（弾性が無くなってしまう）が生じにくく、長期にわたって応力緩和性を保持できる。
また、エステル結合を側鎖に有しているため、比較的有機溶剤への溶解性が高く、かつ、加水分解しにくいため高温高湿環境下においても、接着層に接着させた封止膜用樹脂の白濁が抑えられ、長期間太陽電池として使用することができる。この場合のアクリル酸エステルのモノマー比率としては５〜４０モル％が好ましい。５モル％未満であると有機溶剤への溶解度が極端に低下し、塗工用溶液（塗料）には不向きであり、また４０モル％を超える場合は、加水分解による封止膜用樹脂の白濁が生じやすい。
【００２６】
（Ｃ）成分中、エチレンの割合は、全モノマー成分の合計に対し、４０重量％以上であることが好ましく、５０〜９８重量％がより好ましい。
（Ｃ）成分中、上記ビニル共重合体中の不飽和カルボン酸誘導体の含有率は、０．１〜４０重量％が好ましく、さらに好ましくは、０．８〜２０重量％である。上記不飽和カルボン酸誘導体成分の共重合体内における含有率が０．１重量％未満であると、（Ａ）成分または（Ｂ）成分との反応性が低く、有機溶剤への溶解度も低くなる。また、含有率が４０重量％を超えると、塗料状態での安定性が悪くなりやすい。また、第３のモノマーが存在する場合、その含有量は４０重量％以下、さらに好ましくは３０重量％以下である。
エチレンおよび不飽和カルボン酸誘導体の合計量は、全モノマー成分の合計に対し、４０〜９８重量％であることが好ましい。
【００２７】
本発明において、上記ビニル共重合体は、エポキシ樹脂及びエポキシ硬化剤の総和１００重量部に対して、２０〜２００重量部、好ましくは５０〜１５０重量部の範囲で含有されることが好ましい。含有量が２００重量部よりも多くなると、製膜性が悪化しやすい。また、２０重量部よりも少なくなると、膜が脆くなりやすい。
【００２８】
［（Ｄ）成分］
本発明の接着層は、（Ｄ）シロキサン化合物を含有することにより、上記（Ａ）〜（Ｃ）成分を有機溶剤に溶解して塗料とした際の各成分の相溶性が向上するとともに、硬化後の接着層の吸湿率を低減できる等の利点がある。
（Ｄ）成分としては、エポキシ基に対する反応性を有する反応基を有しているものが好ましい。かかる反応基としては、水酸基、アルコキシ基、アミノ基、メタクリル基、エポキシ基等が挙げられる。
【００２９】
（Ｄ）成分としては、両末端にアミノ基を有するシロキサン化合物が好ましく、特に、下記一般式（１）又は一般式（２）で示されるシロキサン化合物からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００３０】
【化２】
（式中のＲ１はそれぞれ独立に炭素数１〜１０のアルキレン基を表し、ｍおよびｎはそれぞれ独立に０〜１０の整数を示す。）
【００３１】
式（１）中、Ｒ１のアルキレン基としては、直鎖状でも分岐状でもよく、特に、炭素数２〜５の直鎖状のアルキレン基が好ましい。
ｍとしては、３〜８の整数が好ましい。
ｎとしては、０〜８の整数が好ましい。
【００３２】
上記一般式（１）又は（２）で示される、両末端にアミノ基を有するシロキサン化合物としては、東芝シリコ−ン社製の商品名：ＴＳＬ９３０６（ジアミノジシロキサン）、商品名：ＴＳＬ９８８６（ジアミノポリシロキサン）、商品名：ＴＳＦ４７０６（ジアミノジシロキサン）、商品名：ＸＦ４２−Ａ２６４５（ジアミノポリシロキサン）等を挙げることができる。
【００３３】
本発明の接着層中、（Ｄ）成分の含有量は、当該接着層の全固形量の０．０５〜１０重量％が好ましく、０．３〜５重量％がより好ましい。０．０５重量％未満であると、本発明の接着層を塗料とした際の（Ａ）〜（Ｃ）成分の相溶性が好ましくなく、また、硬化後の吸湿率が高くなってしまう恐れがある。１０重量％超であると、接着力の低下が生じる場合がある。
【００３４】
［その他の任意成分］
また、本発明の接着層には、ＥＶＡおよび有機フィルムとの密着性を向上させるために、カップリング剤を添加することが好ましい。
カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤及びアルミニウムカップリング剤が好ましく使用される。
【００３５】
本発明の接着層は、上記（Ａ）成分とともに、エポキシ硬化剤を含有することが好ましい。これにより、本発明の接着層の硬化反応が促進され、耐熱性が向上する。
エポキシ硬化剤としては、一般的に用いられているものが使用でき、具体的には、イミダゾール類、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン等のアミン系触媒、トリフェニルホスフィン等のリン系触媒等が例示できる。
本発明の接着層中、エポキシ硬化剤の含有量は、当該接着層の全固形量の０．１〜１０重量％が好ましく、０．１〜３重量％がより好ましい。
【００３６】
本発明の接着層は、必須成分である上記（Ａ）〜（Ｄ）成分を有機溶剤に溶解させた塗料を有機フィルムに塗布乾燥することにより形成させることができる。
好ましく使用される有機溶剤としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ピリジン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、エタノール、メタノール、メチルセロソルブ等いくつかの種類と量を適宜選択して使用することができる。
塗料は、固形分濃度が５重量％以上となるよう調製されることが好ましく、１０〜５０重量％がより好ましい。固形分濃度が５重量％未満であると、接着層の厚さが不均一になりやすい。
【００３７】
＜有機フィルム＞
有機フィルムは水蒸気透過率が小さいものであれば、太陽電池用バックシートとして好適に使用することができる。また、バックシートとして使用するため、光透過率に優れたものを使用しなくてもよい。バックシートの有機フィルム上にハードコート層を積層しない場合、耐光性を有する有機フィルムを使用することが好ましい。
本発明において、水蒸気透過率が小さい有機フィルムとは、ＪＩＳ−Ｋ７１２６により測定した結果、水蒸気透過率が１．０×１０−４ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以下であるものを意味する。
本発明において、耐光性に優れる有機フィルムとは、当該有機フィルムを太陽電池用バックシートとして使用した太陽電池を、サンシャインウエザオメーター（スガ試験機社製）に投入し、キセノンランプによる光照射（照射強度：３ＳＵＮ、雰囲気：ブラックパネル温度８３度／湿度５０％）をしながら２時間おきに８分間の降雨を繰り返す促進耐候性試験を行い、５０００時間後の外観上の変化を示さないもの（黄変などを生じないもの）を意味する。
【００３８】
本発明で使用する有機フィルムは、水蒸気透過率が１．０×１０−４ｇ／ｍ２・２４ｈｒであれば特に制限されるものではないが、例えば、フッ素樹脂フィルムを挙げることができる。具体的には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、４−フッ化エチレン−パークロロアルコキシ共重合体（ＰＦＡ）、４−フッ化エチレン−６−フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、２−エチレン−４−フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリ３−フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）およびポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）等のフッ素樹脂フィルムを挙げることができる。これらの中でも、水蒸気透過率が小さいことから、ＰＣＴＦＥを使用することが好ましい。
また、フッ素樹脂フィルムは耐候性に優れており、バックシートの最表面に使用することもできる。
【００３９】
有機フィルムの厚さは６〜２５０μｍであることが好ましく、１０〜１００μｍがさらに好ましく、２０〜５０μｍであることが特に好ましい。６μｍ以下では水蒸気透過率が不十分になる恐れがある。２５０μｍ超では、水蒸気透過率が小さいものの経済的な面から好ましくない。
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は何等これに限定されるものではない。
【００４０】
接着層を積層する有機フィルム面には、その塗布性を向上させる予備処理として、その表面にコロナ表面処理、火炎処理、プラズマ処理等の物理的な処理を施してもよい。
【実施例１】
【００４１】
下記組成からなる接着層をトルエンに溶解して、接着層を形成させるための塗料（固形分３５重量％）を調製した。
・（Ａ）トリフェニルメタン型多官能エポキシ樹脂（日本化薬社製 商品名：ＥＲＰＰＮ５０１Ｈ） ３９．８重量部
・（Ｂ）レゾールフェノール樹脂（昭和高分子社製 商品名：ショーノールＣＫＭ２４００） １９重量部
・（Ｃ）エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸共重合体（住友アトケム社製 商品名：ボンダインＡＸ８３９０） ４０重量部
・（Ｄ）ジアミノジシロキサン（東芝シリコーン社製 商品名：ＴＳＬ９３０６） １．２重量部
次に、これらの成分からなる塗料を乾燥後の厚さが２５μｍとなるように、厚さ２３μｍのポリ三塩化フッ化エチレンフィルム（ダイキン工業社製 商品名：ネオフロンＰＣＴＦＥ）上に塗布し、熱風循環型乾燥機中にて１３０℃で５分間乾燥させ、バックシートを作製した。
【実施例２】
【００４２】
下記組成からなる接着層をトルエンに溶解して、接着層を形成させるための塗料（固形分３５重量％）を調製した。
・（Ａ）テトラグリシジルジフェニルメタン型エポキシ樹脂（油化シェル社製 商品名：エピコート６０４） ２６．７重量部
・（Ｂ）レゾールフェノール樹脂（昭和高分子社製 商品名：ショーノールＢＲＧ５５５） １２．６重量部
・（Ｃ）エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体（住友化学工業社製 商品名：ボンドファーストＥ） ５９重量部
・（Ｄ）ジアミノポリシロキサン（東芝シリコーン社製 商品名：ＴＳＬ９８８６） １．７重量部
次に、これらの成分からなる塗料を乾燥後の厚さが２５μｍとなるように、厚さ５０μｍのポリ三塩化フッ化エチレンフィルム（ダイキン工業社製 商品名：ネオフロンＰＣＴＦＥ）上に塗布し、熱風循環型乾燥機中にて１３０℃で５分間乾燥させ、バックシートを作製した。
【実施例３】
【００４３】
下記組成からなる接着層をトルエンに溶解して、接着層を形成させるための塗料（固形分３５重量％）を調製した。
・（Ａ）ジシクロ型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製 商品名：ＨＰ−７２００Ｈ） ２６．７重量部
・（Ｂ）レゾールフェノール樹脂（昭和高分子社製 商品名：ショーノールＢＲＧ５５５） １２．６重量部
・（Ｃ）エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体（住友化学工業社製 商品名：ボンドファーストＥ） ５９重量部
・（Ｄ）ジアミノポリシロキサン（東芝シリコーン社製 商品名：ＴＳＬ９８８６） １．７重量部
次に、これらの成分からなる塗料を乾燥後の厚さが２５μｍとなるように、厚さ７５μｍのポリ三塩化フッ化エチレンフィルム（ダイキン工業社製 商品名：ネオフロンＰＣＴＦＥ）上に塗布し、熱風循環型乾燥機中にて１３０℃で５分間乾燥させ、バックシートを作製した。
【実施例４】
【００４４】
下記組成からなる接着層をトルエンに溶解して、接着層を形成させるための塗料（固形分３５重量％）を調製した。
・（Ａ）ジシクロ型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製 商品名：ＨＰ−７２００Ｈ） ４０重量部
・（Ｂ）レゾールフェノール樹脂（昭和高分子社製 商品名：ショーノールＢＲＧ５５５） １８．６重量部
・（Ｃ）エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体（住友化学工業社製 商品名：ボンドファーストＥ） ３３．７重量部
・（Ｄ）ジアミノポリシロキサン（東芝シリコーン社製 商品名：ＴＳＬ９８８６） ４．７重量部
・アミノ系シランカップリング剤（チッソ社製 商品名：サイラエースＳ３１０） ３重量部
次に、これらの成分からなる塗料を乾燥後の厚さが２５μｍとなるように、厚さ７５μｍのポリ三塩化フッ化エチレンフィルム（ダイキン工業社製 商品名：ネオフロンＰＣＴＦＥ）上に塗布し、熱風循環型乾燥機中にて１３０℃で５分間乾燥させ、バックシートを作製した。
【実施例５】
【００４５】
下記組成からなる接着層をトルエンに溶解して、接着層を形成させるための塗料（固形分３５重量％）を調製した。
・（Ａ）トリフェニルメタン型多官能エポキシ樹脂（日本化薬社製 商品名：ＥＲＰＰＮ５０１Ｈ） ２４．２重量部
・（Ｂ）レゾールフェノール樹脂（昭和高分子社製 商品名：ショーノールＣＫＭ２４００） １４．５重量部
・（Ｃ）エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸共重合体（住友アトケム社製 商品名：ボンダインＡＸ８３９０） ５６．５重量部
・（Ｄ）ジアミノジシロキサン（東芝シリコーン社製 商品名：ＴＳＬ９３０６） １．７重量部
・エポキシ系シランカップリング剤（チッソ社製 商品名：Ｓ５１０） ２．９重量部
・イミダゾール系エポキシ樹脂硬化剤（四国化成工業社製 商品名：キュアゾールＣ１１Ｚ） ０．１９重量部
次に、これらの成分からなる塗料を乾燥後の厚さが２５μｍとなるように、厚さ７５μｍのポリ三塩化フッ化エチレンフィルム（ダイキン工業社製 商品名：ネオフロンＰＣＴＦＥ）上に塗布し、熱風循環型乾燥機中にて１３０℃で５分間乾燥させ、バックシートを作製した。
【００４６】
実施例で作製したバックシートを用いて下記の特性を評価した。
［水蒸気透過率］
水蒸気透過率はＪＩＳ−Ｋ７１２６により測定した。その結果を表１に示した。
［接着力］
実施例１〜５で作製したバックシートの接着層上に、厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムを積層し、１５０℃で１時間加熱して接着層を硬化させて、積層体を形成させた。次にこの積層体をテンシロン万能試験機（ＯＲＩＥＮＴＥＣ社製 商品名：ＲＴＣ−１２１０Ａ）にセットし、フルスケール１０Ｎの条件によって、バックシートを構成する有機フィルムと接着層間の接着力を測定した。これらの層間の接着力を測定する際に、前記有機フィルムが破れてしまったものを○、破れずに接着力の数字が測定できたものはその数字を示した。
【００４７】
【表１】
【００４８】
上記に示すように、フッ素樹脂フィルムであるポリ三フッ化塩化エチレンフィルム上に、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分および（Ｄ）成分からなる接着層を積層した実施例１〜５のバックシートは水蒸気透過率が小さいものであり、有機フィルムと接着層間の接着力も優れたものであった。
したがって、長期間にわたって、有機フィルムが接着層から剥離する恐れの低いバックシートを提供することができる。また、水蒸気透過率が小さく、且つ、接着層から有機フィルムが剥離する恐れの低いバックシートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の太陽電池用バックシートを示す断面図である。
【図２】本発明の太陽電池用バックシートが適用される太陽電池の断面図
【符号の説明】
【００５０】
１０ 有機フィルム
２０ 接着層
３０ バックシート
４０、４１ 封止膜用透明接着剤
５０ 太陽電池素子
６０ ガラス板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂と、（Ｃ）モノマー成分として、エチレンと、エポキシ樹脂またはエポキシ硬化剤と反応し得る官能基を有する不飽和カルボン酸誘導体を含有するビニル共重合体、（Ｄ）シロキサン化合物、を含有する接着層が、有機フィルム上に積層されてなることを特徴とする太陽電池用バックシート。
【請求項２】
前記（Ｄ）シロキサン化合物が、下記一般式（１）または下記一般式（２）で示される両末端にアミノ基を有するシロキサン化合物であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用バックシート。
【化１】
（式中のＲ１は、炭素数１〜１０のアルキレン基を表し、ｍおよびｎは０〜１０の整数を示す）
【請求項３】
前記有機フィルムがフッ素樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用バックシート。
【請求項４】
前記フッ素樹脂フィルムが三フッ化塩化エチレン共重合体からなることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池用バックシート。
【請求項５】
前記接着層がカップリング剤を含有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用バックシート。
【請求項６】
前記接着層がエポキシ硬化剤を含有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用バックシート。
【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂と、（Ｃ）モノマー成分として、エチレンと、エポキシ樹脂またはエポキシ硬化剤と反応し得る官能基を有する不飽和カルボン酸誘導体を含有するビニル共重合体、（Ｄ）シロキサン化合物、を含有する接着層が、有機フィルム上に積層されてなることを特徴とする太陽電池用バックシート。
【請求項２】
前記（Ｄ）シロキサン化合物が、下記一般式（１）または下記一般式（２）で示される両末端にアミノ基を有するシロキサン化合物であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用バックシート。
【化１】
（式中のＲ１は、炭素数１〜１０のアルキレン基を表し、ｍおよびｎは０〜１０の整数を示す）
【請求項３】
前記有機フィルムがフッ素樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用バックシート。
【請求項４】
前記フッ素樹脂フィルムが三フッ化塩化エチレン共重合体からなることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池用バックシート。
【請求項５】
前記接着層がカップリング剤を含有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用バックシート。
【請求項６】
前記接着層がエポキシ硬化剤を含有することを特徴とする請求項１に記載の太陽電池用バックシート。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−２８２８７３（Ｐ２００８−２８２８７３Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２３７５８（Ｐ２００７−１２３７５８）
【出願日】平成１９年５月８日（２００７．５．８）
【出願人】（０００１５３５９１）株式会社巴川製紙所 (457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月８日（２００７．５．８）
【出願人】（０００１５３５９１）株式会社巴川製紙所 (457)
【Ｆターム（参考）】
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