積層体及びそれを備える太陽電池モジュール
【課題】太陽電池モジュールの前面又は背面を構成するフロントシート又はバックシートとして好適に使用でき、且つ接着層による部品の取り付けが可能な積層体を提供する。
【解決手段】フッ素樹脂層１０と、前記フッ素樹脂層１０の一方面上に設けられた第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーを含むプライマー層１２と、を備える、積層体。
【解決手段】フッ素樹脂層１０と、前記フッ素樹脂層１０の一方面上に設けられた第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーを含むプライマー層１２と、を備える、積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層体、それを備える太陽電池モジュール及びプライマーに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機系太陽電池（ＯＰＶｓ）、銅／インジウム／ガリウム／セレンからなる化合物系太陽電池（ＣＩＧＳ）等の薄膜太陽電池の技術分野では、外部環境からの水蒸気に対する防護特性、紫外線に対する耐久性等が求められている。このような要求を満たす太陽光発電装置（太陽電池モジュール）の封止材料として、ガラス材料が、従来より一般的に用いられている。
【０００３】
しかしながら、ガラス材料は、重量があり、割れ易く、柔軟性を付与することが困難であり、取り扱いが難しい。よって、ガラス材料のこれらの欠点を有せず、ガラス材料のような防護特性、紫外線安定性及び光透過性を有する封止材料を開発することが重要である。
【０００４】
このような封止材料として、近年、フッ素樹脂を含むフッ素樹脂層を最外層として有する積層体が検討されている。例えば、特許文献１には、半結晶性フルオロポリマーの第一外層、ポリエステルの中間層及びオレフィン性ポリマーの第二外層を含む多層フィルムが、太陽電池モジュールのバッキングフィルムとして提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−５４６５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
太陽電池モジュールの背面には、ジャンクションボックスや補強用フレーム等の部材が取り付けられる場合があり、このような部材の取り付けには、作業性に優れることから接着剤（例えば、感圧接着剤（粘着剤））の使用が望まれている。しかし、太陽電池モジュールの背面を構成するバックシートとして、最外層にフッ素樹脂層を有する積層体を用いると、フッ素樹脂層と接着層（接着剤を含む層）との接着性が低いため、接着剤による部材の取付が困難となる。
【０００７】
また、太陽電池モジュールの前面に積層体を適用する場合にも、フッ素樹脂層と他の部材とを接着剤で接合することが望まれるが、同様にフッ素樹脂層と接着層との接着性が低いことが問題となる。
【０００８】
本発明は、太陽電池モジュールの前面又は背面を構成するフロントシート又はバックシートとして好適に使用でき、且つ接着剤による部材の取り付けが可能な積層体、及びそれを備える太陽電池モジュール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】
【０００９】
本発明の一側面は、フッ素樹脂層と、上記フッ素樹脂層の一方面上に設けられた第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーを含むプライマー層と、を備える積層体である。
【００１０】
上記積層体は、フッ素樹脂層を備えるため、耐候性、耐水性、耐湿性等に優れ、太陽電池モジュールの前面又は背面を構成するフロントシート又はバックシートとして、好適に使用できる。また、上記積層体には、フッ素樹脂層の一方面上にプライマー層が設けられており、当該プライマー層は、フッ素樹脂層と接着層の双方に対して優れた接着性を示す。そのため、上記積層体に対しては、接着層によりジャンクションボックスや補強用フレーム等の部品を容易に取り付けることができる。
【００１１】
一態様において、上記アクリル系ポリマーは、上記アミノ基としてアミノエチル基を有していてもよい。このようなアクリル系ポリマーを含むプライマー層は、フッ素樹脂層との接着性に一層優れる。そのため、このようなプライマー層によれば、フッ素樹脂層と接着層とが一層強固に接合される。
【００１２】
また、一態様において、上記プライマー層は、有機オニウム化合物を更に含んでいてもよい。このようなプライマー層は、フッ素樹脂層との接着性に一層優れる。そのため、このようなプライマー層によれば、フッ素樹脂層と接着層とが一層強固に接合される。
【００１３】
また、一態様において、上記積層体は、プライマー層上に接着層を更に備えていてもよく、該接着層は、アクリル系粘着剤又はアクリル系ホットメルト接着剤を含むものとすることができる。上記プライマー層は、このような特定の接着層との接着性に特に優れるものであるため、このような積層体において、接着層上にジャンクションボックスや補強用フレーム等の部材を取り付ければ、フッ素樹脂層と部材との間で特に優れた接着性が得られる。
【００１４】
また、一態様において、上記積層体は、上記フッ素樹脂の他方面上に、ポリエステル系樹脂を含む第一樹脂層と、オレフィン性ポリマーを含む第二樹脂層とをこの順に備えるものであり得る。このような積層体は、太陽電池モジュールの背面を構成するバックシートとしてより好適に用いることができる。
【００１５】
本発明の他の側面は、上記積層体を備える太陽電池モジュールに関するものである。上記積層体を備える太陽電池モジュールは、その背面において、接着層によって接着性良くジャンクションボックスや補強用フレーム等の部材を取り付けることができる。
【００１６】
また、本発明の他の側面においては、上記積層体における上記プライマー層の形成に用いられる、第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーを含有するプライマーが提供される。
【００１７】
さらに、本発明の他の側面においては、フッ素樹脂層の一方面が、第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーを含む組成物でプライマー処理されている、フッ素樹脂層を備える積層体が提供される。このような積層体は、フッ素樹脂層が上記特定のプライマーによりプレイマー処理されているため、フッ素樹脂層に対する接着層の接着性が良好になっている。そのため、当該積層体を太陽電池モジュールのバックシートとして用いた場合に、最外層がフッ素樹脂層でありながら、接着層で容易にジャンクションボックスや補強用フレーム等の部材を取り付けることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、太陽電池モジュールの前面又は背面を構成するフロントシート又はバックシートとして好適に使用でき、且つ接着剤による部材等の取り付けを容易に行うことが可能な積層体、及びそれを備える太陽電池モジュール、が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の積層体の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の切断線Ｉ−Ｉに沿った断面を示す模式断面図である。
【図３】本発明の太陽電池モジュールの一実施形態を示す斜視図である。
【図４】図３の切断線ＩＩ−ＩＩに沿った断面を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、以下の説明では、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２１】
図１は、本発明の積層体の一実施形態を示す斜視図であり、図２は、図１の切断面Ｉ−Ｉに沿った断面を示す模式断面図である。積層体１００は、フッ素樹脂層１０と、フッ素樹脂層１０の一方面上に設けられた第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーを含むプライマー層１２と、を備える。また、積層体１００は、フッ素樹脂層１０の他方面上に、ポリエステル系樹脂を含む第一樹脂層１４と、オレフィン性ポリマーを含む第二樹脂層１６とを、この順に備える。
【００２２】
フッ素樹脂層１０は、フッ素樹脂を含有する層である。フッ素樹脂としては、例えば、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、ペルフルオロアルコキシビニルエーテル（ＰＦＡ）、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）、クロロトリフルオロエチレン、等のフッ素化モノマーを含むモノマーの重合体が挙げられる。
【００２３】
フッ素樹脂としては、具体的には、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ペルフルオロアルコキシビニリエーテル共重合体、フッ化ビニリデン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−エチレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体（ＴＨＶ）、等が挙げられる。
【００２４】
フッ素樹脂は、フッ化ビニリデン単位を有する（すなわち、フッ化ビニリデンを含むモノマーの重合体である）ことが好ましい。このようなフッ素樹脂によれば、フッ素樹脂層１０とプライマー層１２との接着性が一層向上する。
【００２５】
また、フッ素樹脂は、フッ化ビニリデン単位及びテトラフルオロエチレン単位を有することが好ましく、フッ化ビニリデン単位、テトラフルオロエチレン単位及びヘキサフルオロプロピレン単位をさらに有することがよりより好ましい。
【００２６】
さらに、フッ素樹脂としては、透明性、バリア性及び柔軟性に優れることから、テトラフルオロエチレン３６〜７２質量％、ヘキサフルオロプロピレン０〜５６質量％及びフッ化ビニリデン８〜４５質量％を含むモノマーの重合体が好ましい。
【００２７】
フッ素樹脂層１０におけるフッ素樹脂の含有量は、フッ素樹脂層１０の総量基準で、９０質量％以上であることが好ましい。
【００２８】
フッ素樹脂層１０の厚さは、特に限定されないが、０．０１〜０．１５ｍｍとすることができ、０．０３〜０．０５ｍｍとすることもできる。
【００２９】
プライマー層１２は、第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーを含み、フッ素樹脂層１０及び接着剤の双方に優れた接着性を示す。
【００３０】
第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーの一例としては、下記式（１）で表される構造単位を有するアクリル系ポリマーが挙げられる。
【００３１】
【化１】
【００３２】
式（１）中、ｎは１以上の整数（好ましくは、１〜３の整数）を示し、Ｒ１は水素原子又はメチル基を示す。式（１）で表される構造単位を有するアクリル系ポリマーは、例えば、アクリル酸単位を有するアクリル系ポリマーとアジリジンとの反応により得ることができる。
【００３３】
上記アクリル系ポリマーは、第一級又は第二級のアミノ基を複数有することが好ましい。また、上記アクリル系ポリマーは、第一級又は第二級のアミノ基としてアミノエチル基を有すること好ましく、アミノエチル基を複数有することがより好ましく、式（１）で表される構造単位を複数有することがさらに好ましい。
【００３４】
プライマー層１２における上記アクリル系ポリマーの含有量は、プライマー層１２の総量基準で、９０質量％以上であることが好ましい。
【００３５】
プライマー層１２は、上記アクリル系ポリマー以外の成分を含有していてもよい。例えば、プライマー層１２は、後述の有機溶媒等を含有していてもよい。
【００３６】
また、プライマー層１２は、有機オニウム化合物を含むことができる。有機オニウム塩としては、例えば、リン原子、ヒ素原子、アンチモン原子及び窒素原子からなる群より選択される一種の中心原子を含むカチオンと、その対アニオンとからなる塩が挙げられる。対アニオンは、有機又は無機アニオンであることができ、例えば、ハロゲン化物イオン、硫酸イオン、カルボン酸イオン、リン酸イオン、ホスホン酸イオン、水酸化物イオン、アルコキシド、フェノキシド又はビスフェノキシドであってよい。
【００３７】
一つの例として、有機オニウム塩は、下記式（ａ）で表される有機ホスホニウム塩を含む。
［Ｐ（Ｒ２）４］＋Ｘ− （ａ）
式中、Ｒ２はアルキル基、アリール基、アルカリル基又はアリールアルキル基を示し、Ｘ−は一価のアニオンを示す。Ｘ−は、ハロゲン化物イオンであることができる。
【００３８】
有機オニウム塩の一例としては、トリフェニルベンジルホスホニウムクロライド、トリブチルアリールホスホニウムクロライド、トリブチルベンジルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
【００３９】
積層体１００において、プライマー層１２はフッ素樹脂層１０の一方面側全体を覆うように設けられているが、本発明においてプライマー層１２は、必ずしもフッ素樹脂層１０の一方面側全体を覆うように設けられている必要はない。例えば、太陽電池モジュールのバックシートとして用いる際にジャンクションボックスが貼り付けられる箇所にのみ、プライマー層１２を設けていてもよい。
【００４０】
プライマー層１２は、上記アクリル系ポリマー及び有機溶媒を含有するプライマーを、フッ素樹脂層１０の一面上に塗布した後、有機溶媒の少なくとも一部を除去することで作製することができる。
【００４１】
上記有機溶媒は、上記アクリル系ポリマーを溶解又は分散させ得るものであれば特に制限されない。上記有機溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、トルエン等が好適に用いられる。
【００４２】
プライマー層１２の厚さは、特に限定されないが、５μｍ以下とすることができ、２μｍ以下とすることもできる。プライマー層１２の厚さは、フッ素樹脂層１０の一面上に塗布するプライマーの量及び該プライマー中の固形分量を調整することで、適宜調整することができる。
【００４３】
上述のように、フッ素樹脂層１０がフッ化ビニリデン単位を有するフッ素樹脂を含有するとき、フッ素樹脂層１０とプライマー層１２との接着性が一層向上する。この理由は必ずしも明らかではないが、フッ素樹脂のフッ化ビニリデン単位と上記アクリル系ポリマーのアミノ基とが反応して、フッ素樹脂とアクリル系ポリマーとが化学的又はイオン的に結合するためと考えられる。
【００４４】
また、プライマー層１２は、アミノ基との反応性基を有するポリマーを含む接着層との接着性に優れる。この理由は必ずしも明らかではないが、上記アクリル系ポリマーと接着層中の反応性基とが反応して、アクリル系ポリマーと接着層中のポリマーとが化学的又はイオン的に結合するためと考えられる。
【００４５】
また、プライマー層は、アクリル系粘着剤又はアクリル系ホットメルト接着剤を含む接着層との接着性に特に優れる。この理由としては、アクリル系粘着剤のアクリル系単量体単位と、上記アクリル系ポリマーのアミノ基とが反応して、アクリル系粘着剤とアクリル系ポリマーとが化学的又はイオン的に結合するためと考えられる。
【００４６】
さらに、フッ素樹脂層１０を、フッ化ビニリデン単位を有するフッ素樹脂を含むものとし、プライマー層１２を、第一級又は第二級のアミノ基を複数有するアクリル系ポリマーを含むものとすることで、接着層に対する接着性を一層向上させることができる。この理由は、プライマー層１２のアクリル系ポリマーが第一級又は第二級のアミノ基を複数有する場合に、フッ素樹脂層１０のフッ素樹脂におけるフッ化ビニリデン単位と、接着層中のポリマーとが、アクリル系ポリマーを介して化学的に結合し得るためと考えられる。
【００４７】
第一樹脂層１４は、例えば、ポリエステル系樹脂を含む層であり、補強材として、及び／又は絶縁性層としての役割を有する。
【００４８】
ポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、等が挙げられ、これらのうちポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【００４９】
また、第一樹脂層１４は、例えば、ポリアリレート類；ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリアミド６９、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２等のポリアミド類；芳香族ポリアミド類；ポリフタルアミド類；熱可塑性ポリイミド類；ポリエーテルイミド類；ビスフェノールＡのポリカーボネート等のポリカーボネート類；ポリメチルメタクリレート等の（メタ）アクリルポリマー類；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の塩化ポリマー類；ポリ（アリールエーテルエーテルケトン）（ＰＥＥＫ）、エチレン又はプロピレンと一酸化炭素との交互共重合体等のポリケトン類；任意の立体規則性を持つポリスチレン類、環又は鎖置換ポリスチレン類；ポリフェニレンオキシド、ポリ（ジメチルフェニレンオキシド）、ポリエチレンオキシド、ポリオキシメチレン等のポリエーテル類；酢酸セルロース類等のセルロース誘導体類；ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン類、ポリエーテルスルホン類等の硫黄含有ポリマー類；のような他のポリマー類を含有していてもよい。
【００５０】
さらに、第一樹脂層１４は、ポリエステル系樹脂及び上記ポリマー類以外の成分を含有していてもよい。また、第一樹脂層１４は、例えば白色化していてもよい。第一樹脂層１４が白色化していると、後述する太陽電池モジュールの一実施形態において、ガラス板２４側から入射した太陽光のうち太陽電池セル２０を通過した光や、太陽電池セル２０に入射せず直接第一樹脂層１４に入射した光を、第一樹脂層１４で反射して、太陽電池セル２０の面に供することができる。これにより、太陽電池モジュール２００の発電効率が一層向上する。白色化の方法としては、例えば酸化チタンを含有させる方法、気泡を混入させる方法等が挙げられる。
【００５１】
第一樹脂層１４におけるポリエステル系樹脂の含有量は、第一樹脂層１４の総量基準で９０質量％以上であることが好ましい。
【００５２】
第一樹脂層１４の厚さは、特に限定されないが、例えば、０．０３〜０．２５ｍｍとすることができる。
【００５３】
第二樹脂層１６は、オレフィン性ポリマーを含む層であり、太陽電池モジュールのバックシートとして用いる際に、太陽電池モジュールと積層体１００とを接合する接着剤層として働くことができる。また、太陽電池モジュールに貼り付けられた後は、絶縁層としての役割を担うこともできる。
【００５４】
オレフィン性ポリマーとしては、例えば、式ＣＨ２−ＣＨＲ３（式中、Ｒ３は、水素原子又は炭素数１〜１８のアルキル基を示す。）で表されるオレフィン性モノマーに由来する単量体単位を、一種以上有するポリマーが挙げられる。このようなオレフィン性モノマーとしては、エチレン、プロピレン、１−ブテン等が挙げられ、これらのうちエチレンが好ましい。
【００５５】
オレフィン性ポリマーとして、より具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１、ポリ（３−メチルブテン）、ポリ（４−メチルペンテン）、エチレンとプロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、４−メチル−１−ペンテン及び１−オクタデセンから選ばれる少なくとも一種との共重合体、等が挙げられる。
【００５６】
オレフィン性ポリマーは、上記オレフィン性モノマーと、上記オレフィン性モノマーと共重合し得る１以上のコモノマーとの共重合体であってもよい。コモノマーは、オレフィン性ポリマーの総量に対して１〜１０質量％の範囲とすることが好ましい。
【００５７】
上記コモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、クロロ酢酸ビニル、クロロプロピオン酸ビニル等のビニルエステルモノマー類；アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル等の、アクリル系モノマー類；スチレン、ｏ−メトキシスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ビニルナフタレン等のビニルアリールモノマー類；塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニリデン等のビニル及びビニリデンハロゲン化物モノマー類；マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル等のマレイン酸及びフマル酸のアルキルエステルモノマー類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、２−クロロエチルビニルエーテル等のビニルアルキルエーテルモノマー類；ビニルピリジンモノマー類；Ｎ−ビニルカルバゾールモノマー類；Ｎ−ビニルピロリジンモノマー類；が挙げられる。
【００５８】
また、オレフィン性ポリマーは、カルボキシル基を有するモノマー類の金属塩を含有していてもよい。当該モノマー類の金属塩を形成する金属としては、ナトリウム、リチウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、バリウム、亜鉛、ジルコニウム、ベリリウム、鉄、ニッケル、コバルト等の一価、二価又は三価になり得る金属が挙げられる。
【００５９】
第二樹脂層１６は、オレフィン性ポリマー以外の成分を含有していてもよい。例えば、第二樹脂層１６は、酸化防止剤、光安定剤、酸中和剤、充填剤、粘着防止剤、顔料、接着促進剤等の補助剤をさらに含有していてもよい。
【００６０】
第二樹脂層１６におけるオレフィン性ポリマーの含有量は、第二樹脂層１６の総量基準で９０質量％以上であることが好ましい。
【００６１】
第二樹脂層１６の厚さは、特に限定されないが、０．０３〜０．５１ｍｍとすることができる。
【００６２】
積層体１００は、上記以外の構成を有していてもよく、例えば、プライマー層１２のフッ素樹脂層１０と反対側の面上、又は、第二樹脂層１６の第一樹脂層１４と反対側の面上に、保護フィルムが積層されていてもよい。このような保護フィルムは、積層体１００の損傷、汚れ等を防ぐために備えられ、使用時に剥離される。
【００６３】
以下、本発明の太陽電池モジュールの一実施形態について説明する。図３は、本発明の太陽電池モジュールの一実施形態を示す斜視図であり、図４は、図３の切断性ＩＩ−ＩＩに沿った断面を示す模式断面図である。
【００６４】
太陽電池モジュール２００においては、ガラス板２４と、封止材層２２と、第二樹脂層１６と、第一樹脂層１４と、フッ素樹脂層１０と、プライマー層１２とがこの順で積層され、側面を覆うアルミフレーム３０によって保持されている。そして、封止材層２２中に太陽電池セル２０が封止されている。また、ジャンクションボックス２１０は、アクリル系粘着剤層２６を介してプライマー層１２上に接合されている。
【００６５】
ガラス板２４、封止材層２２、太陽電池セル２０及びジャンクションボックス２１０は特に限定されず、公知のものを用いることができる。
【００６６】
一つの態様において、接着層２６は、アミノ基との反応性基を有するポリマーを含む層であってよい。このような接着層２６は、プライマー層１２のアクリル系ポリマーと化学的又はイオン的に結合することができると考えられ、プライマー層１２との接着性に優れる。ここで、アミノ基との反応性基としては、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基等が挙げられる。
【００６７】
他の態様において、接着層２６は、アクリル系粘着剤又はアクリル系ホットメルト接着剤を含む層であってよい。このような接着層２６は、プライマー層１２のアクリル系ポリマーと化学的又はイオン的に結合することができると考えられ、プライマー層１２との接着性に特に優れる。
【００６８】
なお、接着層２６は上記の態様に限定されず、公知の接着剤、感圧接着剤（粘着剤）、ホットメルト接着剤等を含む層であってよい。
【００６９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では積層体１００を、第一樹脂層１４及び第二樹脂層１６を備えるものとして記載したが、本発明の積層体は、必ずしも第一樹脂層１４及び第二樹脂層１６を備えるものである必要はなく、フッ素樹脂層とプライマー層とを備えていればよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、本発明の積層体を、フッ素樹脂層とプライマー層とを備える積層体として説明したが、本発明の積層体は、フッ素樹脂層の一方面がアミノエチル基を複数有するアクリル系ポリマーを含む組成物でプライマー処理されている、フッ素樹脂層を備える積層体、ということもできる。
【実施例】
【００７１】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００７２】
（実施例１）
フッ素樹脂層（ＴＨＶ層）とポリエチレンテレフタレート層とエチレン−酢酸ビニル共重合体層とがこの順で積層してなる多層構造のフィルム（Ｓｃｏｔｃｈｓｈｉｅｌｄ Ｆｉｌｍ １７Ｔ、スリーエム社製、米国ミネソタ）を準備した。このフィルムのフッ素樹脂層上に、アミノエチル化アクリルポリマー（ＮＫ３５０：株式会社日本触媒、大阪市中央区）を２質量％含むメチルエチルケトン溶液を塗布し、乾燥させて、プライマー層を有する積層体を得た。得られた積層体について、下記の方法で接着性評価を行った。
【００７３】
＜接着性評価＞
積層体のプライマー層と反対側の面を、厚さ３ｍｍのガラスに、真空ラミネータにて貼り付けた。次いで、アルミニウム箔が裏打ちされたアクリルフォームテープ（両面テープ、Ｙ４３００−０８、住友スリーエム社製）を、積層体のプライマー層上に置き、５ｋｇ重ローラを１往復させて貼り付けた。これを２３℃湿度５５％の条件下で１日放置したものを初期サンプルとした。
【００７４】
初期サンプルについて、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に準拠して９０度ピール試験を、引張速度３００ｍｍ／分で行った。ピール強度（Ｎ／ｃｍ）は、表１に示すとおりであった。
【００７５】
次いで、上記と同様にして作製した初期サンプルを、８５℃湿度８５％の条件下で２週間放置した後、２３℃湿度５５％の条件下でさらに１日放置し、高温高湿試験後のサンプルを得た。得られたサンプルについて、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に準拠して９０度ピール試験を、引張速度３００ｍｍ／分で行った。ピール強度（Ｎ／ｃｍ）は、表１に示すとおりであった。
【００７６】
また、評価後のサンプルを観察したところ、初期においても高温高湿試験後においても、アクリルフォームテープが破壊されることで剥離が生じていることが確認された。
【００７７】
（比較例１）
実施例１で用いたものと同じ三層構造のフィルムを準備し、このフィルムのフッ素樹脂層上に、ポリメチレンポリフェニレンイソシアネート及び塩素化ゴムをそれぞれ１〜５質量％含む混合溶液（プライマーＮ２００：住友スリーエム株式会社、東京都世田谷区）を塗布し、乾燥させてプライマー層を有する積層体を得た。
【００７８】
（比較例２）
実施例１で用いたものと同じ三層構造のフィルムを準備し、このフィルムのフッ素樹脂層上に、ポリメチレンポリフェニレンイソシアネート及び塩素化ポリプロピレンをそれぞれ１〜５質量％含む混合溶液（プライマーＫ５００：住友スリーエム株式会社、東京都世田谷区）を塗布し、乾燥させてプライマー層を有する積層体を得た。
【００７９】
（比較例３）
実施例１で用いたものと同じ三層構造のフィルムを準備し、このフィルムのフッ素樹脂層上に、アクリル系ポリマー及び塩素化ゴムをそれぞれ１〜５質量％含む混合溶液（プライマー４２９８ＵＶ、スリーエム社製、米国ミネソタ）を塗布し、乾燥させてプライマー層を有する積層体を得た。
【００８０】
（比較例４）
実施例１で用いたものと同じ三層構造のフィルムを準備し、このフィルムのフッ素樹脂層上に、ＰＡＡ−ＨＣＬ−３Ｌ（平均分子量１５０００のポリアリルアミン塩酸塩重合体の５０％水溶液、日東紡株式会社、東京都千代田区）を塗布し、乾燥させてプライマー層を有する積層体を得た。
【００８１】
（比較例５）
実施例１で用いたものと同じ三層構造のフィルムを準備し、このフィルムのフッ素樹脂層上に、ＰＡＡ−ＨＣＬ−１０Ｌ（平均分子量１５００００のポリアリルアミン塩酸塩重合体の４０％水溶液、日東紡株式会社、東京都千代田区）を塗布し、乾燥させてプライマー層を有する積層体を得た。
【００８２】
（比較例６）
実施例１で用いたものと同じ三層構造のフィルムを準備し、このフィルムのフッ素樹脂層上に、ＰＡＡ−１５（平均分子量１５０００のアリルアミン重合体の１５％水溶液、日東紡株式会社、東京都千代田区）を塗布し、乾燥させてプライマー層を有する積層体を得た。
【００８３】
＜接着性評価＞
比較例１〜６で得られた積層体について、上記の方法で接着性評価を行った。評価結果は表１に示すとおりであった。また、評価後のサンプルを確認したところ、比較例６の初期接着性評価においてわずかにアクリルフォームテープの破壊が認められた以外は、いずれの比較例においてもアクリルフォームテープの破壊は認められず、アクリルフォームテープと積層体との界面で剥離が生じていた。
【００８４】
（比較例７）
実施例１で用いたものと同じ三層構造のフィルムについて、プライマー処理を行わずに、実施例１と同様の方法でフッ素樹脂層とアクリルフォームテープとの接着性評価を行った。評価結果は表１に示すとおりであった。また、評価後のサンプルを確認したところ、初期においても高温高湿試験後においても、アクリルフォームテープの破壊は認められず、アクリルフォームテープとフッ素樹脂層との界面で剥離が生じていた。
【００８５】
【表１】
【符号の説明】
【００８６】
１０…フッ素樹脂層、１２…プライマー層、１４…第一樹脂層、１６…第二樹脂層、２０…太陽電池セル、２２…封止材層、２４…ガラス板、１００…積層体、２００…太陽電池モジュール、２１０…ジャンクションボックス。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層体、それを備える太陽電池モジュール及びプライマーに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機系太陽電池（ＯＰＶｓ）、銅／インジウム／ガリウム／セレンからなる化合物系太陽電池（ＣＩＧＳ）等の薄膜太陽電池の技術分野では、外部環境からの水蒸気に対する防護特性、紫外線に対する耐久性等が求められている。このような要求を満たす太陽光発電装置（太陽電池モジュール）の封止材料として、ガラス材料が、従来より一般的に用いられている。
【０００３】
しかしながら、ガラス材料は、重量があり、割れ易く、柔軟性を付与することが困難であり、取り扱いが難しい。よって、ガラス材料のこれらの欠点を有せず、ガラス材料のような防護特性、紫外線安定性及び光透過性を有する封止材料を開発することが重要である。
【０００４】
このような封止材料として、近年、フッ素樹脂を含むフッ素樹脂層を最外層として有する積層体が検討されている。例えば、特許文献１には、半結晶性フルオロポリマーの第一外層、ポリエステルの中間層及びオレフィン性ポリマーの第二外層を含む多層フィルムが、太陽電池モジュールのバッキングフィルムとして提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−５４６５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
太陽電池モジュールの背面には、ジャンクションボックスや補強用フレーム等の部材が取り付けられる場合があり、このような部材の取り付けには、作業性に優れることから接着剤（例えば、感圧接着剤（粘着剤））の使用が望まれている。しかし、太陽電池モジュールの背面を構成するバックシートとして、最外層にフッ素樹脂層を有する積層体を用いると、フッ素樹脂層と接着層（接着剤を含む層）との接着性が低いため、接着剤による部材の取付が困難となる。
【０００７】
また、太陽電池モジュールの前面に積層体を適用する場合にも、フッ素樹脂層と他の部材とを接着剤で接合することが望まれるが、同様にフッ素樹脂層と接着層との接着性が低いことが問題となる。
【０００８】
本発明は、太陽電池モジュールの前面又は背面を構成するフロントシート又はバックシートとして好適に使用でき、且つ接着剤による部材の取り付けが可能な積層体、及びそれを備える太陽電池モジュール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】
【０００９】
本発明の一側面は、フッ素樹脂層と、上記フッ素樹脂層の一方面上に設けられた第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーを含むプライマー層と、を備える積層体である。
【００１０】
上記積層体は、フッ素樹脂層を備えるため、耐候性、耐水性、耐湿性等に優れ、太陽電池モジュールの前面又は背面を構成するフロントシート又はバックシートとして、好適に使用できる。また、上記積層体には、フッ素樹脂層の一方面上にプライマー層が設けられており、当該プライマー層は、フッ素樹脂層と接着層の双方に対して優れた接着性を示す。そのため、上記積層体に対しては、接着層によりジャンクションボックスや補強用フレーム等の部品を容易に取り付けることができる。
【００１１】
一態様において、上記アクリル系ポリマーは、上記アミノ基としてアミノエチル基を有していてもよい。このようなアクリル系ポリマーを含むプライマー層は、フッ素樹脂層との接着性に一層優れる。そのため、このようなプライマー層によれば、フッ素樹脂層と接着層とが一層強固に接合される。
【００１２】
また、一態様において、上記プライマー層は、有機オニウム化合物を更に含んでいてもよい。このようなプライマー層は、フッ素樹脂層との接着性に一層優れる。そのため、このようなプライマー層によれば、フッ素樹脂層と接着層とが一層強固に接合される。
【００１３】
また、一態様において、上記積層体は、プライマー層上に接着層を更に備えていてもよく、該接着層は、アクリル系粘着剤又はアクリル系ホットメルト接着剤を含むものとすることができる。上記プライマー層は、このような特定の接着層との接着性に特に優れるものであるため、このような積層体において、接着層上にジャンクションボックスや補強用フレーム等の部材を取り付ければ、フッ素樹脂層と部材との間で特に優れた接着性が得られる。
【００１４】
また、一態様において、上記積層体は、上記フッ素樹脂の他方面上に、ポリエステル系樹脂を含む第一樹脂層と、オレフィン性ポリマーを含む第二樹脂層とをこの順に備えるものであり得る。このような積層体は、太陽電池モジュールの背面を構成するバックシートとしてより好適に用いることができる。
【００１５】
本発明の他の側面は、上記積層体を備える太陽電池モジュールに関するものである。上記積層体を備える太陽電池モジュールは、その背面において、接着層によって接着性良くジャンクションボックスや補強用フレーム等の部材を取り付けることができる。
【００１６】
また、本発明の他の側面においては、上記積層体における上記プライマー層の形成に用いられる、第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーを含有するプライマーが提供される。
【００１７】
さらに、本発明の他の側面においては、フッ素樹脂層の一方面が、第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーを含む組成物でプライマー処理されている、フッ素樹脂層を備える積層体が提供される。このような積層体は、フッ素樹脂層が上記特定のプライマーによりプレイマー処理されているため、フッ素樹脂層に対する接着層の接着性が良好になっている。そのため、当該積層体を太陽電池モジュールのバックシートとして用いた場合に、最外層がフッ素樹脂層でありながら、接着層で容易にジャンクションボックスや補強用フレーム等の部材を取り付けることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、太陽電池モジュールの前面又は背面を構成するフロントシート又はバックシートとして好適に使用でき、且つ接着剤による部材等の取り付けを容易に行うことが可能な積層体、及びそれを備える太陽電池モジュール、が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の積層体の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の切断線Ｉ−Ｉに沿った断面を示す模式断面図である。
【図３】本発明の太陽電池モジュールの一実施形態を示す斜視図である。
【図４】図３の切断線ＩＩ−ＩＩに沿った断面を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、以下の説明では、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２１】
図１は、本発明の積層体の一実施形態を示す斜視図であり、図２は、図１の切断面Ｉ−Ｉに沿った断面を示す模式断面図である。積層体１００は、フッ素樹脂層１０と、フッ素樹脂層１０の一方面上に設けられた第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーを含むプライマー層１２と、を備える。また、積層体１００は、フッ素樹脂層１０の他方面上に、ポリエステル系樹脂を含む第一樹脂層１４と、オレフィン性ポリマーを含む第二樹脂層１６とを、この順に備える。
【００２２】
フッ素樹脂層１０は、フッ素樹脂を含有する層である。フッ素樹脂としては、例えば、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、ペルフルオロアルコキシビニルエーテル（ＰＦＡ）、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）、クロロトリフルオロエチレン、等のフッ素化モノマーを含むモノマーの重合体が挙げられる。
【００２３】
フッ素樹脂としては、具体的には、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ペルフルオロアルコキシビニリエーテル共重合体、フッ化ビニリデン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−エチレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−フッ化ビニリデン共重合体（ＴＨＶ）、等が挙げられる。
【００２４】
フッ素樹脂は、フッ化ビニリデン単位を有する（すなわち、フッ化ビニリデンを含むモノマーの重合体である）ことが好ましい。このようなフッ素樹脂によれば、フッ素樹脂層１０とプライマー層１２との接着性が一層向上する。
【００２５】
また、フッ素樹脂は、フッ化ビニリデン単位及びテトラフルオロエチレン単位を有することが好ましく、フッ化ビニリデン単位、テトラフルオロエチレン単位及びヘキサフルオロプロピレン単位をさらに有することがよりより好ましい。
【００２６】
さらに、フッ素樹脂としては、透明性、バリア性及び柔軟性に優れることから、テトラフルオロエチレン３６〜７２質量％、ヘキサフルオロプロピレン０〜５６質量％及びフッ化ビニリデン８〜４５質量％を含むモノマーの重合体が好ましい。
【００２７】
フッ素樹脂層１０におけるフッ素樹脂の含有量は、フッ素樹脂層１０の総量基準で、９０質量％以上であることが好ましい。
【００２８】
フッ素樹脂層１０の厚さは、特に限定されないが、０．０１〜０．１５ｍｍとすることができ、０．０３〜０．０５ｍｍとすることもできる。
【００２９】
プライマー層１２は、第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーを含み、フッ素樹脂層１０及び接着剤の双方に優れた接着性を示す。
【００３０】
第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーの一例としては、下記式（１）で表される構造単位を有するアクリル系ポリマーが挙げられる。
【００３１】
【化１】
【００３２】
式（１）中、ｎは１以上の整数（好ましくは、１〜３の整数）を示し、Ｒ１は水素原子又はメチル基を示す。式（１）で表される構造単位を有するアクリル系ポリマーは、例えば、アクリル酸単位を有するアクリル系ポリマーとアジリジンとの反応により得ることができる。
【００３３】
上記アクリル系ポリマーは、第一級又は第二級のアミノ基を複数有することが好ましい。また、上記アクリル系ポリマーは、第一級又は第二級のアミノ基としてアミノエチル基を有すること好ましく、アミノエチル基を複数有することがより好ましく、式（１）で表される構造単位を複数有することがさらに好ましい。
【００３４】
プライマー層１２における上記アクリル系ポリマーの含有量は、プライマー層１２の総量基準で、９０質量％以上であることが好ましい。
【００３５】
プライマー層１２は、上記アクリル系ポリマー以外の成分を含有していてもよい。例えば、プライマー層１２は、後述の有機溶媒等を含有していてもよい。
【００３６】
また、プライマー層１２は、有機オニウム化合物を含むことができる。有機オニウム塩としては、例えば、リン原子、ヒ素原子、アンチモン原子及び窒素原子からなる群より選択される一種の中心原子を含むカチオンと、その対アニオンとからなる塩が挙げられる。対アニオンは、有機又は無機アニオンであることができ、例えば、ハロゲン化物イオン、硫酸イオン、カルボン酸イオン、リン酸イオン、ホスホン酸イオン、水酸化物イオン、アルコキシド、フェノキシド又はビスフェノキシドであってよい。
【００３７】
一つの例として、有機オニウム塩は、下記式（ａ）で表される有機ホスホニウム塩を含む。
［Ｐ（Ｒ２）４］＋Ｘ− （ａ）
式中、Ｒ２はアルキル基、アリール基、アルカリル基又はアリールアルキル基を示し、Ｘ−は一価のアニオンを示す。Ｘ−は、ハロゲン化物イオンであることができる。
【００３８】
有機オニウム塩の一例としては、トリフェニルベンジルホスホニウムクロライド、トリブチルアリールホスホニウムクロライド、トリブチルベンジルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
【００３９】
積層体１００において、プライマー層１２はフッ素樹脂層１０の一方面側全体を覆うように設けられているが、本発明においてプライマー層１２は、必ずしもフッ素樹脂層１０の一方面側全体を覆うように設けられている必要はない。例えば、太陽電池モジュールのバックシートとして用いる際にジャンクションボックスが貼り付けられる箇所にのみ、プライマー層１２を設けていてもよい。
【００４０】
プライマー層１２は、上記アクリル系ポリマー及び有機溶媒を含有するプライマーを、フッ素樹脂層１０の一面上に塗布した後、有機溶媒の少なくとも一部を除去することで作製することができる。
【００４１】
上記有機溶媒は、上記アクリル系ポリマーを溶解又は分散させ得るものであれば特に制限されない。上記有機溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、トルエン等が好適に用いられる。
【００４２】
プライマー層１２の厚さは、特に限定されないが、５μｍ以下とすることができ、２μｍ以下とすることもできる。プライマー層１２の厚さは、フッ素樹脂層１０の一面上に塗布するプライマーの量及び該プライマー中の固形分量を調整することで、適宜調整することができる。
【００４３】
上述のように、フッ素樹脂層１０がフッ化ビニリデン単位を有するフッ素樹脂を含有するとき、フッ素樹脂層１０とプライマー層１２との接着性が一層向上する。この理由は必ずしも明らかではないが、フッ素樹脂のフッ化ビニリデン単位と上記アクリル系ポリマーのアミノ基とが反応して、フッ素樹脂とアクリル系ポリマーとが化学的又はイオン的に結合するためと考えられる。
【００４４】
また、プライマー層１２は、アミノ基との反応性基を有するポリマーを含む接着層との接着性に優れる。この理由は必ずしも明らかではないが、上記アクリル系ポリマーと接着層中の反応性基とが反応して、アクリル系ポリマーと接着層中のポリマーとが化学的又はイオン的に結合するためと考えられる。
【００４５】
また、プライマー層は、アクリル系粘着剤又はアクリル系ホットメルト接着剤を含む接着層との接着性に特に優れる。この理由としては、アクリル系粘着剤のアクリル系単量体単位と、上記アクリル系ポリマーのアミノ基とが反応して、アクリル系粘着剤とアクリル系ポリマーとが化学的又はイオン的に結合するためと考えられる。
【００４６】
さらに、フッ素樹脂層１０を、フッ化ビニリデン単位を有するフッ素樹脂を含むものとし、プライマー層１２を、第一級又は第二級のアミノ基を複数有するアクリル系ポリマーを含むものとすることで、接着層に対する接着性を一層向上させることができる。この理由は、プライマー層１２のアクリル系ポリマーが第一級又は第二級のアミノ基を複数有する場合に、フッ素樹脂層１０のフッ素樹脂におけるフッ化ビニリデン単位と、接着層中のポリマーとが、アクリル系ポリマーを介して化学的に結合し得るためと考えられる。
【００４７】
第一樹脂層１４は、例えば、ポリエステル系樹脂を含む層であり、補強材として、及び／又は絶縁性層としての役割を有する。
【００４８】
ポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、等が挙げられ、これらのうちポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【００４９】
また、第一樹脂層１４は、例えば、ポリアリレート類；ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリアミド６９、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２等のポリアミド類；芳香族ポリアミド類；ポリフタルアミド類；熱可塑性ポリイミド類；ポリエーテルイミド類；ビスフェノールＡのポリカーボネート等のポリカーボネート類；ポリメチルメタクリレート等の（メタ）アクリルポリマー類；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の塩化ポリマー類；ポリ（アリールエーテルエーテルケトン）（ＰＥＥＫ）、エチレン又はプロピレンと一酸化炭素との交互共重合体等のポリケトン類；任意の立体規則性を持つポリスチレン類、環又は鎖置換ポリスチレン類；ポリフェニレンオキシド、ポリ（ジメチルフェニレンオキシド）、ポリエチレンオキシド、ポリオキシメチレン等のポリエーテル類；酢酸セルロース類等のセルロース誘導体類；ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン類、ポリエーテルスルホン類等の硫黄含有ポリマー類；のような他のポリマー類を含有していてもよい。
【００５０】
さらに、第一樹脂層１４は、ポリエステル系樹脂及び上記ポリマー類以外の成分を含有していてもよい。また、第一樹脂層１４は、例えば白色化していてもよい。第一樹脂層１４が白色化していると、後述する太陽電池モジュールの一実施形態において、ガラス板２４側から入射した太陽光のうち太陽電池セル２０を通過した光や、太陽電池セル２０に入射せず直接第一樹脂層１４に入射した光を、第一樹脂層１４で反射して、太陽電池セル２０の面に供することができる。これにより、太陽電池モジュール２００の発電効率が一層向上する。白色化の方法としては、例えば酸化チタンを含有させる方法、気泡を混入させる方法等が挙げられる。
【００５１】
第一樹脂層１４におけるポリエステル系樹脂の含有量は、第一樹脂層１４の総量基準で９０質量％以上であることが好ましい。
【００５２】
第一樹脂層１４の厚さは、特に限定されないが、例えば、０．０３〜０．２５ｍｍとすることができる。
【００５３】
第二樹脂層１６は、オレフィン性ポリマーを含む層であり、太陽電池モジュールのバックシートとして用いる際に、太陽電池モジュールと積層体１００とを接合する接着剤層として働くことができる。また、太陽電池モジュールに貼り付けられた後は、絶縁層としての役割を担うこともできる。
【００５４】
オレフィン性ポリマーとしては、例えば、式ＣＨ２−ＣＨＲ３（式中、Ｒ３は、水素原子又は炭素数１〜１８のアルキル基を示す。）で表されるオレフィン性モノマーに由来する単量体単位を、一種以上有するポリマーが挙げられる。このようなオレフィン性モノマーとしては、エチレン、プロピレン、１−ブテン等が挙げられ、これらのうちエチレンが好ましい。
【００５５】
オレフィン性ポリマーとして、より具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１、ポリ（３−メチルブテン）、ポリ（４−メチルペンテン）、エチレンとプロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、４−メチル−１−ペンテン及び１−オクタデセンから選ばれる少なくとも一種との共重合体、等が挙げられる。
【００５６】
オレフィン性ポリマーは、上記オレフィン性モノマーと、上記オレフィン性モノマーと共重合し得る１以上のコモノマーとの共重合体であってもよい。コモノマーは、オレフィン性ポリマーの総量に対して１〜１０質量％の範囲とすることが好ましい。
【００５７】
上記コモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、クロロ酢酸ビニル、クロロプロピオン酸ビニル等のビニルエステルモノマー類；アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル等の、アクリル系モノマー類；スチレン、ｏ−メトキシスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ビニルナフタレン等のビニルアリールモノマー類；塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニリデン等のビニル及びビニリデンハロゲン化物モノマー類；マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル等のマレイン酸及びフマル酸のアルキルエステルモノマー類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、２−クロロエチルビニルエーテル等のビニルアルキルエーテルモノマー類；ビニルピリジンモノマー類；Ｎ−ビニルカルバゾールモノマー類；Ｎ−ビニルピロリジンモノマー類；が挙げられる。
【００５８】
また、オレフィン性ポリマーは、カルボキシル基を有するモノマー類の金属塩を含有していてもよい。当該モノマー類の金属塩を形成する金属としては、ナトリウム、リチウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、バリウム、亜鉛、ジルコニウム、ベリリウム、鉄、ニッケル、コバルト等の一価、二価又は三価になり得る金属が挙げられる。
【００５９】
第二樹脂層１６は、オレフィン性ポリマー以外の成分を含有していてもよい。例えば、第二樹脂層１６は、酸化防止剤、光安定剤、酸中和剤、充填剤、粘着防止剤、顔料、接着促進剤等の補助剤をさらに含有していてもよい。
【００６０】
第二樹脂層１６におけるオレフィン性ポリマーの含有量は、第二樹脂層１６の総量基準で９０質量％以上であることが好ましい。
【００６１】
第二樹脂層１６の厚さは、特に限定されないが、０．０３〜０．５１ｍｍとすることができる。
【００６２】
積層体１００は、上記以外の構成を有していてもよく、例えば、プライマー層１２のフッ素樹脂層１０と反対側の面上、又は、第二樹脂層１６の第一樹脂層１４と反対側の面上に、保護フィルムが積層されていてもよい。このような保護フィルムは、積層体１００の損傷、汚れ等を防ぐために備えられ、使用時に剥離される。
【００６３】
以下、本発明の太陽電池モジュールの一実施形態について説明する。図３は、本発明の太陽電池モジュールの一実施形態を示す斜視図であり、図４は、図３の切断性ＩＩ−ＩＩに沿った断面を示す模式断面図である。
【００６４】
太陽電池モジュール２００においては、ガラス板２４と、封止材層２２と、第二樹脂層１６と、第一樹脂層１４と、フッ素樹脂層１０と、プライマー層１２とがこの順で積層され、側面を覆うアルミフレーム３０によって保持されている。そして、封止材層２２中に太陽電池セル２０が封止されている。また、ジャンクションボックス２１０は、アクリル系粘着剤層２６を介してプライマー層１２上に接合されている。
【００６５】
ガラス板２４、封止材層２２、太陽電池セル２０及びジャンクションボックス２１０は特に限定されず、公知のものを用いることができる。
【００６６】
一つの態様において、接着層２６は、アミノ基との反応性基を有するポリマーを含む層であってよい。このような接着層２６は、プライマー層１２のアクリル系ポリマーと化学的又はイオン的に結合することができると考えられ、プライマー層１２との接着性に優れる。ここで、アミノ基との反応性基としては、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基等が挙げられる。
【００６７】
他の態様において、接着層２６は、アクリル系粘着剤又はアクリル系ホットメルト接着剤を含む層であってよい。このような接着層２６は、プライマー層１２のアクリル系ポリマーと化学的又はイオン的に結合することができると考えられ、プライマー層１２との接着性に特に優れる。
【００６８】
なお、接着層２６は上記の態様に限定されず、公知の接着剤、感圧接着剤（粘着剤）、ホットメルト接着剤等を含む層であってよい。
【００６９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では積層体１００を、第一樹脂層１４及び第二樹脂層１６を備えるものとして記載したが、本発明の積層体は、必ずしも第一樹脂層１４及び第二樹脂層１６を備えるものである必要はなく、フッ素樹脂層とプライマー層とを備えていればよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、本発明の積層体を、フッ素樹脂層とプライマー層とを備える積層体として説明したが、本発明の積層体は、フッ素樹脂層の一方面がアミノエチル基を複数有するアクリル系ポリマーを含む組成物でプライマー処理されている、フッ素樹脂層を備える積層体、ということもできる。
【実施例】
【００７１】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００７２】
（実施例１）
フッ素樹脂層（ＴＨＶ層）とポリエチレンテレフタレート層とエチレン−酢酸ビニル共重合体層とがこの順で積層してなる多層構造のフィルム（Ｓｃｏｔｃｈｓｈｉｅｌｄ Ｆｉｌｍ １７Ｔ、スリーエム社製、米国ミネソタ）を準備した。このフィルムのフッ素樹脂層上に、アミノエチル化アクリルポリマー（ＮＫ３５０：株式会社日本触媒、大阪市中央区）を２質量％含むメチルエチルケトン溶液を塗布し、乾燥させて、プライマー層を有する積層体を得た。得られた積層体について、下記の方法で接着性評価を行った。
【００７３】
＜接着性評価＞
積層体のプライマー層と反対側の面を、厚さ３ｍｍのガラスに、真空ラミネータにて貼り付けた。次いで、アルミニウム箔が裏打ちされたアクリルフォームテープ（両面テープ、Ｙ４３００−０８、住友スリーエム社製）を、積層体のプライマー層上に置き、５ｋｇ重ローラを１往復させて貼り付けた。これを２３℃湿度５５％の条件下で１日放置したものを初期サンプルとした。
【００７４】
初期サンプルについて、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に準拠して９０度ピール試験を、引張速度３００ｍｍ／分で行った。ピール強度（Ｎ／ｃｍ）は、表１に示すとおりであった。
【００７５】
次いで、上記と同様にして作製した初期サンプルを、８５℃湿度８５％の条件下で２週間放置した後、２３℃湿度５５％の条件下でさらに１日放置し、高温高湿試験後のサンプルを得た。得られたサンプルについて、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に準拠して９０度ピール試験を、引張速度３００ｍｍ／分で行った。ピール強度（Ｎ／ｃｍ）は、表１に示すとおりであった。
【００７６】
また、評価後のサンプルを観察したところ、初期においても高温高湿試験後においても、アクリルフォームテープが破壊されることで剥離が生じていることが確認された。
【００７７】
（比較例１）
実施例１で用いたものと同じ三層構造のフィルムを準備し、このフィルムのフッ素樹脂層上に、ポリメチレンポリフェニレンイソシアネート及び塩素化ゴムをそれぞれ１〜５質量％含む混合溶液（プライマーＮ２００：住友スリーエム株式会社、東京都世田谷区）を塗布し、乾燥させてプライマー層を有する積層体を得た。
【００７８】
（比較例２）
実施例１で用いたものと同じ三層構造のフィルムを準備し、このフィルムのフッ素樹脂層上に、ポリメチレンポリフェニレンイソシアネート及び塩素化ポリプロピレンをそれぞれ１〜５質量％含む混合溶液（プライマーＫ５００：住友スリーエム株式会社、東京都世田谷区）を塗布し、乾燥させてプライマー層を有する積層体を得た。
【００７９】
（比較例３）
実施例１で用いたものと同じ三層構造のフィルムを準備し、このフィルムのフッ素樹脂層上に、アクリル系ポリマー及び塩素化ゴムをそれぞれ１〜５質量％含む混合溶液（プライマー４２９８ＵＶ、スリーエム社製、米国ミネソタ）を塗布し、乾燥させてプライマー層を有する積層体を得た。
【００８０】
（比較例４）
実施例１で用いたものと同じ三層構造のフィルムを準備し、このフィルムのフッ素樹脂層上に、ＰＡＡ−ＨＣＬ−３Ｌ（平均分子量１５０００のポリアリルアミン塩酸塩重合体の５０％水溶液、日東紡株式会社、東京都千代田区）を塗布し、乾燥させてプライマー層を有する積層体を得た。
【００８１】
（比較例５）
実施例１で用いたものと同じ三層構造のフィルムを準備し、このフィルムのフッ素樹脂層上に、ＰＡＡ−ＨＣＬ−１０Ｌ（平均分子量１５００００のポリアリルアミン塩酸塩重合体の４０％水溶液、日東紡株式会社、東京都千代田区）を塗布し、乾燥させてプライマー層を有する積層体を得た。
【００８２】
（比較例６）
実施例１で用いたものと同じ三層構造のフィルムを準備し、このフィルムのフッ素樹脂層上に、ＰＡＡ−１５（平均分子量１５０００のアリルアミン重合体の１５％水溶液、日東紡株式会社、東京都千代田区）を塗布し、乾燥させてプライマー層を有する積層体を得た。
【００８３】
＜接着性評価＞
比較例１〜６で得られた積層体について、上記の方法で接着性評価を行った。評価結果は表１に示すとおりであった。また、評価後のサンプルを確認したところ、比較例６の初期接着性評価においてわずかにアクリルフォームテープの破壊が認められた以外は、いずれの比較例においてもアクリルフォームテープの破壊は認められず、アクリルフォームテープと積層体との界面で剥離が生じていた。
【００８４】
（比較例７）
実施例１で用いたものと同じ三層構造のフィルムについて、プライマー処理を行わずに、実施例１と同様の方法でフッ素樹脂層とアクリルフォームテープとの接着性評価を行った。評価結果は表１に示すとおりであった。また、評価後のサンプルを確認したところ、初期においても高温高湿試験後においても、アクリルフォームテープの破壊は認められず、アクリルフォームテープとフッ素樹脂層との界面で剥離が生じていた。
【００８５】
【表１】
【符号の説明】
【００８６】
１０…フッ素樹脂層、１２…プライマー層、１４…第一樹脂層、１６…第二樹脂層、２０…太陽電池セル、２２…封止材層、２４…ガラス板、１００…積層体、２００…太陽電池モジュール、２１０…ジャンクションボックス。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素樹脂層と、前記フッ素樹脂層の一方面上に設けられた第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーを含むプライマー層と、を備える、積層体。
【請求項２】
前記アクリル系ポリマーが、前記アミノ基としてアミノエチル基を有する、請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
前記プライマー層が、有機オニウム化合物を更に含む、請求項１又は２に記載の積層体。
【請求項４】
前記プライマー層上に接着層を更に備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層体。
【請求項５】
前記接着層が、アクリル系粘着剤又はアクリル系ホットメルト接着剤を含む、請求項４に記載の積層体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の積層体であって、
前記フッ素樹脂層の他方面上に、ポリエステル系樹脂を含む第一樹脂層と、オレフィン性ポリマーを含む第二樹脂層とをこの順に備える、積層体。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の積層体を備える、太陽電池モジュール。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の積層体における前記プライマー層の形成に用いられる、第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーを含有するプライマー。
【請求項９】
フッ素樹脂層の一方面が、第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーを含む組成物でプライマー処理されている、フッ素樹脂層を備える積層体。
【請求項１】
フッ素樹脂層と、前記フッ素樹脂層の一方面上に設けられた第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーを含むプライマー層と、を備える、積層体。
【請求項２】
前記アクリル系ポリマーが、前記アミノ基としてアミノエチル基を有する、請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
前記プライマー層が、有機オニウム化合物を更に含む、請求項１又は２に記載の積層体。
【請求項４】
前記プライマー層上に接着層を更に備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層体。
【請求項５】
前記接着層が、アクリル系粘着剤又はアクリル系ホットメルト接着剤を含む、請求項４に記載の積層体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の積層体であって、
前記フッ素樹脂層の他方面上に、ポリエステル系樹脂を含む第一樹脂層と、オレフィン性ポリマーを含む第二樹脂層とをこの順に備える、積層体。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の積層体を備える、太陽電池モジュール。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の積層体における前記プライマー層の形成に用いられる、第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーを含有するプライマー。
【請求項９】
フッ素樹脂層の一方面が、第一級又は第二級のアミノ基を有するアクリル系ポリマーを含む組成物でプライマー処理されている、フッ素樹脂層を備える積層体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２５４５２９（Ｐ２０１２−２５４５２９Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２７２８０（Ｐ２０１１−１２７２８０）
【出願日】平成２３年６月７日（２０１１．６．７）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月７日（２０１１．６．７）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
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