热塑性树脂组合物、太阳能电池密封用片材及太阳能电池制造技术

技术编号:3233676 阅读:131 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种可以得到即使在非交联状态下也具有良好的机械强度.太阳能电池密封性.透明性.耐气候性的太阳能电池密封片材的热塑性树脂组合物。本发明专利技术的热塑性树脂组合物由1~95重量%满足下述(i)及(ii)的丙烯类聚合物(A)和5~99重量%的丙烯类共聚物(B)构成,所述丙烯类共聚物(B)为丙烯与至少一种除丙烯之外的碳原子数为2~20的α-烯烃形成的共聚物,并且用差示扫描量热计(DSC)观测的熔点低于80℃或观测不到熔点。(i)通过差示扫描量热计(DSC)法测定的熔点为80~135℃的范围,(ii)在通过差示扫描量热计(DSC)法观测的吸热曲线中,在140℃以上的区域,观测不到由结晶熔化引起的吸热。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在由玻璃、塑料等的板状物或片状物构成的 表面材料和背面材料之间密封太阳能电池的片材,特别涉及一种能在 低温下热层合的非交联太阳能电池密封片材。
技术介绍
作为现有的所述种类的太阳能电池密封片材,通常使用含有有机过氧化物的乙烯.乙酸乙烯酯共聚物(简称EVA),因其具有柔软、透 明性高的树脂特性,另外通过配合适当的耐气候稳定剂、粘合促进剂 等添加剂使长期耐久性优异。但是,由于EVA熔点低,在使用太阳能电池组件的环境温度下, 存在引起热变形等耐热性不足的问题,通过配合有机过氧化物形成交 联结构,使其呈现耐热性。可以使用能够成型聚烯烃的公知的片材成型法制造太阳能电池 密封片材,但是配合上述有机过氧化物时,为了防止有机过氧化物的 分解,只能在低温下成型,存在阻碍高速生产率的问题。另外,在具有(表面保护层=玻璃、塑料)/ (太阳能电池密封片 材)/ (发电组件=太阳能电池元件)/ (太阳能电池密封片材)/ (表 面保护层=玻璃、塑料)结构的太阳能电池的制造工序中,通常采用 通过真空热层合进行的临时粘合工序以及通过高温烘箱进行的交联 工序的二工序。由于上述利用有机过氧化物的交联工序需要几十分钟 的时间,所以人们强烈要求缩短交联工序的时间或取消交联工序。另外,长期使用时,存在EVA材料的分解气体(乙酸气体)或EVA 自身具有的乙酸乙烯酯基使发电组件受到不良影响,降低发电效率的顾虑。为了避免上述EVA的问题,提出了使用乙烯.a-烯烃共聚物的太阳 能电池密封片材的方案(特开2000-91611 )。认为通过所述材料可以 降低对发电组件的不良影响,但由于所述材料的耐热性和柔性的平衡 不充分、非交联状态下无法呈现良好的耐热性,所以难以省略交联工 序(专利文献l )。烯为主要成分的共聚物用作基料、非交联状态下也可以使用的太阳能 电池密封片材。根据本专利技术人等的研究可知,所述将聚丙烯或以丙烯 为主要成分的共聚物用作基料的太阳能电池密封片材显示良好的柔 性和耐热性,另一方面存在制造太阳能电池时的可进行热层合(将太 阳能电池的发电组件及本专利技术的太阳能电池密封片材、进而玻璃或背 面板(back sheet)重合,通过加热将其粘合或熔接的工序)的温度范 围非常窄的问题。进行热层合时,由于在高温下构成上述太阳能电池的发电组件或 表面保护层受损,所以希望能够在尽量低的温度(具体而言在160。C 以下、较优选小于160。C的温度)下进行热层合。在专利文献2中,还记载了在120。C至160。C的范围热层合透光性树 脂的内容。专利文献l:特开2000-91611号7>才艮专利文献2:特开平ll-163377号z^才艮
技术实现思路
根据本专利技术人等的研究可知,将聚丙烯或以丙烯为主要成分的共 聚物作为基料的材料在熔点附近加热时发生白浊,导致使用该材料的 太阳能电池密封片材的透明性严重受损。因此本专利技术人等以解决上述 问题、开发同时实现耐热性和低温下的热层合性能的非交联太阳能电 池密封片材作为课题。本专利技术的课题为提供一种具有可成型程度的流动性、并且在实用 方面具有充分的耐热性,同时即使在低温下热层合也不发生白浊的热塑性树脂组合物以及由所述热塑性树脂组合物形成的太阳能电池密 封片材。本专利技术的第一热塑性树脂组合物由l 95重量。/。具有以下(i) (ii ) 的特征的丙烯类聚合物(A)、以及5~99重量%丙烯类共聚物(B) 构成((A)与(B)的总和为100重量% ),所述丙烯类共聚物(B) 是丙烯与至少 一种除丙烯之外的碳原子数为2 20的a-烯烃形成的共 聚物,并且用差示扫描量热计观测的熔点低于80。C或观测不到熔点。丙烯类聚合物(A)的特征(i) 通过差示扫描量热计(DSC)法测定的熔点在80 135。C的范围。(ii) 在通过差示扫描量热计(DSC)法观测的吸热曲线中,在 14 0 。C以上的区域没有观测到由结晶熔化引起的吸热。在本专利技术的第 一 热塑性树脂组合物中, 优选丙烯类聚合物(A)还满足以下(iii);(iii) 使用差示扫描量热计(DSC)观测的熔点Tm与基于ASTM D1525测定的维卡软化温度Tv满足式(I)的关系;<formula>formula see original document page 7</formula> 式(I)(其中Tm为80 135。C )。本专利技术的第 一热塑性树脂组合物相对于上述丙烯类聚合物(A ) 与丙烯类共聚物(B)的总和100重量份,可以含有0.1 5重量份的偶 联剂(Y)。上述第 一热塑性树脂组合物优选在23(TC下的MFR为0.05g/10分钟以上。另外,将1 95重量%上述丙烯类聚合物(A)和99 5重量%上述 丙烯类共聚物(B)的混合物((A)与(B)的总和为100重量% )、 与相对于(A)与(B)的总和100重量份为0.1 5重量份的上述偶联剂 (Y),在有机过氧化物的存在下,熔融混炼得到的热塑性树脂组合 物为本专利技术的优选方案之一 (以下有时也称为"第二热塑性树脂组合 物")。上述第二热塑性树脂组合物优选在230。C下的MFR为0.05g/10分钟以上。所述第一热塑性树脂组合物及第二热塑性树脂组合物均适用于 密封太阳能电池。本专利技术的太阳能电池密封用片材由上述第一热塑性 树脂组合物或上述第二热塑性树脂组合物构成。本专利技术的太阳能电池是使用上述太阳能电池密封用片材形成的。本专利技术的第三热塑性树脂组合物由1 95重量%满足以下(ia)及 (iia)的丙烯类聚合物(AA)、及5~99重量%丙烯类共聚物(BB ). 构成,所述丙烯类共聚物(BB)是丙烯与至少一种除丙烯之外的碳 原子数为2 20的a-烯烃形成的共聚物,并且用差示扫描量热计观测的 熔点低于8 0 °C或观测不到熔点。(ia)通过差示扫描量热计(DSC)法测定的熔点为80。C以上140。C以下(iia)由凝胶渗透色谱法(GPC)得到的分子量分布为3以下。在本专利技术的第三热塑性树脂组合物中,上述丙烯类共聚物(BB) 优选为以下的丙烯'乙烯.a-烯烃共聚物(BB-1);丙烯.乙烯.a-烯烃共聚物(BB-1)由45 92摩尔%来自丙烯的结构 单元、5 25摩尔%来自乙烯的结构单元、3 30摩尔%来自碳原子数为 4 2 0的a -烯烃的结构单元构成,并且用差示扫描量热计观测的熔点低 于80。C或)C测不到熔点。在本专利技术的第三热塑性树脂组合物中,可以配合相对于上述丙烯 类聚合物(AA)与丙烯类共聚物(BB)的总和100重量份为0.1 5重 量份的偶联剂(Y)。本专利技术的第三热塑性树脂组合物优选在230。C下MFR为0.05g/10 分钟以上。上述第三热塑性树脂组合物适用于密封太阳能电池。 本专利技术的其它太阳能电池密封用片材由上述第三热塑性树脂组 合物构成。本专利技术的其它太阳能电池是使用由本专利技术的上述第三热塑性树 脂组合物构成的太阳能电池密封片材形成的。通过使用本专利技术的第 一 热塑性树脂组合物或第二热塑性树脂组 合物,可以提供一种具有可成型程度的流动性、并且在实用方面具有 充分的耐热性同时即使在低温下热层合也不发生白浊的太阳能电池 密封片材。通过使用该太阳能电池密封片材,可以扩大生产太阳能电 池时的可以热层本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热塑性树脂组合物,所述热塑性树脂组合物由1~95重量%满足以下(i)及(ii)的丙烯类聚合物(A)和5~99重量%丙烯类共聚物(B)构成,(A)与(B)的总和为100重量%,所述丙烯类共聚物(B)为丙烯和至少一种除丙烯之外的碳原子数为2~20的α-烯烃形成的共聚物,并且用差示扫描量热计(DSC)观测的熔点低于80℃或观测不到熔点, (i)通过差示扫描量热计(DSC)法测定的熔点在80~135℃的范围, (ii)在通过差示扫描量热计(DSC)法观测的吸热曲线中,在140℃以上的区域,观测不到由结晶熔化引起的吸热。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:保谷裕野田公宪
申请(专利权)人:三井化学株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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