多层材料、太阳能电池用密封材料、安全(夹层)玻璃用中间膜、太阳能电池组件及安全(夹层)玻璃制造技术

技术编号:8274621 阅读:212 留言:0更新日期:2013-01-31 07:45
本发明专利技术提供一种多层材料,所述多层材料具有(A)层和(B)层,所述(A)层包含硅烷偶联剂及乙烯类锌离子交联聚合物,所述(B)层包含乙烯类镁离子交联聚合物及乙烯类钠离子交联聚合物的至少一方。该多层材料可合适地用于太阳能电池用密封材料或安全(夹层)玻璃用中间膜。另外,该多层材料优选包括重层结构,所述重层结构具有至少2层(A)层和至少1层(B)层,在2层(A)层之间配置有(B)层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多层材料、太阳能电池用密封材料、安全(夹层)玻璃用中间膜、太阳能电池组件及安全(夹层)玻璃
本专利技术涉及多层材料、太阳能电池用密封材料、安全玻璃(夹层玻璃)用中间膜、太阳能电池组件及安全玻璃(夹层玻璃)。
技术介绍
利用无穷尽的自然能量、可实现二氧化碳的削减或其他环境问题的改善的水力发电、风力发电、以及太阳能发电等受到关注。其中,就太阳能发电而言,由于太阳能电池组件的发电效率等性能提高显著,而且价格持续降低,国家或自治体持续推进住宅用太阳能发电系统导入促进事业,因而近年来太阳能发电的普及显著推进。太阳能发电使用硅电池等半导体(太阳能电池元件)将太阳能直接转换为电能。此处使用的太阳能电池元件在直接与外部空气接触时其功能降低。因此,将太阳能电池元件用密封材料或保护膜夹持,在缓冲的同时,防止异物的混入或水分等的侵入。作为用作上述密封材料的片材,从透明性、柔软性、加工性、耐久性方面考虑,通常使用乙酸乙烯酯含量为25~33质量%的乙烯·乙酸乙烯酯共聚物的交联物(例如,参见专利文献1)。可是,乙烯·乙酸乙烯酯共聚物在乙酸乙烯酯含量高时其透湿性变高。与此相伴,根据配置在太阳能电池组件的太阳光入射侧的上部透明保护材料、或配置在太阳光的入射侧的相反侧的背板等的种类或粘合条件等的不同,相对于上部透明保护材料或背板的粘合性有时下降。因此,使用阻隔性高的背板,并用阻隔性高的丁基橡胶密封组件周围,努力进行防湿。这样地确保高的防湿效果从耐久性方面考虑是必不可少的技术要素。另外,不仅是防湿效果,从用入射的太阳光进行光电转换的性质方面考虑,也必须要维持高透明性。与上述状况相关地,作为用于太阳能电池组件的密封材料用膜,例如,公开了包括至少3层离子交联聚合物膜、3层中至少2层在化学方面相互不同的多层层叠膜(例如,参见专利文献2),是光学透明的。另外,公开了使用了密封材料的太阳能电池组件,所述密封材料包括层叠体,所述层叠体具有:包含第1离子交联聚合物的第1外层;与第1外层相接、包含使用了非离子交联聚合物聚合物的聚合物层的芯层单元;和与芯层单元相接、包含第2离子交联聚合物的第2外层(例如,参见专利文献3)。在上述文献中,优选使第1及第2离子交联聚合物为相同组成。另外,公开了具有封入层的太阳能电池组件,所述封入层包含来自酸共聚物的离子交联聚合物组合物。该文献中记载了封入层的酸共聚物被选自钠、锂、镁、锌、铝等的金属离子中和过(例如,参见专利文献4)。另一方面,作为配置在2片片状(板状)的玻璃(以下,也称为玻璃片材。)间的夹层玻璃用中间膜,已知利用乙烯·不饱和羧酸共聚物的离子交联聚合物。关于夹层玻璃用中间膜,例如,公开了由如下物质形成的夹层玻璃用中间膜:由特定的组成比例组成的乙烯·(甲基)丙烯酸·(甲基)丙烯酸酯共聚物或其离子交联聚合物(例如,参见专利文献5)。另外,公开了将乙烯·不饱和羧酸共聚物或乙烯·不饱和羧酸·不饱和羧酸酯共聚物或者它们的离子交联聚合物作为中芯层、在其两侧层叠玻璃而得到的贴合夹层玻璃(例如,参见专利文献6)。公开了向乙烯·甲基丙烯酸共聚物的离子交联聚合物中配合有机过氧化物及硅烷偶联剂、使其存在于玻璃板间、并将其热固化从而进行一体化而得到的夹层玻璃(例如,参见专利文献7)。公开了将被聚胺中和过的乙烯·(甲基)丙烯酸共聚物的离子交联聚合物作为中间粘合层、贴合2片玻璃片材而得到的夹层玻璃(例如,参见专利文献8)。进而,公开了由乙烯·(甲基)丙烯酸共聚物的离子交联聚合物与乙烯·乙酸乙烯酯共聚物的层叠片材形成的夹层玻璃用中间膜(例如,参见专利文献9)。专利文献1:日本特公昭62-14111号公报专利文献2:日本特开2008-503366号公报专利文献3:日本特开2008-522877号公报专利文献4:日本特开2009-545185号公报专利文献5:日本特开平8-295541号公报专利文献6:日本特开平8-295543号公报专利文献7:日本特开平9-30846号公报专利文献8:日本特表2002-503627号公报专利文献9:日本特开2009-298046号公报
技术实现思路
如上所述,一直以来,离子交联聚合物被用作密封材料或夹层玻璃的中间膜。涉及中间膜的上述专利文献5~9均以如下形式使用离子交联聚合物层作为中间膜:将1种离子交联聚合物以单层形式作为中间膜使用。另外,对于离子交联聚合物,除了耐久性之外,从维持透明性高的观点考虑,也进行了各种研究。然而,作为密封材料的成分,仅单独使用离子交联聚合物时,例如使用通用的锌离子交联聚合物等时,并不一定得到高透明性,尤其是在作为可见区中心的400nm附近直至600nm附近的区域中,与包含钠(Na)的离子交联聚合物(Na离子交联聚合物)或包含镁(Mg)的离子交联聚合物(Mg离子交联聚合物)相比,存在透光率降低的倾向。另一方面,对于Na离子交联聚合物或Mg离子交联聚合物来说,例如,当制作玻璃基板或太阳能电池组件时,与配置在太阳光入射侧的相反侧的背面保护用的片材(所谓背板)等的密和较弱,存在随时间经过劣化(剥离等)的担忧。本专利技术是鉴于上述状况完成的。在上述状况下,需要透明性、及与被粘合体(例如玻璃基板或太阳能电池组件的背面保护用的树脂片材(背板)等)之间的粘合性优异的多层材料(例如,太阳能电池用密封材料、或安全(夹层)玻璃用中间膜)。另外,需要与以往相比长期下的耐久性更优异的太阳能电池组件或安全(夹层)玻璃。本专利技术是基于如下发现完成的:在离子交联聚合物中,钠(Na)离子交联聚合物及镁(Mg)离子交联聚合物的透明性良好,另一方面,与例如玻璃或太阳能电池组件的背面保护用的树脂片材(所谓背板)等的粘合弱,随时间经过劣化因而存在粘合性降低的倾向。从这点出发,用于实现上述课题的具体方案如下所述。即,用于实现上述课题的第1专利技术如下:<1>一种多层材料,具有(A)层和(B)层,所述(A)层包含硅烷偶联剂及乙烯类锌离子交联聚合物,所述(B)层包含乙烯类镁离子交联聚合物及乙烯类钠离子交联聚合物的至少一方。本专利技术的多层材料可合适地作为用于将设置在基板上的太阳能电池元件(太阳能电池单元(cell))密封的太阳能电池用密封材料(encapsulantforphotovoltalic(solar)cells;以下相同)、或配置在2片玻璃间的安全玻璃(夹层玻璃)用中间膜(safetyglassinterlayer;以下相同)使用。<2>如上述<1>所述的多层材料(例如太阳能电池用密封材料或安全(夹层)玻璃用中间膜),包括重层结构,所述重层结构具有至少2层上述(A)层和至少1层上述(B)层,在2层(A)层之间配置有上述(B)层。<3>如上述<1>或上述<2>所述的多层材料(例如太阳能电池用密封材料或安全(夹层)玻璃用中间膜),其中,就上述(B)层而言,硅烷偶联剂的含有率为(B)层的固态成分的0.1质量%以下。<4>如上述<1>~上述<3>中任一项所述的多层材料(例如太阳能电池用密封材料或安全(夹层)玻璃用中间膜),其中,就上述(A)层而言,相对于上述乙烯类锌离子交联聚合物100质量份,包含3质量份以下的具有氨基的二烷氧基本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.13 JP 2010-111366;2010.09.17 JP 2010-209351.一种多层材料,具有至少2层(A)层和至少1层(B)层,所述(A)层包含硅烷偶联剂及乙烯类锌离子交联聚合物,所述(B)层包含乙烯类镁离子交联聚合物及乙烯类钠离子交联聚合物的至少一方,其中,所述乙烯类镁离子交联聚合物是乙烯·不饱和羧酸共聚物的镁离子交联共聚物,所述乙烯类钠离子交联聚合物是乙烯·不饱和羧酸共聚物的钠离子交联共聚物,所述乙烯·不饱和羧酸共聚物中的衍生自乙烯的结构单元为97~75质量%,衍生自不饱和羧酸的结构单元为3~25质量%,硅烷偶联剂的含有率为层固态成分的0.1质量%以下,所述多层材料包括在所述2层(A)层之间配置所述(B)层而形成的包括至少3层的重层结构,所述(A)层的厚度a和所述(B)层的厚度b之比(a/b)为1/1~1/20,所述多层材料作为用于如下的太阳能电池组件的太阳能电池用密封材料使用:(a)通过用太阳能电池用密封材料从太阳能电池元件的两侧夹持所述太阳能电池元件从而以如下层叠结构构成的太阳能电池组件:配置在太阳光入射侧的上部透明保护材料/太阳能电池用密封材料/太阳能电池元件/太阳能电池用密封材料/保护与太阳光入射侧为相反侧的背面的下部保护材料;(b)于在上部透明保护材料的一侧面上形成太阳能电池元件后的太阳能电池元件形成面上依次形成太阳能电池用密封材料及下部保护材料而构成的太阳能电池组件。2.一种多层材料,具有至少2层(A)层和至少1层(B)层,所述(A)层包含硅烷偶联剂及乙烯类锌离子交联聚合物,所述(B)层包含乙烯类镁离子交联聚合物及乙烯类钠离子交联聚合物的至少一方,其中,所述乙烯类镁离子交联聚合物是乙烯·不饱和羧酸共聚物的镁离子交联共聚物,所述乙烯类钠离子交联聚合物是乙烯·不饱和羧酸共聚物的钠离子交联共聚物,所述乙烯·不饱和羧酸共聚物中的衍生自乙烯的结构单元为97~75质量%,衍生自不饱和羧酸的结构单元为3~25质量%,硅烷偶联剂的含有率为层固态成分的0.1质量%以下,所述多层材料包括在所述2层(A)层之间配置所述(B)层而形成的包括至少3层的重层结构,所述(A)层的厚度a和所述(B)层的厚度b之比(a/b)为1/1~1/20,所述多层材料被用于安全玻璃或夹层玻璃用中间膜。3.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:中田一之西嶋孝一芝田保喜广中芳孝
申请(专利权)人:三井杜邦聚合化学株式会社
类型:
国别省市:

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