氟系树脂薄膜及太阳能电池组件制造技术

本发明专利技术提供可适宜地用作太阳能电池背板用薄膜的、耐候性、尺寸稳定性优异、特别是在湿热环境下的变色少的氟系树脂薄膜。一种氟系树脂薄膜，其是由氟系树脂组合物形成的厚度10-50μm的氟系树脂薄膜，该氟系树脂组合物是相对于由60-95质量份偏二氟乙烯系树脂、5-40质量份甲基丙烯酸酯系树脂形成的树脂成分共100质量份添加10-30质量份氧化钛或复合氧化物系无机颜料而成的，该氟系树脂薄膜在基于红外吸收光谱的测定图谱中，在设840cm-1的峰高为(A)、765cm-1的峰高为(B)时，以(A)/((A)+(B))×100表示的II型晶体的峰强度比为60%以上，且由X射线衍射线形算出的整体的结晶度为30%以上。

【技术实现步骤摘要】
氟系树脂薄膜及太阳能电池组件
本专利技术涉及氟系树脂薄膜、其制造方法、使用该氟系树脂薄膜形成的太阳能电池组件用背板、以及装有该背板的太阳能电池组件。
技术介绍
偏二氟乙烯系树脂发挥其优异的耐候性、耐热性、耐污染性、耐化学药品性、耐溶剂性、机械物性、二次加工性而广泛用于要求长期耐久性的领域，特别是由偏二氟乙烯树脂形成的薄膜发挥薄膜化所带来的成本效益而用作太阳能电池背板。然而，针对作为太阳能电池背板的用途的对长期可靠性的要求越来越严格，要求可在苛刻的条件下使用、其寿命更长。为了获得这种更长的寿命，例如提出了在多层结构的薄膜的特定的层中配混紫外线吸收剂的方法(专利文献1)。然而，即使是这种薄膜也存在长期暴露在湿热环境下时会发生薄膜的变色的问题。该变色意味着在偏二氟乙烯系树脂中生成了脱氟反应所形成的双键，有美观性降低和长期耐久性、长期可靠性受损之虞。因此，作为抑制上述这种长时间的在湿热环境下的薄膜变色的方法，提出了使用了以四氟乙烯系树脂为代表的高氟化树脂的薄膜、薄片材料。然而，由于成本方面、二次加工性等的问题，作为太阳能电池背板并不能说一定是适宜的。专利文献1：日本特开平1-262133号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供可适宜地用作太阳能电池背板用薄膜的、耐候性、尺寸稳定性优异、特别是在湿热环境下的变色少的氟系树脂薄膜。此外，本专利技术的目的还在于提供上述氟系树脂薄膜的制造方法、使用上述氟系树脂薄膜形成的背板、以及装有该背板的太阳能电池组件。本专利技术人等为了解决前述问题而进行了深入研究，结果发现，对于树脂组合物中的偏二氟乙烯系树脂的晶体成分，通过调整特定的晶系的成分量、并将其结晶度控制在一定范围内，可解决前述问题，从而完成了本专利技术。因此，根据本专利技术的一个技术方案，提供一种氟系树脂薄膜，其特征在于，其是由氟系树脂组合物形成的厚度10-50μm的氟系树脂薄膜，所述氟系树脂组合物是相对于由60-95质量份偏二氟乙烯系树脂、5-40质量份甲基丙烯酸酯系树脂形成的树脂成分共100质量份添加10-30质量份氧化钛或复合氧化物系无机颜料而成的，所述氟系树脂薄膜在基于红外吸收光谱的测定图谱中，在设840cm-1的峰高为(A)、765cm-1的峰高为(B)时，以(B)/((A)+(B))×100％表示的II型晶体的峰强度比为60％以上，且由X射线衍射线形算出的整体的结晶度为30％以上。根据本专利技术的另一技术方案，提供一种制造方法，其特征在于，其为上述氟系树脂薄膜的制造方法，使用T模法对由氟系树脂组合物形成的熔融树脂进行熔融挤出成形。在此，优选的是，冷却熔融树脂时的每单位时间的转换热量用式1所示的计算式计算为每kg熔融树脂70-180KW。转换热量＝树脂组合物的比热(J/kg·℃)×ΔT/冷却时间(sec)…式1在此，ΔT＝熔融树脂温度-冷却后的温度。例如，在使本专利技术的树脂组合物在230℃下熔融、并在2秒钟后冷却至60℃时，每kg熔融树脂的转换热量为94KW。转换热量不足70KW时，有由于冷却不充分而导致从冷却辊脱离的脱模性变差之虞，超过180KW时，会变得无法得到具有本专利技术的晶体结构的氟系树脂薄膜。根据本专利技术的再另一个技术方案，提供由上述氟系树脂薄膜形成的太阳能电池组件用背板、以及使用该太阳能电池用背板形成的太阳能电池组件。本专利技术的氟系树脂薄膜由于是耐候性、尺寸稳定性优异、特别是在湿热环境下的变色少的薄膜，因此可适宜地用作太阳能电池组件用背板，可得到使用它的太阳能电池组件。具体实施方式以下详细说明本专利技术的实施方式。本专利技术的一个实施方式的氟系树脂薄膜由氟系树脂组合物形成，所述氟系树脂组合物是相对于由偏二氟乙烯系树脂、甲基丙烯酸酯系树脂形成的树脂成分添加规定量的氧化钛或复合氧化物系无机颜料而成的。在此，偏二氟乙烯系树脂是指偏二氟乙烯的均聚物或者偏二氟乙烯与可与其共聚的单体的共聚物。作为共聚物，例如有：偏二氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯系共聚物、偏二氟乙烯-六氟丙烯系共聚物等。其中，从晶体结构控制的容易性的观点出发，偏二氟乙烯的均聚物是最适宜使用的。甲基丙烯酸酯系树脂与偏二氟乙烯系树脂的相容性优异，其通过降低薄膜挤出成形时的挤出温度来提高加工性，还提高与其他材料层叠时的粘接性。在此，甲基丙烯酸酯系树脂是指甲基丙烯酸甲酯等甲基丙烯酸酯的均聚物或者甲基丙烯酸酯与可与其共聚的单体的共聚物。作为可与其共聚的单体，有：含有碳数2-4的醇残基的甲基丙烯酸酯，以丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为代表的含有碳数1-8的醇残基的丙烯酸酯，苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸和其他烯属不饱和单体等。优选为甲基丙烯酸甲酯与含有碳数1-8的醇残基的丙烯酸酯的共聚物，更优选为以丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯为共聚单体的甲基丙烯酸甲酯共聚物。氧化钛或复合氧化物系无机颜料主要是为了赋予薄膜遮盖力、紫外线屏蔽效果而配混的。在此，作为复合氧化物系无机颜料，可列举出：以TiO2·Sb2O3·BaO·NiOCr2O3为主要成分的金红石型、柱红石型晶体的钛黄系，以ZnO·Fe2O3·Cr2O3为主要成分的尖晶石型晶体的锌-铁系棕，以CoO·Al2O3·Cr2O3为主要成分的尖晶石型晶体的钴蓝系，以TiO2·CoO.NiO·ZnO为主要成分的绿色系，以CuO·Cr2O3、CuO·Fe2O3·Mn2O3为成分的尖晶石型的黑色系，由CoO、Mn2O3形成的紫色系等。在本专利技术的一个实施方式中，上述树脂组合物是相对于由60-95质量份偏二氟乙烯系树脂、5-40质量份甲基丙烯酸酯系树脂形成的树脂成分共100质量份添加10-30质量份氧化钛或复合氧化物系无机颜料而成的。对将这些成分以此处所示的含量的范围配混而成的树脂组合物进行熔融挤出成形来制造氟系树脂薄膜，通过调节其制造条件，可得到具有规定的晶体结构因而在耐候性的基础上尺寸稳定性也优异、且在湿热环境下的变色少的薄膜。即，对于本专利技术的一个实施方式的薄膜而言，其最大的特征在于：偏二氟乙烯系树脂的晶体形态为，在由基于红外线吸收光谱的吸光度求得的I型晶体(β晶)结构与II型晶体(α晶)结构的成分比率上，II型晶体的峰强度比为60％以上，优选为60-100％，更优选为80-100％，且其结晶度为30％以上。II型晶体的峰强度比不足60％时，抑制脱氟化反应所形成的双键生成的效果小，作为结果，有薄膜的变色变大之虞。此外，对于结晶度也同样，不足30％时，由于与前述同样的现象而有薄膜的变色变大之虞。在此，作为II型晶体的峰强度比的测定方法，根据花田等人的方法(花田朋美、安藤穣，聚偏二氟乙烯和聚醋酸乙烯酯及聚甲基丙烯酸甲酯共混体系中的聚偏二氟乙烯的晶化，东京家政学院大学纪要，1992年07月，No.32，5-12项)中记载的方法如下算出。即，由于红外吸收光谱中的聚偏二氟乙烯树脂的I型晶体的吸收特性在波数840cm-1、II型晶体的吸收特性存在于波数765cm-1，因此II型晶体的成分比率(％)以((765cm-1的吸收强度)/(765cm-1的吸收强度+840cm-1的吸收强度))×100(％)表示。因此，II型晶体的峰强度比在基于红外吸收光谱的测定图谱中，设840cm-1的峰高为(A)、765cm-1的峰高为(B)时，以(B)/((A)+(B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氟系树脂薄膜，其特征在于，其是由氟系树脂组合物形成的厚度10‑50μm的氟系树脂薄膜，所述氟系树脂组合物是相对于由60‑95质量份偏二氟乙烯系树脂、5‑40质量份甲基丙烯酸酯系树脂形成的树脂成分共100质量份添加10‑30质量份氧化钛或复合氧化物系无机颜料而成的，所述氟系树脂薄膜在基于红外吸收光谱的测定图谱中，在设840cm‑1的峰高为(A)、765cm‑1的峰高为(B)时，以(A)/((A)+(B))×100表示的II型晶体的峰强度比为60%以上，且由X射线衍射线形算出的整体的结晶度为30%以上。

【技术特征摘要】
2011.11.10 CN 201110354594.21.一种氟系树脂薄膜，其特征在于，其是由氟系树脂组合物形成的厚度10-50μm的氟系树脂薄膜，所述氟系树脂组合物是相对于由60-95质量份偏二氟乙烯系树脂、5-40质量份甲基丙烯酸酯系树脂形成的树脂成分共100质量份添加10-30质量份氧化钛或复合氧化物系无机颜料而成的，所述氟系树脂薄膜在基于红外吸收光谱的测定图谱中，在设840cm-1的峰高为(A)、765cm-1的峰高为(B)时，以(B)/((A)+(B))×100％表示的II型晶体的峰强度比为60％...

【专利技术属性】
技术研发人员：小茂田含，中岛康次，隅野辰则，
申请(专利权)人：电气化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP