JP5364033B2 - Polyester film for solar cell backside sealing material - Google Patents
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Description
本発明は、耐加水分解性、耐候性に優れ、かつ表面のオリゴマー量の少ない太陽電池裏面封止材用二軸配向ポリエステルフィルムを提供する。具体的には、高温高湿度環境や屋外での長期使用の際に起こりうる、脆化やデラミネーションによる外観不良を防ぎ、機械的性能が良好な二軸配向ポリエステルフィルムに関するものである。 This invention provides the biaxially-oriented polyester film for solar cell backside sealing materials which is excellent in hydrolysis resistance and a weather resistance, and has little surface oligomer amount. More specifically, the present invention relates to a biaxially oriented polyester film having good mechanical performance and preventing appearance defects due to embrittlement and delamination that can occur during high-temperature and high-humidity environments and long-term use outdoors.
太陽電池裏面封止材とは、太陽電池裏面側からの水分の浸透を防ぐことを目的とした部材であり、必要物性として、ガスバリア性、耐加水分解性、耐絶縁破壊性などが求められる。さらに、太陽電池セルの間からの漏れ光に対する、耐候性も要求される。太陽電池裏面封止材は一般的にはガラス板が使用されているが、柔軟性に欠ける、太陽電池としての総重量が重くなるなどの観点から、軽く、柔軟性があり、上記必要物性を満たした部材による代替が求められており、フッ化ビニル樹脂フィルムとポリエステルフィルムの貼り合せフィルムやフッ素樹脂を塗布したポリエステルフィルム、ガスバリア性ポリエステルフィルムと耐加水分解性ポリエステルフィルムの貼り合せフィルムなどが使用されている。本発明のポリエステルフィルムは、上記太陽電池裏面封止材の構成部材に属する。 The solar cell back surface sealing material is a member for the purpose of preventing moisture permeation from the back side of the solar cell, and required physical properties include gas barrier properties, hydrolysis resistance, and dielectric breakdown resistance. Furthermore, the weather resistance with respect to the leak light from between photovoltaic cells is also requested | required. Although a glass plate is generally used as the solar cell back surface sealing material, it is light and flexible from the viewpoints of lack of flexibility and increase in the total weight of the solar cell. Substitution with filled materials is demanded, such as a laminate film of vinyl fluoride resin film and polyester film, a polyester film coated with fluororesin, a laminate film of gas barrier polyester film and hydrolysis resistant polyester film, etc. Has been. The polyester film of this invention belongs to the structural member of the said solar cell back surface sealing material.
ポリエステルフィルムは、機械的特性、熱的特性、耐薬品性に優れ、様々な用途に用いられている。特に、ポリエチレンテレフタレートを主成分としたフィルムは、工業用途、包装用途、印刷用途など各種用途で使用されている。 Polyester films are excellent in mechanical properties, thermal properties, and chemical resistance, and are used in various applications. In particular, films mainly composed of polyethylene terephthalate are used in various applications such as industrial applications, packaging applications, and printing applications.
しかし、ポリエステルフィルムを、高温高湿度環境で使用すると、分子鎖中のエステル結合部位の加水分解が起こり、機械的特性が劣化する他、太陽電池裏面封止材として貼り合せ積層フィルムを構成した際に、貼り合せ界面にオリゴマーが析出し、デラミネーションの要因となることが知られている。よって、ポリエステルフィルムを、例えば屋外で長期(20年)にわたって使用する場合、あるいは高湿度環境で使用する場合を想定し、加水分解を抑制すべく様々な検討が行われている。 However, when a polyester film is used in a high-temperature and high-humidity environment, hydrolysis of the ester bond site in the molecular chain occurs and mechanical properties deteriorate, and when a laminated laminated film is configured as a solar cell back surface sealing material In addition, it is known that oligomers are deposited on the bonding interface and cause delamination. Therefore, various studies have been conducted to suppress hydrolysis, assuming that the polyester film is used outdoors for a long period (20 years) or used in a high humidity environment.
ポリエステルの加水分解は、ポリエステル分子鎖の末端カルボキシル基量が高いほど分解が速いことが知られている。よって、特許文献1には、エポキシ化合物を使用することで、分子鎖末端のカルボン酸をエステル化し、末端カルボキシル基量を低減させることで、耐加水分解性を向上させる技術が開示されている。しかし、エポキシ化合物は、製膜プロセスでの溶融押出工程、または、マテリアルリサイクル工程において、ゲル化を誘発し、異物を発生させる可能性が高く、環境的にもコスト的にも好ましくない。 It is known that the hydrolysis of polyester is faster as the amount of terminal carboxyl groups in the polyester molecular chain is higher. Therefore, Patent Document 1 discloses a technique for improving hydrolysis resistance by esterifying a carboxylic acid at the end of a molecular chain by using an epoxy compound and reducing the amount of terminal carboxyl groups. However, an epoxy compound is highly undesirable in terms of environment and cost because it has a high possibility of inducing gelation and generating foreign substances in the melt extrusion process or the material recycling process in the film forming process.
特許文献2には、ポリカルボジイミドなどのカルボジイミドを添加して末端カルボキシル基量を低下させる技術が開示されているが、カルボジイミドはそれ自体熱変成を起こしやすく、反応条件によってポリエステルフィルムの物性の低下を誘発したり、また、製膜中テンター出口においてカルボジイミド揮発成分由来の嫌悪臭を発生したりすることがある。 Patent Document 2 discloses a technique for reducing the amount of terminal carboxyl groups by adding a carbodiimide such as polycarbodiimide. However, carbodiimide tends to undergo thermal transformation itself, and the physical properties of the polyester film are lowered depending on reaction conditions. In some cases, the odor may be caused by a carbodiimide volatile component at the outlet of the tenter during film formation.
また、ポリエステルの加水分解は、酸性、アルカリ性環境下で促進することが知られている(非特許文献1)。よって、重合反応において好ましくない着色を防止する目的で添加されている安定剤のリン酸、亜リン酸等のリン化合物は、系内を酸性にするため、加水分解性に悪影響を与えると考えられる。 In addition, it is known that hydrolysis of polyester is promoted in an acidic or alkaline environment (Non-patent Document 1). Therefore, phosphorous compounds such as phosphoric acid and phosphorous acid, which are added for the purpose of preventing undesirable coloring in the polymerization reaction, are considered to have an adverse effect on hydrolyzability because they make the system acidic. .
この問題を解決するため、特許文献3には、末端カルボン酸を規定量に抑制し、かつ、特定のリン酸エステルを規定量含有させることで、耐加水分解性を向上させる技術が開示されている。しかし、当該技術におけるリン酸エステルは特徴ある構造をしているため、リン酸エステルを調整する工程およびコストが必要になる。よって、安価で、かつ、屋外で長期(20年)にわたる使用が可能なポリエステルフィルムを提供するには適していない。 In order to solve this problem, Patent Document 3 discloses a technique for improving hydrolysis resistance by suppressing the terminal carboxylic acid to a specified amount and containing a specific amount of a specific phosphate ester. Yes. However, since the phosphate ester in the said technique has the characteristic structure, the process and cost which adjust phosphate ester are needed. Therefore, it is not suitable for providing a polyester film that is inexpensive and can be used outdoors for a long period (20 years).
また、太陽電池セルの間からの漏れ光が太陽電池裏面封止材に入射するが、屋外での長期(20年)にわたる使用のために、耐候性が必要とされる。特許文献4では、ポリエステルに二酸化チタン顔料を入れることで耐候性が向上することが紹介されている。しかしながら、この技術では、太陽電池裏面封止材用フィルム分野で最も要求される耐加水分解性に関しては十分満足できるものではなく、この分野の使用が制限されている。 Moreover, although the leak light from between the photovoltaic cells is incident on the solar cell back surface sealing material, weather resistance is required for outdoor use over a long period (20 years). Patent Document 4 introduces that weather resistance is improved by adding a titanium dioxide pigment to polyester. However, this technique is not fully satisfactory with respect to the hydrolysis resistance most required in the field of films for solar cell backside sealing materials, and the use in this field is limited.
本発明は、上記実状に鑑みなされたものであって、その解決課題は、耐加水分解性、耐候性に優れ、かつ表面のオリゴマー量の少ない太陽電池裏面封止材用二軸配向ポリエステルフィルムを提供することである。 This invention is made | formed in view of the said actual condition, Comprising: The solution subject is the hydrolysis resistance and the weather resistance, and the biaxially-oriented polyester film for solar cell backside sealing materials with little surface oligomer amount. Is to provide.
本発明者らは、上記実状に鑑み鋭意検討した結果、特定の構成からなるポリエステルフィルムを用いれば、上述の課題を容易に解決できることを見いだし、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies in view of the above circumstances, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be easily solved by using a polyester film having a specific configuration, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明者らは、三酸化アンチモン触媒により重合されたポリエステルであり、当該触媒由来のアンチモン元素を286〜400ppm含有し、リン元素の含有量が170ppm以下であるポリエステルからなるポリエステルフィルムであり、末端カルボキシル基量が26当量/トン以下であり、白色顔料を3重量%〜50重量%含有し、150℃で30分間熱処理したフィルム表面に存在するオリゴマーの量が0.8mg/m2以下であることを特徴とする太陽電池裏面封止材用ポリエステルフィルムを用いることにより、上述の課題を解決できることを見出した。 That is, the present inventors are a polyester polymerized by an antimony trioxide catalyst , a polyester film made of a polyester containing 286 to 400 ppm of antimony element derived from the catalyst and a content of phosphorus element of 170 ppm or less. The amount of the terminal carboxyl group is 26 equivalents / ton or less, the amount of oligomers present on the film surface containing 3 to 50% by weight of white pigment and heat-treated at 150 ° C. for 30 minutes is 0.8 mg / m 2 or less. It has been found that the above-described problems can be solved by using a polyester film for solar cell backside sealing material, which is characterized by the following.
本発明によれば、耐加水分解性、耐候性に優れ、かつ表面のオリゴマー量の少ない太陽電池裏面封止材用二軸配向ポリエステルフィルムを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is excellent in hydrolysis resistance and a weather resistance, and can provide the biaxially-oriented polyester film for solar cell backside sealing materials with little surface oligomer amount.
本発明において、ポリエステルフィルムに使用するポリエステルは、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとを重縮合させて得られるものを指す。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、2,6―ナフタレンジカルボン酸などが挙げられ、脂肪族グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4―シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。代表的なポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン―2,6―ナフタレンジカルボキシレート(PEN)等が例示される。 In the present invention, the polyester used for the polyester film refers to a polyester obtained by polycondensation of an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic glycol. Examples of the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid. Examples of the aliphatic glycol include ethylene glycol, diethylene glycol, and 1,4-cyclohexanedimethanol. Representative polyesters include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene-2,6-naphthalenedicarboxylate (PEN), and the like.
本発明のポリエステルフィルムは、後述する蛍光X線分析装置を用いた分析にて検出されるリン元素量が特定範囲にあるものであり、当該リン元素は、通常はポリエステル製造時に添加されるリン酸化合物に由来するものである。本発明においては、リン元素量は0〜170ppmの範囲である必要があり、好ましくは0〜150ppmの範囲であり、さらに好ましくは1〜150ppmの範囲である。特定量のリン元素を満足することにより、耐加水分解性を高度にフィルムに付与することができる。リン元素量が多すぎると、加水分解が促進することになるため好ましくない。 In the polyester film of the present invention, the amount of phosphorus element detected by analysis using a fluorescent X-ray analyzer, which will be described later, is in a specific range. It is derived from a compound. In the present invention, the amount of phosphorus element needs to be in the range of 0 to 170 ppm, preferably in the range of 0 to 150 ppm, and more preferably in the range of 1 to 150 ppm. By satisfying a specific amount of phosphorus element, hydrolysis resistance can be highly imparted to the film. If the amount of phosphorus element is too large, hydrolysis is accelerated, which is not preferable.
リン酸化合物の例としては、リン酸、亜リン酸あるいはそのエステルホスホン酸化合物、ホスフィン酸化合物、亜ホスホン酸化合物、亜ホスフィン酸化合物など公知のものが該当し、具体例としては、正リン酸、ジメチルフォスフェート、トリメチルフォスフェート、ジエチルフォスフェート、トリエチルフォスフェート、ジプロピルフォスフェート、トリプロピルフォスフェート、ジブチルフォスフェート、トリブチルフォスフェート、ジアミルフォスフェート、トリアミルフォスフェート、ジヘキシルフォスフェート、トリヘキシルフォスフェート、ジフェニルフォスフェート、トリフェニルフォスフェート、エチルアシッドホスフェートなどが挙げられる。 Examples of phosphoric acid compounds include known ones such as phosphoric acid, phosphorous acid or ester phosphonic acid compounds, phosphinic acid compounds, phosphonous acid compounds, phosphinic acid compounds, and specific examples include regular phosphoric acid. , Dimethyl phosphate, trimethyl phosphate, diethyl phosphate, triethyl phosphate, dipropyl phosphate, tripropyl phosphate, dibutyl phosphate, tributyl phosphate, diamyl phosphate, triamyl phosphate, dihexyl phosphate, tri Examples include hexyl phosphate, diphenyl phosphate, triphenyl phosphate, and ethyl acid phosphate.
また、熱分解や加水分解を抑制するために触媒として働きうる金属化合物をできる限り含まないことが好ましいが、フィルムの生産性を向上すべく溶融時の体積固有抵抗値を低くするため、マグネシウム、カルシウム、リチウム、マンガン等の金属を、通常ポリエステル成分中に300ppm以下、好ましくは250ppm以下であれば含有させることができる。また、後述する粒子や各種添加剤を配合するために、マスターバッチ法を利用するなどの方法を用いる場合などでは、重合触媒の金属成分としてアンチモンを含有することもできるが、本発明の優れた耐加水分解性、耐候性を得るために、アンチモンのポリエステル成分全体に対する含有量は、アンチモン元素として、好ましくは400ppm以下とする。なお、ここでいう金属化合物には、後述するポリエステル中に配合する粒子は含まない。 In addition, it is preferable not to contain as much as possible a metal compound that can act as a catalyst in order to suppress thermal decomposition and hydrolysis, but in order to reduce the volume resistivity at the time of melting in order to improve the productivity of the film, magnesium, Metals such as calcium, lithium, and manganese can be contained in the polyester component, usually at 300 ppm or less, preferably 250 ppm or less. In addition, in the case of using a method such as a master batch method for blending particles and various additives described later, antimony can be contained as a metal component of the polymerization catalyst, but the present invention is excellent. In order to obtain hydrolysis resistance and weather resistance, the content of antimony with respect to the entire polyester component is preferably 400 ppm or less as an antimony element. In addition, the metal compound referred to here does not include particles to be blended in the polyester described later.
太陽電池セルの間から漏れた入射光による、太陽電池裏面封止材の劣化を防ぐために、太陽電池裏面封止材は高隠蔽性を有することが好ましい。本発明においては、太陽電池裏面封止材用ポリエステルフィルムを構成するポリエステル成分に白色顔料を添加して白色フィルムとする。白色顔料としては、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫酸バリウムなどを例示することができ、好ましくは二酸化チタン、硫酸バリウム、特に好ましくは二酸化チタンを用いる。 In order to prevent deterioration of the solar cell back surface sealing material due to incident light leaked from between the solar cells, the solar cell back surface sealing material preferably has high concealing properties. In this invention, a white pigment is added to the polyester component which comprises the polyester film for solar cell backside sealing materials, and it is set as a white film. Examples of white pigments include titanium dioxide, zinc oxide, zinc sulfide, barium sulfate, and the like, preferably titanium dioxide, barium sulfate, and particularly preferably titanium dioxide.
白色顔料の平均粒径は、好ましくは0.25μm以上、さらに好ましくは0.28μm以上、特に好ましくは0.30μm以上である。平均粒径が0.25μm未満であると、効率的に散乱できる光の波長が低波長側へずれるため、近赤外光領域での反射率が低下することがある。白色顔料の平均粒径が10μmを超えると、粒度分布によっては粗大な粒子を含有するため、フィルムにピンホールを生じるなどの不具合が発生することがあることから、白色顔料は平均粒径10μm以下であることが好ましい。 The average particle diameter of the white pigment is preferably 0.25 μm or more, more preferably 0.28 μm or more, and particularly preferably 0.30 μm or more. If the average particle size is less than 0.25 μm, the wavelength of light that can be efficiently scattered shifts to the lower wavelength side, and thus the reflectance in the near-infrared light region may decrease. If the average particle size of the white pigment exceeds 10 μm, the white pigment contains coarse particles depending on the particle size distribution, which may cause problems such as pinholes in the film. Therefore, the white pigment has an average particle size of 10 μm or less. It is preferable that
白色顔料の含有量は、3〜50重量%、好ましくは5〜30重量%、さらに好ましくは7〜20重量%である。白色顔料の含有量が3重量%未満であると耐候性が低く、屋外に長期間にわたって置いたとき、機械強度が経時で低下しやすくなる。他方、白色顔料の含有量が50重量%を超えると、隠蔽性も飽和するため効果が得られない上、コストもかかり実用的ではない。 The content of the white pigment is 3 to 50% by weight, preferably 5 to 30% by weight, and more preferably 7 to 20% by weight. When the content of the white pigment is less than 3% by weight, the weather resistance is low, and the mechanical strength tends to decrease with time when it is left outdoors for a long time. On the other hand, if the content of the white pigment exceeds 50% by weight, the concealing property is saturated, so that the effect cannot be obtained and the cost is not practical.
ポリエステルフィルム中に白色顔料を含有させる方法としては、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を採用しうる。例えば、ポリエステル成分を製造する任意の段階において添加することができるが、好ましくはエステル化の段階、もしくはエステル交換反応終了後に添加し、重縮合反応を進めてもよい。また、ベント付き混練押出機を用い、エチレングリコールまたは水などに分散させた白色顔料のスラリーとポリエステル原料とをブレンドしてもよい。また、混練押出機を用い、乾燥させた白色顔料とポリエステル原料とをブレンドする方法でもよい。なお、白色顔料を高濃度に含有する、いわゆるマスターバッチチップを、混練押出機を用いて製造し、必要に応じこのマスターバッチチップを、白色顔料を含有しないか、あるいは、少量含有するポリエステル原料と混練押出機を用いて混合することにより、所定の配合量のポリエステルフィルムを製造することもできる。 The method for incorporating a white pigment in the polyester film is not particularly limited, and a conventionally known method can be adopted. For example, it can be added at any stage for producing the polyester component, but it may preferably be added at the stage of esterification or after completion of the transesterification reaction to advance the polycondensation reaction. Alternatively, a white pigment slurry dispersed in ethylene glycol or water and a polyester raw material may be blended using a kneading extruder with a vent. Moreover, the method of blending the dried white pigment and the polyester raw material using a kneading extruder may be used. In addition, a so-called master batch chip containing a high concentration of white pigment is produced using a kneading extruder, and if necessary, this master batch chip may contain a polyester raw material containing no white pigment or a small amount. A polyester film having a predetermined blending amount can also be produced by mixing using a kneading extruder.
なお、本発明のポリエステルフィルム中には、上述の粒子以外に必要に応じて従来公知の酸化防止剤、熱安定剤、潤滑剤、帯電防止剤、蛍光増白剤、染料、紫外線吸収剤を添加することができる。 In addition to the above-mentioned particles, conventionally known antioxidants, heat stabilizers, lubricants, antistatic agents, fluorescent whitening agents, dyes, and UV absorbers are added to the polyester film of the present invention as necessary. can do.
本発明のポリエステルフィルムの厚みは、フィルムとして製膜可能な範囲であれば特に限定されるものではないが、通常20〜250μm、好ましくは25〜200μmの範囲である。 The thickness of the polyester film of the present invention is not particularly limited as long as it can be formed as a film, but is usually 20 to 250 μm, preferably 25 to 200 μm.
以下、本発明のポリエステルフィルムの製造方法に関して具体的に説明するが、本発明の要旨を満足する限り、本発明は以下の例示に特に限定されるものではない。 Hereinafter, although the manufacturing method of the polyester film of this invention is demonstrated concretely, as long as the summary of this invention is satisfied, this invention is not specifically limited to the following illustrations.
すなわち、公知の手法により乾燥したまたは未乾燥のポリエステルチップを混練押出機に供給し、それぞれのポリマーの融点以上である温度に加熱し溶融する。次いで、溶融したポリマーをダイから押出し、回転冷却ドラム上でガラス転移温度以下の温度になるように急冷固化し、実質的に非晶状態の未配向シートを得る。この場合、シートの平面性を向上させるため、シートと回転冷却ドラムとの密着性を高めることが好ましく、本発明においては静電印加密着法および/または液体塗布密着法が好ましく採用される。溶融押出工程においても、条件により末端カルボン酸量が増加するので、本願発明においては、押出工程における押出機内でのポリエステルの滞留時間を短くすること、一軸押出機を使用する場合は原料をあらかじめ水分量が50ppm以下、好ましくは30ppm以下になるように十分乾燥すること、二軸押出機を使用する場合はベント口を設け、40ヘクトパスカル以下、好ましくは30ヘクトパスカル以下、さらに好ましくは20ヘクトパスカル以下の減圧を維持すること等の方法を採用する。 That is, dried or undried polyester chips by a known method are supplied to a kneading extruder and heated to a temperature equal to or higher than the melting point of each polymer to melt. Next, the molten polymer is extruded from a die and rapidly cooled and solidified on a rotary cooling drum so that the temperature is equal to or lower than the glass transition temperature to obtain a substantially amorphous unoriented sheet. In this case, in order to improve the flatness of the sheet, it is preferable to improve the adhesion between the sheet and the rotary cooling drum. In the present invention, the electrostatic application adhesion method and / or the liquid application adhesion method are preferably employed. Even in the melt extrusion process, the amount of terminal carboxylic acid increases depending on the conditions. Therefore, in the present invention, the residence time of the polyester in the extruder in the extrusion process is shortened. Dry sufficiently so that the amount is 50 ppm or less, preferably 30 ppm or less. When a twin-screw extruder is used, a vent port is provided, and the pressure is reduced to 40 hectopascals, preferably 30 hectopascals, more preferably 20 hectopascals or less. A method such as maintaining the above is adopted.
本発明においては、このようにして得られたシートを2軸方向に延伸してフィルム化する。延伸条件について具体的に述べると、前記未延伸シートを好ましくは縦方向に70〜145℃で2〜6倍に延伸し、縦1軸延伸フィルムとした後、横方向に90〜160℃で2〜6倍延伸を行い、160〜220℃で1〜600秒間熱処理を行うことが好ましい。
さらにこの際、熱処理の最高温度ゾーンおよび/または熱処理出口のクーリングゾーンにおいて、縦方向および/または横方向に0.1〜20%弛緩する方法が好ましい。また、必要に応じて再縦延伸、再横延伸を付加することも可能である。
本発明においては、前記の通りポリエステルの溶融押出機を2台または3台以上用いて、いわゆる共押出法により2層または3層以上の積層フィルムとすることができる。層の構成としては、A原料とB原料とを用いたA/B構成、またはA/B/A構成、さらにC原料を用いてA/B/C構成またはそれ以外の構成のフィルムとすることができる。
In the present invention, the sheet thus obtained is stretched biaxially to form a film. Specifically describing the stretching conditions, the unstretched sheet is preferably stretched 2 to 6 times at 70 to 145 ° C. in the longitudinal direction to form a longitudinal uniaxially stretched film, and then 2 to 90 to 160 ° C. in the lateral direction. It is preferable to perform ~ 6 times stretching and heat treatment at 160 to 220 ° C for 1 to 600 seconds.
Further, at this time, it is preferable to relax 0.1 to 20% in the longitudinal direction and / or the transverse direction in the maximum temperature zone of the heat treatment and / or the cooling zone at the heat treatment outlet. Further, it is possible to add re-longitudinal stretching and re-lateral stretching as necessary.
In the present invention, as described above, two or three or more polyester melt extruders can be used to form a laminated film of two layers or three or more layers by a so-called coextrusion method. The layer structure is A / B structure using A raw material and B raw material, or A / B / A structure, and further C film is used for A / B / C structure or other structure. Can do.
かくして得られる本発明のフィルムは、フィルムを構成するポリエステル成分の末端カルボン酸量が26当量/トン以下、好ましくは24当量/トン以下である。末端カルボン酸量が26当量/トンを超えると、ポリエステルの耐加水分解性が劣る。一方、本願発明の耐加水分解性を鑑みると、ポリエステルの末端カルボン酸量の下限はないが、重縮合反応の効率、溶融押出工程での熱分解等の点から通常は10当量/トン程度である。 In the film of the present invention thus obtained, the amount of terminal carboxylic acid of the polyester component constituting the film is 26 equivalent / ton or less, preferably 24 equivalent / ton or less. If the amount of terminal carboxylic acid exceeds 26 equivalents / ton, the hydrolysis resistance of the polyester is poor. On the other hand, in view of the hydrolysis resistance of the present invention, there is no lower limit of the amount of terminal carboxylic acid of the polyester. is there.
ポリエステルフィルムの耐加水分解性は、フィルム全体に関連する特性であり、本願発明においては、共押出による積層構造を有するフィルムの場合、当該フィルムを構成するポリエステル全体として末端カルボン酸量が上記した範囲であることが必要である。同様に、本願発明において必要とする触媒として含有するリンの含有量は、共押出による積層構造を有するフィルムの場合、当該フィルムを構成するポリエステル全体として含有量が前述の範囲であることが必要である。 The hydrolysis resistance of the polyester film is a property related to the entire film. In the present invention, in the case of a film having a laminated structure by coextrusion, the amount of terminal carboxylic acid as the entire polyester constituting the film is in the above-described range. It is necessary to be. Similarly, in the case of a film having a laminated structure by coextrusion, the content of phosphorus contained as a catalyst required in the present invention needs to be within the above-mentioned range as the entire polyester constituting the film. is there.
また、ポリエステルフィルムに耐加水分解性を付与するにおいて、リン元素の含有量および末端カルボン酸量を上記範囲にする他に、フィルムの極限粘度が0.65以上、好ましくは0.68以上であることが望ましい。フィルムの極限粘度が0.65未満である場合は、ポリエステルフィルムの耐加水分解性が劣り、高温高湿度環境や屋外での長期使用が難しくなる。一方、本願発明の耐加水分解性を鑑みると、ポリエステルの極限粘度の上限はないが、溶融押出工程での熱分解等の点から通常は0.90程度である。 In addition, in imparting hydrolysis resistance to the polyester film, the intrinsic viscosity of the film is 0.65 or more, preferably 0.68 or more, in addition to setting the phosphorus element content and the terminal carboxylic acid content within the above ranges. It is desirable. When the intrinsic viscosity of the film is less than 0.65, the hydrolysis resistance of the polyester film is inferior, and high-temperature and high-humidity environments and outdoor long-term use are difficult. On the other hand, considering the hydrolysis resistance of the present invention, there is no upper limit of the intrinsic viscosity of the polyester, but it is usually about 0.90 from the viewpoint of thermal decomposition in the melt extrusion process.
本発明において、ポリエステルの末端カルボン酸量および極限粘度を特定範囲とするため、例えば、ポリエステルチップの押出工程における押出機内でのポリエステルの滞留時間を短くする方法などが用いられる。また、低末端カルボン酸量のポリエステルチップを製膜することで、末端カルボン酸量が特定範囲のポリエステルフィルムを得てもよい。ポリエステルチップの末端カルボン酸量を低くする方法としては、溶融重合で得られたチップを固相重合する方法や、重合効率を上げる方法、重合速度を速くする方法、分解速度を抑制する方法など従来公知の方法を採用しうる。例えば、溶融重合時間を短くする方法、重合触媒量を増やす方法、高活性の重合触媒を使用する方法、重合温度を低くする方法などによって行われる。また、フィルム製造において、溶融工程を経た再生原料を配合すると末端カルボン酸量が増大するので、本願発明においてはかかる再生原料を配合しないことが好ましく、配合するとしても20重量部以下とすることが好ましい。 In the present invention, in order to set the terminal carboxylic acid amount and the intrinsic viscosity of the polyester within a specific range, for example, a method of shortening the residence time of the polyester in the extruder in the extrusion process of the polyester chip is used. Alternatively, a polyester film having a specific amount of terminal carboxylic acid may be obtained by forming a polyester chip having a low terminal carboxylic acid amount. Conventional methods for reducing the amount of terminal carboxylic acid in polyester chips include solid-phase polymerization of chips obtained by melt polymerization, methods for increasing polymerization efficiency, methods for increasing the polymerization rate, and methods for suppressing the degradation rate. A known method may be employed. For example, it is carried out by a method of shortening the melt polymerization time, a method of increasing the amount of polymerization catalyst, a method of using a highly active polymerization catalyst, a method of lowering the polymerization temperature, or the like. Further, in the production of a film, since the amount of terminal carboxylic acid increases when a regenerated raw material that has undergone a melting step is added, it is preferable not to add such a regenerated raw material in the present invention. preferable.
また、本発明のポリエステルフィルムは、150℃で30分間熱処理後のフィルム表面のオリゴマー量が0.8mg/m2以下、好ましくは0.4mg/m2以下である。ここでいうオリゴマーの量とは、後述する方法で測定した環状三量体量(ポリエステル起因オリゴマー)を指す。フィルム表面に存在するオリゴマー量が0.8mg/m2を超える場合は、屋外で長期(20年)にわたって使用する際に、太陽電池裏面封止材として構成した貼り合せ積層フィルムの貼り合せ界面にオリゴマーが析出することによりデラミネーションが起きる。デラミネーションが起きた場合、デラミネーションの発生箇所から水分が太陽電池内部に浸透し、発電素子をショートさせるなどの問題が発生する。なお、本発明でいうフィルム表面のオリゴマー量とは、後に記載するフィルム表面のオリゴマー量の測定方法により算出される量をいう。 In the polyester film of the present invention, the amount of oligomer on the film surface after heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes is 0.8 mg / m 2 or less, preferably 0.4 mg / m 2 or less. The amount of oligomer here refers to the amount of cyclic trimer (polyester-derived oligomer) measured by the method described later. When the amount of oligomer present on the surface of the film exceeds 0.8 mg / m 2 , when used outdoors over a long period (20 years), the bonded interface of the laminated laminated film configured as a solar cell backside sealing material Delamination occurs due to the precipitation of the oligomer. When delamination occurs, moisture permeates into the solar cell from the location where delamination occurs, causing problems such as short-circuiting the power generation element. In addition, the oligomer amount on the film surface as used in the field of this invention means the quantity calculated by the measuring method of the oligomer amount on the film surface described later.
本発明のポリエステルは、溶融重合反応で得られた物であってもよいが、溶融重合後、チップ化したポリエステルを固相重合することにより原料中に含まれるオリゴマー量が低減できるので、固相重合反応で得られた物を使用する方法が好ましく用いられる。また、ポリビニルアルコールや硬化型シリコーンなどの塗布によりフィルム表面にオリゴマー析出防止層を形成してもよい。 The polyester of the present invention may be a product obtained by a melt polymerization reaction, but after melt polymerization, the amount of oligomers contained in the raw material can be reduced by solid-phase polymerization of the chipped polyester. A method using the product obtained by the polymerization reaction is preferably used. Moreover, you may form an oligomer precipitation prevention layer in the film surface by application | coating, such as polyvinyl alcohol and curable silicone.
本発明においては、前記延伸工程においてまたはその後に、フィルムに接着性、帯電防止性、滑り性、離型性等を付与するために、フィルムの片面または両面に塗布層を形成したり、コロナ処理等の放電処理を施したりすることなどもできる。 In the present invention, a coating layer is formed on one side or both sides of the film in order to impart adhesiveness, antistatic property, slipperiness, releasability, etc. to the film in or after the stretching step, or corona treatment. It is also possible to perform a discharge treatment such as.
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその趣旨を超えない限り、この実施例に限定されるものではない。なお、フィルムの諸物性の測定および評価方法を以下に示す。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples unless it exceeds the gist of the present invention. In addition, the measurement and evaluation method of various physical properties of a film are shown below.
(1)末端カルボン酸量(当量/トン)
いわゆる滴定法によって、末端カルボキシル基量の量を測定した。すなわちポリエステルフィルムをベンジルアルコールに溶解し、フェノールレッド指示薬を加え、水酸化ナトリウムの水/メタノール/ベンジルアルコール溶液で滴定した。なお、ポリエステルフィルム中に二酸化チタンや硫酸バリウムのような白色顔料が含まれている場合は、ベンジルアルコールに対する不溶成分である白色顔料を、遠心沈降法により取り除いたものに対し適定することで、ポリエステル成分に対する末端カルボキシル基量(当量/トン)を求めた。
(1) Amount of terminal carboxylic acid (equivalent / ton)
The amount of terminal carboxyl groups was measured by a so-called titration method. That is, the polyester film was dissolved in benzyl alcohol, added with phenol red indicator, and titrated with a water / methanol / benzyl alcohol solution of sodium hydroxide. In addition, when a white pigment such as titanium dioxide or barium sulfate is contained in the polyester film, the white pigment that is an insoluble component with respect to benzyl alcohol is appropriately determined by removing it by centrifugal sedimentation, The terminal carboxyl group amount (equivalent / ton) relative to the polyester component was determined.
(2)触媒由来元素の定量
蛍光X線分析装置(島津製作所社製型式「XRF−1500」)を用いて、下記表1に示す条件下で、単枚測定でフィルム中の元素量を求めた。積層フィルムの場合はフィルムを溶融してディスク状に成型して測定することにより、フィルム全体に対する含有量を測定した。なお、ポリエステルフィルム中に白色顔料が含まれている場合、白色顔料由来のピークが検出されるので、全体から白色顔料を除いて、ポリエステル成分の触媒由来元素の定量を行う。
(2) Determination of catalyst-derived elements Using a fluorescent X-ray analyzer (model “XRF-1500” manufactured by Shimadzu Corporation), the amount of elements in the film was determined by single sheet measurement under the conditions shown in Table 1 below. . In the case of a laminated film, the content of the film as a whole was measured by melting the film, molding it into a disk shape, and measuring it. In addition, when a white pigment is contained in the polyester film, a peak derived from the white pigment is detected. Therefore, the white pigment is excluded from the whole, and the catalyst-derived element of the polyester component is quantified.
(3)耐加水分解性
温度120℃、相対湿度100%の雰囲気にてフィルムを35時間放置し、フィルムの機械的特性として破断伸度を測定した。処理前後での破断伸度の保持率(%)を下記の式にて算出し、下記の基準で判断した。
破断伸度保持率=処理後の破断伸度÷処理前の破断伸度×100
◎:保持率が80%以上
○:保持率が60〜80%
△:保持率が30〜60%
×:保持率が30%未満
(3) Hydrolysis resistance The film was allowed to stand for 35 hours in an atmosphere at a temperature of 120 ° C. and a relative humidity of 100%, and the elongation at break was measured as the mechanical properties of the film. The retention rate (%) of elongation at break before and after the treatment was calculated by the following formula and judged according to the following criteria.
Breaking elongation retention rate = breaking elongation after treatment ÷ breaking elongation before treatment × 100
◎: Retention rate is 80% or more ○: Retention rate is 60-80%
Δ: Retention rate is 30 to 60%
X: Retention rate is less than 30%
(4)極限粘度
測定試料1gを精秤し、フェノール/テトラクロロエタン=50/50(重量部)の溶媒に溶解させて濃度c=0.01g/cm3の溶液を調製し、30℃にて溶媒との相対粘度ηrを測定し、極限粘度[η]を求めた。
(4) Intrinsic Viscosity 1 g of a measurement sample is precisely weighed and dissolved in a solvent of phenol / tetrachloroethane = 50/50 (parts by weight) to prepare a solution having a concentration c = 0.01 g / cm 3 at 30 ° C. Relative viscosity η r with the solvent was measured to determine the intrinsic viscosity [η].
(5)促進耐候性の評価
(A)耐候性試験
JIS−B−7753(2007)規格をベースに以下条件にて耐候性試験を行った。
装置:サンシャインウェザーメータ(型式:WEL−SUN−HCH−B メーカ:スガ試験機株式会社)
放電電圧・電流: 50V・60A
フィルター:ガラスフィルターAタイプ
ブラックパネル温度:63℃
処理時間:1000時間
スプレーサイクル(120分):102分間の照射、続いて18分間の照射および噴霧
(B)耐候性の評価方法
耐候性試験前後のフィルムの極限粘度測定を行い、極限粘度維持率にて耐候性の評価を行った。
極限粘度維持率=耐候性試験後の極限粘度÷耐候性試験前の極限粘度×100(%)
○:極限粘度維持率が70%以上
×:極限粘度維持率が70%未満
(5) Evaluation of accelerated weather resistance (A) Weather resistance test A weather resistance test was conducted under the following conditions based on the JIS-B-7753 (2007) standard.
Equipment: Sunshine weather meter (Model: WEL-SUN-HCH-B Manufacturer: Suga Test Instruments Co., Ltd.)
Discharge voltage / current: 50V / 60A
Filter: Glass filter type A Black panel temperature: 63 ° C
Treatment time: 1000 hours Spray cycle (120 minutes): 102 minutes of irradiation, followed by 18 minutes of irradiation and spraying (B) Weather resistance evaluation method The intrinsic viscosity of the film before and after the weather resistance test is measured, and the intrinsic viscosity maintenance rate The weather resistance was evaluated.
Intrinsic viscosity maintenance rate = Intrinsic viscosity after weather resistance test / Intrinsic viscosity before weather resistance test × 100 (%)
○: Intrinsic viscosity maintenance ratio is 70% or more ×: Intrinsic viscosity maintenance ratio is less than 70%
(6)フィルムの熱処理
A4サイズのケント紙と熱処理を行うポリエステルフィルムを合わせ、ゼムクリップ等で四隅をクリップし、ケント紙とポリエステルフィルムを止める。その際、オリゴマー析出防止層を設けていれば、塗布層のある面が外側になるようにする。窒素雰囲気下、150℃のオーブンに前記ポリエステルフィルムを30分間放置し熱処理を行う。
(6) Heat treatment of film A4 size Kent paper and heat-treated polyester film are combined, clipped at the four corners with a Zem clip or the like, and Kent paper and polyester film are stopped. At that time, if an oligomer precipitation preventing layer is provided, the surface with the coating layer is arranged outside. In a nitrogen atmosphere, the polyester film is left in an oven at 150 ° C. for 30 minutes for heat treatment.
(7)フィルム表面のオリゴマー量
上部が開放され、底辺の面積が250cm2となるように、熱処理後のポリエステルフィルムを折って、四角の箱を作成する。塗布層を設けている場合は、塗布層面が内側となるようにする。次いで、上記の方法で作成した箱の中に、DMF(ジメチルホルムアミド)10mlを入れ3分間放置後DMFを回収する。回収したDMFを液体クロマトグラフィー(島津LC−7A)に供給してDMF中のオリゴマー量を求め、この値を、DMFを接触させたフィルム面積で割って、フィルム表面オリゴマー量(mg/m2)とする。
(7) Amount of oligomer on film surface Fold the heat-treated polyester film so that the top is open and the bottom area is 250 cm 2 to create a square box. When the coating layer is provided, the coating layer surface is set to the inside. Next, 10 ml of DMF (dimethylformamide) is placed in the box prepared by the above method, and the DMF is recovered after being left for 3 minutes. The recovered DMF is supplied to liquid chromatography (Shimadzu LC-7A) to determine the amount of oligomer in DMF, and this value is divided by the film area in contact with DMF to determine the amount of oligomer on the film surface (mg / m 2 ). And
次に実施例に使用するポリエステル原料について説明する。
<ポリエステル(1)の製造法>
テレフタル酸ジメチル100重量部とエチレングリコール60重量部とを出発原料とし、触媒として酢酸カルシウム0.09重量部を反応器にとり、反応開始温度を150℃とし、メタノールの留去とともに徐々に反応温度を上昇させ、3時間後に230℃とした。
4時間後、実質的にエステル交換反応を終了させた。この反応混合物に三酸化アンチモン0.04部、エチレングリコールに分散させた平均粒子径2.6μmのシリカ粒子0.08重量部を加えて、4時間重縮合反応を行った。すなわち、温度を230℃から徐々に昇温し280℃とした。一方、圧力は常圧より徐々に減じ、最終的には40パスカルとした。反応開始後、反応槽の攪拌動力の変化により、極限粘度0.60に相当する時点で反応を停止し、窒素加圧下ポリエステルを吐出させた。得られたポリエステル(1)の極限粘度は0.60、ポリマーの末端カルボキシル基量は35当量/トンであった。
Next, the polyester raw material used for an Example is demonstrated.
<Method for producing polyester (1)>
Using 100 parts by weight of dimethyl terephthalate and 60 parts by weight of ethylene glycol as starting materials, 0.09 parts by weight of calcium acetate as a catalyst is placed in the reactor, the reaction start temperature is 150 ° C., and the reaction temperature is gradually increased as methanol is distilled off. The temperature was raised to 230 ° C. after 3 hours.
After 4 hours, the transesterification reaction was substantially terminated. To this reaction mixture, 0.04 part of antimony trioxide and 0.08 part by weight of silica particles having an average particle diameter of 2.6 μm dispersed in ethylene glycol were added, and a polycondensation reaction was performed for 4 hours. That is, the temperature was gradually raised from 230 ° C. to 280 ° C. On the other hand, the pressure was gradually reduced from normal pressure, and finally 40 pascals. After the start of the reaction, the reaction was stopped at a time corresponding to an intrinsic viscosity of 0.60 due to a change in the stirring power of the reaction vessel, and the polyester was discharged under nitrogen pressure. The intrinsic viscosity of the obtained polyester (1) was 0.60, and the amount of terminal carboxyl groups of the polymer was 35 equivalents / ton.
<ポリエステル(2)の製造法>
ポリエステル(1)を出発原料とし、真空下220℃にて固相重合を行ってポリエステル(2)を得た。ポリエステル(2)の極限粘度は0.74、ポリマーの末端カルボキシル基量は9当量/トンであった。
<Method for producing polyester (2)>
Polyester (1) was used as a starting material, and solid phase polymerization was performed at 220 ° C. under vacuum to obtain polyester (2). The intrinsic viscosity of the polyester (2) was 0.74, and the amount of terminal carboxyl groups of the polymer was 9 equivalents / ton.
<ポリエステル(3)の製造法>
ポリエステル(1)の製造において、エステル交換反応後に正リン酸0.094部(リン元素として0.03部)を添加した後、三酸化アンチモン0.04部、エチレングリコールに分散させた平均粒子径2.6μmのシリカ粒子0.08重量部を加えた以外は同様の方法で、ポリエステル(3)を得た。得られたポリエステル(3)の極限粘度は0.63、ポリマーの末端カルボキシル基量は14当量/トンであった。
<Method for producing polyester (3)>
In the production of polyester (1), 0.094 part of orthophosphoric acid (0.03 part as phosphorus element) was added after the transesterification, and then 0.04 part of antimony trioxide and the average particle diameter dispersed in ethylene glycol A polyester (3) was obtained in the same manner except that 0.08 part by weight of 2.6 μm silica particles was added. The intrinsic viscosity of the obtained polyester (3) was 0.63, and the amount of terminal carboxyl groups of the polymer was 14 equivalents / ton.
<ポリエステル(4)の製造法>
ポリエステル(3)を出発原料とし、真空下220℃にて固相重合を行ってポリエステル(4)を得た。ポリエステル(4)の極限粘度は0.69、ポリマーの末端カルボキシル基量は12当量/トンであった。
<Method for producing polyester (4)>
Polyester (3) was used as a starting material, and solid phase polymerization was performed at 220 ° C. under vacuum to obtain polyester (4). The intrinsic viscosity of the polyester (4) was 0.69, and the amount of terminal carboxyl groups of the polymer was 12 equivalents / ton.
<ポリエステル(5)の製造法>
テレフタル酸ジメチル100重量部とエチレングリコール60重量部とを出発原料とし、触媒として酢酸マグネシウム四水塩を0.02部加えて反応器にとり、反応開始温度を150℃とし、メタノールの留去とともに徐々に反応温度を上昇させ、3時間後に230℃とした。4時間後、実質的にエステル交換反応を終了させた。この反応混合物にエチルアシッドホスフェート0.136部(リン元素として0.03部)を添加した後、重縮合槽に移し、三酸化アンチモンを0.04部加えて、4時間重縮合反応を行った。すなわち、温度を230℃から徐々に昇温し280℃とした。一方、圧力は常圧より徐々に減じ、最終的には0.3mmHgとした。
反応開始後、反応槽の攪拌動力の変化により、極限粘度0.63に相当する時点で反応を停止し、窒素加圧下ポリマーを吐出させ、ポリエステルのチップ(5) を得た。この、ポリエステルの極限粘度は0.63、ポリマーの末端カルボキシル基量は51当量/トンであった。
<Method for producing polyester (5)>
Using 100 parts by weight of dimethyl terephthalate and 60 parts by weight of ethylene glycol as starting materials, adding 0.02 part of magnesium acetate tetrahydrate as a catalyst, taking it into the reactor, setting the reaction start temperature to 150 ° C., and gradually distilling off methanol. The reaction temperature was raised to 230 ° C. after 3 hours. After 4 hours, the transesterification reaction was substantially terminated. After 0.136 parts of ethyl acid phosphate (0.03 parts as phosphorus element) was added to the reaction mixture, the mixture was transferred to a polycondensation tank, and 0.04 part of antimony trioxide was added to carry out a polycondensation reaction for 4 hours. . That is, the temperature was gradually raised from 230 ° C. to 280 ° C. On the other hand, the pressure was gradually reduced from normal pressure, and finally 0.3 mmHg.
After the start of the reaction, the reaction was stopped at a time corresponding to an intrinsic viscosity of 0.63 due to a change in stirring power of the reaction vessel, and the polymer was discharged under nitrogen pressure to obtain a polyester chip (5). The intrinsic viscosity of this polyester was 0.63, and the amount of terminal carboxyl groups of the polymer was 51 equivalents / ton.
< ポリエステル(6)の製造>
ポリエステル(5)を出発原料とし、真空下220℃にて固相重合を行って、ポリエステル(6)を得た。ポリエステル(6)の極限粘度は0.85、ポリマーの末端カルボキシル基量は45当量/トンであった。
<Manufacture of polyester (6)>
Polyester (5) was used as a starting material, and solid phase polymerization was performed at 220 ° C. under vacuum to obtain polyester (6). The intrinsic viscosity of the polyester (6) was 0.85, and the amount of terminal carboxyl groups of the polymer was 45 equivalents / ton.
<ホワイトマスターバッチ1(WMB1)の製造法>
上記ポリエステル(2)をベント付き二軸押出機に供して、二酸化チタン粒子が50重量%となるように供給してチップ化を行い、ホワイトマスターバッチ(WMB1)を得た。
<Method for producing white masterbatch 1 (WMB1)>
The polyester (2) was subjected to a twin screw extruder with a vent and supplied so that the titanium dioxide particles became 50% by weight to form chips, thereby obtaining a white master batch (WMB1).
<ホワイトマスターバッチ2(WMB2)の製造法>
上記ポリエステル(5)をベント付き二軸押出機に供して、二酸化チタン粒子が50重量%となるように供給してチップ化を行い、ホワイトマスターバッチ(WMB1)を得た。
<Method for producing white masterbatch 2 (WMB2)>
The polyester (5) was subjected to a twin screw extruder with a vent and supplied so that the titanium dioxide particles were 50% by weight to form chips, and a white masterbatch (WMB1) was obtained.
<ホワイトマスターバッチ3(WMB3)の製造法>
上記ポリエステル(2)をベント付き二軸押出機に供して、硫酸バリウム粒子が50重量%となるように供給してチップ化を行い、ホワイトマスターバッチ(WMB3)を得た。
<Method for producing white masterbatch 3 (WMB3)>
The polyester (2) was subjected to a twin screw extruder with a vent and supplied so that the barium sulfate particles were 50% by weight to form chips, thereby obtaining a white masterbatch (WMB3).
実施例1:
上記ポリエステル(2)およびポリエステル(3)を80:20の比率で混合したポリエステルを原料とし、さらに上記ホワイトマスターバッチ1(WMB1)を43重量部添加した混合物を、1つのベント付き二軸押出機により、290℃で溶融押出し、静電印加密着法を用いて表面温度を40℃に設定したキャスティングドラム上で急冷固化させて未延伸の単層シートを得た。得られたシートを縦方向に83℃で3.7倍延伸した後、テンターに導き、110℃で横方向に3.9倍延伸し、さらに220℃で熱処理を行った。得られたフィルムの平均厚さは50μmであった。得られたフィルムの特性および評価結果を下記表2に示す。得られたフィルムを用いて太陽電池裏面封止材を作成した際、加水分解による強度劣化も抑制でき、耐候性も良好で、貼り合せ時にフィルム表面に生じたオリゴマーによるデラミネーションは頻発せず、太陽電池裏面封止材として使用できる期間が満足できるレベルであった。
Example 1:
A mixture of polyester (2) and polyester (3) mixed at a ratio of 80:20 as a raw material and 43 parts by weight of white masterbatch 1 (WMB1) added thereto is a single twin-screw extruder with a vent. Then, it was melt-extruded at 290 ° C. and rapidly cooled and solidified on a casting drum whose surface temperature was set to 40 ° C. using an electrostatic application adhesion method to obtain an unstretched single layer sheet. The obtained sheet was stretched 3.7 times in the longitudinal direction at 83 ° C., led to a tenter, stretched 3.9 times in the lateral direction at 110 ° C., and further heat-treated at 220 ° C. The average thickness of the obtained film was 50 μm. The properties and evaluation results of the obtained film are shown in Table 2 below. When creating a solar cell backside sealing material using the obtained film, strength degradation due to hydrolysis can be suppressed, weather resistance is also good, delamination due to oligomers generated on the film surface during bonding does not occur frequently, The period which can be used as a solar cell back surface sealing material was a satisfactory level.
実施例2:
実施例1において、混合物中のポリエステル原料に関して、上記ポリエステル(2)に変更した以外は、実施例1と同様の方法でフィルムを得た。得られたフィルムの特性および評価結果を下記表2に示す。得られたフィルムを用いて太陽電池裏面封止材を作成した際、加水分解による強度劣化も抑制でき、耐候性も良好で、貼り合せ時にフィルム表面に生じたオリゴマーによるデラミネーションは頻発せず、太陽電池裏面封止材として使用できる期間が満足できるレベルであった。
Example 2:
In Example 1, a film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyester raw material in the mixture was changed to the above polyester (2). The properties and evaluation results of the obtained film are shown in Table 2 below. When creating a solar cell backside sealing material using the obtained film, strength degradation due to hydrolysis can be suppressed, weather resistance is also good, delamination due to oligomers generated on the film surface during bonding does not occur frequently, The period which can be used as a solar cell back surface sealing material was a satisfactory level.
実施例3:
実施例1において、混合物中のポリエステル原料に関して、上記ポリエステル(2)およびポリエステル(3)を60:40の比率で混合したポリエステルを原料と変更し、さらに上記ホワイトマスターバッチ1(WMB1)を20重量部と変更した以外は、実施例1と同様の方法でフィルムを得た。得られたフィルムの特性および評価結果を下記表2に示す。得られたフィルムを用いて太陽電池裏面封止材を作成した際、加水分解による強度劣化も抑制でき、耐候性も良好で、貼り合せ時にフィルム表面に生じたオリゴマーによるデラミネーションは頻発せず、太陽電池裏面封止材として使用できる期間が満足できるレベルであった。
Example 3:
In Example 1, with respect to the polyester raw material in the mixture, the polyester obtained by mixing the polyester (2) and the polyester (3) at a ratio of 60:40 was changed to the raw material, and the white masterbatch 1 (WMB1) was 20 weights. A film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the part was changed. The properties and evaluation results of the obtained film are shown in Table 2 below. When creating a solar cell backside sealing material using the obtained film, strength degradation due to hydrolysis can be suppressed, weather resistance is also good, delamination due to oligomers generated on the film surface during bonding does not occur frequently, The period which can be used as a solar cell back surface sealing material was a satisfactory level.
実施例4:
実施例1において、混合物中のポリエステル原料に関して、上記ポリエステル(2)およびポリエステル(3)を80:20の比率で混合したポリエステルを原料と変更し、さらに上記ホワイトマスターバッチ1(WMB1)を20重量部と変更した以外は、実施例1と同様の方法でフィルムを得た。得られたフィルムの特性および評価結果を下記表2に示す。得られたフィルムを用いて太陽電池裏面封止材を作成した際、加水分解による強度劣化も抑制でき、耐候性も良好で、貼り合せ時にフィルム表面に生じたオリゴマーによるデラミネーションは頻発せず、太陽電池裏面封止材として使用できる期間が満足できるレベルであった。
Example 4:
In Example 1, with respect to the polyester raw material in the mixture, the polyester obtained by mixing the polyester (2) and the polyester (3) at a ratio of 80:20 was changed to the raw material, and the white masterbatch 1 (WMB1) was 20 weights. A film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the part was changed. The properties and evaluation results of the obtained film are shown in Table 2 below. When creating a solar cell backside sealing material using the obtained film, strength degradation due to hydrolysis can be suppressed, weather resistance is also good, delamination due to oligomers generated on the film surface during bonding does not occur frequently, The period which can be used as a solar cell back surface sealing material was a satisfactory level.
実施例5:
上記ポリエステル(2)およびポリエステル(3)を80:20の比率で混合したポリエステルに上記ホワイトマスターバッチ1(WMB1)を43重量部添加した混合物を、ベント付き二軸押出機A(サブ)に直接投入するとともに、上記ポリエステル(2)およびポリエステル(3)を80:20の比率で混合したポリエステルに上記ホワイトマスターバッチ(WMB1)を15重量部添加した混合物をベント付き二軸押出機B(メイン)に直接投入した。双方の原料を二軸押出機中、290℃で溶融、混練し、得られた溶融体を多層Tダイ内でA/B/Aの構成となるように合流してスリット状に押出し、40℃に設定したキャスティングドラム上で急冷固化させて未延伸の2種3層からなる多層シートを得た。得られた未延伸シートを縦方向に83℃で3.7倍延伸した後、テンターに導き、110℃で横方向に3.9倍延伸し、さらに220℃で熱処理を行った。得られたフィルムの平均厚さは250μmであり、A/B/Aの層構成比が25/200/25であった。得られたフィルムの特性および評価結果を下記表2に示す。得られたフィルムを用いて太陽電池裏面封止材を作成した際、加水分解による強度劣化も抑制でき、耐候性も良好で、貼り合せ時にフィルム表面に生じたオリゴマーによるデラミネーションは頻発せず、太陽電池裏面封止材として使用できる期間が満足できるレベルであった。
Example 5:
A mixture obtained by adding 43 parts by weight of the white masterbatch 1 (WMB1) to the polyester obtained by mixing the polyester (2) and the polyester (3) in a ratio of 80:20 is directly fed to the vented twin-screw extruder A (sub). A mixture obtained by adding 15 parts by weight of the white masterbatch (WMB1) to the polyester obtained by mixing the polyester (2) and the polyester (3) at a ratio of 80:20 was added to the vented twin-screw extruder B (main) Directly into Both raw materials were melted and kneaded in a twin-screw extruder at 290 ° C., and the resulting melt was merged into a multilayer T-die so as to have an A / B / A configuration and extruded into a slit shape. Then, it was rapidly cooled and solidified on a casting drum set to 2 to obtain an unstretched two-layered three-layer sheet. The obtained unstretched sheet was stretched 3.7 times in the longitudinal direction at 83 ° C., led to a tenter, stretched 3.9 times in the lateral direction at 110 ° C., and further heat treated at 220 ° C. The average thickness of the obtained film was 250 μm, and the layer composition ratio of A / B / A was 25/200/25. The properties and evaluation results of the obtained film are shown in Table 2 below. When creating a solar cell backside sealing material using the obtained film, strength degradation due to hydrolysis can be suppressed, weather resistance is also good, delamination due to oligomers generated on the film surface during bonding does not occur frequently, The period which can be used as a solar cell back surface sealing material was a satisfactory level.
実施例6:
実施例1において、混合物中のポリエステル原料に関して、混合物中のポリエステル原料に関して、上記ポリエステル(2)およびポリエステル(3)を80:20の比率で混合したポリエステルを原料と変更し、さらに上記ホワイトマスターバッチの種類をホワイトマスターバッチ3(WMB3)とし、添加量を43重量部と変更した以外は、実施例1と同様の方法でフィルムを得た。得られたフィルムの特性および評価結果を下記表2に示す。得られたフィルムを用いて太陽電池裏面封止材を作成した際、加水分解による強度劣化も抑制でき、耐候性も良好で、貼り合せ時にフィルム表面に生じたオリゴマーによるデラミネーションは頻発せず、太陽電池裏面封止材として使用できる期間が満足できるレベルであった。
Example 6:
In Example 1, regarding the polyester raw material in the mixture, the polyester obtained by mixing the polyester (2) and the polyester (3) in a ratio of 80:20 with respect to the polyester raw material in the mixture was changed to the raw material, and the white master batch was further changed. A film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the type of the white master batch 3 (WMB3) was changed and the addition amount was changed to 43 parts by weight. The properties and evaluation results of the obtained film are shown in Table 2 below. When creating a solar cell backside sealing material using the obtained film, strength degradation due to hydrolysis can be suppressed, weather resistance is also good, delamination due to oligomers generated on the film surface during bonding does not occur frequently, The period which can be used as a solar cell back surface sealing material was a satisfactory level.
比較例1:
実施例1において、混合物中のポリエステル原料に関して、上記ポリエステル(1)に変更し、さらに上記ホワイトマスターバッチ1(WMB1)の添加量を20重量部と変更した以外は、実施例1と同様の方法でフィルムを得た。得られたフィルムの特性および評価結果を下記表3に示す。得られたフィルムを用いて太陽電池裏面封止材を作成した際、耐候性は良好であったが、加水分解による強度劣化が激しく、貼り合せ時にフィルム表面に生じたオリゴマーによるデラミネーションも頻発したため、太陽電池裏面封止材として使用できる期間が不満足なレベルであった。
Comparative Example 1:
In Example 1, the polyester raw material in the mixture was changed to the above polyester (1), and the same method as in Example 1 except that the addition amount of the above white masterbatch 1 (WMB1) was changed to 20 parts by weight. A film was obtained. The properties and evaluation results of the obtained film are shown in Table 3 below. When the solar cell backside sealing material was made using the obtained film, the weather resistance was good, but the strength degradation due to hydrolysis was severe, and delamination due to oligomers that occurred on the film surface during lamination also occurred frequently. The period that can be used as the solar cell back surface sealing material was at an unsatisfactory level.
比較例2
実施例1において、混合物中のポリエステル原料に関して、上記ポリエステル(6)に変更し、さらに上記ホワイトマスターバッチの種類をホワイトマスターバッチ2(WMB2)とし、添加量を43重量部と変更した以外は、実施例1と同様の方法でフィルムを得た。得られたフィルムの特性および評価結果を下記表3に示す。得られたフィルムを用いて太陽電池裏面封止材を作成した際、耐候性が良好で、かつ貼り合せ時にフィルム表面に生じたオリゴマーによるデラミネーションは頻発しなかったが、加水分解による強度劣化が激しく、太陽電池裏面封止材として使用できる期間が不満足なレベルであった。
Comparative Example 2
In Example 1, the polyester raw material in the mixture was changed to the polyester (6), the white masterbatch type was changed to white masterbatch 2 (WMB2), and the addition amount was changed to 43 parts by weight. A film was obtained in the same manner as in Example 1. The properties and evaluation results of the obtained film are shown in Table 3 below. When the solar cell backside sealing material was created using the obtained film, the weather resistance was good, and delamination due to oligomers generated on the film surface during lamination did not occur frequently, but strength degradation due to hydrolysis The period when it can be used as a solar cell back surface sealing material was unsatisfactory.
比較例3:
実施例1において、混合物中のポリエステル原料に関して、上記ポリエステル(2)およびポリエステル(4)を10:90の比率で混合したポリエステルに変更し、さらに上記ホワイトマスターバッチ1(WMB1)の添加量を20重量部と変更した以外は、実施例1と同様の方法でフィルムを得た。得られたフィルムの特性および評価結果を下記表3に示す。得られたフィルムを用いて太陽電池裏面封止材を作成した際、耐候性が良好で、かつ貼り合せ時にフィルム表面に生じたオリゴマーによるデラミネーションは頻発しなかったが、加水分解による強度劣化が十分なものではなく、太陽電池裏面封止材として使用できる期間が不満足なレベルであった。
Comparative Example 3:
In Example 1, with respect to the polyester raw material in the mixture, the polyester (2) and the polyester (4) were changed to a polyester mixed at a ratio of 10:90, and the addition amount of the white masterbatch 1 (WMB1) was 20 A film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the weight was changed. The properties and evaluation results of the obtained film are shown in Table 3 below. When the solar cell backside sealing material was created using the obtained film, the weather resistance was good, and delamination due to oligomers generated on the film surface during lamination did not occur frequently, but strength degradation due to hydrolysis It was not sufficient, and the period during which it could be used as a solar cell back surface sealing material was at an unsatisfactory level.
比較例4:
実施例1において、混合物中のポリエステル原料に関して、上記ポリエステル(1)およびポリエステル(3)を10:90の比率で混合したポリエステルに変更した以外は、実施例1と同様の方法でフィルムを得た。得られたフィルムの特性および評価結果を下記表3に示す。得られたフィルムを用いて太陽電池裏面封止材を作成した際、耐候性が良好であったが、貼り合せ時にフィルム表面に生じたオリゴマーによるデラミネーションが頻発し、加水分解による強度劣化が十分なものではなく、太陽電池裏面封止材として使用できる期間が不満足なレベルであった。
Comparative Example 4:
In Example 1, the polyester raw material in the mixture was obtained in the same manner as in Example 1, except that the polyester (1) and the polyester (3) were changed to a polyester mixed at a ratio of 10:90. . The properties and evaluation results of the obtained film are shown in Table 3 below. When the solar cell backside sealing material was created using the obtained film, the weather resistance was good, but delamination due to oligomers generated on the film surface during lamination frequently occurred, and strength deterioration due to hydrolysis was sufficient However, the period that can be used as the solar cell back surface sealing material was unsatisfactory.
比較例5:
実施例1において、ホワイトマスターバッチ1(WMB1)の添加量を5.0重量部と変更した以外は、実施例1と同様の方法でフィルムを得た。得られたフィルムの特性および評価結果を下記表3に示す。得られたフィルムを用いて太陽電池裏面封止材を作成した際、貼り合せ時にフィルム表面に生じたオリゴマーによるデラミネーションは頻発せず、加水分解による強度劣化も起きなかったが、耐候性が悪いため、太陽電池裏面封止材として使用できる期間が不満足なレベルであった。
Comparative Example 5:
A film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of white master batch 1 (WMB1) added was changed to 5.0 parts by weight in Example 1. The properties and evaluation results of the obtained film are shown in Table 3 below. When a solar cell back surface sealing material was created using the obtained film, delamination due to oligomers generated on the film surface during lamination did not occur frequently, and strength deterioration due to hydrolysis did not occur, but weather resistance was poor Therefore, the period that can be used as the solar cell back surface sealing material was at an unsatisfactory level.
上記表2および表3中に、末端カルボン酸量と触媒量はポリエステル成分中の値を示す。 In the said Table 2 and Table 3, the amount of terminal carboxylic acids and the amount of catalysts show the value in a polyester component.
本発明のフィルムは、太陽電池裏面封止材用ポリエステルフィルム用途において、好適に利用することができる。 The film of this invention can be utilized suitably in the polyester film use for solar cell backside sealing materials.
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