片狀密封材料及層疊片狀密封材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種即使厚度薄,也具有優(yōu)異的沖擊吸收性、密封性、耐寒耐熱性和耐光性的片狀密封材料。本發(fā)明所涉及的片狀密封材料含有硅氧樹(shù)脂(A)和分散在硅氧樹(shù)脂中的多個(gè)粒子(B),所述粒子(B)在內(nèi)部具有空腔部。片狀密封材料的厚度為例如0.05~4mm。另外,多個(gè)粒子(B)包含例如熱膨脹了的發(fā)泡粒子。
【專利說(shuō)明】片狀密封材料及層疊片狀密封材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及由硅氧樹(shù)脂形成的片狀密封材料和層疊片狀密封材料,尤其涉及在太 陽(yáng)能電池面板中使用的片狀密封材料和層疊片狀密封材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 過(guò)去,由發(fā)泡體構(gòu)成的密封材料被用于太陽(yáng)能電池相關(guān)、汽車(chē)相關(guān)等各種領(lǐng)域。例 如,在太陽(yáng)能電池相關(guān)領(lǐng)域,在將太陽(yáng)能電池面板的邊緣部固定于支持框架材料時(shí),將密封 材料配置在面板邊緣部和支持框架材料之間,從而防止水等浸入到面板內(nèi)部。作為這樣的 太陽(yáng)能電池用密封材料,過(guò)去,使用通過(guò)偶氮甲酰胺等發(fā)泡劑將EPDM等橡膠發(fā)泡了的發(fā)泡 體、丙烯酸類發(fā)泡體、有機(jī)硅泡沫塑料等(例如,參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1?4)。
[0003] 就在太陽(yáng)能電池中使用的密封材料而言,期望即使厚度薄也能發(fā)揮高沖擊吸收 性?密封性。另外,由于太陽(yáng)能電池長(zhǎng)時(shí)間被設(shè)置在戶外而使用,所以期望密封材料具有較 高的耐寒耐熱性和耐濕性,從而即使因晝夜、四季的冷熱差異而發(fā)生溫濕度變化也能維持 性能。此外,為了防止因太陽(yáng)光而導(dǎo)致早期劣化,也要求密封材料具有高耐光性能。但是, 上述發(fā)泡體、有機(jī)硅泡沫塑料不能充分滿足要求的性能。
[0004] 另外,在汽車(chē)相關(guān)領(lǐng)域等中,由發(fā)泡體構(gòu)成的密封材料有時(shí)用作填埋零件間的間 隙的密封材料。這樣的汽車(chē)用密封材料,尤其用于發(fā)動(dòng)機(jī)等動(dòng)力源及其周?chē)?、前燈、后燈?燈類的防水、防塵用途。密封材料受日照或發(fā)動(dòng)機(jī)、燈等發(fā)熱的影響而暴露在高溫下,并且 如果在冬季等長(zhǎng)時(shí)間停車(chē)?停止,就會(huì)暴露在低溫下,從而要求具有耐熱性、耐寒性的密封 性能。另外,在設(shè)計(jì)上要求密封材料成本、高低少,期望厚度薄。
[0005] 另外,作為密封材料,已知,例如使用獨(dú)立氣泡海綿橡膠,所述獨(dú)立氣泡海綿橡膠 通過(guò)將橡膠復(fù)合物中混合有預(yù)先熱膨脹了的中空微球的未交聯(lián)橡膠交聯(lián)而獲得(參見(jiàn)專 利文獻(xiàn)5)。這里,專利文獻(xiàn)5所公開(kāi)的獨(dú)立氣泡海綿橡膠,如實(shí)施例4所示的那樣,在用于 汽車(chē)用密封材料的情況下,使用氟橡膠作為橡膠復(fù)合物。但是,就密封材料而言,如果使用 氟橡膠,則雖然耐寒?耐熱性變得良好,但是如果形成的厚度薄,則存在難以保持高沖擊吸 收性、密封性的問(wèn)題。
[0006] 另外,在專利文獻(xiàn)6中,作為電子設(shè)備用隔熱片,公開(kāi)了配合有中空微球等中空填 料的有機(jī)硅泡沫塑料。但是,隔熱片由于其功能不同,所以發(fā)泡倍率等與密封材料區(qū)別很 大,通常,不能轉(zhuǎn)用為密封材料。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2009-71233號(hào) [0010] 專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2012-1707號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2000-226909號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)4:德國(guó)專利申請(qǐng)公布第102009011164號(hào)說(shuō)明書(shū)
[0013] 專利文獻(xiàn)5:日本專利第3274071號(hào)公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)6:日本專利第4114050號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0016] 鑒于以上問(wèn)題點(diǎn),本發(fā)明的課題是提供一種片狀密封材料及層疊片狀密封材料, 即使厚度薄,其也具有優(yōu)異的沖擊吸收性、密封性、耐寒耐熱性和耐光性。
[0017] 解決問(wèn)題的手段
[0018] 本
【發(fā)明者】悉心研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過(guò)使內(nèi)部具有空腔部的多個(gè)粒子分散在硅氧樹(shù) 脂中而使該空腔部成為發(fā)泡體的氣泡,即使厚度薄,片狀密封材料也能具有良好的沖擊吸 收性、密封性、耐寒耐熱性和耐濕性,而且耐光性優(yōu)異,能夠用于太陽(yáng)能電池、車(chē)輛用密封材 料等,從而完成以下的本發(fā)明。
[0019] 即,本發(fā)明提供以下⑴?(17)。
[0020] (1) 一種片狀密封材料,其含有硅氧樹(shù)脂(A)和分散在前述硅氧樹(shù)脂(A)中的多個(gè) 粒子(B),所述粒子(B)內(nèi)部具有空腔部。
[0021] (2)根據(jù)上述(1)記載的片狀密封材料,其厚度為0? 05?2. 5mm,且發(fā)泡倍率為 2?8倍。
[0022] (3)根據(jù)上述⑴或⑵記載的片狀密封材料,前述多個(gè)粒子⑶包含膨脹了的發(fā) 泡粒子,且前述多個(gè)粒子(B)的平均粒徑為40?200 ii m。
[0023] (4)根據(jù)上述(1)?(3)中任一項(xiàng)記載的片狀密封材料,其為太陽(yáng)能電池面板用密 封材料。
[0024] (5) -種層疊片狀密封材料,其具有上述(1)?(4)中任一項(xiàng)記載的片狀密封材 料、和層疊于前述片狀密封材料的一面上的樹(shù)脂膜。
[0025] (6)根據(jù)上述(5)記載的層疊片狀密封材料,前述片狀密封材料的獨(dú)立氣泡率為 70%以上,前述片狀密封材料在20°C下壓縮20%時(shí)的應(yīng)力為0. 05?0. 7MPa。
[0026] (7)根據(jù)上述(5)或(6)記載的層疊片狀密封材料,在JIS Z 0208所規(guī)定的水蒸 氣透濕性試驗(yàn)中前述樹(shù)脂膜的透濕度為30g/m2 ?天以下,且前述樹(shù)脂膜的厚度為0. 01? 0. 25mm〇
[0027] (8)根據(jù)上述(5)?(7)中任一項(xiàng)記載的層疊片狀密封材料,基于UL746C所規(guī)定 的UV暴露試驗(yàn)條件,在經(jīng)過(guò)1000小時(shí)之后前述樹(shù)脂膜的斷裂伸長(zhǎng)率為70%以上。
[0028] (9)根據(jù)上述(5)?⑶中任一項(xiàng)記載的層疊片狀密封材料,前述樹(shù)脂膜為烯烴類 樹(shù)脂膜、聚酯類樹(shù)脂膜或乙烯-乙烯醇共聚物類樹(shù)脂膜。
[0029] (10)根據(jù)上述(5)?(9)中任一項(xiàng)記載的層疊片狀密封材料,前述片狀密封材料 的拉伸5%時(shí)的張力為前述樹(shù)脂膜的拉伸5%時(shí)的張力的15?50%。
[0030] (11)根據(jù)上述(5)?(10)中任一項(xiàng)記載的層疊片狀密封材料,其為太陽(yáng)能電池面 板用密封材料。
[0031] (12) -種太陽(yáng)能電池模塊,其具有太陽(yáng)能電池面板、固定部件、和上述⑷或(11) 記載的太陽(yáng)能電池面板用密封材料,所述固定部件用于固定前述太陽(yáng)能電池面板的邊緣 部,所述密封材料配置在前述固定部件和前述太陽(yáng)能電池面板之間。
[0032] (13)根據(jù)上述(12)記載的太陽(yáng)能電池模塊,前述太陽(yáng)能電池面板用密封材料由 前述層疊片狀密封材料制成,在前述層疊片狀密封材料中,前述片狀密封材料配置在太陽(yáng) 能電池面板側(cè)。
[0033] (14) -種制造片狀密封材料的方法,將含有固化性硅氧樹(shù)脂組合物和內(nèi)部具有空 腔部的多個(gè)粒子的密封材料組合物固化,由前述粒子的空腔部形成氣泡,從而得到片狀密 封材料。
[0034] (15)根據(jù)上述(14)記載的制造片狀密封材料的方法,對(duì)多個(gè)具有發(fā)泡性的粒子 進(jìn)行加熱使其發(fā)泡,從而獲得內(nèi)部具有空腔部的多個(gè)發(fā)泡粒子,將該發(fā)泡粒子和前述固化 性硅氧樹(shù)脂組合物混合,從而獲得前述密封材料組合物。
[0035] (16)根據(jù)上述(14)或(15)記載的制造片狀密封材料的方法,包括以下工序:
[0036] 將前述固化性硅氧樹(shù)脂組合物的主劑的一部分和多個(gè)具有發(fā)泡性的粒子混合,然 后對(duì)前述具有發(fā)泡性的粒子進(jìn)行加熱、使其膨脹,形成內(nèi)部具有空腔部的發(fā)泡粒子,從而獲 得包含多個(gè)發(fā)泡粒子和前述固化性硅氧樹(shù)脂組合物的主劑的一部分的混合物的工序,
[0037] 在前述混合物中至少混合前述固化性硅氧樹(shù)脂組合物的主劑的剩余部分和固化 齊U,從而獲得密封材料組合物的工序,以及
[0038] 將前述密封材料組合物形成片狀,加熱使其固化從而獲得前述片狀密封材料的工 序。
[0039] (17) -種制造層疊片狀密封材料的方法,將含有固化性硅氧樹(shù)脂組合物和內(nèi)部具 有空腔部的多個(gè)粒子的密封材料組合物以疊置在樹(shù)脂膜上的狀態(tài)固化,從而獲得在由前述 粒子的空腔部形成氣泡的片狀密封材料的一面上層疊有前述樹(shù)脂膜的層疊片狀密封材料。
[0040] 發(fā)明效果
[0041] 根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種片狀密封材料,即使形成薄的厚度,其也具有優(yōu)異的沖 擊吸收性、密封性、耐寒耐熱性、耐濕性和耐光性。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0042] 圖1是示出本發(fā)明的層疊片狀密封材料的一個(gè)實(shí)例的示意性截面圖。
[0043] 圖2是示出應(yīng)用了本發(fā)明的太陽(yáng)能電池面板用密封材料的太陽(yáng)能電池模塊的局 部立體圖。
[0044] 圖3是示出應(yīng)用了本發(fā)明的太陽(yáng)能電池面板用密封材料的太陽(yáng)能電池模塊的局 部截面圖。
[0045] 圖4是示出將本發(fā)明的片狀密封材料應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)蓋的密封材料的實(shí)例的立體 圖。
[0046] 圖5是示出將本發(fā)明的片狀密封材料應(yīng)用于汽車(chē)用燈的密封材料的實(shí)例的示意 性截面圖。
[0047] 圖6是示出將本發(fā)明的片狀密封材料應(yīng)用于汽車(chē)天窗的實(shí)例的示意性截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048] 以下,參照實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0049][片狀密封材料]
[0050] 本發(fā)明所涉及的片狀密封材料含有硅氧樹(shù)脂(A)和分散在硅氧樹(shù)脂(A)中的多個(gè) 粒子(B),所述粒子(B)內(nèi)部具有空腔部。本發(fā)明,通過(guò)這樣的組成,由內(nèi)部具有多個(gè)氣泡的 硅氧樹(shù)脂(A)形成片狀密封材料,可以提供厚度薄、同時(shí)沖擊吸收性、密封性、耐寒耐熱性、 耐光性、和耐濕性優(yōu)異的片狀密封材料。
[0051]另外,本發(fā)明所涉及的片狀密封材料優(yōu)選是發(fā)泡體。發(fā)泡體可以像將在后面描述 的那樣、是在使密封材料組合物固化時(shí)使其發(fā)泡而成的固化物,但是更優(yōu)選是使包含已經(jīng) 發(fā)泡了的發(fā)泡粒子的密封材料組合物固化而成的發(fā)泡體。通過(guò)這樣,容易在良好地維持片 狀密封材料的各種性能的狀態(tài)下使片狀密封材料形成薄薄的厚度。
[0052] 另外,本發(fā)明所涉及的片狀密封材料與稱為"填縫劑(caulking) "、"密封劑 (sealant) "的物質(zhì)不同。密封劑等是通過(guò)粘合性能將空隙部不留縫地密封的、顯示密封性 能的物質(zhì)。即,密封劑如果是在固化反應(yīng)、交聯(lián)反應(yīng)完成后的狀態(tài)下,則不顯示表面粘合性, 不能顯示密封性能。作為密封劑的代表例,可以舉出東> ?夕一= >夕''株式會(huì)社生產(chǎn) 的SH780等硅氧密封劑。
[0053] 相對(duì)于此,本發(fā)明所涉及的片狀密封材料是固化反應(yīng)、交聯(lián)反應(yīng)已經(jīng)完成了的物 質(zhì),雖然表面不顯示粘合性,但是能夠顯示密封性能。
[0054] [硅氧樹(shù)脂(A)]
[0055] 本發(fā)明所涉及的硅氧樹(shù)脂(A)是將固化性硅氧樹(shù)脂組合物固化而獲得的,并且優(yōu) 選為二液混合型液態(tài)型的加成反應(yīng)型硅氧樹(shù)脂。這樣的固化性硅氧樹(shù)脂組合物有,例如包 含(Al) 1分子中具有至少2個(gè)烯基的有機(jī)聚硅氧烷、(A2) 1分子中具有至少2個(gè)與硅原子 結(jié)合的氫原子的有機(jī)氫聚硅氧烷、和(A3)鉬系催化劑的組合物。
[0056] 硅氧樹(shù)脂(A)是與稱為"改性硅氧烷"的末端具有甲硅烷基的聚醚不同的物質(zhì)。作 為改性娃氧燒的代表例,可以舉出株式會(huì)社力才、力生產(chǎn)的"MS U 7 -"。
[0057] 作為(Al)成分的有機(jī)聚硅氧烷是構(gòu)成硅氧樹(shù)脂的主劑的物質(zhì),其具有至少2個(gè)與 硅原子結(jié)合的烯基,作為該烯基,例如有乙烯基、烯丙基等。另外,作為烯基以外的與硅原子 結(jié)合的有機(jī)基團(tuán),可以舉出,碳原子數(shù)1?3的燒基,例如甲基、乙基、丙基;芳基,例如苯基、 甲苯基;取代烷基,例如3, 3, 3-三氟丙基、3-氯丙基等。(Al)成分的分子結(jié)構(gòu)可以是直鏈 狀或枝鏈狀。
[0058] (Al)成分的分子量并沒(méi)有特別限定,但是23°C下的粘度優(yōu)選為0. IPa *s以上,更 優(yōu)選為〇. 3?15Pa ? s,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 5?IOPa ? s。本發(fā)明也可以組合使用2種以上上 述有機(jī)聚硅氧烷。
[0059] 作為(A2)成分的有機(jī)氫聚硅氧烷是構(gòu)成固化劑的物質(zhì),在作為(A3)成分的鉬系 催化劑的存在下,(A2)成分的與硅原子結(jié)合的氫原子在(Al)成分中的有機(jī)聚硅氧烷的與 硅原子結(jié)合的烯基上發(fā)生加成反應(yīng),從而將固化性硅氧樹(shù)脂組合物交聯(lián)、固化。(A2)成分1 分子中必須具有至少2個(gè)與硅原子結(jié)合的氫原子。在(A2)成分中,作為與硅原子結(jié)合的有 機(jī)基團(tuán),可以舉出,碳原子數(shù)1?3的燒基,例如甲基、乙基、丙基;芳基,例如苯基、甲苯基; 鹵素原子取代的烷基,例如3, 3, 3-三氟丙基、3-氯丙基等。(A2)成分的分子結(jié)構(gòu)可以是直 鏈狀、枝鏈狀、環(huán)狀或網(wǎng)狀。
[0060] (A2)成分的分子量并沒(méi)有特別限定,但是23°C下的粘度優(yōu)選為0. 005?8Pa ? S, 更優(yōu)選為〇. 01?4Pa ? s。
[0061] (A2)成分的添加量為使本成分中的與硅原子結(jié)合的氫原子和(Al)成分中的與硅 原子結(jié)合的烯基的摩爾比為(0.5:1)?(20:1)的量,優(yōu)選為(1:1)?(3:1)的范圍。如果 該摩爾比為0. 5以上,則具有比較良好的固化性,同時(shí),如果為20以下,則片狀密封材料的 硬度會(huì)變成適度大小。
[0062] (A3)成分的鉬系催化劑用于使固化性硅氧樹(shù)脂組合物固化。作為鉬系催化劑,例 如有鉬微粉末、鉬黑、氯鉬酸、四氯化鉬、氯鉬酸的烯烴絡(luò)合物、氯鉬酸的醇溶液、氯鉬酸和 烯基硅氧烷的絡(luò)合物、銠化合物、鈀化合物等。另外,為了延長(zhǎng)固化性硅氧樹(shù)脂組合物的可 使用時(shí)間,也可以以含有這些鉬系催化劑的熱塑性樹(shù)脂粒子的形式使用。
[0063] 至于該鉬系催化劑的添加量,相對(duì)于100萬(wàn)重量份(Al)成分,作為鉬系金屬,通常 為0. 1?500重量份,優(yōu)選在1?50重量份的范圍內(nèi)。通過(guò)使鉬系催化劑的添加量為0. 1 重量份以上,能夠使加成反應(yīng)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行,通過(guò)使其在500重量份以下,可以經(jīng)濟(jì)地實(shí)施本 發(fā)明。在二液固化型的情況下,通常預(yù)先將(A3)成分的鉬系催化劑加入到主劑或固化劑 中。
[0064] 作為固化性硅氧樹(shù)脂組合物的市售品實(shí)例,可以舉出,* ^ ?パ7才一7 >義? U 7 >文' ? " >合同會(huì)社生產(chǎn)的2成分加熱固化型液態(tài)硅橡膠"TSE3032,, 等。
[0065] [粒子]
[0066] 粒子(B)的平均粒徑根據(jù)所制作的片狀密封材料的厚度而有很大區(qū)別,但是優(yōu)選 在IOym以上,更優(yōu)選在20 iim以上,進(jìn)一步優(yōu)選在40 iim以上,另夕卜,優(yōu)選在300 iim以下, 更優(yōu)選在200 y m以下,進(jìn)一步優(yōu)選在150 y m以下。通過(guò)使平均粒徑在300 y m以下,即使 片狀密封材料變得非常薄,也可以由粒子(B)形成獨(dú)立氣泡,從而能夠作為密封材料發(fā)揮 作用。另外,通過(guò)使其為IOum以上,可以具有良好的耐沖擊性、密封性。
[0067] 多個(gè)粒子(B)分散在硅氧樹(shù)脂(A)中,其內(nèi)部具有空腔部。就多個(gè)粒子(B)而言, 其粒徑可以顯示單一分布,也可以顯示不同的分布。例如,優(yōu)選顯示3種粒徑分布。這是因 為,與單一粒徑分布的粒子(B)相比,能夠含有更多數(shù)量的粒子(B)。
[0068] 另外,"顯示不同的分布"的意思是指,使用后面描述的方法,在測(cè)定例如100個(gè)粒 子(B)的粒徑而制作成粒子分布的曲線圖時(shí),存在2個(gè)以上的峰,"顯示單一分布"和"顯示 3種粒徑分布"的意思是指,分別存在1個(gè)峰、3個(gè)峰。
[0069] 作為粒子(B)的形狀,可以舉出,球狀、片狀、針狀和不規(guī)則形狀等。從進(jìn)一步提高 粒子(B)的填充性和分散性的角度考慮,粒子(B)優(yōu)選為球狀。另外,球狀粒子的長(zhǎng)徑比為 5以下,優(yōu)選為2以下,更優(yōu)選為1. 2以下。
[0070] 另外,在本說(shuō)明書(shū)中,平均粒徑是指,使用掃描電子顯微鏡、光學(xué)顯微鏡等分別測(cè) 定所觀察的視野中的1〇〇個(gè)粒子的一次粒子的尺寸時(shí)得到的測(cè)定值的平均值。在上述粒子 為球形的情況下,平均粒徑是指粒子的直徑的平均值,在非球形的情況下,是指粒子的長(zhǎng)徑 的平均值。另外,長(zhǎng)徑比表示長(zhǎng)徑與短徑的比值(長(zhǎng)徑的平均值/短徑的平均值)。
[0071] 粒子⑶是具有外殼、其內(nèi)部具有空腔部的所謂中空粒子。在本發(fā)明中,因?yàn)橛芍?空粒子形成氣泡,所以能夠使得片狀密封材料在具有良好的壓縮應(yīng)力等的情況下薄型化。 粒子⑶優(yōu)選內(nèi)部具有1個(gè)空腔部。粒子⑶優(yōu)選是有機(jī)粒子,即,粒子⑶外殼的材質(zhì)優(yōu) 選為有機(jī)化合物。
[0072] 粒子(B)的孔隙率優(yōu)選在50%以上,更優(yōu)選在80%以上,進(jìn)一步優(yōu)選在90%以上, 且優(yōu)選在98%以下、更優(yōu)選在97%以下,進(jìn)一步優(yōu)選在96%以下。如果上述孔隙率在50% 以上,則密封材料的耐沖擊吸收性、密封性和柔軟性變高,如果使其在80%以上或90%以 上,則可以進(jìn)一步提高。如果上述孔隙率在98%以下,則粒子(B)的強(qiáng)度變高,外殼難以發(fā) 生破裂,如果使其在97%以下或96%以下,則強(qiáng)度可以進(jìn)一步提高。
[0073] 另外,在本說(shuō)明書(shū)中,孔隙率是指,以孔隙部分的體積在上述粒子(B)總體積中所 占的百分率(%)表示的體積比。具體而言,例如,從使用顯微鏡拍攝的照片中任意選出1〇〇 個(gè)粒子,測(cè)量粒子外徑的長(zhǎng)徑和短徑、粒子空腔部的長(zhǎng)徑和短徑。然后,通過(guò)下式計(jì)算出各 各粒子的孔隙率,將100個(gè)粒子的孔隙率的平均值作為粒子(B)的孔隙率。
[0074] 孔隙率(體積% )=((空腔部長(zhǎng)徑+空腔部短徑)/(外徑的長(zhǎng)徑+外徑的短 徑))3X100
[0075] 粒子(B)優(yōu)選是膨脹成了內(nèi)部形成空腔部的發(fā)泡粒子。通過(guò)使用發(fā)泡粒子,能夠 進(jìn)一步提高片狀密封材料的耐沖擊性能、柔軟性,同時(shí)能夠降低片狀密封材料的厚度。
[0076] 上述發(fā)泡粒子優(yōu)選是由具有熱發(fā)泡性的粒子膨脹成的發(fā)泡粒子,更優(yōu)選是由熱膨 脹性微膠囊熱膨脹成的發(fā)泡粒子。熱膨脹性微膠囊在外殼樹(shù)脂的內(nèi)部包裹有低沸點(diǎn)溶劑等 揮發(fā)性物質(zhì),通過(guò)加熱、外殼樹(shù)脂軟化,由于所包裹的揮發(fā)性物質(zhì)揮發(fā)或是膨脹,其壓力使 外殼膨脹,粒徑變大,從而成為發(fā)泡粒子。另外,使熱膨脹性微膠囊膨脹的溫度并沒(méi)有特別 限定,但是優(yōu)選大于后述的膨脹起始溫度且小于最大膨脹溫度。
[0077] 熱膨脹性微膠囊的外殼優(yōu)選由熱塑性樹(shù)脂形成。熱塑性樹(shù)脂可以使用選自,乙烯、 苯乙烯、醋酸乙烯酯、氯乙烯、偏二氯乙烯、丙烯腈、丁二烯、氯丁二烯等乙烯類聚合物及它 們的共聚物;尼龍6、尼龍66等聚酰胺;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等聚酯中的1種或2種以 上,但是,從所包裹的揮發(fā)性物質(zhì)難以透過(guò)的方面考慮,優(yōu)選丙烯腈的共聚物。作為熱膨脹 性微膠囊的內(nèi)部所包裹的揮發(fā)性物質(zhì),可以使用選自,丙烷、丙烯、丁烯、正丁烷、異丁烷、異 戊烷、新戊烷、正戊烷、己烷、庚烷等碳原子數(shù)3?7烴類;石油醚;氯甲烷、二氯甲烷等甲烷 齒化物;CC13F、CCl2F2等氣氣煙類;四甲基娃燒、二甲基乙基娃燒等四燒基娃燒等中的1種 或2種以上的低沸點(diǎn)液體。
[0078] 作為熱膨脹性微膠囊的合適的實(shí)例,可以舉出,以丙烯腈和偏二氯乙烯的共聚物 作為外殼樹(shù)脂、包裹了異丁烷等碳原子數(shù)3?7的烴類的微膠囊。
[0079] 發(fā)泡前的熱膨脹性微膠囊,平均粒徑優(yōu)選在I U m以上,更優(yōu)選在4 y m以上,另外, 優(yōu)選小于50 m,更優(yōu)選小于40 m。通過(guò)使平均粒徑在上述下限值以上,使得難以發(fā)生粒 子相互凝聚,熱膨脹性微膠囊容易均勻地分散在樹(shù)脂中。另外,通過(guò)使其在上限值以下,在 變成發(fā)泡體時(shí),可以防止厚度方向的氣泡數(shù)變少,防止氣泡變得過(guò)大,可以使機(jī)械物性等性 質(zhì)穩(wěn)定。
[0080] 另外,熱膨脹性微膠囊優(yōu)選膨脹成平均粒徑變?yōu)?倍以上且10倍以下,從而變成 上述發(fā)泡粒子。另外,熱膨脹性微膠囊的膨脹開(kāi)始溫度優(yōu)選為95?150°C,進(jìn)一步優(yōu)選為 105?140°C。另夕卜,最大膨脹溫度優(yōu)選為120?200°C,進(jìn)一步優(yōu)選為135?180°C。
[0081] 作為熱膨脹性微膠囊的市售品實(shí)例,可以舉出日本7 〃 9 4卜株式會(huì)社生產(chǎn)的 "EXPANCEL"、積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的" 7 F "、松本油脂制藥株式會(huì)社生產(chǎn) 的壬卜7<夕口77二7 -"、株式會(huì)社夕b,、生產(chǎn)的" 7 4夕口 7 7二7 -"等。
[0082] 本發(fā)明中的片狀密封材料除了粒子(B)之外,也可以還含有分散在硅氧樹(shù)脂(A) 中且內(nèi)部不具有空腔部的粒子(C)。粒子(C)可以是無(wú)機(jī)粒子、有機(jī)粒子或有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合粒 子。
[0083] 作為粒子(C),可以舉出例如,由選自氧化鋁、合成菱鎂礦、二氧化硅、氮化硼、氮化 鋁、氮化硅、碳化硅、氧化鋅、氧化鎂、滑石、云母和水滑石中的1種或2種以上的無(wú)機(jī)化合物 制成的無(wú)機(jī)粒子,也可以使用無(wú)機(jī)粒子和有機(jī)粒子二者。
[0084] 在本發(fā)明中,用于形成粒子(B)的發(fā)泡粒子(未膨脹),在用于形成片狀密封材料 的密封材料組合物100重量%中優(yōu)選配合進(jìn)0. 1重量%以上、更優(yōu)選1重量%以上,另外, 優(yōu)選配合進(jìn)30重量%以下、更優(yōu)選配合10重量%以下。
[0085] 如果使粒子(B)、固化性硅氧樹(shù)脂組合物的含量在上述下限以上和上述上限以下, 則片狀密封材料的密封性和沖擊吸收性與片的強(qiáng)度之間的平衡性變得更高。
[0086][其它成分]
[0087] 根據(jù)需要,用于形成片狀密封材料的密封材料組合物中也可以進(jìn)一步含有偶聯(lián) 齊IJ、分散劑、抗氧化劑、消泡劑、著色劑、改性劑、粘度調(diào)節(jié)劑、光散射劑、固化抑制劑、阻燃劑 等各種添加劑。作為上述著色劑,可以舉出顏料。作為上述粘度調(diào)節(jié)劑,可以舉出硅油等。
[0088] 〈厚度〉
[0089] 片狀密封材料,優(yōu)選其厚度在0. 05mm以上,且優(yōu)選在2. 5m以下。本發(fā)明通過(guò)使厚 度在0. 05mm以上,能夠確保高沖擊吸收性能、密封性,同時(shí),通過(guò)使其在2. 5m以下,能夠?qū)?現(xiàn)將在后面描述的太陽(yáng)能電池面板的薄型化、內(nèi)燃機(jī)或內(nèi)燃機(jī)相關(guān)設(shè)備等各種車(chē)輛用零件 的小型化、輕量化等,成本效益變得良好。另外,在作為太陽(yáng)能電池面板用密封材料使用的 情況下,能夠防止相對(duì)于太陽(yáng)能電池面板和支持框架材料之間的設(shè)計(jì)間隙、厚度變?yōu)楸匾?程度以上,使得安裝了密封材料的太陽(yáng)能電池模塊容易插入到支持框架材料中。從這些角 度考慮,厚度更優(yōu)選在〇. Imm以上,特別優(yōu)選在〇. 5mm以上。另外,厚度更優(yōu)選在2mm以下, 特別優(yōu)選在Imm以下。
[0090] <發(fā)泡倍率>
[0091] 在本發(fā)明中,片狀密封材料的發(fā)泡倍率優(yōu)選在2倍以上,更優(yōu)選在2. 5倍以上,另 夕卜,優(yōu)選在8倍以下,更優(yōu)選在7倍以下。通過(guò)使發(fā)泡倍率在上述下限值以上,可以形成沖 擊吸收性、密封性、柔軟性高的密封材料,例如,即使是片狀密封材料重疊的部分,壓縮也變 得容易。另外,通過(guò)使其在上述上限值以下,片狀密封材料的強(qiáng)度變高,能夠提高耐沖擊性 等。
[0092] <獨(dú)立氣泡率?壓縮應(yīng)力>
[0093] 本發(fā)明的片狀密封材料,優(yōu)選其獨(dú)立氣泡率在70%以上,且20°C下壓縮20%時(shí)的 應(yīng)力為0? 05?0? 7MPa。像這樣通過(guò)使獨(dú)立氣泡率和壓縮應(yīng)力在一定的范圍,像后面將要描 述的那樣,即使在片狀密封材料層疊有樹(shù)脂膜的情況下,也具有良好的密封性、壓縮特性, 能夠確保充分的防水性?防塵性和耐沖擊性能。
[0094] 更具體而言,通過(guò)使獨(dú)立氣泡率在70%以上,水分難以浸入到片狀密封材料內(nèi)部 的氣泡中,容易確保高密封性。另外,由于獨(dú)立氣泡率在70%以上,所以氣泡內(nèi)的空氣難以 向外部泄露,容易使壓縮應(yīng)力的范圍在上述范圍。從這些角度考慮,獨(dú)立氣泡率優(yōu)選在80 % 以上,更優(yōu)選在90%以上,進(jìn)一步優(yōu)選在95%以上。
[0095] 本發(fā)明的片狀密封材料,粒子(B)的空腔部通常分別成為獨(dú)立氣泡,獨(dú)立氣泡率 容易提商。
[0096] 通過(guò)使片狀密封材料在20°C下壓縮20%時(shí)的應(yīng)力在0. 05MPa以上,在將片狀密封 材料用于太陽(yáng)能電池面板的情況下,即使太陽(yáng)能電池面板暴露在風(fēng)雨中或者通過(guò)清洗機(jī)進(jìn) 行清洗,也能夠防止水分浸入到面板內(nèi)。另外,能夠使片狀密封材料具有良好的強(qiáng)度。
[0097] 另外,通過(guò)使20°C下壓縮20%時(shí)的應(yīng)力在0? 7MPa以下,能夠使得片狀密封材料具 有良好的柔軟性,能夠獲得充分的沖擊吸收性,能夠防止因沖擊導(dǎo)致太陽(yáng)能電池面板等發(fā) 生破損。此外,將安裝了片狀密封材料或后面描述的層疊片狀密封材料的太陽(yáng)能電池面板 插入支持框架材料時(shí)的阻力變低,具有良好的操作性。另外,如果壓縮應(yīng)力在上述范圍,則 即使不為了提高太陽(yáng)能電池面板和支持框體的粘合性而使用粘合劑,也能夠獲得充分的水 密性。因此,能夠防止由于粘合劑的粘合性而導(dǎo)致操作性降低。
[0098] 另外,本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的硅氧樹(shù)脂發(fā)泡體(A)的壓縮應(yīng)力根據(jù)JIS K 6767求得。
[0099] 例如通過(guò)下述要點(diǎn)來(lái)測(cè)定獨(dú)立氣泡率。
[0100] 由片狀密封材料切出邊長(zhǎng)5cm的平面正方形的試驗(yàn)片。測(cè)定試驗(yàn)片的厚度,計(jì)算 出試驗(yàn)片的表觀體積V1,并測(cè)定試驗(yàn)片的重量W1。然后,根據(jù)下式計(jì)算出氣泡所占的表觀體 積V2。另外,將構(gòu)成試驗(yàn)片的樹(shù)脂的密度記為P g/cm3。
[0101] 氣泡所占的表觀體積V2 = V1-W1/ P
[0102] 接著,將試驗(yàn)片沉入23°C的蒸留水中距離水面IOOmm的深度,對(duì)試驗(yàn)片施加15kPa 的壓力持續(xù)3分鐘。在水中解除壓力,然后將試驗(yàn)片從水中取出,除去試驗(yàn)片表面上附著的 水分,測(cè)定試驗(yàn)片的重量W2,根據(jù)下式計(jì)算出連續(xù)氣泡率F1和獨(dú)立氣泡率F2。
[0103] 連續(xù)氣泡率 F1 (%)= 100X (W2-W1VV2
[0104] 獨(dú)立氣泡率 F2 (%)= IOO-F1
[0105] 本發(fā)明的片狀密封材料可以以片狀密封材料單體作為密封材料使用,也可以在片 狀密封材料的一面或兩面上設(shè)置其它的層而使用。例如,優(yōu)選作為具有片狀密封材料和層 疊在片狀密封材料的一面上的樹(shù)脂膜的層疊片狀密封材料使用。
[0106] 此外,片狀密封材料也可以是在一面上設(shè)置有粘合劑層的密封材料。在這種情況 下,粘合劑層可以直接層疊于片狀密封材料,也可以經(jīng)由底膠等其它的層而層疊。
[0107] 例如在片狀密封材料的一面上涂布粘合劑而形成粘合劑層,作為該粘合劑,可以 使用丙烯酸類粘合劑、聚氨酯類粘合劑、橡膠類粘合劑、硅氧烷類粘合劑等,但是優(yōu)選丙烯 酸類粘合劑。粘合劑層是能夠再剝離的,例如,即使一時(shí)粘合在粘合體上也能夠從粘合體等 上剝離。
[0108] 作為構(gòu)成底膠層的底膠,可以使用用于提高粘合劑層或樹(shù)脂膜與片狀密封材料的 粘合性的粘合促進(jìn)劑等。作為粘合促進(jìn)劑的具體市售品,可以舉出,夕' 一= > 夕''社的 P5200、壬 J 7''社的 XP80-A5363 等。
[0109] [層疊片狀密封材料]
[0110] 以下,對(duì)本發(fā)明的層疊片狀密封材料的組成進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。
[0111] 層疊片狀密封材料具有上述片狀密封材料和層疊在該片狀密封材料的一面上的 樹(shù)脂膜。這樣的層疊片狀密封材料特別適合用作太陽(yáng)能電池面板用密封材料。
[0112] 這里,層疊片狀密封材料是將樹(shù)脂膜與片狀密封材料一體化了的密封材料,可以 將片狀密封材料與樹(shù)脂膜接合、熔接,但是并不是必須進(jìn)行接合、熔接,也可以以容易從片 狀密封材料剝離的程度層疊樹(shù)脂膜。但是,優(yōu)選先將固化反應(yīng)前的硅氧樹(shù)脂組合物鋪展在 樹(shù)脂膜上,然后使其熱固化。這是因?yàn)?,事?shí)上固化反應(yīng)后的片狀密封材料難以以不進(jìn)行底 膠等預(yù)處理的方式在樹(shù)脂膜上一體化。樹(shù)脂膜和片狀密封材料是它們一體作為密封材料使 用的。通過(guò)具有樹(shù)脂膜,能夠提高層疊片狀密封材料的耐氣候性、絕緣性、耐透濕性能。
[0113] 另外,樹(shù)脂膜可以直接層疊在片狀密封材料上,但是也可以經(jīng)由底膠層、粘合劑層 而與片狀密封材料接合、熔接等。作為底膠層,可以舉出,例如上述的底膠。
[0114] 圖1是示出層疊片狀密封材料10的一個(gè)實(shí)例的圖,其示出了在片狀密封材料11 的一面上經(jīng)由底膠層12層疊有樹(shù)脂膜13的層疊片狀密封材料10。
[0115] 這樣的層疊片狀密封材料10,由于片狀密封材料11具有上述的壓縮應(yīng)力、具有優(yōu) 異的壓縮特性,所以即使層疊了壓縮特性不良的樹(shù)脂膜,也能夠確保高密封性和沖擊吸收 性能。另外,本發(fā)明的層疊片狀密封材料,通過(guò)設(shè)置樹(shù)脂膜并且氣泡由粒子(B)形成、使獨(dú) 立氣泡率在上述范圍,能夠更充分地防止水分的浸入。
[0116] 層疊片狀密封材料10,也可以在與片狀密封材料11的設(shè)置有樹(shù)脂膜13的面相反 側(cè)的面上設(shè)置粘合劑層。在這種情況下,粘合劑層可以是與上述同樣的,例如,也可以經(jīng)由 底膠層而層疊于片狀密封材料。但是,本發(fā)明的層疊片狀密封材料,即使不在片狀密封材料 上層疊粘合劑層,也能夠顯示高密封性。
[0117] <樹(shù)脂膜>
[0118] 作為上述樹(shù)脂膜,優(yōu)選使用斷裂強(qiáng)度和絕緣擊穿電壓優(yōu)異的樹(shù)脂。具體而言,作為 能夠用于樹(shù)脂膜的樹(shù)脂,可以舉出乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)類樹(shù)脂、聚乙烯(PE)類樹(shù) 月旨、聚丙烯(PP)類樹(shù)脂等聚烯烴類樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二 醇酯(PBT)等聚酯類樹(shù)脂、聚苯乙烯(PS)類樹(shù)脂、聚碳酸酯(PC)類樹(shù)脂、聚縮醛(POM)類 樹(shù)脂、聚氨酯(PU)類樹(shù)脂、聚醚砜(PES)類樹(shù)脂、聚四氟乙烯(PTFE)類樹(shù)脂、聚酰亞胺類樹(shù) 月旨、硅氧烷類樹(shù)脂、酚類樹(shù)脂、環(huán)氧類樹(shù)脂、ABS類樹(shù)脂、聚苯硫醚(PPS)類樹(shù)脂、液晶聚合物 (LCP)類樹(shù)脂等。另外,將多種上述樹(shù)脂層疊(共擠出、層壓)也是可以的。
[0119] 它們當(dāng)中,使用烯烴類樹(shù)脂、EVOH類樹(shù)脂、硅氧烷類樹(shù)脂的樹(shù)脂膜即使不經(jīng)由上述 那樣的底膠層、粘合劑層也能夠與片狀密封材料接合而一體化。另一方面,使用聚對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯等聚酯類樹(shù)脂、PC類樹(shù)脂、PTFE類樹(shù)脂、PS類樹(shù)脂、POM類樹(shù)脂、PU類樹(shù)脂、PPS 類樹(shù)脂、LCP類樹(shù)脂、PES類樹(shù)脂、PTFE類樹(shù)脂、ABS類樹(shù)脂、酚醛類樹(shù)脂、聚酰亞胺類樹(shù)脂、 環(huán)氧類樹(shù)脂的樹(shù)脂膜,由于它們相對(duì)于片狀密封材料接合性低容易剝離,所以優(yōu)選經(jīng)由底 膠層、粘合劑層接合從而一體化,或者像將要在后面描述的那樣,更優(yōu)選在密封材料組合物 和/或樹(shù)脂膜中配合或涂布偶聯(lián)劑。
[0120] 本發(fā)明通過(guò)使用上述樹(shù)脂,能夠增強(qiáng)片狀密封材料。
[0121] 另外,在本發(fā)明中,由于片狀密封材料是具有氣泡的發(fā)泡體,所以有時(shí)存在絕緣擊 穿強(qiáng)度和透濕度差的情況,但是通過(guò)設(shè)置這些樹(shù)脂膜,可以使層疊片狀密封材料具有良好 的絕緣擊穿強(qiáng)度和透濕度。
[0122] 另外,從使絕緣擊穿強(qiáng)度特別良好的角度考慮,片狀密封材料的厚度和發(fā)泡倍率 以及樹(shù)脂膜的厚度是重要的要素。從這些角度考慮,優(yōu)選使片狀密封材料和發(fā)泡倍率在 上述的范圍,另一方面,優(yōu)選使樹(shù)脂膜的厚度為0. 01?0. 25mm。樹(shù)脂膜的厚度更優(yōu)選為 0. 02 ?0. 15mm。
[0123] 本發(fā)明的層疊片狀密封材料,例如通過(guò)使片狀密封材料的厚度在0. Imm以上且使 其發(fā)泡倍率在8倍以下并且使樹(shù)脂膜的厚度在0. Olmm以上,能夠使絕緣擊穿電壓成為合適 大小,同時(shí)也能夠減小透濕度,因此適合作為太陽(yáng)能電池面板用密封材料。另外,通過(guò)使樹(shù) 脂膜的厚度在〇. 25_以下,能夠防止材料費(fèi)用增多同時(shí)能夠獲得所期望的性能。另外,通 過(guò)使樹(shù)脂膜的厚度在〇.25_以下,可以防止層疊片狀密封材料的剛性變得過(guò)高,例如,在 卷繞成筒狀的形態(tài)時(shí),卷繞缺陷等問(wèn)題難以發(fā)生。此外,通過(guò)使樹(shù)脂膜的厚度在〇. 15mm以 下,能夠使對(duì)凹凸面的追隨性變得良好,能夠進(jìn)一步提高作為密封材料的性能。
[0124] 另外,從耐光性的角度考慮,也可以在樹(shù)脂膜中配合紫外線吸收劑等紫外線劣化 防止劑。
[0125] 在上述的樹(shù)脂中,從水蒸氣阻隔性優(yōu)異的方面考慮,優(yōu)選EVOH類樹(shù)脂膜、PET、PBT 等聚酯類樹(shù)脂膜。另外,從水蒸氣阻隔性、耐氣候性、耐光性優(yōu)異的方面考慮,優(yōu)選聚乙烯類 膜等聚烯烴類樹(shù)脂膜,也可以很好地使用配合進(jìn)了紫外線吸收劑等紫外線劣化防止劑的PE 類樹(shù)脂膜。
[0126] 另外,從樹(shù)脂膜的延伸性的角度考慮,優(yōu)選聚烯烴類樹(shù)脂膜,特別是PE、PP類樹(shù)脂 膜。如果使用具有延伸性的膜作為樹(shù)脂膜,則在將片狀密封材料施用于太陽(yáng)能電池等的周 圍的情況下,能夠在施加張力的同時(shí)緊密附著,由此能夠提高與太陽(yáng)能電池面板等的緊密 附著性,作為結(jié)果,能夠提高水密性。
[0127] 從這些角度考慮,在將層疊片狀密封材料用于太陽(yáng)能電池面板用途的情況下,樹(shù) 脂膜優(yōu)選EVOH類樹(shù)脂膜和烯烴類樹(shù)脂膜。
[0128] 在JIS Z 0208所規(guī)定的水蒸氣透濕性試驗(yàn)中,樹(shù)脂膜的水蒸氣透濕性(透濕度) 優(yōu)選在30g/m2 ?天以下。
[0129] 如果透濕度在30g/m2 ?天以下,并且樹(shù)脂膜的厚度在上述范圍,則在用于太陽(yáng)能電 池面板用密封材料的情況下,能夠防止因水分的浸入導(dǎo)致太陽(yáng)能電池面板的性能降低。從 上述角度考慮,透濕度的優(yōu)選范圍是l〇g/m2 ?天以下,更優(yōu)選為5g/m2 ?天以下。
[0130] 像這樣,作為透濕度低的樹(shù)脂膜,上述樹(shù)脂膜中,可以使用EVOH類樹(shù)脂膜、聚乙烯 類膜、聚丙烯類膜等烯烴類樹(shù)脂膜、PET、PBT等聚酯類樹(shù)脂膜等。
[0131] 作為構(gòu)成透濕度低的EVOH類樹(shù)脂膜的乙烯-乙烯醇共聚物,可以舉出,例如,由乙 烯和乙烯醇的共聚物形成的、且乙烯含量比較高的共聚物,乙烯占24?48摩爾%,優(yōu)選占 38?44摩爾%。
[0132] 作為這樣的乙烯-乙烯醇共聚物,可以使用,例如,株式會(huì)社々9 >生產(chǎn)的"二八 一 > "、日本合成化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的" 乂 7 ^ - "等。
[0133] 另外,如果是將乙烯-乙烯醇共聚物雙軸拉伸的膜,則即使乙烯含量為24?32摩 爾%的膜,也能夠具有低的透濕度。作為這樣的EVOH類樹(shù)脂膜,可以使用,例如,株式會(huì)社 夕9 b生產(chǎn)的"工八一;I EF-XL,,等。
[0134] 另外,作為構(gòu)成聚乙烯類膜的聚乙烯,可以舉出,例如低密度聚乙烯、線型低密度 聚乙烯、高密度聚乙烯、及它們的混合物。也可以在上述聚乙烯中進(jìn)一步混合乙烯-醋酸乙 烯酯共聚物(EVA)。
[0135] 此外,構(gòu)成聚丙烯類膜的聚丙烯,可以舉出,例如均聚物型、共聚物型、嵌段共聚物 型、乙烯-丙烯3元共聚物。上述聚丙烯也可以進(jìn)一步混合聚乙烯、EVA。
[0136] 作為PET、PBT等聚酯類樹(shù)脂膜的實(shí)例,可以舉出,三井化學(xué)東★ a株式會(huì)社生產(chǎn) 的"? 77 #12"、積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的"〇T膜"等。
[0137] 樹(shù)脂膜在20°C的拉伸試驗(yàn)中的縱向(MD方向)的斷裂伸長(zhǎng)率優(yōu)選在70%以上。如 果該值在70%以上,則不存在因上述卷繞缺陷導(dǎo)致制造時(shí)的操作性降低的情況,能夠使層 疊片狀密封材料追隨太陽(yáng)能電池模塊表面,從而提高緊密附著性。
[0138] 作為上述斷裂伸長(zhǎng)率在70%以上的樹(shù)脂膜,在上述樹(shù)脂膜當(dāng)中,可以舉出,EVOH 類樹(shù)脂膜、烯烴類樹(shù)脂膜、聚酯類樹(shù)脂膜、PU類樹(shù)脂、PTFE類樹(shù)脂、聚酰亞胺類樹(shù)脂等。
[0139] 此外,從層疊片狀密封材料的耐光性的角度考慮,基于UL746C所規(guī)定的UV暴露試 驗(yàn)條件,優(yōu)選樹(shù)脂膜在經(jīng)過(guò)1000小時(shí)之后也維持上述斷裂伸長(zhǎng)率。即,優(yōu)選即使在上述試 驗(yàn)之后,縱向的斷裂伸長(zhǎng)率也在70%以上。
[0140] 像這樣,作為即使在暴露于UV之后也具有高斷裂伸長(zhǎng)率的樹(shù)脂,可以使用在樹(shù)脂 中配合有紫外線劣化防止劑的樹(shù)脂。作為紫外線劣化防止劑,可以使用受阻胺類光穩(wěn)定劑、 苯并三唑類紫外線吸收劑、受阻酚類抗氧化劑、以氧化鈦和/或炭黑作為基料的遮光性顏 料、及它們的混合物等。
[0141] 另外,在本發(fā)明中,在使用層疊片狀密封材料作為太陽(yáng)能電池面板用密封材料的 情況下,優(yōu)選透濕度在30g/m2 ?天以下且UV暴露試驗(yàn)條件下經(jīng)過(guò)1000小時(shí)后的上述斷裂 伸長(zhǎng)率在70%以上的樹(shù)脂膜。作為這樣的樹(shù)脂膜,優(yōu)選在上述的EVOH類樹(shù)脂膜、聚烯烴類 樹(shù)脂膜中配合有紫外線劣化防止劑的樹(shù)脂膜,具體而言,可以舉出,?a 一々 U于* (產(chǎn)品名,積水膜株式會(huì)社生產(chǎn))、花野果強(qiáng)靭UV a >夕'' (產(chǎn)品名,積水膜株式會(huì)社 生產(chǎn))等。
[0142] 本發(fā)明的片狀密封材料是發(fā)泡的硅氧烷制成的密封材料,由于拉伸斷裂強(qiáng)度低, 因此與樹(shù)脂膜的拉伸強(qiáng)度之間的平衡是重要的。例如,優(yōu)選使片狀密封材料拉伸5%時(shí)的張 力為樹(shù)脂膜拉伸5 %時(shí)的張力的15?50 %。通過(guò)使其在15 %以上,張力變大且與片狀密封 材料的粘附性良好。另外,通過(guò)使其在50%以下,在從卷繞體放出而使其緊密附著在被安裝 體上時(shí),能夠防止片狀密封材料撕裂。即,通過(guò)使其在上述范圍,能夠以適度的張力將片狀 密封材料緊密附著在被安裝體(例如,太陽(yáng)能電池面板)等上,特別是在使用自動(dòng)化設(shè)備使 其緊密附著時(shí)是有效的。
[0143] 另外,在本說(shuō)明書(shū)中,拉伸5%時(shí)的張力是指,利用拉伸試驗(yàn)機(jī)將寬25mmX測(cè)定長(zhǎng) 度IOOmm的試樣沿長(zhǎng)度方向拉伸5%時(shí)的張力,在太陽(yáng)能電池面板用密封材料中,將平行于 樹(shù)脂膜的MD方向的方向作為拉伸方向。
[0144] 本發(fā)明的層疊片狀密封材料優(yōu)選具有以下的壓縮永久變形、絕緣擊穿電壓和透濕 度。
[0145] <壓縮永久變形>
[0146] 壓縮永久變形大意味著,長(zhǎng)時(shí)間壓縮狀態(tài)下的反抗力(壓縮應(yīng)力)降低。作為密封 材料,意味著沖擊性能、間隙追隨性降低,即,會(huì)產(chǎn)生間隙從而使得水(包括水蒸氣)浸入, 因此,壓縮永久變形小是重要的要素。
[0147] 本發(fā)明的層疊片狀密封材料,壓縮永久變形優(yōu)選在15%以下,更優(yōu)選在10%以 下。
[0148] 通過(guò)使壓縮永久變形在15 %以下,其具有良好的密封性,不必為了不產(chǎn)生間隙而 制成例如在兩面設(shè)置有粘合劑層的所謂的兩面膠帶。通過(guò)在一面上不設(shè)置(優(yōu)選在兩面都 不設(shè)置)粘合劑層,能夠提供具有更高的耐沖擊性能的密封材料,而不必為了發(fā)揮粘合劑 的粘合效果而使沖擊性能降低。另外,在作為太陽(yáng)能電池面板用密封材料使用而插入到框 架中時(shí),通過(guò)省略配置在外側(cè)的粘合劑層,使得因粘合劑而產(chǎn)生的多余的摩擦阻力消失,不 存在使相當(dāng)于芯材的片狀密封材料發(fā)生變形的情況。
[0149] <絕緣擊穿電壓>
[0150] 在本發(fā)明的層疊片狀密封材料作為太陽(yáng)能電池面板用密封材料使用的情況下,絕 緣擊穿電壓優(yōu)選在4kV以上,更優(yōu)選在5kV以上。
[0151] 在層疊片狀密封材料作為太陽(yáng)能電池面板用密封材料使用的情況下,必須進(jìn)行其 與金屬制框架(作為代表例,鋁制)之間的絕緣。這是因?yàn)?,如果金屬制框架所攜帶的電通 過(guò)太陽(yáng)能電池面板用密封材料流入太陽(yáng)能電池面板,則會(huì)使電池的發(fā)電能力降低(劣化)。 如果使絕緣擊穿電壓在4kV以上,則能夠使片狀密封材料或?qū)盈B片狀密封材料與金屬制框 架實(shí)質(zhì)上絕緣。
[0152] <透濕度>
[0153] 本發(fā)明的層疊片狀密封材料,在作為后面描述的太陽(yáng)能電池面板用密封材料使用 的情況下,其透濕度優(yōu)選在30g/m2 ?天以下,更優(yōu)選在10g/m2 ?天以下。通過(guò)使透濕度在上 述上限值以下,能夠防止水(包括水蒸氣)浸入到太陽(yáng)能電池面板中,能夠防止電池的發(fā)電 能力降低。
[0154] [片狀密封材料和層疊片狀密封材料的制造方法]
[0155] 本發(fā)明的片狀密封材料,優(yōu)選通過(guò)將包含作為主成分的固化性硅氧樹(shù)脂組合物和 內(nèi)部具有空腔部的多個(gè)粒子的密封材料組合物固化而獲得。此時(shí),優(yōu)選對(duì)膨脹性微膠囊等 未發(fā)泡的多個(gè)具有發(fā)泡性的粒子預(yù)先進(jìn)行加熱、使其膨脹形成多個(gè)發(fā)泡粒子,將該發(fā)泡粒 子混合到固化性硅氧樹(shù)脂組合物中,從而獲得密封材料組合物。這里,也可以不與其它成分 混合而單獨(dú)對(duì)膨脹性微膠囊等具有發(fā)泡性的粒子進(jìn)行預(yù)先加熱使其膨脹。另外,也可以在 固化性硅氧樹(shù)脂組合物的一部分中,例如在主劑的一部分中,混合未發(fā)泡的多個(gè)具有發(fā)泡 性的粒子,通過(guò)對(duì)該混合物進(jìn)行預(yù)先加熱使具有發(fā)泡性的粒子膨脹形成發(fā)泡粒子,然后,在 該混合物中進(jìn)一步混合固化性硅氧樹(shù)脂組合物的主劑的剩余部分和固化劑等,從而獲得密 封材料組合物。像這樣,如果在成型?固化之前將具有發(fā)泡性的粒子預(yù)先膨脹,則容易控制 氣泡的直徑,容易提高密封性。
[0156] 但是,本發(fā)明也可以將包含固化性硅氧樹(shù)脂組合物和發(fā)泡前的具有發(fā)泡性的粒子 的密封材料組合物固化。在這種情況下,具有發(fā)泡性的粒子以未膨脹的狀態(tài)配合在密封材 料組合物中,在對(duì)密封材料組合物進(jìn)行加熱使其固化時(shí),在該加熱的同時(shí),發(fā)生熱膨脹而在 內(nèi)部形成空腔部,從而形成發(fā)泡粒子。
[0157] 另外,密封材料組合物也可以包含預(yù)先加熱膨脹了的發(fā)泡粒子和未發(fā)泡(未膨 脹)的具有發(fā)泡性的粒子這二者。未發(fā)泡的具有發(fā)泡性的粒子在固化時(shí)可以膨脹,也可以 不膨脹。
[0158] 本發(fā)明優(yōu)選通過(guò)沖壓方式、輥轉(zhuǎn)印方式、輥流延方式、口模流延方式、口模擠出方 式等,以成為片狀密封材料將要具有的厚度(例如,〇. 〇5mm以上且2. 5mm以下的厚度)的方 式進(jìn)行控制,從而將密封材料組合物形成片狀,在該狀態(tài)下使其固化從而形成片狀密封材 料。
[0159] 像這樣,本發(fā)明的制造方法,將密封材料組合物成型為片狀、并且將該片固化的工 序是一氣進(jìn)行的。并且,該固化獲得的片成為上述薄厚的片狀密封材料(例如,〇.〇5mm以上 2. 5mm以下的厚度)。即,通過(guò)本制造方法獲得的片狀密封材料不是例如將厚的密封材料以 平行于主平面的方式切片而獲得的,因此,能夠穩(wěn)定地制造具有高密封性的片狀密封材料。
[0160] 另外,本發(fā)明優(yōu)選通過(guò)加熱來(lái)將密封材料組合物固化,固化時(shí)的加熱溫度,只要是 能夠?qū)⒐袒怨柩鯓?shù)脂組合物固化的溫度就沒(méi)有限定,但是優(yōu)選低于粒子(B)的外殼的熔 融溫度,另外,在粒子(B)已經(jīng)膨脹了的情況下,優(yōu)選低于使該粒子膨脹時(shí)的溫度。通過(guò)這 樣,能夠防止因固化時(shí)的加熱導(dǎo)致粒子(B)的形狀、粒徑發(fā)生變化。具體的加熱溫度為例如 80 ?180°C,優(yōu)選為 100 ?160°C。
[0161] 另外,本發(fā)明的層疊片狀密封材料是通過(guò)利用與上述同樣的方法使形成片狀的密 封材料組合物和樹(shù)脂膜重疊、然后將密封材料組合物固化而獲得,優(yōu)選通過(guò)該固化將樹(shù)脂 膜接合在片狀密封材料上。固化優(yōu)選以上述的加熱溫度進(jìn)行加熱。
[0162] 作為提高硅氧樹(shù)脂發(fā)泡體(A)和膜(B)的接合強(qiáng)度的方法,可以舉出,在密封材料 組合物或樹(shù)脂膜中或者在二者中預(yù)先添加偶聯(lián)劑的方法、在密封材料組合物與樹(shù)脂膜的接 合面涂布偶聯(lián)劑等底膠的方法、在不損害密封材料組合物和樹(shù)脂膜的厚度及性狀的范圍內(nèi) 在密封材料組合物與樹(shù)脂膜的接合面配置粘合劑的方法,等等。
[0163] [太陽(yáng)能電池面板用密封材料]
[0164] 本發(fā)明的片狀密封材料是作為例如太陽(yáng)能電池面板用密封材料使用的密封材料。 太陽(yáng)能電池面板用密封材料可以使用片狀密封材料單體,也可以是像上述那樣在片狀密封 材料的一面或兩面設(shè)置有其它層的密封材料,優(yōu)選使用層疊片狀密封材料。
[0165] [太陽(yáng)能電池模塊]
[0166] 圖2、圖3示出了使用本發(fā)明的太陽(yáng)能電池面板用密封材料的太陽(yáng)能電池模塊。
[0167] 如圖2、圖3所示,太陽(yáng)能電池模塊20具有太陽(yáng)能電池面板21、作為用于固定太陽(yáng) 能電池面板21的邊緣部21C的固定部件的框架22、和配置在邊緣部21C和框架22之間的 太陽(yáng)能電池面板用密封材料。另外,在本說(shuō)明中,示出了作為太陽(yáng)能電池面板用密封材料、 使用在片狀密封材料11的一面層疊有樹(shù)脂膜13的層疊片狀密封材料10的情況的實(shí)例。
[0168] 太陽(yáng)能電池面板21形成大致矩形的平板形狀,使用結(jié)晶類、薄膜類、Cl (G) S類等 公知的太陽(yáng)能電池面板。太陽(yáng)能電池面板21由發(fā)電層、和其兩面,即形成在接受太陽(yáng)光 照射的受光側(cè)面21A上的玻璃基板(未圖示出)和依次形成在背面(受光側(cè)面的相反側(cè) 面)21B上的樹(shù)脂層(未圖示出)和保護(hù)層(未圖示出)構(gòu)成。另外,雖然未圖示出,但是 在太陽(yáng)能電池面板21中,在其背面2IB設(shè)置有用于將來(lái)自發(fā)電層的電引出的端子線纜(未 圖示出)和用于收納端子線纜的端子盒(未圖示出)。太陽(yáng)能電池面板21的厚度為例如, 2?IOmm,優(yōu)選為3?6mm。
[0169] 如圖2、圖3所示,沿著太陽(yáng)能電池面板21的各邊分別設(shè)置有框架22??蚣?2被 形成為向內(nèi)側(cè)開(kāi)口的截面大致為""字形狀,其以一體化的方式具有平板狀的側(cè)面?zhèn)缺?23、從側(cè)面?zhèn)缺?3的上部向內(nèi)側(cè)延伸的平板狀受光面?zhèn)缺?4、以及從側(cè)面?zhèn)缺?3的下部向 內(nèi)側(cè)延伸的平板狀的背面?zhèn)缺?5??蚣?2例如由鋁等金屬材料、樹(shù)脂材料形成,優(yōu)選由鋁 形成。框架22,沿著太陽(yáng)能電池面板21各邊的長(zhǎng)度方向的端部相互接合而形成4個(gè)角,在 平面視圖中組裝成框狀。
[0170] 層疊片狀密封材料(太陽(yáng)能電池面板用密封材料)10,在太陽(yáng)能電池面板21各邊 的邊緣部21C處以與面板21的側(cè)面21D、受光側(cè)面21A和背面21B接觸且截面呈大致" 3 " 字形狀的方式彎折。然后,以與設(shè)置有樹(shù)脂膜13的面的相反側(cè)的面(片狀密封材料本體) 與邊緣部21C的各面接觸的方式,將太陽(yáng)能電池面板用密封材料10緊密附著在太陽(yáng)能電池 面板21的邊緣部21C上,從而將其安裝在邊緣部21C上。而且,使得在被形成為""字形 狀的層疊片狀密封材料10中,樹(shù)脂膜13被配置在外側(cè)(框架22側(cè)),同時(shí)片狀密封材料 11被配置在內(nèi)側(cè)(太陽(yáng)能電池面板21側(cè))。
[0171] 雖然太陽(yáng)能電池面板21的玻璃或樹(shù)脂進(jìn)行光傳導(dǎo)從而太陽(yáng)光有時(shí)會(huì)間接地照射 到層疊片狀密封材料10的內(nèi)側(cè),但是由于內(nèi)側(cè)具有由耐光性優(yōu)異的硅氧樹(shù)脂形成的片狀 密封材料11,所以可以防止樹(shù)脂膜13因太陽(yáng)光而導(dǎo)致劣化,使得層疊片狀密封材料10具有 良好的耐久性。
[0172] 另外,將太陽(yáng)能電池面板用密封材料10圍繞太陽(yáng)能電池面板21各邊的邊緣部21C 一周從而安裝,在回到安裝起始位置時(shí),使該部分重疊。像這樣使其重疊,能夠防止水(包 括水蒸氣)從密封材料10的端部間浸入。重疊部位的實(shí)質(zhì)厚度變?yōu)?倍。
[0173] 將安裝有太陽(yáng)能電池面板用密封材料10的邊緣部21C壓入框架22的=字內(nèi)部, 從而將其安裝到框架22上。通過(guò)這樣,框架22夾持著由太陽(yáng)能電池面板用密封材料10夾 持的太陽(yáng)能電池面板21的邊緣部21C,從而支持太陽(yáng)能電池面板21。而且,太陽(yáng)能電池面板 用密封材料10被壓縮配置在受光側(cè)面21A和受光面?zhèn)缺?4之間、側(cè)面?zhèn)缺?3和側(cè)面21D 之間、以及背面21B和背面?zhèn)缺?5之間,將它們之間密封。
[0174] 此時(shí),優(yōu)選以20°C下以20?50%的壓縮率壓縮的狀態(tài)配置層疊片狀密封材料 (太陽(yáng)能電池面板用密封材料)10。由于太陽(yáng)能電池面板和框架的個(gè)體差別,通常面板21 和框架22之間的間隙的尺寸存在偏差。本發(fā)明通過(guò)使片狀密封材料11的壓縮應(yīng)力和發(fā)泡 倍率在之前所述的范圍并且使壓縮率在該范圍,即使間隙的尺寸存在偏差,也能夠通過(guò)層 疊片狀密封材料10充分填埋太陽(yáng)能電池面板21和框架22的間隙。
[0175] 另外,如果壓縮率在上述范圍,則在刮風(fēng)下雨或使用清洗機(jī)清洗時(shí),能夠防止水分 浸入到太陽(yáng)能電池面板21的邊緣部21C和框架22之間。另外,通過(guò)使壓縮率在50%以下, 使得將太陽(yáng)能電池面板21嵌入框架22的操作效率良好。
[0176] 像這樣,太陽(yáng)能電池面板用密封材料10密封太陽(yáng)能電池面板21的邊緣部21C,從 而防止例如太陽(yáng)能電池面板21內(nèi)浸水。另外,在本發(fā)明中,作為片狀密封材料11,由于使用 在硅氧樹(shù)脂中分散有具有空腔部的多個(gè)粒子的密封材料,所以太陽(yáng)能電池面板用密封材料 10具有高的防水性能、耐沖擊吸收性能。
[0177] 另外,在以上的說(shuō)明中,雖然對(duì)將由樹(shù)脂膜和片狀密封材料這2層形成的層疊片 狀密封材料用于太陽(yáng)能電池面板用密封材料的實(shí)例進(jìn)行了說(shuō)明,但是在使用其它構(gòu)成的太 陽(yáng)能電池面板用密封材料的情況下也是同樣的。例如,在與設(shè)置有樹(shù)脂膜的面相反側(cè)的面 上設(shè)置有粘合劑層的情況下,通過(guò)使粘合劑層與邊緣部21C接合,除了太陽(yáng)能電池面板用 密封材料10被貼附在面板上這一方面之外,與上述說(shuō)明的構(gòu)成是同樣的。但是,本發(fā)明由 于太陽(yáng)能電池面板用密封材料使用了在硅氧樹(shù)脂中分散有具有空腔部的多個(gè)粒子的片狀 密封材料,所以即使不設(shè)置粘合劑層,也能夠充分確??蚣?2和太陽(yáng)能電池面板21間的密 封性。
[0178] [車(chē)輛用密封材料]
[0179] 本發(fā)明的片狀密封材料和層疊片狀密封材料可以作為例如汽車(chē)、自動(dòng)兩輪車(chē)等車(chē) 輛用密封材料使用。特別是,由于汽車(chē)具有在盛夏的高溫下、極寒的低溫下等廣泛溫度范圍 使用的可能性,所以作為車(chē)輛用密封材料,要求即使在伴隨大溫度變化的嚴(yán)酷使用環(huán)境下 也能夠使用。
[0180] 作為車(chē)輛用密封材料,可以作為例如內(nèi)燃機(jī)(汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等)、電動(dòng) 馬達(dá)等車(chē)輛的動(dòng)力源、及它們周?chē)母邷夭糠炙褂玫母髁慵母鞣N密封材料使用。例如, 如圖4所示,片狀密封材料11被配置在發(fā)動(dòng)機(jī)本體40和發(fā)動(dòng)機(jī)蓋41之間,作為用于將它 們之間或嵌合部等密封的密封材料使用。
[0181] 另外,車(chē)輛用密封材料,例如在汽車(chē)等中可以用于以前燈、尾燈為代表的燈、空調(diào)、 反光鏡、天窗等單元零件的接合部位,例如用于對(duì)構(gòu)成它們的零件相互間的間隙或構(gòu)成它 們的零件與其它單元零件之間產(chǎn)生的間隙進(jìn)行密封。具體而言,如圖5所示,片狀密封材料 11被配置在尾燈51和把持該尾燈51的把持部件52之間,確保它們之間的密封性。另外, 如圖6所示,片狀密封材料11被配置在把持天窗面板的面板把持部件61和將該面板把持 部件61安裝在車(chē)體側(cè)的支架62之間,確保它們之間的密封性。
[0182] 此外,車(chē)輛用密封材料也可以在汽車(chē)用的外裝面板和儀表面板中用于密封該面板 中產(chǎn)生的間隙,例如這些面板本身所產(chǎn)生的間隙、或者這些面板和其它零件之間產(chǎn)生的間 隙。
[0183] 另外,雖然在圖4?6所示的實(shí)例中示出了車(chē)輛用密封材料由片狀密封材料11單 體形成的實(shí)例,但是也可以使用層疊片狀密封材料。
[0184] [其它用途]
[0185] 本發(fā)明的片狀密封材料和層疊片狀密封材料也能夠用于上述用途以外的用途,特 別是,適合用于在伴隨大溫度變化的嚴(yán)酷使用環(huán)境下使用的用途。具體而言,也可以用于燃 料電池、家庭用燃料電池電熱聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)(俗稱:能量農(nóng)場(chǎng))、燃?xì)廨啓C(jī)、飛機(jī)等車(chē)輛以外的運(yùn) 輸手段中的內(nèi)飾材料、動(dòng)力源及其周?chē)母邷夭糠炙褂玫母髁慵母鞣N密封材料。
[0186] 實(shí)施例
[0187] 使用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明,但是本發(fā)明并不受這些實(shí)施例的限定。
[0188] [測(cè)定方法]
[0189] 對(duì)于各物性和性能,通過(guò)以下所示的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0190] <平均粒徑?孔隙率>
[0191] 使用顯微鏡(株式會(huì)社々一 $ > 7生產(chǎn),型號(hào)VH-Z系列)通過(guò)說(shuō)明書(shū)記載的方法 計(jì)算出。
[0192] <膨脹起始溫度、最大膨脹溫度>
[0193] 使用熱機(jī)械分析裝置(TMA) (TMA2940、TA Instruments社生產(chǎn))測(cè)定膨脹起始溫 度(Ts)和最大膨脹溫度(Tmax)。具體而言,將25 ii g試料加入到直徑7mm、深I(lǐng)mm的錯(cuò)制 容器中,在從上方施加0. IN的力的狀態(tài)下,以5°C /分鐘的升溫速度從80°C加熱至220°C, 對(duì)測(cè)定端子的垂直方向上的位移進(jìn)行測(cè)定,將位移開(kāi)始升高的溫度作為膨脹起始溫度,將 該位移的最大值作為最大位移量,將最大位移量時(shí)的溫度作為最大膨脹溫度。
[0194] < 厚度 >
[0195] 使用千分表進(jìn)行測(cè)量。
[0196] <片狀密封材料的比重和發(fā)泡倍率>
[0197] 根據(jù)JIS K6767進(jìn)行片狀密封材料的比重的測(cè)定。
[0198] 另外,發(fā)泡倍率是密封材料組合物的比重除以片狀密封材料的比重而得的值。但 是,此時(shí)的密封材料組合物是在粒子(B)膨脹之前的狀態(tài)。
[0199] <壓縮應(yīng)力>
[0200] 根據(jù)JIS K6767,測(cè)定將片狀密封材料壓縮20%時(shí)的應(yīng)力。另外,在本發(fā)明中,以 總厚度為IOmm的方式重疊多個(gè)片狀密封材料來(lái)進(jìn)行測(cè)定。
[0201] <獨(dú)立氣泡率>
[0202] 利用說(shuō)明書(shū)中記載的方法進(jìn)行。
[0203] <拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率>
[0204] 根據(jù)JIS K6767進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)定和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定。拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率 是斷裂時(shí)的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率。另外,在本實(shí)施例中,使用20mm寬的試驗(yàn)片,使夾距為50mm,從 而進(jìn)行測(cè)定。另外,將MD方向設(shè)定為拉伸方向。另外,在層疊片狀密封材料的情況下,以將 樹(shù)脂膜和片狀密封材料的MD方向?qū)R的方式制作試樣。
[0205] <循環(huán)試驗(yàn)>
[0206] 根據(jù)IEC61215對(duì)片狀密封材料或?qū)盈B片狀密封材料依次實(shí)施紫外線照射、溫度 循環(huán)和結(jié)露凍結(jié)循環(huán)試驗(yàn)。具體而言,通過(guò)紫外線前處理試驗(yàn)以15kWh ? nT2照射紫外線, 然后進(jìn)行溫度循環(huán)試驗(yàn)[-40?85°C X50個(gè)循環(huán)],然后進(jìn)一步進(jìn)行結(jié)露凍結(jié)循環(huán)試驗(yàn) [-40?85°C X 85% RHX 10個(gè)循環(huán)],然后觀察試樣的狀態(tài)。將狀態(tài)未發(fā)生變化的試樣在 表中記為〇,對(duì)于狀態(tài)發(fā)生變化的試樣,將其狀態(tài)變化記載在表中。
[0207] <紫外線照射試驗(yàn)>
[0208] 根據(jù)UL746C對(duì)層疊片狀密封材料所使用的樹(shù)脂膜實(shí)施紫外線照射試驗(yàn)。具體而 言,在黑色面板(BP)溫度63°C下照射1000小時(shí),然后測(cè)定斷裂伸長(zhǎng)率。
[0209] <壓縮永久變形>
[0210] 根據(jù)JIS K 6767測(cè)定片狀密封材料或?qū)盈B片狀密封材料的壓縮永久變形。另外, 在本發(fā)明中,以總厚度為IOmm的方式重疊多個(gè)片狀密封材料或?qū)盈B片狀密封材料,并且將 條件設(shè)定為溫度70°C、壓縮率50%,S卩,使其變形至厚度為5mm為止,除此之外,根據(jù)JIS進(jìn) 行測(cè)定。
[0211] <絕緣擊穿電壓>
[0212] 根據(jù)IEC 60243-1進(jìn)行測(cè)定。
[0213] 〈透濕度〉
[0214] 根據(jù)JIS Z 0208進(jìn)行測(cè)定。
[0215] [實(shí)施例1]
[0216] (制作粒子(B))
[0217] 將5重量份熱膨脹性微膠囊(平均粒徑16 y m、球狀、膨脹起始溫度122°C、最大膨 脹溫度167°C、積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的" 7 F A >七> EML101,,)和10重量份* ^ > 亍4 7才一7 7 7U 7 >文' ? \>合同會(huì)社生產(chǎn)的硅氧樹(shù)脂(2成分加 熱固化型液態(tài)硅橡膠)的主劑"TSE3032A"(粘度(23°C ) :4.2Pa*s)均勻地混合從而獲得 混合物。然后,將混合物加載于PET膜上在155°C下加熱4分鐘,使熱膨脹性微膠囊膨脹,從 而獲得含有內(nèi)部具有空腔部的粒子(B)的混合物。
[0218] (制作密封材料組合物)
[0219] 然后,將2. 1重量份通過(guò)上述方式獲得的含有粒子(B)的混合物、10. 6重量份* J 4 7才一7 7 7U 7卟文' ? \>合同會(huì)社生產(chǎn)的硅氧樹(shù)脂的主劑 "TSE3032A" 和 1. 2 重量份固化劑"TSE3032B"(粘度(23°C ) :0? 7Pa .s)在常溫(23°C )下 混合,從而獲得片狀密封材料組合物。
[0220] (制作片狀密封材料)
[0221] 將密封材料組合物定量地、連續(xù)地提供到間隙為0. 6_的雙輥之間,將其在2張 PET膜(東麗株式會(huì)社生產(chǎn)的;L $ 9 - S10,厚度0.05mm)之間鋪展,在120°C下連續(xù)加熱 5分鐘。雖然認(rèn)為在該時(shí)間點(diǎn)固化反應(yīng)還未完成,但是由于在之后的操作中并不產(chǎn)生不良 影響,所以停止加熱。在常溫(23°C)下放置1天,然后將2張 PET膜都剝離,獲得片狀密 封材料。測(cè)定其厚度和比重,結(jié)果分別為〇.5mm、0.21g/CC。另外,在片狀密封材料中,粒子 (B)的平均粒徑為80 ym,是發(fā)泡前的熱膨脹性微膠囊的5倍。另外,粒子(B)的孔隙率為 90. 1%。
[0222] [實(shí)施例2]
[0223] (制作粒子(B))
[0224] 將5. 5重量份熱膨脹性微膠囊(平均粒徑16 y m、球狀、膨脹起始溫度122°C、最大 膨脹溫度167°C、積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的" 7 F A > EML101")和15重量份壬^ >亍4 7才一 7 u 7 >文' ? \>合同會(huì)社生產(chǎn)的硅氧樹(shù)脂(2成分 加熱固化型液態(tài)硅橡膠)的主劑"TSE3032A"(粘度(23°C ) :4. 2Pa ? s)均勻地混合,從而 獲得混合物。然后,將該混合物加載于PET膜上,在155 °C下加熱4分鐘,使熱膨脹性微膠囊 膨脹,從而獲得含有內(nèi)部具有空腔部的粒子(B)的混合物。
[0225] (制作密封材料組合物)
[0226] 然后,將2. 6重量份通過(guò)上述方式獲得的含有粒子(B)的混合物、10. 1重量份* J 4 7才一7 7 7U 7卟文' ? \>合同會(huì)社生產(chǎn)的硅氧樹(shù)脂的主劑 "TSE3032A" 和 1. 2 重量份固化劑"TSE3032B"(粘度(23°C ) :0? 7Pa .s)在常溫(23°C )下 混合,從而獲得片狀密封材料組合物。
[0227] (制作片狀密封材料)
[0228] 定量、連續(xù)地將密封材料組合物提供至間隙為0. 2mm的雙輥之間,將其在PET膜 (東麗株式會(huì)社生產(chǎn)的;L 5 - S10,厚度0.05mm)之間鋪展,在155°C下連續(xù)加熱4分鐘。 雖然認(rèn)為在該時(shí)間點(diǎn)固化反應(yīng)還未完成,但是由于在之后的操作中不會(huì)產(chǎn)生不良影響,所 以停止加熱。在常溫下放置1天,然后將2張 PET膜都剝離,獲得片狀密封材料。測(cè)定該片 狀密封材料的厚度和比重,結(jié)果分別為0. lmm、0. 39g/cc。此外,實(shí)施表1中示出結(jié)果的各試 驗(yàn)。另外,在片狀密封材料中,粒子(B)的平均粒徑為45pm,是發(fā)泡前的熱膨脹性微膠囊的 2. 8倍。另外,粒子(B)的孔隙率為92.0%。
[0229] [實(shí)施例3]
[0230] (制作粒子(B))
[0231] 將5重量份熱膨脹性微膠囊(平均粒徑40 y m、球狀、膨脹起始溫度118°C、最大膨 脹溫度172°C、積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的" 7 F A >七> EMH204,,)和10重量份* ^ > 亍4 7才一7 7 7U 7 >文' ? ^ \>合同會(huì)社生產(chǎn)的硅氧樹(shù)脂(2成分加 熱固化型液態(tài)硅橡膠)的主劑"TSE3032A"(粘度(23°C ) :4. 2Pa ? s)均勻地混合,從而獲 得混合物。然后,將該混合物加載于PET膜上,在160°C下加熱5分鐘,使熱膨脹性微膠囊膨 脹,從而獲得含有內(nèi)部具有空腔部的粒子(B)的混合物。
[0232] (制作密封材料組合物)
[0233] 然后,將2. 1重量份通過(guò)上述方式獲得的含有粒子(B)的混合物、10. 6重量份* J 4 7才一7 7 7U 7卟文' ? \>合同會(huì)社生產(chǎn)的硅氧樹(shù)脂的主劑 "TSE3032A" 和 1. 2 重量份固化劑"TSE3032B"(粘度(23°C ) :0? 7Pa .s)在常溫(23°C )下 混合,從而獲得密封材料組合物。
[0234] (制作層疊片狀密封材料)
[0235] 定量、連續(xù)地將密封材料組合物提供至間隙為I. 97mm的雙輥之間,將其在一側(cè)的 PET膜(東麗株式會(huì)社生產(chǎn)的;L $ 9 - S10,厚度0.05mm)和相反側(cè)的聚乙烯膜(積水膜株 式會(huì)社生產(chǎn),產(chǎn)品名:?' '夕口 V U;,厚度〇? 12臟,透濕度15g/m2 ?天,斷裂 伸長(zhǎng)率(UV暴露前)200%以上,UL746C所規(guī)定的UV暴露試驗(yàn)1000小時(shí)后的斷裂伸長(zhǎng)率為 200%以上)之間鋪展,在120°C下連續(xù)加熱5分鐘。雖然認(rèn)為在該時(shí)間點(diǎn)固化反應(yīng)還未完 成,但是由于在之后的操作中不會(huì)產(chǎn)生不良影響,所以停止加熱。在常溫下放置1天,然后 僅將一側(cè)的PET膜剝離,從而獲得在片狀密封材料上層疊有PE膜的層疊片狀密封材料。對(duì) 該層疊片狀密封材料進(jìn)行循環(huán)試驗(yàn)、紫外線照射試驗(yàn)、壓縮永久變形和透濕度的試驗(yàn)。結(jié)果 如表1所示。另外,在層疊片狀密封材料中,粒子(B)的平均粒徑為150i!m,是發(fā)泡前的熱 膨脹性微膠囊的3. 75倍。另外,粒子(B)的孔隙率為94. 9%。
[0236] (制作片狀密封材料)
[0237] 另外,為了測(cè)定實(shí)施例3中的層疊片狀密封材料中的片狀密封材料的厚度和比 重,將密封材料組合物在2張 PET膜之間鋪展,而不是在PET膜和PE膜之間鋪展,并且將2 張 PET膜都剝離而不是僅剝離一側(cè)的PET膜,除此之外,以與制作層疊片狀密封材料同樣的 方式操作,從而制作片狀密封材料。測(cè)量該片狀密封材料的厚度和比重,結(jié)果分別為1. 8_、 0?14g/cc。
[0238] [實(shí)施例4]
[0239] (制作層疊片狀密封材料)
[0240] 作為樹(shù)脂膜,準(zhǔn)備聚乙烯膜(積水膜株式會(huì)社生產(chǎn),產(chǎn)品名夕口シス一パ一 今U;,厚度0. 12mm,透濕度15g/m2 ?天,斷裂伸長(zhǎng)率(UV暴露前)200%以上,UL746C所 規(guī)定的UV暴露試驗(yàn)1000小時(shí)后的斷裂伸長(zhǎng)率為200%以上)。另外,準(zhǔn)備厚度3mm的不銹 鋼板、和厚度〇. 5mm、具有縱18cmX橫18cm的開(kāi)口部的正方形的框架部件。將IOg與實(shí)施 例1同樣的片狀密封材料組合物填充到框架部件的開(kāi)口部中。在框架部件的一面?zhèn)扰渲貌?銹鋼板和上述聚乙烯膜,在相反面?zhèn)扰渲貌讳P鋼板和PET膜(帝人? r = 株式會(huì)社生 產(chǎn),產(chǎn)品名亍^ '7'乂亍卜口 AHB,厚度50iim),利用沖壓機(jī)在IOMPa壓力、145°C下 加熱20分鐘,使密封材料組合物固化。固化后將PET膜剝離,獲得由通過(guò)粒子(C)的空腔 部形成獨(dú)立氣泡的片狀密封材料和聚乙烯膜制成的層疊片狀密封材料。在層疊片狀密封材 料中,粒子(B)的平均粒徑為77pm,孔隙率為86.8%。另外,將沖壓時(shí)從框架部件擠出的 片狀密封材料組合物除去。另外,對(duì)于片狀密封材料單體的評(píng)價(jià),使用以與實(shí)施例3同樣的 方式操作而制作的不帶有膜的片狀密封材料。
[0241] [實(shí)施例5]
[0242] 除了使用聚乙烯膜(積水7 ^株式會(huì)社生產(chǎn),產(chǎn)品名:花野果強(qiáng)靭UV a >夕'', 厚度0. 17mm,透濕度14g/m2 ?天,斷裂伸長(zhǎng)率(UV暴露試驗(yàn)前)為200%以上,UL746C所規(guī) 定的UV暴露試驗(yàn)1000小時(shí)后的斷裂伸長(zhǎng)率為200%以上)作為樹(shù)脂膜以外,以與實(shí)施例 4同樣的方式操作,獲得實(shí)施例5的層疊片狀密封材料。另外,對(duì)于片狀密封材料單體的評(píng) 價(jià),使用以與實(shí)施例3同樣的方式操作而制作的不帶有膜的片狀密封材料。在層疊片狀密 封材料中,粒子(B)的平均粒徑為77 ii m,孔隙率為86. 8 %。
[0243] [實(shí)施例6]
[0244] (制作片狀密封材料)
[0245] 準(zhǔn)備厚度3mm的不銹鋼板、和厚度2. 3mm、具有縱18cmX橫18cm的開(kāi)口部的正方 形框架部件。為了測(cè)定片狀密封材料的厚度和比重,在框架部件的開(kāi)口部中填充13g與實(shí) 施例1同樣的片狀密封材料組合物。在框架部件的兩面?zhèn)榷寂渲貌讳P鋼板和PET膜(帝 人? r二>株式會(huì)社生產(chǎn),產(chǎn)品名亍4 y' >亍卜口 >膜HB,厚度50 ii m),利用沖壓機(jī),在 0. IMPa的壓力、145°C下加熱20分鐘,使密封材料組合物固化。固化后將PET膜剝離,獲得 片狀密封材料。
[0246] (制作層疊片狀密封材料)
[0247] 將一面?zhèn)鹊腜ET膜更換為積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的"0T膜",以使預(yù)先涂布了 0. 5 ii m * ^ 7''社生產(chǎn)的"XP80-A5363"的面與密封材料組合物接觸的方式操作,除 此之外,以與上述制作片狀密封材料同樣的方式操作,獲得層疊片狀密封材料。
[0248] [實(shí)施例7]
[0249] 具有開(kāi)口部的四方形框架部件的厚度為0.7_,所填充的與實(shí)施例1同樣的片狀 密封材料組合物為4g,樹(shù)脂膜為關(guān)西化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的"PBT膜",以使預(yù)先涂布了 0. 5 ii m * ^ 7''社生產(chǎn)的"XP80-A5363"的面與密封材料組合物接觸的方式操作,除 此之外,以與實(shí)施例6同樣的方式操作,獲得片狀密封材料和層疊片狀密封材料。
[0250] [實(shí)施例8]
[0251] 使用與實(shí)施例1同樣的片狀密封材料組合物,通過(guò)與實(shí)施例3同樣的制作層疊片 狀密封材料的方法制作層疊片狀密封材料。但是,將輥間隙設(shè)定為0.21mm。所使用的樹(shù)脂 膜為三井化學(xué)東★ a株式會(huì)社生產(chǎn)的7^",將密封材料組合物在預(yù)先涂布了 7''社生產(chǎn)的"XP80-A5363"的面上鋪展。
[0252] 為了測(cè)定片狀密封材料的厚度和比重,通過(guò)與實(shí)施例3同樣的制作片狀密封材料 的方法制作片狀密封材料。
[0253] [實(shí)施例9]
[0254] 將輥間隙設(shè)定為0. 13mm,所使用的樹(shù)脂膜為日本合成化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn) 的" 乂 7 ^ -> AT4403"(乙烯含量44摩爾% ),未預(yù)先涂布壬J 7''社生產(chǎn)的 "XP80-A5363",除此之外,以與實(shí)施例8同樣的方式操作,制作層疊片狀密封材料。
[0255] [實(shí)施例 10]
[0256] 將輥間隙設(shè)定為I. 15mm,所使用的樹(shù)脂膜為日本合成化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的 " y 了 y 一;I AT44〇3,,(乙烯含量44摩爾% ),除此之外,以與實(shí)施例8同樣的方式操作,制 作層疊片狀密封材料。
[0257] [比較例1]
[0258] 作為比較例1的片狀密封材料,使用厚度0? 8mm的丙烯酸系泡沫塑料"PB80, 7 U 一工A社生產(chǎn)"。
[0259] [比較例2]
[0260] 將硅氧密封劑(東b ?夕' 々=一二 > 夕''株式會(huì)社生產(chǎn),SH780)澆注到深0? 5mm的 模型中,制作厚度〇. 5mm的片狀密封材料。
[0261] [比較例3]
[0262] (制作密封材料組合物)
[0263] 為了測(cè)定片狀密封材料的厚度和比重,將100重量份* ^ 7才一7 >義? U 7 >文' ? \八 >合同會(huì)社生產(chǎn)的硅氧樹(shù)脂的主劑卜7 7才一 A 5700(A)、12 重量份固化劑卜7 7 - A 5700 (B)均勻地混合,定量、連續(xù)地將其提供至間隙為0? 6mm的 雙輥之間,將其在2張 PET膜(東麗株式會(huì)社生產(chǎn)的;L $ 9 - S10,厚度0.05mm)之間鋪展, 在50°C下連續(xù)加熱2分鐘,使其發(fā)泡并固化。雖然認(rèn)為在該時(shí)間點(diǎn)固化反應(yīng)還未完成,但是 由于在之后的操作中并不會(huì)產(chǎn)生不良影響,所以停止加熱。然后立即將2張 PET膜都剝離, 獲得片狀密封材料。在常溫下放置1天,然后測(cè)量其厚度和比重,結(jié)果為3. 3mm、0. 17g/cc。
[0264] (制作層疊片狀密封材料)
[0265] 除了將PET膜中的1張更換為與實(shí)施例3相同的膜以外,其余以與上制作述密封 材料組合物同樣的方式操作,制作層疊片狀密封材料。
[0266] [比較例4]
[0267] 將10重量份硅氧樹(shù)脂的主劑(TSE3032A)和1重量份硅氧樹(shù)脂的固化劑 (TSE3032B)均勻地混合,定量、連續(xù)地將其提供至間隙為0. 4mm的雙輥之間,將其在2張 PET膜(東麗株式會(huì)社生產(chǎn)的;L $ 9 - S10,厚度0. 05mm)之間鋪展,在50°C下連續(xù)加熱2 分鐘。雖然認(rèn)為在該時(shí)間點(diǎn)固化反應(yīng)還未完成,但是由于在之后的操作中并不會(huì)產(chǎn)生不良 影響,所以停止加熱。然后立即將2張 PET膜都剝離,獲得片狀密封材料。在常溫下放置1 天,然后測(cè)量厚度和比重,結(jié)果為〇. 3mm、I. lg/cc。
[0268] 表1中總結(jié)示出了各實(shí)施例、比較例的條件。
[0269] 表 1-1
[0270]
【權(quán)利要求】
1. 一種片狀密封材料,其含有硅氧樹(shù)脂A和分散在所述硅氧樹(shù)脂A中的多個(gè)粒子B,所 述粒子B內(nèi)部具有空腔部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的片狀密封材料,其厚度為0. 05?2. 5mm,并且發(fā)泡倍率為2? 8倍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的片狀密封材料,所述多個(gè)粒子B中包含膨脹了的發(fā)泡粒 子,且所述多個(gè)粒子B的平均粒徑為40?200 ii m。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的片狀密封材料,其是太陽(yáng)能電池面板用密封材 料。
5. -種層疊片狀密封材料,其具有權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的片狀密封材料、和層 疊于所述片狀密封材料的一面上的樹(shù)脂膜。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的層疊片狀密封材料,所述片狀密封材料的獨(dú)立氣泡率為70 % 以上,所述片狀密封材料在20°C下壓縮20%時(shí)的應(yīng)力為0. 05?0. 7MPa。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的層疊片狀密封材料,在JIS Z 0208所規(guī)定的水蒸氣透濕 性試驗(yàn)中,所述樹(shù)脂膜的透濕度為30g/m2 ?天以下,且所述樹(shù)脂膜的厚度為0. 01?0. 25mm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5?7中任一項(xiàng)所述的層疊片狀密封材料,基于UL746C所規(guī)定的UV 暴露試驗(yàn)條件,所述樹(shù)脂膜在經(jīng)過(guò)1000小時(shí)之后的斷裂伸長(zhǎng)率為70%以上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5?8中任一項(xiàng)所述的層疊片狀密封材料,所述樹(shù)脂膜為烯烴類樹(shù)脂 膜、聚酯類樹(shù)脂膜或乙烯-乙烯醇共聚物類樹(shù)脂膜。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5?9中任一項(xiàng)所述的層疊片狀密封材料,所述片狀密封材料拉伸 5%時(shí)的張力為所述樹(shù)脂膜拉伸5%時(shí)的張力的15?50%。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5?10中任一項(xiàng)所述的層疊片狀密封材料,其是太陽(yáng)能電池面板用 密封材料。
12. -種太陽(yáng)能電池模塊,其具有太陽(yáng)能電池面板、固定部件、和權(quán)利要求4或11中記 載的太陽(yáng)能電池面板用密封材料, 所述固定部件用于固定所述太陽(yáng)能電池面板的邊緣部,所述密封材料配置在所述固定 部件和所述太陽(yáng)能電池面板之間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的太陽(yáng)能電池模塊,所述太陽(yáng)能電池面板用密封材料由所述 層疊片狀密封材料制成,所述層疊片狀密封材料中的所述片狀密封材料配置在太陽(yáng)能電池 面板側(cè)。
14. 一種制造片狀密封材料的方法,將含有固化性硅樹(shù)脂組合物和內(nèi)部具有空腔部的 多個(gè)粒子的密封材料組合物固化,由所述粒子的空腔部形成氣泡,從而得到片狀密封材料。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造片狀密封材料的方法,對(duì)多個(gè)具有發(fā)泡性的粒子進(jìn)行 加熱使其發(fā)泡,從而獲得內(nèi)部具有空腔部的多個(gè)發(fā)泡粒子,將該發(fā)泡粒子與所述固化性硅 樹(shù)脂組合物混合,從而獲得所述密封材料組合物。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所記載的制造片狀密封材料的方法,其包括以下工序: 將所述固化性硅樹(shù)脂組合物的主劑的一部分和多個(gè)具有發(fā)泡性的粒子混合,然后對(duì)所 述具有發(fā)泡性的粒子進(jìn)行加熱、使其膨脹形成內(nèi)部具有空腔部的發(fā)泡粒子,從而獲得含有 多個(gè)發(fā)泡粒子和所述固化性硅樹(shù)脂組合物的主劑的一部分的混合物的工序; 在所述混合物中至少混合所述固化性硅樹(shù)脂組合物的主劑的剩余部分和固化劑,從而 獲得密封材料組合物的工序;以及 將所述密封材料組合物形成片狀,加熱使其固化,從而獲得所述片狀密封材料的工序。
17. -種制造層疊片狀密封材料的方法,將含有固化性硅樹(shù)脂組合物和內(nèi)部具有空腔 部的多個(gè)粒子的密封材料組合物以疊置在樹(shù)脂膜上的狀態(tài)固化,從而獲得在由所述粒子的 空腔部形成了氣泡的片狀密封材料的一面上層疊有所述樹(shù)脂膜的層疊片狀密封材料。
【文檔編號(hào)】C08K7/22GK104334673SQ201380026352
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月22日
【發(fā)明者】五藤昌彥, 中村浩造, 中田泰詩(shī) 申請(qǐng)人:積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社