專利名稱:聚酯膜及使用其的太陽能電池背板、太陽能電池的制作方法
技術領域:
本發明涉及可特別優選用作太陽能電池背板的聚酯膜,另外,還涉及使用該膜的太陽能電池背板和太陽能電池。
背景技術:
聚酯(特別是聚對苯二甲酸乙二醇酯(以下有時簡稱作PET)、和聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯等)樹脂在機械特性、熱特性、耐化學藥品性、電特性、成型性方面優異,用于多種用途。對于將該聚酯樹脂膜化得到的聚酯膜、其中雙軸定向聚酯膜,從其機械特性、電特性等方面考慮,可作為覆銅層合板、太陽能電池背板、膠帶、撓性印刷基板、薄膜開關、面狀發熱體、或扁平電纜等電絕緣材料、磁記錄材料、電容器用材料、包裝材料、汽車用材料、建筑材料、攝影用途、圖解用途、熱敏轉印用途等的各種工業材料使用。上述用途中,特別是對于于戶外使用的電絕緣材料(例如太陽能電池背板等)、汽車用材料、建筑材料等,大多數情況下長期在溫度和濕氣方面非常苛刻的環境下使用。常用的聚酯因水解而分子量降低,發生脆化,機械物性等降低,因此要求對其進行改善,即提高耐濕熱性。進而,在萬一發生火災時為了防止燃燒,要求阻燃性因此,已經進行了多種盡量抑制聚酯水解的研究。例如已經研究了下述技術添加環氧類化合物(專利文獻1、專利文獻幻和聚碳化二亞胺(專利文獻3、4、幻等耐水解劑成分,提高聚酯的耐濕熱性。另外,對于雙軸定向聚酯膜,已經進行了下述研究通過提高膜的 IV(高固有粘度)、且控制面定向度,來提高耐濕熱性(專利文獻6)。另一方面,為了適用于上述用途,期望還賦予耐濕熱性之外的特性(例如平滑性、 耐紫外線性、反射性等)使其高功能化。為此進行了下述研究,即,混合其他成分(例如無機粒子等)使其更高功能化(例如專利文獻7,8,9、10)。專利文獻1 日本特開平9-227767號公報專利文獻2 日本特開2007-302878號公報專利文獻3 日本特表平11-506487號公報專利文獻4 日本特開平9-7423號公報專利文獻5 日本特開2003-41030號公報專利文獻6 日本特開2007-70430號公報專利文獻7 日本特開2003-155403號公報專利文獻8 特開平2-163155號公報專利文獻9 日本特開平2-191638號公報專利文獻10 日本特開2006-270025號公報
發明內容
然而,為了使聚酯膜、特別是以對苯二甲酸乙二醇酯單元為主要構成成分的聚酯膜高功能化,在混合其他成分(例如紫外線吸收劑或無機粒子等)時,混煉時由水解等導致樹脂發生劣化,所得膜雖然體現出所添加成分的功能,但是存在耐濕熱性降低之類的問題。另外,添加耐水解劑成分時還會產生阻燃性降低的問題。因此,本發明的課題在于提供耐濕熱性、阻燃性及耐紫外線性均優異的聚酯膜。為了解決上述課題,本發明采用以下構成。即,一種聚酯膜,所述聚酯膜的層合結構為具有含有結晶性聚酯和無機粒子的聚酯層(Pi層)及含有結晶性聚酯、無機粒子和耐水解劑成分的聚酯層(P2層),相對于P2層,P2層中的無機粒子含量Wa2為10質量%以上。P2層中的無機粒子含量Wa2(質量%)與Pl層中的無機粒子含量Wal(質量%)之差 Wa2-ffal為5質量%以上25質量%以下,相對于P2層,P2層中的耐水解劑成分的含量ffb2 為0. 02質量%以上1.5質量%以下。根據本發明,可以提供一種同時具有經時耐濕熱性、阻燃性及耐紫外線性的聚酯膜。進而,通過使用上述聚酯膜,可以提供具有高耐久性的太陽能電池背板及使用其的太陽能電池。
[圖1]為使用本發明的聚酯膜的太陽能電池的截面簡圖。
具體實施例方式本發明的聚酯膜必須為層合膜,該層合膜具有含有結晶性聚酯和無機粒子的聚酯層(Pl層)、及含有結晶性聚酯、無機粒子和耐水解劑成分的聚酯層(P2層)。此處,所謂耐水解劑成分,是指與聚酯的羧基末端基反應并鍵合、使來自羧基末端基的質子的催化活性消失的化合物,詳細情況如下所述。本發明的聚酯膜必須滿足如下條件相對于P2層,P2層中的無機粒子含量Wa2 為10質量%以上,P2層的無機粒子含量Wa2 (質量% )與Pl層中的無機粒子含量Wal (質量% )之差Wa2-Wal為5質量%以上25質量%以下,相對于P2層,P2層中的耐水解劑成分的含量恥2為0. 02質量%以上1.5質量%以下。通過完全滿足上述要件,可以提供一種以高水平滿足經時耐濕熱性、阻燃性及耐紫外線性三種性質的聚酯膜。進而,本發明的聚酯膜為下述結構時也可以形成耐卷曲性優異的聚酯膜,所述結構為例如下述的(i)由Pl層/P2層形成的二層結構、(ii)由Pl層/P2層/ · · · · /P2 層形成的多層層合結構、(iii)Pl層/P2層/其他層、(iv)其他層/Pl層/P2層、Pl層/其他層/P2層等,構成本發明的聚酯膜的Pl層和P2層中,從一方表面側開始最初層為Pl層, 從另一方的表面側開始最初層為P2層(以下將上述結構稱作非對稱結構。需要說明的是, 其他層也可以由多個層構成)。以下詳細地說明其理由。聚酯包括結晶性聚酯和非晶性聚酯,通常的結晶性聚酯中存在結晶部和非晶部。 拉伸上述結晶性聚酯時一部分非晶部中因定向而形成聚酯發生類似結晶化的部分(以下稱作定向結晶化部),但非晶部不會全部發生類似結晶化。此處,認為非晶部與結晶部、定向結晶化部相比,處于密度低、平均分子間距離大的狀態。本發明人等對聚酯的濕熱分解進行了研究,發現聚酯膜被暴露在濕熱氣氛下時,水分(水蒸汽)通過密度低的該非晶部的分子間進入到內部,使非晶部增塑、提高分子的運動性,另外,來自聚酯的羧基末端基的質子作為反應催化劑發揮作用,將分子運動性提高的非晶部水解,進而,聚酯被水解并使其低分子量化時,分子運動性進一步提高,上述情況反復發生,結果發生膜的脆化,最終變為即使為輕微的沖擊也會導致斷裂的狀態。通常為了使聚酯膜高功能化,有時向聚酯中添加無機粒子,此時已使用了一旦制作含有高濃度粒子的母料后進行稀釋的方法。但是,制作母料時,由于聚酯經受熔點以上的熱歷程,所以會引起聚酯的劣化。另外,由于無機粒子原來含有吸附水,所以含有無機粒子的聚酯會促進水解反應。上述兩種現象組合后的結果是耐濕熱性明顯降低。另一方面,為了提高由上述現象引起的降低的耐濕熱性,也考慮到添加耐水解劑成分,但如果單純添加耐水解劑成分,則耐濕熱性提高,但從耐水解劑成分的耐熱性低的方面考慮,阻燃性降低。另一方面,對于本發明的聚酯膜,通過在P2層中含有10質量%以上的無機粒子, 可以賦予聚酯膜與無機粒子的種類相適應的特性。而且,通過將P2層中的無機粒子含量 Wa2與Pl層中的無機粒子含量Wal之差Wa2-Wal設為5質量%以上25質量%以下,即,使 Pl層的無機粒子含量與P2層相比為低濃度,可以使其具有高于Pl層的耐濕熱性。另外,通過將P2層中的耐水解劑成分的含量設為0. 02質量%以上1. 5質量%以下,可以不會破壞阻燃性,并且提高P2層的耐濕熱性,由此,可以提高膜整體的耐濕熱性。另外,通常在結晶性聚酯中添加無機粒子時,以無機粒子作為核,聚酯的結晶性變高。另外,已知由此可以使拉伸時的定向特性變高。因此,使含有無機粒子含量差異大的Pi 層、P2層的膜為非對稱結構時,Pl層及P2層的結晶性和定向性產生差異,由此在使用膜時經受熱歷程時,將無機粒子的含量少的一側的層設為內側,有時形成大的卷曲。此處本發明人等發現通過在無機粒子含量多的聚酯層(P2層)中含有耐水解劑成分,可以降低聚酯層 (P2層)的結晶性。由此,發現即使本發明的聚酯膜采用非對稱結構時,也可以形成耐卷曲性優異的聚酯膜。 以下給出具體例同時詳細地說明本發明。本發明的聚酯膜中,聚酯層Pl層及P2層中使用結晶性聚酯。此處所謂結晶性,具體而言是指按照JIS K7122(1987),以升溫速度20°C/min將樹脂從25°C加熱到300°C (第一輪),在該狀態下保持5分鐘。然后,急速冷卻至25°C以下,再次以20°C /min的升溫速度從室溫升溫到300°C,在所得第二輪差示掃描量熱測定圖中,由熔融峰的峰面積求出的結晶熔化熱八胞為101^以上的樹脂。使用不具有結晶性的樹脂時,即使進行拉伸、熱處理,也無法形成充分的定向結晶化部,耐濕熱性方面差。另外,從膜的耐熱性、尺寸穩定性、耐紫外線性方面考慮,容易導致不理想的結果。優選結晶性聚酯的結晶性高,作為結晶熔化熱,較優選使用15J/g以上、更優選 20J/g以上的結晶性聚酯。通過使用具有結晶性的樹脂,可以進一步提高利用拉伸、熱處理的定向結晶化,結果可以得到機械強度、尺寸穩定性更優異的聚酯膜。本發明的聚酯膜中使用的結晶性聚酯是具有二羧酸構成成分和二元醇構成成分所形成的聚酯。需要說明的是,本說明書中,構成成分是指通過使聚酯水解能得到的最小單兀。作為構成上述聚酯的二羧酸構成成分,可以舉出丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、
辛二酸、癸二酸、十二雙酸、二聚酸、二十烷二酸、庚二酸、壬二酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸等脂肪族二羧酸類;金剛烷二甲酸、降冰片烯二酸、異山梨醇、環己二酸、萘烷二甲酸等脂環族二羧酸;對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、1,5-萘二甲酸、2,6_萘二甲酸、1,8-萘二甲酸、4,4,-聯苯二甲酸、4,4’ -二苯基醚二甲酸、間苯二甲酸-5-磺酸鈉、 苯基二氫化茚二甲酸、蒽二甲酸、菲二甲酸、9,9’ - 二(4-羧基苯基)芴酸等芳香族二羧酸等二羧酸、或其酯衍生物等作為代表例,但不限定于此。另外,也優選使用下述加成物,所述加成物是將1-丙交酯、d-丙交酯、羥基苯甲酸等羥基酸類、及其衍生物、或羥基酸類多個連接形成的物質加成在上述羧酸構成成分的羧基末端得到的。另外,它們可以單獨使用,也可以根據需要使用多種。另外,作為構成上述聚酯的二元醇構成成分,作為例子可以舉出乙二醇、1,2-丙二醇、1,3_丙二醇、1,4_ 丁二醇、1,2_ 丁二醇、1,3_ 丁二醇等脂肪族二元醇類;環己烷二甲醇、 螺環二醇、異山梨醇等脂環式二元醇類;雙酚A、l,3-苯二甲醇,1,4_苯二甲醇、9,9’ - 二 (4-羥基苯基)芴等芳香族二元醇類等二元醇、將上述二元醇多個連接得到的物質等,但不限定于此。另外,它們可以單獨使用,也可以根據需要使用多種。另外,本發明的聚酯膜中,Pl層及/或P2層中的聚酯中的總二羧酸構成成分中的芳香族二羧酸構成成分的比例優選為90摩爾%以上100摩爾%以下。較優選為95摩爾% 以上100摩爾%。更優選為98摩爾%以上100摩爾%以下,特別優選為99摩爾%以上100 摩爾%以下,最優選為100摩爾%,即二羧酸構成成分可以全部為芳香族羧酸構成成分。小于90摩爾%時,有時耐濕熱性、耐熱性降低。本發明的聚酯膜中,通過使Pl層及/或P2層的聚酯中的總二羧酸構成成分中的芳香族二羧酸構成成分的比例為90摩爾%以上100摩爾%以下,可以同時實現耐濕熱性、耐熱性。本發明的聚酯膜中,以Pl層及/或P2層中的聚酯為主要成分而構成的、由二羧酸構成成分和二元醇構成成分形成的主要重復單元,優選使用下述單元由對苯二甲酸乙二醇酯、2,6_萘二甲酸乙二醇酯、對苯二甲酸丙二醇酯、對苯二甲酸丁二醇酯、1,4_對苯二甲酸亞環己基二亞甲酯、2,6_萘二甲酸乙二醇酯及上述混合物形成的單元。需要說明的是,此處所謂主要重復單元,是指為聚酯層Pl層及/或P2層中所含的聚酯的情況下,上述重復單元的總計為總重復單元的70摩爾%以上,較優選為80摩爾%以上,更優選為90摩爾%以上。進而,從低成本、能夠更容易地進行聚合、且耐熱性優異的方面考慮,優選對苯二甲酸乙二醇酯、2,6_萘二甲酸乙二醇酯、及這些混合物為主要重復單元。上述情況下,更多地使用對苯二甲酸乙二醇酯作為主要重復單元時,可以得到更廉價且具有常用性的、具有耐濕熱性的膜,另外,更多地使用2,6_萘二甲酸乙二醇酯作為主要重復單元時,可以形成耐濕熱性更優異的膜。本發明的聚酯膜中,構成聚酯層Pl層及/或P2層的聚酯的羧基末端基數優選為 15當量/t(equiValent/t)以下。更優選為13當量/t以下,較優選為10當量/t以下。超過15當量/t時,即使添加耐水解劑成分,利用來自羧基末端基的質子的催化作用變強,促進水解,易于進行劣化,為了抑制催化作用,需要添加大量的耐水解劑成分,結果阻燃性存在降低的傾向。需要說明的是,為了使聚酯層Pl層及/或P2層的羧基末端基數為15當量 /t以下,通過采用下述方法等,將羧基末端基數為20當量/t以下、較優選18當量/t、更優選15當量/t以下的樹脂聚合,之后以下述比例添加耐水解劑成分,由此可以得到聚酯樹月旨,所述方法包括1)使二羧酸構成成分和二元醇構成成分進行酯化反應,通過熔融聚合在達到規定的熔融粘度的時刻,排出、絲束化,進行切割,小片化后,進行固相聚合;2)從酯交換反應或酯化反應結束后到縮聚反應初期(固有粘度小于0.3)的過程中添加緩沖劑。本發明的聚酯膜中,構成聚酯層Pl層及/或P2層的聚酯的固有粘度(IV)優選為 0.65以上。較優選為0.68以上,更優選為0.7以上,特別優選為0.72以上。IV小于0. 65 時,分子量過低,無法得到充分的耐濕熱性和機械物性,或者分子間的聚合變得過少,有時水解后的熱結晶化的速度變快、易于脆化。本發明的聚酯膜中,通過使構成聚酯層Pl層及 /或P2層的聚酯的IV為0.65以上,可以得到高耐濕熱性和高機械特性。需要說明的是, IV的上限沒有特別限定,由于聚合時間延長而對于成本是不利的,或者從難以熔融擠出的方面考慮,優選為1. 0以下、更優選為0. 9以下。需要說明的是,為了使聚酯層Pl層及/或P2層的聚酯的固有粘度為0. 65以上, 通過采用下述方法等,使用固有粘度為0.7以上、較優選0. 75以上、更優選0. 78以上的樹月旨,在氮氣氛下、在聚酯的熔點+10°C以上熔點+30°C以下、進而熔點+15°C以上、熔點+25°C 以下的溫度范圍內進行擠出,由此可以得到上述聚酯,所述方法包括1)通過熔融聚合在達到規定熔融粘度的時刻,排出,絲束化,進行切割,進行小片化;2) —旦以低于目標的固有粘度進行小片化后,進行固相聚合。其中,從能夠抑制熱劣化、且減少羧基末端基數的方面考慮,作為聚酯的聚合方法,優選采用上述方法2) —旦以低于目標的固有粘度進行小片化后,進行固相聚合。本發明的聚酯膜的Pl層及P2層中含有無機粒子。上述無機粒子是為了根據其目的賦予膜必要的功能而使用的。作為本發明中能優選使用的粒子,可以舉出具有紫外線吸收能力的無機粒子或與結晶性聚酯的折射率差大的粒子、具有導電性的粒子、顏料等,由此,可以改善耐氣候性、光學特性、抗靜電性、色調等。需要說明的是,所謂粒子,是指作為體積平均的一次粒徑為5nm以上的粒子。另外,只要沒有特別限定,本發明中粒徑表示一次粒徑,粒子表示一次粒子。進而,詳細地說明粒子時,本發明中作為無機粒子,例如可以舉出金、銀、銅、鉬、 鈀、錸、釩、鋨、鈷、鐵、鋅、釕、鐠、鉻、鎳、鋁、錫、鋅、鈦、鉭、鋯、銻、銦、釔、鑭等金屬;氧化鋅、 氧化鈦、氧化銫、氧化銻、氧化錫、銦·錫氧化物、氧化釔、氧化鑭、氧化鋯、氧化鋁、氧化硅等金屬氧化物;氟化鋰、氟化鎂、氟化鋁、冰晶石等金屬氟化物;磷酸鈣等金屬磷酸鹽;碳酸鈣等碳酸鹽;硫酸鋇等硫酸鹽;滑石及高嶺土 ;此外還可以舉出碳、富勒烯、碳纖維、碳納米管等碳類化合物等。本發明中,鑒于在大多數情況下于戶外使用,所以使用具有紫外線吸收能力的粒子、例如對于無機粒子使用氧化鈦、氧化鋅、氧化鈰等金屬氧化物時,可以發揮由粒子產生的耐紫外線性,長時間維持機械強度,可以明顯地發揮本發明的效果。另外,想要賦予高反射特性時,從由拉伸產生的氣泡形成性優異的方面考慮,作為無機粒子,優選使用硫酸鋇、 碳酸鈣等。本發明的聚酯膜中,相對于P2層,P2層的無機粒子含量Wa2必須為10質量%以上。較優選為10質量%以上25質量%以下,更優選為11質量%以上22質量%以下,特別優選為13重量%以上22重量%以下。粒子的含量小于10重量%時,無法充分地發揮其效果,特別是具有紫外線吸收能力的粒子的情況下,耐紫外線性變得極為不充分,長期使用時機械強度有時會降低。需要說明的是,粒子的含量大于25重量%時,有時膜的成膜性降低,或者所得膜的耐濕熱性大幅度降低。進而,該膜為非對稱結構時,有時膜的卷曲變大,故不優選。本發明的聚酯膜中,通過相對于P2層使P2層的無機粒子含量Wa2為10質量%以上 25質量%以下,可以體現出粒子的添加效果且耐濕熱性不降低,進而,為非對稱結構時,可以抑制卷曲。本發明的聚酯膜中,P2層的無機粒子含量Wa2與Pl層的無機粒子含量Wal之差 Wa2-ffal優選為5質量%以上25質量%以下。較優選為7質量%以上22質量%以下,更優選為10質量%以上19質量%以下。Wa2-Wal小于5質量%時,Wa2變得過小,有時由含有無機粒子產生的效果降低,或者Wal變得過大,耐濕熱性降低。另外,Wa2-Wal為25質量% 以上時,Wa2變得過大,有時耐濕熱性降低。另外,該膜為非對稱結構時,有時卷曲變得極大, 故不優選。本發明的聚酯膜中,通過使P2層的無機粒子含量Wa2與Pl層的無機粒子含量 Wal之差Wa2-Wal為5質量%以上25質量%以下,耐濕熱性不降低,可以最大限度地體現出由含有粒子產生的效果。進而,即使膜構成為非對稱結構,也可以形成耐卷曲性優異的膜。本發明的聚酯膜中,相對于Pl層,Pl層的無機粒子含量Wal優選為0. 1質量%以上5質量%以下。通過使其在上述范圍內,不會降低耐濕熱性,另外作為非對稱結構,即使使用Pl層一側的表面作為密合面,也不會降低密合性,可以充分地體現出由無機粒子添加產生的特性提高效果。較優選為0. 5質量%以上3質量%以下,更優選為1質量%以上3 質量%以下。Pl層中所含的無機粒子的含量Wal小于0. 1質量%時,無法充分地發揮由含有無機粒子產生的效果,特別是在具有紫外線吸收能力的粒子的情況下,有時耐紫外線性變得非常不充分,長期使用時機械強度降低。另外,本發明的聚酯膜為非對稱結構時,有時膜的卷曲變大,故不優選。另外,Pl層中所含的無機粒子的含量Wal大于5質量%時,膜的耐濕熱性大幅度降低,或者本發明的聚酯膜為非對稱結構、且使用聚酯層Pl層的表面作為粘合面時,有時密合性大幅度降低,故不優選。本發明的聚酯膜中,通過使Pl層的無機粒子含量Wal相對于Pl層為0. 1質量%以上5質量%以下,耐濕熱性不會降低,可以最大限度地體現出由含有粒子產生的效果,進而,即使為非對稱結構時,也可以同時實現密合性和卷曲ο本發明的聚酯膜中,膜整體的無機粒子量Wa優選為1. 5質量%以上9質量%以下。較優選為2質量%以上9質量%以下,更優選為2質量%以上6質量%以下。另外,小于1.5質量%時,有時不會充分地體現出由添加粒子產生的效果。另外,Wb超過9質量% 時,有時膜的耐濕熱性降低。本發明的聚酯膜中,通過使膜整體的無機粒子量Wa為1.5質量%以上9質量%以下,不會降低耐濕熱性,可以最大限度地體現出由含有粒子產生的效^ ο本發明的聚酯膜中使用的無機粒子的平均粒徑優選為0. 005 μ m以上5 μ m以下, 較優選為0. 01 μ m以上3 μ m以下,特別優選為0. 015 μ m以上2 μ m以下。本發明中,耐水解劑成分是指與聚酯的羧基末端基反應并鍵合、使來自羧基末端基的質子的催化活性消失的化合物,具體而言,可以舉出具有噁唑啉基、環氧基、碳二亞胺基等取代基的化合物等。具有碳二亞胺基的碳二亞胺化合物包括一官能度碳二亞胺和多官能度碳二亞胺, 作為一官能度碳二亞胺,可以舉出二環己基碳二亞胺、二異丙基碳二亞胺、二甲基碳二亞胺、二異丁基碳二亞胺、二辛基碳二亞胺、叔丁基異丙基碳二亞胺、二苯基碳二亞胺、二叔丁基碳二亞胺、二 - β -萘基碳二亞胺等。特別優選為二環己基碳二亞胺和二異丙基碳二亞胺。作為多官能度碳二亞胺,優選聚合度3 15的碳二亞胺。具體而言,可以舉出1,5-萘碳二亞胺、4,4’_ 二苯基甲烷碳二亞胺、4,4’_ 二苯基二甲基甲烷碳二亞胺、1,3_苯碳二亞胺、 1,4-苯二異氰酸酯、2,4-甲代亞苯基碳二亞胺(2,4-tolylene carbodiimide)、2,6-甲代亞苯基碳二亞胺、2,4-甲代亞苯基碳二亞胺和2,6-甲代亞苯基碳二亞胺的混合物、亞己基碳二亞胺、環己烷-1,4-碳二亞胺、苯二甲撐碳二亞胺、異佛爾酮碳二亞胺、異佛爾酮碳二亞胺、二環己基甲烷_4,4’ -碳二亞胺、甲基環己烷碳二亞胺、四甲基苯二甲撐碳二亞胺、2, 6-二異丙基苯基碳二亞胺、1,3,5-三異丙基苯-2,4-碳二亞胺等。另外,作為多官能碳二亞胺,可優選使用為脂肪族聚碳化二亞胺類化合物的日清紡(株)制“CARB0DILITE”LA-1、為芳香族聚碳化二亞胺類化合物的Miein Chemic公司制“Mabaxol”P100、“Mabaxol”P400寸。由于碳二亞胺化合物因熱分解而產生異氰酸酯類氣體,所以優選耐熱性高的碳二亞胺化合物。為了提高耐熱性,分子量(聚合度)越高越優選,較優選使碳二亞胺化合物的末端形成耐熱性高的結構。另外,一度發生熱分解時,易于進一步引起熱分解,因此需要盡量降低聚酯的擠出溫度等的措施。從耐濕熱性變得更高的方面考慮,較優選芳香族聚碳化二亞胺類化合物,從耐熱性高的方面考慮,較優選使用例如Miein Chemic公司制 "Stabaxo 1"Ρ400 ο另外,作為具有環氧基的環氧類化合物的優選例,可以舉出縮水甘油酯化合物或縮水甘油醚化合物等。作為縮水甘油酯化合物的具體例,可以舉出苯甲酸縮水甘油酯、叔丁基苯甲酸縮水甘油酯、對甲苯甲酸縮水甘油酯、環己烷甲酸縮水甘油酯、壬酸縮水甘油酯、 硬脂酸縮水甘油酯、月桂酸縮水甘油酯、棕櫚酸縮水甘油酯、山崳酸縮水甘油酯、叔碳酸縮水甘油酯、油酸縮水甘油酯、亞油酸縮水甘油酯、亞麻酸縮水甘油酯、山崳萘炔酸縮水甘油酯(glycidyl behenolate)、硬脂炔酸縮水甘油酯、對苯二甲酸二縮水甘油酯、間苯二甲酸二縮水甘油酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、萘二甲酸二縮水甘油酯、甲基對苯二甲酸二縮水甘油酯、六氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、環己烷二甲酸二縮水甘油酯、己二酸二縮水甘油酯、琥珀酸二縮水甘油酯、癸二酸二縮水甘油酯、十二雙酸二縮水甘油酯、十八烷二羧酸二縮水甘油酯、偏苯三酸三縮水甘油酯、苯均四酸四縮水甘油酯等,它們可以使用1種或2種以上。作為縮水甘油醚化合物的具體例,可以舉出苯基縮水甘油醚、鄰苯基縮水甘油醚、1,4_ 二(β,Y-環氧丙氧基)丁烷、1,6_ 二(β,Y-環氧丙氧基)己烷、1,4_ 二(β,Y-環氧丙氧基)苯、1_(β,Y-環氧丙氧基)-2-乙氧基乙烷、
1-(β,Y-環氧丙氧基)-2-芐基氧基乙烷、2,2_二-[ρ-(β,Y-環氧丙氧基)苯基]丙烷及2,2- 二 -(4-羥基苯基)丙烷或2,2- 二 -(4-羥基苯基)甲烷等利用雙酚和3-氯-1,
2-環氧丙烷的反應得到的二縮水甘油基聚醚等,它們可以使用1種或2種以上。另外,還優選使用在高分子主鏈中或側鏈中具有環氧基的多官能度環氧類化合物,作為其例子,可以舉出Daicel化學工業(株)制"EP0FRIEND,,AT501、日本油月旨(株)制“MODIPER”A4400、 BASF 制 “Joncryl”FA 等。另外,作為具有噁唑啉基的噁唑啉類化合物,優選雙噁唑啉化合物,具體而言,可以舉出2,2’_雙(2-噁唑啉)、2,2’_雙甲基-2-噁唑啉)、2,2’_雙(4,4_二甲基-2-噁唑啉)、2,2,-雙乙基-2-噁唑啉)、2,2,-雙(4,4,- 二乙基-2-噁唑啉)、2,2,-雙(4-丙基-2-噁唑啉)、2,2’-雙(4- 丁基-2-噁唑啉)、2,2,-雙G-己基-2-噁唑啉)、2, 2,-雙(4-苯基-2-噁唑啉)、2,2,-雙(4-環己基-2-噁唑啉)、2,2,-雙(4-芐基-2-噁唑啉)、2,2’ -對亞苯基雙(2-噁唑啉)、2,2’ -間亞苯基雙(2-噁唑啉)、2,2’ -鄰亞苯基雙(2-噁唑啉)、2,2,-對亞苯基雙甲基-2-噁唑啉)、2,2,-對亞苯基雙(4,4-二甲基-2-噁唑啉)、2,2,-間亞苯基雙甲基-2-噁唑啉)、2,2,-間亞苯基雙G,4-二甲基-2-噁唑啉)、2,2’ -亞乙基雙噁唑啉)、2,2’ -亞丁基雙(2-噁唑啉)、2,2’ -亞己基雙(2-噁唑啉)、2,2’ -亞辛基雙(2-噁唑啉)、2,2’ -亞癸基雙(2-噁唑啉)、2,2’ -亞乙基雙甲基-2-噁唑啉)、2,2,-亞丁基雙(4,4-二甲基-2-噁唑啉)、2,2,-9,9,-二苯氧基乙烷雙(2-噁唑啉)、2,2’ -亞環己基雙(2-噁唑啉)、2,2’ -二亞苯基雙(2-噁唑啉)等,其中從與聚酯的反應性的觀點考慮,最優選2,2’ -雙(2-噁唑啉)。另外,作為多官能度噁唑啉類化合物,可以舉出在高分子的側鏈上具有多個噁唑啉類取代基的化合物, 作為其例子,可以舉出日本催化劑(株)制“Epocros”RPS-1005等。進而,上述列舉的雙噁唑啉類化合物只要發揮本發明的目的,可以單獨使用一種,也可以并用二種以上,均可。優選上述化合物的揮發性低,因此優選分子量高。通過使用高分子量型耐水解劑成分,可以降低揮發性,結果可以進一步提高所得聚酯膜的阻燃性。另外,高分子量型耐水解劑成分可以降低結晶性聚酯與無機粒子混合得到的聚酯層的結晶性,因此例如本膜為非對稱結構時具有可以進一步降低膜的卷曲等的效果,故優選。本發明的聚酯膜中,從來自聚酯的羧基末端基的質子的催化活性消失效果高的方面考慮,耐水解劑成分優選為具有碳二亞胺基的化合物,進而優選使用聚合度高的聚碳化二亞胺類化合物。本發明的聚酯膜中,必須使聚酯P2層的耐水解劑成分的含量ffb2相對于P2層為 0. 02質量%以上1. 5質量%以下。較優選為0. 05質量%以上1質量%以下,更優選為0. 1 質量%以上0. 8質量%以下。ffb2小于0. 02質量%時,有時P2層的耐濕熱性大幅度降低, 膜的耐濕熱性降低。另外,本發明的聚酯膜為非對稱結構時,有時卷曲大幅度變大,故不優選。另外,恥2超過1.5質量%時,有時聚酯膜的阻燃性極度下降,故不優選。本發明的聚酯膜中,通過使聚酯P2層的耐水解劑成分含量ffb2相對于P2層為0. 01質量%以上1質量% 以下,可以同時實現耐濕熱性和阻燃性。進而,為非對稱結構時也可以同時實現耐卷曲性。本發明的聚酯膜中,聚酯Pl層優選還含有耐水解劑成分,相對于Pl層,Pl層中的耐水解劑成分的含量Wbl優選為0. 01質量%以上1質量%以下。較優選為0. 02質量%以上0. 8質量%以下,更優選為0. 05質量%以上0. 5質量%以下。小于0. 01質量%時, 有時聚酯膜的耐濕熱性降低。另外,Wbl超過1質量%時,有時聚酯膜的阻燃性降低。本發明的聚酯膜中,通過使聚酯Pl層中所含有的耐水解劑成分含量相對于Pl層為0. 01質量%以上1質量%以下,可以同時實現耐濕熱性和阻燃性。需要說明的是,耐水解劑成分優選用于上述化合物。本發明的聚酯膜中,聚酯P2層的無機粒子含量Wa2與P2層的耐水解劑成分含量恥2之比Wa2/Wb2優選為10以上500以下。較優選為3以上50以下,更優選為10以上30 以下。Wa2/Wb2小于1. 5時,有時膜的阻燃性降低。另外,Wa2/Wb2超過100時,有時耐濕熱性降低。本發明的聚酯膜中,通過以下述方式含有向聚酯P2層中添加的耐水解劑成分,即, P2層的無機粒子含量Wa2與耐水解劑成分含量恥2之比Wa2/Wb2為10以上500以下的范圍內,可以同時實現耐濕熱性和阻燃性。 本發明的聚酯膜中,聚酯Pl層的無機粒子含量Wal與耐水解劑成分含量Wbl之比 Wal/Wbl優選為1. 5以上100以下。較優選為3以上50以下,更優選為10以上30以下。 Wal/ffbl小于1. 5時,有時膜的阻燃性降低。另外,Wal/tbl超過100時,有時耐濕熱性降低。 本發明的聚酯膜中,通過以下述方式含有向聚酯Pl層中添加的耐水解劑成分,即,Pl層的無機粒子含量Wal與耐水解劑成分含量之比Wal/Wbl在1. 5以上100以下的范圍內, 可以同時實現耐濕熱性和阻燃性。本發明的聚酯膜中,膜整體的耐水解劑成分的量Wb優選為0.01質量%以上1.4% 質量%以下。較優選為0. 02質量%以上1質量%以下,更優選為0. 05質量%以上0. 5質量%以下。恥小于0.02時,有時耐濕熱性降低。另外,恥超過1.4質量%時,有時膜的阻燃性降低。本發明的聚酯膜中,通過使膜整體的耐水解劑成分的量Wb為0. 02質量%以上 1. 4質量%以下,可以同時實現耐濕熱性和阻燃性。另外,本發明的聚酯膜中,膜整體的無機粒子含量Wa與膜整體的耐水解劑成分含量恥之比Wa/Wb優選為1以上150以下。較優選為3以上150以下,更優選為5以上120 以下,特別優選為10以上100以下。Wa/Wb小于1時,有時膜的阻燃性降低。另夕卜,Wa/Wb 超過150時,有時耐濕熱性降低。本發明的聚酯膜中,通過以下述方式含有膜整體的耐水解劑成分量,即,膜整體的無機粒子含量Wa與耐水解劑成分含量Wb之比Wa/ffb在1以上150 以下的范圍內,可以同時實現耐濕熱性和阻燃性。另外,本發明的聚酯膜的聚酯層Pl層、P2層中,在不妨礙本發明的效果的范圍內內可以配合其他添加劑(例如耐熱穩定劑、紫外線吸收劑、耐候穩定劑、有機的易滑劑、顏料、染料、填充劑、抗靜電劑、晶核劑等。但是,發明中所謂粒子不包括在此處所謂添加劑中)。例如選擇紫外線吸收劑作為添加劑時,可以進一步提高本發明的聚酯膜的耐紫外線性。例如作為與聚酯相容的有機類紫外線吸收劑的例子,例如可以舉出水楊酸類、二苯甲酮類、苯并三唑類、三嗪類、氰基丙烯酸酯類等紫外線吸收劑及受阻胺類等紫外線吸收劑等。 具體而言,例如可以舉出水楊酸類的水楊酸對叔丁基苯基酯、水楊酸對辛基苯基酯;二苯甲酮類的2,4- 二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮、2,2’,4,4’ -四羥基二苯甲酮、二 O-甲氧基-4-羥基-5-苯甲酰苯基)甲烷;苯并三唑類的2-(2’ -羥基-5’ -甲基苯基)苯并三唑、2-(2’ -羥基-5’ -甲基苯基)苯并三唑、2,2,-亞甲基二 W-(l,l,3,3-四甲基丁基)-6-(2H苯并三唑-2-基)苯酚];三嗪類的2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5[(己基)氧基]-苯酚;氰基丙烯酸酯類的乙基-2-氰基_3,3’ - 二苯基丙烯酸酯),作為其他例子,還可以舉出2- (4,6- 二苯基-1, 3,5_三嗪-2-基)-5-[(己基)氧基]-苯酚;受阻胺類的二 0,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、琥珀酸二甲基· 1-(2-羥基乙基)-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶縮聚物, 作為其他例子,還可以舉出鎳二(辛基苯基)硫醚、及2,4-二叔丁基苯基-3’,5’ - 二叔丁基-4’ -羥基苯甲酸酯等。對于與結晶性聚酯相容的有機類紫外線吸收劑的含量,相對于該結晶性聚酯,優選為0. 1重量%以上10重量%以下,較優選為0. 25重量%以上8重量%以下,更優選為 0. 5重量%以上5重量%以下。與聚酯相容的有機類紫外線吸收劑的含量小于0. 5重量% 時,有時耐紫外線性不充分,長期使用時有時結晶性聚酯劣化,機械強度降低。另外,大于10重量%時,有時結晶性聚酯的著色變得顯著。本發明的聚酯膜采用滿足上述要件的包含聚酯層Pl層和聚酯層P2層的層合結構,優選將聚酯層Pl層作為內層、在其單側或兩側設置聚酯層P2層的結構。其中,優選膜一側的最外層為Pl層、另一側的最外層為P2層的結構。通過采用上述結構,可以以極高的水平賦予膜耐濕熱性、阻燃性及由含有粒子產生的特性提高效果,且(與其他構件貼合時) 可以形成具有高密合性的膜。本發明的聚酯膜的總厚度優選為10 μ m以上300 μ m以下,更優選為20 μ m以上 200 μ m以下,最優選為30 μ m以上150 μ m以下。層合體的厚度小于IOym時,有時膜的平坦性變差。另外,大于300 μ m時,例如用作太陽能電池背板時,有時太陽能電池單元的整體
厚度變得過厚。本發明的聚酯膜中,將聚酯層Pl層的層厚度設為Tl (μ m),聚酯層P2層的層厚度設為Τ2(μπι)時,兩者的比Τ1/Τ2優選為2以上15以下。較優選為4以上10以下。Pl層的厚度Tl與Ρ2的厚度之比Ρ1/Ρ2小于2時,有時耐濕熱性降低。另外,本發明的聚酯膜為非對稱結構時,有時卷曲變得過大。另外,Τ1/Τ2超過15時,由含有無機粒子產生的特性提高效果存在降低的傾向。本發明的聚酯膜中,通過使Τ1/Τ2為2以上15以下,可以降低耐濕熱性、最大限度地體現出由含有粒子產生的效果。進而,可以形成為非對稱結構時的耐卷曲性優異的膜。本發明的聚酯膜整體的粒子含量Wa優選為1質量%以上。較優選為2. 1質量% 以上,更優選為5質量%以上。通過在上述范圍內,例如使用氧化鈦或硫酸鋇作為無機粒子時,也可以提高膜的光反射特性。本發明的聚酯膜中,聚酯層Ρ2層的層厚度Τ2優選為3. 5 μ m以上15 μ m以下。較優選為5μπι以上12μπι以下,更優選為6μπι以上IOym以下。聚酯層Ρ2層的層厚度Τ2 小于3.5μπι時,由添加無機粒子所產生的特性提高效果存在降低的傾向。另外,Τ2超過 15μπι時,有時耐濕熱性降低。另外,該膜為非對稱結構時,有時卷曲變得過大。本發明的聚酯膜中,通過使聚酯層(Ρ2層)Ρ2層的層厚度Τ2為3. 5 μ m以上15 μ m以下,耐濕熱性不會降低,而且可以體現出粒子的添加效果。進而,可以形成為非對稱結構時的耐卷曲性優異的膜。本發明的聚酯膜優選雙軸定向。通過雙軸定向,可以有效地形成定向結晶化部,因此可以進一步提高耐濕熱性。另外,對于本發明的聚酯膜,在溫度125°C、濕度100% RH的氣氛下處理48小時后的伸長率保持率優選為50%以上。較優選為60%以上,更優選為70%以上,特別優選為 80%以上。此處所謂伸長率保持率,是指基于ASTM-D882-97 (參照1999年版ANNUAL BOOK OF ASTM STANDARDS)測定得到的,將處理前的膜的斷裂伸長率設為E0、將上述處理后的斷裂伸長率設為E時,根據下述(1)式求出的值。伸長率保持率(% ) = E/E0X100 (1)式需要說明的是,測定時,將試樣切成測定片的形狀后,進行處理,對處理后的樣品進行測定。通過使伸長率保持率在上述范圍內,可以進一步提高膜的耐濕熱性,可以使使用本發明的聚酯膜的背板的耐濕熱性良好。
另外,對于本發明的聚酯膜,在溫度60°C、50% RH的氣氛下、在強度lOOmW/cm2的金屬鹵化物燈(波長范圍295 450nm、峰波長365nm)下照射處理48小時后的伸長率保持率優選為20%以上。較優選為25%以上,更優選為30%以上,特別優選為40%以上。需要說明的是,用金屬鹵化物燈照射本發明的聚酯膜時,使本發明的聚酯膜的聚酯層(P2層) 側暴露。另外,測定時將試樣切成測定片的形狀后,進行處理,對處理后的樣品進行測定。通過使伸長率保持率在上述范圍內,可以使膜的耐紫外線性良好。對于本發明的聚酯膜,優選在溫度125°C、濕度100% RH的氣氛下處理48小時后的伸長率保持率為50%以上、且在溫度60°C、50% RH的氣氛下、用強度lOOmW/cm2的金屬鹵化物燈(波長范圍295 450nm、峰波長365nm)照射處理48小時后的伸長率保持率為 20%以上。同時實現上述范圍的膜在耐濕熱性和耐紫外線性優異,因此即使例如用作太陽能電池背板時歷經長時間也可以維持機械強度。對于本發明的聚酯膜,在溫度140°C、10分鐘熱處理后的膜的卷曲優選為20mm以下。較優選為15mm以下,更優選為IOmm以下,特別優選為5mm以下,下限為Omm。超過20mm 時,與其他原料進行復合(例如膠合、涂布等)加工時,有時易含有氣泡,或者錯位等難以進行加工。另外,即使可以進行加工,有時所得復合體卷曲、或者使用中發生卷曲、或者產生剝離。通過使本發明的聚酯膜的卷曲為20mm以下,本發明聚酯膜與其他原料的復合(例如膠合、涂布等)加工性良好,同時可以賦予所得復合體的耐卷曲性、密合性。另外,本發明的聚酯膜可以與其他膜層合。作為該其他膜的例子,可以根據用途任意選擇用于提高機械強度的聚酯層、抗靜電層、與其他原料形成的密合層、用于進一步提高耐紫外線性的耐紫外線層、用于賦予阻燃性的阻燃層、用于提高耐沖擊性和耐擦過性的硬涂層等。作為其具體例,可以舉出使用本發明的聚酯膜作為太陽能電池背板用膜時,可以形成易粘合層、耐紫外線層、阻燃層以及導電層,所述易粘合層用于改善與其他片材材料、 或包埋發電元件的封固材料(例如乙烯乙酸乙烯酯)的密合性所述導電層使由部分放電現象產生的電壓提高,所述部分放電現象為絕緣性的指標。本發明的聚酯膜中,作為與其他膜層合的方法,例如可以采用下述方法層合的各層的材料為以熱塑性樹脂為主要構成材料時,將兩種不同的材料分別投入二臺擠出機中, 熔融,從噴嘴中將其共擠出到經冷卻的鑄造鼓上,加工為片材狀的方法(共擠出法);將被覆層原料投入到擠出機中熔融擠出,從噴嘴中擠出,同時進行將其與由單膜制作的片材層壓的方法(熔融層壓法);分別制作各膜,利用加熱后的輥組等進行熱壓接的方法(熱層壓法);通過粘合劑,進行貼合的方法(粘合法);此外還可以采用將溶解于溶劑中的材料進行涂布·干燥的方法(涂布法);及將上述方法組合的方法等。接下來,舉例說明本發明的聚酯膜的制造方法。作為得到本發明中使用的結晶性聚酯的方法,可以采用利用常規方法的聚合方法。例如通過利用公知的方法使對苯二甲酸等二羧酸成分或其衍生物與乙二醇等二元醇成分進行酯交換反應,可以得到上述樹脂。此處對于二羧酸成分或具有其他羧基的共聚成分,可以使用將羧基進行酯衍生物化得到的成分,從能降低羧基末端基數、進一步提高耐濕熱性的方面考慮,較優選。作為反應催化劑,可以舉出現有公知的堿金屬化合物、堿土類金屬化合物、鋅化合物、鉛化合物、錳化合物、鈷化合物、鋁化合物、銻化合物、鈦化合物、磷化合物等。優選在通常聚酯的縮聚結束之前的任意階段,添加作為聚合催化劑的銻化合物或鍺化合物、鈦化合物、緩沖劑。作為上述方法,例如以鍺化合物作為例子時,優選直接添加鍺化合物粉體。使用銻化合物、及/或鍺化合物作為聚合催化劑時,從縮聚反應性、固相聚合反應性的方面考慮,以其銻元素、鍺元素計優選為50ppm以上300ppm以下,進而從耐熱性、耐濕熱性的方面考慮優選為50ppm以上200ppm以下。超過300ppm時,縮聚反應性、固相聚合反應性得到提高,但是也促進再熔融時的分解反應,因此有時成為導致羧基末端基增加、耐熱性、耐濕熱性降低的原因。作為優選使用的銻化合物、鍺化合物,可以舉出五氧化銻、三氧化銻、二氧化鍺,可以根據各目的區分使用。例如,使色調變得最好的是鍺化合物,使固相聚合反應性變得良好的是銻化合物,考慮到環境方面、利用非銻類進行制造時,從縮聚反應或固相聚合反應性良好的方面考慮,優選鈦催化劑。使用鈦化合物作為縮聚催化劑時,從縮聚反應性、固相聚合反應性的方面考慮,優選以鈦元素計為0. Ippm以上20ppm以下。鈦元素量超過20ppm時,縮聚反應性、固相聚合反應性得到提高,但有時成為耐熱性、耐濕熱性、色調降低的原因。作為用作縮聚催化劑的鈦催化劑,可以舉出四丁氧基鈦或四異丙基鈦等醇鹽;鈦和乳酸、檸檬酸等形成的鈦螯合化合物等,其中從耐熱性、耐濕熱性、色調的方面考慮,優選鈦螯合化合物。另外,作為降低通過聚合得到的聚酯的羧基末端基數的方法,可以從酯化反應初期到中期添加微量的氫氧化鉀等堿金屬化合物、或從酯交換反應開始前到反應初期添加, 或者為了實現提高附加靜電的特性,可以從酯化反應結束到縮聚反應初期、或在酯交換反應開始前添加微量的鎂化合物、例如乙酸鎂等。另外,為了在20當量/t以下的范圍內進一步降低通過縮聚得到的聚酯的羧基末端基數、且提高聚酯的固有粘度,優選在進行上述聚合后,在190°C以上、低于聚酯熔點的溫度下,在減壓或氮氣之類惰性氣體的流通下進行加熱,即,所謂固相聚合。上述情況下,優選作為第一階段,利用上述方法在固有粘度為0. 5以上0. 6以下的范圍內使聚酯聚合后,作為第二階段,在190°C以上、低于聚酯熔點的溫度下,在減壓或氮氣之類惰性氣體的流通下進行加熱,由此進行固相聚合。固有粘度為0. 5以下時小片易于裂開、形態成為不均勻,結果在固相聚合時有時產生聚合不勻。另外,固有粘度大于0. 9時,第一階段中的熱劣化變得激烈,結果有時所得聚酯的羧基末端基數增大,膜化時耐水解性降低,故不優選。本發明的聚酯膜中使用的聚酯的聚合中,通過使第一階段中的固有粘度為0. 5以上0. 6以下,固相聚合時,可以在維持羧基末端基數低的狀態下,均勻地提高固有粘度。結果在膜化時可以進一步提高耐水解性。另外,在構成Pl層及/或P2層的聚酯中添加無機粒子的方法優選下述方法使用排氣式雙螺桿混煉擠出機或串聯型擠出機,預先將結晶性聚酯和無機粒子熔融混煉,制作高濃度母料顆粒化材料,添加所得材料。另外,在構成Pl層及/或P2層的聚酯中含有耐水解劑成分的情況下,可優選采用下述任一種方法,即,成膜時將聚酯和耐水解劑成分混合的方法;及事先制作在聚酯中以高濃度含有耐水解劑成分的母料顆粒,成膜時使用聚酯稀釋的所得顆粒的方法。作為制作高濃度的母料顆粒的情況的例子,可舉出下述方法作為優選的方法將耐水解劑成分與聚酯顆粒混合,使用加熱至265°C以上275°C以下、優選270°C以上275°C以下的排氣式雙螺桿混煉擠出機等,熔融混煉,進行高濃度母料化。此時使用的聚酯的固有粘度優選為0.7以上 1. 6以下。較優選為0. 75以上1. 4以下。更優選為0. 8以上1. 3以下。IV小于0. 7時由于與耐水解劑成分混煉的聚酯的羧基末端量變多,所以進行母料化時過度引起與耐水解劑成分的反應。因此,膜成膜時,原料擠出時難以引起耐水解劑成分與稀釋的聚酯的反應,無法降低Pl層及/或P2層的羧基末端量,有時耐濕熱性降低。IV大于1. 6時,由于熔融粘度變得過高,所以擠出不穩定,難以制作母料顆粒,或者為了降低熔融粘度而升高擠出機的溫度時,有時耐水解劑成分引起熱分解,無法降低Pl層及/或P2層的羧基末端量,耐濕熱性降低。接著,對用于使用上述原料進行膜化的方法進行說明。首先,將聚酯層Pl層用組合物、聚酯層P2層用組合物分別干燥后,在氮氣流下或減壓下,分別供給至加熱到265°C以上280°C以下、較優選270°C以上275°C以下的2臺以上擠出機,進行熔融,所述組合物是將聚酯原料、含有無機粒子的母料原料、含有耐水解劑成分的母料原料混合得到的。然后,使用多歧管模、進料頭或靜態混合器、Pinole等,將聚酯層(Pl層)和聚酯層(P2層)合流、層合,從模中共擠出到冷卻后的鑄造鼓上,得到未拉伸膜。此時,優選使用線狀、帶狀、針狀或刀狀等電極,通過靜電力與鑄造鼓等冷卻體密合,使其急速冷卻固化。如上所述得到的未拉伸膜優選在聚酯的玻璃化溫度Tg以上的溫度下進行雙軸拉伸。作為進行雙軸拉伸的方法,可以為如上所述將長度方向和寬度方向的拉伸分離進行的逐次雙軸拉伸方法,除此之外,也可以為同時進行長度方向和寬度方向的拉伸的同時雙軸拉伸方法。逐次雙軸拉伸的情況下,將膜導入到加熱至聚酯的Tg°C以上Tg+5°C以上Tg+15°C 以下(較優選Tg+10°c以下)的溫度的輥組中,在長度方向(縱向、即膜的行進方向)上拉伸至3倍以上5倍以下,利用溫度為20°C以上50°C以下的輥組進行冷卻。然后,優選用夾子固定膜的兩端的同時導入到拉幅機中,在加熱到溫度為Tg+5°C以上Tg+30°C以下(較優選Tg+25°C以下、更優選Tg+20°C以下)的氣氛中,在與長度方向成直角的方向(寬度方向) 拉伸至3倍以上5倍以下。對于同時雙軸拉伸、逐次雙軸拉伸,拉伸倍率在長度方向和寬度方向上分別為3 倍以上5倍以下,以下述方式拉伸聚酯膜,即,使面積拉伸倍率為12倍以上、較優選13倍以上、更優選14倍以上、特別優選15倍以上、最優選16倍以上。特別是使面積拉伸倍率為13 倍以上時,從所得膜的耐濕熱性進一步提高的方面考慮,較優選。面積倍率小于13倍時,有時所得雙軸拉伸膜的耐水解性降低,故不優選。另外面積拉伸倍率超過20倍時,存在拉伸時易于產生破損的傾向。另外,為了完成所得雙軸拉伸膜的結晶定向、賦予平面性和尺寸穩定性,優選在低于結晶性聚酯熔點的溫度下進行1秒以上30秒以下的熱處理,均勻地緩慢冷卻后,冷卻至室溫。通常在熱處理溫度低時,由于膜的熱收縮變大,所以為了賦予高熱尺寸穩定性,優選熱處理溫度高。但是,使熱處理溫度過高時,有時非晶部被緩解形成分子運動性高的狀態,易于引起水解,或者在濕熱氣氛下,促進水解后的熱結晶化,易于進行脆化,故不優選。因此,可以將從結晶性聚酯樹脂的熔點中減去熱處理溫度得到的值設定為40°C以上90°C以下、較優選50°C以上80°C以下、更優選55°C以上75°C以下。另外,在熱處理工序中,可以根據需要在寬度方向或長度方向上進行3 12%的松弛處理。接著,根據需要,為了進一步提高與其他原料的粘合性,可以通過進行電暈放電處理等,進行卷取,從而可以得到本發明的聚酯膜。另外,層合其他膜時,除上述共擠出法之外,還可以采用下述方法將其他熱塑性樹脂熔融擠出到制作得到的膜上,從噴嘴中進行擠出,同時進行層壓的方法(熔融層壓法);將本發明的聚酯膜和由其他樹脂形成的膜進行熱壓接的方法(熱層壓法);將本發明的聚酯膜和由其他樹脂形成的膜通過粘合劑貼合的方法(粘合法);在本發明的聚酯膜的表面涂布其他材料進行層合的方法(涂布法);及將上述方法進行組合的方法等。由于本發明的聚酯膜具有耐濕熱性,而且可以同時實現耐紫外線性、光反射性等其他特性,所以可以用于重視長期耐久性的用途,特別是優選用作太陽能電池背板用膜。另外,為了使用本發明的聚酯膜形成太陽能電池背板,例如可以設置本發明的聚酯膜、用于提高與封固材料(例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下有時簡稱作EVA))的粘合性的封固劑密合層、用于提高與封固劑密合層的密合性的增粘涂層、水蒸汽阻隔層、用于吸收紫外線的紫外線吸收層、用于提高發電效率的光反射層、用于體現設計性的光吸收層、 用于粘合各層的粘合層等,特別是本發明的聚酯膜可以優選用作紫外線吸收層、光反射層、 光吸收層。本發明的聚酯膜在太陽能電池背板中用作紫外線吸收層時,可以具有屏蔽380nm 以下的光線的功能。另外,用作光反射層時的本發明的聚酯膜,通過反射紫外線,防止內層樹脂的劣化,或者在不被太陽能電池單元吸收的情況下,反射到達背板的光,返回到單元側,由此可以提高發電效率。另外,用作光吸收層時的本發明的聚酯膜,可以吸收紫外線、防止內層樹脂的劣化,或者提高太陽能電池的設計性。封固劑密合層是提高與封固發電元件的EVA類樹脂等封固材料的密合性的層,將其設置在最接近發電元件的一側,有利于背板與系統的粘合。該材料只要可以體現出與封固材料的密合性即可,沒有特別限制,例如優選使用EVA、EVA與乙烯-丙烯酸甲酯共聚物 (EMA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)、乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMAA)、離聚物樹脂、聚酯、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚酰胺樹脂等的混合物。另外,為了提高封固劑密合層與背板的密合性,還優選根據需要形成增粘涂層。該材料只要體現出與封固劑密合層的密合性即可,沒有特別限制,例如優選使用以丙烯酸樹脂或聚酯樹脂等樹脂作為主要構成成分的混合物。水蒸汽阻隔層是在構成太陽能電池時為了防止發電元件的水蒸汽的劣化而用于防止水蒸汽從背板側進入的層。利用真空蒸鍍或濺射等公知的方法,在膜表面設置氧化硅、 氧化鋁等氧化物或鋁等金屬層,由此形成水蒸汽阻隔層。其厚度通常優選在100埃以上200 埃以下的范圍內。此時在下述任一情況下均優選使用在本發明的聚酯膜上直接設置氣體阻隔層的情況以及在不同的膜上設置氣體阻隔層、將該膜層合在本發明的聚酯膜表面上的情況。另外,也可以采用將金屬箔(例如鋁箔)層合在膜表面上的方法。此時,從加工性和氣體阻隔性方面考慮,優選金屬箔的厚度在10 μ m以上50 μ m以下的范圍內。通過組合上述各層和本發明的聚酯膜,形成本發明的太陽能電池背板。需要說明的是,本發明的太陽能電池背板中,上述層無需全部形成為獨立的層,形成為兼有多種功能的功能整合層也是優選的方案。另外,本發明的聚酯膜已經具有必要的功能時,也可以省略用于保持該功能的其他層。例如本發明的聚酯膜為包括含有白色顏料或氣泡的層的結構、且具有光反射性時,有時可以省略光反射層;為含有光吸收劑的層的結構、且具有光吸收性時,有時可以省略吸收層;為包括含有紫外線吸收劑的層的結構時,有時可以省略紫外線吸收層。本發明的聚酯膜與現有聚酯膜相比,在耐濕熱性方面優異,因此含有該膜的太陽能電池背板與現有背板相比,可以具有高的耐濕熱性和耐紫外線性。此處在太陽能電池背板中,為了使背板發揮本發明的聚酯膜的高耐濕熱性和耐紫外線性的效果,本發明的聚酯膜相對于背板整體的體積比例優選為5%以上。較優選為10%以上,更優選為15%以上,特別優選為20%以上。另外,在使用本發明的聚酯膜的太陽能電池背板中,優選將本發明的聚酯膜設置在該太陽能電池背板的最外側。其理由在于,通過使耐濕熱性且阻燃性優異的層位于最外層,可以抑制由背板表面的劣化導致的裂紋發生,可以提高背板整體的耐濕熱性,而且發生火災等災害時也可以抑制燃燒。另外,上述方案中,太陽能電池背板的至少一側的最外層優選為P2層。進而,可以僅一側的最外層為本發明的聚酯膜P2層。通過采用上述構成,可以形成進一步體現出在P2 層中的粒子添加效果的背板。另外,對于使用本發明的聚酯膜的太陽能電池背板,在溫度125°C、濕度100% RH 的氣氛下放置48小時后的伸長率保持率優選為30%以上。此處所謂伸長率保持率,是指基于 ASTM-D882-97 (參照 1999 年版 ANNUAL BOOK OF ASTM STANDARDS)測定得到的,將處理前的太陽能電池背板的斷裂伸長率設為E0’、處理后的斷裂伸長率設為ΕΓ時,根據下述 (2)式得到的值。伸長率保持率(%) = El,/EO' XlOO (2)式需要說明的是,為測定時將試樣切成測定片的形狀后進行處理、對處理后的樣品進行測定得到的值。伸長率保持率較優選為40%以上,更優選為50%以上,特別優選為 60%以上。本發明的太陽能電池背板中,在溫度125°C、濕度100% RH的氣氛下放置48小時后的伸長率保持率小于30%時,例如長時間使用搭載有背板的太陽能電池時產生由濕熱導致的劣化,從外部對太陽能電池施加任何沖擊時(例如落石等擊中太陽能電池時等),背板有時會斷裂,因此不優選。本發明的背板中,通過使在溫度125°C、濕度100% RH的氣氛下放置48小時后的伸長率保持率為30%以上,可以長時間維持太陽能電池背板的機械強度,可以形成高耐久的太陽能電池,故優選。另外,對于使用本發明的聚酯膜的太陽能電池背板,在溫度125°C、濕度100% RH 的氣氛下放置72小時后的伸長率保持率優選為10%以上。較優選為20%以上,更優選為 30%以上。通過使其在上述范圍內,可以長時間進一步維持太陽能電池背板的機械強度,可以形成更高耐久的太陽能電池,故優選。另外,在溫度60°C、50% RH的氣氛下、用強度lOOmW/cm2的金屬鹵化物燈(波長范圍295 450nm、峰波長365nm)照射48小時后的伸長率保持率優選為20%以上。需要說明的是,將紫外線照射到使用本發明的聚酯膜的太陽能電池背板時,本發明的聚酯層P2 層側成為照射紫外線的一面。需要說明的是,為測定時將試樣切成測定片的形狀后進行處理、對處理后的樣品進行測定得到的值。伸長率保持率較優選為20%以上,更優選為25%以上,特別優選為30%以上,最優選為40%以上。本發明的聚酯膜中,在溫度60°C、50% RH 的氣氛下、用強度lOOmW/cm2的金屬鹵化物燈(波長范圍295 450nm、峰波長365nm)照射48小時后的伸長率保持率小于30%時,例如長時間使用搭載有背板的太陽能電池時產生由紫外線導致的劣化,從外部對太陽能電池施加一些沖擊時(例如落石等擊中太陽能電池時等),背板有時會斷裂,因此不優選。通過使用強度lOOmW/cm2的金屬鹵化物燈(波長范圍295 450nm、峰波長365nm)照射48小時后的伸長率保持率為20%,可以長時間維持太陽能電池背板的機械強度,可以形成高耐久的太陽能電池,故優選。另外,對于使用本發明的聚酯膜的太陽能電池背板,優選在溫度125°C、濕度 100% RH的氣氛下放置48小時后的伸長率保持率為30%以上、且在溫度60°C、50% RH的氣氛下、用強度lOOmW/cm2的金屬鹵化物燈(波長范圍295 450nm、峰波長365nm)照射 48小時后的伸長率保持率為20%以上。進而,優選在溫度125°C、濕度100% RH的氣氛下放置48小時后的伸長率保持率為30%以上,在溫度125°C、濕度100% RH的氣氛下放置72 小時后的伸長率保持率為10%以上,且在溫度60°C、50% RH的氣氛下、用強度lOOmW/cm2的金屬鹵化物燈(波長范圍295 450nm、峰波長365nm)照射48小時后的伸長率保持率為 20%以上。通過滿足上述要件,可以同時實現耐濕熱性和耐紫外線性,可以長時間維持太陽能電池背板的機械強度,可以形成更高耐久的太陽能電池,故優選。本發明的太陽能電池背板的厚度優選為50 μ m以上500 μ m以下,較優選為100 μ m 以上300 μ m以下。更優選為125 μ m以上200 μ m以下。厚度小于50 μ m時,難以確保膜的平整性。另一方面,大于500 μ m時,搭載在太陽能電池上時,有時太陽能電池整體的厚度變得過大。本發明的太陽能電池的特征在于利用使用本發明的聚酯膜的太陽能電池背板。使用本發明的聚酯膜的太陽能電池背板與現有背板相比,發揮耐濕熱性和其他功能、特別是在耐紫外線性方面優異的特征,與現有太陽能電池相比,可以提高耐久性,或者可以減小厚度。其結構的例子如圖1所示。,發電元件連接將電引出的引線(圖1中未示出),在用EVA 類樹脂等透明的封固材料2封固上述發電元件而形成的物質上,貼合玻璃等透明基板4、和被稱作太陽能電池背板1的樹脂片材,由此構成,但不限定于此,可以用于任意結構。發電元件3是將太陽光的光能轉化為電能的元件,結晶硅類、多結晶硅類、微結晶硅類、非晶硅類、硒化銅銦類、化合物半導體類、色素敏感類等,可以根據目的使用任意元件,或根據所期望的電壓或電流將多個元件串聯或并列地連接進行使用。由于具有透光性的透明基板4位于太陽能電池的最表層,所以除高透射率之外, 還可以使用具有高耐氣候性、高耐污染性、高機械強度特性的透明材料。本發明的太陽能電池中,具有透光性的透明基板4,只要滿足上述特性即可,可以使用任一種材質,作為其例子,可優選舉出玻璃、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、聚氟乙烯樹脂(PVF)、聚偏1,1_ 二氟乙烯樹脂(PVDF)、聚四氟乙烯樹脂( Ε)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、聚三氟化氯乙烯樹脂(CTFE)、聚偏1,1-二氟乙烯樹脂等氟類樹脂;烯烴類樹脂、丙烯酸類樹脂、及它們的混合物等。為玻璃的情況下,較優選使用經強化的玻璃。另外,使用樹脂制透光基材時,從機械強度的觀點考慮,也優選使用將上述樹脂單軸或雙軸拉伸得到的材料。另外,為了賦予這些基材與發電元件封固材料即EVA類樹脂的粘合性,也優選對表面實行電暈處理、等離子體處理、臭氧處理、易粘合處理。
為了用樹脂被覆并固定發電元件表面的凹凸、保護發電元件脫離外部環境、實現電絕緣,并且為了能夠與具有透光性的基材或背板或發電元件粘合,用于封固發電元件的封固材料2可使用具有高透明性、高耐氣候性、高粘合性、高耐熱性的材料。作為其例子,可優選使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)樹脂、乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMAA)、離聚物樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹月旨、及它們的混合物等。這些樹脂中,從耐氣候性、粘合性、填充性、耐熱性、耐寒性、耐沖擊性的均衡性優異的方面考慮,較優選使用乙烯-乙酸乙烯酯。如上所述,通過將使用本發明的聚酯膜的太陽能電池背板裝入太陽能電池系統, 與現有太陽能電池相比,可以形成高耐久及/或薄型的太陽能電池系統。本發明的太陽能電池不限于太陽光發電系統、小型電子部件的電源等、戶外用途、室內用途,可優選用于各種用途。[特性的評價方法]A.固有粘度IV使樹脂溶解于IOOml鄰氯苯酚(溶液濃度C=L 2g/ml),使用奧斯特瓦爾德粘度計測定該溶液在25°C下的粘度。另外,同樣地測定溶劑的粘度。利用所得溶液粘度、溶劑粘度,根據下述式C3)算出[η],將所得值作為固有粘度(IV)。nsp/c = [ η]+κ[ η]2 ‘ c ".(3)(此處lisp=(溶液粘度/溶劑粘度)_1、Κ為哈金斯常數(為0.343))。B.玻璃化溫度Tg、熔點Tm、結晶熔化熱基于JIS K7122(1987),使用kiko電子工業(株)制差示掃描量熱測定裝置 "Robot DSC-RDC220”,將Disk Session “SSC/5200”用于數據解析,基于下述要點對聚酯樹脂樣品進行測定。(1)第一輪測定在樣品盤中各秤量5mg樹脂樣品,升溫速度為20°C /min,將樹脂以20°C /分鐘的升溫速度從25°C加熱至300°C,在該狀態下保持5分鐘,然后急速冷卻至25°C以下。(2)第二輪第一輪測定結束后,立即再次以20°C /分鐘的升溫速度從室溫升溫至300°C進行測定。所得第二輪的差示掃描量熱測定圖中,對于玻璃化溫度,根據JIS K712K1987) 的“9. 3玻璃化溫度的求解方(1)中間點玻璃化溫度Tmg”所述的方法在玻璃化轉變的階梯狀變化部分中求出聚酯的玻璃化溫度Tg(根據下述交點求出,S卩,在縱軸方向上距離各基線的延長的直線為等距離的直線與玻璃化轉變的階梯狀變化部分的曲線交叉的點)。另夕卜,將結晶熔化峰中的峰頂溫度作為聚酯樹脂的熔點Tm。另外,對于結晶熔化熱,基于JIS K7122(1987)的“9.轉變熱的求解方法”求出結晶熔化峰的熱量。C.無機粒子含量Wal、Wa2從膜中分別切割出聚酯層Pl層、P2層,對于所得片,利用以下方法求出無機粒子含量 Wal、Wa2。測定切割出的片的質量wa(g)。然后,使其溶解在鄰氯苯酚中,通過離心分離,分離得到不溶成分中的沉淀成分。將所得沉淀成分用鄰氯苯酚洗滌并離心分離。需要說明的是,重復進行洗滌操作,直至通過向離心分離后的洗滌液中添加丙酮而不形成白濁。求出所得沉淀成分的質量wa’(g),根據下述式(4)測定無機粒子含量。無機粒子含量(質量% ) = wa,/waX 100 …(4)D.耐水解劑成分的含量恥1,恥2從膜中分別切割出聚酯層Pl層、P2層,對于所得片,利用以下方法求出耐水解劑成分的含量恥1,恥2。(i)耐水解劑成分為碳二亞胺類化合物的情況利用熱分解GC/MS等對切割出的片進行耐水解劑成分的結構鑒定。另外,使用微量氮分析裝置ND-100型分析裝置,求出每1克切割出的片中所含的氮含量(yg/g)。需要說明的是,對于測定,η = 5,定量時使用利用吡啶標準品溶液制作的標準曲線法。根據耐水解劑成分的單元分子量和氮含量,求出各層中所含的耐水解劑成分的含量。(ii)耐水解劑成分為環氧類化合物,噁唑啉類化合物的情況使切割出的片溶解在氘代溶劑(⑶Cl3/HFIP-dJg合溶劑)中。通過離心分離等分離不溶成分后,使用殘留的溶液,進行NMR(核磁共振)譜測定。根據所得結果鑒定聚酯及耐水解劑成分的結構,根據其峰強度比和單元分子量求出耐水解劑成分的含量。需要說明的是,對于結構鑒定,根據需要,組合溶劑提取分離操作等進行測定。E.層厚度 T1、T2、層合比 T1/T2按照下述(Al) (Α4)的順序求出層厚度Tl、Τ2、層合比Τ1/Τ2。需要說明的是, 改變10個位置進行測定,將其平均值作為聚酯層Pl層的厚度Tl ( μ m)、聚酯層P2的厚度丁2(口111)、層合比11/丁2。(Al)使用切片機,在厚度方向上不破壞膜截面的情況下,在與膜面方向垂直的方向上切斷。(A2)然后,使用電子顯微鏡觀察切斷后的截面,得到放大500倍觀察的圖像。需要說明的是,觀察位置是隨機選定的,使圖像的上下方向與膜的厚度方向平行、圖像的左右方向與膜面方向平行。(A3)求出上述(A2)中得到的圖像中的聚酯層Pl層的厚度Tl、聚酯層P2的厚度 T20(Α4)Τ1除以Τ2,算出層合比Τ1/Τ2。F.斷裂伸長率測定基于ASTM-D882-97(參照 1999 年版 ANNUAL BOOK OF ASTM STANDARDS),將樣品切成IcmX20cm的大小,在夾頭間距5cm、拉伸速度300mm/min的條件下測定拉伸時的斷裂伸長率。需要說明的是,樣品數為η = 5,而且分別對膜的長度方向、寬度方向進行測定后,求出其平均值。G.耐濕熱試驗后的伸長率保持率將試樣切成測定片的形狀(IcmX 20cm)后,使用Tabai hpec (株)制高壓鍋,在溫度125°C、相對濕度100% RH的條件下處理48小時,之后按照上述F.項測定斷裂伸長率。 需要說明的是,對于測定,η = 5,另外,分別對膜的縱向、橫向進行測定,之后將其平均值作為斷裂伸長率Ε1。另外,按照上述F.項對進行處理之前的膜測定斷裂伸長率Ε0,利用所得斷裂伸長率Ε0、El根據下述(1)式算出伸長率保持率。
伸長率保持率(%) = E1/E0X100 (1)式如下所述判定所得伸長率保持率。伸長率保持率為80%以上時SS伸長率保持率為75%以上、小于80%時S伸長率保持率為70%以上、小于75%時A伸長率保持率為65%以上、小于70%時B伸長率保持率為60%以上、小于65%時C伸長率保持率為50%以上、小于60%時D伸長率保持率小于50%時ESS D為良好,其中SS為最理想。對于背板的斷裂伸長率,將在與上述同樣地進行處理之前的背板的斷裂伸長率設定為E0,,求出在溫度125°C、相對濕度100% RH的條件下處理48小時后的斷裂伸長率E1,, 根據下述( 式算出伸長率保持率。伸長率保持率(%) = El,/E0,XlOO (2)式如下所述判定所得伸長率保持率。伸長率保持率為60%以上時SS伸長率保持率為55%以上、小于60%時S伸長率保持率為50%以上、小于55%時A伸長率保持率為45%以上、小于50%時B伸長率保持率為40%以上、小于45%時C伸長率保持率為30%以上、小于40%時D伸長率保持率小于30%時ESS D為良好,其中SS為最理想。H.耐紫外線性試驗后的伸長率保持率將試樣切成測定片的形狀(lCmX20Cm)后,使用巖崎電氣(株)制EYE Super UV Tester SUV-W131,在溫度60°C、相對濕度60% RH、照度100mW/cm2 (光源金屬鹵化物燈、波長范圍295 450nm、峰波長365nm)的條件下照射48小時,之后按照上述F.項測定斷裂伸長率。需要說明的是,對于測定,η = 5,而且分別對膜的縱向、橫向進行測定后,將其平均值作為斷裂伸長率Ε2。另外,根據上述F.項對進行處理之前的膜也測定斷裂伸長率EOjlJ 用如上所述所得斷裂伸長率Ε0、Ε2,根據下述(4)式算出伸長率保持率。伸長率保持率(%) = Ε2/Ε0Χ100 (4)式如下所述判定所得伸長率保持率。伸長率保持率為40%以上時S伸長率保持率為35%以上、小于40%時A伸長率保持率為30%以上、小于35%時B伸長率保持率為25%以上、小于30%時C伸長率保持率為20%以上、小于25%時D伸長率保持率小于20%時ES D為良好,其中S為最理想。
對于背板的斷裂伸長率,將在與上述同樣地進行處理之前的背板的斷裂伸長率設定為E0,,在溫度60°C、濕度60 % RH、照度lOOmW/cm2 (UV光源使用金屬鹵化物燈)的條件下下照射48小時,求出斷裂伸長率E2’,根據下述(5)式算出伸長率保持率。伸長率保持率(%) = E2,/EO' XlOO (5)式如下所述判定所得伸長率保持率。伸長率保持率為40%以上時S伸長率保持率為35%以上、小于40%時A伸長率保持率為30%以上、小于35%時B伸長率保持率為25%以上、小于30%時C伸長率保持率為20%以上、小于25%時D伸長率保持率小于20%時ES D為良好,其中S為最理想。需要說明的是,從本發明的聚酯膜的聚酯層P2層一側照射紫外線。I.平均相對反射率使用分光光度計U_3410(日立制作所(株)制),以波長IOnm的間隔測定波長 400 700nm的范圍內的分光反射率,將其平均值作為平均相對反射率。樣品數為η = 5,
分別測定平均相對反射率,算出其平均值。作為測定單元,使用cp60mm的積分球(型號 130-0632),安裝傾斜10°的隔板。另外,作為標準白色板,使用氧化鋁(型號210-0740)。 需要說明的是,進行該測定時從本發明的聚酯層P2層一側進行測定。如下所述判定所得反射率。反射率為90%以上時S反射率為85%以上、小于90%時A反射率為80%以上、小于85%時B反射率為75%以上、小于80%時C反射率為60%以上、小于75%時D反射率小于60%時ES D為良好,其中S為最理想。J.耐卷曲性將膜切成150mmX寬100mm,使用Tabai Espec (株)制真空干燥機(LKV-122),在無風條件下、于140°C氣氛下靜置10分鐘,取出,冷卻。測定冷卻后的膜四角上浮高度,求出平均值。需要說明的是,作為測定,沿著膜的長度方向切出作為長邊時、和沿著寬度方向切出作為長邊時分別以η = 5進行測定,算出其平均值,使膜的兩面分別接地進行測定,將兩個值中較大的值作為卷曲高度。如下所述判定所得卷曲高度。卷曲高度為2mm以下時S卷曲高度超過2mm、5mm以下時A卷曲高度超過5mm、IOmm以下時B卷曲高度超過10mm、15mm以下時C卷曲高度超過15mm、20mm以下時D
卷曲高度超過20mm、或卷曲大到無法測定時ES D為良好,其中S為最優異。K.阻燃性基于UL94-VTM試驗法進行評價。將長200mm、寬50mm大小(在長125mm的部分標記線)的膜試驗片或背板試驗片卷成圓筒狀,垂直于夾具進行安裝,在樣品正下方放置棉花。使20mm的火焰與樣品接觸火焰3秒后,觀察燃燒時間、是否由落下引起棉花著火。撲滅火后,再次接觸火焰3秒,觀察之后的燃燒時間、燃燒距離。對10個樣品進行該試驗。分別觀察所得燃燒試驗片進行測定,如下所述判定膜的燃燒性。平均燃燒距離為95mm以下時S平均燃燒距離超過95mm、IOOmm以下時A平均燃燒距離超過100mm、105mm以下時B平均燃燒距離超過105mm、115mm以下時C平均燃燒距離超過115mm、125mm以下時D平均燃燒距離超過125mm時ES D為良好,其中S為最理想。另外,如下所述判定背板的燃燒性。平均燃燒距離為75mm以下時S平均燃燒距離超過75mm、80mm以下時A平均燃燒距離超過80mm、85mm以下時B平均燃燒距離超過85mm、95mm以下時C平均燃燒距離超過95_、1 IOmm以下時D平均燃燒距離超過IlOmm時ES D為良好,其中S為最理想。L.密合性將背板切成寬15mmX長12cm的短條狀,將基材側用雙面膠帶粘貼在厚2mm的表面平滑的丙烯酸板上,使實施例、比較例的聚酯膜的界面一部分剝離,將實施例、比較例的聚酯膜側懸掛在TENSILON拉伸試驗機(東洋測器(株)制UTMIII)的稱重傳感器(load cell)上。然后,將剩余的層側用下部夾頭固定,在相對于背板的面方向為90°的方向上, 以速度300mm/min進行拉伸,測定本發明的聚酯膜與剩余的層之間的剝離強度F(N/15mm)。 需要說明的是,根據不包括SS曲線立起部分的剝離長度50mm以上的平均剝離力T(N)求出剝離強度。如下所述判定所得剝離強度剝離強度為4N/15mm以上時S剝離強度為3. 5N/15mm以上、小于4N/15mm時A剝離強度為3N/15mm以上、小于3. 5N/15mm時B剝離強度為2. 5N/15mm以上、小于3N/15_時C剝離強度為2N/15mm以上、小于2. 5N/15mm時D剝離強度小于2N/15mm時ES C為良好,其中S為最理想。
Μ.平面性將膜切成150mmX寬100mm,觀察形成的背板的卷曲、撓曲等,測定背板的四角上浮高度,求出平均值。需要說明的是,作為測定,沿著背板的長度方向切出成為長邊時、和沿著寬度方向切出作為長邊時分別以η = 5進行測定,另外,使背板的兩面分別接地進行測定,分別算出平均值,將兩個值中較大的值作為卷曲高度。如下所述進行判定。卷曲高度為2mm以下時S卷曲高度超過2mm、5mm以下時A卷曲高度超過5mm、8mm以下時B卷曲高度超過8mm、Ilmm以下時C卷曲高度超過11mm、15mm以下時D卷曲高度超過15mm、或卷曲嚴重無法測定時ES D為良好,其中S為最理想。實施例以下給出實施例說明本發明,但本發明并不限定于此。(原料) 聚酯PET:使用對苯二甲酸二甲酯作為酸成分,使用乙二醇作為二元醇成分,添加氧化鍺(聚合催化劑),使其相對于所得聚酯顆粒、以換算為鍺原子計為300ppm,進行縮聚反應, 得到固有粘度0. M、羧基末端基數13當量/t的聚對苯二甲酸乙二醇酯顆粒。將所得聚對苯二甲酸乙二醇酯在160°C干燥6小時,使其結晶化后,在220°C、真空度0. 3Τοπ·下,進行固相聚合8小時,得到固有粘度0. 80、羧基末端基數12當量/t的聚對苯二甲酸乙二醇酯。 需要說明的是,上述樹脂的玻璃化溫度Tg為83°C,熔點為Tm255°C,結晶熔化熱為36J/g。·耐水解劑成分使用芳香族聚碳化二亞胺類化合物“Mabaxo 1”P400 (Rhein Chemic公司制)。環氧類化合物使用“EP0FRIEND”AT501 (Daicel化學工業(株)制、環氧乙烷氧濃度 1. 5wt% ) ο脂肪族聚碳化二亞胺類化合物使用“CARB0DILITE”LA_1 (日清紡(株)制)。噁唑啉類化合物使用“Epocros” RPS-1005 (日本催化劑(株)制)。(參考例1)在排氣后的260°C的雙螺桿混煉擠出機內,將100重量份PET、和100重量份平均粒徑200nm的金紅石型氧化鈦粒子熔融混煉,熔融擠出,以絲束狀排出,用溫度25°C的水冷卻后,立即進行切割,制作氧化鈦母料(ΜΒ- 02)。(參考例2)在排氣后的260°C的雙螺桿混煉擠出機內,將100重量份PET、和100重量份平均粒徑700nm的硫酸鋇熔融混煉,熔融擠出,以絲束狀排出,用溫度25V的水冷卻后,立即進行切割,制作硫酸鋇母料(MB-BaS04)。(參考例3)向設置有1處加熱到溫度265°C的捏合槳混煉部的同向旋轉型排氣式雙螺桿混煉擠出機(日本制鋼所制、螺桿直徑30mm、螺桿長度/螺桿直徑=45. 5)中供給90質量份由上述PET得到的PET和10質量份作為耐水解劑成分的芳香族聚碳化二亞胺類化合物 “Stabaxo 1"P400 (Rhein Chemic公司制),以螺桿轉速200轉/分鐘進行熔融擠出,以絲束狀排出,用溫度25°C的水冷卻后,立即進行切割,制作耐水解劑成分母料(MB-I)。(參考例4)向設置有1處加熱到溫度265°C的捏合槳混煉部的同向旋轉型排氣式雙螺桿混煉擠出機(日本制鋼所制、螺桿直徑30mm、螺桿長度/螺桿直徑=45. 5)中供給90質量份上述PET和10質量份作為耐水解劑成分的環氧類化合物“EP0FRIEND,,AT501 (Daicel化學工業(株)制、環氧乙烷氧濃度1. 5wt%),以螺桿轉速200轉/分鐘進行熔融擠出,以絲束狀排出,用溫度25°C的水冷卻后,立即進行切割,制作耐水解劑成分原料混合小片(MB-2)。(參考例5)除使用脂肪族聚碳化二亞胺類化合物“CARB0DILITE”LA_1 (日清紡(株)制)作為耐水解劑成分之外,采用與參考例2同樣的方法,制作耐水解劑成分原料混合小片(MB-3)。(參考例6)除使用噁唑啉類化合物“Epocros” RPS-1005 (日本催化劑(株)制)作為耐水解劑成分之外,采用與參考例2同樣的方法制作耐水解劑成分原料混合小片(MB-4)。(實施例1)使用主擠出機和副擠出機,將PET、參考例1中得到的氧化鈦原料(ΜΒ- 02)和參考例3中得到的耐水解劑成分母料(MB-I)進行混合,使其組成中的氧化鈦含量、耐水解劑成分含量如表1所示,將所得混合物在溫度180°C下真空干燥2小時后,供給至主擠出機 (單螺桿擠出機),在溫度275°C下熔融擠出后,通過80 μ m剖切過濾器進行過濾后,導入到 T模噴嘴。另一方面,將PET、參考例1中得到的氧化鈦原料(ΜΒ- 02)、和參考例3中得到的耐水解劑成分母料(MB-I)進行混合使其組成中的氧化鈦含量、耐水解劑成分含量如表1 所示,將所得混合物在溫度180°C下真空干燥2小時后,供給至副擠出機。然后,在由主擠出機供給的聚酯層(Pl層)的一方的單側,合流由副擠出機供給的聚酯層(P2層),使厚度比率為Pl層P2層=6 1,從T模噴嘴內進行熔融2層層合共擠出,形成層合片材,利用靜電附加法,在表面溫度保持20°C的鼓上使其密合冷卻固化,得到未定向(未拉伸)層合片材。然后,用加熱到溫度85°C的輥組將該未拉伸層合片材進行預熱后,使用溫度90°C 的加熱輥,在長度方向(縱向)上拉伸至3. 5倍,使用溫度25°C的輥組進行冷卻,得到單軸拉伸膜。用夾子固定所得單軸拉伸膜的兩端,同時將其導入到拉幅機內的溫度90°C的預熱區域,然后連續在保持為100°c的加熱區域中在與長度方向成直角的方向(寬度方向)上拉伸至4. 1倍。接著在拉幅機內的熱處理區域中在溫度210°C下進行熱處理20秒,進而, 在150°C下在寬度方向上進行4%的松弛處理。然后均勻地緩慢冷卻,得到厚50μπι的聚酯膜。求出所得膜的層厚度、層合比,將其結果示于表2。另外,對平均相對反射率、耐濕熱試驗后的機械特性、耐紫外線性試驗后的機械特性、卷曲、阻燃性進行評價。結果如表2 所示,為耐濕熱性、耐紫外線性、光反射性、阻燃性優異的膜。
將粘合劑(混合“Takelec”(注冊商標)A310(三井武田Chemical (株)制)90 質量份、“Takenate” (注冊商標)A3 (三井武田Chemical (株)制)10重量份得到的材料) 涂布在所得膜的Pl層的表面,在150°C下干燥30秒后,在其表面上疊合厚75 μ m雙軸拉伸聚酯膜“Lumirror”(注冊商標)X IOS(東麗(株)制),通過加熱到50°C的層壓機進行貼合。進而,用上述粘合劑同樣地將厚12 4!11的氣體阻隔膜1虹1^吐10(^8”(注冊商標) VM-PET1031HGTS(東麗膜加工(株)制)貼合在雙軸拉伸聚酯膜(X 10S) 一側,使蒸鍍層為外側,制作厚150 μ m的太陽能電池背板。對所得背板的平面性、密合性、耐濕熱性、阻燃性、耐紫外線性、耐紫外線性、光反射性進行評價,結果如表2所示,具有良好的平面性、密合性、耐濕熱性、阻燃性、耐紫外線性、光反射性。(實施例 2 22、24 30、32 57、59 65、67 80)除使無機粒子含量Wal及Wa2、耐水解劑成分含量ffbl、ffb2、層合比等為表1所示之外,與實施例1同樣地得到聚酯膜。求出所得膜的層厚度、層合比,將其結果示于表2。另外,對平均相對反射率、耐濕熱試驗后的機械特性、耐紫外線性試驗后的機械特性、卷曲、阻燃性進行評價。結果如表2 所示,為耐濕熱性、耐紫外線性、光反射性、阻燃性優異的膜。另外,使用上述膜,與實施例1同樣地制作太陽能電池背板,對平面性、密合性、耐濕熱性、阻燃性、耐紫外線性、耐紫外線性、光反射性進行評價,結果如表2所示,具有良好的平面性、密合性、耐濕熱性、阻燃性、耐紫外線性、光反射性。(實施例 23、31、58、66)除使無機粒子含量Wal及Wa2、耐水解劑成分含量ffbl、ffb2、層合比等如表1所示之外,與實施例1同樣地得到聚酯膜。求出所得膜的層厚度、層合比,將其結果示于表2。另外,對平均相對反射率、耐濕熱試驗后的機械特性、耐紫外線性試驗后的機械特性、耐卷曲性、阻燃性進行評價。結果如表2所示,為耐濕熱性、耐紫外線性、光反射性、阻燃性優異的膜。另外,使用上述膜,與實施例1同樣地制作太陽能電池背板,對平面性、密合性、耐濕熱性、阻燃性、耐紫外線性、耐紫外線性、光反射性進行評價,結果如表2所示,密合性差, 但具有良好的平面性、耐濕熱性、阻燃性、耐紫外線性、光反射性。(實施例 81、84、85)實施例81中使用參考例4中得到的MB-2作為耐水解劑成分母料,實施例84中使用參考例5中得到的MB-3作為耐水解劑成分母料,實施例85中使用參考例6中得到的MB-4 作為耐水解劑成分母料,使其為表1的組成,除此之外,與實施例1同樣地得到聚酯膜。求出所得膜的層厚度、層合比,將其結果示于表2。另外,對平均相對反射率、耐濕熱試驗后的機械特性、耐紫外線性試驗后的機械特性、耐卷曲性、阻燃性進行評價。結果如表2所示,為耐濕熱性、耐紫外線性、光反射性、阻燃性優異的膜。另外,使用上述膜,與實施例1同樣地制作太陽能電池背板,對平面性、密合性、耐濕熱性、阻燃性、耐紫外線性、耐紫外線性、光反射性進行評價,結果如表2所示,具有良好的平面性、密合性、耐濕熱性、阻燃性、耐紫外線性、光反射性。(實施例擬)除使用參考例2中得到的MB-BaS04作為無機粒子的母料、且使其為表1的組成之夕卜,與實施例1同樣地得到聚酯膜。求出所得膜的層厚度、層合比,將其結果示于表2。另外,對平均相對反射率、耐濕熱試驗后的機械特性、耐紫外線性試驗后的機械特性、耐卷曲性、阻燃性進行評價。結果如表2所示,為耐濕熱性、耐紫外線性、光反射性、阻燃性優異的膜。另外,使用上述膜,與實施例1同樣地制作太陽能電池背板,對平面性、密合性、耐濕熱性、阻燃性、耐紫外線性、耐紫外線性、光反射性進行評價,結果如表2所示,具有良好的平面性、密合性、耐濕熱性、阻燃性、耐紫外線性、光反射性。(實施例們)使由副擠出機供給的聚酯層(P2層)與由主擠出機供給的聚酯層(Pl層)的兩側合流使以厚度比率計P2層Pl層P2層=1 12 1,除此之外,與實施例1同樣地得到聚酯膜(3層層合膜)。求出所得膜的層厚度、層合比,將其結果示于表2。另外,對平均相對反射率、耐濕熱試驗后的機械特性、耐紫外線性試驗后的機械特性、耐卷曲性、阻燃性進行評價。結果如表2所示,為耐濕熱性、耐紫外線性、光反射性、阻燃性優異的膜。另外,使用上述膜,在P2層一側涂布粘合劑,除此之外,與實施例1同樣地制作太陽能電池背板,對平面性、密合性、耐濕熱性、阻燃性、耐紫外線性、耐紫外線性、光反射性進行評價,結果如表2所示,密合性差,但具有良好的平面性、密合性、耐濕熱性、阻燃性、耐紫外線性、光反射性。(比較例 1、5、9、13、17、18)除使無機粒子含量Wal及Wa2、耐水解劑成分含量ffbl、ffb2、層合比等如表1所示之外,與實施例1同樣地得到聚酯膜。求出所得膜的層厚度、層合比,將其結果示于表2。另外,對平均相對反射率、耐濕熱試驗后的機械特性、耐紫外線性試驗后的機械特性、耐卷曲性、阻燃性進行評價。結果如表2所示,為耐濕熱性、光反射性、阻燃性優異的膜,但與實施例相比耐紫外線性差。另外,使用上述膜,與實施例1同樣地制作太陽能電池背板,對平面性、密合性、耐濕熱性、阻燃性、耐紫外線性、耐紫外線性、光反射性進行評價,結果如表2所示,具有良好的平面性、密合性、耐濕熱性、阻燃性、光反射性,但耐紫外線性差。(比較例 2、4、6、8)除使無機粒子含量Wal及Wa2、耐水解劑成分含量Wb 1、ffb2、層合比如表1所示之夕卜,與實施例1同樣地得到聚酯膜。求出所得膜的層厚度、層合比,將其結果示于表2。另外,對平均相對反射率、耐濕熱試驗后的機械特性、耐紫外線性試驗后的機械特性、耐卷曲性、阻燃性進行評價。結果如表2所示,為耐紫外線性、光反射性、阻燃性優異的膜,但與實施例相比平面性、耐濕熱性差。另外,使用上述膜,與實施例1同樣地制作太陽能電池背板,對平面性、密合性、耐濕熱性、阻燃性、耐紫外線性、耐紫外線性、光反射性進行評價,如表2所示,具有良好的平面性、密合性、阻燃性、耐紫外線性、光反射性,但耐濕熱性差。(比較例 3、7、11、15)除使無機粒子含量Wal及Wa2、耐水解劑成分含量ffbl、ffb2、層合比等如表1所示之外,與實施例1同樣地得到聚酯膜。求出所得膜的層厚度、層合比,將其結果示于表2。另外,對平均相對反射率、耐濕熱試驗后的機械特性、耐紫外線性試驗后的機械特性、耐卷曲性、阻燃性進行評價。結果如表2所示,為耐濕熱性、耐紫外線性、光反射性、阻燃性優異的膜,但與實施例相比耐卷曲性差。另外,使用上述膜,與實施例1同樣地制作太陽能電池背板,對平面性、密合性、耐濕熱性、阻燃性、耐紫外線性、耐紫外線性、光反射性進行評價,結果如表2所示,具有良好的密合性、耐濕熱性、耐紫外線性、光反射性、阻燃性,但平面性差。(比較例 10、12、14、16)除使無機粒子含量Wal及Wa2、耐水解劑成分含量ffbl、ffb2、層合比等如表1所示之外,與實施例1同樣地得到聚酯膜。求出所得膜的層厚度、層合比,將其結果示于表2。另外,對平均相對反射率、耐濕熱試驗后的機械特性、耐紫外線性試驗后的機械特性、卷曲、阻燃性進行評價。結果如表2 所示,為耐濕熱性、耐紫外線性、光反射性、阻燃性優異的膜,但與實施例相比阻燃性差。另外,使用上述膜,與實施例1同樣地制作太陽能電池背板,對平面性、密合性、耐濕熱性、阻燃性、耐紫外線性、耐紫外線性、光反射性進行評價,結果如表2所示,具有良好的密合性、耐濕熱性、耐紫外線性、光反射性、平面性,但阻燃性差。
權利要求
1.一種聚酯膜,所述聚酯膜的層合結構為具有聚酯層(Pl層)和聚酯層(P2層),所述聚酯層(Pl層)含有結晶性聚酯和無機粒子,所述聚酯層(P2層)含有結晶性聚酯、無機粒子和耐水解劑成分,相對于P2層,P2層中的無機粒子含量Wa2為10質量%以上,P2層中的無機粒子含量Wa2(質量% )與Pl層中的無機粒子含量Wal (質量% )之差 Wa2-ffal為5質量%以上25質量%以下,相對于P2層,P2層中的耐水解劑成分的含量ffb2 為0. 02質量%以上1. 5質量%以下。
2.如權利要求1所述的聚酯膜,其中,相對于Pl層,Pl層中的無機粒子含量Wal為 0. 1 5質量%。
3.如權利要求1或2所述的聚酯膜,其中,Pl層還含有耐水解劑成分,相對于Pl層,Pl 層中的耐水解劑成分的添加量為0.01質量%以上1質量%以下。
4.如權利要求1 3中任一項所述的聚酯膜,其中,Pl層的層厚度ΤΙ(μπι)與Ρ2層的層厚度Τ2(μπι)之比Τ1/Τ2為2以上15以下。
5.如權利要求1 4中任一項所述的聚酯膜,其中,聚酯膜一側的最外層為Pl層,另一側的最外層為Ρ2層。
6.如權利要求1 5中任一項所述的聚酯膜,其中,Ρ2層中含有的耐水解劑成分為聚碳化二亞胺類化合物。
7.如權利要求3所述的聚酯膜,其中,Pl層中含有的耐水解劑成分為聚碳化二亞胺類化合物。
8.一種太陽能電池背板,使用權利要求1 7中任一項所述的聚酯膜。
9.一種太陽能電池背板,將權利要求1 7中任一項所述的聚酯膜設置于最外側。
10.如權利要求8或9所述的太陽能電池背板,其中,背板的至少一側的最外層為Ρ2層。
11.一種太陽能電池,使用權利要求8或9所述的太陽能電池背板。
全文摘要
本發明提供一種同時具有優異的經時高耐濕熱性、阻燃性及其他特性(特別是耐紫外線性和光反射性等)的聚酯膜。進而,通過使用上述聚酯膜,提供具有高耐久性的太陽能電池背板及使用其的太陽能電池。聚酯膜的層合結構為具有聚酯層(P1層)和聚酯層(P2層),所述聚酯層(P1層)含有結晶性聚酯和無機粒子,所述聚酯層(P2層)含有結晶性聚酯、無機粒子和耐水解劑成分,相對于P2層,P2層中的無機粒子含量Wa2為10質量%以上,P2層中的無機粒子含量Wa2(質量%)和P1層中的無機粒子含量Wa1(質量%)之差Wa2-Wa1為5質量%以上25質量%以下,相對于P2層,P2層中的耐水解劑成分的含量Wb2為0.02質量%以上1.5質量%以下。
文檔編號H01L31/042GK102470653SQ20108002462
公開日2012年5月23日 申請日期2010年9月7日 優先權日2009年9月11日
發明者增田友秀, 鹽見篤史, 青山滋, 高橋弘造 申請人:東麗株式會社