专利名称：聚酯膜、太阳能电池用背板和太阳能电池模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种聚酯膜，该聚酯膜在成膜过程中能够抑制凝胶化并能够减少蒸发，且该聚酯膜的粘着性和耐候性优异。本发明还涉及使用该聚酯膜的太阳能电池用背板和太阳能电池模块。
背景技术：
太阳能电池模块通常具有这样一种构造:其中在太阳光入射的玻璃上依次层积(密封剂)/太阳能电池元件/密封剂/背板(下文中该背板可称为BS)。具体而言，通常将太阳能电池元件配置为使其埋于如EVA(乙烯/乙酸乙烯酯共聚物)等树脂(密封剂)中并在其上(在相对于入射光入射的背侧上)粘住BS。作为太阳能电池用背板，迄今为止使用的是聚酯膜。不过，当常见的聚酯膜长时间用作太阳能电池用背板(BS)时，其在太阳能电池上容易破裂或脱落，特别是当其在户外等露天环境下长时间放置时，其容易破裂或脱落。因此，需要BS具有良好的耐候性(尤其是耐水解性)。通常，聚酯的分子量因其分子链中酯键的水解而随时间降低，由此造成耐候性降低的问题。与此相反，已知末端羧基(以下称为末端C00H)量(末端COOH量:AV)相对较低的耐候性聚酯膜可有利地用于BS (专利文献I 2和5 6)。
作为制备耐候性聚酯膜的一种方法，已知的一种技术是用被称作耐水解剂的另一化合物取代聚酯的末端羧基的酸末端，由此抑制聚酯的水解。已知的是使用含环氧基的化合物作为此类聚酯用耐水解剂。然而，在混入上述耐水解剂并与聚酯反应的情况中，耐水解剂可能会渗出，或在制备过程中由于聚酯的熔化成型温度较高而蒸发掉，因此，当使用已知耐水解剂时，会出现生烟和臭气等问题(见专利文献I)。与此相反，专利文献2认为其中所述的异氰脲酸酯型缩水甘油醚(或酯)化合物(其中缩水甘油基是单官能性的或三官能性的)在制备耐候性聚酯树脂时能够抑制臭气产生。不过，专利文献I的第
段公开了，在专利文献2中描述的化合物中，三官能性环氧化合物的三官能性异氰脲酸酯型缩水甘油醚化合物可与聚酯反应，由此还造成了制备过程凝胶化的问题。从这点来看，专利文献I公开了当添加作为单官能性环氧型耐水解剂的单官能性异氰脲酸酯型缩水甘油醚(环氧化合物)时，则能够获得这样一种聚酯树脂组合物，其在制备过程中不会出现蒸发和凝胶化的问题，并且其在成型后可以保证良好的耐候性和良好的耐水解性。不过，耐蒸发性和耐水解性仍不足以满足本领域近来的需求水平。另一方面，在制备耐候性聚酯膜时，已知除了上述含环氧基的耐水解剂之外还添加反应促进剂(特别是有机化合物型催化剂)的方法。例如，专利文献3和4中有关于使用脂肪酸甘油酯的耐水解性聚酯膜的描述。这些专利文献认为可以提供一种耐水解性聚酯树脂，在其制备和使用中不会出现产生气体的问题。在具有环氧基的脂肪酸甘油酯中，环氧基由于其制备模式而具有多官能性。因此，不能充分地抑制凝胶化，并且膜的耐水解性也不能达到本领域近来的需求水平。专利文献5和6公开了多种用作耐水解剂的缩水甘油醚和缩水甘油酯，特别例举了饱和脂肪族或芳香族单羧酸二缩水甘油酯(特别是苯甲酸缩水甘油酯或新癸酸缩水甘油酯)和芳香族缩水甘油醚(特别是双酚A二缩水甘油醚)作为其中的优选例，并且这些文献还公开了大量与其组合的有机催化剂实例。作为特别优选的实例，提及了具有6个以上碳原子的有机酸(特别是硬脂酸或苯甲酸)的碱金属或碱土金属盐，并在实施例中使用了这些物质。作为除最佳实例的催化剂以外的其他实例，在实施例中使用了膦类(磷酸三苯酯)。专利文献5和6认为这些组合提供了耐水解性优异并且在熔化时不会出现产生气体和粘度变化等问题的聚酯组合物。不过，尽管添加催化剂能够提高耐水解性，但是并不能满足抑制蒸发和抑制凝胶化的需要，另外，耐水解性也不能达到本领域近来的需求水平。专利文献7 15描述了将具有特定结构的单环氧化合物添加到聚对苯二甲酸乙二醇酯中的方法。这些专利文献认为所述添加使低温成型性更好。不过，这些文献中没有描述或教导与膜应用有关的任何内容。文献列表专利文献专利文献1:日本特开2007-231137号公报专利文献2:日本特开2007-23444号公报专利文献3:日本特开2006-77249号公报专利文献4:日本特开2007-302878号公报
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专利文献5:日本特开2007-154210号公报专利文献6:日本特开2002-220454号公报专利文献7:日本特开昭59-157144号公报专利文献8:日本特开昭60-96645号公报专利文献9:日本特开昭60-130644号公报专利文献10:日本特开昭61-18846号公报专利文献11:日本特开昭61-181857号公报专利文献12:日本特开昭61-213258号公报专利文献13:日本特开昭62-96558号公报专利文献14:日本特开昭63-238154号公报专利文献15:日本特开昭64-24848号公报
发明内容
技术问题鉴于以上情况，本发明人研究了专利文献I 15中描述的方法，并已经了解到当这些文献中描述的聚酯树脂组合物形成为膜时，不可能获得耐水解性处于本领域近来需求的较高水平的成型膜，同时抑制凝胶化并减少蒸发。具体而言，当将专利文献7 15中描述的树脂组合物直接应用成膜时，其成型性良好，但其耐水解性不佳，另外，其强度不足。具体而言，已知的是，由于其强度不足，所得的聚酯膜在粘接太阳能电池元件时具有较差的粘着性而部分破裂，因此太阳能电池元件可能失效。
有鉴于此而做出本发明，本发明要解决的技术问题是提供一种聚酯膜，该聚酯膜在成膜时能够抑制凝胶化并减少蒸发，并且粘着性和耐候性优异。技术方案本发明人为了实现上述目的而进行精心研究，并发现在组合使用具有特定结构的单官能性缩水甘油醚化合物和反应促进剂催化剂时，能够在膜形成时比先前更好地抑制凝胶化并减少蒸发，并能够获得粘着性和耐候性优异的聚酯膜，由此完成了本发明。具体而言，作为解决上述问题的具体手段，本发明包括以下方面。[I] 一种聚酯膜，其包含(A)聚酯、(B)由通式(I)表示的单官能性缩水甘油醚化合物和(C)反应促进剂:[化学式I]通式(I)
权利要求
1.一种聚酯膜，所述聚酯膜包含(A)聚酯、(B)由通式(I)表示的单官能性缩水甘油醚化合物和(C)反应促进剂: [化学式I]
2.权利要求1所述的聚酯膜，其中，所述反应促进剂是鱗化合物或膦。
3.权利要求1或2所述的聚酯膜，其中，所述通式(I)中的η为2 100。
4.权利要求1 3任一项所述的聚酯膜，其中，所述通式(I)中的R2为亚乙基。
5.权利要求1 4任一项所述的聚酯膜，其中，所述通式(I)中的R1为具有8 20个碳原子的脂肪族烃基。
6.权利要求1 5任一项所述的聚酯膜，其中，由通式(I)表示的所述单官能性缩水甘油醚化合物的分子量为800以上。
7.权利要求1 6任一项所述的聚酯膜,其中,所述聚酯的酸值为至多25eq/吨。
8.权利要求1 7任一项所述的聚酯膜，其中，所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
9.权利要求1 8任一项所述的聚酯膜，其中，所述聚酯通过固相聚合制得。
10.种聚酯膜，所述聚酯膜通过对权利要求1 9任一项所述的聚酯膜进行双轴拉伸制得。
11.权利要求1 10任一项所述的聚酯膜,所述聚酯膜的酸值为至多15eq/吨。
12.权利要求1 11任一项所述的聚酯膜，在温度为120°C且相对湿度为100%的气氛下储存时，所述聚酯膜要花费至少75小时的储存时间以使所述膜的断裂伸长率在储存后达到储存前其断裂伸长率的50%。
13.权利要求1 12任一项所述的聚酯膜，所述聚酯膜包含缓冲剂。
14.权利要求1 13任一项所述的 聚酯膜，所述聚酯膜用于太阳能电池。
15.种太阳能电池用背板，所述背板包含权利要求1 14任一项所述的聚酯膜。
16.种太阳能电池发电模块,所述模块包含权利要求1 14任一项所述的聚酯膜。
全文摘要
一种聚酯膜，其特征在于，包含聚酯(A)、由以下通式表示的单官能性缩水甘油醚化合物(B)和反应促进剂(C)，所述聚酯膜能够实现抑制凝胶化、降低成膜时的挥发性，并且粘着性和耐候性优异。在下式中，R1表示具有1个或多于1个碳原子的脂肪族烃基，R2和R3各自独立地表示具有2个或多于2个碳原子的亚烷基(条件是R2和R3互不相同)，n表示1以上的整数，且m表示0以上的整数。
文档编号H01L31/042GK103097461SQ201180043950
公开日2013年5月8日 申请日期2011年9月6日 优先权日2010年9月16日
发明者福田诚, 樱井靖也, 竹上龙太, 小川伦弘 申请人:富士胶片株式会社