專利名稱：聚酯膜、太陽(yáng)能電池用背板和太陽(yáng)能電池模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚酯膜，該聚酯膜在成膜過(guò)程中能夠抑制凝膠化并能夠減少蒸發(fā)，且該聚酯膜的粘著性和耐候性優(yōu)異。本發(fā)明還涉及使用該聚酯膜的太陽(yáng)能電池用背板和太陽(yáng)能電池模塊。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能電池模塊通常具有這樣一種構(gòu)造:其中在太陽(yáng)光入射的玻璃上依次層積(密封劑)/太陽(yáng)能電池元件/密封劑/背板(下文中該背板可稱為BS)。具體而言，通常將太陽(yáng)能電池元件配置為使其埋于如EVA(乙烯/乙酸乙烯酯共聚物)等樹(shù)脂(密封劑)中并在其上(在相對(duì)于入射光入射的背側(cè)上)粘住BS。作為太陽(yáng)能電池用背板，迄今為止使用的是聚酯膜。不過(guò)，當(dāng)常見(jiàn)的聚酯膜長(zhǎng)時(shí)間用作太陽(yáng)能電池用背板(BS)時(shí)，其在太陽(yáng)能電池上容易破裂或脫落，特別是當(dāng)其在戶外等露天環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間放置時(shí)，其容易破裂或脫落。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鏈中酯鍵的水解而隨時(shí)間降低，由此造成耐候性降低的問(wèn)題。與此相反，已知末端羧基(以下稱為末端C00H)量(末端COOH量:AV)相對(duì)較低的耐候性聚酯膜可有利地用于BS (專利文獻(xiàn)I 2和5 6)。

作為制備耐候性聚酯膜的一種方法，已知的一種技術(shù)是用被稱作耐水解劑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。已知的是使用含環(huán)氧基的化合物作為此類聚酯用耐水解劑。然而，在混入上述耐水解劑并與聚酯反應(yīng)的情況中，耐水解劑可能會(huì)滲出，或在制備過(guò)程中由于聚酯的熔化成型溫度較高而蒸發(fā)掉，因此，當(dāng)使用已知耐水解劑時(shí)，會(huì)出現(xiàn)生煙和臭氣等問(wèn)題(見(jiàn)專利文獻(xiàn)I)。與此相反，專利文獻(xiàn)2認(rèn)為其中所述的異氰脲酸酯型縮水甘油醚(或酯)化合物(其中縮水甘油基是單官能性的或三官能性的)在制備耐候性聚酯樹(shù)脂時(shí)能夠抑制臭氣產(chǎn)生。不過(guò)，專利文獻(xiàn)I的第
段公開(kāi)了，在專利文獻(xiàn)2中描述的化合物中，三官能性環(huán)氧化合物的三官能性異氰脲酸酯型縮水甘油醚化合物可與聚酯反應(yīng)，由此還造成了制備過(guò)程凝膠化的問(wèn)題。從這點(diǎn)來(lái)看，專利文獻(xiàn)I公開(kāi)了當(dāng)添加作為單官能性環(huán)氧型耐水解劑的單官能性異氰脲酸酯型縮水甘油醚(環(huán)氧化合物)時(shí)，則能夠獲得這樣一種聚酯樹(shù)脂組合物，其在制備過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)蒸發(fā)和凝膠化的問(wèn)題，并且其在成型后可以保證良好的耐候性和良好的耐水解性。不過(guò)，耐蒸發(fā)性和耐水解性仍不足以滿足本領(lǐng)域近來(lái)的需求水平。另一方面，在制備耐候性聚酯膜時(shí)，已知除了上述含環(huán)氧基的耐水解劑之外還添加反應(yīng)促進(jìn)劑(特別是有機(jī)化合物型催化劑)的方法。例如，專利文獻(xiàn)3和4中有關(guān)于使用脂肪酸甘油酯的耐水解性聚酯膜的描述。這些專利文獻(xiàn)認(rèn)為可以提供一種耐水解性聚酯樹(shù)脂，在其制備和使用中不會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)生氣體的問(wèn)題。在具有環(huán)氧基的脂肪酸甘油酯中，環(huán)氧基由于其制備模式而具有多官能性。因此，不能充分地抑制凝膠化，并且膜的耐水解性也不能達(dá)到本領(lǐng)域近來(lái)的需求水平。專利文獻(xiàn)5和6公開(kāi)了多種用作耐水解劑的縮水甘油醚和縮水甘油酯，特別例舉了飽和脂肪族或芳香族單羧酸二縮水甘油酯(特別是苯甲酸縮水甘油酯或新癸酸縮水甘油酯)和芳香族縮水甘油醚(特別是雙酚A二縮水甘油醚)作為其中的優(yōu)選例，并且這些文獻(xiàn)還公開(kāi)了大量與其組合的有機(jī)催化劑實(shí)例。作為特別優(yōu)選的實(shí)例，提及了具有6個(gè)以上碳原子的有機(jī)酸(特別是硬脂酸或苯甲酸)的堿金屬或堿土金屬鹽，并在實(shí)施例中使用了這些物質(zhì)。作為除最佳實(shí)例的催化劑以外的其他實(shí)例，在實(shí)施例中使用了膦類(磷酸三苯酯)。專利文獻(xiàn)5和6認(rèn)為這些組合提供了耐水解性優(yōu)異并且在熔化時(shí)不會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)生氣體和粘度變化等問(wèn)題的聚酯組合物。不過(guò)，盡管添加催化劑能夠提高耐水解性，但是并不能滿足抑制蒸發(fā)和抑制凝膠化的需要，另外，耐水解性也不能達(dá)到本領(lǐng)域近來(lái)的需求水平。專利文獻(xiàn)7 15描述了將具有特定結(jié)構(gòu)的單環(huán)氧化合物添加到聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯中的方法。這些專利文獻(xiàn)認(rèn)為所述添加使低溫成型性更好。不過(guò)，這些文獻(xiàn)中沒(méi)有描述或教導(dǎo)與膜應(yīng)用有關(guān)的任何內(nèi)容。文獻(xiàn)列表專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2007-231137號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2007-23444號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2006-77249號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2007-302878號(hào)公報(bào)
`
專利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)2007-154210號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6:日本特開(kāi)2002-220454號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7:日本特開(kāi)昭59-157144號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8:日本特開(kāi)昭60-96645號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)9:日本特開(kāi)昭60-130644號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)10:日本特開(kāi)昭61-18846號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)11:日本特開(kāi)昭61-181857號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)12:日本特開(kāi)昭61-213258號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)13:日本特開(kāi)昭62-96558號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)14:日本特開(kāi)昭63-238154號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)15:日本特開(kāi)昭64-24848號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題鑒于以上情況，本發(fā)明人研究了專利文獻(xiàn)I 15中描述的方法，并已經(jīng)了解到當(dāng)這些文獻(xiàn)中描述的聚酯樹(shù)脂組合物形成為膜時(shí)，不可能獲得耐水解性處于本領(lǐng)域近來(lái)需求的較高水平的成型膜，同時(shí)抑制凝膠化并減少蒸發(fā)。具體而言，當(dāng)將專利文獻(xiàn)7 15中描述的樹(shù)脂組合物直接應(yīng)用成膜時(shí)，其成型性良好，但其耐水解性不佳，另外，其強(qiáng)度不足。具體而言，已知的是，由于其強(qiáng)度不足，所得的聚酯膜在粘接太陽(yáng)能電池元件時(shí)具有較差的粘著性而部分破裂，因此太陽(yáng)能電池元件可能失效。
有鑒于此而做出本發(fā)明，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種聚酯膜，該聚酯膜在成膜時(shí)能夠抑制凝膠化并減少蒸發(fā)，并且粘著性和耐候性優(yōu)異。技術(shù)方案本發(fā)明人為了實(shí)現(xiàn)上述目的而進(jìn)行精心研究，并發(fā)現(xiàn)在組合使用具有特定結(jié)構(gòu)的單官能性縮水甘油醚化合物和反應(yīng)促進(jìn)劑催化劑時(shí)，能夠在膜形成時(shí)比先前更好地抑制凝膠化并減少蒸發(fā)，并能夠獲得粘著性和耐候性優(yōu)異的聚酯膜，由此完成了本發(fā)明。具體而言，作為解決上述問(wèn)題的具體手段，本發(fā)明包括以下方面。[I] 一種聚酯膜，其包含(A)聚酯、(B)由通式(I)表示的單官能性縮水甘油醚化合物和(C)反應(yīng)促進(jìn)劑:[化學(xué)式I]通式(I)
權(quán)利要求
1.一種聚酯膜，所述聚酯膜包含(A)聚酯、(B)由通式(I)表示的單官能性縮水甘油醚化合物和(C)反應(yīng)促進(jìn)劑: [化學(xué)式I]
2.權(quán)利要求1所述的聚酯膜，其中，所述反應(yīng)促進(jìn)劑是鱗化合物或膦。
3.權(quán)利要求1或2所述的聚酯膜，其中，所述通式(I)中的η為2 100。
4.權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的聚酯膜，其中，所述通式(I)中的R2為亞乙基。
5.權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的聚酯膜，其中，所述通式(I)中的R1為具有8 20個(gè)碳原子的脂肪族烴基。
6.權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的聚酯膜，其中，由通式(I)表示的所述單官能性縮水甘油醚化合物的分子量為800以上。
7.權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的聚酯膜,其中,所述聚酯的酸值為至多25eq/噸。
8.權(quán)利要求1 7任一項(xiàng)所述的聚酯膜，其中，所述聚酯為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
9.權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)所述的聚酯膜，其中，所述聚酯通過(guò)固相聚合制得。
10.種聚酯膜，所述聚酯膜通過(guò)對(duì)權(quán)利要求1 9任一項(xiàng)所述的聚酯膜進(jìn)行雙軸拉伸制得。
11.權(quán)利要求1 10任一項(xiàng)所述的聚酯膜,所述聚酯膜的酸值為至多15eq/噸。
12.權(quán)利要求1 11任一項(xiàng)所述的聚酯膜，在溫度為120°C且相對(duì)濕度為100%的氣氛下儲(chǔ)存時(shí)，所述聚酯膜要花費(fèi)至少75小時(shí)的儲(chǔ)存時(shí)間以使所述膜的斷裂伸長(zhǎng)率在儲(chǔ)存后達(dá)到儲(chǔ)存前其斷裂伸長(zhǎng)率的50%。
13.權(quán)利要求1 12任一項(xiàng)所述的聚酯膜，所述聚酯膜包含緩沖劑。
14.權(quán)利要求1 13任一項(xiàng)所述的 聚酯膜，所述聚酯膜用于太陽(yáng)能電池。
15.種太陽(yáng)能電池用背板，所述背板包含權(quán)利要求1 14任一項(xiàng)所述的聚酯膜。
16.種太陽(yáng)能電池發(fā)電模塊,所述模塊包含權(quán)利要求1 14任一項(xiàng)所述的聚酯膜。
全文摘要
一種聚酯膜，其特征在于，包含聚酯(A)、由以下通式表示的單官能性縮水甘油醚化合物(B)和反應(yīng)促進(jìn)劑(C)，所述聚酯膜能夠?qū)崿F(xiàn)抑制凝膠化、降低成膜時(shí)的揮發(fā)性，并且粘著性和耐候性優(yōu)異。在下式中，R1表示具有1個(gè)或多于1個(gè)碳原子的脂肪族烴基，R2和R3各自獨(dú)立地表示具有2個(gè)或多于2個(gè)碳原子的亞烷基(條件是R2和R3互不相同)，n表示1以上的整數(shù)，且m表示0以上的整數(shù)。
文檔編號(hào)H01L31/042GK103097461SQ201180043950
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者福田誠(chéng), 櫻井靖也, 竹上龍?zhí)? 小川倫弘 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社