特許 5719647 シーリング組成物、複層ガラスおよび太陽電池パネル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5719647

(24)【登録日】2015年3月27日

(45)【発行日】2015年5月20日

(54)【発明の名称】シーリング組成物、複層ガラスおよび太陽電池パネル

(51)【国際特許分類】

   C09K 3/10 20060101AFI20150430BHJP

   H01L 31/048 20140101ALI20150430BHJP

   C03C 27/06 20060101ALI20150430BHJP

【ＦＩ】

   C09K3/10 J

   H01L31/04 560

   C09K3/10 Z

   C09K3/10 Q

   C03C27/06 101D

【請求項の数】9

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2011-55258(P2011-55258)

(22)【出願日】2011年3月14日

(65)【公開番号】特開2011-231309(P2011-231309A)

(43)【公開日】2011年11月17日

【審査請求日】2013年12月10日

(31)【優先権主張番号】特願2010-90757(P2010-90757)

(32)【優先日】2010年4月9日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003964

【氏名又は名称】日東電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103517

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 寛之

(74)【代理人】

【識別番号】100149607

【弁理士】

【氏名又は名称】宇田 新一

(72)【発明者】

【氏名】藤井 浩喜

(72)【発明者】

【氏名】多賀 哲朗

(72)【発明者】

【氏名】満岡 由明

【審査官】 岩田 行剛

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−１１００７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０８０４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０４−０５６７３６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０５−０７８６３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｋ ３／１０

Ｃ０３Ｃ ２７／０６

Ｈ０１Ｌ ３１／０４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ゴム成分と、ポリオレフィンと、粘着付与剤とを含有し、
前記ゴム成分は、
ブチルゴムと、粘度平均分子量が５０万〜３００万のポリイソブチレンとを、ブチルゴムおよびポリイソブチレンの割合が、重量基準で、９／１〜１／６となるように、含有し、
前記ゴム成分の配合割合が、前記ゴム成分および前記ポリオレフィンの総量１００重量部に対して、４０〜９０重量部であり、
吸湿性化合物を、前記ゴム成分および前記ポリオレフィンの総量１００重量部に対して、０〜３０重量部含有し、
前記粘着付与剤は、前記ゴム成分および前記ポリオレフィンの総量１００重量部に対して、軟化点が９０〜１４０℃のクマロン系樹脂１〜３０重量部を含有することを特徴とする、シーリング組成物。

【請求項2】

前記ポリオレフィンが、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびエチレン・プロピレン共重合体から選択される少なくとも１種であることを特徴とする、請求項１に記載のシーリング組成物。

【請求項3】

充填剤を、前記ゴム成分および前記ポリオレフィンの総量１００重量部に対して、１〜１００重量部含有することを特徴とする、請求項１または２に記載のシーリング組成物。

【請求項4】

前記充填剤は、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタンおよびカーボンブラックからなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする、請求項３に記載のシーリング組成物。

【請求項5】

前記吸湿性化合物が、シリカゲル、アルミナおよびゼオライトからなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のシーリング組成物。

【請求項6】

複層ガラスの端部の封止に用いられることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のシーリング組成物。

【請求項7】

厚み方向に互いに間隔を隔てて配置される２枚のガラス層と、
２枚の前記ガラス層の間に設けられ、２枚の前記ガラス層の端部よりも内側に配置される中間層と、
２枚の前記ガラス層の端部の間に、前記中間層を封止するように充填され、請求項６に記載のシーリング組成物からなるシール材と
を備えることを特徴とする、複層ガラス。

【請求項8】

太陽電池パネルの端部の封止に用いられることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のシーリング組成物。

【請求項9】

ガラス層と、
前記ガラス層と厚み方向に間隔を隔てて配置される支持層と、
前記ガラス層および前記支持層の間に設けられ、前記ガラス層および前記支持層の端部よりも内側に配置される太陽電池素子およびそれを封止する封止樹脂層と、
前記ガラス層および前記支持層の端部の間に、前記封止樹脂層を封止するように充填され、請求項８に記載のシーリング組成物からなるシール材と
を備えることを特徴とする、太陽電池パネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シーリング組成物、複層ガラスおよび太陽電池パネル、詳しくは、各種産業製品の封止に用いられるシーリング組成物と、そのシーリング組成物により端部が封止される複層ガラスおよび太陽電池パネルに関する。

【背景技術】

【0002】

各種産業製品には、その内部に、水または湿気などの流体が浸入することを防止すべく、シール材を端部に設けることが広く知られている。

【0003】

そのようなシール材として、例えば、粘度平均分子量が５万〜９万のポリイソブチレンと無機充填剤とを含有するシーリング材が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、特許文献１では、シーリング材をソーラーパネルに用いることが提案されている。

【0004】

特許文献１で提案されるシーリング材を、ソーラーパネルの端部に設けるには、まず、シーリング材をソーラーパネルにおける一方のパネルの端部に、シーリング材の粘度を下げるために、加熱して塗布し、次いで、シーリング材を加熱して溶融させた後、他方のパネルを組み付ける。その後、シーリング材を常温にて冷却する。

【0005】

また、例えば、ブチル系ゴムと結晶性ポリオレフィンとを含有するシーリング剤組成物が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

【0006】

また、ソーラーパネルにおいて、パネル間におけるシール材の内側には、太陽電池素子を封止する、ＥＶＡからなる封止材が配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００６−１１７７５８号公報

【特許文献2】特開平１０−１１００７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかるに、特許文献１で提案されるシーリング材は、常温での形状追従性（密着性）が低いため、他方のパネルの組付時には、一旦、高温に加熱して溶融させ、その後、冷却する必要がある。また、このシーリング材では、加熱および冷却のための時間を別途設ける必要がある。

【0009】

また、他方のパネルの組付時には、ＥＶＡからなる封止材をラミネートするときの高温加熱により、シーリング材を溶融させるので、シーリング材がパネルの端部からはみ出して、液だれを生じ、封止装置などを汚染させるという不具合がある。

【0010】

また、特許文献２で提案されるシーリング剤組成物は、水または湿気などによって、容易に吸水するので、絶縁性が低下する。さらに、このシーリング剤組成物は、紫外線などの活性光線に対する耐久性が不十分であり、かかる光線に長時間暴露させると絶縁性が低下する。そのため、ソーラーパネルにおいて発電した電気が容易に漏電するため、発電効率が低下するという不具合がある。

【0011】

本発明の目的は、各種産業製品、とりわけ、複層ガラスおよび太陽電池パネルの端部を、簡易かつ効率的に封止でき、しかも、絶縁性、防水性、水蒸気バリア性、耐久性に優れる、シーリング組成物と、それによって端部が封止された複層ガラスおよび太陽電池パネルを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するために、本発明のシーリング組成物は、ゴム成分と、ポリオレフィンとを含有し、前記ゴム成分は、ブチルゴムと、粘度平均分子量が５０万〜３００万のポリイソブチレンとを含有し、前記ゴム成分の配合割合が、前記ゴム成分および前記ポリオレフィンの総量１００重量部に対して、４０〜９０重量部であり、吸湿性化合物を、前記ゴム成分および前記ポリオレフィンの総量１００重量部に対して、０〜３０重量部含有することを特徴としている。

【0013】

また、本発明のシーリング組成物では、前記ポリオレフィンが、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびエチレン・プロピレン共重合体から選択される少なくとも１種であることが好適である。

【0014】

また、本発明のシーリング組成物では、充填剤を、前記ゴム成分および前記ポリオレフィンの総量１００重量部に対して、１〜１００重量部含有することが好適であり、また、前記充填剤は、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタンおよびカーボンブラックからなる群から選択される少なくとも１種であることが好適である。

【0015】

また、本発明のシーリング組成物では、前記吸湿性化合物が、シリカゲル、アルミナおよびゼオライトからなる群から選択される少なくとも１種であることが好適である。

【0016】

また、本発明のシーリング組成物では、粘着付与剤を含有し、前記粘着付与剤は、前記ゴム成分および前記ポリオレフィンの総量１００重量部に対して、軟化点が９０〜１４０℃のクマロン系樹脂１〜３０重量部および／または粘度平均分子量が３万〜６万のポリイソブチレン１〜３０重量部を含有することが好適である。

【0017】

また、本発明のシーリング組成物は、複層ガラスの端部の封止に用いられることが好適である。

【0018】

また、本発明の複層ガラスは、厚み方向に互いに間隔を隔てて配置される２枚のガラス層と、各前記ガラス層の間に設けられ、前記ガラス層の端部の内側に配置される中間層と、各前記ガラス層の端部の間に、前記中間層を封止するように充填され、上記したシーリング組成物からなるシール材とを備えることを特徴としている。

【0019】

また、本発明のシーリング組成物では、太陽電池パネルの端部の封止に用いられることが好適である。

【0020】

また、本発明の太陽電池パネルは、ガラス層と、前記ガラス層と厚み方向に間隔を隔てて配置される支持層と、前記ガラス層および前記支持層の間に設けられ、前記ガラス層および前記支持層の端部の内側に配置される太陽電池素子およびそれを封止する封止樹脂層と、前記ガラス層および前記支持層の端部の間に、前記封止樹脂層を封止するように充填され、上記したシーリング組成物からなるシール材とを備えることを特徴としている。

【発明の効果】

【0021】

本発明のシーリング組成物からなるシール材は、常温における形状追従性に優れているので、常温で、ガラス層に設置することができる。そのため、シール材を溶融させる加熱条件でも端部からのはみ出しを防止でき、各種産業製品、とりわけ、複層ガラスおよび太陽電池パネルの端部を、確実に封止することができる。

【0022】

また、このシーリング組成物は、絶縁性、防水性、水蒸気バリア性、耐久性に優れていることから、複層ガラスおよび太陽電池パネルの端部に、優れた絶縁性、防水性、水蒸気バリア性、耐久性を付与することができ、複層ガラスおよび太陽電池パネルの性能の低下を有効に防止することができる。

【0023】

とりわけ、本発明の太陽電池パネルでは、発電効率の低下を有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】図１は、本発明のシーリング組成物からなるシール材の一実施形態の断面図を示す。

【図2】図２は、本発明の複層ガラスの一実施形態（シール材が４枚からなる態様）であって、（ａ）は、断面図、（ｂ）は、平面図、（ｃ）は、一部切欠断面斜視図を示す。

【図3】図３は、図２（ａ）に示す複層ガラスの製造方法を説明する工程図であって、（ａ）は、上側ガラス層を用意する工程、（ｂ）は、封止樹脂層を配置する工程、（ｃ）は、シール材を配置する工程、（ｄ）は、下側ガラス層を配置する工程を示す。

【図4】図４は、太陽電池モジュール（シール材が１枚からなる態様）の平面図を示す。

【図5】図５は、本発明の太陽電池パネルの一実施形態であって、（ａ）は、断面図、（ｂ）は、平面図、（ｃ）は、一部切欠断面斜視図を示す。

【図6】図６は、図５（ａ）に示す太陽電池パネルの製造方法を説明する工程図であって、（ａ）は、上側ガラス層を用意する工程、（ｂ）は、太陽電池素子を配置する工程、（ｃ）は、封止樹脂層を配置する工程、（ｄ）は、シール材を配置する工程、（ｅ）は、下側ガラス層を配置する工程を示す。

【図7】図７は、図５に示す太陽電池パネルを備えるフレームレス太陽電池モジュール（第２シール材が設けられたフレームレス太陽電池モジュール）の一部拡大断面図を示す。

【図8】図８は、図５に示す太陽電池パネルを備える太陽電池モジュール（フレームが設けられた太陽電池モジュール）の説明図であって、（ａ）は、一部拡大断面図、（ｂ）は、一部断面斜視図を示す。

【図9】図９は、実施例の耐高温高湿試験における吸湿時間と体積抵抗率との関係を示すグラフである。

【図10】図１０は、実施例の耐吸湿試験における投入時間と重量変化率との関係を示すグラフである。

【図11】図１１は、実施例の水蒸気バリア性試験Ｂで用いた測定装置の断面図を示す。

【図12】図１２は、実施例の水蒸気バリア性試験Ｂにおける投入時間と重量変化との関係を示すグラフである。

【図13】図１３は、実施例の耐紫外線照射試験における照射時間と体積抵抗率との関係を示すグラフである。

【図14】図１４は、実施例の耐はみ出し性試験を説明するための断面図であって、（ａ）は、耐はみ出し性試験前における複層ガラスの断面図、（ｂ）は、耐はみ出し性試験後における複層ガラスの断面図を示す。

【図15】図１５は、実施例の耐収縮性試験を説明するための断面図であって、（ａ）は、耐収縮性試験前における複層ガラスの断面図、（ｂ）は、耐収縮性試験後における複層ガラスの断面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明のシーリング組成物は、各種産業製品の封止に用いられ、ゴム成分と、ポリオレフィンとを含有している。

【0026】

ゴム成分は、ブチルゴムと、ポリイソブチレンとを含有している。

【0027】

ブチルゴムは、イソブテン（イソブチレン）および少量のイソプレンの共重合体（イソブチレン・イソプレンゴム）であり、水蒸気バリア性が高いゴム弾性体である。

【0028】

ブチルゴムの不飽和度は、例えば、０．６〜２．５モル％、好ましくは、０．７〜２．０モル％である。ブチルゴムの不飽和度は、ヨウ素吸着法により測定される。

【0029】

また、ブチルゴムのムーニー粘度は、例えば、２０〜７０（ＭＬ_１＋８、１２５℃）、好ましくは、３０〜６０（ＭＬ_１＋８、１２５℃）である。

【0030】

ブチルゴムは、その粘度平均分子量が、例えば、３０万〜７０万、好ましくは、３０万〜５０万である。

【0031】

粘度平均分子量は、ＪＩＳ Ｋ ７２５２ ０１（２００８年）に準拠して、標準ポリスチレンを用いて、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）によって測定される。なお、後述の粘度平均分子量についても同様である。

【0032】

ポリイソブチレンは、イソブチレンの重合体である。ブチルゴムに高分子量のポリイソブチレンを配合することにより、ブチルゴムの高温における流れ性を向上（改善）することができ、優れた水蒸気バリア性を維持して、温度特性を向上させることができる。

【0033】

ポリイソブチレンは、その粘度平均分子量が、５０万〜３００万であり、好ましくは、７０〜２００万、さらに好ましくは、９０万〜１５０万である。

【0034】

ポリイソブチレンの粘度平均分子量が上記した範囲に満たないと、後述する複層ガラス３または太陽電池パネル４の組付時に、液だれを生じる。一方、ポリイソブチレンの粘度平均分子量が上記した範囲を超えると、形状追従性が低下する。

【0035】

ブチルゴムおよびポリイソブチレンの配合割合は、それらの重量基準で、例えば、９／１〜１／６、好ましくは、４／１〜１／３である。

【0036】

ゴム成分の配合割合は、ゴム成分およびポリオレフィンの総量１００重量部に対して、４０〜９０重量部、好ましくは、５０〜８０重量部である。ゴム成分の配合割合が上記した範囲内にあれば、広い温度領域におけるゴム弾性を維持することにより、水蒸気バリア性が向上する利点がある。

【0037】

ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン（例えば、線状低密度ポリエチレンなどの低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなど）、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体などが挙げられる。また、ポリオレフィンとして、エチレンまたはプロピレンと、他のα−オレフィンとの共重合体、あるいは、エチレンと、酸素含有エチレン性不飽和単量体との共重合体など挙げられる。

【0038】

α−オレフィンとしては、例えば、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテンなどが挙げられる。酸素含有エチレン性不飽和単量体としては、例えば、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、ビニルアルコールなどが挙げられる。

【0039】

また、ポリオレフィンが、共重合体である場合には、例えば、ランダム共重合体、ブロック共重合体などが挙げられる。

【0040】

また、ポリオレフィンは、例えば、結晶性ポリオレフィンを含んでいる。

【0041】

また、ポリオレフィンの軟化点（環球法）は、例えば、１００〜１５０℃、好ましくは、１１０〜１４０℃である。

【0042】

これらポリオレフィンは、単独使用または２種以上併用することができる。

【0043】

ポリオレフィンのうち、好ましくは、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびエチレン・プロピレン共重合体などが挙げられる。

【0044】

ポリレフィンの配合割合は、ゴム成分およびポリオレフィンの総量１００重量部に対して、例えば、１０〜６０重量部、好ましくは、２０〜５０重量部である。

【0045】

本発明のシーリング組成物にポリオレフィンを配合することにより、ポリオレフィンの軟化点の温度領域までは補強性を示し、そのため、通常の使用温度下では、シーリング組成物からなるシーリング材が変形しにくくなる。一方、ラミネート（後述する上側ガラス層１０への設置）などの熱融着時には、ブチルゴムよりも弾性率が低下することにより、混練物（シーリング組成物）の流れ性を調整しやすくする。また、成形時の表面平滑性が向上することができるので、低分子量のワックスなどを添加することなく、シーリング組成物からシール材１を所定形状に成形することができる。

【0046】

本発明のシーリング組成物は、上記した成分を必須成分として含有し、吸湿化合物を任意成分として含有している。

【0047】

吸湿性化合物は、後述する中間層３または封止樹脂層９に含まれる揮発成分または水分を吸着（吸湿、吸水）して、中間層３または封止樹脂層９の性能の低下を有効に防止する乾燥剤であって、任意的にシーリング組成物に配合される。

【0048】

吸湿性化合物としては、例えば、シリカゲル、アルミナ、ゼオライト（人工ゼオライトであるモレキュラーシーブを含む）、活性炭、ボリア、酸化チタン、セピオライト、活性白土などが挙げられる。

【0049】

好ましくは、吸湿性の観点から、シリカゲル、アルミナ、ゼオライトが挙げられる。

【0050】

これら吸湿性化合物の平均粒子径は、例えば、１ｎｍ〜１０００μｍ、好ましくは、１０ｎｍ〜１００μｍである。

【0051】

これら吸湿性化合物の配合割合は、ゴム成分およびポリオレフィンの総量１００重量部に対して、０〜３０重量部（３０重量部以下）、好ましくは、０〜２０重量部（２０重量部以下）である。

【0052】

吸湿化合物の配合割合が上記した範囲を超える場合には、外部の水を過剰に吸水し、しかも、内部（中間層または封止樹脂層）へ水を浸入させてしまう不具合がある。

【0053】

また、本発明のシーリング組成物には、例えば、充填剤、粘着付与剤を配合することができる。

【0054】

充填剤としては、顔料（例えば、無機顔料）などの無機充填剤が挙げられ、具体的には、炭酸カルシウム（例えば、重質炭酸カルシウムまたは軽質炭酸カルシウムなど）、タルク、酸化チタン、カーボンブラック、シリカ、酸化マグネシウムなどが挙げられる。好ましくは、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン、カーボンブラックが挙げられる。さらに好ましくは、カーボンブラックが挙げられる。充填剤は、単独使用または併用することができる。

【0055】

充填剤の平均粒子径は、例えば、１ｎｍ〜１０００μｍ、好ましくは、１０ｎｍ〜１００μｍである。

【0056】

充填剤の配合割合は、ゴム成分およびポリオレフィンの総量１００重量部に対して、例えば、１〜１００重量部、好ましくは、１〜１０重量部である。充填剤の配合割合が上記した範囲にあれば、補強性を向上させることができる。

【0057】

粘着付与剤としては、例えば、石油系樹脂、炭化水素系樹脂（例えば、Ｃ５−炭化水素系樹脂、フェノール系樹脂、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、クマロン系樹脂など）が用いられる。また、粘着付与剤として、低分子量ポリイソブチレンも挙げられる。低分子量ポリイソブチレンの粘度平均分子量は、例えば、３０万未満、具体的には、１〜２５万、好ましくは、３〜６万である。粘着付与剤は、単独使用または併用することができる。

【0058】

好ましくは、クマロン系樹脂、低分子量ポリイソブチレンが挙げられる。さらに好ましくは、クマロン系樹脂および低分子量ポリイソブチレンの併用が挙げられる。

【0059】

クマロン系樹脂の軟化点（荷重たわみ法）は、例えば、９０〜１４０℃、好ましくは、１００〜１３０℃である。

【0060】

粘着付与剤の配合割合は、ゴム成分およびポリオレフィンの総量１００重量部に対して、１〜６０重量部、好ましくは、２〜５０重量部である。また、粘着付与剤として、クマロン系樹脂および低分子量ポリイソブチレンが併用またはそれぞれ単独で用いられる場合には、クマロン系樹脂および低分子量ポリイソブチレン配合割合が、それぞれ、例えば、１〜３０重量部、好ましくは、２〜２０重量部である。

【0061】

さらに、本発明のシーリング組成物には、必要により、例えば、酸化防止剤（ヒンダードフェノール系）、滑剤、老化防止剤、その他の顔料（有機顔料）、帯電防止剤、可塑剤、熱安定剤、シランカップリング剤（例えば、加水分解性シリル基含有化合物など）、発泡剤、その他の充填剤（有機充填剤）などの添加剤を適宜の割合で添加することができる。

【0062】

そして、本発明のシーリング組成物は、上記した各成分を上記した割合で配合して、加熱して混練して混練物として得ることができる。

【0063】

混練は、例えば、ニーダー、バンバリーミキサー、ミキシングロールなどのバッチ式混練機や、２軸混練機などの連続混練機などが用いられる。混練における加熱温度は、例えば、８０〜１３０℃、好ましくは、９０〜１２０℃である。

【0064】

このようにして得られたシーリング組成物は、適宜の形状に成形することにより、シール材を得ることができる。

【0065】

図１は、本発明のシーリング組成物からなるシール材の一実施形態の断面図を示す。

【0066】

次に、本発明のシーリング組成物からなるシール材について、図１を参照して説明する。

【0067】

上記により得られたシーリング組成物を、例えば、押出機、カレンダーロール、プレス機（熱プレス機）などの成形装置により、加熱して、例えば、シート形状に成形し、得られたシートを離型フィルム２の表面に積層する。好ましくは、押出機、カレンダーロールが用いられ、さらに好ましくは、カレンダーロールが用いられる。

【0068】

このようにしてシール材（第１シール材）１を得る。

【0069】

シール材１は、長手方向に延びる長尺状の広幅平帯状に形成される。なお、シール材１の表面（下面）には、図１に示すように、離型フィルム２を積層して、それらの積層体をロール状に巻回することもできる。

【0070】

シール材１の厚みは、図３（ｄ）および図６（ｅ）が参照されるように、中間層６および封止樹脂層９の寸法によって適宜選択され、例えば、０．３〜２．０ｍｍ、好ましくは、０．４〜１．０ｍｍである。

【0071】

また、シール材１の幅（長手方向に対する直交方向長さ）は、例えば、５〜３０ｍｍ、好ましくは、１０〜２０ｍｍである。

【0072】

そして、このようにして得られるシール材１は、各種産業製品の封止に用いられる。

【0073】

好ましくは、複層ガラスおよび太陽電池パネルの封止に用いられる。

【0074】

図２は、本発明の複層ガラスの一実施形態（シール材が４枚からなる態様）、図３は、図２（ａ）に示す複層ガラスの製造方法を説明する工程図を示す。

【0075】

なお、図２（ｂ）において、上側ガラス層１０は、シール材１の相対配置を明確に示すため、省略されている。

【0076】

次に、上記したシール材によって周端部が封止される複層ガラスについて、図２を参照して説明する。

【0077】

図２において、この複層ガラス３は、厚み方向に互いに間隔を隔てて配置される２枚のガラス層としての、上側ガラス層１０および下側ガラス層１１と、それらの間に設けられ、上側ガラス層１０および下側ガラス層１１の周端部５の内側に配置される中間層６と、上側ガラス層１０および下側ガラス層１１の周端部５の間に充填されるシール材１とを備えている。

【0078】

上側ガラス層１０は、複層ガラス３の最表面（上面）側に設けられ、平面視略矩形状に形成されている。上側ガラス層１０の厚みは、例えば、０．５〜３．２ｍｍである。

【0079】

下側ガラス層１１は、複層ガラス３の最裏面（下面）側に設けられ、平面視において、上側ガラス層１０と同じ大きさの略矩形状に形成されている。下側ガラス層１１の厚みは、例えば、０．５〜３．２ｍｍである。

【0080】

中間層６は、平面視において、上側ガラス層１０および下側ガラス層１１より小さい略矩形状に形成されている。

【0081】

中間層６を形成する材料は、封止樹脂層９（後述）を形成する材料であり、例えば、特に限定されず、具体的には、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリふっ化ビニリデンなどの樹脂が挙げられる。中間層６の厚みは、例えば、０．５〜１ｍｍである。

【0082】

シール材１は、中間層６を封止している。また、シール材１は、図２（ｂ）に示すように、縦方向に長く延びる平面視略矩形状の２枚の縦シール材１３と、各縦シール材１３の縦方向両端部に接触し、横方向に長く延びる平面視略矩形状の２枚の横シール材１４とを備えている。

【0083】

縦シール材１３は、上側ガラス層１０および下側ガラス層１１の横方向両端部の厚み方向間に充填されている。また、横シール材１４は、上側ガラス層１０および下側ガラス層１１の縦方向端部の厚み方向間に充填されている。

【0084】

次に、上記した複層ガラス３を製造する方法について、図１および図３を参照して説明する。

【0085】

この方法では、図３（ａ）に示すように、まず、上側ガラス層１０を用意する。

【0086】

次いで、図３（ｂ）に示すように、中間層６としての封止樹脂層９を上側ガラス層１０の下面に配置する。

【0087】

封止樹脂層９は、上側ガラス層１０の周端部が露出するように、配置する。

【0088】

封止樹脂層９は、後述する圧着前であることから、その厚みＴ１が、シール材１の厚みＴ３に対して、例えば、厚く設定され、具体的には、０．４〜２．０ｍｍ、好ましくは、０．５〜１．２ｍｍに設定されている。

【0089】

次いで、図３（ｃ）に示すように、上記した縦シール材１３および横シール材１４を備えるシール材１を、上記した配置で配置する。シール材１は、必要により、溶融させながら配置（熱融着）する。

【0090】

シール材１の厚みＴ３は、上記した封止樹脂層９（圧着前の封止樹脂層９）の厚みＴ１に対して、例えば、薄く、具体的には、５０〜９０％、好ましくは、６０〜８０％である。より具体的には、シール材１の厚みＴ３は、例えば、０．３〜１．６ｍｍ、好ましくは、０．４〜０．９ｍｍである。

【0091】

シール材１の厚みＴ３が上記した範囲を超えると、下側ガラス層１１との貼り合わせ時の加工性が低下したり、封止樹脂層９から発生するガス（例えば、ＥＶＡから発生する酢酸ガス）および／または空気が抜けずに、気泡が封止樹脂層９に残存する場合がある。

【0092】

一方、シール材１の厚みが上記した範囲に満たないと、複層ガラス３の周端部５のシール性を十分に確保することができない場合がある。

【0093】

その後、この方法では、図３（ｄ）に示すように、下側ガラス層１１を封止樹脂層９およびシール材１に貼着する。

【0094】

下側ガラス層１１を封止樹脂層９およびシール材１に貼着するには、下側ガラス層１１を封止樹脂層９の下面に接触させて、上方に向けて、下側ガラス層１１を圧着する。圧着としては、例えば、熱圧着などが挙げられる。

【0095】

熱圧着の条件は、温度が、例えば、１００〜１６０℃、好ましくは、１１０〜１５０℃であり、圧力が、例えば、０．０５〜０．５ＭＰａ、好ましくは、０．０５〜０．２ＭＰａであり、熱圧着時間が、例えば、１〜６０分間、好ましくは、１０〜３０分間である。

【0096】

圧着により、封止樹脂層９が圧縮され、封止樹脂層９（圧着後の封止樹脂層９）の厚みＴ２とシール材１の厚みＴ３とが略同一となる。

【0097】

これにより、周端部５に、シール材１が充填された複層ガラス３を得ることができる。

【0098】

そして、上記したシール材１は、常温における形状追従性に優れているので、常温で、上側ガラス層１０および下側ガラス層１１に設置することができる。そのため、シール材１を溶融させる加熱条件（例えば、１００〜１６０℃、０．０５〜０．５ＭＰａ、１〜６０分の熱圧着条件）でも周端部におけるはみ出しを防止でき、複層ガラス３の周端部５を、確実に封止することができる。

【0099】

また、このシーリング組成物は、絶縁性、防水性、水蒸気バリア性、耐久性に優れていることから、複層ガラス３の周端部５に、優れた絶縁性、防水性、水蒸気バリア性、耐久性を付与することができ、複層ガラス３の性能の低下を有効に防止することができる。

【0100】

なお、上記した説明では、中間層６を樹脂からなる樹脂層（封止樹脂層９）として形成しているが、例えば、空気または不活性気体（例えば、窒素など）からなる空気層として形成することができ、さらには、真空状態（あるいは減圧状態）とした真空層として形成することもできる。

【0101】

図４は、太陽電池モジュール（シール材が１枚からなる態様）の平面図を示す。

【0102】

上記した説明では、シール材１を、４枚の平面視略矩形状のシール材（２枚の縦シール材１３および２枚の横シール材１４）から形成しているが、例えば、図４に示すように、１枚のシール材から形成することもできる。

【0103】

シール材１は、例えば、図示しないが、上記した成形装置により、平面視略矩形状に形成し、その後、中央（縦方向中央および横方向中央）を打ち抜き加工することにより得ることができる。

【0104】

図５は、本発明の太陽電池パネルの一実施形態、図６は、図５（ａ）に示す太陽電池パネルの製造方法を説明する工程図、図７は、図５に示す太陽電池パネルを備えるフレームレス太陽電池モジュール（第２シール材が設けられたフレームレス太陽電池モジュール）の一部拡大断面図、図８は、図５に示す太陽電池パネルを備える太陽電池モジュール（フレームが設けられた太陽電池モジュール）の説明図を示す。

【0105】

次に、上記したシール材によって周端部が封止される太陽電池パネルについて、図５および図６を参照して説明する。

【0106】

なお、以降の各図面において、上記した各部に対応する部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0107】

図５において、この太陽電池パネル４は、ガラス層としての上側ガラス層１０と、上側ガラス層１０と下方に間隔を隔てて配置される支持層としての下側ガラス層１１と、上側ガラス層１０および下側ガラス層１１の間に設けられ、上側ガラス層１０および下側ガラス層１１の周端部５の内側に配置される太陽電池素子８およびそれを封止する封止樹脂層９と、上側ガラス層１０および下側ガラス層１１の周端部５の間に充填されるシール材１とを備えている。

【0108】

太陽電池素子８としては、例えば、結晶シリコン系やアモルファスシリコン系などの公知の太陽電池素子が挙げられる。太陽電池素子８は、略矩形平板形状をなし、平面視において、上側ガラス層１０および下側ガラス層１１の中央部に配置されている。

【0109】

また、太陽電池素子８は、上側ガラス層１０の下面に積層されている。太陽電池素子８の厚みは、封止樹脂層９の厚みより薄く、具体的には、例えば、０．１５〜０．２０ｍｍである。

【0110】

封止樹脂層９は、太陽電池素子８を封止している。

【0111】

シール材１は、封止樹脂層９を封止している。

【0112】

次に、上記した太陽電池パネル４を製造する方法について、図６を参照して説明する。

【0113】

この方法では、まず、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、太陽電池素子８を上側ガラス層１０の下面に配置する。

【0114】

次いで、図６（ｃ）に示すように、封止樹脂層９を配置する。

【0115】

封止樹脂層９は、太陽電池素子８を被覆し、かつ、上側ガラス層１０の周端部が露出するように、配置する。

【0116】

次いで、図６（ｄ）に示すように、シール材１を配置する。

【0117】

その後、この方法では、図６（ｅ）に示すように、下側ガラス層１１を封止樹脂層９およびシール材１に貼着する。

【0118】

下側ガラス層１１を封止樹脂層９およびシール材１に貼着するには、下側ガラス層１１を封止樹脂層９の下面に接触させて、上方に向けて、下側ガラス層１１を圧着する。圧着では、例えば、真空（減圧）下で、熱圧着する。

【0119】

これにより、周端部５に、シール材１が充填された太陽電池パネル４を得ることができる。

【0120】

この太陽電池パネル４では、上記した複層ガラス３の作用効果に加えて、発電効率の低下を有効に防止することができる。

【0121】

なお、上記した説明では、本発明の支持層を、下側ガラス層１１として説明しているが、例えば、透湿性樹脂などの樹脂からなる下側樹脂層（バックシート）１１として形成することもできる。

【0122】

また、上記した図５の太陽電池パネル４は、フレームを用いないフレームレス太陽電池モジュール１２として用いることができ、あるいは、図８に示すように、フレームを用いる太陽電池モジュール７として用いることもできる。

【0123】

また、図７に示すように、フレームレス太陽電池モジュール１２は、太陽電池パネル４の周端部５に公知のシール材（第２シール材）１５が設けられたフレームレス太陽電池モジュール１２として用いることもできる。

【0124】

図７において、第２シール材１５は、太陽電池パネル４の周端部５において、太陽電池パネル４に向かって内側に開く断面略コ字形状に形成されており、上側ガラス層１０の周側面および上面と、第１シール材１の周側面と、下側ガラス層１１の周側面および下面とに、連続して形成されている。

【0125】

図８において、この太陽電池モジュール７は、太陽電池パネル４と、太陽電池パネル４の周端部５に設けられるフレーム１６と、それらの間に介在される第２シール材１５とを備えている。

【0126】

フレーム１６は、太陽電池パネル４の各辺に沿って、それぞれ設けられる。フレーム１６は、太陽電池パネル４に向かって内側に開く断面略コ字形状に形成されている。フレーム１６は、例えば、金属材料（アルミニウムなど）や樹脂材料（アクリル樹脂など）から形成され、好ましくは、金属材料から形成されている。

【0127】

フレーム１６は、図８（ｂ）に示すように、各辺に沿う長手方向端部が互いに接合されて４つの角を形成し、平面視において略矩形枠状となるように組み付けられる。

【実施例】

【0128】

以下に、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0129】

実施例１〜３および比較例１〜７
表１に記載される各成分を、表１の配合処方に従って、ニーダー（ＤＳ１−５ＧＨＢ−Ｅ型、１Ｌニーダー、６インチオープンロール付き、モリヤマ社製）に一括投入して、１２０℃で混練し、シーリング組成物を混練物として調製した。

【0130】

次いで、得られた混練物を、カレンダーロール（カレンダーロール４Ｌ−８ａ、日立製作所社製）で、厚さ０．７５ｍｍおよび厚さ１．０ｍｍにそれぞれ圧延成形することにより、シーリング組成物からなるシール材を得た。なお、カレンダーロールの圧延条件は、ロール温度を３０〜９０℃に調製し、上流側ロールのロール速度（Ｒ）に対する、それの搬送方向下流側に配置される下流側ロール（Ｒ’）の割合（Ｒ’／Ｒ）を１．１に調整した。

【0131】

その後、シール材の片面に離型フィルムを積層して、ロール状に巻回した（図１参照）。その後、所定の幅となるように幅方向両端部を切断（幅加工）した。

【0132】

比較例８
表１に記載される成分から、上記と同様に、カレンダーロールによってシール材を得た。

【0133】

【表1】

【0134】

なお、表１の各成分の詳細を以下に記載する。
ＪＳＲ ＢＵＴＹＬ ♯０６５：ブチルゴム、不飽和度０．８モル％、ムーニー粘度３２（ＭＬ_１＋８、１２５℃）、ＪＳＲ社製
ＪＳＲ ＢＵＴＹＬ ♯２６８：ブチルゴム、不飽和度１．５モル％、ムーニー粘度５１（ＭＬ_１＋８、１２５℃）、ＪＳＲ社製
Ｏｐｐａｎｏｌ Ｂ−１００ＥＰ：ポリイソブチレン、粘度平均分子量１１０万、ＢＡＳＦ社製
ＤＦＤ−２００５：結晶性ポリエチレン、密度０．９２ｇ／ｃｍ^３、日本ユニカー社製
ＲＥＸｔａｃ２５８５：非晶性エチレン・プロピレンランダム共重合体、軟化点（ＡＳＴＭ Ｅ ２８、環球法）：１２９℃、Ｈｕｎｔｓｍａｎ社製
ＥＶＡ：エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル含有率３３％
ゼオラムＦ−９：ゼオライト、平均粒子径１５０μｍ、東ソー社製
シースト３Ｈ：カーボンブラック、平均粒子径２７ｎｍ、東海カーボン社製
ニップシールＶＮ−３：シリカ、平均粒子径２０μｍ、日本シリカ社製
エスクロンＶ−１２０：クマロン系樹脂、軟化点（荷重たわみ温度）１２０℃、日塗化学社製
Ｈ−１００Ｗ：Ｃ５炭化水素系樹脂、Ｅａｓｔｍａｎ社製
テトラックス４Ｔ：ポリイソブチレン、粘度平均分子量４万、新日本石油社製
テトラックス５Ｔ：ポリイソブチレン、粘度平均分子量５万、新日本石油社製
イルガノックス１０１０：ヒンダードフェノール系酸化防止剤、チバ・スペシャリティケミルズ社製
（評価）
各実施例および各比較例で得られたシール材について、（１）耐高温高湿試験、（２）耐吸湿試験、（３）水蒸気バリア性試験Ａ、（４）水蒸気バリア性試験Ｂ、（５）耐候性試験Ａ、（６）耐はみ出し性試験、（７）耐収縮性試験、および、（８）耐候性試験Ｂの各項目について評価した。

【0135】

各評価の詳細を以下に記載する。
（１）耐高温高湿試験
実施例１、２および比較例１、２、８の厚み０．７５ｍｍのシール材を、８５℃、８５％ＲＨの高温高湿器に投入し、所定の投入時間におけるシール材の体積抵抗率を測定した。体積抵抗率は、デジタル超絶縁／微少電流計（型番：ＤＳＭ−８１０４、日置電気社製）を用いる二重リング法より測定した。

【0136】

その結果を、図９に示す。
（２）耐吸湿試験
実施例１、２および比較例１、２の厚み０．７５ｍｍのシール材を、８５℃、８５％ＲＨの高温高湿器に投入し、所定の投入時間におけるシール材の重量変化を測定した。

【0137】

その結果を、図１０に示す。
（３）水蒸気バリア性試験Ａ
実施例１、２および比較例２の厚み０．７５ｍｍのシール材について、ＪＩＳ Ｚ ０２０８に準拠して、カップ試験（水蒸気バリア性試験Ａ）を実施した。その結果を表２に示す。

【0138】

【表2】

【0139】

（４）水蒸気バリア性試験Ｂ
実施例１および比較例２の厚み０．７５ｍｍのシール材について、次に説明する測定装置を用いて、水蒸気バリア性試験Ｂを実施した。その結果を図１２に示す。

【0140】

すなわち、この測定装置２０は、上端部に鍔２１が設けられた有底円筒状のカップ２２と、鍔２１と厚み方向に間隔を隔てて対向配置されるガラス板２３とを備えている。カップ２２は、アルミ製であり、底壁２４の深さが１５ｍｍ、内径が６０ｍｍである。

【0141】

また、測定装置２０において、カップ２２の底壁２４の上面には、吸湿剤２５が均一に積層されている。吸湿剤２５は、塩化カルシウムからなり、重量が１０ｇである。

【0142】

そして、実施例１および比較例２のシール材１を、鍔２１の平面形状に対応するように、幅５ｍｍに切断加工した後、それを鍔２１の上面に配置し、その後、ガラス板２３をシール材１に、１５０℃で熱圧着させて、カップ２２の円筒内を封止する。その後、この装置２０を、４０℃、９２％ＲＨの高温高湿器に投入し、所定の投入時間における装置２０全体の重量変化を測定した。なお、上記の熱圧着時に、シール材１に液だれがないことを確認した。
（５）耐候性試験Ａ（促進耐候性試験）
実施例１、２および各較例１、２、８の厚み０．７５ｍｍのシール材を、促進耐候性試験機（スーパーキセノンウェザーメーターＳＸ７５、スガ試験機社製）に投入し、照射量１８０（Ｗ／ｍ^２）で照射して、所定の投入時間におけるシール材の体積抵抗率を測定した。その結果を図１３に示す。
（６）耐はみ出し性試験
図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、実施例１〜３および比較例１〜８の厚み１．０ｍｍのシール材（１）が上側ガラス層（１０）および下側ガラス層（１１）によって挟まれた複層ガラス（３）（中間層（６）を備えない）を作製して、耐はみ出し性試験を実施した。その結果を表１に示す。

【0143】

すなわち、大きさ１０×１０ｃｍ、厚み１．０ｍｍのシール材（１）を、離型フィルム（２）と同じ大きさで、厚み３．２ｍｍの白板強化ガラスからなる上側ガラス層（１０）の表面（下面）に貼着した。続いて、離型フィルム（２）をシール材（１）から剥離し、続いて、シール材（１）を、離型フィルム（２）と同じ大きさで、厚み３．２ｍｍの白板強化ガラスからなる下側ガラス層（１１）の表面（上面）に貼着して、次いで、真空下で、上側ガラス層（１０）および下側ガラス層（１１）を圧着した（図１４（ａ）参照）。なお、真空下での圧着は、下記の圧着装置および圧着条件にて実施した。

【0144】

圧着装置：真空プレス装置（型式：ＭＳ−ＶＰＦ−５０、名庄プレス社製）
圧着条件：（１） 真空下で、０．１ＭＰａ、常温、９分間、
（２） （１）後、常圧下で、０．１ＭＰａ、常温、１分間
その後、上側ガラス層（１０）および下側ガラス層（１１）を、１５０℃で、１０分間、大気圧下で、加熱した（図１４（ｂ）参照）ときの、上側ガラス層（１０）および下側ガラス層（１１）の周端部から外側にはみ出したシール材（１）（はみ出し部分）の重量を測定し、シール材（１）の総重量に対するはみ出し部分の重量割合を算出した。そして、はみ出し部分の重量割合から、下記の基準に従って、シール材（１）の耐はみ出し性を評価した。

【0145】

（基準）
○：はみ出し部分の重量割合が５％未満であった。

【0146】

×：はみ出し部分の重量割合が５％以上であった。
（７）耐収縮性試験
（６）の耐はみ出し性試験後の複層ガラス（３）の上側ガラス層（１０）および下側ガラス層（１１）の周端面と、シール材（１）の周端面とを、厚み方向において面一となるように、はみ出し部分を除去した（図１５（ａ）参照）。

【0147】

その後、常温で、３日間放置した。

【0148】

そして、シール材（１）の収縮の有無を観察し、下記の基準に従って、耐収縮性を評価した。その結果を表１に示す。

【0149】

○：シール材（１）の周端面が内側に実質的に後退することなく、上側ガラス層（１０）および下側ガラス層（１１）の周端面と面一であった。

【0150】

×：シール材（１）の周端面が上側ガラス層（１０）および下側ガラス層（１１）の周端面から内側に後退にしていた。

【0151】

なお、耐収縮性試験の評価が「×」の場合には、平面視におけるシール材（１）の面積が減少するため、水蒸気バリア性が低いことを示す。

【0152】

一方、耐収縮性試験の評価が「○」の場合には、平面視におけるシール材（１）の面積の減少を防止できるため、水蒸気バリア性が優れていることを示す。
（８）耐候性試験Ｂ
実施例１〜３および比較例１〜８の厚み０．７５ｍｍのシール材について、耐候性試験Ｂを実施した。その結果を表１に示す。

【0153】

耐候性試験Ｂの条件を以下に記載する。

【0154】

耐候性試験機：促進耐候性試験機（スーパーキセノンウェザーメーターＳＸ７５、スガ試験機社製）
照射量：１８０（Ｗ／ｍ^２）
照射時間：１００時間
そして、照射後のシール材を目視にて観察し、下記の基準に従って、耐候性を評価した。

【0155】

○：シール材の表面に変化が認められなかった。

【0156】

×：シール材の表面が亀裂などの変化が認められた。

【産業上の利用可能性】

【0157】

シーリング組成物は、各種産業製品の封止に用いられ、好ましくは、複層ガラスおよび／または太陽電池パネルの端部の封止に用いられる。

【符号の説明】

【0158】

１ シール材
３ 複層ガラス
４ 太陽電池パネル
５ 周端部
６ 中間層
７ フレームレス太陽電池モジュール
８ 太陽電池素子
９ 封止樹脂層
１０ 上側ガラス層
１１ 下側ガラス層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】