特許第5796357号(P5796357)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 東ソー株式会社の特許一覧

特許57963572液性ポリウレタン系接着剤、それを用いた積層体、及び太陽電池用バックシート
<>
< >
(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】5796357
(24)【登録日】2015年8月28日
(45)【発行日】2015年10月21日
(54)【発明の名称】2液性ポリウレタン系接着剤、それを用いた積層体、及び太陽電池用バックシート
(51)【国際特許分類】
   C09J 175/04 20060101AFI20151001BHJP
   C09J 131/04 20060101ALI20151001BHJP
   B32B 27/40 20060101ALI20151001BHJP
   B32B 27/36 20060101ALI20151001BHJP
   B32B 27/00 20060101ALI20151001BHJP
   H01L 31/049 20140101ALI20151001BHJP
【FI】
   C09J175/04
   C09J131/04
   B32B27/40
   B32B27/36
   B32B27/00 D
   H01L31/04 562
【請求項の数】7
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2011-129036(P2011-129036)
(22)【出願日】2011年6月9日
(65)【公開番号】特開2012-140581(P2012-140581A)
(43)【公開日】2012年7月26日
【審査請求日】2014年5月20日
(31)【優先権主張番号】特願2010-280820(P2010-280820)
(32)【優先日】2010年12月16日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000003300
【氏名又は名称】東ソー株式会社
(72)【発明者】
【氏名】森 勝朗
【審査官】 澤村 茂実
(56)【参考文献】
【文献】 特開昭57−046870(JP,A)
【文献】 特開平01−167390(JP,A)
【文献】 特開2008−130647(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C09J 1/00−201/10
B32B 27/00− 27/40
H01L 31/049
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
イソシアネート化合物からなる液(A)とケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる液(B)とからなり、該液(A)が、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート変性体、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネートのアダクト体及びトルエンジイソシアネートのアダクト体からなる群より選択される1種以上のイソシアネート化合物とトルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン及び塩化メチレンからなる群より選択される1種以上の溶剤とを含んでなる液であると共に、該液(B)が、ビニルアルコール残基単位0.1〜2.2モル%、酢酸ビニル残基単位20〜50重量%を含んでなるメルトフローレイトが71〜1000g/10分であるケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体とトルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン及び塩化メチレンからなる群より選択される1種以上の溶剤とを含んでなる液、であることを特徴とする2液性ポリウレタン系接着剤。
【請求項2】
イソシアネート化合物が、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネートのアダクト体及び/又はトルエンジイソシアネートのアダクト体であることを特徴とする請求項1に記載の2液性ポリウレタン系接着剤。
【請求項3】
液(B)100重量部に対し、液(A)を0.01〜150重量部の割合で配合し用いる
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の2液性ポリウレタン系接着剤。
【請求項4】
ラミネート用の接着剤であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の2液性ポ
リウレタン系接着剤。
【請求項5】
ポリエステルフィルム用の接着剤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2液性ポリウレタン系接着剤。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれかの項に記載の2液性ポリウレタン系接着剤により基材を接着する
ことを特徴とする積層体。
【請求項7】
請求項6に記載の積層体よりなることを特徴とする太陽電池用バックシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、接着性、耐久性に優れた2液性ポリウレタン系接着剤、それを用いた積層体、及び太陽電池用バックシートに関するものである。
【背景技術】
【0002】
2液性ポリウレタン系接着剤は、色々な材料を簡単に接着できることから広く利用されている。一般に、2液性ポリウレタン系接着剤は、イソシアネート化合物を含む硬化剤液、ポリオール成分を含む主剤液の2種の液から構成され、主剤液は、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等のポリオールと有機溶剤を主成分とし、2液性ポリウレタン系接着剤の性能はポリオール成分に大きく依存する。
【0003】
ポリオール成分にポリプロピレングリコール等のポリエーテル系ポリオールを使用した2液性ポリウレタン系接着剤は、耐湿熱性に優れるものの120℃を越える高温下では熱劣化してしまうと言う課題を有している。また、ポリオール成分にポリエステル等のポリエステル系ポリオールを使用した2液性ポリウレタン系接着剤は、耐熱性に優れるものの耐湿熱性に劣るため高温高湿下で放置しておくと劣化してしまうと言う欠点を有している。そこで、これら課題を解決するため水添ポリブタジエンポリオール等を使用した2液性ポリウレタン系接着剤(例えば特許文献1参照。)が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2002−26346号公報(特許請求の範囲参照。)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に提案された2液性ポリウレタン系接着剤は、耐久性の向上には一定の効果はあるもののイソシアネート化合物との混合性が悪いという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる液を用いた2液性ポリウレタン系接着剤がイソシアネート化合物との混合性、耐久性に優れることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【0007】
すなわち、本発明は、イソシアネート化合物からなる液(A)とケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる液(B)とからなり、該液(A)が、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート,トルエンジイソシアネート,フェニレンジイソシアネート,キシレンジイソシアネート,キシリレンジイソシアネート,テトラメチルキシレンジイソシアネート,ナフタレンジイソシアネート,トリフェニルメタントリイソシアネート,トリス(イソシアネートフェニル)チオホスフェート,ヘキサメチレンジイソシアネート,2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート,2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシネートから選択される化合物のアダクト体及びイソシヌレート変性体からなる群より選択される1種以上のイソシアネート化合物とトルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン及び塩化メチレンからなる群より選択される1種以上の溶剤とを含んでなる液であると共に、該液(B)が、ビニルアルコール残基単位0.1〜2.2モル%、酢酸ビニル残基単位20〜50重量%を含んでなるメルトフローレイトが10〜1000g/10分であるケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体とトルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン及び塩化メチレンからなる群より選択される1種以上の溶剤とを含んでなる液、であることを特徴とする2液性ポリウレタン系接着剤、それを用いた積層体、及び太陽電池用バックシートに関するものである。
【0008】
以下、本発明を詳細に説明する。
【0009】
本発明の2液性ポリウレタン系接着剤は、イソシアネート化合物からなる液(A)とケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる液(B)との2液からなるものである。
【0010】
該液(A)としては、イソシアネート化合物からなる液状物であれば如何なるものを用いることもでき、例えばイソシアネート化合物と有機溶剤とからなる溶液、イソシアネート化合物と水とからなる水溶液,懸濁液、液状イソシアネート化合物等を挙げることができ、その中でも塗布性に優れる2液性ポリウレタン系接着剤となることからイソシアネート化合物と有機溶剤とからなる溶液であることが好ましい。
【0011】
そして、該液(A)を構成するイソシアネート化合物としては、例えばジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニル)チオホスフェート等の芳香族イソシアネート化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシネート等の脂肪族イソシアネート化合物;イソホロンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等の脂環式イソシアネート化合物、等が挙げられ、これらは単独で用いてもよいし、2種以上で用いてもよい。また、これらイソシアネート化合物のビュレット変性体、アロファネート変性体、アダクト体、イソシヌレート変性体、ポリフェニルメタンポリイソシアネート等の多官能イソシアネート類でも良い。中でも、特に耐久性に優れる2液性ポリウレタン系接着剤となることから、芳香族イソシアネート化合物が好ましく、特にジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、及びこれらイソシアネート化合物のアダクト体が好ましく、さらにジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート及び/またはトルエンジイソシアネートのアダクト体が好ましい。
【0012】
また、該液(A)は、接着強度に優れる2液性ポリウレタン系接着剤となることから3官能以上のイソシアネート化合物を含むものであることが好ましい。
【0013】
該液(A)がイソシアネート化合物の溶液である場合の有機溶剤としては、例えばトルエン、キシレン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、塩化メチレン、テトラヒドロフラン等の有機溶剤を挙げることができ、これらは単独で用いてもよいし、2種以上でもよい。中でも、塗布性に優れる2液性ポリウレタン接着剤となることから、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、塩化メチレンが好ましく、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトンが特に好ましい。
【0014】
該液(A)の製造としては、特に制限は無く公知の方法を用いることができ、例えばイソシアネート化合物、有機溶剤を室温混合する方法、加熱混合する方法等が挙げられ、室温混合する方法が好ましく用いられる。
【0015】
該液(B)は、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる液であれば如何なるものを用いることもでき、例えばケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体と有機溶剤からなる溶液、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体と水からなる懸濁液、液状ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体等を挙げることができ、その中でも塗布性に優れる2液性ポリウレタン接着剤となることからケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体と有機溶剤とからなる溶液であることが好ましい。
【0016】
該液(B)を構成するケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体としては、例えばエチレン残基単位及びビニルアルコール残基単位からなる共重合体、エチレン残基単位、ビニルアルコール残基単位及び酢酸ビニル残基単位からなる共重合体をあげることができ、これら共重合体であれば制限は無く用いることができ、その中でも、特に接着強度に優れる2液性ポリウレタン系接着剤となることから、ビニルアルコール残基単位0.01〜10モル%、特に0.1〜5.0モル%であるケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体であることが好ましい。また、同様に特に接着強度に優れた2液性ポリウレタン系接着剤となることから酢酸ビニル残基単位が15〜80重量%であるケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体であることが好ましく、特に塗布性にも優れる2液性ポリウレタン系接着剤となることから酢酸ビニル残基単位が20〜50重量%、さらに20〜45重量%であるケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体が好ましい。さらに、該ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体は、メルトフローレイト(MFRと記すこともある。)が1〜20000g/10分であることが好ましく、10〜1000g/10分であることが更に好ましい。
【0017】
該ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体は、例えば高圧重合法、エマルジョン重合法、または溶液重合法により製造されたエチレン−酢酸ビニル共重合体中の酢酸ビニル残基単位を加水分解し、ビニルアルコール残基単位にケン化することにより得ることができる。この際、例えば、高圧法により製造されたエチレン−酢酸ビニル共重合体を加水分解する方法としては、アルカリ又は酸を触媒として加水分解反応を行う方法を挙げることができ、具体的には良溶媒にエチレン−酢酸ビニル共重合体を溶解させて均一系で反応を行う均一ケン化法、メタノール、エタノールのような貧溶媒中でペレット又は粉体のまま不均一系で反応を行う不均一ケン化法等が挙げられる。また、このようなケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体は、例えば(商品名)メルセンH 6410M(東ソー株式会社製)、(商品名)メルセンH 6210M(東ソー株式会社製)、(商品名)メルセンH H6960(東ソー株式会社製)、(商品名)メルセンH 3051R(東ソー株式会社製)等が市販品として入手することができる。
【0018】
本発明においてケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる液(B)を構成する場合もある有機溶剤としては、例えばトルエン、キシレン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、塩化メチレン、テトラヒドロフラン等の有機溶剤を挙げることができ、これらは単独で用いてもよいし、2種以上でもよい。そして、特に塗布性に優れる2液性ポリウレタン系接着剤となることからトルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、塩化メチレンが好ましく、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトンが特に好ましい。
【0019】
本発明に用いるケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる液(B)を製造するには、特に制限は無く公知の方法を用いることができ、例えばケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体、有機溶剤を室温混合する方法、加熱混合する方法等が挙げられ、溶解が早いことから加熱混合する方法が好ましく用いられる。加熱混合する際の温度は30〜150℃が好ましく、特に好ましくは50〜110℃である。
【0020】
本発明の2液性ポリウレタン系接着剤は、該イソシアネート化合物からなる液(A)と該ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる液(B)を混合配合することにより接着剤として作用するものであり、その際の配合比は接着剤として作用することが可能であれば如何なるものでもよく、特に接着性に優れるものとなることからイソシアネート化合物からなる液(A)に含まれるイソシアネート化合物のイソシアネート基と、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる液(B)に含まれるケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体の水酸基とのモル比(イソシアネート基のモル数/水酸基のモル数、以後Rと記す。)が、0.5〜10であることが好ましく、1〜5であることが更に好ましい。また、液を基準とした場合は、エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる液(B)100重量部に対し、イソシアネート化合物からなる液(A)0.01〜150重量であることが好ましく、0.1〜100重量部であることがさらに好ましく、0.1〜60重量部であることが特に好ましい。そして、これらを混合配合する際に、特に制限は無く公知の方法を用いることができ、例えばイソシアネート化合物からなる液(A)とケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる液(B)を室温混合する方法、加熱混合する方法等が挙げられ、室温混合する方法が好ましく用いられる。
【0021】
また、本発明の2液性ポリウレタン系接着剤を混合配合し、接着剤として作用する際には、その速乾性を高めるためにウレタン化反応触媒を用いることが好ましく、該ウレタン化反応触媒としては、特に限定は無く公知のものを用いることができる。例えばトリエチルアミン、トリエチレンジアミン、N−メチルモルホリン等のアミン系触媒、テトラメチル錫、テトラオクチル錫、ジメチルジオクチル錫、トリエチル錫塩化物、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート等の錫系触媒等が挙げられ、これらの1種または2種以上が使用できる。中でも触媒活性が高いことからジブチル錫ジラウレートが好適に使用される。また、該ウレタン化反応触媒を用いる際には、イソシアネート化合物からなる液(A)とケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる液(B)を混合配合する際に添加すればよい。そして、より簡便な取り扱いが可能となることから、該ウレタン化反応触媒は、イソシアネート化合物からなる液(A)及び/又はケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる液(B)に配合しておくことが好ましい。
【0022】
また、添加することが好ましいウレタン化反応触媒の配合量としては、得られる2液性ポリウレタン系接着剤の速乾性が向上することから、2液性ポリウレタン系接着剤100重量部に対して0.0001〜1重量部添加することが好ましく、0.001〜0.5重量部がさらに好ましく、0.001〜0.1重量部が特に好ましい。
【0023】
さらに、本発明の2液性ポリウレタン系接着剤は、着色を抑制できることから酸化防止剤を含むことが好ましく、該酸化防止剤としては、何ら制限はなく、例えばフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、ラクトン系酸化防止剤、ビタミンE系酸化防止剤等が挙げられる。これらの酸化防止剤は、より大きな効果を発現するために2種以上を併用して用いることができる。また、添加することが好ましい酸化防止剤の配合量としては、得られる2液性ポリウレタン系接着剤の着色を抑制できることから、2液性ポリウレタン系接着剤100重量部に対して0.001〜1.0重量部添加することが好ましく、0.001〜0.5重量部がさらに好ましく、0.001〜0.1重量部が特に好ましい。
【0024】
そして、これらの酸化防止剤の中でも、着色を抑制する効果が大きいことから、フェノール系酸化防止剤である2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、ペンタエリスリトールテトラキス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)が好ましい。
【0025】
また、酸化防止剤も該ウレタン化反応触媒と同様にイソシアネート化合物からなる液(A)及び/又はケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる液(B)に配合しておくことが好ましい。
【0026】
本発明の2液性ポリウレタン系接着剤には、本発明の効果を損なわない範囲で各種添加剤を含有していても良い。各種添加剤としては、例えば、染料、有機顔料、無機顔料、無機補強剤、可塑剤、アクリル加工助剤等の加工助剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、ワックス、結晶核剤、可塑剤、離型剤、加水分解防止剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、防曇剤、防徽剤、防錆剤、イオントラップ剤、難燃剤、難燃助剤、無機充填材、有機充填材等を挙げることができる。
【0027】
本発明の2液性ポリウレタン系接着剤は、各種フィルム、シート、成形体、発泡体の接着、ラミネート接着等の接着に有用であり、特にポリエステルフィルム用接着剤として優れた接着性を発揮するものである。
【0028】
本発明の2液性ポリウレタン系接着剤は、例えば樹脂フィルム、発泡体、布、不織布、合成繊維、合成皮革、皮革、金属、金属酸化物、ゴム、熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紙、木材、ガラス、石材、陶器、磁器からなる群から選ばれる基材層を貼り合わせることにより積層体を構成することが可能であり、中でも、利用範囲の広い積層体が得られることから樹脂フィルムとの積層体が好ましい。
【0029】
樹脂フィルムとしては、例えば例えばポリテトラフルオロエチレン、4−フッ化エチレン−パークロロアルコキシ共重合体、4−フッ化エチレン−6−フッ化プロピレン共重合体、2−エチレン−4−フッ化エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、及びポリフッ化ビニル等のフッ素樹脂フィルム;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム;ポリカーボネートフィルム、ポリアミドフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリエチレン系樹脂鹸化物フィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂フィルム等の樹脂フィルム等を挙げることができる。そして、中でも耐熱性、耐久性に優れることからポリエステルフィルム、フッ素樹脂フィルムが好ましく、特にポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリフッ化ビニル樹脂フィルムが好ましい。
【0030】
また、樹脂フィルムは、表面にシリコン処理、アクリル樹脂等のハードコート処理を施したり、アルミニウム、酸化アルミニウム及び/または酸化ケイ素等の金属及び/または金属酸化物の蒸着処理を行っても良い。金属としては、例えばアルミニウム、銅、ステンレス等の金属箔、金属フィルム、金属シート等の各種フィルム、必要に応じてこれら金属素材上にポリマーコーティングを施したもの、無機コーティングを施したものを例示することができる。
【0031】
発泡体としては、例えばポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリスチレン発泡体、フェノール樹脂発泡体、ポリウレタン発泡体等を挙げることができる。
【0032】
本発明の2液性ポリウレタン系接着剤を用い積層体を製造する際には、例えば多層ドライラミネート成形法を挙げることができる。積層体の各層の接着強度を高めることができることから、ドライラミネート法により貼り合せて積層体とした後、更に40〜100℃でエージングすることが好ましい。
【0033】
また、本発明の2液性ポリウレタン系接着剤は、例えばポリエステルフィルム;アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等の無機物を蒸着したポリエステルフィルム、フッ素系樹脂フィルム等を接着することにより太陽電池用バックシートとすることが可能である。中でも、ポリエステルフィルムとアルミニウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等の無機物を蒸着したポリエステルフィルムを本発明の2液性ポリウレタン系接着剤で接着した積層体を含む太陽電池用バックシートが好ましい。
【発明の効果】
【0034】
本発明の2液性ポリウレタン系接着剤は、接着性、耐久性に優れており、様々な分野で有用である。
【実施例】
【0035】
以下に実施例に基づき本発明をさらに詳しく説明するが、これらは本発明の理解を助けるための例であって本発明はこれらの実施例により何等の制限を受けるものではない。尚、用いた試薬等は断りのない限り市販品を用いた。
【0036】
(試薬等)
実施例、比較例の中で用いた試薬等は、以下の略号を用いて表す。
【0037】
<ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体>
EVAOH−1;メルセン(登録商標)H6410(酢酸ビニル残基単位含量18重量%、ビニルアルコール残基単位4.4モル%、MFR=16g/10分)、東ソー株式会社製。
【0038】
<エチレン−酢酸ビニル共重合体>
EVA−1;ウルトラセン(登録商標)760(酢酸ビニル残基単位含量42重量%、MFR=70g/10分)、東ソー株式会社製。
EVA−2;ウルトラセン(登録商標)720(酢酸ビニル残基単位含量28重量%、MFR=400g/10分)、東ソー株式会社製。
EVA−3;ウルトラセン(登録商標)751(酢酸ビニル残基単位含量28重量%、MFR=5.7g/10分、密度=952kg/m)、東ソー株式会社製。
【0039】
<イソシアネート化合物からなる液>
イソシアネート化合物溶液(A1);(商品名)コロネートHX(ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシヌレート変性体)、日本ポリウレタン工業株式会社製。
イソシアネート化合物溶液(A2);(商品名)コロネートL(トルエンジイソシアネートとトリメチロールプロパンからなるアダクト体の酢酸エチル溶液、イソシアネート含量13.4重量%)、日本ポリウレタン工業株式会社製。
【0040】
<酸化防止剤>
AO−60(ペンタエリスリトールテトラキス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート));アデカスタブ(登録商標)AO−60、旭電化工業株式会社製。
【0041】
<基材>
PET−1;ポリエチレンテレフタレートフィルム、メリネックス(登録商標)タイプS(厚み:100μm),帝人デュポンフィルム株式会社製。
AL−1;アルミニウム箔A−1N30H18(厚み:100μm)、東洋アルミニウム株式会社製。
ALPET−1;アルミニウム蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム、アタックVM−PET MSAA(厚み:12μm)、株式会社メイワパックス製。
【0042】
<封止膜>
エチレン−酢酸ビニル共重合体としてEVA−3を100重量部、架橋剤として1,1−ジ(tert−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンを2重量部、架橋助剤としてトリアリルイソシアヌレートを2重量部、シランカップリング剤としてγ−メタクリロプロピルトリメトキシシランを0.5重量部を配合し温度110℃に設定した20mmΦの単軸押出機にて溶融混練しペレットを得た。
【0043】
得られたペレットを圧縮成形して厚さ0.5mmの封止膜を作製した。圧縮成形は、110℃で300秒間加熱した後、30℃で300秒間冷却して行った。
【0044】
(物性試験法)
<接着強度>
積層体を25mm幅に切り出して、引張試験機((商品名)テンシロンRTE−1210、オリエンテック製)を用いてT型剥離強度を測定し、接着強度とした。
【0045】
<湿熱試験>
高温高湿器((商品名)ETAC HI FLEX FX4200、楠本化成株式会社製)を用いて、温度85℃、相対湿度85%RHの条件で試験片を500時間放置した。
【0046】
参考例1
0.5リットルのセパラブルフラスコに、トルエンを113g、EVAOH−1を20g入れ、撹拌しながら110℃に加温して1時間かけて溶解し、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B1)を得た。
【0047】
そして、90℃に加温したケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B1)を100重量部、イソシアネート化合物溶液(A1)を54重量部の比率で混合して2液性ポリウレタン系接着剤を調製した。該2液性ポリウレタン系接着剤のRは2.0であった。
【0048】
スピンコーター((商品名)1H−DX、ミカサ株式会社製)を用いて、得られた2液性ポリウレタン系接着剤を基材であるPET−1に塗布し、乾燥機((商品名)SPH−101、エスペック株式会社製)中で100℃で1分間乾燥後、別の基材であるPET−1と貼り合せ積層体を得た。
【0049】
得られた積層体を100℃、24時間エージングした後、初期の接着強度を測定した。結果を表1に示す。得られた積層体は、優れた接着強度を示した。また、得られた積層体の湿熱試験を行い、湿熱試験後の接着強度を測定した。
【0050】
湿熱試験後の接着強度は初期の接着強度の80%以上を示し、得られた積層体は優れた耐湿熱性を示した。
【0051】
参考例2
ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B1)を100重量部、イソシアネート化合物溶液(A1)を54重量部の代わりに、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B1)を100重量部、イソシアネート化合物溶液(A1)を134重量部とした以外は、実施例1と同様の方法により2液性ポリウレタン系接着剤を調製した。その際、2液性ポリウレタン系接着剤100重量部に対し0.1重量部のAO−60を予めケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B1)に配合した。
【0052】
そして、基材PET−1の代わりに、基材AL−1を用い張り合わせ積層体とした以外は、参考例1と同様の方法により評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0053】
実施例1
2リットルの撹拌翼付きオートクレーブに、メタノールを1000ml、EVA−1を300g、ナトリウムメトキシドを13.4g入れ、50℃に加温して0.5時間ケン化反応を行った。反応後内容物をろ過し、メタノールで洗浄した後、中和、水洗、真空乾燥してケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体(以下、EVAOH−2と記す。)を得た。EVAOH−2は、酢酸ビニル残基単位含量38重量%、ビニルアルコール残基単位2.2モル%、MFR=71g/10分であった。
【0054】
0.5リットルのセパラブルフラスコに、トルエンを113g、得られたEVAOH−2を20g、ウレタン化反応触媒としてジブチル錫ジラウレート0.095gを入れ、撹拌しながら110℃に加温して1時間かけて溶解し、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B2)を得た。
【0055】
そして、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B1)を100重量部、イソシアネート化合物溶液(A1)を54重量部の代わりに、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B2)を100重量部、イソシアネート化合物溶液(A2)を27重量部とした以外は、参考例1と同様の方法により2液性ポリウレタン系接着剤を調製した。
【0056】
また、基材PET−1の代わりに、基材PET−1とALPET−1とを用い張り合わせ積層体とした以外は、参考例1と同様の方法により評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0057】
実施例2
2リットルの撹拌翼付きオートクレーブに、メタノールを1000ml、EVA−1を300g、ナトリウムメトキシドを13.4g入れ、40℃に加温して0.3時間ケン化反応を行った。反応後内容物をろ過し、メタノールで洗浄した後、中和、水洗、真空乾燥してケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体(以下、EVAOH−3と記す。)を得た。得られたEVAOH−3は、酢酸ビニル残基単位含量41.5重量%、ビニルアルコール残基単位0.25モル%、MFR=71g/10分であった。
【0058】
0.5リットルのセパラブルフラスコに、トルエンを113g、得られたEVAOH−3を20g入れ、撹拌しながら110℃に加温して1時間かけて溶解し、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B3)を得た。
【0059】
そして、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B1)を100重量部、イソシアネート化合物溶液(A1)を54重量部の代わりに、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B3)を100重量部、イソシアネート化合物溶液(A2)を4.0重量部とした以外は、参考例1と同様の方法により2液性ポリウレタン系接着剤を調製した。その際、2液性ポリウレタン系接着剤100重量部に対し0.1重量部のAO−60を予めイソシアネート化合物溶液(A2)に配合した。
【0060】
また、参考例1と同様の方法により積層体とし評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0061】
実施例3
2リットルの撹拌翼付きオートクレーブに、メタノールを1000ml、エチレン−酢酸ビニル共重合体EVA−2を300g、ナトリウムメトキシドを13.4g入れ、50℃に加温して0.5時間ケン化反応を行った。反応後内容物をろ過し、メタノールで洗浄した後、中和、水洗、真空乾燥してケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体(以下、EVAOH−4と記す。)を得た。得られたEVAOH−4は、酢酸ビニル残基単位含量25重量%、ビニルアルコール残基単位1.4モル%、MFR=390g/10分であった。
【0062】
0.5リットルのセパラブルフラスコに、トルエンを113g、得られたEVAOH−4を20g入れ、撹拌しながら110℃に加温して1時間かけて溶解し、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体(B4)を得た。
【0063】
そして、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B1)を100重量部、イソシアネート化合物溶液(A1)を54重量部の代わりに、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B4)を100重量部、イソシアネート化合物溶液(A2)を26重量部とした以外は、参考例1と同様の方法により2液性ポリウレタン系接着剤を調製した。
【0064】
また、基材PET−1の代わりに、基材AL−1とPET−1とを用い張り合わせ積層
体とした以外は、参考例1と同様の方法により評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0065】
比較例1
0.5リットルのセパラブルフラスコに、トルエンを113g、EVA−3を20g入れ、撹拌しながら110℃に加温して1時間かけて溶解し、エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液を得た。
【0066】
そして、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B1)を100重量部、イソシアネート化合物溶液(A1)を54重量部の代わりに、エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液を100重量部、イソシアネート化合物溶液(A1)を54重量部とした以外は、参考例1と同様の方法により混合溶液を調製した。
【0067】
また、参考例1と同様の方法により積層体とし評価を行った。評価結果を表1に示す。初期の接着強度が劣るものであった。
【0068】
比較例2
ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B1)を100重量部、イソシアネート化合物溶液(A1)を54重量部の代わりに、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B1)を100重量部とした以外は、参考例1と同様の方法により積層体とし評価を行った。評価結果を表1に示す。初期の接着強度が劣るものであった。
【0069】
比較例3
ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B1)を100重量部、イソシアネート化合物溶液(A1)を54重量部の代わりに、イソシアネート化合物溶液(A2)を100重とした以外は、参考例1と同様の方法により積層体とし評価を行った。評価結果を表1に示す。初期の接着強度が劣るものであった。
【0070】
【表1】
実施例4
実施例1で得られた積層体を太陽電池用バックシートとして用いた。下から、ガラス基板(北陸板硝子製)/封止膜/シリコンウェハー/封止膜/実施例1の積層体の順に重ねて、遠赤外加熱炉(テーピ熱学株式会社製)を用い、温度100℃で5分間仮接着した後、温度150℃に設定したオーブン中で20分間熱接着し、太陽電池相当の積層体を作製した。得られた太陽電池相当の積層体は各層の接着性が良いものであった。
【0071】
実施例5
ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B1)を100重量部、イソシアネート化
合物溶液(A1)を54重量部の代わりに、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(
B3)を100重量部、イソシアネート化合物溶液(A1)を0.09重量部とした以外
は、参考例1と同様の方法により積層体とし評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0072】
実施例8
ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B1)を100重量部、イソシアネート化合物溶液(A1)を54重量部の代わりに、ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B4)を100重量部、イソシアネート化合物溶液(A2)を0.2重量部の比率で配合し、2液性ポリウレタン系接着剤を調製し、基材PET−1の代わりに、基材AL−1とPET−1を貼り合わせた積層体とした以外は、参考例1と同様の方法により評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0073】
実施例7
ケン化エチレン−酢酸ビニル共重合体溶液(B3)を100重量部、イソシアネート化合物溶液(A2)4.0重量部の比率で配合し、2液性ポリウレタン系接着剤を調製した。
【0074】
得られた2液性ポリウレタン系接着剤をラミネート用接着剤として用い、コーター((商品名)INVEXパイロットコーター、井上金属工業株式会社製)により基材であるPET−1とPET−1とを貼り合わせ積層体を得た。乾燥温度は80℃、エージングは100℃で24時間行った。
【0075】
得られた積層体の初期の接着強度を測定したところ、13N/25mmであり、優れた接着強度を示した。また、得られた積層体の湿熱試験を行い、湿熱試験後の接着強度を測定したところ、12N/25mmである優れた耐湿熱性を示した。
【産業上の利用可能性】
【0076】
本発明の2液性ポリウレタン系接着剤は、接着性、耐久性に優れており、様々な分野、特に、貼り合せて積層体とする分野において極めて有用である。