特許 7059011 電子デバイスモジュール

(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】

(24)【登録日】2022-04-15

(45)【発行日】2022-04-25

(54)【発明の名称】電子デバイスモジュール

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/048 20140101AFI20220418BHJP

【ＦＩ】

H01L31/04 560

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2017557257

(86)(22)【出願日】2016-01-21

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2018-03-22

(86)【国際出願番号】 EP2016051219

(87)【国際公開番号】W WO2016116554

(87)【国際公開日】2016-07-28

【審査請求日】2018-10-31

【審判番号】

【審判請求日】2021-03-01

(31)【優先権主張番号】15152369.3

(32)【優先日】2015-01-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】517256714

【氏名又は名称】イパレックス ベスローテン フェンノートシャップ

(74)【代理人】

【識別番号】110000109

【氏名又は名称】特許業務法人特許事務所サイクス

(72)【発明者】

【氏名】カウク エフベルト ヴィレム

(72)【発明者】

【氏名】ベイレフェルト エーリク コルネリス

【合議体】

【審判長】加々美 一恵

【審判官】吉野 三寛

【審判官】瀬川 勝久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２４１２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１０５６１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１０－５０４６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１２８９２３４（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】特開２０１５－７００４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／００２３０６４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

H01L 31/04-31/056

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラスカバーシート１、表側高分子材料２、電子デバイス３、裏側高分子材料４およびバックシート５を含む電子デバイスモジュールであって、前記表側高分子材料および／または裏側高分子材料は、前記電子デバイス３の表面に接着した裏側層（２３、４３）と、前記ガラスカバーシート１または前記バックシート５に接着した表側層（２１、４１）と、前記裏側層と前記表側層との間の中間層（２２、４２）とを含む３層構造を有し、
前記裏側層および前記表側層は、それぞれ、シランでグラフト化されたエチレンインターポリマーを含み、前記シランでグラフト化されたエチレンインターポリマーは、密度が０．９０５ｇ／ｃｍ³以下であり、前記中間層は、架橋開始剤および任意選択的な架橋助剤を利用して架橋された、密度が０．９０５ｇ／ｃｍ³以下である、グラフト化されていないエチレンインターポリマーと、ＵＶ安定剤と、任意選択的な１種または２種以上の添加剤とからなり、前記裏側層および表側層はＵＶ安定剤を含まず、
前記密度は、ＩＳＯ１１８３に従い測定され、
前記表側層および前記裏側層の前記シランでグラフト化されたエチレンインターポリマーは、架橋前のメルトインデックスが１０～３５ｄｇ／分（ＡＳＴＭ Ｄ－１２３８（１９０℃、２．１６ｋｇ））であり、前記中間層は、架橋前のメルトインデックスが１０～３５ｄｇ／分（ＡＳＴＭ Ｄ－１２３８（１９０℃、２．１６ｋｇ））である、電子デバイスモジュール。

【請求項2】

前記高分子材料は、４０～９０体積％の前記中間層と、全体で１０～６０体積％の前記表側層および前記裏側層とを含む、請求項１に記載の電子デバイスモジュール。

【請求項3】

前記高分子材料は、厚みが１００～１０００μｍ、好ましくは１５０～８００μｍ、より好ましくは２００～６００μｍである、請求項１に記載の電子デバイスモジュール。

【請求項4】

前記エチレンインターポリマーは、ＡＳＴＭ Ｄ－３４１８－０３の手順を用いて示差走査熱量分析（ＤＳＣ）により測定されたＴｇが－３５℃未満である、請求項１に記載の電子デバイスモジュール。

【請求項5】

前記架橋開始剤は過酸化物である、請求項１に記載の電子デバイスモジュール。

【請求項6】

前記架橋助剤はシアヌル酸トリアリルまたはイソシアヌル酸トリアリルである、請求項１に記載の電子デバイスモジュール。

【請求項7】

前記シランは、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、（メタ）アクリルオキシプロピルトリメトキシシランおよびこれらのシランの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の電子デバイスモジュール。

【請求項8】

前記電子デバイスは光起電力素子である、請求項１～７のいずれか一項に記載の電子デバイスモジュール。

【請求項9】

表側層、裏側層および１つの中間層を含む３層高分子フィルムであって、
前記表側層および裏側層は、それぞれ独立に、厚みが５～２００μｍであり、密度が０．９０５ｇ／ｃｍ ³ 以下かつＭＩ（１９０℃、２．１６ｋｇ；ＡＳＴＭ Ｄ－１２３８）が１０～３５ｇ／１０分であるエチレンインターポリマーを含み、前記表側層および裏側層の前記エチレンインターポリマーは、シラン０．５重量％～１０重量％がグラフトされており、
前記中間層は、厚みが４０～８００μｍであり、密度が０．９０５ｇ／ｃｍ ³ 以下かつＭＩ（１９０℃、２．１６ｋｇ；ＡＳＴＭ Ｄ－１２３８）が１０～３５ｇ／１０分であるエチレンインターポリマーを含み、前記中間層の前記エチレンインターポリマーはシランがグラフトされておらず、前記中間層は、１１０℃における半減期が１時間を超え、１６０℃における半減期が６分間未満である過酸化物を０．０５重量％～１０重量％含み、前記中間層はＵＶ安定剤を０．１重量％～０．８重量％含む、前記裏側層および表側層はＵＶ安定剤を含まず、かつ、過酸化物を０．０５重量％未満含み；
前記密度は、ＩＳＯ１１８３に従い測定された、高分子フィルム。

【請求項10】

前記各層のＭＩ（１９０℃、２．１６ｋｇ）は１５～３２の範囲にある、請求項９に記載の高分子フィルム。

【請求項11】

前記表側層および裏側層におけるグラフトされたシランの量は０．７重量％～５重量％の範囲にある、請求項９に記載の高分子フィルム。

【請求項12】

前記高分子フィルムの前記表側層および裏側層の少なくとも５０重量％、より好ましくは前記表側層および裏側層の少なくとも７５重量％または少なくとも９０、９５もしくは９９重量％は前記シランでグラフト化されたエチレンインターポリマーからなり、
前記中間層の少なくとも５０重量％、好ましくは少なくとも７５、９０、９５または９９重量％は、前記グラフトされていないエチレンインターポリマーと、前記過酸化物と、ＵＶ安定剤とからなる、請求項９に記載の高分子フィルム。

【請求項13】

前記シランは、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、（－（メタ）アクリルオキシプロピル）トリメトキシシランおよびこれらのシランの混合物からなる群から選択される、請求項９に記載の高分子フィルム。

【請求項14】

前記過酸化物は、過酸化ジクミル、過酸化ｔ－ブチルクミル、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルペルオキシ）－ヘキサン、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－アミルペルオキシ）－ヘキサン、ジ［（ｔ－ブチルペルオキシ）－イソプロピル］－ベンゼン、過酸化ジ－ｔ－アミル、１，３，５－トリ－［（ｔ－ブチルペルオキシ）－イソプロピル］ベンゼン、１，３－ジメチル－３－（ｔ－ブチルペルオキシ）ブタノール、１，３－ジメチル－３－（ｔ－アミルペルオキシ）ブタノール、１，１－ジ（ｔ－ブチルペルオキシ）シクロヘキサンｎ－ブチル、４，４－ジ（ｔ－アミルペルオキシ）吉草酸エステル、２，２－ジ（ｔ－アミルペルオキシ）プロパン、４，４－ビス（ｔ－ブチルペルオキシ）－吉草酸ｎ－ブチル、過酸化コハク酸モノ－ｔ－ブチル、過酸化コハク酸モノ－１－ペンチルおよび／またはアゾ開始剤、例えば、２，２’－アゾビス－（２－アセトキシプロパン）ならびにこれらの開始剤の２種以上の混合物からなる群から選択される、請求項９に記載の高分子フィルム。

【請求項15】

請求項９～１４のいずれか一項に記載のフィルムであって、共押出された３層フィルムを製造するためのプロセスであって、前記共押出プロセスは、９０～１３０℃、好ましくは９２～１２０℃または９５～１１０℃の間の加工温度で、少なくとも２ｍ／分、好ましくは５～２０ｍ／分の間の押出速度で運転される、プロセス。

【請求項16】

請求項９～１４のいずれか一項に記載のフィルムを含む物品。

【請求項17】

請求項９～１４のいずれか一項に記載のフィルムを基材上に適用することと、加熱または活性放射線の照射によって前記フィルムの前記中間層を硬化できるようにすることと、により作製された物品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子デバイスモジュールに関する。特に本発明は、電子デバイス、例えば、太陽電池または光起電力（ＰＶ）セルおよび高分子保護材料を含む電子デバイスモジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

高分子材料は、太陽電池（光起電力セルとしても知られる）、液晶パネル、エレクトロルミネッセンス素子、プラズマディスプレイ装置等（但しこれらに限定されるものではない）の電子デバイスを１または２以上含むモジュールの製造に一般に使用されている。多くの場合、このモジュールに含まれる電子デバイスは、１または２枚以上の基板（例えば、１または２枚以上のガラスカバーシート）と組み合わされている。多くの場合、この電子デバイスは２枚の基板の間に配置されており、この基板の一方または両方は、ガラス、金属、プラスチック、ゴムまたは他の材料を含む。高分子材料は、通常、モジュールの包材として使用されるか、または、モジュールの設計に応じて、モジュールのスキン層の構成要素として、例えば、太陽電池モジュールのバックシートとして使用される。これらの目的に使用される典型的な高分子材料としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、セルロースアセテート、エチレン－酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）およびアイオノマーが挙げられる。

【0003】

この用途には特にＥＶＡが使用されている。ＥＶＡは多くの欠点を有する。老化によって包材が黄変したり、光起電力セルおよび／またはデバイスモジュールの構造に悪影響を与える可能性のある腐食性物質（酢酸等）が生成したりする。

【0004】

国際公開第２０１１／１５３５４１号パンフレットには、少なくとも１つの電子デバイスおよびその電子デバイスの少なくとも１つの表面に密着している高分子材料を含む電子デバイスモジュールが開示されている。この高分子材料は、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）であってもよいエチレンインターポリマーと、グラフトされたシランとを含む。一実施形態において、この高分子材料は共押出材料であり、少なくとも１つの外側スキン層は、（ｉ）架橋目的の過酸化物を含まず、（ｉｉ）モジュールと密着する面である。この共押出材料の外側スキンは、通常、コア層のポリマーと同一のポリマーを含む。この実施形態においては、コア層は過酸化物を含むが、外側スキン層は過酸化物を含まない。

【0005】

欧州特許出願公開第２５７９３３１号明細書には、ＭＦＲが０．１ｇ／分～１．０ｇ／分であるポリエチレン系樹脂が使用された太陽電池モジュール用封止材が開示されている。

【0006】

欧州特許出願公開第２８０４２２３号明細書には、外観が良好な太陽電池モジュールが開示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、効率が高く、かつ経済性の高い電子デバイスモジュールを提供することにある。

【0008】

他の目的は、光学的透明性が高く、モジュール内のガラス、電子デバイス表面および任意選択によりバックシートとの接着力が高い高分子材料を含み、当該高分子材料の安定性が向上しているデバイスモジュールを提供することにある。

【0009】

他の目的は、耐クリープ性が高く、かつデバイスモジュールの長い耐用年数にも耐えることができる高分子材料を含むデバイスモジュールを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この目的は、ガラスカバーシート１、表側高分子材料２、電子デバイス３、裏側高分子材料４およびバックシート５を備え、表側高分子材料および／または裏側高分子材料が、電子デバイス３の表面に接着している裏側層２３、４３と、ガラスカバーシート１またはバックシート５に接着している表側層２１、４１と、裏側層と表側層との間の中間層２２、４２とを備える３層構造を有する、電子デバイスモジュールであって、
裏側層および表側層は、それぞれ、シランでグラフト化されたエチレンインターポリマーを含み、このシランでグラフト化されたエチレンインターポリマーは、密度が０．９０５ｇ／ｃｍ³以下であり；中間層は、架橋開始剤および任意選択的な架橋助剤を利用することにより架橋された、密度が０．９０５ｇ／ｃｍ³以下である、グラフト化されていないエチレンインターポリマーと、ＵＶ安定剤と、任意選択的な１種または２種以上の添加剤とからなる、電子デバイスモジュールにより達成される。

【0011】

本発明は、シランを含む表側高分子材料および裏側高分子材料における鎖の含有率が高く、それによって基板に対する接着力が高くなるという利点を有する。好ましくは、表側高分子材料および裏側高分子材料はメルトフローレート（ＭＦＲ）が高く、それによってポリマーの運動性が高くなり、短時間で高い接着力が得られる。

【0012】

同じくＭＦＲが高いことにより、電子デバイスモジュール用フィルムを作製するためのプロセスが非常に容易かつ高速に行える。

【0013】

本発明によれば、裏側層および表側層のみ、すなわち高分子材料の電子デバイスまたはガラスカバーシートと接触する面のみが、グラフト化されたエチレンインターポリマーを含む。多量の高分子材料から構成される中間層はグラフト化されていない。中間層のグラフト化を不要とすることによって、高分子材料およびこの高分子材料を含む電子デバイスモジュールの製造プロセスをより効率的に行うことが可能になる。さらに、高価なグラフト化ポリマーの大部分をより安価なグラフト化されていないポリマーに置き換えることができるので、経済性が高い。

【0014】

「インターポリマー」という語は、少なくとも２種の異なる種類のモノマーを重合することにより調製されるポリマーを指す。インターポリマーという総称には、２種の異なるモノマーから調製されるポリマーおよび２種を超える異なる種類のモノマーから調製されるポリマーを指すために通常用いられるコポリマーが包含される。

【0015】

「エチレン系（ｅｔｈｙｌｅｎｅ－ｂａｓｅｄ）ポリマー」という語は、重合されたエチレンモノマーを５０モルパーセント超（重合可能なモノマーの総量を基準とする）含むポリマーを指し、任意選択により、少なくとも１種のコモノマーを含むことができる。

【0016】

「エチレン／α－オレフィンインターポリマー」という語は、重合されたエチレンモノマーを５０モルパーセント超（重合可能なモノマーの総量を基準とする）と、少なくとも１種のα－オレフィンとを含むインターポリマーを指す。α－オレフィンの例としては、プロピレン、１－ブテン、１－ヘキセン、１－オクテンおよび１－デセンが挙げられる。

【0017】

「エチレン性ポリマー」という語は、エチレン系ポリマーと、少なくとも１種の超長鎖分岐エチレン系ポリマーとを結合させることにより得られるポリマーを指す。

【0018】

本発明の電子デバイスモジュールは、ガラスカバーシート１、表側高分子材料２、電子デバイス３、裏側高分子材料４およびバックシート５を備える。モジュールは１種または２種以上の他の構成要素；例えば、防汚コーティングまたは保護コーティングをさらに含むことができる。

【0019】

ガラスカバーシートは電子デバイスモジュールのトップシートを構成する。ガラスカバーシートは、好ましくは光に対し十分に透明である。好ましくは、非着色タイプのガラスが使用される。ガラスカバーシートは平坦なガラスまたは構造化ガラスとすることができる。好ましくは、ガラスカバーシートは平坦なガラスである。

【0020】

ガラスカバーシートは電子デバイスモジュールを、例えば天候の影響から保護する。ガラスカバーシートの厚みは、電子デバイスモジュールを使用することになる場所に応じて当業者が選択することができる。ガラスカバーシートの典型的な厚みは約０．１２５～約１．２５ｍｍの範囲にある。

【0021】

電子デバイスモジュールのガラスカバーシートは表側高分子材料に接着されている。

【0022】

電子デバイスモジュールは、表側高分子材料と裏側高分子材料との間に位置する電子デバイスを含む。電子デバイスの例としては、太陽電池（光起電力素子としても知られる）、液晶パネル、エレクトロルミネッセンス素子およびプラズマディスプレイ装置が挙げられる。

【0023】

好ましくは、電子デバイスモジュールは、光起電力素子を備える。光起電力素子（太陽電池）は、光起電力効果により光を直接電気に変換する。太陽電池は光起電力モジュールの基本要素であり、それ以外ではソーラーパネルとして知られている。光起電力素子は高剛性であっても可撓性であってもよい。

【0024】

電子デバイスは、高分子材料内に十分に包含することもできるし、あるいは高分子材料を電子デバイスの一部のみに密着させる、例えば、電子デバイスの１つの外面（ｆａｃｅ ｓｕｒｆａｃｅ）にラミネートすることができる。

【0025】

電子デバイスモジュールのバックシートは、第２のガラスカバーシートとすることもできるし、あるいは電子デバイスの背面とバックシートとの間に存在する裏側高分子材料の背面を支持する他の任意の種類の基材とすることができる。バックシートは、対向する電子デバイスの表面が光反応性でなければ不透明である必要はない。バックシートの厚みは本発明に重要ではなく、したがって、モジュールの全体の設計および目的に応じて幅広く変化させることができる。バックシートの典型的な厚みは約０．１２５～約１．２５ｍｍの範囲にある。

【0026】

表側高分子材料は、電子デバイス表面に接着されている裏側層と、ガラスカバーシート表面に接着されている表側層と、裏側層と表側層との間の中間層とを備える３層構造を有する。

【0027】

裏側高分子材料は、電子デバイス表面に接着されている裏側層と、バックシート表面に接着されている表側層と、裏側層と表側層との間の中間層とを備える３層構造を有する。

【0028】

本明細書において使用される「３層構造」という語は、互いにその表面に付着している３層を有する構造を意味すると理解される。３層構造は、裏側層、表側層ならびに裏側層と表側層との間の中間層を備える。

【0029】

本発明の高分子材料は、電子デバイスとガラスカバーシートまたはバックシートとの間にサンドイッチ配置されている。この高分子材料が、ガラスカバーシート表面に電子デバイスと向かい合うようにフィルムとして適用される場合、ガラスカバーシート表面に接するフィルムの表面は平滑であっても凹凸があっても、例えば、エンボス加工やテクスチャ形成されていてもよい。

【0030】

３層構造を有する高分子材料において、裏側層および表側層はそれぞれ、シランでグラフト化されたエチレンインターポリマーを含み、シランでグラフト化されたエチレンインターポリマーの密度は０．９０５ｇ／ｃｍ³以下である。

【0031】

中間層は、密度が０．９０５ｇ／ｃｍ³以下であるグラフト化されていないエチレンインターポリマーを含み、架橋開始剤および任意選択的な架橋助剤を利用することによって架橋されている。

【0032】

好ましくは、裏側層、表側層および中間層の密度は０．８９５ｇ／ｃｍ³以下、好ましくは０．８９０ｇ／ｃｍ³以下、最も好ましくは０．８８５ｇ／ｃｍ³以下であるが、０．８５０ｇ／ｃｍ³を超え、好ましくは少なくとも０．８５５ｇ／ｃｍ³を超え、最も好ましくは少なくとも０．８６０ｇ／ｃｍ³を超える。

【0033】

好ましくは、本発明の３層高分子材料は、４０～９０体積％、好ましくは７０～９０体積％の中間層と、全体で１０～６０体積％、好ましくは１０～３０体積％の裏側層および表側層とを含む。好ましくは、裏側層および表側層は、それぞれ高分子材料の５～３０体積％、好ましくは５～１５体積％である。

【0034】

好ましくは、本発明の高分子材料の厚みは１００～１０００μｍ、好ましくは１５０～８００μｍ、より好ましくは２００～６００μｍである。好ましくは、裏側層および表側層の厚みはそれぞれ５～２００μｍ、より好ましくは１０～１００μｍ、より好ましくは２０～８０μｍである。裏側層および表側層の厚みは同一であっても異なっていてもよい。中間層の厚みは、好ましくは４０～８００μｍ、より好ましくは１００～６００μｍ、より好ましくは２００～５００μｍである。特に好ましい実施形態において、高分子材料の厚みは１００～６００μｍであり、高分子材料は中間層を４０～９０体積％、好ましくは５０～８５体積％、より好ましくは６０～８０体積％含み、裏側層および表側層は、それぞれ、高分子材料の５～３０体積％、好ましくは７．５～２５体積％、より好ましくは１０～２０体積％である。

【0035】

３層構造の裏側層および表側層はそれぞれシランでグラフト化されたエチレンインターポリマーを含む。

【0036】

本発明の実施に有用なエチレンインターポリマーはポリオレフィンコポリマーとも称され、より具体的な詳細についてはさらに後述するが、一般に、密度は０．９０５ｇ／ｃｍ³以下、好ましくは０．８９ｇ／ｃｍ³以下、より好ましくは０．８８５ｇ／ｃｍ³以下、よりさらに好ましくは０．８８ｇ／ｃｍ³以下、よりさらに好ましくは０．８７５ｇ／ｃｍ³である。ポリオレフィンコポリマーは、通常、密度が０．８５ｇ／ｃｍ³を超え、より好ましくは０．８６ｇ／ｃｍ³を超える。超低密度ポリオレフィンコポリマーは、一般に、非晶質であり、可撓性を有し、光学特性に優れる（例えば、可視光および紫外光の透過率が高く、ヘイズが低い）ことを特徴とする。

【0037】

表側層および裏側層に含まれるシランでグラフト化されたエチレンインターポリマーは、好ましくはメルトインデックス（ＡＳＴＭ Ｄ－１２３８（１９０℃／２．１６ｋｇ））が１０～３５ｄｇ／分、好ましくは１５～３２ｄｇ／分である。

【0038】

本発明の実施に有用なポリオレフィンコポリマーは、好ましくは、ＡＳＴＭ Ｄ－８８２－０２の手順により測定した割線弾性係数（２パーセント）（２ ｐｅｒｃｅｎｔ ｓｅｃａｎｔ ｍｏｄｕｌｕｓ）が１５０ＭＰａ未満、より好ましくは１４０ＭＰａ未満、最も好ましくは１２０ＭＰａ未満、例えば１００ＭＰａ未満である。通常、ポリオレフィンコポリマーの割線弾性係数（２パーセント）はゼロを超えるが、弾性係数が低いほど、このコポリマーが本発明に使用するのに適したものになる。割線弾性係数は、応力－歪み線図の原点と、曲線上の対象の点とを横切る直線の傾きであり、線図の非弾性領域における材料の剛性を表すために用いられる。弾性係数の低いポリオレフィンコポリマーは本発明に使用するのに特に適しており、その理由は、応力下で安定性を付与し、例えば、応力または収縮によるクラックが生じにくい。

【0039】

本発明の実施に有用であり、メタロセン触媒や拘束幾何触媒等のシングルサイト触媒を用いて製造されたポリオレフィンコポリマーは、通常、融点が９５℃未満、好ましくは９０℃未満、より好ましくは８５℃未満、よりさらに好ましくは８０℃未満、よりさらに好ましくは７５℃未満である。マルチサイト触媒、例えば、チーグラー・ナッタ触媒やフィリップス触媒を用いて製造されたポリオレフィンコポリマーの融点は、通常、１２５℃未満、好ましくは１２０℃未満、より好ましくは１１５℃未満、よりさらに好ましくは１１０℃未満である。融点は、例えば、米国特許第５，７８３，６３８号明細書に記載されているように示差走査熱量分析（ＤＳＣ）により測定される。低融点のポリオレフィンコポリマーは、多くの場合、本発明のモジュールの作製に有用な望ましい可撓性および熱可塑性を有する。

【0040】

使用可能なポリオレフィンコポリマーとしては、α－オレフィン含有率が、エチレンインターポリマーの重量を基準として１５重量％の間、好ましくは少なくとも２０重量％、よりさらに好ましくは少なくとも２５重量％であるエチレン／α－オレフィンインターポリマーが挙げられる。このようなエチレンインターポリマーは、通常、α－オレフィン含有率が、インターポリマーの重量を基準として、５０重量％未満、好ましくは４５重量％未満、より好ましくは４０重量％未満、よりさらに好ましくは３５重量％未満である。α－オレフィン含有率は、Ｒａｎｄａｌｌ（Ｒｅｖ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．，Ｃ２９（２ ａｎｄ ３））により記載された手順を用いて¹³Ｃ核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法により測定される。一般に、エチレンインターポリマーは、α－オレフィン含有率が高くなるほど、エチレンインターポリマーの密度は低くなると共に、非晶性が高くなり、これが、モジュールの保護ポリマー成分として望ましい物理的および化学的性質を生じさせる。

【0041】

α－オレフィンは、好ましくは直鎖、分岐または環状のＣ３～２０α－オレフィンである。インターポリマーという語は、少なくとも２種のモノマーから製造されたポリマーを指す。この語は、例えば、コポリマー、ターポリマーおよびテトラポリマーを包含する。Ｃ３～２０α－オレフィンの例としては、プロペン、１－ブテン、４－メチル－１－ペンテン、１－ヘキセン、１－オクテン、１－デセン、１－ドデセン、１－テトラデセン、１－ヘキサデセンおよび１－オクタデセンが挙げられる。α－オレフィンはシクロヘキサンやシクロペンタン等の環状構造も含むことができ、その結果として、３－シクロヘキシル－１－プロペン（アリルシクロヘキサン）やビニルシクロヘキサン等のα－オレフィンとなる。古典的なα－オレフィンという語の意味には包含されないが、本発明においては、ノルボルネンや類縁オレフィン等の特定の環状オレフィンもα－オレフィンであり、上述のα－オレフィンの一部または全部に替えて使用することができる。同様に、スチレンおよびその類縁オレフィン（例えば、α－メチルスチレン）も本発明においてはα－オレフィンである。但し、アクリル酸およびメタクリル酸ならびにそれぞれのアイオノマーならびにアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルは、本発明においてはα－オレフィンではない。例示的なポリオレフィンコポリマーとしては、エチレン／プロピレン、エチレン／ブテン、エチレン／１－ヘキセン、エチレン／１－オクテン、エチレン／スチレン等が挙げられる。エチレン／アクリル酸（ＥＡＡ）、エチレン／メタクリル酸（ＥＭＡ）、エチレン／アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル、エチレン／酢酸ビニル等は本発明のポリオレフィンコポリマーではない。例示的なターポリマーとしては、エチレン／プロピレン／１－オクテン、エチレン／プロピレン／ブテン、エチレン／ブテン／１－オクテンおよびエチレン／ブテン／スチレンが挙げられる。コポリマーはランダムコポリマーまたはブロックコポリマーであってもよい。

【0042】

本発明に有用な種類のエチレンインターポリマーのより具体的な例としては、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）（例えば、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製ＦＬＥＸＯＭＥＲ（登録商標）エチレン／ヘキセンポリエチレン）、均一な分岐分布を有する（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓｌｙ ｂｒａｎｃｈｅｄ）直鎖状エチレン／α－オレフィンコポリマー（例えば、三井石油化学株式会社（Ｍｉｔｓｕｉ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ）製ＴＡＦＭＥＲ（登録商標）、Ｂｏｒｅａｌｉｓ製Ｑｕｅｏ（登録商標）およびＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製ＥＸＡＣＴ（登録商標））および均一な分岐分布を有する実質的に直鎖状の（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｌｉｎｅａｒ）エチレン／α－オレフィンコポリマー（例えば、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙより入手可能なＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）およびＥＮＧＡＧＥ（登録商標）ポリエチレン）が挙げられ、これらについては後により詳細に説明する。より好ましいエチレンインターポリマーは、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、均一な分岐分布を有する直鎖状エチレン／α－オレフィンコポリマーまたは均一な分岐分布を有する実質的に直鎖状のエチレン／α－オレフィンコポリマーである。

【0043】

実質的に直鎖状のエチレン／α－オレフィンコポリマーは、例えば米国特許第５，２７２，２３６号明細書、米国特許第５，２７８，２７２号明細書および米国特許第５，９８６，０２８号明細書に記載されている。

【0044】

より好ましくは、エチレンインターポリマーは、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）である。

【0045】

上述のいずれかのエチレンインターポリマーのブレンド物も本発明に使用することができる。エチレンインターポリマーを、１種または２種以上の他のポリマーとブレンドするかまたはこれらで希釈することができるが、但し、このポリマーが、（ｉ）互いに混和し、（ｉｉ）他のポリマーがポリオレフィンコポリマーの所望の性質、例えば、光学的性質や低弾性率係数に影響を、あるとしても、ほとんど与えず、かつ（ｉｉｉ）本発明のポリオレフィンコポリマーがブレンド物の少なくとも７０重量％、好ましくは少なくとも７５重量％、より好ましくは少なくとも８０重量％を構成する。本発明の実施に有用なポリオレフィンコポリマーは、ＡＳＴＭ Ｄ－３４１８－０３の手順を用いて示差走査熱量分析（ＤＳＣ）で測定されたＴｇが－３５℃未満、好ましくは－４０℃未満、より好ましくは－４５℃未満、よりさらに好ましくは－５０℃未満である。さらに、通常、本発明の実施に使用されるポリオレフィンコポリマーはまた、ＡＳＴＭ Ｄ－１２３８の手順により測定されたメルトインデックスＭＩ（１９０℃／２．１６ｋｇ）が１００ｇ／１０分未満、好ましくは７５ｇ／１０分未満、より好ましくは５０ｇ／１０分未満、よりさらに好ましくは３５ｇ／１０分未満でもある。典型的なＭＩの最小値は１ｇ／１０分であり、より典型的には５ｇ／１０分である。

【0046】

本発明の実施に有用なエチレンインターポリマーは、ＳＣＢＤＩ（短鎖分岐分布指数（Ｓｈｏｒｔ Ｃｈａｉｎ Ｂｒａｎｃｈ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｉｎｄｅｘ））またはＣＤＢＩ（組成分布分岐指数（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｂｒａｎｃｈ Ｉｎｄｅｘ））を有することができ、これは、全ポリマー分子のコモノマー含有量（モル）の中央値を基準として、コモノマー含有量が５０パーセント以内にあるポリマー分子の重量百分率として定義される。例えばポリマーのＣＤＢＩは、当該技術分野において知られている技法、例えば、Ｗｉｌｄ ｅｔ ａｌ，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｐｏｌｙ．Ｐｈｙｓ．Ｅｄ．，Ｖｏｌ．２０，ｐ．４４１（１９８２）または米国特許第４，７９８，０８１号明細書および米国特許第５，００８，２０４号明細書に記載されている昇温溶離分別（本明細書においては「ＴＲＥＦ」と略記）等により得られるデータから容易に求められる。本発明の実施に用いられるエチレンインターポリマーのＳＣＢＤＩまたはＣＤＢＩは、通常５０％を超え、好ましくは６０％を超え、より好ましくは７０％を超え、よりさらに好ましくは８０％を超え、最も好ましくは９０％を超える。

【0047】

本発明の実施に使用されるエチレンインターポリマーは密度および弾性係数が低いため、これらのインターポリマーは、通常、接触した時点または電子デバイスモジュールを組み立てた後に（通常は間もなく）硬化または架橋する。架橋は、電子デバイスを環境から保護する機能という意味でのインターポリマーの性能に重要である。具体的には、架橋により、インターポリマーの耐熱クリープ性ならびに電子デバイスモジュールの耐熱性、耐衝撃性および耐溶媒性という観点での耐久性が向上する。架橋は多くの異なる方法のいずれか、例えば、熱により活性化される開始剤（例えば、過酸化物およびアゾ化合物）；光開始剤（例えば、ベンゾフェノン）；放射を用いる技法（日光、紫外光、電子線およびｘ線を含む）；シラン（例えば、ビニルトリエトキシシランまたはビニルトリメトキシシラン）；および湿気硬化を用いることによって実施することができる。

【0048】

上に述べたように、本発明による電子デバイスモジュールにはシランでグラフト化したエチレンインターポリマーが用いられる。このシランとしては、ポリオレフィンコポリマーを効果的に架橋させ、接着力を向上させるであろう任意のシランを用いることができる。

【0049】

好適なシランとしては、エチレン性不飽和ヒドロカルビル基（ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、ブテニル基、シクロヘキセニル基、（メタ）アクリルオキシアリル基等）および加水分解性基（例えば、ヒドロカルビルオキシ基、ヒドロカルボニルオキシ基、ヒドロカルビルアミノ基等）を含む不飽和シランが挙げられる。加水分解性基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ホルミルオキシ基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、アルキルアミノ基またはアリールアミノ基が挙げられる。好ましいシランは、ポリマー上にグラフトすることができる不飽和アルコキシシランである。これらのシランおよびその調製方法は米国特許第５，２６６，６２７号明細書においてより十分に記載されている。ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、（（メタ）アクリルオキシプロピル）トリメトキシシランおよびこれらのシランの混合物は本発明に使用するのに好ましいシランである。フィラーが存在する場合、シランは好ましくはビニルトリエトキシシランを含む。

【0050】

グラフト化されたシランの生成は、後述するように、ポリオレフィンコポリマーまたはエチレンコポリマーを、コポリマーの少なくとも一部をシランでグラフト化するグラフトプロセスまたはグラフト法に付すことにより行われる。この分野の当業者に知られているように、この方法に用いられるビニルシランまたは不飽和シランは、ポリマー（ポリオレフィンコポリマーを含む）にグラフトされた後は、もはや不飽和ではないという点で、厳密には、もはや「ビニル」シランではないが、ビニルシランから誘導されており、その残りであるという点に基づき、依然としてグラフト化ビニルシランと称する場合がある。他の実施形態においては、適合性のあるシランでグラフト化ポリマーが別個に製造され、高分子材料のポリオレフィンコポリマーに添加される。

【0051】

本発明の実施に使用されるシランの量は、ポリオレフィンコポリマーの性質、シラン、加工条件、グラフト効率、最終用途および類似の要素に応じて幅広く変化させることができるが、通常、コポリマーの重量に対し少なくとも０．５重量％、好ましくは少なくとも０．７重量％が使用される。本発明の実施に使用されるシランの最大量は、主として利便性および経済性の２点を考慮することによって制限され、通常、シランの最大量は、コポリマーの重量に対し１０重量％を超えず、好ましくは５重量％を超えない。ポリオレフィンコポリマーのシランでグラフト化は、任意の従来法により、通常、ラジカル開始剤（例えば、過酸化物およびアゾ化合物）の存在下に行うかまたは電離線によって行われる。後により詳細に述べる。

【0052】

有機ラジカル開始剤が好ましく、例えば上述したもののいずれか、例えば過酸化物およびアゾ開始剤が好ましい。開始剤の量は変化させることができるが、通常、後述する量で存在する。

【0053】

シランをポリオレフィンコポリマーにグラフトするためには任意の従来法を用いることができるが、好ましい１つの方法は、ブスニーダー（Ｂｕｓｓ ｋｎｅａｄｅｒ）等の反応押出機内で、第１段階でこの２種を開始剤と一緒にブレンドすることである。グラフト条件は変化させることができるが、溶融温度は、滞留時間および開始剤の半減期に応じて、通常１８０～３５０℃、好ましくは２５０～３２０℃である。

【0054】

架橋用ラジカル開始剤の半減期は１１０℃で好ましくは１時間超である。架橋用ラジカル開始剤の半減期は１６０℃で好ましくは６分間超である。

【0055】

本発明の実施においてシランでグラフト化および／またはポリオレフィンコポリマーの架橋に使用されるラジカル開始剤としては、比較的不安定であり、容易に分解して少なくとも２個のラジカルになる、熱的に活性化される任意の化合物が挙げられる。この種の化合物の代表的なものは、過酸化物（特に、有機過酸化物）およびアゾ開始剤である。架橋剤として使用されるラジカル開始剤の中でも、過酸化ジアルキルおよびジペルオキシケタール開始剤が好ましい。これらの化合物は、例えば 、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，３ｒｄ ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．１７，ｐｐ ２７－９０（１９８２）に記載されている。

【0056】

過酸化ジアルキルの群の中でも好ましい開始剤は：過酸化ジクミル、過酸化ｔ－ブチルクミル、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルペルオキシ）－ヘキサン、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－アミルペルオキシ）－ヘキサン、ジ［（ｔ－ブチルペルオキシ）－イソプロピル］－ベンゼン、過酸化ジ－ｔ－アミル、１，３，５－トリ－［（ｔ－ブチルペルオキシ）－イソプロピル］ベンゼン、１，３－ジメチル－３－（ｔ－ブチルペルオキシ）ブタノール、１，３－ジメチル－３－（ｔ－アミルペルオキシ）ブタノールおよびこれらの開始剤の２種以上の混合物である。

【0057】

ジペルオキシケタール開始剤の群の中でも好ましい開始剤は：１，１－ジ（ｔ－ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、４，４－ジ（ｔ－アミルペルオキシ）吉草酸エステル、２，２－ジ（ｔ－アミルペルオキシ）プロパン、４，４－ビス（ｔ－ブチルペルオキシ）吉草酸ｎ－ブチルおよびこれらの開始剤の２種以上の混合物である。他の過酸化物開始剤、例えば、過酸化コハク酸モノ－ｔ－ブチル、過酸化コハク酸モノ－１－ペンチルおよび／またはアゾ開始剤、例えば、２，２’－アゾビス－（２－アセトキシプロパン）も架橋されたポリマーマトリックスを得るために使用することができる。他の好適なアゾ化合物としては、米国特許第３，８６２，１０７号明細書および米国特許第４，１２９，５３１号明細書に記載されているものが挙げられる。２種以上のラジカル開始剤の混合物も本発明の範囲に含まれる開始剤として一緒に使用することができる。さらに、フリーラジカルは剪断エネルギー、熱または放射によっても生成させることができる。

【0058】

好ましいラジカル開始剤は、環状過酸化物およびペルオキシ炭酸エステルからなる群から選択される。グラフト化には、最も好ましくは、３，３，５，７，７－ペンタメチル－１，２，４－トリオキセパンが選択される。架橋には、最も好ましくは、ペルオキシ炭酸ｔｅｒｔ－ブチル２－エチルヘキシルが選択される。

【0059】

本発明の架橋性組成物中に存在する過酸化物またはアゾ開始剤の量は幅広く変化させることができるが、最小量は、所望の程度の架橋を行うのに十分な量である。開始剤の最小量は、通常、ポリマーまたは架橋すべきポリマーの重量を基準として少なくとも０．０５重量％、好ましくは少なくとも０．１重量％、より好ましくは少なくとも０．２５重量％である。本組成物に使用される開始剤の最大量は幅広く変化させることができるが、通常、コスト、効率、所望の架橋度等の要素に応じて決定される。最大量は、ポリマーまたは架橋すべきポリマーの重量を基準として、通常、１０重量％未満、好ましくは５重量％未満、より好ましくは３重量％未満である。

【0060】

電磁放射、例えば、太陽光、紫外（ＵＶ）光、赤外（ＩＲ）光、電子線、β線、γ線、ｘ線、中性子線を介するラジカル架橋開始剤も用いることができる。放射は、高分子ラジカル（これらが結合することによって架橋が可能になる）を生成させることにより架橋に影響を与えると考えられている。さらなる教示がＣ．Ｐ．Ｐａｒｋ，”Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ Ｆｏａｍ”，Ｃｈａｐｔｅｒ ９ ｏｆ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｆｏａｍｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｄ．Ｋｌｅｍｐｎｅｒ ａｎｄ Ｋ．Ｃ．Ｆｒｉｓｃｈ，Ｈａｎｓｅｒ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，ｐｐ．１９８－２０４，Ｍｕｎｉｃｈ（１９９１）に記載されている。硫黄元素もＥＰＤＭやポリブタジエン等のジエン含有ポリマー用架橋剤として使用することができる。コポリマーを硬化させるために使用される放射の量は、コポリマーの化学組成、開始剤（使用する場合）の組成および量、放射の性質等に応じて変化することになるが、ＵＶ光の典型的な量は、少なくとも０．０５Ｊ／ｃｍ²、より典型的には０．１Ｊ／ｃｍ²、よりさらに典型的には少なくとも０．５Ｊ／ｃｍ²であり、電子線の典型的な量は、少なくとも０．５メガラド、より典型的には少なくとも１メガラド（megarad）、よりさらに典型的には少なくとも１．５メガラドである。

【0061】

硬化または架橋を実施するために太陽光またはＵＶ光が使用される場合、通常および好ましくは１種または２種以上の光開始剤が用いられる。この種の光開始剤としては、ベンゾフェノン、ベンズアントロン、ベンゾインおよびそのアルキルエーテル、２，２－ジエトキシアセトフェノン、２，２－ジメトキシ，２フェニルアセトフェノン、ｐ－フェノキシジクロロアセトフェノン、２－ヒドロキシシクロヘキシルフェノン、２－ヒドロキシイソプロピルフェノンおよび１－フェニルプロパンジオン－２－（エトキシカルボキシル）オキシム等の有機カルボニル化合物が挙げられる。これらの開始剤は公知の方法で公知の量で、例えば、典型的にはコポリマーの重量を基準として少なくとも０．０５重量％、より典型的には少なくとも０．１重量％、よりさらに典型的には０．５重量％で使用される。

【0062】

硬化または架橋を実施するために湿気、すなわち水が使用される場合、通常および好ましくは、１種または２種以上の加水分解／縮合触媒が用いられる。この種の触媒としては、ジラウリン酸ジブチルスズ、ジラウリン酸ジオクチルスズ、スズオクタノエートおよび水素化スルホン酸塩（ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｓｕｌｆｏｎａｔｅ）（スルホン酸等）等のルイス酸が挙げられる。

【0063】

ラジカル架橋助剤（ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ ｃｏａｇｅｎｔ）、すなわち促進剤または開始助剤としては、多官能性ビニルモノマーおよびポリマー、イソシアヌル酸トリアリル、シアヌル酸トリアリルおよびトリメタクリル酸トリメチロールプロパン、ジビニルベンゼン、ポリオールのアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、アリルアルコール誘導体ならびに低分子量ポリブタジエンが挙げられる。硫黄架橋促進剤としては、ベンゾチアジルジスルフィド、２－メルカプトベンゾチアゾール、ジメチルジチオカルバミン酸銅、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドおよびテトラメチルチウラムモノスルフィドが挙げられる。

【0064】

好ましくは、助剤は、シアヌル酸トリアリルまたはイソシアヌル酸トリアリルである。

【0065】

これらの助剤は公知の量で公知の方法で使用される。助剤の最小量は、通常、ポリマーまたは架橋すべきポリマーの重量を基準として少なくとも０．０５重量％、好ましくは少なくとも０．１重量％、より好ましくは少なくとも０．５重量％である。これらの組成物中に使用される助剤の最大量は幅広く変化させることができるが、通常、コスト、効率、所望の架橋度等の要素により決定される。最大量は、通常、１０重量％未満、好ましくは５重量％未満、より好ましくは３重量％未満であり、重量パーセントはポリマーまたは架橋すべきポリマーの重量を基準とする。

【0066】

本発明の高分子材料はＵＶ安定剤を含む。ＵＶ安定剤は、ＰＶモジュールが吸収する可能性がある電磁放射の波長を低下（例えば、３６０ｎｍ未満に）させるのに有用であり、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ２９０８等のヒンダードフェノールや、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ ３５２９、Ｈｏｓｔａｖｉｎ Ｎ３０、Ｕｎｉｖｉｌ ４０５０、Ｕｎｉｖｉｎ ５０５０、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ ＵＶ １１９、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ ９４４ ＬＤ、Ｔｉｎｕｖｉｎ ６２２ ＬＤ等のヒンダードアミン等が挙げられる。リン化合物としては、ホスホナイト（ＰＥＰＱ）および亜リン酸エステル（Ｗｅｓｔｏｎ ３９９、ＴＮＰＰ、Ｐ－１６８およびＤｏｖｅｒｐｈｏｓ ９２２８）が挙げられる。ＵＶ安定剤には、さらに保護機能を高めるために同じくフィルムに添加することができるＵＶ吸収剤が含まれる。吸収剤の例としては、これらに限定されるものではないが、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ－５３１等のベンゾフェノン系吸収剤、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ－５４１１等のベンゾトリアゾール系吸収剤、Ｃｙａｓｏｒｂ ＵＶ－１１６４等のトリアジン系吸収剤、Ｃｙａｓｏｒｂ ＴＨＴ６４６０等の混合トリアジン系／ヒンダードアミン光安定剤およびＴｉｎｕｖｉｎ ３１２等のオキサナリド（ｏｘａｎａｌｉｄｅ）系吸収剤を挙げることができる。ＵＶ安定剤の量は、通常、コポリマーの重量を基準として０．１重量％～０．８重量％、好ましくは０．２重量％～０．５重量％である。

【0067】

本発明による３層構造の層は全てＵＶ安定剤を含むことができるが、好ましくは、中間層がＵＶ安定剤を含む。好ましい実施形態において、中間層はＵＶ安定剤を０．１重量％～０．８重量％含み、裏側層および表側層は、ＵＶ安定剤を０．１重量％未満含み、好ましくはＵＶ安定剤を含まない。驚くべきことに、表側高分子材料および裏側高分子材料がＵＶ安定剤を少量含有するか、あるいはＵＶ安定剤が存在しなくてさえも、ポリマーの基板への接着力は向上する。

【0068】

高分子材料は添加剤を含むことができる。添加剤の例としては、３価のリン化合物等の加工安定剤、スコーチ防止剤、酸化防止剤（例えば、ヒンダードフェノール類）（例えば、ＢＡＳＦ製Ｉｒｇａｎｏｘ（Ｒ）１０１０）、密着性付与剤（ｃｌｉｎｇ ａｄｄｉｔｉｖｅ）（例えば、ＰＩＢ）、アンチブロッキング剤、スリップ防止剤、顔料、帯電防止剤およびフィラー（その用途に透明性が重要な場合は透明）が挙げられる。加工助剤（ｉｎ－ｐｒｏｃｅｓｓ ａｄｄｉｔｉｖｅ）、例えば、ステアリン酸カルシウム、水等も使用することができる。上述の添加剤および他の可能性のある添加剤は、当該技術分野において一般に知られている方法および量で使用される。

【0069】

添加剤の量は、一般に、コポリマーの重量を基準として０重量％～５重量％の範囲または０．０２重量％～３重量％の範囲にある。

【0070】

加工安定剤の量は、通常、コポリマーの重量を基準として０．０２重量％～０．５重量％、好ましくは０．０５重量％～０．１５重量％である。

【0071】

本発明はまた、２つの外層および１つの中間層を含む３層高分子フィルムであって、
各外層は、独立に、厚みが５～２００μｍであり、密度が≦０．９０５ｇ／ｃｍ³かつＭＩ（１９０℃、２．１６ｋｇ）が１０～３５ｇ／１０分であるエチレンインターポリマーを含み、各外層のエチレンインターポリマーは、０．５重量％～１０重量％のシランがグラフトされており、外層は、ＵＶ安定剤を０．１重量％未満および過酸化物を０．０５重量％未満含み；
中間層は、厚みが４０～８００μｍであり、密度が≦０．９０５ｇ／ｃｍ³かつＭＩ（１９０℃、２．１６ｋｇ）が１０～３５ｇ／１０分であるエチレンインターポリマーを含み、中間層のエチレンインターポリマーはシランでグラフト化されておらず、中間層は、１１０℃における半減期が１時間を超え、１６０℃における半減期が６分間未満である過酸化物を０．０５重量％～１０重量％含み、中間層はＵＶ安定剤を０．１重量％～０．８重量％含む、フィルムにも関する。

【0072】

好ましくは、層のＭＩ（１９０℃、２．１６ｋｇ）は１５～３２の範囲にある。

【0073】

好ましくは、外層のグラフトされたシランの量は０．７重量％～５重量％の範囲にある。

【0074】

好ましくは、中間層の過酸化物の量は０．２５重量％～３重量％の範囲にある。

【0075】

本発明の実施形態において、高分子フィルムの外層の少なくとも５０重量％、より好ましくは外層の少なくとも７５重量％または少なくとも９０、９５もしくは９９重量％はシランでグラフト化されたエチレンインターポリマーからなる。好ましくは、中間層の少なくとも５０重量％、好ましくは少なくとも７５、９０、９５または９９重量％はグラフト化されていないエチレンインターポリマーと、過酸化物と、ＵＶ安定剤とからなる。

【0076】

本発明による高分子材料は共押出プロセスにより調製される。好ましい高いメルトフローレートを有するため、押出温度を低く、通常、９０～１３０℃、好ましくは９２～１２０℃、または９５～１１０℃の間とすることができる。このプロセスは高速で行うことができ、押出速度を少なくとも２ｍ／分、好ましくは５～２０ｍ／分とすることができる。

【0077】

本発明の高分子材料は、電子デバイスモジュールの組立において、当該技術分野において知られている高分子材料と同じ量を同じ方法で用いて、例えば、米国特許第６，５８６，２７１号明細書、米国特許出願公開第２００１／００４５２２９Ａ１号明細書、国際公開第９９／０５２０６号パンフレットおよび国際公開第９９／０４９７１号パンフレットに教示されているように使用される。これらの材料は電子デバイスの「スキン層（ｓｋｉｎ）」として使用することができる、すなわち電子デバイスの片面または両面に適用するか、あるいは高分子材料で全体が包まれた電子デバイスの高分子材料として使用される。通常、高分子材料は、高分子材料から形成された層またはフィルムを、まず最初に電子デバイスの一方の外面に適用し、次いで電子デバイスのもう一方の外面に適用する、１または２以上のラミネート技法を用いて電子デバイスに適用される。他の実施形態においては、高分子材料を溶融形態で電子デバイス上に押出し、電子デバイス上で固化させることができる。本発明の高分子材料は電子デバイスの外面に良好な接着性を示す。

【0078】

好ましい実施形態において、電子デバイスモジュールは、（ｉ）少なくとも１種の光起電力素子（通常、複数のこの種の素子が線状または面状パターンで配列している）と、（ｉｉ）少なくとも１種のガラスカバーシート（典型的には、光起電力素子の両外面を覆うガラスカバーシート）と、（ｉｉｉ）少なくとも１種の高分子材料と、を含む。高分子材料は、通常、ガラスカバーシートと光起電力素子との間に配置されており、高分子材料は光起電力素子およびシートの両方に良好な接着性を示す。光起電力素子に電磁放射の特定の形態、例えば、太陽光、赤外、紫外を接触させる必要がある場合、高分子材料はその放射に対し良好な、通常は極めて優れた透過性を示し、例えば、ＵＶ－ＶＩＳ分光法により測定される透過率は９０％を超え、好ましくは９５％を超え、より好ましくは９７％を超える。吸光度は２５０～１２００ナノメートルの波長範囲で測定される。透明性の他の測定法はＡＳＴＭ Ｄ－１００３－００の内部ヘイズ法（ｉｎｔｅｒｎａｌ ｈａｚｅ ｍｅｔｈｏｄ）である。電子デバイスの運転に透明性が不要な場合、高分子材料は不透明なフィラーおよび／または顔料を含むことができる。

【0079】

本発明を例示を目的として詳細に説明してきたが、これらの詳細は単に例示を目的とするものであり、特許請求の範囲に定義された本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく当業者による変形が可能であることが理解される。

【0080】

本発明は、本明細書に記載する特徴のあらゆる可能な組合せに関し、特許請求の範囲に存在する特徴の組合せが特に好ましいことにさらに留意されたい。

【0081】

「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という語は他の構成要素の存在を排除しないことにさらに留意されたい。しかしながら、特定の構成要素を含む製品に関する記載が、これらの構成要素からなる製品の開示でもあることも理解すべきである。同様に、特定のステップを含むプロセスに関する記載が、これらのステップからなるプロセスの開示でもあることも理解すべきである。

【0082】

ここで以下に示す実施例を用いて本発明について説明するが、これらに限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0083】

【図1】本発明による電子デバイスモジュールの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0084】

図１は、表側高分子材料２に接着されたガラスカバーシート１と、電子デバイス３と、裏側高分子材料４と、バックシート５とを有するデバイスモジュールを示すものである。電子デバイス３は、ガラスカバーシート１側にある、ガラスカバーシート１に揃えられた表側層と、バックシート５側にある、バックシート５に揃えられた裏側層とを有する。高分子材料２または４の少なくとも１つは３層構造を有しており、好ましくは両方の高分子材料が３層構造を有する。高分子材料２は、好ましくは、電子デバイス３の前面に接着している裏側層２３と、ガラスカバーシート１に接着している表側層２１と、裏側層２３と表側層２１との間の中間層２２とを備える。

【0085】

高分子材料４は、好ましくは、電子デバイス３の背面に接着している裏側層４３と、バックシート５に接着している表側層４１と、裏側層４３と表側層４１との間の中間層４２とを備える。

【0086】

【表1-1】

【表1-2】

【表1-3】

【表1-4】

【0087】

試験方法
Ｓｉ含有量をＩＳＯ１２６７７に従い測定した：ポリマー試料をＦｏｎｔｅｉｊｎｅ ｐｒｅｓｓを用いて１６０℃で２分間かけて厚みが１．８～２ｍｍの板状にプレス成形する。Ｐｈｉｌｉｐｓ ＷＤＸＲＦ ＰＷ２４０４分光器を好適な基準試料で較正する。較正データをプログラムＰＥ Ｓｉ（定量用）に記憶させる。プログラムＰＥ Ｓｉ（定量用）を用いて試料を分析し、Ｓｉ含有量を算出する。Ｓｉ含有量からＶＴＭＯＳ含有量を算出する：ＶＴＭＯＳ（重量％）＝Ｓｉ（重量％）×１４８．２５／２８。

【0088】

ＭＦＲをＩＳＯ１１３３に従い、１９０℃および荷重２．１６ｋｇで測定した：４～５グラムのポリマー試料をＭＦＩ専用に設計された装置に導入する。この装置は装置内に挿入された小さなダイから構成され、ダイの直径は一般に２ｍｍ前後である。材料をシリンダ内部に空洞部分を作らないように適切に充填する。溶融ポリマーを押し出す媒体として作用するピストンを挿入する。試料を規定された時間（１９０℃で５分間）予熱する。予熱後、２．１６ｋｇの錘をピストンに載せる。錘は溶融ポリマー上に力を印加し、溶融ポリマーは即座にダイから流出し始める。試料の溶融物を所望の時間が経過した後に採取し、正確に計量する。ＭＦＩは、ポリマーのグラム数／試験時間の合計（１０分間）として表される。メルトフローインデックスはメルトフローレートおよびメルトインデックスと同義語である。これらの略称であるＭＦＩ、ＭＦＲおよびＭＩの方が一般的である。紛らわしいが、ＭＦＲは「メルトフロー比」を表す場合もあり、この比は異なる重量の錘を用いた場合のメルトフローレートの比である。より正確には、これは、ＦＲＲ（フローレート比（ｆｌｏｗ ｒａｔｅ ｒａｔｉｏ））または単にフロー比として報告すべきである。ＦＲＲは材料の分子量分布に影響を受けるレオロジー的挙動の指標としてよく用いられている。

【0089】

密度をＩＳＯ１１８３に従い測定した：試験片を空気中で秤量した後、２３℃の蒸留水に浸漬して秤量する。試験片を必要に応じて完全に浸水させて保持するようにシンカーおよびワイヤーを使用する。ＩＳＯ法に規定されたガイドラインに従い密度を算出する。試験片は任意の好都合なサイズとすることができる。

【0090】

光学特性をＡＳＴＭ Ｄ１００３に従い測定した：透過率は、材料を通過することができる入射光のパーセントとして定義される。透過率の値が高いほど、その材料は透明である。ヘイズは、入射光の方向に対し２．５°を超える角度で散乱した透過光のパーセントとして定義される。ヘイズ値が３０％を超える材料は光が拡散していると見なされる。試験はヘイズメーター（Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ａ）または分光計（Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｂ）のいずれかで行う。どちらの場合においても光は試験片を通過し、光検出器へと向かう。ヘイズメーターおよび分光計の値が一致しない場合はヘイズメーターの値を優先する。

【0091】

剥離強度測定例２：次に示す試験構成を用いて剥離強度を測定した：装置：Ｚｗｉｃｋ Ｚ０５０；制御および解析：Ｚｗｉｃｋ ＴｅｓｔＸｐｅｒｔ ＩＩソフトウェア；ロードセル：２ｋＮセル；移動：試験台を移動（Ｂｅｎｃｈ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）；グリップの固定具：１０ｋＮ手動操作式グリップ；試験速度：１００ｍｍ／分；試験条件：２３℃、相対湿度（ＲＨ）５０％。供試体を試験配置にて４５°の角度で把持する。次いで薄片を約１５ｍｍをグリップで把持する。予荷重をかけた後、装置を一定速度で移動させ、角度を９０°前後に維持しながら（薄片の剛性に依存）薄片をガラスから剥離する。

【0092】

剥離強度測定例３および４：ＡＳＴＭ Ｄ ６８６２－０４に基づき９０°剥離試験にて剥離強度を測定した。より低い線速度（約３０ｍｍ／分）を用いたが、推奨されている標準的な線速度は２５０ｍｍ／分である。より低い速度を用いることで試験により多くの時間を要するが、詳細で信頼性の高いデータが得られる。幅０．５～１ｃｍ（印加する剥離力に依存する）の３本の細片を測定した。

【実施例】

【0093】

実施例１
シランでグラフト化された超低密度ポリエチレンの調製（Ｙｐａｒｅｘ１およびＹｐａｒｅｘ２）
Ｗ＆Ｐ ＺＳＫ４０押出機にて２種類の超低密度ポリエチレンにビニルトリメトキシシランをグラフトした。二軸押出機のホッパに原料を供給した。過酸化物のマスターバッチ（ＭＢ、ＶＬＤＰＥ１中１０％Ｔｒｉｇｏｎｏｘ ３１１）もホッパに供給した。溶融ポリマーに、二軸押出機に取り付けられた弁を介して液状ビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＯＳ）をポンプで投入した。

【0094】

実験の詳細：
生産速度：５７．５ｋｇ／ｈ
スクリュー速度：４３０ｒｐｍ
トルク：４０％
溶融物温度：２５０℃
反応帯域温度：２６０℃
反応帯域終端部温度：２８０℃
ダイ温度：３１０℃
２本のストランド：４ｍｍ
冷却水温度：７．５℃
ＶＬＤＰＥ１に添加した過酸化物ＭＢ：２．２重量％
ＶＬＤＰＥ３に添加した過酸化物ＭＢ：２．５重量％
ＶＬＤＰＥ１に添加したＶＴＭＯＳ：３．８５重量％
グラフト化ＶＬＤＰＥ１に含まれるＶＴＭＯＳ（ＸＲＦにより測定）：３．６３重量％
ＶＬＤＰＥ３に添加したＶＴＭＯＳ：４重量％
グラフト化ＶＬＤＰＥ３に含まれるＶＴＭＯＳ（ＸＲＦにより測定）：３．７重量％
グラフト化ＶＬＤＰＥ１のＭＦＲ測定値：２５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）
グラフト化ＶＬＤＰＥ３のＭＦＲ測定値：７ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）

【0095】

実施例２
１層フィルムの製造および評価
フィルムＳ５（実施例１に従いビニルトリメトキシシラン（３．６重量％）をグラフトしたＶＬＤＰＥ１（Ｙｐａｒｅｘ１））をＤｒ．Ｃｏｌｌｉｎ製３００ｍｍ幅キャストフィルムラインで製造した。Ｙｐａｒｅｘ１は１２０℃で加工した。製造後のフィルムを、アルミニウムライン密閉式袋で保管した。

【0096】

比較材料としてフィルムＳ６（ＭＡＨをグラフトしたＬＬＤＰＥ（Ｙｐａｒｅｘ３））およびＳ７（ＤＯＷ Ｅｎｌｉｇｈｔ）についても試験を行った。フィルムＳ６（ＭＡＨをグラフトしたＬＬＤＰＥ（Ｙｐａｒｅｘ３））は３０ｃｍ幅のキャストフィルムラインで製造した。Ｙｐａｒｅｘ３は２００℃で加工した。

【0097】

フィルムＳ５～Ｓ７を、パターン形成されたＳＭガラス上にラミネートし、必要に応じて１を超える層を使用した。Ｔｅｆｌｏｎフィルムをスペーサとして用いることによりフィルムの厚みを４００～４６０マイクロメートルとした。試料を１５０℃でラミネートし、ラミネート時間を合計１４００秒間とした。０．４ｂａｒの真空中、３０ｋＮで加圧した。

【0098】

剥離強度および光学特性を測定した。

【0099】

結果を表２に示す。

【0100】

【表2】

【0101】

表２に示す結果から、高分子材料Ｓ５は他の２種の材料と比較して良好な剥離強度および優れた光学特性を示すことが分かる（透過率が高く、かつヘイズが非常に低い）。

【0102】

実施例３
３層共押出フィルムの製造および評価
Ｄｒ．Ｃｏｌｌｉｎ製３００ｍｍ幅キャストフィルムラインで次に示す寸法の３層フィルムを製造した：
第１（外）層（４６μｍ）、第２（内）層（３６８μｍ）および第３（外）層（４６μｍ）を有するフィルム（Ｓ１～Ｓ４）を調製した。フィルムは１２０℃で加工した。製造されたフィルムをアルミニウムで内張された密閉式の袋で保管した。２つの外層（１および３）は実施例１に従い調製したＹｐａｒｅｘ１を含む。内層（２）は変化させる。

【0103】

フィルムをガラスとバックシートとの間にラミネートした（２５分サイクル、うち１８分間は１５５℃）。４種の異なる高分子材料のバックシート（ＡＡＡ３５５４およびＴＰＣ３４８０）に対する接着性を試験した。フィルムの透過率およびヘイズも測定した。結果を表３に示す。

【0104】

【表3】

【0105】

表３に示す結果から、高分子材料は全て良好な接着性を示し、特にＳ３およびＳ４は良好～非常に良好な透過率を示したことが分かる。さらに、温度サイクル試験を経た後の接着力は非常に高い水準に留まっており、これは、本発明の高分子材料が光起電力セル等の用途において安定であろうことを意味する。

【0106】

実施例４
４種の異なる高分子材料のＣｕ含有シートに対する接着力を試験した。実施した試験は高温多湿試験および温度サイクル試験である。ＩＥＣ ６００６８－２－７８：２００１に準拠する高温多湿試験においては、高分子材料を８０℃、相対湿度（ＲＨ）８５％の環境下に放置した。この環境下で５００および１０００時間経過した後に高分子材料の接着力（剥離強度）を測定した。

【0107】

ＪＩＳ Ｃ－８９１７またはＪＩＳ Ｃ－８９３８に準拠する温度サイクル試験においては、高分子材料を接着させたＣｕ含有シートを－４０℃に冷却し、その後９０℃に加熱した。１００および２００サイクル後に接着力（剥離強度）を測定した。これらの試験の結果を表４に示す。

【0108】

【表4】

【0109】

表４の結果から、本発明による高分子材料Ｓ３、Ｓ４、Ｓ８およびＳ１０は初期接着力（ＤＨ０およびＴＣ０）が非常に高いことが分かる。

【0110】

さらに表４の結果から、本発明による高分子材料Ｓ３、Ｓ４、Ｓ８およびＳ１０は、比較用高分子材料であるＥＶＡを含む比較実験ＤおよびＥに従う高分子材料と比較すると、試験（ＤＨ５００およびＤＨ１０００）後の接着力の低下が少ないことが分かる。ＥＶＡはソーラーパネル用の標準的な高分子材料に一般に使用されているものである。

【0111】

試験（ＴＣ１００およびＴＣ２００）を行った後の高分子材料Ｓ３、Ｓ４、Ｓ８およびＳ１０に関する接着力の結果も、比較実験ＤおよびＥに従う高分子材料よりも高かった。

【0112】

高分子材料Ｓ８およびＳ１０は初期接着力（ＤＨ０）が高分子材料Ｓ９よりも高い。高分子材料Ｓ８～Ｓ１０はＵＶ吸収剤を含有している。高分子材料Ｓ９の場合、ＵＶ吸収剤が３層構造の中間層に存在するのみならず、裏側層および表側層にも存在する。試験（ＤＨ５００およびＤＨ１０００）を行った後の材料Ｓ８およびＳ１０は高分子材料Ｓ９よりも高い接着力を示す。これは、ＵＶ吸収剤の添加が多層フィルム構造の内側層にのみ有利であることを示している。

【0113】

実施例Ｓ３、Ｓ４、Ｓ８、Ｓ９およびＳ１０はＳ１、Ｓ２および両ＥＶＡ試料と比較して優れた光学特定を示す。また本発明による実施例は良好～非常に良好な機械的安定性（クリープ）も示す。

【図1】