[发明专利]聚氨酯树脂、活性能量线固化性粘合剂及太阳能电池用背面保护片

说明书

技术领域

本发明涉及适用于例如粘合剂、油墨及涂料等的活性能量线固化性聚氨酯树脂。具体来说，本发明涉及适用于太阳能电池用背面保护片形成用的活性能量线固化性粘合剂的活性能量线固化性聚氨酯树脂。

进而，本发明涉及能够将片状部件之间的粘合力和耐湿热性优异的太阳能电池用背面保护片以高成品率及生产率以及低成本制造的活性能量线固化性粘合剂。

背景技术

近年来，对于环境问题的意识提高，从而作为不污染环境的清洁能源的太阳能电池受到注目。太阳能电池由于能够将实质上无限的能量资源即太阳能作为电能利用，因此被深入研究，已经进入实用化阶段。

在这些太阳能电池中，以保护太阳能电池元件为目的，在与太阳光入射的面的相反侧的面，设置背面保护片。作为太阳能电池用背面保护片，需要耐气候性、水蒸气透过性、电绝缘性、机械特性及安装操作性等性能。

作为太阳能电池用背面保护片，通常使多种片状部件层叠而成。在这些片状部件的层叠中，如日本特开2007-320218号公报及日本特开2007-253463号公报所记载那样，一般使用含有作为主剂的含羟基树脂和作为固化剂的异氰酸酯化合物的聚氨酯系粘合剂。

但是，在大量生产太阳能电池用背面保护片时，将多个片状部件层叠而形成长条的层叠体，将其卷绕成辊状。然而，由于聚氨酯系粘合剂的固化反应速度慢，因此在卷绕而成的层叠体中，贴合的片状部件容易相互偏移。因此，在使用聚氨酯系粘合剂的工艺中，有次品产生率高而成品率低这样的问题。

另外，这样的层叠体为了使聚氨酯系粘合剂充分固化，还需要在维持为高温的仓库内老化数天。因此，在使用聚氨酯系粘合剂的工艺中，还有生产率低、及需要为了维持仓库的温度的电成本等问题。

进而，作为固化剂的异氰酸酯化合物不仅与作为主剂的含羟基树脂反应，还与空气中的水反应。由于异氰酸酯化合物与水的加成反应产物发生脱羧反应，因此在将片状部件层叠之后，在粘合剂层中产生气泡。因此，在使用聚氨酯系粘合剂的工艺中，还有产生外观不良或分层(delamination)这样的问题。

另外，日本特开2008-127475号公报公开了以下的活性能量线固化型树脂粘合剂：将使聚碳酸酯二醇、在1分子中具有2个羟基和2个烯键式不饱和基的二官能团环氧(甲基)丙烯酸酯、多异氰酸酯反应而成的含不饱和基聚氨酯树脂(urethane resin)与光聚合引发剂混合而成。但是，在将其作为太阳能电池背面保护片用的粘合剂使用时，片状部件之间的粘合力及耐湿热性不充分。

发明内容

本发明的目的在于，提供能够将片状部件之间的粘合力和耐湿热性优异的太阳能电池用背面保护片以高成品率及生产率以及低成本制造的活性能量线固化性组合物。

第1发明涉及具有(甲基)丙烯酰基的聚氨酯树脂(D)，其是使不具有(甲基)丙烯酰基的二醇成分(A1)、不具有(甲基)丙烯酰基和碳酸酯结构和脂环结构的任意的二醇成分(A2)、在1分子中具有(甲基)丙烯酰基和两个以上的羟基的多元醇成分(B)、和多异氰酸酯成分(C)反应而成的，所述二醇成分(A1)选自：在1分子中具有碳酸酯结构和脂环结构的二醇(a1)；不具有脂环结构而具有碳酸酯结构的二醇(a2)与不具有碳酸酯结构而具有脂环结构的二醇(a3)的组合；和所述二醇(a1)与选自所述二醇(a2)及所述二醇(a3)中的至少一方的组合。

第2发明涉及与上述发明有关的聚氨酯树脂(D)，其中，玻璃化转变温度在-60℃至-10℃的范围内。

第3发明涉及与上述发明的任一个有关的聚氨酯树脂(D)，其中，数均分子量在5000至150000的范围内。

第4发明涉及与上述发明的任一个有关的聚氨酯树脂(D)，其中，多元醇成分(B)具有两个以上的(甲基)丙烯酰基。

第5发明涉及与第4发明有关的聚氨酯树脂(D)，其中，多元醇成分(B)为在具有两个以上的环氧基的化合物的环氧基上加成(甲基)丙烯酸而成的化合物。

第6发明涉及与上述发明的任一个有关的聚氨酯树脂(D)，其中，(甲基)丙烯酰基当量在500至40000的范围内。

第7发明涉及活性能量线固化性粘合剂，其含有与第2至第6的发明的任一个有关的聚氨酯树脂(D)和环氧树脂(E)。

第8发明涉及与上述发明有关的活性能量线固化性粘合剂，其中，环氧树脂(E)的数均分子量在500至5000的范围内。