JP4884575B2 - 多層材料、太陽電池用封止材、安全（合わせ）ガラス用中間膜、太陽電池モジュール及び安全（合わせ）ガラス - Google Patents

Description

本発明は、多層材料、太陽電池用封止材、安全ガラス（合わせガラス）用中間膜、太陽電池モジュール及び安全ガラス（合わせガラス）に関する。

無尽蔵な自然エネルギーを利用し、二酸化炭素の削減やその他の環境問題の改善が図れる水力発電、風力発電、並びに太陽光発電などが脚光を浴びている。このうち、太陽光発電は、太陽電池モジュールの発電効率等の性能向上が著しい一方、価格の低下が進んだこと、国や自治体が住宅用太陽光発電システム導入促進事業を進めてきたことから、近年その普及が著しく進んでいる。

太陽光発電は、シリコンセルなど半導体（太陽電池素子）を用いて太陽光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する。ここで用いられる太陽電池素子は、直接外気と接触するとその機能が低下する。そのため、太陽電池素子を封止材ないし保護膜で挟み、緩衝とともに、異物の混入や水分等の侵入を防いでいる。

この封止材として用いられるシートとしては、透明性、柔軟性、加工性、耐久性の面から酢酸ビニル含有量が２５〜３３質量％のエチレン・酢酸ビニル共重合体の架橋物が使用されるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。ところが、エチレン・酢酸ビニル共重合体は、酢酸ビニル含有量が高い場合、その透湿性が高くなる。それに伴い、太陽電池モジュールの太陽光入射側に配置される上部透明保護材や、太陽光の入射側と反対側に配置されるバックシート等の種類や接着条件等によっては、上部透明保護材やバックシートに対する接着性が低下することがある。そのため、バリア性の高いバックシートを使用し、また、モジュール周囲の封止をバリア性の高いブチルゴムでシーリングする等して防湿に努めている。

このように高い防湿効果を確保することは、耐久性の点で不可避な技術要素である。また、防湿効果のみならず、入射する太陽光で光電変換する性質上、透明性を高く維持することも不可欠である。かかる状況に関係して、例えば、太陽電池モジュールのための封止材用フィルムとして、少なくとも３層のアイオノマーフィルムを含み、３層のうち少なくとも２層が化学的に互いに異なる多層積層フィルムが開示されており（例えば、特許文献２参照）、光学的に透明であるとされている。

また、第１のアイオノマーを含む第１の外層と、第１の外層と接し、非アイオノマーポリマーを用いたポリマー層を含むコア層ユニットと、コア層ユニットと接し、第２のアイオノマーを含む第２の外層とを有する積層体を含む封止材料を用いた太陽電池モジュールが開示されている（例えば、特許文献３参照）。この文献では、第１及び第２のアイオノマーは同一組成が好ましいとされている。

また、酸コポリマーに由来するアイオノマー組成物を含む封入層を有する太陽電池モジュールが開示されている。この文献では、封入層の酸コポリマーは、ナトリウム、リチウム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム等から選択される金属イオンで中和されたものであることが記載されている（例えば、特許文献４参照）。

一方、２枚のシート状（板状）のガラス（以下、ガラスシートともいう。）間に配置される合わせガラス用中間膜としては、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマーを利用することが知られている。

合わせガラス用中間膜に関しては、例えば、特定の組成割合からなるエチレン・（メタ）アクリル酸・（メタ）アクリル酸エステル共重合体又はそのアイオノマーからなる合わせガラス用中間膜が開示されている（例えば、特許文献５参照）。

また、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体またはエチレン・不飽和カルボン酸・不飽和カルボン酸エステル共重合体あるいはこれらのアイオノマーを中芯層とし、その両側にガラスを積層した貼合わせガラスが開示されている（例えば、特許文献６参照）。

エチレン・メタクリル酸共重合体のアイオノマーに有機過酸化物及びシランカップリング剤を配合してガラス板間に介在させ、熱硬化して一体化した合わせガラスが開示されている（例えば、特許文献７参照）。

ポリアミンによって中和されたエチレン・（メタ）アクリル酸共重合体のアイオノマーを中間接着層として２枚のガラスシートを貼合わせた合わせガラスが開示されている（例えば、特許文献８参照）。

さらに、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体のアイオノマーとエチレン・酢酸ビニル共重合体との積層シートからなる合わせガラス用中間膜が開示されている（例えば、特許文献９参照）。

特公昭６２−１４１１１号公報 特開２００８−５０３３６６号公報 特開２００８−５２２８７７号公報 特開２００９−５４５１８５号公報 特開平８−２９５５４１号公報 特開平８−２９５５４３号公報 特開平９−３０８４６号公報 特表２００２−５０３６２７号公報 特開２００９−２９８０４６号公報

上記のように従来から、アイオノマーは、封止材料や合わせガラスの中間膜として使用されている。中間膜に関わる上記の特許文献５〜９はいずれも、アイオノマー層は１種類のアイオノマーを単層で中間膜として用いられている。

また、アイオノマーは、耐久性のほか、透明性を高く維持する観点から種々の検討がなされている。しかしながら、封止材料の成分として、ただ単にアイオノマーを用いるのみでは、例えば汎用の亜鉛アイオノマーなどでは必ずしも高い透明性は得られず、特に可視領域の中心である４００ｎｍ近傍から６００ｎｍ付近に至る領域では、ナトリウム（Ｎａ）を含むアイオノマー（Ｎａアイオノマー）やマグネシウム（Ｍｇ）を含むアイオノマー（Ｍｇアイオノマー）に比べると、光透過率が低下する傾向にある。

一方、ＮａアイオノマーやＭｇアイオノマーは、例えば、ガラス基板や、太陽電池モジュールを作製した際に太陽光が入射する側と反対側に配される裏面保護用のシート（いわゆるバックシート）等との密着が比較的弱く、経時で劣化（剥離等）する懸念がある。

本発明は、上記に鑑みなされたものである。このような状況の下、透明性、及び被接着体（例えばガラス基板や太陽電池モジュールの裏面保護用の樹脂シート（バックシート）など）との間の接着性に優れた多層材料（例えば、太陽電池用封止材、又は安全（合わせ）ガラス用中間膜）が必要とされている。また、従来に比べて長期での耐久性により優れた太陽電池モジュール又は安全（合わせ）ガラスが必要とされている。

本発明は、アイオノマーの中でも、ナトリウム（Ｎａ）アイオノマー及びマグネシウム（Ｍｇ）アイオノマーは、透明性が良好である一方で、例えばガラスや太陽電池モジュールの裏面保護用の樹脂シート（いわゆるバックシート）などとの接着が弱く、経時で劣化し接着性が低下する傾向があるとの知見に基づくものである。
この点から、前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。即ち、

前記課題を達成するための第１の発明は、
＜１＞ シランカップリング剤及びエチレン系亜鉛アイオノマーを含む（Ａ）層を少なくとも２層と、エチレン系マグネシウムアイオノマー及びエチレン系ナトリウムアイオノマーの少なくとも一方を含み、シランカップリング剤の含有率が層固形分の０．１質量％以下である（Ｂ）層を少なくとも１層と、を有し、前記２層の（Ａ）層の間に前記（Ｂ）層が配置された少なくとも３層からなる重層構造を含み、前記（Ａ）層の厚みａと前記（Ｂ）層の厚みｂとの比（ａ／ｂ）が１／１〜１／２０であり、（a）太陽電池素子をその両側から太陽電池用封止材で挟むことで、太陽光が入射する側に配置された上部透明保護材／太陽電池用封止材／太陽電池素子／太陽電池用封止材／太陽光が入射する側と反対側の裏面を保護する下部保護材の積層構造に構成された太陽電池モジュール用の前記太陽電池用封止材として、又は（b）上部透明保護材の一方の面上に太陽電池素子が形成された太陽電池素子形成面に太陽電池用封止材及び下部保護材がこの順に形成されて構成された太陽電池モジュール用の前記太陽電池用封止材として用いられる、多層材料である。
本発明の多層材料は、基板上に設けられた太陽電池素子（太陽電池セル）を封止するための太陽電池用封止材（encapsulant for photovoltalic(solar) cells；以下同じ）、又は２枚のガラス間に配置される安全ガラス（合わせガラス）用中間膜（safety glass interlayer；以下同じ）として好適に用いられる。

＜２＞ シランカップリング剤及びエチレン系亜鉛アイオノマーを含む（Ａ）層を少なくとも２層と、エチレン系マグネシウムアイオノマー及びエチレン系ナトリウムアイオノマーの少なくとも一方を含み、シランカップリング剤の含有率が層固形分の０．１質量％以下である（Ｂ）層を少なくとも１層と、を有し、前記２層の（Ａ）層の間に前記（Ｂ）層が配置された少なくとも３層からなる重層構造を含み、
前記（Ａ）層の厚みａと前記（Ｂ）層の厚みｂとの比（ａ／ｂ）が１／１〜１／２０である、安全（合わせ）ガラス用中間膜に用いられる、多層材料である。

＜３＞ 前記（Ａ）層は、前記シランカップリング剤として、前記エチレン系亜鉛アイオノマー１００質量部に対して０．０３質量％以上３質量部以下の、アミノ基及びアルコキシ基を有するシランカップリング剤を含有する前記＜１＞又は前記＜２＞に記載の多層材料（例えば太陽電池用封止材又は安全（合わせ）ガラス用中間膜）である。

＜４＞ 前記（Ａ）層の厚みと前記（Ｂ）層の厚みとの総厚が０．１〜２ｍｍである前記＜１＞〜前記＜３＞のいずれか１つに記載の多層材料（例えば太陽電池用封止材又は安全（合わせ）ガラス用中間膜）である。

＜５＞ 前記（Ａ）層中のエチレン系亜鉛アイオノマー並びに前記（Ｂ）層中のエチレン系マグネシムアイオノマー及びエチレン系ナトリウムアイオノマーの少なくとも一方のメルトフローレート（ＭＦＲ；ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９、１９０℃、２１６０ｇ荷重）が、０．１〜１５０ｇ／１０分である前記＜１＞〜前記＜４＞のいずれか１つに記載の多層材料（例えば太陽電池用封止材又は安全（合わせ）ガラス用中間膜）である。

＜６＞ 前記（Ａ）層中のエチレン系亜鉛アイオノマーが、前記（Ｂ）層中のエチレン系マグネシムアイオノマー及びエチレン系ナトリウムアイオノマーの少なくとも一方よりも大きいメルトフローレート（ＭＦＲ；ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９、１９０℃、２１６０ｇ荷重）を有する前記＜１＞〜前記＜５＞のいずれか１つに記載の多層材料（例えば太陽電池用封止材又は安全（合わせ）ガラス用中間膜）である。

＜７＞ ２枚の３．２ｍｍ厚の青板フロートガラス（float glass）の間に挟んだ状態で２重真空槽貼り合せ機にて１５０℃、８分間の条件で貼り合せ、２３℃の大気中で放冷したときの、ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準拠した全光線透過率が８８％以上である前記＜１＞〜前記＜６＞のいずれか１つに記載の多層材料（例えば太陽電池用封止材又は安全（合わせ）ガラス用中間膜）である。

＜８＞ 前記（Ａ）層及び前記（Ｂ）層の少なくとも一方は、紫外線吸収剤、光安定剤、及び酸化防止剤から選ばれる１種以上の添加剤を更に含む前記＜１＞〜前記＜７＞のいずれか１つに記載の多層材料（例えば太陽電池用封止材又は安全（合わせ）ガラス用中間膜）である。

＜９＞ 前記エチレン系亜鉛アイオノマーは、エチレン・アクリル酸共重合体又はエチレン・メタクリル酸共重合体のアイオノマーであり、前記エチレン系マグネシウムアイオノマー及び前記エチレン系ナトリウムアイオノマーの少なくとも一方は、エチレン・アクリル酸共重合体又はエチレン・メタクリル酸共重合体のアイオノマーである前記＜１＞〜前記＜８＞のいずれか１つに記載の多層材料（例えば太陽電池用封止材又は安全（合わせ）ガラス用中間膜）である。

＜１０＞ 前記（Ａ）層中における前記エチレン系亜鉛アイオノマーの含有割合が、（Ａ）層の全質量に対して６０質量％以上であり、前記（Ｂ）層中における前記エチレン系マグネシウムアイオノマー及び前記エチレン系ナトリウムアイオノマーの合計の含有割合が、（Ｂ）層の全質量に対して６０質量％以上である前記＜１＞〜前記＜９＞のいずれか１つに記載の多層材料（例えば太陽電池用封止材又は安全（合わせ）ガラス用中間膜）である。

＜１１＞ 前記（Ｂ）層中における前記エチレン系マグネシウムアイオノマーの含有割合が、アイオノマーを含む樹脂材料の総量に対して、８０質量％以上である前記＜１＞〜前記＜１０＞のいずれか１つに記載の多層材料（例えば太陽電池用封止材又は安全（合わせ）ガラス用中間膜）である。

また、第２の発明は、
＜１２＞ 前記＜１＞及び前記＜３＞〜前記＜１１＞のいずれか１つに記載の多層材料を太陽電池用封止材として備えた太陽電池モジュールである。

また、第３の発明は、
＜１３＞ 前記＜２＞〜前記＜１１＞のいずれか１つに記載の多層材料を安全ガラス（合わせガラス）用中間膜として備えた安全ガラス（合わせガラス）である。

本発明によれば、透明性、及び被接着体（例えばガラス基板や太陽電池モジュールの裏面保護用の樹脂シート（バックシート）など）との間の接着性に優れた多層材料（例えば太陽電池用封止材又は安全（合わせ）ガラス用中間膜）が提供される。また、本発明によれば、従来に比べて長期での耐久性により優れた太陽電池モジュール又は安全（合わせ）ガラスが提供される。

以下、本発明の多層材料（太陽電池用封止材及び安全（合わせ）ガラス用中間膜を含む）、及びこれを備えた太陽電池モジュール及び安全（合わせ）ガラスについて詳細に説明する。

本発明の多層材料は、シランカップリング剤及びエチレン系亜鉛アイオノマーを含む（Ａ）層と、エチレン系マグネシウムアイオノマー及びエチレン系ナトリウムアイオノマーの少なくとも一方を含む（Ｂ）層とを設けて構成されている。（Ａ）層及び（Ｂ）層は、必要に応じて、紫外線吸収剤、光安定剤、及び酸化防止剤などの他の成分を含有していてもよい。更に、着色剤として、顔料（有機顔料、無機顔料）、染料等を含有していてもよい。
本発明の多層材料は、基板上に設けられた太陽電池素子（太陽電池セル）を封止するための太陽電池用封止材（encapsulant for photovoltalic (solar) cells）、又は２枚のガラス間に配置される安全（合わせ）ガラス用中間膜（safety glass interlayer）として好適である。

本発明においては、アイオノマーを用いることで、耐熱性、柔軟性、成形性等を保持できる。この場合において、少なくともエチレン系マグネシウムアイオノマー及び／又はエチレン系ナトリウムアイオノマーを含む層と、少なくともエチレン系亜鉛アイオノマーを含む層とを設けた重層構造に構成することで、被接着体となるガラス基板や太陽電池モジュールのバックシート等の基材（例えば太陽電池用封止材として用いられるときには該封止材と接する隣接材）との間の接着性に優れながら、高い透明性が得られる。
また、特許文献７にあるような有機過酸化物等を用いた架橋工程が不要であり、従来に比べて簡易な方法で短時間に成形可能であると共に、太陽電池素子の封止用途又は安全（合わせ）ガラスの中間膜用途に好適なものとなる。

接着性及び透明性の点から、本発明における（Ａ）層は、エチレン系亜鉛アイオノマーを主成分として含む場合が好ましい。また、（Ｂ）層は、エチレン系マグネシウムアイオノマー及び／又はエチレン系ナトリウムアイオノマーを主成分として含む場合が特に好ましい。各アイオノマーを「主成分として含む」とは、（Ａ）層では、該層の全質量に対して「エチレン系亜鉛アイオノマー」の割合が６０質量％以上であることをいう。また、（Ｂ）層では、該層の全質量に対して「エチレン系マグネシウムアイオノマー及び／又はエチレン系ナトリウムアイオノマー」の合計の割合が６０質量％以上であることをいう。
各層において、（Ａ）層においてエチレン系亜鉛アイオノマーの前記割合が８０質量％以上である場合、及び／又は、（Ｂ）層においてエチレン系マグネシウムアイオノマー及び／又はエチレン系ナトリウムアイオノマーの合計の前記割合が８０質量％以上である場合がより好ましい。

［（Ａ）層］
本発明の多層材料は、少なくとも１層の（Ａ）層を有している。（Ａ）層は、アイオノマーのうち、エチレン系亜鉛（Ｚｎ）アイオノマー（以下、「Ｚｎアイオノマー」と略記することがある。）を含む。Ｚｎアイオノマーを含むことにより、被着材料であるガラス基板や、太陽電池モジュールに用いる際には裏面保護用の樹脂シート（太陽光が入射する側と反対側に配されるバックシート）等との接着性に優れている。これにより、（好ましくは主成分として）Ｎａアイオノマー、Ｍｇアイオノマーを含有する後述の（Ｂ）層で封止材を構成した場合の接着界面での剥離を防ぎ、透明性と長期使用時の耐久性能との両立が図れる。

（Ａ）層に（好ましくは主成分として）含まれるエチレン系Ｚｎアイオノマーは、エチレン由来の構成単位及び不飽和カルボン酸に由来の構成単位を有するエチレン・不飽和カルボン酸共重合体の亜鉛アイオノマーである。ベースポリマーであるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体中のエチレンから導かれる構成単位の含有割合は９７〜７５質量％が好ましく、より好ましくは９５〜７５質量％である。不飽和カルボン酸から導かれる構成単位の含有割合は３〜２５質量％が好ましく、より好ましくは５〜２５質量％である。

エチレンから導かれる構成単位の含有割合が７５質量％以上であると、共重合体の耐熱性、機械的強度等が良好である。一方、エチレンから導かれる構成単位の含有割合が９７質量％以下であると、接着性等が良好である。

Ｚｎアイオノマーにおいて、前記不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、無水マレイン酸モノエステルなどであり、特にアクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。
エチレン・アクリル酸共重合体の亜鉛アイオノマー、及びエチレン・メタクリル酸共重合体の亜鉛アイオノマーは、特に好ましいエチレン系Ｚｎアイオノマーの例である。

Ｚｎアイオノマーのベースポリマーである前記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体中の不飽和カルボン酸から導かれる構成単位は、ガラス等の基材との接着性に重要な役割を果たすものである。主にガラス等の基材と接触させて設けられる（Ａ）層のエチレン系Ｚｎアイオノマーに接着性を与える。
不飽和カルボン酸から導かれる構成単位の含有割合がアイオノマー全質量に対し３質量％以上であるものは、透明性や柔軟性が良好である。また、不飽和カルボン酸から導かれる構成単位含有割合が２５質量％以下であるものは、ベタ付きが抑えられ、加工性が良好である。

前記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体には、エチレン及び不飽和カルボン酸の合計１００質量％に対し、０質量％超３０質量％以下、好ましくは０質量％超２５質量％以下のその他の共重合性モノマーから導かれる構成単位が含まれていてもよい。
前記その他の共重合性モノマーとしては、不飽和エステル、例えば、酢酸ビニル及びプロピオン酸ビニル等のビニルエステル；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル及びメタクリル酸イソブチル等の（メタ）アクリル酸エステルなどが挙げられる。その他の共重合体モノマーから導かれる構成単位が上記範囲で含まれていると、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の柔軟性が向上するので好ましい。

Ｚｎアイオノマーとしては、中和度が通常は８０％以下であり、好ましくは５〜８０％のものが用いられる。加工性、柔軟性からすると、中和度が５％以上６０％以下であるものが好ましく、特に５％以上３０％以下ものを用いるのがより好ましい。

前記エチレン系Ｚｎアイオノマーのベースポリマーであるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体は、各重合成分を高温、高圧下にラジカル共重合することによって得ることができる。また、そのアイオノマーは、このようなエチレン・不飽和カルボン酸共重合体と酸化亜鉛、酢酸亜鉛などと反応させることによって得ることができる。

エチレン系Ｚｎアイオノマーは、加工性及び機械強度を考慮すると、１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレート（ＭＦＲ；ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９に準拠）が０．１〜１５０ｇ／１０分であるのが好ましく、特に０．１〜５０ｇ／１０分であることがより好ましい。
本発明においては、太陽電池用封止材や安全（合わせ）ガラス用中間膜等として多層シート状に加工する際のしやすさの観点から、（Ａ）層中のエチレン系ＺｎアイオノマーのＭＦＲが、後述する（Ｂ）層中のエチレン系Ｍｇアイオノマー及び／又はエチレン系ＮａアイオノマーのＭＦＲよりも大きいことが好ましい。中でも特に、エチレン系ＺｎアイオノマーのＭＦＲが、エチレン系Ｍｇアイオノマー及び／又はエチレン系ＮａアイオノマーのＭＦＲに対して、０．５ｇ／１０分以上、更には２ｇ／１０分以上大きい場合が好ましい。

エチレン系Ｚｎアイオノマーの融点は、特に制限はないが、９０℃以上、特に９５℃以上の融点を有していると、耐熱性が良好になる点で好ましい。

本発明の多層材料を構成する（Ａ）層には、層の固形分に対して、エチレン系Ｚｎアイオノマーを６０質量％以上含むことが好ましく、より好ましくは７０質量％以上含まれ、さらに好ましくは８０質量％以上の範囲で含まれる。エチレン系Ｚｎアイオノマーが上記範囲で含まれていると、透明性を高く保ちながら、良好な接着性、耐久性等が得られる。

上記のように、（Ａ）層が１００質量％のエチレン系Ｚｎアイオノマーではない場合、アイオノマーと一緒に他の樹脂材料が配合されてもよい。この場合に配合される樹脂材料は、Ｚｎアイオノマーと相溶性がよく、透明性や機械的物性を損なわないものであれば、いずれのものも使用可能である。中でも、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体、エチレン・不飽和エステル・不飽和カルボン酸共重合体が好ましい。Ｚｎアイオノマーと配合される樹脂材料がＺｎアイオノマーよりも融点の高い樹脂材料であれば、（Ａ）層の耐熱性や耐久性を向上することも可能である。

本発明の多層材料の（Ａ）層及び後述する（Ｂ）層のうち、少なくとも（Ａ）層は、シランカップリング剤の少なくとも１種を含有する。（Ａ）層とともに（Ｂ）層がシランカップリング剤を含んでもよい。

前記シランカップリング剤としては、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどを例示することができる。
中でも、シランカップリング剤としては、接着性を高め、ガラス等の基材やバックシート等との接着加工を安定して行なう点で、アミノ基とアルコキシ基を含有するシランカップリング剤が好ましい。

エチレン系Ｚｎアイオノマーに配合されるアミノ基とアルコキシ基を含有するシランカップリング剤としては、具体的には、例えば、３−アミノプロピルトリメトキシキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシキシシランなどのアミノ−トリアルコキシシラン類、Ｎ−（２−アミノエチル)−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル)−３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル)−３−アミノプロピルジメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−メチルジメトキシシリル−Ｎ−(１，３−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、３−メチルジメトキシシリル−Ｎ−(１，３−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミンなどのアミノ−ジアルコキシシラン類などを挙げることができる。
これらの中でも、Ｎ−（２−アミノエチル)−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル)−３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル)−３−アミノプロピルエチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシランなどが好ましい。特に、Ｎ−（２−アミノエチル)−３−アミノプロピルメチルジメトキシシランなどのアミノ基と２個のアルコキシ基を含むシランカップリング剤が好ましい。
アミノ基と２個のアルコキシ基を含むシランカップリング剤（ジアルコキシシランと略称することがある）を用いた場合には、よりシート成形時の加工安定性を維持することができるのでより好ましい。

（Ａ）層において、シランカップリング剤（特にアミノ基とアルコキシ基を有するシランカップリング剤）は、接着性の改良効果及びシート成形時の加工安定性の観点から、エチレン系Ｚｎアイオノマー１００質量部に対し、０質量部超３質量部以下が好ましく、より好ましくは０．０３質量部以上３質量部以下であり、特には０．０５質量部以上１．５質量部以下の割合で好適に配合される。シランカップリング剤が上記範囲で含まれていると、太陽電池用封止材と保護材又は太陽電池素子等との接着性を向上させることができる。

（Ａ）層には、本発明の目的を損なわない範囲内において、各種添加剤を含有させることができる。かかる添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、光安定剤、及び酸化防止剤等が挙げられる。

紫外線に曝されることによる多層シートの劣化を防ぐために、（Ａ）層中に紫外線吸収剤、光安定剤、及び酸化防止剤などを含有させるのが好ましい。

紫外線吸収剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−２−カルボキシベンゾフェノン及び２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系；２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール及び２−（２’−ヒドロキシ−５−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系；フェニルサリチレート及びｐ−オクチルフェニルサリチレートなどのサリチル酸エステル系のものが用いられる。

光安定剤としては、ヒンダードアミン系のものが用いられる。ヒンダードアミン系の光安定剤としては、例えば、４−アセトキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−ステアロイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−アクリロイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−シクロヘキサノイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−（ｏ−クロロベンゾイルオキシ）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−（フェノキシアセトキシ）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、１，３，８−トリアザ−７，７，９，９−テトラメチル−２，４−ジオキソ−３−ｎオクチル−スピロ［４，５］デカン、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）テレフタレート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ベンゼン−１，３，５−トリカルボキシレート、トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−２−アセトキシプロパン−１，２，３−トリカルボキシレート、トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−２−ヒドロキシプロパン−１，２，３−トリカルボキシレート、トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）トリアジン−２，４，６−トリカルボキシレート、トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジン）ホスファイト、トリス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブタン−１，２，３−トリカルボキシレート、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）プロパン−１，１，２，３−テトラカルボキシレート、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブタン−１，２，３，４−テトラカルボキシレートなどを挙げることができる。

酸化防止剤としては、各種ヒンダードフェノール系やホスファイト系のものが用いられる。ヒンダードフェノール系酸化防止剤の具体例としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノール、３−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス［６−（１−メチルシクロヘキシル）−ｐ−クレゾール］、ビス［３,３−ビス（４−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアシッド］グリコールエステル、４，４’−ブチリデンビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、２，２’−エチリデンビス（４−ｓｅｃ−ブチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−エチリデンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２，４，６−トリメチルベンゼン、２，６−ジフェニル−４−オクタデシロキシフェノール、テトラキス［メチレン−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］メタン、ｎ−オクタデシル−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、４，４’−チオビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、トコフェロール、３，９−ビス［１，１−ジメチル−２−［β−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルチオ）−１，３，５−トリアジンなどを挙げることができる。
また、前記ホスファイト系酸化防止剤の具体例としては、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルフォスファネートジメチルエステル、ビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスホン酸エチル、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファネートなどを挙げることができる。

酸化防止剤、光安定剤、及び紫外線吸収剤は、エチレン系Ｚｎアイオノマー１００質量部に対し、各々通常５質量部以下、好ましくは０．１〜３質量部の量で含有させることができる。

また、（Ａ）層には、上述した添加剤以外に、必要に応じて、着色剤、光拡散剤、及び難燃剤、金属不活性剤などの添加剤を含有させることができる。
着色剤としては、顔料、無機化合物及び染料等が挙げられる。これらの着色剤は公知の種々のものが使用可能である。特に、白色の着色剤としては、酸化チタン、酸化亜鉛及び炭酸カルシウム等が挙げられる。これらの着色剤を含有する多層シートを太陽電池素子の受光側の封止材として用いる場合は、透明性を損なう場合があるが、太陽電池素子の受光側と反対側の封止材として用いる場合には好適に用いられる。

前記顔料のうち、無機顔料としては、例えば、酸化チタン、亜鉛華、鉛白、リトポン、バライト、沈降性硫酸バリウム、炭酸カルシウム、せっこう、沈降性シリカ等の白色無機顔料、カーボンブラック、ランプブラック、チタンブラック、合成鉄黒等の黒色無機顔料、亜鉛末、亜酸化鉛、スレート粉等の灰色無機顔料、カドミウム赤、カドミウム水銀赤、銀朱、べんがら、モリブテン赤、鉛丹等の赤色無機顔料、アンバー、酸化鉄茶等の褐色無機顔料、カドミウム黄、亜鉛黄、オーカ、シエナ、合成オーカ、黄鉛、チタン黄等の黄色無機顔料、酸化クロム緑、コバルト緑、クロム緑等の緑色無機顔料、群青、紺青、鉄青、コバルト青等の青色無機顔料、金属粉無機顔料が例示できる。

また、有機顔料としては、例えばパーマネント・レッド４Ｒ、パラ・レッド、ファースト・エローＧ、ファースト・エロー１０Ｇ、ジスアゾ・エローＧ、ジスアゾ・エローＧＲ、ジスアゾ・オレンジ、ピラゾロン・オレンジ、ブリリアント・カーミン３Ｂ、ブリリアント・カーミン６Ｂ、ブリリアント・スカーレットＧ、ブリリアント・ボルドー１０Ｂ、ボルドー５Ｂ、パーマネント・レッドＦ５Ｒ、パーマネント・カーミンＦＢ、リソール・レッドＲ、リソール・レッドＢ、レーキ・レッドＣ、レーキ・レッドＤ、ブリリアント・ファスト・スカーレット、ピラゾロン・レッド、ボン・マルーン・ライト、ボン・マルーン・メジアム、ファイア・レッド等のアゾ顔料、ナフトール・グリーンＢ等のニトロソ顔料、ナフトール・エローＳ等のニトロ顔料、ローダミンＢレーキ、ローダミン６Ｇレーキ等の塩基性染料系レーキ、アリザリン・レーキ等の媒染染料系レーキ、インダンスレン・ブルー等の建染染料系顔料、フタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グリーン、ファスト・スカイ・ブルー等のフタロシアニン顔料、ジオキサジンバイオレット等のジオキサジン系顔料が提示できる。
このほかにも、有機蛍光顔料やパール顔料などが使用可能である。

光拡散剤としては、例えば、無機系の球状物質として、ガラスビーズ、シリカビーズ、シリコンアルコキシドビーズ、中空ガラスビーズなどが挙げられる。有機系の球状物質として、アクリル系やビニルベンゼン系などのプラスチックビーズなどが挙げられる。

難燃剤としては、例えば、臭素化物などのハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、シリコーン系難燃剤、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの金属水和物などが挙げられる。

前記金属不活性剤としては、熱可塑性樹脂の金属害を抑制する化合物として周知のものを用いることができる。金属不活性剤は、二種以上を併用してもよい。金属不活性剤の好ましい例としては、ヒドラジド誘導体、又はトリアゾール誘導体を挙げることができる。具体的には、ヒドラジド誘導体として、デカメチレンジカルボキシル−ジサリチロイルヒドラジド、２’，３−ビス［３−［３，５−ジーｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル］プロピオニル］プロピオノヒドラジド、イソフタル酸ビス（２−フェノキシプロピオニル−ヒドラジド）が好適に挙げられ、またトリアゾール誘導体として、３−（Ｎ−サリチロイル）アミノ−１，２，４−トリアゾールが好適に挙げられる。ヒドラジド誘導体、トリアゾール誘導体以外にも、２，２’−ジヒドロキシ−３，３’−ジ−（α−メチルシクロヘキシル）−５，５’−ジメチル・ジフェニルメタン、トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−第三−ブチルフェニル）ブタン、２−メルカプトベンズイミダゾールとフェノール縮合物との混合物などを挙げることができる。

［（Ｂ）層］
本発明の多層材料は、少なくとも１層の（Ｂ）層を有している。（Ｂ）層は、アイオノマーのうち、エチレン系ナトリウム（Ｎａ）アイオノマー及びエチレン系マグネシウム（Ｍｇ）アイオノマーの少なくとも一方（以下、それぞれ「Ｎａアイオノマー」又は「Ｍｇアイオノマー」と略記することがある。）を含む。
太陽電池用封止材又は安全（合わせ）ガラス用中間膜を構成する樹脂材料として、Ｎａアイオノマー及び／又はＭｇアイオノマーを含有することにより、封止材全体又は安全（合わせ）ガラス用中間膜全体の透明性を飛躍的に向上させることができる。

（Ｂ）層に（好ましくは主成分として）含まれるエチレン系Ｎａアイオノマーは、エチレン由来の構成単位及び不飽和カルボン酸に由来の構成単位を有するエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のＮａアイオノマーである。また、（Ｂ）層に（好ましくは主成分として）含まれるエチレン系Ｍｇアイオノマーは、エチレン由来の構成単位及び不飽和カルボン酸に由来の構成単位を有するエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のＭｇアイオノマーである。

ベースポリマーであるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体中のエチレンから導かれる構成単位の含有割合は、９７〜７５質量％が好ましく、より好ましくは９５〜７５質量％である。不飽和カルボン酸から導かれる構成単位の含有割合は、３〜２５質量％が好ましく、より好ましくは５〜２５質量％である。

エチレンから導かれる構成単位の含有割合が７５質量％以上であると、共重合体の耐熱性、機械的強度等が良好である。一方、エチレンから導かれる構成単位の含有割合が９７質量％以下であると、接着性等が良好である。

Ｎａアイオノマー及びＭｇアイオノマーにおいて、前記不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、無水マレイン酸モノエステルなどであり、特にアクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。
中でも、エチレン・アクリル酸共重合体のＮａアイオノマー及びＭｇアイオノマー、エチレン・メタクリル酸共重合体のＮａアイオノマー及びＭｇアイオノマーは、特に好ましいエチレン系Ｎａアイオノマー又はエチレン系Ｍｇアイオノマーの例である。

Ｎａアイオノマー及びＭｇアイオノマーにおいて、ベースポリマーである前記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体中の不飽和カルボン酸から導かれる構成単位は、ガラス等の基材との接着性に重要な役割を果たすものである。ガラス等の基材と接着されないことがある（Ｂ）層中のＮａアイオノマー及びＭｇアイオノマーは比較的接着性が低いが、その接着性向上にも寄与する。
不飽和カルボン酸から導かれる構成単位の含有割合がアイオノマー全質量に対し３質量％以上であるものは、透明性や柔軟性が良好である。また、不飽和カルボン酸から導かれる構成単位含有割合が２５質量％以下であるものは、ベタ付きが抑えられ、加工性が良好である。

既述のＺｎアイオノマーと同様に、Ｎａアイオノマー及びＭｇアイオノマーのエチレン・不飽和カルボン酸共重合体には、エチレン及び不飽和カルボン酸の合計１００質量％に対し、０質量％超３０質量％以下、好ましくは０質量％超２５質量％以下のその他の共重合性モノマーから導かれる構成単位が含まれていてもよい。
その他の共重合性モノマーとしては、不飽和エステル、例えば、酢酸ビニル及びプロピオン酸ビニル等のビニルエステル；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル及びメタクリル酸イソブチル等の（メタ）アクリル酸エステルなどが挙げられる。その他の共重合体モノマーから導かれる構成単位が上記範囲で含まれていると、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体の柔軟性が向上するので好ましい。

Ｎａアイオノマー及びＭｇアイオノマーは、中和度は、通常は８０％以下であり、好ましくは５〜８０％のものが用いられる。加工性、柔軟性からすると、中和度が５％以上６０％以下、特に５％以上３０％以下のものを用いるのが好ましい。

Ｎａアイオノマー及びＭｇアイオノマーのベースポリマーであるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体は、各重合成分を高温、高圧下にラジカル共重合することによって得ることができる。また、そのアイオノマーは、このようなエチレン・不飽和カルボン酸共重合体と酸化亜鉛、酢酸亜鉛などと反応させることによって得ることができる。

Ｎａアイオノマー及びＭｇアイオノマーは、加工性及び機械強度を考慮すると、１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレート（ＭＦＲ；ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９に準拠）が０．１〜１５０ｇ／１０分であるのが好ましく、特に０．１〜５０ｇ／１０分であることがより好ましい。

Ｎａアイオノマー及びＭｇアイオノマーの融点は、特に制限はないが、耐熱性が良好になる点で、８５℃以上、特に９０℃以上であることが好ましい。

本発明の多層材料を構成する（Ｂ）層には、層の固形分に対して、エチレン系Ｎａアイオノマー及び／又はエチレン系Ｍｇアイオノマーを、これらの総量で６０質量％以上含むことが好ましく、より好ましくは７０質量％以上含まれる。エチレン系Ｎａアイオノマー及び／又はエチレン系Ｍｇアイオノマーの含有量が上記範囲であると、透明性（例えば封止材又は安全（合わせ）ガラス用中間膜としての透明性）が飛躍的に向上する。太陽電池を作製したときには、その発電効率を従来より効果的に向上させることができる。

上記の中でも、透明性（例えば封止材又は安全（合わせ）ガラス用中間膜の透明性）をより効果的に向上させる観点から、エチレン系Ｍｇアイオノマーを含有する場合がより好ましく、更には、エチレン系Ｍｇアイオノマーを、（Ｂ）層においてアイオノマーを含む樹脂材料の総量に対して８０質量％以上含んでいる場合が特に好ましい。

（Ｂ）層において、エチレン系Ｎａアイオノマー及び／又はエチレン系Ｍｇアイオノマーを樹脂成分として１００質量％含んでいる組成でない場合、アイオノマーとともに他の樹脂材料を配合することができる。この場合に配合される樹脂材料としては、Ｎａアイオノマー及び／又はＭｇアイオノマーと相溶性がよく、透明性や機械的物性を損なわないものであれば、いずれのものも使用可能である。中でも、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体、エチレン・不飽和エステル・不飽和カルボン酸共重合体が好ましい。Ｎａアイオノマー及び／又はＭｇアイオノマーとともに配合される樹脂材料がＮａアイオノマー及び／又はＭｇアイオノマーよりも融点の高い樹脂材料であれば、（Ｂ）層の耐熱性や耐久性を向上することも可能である。

（Ｂ）層には、本発明の目的を損なわない範囲内において、各種添加剤を含有させることができる。かかる添加剤としては、前記（Ａ）層に含有することができる添加剤として上述したものを全て挙げることができる。また、（Ｂ）層に前記添加剤を含有する場合、（Ａ）層に前記添加剤を含ませる場合の量と同じ量の前記添加剤を含ませることができる。

本発明では、シランカップリング剤を（Ａ）層に含有するが、（Ａ）層と共に（Ｂ）層にもシランカップリング剤を含有してもよい。本発明においては、例えば（Ａ）層及び（Ｂ）層を含む層構成を「（Ａ）層／（Ｂ）層／（Ａ）層」等とする場合など、（Ｂ）層は（Ａ）層以外の材料との接着性が求められないため、（Ｂ）層はシランカップリング剤を実質的に含まないことが好ましく、具体的には、生産安定性の観点から、（Ｂ）層中のシランカップリング剤の含有率は（Ｂ）層の固形分の０．１質量％以下であることが好ましい。更には、（Ｂ）層中にシランカップリング剤が含まれない場合（０質量％）が特に好ましい。

本発明の多層材料は、エチレン系Ｚｎアイオノマーとシランカップリング剤とを含む（Ａ）層と、エチレン系Ｍｇアイオノマー及び／又はエチレン系Ｎａアイオノマーを含む（Ｂ）層とを有するものである。この（Ａ）層及び（Ｂ）層を含む多層材料の総厚としては、以下の範囲が好ましい。すなわち、
例えば、多層材料を太陽電池用封止材として用いる場合は、太陽電池用封止材の総厚は、０．１〜２ｍｍの範囲とするのが好ましい。この総厚の好ましい範囲は、０．２〜１．５ｍｍである。太陽電池用封止材の総厚は、０．１ｍｍ以上であると、太陽電池素子や配線などを封止するのに適しており、２ｍｍ以下であると、太陽電池用封止材の透明性が良好になり、意匠性に優れる。
また、多層材料を安全（合わせ）ガラス用中間膜として用いる場合は、安全（合わせ）ガラス用中間膜の総厚は、５〜２０００μｍ（０．００５〜２ｍｍ）とするのが好ましく、１００〜２０００μｍ（０．１〜２ｍｍ）の範囲とすることがより好ましく、１００〜１０００μｍ（０．１〜１ｍｍ）の範囲とすることが更に好ましい。安全（合わせ）ガラス用中間膜の総厚は、この範囲にあることにより経済性すなわち製品としての適正なコストでありながら、接着性、透明性に優れた安全（合わせ）ガラス用中間膜を提供できる。

多層材料を構成する（Ａ）層は、エチレン系Ｚｎアイオノマーを含む層が一層形成されている構造が好ましいが、エチレン系Ｚｎアイオノマーの組成あるいはエチレン・不飽和カルボン酸共重合体（好ましくはエチレン・（メタ）アクリル酸共重合体）に含まれるその他の共重合性モノマーの比率などが異なる複数の層が形成された形態であってもよい。

（Ａ）層は、（Ｂ）層の片面又は両面に重層して設けられる。本発明においては、ガラス基板や太陽電池モジュールを構成する場合の裏面保護用のバックシートなどとの接着性の観点から、少なくとも２層の（Ａ）層と少なくとも１層の（Ｂ）層とを設け、２層の（Ａ）層の間に（Ｂ）層が配置された「（Ａ）層／（Ｂ）層／（Ａ）層」の重層構造とすることが好ましい。また尚、本発明の多層材料は、３層以上の（Ａ）層と２層以上の（Ｂ）層とを含んでもよい。この場合には、片側が露出する最外層をなす層が（Ａ）層である層構造〔（Ａ）層／・・・（Ｂ）層・・・／（Ａ）層〕であれば、いずれの構造に構成されてもよい。
（Ａ）層の一方の側に配される（Ｂ）層は、（Ａ）層と同様に、単一の層が形成された構造が好ましいが、異なるエチレン系のＮａ又はＭｇアイオノマーを主成分とする複数の層が形成された積層構造であってもよい。

上述のように、本発明の多層材料は、（Ａ）層及び（Ｂ）層を含む複数の層が重層されたものであり、好ましくは（Ｂ）層からなる中間層と該中間層を挟むようにその両側に形成された（Ａ）層からなる２つの外層とを含む３層シートであるか、あるいは（Ａ）層と（Ｂ）層とを含む２層シートであるのが好ましく、透明性及び接着性を両立する観点から前記３層シートが好ましい。

本発明において、透明性の観点から、（Ａ）層は（Ｂ）層より薄いことが好ましい。具体的には、（Ａ）層の厚みａとしては、１μｍ〜５００μｍの範囲であることが好ましい。中でも、１０〜５００μｍの範囲であることが好ましく、２０〜３００μｍの範囲であることがより好ましい。厚みａは、１μｍ以上であることで、接着強度を保つことができ、５００μｍ以下であることで、透明性に優れる。
また、透明性の点では、全層厚に占める（Ｂ）層の厚みは厚くてもよい。具体的には、
本発明の多層材料を太陽電池用封止材として用いる場合、前記（Ｂ）層の厚みｂは、１００〜２０００μｍの範囲であることが好ましく、１５０〜１５００μｍの範囲であることがより好ましい。厚みｂは、１００μｍ以上であることで、従来に比べて高い透明性をえることが可能であり、１５００μｍ以下であると、柔軟性の点で有利である。また、本発明の多層材料を安全（合わせ）ガラス用中間膜として用いる場合は、（Ｂ）層の厚みｂは、好ましい総厚み５μｍ〜２０００μｍの範囲から、上記（Ａ）層の厚みを差し引いた範囲内で自在に設定することができる。

多層材料を構成する（Ａ）層（厚みａ）と（Ｂ）層（厚みｂ）との層厚の比（ａ／ｂ）としては、１／１〜１／２０が好ましく、より好ましくは１／１〜１／１０であり、さらに好ましくは１／１〜１／８である。（Ａ）層及び（Ｂ）層の厚みの比（ａ／ｂ）が上記範囲内にあると、接着性及び透明性により優れる。特に、多層材料を太陽電池に用いる場合、太陽電池モジュールに好適に用い得る、接着性及び透明性に優れた太陽電池用封止材が得られる。多層材料を安全（合わせ）ガラス用中間膜として用いる場合は、安全（合わせ）ガラスに好適に用い得る、接着性及び透明性に優れた安全（合わせ）ガラス用中間膜が得られる。

本発明の多層材料の成形は、単層又は多層Ｔ−ダイ押出機、カレンダー成形機、あるいは単層又は多層インフレーション成形機などを用いた公知の方法によって行なうことができる。例えば、エチレン系Ｚｎアイオノマー、エチレン系Ｎａアイオノマー、エチレン系Ｍｇアイオノマーのそれぞれに、接着付与剤、酸化防止剤、光安定剤、及び紫外線吸収剤等の添加剤を必要に応じて添加してドライブレンドし、多層Ｔ−ダイ押出機の主押出機及び従押出機のホッパーから供給し、シート状に多層押出成形することにより得られる。

本発明の多層材料は、この多層材料（例えば太陽電池用封止材又は安全（合わせ）ガラス用中間膜）を２枚の３．２ｍｍ厚の青板フロートガラスの間に挟んだ状態で２重真空槽貼り合せ機にて貼り合せ（条件：１５０℃、８分間）、その後２３℃の大気中で放冷（すなわち除冷）を行なったときに、ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準拠した全光線透過率（light transmission）を８８％以上とすることができる。すなわち、一般的には貼り合せた後に除冷すると透明性は悪くなる傾向にあるため、貼り合せた後は急冷するのが通例であって急冷後の全光線透過率で評価されるが、本発明においては、除冷後の全光線透過率が８８％以上と極めて良好な透明性を示す。
また、前記全光線透過率は、９０％以上であることがより好ましい。
前記全光線透過率は、ヘイズメーター（スガ試験機社製）を用い、ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準じて測定される値である。なお、放冷（除冷）とは、１５℃／ｍｉｎ以下の降温速度で冷却することをいう（冷却開始から５分後の温度から算出）。

本発明の多層材料は、太陽電池用途に利用する場合、アモルファスシリコン太陽電池素子の封止用途〔いわゆる封止材（encapsulant）〕として好適に用いられる。

〔太陽電池モジュール〕
本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池素子の上部及び下部を保護材で固定することにより製造されるものである。本発明の太陽電池モジュールは、既述の本発明の多層材料を太陽電池用封止材として備えている。本発明の太陽電池モジュールは、例えば、（a）太陽光が入射する側に配置された上部透明保護材／太陽電池用封止材（多層シート）／太陽電池素子／太陽電池用封止材（多層シート）／太陽光が入射する側と反対側の裏面を保護する下部保護材の積層構造のように、太陽電池素子をその両側から太陽電池用封止材（多層シート）で挟んだ構成のもの、（b）上部透明保護材の一方の面上に形成された太陽電池素子、例えば、ガラス、フッ素樹脂系シート上にアモルファス太陽電池素子をスパッタリング等して作製したものの素子形成面に太陽電池用封止材（多層シート）及び下部保護材をこの順で形成した構成のもの、などが挙げられる。
太陽電池モジュールを構成する本発明の太陽電池用封止材は、既述の本発明の多層シートのみからなるものでもよいし、この多層シートと他のシートや材料とを有してなるものでもよい。

このような太陽電池モジュールにおいて、本発明の太陽電池用封止材が（Ａ）層／（Ｂ）層／（Ａ）層の３層構造である場合は、外層である（Ａ）層の一方が太陽電池素子と当接し、他方の外層である（Ａ）層が上部透明保護材又は下部保護材と当接するように積層される。また、本発明の太陽電池用封止材が（Ａ）層／（Ｂ）層の２層構造である場合は、（Ｂ）層が太陽電池素子と当接し、（Ａ）層が上部保護材又は下部保護材（バックシート）と当接するように積層されるのが好ましい。

本発明の太陽電池用封止材は、（Ａ）層及び（Ｂ）層がアイオノマーを用いて構成されるため、耐湿性に優れる。一般に薄膜型太陽電池は、基板上に蒸着した金属膜の電極を使用しているので、水分に弱い傾向がある。この点で、本発明の太陽電池用封止材を薄膜型太陽電池に適用した形態は好ましい態様の１つである。具体的には、透明性の上部保護材の内周面上に形成された太陽電池素子上に太陽電池用封止材と下部保護材とを設けて構成される薄膜型太陽電池に適用することが好ましい態様の１つである。

太陽電池素子としては、単結晶シリコン、多結晶シリコン、及びアモルファスシリコンなどのＩＶ族半導体；ガリウム−砒素、銅−インジウム−セレン、銅−インジウム−ガリウム−セレン及びカドミウム−テルルなどのＩＩＩ−Ｖ族並びにＩＩ−ＶＩ族の化合物半導体などの太陽電池素子が用いられる。

〔安全（合わせ）ガラス〕
本発明の安全（合わせ）ガラスは、２枚のガラスシートを前記安全（合わせ）ガラス用中間膜で固定することにより構成されるものである。
本発明の安全（合わせ）ガラスは、既述の本発明の多層材料を中間膜として備えている。本発明の安全（合わせ）ガラスとしては、例えば、ガラスシート／安全（合わせ）ガラス用中間膜（多層シート）／ガラスシートの積層構造に形成された構成が挙げられる。

更に詳しくは、ガラスシート／シランカップリング剤を含むエチレン系亜鉛アイオノマー層／シランカップリング剤を含まないエチレン系のナトリウム又はマグネシウムアイオノマー層／シランカップリング剤を含むエチレン系亜鉛アイオノマー層／ガラスシートの積層構造に形成された構成、ガラスシート／シランカップリング剤を含むエチレン系亜鉛アイオノマー層／シランカップリング剤を含むエチレン系のナトリウム又はマグネシウムアイオノマー層／シランカップリング剤を含むエチレン系亜鉛アイオノマー層／ガラスシートの積層構造に形成された構成などが挙げられる。また、これらの構成の中で、エチレン系亜鉛アイオノマー層及びエチレン系のナトリウム又はマグネシウムアイオノマー層の少なくとも一方に着色剤が配合されている構成などが挙げられる。

ガラスシートの材質は特に限定されず、ソーダライムガラスが好適に使用される。中でも、高透過ガラス（いわゆる白板ガラス（non-iron(iron free) tempered glass））が好ましく使用される。高透過ガラスは、鉄分の含有量の少ないソーダライムガラスであり、光線透過率の高いものである。また、表面にエンボス模様を施した型板ガラスも好適に使用される。また、裏面保護材として使用する場合には、鉄分含有量の多いソーダライムガラス（いわゆる青板ガラス（float glass））や、熱線反射ガラス、熱線吸収ガラスなども好ましく使用できる。
ガラスシートが板状のガラス材である場合、その厚みは、特に制限がないが、通常は４ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは２．５ｍｍ以下である。厚みの下限値は、制限が無いものの、通常は０．１ｍｍが好ましく、より好ましくは０．５ｍｍである。

本発明の安全（合わせ）ガラスを製造するには、例えば、２枚のガラスシートの間に中間膜を入れ、加熱、加圧下で熱圧着すればよい。加熱温度は、例えば１００〜２５０℃程度であり、圧力は例えば０．１〜３０ｋｇ/ｃｍ^２程度である。

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
なお、エチレン含量、メタクリル酸含量、アクリル酸イソブチル含量は、樹脂中におけるエチレン、メタクリル酸、アクリル酸イソブチルに由来する構成単位の比率をそれぞれ表す。

下記の実施例、比較例に用いた材料、各層の配合、基材、及び評価方法は、次の通りである。
−（１）樹脂−
１．（Ａ）層用の樹脂材料
・アイオノマー１：エチレン・メタクリル酸共重合体（エチレン含量＝８５質量％、メタクリル酸含量＝１５質量％）の亜鉛アイオノマー（中和度２３％、ＭＦＲ１１ｇ／１０分、融点９４℃）
・アイオノマー２：エチレン・メタクリル酸共重合体（エチレン含量＝８５質量％、メタクリル酸含量＝１５質量％）の亜鉛アイオノマー（中和度１２％、ＭＦＲ１１ｇ／１０分、融点９４℃）

２．（Ｂ）層用の樹脂材料
・アイオノマー３：エチレン・メタクリル酸共重合体のマグネシウムアイオノマー（エチレン含量＝８５質量％、メタクリル酸含量＝１５質量％、中和度４０％、ＭＦＲ５ｇ／１０分、融点９３℃）
・アイオノマー４：エチレン・メタクリル酸共重合体のマグネシウムアイオノマー（エチレン含量＝８５質量％、メタクリル酸含量＝１５質量％、中和度５４％、ＭＦＲ５ｇ／１０分、融点９２℃）
・アイオノマー５：エチレン・メタクリル酸共重合体のナトリウムアイオノマー（エチレン含量＝８１質量％、メタクリル酸含量＝１９質量％、中和度４５％、ＭＦＲ４．５ｇ／１０分、融点８７℃）

−（２）添加剤−
・酸化防止剤：Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）
・紫外線吸収剤−１：２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン
・紫外線吸収剤−２：２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４，６−ジ−ｔ−ベンチルフェノール
・耐光安定剤：ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート
・シランカップリング剤：Ｎ−（２−アミノエチル)−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン
なお、紫外線吸収剤、耐光安定剤、及び酸化防止剤は、各層に含有する樹脂と同じ樹脂とともに、下記の比率（質量比）で予め２軸押出機にてマスターバッチを作成して用いた。
・添加剤マスターバッチ（１）：
アイオノマー１／紫外線吸収剤−１／耐光安定剤／酸化防止剤＝９５．２／３／１．５／０．３
・添加剤マスターバッチ（２）：
アイオノマー３／紫外線吸収剤−２／耐光安定剤／酸化防止剤＝９５．２／３／１．５／０．３
・添加剤マスターバッチ（３）：
アイオノマー５／紫外線吸収剤−１／耐光安定剤／酸化防止剤＝９５．２／３／１．５／０．３

−（３）配合−
形成する各層の配合はいずれも、以下の質量比で予め混合して行なった。シランカップリング剤を配合する場合は、ポリエチレン袋で混合し、タンブラーで３０分以上攪拌して用いた。
<（Ａ）層>
・（Ａ）−１：アイオノマー１／添加剤マスターバッチ（１）／シランカップリング剤＝９０／１０／０．２
・（Ａ）−２：アイオノマー２／添加剤マスターバッチ（１）／シランカップリング剤＝９０／１０／０．２
・（Ａ）−３：アイオノマー２／添加剤マスターバッチ（１）＝９０／１０

<（Ｂ）層>
・（Ｂ）−１：アイオノマー３／添加剤マスターバッチ（２）＝９０／１０
・（Ｂ）−２：アイオノマー４／添加剤マスターバッチ（２）＝９０／１０
・（Ｂ）−３：アイオノマー５／添加剤マスターバッチ（３）＝９０／１０
・（Ｂ）−４：アイオノマー４／添加剤マスターバッチ（２）／シランカップリング剤＝９０／１０／０．２
・（Ｂ）−５：アイオノマー５／添加剤マスターバッチ（３）／シランカップリング剤＝９０／１０／０．２

−（４）基材−
・３．２ｍｍ厚の青板強化ガラス（tempered float glass；旭硝子（株）製）

−（５）評価方法−
下記実施例及び比較例で作製した多層シートあるいは単層シートに対する評価方法を以下に示す。なお、作製された多層シート及び単層シートは、太陽電池用封止材（encapsulant for photovoltalic (solar) cells）又は安全（合わせ）ガラス用中間膜（safety glass interlayer）として用いることを想定したものである。また、太陽電池用途については、ガラスのシート接着面に太陽電池素子が設けられている状態を想定した代用試験となる。

ｉ）接着強度
３．２ｍｍ厚の青板強化ガラス（tempered float glass；７５ｍｍ×１２０ｍｍ）及び０．４ｍｍ厚の多層シートあるいは単層シートを用い、真空加熱貼合器（ＬＭ−５０ｘ５０Ｓ、ＮＰＣ社製の２重真空槽貼り合せ機）により１５０℃、８分間の条件で青板強化ガラス／多層シート（又は単層シート）の積層構造からなる構成の試料を作製した。この試料を用い、青板強化ガラスと多層シート（又は単層シート）との間の接着強度を測定した。測定は、１５ｍｍ幅で引張速度１００ｍｍ／分の条件で行なった。
更に、測定後の試料を８５℃、９０％ＲＨ環境下で１０００時間、エージングし、エージング後の試料についても同様に接着強度の測定を行なった。

ii）透明性
３．２ｍｍ厚の青板強化ガラス（tempered float glass；７５ｍｍ×１２０ｍｍ）及び０．４ｍｍ厚の多層シートあるいは単層シートを用い、真空加熱貼合器（ＬＭ−５０ｘ５０Ｓ、ＮＰＣ社製の２重真空槽貼り合せ機）により１５０℃、８分間の条件で貼り合せた。その後、短片側の一端を固定してガラス立てに立てた状態にして温度２３℃の大気中に放置して除冷（降温速度＝１３℃／ｍｉｎ、冷却開始５分後のガラス中央の表面温度８５℃）し、青板強化ガラス（tempered float glass）／多層シート（又は単層シート）／青板強化ガラス（tempered float glass）の積層構造からなる構成の試料を作製した。この試料を用い、ヘイズメーター（スガ試験機社製）にてＪＩＳ−Ｋ７１０５に準じ、全光線透過率（light transmission）を測定した。また、（株）島津製作所製のＵＶ２５５０を用いて分光分布を測定し、５００ｎｍでの透過率を測定した。
なお、評価は、前記多層シートの厚みを４００μｍ、８００μｍとして行なった。前記厚みが８００μｍの場合、２枚のガラス間に上記の多層シートを２枚挟んで重ね合わせることにより、多層シートの厚みが８００μｍである安全（合わせ）ガラスを作製し、上記方法で評価した。

−（６）多層シートの成形−
多層シートは、以下に示す成形機を用いて加工温度１６０℃にて作製した。下記の成形機はいずれも４０ｍｍφ単軸押出機であり、ダイ幅は５００ｍｍである。
・３種３層多層キャスト成形機（multilayer casting mold machine (3-layer multilayer of three resin)）：田辺プラスチックス機械（株）製
・共押出フィードブロック：ＥＤＩ社製

［実施例１］
（Ａ）−１を外層に、（Ｂ）−１を中間層に用いて、多層キャスト成形機により樹脂温度１６０℃にて、厚み比率（外層１／中間層／外層２）＝１／２／１、総厚４００μｍ（０．４ｍｍ）の多層シートを作製した。この多層シートを用いて各種評価を行なった。結果を下記表１に示す。

［実施例２］
実施例１において、厚み比率を、外層１／中間層／外層２＝１／４／１（総厚＝０．４ｍｍ）に変えたこと以外は、実施例１と同様にして、多層シートを作製し、各種評価を行なった。結果を下記表１に示す。

［実施例３］
実施例１において、厚み比率を、外層１／中間層／外層２＝１／６／１（総厚＝０．４ｍｍ）に変えたこと以外は、実施例１と同様にして、多層シートを作製し、各種評価を行なった。結果を下記表１に示す。

［実施例４］
実施例１において、外層に用いた（Ａ）−１を（Ａ）−２に代えたこと以外は、実施例１と同様にして、多層シートを作製し、各種評価を行なった。結果を下記表１に示す。

［実施例５］
実施例１において、中間層に用いた（Ｂ）−１を（Ｂ）−２に代えたこと以外は、実施例１と同様にして、多層シートを作製し、各種評価を行なった。結果を下記表１に示す。

［実施例６］
実施例５において、厚み比率を、外層１／中間層／外層２＝１／４／１（総厚＝０．４ｍｍ）に変えたこと以外は、実施例５と同様にして、多層シートを作製し、各種評価を行なった。結果を下記表１に示す。

［実施例７］
実施例５において、厚み比率を、外層１／中間層／外層２＝１／６／１（総厚＝０．４ｍｍ）に変えたこと以外は、実施例５と同様にして、多層シートを作製し、各種評価を行なった。結果を下記表１に示す。

［実施例８］
実施例１において、外層に用いた（Ａ）−１を（Ａ）−２に代え、中間層に用いた（Ｂ）−１を（Ｂ）−３に代えたこと以外は、実施例１と同様にして多層シートを作製し、各種評価を行なった。結果を下記表１に示す。

［比較例１］
実施例１において、中間層を形成した（Ｂ）−１を用いず、（Ａ）−１のみの単層シートを作製したこと以外は、実施例１と同様にして、各種評価を行なった。結果を下記表２に示す。

［比較例２］
実施例１において、外層に用いた（Ａ）−１を、シランカップリング剤を含まない（Ａ）−３に代えたこと以外は、実施例１と同様にして、多層シートを作製し、各種評価を行なった。結果を下記表２に示す。

［比較例３〜６］
実施例１において、外層を形成した（Ａ）−１を用いず、（Ｂ）−２、（Ｂ）−３、（Ｂ）−４、（Ｂ）−５のみの単層シートを作製したこと以外は、実施例１と同様にして、各種評価を行なった。結果を下記表２に示す。

前記表１〜表２に示すように、実施例では、比較例に比べ、透明性をより高く維持しながら、優れた接着性を示した。

日本出願２０１０−１１１３６６及び日本出願２０１０−２０９３５６の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (13)

1. シランカップリング剤及びエチレン系亜鉛アイオノマーを含む（Ａ）層を少なくとも２層と、エチレン系マグネシウムアイオノマー及びエチレン系ナトリウムアイオノマーの少なくとも一方を含み、シランカップリング剤の含有率が層固形分の０．１質量％以下である（Ｂ）層を少なくとも１層と、を有し、前記２層の（Ａ）層の間に前記（Ｂ）層が配置された少なくとも３層からなる重層構造を含み、
   前記（Ａ）層の厚みａと前記（Ｂ）層の厚みｂとの比（ａ／ｂ）が１／１〜１／２０であり、
   （a）太陽電池素子をその両側から太陽電池用封止材で挟むことで、太陽光が入射する側に配置された上部透明保護材／太陽電池用封止材／太陽電池素子／太陽電池用封止材／太陽光が入射する側と反対側の裏面を保護する下部保護材の積層構造に構成された太陽電池モジュール用の前記太陽電池用封止材として、又は（b）上部透明保護材の一方の面上に太陽電池素子が形成された太陽電池素子形成面に太陽電池用封止材及び下部保護材がこの順に形成されて構成された太陽電池モジュール用の前記太陽電池用封止材として用いられる、多層材料。
2. シランカップリング剤及びエチレン系亜鉛アイオノマーを含む（Ａ）層を少なくとも２層と、エチレン系マグネシウムアイオノマー及びエチレン系ナトリウムアイオノマーの少なくとも一方を含み、シランカップリング剤の含有率が層固形分の０．１質量％以下である（Ｂ）層を少なくとも１層と、を有し、前記２層の（Ａ）層の間に前記（Ｂ）層が配置された少なくとも３層からなる重層構造を含み、
   前記（Ａ）層の厚みａと前記（Ｂ）層の厚みｂとの比（ａ／ｂ）が１／１〜１／２０である、安全（合わせ）ガラス用中間膜に用いられる、多層材料。
3. 前記（Ａ）層は、前記シランカップリング剤として、前記エチレン系亜鉛アイオノマー１００質量部に対して０．０３質量％以上３質量部以下の、アミノ基及びアルコキシ基を有するシランカップリング剤を含有する請求項１又は請求項２に記載の多層材料。
4. 前記（Ａ）層の厚みと前記（Ｂ）層の厚みとの総厚が０．１〜２ｍｍである請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の多層材料。
5. 前記（Ａ）層中のエチレン系亜鉛アイオノマー並びに前記（Ｂ）層中のエチレン系マグネシムアイオノマー及びエチレン系ナトリウムアイオノマーの少なくとも一方のメルトフローレート（ＭＦＲ；ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９、１９０℃、２１６０ｇ荷重）が、０．１〜１５０ｇ／１０分である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の多層材料。
6. 前記（Ａ）層中のエチレン系亜鉛アイオノマーが、前記（Ｂ）層中のエチレン系マグネシムアイオノマー及びエチレン系ナトリウムアイオノマーの少なくとも一方よりも大きいメルトフローレート（ＭＦＲ；ＪＩＳ Ｋ７２１０−１９９９、１９０℃、２１６０ｇ荷重）を有する請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の多層材料。
7. ２枚の３．２ｍｍ厚の青板フロートガラスの間に挟んだ状態で２重真空槽貼り合せ機にて１５０℃、８分間の条件で貼り合せ、２３℃の大気中で放冷したときの、ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準拠した全光線透過率が８８％以上である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の多層材料。
8. 前記（Ａ）層及び前記（Ｂ）層の少なくとも一方は、紫外線吸収剤、光安定剤、及び酸化防止剤から選ばれる１種以上の添加剤を更に含む請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の多層材料。
9. 前記エチレン系亜鉛アイオノマーは、エチレン・アクリル酸共重合体又はエチレン・メタクリル酸共重合体のアイオノマーであり、前記エチレン系マグネシウムアイオノマー及び前記エチレン系ナトリウムアイオノマーの少なくとも一方は、エチレン・アクリル酸共重合体又はエチレン・メタクリル酸共重合体のアイオノマーである請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の多層材料。
10. 請求項１及び請求項３〜請求項９のいずれか１項に記載の多層材料を含む太陽電池用封止材。
11. 請求項２〜請求項９のいずれか１項に記載の多層材料を含む安全（合わせ）ガラス用中間膜。
12. 請求項１及び請求項３〜請求項９のいずれか１項に記載の多層材料を太陽電池用封止材として備えた太陽電池モジュール。
13. 請求項２〜請求項９のいずれか１項に記載の多層材料を安全（合わせ）ガラス用中間膜として備えた安全（合わせ）ガラス。