專利名稱：離聚硅酮熱塑性彈性體在電子器件中的用途的制作方法
離聚硅酮熱塑性彈性體在電子器件中的用途相關申請的交叉引用
背景技術：
本發(fā)明涉及包含至少一種娃酮離聚物(silicone ionomer)的熱塑性彈性體在電子器件中的用途。如本文中定義的離聚物為其中在材料的不連續(xù)區(qū)域內(nèi)本體性能受離子相互作用控制的聚合物(即，離子聚集體)。這些主要是非極性的大分子含有作為鏈的一部分的離子基團，通常含量小于15mol%。關于有機離聚物，存在大量文獻。離子基團與聚合物本體相分離導致形成第二相，稱為離聚的聚集體。離子和硅氧烷相之間溶解度參數(shù)的不同以及所形成的牢固的離子鍵合和配位鍵合共同解釋了形成這些聚集體的原因。根據(jù)Eisenberg-Hird-Moore(EHM)模型，離聚的聚集體占約6 A的區(qū)域且影響約30 A的區(qū)域，從而導致聚合物遷移率降低的狀態(tài)。這些離聚的聚集體的小尺寸(小于光的波長)確保這些材料的透明度。離子基團的聚集(也稱為“多重態(tài)”)可賦予基礎聚合物物理交聯(lián)，從而極大地改變所得聚合物的粘彈性能。另外，由于交聯(lián)是物理交聯(lián)，因此可通過加熱或溶解斷開它們，因此它們形成的材料可被回收利用和/或再形成。一般地，硅酮聚合物可形成熱固性彈性體或熱塑性彈性體。在熱固性彈性體的情況下，硅酮聚合物是化學交聯(lián)的。這些類型的交聯(lián)是不可逆的，因此熱固性彈性體不可被回收利用。熱塑性彈性體是同時具有塑性和橡膠狀性能的聚合物材料。可使用常規(guī)的聚合物加工方法，例如擠出、吹塑、熔體紡絲等，來加工熱塑性彈性體，這些對于熱固性體系來說具有挑戰(zhàn)性。它們具有彈性的機械性能，但與常規(guī)的熱固性橡膠不同，它們在升高的溫度下也可被再加工。該可再加工性是熱塑性彈性體相對于化學交聯(lián)的橡膠的主要優(yōu)點，因為它允許回收利用制造部件并導致廢料顯著減少。隨著對環(huán)境關注的增加，非常重要的是開發(fā)當不再需要時可被回收利用和/或再加工的材料。諸如光伏電池的電子器件通常被封裝在密封劑或屏障涂層材料中。密封劑通常用于保護電池免受環(huán)境(例如，風、雨、雪、霧及類似物)影響且根據(jù)當前的常規(guī)措施，密封劑用于封裝電池并將它們層壓到基材上，以形成一體式電子器件。同樣地，在電子器件例如半導體、晶體管、集成電路(IC)和分立器件上，常常使用熱界面材料，以在它們和與它們相連的散熱片之間進行傳熱。這些熱界面材料通過表面接觸將來自電子器件的熱熱傳導到散熱片。發(fā)明概述本發(fā)明是一種用熱塑性彈性體封裝光伏器件的方法。該方法包括將至少一層熱塑性彈性體夾入覆蓋層(superstrate)和光伏電池之間。本發(fā)明的熱塑性彈性體包含具有平均式(I) (XvR3_vSi01/2) a(XwR2_wSi02/2)b (XyR1^ySiO372)。(SiO472) d 的硅酮離聚物，其中每個 R 是獨立地選擇的單價烷基或芳基，每個X獨立地選自單價烷基、芳基和具有式(2)-G-COOZ的羧基官能團，其中G是具有至少2個間隔原子的二價間隔基團，每個Z獨立地選自氫或陽離子，該陽離子獨立地選自堿金屬陽離子、堿土金屬陽離子、過渡金屬陽離子和金屬陽離子，V為0至3，w為0至2，y為0至1，0彡a彡0.9;0彡b<l;0彡c彡0.9;0彡d<0.3，且a+b+c+d = I，條件是每個硅原子平均存在至少0. 002摩爾羧基官能團，且至少10摩爾百分比羧基官能團中的Z基團是獨立地選擇的陽離子。本發(fā)明還包括光伏器件，該光伏器件包括覆蓋層、布置在覆蓋層的表面上的熱塑性彈性體和布置在熱塑性彈性體上的光伏電池。熱塑性彈性體包含至少一種具有平均式
(I)(XvRhSiO^JXwRhSiCVKXyRhSiCVKSiCVl的硅酮離聚物，其中每個R是獨立地選擇的單價烷基或芳基，每個X獨立地選自單價烷基、芳基和具有式(2)-G-COOZ的羧基官能團，其中G是具有至少2個間隔原子的二價間隔基團，每個Z獨立地選自氫或陽離子，所述陽離子獨立地選自堿金屬陽離子、堿土金屬陽離子、過渡金屬陽離子和金屬陽離子，V為0至3，w為0至2，y為0至1，0彡a彡0.9;0彡b<l;0彡c彡0.9;0彡d<0.3，且a+b+c+d = I，條件是每個硅原子平均存在至少0. 002摩爾羧基官能團，且至少10摩爾百分比羧基官能團中的Z基團是獨立地選擇的陽離子。本發(fā)明還包括一種散熱的方法。該方法包括沿熱源和散熱器(heat spreader)
之間的熱路徑插入硅酮離聚物。該硅酮離聚物具有平均式⑴(XvR3-vSi01/2)a(XwR2_wSi02/2)b (XyR1^ySiO372)。(Si04/2) d，其中每個R是獨立地選擇的單價烷基或芳基，每個X獨立地選自單價烷基、芳基和具有式(2)-G-C00Z的羧基官能團，其中G是具有至少2個間隔原子的二價間隔基團，每個Z獨立地選自氫或陽離子，所述陽離子獨立地選自堿金屬陽離子、堿土金屬陽離子、過渡金屬陽離子和金屬陽離子，V為0至3, w為0至2, y為0至1,0<a<0. 9;0<b<l;0<c<0. 9;0<d<0. 3,且a+b+c+d = I,條件是每個娃原子平均存在至少0. 002摩爾羧基官能團，且至少10摩爾百分比羧基官能團中的Z基團是獨立地選擇的陽離子。發(fā)明詳述除非另外說明，否則所有的量、比和百分比按重量計。以下是如本文所用的定義的列表。術語的定義和用法“一個(A) ”和“一個(an)各自指一個或多個?！巴榛敝竼蝺r飽和烴基?！敖M合”指通過任何方法放在一起的兩個或更多個項目?！肮簿畚铩敝赣弥辽賰煞N不同的單體制成的聚合物。共聚物包括但不限于僅用兩種不同單體制成的聚合物?！胺庋b的”指被封裝物體的至少一個表面在其上具有密封劑?！肮夥骷敝竿ㄟ^光伏效應將光直接轉化為電的器件?！肮柩跬椤焙汀肮柰痹诒疚挠米魍x詞?！肮柰獦渲敝妇哂泻琑xSiO(4_x)/2單元的支鏈分子結構的聚合物，其中每個R是有機基團；每個X為0、1、2或3 ;條件是至少一個單元具有大于I的X?！叭〈摹敝告I合到碳原子的一個或多個氫原子被其他取代基取代。在本發(fā)明中，用于制備熱塑性彈性體的硅酮離聚物具有平均式⑴(XvR3_vSi01/2) a (XwR2_wSi02/2)b (XyR1^ySiO372)。(Si04/2) d，其中每個R是獨立地選擇的單價烷基或芳基，每個X獨立地選自單價烷基、芳基和具有式(2)-G-C00Z的羧基官能團，其中G是具有至少2個間隔原子的二價間隔基團，每個Z獨立地選自氫或陽離子，所述陽離子獨立地選自堿金屬陽離子、堿土金屬陽離子、過渡金屬陽離子和金屬陽離子，V為0至3, w為0至2, y為0至1,0<a<0. 9;O≤b<l;0≤C≤0. 9;0≤d<0. 3，且a+b+c+d = I，條件是每個硅原子平均存在0. 002摩爾至0. 5摩爾羧基官能團，且至少10摩爾百分比羧基官能團中的Z基團是獨立地選擇的陽離子。每個R是獨立地選擇的單價烷基或芳基。可選擇地，每個R是獨立地選擇的具有I至10個碳原子的烷基或具有6至20個碳原子的芳基?？蛇x擇地，每個R是獨立地選擇的甲基或苯基?？蛇x擇地，每個R是甲基。有用的烷基的實例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基和叔戊基；己基，例如正己基；庚基，例如正庚基；辛基，例如正辛基和異辛基及2，2，4-三甲基戊基；壬基，例如正壬基；癸基，例如正癸基；環(huán)烷基，例如環(huán)戊基、環(huán)己基和環(huán)庚基及甲基環(huán)己基。芳基的實例包括苯基、萘基；鄰_、間-和對-甲苯基、二甲苯基、乙苯基和芐基。在式(I)中，下標V為0至3，w為0至2，且y為0至I。此外，0≤a≤0. 9，可選擇地0 < a < 0. 7，可選擇地0 < a < 0. 5 ;0< b < 1，可選擇地0. 5 ^ b < 1，可選擇地
0.7 ≤ b < I ；0 ≤ c ≤ 0. 9，可選擇地0≤c≤0. 5，可選擇地0≤c≤0. 3 ;0≤d≤0. 3，可選擇地0<d<0. 2,可選擇地0 < d < 0. I,且a+b+c+d = I。本領域技術人員已知，式I中的硅氧烷單元，例如(XvR3_vSi01/2)常常被稱為M單元，(XwR2_wSi02/2)常常被稱為D單元，(XyR1^ySiO372)常常被稱為T單元，且(Si04/2)d常常被稱為Q單元。式(2)的每個X基團獨立地選自單價烷基、芳基和具有式(2)-G-COOZ的羧基官能團。關于式(2)，每個G是具有至少2個間隔原子的二價間隔基團，可選擇地，G是具有至少2個碳原子的二價烴基或具有至少2個碳原子的二價烴氧基?？蛇x擇地，G是具有2至20個碳原子的亞烷基。二價烴基可示例為選自-(CHR2) s-的亞烷基，其中s具有2至20的值，且R2是氫或對上述 R 定義的基團，例如-CH2CH2-、-CH2CH(CH3) ->-CH2CH(CH3) CH2-、-CH2CH2CH(CH2CH3)CH2CH2CH2-O 二價烴基還可示例為選自以下的亞芳基_ (CH2) UC6H4-, -CH2CH (CH3) (CH2)uC6H4-和-(CH2)tC6H4 (CH2)u-，其中t具有I至20的值，且u具有0至10的值。二價烴氧基可示例為-OCH(R) (CH2)t-和-OCH(CH3) (CH2)t-,其中R和t如上所述。關于式(2)，每個Z是氫或獨立地選自堿金屬、堿土金屬、過渡金屬和金屬的陽離子。可選擇地，每個陽離子獨立地選自Li、Na、K、Cs、Mg、Ca、Ba、Zn、Cu、Ni、Ga、Al、Mn和Cr。可選擇地，每個陽離子獨立地選自Li、Na、K、Zn、Ni、Al、Mn、Mg。可選擇地，每個陽離子獨立地選自Li、Na、K、Zn、Al、Mg。本領域技術人員將理解，從某種金屬衍生的陽離子可具有不同的價態(tài)，這取決于締合的配體數(shù)量。例如，根據(jù)所使用的錳中和劑，可制備Mn2+和Mn3+中和的羧酸官能的硅氧烷離聚物。一般地，每個硅原子平均存在0.002摩爾-0.5摩爾羧基官能團。可選擇地，每個硅原子平均存在0. 01摩爾-0. 4摩爾羧基官能團?？蛇x擇地，每個硅原子平均存在0. 02摩爾至0.2摩爾羧基官能團。此外，至少10摩爾百分比羧基官能團中的Z基團是獨立地選擇的陽離子。可選擇地，至少25摩爾百分比羧基官能團中的Z基團是獨立地選擇的陽離子?？蛇x擇地，至少50摩爾百分比羧基官能團中的Z基團是獨立地選擇的陽離子?？蛇x擇地，至少75摩爾百分比羧基官能團中的Z基團是獨立地選擇的陽離子?？蛇x擇地，100摩爾百分比羧基官能團中的Z基團是獨立地選擇的陽離子。羧基官能團可存在于用下標a、b和c描述的M、D或T硅氧烷單元中的任何單元內(nèi)?？蛇x擇地，羧基官能團可存在于用下標a和b描述的M和D硅氧燒單元內(nèi)。硅酮離聚物的聚合度(dp)可根據(jù)所期望的性能變化?？蛇x擇地，硅酮離聚物的dp可以是10至10，000 ;可選擇地20至5，000 ;可選擇地40至5000。 如需要，可將一些不同的離聚物共混到熱塑性彈性體中。例如，可共混具有不同陽離子的一些不同離聚物，以改變熱塑性彈性體的性能或特征。例如，可改變流動性能、加工性能、在所期望的應用中的性能及類似性能。如需要，熱塑性彈性體可包括固化包裝，以便一旦固定便用于固化熱塑性彈性體?？墒褂孟旅娴墓袒b。(固化I)固化I包括如本領域已知的標準的氫化娃燒化固化(hydrosilylsation cure)。該固化的組分包括具有兩個或更多個烯基的聚有機硅氧烷、氫化硅烷化催化劑和每分子具有至少兩個硅鍵合的氫原子的聚有機硅氧烷形式的交聯(lián)劑。氫化硅烷化或加成固化反應是Si-H基團(通常作為交聯(lián)劑提供)和Si-烯基(通常為乙烯基)之間的反應，從而在相鄰硅原子之間形成亞烷基(=Si-CH2-CH2-Si =)。優(yōu)選地，固化I的催化劑是氫化硅烷化(即，加成固化類型)催化劑，可包括任何合適的鉬、銠、銥、鈀或釕基催化劑。然而，優(yōu)選地，固化I中的催化劑是鉬基催化劑。鉬基催化劑可以是任何合適的鉬催化劑，例如如細的鉬粉、鉬黑、氯鉬酸、氯鉬酸的醇溶液、氯鉬酸的烯烴絡合物、氯鉬酸與烯基硅氧烷的絡合物或含有上述鉬催化劑的熱塑性樹脂。鉬催化劑以使得金屬鉬原子的含量構成每1，000，000重量份具有烯基的聚二有機硅氧烷0. I至500重量份的量使用。固化I的交聯(lián)劑可以是每分子具有至少兩個硅鍵合的氫原子的聚有機硅氧烷形式且具有以下平均單元式=RibSiOt^2其中每個Ri可以是相同的或不同的且是氫、烷基例如甲基、乙基、丙基和異丙基、或芳基例如苯基和甲苯基。交聯(lián)劑可以具有直鏈、部分支化的直鏈、環(huán)狀或網(wǎng)狀結構。上述有機聚硅氧烷的實例包括以下物質中的一種或多種三甲基甲硅烷氧基封端的聚甲基氫硅氧烷，甲基氫硅氧烷和二甲基硅氧烷的三甲基甲硅烷氧基封端的共聚物，甲基氫硅氧烷和二甲基硅氧烷的二甲基氫甲硅烷氧基封端的共聚物，甲基氫硅氧烷的環(huán)狀聚合物，甲基氫硅氧烷和二甲基硅氧烷的環(huán)狀聚合物，由用式(CH3)3SiCV2表示的硅氧烷單元、用式(CH3)2HSiCV2表示的硅氧烷單元和用式Si04/2表示的硅氧烷單元組成的有機聚硅氧烷，由用式(CH3)2HSiCV2表示的硅氧烷單元、用式CH3SiOv2表示的硅氧烷單元組成的有機聚硅氧烷，由用式(CH3)2HSiO1Z2表示的硅氧烷單元、用式(CH3)2Si02/2表示的硅氧烷單元和用式CH3SiOv2表示的硅氧烷單元組成的有機聚硅氧烷，二甲基氫甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷，甲基苯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的二甲基氫甲硅烷氧基封端的共聚物，以及甲基(3，3，3-三氟丙基)硅氧烷和二甲基硅氧烷的二甲基氫甲硅烷氧基封端的共聚物；或通過使用如在W02003/093349或W02003/093369(通過引入并入本文)中概述的環(huán)
狀硅烷交聯(lián)劑。建議以以下量添加交聯(lián)劑使得交聯(lián)劑中的硅鍵合的氫原子與具有烯基的聚二有機硅氧烷中的烯基摩爾數(shù)的摩爾比在0. I I至5 I的范圍，更優(yōu)選該摩爾比在0. 8 I至4 I的范圍。如果上述比低于0.1 1，則交聯(lián)密度將太低而將難以獲得橡膠狀彈性體。具有過量Si-H基團的比(即> I : I)是優(yōu)選的，以增強覆蓋層/基材例如玻璃和密封劑之間的粘附力。如果采用固化I,則組合物還可包含一種或多種固化抑制劑以便改善組合物的處理條件和耐儲存性，例如炔類化合物，如2-甲基-3- 丁炔-2-醇、2-苯基-3- 丁炔-2-醇、3，5-二甲基-I-己炔-3-醇、I-乙炔-I-環(huán)己醇、1，5-己二烯、1，6-庚二烯、3，5-二甲基-I-己烯-I-塊；3_乙基-3- 丁烯-I-塊和/或3-苯基-3- 丁烯-I-塊；烯基娃氧燒低聚物，例如I，3- 二乙烯基四甲基二硅氧烷、I，3，5，7-四乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷或I，3- 二乙烯基-I，
3-二苯基二甲基二硅氧烷；含炔基的硅化合物，例如甲基三(3-甲基-I- 丁炔-3-氧基)硅烷；含氮化合物，例如三丁胺、四甲基乙二胺、苯并三唑；類似的含磷化合物，例如三苯基膦；以及含硫化合物、過氧氫化合物或馬來酸衍生物。上述固化抑制劑以每100重量份具有烯基的組分聚有機硅氧烷為0至3重量份、一般為0. 001至3重量份、且優(yōu)選為0. 01至I重量份的量使用。在固化抑制劑中最優(yōu)選的是上述的馬來酸二烯丙酯類化合物。(固化2)固化2包括如本領域已知的硅氧烷的過氧化物固化。它由過氧化物催化劑組成，所述過氧化物催化劑用于包括以下的硅氧烷之間的基于自由基的反應= Si-CH3基團和其他=Si-CH3基團；或= Si-CH3基團和E Si-烯基(代表性地為乙烯基)；或^ Si-烯基和=Si-烯基。合適的過氧化物催化劑可包括但不限于2，4- 二氯過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酸叔丁酯、1，I-雙(叔丁基過氧基)-3，3，5_三甲基環(huán)己烷(TMCH)、2，5-雙(叔丁基過氧基)_2，5-二甲基己烷催化劑、1，I-雙(叔戊基過氧基)環(huán)己烷、3，3-雙(叔戊基過氧基)丁酸乙酯和1，1_雙(叔丁基過氧基)環(huán)己烷，它們以純化合物形式或在惰性基質(液體或固體)中被遞送。過氧化物優(yōu)選地以每1，000, 000重量份硅氧烷為0. 01至500重量份的量存在。當采用固化2時，使用一種或多種自由基引發(fā)劑，引發(fā)固化的溫度通常基于自由基引發(fā)劑的半衰期來確定/控制，然而，通過不飽和水平控制固化速率和最終的物理性質。存在許多可使用以獲得給定反應曲線所必需的臨界不飽和水平的硅酮物質。通過共混具有不同聚合度(dp)的線性非反應性端基封閉的聚合物與具有或不具有乙烯基端基封閉的二甲基甲基乙烯基-共聚物可以調(diào)節(jié)反應動力學和物理性質。固化3固化3是如本領域已知的硅氧烷的縮合固化。該固化使用含羥基和/或可水解基團的硅氧烷、縮合催化劑和或更多基于硅烷或硅氧烷的交聯(lián)劑，該基于硅烷或硅氧烷的交聯(lián)劑含有硅鍵合的可水解基團，例如酰氧基(如，乙酰氧基、辛酰氧基和苯甲酰氧基)；酮肟基(如，_■甲基麗]3虧基和異丁基麗]3虧基)；燒氧基(如，甲氧基、乙氧基和丙氧基)以及稀氧基(如，異丙稀基氧基和1_乙基_2_甲基乙稀基氧基)。任何合適的縮合催化劑可用于固化組合物。這些包括以下縮合催化劑包括錫、鉛、鋪、鐵、鋪、鎖、猛、鋒、絡、鉆、鎮(zhèn)、招、嫁或錯和錯。實例包括有機錫金屬"[隹化劑例如燒基錫酯化合物，如二丁基錫二辛酸酯、二丁基錫二醋酸酯、二丁基錫二馬來酸酯、二丁基錫二月桂酸酯、丁基錫2-乙基己酸酯。可選擇地，可以使用鐵、鈷、錳、鉛和鋅的2-乙基己酸酯，但基于鈦酸酯和/或鋯酸酯的催化劑是優(yōu)選的。這些鈦酸酯可包括分別根據(jù)通式Ti [ORJ4和21*[( ]4的化合物，其中每個R可以是相同的或不同的并且代表單價的伯、仲或叔脂族烴基，該烴基可以是含有I至10個碳原子的直鏈的或支鏈的烴基。任選地，鈦酸酯可包含部分不飽和的基團。然而，R的優(yōu)選實例包括但不限于甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基和支化的仲烷基如2，4- 二甲基-3-戊基。優(yōu)選地，當每個R相同時，R是異丙基、支化的仲燒基或叔燒基，特別地是叔丁基?？蛇x擇地，鈦酸酯可以是螯合的。螯合可以使用任何合適的螯合劑例如烷基乙酰
丙酮化物，如甲基乙酰丙酮化物或乙基乙酰丙酮化物。在EP1254192(通過引用并入本文)中描述了合適的基于鈦和/或鋯的催化劑的實例。使用的催化劑的量取決于所使用的固化體系，但通常為按重量計總組合物的0. 01%至3%。用于內(nèi)含物的所選催化劑取決于所需要的固化速度。當固化3的交聯(lián)劑是肟基硅烷或乙酰氧基硅烷時，錫催化劑通常用于固化，尤其是二有機錫二羧酸酯化合物，例如二丁基錫二月桂酸酯、二丁基錫二醋酸酯、二甲基錫二新葵酸酯(dimethyltindineodeconoate)。對于包含燒氧基娃燒交聯(lián)劑化合物的組合物,優(yōu)選的固化催化劑是鈦酸酯或鋯酸酯化合物，例如鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙酯、或螯合的鈦酸酯或鋯酸酯，例如如雙(乙酰丙酮基)鈦酸二異丙酯、雙(乙基乙酰丙酮基)鈦酸二異丙酯、二異丙氧基鈦雙(乙基乙酰乙酸酯)及類似物。在固化3中使用的交聯(lián)劑優(yōu)選是含可水解基團的硅烷化合物。這些包括含硅鍵合的可水解基團的一種或多種硅烷或硅氧烷，該硅鍵合的可水解基團例如酰氧基(如，乙酰氧基、辛酰氧基和苯甲酰氧基)；酮肟基(如，二甲基酮肟基和異丁基酮肟基)；烷氧基(如，甲氧基、乙氧基和丙氧基)以及稀氧基(如，異丙稀基氧基和1_乙基_2_甲基乙稀基氧基)。在硅氧烷的情況下，分子結構可以是線性的、支化的或環(huán)狀的。交聯(lián)劑每分子可具有兩個但優(yōu)選具有三個或更多個硅鍵合的可水解基團。當交聯(lián)劑是硅烷時且當硅烷每分子具有三個硅鍵合的可水解基團時，第四基團合適地為不可水解的硅鍵合的有機基團。這些硅鍵合的有機基團合適地為任選地被鹵素例如氟和氯取代的烴基。這些第四基團的實例包括燒基(例如，甲基、乙基、丙基和丁基)；環(huán)燒基(例如環(huán)戍基和環(huán)己基)；稀基(例如乙稀基和烯丙基)；芳基(例如苯基和甲苯基)；芳烷基(例如2-苯基乙基)以及通過用鹵素替代前面的有機基團中全部或部分氫獲得的基團。然而，優(yōu)選地，第四硅鍵合的有機基團是甲基?？墒褂米鳛榭s合固化體系中的交聯(lián)劑的硅烷和硅氧烷包括烷基三烷氧基硅烷例如甲基二甲氧基娃燒(MTM)和甲基二乙氧基娃燒、稀基二燒氧基娃燒例如乙稀基二甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷、異丁基三甲氧基硅烷(iBTM)。其他合適的硅烷包括乙基三甲氧基娃燒、乙稀基二乙氧基娃燒、苯基二甲氧基娃燒、稀基燒基_■燒氧基娃燒例如乙稀基甲基_■甲氧基娃燒、乙稀基乙基_■甲氧基娃燒、乙稀基甲基_■乙氧基娃燒、乙稀基乙基_.乙氧基娃燒、稀基燒基_■柄基娃燒例如乙稀基甲基_Jr 基娃燒、乙稀基乙基_■柄基娃燒、乙稀基甲基_J虧基娃燒、乙稀基乙基_J虧基娃燒、燒氧基二I虧基娃燒、稀基二I虧基娃燒、稀基燒基二乙酰氧基硅烷例如乙烯基甲基二乙酰氧基硅烷、乙烯基乙基二乙酰氧基硅烷、乙烯基甲基_■乙酸氧基娃燒、乙稀基乙基_■乙酸氧基娃燒以及稀基燒基_■輕基娃燒例如乙稀基甲基~■輕基娃燒、乙稀基乙基_■輕基娃燒、乙稀基甲基_■輕基娃燒、乙稀基乙基_■輕基娃燒、甲基苯基_ ~■甲氧基娃燒、3, 3, 3- 二氣丙基二甲氧基娃燒、甲基二乙酸氧基娃燒、乙稀基二乙酸氧基娃燒、乙基二乙酸氧基娃燒、二 _ 丁氧基二乙酸氧基娃燒、苯基_ 二丙麗基氧基娃燒(phenyl-tripropionoxysilane)、甲基三(甲基乙基酮月虧)娃燒、乙烯基-三(甲基乙基酮月虧)娃燒、甲基二(甲基 乙基麗月虧)娃燒、甲基二(異丙稀基氧基)娃燒、乙稀基二(異丙稀基氧基)娃燒、聚娃酸乙酷、原娃酸正丙酷、原娃酸乙酷、~■甲基四乙酸氧基~■娃氧燒。另外可選的交聯(lián)劑包括烷基烯基雙(N-烷基乙酰氨基)硅燒，例如甲基乙烯基二-(N-甲基乙酰氨基)硅烷和甲基乙烯基二-(N-乙基乙酰氨基)硅烷；二烷基雙(N-芳基乙酰氨基)硅烷，例如二甲基二-(N-甲基乙酰氨基)硅烷；以及二甲基二-(N-乙基乙酰氨基)硅烷；烷基烯基二(N-芳基乙酰氨基)硅烷，例如甲基乙烯基二(N-苯基乙酰氨基)硅烷和二烷基雙(N-芳基乙酰氨基)硅烷，例如二甲基二-(N-苯基乙酰氨基)硅烷。所使用的交聯(lián)劑還可包括以上的兩種或更多種的任意組合。固化4固化4包含當存在含脂環(huán)族環(huán)氧官能團的硅氧烷時可使用的陽離子引發(fā)劑。這些陽離子引發(fā)劑適合于熱固化和/或UV固化。優(yōu)選的樹脂可被制備，使得當與碘鎗或硫鎗鹽化合時一加熱將產(chǎn)生固化網(wǎng)絡?？赏ㄟ^使用合適的自由基引發(fā)劑來控制這些體系的引發(fā)溫度。當被諸如上述的，如過氧化物的那些合適的UV可見光自由基引發(fā)劑敏化時，還可通過UV可見光輻射來固化這些體系?？烧{(diào)節(jié)官能度和催化劑水平以在環(huán)境條件下高速引發(fā)固化，然后影響層壓機中的結合和最終固化。根據(jù)熱塑性彈性體所期望的應用，除了硅酮離聚物以外，同樣有用的是可添加至少一種MQ樹脂。MQ樹脂是主要由R13SiOv2和Si04/2單元(分別是M和Q單元)組成的大分子聚合物，其中R1是官能或非官能的、取代的或未取代的單價基?？蛇x擇地，R1是甲基或苯基。本領域技術人員將理解，這些樹脂也可包括有限數(shù)量的R12SiO2A和R1SiOv2單元，分另Ij稱為D和T單元。正如本文使用的，術語“MQ樹脂”是指平均不超過約20摩爾百分比的樹脂分子由D和T單元組成。一般地，當添加MQ樹脂時，基于100重量份硅酮離聚物，可使用多達80重量份MQ樹脂?？蛇x擇地,基于100重量份娃酮離聚物,可使用從10-70重量份MQ樹脂?？蛇x擇地，基于相同的基礎，可使用30-65重量份。MQ樹脂可商購或者通過已知方法制備。例如，1957年11月26日授予Currie等人的美國專利第2，814，601號(在此通過引用被并入)公開了可通過使用酸將水溶性硅酸鹽轉化成硅酸單體或硅酸低聚物來制備MQ樹脂。當實現(xiàn)充足的聚合時，用三甲基氯硅烷封端該樹脂，得到MQ樹脂。在1958年10月21日授予Goodwin的美國專利第2，857，356號中公開了制備MQ樹脂的另一方法，該專利在此通過引用被并入。Goodwin公開了一種通過用水共水解烷基硅酸鹽和可水解的三烷基硅烷有機基聚硅氧烷的混合物來制備MQ樹脂的方法。據(jù)報道，也可通過共水解相應的硅烷或通過本領域已知的二氧化硅水凝膠封端方法來制備MQ樹脂。也可通過Daudt等人的美國專利第2，676，182號中的二氧化硅水溶膠封端方法來制備所使用的MQ樹脂。另一任選的成分是填料?？梢砸曰?00重量份硅酮離聚物多達99重量份的量添加填料?？蛇x擇地，基于100重量份硅酮離聚物，可使用0至50重量份?？蛇x擇地，基于相同的基礎，可使用5-30重量份。本發(fā)明中有用的填料可示例為但不限于無機材料，例如熱解二氧化硅、沉淀二氧化硅和硅藻土，研磨石英，硅酸鋁，混合硅酸鋁和硅酸鎂，硅酸鋯，云母粉末，碳酸鈣，玻璃粉和纖維，熱解氧化物和金紅石類的氧化鈦，鋯酸鋇，硫酸鋇，偏硼酸鋇，氮化硼，立德粉，鐵、鋅、鉻、鋯和鎂的氧化物，不同形式的氧化鋁(水合或無水)，石墨，燈黑，石棉，金屬顆粒和鍛燒粘土和有機材料，例如酞菁，軟木粉，鋸屑，合成纖維和合成聚合物(聚四氟乙烯，聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯和聚氯乙烯)。填料可以是單一類型或者幾種類型的混合物。通常，在散熱中使用的組合物中，填料的量將是更高的。例如，用于散熱用途時，熱
塑性彈性體中多達96wt %將是填料?？蛇x擇地，熱塑性彈性體中的40wt %至96wt %之間可以是填料。另外，當用于散熱時，填料通常是金屬顆粒、金屬氧化物顆粒或其組合。一般地，少量額外的成分也可添加到本發(fā)明的組合物中。例如，可添加抗氧化劑、顏料、穩(wěn)定劑、濕氣清除劑、稀釋劑、載體、填料處理劑以及其他，只要它們不會實質上改變本文規(guī)定的要求即可?？赏ㄟ^在溶液中用受保護的i^一烯酸(例如三甲基甲硅烷基化的i^一烯酸)氫化硅烷化帶有氫基(SiH官能團)的硅氧烷聚合物，得到可用于制備本發(fā)明的熱塑性彈性體的硅酮離聚物?？墒褂勉f催化劑輔助反應。在從溶劑中汽提聚合物之后，通過用甲醇去保護，帶有受保護的十一烯酸基的硅氧烷聚合物轉化成羧酸官能衍生材料。為了獲得相應的離聚硅酮，用金屬鹽，通常為金屬乙酰丙酮化物中和羧酸官能的硅氧烷，注意感興趣的具體金屬抗衡離子的價態(tài)。例如，對于二價抗衡離子來說，應當使用I至2摩爾比的金屬鹽與羧酸以實現(xiàn)100%中和。在形成離聚硅氧烷之后，在真空下汽提溶劑，以獲得具有熱塑性彈性性能的固體材料?？稍谄岵襟E之前或之后，通過使用合適的共溶劑，添加任選的成分。可選擇地，可在不使用溶劑的情況下，在高于離聚硅氧烷的流動溫度的溫度下利用擠出來引入任選的成分。含本發(fā)明的硅酮離聚物的熱塑性彈性體可以以從液體到固體的任何形式使用。例如，熱塑性彈性體可形成在液體中，且傾倒該液體來封裝光伏電池或被施用于電子器件和散熱器之間。然而，通常，熱塑性彈性體以片(sheet)的形式使用。通常，通過使用合適的擠出機來制備熱塑性彈性體的片。可將熱塑性彈性體以在合適的溶劑(例如，芳族溶劑)中的溶液形式引入到擠出機上，然后在混合之后，汽提溶劑?？蛇x擇地，例如可通過加熱將熱塑性彈性體液化，且然后將其引入到擠出機中。在將離聚物組合物引入到擠出機之前，可將除硅酮離聚物外的任何成分(例如，稀釋劑、增粘劑、填料、樹脂等)與離聚物組合物混合，或可通過任何合適的方法在擠出機的適當位置將它們?nèi)恳氲綌D出機中?；旌峡梢栽谧罡哌_約500°C的任何合適的溫度下進行。例如，可使用80°C至150°C范圍的溫度?？墒褂萌魏魏线m的擠出機和混合設備。在將熱塑性彈性體擠出之后，可將其壓制成片和/或輥(例如，使用板式壓機)，以形成具有所期望厚度的膜?？蛇x擇地，可使用單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機來制備片材。螺桿速度和機筒溫度為使得將溫度維持低于所有成分的沸點或反應溫度，優(yōu)選地低于200°C?？衫谜婵粘龤獠糠謥泶_保無孔隙膜。擠出機在高壓下經(jīng)由歧管供給壓片模子，以維持具有良好生產(chǎn)速度的均勻的片輪廓。在冷軋輥上冷卻該片，以凝固熱塑性彈性體，并且可將任選的剝離襯墊(release liner)供給到卷繞棍,提供片的連續(xù)棍?？蛇x擇地，可通過簡單地從溶劑中將片流延(cast)至所期望的基材如光伏電池覆蓋層上、至電子器件或散熱器上或至連續(xù)的剝離襯墊上來制備本發(fā)明的離聚物組合物片?？蛇x擇地，可通過用溶劑或不用溶劑將離聚物噴霧到所期望的基材上來制備本發(fā)明的離聚物組合物片?；目梢允抢绻夥姵馗采w層、電子器件或散熱器或連續(xù)的剝離襯墊。通常,從上面工藝得到的膜多達0. Imm厚,可選擇地多達0. 5mm厚,可選擇地多達
Imm厚，且可選擇地多達5_厚，這取決于應用。在使用之前，可使用合適的剝離襯墊來保護這些膜。合適的剝離襯墊包括具有或不具有剝離涂層的蠟涂覆的紙、聚丙烯膜、氟聚合物膜。當剝離襯墊不是必需時，優(yōu)選地，以該方式連續(xù)生產(chǎn)的片的一面或雙面被剝離襯墊保護。所得到的片可在連續(xù)的輥上制備或被切割和堆放成由它們的最終用途所確定的具體寬度和長度需求。所得到的片還可被進一步加工，以賦予例如麻面(dimpled surface),如在EVA供應商中最常見的。片上提供的凹陷用于在封裝期間，減小由表面粘性引起的問題并有助于空氣的去除。在本發(fā)明的一個方面，提供了一種封裝光伏電池的工藝，該工藝包括層壓下面的“夾”層的步驟。I)覆蓋層，2)根據(jù)本發(fā)明的柔性硅酮片，3)光伏器件和，可能的不封裝光伏電池的片⑵模子，4)施用于為片⑵的光伏模塊的相對面的密封劑，以及，任選地，5)在密封劑(4)之上的合適的背襯材料形式的基材在本發(fā)明的另一方面，提供了一種封裝光伏電池的工藝，該工藝包括層壓下面的“夾”層的步驟。a)覆蓋層，b)施用于基材上的薄膜光伏；c)施用于薄膜光伏上用于封裝的根據(jù)本發(fā)明的柔性硅酮片，d)施用于密封劑(C)之上的合適的背襯材料形式的基材通常，一系列光伏電池相互連接以形成太陽能電池陣列，該太陽能電池陣列充當單獨的發(fā)電單元，其中電池和模塊以這樣的方式相互連接產(chǎn)生合適的電壓，以便驅動一件設備或供應給電池用于儲存等。根據(jù)本發(fā)明，這些相互連接的模塊也可被封裝?？捎萌魏尾牧虾屯ㄟ^任何方法來制備光伏電池。通常，電池是多晶硅或單晶硅。同樣地，它們可由晶片或光伏的薄膜例如沉積在基材上的硅制備。通常，使用覆蓋層(例如，玻璃)，常常組合基材和具有一層或多層本發(fā)明的密封劑(其作為電池粘合劑，用于將電池粘附至覆蓋層且當存在基材時粘附至基材)，來設計晶片基光伏電池模塊。因此，在到達半導體晶片之前，光穿過透明覆蓋層和密封劑/粘合劑。通常，使用Si在其上沉積且然后被本發(fā)明的一層或多層密封劑涂覆的覆蓋層(例如，玻璃)來設計Si沉積的光伏電池模塊。當存在基材時，基材為剛 性或勁性仿鞣皮織物形式，這被設計成對模塊的后表面提供保護。建議各種材料用于基材，這些材料對光不一定需要是透明的。這些包括與覆蓋層相同的材料例如玻璃，但還可包括諸如有機氟聚合物的材料，例如乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、Tedlar 或單獨的或涂覆有硅和氧基材料(SiOx)的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。本發(fā)明的有用的特征是熱塑性彈性體片呈現(xiàn)熱熔體特性，因為在室溫下，它為柔性片的形式，然而，當加熱時(例如，置于層壓機熱應用中)將產(chǎn)生“熔化”的片，從而用作覆蓋層和光伏電池之間的粘合劑。在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實施方式中，經(jīng)由層壓工藝進行封裝。優(yōu)選地，上述(4)還是作為片被施用或通過一些其他方式例如噴霧或分配被施用的根據(jù)本發(fā)明的熱塑性彈性體。(4)可以具有與片⑵相同的組成。然而，正如上討論的，片(2)必須對光是透明的，但片(4)不需要對光是透明的。因此，可通過并入填料來增強片(4)。此外，片(4)可以用任何已知的密封劑例如硅酮凝膠、硅酮彈性體或EVA制備。然而，當(4)可能不同時，它通常具有與片(2)相似的性質，以在層壓期間促進兩個層之間的粘附，從而導致片⑵和片⑷之間的良好的相互層壓。當⑷被填充時，由填料提供的另外的強度可致使基材(5)多余?？梢砸匀魏纹谕姆绞绞褂帽景l(fā)明的熱塑性彈性體來封裝光伏電池。通常，熱塑性彈性體布置在覆蓋層上。通常，這通過將熱塑性彈性體的片置于覆蓋層上實現(xiàn)。這一旦實現(xiàn)，然后將光伏電池布置在熱塑性彈性體上。最后，在高于熱塑性彈性體的流動溫度下，加熱覆蓋層、熱塑性彈性體和光伏電池，以使材料在覆蓋層和電池上流動。如果使用薄膜光伏，則將薄膜(例如，硅)施用于基材上。將本發(fā)明的熱塑性彈性體的片施用于薄膜光伏上，用于封裝。如上述的，可任選地將合適的背襯材料形式的基材施用于熱塑性彈性體之上。任選地，在加熱之前，可在光伏電池上布置第二層密封劑。正如上面討論的，第二層密封劑可以與第一層相同或不同，且可包含例如硅酮離聚物、硅酮凝膠、硅酮彈性體或EVA。任選地，在加熱之前，可在第二層密封劑上布置基材?；牡慕M成可以是如上描述的。通常，上述工藝在本領域已知的真空層壓機中完成，但可使用其他已知的方式例如噴霧。熱塑性彈性體通常用于保護光伏器件免受環(huán)境(例如，風、雨、雪、灰塵及類似物)影響。根據(jù)光伏器件的當前常規(guī)實踐，熱塑性彈性體用于封裝電池和將它們層壓到基材和/或覆蓋層上，以形成一體式光伏電池模塊。熱塑性彈性體還可用作熱界面材料。這些材料用于涂覆電子器件和散熱器的表面。由于這些表面通常不是完全光滑的，所以難以獲得表面之間的完全接觸。為不良熱導體的空氣空間出現(xiàn)在表面之間并且增大阻抗?？赏ㄟ^將熱界面材料插入表面之間來填充這些空間。本發(fā)明的熱塑性彈性體用于該目的時是有用的，因為它們?nèi)刍⒘鲃?，以得到全部覆蓋的表面。通常，它們沿電子器件熱源和散熱器之間的熱路徑布置，盡管它們可被施用于在其上散熱是期望的任何表面上。可通過任何便利的方式，例如在有或沒有粘合劑或底漆下在熱源和散熱器之間施用片、熱熔體分配熱塑性彈性體或溶劑流延熱塑性彈性體。熱源可包括任何電子器件，例如半導體、晶體管、集成電路或分立器件。散熱器可包括散熱片，導熱板、導熱蓋、扇、循環(huán)冷卻系統(tǒng)、其組合或其他。熱塑性彈性體可直接接觸電子器件和散熱器使用?？蓪崴苄詮椥泽w施用于電子器件且其后施用于散熱器，或可將熱塑性彈性體施用于散熱器且其后施用于電子器件。可選擇地，散熱器和/或電子器件可被熱塑性彈性體全部涂覆。在沿熱路徑分配熱塑性彈性體期間或之后，可將熱塑性彈性體加熱到等于或大于
流動溫度的溫度?？墒┘訅毫ΑＨ缓罂衫鋮s熱塑性彈性體組合物。在上述每種工藝中，通常在高于熱塑性彈性體流動溫度下加熱熱塑性彈性體，所述流動溫度將根據(jù)分子量、離子含量、抗衡離子的類型和硅酮離聚物的中和程度來確定。可通過改變金屬抗衡離子類型來改性通過離子聚集體引入的物理交聯(lián)的強度。例如，將金屬抗衡離子從Na+變成Mg++將升高流動溫度。另外，增大金屬離子中和程度提高了物理交聯(lián)的強度，因此也升高流動溫度。以這種方式，可調(diào)節(jié)流動溫度。前體線性聚二甲基硅氧烷(PDMS)通常在低至_80°C的溫度下為可流動的液體。轉化成金屬中和的硅酮離聚物可急劇升高流動溫度，例如對于線性聚二甲基硅氧烷來說，從-80°C升高到300°C。根據(jù)分子量、離子含量、抗衡離子的類型和中和程度的不同，硅酮離聚物的流動溫度可以是至少0°C。可選擇地，硅酮離聚物的流動溫度范圍可以是從0°C至300°C，可選擇地從100°C至300°C，可選擇地從100°C至250°C。在室溫下硅氧烷離聚物的儲能模量為IO2Pa至IO8Pa,可選擇地為IO3Pa至IO8Pa,可選擇地為IO4Pa至107Pa。作為參考，典型的高分子量聚二甲基硅氧烷(稱為“膠料”)將具有IO3Pa至IO4Pa范圍的儲能模量，顯著低于采用硅酮離聚物可以實現(xiàn)的范圍。玻璃態(tài)材料，例如聚二甲基硅氧烷在低于其玻璃化轉變溫度(低于_125°C)的溫度下具有IO9Pa的儲能模量。不同于其他PSA或熱熔體，在所期望的組分被本發(fā)明的熱塑性彈性體粘合后，本發(fā)明僅需要將其溫度冷卻進行硬化，而不需要固化時間。確切地，一旦冷卻，離子聚集體重新形成彈性體。對于其他PSA或熱熔體，完成固化過程所需時間范圍為約一天至多于一個月，這取決于例如催化劑類型、催化劑水平、溫度和濕度。
實施例下面的實施例被包括在內(nèi)以舉例說明本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。本領域技術人員應理解，下面的實施例中公開的技術表示本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的實施本發(fā)明時表現(xiàn)良好的技術，且因此可理解為構成實施本發(fā)明的優(yōu)選方式。然而，根據(jù)本公開內(nèi)容，本領域技術人員將理解在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下，在公開的具體實施方式
中可作出許多修改且仍獲得相同或相似的結果。除非另外指明，否則實施例中的所有份和百分比基于重量且所有測量是在25°C下獲得的。
試驗方法29Si核磁共振光譜(NMR)通過將約4克樣品引入到小瓶(vial)內(nèi)并用約4克0. 04M在⑶C13中的Cr (acac) 3溶液稀釋來制備用于NMR分析的離聚物樣品?；旌蠘悠凡⑥D移到不含硅的匪R管內(nèi)。使用Varian Mercury 400MHz NMR獲得光譜。流變學測量(儲能模量，損耗模量，粘度測量)使用具有強制對流烘箱的TA儀器ARES-RDA (2KSTD標準彎曲旋轉彈簧換能器)(standard flexular pivot spring transducer),測量娃氧燒離聚物的儲能模量(G')和損耗模量(G")。將試樣(通常8_寬，0. Imm厚)負載在平行板之間，并在從_120°C至2500C的范圍內(nèi)以2V Mn (頻率IHz)升高溫度的同時，使用小應變振蕩流變法測量。以穩(wěn)
態(tài)剪切模式，使用相同的儀器，在不同的溫度下，通常使用25_的錐板夾具，測定可流動液體的粘度。凝膠滲透色譜(GPC)在甲苯中以0. 5%的濃度制備樣品，過濾，并使用折射率檢測，相對于PDMS標準品分析樣品。柱子為具有50mm保護柱的2個300_ Mixed C。流量為lml/min。DSC 實驗使用具有液氮冷卻系統(tǒng)(LNCS)的TA儀器Q2000差示掃描量熱儀(DSC)來測量玻璃化轉變溫度CO。將約IOmg樣品引入TA儀器氣密鍋內(nèi)。銦用作熱流和溫度的校準物。使用氦氣作為吹掃氣體(25mL/min)，以10°C /min加熱樣品。拉伸性能在INSTR0N內(nèi)，通過以5mm/min的拉伸速度測試狗骨頭狀的樣品，獲得離聚物硅氧烷的應力-應變性能。測試樣品直到失效。實施例I :合成帶有3. 3m0l%側鏈羧酸官能團的聚二甲基硅氧烷(PDMS)反應物 帶有總計3. 3mol % SiH的側鏈氫基(SiH)的PDMS，更具體地組成為(Me3SiO1/Jacil7(MeHSiO2Z2)^33(Me2SiO2Z2)a95，其中 Me 是甲基；聚合度(d. p.)為 200，25°C時的穩(wěn)態(tài)剪切粘度H25 = 0 . 35Pa. s ;通過本領域已知的方法，例如按照EP0196169B1中所述的方法制備; 甲苯(Fisher Scientific) 三甲基甲硅烷基化的i^一烯酸，如按照EP0196169B1中的描述制備的 在氧化招上的Pt(非均相催化劑，Sigma Aldrich) 甲醇(Sigma Aldrich)將319. 4g具有總計3. 3mol % SiH的側鏈氫基(SiH官能團)的PDMS與319. 4g甲苯一起裝入反應容器內(nèi)，制備50%固體的溶液。施加氮氣覆蓋層，將該混合物加熱到100°C，并添加55g三甲基甲硅烷基化的i^一烯酸。這相當于受保護的酸過量50mOl% (對于I mol SiH, I. 5mol受保護的酸)。添加I. 17g lwt%的在氧化招粉末上的Pt,這相當于基于SiH官能的PDMS、甲苯和三甲基甲硅烷基化的i^一烯酸之和的20ppm的Pt。加熱混合物并在100°C下保持2. 5小時。分兩步引入額外的三甲基甲硅烷基化的i^一烯酸(22. 3g)，并將反應溫度升高到110°C持續(xù)6小時。紅外分析表明，PDMS上的SiH官能團完全轉化。通過0. 45 Ii m的過濾器過濾反應混合物。獲得無色透明物質。使用0. 4mm Hg真空,在140°C下，從溶劑和殘留的未反應的三甲基甲硅烷基化的十一烯酸中汽提聚合物。為了使聚合物去保護并將其轉化成羧酸官能的變體，將336g聚合物添加到224g甲苯中(60#%固體的溶液)。添加50g甲醇，在回流下使酸去保護2小時。NMR分析基于SiH PDMS前體證實產(chǎn)物的所預期的最終結構(Me3SiOv2)atll8 (MeR’ Si02/2)Q.Q32(Me2Si02/2)Q.95，其中Me是甲基，且R’對應于羧酸官能團-G-C00H，其中G對應于-(CH2) 1(|_。(基于十一烯酸)。該材料為透明無色、不含溶劑的低粘度液體。該聚合物的分子量和粘度數(shù)據(jù)為Mw=28, 000g/mol ；Mn = 8, 810g/mol ； rI2S = 0. 35Pa. s。實施例2 :合成用不同水平的鋰抗衡離子中和的帶有側鏈羧酸官能團的聚二甲基硅氧烷用鋰抗衡離子(Li+)中和實施例I中制備的羧酸官能的PDMS至三種不同的程度50^^75%和100%。在50%的情況下，例如一半的羧酸官能團被Li+抗衡離子轉化，得到-(CH2) 1Q-C00_Li+，而另一半未被轉化，并仍為-(CH2) 1Q-C00H。通過負載30g羧酸官能的PDMS與達到所述中和水平所需量的乙酰丙酮鋰(Sigma Aldrich)和IOg甲醇和20g甲苯，來中和每一聚合物。在70°C下混合I小時后，將溫度升高到150°C，并在15毫巴下施加真空2小時，以確保除去中和的副產(chǎn)物、乙酰丙酮，同時促使中和完成。獲得下面的材料(Me3SiOv2)atll8 (MeR，Si02/2) x (MeR” Si02/2) y (Me2Si02/2)。.95，其中 R，為-(CH2)!。⑶0H，且 R”為-(CH2) 1(l-C00_Li+。表I Li+ 中和的羧酸官能的 PDMS 的特征(Me3SiCV2)atll8 (MeR，SiO272)x(MeR”Si02/2)y(Me2Si02/2)a95，其中 R，為-(CH2) 1(lC00H，且 R” 為-(CH2)丄。-COCTLi+。
權利要求
1.一種用熱塑性彈性體封裝光伏器件的方法，包括 將至少一層熱塑性彈性體夾入覆蓋層和光伏電池之間 其中所述熱塑性彈性體包含至少一種具有平均式(I) (XvR3_vSi01/2) a(XwR2_wSi02/2)b (XyR1^ySiO372)。(Si04/2) d的硅酮離聚物，其中每個R是獨立地選擇的單價烷基或芳基，每個X獨立地選自單價烷基、芳基和具有式(2)-G-C00Z的羧基官能團，其中G是具有至少2個間隔原子的二價間隔基團，每個Z獨立地選自氫或陽離子，所述陽離子獨立地選自堿金屬陽離子、堿土金屬陽離子、過渡金屬陽離子和金屬陽離子，V為O至3，w為O至2，y為O至1，0<3<0.9;0<13<1;0<(3<0.9;0<(1<0.3,且 a+b+c+d = I,條件是每個娃原子平均存在至少O. 002摩爾羧基官能團，且至少10摩爾百分比所述羧基官能團中的Z基團是獨立地選擇的陽離子。
2.如權利要求I所述的方法，其中所述方法包括 在所述覆蓋層上布置所述熱塑性彈性體； 在所述熱塑性彈性體上布置所述光伏電池；以及 在高于所述熱塑性彈性體的流動溫度下加熱。
3.如權利要求I所述的方法，其中所述方法包括 在所述覆蓋層上布置所述熱塑性彈性體； 在所述熱塑性彈性體上布置所述光伏電池； 在所述光伏電池上布置第二層熱塑性彈性體；以及 在高于所述熱塑性彈性體的流動溫度下加熱。
4.一種光伏器件，包括 覆蓋層； 熱塑性彈性體，其布置在所述覆蓋層的表面上；以及 光伏電池，其布置在所述熱塑性彈性體上； 其中所述熱塑性彈性體包含至少一種具有平均式(I) (XvR3_vSi01/2) a(XwR2_wSi02/2)b (XyR1^ySiO372)。(Si04/2) d的硅酮離聚物，其中每個R是獨立地選擇的單價烷基或芳基，每個X獨立地選自單價烷基、芳基和具有式(2)-G-C00Z的羧基官能團，其中G是具有至少2個間隔原子的二價間隔基團，每個Z獨立地選自氫或陽離子，所述陽離子獨立地選自堿金屬陽離子、堿土金屬陽離子、過渡金屬陽離子和金屬陽離子，V為O至3，w為O至2，y為O至1，O≤a≤O. 9；0≤b< 1;0≤c≤0.9;0≤ d≤0.3,且 a+b+c+d = I,條件是每個娃原子平均存在至少O. 002摩爾羧基官能團，且至少10摩爾百分比所述羧基官能團中的Z基團是獨立地選擇的陽離子。
5.如權利要求4所述的光伏器件，還包括第二層熱塑性彈性體，所述第二層熱塑性彈性體布置在所述光伏電池的表面上。
6.如權利要求5所述的光伏器件，還包括基材，所述基材布置在所述第二層熱塑性彈性體的表面上。
7.如權利要求4所述的光伏器件，其中至少50摩爾百分比所述羧基官能團中的Z基團是獨立地選擇的陽離子。
8.如權利要求4所述的光伏器件，其中至少75摩爾百分比所述羧基官能團中的Z基團是獨立地選擇的陽離子。
9.如權利要求4所述的光伏器件，其中25摩爾百分比所述羧基官能團中的Z基團是獨立地選擇的陽離子。
10.如權利要求4至9中任一項所述的光伏器件，其中所述陽離子選自Li、Na、K、Cs、Mg、Ca、Ba、Zn、Cu、Ni、Ga、Al、Mn 和 Cr。
11.如權利要求4至10中任一項所述的光伏器件，其中所述陽離子選自Li、Na、K、Zn、Ni、Al、Mn、Mg。
12.如權利要求4至11中任一項所述的光伏器件，其中每個硅原子平均存在至少O.01摩爾羧基官能團。
13.如權利要求4至12中任一項所述的光伏器件，其中每個硅原子平均存在至少O.02摩爾羧基官能團。
14.如權利要求4至13中任一項所述的光伏器件，其中每個硅原子平均存在O.002摩爾至O. 5摩爾羧基官能團。
15.如權利要求4至14中任一項所述的光伏器件，其中所述熱塑性彈性體包含至少兩種硅酮離聚物的共混物。
16.如權利要求4至15中任一項所述的光伏器件，其中所述熱塑性彈性體還包含MQ樹脂。
17.如權利要求4至15中任一項所述的光伏器件，其中所述熱塑性彈性體還包含填料。
18.—種散熱的方法,包括 i)沿熱源和散熱器之間的熱路徑插入包含硅酮離聚物的組合物；其中所述硅酮離聚物具有平均式(I) (XvR3-vSi01/2)a(XwR2-wSi02/2)b(XyR1^ySiO372)c(SiO472)d，其中每個R是獨立地選擇的單價烷基或芳基，每個X獨立地選自單價烷基、芳基和具有式⑵-G-COOZ的羧基官能團，其中G是具有至少2個間隔原子的二價間隔基團，每個Z獨立地選自氫或陽離子，所述陽離子獨立地選自堿金屬陽離子、堿土金屬陽離子、過渡金屬陽離子和金屬陽離子，V 為 O 至 3,w 為0至2,7為0至1,0<3<0.9;0<13<1;0<(3<0.9;O ^ d < O. 3，且a+b+c+d = I，條件是每個硅原子平均存在至少O. 002摩爾羧基官能團，且至少10摩爾百分比所述羧基官能團中的Z基團是獨立地選擇的陽離子。
19.如權利要求18所述的方法，其中包含所述硅酮離聚物的所述組合物還包含導熱填料。
20.如權利要求18所述的方法，其中所述熱源包括電子器件。
21.如權利要求18所述的方法，其中所述散熱器包括散熱片、導熱板、導熱蓋、扇或循環(huán)冷卻系統(tǒng)。
22.如權利要求18所述的方法，還包括ii)將所述組合物加熱到等于或大于所述組合物的軟化溫度的溫度，以及iii)向所述組合物施加壓力。
23.如權利要求21所述的方法，還包括iv)將所述組合物冷卻到低于相變溫度的溫度。
24.一種器件，包括a)電子器件，b)界面材料，以及c)散熱片；其中沿從所述電子元件的表面至所述散熱片的表面延伸的熱路徑布置所述界面材料，其中所述界面材料包含至少一種具有平均式(I) (XvR3-vSi01/2)a(XwR2-wSi02/2)b(XyR1^ySiO372)c(SiO472)d 的硅酮離聚物，其中每個R是獨立地選擇的單價烷基或芳基，每個X獨立地選自單價烷基、芳基和具有式⑵-G-COOZ的羧基官能團，其中G是具有至少2個間隔原子的二價間隔基團，每個Z獨立地選自氫或陽離子，所述陽離子獨立地選自堿金屬陽離子、堿土金屬陽離子、過渡金屬陽離子和金屬陽離子，V 為 O 至3,￥為0至2,7為0至1,0<3<0.9;0<13<1;0<(3<0.9;O ^ d < O. 3，且a+b+c+d = I，條件是每個硅原子平均存在至少O. 002摩爾羧基官能團，且至少10摩爾百分比所述羧基官能團中的Z基團是獨立地選擇的陽離子。
25.如權利要求24所述的器件，其中所述界面材料還包含導熱填料。
26.一種器件，包括a)散熱器，以及b)在所述散熱器的表面上的界面材料，其中所述界面材料和所述散熱器布置成包括電子器件和散熱片之間的導熱路徑的一部分，且其中所述界面材料包含至少一種具有平均式(I) (XvR3-vSi01/2) a(XwR2-wSi02/2)b (XyR1^ySiO372) c (SiO472)d的硅酮離聚物，其中每個R是獨立地選擇的單價烷基或芳基，每個X獨立地選自單價烷基、芳基和具有式(2)-G-C00Z的羧基官能團，其中G是具有至少2個間隔原子的二價間隔基團，每個Z獨立地選自氫或陽離子，所述陽離子獨立地選自堿金屬陽離子、堿土金屬陽離子、過渡金屬陽離子和金屬陽離子，v為0至3,w為0至2,y為0至l,0 ^a ^0.9;0 ^b< I ;0≤c≤O. 9 ;0≤d < O. 3，且a+b+c+d = 1，條件是每個硅原子平均存在至少O. 002摩爾羧基官能團，且至少10摩爾百分比所述羧基官能團中的Z基團是獨立地選擇的陽離子。
27.如權利要求26所述的器件，其中所述界面材料還包含導熱填料。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含至少一種硅酮離聚物的熱塑性彈性體在形成電子器件中的用途。
文檔編號H01L23/29GK102804367SQ201080026415
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權日2009年6月19日
發(fā)明者M·卡明斯, J·B·霍斯特曼, A·W·諾里斯, S·斯維爾 申請人:道康寧公司