BR112020008060B1 - Composição curável para formar um filme encapsulante, filme encapsulante e módulo de dispositivo eletrônico - Google Patents

Abstract

A presente divulgação refere-se a um filme encapsulante feito de uma composição curável que compreende: (A) um polímero de poliolefina; (B) um peróxido orgânico; (C) um agente de acoplamento de silano; e (D) um coagente que compreende um organosilazano monocíclico de fórmula (I).

Description

CAMPO DA REVELAÇÃO

[0001] Esta divulgação refere-se a composições de polímero de poliolefina para filmes encapsulantes fotovoltaicos (PV). Em um aspecto, a divulgação se refere a composições de polímero de poliolefina que fornecem tempos de processo mais curtos para a formação de filmes encapsulantes. Em outro aspecto, a divulgação se refere a filmes encapsulantes PV que compreendem uma composição de polímero de poliolefina e dispositivos eletrônicos, incluindo os mesmos.

ANTECEDENTES

[0002] A demanda global por energia alternativa resultou em grandes aumentos na produção de painéis solares e módulos fotovoltaicos na última década. As células solares (também chamadas células fotovoltaicas) que convertem energia solar em energia elétrica são extremamente frágeis e devem ser cercadas por um filme encapsulante durável. Duas funções principais do filme encapsulante são: (1) ligar a célula solar à capa de vidro e à capa e (2) proteger o módulo PV do estresse ambiental (por exemplo, umidade, temperatura, choque, vibração, isolamento elétrico, etc.). Os filmes encapsulantes atuais são feitos principalmente de etileno acetato de vinila (EVA) porque o EVA mostra um bom equilíbrio de propriedades necessárias para filmes encapsulantes. O EVA é um tipo de copolímero de etileno/éster carboxílico insaturado no qual o comonômero de éster carboxílico não saturado é um carboxilato de vinila.

[0003] Certos polímeros de poliolefina, como elastômeros de poliolefina (POE) que não são copolímeros de etileno/éster carboxílico insaturado, foram identificados como uma alternativa ao EVA para a formação de filmes encapsulantes e têm, em comparação com o EVA, vantagens em, por exemplo, resistividade elétrica, umidade e estabilidade ao calor e resistência às intempéries. No entanto, as composições convencionais baseadas em POE têm tempos de processo mais longos para formar filmes encapsulantes em comparação com composições baseadas em EVA. Consequentemente, a técnica reconhece a necessidade de novas composições baseadas em POE que proporcionem curtos tempos de processo para a formação de filmes encapsulantes, mantendo um bom desempenho para cura, adesão, resistividade de volume, etc.

SUMÁRIO

[0004] Em certas modalidades, esta divulgação é direcionada a uma composição curável para formar um filme encapsulante, sendo que a composição compreende: (a) um polímero de poliolefina; (b) um peróxido orgânico; (c) um agente de acoplamento de silano; e (d) um coagente que compreende um organossilazano monocíclico de fórmula (I): [R1,R2SiN(R3)2/2]n (I), em que o subscrito n é um inteiro maior ou igual a 3; cada R1 é, independentemente, um (C2-C4) alquenil; e cada R2 e R3 é independentemente H, (C1-C4)alquil, fenil, ou R1.

[0005] Em outras modalidades, esta divulgação é dirigida a um filme encapsulante que compreende uma composição polimérica reticulada que compreende o produto de reação de: (e) um polímero de poliolefina; (f) um peróxido orgânico; (g) um agente de acoplamento de silano; e (h) um coagente que compreende um organossilazano monocíclico de fórmula (I): [R1,R2SiN(R3)2/2]n (I), em que o subscrito n é um inteiro maior que ou igual a 3; cada R1 é, independentemente, um (C2-C4) alquenil; e cada R2 e R3 é independentemente H, (C1-C4)alquil, fenil, ou R1.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0006] A Figura 1 é uma vista em perspectiva explodida de um módulo fotovoltaico exemplar.

[0007] A Figura 2 é uma curva de porcentagem de tempo de imersão versus porcentagem de imersão para certos exemplos desta divulgação.

DEFINIÇÕES

[0008] Qualquer referência à Tabela Periódica de Elementos é aquela publicada pela CRC Press, Inc., 1990 a 1991. A referência a um grupo de elementos nessa tabela é feita pela nova notação para grupos de numeração.

[0009] Para fins da prática de patentes nos Estados Unidos, o conteúdo de qualquer patente, pedido de patente ou publicação referenciada é incorporado a título referência em sua totalidade (ou sua versão equivalente nos EUA é incorporada a título de referência), especialmente no que diz respeito à divulgação de definições (na medida em que inconsistente com quaisquer definições especificamente fornecidas nesta divulgação) e conhecimentos gerais na técnica.

[0010] As faixas numéricas divulgadas no presente documento incluem todos os valores de, e incluindo, o valor inferior e o superior. Para faixas que contêm valores explícitos (por exemplo, 1, ou 2, ou 3 a 5; ou 6, ou 7) qualquer subfaixa entre quaisquer dois valores explícitos está incluída (por exemplo, 1 a 2; 2 a 6; 5 a 7; 3 a 7; 5 a 6; etc.).

[0011] A menos que declarado em contrário, implícito do contexto ou habitual na técnica, todas as partes e porcentagens são baseadas no peso e todos os métodos de teste são atuais a partir da data de depósito desta divulgação.

[0012] A menos que declarado em contrário, todos os métodos de teste são atuais a partir da data de depósito desta divulgação.

[0013] “Mescla”, “mescla de polímeros” e termos semelhantes indicam uma composição de dois ou mais polímeros. Tal mescla pode ou não ser miscível. Tal mescla pode ou não ser separada por fase. Essa mescla pode ou não conter uma ou mais configurações de domínio, conforme determinado a partir de espectroscopia eletrônica de transmissão, espalhamento de luz, espalhamento de raios X e qualquer outro método usado para medir e/ou identificar configurações de domínio. Mesclas não são laminados, mas uma ou mais camadas de um laminado podem conter uma mescla.

[0014] “Composição”, conforme usado no presente documento, inclui uma mistura de materiais que compreende a composição, assim como produtos de reação e produtos de decomposição formados dos materiais da composição.

[0015] Os termos “que compreende”, “que inclui”, “que tem” e seus derivados não são destinados a excluir a presença de qualquer componente, etapa ou procedimento adicionais independentemente de os mesmos serem ou não especificamente revelados. A fim de evitar qualquer dúvida, todas as composições reivindicadas por meio do uso do termo “que compreende” podem incluir qualquer aditivo, adjuvante ou composto adicional, seja polimérico ou algum outro, salvo indicação em contrário. Em contrapartida, o termo “consistir essencialmente em” exclui do escopo de qualquer citação subsequente qualquer outro componente, etapa ou procedimento, exceto aqueles que não são essenciais à operabilidade. O termo “consistir em” exclui qualquer componente, etapa ou procedimento não listados especificamente. O termo "ou", salvo indicação em contrário, refere-se aos membros listados individualmente assim como em qualquer combinação. O uso do singular inclui uso do plural e vice-versa.

[0016] “Entra em contato diretamente", como aqui utilizado, é uma configuração de camada em que uma primeira camada está localizada imediatamente adjacente a uma segunda camada e não existem camadas intervenientes ou estruturas intervenientes entre a primeira camada e a segunda camada.

[0017] O termo "coagente" significa um composto que aprimora a reticulação, ou seja, um coagente de cura. O termo "coagente", “coagentes", "coagente de reticulação" e “coagentes de reticulação" são usados aqui de forma intercambiável. "Coagente convencional" é um composto acíclico ou cíclico que aprimora a reticulação e contém átomos de carbono em sua respectiva estrutura principal ou subestrutura de anel. Assim, a estrutura principal ou subestrutura de anel do coagente convencional é à base de carbono (subestrutura à base de carbono). Por outro lado, um coagente à base de silício significa um composto acíclico ou cíclico que aprimora a reticulação e que contém átomos de silício em sua respectiva estrutura principal ou subestrutura de anel. O organossilazano monocíclico de fórmula (I) é um coagente à base de silício cíclico. O uso de um coagente convencional em uma composição à base de POE é representativo do estado da técnica.

[0018] Os termos "cura" e "reticulação" são usados aqui de forma intercambiável para significar a formação de um produto reticulado (polímero de rede)

[0019] “Polímero", como usado no presente documento, refere-se a um composto polimérico preparado por polimerização de monômeros, sejam do mesmo tipo ou de um tipo diferente. O termo genérico polímero abrange, desse modo, o termo homopolímero (usado para se referir a polímeros preparados a partir de apenas um tipo de monômero, com o entendimento de que quantidades de traços de impurezas podem ser incorporadas à estrutura de polímero), e o termo interpolímero conforme definido aqui em. Quantidades de traços de impurezas, por exemplo, resíduos de catalisador, podem ser incorporadas no e/ou dentro do polímero.

[0020] “Interpolímero”, como usado aqui, se refere a polímeros preparados polimerizando-se pelo menos dois tipos diferentes de monômeros. O termo genérico interpolímero inclui, desse modo, copolímeros (empregado para se referir a polímeros preparados a partir de dois tipos diferentes de monômeros) e polímeros preparados a partir de mais de dois tipos diferentes de monômeros.

[0021] “À base de propileno”, “um polímero à base de propileno”, “polipropileno” e termos semelhantes se referem a um polímero que contém 50 por cento em peso (% em peso) a 100% em peso de monômeros de propileno polimerizados (com base na quantidade total de monômeros polimerizáveis) e, opcionalmente, podem conter pelo menos um comonômero. Tais termos incluem homopolímeros de propileno e interpolímeros de propileno (que significam unidades derivadas de propileno e um ou mais comonômeros, tais como interpolímeros de propileno/alfa-olefina).

[0022] "À base de etileno", "um polímero à base de etileno", "polietileno" e termos semelhantes se referem a um polímero que contém 50% em peso a 100% em peso de monômeros de etileno polimerizados (com base na quantidade total de monômeros polimerizáveis) e, opcionalmente, pode conter pelo menos um comonômero. Tais termos incluem homopolímeros de etileno e interpolímeros de etileno (que significam unidades derivadas de etileno e um ou mais comonômeros, tais como interpolímeros de etileno/alfa-olefina).

[0023] "Alfa-olefinas", como aqui utilizadas, são moléculas de hidrocarbonetos compostas de moléculas de hidrocarbonetos tendo uma insaturação etilênica na posição primária (alfa). Por exemplo, "(C3C-C20)alfa- olefinas", como usado aqui, são moléculas de hidrocarbonetos compostas por moléculas de hidrocarbonetos que compreendem (i) apenas uma insaturação etilênica, essa insaturação localizada entre o primeiro e o segundo átomos de carbono e (ii) pelo menos 3 átomos de carbono ou de 3 a 20 átomos de carbono. Por exemplo, (C3C-C20) alfa-olefina, como aqui utilizado, refere-se a H2C=C(H)-R, em que R é um grupo (C1-C18)alquila de cadeia linear. O grupo (C1-C18)alquila é um hidrocarboneto saturado monovalente não substituído que tem de 1 a 18 átomos de carbono. Exemplos não limitativos de R são metila, etila, propila, butila, pentila, hexila, heptila, octila, nonila, decila, undecila, dodecila, tridecila, tetradecila, pentadecila, hexadecila, heptadecila e octadecila. Exemplos não limitativos da (C3-C20) alfa-olefina incluem propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-dodeceno e misturas de dois ou mais desses monômeros. A (C3-C20) alfa-olefina pode também ter uma estrutura cíclica tal como ciclo-hexano ou ciclopentano, resultando em uma alfa-olefina tal como 3-ciclo-hexil-1-propeno (ciclo-hexano de alila) e ciclo- hexano de vinila. A (C3-C20) alfa-olefina pode ser usada como um comonômero com monômero de etileno.

[0024] O termo "polímero que contém etileno" significa uma macromolécula que contém unidades de repetição derivadas de H2C=CH2.

[0025] "Elastômero de poliolefina" ou "POE" refere-se a um polímero elastomérico que contém igual ou superior a 50% em peso de monômeros de alfa-olefina polimerizados (incluindo etileno). "Elastômero de poliolefina" inclui, mas não se limita, aos polímeros à base de etileno e polímeros à base de propileno aqui descritos. Como usado aqui, o termo "elastômero de poliolefina" exclui copolímeros de etileno acetato de vinila (EVA).

[0026] “Polímero não polar” e termos semelhantes referem-se a um polímero que não tem um dipolo permanente, isto é, o polímero não tem uma extremidade positiva e uma extremidade negativa, e é desprovido de heteroátomos e grupos funcionais. “Grupo funcional” e termos semelhantes se referem a uma fração ou um grupo de átomos responsáveis por dar a um composto particular suas reações características. Exemplos não limitantes de grupos funcionais incluem porções químicas contendo heteroátomo, porções químicas contendo oxigênio (por exemplo, grupos álcool, aldeído, éster, éter, cetona e peróxido) e porções químicas contendo nitrogênio (por exemplo, grupos amida, amina, azo, imida, imina, nitrato, nitrila e nitrito). Um "heteroátomo" se refere a um átomo diferente de carbono ou hidrogênio.

[0027] “Célula fotovoltaica”, “célula PV” e termos semelhantes significam uma estrutura que contém um ou mais materiais de efeito fotovoltaico de qualquer um dos vários tipos inorgânicos ou orgânicos que são conhecidos na técnica. Por exemplo, materiais de efeito fotovoltaico comumente usados incluem um ou mais dos materiais de efeito fotovoltaico conhecidos incluindo, mas sem limitação, silício cristalino, silício policristalino, silício amorfo, (di)seleneto de cobre índio gálio (CIGS), seleneto de cobre índio (CIS), telureto de cádmio, arseneto de gálio, materiais sensibilizados por corantes e materiais de células solares orgânicos. Como mostrado na Figura 1, as células PV são tipicamente empregadas em uma estrutura laminada e têm pelo menos uma superfície reativa à luz que converte a luz incidente em corrente elétrica. Células fotovoltaicas são bem conhecidas dos profissionais neste campo e geralmente são empacotadas em módulos fotovoltaicos que protegem a(s) célula(s) e permitem seu uso em seus vários ambientes de aplicação, tipicamente em aplicações externas. As células PV podem ser de natureza flexível ou rígida e incluem os materiais de efeito fotovoltaico e quaisquer materiais de superfície de revestimento de proteção que são aplicados em sua produção, bem como fiação apropriada e circuitos eletrônicos de acionamento.

[0028] “Módulo fotovoltaico”, “módulo PV” e termos semelhantes se referem a uma estrutura que inclui uma célula PV. Um módulo PV também pode incluir uma folha de rosto, filme encapsulante frontal, filme encapsulante traseiro e folha traseira, com a célula PV imprensada entre o filme encapsulante dianteiro e o filme encapsulante traseiro.

[0029] "Temperatura ambiente" refere-se a uma faixa de temperatura de cerca de 20 a cerca de 25 °C.

[0030] "Processamento adicional", "processado adicionalmente" e termos semelhantes se referem às etapas do processo de fabricação de poliolefinas, incluindo, mas não limitado a, composição, mescla, mescla por fusão, extrusão (por exemplo, extrusão de filme), amassamento, embebimento, injeção e moldagem (por exemplo, moldagem por injeção, moldagem por compressão, moldagem por sopro, etc.). Exemplos não limitativos de equipamento de composição adequado incluem misturadores de batelada internos (por exemplo, misturador interno BANBURY e BOLLING) e misturadores contínuos de parafuso simples ou duplo (por exemplo, misturador contínuo FARREL, misturador de parafuso único BRABENDER, misturadores de parafuso duplo WERNER e PFLEIDERER e amassadeira contínua BUSS extrusora). O tipo de misturador utilizado e as condições de operação do misturador podem afetar as propriedades da composição, tal como viscosidade, resistividade de volume e suavidade de superfície extrudada.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0031] Atualmente, os filmes encapsulantes são feitos principalmente de EVA. No entanto, existe um grande interesse em substituir composições à base de EVA por composições poliméricas de poliolefina que não incluem EVA (por exemplo, elastômeros de poliolefina (POE), conforme definido aqui) devido a certas vantagens que eles podem fornecer para filmes encapsulantes (incluindo, mas não limitados a resistividade elétrica, estabilidade de umidade e calor e resistência a intempéries). No entanto, um desafio que existe para formar filmes encapsulantes à base de POE é o tempo de processo mais longo em relação à formação de filmes encapsulantes à base de EVA. Especificamente, no processo de formação de um filme encapsulante à base de EVA ou POE, uma etapa inicial pode ser embeber o EVA ou POE com um pacote de cura (incluindo um peróxido, um agente de acoplamento de silano e um coagente de reticulação). Para POE, essa etapa inicial de imersão pode levar muito mais tempo (por exemplo, até 16 horas) em comparação com o EVA (por exemplo, cerca de 1 hora) ao usar um pacote de cura convencional. Consequentemente, o maior tempo de imersão para POE pode limitar severamente a produtividade e aumentar os custos de fabricação para formar filmes encapsulantes à base de POE. Para esse fim, esta divulgação fornece um encurtamento surpreendente e inesperado do tempo necessário para a imersão de POE em um pacote de cura quando os coagentes de reticulação convencionais (por exemplo, isocianurato de trialila (TAIC)) são substituídos por coagentes que compreendem organossilanos monocíclicos de fórmula (I).

COMPOSIÇÃO

[0032] A composição desta divulgação ("a presente composição") é uma composição curável para a formação de filmes encapsulantes, sendo que a composição compreende: (A) um polímero de poliolefina; (B) um peróxido orgânico; (C) um agente de acoplamento de silano; e (D) um coagente que compreende um organossilazano monocíclico de fórmula (I).

(A) Polímero de Poliolefina

[0034] A presente composição compreende um polímero de poliolefina. Em certas modalidades, a presente composição compreende de 80% em peso a 99,99% em peso (por exemplo, de 80% em peso a 99,88% em peso, de 85% em peso a 99,88% em peso, de 88% em peso a 99,88% em peso, de 90% em peso a 99% em peso, de 95% em peso a 99% em peso, de 97% em peso a 99% em peso, de 97,50% em peso a 98,50% em peso e/ou de 97,75% em peso a 98,25% em peso) do polímero de poliolefina. Dito de outra maneira, em certas modalidades, a presente composição compreende de 80% em peso, ou 85% em peso, ou 88% em peso, ou 90% em peso, ou 95% em peso, ou 97% em peso, ou 97,50% em peso, ou 97,75% em peso a 98,25% em peso ou 98,5% em peso ou 99% em peso ou 99,88% em peso ou 99,99% em peso do polímero de poliolefina.

[0035] Em certas modalidades, o polímero de poliolefina é um elastômero de poliolefina como aqui definido. Em outras modalidades, o polímero de poliolefina é um elastômero de poliolefina não polar.

[0036] Em algumas modalidades, o polímero de poliolefina é um polímero à base de etileno que compreende 50 a 100% em peso de unidades monoméricas etilênicas, 50 a 0% em peso de unidades comonoméricas derivadas de (C3-C20) alfa-olefina e opcionalmente 20 a 0% em peso de unidades comonômicas diênicas, em que a porcentagem em peso total é de 100% em peso. O dieno usado para produzir as unidades comonoméricas diênicas pode ser 1,3-butadieno, 1,5-hexadieno, 1,7-octadieno, etilideno norborneno, diciclopentadieno ou vinil norborneno.

[0037] Em algumas modalidades, o polímero de poliolefina é um polímero à base de propileno que compreende 50 a 100% em peso de unidades monoméricas propilênicas, 50 a 0% em peso de unidades comonômicas etilênicas ou derivadas de (C4-C20) alfa-olefina, e opcionalmente 20 a 0% em peso de unidades comonéricas diênicas, em que a porcentagem em peso total é de 100% em peso. O dieno usado para produzir as unidades comonoméricas diênicas pode ser 1,3-butadieno, 1,5-hexadieno, 1,7-octadieno, etilideno norborneno, diciclopentadieno ou vinil norborneno.

[0038] Em algumas modalidades, o polímero de poliolefina é um homoplímero de poli((C3-C20)alfa-olefina) que contém 99 a 100% em peso de unidades monoméricas de (C3-C20)alfa-olefina ou um copolímero de poli((C3- C20)alfa-olefina) que contém 99 a 100% em peso de pelo menos duas unidades monoméricas/comonoméricas de (C3-C20)alfa-olefina.

[0039] Em certas modalidades, o polímero de poliolefina é um interpolímero de etileno/alfa-olefina. Os interpolímeros de etileno/alfa-olefina podem ser interpolímeros aleatórios ou em bloco. Os interpolímeros em bloco incluem copolímeros de múltiplos blocos e copolímeros dibloco. Exemplos não limitativos de interpolímeros adequados de etileno/alfa-olefina incluem interpolímeros de etileno/propileno, etileno/buteno, etileno/1-hexeno, etileno/1- octeno, etileno/propileno/1-octeno, etileno/propileno/1-buteno e etileno/buteno/1-octeno. Em algumas modalidades, o interpolímero de etileno/alfa-olefina é um copolímero de etileno/alfa-olefina. Exemplos não limitativos de copolímeros adequados de etileno/alfa-olefina incluem copolímeros de etileno/propileno, copolímeros de etileno/buteno, copolímeros de etileno/1-hexeno e copolímeros de etileno/1-octeno.

[0040] Em certas modalidades, o polímero de poliolefina é um interpolímero de propileno/alfa-olefina, em que "alfa-olefina" inclui etileno. Em algumas modalidades, o interpolímero de propileno/alfa-olefina é um copolímero de propileno/alfa-olefina.

[0041] Em certas modalidades, o polímero de poliolefina tem uma densidade de 0,850 g/cm3 a 0,900 g/cm3 (por exemplo, de 0,855 g/cm3 a 0,900 g/cm3, de 0,860 g/cm3 a 0,900 g/cm3, de 0,865 g/cm3 para 0,900 g/cm3, de 0,870 g/cm3 a 0,890 g/cm3, de 0,875 g/cm3 a 0,890 g/cm3, de 0,875 g/cm3 a 0,885 g/cm3 e/ou de 0,880 g/cm3 a 0,885 g/cm3) de acordo com ASTM D792. Dito de outra forma, o polímero de poliolefina tem uma densidade de 0,850 g/cm3, ou 0,855 g/cm3, ou 0,860 g/cm3, ou 0,865 g/cm3, ou 0,870 g/cm3, ou 0,875 g/cm3, ou 0,880 g/cm3 a 0,885 g/cm3, ou 0,890 g/cm3, ou 0,900 g/cm3 de acordo com a ASTM D792.

[0042] Em certas modalidades, o polímero de poliolefina tem um índice de fusão (MI) de 1 g/10 min a 100 g/10 min (por exemplo, de 1 g/10 min a 75 g/10 min, de 1 g/10 min a 50 g/10 min, 1 g/10 min a 45 g/10 min, de 1 g/10 min a 40 g/10 min, de 1 g/10 min a 35 g/10 min, de 1 g/10 min a 30 g/10 min, de 5 g/10 min a 25 g/10 min, de 10 g/10 min a 25 g/10 min, de 15 g/10 min a 25 g/10 min, de 15 g/10 min a 20 g/10 min, e/ou de 18 g/10 min a 20 g/10 min) de acordo com a ASTM D1238, a 190 °C/2,16 kg. Dito de outra maneira, em certas modalidades, o polímero de poliolefina tem um índice de fusão de 1 g/10 min, ou 5 g/10 min, ou 10 g/10 min, ou 15 g/10 min, ou 18 g/10 min a 20 g/10 min, ou 25 g/10 min, ou 30 g/10 min, ou 35 g/10 min, ou 40 g/10 min, ou 45 g/10 min, ou 50 g/10 min, ou 75 g/10 min, ou 100 g/10 min de acordo com ASTM D1238, a 190 °C/2,16 kg.

[0043] Em algumas modalidades, o polímero de poliolefina tem um ponto de fusão de 40 °C a 125 °C. Em algumas modalidades, o polímero de poliolefina tem um ponto de fusão de 40 °C, ou 45 °C, ou 50 °C, ou 55 °C a 60 °C, ou 65 °C, ou 70 °C, ou 80 °C, ou 90 °C, ou 95 °C, ou 100 °C, ou 110 °C, ou 120 °C ou 125 °C.

[0044] Em algumas modalidades, o polímero de poliolefina tem uma temperatura de transição vítrea (Tg) de -35 °C a -100 °C. Em algumas modalidades, a temperatura de transição vítrea (Tg) do polímero de poliolefina é de -35 °C, ou -40 °C, ou -45 °C, ou -50 °C a -80 °C, ou -85 °C, ou -90 °C, ou - 95 °C ou -100 °C.

[0045] Em certas modalidades, o polímero de poliolefina é um interpolímero de etileno/alfa-olefina não polar.

[0046] Em certas modalidades, o polímero de poliolefina é um interpolímero de etileno/alfa-olefina com uma, algumas ou todas as seguintes propriedades: (i) uma densidade de 0,850 g/cm3, ou 0,855 g/cm3, ou 0,860 g/cm3, ou 0,865 g/cm3, ou 0,870 g/cm3, ou 0,875 g/cm3, ou 0,880 g/cm3, ou 0,885 g/cm3, ou 0,890 g/cm3, ou 0,900 g/cm3; (ii) um índice de fusão de 1 g/10 min, ou 5 g/10 min, ou 10 g/10 min, ou 15 g/10 min, ou 18 g/10 min a 20 g/10 min, ou 25 g/10 min, ou 30 g/10 min, ou 35 g/10 min, ou 40 g/10 min, ou 45 g/10 min, ou 50 g/10 min, ou 75 g/10 min ou 100 g/10 min; e/ou (iii) um ponto de fusão (Tm) de 40 °C, ou 45 °C, ou 50 °C, ou 55 °C a 60 °C, ou 65 °C, ou 70 °C, ou 80 °C, ou 90 °C, ou 95 °C, ou 100 °C, ou 110 °C, ou 120 °C ou 125 °C.

[0047] O polímero de poliolefina pode ser uma mescla ou combinação de duas ou mais das modalidades anteriores. O polímero de poliolefina também pode ser mesclado ou diluído com um ou mais outros polímeros.

[0048] O polímero de poliolefina pode ser produzido por qualquer processo adequado conhecido na técnica. Qualquer processo de produção convencional ou posteriormente descoberto para a produção de polímeros de poliolefina pode ser empregado para preparar o polímero de poliolefina desta divulgação. Processos de produção adequados compreendem uma ou mais reações de polimerização, como processos de polimerização a alta pressão ou processos de polimerização por coordenação conduzidos usando um ou mais catalisadores de polimerização, incluindo mas não se limitando a Ziegler-Natta, óxido de cromo, metaloceno, geometria restrita, pós-metaloceno catalisadores. As temperaturas adequadas são de 0 ° a 250 °C, ou 30 ° ou 200 °C. As pressões adequadas são da pressão atmosférica (101 kPa) a 10.000 atmosferas (aproximadamente 1.013 MegaPascais ("MPa")). Na maioria das reações de polimerização, a razão molar entre catalisador e olefinas polimerizáveis (monômero/comonômero) empregada é de 10-12:1 a 10-1:1, ou de 10-9:1 a 10-5:1.

[0049] Exemplos não limitativos do polímero de poliolefina incluem os elastômeros de poliolefina ENGAGETM da The Dow Chemical Company, os plastômeros de poliolefina AFFINITYTM da The Dow Chemical Company, os copolímeros em bloco de olefina INFUSETM da The Dow Chemical Company, os copolímeros em bloco de olefina baseados em PP da INTUNETM Dow Chemical Company, resinas EXACTTM da Exxon Chemical Company, resinas TAFMERTM da Mitsui Chemicals, resinas LUCENETM da LG Chemical, resinas EASTOFLEXTM da Eastman Chemical Company e resinas FLEXOMERTM da The Dow Chemical Company.

(B) Peróxido Orgânico

[0050] A presente composição compreende um peróxido orgânico. Em certas modalidades, a presente composição compreende de 0,1% em peso a 3% em peso (por exemplo, de 0,1% em peso a 2,5% em peso, de 0,1% em peso a 2% em peso, de 0,5% em peso a 1,5% em peso e/ou de 1% em peso a 1,5% em peso) de um peróxido orgânico. Dito de outro modo, a presente composição compreende de 0,1% em peso, ou 0,5% em peso, ou 1% em peso a 1,5% em peso, ou 2% em peso, ou 2,5% em peso, ou 3% em peso de um peróxido orgânico.

[0051] Em certas modalidades, o peróxido orgânico é uma molécula que contém átomos de carbono, átomos de hidrogênio e dois ou mais átomos de oxigênio e que tem pelo menos um grupo -O-O-, com a condição de que, quando houver mais de um grupo -O-O-, cada grupo -O-O- está ligado indiretamente a outro grupo -O-O- através de um ou mais átomos de carbono ou coleção de tais moléculas.

[0052] O peróxido orgânico pode ser um monoperóxido de fórmula RO-O-O- RO, em que cada RO é, independentemente, um grupo (C1-C20)alquila ou grupo (C6-C20)arila. Cada grupo (C1-C20)alquila é, independentemente, não substituído ou substituído por 1 ou 2 grupos (C6-C12)arila. Cada grupo (C6- C20)arila é não substituído ou substituído por 1 a 4 grupos (C1-C10)alquila. Alternativamente, o peróxido orgânico pode ser um diperóxido de fórmula RO- O-O-R-O-O-RO, em que R é um grupo hidrocarboneto divalente, como um (C2- C10)alquileno, (C3-C10)cicloalquileno ou fenileno, e cada RO é como definido acima.

[0053] Exemplos não limitativos de peróxidos orgânicos adequados incluem peróxido de dicumila; peróxido de laurila; peróxido de benzoíla; perbenzoato de butila terciário; peróxido de di(terciário-butil); hidroperóxido de cumeno; 2,5- dimetil-2,5-di(t-butil-peroxi)hexino-3; 2,-5-di-metil-2,5-di(t-butil-peroxi)hexano; hidroperóxido de butila terciário; percarbonato de isopropila; alfa,alfa’- bis(terciário-butilperoxi)di-isopropilbenzeno; t-butilperoxi-2-etil-hexil- monocarbonato; 1,1-bis(t-butilperoxi)-3,5,5-trimetil ciclo-hexano; 2,5-dimetil-2,5- di-hidroxiperóxido; peróxido de t-butilcumila; alfa,alfa’-bis(t-butilperoxi)-p-di- isopropil benzeno; peróxido de bis(1,1-dimetiletil); peróxido de bis(1,1- dimetilpropil); 2,5-dimetil-2,5-bis(1,1-dimetiletilperoxi)hexano; 2,5-dimetil-2,5- bis(1,1-dimetiletilperoxi) hexina; ácido 4,4-bis(1,1-dimetiletilperoxi) valérico; éster butílico; 1,1-bis(1,1-dimetiletilperoxi)-3,3,5-trimetilciclo-hexano; peróxido de benzoíla; peroxibenzoato de terc-butila; peróxido de di-terc-amil ("DTAP"); bis(alfa-t-butil-peroxiisopropil) benzeno ("BIPB"); peróxido de isopropilcumilo-t- butila; peróxido de t-butilcumila; peróxido de di-t-butila; 2,5-bis(t-butilperoxi)-2,5- dimetil-hexano; 2,5-bis(t-butilperoxi)-2,5-dimetil-hexino-3,1,1-bis(t-butilperoxi)- 3,3,5-trimetilciclo-hexano; cumilperóxido de isopropilcumila; 4,4-di(terc- butilperoxi) valerato de butila; peróxido de di(isopropilcumil); e similares.

[0054] Exemplos não limitativos de peróxidos orgânicos adequados comercialmente disponíveis incluem TRIGONOX® da AkzoNobel e LUPEROX® da ARKEMA.

(C) Agente de Acoplamento de Silano

[0055] A presente composição compreende um agente de acoplamento de silano. Em certas modalidades, a presente composição compreende de 0,01% em peso a 2% em peso (por exemplo, de 0,05% em peso a 1,5% em peso, de 0,1% em peso a 1% em peso, de 0,15% em peso a 0,5% em peso, de 0,2% em peso 0,4% em peso e/ou de 0,25% em peso a 0,3% em peso) de um agente de acoplamento de silano. Dito de outro modo, a presente composição compreende de 0,01% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,15% em peso, ou 0,2% em peso, ou 0,25% em peso a 0,3% em peso, ou 0,4% em peso, ou 0,5% em peso, ou 1% em peso, ou 1,5% em peso, ou 2% em peso de um agente de acoplamento de silano.

[0056] Em algumas modalidades, o agente de acoplamento de silano contém pelo menos um grupo alcóxi. Exemplos não limitativos de agentes de acoplamento de silano adequados incluem Y-cloropropil trimetoxisilano, trimetoxisilano de vinila, vinil trietetoxissilano, vinil-tris-(β-metoxi)silano, aliltrimetoxissilano, Y-metacriloxipropil trimetoxissilano, β-(3,4-etoxi-ciclo- hexil)etil trimetoxissilano, Y-glicidoxipropil trimetoxissilano, Y- mercaptopropiltrimetoxissilano, Y-aminopropil trimetoxissilano, N-β-(aminoetil)- Y-aminopropil trimetoxisilano e 3-(trimetoxissilil)propilmetacrilato.

[0057] Em algumas modalidades, o agente de acoplamento de silano é trimetoxissilano de vinila ou 3-(trimetoxissilil)propilmetacrilato ou aliltrimetoxissilano.

(D) Coagente

[0058] A presente composição compreende um coagente que compreende um organossilazano monocíclico de fórmula (I): [R1,R2SiN(R3)2/2]n (I), em que o subscrito n é um número inteiro maior ou igual a 3; cada R1 é, independentemente, uma (C2-C4)alquenila; e cada R2 e R3 é independentemente H, (C1-C4)alquil, fenil, ou R1.

[0059] Em certas modalidades, o organossilazano monocíclico de fórmula (I) é ainda descrito por qualquer uma das seguintes limitações: (i) o subscrito n é 3; (ii) cada R1 é, independentemente, uma (C2-C3)alquenila; e cada R2 e R3 é, independentemente, H, (C1-C2)alquila ou (C2-C3)alquenila; (iii) cada R1 é vinila; e cada R2 e R3 é, independentemente, (C1-C2)alquila; (iv) cada R1 é vinila; e cada R2 e R3 é metila; (v) cada R1 é alila; e cada R2 e R3 é, independentemente, (C1-C2)alquila; (vi) cada R1 é alila; e cada R2 e R3 é metila;

[0060] Em certas modalidades, o organossilazano monocíclico de fórmula (I) é ainda descrito por qualquer uma das seguintes limitações: (i) o subscrito n é 4; (ii) cada R1 é, independentemente, uma (C2-C3)alquenila; e cada R2 e R3 é, independentemente, H, (C1-C2)alquila ou (C2-C3)alquenila; (iii) cada R1 é vinila; e cada R2 e R3 é, independentemente, (C1-C2)alquila; (iv) cada R1 é vinila; e cada R2 e R3 é metila; (v) cada R1 é alila; e cada R2 e R3 é, independentemente, (C1-C2)alquila; (vi) cada R1 é alila; e cada R2 e R3 é metila;

[0061] Em certas modalidades, o organossilazano monocíclico de fórmula (I) é ainda descrito por qualquer uma das seguintes limitações: (i) o subscrito n é 5 ou 6; (ii) cada R1 é, independentemente, uma (C2-C3)alquenila; e cada R2 e R3 é, independentemente, H, (C1-C2)alquila ou (C2-C3)alquenila; (iii) cada R1 é vinila; e cada R2 e R3 é, independentemente, (C1-C2)alquila; (iv) cada R1 é vinila; e cada R2 e R3 é metila; (v) cada R1 é alila; e cada R2 e R3 é, independentemente, (C1-C2)alquila; (vi) cada R1 é alila; e cada R2 e R3 é metila;

[0062] Em certas modalidades, o organossilazano monocíclico de fórmula (I) é um organossilazano monocíclico com funcionalidade alquenila.

[0063] Em certas modalidades, o organossilazano monocíclico de fórmula (I) é uma molécula que contém uma única subestrutura de anel composta de átomos de silício e Nitrogênio dispostos em um arranjo alternado; grupos organo insaturados; e opcionalmente grupos substituintes H, saturados ou aromáticos; em que existem pelo menos dois grupos organo insaturados e cada um de pelo menos dois átomos de silício na subestrutura do anel tem pelo menos um grupo organo insaturado ligado ao mesmo e em que após levar em conta os grupos organo insaturados, quaisquer valências restantes dos átomos de silício e átomos de Nitrogênio são ligadas ao H, grupos substituintes saturados ou aromáticos; ou coleção de tais moléculas.

[0064] O organossilazano monocíclico de fórmula (I) pode ser um organossilazano monocíclico composto por um anel de 6 membros (n = 3), um anel de 8 membros (n = 4), um anel de 10 membros (n = 5) ou um anel de 12 membros (n = 6). A subestrutura de anel é composta por unidades de fórmula (I): [R1,R2SiN(R3)2/2]n (I), em que o subscrito n, R1, R2 e R3 são como definidos anteriormente. Em cada unidade [R1,R2SiN(R3)2/2]n, seus grupos R1 e R2 estão ligados ao seu átomo de silício, R3 está ligado ao seu átomo de Nitrogênio. Em alguns aspectos, R1 e R2 são os mesmos, alternativamente diferentes.

[0065] Em certas modalidades, o coagente da presente composição é composto apenas pelo organossilazano monocíclico de fórmula (I).

[0066] A quantidade do organossilazano monocíclico de fórmula (I) na presente composição pode ser uma quantidade eficaz de reticulação. O termo “quantidade de reticulação eficaz” significa uma quantidade (por exemplo, % em peso) suficiente nas circunstâncias para permitir reticulação de macromoléculas de poliolefina por meio de grupos reticuladores multivalentes derivados do organossilazano monocíclico de fórmula (I). As circunstâncias podem incluir o nível de carga (% em peso) do organossilazano monocíclico de fórmula (I), o nível de carga (% em peso) do peróxido orgânico em modalidades de cura de peróxido ou a dosagem de irradiação nas modalidades de cura de irradiação. Uma quantidade eficaz de reticulação do organossilazano monocíclico de fórmula (I) fornece uma maior extensão de reticulação, em um nível de carga específico (% em peso) de um peróxido orgânico ou em um nível de dosagem específico de irradiação, do que uma composição comparativa isenta de o organossilazano monocíclico de fórmula (I). As circunstâncias também podem depender da quantidade total, se houver, de outros componentes ou qualquer aditivo opcional presente na composição.

[0070] Em relação à determinação da quantidade eficaz de reticulação do coagente da presente composição, a presença de reticulação pode ser detectada por um aumento no torque usando um reômetro de matriz móvel (MDR). Em alguns aspectos, a presença de reticulação pode ser detectada como uma porcentagem de extração por solvente (% de Ext). % de Ext = W1/Wo * 100%, em que W1 é o peso após extração, Wo é o peso original antes da extração, / indica divisão e * indica multiplicação. A ausência ou um nível reduzido da ligação dupla carbono-carbono do grupo organo insaturado (por exemplo, R1) do organossilazano monocíclico de fórmula (I) no produto de poliolefina reticulada (devido a um acoplamento com o polímero de poliolefina (A)) pode ser detectado pelo carbono magnético nuclear de carbono 13 ou silício-29 espectroscopia de ressonância (espectroscopia 13C-NMR e/ou 29Si- NMR).

[0071] Em certas modalidades, a composição desta divulgação compreende de 0,01% em peso a 5% em peso (por exemplo, de 0,05% em peso a 4,5% em peso, de 0,1% em peso a 4% em peso, de 0,15% em peso a 3,5% em peso, de 0,2 % em peso a 3% em peso, de 0,25% em peso a 2,5% em peso, de 0,3% em peso a 2% em peso, de 0,35% em peso a 1,5% em peso, de 0,4% em peso a 1,25% em peso, de 0,45% em peso a 1% em peso %, de 0,5% em peso a 1% em peso, etc.) do coagente que compreende o organossilazano monocíclico de fórmula (I). Dito de outra maneira, a composição desta divulgação compreende de 0,01% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,1% em peso, ou 0,15% em peso, ou 0,2% em peso, ou 0,25% em peso, ou 0,3% em peso, ou 0,35% em peso, ou 0,4% em peso, ou 0,45% em peso, ou 0,5% em peso a 1% em peso, ou 1,25% em peso, ou 1,5% em peso, ou 2% em peso, ou 2,5% em peso, ou 3% em peso, ou 3,5% em peso, ou 4% em peso, ou 4,5% em peso, ou 5% em peso do coagente que compreende o organossilazano monocíclico de fórmula (I).

[0072] Em certas modalidades, a presente composição compreende um coagente que compreende o organossilazano monocíclico de fórmula (I) com a condição de que a composição esteja livre de (isto é, carece) uma base de fosfazeno. Em certas modalidades, a presente composição está livre de qualquer catalisador de abertura de anel. Em outras modalidades, quando o polímero de poliolefina é um polímero que contém etileno e o subscrito n (do organossilazano monocíclico de fórmula (I)) é 4, a presente composição não contém 24% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 22% em peso % ou mais de, alternativamente, não contém 20,0% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 15% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 10% em peso ou mais de, alternativamente, está livre de uma carga inorgânica selecionada do grupo que consiste em óxido de alumínio, silicato de alumínio, silicato de cálcio, silicato de magnésio, sílica, dióxido de titânio e misturas dos mesmos. Em outras modalidades, a presente composição não contém 20% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 15% em peso ou mais de, alternativamente, não contém 10% em peso ou mais de, alternativamente, está livre de qualquer material de enchimento inorgânico selecionado do grupo que consiste em: sólidos que contêm Al, sólidos que contêm Ca, sólidos que contêm Mg, sólidos que contêm Si, sólidos que contêm Ti e misturas dos mesmos. Em outras modalidades, a presente composição está livre de um silsesquioxano, alternativamente qualquer siloxano. Em alguns aspectos, a presente composição está livre de um silsesquioxano e de qualquer um dos grupos acima mencionados de cargas inorgânicas.

[0073] Em certas modalidades, o organossilazano monocíclico de fórmula (I) supera certas limitações dos coagentes convencionais. Por exemplo, um coagente convencional tem tipicamente solubilidade ou miscibilidade limitada em composições de poliolefina. Isso limita o nível máximo de carga do coagente na composição. Também faz com que o coagente migre indesejadamente para a superfície da composição (por exemplo, superfície de péletes), limitando o tempo de armazenamento da composição. Os coagentes convencionais também apresentam outros problemas. Por exemplo, após a cura, eles podem produzir produtos reticulados com extensão insuficiente de reticulação. Ou, as composições podem curar muito lentamente para uso em certas operações de fabricação. Ou as composições podem curar prematuramente (isto é, serem propensas a queimar durante a moldagem por injeção e extrusão de filme). Não surpreendentemente, esses problemas limitaram as estruturas dos coagentes convencionais que foram utilizados com poliolefinas.

[0074] Tipicamente, os coagentes convencionais compreendem grupos subestruturais convencionais ligados a dois ou mais grupos de reticulação olefínica. Os grupos subestruturais convencionais são grupos multivalentes acíclicos ou cíclicos que compreendem um esqueleto ou anel, respectivamente, que contêm átomos de carbono no esqueleto ou anel e, opcionalmente, átomos de nitrogênio e/ou oxigênio, mas não átomos de silício.

(E) Aditivos Opcionais

[0075] Em uma modalidade, a presente composição inclui um ou mais aditivos opcionais. Exemplos não limitativos de aditivos adequados incluem antioxidantes, agentes antibloqueio, estabilizadores, corantes, absorvedores ou estabilizadores ultravioleta (UV), retardadores de chama, compatibilizadores, enchimentos, estabilizadores de amina impedidos, retardadores de árvores, eliminadores de radicais metila, retardadores de queimaduras, agentes de nucleação, negro de fumo e auxiliares de processamento.

[0076] Os aditivos opcionais estão presentes em uma quantidade superior a zero, ou 0,01% em peso, ou 0,1% em peso a 1% em peso, ou 2% em peso, ou 3% em peso, ou 5% em peso, com base no peso total da presente composição.

Filmes Encapsulantes

[0077] Em certas modalidades, esta divulgação se refere a um filme encapsulante que compreende uma composição curável que compreende: (A) um polímero de poliolefina, (B) um peróxido orgânico, (C) um agente de acoplamento de silano e (D) um coagente que compreende um organossilazano monocíclico de fórmula (I). Em algumas modalidades, a composição curável forma a totalidade do filme encapsulante.

[0078] Em certas modalidades, esta divulgação se refere a um filme encapsulante que compreende uma composição polimérica reticulada que compreende o produto da reação de: (A) um polímero de poliolefina, (B) um peróxido orgânico, (C) um agente de acoplamento de silano e (D) uma coagente que compreende um organossilazano monocíclico de fórmula (I). Em algumas modalidades, a composição polimérica reticulada forma a totalidade do filme encapsulante.

[0079] Em certas modalidades, esta divulgação se refere a um processo para formar um filme encapsulante que compreende uma composição curável ou uma composição polimérica reticulada. Em certas modalidades, o (A) polímero de poliolefina, (B) peróxido orgânico, (C) agente de acoplamento de silano, (D) coagente que compreende o organossilazano monocíclico de fórmula (I) e quaisquer aditivos opcionais podem ser adicionados ou combinados uns com os outros em qualquer ordem ou simultaneamente e através de qualquer método conhecido na técnica (por exemplo, imersão, composição, etc.). Em algumas modalidades, o (B) peróxido orgânico, (C) agente de acoplamento de silano, (D) coagente que compreende o organossilazano monocíclico de fórmula (I), e quaisquer aditivos opcionais são pré-misturados e a pré-mistura é adicionada ao polímero de poliolefina (A) antes ou durante o processamento adicional (por exemplo, composição, extrusão, moldagem, etc.) através de qualquer método conhecido na técnica. Em algumas modalidades, os péletes secos do polímero de poliolefina (A) são embebidos na pré-mistura (isto é, pacote de cura composto pelo (B) peróxido orgânico, (C) agente de acoplamento de silano, (D) coagente que compreende o organosilazano monocíclico de fórmula (I) e quaisquer aditivos opcionais) e os péletes embebidos são posteriormente processados (por exemplo, compostos, extrudados, moldados, etc.). Em certas modalidades, as composições poliméricas reticuladas e filmes encapsulantes desta divulgação são formados por extrusão de filme ou moldagem por compressão.

[0080] Em algumas modalidades, esta divulgação se refere a um processo para formar um filme encapsulante, sendo que o processo compreende (a) embeber o (A) polímero de poliolefina com uma pré-mistura para formar um polímero de poliolefina embebido, em que a pré-mistura compreende o (B) peróxido orgânico, (C) agente de acoplamento de silano e (D) coagente que compreende o organossilazano monocíclico de fórmula (I). Em outras modalidades, a etapa (a) é realizada a uma temperatura de 0 °C a 100 °C (por exemplo, de 5 °C a 75 °C, de 10 °C a 50 °C, de 15 °C a 45 °C, de 20 °C a 40 °C, etc.). Em outras modalidades, a etapa (a) é realizada por uma duração (ou seja, um tempo de imersão) de 0 min a 250 min (por exemplo, de 0 min a 225 min, de 25 min a 200 min, de 50 min a 200 min, de 50 min a 190 min, etc.).

[0081] Os péletes secos de um polímero de poliolefina que são embebidos com uma embalagem de cura que compreende um coagente convencional (por exemplo, isocianurato de trialila (TAIC)) requerem um longo tempo de imersão (até 16 horas) para imersão completa dos grânulos, resultando em limitações produtividade e aumento dos custos de fabricação. "Imersão completa", conforme definido neste documento, refere-se a uma porcentagem de imersão superior a 90% a 100% (por exemplo, maior ou igual a 93%, maior ou igual a 95%, maior ou igual a 97%, maior que ou igual a 98% etc.). "Porcentagem de imersão", conforme definido aqui, refere-se ao seguinte: (X3 - X2)/X1 * 100%, em que X1 é o peso total da pré-mistura (composta pelo peróxido orgânico, o agente de acoplamento de silano e o coagente que compreende o organosilazano monocíclico de fórmula (I)), X2 é o peso dos grânulos secos do polímero de poliolefina antes da etapa de imersão (a), X3 é o peso dos grânulos do polímero de poliolefina após a etapa de imersão (a) por um certo tempo de imersão, / indica divisão e * indica multiplicação.

[0082] Surpreendentemente, o tempo de imersão necessário para a imersão completa do polímero de poliolefina (A) é reduzido significativamente quando um coagente convencional é substituído por um coagente que compreende o silazano monocíclico de fórmula (I). Por exemplo, em certas modalidades, uma porcentagem de imersão maior que 90% pode ser alcançada quando a etapa (a) do processo é realizada por uma duração menor ou igual a 190 minutos à temperatura ambiente. Em outras modalidades, uma porcentagem de imersão maior 99% pode ser alcançada quando a etapa (a) do processo é realizada por uma duração menor que 225 minutos à temperatura ambiente. Em outras modalidades, uma porcentagem de imersão maior ou igual a 97% pode ser alcançada quando a etapa (a) do processo é realizada por uma duração menor ou igual a 50 minutos a 40°C. Em outras modalidades, uma porcentagem de imersão maior ou igual a 99% pode ser alcançada quando a etapa (a) do processo é realizada por uma duração menor ou igual a 80 minutos a 40°C.

[0083] Além disso, inesperadamente, outros desempenhos necessários para formar um filme encapsulante (por exemplo, desempenho de cura, aderência, resistividade de volume etc.) são mantidos ou aprimorados quando um coagente convencional é substituído por um coagente que compreende o organosilazano monocíclico de fórmula (I).

[0084] Em certas modalidades, os péletes embebidos do (A) polímero de poliolefina são curados durante o processamento adicional (por exemplo, composição, extrusão, moldagem, etc.). Por conseguinte, em certas modalidades, o processo para formar um filme encapsulante compreende ainda: (2) curar e processar ainda mais o polímero de poliolefina embebido para formar o filme encapsulante. A este respeito, a temperatura durante o processamento adicional do polímero de poliolefina embebido é de 80 °C, ou 90 °C a 100 °C, ou 110 °C, ou 120 °C, ou 130 °C, ou 140 °C, ou 150 °C, ou 160 °C ou 170 °C.

[0085] Em outras modalidades, é desejável evitar ou limitar a cura até outras etapas, como laminação, conforme discutido abaixo. A reticulação prematura e/ou decomposição prematura do peróxido orgânico podem resultar no filme encapsulante com menor adesão ao vidro. Em outras palavras, o filme encapsulante que compreende uma composição curável permanece reativo até a laminação, momento em que a reticulação é concluída e a composição polimérica reticulada do filme encapsulante se torna um produto de reação do polímero de poliolefina, peróxido orgânico, agente de acoplamento de silano e o coagente que compreende o organossilazano monocíclico de fórmula (I). Por conseguinte, em modalidades adicionais, o processo para a formação de uma película encapsulante compreende ainda: (2) processamento adicional do embebido polímero de poliolefina para formar um filme curável. As etapas subsequentes incluem, mas não estão limitadas a: curar o filme curável para formar o filme encapsulante ou curar o filme curável durante uma etapa de laminação para formar o filme encapsulante.

[0086] A temperatura para processamento adicional do polímero de poliolefina embebido pode, portanto, ser menor que a temperatura de decomposição do peróxido orgânico. Em algumas modalidades, a temperatura durante o processamento do polímero de poliolefina embebido é de 80 °C, ou 90 °C a 100 °C, ou 110 °C, ou 120°C.

[0087] A cura, conforme discutido neste documento, pode ser a cura por radicais livres via irradiação da presente composição com uma dose eficaz de cura de irradiação e/ou aquecimento da presente composição a uma temperatura de efeito de cura com um peróxido orgânico de maneira a reagir a (A) polímero de poliolefina com o coagente (D), formando assim um produto reticulado. A combinação da quantidade eficaz de reticulação do coagente que compreende o organossilazano monocíclico tendo fórmula (I) com a dose eficaz de cura de irradiação ou a temperatura eficaz de cura e quaisquer outras condições de reação desejadas (por exemplo, pressão ou atmosfera de gás inerte) é suficiente para curar a presente composição e produzir a composição polimérica reticulada do filme encapsulante. A fonte de irradiação pode ser um feixe de elétrons, radiação gama, luz ultravioleta ou qualquer combinação dos mesmos.

[0088] Imprevisivelmente, a presente composição compreendendo um coagente compreendendo o organossilazano monocíclico de fórmula (I) melhora ou mantém propriedades relativas à reticulação em relação a uma composição de poliolefina comparativa livre do organossilazano monocíclico de fórmula (I). Essas propriedades incluem, mas não se limitam ao seguinte: o período de tempo para atingir 90% de reticulação ("t90") em um produto de poliolefina reticulado, o que indica a taxa de cura; o maior valor de torque máximo ("MH"), o que indica a extensão de reticulação em um produto de poliolefina reticulado; o tempo para queimar (“ts1”), o que indica a resistência à cura prematura de uma composição de poliolefina durante extrusão (por exemplo, cura em uma extrusora em vez de em uma operação pós-extrusora); e/ou a capacidade de um coagente ser carregado em uma composição de poliolefina em concentrações maiores sem “suar” o coagente durante o armazenamento da composição de poliolefina durante um período de tempo, o que indica compatibilidade e/ou solubilidade do coagente na composição de poliolefina.

[0089] Filme encapsulante 1: Em uma modalidade, o filme encapsulante é composto por uma composição curável que compreende (ou uma composição polimérica reticulada que compreende o produto da reação de): (A) um polímero de poliolefina, (B) um peróxido orgânico, (C) um agente de acoplamento de silano e (D) um coagente que compreende um organosilazano monocíclico de fórmula (I).

[0090] Filme encapsulante 2: Em uma modalidade, o filme encapsulante é composto por uma composição curável que compreende (ou uma composição polimérica reticulada que compreende o produto da reação de): (A) de 80% em peso, ou 85% em peso, ou 88% em peso, ou 90% em peso, ou 95% em peso, ou 97% em peso, ou 97,50% em peso, ou de 97,75% em peso a 98,25% em peso, ou 98,5% em peso, ou 99% em peso, ou 99,88% em peso, ou 99,99% em peso de um polímero de poliolefina, (B) de 0,1% em peso, ou 0,5% em peso, ou 1% em peso a 1,5% em peso, ou 2% em peso, ou 2,5% em peso, ou 3% em peso de um peróxido orgânico, (C) de 0,01% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,10% em peso, ou 0,15% em peso, ou 0,20% em peso, ou 0,25% em peso a 0,3% em peso, ou 0,4% em peso, ou 0,5% em peso, ou 1% em peso, ou 1,5% em peso, ou 2% em peso de um agente de acoplamento de silano, (D) de 0,01% em peso, ou 0,05% em peso, ou 0,10% em peso, ou 0,15% em peso, ou 0,20% em peso, ou 0,25% em peso, ou 0,30% em peso, ou 0,35% em peso, ou 0,40% em peso, ou 0,45% em peso, ou 0,50% em peso a 1% em peso, ou 1,25% em peso, ou 1,5% em peso, ou 2% em peso, ou 2,5% em peso, ou 3% em peso, ou 3,5% em peso, ou 4% em peso, ou 4,5% em peso, ou 5% em peso de um coagente que compreende um organossilazano monocíclico de fórmula (I). Entende-se que a quantidade agregada de componente (A), (B), (C), (D) e quaisquer aditivos opcionais produz 100% em peso da composição.

[0091] Filme encapsulante 3: Em uma modalidade, o filme encapsulante é composto por uma composição curável que compreende (ou uma composição polimérica reticulada que compreende o produto da reação de): (A) de 95% em peso a 99% em peso de um polímero de poliolefina, (B) de 0,5% em peso a 2% em peso de um peróxido orgânico, (C) de 0,1% em peso a 0,5% em peso de um agente de acoplamento de silano, (D) de 0,2% em peso a 1% em peso % de um coagente que compreende um organossilazano monocíclico de fórmula (I). Entende-se que a quantidade agregada de componente (A), (B), (C), (D) e quaisquer aditivos opcionais produz 100% em peso da composição.

[0092] Em certas modalidades, o filme encapsulante desta divulgação é de acordo com o Filme Encapsulante 1, o Filme Encapsulante 2 ou o Filme Encapsulante 3 tendo uma, algumas ou todas as propriedades discutidas a seguir em relação à resistividade do volume e à adesão do vidro.

[0093] Em certas modalidades, o filme encapsulante de acordo com Filme Encapsulante 1, Filme Encapsulante 2, ou Filme Encapsulante 3 que tem uma resistividade em volume de 1,0*1014 ohm-cm a 1,0*1018 ohm-cm (por exemplo, de 1,0*1015 ohm-cm a 1,0*1018 ohm-cm, de 1,0*1016 ohm-cm a 1,0*1018 ohm- cm, de 1,0*1017 ohm-cm a 1,0*1018 ohm-cm, de 1,0*1017 ohm-cm a 10,0*1017 ohm-cm, de 1,0*1017 ohm-cm a 8,0*1017 ohm-cm, 1,0*1017 ohm-cm a 7,0*1017 ohm-cm, de 1,0*1017 ohm-cm a 6,0*1017 ohm-cm, de 1,0*1017 ohm-cm a 5,0*1017 ohm-cm, de 1,0*1017 ohm-cm a 4,0*1017 ohm-cm, de 1,0*1017 ohm-cm a 3,0*1017 ohm-cm, de 1,5*1017 ohm-cm a 2.5*1017 ohm-cm, de 1,6*1017 ohm- cm a 2,1*1017 ohm-cm, etc.) à temperatura ambiente. Em certas modalidades, o filme encapsulante é de acordo com Filme Encapsulante 1, Filme Encapsulante 2 ou Filme Encapsulante 3 tendo uma resistividade de volume superior a 1,0*1014 ohm-cm (por exemplo, maior que 1,0*1015 ohm-cm, maior que 1,0*1016 ohm-cm, maior que 1,0*1017 ohm-cm, maior que 1,5*1017 ohm-cm, maior ou igual a 1,6*1017 ohm-cm, maior ou igual a 2,1*1017 ohm-cm, etc.) à temperatura ambiente.

[0094] Em certas modalidades, a película encapsulante de acordo com Filme Encapsulante 1, Filme Encapsulante 2 ou Filme Encapsulante 3 que tem uma resistividade em volume de 1,0*1014 ohm-cm a 1,0*1018 ohm-cm (por exemplo, de 1,0*1015 ohm-cm a 1,0*1017 ohm-cm, de 1,0*1015 ohm-cm a 1,0*1016 ohm-cm, de 1,0*1015 ohm-cm a 20,0*1015 ohm-cm, de 2,0*1015 ohm-cm a 15,0*1015 ohm-cm, 3,0*1015 ohm-cm a 10,0*1015 ohm-cm, de 4,0*1015 ohm- cm a 9,0*1015 ohm-cm, de 5,0*1015 ohm-cm a 8,0*1015 ohm-cm, de 5,5*1015 ohm-cm a 7,5*1015 ohm-cm, de 5,6*1015 ohm-cm a 7,3*1015 ohm-cm, etc.) a 60°C. Em certas modalidades, o filme encapsulante é de acordo com Filme Encapsulante 1, Filme Encapsulante 2 ou Filme Encapsulante 3 tendo uma resistividade de volume superior a 1,0*1014 ohm-cm (por exemplo, maior que 1,0*1015 ohm-cm, maior que 5,0*1015 ohm-cm, maior ou igual a 5,6*1015 ohm- cm, maior ou igual a 6,0*1015 ohm-cm, maior ou igual a 6,5*1015 ohm-cm, maior ou igual a 7,0*1015 ohm-cm, maior ou igual a 7,3*1015 ohm-cm, etc.) a 60 °C.

[0095] Em certas modalidades, o filme encapsulante é de acordo com o Filme Encapsulante 1, o Filme Encapsulante 2 ou o Filme Encapsulante 3 tendo adesão de vidro de maior que 60 N/cm (por exemplo, maior que 70 N/cm, maior que 80 N/cm, maior que 90 N/cm, maior que 100 N/cm, etc.).

[0096] O filme encapsulante da presente divulgação pode ter qualquer espessura.

[0097] Em uma modalidade, o filme encapsulante é uma camada, em que a camada única é composta pela presente composição. Em uma modalidade, o filme encapsulante tem duas ou mais camadas, em que pelo menos uma camada é composta da presente composição.

Dispositivos Eletrônicos

[0099] Um filme encapsulante desta divulgação é usado para construir um módulo de dispositivo eletrônico. O filme encapsulante é usado como uma ou mais “peles” para o dispositivo eletrônico, ou seja, aplicado a uma ou ambas as superfícies da face de um dispositivo eletrônico, por exemplo, como um filme encapsulante frontal ou filme encapsulante traseiro, ou como o filme encapsulante frontal e o filme encapsulante traseiro, por exemplo, no qual o dispositivo está totalmente fechado dentro do material.

[00100] Em uma modalidade, o módulo de dispositivo eletrônico compreende (i) pelo menos um dispositivo eletrônico, tipicamente uma pluralidade desses dispositivos dispostos em um padrão linear ou plano, (ii) pelo menos uma folha de rosto e (iii) pelo menos um filme encapsulante de acordo com esta divulgação. O filme encapsulante fica entre a folha de rosto e o dispositivo eletrônico, e o filme encapsulante exibe boa adesão ao dispositivo eletrônico e à folha de rosto.

[00101] Em uma modalidade, o módulo de dispositivo eletrônico compreende (i) pelo menos um dispositivo eletrônico, tipicamente uma pluralidade de dispositivos dispostos em um padrão linear ou plano, (ii) uma folha de rosto, (iii) uma película frontal encapsulante, (iv) um filme encapsulante traseiro e (v) uma folha traseira, com pelo menos um dos (iii) filme encapsulante dianteiro e (iv) filme encapsulante traseiro sendo um filme encapsulante desta divulgação. O dispositivo eletrônico é ensanduichado entre o filme encapsulante dianteiro e o filme encapsulante traseiro com a folha de rosto e a folha traseira que encerram a unidade de filme encapsulante dianteiro/dispositivo eletrônico/filme encapsulante traseiro.

[00102] Em uma modalidade, a folha de revestimento é de vidro, resina acrílica, policarbonato, poliéster ou resina contendo flúor. Em uma modalidade adicional, a folha de revestimento é de vidro.

[00103] Em uma modalidade, a folha posterior é um filme simples ou multicamada composto de vidro, metal ou uma resina polimérica. A folha posterior é um filme composto de vidro ou uma resina polimérica. Em uma modalidade adicional, a folha posterior é um filme multicamadas composto por uma camada de polímero de flúor e uma camada de polietileno tereftalato.

[00104] Em uma modalidade, o dispositivo eletrônico é uma célula solar ou célula fotovoltaica (PV).

[00105] Em uma modalidade, o módulo de dispositivo eletrônico é um módulo fotovoltaico.

[00106] A Figura 1 ilustra um módulo PV exemplar. O módulo fotovoltaico rígido 10 compreende a célula fotovoltaica 11 (célula PV 11) envolvida ou encapsulada pelo filme encapsulante dianteiro 12a e pelo filme encapsulante traseira 12b. A folha de revestimento de vidro 13 cobre uma superfície frontal da porção do filme encapsulante frontal 12a disposta sobre a célula PV 11. A folha posterior 14, por exemplo, uma segunda folha de revestimento de vidro ou substrato polimérico, suporta uma superfície posterior da porção do filme encapsulante posterior 12b disposta em uma superfície posterior da célula PV 11. A folha posterior 14 não precisa ser transparente se a superfície da célula PV à qual ela se opõe não for reativa à luz solar. Nesta modalidade, os filmes encapsulantes 12a e 12b encapsulam totalmente a célula PV 11. Na modalidade mostrada na Figura 1, o filme encapsulante frontal 12a contata diretamente a folha de revestimento de vidro 13 e o filme encapsulante posterior 12b contata diretamente a folha posterior 14. A célula PV 11 é imprensada entre o filme encapsulante dianteiro 12a e o filme encapsulante traseiro 12b, de modo que o filme encapsulante dianteiro 12a e o filme encapsulante traseiro 12b estejam ambos em contato direto com a célula fotovoltaica 11. O filme encapsulante frontal 12a e o filme encapsulante traseiro 12b também estão em contato direto entre si em locais onde não há célula PV 11.

[00107] O filme encapsulante desta divulgação pode ser o filme encapsulante frontal, o filme encapsulante traseiro ou o filme encapsulante frontal e o filme encapsulante traseiro. Em uma modalidade, o filme encapsulante desta divulgação é o filme encapsulante frontal. Em outra modalidade, o filme encapsulante desta divulgação é o filme encapsulante frontal e o filme encapsulante traseiro.

[00108] Em uma modalidade, o filme (ou filmes) encapsulante desta divulgação são aplicados a um dispositivo eletrônico por uma ou mais técnicas de laminação. Através da laminação, a folha de rosto é colocada em contato direto com uma primeira superfície facial do filme encapsulante e o dispositivo eletrônico é trazido em contato direto com uma segunda superfície facial do filme encapsulante. A folha de revestimento é colocada em contato direto com uma primeira superfície facial do filme encapsulante frontal, a folha posterior é colocada em contato direto com uma segunda superfície facial do filme encapsulante posterior e o(s) dispositivo(s) eletrônico(s) é(são) preso(s) entre, e em contato direto com, a segunda superfície facial do filme encapsulante frontal e a primeira superfície facial do filme encapsulante posterior.

[00109] Em uma modalidade, a temperatura de laminação é suficiente para ativar o peróxido orgânico e reticular a composição, ou seja, a composição curável que compreende o polímero de poliolefina, peróxido orgânico, agente de acoplamento de silano e coagente que compreende um organossilazano monocíclico de fórmula (I) permanece reativo até a laminação quando ocorre reticulação. Durante a reticulação, o agente de acoplamento de silano forma uma ligação química entre duas ou mais das cadeias moleculares do polímero de poliolefina por meio de uma ligação de silano. Uma “ligação de silano” tem a estrutura -Si-O-Si-. Cada ligação de silano pode conectar duas ou mais, ou três ou mais cadeias moleculares do polímero de poliolefina. O agente de acoplamento de silano também interage com a superfície da capa para aumentar a adesão entre a película encapsulante e a folha de rosto. Após a laminação, a composição é um produto de reação do polímero de poliolefina, o peróxido orgânico, o agente de acoplamento de silano e o coagente.

[00110] Em uma modalidade, a temperatura de laminação para produzir um dispositivo eletrônico é de 130 °C, ou 135 °C, ou 140 °C, ou 145 °C a 150 °C, ou 155 °C, ou 160 °C. Em uma modalidade, o tempo de laminação é de 8 minutos, ou 10 minutos, ou 12 minutos, ou 15 minutos a 18 minutos, ou 20 minutos, ou 22 minutos, ou 25 minutos.

[00111] Em uma modalidade, o dispositivo eletrônico desta divulgação inclui um filme encapsulante composto de uma composição polimérica reticulada que é o produto da reação de (A) um polímero de poliolefina, (B) um peróxido orgânico, (C) um agente de acoplamento de silano e (D) um coagente que compreende um organossilazano monocíclico de fórmula (I) e o filme encapsulante tem uma adesão inicial de vidro superior a 60 N/cm (por exemplo, superior a 70 N/cm, superior a 80 N/cm, maior superior a 90 N/cm, superior a 100 N/cm, etc.)..

[00112] Em uma modalidade, o dispositivo eletrônico desta divulgação inclui um filme encapsulante de acordo com o Filme Encapsulante 1, Filme Encapsulante 2 ou Filme Encapsulante 3 que tem uma, algumas ou todas as propriedades no que se refere à resistividade do volume e adesão ao vidro.

[00113] Algumas modalidades da presente divulgação serão agora descritas em detalhes nos Exemplos a seguir.

EXEMPLOS MÉTODOS DE TESTE

[00114] A densidade é medida de acordo com a ASTM D792. O resultado é registrado em gramas (g) por centímetro cúbico (g/cc ou g/cm3).

[00115] A temperatura de transição vítrea (Tg) é medida de acordo com a ASTM D7028.

[00116] O índice de fusão (MI) é medido de acordo com a ASTM D1238 a 190 °C, 2,16 kg e relatado em gramas por 10 minutos (g/10 min).

[00117] O ponto de fusão é medido de acordo com a ASTM D3418.

[00118] A reticulação ou cura é testada usando um reômetro de matriz móvel, de acordo com a ASTM D5289. O reômetro de matriz móvel (MDR) é carregado com 4 gramas de cada amostra. O MDR é executado durante 25 minutos a 150 °C, e a curva de tempo versus torque é fornecida para as amostras durante o intervalo determinado. A temperatura de 150 °C representa a temperatura de laminação do módulo. O torque máximo (MH) exercido pelo MDR durante o intervalo de teste de 25 minutos é relatado em dNm. O MH geralmente corresponde ao torque exercido aos 25 minutos. O tempo que leva para o torque atingir X% de MH (tx) é relatado em minutos. tx é uma medição padronizada para entender a cinética de cura de cada resina. O tempo para atingir 90% da HM (T90) é relatado em minutos.

[00119] A resistência à adesão do vidro (resistência média à adesão do vidro de 2,54 cm a 5,08 cm (1” a 2”)) é medida pelo teste de descascamento a 180°. Os cortes são feitos através da camada inferior e das camadas de filme encapsulante de cada uma das amostras laminadas (por exemplo, exemplo comparativo e exemplo de formulações inventivas) para dividir cada amostra laminada em três amostras de tira larga de 1 polegada, com as tiras ainda aderidas à camada de vidro. O teste de descascamento a 180° é realizado em um Instron TM 5565 sob condições ambientais controladas. A adesão inicial ao vidro é testada e os resultados são relatados em Newtons/cm. Três amostras são testadas para obter a resistência média inicial à adesão do vidro para cada amostra.

[00120] A resistividade de volume é testada de acordo com o seguinte, que é baseado na ASTM D257. A medição é feita usando um eletrômetro Keithley 6517 B, combinado com o equipamento de teste Keithley 8009. A câmara de teste Keithley modelo 8009 está localizada dentro do forno de ar forçado e é capaz de operar em temperaturas elevadas (a temperatura máxima do forno é de 80°C). A corrente de fuga é lida diretamente do instrumento e a seguinte equação é usada para calcular a resistividade em volume: em que p representa a resistividade de volume (ohm-cm), V é tensão aplicada (volts), A é a área do eletrodo de contato (cm2), I é a corrente de fuga (amperes) e t é a espessura média da amostra. Para obter a espessura média das amostras, a espessura de cada amostra é medida antes dos testes, com cinco pontos da amostra medidos para obter uma espessura média. O teste de resistividade de volume é realizado a 1000 volts à temperatura ambiente (RT) e a 60 °C. Dois filmes encapsulantes moldados por compressão são testados para obter a média.

Materiais

[00121] Os seguintes materiais são usados para preparar os exemplos desta divulgação.

[00122] POE: um copolímero de etileno/octeno com uma densidade de 0,880 g/cm3 (ASTM D782) e um índice de fusão de 18,0 g/10 min (ASTM D1238 a 190 °C, 2,16 kg) disponível junto à The Dow Chemical Company.

[00123] TBEC: carbonato de terc-butilperoxi 2-etil-hexil, um peróxido orgânico disponível junto à J&K Scientific Ltd.

[00124] VMMS: 3-(trimetoxisilil)propilmetacrilato, um agente de acoplamento de silano disponível junto à Dow Corning.

[00125] TAIC: isocianurato de trialila, um coagente convencional disponível junto à Fangruida Chemicals Co., Ltd., com a seguinte estrutura:

[00126] TMTVCS: 2,4,6-trimetil-2,4,6-trivinilciclotrisilazano, um coagente disponível de TCI Chemicals e tendo a seguinte estrutura:

Preparação de Amostra

[00127] Imersão: As composições são preparadas de acordo com as formulações da Tabela 1, abaixo, primeiro pré-misturando o peróxido orgânico, o agente de acoplamento de silano e o coagente nas porcentagens de peso desejadas estabelecidas na Tabela 1 em um frasco selável. O peso total do peróxido orgânico, agente de acoplamento de silano e coagente para cada composição é registrado como X1. Os péletes secos de POE, dependendo do exemplo (consulte a Tabela 1), são pesados (o peso dos péletes secos para cada composição é registrado como X2) e depois colocados no frasco para imersão. Para garantir uma distribuição homogênea e a imersão completa da embalagem de cura (ou seja, peróxido orgânico, agente de acoplamento e coagente de silano) nos grânulos, a garrafa é tombada por 1 minuto e depois colocada em um rolo à temperatura ambiente (RT) ou 40 °C por um certo período de tempo (ver Tabelas 2 e 3). Após um certo período de tempo (ver Tabelas 2 e 3), os péletes são retirados dos frascos e a superfície dos péletes é limpa o suficiente com papel, até que não haja umidade no papel usado. Os péletes limpas são então pesados e registrados como X3. As percentagens de imersão são então determinadas através da seguinte equação discutida acima: (X3-X2)/X1 * 100%.

[00128] As Tabelas 2 e 3 fornecem as porcentagens de imersão determinadas pela equação acima em certos períodos de tempo para cada exemplo à temperatura ambiente e 40 °C, respectivamente. Essas porcentagens de imersão também são fornecidas na curva de imersão da Figura 2. TABELA 1 Tabela 2 Tabela 3

[00129] Como visto nas Tabelas 2 e 3, bem como na Figura 2, composições que compreendem um coagente convencional requerem um tempo de imersão longo para imersão completa do POE. Tais composições são representativas do estado da técnica. Surpreendentemente, o tempo de imersão (à temperatura ambiente) das formulações à base de TMTVCS (com a mesma quantidade de coagente e o mesmo agente de acoplamento de peróxido e silano orgânico) é muito menor que o da formulação à base de TAIC. Além disso, para os exemplos da invenção, o tempo de imersão é ainda mais reduzido a 40 °C. Por conseguinte, foi descoberto que a substituição de um coagente convencional por um organossilazano monocíclico de fórmula (I) (por exemplo, TMTVCS) reduz significativamente o tempo de imersão, levando a menores tempos gerais de processo para a formação de filmes encapsulantes. Além disso, como visto na Tabela 1, outros recursos importantes de desempenho são mantidos para os exemplos inventivos.

[00130] Moldagem por compressão: Após a imersão, as pastilhas embebidas são curadas e moldadas por compressão em filmes encapsulantes de 0,5 mm. A moldagem por compressão é realizada usando uma prensa hidráulica. As composições são preaquecidas a 120 °C sob nenhuma pressão aplicada por 5 minutos, seguida por desgaseificação. Subsequentemente, as composições são prensadas por 15 minutos a 10 Mpa a uma temperatura de 150°C para assegurar cura completa. Finalmente, a temperatura é resfriada até a temperatura ambiente e a pressão é liberada. Os filmes encapsulantes curados e moldados por compressão são então testados quanto à resistividade do volume.

[00131] Como visto na Tabela 1, os exemplos inventivos fornecem desempenho semelhante ou aprimorado em comparação com as composições baseadas em TAIC (que são representativas do estado da técnica) para resistividade de volume e desempenho de cura. Por conseguinte, esta divulgação fornece novas composições baseadas em POE que reduzem significativamente o tempo de imersão da embalagem de cura em POE, mantendo bom desempenho de cura e resistividade de volume.

Claims (15)

1. Composição curável para formar um filme encapsulante, sendo a composição caracterizada pelo fato de compreender: (a) um polímero de poliolefina; (b) um peróxido orgânico; (c) um agente de acoplamento de silano; e (d) um coagente compreendendo um organossilazano monocíclico de fórmula (I): [R1,R2SiN(R3)2/2]n (I), sendo que o subscrito n é um inteiro maior que ou igual a 3; cada R1 é, independentemente, um (C2-C4) alquenil; e cada R2 e R3 é independentemente H, (C1-C4)alquil, fenil, ou R1.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o polímero de poliolefina ser um copolímero de etileno/alfa-olefina compreendendo uma densidade de 0,850 g/cm3 a 0,890 g/cm3 (ASTM D792) e um índice de fusão de 1,0 g/10 min a 50,0 g/10 min (ASTM D1238, a 190 °C/2,16 kg).

3. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de o organossilazano monocíclico de fórmula (I) ser ainda descrito por qualquer uma das limitações (i) a (vi): (i) subscrito n é 3; (ii) cada R1 é independentemente um (C2-C3)alquenil; e cada R2 e R3 é, independentemente, H, (C1-C2)alquil, ou (C2-C3)alquenil; (iii) cada R1 é vinil; e cada R2 e R3 é independentemente (C1-C2)alquil; (iv) cada R1 é vinil; e cada R2 e R3 é metil; (v) cada R1 é alil; e cada R2 e R3 é independentemente (C1- C2)alquil; (vi) cada R1 é alil; e cada R2 e R3 é metil.

4. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de o organosilazano monocíclico de fórmula (I) ser ainda descrito por qualquer uma das limitações (i) a (vi): (i) subscrito n é 4; (ii) cada R1 é independentemente um (C2-C3)alquenil; e cada R2 e R3 é, independentemente, H, (C1-C2)alquil, ou (C2-C3)alquenil; (iii) cada R1 é vinil; e cada R2 e R3 é independentemente (C1-C2)alquil; (iv) cada R1 é vinil; e cada R2 e R3 é metil; (v) cada R1 é alil; e cada R2 e R3 é independentemente (C1- C2)alquil; (vi) cada R1 é alil; e cada R2 e R3 é metil.

5. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de o organosilazano monocíclico de fórmula (I) ser ainda descrito por qualquer uma das limitações (i) a (vi): (i) subscrito n é 5 ou 6; (ii) cada R1 é independentemente um (C2-C3)alquenil; e cada R2 e R3 é independentemente H, (C1-C2)alquil, ou (C2-C3)alquenil; (iii) cada R1 é vinil; e cada R2 e R3 é independentemente (C1-C2)alquil; (iv) cada R1 é vinil; e cada R2 e R3 é metil; (v) cada R1 é alil; e cada R2 e R3 é independentemente (C1- C2)alquil; (vi) cada R1 é alil; e cada R2 e R3 é metil.

6. Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de o organossilazano monocíclico de fórmula (I) ser selecionado do grupo consistindo de: 2,4,6-trimetil-2,4,6-trivinilciclotrissilazano; 1,3,5,7-tetravinil-1,3,5,7-tetrametilciclotetrasilazano; e combinações dos mesmos.

7. Filme encapsulante, caracterizado pelo fato de compreender uma composição polimérica reticulada compreendendo o produto de reação de: (a) um polímero de poliolefina; (b) um peróxido orgânico; (c) um agente de acoplamento de silano; e (d) um coagente compreendendo um organossilazano monocíclico de fórmula (I): [R1,R2SiN(R3)2/2]n (I), sendo que o subscrito n é um inteiro maior que ou igual a 3; cada R1 é, independentemente, um (C2-C4) alquenil; e cada R2 e R3 é independentemente H, (C1-C4) alquil, fenil, ou R1.

8. Filme encapsulante, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de o polímero de poliolefina ser um copolímero de etileno/alfa-olefina compreendendo uma densidade de 0,850 g/cm3 a 0,890 g/cm3 (ASTM D792) e um índice de fusão de 1,0 g/10 min a 50,0 g/10 min (ASTM D1238, a 190 °C/2,16 kg).

9. Filme encapsulante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 8, caracterizada pelo fato de o organosilazano monocíclico de fórmula (I) ser ainda descrito por qualquer uma das limitações (i) a (vi): (i) subscrito n é 3; (ii) cada R1 é independentemente um (C2-C3)alquenil; e cada R2 e R3 é independentemente H, (C1-C2)alquil, ou (C2-C3)alqunil; (iii) cada R1 é vinil; e cada R2 e R3 é independentemente (C1-C2)alquil; (iv) cada R1 é vinil; e cada R2 e R3 é metil; (v) cada R1 é alil; e cada R2 e R3 é independentemente (C1- C2)alquil; (vi) cada R1 é alil; e cada R2 e R3 é metil.

10. Filme encapsulante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 8, caracterizada pelo fato de o organosilazano monocíclico de fórmula (I) ser ainda descrito por qualquer uma das limitações (i) a (vi): (i) subscrito n é 4; (ii) cada R1 é independentemente um (C2-C3)alquenil; e cada R2 e R3 é independentemente H, (C1-C2)alquil, ou (C2-C3)alqunil; (iii) cada R1 é vinil; e cada R2 e R3 é independentemente (C1-C2)alquil; (iv) cada R1 é vinil; e cada R2 e R3 é metil; (v) cada R1 é alil; e cada R2 e R3 é independentemente (C1- C2)alquil; (vi) cada R1 é alil; e cada R2 e R3 é metil.

11. Filme encapsulante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 8, caracterizada pelo fato de o organosilazano monocíclico de fórmula (I) ser ainda descrito por qualquer uma das limitações (i) a (vi): (i) subscrito n é 5 ou 6; (ii) cada R1 é independentemente um (C2-C3)alquenil; e cada R2 e R3 é independentemente H, (C1-C2)alquil, ou (C2-C3)alquenil; (iii) cada R1 é vinil; e cada R2 e R3 é independentemente (C1-C2)alquil; (iv) cada R1 é vinil; e cada R2 e R3 é metil; (v) cada R1 é alil; e cada R2 e R3 é independentemente (C1- C2)alquil; (vi) cada R1 é alil; e cada R2 e R3 é metil.

12. Filme encapsulante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 11, caracterizado pelo fato de o organossilazano monocíclico de fórmula (I) ser selecionado do grupo consistindo de: 2,4,6-trimetil-2,4,6-trivinilciclotrissilazano; 1,3,5,7-tetravinil-1,3,5,7-tetrametilciclotetrassilazano; e combinações dos mesmos.

13. Filme encapsulante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 12, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma resistividade de volume maior que ou igual a 1,0*1014 ohm-cm, à temperatura ambiente.

14. Filme encapsulante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 13, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma resistividade de volume maior que ou igual a 1,0*1014 ohm-cm a 60°C.

15. Módulo de dispositivo eletrônico, caracterizado pelo fato de compreender: um dispositivo eletrônico, uma folha de rosto, e o filme encapsulante, definido em qualquer uma das reivindicações 7 a 14.