ES2958413T3

ES2958413T3 - Proceso para la fabricación de una estructura de silicona multicapa

Info

Publication number: ES2958413T3
Application number: ES13745062T
Authority: ES
Inventors: Oliver Kretschmann; Markus Putzer; Santis Cristian De; Andrea Ruppenthal; Carsten Koopmans
Original assignee: Momentive Performance Materials GmbH
Current assignee: Momentive Performance Materials GmbH
Priority date: 2012-08-03
Filing date: 2013-08-02
Publication date: 2024-02-08
Anticipated expiration: 2033-08-02
Also published as: IN2015DN00841A; CA2879793A1; US9492846B2; JP6479657B2; JP2015530940A; WO2014020136A1; US20150200317A1; CN104602826A; EP2879808A1; CA2879793C; CN104602826B; EP2879808B1

Abstract

La presente invención está dirigida a un proceso para la fabricación de una estructura de silicona multicapa de capas de elastómero de silicona curado en donde las composiciones de cada uno de los elastómeros de silicona curables se eligen de manera que proporcionen una excelente adhesión capa a capa de dicho elastómero de silicona curado. capas, es decir, las capas no sufren fallas de cohesión. Las estructuras de silicona multicapa se pueden utilizar, por ejemplo, para la fabricación de dispositivos electrónicos, revestimientos, artículos moldeados con forma, laminados, etc. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Proceso para la fabricación de una estructura de silicona multicapa

Campo de la invención

La presente invención está dirigida a un proceso para la fabricación de una estructura de silicona multicapa de capas de elastómero de silicona curada en donde las composiciones de cada uno de los elastómeros de silicona curables se eligen de modo que proporcionen una excelente adherencia capa a capa de dichas capas de elastómero de silicona curada, es decir, las capas no sufren fallas cohesivas. Las estructuras de silicona multicapa se pueden usar para la fabricación de dispositivos electrónicos. Las estructuras de silicona multicapa son particularmente útiles para la fabricación de dispositivos electrónicos encapsulados o incrustados, tales como módulos de células solares incrustados encapsulados, circuitos integrados encapsulados o incrustados; aislantes eléctricos, LED encapsulados o incrustados, capas intermedias de expositores, monitores o pantallas.

Antecedentes de la invención

Hay muchos procesos en donde los artículos, tales como dispositivos electrónicos, recubrimientos, encapsulaciones o artículos moldeados tienen que fabricarse como cuerpos multicapa ya que el proceso requiere usar al principio una capa de adherencia o material de soporte antes de que se aplique el recubrimiento final o se complete el artículo final. Ejemplos de dichos procesos son, en particular, impresión, recubrimiento, encapsulación u otros procesos de montaje. La encapsulación de células solares en módulos fotovoltaicos usando siliconas es, por ejemplo, posible por un proceso de un solo paso, pero entonces el semiconductor tipo oblea tiene que ser fijado por cualquier otro medio. Si se aplica un proceso de dos pasos, es decir, los materiales actualmente propuestos tienen algunas desventajas en términos de tasas de curado, transparencia o pasos adicionales del proceso. Se ha observado que, si se usan cauchos de silicona curada por adición en una primera capa para adherir y fijar, por ejemplo, un semiconductor o se usan como capa de imprimación o soporte para la siguiente capa, entonces dicha siguiente capa no se adhiere a la primera capa curada. Otro requisito para dichas interfaces entre las dos capas es la resistencia frente a algunas condiciones climáticas excepcionales y la necesidad de adherirse a muchos otros sustratos. O bien solo la primera capa debe adherirse a dicho sustrato o ambas capas deben adherirse a un sustrato para proporcionar un cuerpo de adherencia multicapa entre dos sustratos. Esto requiere, por un lado, una buena adherencia de las (en particular dos) capas de silicona a varios sustratos, es decir, vidrio, capas de plástico tales como, películas termoplásticas o duroméricas, láminas, cajas, conductores metálicos o semiconductores, tales como las células de silicio tipo oblea, metales, cerámica, vidrio y también plástico reforzado con fibra de vidrio y, por otro lado, las capas de silicona deben tener una excelente adherencia capa a capa, es decir, las capas no deben sufrir fallas cohesivas durante la vida útil de los artículos que las componen.

Actualmente, las células fotovoltaicas generalmente se encapsulan mediante un proceso de laminación al vacío usando etileno-acetato de vinilo (EVA) a aproximadamente 150 °C en lugar de usar capas de silicona. Los encapsulantes de silicona fueron el material de elección debido a sus propiedades aislantes y su resistencia a los cambios extremos de temperatura y radiación para la fabricación temprana de módulos fotovoltaicos, particularmente, para satélites y naves espaciales. En los procesos de producción en masa, cuando se comenzaban a construir módulos solares para el mercado terrestre, los encapsulantes orgánicos como EVA reemplazaron a las siliconas. En los últimos años, la durabilidad a largo plazo y el aumento de la eficiencia se han vuelto más importantes, de modo que, de nuevo, la silicona con su estabilidad frente a la radiación UV se ha vuelto más preferida. Para construir módulos con capa frontal y posterior definida sobre semiconductores con espesor definido, es necesario un proceso de encapsulación de dos capas. Los materiales de elastómero de silicona preferidos son composiciones de silicona de dos partes curables por adición o curables por UV. Dentro de este tipo de procesos, existe una necesidad particular de un proceso en donde se cura una primera capa de silicona entre el superestrato de vidrio y las células semiconductoras y, en un segundo paso, se sella una capa de silicona mientras se cura sobre el primer sustrato recubierto para lograr una encapsulación completa del semiconductor y partes de los conductores metálicos.

Es una experiencia general que no todos los elastómeros de silicona curables por una reacción de hidrosililación se adhieren entre sí, cuando se cura paso a paso.

El documento EP 431979 describe un compuesto de silicona de un gel de silicona curado por adición que se puede laminar con un polímero de vinilsiloxano, que construye una capa de gel totalmente flexible y segura. El documento US 4889576 especifica la conexión entre telas recubiertas con silicona a través de un adhesivo de caucho de silicona para producir telas recubiertas de silicona grandes y sin costuras. La patente divulga un proceso para construir laminados de silicona a través de reacciones de poliadición de 2 pasos consecutivos. El documento US 7572514 B2 describe en particular la aplicación de elastómeros de silicona como recubrimiento multicapa para la protección o el refuerzo mecánico de varios sustratos flexibles, tales como sustratos fibrosos tejidos o no tejidos en espesores relativamente delgados. Los ejemplos no dicen nada sobre las composiciones que contienen rellenos. Mientras que la característica de una densidad superficial DS de lo que no ha reaccionado, grupos alquenilo residuales, por nm2 en la primera capa parecen ser esenciales, el método para determinar dicho parámetro no parece estar del todo claro. Asimismo, mientras que la patente describe que la relación R de los grupos SiH y los grupos Si-alquenilo se define como ≤ 1 (correspondiente a un exceso de Si-alquenilo), parece que ninguno de los ejemplos satisface dicha característica, dejando dudas sobre la invención subyacente. Además, a este respecto, la patente tampoco describe las circunstancias en la segunda capa dejando solo para una capa que contiene relleno. El documento WO 2011107592 está relacionado con composiciones de encapsulantes PV que comprenden rellenos de sílice, que tienen excelentes propiedades adhesivas hacia el vidrio en condiciones de humedad y calor prolongadas. La descripción no divulga la adherencia de estas siliconas entre sí después de que una de estas composiciones ya esté curada. El documento EP 1644989 describe un proceso de 2 pasos que usa un proceso de encapsulación en donde primero se coloca una oblea semiconductora sobre un superestrato de vidrio usando un adhesivo de resina de silicona sin curar. Después del paso de curado de la primera capa adhesiva, se aplica uniformemente una segunda composición encapsulante para encapsular totalmente todo el módulo por medio de aplicadores de pintura de cortina. El documento WO 2011151430 describe un proceso de encapsulación de dos pasos para fabricar módulos solares usando, por ejemplo, composiciones líquidas o de pasta de silicona. En este proceso, se aplica una capa sobre el superestrato de vidrio que se puede curar después de enrollar ambos sobre las láminas semiconductoras y una segunda capa. La segunda capa que comprende el mismo material se recubre sobre el semiconductor en el lado opuesto del semiconductor y partes de la primera capa. El documento US 4057439 divulga un proceso de encapsulación en donde una bandeja portadora se recubre primero con una composición de silicona curable de adición de dos partes para construir una capa, a continuación, se cura. En el siguiente paso, las láminas u obleas semiconductoras se encapsulan en una segunda composición de silicona, tal como otra silicona curable por adición de dos partes que es más transparente estableciendo una capa más gruesa que se adhiere a la primera capa de silicona que tiene una alta resistencia contra la delaminación. El documento US 4322261 describe un sistema solar encapsulante PV, que tiene dos composiciones de silicona seleccionadas entre materiales diferentes o idénticos, de manera que al menos uno de los dos materiales de silicona es un material EVC (Elastoméres Vulcanisant a Chaud) termovulcanizable curado por peróxidos a 110-180 °C. El documento WO2012041674 divulga un proceso para la fabricación de aislantes de silicona fotocurados, de manera que se usa una imprimación convencional y se endurece en presencia de un catalizador de reticulación sensible a los rayos UV que se ha agregado en cualquier secuencia deseada, es decir, antes, durante o después del endurecimiento de dicha composición de imprimación de silicona.

Sumario de la invención

En consecuencia, la presente invención se refiere a una estructura multicapa de silicona obtenida a partir de un sistema de composiciones de silicona curables por adición (o luz, en particular, luz UV) que comprenden al menos dos composiciones de silicona de manera que una segunda composición 2) se aplica y cura sobre una primera composición 1). Más específicamente, la presente invención se refiere al uso de un proceso para la fabricación de dispositivos encapsulados o incrustados como se define en la reivindicación 1, un proceso para la fabricación de un dispositivo fotovoltaico como se define en la reivindicación 14, y dispositivos electrónicos encapsulados o incrustados que tienen una estructura de silicona multicapa como se define en la reivindicación 15.

Descripción detallada de la invención

De acuerdo con una realización de la invención, dicha primera composición de silicona curable 1) y segunda composición de silicona curable 2) se curan por irradiación y/o calor, preferentemente ambas composiciones de silicona curables son termocurables.

De acuerdo con una realización adicional de la invención, dicha primera composición de silicona curable 1) se aplica a dicho primer sustrato en una cantidad para proporcionar un espesor de película seca de 100 a 1.000 μm, o dicha primera composición de silicona curable 1) se aplica para proporcionar un espesor de pared de la primera capa curada sobre el primer sustrato de más de 1 mm.

De acuerdo con una realización adicional de la invención, dicha segunda composición de silicona curable 2) se aplica en una cantidad para proporcionar un espesor de película seca de 100 a 1.000 μm o un espesor de pared de la segunda capa curada de más de 1 mm. De acuerdo con una realización adicional de la invención, dicha primera composición de silicona curable 1) tiene una viscosidad de 1 a 100 Pa.s (25 °C - velocidad de cizallamiento D = 10 s_ 1). De acuerdo con una realización adicional de la invención, dicha segunda composición de silicona curable 2) tiene una viscosidad de 0,1 a 200 Pa.s (25 °C - velocidad de cizallamiento D = 10 s_1). De acuerdo con una realización adicional de la invención, dicha primera composición de silicona curable 1) comprende, basándose en 100 partes por peso del componente 1-A), 10 a 50 partes en peso del componente 1-B).

De acuerdo con una realización adicional de la invención, también dicha segunda composición de silicona curable 2) comprende el componente 2-B), preferentemente en una cantidad de 10 a 50 partes en peso basándose en 100 partes en peso del componente 2-A). De acuerdo con una realización adicional de la invención, dicha primera composición de silicona curable 1) comprende 1-E) uno o más poliorganosiloxanos que tienen al menos dos grupos SiH por molécula seleccionados del grupo de poli(hidrogenoalquil)siloxanos lineales que tienen más de 20 grupos hidrogenoalquilsiloxi, preferentemente más de 23 grupos hidrogenoalquilsiloxi.

De acuerdo con una realización adicional de la invención, también dicha segunda composición de silicona curable 2) comprende 2-E) uno o más poliorganosiloxanos que tienen al menos dos grupos SiH por molécula seleccionados del grupo de poli(hidrogenoalquil)siloxanos lineales que tienen más de 20 grupos hidrogenoalquilsiloxi, preferentemente más de 23 grupos hidrogenoalquilsiloxi.

De acuerdo con una realización adicional de la invención, dicha primera composición de silicona curable 1) y/o dicha segunda composición de silicona curable 2) comprenden al menos un promotor de adherencia como se describe en detalle a continuación.

A continuación, se describen con más detalle los componentes usados para la fabricación de las composiciones de silicona curables.

Componentes 1-A) y 2-A)

Los componentes 1-A) y 2-A) (en lo sucesivo denominados simplemente componente (A)), es decir, uno o más poliorganosiloxanos que tienen al menos dos grupos alquenilo por molécula pueden ser iguales o diferentes para ambas composiciones de silicona, 1) y 2), o las capas 1) y 2) formadas a partir de las mismas, respectivamente. Preferentemente, para ambas composiciones de silicona, 1) y 2), o las capas 1) y 2) formadas a partir de las mismas, los componentes 1-A) y 2-A) son iguales.

El componente (A) puede incluir uno o más poliorganosiloxanos que tienen en promedio al menos dos grupos alquenilo que se pueden describir, en particular, por la fórmula general

[MaObTcOdRBe]m (1)

en donde los índices en la fórmula (1) representan las proporciones de las unidades siloxi conocidas M, D, T y Q, que se pueden distribuir en forma de bloques o aleatoriamente en el polisiloxano. Dentro de un polisiloxano, cada unidad de siloxano puede ser idéntica o diferente y

a = 0 -10

b = 0 -2.000

c = 0 - 50

d = 0 -1

e = 0 - 300

m = 1 - 1.000

siendo a, b, c, d y m preferentemente de modo que la viscosidad del componente (A) a 25 °C sea preferentemente de 0,025 a 200 Pa.s, más preferentemente de 0,2 a 60 Pa.s, aún más preferentemente menos de 50 Pa.s (medida cada una a una velocidad de cizallamiento de D=10 s-1 a 25 °C).

En este caso, la viscosidad del componente (A) se refiere a la viscosidad de un solo componente (A) o una mezcla de componentes (A). Este último caso de la mezcla incluye la presencia de componentes individuales (A) que pueden tener una viscosidad que excede los intervalos anteriormente mencionados, por ejemplo, componentes resinosos (A), que comprenden unidades Q y/o T.

En la fórmula (1) los índices deben representar el grado promedio de polimerización Pn basándose en el peso molecular promedio en número Mn.

En la fórmula (1) M, D, T y Q corresponden de acuerdo con la nomenclatura conocida de las siliconas a:

M= R3SÍO1/2,OfM*

D= R2SÍO2/2, or D*

T= RS¡03/2, orT*

Q=S¡04/2,

RB divalente, que son grupos puente entre los grupos siloxi anteriores.

En la misma cada R, que puede ser igual o diferente, y se selecciona preferentemente entre grupos alquilo lineales, ramificados y/o cíclicos opcionalmente sustituidos con, preferentemente, hasta 30 átomos de carbono, que pueden tener opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados entre átomos O, N, S y F, arilo opcionalmente sustituido con hasta 30 átomos de carbono, grupos poli(C2-C4)-alquileno éter con hasta 1.000 unidades de oxialquileno, estando los grupos R libres de instauración alifática.

Preferentemente, los grupos R se seleccionan entre n-, iso, o alquilo terciario, alcoxialquilo, alquiloC5-C3o cíclico o arilo C<6>-C<30>, alquilarilo, cuyos grupos pueden estar sustituidos además por uno o más átomos O, N, S o F, o éteres polialquileno(C<2>-C<4>) con hasta 500 unidades de oxialquileno.

Ejemplos específicos de radicales de hidrocarburo monovalentes adecuados incluyen dichos radicales alquilo, tales como CH3-, CH3CH2-, (CH3)2CH-, C8Hi 7- y C i0H2i -, y radicales cicloalifáticos, tales como el ciclohexiletilo, radicales arilo, tales como fenilo, tolilo, xililo, radicales aralquilo, tales como bencilo y 2-feniletilo. Los radicales de halohidrocarburo monovalentes preferidos tienen la fórmula CnF2n+iCH2CH2- en donde n tiene un valor de 1 a 10, tales como, por ejemplo, CF<3>CH<2>CH<2>, C<4>F<9>CH<2>CH<2>-, C<6>F<13>CH<2>CH<2>-, C2F5-O(CF2-CF2-O)1-10CF2-, F[CF(CF<3>)-CF<2>-O]^<5>-(CF<2>)<0-2>-, C<3>F<7>-OCFCCF<3>)- y C3F7-OCF(CF3)-CF2-OCF(CF3)-.

Los grupos aún más preferidos para R son metilo, fenilo, 3,3,3-trifluoropropilo. El R más preferido es metilo.

Las unidades siloxi M*, D* y T* son aquellos grupos siloxi que portan los grupos alquenilo. Por tanto, los poliorganosiloxanos de fórmula general (1) deben comprender al menos uno de esos grupos para proporcionar en promedio al menos dos grupos alquenilo.

Preferentemente:

en donde

p= 0-3, preferentemente 1-3,

q=<1>-<2>, y

en donde R es como se ha definido anteriormente.

R1 se selecciona entre grupos insaturados, que comprenden grupos que contienen C=C (es decir, grupos alquenilo), por ejemplo: grupos n-, iso-, terciario o ciclo alquenilo que tienen preferentemente hasta 30 átomos de carbono, y que opcionalmente comprenden uno o más heteroátomos que incluyen, en particular, O y F, como alquenilo C2-C30 lineal o ramificado, cicloalquenilo C6-C30, alquenilarilo C8-C30, cicloalquenilalquilo, en particular, vinilo, alilo, metalilo, 3-butenilo, 5-hexenilo, 7-octenilo, etilideno-norbornilo, estirilo, vinilfeniletilo, norbornenil-etilo, limonenilo, opcionalmente sustituido por uno o más átomos de O u F, o grupos que contienen grupos C=C (grupos alquinilo), que comprende opcionalmente uno o más átomos de O u F.

Los radicales alquenilo se unen de manera preferente a los átomos de silicio terminales, la función olefina (C=C) está al final del grupo alquenilo de los radicales alquenilo superiores, debido a la mayor disponibilidad lista de los alfa,omega-dienos usados para preparar dichos alquenilsiloxanos.

Grupos preferidos particulares para R1 son vinilo, 5-hexenilo, ciclohexenilo, limonilo, estirilo y vinilfeniletilo. El grupo R1 más preferido es vinilo.

Por tanto, los poliorganosiloxanos más preferidos que tienen al menos dos grupos alquenilo por molécula son los poliorganosiloxanos que comprenden grupos metilo y vinilo como grupos orgánicos.

RB forma elementos puente entre dos unidades siloxi. El grupo puente RB incluye, por ejemplo, grupos n-, iso-, terciario o cicloalquileno alifático o aromático divalente preferentemente con hasta 30 átomos de carbono, arileno o alquilenarilo con hasta 30 átomos de carbono. Dichos grupos pueden llevar uno o más heteroátomos, en particular, halógeno, tal como flúor, cloro o bromo. El contenido de los grupos RB no supera el 30 % en moles, preferentemente no supera el 20 % en moles de todas las unidades siloxi. Preferentemente, RB está ausente. Ejemplos particularmente preferidos de grupos de hidrocarburo divalentes adecuados RB incluyen cualquier resto de alquileno, preferentemente, tal como -CH<2>-, -CH<2>CH<2>-, -CH<2>(CH<3>)CH-, -(CH<2>)<4>-, -CH<2>CH(CH<3>)CH<2>-, -(CH<2>)<6>-, -(CH<2>)<8>- y -(CH<2>)<18>-; radical cicloalquileno, tal como ciclohexileno; radicales arileno, tales como fenileno, xileno y combinaciones de radicales de hidrocarburo, tales como el benceno, es decir, -CH<2>CH<2>-C<6>H<4>-CH<2>CH<2>-, -C<6>H<4>CH<2>-. Los grupos más preferidos RB son alfa, omegaetileno, alfa,omega-hexileno o 1,4-fenileno.

Ejemplos adicionales incluyen radicales de halohidrocarburo divalentes RB, por ejemplo, cualquier grupo de hidrocarburo divalente RB en donde uno o más átomos de hidrógeno han sido reemplazados por halógeno, tal como flúor, cloro o bromo. Los residuos de halohidrocarburo divalentes preferibles tienen la fórmula -CH2CH2(CF2)1-10CH2CH2-, tal como, por ejemplo, -CH2CH2CF2CF2CH2CH2- u otros ejemplos de radicales de éter de hidrocarburo divalentes adecuados y radicales de éter de halohidrocarburo que incluyen -CH<2>CH<2>OCH<2>CH<2>-, -C<6>H<4>-O-C<6>H<4>-, -CH<2>CH<2>CF<2>OCF<2>CH<2>CH<2>- y -CH<2>CH<2>OCH<2>CH<2>CH<2>-.

Por tanto, el componente de poliorganosiloxano (A) que contiene los radicales R, R1 y/o RB son, en particular:

- polidimetilsiloxanos terminados en alquenil-dimetilsiloxi, en donde, opcionalmente, parte de los grupos dimetilsiloxi se reemplazan por grupos alquenilmetilsiloxi; - los más preferidos son los polidimetilsiloxanos terminados en alquenil-dimetilsiloxi

- polidimetilsiloxanos terminados en trimetilsiloxi que comprenden grupos alquenilmetilsiloxi.

En estos poliorganosiloxanos, los grupos dimetilsiloxi podrían estar reemplazados por grupos difenilsiloxi, por ejemplo, para formar poli(dimetil-co-difenil)siloxanos.

Los componentes de poliorganosiloxano (A) de la composición de silicona curable 1) y 2) ampliamente indicados de esta invención pueden ser cualquier compuesto de poliorganosiloxano que contenga dos o más átomos de silicio unidos por oxígeno y/o grupos divalentes RB, en donde el silicio está unido a 0 a 3 grupos orgánicos monovalentes por átomo de silicio, con la condición de que los compuestos de poliorganosiloxano contengan al menos dos grupos alquenilo unidos a silicio como se ha explicado anteriormente.

Las unidades de siloxano en estos componentes de poliorganosiloxano (A) con radicales R y/o R1 pueden ser iguales o diferentes para cada átomo de silicio. En una realización preferida, la estructura es R1pR3.pSiO[R2SiO]m1[R1RSiO]nSiR1pRa.p (2)

con:

p = 0 - 3, preferentemente 1,

m1 = 0 -2.000, preferentemente 10-1.000,

n = 0-500 preferentemente 0-200.

Un componente de poliorganosiloxano (A) preferido para la composición de esta invención es un poliorganosiloxano sustancialmente lineal (A1). La expresión "sustancialmente lineal" incluye poliorganosiloxanos (A1) que no contienen más del 0,2 % en moles (cantidades traza) de unidades siloxi del tipo T o Q. Esto significa que los componentes de poliorganosiloxano (A) son preferentemente un fluido que puede fluir, lineal (A1), en particular, de fórmula:

R1pR<3>-pSiO(R<2>SiO)m<1>SiR<3>-pRp (1a)

en donde R1, R, p y m1 son como se han definido anteriormente,

con la condición de que haya al menos dos grupos alquenilo (R1) por molécula. Las estructuras preferidas particulares incluyen:

ViμMe3-pSiO(Me2SiO)10-2000 SiMe3-p Vip (1b)

PhMeViSiO(Me<2>SiO)<10-2000>SiPhMeVi (1c),

En el grupo de los alquenil siloxanos (A) es opcional la adición de un segundo o tercer siloxano como componente (A2) y/o (A3) descrito a continuación. El fin de los componentes (A2) y (A3) que son los denominados polímeros ricos en vinilo es modificar las propiedades mecánicas y la densidad de reticulación.

Los polímeros (A2) se seleccionan del grupo que consiste en polímeros de las fórmulas (1d) a (1i), es decir, poliorganosiloxanos lineales que tienen grupos laterales alquenilo adicionales en donde la concentración de los grupos T y Q está por debajo del 0,2 % en moles o poliorganosiloxanos que tienen una mayor concentración de grupos T y Q que los tipos de polímeros anteriores (A1) o (A2).

Los polímeros (A2) están representados por las siguientes fórmulas

R1pR3-p(R2SiO)b1(R1R SiO)b1xSiR3-pRp1 (1d),

Me3SiO(Me2SiO)b1(MeR1SiO)b1xSiMe3 ( 1e),

R1Me2SiO(Me2SiO)b1(Me R1SiO)MxSiMe2 R1 (1f),

de manera que

b1 = > 0 -2.000

b1x = 0 -500

b1 b1x = > 10 -100

R1, R, p son como se han definido anteriormente,

R1= preferentemente vinilo, hexenilo, ciclohexenilo, limonilo, estirilo, vinilfeniletilo. Los grupos preferidos para R son metilo, fenilo, 3,3,3-trifluoropropilo.

El valor preferido de b1x es inferior a 0,5 * b1, preferentemente 0,0001 * b1 a 0,25 * b1 más preferentemente 0,0015 * b1 a 0,2 * b1.

Otras estructuras preferidas de (A2) son

ViμMe3-pSiO(Me2SiO)10-2000 (MeViSiO)<1.1000>SiMe3-pVip (1g),

Me3SiO(Me2SiO)10-2000 (MeViSiO)1-1000SiMe3 (1h),

PhMeViSiO(Me2SiO)10-2000 (MePhSiO)1-1000SiPhMeVi (1i)

y en donde Me = metilo, Vi= vinilo, Ph= fenilo, y p= 0 a 3, preferentemente p=1.

El tercer componente usado como alquenil poliorganosiloxanos (A), incluyen polímeros ramificados (A3), que se seleccionan preferentemente entre los de fórmula (4a) en donde los poliorganosiloxanos (A3) comprenden grupos alquenilo y tienen más del 0,2 % en moles de unidades T=RSiO<3/2>o Q=SiO<4/2>.

[M<0>,<4-4>D<0-1000>T 0-50Q0-1]1-1000 (4a)

de manera que

M = R<3>SO<1/2>, o M*

D = R<2>SiO<2/2>, o D*

T= RSiO<3/2>, o T*

Q=SiO4/2,

en donde M*, D* y T* son como se han definido anteriormente, llevando grupos insaturados R1. La cantidad de dichas unidades M*, D* y T* es preferentemente del 0,001 al 20 % en moles, más preferentemente del 0,01 al 15 % en moles, lo más preferentemente del 0,1 al 10 % en moles basándose en todas las unidades siloxi.

El intervalo de los subíndices define un intervalo de los posibles grados de polimerización promedio Pn de acuerdo con el peso molecular promedio en número Mn. Los índices se refieren a viscosidades adecuadas como se define más adelante y describen, en particular, polímeros sin necesidad de ningún disolvente para un ajuste de la viscosidad.

Los poliorganosiloxanos ramificados preferidos (A2) y (A3) suelen tener una mayor concentración de grupos insaturados R1. Los polímeros ramificados (A3) se describen, por ejemplo, en el documento US 5109095. Preferentemente, los polímeros ramificados ricos en vinilo (A3) tienen una relación de D: T > 10:1 preferentemente > 33:1 y/o respectivamente (M: Q) = 0,6 - 4:1, tal como, por ejemplo, [M<0,7>M*<0,05>Q]<10-500>(1j).

Todos estos polímeros se pueden preparar por cualquiera de los métodos convencionales para preparar polidiorganosiloxanos terminados en triorganosiloxano. Por ejemplo, una proporción adecuada de los silanos hidrolizables apropiados, por ejemplo, vinildimetilclorosilano, trimetilclorosilano, tetraclorosilano, metiltriclorosilano y dimetildiclorosilano, o sus correspondientes alcoxisilanos, puede cohidrolizarse y condensarse. Otras rutas de reacción pueden funcionar alternativamente a través de reacciones de equilibrio de 1,3-diviniltetraorganodisiloxano, por ejemplo, divinildimetildifenilsiloxano simétrico o diviniltetrametilsiloxano, que facilita los grupos terminales del polidiorganosiloxano, que puede equilibrarse con un polidiorganosiloxano apropiado, por ejemplo, octametilciclotetrasiloxano, en presencia de un catalizador ácido o básico.

En una realización preferida, el componente de polímero (A) es una mezcla de polímeros de fórmula (1a) y/o de fórmula (1d) y/o (1j) de manera que la mezcla tiene un contenido de alquenilo en promedio preferentemente por debajo del 2 % en moles de todas las unidades siloxi de la mezcla (A), de manera que el polímero (A1) está presente en mayor cantidad que (A2) o (A3). El grado promedio de polimerización Pn de las unidades de siloxano (M, D, T, Q) del(de los) polímero(s) (A) medido por medición de GPC frente al patrón de poliestireno basándose en el peso molecular promedio en número Mn está preferentemente en el intervalo de Pn > 10 a 2.000, el intervalo más preferido es de 40 a 1.000. Las viscosidades de dichos polímeros o mezclas de dichos polímeros están, por ejemplo, en el intervalo de 0,025 a 200 Pa.s, más preferentemente de 0,2 a 60 Pa.s, aún más preferentemente menos de 50 Pa.s (medida cada una a una velocidad de cizallamiento de D=10 s-1 a 25 °C).

Si se desea una mayor viscosidad de las composiciones de silicona, el(los) polímero(s) (A) tienen una viscosidad de más de 15 Pa.s a 25 °C a una velocidad de cizallamiento de D=10 s-1.

El contenido de alquenilo de los componentes (A) se puede determinar en este caso, por ejemplo, mediante 1H RMN - véase A.L. Smith (ed): The Analytical Chemistry of Silicones, J. Wiley & Sons 1991 vol. 112 págs. 356 y siguientes. en Chemical Analysis ed. por J.D. Winefordner.

Componentes 1-E y 2-E)

Los componentes 1-E) y 2-E) (en lo sucesivo denominados simplemente componente (E)), es decir, uno o más poliorganohidrogenosiloxanos que tienen al menos dos grupos SiH por molécula pueden ser iguales o diferentes para ambas composiciones de silicona, 1) y 2), o las capas 1) y 2) formadas a partir de las mismas, respectivamente. Preferentemente, para ambas composiciones de silicona, 1) y 2), o las capas 1) y 2) formadas a partir de las mismas, los componentes 1-E) y 2-E) son iguales.

El componente (E) es preferentemente al menos un poliorganohidrogenosiloxano que tiene al menos siete átomos de Si, en donde preferentemente la relación molar de los grupos SiH y todos los átomos de Si es superior a 0,55, preferentemente > 0,6, aún más preferentemente > 0,7, particular y preferentemente de 0,7 a 0,95.

Los poliorganohidrogenosiloxanos (E) adecuados que comprenden unidades SiH se pueden describir formalmente mediante la fórmula general (3),

[M1a2D1b2T1c2Qd2RBe2]m2 (3)

en donde las unidades siloxi

M1 = M, como se ha definido anteriormente, o M**,

D' = D, como se ha definido anteriormente, o D**,

T1 = T, como se ha definido anteriormente, o T**,

Q como se ha definido anteriormente,

RB como se ha definido anteriormente,

M**= HR<2>SO<1/2>, D**= HRSO<2/2>, T**= HSO<3/2>,

a2 = 0,01-10 preferentemente = 2-5, lo más preferentemente =2

b2 = 0-1.000 preferentemente = 10-500

c2 = 0-50 preferentemente = 0

d2 = 0-1 preferentemente = 0 o 1, lo más preferentemente =0

e2 = 0-3 preferentemente = 0

m2= 1-1.000, preferentemente de 1-500, lo más preferentemente =1.

Preferentemente, los poliorganohidrogenosiloxanos (E) de acuerdo con la fórmula general (3) tienen al menos siete átomos de Si y la relación molar de los grupos SiH (grupos siloxi que comprenden un grupo SiH) y todos los átomos de Si en los poliorganohidrogenosiloxanos (E) es superior a 0,55. Preferentemente, el componente (E) se selecciona entre poliorganohidrogenosiloxanos que tienen solo grupos metilo o fenilo como residuos orgánicos.

Preferentemente, los poliorganohidrogenosiloxanos (E) tienen al menos 10, preferentemente al menos 15, más preferentemente al menos 20, aún más preferentemente al menos 25 y lo más preferentemente al menos 30 átomos de silicio.

Las unidades siloxi se pueden distribuir en forma de bloque o aleatoriamente en la cadena polimérica.

Los índices anteriormente mencionados representan el grado promedio de polimerización Pn basándose en el peso molecular promedio en número Mn.

El intervalo para las unidades M, D, T y Q presentes en la molécula pueden cubrir casi todos los valores que representan fluidos, polímeros fluidos, resinas líquidas y sólidas. Se prefiere usar siloxanos lineales, cíclicos o ramificados líquidos. Opcionalmente estos siloxanos pueden comprender adicionalmente trazas de grupos alcoxi C<1>-C6 o Si-hidroxi remanentes de la síntesis.

Las estructuras preferidas de los componentes (E) en las composiciones de esta invención son los siloxanos de fórmula (2a) a (2d).

Ha1(R)3-a1Si[RHSiO]x[R2SiO]y[RR1SiO]zSi(R)3-a1Ha1 (2a)

más específicamente:

HR2SiO(R2SiO)y(RR1SiO)z(RHSiO)xSiR2H (2b)

HMe<2>SiO(Me<2>SiO)y(RR1SiO)z(MeHSiO)xSiMe<2>H (2c)

Me3SiO(MeHSiO)xSiMe3 (2d)

en donde R y R1 son como se han definido anteriormente, R es preferentemente metilo y/o fenilo, R1 es preferentemente vinilo, y el índice a1 es de 0-1, preferentemente 0 y

x = 2-1.000, preferentemente = 2-500,

y = 0-650, preferentemente = 0-100,

z = 0-65, preferentemente = 0

preferentemente 7 ≤ x y z <1.000, más preferentemente 10 ≤ x y z < 650.

Preferentemente, en cada fórmula (2a) -(2d) la relación molar de los grupos SiH y todos los átomos de Si es superior a 0,55.

Además, son posibles los poliorganohidrogenosiloxanos resinosos (E) de las siguientes fórmulas:

{[T1][R100<1/2>]n<2>}m<2>(2e)

{[SiO4/2}][R1001/2]n2[M1 ]0,01 -10[T1 ]0-50[D1 ]0-1000}m2 (2f)

en donde

T1, M1, D' son como se han definido anteriormente,

n2 = 0 a 3

m2 es como se ha definido anteriormente

R10 es hidrógeno, alquilo C<1>-C<25>, tal como metilo, etilo, n-propilo, iso-propilo,

n-, iso- y ferc-butilo, arilo, alquenilo, tal como propenilo,

siempre que los poliorganosiloxanos tengan al menos dos grupos SiH por molécula, en donde en cada fórmula (2e) -(2f) la relación molar de los grupos SiH y todos los átomos de Si es preferentemente superior a 0,55 y el número total de átomos de Si es preferentemente de al menos 7.

Una realización preferida de los compuestos (2f) se proporciona a modo de ejemplo mediante compuestos monoméricos a poliméricos que pueden describirse mediante la fórmula [(Me<2>HSiO<0,5>)kSiO<4/2>]<1>,<5-1000>en donde el índice k es de 0,3 a 4. Dichas moléculas líquidas o resinosas pueden contener concentraciones significativas de grupos SiOH y/o alcoxi(C<1>-C<6>)-Si de hasta el 10 % en moles en relación con los átomos de silicio.

Ejemplos específicos de compuestos adecuados preferidos para el componente (E) en las composiciones de esta invención incluyen

Me3SiO-(MeHSiO)5_650-SiMe3,

(MeHSiO)7,

HMe2SiO(Me2SiO)ci-300(MePhSiO)0-300(MeHSiO)1-650SiMe2H,

Me3SiO(Me2SiO)0-300(MePhSiO)0-300(MeHSiO)2-650SiMe3,

Me3SiO(Me2SiO)0-300(Ph2SiO)0-300(MeHSiO)2-650SiMe3.

En la misma, preferentemente en cada fórmula, la relación molar de los grupos SiH y todos los átomos de Si es superior a 0,55 y el número total de átomos de Si es de al menos 7.

El componente (E) se puede usar como componente único de un polímero de poliorganosiloxano o mezclas de los mismos.

Si se requiere un aumento de la tasa de curado, se prefiere usar algunos organopolisiloxanos (E) que tienen unidades HMe<2>SiO<0,5>u homo polímeros MeHSiO para ajustar la tasa de curado a tiempos más cortos.

Si es necesario aumentar aún más la tasa de curado, esto se puede lograr, por ejemplo, mediante un aumento de la relación molar de SiH a Si-alquenilo, o una mayor cantidad de catalizador (D).

El componente (E) tiene preferentemente una viscosidad a 25 °C de 2 a 1.000 mPa.s (velocidad de cizallamiento D = 10s-1)

Preferentemente, el reticulante (E) debe tener al menos más de 3, más preferentemente más de 15, aún más preferentemente más de 20 y lo más preferentemente más de 25 grupos SiH por molécula.

De acuerdo con un proceso particularmente preferido de acuerdo con la invención, la primera composición de silicona curable 1) y 2) comprende como 1-E) y 2-E) uno o más poliorganosiloxanos que tienen al menos dos grupos SiH por molécula seleccionados del grupo de poli(hidrogenoalquil)siloxanos lineales que tienen más de 20 grupos hidrogenoalquilsiloxi, preferentemente más de 23 grupos hidrogenoalquilsiloxi.

De acuerdo con la presente invención en la primera composición de silicona curable 1]):

(i) la relación molar de todos los grupos SiH en la composición 1) y todos los grupos alquenilo en la composición 1) es de > 1 a 4; preferentemente de > 1 a 3,0; más preferentemente de > 1 a 2,2; más preferentemente de > 1 a 1,4;

(ii)

la relación molar de la diferencia:

(cantidad molar de todos los grupos SiH en la composición 1) - cantidad molar de todos los grupos alquenilo en la composición 1)) a la cantidad molar del relleno oxídico 1-B) es < 0,035, preferentemente < 0,034, aún más preferentemente < 0,033.

Se requiere una cierta cantidad de relleno oxídico de acuerdo con la definición (ii).

Además, la relación molar de todos los grupos SiH en la composición 1) y todos los grupos alquenilo en la composición 1) no puede exceder de 4; preferentemente no excederá de 3,0; más preferentemente no excederá de 2,2; más preferentemente es < 1,5.

Los ajustes de las relaciones molares de SiH/Si alquenilo y la cantidad de lo(s) relleno(s) oxídico(s) son necesarios para lograr una excelente adherencia entre la primera capa de silicona y la segunda capa de silicona y, en particular, para proporcionar alta eficacia y dispositivos electrónicos de alta durabilidad, por ejemplo, módulos fotovoltaicos que comprenden la estructura de capas de acuerdo con la invención.

Para la composición de la segunda capa 2) la relación molar de todos los grupos SiH en la composición 2) y todos los grupos alquenilo en la composición 2) es de > 1 a 10, preferentemente de 1,05 a 10, más preferentemente de 1,1 a 8, aún más preferentemente de 1,2 a 7. En consecuencia, debe haber un exceso molar de los grupos SiH en la segunda composición de silicona curable 2). Esto también es para proporcionar una buena adherencia a la primera composición de silicona curable 1) y, en particular, para proporcionar dispositivos electrónicos de alta eficacia y alta duración, por ejemplo, módulos fotovoltaicos que comprenden la estructura de capas de acuerdo con la invención.

Componentes 1-D y 2-D)

Los componentes 1-D) y 2-D) (en lo sucesivo denominados simplemente componente (D)), es decir, 1-D) uno o más catalizadores metálicos, pueden ser iguales o diferentes para ambas composiciones de silicona, 1) y 2), o las capas 1) y 2) formadas a partir de las mismas, respectivamente. Preferentemente, para ambas composiciones de silicona, 1) y 2), o las capas 1) y 2) formadas a partir de las mismas, los componentes 1-D) y 2-D) son iguales.

Los catalizadores metálicos (D) catalizan la reacción de hidrosililación entre los componentes (A) uno o más poliorganosiloxanos que tienen al menos dos grupos alquenilo por molécula; y (E) uno o más poliorganosiloxanos que tienen al menos dos grupos SiH por molécula. El componente catalizador (D) se selecciona preferentemente del grupo de compuestos organometálicos, sales o metales, que tienen la capacidad de catalizar la hidrosililación, en donde el metal se selecciona preferentemente del grupo de Ni, Ir, Rh, Ru, Os, Pd y Pt. Dichos compuestos se enseñan, por ejemplo, en los documentos US 3.159.601; US 3.159.662; US 3.419.593; US 3.715.334; US 3.775.452 y US 3.814.730. El metal o el compuesto organometálico puede ser cualquier metal catalíticamente activo o compuesto organometálico y es preferentemente un componente catalítico activo que contiene un metal del grupo del platino. Los catalizadores (D) incluyen, en particular, complejos con ligandos de carbono con enlaces sigma y pi, así como ligandos con átomos de S, N o P, coloides metálicos o sales de los metales mencionados anteriormente. Los catalizadores pueden estar presentes en un soporte tal como gel de sílice o carbón en polvo, que lleva el metal, o un compuesto o complejo de ese metal.

Ejemplos de los compuestos complejos de platino preferidos incluyen cualquier forma de platino (0), compuestos (II) o (IV). Los complejos preferidos incluyen complejos Pt-(0)-alquenilo, tales como de alquenilo, cicloalquenilo, alquenilsiloxano tal como vinilsiloxano, compuestos debido a su dispersabilidad favorable en las composiciones de poliorganosiloxano. Los complejos de platino particularmente útiles son los complejos de Pt(0) con compuestos de organosilicio alifáticamente insaturados tales como 1,3-diviniltetrametildisiloxano (Vinil-M2 o catalizador Karstedt), como se divulga en el documento US 3.419.593 incorporado en el presente documento como referencia, compuestos complejos de ciclohexeno-Pt-, ciclooctadien-Pt-y tetravinil-tetrametil-tetraciclosiloxano (Vinil-D4)-Pt. Los complejos de Pt-olefina se preparan a modo de ejemplo en presencia de 1,3-diviniltetrametildisiloxano (M<Vi2>) por reducción del ácido hexacloroplatínico o de otros cloruros de platino a modo de ejemplo por alcoholes en presencia de compuestos básicos tales como carbonatos o hidróxidos alcalinos. La cantidad de componente catalizador que contiene platino que se usa en las composiciones de esta invención no está estrictamente limitada siempre que haya una cantidad suficiente para acelerar la hidrosililación entre (A) y (E) a la temperatura deseada en el tiempo requerido. La cantidad necesaria de dicho componente catalítico dependerá del catalizador particular, la cantidad de otros compuestos inhibidores y la relación de grupos SiH y Si-alquenilo y se ajusta apropiadamente por el experto en la técnica, manteniendo la cantidad lo más baja posible debido a razones de costo. Preferentemente, se añade más de una parte en peso de platino por cada millón de partes en peso de los componentes de organosilicio (A) y (E) para asegurar el curado también en presencia de otras trazas inhibidoras no definidas. Para las composiciones de silicona de esta invención, la cantidad a aplicar de un componente catalizador que contiene platino es preferentemente suficiente para proporcionar de 1 a 200 ppm, preferentemente de 2 a 100 ppm, especialmente preferido de 4 a 60 ppm en peso de platino por peso total de los componentes de poliorganosiloxano (A) y (E).

Preferentemente, dicha cantidad es de al menos 4 ppm en peso con respecto al peso total de (A) y (E).

El catalizador de hidrosililación también se puede seleccionar del grupo de catalizadores capaces de ser fotoactivados.

Estos catalizadores fotoactivables contienen preferentemente al menos un metal seleccionado del grupo compuesto por Pt, Pd, Rh, Co, Ni, Ir o Ru. Los catalizadores susceptibles de ser fotoactivados son preferentemente compuestos de platino. Los catalizadores capaces de ser fotoactivados se seleccionan preferentemente entre compuestos organometálicos, es decir, comprenden ligandos que contienen carbono, o sales de los mismos. En una realización preferida, el catalizador fotoactivo (D) tiene enlaces de carbono metálicos, incluyendo enlaces sigma y pi. Preferentemente, el catalizador capaz de ser fotoactivado (D) es un compuesto complejo organometálico que tiene al menos un enlace sigma de carbono metálico, aún más preferentemente un compuesto de complejo de platino que tiene preferentemente uno o más grupos alquilo y/o arilo con enlace sigma, preferentemente grupo(s) alquilo. Los ligandos con enlace sigma incluyen, en particular, grupos orgánicos con enlace sigma, preferentemente alquilo C<1>-C<6>con enlace sigma, más preferentemente grupos metilo con enlace sigma, grupos arilo con enlace sigma, como fenilo, grupos arilo o alquilo con enlace sigma sustituidos con Si y O, tales como grupos trisorganosililalquilo, grupos sililo con enlace sigma, como grupos trialquil sililo. Los catalizadores fotoactivables más preferidos incluyen compuestos complejos de n5-(opcionalmente sustituido)-ciclopentadienil platino que tienen ligandos con enlace sigma, preferentemente ligandos de alquilo con enlace sigma. Otros catalizadores capaces de fotoactivarse incluyen complejos de (r|-d¡olef¡na)-(s¡gma-ar¡l)-plat¡no (véase, por ejemplo, el documento US 4.530.879). El catalizador capaz de fotoactivarse puede usarse como tal o soportado sobre un vehículo. Ejemplos de catalizadores fotoactivables incluyen complejos de n-diolefina-a-aril-platino, tal como se divulga en los documentos US 4.530.879, EP 122008, EP 146307 (correspondiente a US 4.510.094 y los documentos de la técnica anterior citados en el mismo), o US 2003/0199603, y también compuestos de platino cuya reactividad se puede controlar, por ejemplo, usando ésteres azodicarboxílicos, como se divulga en el documento US 4.640.939 o dicetonatos. Otros ejemplos de compuestos de platino que tienen ligandos seleccionados entre dicetonas, por ejemplo, benzoil-acetonas o ésteres acetilenodicarboxílicos, y catalizadores de platino incrustados en resinas orgánicas fotodegradables. Otros catalizadores de Pt se mencionan a modo de ejemplo en los documentos US 3.715.334 o US 3.419.593, EP 1672 031 A1 y Lewis, Colborn, Grade, Bryant, Sumpter y Scott enOrganometallics,1995, 14, 2202-2213, todos incorporados por referencia en el presente documento. Los catalizadores capaces de ser fotoactivados también pueden formarsein situen la composición de silicona a moldear, usando complejos Pt0-olefina y añadiendo a los mismos ligandos fotoactivables apropiados. El catalizador más preferido capaz de ser fotoactivado para ser usado en el proceso de la invención son los complejos (n5-ciclopentadienil)-trimetil-platino, (n5-ciclopentadienil)-trifenil-platino, en particular, (n5-metilciclopentadienil)-trimetil-platino. La cantidad del catalizador capaz de ser fotoactivable es preferentemente de 1 a 500 ppm basándose en el peso de los componentes (A) y (E) y, preferentemente, la cantidad está en el mismo intervalo inferior definido para los catalizadores de hidrosililación termoactivables mencionados anteriormente.

Componentes 1-B) y 2-B) - Componentes 1-C y 2-C)

Los componentes 1-B) y 2-B) y los componentes 1-C y 2-C) (en lo sucesivo denominados simplemente componentes (B) y (C)), es decir, (B) uno o más rellenos oxídicos que se seleccionan entre sílices, y (C) uno o más agentes hidrófobos, pueden ser iguales o diferentes para ambas composiciones de silicona, 1) y 2), o las capas 1) y 2) formadas a partir de las mismas, respectivamente. Preferentemente, para ambas composiciones de silicona, 1) y 2), o las capas 1) y 2) formadas a partir de las mismas, los componentes (B) y el componente opcional (C) son iguales. Sin embargo, cabe señalar que, que el relleno oxídico seleccionado entre sílices (B) es un compuesto obligatorio en la composición de silicona 1) o las capas 1) mientras que es un componente opcional en la composición de silicona 2) o las capas 2).

Preferentemente, sin embargo, ambas composiciones de silicona, 1) y 2), o las capas 1) y 2) contienen el componente (B).

Los rellenos oxídicos seleccionados entre sílices (B) comprenden preferentemente uno o más, si es apropiado, rellenos de refuerzo modificados en superficie, en particular, hidrofobizados. Los rellenos oxídicos de refuerzo (B) se caracterizan preferentemente por un área de superficie BET de 50 m2/g o más.

En general, si las composiciones de poliorganosiloxano curables se curan por irradiación, dichos rellenos deben ser transparentes y permitir una alta transmisión de luz.

Los rellenos incluyen a modo de ejemplo todos los rellenos oxídicos de partículas finas seleccionadas entre sílices, es decir, aquellos que tienen partículas menores de 100 |jm, preferentemente, están compuestos de dichas partículas. Los rellenos oxídicos son sílices, preferentemente las conocidas como sílices de refuerzo, que permiten la producción de elastómeros que tienen suficiente transparencia para la irradiación. Se prefieren las sílices de refuerzo que mejoran las propiedades de las capas curadas después de la reticulación, en particular, aquellas que aumentan la resistencia. Ejemplos son las sílices pirogénicas o precipitadas cuyas áreas de superficie BET son de 50 a 400 m2/g. Preferentemente, estos rellenos están hidrofobizados en superficie. Preferentemente, se utilizan en cantidades de 1 a 100 partes en peso, preferentemente de 5 a 70 partes en peso, incluso más preferentemente de 10 a 50 partes en peso, basándose en 100 partes en peso del componente A). Estas cantidades se aplican tanto para las composiciones de silicona 1) como para las 2) y sus respectivas capas, mientras se tiene en cuenta que el componente (B) es un componente opcional en las composiciones de silicona 2). Específicamente los rellenos oxídicos cuyas áreas de superficie BET están por encima de 50 m2/g, preferentemente por encima de 80 m2/g, incluso más preferentemente por encima de 100 m2/g, incluso más preferentemente por encima de 150 m2/g, todavía más preferentemente de 200 m2/g, permiten la producción de capas de silicona curada con propiedades mejoradas. Las sílices preferidas son, por ejemplo, Aerosil® 200, 300, HDK® N20 o T30, Cab-O-Sil® MS7 o Hs 5 con más de 200 m2/g de área de superficie BET. A medida que aumenta el área de superficie BET, también aumenta la transparencia de las mezclas de silicona en las que están presentes estos materiales. Ejemplos de nombres comerciales de los materiales conocidos como sílices precipitadas o sílices húmedas, son Vulkasil®VN3, o FK 160 de Evonik (anteriormente Degussa), o Nipsil®LP de Nippon Silica KK y otros. Rellenos de sílice con áreas de superficie BET de al menos 150 m2/g son particularmente adecuados para ser fotoactivados.

Los rellenos oxídicos seleccionados entre sílices (B) pueden someterse a un tratamiento de hidrofobización con un agente de hidrofobización o hidrofobación adecuado (C). El tratamiento superficial de los rellenos es preferentemente una hidrofobización con silanos o con siloxanos. Por ejemplo, puede tener lugarin situmediante la adición de silazanes, tales como hexametildisilazano y/o 1,3-diviniltetrametildisilazano, con adición de agua, y se prefiere dicha hidrofobaciónin situ.También puede tener lugar con otros agentes de tratamiento de relleno conocidos, tales como los poliorganosiloxanodioles cuyas longitudes de cadena van de 2 a 50 y que portan radicales orgánicos insaturados, con el objetivo de proporcionar sitios reactivos para la reacción de reticulación. También se pueden usar como relleno oxídico (B) hidrofobizado por reacción con uno o más agentes de hidrofobización (C) las sílices disponibles en el mercado prehidrofobizadas con varios silanos como Aerosil R 972, R 974, R 976 o R 812, por ejemplo, HDK 2000 o H30. Ejemplos de nombres comerciales para materiales conocidos como sílices precipitadas hidrofobizadas o sílices húmedas son, por ejemplo, Sipernat D10 o D15 de Evonik (antes Degussa). Las propiedades reológicas, es decir, las propiedades de procesamiento técnico, de las mezclas de caucho de silicona sin curar pueden verse influenciadas por la selección de la cantidad del tipo de relleno, su cantidad y la naturaleza de la hidrofobación.

Como se describió anteriormente, la relación molar de todos los grupos SiH en la composición 1) y todos los grupos alquenilo en la composición 1) es de > 1 a 4, y es necesario de acuerdo con la presente invención que la cantidad de relleno oxídico (B ) en la composición cumple con el requisito de que la relación molar de la

diferencia: (cantidad molar de todos los grupos SiH en la composición 1) - cantidad molar de todos los grupos alquenilo en la composición 1)) y

la cantidad molar del relleno oxídico 1-B) sea < 0,035. Trabajar por encima de este intervalo conduce a una adherencia insuficiente entre las dos capas de silicona.

Otros aditivos auxiliares convencionales

Las composiciones de poliorganosiloxanos curables 1) y 2) usada en el proceso de fabricación de la estructura de silicona multicapa (preferentemente bicapa) también pueden comprender aditivos auxiliares convencionales siempre que la solución del objeto de la invención, es decir, en particular, una buena adherencia entre las dos capas de silicona, no esté afectado.

Dichos aditivos auxiliares o convencionales pueden comprender, por ejemplo:

Otros tipos de rellenos (diferentes a los rellenos oxídicos anteriormente mencionados seleccionados entre sílices (B), como, por ejemplo, rellenos minerales naturales, tales como carbonatos y nitruros, pigmentos, por ejemplo, colorantes o pigmentos orgánicos o pigmentos inorgánicos, negro de humo, estabilizadores frente el aire caliente, aceites y disolventes, adyuvantes del proceso, agentes de desmoldeo, agentes humectantes, pigmentos, rellenos funcionales para aumentar la conductividad térmica o eléctrica, rellenos de baja superficie o inertes denominados extensores para volumen extendido, disolventes, fibras naturales o sintéticas para refuerzo, agentes de soplado para iniciar la formación de espuma, agente antimicrobiano, fungicidas o aditivos para aumentar la resistencia al moho. Otros aditivos auxiliares o convencionales incluyen además, por ejemplo, plastificantes, o aceites antiadherentes, o aceites de hidrofobización, tales como aceites de polidimetilsiloxano que tienen una viscosidad que es preferentemente de 0,001-10 Pa.s a 25 °C. También se pueden usar agentes adicionales desmoldantes o mejoradores del flujo, siendo los ejemplos derivados de ácidos grasos o derivados de alcoholes grasos, tensioactivos de fluoroalquilo. Los compuestos ventajosamente usados en el presente documento son aquellos, que se separan rápidamente y migran a las superficies. La estabilidad después de la exposición al aire caliente se puede aumentar, por ejemplo, usando estabilizadores de aire caliente conocidos, tales como compuestos de Fe, Mn, Ti, Ce o La y sus sales orgánicas, preferentemente sus complejos orgánicos.

Los aditivos auxiliares también pueden incluir los denominados inhibidores para controlar la reacción de reticulación. Sin embargo, en general no se prefiere la presencia de estos inhibidores. Sin embargo, si se pretende prolongar la vida útil de la composición de silicona a moldear, por ejemplo, en caso de que los rellenos no transparentes se mezclen después de la fotoactivación, el uso de dichos inhibidores puede ser adecuado para disminuir la velocidad de curado. Ejemplos de inhibidores ventajosos generalmente incluyen ligandos del catalizador metálico (D), en particular, alquenilsiloxanos tales como vinilsiloxanos, 1,3-diviniltetrametildisiloxano, o tetravinil-tetrametil-tetraciclo-siloxanos, alquinoles, como por ejemplo etinilciclohexanol, 3-metilbutinol, o maleato de dimetilo, fospinas, fosfitos y combinaciones de los mismos. Particularmente preferidos son los alquenil siloxanos junto con alquinoles o fosfitos o fosfinas.

Los aditivos auxiliares convencionales en las composiciones curables de poliorganosiloxano 1) y 2) incluyen además promotores de adherencia, por ejemplo, seleccionados entre

(1) : al menos un organosiloxano, que comprende al menos un grupo alcoxisililo,

(2) : al menos un organosilano, que comprende al menos un grupo alcoxisililo,

(3) : al menos un compuesto orgánico aromático que tiene al menos dos fracciones aromáticas y al menos un grupo reactivo en hidrosililación.

El promotor de adherencia (1) es preferentemente un poliorganosiloxano que comprende al menos una unidad seleccionada entre el grupo que consiste en

RHSiO<2/2>y

R5SiO2/2,

en donde R es como se ha definido anteriormente y puede ser idéntico o diferente, R5 se selecciona del grupo que consiste en un grupo alifático insaturado con hasta 14 átomos de carbono, grupo alifático que contiene un grupo epoxi con hasta 14 átomos de carbono, grupo que contiene cianurato y un grupo que contiene isocianurato, y además que comprende al menos una unidad de fórmula: O2/2(R)Si-R4-SiRd(OR3)3-d en donde

R es como se ha definido anteriormente y puede ser idéntico o diferente,

R3 se selecciona entre H (hidrógeno) y radicales alquilo que tienen de 1 a 6 átomos de carbono, y pueden ser iguales o diferentes,

R4 es un radical hidrocarbilo difuncional opcionalmente sustituido con hasta 15 átomos de carbono, que puede contener uno o más heteroátomos adicionales seleccionados entre átomos de O, N y S, y que está unido a los átomos de silicio a través de un enlace Si-C, y d es de 0 a 2.

Ejemplos del componente (1) incluyen compuestos de las fórmulas (a-d):

R11 es R o R5, en donde R, R3, R4 y R5 son como se han definido anteriormente y pueden ser idénticos o diferentes, s1 = 0-6, preferentemente 1

t1 = 0-6, preferentemente 1 o 2

s1 t1 = 2 - 6, preferentemente 2 o 3

con la condición de que haya al menos un grupo -(OSi(R)H)- o -(OSi(R)(R)11)- en el compuesto, preferentemente, con un compuesto de fórmula:

en donde R, R3, R4 y R11 son como se han definido anteriormente, y los isómeros de las posiciones del anillo del mismo, un compuesto de fórmula:

y los isómeros de las posiciones del anillo del mismo, un compuesto de fórmula.

Además, compuestos de fórmula:

en donde:

R, R3, R4, R5 son como se han definido anteriormente,

s= 0 -10 preferentemente = 0-5

t= 0 - 50 preferentemente = 2- 30

u= 1-10 preferentemente = 1

s t+ u =<_ 70

con la condición de que haya al menos un grupo -(OSi(R)H)- o -(OSi(R)(R)5)- en el compuesto. Estos compuestos pueden comprender hasta un cierto contenido de grupos de ramificación Q o T, reemplazando las unidades D. R5 se selecciona, por ejemplo, entre:

el componente (2) se selecciona preferentemente entre compuestos de la siguiente fórmula:

X-(CR62)e-Y-(CH2)eSiRd(OR3)3-d

en donde

X se selecciona del grupo que consiste en halógeno, pseudohalógeno, grupo alifático insaturado con hasta 14 átomos de carbono, grupo alifático que contiene un grupo epoxi con hasta 14 átomos de carbono, grupo que contiene cianurato, y un grupo que contiene isocianurato,

Y se selecciona entre el grupo que consiste en un enlace sencillo, un grupo heteroatómico seleccionado entre -COO-, -O-, -S-, -CONH-, -HN-CO-NH-,

R6 se selecciona entre hidrógeno y R como se ha definido anteriormente,

e es 0, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7 u 8, y puede ser idéntico o diferente,

R es como se ha definido anteriormente y puede ser idéntico o diferente,

R3 es como se ha definido anteriormente y puede ser idéntico o diferente,

d es 0, 1 o 2.

Ejemplos preferidos del componente (2) incluyen:

en donde R y d son como se han definido anteriormente.

El componente (2) además de actuar como promotor de la adherencia, puede servir además como agente de tratamiento de superficiein situpara el relleno (B). Se prefiere usar mezclas de silanos del componente (2) para obtener propiedades de adherencia aceptables a costos reducidos.

El componente (3) se selecciona preferentemente entre compuestos de fórmula:

en donde

r es 0 o 1,

R7puede ser el mismo grupo o diferente, que se selecciona entre el grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un grupo hidroxilo, un átomo de halógeno, un grupo alquilo, grupo alquenilo, grupo alcoxi, grupo alqueniloxi, grupo alquenilcarboniloxi y un grupo arilo, y

un grupo de fórmula -Ef-Si(O)<3>-dRd, en donde R es idéntico o diferente y como se ha definido anteriormente, y d es como se ha definido anteriormente,

un grupo de fórmula -O-Si(R)2R1, en donde R y R1 son como se han definido anteriormente,

un grupo de fórmula -Ef-Si(R)2H, en donde R es como se ha definido anteriormente,

en donde E es un grupo orgánico divalente con hasta 8 átomos de carbono y 0 a 3 grupos heteroatómicos seleccionados entre -O-, -NH-, C=O, y -C(=O)O-, y

f es 0 o 1,

y Z se selecciona de los siguientes grupos:

en donde R8se selecciona del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un átomo de halógeno o un grupo alquilo sustituido o no sustituido, grupo arilo, grupo alquenilo y grupo alquinilo, y

g es un número positivo de al menos 2,

en donde al menos uno de los grupos seleccionados entre R7y R8es reactivo en hidrosililación.

Los componentes preferidos (3) incluyen:

en donde Zr, R7, R3, R y d son cada uno como se han definido anteriormente.

La composición de silicona curable 1) y 2) usada en el proceso de la presente invención se puede preparar mezclando homogéneamente los componentes (A) a (E) usando medios de mezcla adecuados, tales como una espátula, un rodillo de tambor, un agitador mecánico, un molino de tres rodillos, un mezclador de cuchillas sigma, una batidora de masa, un mezclador planetario, tomillos, dispersor, mezclador de mariposa, mezclador de prensa o un mezclador de vacío.

El orden de mezcla de los componentes (A) -(E) no es crítico, sin embargo, se prefiere que ciertos componentes se puedan mezclar para formar dos o más paquetes que se puedan almacenar, si se desea, y, a continuación, se mezcla en un paso final inmediatamente antes del uso previsto del mismo.

Se prefiere mezclar el componente catalizador (D) y una porción de los componentes (A), (B) (opcionalmente hidrofobizados por la reacción con uno o más agentes de hidrofobización (C)) y opcionalmente uno o más de los auxiliares (como el promotor de adherencia) para proporcionar un primer paquete. Por separado, los componentes (A), (E), (B) (opcionalmente hidrofobizados por la reacción con uno o más agentes de hidrofobización (C)) y opcionalmente uno o más auxiliares se mezclan para proporcionar un segundo paquete. Estos dos paquetes pueden almacenarse y, a continuación, mezclarse homogéneamente antes de su uso. También son posibles otras combinaciones, pero es importante no combinar (A), (E) y el componente catalizador (D) antes de su uso, para evitar el inicio de la reacción de hidrosililación.

Las composiciones de poliorganosiloxanos curables 1) y 2) para su uso en el proceso de fabricación de una estructura multicapa de silicona comprenden preferentemente:

100 partes en peso del componente (A),

0,1 a 200 partes en peso del componente (E), preferentemente de 0,5 a 50 partes en peso,

de 0,5 a 1.000, preferentemente de 1 a 100 ppm del componente (D) basándose en la cantidad del metal y basándose en el total de los componentes (A) y (E),

opcionalmente de 0 a 5, preferentemente de 0,01 a 5, más preferentemente de 0,1 a 3 partes en peso de un promotor de adherencia,

en el caso de composiciones de poliorganosiloxano curables 1) hasta 50 partes en peso del componente (2-B), preferentemente hasta 40 partes en peso, y

en el caso de composiciones de poliorganosiloxano curables 2) 1 a 60 partes en peso del componente (1-B), más preferentemente de 5 a 55 partes en peso y aún más preferentemente de 10 a 50 partes en peso;

y opcionalmente de 0 a 15 partes, preferentemente de 0 a 6 partes en peso de otros auxiliares.

Las composiciones de poliorganosiloxano curables 1) y 2) de la presente invención se pueden aplicar sobre la superficie de los sustratos relevantes por cualquier medio adecuado, tal como laminado, propagación, pulverización, calandrado y similares y curado a una temperatura adecuada. La temperatura de curado y el tiempo necesario dependerán en particular de la elección específica del catalizador y de un sistema inhibidor opcional.

Preferentemente, las composiciones de poliorganosiloxano termocurables 1) y 2) se curan entre 50 y 120 °C durante un período de entre 1 y 60 minutos, preferentemente entre 5 y 50 minutos, aún más preferentemente de 10 a 40 minutos.

Con composiciones de poliorganosiloxano curables fotoactivables 1) y 2) usando catalizadores fotoactivables o iniciadores, el curado se inicia mediante irradiación con luz, en particular luz UV que tiene un máximo de emisión entre 300 y 550 nm. El curado por irradiación se realiza preferentemente a temperatura ambiente (25 °C). De acuerdo con la invención también es posible fotocurar las composiciones de poliorganosiloxano curables fotoactivables y, a continuación, calentar las composiciones para completar el curado térmicamente.

De acuerdo con la invención, también es posible usar diferentes tipos para la primera y la segunda composición de silicona curable 1) y 2). Es decir, por ejemplo, la primera composición de silicona curable 1) puede curarse por calor y la segunda composición de silicona 2) puede curarse por irradiación y viceversa. O ambas composiciones son igualmente curadas por irradiación o por calor, la última realización es la preferida.

De acuerdo con la invención, también es posible aplicar la primera composición de silicona curable 1) y aplicar, sin haber curado la primera capa, por ejemplo, después de una breve evaporación o secado respectivamente - la segunda composición de silicona curable 2) y, a continuación, para finalmente curar ambas capas simultáneamente (aplicación húmedo sobre húmedo). Este procedimiento incluye también la realización, en donde la primera capa se cura solo parcialmente antes de aplicar la segunda capa. También en este proceso de aplicación húmedo sobre húmedo, preferentemente ambas capas están hechas de composiciones de silicona termocurables.

Básicamente, la primera capa hecha de la primera composición de silicona curable 1) se puede aplicar sobre dicho primer sustrato para proporcionar cualquier espesor deseado. Sin embargo, en principio, se pueden distinguir dos casos.

En el primer caso, la primera capa se aplica sobre el primer sustrato como una capa de imprimación o adhesivo relativamente delgada. Para una capa de imprimación de este tipo, dicha primera composición de silicona curable 1) se aplica, por ejemplo, a dicho primer sustrato en una cantidad que proporcione un espesor de película seca de 100 a 1.000 |jm. Dicha capa se puede curar (preferentemente con calor) antes de aplicar la segunda composición de silicona curable 2). O la segunda composición de silicona curable 2) se aplica sobre la primera composición de silicona curable 1) sin curado (por ejemplo, simplemente seca o evaporada) y, a continuación, ambas capas se curan (preferentemente con calor) simultáneamente (curado húmedo sobre húmedo). En este caso, uno de los sustratos preferidos es una resina epoxi reforzada con fibra de vidrio, y un artículo particular fabricado usando la estructura de silicona multicapa es un aislante eléctrico.

En dicho primer caso, la segunda capa hecha de la segunda composición de silicona curable 2) se puede proporcionar en cualquier espesor deseado. Por ejemplo, la segunda composición de silicona curable 2) se aplica en una cantidad que proporcione un espesor de película seca de 100 a 1.000 μm (1 mm) o más de 1 mm. Preferentemente, sin embargo, la segunda composición de silicona curable 2) se aplica para proporcionar un espesor de pared de la segunda capa curada de más de 1 mm, por ejemplo, más de 2 mm, más de 3 mm, más de 5 mm o incluso más de 10 mm (1 cm). El espesor de pared se refiere en este caso y en toda la solicitud a la más corta de las tres dimensiones de la capa curada.

En el segundo caso, la primera capa se aplica sobre el primer sustrato como una capa relativamente gruesa. Para una capa de este tipo, dicha primera composición de silicona curable 1) se aplica, por ejemplo, a dicho primer sustrato en una cantidad para proporcionar un espesor de película seca de más de 1 mm, más de 2 mm, más de 3 mm, más de 5 mm o incluso más de 10 mm. Dicha capa se puede curar (preferentemente con calor o con luz), preferentemente inferior al 100 °C, más preferentemente por debajo de 90 °C (el fotocurado se realiza preferentemente por debajo de 50°) antes de aplicar la segunda composición de silicona curable 2). O la segunda composición de silicona curable 2) se aplica sobre la primera composición de silicona curable 1) sin curado (por ejemplo, simplemente seca o evaporada) y, a continuación, ambas capas se curan (preferentemente con calor) simultáneamente (curado húmedo sobre húmedo) preferentemente curado por debajo de 100 °C (por ejemplo, curado por calor a 60 a 90 °C, o a una temperatura más baja, por ejemplo, por debajo de 50 °C por activación a través de la luz.

De nuevo en dicho segundo caso, la segunda capa hecha de la segunda composición de silicona curable 2) se puede proporcionar en cualquier espesor deseado. Por ejemplo, la segunda composición de silicona curable 2) se aplica en una cantidad que proporcione un espesor de película seca de 100 a 1.000 μm (1 mm) o más de 1 mm, más de 2 mm, más de 3 mm, más de 5 mm o incluso más de 10 mm (1 cm).

En una realización preferida de la invención, la primera composición de silicona curable 1) se aplica sobre el primer sustrato y, a continuación, la primera composición de silicona curable 1) puede curarse o no, por ejemplo, recién secado o evaporado. A continuación, se aplican uno o más componentes eléctricos sobre la superficie de dicha primera composición de silicona curable 1) curada o no curada. Posteriormente, se aplica la segunda composición de silicona curable 2) cubriendo de este modo dicho uno o más componentes eléctricos y al menos una parte o toda la superficie de dicha primera composición de silicona curable 1), conduciendo a una encapsulación completa de uno o más componentes eléctricos. A continuación, la segunda composición de silicona y, si aún no se ha curado, la primera composición de silicona se curan preferentemente con calor por debajo de 100 °C (por ejemplo, de 60 a 90 °C) o por activación a través de la luz a una temperatura más baja de, por ejemplo, por debajo de 50 °C.

En otra realización preferida de la presente invención, la segunda composición de silicona curable 2), antes de aplicarla a la superficie de dicha primera composición de silicona 1), se aplica sobre un segundo sustrato, y dicha segunda composición de silicona curable 2) recubierta sobre el segundo sustrato, se aplica a la superficie de dicha primera composición de silicona 1) y, a continuación, se lleva a cabo el curado de dicha segunda composición de silicona curable 2), opcionalmente junto con dicha primera composición de silicona curable 1), conduciendo a una estructura multicapa que tiene dos sustratos unidos a través de las composiciones de silicona curadas primera y segunda 1) y 2) entre dichos dos sustratos.

De acuerdo con el proceso de la invención, la primera composición de silicona 1) y dicha segunda composición de silicona curable 2) pueden tener composiciones iguales o diferentes. Desde el punto de vista de la facilidad de aplicación, las composiciones de silicona son preferentemente las mismas para ambas capas. En una realización preferida, sin embargo, la composición de la segunda capa tiene una relación molar de grupos SiH/Si-alquenilo más alta que la composición de la primera capa.

Los primeros sustratos adecuados sobre los que se puede aplicar la primera composición de silicona 1) incluyen, en particular, materiales semiconductores, por ejemplo, obleas de silicona; plásticos, metales, cerámica y vidrio. En una realización particularmente preferida, el primer sustrato se selecciona entre vidrio y plástico reforzado con fibra de vidrio, por ejemplo, resinas epoxi reforzadas con fibra de vidrio. Lo mismo se aplica al segundo sustrato, si se produce una estructura multicapa del tipo:

primer sustrato/primera capa de silicona/segunda capa de silicona/segundo sustrato.

De acuerdo con la presente invención, la estructura de silicona multicapa se usa para la fabricación de dispositivos electrónicos y recubrimientos, en particular, en módulos de células solares. En el proceso de la invención, las estructuras de silicona multicapa se seleccionan entre dispositivos electrónicos encapsulados o incrustados, que se seleccionan más preferentemente del grupo, que consiste en módulos de células solares encapsulados o incrustados, circuitos integrados encapsulados o incrustados; aislantes eléctricos, LED encapsulados o incrustados, capas intermedias de expositores, monitores o pantallas.

La presente invención en un aspecto adicional se refiere al uso de una primera composición de silicona curable 1) y una segunda composición de silicona curable 2) aplicada sobre dicha primera composición de silicona curable 1), cada una como se ha definido anteriormente, para recubrir o encapsular componentes eléctricos, en particular, para la fabricación de módulos de células solares y aislantes eléctricos.

La presente invención en un aspecto adicional se refiere a dispositivos electrónicos encapsulados o incrustados que tienen una estructura de silicona multicapa obtenida por los procesos definidos anteriormente, con la condición de que la primera composición de silicona 1) y la segunda composición de silicona curable 2) tengan composiciones diferentes. Un dispositivo electrónico encapsulado o integrado particularmente preferido que tiene una estructura de silicona multicapa de acuerdo con la invención es un módulo de células solares o un dispositivo fotovoltaico, respectivamente, o un aislante eléctrico. Un módulo de células solares habitual de acuerdo con la presente invención puede consistir en un superestrato de vidrio frontal, células semiconductoras (oblea o película fina), líneas conductoras, un sustrato o revestimiento posterior, y encapsulantes que pueden encapsular parcial o completamente las células semiconductoras, dichos encapsulantes se forman a partir de la estructura de silicona multicapa de acuerdo con la invención. Además, el módulo de células solares de acuerdo con la presente invención puede comprender un marco de soporte, preferentemente de metal, por ejemplo, aluminio. En una realización preferida de la presente invención, los encapsulantes de silicona curada junto con el superestrato de vidrio forman un espacio cerrado que comprende las células semiconductoras. Esta realización puede incluir que las células semiconductoras estén completamente incrustadas en los encapsulantes de silicona curada que están en contacto con el superestrato de vidrio, o incluir que los encapsulantes de silicona curada y el superestrato de vidrio, que comprenden las células semiconductoras, formen un espacio intermedio. En una realización preferida adicional, el espacio intermedio formado por los encapsulantes de silicona curada y el superestrato de vidrio no comprende ningún otro material que las células semiconductoras y las líneas conductoras. En una realización preferida adicional, el módulo de células solares de acuerdo con la presente invención tiene un revestimiento posterior exterior que tiene preferentemente una temperatura de transición vítrea alta, tal como más de 120 °C. El sustrato de capa posterior es un revestimiento posterior duro o rígido para proporcionar protección a la superficie posterior del módulo. Se ha propuesto una amplia variedad de materiales para dicho sustrato, que no necesariamente tiene que ser transparente a la luz. Incluyen materiales tales como el vidrio, fluoropolímeros orgánicos tales como el etileno tetrafluoroetileno (ETFE), Tedlar, o tereftalato de polietileno (PET) solo o recubierto con materiales a base de silicio y oxígeno (SiOx), PVDF (fluoruro de polivinilideno), PVF (fluoruro de polivinilo), materiales multicapa como PVF-PET-PVF o copolímeros EVA, aunque menos preferidos debido a su menor resistencia a la degradación. La capa exterior de revestimiento posterior, como se ha descrito anteriormente, está preferentemente en contacto con los encapsulantes de silicona curada que forman la estructura de silicona multicapa de acuerdo con la invención. Como se ha explicado anteriormente, los encapsulantes de silicona curada al mismo tiempo brindan una adhesión excelente y duradera a un superestrato de vidrio y una capa de revestimiento posterior de un módulo de célula solar, en particular, una lámina de termoplástico fluorado como capa de revestimiento posterior, y al mismo tiempo tienen una excelente adherencia entre sí formando una estructura rígida de silicona multicapa de acuerdo con la invención. La composición de poliorganosiloxano curable 1) en una realización preferida de un módulo de células solares está en contacto con vidrio.

En los siguientes pasos, el término "célula solar" incluye una célula semiconductora más sus interconectores o conductores eléctricos y también podría referirse a una matriz conectada de varias células semiconductoras.

Un proceso para la fabricación de un dispositivo fotovoltaico se selecciona entre los procesos (A) a (C) como se describe a continuación:

El proceso (A) comprende los pasos de:

(a) proporcionar un sustrato,

(b) aplicar una primera composición de silicona curable 1) a la superficie del sustrato,

(c) proporcionar al menos una célula solar sobre la superficie de dicha primera composición de silicona curable 1), (d) opcionalmente, curar dicha primera composición de silicona curable 1),

(e) aplicar una segunda composición de silicona curable 2) a la superficie de la capa formada por la primera composición de silicona curable 1) y a la superficie de las células solares si aún no están completamente cubiertas, (f) opcionalmente aplicar un sustrato de revestimiento posterior (por ejemplo, vidrio o plástico) a la superficie de la estructura obtenida en el paso (e),

(g) curar dicha segunda composición de silicona curable 2) opcionalmente junto con dicha primera composición de silicona curable 1)

Estos pasos se llevan a cabo preferentemente en el orden (a), (b), (c) ... y (g) pero también pueden desviarse de dicho orden. De acuerdo con dicho proceso (A) en un primer momento se proporciona un sustrato, que es preferentemente un sustrato de vidrio transparente, como un superestrato de vidrio frontal. A continuación, se aplica la primera composición de silicona curable 1). Se proporcionan células solares, tipo células semiconductoras (oblea o película fina) sobre dicha primera composición de silicona curable 1). A continuación, opcionalmente, se cura la primera composición de silicona 1). (Sin embargo, también es posible curar primero la primera composición de silicona 1) y, a continuación, aplicar o montar las células solares sobre la primera composición de silicona curada 1)). Se obtiene un laminado que comprende el sustrato, las células solares y la primera capa de silicona 1). El laminado puede ser de modo que las células solares ya estén completamente encapsuladas por la primera composición de silicona, o las células solares estén solo parcialmente encapsuladas o incrustadas en la primera composición de silicona. En cualquier caso, las células solares quedan finalmente fijadas al sustrato por la primera composición de silicona. Sobre dicho laminado, la segunda composición de silicona curable 2) se aplica preferentemente en forma de flujo o gota a gota a la superficie de la capa formada por la primera composición de silicona curable 1) y a la superficie de las células solares si no están ya completamente cubiertas por la primera composición de silicona 1). Opcionalmente, a continuación, se aplica un sustrato de revestimiento posterior a la superficie de la estructura obtenida después de aplicar la segunda capa de silicona, preferentemente sobre toda su superficie. Finalmente, se cura la segunda composición de silicona curable 2), opcionalmente junto con dicha primera composición de silicona curable 1) para obtener una estructura laminada que tiene un sustrato frontal, preferentemente un superestrato de vidrio frontal, células solares incrustadas o encapsuladas por dicha primera capa de silicona que tiene dicha segunda capa de silicona sobre la misma y que tiene preferentemente un material de revestimiento posterior tal como los sustratos de revestimiento posterior mencionados anteriormente (por ejemplo, vidrio o plástico) sobre la misma.

El proceso (B) comprende los pasos de:

(a) proporcionar un sustrato,

(c) proporcionar al menos una célula solar sobre la superficie de la primera composición de silicona curable 1), (d) opcionalmente, curar dicha primera composición de silicona curable 1),

(e) aplicar una segunda composición de silicona curable 2) a la superficie de un sustrato de revestimiento posterior (tal como los sustratos de revestimiento posterior mencionados anteriormente (por ejemplo, vidrio o plásticos)); (f) aplicar dicho sustrato de revestimiento posterior con la capa de la segunda composición de silicona curable 2) a la superficie de la capa de la primera composición de silicona curable 1) para poner en contacto entre sí la primera y la segunda capa de las composiciones de silicona curable,

(g) curar dicha segunda composición de silicona curable 2) opcionalmente junto con dicha primera composición de silicona curable 1).

De nuevo, estos pasos se llevan a cabo preferentemente en el orden (a), (b), (c) ... y (g) pero también pueden desviarse de dicho orden. De acuerdo con dicho proceso (B) en un primer momento se proporciona un sustrato, que es preferentemente un sustrato de vidrio transparente, como un superestrato de vidrio frontal. A continuación, se aplica la primera composición de silicona curable 1).

Se proporcionan células solares, tipo células semiconductoras (oblea o película fina) en dicha primera composición de silicona curable 1). Opcionalmente, a continuación, se cura la primera composición de silicona. (Sin embargo, también es posible curar primero la primera composición de silicona 1) y, a continuación, aplicar o montar las células solares sobre la primera composición de silicona curada 1)). Por tanto, se obtiene un primer laminado que comprende el sustrato, las células solares y la primera capa de silicona. El laminado puede ser de modo que las células solares ya estén completamente encapsuladas por la primera composición de silicona, o las células solares estén solo parcialmente encapsuladas o incrustadas en la primera composición de silicona. En cualquier caso, las células solares quedan finalmente fijadas al sustrato por la primera composición de silicona. A continuación, se forma un segundo laminado aplicando la segunda composición de silicona curable 2) sobre la superficie de un sustrato de revestimiento posterior (tal como los sustratos de revestimiento posterior mencionados anteriormente (por ejemplo, vidrio o plásticos)). A continuación, dicho segundo laminado se aplica sobre la superficie de la primera capa de silicona del primer laminado. Finalmente, se cura la segunda composición de silicona curable 2), opcionalmente junto con dicha primera composición de silicona curable 1) para de este modo adherir el primer laminado al segundo laminado. De nuevo, se obtiene una estructura multicapa que tiene un sustrato frontal, preferentemente un superestrato de vidrio frontal, células solares incrustadas o encapsuladas por dicha primera capa de silicona que tiene dicha segunda capa de silicona sobre la misma y que tiene un material de revestimiento posterior (tal como los sustratos de revestimiento posterior mencionados anteriormente (por ejemplo, vidrio o plásticos)) sobre la misma.

El proceso (C) comprende los pasos de:

(a) suministrar células solares, preferentemente en un tipo de marco, molde o en un portapiezas, preferentemente conectados por líneas conductoras,

(b) aplicar una primera composición de silicona curable 1) sobre las células solares,

(c) proporcionar un sustrato sobre la superficie de la capa de dicha primera composición de silicona curable 1), (d) curar dicha primera composición de silicona curable 1),

(e) aplicar una segunda composición de silicona curable 2) sobre la superficie de la capa de la primera composición de silicona 1),

(f) opcionalmente, aplicar un sustrato de revestimiento posterior (tal como los sustratos de revestimiento posterior mencionados anteriormente (por ejemplo, vidrio o plásticos)) sobre la capa de dicha segunda composición de silicona curable 2),

(g) curar dicha segunda composición de silicona curable 2), en donde dicha primera composición de silicona 1) comprende:

1-A) uno o más poliorganosiloxanos que tienen al menos dos grupos alquenilo por molécula;

1-B) uno o más rellenos oxídicos, siendo dichos rellenos oxídicos seleccionados entre sílices, opcionalmente hidrofobizados por reacción con uno o más agentes de hidrofobación 1-C);

1-D) uno o más catalizadores metálicos;

1-E) uno o más poliorganosiloxanos que tienen al menos dos grupos SiH por molécula;

en donde

(i) la relación molar de todos los grupos SiH en la composición 1) y todos los grupos alquenilo en la composición 1) es de 0,25 a 4;

(ii) en caso de que la relación molar de todos los grupos SiH en la composición 1) y todos los grupos alquenilo en la composición 1) sea de > 1 a 4, la relación molar de la diferencia:

(cantidad molar de todos los grupos SiH en la composición 1) -cantidad molar de todos los grupos alquenilo en la composición 1)) y

la cantidad molar del relleno oxídico 1-B) es < 0,035; y en donde dicha segunda composición de silicona curable 2) comprende:

2-A) uno o más poliorganosiloxanos que tienen al menos dos grupos alquenilo por molécula;

2-B) opcionalmente uno o más rellenos oxídicos, siendo dichos rellenos oxídicos seleccionados entre sílices, opcionalmente hidrofobizados por reacción con uno o más agentes de hidrofobación 2-C);

2-D) uno o más catalizadores metálicos;

2-E) uno o más poliorganosiloxanos que tienen al menos dos grupos SiH por molécula;

en donde la relación molar de todos los grupos SiH en la composición 2) y todos los grupos alquenilo en la composición 2) es de > 1 a 10.

De nuevo, estos pasos se llevan a cabo preferentemente en el orden (a), (b), (c) ... y (g) pero también pueden desviarse de dicho orden. En esta realización, se proporcionan primero una o preferentemente más células solares, por ejemplo, en un tipo de marco o molde. Las células solares preferentemente están conectadas por líneas conductoras. A continuación, se aplica la primera composición de silicona curable 1) sobre las células solares. De este modo, las células solares se encapsulan completamente, o las células solares solo se encapsulan o incrustan parcialmente en la primera composición de silicona. En el siguiente paso, preferentemente en un proceso continuo, se aplica un sustrato, preferentemente un superestrato de vidrio transparente, sobre la superficie de la primera composición de silicona curable 1) que tiene las células solares incrustadas o encapsuladas en la misma. La aplicación del superestrato de vidrio transparente se lleva a cabo preferentemente doblando continuamente una lámina de vidrio sobre la superficie de la capa de dicha primera composición de silicona curable 1). A continuación, la composición de silicona curable 1) se cura adhiriendo de este modo la lámina de vidrio a la capa de silicona curada 1). El laminado resultante que comprende el superestrato de vidrio y la primera capa de silicona curada que tiene incrustadas o encapsuladas en la misma las células solares, a continuación, se da la vuelta preferentemente. A continuación, la segunda composición de silicona curable 2) se aplica preferentemente de forma continua sobre la superficie de la capa curada de la primera composición de silicona 1). Opcionalmente, a continuación, se aplica (preferentemente enrollado) un sustrato de revestimiento posterior (tal como los sustratos de revestimiento posterior mencionados anteriormente (por ejemplo, vidrio o plásticos)) sobre la segunda capa de silicona curable. Finalmente, la segunda capa de silicona se cura formando de este modo una estructura laminada que comprende un sustrato transparente, sobre el que se forma una estructura de silicona multicapa de acuerdo con la invención, que comprende células solares encapsuladas y que tiene opcionalmente un sustrato de revestimiento posterior (tal como los sustratos de revestimiento posterior mencionados anteriormente (por ejemplo, vidrio o plásticos)).

A continuación, se resumen brevemente los métodos más preferidos para fabricar un dispositivo fotovoltaico de acuerdo con la presente invención:

Primer método:

1) -Se recubre un sustrato de vidrio con la primera composición de silicona curable 1) en un espesor definido. 2) -A continuación, se coloca una pluralidad de células solares interconectadas encima de esa primera capa de silicona húmeda 1)

3) -La capa de silicona 1) se puede curar opcionalmente.

4) -En la parte superior de esa primera estructura (células solares y primera capa de silicona 1) ) la segunda composición de silicona curable 2) se aplica preferentemente en un patrón, una gran gota o un espesor uniforme.

5) -A continuación, se coloca una lámina posterior encima de esta de manera que la segunda capa de silicona 2) construya una capa gruesa uniforme

6) -A continuación, se cura la segunda capa, opcionalmente junto con la primera capa de silicona.

Segundo método:

1) -Se recubre un sustrato de vidrio con la primera composición de silicona curable 1) en un espesor definido. 2) -La pluralidad de células solares interconectadas se coloca encima de esa primera capa de silicona húmeda 1) 3) -La capa de silicona 1) se puede curar opcionalmente.

4) -La lámina posterior se recubre de la misma manera con una segunda composición de silicona curable 2) en un espesor definido.

5) - Ambas estructuras se combinan y, a continuación, se curan, opcionalmente junto con la primera composición de silicona 1).

Tercer método:

1) - Las células solares se proporcionan en un molde o interconectadas en un portapiezas.

2) La primera composición de silicona curable 1) se aplica sobre las células.

3) A continuación, se dobla un sustrato de vidrio sobre la capa de silicona 1) para alcanzar un espesor uniforme.

4) La primera capa de silicona se cura.

5) La estructura obtenida se voltea sobre el lado del vidrio.

6) La segunda composición de silicona 2) se aplica sobre la estructura con la primera capa de silicona 1) y las células solares.

7) Se enrolla una lámina posterior sobre la segunda composición de silicona 2) para alcanzar un espesor uniforme.

8) A continuación, se cura la segunda composición de silicona 2).

En un método preferido particular de fabricar un dispositivo fotovoltaico de acuerdo con la presente invención, la primera capa de silicona 1) se cura antes de montar las células solares en la superficie de la primera capa de silicona curada y, a continuación, se aplica la segunda capa de silicona.

Una célula solar o dispositivo fotovoltaico preferido particular fabricado mediante el proceso de la invención tiene un superestrato de vidrio frontal (primer sustrato) y un segundo sustrato de revestimiento posterior, que también puede ser de vidrio. En esta realización, los espesores de los sustratos de vidrio deberían ser relativamente pequeños en relación con el peso del dispositivo fotovoltaico.

El proceso de fabricación de la estructura multicapa de silicona de acuerdo con la invención, en particular de fabricación de los módulos de células solares que comprenden la estructura multicapa de silicona de acuerdo con la invención, se puede llevar a cabo de forma continua o discontinua (por lotes), preferentemente de forma continua.

La presente invención se explica con más detalle por medio de los siguientes ejemplos.

Ejemplos

Procedimiento de prueba para la adherencia de laminados de silicona

Procedimiento: Se llenó un molde recubierto de teflón con encapsulante de silicona de 2 mm de espesor como primera capa. A continuación, se colocó en un horno durante 30 minutos, que ha sido precalentado hasta 80 °C. Las muestras se almacenan en condiciones ambientales durante al menos 12 horas antes de colocar una segunda capa de encapsulante de silicona encima de la primera en un marco de 2 mm de espesor. De nuevo, se colocó el molde durante 30 minutos en un horno precalentado a 80 °C. Después de una semana a temperatura ambiente, las muestras se retiraron del molde y se ensayaron manualmente para determinar la adherencia del laminado adhesivo o cohesivo. Si la muestra mostraba una falla cohesiva (las capas casi se destruyen mientras se trata de separar las capas), la adherencia capa a capa era fuerte y la composición es adecuada para proporcionar adherencia en un proceso de curado de dos pasos, en particular, en la fabricación de módulos de células solares. Las muestras con fallas adhesivas muestran una adherencia débil (las capas permanecieron prácticamente intactas mientras se trataba separarlas). Dichas composiciones no eran adecuadas, en particular, para el uso en la fabricación de módulos de células solares que se hicieron mediante un proceso de curado de dos pasos.

Lote de relleno compuesto base:

Se produjo un lote de relleno de la siguiente manera: se colocaron 22,5 kg de un polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C en un mezclador planetario y se mezclaron con 2,8 kg de hexametildisilazano y 0,9 kg de agua. Se añadieron gradualmente 12,0 kg de sílice pirogénica con una superficie BET de 300 m2/g y se mezclaron hasta que se obtuvo una mezcla rígida. Esta mezcla se agitó y se calentó a reflujo durante 30 minutos. Los volátiles se separaron por destilación y posteriormente se hizo vacío durante 30 minutos. La mezcla se diluyó con 7,8 kg del polidimetilsiloxano anterior. Cuando el lote de relleno resultante se usó para la preparación de los siguientes encapsulantes, se calculó que tenía un 28,3 % en peso de sílice y un 71,7 % en peso de polímero terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pa s a 25 °C.

Ejemplo 1

Primera capa:

Componente A: se mezclaron completamente 16 g de lote de relleno compuesto base, 33,88 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C, 0,12 g de una solución de platino del tipo Karstedt con un 1 % de platino y 41,3 μl de etinilciclohexanol.

Componente B: se mezclaron completamente 16 g de lote de relleno compuesto base, 33,61 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C y 0,39 g de reticulante (M<2>DH<26>).

Los componentes A y B se mezclaron en una relación de 1:1 y se llenaron en un molde de 2 cmx5 cmx2 mm. La capa se curó en un horno a 80 °C durante 30 minutos.

Segunda capa:

ComponenteA: igual que para la primera capa.

ComponenteB: igual que para la primera capa.

Los componentes A y B se mezclaron en una relación de 1:1 y se rellenaron encima de la primera capa en un marco de 2 cmx5 cmx2 mm. La capa se curó en un horno a 80 °C durante 30 minutos. Después de una semana, se retiró el laminado del marco y del molde. La adherencia se ensayó manualmente. La muestra mostró falla uniformemente cohesiva, es decir, se produce una destrucción completa al tratar de separarlas.

La siguiente tabla resume los parámetros relevantes de las composiciones de las dos capas:

Ejemplo 2

Primera capa:

ComponenteA: se mezclaron completamente 16 g de lote de relleno compuesto base, 33,88 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C, 0,12 g de una solución de platino del tipo Karstedt con un 1 % de platino y 41,3 μl de etinilciclohexanol.

ComponenteB: se mezclaron completamente 16 g de lote de relleno compuesto base, 33,40 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C y 0,6 g de reticulante (M<2>DH<26>).

Segunda capa:

ComponenteA: se mezclaron completamente 30 g de lote de relleno compuesto base, 19,88 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C, 0,12 g de una solución de platino del tipo Karstedt con un 1 % de platino y 41,3 μl de etinilciclohexanol.

ComponenteB: se mezclaron completamente 30 g de lote de relleno compuesto base, 19,64 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C y 0,36 g de reticulante (M<2>DH<26>).

Los componentes A y B se mezclaron en una relación de 1:1 y se rellenaron encima de la primera capa en un marco de 2 cmx5 cmx2 mm. La capa se curó en un horno a 80 °C durante 30 minutos. Después de una semana, se retiró el laminado del marco y del molde. La adherencia se ensayó manualmente. La muestra mostró falla uniformemente cohesiva.

Ejemplo 3

Primera capa:

ComponenteA: se mezclaron completamente 23 g de lote de relleno compuesto base, 26,88 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C, 0,12 g de una solución de platino del tipo Karstedt con un 1 % de platino y 41,3 μl de etinilciclohexanol.

ComponenteB: se mezclaron completamente 23 g de lote de relleno compuesto base, 26,43 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pa s a 25 °C y 0,57 g de reticulante (M<2>DH<26>). Los componentes A y B se mezclaron en una relación de 1:1 y se llenaron en un molde de 2 cmx5 cmx2 mm. La capa se curó en un horno a 80 °C durante 30 minutos.

Segunda capa:

ComponenteB: se mezclaron completamente 23 g de lote de relleno compuesto base, 25,87 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pa s a 25 °C y 1,13 g de reticulante (M<2>DH<26>). Los componentes A y B se mezclaron en una relación de 1:1 y se rellenaron encima de la primera capa en un marco de 2 cmx5 cmx2 mm. La capa se curó en un horno a 80 °C durante 30 minutos. Después de una semana, se retiró el laminado del marco y del molde. La adherencia se ensayó manualmente. La muestra mostró falla uniformemente cohesiva.

Ejemplo 4

Primera capa:

ComponenteB: se mezclaron completamente 30 g de lote de relleno compuesto base, 19,64 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C y 0,36 g de reticulante (M<2>DH<26>). Los componentes A y B se mezclaron en una relación de 1:1 y se llenaron en un molde de 2 cmx5 cmx2 mm. La capa se curó en un horno a 80 °C durante 30 minutos.

Segunda capa:

ComponenteB: se mezclaron completamente 30 g de lote de relleno compuesto base, 18,92 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C y 1,08 g de reticulante (M<2>DH<26>). Los componentes A y B se mezclaron en una relación de 1:1 y se rellenaron encima de la primera capa en un marco de 2 cmx5 cmx2 mm. La capa se curó en un horno a 80 °C durante 30 minutos. Después de una semana, se retiró el laminado del marco y del molde. La adherencia se ensayó manualmente. La muestra mostró falla uniformemente cohesiva.

continuación

Ejemplo 5 (comparación)

Primera capa:

ComponenteB: se mezclaron completamente 16 g de lote de relleno compuesto base, 32,82 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C y 1,18 g de reticulante (M<2>DH<26>). Los componentes A y B se mezclaron en una relación de 1:1 y se llenaron en un molde de 2 cmx5 cmx2 mm. La capa se curó en un horno a 80 °C durante 30 minutos.

Segunda capa:

ComponenteB: se mezclaron completamente 16 g de lote de relleno compuesto base, 32,82 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pa s a 25 °C y 1,18 g de reticulante (M<2>DH<26>). Los componentes A y B se mezclaron en una relación de 1:1 y se rellenaron encima de la primera capa en un marco de 2 cmx5 cmx2 mm. La capa se curó en un horno a 80 °C durante 30 minutos. Después de una semana, se retiró el laminado del marco y del molde. La adherencia se ensayó manualmente. La muestra mostró únicamente falla adhesiva.

Ejemplo 6 (comparación)

Primera capa:

ComponenteB: se mezclaron completamente 23 g de lote de relleno compuesto base, 25,87 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C y 1,13 g de reticulante (M<2>DH<26>). Los componentes A y B se mezclaron en una relación de 1:1 y se llenaron en un molde de 2 cmx5 cmx2 mm. La capa se curó en un horno a 80 °C durante 30 minutos.

Segunda capa:

ComponenteB: se mezclaron completamente 23 g de lote de relleno compuesto base, 26,43 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pa s a 25 °C y 0,57 g de reticulante (M<2>DH<26>). Los componentes A y B se mezclaron en una relación de 1:1 y se rellenaron encima de la primera capa en un marco de 2 cmx5 cmx2 mm. La capa se curó en un horno a 80 °C durante 30 minutos. Después de una semana, se retiró el laminado del marco y del molde. La adherencia se ensayó manualmente. La muestra mostró únicamente falla adhesiva.

Ejemplo 7 (comparación)

Primera capa:

ComponenteA: se mezclaron completamente 30 g de lote de relleno compuesto base, 19,88 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C, 0,12 g de una solución de platino del tipo Karstedt con un 1 % de platino y 41,3 ^l de etinilciclohexanol.

ComponenteB: se mezclaron completamente 30 g de lote de relleno compuesto base, 18,92 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C y 1,08 g de reticulante (M2DH26). Los componentes A y B se mezclaron en una relación de 1:1 y se llenaron en un molde de 2 cmx5 cmx2 mm. La capa se curó en un horno a 80 °C durante 30 minutos.

Segunda capa:

ComponenteB: se mezclaron completamente 30 g de lote de relleno compuesto base, 19,64 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pa s a 25 °C y 0,36 g de reticulante (M2DH26). Los componentes A y B se mezclaron en una relación de 1:1 y se rellenaron encima de la primera capa en un marco de 2 cmx5 cmx2 mm. La capa se curó en un horno a 80 °C durante 30 minutos. Después de una semana, se retiró el laminado del marco y del molde. La adherencia se ensayó manualmente. La muestra mostró únicamente falla adhesiva.

Ejemplo 8

Primera capa:

ComponenteA: se mezclaron completamente 23 g de lote de relleno compuesto base, 26,88 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C, 0,12 g de una solución de platino del tipo Karstedt con un 1 % de platino y 41,3 ^l de etinilciclohexanol.

ComponenteB: se mezclaron completamente 23 g de lote de relleno compuesto base, 24,55 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C, 0,75 g de 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano, 1 g de SiH que contiene promotor de adherencia de fórmula:

(3,78 mmol SiH/g) y 0,7 g de reticulante (M<2>DH<26>). Los componentes A y B se mezclaron en una relación de 1:1 y se llenaron en un molde de 2 cmx5 cmx2 mm. Se colocó una lámina de alambre en la silicona líquida. La capa se curó en un horno a 80 °C durante 30 minutos.

Segunda capa:

ComponenteB: se mezclaron completamente 30 g de lote de relleno compuesto base, 16,67 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C, 0,75 g de 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano, 1 g de promotor de adherencia que contiene SiH (3,78 mmol SiH/g - igual que anteriormente) y 1,58 g de reticulante (M<2>DH<26>).

Los componentes A y B se mezclaron en una relación de 1:1 y se rellenaron encima de la primera capa en un marco de 2 cmx5 cmx2 mm. Se colocó una lámina de alambre en la silicona líquida. La capa se curó en un horno a 80 °C durante 30 minutos. Después de un día, se retiró el laminado del marco y del molde. La adherencia se ensayó mediante fuerza de pelado y mostró falla cohesiva.

Ejemplo 9 (comparación)

Primera capa:

ComponenteB: se mezclaron completamente 30 g de lote de relleno compuesto base, 16,67 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C, 0,75 g de 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano, 1 g de promotor de adherencia que contiene SiH (3,78 mmol SiH/g - igual que anteriormente) y 1,58 g de reticulante (M<2>D<H26>).

Los componentes A y B se mezclaron en una relación de 1:1 y se llenaron en un molde de 2 cmx5 cmx2 mm. Se colocó una lámina de alambre en la silicona líquida. La capa se curó en un horno a 80 °C durante 30 minutos.

Segunda capa:

ComponenteB: se mezclaron completamente 30 g de lote de relleno compuesto base, 17,89 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C, 0,75 g de 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano, 1 g de promotor de adherencia que contiene SiH (3,78 mmol SiH/g - igual que anteriormente) y 0,36 g de reticulante (M<2>D<H26>).

Los componentes A y B se mezclaron en una relación de 1:1 y se rellenaron encima de la primera capa en un marco de 2 cmx5 cmx2 mm. Se colocó una lámina de alambre en la silicona líquida. La capa se curó en un horno a 80 °C durante 30 minutos. Después de un día, se retiró el laminado del marco y del molde. La adherencia se ensayó mediante fuerza de pelado y mostró falla adhesiva.

continuación

Ejemplo 10 (comparación)

Primera capa:

ComponenteA: 49,88 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C, 0,12 g de una solución de platino del tipo Karstedt con un 1 % de platino y 41,3 μl de etinilciclohexanol.

ComponenteB: 47,47 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pa s a 25 °C, 0,75 g de 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano, 1 g de promotor de adherencia que contiene SiH (3,78 mmol SiH/g -igual que anteriormente) y 0,78 g de reticulante (M<2>DH<26>).

Segunda capa:

ComponenteA: 49,88 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pa s a 25 °C, 0,12 g de una solución de platino del tipo Karstedt con un 1 % de platino y 41,3 μl de etinilciclohexanol.

ComponenteB: 46,45 g de polidimetilsiloxano lineal terminado en vinilo con una viscosidad de 10 Pas a 25 °C, 0,75 g de 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano, 1 g de promotor de adherencia que contiene SiH (3,78 mmol SiH/g -igual que anteriormente) y 1,8 g de reticulante (M<2>DH<26>).

La siguiente tabla compara la fuerza de pelado para los ejemplos 8, 9 y 10. Las fuerzas de pelado se midieron mediante el método de ensayo As TM C 794 - 06.

T l 1: F rz l

Claims

REIVINDICACIONES

1. Uso de un proceso para la fabricación de dispositivos electrónicos encapsulados o incrustados que tienen una estructura de silicona multicapa, dicha estructura de silicona multicapa se prepara mediante un proceso, que comprende las etapas de:

a) Aplicar una primera composición de silicona curable 1) a la superficie de un primer sustrato, en donde dicha primera composición de silicona 1) comprende:

1-D) uno o más catalizadores metálicos;

1- E) uno o más poliorganosiloxanos que tienen al menos dos grupos SiH por molécula;

en donde

(i) la relación molar de todos los grupos SiH en la composición 1) y todos los grupos alquenilo en la composición 1) es de > 1 a 4;

(ii) la relación molar de la diferencia:

(cantidad molar de todos los grupos SiH en la composición 1) - cantidad molar de todos los grupos alquenilo en la composición 1)) y

la cantidad molar del relleno oxídico 1-B) es < 0,035;

b) opcionalmente curar dicha primera composición de silicona curable 1) sobre la superficie de dicho primer sustrato;

c) aplicar una segunda composición de silicona curable 2) a la superficie de dicha primera composición de silicona 1), en donde dicha segunda composición de silicona curable 2) comprende:

2- A) uno o más poliorganosiloxanos que tienen al menos dos grupos alquenilo por molécula;

2-D) uno o más catalizadores metálicos;

en donde la relación molar de todos los grupos SiH en la composición 2) y todos los grupos alquenilo en la composición 2) es de > 1 a 10;

d) curar dicha segunda composición de silicona curable 2), opcionalmente junto con dicha primera composición de silicona curable 1).

2. Uso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dichas primera composición de silicona curable 1) y segunda composición de silicona curable 2) se curan por irradiación y/o calor.

3. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha primera composición de silicona curable 1) se aplica a dicho primer sustrato en una cantidad para proporcionar un espesor de película seca de 100 a 1.000 |jm.

4. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1-3, en donde dicha segunda composición de silicona curable 2) se aplica para proporcionar un espesor de pared de la segunda capa curada de más de 1 mm.

5. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha primera composición de silicona curable 1) tiene una viscosidad de 1 a 100 Pa.s (25 °C - velocidad de cizallamiento D = 10 s_1) y en donde dicha segunda composición de silicona curable 2) tiene una viscosidad de 0,1 a 200 Pa.s (25 °C - velocidad de cizallamiento D = 10 s-1).

6. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha primera composición de silicona curable 1) comprende, basándose en 100 partes por peso del componente 1-A), 10 a 50 partes en peso del componente 1-B).

7. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha primera composición de silicona curable 1) comprende 1-E) uno o más poliorganosiloxanos que tienen al menos dos grupos SiH por molécula seleccionados del grupo de poli(hidrogenoalquil)siloxanos lineales que tienen más de 20 grupos hidrogenoalquilsiloxi, preferentemente más de 23 grupos hidrogenoalquilsiloxi.

8. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde después de la aplicación de dicha primera composición de silicona curable 1) sobre el primer sustrato, se aplican uno o más componentes eléctricos sobre la superficie de dicha primera composición de silicona curable 1), y posteriormente se aplica dicha segunda composición de silicona curable 2) recubriendo de este modo dicho uno o más componentes eléctricos y dicha primera composición de silicona curable 1).

9. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha segunda composición de silicona curable 2), antes de aplicarla a la superficie de dicha primera composición de silicona 1), se aplica sobre un segundo sustrato, y dicha segunda composición de silicona curable 2) que recubre el segundo sustrato, se aplica a la superficie de dicha primera composición de silicona 1) y, a continuación, se lleva a cabo el curado de dicha segunda composición de silicona curable 2), opcionalmente junto con dicha primera composición de silicona curable 1), conduciendo a una estructura multicapa que tiene dos sustratos unidos a través de las composiciones de silicona curadas primera y segunda 1) y 2) entre dichos dos sustratos.

10. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha primera composición de silicona 1) y dicha segunda composición de silicona curable 2) tienen la misma composición o diferente.

11. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha primera composición de silicona 1) se cura y, a continuación, dicha segunda composición de silicona curable 2) se aplica sobre dicha primera composición de silicona curada 1).

12. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho primer sustrato se selecciona entre semiconductores; plástico, metal, cerámica y vidrio.

13. Uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha estructura de silicona multicapa se usa para la fabricación de módulos de células solares encapsulados o incrustados, circuitos integrados encapsulados o incrustados; aislantes eléctricos, LED encapsulados o incrustados, y capas intermedias de expositores, monitores o pantallas.

14. Un proceso para la fabricación de un dispositivo fotovoltaico, dicho proceso se selecciona entre:

(A) un proceso que comprende los pasos de:

(a) proporcionar un sustrato,

(c) proporcionar al menos una célula solar sobre dicha primera composición de silicona curable 1),

(d) opcionalmente, curar dicha primera composición de silicona curable 1),

(e) aplicar una segunda composición de silicona curable 2) a la superficie de la capa formada por la primera composición de silicona curable 1) y a la superficie de las células solares si aún no están completamente cubiertas,

(f) opcionalmente aplicar un sustrato de revestimiento posterior a la superficie de la estructura obtenida en el paso (e),

(g) curar dicha segunda composición de silicona curable 2) opcionalmente junto con dicha primera composición de silicona curable 1); o

(B) un proceso que comprende los pasos de:

(a) proporcionar un sustrato,

(d) opcionalmente, curar dicha primera composición de silicona curable 1),

(e) aplicar una segunda composición de silicona curable 2) a la superficie de un sustrato de revestimiento posterior;

(f) aplicar dicho sustrato de revestimiento posterior con la capa de la segunda composición de silicona curable 2) a la superficie de la capa de la primera composición de silicona curable 1) para poner en contacto entre sí la primera y la segunda capa de las composiciones de silicona curable,

(C) un proceso que comprende los pasos de:

(a) suministrar células solares,

(f) opcionalmente, aplicar un sustrato de revestimiento posterior sobre la capa de dicha segunda composición de silicona curable 2),

(g) curar dicha segunda composición de silicona curable 2),

en donde dicha primera composición de silicona 1) comprende:

1-D) uno o más catalizadores metálicos;

en donde

(ii) la relación molar de la diferencia:

la cantidad molar del relleno oxídico 1-B) es < 0,035; y

en donde dicha segunda composición de silicona curable 2) comprende:

2-D) uno o más catalizadores metálicos;

15. Dispositivos electrónicos encapsulados o incrustados que tienen una estructura de silicona multicapa como se obtiene mediante los procesos definidos en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, con la condición de que la primera composición de silicona 1) y la segunda composición de silicona curable 2) tengan composiciones diferentes.