制造柔性的、具有改进的层粘合力的多层电子制品的方法

文档序号:7421225阅读:235来源:国知局
专利名称:制造柔性的、具有改进的层粘合力的多层电子制品的方法
制造柔性的、具有改进的层粘合力的多层电子制品的方法相关申请的交叉引用本申请要求了在2010年9月30日申请的美国临时专利申请序列号61/388,467的优先权,其全部的内容通过引用来引入到本文中。本发明的背景1.本发明的领域本发明涉及制造用于电子应用的多层模塑制品(其包括内部半导体层、电绝缘层和外部半导体层)的方法。在一个方面,该方法包括:首先单独地交联该半导体层,然后将绝缘树脂注入在该交联的半导体层之间。在一个方面,本发明涉及一种方法,其中绝缘层通过使用含有两个或两个以上的官能端基的有机聚硅氧烷来交联,以使得将它粘附在一个或多个的该交联的半导体层上。2.相关现有技术的叙述为了耐高温性,将多层模塑制品(其通常是由弹性材料制造)交联。目前在工业中所使用的最主要材料包括以乙烯-丙烯-二烯单体(EPDM)或硅橡胶为基础的可过氧化物交联的混合物。该多层模塑制品通过在高温下使用模内硫化并经由多步注塑来制造。也使用在高温的高压釜中的另外进行的后模塑固化。共挤出这些部件的管型部分也在工业中有实践。半导体和绝缘层在高温制造步骤的过程中结合在一起。层粘结通过使用在相邻层中存在的过氧化物并经由界面交联来实现。层粘结是非常重要的,其防止在可能导致部件失效的高电应力区域的界面处在安装过程中发生层间错位或丧失绝缘性能(例如空隙或缝隙)。

发明内容
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在一个实施方案中,本发明是一种制造多层电子制品的方法,该制品包括两个半导体层,该两个交联的半导体层由绝缘层隔开并粘结至该绝缘层,该方法包括以下步骤:将绝缘树脂注入在所述的两个半导体层之间,以使得该绝缘树脂被夹在中间并且与每个半导体层直接接触,从而形成绝缘层。在一个实施方案中,本发明是一种制造多层制品的方法,该制品包括两个交联的半导体层,该两个交联的半导体层由绝缘层隔开并粘结至该绝缘层,该半导体层由可过氧化物交联的烯烃弹性体形成并且该绝缘层所包括的组合物包括硅烷接枝的烯烃弹性体,该方法包括以下步骤:(A)将该硅烷接枝的烯烃弹性体注入在所述的两个交联的半导体层之间,从而使得与每个半导体层直接接触,和(B)在没有过氧化物催化剂的情况下交联该硅烷接枝的烯烃弹性体。在一个实施方案中,该绝缘层包括具有官能端基的多官能有机聚娃氧烧。在一个实施方案中,在该绝缘层中的羟基封端的聚硅氧烷与接枝到绝缘层中的聚烯烃上的烷氧基娃烧起反应。优选的实施方案的详细的描述定义
除非相反地指出,除非上下文暗示或现有技术惯例,否则所有的份和百分比均基于重量,而且所有测试方法是与本公开的申请日同步的。针对美国专利实践的目的,任何引用的专利、专利申请或专利公开的内容通过引用来全部地引入(或其等价的US同族也通过引用来引入),特别是关于本领域的定义(就定义范围而言,不得与在本公开中所具体提供的任何定义不一致)和常识的披露。
在本公开中的数值范围是近似的,因此,其可以包括该范围以外的值,除非另有说明。如果在任意较低值与任意较高值之间存在至少2个单位的间隔,则数值范围包括以I个单位增加的从该较低值到该较高值(包括该较低值和该较高值在内)的所有数值。作为一个例子,如果组成、物理或其它性能,例如,如分子量,是从100到1,000,则意味着明确地列举了所有的单个数值,如100、101、102等,以及所有的子范围,如100至144、155至170、197至200等。对于包含小于I的数值或者包含大于I的分数(例如1.1,1.5等)的范围,酌情将I个单位视为0.0001,0.001,0.01或0.1。对于包含小于10的个位数的范围(例如I至5),通常将I个单位视为0.1。这些仅仅是具体所意指的内容的示例,并且所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能组合,都被认为是清楚地记载在本公开中。在本公开之内,数值范围尤其提供了组合物中各组分的含量、工艺参数等等。
“包括(comprising)”:包括(including)”、“具有”和类似术语并不意图排除存在任何另外的组分、步骤或过程,无论它们是否具体公开过。为了避免任何疑问,通过使用术语“包括”所要求保护的所有方法都可以包括一个或多个的另外的步骤、设备部件(piecesof equipment)或组合零件、和/或材料,除非有相反说明。相比之下,术语“基本组成为”是从任何随后列举的范围中排除任何其它的组分、步骤或过程,对操作性不是必须的那些除外。术语“组成为”排除了没有具体描述或列出的任何组分、步骤或过程。除非另有说明,术语“或”是指逐一列出的成员及其任意组合。
“组合物”,“配方”和类似术语是指两种或两种以上组分的混合物或共混物。在材料混合物或共混物(由其制造柔性的多层制品的层)的情形下,则组合物包括用于制造该层的所有的组分,例如聚合物、填料、抗氧化剂、阻燃剂等等。
“聚合物”和类似术语是指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的化合物。上位术语聚合物因此包括术语均聚物(其通常用来指从唯一一种类型的单体所制备的聚合物)和如以下所定义的术语互聚物。
“互聚物”是指通过聚合至少两种不同类型的单体所制备的聚合物。这一上位术语包括共聚物(通常用来指由两种不同类型的单体所制备的聚合物)和由多于两种不同类型的单体所制备的聚合物(例如三元聚合物、四元聚合物,等等)。
“烯烃聚合物”和类似术语是指以聚合形式含有过半数重量百分比(基于聚合物的总重量计)的烯烃(例如乙烯或丙烯等等)的聚合物。基于烯烃的聚合物的非限制性例子包括基于乙烯的聚合物和基于丙烯的聚合物。
“弹性体”、“弹性聚合物”和类似术语是指类似橡胶的聚合物,其可以拉伸至其原始长度的至少两倍,并且当所施加的拉伸力释放的时候,其非常迅速地收缩到其大致的原始长度。弹性体通常的弹性模量为10,OOOpsi (68.95MPa)或更低,和在未交联状态下在室温下由ASTM D638-72所测量的伸长率通常大于200%。
“烯烃弹性体”和 类似术语是指包括至少50摩尔百分数(mol%)的衍生自一种或多种烯烃的单元的弹性聚合物。“废料(scrap)”和类似术语是指在模塑加工过程中损失的材料,即由于大幅度交联(这使得配混物变得不可模塑)而变得不可用的材料。该废料不但可以是,在加工温度下在部件进行模塑的时候驻留在泵送挤出机腔室内之后,在部件进行模塑之间,需清除的材料;而且更重要地是,不能够回收返至该模塑加工中的有缺陷的部件。因为不充分的固化,所以这些部件在脱模工艺的过程中将是失败的部件。“环境条件”是指制品的温度、压力和湿度为周围区域或环境。就本发明而言,通常环境条件包括23°C的温度和大气压。综述 在本发明的实践(特别是制造厚模塑制品如在电器附件中使用的那些制品)中使用基于非过氧化物的交联技术。应用了用硅烷醇封端的聚二甲基硅氧烷改性的硅烷接枝的烯烃弹性体。本发明的方法并不要求高温固化步骤,而是经由热塑性模塑(其中模具没有如常规制造方法那样进行加热)来生产这些制品。这对于绝缘层而言是尤其适用的,绝缘层一般是最厚的层(但并非必须),因此,对于过氧化物型化合物而言,其在模具中固化花费了最长时间。本发明的技术不但在周期时间降低(换句话说更高生产率)上提供了显著优点,而且在能源效率和制造业人体工程学上提供了显著优点(因为模具只需要维持在接近于室温,或者,为了更快的部件冷却,甚至维持在更低的温度)。在一个实施方案中,绝缘层和半导体层彼此充分接合,换句话说,由剥离试验所测量的破坏是内聚破坏(cohesive failure),而不是粘合破坏(adhesive failure)。粘合破坏发生在两个相邻层的界面,即由于在界面处的剥落而导致这两个最初的层彼此分别地以或多或少的清洁的方式来剥离。当一个或两个层破坏在除在两个层之间的界面之外的位置的时候,即在两个层之间的接合不是系统中的弱点的时候,则发生内聚破坏。在一个实施方案中,该粘合实现了大于(>)0.2,或>0.5,或>1的磅力(IbF)的剥离力试验(1/2英寸条带)强度。在一个实施方案中,在绝缘层和至少一个、优选两个半导体层之间的接合(bond)或粘合(adhesion)是内聚的。半导体层内部和外部(或第一和第二)半导体层组成为柔性的半导体混合物,其是可过氧化物交联的,例如,烯烃弹性体如EPDM、乙烯丙烯橡胶(EPR)和有机硅弹性体。第一和第二半导体层组成上可以是相同或不同的。该半导体层可以包括一个以上的层而且这些层在组成上不需要是相同的。该半导体层的供选择的交联可以通过湿气固化或辐射来进行。在一个实施方案中,半导体层中的至少一个包括烯烃弹性体如聚烯烃均聚物或互聚物。聚烯烃均聚物的例子是乙烯和丙烯的均聚物。聚烯烃互聚物的例子是乙烯/a-烯烃互聚物和丙烯/ a -烯烃互聚物。a -烯烃优选是C3_2(l线性、支化或环状a _烯烃(对于丙烯/a-烯烃互聚物而言,乙烯被认为是a-烯烃)。C3_2(la-烯烃的例子包括丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戍烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、和1-十八烯。a -烯烃也可含有环状结构如环己烷或环戊烷,结果形成a -烯烃如3-环己基-1-丙烯(烯丙基环己烷)和乙烯基环己烷。虽然某些环状烯烃,如降冰片烯和相关的烯烃在术语的传统意义上不是a-烯烃,但对于本发明来说,该环状烯烃是a-烯烃而且可以用来代替以上所述的一些或全部的a-烯烃。同样,苯乙烯和它的相关的烯烃(例如,a -甲基苯乙烯,等等)就本发明而言也是a-烯烃。举例性的聚烯烃共聚物包括乙烯/丙烯、乙烯/丁烯、乙烯/1-己烯、乙烯/1-辛烯、乙烯/苯乙烯、等等。举例性的三元聚合物包括乙烯/丙烯/1-辛烯、乙烯/丙烯/ 丁烯、乙烯/ 丁烯/1-辛烯、和乙烯/ 丁烯/苯乙烯。这些共聚物可以是无规或嵌段的。在一个实施方案中,烯烃弹性体也可包括一种或多种官能团如不饱和酯或酸,并且这些弹性体(聚烯烃)是公知的而且能够通过常规高压技术来制备。该不饱和酯可以是丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯或羧酸乙烯酯。该烷基基团可具有I到8个碳原子和优选具有I到4个碳原子。该羧酸根基团可以具有2到8个碳原子和优选具有2到5个碳原子。归因于该酯共聚单体的共聚物的部分的范围可以是I直至50wt%,基于共聚物的重量计。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的例子是丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸叔丁基酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁基酯和丙烯酸2-乙基己基酯。该羧酸乙烯酯的例子是乙酸乙烯酯、丙酸乙烯基酯和丁酸乙烯基酯。不饱和酸的例子包括丙烯酸或马来酸。官能团也可以通过接枝来包含在烯烃弹性体中,其可以根据在本领域中公知的技术来实现。在一个实施方案中,接枝可以通过自由基的官能化来进行(其通常包括将烯烃聚合物、自由基引发剂(如过氧化物或类似物)和包含官能团的化合物进行熔融共混)。在熔融共混期间,该自由基引发剂与该烯烃聚合物起反应(反应性熔融共混)形成聚合物自由基。该包含官能团的化合物键合到该聚合物自由基的主链上来形成官能化聚合物。示例性的含有官能团的化合物包括但不限于烧氧基娃烧例如乙稀基二甲氧基娃烧、乙稀基二乙氧基硅烷和乙烯基羧酸和酸酐,例如马来酸酐。在本发明中有用的烯烃弹性体的更具体的例子包括:极低密度聚乙烯(VLDPE)(例如FL.EXOMER: 乙烯/1-己烯聚乙烯,由The Dow Chemical Company来制造),均勻支化的、线性乙烯/ Ct-烯烃共聚物(例如TAFMER' ,由Mitsui PetrochemicalsCompany Limited 制造,和 EXACT ,由 ExxonChemical Company 制造),均勻支化的、基本上线性乙烯/ a -烯烃聚合物(例如,AFF丨N1TY 和ENGAGE 聚乙烯,可从TheDow Chemical Company获得),以及烯烃嵌段共聚物例如在USP7,355,089中描述的那些(例如INFUSE ,可从The Dow Chemical Company获得)。更优选的聚烯烃共聚物是均匀支化的线性和基本上线性乙烯共聚物。该基本上线性乙烯共聚物是尤其优选的,并且在USP5, 272,236,5, 278,272 和 5,986,028 中有更详细的描述。在本发明的实践中有用的烯烃弹性体也包括丙烯、丁烯和其他基于烯烃的共聚物,例如,包括多数的衍生自丙烯的单元和少数的衍生自另一种a-烯烃(包括乙烯在内)的单元的共聚物。在本发明的实践中有用的示例性的丙烯聚合物包括VERSIFY 聚合物,其可从The Dow Chemical Company获得、和VISTAMA.XX 聚合物,其可从ExxonMobil Chemical Company 获得。以上烯烃弹性体中的任何一种的共混物也能够用于本发明中,而且该烯烃弹性体可以用一种或多种其他聚合物来进行在某种程度上的共混或稀释,在优选的方式中,本发明的烯烃弹性体占该共混物的至少约50、优选至少约75和更优选至少约80wt%的热塑性聚合物组分并保持它们的柔韧性。在较不优选的方式中并取决于可能寻找的其他性能,该烯烃弹性体含量可以是低 于50%的热塑性聚合物组分。
在本发明的实践中有用的烯烃弹性体,特别是乙烯弹性体,在接枝之前,通常具有的密度为低于0.91、优选低于0.90克/立方厘米(g/cm3)。乙烯共聚物通常具有的密度大于0.85、优选大于0.86g/cm3。密度由ASTM D-792的程序来测量。通常,互聚物的a-烯烃含量越大,则该互聚物的密度越低并且越是无定形的。低密度聚烯烃共聚物的特征一般是半结晶的、柔性的和具有优良的光学性能的,例如高可见光和紫外光的透过率和低雾度。
在接枝之前,在本发明的实践中有用的乙烯弹性体通常具有的熔体指数大于0.10和优选大于I克/10分钟(g/10min)。该乙烯弹性体通常具有的熔体指数低于500和优选低于100,g/10min。熔体指数由ASTM D-1238的程序(190。。/2.16kg)来测量。
烯烃弹性体通常的用量范围为10到90wt%,基于半导体组合物的重量计。优选,该烯烃弹性体的用量范围为20到80、更优选为25到50wt%,基于组合物的重量计。
在制造半导体层中是有用的、用于本发明的实践的非烯烃弹性体包括有机硅和聚氨酯弹性体、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、腈橡胶、氯丁二烯、氟弹性体、全氟弹性体、聚醚嵌段酰胺和氯磺化聚乙烯。该有机硅弹性体是聚有机硅氧烷,其通常具有的平均单元化学式为RaSiO(4_a)/2,其可以具有线性或部分支链的结构,不过优选是线性的。每个R可以是相同或不同的。R是取代的或非取代的单价烃基团,其可以例如是烷基基团,如甲基、乙基、丙基、丁基和辛基基团;芳基基团,如苯基和甲苯基基团;芳烷基基团;链烯基基团,例如乙烯基、稀丙基、丁稀基、己稀基和庚稀基基团;以及齒化的烧基基团,例如氣丙基和3,3, 3_ 二氣丙基基团。该聚有机硅氧烷可以由以上基团中的任何一种或用羟基基团所封端。当R是链烯基基团时,则该链烯基基团优选是乙烯基基团或己烯基基团。事实上,链烯基基团可以存在于聚有机硅氧烷的端基上和/或聚合物侧链中。
代表性的硅橡胶或聚有机硅氧烷包括,但不限于,二甲基乙烯基甲硅烷氧基-封端的聚二甲基硅氧烷,三甲基甲硅烷氧基-封端的聚二甲基硅氧烷,三甲基甲硅烷氧基-封端的甲基乙稀基娃氧烧和_■甲基娃氧烧的共聚物,_■甲基乙稀基甲娃烧氧基_封端的甲基乙烯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物,二甲基羟基甲硅烷氧基-封端的聚二甲基硅氧烧,_■甲基轻基甲娃烧氧基_封·端的甲基乙稀基娃氧烧和_■甲基娃氧烧的共聚物,甲基乙稀基轻基甲娃烧氧基_封端的甲基乙稀基娃氧烧和_■甲基娃氧烧的共聚物,_■甲基己稀基甲娃烧氧基_封端的聚_■甲基娃氧烧,二甲基甲娃烧氧基_封端的甲基己稀基娃氧烧和_■甲基娃氧烧的共聚物,_■甲基己稀基甲娃烧氧基_封端的甲基己稀基娃氧烧和_■甲基娃氧烷的共聚物,二甲基乙烯基甲硅烷氧基-封端的甲基苯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物,二甲基己烯基甲硅烷氧基-封端的甲基苯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物,二甲基乙烯基甲硅烷氧基-封端的甲基(3,3,3-三氟丙基)硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物,以及二甲基己烯基甲硅烷氧基-封端的甲基(3,3,3-三氟丙基)硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物。
聚氨酯弹性体从反应性聚合物如聚醚和聚酯以及异氰酸酯官能化的有机化合物中来制备。一个典型的例子是二羟基官能化的聚醚和/或三羟基官能化的聚醚与甲苯二异氰酸酯的反应产物,从而使所有的羟基起反应以形成氨基甲酸酯键,留下异氰酸酯基团以用于进一步反应。这一类型的反应产物被称为预聚物,其可以通过将其本身暴露于湿气或通过化学计量加入与异氰酸酯起反应的多伯醇或其他多官能反应性材料来固化。该商业制备的聚氨酯弹性体具有各种异氰酸酯化合物和聚醚或聚酯的比率。
最常见的聚氨酯弹性体是含有羟基官能化的聚醚或聚酯和低分子量的多官能的聚合的异氰酸酯的那些。供羟基官能化的聚醚和聚酯使用的另一种常见材料是甲苯二异氰酸酯。合适的聚氨酯橡胶的非限制性例子包括:PELLETHANE 热塑性聚氨酯弹性体,其可从Lubrizol Corporation获得;ESTANE 热塑性聚氨酯,TEC0FLEX 热塑性聚氨酯,CARB0THANE 热塑性聚氨酯,TEC0PHILIC 热塑性聚氨酯,TEC0PLAST 热塑性聚氨酯和TEC0THANE 热塑性聚氨酯,所有都可从Noveon获得;ELASTOLLAN 热塑性聚氨酯和其他热塑性聚氨酯,其可从BASF获得;以及另外的可从Bayer、Huntsman、Lubrizol Corporation、Merquinsa和其他供应商获得的热塑性聚氨酯材料。优选的聚氨酯橡胶是所谓的“可混炼的”聚氨酯(例如,来自TSI Industries的MILLATHANEtm的等级)的那些。关于此类聚氨酯材料的另外的信息尤其可见于Golding, Polymers and Resins,Van Nostrande, 1959,第 325 页起以及 Saunders and Frisch, Polyurethanes, Chemistryand Technology,Part II,Interscience Publishers, 1964。聚硅氧烷和聚氨酯橡胶可以单独使用或彼此相互组合使用,并且其用量范围通常为90到10wt%,基于组合物的重量计。优选地,该橡胶的用量范围为80到20、更优选50到75wt%,基于组合物的重量计。半导体层可以在单独的步骤中进行预模制或挤出,并进行交联来实现峰值性能。在本发明中消除了在层粘合中具有剩余的过氧化物的需要,使得在部件制造中能够具有更多的柔韧性而且减少了废料的量。这部分归因于以下事实:足够的性能仅仅在适当的固化水平达到的时候才实现,结果是避免了在脱模过程中的部件破坏。本发明不需要通过使用过量过氧化物来缓解此问题。

半导体层可以通过添加一种或多种烷氧基-硅烷来改进。任何将会有效地与乙烯共聚合的、或接枝到乙烯聚合物上和与乙烯聚合物交联的硅烷,都能够用于本发明的实践中,而且下式所描述的那些是示例性的:
R1O
CH2^=C-^—CmH2nT^—C-^-CnH2D j xSiR"3其中R1是氢原子或甲基基团;x和y是0或I,条件是当x是I时,y是I ;m和n独立地是从I到12的整数、优选I到4 (含端值),和R”各自独立地是可水解的有机基团如含I到12个碳原子的烷氧基基团(例如甲氧基、乙氧基、丁氧基),芳氧基基团(例如苯氧基),芳烷氧基基团(例如苄氧基),含I到12个碳原子的脂肪族酰氧基基团(例如甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基),氨基或取代的氨基基团(烷基氨基、芳基氨基),或者具有包括端点在内的I到6个碳原子的低级烷基,条件是三个R基中,不超过一个是烷基。此类硅烷可以与乙烯在反应器中进行共聚合,例如高压工艺。在成型或模塑操作之前或之中,此类硅烷也可以通过使用合适量的有机过氧化物来接枝到合适的乙烯聚合物上。另外的成份例如热和光稳定剂、颜料,等等,也可以包括在配方中。期间产生交联的工艺的阶段通常称作"固化阶段",而工艺本身通常称作"固化"。也包含的是通过自由基方法来在聚合物中添加不饱和度的娃焼例如疏基丙基二焼氧基娃焼。
合适的硅烷包括不饱和硅烷,后者包括烯属不饱和烃基基团,例如乙烯基、烯丙基、异丙烯基、丁烯基、环己烯基或Y_(甲基)丙烯酰氧基烯丙基基团,和可水解的基团,例如,如烃氧基、烃酰氧基或烃基氨基基团。可水解的基团的例子包括甲氧基、乙氧基、甲酰氧基、乙酸氧基、丙酸氧基、以及烧基或芳基氣基基团。优选的娃烧是不饱和烧氧基娃烧,其可以接枝到聚合物上或在反应器内与其他单体(例如乙烯和丙烯酸酯)进行共聚合。这些硅烷以及它们的制备方法更加全面地描述在Meverden等人的USP5,266,627中。乙烯基三甲氧基娃烧(VTMS)、乙稀基二乙氧基娃烧、乙稀基二乙酸氧基娃烧、y -(甲基)丙稀酸氧基丙基三甲氧基硅烷和这些硅烷的混合物是用于本发明的优选的硅烷交联剂。如果存在填料,则优选交联剂包括乙稀基二烧氧基娃烧。
用于本发明的实践中的硅烷交联剂的量可根据聚合物的性质、硅烷、工艺或反应器条件、接枝或共聚合效率、最终的应用、以及类似因素而广泛地变化,但是通常使用至少0.5wt%、优选至少0.7wt%。方便和经济方面的考虑是本发明的实践中所用的硅烷交联剂的最大量的两个主要限制,而且通常硅烷交联剂的最大量不超过5wt%、优选它不超过3wt%。
硅烷交联剂通过任何常规方法(通常在自由基引发剂例如过氧化物和偶氮化合物的存在下)或通过电离辐射等等来接枝到聚合物上。有机引发剂是优选的,例如任一种过氧化物引发剂,例如,过氧化二异丙苯,二叔丁基过氧化物,过苯甲酸叔丁酯,过氧化苯甲酰,氢过氧化枯烯,过辛酸叔丁酯,甲基乙基酮过氧化物,2,5- 二甲基-2,5- 二(叔丁基过氧)己烷,月桂基过氧化物,和过乙酸叔丁酯。合适的偶氮化合物是2,2-偶氮二异丁腈。引发剂的量可以变化,不过其通常存在的量为至少0.04、优选至少0.06份/每百份树脂(phr)。通常,引发剂不超过0.15、优选它不超过约0.1Ophr0硅烷交联剂与引发剂的重量比也可广泛地变化,但是通常交联剂:引发剂的重量比是在10:1到500:1之间,优选在18:1和250:1之间。在份/每百份树脂或Phr中所使用的〃树脂〃是指烯烃聚合物。
虽然任何常规方法都能够用于将硅烷交联剂接枝到聚烯烃聚合物上,但是一种优选的方法是将这两种物质与引发剂在反应器挤出机例如Buss捏合机的第一阶段中共混。接枝条件可以变化,不过熔体温度通常是在160和260° C之间,优选在190和230° C之间,这取决于引发剂的停留时间和半衰期。
乙烯基三烷氧基硅烷交联剂与乙烯和其他单体的共聚可以在高压反应器中来完成,该高压反应器用于制造乙烯均聚物和与乙酸乙烯酯以及丙烯酸酯的共聚物。
含有官能端基 的可用于本发明方法中的齐聚物包括2到100,000个或更多个具有式R2SiO的单元,其中每个R独立地选自包含I到12个碳原子的烷基基团,包含2到约12个碳原子的链烯基基团,芳基,和包含I至约12个碳原子的氟取代的烷基基团。基团R可以是,例如,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、十_■烧基、乙稀基、稀丙基、苯基、萘基、甲苯基、和3,3,3-三氟丙基。当各基团R是甲基时是优选的情况。
在一个实施方案中,包含一个或多个官能端基的有机聚硅氧烷是包含至少两个羟基端基的羟基-封端的聚二甲基硅氧烷。这样的聚二甲基硅氧烷是市售的,例如为硅烷醇-封端的聚二甲基硅氧烷,其来自Gelest, Inc。然而,也可以使用具有能够与接枝的硅烷起反应的其他端基的聚二甲基硅氧烷,例如具有胺端基的聚二甲基硅氧烷,等等。此外,聚硅氧烷可以是可湿气交联的聚硅氧烷。在优选的实施方案中,聚二甲基硅氧烷具有下式:
权利要求
1.一种制造多层制品的方法,该制品包括两个交联的半导体层,该两个交联的半导体层由绝缘层隔开并粘结至该绝缘层,该半导体层由可过氧化物交联的烯烃弹性体形成和该绝缘层所包括的组合物包括硅烷接枝的烯烃弹性体,该方法包括下列步骤:(A)将该硅烷接枝的烯烃弹性体注入在所述的两个交联的半导体层之间并使之与每个半导体层直接接触,和(B)在没有过氧化物催化剂的情况下来交联该硅烷接枝的烯烃弹性体。
2.权利要求1的方法,其中将所述的硅烷接枝的烯烃弹性体用硅烷醇封端的聚二烷基硅氧烷来改性。
3.权利要求1和2中的任意一项的方法,其中所述的可过氧化物交联的烯烃弹性体是乙烯弹性体。
4.前述权利要求中的任意一项的方法,其中所述包括该硅烷接枝的烯烃弹性体的组合物进一步包括固化催化剂。
5.前述权利要求中的任意一项的方法,其中所述的可过氧化物交联的烯烃弹性体是硅烷接枝的。
6.前述权利要求中的任意一项的方法,其中所述的半导体层没有足够的残留过氧化物来促进制造所述的绝缘层的组合物的交联。
7.前述权利要求中的任意一项的方法,其中所述的半导体层组成上是相同的。
8.前述权利要求中的任意一项的方法,其中所述的半导体层组成上是彼此不同的。
9.前述权利要求中的任意一项的方法,其中所述的绝缘层在环境温度下交联。
10.前述权利要求中的任意一项的方法,其中所述的绝缘层与至少一个的所述的半导体 层形成内聚粘结。
全文摘要
一种制造多层制品的方法,该制品包括两个交联的半导体层,该两个交联的半导体层由绝缘层隔开并粘结至该绝缘层,该半导体层由可过氧化物交联的烯烃弹性体形成和该绝缘层所包括的组合物包括硅烷接枝的烯烃弹性体,该方法包括下列步骤(A)将该硅烷接枝的烯烃弹性体注入在所述的两个交联的半导体层之间并使之与每个半导体层直接接触,和(B)在没有过氧化物催化剂的情况下交联该硅烷接枝的烯烃弹性体。
文档编号H02G15/00GK103237644SQ201180057582
公开日2013年8月7日 申请日期2011年9月21日 优先权日2010年9月30日
发明者M.埃塞吉尔, J.M.科根, S.S.森古普塔 申请人:陶氏环球技术有限责任公司
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