(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ．  ＡＳＴＭ  Ｅ４２４−７１を用いる紫外／可視分光光度分析により測定して少なくとも７０パーセントの光透過率を有し、任意にシリコーンを含む第１最外層と；
Ｂ．前記第１最外層上に配置した光電池と；
Ｃ．前記第１最外層に対向する第２最外層とを含み、
前記第２最外層がシリコーン組成物（Ｉ）を含み、前記光電池上に配置され、前記光電池を前記第２最外層と前記第１最外層との間に挟む光電池モジュールであって、
前記モジュールが、シリコーンポリマーを除くすべてのポリマーを含まず、
前記第２最外層が、複数の繊維を含まず、
前記シリコーン組成物（Ｉ）が、さらにヒドロシリル化硬化性として定義され、かつ、
（ｉ）１分子当たり２つの末端不飽和部分を有する線状有機シリコン化合物と、１分子当たり２つの末端不飽和部分および１分子当たり少なくとも１つのペンダント不飽和部分を有する分岐鎖有機シリコン化合物と、
（ｉｉ）１分子当たり少なくとも３つのシリコン結合水素原子を有する有機水素シリコン化合物と、
（ｉｉｉ）前記線状有機シリコン化合物および前記分岐鎖有機シリコン化合物（ｉ）と、前記有機水素シリコン化合物（ｉｉ）との間のヒドロシリル化反応を促進するのに用いるヒドロシリル化触媒と、を含み、
前記線状有機シリコン化合物および前記分岐鎖有機シリコン化合物の合計１００質量部当たり、前記線状有機シリコン化合物は８０〜９５質量部の量で存在し、前記分岐鎖有機シリコン化合物は５〜２０質量部の量で存在し、
前記有機水素シリコン化合物の１分子当たりのシリコン結合水素原子の、前記線状有機シリコン化合物および分岐鎖有機シリコン化合物の１分子当たりの不飽和部分の合計に対する比が１〜１．７である、
光電池モジュール。
【請求項２】
前記シリコーン組成物（Ｉ）が、熱伝導性充填材を含む、請求項１に記載の光電池モジュール。
【請求項３】
前記第２最外層が、充填材を含まない、請求項１に記載の光電池モジュール。
【請求項４】
前記線状有機シリコン化合物が、ビニル末端ブロックポリジアルキルシロキサンとしてさらに定義され、
前記分岐鎖有機シリコン化合物が、少なくとも１つのビニルペンダント基を有するビニル末端ブロックポリジアルキルシロキサンとしてさらに定義され、
前記有機水素シリコン化合物が、トリメチルシロキシ末端ジメチル、メチル水素シロキサンとしてさらに定義される、請求項１に記載の光電池モジュール。
【請求項５】
前記複数の繊維が任意にさらに不織布織物として定義され、前記不織布織物が、任意にマットであり、前記不織布織物が任意に繊維ガラスである、請求項１、２または３のいずれか１項に記載の光電池モジュール。
【請求項６】
前記光電池上に配置し、前記光電池と前記第１最外層との間に挟まれた結合層をさらに含み、
前記結合層が、前記シリコーン組成物（Ｉ）と同じかまたは異なる第２シリコーン組成物（ＩＩ）を任意に含む、請求項１〜５のいずれかに記載の光電池モジュール。
【請求項７】
前記第２最外層が、シリコンおよび酸素系物質（ＳｉＯｘ）で少なくとも部分的に被覆されている、請求項１〜６のいずれかに記載の光電池モジュール。
【請求項８】
前記第１最外層が、シリコンおよび酸素系物質（ＳｉＯｘ）で少なくとも部分的に被覆されている、請求項１〜６のいずれかに記載の光電池モジュール。
【請求項９】
前記シリコーン組成物が、さらに難燃剤を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の光電池モジュール。
【請求項１０】
前記難燃剤が、アルミナ粉末および／またはウォラストナイトである、請求項９に記載の光電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常光電池モジュールおよび光電池アレイに関する。より具体的には、本発明は、第１最外層、光電池、および特定の特性を有し、光電池上に配置した第２最外層を含み、該光電池を第１最外層と第２最外層との間に挟んでなる光電池モジュールに関する。本発明はまた、光電池モジュールの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池、すなわち光電池は光を電気に変換するのに用いる半導体デバイスである。光電池には一般に２つのタイプ、ウェーハおよび薄膜がある。ウェーハは、通常単結晶または多結晶インゴットからウェーハを機械的に切り出して形成した半導体材料の薄板である。あるいはまた、ウェーハを鋳物から形成することができる。薄膜光電池は、通常スパッタリングまたは化学蒸着処理法を用いて基板上に堆積させた半導電性材料の連続層を含む。
【０００３】
一般に、光電池を、結合層、基板、表板および／または強度および安定性をもたらす追加の材料も含む光電池モジュール（モジュール）に組み込む。いくつかのモジュールは、厚い結合層を用いてガラス表板に結合したガラス基板を含む。これらタイプのモジュールは、通常結合層の分散を制御し、基板および表板からの結合層の漏出を最小化して廃棄物を減らす必要性のため、遅く非効率的なプロセスを用いて製造される。他のタイプのモジュールは、基板と表板との間から押し出され、廃棄される多量の結合層を用いて形成される。両タイプのモジュールにおいて、結合層が異なるパターンで基板および表板を流動し得るので、該結合層の厚さを制御することが困難である。さらに、両タイプのモジュールの形成方法は、費用の増加、処理時間の増大および処理の複雑さの増大をもたらす。これらはすべて末端購入者の費用増加をもたらす。従って、改善された光電池モジュール、光電池モジュールのアレイおよび該モジュールの形成方法を開発する余地が残っている。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、光電池モジュールおよび該モジュールの形成方法を提供する。光電池モジュールは、ＡＳＴＭ Ｅ４２４−７１を用いる紫外／可視分光光度分析により測定して少なくとも７０パーセントの光透過率を有する第１最外層を含む。光電池を第１最外層上に配置する。モジュールはまた、第１最外層に対向する第２最外層を含む。第２最外層はシリコーン組成物を含む。第２最外層を光電池上に配置し、該光電池を第２最外層と第１最外層との間に挟む。
【０００５】
光電池モジュールを本発明の方法により形成する。一つの実施形態において、当該方法は、光電池を第１最外層上に配置する工程と、シリコーン組成物を光電池上に配置する工程と、複数の繊維を該シリコーン組成物で少なくとも部分的に被覆して第２層を形成する工程と、第１最外層、光電池および第２層を圧縮してモジュールを形成する工程とを含む。この実施形態に関して、複数の繊維がモジュールの両端上のモジュールの外周まで第２層全体に横方向に延在する。よって、複数の繊維は圧縮工程中のモジュールからのシリコーン組成物の漏出に抵抗することができる。
【０００６】
第２（最外）層は、用いなければならないシリコーン組成物の量を最小化すると同時に、光電池をモジュール内に確保することを可能にする。用いる場合、第２（最外）層の複数の繊維はシリコーン組成物の分散および生成するモジュールの厚さを制御し、例えば圧縮工程中モジュール外へのシリコーン組成物の損失または漏出も最小化する。シリコーン組成物とともに複数の繊維がまた、モジュールに構造強度を付与し、モジュールの可燃性を低減し、光電池と第１最外層との間の接着強度を増加する。複数の繊維およびシリコーン組成物は、電気効率および構造的完全性を維持しながら、モジュールを剛体、半剛体または柔軟体とすることもできる。またさらに、複数の繊維は、シリコーン組成物の拡散制御、シリコーン組成物の使用量の最小化、廃棄物の最小化、モジュールの厚さおよび大きさの増大した一貫性のため、費用効率が高く反復可能なモジュール製造を可能にする。複数の繊維およびシリコーン組成物はまた、支持層なしのモジュール形成を可能にし、これにより費用、製造の複雑さおよびモジュール形成に要する時間を低減する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の他の利点は容易に理解されるが、以下の詳細な説明を参照し、添付の図面と併せて検討することにより、より良く理解される。
【図１】第１最外層と、第１最外層上に配置した光電池と、光電池上に配置した第２最外層とを含む第１光電池モジュールの側断面図である。
【図２】本発明の方法で形成し、第１最外層と、第１最外層上に配置した光電池と、光電池上に配置した第２層と、第２最外層として第２層上に配置した支持層とを含む第２光電池モジュールの側断面図である。
【図３】第１最外層と、第１最外層上に直接接して配置した結合層と、第１最外層上に間隔をあけて配置した光電池と、光電池上に配置した第２最外層とを含む第３光電池モジュールの側断面図である。
【図４】本発明の方法で形成し、第１最外層と、第１最外層上に直接接して配置した結合層と、第１最外層上に間隔をあけて配置した光電池と、光電池上に配置した第２層と、第２最外層として第２層上に直接接して配置した支持層とを含む第４光電池モジュールの側断面図である。
【図５】本発明のシリコーン組成物で少なくとも部分的に被覆された複数の繊維を含む第２（最外）層の側断面図である。
【図６Ａ】光電池アレイとして電気的に接続、配置された一連の図１の光電池モジュールの側断面図である。
【図６Ｂ】光電池アレイとして電気的に接続、配置された一連の図１の光電池モジュールの拡大側断面図である。
【図７】複数の繊維が光電池モジュールの両端のモジュールの外周まで第２層全体に横方向（Ｌ）に延在して、光電池モジュールからのシリコーン組成物の漏出に抵抗するところの図１の光電池モジュールの底断面図である。
【図８】第１最外層と、第１最外層上に配置した光電池と、光電池上に配置した第２最外層とを含み、該第２最外層が複数の繊維を含まず、ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物から形成された光電池モジュールの側断面図である。
【図９】本発明の方法で形成し、第１最外層と、第１最外層上に配置した光電池と、光電池上に配置した第２層と、第２最外層として第２層上に配置した支持層とを含み、該第２層が複数の繊維を含まず、ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物から形成された光電池モジュールの側断面図である。
【図１０】第１最外層と、第１最外層上に直接接して配置した結合層と、第１最外層上に間隔をあけて配置した光電池と、光電池上に配置した第２最外層とを含み、該第２最外層が複数の繊維を含まず、ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物から形成された光電池モジュールの側断面図である。
【図１１】本発明の方法で形成し、第１最外層と、第１最外層上に直接接して配置した結合層と、第１最外層上に間隔をあけて配置した光電池と、光電池上に配置した第２層と、第２最外層として第２層上に直接接して配置した支持層とを含み、該第２層が複数の繊維を含まず、ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物から形成された光電池モジュールの側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、通常図１〜４、６Ａ／Ｂおよび７〜１１に示す光電池モジュール２０（以下「モジュール」と称する）ならびにモジュール２０の形成方法を提供する。当業界で既知なように、モジュール２０は光電効果により光エネルギーを電気エネルギーに変換する。より具体的には、モジュール２０は２つの主要な機能を行う。第１の機能は、光吸収材料中の電子および正孔のような電荷担体の光生成である。第２の機能は、送電するための導電性接点への電荷担体の配向である。
【０００９】
本発明のモジュール２０は、限定しないが、自動車、小型電子機器、遠隔地電力システム、人工衛星、宇宙探査機、無線電話機、水ポンプ、グリッド接続電気システム、電池、充電器、光電気化学用途、ポリマー太陽電池用途、ナノ結晶太陽電池用途および色素増感太陽電池用途を含むあらゆる産業に用いることができる。一つの実施形態では、図６Ａに示すように、一連のモジュール２０を電気的に接続し、光電池アレイ３２を形成する。光電池アレイ３２は、一般に屋上、電池バックアップに接続した農村地域、ＤＣポンプ、信号ブイ等で用いられる。本発明の光電池アレイ３２は平面であっても非平面であってもよく、通常モジュール２０が電圧を発生するような方法で相互接続した単一の発電用ユニットとして機能する。
【００１０】
モジュール２０は、ＡＳＴＭ Ｅ４２４−７１を用いる紫外／可視分光光度分析を用いて測定して少なくとも７０パーセントの光透過率を有する第１最外層２２を含む。一つの実施形態では、第１最外層２２が少なくとも８０パーセントの光透過率を有する。別の実施形態では、第１最外層２２が少なくとも９０パーセントの光透過率を有する。さらに別の実施形態では、第１最外層２２が約１００パーセントの光透過率を有する。
【００１１】
一般に、図１〜４、６Ａおよび８〜１１に示すように、第１最外層２２はモジュール２０の表の面３４を保護する。同様に、第１最外層２２はモジュール２０の裏面を保護することができる。第１最外層２２は軟質で可撓性であっても、硬質で剛性であってもよい。あるいはまた、第１最外層２２は、軟質で可撓性のセグメントを含むと同時に、剛性で硬質のセグメントを含むことができる。一つの実施形態において、第１最外層２２はガラスを含む。別の実施形態において、第１最外層２２は有機ポリマーを含む。有機ポリマーは、限定しないが、ポリイミド、エチレン−酢酸ビニルコポリマーおよび／または限定しないがエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）を含む有機フルオロポリマー、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）単独もしくはシリコンおよび酸素系物質（ＳｉＯｘ）で少なくとも部分的に被覆したもの、並びにこれらの組み合わせの群から選択することができる。或いはまた、第１最外層２２はシリコーンを含むか、シリコーンを主成分とし、かつ有機モノマーまたはポリマーを含まず、またはシリコーンからなるものとすることができる。もちろん、第１最外層２２は前記化合物に限定されず、ＡＳＴＭ Ｅ４２４−７１を用いて少なくとも７０パーセントの光透過率を第１最外層が有する限り、当業界で既知のあらゆる化合物または組成物を含むことができることを理解すべきである。
【００１２】
第１最外層２２は耐荷重性であっても非耐荷重性であってもよく、モジュール２０のあらゆる部分に含ませることができる。第１最外層２２は、モジュール２０の表板としても既知の「頂部層」、または基板としても既知の「底部層」とすることができる。底部層は、通常光電池２４の後ろに位置し、機械的支持体として機能する。本発明の方法に関して、モジュール２０は第１最外層２２を頂部層として、またＡＳＴＭ Ｅ４２４−７１を用いて少なくとも７０パーセントの光透過率を有する追加層を基板であるモジュール２０の底部層として含むことができる。追加層は第１最外層２２と同じでも異なっていてもよい。一般に、第１最外層２２をモジュール２０の頂部で、かつ光源の前に位置させる。第１最外層２２および追加層の両方を用いて、モジュール２０を雨、雪および熱のような環境条件から保護することができる。一つの実施形態では、第１最外層２２がそれぞれ１２５ｍｍの長さおよび幅を有する。別の実施形態では、第１最外層２２がそれぞれ１５６ｍｍの長さおよび幅を有する。もちろん、第１最外層２２および本発明がこれらの寸法に限定されないことを理解すべきである。
【００１３】
第１最外層２２に加えて、モジュール２０は光電池２４も含む。光電池２４を第１最外層２２に配置する。一つの実施形態では、図１、２、６Ａ／Ｂ、８および９に示すように、光電池２４を第１最外層２２上に直接、すなわち第１最外層２２に直接接して配置する。別の実施形態では、図３、４、１０および１１に示すように、光電池２４を第１最外層２２から離間させる。光電池２４は、化学蒸着および／または物理的スパッタリングによって第１最外層２２上に直接接して配置する（すなわち直接用いる）ことができる。あるいはまた、光電池２４を第１最外層２２および／またはモジュール２０から離れて形成し、後で第１最外層２２上に配置することができる。一つの実施形態では、光電池２４が以下により詳しく記載し、図３および図１０に示すように、第２（最外）層２６と結合層３０との間に挟まれている。「第２（最外）」の語が第２最外層および第２層の両方を意味することができることを理解すべきである。
【００１４】
光電池２４は、通常５０〜２５０、より一般的には１００〜２２５、もっとも一般的には１７５〜２２５マイクロメーターの厚さを有する。一つの実施形態では、光電池２４がそれぞれ１２５ｍｍの長さおよび幅を有する。別の実施形態では、光電池２４がそれぞれ１５６ｍｍの長さおよび幅を有する。もちろん、光電池２４および本発明がこれらの寸法に限定されないことを理解すべきである。
【００１５】
光電池２４は、大面積、単結晶、単層ｐ−ｎ接合ダイオードを含むことができる。これら光電池２４は、一般に拡散プロセスを用いてシリコンウェーハで製造される。あるいはまた、光電池２４は、格子整合ウェーハ上に（シリコン）半導体の薄いエピタキシャル堆積層を含むことができる。この実施形態では、光電池２４を宇宙または地球用と分類することができ、通常７〜４０％のＡＭ０効率を有する。さらに、光電池２４は量子ドット、量子ロープ等のような量子井戸デバイスを含み、カーボンナノチューブも含むことができる。任意特定の理論により限定することを意図することなく、これらタイプの光電池２４は最大４５％のＡＭ０製造効率を有することができると考えられる。またさらに、光電池２４は単一の多重スペクトル層を形成するポリマーおよびナノ粒子の混合物を含むことができ、これを積層してより効率的かつより安価な多重スペクトル太陽電池を製造することができる。
【００１６】
光電池２４は、アモルファスシリコン、単結晶シリコン、多結晶シリコン、微結晶シリコン、ナノ結晶シリカ、テルル化カドミウム、セレン化／硫化銅インジウム／ガリウム、ヒ化ガリウム、ポリフェニレンビニレン、銅フタロシアニン、炭素フラーレンおよびこれらの組み合わせをインゴット、リボン、薄膜および／またはウェーハで含むことができる。光電池２４はまた、ルテニウム有機金属染料のような光吸収染料を含むことができる。もっとも一般的には、光電池２４は単結晶および多結晶シリコンを含む。
【００１７】
光電池２４は第１面および第２面を有する。一般に、第１面は第２面に対向している。しかしながら、第１および第２面は互いに隣接していてもよい。第１導線を通常第１面上に配置する一方、第２導線を通常第２面上に配置する。第１および第２導線の一方は、通常アノードとして機能し、他方は通常カソードとして機能する。第１および第２導線は同じでも異なっていてもよく、金属、導電性ポリマーおよびこれらの組み合わせを含むことができる。一つの実施形態において、第１および第２導線は錫−銀はんだ被覆銅を含む。別の実施形態において、第１および第２導線は錫−鉛はんだ被覆銅を含む。
【００１８】
第１および第２導線は、光電池２４の第１および第２側面のいずれかの部分の上に配置することができる。第１および第２導線は任意の大きさおよび形状であってもよく、一般に長方形であり、約０．００５〜０．０８０インチの長さおよび／または幅の寸法を有する。第１および第２導線は、図６Ａに示すように、通常光電池アレイ３２においてモジュール２０を追加モジュール２０に接続する。モジュール２０は直列または並列に接続することができる。
【００１９】
モジュール２０はまた、光電池２４上に配置した第２（最外）層２６を含む。より具体的には、図１、３、６Ａ／Ｂ、および８／１１に示すように、モジュール２０が第２（最外）層２６を含む。第２（最外）層２６を含むモジュール２２は、以下により詳しく記載する任意の支持層２８を用いることなく、十分な強度および剛性を有する。換言すると、モジュール２０は最下層として第２（最外）層２６を含んでいてもよく、光電池２４および第１最外層２２以外のいずれの追加層も含まない。
【００２０】
しかしながら、本発明の方法に関して、形成したモジュール２０は第２層２６を最外層または内側層として含むことができる。本発明に関して、第２（最外）層２６は第１最外層２２を光電池２４に結合し、および／または光電池２４を少なくとも部分的にカプセル化することができる。第２（最外）層２６は、図１〜４、６Ａ／Ｂおよび８〜１１に示すように、光電池２４上に直接、すなわち光電池２４と直接接して配置するか、または光電池２４から離間させることができる。種々の実施形態では、第２（最外）層２６をさらに光電池２４上に配置した制御ビードと定義する。各種実施形態において、第２（最外）層２６は液体シリコーン組成物の制御ビードである。通常、制御ビードを長方形で用いる。しかしながら、制御ビードを任意の形状で形成することができる。一般に、制御ビードは第１最外層２２、光電池２４または第１最外層２２および光電池２４の両方の内側部分と接しており、これにより第１最外層２２、光電池２４または第１最外層２２および第２（最外）層２６を含まない光電池２４の両方の外周に沿って間隔を残す。一つの実施形態では、この間隔が幅約１／２インチである。第２（最外）層２６は、一般に１〜５０、より一般的には４〜４０、さらにより一般的には３〜３０、もっとより一般的には４〜１５、もっとも一般的には４〜１０ミルの厚さを有する。第２（最外）層２６は粘着性であっても非粘着性であってもよく、ゲル、ゴム、液体、ペースト、樹脂または固体とすることができる。一つの実施形態では、第２（最外）層２６が取り込まれた空気（泡）をほぼ含まない。「ほぼ含まない」の語は、第２（最外）層２６が可視気泡を有さないことを意味する。本発明の方法では、第２（最外）層２６を以下に詳しく記載する液体シリコーン組成物から形成するが、硬化または部分硬化させて粘着性もしくは非粘着性および／またはゲル、ゴム、液体、ペースト、樹脂、もしくは固体とすることができる。一つの実施形態では、適当な（すなわち、予想される）反応性部分の９０パーセント未満が反応すると、部分硬化が起こる。別の実施形態では、適当な（すなわち、予想される）反応性部分の少なくとも９０パーセントが反応すると、硬化が起こる。第２（最外）層２６は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフッ化ビニルおよびエチレン酢酸ビニルの１つ以上を含んでも含まなくてもよい。
【００２１】
一つの実施形態では、第２（最外）層２６が、図示するように、複数の繊維２７を含む。別の実施形態では、第２（最外）層２６が、以下により詳しく記載するように、複数の繊維２７を含まない。図６Ａ／Ｂでは、繊維２７の詳細は単に明瞭さのために省略した。第２（最外）層２６は、一般に個別の繊維２７を少なくとも２つ含むが、無限数含むことができる。「繊維」の語は、天然であっても合成であってもよい連続フィラメントおよび／または不連続な長さの材料を含む。天然繊維としては、植物、木質、動物および天然鉱物繊維のような植物、動物および地質学的プロセスにより生成したものが挙げられるが、これらに限定されない。合成繊維としては、繊維ガラスのような非天然鉱物繊維、金属繊維、炭素繊維、ポリアミド繊維のようなポリマー繊維、ＰＥＴまたはＰＢＴポリエステル繊維、フェノール−ホルムアルデヒド（ＰＦ）繊維、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）繊維、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）繊維、ポリオレフィン繊維、アクリル繊維、ポリアクリロニトリル繊維、芳香族ポリアミド（アラミド）繊維、弾性繊維、ポリウレタン繊維、超極細繊維およびこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２２】
一つの実施形態では、複数の繊維２７が高弾性率および高引張強度を有する。別の実施形態では、複数の繊維２７が２５℃で少なくとも３ＧＰａのヤング率を有する。例えば、複数の繊維２７は２５℃で３〜１，０００ＧＰａ、あるいは３〜２００ＧＰａ、あるいは１０〜１００ＧＰａのヤング率を有することができる。また、複数の繊維２７は２５℃で少なくとも５０ＭＰａの引張強度を有することができる。例えば、複数の繊維２７は２５℃で５０〜１０，０００ＭＰａ、あるいは５０〜１，０００ＭＰａ、あるいは５０〜５００ＭＰａの引張強度を有することができる。
【００２３】
個別の繊維２７は、通常形状が円筒形であり、１〜１００μｍ、あるいは１〜２０μｍ、あるいは１〜１０μｍの直径を有することができる。複数の繊維２７は、使用前に熱処理して有機汚染物を除去することができる。例えば、複数の繊維２７を空気中、高温、例えば５７５℃で、適切な時間、例えば２時間加熱することができる。
【００２４】
一つの実施形態では、複数の繊維２７をさらにマットまたはロービングと定義する。別の実施形態では、複数の繊維２７をさらに織物と定義する。織物は織布であっても不織布であってもよく、または織布および不織布セグメントの両方を含んでもよい。一つの実施形態では、織物が織布であり、繊維ガラス、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンおよびその組み合わせの群から選択される。別の実施形態では、織物が不織布であり、繊維ガラス、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンおよびその組み合わせの群から選択される。さらなる実施形態では、織物が不織布繊維ガラスであり、マサチューセッツ州ドルトンのＣｒａｎｅ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓから市販されている。あるいはまた、織物がＣｒａｎｅ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓから市販されている不織布ポリエステルであってもよい。さらに、織物が不織布で、ポリプロピレンまたはポリエチレンテレフタレートを含んでいてもよい。もちろん、織物が前記タイプの織布および不織布織物に限定されず、当業界で既知のあらゆる織布または不織布織物も含むことができることを理解すべきである。一つの実施形態では、第２（最外）層２６は２つ以上の織物、例えば２つ、３つまたはそれ以上の個別の織物を含む。
【００２５】
当業界で既知なように、織布織物は一般に製織により形成され、バイアス方向に伸びる布である。また当業界で既知なように、不織布織物は織布でもニットでもなく、一般に個別の繊維２７を一緒にシートまたはウェブ状にした後、これらを機械的に、接着剤で、または織物上で結合剤を溶融することにより熱的に結合することにより製造する。不織布織物としては、ステープル不織布織物およびスパンレイド不織布織物を挙げることができる。ステープル不織布織物は、通常繊維を紡糸して均一なウェブに広げ、次いで樹脂または熱のいずれかを用いることにより結合して製造する。スパンレイド不織布織物は、一般に繊維を紡糸してウェブ中に直接配置することによる１つの連続プロセスで製造する。スパンレイドプロセスをメルトブローイングプロセスと組み合わせてＳＭＳ（スパン−メルト−スパン）不織布織物を形成することができる。
【００２６】
不織布織物はまた、膜およびフィブリルを含むことができ、パターン孔を形成するセレーションまたは真空形成を用いて形成することができる。繊維ガラス不織布織物は、一般に６〜２０マイクロメーターの直径を有する湿式チョップドデニール繊維を有する湿式レイドマットまたは０．１〜６マイクロメーターの直径を有する不連続デニール繊維を有する減燃マットを含む２つのタイプのうちの１つである。
【００２７】
まず上述したように、複数の繊維２７をシリコーン組成物で少なくとも部分的に被覆する。各種実施形態では、複数の繊維２７の総表面積の少なくとも５０、７５または９５パーセントをシリコーン組成物で被覆する。別の実施形態では、複数の繊維２７の総表面積の約１００パーセントをシリコーン組成物で被覆する。図５は、複数の繊維２７の総表面積の少なくとも５０パーセントをシリコーン組成物で被覆することができることを示す。
【００２８】
「被覆する」という語は、複数の繊維２７の表面積の少なくとも一部を覆うことを指す。一般に、シリコーン組成物を細孔のような複数の繊維２７（例えば織物）の部分に浸出させる。一つの実施形態では、図５に示すように、複数の繊維２７がさらに織物と定義され、それを通ってシリコーン組成物が浸出し得るボイドを画定する。別の実施形態では、複数の繊維２７がさらにシリコーン組成物を含浸すると定義される。シリコーン組成物が複数の繊維２７のいくつかまたはすべてに含浸することができる。すなわち、この実施形態では、シリコーン組成物が複数の繊維２７の外側（表面積）を被覆し、また複数の繊維２７により画定されたボイドのいくつかまたはすべてにわたって配置される。換言すると、この実施形態では、シリコーン組成物がいくつかのボイドを通って浸出し得るが他のものを通らない。さらなる実施形態では、複数の繊維２７がシリコーン組成物で飽和される。別の実施形態では、複数の繊維２７がシリコーン組成物で飽和されない。シリコーン組成物が複数の繊維２７を全体的にまたは部分的にカプセル化することができることも意図している。シリコーン組成物はまた、光電池２４を全体的にまたは部分的にカプセル化することができる。複数の繊維２７の表面積は、限定しないが、噴霧、浸漬、圧延、ブラッシングおよびその組み合わせを含む当業界で既知のあらゆる方法を用いて部分的に被覆することができる。一つの実施形態では、複数の繊維２７をシリコーン組成物中に入れる。シリコーン組成物は、通常複数の繊維２７の総表面積の少なくとも一部を１〜５０、より一般的には３〜３０、もっとも一般的には４〜１５ミルの厚さで被覆する。もちろん、本発明はこれらの厚さに限定されない。
【００２９】
前に戻ると、シリコーン組成物は当業界で既知のいずれかであってもよく、シラン、シロキサン、シラザン、シリレン、シリル基またはイオン、シリコン元素、シレン、シラノール、これらのポリマーおよびこれらの組み合わせを含むことができるが、これらに限定されない。さらに、シリコーン組成物は、限定しないが、フリーラジカル反応、ヒドロシリル化反応、縮合または付加反応、熱硬化、紫外線硬化およびこれらの組み合わせを含む当業界で既知の任意の機構により硬化、部分硬化、または完全硬化させることができる。一般に、本発明のシリコーン組成物はさらにヒドロシリル化硬化性として定義される。よって、以下でヒドロシリル化硬化シリコーン化学反応に焦点を当てる。しかしながら、本発明は、上記のように、ヒドロシリル化硬化シリコーン化学反応に限定されない。
【００３０】
一つの実施形態において、シリコーン組成物は有機シリコン化合物、有機水素シリコン化合物およびヒドロシリル化触媒を含む。有機シリコン化合物は、一般に１分子当たり少なくとも１つの不飽和部分を有し、単一の有機シリコン化合物、２つの有機シリコン化合物、または複数の有機シリコン化合物を含むことができる。各種実施形態において、有機シリコン化合物は１分子当たり２つ、３つまたは複数の不飽和部分を有する。一つの実施形態において、有機シリコン化合物はアルケニル基がシロキサン基からぶら下がっているアルケニルシロキサンを含む。アルケニル基はシロキサン基に任意の間隔および／または場所に位置させることができる。すなわち、アルケニル基は末端でも、ペンダントでもよく、または有機シリコン化合物が２つ以上のアルケニル基を含む場合、アルケニル基は末端およびペンダントの両方であってもよい。一つの実施形態では、有機シリコン化合物をそれ自体がアルケニル末端であるシロキサンで停止させる。別の実施形態では、アルケニルシロキサンがアルケニル末端シロキサンであり、すなわちアルケニル基をシロキサン基の一つ以上の末端端部に位置させることができる。あるいはまた、アルケニルシロキサンはアルケニルペンダントシロキサンであってもよい。通常、アルケニルペンダントシロキサンは、シロキサン基の末端端部の１つ以外のシロキサン基に沿った任意の場所からぶら下がる少なくとも１つのアルケニル基を含む。アルケニル末端またはペンダントシロキサンは、線状、分岐、環状、またはこれらのいずれかの組み合わせであってもよい。アルケニル基は、シロキサン基の少なくとも１つの末端端部からまたは末端端部ではないシロキサン基に沿った場所から直接ぶら下がる炭素鎖を含むことができ、少なくとも１つのＣ＝Ｃ結合を有する２〜１２個の炭素原子を有することができる。ビニル、５−へキセニル、７−オクテニル等のようなＣ＝Ｃ結合が炭素鎖の一端に位置するのが好ましい。また、アルケニル基は１つのＣ＝Ｃ結合に限定されず、２つ以上のＣ＝Ｃ結合を含むことができる。さらに、アルケニル末端シロキサンは２つ以上のアルケニル基を含むことができる。２つ以上のアルケニル基がシロキサン中の同じ原子に結合していてもよく、あるいはまたシロキサン中の異なる原子に結合していてもよい。少なくとも１つの不飽和部分が、化学的に適当である場合アルケニル基を代替することができるアルキニル基を含むことができることも意図している。
【００３１】
種々の実施形態において、有機シリコン化合物はシリコン結合アルケニル基を有し、通常Ｒ１Ｒ２２ＳｉＯ１／２単位、すなわちＭ単位および／またはＲ２２ＳｉＯ２／２、すなわちＤ単位と組み合わせてＲ２ＳｉＯ３／２単位、すなわちＴ単位および／またはＳｉＯ４／２単位、すなわちＱ単位を含むコポリマーであり、ここでＲ１はともに脂肪族不飽和を含まないＣ１〜Ｃ１０ヒドロカルビル基またはＣ１〜Ｃ１０ハロゲン置換ヒドロカルビル基であり、Ｒ２はアルケニル基である。例えば、有機シリコン化合物は、１分子当たり少なくとも１つの不飽和部分を有する限り、さらにＤＴ樹脂、ＭＴ樹脂、ＭＤＴ樹脂、ＤＴＱ樹脂、ＭＴＱ樹脂、ＭＤＴＱ樹脂、ＤＱ樹脂、ＭＱ樹脂、またはＭＤＱ樹脂として定義することができる。
【００３２】
Ｒ１で表すＣ１〜Ｃ１０ヒドロカルビル基およびＣ１〜Ｃ１０ハロゲン置換ヒドロカルビル基は、より一般的には１〜６個の炭素原子を有する。少なくとも３個の炭素原子を含有する非環式ヒドロカルビルおよびハロゲン置換ヒドロカルビル基は分岐または非分岐構造を有することができる。Ｒ１で表すヒドロカルビル基の例としては、メチル、エチル、プロピル、１−メチルエチル、ブチル、１−メチルプロピル、２−メチルプロピル、１，１−ジメチルエチル、ペンチル、１−メチルブチル、１−エチルプロピル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、１，２−ジメチルプロピル、２，２−ジメチルプロピル、へキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、およびデシルのようなアルキル基；シクロペンチル、シクロへキシルおよびメチルシクロへキシルのようなシクロアルキル基；フェニルおよびナフチルのようなアリール基；トリルおよびキシリルのようなアルカリール基；およびベンジルおよびフェネチルのようなアラルキル基が挙げられるが、これらに限定されない。Ｒ１で表すハロゲン置換ヒドロカルビル基の例としては、３，３，３−トリフルオロプロピル、３−クロロプロピル、クロロフェニル、ジクロロフェニル、２，２，２−トリフルオロエチル、２，２，３，３−テトラフルオロプロピルおよび２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロペンチルが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３３】
Ｒ２で表すアルケニル基は、有機シリコン化合物中で同じでも異なっていてもよいが、一般に２〜１０個の炭素原子、あるいは２〜６個の炭素原子を有し、一例としてビニル、アリル、メタリル、ブテニル、へキセニル、オクテニル、デセニル、シコヘキセニル、スチリル等が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３４】
一つの実施形態において、有機シリコン化合物を次式：
（Ｒ１Ｒ２２ＳｉＯ１／２）ｗ（Ｒ２２ＳｉＯ２／２）ｘ（Ｒ２ＳｉＯ３／２）ｙ（ＳｉＯ４／２）ｚ （Ｉ）
を有するものとしてさらに定義され、ここでＲ１およびＲ２は上で定義および例示したとおりであり、ｗ、ｘ、ｙおよびｚはモル分率である。一般に、式（Ｉ）で表す有機シリコン化合物は、１分子当たり平均少なくとも２つのシリコン結合アルケニル基を有する。より具体的には、下付き文字ｗは通常０〜０．９、あるいは０．０２〜０．７５、あるいは０．０５〜０．３の値を有する。下付き文字ｘは通常０〜０．９、あるいは０〜０．４５、あるいは０〜０．２５の値を有する。下付き文字ｙは通常０〜０．９９、あるいは０．２５〜０．８、あるいは０．５〜０．８の値を有する。下付き文字ｚは通常０〜０．８５、あるいは０〜０．２５、あるいは０〜０．１５の値を有する。また、ｙ＋ｚ／（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ）の比は通常０．１〜０．９９、あるいは０．５〜０．９５、あるいは０．６５〜０．９である。さらに、ｗ＋ｘ／（ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ）は通常０．０１〜０．９０、あるいは０．０５〜０．５、あるいは０．１〜０．３５である。
【００３５】
式（Ｉ）で表す適当な有機シリコン化合物の追加の非限定的な例としては、限定しないが、次式：
（Ｖｉ２ＭｅＳｉＯ１／２）０．２５（ＰｈＳｉＯ３／２）０．７５、
（ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．２５（ＰｈＳｉＯ３／２）０．７５、
（ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．２５（ＭｅＳｉＯ３／２）０．２５（ＰｈＳｉＯ３／２）０．５０、
（ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．１５（ＰｈＳｉＯ３／２）０．７５（ＳｉＯ４／２）０．１、
（Ｖｉ２ＭｅＳｉＯ１／２）０．１５（ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．１（ＰｈＳｉＯ３／２）０．７５、
を有する樹脂が挙げられ、ここでＭｅはメチル、Ｖｉはビニル、Ｐｈはフェニルであり、括弧外の下付き数字は式（Ｉ）について上で記載したｗ、ｘ、ｙまたはｚのいずれかに対応するモル分率を示す。前記式中の単位の順序は決して本発明の範囲に限定するものと見なすべきではない。
【００３６】
一般に、式（Ｉ）で表す有機シリコン化合物は、５００〜５０，０００、あるいは５００〜１０，０００、あるいは１，０００〜３，０００ｇ／モルの数平均分子量（Ｍｎ）を有し、この場合分子量を小角レーザー光散乱検出器または反射指数検出器および標準的なシリコーン樹脂（ＭＱ）を用いるゲル透過クロマトグラフィーにより求める。式（Ｉ）で表す有機シリコン化合物の２５℃での粘度は、０．０１〜１００，０００Ｐａ・ｓ、あるいは０．１〜１０，０００Ｐａ・ｓ、あるいは１〜１００Ｐａ・ｓである。
【００３７】
式（Ｉ）で表す有機シリコン化合物は、２９Ｓｉ ＮＭＲにより求めて通常１０（重量／重量）％未満、あるいは５（重量／重量）％未満、あるいは２（重量／重量）％未満のシリコン結合ヒドロキシ基を含む。
【００３８】
一つの実施形態では、有機シリコン化合物をさらにジアルキルビニルシロキシ末端ジアルキルシロキサンとして定義する。別の実施形態では、有機シリコン化合物をさらにジアルキルアルケニルシロキシ末端ジアルキルシロキサンとして定義する。有機シリコン化合物の非限定的な例としては、ジメチルビニルシロキシ末端ジメチルシロキサン、ジメチルビニルシロキシ末端ジメチルシロキサン、メチルビニルシロキサンおよびこれらの組み合わせが挙げられる。さらに別の実施形態では、有機シリコン化合物をさらにジメチルビニルシロキシペンダントジメチルシロキサンとして定義する。あるいはまた、有機シリコン化合物をさらにアルケニルジアルキルシリル末端ブロックポリジアルキルシロキサンとして定義することができる。一つの実施形態では、有機シリコン化合物をさらにビニルジメチルシリル末端ブロックポリジメチルシロキサンとして定義する。
【００３９】
前に戻ると、シリコーン組成物はまた、通常１分子当たり少なくとも１個のシリコン結合水素原子を有する有機水素シリコン化合物を含む。有機水素シリコン化合物は、単一の有機水素シリコン化合物、２つの有機水素シリコン化合物、または複数の有機水素シリコン化合物を含むことができる。有機水素シリコン化合物は、通常１分子当たり平均少なくとも２個のシリコン結合水素原子、あるいは１分子当たり少なくとも３個のシリコン結合水素原子を有する。有機水素シリコン化合物を有機水素シラン、有機水素シロキサンまたはこれらの組み合わせとしてさらに定義することができる。有機水素シリコン化合物の構造は、線状、分岐、環状または樹脂状とすることができる。非環式ポリシランおよびポリシロキサンにおいて、シリコン結合水素原子は、末端、ペンダントまたは末端およびペンダント位置の両方に位置させることができる。シクロシランおよびシクロシロキサンは、通常３〜１２個のシリコン原子、あるいは３〜１０個のシリコン原子、あるいは３〜４個のシリコン原子を有する。
【００４０】
有機水素シランはモノシラン、ジシラン、トリシラン、またはポリシランとすることができる。適当な有機水素シランのいくつかの非限定的な例としては、ジフェニルシラン、２−クロロエチルシラン、ビス［（ｐ−ジメチルシリル）フェニル］エーテル、１，４−ジメチルジシリルエタン、１，３，５−トリス（ジメチルシリル）ベンゼン、１，３，５−トリメチル−１，３，５−トリシラン、ポリ（メチルシリレン）フェニレンおよびポリ（メチルシリレン）メチレンが挙げられる。
【００４１】
有機水素シランはまた、次式：
ＨＲ１２Ｓｉ−Ｒ３−ＳｉＲ１２Ｈ （ＩＩ）
を有することもでき、ここでＲ１は上で定義および例示したとおりであり、Ｒ３はｇが１〜６である下記の構造：
【化１】
0005509293.tif 000002
から選択された式を有する脂肪族不飽和を含まないヒドロカルビレン基である。
【００４２】
Ｒ１およびＲ３が上に記載および例示したとおりである上記式（ＩＩ）を有する有機水素シランの具体例としては、下記の構造：
【化２】
0005509293.tif 000003
から選択された式を有する有機水素シランが挙げられるが、これらに限定されない。
【００４３】
有機水素シロキサンはジシロキサン、トリシロキサンまたはポリシロキサンとすることができる。適当な有機水素シロキサンの非限定的な具体的例としては、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラフェニルジシロキサン、フェニルトリス（ジメチルシロキシ）シラン、１，３，５−トリメチルシクロトリシロキサン、トリメチルシロキシ末端ポリ（メチル水素シロキサン）、トリメチルシロキシ末端ポリ（ジメチルシロキサン／メチル水素シロキサン）、ジメチル水素シロキシ末端ポリ（メチル水素シロキサン）、ならびにＭｅがメチルであるＨＭｅ２ＳｉＯ１／２単位、Ｍｅ３ＳｉＯ１／２単位およびＳｉＯ４／２単位を含む樹脂が挙げられる。
【００４４】
有機水素シロキサンはさらに、樹脂が１分子当たり少なくとも１個のシリコン結合水素原子を含む限り、有機水素ポリシロキサン樹脂として定義することができる。有機水素ポリシロキサン樹脂は、Ｒ１Ｒ４２ＳｉＯ１／２単位、すなわちＭ単位および／またはＲ４２ＳｉＯ２／２単位、すなわちＤ単位と組み合わせたＲ４ＳｉＯ３／２単位、すなわちＴ単位および／またはＳｉＯ４／２単位、すなわちＱ単位を含むコポリマーであってもよく、ここでＲ１は上に記載および例示したとおりである。例えば、有機水素ポリシロキサン樹脂は、ＤＴ樹脂、ＭＴ樹脂、ＭＤＴ樹脂、ＤＴＱ樹脂、ＭＴＱ樹脂、ＭＤＴＱ樹脂、ＤＱ樹脂、ＭＱ樹脂、またはＭＤＱ樹脂とすることができる。
【００４５】
Ｒ４で表す基は、通常少なくとも１個のシリコン結合水素原子を有する有機シリルアルキル基である。Ｒ４で表す有機シリルアルキル基の例としては、限定しないが、下記の構造：
【化３】
0005509293.tif 000004
−ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＭｅ２Ｈ、
−ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＭｅ２ＣｎＨ２ｎＳｉＭｅ２Ｈ、
−ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＭｅ２ＣｎＨ２ｎＳｉＭｅＰｈＨ、
−ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＭｅＰｈＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＰｈ２Ｈ、
−ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＭｅＰｈＣｎＨ２ｎＳｉＰｈ２Ｈ、
−ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＭｅＰｈＣｎＨ２ｎＳｉＭｅ２Ｈ、
−ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＭｅＰｈＯＳｉＭｅＰｈＨ、
−ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＭｅＰｈＯＳｉＰｈ（ＯＳｉＭｅＰｈＨ）２
から選択された式を有する基が挙げられ、ここでＭｅはメチル、Ｐｈはフェニルであり、下付き文字ｎは２〜１０の値を有する。
【００４６】
種々の実施形態において、有機水素ポリシロキサン樹脂は次式：
（Ｒ１Ｒ４２ＳｉＯ１／２）ｗ（Ｒ４２ＳｉＯ２／２）ｘ（Ｒ４ＳｉＯ３／２）ｙ（ＳｉＯ４／２）ｚ
を有し、ここでＲ１、Ｒ４、ｗ、ｘ、ｙおよびｚはそれぞれ上で定義および例示したとおりである。上記式で表す有機水素ポリシロキサン樹脂の具体例としては、限定しないが、次式：
（（ＨＭｅ２ＳｉＣ６Ｈ４ＳｉＭｅ２ＣＨ２ＣＨ２）２ＭｅＳｉＯ１／２）０．１２（ＰｈＳｉＯ３／２）０．８８、
（（ＨＭｅ２ＳｉＣ６Ｈ４ＳｉＭｅ２ＣＨ２ＣＨ２）２ＭｅＳｉＯ１／２）０．１７（ＰｈＳｉＯ３／２）０．８３、
（（ＨＭｅ２ＳｉＣ６Ｈ４ＳｉＭｅ２ＣＨ２ＣＨ２）２ＭｅＳｉＯ１／２）０．１７（ＭｅＳｉＯ３／２）０．１７（ＰｈＳｉＯ３／２）０．６６、
（（ＨＭｅ２ＳｉＣ６Ｈ４ＳｉＭｅ２ＣＨ２ＣＨ２）２ＭｅＳｉＯ１／２）０．１５（ＰｈＳｉＯ３／２）０．７５（ＳｉＯ４／２）０．１０、
（（ＨＭｅ２ＳｉＣ６Ｈ４ＳｉＭｅ２ＣＨ２ＣＨ２）２ＭｅＳｉＯ１／２）０．０８（（ＨＭｅ２ＳｉＣ６Ｈ４ＳｉＭｅ２ＣＨ２ＣＨ２）Ｍｅ２ＳｉＯ１／２）０．０６（ＰｈＳｉＯ３／２）０．８６
を有する樹脂が挙げられ、ここでＭｅはメチル、Ｐｈはフェニルであり、Ｃ６Ｈ４はパラ−フェニレン基を示し、括弧外の下付き数字はモル分率を示す。前記式中の単位の順序は決して本発明の範囲に限定するものと見なすべきでない。
【００４７】
有機水素シリコン化合物は、１，０００ｇ／モル未満、あるいは７５０ｇ／モル未満、あるいは５００ｇ／モル未満の分子量を有することができる。また、有機水素シリコン化合物は、単一の有機水素シリコン化合物またはそれぞれ上に記載するような２つ以上の異なる有機水素シリコン化合物を含む混合物とすることができる。例えば、有機水素シリコン化合物は、１分子当たり少なくとも１個のシリコン結合水素原子を有する限り、単一の有機水素シラン、２つの異なる有機水素シランの混合物、単一の有機水素シロキサン、２つの異なる有機水素シロキサンの混合物、または有機水素シランおよび有機水素シロキサンの混合物とすることができる。一つの実施形態では、有機水素シリコン化合物をさらにジメチル水素シリル末端ポリジメチルシロキサンとして定義する。有機水素シリコン化合物はまた、トリアルキルシリル末端ポリジアルキルシロキサン−アルキル水素シロキサンコポリマーとしてさらに定義することができる。一つの実施形態では、有機水素シリコン化合物をトリメチルシリル末端ポリジメチルシロキサン−メチル水素シロキサンコポリマーとしてさらに定義する。一つの実施形態では、有機水素シリコン化合物をジアルキル水素シリル末端ポリジアルキルシロキサンおよびトリアルキルシリル末端ポリジアルキルシロキサン−アルキル水素シロキサンコポリマーの混合物としてさらに定義する。この実施形態のジアルキル水素シリル末端ポリジアルキルシロキサンをさらにジメチル水素シリル末端ポリジメチルシロキサンとして定義することができ、またこの実施形態のトリアルキルシリル末端ポリジアルキルシロキサン−アルキル水素シロキサンコポリマーをさらにトリメチルシリル末端ポリジメチルシロキサン−メチル水素シロキサンコポリマーとして定義することができる。
【００４８】
前に戻ると、シリコーン組成物はまた、通常有機シリコン化合物と有機水素シリコン化合物との間のヒドロシリル化反応を促進するのに用いるヒドロシリル化触媒を含む。ヒドロシリル化触媒は、白金族金属（すなわち、白金、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、オスミウムおよびイリジウム）または白金族金属を含有する化合物を含む周知のヒドロシリル化触媒のいずれかとすることができる。通常、白金族金属は、ヒドロシリル化反応におけるその高い活性に基づき白金である。
【００４９】
使用に好適な具体的ヒドロシリル化触媒としては、米国特許第３，４１９，５９３号で開示された塩化白金酸および特定のビニル含有有機シロキサンの錯体が挙げられ、そのヒドロシリル化触媒について記載部分をここに参照して援用する。このタイプの触媒は、塩化白金酸および１，３−ジエテニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンの反応生成物である。
【００５０】
ヒドロシリル化触媒はまた、白金族金属を表面に有する固体支持体を含む担持ヒドロシリル化触媒とすることができる。担持触媒はろ過によりシリコーン組成物から便利に分離することができる。担持触媒の例としては、白金−炭素、パラジウム−炭素、ルテニウム−炭素、ロジウム−炭素、白金−シリカ、パラジウム−シリカ、白金−アルミナ、パラジウム−アルミナおよびルテニウム−アルミナが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５１】
ヒドロシリル化触媒は、熱可塑性樹脂中にカプセル化した白金族金属を含むマイクロカプセル化白金族金属含有触媒とすることができることを意図している。マイクロカプセル化ヒドロシリル化触媒を含むシリコーン組成物は、長期間、一般的には数か月以上周囲条件下で安定であり、熱可塑性樹脂の融点または軟化点より高い温度で比較的速かに硬化する。マイクロカプセル化ヒドロシリル化触媒およびその調製方法は、米国特許第４，７６６，１７６号およびその中で引用されている参考文献、ならびに米国特許第５，０１７，６５４号に示されているように、当業界で周知である。本発明のヒドロシリル化触媒は、単一の触媒または構造、形態、白金族金属、錯化配位子および熱可塑性樹脂のような特性の少なくとも１つが異なる２つ以上の異なる触媒の混合物とすることができる。
【００５２】
一つの実施形態において、ヒドロシリル化触媒は少なくとも１つの光活性化ヒドロシリル化触媒を含む。光活性化ヒドロシリル化触媒は、有機シリコン化合物および有機水素シリコン化合物のヒドロシリル化を１５０〜１８０ｎｍの波長を有する光の照射時に触媒することができる任意のヒドロシリル化触媒とすることができる。光活性化ヒドロシリル化触媒は、白金族金属または白金族金属を含有する化合物を含む周知のヒドロシリル化触媒のいずれかとすることができる。白金族金属としては、白金、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、オスミウムおよびイリジウムが挙げられる。通常、白金族金属は、ヒドロシリル化反応におけるその高い活性に基づき白金である。
【００５３】
本発明の目的に適した光活性化ヒドロシリル化触媒の具体例としては、白金（ＩＩ）ビス（２，４−ペンタンジオネート）、白金（ＩＩ）ビス（２，４−ヘキサンジオネート）、白金（ＩＩ）ビス（２，４−ヘプタンジオネート）、白金（ＩＩ）ビス（１−フェニル−１，３−ブタンジオネート）、白金（ＩＩ）ビス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオネート）、白金（ＩＩ）ビス（１，１，１，５，５，５−ヘキサフルオロ−２，４−ペンタンジオネート）のような白金（ＩＩ）β−ジケトネート錯体；Ｃｐがシクロペンタジエニルを表す（Ｃｐ）トリメチル白金、（Ｃｐ）エチルジメチル白金、（Ｃｐ）トリエチル白金、（クロロ−Ｃｐ）トリメチル白金および（トリメチルシリル−Ｃｐ）トリメチル白金のような（η−シクロペンタジエニル）トリアルキル白金錯体；ｘが１、３、５、１１または１７であるＰｔ［Ｃ６Ｈ５ＮＮＮＯＣＨ３］４、Ｐｔ［ｐ−ＣＮ−Ｃ６Ｈ４ＮＮＮＯＣ６Ｈ１１］４、Ｐｔ［ｐ−Ｈ３ＣＯＣ６Ｈ４ＮＮＮＯＣ６Ｈ１１］４、Ｐｔ［ｐ−ＣＨ３（ＣＨ２）ｘ−Ｃ６Ｈ４ＮＮＮＯＣＨ３］４、１，５−シクロオクタジエンＰｔ［ｐ−ＣＮ−Ｃ６Ｈ４ＮＮＮＯＣ６Ｈ１１］２、１，５−シクロオクタジエンＰｔ［ｐ−ＣＨ３Ｏ−Ｃ６Ｈ４ＮＮＮＯＣＨ３］２、［（Ｃ６Ｈ５）３Ｐ］３Ｒｈ［ｐ−ＣＮ−Ｃ６Ｈ４ＮＮＮＯＣ６Ｈ１１］およびＰｄ［ｐ−ＣＨ３（ＣＨ２）ｘ−Ｃ６Ｈ４ＮＮＮＯＣＨ３］２のような酸化トリアゼン遷移金属錯体；（η４−１，５−シクロオクタジエニル）ジフェニル白金、（η４−１，３，５，７−シクロオクタテトラエニル）ジフェニル白金、（η４−２，５−ノルボラジエニル）ジフェニル白金、（η４−１，５−シクロオクタジエニル）ビス−（４−ジメチルアミノフェニル）白金、（η４−１，５−シクロオクタジエニル）ビス−（４−アセチルフェニル）白金、および（η４−１，５−シクロオクタジエニル）ビス−（４−トリフルオロメチルフェニル）白金のような（η−ジオレフィン）（σ−アリール）白金錯体が挙げられるが、これらに限定されない。光活性化ヒドロシリル化触媒は、通常Ｐｔ（ＩＩ）β−ジケトネート錯体であり、より一般的には、触媒は白金（ＩＩ）ビス（２，４−ペンタンジオネート）である。ヒドロシリル化触媒は、単一の光活性化ヒドロシリル化触媒または２つ以上の異なる光活性化ヒドロシリル化触媒の混合物とすることができる。
【００５４】
光活性化ヒドロシリル化触媒の調製方法は当業界で周知である。例えば、白金（ＩＩ）β−ジケトネートの調製方法はＧｕｏ他（Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，１９９８，１０，５３１−５３６）により報告されている。（η−シクロペンタジエニル）−トリアルキル白金錯体の調製方法については米国特許第４，５１０，０９４号に開示されている。酸化トリアゼン遷移金属錯体の調製方法については米国特許第５，４９６，９６１号に開示されている。（η−ジオレフィン）（σ−アリール）白金錯体の調製方法については米国特許第４，５３０，８７９号に教示されている。
【００５５】
ヒドロシリル化触媒の濃度は、有機シリコン化合物および有機水素シリコン化合物のヒドロシリル化を触媒するのに十分である。一般に、ヒドロシリル化触媒の濃度は、有機シリコン化合物および有機水素シリコン化合物の総質量に対して０．１〜１０００ｐｐｍの白金族金属、あるいは１〜５００ｐｐｍの白金族金属、あるいは３〜１５０ｐｐｍの白金族金属、あるいはまた１〜２５ｐｐｍの白金族金属をもたらすのに十分である。一つの特に適切な触媒としては、１，３−ジエテニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン白金錯体が挙げられる。触媒は当業者が決定する量で含むことができる。一つの実施形態では、触媒をシリコーン組成物１００質量部当たり０．０５〜０．３０質量部の量で含む。
【００５６】
シリコーン組成物はまた、通常０．０５〜１００の有機水素シリコン化合物の１分子当たりのシリコン結合水素原子対有機シリコン化合物の１分子当たりの不飽和部分の比を含む。別の実施形態では、かかる比が０．１〜１００、０．０５〜２０、０．０５〜０．７、０．１〜０．８、０．１〜０．６、０．５〜２、１．５〜５、１．７５〜３、２〜２．５、および０．９５〜１．０５である。各種実施形態では、以下でより詳しく記載するが、シリコン結合水素原子が不飽和部分に対して化学量論的に過剰であり、第１最外層２２と第２（最外）層２６または結合層３０との間の接着を向上させることができる。もちろん、上記の比が０．０５〜１００である限りは本発明を限定しないことを理解すべきである。
【００５７】
まず上述したように、第２（最外）層２６は複数の繊維２７を含まなくてもよく、または複数の繊維２７を含んでもよい。一つの実施形態では、第２（最外）層２６を形成するのに用いるシリコーン組成物を、上記のように、複数の繊維２７を被覆することができるヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物としてさらに定義する。一般に、このヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物は液体である、すなわち室温で流動する。ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物は充填材を含むか、または充填材を含まなくてもよい。逆に、ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物は複数の繊維２７および充填材の両方を含むことができる。
【００５８】
ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物は、１分子当たり２つの末端不飽和部分を有する線状有機シリコン化合物、１分子当たり２つの末端不飽和部分および１分子当たり少なくとも１つのペンダント不飽和部分を有する分岐鎖有機シリコン化合物、ならびに１分子当たり少なくとも１つのシリコン結合水素原子を有する有機水素シリコン化合物を含む。一つの実施形態では、有機水素シリコン化合物が１分子当たり少なくとも２つのシリコン結合水素原子を有する。別の実施形態では、有機水素シリコン化合物が１分子当たり少なくとも３つのシリコン結合水素原子を有する。
【００５９】
ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物はまた、一般に上記の充填材、ならびに線状有機シリコン化合物、分岐鎖有機シリコン化合物および有機水素シリコン化合物の間のヒドロシリル化反応を促進するのに用いるヒドロシリル化触媒を含む。この実施形態に用いることができる各種ヒドロシリル化触媒については上に記載した。この実施形態では、線状有機シリコン化合物および分岐鎖有機シリコン化合物の合計１００質量部当たり、線状有機シリコン化合物が８０〜９５質量部の量で存在し、分岐鎖有機シリコン化合物が５〜２０質量部の量で存在する。他の実施形態では、線状有機シリコン化合物および分岐鎖有機シリコン化合物の合計１００質量部当たり、線状有機シリコン化合物が８５〜９５、８６〜９４、８８〜９０、９０〜９５、もしくは９２〜９４、または約８０、８６、９０、もしくは９３質量部の量で存在する。また他の実施形態では、線状有機シリコン化合物および分岐鎖有機シリコン化合物の合計１００質量部当たり、分岐鎖有機シリコン化合物が５〜１５、７〜１０、７〜１４、１０〜２０、または約７、１０、１４、もしくは２０質量部の量で存在する。線状および／または分岐鎖有機シリコン化合物をそれぞれ単独で上記の範囲内のいずれかの量または分量範囲で用いることができることを理解すべきである。
【００６０】
また、ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物において、有機水素シリコン化合物の１分子当たりのシリコン結合水素原子対線状有機シリコン化合物および分岐鎖有機シリコン化合物の１分子当たりの不飽和部分の合計の比が１〜１．７、一般的には１．１〜１．６または１．１〜１．２である。各種実施形態では、かかる比は１．５〜１．５５である。
【００６１】
ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物は、使用に際し第１部分および第２部分を含むことができる。線状有機シリコン化合物、分岐鎖有機シリコン化合物および有機水素シリコン化合物は第１部分、第２部分、または第１および第２部分の両方に存在することができる。一つの実施形態では、線状有機シリコン化合物、分岐鎖有機シリコン化合および有機水素シリコン化合物が、早期に反応する可能性のため、すべて１つの部分に存在するとは限らない。別の実施形態では、有機シリコン化合物、分岐鎖有機シリコン化合物および有機水素シリコン化合物がすべて１つの部分に存在するが、ヒドロシリル化触媒と一緒には存在しない。また別の実施形態では、線状および分岐鎖有機シリコン化合物が第１部分に存在し、有機水素シリコン化合物およびヒドロシリル化触媒が第２部分に存在する。また他の実施形態では、線状有機シリコン化合物および／または分岐鎖有機シリコン化合物が第１および第２部分の両方に存在する一方、ヒドロシリル化触媒が第１部分に存在し、有機水素シリコン化合物が第２部分に存在する。一般に、任意の架橋剤または鎖延長剤が触媒なしに第２部分に存在する。各種実施形態では、第１および第２部分がＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って測定して、２５℃で２００〜１５，０００ｃｐｓの変動粘度を有する。他の実施形態では、第１および第２部分がＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って測定して、２５℃で２８９、１４４９、２０００、２０６４、３４４０、４９５０、５３４４、８１９４、１１，２１２、１２，６８０、および１４，１２９ｃｐｓの近似粘度を有する。
【００６２】
線状有機シリコン化合物は、上記の化合物のいずれかであってもよく、１分子当たり２つの末端不飽和部分を有する限り線状有機シリコン化合物が異なっていてもよい。通常、線状有機シリコン化合物は１分子当たりぴったり２つの末端不飽和部分を有する。線状有機シリコン化合物はペンダント不飽和部分を有さない。各種実施形態では、線状有機シリコン化合物をビニル末端ブロックポリジアルキルシロキサン、例えば２つの末端ビニル基を有するビニル末端ブロックポリジメチルシロキサンとしてさらに定義する。他の実施形態では、線状有機シリコン化合物が１５０〜９００の平均重合度（ＤＰ）、１１，０００〜６３，０００の重量平均分子量、ＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って測定した２５℃で４００〜６０，０００ｃｐｓの粘度、および０．０１〜１０質量パーセントのビニル基を有する。また他の実施形態では、線状有機シリコン化合物が以下の物理的特性±１％、±３％、±５％、±１０％、±１５％、±２０％、または±２５％を有する。線状有機シリコン化合物が以下に記載しない他の物理的特性を有することができることも意図している。
0005509293.tif 000005
ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物が上述した線状有機シリコン化合物を２つ以上含むことができることも意図している。本発明に用いることを意図する追加の線状有機シリコン化合物については、とくにここに参照して援用する米国特許第５，５７４，０７３号に記載されている。
【００６３】
分岐鎖有機シリコン化合物は、上記の化合物のいずれかであってもよく、１分子当たり２つの末端不飽和部分および１分子当たり少なくとも１つのペンダント不飽和部分を有する限り分岐鎖有機シリコン化合物が異なっていてもよい。各種実施形態では、分岐鎖有機シリコン化合物を、少なくとも１つのビニルペンダント基を有するビニル末端ブロックポリジアルキルシロキサン、例えば２つの末端ビニル基および少なくとも１つのビニルペンダント基を有するビニル末端ブロックポリジメチルシロキサンとしてさらに定義する。他の実施形態では、分岐鎖有機シリコン化合物は、１００〜８００の平均重合度（ＤＰ）、８，０００〜６０，０００の重量平均分子量、ＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って測定して２５℃で２００〜３０，０００ｃｐｓの粘度、および０．１〜１０質量パーセントのビニル基を有する。一つの実施形態では、分岐有機シリコン化合物が約６２０の平均重合度（ＤＰ）、約４６，０００ｇ／モルの重量平均分子量、ＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って測定した２５℃で約１５，０００ｃｐｓの粘度、および約７．７質量パーセントのビニル基を有する。ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物は上述した分岐鎖有機シリコン化合物を２つ以上含むことができることも意図している。本発明に用いることを意図する追加の分岐鎖有機シリコン化合物については、とくにここに参照して援用する米国特許第５，５７４，０７３号に記載されている。
【００６４】
ここで用いる「シリコーン組成物」および「ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物」の語は、ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物が上記のままである限り、置き換え可能であることを理解すべきである。換言すると、この語は、ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物が１分子当たり２つの末端不飽和部分を有する線状有機シリコン化合物、１分子当たり２つの末端不飽和部分および１分子当たり少なくとも１つのペンダント不飽和部分を有する分岐鎖有機シリコン化合物ならびに１分子当たり少なくとも１つのシリコン結合水素原子を有する有機水素シリコン化合物を含む限り、置き換え可能である。
【００６５】
シリコーン組成物はまた、（ａ）Ｒ１Ｒ２２ＳｉＯ（Ｒ２２ＳｉＯ）ａＳｉＲ２２Ｒ１および（ｂ）Ｒ５Ｒ１２ＳｉＯ（Ｒ１Ｒ５ＳｉＯ）ｂＳｉＲ１２Ｒ５の群から選択した式を有するシリコーンゴムを含み、式中のＲ１およびＲ２は上で定義および例示したとおりであり、Ｒ５はＲ１または−Ｈであり、下付き文字ａおよびｂはそれぞれ１〜４、あるいは２〜４、あるいは２〜３の値を有し、ｗ、ｘ、ｙおよびｚも上で定義および例示したとおりである。シリコーンゴム（ａ）として用いるのに好適なシリコーンゴムの具体例としては、限定しないが、次式：
ＶｉＭｅ２ＳｉＯ（Ｍｅ２ＳｉＯ）ａＳｉＭｅ２Ｖｉ、
ＶｉＭｅ２ＳｉＯ（Ｐｈ２ＳｉＯ）ａＳｉＭｅ２Ｖｉ、
ＶｉＭｅ２ＳｉＯ（ＰｈＭｅＳｉＯ）ａＳｉＭｅ２Ｖｉ
を有するシリコーンゴムが挙げられ、式中のＭｅはメチル、Ｐｈはフェニル、Ｖｉはビニルであり、下付き文字は１〜４の値を有する。シリコーンゴム（ａ）は単一のシリコーンゴムか、またはそれぞれ（ａ）の式を満たす２つ以上の異なるシリコーンゴムを含む混合物とすることができる。
【００６６】
シリコーンゴム（ｂ）として用いるに好適なシリコーンゴムの具体例としては、限定しないが、次式：
ＨＭｅ２ＳｉＯ（Ｍｅ２ＳｉＯ）ｂＳｉＭｅ２Ｈ、
ＨＭｅ２ＳｉＯ（Ｐｈ２ＳｉＯ）ｂＳｉＭｅ２Ｈ、
ＨＭｅ２ＳｉＯ（ＰｈＭｅＳｉＯ）ｂＳｉＭｅ２Ｈ、
ＨＭｅ２ＳｉＯ（Ｐｈ２ＳｉＯ）２（Ｍｅ２ＳｉＯ）２ＳｉＭｅ２Ｈ
を有するシリコーンゴムが挙げられ、式中のＭｅはメチル、Ｐｈはフェニルであり、下付き文字ｂは１〜４の値を有する。成分（ｂ）は単一のシリコーンゴムか、またはそれぞれ（ｂ）の式を満たす２つ以上の異なるシリコーンゴムを含む混合物とすることができる。
【００６７】
本発明の他の実施形態では、シリコーン組成物が有機シリコン化合物および次式：
Ｒ５Ｒ１２ＳｉＯ（Ｒ１Ｒ５ＳｉＯ）ｃＳｉＲ１２Ｒ５、
Ｒ１Ｒ２２ＳｉＯ（Ｒ２２ＳｉＯ）ｄＳｉＲ２２Ｒ１
を有し、式中のＲ１およびＲ５は上で定義および例示したとおりであり、ｃおよびｄはそれぞれ４〜１０００、あるいは１０〜５００、あるいは１０〜５０の値を有するゴムから選択した少なくとも１つのシリコーンゴム（ｂ）をヒドロシリル化触媒および任意選択的な有機溶剤の存在下で反応させることにより調製し、但し有機シリコン化合物およびシリコーンゴム（ｂ）の反応生成物が１分子当たり少なくとも１つの不飽和部分を有するゴム変性シリコーン樹脂を含む。
【００６８】
一つの実施形態では、シリコーン組成物が４５〜９０質量部のジメチルビニルシロキシ末端ジメチルシロキサン、０．５〜２質量部のアルコキシシラン、０．５〜２質量部のメタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、０．０１〜０．２質量部のテトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン、２〜１０質量部の水素末端ジメチルシロキサン、０．２〜１質量部のジメチルメチル水素シロキサン、および０．０１〜０．１質量部の１，３−ジエテニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン白金錯体を含む。別の実施形態では、シリコーン組成物が４５〜９０質量部のジメチルビニルシロキシ末端ジメチルシロキサン、０．５〜２質量部のアルコキシシラン、０．５〜２質量部のメタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、０．０１〜０．２質量部のテトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン、２〜１０質量部の水素末端ジメチルシロキサン、０．２〜１質量部のジメチルメチル水素シロキサン、２０〜６０質量部の石英、および０．０１〜０．１質量部の１，３−ジエテニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン白金錯体を含む。
【００６９】
シリコーン組成物はまた、溶剤、例えば有機溶剤を含むことができる。有機溶剤は、有機シリコン化合物および有機水素シリコン化合物と反応せず、混和性である任意の非プロトン性または双極子非プロトン性有機溶剤とすることができる。適当な有機溶剤の非限定的な例としては、ｎ−ペンタン、ヘキサン、ｎ−ヘプタン、イソオクタンおよびドデカンのような飽和脂肪族炭化水素、シクロペンタンおよびシクロヘキサンのような脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレンおよびメシチレンのような芳香族炭化水素、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）およびジオキサンのような環状エーテル、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）のようなケトン、トリクロロエタンのようなハロゲン化アルカン、ブロモベンゼンおよびクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素、ならびにこれらの組み合わせが挙げられる。有機溶剤は、単一の有機溶剤か、またはそれぞれ上記のような２つ以上の異なる有機溶剤を含む混合物であってもよい。シリコーン組成物中の有機溶剤の濃度は、シリコーン組成物の総質量に対して０〜９９（質量／質量）％、あるいは３０〜８０（質量／質量）％、およびあるいは４５〜６０（質量／質量）％とすることができる。
【００７０】
シリコーン組成物はまた、まず上記したような充填材を含むこともできる。充填材を用いてモジュール２０から熱を放散することができる。充填材は当業界で既知のものでよく、単一の充填材または充填材の混合物を含むことができる。充填材は熱伝導性および／もしくは導電性または絶縁性であってもよい。充填材を補強充填材、増量充填材、チキソトロープ充填材、顔料またはこれらの組み合わせとしてさらに定義することができる。充填材は、高表面積ヒュームドおよび沈降シリカ、酸化亜鉛、アルミニウム、アルミニウム粉末、アルミニウム三水和物、銀、炭酸カルシウムのような一つ以上の微粉砕補強充填材、および／または石英、珪藻土、硫酸バリウム、酸化鉄、二酸化チタンおよびカーボンブラック、タルク、ウォラストナイト、アルミナイト、硫酸カルシウム（無水物）、石膏、硫酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリンのようなクレイ、アルミニウムトリヒドロキシド、水酸化マグネシウム（ブルーサイト）、黒鉛、マラカイトのような炭酸銅、ザラカイトのような炭酸ニッケル、ウィセライトのような炭酸バリウム、ストロンチアナイトのような炭酸ストロンチウム、酸化アルミニウム、限定しないがかんらん石群、ガーネット群、アルミノケイ酸塩、環状ケイ酸塩、鎖状ケイ酸塩および層状ケイ酸塩を含むケイ酸塩のような追加の増量充填材、ならびにこれらの組み合わせを含むことができる。かんらん石群としては、フォルステライト、Ｍｇ２ＳｉＯ４およびこれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。ガーネット群の非限定的な例としては、パイロープ、Ｍｇ３Ａｌ２Ｓｉ３Ｏ１２、グロスラー、Ｃａ２Ａｌ２Ｓｉ３Ｏ１２およびこれらの組み合わせを挙げることができる。アルミノケイ酸塩としては、シリマナイト、Ａｌ２ＳｉＯ５、ムライト、３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２、キアナイト、Ａｌ２ＳｉＯ５およびこれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。環状ケイ酸塩としては、コージエライト、Ａｌ３（ＭｇＦｅ）２［Ｓｉ４ＡｌＯ１８］およびこれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。鎖状ケイ酸塩としては、ウォラストナイト、Ｃａ［ＳｉＯ３］およびこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。適当な層状ケイ酸塩の非限定的な例としては、マイカ、Ｋ２Ａｌ１４［Ｓｉ６Ａｌ２Ｏ２０］（ＯＨ）４、ピロフィライト、Ａｌ４［Ｓｉ８Ｏ２０］（ＯＨ）４、タルク、Ｍｇ６［Ｓｉ８Ｏ２０］（ＯＨ）４、セルペンタイン、アスベスト、カオリナイト、Ａｌ４［Ｓｉ４Ｏ１０］（ＯＨ）８、バーミキュライトおよびこれらの組み合わせを挙げることができる。低密度充填材を含めて体積当たりの重量および費用を低減することもできる。充填材は、散乱を回避するため光の波長の１／４より小さい粒子を含むことができるが、これは必須ではない。従って、ウォラストナイト、シリカ、二酸化チタン、ガラス繊維、中空ガラス球およびクレイ、例えばカオリンのような充填材はとくに好ましい。
【００７１】
一つの実施形態では、充填材が窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、アルミニウム三水和物、チタン酸バリウム、酸化ベリリウム、窒化ホウ素、炭素繊維、ダイアモンド、黒鉛、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、金属微粒子、オニキス、炭化ケイ素、シリコン、炭化タングステン、酸化亜鉛およびこれらの組み合わせからなる群から選択される。充填材はさらに金属充填材、無機充填材、溶融性充填材、またはこれらの組み合わせとして定義することができる。金属充填材は金属の粒子および粒子の表面上に層を有する金属の粒子を含む。かかる層は、例えば、粒子の表面上の窒化金属層または酸化金属層であってもよい。適当な金属充填材の例としては、アルミニウム、銅、金、ニッケル、銀およびこれらの組み合わせから選択した金属の粒子、あるいはアルミニウムの粒子が挙げられる。適当な金属充填材の例としてはさらに、それらの表面上に窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化銅、酸化ニッケル、酸化銀およびこれらの組み合わせから選択した層を有する上記金属の粒子が挙げられる。例えば、金属充填材はそれらの表面上に酸化アルミニウム層を有するアルミニウム粒子を含むことができる。
【００７２】
適当な無機充填材としては、オニキス、アルミニウム三水和物、酸化アルミニウム、酸化ベリリウム、酸化マグネシウムおよび酸化亜鉛のような金属酸化物、窒化アルミニウムおよび窒化ホウ素のような窒化物、炭化ケイ素および炭化タングステンのような炭化物が挙げられるが、これらに限定されない。
【００７３】
適当な溶融性充填材としては、Ｂｉ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｚｎ、これらの合金、およびこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。適当な溶融性充填材の非限定的な例としては、Ｇａ、Ｉｎ−Ｂｉ−Ｓｎ合金、Ｓｎ−Ｉｎ−Ｚｎ合金、Ｓｎ−Ｉｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ合金、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｃｕ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｓｂ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｚｎ合金およびこれらの組み合わせが挙げられる。溶融性充填材は５０℃〜２５０℃または１５０℃〜２２５℃の融点を有することができる。溶融性充填材は共晶合金、非共晶合金または純金属であってもよい。適当な溶融性充填材は、ニューヨーク州ウチカのＩｎｄｉｕｍ社、ロードアイランド州プロビデンスのＡｒｃｏｎｉｕｍ社およびロードアイランド州クランストンのＡＩＭ Ｓｏｌｄｅｒ社から市販されている。適当なアルミニウム充填材はイリノイ州ネーパービルのＴｏｙａｌ Ａｍｅｒｉｃａ社およびカリフォルニア州ストックトンのＶａｌｉｍｅｔ社から市販されている。銀充填材はマサチューセッツ州アトルバロのＭａｔａｌｏｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社から市販されている。
【００７４】
適当な充填材の追加の例としては、沈降炭酸カルシウム、粉末炭酸カルシウム、ヒュームドシリカ、沈降シリカ、タルク、二酸化チタン、プラスチック粉末、ガラスまたはプラスチック（例えばＳａｒａｎ（登録商標））ミクロスフェア、マイカまたは剥離マイカのような高アスペクト比充填材、およびこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。充填材を任意に脂肪酸（例えば、ステアリン酸）のような処理剤で処理することができる。沈降炭酸カルシウムはＳｏｌｖａｙ社からＷＩＮＮＯＦＩＬ（登録商標）ＳＰＭの商品名で市販されている。粉末炭酸カルシウムは米国フロリダ州マイアミのＱＣＩ Ｂｒｉｔａｎｎｉｃ社からＩｍｅｒｙｓ Ｇａｍｍａｓｐｅｒｓｅの商品名で市販されている。１０１１のようなカーボンブラックはＷｉｌｌｉａｍｓ社から市販されている。シリカはＣａｂｏｔ社から市販されている。
【００７５】
充填材は、単一の熱伝導性充填材か、または粒子形状、平均粒径、粒径分布および充填材のタイプのような特性の少なくとも１つが異なる２つ以上の熱伝導性充填材の組み合わせとしてさらに定義することができる。例えば、大きな平均粒径を有する第１酸化アルミニウムおよび小さな平均粒径を有する第２酸化アルミニウムのような無機充填材の組み合わせを用いることが望まい場合がある。あるいはまた、例えば、大きな平均粒径を有する酸化アルミニウムと小さな平均粒径を有する酸化亜鉛との組み合わせを用いることが望ましい場合がある。あるいは、大きな平均粒径を有する第１アルミニウムおよび小さな平均粒径を有する第２アルミニウムのような金属充填材の組み合わせを用いることが望ましい場合がある。例えば、第１アルミニウムが８〜１００マイクロメーター、あるいは８〜１０マイクロメーターの範囲の平均粒径を有することができる。第２アルミニウムが０．１〜５マイクロメーター、あるいは１〜３マイクロメーターの範囲の平均粒径を有することができる。あるいはまた、金属および酸化金属充填材の組み合わせ、例えばアルミニウムおよび酸化アルミニウム充填材の組み合わせ；アルミニウムおよび酸化亜鉛充填材の組み合わせ；またはアルミニウム、酸化アルミニウム、および酸化亜鉛充填材の組み合わせのような金属および無機充填材の組み合わせ用いることが望ましい場合がある。大きな平均粒径を有する第１充填材および第１充填材より小さな平均粒径を有する第２充填材を用いると、充填効率を向上させることができ、粘度を低減することができ、熱伝導を向上させることができる。上記充填材のいずれかを所望に応じて組み合わせて用いることができることを意図している。
【００７６】
熱伝導性充填材の平均粒径は、熱伝導性充填材のタイプおよび使用量を含むさまざまな要因によって決まる。しかし、各種実施形態では、熱伝導性充填材が０．１〜１００マイクロメーター、あるいは０．１〜８０マイクロメーター、あるいは０．１〜５０マイクロメーター、あるいはまた０．１〜１０マイクロメーターの範囲の平均粒径を有する。
【００７７】
各種実施形態において、シリコーン組成物は、該シリコーン組成物１００質量部当たり１０〜７０、２０〜６０、４０〜６０または３０〜５０質量部の充填材を含む。一つの実施形態では、シリコーン組成物が、該シリコーン組成物１００質量部当たり４５〜５５質量部の石英充填材を含む。他の実施形態では、シリコーン組成物が、該シリコーン組成物１００質量部当たり１〜１５０質量部の充填材を含む。さらなる実施形態では、シリコーン組成物が、該シリコーン組成物１００質量部当たり約５０質量部の石英充填材を含む。さらに別の実施形態では、シリコーン組成物が、該シリコーン組成物１００質量部当たり１０〜８０質量部の量で存在する石英、シリコン、酸化アルミニウム、アルミニウム三水和物およびこれらの組み合わせの群から選択した充填材を含む。
【００７８】
前記充填材を、脂肪酸またはステアリン酸塩のような脂肪酸エステル、有機シラン、有機シロキサン、ヘキサアルキルジシラザンのような有機シラザンおよび／または短鎖シロキサンジオールならびにこれらの組み合わせで表面処理して、充填材を疎水性にすることができる。この表面処理は充填材を取り扱いし易くし、シリコーン組成物の他の成分との均一な混合物を得やすくすることができる。表面処理はまた、粉末ケイ酸塩鉱物を湿潤しやすくすることができる。限定することを意図せずに、表面変性充填材が凝集に抵抗し、シリコーン組成物中に均一に組み込むことができ、よって室温機械的特性の向上をもたらすと考えられる。さらに、表面処理充填材は無処理充填材よりも導電性が低いと考えられる。上記のように、熱伝導性充填材は第１最外層２２も熱伝導性である場合に用いることができ、従って光電池２４から過剰の熱を除去して、電池効率を向上させることができる。
【００７９】
充填材に加えて、シリコーン組成物は３−メチル−ペンテン−１−イン、３，５−ジメチル−３−ヘキセン−１−イン、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オル、１−エチニル−１−シクロヘキサノール、２−フェニル−３−ブチン−２−オル、ビニルシクロシロキサンおよびトリフェニルホスフィンのようなヒドロシリル化触媒抑制剤などの添加剤も含むことができる。添加剤の他の非限定的な例としては、顔料、接着促進剤、腐食防止剤、染料、希釈剤、抗汚染添加剤およびこれらの組み合わせが挙げられる。かかる添加剤の包含は、保存寿命、硬化速度、結合層２６の光学特性に基づくことができる。
【００８０】
適当な接着促進剤のとくに好適な例としては、ビニルトリエトキシシラン、アクリロプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシランのようなアルキルアクリロプロピルトリメトキシシラン、アルコキシシラン、アリルトリエトキシシラン、グリシドプロピルトリメトキシシラン、アリルグリシジルエーテル、ヒドロキシジアルキルシリル末端メチルビニルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー、ヒドロキシジアルキルシリル末端メチルビニルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマーのグリシドプロピルトリメトキシシランとの反応生成物、ビス−トリエトキシシリルエチレングリコール、ヒドロキシジアルキルシリル末端メチルビニルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー、ヒドロキシジアルキルシリル末端メチルビニルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマーのグリシドプロピルトリメトキシシランおよびビス−トリエトキシシリルエチレングリコールとの反応生成物、ヒドロキシジアルキルシリル末端メチルビニルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマーおよびメタクリロプロピルトリメトキシシランの０．５：１〜１：２、より一般的には１：１混合物、ならびにこれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。
【００８１】
上記のように、添加剤は、光電池２４使用時の汚染を低減／防止するための抗汚染添加剤を含むことができる。とくに好適な抗汚染添加剤としては、ジメチル水素シロキシ末端トリフルオロプロピルシルセスキオキサン、ヒドロキシ末端トリフルオロプロピルメチルシロキサン、ヒドロキシ末端トリフルオロプロピルメチルシリルメチルビニルシリルシロキサン、３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン、ヒドロキシ−末端メチルビニル、トリフルオロプロピルシロキサン、ジメチル水素シロキシ末端ジメチルトリフルオロプロピルメチルシロキサンおよびこれらの組み合わせを含むフッ素化シルセスキオキサンのような２５℃で１０，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有するフルオロアルケンおよびフルオロシリコーンが挙げられるが、これらに限定されない。抗汚染添加剤は、通常シリコーン組成物１００質量部当たり５質量部以下の量で存在する。
【００８２】
シリコーン組成物はまた、太陽エネルギーを低波長（２００〜５００ｎｍ）で吸収し、高波長（６００〜９００ｎｍ）で再放射することができる光学的光沢剤、レオロジー調整剤、顔料、熱安定剤、難燃剤、紫外線安定剤、鎖延長剤、可塑剤、増量剤、殺菌剤および／または殺生物剤等（０〜０．３重量％の量で存在することができる）、水捕捉剤、延性を向上および低粘着性を維持する予備硬化シリコーンおよび／または有機ゴム粒子、ならびにこれらの組み合わせを含むことができる。
【００８３】
適当な難燃剤の例としては、とくにこれらの難燃剤に関してここに参照して援用する国際公開第００／４６８１７号に記載のアルミナ粉末またはウォラストナイトが挙げられる。難燃剤は単独でまたは他の難燃剤または二酸化チタンのような顔料と組み合わせて用いることができる。
【００８４】
ヒドロシリル化反応のような本発明のあらゆる反応は、任意の適当な標準反応器中、またはモジュール２０上で行うことができる。適当な反応器としてはガラスおよびＴｅｆｌｏｎ加工ガラス反応器が挙げられる。一般に、反応器はかき混ぜのような撹拌手段を備える。反応は通常窒素またはアルゴンのような不活性雰囲気中、水分非存在下で行う。
【００８５】
本発明のシリコーン組成物は粘着性であっても非粘着性であってもよく、ゲル、ゴム、液体、ペースト、樹脂または固体とすることができる。本発明の方法では、シリコーン組成物が液体で、光電池２４上に配置する。一つの実施形態では、シリコーン組成物が膜である。別の実施形態では、シリコーン組成物がゲルである。さらに別の実施形態では、シリコーン組成物が硬化（例えば予備硬化または部分硬化）してゲルを形成する液体である。あるいはまた、シリコーン組成物が各セグメントが異なるシリコーンおよび／または異なる形態（例えばゲルおよび液体）を含む複数のセグメントを含むことができる。一つの実施形態では、シリコーン組成物が主として有機シリコン化合物、有機水素シリコン化合物およびヒドロシリル化触媒からなり、任意の追加シリコーン、充填材、架橋剤および／または添加剤を含まない。あるいはまた、シリコーン組成物が有機シリコン化合物、有機水素シリコン化合物およびヒドロシリル化触媒からなることができる。
【００８６】
シリコーン組成物は、ヒドロシリル化機構または上述した任意の他の機構によって未硬化、部分硬化または完全硬化とすることができる。一つの実施形態では、シリコーン組成物を０℃〜１５０℃の温度で硬化する。あるいはまた、シリコーン組成物を５０℃〜１５０℃の温度、または室温（〜２３℃±２℃）〜１１５℃の温度で硬化することができる。しかし、当業者により選択されるような他の温度を用いてもよい。シリコーン組成物を熱で硬化させる場合、加熱が任意適当なオーブン等においてバッチまたは連続モードのいずれかで行うことができる。連続モードがもっとも好ましい。また、シリコーン組成物を１〜２４時間で硬化させることができる。しかし、シリコーン組成物を、用途に応じて当業者により選択されるようなより短いまたは長い時間で硬化させてもよい。各種実施形態では、シリコーン組成物が２５℃で約１００，０００センチポイズ（ｃｐｓ）未満、５０〜１０，０００ｃｐｓ、１００〜７，５００ｃｐｓ、２５０〜５，０００ｃｐｓ、２５０〜１０，０００ｃｐｓ、２５〜８００ｃｐｓ、２，５００〜５，０００ｃｐｓ、２５０〜６００ｃｐｓ、３，０００〜４，０００ｃｐｓ、または２，０００〜８，０００ｃｐｓの粘度を有する。別の実施形態では、シリコーン組成物が２５℃で約４００または約３，５００ｃｐｓの粘度を有する。シリコーン組成物の粘度は、ＡＳＴＭ Ｄ１０８４またはＡＳＴＭ Ｄ４２８７を用いて計算することができる。
【００８７】
前に戻ると、一つの実施形態において、図７に示すように、シリコーン組成物で少なくとも部分的に被覆した複数の繊維２７は、モジュール２０の両端でモジュールの外周（３６）に対し横方向に、すなわち第２（最外）層２６全体に横方向（Ｌ）に延在する。一つの実施形態では、シリコーン組成物で少なくとも部分的に被覆した複数の繊維２７は、モジュール２０の全端でモジュールの外周（３６）に対し第２（最外）層２６全体に横方向（Ｌ）に延在する。ここで用いる「端」の語は、モジュール２０のフロント、リアおよび／またはサイド外周を含む。複数の繊維２７は、モジュール２０の一端から他端まで完全に延在することができる。複数の繊維２７はいくつかの部分で被覆され、他の部分では被覆されなくてもよく、または完全に被覆してもよい。一つの実施形態では、未被覆繊維２７が第２（最外）層２６のある部分を横切って外周３６まで延在する一方、被覆繊維は第２（最外）層２６の別の部分を横切って延在する。複数の繊維２７および／または第２（最外）層２６は、光電池２４上に配置したとき光電池２４を完全に覆っていてもよい。あるいはまた、複数の繊維２７および／または第２（最外）層２６は、光電池２４の上に配置したときこれを完全に覆っていなくてもよく、隙間を残してもよい。
【００８８】
複数の繊維２７を含む第２（最外）層２６は、通常第１最外層２２および光電池２４と同じ大きさである。しかしながら、一つの実施形態では、第２（最外）層２６が光電池２４よりも小さく、光電池２４の一部分にのみ延在する。さらなる実施形態では、第２（最外）層２６がそれぞれ１２５ｍｍの長さおよび幅を有する。また別の実施形態では、第２（最外）層２６がそれぞれ１５６ｍｍの長さおよび幅を有する。もちろん、複数の繊維２７および第２（最外）層２６、ならびに本発明がこれらの寸法に限定されないことを理解すべきである。
【００８９】
モジュール２０に戻ると、該モジュール２０は支持層２８を含むこともできる。支持層２８は第１最外層２２と同じであっても異なっていてもよい。一つの実施形態において、支持層２８は、第２層２６が内側層である場合、第２層２６上に配置した第２最外層である。この実施形態では、支持層２８を第１最外層２２に対向して配置し、モジュール２０を支持するために用いる。別の実施形態では、支持層２８がガラスを含む。別の実施形態では、支持層２８がポリイミド、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、限定しないがエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニル（Ｔｅｄｌａｒ（登録商標））、ポリエステル／Ｔｅｄｌａｒ（登録商標）、Ｔｅｄｌａｒ（登録商標）／ポリエステル／Ｔｅｄｌａｒ（登録商標）を含む有機フルオロポリマー、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）単独またはシリコンおよび酸素系物質（ＳｉＯｘ）で少なくとも部分的に被覆したもの、およびこれらの組み合わせの少なくとも１つを含む。別の実施形態では、支持層２８がＴｅｄｌａｒ（登録商標）を含む。当業界で既知のように、Ｔｅｄｌａｒ（登録商標）はポリフッ化ビニルである。一つの実施形態では、支持層２８がポリフッ化ビニルおよびポリエチレンの群から選択される。
【００９０】
一般に、支持層２８は５０〜１５０、より一般的には１００〜２２５、もっとも一般的には１７５〜２２５マイクロメーターの厚さを有する。一つの実施形態では、支持層２８がそれぞれ１２５ｍｍの長さおよび幅を有する。別の実施形態では、支持層２８がそれぞれ１５６ｍｍの長さおよび幅を有する。もちろん、支持層２８、および本発明がこれらの寸法に限定されないことを理解すべきである。
【００９１】
第２（最外）層２６および支持層２８に加えて、モジュール２０は結合層３０を含むこともできる。結合層３０を光電池２４上に配置し、光電池２４と第１最外層２２との間で挟むことができる。あるいはまた、結合層３０をモジュール２０の任意の他の部分に配置することができる。モジュール２０は２つ以上の結合層３０を含むことができ、第２、第３および／または追加の結合層を含むことができる。第２、第３および／または追加の結合層は結合層３０と同じでも異なっていてもよい。結合層３０は、上述したシリコーン組成物と同じでも異なっていてもよい第２シリコーン組成物を含むことができる。一つの実施形態では、第２シリコーン組成物が上記のシリコーン組成物と異なる。
【００９２】
一つの実施形態において、図３、４、１０および１１に示すように、モジュール２０は、第１最外層２２上に配置し、第１最外層２２と光電池２４との間で挟んだ結合層３０を含む。結合層３０は、紫外線および／または可視光に対して透明、光不透過性、または不透明であってもよい。
【００９３】
結合層３０は１．１〜１００ｍｍの針入度を有することができる。各種実施形態では、結合層３０は１．３〜１００ｍｍ、より好適には２〜５５ｍｍの針入度を有する。針入度は、まず硬度を計算し、次に針入度を計算することにより決定される。よって、結合層３０は通常５〜５００、より一般的には５〜４００、もっとも一般的には１０〜３００グラム（ｇ）力の硬度を有する。より具体的には、硬度が０．５インチ（１．２７ｃｍ）直径の鋼製プローブを用いるＳｔａｂｌｅ Ｍｉｃｒｏ Ｓｙｓｔｅｍｓ社から市販のＴＡ−ＸＴ２ Ｔｅｘｔｕｒｅ Ａｎａｌｙｚｅｒを用いて求める。１２ｇの質量を有する結合層３０の試験試料を１００℃で１０分間加熱し、当業界で既知であるような下記の試験パラメーター：２ｍｍ／秒の予備試験および後試験速度；１ｍｍ／秒の試験速度；４ｍｍの目標距離；６０秒の保持時間；および５ｇ力のトリガー値を用いて硬度について分析する。最大グラム力は結合層３０中へ４ｍｍの距離で測定する。
【００９４】
結合層３０はまた、−０．６ｇ秒未満のタック値を有することができる。各種実施形態では、結合層３０が−０．７〜−３００ｇ秒、より一般的には−１〜−１００ｇ秒のタック値を有する。一つの実施形態では、結合層３０が約−２７ｇ秒のタック値を有する。タック値は、０．５インチ（１．２７ｃｍ）直径の鋼製プローブを用いるＳｔａｂｌｅ Ｍｉｃｒｏ Ｓｙｓｔｅｍｓ社から市販のＴＡ−ＸＴ２ Ｔｅｘｔｕｒｅ Ａｎａｌｙｚｅｒを用いて測定する。プローブを結合層３０中に４ｍｍの深さまで挿入した後、２ｍｍ／秒の速度で引き抜く。タック値は、結合層３０からのプローブを引き抜く間の総面積（力−時間）として計算する。タック値はグラム秒で表す。
【００９５】
結合層３０は通常粘着性で、ゲル、ゴム、液体、ペースト、樹脂または固体とすることができる。一つの実施形態では、結合層３０が膜である。別の実施形態では、結合層３０がゲルである。さらに別の実施形態では、結合層３０が硬化（例えば予備硬化）してゲルを形成する液体である。あるいはまた、結合層３０は、セグメントおよび結合層３０全体が上記の適当な針入度およびタック値を有する限り、各セグメントが異なる組成および／または異なる形態（例えばゲルおよび液体）を含む複数のセグメントを含むことができる。結合層３０として用いるのに適したゲルの例については、とくにこれらゲルに関してここで参照して援用する米国特許第５，１４５，９３３号、第４，３４０，７０９号、および第６，０２０，４０９号に記載されている。結合層３０がいずれの形態を有することもできることを理解すべきである。一般に、結合層３０は、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＤＶＩＩＩ Ｃｏｎｅ ａｎｄ Ｐｌａｔｅ Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒを用いてＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って２５℃で測定した１０〜１００，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する。結合層３０は一般に７×１０２〜６×１０５ダイン／ｃｍ２の弾性率（硬化時Ｇ'）も有する。
【００９６】
一つの実施形態では、結合層３０が取り込まれた空気（気泡）をほぼ含まない。「ほぼ含まない」の語は結合層３０が可視気泡を有さないことを意味する。別の実施形態では、結合層３０が可視および微視気泡の両方を含む取り込まれた空気を完全に含まない。
【００９７】
結合層３０を当業界で既知の任意適当な化合物から形成することができる。結合層３０は、無機化合物、有機化合物、または有機および無機化合物の混合物から形成することができ、および／またはこれらを含むことができる。これら化合物は硬化を要しても要さなくてもよい。一つの実施形態では、結合層３０をシリコン原子を含む硬化性組成物から形成する。結合層３０は、米国特許第６，０２０，４０９号および第６，１６９，１５５号に開示されたもののような硬化性シリコーン組成物から完全に形成することができ、特にこれら硬化性シリコーン組成物に関してはここに参照して援用する。別の実施形態では、結合層３０の硬化性組成物がエチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリウレタン、エチレンテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリエチレンテレフタレートおよびこれらの組み合わせの少なくとも１つを含む。あるいはまた、結合層３０は、成分（Ａ）〜（Ｅ）の１つ以上を含む硬化性組成物から形成することができる。成分（Ａ）は当業界で既知のあらゆる有機および／または無機化合物を含むことができ、炭素およびシリコン原子の両方を含むことができる。一般に、成分（Ａ）はジオルガノポリシロキサンを含む。ジオルガノポリシロキサンは高い数（Ｍｎ）および／または重量（Ｍｗ）平均分子量を有することができ、以下により詳しく記載する成分（Ｂ）と硬化するように設計した１分子当たり少なくとも２つの反応性基を有するシリコーンゴムとすることができる。あるいはまた、ジオルガノポリシロキサンは樹脂であってもよく、またはゴムおよび樹脂を含んでもよい。ジオルガノポリシロキサンは、通常ほぼ線状である分子構造を有する。しかしながら、この構造は部分的に分岐していてもよい。一つの実施形態では、ジオルガノポリシロキサンは上述した有機シリコン化合物と同じである。もちろん、成分（Ａ）を有機シリコン化合物とは関係なく選択することができることを理解すべきである。
【００９８】
適当な成分（Ａ）の例としては、ジメチルアルケニルシロキシ末端ジメチルポリシロキサン、メチルアルケニルシロキサンおよびジメチルシロキサンのジメチルアルケニルシロキシ末端コポリマー、メチルフェニルシロキサンおよびジメチルシロキサンのジメチルアルケニルシロキシ末端コポリマー、メチルフェニルシロキサン、メチルアルケニルシロキサンおよびジメチルシロキサンのジメチルアルケニルシロキシ末端コポリマー、ジフェニルシロキサンおよびジメチルシロキサンのジメチルアルケニルシロキシ末端コポリマー、ジフェニルシロキサン、ジメチルアルケニルシロキサンおよびジメチルシロキサンのジメチルアルケニルシロキシ末端コポリマー、ならびにこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００９９】
あるいはまた、成分（Ａ）は同じでも異なっていてもよいヒドロキシルまたは加水分解性基ＸおよびＸ１を有する化合物を含むことができる。これらの基は末端基であってもなくてもよく、また一般に立体障害がない。例えば、この化合物は一般式：
Ｘ−Ａ−Ｘ１
を有することができ、式中のＸおよび／またはＸ１は下記の基：−Ｓｉ（ＯＨ）３、−（Ｒａ）Ｓｉ（ＯＨ）２、−（Ｒａ）２ＳｉＯＨ、−ＲａＳｉ（ＯＲｂ）２、−Ｓｉ（ＯＲｂ）３、−Ｒａ２ＳｉＯＲｂまたは−Ｒａ２Ｓｉ−Ｒｃ−ＳｉＲｄｐ（ＯＲｂ）３−ｐのいずれかを含むか、および／またはこれらのいずれかで末端化することができ、各Ｒａは独立して１〜８個の炭素原子を有するアルキル基のような一価ヒドロカルビル基を含むことができる。一般に、Ｒａはメチル基である。各ＲｂおよびＲｄは独立して最大６個の炭素原子を有するアルキル基またはアルコキシ基とすることができる。Ｒｃは、一般に最大６個のシリコン原子を有する１つ以上のシロキサンスペーサーを含むことができる二価の炭化水素基である。一般に、ｐは０、１または２の値を有する。一つの実施形態では、Ｘおよび／またはＸ１が水分存在下で加水分解可能な官能基を含む。
【０１００】
さらに、この式において（Ａ）は通常シロキサン分子鎖を含む。一つの実施形態では、（Ａ）が次式：
−（Ｒ６ｓＳｉＯ（４−ｓ）／２）−
のシロキサン単位を有するポリジオルガノシロキサン鎖を含み、式中の各Ｒ６は独立して塩素またはフッ素のような１つ以上のハロゲン基で任意に置換される１〜１０個の炭素原子を有するヒドロカルビル基のような有機基であり、ｓは０、１または２である。より具体的には、Ｒ６はメチル、エチル、プロピル、ブチル、ビニル、シクロへキシル、フェニルおよび／またはトリル基、３，３，３−トリフルオロプロピルのような塩素またはフッ素で置換したプロピル基、クロロフェニル、β−（ペルフルオロブチル）エチルまたはクロロシクロへキシル基、ならびにこれらの組み合わせを含むことができる。一般に、基Ｒ６の少なくともいくつかはメチル基である。もっとも代表的には、基Ｒ６のすべてがメチル基である。一つの実施形態では、１分子当たり上記式の少なくとも約７００単位がある。
【０１０１】
通常、成分（Ａ）は５０ｍＰａ・ｓより大きい粘度を有する。一つの実施形態では、成分（Ａ）が１，０００，０００ｍＰａ・ｓより大きい粘度を有する。別の実施形態では、成分（Ａ）が５０〜１，０００，０００、より一般的には１００〜２５０，０００、もっとも一般的には１００〜１００，０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する。前記粘度は、それぞれＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＤＶＩＩＩ Ｃｏｎｅ ａｎｄ Ｐｌａｔｅ Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒを用いてＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って２５℃で測定する。成分（Ａ）は、通常結合層３０の硬化性組成物中に該結合層３０の硬化性組成物１００質量部当たり２５〜９９．５質量部の量で存在する。
【０１０２】
いくつかの実施形態では、成分（Ａ）が１５００より大きい重合度（ｄｐ）およびＡＳＴＭ Ｄ９２４を用いて測定した９５〜１２５のウィリアム可塑度を有する。ここで用いる可塑度は、体積２ｃｍ３および高さ約１０ｍｍの円筒試験片に４９ニュートンの圧縮荷重を２５℃で３分間かけた後の厚さミリメーター×１００として定義する。
【０１０３】
ここで成分（Ｂ）を参照すると、この成分は一般にシリコーン樹脂（Ｍ、Ｄ、Ｔおよび／またはＱ）または樹脂の混合物を含む。樹脂は、成分（Ａ）と反応することができる官能基を含んでも含まなくてもよい。成分（Ｂ）は溶剤の有無にかかわらず成分（Ａ）と組み合わせることができる。より具体的には、成分（Ｂ）はＲ６３ＳｉＯ１／２単位およびＳｉＯ４／２単位を含むＭＱ樹脂、Ｒ６ＳｉＯ３／２単位およびＲ６２ＳｉＯ２／２単位を含むＴＤ樹脂、Ｒ６３ＳｉＯ１／２単位およびＲ６ＳｉＯ３／２単位を含むＭＴ樹脂、Ｒ６３ＳｉＯ１／２単位、Ｒ６ＳｉＯ３／２単位およびＲ６２ＳｉＯ２／２単位を含むＭＴＤ樹脂、ならびにこれらの組み合わせのような有機シロキサン樹脂を含むことができる。これらの式中、Ｒ６は上記のとおりである。
【０１０４】
上で用いた記号Ｍ、Ｄ、ＴおよびＱは、有機シリコン流体、ゴム（エラストマー）および樹脂を含むポリオルガノシロキサンの構造単位を有する官能基を表す。記号は当業界で確立された理解に従って用いる。従って、Ｍは単官能性単位Ｒ６３ＳｉＯ１／２を表す。Ｄは二官能性単位Ｒ６２ＳｉＯ２／２を表す。Ｔは三官能性単位Ｒ６ＳｉＯ３／２を表す。Ｑは四官能性単位ＳｉＯ４／２を表す。これら単位の一般的な構造式を以下に示す：
【化４】
0005509293.tif 000006
一般に、成分（Ｂ）の重量平均分子量は少なくとも５，０００ｇ／モルで、通常１０，０００ｇ／モルより大きい。成分（Ｂ）は通常結合層３０の硬化性組成物中に該結合層３０の硬化性組成物１００質量部当たり０．５〜７５質量部の量で存在する。
【０１０５】
いずれの特定の理論にも拘束されることを意図することなく、前記成分（Ａ）および（Ｂ）は結合層３０に優れた紫外線抵抗性をもたらすと考えらえる。これらシリコーンの使用は、モジュール２０に紫外線添加剤またはセリウムドープガラスを含める必要性を下げるか、または排除することができる。これらシリコーンはまた、長期紫外線および可視光透過を示すことができ、これによりモジュール２０の効率を最大化する。
【０１０６】
ここで成分（Ｃ）を参照すると、この成分は通常硬化触媒を含む。触媒は当業界で既知のあらゆるタイプのものとすることができ、一般に縮合触媒、ヒドロシリル化触媒、ラジカル触媒、紫外線触媒、熱触媒およびこれらの組み合わせの群から選択される。この触媒の選択は製造および処理時間を＞２０％低減することができ、特定の製造工程を完全になくすことができ、これにより製造費用および末端使用者にとっては購買費用の低下をもたらす。
【０１０７】
一つの実施形態では、成分（Ｃ）が上で記載したヒドロシリル化触媒と同じである。別の実施形態では、成分（Ｃ）が、限定しないが＝Ｓｉ−ＣＨ３基および他のＳｉ−ＣＨ３基もしくは＝Ｓｉ−ＣＨ３基および＝Ｓｉ−アルケニル基（通常ビニル）、または＝Ｓｉ−アルケニル基および＝Ｓｉ−アルケニル基を含むシロキサン間のフリーラジカル系反応に用いる過酸化物触媒を含む。適当な過酸化物触媒としては、過酸化２，４−ジクロロベンゾイル、過酸化ベンゾイル、過酸化ジクミル、過安息香酸ｔｅｒｔ−ブチル、１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（ＴＭＣＨ）（２，５−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）−２，５−ジメチルヘキサン）触媒、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−アミルペルオキシ）シクロヘキサン、３，３−ビス（ｔｅｒｔ−アミルペルオキシ）酪酸エチル、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）シクロヘキサンおよびこれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。これら触媒はニート化合物として、または不活性マトリックス（液体または固体）中で用いることができる。
【０１０８】
一般に、１つ以上の過酸化物触媒を用いる場合、硬化を開始する温度は通常触媒の半減期に基づいて決定／制御する。しかしながら、硬化速度および硬化性化合物および結合層３０の最終的な物理特性は、結合層３０を形成するのに用いる化合物の不飽和レベルにより制御される。さらに、反応速度および物理特性は、異なる重合度（ｄｐ）を有する線状非反応性末端ブロックポリマーをビニル末端ブロックの有無にかかわらずジメチルメチルビニルコポリマーと混合することにより調整することができる。
【０１０９】
また別の実施形態では、成分（Ｃ）が縮合触媒を含み、またアシルオキシ基（例えば、アセトキシ、オクタノイルオキシおよびベンゾイルオキシ基）、ケトキシミノ基（例えばジメチルケトオキシムおよびイソブチルケトキシミノ基）、アルコキシ基（例えばメトキシ、エトキシおよびプロポキシ基）、アルケニルオキシ基（例えばイソプロペニルオキシおよび１−エチル−２−メチルビニルオキシ基）、およびこれらの組み合わせのようなシリコン結合加水分解性基を含む１つ以上のシランまたはシロキサン系架橋剤と縮合触媒との組み合わせを含むこともできる。結合層３０の硬化性組成物が湿潤雰囲気に曝露すると反応して永久ネットワークを形成するシート材料を形成するように調製した樹脂ポリマー混合物を含む場合、縮合触媒を成分（Ｃ）に用いることができることも意図している。あるいはまた、結合層３０の硬化性組成物が水分誘導性ポリマーと共反応することができるアルコキシ官能性シリコーンポリマーを含む場合、縮合触媒を成分（Ｃ）に用いることができる。
【０１１０】
成分（Ｃ）は当業界で既知の任意適当な縮合触媒を含むことができる。より具体的には、縮合触媒としては、錫、鉛、アンチモン、鉄、カドミウム、バリウム、マンガン、亜鉛、クロム、コバルト、ニッケル、アルミニウム、ガリウム、ゲルマニウム、ジルコニウムおよびこれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。非限定的で、特に適当な縮合触媒としては、ジオクタン酸ジブチル錫、ジ酢酸ジブチル錫、ジマレイン酸ジブチル錫、ジラウリン酸ジブチル錫、２−エチルヘキサン酸ブチル錫、鉄、コバルト、マンガン、鉛および亜鉛の２−エチルヘキサン酸塩、ならびにこれらの組み合わせのようなアルキル錫エステル化合物が挙げられる。
【０１１１】
あるいはまた、縮合触媒は、それぞれ一般式Ｔｉ［ＯＲ］４またはＺｒ［ＯＲ］４を有するチタネートおよび／またはジルコネートを含むことができ、式中の各Ｒは同じでも異なっていてもよく、線状でも分岐でもよい１〜１０個の炭素原子を有する一価の第１級、第２級または第３級脂肪族炭化水素基を表す。一つの実施形態では、縮合触媒が部分不飽和基を含むチタネートを含む。別の実施形態では、縮合触媒は、Ｒがメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第３級ブチルおよび／または２，４−ジメチル−３−ペンチルのような分岐第２級アルキル基、ならびにこれらの組み合わせを含むチタネートおよび／またはジルコネートを含む。一般に、各Ｒが同じである場合、Ｒはイソプロピル基、分岐第２級アルキル基または第３級アルキル基、とくに第３級ブチル基である。あるいはまた、チタネートをキレート化することができる。キレート化は、任意適当なキレート化剤、例えばメチルまたはエチルアセチルアセトネートのようなアルキルアセチルアセトネートで行うことができる。適当なチタンおよび／またはジルコニウム系触媒の例については、とくにこれら触媒に関してここで参照して援用する欧州特許第１２５４１９２号に記載されている。一般に、縮合触媒は、用いる場合、結合層３０の総硬化性組成物の０．０１〜３質量％の量で存在する。
【０１１２】
あるいはまた、成分（Ｃ）は結合層３０の硬化性組成物が脂環式エポキシ官能基を含む場合に用いることができるカチオン開始剤を含むことができる。通常、カチオン開始剤は熱および／または紫外線硬化に適しており、結合層３０の硬化性組成物が加熱すると硬化ネットワークを生成するヨードニウムまたはスルホニウム塩を含む場合に用いることができる。一つの実施形態では、カチオン開始剤をラジカル開始剤と組み合わせて用いる。この組み合わせは、上記のような適当な紫外線−可視光ラジカル開始剤で感光する場合、紫外線−可視光照射により硬化することができる。
【０１１３】
ここで成分（Ｄ）を参照すると、この成分は線状、部分分岐線状、環状または網状構造を有することができる架橋剤を含む。架橋剤は上記の触媒とは関係なく、またはこれと組み合わせて含むことができる。架橋剤は当業界で既知のいずれかであり、通常上記の有機水素シリコン化合物を含む。もちろん、成分（Ｄ）を有機水素シリコン化合物とは関係なく選択することができることを理解すべきである。
【０１１４】
各種実施形態では、架橋剤は１分子当たり２つ、一般的には３つ以上のシリコン結合加水分解性基を有することができる。架橋剤がシランで、１分子当たり３つのシリコン結合加水分解性基を有する場合、架橋剤はまた非加水分解性シリコン結合有機基を含むことができる。これらシリコン結合有機基は、通常フッ素および塩素のようなハロゲンで任意に置換されるヒドロカルビル基である。適切な基の例としては、メチル、エチル、プロピル、およびブチル基のようなアルキル基、シクロペンチルおよびシクロへキシル基のようなシクロアルキル基、ビニルおよびアリル基のようなアルケニル基、フェニルおよびトリル基のようなアリール基、２−フェニルエチル基のようなアラルキル基、ならびにこれらのハロゲン化誘導体が挙げられるが、これらに限定されない。もっとも一般的には、非加水分解性シリコン結合有機基はメチル基である。
【０１１５】
別の実施形態では、架橋剤がアシルオキシ基（例えばアセトキシ、オクタノイルオキシおよびベンゾイルオキシ基）、ケトキシミノ基（例えばジメチルケトオキシモおよびイソブチルケトキシミノ基）、アルコキシ基（例えばメトキシ、エトキシおよびプロポキシ基）、アルケニルオキシ基（例えばイソプロぺニルオキシおよび１−エチル−２−メチルビニルオキシ基）、およびこれらの組み合わせのような加水分解性基を含む１つ以上のシランを含む。これらのシロキサンは直鎖、分岐鎖または環状であってもよい。
【０１１６】
上述したように、架橋剤は前記成分（Ｃ）の触媒と組み合わせることができる。一つの実施形態において、架橋剤はオキシモシランおよび／またはアセトキシシラン含み、ジカルボン酸ジ有機錫、ジラウリン酸ジブチル錫、二酢酸ジブチル錫、ビスネオデカン酸ジメチル錫およびこれらの組み合わせのような錫触媒と組み合わせる。別の実施形態では、架橋剤がチタン酸テトラブチル、チタン酸テトライソプロピルのようなチタネートおよび／またはジルコネート触媒、ビス（アセチルアセトニル）チタン酸ジイソプロピル、ビス（エチルアセトアセトニル）チタン酸ジイソプロピル、ビス（エチルアセト酢酸）ジイソプロポキシチタンおよびこれらの組み合わせのようなキレート化チタネートまたはジルコネートと組み合わせたアルコキシシランを含む。あるいはまた、架橋剤がアシルオキシ基（例えば、アセトキシ、オクタノイルオキシおよびベンゾイルオキシ基）、ケトキシミノ基（例えばジメチルケトキシモおよびイソブチルケトキシミノ基）、アルコキシ基（例えばメトキシ、エトキシおよびプロポキシ基）、およびアルケニルオキシ基（例えばイソプロペニルオキシおよび１−エチル−２−メチルビニルオキシ基）のようなシリコン結合加水分解性基を含むことができる１つ以上のシランまたはシロキサンを含むことができる。シロキサンの場合、分子構造は直鎖、分岐または環状とすることができる。
【０１１７】
結合層３０の硬化性組成物は成分（Ｅ）を含むこともできる。この成分は通常機能性の高い修飾剤である。適当な修飾剤は、限定しないが、欧州特許第１０７０７３４号に記載されたメチルビニル環状有機ポリシロキサン構造（ＥＶｉｘ）および（ＭＶｉＥｘ）４Ｑ構造のような分岐構造を含み、特にこれら構造に関してここに参照して援用する。含まれる場合、成分（Ｅ）は当業者が決定する量で用いることができる。
【０１１８】
成分（Ａ〜Ｅ）に加えて、結合層３０の硬化性組成物はブロックコポリマーおよび／またはブロックコポリマーおよびシリコーン樹脂の混合物をさらに含むことができる。ブロックコポリマーは単独で用いることができ、通常上記触媒の１つを用いて硬化させる。ブロックコポリマーは、「硬質」セグメント（すなわち、ガラス転移点Ｔｇ≧モジュール２０の作動温度を有する）および「軟質」セグメント（すなわち、ガラス転移点Ｔｇ≦モジュール２０の作動温度を有する）を有する熱可塑性エラストマーを含むことができる。一般に、軟質セグメントは有機ポリシロキサンセグメントである。ブロックコポリマーはＡＢ、ＡＢＡまたは（ＡＢ）ｎブロックコポリマーとすることができることを意図している。
【０１１９】
より具体的には、これらブロックコポリマーは、限定しないが、スチレン、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、アクリロニトリル、アルケニルモノマー、イソシアネートモノマーおよびこれらの組み合わせを含む有機モノマーもしくはオリゴマーまたは有機モノマーおよび／もしくはオリゴマーの組み合わせから調製した硬質セグメントポリマーから製造することができる。一般に、硬質セグメントポリマーは有機ポリシロキサンポリマーのような少なくとも１個のシリコン原子を有する化合物から調製した軟質セグメントポリマーと混合または反応させる。前記硬質および軟質セグメントのそれぞれは、線状もしくは分岐鎖ポリマーネットワークまたはこれらの組み合わせとすることができる。
【０１２０】
好適なブロックコポリマーはシリコーン−ウレタンおよびシリコーン−ウレアコポリマーを含む。シリコーン−ウレタンおよびシリコーン−ウレアコポリマーは、特にこれらコポリマーに関してここに参照して援用した米国特許第４，８４０，７９６号および４，６８６，１３７号に記載されており、室温で弾性であるなどの良好な機械特性を有する物質を形成することが知られている。これらシリコーン−ウレア／ウレタンコポリマーの所望の特性は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）のレベル、用いる鎖延長剤のタイプ、および用いるイソシアネートのタイプを変えることにより最適化することができる。含まれる場合、ブロックコポリマーは通常結合層３０の硬化性組成物中に該結合層３０の硬化性組成物１００質量部当たり１〜１００質量部の量で存在する。
【０１２１】
結合層３０の硬化性組成物は、取扱条件および保存特性を向上させる硬化防止剤を含むこともできる。硬化防止剤は当業界で既知のいずれかであり、限定しないが、２−メチル−３−ブチン−２−オル、２−フェニル−３−ブチン−２−オル、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オル、１−エチニル−１−シクロヘキサノール、１，５−ヘキサジエン、１，６−ヘプタジエン、３，５−ジメチル−１−ヘキセン−１−イン、３−エチル−３−ブテン−１−インおよび／または３−フェニル−３−ブテン−１−インのようなメチルービニル環状のアセチレン系化合物、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，３，５，７−テトラビニルテトラメチルシクロテトラシロキサンまたは１，３−ジビニル−１，３−ジフェニルジメチルジシロキサンのようなアルケニルシロキサンオリゴマー、メチルトリス（３−メチル−１−ブチン−３−オキシ）シランのようなエチニル基含有シリコーン化合物、トリブチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ベンゾトリアゾールのような窒素化合物、トリフェニルホスフィンのようなリン化合物、硫黄化合物、ヒドロペルオキシ化合物、これらのマレイン酸誘導体、ならびにこれらの組み合わせを含むことができる。あるいはまた、硬化防止剤は米国特許第６，０２０，４０９号および６，１６９，１５５号に開示された硬化防止剤から選択することができ、特にその硬化防止剤に関してここに参照して援用する。含まれる場合、硬化防止剤は通常成分（Ａ）１００質量部当たり３質量部未満、より一般的には０．００１〜３質量部、もっとも一般的には０．０１〜１質量部の量で含まれる。
【０１２２】
成分（Ａ〜Ｅ）のそれぞれを、ともに予備反応（または束縛）させることができるが、これは当業界でボディングとして既知である。一つの実施形態では、シラノール官能性ポリマーをシラノール官能性樹脂に束縛する。この束縛は一般に縮合および再構成を含み、塩基または酸触媒を用いて行うことができる。束縛は反応性または非反応性有機シラン種の抱合によりさらに精緻化することができる。
【０１２３】
またさらに、結合層３０の硬化性組成物は、充填材、増量充填材、顔料、接着促進剤、腐食防止剤、染料、希釈剤、抗汚染添加剤およびこれらの組み合わせのような添加剤を含むことができ、これは上で詳述したものと同じでも異なっていてもよい。結合層３０の硬化性組成物を、限定しないが、上で詳述したものを含む当業界で既知のあらゆる機構により硬化することができる。
【０１２４】
一つの実施形態では、結合層３０がシリコーン系樹脂をほぼ含まない。別の実施形態では、結合層３０が熱可塑性樹脂をほぼ含まない。「ほぼ含まない」の語は、結合層３０の硬化性組成物１００万質量部当たり、１，０００質量部未満、より一般的には５００質量部未満、もっとも一般的には１００質量部未満の結合層３０中のシリコーン系樹脂および／または熱可塑性樹脂の量を表す。さらなる実施形態では、結合層３０が熱溶解組成物、すなわち本質的に強度が高く、室温で流動抵抗性（すなわち高粘度）である任意に硬化可能な熱硬化生成物として分類され得るような適当な物理特性を有さない。
【０１２５】
前に戻ると、第２（最外）層２６は通常１ミル当たり４００〜８００ボルトの絶縁耐力を有する。一つの実施形態では、第２（最外）層２６が１ミル当たり４００〜５００ボルトの絶縁耐力を有する。別の実施形態では、第２（最外）層２６が１ミル当たり５００〜６００ボルトの絶縁耐力を有する。さらなる実施形態では、第２（最外）層２６が１ミル当たり６００〜７００ボルトの絶縁耐力を有する。さらに別の実施形態では、第２（最外）層２６が１ミル当たり７００〜８００ボルトの絶縁耐力を有する。光電池２４および第２（最外）層２６はまた、通常ＡＳＴＭ Ｄ９０３に従って１インチ当たり１〜１０ポンドの接着強度を有する。
【０１２６】
上記のように、モジュール２０は、単独で第１最外層２２、第２（最外）層２６および光電池２４を含み、その一例を図１に示す。一つの実施形態では、モジュール２０が基本的に第１最外層２２、光電池２４および第２（最外）層２６からなる。別の実施形態では、モジュール２０が基本的に第１最外層２２、光電池２４、第２（最外）層２６および結合層３０からなる。これら実施形態のそれぞれでは、モジュール２０がいずれの追加の結合層、基板または光電池を含まない。さらなる実施形態では、図３および１０に示すように、モジュール２０が第１最外層２２、第１最外層２２上に直接接して配置した結合層３０、第１最外層２２上に間隔をあけて配置した光電池２４、および光電池２４上に直接接して配置した第２（最外）層２６を含む。
【０１２７】
あるいはまた、モジュール２０が第１最外層２２、光電池２４、第２（最外）層２６および導線からなるか、または第１最外層２２、光電池２４、第２（最外）層２６、結合層３０および導線からなることができる。モジュール２０がポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフッ化ビニルおよび／またはエチレン酢酸ビニルを含まなくても含んでもよいことも意図している。モジュール２０はシリコーンポリマーを除くすべてのポリマーを全く含まなくてもよい。あるいはまた、モジュール２０がポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフッ化ビニルおよび／またはエチレン酢酸ビニルを含むあらゆる層を含まない場合がある。一つの実施形態では、モジュール２０はＴｅｄｌａｒ（登録商標）を含まない。
【０１２８】
本発明の方法に関して、第１最外層２２、光電池２４、第２（最外）層２６、結合層３０および／または支持層２８のそれぞれは、光電池２４を第１最外層２２上に配置し、第２（最外）層２６を光電池２４に配置する限り、モジュール２０中に任意の順序で存在することができる。一つの実施形態において、具体的に本発明の方法に関連し、かつ図２および９に示すように、モジュール２０は第１最外層２２、第１最外層２２上に配置した光電池２４、光電池２４上に配置した第２（最外）層２６および第２層２６上に配置した支持層２８を含む。別の実施形態において、具体的に当該方法に関連し、かつ図４および１１に示すように、モジュール２０は第１最外層２２、第１最外層２２上に直接接して配置した結合層３０、第１最外層２２上に間隔をあけて配置した光電池２４、光電池２４上に直接接して配置した第２（最外）層２６および第２層２６上に直接接して配置した支持層２８を含む。あるいはまた、モジュール２０は、縁を覆うためにモジュール２０の各縁に沿って配置した（図示せず）保護シールを含むこともできる。モジュール２０はまた、一般にアルミニウムおよび／またはプラスチックを含む外周フレーム（同じく図示せず）内に部分的にまたは完全に同封することができる。
【０１２９】
本発明はまた、図６Ａに示すような光電池アレイ３２を提供する。光電池アレイ３２は少なくとも２つのモジュール２０を含む。一般に、モジュール２０を上述したように電気的に接続して、適当な電圧を付与する。光電池アレイ３２は任意の大きさおよび形状とすることができ、あらゆる産業で用いることができる。より具体的には、図６Ａにおいて、光電池アレイ３２が電気的に接続した図１に示すタイプの一連のモジュール２０を含む。
【０１３０】
本発明はモジュール２０の形成方法も提供する。本方法に関して、モジュール２０は第２層２６が第２「最外」層であることに限定されない。本方法のモジュール２０は第１最外層２２、光電池２４および第２（最外）層２６を含むことができる。しかしながら、本方法のモジュール２０は、第２層２６が内側層であり最外層ではない場合、第２最外層として支持層２８を含むことができる。さらに、本方法に用いるシリコーン組成物は液体シリコーン組成物である。
【０１３１】
本方法は、光電池２４を第１最外層２２上に配置する工程、液体シリコーン組成物を光電池２４上に配置する工程、および複数の繊維２７を液体シリコーン組成物で少なくとも部分的に被覆して第２（最外）層２６を形成する工程を含む。本方法はまた、第１最外層２２、光電池２４および第２（最外）層２６を圧縮してモジュール２０を形成する工程を含む。
【０１３２】
一つの実施形態では、液体シリコーン組成物を光電池２４上に配置する工程前に、複数の繊維２７を少なくとも部分的に被覆する。この実施形態では、複数の繊維２７はモジュール２０から切り離して液体シリコーン組成物で少なくとも部分的に被覆することができる、すなわち第２（最外）層２６は予備形成シートであってもよい。別の実施形態では、液体シリコーン組成物を光電池２４上に配置する工程後に、複数の繊維２７を少なくとも部分的に被覆する。すなわち、液体シリコーン組成物を光電池２４上に配置し、次いで複数の繊維２７を液体シリコーン組成物中に配置し（例えば入れ）、繊維２７を少なくとも部分的に被覆することができる。あるいはまた、複数の繊維２７を光電池２４上に配置し、次いで液体シリコーン組成物を光電池２４上の複数の繊維２７に塗布することができる。さらに、液体シリコーン組成物を光電池２４上に配置する工程と同時に、複数の繊維２７を少なくとも部分的に被覆することができる。換言すると、液体シリコーン組成物を光電池２４上に配置するのと同時および同スペースに、複数の繊維２７を配置することができる。
【０１３３】
光電池２４を、当業界で既知の任意適当な機構により配置（例えば適用）することができるが、通常アプリケーターを連続モードで用いて配置する。一つの実施形態では、光電池２４を化学蒸着または物理的スパッタリングによって第１最外層２２上に配置する。光電池２４を第１最外層２２上に配置する他の適当な機構としては、光電池２４および第１最外層２２をより完全に接触させるため光電池２４に力を加えることが挙げられる。
【０１３４】
液体シリコーン組成物を光電池２４上に配置する工程について、この工程は、限定しないが、噴霧被覆、流動被覆、カーテン被覆、浸漬被覆、押出被覆、ナイフ被覆、スクリーン被覆、積層、溶融、注入、ブラッシングおよびこれらの組み合わせを含む当業界で既知の任意適当な塗布方法を含むこともできる。
【０１３５】
まず上述したように、本方法は複数の繊維２７を液体シリコーン組成物で少なくとも部分的に被覆する工程も含む。少なくとも部分的に被覆する工程は、限定しないが、噴霧被覆、流動被覆、カーテン被覆、浸漬被覆、押出被覆、ナイフ被覆、スクリーン被覆、積層、溶融、注入、ブラッシングおよびこれらの組み合わせを含む当魚赤いで既知のあらゆる手段により達成することができる。一つの実施形態では、複数の繊維２７をある量の液体シリコーン組成物中に入れることにより、複数の繊維２７を少なくとも部分的に被覆する。さらなる実施形態では、複数の繊維２７をモジュール２０の一部として少なくとも部分的に被覆することができる。
【０１３６】
別の実施形態では、シリコーン組成物を第１および第２相を含む多相系として使用者に供給する。第１および第２相は、複数の繊維２７を少なくとも部分的に被覆する直前および／または液体シリコーン組成物を光電池２４上に配置する直前に混合することができる。さらなる実施形態では、本方法が液体シリコーン組成物および／または硬化性組成物を部分的に硬化、例えば「予備硬化」させてそれぞれ第２（最外）層２６および／または結合層３０を形成する工程をさらに含む。また、本方法は液体シリコーン組成物および／または硬化性組成物を硬化させてそれぞれ第２(最外）層２６および／または結合層３０を形成する工程を含むことができる。加えて、複数の繊維２７を少なくとも部分的に被覆する工程が複数の繊維２７のすべてまたは一部をカプセル化することとしてさらに定義することができる。一つの実施形態では、複数の繊維２７を少なくとも部分的に被覆する工程が光電池２４の少なくとも一部をカプセル化することとしてさらに定義することができる。
【０１３７】
追加の実施形態において、本方法は、ここに参照して援用する米国特許第６，７９３，７５９号に記載されるような、第１最外層２２、光電池２４、第２層２６、支持層２８および／または結合層３０をプラズマで処理する工程を含むことができる。
【０１３８】
ここで圧縮工程について、光電池２４および第１最外層２２が圧縮工程後でさえも直接接している必要はないことを理解すべきである。圧縮工程はさらに、光電池２４および第１最外層２２を真空にすることとしてさらに定義することができる。あるいはまた、圧縮に機械重量、プレスまたはローラー（例えばピンチローラー）を用いることができる。モジュール２０の外周３６まで第２（最外）層２６の全域で横方向に延在する複数の繊維２７が、圧縮工程中にモジュール２０からの液体シリコーン組成物の漏出に抵抗する。
【０１３９】
また、圧縮工程は積層としてさらに定義することができる。またさらに、本方法はモジュール２０に熱を加える工程を含むことができる。熱は任意その他の工程と組み合わせて加えてもよく、または別個の工程で加えてもよい。本方法全体は連続もしくはバッチ式であってもよく、または連続およびバッチ式工程の組み合わせを含んでいてもよい。
【実施例】
【０１４０】
モジュール形成：
２つのモジュール（モジュールＡおよびＢ）を本発明の方法に従って形成する。さらに、４つの比較モジュール（比較モジュールＡ〜Ｄ）も本発明の方法には従わずに形成する。モジュールＡおよびＢでは、複数の繊維がモジュールの両端上のモジュールの外周まで第２層全域で横方向に延在する。
【０１４１】
より具体的には、モジュールＡは：
ＡＳＴＭ Ｅ４２４−７１を用いて紫外／可視分光光度分析により測定して少なくとも７０パーセントの光透過率を有する１５６ｍｍ×１５６ｍｍ×３．２ｍｍの第１最外層（ガラス）；
第１最外層上に配置した１５６ｍｍ×１５６ｍｍ×２００μｍの光電池；
光電池上全体に均一に配置し、複数の繊維として第１液体シリコーン組成物で少なくとも部分的に被覆された織物（不織布繊維ガラス）を含む５ミルの第２層；および
第２層上に配置した１５６ｍｍ×１５６ｍｍ×１２５μｍの支持層（Ｔｅｄｌａｒ（登録商標））を含む。
【０１４２】
モジュールＢは：
ＡＳＴＭ Ｅ４２４−７１を用いて紫外／可視分光光度分析により測定して少なくとも７０パーセントの光透過率を有する１５６ｍｍ×１５６ｍｍ×３．２ｍｍの第１最外層（ガラス）；
第１最外層上に配置した１５６ｍｍ×１５６ｍｍ×２００μｍの接触光電池；および
光電池上全体に均一に配置した、複数の繊維として第２液体シリコーン組成物で少なくとも部分的に被覆した織物（不織布ポリエステル）を含む１５ミルの第２層
を含む。モジュールＢは支持層を含まない。
【０１４３】
比較モジュールＡは：
ＡＳＴＭ Ｅ４２４−７１を用いて紫外／可視分光光度分析により測定して少なくとも７０パーセントの光透過率を有する１５６ｍｍ×１５６ｍｍ×３．２ｍｍの第１最外層（ガラス）；
第１最外層上に配置した１５６ｍｍ×１５６ｍｍ×２００μｍの光電池；
光電池上全体に均一に配置し、モジュールＡの液体シリコーン組成物を含む１５ミルの第２層；および
第２層上に配置した１５６ｍｍ×１５６ｍｍ×１２５μｍの支持層（Ｔｅｄｌａｒ（登録商標））
を含む。比較モジュールＡは複数の繊維を含まない。
【０１４４】
比較モジュールＢは：
ＡＳＴＭ Ｅ４２４−７１を用いて紫外／可視分光光度分析により測定して少なくとも７０パーセントの光透過率を有する１５６ｍｍ×１５６ｍｍ×３．２ｍｍの第１最外層（ガラス）；
第１最外層上に配置した１５６ｍｍ×１５６ｍｍ×２００μｍの光電池；および
光電池上全体に均一に配置した、モジュールＢの液体シリコーン組成物を含む１５ミルの第２層
を含む。比較モジュールＢは複数の繊維も支持層も含まない。
【０１４５】
比較モジュールＣは：
ＡＳＴＭ Ｅ４２４−７１を用いて紫外／可視分光光度分析により測定して少なくとも７０パーセントの光透過率を有する１５６ｍｍ×１５６ｍｍ×３．２ｍｍの第１最外層（ガラス）；
第１最外層上に配置した１５６ｍｍ×１５６ｍｍ×２００μｍの接触光電池；
光電池上全体に均一に配置した、複数の繊維としてエチレン酢酸ビニルポリマーで少なくとも部分的に被覆した織物（不織布繊維ガラス）を含む１５ミルの第２層；および
第２層上に配置した１５６ｍｍ×１５６ｍｍ×１２５μｍの支持層（Ｔｅｄｌａｒ（登録商標））
を含む。比較モジュールＣはシリコーンを含まない。
【０１４６】
比較モジュールＤは：
ＡＳＴＭ Ｅ４２４−７１を用いて紫外／可視分光光度分析により測定して少なくとも７０パーセントの光透過率を有する１５６ｍｍ×１５６ｍｍ×３．２ｍｍの第１最外層（ガラス）；
第１最外層上に配置した１５６ｍｍ×１５６ｍｍ×２００μｍの光電池；および
光電池上全体に均一に配置した、複数の繊維としてエチレン酢酸ビニルポリマーで少なくとも部分的に被覆した織物（不織布ポリエステル）を含む１５ミルの第２層
を含む。比較モジュールＤはシリコーンや支持層も含まない。
【０１４７】
ガラスはＡＦＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社からＳｏｌａｔｅｘ（登録商標）２０００の商品名で市販されている。不織布繊維ガラスはＣｒａｎｅ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ社から市販されている。不織布ポリエステルもＣｒａｎｅ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ社から市販されている。光電池はＴｒｉｎａ ＳｏｌａｒおよびＢＰ Ｓｏｌａｒ社から市販されている。Ｔｅｄｌａｒ（登録商標）はＤｕＰｏｎｔ社から市販されている。エチレン酢酸ビニルポリマーもＤｕＰｏｎｔ社から市販されている。第１および第２液体シリコーン組成物については以下の表１に示すが、すべての部単位はとくに指示のない限り質量部である。形成後、モジュールＡおよびＢならびに比較モジュールＡ〜Ｄを目視評価し、第２層中のボイドスペースの有無を確認する。これらの評価結果も以下の表１に示す。
【表１】
0005509293.tif 000007
【０１４８】
ポリマー１は、２５℃で４５０ｍＰａ・ｓの粘度を有し、０．４６質量パーセントのＳｉ−ビニル結合を含むビニルジメチルシリル末端ブロックポリジメチルシロキサンである。
【０１４９】
ポリマー２は、１０ｍＰａ・ｓの粘度および０．１６質量パーセントのＳｉ−Ｈ結合を有するジメチル水素シリル末端ポリジメチルシロキサンである。
【０１５０】
ポリマー３は、５ｍＰａ・ｓの粘度を有し、０．７６質量パーセントのＳｉ−Ｈ結合を含むトリメチルシリル末端ポリジメチルシロキサン−メチル水素シロキサンコポリマーである。
【０１５１】
接着促進剤１は、トリメチルシリルおよびジメチルビニルシリル処理シリカと有機官能性シランとの反応生成物であり、２５ｍＰａ・ｓの粘度を有する。
【０１５２】
接着促進剤２は、トリメチルシリルおよびジメチルビニルシリル処理シリカとエポキシ官能性シランとの反応生成物であり、２５ｍＰａ・ｓの粘度を有する。
【０１５３】
触媒は、１，３−ジエテニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンの白金錯体を含む白金触媒である。
【０１５４】
硬化防止剤は、３ｍＰａ・ｓの粘度、平均ＤＰ４、３４４ｇ／モルの重量平均分子量、および３１．４質量パーセントのＳｉ−ビニル結合を有するメチルビニルシクロシロキサンである。
【０１５５】
充填材は、５μｍの平均粒径を有する石英充填材である。
【０１５６】
表１に示すように、本発明のモジュールＡおよびＢは、モジュールＡの結合層中のシリコーンの厚さ減少によって示すように、少ない材料、すなわち少ないシリコーンで形成することができる。これは製造時間、費用および複雑さを低減する。モジュールＡおよびＢはまたボイドスペースを含まない。これはモジュールの構造強度および安定性を増大する。上述したように、モジュールＡおよびＢを本発明の方法により形成し、ここで複数の繊維はモジュールの両端上のモジュールの外周まで第２層全域で横方向に延在し、圧縮工程中のモジュールからの液体シリコーン組成物の漏出に抵抗する。
【０１５７】
追加層の形成：
また、追加層（層Ａ〜Ｅ）を形成し、評価して絶縁耐力（ボルト／ミル）および補正絶縁耐力（ボルト／ミル）を求める。層Ａ〜Ｅを形成し、あらゆる第１最外層および光電池は別として評価する。層Ａはエチレン酢酸ビニルのみを含み、複数の繊維を含まず、本発明の結合層を表さない。層Ｂはシリコーン組成物のみを含み、複数の繊維を含まず、本発明の第２（最外）層を表さない。層Ｃは１つの可能な本発明の第２（最外）層を表し、層Ｂのシリコーン組成物を含み、シリコーン組成物で少なくとも部分的に被覆した複数のポリエステル繊維を含む。より具体的には、層Ｃは、４ミル厚の不織布ポリエステル繊維の層を含む。層Ｄは別の可能な本発明の第２（最外）層を表し、層Ｂのシリコーン組成物を含み、シリコーン組成物で少なくとも部分的に被覆した複数の繊維ガラス繊維を含む。より具体的には、層Ｄは４ミル厚の不織布繊維ガラス繊維の層を含む。層Ｅはさらに別の可能な本発明の第２（最外）層を表し、層Ｂのシリコーン組成物を含み、シリコーン組成物で少なくとも部分的に被覆した複数の繊維ガラス繊維を含む。より具体的には、層Ｅは、それぞれ４および５ミル厚の２つの不織布繊維ガラス繊維の層を含む。層Ａ〜Ｅおよび絶縁耐力および補正絶縁耐力の評価結果を以下の表２に示す。
【表２】
0005509293.tif 000008
【０１５８】
表２において、ポリマー１〜３、触媒および硬化防止剤は表１に示したものと同じである。上述したデータは、本発明の層が本発明のものでない比較層と同様にまたはより良く機能することを示す。該データは、本発明の複数の繊維およびシリコーン組成物が、シリコーン組成物の拡散制御、圧縮工程中のモジュールからのシリコーン組成物の漏出抵抗性による用いるシリコーン組成物の量の最小化、廃棄物の最小化、およびより一貫したモジュールの厚さおよび大きさのため、費用効率が高く反復可能な光電池モジュール製造を可能にすることも示す。複数の繊維およびシリコーン組成物はまた、支持層なしのモジュール形成も可能にし、これにより費用、製造の複雑さ、およびモジュール形成に要する時間を低減する。
【０１５９】
ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物の形成：
また、一連のヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物（組成物１〜１０）を以下の表３に示すように、本発明に従って形成する。形成後、組成物１〜１０を約１２５℃で１５〜２０分間加熱して硬化させて、本発明の第２（最外）層の各種実施形態を表わす対応する層（層１〜１０）の３つのグループを形成する。層１〜１０を、以下にさらに記載するように、各種物理特性について評価する。
【表３−１】
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【表３−２】
0005509293.tif 000010
【表３−３】
0005509293.tif 000011
【０１６０】
分岐鎖有機シリコン化合物は、１分子当たり２つの末端不飽和（すなわち、ビニル）部分および１分子当たり少なくとも１つのペンダント不飽和（すなわち、ビニル）部分を含み、約６２０の平均重合度、約４６，０００ｇ／モルの重量平均分子量、ＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って測定して２５℃で約１５，０００ｃｐｓの粘度、約７．７質量％のビニル基を有するポリジメチルシロキサンである。
【０１６１】
線状有機シリコン化合物１は、１分子当たり２つの末端不飽和（すなわち、ビニル）部分を含み、約２９７の平均重合度、約２２，０００ｇ／モルの重量平均分子量、ＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って測定して２５℃で約２，１００ｃｐｓの粘度、および約０．２１質量％のビニル基を有するポリジメチルシロキサンである。
【０１６２】
線状有機シリコン化合物２は、１分子当たり２つの末端不飽和（すなわち、ビニル）部分を含み、約１５５の平均重合度、約１１，５００ｇ／モルの重量平均分子量、ＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って測定して２５℃で約４５０ｃｐｓの粘度、および約０．４６質量％のビニル基を有するポリジメチルシロキサンである。
【０１６３】
線状有機シリコン化合物３は、１分子当たり２つの末端不飽和（すなわち、ビニル）部分を含み、約８３７の平均重合度、約６２，０００ｇ／モルの重量平均分子量、ＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って測定して２５℃で約５５，０００ｃｐｓの粘度、および約０．０８８質量％のビニル基を有するポリジメチルシロキサンである。
【０１６４】
有機水素シリコン化合物１は、約１２の平均重合度、約８９４ｇ／モルの重量平均分子量、ＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って測定して２５℃で約１０センチストークの粘度、および約０．１６質量％のＳｉ−Ｈ基を有するジメチル水素末端ジメチルシロキサン鎖延長剤である。
【０１６５】
有機水素シリコン化合物２は、トリメチルシロキシ末端ジメチル、メチル水素シロキサンである架橋剤である。この架橋剤は、約１０の平均重合度、約６８４ｇ／モルの重量平均分子量、ＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って測定して２５℃で約５センチストークの粘度、および約０．７６質量％のＳｉ−Ｈ基を有する。
【０１６６】
防止剤は、約４の平均重合度、約３４４ｇ／モルの重量平均分子量、ＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って測定して２５℃で約３ｃｐｓの粘度、および約３１．４質量％のビニル基を有するメチルビニルシクロシロキサンである。
【０１６７】
触媒１は、約１．９７質量％のビニル基を有するシリコーン液中の白金との１，３−ジエテニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体である。
【０１６８】
触媒２は、約０．８６質量％のビニル基を有するシリコーン液中の白金との１，３−ジエテニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体である。
【０１６９】
充填材は５μｍの平均粒径を有する石英充填材であり、中央粒径は１．８μｍであり、９７％を超える充填材が５μｍの平均粒径を有する。
【０１７０】
顔料はアセチレンブラック、ＺｎＯ、およびシリコーン液を含む。
【０１７１】
接着促進剤１はメタクリロキシプロピルトリメトキシシランである。
【０１７２】
接着促進剤２はトリメチルシリルおよびジメチルビニルシリル処理シリカとエポキシ官能性シランとの反応生成物であり、ＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って測定して２５ｍＰａ・ｓの粘度を有する。
【０１７３】
ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物からの層の形成：
まず上述した層１〜１０に戻ると、該層１〜１０を３つのグループで形成する。第１グループでは、層１〜１０を複数の繊維なしで形成する。第２グループでは、層１〜１０を形成し、不織布繊維ガラス繊維の１５ミル厚シートを少なくとも部分的に被覆する。第３グループでは、層１〜１０を形成し、不織布ポリエステル繊維の１５ミル厚シートを少なくとも部分的に被覆する。形成後、各３グループの層１〜１０の各種試料を評価し、粘度、硬度、引張強度、伸び、切断強度、絶縁耐力、降伏電圧、および体積抵抗を測定する。評価結果は以下の表４に示す。
【表４−１】
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＊７ミルのＴｅｄｌａｒバックシートを層１に用いたときの合格を示す。
【表４−２】
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【表４−３】
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（＋）は、切断試験後穴があいていないことを示す層の質的目視評価を表す。
（＋＋）は、上記（＋）より優れた層の裏面上に切断試験を受けた面からの目に見える突起マークが存在しないことを示す層の質的目視評価を表す。
（＋＋＋）は、上記（＋＋）より優れた層の切断試験を受けた面上に存在するいずれかのマークがほとんど目に見えないことを示す層の質的目視評価を表す。
【０１７４】
混合粘度はＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って２５℃で測定する。
【０１７５】
ショア００硬度はＡＳＴＭ Ｄ２２４０を用いて測定する。
【０１７６】
ショアＡ硬度はＡＳＴＭ Ｄ２２４０を用いて測定する。
【０１７７】
引張強度（ｌｂ／ｉｎ２）はＡＳＴＭ Ｄ−４１２を用いて測定する。
【０１７８】
伸び％はＡＳＴＭ Ｄ−４１２を用いて測定する。
【０１７９】
切断強度は切断試験を用いて測定する。切断試験はＵＬ−１７０３およびＩＥＣ ６１７３０−２を用いて行う。「合格」は、以下により詳しく記載する湿式漏出試験の合格に加えて、層に穴があいていないという目視評価に基づいて決定する。同様に、「不合格」は、層に１つ以上の穴があいているという目視評価および／または湿式漏出試験の不合格に基づいて決定する。
【０１８０】
絶縁耐力（ボルト／ミル）はＡＳＴＭ Ｄ１４９を用いて測定する。
【０１８１】
降伏電圧（ｋＶ）（当業界で「漏出電圧」としても知られる）は絶縁耐力（ボルト／ミル）×試料厚さ（ミル）として計算する。
【０１８２】
体積抵抗（オーム−ｃｍ）はＡＳＴＭ Ｄ２５７を用いて測定する。
【０１８３】
上述したデータは、本発明のヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物を通常用いてＴｅｄｌａｒバックシートなしにモジュールを効率的に形成することができ、よって費用、製造の複雑さ、および光電池モジュールを形成するのに要する時間が低減することを示す。データは、線状有機シリコン化合物および分岐鎖有機シリコン化合物のバランスを用いてモジュールを強化することもでき、高価な充填材および繊維を用いる必要性を下げることができることも示す。さらに、データは、充填材および／または繊維と併せて線状および分岐鎖有機シリコン化合物を用いることで特定用途に用いるモジュールに追加の強度をもたらすことができることを示す。
【０１８４】
モジュールの形成：
また、組成物１、３、６、８および１０を用いて一連のモジュール（モジュール１、３、６、８および１０）を形成する。モジュール１、３、６、８および１０を、以下の表５のように、上から下へ、それぞれ形成する。
【表５】
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＊シリコーンはさらに「正面」カプセル材料として定義され、５２．７７質量部の線状有機シリコン化合物２と、１０．７５質量部の線状有機シリコン化合物３と、ＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って測定して２５℃で約１００センチストークの粘度を有する３２．３９グラムのトリメチルシロキシ末端ジメチルシロキサンと、３．７７質量部の有機水素シリコン化合物１と、０．２４質量部の有機水素シリコン化合物２と、０．０１質量部の防止剤と、０．０７質量部の触媒２とを含む。正面カプセル材料は、ＡＳＴＭ Ｄ４２８７に従って測定して２５℃で約６６８ｃｐｓの混合初期粘度も有する。
【０１８５】
比較モジュールも、以下の表６のように、上から下へ形成する。
【表６】
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【０１８６】
モジュール１、３、６、８および１０ならびに比較モジュールのガラスはＡＦＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社からＳｏｌａｔｅｘ（登録商標）２０００の商品名で市販されている。モジュール１、３、６、８および１０の繊維ガラスはマサチューセッツ州ドルトンのＣｒａｎｅ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ社から市販されている。モジュール１、３、６、８および１０ならびに比較モジュールの光電池はＴｒｉｎａ ＳｏｌａｒおよびＢＰ Ｓｏｌａｒ社から市販されている。モジュール１および比較モジュールのＴｅｄｌａｒ（登録商標）はＤｕＰｏｎｔ社から市販されている。比較モジュールのエチレン酢酸ビニルポリマーもＤｕＰｏｎｔ社から市販されている。
【０１８７】
モジュールの湿熱抵抗試験：
形成後、モジュール１、３、６、８および１０ならびに比較モジュールそれぞれの試料をＩＥＣ ６１２１５ セクション１０．１３の１０００時間湿熱試験によって評価し、約８５℃および８５％の相対湿度（８５／８５）の環境にさまざまな時間さらした後の湿熱の抵抗（Ｍオーム）への影響を測定する。完了後、ＩＥＣ ６１２１５ セクション１０．１５に従って湿式漏出試験を行う。より具体的には、モジュール１、３、６、８および１０ならびに比較モジュールそれぞれの試料を、前記のように、切断試験を行う前および後に８５／８５環境にさらす。その後、試料を評価し、抵抗を測定する。
【０１８８】
モジュール１、３、６、８および１０ならびに比較モジュールそれぞれの第１セットを８５／８５環境中に約１１５２時間置いた後、切断試験を行う。切断試験後、モジュールの第１セットを２２．８℃の水中に２分間浸漬し、評価し、以下の表７に示すように湿式漏出試験によって抵抗を測定する。
【０１８９】
２分の浸漬後、同じモジュールの第１セットをさらに２分間浸漬したままにする（合計４分の浸漬）。合計４分の浸漬後、モジュールの第１セットを再び評価し、同じく以下の表７に示すように抵抗を測定する。
【０１９０】
以下の試験のそれぞれにおいて、以下の表７〜１０にまとめるが、可変時間浸漬し、切断試験を行った後に平均抵抗が４００Ｍオームより大きい場合、モジュール１、３、６、８および１０ならびに比較モジュールを「合格」とみなす。換言すると、２および４分のデータの平均が４００Ｍオームより大きければ、モジュールは「合格」である。４００Ｍオーム未満であれば、モジュールは「不合格」である。
【表７】
0005509293.tif 000017
【０１９１】
さらに、上記２および４分間の浸漬後、モジュールの第１セットを８５／８５環境に戻してさらに約１６３５時間置き、モジュールの第１セットの合計曝露時間を約２７８７時間とする。８５／８５環境にさらした後、モジュールの第１セットを２２．８℃の水中に２分間浸漬し、評価し、以下の表８に示すように抵抗を測定する。
【０１９２】
２分の浸漬後、同じモジュールの第１セット（８５／８５環境に合計約２７８７時間さらした後）をさらに２分間浸漬したままにする（合計４分の浸漬）。合計４分の浸漬後、モジュールの第１セットを再び評価し、同じく以下の表８に示すように抵抗を測定する。
【表８】
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＊は、合格となるには４００Ｍオームより大きい必要があるため、８５／８５環境に２，３７６時間さらして試験したモジュール１の第１セットが不合格だったことを示す。
＊＊は、１，９６８時間では試料が８３１Ｍオーム平均であるため合格となることを示す。
【０１９３】
モジュール１、３、６、８および１０ならびに比較モジュールのそれぞれの第２セットも用意し、その後切断試験を行う。切断試験後、モジュールの第２セットを８５／８５環境に約１１５２時間置く。その後、モジュールの第２セットを２２．８℃の水中に２分間浸漬し、評価し、以下の表９に示すように抵抗を測定する。
【０１９４】
２分の浸漬後、同じモジュールの第２セットをさらに２分間浸漬したままにする（合計４分の浸漬）。合計４分の浸漬後、モジュールの第２セットを再び評価し、同じく以下の表９に示すように抵抗を測定する。
【表９】
0005509293.tif 000019
【０１９５】
さらに、上記２および４分間の浸漬後、モジュールの第２セットを８５／８５環境に戻してさらに約１５３６時間置き、モジュールの第２セットの合計曝露時間を約２６８８時間とする。８５／８５環境にさらした後、モジュールの第２セットを２２．８℃の水中に２分間浸漬し、評価し、以下の表１０に示すように抵抗を測定する。
【０１９６】
２分の浸漬後、同じモジュールの第２セットを（８５／８５環境に合計約２６８８時間さらした後）さらに２分間浸漬したままにする（合計４分の浸漬）。合計４分の浸漬後、モジュールの第２セットを再び評価し、同じく以下の表１０に示すように抵抗を測定する。
【表１０】
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＊は、合格となるには４００Ｍオームより大きい必要があるため、８５／８５環境に２，３７６時間さらして試験したモジュール１の第２セットが不合格だったことを示す。
＊＊は、１，９６８時間では試料が６４９Ｍオーム平均であるため合格となることを示す。
【０１９７】
上述したデータは、本発明のモジュール１、３、６、８および１０が通常、本発明ではない比較モジュールと同様に機能することを示す。従って、モジュール３、６、８および１０はＴｅｄｌａｒなしで形成することができるので、本発明は費用、製造の複雑さ、および光電池モジュールの形成に要する時間を低減する。
【０１９８】
本発明は例示的に記載したものであり、用いた用語が限定ではなく説明的な言葉の性質を持つことを意図していることを理解すべきである。本発明の多く改良の変形が上記教示に照らして可能であり、本発明は具体的に記載したものと別の方法で実施することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
0005509293.tif 000029
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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