[发明专利]一种低填充无卤膨胀型阻燃光伏封装材料及其制备方法

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种低填充无卤膨胀型阻燃光伏封装材料及其制备方法。

（二）背景技术

光伏作为一种清洁的、无噪声污染的可再生能源，同时具有不排放温室效应气体的优点。随着能源需求的日益增长和环境污染的日益严重，更好的利用太阳能被认为是一种最佳的解决方案之一。在实际应用中，大多数太阳能电池封装成“三明治”结构，典型的如：玻璃/EVA/ARC-Si/EVA/TPT结构。而上述结构中EVA的氧指数仅为19，属于易燃材料，且燃烧时易产生带有毒性气体的黑烟。

目前常用于EVA阻燃的阻燃体系为磷系、氮系、硅系、无机或复合型阻燃剂。其中，以镁铝化合物为代表的无机阻燃剂存在因添加量大而导致材料加工困难、力学性能下降等问题。环保膨胀型阻燃剂则往往需要将“碳源”、“酸源”、“气源”等多个阻燃剂物理共混后进行复配阻燃，才能获得较好的阻燃效果，容易产生分散不均、易迁移和相容性等问题。

鉴于上述状况，目前需要一种可以利用现有EVA设备连续生产同时具有高效阻燃效果的阻燃光伏封装材料。

（三）发明内容

本发明目的即是提供一种低填充无卤膨胀型阻燃光伏封装材料及其制备方法。

本发明采用的技术方案是：

一种低填充无卤膨胀型阻燃光伏封装材料，主要由质量组成如下的原料制成：

所述光伏封装基体材料为下列之一或其中两种以上的混合物：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、茂金属催化聚乙烯、乙烯辛烯共聚物、乙烯戊烯共聚物；

所述微胶囊化膨胀型阻燃剂为微胶囊化聚磷酸三聚氰胺硼酸盐（MPB-S）；由聚磷酸三聚氰胺硼酸盐（MPB）经超细化处理，再用密胺树脂包覆制得，聚磷酸三聚氰胺硼酸盐（MPB）可以磷酸类化合物、三聚氰胺类化合物和硼酸为原料，采用直接固相缩聚工艺合成。

所述经偶联剂处理的无机纳米阻燃剂为经偶联剂处理的纳米氢氧化铝、纳米氢氧化镁、纳米二氧化硅、纳米氧化锌和纳米二氧化钛中的一种或多种，优选为经偶联剂处理的纳米氢氧化镁和/或纳米氧化锌，粒径为10nm～100nm；所述偶联剂为本领域常规偶联剂，优选为硅烷偶联剂。

上述原料为制备所述低填充无卤膨胀型阻燃光伏封装材料所用的主要原料，不包括制备过程中所用的溶剂。所述过氧化物类交联剂、酚类或亚磷酸脂类抗氧剂、受阻胺类光稳定剂、紫外光吸收剂、增粘剂为本领域常规助剂。

具体的，所述过氧化物类交联剂可为下列之一或其中两种以上的混合物：1，1-二（叔丁基过氧化）-3，3，5-三甲基环己烷、2，5-二甲基己烷-2，5-二叔丁基过氧化物、2，5-二甲基-2，5-双（苯甲酰过氧）-己烷、过氧化二异丙苯、双（2-叔丁基过氧化异丙基）苯、过氧化叔丁基异丙苯、二叔丁基过氧化物、过苯甲酸叔戊酯、2，2-双（叔戊基过氧）-丁烷、二叔戊基过氧化物、叔丁基过氧化苯甲酸酯、二苯甲酰基过氧化物、二（4-氯苯甲酰基）过氧化物、二（2，4-二氯苯甲酸基）过氧化物、二（4-甲基苯甲酰基）过氧化物、正丁基-4，4-二（叔丁基过氧化）戊酸酯、乙基-3，3-二（叔丁基过氧化）-丁酸酯、叔丁基过氧化-异丙基碳酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯、邻，邻-叔丁基-邻-异丙基-单-过氧化碳酸酯、叔丁基过氧化碳酸-2-乙基己酯、邻，邻-叔戊基-邻-（2-乙基己基）-单-过氧化碳酸酯；优选为邻，邻-叔戊基-邻-（2-乙基己基）-单-过氧化碳酸酯。

所述酚类或亚磷酸脂类抗氧剂为下列之一或其中两种以上的混合物：1，3，5-三（4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苯甲基）-1，3，5-三嗪-2，4，6-（1H，3H，5H）-三酮、2，2’-亚甲基-双-（4-乙基-6-叔丁基苯酚）、2，2’-亚甲基-双-（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、β-（4-羟基-3，5-二叔丁基苯基）丙酸正十八酯、三（2，4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、二（2，4-二枯基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、三（壬基苯基）亚磷酸酯。优选为下列之一或其中两种以上的混合物：1,3,5-三（4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基）-1,3,5-三嗪-2,4,6-（1H，3H，5H）-三酮、三（2,4,-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、三（2,4,-二枯基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯。