CN112694841A - 一种阻燃胶带及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阻燃胶带及其应用,阻燃胶带包括依次设置的阻燃涂层、防火布层、阻燃胶层,其中,阻燃胶层中的主体树脂为聚氨酯、有机硅、丙烯酸酯、天然橡胶、合成橡胶、丙烯酸改性聚氨酯、有机硅改性聚氨酯、环氧改性丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂中的一种或多种;阻燃胶层中的阻燃剂为含磷和/或含氮的有机化合物、双环戊二烯类化合物、硼系无机化合物、锑系无机化合物、铝系无机化合物、锆系无机化合物中的一种或多种。本发明提供的阻燃胶带,具有阻燃、防火、绝缘、耐紫外辐射的效果,可用于开裂、划伤、破损、黄变背板的修补或贴合。

Description

一种阻燃胶带及其应用
技术领域
本发明涉及胶带技术领域,尤其涉及一种阻燃胶带及其应用。
背景技术
太阳能电池组件在长期的户外服用过程中,由于飞鸟、尘土、落叶等遮挡物落在组件表面形成阴影,且在大型太阳能电池组件方阵中行间距不适合也能互相形成阴影。由于局部阴影的存在,使太阳能电池组件中某些电池单片的电流、电压发生变化,从而使太阳能电池组件局部电流与电压之积增大,进而在这些电池组件上产生局部温升,严重者会导致组件燃烧。在屋顶瓦片一体型组件领域,若电池内部燃烧蔓延至背板,并发生滴落,会导致房屋燃烧,造成严重的生命和财产损失。太阳能背板位于太阳能电池板的背面,对组件中电池片起到保护和支撑作用,不仅要求具有可靠的绝缘性、耐紫外、耐湿热、耐高温、耐腐蚀和水汽阻隔等性能,还需要具有良好的防火阻燃性能,确保电池组件起火时,可以有效的隔绝火焰,避免发生滴落。
专利CN 208271921U公开了一种楼层光伏供热安装结构,包括太阳能电池组件、防火阻燃层和安装架,通过支架与螺栓在光伏组件下方固定一层阻燃材料层,可方便的进行安全拆卸,避免了太阳能光伏组件起火等因素而引起的大面积连续性火灾。但该解决方案大大增加了组件的重量,且无法解决组件产生的开裂、划伤、破坏、黄变等问题。并且,该方案需要在光伏组件安装之初就将防火阻燃层同时进行安装,而无法对已安装好的光伏组件增加防火阻燃层。目前,针对已安装好的太阳能电池组件,还未有有效隔绝组件燃烧并保持组件轻盈性的解决方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种阻燃胶带,其能够用于光伏组件中提高光伏组件的阻燃性能,同时能够对光伏组件开裂、划伤、破损、黄变等问题进行修补。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
本发明一方面提供一种阻燃胶带,包括依次设置的阻燃涂层、防火布层、阻燃胶层,其中,所述阻燃胶层中的主体树脂为聚氨酯、有机硅、丙烯酸酯、天然橡胶、合成橡胶、丙烯酸改性聚氨酯、有机硅改性聚氨酯、环氧改性丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂中的一种或多种;所述阻燃胶层中的阻燃剂为含磷和/或含氮的有机化合物、双环戊二烯类化合物、硼系无机化合物、锑系无机化合物、铝系无机化合物、锆系无机化合物中的一种或多种。
优选地,所述阻燃剂的质量为所述主体树脂质量的13~30%,优选为15~25%,更优选为16~19%。
优选地,所述含磷和/或含氮的有机化合物为磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯、磷酸三(2,3-二溴丙基)酯、Pyrol99、磷酸甲苯-二苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸(2-乙基己基)-二苯酯、磷酸三(二溴丙基)酯、次磷酸酯、三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸酯、三聚氰胺甲醇缩合物、聚酰胺、聚酰亚胺、胍盐、胍缩合物、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺多聚磷酸盐、次膦酸铝、苯氧基聚磷腈或其衍生物中的一种或多种。
优选地,所述双环戊二烯类化合物为氯丹酸酐。
优选地,所述硼系无机化合物为硼酸、硼酸锌、硼酸铝、五硼酸铵、偏硼酸钠、氟硼酸铵、偏硼酸钡中的一种或多种。
优选地,所述锑系无机化合物为三氧化二锑、胶体五氧化二锑、锑酸钠中的一种或多种。
优选地,所述铝系无机化合物为氢氧化铝。
优选地,所述锆系无机化合物为氢氧化锆、有机膦酸锆、氟锆酸盐中的一种或多种。
进一步优选地,所述阻燃剂为含磷化合物和含磷含氮化合物的复配。
更为优选地,所述含磷化合物和所述含磷含氮化合物的质量比为1.5~2.5:1。
优选地,所述阻燃胶层中还包括增粘树脂、固化剂、抗氧剂、紫外吸收剂中的一种或多种。
具体地,所述增粘树脂包括但不限于松香及其松香衍生物树脂系列、萜烯树脂系列、石油树脂系列、二环戊二烯树脂、古马隆-茚树脂、苯乙烯系列树脂、烷基酚醛树脂、二甲苯树脂系列中的任意一种或多种。
优选地,所述增粘树脂的质量为所述主体树脂质量的5~15%,优选为10~14%。
具体地,所述固化剂包括但不限于环氧型固化剂、异氰酸酯系固化剂、咪唑固化剂、酰肼类固化剂、胺类固化剂中的一种或多种。
优选地,所述固化剂的质量为所述主体树脂质量的0.1~1%,优选为0.2~0.4%。
具体地,所述抗氧剂包括但不限于芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、辅助抗氧剂中的任意一种或多种。
优选地,所述抗氧剂的质量为所述主体树脂质量的0.25~1%,优选为0.3~0.5%。
具体地,所述紫外吸收剂包括但不限于水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类与受阻胺类复配中的任意一种或多种。
优选地,所述紫外吸收剂的质量为所述主体树脂质量的0.25~1%,优选为0.3~0.5%。
优选地,所述阻燃胶层的厚度为30~100μm,优选为40~80μm,更优选为40~60μm。优选地,所述阻燃胶层采用的阻燃胶为压敏胶、热固型结构胶或热塑性结构胶。具体地,所述压敏胶包括但不限于聚氨酯型压敏胶、硅胶压敏胶、丙烯酸型压敏胶、天然橡胶基体的压敏胶、合成橡胶基体的压敏胶、丙烯酸改性聚氨酯压敏胶、有机硅改性聚氨酯压敏胶、环氧改性丙烯酸树脂压敏胶、有机硅改性丙烯酸树脂压敏胶的一种或多种。
优选地,按质量百分比计,所述阻燃胶层采用的阻燃胶包括如下组分:
Figure BDA0002816559240000031
进一步优选地,按质量百分比计,所述阻燃胶层采用的阻燃胶包括如下组分:
Figure BDA0002816559240000032
进一步优选地,按质量百分比计,所述阻燃胶层采用的阻燃胶包括如下组分:
Figure BDA0002816559240000033
Figure BDA0002816559240000041
进一步地,所述阻燃胶还包括占所述主体树脂质量的30~50%的溶剂。
优选地,所述溶剂为乙酸乙酯。
采用上述的阻燃胶层,能够满足耐候性要求,同时提高了胶带阻燃、耐高温、耐黄变性能,可用于开裂、划伤、破损、黄变背板的修补贴合,提高组件发电功率。
优选地,所述阻燃涂层的涂料包括阻燃剂、涂层树脂和溶剂。
进一步优选地,所述阻燃剂的质量为所述涂层树脂质量的1~10%,优选为2~5%。
进一步优选地,所述溶剂的质量为所述涂层树脂质量的10~30%,优选为15~25%。
进一步优选地,所述溶剂为乙酸丁酯。
优选地,所述涂层树脂为氟硅树脂、氟碳树脂、全氟树脂、含氟丙烯酸树脂、耐候性聚酯树脂、耐候性聚酰胺树脂、耐候性聚氨酯型树脂、耐候性环氧型树脂中的一种或多种。具体地,所述氟碳树脂为聚二氟乙烯氟碳树脂、聚三氟乙烯氟碳树脂、聚四氟乙烯氟碳树脂、反应型氟碳树脂中的一种或多种。
根据一种实施方式,所述阻燃涂层中的阻燃剂为含磷和/或含氮的有机化合物、双环戊二烯类化合物、硼系无机化合物、锑系无机化合物、铝系无机化合物、锆系无机化合物中的一种或多种。
优选地,所述阻燃涂层中的阻燃剂为含磷和/或含氮的有机化合物。
进一步优选地,所述阻燃涂层中的阻燃剂为次磷酸酯阻燃剂。
优选地,所述阻燃涂层的厚度为5~20μm,优选为7~15μm。
优选地,所述防火布层采用的防火布为玻纤防火布、玄武岩纤维防火布、腈纶纤维防火布、全棉阻燃布、铝箔防火布、高硅氧防火布、硅钛防火布、NOMEX防火布、SM防火布中的一种或多种。
进一步优选地,所述防火布为高硅氧防火布、硅钛防火布。
本发明中的高硅氧防火布是一种耐高温无机纤维,其二氧化硅(SiO2)含量高于96%,软化点接近1700℃,可在900℃下长期使用,并且,能在1450℃条件下工作10分钟,在1600℃条件下工作15秒仍保持完好状态,具有优异的阻燃性能。优选地,所述防火布层的厚度为0.1~3mm,优选为1~2mm。
随着防火布层厚度的增大,防火和阻燃性能逐渐提升,但是防火布层厚度的增加也会使得整个阻燃胶带重量和厚度相应增加,进而使得阻燃胶带的应用受限,合适厚度的防火布层的设置对阻燃胶带轻盈性的保证起关键作用。
优选地,所述阻燃胶带还包括设置在所述阻燃胶层上且远离所述防火布层所在侧的离型层。
优选地,所述离型层的厚度为25~60μm,优选为30~40μm。
进一步优选地,所述离型层的材料为硅油聚酯离型膜或离型纸。
进一步优选地,所述离型层为硅油聚酯离型膜,所述硅油聚酯离型膜的离型力为10~20g/25mm,残余粘着率大于85%。
本发明还提供一种阻燃胶带的制备方法,具体包括如下步骤:
S1、将所述涂层树脂和溶剂加入搅拌釜中,搅拌10~20min后,加入所述阻燃剂,继续高速搅拌50~60min制成涂料;
S2、将上述S1的涂料涂布于防火布的一侧面上,过高温烘道,挥发溶剂;
S3、将所述主体树脂和溶剂加入搅拌釜中,搅拌5~20min后,依次加入增粘树脂、抗氧剂和紫外线吸收剂,继续搅拌5~20min;
S4、将所述阻燃剂粉体加入到上述S3的胶液中,再加入研磨粒子,进行高速球磨,直至阻燃剂粉末完全溶入S3中的树脂体系;
S5、向S4胶液中加入所述固化剂,继续搅拌40~45min后,静置消泡;
S6、将上述S5中的胶液涂布于防火布的另一侧面上,过高温烘道,挥发溶剂;再贴合离型膜,收卷;
S7、将上述S6得到的胶带放置于30~60℃烘箱中进行熟化,熟化60~90h后制备完成。
优选地,所述S2中的高温烘道为5~9节烘箱,所述烘箱温度为50~170℃。
优选地,所述S6中的高温烘道为5~9节烘箱,所述烘箱温度为50~120℃。
本发明的再一个方面是提供所述阻燃胶带在光伏组件中的应用,具体应用于单玻光伏组件背板修补和防火防护,本发明所述的阻燃胶带可作为瓦片一体型光伏组件的防护层,将组件和燃烧火焰隔绝开来,并防止火焰滴落;并且,所述阻燃胶带通过整片贴合方式,对光伏组件中的背板进行修补、防护,能够使光伏组件整体经高温高湿、高低温循环、湿冷、UV、PCT等老化条件后,不黄变、不鼓泡,降低了光伏组件发电功率的衰减幅度。
本发明所述的阻燃胶带应用不仅仅局限于光伏组件领域,还包括但不限于建筑模板材料防护、通风管道系统防护、车辆净化系统防护、电气工程领域防护。
由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
本发明提供的阻燃胶带,具有阻燃、防火、绝缘、耐紫外辐射的效果,可用于开裂、划伤、破损、黄变背板的修补或贴合。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的一种阻燃胶带的结构示意图;
图2为本发明实施例1提供的阻燃胶带贴合结构示意图;
图3为本发明实施例1的阻燃胶带贴合组件经TUV燃烧测试后的正面示意图;
图4为本发明实施例1的阻燃胶带贴合组件经TUV燃烧测试后的背面示意图;
图5为未贴合阻燃胶带的组件经TUV燃烧测试后的正面示意图;
图6为未贴合阻燃胶带的组件经TUV燃烧测试后的背面示意图;
其中,11、阻燃涂层,12、防火布层,13、阻燃胶层,14、离型层。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。但本发明并不限于以下实施例。实施例中采用的实施条件可以根据具体使用的不同要求做进一步调整,未注明的实施条件为本行业中的常规条件。本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种高性能阻燃胶带,其包括阻燃涂层11,防火布层12,阻燃胶层13和离型层14。其中,阻燃涂层11包含如下重量份原料:100份聚四氟乙烯为主的氟碳树脂(大金,GK570),4.5份次磷酸酯阻燃剂(科莱恩,
Figure BDA0002816559240000061
OP935)和20份乙酸丁酯,经混合后涂布于防火布表层,烘干温度为80/90/110/130/150/150/150/120℃,所述阻燃涂层的厚度为10μm。防火布层12为高硅氧防火布(廊坊毅宁防火材料,防火布1100),其厚度为0.3mm。
按重量份计,阻燃胶层13配方包括如下重量份原料:100份丙烯酸树脂聚合物(昆山石梅,PS-8540),12份萜烯酚醛树脂(荒川化学,T-801L),0.32份改性异氰酸酯型固化剂(拜耳,L-75),12份有机磷酸盐阻燃剂(广州岭星新材料,RSF-12A),6份氮磷阻燃剂(广州岭星新材料,RS-100P),0.4份抗氧剂(巴斯夫,1010),0.5紫外线吸收剂(巴斯夫,UV531)和40份乙酸乙酯。
以上胶黏剂组合液经机械搅拌分散均匀,通过逗号刮刀涂布于36μm离型层14(硅油聚酯离型膜)的离型面,涂布厚度为50μm,然后过7节烘箱进行交联固化,烘箱温度参数分别为60/70/90/100/110/110/100℃,车速为15m/min。胶膜过烘箱后,贴合在高硅氧防火布远离阻燃涂层11面,收卷,高温熟化,熟化条件为45℃*72H,即完成阻燃胶带的制备。
实施例2:
一种高性能阻燃胶带,其包括阻燃涂层11,防火布层12,阻燃胶层13和离型层14。其中,阻燃涂层11包含如下重量份原料:100份聚四氟乙烯为主的氟碳树脂(大金,GK570),4.5份次磷酸酯阻燃剂(科莱恩,
Figure BDA0002816559240000071
OP935)和20份乙酸丁酯,经混合后涂布于防火布表层,烘干温度为80/90/110/130/150/150/150/120℃,所述阻燃涂层的厚度为10μm。防火布层12为硅钛防火布(廊坊慕轩防火材料,硅玻钛金布1.0),其厚度为0.3mm。
按重量份计,阻燃胶层13配方包括如下重量份原料:100份丙烯酸树脂聚合物(昆山石梅,PS-8540),12份萜烯酚醛树脂(荒川化学,T-801L),0.32份改性异氰酸酯型固化剂(拜耳,L-75),12份有机磷酸盐阻燃剂(广州岭星新材料,RSF-12A),6份氮磷阻燃剂(广州岭星新材料,RS-100P),0.4份抗氧剂(巴斯夫,1010)和0.5紫外线吸收剂(巴斯夫,UV531)和40份乙酸乙酯。
以上胶黏剂组合液经机械搅拌分散均匀,通过逗号刮刀涂布于36μm离型层14(硅油聚酯离型膜)的离型面,涂布厚度为50μm,然后过7节烘箱进行交联固化,烘箱温度参数分别为60/70/90/100/110/110/100℃,车速为15m/min。胶膜过烘箱后,贴合在硅钛防火布远离阻燃涂层11面,收卷,高温熟化,熟化条件为45℃*72H,即完成阻燃胶带的制备。
实施例3:
一种高性能阻燃胶带,其包括阻燃涂层11,防火布层12,阻燃胶层13和离型层14。其中,阻燃涂层11包含如下重量份原料:100份聚四氟乙烯为主的氟碳树脂(大金,GK570),4.5份次磷酸酯阻燃剂(科莱恩,
Figure BDA0002816559240000081
OP935)和20份乙酸丁酯,经混合后涂布于防火布表层,烘干温度为80/90/110/130/150/150/150/120℃,所述阻燃涂层的厚度为10μm。防火布层12为高硅氧防火布(廊坊毅宁防火材料,防火布1100),其厚度为0.3mm。
按重量份计,阻燃胶层13配方包括如下重量份原料:100份丙烯酸树脂聚合物(昆山石梅,PS-8540),12份萜烯酚醛树脂(荒川化学,T-801L),0.32份改性异氰酸酯型固化剂(拜耳,L-75),12份次磷酸酯阻燃剂(科莱恩,
Figure BDA0002816559240000083
OP935),6份氮磷阻燃剂(广州岭星新材料,RS-100P),0.4份抗氧剂(巴斯夫,1010)和0.5紫外线吸收剂(巴斯夫,UV531)和40份乙酸乙酯。
以上胶黏剂组合液经机械搅拌分散均匀,通过逗号刮刀涂布于36μm离型层14(硅油聚酯离型膜)的离型面,涂布厚度为50μm,然后过7节烘箱进行交联固化,烘箱温度参数分别为60/70/90/100/110/110/100℃,车速为15m/min。胶膜过烘箱后,贴合在高硅氧防火布远离阻燃涂层11面,收卷,高温熟化,熟化条件为45℃*72H,即完成阻燃胶带的制备。
实施例4:
一种高性能阻燃胶带,其包括阻燃涂层11,防火布层12,阻燃胶层13和离型层14。其中,阻燃涂层11包含如下重量份原料:100份聚四氟乙烯为主的氟碳树脂(大金,GK570),4.5份次磷酸酯阻燃剂(科莱恩,
Figure BDA0002816559240000082
OP935)和20份乙酸丁酯,经混合后涂布于防火布表层,烘干温度为80/90/110/130/150/150/150/120℃,所述阻燃涂层的厚度为10μm。防火布层12为高硅氧防火布(廊坊毅宁防火材料,防火布1100),其厚度为0.3mm。
按重量份计,阻燃胶层13配方包括如下重量份原料:100份丙烯酸树脂聚合物(昆山石梅,PS-8540),12份松香改性酚醛树脂(住友化学,PR-12603),0.32份改性异氰酸酯型固化剂(拜耳,L-75),12份有机磷酸盐阻燃剂(广州岭星新材料,RSF-12A),6份氮磷阻燃剂(广州岭星新材料,RS-100P),0.4份抗氧剂(巴斯夫,1010)和0.5紫外线吸收剂(巴斯夫,UV531)和40份乙酸乙酯。
以上胶黏剂组合液经机械搅拌分散均匀,通过逗号刮刀涂布于36μm离型层14(硅油聚酯离型膜)的离型面,涂布厚度为50μm,然后过7节烘箱进行交联固化,烘箱温度参数分别为60/70/90/100/110/110/100℃,车速为15m/min。胶膜过烘箱后,贴合在高硅氧防火布远离阻燃涂层11面,收卷,高温熟化,熟化条件为45℃*72H,即完成阻燃胶带的制备。
对比例1:
一种阻燃胶带,其包括阻燃涂层11,防火布层12,丙烯酸压敏胶层13和离型层14。其中,阻燃涂层11包含如下重量份原料:100份聚四氟乙烯为主的氟碳树脂(大金,GK570),4.5份次磷酸酯阻燃剂(科莱恩,
Figure BDA0002816559240000091
OP935)和20份乙酸丁酯,经混合后涂布于防火布表层,烘干温度为80/90/110/130/150/150/150/120℃,所述阻燃涂层的厚度为10μm。所述防火布层12为高硅氧防火布(廊坊毅宁防火材料,防火布1100),其厚度为0.3mm。
按重量份计,丙烯酸压敏胶层13配方包括如下重量份原料:100份丙烯酸树脂聚合物(昆山石梅,PS-8540),12份萜烯酚醛树脂(荒川化学,T-801L),0.32份改性异氰酸酯型固化剂(拜耳,L-75),0.4份抗氧剂(巴斯夫,1010)和0.5紫外线吸收剂(巴斯夫,UV531)和40份乙酸乙酯。
以上胶黏剂组合液经机械搅拌分散均匀,通过逗号刮刀涂布于36μm离型层14(硅油聚酯离型膜)的离型面,涂布厚度为50μm,然后过7节烘箱进行交联固化,烘箱温度参数分别为60/70/90/100/110/110/100℃,车速为15m/min。胶膜过烘箱后,贴合在铝箔防火布远离阻燃涂层11面,收卷,高温熟化,熟化条件为45℃*72H,即完成阻燃胶带的制备。
对比例2:
一种阻燃胶带,其包括阻燃涂层11,防火布层12,阻燃丙烯酸压敏胶层13和离型层14。其中,阻燃涂层11包含如下重量份原料:100份聚四氟乙烯为主的氟碳树脂(大金,GK570),4.5份次磷酸酯阻燃剂(科莱恩,
Figure BDA0002816559240000092
OP935)和20份乙酸丁酯,经混合后涂布于防火布表层,烘干温度为80/90/110/130/150/150/150/120℃,所述阻燃涂层的厚度为10μm。所述防火布层12为高硅氧防火布(廊坊毅宁防火材料,防火布1100),其厚度为0.3mm。
按重量份计,阻燃丙烯酸压敏胶层13配方包括如下重量份原料:100份丙烯酸树脂聚合物(昆山石梅,PS-8540),12份萜烯酚醛树脂(荒川化学,T-801L),0.32份改性异氰酸酯型固化剂(拜耳,L-75),6份有机磷酸盐阻燃剂(广州岭星新材料,RSF-12A),3份氮磷阻燃剂(广州岭星新材料,RS-100P),0.4份抗氧剂(巴斯夫,1010)和0.5紫外线吸收剂(巴斯夫,UV531)和40份乙酸乙酯。
以上胶黏剂组合液经机械搅拌分散均匀,通过逗号刮刀涂布于36μm离型层14(硅油聚酯离型膜)的离型面,涂布厚度为50μm,然后过7节烘箱进行交联固化,烘箱温度参数分别为60/70/90/100/110/110/100℃,车速为15m/min。胶膜过烘箱后,贴合在铝箔防火布远离阻燃涂层11面,收卷,高温熟化,熟化条件为45℃*72H,即完成阻燃胶带的制备。
对比例3:
一种阻燃胶带,其包括阻燃涂层11,防火布层12,阻燃丙烯酸压敏胶层13和离型层14。其中,阻燃涂层11包含如下重量份原料:100份聚四氟乙烯为主的氟碳树脂(大金,GK570),4.5份次磷酸酯阻燃剂(科莱恩,
Figure BDA0002816559240000101
OP935)和20份乙酸丁酯,经混合后涂布于防火布表层,烘干温度为80/90/110/130/150/150/150/120℃,所述阻燃涂层的厚度为10μm。所述防火布层12为高硅氧防火布(廊坊毅宁防火材料,防火布1100),其厚度为0.3mm。
按重量份计,阻燃丙烯酸压敏胶层13配方包括如下重量份原料:100份丙烯酸树脂聚合物(昆山石梅,PS-8540),12份萜烯酚醛树脂(荒川化学,T-801L),0.32份改性异氰酸酯型固化剂(拜耳,L-75),30份有机磷酸盐阻燃剂(广州岭星新材料,RSF-12A),15份氮磷阻燃剂(广州岭星新材料,RS-100P),0.4份抗氧剂(巴斯夫,1010)和0.5紫外线吸收剂(巴斯夫,UV531)和40份乙酸乙酯。
以上胶黏剂组合液经机械搅拌分散均匀,通过逗号刮刀涂布于36μm离型层14(硅油聚酯离型膜)的离型面,涂布厚度为50μm,然后过7节烘箱进行交联固化,烘箱温度参数分别为60/70/90/100/110/110/100℃,车速为15m/min。胶膜过烘箱后,贴合在铝箔防火布远离阻燃涂层11面,收卷,高温熟化,熟化条件为45℃*72H,即完成阻燃胶带的制备。
对比例4:
一种阻燃胶带,其包括阻燃涂层11,防火布层12,阻燃丙烯酸压敏胶层13和离型层14。其中,阻燃涂层11包含如下重量份原料:100份聚四氟乙烯为主的氟碳树脂(大金,GK570),4.5份次磷酸酯阻燃剂(科莱恩,
Figure BDA0002816559240000102
OP935)和20份乙酸丁酯,经混合后涂布于防火布表层,烘干温度为80/90/110/130/150/150/150/120℃,所述阻燃涂层的厚度为10μm。所述防火布层12为高硅氧防火布(廊坊毅宁防火材料,防火布1100),其厚度为0.3mm。
按重量份计,阻燃丙烯酸压敏胶层13配方包括如下重量份原料:100份丙烯酸树脂聚合物(昆山石梅,PS-8540),12份萜烯酚醛树脂(荒川化学,T-801L),0.32份改性异氰酸酯型固化剂(拜耳,L-75),18份氢氧化铝(淄博健怡,氢氧化铝),0.4份抗氧剂(巴斯夫,1010)和0.5紫外线吸收剂(巴斯夫,UV531)和40份乙酸乙酯。
以上胶黏剂组合液经机械搅拌分散均匀,通过逗号刮刀涂布于36μm离型层14(硅油聚酯离型膜)的离型面,涂布厚度为50μm,然后过7节烘箱进行交联固化,烘箱温度参数分别为60/70/90/100/110/110/100℃,车速为15m/min。胶膜过烘箱后,贴合在铝箔防火布远离阻燃涂层11面,收卷,高温熟化,熟化条件为45℃*72H,即完成阻燃胶带的制备。
对比例5:
一种阻燃胶带,其包括阻燃涂层11,耐候PET层12,阻燃丙烯酸压敏胶层13和离型层14。其中,阻燃涂层11包含如下重量份原料:100份聚四氟乙烯为主的氟碳树脂(大金,GK570),4.5份次磷酸酯阻燃剂(科莱恩,
Figure BDA0002816559240000111
OP935)和20份乙酸丁酯,经混合后涂布于耐候PET表层,烘干温度为80/90/110/130/150/150/150/120℃,所述阻燃涂层的厚度为10μm。所述耐候PET层12为耐水解PET(东方材料,DF6027),其厚度为0.125mm。
按重量份计,阻燃丙烯酸压敏胶层13配方包括如下重量份原料:100份丙烯酸树脂聚合物(昆山石梅,PS-8540),12份萜烯酚醛树脂(荒川化学,T-801L),0.32份改性异氰酸酯型固化剂(拜耳,L-75),12份有机磷酸盐阻燃剂(广州岭星新材料,RSF-12A),6份氮磷阻燃剂(广州岭星新材料,RS-100P),0.4份抗氧剂(巴斯夫,1010)和0.5紫外线吸收剂(巴斯夫,UV531)和40份乙酸乙酯。
以上胶黏剂组合液经机械搅拌分散均匀,通过逗号刮刀涂布于36μm离型层14(硅油聚酯离型膜)的离型面,涂布厚度为50μm,然后过7节烘箱进行交联固化,烘箱温度参数分别为60/70/90/100/110/110/100℃,车速为15m/min。胶膜过烘箱后,贴合在耐水解PET远离耐候涂11层面,收卷,高温熟化,熟化条件为45℃*72H,即完成阻燃胶带的制备。
对比例6:
一种压敏胶带,其包括耐候涂层11,耐候PET层12,丙烯酸压敏胶层13和离型层14。其中,耐候涂层11包含如下重量份原料:100份聚四氟乙烯为主的氟碳树脂(大金,GK570)和20份乙酸丁酯,经混合后涂布于耐候PET表层,烘干温度为80/90/110/130/150/150/150/120℃,所述耐候涂层的厚度为10μm。所述耐候PET层12为耐水解PET(东方材料,DF6027),其厚度为0.125mm。
按重量份计,丙烯酸压敏胶层13配方包括如下重量份原料:100份丙烯酸树脂聚合物(昆山石梅,PS-8540),12份萜烯酚醛树脂(荒川化学,T-801L),0.32份改性异氰酸酯型固化剂(拜耳,L-75),0.4份抗氧剂(巴斯夫,1010)和0.5紫外线吸收剂(巴斯夫,UV531)和40份乙酸乙酯。
以上胶黏剂组合液经机械搅拌分散均匀,通过逗号刮刀涂布于36μm离型层14(硅油聚酯离型膜)的离型面,涂布厚度为50μm,然后过7节烘箱进行交联固化,烘箱温度参数分别为60/70/90/100/110/110/100℃,车速为15m/min。胶膜过烘箱后,贴合在耐水解PET远离耐候涂层11面,收卷,高温熟化,熟化条件为45℃*72H,即完成阻燃胶带的制备。
为了对比说明本发明各实施例和对比例制备得到的胶带性能,对各胶带产品的剥离强度、阻燃等级、以及贴合组件后的阻燃等级等性能进行测试,测试方法如下,测试结果见表1:
(1)剥离力测试:采用KJ-1065拉力机测试胶带剥离力,测试标准参照ASTM D3330;
(2)胶带阻燃测试:采用UL94测试标准,委托第三方测试;
(3)胶带FSI测试:采用ASTM E162-2016测试标准,委托第三方测试;
(4)组件燃烧测试:采用UL790测试标准,委托第三方测试。
根据实施例1~4和对比例1~6所提供的阻燃胶带,具有以下测试性能如下表1所示:
表1
测试项目 剥离力 胶带阻燃等级 胶带FSI 贴合组件防火等级
规格值 ≥6 VTM-0 ≤100 A级
单位 N/cm - - -
实施例1 8.7 VTM-0 15 Pass
实施例2 8.4 VTM-0 36 Pass
实施例3 7.6 VTM-0 27 Pass
实施例4 9.3 VTM-0 23 Pass
对比例1 13.1 VTM-2 108 Fail
对比例2 11.8 VTM-2 67 Fail
对比例3 4.8 VTM-0 11 Pass
对比例4 7.2 VTM-2 80 Fail
对比例5 10.1 VTM-2 86 Fail
对比例6 15.4 不阻燃 217 Fail
如上所述,本发明提供的一种高性能阻燃胶带,可以提供优异的防火阻燃性,适用于瓦片一体化组件背板的贴合阻燃防护,降低组件燃烧带来的损失;同时,可作为背板开裂、划伤、破坏、黄变等不良的修补胶带,延长组件使用寿命。
以上对本发明做了详尽的描述,其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种阻燃胶带,其特征在于:包括依次设置的阻燃涂层、防火布层、阻燃胶层,其中,所述阻燃胶层中的主体树脂为聚氨酯、有机硅、丙烯酸酯、天然橡胶、合成橡胶、丙烯酸改性聚氨酯、有机硅改性聚氨酯、环氧改性丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂中的一种或多种;所述阻燃胶层中的阻燃剂为含磷和/或含氮的有机化合物、双环戊二烯类化合物、硼系无机化合物、锑系无机化合物、铝系无机化合物、锆系无机化合物中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的阻燃胶带,其特征在于:所述阻燃剂的质量为所述主体树脂质量的13~30%。
3.根据权利要求1所述的阻燃胶带,其特征在于:所述含磷和/或含氮的有机化合物为磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯、磷酸三(2,3-二溴丙基)酯、Pyrol99、磷酸甲苯-二苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸(2-乙基己基)-二苯酯、磷酸三(二溴丙基) 酯、次磷酸酯、三聚氰胺、三聚氰胺氰脲酸酯、三聚氰胺甲醇缩合物、聚酰胺、聚酰亚胺、胍盐、胍缩合物、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺多聚磷酸盐、次膦酸铝、苯氧基聚磷腈或其衍生物中的一种或多种;
所述双环戊二烯类化合物为氯丹酸酐等;
所述硼系无机化合物为硼酸、硼酸锌、硼酸铝、五硼酸铵、偏硼酸钠、氟硼酸铵、偏硼酸钡中的一种或多种;
所述锑系无机化合物为三氧化二锑、胶体五氧化二锑、锑酸钠中的一种或多种;
所述铝系无机化合物为氢氧化铝等;
所述锆系无机化合物为氢氧化锆、有机膦酸锆、氟锆酸盐中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的阻燃胶带,其特征在于:所述阻燃胶层中还包括增粘树脂、固化剂、抗氧剂、紫外吸收剂中的一种或多种;
其中,所述增粘树脂选自松香及其松香衍生物树脂系列、萜烯树脂系列、石油树脂系列、二环戊二烯树脂、古马隆-茚树脂、苯乙烯系列树脂、烷基酚醛树脂、二甲苯树脂中的任意一种或多种;
所述固化剂为选自环氧型固化剂、异氰酸酯系固化剂、咪唑固化剂、酰肼类固化剂、胺类固化剂中的一种或多种;
所述抗氧剂为选自芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、辅助抗氧剂中的任意一种或多种;
所述紫外吸收剂为选自水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类与受阻胺类复配中的任意一种或多种。
5.根据权利要求1所述的阻燃胶带,其特征在于:所述阻燃胶层的厚度为30~100μm。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的阻燃胶带,其特征在于:所述阻燃胶层采用的阻燃胶为压敏胶、热固型结构胶或热塑性结构胶。
7.根据权利要求6所述的阻燃胶带,其特征在于:按质量百分比计,所述阻燃胶层采用的阻燃胶包括如下组分:
主体树脂 60~80%;
增粘树脂 5~20%;
固化剂 0.01~1%;
阻燃剂 10~20%;
抗氧剂 0.01~1%;
紫外线吸收剂 0.01~1%;
和/或,所述阻燃胶还包括占所述主体树脂质量的30~50%的溶剂;优选地,所述溶剂为乙酸乙酯。
8.根据权利要求1所述的阻燃胶带,其特征在于:所述阻燃涂层由含有阻燃剂的氟硅树脂、聚二氟乙烯氟碳树脂、聚三氟乙烯氟碳树脂、聚四氟乙烯氟碳树脂、全氟树脂、含氟丙烯酸树脂、反应型氟碳树脂、耐候性聚酯树脂、耐候性聚酰胺树脂、耐候性聚氨酯型树脂、耐候性环氧型树脂中的一种或多种;所述阻燃涂层的厚度为5~20μm。
9.根据权利要求1所述的阻燃胶带,其特征在于:所述防火布层采用的防火布为玻纤防火布、玄武岩纤维防火布、腈纶纤维防火布、全棉阻燃布、铝箔防火布、高硅氧防火布、硅钛防火布、NOMEX防火布、SM防火布中的一种或多种;所述防火布层的厚度为0.1~3mm。
10.根据权利要求1所述的阻燃胶带,其特征在于:所述阻燃胶带还包括设置在所述阻燃胶层上且远离所述防火布层所在侧的离型层;所述离型层的材料为硅油聚酯离型膜或离型纸;所述离型层的厚度为25~60μm。
11.一种如权利要求1至10中任一项所述的阻燃胶带在光伏组件中的应用。
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