阻燃系统和保护层或涂层技术方案

本发明专利技术公开了一种用于基底的多层涂层，比如用于具有阻燃性能的光伏模块或电池，所述涂层包含两个或更多个载体或聚合物层，其中所述两个或更多个载体或聚合物层中的至少一个层是包含卤化材料的一个层，并且所述两个或更多个载体或聚合物层中的至少一个其他载体或者聚合物层包含至少一种增效剂。同时，还公开了涂覆有所述涂层的基底、一种涂覆基底的方法，以及一种制造所述涂层的方法。

Flame retardant systems and protective coatings or coatings

The invention discloses a method for multilayer coating substrate, such as for a photovoltaic module or battery with flame retardant properties, the coating comprising two or more carriers or polymer layer, wherein two or more carriers or polymer layer in at least one layer is a layer of material containing halogen and, the two or more carrier or polymer layer in at least one other carrier or a polymer layer containing at least one synergist. Also, a substrate coated with the coating, a method of coating the substrate, and a method of making the coating are also disclosed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阻燃系统和保护层或涂层专利
本专利技术涉及一种阻燃系统，更具体地但并不限于涉及层压布置或涂层，所述层压布置或涂层结合最少的第一顶片或层和一个或多个附加或第二粘结层，这些层的组合提供防火或阻燃性能或功能，并且每个层可选择地提供有高光学透明度。专利技术背景该层压布置可应用于许多领域，比如，建筑面板、建筑材料、结构建筑膜、可充气结构、标识牌、窗覆层、用于电子显示器的保护膜、光伏模块、刚性复合结构和医用装置。在许多此类应用中，有利的是该层压件展示出阻燃性能。存在许多本领域技术人员已知的使本身可燃的聚合物材料获得阻燃性的技术。在某些应用，比如光伏模块中，还需要该层压件展示出高光学透明度。在一些应用中，玻璃可以与层压件或层压布置或结构结合成为一种高透明阻燃顶层。玻璃作为通向火焰通路的不可渗透的物理屏障，但会使得该层压件又硬又重，并且容易被污染且被机械损坏。或者，透明聚合物顶片相比于玻璃可以是重量轻的、柔软的、自我清洁的和牢固的，可以代替玻璃使用。这种聚合薄膜通常在其所暴露的外部环境中需要耐气候性。由卤化聚合物制造出的薄膜经常被用作顶层或前部层。其可以通过可选地为透明的粘结层与基底相粘结，该粘结层可以具有热塑性、热固性、辐射固化性或压敏性。但是此类层压材料(特别是粘结层)常常是可燃烧的，并且在本质上很难阻燃，比如在当要求保持透明度时。如有机卤代化、有机非卤化、无机阻燃剂、物理稀释剂和其他添加剂等的阻燃剂被作阻燃聚合物。这些阻燃剂通过惰性气体稀释、热淬火、保护涂层、物理稀释以及化学相互作用单独起作用或协同地起作用。现有技术的概况在Kirk-Othmer的《化工技术百科全书》(EncyclopediaofChemicalTechnology)第4版中有描述。卤化材料被用作阻燃剂并且其通常通过化学相互作用的机制实现该功能。为了改进阻燃性能，可以在卤化材料里添加无机增效剂。但是，卤化材料的耐候稳定性可能较差，并且通常需要UV吸收剂或稳定剂来防止褪色。这些阻燃剂的掺入可能会削弱层压件的光传输。因此，本专利技术的目的是提供一种具有火势或火焰阻燃性能的层压布置或涂料和/或至少在解决前述问题中发挥作用，或将至少为公众提供一种可用的选择。本说明书已经参照专利说明书、其他外部文件或其他信息源，其大体的目的是提供用于说明本专利技术的特征的内容。除非专门指出，否则对外界文件的引用绝不能认为是承认这些文件或信息源在任意法律意义上是本专利技术的现有技术或构成本领域公知常识的一部分。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术包含一种具有阻燃性能的用于基底的多层涂层，所述涂层包含两个或更多个载体或聚合物层，其中所述两个或更多个载体或聚合物层中的至少一个载体或聚合物层是包含卤化材料的载体或聚合物层，并且所述两个或更多个载体或聚合物层中的至少一个其他载体或者聚合物层包含至少一种增效剂。在一个方面，本专利技术包含具有阻燃性能的用于基底的多层涂层，所述涂层包含两层或更多层，其中所述两层或更多层中的至少一层是包含卤化材料的载体层，并且两层或更多层中的至少一个其他层包含至少一种增效剂。在某些实施例中，包含至少一种卤化材料的载体层和包含至少一种增效剂的载体层在热降解、烧灼或热解中能有效地提供至少一种卤化材料和至少一种增效剂。另一方面，本专利技术包含一种具有阻燃性能的用于基底的多层涂层，所述涂层包含两个或更多个聚合物层，其中所述两个或更多个聚合物层中的至少一个聚合物层包含至少一种卤化材料，并且所述两个或更多个聚合物层中的至少一个其他聚合物层包含至少一种增效剂。另一方面，本专利技术包含一种具有阻燃性能的用于基底的多层涂层，所述涂层包含两个或更多个聚合物层，其中所述两个或更多个聚合物层中的至少一个聚合物层包含至少一种卤化材料，并且所述两个或更多个聚合物层中的至少一个其他聚合物层包含至少一种增效剂，其中包含至少一种卤化材料的聚合物层是顶层，并且包含至少一种增效剂的聚合物层是设置在顶层下方的层，并且其中包含至少一种卤化材料的聚合物层比包含至少一种增效剂的聚合物层具有更高的熔点。另一方面，本专利技术包含一种具有阻燃和光传输性能基底的多层涂层，所述涂层包含两个或更多个聚合物层，两个或更多个聚合物层中的至少一个聚合物层包含至少一种卤化材料，并且所述两个或更多个聚合物层中的至少一个其他聚合物层包含至少一种增效剂，以及其中所述涂层传输波长范围为约400-900nm的至少约50％的入射辐射。另一方面，本专利技术包含具有阻燃和光传输性能的用于基底的多层涂层，所述涂层包含两个或更多个聚合物层，其中所述两个或更多个聚合物层中的至少一个聚合物层包含至少一种卤化材料，并且所述两个或更多个聚合物层中的至少一个其他聚合物层包含至少一种增效剂，以及其中所述涂层传输波长范围为约400nm至700nm的至少约50％的入射辐射。在另一方面，本专利技术包括一种具有阻燃性能和光传输性能的用于光伏模块或电池的多层保护涂层，所述涂层包括两个或更多个聚合物层，其中所述两个或更多个聚合物层中的至少一个聚合物层包含至少一种卤化材料，并且所述两个或更多个聚合物层中的至少一个其他聚合物层包含至少一种增效剂，其中保护涂层传输波长范围为约400nm至900nm的至少约50％的入射辐射，并且其中所述涂层粘合至所述光伏模块或电池的感光侧。另一方面，本专利技术包括一种具有阻燃性能和光传输性能的用于光伏模块或电池的多层保护涂层，所述涂层包括两个或更多个聚合物层，其中所述两个或更多个聚合物层中的至少一个聚合物层包含至少一种卤化材料，并且所述两个或更多个聚合物层中的至少一个其他聚合物层包含至少一种增效剂，其中保护涂层传输波长范围为约400nm至700nm的至少约50％的入射辐射，以及其中所述涂层粘合至所述光伏模块或电池的感光侧。此处所述的下列任意实施例都可以适用于此处的任意方面，视情况而定。在某些实施例中，卤化材料是有机的。在某些实施例中，卤化材料是卤化聚合物。在某些实施例中，卤化聚合物包含含氟聚合物或氯氟聚合物或其组合。在某些实施例中，含氟聚合物或氯氟聚合物包含乙烯四氟乙烯、乙烯氯三氟乙烯、乙烯二氟乙烯、聚氟乙烯、氟化乙烯丙烯、全氟烷氧基、聚氯三氟乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯三聚物、氟代乙烯醚、偏氟共聚物、二氟乙烯与六氟乙烯、四氟乙烯、三氟氯乙烯中任一者的共聚物或三聚物，或其中任意两种或多种的组合。在某些实施例中，卤化材料是阻燃性溴化或氯化有机化合物或聚合物。在某些实施例中，所述阻燃性溴化有机化合物或聚合物是六溴环癸烷、十溴二苯乙烷、多聚(二溴苯乙烯)、四溴邻苯二甲酸酐、四溴邻苯二甲酸酯二醇、四溴邻苯二甲酸酯、四溴双酚A、2,4,6三溴苯酚，或三硼苯基烯丙醚或其两种或多种的任意组合。在某些实施例中，增效剂是无机的。在某些实施例中，增效剂包含一种无机金属化合物。在某些实施例中，金属化合物包含锌、锡、钼、锆、锑化合物或其任意两者或更多者的任意组合。在某些实施例中，增效剂包含一种锑化合物。在某些实施例中，锑化合物包含以+5或+3的氧化态存在的锑。在某些实施例中，锑化合物是锑的氧化物。在某些实施例中，锑化合物包含锑的五价或三价氧化物。在某些实施例中，所述锑的氧化物包含三锑的氧化物、五锑的氧化物、锑酸钠或其任意两者或更多者的任意组合。在某些实施例中，锑化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有阻燃性能的用于基底的多层涂层，所述涂层包括两个或更多个载体或聚合物层，其中所述两个或更多个载体或聚合物层中的至少一个载体或聚合物层是包含卤化材料的载体或聚合物层，并且所述两个或更多个载体或聚合物层中的至少一个其他载体或者聚合物层包含至少一种增效剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.29 NZ 629679;2014.12.02 NZ 7025241.一种具有阻燃性能的用于基底的多层涂层，所述涂层包括两个或更多个载体或聚合物层，其中所述两个或更多个载体或聚合物层中的至少一个载体或聚合物层是包含卤化材料的载体或聚合物层，并且所述两个或更多个载体或聚合物层中的至少一个其他载体或者聚合物层包含至少一种增效剂。2.一种具有阻燃性能的用于基底的多层涂层，所述涂层包含两个或更多个聚合物层，其中所述两个或更多个聚合物层中的至少一个聚合物层包含至少一种卤化材料，并且所述两个或更多个聚合物层中的至少一个其他聚合物层包含至少一种增效剂，其中包含所述至少一种卤化材料的所述聚合物层是顶层，并且包含所述至少一种增效剂的所述聚合物层是设置在所述顶层下方的层，并且其中包含所述至少一种卤化材料的所述聚合物层比包含所述至少一种增效剂的所述聚合物层具有更高的熔点。3.一种具有阻燃和光传输性能的用于基底的多层涂层，所述涂层包含两个或更多个聚合物层，其中所述两个或更多个聚合物层中的至少一个聚合物层包含至少一种卤化材料，并且所述两个或更多个聚合物层中的至少一个其他聚合物层包含至少一种增效剂，其中所述涂层传输波长范围为约400nm至900nm、优选为400nm至700nm的至少约50％的入射辐射。4.一种具有阻燃性能和光传输性能的用于光伏模块或电池的多层保护涂层，所述涂层包括两个或更多个聚合物层，其中所述两个或更多个聚合物层中的至少一个聚合物层包含至少一种卤化材料，并且所述两个或更多个聚合物层中的至少一个其他聚合物层包含至少一种增效剂，其中所述保护涂层传输波长范围为约400nm至900nm，优选为400nm至700nm的至少约50％的入射辐射，并且其中所述涂层粘合至所述光伏模块或电池的感光侧。5.如权利要求1-4中任一项所述的涂层，其中所述卤化材料是卤化聚合物。6.如权利要求5所述的涂层，其中所述卤化聚合物包含含氟聚合物或氯氟聚合物或其组合。7.如权利要求1-6中任一项所述的涂层，其中所述增效剂是无机的。8.如权利要求1-7中任一项所述的涂层，其中所述增效剂包含锑化合物。9.如权利要求8所述的涂层，其中所述锑化合物是锑的氧化物。10.如权利要求1-9中任一项所述的涂层，其中所述增效剂为颗粒形式，并且所述颗粒的平均粒径为约1nm至5000nm、1nm至2000nm、1nm至1000nm、5nm至1000nm、1nm至500nm、5nm至500nm、1nm至300nm、5nm至300nm、10nm至300nm、10nm至250nm、15nm至150nm、20nm至100nm、25nm至75nm、或者30nm至40nm。11.如权利要求10所述的涂层，其中所述颗粒的这样的尺寸使得所述聚合物传输波长范围为400nm至900nm，优选为400nm至700nm的至少约50％、60％、70％、80％或85％的总入射辐射。12.如权利要求1-11中任一项所述的涂层，其中所述增效剂的量为所述聚合物层的重量的约0.1％至30％、0.5％至25％、1％至10％或者2％至8％。13.如权利要求1-12中任一项所述的涂层，其中包含所述卤化材料的聚合物层不含增效剂。14.如权利要求1-13中任一项所述的涂层，其中所述聚合物层中的一层包含作为卤化材料的卤化聚合物，不含作为增效剂的锑化合物或锑的氧化物，并且其具有的层厚度明显小于另一种包含作为增效剂的锑化合物或锑的氧化物的聚合物层。15.如权利要求1-14中任一项所述的涂层，其中所述两个或更多个聚合物层中的至少一个聚合物层为热塑性、热固性、辐射固化性或压敏粘合性材料；和/或其中邻近待涂覆的基底设置或设置在其上的所述聚合物层设置为热塑性、热固性、辐射固化性或压敏粘合性材料。16.如权利要求1-15中任一项所述的涂层，其中所述涂层包含两个以上的聚合物层。17.如权利要求16所述的涂层，其中所述涂层包含两个或更多个包含增效剂的聚合物层和/或两个或更多个包含卤化材料的聚合物层。18.如权利要求1-17中任一项所述的涂层，其中所述涂层由第一聚合物层和第二聚合物层形成，其中：所述第一聚合物层包含所述至少一种卤化材料，所述第二聚合物层包含所述至少一种增效剂，或者所述第一聚合物层包含所述增效剂，并且所述第二聚合物层包含所述至少一种卤化材料。19.如权利要求18所述的涂层，其中所述第一聚合物层包含所述至少一种卤化材料，并且所述第二聚合物层包含所述至少一种增效剂。20.如权利要求18或19所述的涂层，其中所述第一聚合物层是顶层，并且所述第二聚合物层是置于所述顶层的下方的层。21.如权利要求18-20中任一项所述的涂层，其中设置所述第二聚合物层以将所述第一聚合物层附接至要接收所述涂层的基底，和/或其中所述顶层和所述底层中间设置有一个或多个附加层。22.如权利要求18-21中任一项所述的涂层，其中所述第一层是传输波长范围为约400nm至900nm，优选为400nm至700nm的至少约50％、60％、70％、80％或85％的总入射辐射的顶层，并且所述第二层置于所述第一层下方。23.如权利要求24所述的涂层，其中所述第二层传输波长范围为约400nm至900nm，优选为400nm至700nm的至少约50％、60％、70％、80％或85％的总入射辐射。24.如权利要求1-23中任一项所述的涂层，其中所述一个或多个聚合物层中的每一层传输波长范围为约400nm至900nm，优选为400nm至700nm的至少约50％、70％或85％的总入射辐射。25.如权利要求1-24中任一项所述的涂层，其中所述涂层传输波长范围为约400nm至900nm，优选为400nm至700nm的至少约50％、60％、70％、80％或85％的总入射辐射。26.如权利要求1-25中任一项所述的涂层，其中包含所述至少一种卤化材料的所述聚合物层的熔点高于包含所述至少一种增效剂的所述聚合物层。27.如权利要求1-26中任一项所述的涂层，其中所述涂层在所述基底和设置为将所述涂层的所述至少一个其他聚合物层附接至所述基底的所述涂层的底层之间的的剥离强度为至少约...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·W·麦基，J·R·温顿，
申请(专利权)人：兹尼亚泰克有限公司，
类型：发明
国别省市：新西兰,NZ