[发明专利]一种聚集诱导发光阻燃转光膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚集诱导发光阻燃EVA转光膜及其制备方法。包括如下步骤：磷系阻燃剂、交联剂、抗滴落剂和聚集诱导发光剂经干燥后按一定的配比与EVA预混合后，炼塑机双辊开炼混合，混合温度为冷辊室温，混合时间为3～5min，挤出造粒后，冷却切粒、烘干，在将混合好的料在平板硫化仪上模压成型。本发明制备的EVA转光膜透光率可以达到92.9％，UL‑94测试等级可达V‑0级，极限氧指数可以达到35.5％，薄膜的拉伸强度达32MPa，燃烧测试过程中几乎无滴落现象。

技术领域

本发明属于阻燃高分子材料领域，具体涉及一种聚集诱导发光阻燃抗滴落EVA转光膜及其制备方法。

背景技术

转光膜是一类可以转换光波波长的功能性薄膜，可以显著提高光能的利用效率。在目前资源和环境问题日益突出的情况下，如何开发利用太阳能，更好的提高太阳能的转化效率，是广大科研工作者关心的问题，也符合可持续发展的战略。

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物即EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer)分子式是(C₂H₄)_n.(C₄H₆O₂)_m具有透光率高，熔融温度低，熔体流动性好等优点，常被用作转光膜的基材。但是，EVA本身极易燃烧，其极限氧指数只有18％左右，并且由于EVA结构是线性的，含有大量脂肪族结构，导致EVA在高温时熔融黏度低，成炭能力弱，熔点大都在90℃以下，分解温度却在230℃以上，因此极易燃烧并且产生严重的滴落，引起二次燃烧会产生较大的环境污染和财产损失。

EVA在燃烧过程中，因为不能完全燃烧而出现氧化后加热熔融滴落的现象，大大提高了阻燃剂的使用量，而过多的阻燃剂的使用会降低材料的综合性能。如何解决EVA燃烧时熔融滴落的问题，减少阻燃剂的使用量，一直是广大科研和实践工作者关心的问题。

比较常见的抗滴落方法是添加聚四氟乙烯(PTFE)，其易纤维化从而起到抗滴落的作用。靳昕怡等(纺织学报，2018，v.39；No.389(08)：20-26.)针对磷系阻燃聚酯存在耐熔滴差的问题，采用自制膨胀型阻燃剂(IFR)与聚四氟乙烯以不同的质量比配制成复合抑熔滴剂，将其与含磷阻燃聚酯(FRPET)切片通过熔融共混的方法制备阻燃抑熔滴聚酯共混物，1min内的熔滴数从46滴减少到21滴，700℃时的残炭量相对增加了68.8％。

转光膜的转光功能是通过把转光剂加入到薄膜中来实现的，常见的转光剂有稀土发光材料、荧光染料等，但传统的荧光发色团在高浓度下发生猝灭，而近二十年发展起来的聚集诱导荧光发射(AIE)材料，在聚集的情况下，反而发出较大的荧光。

本发明阻燃抗滴落EVA转光膜，在保证EVA转光膜透光率的前提下，优选聚集诱导发射转光剂、阻燃剂、抗滴落剂和交联剂，制备EVA转光膜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高转光率、环境友好、抗滴落、阻燃效果好、高透光率EVA转光膜的制备方法。

用炼塑机将上述提到的EVA、转光剂、阻燃剂、抗滴落剂和交联剂按比例双辊开炼混合，将混合好的料用平板硫化机模压成型，裁切得到所需规格的样条。

本发明所采用的技术方案具体步骤如下。

1)EVA、磷系阻燃剂、转光剂、抗滴落剂和交联剂按比例采用炼塑机双辊开炼混合，混合温度为冷辊室温，混合时间为3～5min，挤出造粒后，冷却切粒、烘干。将混合好的料在平板硫化仪上模压成型，得到测试所需规格的样条。

在上述制备工艺中，所述EVA的是VA含量为1～15wt％的乙烯-醋酸乙烯酯的共聚物。

在上述制备工艺中，所述磷系阻燃剂为磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸甲苯二苯酯(CDP)、异丙基化磷酸三苯酯(IPPP)、双酚A双(二苯基磷酸酯)(BDP)和磷酸三苯酯(TPP)等中的一种：