本发明属于光伏组件，特别涉及一种轻质柔性光伏组件阻燃涂料及其制备方法。
背景技术：
1、轻质柔性光伏组件因其重量轻、能弯曲，广泛用于建筑屋顶，但是对于公共建筑，对材料的阻燃性能要求较高，组件封装材料本身主要是聚烯烃或是聚酯，因此其氧指数普遍在23%以下，属于易燃物。同时轻质柔性光伏组件在建筑物的阴影中容易形成热斑，使得聚合物有达到可燃的条件，因此需要提升材料的阻燃性能。
2、常用的方法有在聚合物中添加阻燃剂或表面喷涂阻燃涂料，因为阻燃剂主要为酸及无机化合物，直接加入聚合中会大幅度降低材料内聚能，进而降低组件材料的可靠性。
3、cn114409897a中，通过植酸掺杂氮化碳-聚苯胺纳米复合材料制备防火涂层，植酸为生物基材质，兼具阻燃性及环保性。但其树脂基体为环氧树脂，其长期可靠性一般，在复合材料上很难应用。
4、cn111574874a中，使用双键改性丙烯酸酯并反应合成复合纤维素可膨胀石墨，可有效阻滞火焰，提高产品阻燃性能。但其生产过程复杂，里面有导体石墨，不适用于户外电器材料。
5、cn117986987b中，通过p元素掺杂在生物基多孔碳分子上，提高了炭化结构的阻燃性，同时将阻燃效果较好的镁元素掺杂zif-8结构中，二者均具有多孔结构，可以与复合树脂更紧密的结合。此方法中主要为合成无机掺杂成分，目的在于提高阻燃层的耐温性，其成本高，不适用于光伏材料的阻燃涂层。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种轻质柔性光伏组件阻燃涂料及其制备方法，通过调配阻燃涂料的酸源、碳源、气源，在聚合物主链上加入酸源和气源，尽量降低对材料物理性能的影响。
2、本发明提供了一种轻质柔性光伏组件阻燃涂料，按重量份数，包括如下组分：
3、聚氨酯改性丙烯酸酯 15~40份；
4、附着力促进剂 5~10份；
5、酸源单体 10~15份；
6、成碳剂 10~15份；
7、气源单体 3~5份；
8、碳源单体 20~25份；
9、有机填充剂 1~3份；
10、无机填充剂 1~15份；
11、引发剂 0.5~1份；
12、固化剂 2~4份；
13、抗氧化剂 0.3-0.8份；
14、uv吸收剂 0.5-1份；
15、光稳定剂 0.2-0.5份；
16、所述酸源单体由含有双键的丙烯酸磷酸酯与三聚氰胺反应而得；
17、所述成碳剂由反应单体与聚乙二醇反应而得。
18、优选地，所述含有双键的丙烯酸磷酸酯包括甲基丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯、二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯、2-甲基-2丙烯酸酯-2-羟乙基酯磷酸酯中的一种或几种。
19、优选地，所述反应单体包括4-缩水甘油氧化苯乙烯、双缩水甘油基丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种。
20、优选地，所述聚乙二醇包括peg200、peg300、peg400中的一种或几种。
21、优选地，所述附着力促进剂包括2-羟基乙基甲基丙烯酸酯、2-羟基丙基甲基丙烯酸酯中的一种或几种。
22、优选地，所述气源单体包括1,3,5-三(2-羟乙基)异氰尿酸酯、三(2-丙烯酰氧乙基)异氰尿酸酯中的一种或几种；所述碳源单体包括季戊四醇、双季戊四醇、六羟基醇中的一种或几种。
23、优选地，所述有机填充剂包括乙烯基硼酸二丁酯、乙烯基硼酸甲基亚氨基二乙酸酯中的一种或几种。
24、优选地，所述无机填充剂包括二氧化钛、氢氧化铝中的一种或几种。
25、优选地，所述引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化辛酸叔丁酯、过氧化二乙基乙酸叔丁酯中的一种或几种。
26、优选地，所述固化剂包括双氰胺、异氟尔酮二胺、二氨基二苯砜中的一种或几种。特别地，双氰胺不仅能固化环氧基，而且其本身可作气源，使阻燃涂层更快发泡。
27、优选地，所述抗氧化剂包括受阻酚类抗氧化剂1076、1098、1010中的一种或几种。
28、优选地，所述uv吸收剂包括受阻酚类或三嗪类uv吸收剂uv1164、uv1577、uv400中的一种或几种。
29、优选地，所述光稳定剂包括苯并三氮唑光稳定剂uv1130、uv928、uv123中的一种或几种。
30、本发明还提供了一种轻质柔性光伏组件阻燃涂料的制备方法，包括如下步骤：
31、（1）将含有双键的丙烯酸磷酸酯与三聚氰胺按摩尔比2-4:1加入到有机溶剂中，在氮气气氛下于50-80℃反应5-10h，蒸发去除有机溶剂，得到酸源单体；
32、（2）将反应单体与聚乙二醇按摩尔比1-1.5:1混合，在氮气气氛下于50-80℃反应1-2h，得到成碳剂；
33、（3）将上述酸源单体、成碳剂与其他组分按配比于室温混合，然后抽真空，去除氧气，得到轻质柔性光伏组件阻燃涂料。
34、优选地，所述步骤（1）中的有机溶剂为体积比1:1的 n,n-二甲基甲酰胺和醋酸。
35、优选地，所述步骤（1）中反应时还加入阻聚剂，阻聚剂的加入量为反应体系总质量的0.1%-0.5%。
36、优选地，所述步骤（2）中反应时还加入阻聚剂和催化剂，阻聚剂的加入量为反应体系总质量的0.1%-0.5%，催化剂的加入量为反应体系总质量的1%-2%。
37、优选地，所述阻聚剂为对苯二酚；所述催化剂为三乙胺。
38、本发明还提供了一种轻质柔性光伏组件阻燃涂料的使用方法，包括如下步骤：
39、将轻质柔性光伏组件阻燃涂料涂覆在复合材料上，覆盖pet膜并压平，随后进行双阶段热固化，即先温度升到50-55℃，保持10-20min，再升温至65-70℃，保持10-20min；最后在层压机中，温度升高到130-150℃，保持10-20min，使涂料彻底固化。
40、有益效果
41、（1）本发明中，在阻聚剂存在条件下，三聚氰胺与含有双键的丙烯酸磷酸酯发生酯化反应，生成三聚氰胺膦酸盐，得到高分子量的酸源单体；高分子量酸源单体自身分子量高，迁移性小，常温酸性低，性质稳定，加入到聚合物体系中，物理性能和阻燃性能降低幅度小，增加含磷聚合物的稳定性。
42、（2）本发明中，在阻聚剂存在条件下，反应单体与聚乙二醇进行反应，生成成碳剂，该成碳剂迁移性低，可长期保持性能稳定性，适用于光伏组件最高70℃的使用温度。
43、（3）本发明的气源单体在聚合物分子链主链上，阻燃涂层寿命长。
44、（4）本发明在使用过程中采用双阶段热固化，增加成碳剂、酸源单体的均匀性，逐步提高阻燃涂层分子量，最后的固化是为了增加涂层的物理强度，使涂层同时具有强度、耐候性、阻燃性。