CN112041392A - 包含聚合膦酸酯阻燃剂的聚酯膜 - Google Patents

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Abstract

一种聚酯膜，其以按膜的总重量计约1.0至约25.0wt％的量包含聚合膦酸酯阻燃剂并且还包含选自由第I族和第II族金属阳离子组成的组中的至少一种金属阳离子。

Description

包含聚合膦酸酯阻燃剂的聚酯膜
本发明涉及阻燃剂聚酯膜以及制备膜的方法及其用途。
聚酯膜的有利的机械性质、尺寸稳定性和光学性质是熟知的。然而，在建筑、纺织品、家具和电学应用中使用的大部分聚合物材料是可燃的。强烈期望降低材料的可燃性并使材料在使用时更安全。最常见的方法是向可燃聚合物系统中添加一种或多种阻燃剂元素，但是反过来这些可以引起其它问题。例如，已证明难以实现足够高的加载量(loading，负载，负荷)而不会不利地影响聚合物组合物或聚合物膜的后续加工和/或物理性质。具体地，难以提供显示出有利的光学性质(如高清晰度)和/或低收缩的阻燃剂聚酯膜。另外，还难以提供无结晶度损失的阻燃剂聚酯膜，这进而可以不利地影响膜的机械性质。
本发明的目标是解决一个或多个上述问题，尤其是提供显示出优异阻燃性而不损害膜的光学性质(尤其是清晰度和/或透明度无不可接受的降低)的聚酯膜。本发明的具体目标是提供显示出优异阻燃性和优异光学性质(尤其是膜的高清晰度和高透明度，例如，如通过雾度和TLT所测量的)的聚酯膜。
DE-10043779-A描述了适合于显示器和保护性玻璃的双轴取向多层膜，其中膜包含二苯修饰的热塑性聚合物的基底层和覆盖层。覆盖层包含两种组分的混合物或共混物。第一组分可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)并且第二组分可以是衍生自间苯二甲酸、磺基单体、脂族或脂环族二醇和任选的脂族二羧酸的共聚物的混合物或共混物。膜可以任选地包含阻燃剂，如甲基膦酸二甲酯。
DE-10035327-A描述了不透明双轴取向聚酯膜，其包含至少一个含有2至60wt％的环烯烃共聚物的层和至少一个包含阻燃剂的助粘表面。所述阻燃剂可以是有机磷化合物，如甲基膦酸二甲酯。
JP-2004131669-A描述了用于磁记录介质的双轴取向聚合物膜，其中膜含有聚酯以及含有膦酸残基和二元酚残基的聚合物，据报道其提供了优异的刚性和韧性。
JP-2006274112-A描述了用于磁记录介质的双轴取向聚酯膜，其显示出优异的尺寸稳定性。膜包含焓松弛促进剂(enthalpy relaxation promotion agent)，它可以是金属盐，如第2族金属盐和磷化合物，如苯基膦酸二甲酯。
JP-H06200131-A描述了基于PEN的聚酯和由此制备的膜，其显示出改善的电学性质并且适合于电磁带。聚酯包含锑、镁和磷元素，其中磷元素可以选自甲基膦酸二甲酯。
KR-101234613-B描述了耐高热光学聚酯膜，其包含聚酯基底层和位于膜的至少一侧上的粘附性聚合树脂底漆层。聚酯膜包含选自羧基次膦酸和甲基膦酸二甲酯的阻燃剂颗粒。
根据本发明的第一方面，提供了聚酯膜，优选取向聚酯膜(oriented polyesterfilm，定向聚酯膜)，其包含按膜的总重量计约1.0至约25.0wt％的量的聚合膦酸酯(polymeric phosphonate，聚膦酸酯，)阻燃剂并且还包含选自由第I族和第II族金属阳离子组成的组的至少一种金属阳离子。
优选地，提供了聚酯膜(优选取向聚酯膜)，其包含按膜的总重量计约1.0至约25.0wt％的量的聚合膦酸酯阻燃剂并且还包含选自由钠和钾金属阳离子组成的组的至少一种金属阳离子。
意外地，本发明人已发现所述膦酸酯阻燃剂结合选自由第I族和第II族金属阳离子(尤其是钠和钾金属阳离子)组成的组的至少一种金属阳离子对于提供显示出膜的优异阻燃性以及高清晰度和透明度的聚酯膜是特别有益的。意外地，本发明人已发现聚酯膜即使在相对低的所述膦酸酯阻燃剂的加载量的情况下也显示出所述性质。
聚酯膜是自支撑膜或片材，这表示在不存在支撑基底的情况下能够独立存在的膜或片材。膜可以是非取向(例如，浇铸)聚酯膜。优选地，膜是单轴或双轴取向的，更优选双轴取向的。
构成膜的聚酯优选地是合成直链聚酯。构成膜的聚酯优选地是可结晶的。聚酯是热塑性的。适合的聚酯是通过将一种或多种二羧酸或它们的低级烷基(至多达6个碳原子)二酯与一种或多种二醇缩合可获得的。
二羧酸组分含有至少一种芳族二羧酸，其优选地为对苯二甲酸、间苯二甲酸(IPA)、邻苯二甲酸、1,4-、2,5-、2,6-或2,7-萘二羧酸并且优选地为对苯二甲酸(TA)或2,6-萘二羧酸，并且优选地为对苯二甲酸。聚酯可以任选地含有一个或多个衍生自其它二羧酸的残基，所述其它二羧酸如4,4'-联苯二羧酸、六氢对苯二甲酸、1,10-十二烷二羧酸，并且尤其是包括通式CnH2n(COOH)2的那些的脂族二羧酸，其中n为2至8，如琥珀酸、戊二酸、癸二酸、己二酸、壬二酸、辛二酸或庚二酸，优选癸二酸、己二酸和壬二酸，并且更优选壬二酸。
二醇优选地选自脂族和脂环族二醇，例如，乙二醇(EG)、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)，并且优选地选自乙二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)，优选地选自乙二醇。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，特别地，PET是优选的聚酯。
优选的PET和PEN聚酯可以任选地含有相对少量的一种或多种衍生自上述的其它二羧酸和/或二醇的残基，并且当存在这些少量时，则所述其它二羧酸的总量优选地小于聚酯的总二羧酸部分(fraction)的10mol％，优选地小于5mol％，优选地小于1mol％和/或所述其它二醇的总量优选地小于聚酯的总二醇部分的15mol％，优选地小于10mol％，优选地小于5mol％。
聚酯优选地仅含有一种二羧酸，优选芳族二羧酸，优选对苯二甲酸或2,6-萘二羧酸，并且优选对苯二甲酸。聚酯优选地仅含有一种二醇，优选脂族二醇，优选乙二醇。优选地，聚酯含有一种芳族二羧酸和一种脂族二醇。
形成膜的聚酯树脂为膜的主要组分，并且占给定层总重量的按重量计至少50％，优选地至少60％，优选地至少65％，优选地至少70％，优选地至少75％，优选地至少80％，更通常地至少85％，更通常地占给定层总重量的按重量计至少90％。
从其生产膜的聚酯的特性粘度优选地为至少约0.60，优选地至少约0.61，优选地至少0.62，优选地至少0.63，优选地至少0.64，优选地至少0.65，优选地至少约0.70，优选地至少约0.75，并且优选地至少约0.80。优选地，聚酯的特性粘度不超过0.85，优选地不超过0.83。具有过高粘度的聚酯的使用可以导致膜生产困难和/或需要专门的、更稳健的膜形成设备。例如，过高升高粘度可能意味着适宜降低产量(即降低每单位时间挤出的聚酯的量，这导致了经济性较差的过程)或提高挤出温度以降低熔体粘度(其进而可以导致聚合物的热降解和相关性质损失)，从而实现稳定的膜生产。
通过通常在至高达约295℃的温度下的缩合或酯交换，以已知的方式方便地实施聚酯的形成。在优选的实施方式中，使用本领域熟知的常规技术，例如，使用流化床，如氮气流化床或使用真空旋转干燥机的真空流化床，固态聚合可以用于将聚酯的特性粘度提高至所期望的值。
聚酯膜包含按膜的任何给定层的总重量计约1.0至约25.0wt％，优选地至少约5wt％，优选地至少约10wt％，优选地至少约12wt％，优选地不超过约20wt％，优选地不超过约18wt％，优选地约15wt％的量的所述膦酸酯阻燃剂。
膦酸酯阻燃剂优选地为式I的膦酸酯阻燃剂：
Figure BDA0002742871840000051
其中：
Ar是芳族基团并且-O-Ar-O-衍生自具有一个或多个任选地取代的芳环的化合物，如但不限于间苯二酚；氢醌；和双酚，如双酚A、双酚F和4,4’-联苯二酚(4,4’-biphenol)、酚酞、4,4’-硫代二苯酚、4,4’-磺酰基二苯酚；或者这些的组合；
X是C1-20烷基、C2-20烯烃、C2-20炔烃、C5-20环烷基或C6-20芳基；并且
n为1至约100、优选1至约75、优选2至约50的整数，或者这些范围之间的任何整数。
基团X优选地选自C1-20烷基，优选地为C1-10烷基，优选地为C1-5烷基，优选地为甲基。
基团-O-Ar-O-优选地衍生自双酚A、双酚F和4,4’-联苯二酚，优选地为双酚A。
在一个优选的实施方式中，膦酸酯阻燃剂为或包含式II的膦酸酯阻燃剂：
Figure BDA0002742871840000061
在US-2016/0168760-A中描述了适合的膦酸酯阻燃剂化合物的其它实施方式，其公开内容通过引证并入本文。
膦酸酯阻燃剂的重均分子量(Mw)优选地在约10,000至约120,000、优选约50,000至约120,000、优选约80,000至约120,000g/mol的范围内。例如，使用下文所述的设备，适合地通过凝胶渗透色谱(GPC)确定并针对聚苯乙烯(PS)标准品测量分子量(Mw)。
膦酸酯阻燃剂的特征优选地在于按膦酸酯阻燃剂的重量计至少约5wt％、优选至少约8wt％、优选至少约10wt％、优选不超过约20wt％、优选不超过约15wt％、优选不超过约12wt％、并且优选地为约11wt％的磷含量。
膦酸酯阻燃剂的玻璃化转变温度(Tg)优选地在约95至约120℃的范围内，优选地在约110至约110℃的范围内。
优选地，在生产了聚酯之后，将膦酸酯阻燃剂引入聚酯组合物。优选地，在将聚酯引入膜生产方法中使用的挤出机中之前或期间，将膦酸酯阻燃剂加入至聚酯。当将膦酸酯阻燃剂加入至膜生产方法中使用的挤出机中时，优选地在挤出机料筒开始时添加。可以通过重力进料器将膦酸酯阻燃剂引入挤出机以提供具有所期望的量的膦酸酯阻燃剂的最终膜。还可以使用母炼技术。
因此，优选地将膦酸酯阻燃剂与聚酯共混。
在优选的实施方式中，所述膦酸酯阻燃剂是存在于取向聚酯膜中的唯一含磷阻燃添加剂，并且优选地唯一阻燃添加剂。
膦酸酯阻燃剂可以与聚酯至少部分共聚，优选地以形成嵌段共聚物。
聚酯膜包含选自由第I族和第II族金属阳离子组成的组的至少一种金属阳离子。优选地，存在于给定层中的金属阳离子的量为相对于给定层中聚酯的量的按重量计至少10ppm，优选地至少15ppm，至少40ppm，优选地至少45ppm，优选地至少65ppm，优选地至少80ppm，并且优选地至少100ppm。优选地，金属阳离子的量相对于给定层中聚酯的量，按重量计不大于约1000ppm，优选地不大于约500ppm，优选地不大于约275ppm，通常不大于约200ppm并且在一个实施方式中，不大于约150ppm。优选地，金属阳离子的量在相对于给定层中聚酯的量的按重量计45ppm至500ppm、更优选65ppm至275ppm、更优选100ppm至200ppm的范围内。
如本文所使用的，术语“第I族”和“第II族”具有它们的常规化学含义并且表示元素周期表中相应的族。在本发明中，金属阳离子优选地选自第I族金属阳离子，优选地选自钠和钾，并且最优选地为钠。
第I族或第II族阳离子优选地以与适当的抗衡阴离子的盐的形式存在，所述阴离子优选地选自氢氧根、聚丙烯酸根、碳酸氢根、羧酸根、氯离子、乙酸根、甲酸根和硝酸根。在优选的实施方式中，阴离子选自氢氧根或聚丙烯酸根，优选地为聚丙烯酸根。适合的聚丙烯酸根包括重均分子量(MW)为约1,000至约10,000g/mol的那些。可以在配备有两根GPCUltrastyragel柱103和
Figure BDA0002742871840000081
(5μm混合，300mm×19mm，Waters Millipore Corporation,Milford,MA,USA)的Hewlett-Packard 1050系列HPLC系统上并且以THF作为流动相实施本文中的分子量确定。通过与聚苯乙烯标准品的保留时间相比计算分子量。
已发现这种含有金属阳离子的物质的掺入导致膜具有优异的阻燃性和高清晰度和透明度。
可以在聚合之前将金属阳离子(优选地以其盐的形式)添加至聚酯或其单体。在优选的实施方式中，在制备聚酯的聚合反应开始时添加金属阳离子(优选地以其盐的形式)。
聚酯膜还可以包含通常在聚酯膜生产中使用的任何其它添加剂。因此，可以根据情况掺入试剂，如颗粒填充剂、水解稳定剂、抗氧化剂、UV稳定剂、交联剂、染料、润滑剂、自由基清除剂、热稳定剂、表面活性剂、光泽改进剂、降解助剂(prodegradent)、粘度调节剂和分散稳定剂。在本发明中具体应用的为颗粒填充剂、水解稳定剂(优选支链一元羧酸的缩水甘油酯)和抗氧化剂(优选受阻酚、仲芳胺和受阻胺)，并且在这方面，在WO-2012/120260-A中公开了适合的添加剂，其添加剂的公开内容通过引证并入本文。UV稳定剂也具有具体应用。
颗粒填充剂可以改善生产期间的处理和可绕性和/或调节光学性质，如本领域中所熟知的。颗粒填充剂通常是颗粒无机填充剂(例如，金属或类金属氧化物，如氧化铝、二氧化钛、滑石和二氧化硅(特别是沉淀二氧化硅或硅藻土和二氧化硅凝胶)、煅烧陶土和碱金属盐，如钙和钡的碳酸盐和硫酸盐)。颗粒无机填充剂优选地是细碎的，并且其体积分布中值粒径(对应于所有颗粒体积的50％的当量球径，在体积％与颗粒直径的相关累积分布曲线上读取-通常称为“D(v,0.5)”值)优选地在0.01至5μm，更优选地0.05至1.5μm并且具体地0.15至1.2μm的范围内。按体积计，优选地至少90％，更优选地至少95％的无机填充剂颗粒在体积分布中值粒径±0.8μm，并且具体地±0.5μm的范围内。通过电子显微镜、库尔特计数器、沉降分析和静态或动态光散射测量填充剂颗粒的颗粒尺寸。优选基于激光衍射的技术。可以以常规方式将上述常用添加剂引入聚合物。例如，通过与形成膜聚合物衍生自其的单体反应物混合，或者组分可以通过翻转或干混或者通过在挤出机中混合与聚合物混合，随后冷却并通常，粉碎成颗粒或碎屑。还可以使用母炼(masterbatching)技术。
可以通过本领域熟知的常规挤出技术来实施聚酯膜的形成。一般地，所述方法包括以下步骤：在约275至约300℃，优选地约290至295℃的范围内的温度下挤出熔融聚合物层，使挤出物淬火并使淬火的挤出物取向。可以通过本领域中已知的用于生产取向膜的任何方法，例如，管型膜法(tubular film process)或平面膜法(flat film process)实施取向。通过在膜平面中在两个互相垂直的方向上的拉动来实现双轴取向以实现令人满意的机械和物理性质的组合。在管式法中，可以通过挤出热塑性聚酯管，随后使其淬火，再加热并随后通过内部气压膨胀以产生横向取向，并以将产生纵向取向的速度退卷(withdrawn)来实现同时双轴取向。在优选的平面膜法中，将形成膜的聚酯通过狭缝模头挤出并在骤冷流延鼓上快速淬火以确保将聚酯淬火为无定形状态。然后，通过在高于聚酯玻璃化转变温度的温度下，在至少一个方向上拉伸淬火的挤出物来实施取向。可以通过首先在一个方向，通常纵向方向，即通过膜拉幅机的正向方向上拉伸平面淬火挤出物，然后在横向方向上拉伸来实施顺序取向。方便地在一组旋转辊上或在两对夹辊之间实施挤出物的正向拉伸，然后在展辐机设备中实施横向拉伸。通常实施拉伸，从而在拉伸方向上或每个拉伸方向上取向膜的尺寸是其原始尺寸的2至5，更优选地2.5至4.5倍。更优选地，实施拉伸，从而在正向拉动中，取向膜的尺寸是其原始尺寸的3.0至3.3倍，并且在横向拉动中，取向膜的尺寸是其原始尺寸的3.3至3.9倍。如果需要仅在一个方向上取向，则可以使用更大的拉伸比(例如，至多达约8倍)。通常，在高于聚酯的Tg的温度下，优选地在高于Tg约15℃实施拉伸。不需要在机器方向和横向方向上等同地拉伸，尽管如果需要平衡性质，则这是优选的。
可以并且优选地在高于聚酯的玻璃化转变温度，但低于其熔融温度的温度下，在尺寸支撑(dimensional support)下，通过热定形来使拉伸膜尺寸稳定，从而引起所期望的聚酯结晶。在热定形期间，可以通过被称为“前束(toe-in)”的程序，在横向方向(TD)上实施少量尺寸松弛。前束可以包括约2至4％的尺寸松弛。同时处理或机器方向(MD)上的尺寸松弛也是可能的，如本领域中已知的。真实的热定形温度和时间将基于膜组成及其所期望的最终的热收缩而不同，但是不应选择使膜韧性，如抗撕裂性显著降低的温度和时间。在这些约束内，通常期望约180至245℃的热定形温度。在一个实施方式中，热定形温度在约200至约225℃的范围内，这提供了水解稳定性的改善。热定形后，膜通常快速淬火，从而引起了所期望的聚酯结晶度。
优选地，通过使用在线松弛阶段，进一步稳定膜。作为另外一种选择，可以离线实施松弛处理。在该其它步骤中，在低于热定形阶段温度的温度下加热膜，并且膜具有降低许多的MD和TD拉伸。膜所经历的拉伸是低拉伸并且通常小于5kg/m，优选地小于3.5kg/m，优选地小于2.5kg/m并且通常在1.0至2.0kg/m膜宽度的范围内。对于控制膜速度的松弛过程，膜速度(以及因此的应变松驰)的降低通常在0至2.5％，优选地0.5至2.0％的范围内。在热稳定步骤期间，膜的横向尺寸无增加。用于热稳定步骤的温度可以基于来自最终膜的性质与提供更好(即更低)残余收缩性质的更高温度的所期望的组合而不同。135至250℃，优选地150至230℃，更优选地170至200℃的温度通常是所期望的。加热持续时间将基于所使用的温度，但是通常在10至40秒的范围内，其中20至30秒的持续时间是优选的。可以通过多种方法实施这种热稳定方法，包括平面和垂直构造以及作为单独处理步骤的“离线”法或者作为膜生产方法的继续的“在线”法。因此所加工的膜将显示出比在不存在热定形后松弛的情况下所产生的膜更小的热收缩。
聚酯膜可以是单层或包含多个聚酯层的复合结构。多层聚酯膜的一层可以是可热封层，如下文中所述。在优选的实施方式中，聚酯膜是单层。优选地，通过共挤出实施复合结构的形成，所述共挤出通过各个膜形成层通过多孔模具的单独孔口的同时共挤出，并且随后将仍熔融的层合并来进行，或者优选地，通过单通道共挤出来进行，其中各个聚合物的熔融流首先在引入模具歧管的通道内合并，并且随后在流线流不混合的条件下一起从模孔中挤出，借此产生多层膜，所述膜可以是如上所述的取向和热定形的。复合膜的聚酯层选自上文所述的聚酯，并且优选地选自PET或基于PET的聚酯。复合膜中的任意层或每个层可以包含任何上述添加剂，其中给定层中的添加剂可以与其它层中的添加剂相同或不同并且处于相同或不同的量。优选地，膦酸酯阻燃剂至少处于多层膜的外层并且优选地处于多层膜的每个层中。在一个实施方式中，聚酯膜包含2或3个层，优选地具有AB或BAB层结构。如本领域中通常已知的，多层聚酯膜的外层适合地包含颗粒填充剂以改善生产期间的处理和可绕性，并且这些颗粒填充剂适合地以通常不超过按层的重量计2.5％，优选地不超过2.0％，优选地不超过1.1％，优选地不超过0.6％，优选地不超过0.5％并且优选地不超过0.3％的量存在。
本发明的膜可以是可热封的。优选地，通过将可热封层布置在聚酯基底层上来提供可热封功能性。作为另外一种选择，单层膜的聚酯本身可以是可热封的。然而，优选地，通过将可热封层布置在本身不是可热封的聚酯基底层上提供可热封功能性。
可热封聚酯优选地为选自衍生自一种或多种二醇和一种或多种二羧酸的共聚酯的共聚酯，其中共聚酯包含至少三种不同类型的单体重复单元，并且优选地其中脂族二醇和二羧酸选自如上所述的二羧酸和二醇。可热封共聚酯层的共聚酯是该层的主要组分并且占层的总重量的按重量计至少50％，优选地至少65％，优选地至少80％，优选地至少90％，更通常地占层总重量的按重量计至少95％。可热封共聚酯优选地选自：
(i)共聚酯，其包含并且优选地由第一芳族二羧酸(优选TA)、第二芳族二羧酸和脂族二醇组成，优选地其中共聚酯衍生自由TA、IPA和EG组成的重复单元。在该实施方式中，第二芳族二羧酸(优选IPA)优选地以共聚酯的酸部分的约5至约30mol％，优选地约10至约25mol％，优选地约10至约20mol％并且优选地约15至约20mol％的量存在。
(ii)共聚酯，其包含并且优选地由第一芳族二羧酸(优选TA)、脂族二醇(优选EG)和脂环族二醇(优选CHDM)组成。优选地，共聚酯仅含有一种芳族二羧酸(优选TA)。优选地，共聚酯仅含有一种脂族二醇(优选EG)二醇。优选地，共聚酯仅含有一种脂环族二醇(优选CHDM)。优选的共聚酯衍生自TA、EG和CHDM。脂环族二醇与脂族二醇的优选的摩尔比在10:90至70:30，优选地10:90至60:40的范围内，优选地在20:80至40:60并且更优选地30:70至35:65的范围内。因此，优选地，共聚酯的二醇部分包含10至70mol％，优选地10至60mol％，优选地20至40mol％，优选地30至35mol％的脂环族二醇和30至90mol％，优选地40至90mol％，优选地60至80mol％，优选地65至70mol％的脂族二醇。在优选的实施方式中，该共聚酯是对苯二甲酸的共聚酯，其中二醇部分包含约33mol％的1,4-环己烷二甲醇和约67mol％的乙二醇。
(iii)共聚酯，其包含并且优选地由芳族二羧酸、脂族二羧酸和脂族二醇组成。优选的芳族二羧酸是对苯二甲酸。优选的脂族二羧酸选自癸二酸、己二酸和壬二酸。存在于共聚酯中的芳族二羧酸的浓度优选地在基于共聚酯的二羧酸组分的45至80，更优选地50至70，并且具体地55至65摩尔％的范围内。存在于共聚酯中的脂族二羧酸的浓度优选地在基于共聚酯的二羧酸组分的20至55，更优选地30至50，并且具体地35至45摩尔％的范围内。这些共聚酯的特别优选的实例：为(a)壬二酸和对苯二甲酸与脂族二醇，优选地乙二醇的共聚酯；(b)己二酸和对苯二甲酸与脂族二醇，优选地乙二醇的共聚酯；和(c)癸二酸和对苯二甲酸与脂族二醇，优选地丁二醇的共聚酯。
在替代实施方式中，可以通过将非聚酯热封聚合物涂覆至本文所述的聚酯膜上来提供可热封功能性。适合的热封层包括并且优选地由乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)组成。适合的EVA聚合物可以作为ElvaxTM树脂得自DuPont。通常，这些树脂的乙酸乙烯酯含量在9％至40％，并且通常15％至30％的范围内。
可以通过常规技术实施可热封层的形成，形成方法基于可热封层的特性。适合地通过共挤出制备包含共聚酯(i)和(ii)的可热封层。适合地，通过将可热封聚合物涂覆至上文所述的聚酯层上制备包含共聚酯(iii)和EVA的可热封层。可以使用任何适合的涂覆技术，例如，如下文所述的技术来实施涂覆。可热封层的厚度优选地不大于膜总厚度的40％，更优选地不大于30％，并且更优选地不大于25％，并且优选地为至少2.5％，更优选地至少5％，并且优选地为约10％至约20％。
在最优选的实施方式中，聚酯膜是光学透明的。如本文所使用的，术语“光学透明的”是指在可见光波长范围提供不超过8％，优选地不超过5％，优选地不超过4％，优选地不超过3％，优选地不超过2％，更优选地不超过1％的散射光百分比和/或对于可见区(400nm至700nm)中的光，提供至少80％，优选地至少88％，更优选地至少约90％，更优选地至少约92％的总光透射(TLT)的层。优选地，光学透明膜(clear film，清晰膜)满足这两个标准。在该实施方式中，任何填充剂在膜中通常仅以少量存在，通常不超过按层的重量计2.5％，优选地不超过2.0％，优选地不超过1.1％，优选地不超过0.6％并且优选地不超过0.3％，优选地其中填充剂为二氧化硅。在该实施方式中，膜的可绕性(即当膜卷成辊时，不存在压接(blocking)或粘连(sticking))得到改善，雾度或其它光学性质无不可接受的降低。
在替代实施方式中，聚酯膜是不透明的。不透明膜优选地显示出至少0.4，优选地至少0.5，优选地至少0.6，优选地至少0.7，优选地至少1.0并且优选地至少1.5，并且在一个实施方式中，优选地至少2.0，优选地至少3.0，并且优选地至少4.0的透射光密度(TOD)。适合的遮光剂包括炭黑或者金属填充剂，如铝粉，如本领域中已知的。可以根据需要对不透明膜着色，并且例如，所述膜可以是白色、灰色或黑色。适合的增白剂包括上文提及的颗粒无机填充剂，具体地，硫酸钡和二氧化钛，并且具体地二氧化钛。白色膜优选地显示出至少60，优选地至少85，优选地至少90，优选地至少95，通常不超过约120，通常不超过约105单位的白度指数，和/或L*值优选地大于85，优选地大于90，优选地大于92.00，并且通常在90.00至100.00，更通常地在92.00至95.00的范围内。
聚酯膜的特性粘度优选地为至少约0.70，优选地至少约0.75，优选地至少0.80，并且优选地不超过约0.85，优选地不超过约0.83。
本发明的聚酯膜显示出意想不到地优良阻燃性。具体地，聚酯膜显示出VTM0等级(如下文所述的UL测试方法中所定义的)，这是聚酯膜厂商长期以来的目标。常规聚酯膜通常显示出不优于VTM2等级的火焰分类等级。然而，对于多种应用，如果显示出VTM0等级，相对于其可燃性，聚合组分仅被认为对于作为装置或设备部件的使用是可接受的，这限制了其中已使用了聚酯膜的应用的范围。
本发明的膜是半结晶的。如本文所使用的，术语“半结晶的”是指显示出至少5％，优选地至少10％，优选地至少15％，优选地至少20％，优选地至少25％，并且通常不大于50％或45％或40％的结晶度的膜。
本发明的聚酯膜优选地显示出低收缩，特别是在膜的机器(纵向尺寸)中，优选地在150℃，30分钟内，收缩小于10％，优选地小于5％，优选地小于3％，优选地小于2％，优选地小于1％。优选地，在膜的两个尺寸(即纵向和横向尺寸)上显示出这些收缩值。
本发明的膜优选地在膜的每个纵向和横向方向上显示出至少约15，优选地至少约18，优选地至少约19，优选地至少约20，优选地至少约21kg/mm2的极限抗拉强度(UTS)。
本发明的多层膜优选地在膜的每个纵向和横向方向上显示出至少130％，优选地至少150％，优选地至少160％，优选地至少170％，优选地至少180％，优选地至少190％，优选地至少200％的断裂伸长率(ETB)。
将理解术语膜的“纵向方向”和“横向方向”表示其中膜在其生产期间拉伸的方向。术语“机器方向”也在本文中用于表示纵向方向。
本发明的聚酯膜可以任选地在其中具有涂覆的丙烯酸类树脂层。这种丙烯酸类层可以用作助粘层，例如，用作亲墨层以改善墨、染料和/或漆等对聚酯膜表面的粘附。
如本文所使用的，术语“丙烯酸类树脂(acrylic resin，丙烯酸树脂)”是指包含至少一种丙烯酸类和/或甲基丙烯酸类组分的树脂。
亲墨层的丙烯酸类树脂是适合地热固性的。
亲墨层的丙烯酸类树脂优选地包含至少一种衍生自丙烯酸的酯和/或甲基丙烯酸的酯和/或其衍生物的单体。优选地，丙烯酸类树脂包含大于50摩尔％，优选地小于98摩尔％，更优选地在60至97摩尔％，具体地70至96摩尔％，并且具体地80至94摩尔％的范围内的至少一种衍生自丙烯酸的酯和/或甲基丙烯酸的酯和/或其衍生物的单体。优选的丙烯酸类树脂包含丙烯酸和/或甲基丙烯酸的烷基酯，其中烷基含有至多达10个碳原子，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、己基、2-乙基己基、庚基和正辛基。优选地，丙烯酸类树脂包含丙烯酸烷基酯(优选丙烯酸乙酯和/或丙烯酸丁酯)和甲基丙烯酸烷基酯(优选甲基丙烯酸甲酯)，并且优选地丙烯酸类树脂包含丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯。丙烯酸脂单体优选地以20至80摩尔％(优选30至65摩尔％)的范围内的比例存在，并且甲基丙烯酸酯单体优选地以20至80摩尔％(优选20至60摩尔％)的范围内的比例存在。
适合在丙烯酸类树脂的制备中使用的其它单体优选地作为任选的其它单体与所述丙烯酸的酯和/或甲基丙烯酸的酯和/或其衍生物一起共聚，所述衍生物包括丙烯腈、甲基丙烯腈、卤素取代的丙烯腈、卤素取代的甲基丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-乙醇丙烯酰胺、N-丙醇丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-乙醇甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、衣康酸、衣康酸酐和衣康酸的半酯。其它任选的单体包括乙烯基酯，如乙酸乙烯酯、氯乙酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯、乙烯基吡啶、氯乙烯、偏二氯乙烯、马来酸、马来酸酐、苯乙烯和苯乙烯的衍生物，如氯苯乙烯、羟基苯乙烯和烷基化苯乙烯，其中烷基含有1至10个碳原子。
优选的丙烯酸类树脂衍生自三种单体并且包含35至60摩尔％(优选40至50摩尔％)的丙烯酸乙酯，30至55摩尔％(优选40至50摩尔％)甲基丙烯酸甲酯和2至20摩尔％(优选5至10摩尔％)的丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺，并且优选地包含大致摩尔比分别为46/46/8％的丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺。优选地，聚合物为热固性的，例如，在存在约25重量％的甲基化蜜胺-甲醛树脂的情况下。
其它优选的丙烯酸类树脂衍生自4种单体并且包含含有共聚单体(a)35至40摩尔％的丙烯酸烷基酯，(b)35至40摩尔％的甲基丙烯酸烷基酯，(c)10至15摩尔％的含有游离羧基的单体和(d)15至20摩尔％的含有磺酸基和/或其盐的单体的共聚物。丙烯酸乙酯是特别优选的单体(a)并且甲基丙烯酸甲酯是特别优选的单体(b)。含有游离羧基(即参与通过其形成共聚物的聚合反应的那些以外的羧基)的单体(c)适合地包含可共聚的不饱和羧酸，并且其优选地选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸和/或衣康酸(并且优选地选自丙烯酸和衣康酸)。磺酸基单体(d)可以作为游离酸和/或其盐存在，例如，作为铵、取代的铵或碱金属，如锂、钠或钾盐存在。磺酸盐基团不参与通过其形成共聚物树脂的聚合反应。磺酸基单体优选地为芳族的，并且更优选地为对苯乙烯磺酸和/或其盐。
丙烯酸类树脂的重均分子量(MW；如本文所述测量)可以在大范围内改变，但是优选地在10,000至1,000,000，并且更优选地在50,000至200,000的范围内。
相对于亲墨层的总重量，亲墨层的丙烯酸类树脂组分优选地占按重量计至少30％，更优选地在40至99％，具体地50至85％，并且特别是在70至80％的范围内。亲墨层的丙烯酸类树脂优选地为层的主要组分。
第二实施方式的亲墨层所衍生自的组合物适合地还含有交联剂，具体地其中亲墨层是含有丙烯酸类树脂的层。交联剂起作用以改善对聚酯基底层的粘附。交联剂还应起作用以使亲墨层内部交联以提供耐溶剂性。适合的交联剂包括环氧树脂、醇酸树脂、胺衍生物，如六甲氧基甲基三聚氰胺和/或胺，例如，三聚氰胺、二嗪、脲、环乙烯脲、环丙烯脲、硫脲、环乙烯硫脲、烷基三聚氰胺、芳基三聚氰胺、苯胍胺、胍胺、烷基胍胺和芳基胍胺与醛，例如，甲醛的缩合产物。有用的缩合产物是三聚氰胺与甲醛的缩合产物。缩合产物任选地是烷氧基化的。相对于亲墨层的总重量，交联剂可以适合地以按重量计多至达70％，优选地1至60％，更优选地15至50％，并且特别是20至30％的范围内的量使用。优选地将催化剂用于辅助交联剂的交联作用。用于交联三聚氰胺甲醛的优选的催化剂包括对甲苯磺酸、通过与碱的反应稳定的马来酸、吗啉鎓对甲苯磺酸盐和硝酸铵。
第二实施方式的亲墨层所衍生自的组合物任选地含有增塑剂以辅助膜形成和处理。可以使用任何适合的增塑剂，例如，邻苯二甲酸酯，如邻苯二甲酸烷基苄酯、己二酸二烷基酯和m.p-甲酚丙氧基化物。
丙烯酸类树脂通常不溶于水。通常，将丙烯酸类树脂作为涂覆组合物以水分散体的形式应用于聚酯基底层。
可以在取向膜生产中的拉伸操作之前、期间或之后，通常以涂覆组合物的形式应用含有丙烯酸类树脂的亲墨层。在双轴向拉伸操作的两个阶段(纵向和横向)之间，将涂覆组合物优选地涂覆至聚酯基底层。将丙烯酸类树脂涂覆的聚酯基底层加热(通常至高达240℃，优选地至高达220℃)以馏出组合物的稀释剂(通常为水，尽管可以另外或作为另外一种选择使用有机溶剂)，并且帮助使涂层凝聚和成型为连续且均一的层，并且辅助可交联涂覆组合物的交联。可以使用任何适合的常规涂覆技术，如浸涂、珠涂覆(bead coating)、逆辊涂覆或狭缝涂覆。优选地，以约0.05至5mg/dm2，特别是0.1至2.0mg/dm2的范围内的干涂覆重量，将涂覆组合物涂覆至聚酯基底层。
在第二实施方式中，亲墨层(优选地，含有丙烯酸类树脂的亲墨层)的厚度优选地不超过1.5μm，更优选地，在0.01至1.0μm，并且具体地0.02至0.5μm的范围内。
本发明的膜的总厚度优选地不大于500μm，优选地不超过350μm，优选地不超过250μm，优选地不超过150μm，优选地不超过100μm，优选地不超过75μm，优选地不超过50μm，优选地至少约5μm，通常至少约10μm。
本发明的膜适合于其中期望阻燃性或阻燃性有利的任何环境或最终用途，例如，在屏幕、遮光物或墙面涂料中，在电器部件和电路，如电容器和柔性印刷电路、膜按键开关的生产中以及在用于在建筑和运输行业中使用的组件的生产中。膜在建筑外墙的生产中特别有用。膜还特别适合作为适合在飞行器内部使用的材料。
根据本发明的第二方面，提供了聚合膦酸酯阻燃剂和选自由第I族和第II族金属阳离子组成的组的至少一种金属阳离子(具体地钠和钾，并且具体地钠)在聚酯膜(具体地，取向膜)中用于赋予阻燃性或改善聚酯膜的阻燃性的用途，其中聚酯膜包含按膜总重量计约1.0至约25.0wt％的量的聚合膦酸酯阻燃剂。
根据本发明的第三方面，提供了用于赋予阻燃性或改善聚酯膜(具体地取向膜)的阻燃性的方法，所述方法包括在膜中提供按膜总重量计约1.0至约25.0wt％的量的聚合膦酸酯阻燃剂和选自由第I族和第II族金属阳离子组成的组的至少一种金属阳离子(具体地钠和钾，并且具体地钠)的组合的步骤。
将理解相对于本发明的第一方面所述的优选性和元素同样适用于本发明的第二和第三方面。
将理解如本文所使用的术语“改善阻燃性”表示相对于其中不存在所述聚合膦酸酯阻燃剂和所述至少一种金属阳离子的组合的聚酯膜，所述聚酯膜的阻燃性得到改善。
特别地，赋予阻燃性或改善所述聚酯膜的阻燃性的所述用途或方法优选地为赋予聚酯膜UL 94测试方法中的VTM-0等级的用途或方法。
在优选的实施方式中，所述用途或方法是向聚酯膜提供如本文所定义的所述阻燃性特征以及高清晰度和透明度的用途或方法。
性质测量
将以下分析用于鉴定本文所述的膜：
(i)根据标准测试方法ASTM D1003，使用M57D球形雾度计(Diffusion Systems)，通过测量通过膜总厚度的总光透射(TLT)和雾度(散射透射可见光的％)来评价光学清晰度。
(ii)使用Macbeth光密度计TR 927(得自Dent and Woods Ltd,Basingstoke,UK)，以透光模式测量透射光密度(TOD)。
(iii)使用符合ASTM D 313原理的标准颜色测量装置，如Konica MinoltaCM3600a测量L*，a*和b*颜色坐标值(CIE(1976))、白度指数和黄度指数。
(iv)通过UL 94用于薄材料的垂直燃烧测试(VTM)法评价阻燃性。从每个膜样品切下测试样品(200mm×50mm)并围绕杆卷绕以形成“锥”形。在测试中使用了来自每个膜样品的5个测试样品。样品未预加工。从杆顶部画出一条75mm的线。在施加火焰之前，通过弹簧夹夹住每根杆的顶部，这通过支持架保持测试样品垂直。调节燃烧器的火焰以产生20±1mm的蓝焰。对于实现正确高度，对丙烷供给和空气阀口的持续调节是必需的。将膜样品保持垂直，并且以45°角对膜下方10mm处的管底部施加火焰。火焰施加3秒钟，随着膜从它收缩，通过向上移动燃烧器来维持10mm的距离。3秒钟后，从样品移开火焰并记录第一次施加火焰后的燃烧持续时间(以秒为单位)(A)。重复3秒施加，并且记录第二次施加火焰后的燃烧加灼烧(glowing)的持续时间(以秒为单位)(B)。记录全部5个样品的总燃烧持续时间(以秒为单位)(C)。如果样品燃烧至125mm标记，则观察D为是。在施加火焰期间，如果从样品滴下任何熔融聚合物滴，则观察E为是。在施加火焰期间，如果任何燃烧至保持夹，则观察F为是。
以下提供了对该测试方法的分类：
VTM-0 VTM-1 VTM-2
A(秒) ≤10 ≤30 ≤30
B(秒) ≤30 ≤60 ≤60
C(秒) ≤50 ≤250 ≤250
D 否 否 否
E 否 否 是
F 否 否 否
(v)通过根据ASTM D5225-98(2003)的溶液粘度测定法，在ViscotekTM Y-501C对比粘度计(参见，例如，Hitchcock,Hammons&Yau在American Laboratory(1994年8月)上发表的“The dual-capillary method for modern-day viscometry”)上，通过使用按重量计0.5％的聚酯在邻氯酚中的溶液，在25℃测量聚酯和聚酯膜的特性粘度(以dL/g为单位)并且使用Billmeyer单点法计算特性粘度：
η＝0.25ηred+0.75(lnηrel)/c
其中：
η＝特性粘度(以dL/g为单位)，
ηrel＝相对粘度，
c＝浓度(以g/dL为单位)，和
ηred＝比浓粘度(以dL/g为单位)，其等于(ηrel-1)/c(也表示为ηsp/c，其中ηsp为比粘度)。
(vi)根据测试方法ASTM D882测量了极限抗拉强度(UTS)、断裂伸长率(ETB)和F5值(5％伸长时的应力)。使用直规和校准的切样器(10mm+\-0.5mm)，沿机器方向切下5个膜条(100mm长)。使用Instron3111型材料测试机，使用具有橡胶夹钳面的气压作用夹具，测试每个样品。控制温度(23℃)和相对湿度(50％)。十字头速度(分离速率)为25mm.min-1。应变率为50％。将断裂伸长率
Figure BDA0002742871840000231
定义为：
Figure BDA0002742871840000232
其中L0是样品在夹具之间的原始长度。
(vii)如下所示，可以通过测量膜的热封强度来评价可热封性。将膜样品一起定位，从而每个膜的可热封层彼此接触。通过一起定位并在275kPa(40psi)的压力下，在140℃加热可热封层10秒来形成热封。将密封膜冷却至室温，并通过测量在单位密封宽度的线性拉伸下，以4.23mm/秒的恒定速度将膜层剥离开所需的作用力来确定热封强度。
(viii)对于在相对于膜的机器方向和横向方向的具体方向切割并且标记用于目视测量的尺寸200mm×10mm的膜样品评价热收缩。样品的较长尺寸(即200mm尺寸)对应于正在测试收缩的膜方向，即对于机器方向中的收缩评价，将200mm尺寸的测试样品沿膜机器方向取向。在将样品加热至150℃的预定温度(通过置于处于该温度的加热烘箱中)并保持30分钟的间隔后，将其冷却至室温并再次手动测量其尺寸。计算热收缩并表示为原始长度的百分比。
(ix)使用PerkinElmer HyperDSC 8500，通过差示扫描量热法(DSC)测量玻璃化转变温度(Tg)和晶体熔点(Tm)。除非另作说明，否则根据以下标准测试方法并且基于ASTME1356-98中所述的方法进行测量。对于扫描期间，将样品维持在干氮气气氛下。使用20mlmin-1的流速和Al盘。将样品(5mg)以20℃/min从20℃加热至350℃。
如ASTM E1356-98中所述，作为在DSC扫描(热流(W/g)对温度(℃))上所观察到的玻璃化转变的外推发生温度，确定Tg值。作为转变的吸热峰，根据DSC扫描确定Tm值。
(x)作为根据以下方程所计算的结晶度(Xc)，根据上文所述的DSC分析测量结晶度：
Xc＝ΔHm/ΔHm°
其中：
ΔHm＝根据熔化吸热积分所计算的实验熔化焓；
ΔHm°＝相应聚(亚烷基-羧酸酯)均聚物在100％结晶度下的理论熔化焓。因此，对于PET(或基于PET的)聚酯，ΔHm°是100％结晶的PET聚合物的理论熔化焓(140J/g)，并且对于PEN(或基于PEN的)聚酯，ΔHm°是100％结晶的PEN聚合物的理论熔化焓(103J/g)，如文献中所定义的(B.Wunderlich,Macromolecular Physics,Academic Press,New York,(1976))。
将通过参考以下实施例进一步说明本发明。这些实施例不意欲限制如上所述的本发明的范围。
实施例
使用常规合成程序并且包含如表1中所示的多种添加剂，制备了一系列PET聚酯(P1至P7)。除非另外说明，否则以相对于所产生的聚合物的最终重量，按重量计提供表1中的量。对聚酯P1、P2和P7进行固态聚合以提高它们的IV。
表1
Figure BDA0002742871840000251
对比例1-4和实施例1-3
制备了基于聚酯P1、P6和P7的第一系列的聚酯膜。正向拉伸比为约3.0至3.3；横向拉伸比为约3.3至3.5；并且在约190至约225℃的温度下，优选地以具有约225℃的温度的初始区和具有约190℃的温度的终末区进行热定形。在膜生产期间，在挤出机料筒开始时将式I的膦酸酯阻燃剂加入至聚酯。在所有情况下，膦酸酯阻燃剂为FRX
Figure BDA0002742871840000252
HM1100(得自FRX Polymers,Inc.)，其具有如式(1)所示的结构：
Figure BDA0002742871840000253
存在于膜中的膦酸酯阻燃剂的量如表2所示，其还显示出最终膜的雾度和TLT(如本文所述测量)。
表2
Figure BDA0002742871840000261
表2中的结果显示钠离子的添加显著改善了包含FRX
Figure BDA0002742871840000264
HM1100的聚酯膜的光学性质。测试了对比例2和4以及实施例3的阻燃性。意外地，尽管具有与对比例2和4类似的量的阻燃剂，但是仅实施例3实现了VTM-0等级，这表明钠盐对于光学性质以及阻燃性两者是重要的。
实施例4至16
制备了基于PET聚酯P1-P7的第二系列的聚酯膜，其在所有情况下含有15wt％的FRX
Figure BDA0002742871840000262
HM1100并且具有50μm的最终膜厚度。在一侧用丙烯酸类树脂助粘层(厚度<0.5μm)涂覆实施例5-16。在表3中描述了膜的组成及其如本文所述所测量的性质。
结果表明本发明的聚酯膜意外地显示出优异的阻燃性，其在UL94测试方法中具有VTM-0等级，以及低雾度和在可见区内的高总光透射的优异光学性质。
表3
Figure BDA0002742871840000263
Figure BDA0002742871840000271
对比例5和实施例17-19
制备了基于聚酯P2的第三系列的含有钠盐的膜，其含有不同的量的FRX
Figure BDA0002742871840000272
HM1100阻燃剂，如表4所示。
表4
Figure BDA0002742871840000273
结果表明本发明的阻燃剂聚酯膜保留了商业上有用的结晶度水平。

Claims (28)

1.一种聚酯膜，包含按所述膜的总重量计约1至约25wt％的量的聚合膦酸酯阻燃剂，并且还包含选自由钠和钾金属阳离子组成的组的至少一种金属阳离子。
2.根据权利要求1所述的聚酯膜，其中，所述聚酯膜是取向的，优选地是双轴取向膜。
3.根据权利要求1或2所述的聚酯膜，其中，所述膜的特性粘度为至少约0.70。
4.根据前述权利要求中任一项所述的聚酯膜，其中，所述聚酯膜包含按所述膜的总重量计至少约5wt％、优选地至少约10wt％、优选地至少约12wt％、优选地不大于约20wt％、优选地不大于约18wt％的量的所述膦酸酯阻燃剂。
5.根据前述权利要求中任一项所述的聚酯膜，其中，所述膦酸酯阻燃剂为式I的膦酸酯阻燃剂：
Figure FDA0002742871830000011
其中：
Ar是芳族基团并且-O-Ar-O-衍生自具有一个或多个任选地取代的芳环的化合物，所述化合物诸如但不限于间苯二酚；氢醌；以及双酚，如双酚A、双酚F和4,4’-联苯二酚、酚酞、4,4’-硫代二苯酚、4,4’-磺酰基二苯酚或这些的组合；
X是C1-20烷基、C2-20烯烃、C2-20炔烃、C5-20环烷基或C6-20芳基；并且
n为1至约100、优选1至约75、优选2至约50的整数，或这些范围之间的任何整数。
6.根据权利要求5所述的聚酯膜，其中，X选自C1-20烷基，优选地为C1-10烷基，优选地为C1-5烷基，优选地为甲基。
7.根据权利要求5或6所述的聚酯膜，其中，-O-Ar-O-衍生自双酚A、双酚F和4,4’-联苯二酚，优选地为双酚A。
8.根据前述权利要求中任一项所述的聚酯膜，其中，所述膦酸酯阻燃剂具有式II：
Figure FDA0002742871830000021
9.根据前述权利要求中任一项所述的聚酯膜，其中，所述膦酸酯阻燃剂的重均分子量(Mw)在约10,000至约120,000、优选约50,000至约120,000、优选约80,000至约120,000g/mol的范围内。
10.根据前述权利要求中任一项所述的聚酯膜，其中，所述膦酸酯阻燃剂的特征在于按所述膦酸酯阻燃剂的重量计至少约5wt％、优选至少约8wt％、优选至少约10wt％、优选不超过约20wt％、优选不超过约15wt％、优选不超过约12wt％、并且优选地为约11wt％的磷含量。
11.根据前述权利要求中任一项所述的聚酯膜，其中，所述膦酸酯阻燃剂的玻璃化转变温度(Tg)在约95至约120℃的范围内，优选地在约110至约110℃的范围内。
12.根据前述权利要求中任一项所述的聚酯膜，其中，相对于聚酯的量，存在于所述膜中的所述金属阳离子的量为至少10ppm，并且优选地不超过约1000ppm，和/或其中，所述金属阳离子以与抗衡阴离子的盐的形式存在，所述抗衡阴离子选自氢氧根、聚丙烯酸根、碳酸氢根、羧酸根、氯离子、乙酸根、甲酸根和硝酸根。
13.根据前述权利要求中任一项所述的聚酯膜，所述聚酯膜在UL 94测试方法中表现出VTM-0等级。
14.根据前述权利要求中任一项所述的聚酯膜，所述聚酯膜是双轴取向膜和/或其中所述聚酯是聚对苯二甲酸乙二醇酯。
15.根据前述权利要求中任一项所述的聚酯膜，其中，聚酯的特性粘度为至少0.65并且不大于0.85，所述膜由所述聚酯制造。
16.根据前述权利要求中任一项所述的聚酯膜，其中，所述膜的厚度不超过约250μm，优选地不超过约150μm，优选地不超过约100μm，优选地不超过75μm，优选地不超过50μm，并且优选地为至少约5μm，优选地为至少约10μm。
17.根据前述权利要求中任一项所述的聚酯膜，所述聚酯膜是透明膜，其中，所述膜的雾度不超过约8％，优选地不超过约5％，优选地不超过约4％，优选地不超过约3％，优选地不超过约2％，优选地不超过约1％，和/或其中，所述膜在可见区中的总光透射为至少约85％，优选地至少约88％，优选地至少约90％，优选地至少约92％。
18.根据权利要求1至16中任一项所述的聚酯膜，其中，白度指数为至少85和/或所述膜的L*值为至少90和/或所述膜的透射光密度为至少约0.5。
19.根据前述权利要求中任一项所述的聚酯膜，所述聚酯膜是单层聚酯膜。
20.根据前述权利要求中任一项所述的聚酯膜，其中，所述膜涂覆有助粘层，优选丙烯酸类树脂。
21.根据前述权利要求中任一项所述的聚酯膜，其中，所述膦酸酯阻燃剂与聚酯优选地以嵌段共聚物的形式至少部分共聚。
22.根据前述权利要求中任一项所述的聚酯膜，所述聚酯膜是表现出在20％至50％范围内的结晶度的半结晶膜。
23.根据前述权利要求中任一项所述的聚酯膜，所述聚酯膜在150℃于30分钟内在所述膜的纵向和横向尺寸两者上表现出小于5％的收缩。
24.根据前述权利要求中任一项所述的聚酯膜，所述聚酯膜在所述膜的纵向和横向方向中的每一个方向上表现出至少15kg/mm2的极限抗拉强度(UTS)和/或在所述膜的纵向和横向方向中的每一个方向上表现出至少130％的断裂伸长率(ETB)。
25.聚合膦酸酯阻燃剂和选自由第I族和第II族金属阳离子组成的组的至少一种金属阳离子在聚酯膜中用于赋予聚酯膜阻燃性或改善所述聚酯膜的阻燃性的用途，其中，所述聚酯膜包含按所述膜的总重量计约1.0至约25.0wt％的量的所述聚合膦酸酯阻燃剂。
26.一种用于赋予聚酯膜阻燃性或改善聚酯膜的阻燃性的方法，所述方法包括在所述膜中提供聚合膦酸酯阻燃剂和选自由第I族和第II族金属阳离子组成的组的至少一种金属阳离子的组合的步骤，所述聚合膦酸酯阻燃剂的量为按所述膜的总重量计约1.0至约25.0wt％。
27.根据权利要求25所述的用途或根据权利要求26所述的方法，其中，赋予聚酯膜阻燃性或改善所述聚酯膜的阻燃性的所述用途或所述方法是赋予所述聚酯膜在UL 94测试方法中的VTM-0等级的用途或方法。
28.根据权利要求25、26或27所述的用途或方法，其中，所述聚合膦酸酯阻燃剂和/或所述至少一种金属阳离子和/或所述聚酯膜在权利要求1至24任一项中限定。
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