[发明专利]阻燃聚酯复合膜

说明书

相关申请

本申请基于2008年10月21日提交的美国临时专利申请第61/107,218号且要求其优先权。

背景技术

聚合物膜，例如聚酯膜，被用在无限多种的应用中。例如，膜被用作包装材料、标签、释放衬垫(release liner)、滤光器、家具层压板、和例如百叶窗和窗帘的窗上用品(window treatment)。聚合物膜也被用于电子行业。例如，膜被用来包裹电缆和电线。

在一些应用中，聚合物膜需要有阻燃的特性。例如，Ye等人的美国专利公开第2006/0110613号，在这里作为参考引入本文，描述了一种金属化阻燃聚酯膜，其每一膜层都包括不同水平的磷。Kiehne等人的美国专利第7,189,451号，在这里也作为参考引入本文，论述了将多种阻燃剂添加到多层的、双轴取向的聚酯膜中。

尽管过去已经提出了多种阻燃膜，仍需要进一步的改进。就这一点，本发明是针对阻燃膜的构造，尤其是阻燃聚酯膜的构造的进一步改进。

发明内容

总的来说，本发明涉及一种阻燃复合膜，其包括不同的阻燃剂一起协同作用以使膜具有极好的阻燃性能。

在一个实施方式中，例如，阻燃复合膜可以包括至少三个膜层。例如，复合膜可以包括第一膜层和第二膜层，其每一层都包括聚酯聚合物。至少一个膜层或者两个膜层均可以进一步包括第一阻燃剂。该复合膜可以进一步包括置于第一和第二膜层之间的中间膜层。该中间膜层包括含有第二阻燃剂的聚酯聚合物。第二阻燃剂不同于第一阻燃剂并且包括可发烟的(fumable)阻燃剂。在这里用到的“可发烟的”阻燃剂是指如下阻燃剂：当聚合物加热变成熔融时产生挥发性分解产物，并且在聚合物加热到高于175摄氏度的温度时会特定地产生少量醛，例如乙醛。然而，将可发烟的阻燃剂置于中间膜层，挥发的分解产物存留在复合膜内而同时仍然赋予复合膜极好的阻燃性能。

在一个实施方式中，第一阻燃剂和第二阻燃剂包括以化学方法与聚酯聚合物结合的有机磷化合物。例如，第一阻燃剂和第二阻燃剂可以结合到聚酯的主链上或者可以作为侧基存在于聚酯聚合物中。

在一个特殊的实施方式中，第一阻燃剂可以包括丁二酸酯，例如双(2-羟基乙基)[(6-氧-6H-二苯并-[c，e][1，2]氧磷杂己环-6-基)甲基]-丁二酸酯。另一方面，第二阻燃剂可以包括亚磷酸酯。

当第一阻燃剂和/或第二阻燃剂包括磷化合物时，磷可以以至少5000ppm的浓度存在于每一膜层。例如，阻燃剂可以结合到每一膜层从而使得磷浓度从约5000ppm到约20000ppm，例如从约7000ppm到约12000ppm。

阻燃复合膜可以根据特殊应用具有任何适合的厚度。在一个实施方式中，例如，复合膜可以具有从约0.5密耳到约7密耳的厚度，例如从约1密耳到约2密耳。第一膜层和第二膜层可以各自包括复合膜重量的约5％到约40％，例如复合膜重量的约10％到约20％。另一方面，中间膜层可以包括复合膜重量的约20％到约90％，例如复合膜重量的约60％到80％。中间膜层的厚度，例如，在一个特殊应用中可以从约1密耳到约2密耳。

用来形成膜层的聚酯聚合物可以包括任何适合的聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯。在一个实施方式中，三个膜层可以共挤压到一起。在这个实施方式中，例如，在中间膜层与外部第一和第二膜层之间可以不存在中介膜层。当共挤压时，形成的膜可以在至少一个方向上拉伸。例如，复合膜可以双轴拉伸。当膜层通过挤压形成时，用于形成膜层的每一聚合物树脂可以具有从约0.60IV到0.68IV的特性粘度。

在一个实施方式中，金属或金属氧化物层可以黏附于阻燃复合膜。当金属化层存在于复合膜上时，例如，所得产物特别适合于生产百叶窗、窗帘、和其他窗上用品。

在一个实施方式中，本发明的复合膜在开始合成时仅包括两个膜层。在这个实施方式中，第一膜层可以包含第一阻燃剂而第二膜层可以包含第二阻燃剂，其可包括可发烟的阻燃剂。在这个实施方式中，两个膜层可以结合到其他结构中。例如，如金属化涂层之类的涂层可以用于第二膜层以包裹可发烟的阻燃剂。

在一个实施方式中，特别是当构造窗上用品时，可以将如上所述的两个复合膜粘合到一起以形成叠层。复合膜可以用阻燃剂粘合剂层压到一起。叠层可以包括第一外表面和第二外表面。在一个实施方式中，第一外表面可以包括金属化层。另一方面，第二外表面可以染上任何特殊的色调以制造具有滤光性能的半透明材料。