[发明专利]一种用于偏光片生产的聚乙烯醇薄膜的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯醇薄膜的制备方法，具体地说是一种用于偏光片生产的聚乙烯醇薄膜的生产方法及其在制备偏光片中的应用。

背景技术

偏光片能够使得自然光发生偏振现象，将它与液晶组合，即成为具有成像功能的组件，是液晶显示器中的关键部分。

目前偏光片的生产方法是：将聚乙烯醇加入定量水中，在高温高压下溶解并添加增塑剂，通过流延法，经干燥和热处理后得到聚乙烯醇薄膜。再将聚乙烯醇薄膜水洗膨胀，浸泡在碘/碘化钾溶液中着色，并拉伸一定倍数，用硼酸溶液定型，与保护膜贴合，形成偏光片。

上述生产方法中，聚乙烯醇膜在碘/碘化钾溶液中着色的程度非常关键。碘离子对光线的振动方向具有选择吸收功能，聚乙烯醇薄膜着色后在分子结构上与碘离子结合，再通过拉伸使得薄膜中的碘离子具有一定取向性，从而使得整张薄膜具有偏光的特性。

上述生产方法中，碘离子主要是通过离子在溶液中的扩散作用进入聚乙烯醇薄膜的结构中。这种扩散的速度与均匀性取决于生产环境和薄膜自身结构。具体地说：1、生产过程中，溶液温度高，扩散作用好，但温度过高会导致聚乙烯醇薄膜溶解，降低其力学性能，不利于后续拉伸工艺效果的控制；2、聚乙烯醇薄膜在生产过程中，需经理干燥、热处理等高温过程，分子结构中的羟基，特别是1,2-二醇键单元易产生氢键，同时，高温加热也提高了聚乙烯醇分子的结晶度，这些都阻碍了碘离子在薄膜中的扩散；3、碘离子在扩散过程中，受聚乙烯醇薄膜结构影响，扩散速度不完全一致，造成碘离子分布不均匀，导致薄膜上各点偏光率有一定的波动。以上因素均对产品的偏光性能产生不利影响。

因此，需要一种有效的方法，使得碘离子更加均匀的分布在聚乙烯醇薄膜中，以提升偏光片的偏光性能。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于偏光片生产的聚乙烯醇薄膜，以期能够更好的提升偏光片性能。

本发明解决技术问题，采用如下技术方案：

本发明用于偏光片生产的聚乙烯醇薄膜的制备方法，其特点在于按如下步骤进行：

a、以聚乙烯醇为溶质、以水为溶剂，制备聚乙烯醇溶液；

b、在所述聚乙烯醇溶液中加入碘离子，并搅拌均匀获得加碘聚乙烯醇溶液；

c、将所述加碘离子聚乙烯醇溶液通过流延法或钢带涂布法制备成聚乙烯醇薄膜。

优选的，步骤a中所述聚乙烯醇是聚合度为500～10000、醇解度70～100%的片状、粒状或粉末状聚乙烯醇；更优选的为聚合度2400～7500，醇解度90～99%的聚乙烯醇；

优选的，步骤a中所述聚乙烯醇溶液按如下方法进行制备：将聚乙烯醇加入水中，在温度为90～180℃、压力为0～1MP的条件下溶解，获得聚乙烯醇溶液；所述聚乙烯醇溶液的质量浓度为10%～50%；更优选的：温度为120～150℃，压力为0.3～0.6MPa，聚乙烯醇溶液的质量浓度为20%～35%。

优选的，步骤b中所述加入碘离子是以碘单质、碘化物或碘溶液的方式加入；碘离子的加入量为聚乙烯醇质量的0.001%～10%；更优选为0.01%～1%。

所述碘溶液是以碘为溶质，以水、乙醇、乙醚、氯仿或四氯化碳为溶剂，或以碘和碘化物按任意质量比组成的混合物为溶质、以水、乙醇、乙醚、氯仿或四氯化碳为溶剂。

优选的，所述碘化物为碘化钾；所述碘溶液中碘和碘化钾的质量比为1:1～1:10。

本发明所述聚乙烯醇薄膜的应用，其特点在于：所述聚乙烯醇薄膜在120℃下干燥1～100分钟，然后纵向拉伸1～10倍并定型，获得偏光片。更优选的，干燥时间为5～10分钟，纵向拉伸倍数为3～6倍。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1、本发明中将碘加入聚乙烯醇溶液，通过机械混合方式使得碘离子能够均匀分布在聚乙烯醇结构中，较之目前的扩散方式有着更好的效果，以此生产的偏光片具有更好的偏光效果；

2、本发明中所制得聚乙烯醇薄膜可直接拉伸、定型，得到偏光片，较之目前生产方法流程更为简单；

3、目前偏光片的生产，为了保证质量，聚乙烯醇薄膜和偏光片在生产过程中，须对薄膜进行两次裁边，以宽幅2000mm聚乙烯醇薄膜为例，两次裁边量约为400mm，损失量达到20%，本发明只须裁边一次，降低了产品的损耗，降低生产成本；

4、本发明操作难度小，易于实现；

5、本发明所得偏光片透光率高，偏光率均匀、耐久性好。

具体实施方式

实施例1