[发明专利]一种多层结构偏光片专用PVA膜及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于偏光片专用PVA多层结构膜的线性分子排列技术领域，特别涉及一种多层结构偏光片专用PVA膜及其制备方法，并由此PVA膜制成PVA偏光片。

背景技术

液晶显示器的成像必须依靠偏振光，所有的液晶都有前后两片偏振光片紧贴在液晶玻璃，组成总厚度1mm左右的液晶片。如果少了任何一张偏光片，液晶片都是不能显示图像的。偏光片的基本结构包括：最中间的PVA(聚乙烯醇)，两层TAC(三醋酸纤维素)，PSA film(压敏胶)，Release film(离型膜)和Protective film(保护膜)。其中，起到偏振作用的是PVA层，但是PVA极易水解，为了保护偏光膜的物理特性，因此在PVA的两侧各复合一层具有高光透过率、耐水性好又有一定机械强度的(TAC)薄膜进行防护，这就形成了偏光片原板。

目前偏光片生产技术以PVA膜的延伸工艺划分，有干法和湿发两大类。偏光片的干法生产技术是指PVA膜是在具有一定温度和湿度条件的蒸汽环境下进行延伸的工艺方法，早期使用这种工艺方法的目的，是可以提高工艺的生产效率，使用幅宽较大的PVA膜进行生产而不至于经常断膜。但这种工艺的局限性在于PVA膜在延伸过程中的均匀性受到限制，因此所形成的偏光片原膜的复合张力、色调的均匀性和耐久性不易稳定，因而在实际生产工艺中应用较少。偏光片的湿法生产技术是指PVA膜是在一定配比的液体中进行染色、拉伸的工艺方法。这种工艺方法早期的局限性在于PVA膜在液体中延伸的稳定控制难度较大，因此使用这种工艺加工时PVA膜容易断膜，且PVA膜的幅宽受到限制。

发明内容

为了解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种多层结构偏光片专用PVA膜。

本发明的另一目的在于提供一种上述多层结构偏光片专用PVA膜的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述多层结构偏光片专用PVA膜在制备多层结构偏光片中的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种多层结构偏光片专用PVA膜，该多层结构偏光片专用PVA膜由三层组成，中间层为交联型的PVA材料层，上层和下层为线性PVA材料层；上层、中间层和下层之间的厚度依次为2～3：4～6：2～3；所述线性PVA材料层的配方为重量百分比60～80％的PVA1799和重量百分比20～40％的塑化剂3G8；所述交联型的PVA材料层的配方为重量比百分比70～80％的PVA2499、重量比百分比19.5～28％的塑化剂3G8和重量比百分比0.5～2％的交联剂戊二醛。

上述多层结构偏光片专用PVA膜的制备方法，按照以下操作步骤：

(1)把PVA1799与去离子水按重量比7：3在常温条件下进行混合，使PVA1799吸水溶胀，溶胀1～3小时后再与塑化剂3G8进行混合，混合均匀后加入挤出机入料口进行流延成膜，得到线性PVA材料层；PVA1799和塑化剂3G8的重量百分比分别为60～80％和20～40％；

(2)将交联剂戊二醛加入塑化剂3G8中，混合均匀得到改性增塑剂；把PVA2499与去离子水按重量比7：3在常温条件下进行混合，使PVA2499吸水溶胀，溶胀1～3小时后再与改性增塑剂进行混合，混合均匀后加入挤出机入料口进行流延成膜，得到交联型的PVA材料层；PVA2499、塑化剂3G8和交联剂戊二醛的重量比百分比分别为70～80％、19.5～28％和0.5～2％；

(3)通过流延挤出机多流道分配技术，在挤出机模头处进行复合成为复合膜；复合膜的中间层为交联型的PVA材料层，上层和下层为线性PVA材料层；复合膜的整体厚度为80～140μm；

(4)将复合膜冷却至常温后通过加有盐酸的溶液槽中，复合膜通过溶液槽的速度为2～3m/min；

(5)再将复合膜经过装有氢氧化钠溶液的溶液槽，中和薄膜上残留的酸液，最后经过装有纯净水的水槽，洗去酸碱；

(6)将洗净的复合膜经过烘干后得到多层结构偏光片专用PVA膜。

步骤(4)将复合膜通过盐酸使中间层的戊二醛在酸条件下与中间层PVA中的少部分羟基发生交联反应，达到提高机械性能的目的；

步骤(4)所述盐酸的质量百分比浓度为0.8～1.5％；步骤(5)所述氢氧化钠溶液的质量百分比浓度1～5％。

上述的多层结构偏光片专用PVA膜在制备PVA偏光片中的应用。

本发明的原理为：