[发明专利]聚乙烯醇系薄膜及其测试方法

说明书

技术领域

本发明属于用聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚乙烯醛、聚乙烯基甲酮或聚乙烯基缩酮作为模制材料技术领域，具体公开了一种聚乙烯醇系薄膜。

背景技术

聚乙烯醇系（PVA）薄膜是制作液晶显示器(LCD)的关键组件——偏光片的重要原料，是PVA下游最为高端、附加价值也高得惊人的应用领域。偏光片、PVA薄膜属于国家鼓励发展的国内短缺的新材料，我国计划在十三五期间液晶面板及上游产业链上的玻璃基板、偏光片及PVA薄膜等的国产化率要达到30%以上，目前我国液晶面板及上游偏光片的国产化率仅为3～8%，而PVA薄膜的自给率几乎为零。

PVA薄膜是生产偏光片唯一的偏光功能材料，具有良好的光学透明性，与碘等无机和有机染料亲和性好，拉伸时取向性高，稳定性好，成膜均匀等特性。目前全球PVA薄膜的生产厂家主要集中在日本，日本企业占有90%以上的市场份额，除此以外只有韩国综合化学厂和中国台湾长春可少量生产，市场份额很低，质量也有一定差异。

目前生产的PVA薄膜在水中的尺寸变化不稳定，特别是薄膜任意区域的膜片在不同方向上的水中变化尺寸不一致，将会直接影响PVA薄膜的染色和拉伸情况，从而影响大面积化液晶显示器的画面的画质和观感。

另外，正由于薄膜任意区域的膜片在不同方向上的水中尺寸变化量对液晶显示器的显示效果影响很大，所以一种有效的测试薄膜在水中的变化量的方法显得尤为急迫。

发明内容

本发明的目的在提供一种聚乙烯醇系薄膜及其检测方法，提供一种在任意部位的膜片一致性优异，其光学均匀性好、性能优良。本发明的另一个目的是提供一种检测聚乙烯醇系薄膜的检测方法，能够简单方便的检测聚乙烯醇系薄膜的面积变化量和体积溶胀度，并得到较为精确的数据。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：聚乙烯醇系薄膜，制备原料包含聚乙烯醇、增塑剂、表面活性剂和抗氧剂；裁剪n块制备得到的薄膜上任意区域的膜片，将膜片在25℃的蒸馏水中浸渍2小时，膜片的面积变化量平均值的最大方差Ry在2.0%以下，且任意n块膜片在水中的面积变化量平均差值△S满足0.25mm²＜△S＜25mm²，同时所述薄膜任意部位在水中的体积溶胀度平均差值A小于5%。

本基础方案的有益效果在于：膜片的面积变化量平均值的最大方差Ry在2.0%以下，膜片在水中的面积变化量平均差值△S满足0.25mm²＜△S＜25mm²；使本薄膜在水中面积变化量变较为一致，其厚薄度变化量也较为一致，从而使本薄膜的光学性能优异；同时本薄膜在水中的厚薄度变化量较为一致的情况下，对本薄膜进行染色可使得染色较为均匀，染色物质均布在本薄膜上，膜片上任意位置的色彩的深浅度一致，大大减少了色斑的产生，进而使制出的薄膜光学性能优异。同时所述薄膜任意部位在水中的体积溶胀度平均差值A小于5%，使薄膜在水中的体积溶胀度基本保持一致，使得薄膜的各项同性相差较小，从而使薄膜的性能优良。

在本方案制备得到的薄膜上裁剪任意区域的膜片，通过对其面积变化量和体积溶胀度的进行测定和限制，而非某一特定方向上两点间的距离进行限定，从而使得薄膜一致性更佳。膜片在25℃的蒸馏水中浸渍2小时，25℃为常温，是本方案薄膜储存和使用的温度，测试结果可靠，具有代表性。

进一步地，所述膜片在水中的面积变化量平均值的最大方差Ry在1.5% 以下。进一步保证薄膜在水中面积变化的稳定性，从而使薄膜的光学一致性更加优良。

进一步地，所述薄膜任意部位在水中的体积溶胀度平均差值A小于3%。进一步保证薄膜体积变化的稳定性，从而使薄膜的光学性能更加优良。

进一步地，所用原料聚乙烯醇的聚合度为1500～8000，醇解度大于97 mol%。上述聚合度范围内的聚乙烯醇原料制备的薄膜强度好，拉伸性能高，能满足使用需求；而醇解度在上述范围内时则能保证薄膜的光学性能。

进一步地，所述聚乙烯醇的聚合度为1700～3000，醇解度为99-100mol% 。所述聚乙烯醇的聚合度和醇解度在上述范围内时，薄膜的强度满足使用要求，而且便于拉伸，生产的连续性好。

进一步地，所用原料聚乙烯醇的醋酸钠含量低于0.02%，灰分低于50ppm。所述聚乙烯醇原理满足上述要求时，可有效防止薄膜在生产过程中产生瑕疵、晶点和黄变。

进一步地，所用原料增塑剂纯度≥ 99.5%。增塑剂的纯度满足上述要求时，能提高薄膜的光学性能，减少薄膜晶点的产生。

本发明还提供一种聚乙烯醇系薄膜的测试方法，包括以下步骤：