[發明專利]聚乙烯醇系聚合物薄膜及其制造方法

有效

• 申請號: 201410763412.0
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN104459864A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 李承龍;呂新坤;譚海軍;謝凱玲;丁麗婷;胡明源;江林
• 申請（專利權）人: 云南云天化股份有限公司
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30;G02B1/04;C08L29/04;C08J5/18;B29C71/02
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 朱振德

技術領域

本發明屬于薄膜制備技術領域，?具體涉及一種聚乙烯醇系聚合物薄膜及其制造方法。

背景技術

偏光片是液晶顯示器（LCD）的重要組成部分，主要用于控制透過液晶光線的旋光性。偏光片一般是將聚乙烯醇類聚合物（PVA）膜單軸延伸，進一步染色制備的偏振光膜的兩面，粘貼如三乙酸纖維素（TAC）等保護膜制成的。

隨著LCD面板面積的擴大化，同時要求更大尺寸的偏光片的生產。相對于中小尺寸偏光片，大尺寸偏光片在制作過程中，特別是薄膜在染色延伸后，會出現薄膜厚度均一性發生變化的現象，在薄膜的TD方向上，會發生薄膜兩邊區域比薄膜中心處區域厚度更高的現象，這是由薄膜拉伸步驟所影響的現象。該現象在大寬幅偏光片的制造中表現的更為明顯。該現象的產生會造成偏光片產品TD方向上透光率不一致，嚴重影響偏光片質量，且成為偏光片制造過程中斷帶的可能，同時一定程度上限制了大尺寸PVA偏光膜的制備，降低了染色延伸PVA薄膜的利用率。目前針對該現象，并沒有很好的方法解決。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種聚乙烯醇系聚合物薄膜及其制造方法，能夠控制薄膜染色拉伸后寬度方向（TD）上的厚度均一性。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明公開了一種聚乙烯醇系聚合物薄膜，該薄膜a段區域的溶脹度A和b段區域的溶脹度B滿足如下關系：100%≤A≤180%，110%≤B≤220%，10%≤B-A≤40%；其中，該薄膜的寬幅為L，a段區域表示在薄膜寬度方向上的兩個邊部區域，每一個邊部區域的寬度為a，5%L≤a≤35%L，b段區域表示在薄膜寬度方向上剩余的中心區域。

滿足上述溶脹度關系的聚乙烯醇系聚合物薄膜，經過染色拉伸后，薄膜在TD方向上厚度的變化小于0.5μm?/mm。如B-A＜10%，則難以實現本發明的目的；如B-A＞40%，則薄膜易發生溶脹不均與折皺的現象。薄膜溶脹度整體控制在100%-220%以內，溶脹度過小薄膜難以染色拉伸；溶脹度過大時薄膜在拉伸過程中強度較差，易發生斷帶的現象。

本發明中，所述薄膜的寬幅L優選為2-4m。所述薄膜的厚度優選為30-120μm。

本發明還公開了一種聚乙烯醇系聚合物薄膜的制造方法，包括以下步驟：

1）配制聚乙烯醇系聚合物薄膜的制膜原液；

2）將制膜原液均勻混合后以膜狀吐出，形成初始胚膜；

3）對初始胚膜進行烘干，制得薄膜；

4）對烘干后的薄膜進行熱處理，熱處理時薄膜a段區域的熱處理溫度Ta和b段區域的熱處理溫度Tb滿足如下關系：120℃≤Ta≤165℃，100℃≤Tb≤160℃，5℃≤Ta?-Tb≤20℃；其中，該薄膜的寬幅為L，a段區域表示在薄膜寬度方向上的兩個邊部區域，每一個邊部區域的寬度為a，5%L≤a≤35%L，b段區域表示在薄膜寬度方向上剩余的中心區域。

本發明通過控制薄膜區域熱處理溫度的差異分布，可以達到薄膜區域溶脹度差異的控制，熱處理時滿足上述熱處理溫度關系，可以制得滿足本發明溶脹度關系的聚乙烯醇系聚合物薄膜。如熱處理溫度高于165℃，薄膜易變黃；如熱處理溫度低于100℃，難以達到熱處理效果。

上述步驟1）中，制膜原液可以選擇由聚乙烯醇系聚合物、增塑劑、表面活性劑和溶劑組成，聚乙烯醇系聚合物的聚合度優選為1000-5000、醇解度優選為99%以上，溶劑優選水，增塑劑優選丙三醇，表面活性劑優選使用陰離子型或非離子型表面活性劑。聚乙烯醇系聚合物占制膜原液總質量的10%-60%，增塑劑的含量為聚乙烯醇系聚合物質量的7%-15%，表面活性劑的含量為聚乙烯醇系聚合物質量的0.01%-3%，余量為溶劑。

上述步驟2）中，優選成膜厚度均勻、平整度好的成膜方法，例如通過氣壓擠出制膜原液通過模頭狹縫成膜的方法、通過螺桿擠出制膜原液通過狹縫成膜的方法、通過螺桿熔融擠出制膜原液通過狹縫成膜的方法等，模頭優選具有衣架式流道的模頭類型。制膜原液以膜狀吐出至第一干燥輥上，形成初始胚膜，在干燥輥上含水率到達10%-25%時從輥表面剝離。

上述步驟3）中，烘干方式可以選擇干燥輥烘干、熱風烘干、輻射加熱烘干等。

上述步驟4）中，能夠實現熱處理溫度差異分布的熱處理方式均適用，比如熱輥熱處理、熱風熱處理、紅外加熱熱處理等。熱處理時間優選為1-180s。

熱輥熱處理時，在薄膜寬度方向上分段布置至少3節熱輥進行獨立控溫，與a段區域接觸的熱輥溫度為Ta，與b段區域接觸的熱輥溫度為Tb。