[發明專利]一種聚乙烯醇光學薄膜的熱處理方法

有效

• 申請號: 201610291260.8
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN105738977B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 吳福勝;許宏平;唐成宏;徐冬生;陳爭艷;潘曉明;向學毅;施紅生;閆昌斌;朱寶華
• 申請（專利權）人: 安徽皖維高新材料股份有限公司
• 主分類號: G02B1/12
• 分類號: G02B1/12;G02B5/30
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司34101
• 代理人: 何梅生,盧敏

技術領域

本發明涉及一種聚乙烯醇光學薄膜的熱處理方法，適用于偏光片生產中。

背景技術

偏光片是LCD三大原材料之一，近年來隨著LCD產品的普及，偏光片已廣泛應用于現代液晶顯示產品：液晶平板電視、電腦顯示器、手機屏幕等各種數碼產品。隨著液晶平板電視畫面大型化的發展，作為其主要原材料的偏光片也要求往寬幅方向發展，這對偏光片上單位面積染色欠點和光學瑕疵數目、收縮內應力有著嚴格的要求。

偏光片是通過將聚乙烯醇光學基膜在碘或二色性染料浴槽中膨潤、染色、拉伸、定型、復合TAC膜制得。為了得到較好的取向性以提升偏光效果，聚乙烯醇光學基膜在染浴中往往經過3～5倍的單軸延伸，由于聚乙烯醇光學基膜在制作過程中為了保持適當的結晶度和尺寸的穩定性都會進行熱處理，傳統的熱處理方式采用向懸浮于烘箱中的膜上下吹熱風來進行，由于膜在MD方向(長度方向)受到牽引力而在TD方向(寬度方向)不受任何牽引力導致膜在熱處理過程尤其高溫過程MD和TD方向的收縮不一致。另外，熱風作為熱源本身溫度的不均勻性更會導致聚乙烯醇光學薄膜結晶的不均勻性，以致在后續膨潤、染色拉伸時很容易出現褶皺造成染色欠點，嚴重降低了偏光片在寬幅、大尺寸顯示器上的使用性能。以熱風為熱源還會導致膜內部增塑劑和表面活性劑的析出影響膜面品質。

因此，聚乙烯醇光學基膜的熱處理方式的改善是改善后續偏光片性能的關鍵。

發明內容

本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種聚乙烯醇光學薄膜的熱處理方法，旨在消除聚乙烯醇光學膜熱處理的不均勻性，以及熱處理過程中膜內部增塑劑和表面活性劑的析出問題，從而使該光學膜制得的偏光片MD(生產線方向)和TD(垂直于生產線方向)收縮均勻，偏光性能優越、染色欠點和光學瑕疵少。

本發明解決技術問題，采用如下技術方案：

本發明聚乙烯醇光學薄膜的熱處理方法，其特點在于：是通過先熱風處理、再硅油浴處理的方式對聚乙烯醇光學薄膜進行熱處理。

其中所述熱風處理的溫度為40℃～100℃，時間1min～5min；所述硅油浴處理的溫度為50℃～150℃，時間為1min～5min。優選的，所述熱風處理的溫度為70℃～80℃，所述硅油浴處理的溫度為100℃～130℃。

所述熱風處理的氣體介質為空氣、氮氣、二氧化碳、氦氣或氬氣；所述硅油浴處理的熱源為硅油類產品。所述硅油類產品為二甲基硅油、甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氫硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油或甲基乙氧基硅油或甲基羥基硅油。所述硅油類產品的黏度范圍為3mpa.s～10mpa.s。

上述的熱處理方法包括如下步驟：

首先，以聚乙烯醇樹脂為原料，經流延法獲得預成型聚乙烯醇光學薄膜；通過干燥導輥對預成型聚乙烯醇光學薄膜進行干燥處理，獲得揮發分含量在12％～16％的聚乙烯醇光學薄膜；

然后，將聚乙烯醇光學薄膜在熱處理烘箱中進行熱風處理，獲得揮發分含量在6％～8％的預處理膜；再將所述預處理膜引入硅油浴槽中進行硅油浴處理，取出后經真空壓榨裝置去除殘留硅油，即完成聚乙烯醇光學薄膜的熱處理。

本發明的有益效果體現在：

本發明利用熱風和硅油作為熱源聯合熱處理的方式，代替單一的利用熱風熱處理方式，由于硅油具有很好地疏水性能，熱處理過程中薄膜排除的水分可以很好地實現分離。對熱處理過程實行低高溫依次進行，將高溫過程放在硅油中進行，利用硅油浴槽溫度場的均勻性和硅油本身的勢能，消除聚乙烯醇光學膜熱處理的不均勻性以及寬度方向中央延遲值較大的現象，可以很好地起到將膜展平的作用，保證膜的橫縱向收縮相同，結晶均勻。另外，硅油的優良疏水性能和疏油性能可以很好地抑制高溫過程中增塑劑和表面活性劑析出現象，從而抑制膜面因熱處理溫度過高增塑劑析出導致霧度偏高現象，減少表面凹坑凸點現象。

通過本發明的方法得到的聚乙烯醇光學薄膜產品TD和MD方向上的溶脹度分別在121％～118％和120％～117％，TD/MD為1.007～1.01，薄膜寬度方向的中央位相差值為25～40nm，霧度值≤0.2。基膜溶脹、染色后經3～5倍拉伸產生褶皺的概率明顯降低，制得的偏光膜染色欠點數≤7個/1000m²，極大地提高了偏光片的良品率和使用性能。

附圖說明

圖1為本發明聚乙烯醇光學薄膜的熱處理方法的流程示意圖，1為熱風烘箱，2為硅油浴槽，3為真空壓榨裝置。