[發(fā)明專利]聚乙烯醇系光學(xué)膜及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710393368.2
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107167861A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂惠霞;張軍華;黎園;胡臘梅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工集團公司;中國石化集團四川維尼綸廠
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30;C08K5/053;C08L29/04
• 代理公司: 重慶強大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙)50217
• 代理人: 王典彪,文怡然

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高分子化合物的組合物，具體涉及一種聚乙烯醇系光學(xué)膜及其制備方法。

背景技術(shù)

液晶顯示器(LCD)以其輕薄、低功耗、無輻射、影像穩(wěn)定、易大面積顯示等優(yōu)點逐步取代了傳統(tǒng)的陰極射線顯像管(CRT)，成為信息時代終端顯示器的主流產(chǎn)品。偏光片是液晶顯示器的核心組件，具有透光和遮光功能。隨著LCD應(yīng)用領(lǐng)域從最初的計算器、檢測儀表、各種偏振顯微鏡、太陽鏡、防眩護目鏡、汽車頭燈防眩目裝置等小型儀器發(fā)展到目前的手機、平板、電腦、液晶電視、液晶彩色投影儀、液晶監(jiān)視器、攝像機、車載導(dǎo)航系統(tǒng)等，應(yīng)用范圍不斷擴大，特別是隨著液晶監(jiān)測器、液晶電視等大尺寸化發(fā)展，要求光學(xué)性能優(yōu)良的偏光片。

偏光片公知的制造工藝為：將收卷為卷狀的PVA膜牽引出并進行水洗、膨潤、用碘或二色性染料染色、單軸拉伸(或單軸拉伸再染色)、再用硼化合物進行固色處理來制造偏振光薄膜，最后在該偏振光薄膜的單面或雙面貼合三醋酸纖維素或醋酸·丁酸纖維素等保護膜而制得。

目前，作為提高偏光片的光學(xué)性能的方法，提出了將作為原料的PVA的結(jié)構(gòu)進行改良的方法、控制PVA膜物性的方法、研究偏光片的制造的方法等各種有助于LCD對比度的提高。

例如專利文獻CN102257044A，記載了一種聚乙烯醇膜包含聚合度在一定范圍內(nèi)的聚乙烯醇，溶脹度為200-240％、寬度方向的中央部位的延遲度為某一特定范圍，該方法有利于提高偏光片的偏光性能，但聚合度5000以上的聚乙烯醇的生產(chǎn)性下降。

以提高液晶顯示器的畫面亮度為目的，通常是采用進一步減薄偏振光薄膜的厚度或減弱染色程度等方法來提高偏振光薄膜和偏振片的光透過率。但由此以來偏光膜生產(chǎn)的連續(xù)性下降，同時大尺寸化液晶顯示器的對比度和清晰度不能保證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供聚乙烯醇系光學(xué)膜及其制備方法。本發(fā)明的光學(xué)膜在400-1000nm的波長范圍內(nèi)，光學(xué)膜具有優(yōu)良的光學(xué)透過性，而且采用該光學(xué)膜制作的偏振片加工成的液晶顯示器具有高對比度，清晰度高。

為達到上述目的，本發(fā)明的基礎(chǔ)方案如下：

聚乙烯醇系光學(xué)膜，制備原料包含聚乙烯醇、增塑劑、表面活性劑和抗氧劑，制備得到的光學(xué)膜上任意區(qū)域的膜片，在400-1000nm的波長范圍測試光學(xué)膜的光學(xué)透過率，光學(xué)透過率為90±3％。

本方案具有如下優(yōu)點：發(fā)明人在實驗和使用中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)光學(xué)膜上任意區(qū)域的膜片，在400-1000nm的波長范圍內(nèi)，光學(xué)膜的光學(xué)透過率為90±3％時，而且能夠使得采用該光學(xué)膜制作的偏振片具有高對比度，清晰度高。

進一步地，所述光學(xué)膜的光學(xué)透過率90±1％。光學(xué)膜的光學(xué)透過率在上述范圍內(nèi)時，采用該光學(xué)膜制作的偏振片的對比度和清晰度均最佳。

進一步地，所用原料聚乙烯醇的聚合度為1500～8000，醇解度大于97mol％。采用上述聚合度范圍內(nèi)的聚乙烯醇原料能使薄膜的強度滿足使用需求，拉伸性能高，而醇解度在上述范圍內(nèi)則能保證光學(xué)性能和偏光度優(yōu)良。

進一步地，所述聚乙烯醇的聚合度為1700～3000，醇解度為99-100mol％。聚乙烯醇的聚合度和醇解度在上述范圍內(nèi)時，強度滿足要求，而且便于拉伸，生產(chǎn)的連續(xù)性好。

進一步地，所用原料增塑劑純度≥99.5％。增塑劑的純度滿足上述要求時，能提高薄膜的光學(xué)性能，減少薄膜的晶點產(chǎn)生。

本發(fā)明還提供聚乙烯醇系光學(xué)膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將經(jīng)過再醇解和洗滌純化的聚乙烯醇原料在螺桿擠出機中與增塑劑、水、表面活性劑、表面活性劑和抗氧劑充分混合、塑化、脫泡獲得均勻的制膜材料；

(2)制膜材料經(jīng)T型模頭擠出至流延輥上初步干燥；

(3)當(dāng)薄膜水分率達到一定比率時從流延輥上剝離，在后續(xù)的多組偶數(shù)根干燥輥上脫除水分，并隨后進入氣浮式烘箱中繼續(xù)干燥，并調(diào)整薄膜含濕率；

(4)牽引收卷和包裝。

采用本發(fā)明的制備方法具有如下優(yōu)點：聚乙烯醇系光學(xué)膜在氣浮式烘箱中干燥時，由均勻分布的熱空氣流導(dǎo)軌，薄膜能均勻懸浮于烘箱中，不與任何表面接觸，保證薄膜上下面無任何劃痕，具有優(yōu)良的表面潔凈度，薄膜基本上不會受到不均勻張力的影響，在氣浮式烘箱干燥過程中，還能實現(xiàn)薄膜光學(xué)均勻性的調(diào)整，這樣就能確保薄膜的光學(xué)均勻性。