一種耐高溫碘系偏光片加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種耐高溫碘系偏光片加工方法，具體步驟包括：1）用常溫去離子水對PVA粉進(jìn)行洗滌-浸泡-再洗滌-再浸泡等多次水洗操作，洗滌時(shí)間總計(jì)不少于1小時(shí)；2）將洗滌后的PVA粉加入到溶劑中常溫?cái)嚢?5分鐘，然后，將混有PVA粉的溶劑升溫至95℃形成PVA溶液，整個(gè)升溫過程耗時(shí)不低于45分鐘；3）將PVA溶液在95℃下恒溫30～60分鐘后，于30秒內(nèi)急劇降溫到30℃，并過濾、恒溫保存，形成PVA接著劑；4）往PVA接著劑內(nèi)添加架橋劑；5）將PVA接著劑涂布于PVA膜和TAC膜之間，并帖合烘烤干燥。通過大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本實(shí)施例提供的耐高溫碘系偏光片，在抗干溫條件從80℃×500Hr提高到100℃×1000Hr下，耐候偏光素子退偏△Ys≦3.0，△E*≦3.0。
【專利說明】一種耐高溫碘系偏光片加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)偏振元件【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于車載液晶顯示器的耐高溫碘系偏光片加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]偏光片通常是由二色性色素的碘或二色性染料吸附定向于聚乙烯醇系樹脂形成的偏光膜上制得。在偏光片的制造上，偏光板是其核心部件，目前常見的偏光板主要有碘系偏光板和染料系偏光板兩種。與染料系偏光板相比，碘系偏光板的優(yōu)點(diǎn)是具有高透過率和高偏光度，但在光學(xué)耐久性上、尤其是在耐高溫性上，碘系偏光板卻不如染料系偏光板。
[0003]就現(xiàn)有技術(shù)而言，染料系偏光板價(jià)格相對昂貴，對于如何開發(fā)一種光學(xué)耐久性尤其是耐高溫性好的碘系偏光板，行業(yè)內(nèi)已做過多種嘗試但效果均不理想。比如，有文獻(xiàn)提出對三醋酸纖維素(TAC)保護(hù)膜加厚；也有文獻(xiàn)提出在酸液中拉伸，并于拉伸前在調(diào)節(jié)過的氧化液中進(jìn)行處理；還有文獻(xiàn)提出在聚乙烯醇(PVA)水膠中加硼酸及氯化鋅，或在聚乙烯醇(PVA)水膠中加乙二醛、戊二醛等進(jìn)行改善。經(jīng)過以上改善耐高溫效果都不很顯著，普遍存在85°C X500Hr耐候偏光素子退偏超出業(yè)界范圍的問題，使碘系偏光片的應(yīng)用受到很大限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種車載LCD顯示器用，耐高溫性能好，部分取代價(jià)格昂貴染料系偏光片的碘系偏光片加工方法。
[0005]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0006]一種耐高溫碘系偏光片加工方法，其特征在于，具體步驟包括:
[0007]I)用常溫去離子水對PVA粉進(jìn)行洗滌-浸泡-再洗滌-再浸泡5至6次，洗滌浸泡時(shí)間總計(jì)不少于I小時(shí)；通過水洗和多次浸泡操作，有效降低PVA粉中的堿含量，避免堿性物質(zhì)與架橋劑反應(yīng)而降低羥基有效數(shù)量，提高帖合的牢固度，進(jìn)而提高偏光片的耐候性。
[0008]2)將洗滌后的PVA粉加入到溶劑中常溫?cái)嚢?5分鐘，然后，將混有PVA粉的溶劑升溫至95°C形成PVA溶液，整個(gè)升溫過程耗時(shí)不低于45分鐘；通過這種緩慢升溫過程，有效避免PVA粉中的部分堿性物質(zhì)與PVA產(chǎn)生架橋作用而增加PVA水溶液的起始粘度，從而避免因粘度過大所導(dǎo)致的產(chǎn)品外觀差的問題。
[0009]3)將PVA溶液在95 V下恒溫30?60分鐘后，于30秒內(nèi)急劇降溫到30°C，并過濾、恒溫保存，形成PVA接著劑；通過這種急劇降溫過程，避免PVA接著劑形成過程中出現(xiàn)結(jié)皮現(xiàn)象，保證PVA接著劑的粘度。
[0010]4)往PVA接著劑內(nèi)添加架橋劑，一邊添加,一邊攪拌均勻。
[0011]5)將PVA接著劑涂布于PVA膜和TAC膜之間，并帖合烘烤干燥，實(shí)現(xiàn)PVA膜與TAC膜之間的粘結(jié)。
[0012]作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，所述PVA粉為單一的一種或幾種混合,所選PVA粉固含量濃度為3%-5%。
[0013]作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，所述架橋劑為有機(jī)螯合鈦或有機(jī)螯合鋯，所述架橋劑的添加量為PVA粉重量的0.2~5.0%。
[0014]作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，所述PVA接著劑成中性或弱酸性，其PH值介于5~7之間。
[0015]作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，所述PVA接著劑以滴落形式滾動(dòng)鋪開在PVA膜和TAC膜之間，帖合前，所述PVA膜經(jīng)染色拉伸處理，所述TAC膜經(jīng)堿化處理。
[0016]作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，所述PVA粉由PVA17-99和PVA24-99兩種粉按比例混合，該混合比例的范圍為1: 9至9:1 ;通過利用不同聚合度的PVA粉混合，既保證PVA接著劑的固含量，又兼顧PVA接著劑粘度，PVA接著劑使用后有利于產(chǎn)品外觀的美觀。
[0017]作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，所述溶劑為去離子水，所述常溫是指25°C或20°C。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種耐高溫碘系偏光片，使用一種金屬螯合交聯(lián)齊?(架橋劑)，通過加熱和溶劑揮發(fā)會促使金屬螯合交聯(lián)劑與聚乙烯醇(PVA)膜和經(jīng)堿化處理的三醋酸纖維素(TAC)保護(hù)膜兩者之間進(jìn)行架橋反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)鍵，從而大大改善碘系偏光片的耐干溫效果。通過大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本實(shí)施例提供的耐高溫碘系偏光片，在抗干溫條件從80°C X500Hr提高到100°C X lOOOHr，耐候偏光素子退偏Λ Ys ^ 3.0，ΔΕ* =(Λ L*)2+(Λ a*)2+(Ab*)2 芻 3.0。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為更好地闡述本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，下面對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020]實(shí)施例一
[0021]一種耐高溫碘系偏光片加工方法，具體步驟包括:首先，用常溫(20°C)去離子水對PVA粉進(jìn)行洗滌-浸泡-再洗滌-再浸泡等5次水洗操作，且水洗操作操作時(shí)間總計(jì)為I小時(shí)。然后，將洗滌好的PVA粉加入到去離子水中常溫?cái)嚢?5分鐘，接著，將混有PVA粉的去離子水緩慢升溫至95°C形成PVA溶液，整個(gè)升溫過程耗時(shí)為45分鐘。升溫后，將PVA溶液在95°C下恒溫30分鐘。再接著，于30秒內(nèi)將PVA溶液急劇降溫到30°C，并過濾、恒溫保存，形成PVA接著劑。
[0022]在接著劑使用前，先往PVA接著劑內(nèi)添加由美國杜邦公司(Dupont)生產(chǎn)的TYZ0R371有機(jī)螯合鈦充當(dāng)架橋劑，架橋劑的添加量為PVA粉重量的0.2%，并一邊添加，一邊攪拌均勻。然后，將PVA接著劑涂布于PVA膜和TAC膜之間，并帖合烘烤干燥，實(shí)現(xiàn)PVA膜與TAC膜之間的粘結(jié)。在這里，需要注意的是，帖合前，PVA膜需經(jīng)染色拉伸處理，TAC膜需經(jīng)堿化處理；所述PVA接著劑是以滴落形式滾動(dòng)鋪開在PVA膜和TAC膜之間。
[0023]據(jù)公知:傳統(tǒng)的聚乙烯醇(PVA)水膠制作方法是將PVA粉直接溶解于熱水中，這樣會使PVA粉中的部分堿性物質(zhì)與PVA產(chǎn)生架橋作用而增加PVA水溶液的起始粘度，當(dāng)再添加架橋劑時(shí)，則會使PVA水溶液粘度過高，影響產(chǎn)品外觀。相對于傳統(tǒng)的聚乙烯醇(PVA)水膠制作過程，本實(shí)施例采用一種多次水洗、緩慢升溫的方式，有效降低PVA粉中堿性物質(zhì)的含量，避免PVA粉中的堿性物質(zhì)與PVA產(chǎn)生架橋作用，提高PVA膜與TAC膜帖合的牢固度，從而提高偏光片的耐候性。并使最后制得的PVA接著劑呈中性或弱酸性。由于碘系偏光片中碘以I3—形式存在，I3一可看作I2*I—。[0024]在酸性條件下:I2*I —中的I 一發(fā)生如下變化:
[0025]
[0026]在堿性條件下，12*1 —中的I2發(fā)生如下變化:
[0028]本實(shí)施例中，通過將PVA接著劑的PH值控制在5~7之間，避免PVA接著劑與碘系偏光片中的碘發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)一步提高碘系偏光片的穩(wěn)定性。此外，本實(shí)施例在制作PVA接著劑時(shí)，采用急劇降溫的方法，避免PVA接著劑形成過程中出現(xiàn)結(jié)皮現(xiàn)象，保證PVA接著劑的粘度。
[0029]通過大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本實(shí)施例提供的耐高溫碘系偏光片，在抗干溫條件從80 V X 500Hr提高到100 V X IOOOHr的情況下，耐候偏光素子退偏Λ Ys蘭3.0,
AE =^(ALt)2+(Aa')2+(Abt)2 =3.0;其中，Λ L*表示耐候?qū)嶒?yàn)前后明度L的變化率，
Δ a；r'表示耐候?qū)嶒?yàn)前后色相a值的變化率，Δ b*表示耐候?qū)嶒?yàn)前后色相b值的變化率。
[0030]實(shí)施例二
[0031]一種耐高溫碘系偏光片加工方法，具體步驟包括:首先，用常溫(25°C)去離子水對PVA粉進(jìn)行洗滌-浸泡-再洗滌-再浸泡等6次水洗操作，水洗操作操作時(shí)間總計(jì)1.5小時(shí)。然后，將洗滌好的PVA粉加入到去離子水中常溫?cái)嚢?5分鐘，接著，將混有PVA粉的去離子水緩慢升溫至95°C形成PVA溶液，整個(gè)升溫過程耗時(shí)為I小時(shí)。升溫后，將PVA溶液在95°C下恒溫60分鐘。再接著，于30秒內(nèi)將PVA溶液急劇降溫到30°C，并過濾、恒溫保存，形成PVA接著劑。
[0032]在接著劑使用前，先往PVA接著劑內(nèi)添加美國杜邦公司(Dupont)生產(chǎn)的TYZ0R372有機(jī)螯合鋯充當(dāng)架橋劑，架橋劑的添加量為PVA粉重量的2.0%，并一邊添加，一邊攪拌均勻。然后，將PVA接著劑涂布于PVA膜和TAC膜之間，并帖合烘烤干燥，實(shí)現(xiàn)PVA膜與TAC膜之間的粘結(jié)。
[0033]本實(shí)施例中，優(yōu)選聚乙烯醇(PVA )粉為安徽皖維集團(tuán)公司生產(chǎn)的PVA17-99和PVA24-99的混合物，混合比例為1:1，混合后的固含量濃度為3%。在其他實(shí)施方式中，所述PVA17-99和PVA24-99的混合比例在1: 9至9:1中選擇，混合后的PVA固含量濃度在3%-5%之間選擇,不限于本實(shí)施例。
[0034]本實(shí)施例提供的一種耐高溫碘系偏光片加工方法，通過利用不同聚合度的PVA粉混合，既保證PVA接著劑的固含量，又兼顧PVA接著劑粘度，PVA接著劑使用后有利于產(chǎn)品外觀的美觀
[0035]通過大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本實(shí)施例提供的一種耐高溫碘系偏光片，在100°C X IOOOHr條件下，其耐干溫性能達(dá)到:偏光素子退偏Λ Ys ^ 0.5, ΔΕ ^ 1.79 ;抗?jié)窨篃崮芰?0 0C X 90% X 500Hr 保特不變。
[0036]以上【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明的實(shí)質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)說明，但并不能以此來對本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行限制。顯而易見地，在本發(fā)明實(shí)質(zhì)的啟示下，本【技術(shù)領(lǐng)域】普通技術(shù)人員還可進(jìn)行許多改進(jìn)和修飾，比如，對架橋劑的添加量調(diào)整到5.0%，將PVA接著劑的PH值控制在5~9之間，將PVA17-99和PVA24-99的混合比例調(diào)整為3:7或7:3等等。需要注意的是，這些改進(jìn)和修飾都落在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種耐高溫碘系偏光片加工方法，其特征在于，具體步驟包括: 1)用常溫去離子水對PVA粉進(jìn)行洗滌-浸泡-再洗滌-再浸泡5至6次，洗滌浸泡時(shí)間總計(jì)不少于I小時(shí)； 2)將洗滌后的PVA粉加入到溶劑中常溫?cái)嚢?5分鐘，然后，將混有PVA粉的溶劑升溫至95°C形成PVA溶液，整個(gè)升溫過程耗時(shí)不低于45分鐘； 3)將PVA溶液在95°C下恒溫30?60分鐘后，于30秒內(nèi)急劇降溫到30°C，并過濾、恒溫保存，形成PVA接著劑； 4)往PVA接著劑內(nèi)添加架橋劑，一邊添加,一邊攪拌均勻； 5)將PVA接著劑涂布于PVA膜和TAC膜之間，并帖合烘烤干燥，實(shí)現(xiàn)PVA膜與TAC膜之間的粘結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫碘系偏光片加工方法，其特征在于，所述PVA粉為單一的一種或幾種混合，所選PVA粉固含量濃度為3%-5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫碘系偏光片加工方法，其特征在于，所述架橋劑為有機(jī)螯合鈦或有機(jī)螯合鋯，所述架橋劑的添加量為PVA粉重量的0.2?5.0%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫碘系偏光片加工方法，其特征在于，所述PVA接著劑PH值為5?7。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫碘系偏光片加工方法，其特征在于，所述PVA接著劑以滴落形式滾動(dòng)鋪開在PVA膜和TAC膜之間，帖合前，所述PVA膜經(jīng)染色拉伸處理，所述TAC膜經(jīng)堿化處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐高溫碘系偏光片加工方法，其特征在于，所述PVA粉由PVA17-99和PVA24-99兩種粉按比例混合，該混合比例的范圍為1: 9至9: I。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫碘系偏光片加工方法，其特征在于，所述溶劑為去離子水，所述常溫是指25°C或20°C。
【文檔編號】G02B5/30GK103472520SQ201310389282
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】陳德欽 申請人:佛山緯達(dá)光電材料有限公司