一種用于偏光片生產(chǎn)的聚乙烯醇薄膜的制備方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于偏光片生產(chǎn)的聚乙烯醇薄膜的制備方法，其特征在于按如下步驟進行：以聚乙烯醇為溶質(zhì)、以水為溶劑，制備聚乙烯醇溶液；在聚乙烯醇溶液中加入碘離子，并攪拌均勻獲得加碘聚乙烯醇溶液；將加碘離子聚乙烯醇溶液通過流延法或鋼帶涂布法制備成聚乙烯醇薄膜薄膜。本發(fā)明中將碘加入聚乙烯醇溶液，通過機械混合方式使得碘離子能夠均勻分布在聚乙烯醇結(jié)構(gòu)中，較之目前的擴散方式有著更好的效果，以此生產(chǎn)的偏光片具有更好的偏光效果。
【專利說明】—種用于偏光片生產(chǎn)的聚乙烯醇薄膜的制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚乙烯醇薄膜的制備方法，具體地說是一種用于偏光片生產(chǎn)的聚乙烯醇薄膜的生產(chǎn)方法及其在制備偏光片中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]偏光片能夠使得自然光發(fā)生偏振現(xiàn)象，將它與液晶組合，即成為具有成像功能的組件，是液晶顯示器中的關(guān)鍵部分。
[0003]目前偏光片的生產(chǎn)方法是:將聚乙烯醇加入定量水中，在高溫高壓下溶解并添加增塑劑，通過流延法，經(jīng)干燥和熱處理后得到聚乙烯醇薄膜。再將聚乙烯醇薄膜水洗膨脹，浸泡在碘/碘化鉀溶液中著色，并拉伸一定倍數(shù)，用硼酸溶液定型，與保護膜貼合，形成偏光片。
[0004]上述生產(chǎn)方法中，聚乙烯醇膜在碘/碘化鉀溶液中著色的程度非常關(guān)鍵。碘離子對光線的振動方向具有選擇吸收功能，聚乙烯醇薄膜著色后在分子結(jié)構(gòu)上與碘離子結(jié)合，再通過拉伸使得薄膜中的碘離子具有一定取向性，從而使得整張薄膜具有偏光的特性。
[0005]上述生產(chǎn)方法中，碘離子主要是通過離子在溶液中的擴散作用進入聚乙烯醇薄膜的結(jié)構(gòu)中。這種擴散的速度與均勻性取決于生產(chǎn)環(huán)境和薄膜自身結(jié)構(gòu)。具體地說:1、生產(chǎn)過程中，溶液溫度高，擴散作用好，但溫度過高會導致聚乙烯醇薄膜溶解，降低其力學性能，不利于后續(xù)拉伸工藝效果的控制；2、聚乙烯醇薄膜在生產(chǎn)過程中，需經(jīng)理干燥、熱處理等高溫過程，分子結(jié)構(gòu)中的羥基，特別是1，2-二醇鍵單元易產(chǎn)生氫鍵，同時，高溫加熱也提高了聚乙烯醇分子的結(jié)晶度，這些都阻礙了碘離子在薄膜中的擴散；3、碘離子在擴散過程中，受聚乙烯醇薄膜結(jié)構(gòu)影響，擴散速度不完全一致，造成碘離子分布不均勻，導致薄膜上各點偏光率有一定的波動。以上因素均對產(chǎn)品的偏光性能產(chǎn)生不利影響。
`[0006]因此，需要一種有效的方法，使得碘離子更加均勻的分布在聚乙烯醇薄膜中，以提升偏光片的偏光性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的在于提供一種用于偏光片生產(chǎn)的聚乙烯醇薄膜，以期能夠更好的提升偏光片性能。
[0008]本發(fā)明解決技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案:
[0009]本發(fā)明用于偏光片生產(chǎn)的聚乙烯醇薄膜的制備方法，其特點在于按如下步驟進行:
[0010]a、以聚乙烯醇為溶質(zhì)、以水為溶劑，制備聚乙烯醇溶液；
[0011]b、在所述聚乙烯醇溶液中加入碘離子，并攪拌均勻獲得加碘聚乙烯醇溶液；
[0012]c、將所述加碘離子聚乙烯醇溶液通過流延法或鋼帶涂布法制備成聚乙烯醇薄膜。
[0013]優(yōu)選的，步驟a中所述聚乙烯醇是聚合度為500~10000、醇解度70~100%的片狀、粒狀或粉末狀聚乙烯醇；更優(yōu)選的為聚合度2400~7500，醇解度90~99%的聚乙烯醇；
[0014]優(yōu)選的，步驟a中所述聚乙烯醇溶液按如下方法進行制備:將聚乙烯醇加入水中，在溫度為90~180°C、壓力為0~IMP的條件下溶解，獲得聚乙烯醇溶液；所述聚乙烯醇溶液的質(zhì)量濃度為10%~50% ;更優(yōu)選的:溫度為120~150°C，壓力為0.3~0.6MPa，聚乙烯醇溶液的質(zhì)量濃度為20%~35%。
[0015]優(yōu)選的，步驟b中所述加入碘離子是以碘單質(zhì)、碘化物或碘溶液的方式加入；碘離子的加入量為聚乙烯醇質(zhì)量的0.001%~10% ;更優(yōu)選為0.01%~1%。
[0016]所述碘溶液是以碘為溶質(zhì)，以水、乙醇、乙醚、氯仿或四氯化碳為溶劑，或以碘和碘化物按任意質(zhì)量比組成的混合物為溶質(zhì)、以水、乙醇、乙醚、氯仿或四氯化碳為溶劑。
[0017]優(yōu)選的，所述碘化物為碘化鉀；所述碘溶液中碘和碘化鉀的質(zhì)量比為1:1~1:10。
[0018]本發(fā)明所述聚乙烯醇薄膜的應(yīng)用，其特點在于:所述聚乙烯醇薄膜在120°C下干燥1~100分鐘，然后縱向拉伸1~10倍并定型，獲得偏光片。更優(yōu)選的，干燥時間為5~10分鐘，縱向拉伸倍數(shù)為3~6倍。
[0019]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0020]1、本發(fā)明中將碘加入聚乙烯醇溶液，通過機械混合方式使得碘離子能夠均勻分布在聚乙烯醇結(jié)構(gòu)中，較之目前的擴散方式有著更好的效果，以此生產(chǎn)的偏光片具有更好的偏光效果；
[0021]2、本發(fā)明中所制得聚乙烯醇薄膜可直接拉伸、定型，得到偏光片，較之目前生產(chǎn)方法流程更為簡單；
[0022]3、目前偏光片的生產(chǎn)，為了保證質(zhì)量，聚乙烯醇薄膜和偏光片在生產(chǎn)過程中，須對薄膜進行兩次裁邊，以寬幅2000mm聚乙烯醇薄膜為例，兩次裁邊量約為400mm，損失量達到20%，本發(fā)明只須裁邊一次，降低了產(chǎn)品的損耗，降低生產(chǎn)成本；
[0023]4、本發(fā)明操作難度小，易于實現(xiàn)；
[0024]5、本發(fā)明所得偏光片透光率高，偏光率均勻、耐久性好。
【具體實施方式】
[0025]實施例1
[0026]將lOOOKg聚乙烯醇(聚合度3000，醇解度99.9%)與2500Kg水混合，在0.4MPa、135°C下溶解，制得聚乙烯醇溶液；在聚乙烯醇溶液中加入10%碘/碘化鉀/水溶液(10%為碘/碘化鉀混合物在水溶液中的質(zhì)量分數(shù)，其中碘與碘化鉀質(zhì)量比為1:4),并0.4MPa、135°C下攪拌1小時，獲得加碘聚乙烯醇溶液；將加碘聚乙烯醇溶液通過鋼帶涂布法制備成聚乙烯醇薄膜；然后在120°C下干燥5分鐘，縱向拉伸5倍，得到偏光片。
[0027]實施例2
[0028]將lOOOKg聚乙烯醇(聚合度4000，醇解度95%)與3000Kg水混合，在(λ 4MPa、135°C下溶解，制得聚乙烯醇溶液；在聚乙烯醇溶液中加入10%碘/碘化鉀/水溶液(10%為碘/碘化鉀混合物在水溶液中的質(zhì)量分數(shù)，其中碘與碘化鉀質(zhì)量比為l:4)200Kg，并攪拌1小時獲得加碘聚乙烯醇溶液；將加碘聚乙烯醇溶液通過鋼帶涂布法制備成聚乙烯醇薄膜；然后在120°C下干燥5分鐘，縱向拉伸5倍，得到偏光片。
[0029]實施例3[0030]將lOOOKg聚乙烯醇(聚合度4000，醇解度99.9%)與2500Kg水混合，在0.4MPa、135°C下溶解，制得聚乙烯醇溶液；在聚乙烯醇溶液中加入10%碘/碘化鉀/乙醇溶液(10%為碘/碘化鉀混合物在乙醇溶液中的質(zhì)量分數(shù)，其中碘與碘化鉀質(zhì)量比為1:4)200Kg,并攪拌1小時獲得加碘聚乙烯醇溶液；將加碘聚乙烯醇溶液通過鋼帶涂布法制備成聚乙烯醇薄膜；然后在120°C下干燥5分鐘，縱向拉伸5倍，得到偏光片。
[0031]實施例4
[0032]將lOOOKg聚乙烯醇(聚合度4000，醇解度99.9%)與2500Kg水混合，在0.5MPa、150°C下溶解，制得聚乙烯醇溶液；在聚乙烯醇溶液中加入10%碘/碘化鉀/水溶液(10%為碘/碘化鉀混合物在水溶液中的質(zhì)量分數(shù)，其中碘與碘化鉀質(zhì)量比為1:4) 300Kg，并攪拌1小時獲得加碘聚乙烯醇溶液；將加碘聚乙烯醇溶液通過鋼帶涂布法制備成聚乙烯醇薄膜；然后在120°C下干燥5分鐘，縱向拉伸5倍，得到偏光片。
[0033]實施例5
[0034]將lOOOKg聚乙烯醇(聚合度3000，醇解度99.9%)與2500Kg水混合，在(λ 4MPa、135°C下溶解，制得聚乙烯醇溶液；在聚乙烯醇溶液中加入30Kg碘/碘化鉀混合物(碘與碘化鉀質(zhì)量比為1:4)，并0.4MPa、135°C下攪拌1小時，獲得加碘聚乙烯醇溶液；將加碘聚乙烯醇溶液通過鋼帶涂布法制備成聚乙烯醇薄膜；然后在120°C下干燥5分鐘，縱向拉伸5倍，得到偏光片。
[0035]實施例6
[0036]將lOOOKg聚乙烯醇(聚合度4000，醇解度99.9%)與2500Kg水混合，在(λ 5MPa、150°C下溶解，制得聚乙烯醇溶液；在聚乙烯醇溶液中加入質(zhì)量濃度為10%的碘化鈉/甘油溶液200Kg，并攪拌1小時獲得加碘聚乙烯醇溶液；將加碘聚乙烯醇溶液通過鋼帶涂布法制備成聚乙烯醇薄膜；然后在120°C下干燥5分鐘，縱向拉伸5倍，得到偏光片。
[0037]實施例數(shù)據(jù)表
[0038]
【權(quán)利要求】
1.一種用于偏光片生產(chǎn)的聚乙烯醇薄膜的制備方法，其特征在于按如下步驟進行:a、以聚乙烯醇為溶質(zhì)、以水為溶劑，制備聚乙烯醇溶液；b、在所述聚乙烯醇溶液中加入碘離子，并攪拌均勻獲得加碘聚乙烯醇溶液；c、將所述加碘離子聚乙烯醇溶液通過流延法或鋼帶涂布法制備成聚乙烯醇薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于偏光片生產(chǎn)的聚乙烯醇薄膜的制備方法，其特征在于:步驟a中所述聚乙烯醇是聚合度為500~10000、醇解度70~100%的片狀、粒狀或粉末狀聚乙烯醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于偏光片生產(chǎn)的聚乙烯醇薄膜的制備方法，其特征在于:步驟a中所述聚乙烯醇溶液按如下方法進行制備:將聚乙烯醇加入水中，在溫度為90~180°C、壓力為0~IMpa的條件下溶解，獲得聚乙烯醇溶液；所述聚乙烯醇溶液的質(zhì)量濃度為10%~50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于偏光片生產(chǎn)的聚乙烯醇薄膜的制備方法，其特征在于:步驟b中所述加入碘離子是以碘單質(zhì)、碘化物或碘溶液的方式加入；碘離子的加入量為聚乙烯醇質(zhì)量的0.001%~10% ；所述碘溶液是以碘為溶質(zhì)，以水、乙醇、乙醚、氯仿或四氯化碳為溶劑，或以碘和碘化物按任意質(zhì)量比組成的混合物為溶質(zhì)、以水、乙醇、乙醚、氯仿或四氯化碳為溶劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于偏光片生產(chǎn)的聚乙烯醇薄膜的制備方法，其特征在于:所述碘化物為碘化鉀；所述碘溶液中碘和碘化鉀的質(zhì)量比為1:1~1:10。
6.一種利用權(quán)利要求1所述聚乙烯醇薄膜的應(yīng)用，其特征在于:所述聚乙烯醇薄膜在120°C下干燥1~100分鐘，然后縱`向拉伸1~10倍并定型，獲得偏光片。
【文檔編號】G02B5/30GK103724642SQ201310736233
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】吳福勝, 許獻智, 向?qū)W毅, 汪曉飛, 徐學斌, 李啟東 申請人:安徽皖維集團有限責任公司