[发明专利]聚乙烯醇系光学膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子化合物的组合物，具体涉及一种聚乙烯醇系光学膜及其制备方法。

背景技术

液晶显示器(LCD)以其轻薄、低功耗、无辐射、影像稳定、易大面积显示等优点逐步取代了传统的阴极射线显像管(CRT)，成为信息时代终端显示器的主流产品。偏光片是液晶显示器的核心组件，具有透光和遮光功能。随着LCD应用领域从最初的计算器、检测仪表、各种偏振显微镜、太阳镜、防眩护目镜、汽车头灯防眩目装置等小型仪器发展到目前的手机、平板、电脑、液晶电视、液晶彩色投影仪、液晶监视器、摄像机、车载导航系统等，应用范围不断扩大，特别是随着液晶监测器、液晶电视等大尺寸化发展，要求光学性能优良的偏光片。

偏光片公知的制造工艺为：将收卷为卷状的PVA膜牵引出并进行水洗、膨润、用碘或二色性染料染色、单轴拉伸(或单轴拉伸再染色)、再用硼化合物进行固色处理来制造偏振光薄膜，最后在该偏振光薄膜的单面或双面贴合三醋酸纤维素或醋酸·丁酸纤维素等保护膜而制得。

目前，作为提高偏光片的光学性能的方法，提出了将作为原料的PVA的结构进行改良的方法、控制PVA膜物性的方法、研究偏光片的制造的方法等各种有助于LCD对比度的提高。

例如专利文献CN102257044A，记载了一种聚乙烯醇膜包含聚合度在一定范围内的聚乙烯醇，溶胀度为200-240％、宽度方向的中央部位的延迟度为某一特定范围，该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产性下降。

以提高液晶显示器的画面亮度为目的，通常是采用进一步减薄偏振光薄膜的厚度或减弱染色程度等方法来提高偏振光薄膜和偏振片的光透过率。但由此以来偏光膜生产的连续性下降，同时大尺寸化液晶显示器的对比度和清晰度不能保证。

发明内容

本发明的目的在于提供聚乙烯醇系光学膜及其制备方法。本发明的光学膜在400-1000nm的波长范围内，光学膜具有优良的光学透过性，而且采用该光学膜制作的偏振片加工成的液晶显示器具有高对比度，清晰度高。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

聚乙烯醇系光学膜，制备原料包含聚乙烯醇、增塑剂、表面活性剂和抗氧剂，制备得到的光学膜上任意区域的膜片，在400-1000nm的波长范围测试光学膜的光学透过率，光学透过率为90±3％。

本方案具有如下优点：发明人在实验和使用中发现，当光学膜上任意区域的膜片，在400-1000nm的波长范围内，光学膜的光学透过率为90±3％时，而且能够使得采用该光学膜制作的偏振片具有高对比度，清晰度高。

进一步地，所述光学膜的光学透过率90±1％。光学膜的光学透过率在上述范围内时，采用该光学膜制作的偏振片的对比度和清晰度均最佳。

进一步地，所用原料聚乙烯醇的聚合度为1500～8000，醇解度大于97mol％。采用上述聚合度范围内的聚乙烯醇原料能使薄膜的强度满足使用需求，拉伸性能高，而醇解度在上述范围内则能保证光学性能和偏光度优良。

进一步地，所述聚乙烯醇的聚合度为1700～3000，醇解度为99-100mol％。聚乙烯醇的聚合度和醇解度在上述范围内时，强度满足要求，而且便于拉伸，生产的连续性好。

进一步地，所用原料增塑剂纯度≥99.5％。增塑剂的纯度满足上述要求时，能提高薄膜的光学性能，减少薄膜的晶点产生。

本发明还提供聚乙烯醇系光学膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将经过再醇解和洗涤纯化的聚乙烯醇原料在螺杆挤出机中与增塑剂、水、表面活性剂、表面活性剂和抗氧剂充分混合、塑化、脱泡获得均匀的制膜材料；

(2)制膜材料经T型模头挤出至流延辊上初步干燥；

(3)当薄膜水分率达到一定比率时从流延辊上剥离，在后续的多组偶数根干燥辊上脱除水分，并随后进入气浮式烘箱中继续干燥，并调整薄膜含湿率；

(4)牵引收卷和包装。

采用本发明的制备方法具有如下优点：聚乙烯醇系光学膜在气浮式烘箱中干燥时，由均匀分布的热空气流导轨，薄膜能均匀悬浮于烘箱中，不与任何表面接触，保证薄膜上下面无任何划痕，具有优良的表面洁净度，薄膜基本上不会受到不均匀张力的影响，在气浮式烘箱干燥过程中，还能实现薄膜光学均匀性的调整，这样就能确保薄膜的光学均匀性。