[发明专利]聚乙烯醇薄膜及其制备方法和偏光片

说明书

本发明涉及偏光片技术领域，具体涉及聚乙烯醇薄膜及其制备方法和偏光片，所述聚乙烯醇的交联度为0.005％‑5％；厚度为5‑65μm，拉伸倍率为3‑7倍。本发明通过在聚乙烯醇挤出阶段添加预交联助剂，能够在聚乙烯醇膜内分子链间形成一定程度的交联，增强分子链间的相互作用，提高聚乙烯醇薄膜在加工过程中的可拉伸强度，提高工艺的稳定性，保证拉伸得到的偏光片的内部结构均匀性，从而提高偏光片的偏光度和透光率。

技术领域

本发明涉及偏光片技术领域，具体涉及聚乙烯醇薄膜及其制备方法和偏光片。

背景技术

偏光片是液晶显示器(LCD)的重要组成部分，主要用于控制透过液晶光线的旋光性，是将二色性色素的碘或者二色性染料定向吸附于聚乙烯醇系树脂膜形成的。随着LCD产品的轻薄化发展，偏光片也朝着厚度更薄、尺寸更大的方向发展，其中偏光片用聚乙烯醇(PVA)薄膜的薄型化是首要解决的问题，但是PVA薄膜变薄后会出现诸多生产问题，例如PVA薄膜厚度降低后，在后段染色拉伸过程难以实现高倍率拉伸，易出现断带的现象；薄型PVA偏光膜制品光学性能不足(偏光度与透过率)等。

当前，PVA偏光片最为通用的制造方法(湿法拉伸)中，薄膜需要先在30℃下进行膨润，接着在30℃下进行染色，再在50℃下进行拉伸固定，而后经过洗涤、补色、烘干等工艺制得偏光膜初体。随着聚乙烯醇薄膜的薄型化，PVA薄膜溶胀后，在拉伸延展过程中极易断裂，这是由于薄膜所能达到的极限拉伸强度下降所致。造成极限拉伸强度下降的原因很多，最主要是薄型化后，现有管控条件下的薄膜中的异物、气泡、杂质不能达到薄型化后拉伸的要求，原有规格下较厚的PVA薄膜，以75μm厚度规格的PVA薄膜为例，即使存在一定程度的异物、气泡、杂质、划痕等，但是这些缺陷相对75μm的厚度，其大小尺寸较小，所以薄膜能够延展到偏光片制造工艺所需要的3-7倍拉伸而不发生断裂。但是，当薄膜厚度降低至5-65μm后，现有管控条件下的缺陷尺寸就和薄膜厚度的尺寸相差不大，这些缺陷导致薄膜延展到3-7倍的过程中容易发生断裂，即：薄膜厚度降低后原有尺寸下、数量下的异物对薄膜强度的影响更为凸显，导致聚乙烯醇薄膜在拉伸过程中的一致性变差，容易断裂，影响其进一步应用。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的薄型化聚乙烯醇薄膜在拉伸过程中容易断裂、无法实现薄型化聚乙烯醇薄膜的拉伸要求的技术问题，提供一种具有良好拉伸性能的聚乙烯醇薄膜及其制备方法和偏光片。

本发明的发明人通过长期的研究发现，在聚乙烯醇膜内形成一定程度的交联，能够在不剧烈干扰薄膜延展性的前提下，即保证薄膜染色拉伸后能够延展3-7倍的基础下，增强聚乙烯醇分子链间的相互作用，即在现有薄膜制造的缺陷管控条件下，使薄型化后的聚乙烯醇膜能够耐受的拉伸强度上限提升，从而使聚乙烯醇薄膜的拉伸倍率能够稳定保证在5-7倍之间，满足溶胀后聚乙烯醇薄膜的染色拉伸要求。此外，经过部分交联的聚乙烯醇系薄膜在水中的膨润过程更为可靠，溶胀程度更为可控，这也有助于薄膜的染色拉伸。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种聚乙烯醇薄膜，其中，所述聚乙烯醇的交联度为0.005-5％；聚乙烯醇薄膜厚度为5-65μm，拉伸倍率为3-7倍。

本发明中，所述交联度为理论交联度，即为与聚乙烯醇羟基结合的交联剂活性基团摩尔量占聚乙烯醇羟基总摩尔量的比值。所述结合包括以物理键的形式或化学键的形式。

本发明第二方面提供一种制备聚乙烯醇薄膜的方法，所述方法包括：

(1)将聚乙烯醇涂布液与预交联助剂在挤出机中进行加热熔融并挤出，得到聚乙烯醇熔体；

(2)接着将所述聚乙烯醇熔体进行涂布，并进行第一干燥，得到预成型薄膜；

(3)将所述预成型薄膜进行第二干燥，得到聚乙烯醇薄膜；

其中，所述预交联助剂含有能够与所述聚乙烯醇熔体中的羟基进行交联作用的活性位点。