偏光膜的制造方法技术

本发明专利技术提供一种偏光膜的制造方法，包括：对偏光膜前驱物进行交联处理，以形成偏光膜，其中交联处理包括：添加反应溶液于交联槽中；以及以离子交换树脂与交联槽中的反应溶液的阳离子进行离子交换反应，以提供氢离子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种偏光膜的制造方法，且特别是关于偏光膜制造过程中交联处理的方法。
技术介绍
偏光板为广泛应用于液晶显示器的光学元件。偏光板一般是在聚乙烯醇(polyvinylalcohol,PVA)偏光膜上粘合三醋酸纤维素(triacetatecellulose,TAC)或环烯烃聚合物(cyclo-olefinpolymer,COP)等保护膜而得。现今，液晶显示器的应用越来越广，例如，手机、穿戴式装置等，对偏光板质量的要求也越来越高。偏光膜为偏光板最主要的元件，偏光膜一般是于聚乙烯醇薄膜吸附配向的二色性色素而形成，例如，以碘作为二色性色素的碘系偏光膜。偏光膜的形成通常具有以下步骤：膨润处理、染色处理、拉伸处理、交联处理、洗净处理以及干燥处理。其中，拉伸处理使聚乙烯醇具有偏光作用。
技术实现思路
本专利技术提供一种偏光膜的制造方法，包括：对偏光膜前驱物进行交联处理，以形成偏光膜，其中交联处理包括：添加反应溶液于交联槽中；以及以离子交换树脂与交联槽中的反应溶液的阳离子进行离子交换反应，以提供氢离子。上述的偏光膜的制造方法，其中，该交联槽中的反应溶液包括：一碘化钾，且该离子交换树脂将该碘化钾的钾离子置换为氢离子。上述的偏光膜的制造方法，其中，该交联槽中的反应溶液包括：一碘化锌，且该离子交换树脂将该碘化锌的锌离子置换为氢离子。上述的偏光膜的制造方法，其中，该交联处理在pH2至pH5下进行。上述的偏光膜的制造方法，其中，更包括：在该交联处理前，对该偏光膜前驱物进行一膨润处理及一染色处理；以及在该交联处理后，依序对该偏光膜前驱物进行一洗净处理及一干燥处理，其中该染色处理及该交联处理进行时，亦包括对该偏光膜前驱物进行一延伸处理。上述的偏光膜的制造方法，其中，该交联槽中的反应溶液不包括硫酸、醋酸或葡萄糖酸。上述的偏光膜的制造方法，其中，该交联处理在10℃至70℃下进行。上述的偏光膜的制造方法，其中，该离子交换树脂为一阳离子交换树脂或一两性离子交换树脂。上述的偏光膜的制造方法，其中，该阳离子交换树脂为一强酸性阳离子交换树脂。上述的偏光膜的制造方法，其中，该偏光膜前驱物为一聚乙烯醇薄膜。本专利技术针对于现有技术其功效在于，本专利技术的偏光膜的制造方法，于偏光膜的交联处理中，藉由使用离子交换树脂取代酸性溶液的添加，以维持交联处理反应溶液的pH值于合适的范围中。藉此，可避免外加的酸性溶液解离产生的特定离子(例如，金属离子、非金属离子)于反应溶液中大量累积，进而可能损害制成的偏光膜的质量。附图说明图1显示根据本专利技术一些实施例中，偏光膜的工艺设备示意图。其中，附图标记：10偏光膜前驱物；10’偏光膜；12膨润槽；14染色槽；16交联槽；18水洗槽；20干燥炉；30传送滚轮。具体实施方式以下将配合所附图式详述本专利技术的实施例，应注意的是，以下图示并未按照比例绘制，事实上，可能任意的放大或缩小元件的尺寸以便清楚表现出本专利技术的特征，而在说明书及图式中，同样或类似的元件将以类似的符号表示。以下公开许多不同的实施方法或是例子来实行本专利技术的不同特征，以下描述具体的元件及其排列的例子以阐述本专利技术。当然这些仅是例子且不该以此限定本专利技术的范围。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示，这些重复仅为了简单清楚地叙述本揭露，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。再者，应理解的是，在方法进行之前、当中或之后可能具有额外的操作步骤，且所述的一些操作步骤可能在另一些实施例的方法中被取代或删除。偏光膜的形成步骤中需与大量的化学溶液进行反应，且反应溶液的pH值需控制在适当的范围中。一般而言，会外加酸性溶液于反应槽中，以维持反应溶液的pH值。然而，外加的酸性溶液解离产生的离子(例如，金属离子、非金属离子)将会累积于反应槽中，使得反应溶液中特定的离子浓度持续增加，可能进而影响制成的偏光膜的质量。为解决上述问题，本专利技术提供的偏光膜的制造方法，于偏光膜的交联处理及延伸处理中，藉由使用离子交换树脂取代酸性溶液的添加。因此可避免酸性溶液解离产生的特定离子(例如，金属离子、非金属离子)于反应溶液中大量累积，进而损害制成的偏光膜的质量。图1显示根据本专利技术一些实施例中，偏光膜的工艺设备示意图。如图1所示，偏光膜前驱物10藉由传送滚轮30依序通过：用以进行膨润处理的膨润槽12、用以进行染色处理的染色槽14以及用以进行交联处理的交联槽16。接着，通过水洗槽18将偏光膜前驱物10表面附着的反应溶液洗净。之后，藉由干燥炉20予以干燥，即可获得偏光膜10’。应注意的是，图1显示各设置一个膨润槽、染色槽、交联槽以及水洗槽的例子，但亦可依需要，在各个处理中设置多个反应槽。以下将更详细说明本案的偏光膜的制造方法。偏光膜前驱物10可为聚乙烯醇(polyvinylalcohol,PVA)薄膜。聚乙烯醇可藉由皂化聚乙酸乙烯酯而形成。在一些实施例中，聚乙烯醇的皂化度可为85摩尔％、90摩尔％或是99至100摩尔％。再者，在一些实施例中，聚乙酸乙烯酯可为乙酸乙烯酯的单聚物或乙酸乙烯酯及其它单体的共聚物等。上述其它单体可为不饱和羧酸类、烯烃类、不饱和磺酸类或乙烯基醚类等。在另一些实施例中，聚乙烯醇可为经改质的聚乙烯醇，例如，经醛类改质的聚乙烯醇缩甲醛(polyvinylformal)、聚乙烯醇缩乙酸或聚乙烯醇缩丁醛(Polyvinylbutyral)等。在一些实施例中，偏光膜前驱物10的厚度约可为20μm至100μm或30μm至80μm。首先，偏光膜前驱物10传送至膨润槽12以进行膨润处理。膨润处理可去除偏光膜前驱物10表面的异物以及其中的可塑剂，并且可使偏光膜前驱物10在后续步骤中较易被染色及塑化。膨润处理的条件并未特别限定，只要可达成上述效果且不会造成偏光膜前驱物极端溶解或透明消失等即可。膨润槽12主要包含纯水以与偏光膜前驱物10反应。在一些实施例中，膨润处理的温度可为10℃至50℃或20℃至50℃，而膨润处理的时间可为5秒至300秒或20秒至240秒。再者，由于在膨润处理步骤中，偏光膜前驱物10容易产生横向膨润而具有折皱。因此，在一些实施例中，可设置扩展滚轮(expanderroll)、螺旋滚轮(spiralroll)、凸面滚轮(crownroll)、导布装置(clothguider)、弯曲棒(bendbar)或拉幅机布铗(tenterclip)等扩幅装置于膨润槽12的出入口，一边去除偏光膜前驱物10的折皱且一边搬送偏光膜前驱物10。在一些实施例中，可视需要于此步骤中对偏光膜前驱物10进行延伸处理。此外，为了稳定偏光膜前驱物10于膨润槽12中的传送，在一些实施例中，可使用水中喷流或边缘位置控制(edgepositioncontrol)装置以控制膨润槽12中的水流。接着，偏光膜前驱物10传送至染色槽14以进行染色处理。染色处理使用的染色剂可为二色性色素或其它水溶性二色素染料等。在一些实施例中，染色剂包含碘、碘化钾。例如，在一些实施例中，染色剂可为包含0.003重量份至0.2重量份的碘及3重量份至30重量份的碘化钾的水溶液。在一些实施例中，染色处理的温度可为10℃至50℃或20℃至40℃，而染色处理的时间可为10秒至600秒或30秒至200秒。再者，亦可添加其它化合物于染本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏光膜的制造方法，其特征在于，包括：对一偏光膜前驱物进行一交联处理，以形成一偏光膜，其中该交联处理包括：添加一反应溶液于一交联槽中；以及以一离子交换树脂与该交联槽中的反应溶液的一阳离子进行离子交换反应，以提供氢离子。

【技术特征摘要】
2015.08.28 TW 1041283261.一种偏光膜的制造方法，其特征在于，包括：对一偏光膜前驱物进行一交联处理，以形成一偏光膜，其中该交联处理包括：添加一反应溶液于一交联槽中；以及以一离子交换树脂与该交联槽中的反应溶液的一阳离子进行离子交换反应，以提供氢离子。2.如权利要求1所述的偏光膜的制造方法，其特征在于，该交联槽中的反应溶液包括：一碘化钾，且该离子交换树脂将该碘化钾的钾离子置换为氢离子。3.如权利要求1所述的偏光膜的制造方法，其特征在于，该交联槽中的反应溶液包括：一碘化锌，且该离子交换树脂将该碘化锌的锌离子置换为氢离子。4.如权利要求1所述的偏光膜的制造方法，其特征在于，该交联处理在pH2至pH5下进行。5.如权利要求1所述的偏光膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪建平，李文耀，颜名辉，叶世雄，陈泓壬，郭家良，徐梅龄，
申请(专利权)人：住华科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71