一种聚乙烯醇偏光片的制备方法技术

本发明专利技术申请属于光学材料技术领域，具体公开了一种聚乙烯醇偏光片的制备方法，包括以下步骤：（1）准备原料；（2）配制聚乙烯醇溶液，然后加入尿素混合均匀；（3）将表面活性剂和抗氧剂配制成溶液a，然后将溶液a加入增塑剂中制成溶液b；（4）将碘化钾和碘配制成溶液c；（5）配制硼酸水溶液；（6）将溶液b、溶液c加入聚乙烯醇溶液中，搅拌混合得到溶液d；（7）将硼酸水溶液加入到溶液d中，搅拌混合；（8）对步骤（7）获得的液体物料进行搅拌，混合均匀后经过滤制备成偏光片的制膜原液；（9）利用制膜原液制成偏光片。采用本方案能够生产出光学性能好的偏光片。

Preparation of a polyvinyl alcohol polarizer

The invention belongs to the technical field of optical materials, particularly discloses a polyvinyl alcohol polarizer preparation method comprises the following steps: (1) preparation of raw materials; (2) preparation of polyvinyl alcohol solution, then adding urea mixed evenly; (3) the surfactant and antioxidant solution prepared by a, and then the solution was added a plasticizer into B solution; (4) the potassium iodide and iodine solution prepared by C; (5) preparation of boric acid aqueous solution; (6) the B of the solution, the solution C is added into the polyvinyl alcohol solution, mixed solution D; (7) the boric acid solution is added to D solution, mixing; (8) to step (7) liquid material obtained for mixing, mixing after filtration membrane prepared by liquid polarizer; (9) using liquid membrane made of polaroid. This scheme can produce polarizing film with good optical properties.

【技术实现步骤摘要】
一种聚乙烯醇偏光片的制备方法
本专利技术属于光学材料
，尤其涉及一种聚乙烯醇偏光片的制备方法。
技术介绍
偏光片是液晶面板的核心组件，主要作用是把自然光的圆光源转换成线光源，光线的变化通过偏光片的偏振作用可以表现为明暗的变化，从而达到显示图像的目的。偏光片被广泛用于计算器、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，目前发展到用于手机、平板、电脑、液晶电视、液晶彩色投影仪、液晶监视器、摄像机、车载导航系统等液晶显示产品。目前常规偏光片的生产方法是将水、聚乙烯醇、增塑剂、表面活性剂、抗氧剂等助剂按一定比例混合，塑化后在辊筒或钢带上流延或涂布成膜并经干燥和收卷制成PVA原膜，再将PVA原膜通过水洗、膨润、染色、拉伸、上下覆膜制成偏光片。该方法工序复杂、生产流程长，且各工序对薄膜造成损伤的几率大，导致偏光片的制成率低、成本高。公开号为CN103724642A的专利文件公开了一种用于偏光片生产的聚乙烯醇膜的制备，该膜的制备是将碘染料直接加入到聚乙烯醇水溶液中混合均匀后流延成膜，该方法虽然简单，但该方法获得的膜会因可塑性差、碘系染料混合不均匀等因素导致薄膜黄化严重、色斑多、稳定性差，使薄膜光学性能下降，且拉伸易断裂。
技术实现思路
本专利技术的目的在提供一种聚乙烯醇偏光片的制备方法，得到的聚乙烯醇偏光片光学性能好，且不易拉伸断裂，提高聚乙烯醇偏光片的制成率。为了达到上述目的，本专利技术的基础方案为：一种聚乙烯醇偏光片的制备方法，制备聚乙烯醇偏光片均在惰性气体的保护下进行，包括以下步骤：(1)准备以下质量份数的原料：聚乙烯醇100份、尿素0.01-20份、增塑剂5-25份、表面活性剂0.001-0.1份、抗氧剂0.0001-0.01份、碘0.001-0.01份、碘化钾0.01-1.0份、硼酸0.001-0.1份；(2)将聚乙烯醇溶于水，使聚乙烯醇在水中溶解完全，制成浓度为15-30％的聚乙烯醇溶液,溶液pH＜7；然后加入尿素混合均匀，并在20-90℃下恒温保持0.5-16h；(3)将表面活性剂和抗氧剂共同混合配制为浓度为0.01-0.1％的溶液a，然后将溶液a加入增塑剂中混合均匀形成溶液b；(4)将碘化钾和碘配制成0.01-30g/ml的溶液c；(5)配制浓度为0.1-4mol/ml的硼酸水溶液；(6)将溶液b、溶液c加入到聚乙烯醇溶液中，搅拌混合10-30min得到溶液d；(7)在55-100℃下，将硼酸水溶液加入到溶液d中，搅拌混合10-30min；(8)对步骤(7)获得的液体物料先机械搅拌均匀后再采用超声波搅拌，混合均匀后经过滤制备成偏光片的制膜原液；(9)将步骤(8)获得的制膜原液通过模头挤出，在辊筒上流延成膜，再经多对辊筒进行预干燥、拉伸、干燥、收卷成偏光片。本基础方案的有益效果在于：1、制备聚乙烯醇偏光片的物料按一定比例、顺序以及方式进行混合，有效削弱了各物料中亲水亲油基团的相关作用，利于聚乙烯醇的溶解和改性，而且有利于增塑剂、表面活性剂、抗氧剂等助剂的快速分散，使物料混合更加均匀，改善产品的拉伸稳定性，使得产品能够染色均匀，减少色斑的产生，提高产品的光学性能。2、采用机械搅拌对物料进行处理，能使物料快速进行宏观混合；再使用超声波对物料进行处理，即又能使物料从微观(分子层面)上混匀细腻、充分，最后达到分子级的微观混合。传统机械搅拌和超声波搅拌的搭配使用，极大的提高了物料的混匀程度。3、通过上述步骤的处理，各物料在微观分子水平上进行了充分混匀，薄膜染色均匀且稳定、延伸性好、色斑少、光学性能佳。4、生产偏光片的常规方法为：先制备PVA原膜，然后再经过一系列步骤制成偏光片，工艺十分复杂，而本专利技术中采用一步法直接制成偏光片，工艺得到极大的简化，生产效率能够提高10-50％。采用常规方法生产偏光片的过程中，制备PVA原膜和偏光片的过程中均需进行拉伸和裁边，而在本专利技术中，整个制备过程只拉伸1次、裁边1次，相比与常规方法，只拉伸1次，大大降低了产品损伤的几率，提高了偏光片的成品率；只裁边1次，降低了物料的损耗，物料损耗减少了10-15％。进一步，步骤(1)中采用的聚乙烯醇经过再醇解和洗涤并脱水获得。聚乙烯醇进行再次醇解和洗涤处理，能够保证聚乙烯醇完全醇解，容易获得规整性高、醇解度分布集中的聚乙烯醇，由该聚乙烯醇制备的光学材料其强度高、光学性能特别优异。进一步，所述聚乙烯醇的水含量为35-50％。将聚乙烯醇的水含量控制在35-50％，能够保证聚乙烯醇不会相互粘连，粘结成团，可保证后续操作的顺畅性。进一步，所用聚乙烯醇的聚合度为1500-3000，醇解度为97-100mol％。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，而且能提高偏光片的光学性能，生产的连续性好。进一步，所用增塑剂纯度≥99.5％。增塑剂的纯度满足上述要求时，生产的偏光片各项性能较好。进一步，所述步骤(1)-步骤(8)均是在惰性气体的保护下进行。在惰性气体的保护下制备偏光片，能够防止在生产的过程中物料被污染或氧化，能保证物料的洁净度和产品的质量。进一步，所述惰性气体为氮气。进一步，所述步骤(1)中尿素的份数为0.1-10份。具体实施方式下面对原料选用进行了说明，并以实施例1为例详细说明聚乙烯醇偏光片，对比例仅示出与实施例1的区别之处，其他未示出的与实施例1相同。本专利技术的原料聚乙烯醇是经过后处理，即经过再醇解和充分洗涤并脱水获得的，该聚乙烯醇的水含量为35-50％。制备聚乙烯醇用到聚乙烯醇系树脂，作为聚乙烯醇系树脂，通常使用未改性聚乙烯醇系树脂或改性聚乙烯醇系树脂，即，将乙烯基酯经过溶液聚合或乙烯基酯与其他改性单体进行溶液共聚合获得的聚乙烯酯树脂经过醇解、粉碎、压榨获得聚乙烯醇系树脂。作为可与乙烯基酯共聚合的成分，例如可列举为不饱和的羧酸或其衍生物、不饱和磺酸或其衍射物、乙烯基醚类、碳原子数2-30的a-烯烃等。制造聚乙烯酯树脂时所使用上述乙烯基酯，例如可列举为：醋酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等。这种乙烯酯可以是上述其中的一种或两种、或两种以上的组合物，就本专利技术而言，优选醋酸乙烯酯。此外，可与该乙烯基酯共聚合的单体，例如可列举为：乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯等碳原子数为2-30的烯烃类；丙烯酸及其盐、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸十八烷酯等丙烯酸类(例如丙烯酸-C1-18烷酯)；甲基丙烯酸及其盐、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯等甲基丙烯酸酯类(例如甲基丙烯酸-C1-18烷酯)；丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N、N-二甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、丙烯酰胺丙烷磺酸及其盐、丙烯酰胺丙基二甲胺及其盐、N-羟甲基丙烯酰胺及其衍生物等丙烯酰胺衍生物；甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-甲基甲基丙烯酰胺、N-乙基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺丙烷磺酸及其盐、甲基丙烯酰胺丙基二甲胺及其盐、N-羟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚乙烯醇偏光片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）准备以下质量份数的原料：聚乙烯醇100份、尿素0.01‑20份、增塑剂5‑25份、表面活性剂0.001‑0.1份、抗氧剂0.0001‑0.01份、碘0.001‑0.01份、碘化钾0.01‑1.0份、硼酸0.001‑0.1份；（2）将聚乙烯醇溶于水，使聚乙烯醇在水中溶解完全，制成浓度为15‑30%的聚乙烯醇溶液,溶液pH＜7；然后加入尿素混合均匀，并在20‑90℃下恒温保持0.5‑16h；（3）将表面活性剂和抗氧剂配制成浓度为0.01‑0.1%的溶液a，然后将溶液a加入增塑剂中混合均匀形成溶液b；（4）将碘化钾和碘配制成0.01‑30g/ml的溶液c；（5）配制浓度为0.1‑4mol/ml的硼酸水溶液；（6）将溶液b、溶液c加入到聚乙烯醇溶液中，搅拌混合10‑30min得到溶液d；（7）在55‑100℃下，将硼酸水溶液加入到溶液d中，搅拌混合10‑30min；（8）对步骤（7）获得的液体物料先机械搅拌均匀后再采用超声波搅拌，混合均匀后经过滤制备成偏光片的制膜原液；（9）将步骤（8）获得的制膜原液通过模头挤出，在辊筒上流延成膜，再经多对辊筒进行预干燥、拉伸、干燥、收卷成偏光片。...

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯醇偏光片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）准备以下质量份数的原料：聚乙烯醇100份、尿素0.01-20份、增塑剂5-25份、表面活性剂0.001-0.1份、抗氧剂0.0001-0.01份、碘0.001-0.01份、碘化钾0.01-1.0份、硼酸0.001-0.1份；（2）将聚乙烯醇溶于水，使聚乙烯醇在水中溶解完全，制成浓度为15-30%的聚乙烯醇溶液,溶液pH＜7；然后加入尿素混合均匀，并在20-90℃下恒温保持0.5-16h；（3）将表面活性剂和抗氧剂配制成浓度为0.01-0.1%的溶液a，然后将溶液a加入增塑剂中混合均匀形成溶液b；（4）将碘化钾和碘配制成0.01-30g/ml的溶液c；（5）配制浓度为0.1-4mol/ml的硼酸水溶液；（6）将溶液b、溶液c加入到聚乙烯醇溶液中，搅拌混合10-30min得到溶液d；（7）在55-100℃下，将硼酸水溶液加入到溶液d中，搅拌混合10-30min；（8）对步骤（7）获得的液体物料先机械搅拌均匀后再采用超声波搅拌，混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕惠霞，陈金耀，李永江，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，中国石化集团四川维尼纶厂，重庆川维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11