聚乙烯醇薄膜及使用其的光学薄膜制造技术

本发明专利技术涉及一种聚乙烯醇薄膜及使用其的光学薄膜，该聚乙烯醇薄膜具有均匀及对称的迟滞量，于拉伸时具有均匀性而不易发生断膜情况，利于用作制造偏光膜。本发明专利技术的聚乙烯醇薄膜具有迟滞量的标准偏差<3nm，且该迟滞量的拟合参数

【技术实现步骤摘要】
聚乙烯醇薄膜及使用其的光学薄膜


[0001]本专利技术涉及一种聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)薄膜，可用于作为光学薄膜，特别是偏光膜，应用在不同领域，特别是显示设备。

技术介绍

[0002]聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)薄膜是一种亲水性聚合物，具有透明性、机械强度、水溶性、可加工性佳等性能，已广泛用于包装材料或电子产品的光学薄膜，特别是偏光膜。
[0003]PVA薄膜制备光学薄膜的制造过程中，可依照所需性能而选择性地使用官能基改性，随后再进行拉伸。制造方法可分为干式及湿式，干式是在固定的温湿度下，将PVA薄膜于惰性气体环境中进行拉伸，随后进行染色等工序；湿式是将PVA薄膜进行染色，随后在于溶液中进行拉伸。由于干式所制备的PVA薄膜常会有表面不平整、或染色不均的问题，而湿式所制造出的PVA薄膜具有较佳性能(例如颜色均匀)，因此目前一般是使用湿式方式制造PVA薄膜居多。
[0004]制造偏光膜时，拉伸倍率越高，可获得的光学性能也会随之提高，因此于拉伸时会尽可能的将PVA薄膜拉伸至接近断裂的临界附近，以获得较佳光学性的PVA薄膜。

技术实现思路

[0005]然而，改性或染色后会改变PVA薄膜的拉伸性及可承受的拉伸强度，而PVA薄膜在拉伸不均匀时会发生断膜。因此，如何能制造出能拉伸均匀的PVA薄膜，降低断膜情况，是目前PVA薄膜所需开发的目标之一。
[0006]因此，本专利技术的目的为提供一种PVA薄膜，其具有迟滞量的标准偏差<3nm，且该迟滞量的拟合参数
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*108<10。
[0007]于较佳实施例中，该PVA薄膜具有最大迟滞量<56nm。
[0008]于较佳实施例中，该PVA薄膜的MD方向断裂伸长率>400％。
[0009]于较佳实施例中，该PVA薄膜的含水率>2.0wt％。
[0010]于较佳实施例中，该PVA薄膜的pH值介于5.5至8.5。
[0011]于较佳实施例中，该PVA薄膜的晶面颗粒大小为4至6nm。
[0012]本专利技术的另一目的为提供一种光学薄膜，其由如本专利技术的PVA薄膜所制得。
[0013]于较佳实施例中，该光学薄膜是偏光膜。
[0014]于较佳实施例中，该偏光膜具有偏亮度>99.8。
[0015]相较于熟知技术，本专利技术的PVA薄膜具有均匀及对称的迟滞量，于后续用于制作光学薄膜时，能够拉伸均匀而不易发生断膜，有效改善偏光膜制程上的缺陷，提高制造过程的良率。
附图说明
[0016]图1为PVA薄膜切出左、中、右三片10cm*10cm面积的试片的示意图。
[0017]图2为PVA薄膜的迟滞量及高斯和洛兰兹(Gaussian
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Lorentzian Sum)对称函数凝合后的曲线分布图。
具体实施方式
[0018]以下实施方式不应视为过度地限制本专利技术。本专利技术所属
中具有通常知识者可在不背离本专利技术的精神或范畴的情况下对本文所讨论的实施例进行修改及变化，而仍属于本专利技术的范围。
[0019]本文中术语“一”及“一种”代表本文中的语法对象有一个或多于一个(即至少一个)。
[0020]本专利技术的聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)薄膜，其具有迟滞量的标准偏差<3nm，且该迟滞量的拟合参数
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*108<10。制备本专利技术的PVA薄膜的方法，其步骤包括：配制聚乙烯醇浇铸溶液后，将该聚乙烯醇浇铸溶液浇铸至铸造滚筒，经干燥后形成聚乙烯醇系聚合物薄膜。
[0021]具体而言，该PVA薄膜的制造方法包括下列步骤：于溶解槽中，将该聚乙烯醇树脂溶解于溶液(例如，水)中形成该聚乙烯醇浇铸溶液；可选择性地使用过滤器过滤该聚乙烯醇浇铸溶液；随后，利用齿轮泵(gear pump)及涂布机(例如，T型模头涂布机)，将该聚乙烯醇浇铸溶液浇铸至铸造滚筒；最后，将滚筒上成膜的PVA薄膜剥离后，经过一系列热辊及/或干燥的热处理获得PVA薄膜。
[0022]配置聚乙烯醇浇铸溶液，是将聚乙烯醇树脂于溶解槽中溶解，该溶解槽中的溶解温度为>100℃，较佳>110℃，更佳为>120℃，具体例如105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃或140℃，且本专利技术并不限于此。该溶解槽较佳是以每小时4～20℃的速度进行升温，较佳为5～15℃，更佳为6～9℃，具体例如4.0℃/hr、5.0℃/hr、6.0℃/hr、7.0℃/hr、8.0℃/hr、9.0℃/hr、10℃/hr、11℃/hr、12℃/hr、13℃/hr、14℃/hr、15℃/hr、16℃/hr、17℃/hr、18℃/hr、19℃/hr或20℃/hr等，若升温速率过快，聚乙烯醇树脂易产生结块，导致溶解不全。升温至所要的溶解温度后，该聚乙烯醇浇铸溶液持续搅拌2～4小时，较佳为3小时，且搅拌方向在每1小时内改变至少2次，较佳为3次，例如顺时钟旋转20分钟后改为逆时钟旋转20分钟。上述搅拌过程反转方向可增加溶解效果，避免该聚乙烯醇浇铸溶液中有团簇(cluster)残留。
[0023]配置聚乙烯醇浇铸溶液，聚乙烯醇树脂的含量为10至60重量％，较佳为15至40重量％，更佳为20至30重量％，具体例如10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60重量％等。若该聚乙烯醇树脂的含量不足，会使该聚乙烯醇浇铸溶液的黏度过低，干燥负荷过大，导致制备PVA薄膜的成膜效率差。相反地，若聚乙烯醇树脂的含量过高，聚乙烯醇树脂不易溶解，易残留团簇，造成PVA薄膜的位相差均匀性劣化，且影响后续制造过程的薄膜的拉伸均匀性，进一步影响拉伸时断膜的可能性。
[0024]上述的聚乙烯醇树脂，是由乙烯酯系树脂单体聚合，形成聚乙烯酯系树脂后，再进行皂化反应所获得；其中，该乙烯酯系树脂单体包括甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯或辛酸乙烯酯等乙烯酯类，且本专利技术并不限于此，较佳为乙酸乙烯
酯。此外，烯烃类化合物或丙烯酸酯衍生物，与上述乙烯酯系树脂单体共聚合形成的共聚合物也可使用；该烯烃类化合物包括乙烯、丙烯或丁烯等，且本专利技术并不限于此。该丙烯酸酯衍生物包括丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯或丙烯酸正丁酯等，且本专利技术并不限于此。
[0025]聚乙烯醇树脂的皂化度为90％以上，较佳为99％以上，以获得较佳的光学特性，具体例如90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、99.1、99.2、99.3、99.4、99.5、99.6、99.7、99.8、99.9％等。该聚乙烯醇的聚合度是介于800至10000之间，且较佳为2200至100 00之间，具体例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)薄膜，其特征在于，其具有迟滞量的标准偏差<3nm，且所述迟滞量的拟合参数
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*108<10。2.如权利要求1所述的PVA薄膜，其特征在于，其具有最大迟滞量<55nm。3.如权利要求2所述的PVA薄膜，其特征在于，其MD方向断裂伸长率>400％。4.如权利要求3所述的PVA薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈家颖，
申请(专利权)人：长春石油化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：