一种掺杂金属纳米线的偏光片制备方法技术

本发明专利技术涉及一种掺杂金属纳米线的偏光片制备方法，包括：制备掺杂包裹金属纳米线微胶囊的乳胶水溶液；将所述掺杂包裹金属纳米线微胶囊的乳胶水溶液置于转鼓流延机上流延成膜，以制得掺杂金属纳米线的流延膜；将所述流延膜依次通过拉伸、固化处理，获取流延拉伸膜；在覆膜机上将所述流延拉伸膜压合于第一光学基膜和第二光学基膜之间，复合成掺杂金属纳米线的偏光片。本发明专利技术具有金属线栅偏光片在红外光、可见光和紫外光等各波段都起偏的特点，又兼具可以大面积薄膜化的特点，同时更是具备与现有偏光片制造的技术工艺、生产设备兼容的特点。生产设备兼容的特点。生产设备兼容的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种掺杂金属纳米线的偏光片制备方法


[0001]本专利技术涉及光学薄膜
，尤其涉及一种掺杂金属纳米线的偏光片制备方法。

技术介绍

[0002]偏光片是光学功能薄膜材料，已经产业化的碘系偏光片大量应用在液晶显示器和偏光眼镜等领域而广为人知，自然光入射，一半光透射，一半光吸收。另外有金属线栅偏光片在红外、微波和太赫兹等波段的仪器上有特殊应用，也为专业科研人员所熟知。
[0003]碘系偏光片结构上是两张三醋酸纤维素(TAC)膜夹一张经过碘液浸染的再经过流延拉伸的聚乙烯醇(PVA)膜构成的胶片。张梓晗等提出了“一种纳米银线基偏光片及其制作方法”(CN111240081A)专利技术专利，该专利技术与现有碘系偏光片相比，纳米银线偏光片具有耐高温高湿、耐变色等优点。
[0004]但正如前面所述，非碘系的纳米银线偏光片，有望使金属线栅偏光片实现大面积薄膜化，使薄膜偏光片在可见光之外的波段获得更多应用，因此把金属纳米线偏光片产业化具有很可观的市场前景。

技术实现思路

[0005]根据现有技术中提出的问题，本专利技术提供一种掺杂金属纳米线的偏光片制备方法。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种掺杂金属纳米线的偏光片制备方法，包括：
[0008]制备掺杂包裹金属纳米线微胶囊的乳胶水溶液；
[0009]将掺杂包裹金属纳米线微胶囊的乳胶水溶液置于转鼓流延机上流延成膜，以制得掺杂金属纳米线的流延膜；
[0010]将流延膜依次通过拉伸、固化处理，获取流延拉伸膜；
[0011]在覆膜机上将流延拉伸膜压合于第一光学基膜和第二光学基膜之间，复合成掺杂金属纳米线的偏光片。
[0012]作为优选的技术方案，制备包裹金属纳米线微胶囊；
[0013]将包裹金属纳米线微胶囊添加到聚乙烯醇乳胶液中，获得掺杂金属纳米线微胶囊的聚乙烯醇乳胶水溶液。
[0014]作为优选的技术方案，包裹金属纳米线微胶囊为圆形或者椭圆形，并且包裹金属纳米线微胶囊的直径为50
‑
500um。
[0015]作为优选的技术方案，包裹金属纳米线微胶囊包括金属纳米线和溶剂，金属纳米线直径为0.01
‑
0.2微米；金属纳米线为银、金、铜、镍、铁、铝中的一种或两种以上组合。
[0016]作为优选的技术方案，将78
‑
83wt％的纯净水，17
‑
22wt％的聚乙烯醇置于高温高压釜中，在130℃温度下搅拌24小时；其中，聚乙烯醇固含量中包括：5～8wt％的丙三醇，0.5
～1wt％的含阳离子表面活性剂；5
‑
15wt％的金属纳米线；
[0017]停止搅拌，在90℃温度下静置消泡48小时，制备出掺杂金属纳米线微胶囊的聚乙烯醇乳胶水溶液。
[0018]作为优选的技术方案，包裹金属纳米线微胶囊离散分布于聚乙烯醇乳胶液中，并且包裹金属纳米线微胶囊内的金属纳米线排列方式为离散分布。
[0019]作为优选的技术方案，在滚筒式流延机上挤出涂布制备掺杂金属纳米线的流延膜并收卷，流延膜的厚度为50～75μm。
[0020]作为优选的技术方案，将流延膜置于拉伸机上进行单向拉伸处理后，包裹纳米银线微胶囊形变为纺锤体，且包裹金属纳米线微胶囊在单向拉伸处理后的流延膜内的排列方式为顺排排列，包裹金属纳米线微胶囊内的金属纳米线排列方式为顺排排列；
[0021]将单向拉伸处理后的流延膜置于干燥隧道箱中定型固化，获得流延拉伸膜
[0022]作为优选的技术方案，在流延拉伸膜的两侧表面均涂布粘合剂；
[0023]将涂布粘合剂后的流流延拉伸膜置于覆膜机上，覆膜机用以将流延拉伸膜压合于第一光学基膜和第二光学基膜之间，复合成掺杂金属纳米线的偏光片作为优选的技术方案，第一光学基膜和第二光学基膜的透光率均大于85％。
[0024]作为优选的技术方案，第一光学基膜和第二光学基膜均为TAC膜，PET膜或SRF膜、PMMA膜、COC膜或COP膜中的一种或两种以上组合。
[0025]本申请还提供一种利用上述制备方法制造的偏光片，包括：
[0026]第一光学基膜和第二光学基膜，第一光学基膜和第二光学基膜相对设置；
[0027]偏光膜，偏光膜内设有包裹金属纳米线微胶囊，且偏光膜设于第一光学基膜和第二光学基膜之间。
[0028]本专利技术采用的技术方案达到的有益效果：本专利技术制备的偏光片是由两张偏光片表面处理膜夹一张掺杂金属纳米线的高分子材料流延拉伸膜构成；
[0029]1.采用的是微胶囊方式包裹金属纳米线，以便拉伸整个微胶囊变长椭球使纳米银线沿长轴取向，同时也防止金属纳米线情况发生；
[0030]2.聚乙烯醇掺杂金属纳米线流延膜，不需要再经过碘溶液染色工艺过程，制成的金属纳米线偏光片具有半透明外观，存在透光轴，自然光入射，一半光透射，一半光吸收；
[0031]3.制成的金属纳米线偏光片具有金属线栅偏光片在红外光、可见光和紫外光等各波段都起偏的特点，又兼具可以大面积薄膜化的特点，同时更是具备与现有偏光片制造的技术工艺、生产设备兼容的特点。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0033]图1为本专利技术实施例公开的掺杂金属纳米线的偏光片制备方法流程图；
[0034]图2为本专利技术实施例公开的掺杂金属纳米线的偏光片结构示意图；
[0035]图3为本专利技术实施例公开的包裹金属纳米线微胶囊结构示意图；
[0036]图4为本专利技术实施例公开的掺杂金属纳米线流延膜构示意图；
[0037]图5为本专利技术实施例公开的掺杂金属纳米线流延拉伸膜构示意图。
[0038]附图标记说明：
[0039]聚乙烯醇10；包裹金属纳米线微胶囊11；脲醛树脂囊壁111；纳米银线囊芯112；流延膜13；流延拉伸膜14；
[0040]第一光学基膜21；第二光学基膜22；粘合剂23。
具体实施方式
[0041]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。
[0042]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0043]显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掺杂金属纳米线的偏光片制备方法，其特征在于，包括：制备掺杂包裹金属纳米线微胶囊的乳胶水溶液；将所述掺杂包裹金属纳米线微胶囊的乳胶水溶液置于转鼓流延机上流延成膜，以制得掺杂金属纳米线的流延膜；将所述流延膜依次通过拉伸、固化处理，获取流延拉伸膜；在覆膜机上将所述流延拉伸膜压合于第一光学基膜和第二光学基膜之间，复合成掺杂金属纳米线的偏光片。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，制备掺杂包裹金属纳米线微胶囊的乳胶水溶液，包括：制备包裹金属纳米线微胶囊；将所述包裹金属纳米线微胶囊添加到聚乙烯醇乳胶液中，获得掺杂金属纳米线微胶囊的聚乙烯醇乳胶水溶液。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述包裹金属纳米线微胶囊为圆形或者椭圆形，并且所述包裹金属纳米线微胶囊的直径为50
‑
500um。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述包裹金属纳米线微胶囊包括金属纳米线和溶剂，所述金属纳米线直径为0.01
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0.2微米；所述金属纳米线为银、金、铜、镍、铁、铝中的一种或两种以上组合。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述包裹金属纳米线微胶囊添加到聚乙烯醇乳胶液中，获得掺杂金属纳米线微胶囊的聚乙烯醇乳胶水溶液，包括：将78
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83wt%的纯净水，17
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22wt%的聚乙烯醇置于高温高压釜中，在130℃温度下搅拌24小时；其中，所述聚乙烯醇固含量中包括：5~8wt%的丙三醇，0.5~1wt%的含阳离子表面活性剂，5
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15wt%的金属纳米线；停止搅拌，在90℃温度下静置消泡48小时，制备出掺杂金属纳米线微胶囊的聚乙烯醇乳胶水溶液。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述包裹金属纳米线微胶囊添加到聚乙烯醇乳胶液中，获得掺杂金属纳米线微胶囊的聚乙烯醇乳胶水溶液，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘腾蛟，李鑫，范志新，
申请(专利权)人：江苏纳美达光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：