制造聚乙烯醇薄膜的方法及用于该方法的铸造滚筒技术

本发明专利技术提供一种制造聚乙烯醇薄膜的方法及用于该方法的铸造滚筒。本发明专利技术制造聚乙烯醇薄膜的方法包括配制聚乙烯醇浇铸溶液，以及使所述聚乙烯醇浇铸溶液浇铸至铸造滚筒，并在所述铸造滚筒表面形成聚乙烯醇薄膜。本发明专利技术方法所使用的铸造滚筒通过爆炸贴合的方式，使金属母材与抗腐蚀金属板形成复合板材后，再利用所述复合板材制作而成，相较于以往所使用的镀铬铸造滚筒，本发明专利技术方法所使用的铸造滚筒不但可适用于制造大宽幅的聚乙烯醇薄膜，且长时间连续使用后，仍可在不添加离型添加剂的条件下，制作高质量的聚乙烯醇薄膜，有助于工业化的大量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制造聚乙烯醇薄膜的方法，特别涉及一种利用溶液浇铸法制造聚乙烯醇薄膜的方法。
技术介绍
偏光片可将一般不具偏极性的自然光偏极化，转变成偏极光。LCD液晶显示器就是利用此种偏极光，加上液晶分子扭转特性，来控制光线通过。随着液晶显示器的广泛应用，偏光片的需求市场，也随之水涨船高。偏光片主要利用聚乙烯醇(PVA)高分子薄膜作为偏光基体，因此聚乙烯醇薄膜的质量将直接影响偏光片的使用效果。 聚乙烯醇是一种用途相当广泛的水溶性高分子聚合物，聚乙烯醇树脂溶于水形成溶液后，具有良好的成膜特性。因此，业界常利用溶液浇铸法制造聚乙烯醇薄膜。以往，聚乙烯醇薄膜利用单一金属素材的钢带作为成型装置，但钢带制造无法满足大幅宽的聚乙烯醇薄膜需求，因而逐渐转为使用滚筒成型制造聚乙烯醇薄膜。聚乙烯醇薄膜的溶液浇铸法是先将聚乙烯醇树脂溶于水中，添加增塑剂及其他添加成分配制成聚乙烯醇浇铸溶液，经过滤后，利用T型模头涂布机使所述聚乙烯醇浇铸溶液浇铸至铸造滚筒，浇铸滚筒本身需加热维持在85-95°C的温度以去除聚乙醇溶液的水分。加热浇铸滚筒将大部份水分去除后形成聚乙烯醇薄膜，再将所述聚乙烯醇薄膜自铸造滚筒剥离，用于制作偏光片。一般而言，利用溶液浇铸法制作聚乙烯醇薄膜时，若铸造滚筒表面不平整或有针孔，会使得聚乙烯醇薄膜产生缺陷，因此，用于制作聚乙烯醇薄膜的铸造滚筒必须具有高硬度以抵抗意外的轻微碰撞和刮伤。另一方面，用于制作聚乙烯醇薄膜的铸造滚筒材料必须具有高致密度与抗腐蚀特性，以便抛光研磨至镜面程度，使在所述铸造滚筒表面成型的聚乙烯醇薄膜易于剥离，同时避免滚筒表面发生锈蚀状况而影响聚乙烯醇薄膜的膜面质量。为了符合上述需求，常会在滚筒表面进行电镀加工，例如在钢板表面进行电镀镍或电镀铬的加工程序，以提升铸造滚筒表面的硬度与抗腐蚀性。然而，所述电镀加工程序常需要反复进行多次，才能达到所需标准。另外，由于进程需求，滚筒需要维持在85至95°C以利除去聚乙烯醇薄膜水分，在长时间使用下，电镀层与金属母材间容易有粘合性不良的问题，导致滚筒表面容易因热膨胀而产生剥离的现象，进而影响聚乙烯醇薄膜的膜面重量。因此，仍需要一种可以长时间且连续地制造高质量聚乙烯醇薄膜的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以长时间且连续地制造高质量聚乙烯醇薄膜的方法，以及用于该方法的铸造滚筒。为实现上揭及其他目的，本专利技术提供一种制造聚乙烯醇薄膜的方法，包括配制聚乙烯醇浇铸溶液，以及使所述聚乙烯醇浇铸溶液浇铸至铸造滚筒，并在所述铸造滚筒表面形成聚乙烯醇薄膜。本专利技术方法所使用的铸造滚筒是通过爆炸贴合方式使金属母材与抗腐蚀金属板形成复合板材后，再利用所述复合板材制作而成。相较于以往所使用的镀铬铸造滚筒，本专利技术方法不但可适用于制造大宽幅的聚乙烯醇薄膜，且所述铸造滚筒经长时间连续使用后，表面仍可维持平整光滑的状态，不会发生锈蚀或剥离的情况，能避免所形成的聚乙烯醇薄膜表面产生气泡等缺陷。本专利技术又提供一种用于溶液浇铸法形成聚乙烯醇膜的铸造滚筒，所述铸造滚筒是由金属复合板材制成，且所述金属复合板材是由金属母材及抗腐蚀金属板利用爆炸贴合而形成。本专利技术用于溶液浇铸法形成聚乙烯醇膜的铸造滚筒，不需要进行繁琐的镀铬加工处理即可使表面具有优异的抗腐蚀性，且兼具高硬度与表面光滑细致的特点，长时间用于制作聚乙烯醇薄膜后，铸造滚筒表面仍可维持平整光滑的状态，不会发生锈蚀或剥离的情况。所述铸造滚筒具有优异的剥离特性，在不使用离型添加剂的条件下，即可轻易地自所述铸造滚筒表面将聚乙烯醇薄膜分离，获得质量优异的聚乙烯醇薄膜。附图说明图I是本专利技术制造聚乙烯醇薄膜的方法及铸造滚筒的示意图。 其中，附图标记说明如下IlOT型模头涂布机120铸造滚筒130聚乙烯醇薄膜。具体实施例方式以下通过特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，该领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的优点及功效。本专利技术也可通过其它不同的实施方式加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本专利技术所揭示的精神下赋予不同的修饰与变更。本专利技术制造聚乙烯醇薄膜的方法是先配制聚乙烯醇浇铸溶液，再将所述聚乙烯醇浇铸溶液浇铸至铸造滚筒，干燥后而形成聚乙烯醇薄膜。本专利技术方法所使用的聚乙烯醇浇铸溶液主要包括聚乙烯醇、增塑剂及水，所述聚乙烯醇是通过乙烯酯系树脂单体聚合得到聚乙烯酯系树脂再进行皂化反应而成。这种聚乙烯酯单体的实例包括，但非限于，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、辛酸乙烯酯等乙烯酯类聚合物，优选为乙酸乙烯酯。此外，也可使用烯烃类化合物，例如乙烯、丙烯、丁烯等，或丙烯酸酯衍生物，例如丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯等与上述乙烯酯系单体共聚合形成的共聚物。通常，所述聚乙烯醇系树脂的皂化度为90%以上，优选为99%以上，以获得较佳的光学特性。本专利技术方法所使用的聚乙烯醇系树脂的聚合度介于800至10000之间，聚合度高于1200具有较佳的加工特性，若高于10000则不利于溶解。一般而言，所使用的聚乙烯醇浇铸溶液中，若聚乙烯醇系树脂的含量不足，浇铸溶液黏度过低，干燥负荷过大，会导致成膜效率恶化。另一方面，若聚乙烯醇系树脂的含量过高，聚乙烯醇系树脂不易溶解，且浇铸溶液黏度过高，所产生的不溶物会凝胶化而影响成膜均匀性。因此，本专利技术方法所使用的聚乙烯醇浇铸溶液中，所述聚乙烯醇系树脂的含量通常介于10至60重量％之间，优选介于15至40重量％之间，又更优选介于20至30重量％之间。本专利技术方法所使用的聚乙烯醇浇铸溶液中，除了聚乙烯醇系树脂，还可含有增塑剂以增进成膜的加工生。常用的增塑剂实例包括多元醇，例如7 二醇、双乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、丙三醇等，优选为乙二醇及丙三醇。若增塑剂含量不足，则所形成的聚乙烯醇薄膜容易产生结晶而影响后续加工的染色效能。另一方面，若增塑剂含量过高，则会破坏聚乙烯醇薄膜的机械性质。因此，所述多元醇增塑剂的添加量相对于聚乙烯醇树脂，通常介于3至30重量份之间，优选介于7至20重量份之间。如图I所示，本专利技术方法中，将聚乙烯醇系树脂及增塑剂溶于溶剂中形成聚乙烯醇浇铸溶液后，再使用过滤器进行过滤，最后再利用齿轮泵(gear pump)及T型模头涂布机110，使所述聚乙烯醇浇铸溶液浇铸至铸造滚筒120，经高温干燥形成聚乙烯醇薄膜130，再将所述聚乙烯醇薄膜自所述铸造滚筒120剥离。本专利技术方法所形成的聚乙烯醇薄膜经加工后，可用于制造偏光材料，例如偏光板或偏光眼镜的光学膜。本专利技术方法中，所述铸造滚筒120是由金属母材与抗腐蚀金属板爆炸贴合所形成的金属复合板材所制成，所述金属母材可为一般钢板。一具体实例中，使用例如SB410的碳素钢作为金属母材，与含有抗腐蚀兼具柔软性的镍重量百分比大于5%及高硬度铬重量百分比大于10%的合金钢作为抗腐蚀金属板，进行爆炸贴合，形成金属复合板材。所述抗腐蚀金属板的实例包括双相钢、哈氏合金(HASTELL0Y)、SUS 316及904L等。本专利技术用于溶液浇铸法形成聚乙烯醇膜的铸造滚筒，是使用金属母材与抗腐蚀金属板爆炸贴合形成的金属复合板材制作而成。由于所述铸造滚筒是利用金属母材与抗腐蚀金属板爆炸贴合的金属复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造聚乙烯醇薄膜的方法，其特征在于，包括下列步骤：(A)配制聚乙烯醇浇铸溶液；以及(B)使所述聚乙烯醇浇铸溶液浇铸至铸造滚筒，并在所述铸造滚筒表面形成聚乙烯醇薄膜；其中，所述铸造滚筒由金属复合板材制成，且所述金属复合板材由金属母材及抗腐蚀金属板利用爆炸贴合而形成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：萧国泷，邱源炎，江锦宏，罗国年，廖嘉甫，
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：