[发明专利]聚乙烯醇膜组合物及包含其的偏光板

说明书

技术领域

本发明涉及聚乙烯醇(Poly Vinyl Alcohol，PVA)膜组合物，其可应用于光学膜、包装膜、农业用膜、洗涤用膜、化妆品用膜等，且特别涉及偏光板(polarizer plate)用的偏光膜(polarizer)组合物。

背景技术

聚乙烯醇为一种稳定、无毒的水溶性高分子，具有良好的粘附性、拉伸强度、耐溶剂性、耐磨擦性、氧气阻绝性及表面活性。由于聚乙烯醇具备上述特性，因此被广泛应用于各产业如电子业、光电业、纺织业、乳胶业、合板木器业等领域。此外，聚乙烯醇具备良好的制膜性，其成膜后的抗张强度、撕裂强度、耐磨强度等物理性质，都比其它水溶性分子好。将聚乙烯醇溶液涂布于鼓式涂胶机(drum type coater)或带式涂胶机(belt type coater)上，以热干燥方式成膜，接着加以剥离的制膜方式，称为溶液制膜法，为常用的聚乙烯醇制膜法。特别在显示器、投影机等光电产业中，聚乙烯醇膜经水膨润、单轴延伸、并加以染色后，可得到偏光膜，其与三醋酸纤维素膜(Triacetyl Cellulose film，TAC film)贴合后，便制得偏光板，为显示器中的关键零部件之一。

PVA膜单轴延伸倍率越高，可得到越高偏光度的偏光膜。为了要提升PVA膜的延伸性，需要添加可塑剂。PVA膜添加的可塑剂有二醇类(glycol)、多醇类、胺类(amine)等，可以单独或混合使用。其中，最常用的为甘油(glycerine)。一般来说，膜中所含的可塑剂会有迁移渗出、造成膜间沾粘等问题。而且在偏光膜的制程中，这些可塑剂对水有相当的溶解度，无可避免地溶于水溶液的槽液(膨润槽、染碘槽、延伸槽、固定槽等)，造成PVA膜中的可塑剂量减少，使PVA膜变得硬而脆，产生延伸性、物性、光学性能下降等问题。现有技术中关于PVA偏光膜的组成与制作方法可参见日本专利特开平10-3007、特开2006-307058、特开2007-154000等。

由以上可知，业界急需一种低浸水溶出率的PVA膜组合物，其可塑剂不易迁移进入偏光膜制程的槽液中。

发明内容

本发明提供一种聚乙烯醇膜组合物，包括：(A)100重量份的聚乙烯醇；以及(B)0.001～30重量份的多羟基(OH)的多面体低聚硅倍半氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxane；POSS)，该POSS化合物溶于极性溶剂(polar solvent)、但不溶于水。

本发明进一步提供一种偏光板，包括：偏光膜，其包括本发明的聚乙烯醇膜组合物；以及偏光膜保护膜，其设置于该偏光膜的至少一个表面上。

为了使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并结合附图详细说明如下：

附图说明

图1显示本发明一实施例的偏光板剖面示意图。

主要附图标记说明

100～聚乙烯醇偏光膜

200～偏光膜保护膜

300～偏光板

具体实施方式

本发明提供一种新颖的聚乙烯醇膜组合物，其添加含多羟基的多面体低聚硅倍半氧烷作为可塑剂，由于该化合物溶于极性溶剂、但不溶于水，因此不易迁移进入偏光膜制程的槽液中。所制得的聚乙烯醇膜具有较高的抗拉强度、水接触角和较低的浸水溶出率。

本发明的聚乙烯醇膜组合物的配方如下：

(A)100重量份的聚乙烯醇；以及

(B)0.001～30重量份溶于极性溶剂、但不溶于水的多羟基的多面体低聚硅倍半氧烷，优选为0.01～20重量份，更优选为0.1～18重量份。

前述聚乙烯醇高分子(A)的聚合度，一般为500～10000，优选为500～6500，碱化度(degree of saponification，也称为皂化度；又称为水解度(degree of hydrolysis))则优选为75mol％以上，更优选为80mol％，最优选为99mol％以上。

在传统上，多面体低聚硅倍半氧烷因具有特殊的有机/无机化学组成与纳米级的结构特性，主要被应用为纳米级材料填充剂(WO2008021455)，以及燃料电池用质子交换膜(US20070190385)，但现有技术中并未提到多羟基的POSS及其应用。

本发明所使用的多面体低聚硅倍半氧烷(B)，其特征在于结构中导入了两个或两个以上的羟基，例如是(但不限于)化学结构式(I)～(VII)所示结构：