[发明专利]一种聚乙烯醇光学薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种聚乙烯醇光学薄膜的制备方法，是在T型口模与流延辊间隙处，控制PVA溶液拉伸的维森伯格数在1‑60范围内。通过本发明的方法制备的聚乙烯醇薄膜在光照条件下，MD方向上连续1m以上的光吸收度强度差在5‰以上的明暗相间条纹在10根以下、光吸收强度差在1％以上的明暗相间条纹不存在。

技术领域

本发明涉及功能光学膜技术领域，具体地说是一种用于偏光片生产的聚乙烯醇光学薄膜的制备方法。

背景技术

在液晶显示(LCD)中，液晶盒以及两侧的偏光膜组成了决定光是否能够通过的光开关；而在有机发光二极管显示(OLED)中，偏光膜与1/4波片结合能够消除外界环境光对于显示的干扰。因此，偏光膜是决定显示质量的关键元件。当前薄型化和高光学性能化是显示技术发展的主流趋势，这也对偏光膜的性能提出了很大的挑战。

薄型化和高光学性能化都基于偏光膜基膜性能的提升。以往制膜方法制备的偏光膜基膜，在沿着流延方向(MD)存在贯穿幅宽方向(TD)吸收强度有差异的周期性明暗条纹(横纹)，尤其是对于薄型化和高性能化的偏光膜加工来说，这些明暗条纹造成的光学缺陷无法忽略；另一方面，高拉伸比能够减低薄膜厚度，偏振性能也依赖于高的拉伸比，因此薄型化和高性能化也对偏光膜基膜的拉伸性能提出了新的要求。吸收强度存在差异的明暗条纹，因为其中的结构存在差异，在拉伸中明暗条纹的拉伸是非均匀的，在高的拉伸比条件下容易发生断裂等问题，导致生产能力的下降，同时不能获得良好的取向。

发明内容

本发明旨在提供一种聚乙烯醇光学薄膜的生产方法，以消除PVA基膜在流延方向出现的周期性透光度差异的结构，制备在光照条件下MD方向上连续1m以上的光吸收度强度差在5‰以上的明暗相间条纹在10根以下、光吸收强度差在1％以上的明暗相间条纹不存在的PVA基膜。

本发明解决技术问题，采用如下技术方案：

PVA基膜是通过将PVA溶解后，经过挤出机脱泡，进入T形模头，在流延辊上成型，最后经过热处理定型。通过大量实验，本发明发现，PVA溶液在口模到流延辊段，经历多个加工外场，包括PVA溶液在口模内部的高速剪切场、口模与流延辊间隙的拉伸场、接触流延辊时的温度场及风场，由于PVA此时的固含量较低，在外场作用下极易出现不稳定的现象，在快速的干燥过程，出现的不稳定结构被定型。PVA基膜上出现的横纹主要来源于拉伸造成的浓度波动，因此通过降低拉伸场的作用，能够将条纹消除。

具体而言，借助描述拉伸作用的维森伯格数，本发明通过大量实验和测试发现，在T型口模与流延辊间隙处，PVA溶液拉伸的维森伯格数在1-60范围内，能够极大的减弱、消除横向条纹。进一步的，PVA溶液拉伸的维森伯格数范围为2-30。过低维森伯格数会造成液膜无法稳定成型，同时生产效率低；过高的维森伯格数无法完全消除横向条纹。

维森伯格数Wi定义为应变速率γ和松弛时间τ的乘积：Wi＝γτ。

具体而言，通过控制PVA原料的聚合度(1400-3500)和PVA溶液的固含量(20-40％)，可以调节出口模时物料的粘度，控制PVA溶液的松弛时间为0.1-30s；控制流延辊与T型口模间隙处的PVA溶液的应变速率为0.1-60s^-1，从而实现维森伯格数在2-30范围内，降低拉伸造成的液膜不稳定。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

通过本发明的方法制备的聚乙烯醇薄膜的厚度小于75μm，其在光照条件下，MD方向上连续1m以上的光吸收度强度差在5‰以上的明暗相间条纹在10根以下、光吸收强度差在1％以上的明暗相间条纹不存在。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。