CN105637392B - 薄偏振片的制备方法,使用该方法制备的薄偏振片,及偏振板 - Google Patents

薄偏振片的制备方法,使用该方法制备的薄偏振片,及偏振板 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种制备薄偏振片的方法,所述方法包括如下步骤:在未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的横向方向(TD)上的两端上形成辅助支撑膜;和在基于聚乙烯醇的膜的机器方向(MD)上湿法拉伸其上形成了辅助支撑膜的基于聚乙烯醇的膜,从而使基于聚乙烯醇的膜的厚度为10μm以下。

Description

薄偏振片的制备方法,使用该方法制备的薄偏振片,及偏振板
技术领域
本发明涉及一种制备薄偏振片的方法,由该方法制备的薄偏振片和包含该薄偏振片的偏振板,更具体地,涉及一种制备具有10μm以下的薄厚度的薄偏振片的方法,由该方法制备的薄偏振片和包含该薄偏振片的偏振板。
背景技术
用于偏振板中的偏振片是用于偏振自然光或一定方向上的任何偏振光的光学元件,并且被广泛用于显示器件中,例如液晶显示器件和有机发光器件(OLED)。当前在显示器件中使用的偏振片通常由含有碘或二色性染料并且其分子链在特定方向上取向的基于聚乙烯醇的偏振膜制备。
所述基于聚乙烯醇的偏振膜通过用碘或二色性染料染色基于聚乙烯醇的膜,然后交联该膜并在特定方向上拉伸膜来制造。在此,拉伸工序可以由在溶液(例如硼酸水溶液或含碘水溶液)中的湿法拉伸或在空气中的干拉伸来进行,并且该膜通常拉伸至少五次。然而,在这种常规制造工序中,要求拉伸前基于聚乙烯的膜的厚度应该超过60μm,使该膜拉伸而不断裂。如果拉伸前基于聚乙烯醇的膜的厚度小于60μm,由于膜的溶胀程度增加,垂直于基于聚乙烯基醇的膜的拉伸方向的两侧端容易卷曲,并且卷曲部分附着在膜表面上引起表面不均匀。此外,由于厚度薄,在拉伸过程中每单位面积的模量会增加,因此容易发生膜的破裂。
近年来,随着显示器件已经变得越来越薄,偏振片也要求具有更薄的厚度。然而,当使用拉伸前厚度超过60μm的常规基于聚乙烯醇的膜时,限制了偏振片厚度的减小。因此,已经尝试研究制造更薄的偏振片。
具体地,现有技术公开了一种制造薄偏振片的方法,其使用通过在基底上涂布亲水性聚合物层或通过共挤出基底层形成材料和亲水性聚合物层形成材料而制备的层叠体,而不是单独拉伸基于聚乙烯醇的膜。然而,所述涂布或共挤出方法的问题在于,在拉伸后不容易从基底上分离聚乙烯醇层,因为该分离需要高的剥离力,在分离过程中聚乙烯醇层可能会被损坏或变形,结果导致例如聚乙烯醇膜的偏振度的光学性质劣化。而且,由于涂布或共挤出法是通过熔融后挤出聚乙烯醇树脂或通过涂布聚乙烯醇的涂布溶液进行的,所制造的聚乙烯醇膜的物理性质容易随挤出条件、涂布条件或膜形成条件而变化,因此得到的聚乙烯醇膜的物理性质可能会劣化。另外,还存在基于聚乙烯醇的膜的拉伸性质可能随基底的性质而改变的缺点。
发明内容
技术问题
本发明是为了解决上述问题而提出的,并且本发明的一个目的是提供制造具有优异物理性能的薄偏振片的方法,其中,在未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的横向方向(TD)上的两端上形成辅助支撑膜,然后湿法拉伸,因而即使单独拉伸,所述膜也可以高比率进行拉伸。
技术方案
根据本发明的一个实施方案,提供了一种制造薄偏振片的方法,所述方法包括如下步骤:在未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的横向方向(TD)上的两端上形成辅助支撑膜;和在基于聚乙烯醇的膜的机器方向(MD)上湿法拉伸所述形成有辅助支撑膜的基于聚乙烯醇的膜,从而使该基于聚乙烯醇的膜的厚度为10μm以下。
这里,所述辅助支撑膜可以是包括选自基于聚乙烯醇的树脂、低密度聚乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、高密度聚乙烯/乙烯醋酸乙烯酯共聚物树脂、聚丙烯树脂、含间苯二甲酸的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、水溶性纤维素树脂和丙烯酸树脂中的至少一种的聚合物膜。
此外,所述辅助支撑膜优选为具有30℃至60℃之间的玻璃化转变温度的聚合物膜,并优选湿法拉伸后具有3.0%以下的收缩率。
这里,所述辅助支撑膜可以在未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的横向方向(TD)上的两端的上表面和下表面中的至少一个上形成。
同时,形成所述辅助支撑膜的步骤可包括如下步骤:用粘合剂将聚合物膜附着到未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的横向方向(TD)上的两端,然后干燥。
另外,可以通过折叠在未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的横向(TD)上的两端并用粘合剂将折叠端粘附至该膜上,然后干燥而形成所述辅助支撑膜。
同时,所述辅助支撑膜的宽度与未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的宽度的比例可以为0.06至0.25。
此外,该方法可以进一步包括,在将其上已具有辅助支撑膜的基于聚乙烯醇的膜在该膜的机器方向(MD)上进行湿法拉伸的步骤之后,从基于聚乙烯醇膜上分离辅助支撑膜的步骤。
根据本发明的另一个实施方案,提供了一种薄偏振片,其由上述方法制造,并且具有10μm以下厚度,40至43%的单一透射率和99%以上的偏振度,以及包括该薄偏振片的偏振板。
有益效果
在根据本发明的采用湿法拉伸制备薄偏振片的方法中,可以以高比例拉伸单膜,并且可以高生产率制造10μm以下厚度的薄偏振片,而不发生两端的卷曲和膜破裂。
附图说明
图1是图示根据本发明的在其上形成了辅助支撑膜的基于聚乙烯醇的膜的剖面图。
图2是图示根据本发明的在其上形成了辅助支撑膜的基于聚乙烯醇的膜的俯视图。
附图标记说明
1:拉伸前在其上形成了辅助支撑膜的基于聚乙烯醇的膜;
11:基于聚乙烯醇的膜;
12:辅助支撑膜;
Vo:基于聚乙烯醇的膜的长度;
Wo:基于聚乙烯醇的膜的宽度;
W:辅助支撑膜的宽度。
具体实施方式
以下,对本发明的示例性实施方案进行说明。但本发明并不限于以下公开的实施方案并且可以以各种不同的形式体现。此外,提供这些实施方案将使本公开彻底和完整,并且将向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。
本发明人已进行了许多研究,以开发一种用于制造薄偏振片的方法,该方法能够以高比例单独湿法拉伸基于聚乙烯醇的膜,并且作为结果,已经发现,当在未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的横向方向(TD)上的两端上形成辅助支撑膜时,所述膜可以湿法拉伸而两端不会卷曲和破裂,并且可以制造具有优良的光学特性的薄偏振片,从而完成了本发明。
在本发明的一个方面,提供了一种用于制造薄偏振片的方法,该方法包括以下步骤:在未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的横向方向(TD)上的两端上形成辅助支撑膜;和在机器方向(MD)上湿法拉伸其上形成了辅助支撑膜的基于聚乙烯醇的膜,从而使基于聚乙烯醇的膜的厚度为10μm以下。
在本发明的方法中,在未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的横向方向(TD)上的两端上形成辅助支撑膜的步骤中,未拉伸的基于聚乙烯醇的膜具有约1000至10,000的聚合度,优选为约1,500至5,000的聚合度,但不限于此。当聚合度在上述范围内时,膜中的分子可以自由移动,并且可以与碘或二色性染料容易地混合。
此外,未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的厚度为约10至60μm,且优选为约10至40μm。如果基于聚乙烯醇的膜的厚度大于60μm,则即使拉伸膜也难以实现10μm以下的厚度;而如果厚度小于10μm,则在拉伸中膜容易破裂。
同时,在本发明中使用的未拉伸的基于聚乙烯醇的膜可以是可商购的基于聚乙烯醇的膜,并且其实例包括P30、PE20、PE30和PE60(日本Kuraray公司)和M1000、M1500、M2005、M3000及M6000(日本合成化学工业株式会社)。
同时,所述辅助支撑膜可以由聚合物膜形成。例如,可以是包括选自基于聚乙烯醇的树脂、低密度聚乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、高密度聚乙烯/乙烯醋酸乙烯酯共聚物树脂、聚丙烯树脂、含间苯二甲酸的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、水溶性纤维素树脂和丙烯酸树脂中的至少一种的聚合物膜,但不限于此。
然而,所述聚合物膜优选为由基于聚乙烯醇的膜形成的聚合物膜。特别是,该聚合物膜最优选为具有与为基底的未拉伸的基于聚乙烯醇的膜相同或相似组成的聚合物膜。这是因为,在附着了辅助支撑膜之后拉伸基于聚乙烯醇的膜时,可以确保所述基于聚乙烯醇的膜和所述聚合物膜之间的拉伸行为相同或相似,因此可以防止发生如变形或破损的物理损坏,并且可以防止膜的光学性质改变或扭曲。
此外,所述辅助支撑膜为具有约20℃至80℃,且更优选约30℃至60℃的玻璃化转变温度的聚合物膜。当所述辅助支撑膜的玻璃化转变温度在上述范围时,优势在于,在拉伸期间聚合物膜可以具有合适的流动性,因而可以充分地用作支撑,并且不会干扰所述基于聚乙烯醇的膜的拉伸,由此提高拉伸效率。
另外,在如下所述的在机器方向(MD)上湿法拉伸所述辅助支撑膜后,该辅助支撑膜的收缩率优选为3.0%以下,且更优选为1.0%以下。当所述辅助支撑膜的收缩率在上述范围内时,在拉伸所述基于聚乙烯醇的膜和所述辅助支撑膜之后,可以防止发生如变形、破损或末端卷曲的损坏,因为基于聚乙烯醇的膜的收缩率通常约为1.0%。
这里,所述辅助支撑膜的收缩率可如下测量:将所述辅助支撑膜固定到拉伸机,拉伸该固定膜6倍,测定拉伸后膜的长度,测量在移除拉伸机张力后10分钟时收缩膜的长度,并计算拉伸与收缩之间的膜的长度差。
同时,所述辅助支撑膜可以形成在未拉伸基于聚乙烯醇的膜的横向方向(TD)上的两端的上表面和下表面中的任一个或两个上。
一般而言,随着未拉伸的基于聚乙烯醇的膜变得更薄,对水越敏感,并且也容易受到大气中的水的影响。特别是,水可在三个方向上渗透其中的末端或侧边会被水更快速地溶胀。由于这种溶胀,膜的刚性降低,体积增加,因此膜变得非常柔软。在这种状态下,如果在机器方向(MD)上施加张力,膜会卷曲,并且在通过压料辊时折叠。然而,如下所述,当在垂直于未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的机器方向(MD)的横向方向(TD)上的两端设置辅助支撑膜时,可以补偿未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的厚度,同时降低溶胀率,并且因此可以在未拉伸的基于聚乙烯醇的膜在机器方向(MD)上的拉伸期间降低卷曲现象。
这里,未拉伸的基于聚乙烯醇的膜和辅助支撑聚合物膜可以由弱的吸引力或水性粘合剂彼此粘附,但优选采用能够确保它们之间的粘合和工艺稳定性的粘合剂来粘附。
具体地,形成辅助支撑膜的步骤优选包括如下步骤:用粘合剂将聚合物膜粘附到在与未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的拉伸方向垂直的方向上的两端,随后干燥。
在一个实施方案中,可以首先在未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的横向方向(TD)上的两端上形成粘合剂层。在此,粘合剂层的厚度约为70至100nm,优选由具有4至50cP粘度的水性粘合剂形成。例如,所述粘合剂层可由包括选自基于聚乙烯醇的树脂、丙烯酸树脂和基于醋酸乙烯酯的树脂中的至少一种的水性粘合剂形成。另外,所述粘合剂层可由具有500至1800聚合度和2至10重量%的固含量的水性粘合剂形成。
更具体地,就粘合强度等方面而言,优选使用基于聚乙烯醇的粘合剂,并且其中,特别优选使用含有乙酰乙酰基或类似基团的改性的基于聚乙烯醇的粘合剂。可以在本发明中使用的基于聚乙烯醇的粘合剂的具体例子包括,但不限于,Gohsefiner Z-100、Z-200、Z-200H、Z-210、Z-220和Z-320(日本合成化学工业株式会社)。
接着,将聚合物膜附着到由粘合剂形成的粘合剂层,并且聚合物膜对粘合剂层的粘附可根据本领域已知的任何方法进行。
同时,在通过粘合剂将聚合物膜粘附到基于聚乙烯醇的膜的步骤之后,本发明的方法可以进一步包括干燥步骤。干燥步骤优选在40℃至50℃的相对低的温度的烘箱中进行1分钟或更长时间。如果干燥温度高于上述范围的上限值,水从基于聚乙烯醇的膜的蒸发会增加,因而膜表面会起皱并且膜的拉伸性能将会降低。
同时,也可以通过折叠未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的两端,并通过粘合剂将折叠部分粘附到该膜上,然后干燥而形成辅助支撑膜,而不是向未拉伸的基于聚乙烯醇的膜粘附单独的聚合物膜。如果以这种方式形成辅助支撑膜时,将用与未拉伸的基于聚乙烯醇的膜相同的材料形成辅助支撑膜,从而辅助支撑膜和未拉伸的基于聚乙烯醇的膜将具有相同的成分,并且两者之间将发生相似的拉伸行为。
这里,粘合剂、粘附方法和干燥方法如上所述,因而省略其详细说明。
在本发明中,在未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的横向方向(TD)上的两端上形成的具有辅助支撑膜的结构没有特别限制。从图1和2中可以看出,当本发明中膜的拉伸方向是指机器方向(MD)时,则在垂直于拉伸方向的横向方向(TD)上的两端上形成辅助支撑膜。具体而言,在横向方向(TD)上的两端上形成的辅助支撑膜优选具有均匀的宽度,并与基于聚乙烯醇的膜的机器方向(MD)相同的方向上延伸,以便具有与基于聚乙烯醇的膜相同的长度。在此,未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的长度和宽度分别称为V0和W0,并且辅助支撑膜的长度和宽度分别称为V和W。
这里,辅助支撑膜的宽度与未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的宽度的比例,即W/W0,优选为约0.06至0.25,更优选为约0.08至0.20。如果W/W0值小于0.06时,辅助支撑膜将不能实现其功能,并因此会发生端部折叠和破损,而如果超过0.25时,辅助支撑膜将在拉伸期间干扰未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的宽度方向的收缩,因此不能获得足够的光学特性。
另外,所述辅助支撑膜的长度优选与基于聚乙烯醇的膜相同。
同时,在未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的横向方向(TD)上的两端上形成辅助支撑膜后,在机器方向(MD)上对基于聚乙烯醇的膜进行湿法拉伸以使其厚度为10μm以下,从而制造薄的偏振片。
这里,拉伸方向是所述膜的机器方向(MD),并且在该膜的横向方向(TD)上的两端上形成辅助支撑膜。此外,通过湿法拉伸方法进行拉伸。
所述湿法拉伸步骤主要通过拉幅拉伸方法或帧间辊拉伸法进行,并且可以同用碘和/或二色性染料染色基于聚乙烯醇的膜的步骤和将染色的碘和/或二色性染料交联到基于聚乙烯醇的膜的步骤中的至少一个步骤一起进行。
更具体地,根据本发明的制造薄偏振片的方法包括溶胀步骤、染色步骤、交联步骤、拉伸步骤、清洗步骤和干燥步骤,与制造偏振片的传统方法一样。下文中,将描述根据本发明的通过湿法拉伸制造薄偏振片的方法,但不限于此。
在上述步骤中,除干燥工序以外的步骤各自在将未拉伸的基于聚乙烯醇的膜浸入填充有选自各种溶液中的至少一种溶液的恒温浴中的状态中进行。
此外,所述步骤的顺序和重复次数没有特别限制。所述步骤可以同时进行或顺序进行,并且也可以省略一个或多个所述步骤。例如,拉伸步骤可以在染色步骤之前或之后进行,也可以与溶胀步骤或染色步骤同时进行。
溶胀步骤在染色未拉伸的基于聚乙烯醇的膜之前进行。在溶胀步骤中,将未拉伸的基于聚乙烯醇的膜浸入填充有用于溶胀的水溶液的溶胀浴中,以从基于聚乙烯醇膜的表面除去杂质(如灰尘或防粘连剂)并溶胀基于聚乙烯醇的膜,从而提高了拉伸效率并防止不均匀的染色,由此改善了偏振片的物理性能。
对于用于溶胀的水溶液,可以单独使用水(纯水或去离子水)。当用于溶胀的水溶液含有少量甘油或碘化钾时,除了溶胀聚合物膜以外,其还可以改善聚合物膜的加工性。优选地,基于100重量%的用于溶胀的水溶液,甘油的含量为5重量%或更少,而碘化钾的含量为10重量%或更少。
溶胀浴的温度优选为20℃至45℃,更优选为25℃至40℃。
进行溶胀步骤的时间(溶胀浴的浸渍时间)优选为180秒或更少,更优选为90秒或更少。当浸渍时间小于上述范围的下限时,可以防止由过度溶胀基于聚乙烯醇的膜导致的饱和,并因此可以防止由于软化造成的基于聚乙烯醇的膜的破损,所述膜在染色步骤中可以均匀地吸附碘,并且因此可以提高偏振度。
溶胀步骤可以省略,并且还可以如下与染色步骤同时进行。
染色步骤是将基于聚乙烯醇的膜浸入填充有包含二色性物质(例如碘)的染色水溶液的染色浴中,以将碘吸附到基于聚乙烯醇的膜的步骤。
用于染色的水溶液可以含有水、水溶性有机溶剂、它们的混合溶剂,和碘。为了进一步提高染色效率,用于染色的水溶液可进一步含有碘化物作为溶解助剂。作为碘化物,可以单独使用或组合使用碘化钾、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡、碘化钛等。其中,优选使用碘化钾,因为它在水中具有高溶解度。
染色浴的温度优选为5℃至42℃,更优选为10℃至35℃。另外,基于聚乙烯醇的膜在染色浴中浸渍的时间没有特别限制,但优选1至20分钟,更优选2至10分钟。
交联步骤是将经染色的基于聚乙烯醇的膜浸入交联水溶液中以将物理地吸附在该膜上的碘分子固定,使与碘分子的染色不会因外部环境而降低的步骤。虽然二色性染料不经常暴露于潮湿的环境中,但是当如果它们的交联不稳定时,在某些环境中碘分子经常溶解或升华。由于这个原因,需要充分地交联碘分子。另外,交联步骤对本发明非常关键,因为基于聚乙烯醇的膜通常应当以尽可能高的比例被拉伸而定向所有聚乙烯醇分子之间的碘分子,从而改善膜的光学性质。
拉伸步骤可以与交联步骤同时进行,并在此情况下,在机器方向(MD)上拉伸未拉伸的基于聚乙烯醇的膜。同时,以使基于聚乙烯醇的膜的厚度优选为10μm以下,更优选为8μm以下的方式进行拉伸步骤。例如,在约20℃至85℃,优选约40℃至65℃的温度下,基于聚乙烯醇的膜可以被拉伸约4至9倍,优选约5至7倍。
如果在低于20℃的温度下进行拉伸,在基于聚乙烯醇的膜中的分子链的流动性会降低,从而降低了拉伸效率,并且如果在高于85℃的温度下进行所述拉伸,则基于聚乙烯醇的膜会被软化,因此其强度会降低。如果拉伸比小于4倍,则分子链的取向不能充分发生,而如果拉伸比超过9倍,则基于聚乙烯醇的膜中的分子链会断裂。
如上所述,拉伸步骤可以与溶胀步骤、染色步骤和交联步骤一起进行,并且还可以在交联步骤之后使用填充有拉伸水溶液的单独拉伸浴独立地进行。
同时,洗涤步骤是将经交联和拉伸的基于聚乙烯醇的膜浸入充满洗涤水溶液的洗涤浴中以除去不必要的残余物(例如在之前的步骤中附着在基于聚乙烯醇的膜的交联剂)的步骤。该洗涤步骤可以省略,并且也可以在前面的例如染色步骤、交联步骤或拉伸步骤的各步骤完成后进行。此外,其可以重复一次或多次,并且重复次数没有特别限制。
洗涤水溶液可以是水,其可以进一步含有碘。洗涤浴的温度优选为10℃至60℃,更优选为15℃至40℃。
干燥步骤是干燥洗涤后的基于聚乙烯醇的膜并进一步改善染色的碘分子的取向,以获得具有优异光学性质的偏振片的步骤。可以在本发明中使用的干燥方法包括自然干燥、空气干燥、加热干燥、远红外线干燥、微波干燥和热空气干燥。在最近几年中,已经新近使用通过仅活化水来干燥膜的微波干燥。通常,还主要利用热空气干燥。例如,该膜可以用热空气在20℃至90℃的温度下进行干燥1至10分钟,另外,干燥温度优选尽可能地低,以防止偏振片的劣化。干燥温度更优选为80℃以下,且最优选60℃以下。
同时,该方法可以进一步包括,在机器方向(MD)上湿法拉伸具有形成在其上的辅助支撑膜的基于聚乙烯醇的膜的步骤之后,从基于聚乙烯醇的膜分离辅助支撑膜的步骤。在此,分离辅助支撑膜的步骤可以通过对基于聚乙烯醇的膜或辅助支撑膜施加剥离力而使它们彼此分开来进行。或者,也可以通过切割在其上形成有辅助支撑膜的基于聚乙烯醇的膜的两端来进行。
同时,根据本发明的制备偏振片的方法的特征在于,甚至单一膜也可以以高比例湿法拉伸,而没有膜的端部卷曲和破损。具体地说,在根据本发明的制备偏振片的方法中,可能的最高拉伸比至少为7.3,高于现有技术中单一膜的可能的最高拉伸比。
通常,薄偏振片非常迅速地吸收并排出水(如果膜厚度减小到一半,该膜的吸水率增加四倍)。换言之,该膜在溶胀浴中迅速溶胀,并且当其从溶胀浴取出并暴露在空气中时,则立即干燥。由于这个原因,在相对容易吸收和释放水的膜的两端的水迅速地蒸发,因而不规律地发生两端的干燥和卷曲,从而造成膜的拉伸性降低。因此,当在膜的两端设置辅助支撑膜时,可以防止水从两端的快速蒸发,以防止膜的卷曲,并且能够增加被施加相对较大的力的两端的拉伸强度,由此增加了膜的拉伸性。
另一方面,本发明提供了一种通过上述方法制造的偏振片。
通过上述方法制造的本发明的偏振片的厚度非常薄,为10μm以下,优选约1至10μm,并且更优选3至10μm。即使在这样薄的厚度,所述偏振片仍表现出约40至43%的单一透射率和约99%以上的偏振度,表明其具有非常优良的光学性质。
本发明还提供了一种偏振板,其包括设置在所述偏振片的至少一个表面上的保护膜。
具体地,可以通过在本发明的偏振片的一个或两个表面上设置透明膜来形成偏振板。作为透明膜,可以不加限制地使用本领域中的用作偏振片保护膜或相位差膜的任何膜。例如,所述透明膜可以是包含选自基于聚酯的聚合物、基于苯乙烯的聚合物、基于纤维素的聚合物、基于聚醚砜的聚合物、基于聚碳酸酯的聚合物、丙烯酸聚合物、聚烯烃聚合物、基于聚酰胺的聚合物、基于聚酰亚胺的聚合物、基于砜的聚合物、基于聚醚砜的聚合物、基于聚醚醚酮的聚合物,基于聚苯硫醚的聚合物、基于乙烯醇的聚合物、基于偏氯乙烯的聚合物、基于乙烯醇缩丁醛的聚合物,基于丙烯酸酯的聚合物、基于聚甲醛的聚合物、基于环氧的聚合物,以及这些聚合物的混合物中的一种或多种的膜。
用于在偏振片上设置透明膜的方法没有特别限制,并且可以使用本领域中公知的粘合剂或胶来进行。这里,通过考虑到透明膜的材料等可以适当选择粘合剂或胶。例如,当透明膜由TAC制得时,可以使用水性粘合剂,例如基于聚乙烯醇的粘合剂,而当透明膜由丙烯酸树脂膜或COP膜制得时,可以使用光固化性或热固性粘合剂,例如基于丙烯酸树脂的粘合剂或者基于环氧的粘合剂。
此外,本发明的偏振板优选还具有便于将所述偏振板设置在液晶单元等上的粘合层,并且该粘合剂层可以被设置在偏振板的一个或两个表面上。粘合剂最好在粘附后由热或UV光充分固化,以使得其机械强度增加。此外,优选表现出在两个膜之间的高粘合性,以使得两个膜不会彼此分离,除非两个膜中的任何一个被破坏。
可用于上述粘合剂层的粘合剂优选具有高的光学透明性,并显示适当的润湿性、内聚或粘合性能。该粘合剂的具体实例包括使用丙烯酸类聚合物、硅酮类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醚、合成橡胶等作为基础聚合物制备的粘合剂。
如果需要的话,还可以在粘合剂层与基于聚乙烯醇的偏振片之间和/或粘合剂层与透明膜之间进一步设置用于提高粘合性的底漆层或粘合剂层。
[实施例]
以下,将参考实施例对本发明进行更详细地说明。然而,提供这些实施例仅用于更好地理解本发明,并且不意图限制本发明的范围。
实施例1至3
(1)偏振膜(偏振片)的制造
用基于PVA的水溶性粘合剂(Z-200,日本化学工业株式会社)向聚乙烯醇膜(日本化学工业株式会社;M2005级;20μm)的两端粘附辅助支撑膜(由基于聚乙烯醇的膜相同的材料制成),然后在40℃烘箱中干燥1分钟,由此制备用于拉伸的膜。在此,聚乙烯醇膜的宽度(WO)和辅助支撑膜的宽度(W)如下面表1中所述。用含0.15重量%的碘的染色溶液染色该膜20秒,然后在1重量%的硼酸水溶液中拉伸2倍左右。接着,将该膜在2重量%的硼酸水溶液中最终拉伸6倍,随后在5重量%的碘化钾(KI)水溶液中浸渍15秒,随后在50℃烘箱中干燥3分钟,从而制造了偏振片。
比较例1
用含0.15重量%的碘的染色溶液染色聚乙烯醇膜(日本化学工业株式会社;M2005级;20μm)20秒,然后在1重量%的硼酸水溶液中拉伸2倍左右。接着,将该膜在2重量%的硼酸水溶液中最终拉伸6倍,随后在5重量%的碘化钾(KI)水溶液中浸渍15秒,随后在50℃烘箱中干燥3分钟,从而制造了偏振片。
测试实施例1
在实施例1至3和比较例1的每个的拉伸步骤中,将基于聚乙烯醇的膜进行拉伸直至破裂。当膜破裂时的拉伸比定义为最大拉伸比。结果示于下表1中。
测试实施例2
使用JASCO V-7100分光光度计测量在实施例1至3和比较例1的拉伸步骤中通过拉伸基于聚乙烯醇的膜6倍而制备的偏振片的光学性质,测量结果示于下面表1中。同时,表1中的单一透射率是指单个偏振片的透射率,并且偏振度由将吸收轴设置成彼此平行的两个偏振片得到的平行透射率(TP),和将吸收轴设置成彼此互相交叉成90°角度的两个偏振片得到的交叉透射率(Tc)通过下面的等式1定义。
等式1
偏振度=[(Tp-Tc)/(Tp+Tc)]1/2
[表1]
从上表1中可以看出,与在其上没有形成辅助支撑膜的膜相比,具有在其上形成的辅助支撑膜的膜的最大拉伸比显著增加。另外,具有在其上形成的辅助支撑膜的膜变得更薄,而且拉伸期间的破裂也降低了。
另外,从上表1中可以看出,应用根据本发明的制备方法还表现出高的单一透射率和高偏振度(99.9%以上)。
尽管出于说明目的已经描述了本发明的优选实施方案,但本领域技术人员能够理解,在不偏离所附权利要求中公开的本发明的范围和实质的情况下,各种变化、添加和替换也是可以的。

Claims (11)

1.一种制造薄偏振片的方法,所述方法包括如下步骤:
在未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的横向方向(TD)上的两端上形成辅助支撑膜;和
在所述膜的机器方向(MD)上湿法拉伸其上形成了辅助支撑膜的基于聚乙烯醇的膜,从而使基于聚乙烯醇的膜的厚度为10μm以下。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述辅助支撑膜是包括选自基于聚乙烯醇的树脂、低密度聚乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、高密度聚乙烯/乙烯醋酸乙烯酯共聚物树脂、聚丙烯树脂、含间苯二甲酸的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、水溶性纤维素树脂和丙烯酸树脂中的至少一种的聚合物膜。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述辅助支撑膜为具有20℃至80℃的玻璃化转变温度的聚合物膜。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述辅助支撑膜在湿法拉伸后具有3.0%以下的收缩率。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述辅助支撑膜被形成在未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的横向方向(TD)上的两端的上表面和下表面中的至少一个表面上。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,形成所述辅助支撑膜的步骤包括如下步骤:用粘合剂将聚合物膜附着到未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的横向方向(TD)上的两端,然后干燥。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过在未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的横向方向(TD)上折叠两端,用粘合剂将折叠端粘附至该膜上,然后干燥而形成所述辅助支撑膜。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述粘合剂为具有4cP至50cP粘度的水性粘合剂。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述辅助支撑膜的宽度与所述未拉伸的基于聚乙烯醇的膜的宽度的比例为0.06至0.25。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过在20℃至85℃的温度下拉伸基于聚乙烯醇的膜4至9倍来进行在所述膜的机器方向(MD)上湿法拉伸其上形成了辅助支撑膜的基于聚乙烯醇的膜的步骤。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括,在所述膜的机器方向(MD)上湿法拉伸其上形成了辅助支撑膜的基于聚乙烯醇的膜的步骤之后,从基于聚乙烯醇的膜上分离辅助支撑膜的步骤。
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