CN113917577B - 一种高耐水耐弯折性光学保护膜、偏光片及液晶显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高耐水耐弯折性光学保护膜、偏光片及其液晶显示设备。所述高耐水耐弯折性光学保护膜包含丙烯酸酯膜和在丙烯酸酯膜的至少一个表面上形成功能性涂层；丙烯酸酯膜包含聚合物核壳微粒；功能性涂层的涂料组合物包含水分散性树脂和三官能团以上环氧基化合物；本发明提供的功能性涂层的涂料组合物中的三官能团以上环氧基化合物在聚合后形成高交联密度的交联结构，不仅提高了光学保护膜的粘合性，同时使水分难以渗透到功能性涂层中，增强了光学保护膜的耐水性；并在光学保护膜中添加聚合物核壳颗粒作为应力集中点，吸收冲击能量以减轻蠕变，赋予其优异的耐冲击性，使得光学保护膜具有优异的韧性和耐弯折性，满足柔性显示的需要。

Description

一种高耐水耐弯折性光学保护膜、偏光片及液晶显示设备

技术领域

本发明涉及一种光学保护膜。更具体地，本发明涉及一种高耐水耐弯折性光学保护膜及制备方法、以及包括该光学保护膜的偏光片和液晶显示设备。

背景技术

偏光片是液晶显示器不可或缺的结构件之一，其作用是将非偏极性的自然光产生转换成某一偏振方向的偏极光，从而使液晶面板具有显像的可能性。偏光片的基本结构为多种膜材层叠而成的光学复合层叠体，其中主要起偏光作用的是偏光子PVA（聚乙烯醇）膜，经过水洗、染色、拉伸等环节生产而成，在其上下一个或两个表面使用粘合剂层叠保护膜而成。基于三乙酰纤维素(TAC)膜被广泛用作偏光片保护膜，然而由于TAC膜的表面硬度弱，且容易受潮，在高温和高湿环境下容易收缩发生变形，出现翘曲、剥离而导致漏光等问题，从而降低其耐久性，因此，最近研究开发能够取代TAC膜的各种材料制备的保护膜，如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、环烯烃聚合物膜(COP)、聚碳酸酯膜(PC)或丙烯酸酯膜等。特别地，丙烯酸酯膜具有优异的光学性质、耐久性且价格低廉而受到特别的关注。然而，与其他材料相比，丙烯酸酯膜存在机械性能差，导致偏光板脆性高，易受冲击而发生断裂，从而限制了其在偏光片的广泛应用。而未来为了满足大尺寸柔性显示器的需求，要求偏光片具有一定的柔性和可挠性，因此进一步提高丙烯酸酯膜的韧性和耐弯折性尤为重要。

然而，当使用丙烯酸酯膜作为偏光片的保护膜，仅使用普通的粘合剂与PVA偏光子膜粘合时，通常由于粘合强度不足容易发生脱落和剥离，通常将功能性涂层涂布到丙烯酸酯膜上以提高粘合强度，但当在拉伸过程使聚合物重新排列获得良好的光学性能时，功能性涂层也随之拉伸，存在粘结剂对丙烯酸酯拉伸保护膜的粘附性降低的问题。另外，更出于环保的原因，通常使用水分散性树脂来形成功能性涂层，当偏光片长时间暴露于高温高湿环境中时，功能性涂层的水分散性树脂容易发生水解而导致粘合强度降低的问题。

因此，需要开发一种具有优良粘合性以及耐弯折性的偏光片保护膜以及偏光片，同时具有优良的耐久性，不仅满足高温高湿苛刻的使用环境，并能实现柔性显示器的可弯曲和可折叠性。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种高耐水耐弯折性光学保护膜及制备方法，所述光学保护膜即使在高温高湿环境下也具有优异的粘合性，并具有优良的耐弯折性，满足柔性显示的需要。

本发明的另一个目的是提供一种基于上述光学保护膜的偏光片及液晶显示设备。

为实现上述目的，本发明提供了一种高耐水耐弯折性光学保护膜，其特征在于，包含丙烯酸酯膜和在所述丙烯酸酯膜的至少一个表面上形成功能性涂层；所述丙烯酸酯膜包含聚合物核壳微粒；所述功能性涂层的涂料组合物包含水分散性树脂和三官能团以上环氧基化合物。

作为本发明的进一步改进，所述丙烯酸酯膜，以重量份计，包括以下组分：

丙烯酸酯系共聚物树脂 68.5~98.8份

聚合物核壳微粒 1~30份

紫外线吸收剂 0.1~0.5份

其他组分 0.1~1份

所述聚合物核壳微粒选自硬壳聚合物包覆软核聚合物，所述硬壳聚合物具有高玻璃化转变温度，所述软核聚合物具有低玻璃化转变温度；

所述其他组分为润滑剂、增韧剂、抗氧化剂、流平剂、防污剂、抗静电剂、防腐剂的至少一种。

作为本发明的进一步改进，所述聚合物核壳微粒的直径为10~500nm。

作为本发明的进一步改进，所述聚合物核壳微粒的直径为50~200nm。

作为本发明的进一步改进，所述功能性涂层的涂料组合物，以重量份计，包括以下组分：

水分散性树脂 1~30份

三官能团以上环氧基化合物 0.01~10份

纳米分散颗粒 0.1~10份

交联剂 0.01~5份

水 45~98.88份。

作为本发明的进一步改进，所述三官能团以上环氧基化合物选自4, 5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、1, 3-双(N, N-二缩水甘油酯)二亚氨基甲基环己烷、1, 3-双(N, N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、4-(2, 3-环氧丙氧基)-N, N-二(2, 3-环氧丙基)苯胺或四缩水甘油基-间二甲苯二胺中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述三官能团以上环氧基化合物包括脂肪族烃环，并且在构成所述脂肪族烃环的两个相邻的碳原子之间形成至少一个以上的环氧基官能团。

作为本发明的进一步改进，所述水分散性树脂包括水分散性聚氨酯类树脂、水分散性丙烯酸类树脂、水分散性聚酯类树脂或它们的组合。

作为本发明的进一步改进，所述交联剂选自二酰肼体系、咪唑体系、三聚氰胺体系、胺体系、酸酐体系、异氰酸酯体系、硫醇体系、羧酸体系、多元醇体系、多硫醇体系或苯酚体系中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述交联剂选自己二酸二酰肼、噁唑啉、碳二亚胺、间苯二甲酸二酰肼的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述聚合物核壳微粒中的硬壳聚合物选自玻璃化温度高于80℃的共聚物，所述玻璃化温度高于80℃的共聚物的单体选自苯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述聚合物核壳微粒中的软核聚合物选自玻璃化温度低于40℃的共聚物，所述玻璃化温度低于40℃的共聚物选自硅橡胶、聚苯乙烯丁二烯共聚物、1, 4-聚异戊二烯共聚物、1, 4-聚丁二烯共聚物、氯丁二烯共聚物、乙烯-丙烯-非共轭二烯烃共聚物、异丁烯共聚物、聚酰胺弹性体、聚烯烃弹性体、聚氨酯弹性体、苯乙烯类热塑性弹性体、聚乙烯辛烯弹性体、乙烯-醋酸乙烯弹性体的一种或多种；或者所述玻璃化温度低于40℃的共聚物的单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-乙基乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述紫外线吸收剂选自2-(2H-苯并***-2-基)-6-(1-甲基-1-苯乙基)-4-(1, 1, 3, 3-四甲基丁基)苯酚、2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并***、2-(2'-羟基-3', 5'双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并***、2-(4, 6-二苯基-1, 3, 5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-(2'-羟基-3', 5'-二叔苯基)-5-氯化苯并***、2, 4, 6-三(2'-正丁氧基苯基)-1, 3, 5-三嗪的一种或多种。

为实现上述目的，本发明还提供一种高耐水耐弯折性光学保护膜的制备方法，包括如下步骤：

(1) 配制功能性涂层的涂料组合物：称取功能性涂层的涂料组合物的各组分并均匀混合，得到功能性涂层的涂料组合物；

(2) 制备丙烯酸酯膜：将丙烯酸酯膜的各组分通过混合器混合均匀后，使用挤压机进行挤出、造粒，得到丙烯酸酯粒子，再通过膜成型方法制备得到丙烯酸酯膜；

(3) 将步骤(1)所述的涂料组合物涂覆到步骤(2)所述的丙烯酸酯膜的至少一个表面上形成所述功能性涂层；然后将涂覆所述功能性涂层的丙烯酸酯膜依次在高温下进行拉伸、干燥和热固化，得到高耐水耐弯折性光学保护膜。

作为本发明的进一步改进，所述步骤(2)通过膜成型方法制备丙烯酸酯膜进一步包括拉伸工艺从而获得拉伸膜，并且拉伸比为基于拉伸方向的长度的1.1~5倍。所述步骤(2)制备得到的丙烯酸酯膜拉伸膜是单轴拉伸膜或双轴拉伸膜的一种。

作为本发明的进一步改进，步骤(3)中的涂覆所述功能性涂层的丙烯酸酯膜的拉伸温度为80 ~ 200℃。

作为本发明的进一步改进，步骤(3)中的涂覆所述功能性涂层的丙烯酸酯膜的拉伸比为基于拉伸方向的长度的1.05 ~ 10倍。

为实现上述目的，本发明还提供了一种高耐水耐弯折性偏光片，包括偏光子膜、粘合剂以及通过所述粘合剂与所述偏光子膜至少一个表面粘合的如上述所述高耐水耐弯折性光学保护膜或如上述所述的制备方法制备的高耐水耐弯折性光学保护膜。

作为本发明的进一步改进，所述偏光片还包括通用保护膜和离型膜，所述通用保护膜选自三醋酸纤维膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚碳酸酯膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜、环烯烃聚合物膜、类环烯烃聚合物膜的一种或多种，所述通用保护膜的一个表面通过粘合剂与所述偏光子膜贴合、另一表面通过压敏胶与所述离型膜贴合。

作为本发明的进一步改进，所述高耐水耐弯折性光学保护膜的上表面设有表面处理层，所述表面处理层选自抗眩层、低反射层、高硬化层、抗反射层、抗静电层、抗污层的一层或多层组合。

为实现上述目的，本发明还提供了一种液晶显示设备，包括如上述所述的高耐水耐弯折性偏光片。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明提供了一种高耐水耐弯折性光学保护膜，其中功能性涂层的涂料组合物中的三官能团以上环氧基化合物通过与水分散性树脂发生交联反应形成交联结构，增强了功能性涂层与其相邻膜层之间的界面粘合强度，从而有效提高了光学保护膜的粘合性；此外，三个以上环氧基在聚合后形成高交联密度，使水分难以渗透到功能性涂层中，有效提高了光学保护膜的耐水性，使得光学保护膜即使在高温高湿环境中也具有优异的粘合性。

(2)本发明提供的高耐水耐弯折性光学保护膜中由于添加聚合物核壳微粒，聚合物核壳微粒是一种硬壳包覆软核的结构，可作为应力集中点，吸收冲击能量以减轻蠕变，因此赋予其优异的耐冲击性，同时能够改善传统丙烯酸膜的脆性，使其具有优异的韧性和耐弯折性，耐弯折次数可达1000次以上，可满足柔性显示的需要。

(3)本发明的高耐水耐弯折性光学保护膜的功能性涂层的涂料组合物还包含交联剂，从而进一步增强了三官能团以上环氧基化合物在聚合后的交联强度，进一步提高了光学保护膜的耐水性。

(4)本发明的高耐水耐弯折性光学保护膜还添加了紫外线吸收剂，使得本发明的光学保护膜在380nm的透过率小于10%，偏光片在380nm的透过率小于3%，满足偏光片用保护膜在紫外线作用下长期使用的需求。

(5)本发明的高耐水耐弯折性光学保护膜的功能性涂层与丙烯酸酯膜成一体并拉伸，使得功能性涂层不仅更加薄型化的同时更有利于提高光学膜保护膜的粘合性。

附图说明

图1是本发明的高耐水耐弯折性光学保护膜的结构示意图；

图2是本发明的聚合物核壳微粒结构示意图；

图3是本发明一个实施例中的高耐水耐弯折性偏光片结构示意图；

图4是本发明另一个实施例中的高耐水耐弯折性偏光片结构示意图；

图5是本发明另一个实施例中的高耐水耐弯折性偏光片结构示意图；

图6是本发明的光学保护膜的粘合力测试示意图；

图7是本发明的偏光片粘合力测试示意图。

附图标记说明：1、聚合物核壳微粒；11、硬壳聚合物；12、软核聚合物；2、丙烯酸酯膜；3、功能性涂层；4、光学保护膜；5、偏光子膜；6、粘合剂；7、通用保护膜；8、压敏胶；9、离型膜；10、偏光片；11、表面处理层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示，本申请提供了一种高耐水耐弯折性光学保护膜4，包含丙烯酸酯膜2和在所述丙烯酸酯膜2的至少一个表面上形成功能性涂层3；所述丙烯酸酯膜2包含聚合物核壳微粒1；所述功能性涂层3的涂料组合物包含水分散性树脂和三官能团以上环氧基化合物。所述高耐水耐弯折性光学保护膜4的全光线透过率大于90%，波长380nm的透过率小于10%，雾度小于3%。

所述丙烯酸酯膜2，以重量份计，包括以下组分：

丙烯酸酯系共聚物树脂 68.5~98.8份

聚合物核壳微粒1 1~30份

紫外线吸收剂 0.1~0.5份

其他组分 0.1~1份。

所述丙烯酸酯系共聚物树脂包括甲基丙烯酸烷基酯单元的共聚物、(甲基)丙烯酸烷基酯单元和苯乙烯单元的共聚物、被至少一个羰基取代的3-6元杂环单元和被至少一个羰基取代的乙烯基氰单元的共聚树脂；或者可以是具有内酯结构的甲基丙烯酸酯共聚树脂。然而，本发明不限于此。

所述丙烯酸酯膜2的其他组分包括润滑剂、增韧剂、抗氧化剂、流平剂、防污剂、抗静电剂、防腐剂的至少一种。也可以进一步包括在本发明所属技术领域中通常使用的添加剂。另外，可以在不使本发明的功能性涂层3的涂料组合物的物理特性劣化的范围内进行各种调整，因此没有特别限定。

所述聚合物核壳微粒1的直径为10~500nm之间，进一步优选50~200nm之间。

如图2所示，所述聚合物核壳微粒1选自高玻璃化转变温度的硬壳聚合物11包覆低玻璃化转变温度的软核聚合物12。

所述高玻璃化转变温度的硬壳聚合物11选自玻璃化温度高于80℃的共聚物，所述玻璃化温度高于80℃的共聚物的单体选自苯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或多种。

所述低玻璃化转变温度的软核聚合物12选自玻璃化温度低于40℃的共聚物，所述玻璃化温度低于40℃的共聚物选自硅橡胶、聚苯乙烯丁二烯共聚物、1, 4-聚异戊二烯共聚物、1, 4-聚丁二烯共聚物、氯丁二烯共聚物、乙烯-丙烯-非共轭二烯烃共聚物、异丁烯共聚物，聚酰胺弹性体、聚烯烃弹性体和聚氨酯弹性体、苯乙烯类热塑性弹性体、聚乙烯辛烯弹性体、乙烯-醋酸乙烯弹性体的一种或多种；或者所述玻璃化温度低于40℃的共聚物的单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-乙基乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯一种或多种。

所述紫外线吸收剂选自2-(2H-苯并***-2-基)-6-(1-甲基-1-苯乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并***、2-(2'-羟基-3',5'双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并***、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-（2’-羟基-3’, 5’-二叔苯基)-5-氯化苯并***、2,4,6-三(2’-正丁氧基苯基)-1, 3, 5-三嗪的一种或多种。

所述丙烯酸酯膜2可以为未拉伸膜或拉伸膜，所述拉伸膜可以为单轴拉伸膜或双轴拉伸膜。

所述丙烯酸酯膜2的厚度选自拉伸后的厚度为10~200μm，进一步优选为20~100μm。

所述功能性涂层3的涂料组合物，以重量份计，包括以下组分：

水分散性树脂 1~30份

三官能团以上环氧基化合物 0.01~10份

纳米分散颗粒 0.1~10份

交联剂 0.01~5份

水 45~98.88份。

所述水分散性树脂是具有水分散性的聚合物树脂，并且可以无限制地使用具有低于后述拉伸步骤中的拉伸温度的最小玻璃化转变温度的任何树脂；可选自水分散性聚氨酯基树脂、水分散性丙烯酸树脂，水分散性聚酯基树脂或其组合。

所述三官能团以上环氧基化合物选自含3~4个环氧基的环氧基化合物或含有脂环基环氧基化合物，由于包含3个以上环氧基的环氧基化合物在聚合后形成高交联密度，从而使水分难以渗透到涂层中。同时，三官团能以上环氧基化合物可在丙烯酸类基材的表面上聚合，使得丙烯酸酯膜2与功能性涂层3之间的界面粘合性增强，从而可以改善粘合的耐水性。另外，当使用含有少于3个环氧基的单体时，难以获得足够的交联密度和耐水性；而当环氧官能团的数目超过4时，与水分散性树脂的相容性非常低，难以在基于水分散树脂的涂料组合物中使用。

所述三官能团以上环氧基化合物选自4, 5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、1, 3-双(N, N-二缩水甘油酯)二亚氨基甲基环己烷、1, 3-双(N, N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、4-(2, 3-环氧丙氧基)-N, N-二(2, 3-环氧丙基)苯胺或四缩水甘油基-间二甲苯二胺中的一种或多种。

所述三官能团以上环氧基化合物进一步优选脂环式环氧基化合物，在三官能以上的环氧基单体中，环氧单体为3个以上，并且3个或多个环氧基中的至少一个环氧基与构成脂肪族烃环的2个碳原子相邻，可以使用在2个碳原子之间形成的脂环式环氧基单体。这些三官能团以上的脂环式环氧基化合物由于具有脂环结构而具有更好的耐水性，作为这种三官能团以上的脂环式环氧基化合物，可以使用4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油。

所述三官能团以上环氧基化合物的在涂料组合物中的含量进一步优选3~7份，当环氧基单体含量太多时，溶解度降低并且难以在水性体系中使用，并且当环氧基单体含量太少时，耐水性的改善是微不足道的。

所述三官能团以上环氧基化合物的环氧当量为约80 ~140 g/eq，进一步优选90~130 g/eq，进一步优选100~120 g/eq，如果环氧当量太大，则耐水性粘合的交联密度可能不足；如果环氧当量太小，则交联密度太高，可能无法进行薄膜拉伸。因此，环氧基化合物的环氧当量优选在上述范围内。

所述三官能团以上环氧基化合物的重均分子量可以具有200~500g / mol，进一步优选约300~400g / mol。如果重均分子量太大，则可能难以溶解，如果重均分子量太小，则可能在高温下蒸发以固化，因此，环氧基化合物的重均分子量优选在上述范围内。

所述交联剂选自二酰肼体系、咪唑体系、三聚氰胺体系、胺体系、酸酐体系、异氰酸酯体系、硫醇体系、羧酸体系、多元醇体系、多硫醇体系或苯酚体系中的一种或多种，进一步优选己二酸二酰肼、噁唑啉、碳二亚胺、间苯二甲酸二酰肼中的一种或多种。

所述交联剂可以进一步增强环氧基化合物之间的交联结构，基于100重量份的水分散性树脂，所述交联剂的含量为0.1~7份，优选0.3~6份，进一步优选0.5~5份。当交联剂含量过多时，有时难以拉伸，而交联剂的含量过多时，添加交联剂的效果不明显。

本发明的功能性涂层3的涂料组合物可以通过将水分散性树脂，三官能团以上环氧基化合物以及交联剂溶解或分散在水中形成水分散液或水溶液，此时的水量是涂料性，可以根据随后的热固化过程中的效率来适当地调节水量。

所述纳米分散颗粒选自无机纳米颗粒、有机纳米颗粒或有机、无机纳米颗粒的混合物，所述无机纳米颗粒包括无机氧化物，选自二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、和氧化锑；所述的有机纳米颗粒选自硅树脂、氟树脂、甲基丙烯酸树脂、交联聚乙烯醇和三聚氰胺树脂。所述纳米分散颗粒的平均粒径为10~300nm，优选平均粒径50~100nm，或选自平均粒径为20~50nm的纳米分散颗粒与平均粒径为80~150nm的纳米分散颗粒的混合物。

所述功能性涂层3的涂料组合物还可以包括增滑剂、固化助剂、表面活性剂、偶联剂、抗氧化剂、流平剂，防污剂，抗静电剂，消泡剂，防腐剂等。它可以进一步包括在本发明所属技术领域中通常使用的添加剂。另外，可以在不使本发明的涂料组合物的物理特性劣化的范围内进行各种调整，因此没有特别限定。

一种高耐水耐弯折性光学保护膜的制备方法，包括如下步骤：

(1) 配制功能性涂层的涂料组合物：称取功能性涂层3的涂料组合物各组分并混合、搅拌，得到功能性涂层3的涂料组合物；

(2) 丙烯酸酯膜的制备：将丙烯酸酯膜2的各组分通过混合器混合均匀后，使用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或压力捏合器等挤压机进行挤出、造粒，得到丙烯酸酯粒子，再通过膜成型方法制备得到丙烯酸酯膜2；

(3) 将步骤(1)所述的功能性涂层3的涂料组合物涂覆到步骤(2)所述的丙烯酸酯膜2的至少一个表面上形成功能性涂层3；然后将涂覆所述功能性涂层3的丙烯酸酯膜2依次在高温下进行拉伸、干燥和热固化，得到高耐水耐弯折性光学保护膜4。

所述步骤(2)中丙烯酸酯膜2的成型方法可以选自溶液流延方法、熔融挤出方法、压延方法和挤压制膜法等成型方法。但是本发明不限于此。

所述步骤(2)制备得到的丙烯酸酯膜2可进一步包括拉伸工艺从而获得拉伸膜，且所述拉伸膜的拉伸方向不受特别限制，并且拉伸比可以为基于拉伸方向的长度的 1.1~5倍，进一步优选1.5~ 3倍。

所述步骤(2)制备得到的丙烯酸酯膜拉伸膜是单轴拉伸膜或双轴拉伸膜的一种。所述步骤(3)中将功能性涂层3的涂料组合物施涂到丙烯酸酯膜2上的方法可以选自棒涂法，刮涂法，辊涂法，刮涂法，模涂法，具体的可以使用微凹版涂布法，狭缝模头涂布法，唇涂法或溶液流延法，但是本发明不限于此。

所述步骤(3)在高温下拉伸涂覆功能性涂层3的涂料组合物的丙烯酸酯膜2，拉伸温度为80~200°C，进一步优选100~160°C，如果拉伸温度过低，则相对于涂料组合物可能无法充分固化，如果拉伸温度过高则丙烯酸类基膜会发生热变形，因此从该观点出发，优选上述温度范围。

所述步骤(3)在高温下拉伸涂覆功能性涂层3的涂料组合物的丙烯酸酯膜2，拉伸比为基于拉伸方向的长度的 1.05 倍~10 倍，进一步优选1.5倍~3倍，如果拉伸倍率不足1.05倍，则有可能无法充分发挥拉伸效果，如果超过10倍，则有可能使被覆层破裂，因此，优选以上述拉伸倍率进行拉伸。

所述步骤(3)在高温下拉伸涂覆功能性涂层3的涂料组合物的丙烯酸酯膜2，拉伸方向优选与步骤(2)制备的丙烯酸酯的拉伸膜的拉伸方向相垂直的方向。即，如果丙烯酸酯膜2在涂覆涂料组合物之前在长度(MD)方向上拉伸，则可以在涂布功能性涂层3的涂料组合物后在宽度(TD)方向上拉伸。

所述步骤(3)涂覆功能性涂层3的涂料组合物后的拉伸方向优选双轴方向同时拉伸，例如同时在长度(MD)方向上和在宽度(TD)方向上进行拉伸。

所述步骤(2)或步骤(3)的拉伸工艺，基于丙烯酸酯膜2的总拉伸面积，总拉伸比为1.1~25倍，进一步优选1.2倍~ 10倍，进一步优选1.5倍~ 7倍。如果拉伸倍率不足1.1倍，则有可能无法充分发挥拉伸效果，如果超过25倍，则有可能使被覆层破裂，因此，优选以上述拉伸倍率进行拉伸。

所述步骤(3)的功能性涂层3在拉伸和热固化后的最终厚度为约50~2000nm，进一步优选100~1500nm，进一步优选150~300nm。

所述步骤(3)的功能性涂层3可以仅形成在丙烯酸酯膜2的一侧，或者可以形成在丙烯酸酯膜2的两侧。

所述步骤(3)的功能性涂层3仅涂敷在丙烯酸酯膜2的一侧上时，丙烯酸酯膜2的另一侧可以进一步包括一个或多个其他涂层或其他膜，形成偏光片用耐弯折性光学保护膜的方法和步骤不受限制。例如，在拉伸光学保护膜4之前涂布其他涂层并在拉伸后固化的方法，或拉伸光学保护膜4之后涂布其他涂层并固化的方法，或使用粘合剂6在光学保护膜4上单独形成的膜。可以通过本领域已知的各种方法，例如层压方法，将另一层膜或膜层压在丙烯酸酯膜2的另一面上。

本发明还提供了一种高耐水耐弯折性偏光片10，包括偏光子膜5、粘合剂6以及通过粘合剂6与偏光子膜5至少一个表面粘合的所述高耐水耐弯折性光学保护膜4。

所述偏光子膜5为聚乙烯醇(PVA)偏光子膜，经过以下步骤制得：将聚乙烯醇(PVA)膜浸入水溶液中溶胀，用赋予的聚乙烯醇(PVA)膜极化的二向色性材料染色，并且将染色的聚乙烯醇(PVA)膜拉伸来进行溶胀。通过在拉伸方向上并排排列二向色性染料材料的拉伸步骤和在拉伸步骤之后校正聚乙烯醇(PVA)膜的颜色的互补色步骤来形成聚乙烯醇(PVA)偏光子膜。然而，本发明的聚乙烯醇(PVA)偏光子膜不限于此。

所述粘合剂6选自水基粘合剂、聚乙烯醇(PVA)基粘合剂、聚氨酯基粘合剂、环氧基粘合剂、丙烯酸基粘合剂、苯乙烯丁二烯橡胶基(SBR基)粘合剂或热熔粘合剂，只要其在本领域中是已知的即可，但是本发明不限于这些示例。

所述高耐水耐弯折性偏光片10，可以通过粘合剂6仅在偏光子膜5的一个表面上粘合所述高耐水耐弯折性光学保护膜4，并且可以在偏光子膜5另一表面上通过粘合剂6与通常用于偏光片10保护的通用保护膜7贴合。所述通用保护膜7选自三醋酸纤维（TAC）膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜、聚碳酸酯（PC）膜、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）膜、环烯烃聚合物（COP）膜、类环烯烃聚合物（SANUQI）膜的一种或多种。通用保护膜7的另一表面通过压敏胶8与离型膜9贴合。所述通用保护膜7还可以是具有补偿、增亮、广视角的功能膜。

所述高耐水耐弯折性光学保护膜4上表面还可以设有表面处理层11，所述表面处理层11选自抗眩层、低反射层、高硬化层、抗反射层、抗静电层、抗污层的一层或多层组合。

本发明还提供了一种包括上述高耐水耐弯折性偏光片10的液晶显示设备。

实施例1

A.光学保护膜的制备

配制功能性涂层的涂料组合物：按照配方称取11份聚酯丙烯酸树脂（30%固体成分分散液)，4份聚氨酯树脂(25%固体成分分散液)，3份4, 5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯，2份胶体二氧化硅(固体含量40%分散体)纳米分散颗粒，0.3份交联剂碳二亚胺（固体含量4%水溶液)、0.7份偶联剂γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，79份纯水，将上述组分混合、搅拌制备功能性涂层3的涂料组合物。

制备丙烯酸酯膜：按照丙烯酸酯膜2的配方使用84份聚甲基丙烯酸甲酯树脂、15.5份苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物包覆硅橡胶的聚合物核壳微粒1、0.2份2-(2H-苯并***-2-基)-6-(1-甲基-1-苯乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚紫外线吸收剂，0.3份四[β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯抗氧剂，通过高速混合器混合后，使用单螺杆挤出机在230~260℃下进行挤出造粒，得到丙烯酸酯粒子。

使用T型模头成膜机，在250℃下使用上述步骤得到的丙烯酸酯粒子制备宽度为920mm，厚度为200μm的未拉伸膜。将未拉伸膜在135℃的温度下沿长度(MD)方向拉伸1.8倍以制备单轴拉伸的丙烯酸酯膜2。

制备高耐水耐弯折性光学保护膜：在上述步骤得到的单轴拉伸的丙烯酸酯膜2上，通过棒涂法涂布功能性涂层3的涂料组合物之后，在100℃的温度下热空气干燥30秒，然后在135℃的温度下加热1分钟，然后在宽度(TD)方向拉伸2.5倍，通过切边调整幅宽，制备具有涂层的厚度约为280nm、幅宽是2260mm的高耐水耐弯折性光学保护膜4。

B. 偏光片的制备

将上述步骤制备得到的高耐水耐弯折性光学保护膜4的功能性涂层3面对聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5，并在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5和功能性涂层3之间涂上紫外线基粘合剂6，获得聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的两侧层压光学保护膜4，经过紫外线照射固化后制备得到在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的两面层叠有高耐水耐弯折性光学保护膜4的原反偏光片，然后在高耐水耐弯折性光学保护膜4的下表面利用压敏胶8贴合离型膜9，得到高耐水耐弯折性偏光片10，如图3所示。

实施例2

A. 光学保护膜的制备

配制功能性涂层的涂料组合物：按照配方称取15份聚氨酯丙烯酸树脂（30%固体成分分散液)，15份聚氨基甲酸酯树脂(25%固体成分分散液)， 10份1, 3-双(N, N-二缩水甘油酯)二亚氨基甲基环己烷环氧基化合物，3份胶体二氧化硅(固体含量40%分散体)，0.5份己二酸二酰肼交联剂（固体含量4%水溶液) 、0.5份抗氧剂四[β-（3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯，56份纯水，将上述组分混合、搅拌制备功能性涂层3的涂料组合物。

制备丙烯酸酯膜：按照丙烯酸酯膜2的配方使用68.5份聚（甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯）共聚物树脂、30份聚甲基丙烯酸乙酯包覆聚苯乙烯-丁二烯共聚物的聚合物核壳微粒1、0.5份2-(2'-羟基-3',5'双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并***，1份β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯抗氧剂通过高速混合器混合后，使用双螺杆挤出机在230~260℃下进行挤出造粒，得到丙烯酸酯粒子。

使用T型模头成膜机，在250℃下使用上述步骤得到的丙烯酸酯粒子制备宽度为1300mm，厚度为150μm的未拉伸的丙烯酸酯膜2。

制备高耐水耐弯折性光学保护膜：在上述步骤得到的未拉伸的丙烯酸酯膜2上，通过棒涂法涂布功能性涂层3的涂料组合物之后，在100℃的温度下热空气干燥30秒，然后在135℃的温度下加热1分钟，然后在长度（MD）和宽度(TD)方向同时进行双轴拉伸3.8倍，通过切边调整幅宽，制备具有涂层的厚度约为250nm、幅宽是2530mm的高耐水耐弯折性光学保护膜4。

B. 偏光片的制备

在上述步骤制备得到的高耐水耐弯折性光学保护膜4，使功能性涂层3面对聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5上表面，并在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的上表面和功能性涂层3之间涂覆紫外线基粘合剂6并进行层压贴合，在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的下表面涂覆紫外线基粘合剂6与并环烯烃聚合物（COP）通用保护膜7进行层压贴合，经过紫外线照射固化后制备得到在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的上表面层叠有高耐水耐弯折性光学保护膜4的原反偏光片，并在烯烃聚合物（COP）通用保护膜7的下表面利用压敏胶8贴合离型膜9，得到高耐水耐弯折性偏光片10，如图4所示。

实施例3

A. 光学保护膜的制备

配制功能性涂层的涂料组合物：按照配方称取0.5份聚氨酯丙烯酸树脂（30%固体成分分散液)，0.5份聚氨酯树脂(25%固体成分分散液)， 0.01份1，3-双(N，N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷环氧基化合物，0.1份胶体二氧化硅(固体含量40%分散体)，0.01份交联剂噁唑啉（固体含量25%水溶液)、98.88份纯水，将上述组分混合、搅拌制备功能性涂层3的涂料组合物。

制备丙烯酸酯膜：按照丙烯酸酯膜2的配方使用98.8份聚（环己基马来酰亚胺-甲基丙烯酸甲酯）共聚物树脂、1份聚甲基丙烯酸环己酯包覆1，4-聚苯丁二烯共聚物的聚合物核壳微粒1、0.1份2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并***，0.1份γ―氨基丙基三乙氧基硅烷偶联剂通过高速混合器混合后，使用双螺杆挤出机在230~260℃下进行挤出造粒，得到丙烯酸酯粒子；

使用T型模头成膜机，在250℃下使用上述步骤得到的丙烯酸酯粒子制备宽度为800mm，厚度为200μm的未拉伸膜。将未拉伸的膜在135℃的温度下沿长度(MD)方向和宽度(TD)方向同时进行拉伸1.5倍以制备双轴拉伸的丙烯酸酯膜2。

制备高耐水耐弯折性光学保护膜：在上述步骤得到的双轴拉伸的丙烯酸酯膜2上，通过棒涂法涂布功能性涂层3的涂料组合物之后，在100℃的温度下热空气干燥30秒，然后在135℃的温度下加热1分钟，然后在长度（MD）和宽度(TD)方向同时进行双轴拉伸3.5倍，通过切边调整幅宽，制备具有涂层的厚度约为150nm、幅宽是1980mm的高耐水耐弯折性光学保护膜4。

B. 偏光片的制备

在上述步骤中制备得到的高耐水耐弯折性光学保护膜4，使功能涂层面对聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5上侧，并在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的上表面和功能性涂层3之间涂上聚乙烯醇(PVA)基粘合剂6进行层压贴合，在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的下表面涂上聚乙烯醇(PVA)基粘合剂6与三醋酸纤维（TAC）通用保护膜7进行层压贴合，经过干燥固化后制备得到在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的上表面层叠有高耐水耐弯折性光学保护膜4的原反偏光片，并在三醋酸纤维（TAC）通用保护膜7的下表面利用压敏胶8贴合离型膜9，得到高耐水耐弯折性偏光片10，如图4所示。

实施例4

A. 光学保护膜的制备

配制功能性涂层的涂料组合物：按照配方称取20份聚氨酯丙烯酸树脂（30%固体成分分散液)，8份聚氨酯树脂(25%固体成分分散液)，10份环氧基化合物4-(2,3-环氧丙氧基)-N,N-二(2,3-环氧丙基)苯胺，10份胶体二氧化硅(固体含量40%分散体)，5份交联剂间苯二甲酸二酰肼（固体含量25%水溶液)、1.5份增滑剂硬脂酸，0.5份偶联剂γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，45份纯水，将上述组分混合、搅拌制备功能性涂层3的涂料组合物。

制备丙烯酸酯膜：按照丙烯酸酯膜2的配方使用89份聚（甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯）共聚树脂、10.2份聚甲基丙烯酸异丁酯包覆乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的聚合物核壳微粒1、0.3份2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚，0.5份硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷通过高速混合器混合后，使用单螺杆挤出机在230~260℃下进行挤出造粒，得到丙烯酸酯粒子；

使用T型模头成膜机，在250℃下使用上述步骤得到的丙烯酸酯粒子制备宽度为800mm，厚度为300μm的未拉伸膜。将未拉伸的膜在135℃的温度下沿长度(MD)方向进行拉伸2倍以制备单轴拉伸的丙烯酸酯膜2。

制备高耐水耐弯折性光学保护膜：在上述步骤得到的单轴拉伸丙烯酸酯膜2上，通过棒涂法涂布功能性涂层3的涂料组合物之后，在100℃的温度下热空气干燥30秒，然后在135℃的温度下加热1分钟，然后在宽度(TD)方向进行拉伸3.5倍，通过切边调整幅宽，制备具有涂层的厚度约为300nm、幅宽是2700mm的高耐水耐弯折性光学保护膜4。

B. 偏光片的制备

在上述步骤中制备的高耐水耐弯折性光学保护膜4，使功能性涂层3面对聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的上表面，并在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的上表面和功能涂层之间涂覆丙烯酸基粘合剂6进行层压贴合，在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的下表面涂覆丙烯酸基粘合剂6与类环烯烃聚合物（SANUQI）通用保护膜7进行层压贴合，经过紫外线照射固化后制备得到在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的上表面层叠有高耐水耐弯折性光学保护膜4的原反偏光片，并可在类环烯烃聚合物（SANUQI）通用保护膜7的下表面利用压敏胶8贴合离型膜9，得到高耐水耐弯折性偏光片10，如图4所示。

实施例5

A. 光学保护膜的制备

配制功能性涂层的涂料组合物：按照配方称取10份聚酯丙烯酸树脂（30%固体成分分散液)，10份聚氨酯树脂(25%固体成分分散液)，4份环氧基化合物四缩水甘油基-间二甲苯二胺，1.5份胶体二氧化硅(固体含量40%分散体)，1份交联剂间苯二甲酸二酰肼（固体含量25%水溶液)、1份表面活性剂聚乙二醇，0.5份偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷，72份纯水，将上述组分混合、搅拌制备功能性涂层3的涂料组合物。

制备丙烯酸酯膜：按照丙烯酸酯膜2的配方使用94份聚甲基丙烯酸甲酯树脂、5.3份聚甲基丙烯酸异冰片酯包覆聚烯烃弹性体的聚合物核壳微粒1、0.4份2,4,6-三（2’正丁氧基苯基）-1,3,5-三嗪，0.3份抗氧剂β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯通过高速混合器混合后，使用单螺杆挤出机在230~260℃下进行挤出造粒，得到丙烯酸酯粒子；

使用T型模头成膜机，在250℃下使用上述步骤得到的丙烯酸酯粒子制备宽度为1200mm，厚度为200μm的未拉伸的丙烯酸酯膜2。

制备高耐水耐弯折性光学保护膜：在上述步骤得到的丙烯酸酯膜2上，通过棒涂法涂布功能性涂层3的涂料组合物之后，在100℃的温度下热空气干燥30秒，然后在135℃的温度下加热1分钟，然后在长度（MD）和宽度(TD)方向同时进行拉伸5倍，通过切边调整幅宽，制备具有涂层的厚度约为180nm、幅宽是2560mm的高耐水耐弯折性光学保护膜4。

B. 偏光片的制备

在上述步骤制备得到的高耐水耐弯折性光学保护膜4，使功能性涂层3面对聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5上表面，并在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的上表面和功能性涂层3之间涂覆环氧基粘合剂6进行层压贴合，在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的下表面涂覆环氧基粘合剂6与聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）通用保护膜7进行层压贴合，经过紫外线照射固化后制备得到在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的上表面层叠有高耐水耐弯折性光学保护膜4的原反偏光片，并在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）通用保护膜7的下表面利用压敏胶8贴合离型膜9，之后在高耐水耐弯折性光学保护膜4的上表面形成具有抗眩层及低反射层的表面处理层11，得到高耐水耐弯折性偏光片10，如图5所示。

比较例1

A. 光学保护膜的制备

配制功能性涂层的涂料组合物：称取11份聚酯丙烯酸树脂（30%固体成分分散液)，4份聚氨酯树脂(25%固体成分液)，2份胶体二氧化硅(固体含量40%分散体)，83份纯水，将上述组分混合、搅拌制备功能性涂层3的涂料组合物。

制备丙烯酸酯膜：使用99.7份聚甲基丙烯酸甲酯树脂，0.3份四[β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯通过高速混合器混合后，使用单螺杆挤出机、挤出机进行在230~260℃下进行挤出造粒，得到丙烯酸酯粒子。

使用T型模头成膜机，在250℃下使用上述步骤得到的丙烯酸酯粒子制备宽度为920mm，厚度为200μm的未拉伸膜。将未拉伸的膜在135℃的温度下沿长度(MD)方向拉伸1.8倍以制备单轴拉伸的丙烯酸酯膜2。

制备光学保护膜：在得到的单轴拉伸的丙烯酸酯膜2上，通过棒涂法涂布上述步骤制备的功能性涂层3的涂料组合物之后，在100℃的温度下热空气干燥30秒，然后在135℃的温度下加热1分钟，然后在宽度(TD)方向拉伸2.5倍，通过切边调整幅宽，制备具有涂层的厚度约为280nm、幅宽是2260mm的光学保护膜4。

B. 偏光片的制备

在上述步骤中制备的光学保护膜4，使功能性涂层3面对聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5，并在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5和功能性涂层3之间涂上紫外线基粘合剂6，获得聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的两侧层压光学保护膜4，经过紫外线照射固化后制备得到在PVA偏光子膜5的两面层叠有光学保护膜4的原反偏光片，并在光学保护膜4的表面利用压敏胶8贴合离型膜9，得到偏光片10。

比较例2

A. 光学保护膜的制备

配制功能性涂层的涂料组合物：称取15份聚氨酯丙烯酸树脂（30%固体成分分散液)，15份聚氨基甲酸酯树脂(25%固体成分分散液)，3份胶体二氧化硅(固体含量40%分散体)，0.5份己二酸二酰肼交联剂（固体含量4%水溶液)、0.5份抗氧剂，66份纯水，将上述组分混合、搅拌制备功能性涂层3的涂料组合物。

制备丙烯酸酯膜：使用99.7份聚甲基丙烯酸甲酯树脂，0.3份四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯通过高速混合器混合后，使用单螺杆挤出机、挤出机进行在230~260℃下进行挤出造粒，得到丙烯酸酯粒子。

使用T型模头成膜机，在250℃下使用上述步骤得到的丙烯酸酯粒子制备宽度为920mm，厚度为200μm的未拉伸膜。将未拉伸的膜在135℃的温度下沿长度(MD)方向拉伸1.8倍以制备单轴拉伸的丙烯酸酯膜2。

制备光学保护膜：在上述步骤得到的单轴拉伸的丙烯酸酯膜2上，通过棒涂法涂布上述步骤制备的功能性涂层3的涂料组合物之后，在100℃的温度下热空气干燥30秒，然后在135℃的温度下加热1分钟，然后在宽度(TD)方向拉伸2.5倍，通过切边调整幅宽，制备具有涂层的厚度约为280nm、幅宽是2260mm的光学保护膜4。

B. 偏光片的制备

在上述步骤中制备的光学保护膜4，使功能性涂层3面对聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5，并在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5和功能性涂层3之间涂上紫外线基粘合剂6，获得聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的两侧层压光学保护膜4，经过紫外线照射固化后制备得到在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的两面层叠有光学保护膜4的原反偏光片，并在光学保护膜4的下表面利用压敏胶8贴合离型膜9，得到偏光片10。

比较例3

A. 光学保护膜的制备

配制功能性涂层的涂料组合物：称取11份聚酯丙烯酸树脂（30%固体成分分散液)，4份聚氨酯树脂(25%固体成分分散液)， 3份3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯，2份胶体二氧化硅(固体含量40%分散体)，83份纯水，将上述组分混合、搅拌制备功能性涂层3的涂料组合物。

制备丙烯酸酯膜：使用99.7份聚甲基丙烯酸甲酯树脂，0.3份四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯通过高速混合器混合后，使用单螺杆挤出机、挤出机进行在230~260℃下进行挤出造粒，得到丙烯酸酯粒子。

使用T型模头成膜机，在250℃下使用上述步骤得到的丙烯酸酯粒子制备宽度为920mm，厚度为200μm的未拉伸膜。将未拉伸的膜在135℃的温度下沿长度(MD)方向拉伸1.8倍以制备单轴拉伸的丙烯酸酯膜2。

制备光学保护膜4：在上述步骤得到的单轴拉伸的丙烯酸酯膜2上，通过棒涂法涂布上述步骤制备的功能性涂层3的涂料组合物之后，在100℃的温度下热空气干燥30秒，然后在135℃的温度下加热1分钟，然后在宽度(TD)方向拉伸2.5倍，通过切边调整幅宽，制备具有涂层的厚度约为280nm、幅宽是2260mm的光学保护膜4。

B. 偏光片的制造

在上述步骤中制备的光学保护膜4，使功能性涂层3面对聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5，并在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5和功能性涂层3之间涂上紫外线基粘合剂6，获得聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的两侧层压光学保护膜4，经过紫外线照射固化后制备得到在聚乙烯醇(PVA)偏光子膜5的两面层叠有光学保护膜4的原反偏光片，并可在光学保护膜4的下表面利用压敏胶8贴合离型膜9，得到偏光片10。

产品相关测试见表1、表2和表3，测试方法如下：

A. 粘合力测试

（1）光学保护膜的粘合力

将实施例和比较例的偏光片10切成120mm×20mm，撕掉离型膜9，将偏光片10的压敏胶8层用3M双面胶带固定在玻璃上, 如图6所示, 评价丙烯酸酯膜2与功能性涂层3之间的粘合性， 在偏光片10的丙烯酸酯膜2与功能性涂层3之间(即,剥离位置A)以300m/min的速度和90度方向通过测试剥离强度进行剥离试验。

（2）偏光片的粘合力

评估功能性涂层3与偏光子膜 5 之间的粘合性，撕掉离型膜9，将偏光片10的光学保护膜4的最外侧用3M双面胶带固定在玻璃上, 如图7所示，评价功能性涂层3与偏光子膜5之间的粘合性，在偏光片10的光学保护膜4的功能性涂层3与偏光子膜5 (即，剥离位置B)以300m/min的速度和90度方向通过测试剥离强度进行剥离试验。

（3）耐水性

将实施例和比较例的偏光片10切成120mm×20mm，完全浸入60℃的水浴中，放置24小时。取出偏光片10，去除表面水分，并以与上述相同的方法分别评估光学保护膜4和偏光片10的粘合力，无需另外干燥。

B. 耐弯折性测试

将实施例和比较例的光学保护膜4和偏光片10切成150mm×15mm，置于耐弯折强度测试仪上，采用200g载荷，于垂直状态下向左右两边往复弯折试样，弯折角度为135度，直到折断试片，并自动计数。

C. 光学测试

（1）光学保护膜光学特性测试

全光线透过率：采用雾度计（NDH2000N）测试。

380nm透过率：采用分光光度计（V7100）测试。

（2）偏光片光学特性测试

单体透过率：采用分光光度计（V7100）测试。

380nm透过率：采用分光光度计（V7100）测试。

表1 粘合力测试

注：剥离强度≥2N/cm的剥离强度判定为良好(O)，介于1.5N/cm~2N/cm判定为中等(△)，＜1.5N/cm的剥离强度判定为不好(X)。

表2 耐弯折性测试

表3 光学测试

参照表1，根据本发明实施例得到的高耐水耐弯折性光学保护膜4对丙烯酸酯膜2和偏光片10均显示优异的粘合性，即使在高温(60℃)下浸渍24小时的长时间也能保持这种优异粘合性，因此耐水性优异；另一方面，仅由水分散性树脂形成的功能性涂层3的比较例1，与由水分散性树脂和交联剂形成的功能性涂层3的比较例2的初期粘合性相似，但高温浸渍后密合性发生不良，因此本发明提供的光学保护膜4和偏光片10具有优异的耐水性。另外，功能性涂层3中使用双官能基的环氧基化合物的比较例3表现耐水性低于本发明实施例中的光学保护膜4和偏光片10的耐水性。

参照表2，本发明实施例得到的高耐水耐弯折性光学保护膜4和偏光片10由于添加了高玻璃化转变温度的硬壳聚合物11包覆低玻璃化转变温度的软核聚合物12的聚合物核壳微粒1，耐弯折次数可大于1000次，比较例由于没有聚合物核壳颗粒，耐弯折次数小于200次，因此本发明得到的高耐水耐弯折性光学保护膜4和偏光片10具有优异的耐弯折性，满足柔性显示的需求。

参照表3，根据本发明实施例得到的高耐水耐弯折性光学保护膜4和偏光片10均显示优异的光学特性，并由于添加了紫外线吸收剂，可有效吸收紫外光线，本发明实施例中的高耐水耐弯折性光学保护膜4在380nm的透过率小于10%，而比较例中的光学保护膜4在380nm的透过率大于10%，实施例中的偏光片10在380nm的透过率小于3%，比较例中的偏光片10在380nm的透过率大于3%，因此本发明得到的高耐水耐弯折性光学保护膜4和偏光片10具有优异的吸收紫外线的能力，提高了抗老化性能，可满足在紫外线照射下长期使用的需求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种高耐水耐弯折性光学保护膜，其特征在于，包含丙烯酸酯膜和在所述丙烯酸酯膜的至少一个表面上形成功能性涂层；

所述丙烯酸酯膜包含聚合物核壳微粒；

所述功能性涂层的涂料组合物包含水分散性树脂和三官能团以上环氧基化合物；

所述聚合物核壳微粒选自硬壳聚合物包覆软核聚合物，所述硬壳聚合物具有高玻璃化转变温度，所述软核聚合物具有低玻璃化转变温度；所述聚合物核壳微粒中的硬壳聚合物选自玻璃化温度高于80℃的共聚物，所述聚合物核壳微粒中的软核聚合物选自玻璃化温度低于40℃的共聚物；

所述功能性涂层的厚度为150~300nm；

所述高耐水耐弯折性光学保护膜用于构成高耐水耐弯折性偏光片；

所述的高耐水耐弯折性光学保护膜是通过如下步骤制备而成的：

(1)配制功能性涂层的涂料组合物：称取功能性涂层的涂料组合物的各组分并均匀混合，得到功能性涂层的涂料组合物；

(2)制备丙烯酸酯膜：将丙烯酸酯膜的各组分通过混合器混合均匀后，使用挤压机进行挤出、造粒，得到丙烯酸酯粒子，再通过膜成型方法制备得到丙烯酸酯膜；

(3)将步骤(1)所述的涂料组合物涂覆到步骤(2)所述的丙烯酸酯膜的至少一个表面上形成所述功能性涂层；然后将涂覆所述功能性涂层的丙烯酸酯膜依次在高温下进行拉伸、干燥和热固化，得到高耐水耐弯折性光学保护膜，所述拉伸温度为80 ~ 200℃，拉伸比为基于拉伸方向的长度的1.05 ~ 10倍；

所述步骤(2)通过膜成型方法制备丙烯酸酯膜进一步包括拉伸工艺从而获得拉伸膜，并且拉伸比为基于拉伸方向的长度的1.1~5倍。

2.根据权利要求1所述的高耐水耐弯折性光学保护膜，其特征在于，所述丙烯酸酯膜，以重量份计，包括以下组分：

丙烯酸酯系共聚物树脂 68.5~98.8份

聚合物核壳微粒 1~30份

紫外线吸收剂 0.1~0.5份

其他组分 0.1~1份

所述其他组分为润滑剂、增韧剂、抗氧化剂、流平剂、防污剂、抗静电剂、防腐剂的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种高耐水耐弯折性光学保护膜，其特征在于，所述聚合物核壳微粒的直径为10~500nm。

4.根据权利要求3所述的一种高耐水耐弯折性光学保护膜，其特征在于，所述聚合物核壳微粒的直径为50~200nm。

5.根据权利要求1所述的一种高耐水耐弯折性光学保护膜，其特征在于，所述功能性涂层的涂料组合物，以重量份计，包括以下组分：

水分散性树脂 1~30份

三官能团以上环氧基化合物 0.01~10份

纳米分散颗粒 0.1~10份

交联剂 0.01~5份

水 45~98.88份。

6.根据权利要求1所述的一种高耐水耐弯折性光学保护膜，其特征在于，所述三官能团以上环氧基化合物选自4, 5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、1, 3-双(N, N-二缩水甘油酯)二亚氨基甲基环己烷、1, 3-双(N, N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、4-(2, 3-环氧丙氧基)-N, N-二(2, 3-环氧丙基)苯胺或四缩水甘油基-间二甲苯二胺中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种高耐水耐弯折性光学保护膜，其特征在于，所述三官能团以上环氧基化合物包括脂肪族烃环，并且在构成所述脂肪族烃环的两个相邻的碳原子之间形成至少一个以上的环氧基官能团。

8.根据权利要求1所述的一种高耐水耐弯折性光学保护膜，其特征在于，所述水分散性树脂包括水分散性聚氨酯类树脂、水分散性丙烯酸类树脂、水分散性聚酯类树脂的其中一种或它们的组合。

9.根据权利要求5所述的一种高耐水耐弯折性光学保护膜，其特征在于，所述交联剂选自二酰肼体系、咪唑体系、三聚氰胺体系、胺体系、酸酐体系、异氰酸酯体系、硫醇体系、羧酸体系、多元醇体系、多硫醇体系或苯酚体系中的一种或多种。

10.根据权利要求9所述的一种高耐水耐弯折性光学保护膜，其特征在于，所述交联剂选自己二酸二酰肼、噁唑啉、碳二亚胺、间苯二甲酸二酰肼的一种或多种。

11.根据权利要求2所述的一种高耐水耐弯折性光学保护膜，其特征在于，所述玻璃化温度高于80℃的共聚物的单体选自苯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或多种。

12.根据权利要求2所述的一种高耐水耐弯折性光学保护膜，其特征在于，所述玻璃化温度低于40℃的共聚物选自硅橡胶、聚苯乙烯丁二烯共聚物、1, 4-聚异戊二烯共聚物、1,4-聚丁二烯共聚物、氯丁二烯共聚物、乙烯-丙烯-非共轭二烯烃共聚物、异丁烯共聚物、聚酰胺弹性体、聚烯烃弹性体、聚氨酯弹性体、苯乙烯类热塑性弹性体、聚乙烯辛烯弹性体、乙烯-醋酸乙烯弹性体的一种或多种；或者所述玻璃化温度低于40℃的共聚物的单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-乙基乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯一种或多种。

13.根据权利要求2所述的一种高耐水耐弯折性光学保护膜，其特征在于，所述紫外线吸收剂选自2-(2H-苯并***-2-基)-6-(1-甲基-1-苯乙基)-4-(1, 1, 3, 3-四甲基丁基)苯酚、2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并***、2-(2'-羟基-3', 5'双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并***、2-(4, 6-二苯基-1, 3, 5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-(2'-羟基-3', 5'-二叔苯基)-5-氯化苯并***、2, 4, 6-三(2'-正丁氧基苯基)-1, 3, 5-三嗪的一种或多种。

14.一种高耐水耐弯折性偏光片，其特征在于，包括偏光子膜、粘合剂以及通过所述粘合剂与所述偏光子膜至少一个表面粘合的如权利要求1-13任一项所述的高耐水耐弯折性光学保护膜。

15.根据权利要求14所述的高耐水耐弯折性偏光片，其特征在于，所述偏光片还包括通用保护膜和离型膜，所述通用保护膜选自三醋酸纤维膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚碳酸酯膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜、环烯烃聚合物膜、类环烯烃聚合物膜的一种或多种，所述通用保护膜的一个表面通过粘合剂与所述偏光子膜贴合、另一表面通过压敏胶与所述离型膜贴合。

16.根据权利要求14或15所述的高耐水耐弯折性偏光片，其特征在于，所述高耐水耐弯折性光学保护膜的上表面设有表面处理层，所述表面处理层选自抗眩层、低反射层、高硬化层、抗反射层、抗静电层、抗污层的一层或多层组合。

17.一种液晶显示设备，其特征在于，包括如权利要求14~16任一项所述的高耐水耐弯折性偏光片。

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