CN114479749A - 一种uv胶、偏光片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种UV胶、偏光片及其制备方法，其中UV胶包括预聚物20～70份、活性单体10～60份、光引发剂3～12份和助剂0～3份；偏光片的制备方法包括将PVA原膜进行膨润、染色、架桥、延伸、水洗、固色和干燥得到偏光子；通过所述UV胶在偏光子的上下表面分别贴合一层内保护功能层，得到原反偏光片；在原反偏光片的一面贴合带功能涂层的PET保护膜，另一面贴合带PSA胶的离型膜，得到半成品偏光片；对半成品偏光片进行裁切和磨边处理，得到偏光片成品。本发明适用于薄型化偏光片的制备，所获得的偏光片具有优异的耐冷热性和耐湿性。

Description

一种UV胶、偏光片及其制备方法
技术领域
本发明属于膜材料技术领域，具体涉及一种UV胶、偏光片及其制备方法。
背景技术
随着科技的发展，智能手机和平板电脑等终端的屏幕越来越薄，显示器薄型化的外观改变是显示器行业创新和发展的一个挑战。偏光片作为液晶显示器的重要组成部分，同样也面临着急待薄型化的挑战。由聚乙烯醇膜制成的偏光子薄型化是是技术发展趋势。偏光子是由PVA(聚乙烯醇，Polyvinyl Alcohol)通过碘液染色后然后机械拉伸得来，所以更薄的偏光子要求更薄的聚乙烯醇原膜进行拉伸。因为PVA膜牵扯到偏光片前期复杂的生产制作过程，制备方法与后期产品的可靠性测试息息相关，目前因为厚度减薄，偏光片易出现PVA裂纹及条纹等质量问题，解决由于厚度减薄出现的PVA裂纹及条纹不良，是目前偏光板厂亟待解决的问题，对于提高偏光板质量具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种UV胶、偏光片及其制备方法，适用于薄型化偏光片的制备，所获得的偏光片具有优异的耐冷热性和耐湿性。
本发明提供了如下的技术方案：
第一方面，提供一种UV胶，包括以下重量百分比的组分：
Figure BDA0003435819230000021
进一步的，所述预聚物为环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸树脂中的一种或多种。
进一步的，所述活性单体为单官能单体IBOA、IBOMA、HEMA、二官能单体TPGDA、HDDA、DEGDA、NPGDA、三官能及多官能单体TMPTA、PETA、DPHA、特殊官能单体HEAA、HEMA、ACMO中的一种或多种。
进一步的，所述光引发剂为二苯甲酮、184、1173、TPO、907、DETX中的一种或多种。
进一步的，所述助剂包括固化反应促进剂、粘合促进剂和表面活性剂。
进一步的，所述固化反应促进剂是活性胺，粘合促进剂是三羟甲基丙烷，表面活性剂是改性聚硅氧烷。
第二方面，提供一种偏光片的制备方法，包括以下步骤：
将PVA原膜进行膨润、染色、架桥、延伸、水洗、固色和干燥得到偏光子；
通过第一方面所述的UV胶在偏光子的上下表面分别贴合一层内保护功能层，得到原反偏光片；
在原反偏光片的一面贴合带功能涂层的PET保护膜，另一面贴合带PSA胶的离型膜，得到半成品偏光片；
对半成品偏光片进行裁切和磨边处理，得到偏光片成品。
进一步的，延伸工序采用KI和硼酸的混合水溶液，所述硼酸的质量含量为3～4％。
进一步的，PVA膜在延伸工序的延伸倍率为5～6倍。
进一步的，PVA膜在延伸工序的保持时间为30～90s。
进一步的，所述偏光子的含水率为1.8～2.5％。
进一步的，干燥工序采用4节烘箱，温度设定为40～65℃，风量设定为80～95％，PVA膜在干燥工序的保持时间为30～120s。
第三方面，提供一种采用第二方面所述方法制备获得的偏光片
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明提供的UV胶，通过预聚物、活性单体、光引发剂、助剂的选择来实现UV胶的粘结力和疏水阻隔性，可以粘接偏光片领域各种常见材质，如TAC、PET、PMMA、COP等；
(2)本发明通过控制硼酸的含量，一方面，可以避免PVA膜过硬或过软，使PVA膜易拉伸，同时可以控制PVA膜的含水率；另一方面，能够优化硼酸与PVA的键结作用，更好的固定I2分子，从而解决条纹不良问题；
(3)延伸工序中延伸倍率过大时，PVA膜会有过大的收缩率，做可靠性测试时，受冷热冲击易回缩产生裂纹，延伸倍率过小时，偏光效果差；本发明中PVA膜在延伸工序中控制合适的延伸倍率，既能保证偏光效果，又能保持耐冷热冲击效果好、无裂纹；
(4)偏光子所含水分的热胀冷缩会使偏光子产生裂纹，本发明通过采用无溶剂UV胶替代水胶贴合排除水对偏光子的影响以及通过控制偏光子的含水率能够解决裂纹问题；
(5)本发明提供的UV胶和制备方法适用于薄型化偏光片的制备，所获得的偏光片具有优异的耐冷热性和耐湿性。
附图说明
图1是实施例1～5制备的偏光片经可靠性测试后的形貌图；
图2是对比例1制备的偏光片经可靠性测试后的形貌图，(a)为裂纹图，(b)为条纹图；
图3是对比例2制备的偏光片经可靠性测试后的形貌图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
(1)UV胶的制备
用10份的PETA(季戊四醇三丙烯酸酯)和30份的HDDA(1，6己二醇二丙烯酸酯)将8份的184和3份的1173稀释溶解，再逐次加入20份的EA(双酚A环氧二丙烯酸酯)、50份的U-25-20D(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、0.3份的P115(活性胺)、0.5份的BYK333和0.5份的BYK1791充分搅拌混合均匀，制得UV胶待用。
(2)偏光子的制备
将PVA原膜经过膨润、染色、架桥、延伸、水洗、固色、干燥等步骤得到偏光子。其中，延伸工序延伸槽内溶液为KI和硼酸的混合水溶液，硼酸的含量为3.14％，PVA膜在延伸工序的保持时间为40s，总的延伸倍率为5.88。干燥工序中采用4节烘箱，烘箱的温度设定为40℃-50℃-60℃-60℃，烘箱的风速设定为80％-85％-85％-80％，PVA膜在干燥箱的保持时间为110s，所制得的偏光子含水率为1.90％。其它工序采用业内公开的常用工艺方法。
(3)偏光片的制备
通过步骤(1)得到的UV胶在步骤(2)得到的偏光子的上下表面分别贴合一层内保护功能层，得到原反偏光片；在原反偏光片的一面贴合带功能涂层的PET保护膜，另一面贴合带PSA胶的离型膜，得到半成品偏光片；根据客户需求对半成品偏光片进行裁切和磨边处理，得到偏光片成品。
实施例2
(1)UV胶的制备
用30份的ACMO(丙烯酰吗啉)和10份的HEAA(羟乙基丙烯酰胺)将5份的1173和6份的TPO稀释溶解，再逐次加入50份的EA、15份的PETA、0.5份的P115和0.8份的BYK3510充分搅拌混合均匀，制得UV胶待用。
(2)偏光子的制备
将PVA原膜经过膨润、染色、架桥、延伸、水洗、固色、干燥等步骤得到偏光子。其中，延伸工序延伸槽内溶液为KI和硼酸的混合水溶液，硼酸的含量为3.28％，PVA膜在延伸工序的保持时间为50s，总的延伸倍率为5.62。干燥工序中采用4节烘箱，烘箱的温度设定为45℃-55℃-61℃-61℃，烘箱的风速设定为80％-80％-80％-80％，PVA膜在干燥箱的保持时间为80s，所制得的偏光子含水率为2.0％。其它工序采用业内公开的常用工艺方法。
(3)偏光片的制备
制备方法与实施例1的步骤(3)相同。
实施例3
(1)UV胶的制备
用10份的ACMO和17份的HEAA将2份的1173和3份的TPO稀释溶解，再逐次加入20份的6315(聚酯丙烯酸酯)、13份的DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯)、0.3份的P115、0.3份的BYK3505充分搅拌混合均匀，制得UV胶待用。
(2)偏光子的制备
将PVA原膜经过膨润、染色、架桥、延伸、水洗、固色、干燥等步骤得到偏光子。其中，延伸工序延伸槽内溶液为KI和硼酸的混合水溶液，硼酸的含量为3.30％，PVA膜在延伸工序的保持时间为30s，总的延伸倍率为5.58。干燥工序中采用4节烘箱，烘箱的温度设定为45℃-55℃-65℃-60℃，烘箱的风速设定为80％-85％-90％-85％，PVA膜在干燥箱的保持时间为60s，所制得的偏光子含水率为1.8％。其它工序采用业内公开的常用工艺方法。
(3)偏光片的制备
制备方法与实施例1的步骤(3)相同。
实施例4
(1)UV胶的制备
用30份的ACMO和10份的HEAA将5份的1173和6份的907稀释溶解，再逐次加入50份的6147(聚氨酯丙烯酸酯)、15份的PETA、0.5份的P115、0.8份的BYK3510和0.4份的三羟甲基丙烷充分搅拌混合均匀，制得UV胶待用
(2)偏光子的制备
将PVA原膜经过膨润、染色、架桥、延伸、水洗、固色、干燥等步骤得到偏光子。其中，延伸工序延伸槽内溶液为KI和硼酸的混合水溶液，硼酸的含量为3.45％，PVA膜在延伸工序的保持时间为70s，总的延伸倍率为5.88。干燥工序中采用4节烘箱，烘箱的温度设定为40℃-40℃-50℃-50℃，烘箱的风速设定80％-80％-85％-85％，PVA膜在干燥箱的保持时间为40s，所制得的偏光子含水率为2.2％。其它工序采用业内公开的常用工艺方法。
(3)偏光片的制备
制备方法与实施例1的步骤(3)相同。
实施例5
(1)UV胶的制备
用20份的ACMO和20份的HEMA(甲基丙烯酸羟乙酯)将5份的1173和7份的184稀释溶解，再逐次加入60份的EA、15份的PETA、0.8份的P115和1.5份的BYK3510充分搅拌混合均匀，制得UV胶待用。
(2)偏光子的制备
将PVA原膜经过膨润、染色、架桥、延伸、水洗、固色、干燥等步骤得到偏光子。其中，延伸工序延伸槽内溶液为KI和硼酸的混合水溶液，硼酸的含量为3.84％，PVA膜在延伸工序的保持时间为90s，总的延伸倍率为5.28。干燥工序中采用4节烘箱，烘箱的温度设定为40℃-50℃-50℃-50℃，烘箱的风速设定为90％-90％-85％-80％，PVA膜在干燥箱的保持时间为30s，所制得的偏光子含水率为2.4％。其它工序采用业内公开的常用工艺方法。
(3)偏光片的制备
制备方法与实施例1的步骤(3)相同。
对比例1
(1)水胶的制备
将20份的PVA粉(Z-200)溶解到140份的纯水中，将物料溶解充分，再加入2份的TEGO 410，边滴加边搅拌至充分溶解，再加入5份的SPM-01，边滴加边搅拌将物料混合均匀，得到水胶组合物待用。
(2)偏光子的制备
将PVA原膜经过膨润、染色、架桥、延伸、水洗、固色、干燥等步骤得到偏光子。其中，延伸工序延伸槽内溶液为KI和硼酸的混合水溶液，硼酸的含量为2.78％，PVA膜在延伸工序的保持时间为20s，总的延伸倍率为6.88。干燥工序中采用4节烘箱，烘箱的温度设定为40℃-50℃-50℃-40℃，烘箱的风速设定为70％-75％-75％-70％，PVA膜在干燥箱的保持时间为30s，所制得的偏光子含水率为3.1％。其它工序采用业内公开的常用工艺方法。
(3)偏光片的制备
通过步骤(1)得到的水胶在步骤(2)得到的偏光子的上下表面分别贴合一层内保护功能层，得到原反偏光片；在原反偏光片的一面贴合带功能涂层的PET保护膜，另一面贴合带PSA胶的离型膜，得到半成品偏光片；根据客户需求对半成品偏光片进行裁切和磨边处理，得到偏光片成品。
对比例2
(1)UV胶的制备
用10份的ACMO和17份的HEAA将2份的1173和3份的TPO稀释溶解，再逐次加入20份的6315(聚酯丙烯酸酯)、13份的DPHA、0.3份的P115和0.3份的BYK3505充分搅拌混合均匀，制得UV胶待用。
(2)偏光子的制备
将PVA原膜经过膨润、染色、架桥、延伸、水洗、固色、干燥等步骤得到偏光子。其中，延伸工序延伸槽内溶液为KI和硼酸的混合水溶液，硼酸的含量为2.58％，PVA膜在延伸工序的保持时间为20s，总的延伸倍率为4.78。干燥工序中采用4节烘箱，烘箱的温度设定为35℃-45℃-55℃-40℃，烘箱的风速设定为70％-75％-75％-70％，PVA膜在干燥箱的保持时间为25s，所制得的偏光子含水率为3.3％。其它工序采用业内公开的常用工艺方法。
(3)偏光片的制备
制备方法与对比例1的步骤(3)相同。
将实施例1～5和对比例1～2制备的偏光片进行行业内500h可靠性测试，观察是否有不良现象，结果如下表1和图1-3所示。
可靠性测试的条件为：高温(80℃，500h)；高温高湿(60℃，90％RH，500h)；低温(-40℃，500h)；耐光(400W/30cm，500h)；冷热冲击(-35℃-80℃，500h)。
表1可靠性测试性能数据表
Figure BDA0003435819230000101
由表1和图1-3可知，经500h可靠性测试后，实施例1～5制备的偏光片无裂纹、无条纹(图1)，对比例1制备的偏光片有裂纹(图2a)和条纹(图2b)，对比例2制备的偏光片有条纹(图3)。因此可知，本发明所提供的UV胶及偏光片的制备方法，所获得的偏光片具有优异的耐冷热性和耐湿性，适用于薄型化偏光片的制备。
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 (10)

1.一种UV胶，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：
预聚物 20～70份，
活性单体 10～60份，
光引发剂 3～12份，
助剂 0～3份。
2.根据权利要求1所述的UV胶，其特征在于，所述预聚物为环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸树脂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的UV胶，其特征在于，所述活性单体为单官能单体IBOA、IBOMA、HEMA、二官能单体TPGDA、HDDA、DEGDA、NPGDA、三官能及多官能单体TMPTA、PETA、DPHA、特殊官能单体HEAA、HEMA、ACMO中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的UV胶，其特征在于，所述光引发剂为二苯甲酮、184、1173、TPO、907、DETX中的一种或多种。
5.一种偏光片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将PVA原膜进行膨润、染色、架桥、延伸、水洗、固色和干燥得到偏光子；
通过权利要求1~4任意一项所述的UV胶在偏光子的上下表面分别贴合一层内保护功能层，得到原反偏光片；
在原反偏光片的一面贴合带功能涂层的PET保护膜，另一面贴合带PSA胶的离型膜，得到半成品偏光片；
对半成品偏光片进行裁切和磨边处理，得到偏光片成品。
6.根据权利要求5所述的偏光片的制备方法，其特征在于，延伸工序采用KI和硼酸的混合水溶液，所述硼酸的质量含量为3～4%。
7.根据权利要求5所述的偏光片的制备方法，其特征在于，PVA膜在延伸工序的延伸倍率为5～6倍。
8.根据权利要求5所述的偏光片的制备方法，其特征在于，所述偏光子的含水率为1.8～2.5%。
9.根据权利要求5所述的偏光片的制备方法，其特征在于，干燥工序采用4节烘箱，温度设定为40～65℃，风量设定为80～95%，PVA膜在干燥工序的保持时间为30～120s。
10.一种采用权利要求5~9任意一项所述方法制备获得的偏光片。
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