一种聚乙烯醇膜、其制备方法、偏光膜及偏光片的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于聚合物材料技术领域，尤其涉及一种聚乙烯醇膜、其制备方法、偏光膜 及偏光片。
【背景技术】
[0002] 偏光片是液晶显示器(LCD)的重要组成部分，主要用于控制透过液晶光线的旋光 性。通常是通过将二色性色素的碘或者二色性染料定向吸附于聚乙烯醇(PVA)树脂膜形成 的偏光膜制成。
[0003] 偏光膜的制备方法按照聚乙烯醇膜的拉伸工艺划分，可分为湿法拉伸工艺和干法 拉伸工艺两大类，干法拉伸工艺是指在一定温度、湿度的条件下，在惰性气体的环境中将聚 乙烯醇膜拉伸到一定倍率，然后进行染色、固色、复合、干燥等制备工艺;湿法拉伸工艺是指 将聚乙烯醇膜先进行染色，而后在溶液中进行拉伸、固色、复合、干燥的生产方法。采用湿法 拉伸工艺制备得到的偏光膜在色调均匀性和耐久性方面均优于干法拉伸工艺制备得到的 偏光膜，因此通常采用湿法拉伸工艺制备偏光膜。
[0004] 如，公开号为CN 103724642 A的中国专利公开了一种通过滚筒制膜、湿法拉伸的 工艺，该工艺通过控制薄膜横向厚度，在制膜工艺环节保证大尺寸PVA薄膜的性能的生产方 法，使制得的PVA薄膜没有凹凸条痕，但是该PVA薄膜经过膨润与染色后，有大量小分子物质 析出，极大的降低了膨润液与染液的使用率，增加了处理成本。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种聚乙烯醇膜、其制备方法、偏光膜及偏光片，本发明提 供的聚乙烯醇膜在水中的的溶出量较低。
[0006] 本发明提供一种聚乙烯醇膜，由包括聚乙烯醇、增塑剂和表面活性剂的物料制备 得到；
[0007] 所述聚乙烯醇、增塑剂和表面活性剂的质量比为(5~65) :(0.1~12) :(0.01~2);
[0008] 所述聚乙稀醇的分子量分布为1.5~3.0。
[0009] 优选的，所述聚乙烯醇的聚合度为1000~9000。
[0010] 优选的，所述聚乙烯醇的皂化度2 98%且<100%。
[0011]优选的，所述聚乙烯醇的分子量分布为1.9~2.2。
[0012] 本发明提供一种聚乙烯醇膜的制备方法，包括以下步骤：
[0013] A)将聚乙烯醇、增塑剂、表面活性剂和溶剂混合，得到混合溶液；
[0014] 所述聚乙烯醇、增塑剂和表面活性剂的质量比为(5~65) :(0.1~12) :(0.01~2);
[0015] 所述聚乙烯醇的分子量分布为1.5~3.0;
[0016] B)将所述步骤A)中的混合溶液进行制膜，得到聚乙烯醇膜。
[0017] 优选的，所述步骤A)之前，还包括：
[0018] 将聚乙烯醇在水中浸泡，得到预处理的聚乙烯醇。
[0019] 优选的，所述步骤B)后还包括：
[0020] 将所述步骤B)中的聚乙烯醇膜进行热处理，得到热处理的聚乙烯醇膜。
[0021]优选的，所述热处理的温度为70~150°C;
[0022] 所述热处理的时间为0~5min。
[0023] 本发明提供一种偏光膜，由上述聚乙烯醇膜经染色制成。
[0024] 本发明提供一种偏光片，包括上述偏光膜和复合在所述偏光膜上的保护膜。
[0025]本发明提供了一种聚乙烯醇膜，有包括聚乙烯醇、增塑剂和表面活性剂的物料制 备得到，所述聚乙烯醇、增塑剂和表面活性剂的质量比为(5~65) :(0.1~12):(0.01~2); 所述聚乙烯醇的分子量分布为1.5~3.0。本发明经过反复研究发现，聚乙烯醇(PVA)薄膜中 PVA系聚合物树脂的分子量分布对制膜后薄膜性能有着重要的影响，通过控制PVA系聚合物 分子量分布在1.5~3.0这一特定的范围，该PVA薄膜在经过膨润染色后，极大降低了低分子 量物质析出，薄膜保持了原有的完整的结构，因此在后续的拉伸过程中不会发生断裂;另一 方面，由于PVA薄膜中树脂的分子量分布较窄，链段长度均一，因此在染色过程中与染料分 子结合均匀，因而获得了更好的染色效果；同时溶出物的减少也降低了色斑的产生，提高了 浸润液、染液的使用率。
【具体实施方式】
[0026]本发明提供了一种聚乙烯醇膜，由包括聚乙烯醇、增塑剂和表面活性剂的物料制 备得到；
[0027] 所述聚乙烯醇、增塑剂和表面活性剂的质量比为(5~65) :(0.1~12) :(0.01~2); [0028] 所述聚乙烯醇的分子量分布为1.5~3.0。
[0029]本发明提供的聚乙烯醇膜具有较低的溶出量。
[0030] 在本发明中，所述聚乙烯醇、增塑剂和表面活性剂的质量比为（5~65): (0.1~ 12) :(0.01~2)，优选为(8~60) :(0.4~10.8) :(0.08~1.8)。所述聚乙烯醇膜的厚度优选 为40~65μηι，更优选为45~60μηι，最优选为50~55μηι。
[0031] 在本发明中，所述聚乙烯醇的聚合度优选为1000~9000,更优选为2000~8000,最 优选为2500~7000;所述聚乙烯醇的皂化度优选为2 98%且<100 %，更优选为99~ 99.8%，最优选为99.5~99.7 % ;所述聚乙烯醇的分子量分布为1.5~3.0，优选为1.7~ 2.5,更优选为1.9~2.1。
[0032] 本发明对所述聚乙烯醇的来源没有特殊的限制，可采用符合上述要求的市售商 品，也可按照本领域技术人员常用的方法制备得到符合上述要求的聚乙烯醇。如，在本发明 中，可采用乙烯基酯先通过均聚或共聚得到聚乙烯基酯基，然后再将聚乙烯基酯进行皂化 (即醇解），得到聚乙烯醇。在本发明中，所述乙烯基酯基优选包括醋酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、 丙酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯中的一种或几种；与所述乙烯基酯共聚的共聚 物优选包括不饱和羧酸或其衍生物、不饱和磺酸或其衍生物和碳原子数为2-30的α-烯烃中 的一种或几种，所述共聚物的摩尔百分数优选为〇~15%。本发明优选采用甲醇作为聚合的 溶剂，所述聚合的温度优选为50~65°C。在本发明中，所述均聚、共聚以、皂化以及在所述均 聚、共聚或皂化过程中进行调控已达到调节聚合度和分子量均为本领域技术人员熟知的方 法。
[0033] 本发明中的聚乙烯醇(PVA)不限于上文所述的聚乙烯基酯的皂化物，例如，还可以 是在PVA上的基础以小于5摩尔％的比例将不饱和羧酸或其衍生物、不饱和磺酸或其衍生 物、碳原子数为2~30的α-烯烃等进行接枝共聚而成的改性PVA;用福尔马林、丁醛、苯甲醛 等醛类将PVA的羟基的一步交联而成的聚乙烯醇缩醛聚合物等。
[0034] 在本发明中，所述增塑剂能够促进对PVA系树脂的溶解或熔融、提高制造薄膜时的 步骤性、提高所得的PVA薄膜的延展性。所述增塑剂优选包括多元醇，更优选包括乙二醇、丙 三醇、二丙三醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇和三羟甲基丙烷中的一种或几种； 其中，就延伸性的提高效果优异而言，优选使用丙三醇、二丙三醇或乙二醇;相对于100质量 份的PVA树脂，所述增塑剂优选5~18质量份，更优选为8~15质量份。小于5质量份时，会有 染色性或延伸性降低的情形;大于18质量份时，会有薄膜过于柔软、处理性降低的情形。
[0035] 在本发明中，所述表面活性剂能够提高膜材的剥离性，所述表明活性剂优选包括 阴离子型和/或非离子型表面活性剂，所述阴离子型表面活性优选包括羧酸型阴离子表面 活性剂、硫酸酯型阴离子表面活性剂和磺酸型阴离子表面活性剂中的一种或几种，更优选 包括月桂酸钾、辛基水杨酸酯和十二烷基苯磺酸酯中的一种或几种;所述非离子型表面活