一种偏光片用胶水及基于其的偏光片的制作方法

本发明涉及一种偏光片用高耐候性胶水及基于其的偏光片。

背景技术：

1、偏光片是液晶显示器的主要结构件之一，其与液晶层配合决定光的通过与否，从而使得液晶显示器具有显像功能。目前的偏光片将碘染拉伸后的聚乙烯醇偏光膜与保护膜(常用三醋酸纤维素膜tac film)通过胶水贴合而制成。而现有的胶水配方中，大部分使用的胶水主要原料是乙酰乙酰基改性的聚乙烯醇，主要的交联剂是二元醛类、羟基密胺类中的一种或者是多种的复配体系，其通过与乙酰乙酰基上高反应活性的α-h反应，形成交联结构。通过调整交联剂与pva主胶的比例，调整pva胶水的交联程度，就可以对胶水的性能进行调控。由于这一有机反应是一个可逆的过程，需要投入过量的交联剂以促进反应向正向进行，否则将导致pva胶水的交联程度降低，耐水性差。而投入过量的交联剂，尽管能够提高pva胶水的交联程度，但是，大量未反应的交联剂分子会均匀地分散在胶膜内部，又由于交联剂分子本身为极性水溶性小分子，所以在高温高湿环境中，会为水分子形成向胶膜内部扩散的通道，从而加速胶膜的吸水过程。而过量的未发生反应的活性基团，在高温环境下发生副反应造成偏光片颜色劣化。因此，采用该胶水制成的偏光片耐水性差、耐高温性能差，容易受潮、颜色劣化。例如，在高温高湿环境中使用后，偏光片边缘就会出现明显的白边。此外，此胶水制成的偏光片在进行加工时，制备的产品可靠性也较差，影响产品外观及良率。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的在于提供一种兼具较好的热稳定性和粘结性的偏光片用胶水。

2、本发明所采用的技术方案为：

3、本发明首先提供一种偏光片用胶水，其原料包括100份去离子水和2～20份乙酰乙酰基改性聚乙烯醇粉，还包括交联剂和金属离子盐。所述交联剂与乙酰乙酰基改性聚乙烯醇的乙酰乙酰基的摩尔比为1:0.5～5。所述金属离子盐与乙酰乙酰基改性聚乙烯醇的乙酰乙酰基的摩尔比为：1:1～20。

4、进一步地，所述交联剂选自一元及多元醛类与羟基蜜胺类的一种或多种的混合物。

5、进一步地，所述金属离子盐选自无色的金属离子(如mg、zr、al或zn)的氯盐或醋酸盐中的一种。

6、本发明还公开了所述偏光片用胶水的制备方法，其特点在于：先将乙酰乙酰基改性聚乙烯醇在去离子水中搅拌溶解，再依次加入金属离子盐和交联剂搅拌均匀，即得所述偏光片用胶水。

7、本发明提供的偏光片用胶水的组分包括去离子水、乙酰乙酰基改性聚乙烯醇、交联剂和金属离子盐，在制备胶水的过程中，组分金属离子盐以金属离子盐溶液的方式加入体系进行混合制备效果更好，这样可以有效控制金属离子盐的加料速度及溶解效果。

8、在一种优选方案中，该偏光片用胶水的制备包括如下步骤：(1)在20～35℃下，将乙酰乙酰基改性聚乙烯醇加入到去离子水中，搅拌溶解，然后在1～5h内升温至84～96℃，保温搅拌1～5h；(2)之后降温至25～35℃，加入金属离子盐后搅拌0.5～2h；(3)加入交联剂，继续搅拌1～4h，即得所述偏光片用胶水。

9、对于本发明的胶水而言，金属离子盐与交联剂的加入顺序至关重要，金属离子盐与交联剂同时加入会导致水胶的凝胶率降低，耐水性变差。

10、虽然现有技术公开的偏光片用胶水中也包括组分金属离子盐如无水氯化锌等，但其一般作为交联剂，用于增加胶水的粘合性，或仅仅作为添加剂用于增加胶水的疏水性，而在本发明中金属离子盐的作用和原理与其并不相同。对于本发明而言，考虑到乙酰乙酰基上的羰基虽然活化了α-h，但乙酰乙酰基的连续两个氧原子均具有极性，会在一定程度上屏蔽α-h，提高了反应位阻。因此，为了促进乙酰乙酰基上α-h羟基暴露，降低反应位阻，促进反应进行，就必须对乙酰乙酰基上的氧原子进行络合。考虑到乙酰乙酰基上的氧原子能够提供孤对电子对，所以，在胶水中加入了能够提供空电子轨道的金属离子，使其与乙酰乙酰基上的氧原子进行络合反应。又考虑到胶水的颜色与光学性能，所以金属离子选择了如mg、zr、al、zn等水溶液为无色的金属离子。

11、本发明还公开了一种偏光片的制备方法，是使用本发明所述的偏光片用胶水在聚乙烯醇树脂膜和保护膜之间形成粘合层，得到所述偏光片。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

13、本发明的偏光片用胶水中，通过筛选合适的金属离子加入，有效提高了交联剂与乙酰乙酰基改性聚乙烯醇的反应程度，减少了过量添加的交联剂在高温高湿环境下溶于水造成的粘合剂耐水性能下降，同时避免了未完全反应的高反应活性交联剂在高温环境中发生复杂反应，造成偏光片产品的颜色、性能发生劣化。本发明的偏光片用胶水具有高温环境下耐黄变、高温高湿环境下耐水性好的特点。

技术特征：

1.一种偏光片用胶水，其特征在于，原料包括100份去离子水和2～20份乙酰乙酰基改性聚乙烯醇粉，还包括交联剂和金属离子盐。

2.根据权利要求1所述的偏光片用胶水，其特征在于：所述交联剂与乙酰乙酰基改性聚乙烯醇的乙酰乙酰基的摩尔比为1:0.5～5。

3.根据权利要求1所述的偏光片用胶水，其特征在于：所述金属离子盐与乙酰乙酰基改性聚乙烯醇的乙酰乙酰基的摩尔比为1:1～20。

4.根据权利要求1或2所述的偏光片用胶水，其特征在于：所述交联剂选自一元及多元醛类与羟基蜜胺类的一种或多种的混合物。

5.根据权利要求1或3所述的偏光片用胶水，其特征在于：所述金属离子盐选自无色的金属离子的氯盐或醋酸盐中的一种。

6.根据权利要求5所述的偏光片用胶水，其特征在于：所述无色的金属离子为mg、zr、al或zn。

7.一种权利要求1～6中任意一项所述偏光片用胶水的制备方法，其特征在于：先将乙酰乙酰基改性聚乙烯醇在去离子水中搅拌溶解，再依次加入金属离子盐和交联剂搅拌均匀，即得所述偏光片用胶水。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.一种偏光片的制备方法，其特征在于：使用权利要求1～6中任意一项所述的偏光片用胶水在聚乙烯醇树脂膜和保护膜之间形成粘合层，得到所述偏光片。

10.按照权利要求9所述的制备方法制备得到的偏光片。

技术总结
本发明公开了一种偏光片用胶水及基于其的偏光片，胶水原料包括去离子水、乙酰乙酰基改性聚乙烯醇、交联剂和金属离子盐，在胶水制备过程中先将乙酰乙酰基改性聚乙烯醇在去离子水中搅拌溶解，再依次加入金属离子盐和交联剂后搅拌均匀即得。本发明提供的偏光片用胶水具有高温环境下耐黄变、高温高湿环境下耐水性好的特点。

技术研发人员：叶克,王之乐,王道亮,俞纪贤,徐学斌
受保护的技术使用者：安徽皖维先进功能膜材料研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22