阅读说明：本技术 一种提高聚乙烯醇光学薄膜拉伸性能的方法 (Method for improving tensile property of polyvinyl alcohol optical film ) 是由 唐成宏 向学毅 柳巨澜 徐学斌 刘密密 欧阳孔波 吴云柱 季逸飞 于 2019-09-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种提高聚乙烯醇光学薄膜拉伸性能的方法,其特征在于：该光学薄膜是将聚乙烯醇水溶液自挤出模头的模口流延至辊筒表面,受热蒸发水分后成型、剥离,再经其它辊筒的加热干燥,收卷获得；其中,通过调整模头唇口的开度,可以提高聚乙烯醇光学薄膜的拉伸性能。本发明通过对模口开度的定量设置,可以有效提高薄膜拉伸性能,且本发明的方法操作难度小、经济可行。(the invention discloses a method for improving the tensile property of a polyvinyl alcohol optical film, which is characterized by comprising the following steps: the optical film is obtained by casting a polyvinyl alcohol aqueous solution onto the surface of a roller from a die orifice of an extrusion die head, forming and stripping after heating to evaporate moisture, and then heating, drying and rolling the optical film by other rollers; wherein, the stretching performance of the polyvinyl alcohol optical film can be improved by adjusting the opening degree of the die head lip. The invention can effectively improve the tensile property of the film by quantitatively setting the opening of the die orifice, and the method has small operation difficulty and is economical and feasible.)

一种提高聚乙烯醇光学薄膜拉伸性能的方法

技术领域

本发明涉及一种提高聚乙烯醇(PVA)光学薄膜拉伸性能的方法，具体地说是一种用于偏光片生产的聚乙烯醇光学薄膜的制备方法。

背景技术

偏光片能够使得自然光发生偏振现象，将它与液晶组合，即成为具有显像功能的组件，是液晶显示器中的关键部分。偏光片是由聚乙烯醇光学薄膜经水洗膨润、碘染色、纵向拉伸并与三醋酸纤维素膜贴合而成，三醋酸纤维素膜主要起防潮防湿的保护作用，经染色拉伸的聚乙烯醇光学薄膜具备偏光性能，这层薄膜的品质决定液晶显示的性能。

目前，常见的聚乙烯醇光学薄膜生产方法是利用聚乙烯醇的水溶性，将其与其它助剂混合后，配制成一定浓度的水溶液，通过模头挤出流延、干燥成型。与其它塑料薄膜不同的是，聚乙烯醇光学薄膜在干燥成型阶段并不需要进行拉伸，此举目的在于保留薄膜的拉伸性能，以保证下游厂家染色、拉伸时，能够获得最大的拉伸倍率。拉伸倍率越高，组成薄膜的高分子材料取向性越强，得到偏光片的偏光性能越好。

影响聚乙烯醇光学薄膜拉伸性能的因素有很多，如聚乙烯醇的分子量、分子结构、增塑剂种类、溶液的配方、加工工艺等。因此，探索提高聚乙烯醇光学薄膜拉伸性能的方法具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高聚乙烯醇光学薄膜拉伸性能的方法，本发明发现了合理调节挤出模头的模口开度，可以有效提高薄膜的拉伸性能。

本发明提高聚乙烯醇光学薄膜拉伸性能的方法，其特点在于：

所述聚乙烯醇光学薄膜的制备方法为：将聚乙烯醇水溶液自挤出模头的模口流延至辊筒表面，形成一定厚度的溶液层，随辊筒旋转，受热蒸发水分，成型后剥离，再经其它辊筒的加热干燥后，收卷获得聚乙烯醇光学薄膜成品；

令：模头唇口(以下简称模口)的开度为D、聚乙烯醇光学薄膜成品的厚度为d、聚乙烯醇水溶液中溶质的质量百分浓度为C，D与d、C满足倍数关系：D＝a×(d÷C)；

则：通过调整a的值，也即调整模头唇口的开度，以提高聚乙烯醇光学薄膜的拉伸性能。

如图1所示，a值大小，也即调模口的开度对薄膜拉伸性能有较大影响：

a值过小，模口开度偏小，溶液自模口流延时，辊筒转速相对较慢，辊筒对薄膜(此时为溶液状态)的牵拉强度较弱，牵拉力与流体张力不易平衡，流延形态不稳定，模口出液容易叠加堆积，难以成型。如图1中左图所示。

a值过大，模口开度远大于膜厚，溶液自模口流延时，要达到预期厚度，必须提高辊筒转速，以将薄膜(此时为溶液状态)通过牵拉变薄，因此产生预拉伸作用，降低了成品膜的拉伸性能。如图1中右图所示。

a值适中，模口出液流延至辊筒表面时，有足够的牵拉力保证出液流延形态的稳定，同时最大程度减轻预拉伸强度。如图1中中间图所示。

且本发明经反复试验确定，在制备聚乙烯醇光学薄膜时，以1.2≤a≤2.1控制模头唇口的开度D，可获得具有优异拉伸性能的聚乙烯醇光学薄膜。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

本发明通过对模口开度的定量设置，可以有效提高薄膜拉伸性能，且本发明的方法操作难度小、经济可行。

附图说明

图1为本发明中模口流延状态的示意图，图中标号：1为流延辊筒圆弧表面；2为模头唇口。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

下述实施例提高聚乙烯醇光学薄膜拉伸性能的方法为：

将聚乙烯醇水溶液自挤出模头的模口流延至辊筒表面，形成一定厚度的溶液层，随辊筒旋转，受热蒸发水分，成型后剥离，再经其它辊筒的加热干燥后，收卷获得聚乙烯醇光学薄膜成品；

令：模头唇口的开度为D、聚乙烯醇光学薄膜成品的厚度为d、聚乙烯醇水溶液中溶质的质量百分浓度为C，D与d、C满足倍数关系：D＝a×(d÷C)；

则：通过调整a的值，也即调整模头唇口的开度，以提高聚乙烯醇光学薄膜的拉伸性能。

下述实施例所得聚乙烯醇光学薄膜成品的断裂拉伸倍率(％)按GB/T 12683规定的方法进行检测。

实施例1

本实施例中，聚乙烯醇水溶液中溶质的质量百分浓度C＝20％，聚乙烯醇光学薄膜成品的厚度d＝60μm，通过调整a的值，也即调整模头唇口的开度，所得聚乙烯醇光学薄膜成品的拉伸倍率如表1所示。

表1

a值	1.0	1.2	1.7	2.1	2.5
						拉伸倍率(％)	/	615	595	580	540

实施例2

本实施例中，聚乙烯醇水溶液中溶质的质量百分浓度C＝30％，聚乙烯醇光学薄膜成品的厚度d＝75μm，通过调整a的值，也即调整模头唇口的开度，所得聚乙烯醇光学薄膜成品的拉伸倍率如表2所示。

表2

a值	1.0	1.3	1.7	2.1	2.5
						拉伸倍率(％)	/	610	600	575	530

现有制备聚乙烯醇光学薄膜时，所用模头唇口的开度对应的a值一般在2.5-3.0，所得聚乙烯醇光学薄膜成品的拉伸倍率一般在400％-500％。从上述两实施例可以看出：a值过小，薄膜无法成型；a值过大，薄膜的拉伸性能降低。当a值适中时，可获得具有优异拉伸性能的聚乙烯醇光学薄膜。因此，本发明提高聚乙烯醇光学薄膜拉伸性能的方法具有显著地效果，可行性高。

以上所述仅为本发明的示例性实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。