CN120137539A 基于pmma改性保护层的高韧性偏光片及其制备方法 （电子科技大学）

西源大道2006号(72)发明人于军胜尹可杰唐宇盛葛鑫有限公司51390专利代理师肖会基于PMMA改性保护层的高韧性偏光片及其护层的高韧性偏光片从下到上依次包括离型膜提升抗冲击性和柔韧性，适用于液晶显示器2的高韧性偏光片包括：从下到上依次设置离型膜层、光学压敏胶层、高韧性保护膜、偏光基体层、高韧性保护膜和表面保护膜层；所述高韧性保护膜制备在所述偏光基体层的上下侧，所述高韧性保护膜的材料由PMMA和热交联剂按一定比例混合形成。2.根据权利要求1所述的基于PMMA改性保护层的高韧性偏光片，其特征在于，所述耐高所述交联剂为3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷(GOPS)、4-巯基苯甲酸(MBA)、3-氨丙基三甲氧基硅烷(ATPMs)或SU-负光刻胶中的一种或多种；所述高韧性保护膜的厚度为103.根据权利要求1所述的基于PMMA改性保护层的高韧性偏光片，其特征在于，所述离型膜层的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)或聚酰亚胺(PI)中的一种，厚度范围为20~40m。4.根据权利要求1所述的基于PMMA改性保护层的高韧性偏光片，其特征在于，所述光学压敏胶层的材料为丙烯酸酯压敏胶或硅胶类压敏胶的一种，厚度范围为10~50m。5.根据权利要求1所述的基于PMMA改性保护层的高韧性偏光片，其特征在于，所述偏光基体层的材料为聚乙烯醇(PVA),厚度范围为30~60m。6.根据权利要求1所述的基于PMMA改性保护层的高韧性偏光片，其特征在于，所述表面保护膜层为单侧涂布乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)层的聚乙烯(PE)膜或PET中的一种，保护7.一种基于PMMA改性保护层的高韧性偏光片的制备方法，应用于如权利要求1-6任意保护层的高韧性偏光片的制备方法包括以下步骤：步骤1:将PVA(MW=89000~98000)按8%的质量分数溶解于去离子水，在90℃的持续加热下搅拌至完全溶解为均匀透明溶液；步骤2:将溶液冷却至室温后，缓慢流延在聚四氟乙烯模具中，放入烘箱50℃烘干成膜；步骤3:将PVA膜从聚四氟乙烯模具中取出并浸入25℃的去离子水中1min使其膨胀，然后将膨胀的PVA膜浸入25℃的碘/碘化钾混合溶液中进行染色和定向拉伸，使碘分子沿着拉伸方向取向，用去离子水洗净后置于烘箱5min,50℃干燥，混合膜复合在PVA偏光膜的上下两侧，并使用稳定热源对PMMA/热交联剂混合膜进行退火处步骤5:使用粘合剂将离型膜层、光学压敏胶层和表面保护膜层组装在高韧性的PMMA/PVA偏光膜的两侧；步骤6:将偏光片整体放置于加热的干燥烘箱中进行后退火处理。8.根据权利要求7所述的基于PMMA改性保护层的高韧性偏光片的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，热交联的时间范围为10-30min,热交联的温度范围为150-220℃。9.根据权利要求7所述的基于PMMA改性保护层的高韧性偏光片的制备方法，其特征在3于，所述步骤6中，后退火的时间范围为5-15min,后退火的温度范围为80-150℃。4基于PMMA改性保护层的高韧性偏光片及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及偏光片技术领域，尤其涉及一种基于PMMA改性保护层的高韧性偏光片及其制备方法。背景技术[0002]偏光片是现代光学显示设备的重要组成部分，广泛应用于液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、太阳镜、防眩光屏幕以及光学传感等领域。它的主要作用是通过调控光线的偏振方向，提高图像对比度，降低眩光，从而增强显示效果。偏光片的基本结构层是实现光偏振功能的核心部分，而保护层用于提供机械强度、环境稳定性和附加功能。[0003]偏光片的工作原理基于光的偏振特性，普通光是非偏振光，其振动方向在传播方向的垂直平面上随机分布。当光线通过偏光层时，其中垂直于偏光轴的光被吸收，而平行于偏光轴的光得以透过，从而实现线性偏振。通常，偏光片中的偏光基体层采用拉伸后的聚乙层通常使用醋酸纤维素(TAC)膜，既能保护偏光层免受机械损伤，又能增强偏光片的整体强度和耐久性。[0004]目前市场上主流的PVA/TAC偏光片具有较高的偏光效率和成熟的生产工艺，但其在实际使用中暴露出一些不足，例如，PVA膜对湿度和温度非常敏感，在高湿或高温环境中易发生性能衰减；同时，TAC的机械韧性较低，偏光片在受到外力冲击或弯曲时易断裂；此外，这类偏光片的化学稳定性有限，在酸碱或溶剂接触条件下容易受损，限制了其在特定场景下的使用。为克服这些问题，近年来提出了基于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜的偏光片材料，PMMA膜以其优异的光学透明性、尺寸稳定性和耐候性能成为一种有潜力的替代材比于传统的TAC偏光片，PMMA膜具有更高的透光率、更低的湿热敏感性以及更好的耐紫外线性能。但是，普通PMMA膜的制备在拉伸过程中易脆断，在柔性显示器和便携光学设备中难以满足抗冲击和柔性需求。护层的制备成为本领域亟待解决的问题之一。发明内容[0006]本发明的主要目的是提供了一种基于PMMA改性保护层的高韧性偏光片，旨在解决现有的普通PMMA膜的制备在拉伸过程中易脆断，在柔性显示器和便携光学设备中难以满足抗冲击和柔性需求的问题。[0007]为了实现上述目的，本发明提出一种基于PMMA改性保护层的高韧性偏光片，所述从下到上依次设置离型膜层、光学压敏胶层、高韧性保护膜、偏光基体层、高韧性保护膜和表面保护膜层；5所述高韧性保护膜制备在所述偏光基体层的上下侧，所述高韧性保护膜的材料由PMMA和热交联剂按一定比例混合形成。[0008]本发明还提出一种基于PMMA改性保护层的高韧性偏光片的制备方法，应用于上述的制备方法包括以下步骤：步骤1:将PVA(MW=89000~98000)按8%的质量分数溶解于去离子水，在90℃的持续加热下搅拌至完全溶解为均匀透明溶液。[0009]步骤2:将溶液冷却至室温后，缓慢流延在聚四氟乙烯模具中，放入烘箱50℃烘干[0010]步骤3:将PVA膜从聚四氟乙烯模具中取出并浸入25℃的去离子水中1min使其膨胀，然后将膨胀的PVA膜浸入25℃的碘/碘化钾混合溶液中进行染色和定向拉伸，使碘分子沿着拉伸方向取向，用去离子水洗净后置于烘箱5min,50℃干燥，获得PVA偏光膜。联剂混合膜复合在PVA偏光膜的上下两侧，并使用稳定热源对PMMA/热交联剂混合膜进行退[0012]步骤5:使用粘合剂将离型膜层、光学压敏胶层和表面保护膜层组装在高韧性的PMMA/PVA偏光膜的两侧。[0013]步骤6:将偏光片整体放置于加热的干燥烘箱中进行后退火处理。[0014]本发明的有益效果在于：1、在保证PMMA膜优良的光学特性和耐湿性的前提下，实现高韧性PMMA保护层的制光基体层膜的不利影响；2、采用PMMA膜代替传统的TAC膜，使得偏光片具有更强的光学性能和更低的生产备过程中易脆断的问题提供了全新的解决方案。附图说明[0015]图1为本发明基于PMMA改性保护层的图中：1-表面保护膜层，2-高韧性保护膜2,3-偏光基体层，4-光学压敏胶层，5-离型膜层。具体实施方式[0016]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。[0017]因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通6技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范[0018]应注意到：相似的标号和字母个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。性。以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0022]下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。从下到上依次设置离型膜层5、光学压敏胶层4、高韧性保护膜2、偏光基体层3、高韧性保护膜2和表面保护膜层1;所述高韧性保护膜2制备在所述偏光基体层3的上下侧，所述高韧性保护膜2的材[0024]在一实施例中，所述耐高韧性保护膜2的材料由PMMA与热交联剂混合配制而成；所述交联剂为3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷(GOPS)、4-巯基苯甲酸(MBA)、3-氨丙基三甲氧基硅烷(ATPMs)或SU-负光刻胶中的一种或多种；所述高韧性保护膜2的厚[0025]在一实施例中，所述离型膜层5的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)或聚酰亚胺(PI)中的一种，厚度范围为20~40m。[0026]在一实施例中，所述光学压敏胶层4的材料为丙烯酸酯压敏胶或硅胶类压敏胶的[0027]在一实施例中，所述偏光基体层3的材料为聚乙烯醇(PVA),厚度范围为30~60m。[0028]在一实施例中，所述表面保护膜层1为单侧涂布乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)层的聚[0029]本发明还提出一种基于PMMA改性保护层的高韧性偏光片的制备方法，该方法应用偏光片的制备方法包括以下步骤：步骤1:将PVA(MW=89000~98000)按8%的质量分数溶解于去离子水，在90℃的持续加热下搅拌至完全溶解为均匀透明溶液；步骤2:将溶液冷却至室温后，缓慢流延在聚四氟乙烯模具中，放入烘箱50℃烘干7成膜；步骤3:将PVA膜从聚四氟乙烯模具中取出并浸入25℃的去离子水中1min使其膨胀，然后将膨胀的PVA膜浸入25℃的碘/碘化钾混合溶液中进行染色和定向拉伸，使碘分子沿着拉伸方向取向，用去离子水洗净后置于烘箱5min,50℃干燥，获得PVA偏光膜；联剂混合膜复合在PVA偏光膜的上下两侧，并使用稳定热源对PMMA/热交联剂混合膜进行退步骤5:使用粘合剂将离型膜层5、光学压敏胶层4和表面保护膜层1组装在高韧性的PMMA/PVA偏光膜的两侧；步骤6:将偏光片整体放置于加热的干燥烘箱中进行后退火处理。[0030]在一实施例中，所述步骤4中，热交联的时间范围为10-30min,热交联的温度范围为150-220℃。[0031]在一实施例中，所述步骤6中，后退火的时间范围为5-15min,后退火的温度范围为80-150℃。[0032]实施例1(对照组):步骤1:将PVA(MW=89000~98000)按8%的质量分数溶解于去离子水，在100℃的持续加热下搅拌至完全溶解为均匀透明溶液；步骤2:将溶液冷却至室温后，缓慢流延在聚四氟乙烯模具中，放入烘箱60℃烘干成膜；步骤3:将PVA膜从聚四氟乙烯模具中取出并浸入25℃的去离子水中1min使其膨胀，然后将膨胀的PVA膜浸入25℃的碘/碘化钾混合溶液中进行染色和定向拉伸(拉伸比为9倍),使碘分子沿着拉伸方向取向，用去离子水洗净后置于烘箱5min,60℃干燥，获得PVA偏光基体层膜；联剂混合溶液复合在PVA偏光膜的上下两侧，并使用180℃稳定热源对PMMA/热交联剂混合溶液进行退火处理，退火时间为15min;步骤5:使用粘合剂将离型膜层、光学压敏胶层和表面保护膜层组装在高韧性偏光膜的两侧；步骤6:将偏光片整体放置在100℃烘箱中5min,进行后退火处理。[0033]实施例2:[0034]实施例3:[0035]实施例4:与实施例1的区别在于，步骤4中，使用180℃稳定热源对PMMA/热交联剂混合溶液[0036]实施例5:与实施例1的区别在于，步骤4中，使用180℃稳定热源对PMMA/热交联剂混合溶液8[0038]实施