一種基于溶劑揮發(fā)固化膠技術(shù)制造散射偏光片的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明技術(shù)方案涉及一種基于溶劑揮發(fā)固化膠技術(shù)制造散射偏光片的方法，是屬于光學(xué)功能薄膜新材料在透明投影屏幕上應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]偏光片是光學(xué)功能薄膜材料，已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的偏光片有吸收型偏光片和反射型偏光片。吸收偏光片大量應(yīng)用在液晶顯示器和偏光眼鏡等領(lǐng)域而廣為人知，自然光入射，一半光透射，一半光吸收。反射偏光片，自然光入射，一半光透射，一半光反射，反射光可以被再利用，作為液晶顯示器背光源增亮膜，能提高顯示器亮度。另有金屬線柵偏光片在紅外、微波和太赫茲等波段的儀器上有特殊應(yīng)用，也為專業(yè)科研人員所知道。還有一種散射偏光片，自然光入射，一半光透射，一半光散射，因?yàn)檫€沒有獲得應(yīng)用所以還鮮為人知。本發(fā)明人已經(jīng)公開了發(fā)明專利“一種散射偏光玻璃及其制備方法和應(yīng)用”(CN103033970A)和“一種散射偏光片及其制造方法和應(yīng)用”(CN103592716A)，提出散射偏光玻璃和散射偏光片可以是透明投影屏幕新技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)想，在這些工作基礎(chǔ)上，本發(fā)明提出又一種制造散射偏光片的實(shí)用技術(shù)新方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種基于溶劑揮發(fā)固化膠技術(shù)制造散射偏光片的新方法，即溶劑揮發(fā)固化膠聚合物分散向列相液晶拉伸薄膜制造散射偏光片的方法。制品是由在一張聚乙烯醇薄膜上涂布溶劑揮發(fā)固化膠粘劑加液晶的混合液，經(jīng)過烘干固化得到聚乙烯醇薄膜涂布聚合物分散液晶層，用加熱拉伸設(shè)備把薄膜拉伸，使液晶微滴成為沿拉伸方向的長橢球形狀，最后在復(fù)合設(shè)備上復(fù)合上三醋酸纖維素保護(hù)膜構(gòu)成4層復(fù)合膠片，制品具有半透明外觀，存在透光軸，自然光入射，一半光透射，一半光散射。偏振光入射，偏振方向與透光軸平行，光束強(qiáng)透射弱散射，偏振方向與透光軸正交，光束強(qiáng)散射弱透射。這種散射偏光片是透明背投影屏幕新技術(shù)產(chǎn)品，把散射偏光片和反射偏光片貼合在一起，就是透明正投影屏幕新技術(shù)產(chǎn)品。
[0004]本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:溶劑揮發(fā)型固化膠粘劑聚合物分散液晶拉伸薄膜散射偏光片，一種4層復(fù)合薄膜膠片制品，由兩張透明三醋酸纖維素膠片和一張聚乙烯醇涂布一層有機(jī)溶劑揮發(fā)固化膠粘劑聚合物分散液晶膜構(gòu)成。本發(fā)明散射偏光片制造方法采用有機(jī)溶劑揮發(fā)固化相分離技術(shù)，核心技術(shù)有配制液晶膠混合液、流延涂布、烘干、拉伸和復(fù)合等工藝過程。所述配制液晶膠混合液是用有機(jī)溶劑揮發(fā)固化膠粘劑加入向列相液晶材料混合組成液晶膠，所述有機(jī)溶劑揮發(fā)固化膠粘劑溶液中含有少量助劑(如表面活性劑，增塑劑和防粘劑等)，固化后折射率約為1.5，所述向列相液晶材料的雙折射率約為n。= 1.5，ne = 1.7，雙折射率差約為0.2。所述流延涂布是把液晶膠混合液流延涂布到聚乙烯醇薄膜上，調(diào)節(jié)膠粘劑粘度，使涂布膜層具有良好的流平性。所述烘干是把涂布液晶膠的聚乙烯醇薄膜輸送進(jìn)入干燥室干燥，有機(jī)溶劑揮發(fā)，固化成膜后收卷獲得聚乙烯醇涂布聚合物分散液晶薄膜。所述的拉伸是把聚乙烯醇涂布聚合物分散液晶薄膜開卷，在拉伸設(shè)備上通過多組粗輥?zhàn)影驯∧だ?，粗輥加熱溫?0?70°C，形成拉伸膜。所述復(fù)合是在復(fù)合設(shè)備上，把拉伸薄膜復(fù)合上三醋酸纖維素保護(hù)膜，得到4層復(fù)合膠片制品。
[0005]上述散射偏光片制備方法中所用到的原材料如聚乙烯醇薄膜、向列相液晶材料和三醋酸纖維素膠片均為市場上易購商品，有機(jī)溶劑揮發(fā)固化膠粘劑是本發(fā)明配方特例，所涉及流延涂布、烘干、拉伸及復(fù)合等設(shè)備均為公知通用的塑料成型加工設(shè)備。
[0006]本發(fā)明散射偏光片的原理:所述溶劑揮發(fā)固化膠粘劑聚合物分散液晶拉伸薄膜散射偏光片在常態(tài)下呈半透明狀態(tài)，液晶微滴可設(shè)想簡化為沿拉伸方向的長橢球體，橢球長短軸比約3比1以上，液晶微滴中液晶分子沿橢球長軸方向大致取向，因此液晶微滴表現(xiàn)為各向異性單軸晶體的性質(zhì)，如選擇聚合物折射率np與液晶尋常光折射率&相等，光線正入射通過聚合物分散液晶薄層時(shí)，偏振方向沿拉伸方向的光散射，偏振方向垂直拉伸方向的光透射，即垂直拉伸方向?yàn)橥腹廨S方向。這是由于液晶微滴中液晶分子大致沿拉伸方向取向，液晶是雙折射材料，則平行于液晶分子的折射率&與聚乙烯醇折射率np不相等造成光散射，而垂直于液晶分子的折射率與聚合物折射率np相等造成光透射，即具備了散射偏光器件的奇特性質(zhì)。
[0007]本發(fā)明的溶劑揮發(fā)固化膠粘劑聚合物分散液晶拉伸薄膜散射偏光片的特性，通過調(diào)節(jié)聚合物與液晶的比例，能達(dá)到透光率50?70%，霧度50%以下，偏振度70?90%等技術(shù)指標(biāo)。單張散射偏光片是透明背投影屏幕技術(shù)，單片液晶投影機(jī)或單片硅上液晶投影機(jī)自帶吸收偏光片，出射光是完全偏振光，散射偏光片用作屏幕，投影光偏振方向與散射偏光片透光軸正交，沒有透射光浪費(fèi)，發(fā)生全散射，背投影成像超清晰，比其他透明投影屏幕膠片技術(shù)(如全息膜)具有成像原理性技術(shù)優(yōu)勢，適合應(yīng)用在商場櫥窗上，背投影效果神奇。把散射偏光片與反射偏光片貼合在一起是透明正投影屏幕技術(shù)，適合貼到會議室落地窗上，正投影效果神奇。
[0008]本發(fā)明溶劑揮發(fā)固化膠技術(shù)制造散射偏光片的方法與發(fā)明人之前已經(jīng)公開的“一種散射偏光玻璃及其制備方法和應(yīng)用”相比，具有新特征:本發(fā)明人先發(fā)明了散射偏光玻璃，并發(fā)現(xiàn)了其作為透明投影屏幕的特殊應(yīng)用，致力于將散射偏光玻璃產(chǎn)業(yè)化，進(jìn)而再發(fā)明散射偏光片。散射偏光玻璃是玻璃夾膠制品，自然具有玻璃產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，散射偏光片是多層膜復(fù)合膠片制品，當(dāng)然又有膠片產(chǎn)品顯然的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
[0009]本發(fā)明溶劑揮發(fā)