專利名稱：K型增強偏光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于分子定向聚乙烯醇片的合成二色性平面偏光器，具體涉及一種高效K型偏光片。
背景技術(shù)：
通常，光波在通過光束軸線的無數(shù)平面上振動。如果光波只在一個平面上振動，就稱該光為平面偏振光。平面偏振光具有許多光學用途和效應。例如，在制備電光器件，如液晶顯示屏時，交叉偏光器可以與可尋址液晶中間層一起用來提供成像基礎。在攝影領(lǐng)域，偏振濾光片已經(jīng)用來減少眩光和鏡面反射的光亮度。偏振濾光片(圓形或其他形狀)也已經(jīng)用來減少顯示器件屏幕的眩光。
線性光偏振膜之所以具有有選擇地使沿指定電磁輻射矢量方向振動的輻射通過(而吸收沿第二個指定電磁輻射矢量方向振動的電磁輻射)的性質(zhì)，通常是因為透射膜介質(zhì)具有各向異性特征。二色性偏光器是在吸收入射光時具有矢量各向異性的吸收線性偏光器。這里所用術(shù)語“二色性”指各組件對入射光束的吸收(和透射)隨各自振動方向而具有差異性。一般地，二色性偏光器透射沿一個電磁矢量方向的輻射能，而吸收沿垂直電磁矢量方向的能量。一束入射光在進入二色性偏光器時，碰到兩個不同的吸收系數(shù)，一個高一個低，從而使出射光基本上沿低吸收(高透射)方向振動。
K型偏光器是一種合成二色性偏光器。K型偏光器的二色性來自其基質(zhì)的光吸收性質(zhì)，而不是來自染料添加劑、染色劑或懸浮結(jié)晶材料的光吸收性質(zhì)。K型偏光器一般包含定向聚乙烯醇片，所述聚乙烯醇片含有定向懸浮的聚乙烯醇脫水產(chǎn)物(即聚亞乙烯)。這種K型偏光器是這樣形成的，即在脫水催化劑，如鹽酸蒸氣的存在下加熱聚合物片，產(chǎn)生共軛聚亞乙烯嵌段，然后在脫水之前或脫水過程中單向拉伸聚合物片，使聚乙烯醇基質(zhì)單向排列。通過使聚乙烯醇基質(zhì)成單向排列，共軛聚亞乙烯嵌段或發(fā)色團的躍遷矩也發(fā)生定向，材料就具有明顯的二向色性。脫水步驟之后，可以采用第二個定向步驟或拉伸步驟，如美國專利5666223(Bennett等人)所述。
發(fā)明概述一般說來，本發(fā)明一方面涉及由聚合物片制備偏光器的方法，所述聚合物片具有預定的初始長度，包含羥基化線性高聚物。聚合物片拉長到初始長度的5.0倍到約6.0倍。在聚合物片中加入一種合適的脫水催化劑。將聚合物片和催化劑加熱到合適的溫度，使聚合物片發(fā)生部分脫水，由此形成吸光性乙烯嵌段的片段。
本發(fā)明的實施方式也可有以下一個或多個特征。羥基化線性高聚物可以是聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚乙烯基縮酮或聚乙烯酯。加入催化劑的步驟可以是使聚合物片與發(fā)煙酸蒸氣接觸。加入催化劑的步驟也可以是給聚合物片施加酸涂層。加入催化劑的步驟還可以是使酸給體層靠近聚合物片，用輻射能作用于酸給體層，使其釋放一個或多個酸分子。輻射能可以是熱能或紫外光能。拉伸可以雙向馳豫、雙向不馳豫、單向馳豫、單向不馳豫或沿拋物線方向拉伸。
所述方法可包括在高溫下用硼酸化處理聚合物片。該方法也可包括將拉伸和加熱后的聚合物片在拉伸長度的基礎上再單向拉伸0-70％。硼酸化處理步驟和拉伸步驟可同時進行。硼酸化處理步驟可在拉伸步驟之前進行。硼酸化處理溫度可高于約80℃。
所述方法可包括在聚合物片中添加至少一種二色性染料。該方法可包括在高溫下用硼酸化處理聚合物片，其中添加染料步驟和硼酸化處理步驟同時進行。該方法可包括在高溫下用硼酸化處理聚合物片，其中添加染料步驟在硼酸化處理步驟之前進行。二色性染料可以是黃色染料、藍色染料或它們的組合。硼酸化處理可包括使聚合物片與硼酸水溶液接觸。硼酸濃度約為5-20％。水溶液可包含硼砂。硼砂濃度約為1-7％。這至少一種二色性染料可以是黃色染料、藍色染料或它們的組合。聚合物片可支撐在一載體帶或支撐層上。
一般說來，本發(fā)明另一方面涉及由聚合物片制備偏光器的方法，所述聚合物片具有預定初始長度，包含羥基化線性高聚物。聚合物片拉長到初始長度的3.5倍到約6.0倍。在聚合物片中加入合適的脫水催化劑。將聚合物片和催化劑加熱到合適的溫度，使聚合物片發(fā)生部分脫水，由此形成吸光性乙烯嵌段的片段?？稍诟哂诩s80℃的溫度用硼酸化處理聚合物片。聚合物片可在拉伸長度的基礎上再單向拉伸0-70％。
本發(fā)明的實施方式也可包含以下一個或多個特征。羥基化線性高聚物可以是聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚乙烯基縮酮或聚乙烯酯。加入催化劑的步驟可以是使聚合物片與發(fā)煙酸蒸氣接觸。加入催化劑的步驟也可以是給聚合物片施加酸涂層。添加催化劑的步驟還可以是使酸給體層靠近聚合物片，用輻射能作用于酸給體層，使其釋放一個或多個酸分子。輻射能可以是熱能或紫外光能。
拉伸可以雙向馳豫、雙向不馳豫、單向馳豫、單向不馳豫或沿拋物線方向拉伸。硼酸化處理步驟和拉伸步驟可同時進行。
所述方法可包括在聚合物片中添加至少一種二色性染料。添加染料步驟和硼酸化處理步驟可同時進行。添加染料步驟也可在在硼酸化處理步驟之前進行。這至少一種二色性染料可以是黃色染料、藍色染料或它們的組合。硼酸化處理可包括使聚合物片與硼酸水溶液接觸。硼酸濃度約為5-20％。水溶液可包含硼砂。硼砂濃度約為1-7％。聚合物片可支撐在一載體帶或支撐層上。
一般說來，本發(fā)明另一方面涉及含有聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料分子定向片的偏光器，所述共聚物材料含有聚乙烯醇片通過分子脫水形成的聚亞乙烯嵌段，其中分子定向片包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料的光偏振分子，其中聚亞乙烯嵌段中共軛重復亞乙烯單元的長度n可變。每個n＝19-25的聚亞乙烯嵌段的吸光度不低于任何n＝14或15的聚亞乙烯嵌段吸光度的65％，此吸光度是由聚亞乙烯嵌段對約200-700nm波長的光的吸收測定的。分子定向片的光二色性比RD至少約為75。
本發(fā)明的實施方式也可包括如下一個或多個特征。偏光器可包含二色性染料。二色性染料可以是黃色染料、藍色染料或它們的組合。部分分子定向片可包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物與硼酸的防潮配合物。部分分子定向片可包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物與硼砂的防潮配合物。
一般說來，本發(fā)明另一方面涉及含有聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料分子定向片的偏光器，所述共聚物材料含有聚乙烯醇片通過分子脫水形成的聚亞乙烯嵌段，其中分子定向片包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料的光偏振分子，其中聚亞乙烯嵌段中共軛重復亞乙烯單元的長度n可變。n＝25的聚亞乙烯嵌段的吸光度不低于任何n＝14或15的聚亞乙烯嵌段吸光度的65％，其中吸光度是由聚亞乙烯嵌段對約200-700nm波長的光的吸收測定的。分子定向片的光二色性比RD至少約為75。
本發(fā)明的實施方式也可包括如下一個或多個特征。偏光器可包含二色性染料。二色性染料可以是黃色染料、藍色染料或它們的組合。部分分子定向片可包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物與硼酸的防潮配合物。部分分子定向片可包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物與硼砂的防潮配合物。
一般說來，本發(fā)明另一方面涉及包含具有第一透射方向的第一聚合物片和具有第二透射方向的第二聚合物片的偏光器。第一聚合物片和第二聚合物片是聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料的分子定向片，所述共聚物材料含有聚乙烯醇片通過分子脫水形成的聚亞乙烯嵌段。第一透射方向與第二透射方向成90°。550nm與700nm的吸收率之比約小于3.75。
本發(fā)明的實施方式也可包括如下一個或多個特征。偏光器可包含二色性染料。二色性染料可以是黃色染料、藍色染料或它們的組合。分子定向片可包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料的光偏振分子，其中聚亞乙烯嵌段中共軛重復亞乙烯單元的長度n可變。每個n＝19-25的聚亞乙烯嵌段的吸光度不低于任何n＝14或15的聚亞乙烯嵌段吸光度的65％，其中吸光度是由聚亞乙烯嵌段對約200-700nm波長的光的吸收測定。分子定向片的光二色性比RD至少約為75。分子定向片可包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料的光偏振分子，其中聚亞乙烯嵌段中共軛重復亞乙烯單元的長度n可變。n＝25的聚亞乙烯嵌段的吸光度不低于任何n＝14或15的聚亞乙烯嵌段吸光度的65％，其中吸光度是由聚亞乙烯嵌段對約200-700nm波長的光的吸收測定的。分子定向片的光二色性比RD至少約為75。
本發(fā)明的一個優(yōu)點是它改進了K型偏光器，使得其效率更高，顏色也得到改善。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點是它改進了K型偏光器的生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點是它改進了交叉偏光器，顯著降低了藍譜和紅譜區(qū)的泄露。
本發(fā)明一個或多個實施方式的細節(jié)將在下面結(jié)合附圖詳加敘述。從以下敘述、附圖和實施例以及權(quán)利要求中，可以更清楚地看到本發(fā)明的其他特征、目標和優(yōu)點。
附圖簡述

圖1所示為原有偏光片和根據(jù)本發(fā)明一種實施方式制備的偏光片的吸光度-波長關(guān)系圖；圖2所示為兩個原有偏光片和根據(jù)本發(fā)明一種實施方式制備的一個偏光片的吸光度-共軛長度關(guān)系圖3所示為原有交叉偏光器和根據(jù)本發(fā)明一種實施方式制備的交叉偏光器的透光率-波長關(guān)系圖；圖4所示為原有交叉偏光器和根據(jù)本發(fā)明一種實施方式制備的交叉偏光器的吸光度-波長關(guān)系圖；圖5所示為根據(jù)本發(fā)明實施方式制備的、分別包含和不含二色性黃色染料的偏光片的吸光度-波長關(guān)系圖；圖6所示為根據(jù)本發(fā)明實施方式制備的、分別包含和不含二色性黃色染料的偏光片的光二色性比-波長關(guān)系圖；圖7所示為根據(jù)本發(fā)明實施方式制備的、分別包含和不含二色性黃色染料的偏光片的透光率-波長關(guān)系圖；圖8所示為根據(jù)本發(fā)明實施方式制備的、分別包含和不含二色性藍色染料的偏光片的吸光度-波長關(guān)系圖；圖9所示為拉伸溫度對初始拉伸長度為原長5倍的代表性樣品的效應；圖10所示為硼酸化處理溫度對初始拉伸長度為原長5倍的代表性樣品的效應；圖11所示為根據(jù)本發(fā)明實施方式制備的具有各種拉伸比的偏光片的偏振效率-透光率Kv關(guān)系圖。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及增強K型偏光器及其制備方法，其中單偏光片和一對交叉態(tài)偏光片能獲得更高的偏振效率，顏色也能得到改進。偏光器包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料的分子定向片，所述聚亞乙烯嵌段由聚乙烯醇片通過分子脫水形成。聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料的分子定向片包含均勻分布的聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料的光偏振分子，其中聚亞乙烯嵌段中共軛重復亞乙烯單元的長度n可在2-25之間變化。光偏振分子的定向程度隨著聚亞乙烯嵌段長度(n)的增加而增加。此外，經(jīng)測定嵌段的吸光度，每個聚亞乙烯嵌段的濃度在上述長度范圍內(nèi)相對保持不變。分子定向程度與每個聚亞乙烯嵌段的濃度分布足以使聚合物片的光二色性比(RD)至少為75。
二色性比RD定義為RD＝Az/Ay，其中，Az和Ay用偏振光通過吸收光譜法測定。
光吸收用UV/VIS分光光度計測定，樣品束中放有(例如)偏光器。在測定光二色性比時，一束白光通過樣品、高效檢偏振器、濾光器和光檢測器。在測定光二色性比時，所用光束是波長與所研究的發(fā)色團的共軛長度對應的光束。在兩種情況下，均考慮400-700nm之間的吸收光譜，膜樣品的光軸平行于樣品束(Az)中偏光器的光軸，然后旋轉(zhuǎn)樣品偏光器90度(Ay)。因此，可以測定最大波長處的吸收，并由此計算RD。
生產(chǎn)本發(fā)明增強K型偏光器的方法涉及使用具有更高預拉伸度的聚合物片和更高的拉伸溫度。額外的拉伸步驟可以采用，也可以不采用。此外，在可用的拉伸步驟之前、當中或之后，也可以采用更高的硼酸化處理溫度。
增強K型偏光片的生產(chǎn)一般由羥基化線性高聚物的聚合片開始，該聚合片具有預定一初始長度，厚度一般為0.001英寸(0.025mm)-0.004英寸(0.102mm)。合適的拉伸設備或其他類似機械或系統(tǒng)可用來將聚合片預拉到其原長的約3.5-6.0倍，宜拉到原長的5.0倍以上至約6.0倍。拉伸步驟在高于聚合物材料的玻璃轉(zhuǎn)變溫度的溫度下進行，宜高于300°F。提供發(fā)熱元件、快輥和慢輥可以增強拉伸效果。例如，可利用兩個輥之間的轉(zhuǎn)速差異在輥間通過的聚合片區(qū)域產(chǎn)生相應的張力。當用發(fā)熱元件加熱聚合片時，拉伸操作就更容易進行，效果也更好。溫度可以通過控制加熱輥的溫度或通過控制輻射能，如紅外燈的輻射能來控制，如本領(lǐng)域所已知的。也可以組合采用幾種溫控方法。
膜可以縱向拉伸，如用縱向定位器，也可以用拉幅機橫向拉伸，或者對角拉伸。由于定向乙烯醇聚合物的橫向強度較弱，將要定向的膜澆注、層壓或以其他方式附著到一基底，如支撐膜層、加熱輥或載體帶上比較好。當支撐層粘結(jié)或以其他方式附著到聚合物膜上時，它能為制品提供機械強度和支撐，使制品更容易運送乃至進一步加工。但是，澆注膜可以先定向，然后粘結(jié)或以其他方式附著到支撐膜層上。有用的定向方法在本領(lǐng)域已知，可參見美國專利5973834(Kadaba等人)、美國專利5666223(Bennett等人)和美國專利4895769(Land等人)。
但要明白，在單向定向時，用拉幅裝置可使膜在橫向上的收縮受到限制，這種限制會使膜產(chǎn)生較小的雙向定向。如果需要，支撐層定向的方向可基本上與乙烯醇聚合物膜的定向方向相橫。基本相橫是指支撐層的定向方向與乙烯醇聚合物膜層的定向方向成±45°。這樣定向的支撐層比未定向支撐層能提供更大的橫向強度。
在實施中，支撐層可在涂敷乙烯醇聚合物層之前或之后定向。在一種實施方式中，乙烯醇聚合物可基本上單軸定向，并粘結(jié)到定向支撐層上，使兩層的定向方向基本上呈相橫狀態(tài)。在另一種實施方式中，支撐層可定向在第一方向，乙烯醇聚合物粘結(jié)或涂敷于其上，定向于第二方向的以復合制品基本上與第一個定向方向相橫。在此實施方式中，所得制品包含一個雙向定向支撐層和一個基本上單向定向的乙烯醇聚合物層。
對于支撐層，一般可將定向聚合物片進行一個脫水步驟，處理定向片，使其部分“轉(zhuǎn)化”為包含聚(乙烯-共-乙烯醇)嵌段共聚物的偏振分子。舉例來說，這可以通過如下步驟實現(xiàn)使定向片與合適的脫水催化劑，宜為鹽酸蒸氣接觸，接著在高于125℃的溫度加熱。在一種實施方式中，含支撐片結(jié)構(gòu)的定向聚合物側(cè)(即下表面)與發(fā)煙酸桶近距離保持約20秒至1分鐘。在酸霧起催化劑的作用時，使定向片通過加熱爐，溫度約為250-350°F，時間約半分鐘(或更長)，由此將定向片“轉(zhuǎn)化”為所需的脫水產(chǎn)品聚乙烯。所需脫水程度可隨所需對比度和膜的厚度變化，但通常有0.1-10％，宜為1-5％的羥基轉(zhuǎn)化為乙烯基(即-CH2-CHOH-→-CH＝CH-)。
加熱步驟的溫度和時間能影響最終偏光器的光學性質(zhì)。應當理解，對于一給定光學性質(zhì)，時間、溫度和酸濃度之間存在一個平衡。例如，在指定溫度下加熱較長的時間可得到低透光率偏光器。用一指定加熱時間，在較高溫度下可得到較低的透光率。可用的溫度為90-175℃之間，時間為幾秒至約5分鐘之間。一般地，如果需要高透光率偏振器，桶上方停留的時間宜較短，爐溫宜較低。如果需要透光率較低的偏振器，則要用較高的加熱溫度。
脫水步驟也可這樣進行，即在定向片上涂敷一酸涂層，然后加熱，促進聚合物片的脫水。另一種方法是在定向片上涂敷一酸供體層，在供體層中溶解或分散光酸發(fā)生劑或熱酸發(fā)生劑，用輻射能輻射后，最初的酸擴散到相鄰的乙烯醇聚合物基質(zhì)中，促進乙烯醇聚合物部分脫水，形成共軛乙烯[聚(乙炔)]片段。輻射能可以是熱能或紫外光，取決于所用酸發(fā)生劑類型。
具體用什么樣的加熱時間、溫度和酸濃度不是特別要緊。只要無損于共聚物的形成及其伴隨的偏振性質(zhì)，過程參數(shù)可在較大范圍內(nèi)變化。例如，酸霧滲透到定向片中的程度可通過改變桶中酸的溫度、改變定向片與酸霧的接觸時間和改變靠近聚合物片的發(fā)熱元件的溫度來控制。此外，先使未拉伸聚乙烯醇片與脫水催化劑接觸，然后同時加熱并拉伸聚合物片，也可得到合適的結(jié)果。
然后可再使聚合物片進入第二個定向步驟即拉伸步驟，將定向偏光片在第一次拉伸的基礎上再拉伸0％-約70％。也可對聚合物片進行硼酸化處理，即用硼酸和硼砂的水溶液處理定向片，產(chǎn)生馳豫和交聯(lián)效果。拉伸步驟可在用硼酸溶液處理聚合物片之前、當中或之后進行。例如，聚合物片可浸沒在硼酸溶液中進行軟化和/或膨脹(即馳豫)，隨后取出，再拉伸。或者，聚合物片可在趁浸沒在硼酸溶液的時候拉伸。
硼酸化處理步驟可采用兩個(或多個)浴槽。例如，在兩個硼酸浴槽處理中，第一個浴槽中可以是水，第二個浴槽中是提供硼酸離子的物質(zhì)?；蛘?，可以調(diào)換順序，或者兩個浴槽包含不同濃度的含硼酸離子的物質(zhì)和/或含硼酸離子的混合物質(zhì)。拉伸步驟可在兩個浴槽中的任何一個當中進行。
當聚合物片硼酸化處理時，硼酸化溶液通常包含硼酸和氫氧化鈉或氫氧化鉀，或者選自硼酸鈉和硼酸鉀的物質(zhì)，宜為硼砂。用來處理定向偏光片的溶液中，硼酸和硼砂或其他硼酸鹽的濃度并不重要。硼酸的濃度宜高于硼砂或其他硼酸鹽的濃度，優(yōu)選的濃度范圍是硼酸為9-12wt％，硼砂為3wt％。溶液宜包含約1-7wt％的硼砂和約5-20wt％的硼酸。偏光片或膜在溶液中浸約1-8分鐘，宜保持在約80℃或更高的溫度。
分子定向聚合物片可在各種條件下進行硼酸化處理。例如，硼酸溶液的溫度可以不同，在較高溫度下可提高濃度。為完成聚合物片的快速“膨脹”和交聯(lián)，可將溶液加熱到至少80℃。
可在聚合物片中額外加入一種或多種二色性染料，用以中和某些二色性偏光器中所謂的“藍光泄漏”和/或“紅光泄漏”?？梢圆捎萌我庖环N二色性染料。合適的染料包括二疊氮、三疊氮或多疊氮染料，或其他直接染料或酸染料，如Sensient Technical Colors(Elmwood Park，NJ)生產(chǎn)的“Intrajet Yellow DG”和Sigma-Aldrich生產(chǎn)的“Evans Blue”。二色性染料可在上述過程的任意階段加入聚合物片。例如，染料可在預拉伸之前澆注或涂敷到聚合物片上，或者在脫水、硼酸化處理或拉伸步驟加入?？筛鶕?jù)所需染色量采用各種時間、溫度和濃度條件。對于聚合物片，高溫和/或高濃度需要較短的停留時間。有效的操作溫度為室溫至硼酸化處理溫度(大于約80℃)。對于二色性黃染料，在135°F和約1-5分鐘的停留時間時，優(yōu)選濃度范圍約為50-600ppm。對于二色性藍染料，在約室溫-約135°F的溫度和約30秒-約5分鐘的停留時間時，優(yōu)選濃度范圍約為0.1-3wt％。二色性染料可置于硼酸水溶液或另一個水溶液中。拉伸步驟和/或硼酸化處理步驟之后，所得增強K型偏振器可再次粘結(jié)或?qū)訅旱街螌由?，支撐層與拉伸之前剝離、熱解和/或定向的層相同或不同。
圖1所示為兩個原有技術(shù)中的K型偏光片(在275°F下預拉伸到原長4.0-4.5倍的片)和兩個根據(jù)本發(fā)明實施方式制備的偏光片(分別在320°F和360°F預拉伸到原長的5.0-6.0倍)的吸光度-波長關(guān)系圖。如圖所示，根據(jù)本發(fā)明方法制備的每個偏光器中的發(fā)色團的吸光度明顯大于原有技術(shù)代表性K型偏光器中相應發(fā)色團的吸光度，對于產(chǎn)生600-700nm近紅波長中偏光性質(zhì)的發(fā)色團尤其如此。
本發(fā)明偏光器也具有能確定定向發(fā)色基團(即共軛嵌段)濃度分布的吸收值，此分布在約200-700nm的波長范圍內(nèi)基本上是均勻的，因而在提高偏光性質(zhì)之外，而且使得其可肉眼觀察，并得到非常好的中性灰色調(diào)。表1示出了本發(fā)明偏光器(記為“新KE”)與兩個原有技術(shù)K型偏光器(記為“KE”和“KN”)在透光率Kv為42時相比，發(fā)色團濃度分布較好或“平衡”的情況。
表1
表2
制備偏光器的條件列于表2。
圖2所示為根據(jù)表1數(shù)據(jù)繪制的吸光度與共軛長度的關(guān)系圖。如表1和圖2所示，根據(jù)對聚亞乙烯嵌段在約250-700nm波長范圍內(nèi)的吸光度的測定，每個所述嵌段的濃度基本保持恒定。此外要特別指出，所述每個n＝19-25的聚亞乙烯嵌段根據(jù)吸光度測定的濃度不低于所述任何n＝14-15的聚亞乙烯嵌段根據(jù)吸光度測定的濃度的65％左右。從這一點上看，根據(jù)對吸光度的測定，在近紅波長(即n＝19-25)范圍內(nèi)帶來偏光性質(zhì)的每個發(fā)色團的相對濃度不低于在人類最大光敏感度(即540-560nm，n＝14-15)的波長下帶來偏光性的發(fā)色團測定值的65％左右。
在上表中，相對濃度根據(jù)下式計算相對濃度(n＝x)＝(吸光度(n＝x)/吸光度(n＝q))×100其中，x是共軛長度，n＝16-30，q為共軛長度，n＝14或15。(在上表中，為說明計，q取14；q取15時，得到可比較的計算值。)從表1可以看出，本偏光片的發(fā)色團分布偏離了原有技術(shù)K型偏光器中的情況，特別是共軛長度為23-25的時候，可能是這種偏離引起了所謂的“紅光泄漏”現(xiàn)象。除了減小光學性質(zhì)外，有“紅光泄漏”的偏光器容易顯棕色，從美觀的角度講，這不利于某些顯示應用。
本發(fā)明偏光片有一定程度的分子定向，每個聚亞乙烯嵌段具有的濃度分布，得到光二色性比RD至少為75的偏光片。
如上所述，除單偏光片外，根據(jù)本發(fā)明方法制備的一對偏光器在定位時，可使它們的偏振軸交叉(也稱“交叉偏光器”)。在這種情況下，通過這對偏光器中第一個偏光器的偏振光可發(fā)生“扭轉(zhuǎn)”，與第二個偏光器的偏振軸不在一條線上，從而阻止光的通過。
圖3和圖4示出了原有技術(shù)交叉偏光器(標記為“4X”)的百分透光率和吸光度，并與根據(jù)本發(fā)明實施方式制備的交叉偏光器(標記為“5X”和“6X”)作了比較，透光度Kv為42％。制備交叉偏光器片的條件列于表3。
表3
透光度也用UV/VIS分光光度計測定。如圖3和圖4所示，在指定透光度下，本發(fā)明的交叉偏光器明顯改善了藍光譜區(qū)(即400nm)和紅光譜區(qū)(即700nm)的吸光度(減少透光率)。特別的是，對于任意給定的透光度Kv，吸光度(550nm)與吸光度(700nm)之比小于3.75。550nm相當于人具有最大光敏度的波長。
圖5和圖6所示分別為根據(jù)本發(fā)明實施方式制備的、分別包含和不含二色性黃色染料的偏光片的吸光度和光二色性比。偏光片在320°F預拉到原長的5.0倍，在173-179°F經(jīng)硼酸化處理，再拉伸10％。如圖5所示，黃染料進入本發(fā)明K型偏光片后，特別在藍光譜區(qū)(Az光譜)的吸光度顯著增加，而在Ay光譜區(qū)或透光成分中沒有類似的增加。如圖6所示，黃染料加入本發(fā)明K型偏光片后，同樣提高了光二色性比，特別是在藍光譜區(qū)。
如上所制備的包含和不含二色性黃染料的偏光片用于形成交叉偏光片。圖7所示為所得偏光片的百分透光率與波長的關(guān)系。本發(fā)明制備的K型偏光器基本上減去了交叉偏振態(tài)下藍光的所有泄露。對單偏光片和用于K型偏光器的含二色性黃染料(樣品1-5)和不含二色性黃染料(對照樣品)的交叉偏光片進行了比色測定。本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易看出，a*值表示紅/綠軸上的顏色測定結(jié)果，b*值表示藍/黃軸上的顏色測定結(jié)果。在這種類型的顏色測定系統(tǒng)中，中性顏色如白色或黑色表示值為0。
表4
比色測定中采用Illuminant C普通光源。如表4所示，加入二色性黃染料后，交叉偏光器的顏色從黑、藍黑(對照樣品)轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲行院?樣品1-5)，而單片顏色與不加二色性黃染料制備的偏光片幾乎沒有分別。
圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明實施方式制備的、分別包含和不含藍二色性染料的偏光片的吸光度。偏光片用與制備二色性黃染料樣品相同的方法制備。如圖8所示，在本發(fā)明的K型偏光器中加入藍染料后，紅光譜區(qū)(Az光譜)的吸光度顯著增加，而Ay或透光成分只有少量增加。
本發(fā)明是用由分子定向聚乙烯醇制備的聚合物片進行說明的。乙烯醇聚合物包含任何線型1，3-聚羥基化聚合物或共聚物或其衍生物，它們可脫水形成線型共軛乙烯基聚合物。有用的乙烯醇聚合物包括由下式所示單元構(gòu)成的聚合物和共聚物
其中R是H、C1-C8烷基或芳基；R’是H或可水解官能團如C1-C8?；?。R和R’較好都是H。除了聚(乙烯醇)聚合物和共聚物外，具體可想出來的還有聚乙烯縮醛和縮酮及酯，作為形成分子定向片或膜的材料?？膳c乙烯醇單體聚合形成乙烯醇共聚物的共聚單體可以是任何可通過自由基聚合的單體，包括烯烴(如乙烯、丙烯和丁烯)，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯(如(甲基)丙烯酸甲酯)，乙酸乙烯酯和苯乙烯，具體可想出來用于本發(fā)明的有乙烯與乙烯醇的共聚物。一般地，共聚單體的量小于30mol％，宜小于10mol％。更高的量會抑制共軛亞乙烯嵌段(聚(乙炔)嵌段)的形成，對偏光器的性能造成有害影響。
乙烯醇聚合物優(yōu)選是聚乙烯醇的均聚物和共聚物。最好是聚乙烯醇均聚物。市售聚乙烯醇，如以商品名CELVOL購自Celanese Chemicals，Inc.，Dallas，TX的那些聚乙烯醇，可根據(jù)粘度和水解百分數(shù)分類。低粘度聚乙烯醇便于施涂，而且具有足夠高的分子量，能提供足夠的抗?jié)裥院土己玫臋C械性質(zhì)。
可熔融加工的聚乙烯醇也可用于本發(fā)明。對可熔融加工的聚乙烯醇進行增塑，提高它們的熱穩(wěn)定性，以便于擠塑或熔融加工。增塑劑可外部加入，也可加在乙烯醇聚合物鏈中，即將增塑劑聚合或接枝到乙烯醇聚合物骨架上。
可外部增塑的乙烯醇聚合物包括市售產(chǎn)品，如Clariant Corp.，Charlotte，N.C.生產(chǎn)的“Mowiol”26-88和“Mowiol”23-88乙烯醇聚合物樹脂。這些“Mowiol”乙烯醇聚合物樹脂的水解度為88％?！癕owiol”26-88乙烯醇聚合物樹脂的聚合度為2100，分子量約為103000。
可用于外部增塑乙烯醇聚合物的增塑劑是具有高沸點、可水溶、含羥基的有機化合物。這些化合物的例子包括甘油、聚乙二醇(如三乙二醇和二乙二醇)、三羥甲基丙烷和它們的混合物。水也可用作增塑劑。所加增塑劑的量隨著乙烯醇聚合物的分子量而變化。增塑劑的加入量一般約在5-30％之間，宜在約7-25％之間。低分子量乙烯醇聚合物所需增塑劑通常比高分子量乙烯醇聚合物少。用于混和外部增塑乙烯醇聚合物的其他添加劑包括加工助劑(即Hoechst A.G.生產(chǎn)的Mowilith DS樹脂)、防結(jié)塊劑(即硬脂酸、疏水氧化硅)、著色劑等。
混和外部增塑乙烯醇聚合物時，在恒定攪拌下向乙烯醇聚合物粉末或小球中加入有機增塑劑(通常加水)，直到增塑劑嵌入乙烯醇聚合物，此時該批混合物的溫度從約82℃(180°F)達到約121℃(250°F)。乙烯醇聚合物樹脂的分子量越低，嵌入增塑劑所需批量混合物的最高溫度越低。將該批混合物保持在該溫度約5-6分鐘。將其冷卻到約71℃(160°F)-93℃(200°F)之間，此時加入防結(jié)塊劑。進一步將該批混合物冷卻到約66℃(150°F)，此時可從攪拌器中取出乙烯醇聚合物顆粒，進行擠塑。
如果乙烯醇聚合物是內(nèi)部增塑的，那么除非需要加入著色劑，用來對乙烯醇聚合物進行外部增塑的混和步驟可以省掉。有用的內(nèi)部增塑乙烯醇聚合物有市場上有售。這種產(chǎn)品包括“Vinex”2034和“Vinex”2025，均由AirProducts，Inc.生產(chǎn)。
Celanese的Vinex商標代表一系列獨特的熱塑性、可水溶乙烯醇樹脂。具體說來，包括“Vinex”2034和“Vinex”2025在內(nèi)的“Vinex”2000系列代表內(nèi)增塑的、可溶于冷水和熱水的聚乙烯醇共聚物樹脂。這種內(nèi)增塑乙烯醇共聚物見述于美國專利4948857，這里參考結(jié)合之。這種共聚物具有如下通式 其中R是氫或甲基；R1是C6-C18?；鵼為0-30mol％；z為0.5-8mol％；x為70-99.5mol％。
這些共聚物保持著聚乙烯醇的強度性質(zhì)，而且增加了彈性。上式所示丙烯酸酯單體賦予了共聚物內(nèi)增塑效應。共聚物的聚合度在約100-2500之間，但宜在約200-800之間。聚合度定義為全聚合物分子量與式I所示單元分子量之比。其他內(nèi)增塑聚(乙烯醇)共聚物樹脂及其制備方法見述于美國專利4772663中。“VINEX”2034樹脂的熔融指數(shù)通常約為8.0g/10min，玻璃轉(zhuǎn)變溫度約為30℃(86°F)。“VINEX”2025樹脂的熔融指數(shù)通常約為24g/10min，玻璃轉(zhuǎn)變溫度約為29℃(84°F)。
市售聚乙烯醇及其共聚物的水解度可以不同，例如為約50％-99.5+％。聚乙烯醇的水解度宜約為80-99％。一般地，水解度越高，偏振性質(zhì)越好。同樣，聚乙烯醇的水解度越高，抗?jié)裥栽胶?。聚乙烯醇分子量越高，其抗?jié)裥砸苍胶?，但粘度增大。在實施本發(fā)明時，需要在這些性質(zhì)之間找到一個平衡點，使聚乙烯醇具有足夠的抗?jié)裥?，能在施涂或澆注過程中便于處理，并且容易定向。多數(shù)級別的市售聚乙烯醇包含若干百分數(shù)的殘留水和未水解聚乙烯乙酸酯。
分散液/溶液的施涂可用各種已知方法完成，例如用導向板涂敷(shoecoating)、擠涂、輥涂、幕涂、刮涂、模涂等技術(shù)施涂基底，或者采用其他任何能形成均勻涂層的施涂方法?；咨峡上仁┩恳粚拥淄繉?，或用電暈放電處理，以便將聚乙烯醇膜錨定在基底上。合適的溶液基底涂料有水溶性共聚樹脂，它們通常用于給聚對二苯甲酸乙二酯膜施加底涂料，如美國專利4659523所述。上了涂層后，一般在約100-150℃干燥聚乙烯醇膜。干涂層的厚度可隨所需光學性質(zhì)而變化，但一般在約25-125μm(1-5mil)之間。
或者，可對乙烯醇聚合物層進行熔融處理。像溶液涂敷一樣，可將包含乙烯醇的溶體澆注到諸如載體帶或支撐層的基底上。乙烯醇聚合物膜也可熔體噴射上去。乙烯醇聚合物熔體也可用本領(lǐng)域熟知的各種設備和許多熔融處理技術(shù)(通常是擠出技術(shù))共擠出到基底上。例如，根據(jù)擠出材料的類型，可以采用單?；蚨嗄?、滿月分流器或其他類型的熔融加工設備。
許多材料可用作載體帶或支撐層。合適的材料包括已知的聚合物片材，如纖維素酯(例如硝酸纖維素、纖維素醋酸酯、纖維素醋酸丁酸酯)、聚酯、聚碳酸酯、乙烯基聚合物如丙烯酸樹脂，以及其他能形成片狀透光體形式的支撐材料。根據(jù)其特定用途和要求，聚酯特別有用。聚酯優(yōu)選是聚對苯二甲酸乙二酯，可采購Mylar & Estar牌子的商品，當然其他聚對苯二甲酸乙二酯也可以采用。支撐材料的厚度隨著具體用途而異。一般地，從生產(chǎn)角度考慮，可簡單采用厚度約為0.5mil(0.013mm)-20mil(0.51mm)的支撐材料。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員不難理解，作為本發(fā)明產(chǎn)品的偏光片可層壓在支撐片或膜如玻璃片或其他有機塑料片之間或其上面，本發(fā)明層壓或非層壓形式的偏光片可應用于原來使用其他形式的偏光塑料的地方，例如液晶顯示板、發(fā)射顯示裝置、太陽鏡、太陽帽、窗玻璃、CRT-顯示器消除眩光系統(tǒng)、廣告顯示板、眩光罩和房子隔板上。
許多種粘合劑包括聚乙烯醇粘合劑和聚氨酯粘合劑材料都可用于將偏光片層壓到其他層或基底上。由于偏光片通常用于光學用途，一般要用對偏光片的透光性沒有太大影響的粘合劑材料。粘合劑的厚度因具體用途而異。一般地，約0.20mil(0.005mm)-1.0mil(0.025mm)的厚度是符合要求的。
本發(fā)明產(chǎn)品特別適合用作顯示設備中的偏振光濾光器，其中濾光器緊靠較強的照明源，該照明源能長時間保持連續(xù)照明狀態(tài)。在這些情況下，偏振濾光器可長期處于約125°F或更高的溫度。本發(fā)明偏光器這樣長期受熱后，其高效偏光性質(zhì)沒有太大的損失，不變形，也不變暗。
為進一步說明本發(fā)明，我們提供了以下一些實施例，但本發(fā)明不受這些實施例的限制。除非另有說明，所有份、百分數(shù)和比例都是就重量而言的。在這些實施例中，偏振效率根據(jù)下面的方程計算，其中測定軸時平行的透光率(T平行)時，將樣品偏光器重疊在高效檢偏振器上，使它們的軸彼此平行；測定垂軸交叉時的透光率(T垂直)時，以同樣方式重疊，使它們的軸彼此成直角偏振效率(％)＝(T平行-T垂直)/(T平行+T垂直)×100偏振膜的透光率和偏振效率的一組最大值分別是50％和100％。
對于所有實施例，所用硼酸化水溶液的濃度為9-12％硼酸和3％硼砂。
實施例實施例1-5在三個不同拉伸溫度240°F、275°F和320°F下，將高分子聚乙烯醇(水解度超過98.0％或以上)片(厚約2mil)單向拉伸到原長的5.0倍。然后使拉伸片與發(fā)煙鹽酸蒸氣接觸，然后加熱到325-350°F。接著，將聚乙烯醇片浸入166°F的硼酸和硼砂的水溶液。從溶液中取出聚乙烯醇片后，將其再單向拉伸10-15％，使得每片的最終拉伸度為原長的5.5-5.7倍。圖9所示為所得偏光器在3個不同拉伸溫度下的效率-透光率(Kv)關(guān)系。表5比較了給定偏振效率的偏光器性質(zhì)。
表5
如圖9和表5所示，透光率Kv和光二色性比RD隨著拉伸溫度的升高而增加。但是，改變隨后的拉伸量似乎比增加拉伸溫度對聚乙烯醇片偏光性質(zhì)的影響小。
實施例6-9在275°F的拉伸溫度將3個聚乙烯醇樣品片、在320°F的拉伸溫度將1個樣品片，都拉伸到原長的5.0倍。然后在154、165和180°F下于硼酸和硼砂的水溶液中以類似于實施例1-5的方式處理聚乙烯醇片。圖10所示為所得偏光器在3個不同拉伸溫度的效率-透光率(Kv)關(guān)系。表6和表7分別比較了給定偏振效率和給定透光率Kv下的偏光器性質(zhì)。
表6
表7
如圖10、表6和表7所示，透光率Kv和光二色性比RD隨著拉伸溫度的升高而增加。這意味著對于給定偏振效率，透光率和二色性比增加，得到更亮的偏光器。同樣，改變隨后的延長量似乎比增加拉伸溫度對聚乙烯醇片偏光性質(zhì)的影響小。
實施例10-12在360°F的拉伸溫度下，將聚乙烯醇片分別單向拉伸到原長的5.0倍和6.0倍。以類似于實施例1-5的方法處理聚乙烯片，不同之處在于所有樣品的硼酸化溫度都是180°F。圖11所示為所得偏光器在2個不同拉伸溫度下的效率-透光率(Kv)關(guān)系。表8比較了給定偏振效率的偏光器性質(zhì)。
表8
如圖11和表8所示，透光率Kv和光二色性比RD隨著拉伸溫度的升高而增加。如以上結(jié)果所示，不管是否有隨后的拉伸步驟，都能改善偏光性質(zhì)。
實施例13-18在320°F的拉伸溫度下，將聚乙烯醇片單向拉伸到原長的5.0倍。然后使拉伸片與發(fā)煙鹽酸蒸氣接觸，然后加熱到325-350°F。將脫水片從其塑料載體上剝離，浸入含80ppm二色性黃染料的166℃硼酸化溶液中，保持約2-4分鐘。對照樣品不浸入類似的硼酸化溶液(沒有染料)，直接進行下一步。然后將各聚乙烯片浸入另一個溫度約為175°F的硼酸化溶液。最后，將聚乙烯醇片再單向拉伸15％，使得每片的最終拉伸度為原長的5.7倍。表9所示為所得樣品的偏振效率和透光率。
表9
如表9和前面的圖5-7所示，用二色性黃染料制備的偏光片在不犧牲偏振性質(zhì)的情況下，能顯著增加藍色光譜區(qū)的吸光度，并能顯著減少藍光泄漏。
實施例19-20在320°F的拉伸溫度下，將聚乙烯醇片單向拉到原長的5.0倍。然后使拉伸片與發(fā)煙鹽酸蒸氣接觸，然后加熱到325-350°F。將脫水片從其塑料載體上剝離下來，室溫下浸入含1％(wt/wt)的藍二色性染料的水溶液中約1分鐘。對照樣品不進行類似步驟，直接進行下一步。然后在82℃將拉伸片浸入硼酸化溶液約5分鐘。最后，將拉伸片再單向拉伸10％，使得每片的最終拉伸度為原長的5.5倍。
總而言之，從實施例1-20可以看出，在K型偏光片的生產(chǎn)過程中，在更高拉伸溫度下提高預拉伸程度，可以改善偏光性質(zhì)。但是，由于可以對本發(fā)明的制品和方法做出某些改變和改進，所以實施例中包含的所有內(nèi)容都是示例性的，而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.由聚合物片制備偏光器的方法，所述聚合物片具有一預定初始長度，包含羥基化線性高聚物，該方法包括將聚合物片拉長到原長的5.0倍到約6.0倍；在對聚合物片加入合適的脫水催化劑；將聚合物片和催化劑加熱到合適的溫度，使聚合物片發(fā)生部分脫水，其中形成吸光性乙烯嵌段的片段。
2.權(quán)利要求1所述方法，其特征在于羥基化線性高聚物是聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚乙烯基縮酮或聚乙烯酯。
3.權(quán)利要求1所述方法，其特征在于加入催化劑的步驟包括使聚合物片與發(fā)煙酸蒸氣接觸。
4.權(quán)利要求1所述方法，其特征在于加入催化劑的步驟包括給聚合物片施加酸涂層。
5.權(quán)利要求1所述方法，其特征在于加入催化劑的步驟包括使酸給體層靠近聚合物片；用輻射能作用于酸給體層，使其釋放一個或多個酸分子。
6.權(quán)利要求5所述方法，其特征在于輻射能是熱能或紫外光能。
7.權(quán)利要求1所述方法，其特征在于拉伸可以雙向馳豫、雙向不馳豫、單向馳豫、單向不馳豫或沿拋物線方向拉伸。
8.權(quán)利要求1所述方法，其特征在于所述方法還包括在高溫下對聚合物片進行硼酸化處理。
9.權(quán)利要求8所述方法，其特征在于該方法還包括將經(jīng)拉伸和加熱的聚合物片在拉伸長度的基礎上再單向拉伸0-70％。
10.權(quán)利要求9所述方法，其特征在于所述處理步驟和所述拉伸步驟同時進行。
11.權(quán)利要求9所述方法，其特征在于所述處理步驟在所述拉伸步驟之前進行。
12.權(quán)利要求8所述方法，其特征在于所述硼酸化處理溫度高于約80℃。
13.權(quán)利要求1所述方法，其特征在于所述方法還包括在聚合物片中添加至少一種二色性染料。
14.權(quán)利要求13所述方法，其特征在于該方法還包括在高溫下對聚合物片進行硼酸化處理，其中所述添加步驟和所述處理步驟同時進行。
15.權(quán)利要求13所述方法，其特征在于該方法還包括在高溫下對聚合物片進行硼酸化處理，其中添加染料步驟在硼酸化處理步驟之前進行。
16.權(quán)利要求8所述方法，其特征在于硼酸化處理是使聚合物片與硼酸水溶液接觸。
17.權(quán)利要求16所述方法，其特征在于硼酸濃度約為5-20％。
18.權(quán)利要求16所述方法，其特征在于水溶液還包含硼砂。
19.權(quán)利要求18所述方法，其特征在于硼砂濃度約為1-7％。
20.權(quán)利要求13所述方法，其特征在于這至少一種二色性染料是黃色染料、藍色染料或它們的組合。
21.權(quán)利要求1所述方法，其特征在于聚合物片支撐在載體帶或支撐層上。
22.由聚合物片制備偏光器的方法，所述聚合物片具有一預定初始長度，包含羥基化線性高聚物，該方法包括將聚合物片拉長到原長的3.5倍到約6.0倍；地聚合物片加入合適的脫水催化劑；將聚合物片和催化劑加熱到合適的溫度，使聚合物片發(fā)生部分脫水，其中形成吸光性乙烯嵌段的片段；在高于約80℃的溫度對聚合物片進行硼酸化處理；在拉伸長度的基礎上將聚合物片再拉伸0-70％。
23.權(quán)利要求22所述方法，其特征在于羥基化線性高聚物是聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚乙烯基縮酮或聚乙烯酯。
24.權(quán)利要求22所述方法，其特征在于加入催化劑的步驟可以是使聚合物片與發(fā)煙酸蒸氣接觸。
25.權(quán)利要求22所述方法，其特征在于加入催化劑的步驟也可以是給聚合物片施加酸涂層。
26.權(quán)利要求22所述方法，其特征在于加入催化劑的步驟包括使酸給體層靠近聚合物片；用輻射能作用于酸給體層，使其釋放一個或多個酸分子。
27.權(quán)利要求26所述方法，其特征在于輻射能可以是熱能或紫外光能。
28.權(quán)利要求22所述方法，其特征在于拉伸可以雙向馳豫、雙向不馳豫、單向馳豫、單向不馳豫或沿拋物線方向拉。
29.權(quán)利要求22所述方法，其特征在于所述處理步驟和拉伸步驟可同時進行。
30.權(quán)利要求22所述方法，其特征在于所述方法還包括“在聚合物片中添加至少一種二色性染料。
31.權(quán)利要求30所述方法，其特征在于所述添加步驟和所述處理步驟同時進行。
32.權(quán)利要求30所述方法，其特征在于所述添加步驟在所述處理步驟之前進行。
33.權(quán)利要求30所述方法，其特征在于至少一種二色性染料是黃色染料、藍色染料或它們的組合。
34.權(quán)利要求22所述方法，其特征在于硼酸化處理是使聚合物片與硼酸水溶液接觸。
35.權(quán)利要求34所述方法，其特征在于硼酸濃度約為5-20％。
36.權(quán)利要求34所述方法，其特征在于水溶液還包含硼砂。
37.權(quán)利要求36所述方法，其特征在于硼砂濃度約為1-7％。
38.權(quán)利要求22所述方法，其特征在于聚合物片支撐在載體帶或支撐層上。
39.一種偏光器，包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料的分子定向片，所述共聚物材料含有聚乙烯醇片通過分子脫水形成的聚亞乙烯嵌段，其中分子定向片包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料的光偏振分子，其中聚亞乙烯嵌段中共軛重復亞乙烯單元的長度n可變；每個n＝19-25的聚亞乙烯嵌段的吸光度不低于任何n＝14或15的聚亞乙烯嵌段吸光度的65％，其中吸光度由聚亞乙烯嵌段對約200-700nm波長的光的吸收測定；分子定向片的光二色性比RD至少約為75。
40.權(quán)利要求39所述偏光器，其特征在于它還包含二色性染料。
41.權(quán)利要求40所述偏光器，其特征在于二色性染料是黃色染料、藍色染料或它們的組合。
42.權(quán)利要求39所述偏光器，其特征在于分子定向片的一部分還包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物與硼酸的防潮配合物。
43.權(quán)利要求39所述偏光器，其特征在于分子定向片的一部分還包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物與硼砂的防潮配合物。
44.一種偏光器，包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料的分子定向片，所述共聚物材料含有聚乙烯醇片通過分子脫水形成的聚亞乙烯嵌段，其中分子定向片包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料的光偏振分子，其中聚亞乙烯嵌段中共軛重復亞乙烯單元的長度n可變；n＝25的聚亞乙烯嵌段的吸光度不低于任何n＝14或15的聚亞乙烯嵌段吸光度的65％，其中吸光度由聚亞乙烯嵌段對約200-700nm波長的光的吸收測定；分子定向片的光二色性比RD至少約為75。
45.權(quán)利要求44所述偏光器，其特征在于偏光器還包含二色性染料。
46.權(quán)利要求45所述偏光器，其特征在于二色性染料是黃色染料、藍色染料或它們的組合。
47.權(quán)利要求44所述偏光器，其特征在于分子定向片的一部分還包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物與硼酸的防潮配合物。
48.權(quán)利要求44所述偏光器，其特征在于分子定向片的一部分還包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物與硼砂的防潮配合物。
49.一種偏光器，它包含具有第一透射方向的第一聚合物片；具有第二透射方向的第二聚合物片，其中第一聚合物片和第二聚合物片是聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料的分子定向片，所述共聚物材料含有聚乙烯醇片通過分子脫水形成的聚亞乙烯嵌段；第一透射方向與第二透射方向成90°；550nm與700nm的吸收率之比約小于3.75。
50.權(quán)利要求49所述偏光器，其特征在于偏光器還包含二色性染料。
51.權(quán)利要求50所述偏光器，其特征在于二色性染料是黃色染料、藍色染料或它們的組合。
52.權(quán)利要求49所述偏光器，其特征在于分子定向片包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料的光偏振分子，其中聚亞乙烯嵌段中共軛重復亞乙烯單元的長度n可變；每個n＝19-25的聚亞乙烯嵌段的吸光度不低于任何n＝14或15的聚亞乙烯嵌段吸光度的65％，其中吸光度由聚亞乙烯嵌段對約200-700nm波長的光的吸收測定；分子定向片的光二色性比RD至少約為75。
53.權(quán)利要求49所述偏光器，其特征在于分子定向片包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料的光偏振分子，其中聚亞乙烯嵌段中共軛重復亞乙烯單元的長度n可變。n＝25的聚亞乙烯嵌段的吸光度不低于任何n＝14或15的聚亞乙烯嵌段吸光度的65％，其中吸光度由聚亞乙烯嵌段對約200-700nm波長的光的吸收測定。分子定向片的光二色性比RD至少約為75。
全文摘要
一種增強K型偏光器，它含有聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料分子定向片，所述共聚物材料含有聚乙烯醇片通過分子脫水形成的聚亞乙烯嵌段，其中分子定向片包含聚乙烯醇/聚亞乙烯嵌段共聚物材料的光偏振分子，其中聚亞乙烯嵌段中共軛重復亞乙烯單元的長度n可變。每個n＝19－25的聚亞乙烯嵌段的吸光度不低于任何n＝14或15的聚亞乙烯嵌段吸光度的65％，其中吸光度由聚亞乙烯嵌段對約200－700nm波長的光的吸收測定。分子定向片的光二色性比R
文檔編號C08F16/06GK1653118SQ03810370
公開日2005年8月10日 申請日期2003年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月6日
發(fā)明者J·J·卡爾, J·W·巴利克, P·V·納加卡, K·M·弗格爾, H·薩霍阿尼 申請人:3M創(chuàng)新有限公司