CN110980382A - 一种超薄pva光学膜的分切方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于光学膜分切领域，具体公开了一种超薄PVA光学膜的分切方法，适用于分切厚度为15um以下的PVA光学膜，分切方法包括以下步骤，步骤一、PVA薄膜母卷放卷后经过除静电装置消除薄膜静电；步骤二、经自动纠偏装置，自动调节薄膜在横向位置上的偏差；步骤三、经弧度辊后薄膜完全被展平；步骤四、通过输送辊，引入刀槽辊，采用圆刀进行分切，圆刀分切时薄膜的包角为0。本发明大大降低了薄膜因局部张力不稳定的缺陷，减少了薄膜出现切面不平整或出现锯齿的现象，保证了薄膜的分切质量，以及其在下游应用时取向的可靠性，提升了薄膜的光学性能。

Description

一种超薄PVA光学膜的分切方法

技术领域

本发明涉及光学膜分切领域，具体涉及一种超薄PVA光学膜的分切方法。

背景技术

PVA光学薄膜是制造偏光片的核心功能材料，PVA光学薄膜经二色性色素的碘或者二色性染料染色、取向、上下覆膜制成对光线有偏振作用的偏光片，偏光片是液晶显示器(LCD)的关键组成部分(LCD的画面显示是依靠偏光片对通过液晶的光线的开关控制来实现的)。随着LCD产品的大尺寸化、轻薄化，用于制造偏光片的PVA光学薄膜及其偏光片也朝着尺寸更大、厚度更薄的方向发展。

然而，随着PVA薄膜幅宽变大、厚度变薄后，薄膜在分切时出现切面不平整或锯齿状现象。并且，越是幅宽更宽、厚度更薄的PVA薄膜在分切时出现上述问题的现象更为明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超薄PVA光学膜的分切方法，以减轻薄膜在分切时出现切面不平整或锯齿状现象的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超薄PVA光学膜的分切方法，适用于分切厚度为15um以下的PVA光学膜，分切方法包括以下步骤：

将展平后的PVA薄膜通过输送辊，引入刀槽辊，采用圆刀进行分切，圆刀分切时薄膜的包角为0°。

本方案的原理在于：

发明人在研究过程中发现，薄膜在分切时，薄膜分切时受力点的稳定性因素对切面平整度影响较大，受力点越稳定，分切时切面平整度越大，而要提高受力点的稳定性，最好使薄膜与弧度辊之间的相互作用力越大越好，但同时由于厚度15μm以下的PVA膜相对比较脆弱，若薄膜与辊筒间的相互作用力较大的话，极容易导致薄膜受到损伤，发明人经过多次研究和试验，最终确定圆刀分切时薄膜的包角为0°，0°包角即可以保证薄膜分切时受力点的稳定性，还能使薄膜与辊筒间的相互作用力最小，对薄膜的损伤也最小。

采用本方案能达到如下技术效果：

PVA光学膜对质量要求极高，而PVA光学膜在分切时极易受环境温湿度和气流等氛围、设备跳动及操作等因素的影响导致薄膜质量变差，甚至因薄膜局部张力不稳定出现褶皱，或因切面不平整或出现锯齿而影响薄膜外观质量及应用时的取向效果。本方案大大降低了薄膜局部张力不稳定的缺陷，减少了薄膜出现切面不平整或出现锯齿的现象，保证了薄膜的分切质量，以及其在下游应用时的取向可靠性，提升了薄膜的光学性能。

进一步，整个分切过程中，对分切氛围进行控制。发明人最初在对PVA薄膜母卷在展开过程中出现瓦楞状、鼓状或松弛等不平整情况的原因进行调查研究以及分析时，发现薄膜出现不平整情况是由于设备跳动以及操作过程所导致，发明人曾尝试多种办法解决设备跳动的问题以及减少操作带来的问题，结果均不理想，要想消除这两种原始因素是非常困难的。因而发明人继续对薄膜出现不平整情况的原因进行调查分析，最终发现影响薄膜不平整的另一个重要因素是环境因素(分切氛围)，当环境因素不同时，薄膜平整度以及分切质量也会随之产生变化。

进一步，分切氛围具体为：空气流速≤5m/min，温度控制在23℃～27℃，湿度控制在55％～75％。环境中的空气流速、温度、湿度均对薄膜平整度有着重要的影响，当空气流速、温度、湿度等因素控制在上述范围值内时，薄膜平整度较好，分切质量较好。

进一步，分切氛围具体为：空气流速≤5m/min，温度控制在23℃，湿度控制在60％。此为较佳的空气流速、温度和湿度值。

进一步，分切氛围具体为：空气流速≤5m/min，温度控制在25℃，湿度控制在60％。此为较佳的空气流速、温度和湿度值。

进一步，分切氛围具体为：空气流速≤5m/min，温度控制在23℃，湿度控制在65％。此为较佳的空气流速、温度和湿度值。

进一步，PVA薄膜的展平是通过弧度辊进行展平，弧度辊的弧度在0～2μm之间。弧度辊也叫弧形辊，当弧度辊的弧度在2μm以下时，对薄膜的展平效果最好。可调弧度的弧度辊属于现有技术，此处不再赘述弧度辊的具体结构。

进一步，整个分切过程中，控制薄膜张力恒定。控制薄膜张力稳定，不发生张力波动或者张力不稳定的情况，能保证薄膜分切时的稳定性，也可避免薄膜复卷时引起的褶皱。

进一步，薄膜的复卷是通过调整输送辊、收卷辊的速度和压辊的压力来控制薄膜的张力，具体的张力数值用张力仪显示是否达到要求的范围内。

进一步，薄膜张力为30N/m～100N/m。当薄膜张力达到30N/m～100N/m时，薄膜分切展平效果较好，能保证分切和收卷质量；而当薄膜张力小于30N/m时，薄膜容易松弛或产生褶皱，影响分切的稳定性；当薄膜张力大于100N/m时，容易使薄膜发生变形或撕裂，影响薄膜的光学性能。

附图说明

图1为本发明实施例1中的圆刀分切时薄膜的包角为0°的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：刀槽辊1、薄膜2、圆刀3。

实施例1

一种超薄PVA光学膜的分切方法，适用于分切厚度为15um以下的PVA光学膜，分切方法包括以下步骤：

步骤一、PVA薄膜母卷放卷后经过除静电装置消除薄膜静电。

步骤二、经自动纠偏装置，自动调节薄膜在横向位置上的偏差。

步骤三、经弧度辊后薄膜完全被展平，弧度辊的弧度为2μm。

步骤四、被展平后的薄膜通过输送辊，引入刀槽辊，采用圆刀进行分切，圆刀分切时的包角为0°。

步骤五：通过调整输送辊、收卷辊的速度与压辊的压力来控制薄膜复卷张力恒定，薄膜张力为50N/m，采用张力仪显示薄膜的牵引张力。

在分切过程中，对分切氛围进行控制，分切氛围具体为：空气流速5m/min，温度23℃，湿度60％。

发明人在对15um以下的PVA光学膜进行分切时，发现薄膜在分切时出现切面不平整或锯齿状现象，从而导致其在高倍取向时或出现断膜或因受力不均而出现色斑，发明人经研究发现，造成薄膜在分切时出现切面不平整或锯齿状现象的一个重要原因是PVA薄膜母卷在展开过程中出现瓦楞状、鼓状或松弛等不平整的情况，还会导致分切后的薄膜再次收卷时容易形成褶皱，影响其光学性能。

步骤一中对薄膜除静电一方面能减弱静电对薄膜展平的影响，另一方面能消除薄膜因静电吸附灰尘，提升薄膜的品质。步骤二中自动纠偏的作用是为了避免薄膜在放卷的时候跑偏，当薄膜跑偏后势必会产生薄膜局部拉扯，从而导致薄膜出现褶皱，因而自动纠偏能够避免由于薄膜跑偏造成的褶皱，同时有助于分切后的薄膜再收卷时其两端圆面的平整度，这有益于薄膜的储存和使用。步骤三中的弧度辊的作用为使薄膜中的张力完全发散，处于动态平衡状态，以除去薄膜的褶皱，使肿胀或松散的边缘张紧均匀保持平整。步骤四中，采用圆刀3分切，圆刀3分切时薄膜1的包角为0°，本实施例中薄膜1的包角为0°的具体含义参照图1：薄膜2与刀槽辊1接触的部分对应的圆心角即为薄膜2的包角a，本实施例中薄膜1与刀槽辊2之间的接触方式为点接触，因此薄膜1的包角为0°。这是由于厚度15μm以下的PVA膜相对比较脆弱，0°包角既可以保证薄膜分切时受力点的稳定性，还能使薄膜1与刀槽辊1间的相互作用力最小，对薄膜的损伤也最小，由于本发明中薄膜1的厚度在15um以下，若薄膜1的包角过大，容易使薄膜1变形或撕裂。

PVA光学膜对质量要求极高，而PVA光学膜在分切时极易受环境温湿度和气流等氛围、设备跳动及操作等因素的影响导致薄膜质量变差，甚至因薄膜局部张力不稳定出现褶皱，或因切面不平整或出现锯齿而影响薄膜外观质量及取向效果。本发明大大降低了薄膜局部张力不稳定的缺陷，减少了薄膜出现切面不平整或出现锯齿的现象，保证了薄膜的分切质量，以及其在下游应用时取向的可靠性，提升了薄膜的光学性能。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：分切氛围不同，本实施例中温度控制在25℃，湿度控制在60％。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于：分切氛围不同，本实施例中温度控制在23℃，湿度控制在65％。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于：分切氛围不同，本实施例中温度控制在27℃，湿度控制在55％。

实施例5

本实施例与实施例1的区别在于：分切氛围不同，本实施例中温度控制在25℃，湿度控制在75％。

实施例6

本实施例与实施例1的区别在于：分切氛围不同，本实施例中空气流速为3m/min。

实施例7

本实施例与实施例1的区别在于：薄膜张力不同，本实施例中薄膜张力为30N/m。

实施例8

本实施例与实施例1的区别在于：薄膜张力不同，本实施例中薄膜张力为100N/m。

对比例1

本对比例与实施例1的区别在于：不对分切氛围进行控制。

对比例2

本对比例与实施例1的区别在于：分切氛围不同，本对比例中空气流速为6m/min。

对比例3

本对比例与实施例1的区别在于：分切氛围不同，本对比例中温度控制在22℃，湿度控制在50％。

对比例4

本对比例与实施例1的区别在于：分切氛围不同，本对比例中温度控制在28℃，湿度控制在60％。

对比例5

本对比例与实施例1的区别在于：无除静电装置。

对比例6

本对比例与实施例1的区别在于：无纠偏装置。

将实施例与对比例进行对比实验，实验结果如下：(下表中薄膜运动状态的评判通过肉眼观察是否平整、瓦楞、松弛，切面效果的评判通过肉眼观察是否平整、锯齿，收卷状态的评判通过肉眼观察是否平整、褶皱、变形；取向效果通过拉伸率来评判良好、裂纹、断裂，当拉伸率在5.8～6.3倍时，取向效果良好，当拉伸率小于5.5倍时，取向效果差；光学性能的评判通过肉眼观察是否有光斑。)

由上表可知，将分切氛围控制在空气流速≤5m/min、温度控制在23℃～27℃、湿度控制在55％～75％，薄膜张力控制在30N/m～100N/m时，薄膜的运动状态平整、无瓦楞松弛状，切面平整，收卷时薄膜平整、无褶皱变形，取向效果良好、无裂纹、断裂，光学性能良好。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种超薄PVA光学膜的分切方法，其特征在于：适用于分切厚度为15um以下的PVA光学膜，所述分切方法包括以下步骤：

将展平后的PVA薄膜通过输送辊，引入刀槽辊，采用圆刀进行分切，圆刀分切时薄膜的包角为0°。

2.根据权利要求1所述的一种超薄PVA光学膜的分切方法，其特征在于：整个分切过程中，对分切氛围进行控制。

3.根据权利要求2所述的一种超薄PVA光学膜的分切方法，其特征在于：所述分切氛围具体为：空气流速≤5m/min，温度控制在23℃～27℃，湿度控制在55％～75％。

4.根据权利要求3所述的一种超薄PVA光学膜的分切方法，其特征在于：所述分切氛围具体为：空气流速≤5m/min，温度控制在23℃，湿度控制在60％。

5.根据权利要求3所述的一种超薄PVA光学膜的分切方法，其特征在于：所述分切氛围具体为：空气流速≤5m/min，温度控制在25℃，湿度控制在60％。

6.根据权利要求3所述的一种超薄PVA光学膜的分切方法，其特征在于：所述分切氛围具体为：空气流速≤5m/min，温度控制在23℃，湿度控制在65％。

7.根据权利要求1所述的一种超薄PVA光学膜的分切方法，其特征在于：所述PVA薄膜的展平是通过弧度辊进行展平，弧度辊的弧度在0～2μm之间。

8.根据权利要求1所述的一种超薄PVA光学膜的分切方法，其特征在于：整个分切过程中，控制薄膜牵引张力恒定。

9.根据权利要求8所述的一种超薄PVA光学膜的分切方法，其特征在于：所述薄膜牵引张力是通过调整输送辊、收卷辊的速度以及压辊的压力来控制薄膜的张力。

10.根据权利要求8所述的一种超薄PVA光学膜的分切方法，其特征在于：所述薄膜张力为30N/m～100N/m。

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