CN1311256C - 制备k型偏振器的方法 - Google Patents

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Abstract

本文描述了一种制备偏振器的方法，其中在足以使乙烯醇聚合物部分脱水为乙烯醇/聚乙炔共聚物的温度下，使含取向乙烯醇聚合物膜层的制品和含光酸产生剂的酸施主层暴露于辐射能量下。

Description

制备K型偏振器的方法
发明领域
本发明涉及一种制备K型偏振器的方法，其特征在于单轴向取向的聚乙烯醇膜具有光偏振(二向色)共轭聚乙炔的嵌段。
技术背景
二向色偏振器是对入射光的吸收有矢量各向异性的吸收性线型偏振器。因此，该偏振器对入射光束的分量具有差异吸收(和透射)的性能，而这取决于分量的振动方向。通常，偏振器会透射沿一个电磁矢量方向的辐射能量，并吸收沿垂直电磁矢量方向的能量。当入射光束进入二向色偏振器时，入射光束遇到两个不同的吸收系数，一个低，一个高，因此出射光基本沿低吸收(高透射)的方向振动。
合成偏振器的发展使得光偏振元件能够广泛用于各式各样的场合，例如在液晶显示屏中，其中正交偏振器与可寻址的液晶材料一起使用从而为成像提供基础。在许多光学应用中也使用偏振器，例如在摄影中降低镜面反射的眩目或亮度，或在CRT监视器中用于降低眩目。
已知的合成偏振器是“K型”偏振器，其中通过聚乙烯醇脱水制备线型二向色光偏振材料。也可以将K型偏振器称为固有偏振器，因为吸收生色团是聚合物骨架的共轭结果，而非由于加入到聚合物母体中的染料所致。这些偏振器包含具有光偏振(二向色)的聚乙炔嵌段(即-[CH＝CH-]n-)分子的取向聚乙烯醇片，其是通过在有脱水催化剂如含水盐酸蒸气的情况下加热取向聚乙烯醇片形成的。通过单轴向取向聚乙烯醇母体，生色团的跃迁矩、共轭的聚乙炔嵌段也得以取向，从而该材料具有可见的二向色性。
虽然可以通过常规酸法制备K-型偏振器，但这些方法必定包含有害量酸，通常是盐酸的处理，并潜在地暴露于该酸下。另外，气相酸法可以导致不均匀的催化脱水，而这会导致偏振器有条纹或斑点，从而使其不适于许多精密光学应用。例如，参见US 5,773,834(Kadaba等人)。因此，需要这样一种制备K型偏振器的方法，该方法不使用大量有害且有腐蚀性的酸(如HCl蒸气)来实现脱水，从而可以制备高质量、均匀的偏振器。
发明概述
本发明提供了一种制备偏振器的方法，其中使包括取向乙烯醇聚合物膜层和含光酸产生剂(photoacid generator)的酸施主层的制品在足以使乙烯醇聚合物部分脱水为乙烯醇/聚乙炔共聚物的温度下暴露于辐射能量下。当暴露于辐射能量，典型的是紫外光下时，光酸产生剂发生光化学反应而释放一个或多个酸分子。然后，初期酸与乙烯醇聚合物发生催化反应而使其脱水，这会沿着乙烯醇聚合物链产生亚乙烯基链段(即，-CH＝CH-，也可以将其称为聚乙炔嵌段)。随着反应进行，这些亚乙烯基链段的数量增加，并产生不同长度的共轭亚乙烯基链段，这些链段相对均匀地分布在聚合物母体中。例如，由部分脱水的聚乙烯醇产生的聚合物具有以下通用结构：
Figure C0282801700051
其中-(CH2-CHOH-)a-表示聚乙烯醇的嵌段，-(CH＝CH)b-表示共轭的聚乙炔嵌段，a和b是这样的数，即a+b为至少500、优选至少1000，a＞b，且b大到足以产生共轭生色团。通常，b为约2-30。应理解，特定的聚合物链可以包括多于一个的上述嵌段。在本文中也可以将共轭的-(CH＝CH)b-嵌段称为亚乙烯基嵌段或聚乙炔。
共轭亚乙烯基嵌段的嵌段浓度与聚合物链的取向赋予膜层二向色性。与光化学反应同时，或在光化学反应之后，可以在足以实现所需脱水程度并同时制备共轭亚乙烯基嵌段(聚乙炔嵌段)的温度下将制品加热一段时间。
本发明提供了一种含取向乙烯醇聚合物层和酸施主层的预偏振器制品。将光酸产生剂溶解或分散在施主层中，当照射时，初期酸扩散到相邻的乙烯醇聚合物母体中，从而使乙烯醇聚合物部分脱水为共轭亚乙烯基[聚乙炔]链段。本文所使用的“预偏振器”是指这样一种制品，其具有上述结构，当照射并加热时，其转变为K型偏振器。预偏振器制品还可以包括用于为乙烯醇聚合物层提供机械强度的支撑层。预偏振器制品还可以包含阻挡层，该层用于引导初期酸分子的扩散和/或减少来自暴露表面的酸的损失、和/或提高防潮性。该预偏振器制品还可包括粘合层，该层用于将预偏振器或随后产生的偏振器固定到基片。有利的是，该预偏振器使人们能够制备具有规定图案或标记的定制偏振器，或具有所需特定光学性能的偏振器。
本发明的方法通过无论是在电解槽中、在烟化法中还是作为处理步骤中的涂层避免施用大量腐蚀性酸而克服了现有技术的缺陷。使用光酸产生剂使得该方法降低了实现所需脱水所必需的酸量(相对于现有技术而言)，降低了暴露在酸下的潜在危险，同时可以通过控制入射光而容易地控制光生酸的产生。有利地，该方法可以使用常规处理设备、容易得到的聚合物和光酸产生剂来制备高质量、均匀的偏振器。该方法还可以用于制备具有预选图案的偏振器。
附图描述
图1是本发明预偏振器的横截面。
图2是实施例9L的偏振器的吸光度-波长的曲线图。
图3是实施例17的带图案的偏振器的数字图像。
发明详述
在有光酸产生剂的情况下，通过照射使取向乙烯醇聚合物膜部分脱水来制备本偏振器。乙烯醇聚合物包括任何线型1，3-多羟基化聚合物或共聚物，或可以脱水为线型、共轭乙烯聚合物的其衍生物。有用的乙烯醇聚合物包括具有下式的单元的聚合物和共聚物：
Figure C0282801700071
其中R是H、C1-C8烷基、或芳基；R’是H或可水解官能团如C1-C8酰基。优选地，R和R’为H。除了聚乙烯醇聚合物和共聚物之外，还具体打算使用的是聚乙烯醇缩醛和聚乙烯醇缩酮以及聚乙烯醇酯。可以与乙烯醇单体聚合而制备乙烯醇共聚物的有用的共聚单体包括任何可自由基聚合的单体，其包括烯烃如乙烯、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。具体地说，打算在本发明中使用乙烯和乙烯醇的共聚物。通常，共聚单体的量小于30摩尔％，优选小于10摩尔％。更高的量会延迟共轭亚乙烯基嵌段[聚乙炔嵌段]的形成，并有害地影响偏振器的性能。
优选的乙烯醇聚合物是聚乙烯醇的均聚物和共聚物。最优选的是聚乙烯醇均聚物。市售的聚乙烯醇如购于Celanese Chemicals，INC.，Dallas，TX.，商品名为CELVOL的聚乙烯醇，它们是通过粘度和水解百分比来分类的。为了便于涂敷，粘度低的聚乙烯醇是优选的，同时它们还具有用于提供充足的防潮性和良好的机械性能的足够高的分子量。
在本发明中也可以使用可熔融处理的聚乙烯醇。对可熔融处理的乙烯醇聚合物进行增塑处理，从而提高它们的热稳定性并使它们能被挤压或熔融处理。可以在外表加入增塑剂或将增塑剂加入到乙烯醇聚合物链中，即聚合增塑剂或将增塑剂接枝到乙烯醇聚合物骨架上。
可以被外增塑的乙烯醇聚合物包括市售产品如购于Clariant Corp.，Charlotte，N.C.的“Mowiol”26-88和“Mowiol”23-88乙烯醇聚合物树脂。这些“Mowiol”乙烯醇聚合物树脂具有88％的水解度。“Mowiol”26-88乙烯醇聚合物树脂的聚合度为2100，分子量为约103,000。
在外增塑乙烯醇聚合物中使用的增塑剂是具有羟基的高沸点水溶性有机化合物。这种化合物的例子包括甘油、聚乙二醇类如三甘醇和二甘醇、三羟甲基丙烷和它们的组合。也使用水作为增塑剂。待加入的增塑剂的量根据乙烯醇聚合物的分子量而变。通常，加入的增塑剂量为约5％至约30％，优选约7％至约25％。典型地，分子量较低的乙烯醇聚合物比分子量较高的乙烯醇聚合物需要更少的增塑剂。用于合成外增塑的乙烯醇聚合物的其它添加剂包括操作助剂(即，购于HoechstA.G.的Mowilith DS树脂)、防粘剂(即，硬脂酸、疏水性二氧化硅)、着色剂等。
通过在恒定的混合下将有机增塑剂(典型地还有水)慢慢加入到乙烯醇聚合物粉末或丸中直至将增塑剂引入到乙烯醇聚合物中而合成外增塑的乙烯醇聚合物，当批料到达约82℃(180)至约121℃(250)时，出现此现象。乙烯醇聚合物树脂的分子量越低，引入增塑剂所需的最高批料温度越低。使批料在该温度下保持约5-6分钟。然后，将该批料冷却至约71℃(160)-93℃(200)，此时可以加入防粘剂。进一步将该批料冷却至约66℃(150)，此时可以从混合器中除去乙烯醇聚合物颗粒，并挤压。
除了需要加入着色剂等之外，当制备内增塑的乙烯醇聚合物时，可以删除用于外增塑乙烯醇聚合物的合成步骤。有用的内增塑乙烯醇聚合物可市售获得。这种产品包括都可以从Air Products，Inc获得的“Vinex”2034和“Vinex”2025。
Celanese的Vinex注册商标表示一组独特的热塑性水溶的聚乙烯醇树脂。具体地说，包括“Vinex”2034和“Vinex”2025的“Vinex”2000系列表示内增塑的、可溶于冷水和热水的共聚物树脂。在美国专利US 4,948,857中描述了这种内增塑的乙烯醇共聚物。这种共聚物具有以下通式：
其中R是氢或甲基；
R1是C6-C18酰基；
y为0-30摩尔％；
z为0.5-8摩尔％；和
x为70-99.5摩尔％。
如美国专利US 4,948,857所述，这些共聚物易于制备并提供具有良好热塑性和热稳定性的聚合物。这些共聚物保持聚乙烯醇的强度性能，同时也显示提高的柔性。上式表示的丙烯酸酯单体赋予共聚物内增塑效果。该共聚物的聚合度为约100直至2500，但优选为约200-800。聚合度是指全部聚合物的分子量与如式I中提到的单元的分子量的比。在美国专利US 4,772,663中论述了其它内增塑聚乙烯醇共聚物树脂和这些树脂的制备。典型地，“VINEX”2034树脂的熔体指数为约8.0克/10分钟，玻璃化转变温度为约30℃(86)。典型地，“VINEX”2025树脂的熔体指数为24克/10分钟，玻璃化转变温度为约29℃(84)。
可市售获得具有不同水解度，即约50-99.5+％的聚乙烯醇及其共聚物。优选的聚乙烯醇的水解度为约80-99％。通常，水解度越高，偏振器性能越好。另外，具有较高水解度的聚乙烯醇也具有较好的防潮性。分子量较高的聚乙烯醇也具有较好的防潮性，但粘度增加。在实施本发明时，希望发现性能的平衡，其中聚乙烯醇具有足够的防潮性，可以在涂敷过程(刮涂、辊涂、模涂、幕涂等)中容易地操作，并可以容易地取向。大多数商品级聚乙烯醇包含百分之几的残余水和未水解的聚乙酸乙烯酯。
酸施主层包括靠近乙烯醇聚合物层的隔离层。在最简单的实施方案中，施主层可以包括在乙烯醇聚合物层表面上的光酸产生剂涂层，或者可以将该光酸产生剂溶解或者分散在相邻的聚合物层中。
如果酸施主层包括在乙烯醇聚合物层表面上的光酸产生剂涂层，则该涂层可以是在乙烯醇聚合物层与阻挡层、支撑层或粘合层之间的中间层。有利地，可以将光酸产生剂压花涂敷在乙烯醇聚合物层上，由此可制备带图案的偏振器。在这种情况下，施主层的厚度可以非常薄；为约几微米。
如果该酸施主层包括溶解或者分散在相邻聚合物层中的光酸产生剂，则该聚合物可以选自对光酸产生剂及其产生的初期酸都没有反应性的任何聚合物，从而能够通过聚合物母体扩散到相邻的乙烯醇聚合物层中。通常，该酸施主层包括非碱性聚合物的涂层，该涂层具有通过母体的初期酸的高渗透速率。施主层可以包括疏水聚合物。“疏水”聚合物是指这样一种聚合物，其基本上不溶于水，并且在水中不会明显溶胀。该施主层也可以包括无定形聚合物层。渗透速率是母体对初期酸的低吸收速率、通过母体的高扩散速率和从施主层的界面到乙烯醇聚合物层中的高脱附速率的组合的函数。只要使用阻挡层防止来自表面的酸的损失，则渗透性较差的聚合物也可以用于施主层。这种施主层的厚度为约0.1-5密耳。通常，相对于施主层聚合物的重量，施主层中光酸产生剂的量为约0.1-30重量％。
因为在聚合物母体中初期酸的溶解度和初期酸通过聚合物母体的扩散分别是亨利定律和菲克定律的函数，所以酸施主层的Tg优选为等于或低于25℃，更优选低于约0℃。因为玻璃态的聚合物在渗透性方面通常比橡胶态的聚合物差，所以使用橡胶态的聚合物作为施主层。
由于本发明的方法可包括加热步骤，由此使制品暴露于光下，并随后或同时对其加热从而实现乙烯醇聚合物的脱水，所以施主层的分解温度应高于此加热温度。
在一个实施方案中，可以将施主层涂敷在取向乙烯醇聚合物的表面上。这些涂敷方法包括使用溶剂分散体或溶液的浸液涂敷。或者，可以用熔融、共挤压法涂敷施主层，或可以通过加热、加压或利用粘合剂将单独制备的施主层层压或粘合到乙烯醇聚合物层上。如果使用粘合剂，则该中间粘合层不应有害地影响初期酸从施主层扩散到乙烯醇聚合物层中。
在一个实施方案中，可以将施主层涂敷在未取向乙烯醇聚合物层的表面上，随后取向。然而，施主层的取向会降低初期酸的渗透性。
在一个实施方案中，施主层可以包括一层压敏粘合剂，该压敏粘合剂层具有溶解或分散在其中的光酸产生剂。可以将粘合剂施主层涂敷到乙烯醇聚合物层的表面上，如前所述，其可以是取向的或随后取向的。通过光引发和所得的乙烯醇聚合物脱水，这样一个实施方案有利地提供了具有压敏粘合剂层的偏振制品，所述压敏粘合剂层用于将偏振器粘贴到基片上。有用的粘合剂包括但不限于增粘的天然橡胶、增粘的合成橡胶、增粘的苯乙烯嵌段共聚物、自粘或增粘的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯共聚物、自粘或增粘的聚-α-烯烃和增粘的硅酮。下面更详细地描述有用的粘合剂。
酸施主层也可以可释放地粘贴到乙烯醇聚合物层上。可释放地粘贴施主层的有用方法包括：选择对乙烯醇聚合物亲合力低的粘合剂，使用低粘附背面涂胶(backsize)中间层，使用使该层不粘的方法如诱导过度交联，或通过选择可以溶于溶剂的粘合剂，而该溶剂对乙烯醇聚合物是非溶剂。通过可释放地粘贴施主层，可以使相邻的乙烯醇聚合物层脱水，从而产生聚乙炔嵌段，然后将其除去以阻止酸进一步释放和阻止乙烯醇聚合物进一步脱水。在一个有用的实施方案中，偏振器可包括如下结构：支撑层/乙烯醇聚合物层/施主层。在此结构中，可以使制品暴露于辐射能量下以实现所需的脱水程度，然后可以除去施主层。
预偏振器制品可以包括两层或多层酸施主层。在一个优选的实施方案中，提供这样一种预偏振器，其包括两层酸施主层和设于它们之间的乙烯醇层。在此实施方案中，由照射产生的初期酸从两个主表面扩散到乙烯醇层中。在另一个优选的实施方案中，预偏振器制品可包括交替的施主层和乙烯醇层。
在光能照射下，光酸产生剂发生碎裂反应，并释放一个或多个路易斯酸或布朗斯泰德酸的分子，该分子通过乙烯醇聚合物母体从施主层扩散，从而催化乙烯醇聚合物脱水并形成共轭的聚乙炔嵌段。释放的酸分子可直接或间接催化脱水反应。“间接”是指初期酸，典型的是路易斯酸可以与乙烯醇聚合物的羟基或残余水反应从而产生布朗斯泰德酸。有用的光酸产生剂是热稳定的，并且不发生与施主层聚合物的热诱导反应，并容易溶解或者分散在其中。优选的光酸产生剂是其中初期酸的pKa值≤0的光酸产生剂。
光酸产生剂包括离子光酸产生剂，其包括鎓盐和有机金属盐如铁芳烃络合物；和非离子光酸产生剂，其包括有机硅烷、潜在磺酸及其它各种非离子化合物如卤甲基三嗪(如US 3,987,037中描述的那些物质)和氯化乙酰苯。光酸产生剂是已知的，可以参考K.Dietliker，Chemistry and Technology of UV and EB Formulation for Coatings，Inksand Paints，vol.III，SITA Technology Ltd.，London，1991。还可以参考Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology，4th Edition，Supplement Volume，John Wiley and Sons，New York，year，pp 253-255。
有用的鎓盐包括重氮盐如芳基重氮盐；卤鎓盐如二芳基碘鎓盐；锍盐如三芳基锍盐；硒鎓盐如三芳基硒鎓盐；氧锍盐如三芳基氧锍盐；及其它各种鎓盐如三芳基鏻盐和三芳基鉮盐，和吡喃鎓和硫代吡喃鎓盐。
有用的有机硅烷包括硅烷醇的混合物和β-酮酸酯或β-二酮的铝(III)络合物；邻-硝基(noto)苄基三芳基甲硅烷醚；过氧化三芳基甲硅烷和酰基硅烷。
有用的潜在磺酸包括α-磺酰氧酮；α-羟基甲基苯偶姻磺酸酯；磺酸的邻-硝基(nito)苄酯；芳基二叠氮基萘醌-4-磺酸酯；α-磺酰基乙酰苯；2-羟基和2，4-二羟基二苯甲酮(在有硫醇的情况下)的甲磺酸酯；磺化的N-羟基酰胺或亚胺和亚氨基磺酸酯。
使用的光酸产生剂的量足以使乙烯醇聚合物实现所需的脱水程度。所需的脱水程度依所需的对比度和膜厚度而不同，但典型地为0.1-10％，优选将1-5％的可利用羟基转变为亚乙烯基(即-CH2-CHOH-→-CH＝CH-)。实现所需脱水程度所必需的光酸产生剂的量取决于光酸产生剂的量子产率(每吸收一个光子释放的分子酸的数量)、酸的pKa、聚合物母体的渗透性、聚合物母体中存在的水量、照射的波长和持续时间、以及温度。通常，相对于乙烯醇聚合物的量，光酸产生剂的使用量为0.1-30重量％，优选1-5重量％。
任选地，本发明范围包括具有光酸产生剂的光敏剂或光加速剂。使用光敏剂或光加速剂改变对辐射敏感的组合物的波长灵敏度，所述组合物使用潜在催化剂和本发明光酸产生剂。当光酸产生剂不强烈吸收入射辐射时，这是特别有利的。使用光敏剂或光加速剂提高辐射灵敏度，这使得暴露时间较短和/或使用较低强度的辐射源。如果其三重态能量为至少30千卡/摩尔，则可以使用任何光敏剂或光加速剂。在参考文献Steven L.Murov，Handbook of Photochemistry，Marcel DekkerInc.，N.Y.，27-35(1973)的表2-1中给出了这种光敏剂的例子，光敏剂的例子还包括在美国专利US 4,985,340中描述的那些。当存在时，以光酸产生剂的重量计，在实施本发明时使用的光敏剂或光加速剂的量通常小于10重量％，优选小于1.0重量％。
该制品还可以包括支撑层。取向的乙烯醇聚合物通常在取向方向的横向方向弱，当受到横向应力时，容易破裂或纤丝化。当支撑层粘合或另外粘贴到取向乙烯醇聚合物膜上时，支撑层为制品提供机械强度和支撑，因此可以更容易地操作并进而加工。优选地，支撑层在相关光学区上，典型地在300-800纳米上是基本透明的。“基本透明的”是指支撑层在相关光学区上的透射率值为至少约50％，优选至少75％，更优选至少90％。然而，在一些实施方案中，如果使乙烯醇聚合物膜的至少一个主表面暴露于光能下，则该支撑层就不必是光学上透明的。因此，例如，如果可以照射乙烯醇聚合物的相反表面，则粘合到该乙烯醇聚合物层上的支撑层在光学上可以是基本不透明的。
可以使用任何合适的材料作为可以粘合或粘贴到乙烯醇聚合物层上的支撑层，并且该支撑层不会有害地影响偏振器的光学特性。有用的透射聚合物包括纤维素酯如硝化纤维素和醋酸纤维素；聚酯、聚碳酸酯和丙烯酸酯。优选的聚合物是聚对苯二甲酸乙二醇酯。
典型地，支撑层的厚度为0.5-20密耳(13-510微米)。可以通过包括层压在内的任何合适方法和粘合剂来结合支撑层和乙烯醇聚合物层。可以用合适的可熔融处理的乙烯醇聚合物共挤压这两层，或可以将乙烯醇聚合物熔融涂敷到支撑层的表面上。
在一个实施方案中，可以将支撑层可释放地粘贴到取向的乙烯醇聚合物膜上。例如，可以使用压敏粘合剂和低粘附背面涂胶(LAB)的组合将支撑层可释放地粘贴到乙烯醇聚合物层上。可以将粘合剂或低粘附背面涂胶涂敷在支撑层的表面上。如果将压敏粘合剂涂敷在该支撑层的表面上，并将低粘附背面涂胶涂敷在乙烯醇聚合物层的表面上，则当除去时，粘合剂将与支撑层一起保留。相反，如果将压敏粘合剂涂敷在乙烯醇聚合物层的表面上，并将低粘附背面涂胶涂敷在支撑层的表面上，则当除去时粘合剂将与乙烯醇聚合物层一起保留。
优选的是，如果希望获得透射偏振器，则支撑层应该基本上是透射的，或如果透射不够，则将支撑层可释放地粘贴到取向的乙烯醇聚合物层上。
偏振器还可以包括一层或多层阻挡层，该层用于引导初期酸分子的扩散和/或减少来自暴露表面的酸的损失。可以将阻挡层粘合到取向乙烯醇聚合物层的一个或多个暴露表面上，或者如果存在酸施主层，则可以将阻挡层粘合到酸施主层的暴露表面上。在一个优选的实施方案中，偏振制品包括具有位于一个主表面上的、粘贴到其上的取向乙烯醇聚合物层的酸施主层和粘贴到该施主层另一个主表面上的阻挡层。在这样一种结构，即乙烯醇聚合物层/施主层/阻挡层的结构中，通过阻挡层防止初期酸的损失，相反地将初期酸导向乙烯醇聚合物层，在那里其可以反应而实现脱水。这种结构还可以包括第二阻挡层，即阻挡层/乙烯醇聚合物层/施主层/阻挡层，这种情况防止了初期酸的进一步损失。
阻挡层可以用不与初期酸反应的任何材料来制备，当暴露于光能下时，所述材料可防止初期酸的扩散损失。为了使初期酸通过阻挡层的渗透最小，阻挡层的Tg通常高于本发明方法的操作温度，因此当产生初期酸时，阻挡层处于玻璃态。在一个实施方案中，通常，聚合物的Tg为至少25℃、优选至少50℃、最优选至少100℃。在另一个实施方案中，可以使用高度结晶的聚合物如聚丙烯和聚乙烯作为阻挡层。
阻挡层对HCl的渗透系数小于施主层的渗透系数，通常在23℃下为约20mol/m*s*Pa×10-15，优选小于约1mol/m*s*Pa×10-15。
优选地，阻挡层包括涂敷、粘合或另外粘贴到施主层的主表面上的聚合物膜层。如果需要，可以将阻挡层可释放地粘贴到乙烯醇聚合物膜层上，因此在暴露于光能下和乙烯醇聚合物脱水之后可以将其除去。
优选地，阻挡层在相关光学区上，典型地在300-800纳米上是基本透明的。然而，在一些实施方案中，只要乙烯醇聚合物膜的至少一个主表面可以暴露于光能下，则该阻挡层就不必是光学上透明的。
如果需要，只要该层既提高制品的机械强度又防止初期酸的分散，则可以使用相同的层作为支撑层和阻挡层。
如果需要，可以将粘合层涂敷到本发明偏振器的主表面上。如前所述，施主层可以包括具有分散在其中的光酸产生剂的粘合层。典型地，将粘合层涂敷到偏振器支撑层的主表面上，产生如下结构：乙烯醇膜层/支撑层/粘合层。可以通过压力、热量、溶剂或者它们的任意组合来活化该粘合层，该粘合层可以是基于聚α-烯烃、嵌段共聚物、丙烯酸酯、橡胶/树脂、或硅氧烷的任何类型。可以使用任何常规的涂敷方法如旋转杆冲模、槽口冲模或照相凹版辊，以常规的涂敷重量(例如，0.0001-0.02g/cm2)涂敷粘合剂。也可以用常规的底层涂料处理支撑层，和/或通过火焰或电晕放电和/或通过另一种表面处理活化该支撑层以提高粘合层对其的粘附。
当使用压敏粘合剂(psa)层时，在本发明中有用的压敏粘合剂可以是自粘的或者需要加入增粘剂。这种材料包括但不限于增粘的天然橡胶、增粘的合成橡胶、增粘的苯乙烯嵌段共聚物、自粘或增粘的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯共聚物、自粘或增粘的聚α-烯烃和增粘的硅树脂。在美国专利US Re 24,906(Ulrich)、US 4,833,179(Young等人)、US 5,209,971(Babu等人)、US 2,736,721(Dexter)、US 5,461,134(Leir等人)、US 4,391,687(Vesley)、US 4,330590(Vesley)和US5,112,882(Babu)中描述了合适压敏粘合剂的例子。在Encyclopedia ofPolymer Science and Engineering，vol.13，Wiley-IntersciencePublishers，New York，1988；Encyclopedia of Polymer Science andTechnology，vol.1，Interscience Publishers，New York，1964和Handbookof Pressure-Sensitive Adhesives，D.Satas，Editor，2nd Edition，VonNostrand Reinhold，New York，1989中描述了其它的压敏粘合剂。
参考图1，预偏振制品10包括粘贴到施主层14主表面上的任选的阻挡层12。施主层14粘贴到取向乙烯醇聚合物层16上，所述聚合物层16由任选的支撑层18支撑。
可以通过将乙烯醇聚合物如聚乙烯醇浸液涂敷到载体网、加热辊筒或支撑层上来制备二向色偏振器。可以通过各种已知的方法实现分散体/溶液的涂敷，例如，所述方法包括使用各种技术如导向板涂敷(shoe coating)、挤压涂敷、辊涂、幕涂或任何其它能提供均匀涂层的涂敷方法来涂敷基片。可以用底漆涂敷基片或用电晕放电处理该基片，以有助于聚乙烯醇膜固定到基片上。在涂敷之后，典型地，在100-150℃下干燥聚乙烯醇膜。干燥涂层的厚度依所需的光学特性而不同，但典型地为25-125微米(1-5密耳)。
除浸液涂敷外，也可以熔融处理乙烯醇聚合物层。与浸液涂敷的情况一样，可以将含乙烯醇的熔体浇铸到载体网，或优选在支撑层上。也可以熔喷该乙烯醇聚合物膜。也可以通过本领域中已知的方法将乙烯醇聚合物熔体与施主层、支撑层、阻挡层和/或粘合层中的任何层一起共挤压。
可以使用本领域中众所周知的各种设备和许多熔融处理方法(典型的是挤压方法)来制备共挤压的制品。例如，在美国专利US 3,565,985和US 3,647,612(Schrenk等人)、US 5,589,122和US 5,599,602(Leonard等人)和US 5,660,922(Herridge等人)中公开了这些设备和方法。例如，根据挤压材料的类型，可以使用单歧管或多歧管冲模、满月进料管(feed block)(如Lewis等人的美国专利US 5,389,324中描述的)或其它类型的熔融处理设备。
在无机或聚合底漆层上浸液涂敷、电晕处理或通过物理处理进行涂敷以前，可以在支撑层上涂底漆以便粘合。为了这些应用的基于底漆的合适溶液是通常用于打底的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的水溶性的共聚酯，如在美国专利US 4,659,523中描述的。以重量计，乙烯醇聚合物涂敷溶液应该在水中含2-20％聚合物，优选的浓度为5-15％。通常，乙烯醇聚合物的水解度为80-100％，优选95-100％，最优选97-99.5％。
可以以含光酸产生剂的溶液或分散体的形式将施主层涂敷到乙烯醇聚合物膜(任选地具有支撑层)的主表面上。优选地，可以在乙烯醇聚合物膜取向之后加入此层。施主层可以包含纯光酸产生剂的层，或可以包含位于聚合物母体中的光酸产生剂的混合物。或者，可以将聚合物中光酸产生剂的分散体熔融涂敷到乙烯醇聚合物膜上或与乙烯醇聚合物膜共挤出。通常，相对于乙烯醇聚合物的重量，光酸产生剂的量为约0.1-30重量％，并可以为施主层聚合物母体的0.1-20重量％。
优选地，在高温下取向乙烯醇聚合物膜，从而形成取向的乙烯醇聚合物。优选地，该温度高于乙烯醇聚合物层的玻璃化转变温度。通常，该温度应该为80-185℃，优选100-185℃。该膜可以单轴向拉伸为原始尺寸的2-10倍。优选地，该膜会单轴向拉伸为原始尺寸的3-7倍。可以沿加工方向，如用长度取向器，在宽度方向上使用扩幅机，或者以对角线角度拉伸该膜。由于取向乙烯醇聚合物的横向强度相对弱，所以有利的是如前所述，将取向的膜浇注、层压或另外粘贴到支撑膜层上。然而，可以先取向浇注的膜，接着在取向之后将该膜粘合或粘贴到支撑膜层上。有用的取向方法是本领域中已知的，并可以参考US 5,973,834(Kadaba等人)、US 5,666,223(Bennett等人)和US 4,895,769(Land等人)。
然而，应理解，在单轴向取向，该膜通过扩幅机装置在横向被抑制收缩，并且这种抑制的确对该膜施加了很小程度的双轴取向。优选的是，限制横向拉伸小于2X。据信，如果在第一方向(例如加工方向)取向该膜，随后在超过2X的垂直方向取向，由于抑制了收缩，该偏振器的性能受到损害。
通常，乙烯醇聚合物层的取向程度和脱水为共轭聚乙炔嵌段的程度在(下面详细描述的)稳定化步骤前足以赋予大于1.1，通常为5-10的最大二色性比RD。二色性比的定义为：RD＝A＝/A⊥，其中A＝和A⊥分别是与取向方向平行和垂直的方向的吸收常数。可以使用具有放入样品和参比光束中的偏振器的UV/VIS分光光度计测量吸收。为了测量二色性比(在相关光谱区的平均二色性比)，样品和参比光束都是白光。用平行于样品光束中偏振器光轴的膜样品的光轴测量300-800纳米的吸收光谱，然后旋转样品偏振器90°。从而，确定了在最大吸收率波长处的吸收，用A＝和A⊥表示，由此可以计算RD。
第一取向(或拉伸)的温度影响膜性能。与本领域中已知的一样，可以通过控制加热辊的温度、或通过控制加入的(例如由红外灯提供的)辐射能而实现对取向温度的控制。可以使用温度控制方法的组合。
如果需要，可以在基本上横过乙烯醇聚合物膜取向方向的方向取向支撑层。“基本上横过”是指，可以沿与乙烯醇聚合物膜层的取向方向成±45°的方向取向支撑层。支撑层的这种取向比未取向的支撑层提供更大的横向强度。
在实施中，可以在涂敷乙烯醇聚合物层之前或之后取向支撑层。在一个实施方案中，可以基本单轴向取向该乙烯醇聚合物，并将其结合到取向的支撑层上，这样这两层的取向方向基本上都是横向的。在另一个实施方案中，可以沿第一方向取向支撑层，将乙烯醇聚合物结合或涂敷到其上，沿基本上横过第一取向方向的第二方向取向该复合制品。在此实施方案中，得到的制品包括双轴向取向的支撑层和基本单轴向取向的乙烯醇聚合物层。
通常，如果支撑层被取向，则其在基本横向的方向上拉伸约2X至10X，并可以在与乙烯醇聚合物膜相同的方向上进一步取向2X-10X，这取决于使用的聚合物和偏振制品的所需力学性能。拉伸后，可以使用常规方法热定形该支撑层。
可以用光化辐射照射得到的制品而产生初期酸，该酸随后扩散到乙烯醇聚合物层中和/或扩散通过乙烯醇聚合物层以使其催化脱水，从而制备共轭的聚乙炔嵌段。“光化辐射”是指波长为200-600纳米、优选280-450纳米、更优选300-450纳米的辐射，例如，其可以从日光、汞蒸汽和碳弧、黑光和荧光灯、氩和氙辉光灯、电子闪光系统和泛光灯中获得。光化辐射的强度可以为约0.1至约150mW/cm2、优选约0.5至约100mw/cm2，更优选约0.5至约50mw/cm2。优选地，使用的光酸产生剂具有约280纳米或更大的吸光度最大值，这意味着它不会在与聚合物母体产生吸收的相同光谱区产生吸收。相对于乙烯醇聚合物，这种光酸产生剂的量为0.1-30重量％，优选1-5重量％。
在使用光化辐射产生初期酸的情况下，高强度和短暴露时间是优选的。例如，可以成功地使用600mW/cm2的强度以及约1秒的暴露时间。然而，也打算使用较长的暴露时间和较低的辐射剂量，它们在本发明的范围内。如果需要，可以通过UV/VIS光谱学确定从乙烯醇聚合物到聚乙炔嵌段的转化率，其中测量在相当于共轭聚乙炔生色团的波长下的吸收。
使用光酸产生剂可以产生来自酸的光化学生产的残余产物。例如，除所需的酸之外，鎓盐如氯化三芳基锍在照射时还产生芳基硫化物。这种残余物少量存在，并且一般不妨碍得到的偏振器的所需光学性能。在施主层中可以发现此残余物。通过常规的分析方法如红外、紫外和核磁共振光谱、气相或液相色谱、质谱或这些方法的组合来检测此残余物。这样，本发明可以包括取向的乙烯醇膜层、施主层和由光酸产生剂产生的可检测量的残余物。
在需要的情况下，仅使制品的预选定区域暴露于辐射能下，结果是只有相应区域的乙烯醇聚合物脱水而形成聚乙炔嵌段和带图案的偏振器结果。因此，本发明提供这样一种偏振器，该偏振器包括至少一层取向的乙烯醇聚合物/聚乙炔共聚物，该层设在与未转变乙烯醇聚合物区域相邻的预选图案中。例如，可以使用掩膜来限制乙烯醇聚合物暴露于预选区域下。这些掩膜可以具有任何构型，或具有任何图案，从而赋予偏振器所需的图案。
与照射步骤同时或在该步骤之后，加热该制品以促使乙烯醇聚合物脱水，并在乙烯醇聚合物骨架上伴随产生聚乙炔嵌段。此加热步骤的温度和持续时间会影响制成的偏振器的光学性能。应理解，对于给定的光学性能，在时间与温度之间存在平衡。例如，在给定的温度下，通过使用较长的暴露时间可以获得透射较低的偏振器。在给定的暴露时间下，可以在较高的温度下获得较低的透射。有用的温度为90℃至约175℃，时间为几秒至约5分钟。通常，如果需要透射高的偏振器，低的加热温度是优选的。如果需要透射较低的偏振器，那么应该使用较高的加热温度。如果同时进行加热和照射，则加热时间和暴露时间不必相同。
可以通过US 5,666,223(Bennett等人)中描述的方法来改善所得偏振器的光学性能。特别是，可以通过第二取向步骤来实现对适光比和二色性比的改善，其中将取向的偏振器从约5％第二次拉伸至约160％。这种额外的取向还可以防止偏振器变色并提高UV辐射的稳定性。
本发明的方法还可以包括稳定化步骤，其中使取向的、照射的偏振器与硼酸盐水溶液接触而实现驰豫和交联。如果使用，此步骤可以在辐射和加热之后出现，与第二取向步骤同时或在其之后出现。当对偏振器进行硼酸处理时，稳定化溶液通常包括硼酸或碱金属硼酸盐、或它们的混合物。据信，这种硼酸处理步骤在乙烯醇聚合物的表面上提供了原硼酸聚乙烯酯层。
通常，硼酸的浓度大于硼酸盐的浓度。例如，有用的溶液包含1-6重量％的硼酸盐和5-20重量％的硼酸。在从环境温度到约沸腾温度，但优选至少约50-85℃的温度下，使偏振器与硼酸盐溶液接触1-10分钟，以在通过硼酸盐交联之前实现乙烯醇膜层的溶胀。
此外，硼酸盐水溶液洗掉了初期酸，因此防止乙烯醇聚合物进一步脱水，并进一步稳定偏振器，避免热量和水分的不利影响。
可以使用除硼酸盐以外的试剂来稳定乙烯醇膜层。通常，在稳定化步骤中可以使用任何多元酸或其衍生物如酯。另一种有用的稳定剂是有机硅烷如US 4,818,624(Downey)中描述的有机硅烷。据信，这种有机硅烷使位于乙烯醇聚合物表面上的自由羟基甲硅烷基化。其它种类的稳定剂包括缩酮与醛，尤其是与二醛的形成物，和缩酮与无机化合物如锗酸和锗酸盐、钛盐和酯、铬酸盐和钒酸盐、和铜盐及其它IB族盐的结合物。
可以在迄今为止使用偏振器材料的场合使用本发明的偏振器，例如液晶显示面板、太阳镜、遮光板、窗玻璃、眩目消除板如与CRT监视器、投影屏和监视器以及广告显示一起使用的那些。
实施例1-8
通过改变丙烯酸异辛酯(IOA)与丙烯酸(AA)的比来制备一系列聚(丙烯酸异辛酯-共-丙烯酸)聚合物。制备含80-100重量份IOA(购于Aldrich，Milwaukee，WI)、0-20重量份AA(购于Aldrich，Milwaukee，WI)、0.4重量份2，2’-偶氮二(2-甲基丁腈)(以VAZO 67购于DuPont，Wilmington，DE)和150重量份乙酸乙酯(购于EM Science，Gibbstown，NJ)的混合物，并在65℃下加热24小时。向得到的各聚合物溶液中加入0.2重量份、作为光酸产生剂的2，4-二(三氯甲基)-6-(3，4-二甲氧基苯基)-均三嗪。可以通过如Wakabayashi等人，Bull.Chem.Soc.Japan，42，2924-2930(1969)所描述的、在有HCl气体的情况下，通过US 3,987,037(Bonham)中的方法，芳基腈与三氯乙腈和路易斯酸如AlCl3、AlBr3等的共三聚制备均三嗪。
使用八路湿膜涂抹器将包含得到的2，4-二(三氯甲基)-6-(3，4-二甲氧基苯基)-均三嗪的聚合物溶液以0.254毫米的湿厚度涂敷在聚乙烯醇膜上。厚度为12.7-15.2微米的聚乙烯醇(PVA)膜具有4∶1的拉伸比，将其层压到0.152毫米厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的聚偏二氯乙烯的打底表面上。在取向之前，从Eastman Kodak(Rochester，NY)获得浇注聚乙烯醇膜(0.048-0.051毫米厚)，该聚乙烯醇膜由聚合度为约2000，水解度为98-99摩尔％的聚乙烯醇组成。在65℃下干燥得到的涂层15分钟。将具有和没有硅树脂低粘附背面涂胶(LAB)表面涂层的PET膜(0.051毫米厚)层压到得到的酸施主层表面上。当存在时，LAB表面接触酸施主层。将得到的具有扩散阻挡层的夹层结构暴露于UV光(两个F40/350BL荧光管，购于Sylvania，Danvers，MA)下3分钟(约240mJ/cm2)，然后在105℃下加热60分钟。暴露在UV光和热量下之后，所有的结构都变为栗色，这表明聚乙烯醇膜脱水。从每个结构上去掉PET或PET/LAB，并从具有乙酸乙酯的部分脱水聚乙烯醇膜中洗掉聚(丙烯酸异辛酯-共-丙烯酸)。在UV/VIS分光光度计中对得到的部分脱水聚乙烯醇膜进行紫外-可见吸收光谱分析，该分光光度计具有放在样品和参比光束中的偏振器，聚乙烯醇膜的取向轴先平行于样品光束中的偏振器的光轴，然后垂直于该光轴放置。通过将处于平行(＝)位置的结构的吸光度(A)(最大吸光度的波长(λmax))除以相同波长下的在垂直(⊥)位置的吸光度(A)(RD＝A＝/A⊥)来计算各个结构的二色性比。这些结果示于表1中。
表1.酸施主层组成和阻挡层对取向PVA膜光学性能的影响
  实施例   阻挡层膜   IOA(重量份)   AA(重量份)   RD   λmax处的A(＝)   A(⊥)   λmax(nm)
  1   PET   100   0   2.333   0.1549   0.0664   523
  2   PET/LAB   100   0   1.901   0.1194   0.0628   523
  3   PET   95   5   2.336   0.1988   0.0851   541
  4   PET/LAB   95   5   2.988   0.2827   0.0946   540
  5   PET   90   10   1.948   0.1459   0.0749   523
  6   PET/LAB   90   10   2.402   0.1619   0.0674   527
  7   PET   80   20   2.865   0.2418   0.0844   542
  8   PET/LAB   80   20   1.971   0.1279   0.0649   523
表1中的结果表明，实施例1-8中的取向PVA膜部分脱水，如所测RD值都明显大于1所示，这使各实施例中的膜都变成偏振器。
实施例9
除了使用96重量份IOA、4重量份AA和0.5重量份2，4-二(三氯甲基)-6-(3，4-二甲氧基苯基)-均三嗪之外，按实施例3制备具有PET扩散阻挡层的夹层结构。除了改变暴露时间之外，与实施例1-8一样，使得到的结构暴露于UV光和热量下。从每个暴露的结构上去掉PET，并从具有乙酸乙酯的部分脱水PVA膜中洗掉聚(丙烯酸异辛酯-共-丙烯酸)。与实施例1-8一样，对所得的、暴露的、部分脱水的PVA膜进行吸收光谱分析，并确定RD。结果示于表2中。使用样品9L的代表性光谱示于图2中。
表2.UV和热暴露时间对夹层结构中取向PVA膜光学性能的影响
  样品   UV暴露时间(分钟)  105℃暴露时间(分钟)   RD   λmax处的A(＝)   A(⊥)   λmax(纳米)
  9A   3  0   NA   NA2   NA2   NA
  9B   3  1   NA   NA2   NA2   NA
  9C   3  5   NA   NA2   NA2   NA
  9D   3  10   1.558   0.0927   0.0595   521
  9E   3  20   2.41   0.1788   0.0742   533
  9F   3  30   3.486   0.3228   0.0926   541
  9G   3  40   3.047   0.5402   0.1773   541
  9H   3  60   4.285   0.8756   0.2044   547
  9I   51  10   1.46   0.0882   0.0604   521
  9J   5  20   2.727   0.2214   0.0812   541
9K 5 40 3.941 0.6397 0.1623 541
  9L   5  60   4.468   1.1053   0.2474   548
1暴露时间为5分钟时，UV光剂量为400mJ/cm2。
2吸光度太低以致没有意义。
NA表示不合适。
表2中的结果表明，增加暴露于热量和UV下的时间可提高了PVA膜的二色性比。
实施例10
通过以下步骤制备树脂浆：混合80重量份IOA、20重量份丙烯酸异冰片酯(购于Aldrich，Milwaukee，WI)和0.2重量份苯偶酰二甲基缩酮(以EsacureTM KB-1购于Sartomer Co.，West Chester，PA)，用氮气喷射得到的溶液约15分钟，使该混合物暴露于UV光(两个F40/350BL荧光管)下直至粘度达到2000-3000cps，然后用氧气骤冷。将得到的浆(100重量份)与0.2重量份2，4-二(三氯甲基)-6-(3，4-二甲氧基苯基)-均三嗪混合。以0.127毫米的标称厚度将得到的溶液涂敷到PVA膜上，形成夹层结构，并与实施例9一样，暴露于UV光下3分钟，随后暴露于热量下45分钟。形成了聚乙炔生色团的栗色特性，这表明形成了偏振器膜。
实施例11
除了使用0.2重量份2，4-二(三氯甲基)-6-(p-羟基乙氧基苯乙烯基)-均三嗪作为光酸产生剂，并且在与PET膜层压之前将聚合物溶液涂层干燥最短的20分钟之外，与实施例9一样制备夹层结构。可以按实施例1-8中描述的方法制备均三嗪。使夹层结构暴露于UV光(在具有D灯泡的熔融UV处理机中，以1.52米/分钟的速度下过5遍，所述处理机购自Fusion UV Systems，Inc.，Gaithersburg，Maryland)下，然后在104℃下加热25分钟。在PVA膜中形成非常浅的栗色，这表明产生了偏振器膜。
实施例12
除了使用2，4-二(三氯甲基)-6-(3，4-二甲氧基苯基)-均三嗪作为光酸产生剂之外重复实施例11。形成了深得多的栗色，这表明形成了偏振器膜，并且2，4-二(三氯甲基)-6-(3，4-二甲氧基苯基)-均三嗪在产生酸方面比实施例11中使用的三嗪更有效。
实施例13-15
除了使用0.1、1和5重量份的光酸产生剂(PAG)之外，与实施例6一样制备夹层结构。使该结构暴露于UV光(883mJ/cm2，具有D灯泡的熔融UV处理机，15.2米/分钟)下以产生盐酸，然后将其放入165℃的烘箱中3分钟以使PVA膜脱水。从每个结构上去掉PET/LAB，并从具有乙酸乙酯的部分脱水PVA膜中洗掉聚(丙烯酸异辛酯-共-丙烯酸)。与实施例1-8一样测定得到的各PVA膜的光学性能，结果示于表3中。
表3.光酸产生剂含量对PVA膜光学性能的影响
  样品   PAG(重量份)   RD   λmax处的A(＝)   A(⊥)   λmax(纳米)
  13   0.1   NA   NA1   NA1   NA
  14   1   6.066   2.3742   0.3914   566
  15   5   NA   NA2   NA2   NA
1吸光度太低以致没有意义。
2吸光度太高以致不能测量。
NA表示不合适。
表3中的结果表明，当光酸产生剂的含量升高时，平行位置的吸光度显著提高。
实施例16
除了在105℃、135℃或165℃下将结构加热10分钟之外，重复使用1重量份光酸产生剂的实施例13。结果示于表4中。
表4.脱水温度对PVA膜光学性能的影响
  样品   温度   RD   λmax处的A(＝)   A(⊥)   λmax(纳米)
  16A   105℃   2.882   0.2291   0.0795   551
  16B   135℃   4.298   3.5176   0.8185   547
  16C   165℃   NA   NA1   NA   NA
NA表示不合适。
1吸光度太高以致不能测量。
实施例17
制备含95重量份IOA、5重量份丙烯酰胺(购于Aldrich，Milwaukee，WI)、0.4重量份2，2’-偶氮二(2-甲基丁腈)和150重量份乙酸乙酯的混合物，并在65℃下加热24小时。向得到的聚合物溶液中加入5重量份、作为光酸产生剂的2，4-二(三氯甲基)-6-(3，4-二甲氧基苯基)-均三嗪。与实施例6一样，使用得到的聚合物溶液制备夹层结构。将具有开放区图案的掩膜放在该结构上，使该掩蔽结构暴露于UV光(883mJ/cm2，具有D灯泡的熔融UV处理机，15.2米/分钟)下，然后在105℃下加热1.75小时。除去PET/LAB，从得到的带图案的、部分脱水的、具有乙酸乙酯的PVA膜上去掉聚(丙烯酸异辛酸酯-共-丙烯酰胺)。图3说明，得到的深栗色区域的图案是偏振的，无色的未暴露区是不偏振的。
实施例18
将如实施例1描述的、位于PET支撑物上的PVA膜安装在具有向上PVA膜的载玻片上。制备含65重量％聚丙烯酸乙二醇酯(分子量为400，购于Sartomer Co.)、35重量％甲基丙烯酸2-羟乙酯(购于Aldrich)、0.1重量％4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮(以Irgacure 2959购于Ciba Specialty Chemicals)的单体溶液。向100重量份的此溶液中加入20重量份氯化三芳基锍溶液(水中50重量％，购于Aceto Corp.，Lake Success，NY)。将得到的含锍盐溶液涂敷到PVA膜到上，从而形成厚度为约0.63毫米的PVA膜，并且其包含在具有0.63毫米厚的带子的膜上，所述带子围绕PVA膜。将PET阻挡膜放在该溶液上，并与实施例1-8一样，使得到的结构暴露于UV光下15分钟(约1200mJ/cm2)。然后将该样品放在165℃的烘箱中15分钟。得到的结构变为栗色，这表明在由含锍盐层覆盖的区域中形成了聚乙炔生色团。

Claims (11)

1.一种预偏振制品，所述制品包括：
取向的乙烯醇聚合物膜层，和
含光酸产生剂的酸施主层。
2.权利要求1的预偏振制品，其中所述乙烯醇聚合物包括具有下式的单体的聚合物和共聚物：
Figure C028280170002C1
其中R是H、C1-C8烷基或芳基；R’是H或可水解的官能团。
3.权利要求1的预偏振制品，其中所述光酸产生剂选自鎓盐、有机金属盐、有机硅烷、潜在磺酸、卤甲基三嗪和氯化苯乙酮。
4.权利要求1的预偏振制品，其中相对于乙烯醇聚合物的量，所述光酸产生剂的用量为0.1-30重量％。
5.权利要求1的预偏振制品，其中所述制品还包括扩散阻挡层。
6.一种制备K型偏振器的方法，所述方法包括以下步骤：
使权利要求1-5中任一项的预偏振制品暴露于辐射能量下。
7.权利要求6的方法，其中还使所述预偏振制品暴露于这样的温度下，该温度足以使乙烯醇聚合物部分脱水为聚乙烯醇/聚乙炔共聚物。
8.权利要求7的方法，其中取向程度和脱水为聚乙烯醇/聚乙炔共聚物的程度足以赋予为至少5的最大二色性比RD。
9.权利要求6的方法，所述方法还包括使用多元酸、多元酸酯或甲硅烷基化试剂稳定乙烯醇聚合物的步骤。
10.权利要求6的方法，其中向带预选图案的所述制品施加所述辐射能量。
11.一种K型偏振器，所述偏振器包括至少一层以预选图案设置的取向聚乙烯醇/聚乙炔共聚物层，其中所述预选图案包括与未转变的乙烯醇聚合物区相邻的乙烯醇/聚乙炔共聚物区。
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