本发明属于偏光片制备的技术领域，特别是涉及一种新型防静电偏光片及其制备方法。
背景技术：
柔性电子产品主要包括柔性显示器、电子衣服、电子皮肤、可拉伸太阳能电池、医用传感器等。在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛的应用前景。2018年柔性电子产品市场为469.4亿美元，2011年到2018年复合增长率近30%，据idtechex预测，2028年将达到3010亿美元。
现有偏光片的基本结构包括：最中间的pva(聚乙烯醇)，两层tac(三醋酸纤维素)，psafilm(压敏胶)，releasefilm(离型膜)和protectivefilm(保护膜)。
现行市场上偏光片的表面电阻高达1012ω导电性差，同时偏光片表面几乎没有防静电(esd)能力。
技术实现要素：
本发明为解决上述背景技术中存在的技术问题，提供一种新型防静电偏光片、及其制备方法，此偏光片具有抗静电，具有导电性能。
本发明采用以下技术方案来实现：一种新型偏光片的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一、将聚乙烯醇薄膜浸入含碘的溶液中染色，染色后会在薄膜中形成碘链，通过旋转的辊之间将聚乙烯醇薄膜单向拉伸3-6倍，并将聚乙烯醇薄膜烘干；
步骤二、在烘干后的聚乙烯醇薄膜的上下两面均贴合一层三醋酸纤维薄膜烘干形成半成品；
步骤三、将上述半成品贴在ito玻璃上；
步骤四、取1～2ml的银纳米线浓缩液，加无水乙醇稀释，并通过超声震荡分散，制得浓度为1～3mg/ml的银纳米线悬浮；
步骤五、使用匀胶机，设定其工艺参数，吸取银纳米线悬浮，并旋涂2-3次；
步骤六、在真空干燥箱中50-70℃真空干燥5-10min，得到表面为银纳米线导电网络的偏光片半成品；
步骤七、在偏光片的上表面从下至上依次贴合有硬化膜和保护膜；
步骤八、将ito玻璃取下，在偏光片的下表面涂覆上psa胶，再贴合上离型膜，得到一个完整的偏光片。
在进一步的实施例中，所述步骤一和步骤二中的烘干的条件为：50-75℃，30-50分钟。
在进一步的实施例中，所述步骤五中匀胶机每次吸取银纳米线悬浮为180-220μml。
在进一步的实施例中，所述步骤五中匀胶机的工艺参数为：旋涂时间为6-30s，旋转的速度为350-1000r/min。
在进一步的实施例中，所述硬化膜为pet硬化膜。
在进一步的实施例中，所述保护膜为聚酯保护膜，以聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，采用挤出法制成厚片，再经双向拉伸制成的保护膜材料。
在进一步的实施例中，所述所述离型膜为pet离型膜。
一种新型偏光片，由离型膜、压敏胶层、三醋酸纤维薄膜、聚乙烯醇薄膜、三醋酸纤维薄膜、银纳米线层、硬化膜和保护膜制备而成。
在进一步的实施例中，所述硬化膜为pet硬化膜，所述保护膜为聚酯保护膜，以聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，采用挤出法制成厚片，再经双向拉伸制成的保护膜材料。
在进一步的实施例中，所述离型膜为pet离型膜。
本发明的有益效果：通过在偏光片结构中，使用银纳米线作为导电介质表面为银纳米线导电网络，使其抗静电性能达到10kv；且弯折对其导电性能几乎无影响，在经过20万次的重复弯折实验后，仍具有导电性能。
附图说明
图1为实施例2中的纳米线悬浮液的扫面电镜图。
图2为实施例5中紫外线透过率的曲线对比图。
图3为实施例8中的偏光片的结构示意图。
图3中的各标注为：离型膜1、压敏胶层2、三醋酸纤维薄膜3、聚乙烯醇薄膜4、银纳米线层5、硬化膜6、保护膜7。
具体实施方式
下面结合发明说明和具体实施例对本发明做进一步的描述。
发明人经研究和实践发现：目前市场上所使用的偏光片的面电阻高达1012ω，偏光片表面几乎没有防静电(esd)能力，而一般使其表面具有导电性能是通过表面附加ito导电玻璃，而ito导电玻璃质地较脆、柔性差，不可弯折，因此ito导电玻璃的添加限制了其在柔性电子器件方面的应用。
申请人为解决传统偏光片表面不导电，防esd性能差的问题。通过在偏光片结构中增加导电功能层使偏光片既具有优良的抗esd性能，又不影响其可弯折性。
实施例1
一种新型偏光片的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一、将聚乙烯醇薄膜浸入含碘的溶液中染色，染色后会在薄膜中形成碘链，通过旋转的辊之间将聚乙烯醇薄膜单向拉伸4倍，并将聚乙烯醇薄膜于60℃的环境下干燥40分钟；
步骤二、在烘干后的聚乙烯醇薄膜的上下两面均贴合一层三醋酸纤维薄膜于60℃的环境下烘干40分钟，形成半成品；
步骤三、将上述半成品贴在ito玻璃上；
步骤四、取1.5ml的银纳米线浓缩液，加无水乙醇稀释，并通过超声震荡分散，制得浓度为1mg/ml的银纳米线悬浮；
步骤五、使用匀胶机，设定匀胶机的旋涂时间为6s，旋转的速度为1000r/min，吸取银纳米线悬浮180μml，并旋涂2次；
步骤六、在真空干燥箱中60℃真空干燥8min，得到表面为银纳米线导电网络的偏光片半成品；
步骤七、在此状态下检测步骤六中的半成品的表面电阻；
步骤八、在偏光片的上表面从下至上依次贴合pet硬化膜和聚酯保护膜；
步骤九、将ito玻璃取下，在偏光片的下表面涂覆上psa胶，再贴合上离型膜，得到一个完整的偏光片。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于：步骤四、取1.5ml的银纳米线浓缩液，加无水乙醇稀释，并通过超声震荡分散，制得浓度为2mg/ml的银纳米线悬浮。其他步骤均与实施例1相同。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例与实施例1的不同之处在于：步骤四、取1.5ml的银纳米线浓缩液，加无水乙醇稀释，并通过超声震荡分散，制得浓度为3mg/ml的银纳米线悬浮。其他步骤均与实施例1相同。
将实施例1至实施例3中制备出来的银纳米线悬浮通过扫描电镜观察其表面结构，经扫描电镜观察到银纳米线悬浮的浓度范围在1～3mg/ml内的银纳米线的网络结构相差不大，如图1所示，图1为实施例2中的纳米线悬浮液的表面特征。如图1所示，银纳米线均匀分散在乙醇介质中，在离心力和界面吸附作用下，旋涂之后的基底表面留下一层厚度较为均匀的银纳米线悬浮液膜，通过干燥处理，分散介质乙醇被快速蒸发，最终在基底表面形成了一层均匀的二维银纳米线网络，互相交错的二维银纳米因交错点交错，故相互之间的把持力大，形成了环环相扣的作用，且因为二维银纳米线具有足够的长度因此增加了抗弯性能。
实施例4
步骤一、将聚乙烯醇薄膜浸入含碘的溶液中染色，染色后会在薄膜中形成碘链，通过旋转的辊之间将聚乙烯醇薄膜单向拉伸4倍，并将聚乙烯醇薄膜于60℃的环境下干燥40分钟；
步骤二、在烘干后的聚乙烯醇薄膜的上下两面均贴合一层三醋酸纤维薄膜于60℃的环境下烘干40分钟，形成半成品；
步骤三、将上述半成品贴在ito玻璃上，形成半成品；
步骤四、在此状态下检测步骤六中的半成品的表面电阻；
步骤五、在偏光片的上表面从下至上依次贴合pet硬化膜和聚酯保护膜；
步骤六、将ito玻璃取下，在偏光片的下表面涂覆上psa胶，再贴合上离型膜，得到一个完整的偏光片。
实施例4为最常见的偏光片的制备方法，即没有采用银纳米线涂覆直接制备出偏光片。
实施例5
对实施例2和实施例4进行紫外线透过率检测，织物或薄膜及其上吸附或涂敷层等透过相应紫外线的百分率，是偏光片最基本的特征。因此通过对实施例2和实施例4制备出来的完整的偏光片进行紫外线透过率，以确定银纳米线的添加是否影响到紫外线透过率。
将实施例2和实施例4中的偏光片分别用紫外投射分析仪进行数据分析，并将数据制成如图2所示。经过分析对比实施例2和实施例4中的偏光片的紫外线透过率基本一致，可判断二维纳米线的添加对紫外线透过率的影响是很微小的，分析其原因，主要是因为二维纳米线呈网络结构，并未完全将其表面覆盖，仅仅是占用了很小一部分。
实施例6
对将实施例2和实施例4中的偏光片的半成品进行表面电阻检测，经过rts-8型四探针方块电阻测试仪测得，实施例4中的偏光片的表面由原先的接近绝缘状态，高达1012ω/□。
实施例2中的经过旋涂制备了一层银纳米线膜之后其表面电阻降至203.48ω/□，具备了一定的导电能力，满足其对防esd性能的要求。
分析其原因：通过在偏光片的tac层与hc层中间旋涂银纳米线的方式，使得偏光片的该层表面具有一定的导电性能，能够将屏幕上任意地方产生的静电传递到手机的静电导出装置上，以避免静电对手机内部电子元件造成伤害。
实施例7
设置弯折机的参数：弯折角度选定正负45°，弯折速率为1s/次，分别对实施例2和实施例4进行弯折检测。经检测发现，实施例2制备出来的偏光片可被弯折20万次以上。且当弯折20万次时，外观无明显缺陷，同时对其进行透射率和导电性检测，发现仍保持在弯折前的90%以上。
而实施例4中的偏光片在达到10万次弯折后表面已经出现明显破损。
分析其原因：银纳米线均匀分散在乙醇介质中，在离心力和界面吸附作用下，旋涂之后的基底表面留下一层厚度较为均匀的银纳米线悬浮液膜，通过干燥处理，分散介质乙醇被快速蒸发，最终在基底表面形成了一层均匀的二维银纳米线网络，互相交错的二维银纳米因交错点交错，故相互之间的把持力大，形成了环环相扣的作用，且因为二维银纳米线具有足够的长度因此增加了抗弯性能。
实施例8
根据实施例2制备得到的一种新型偏光片，如图3所示，从下至上依次包括：离型膜1、压敏胶层2、三醋酸纤维薄膜3、聚乙烯醇薄膜4、三醋酸纤维薄膜3、银纳米线层5、硬化膜6和保护膜7，其中，所述硬化膜6为pet硬化膜6，所述保护膜7为聚酯保护膜7，以聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，采用挤出法制成厚片，再经双向拉伸制成的保护膜7材料。所述离型膜1为pet离型膜1。
1.一种新型偏光片的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一、将聚乙烯醇薄膜浸入含碘的溶液中染色，染色后会在薄膜中形成碘链，通过旋转的辊之间将聚乙烯醇薄膜单向拉伸3-6倍，并将聚乙烯醇薄膜烘干；
步骤二、在烘干后的聚乙烯醇薄膜的上下两面均贴合一层三醋酸纤维薄膜烘干形成半成品；
步骤三、将上述半成品贴在ito玻璃上；
步骤四、取1～2ml的银纳米线浓缩液，加无水乙醇稀释，并通过超声震荡分散，制得浓度为1～3mg/ml的银纳米线悬浮；
步骤五、使用匀胶机，设定其工艺参数，吸取银纳米线悬浮，并旋涂2-3次；
步骤六、在真空干燥箱中50-70℃真空干燥5-10min，得到表面为银纳米线导电网络的偏光片半成品；
步骤七、在偏光片的上表面从下至上依次贴合有硬化膜和保护膜；
步骤八、将ito玻璃取下，在偏光片的下表面涂覆上psa胶，再贴合上离型膜，得到一个完整的偏光片。
2.根据权利要求1所述的一种新型偏光片的制备方法，其特征在于，所述步骤一和步骤二中的烘干的条件为：50-75℃，30-50分钟。
3.根据权利要求1所述的一种新型偏光片的制备方法，其特征在于，所述步骤五中匀胶机每次吸取银纳米线悬浮为180-220μml。
4.根据权利要求1所述的一种新型偏光片的制备方法，其特征在于，所述步骤五中匀胶机的工艺参数为：旋涂时间为6-30s，旋转的速度为350-1000r/min。
5.根据权利要求1所述的一种新型偏光片的制备方法，其特征在于，所述硬化膜为pet硬化膜。
6.根据权利要求1所述的一种新型偏光片的制备方法，其特征在于，所述保护膜为聚酯保护膜，以聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，采用挤出法制成厚片，再经双向拉伸制成的保护膜材料。
7.根据权利要求1所述的一种新型偏光片的制备方法，其特征在于，所述所述离型膜为pet离型膜。
8.一种新型偏光片，其特征在于，由离型膜、压敏胶层、三醋酸纤维薄膜、聚乙烯醇薄膜、三醋酸纤维薄膜、银纳米线层、硬化膜和保护膜制备而成。
9.根据权利要求8所述的种新型偏光片，其特征在于，所述硬化膜为pet硬化膜，所述保护膜为聚酯保护膜，以聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，采用挤出法制成厚片，再经双向拉伸制成的保护膜材料。
10.根据权利要求8所述的种新型偏光片，其特征在于，所述离型膜为pet离型膜。
技术总结