BE1006402A3 - Preparation de feuilles polarisantes. - Google Patents

Abstract

Le procédé pour la préparation d'une feuille polarisante à base d'alcool polyvinylique et d'au moins une substance dichroïque, par coulée ou extrusion d'un mélange d'alcool polyvinylique-solvant, l'alcool polyvinylique contenant la substance dichroïque, par séchage et étirage de la feuille à concurrence de 300 à 1.200%, dans lequel, en fonction de la larbeur b(o) de la feuille non étirée, on prévoit une fente d'étirage 1(o) qui satisfait à la condition b(o)/1(o) < 3, donne lieu à des quotients d'admission dichroïques plus élevés.

Description

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   DESCRIPTION 
PREPARATION DE FEUILLES POLARISANTES L'invention concerne un procédé pour la préparation d'une feuille polarisante à base d'alcool polyvinylique et d'au moins une substance dichroïque, en coulant ou en extrudant un mélange d'alcool polyvinylique-solvant, l'alcool polyvinylique contenant la substance dichroïque, en séchant et en étirant la feuille à concurrence de 300 à 1.200%. 



  Il est connu de préparer des feuilles polarisantes à base d'alcool polyvinylique et d'au moins une substance dichroïque. Une propriété essentielle des feuilles polarisantes réside dans le fait que la transmission est la plus petite possible dans la position de verrouillage et la plus grande possible dans la position de passage. Cette propriété peut encore être améliorée. 



  Une mesure appropriée pour le contraste clair/sombre concerne le quotient d'absorption dichroïque   QE. On   le définit comme étant le quotient résultant de l'absorption de la lumière polarisée linéaire en position de verrouillage divisée par l'absorption de la lumière polarisée linéaire dans la position d'ouverture dans le cadre d'une longueur d'onde déterminée absorption (verrouillée)   Que = absorption (ouverte)   

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 Plus cette valeur est élevée, meilleur est le polariseur. 



  On a maintenant trouvé que l'on peut améliorer cette propriété par une mise en oeuvre particulière du procédé d'étirage ; en fait, au cours du processus d'étirage, en fonction de la largeur de la feuille, on doit prévoir une fente d'étirage suffisamment longue. 



  Par la fente d'étirage    10'on   désigne la distance séparant les deux points auxquels est fixée solidement la feuille à étirer. Lors d'un étirage en discontinu, cette donnée se rapporte à l'écartement avant l'étirage. Lors de l'étirage en continu entre les paires de rouleaux qui tournent à des vitesses différentes, la fente d'étirage reste constante au cours de l'étirage. 



  La largeur de feuille bo concerne la largeur de la feuille avant l'étirage. 



  Par conséquent, l'objet de l'invention concerne le procédé mentionné dans l'introduction, qui se caractérise par le fait qu'au cours de l'étirage, on met en place un rapport   bo/lo <    3, de préférence < 2, en particulier de 0,1 à 1. 



  On effectue l'étirage entre 10 et   210 C,   en particulier à une température de 80 à   200 C,   de préférence de 120 à   190 C.   



  Il est connu que l'on peut abaisser la température d'étirage à l'aide d'additifs faisant office de plastifiants. 



  Des solvants appropriés pour l'alcool polyvinylique sont l'eau, le diméthylformamide et le diméthylsulfoxyde. On préfère l'eau. 

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 En particulier, on met en oeuvre la substance dichroïque en une quantité de 0,01 à 10% en poids, de préférence de 0,1 à 6% en poids, rapportée à la quantité de polymère. Le mélange polymère-solvant contient de préférence de 2 à 80% en poids de polymère. Dans le cadre de teneurs inférieures en polymère, par exemple de 2 à 20% en poids, on prépare la feuille polarisante de préférence par coulée ; dans le cas de teneurs élevées en polymère, par exemple de 50 à 80% en poids, on prépare la feuille polarisante de préférence par extrusion. 



  Sont appropriées comme substances dichroïques, en particulier celles dont les propriétés dichroïques ne sont pas influencées de manière négative dans les conditions de préparation de la feuille polarisante, en particulier des colorants organiques et le polyacétylène. 



  Des colorants organiques ont déjà été fréquemment proposés et on en trouve une liste détaillée par exemple dans le document EP-A-297 927. Des feuilles polarisantes à base d'alcool   polyvinylique/polyacétylène   sont connues par exemple d'après le document EP-A-249 019. 



  La coulée de feuilles polarisantes est décrite par exemple dans les documents DE-A-40 26 960 et DE-A-40 32 590. 



  L'élimination du solvant a lieu de préférence par séchage à l'air, l'air présentant en particulier une température allant jusqu'à   60'C.   On doit prolonger le séchage jusqu'à ce que la feuille polarisante présente avant l'étirage au maximum 25% en poids de solvant, de préférence au maximum 20% en poids de solvant. 



  L'étirage peut avoir lieu en discontinu ou en continu, un étirage en continu étant réalisé en particulier en guidant 

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 la feuille entre des paires de rouleaux ou des chariots de rouleaux tournant à des vitesses différentes. En l'occurrence, la paire de rouleaux sur lesquels la feuille doit défiler ultérieurement tourne plus vite par rapport à la paire de rouleaux sur laquelle a défilé la feuille antérieurement, du facteur correspondant à celui de l'étirage de la matière. On peut entreprendre l'étirage en une ou en plusieurs étapes.

   Les tronçons séparant les paires de rouleaux doivent pouvoir être chauffés pour réchauffer la feuille à la température d'étirage requise, par exemple en faisant défiler la feuille à travers un caisson muni d'une fente d'entrée et de sortie, dans lequel on introduit de l'air chaud à la température désirée. L'introduction a lieu habituellement à l'intervention de tuyères à fente ou à trou. Elle peut avoir lieu parallèlement ou verticalement à la direction que suit la feuille. 



  Comme alcool polyvinylique, on envisage n'importe quel alcool polyvinylique qui a été préparé par exemple par saponification complète ou partielle d'acétate de polyvinyle, en particulier un alcool polyvinylique dans lequel de 90 à 100% de toutes les unités de monomères sont des unités d'alcool vinylique. Le reste est constitué essentiellement d'unités de monomères tels que l'éthylène, l'acétate de vinyle ou le trifluoracétate de vinyle. 



  Ces copolymères peuvent être présents principalement sous forme de polymères tactiques ou atactiques. A titre d'exemple, le PVAL à mettre en oeuvre selon l'invention peut être préparé par copolymérisation de plus de 90 à 100% d'unités d'acétate de vinyle avec moins de 10 à 0 unité d'éthylène et par saponification complète de toutes les unités d'acétate de vinyle. Toutefois, on peut également le préparer par polymérisation d'acétate de vinyle ou de trifluoracétate de vinyle et par saponification de plus de 

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 90 à 100% de tous les groupes ester. Dans la pratique industrielle, on prépare le PVAL par saponification d'acétate de polyvinyle jusqu'à ce que l'on atteigne le degré désiré. 



  En utilisant du polyacétylène comme substance dichroïque, on prépare un copolymère greffé d'alcool polyvinyliquepolyacétylène, tel qu'on le connaît par exemple d'après le document EP-A-374 627 ou EP-A-384 248 et on le travaille pour obtenir une feuille polarisante. 

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  Exemples Exemple 1 Préparation du copolymère d'alcool polyvinyliquepolyacétylène A l'abri de l'air, à   40 C,   tout en agitant, on introduit, dans une solution à 6% en poids d'alcool polyvinylique à indice de saponification élevé (teneur résiduaire en acétate d'environ 1%) dans de la N-méthylpyrrolidone desséchée, par 100 g d'alcool polyvinylique, 1,4 mmole de [NiPh (Ph2PCHCPhO)   (i-PrPCHPh)]   et 5 g de   diméthylsulfoxyde   desséché, et on polymérise l'acétylène pendant 2 minutes. On précipite dans de l'acétone le polymère noir-bleu, on le lave convenablement avec de l'acétone et on le dissout dans de l'eau à concurrence d'environ 8% en poids. La viscosité de la solution s'élève à   250C   à environ 300 mPa. s. 



  "Ph"représente, dans la formule, un groupe phényle :"i-Pr" représente un groupe isopropyle. 



  Exemple 2 Préparation des feuilles coulées A la solution aqueuse décrite ci-dessus, on ajoute environ 14% en poids de glycérine, rapporté au polymère, et on filtre la solution de coulée terminée, on purge et on coule ensuite sur une feuille de support en triacétate de cellulose une feuille d'après le procédé de coulée en cascade à   36 C.   L'application à l'état humide s'élève à environ 350   pm.   

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  Exemple 3 Préparation de la feuille polarisante. A partir de la feuille de support, on pellicule la feuille ayant une largeur de 22 cm séchée jusqu'à ce que l'on obtienne une humidité résiduelle d'environ 20% en poids et on l'encastre dans une machine destinée à l'étirage de telle sorte que l'on obtienne un rapport bo/lo de 3. On allonge alors la feuille dans une cage d'air chaud à   170 C   pour obtenir une longueur huit fois supérieure (e = 700%). 



  Les feuilles présentent, à 600 nm, une transmission    Tnon pol.   pour la lumière non polarisée de 39%, un degré de polarisation P de 99% et une valeur QE de 22. 



  Exemple 4 On effectue l'étirage comme à l'exemple 3, mais on fixe le rapport bo/lo à la valeur 2. 



  Le degré d'étirage   &num; s'élève   à 700%. 
 EMI7.1 
 



  A 600 nm, la feuille polarisante possède maintenant de meilleures valeurs optométriques mesurées : Tnon pol. = 39% P = 99, 96% QE = 35. 



  Exemple 5 On effectue l'étirage comme à l'exemple 3, mais on fixe le rapport bo/lo à 1,4. 

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   e   = 740% Tnon pol. = 39% à 600 nm P = 99,98% QE = 40. 



  Exemple 6 On effectue l'étirage comme à l'exemple 3, mais on fixe le rapport bo/lo à 1, 0. e = 760% Tnon pol. = 39% à 600 nm P = 99,99% QE = 41.

Claims (7)

1. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la préparation d'une feuille polarisante à base d'alcool polyvinylique et d'au moins une substance dichroïque, par coulée ou extrusion d'un mélange d'alcool polyvinylique-solvant, l'alcool polyvinylique contenant la substance dichroïque, par séchage et étirage de la feuille entre 10 et 2100C jusqu'à concurrence de 300 à 1.200%, caractérisé en ce que, en fonction de la largeur bo de la feuille non étirée, on prévoit une fente d'étirage 10 qui satisfait à la condition bo/lo < 3.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que bo/lo < 2.
3. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que bo/lo s'élève de 0,1 à 1.
4. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la substance dichroïque est le polyacétylène.
5. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on prépare le polyacétylène catalysé au nickel dans une solution d'alcool polyvinylique.
6. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue l'étirage à des températures entre 80 C et 200 C.
7. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue l'étirage à des températures entre 1200C et 190 C.