本发明属于偏光片用光学膜，具体涉及一种高质量高耐久性偏光片及其制备方法和应用。
背景技术：
1、碘系偏光片生产通常采用湿法对作为基膜的聚乙烯醇光学膜进行加工。利用聚乙烯醇(pva)具备的多羟基的结构与二向色性聚碘离子络合形成聚乙烯醇—碘络合物。此络合物的存在使得偏光膜具二向色性，具有一定比例的i5-和i3-可分别吸收长、短波段的可见光，使得聚乙烯醇—碘络合物经拉伸取向后具备对全波段可见光的偏振吸收作用。同时聚碘离子在偏光片中起到了一定的交联作用，提高交联密度，可以维持pva分子链取向的稳定，从而维持偏光片性能稳定。
2、对于碘系偏光片生产中的染色工序，现有技术多是通过一段式染色工艺来对聚乙烯醇光学膜进行碘染。由于聚乙烯醇和碘之间的强相互作用，聚乙烯醇薄膜进入碘液时，碘会迅速在聚乙烯醇光学膜表面聚集，并形成交联结构，这不仅导致聚乙烯醇光学表面两侧形成过量的聚碘离子、过度的交联，也抑制了棒状聚碘离子向偏光膜内部的迁移。在这种情况下，可能出现偏光膜厚度方向上中间侧碘浓度低甚至未被染色，这直接导致偏光片显示效果及耐久性的下降。染色不均匀一方面引起聚乙烯醇内部的交联不均匀，带来内应力差异使得应力集中区域在受到高温或恶劣环境条件容易产生裂纹；另一方面，染色不均匀使得偏光膜内部难以维持一定i5-和i3-比例，从而不能实现长短波的有效吸收，而聚乙烯醇表面未与其发生化学交联的过量游离碘，在造成透过率下降的同时，还可能因游离碘棒取向未能与聚乙烯醇分子链取向一致，导致偏振度的下降。
技术实现思路
1、本发明的目的之一在于提供一种高质量高耐久性偏光片的制备方法，通过ki溶液预浸聚乙烯醇光学膜，ki在后续酸性溶液中被部分氧化为i2形成聚碘离子并同聚乙烯醇(pva)络合，使得pva光学膜内部被均匀染色；后续经过染色液补染来弥补pva厚度方向边缘侧ki在酸性溶液中洗脱而产生的染色不足；并利用溶液中添加金属离子，调控聚乙烯醇中聚碘离子的比例和分布，以解决现有技术中pva光学膜染色不均匀的问题；
2、本发明的目的之二在于提供一种高质量高耐久性偏光片，以解决现有技术中常规碘染过程中由于聚碘离子分布不均匀、存在大量游离碘，导致偏光片的透过率低和偏振度较差、耐久性较差以及老化后偏光膜中因聚碘离子之间的转化导致偏光片发红或者发蓝显示效果较差的问题；
3、本发明的目的之三在于提供一种高质量高耐久性偏光片在显示设备中的应用。
4、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
5、第一方面，一种高质量高耐久性偏光片的制备方法，包括以下步骤：
6、s1.预先浸渍：采用ki预浸液对pva光学膜进行预浸；
7、s2.酸浴预染：预浸后的pva光学膜于酸性溶液中氧化预染色；
8、s3.补充染色：氧化预染色后的pva光学膜于染色液中补充染色；
9、s4.后处理。
10、作为本发明进一步的方案，所述s1预先浸渍中，
11、ki预浸液包括质量分数(质量占比或质量浓度)为2.5％～5.0％的ki，作为优选，ki的质量分数为4.0％～5.0％；
12、预浸时间为100s～180s；
13、预浸温度为15℃～30℃，作为优选，温度为20℃～25℃。
14、作为本发明进一步的方案，所述s2酸浴预染中，
15、酸性溶液的ph＝1～4，作为优选，ph＝2～3，通过pka＜4的无机酸、有机酸中的至少一种进行调节，作为优选，pka＜3；
16、所述无机酸包括硫酸、盐酸、硝酸、氢碘酸、高氯酸、磷酸、亚硫酸；
17、所述有机酸包括草酸、对甲苯磺酸、邻苯二甲酸、水杨酸、甲酸丙酸、戊酸；
18、酸浴预染时间为15s～28s；
19、酸浴预染温度为15℃～30℃。
20、作为本发明进一步的方案，所述s3补充染色中，
21、染色液中包括质量分数为0.01％～0.05％的碘；
22、补充染色时间为100s～180s；
23、补充染色温度为25℃～38℃。
24、作为本发明进一步的方案，所述染色液中还包括0％～4％的碘化钾、0％～2％的硼酸。
25、作为本发明进一步的方案，所述ki预浸液、酸性溶液、染色液至少一种溶液中还包括可溶性金属盐；
26、所述可溶性金属盐为锰盐、铝盐、锌盐中的至少一种；
27、所述锰盐包括硫酸锰、葡萄糖酸锰、乳酸锰、氯化锰、硝酸锰、亚硫酸锰、甲酸锰、乙酸锰、二丙酸锰；
28、所述铝盐包括氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、硫酸铝钾，柠檬酸铝、对甲苯磺酸铝、乳酸铝；
29、所述锌盐包括硫酸锌、氯化锌、磷酸锌、乙酸锌、葡萄糖酸锌、乳酸锌、柠檬酸锌、甘氨酸锌、苯甲酸锌、对甲苯磺酸锌、水杨酸锌、甲酸锌、丙酸锌；
30、所述可溶性金属盐中金属阳离子在溶液中的质量分数为0.2％～5％。
31、第二方面，一种高质量高耐久性偏光片，由上述制备方法制备而成。
32、第三方面，一种由上述制备方法制备得到的高质量高耐久性偏光片在显示设备中的应用。
33、与现有技术相比，本发明的有益效果：
34、本发明提供了一种高质量高耐久性偏光片及其制备方法，通过ki预浸液对pva光学膜进行预先浸渍，进入酸性染色液中发生氧化反应使得聚乙烯醇内部碘化钾氧化产生均匀分布的聚碘离子，利用金属阳离子调控聚乙烯醇薄膜中聚碘离子的种类及分布。在预浸渍过程中，由于碘负离子、金属阳离子的渗透作用较强，浸渍后可以在聚乙烯醇厚度方向上均匀分布。酸性染色液中氢离子因离子半径小，较强的渗透能力保证了其可以以较快的迁移速度迁移到聚乙烯醇薄膜内部促进氧化碘化钾并迅速形成聚碘离子。同时染色碘液对聚乙烯醇光学膜表面因为洗脱作用而存在ki损失的区域进行补充染色，使得聚乙烯醇光学膜在厚度方向上的碘均匀分布。金属离子用以调控一定i5-和i3-比例，从而能实现对红蓝光的有效吸收。制备得到的偏光片的显示效果和耐久性得以提高。
1.一种高质量高耐久性偏光片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高质量高耐久性偏光片的制备方法，其特征在于，所述s1预先浸渍中，
3.根据权利要求1所述的一种高质量高耐久性偏光片的制备方法，其特征在于，所述s2酸浴预染中，
4.根据权利要求3所述的一种高质量高耐久性偏光片的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的一种高质量高耐久性偏光片的制备方法，其特征在于，所述s3补充染色中，
6.根据权利要求5所述的一种高质量高耐久性偏光片的制备方法，其特征在于，所述染色液中包括0％～4％的碘化钾、0％～2％的硼酸。
7.根据权利要求1所述的一种高质量高耐久性偏光片的制备方法，其特征在于，所述ki预浸液、酸性溶液、染色液至少一种溶液中还包括可溶性金属盐；
8.根据权利要求7所述的一种高质量高耐久性偏光片的制备方法，其特征在于，
9.一种高质量高耐久性偏光片，其特征在于，由权利要求1～8任一项所述的制备方法制备而成。
10.一种如权利要求1～8任一项所述的制备方法制备得到的偏光片在显示设备中的应用。
