一种液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件制造技术

本发明专利技术属于液晶显示技术领域，尤其涉及一种液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件，其包括由混合物反应获得的聚合物(A)和溶剂(B)，其中混合物含有一个四羧酸二酐组份(a)和一个二胺组份(b)，所述二胺组份(b)至少包括由式(1)表示的二胺化合物(b‑1)，本发明专利技术还公开了由上述液晶取向剂制得的液晶取向膜以及液晶显示元件。本发明专利技术的液晶取向剂由含有酰胺类的二胺单体与其他四羧酸二酐单体聚合而成；由于二胺单体中的酰胺基具有成对的孤对电子，具有较好的电子传输能力，因此本发明专利技术的液晶取向膜具有优秀的抗静电性能，可提高液晶显示器的使用寿命，而且方法简单，市场前景广阔，适合规模化应用推广。

Liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display element

The invention belongs to the technical field of liquid crystal display, especially relates to a liquid crystal alignment agent, liquid crystal alignment film and liquid crystal display device, which comprises a mixture obtained by the reaction of polymer (A) and solvent (B), which contains a mixture of four carboxylic acid anhydride two component (a) and a two amine component (b), the two amine component (b) comprises at least by type (1) said two amine compounds (B 1), the invention also discloses a liquid crystal film prepared by the liquid crystal aligning agent and liquid crystal display device. The liquid crystal aligning agent containing amide two amine monomer and other four carboxylic acid anhydride two monomer polymerization; because the amide two amine monomer has a pair of lone pairs, with good electronic transmission capacity, so the liquid crystal film of the present invention has excellent antistatic properties. Can improve the service life of an LCD, and the method is simple, the market prospect is broad, suitable for large-scale application.

【技术实现步骤摘要】
一种液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件
本专利技术属于液晶显示
，尤其涉及一种液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件。
技术介绍
聚酰亚胺作为热稳定性最高的材料被广泛应用在电子行业，比如聚酰亚胺膜可被用作液晶取向膜。液晶取向膜通常做法是将含有聚酰胺酸或聚酰亚胺的聚合物涂覆在基板表面，然后经过一个热制程和一个取向制程即可制得液晶取向膜。目前随着对液晶显示器抗静电性能要求的不断提高，相应地对液晶取向膜的抗静电性能要求也变得更加严格。因此如何提供一种具有优秀的抗静电性能的液晶取向膜是摆在该领域专业技术人员面前的亟待解决的问题。由于酰胺基团中的C-N键中N上具有成对的孤对电子，相较C-C键具有较好的传输电子能力，因此用含有酰胺基团的二胺化合物做成的液晶取向膜能够提高液晶显示器的抗静电性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件，本专利技术制备的液晶取向膜具有优秀的抗静电性能。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种液晶取向剂，包括由混合物反应获得的聚合物(A)和溶剂(B)，其中混合物含有一个四羧酸二酐组份(a)和一个二胺组份(b)，所述二胺组份(b)至少包括由式(1)表示的二胺化合物(b-1)，所述二胺化合物(b-1)具有符合式(1)所示的分子结构，其中X选自中的一种，R1选自C5-C7烷基，m选自0-2之间的整数，m1选自0-4之间的整数，R2选自氟原子、氯原子或溴原子中的一种。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。作为优选，所述聚合物(A)为聚酰胺酸、聚酰亚胺中的一种或两者混合物。其中上述制备聚酰胺酸的方法，本专利技术制备聚酰胺酸可以采用常规方法，包含以下步骤：先将包含四羧酸二酐组份(a)和二胺组份(b)的混合物溶解于溶剂中，并于0℃至100℃的温度下进行聚合反应1小时至24小时，然后在减压下蒸掉溶剂得到聚酰胺酸，或者将反应体系倾倒入大量的不良溶剂中，将析出物干燥得到聚酰胺酸。作为优选，所述溶剂(B)为N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇甲乙醚、乙二醇二甲醚、二甘醇单甲醚乙酯中的一种或任意几种。作为优选，所述聚合物(A)与所述溶剂(B)质量比为1：(5-80)，进一步优选所述聚合物(A)与所述溶剂(B)质量比为1：(9-80)。作为优选，所述四羧酸二酐组份(a)为1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-环戊烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐、均苯四羧酸二酐、1,2,4，5-环己烷四羧酸二酐、3,3’，4,4’-联苯四羧酸二酐、3,3’，4,4’-联苯砜四羧酸二酐中的一种或任意几种。作为优选，所述二胺化合物(b-1)为式(Ⅰ-1)至式(Ⅰ-4)中的一种或多种的混合物：如果液晶取向剂未使用二胺化合物(b-1)，由液晶取向剂制备的液晶取向膜的抗静电性能会较差。作为优选，所述二胺组份(b)还包括二胺化合物(b-2)，所述包含二胺化合物(b-2)为1,4-二氨基苯、1,3-二氨基苯、1,5-二氨基萘、1,8-二氨基萘、4,4’-二氨基二苯甲烷、4,4’-二氨基二苯醚、1,4-二(4-氨基苯氧基)苯、4,4’-二氨基二苯甲酮、2,2-双[4-4(氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-4(氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-双4(氨基苯基)六氟丙烷、4-(4-庚基环己基)苯基-3,5-二氨基苯甲酸酯、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基苯甲酰胺、1-(4-(4-庚基环己基)苯氧基)-2,4-二氨基苯、3,5-二氨基苯甲酸中的一种或任意几种，二胺组份(b)与二胺化合物(b-2)的摩尔比为100：(30-90)，优选的摩尔比为100：(40-80)，更优选的摩尔比为100：(50-70)。如果液晶取向剂未使用二胺化合物(b-2)，由液晶取向剂制备的液晶取向膜的抗静电性能会较差。作为优选所述二胺组份(b)与所述二胺化合物(b-1)摩尔比为100：(5-90)，进一步摩尔比为100：(20-80)，再进一步摩尔比为100：(30-70)。作为优选，所述四羧酸二酐组份(a)与所述二胺组份(b)摩尔比为100：(20-200)，进一步优选的摩尔比为100：(80-120)，所述四羧酸二酐组份(a)与所述二胺化合物(b-1)摩尔比为100：(0.001-10)，进一步优选的所述四羧酸二酐组份(a)与所述二胺化合物(b-1)摩尔比为100：(0.05-3)。作为优选所述四羧酸二酐组份(a)与所述二胺组份(b-2)摩尔比为(10-30)：(70-95)，优选摩尔比为10:95，进一步优选摩尔比为20:80，更进一步优选为30：70。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。用于聚合反应的溶剂与液晶取向剂中的溶剂可以相同或不同，且用于聚合反应的溶剂并无特别的限制，只要能溶解反应物即可。溶剂较佳为包括但不限于N-甲基-2-吡咯烷酮，N,N-二甲基乙酰胺，N,N-二甲基甲酰胺，γ-丁内酯。值得注意的是，聚合反应的溶剂可以并用适量的不良溶剂，其中不良溶剂不会造成聚酰胺酸析出。不良溶剂可以单独使用或混合使用，包括但不限于(1)醇类：甲醇、乙醇、异丙醇、环己醇或乙二醇；(2)酮类：丙酮、甲乙酮、甲基异丁酮或环丁酮；(3)酯类：乙酸甲酯、乙酸乙酯或乙酸丁酯；(4)醚类：乙醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇甲乙醚、乙二醇二甲醚或四氢呋喃；(5)卤代烃：二氯甲烷、氯苯或1,2-二氯乙烷，其不良溶剂占总溶剂总质量的0-60％，进一步不良溶剂占总溶剂总质量的0-30％。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。上述聚酰亚胺的方法可以采用常规方法，优选地，该聚酰亚胺的制备方法包含在脱水剂和催化剂存在下，将以上述方法得到的聚酰胺酸加热。在此过程中，聚酰胺酸中的酰胺酸官能团通过亚胺化反应会转变成酰亚胺基团。亚胺化反应的溶剂可以与液晶取向剂中的溶剂(B)相同，故不再赘述，其聚酰胺酸与所述亚胺化反应溶剂重量比为1：(5-30)。优选地，该聚酰胺酸的亚胺化率为30％至100％，更优选地为55％至100％。为了获得较佳的聚酰胺酸的亚胺化率，亚胺化反应的温度优选为0℃至100℃，更优选地为20℃至60℃；优选地，反应时间为1小时至120小时，更优选地为2小时至30小时。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。用于该亚胺化反应的脱水剂可以选择一个酸酐类化合物，比如，醋酸酐、丙酸酐或三氟醋酸酐，其聚酰胺酸与脱水剂摩尔比为1：(1-10)，该亚胺化反应的催化剂可选自吡啶、三甲胺或三乙胺，脱水剂与催化剂摩尔比为1：(0.1-5)。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。在不影响本专利技术的功效范围下，该聚酰胺酸聚合物及该聚酰亚胺化合物优选为通过分子量调节剂调节后的末端修饰型聚合物。通过使用末端修饰型的聚合物，该液晶取向剂的涂布性能会有所提高。该末端修饰型聚合物可通过在制备聚酰胺酸的聚合反应中添加一种分子量调节剂来制备。该分子量调节剂包括但不局限于：(1)一元酸酐，比如马来酸酐、邻苯二甲酸酐或琥珀酸酐；(2)单胺化合物，比如苯胺、正丁胺、正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶取向剂，其特征在于，包括由混合物反应获得的聚合物(A)和溶剂(B)，其中混合物含有一个四羧酸二酐组份(a)和一个二胺组份(b)，所述二胺组份(b)至少包括由式(1)表示的二胺化合物(b‑1)，所述二胺化合物(b‑1)具有符合式(1)所示的分子结构，

【技术特征摘要】
1.一种液晶取向剂，其特征在于，包括由混合物反应获得的聚合物(A)和溶剂(B)，其中混合物含有一个四羧酸二酐组份(a)和一个二胺组份(b)，所述二胺组份(b)至少包括由式(1)表示的二胺化合物(b-1)，所述二胺化合物(b-1)具有符合式(1)所示的分子结构，其中X选自中的一种，R1选自C5-C7烷基，m选自0-2之间的整数，m1选自0-4之间的整数，R2选自氟原子、氯原子或溴原子中的一种。2.根据权利要求1所述一种液晶取相剂，其特征在于，所述聚合物(A)为聚酰胺酸、聚酰亚胺中的一种或两者混合物。3.根据权利要求1所述一种液晶取相剂，其特征在于，所述四羧酸二酐组份(a)与式(1)表示的所述二胺化合物(b-1)摩尔比为100：(0.001-10)。4.根据权利要求1所述一种液晶取相剂，其特征在于，所述溶剂(B)为N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇甲乙醚、乙二醇二甲醚、二甘醇单甲醚乙酯中的一种或任意几种。5.根据权利要求1所述一种液晶取相剂，其特征在于，所述聚合物(A)与所述溶剂(B)质量比为1：(5-80)。6.根据权利要求1所述一种液晶取相剂，其特征在于，所述四羧酸二酐组份(a)为1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,2,3,...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁辉辉，胡葆华，周雨生，王明佼，解万龙，王丽萍，
申请(专利权)人：中节能万润股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37