液晶光取向剂、液晶光取向膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种液晶光取向剂、液晶光取向膜及其制备方法和应用，该液晶光取向剂包括有机溶剂以及聚酰胺酸和/或聚酰亚胺，聚酰胺酸和/或聚酰亚胺是由二酐单体与二胺单体制成，二胺单体包括第一二胺单体3,5‑二氨基苯甲酸叔丁基酯以及第二二胺单体。本发明专利技术的液晶光取向剂制备的液晶光取向膜不仅具有稳定的预倾角、高电压保持率以及低残留直流电压等基本特性，而且具有较低的离子浓度以及较好的耐摩擦性（硬度4H），能够用于高世代TFT液晶生产线。

Liquid crystal phototropism agent, liquid crystal phototropism film and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
液晶光取向剂、液晶光取向膜及其制备方法和应用
本专利技术属于液晶显示
，具体涉及一种液晶光取向剂、液晶光取向膜及其制备方法和应用。
技术介绍
近年，液晶显示技术发展十分迅速，超过其他任何一项显示技术。伴随高世代TFT（ThinFilmTransistor，薄膜晶体管）液晶生产线的建立，对液晶取向膜的各种特性要求也随之提高。稳定的预倾角、高电压保持率以及低残留直流电压是液晶取向膜基本特性，但是，若要满足高世代TFT的要求，还需要具有较好的耐摩擦性以及低离子浓度，而现有的液晶光取向膜在这两方面不甚理想。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种液晶光取向剂、液晶光取向膜及其制备方法和应用，由该液晶光取向剂制得的液晶光取向膜具有较好的耐摩擦性以及低离子浓度，能够满足高世代TFT的要求。实现本专利技术目的的技术方案是：一种液晶光取向剂，包括：（1）有机溶剂；（2）聚酰胺酸和/或聚酰亚胺。所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、环己酮、1,4-丁内酯中的一种或者两种以上（含两种），优选为N-甲基吡咯烷酮或者1,4-丁内酯。所述有机溶剂的重量为液晶光取向剂总重量的1～99%，优选为50～99%。所述聚酰胺酸和/或聚酰亚胺的重量为液晶光取向剂总重量的1～50%，优选为1～20%，更优选为3～7%。所述聚酰胺酸和/或聚酰亚胺是由二酐单体与二胺单体制成。所述二酐单体与二胺单体的摩尔比为1∶0.5～0.5∶1，优选为1∶0.9～0.9∶1，更优选为1∶0.95～0.95∶1。所述二酐单体为2,3,5-三羧基环戊烷基乙酸二酐、1,2,3,4-丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-环戊烷四甲酸二酐、1,2,4,5-环己烷四甲酸二酐、均苯四甲酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢-1-萘琥珀酸二酐中的一种或者两种以上（含两种）。所述二胺单体包括第一二胺单体和第二二胺单体。所述第一二胺单体的摩尔用量为所述二胺单体总摩尔用量的1%～20%。所述第一二胺单体为3,5-二氨基苯甲酸叔丁基酯（也即化合物i）。所述第二二胺单体为下述化合物a～化合物h中的一种或者两种以上（含两种），优选为下述化合物a～化合物e中的一种和下述化合物f～化合物h中的一种。。。。进一步地，上述液晶光取向剂还包括：（3）流平剂。所述流平剂为乙二醇单丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇甲醚、丙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、乙二醇丁醚乙酸酯、丙二醇甲醚丙酸酯、二乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚-2-丁醚中的一种或者两种以上（含两种）。所述流平剂的重量为液晶光取向剂总重量的10～80%，优选为10～40%。进一步地，上述液晶光取向剂还包括：（4）有机硅增粘剂。上述有机硅增粘剂为双-（γ-氨丙基）四甲基硅氧烷、双-（γ-氨丙基）四甲基聚硅氧烷、双-（γ-氨丙基）四苯基硅氧烷、双-（γ-氨丙基）四苯基聚硅氧烷、双-（γ-氨丁基）四甲基硅氧烷、双-（γ-氨丁基）四甲基聚硅氧烷、双-（γ-氨丁基）四苯基硅氧烷、双-（γ-氨丁基）四苯基聚硅氧烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、环氧丙烷基三乙氧基硅烷、环氧丙烷基三甲氧基硅烷中的一种或者两种以上（含两种）。所述有机硅增粘剂的重量为液晶光取向剂总重量的0.01～5%，优选为0.05～0.5%。进一步地，上述液晶光取向剂还包括：（5）增感剂。上述增感剂为二苯基碘鎓硝酸盐、二苯基碘鎓六氟磷酸盐、二苯基碘鎓六氟砷酸盐、4,4’-二甲苯基碘鎓六氟磷酸盐中的一种或者两种以上（含两种）。所述增感剂的重量为液晶光取向剂总重量的0.01～5%，优选为0.05～0.5%。一种由上述液晶光取向剂制得的液晶光取向膜。上述液晶光取向剂的制备方法，包括将二酐单体与二胺单体在有机溶剂中反应得到聚酰胺酸和/或将二酐单体与二胺单体在有机溶剂中反应得到聚酰亚胺。进一步地，上述制备方法中还加入流平剂。进一步地，上述制备方法中还加入有机硅增粘剂。进一步地，上述制备方法中还加入增感剂。上述液晶光取向膜的制备方法，包括将上述液晶光取向剂旋涂在ITO玻璃基板上，然后经烘烤和固化形成液晶取向膜，接着用紫外偏振光辐照取向，最后再固化得到液晶光取向膜。上述液晶光取向剂在制备高世代TFT线液晶光取向膜上的应用。上述液晶光取向膜在高世代TFT上的应用。本专利技术具有的积极效果：本专利技术的液晶光取向剂制备的液晶光取向膜不仅具有稳定的预倾角、高电压保持率以及低残留直流电压等基本特性，而且具有较低的离子浓度以及较好的耐摩擦性（硬度4H），能够用于高世代TFT液晶生产线。具体实施方式（实施例1）本实施例为含有一种聚酰胺酸的液晶光取向剂【记为PAA-1】，其制备方法如下：在一个装有机械搅拌器、温度计和氮气保护装置的1000mL三口园底烧瓶中，将16.85g的化合物h（0.085mol）溶解于237g的N-甲基吡咯烷酮中，然后再加入3.14g的化合物i（0.015mol），搅拌均匀后分批加入21.85g的2,3,5-三羧基环戊烷基乙酸二酐（0.0975mol），室温（15～25℃，下同）搅拌3h，接着向反应液中加入168g的乙二醇单丁醚，再用390g的N-甲基吡咯烷酮稀释至固含量为5wt%，最后经0.1μ精密过滤得到液晶光取向剂溶液PAA-1，其粘度为28cp（25℃）。（实施例2）本实施例仍为含有一种聚酰胺酸的液晶光取向剂【记为PAA-2】，其制备方法如下：在一个装有机械搅拌器、温度计和氮气保护装置的1000mL三口园底烧瓶中，将28.93g的化合物a（0.085mol）和3.14g的化合物i（0.015mol）溶解于303g的N-甲基吡咯烷酮中，搅拌均匀后分批加入19.60g的1,2,3,4-丁烷四甲酸二酐（0.099mol），室温搅拌24h，接着向反应液中加入179g的乙二醇单丁醚，再用361g的N-甲基吡咯烷酮稀释至固含量为5.8wt%，最后经0.1μ精密过滤得到液晶光取向剂溶液PAA-2，其粘度为60cp（25℃）。（实施例3）本实施例为含有一种聚酰亚胺的液晶光取向剂【记为PI-1】，其制备方法如下：在一个装有机械搅拌器、温度计和氮气保护装置的500mL三口圆底烧瓶中，将36.59g的化合物d（0.085mol）溶解于160mL的N-甲基吡咯烷酮中，然后再加入3.14g的化合物i（0.015mol），搅拌均匀后分批加入22.08g的1,2,4,5-环己烷四甲酸二酐（0.0985mol），室温搅拌反应7h，然后加入60mL甲苯并加热至回流，分水器除水3h，蒸出甲苯，再升温至180℃搅拌反应3h，降温至25℃，将反应液倒入乙醇中析出聚酰亚胺树脂，真空干燥，得到聚酰亚胺树脂，取10g聚酰亚胺树脂加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶光取向剂，包括有机溶剂以及聚酰胺酸和/或聚酰亚胺；所述聚酰胺酸和/或聚酰亚胺是由二酐单体与二胺单体制成；其特征在于：所述二胺单体包括第一二胺单体和第二二胺单体；所述第一二胺单体为3,5-二氨基苯甲酸叔丁基酯。/n

【技术特征摘要】
1.一种液晶光取向剂，包括有机溶剂以及聚酰胺酸和/或聚酰亚胺；所述聚酰胺酸和/或聚酰亚胺是由二酐单体与二胺单体制成；其特征在于：所述二胺单体包括第一二胺单体和第二二胺单体；所述第一二胺单体为3,5-二氨基苯甲酸叔丁基酯。


2.根据权利要求1所述的液晶光取向剂，其特征在于：所述第一二胺单体的摩尔用量为所述二胺单体总摩尔用量的1%～20%。


3.根据权利要求1所述的液晶光取向剂，其特征在于：所述第二二胺单体为化合物a～化合物h中的一种或者两种以上。


4.根据权利要求3所述的液晶光取向剂，其特征在于：所述第二二胺单体为化合物a～化合物e中的一种和化合物f～化合物h中的一种。


5.根据权利要求1所述的液晶光取向剂，其特征在于：所述二酐单体为2,3,5-三羧基环戊烷基乙酸二酐、1,2,3,4-丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-环丁烷四甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡国宜，胡锦平，吴建华，袁向文，
申请(专利权)人：常州市尚科新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32