一种聚酰胺酸酯及其在液晶取向剂、液晶取向膜和液晶单元中的应用制造技术

本申请公开了一种聚酰胺酸酯，所述聚酰胺酸酯包括具有如下式I所示结构的重复单元，其中，R6来自于二胺化合物去掉端胺基的衍生物；R1为碳数1

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰胺酸酯及其在液晶取向剂、液晶取向膜和液晶单元中的应用


[0001]本申请涉及适合用于要求更加高亮度、高清晰度、高节能、大面积的液晶显示元件的液晶取向剂、及液晶取向膜，属于液晶取向材料领域。

技术介绍

[0002]液晶显示元件作为实现轻薄型的显示器件现在正在被广泛应用。液晶显示器件通常由液晶、液晶取向膜、电极、基板等构成部件构成，作为用于控制液晶分子排列状态的膜即液晶取向膜，广泛使用聚酰亚胺系液晶取向膜。通常液晶取向膜的取向处理方法为对该液晶取向膜表面用人造丝等原材料的布施加压力并进行摩擦的处理方法，摩擦取向处理可以通过简单的设备进行，并且会带来有效并优异的结果，但摩擦过程产生的摩擦碎屑会污染环境并给产品造成显示不良，因此光取向法得到广泛应用。
[0003]随着近年来液晶显示器件的高性能化，除了大画面、高清晰的液晶电视等用途以外，液晶显示器件还用于车载导航系统、仪表板、监视用摄像机、医疗用摄像机的监视器等各种用途。因此对产品的要求高亮度、高清晰度并且可靠度高。
[0004]此外，中小型显示器件要求装置的节能化，需要提高面板的透光率。因此对液晶取向膜自身也要求高透光率。
[0005]作为用于以上问题的一个方案，JP2002
‑
20487使用由烷基芴二胺得到的特定聚合物的液晶取向剂及液晶取向膜，其能够使液晶的预倾角几乎成为0度，但是，这些使用由烷基芴二胺得到的特定聚合物的液晶显示器件在驱动时的液晶取向的稳定性还有问题、并且其透光率也偏低。JP2014
‑
058192利用聚酰胺酸酯和聚酰胺酸得到的液晶取向剂各项性能良好。WO2018
‑
135657通过含硅的二胺单体制备出的液晶取向剂可使液晶的预倾角几乎为0度，所得显示器的清晰度高、亮度高、可靠度高，但该液晶取向剂所制取向膜的光敏性偏低。

技术实现思路

[0006]根据本申请的一个方面，提供了一种聚酰胺酸酯。
[0007]一种聚酰胺酸酯，所述聚酰胺酸酯具有式I所述的重复单元：
[0008][0009]其中，R6来自于二胺化合物去掉端胺基的衍生物；
[0010]R1为碳数1
‑
6的烷基，R2‑
R5各自独立地为氢原子或碳数1
‑
6的烷基。
[0011]所述“碳数1
‑
6的烷基”表示碳数1
‑
6的直链状、支链状或环状的脂肪族饱和烃的1
价基团。优选表示支链状或支链状的基团，作为具体例，可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基等。
[0012]所述R2‑
R5各自独立地氢原子或碳数1
‑
6的烷基。其中，从液晶取向性的观点出发，优选的是，R2和R4为氢，R3和R5为碳数1
‑
6的烷基、尤其是甲基或乙基；或者，优选的是，R2和R4为碳数1
‑
6的烷基、尤其是甲基或乙基，R3和R5为氢。
[0013]可选地，所述R6包含式II所示的结构去掉端胺基的衍生物：
[0014][0015]式II中，R7选自
‑
X
‑
、
‑
X
‑
Y
‑
X
‑
中的至少一种；
[0016]其中，
‑
X
‑
选自
‑
COO
‑
和/或
‑
OCO
‑
，Y表示碳原子数为1
‑
10的亚烷基。
[0017]上述的聚酰胺酸酯可以通过下述式(1a)或(1a
’
)所示的四羧酸衍生物中的任一种与式H2N
‑
R6‑
NH2所示的二胺化合物反应而得。
[0018][0019]式(1a)和(1a
’
)中，R1‑
R5与上述的意义相同，R为羟基或氯原子。
[0020]本申请的第二个方面，提供了上述聚酰胺酸酯的合成方法。
[0021]聚酰胺酸酯的合成方法，上述式(1)所示的聚酰胺酸酯可以使用上述单体利用例如以下所示的方法(i)
‑
(iii)来合成。
[0022](i)由聚酰胺酸制造的方法
[0023]聚酰胺酸酯可通过对聚酰胺酸(聚酰胺酸可按照后述聚酰胺酸(B)的制造方法来制造。)进行酯化来制造，所述聚酰胺酸可以由式(1a)所示的四羧酸二酐与式H2N
‑
R6‑
NH2所示的二胺化合物反应而得。
[0024]具体而言，可以通过聚酰胺酸与酯化剂在有机溶剂的存在下以
‑
20℃
‑
150℃、优选以0℃
‑
50℃反应0.5
‑
48小时、优选反应1
‑
24小时来制造。
[0025]作为前述酯化剂，优选是能够利用精制而容易去除的酯化剂，可列举出N,N
‑
二甲基甲酰胺二甲基缩醛、N,N
‑
二甲基甲酰胺二乙基缩醛、N,N
‑
二甲基甲酰胺二丙基缩醛、N,N
‑
二甲基甲酰胺二新戊基丁基缩醛、N,N
‑
二甲基甲酰胺二叔丁基缩醛、1
‑
甲基
‑3‑
对甲苯基三氮烯、1
‑
乙基
‑3‑
对甲苯基三氮烯、1
‑
丙基
‑3‑
对甲苯基三氮烯、4
‑
(4，6
‑
二甲氮基
‑
1,3,5
‑
三嗪
‑2‑
基)
‑4‑
甲基吗啉盐酸盐等。酯化剂的添加量相对于聚酰胺酸的重复单元1摩尔优选为2
‑
6摩尔当量。
[0026]前述有机溶剂从聚合物溶解性的观点出发优选为N,N
‑
二甲基甲酰胺、N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮、γ
‑
丁内酯，它们可以使用1种或混合2种以上使用。从不容易发生聚合物的析出且容易得到高分子量这以观点出发，制造时的浓度优选为1
‑
30质量％、更优选为5
‑
20质量％。
[0027](ii)由四羧酸二烷基酯二氯化物和二胺化合物制造的方法
[0028]聚酰胺酸酯可以通过将式(1a
’
)所示的四羧酸二烷基二氯化物(R为氯原子的情
况)与式(1b)所示的二胺化合物进行缩聚来制造。
[0029]具体而言，可以通过使四羧酸二烷基二氯化合物与二胺化合物在碱和有机溶剂的存在下以
‑
20℃
‑
150℃、优选以0℃
‑
50℃反应0.5h
‑
48小时、优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺酸酯，其特征在于，所述聚酰胺酸酯具有式I所述的重复单元：其中，R6来自于二胺化合物去掉端胺基的衍生物；R1为碳数1
‑
6的烷基，R2‑
R5各自独立地为氢原子或碳数1
‑
6的烷基。2.根据权利要求1所述的聚酰胺酸酯，其特征在于，所述R6包含式II所示的结构去掉端胺基的衍生物：式II中，R7选自
‑
X
‑
、
‑
X
‑
Y
‑
X
‑
中的至少一种；其中，
‑
X
‑
选自
‑
COO
‑
和/或
‑
OCO
‑
，Y表示碳原子数为1
‑
10的亚烷基。3.根据权利要求2所述的聚酰胺酸酯，其特征在于，式II所示化合物包括下述物质中的至少一种：至少一种：4.根据权利要求2所述的聚酰胺酸酯，其特征在于，所述NH2‑
R6‑
NH2还包括下述物质中的至少一种：
优选地，当所述聚酰胺酸酯中含有(1b
‑
5)、(1b
‑
6)所示结构的化合物时，上述化合物，以摩尔比计算，占NH2‑
R6‑
NH2的1
‑
20％；进一步优选地，占5
‑
15％。5.一种液晶取向剂，其特征在于，所述液晶取向剂包括权利要求1
‑
4中任一项所述的聚酰胺酸酯，还包括聚酰胺酸；优选地，所述液晶取向剂中，聚酰胺酸酯与聚酰胺酸的比例，以质量比计，为9:(1
‑
81)；优选地，所述液晶取向剂中，聚酰胺酸酯与聚酰胺酸的总含量，以质量比计，为0.5％
‑
10％。6.根据权利要求5所述的液晶取向剂，其特征在于，所述聚酰胺酸包括四羧酸二酐与二胺的反应物；所述二胺包含式III所述结构：其中，R8为氢原子、甲基、或叔丁氧基羰基。7.根据权利要求6所述的液晶取向剂，其特征在于，所述二胺还可以包括下述化合物中的至少一种：优选地，当...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铭新，张翠红，王华森，职欣心，张道增，
申请(专利权)人：波米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：