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CN111647412A - 液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件 - Google Patents

液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件 Download PDF

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CN111647412A CN202010536768.6A CN202010536768A CN111647412A CN 111647412 A CN111647412 A CN 111647412A CN 202010536768 A CN202010536768 A CN 202010536768A CN 111647412 A CN111647412 A CN 111647412A
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crystal aligning
bis
aminophenoxy
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王治国
王明佼
吕公鑫
李士东
胡葆华
周银波
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Jiangsu Sunera Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件，属于液晶显示技术领域。液晶取向剂包括由四羧酸二酐组份a与二胺组份b反应获得的聚合物A和溶剂B，其中二胺组份b包括由通式(1)表示的二胺化合物b‑1。本发明还公开了由上述液晶取向剂制得的液晶取向膜及液晶显示元件。本发明的液晶取向剂室温放置稳定，所制成的液晶取向膜具有优异的热稳定性，所制成的液晶显示元件耐候性佳，从而制得高品质的液晶显示器件。

Description

液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，尤其是涉及一种液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件。
背景技术
液晶元件在电视或移动设备、各种监视器等中广泛使用。液晶显示是依靠控制液晶分子的排列状态来实现显示的，通常液晶显示元件中会设置液晶取向膜来控制液晶分子的初始排列状态。作为液晶取向膜，主要是用耐高温等性能突出的聚酰亚胺材料。
聚酰亚胺或其前体溶于有机溶剂中，制成液晶取向剂。液晶取向剂常温时会由于聚酰亚胺的溶解性或材料本身原因，导致出现凝胶或者粘度变化，因此通常需要低温保存，使用时需恢复至室温使用，而工厂中使用液晶取向剂制备液晶取向膜时通常会有当天用不完的情况，这就要求液晶取向剂在室温下放置时能够保存稳定。
而液晶取向膜作为液晶显示元件的构成部件，其形成于夹持液晶的基板的与液晶接触的表面，承担着使液晶在该基板之间沿着恒定方向取向的作用。在此基础上，有时还要求其有控制液晶预倾角的作用。这种液晶取向膜中控制液晶取向的能力是由对构成液晶取向膜的聚酰亚胺膜的处理来实现的。该处理目前已知的有：对取向膜进行摩擦、对氧化硅进行斜向蒸镀、对感光性取向膜进行光照射等。
近年来，液晶显示元件在大屏幕及液晶电视、手机、平板电脑等方面有广泛的应用，作为液晶显示元件，要求更稳定的性能及良好的耐候性，进而要求液晶取向膜有更良好的取向性及耐候性，即使在高温条件下依然对液晶分子有良好的取向性。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了一种液晶取向剂、液晶取向膜以及液晶显示元件。本发明液晶取向剂解决了由于侧链取向基团导致的液晶取向剂放置不稳定问题，由本发明液晶取向剂制得液晶取向膜具有优异的热稳定性，制成的液晶显示元件具有耐候性佳的特性。
本发明的技术方案如下：
本发明的目的之一，是提供一种液晶取向剂，所述液晶取向剂包括聚合物A和溶剂B；所述聚合物A由四羧酸二酐组份a和二胺组份b反应获得；所述二胺组份b包括由通式(1)表示的二胺化合物b-1；
Figure BDA0002537278190000021
通式(1)中，X表示为单键、-O-、
Figure BDA0002537278190000022
-S-、
Figure BDA0002537278190000023
-O-CH2-、
Figure BDA0002537278190000024
中的一种；
Y表示为-CH2-O-或-O-CH2-；且Y为-O-CH2-时，X不为
Figure BDA0002537278190000025
AC1、AC2分别独立地表示为被取代或未被取代的：苯环或环己环；
m表示为0、1、2或3，n表示为0、1、2、3、4或5；
R1为氢原子或者C1-10的直链或支链烷基。
优选方案，所述二胺化合物b-1，为式I-1到I-8中的一种或多种的混合物；
Figure BDA0002537278190000026
Figure BDA0002537278190000031
聚合物A为聚酰胺酸、聚酰亚胺中的一种或两者的混合；聚合物A的制备方法为：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(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-丁内酯中的一种或多种)中，并于0-100℃下进行聚合反应1-24小时，得到聚酰胺酸溶液；或者在减压下蒸掉聚酰胺酸溶液中溶剂得到聚酰胺酸固体，或者将聚酰胺酸溶液倾倒入大量的不良溶剂中，将析出物干燥得到聚酰胺酸固体；所述混合物和所述溶剂的质量比为1:3～50。
在脱水剂、溶剂(与溶剂B相同)和催化剂存在下，将聚酰胺酸加热，制得聚酰亚胺(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)。其中，所述于聚酰胺酸和所述亚胺化反应溶剂的重量比为1:5-30；所述酰胺酸的亚胺化率为30-100％；所述亚胺化反应的温度为0-100℃，反应时间为1-120小时；所述脱水剂可以选择酸酐类化合物，比如醋酸酐、丙酸酐或三氟醋酸酐；所述聚酰胺酸和所述脱水剂的摩尔比为1:1-10；所述催化剂可选自吡啶、三甲胺或三乙胺；所述脱水剂和所述催化剂的摩尔比为1:0.1-5。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述酰胺酸的亚胺化率为55-100％。
进一步，所述亚胺化反应的温度为20-60℃，反应时间为2-30小时。
所述聚合物A的制备方法中的溶剂还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。其中，不良溶剂占溶剂总重量的0-80％，优选0-50％。
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多种。所述聚合物A与溶剂B的重量比为1:5-80。
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多种。
所述二胺组份b还包括二胺化合物b-2，所述二胺化合物b-2为对苯二胺、间苯二胺、1,5-二氨基萘、1,8-二氨基萘、对氨基苯乙胺、4,4’-二氨基二苯甲烷、4,4’-二氨基二苯乙烷、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、1,2-双(4-氨基苯氧基)乙烷、1,3-双(4-氨基苯氧基)丙烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)丁烷、1,5-双(4-氨基苯氧基)戊烷、1,6-双(4-氨基苯氧基)己烷、N,N’-二(4-氨基苯基)哌嗪、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,4-二氨基十二烷氧基苯、2,4-二氨基十八烷氧基苯、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-戊基环己基环己基)苯氧基)-2,4-二氨基苯、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多种；二胺组分b中，b-1所占的摩尔百分比为0.5-99.5％。所述四羧酸二酐组份a与二胺组份b的摩尔比为100:20-200，进一步优选的摩尔比为100:80-120。
优选方案，通式(1)中，两个氨基的取代位置为相对于X位置的2,4-位或3,5-位。
在不影响本发明的功效范围下，根据本发明的液晶取向剂包含添加剂C。该添加剂C为一种环氧类化合物或一种具有官能性基团的硅烷类化合物。该添加剂C的作用是提高液晶取向膜与基板之间的附着力，该添加剂C可单独一种使用也可混合多种使用。
该环氧类化合物包含但不局限于乙二醇二环氧丙基醚、聚乙二醇二环氧丙基醚、丙二醇二环氧丙基醚、聚丙二醇二环氧丙基醚、1,6-已二醇二环氧丙基醚、丙三醇二环氧丙基醚、N,N,N’,N’-四环氧丙基-间-二甲苯二胺、N,N,N’,N’-四环氧丙基-4,4’-二氨基二苯甲烷或3-(N,N-二环氧丙基)氨基丙基三甲氧基硅烷。其中，所述聚合物A和所述环氧类化合物的重量比为100：0.1-15。
进一步，所述聚合物A和所述环氧类化合物的重量比为100:1-3。
该具有官能性基团的硅烷类化合物包含但不局限于3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲二甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷或N-双(氧化乙烯)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷。其中，所述聚合物A和所述具有官能性基团的硅烷类化合物的重量比为100:0-2。
进一步，所述聚合物A和所述具有官能性基团的硅烷类化合物的重量比为100:0.02-0.2。
该液晶取向剂可通过将聚合物A和添加剂C在溶剂B中于20-100℃在搅拌下混合制得。
本发明的目的之二，是提供一种由所述液晶取向剂制备的液晶取向膜。
本发明的目的之三，是提供一种液晶显示元件，包含所述的液晶取向膜。
上述液晶显示元件的制备方法，包括如下步骤：准备两片基板，每片基板上均有一层液晶取向膜，并于两层基板中间充满液晶以制得一个液晶盒。
用本发明中的液晶取向剂制得的液晶显示元件适合各种液晶显示元件，比如扭曲向列型(TN)、超扭曲向列型(STN)、垂直取向型(VA)、共面切换型(IPS)或边缘场开关型(FFS)。在上述液晶显示元件中，优选VA型液晶显示元件。
本发明有益的技术效果在于：
(1)本发明的液晶取向剂由含式I的二胺单体与四羧酸二酐单体聚合而成；由于二胺单体侧链含稳定的柔性给电子基团-CH2-O-或-O-CH2-，解决了由于侧链取向基团导致的液晶取向剂放置不稳定问题，长时间放置粘度变化不大，如果液晶取向剂未使用二胺化合物b-1，由液晶取向剂长时间室温放置不稳定，粘度变化大，易有凝胶析出；
(2)由液晶取向剂制得的液晶取向膜具有优异的热稳定性；
(3)由本发明的液晶取向剂制成的液晶显示元件，耐候性佳，在85℃、湿度85％的条件下点亮1000小时后，预倾角变化小。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行具体描述。
在下面具体例中，仅以VA型的液晶显示元件对该液晶取向剂进行说明，但本发明并不限于此。
(一)二胺化合物b-1的合成例
实施例1
式I-1所示的化合物(b-1-1)可根据下面的合成路线1来合成：
Figure BDA0002537278190000061
合成路线1
(1)化合物b-1-1a的合成
于1000mL的三口圆底烧瓶中投入联苯二酚(37.2g，200毫摩尔)、5CCMeO(53.2g，200毫摩尔)、PPh3(52.4g，240毫摩尔)和500gTHF搅拌25℃至全溶，滴加DIAD(48.5g，240毫摩尔)，用时0.5h，保温6小时，脱溶剂至剩余210g，随后降温至-20℃，将该溶液过滤，所得固体经结晶、过滤、烘干得固体b-1-1a。
(2)化合物b-1-1b的合成
于1000mL的三口圆底烧瓶中投入2,4-二硝基氯苯(33.4g，165毫摩尔)、b-1-1a(65.2g，150毫摩尔)、碳酸钾(27.6g，200毫摩尔)500g甲苯搅拌升温至回流保温6小时，随后降温将该溶液过滤，滤液脱干，所得固体加入150g甲苯、300g乙醇，搅拌结晶半小时，经过滤、烘干得固体b-1-1b。
(3)化合物b-1-1的合成
于1L高压釜中投入获得的化合物b-1-1b(60.1g，100毫摩尔)、5％的钯碳(2.62g，含水70％，固含量为30％)和500g四氢呋喃，将高压釜密封，用氢气置换3-5次后，氢气加压至0.5-1.0MPa，搅拌下于40-45℃反应。反应结束后，通过一个薄膜将催化剂除掉，然后脱除溶剂，所得固体加入100g乙醇并搅拌30分钟，经过滤、烘干，将以90％的收率得到固体化合物b-1-1。
该化合物b-1-1的高分辨率质谱，ESI源，正离子模式，分子式C36H48N2O2，理论值540.37，测试值541.2。元素分析(C36H48N2O2)，理论值C：79.96，H：8.95，N：5.18，O：5.92；实测值C：80.01，H：8.89，N：5.25，O：5.85。
实施例2～4
式I-2(b-1-2)、式I-3(b-1-3)、式I-4(b-1-4)所示化合物可用相应的母体化合物按合成路线1合成相应的苯酚化合物再与2,4’-二硝基氯苯进行醚化，得到相应的硝基化合物；得到结构式I-2至I-4的硝基化合物，再经催化加氢进行硝基的还原，得到对应的二氨基化合物，式I-2至I-4所代表的化合物高分辨率质谱数据与元素分析结果见下表1：
表1
Figure BDA0002537278190000071
实施例5
式I-5(b-1-5)所示化合物可根据下面的合成路线2来合成：
Figure BDA0002537278190000081
合成路线2
(1)化合物(b-1-5a)的合成
于1000mL的三口圆底烧瓶中投入戊基环己基苯酚(49.2g，200毫摩尔)、4-羟基联苯苯甲醇(40.1g，200毫摩尔)、PPh3(52.4g，240毫摩尔)和500gTHF搅拌25℃至全溶，滴加DIAD(48.5g，240毫摩尔)，用时0.5h，保温6小时，脱溶剂至剩余210g，随后降温至-20℃，将该溶液过滤，所得固体经结晶、过滤、烘干得固体b-1-5a。
(2)化合物(b-1-5b)的合成
于1000mL的三口圆底烧瓶中投入b-1-5a(65.2g，150毫摩尔)、碳酸钾(27.6g，200毫摩尔)和500g甲苯搅拌升温至80度，向体系中缓慢滴加2，4-二硝基氯苯(38.0g，165毫摩尔)与100g甲苯的混合液，约0.5小时滴完，升温至回流，继续保温反应6小时，降至室温过滤，滤液脱干，加100g乙酸乙酯室温搅拌0.5小时，经过滤、烘干得固体b-1-5b。
(3)化合物(b-1-5)的合成
于1L高压釜中投入获得的化合物b-1-5b(62.3g，100毫摩尔)，5％的钯碳(2.7g，固含量为30％)和400g四氢呋喃，将高压釜密封，用氢气置换3-5次后，氢气加压至0.5-1.0MPa，搅拌下于40-45℃反应。反应结束后，通过一个薄膜将催化剂除掉，然后脱除溶剂，所得固体加入100g乙醇，并搅拌30分钟，经过滤、烘干，将以95％的收率得到固体化合物b-1-5。
该化合物b-1-5的高分辩率质谱，ESI源，正离子模式，分子式C37H42N2O3，理论值562.57，测试值563.33。元素分析(C37H42N2O3)，理论值C：78.97，H：7.52，N：4.98，O：8.53；实测值C：78.92、H：7.55、N：4.88、O：8.65。
实施例6～8
式I-6(b-1-6)、式I-7(b-1-7)、式I-8(b-1-7)所示化合物可用相应的母体化合物按合成路线2和成对应的羟基化合物，然后与2,4-二硝基苯甲酰氯进行酯化，得到对应的硝基化合物，再经催化加氢进行硝基的还原得到对应的二氨基化合物，化合物b-1-6、b-1-7、b-1-7的高分辨率质谱数据域元素分析结果见下表2：
表2
Figure BDA0002537278190000091
(二)聚合物A的合成例
合成例A-1-1
在氮气氛围下，于2000mL的三口圆底烧瓶中投入化合物b-1-1(27.02g，50毫摩尔)，对苯二胺(10.81g，100毫摩尔)(以下简称b-2-1)，4,4’-二氨基二苯醚(10.01g，50毫摩尔)(以下简称b-2-2),4,4’-二氨基二苯甲烷(9.91g，50毫摩尔)(以下简称b-2-3)和600g的N-甲基-2-吡咯烷酮(以下简称NMP)，将所得悬浮液搅拌直至得到一个黄色的溶液；然后将49.02g(250毫摩尔)的1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐(以下简称a-1)和100g NMP加入体系；反应放热，室温搅拌4小时，将反应液滴入7L去离子水中，析出固体，过滤，滤饼80℃、0.09MPa真空烘箱烘干24h，聚合物A-1-1。
合成例A-1-2至A-1-20及比较合成例A-2-1至A-2-7
合成例A-1-2至A-1-20及比较合成例A-2-1至A-2-7可通过与合成例A-1-1相同的方法制备，不同之处在于：所用单体的种类及用量有所改变，具体结果见下表3和表4，在表3和表4中：
a-1：1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐
a-2：2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐
a-3：均苯四甲酸二酐
a-4：3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐
b-1-1：
Figure BDA0002537278190000101
b-1-2：
Figure BDA0002537278190000102
b-1-5：
Figure BDA0002537278190000103
b-1-8：
Figure BDA0002537278190000104
b-2-1：对苯二胺
b-2-2：4,4’-二氨基二苯醚
b-2-3：4,4’-二氨基二苯甲烷
b-2-4：3,5-二氨基苯甲酸
b-2-5：2,4-二氨基十二烷氧基苯
b-2-6：1-(4-(4-庚基环己基)苯氧基)-2,4-二氨基苯
b-2-7：1-(4-(4-戊基环己基环己基)苯氧基)-2,4-二氨基苯
b-2-8：4,4’-二氨基二苯乙烷
b-2-9：
Figure BDA0002537278190000105
表3
Figure BDA0002537278190000111
Figure BDA0002537278190000121
表4
Figure BDA0002537278190000122
(三)应用实施例与比较例
应用实施例1
a、液晶取向剂
氮气氛围，于三口圆底烧瓶中投入100重量份的聚合物(A-1-1)、900重量份的NMP(以下简称B-1)和800重量份的乙二醇单丁醚(以下简称B-2)，体系于室温下搅拌30分钟，然后用0.3μm的滤膜过滤该溶液形成应用实施例1的液晶取向剂。
b、液晶取向膜及液晶显示元件
用旋涂的方式将应用实施例1的液晶取向剂涂覆在一片具有ITO电极的第一玻璃基板上，以形成预涂层；经过预固化(热板，80℃，10分钟)、主固化(循环烘箱，230℃，60分钟)、将得到膜厚为80nm的聚酰亚胺涂层。
通过辊轮直径120mm的人造丝布摩擦装置，以固伦转速700rpm、基板行进速度40mm/sec、压入量0.3mm的条件对膜面进行摩擦取向处理，将得到包含液晶定向膜的基板，准备两块该摩擦取向的基板，使膜面在内侧，摩擦方向相反，中间夹持4μm的间隔粒子，将两块玻璃基板进行组合，用密封胶粘接周围部分，制得空盒，通过减压注入法在该空盒内注入VA型液晶，将液晶注入口密封，制得反方向平行的VA型液晶显示盒。
对应用实施例1的液晶取向剂及液晶显示元件进行评价，结果见表5。
应用实施例2至应用实施例33
液晶取向剂、液晶取向膜及液晶显示元件的应用实施例2至应用实施例33可通过与应用实施例1相同的步骤制备，不同之处在于：所用聚合物(A)、溶剂(B)和添加剂(C)的种类及用量有所改变，另外取向工艺也有所改变，见表5。对应用实施例2至应用实施例33的液晶显示元件进行评价及结果见表5。
应用比较例1至应用比较例10
液晶取向剂、液晶取向膜及液晶显示元件的应用比较例1至应用比较例7可通过与应用实施例1相同的步骤制备，不同之处在于：所用聚合物(A)、溶剂(B)和添加剂(C)的种类及用量有所改变，另外取向工艺也有所改变，见表6。应用比较例1至应用比较例10的液晶显示元件进行评价及结果见表6。
评价方法
液晶取向剂放置稳定性评价可以通过将液晶取向剂溶液在20℃下静置3天，无凝胶、粘度变化越小表明放置稳定性好。
测试方法如下：
将液晶取向剂恢复至20℃，取2mL样品测试其粘度记做η1；
将该样品于20℃下静置3天，观察有无凝胶颗粒产生，如无凝胶颗粒产生，则取样测粘度记做η2；
粘度变化Δη(％)＝(η1-η2)/η1*100％
评价标准如下：
×：出现凝胶颗粒，液晶取向剂放置稳定性差；
无凝胶颗粒：
√：Δη≤5％，表明液晶取向剂放置稳定性优；
○：5％＞Δη＜8％，表明液晶取向剂放置稳定性良；
×：Δη＞8％，表明液晶取向剂放置稳定性差；
液晶取向膜的热稳定性能可通过液晶显示元件的电压保持率可评价(以下简称VHR)，进一步而言，电压保持率的检测方法如下。
测试VHR的条件是：施加5V电压，历时60ms后，解除电压，并测量从解除电压起167ms后的VHR(记为VHR1)。然后将该液晶显示元件置于60℃的环境下12小时，再用相同的方法测量此时的VHR(记为VHR2)。然后通过公式(V)计算VHR的变化值(记为ΔVHR(％))，越低的ΔVHR(％)意味着越好的热稳定性。
Figure BDA0002537278190000141
ΔVHR(％)的评价标准如下所示：
◎:ΔVHR(％)≤5％，热稳定性能优秀；
○:5％＜ΔVHR(％)≤10％，热稳定性能良；
△:10％＜ΔVHR(％)≤20％，热稳定性能一般；
X：20％＜ΔVHR(％)，热稳定性能差。
液晶显示元件耐候性测试条件为：将液晶显示元件在恒温恒湿的烘箱中以85℃，湿度85％持续点亮1000小时；将在恒温恒湿烘箱中之前的液晶显示元件的预倾角记做PTA1，将在恒温恒湿烘箱中点亮1000小时后的液晶显示元件的预倾角记做PTA2；预倾角变化值记做ΔPTA。
ΔPTA(％)＝(PTA1-PTA2)/PTA1*100％
评价标准如下：
◎：ΔPTA≤0.55％，表明液晶显示元件耐候性优；
○：0.55％＞ΔPTA≤1.10％，表明液晶显示元件耐候性良；
×：ΔPTA＞1.10％，表明液晶显示元件耐候性差。
在表5和表6中：
B-1：N-甲基-2-吡咯烷酮，
B-2：乙二醇单丁醚，
C-1：N,N,N’,N’-四环氧丙基-4,4’-二氨基二苯甲烷，
C-2：3-氨基丙基二乙氧基甲基硅烷。
表5
Figure BDA0002537278190000142
Figure BDA0002537278190000151
Figure BDA0002537278190000161
表6
Figure BDA0002537278190000162
由此可见，与现有技术相比，本发明的液晶取向剂由含有特定的支链结构的二胺单体与四羧酸二酐单体聚合而成；由于二胺单体侧链中由于二胺单体侧链含稳定的柔性给电子基团-CH2-O-或-O-CH2-，该取向剂室温放置稳定；所制得的液晶取向膜具有优异的热稳定性；液晶显示元件在85℃，湿度85％条件下点亮1000小时后，预倾角变化小，进而，液晶显示元件具有耐候性佳的特性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液晶取向剂，其特征在于，所述液晶取向剂包括聚合物A和溶剂B；所述聚合物A由四羧酸二酐组份a和二胺组份b反应获得；所述二胺组份b包括由通式(1)表示的二胺化合物b-1；
Figure FDA0002537278180000011
通式(1)中，X表示为单键、-O-、
Figure FDA0002537278180000012
-S-、
Figure FDA0002537278180000013
-O-CH2-、
Figure FDA0002537278180000014
中的一种；
Y表示为-CH2-O-或-O-CH2-；且Y为-O-CH2-时，X不为
Figure FDA0002537278180000015
AC1、AC2分别独立地表示为被取代或未被取代的：苯环或环己环；
m表示为0、1、2或3，n表示为0、1、2、3、4或5；
R1为氢原子或者C1-10的直链或支链烷基。
2.根据权利要求1所述的液晶取向剂，其特征在于，所述二胺化合物b-1，为式I-1到I-8中的一种或多种的混合物；
Figure FDA0002537278180000016
Figure FDA0002537278180000021
3.根据权利要求1所述的液晶取向剂，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多种。
4.根据权利要求1所述的液晶取向剂，其特征在于，所述聚合物A与溶剂B的重量比为1:5-80。
5.根据权利要求1所述的液晶取向剂，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、1,2,3,4-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多种。
6.根据权利要求1所述的液晶取向剂，其特征在于，所述二胺组份b还包括二胺化合物b-2，所述二胺化合物b-2为对苯二胺、间苯二胺、1,5-二氨基萘、1,8-二氨基萘、对氨基苯乙胺、4,4’-二氨基二苯甲烷、4,4’-二氨基二苯乙烷、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、1,2-双(4-氨基苯氧基)乙烷、1,3-双(4-氨基苯氧基)丙烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)丁烷、1,5-双(4-氨基苯氧基)戊烷、1,6-双(4-氨基苯氧基)己烷、N,N’-二(4-氨基苯基)哌嗪、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,4-二氨基十二烷氧基苯、2,4-二氨基十八烷氧基苯、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-戊基环己基环己基)苯氧基)-2,4-二氨基苯、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多种；二胺组分b中，b-1所占的摩尔百分比为0.5-99.5％。
7.根据权利要求1所述的液晶取向剂，其特征在于，所述四羧酸二酐组份a与二胺组份b的摩尔比为100:20-200。
8.根据权利要求1所述的液晶取向剂，其特征在于，通式(1)中，两个氨基的取代位置为相对于X位置的2,4-位或3,5-位。
9.一种液晶取向膜，其特征在于，由权利要求1-7任一项所述的液晶取向剂制成。
10.一种液晶显示元件，其特征在于，包含权利要求8所述的液晶取向膜。
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