用于液晶取向膜使用具有樹枝狀側鏈的二胺的組合物的制作方法

專利名稱：用于液晶取向膜使用具有樹枝狀側鏈的二胺的組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種LC(液晶)取向劑，其使用了具有樹枝狀側鏈的二胺。更具體地，本發明涉及一種用于LC取向膜的組合物，其使用具有樹枝狀側鏈的二胺生產聚酰胺酸，接下來進行酰酰亞胺化反應。當將該LC取向膜應用于液晶顯示裝置時，保證了高耐熱性、可見光區的高穿透性、優良的取向性和高電壓保持率。具體而言，即使其包含少量的官能化二胺，也能保證高的預傾角，從而容易控制該預傾角并且提高了垂直取向力。
背景技術：
液晶顯示裝置是利用液晶的取向根據由于電場效應而施加的外電壓以及由于排列的改變入射在LCD上的外部光被閉塞或穿透而改變的性能工作的。LCD的功能，例如光穿透、響應率、視角和對比度取決于液晶分子的排列。因而，均勻地控制液晶分子的排列是非常重要的。
根據最近LCD市場的增長，對高質量顯示器的需求正在持續增長，并且由于在LCD制造中大面積的趨向正在快速增長，對具有高生產率的取向膜的需求正在增長。因而，需要開發在制備LCD的過程中，具有各種優良特性，例如低瑕疵率、優良的電光性能和高可靠性的取向膜。也就是說，需要一種LC取向膜，該取向膜具有優良的適印性、穩定的預傾角、高的電壓保持率和由于直流電導致的足夠小的電壓累積，并且其能夠被再加工。
該LC取向膜是一種聚合物材料，其形成于透明導電膜(例如氧化銦錫(ITO))和液晶之間以達到液晶分子的均勻分布，也就是說取向，并且被用作使用機械方法(例如摩擦)或其它方法控制液晶的方法。
在均勻排列LCD中的液晶的常規方法中，也就是說，被稱為摩擦方法的取向中，聚合物(例如聚酰亞胺)涂敷在透明導電玻璃上形成聚合物薄膜，并且使用由摩擦布(例如尼龍或人造絲)纏繞的并且高速旋轉的輥子摩擦該取向膜以達到取向。在摩擦方法中，液晶分子以預先確定的預傾角在該取向膜的表面上取向。
用于LC取向膜的常規聚酰亞胺樹脂是通過共聚合單體制備的，所述單體例如芳香族酸二酐，如均苯四酸二酐(PMDA)或聯苯二甲酸二酐(BPDA)，和芳香族二胺，例如，對苯二胺(p-PDA)、間苯二胺(m-PDA)、4，4-亞甲基雙苯胺(MDA)、2，2-雙(氨基苯基)六氟丙烷(HFDA)、間雙(氨基苯氧基)二苯砜(m-BAPS)、對雙(氨基苯氧基)二苯砜(p-BAPS)、4，4-雙(氨基苯氧基)苯基丙烷(BAPP)，或4，4-雙(氨基苯氧基)苯基六氟丙烷(HF-BAPP)。
然而，如果僅僅使用如上面所描述的芳香族酸二酐和二胺，其熱穩定性，耐化學性和機械性能是優良的，但是，不利的是，由于電荷轉移復合物，其透明性和溶解性降低，并且電光性能變差。為了避免這些缺點，已經使用脂環酸二酐單體或脂肪族環狀二胺進行了嘗試(日本專利特許公開第11-84391號)。另外，引入具有側鏈的官能二胺或具有側鏈的官能酸二酐以增加液晶的傾斜角并且達到液晶的穩定性(日本專利特許公開第06-136122號)。此外，對開發能夠應用于垂直取向模式(VA模式)的垂直取向膜作了努力，其中在形成LCD板的過程中液晶垂直于表面取向(U.S.專利第5,420,233號)。
然而，根據最近LCD市場的增長，對高質量顯示器的需求持續增長，并且隨著在LCD制造中大面積的趨勢快速增長，對具有高生產率取向膜的需求也在增長。因而，對開發具有低瑕疵率、優良的電光性能和高可靠性并且能夠滿足LCD制備方法中該LCD的各種要求的高性能LC取向膜存在日益增長的需求。

發明內容
因此，本發明是牢記發生在現有技術中的上述問題而完成的，并且本發明的一個目的是提供一種用于LC取向膜的組合物，其使用了具有樹枝狀側鏈的二胺化合物。該組合物能夠被用來控制預傾角位于1-90°的范圍內，并且具有改進的穩定性和在洗滌過程中的耐化學性，優良的取向和電光特性，以及優良的適印性和加工性。
根據本發明的一個方面，為了達到上面的目的，本發明涉及一種具有樹枝狀側鏈的新二胺化合物。
根據本發明的另一個方面，為了達到上面的目的，本發明涉及一種用于液晶取向膜的組合物。該組合物含有通過共聚合該二胺化合物、脂環酸二酐、芳環酸二酐和非強制性選擇的芳環二胺化合物產生的聚酰胺酸。
根據本發明的另一個方面，為了達到上面的目的，本發明涉及一種用于扭曲向列型(TN)和垂直取向(VA)應用的LC取向膜。該LC取向膜是通過涂敷該用于液晶取向膜的組合物并且全部或部分地酰酰亞胺化該涂敷的組合物制備的。
根據本發明的另一個方面，為了達到上面的目的，本發明涉及一種包括該LC取向膜的LCD。


通過下面根據附圖所進行的詳細描述，本發明的上述和其它目的、特征和優點將變得更加清楚，其中圖1說明了根據本發明的具有樹枝狀側鏈的二胺的16G1-AG-雙(氨基苯氧基)三嗪的H-NMR數據；以及圖2說明了16G1-AG-雙(氨基苯氧基)三嗪的DSC(差示掃描量熱儀)結果。
優選實施方案的描述下面將參照附圖對本發明進行更加詳細的描述。
具有側鏈的并且在本發明中新提供的二胺化合物是由下面的化學式1表示的。
化學式1 其中，A和A′各自是單鍵、-CH2O-、OCH2-、-OCO-或-NHCO-，B是-O-或單鍵，m是1-3的一個整數，n是2或3的整數，G是單鍵(當m是1時)、具有3價的苯環( 當m是2時)或具有4價的苯環( 當m是3時)，并且R各自獨立地是具有1-30個碳的線性的、支鏈的或環狀烷基或氟代烷基基團。
具有樹枝狀結構的二胺的例子包括由下面的化學式2表示的16G1-AG-雙(氨基苯氧基)三嗪或由下面的化學式3表示的16G2-AG-雙(氨基苯氧基)三嗪。
化學式2 化學式3
由于根據本發明的具有樹枝狀結構的二胺化合物具有優良的LC取向效率，因此即使其以很少的量使用也可能確保高的預傾角。其還具有優良的取向穩定性和光學特性，因此其能夠被有益地用作用于后面所描述的LC取向膜的組合物。
基于二胺單體的總量，官能化二胺的含量是0.1-100mol％，優選0.5-30mol％，并且更優選1-20mol％。
在本發明中，使二胺化合物與脂環酸二酐、芳環酸二酐和非強制性選擇的芳環二胺化合物反應制備聚酰胺酸，并且將該聚酰胺酸溶解于合適的溶劑中，從而提供用于LC取向膜的組合物。
在該組合物中，優選該聚酰胺酸的含量為1-40wt％并且該溶劑的含量為60-99％，以達到本發明的效果。
使用上述化學式1的二胺化合物生產的本發明的聚酰胺酸，通常是由下面的化學式4表示的。
化學式4 其中，X和Y各自獨立地是酸二酐和選自于由下面的化學式5或6表示的官能團中的一個或多個官能團，Z包括選自于由下面的化學式7表示的官能團中的一個或多個官能團，Z′包括選自于由下面的化學式1a和7表示的官能團中的一個或多個官能團，并且由化學式4表示的聚酰胺酸單體的至少一個Z′是選自于由下面的化學式1a表示的官能團。
化學式1a 其中，A和A′各自是單鍵、-CH2O-、OCH2-、-OCO-或-NHCO-，B是-O-或單鍵，m是1-3的一個整數，n是2或3的整數，G是單鍵(當m是1時)、具有3價的苯環( 當m是2時)或具有4價的苯環( 當m是3時)，并且R各自獨立地是具有1-30個碳原子的線性的、支鏈的或環狀烷基或氟代烷基基團。
化學式5 化學式6 其中，X1、X2、X3和X4各自獨立地是-H、-CH3、-F、-Br、-Cl、-CN、-OH或-NO2。
化學式7 如上面所述，由化學式4表示的聚酰胺酸是通過共聚合化學式1的二胺化合物、脂環酸二酐、芳環酸二酐和非強制性選擇的芳環二胺化合物生產的。
基于總的二胺單體，具有樹枝狀側鏈的二胺化合物是以0.1-100mol％，并且優選1-20mol％的含量使用的。基于總的酸二酐單體，優選芳環酸二酐以10-100mol％的含量使用，并且優選二胺單體與酸二酐單體的當量比是95-105％。
在聚酰胺酸的制備中，通過調整具有樹枝狀側鏈的二胺的含量可能將預傾角控制在希望的范圍內，并且根據聚酰胺酸共聚合中LCD的模式可以選擇性地加入芳環二胺。
能夠被用于生產根據本發明的聚酰胺酸的芳環二胺的示例性但非限制性的例子包括對苯二胺(p-PDA)、4，4-亞甲基雙苯胺(MDA)、4，4-氧雙苯胺(ODA)、間雙(氨基苯氧基)二苯砜(m-BAPS)、對雙(氨基苯氧基)二苯砜(p-BAPS)、2，2-雙(氨基苯氧基)苯基丙烷(BAPP)和2，2-雙(氨基苯氧基)苯基六氟丙烷(HF-BAPP)。
能夠被用于生產根據本發明的聚酰胺酸的芳環酸二酐的示例性但非限制性的例子包括均苯四酸二酐(PMDA)、聯苯二甲酸二酐(BPDA)、氧聯苯二甲酸二酐(ODPA)、苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)，和六氟異亞丙基聯苯二甲酸二酐(6-FDA)。使用它們生產的聚酰胺酸使所形成的0.1μm左右厚的薄膜能夠承受單方向取向液晶的摩擦過程，并且在200℃或更高的高溫加工中具有希望的抗熱性和優良的耐化學性。
用來生產本發明的聚酰胺酸的脂環酸二酐有助于避免不溶于普通的有機溶劑，由于電荷轉移復合物所導致的在可見光區中的低透光性，以及由于分子結構的高極性所導致的電光特性下降等問題。
優選基于酸二酐的總量，脂環酸二酐的含量為20-90mol％。
優選的脂環酸二酐的示例性但非限制性的例子包括5-(2，5-二氧四氫呋喃-3-基)-1，2，3，4-四氫化萘-1，2-二羧酸二酐(DOTDA)，5-(2，5-二氧四氫呋喃)-3-甲基-3-環己烯-1，2-二羧酸二酐(DOCDA)，二環辛烯-2，3，5，6-四羧酸二酐(BODA)，1，2，3，4-環丁烷四羧酸二酐(CBDA)，1，2，3，4-環戊烷四羧酸二酐(CPDA)，和1，2，4，5-環己烷四羧酸二酐(CHDA)。
同時，還可以另外加入由下面的化學式8表示的聚硅氧烷基二胺化合物作為用來生產本發明聚酰胺酸的二胺化合物。
化學式8
其中，R1、R2、R3和R4各自獨立地是烷基、烷氧基或具有1-10個碳的芳基，R5和R6各自獨立地是具有1-10個碳的亞烴基，并且k是1-10的一個整數。
優選，當被涂敷到LC取向膜的時候，本發明聚酰胺酸的數均分子量為5,000-500,000g/mol。
本發明的聚酰胺酸溶解于合適的溶劑中形成LC取向膜，并且在極性的質子惰性溶劑，例如，N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、γ-丁內酯(GBL)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)和四氫呋喃(THF)中具有優良的溶解性。其優良的溶解性被認為是由脂環酸二酐和增加了聚合物自由體積的側鏈聯合作用引起的。由于LCD最近趨向于大型、高分辨率和高質量，取向劑的適印性變得非常重要，因此當其應用于LC取向膜的時侯，溶劑中的優良溶解性對在基底上的適印性產生了積極的影響。
在本發明中，聚酰胺酸被溶解于溶劑中，涂敷到基底上，并且全部或部分地酰亞胺化以形成LC取向膜。根據聚合的條件，酰亞胺化效率被控制在0-100％的范圍內。根據酰亞胺化的效率或結構，玻璃化轉變溫度在200-350℃的范圍內變化。
該取向膜在可見光區內具有90％或更高的高透光性，具有優良的液晶取向特性，并且能夠被用來將預傾角容易地控制在1°-90°范圍內。另外，由于其包含官能化二胺，聚合物的折射率降低并且介電常數降低。
通過下面的實施例和對比例可以獲得對本發明的更好理解，這些實施例和對比例是用來解釋，而不應被視為對本發明的限制。
制備實施例13，4，5-三(十六烷氧基)苯甲醇的合成反應方程式1 準備一個安裝了冷凝器的圓底燒瓶，將1mol組分(1)溶解于DMF中，往里加入3.9mol碳酸鉀，并且進行攪拌。當對該溶液充分攪拌后，往里加入3.3mol組分(2)，并且將反應器的溫度緩慢增加到70℃。在升溫完成后，在該溫度下使該反應進行24小時。在反應完成后，將溫度降低到室溫，并且將該溶液在足夠純凈的水中沉淀，過濾，并且洗滌幾次以生成干凈的產物(3)。將如此制造的產物充分溶解于乙醇中，向里加入氫氧化鉀，并且進行回流4個小時以獲得酸性衍生物(4)。使用氫化鋰鋁進行回流反應4個小時以還原該酸性衍生物(4)，從而制成將被用作側鏈的3，4，5-三(十六烷氧基)苯甲醇(5)。
制備實施例216G1-AG-雙(氨基苯氧基)三嗪的合成反應方程式2 將10mmol根據制備實施例1生產的反應物溶解于100gTHF中，并且加入100ml溶解了15mmol三乙胺(TEA)和30mmol氰尿酰氯30分鐘的THF溶液。在室溫下使反應進行3個小時，并且使用己烷作為溶劑進行再結晶以生成純凈的2，4-二氯-6-三(十六烷氧基)芐氧基-1，3，5-三嗪。將10mmol 2，4-二氯-6-三(十六烷氧基)芐氧基-1，3，5-三嗪溶解于100ml THF中，向里加入40mmol 4-硝基苯酚和30mmol三乙胺(TEA)，并且使該反應在室溫下進行3個小時。在該反應完成后，將產物在過量純凈水中沉淀，并且使用乙醚作為溶劑進行萃取并且使用柱色譜法用硫酸鎂干燥，生成白色的2，4-二硝基苯氧基-6-三(十六烷氧基)芐氧基-1，3，5-三嗪。將15g 2，4-二硝基苯氧基-6-三(十六烷氧基)芐氧基-1，3，5-三嗪溶解于300ml四氫呋喃中，向里加入1.4g Pd/C，并且在50psi下在氫氣中使該反應在30℃下進行反應6個小時。在該反應完成后，進行過濾以除去鈀并且進行減壓蒸鎦以生成固體產物。將產物再結晶以生成純的2，4-二氨基苯氧基-6-三(十六烷氧基)芐氧基-1，3，5-三嗪(16G1-AG-雙(氨基苯氧基)三嗪。最終產物是在大氣中具有相對好的儲存穩定性的白色固體，其結構是使用1H-NMR光譜和DSC來鑒別的，結果顯示在圖1和2中。
實施例1在氮氣通過燒瓶的同時，將99mmol 4，4-亞甲基雙苯胺，1mmol16G1-AG-雙(氨基苯氧基)三嗪，和N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)加入并且溶解于裝備了攪拌器、溫度控制器、氮氣注入裝置和冷凝器的四頸燒瓶中。向里加入50mmol固體的5-(2，5-二氧四氫呋喃-3-基)-1，2，3，4-四氫化萘-1，2-二羧酸二酐(DOTDA)和50mmol均苯四酸二酐(PMDA)然后用力攪拌。在該階段，固體含量是15wt％，并且使反應在低于25℃的溫度下進行24個小時以生成聚酰胺酸溶液(PAA-1)。
為了觀察通過上述步驟制備的取向膜溶液的耐化學性，通過旋轉涂布法將該取向膜溶液以0.1μm的厚度涂敷到10cm×10cm大小的ITO玻璃上，并且使其在70℃和210℃經過固化過程后，用異丙醇和純凈水充分洗滌經過摩擦處理的取向薄膜表面并且使其經過組裝過程。從這里添入液晶以制備用于檢測的LCD槽。對該槽施加1-10V電壓以對其進行操作，觀察是否由清洗溶劑形成了污點，并且將結果顯示于下面的表1中。
此外，為了觀察光學和電學性能，在通過旋轉涂布法將該取向膜溶液以0.1μm的厚度涂敷到3cm×6cm大小的ITO玻璃上，并且使其經過在70℃和210℃的固化、摩擦、組裝過程后，進行LC加料過程以生成用于測試的LCD槽。對該槽施以1V的電壓，以測量該測試槽根據溫度的電壓保持率(VHR)，對其施以-10V～+10V的電壓以測量該測試槽的剩余直流電(RDC)，并且對其施以5V的電壓以測量該測試槽的對比度。結果描述在下面的表1中。
為了測量由于摩擦而導致的液晶取向性和預傾角，將聚酰胺酸溶液以0.1μm的厚度涂敷到ITO玻璃基底上，并且在210℃固化。
在取向膜形成于ITO玻璃基底上后，通過肉眼并且使用光學顯微鏡觀察潤濕性能和端部卷曲性能以評價該取向薄膜的適印性。使用摩擦裝置摩擦該取向薄膜的表面，兩個基底被相互平行放置，以使兩個基底的摩擦方向相互相反，并且在該兩個基底之間插入一個槽以保持50μm的槽隙。在通過上面步驟制備的LC槽中對液晶充電，使用正交偏振光學顯微鏡觀察液晶的取向性能，使用晶體旋轉方法測量液晶的預傾角，并將這些結果描述在表1中。
實施例2除了使用98mmol的4，4-亞甲基雙苯胺和20mmol的16G1-AG-雙(氨基苯氧基)三嗪外，重復實施例1的步驟制備聚酰胺酸溶液(PAA-2)。此外，使用與實施例1中相同的方法，觀察光學和電學性能、液晶的取向、預傾角和耐化學性，并且將這些結果描述在下面的表1中。
實施例3除了使用95mmol的4，4-亞甲基雙苯胺和5mmol的16G1-AG-雙(氨基苯氧基)三嗪外，重復實施例1的步驟制備聚酰胺酸溶液(PAA-3)。此外，使用與實施例1中相同的方法，觀察光學和電學性能、液晶的取向、預傾角和耐化學性，并且將這些結果描述在下面的表1中。
實施例4除了使用90mmol的4，4-亞甲基雙苯胺和10mmol的16G1-AG-雙(氨基苯氧基)三嗪外，重復實施例1的步驟制備聚酰胺酸溶液(PAA-4)。此外，使用與實施例1中相同的方法，觀察光學和電學性能、液晶的取向、預傾角和耐化學性，并且將這些結果描述在下面的表1中。
實施例5除了使用80mmol的4，4-亞甲基雙苯胺和20mmol的16G1-AG-雙(氨基苯氧基)三嗪外，重復實施例1的步驟制備聚酰胺酸溶液(PAA-5)。此外，使用與實施例1中相同的方法，觀察光學和電學性能、液晶的取向、預傾角和耐化學性，并且將這些結果描述在下面的表1中。
實施例6除了使用60mmol的4，4-亞甲基雙苯胺和40mmol的16G1-AG-雙(氨基苯氧基)三嗪外，重復實施例1的步驟制備聚酰胺酸溶液(PAA-6)。此外，使用與實施例1中相同的方法，觀察光學和電學性能、液晶的取向、預傾角和耐化學性，并且將這些結果描述在下面的表1中。
實施例7
除了使用50mmol的1，2，3，4-環丁烷四羧酸二酐(CBDA)代替5-(2，5-二氧四氫呋喃-3-基)-1，2，3，4-四氫化萘-1，2-二羧酸二酐(DOTDA)外，重復實施例1的步驟制備聚酰胺酸溶液(PAA-7)。此外，使用與實施例1中相同的方法，觀察光學和電學性能、液晶的取向、預傾角和耐化學性，并且將這些結果描述在下面的表1中。
實施例8除了使用98mmol的4，4-亞甲基雙苯胺和2mmol的16G2-AG-雙(氨基苯氧基)三嗪外，重復實施例7的步驟制備聚酰胺酸溶液(PAA-8)。此外，使用與實施例1中相同的方法，觀察光學和電學性能、液晶的取向、預傾角和耐化學性，并且將這些結果描述在下面的表1中。
實施例9除了使用95mmol的4，4-亞甲基雙苯胺和5mmol的16G2-AG-雙(氨基苯氧基)三嗪外，重復實施例7的步驟制備聚酰胺酸溶液(PAA-9)。此外，使用與實施例1中相同的方法，觀察光學和電學性能、液晶的取向、預傾角和耐化學性，并且將這些結果描述在下面的表1中。
實施例10除了使用90mmol的4，4-亞甲基雙苯胺和10mmol的16G2-AG-雙(氨基苯氧基)三嗪外，重復實施例7的步驟制備聚酰胺酸溶液(PAA-10)。此外，使用與實施例1中相同的方法，觀察光學和電學性能、液晶的取向、預傾角和耐化學性，并且將這些結果描述在下面的表1中。
實施例11
除了使用80mmol的4，4-亞甲基雙苯胺和20mmol的16G2-AG-雙(氨基苯氧基)三嗪外，重復實施例7的步驟制備聚酰胺酸溶液(PAA-11)。此外，使用與實施例1中相同的方法，觀察光學和電學性能、液晶的取向、預傾角和耐化學性，并且將這些結果描述在下面的表1中。
實施例12除了使用60mmol的4，4-亞甲基雙苯胺和40mmol的16G2-AG-雙(氨基苯氧基)三嗪外，重復實施例7的步驟制備聚酰胺酸溶液(PAA-12)。此外，使用與實施例1中相同的方法，觀察光學和電學性能、液晶的取向、預傾角和耐化學性，并且將這些結果描述在下面的表1中。
實施例13將53.3g根據實施例4制備的聚酰胺酸溶液(PAA-2)以10wt％的量溶解在N-甲基吡咯烷酮(NMP)后，往里加入0.1mol吡啶和0.1mol乙酸酐，在80℃下使環化反應進行2個小時，并且將形成的產物沉淀在甲醇中生成49g酰亞胺化效率為70％的聚合物粉末。在真空中充分干燥該聚合物粉末并且將其溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP)中生成聚酰亞胺溶液(PI-13)。此外，使用與實施例1中相同的方法，觀察光學和電學性能、液晶的取向、預傾角和耐化學性，并且將這些結果描述在下面的表1中。
實施例14除了加入0.3mol吡啶和0.25mol乙酸酐并且使環化反應在80℃下進行4個小時外，重復實施例13的步驟以制備酰亞胺化效率為98％的聚酰亞胺溶液(PI-14)。此外，使用與實施例1中相同的方法，觀察光學和電學性能、液晶的取向、預傾角和耐化學性，并且將這些結果描述在下面的表1中。
對比例1除了使用90mmol的4，4-亞甲基雙苯胺和10mmol的2，4-二氨基苯氧基十八烷外，重復實施例1的步驟制備聚酰胺酸溶液(PAA-13)。此外，使用與實施例1中相同的方法，觀察光學和電學性能、液晶的取向、預傾角和耐化學性，并且將這些結果描述在下面的表1中。
對比例2除了使用80mmol的4，4-亞甲基雙苯胺和20mmol的2，4-二氨基苯氧基十六烷外，重復實施例1的步驟制備聚酰胺酸溶液(PAA-14)。此外，使用與實施例1中相同的方法，觀察光學和電學性能、液晶的取向、預傾角和耐化學性，并且將這些結果描述在下面的表1中。
對比例3除了使用90mmol的4，4-亞甲基雙苯胺和10mmol的2，4-二氨基苯氧基十八烷外，重復實施例7的步驟制備聚酰胺酸溶液(PAA-15)。此外，使用與實施例1中相同的方法，觀察光學和電學性能、液晶的取向、預傾角和耐化學性，并且將這些結果描述在下面的表1中。
對比例4除了使用80mmol的4，4-亞甲基雙苯胺和20mmol的2，4-二氨基苯氧基十六烷外，重復實施例7的步驟制備聚酰胺酸溶液(PAA-16)。此外，使用與實施例1中相同的方法，觀察光學和電學性能、液晶的取向、預傾角和耐化學性，并且將這些結果描述在下面的表1中。
表1

使用根據本發明用于LC取向膜的組合物制備的LC取向膜具有優良的取向性、適印性和耐洗滌性能，并且容易控制以至于具有高的預傾角。因此，使用該LC取向膜的LCD可以具有優良的電學和光學性能。
權利要求
1.一種具有樹枝狀側鏈的二胺化合物，由下面的化學式1表示化學式1 其中，A和A′各自是單鍵、-CH2O-、OCH2-、-OCO-或-NHCO-，B是-O-或單鍵，m是1-3的一個整數，n是2或3的整數，G是單鍵(當m是1時)、具有3價的苯環( 當m是2時)或具有4價的苯環( 當m是3時)，并且R各自獨立地是具有1-30個碳的線性的、支鏈的或環狀烷基或氟代烷基基團。
2.一種用于液晶取向膜的組合物，含有通過共聚合權利要求1的二胺化合物、脂環酸二酐、芳環酸二酐和非強制性選擇的芳環二胺化合物而制備的聚酰胺酸。
3.如權利要求2所述的組合物，其中所述聚酰胺酸的含量為1-40wt％，并且溶劑的含量為60-99wt％。
4.如權利要求2所述的組合物，其中所述聚酰胺酸是由下面的化學式4表示的化學式4 其中，X和Y各自獨立地是酸二酐和選自于由下面的化學式5或6表示的官能團中的一個或多個官能團，Z包括選自于由下面的化學式7表示的官能團中的一個或多個官能團，Z′包括選自于由下面的化學式1a和7表示的官能團中的一個或多個官能團，并且由化學式4表示的聚酰胺酸單體的至少一個Z′是選自于由下面的化學式1a表示的官能團，化學式1a 其中，A和A′各自是單鍵、-CH2O-、OCH2-、-OCO-或-NHCO-，B是-O-或單鍵，m是1-3的一個整數，n是2或3的整數，G是單鍵(當m是1時)、具有3價的苯環( 當m是2時)或具有4價的苯環( 當m是3時)，并且R各自獨立地是具有1-30個碳的線性的、支鏈的或環狀烷基或氟代烷基基團，化學式5 化學式6 其中，X1、X2、X3和X4各自獨立地是-H、-CH3、-F、-Br、-Cl、-CN、-OH或-NO2，化學式7
5.如權利要求2所述的組合物，其中所述聚酰胺酸的數均分子量為5,000-500,000g/mol。
6.如權利要求2所述的組合物，其中所述芳環二胺包括選自于由對苯二胺(p-PDA)、4，4-亞甲基雙苯胺(MDA)、4，4-氧雙苯胺(ODA)、間雙(氨基苯氧基)二苯砜(m-BAPS)、對雙(氨基苯氧基)二苯砜(p-BAPS)、2，2-雙(氨基苯氧基)苯基丙烷(BAPP)和2，2-雙(氨基苯氧基)苯基六氟丙烷(HF-BAPP)組成的組中的一種或多種，所述芳環酸二酐包括選自于由均苯四酸二酐(PMDA)、聯苯二甲酸二酐(BPDA)、氧聯苯二甲酸二酐(ODPA)、苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)和六氟異亞丙基聯苯二甲酸二酐(6-FDA)組成的組中一種或多種，并且所述脂環酸二酐包括選自于由5-(2，5-二氧四氫呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1，2-二羧酸二酐(DOCDA)、二環辛烯-2，3，5，6-四羧酸二酐(BODA)、1，2，3，4-環丁烷四羧酸二酐(CBDA)、1，2，3，4-環戊烷四羧酸二酐(CPDA)和1，2，4，5-環己烷四羧酸二酐(CHDA)組成的組中的一種或多種。
7.如權利要求2所述的組合物，其中所述聚酰胺酸包含基于總的二胺為0.1-100mol％由化學式1表示的二胺和0-99.9mol％的芳環二胺，以及基于總的酸二酐組分為10-80mol％的芳環酸二酐和20-90mol％的脂環酸二酐。
8.如權利要求2所述的組合物，其中溶劑包括選自于由N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、γ-丁內酯(GBL)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)和四氫呋喃(THF)組成的組中的一種或多種。
9.一種用于扭曲向列型(TN)或垂直取向(VA)應用的液晶取向膜，其是通過涂敷權利要求2的用于液晶取向膜的組合物并且全部或部分地酰酰亞胺化該涂敷的組合物而制備的。
10.一種包括權利要求9的液晶取向膜的液晶顯示裝置。
全文摘要
在此公開了一種LC取向劑，其使用了具有樹枝狀側鏈的二胺。具體而言，本發明涉及一種用于LC取向膜的組合物，其使用具有樹枝狀側鏈的二胺來制備聚酰胺酸，接下來進行酰酰亞胺化反應。當該LC取向膜應用于液晶顯示裝置時，保證了高耐熱性、可見光區的高穿透性、優良的取向性和高電壓保持率。即使其包含了少量的官能化二胺，也能夠確保高的預傾角。因此容易控制該預傾角并且提高了垂直取向力。
文檔編號C09K19/38GK1927845SQ20051009832
公開日2007年3月14日 申請日期2005年9月7日 優先權日2004年12月31日
發明者吳在鈱, 權五范, 董遠錫, 李范珍, 金鐘涉 申請人:第一毛織株式會社