CN101419363B

CN101419363B - 一种大预倾角含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜及其制备方法

Info

Publication number: CN101419363B
Application number: CN2008101477440A
Authority: CN
Inventors: 顾宜; 赖华; 刘向阳; 朱蓉琪; 盛兆碧
Original assignee: Sichuan University
Current assignee: Sichuan University
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2028-12-02
Also published as: CN101419363A

Abstract

本发明涉及一种大预倾角含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜及其制备方法，其特点是按下述工艺步骤和条件制备：(1)将3～10摩尔份含硅烷基二胺、0～7摩尔份有机二胺和20～50摩尔份有机溶剂加入带有搅拌器和温度计的反应器中，在氮气保护下待二胺溶解后，在温度为0～10℃加入10摩尔份四羧酸二酐，反应12～24小时，获得到聚酰胺酸溶液。(2)将聚酰胺酸溶液涂覆于ITO玻璃上，在温度180～250℃固化1～3小时，获得大预倾角含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜。该取向膜用于制备液晶显示器时，液晶分子的预倾角随聚酰亚胺中含硅烷基侧链含量增加而增大，预倾角为20～90°。

Description

一种大预倾角含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种大预倾角含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜及其制备方法，属于高分子液晶显示器材料领域。

背景技术

液晶显示器(LCD)已成为很多电子产品中的重要显示元件。作为其重要的组成部分之一的液晶取向膜决定着显示器件内部液晶分子的排列状况，直接影响器件对比度、色度等性能参数。聚酰亚胺(PI)材料以其优良的综合性能：优异的力学性能、耐高温性能、低介电损耗、取向适应性好、易于操作等优点，成为目前LCD中应用最为广泛的取向膜材料之一。

随着LCD技术的不断发展，对于聚酰亚胺液晶取向膜的性能要求也不断提高，其中取向膜使液晶分子产生的预倾角的大小要求尤为突出。对于液晶分子扭曲成90°的扭曲向列液晶显示器(TN-LCD)，预倾角角度需要1～3°；而对于液晶分子扭曲成180～270°的超扭曲向列液晶显示器(STN-LCD)，预倾角角度则需要5～30°；对于薄膜晶体管(TFT)驱动的有源矩阵液晶显示器(AM-LCD)不仅要求聚酰亚胺液晶取向膜对液晶分子的预倾角要稳定，同时为了防止过高的温度使微彩色滤光片发生劣化，还要求聚酰亚胺液晶取向膜的固化温度低(<180℃)，具有良好的透明性等；对于宽视角的垂直取向液晶显示器(VA-LCD)，则要求液晶分子以90°的预倾角排列。

为了增大预倾角，多数为在聚酰亚胺结构中引入长烷基碳链，如中国专利2005100064680公开了一种聚酰亚胺液晶垂直取向膜，要求侧链含有碳原子数为10～20，且碳数很大时才能得到大预倾角，但可能带来稳定性变差。如果侧链中有含氟基团的存在，将避免长烷基碳链的缺点，如中国专利02102545.2公开了一种含氟聚酰胺酸溶液，稳定性好，但是预倾角角度只有20°以下，且合成难度大，成本高。

为了提高热稳定性，需要降低烷基链的长度，同时要保持高的预倾角。EP1359181公开了一种含有苯环骨架侧链聚酰亚胺液晶取向膜，则在烷基尾端碳原子数为12时预倾角可以达到接近90°，但是该长度的侧链仍然降低预倾角的稳定性。JP002122/2007公开了含有刚性脂肪环的甾体结构侧基的聚酰亚胺液晶取向膜，烷基尾端长度为6-7时预倾角可以达到90°。但甾类侧基结构比较固定，缺乏分子结构的可调性，合成原料种类较少。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种大预倾角聚酰亚胺液晶取向膜及其制备方法。其特点是，以柔性小的非极性硅烷基尾端代替长烷基侧链，保证预倾角的稳定性；在硅烷基与聚合物主链之间引入含有两个苯环的刚性骨架结构，提高大预倾角。

本发明的目的由以下技术措施实现，其中所述原料份数除特殊说明外，均为摩尔份数。

大预倾角含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜的反应式为：

式中，n＝10～100

或

或

或

或

或或

或

或或

或

或或

所述含硅烷基二胺的结构式为：

式中，

有机二胺为对苯二胺、间苯二胺、4，4’-二氨基二苯醚和4，4’-二氨基二苯甲烷中的任一种。

四羧酸二酐为均苯四酸二酐、3，3′，4，4′-联苯四甲酸二酐、3，3’4，4’-二苯醚四羧酸二酐、3，3′，4，4′-二苯甲酮四羧酸二酐、1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐和4，4′-(六氟异丙基)双邻苯二甲酸二酐中的任一种。

大预倾角含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜的制备方法

大预倾角含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜的起始原料由以下组分组成：

含硅烷基二胺： 3～10摩尔份

有机二胺： 0～7摩尔份

四羧酸二酐： 10摩尔份

有机溶剂： 20～50摩尔份

并按下述工艺步骤和条件制备：

(1)将3～10摩尔份含硅烷基二胺、0～7摩尔份有机二胺和20～50摩尔份有机溶剂加入带有搅拌器和温度计的反应器中，在氮气保护下待二胺溶解后，在温度0～10℃加入10摩尔份四羧酸二酐，反应12～24小时，获得到聚酰胺酸溶液。

(2)将上述聚酰胺酸溶液涂覆于ITO玻璃上，在温度180～250℃固化1～3小时，获得了大预倾角含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜。

含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜的预倾角为20～90°。

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、间甲酚或γ-丁内酯的任一种。

大预倾角含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜用于制备液晶显示器。

大预倾角含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜的性能测试：预倾角的测试采用长春联诚仪器有限公司生产的PAT-20型预倾角测试仪。对于测量90°预倾角，用带有锥光的偏光显微镜进行观察确认，当出现“黑十字叉”图案时为90°预倾角；预倾角的稳定性测试是，将液晶盒放在120℃下保持10小时，观察预倾角的变化；液晶盒取向均一性用偏光显微镜观察；聚酰亚胺薄膜的表面能用接触角法测试。测试结果详见表1所示，结果表明预倾角随含硅烷基二胺的摩尔组分的增加而增加，可达到90°；液晶盒具有良好的稳定性和取向均一性。

本发明具有以下优点：

1.含硅烷基二胺的制备过程较为简单，成本较低。

2.聚酰胺酸溶液的涂覆性能好，制成聚酰亚胺液晶取向膜的液晶取向均一性良好。

3.液晶分子的预倾角随含硅烷基二胺含量增加而增大，可以在20-90°内调节。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

(1)4＇-(叔丁基二甲基硅氧基)联苯基-3，5-二氨基苯甲酸酯(DPA)的化学反应式如下：

a.3，5-二硝基苯甲酰氯的制备

将21.2g(0.1mol)3，5-二硝基苯甲酸加入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口瓶中，注入100ml氯化亚砜(SOCl₂)，搅拌下升温至回流，当无尾气放出，常压蒸去过量的SOCl₂，得到3，5-二硝基苯甲酰氯。

b.4＇-(羟基)联苯基-3，5-二硝基苯甲酸酯的制备

将上述23.05g(0.1mol)3，5-二硝基苯甲酰氯溶于50ml四氢呋喃(THF)中待用。另将24g(0.13mol)4，4＇-二羟基联苯溶于100ml THF中，并加入8ml(0.1mol)吡啶作为吸酸剂，在冰浴下将上述酰氯溶液缓慢滴加到4，4＇-二羟基联苯的THF溶液中，反应3小时。过滤、干燥，用500ml乙醇重结晶，得到20g4＇-(羟基)联苯基-3，5-二硝基苯甲酸酯。产率52.6％，熔点228.7℃。FT-IR(KBr，cm^-1)：3499(O-H)，1733(C＝O)，1545 and 1344(NO₂)，1263，1197(C-O-C)。¹H-NMR(DMSO-d6，δppm)：9.61(s，1H)，9.12(s，1H)，9.09(s，2H，)，7.71-7.69(d，2H)，7.54-7.52(d，2H)，7.43-7.41(d，2H)，6.87-6.85(d，2H)。

c.4＇-(叔丁基二甲基硅氧基)联苯基-3，5-二硝基苯甲酸酯的制备

将上述11.4g(0.03mol)4＇-(羟基)联苯基-3，5-二硝基苯甲酸酯、4.5g(0.03mol)叔丁基二甲基氯硅烷(TBDMSCl)和催化剂咪唑2.5g(0.036mol)加入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口瓶中，加入40mlN，N-二甲基甲酰胺(DMF)，在室温搅拌反应3个小时，加入100ml甲苯和100ml去离子水分层，收集有机层，在温度50℃减压除去甲苯，用甲苯:石油醚＝50:50体积比的混合溶剂重结晶，获得13.4g4＇-(叔丁基二甲基硅氧基)联苯基-3，5-二硝基苯甲酸酯。产率93.3％，熔点183.5℃。FT-IR(KBr， cm^-1)：2955，，2930，2889，2858(Si(CH₃)₂C(CH₃)₃)；1733(C＝O)；1547 and 1342(NO2)；1264，1220(C-O-C)。¹H-NMR(CDCl₃-d6，δppm)：9.35(s，2H)，9.32(s，1H)，7.65-7.63(d，2H)，7.48-7.46(d，2H)，7.32-7.30(d，2H)，6.94-6.92(d，2H)，1.02(d，9H)，0.25(d，6H)。

d.4＇-(叔丁基二甲基硅氧基)联苯基-3，5-二氨基苯甲酸酯的制备

将上述9.6g(0.02mol)4＇-(叔丁基二甲基硅氧基)联苯基-3，5-二硝基苯甲酸酯、0.5gPd/C和60ml甲苯置于高压釜中，在温度40℃、氢压0.5Mpa搅拌反应2小时。过滤除去甲苯，滤饼用50ml THF溶解，过滤除去Pd/C，滤液在水中沉析得到6.2g 4＇-(叔丁基二甲基硅氧基)联苯基-3，5-二氨基苯甲酸酯。产率71.3％，熔点196.1℃。FT-IR(KBr，cm^-1)：3428，3352(N-H)；2956，2930，2889，2857(Si(CH₃)₂C(CH₃)₃)；1715(C＝O)；1368(C-N)；1256，1200(C-O-C)。¹H-NMR(CDCl₃，δppm)：7.58-7.56(d，2H)，7.46-7.44(d，2H)，7.26-7.23(d，2H)，6.96(s，2H)，6.92-6.90(d，2H)，6.26(d，1H)，3.74(br，4H，NH2)，1.01(s，9H)，0.24(s，6H)。

(2)4＇-(4＂-(叔丁基二甲基硅氧基)苯氧基酰基)苯基-3，5-二氨基苯甲酸酯(EPA)的化学反应式为：

a.3，5-二硝基苯甲酰氯的制备

将21.2g(0.1mol)3，5-二硝基苯甲酸加入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口瓶中，注入100ml SOCl₂，在搅拌下升温至回流，当无尾气放出，常压蒸馏出去过量SOCl₂，得到3，5-二硝基苯甲酰氯。

b.4＇-(羧基)苯基-3，5-二硝基苯酯的制备

将上述23.05g(0.1mol)3，5-二硝基苯甲酰氯溶于50ml 1，2-二氯乙烷中待用。另将与上述酰氯等当量的对羟基苯甲酸溶于2倍当量NaOH的水溶液中。在冰浴下将上述酰氯溶液缓慢滴加到对羟基苯甲酸的NaOH水溶液中，反应2小时，用盐酸酸化，过滤、干燥，用500ml乙酸重结晶，得到4＇-(羧基)苯基-3，5-二硝基苯酯。产率75％，熔点249.2℃。FT-IR(KBr，cm^-1)：3000-2500cm^-1，1685cm^-1(COOH)；1751cm^-1(C＝O)；1539，1343cm^-1(NO₂)；1257-1076cm^-1(C-O-C)。¹H-NMR(CDCl₃，δppm)：13.07ppm(s，1H)，9.12ppm(s，1H)，9.11-9.08ppm(s，2H)，8.09-8.06ppm(d，2H)，7.55-7.52ppm(d，2H)。

c.4＇-(氯酰基)苯基-3，5-二硝基苯酯的制备

将上述33.2g(0.1mol)4＇-(羧基)苯基-3，5-二硝基苯酯加入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口瓶中，加入100ml SOCl₂，升温至回流。当无尾气放出时，蒸馏除去过量SOCl₂，得到4＇-(氯酰基)苯基-3，5-二硝基苯酯。

d.4＂-(羟基)苯酰氧基苯基-3，5-二硝基苯甲酸酯的制备

将上述17.5g(0.05mol)4＇-(氯酰基)苯基-3，5-二硝基苯酯溶于100ml DMF中待用。另将与上述酰氯成1.5倍的对苯二酚溶于100ml THF中，并加入等当量的吡啶作为吸酸剂，在冰浴下将酰氯溶液缓慢滴入对苯二酚的THF溶液中，反应2小时，过滤、干燥，用500ml甲苯重结晶，得到4＂-(羟基)苯酰氧基苯基-3，5-二硝基苯甲酸酯。产率68.1％，熔点204.2℃。FT-IR(KBr，cm^-1)：3431(-OH)；1750(C＝O)；1544，1346(NO₂)；1262-1075(C-O-C)。¹H-NMR(CDCl₃，δppm)：9.51(s，1H)，9.13-9.10(s，3H)，8.26-8.24(d，2H)，7.65-7.63(d，2H)，7.10-7.07(d，2H)，6.82-6.80(d，2H)。

e.4＂-(叔丁基二甲基硅氧基)苯酰氧基苯基-3，5-二硝基苯甲酸酯的制备

将上述21.2(0.05mol)4＂-(羟基)苯酰氧基苯基-3，5-二硝基苯甲酸酯、1.2mol TBDMSCl和催化剂咪唑2.0mol放在三口瓶中，加入40ml1，2-二氯乙烷和3-4ml DMF，在室温、搅拌下反应3小时。将溶液倒入水中沉析，过滤、干燥，用甲苯重结晶，得到4＂-(叔丁基二甲基硅氧基)苯酰氧基苯基-3，5-二硝基苯甲酸酯。产率50.2％，熔点150.2℃。FT-IR(KBr，cm^-1)：2959-2855(Si(CH₃)₂C(CH₃)₃)；1744(C＝O)；1545，1346(NO₂)；1261-1173(C-O-C)。¹H-NMR(CDCl₃，δppm)：9.35-9.33(s，3H)，8.34-8.32(d，2H)，7.44-7.42(d，2H)，7.09-7.07(d，2H)，6.89-6.87(d，2H)，1.01(s，9H)，0.24(s，6H)。

f.4＂-(叔丁基二甲基硅氧基)苯酰氧基苯基-3，5-二氨基苯甲酸酯的制备

将上述5.4g(0.01mol)4＂-(叔丁基二甲基硅氧基)苯酰氧基苯基-3，5-二硝基苯甲酸酯、0.5g Pd/C和60ml甲苯置于高压釜中，在温度40℃、氢压0.5Mpa搅拌反应2小时，过滤、干燥，用50ml THF溶解，过滤除去Pd/C，滤液在水中沉析得到4＂-(叔丁基二甲基硅氧基)苯酰氧基苯基-3，5-二氨基苯甲酸酯。产率67.1％，熔点179.8℃。FT-IR(KBr，cm^-1)：3428，3352(NH₂)；2956，2930，2889，2857(Si(CH₃)₂C(CH₃)₃)；1715(C＝O)；1368(C-N)；；1256，1200(C-O-C)。¹H-NMR(CDCl₃，δppm)：7.58-7.56(d，2H)，7.46-7.44(d，2H)，7.26-7.23(d，2H)，6.96(s，2H)，6.92-6.90(d，2H)，6.26(d，1H)，3.74(br，4H)，1.01(s，9H)，0.24(s，6H)。

(3)聚酰亚胺的制备

将3mol 4＇-(叔丁基二甲基硅氧基)联苯基-3，5-二氨基苯甲酸酯(DPA)、7mol 4，4’-二氨基二苯醚(ODA)和10mol 3，3＇，4，4＇-联苯四甲酸二酐(BPDA)溶解于20mol N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，在氮气保护下、于温度0℃反应12小时，形成的聚合物溶液用NMP或γ-丁内酯等溶剂稀释至5％获得聚酰胺酸溶液。将聚酰胺酸溶液滴在洁净的25×25mm ITO玻璃上，500rpm下5s、1500rpm下10s旋涂成膜，然后在温度180℃固化1小时，得到聚酰亚胺液晶取向膜。用摩擦机对取向膜进行摩擦处理。摩擦强度通过下式计算得到：R＝NM[(2πrn/60υ)-1]，式中R表示摩擦强度；N表示摩擦次数；M表示滚子与聚合物表面间接触深度；r是表示滚子的半径；n表示滚子的转速；υ表示聚合物膜被固定表面的运动速度。摩擦处理的两块玻璃，以43μm的PI薄膜作为spacer按摩擦方向反平行组合成盒，液晶5CB在毛细作用下灌注入内。采用晶体旋转法测试预倾角，在偏光显微镜下确认液晶盒中液晶取向的均一性，结果详见表1所示。

实施例2

将3mol 4＂-(叔丁基二甲基硅氧基)苯酰氧基苯基-3，5-二氨基苯甲酸酯(EPA)、7mol ODA和10mol 3，3＇，4，4＇-联苯四甲酸二酐(BPDA)溶解于50mol NMP中，在氮气保护下、温度10℃反应24小时，形成的聚合物溶液用γ-丁内酯稀释至5％即得聚酰胺酸溶液。按实施例1(3)中同样方法涂膜，然后在温度250℃固化1小时，得到聚酰亚胺液晶取向膜，制成液晶盒。采用晶体旋转法测试预倾角，在偏光显微镜下确认液晶盒中液晶取向的均一性，结果详见表1所示。

实施例3

将4mol 4＇-(叔丁基二甲基硅氧基)联苯基-3，5-二氨基苯甲酸酯(DPA)、6mol对苯二胺和10mol 3，3＇，4，4＇-联苯四甲酸二酐(BPDA)溶解于50mol NMP中，在氮气流通、10℃以下反应12小时，形成的聚合物溶液用NMP稀释至5％即得聚酰胺酸溶液。按实施例1(3)中同样方法涂膜，然后在温度230℃固化3小时，得到聚酰亚胺液晶取向膜，制成液晶盒。采用晶体旋转法测试预倾角，在偏光显微镜下确认液晶盒中液晶取向的均一性，结果详见表1所示。

实施例4

将5mol 4＇-(叔丁基二甲基硅氧基)联苯基-3，5-二氨基苯甲酸酯(DPA)、5mol ODA和10mol 3，3’4，4’-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)溶解于50mol NMP中，在氮气保护下、温度10℃反应12小时，形成的聚合物溶液用NMP稀释至5％即得聚酰胺酸溶液。按实施例1(3)中同样方法涂膜，然后在温度230℃固化1小时，得到聚酰亚胺液晶取向膜，制成液晶盒。采用晶体旋转法测试预倾角，在偏光显微镜下确认液晶盒中液晶取向的均一性，结果详见表1所示。

实施例5

将7mol 4＇-(叔丁基二甲基硅氧基)联苯基-3，5-二氨基苯甲酸酯(DPA)、3mol 4，4’-二氨基二苯甲烷(MDA)和10mol 3，3＇，4，4＇-联苯四甲酸二酐(BPDA)溶解于50mol NMP中，在氮气保护下、温度6℃反应24小时，形成的聚合物溶液用NMP稀释至5％即得聚酰胺酸溶液。按实施例1(3)中同样方法涂膜，然后在温度230℃固化3小时，得到聚酰亚胺液晶取向膜，制成液晶盒。采用晶体旋转法测试预倾角，在偏光显微镜下确认液晶盒中液晶取向的均一性，结果详见表1所示。

实施例6

将8mol 4＇-(叔丁基二甲基硅氧基)联苯基-3，5-二氨基苯甲酸酯(DPA)、2mol间苯二胺和10mol 4，4＇-(六氟异丙基)双邻苯二甲酸二酐(6FDA)溶解于50mol DMF中，在氮气保护下、于温度10℃反应24小时，形成的聚合物溶液用NMP稀释至5％即得聚酰胺酸溶液。按实施例1(3)中同样方法涂膜，然后在温度230℃固化1小时，得到聚酰亚胺液晶取向膜，制成液晶盒。采用晶体旋转法测试预倾角，在偏光显微镜下确认液晶盒中液晶取向的均一性，结果详见表1所示。

实施例7

将10mol 4＇-(叔丁基二甲基硅氧基)联苯基-3，5-二氨基苯甲酸酯(DPA)和10mol3，3＇，4，4＇-联苯四甲酸二酐(BPDA)溶解于50mol N，N＇-二甲基乙酰胺(DMAc)中，在氮气保护下、于温度7℃反应24小时，形成的聚合物溶液用NMP稀释至5％即得聚酰胺酸溶液。按实施例1(3)中同样方法涂膜，然后在温度230℃固化3小时，得到聚酰亚胺液晶取向膜，制成液晶盒。采用晶体旋转法测试预倾角，在偏光显微镜下确认液晶盒中液晶取向的均一性，结果详见表1所示。

实施例8

将10mol 4＇-(叔丁基二甲基硅氧基)联苯基-3，5-二氨基苯甲酸酯(DPA)和10mol1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐(CBDA)溶解于50mol NMP中，在氮气保护下、于温度8℃反应24小时，形成的聚合物溶液用NMP稀释至5％即得聚酰胺酸溶液。按实施例1(3)中同样方法涂膜，然后在温度230℃固化3小时，得到聚酰亚胺液晶取向膜，制成液晶盒。采用晶体旋转法测试预倾角，在偏光显微镜下确认液晶盒中液晶取向的均一性，结果详见表1所示。

实施例9

将10mol 4＇-(4＂-(叔丁基二甲基硅氧基)苯氧基酰基)苯基-3，5-二氨基苯甲酸酯(EPA)和10mol 3，3＇，4，4＇-联苯四甲酸二酐(BPDA)溶解于50mol NMP中，在氮气保护下、于温度8℃反应24小时，形成的聚合物溶液用γ-丁内酯稀释至5％即得聚酰胺酸溶液。按实施例1(3)中同样方法涂膜，然后在温度230℃固化3小时，得到聚酰亚胺液晶取向膜，制成液晶盒。采用晶体旋转法测试预倾角，在偏光显微镜下确认液晶盒中液晶取向的均一性，结果详见表1所示。

实施例10

将10mol 4＇-(4＂-(叔丁基二甲基硅氧基)苯氧基酰基)苯基-3，5-二氨基苯甲酸酯(EPA)和10mol均苯四酸二酐(PMDA)溶解于50mol NMP中，在氮气保护下、于温度9℃反应24小时，形成的聚合物溶液用γ-丁内酯稀释至5％即得聚酰胺酸溶液。按实施例1(3)中同样方法成膜，制成液晶盒。采用晶体旋转法测试预倾角，在偏光显微镜下确认液晶盒中液晶取向的均一性，结果详见表1所示。

比较例1

按实施例1相同操作，制备4-(联苯基)-3，5-二氨基苯甲酸酯DABBE(FTIR(KBr，cm^-1)：3424，3343，1710，1263-1071cm^-1)。使用DABBE，按实施例7同样方法，与3，3＇，4，4＇-联苯四甲酸二酐(BPDA)缩聚形成聚酰胺酸，然后按实施例1(3)中同样方法成膜，制成液晶盒。采用晶体旋转法测试预倾角，在偏光显微镜下确认液晶盒中液晶取向的均一性，结果详见表1所示。

比较例2

按实施例1中(2)相同操作，制备4＇-(苯氧酰基)苯基3，5-二氨基苯甲酸酯DAEEB(FTIR(KBr，cm^-1)：3457，3350，1727，1270-1070cm^-1)。使用DAEEB，按实施例9同样方法，与3，3＇，4，4＇-联苯四甲酸二酐(BPDA)缩聚形成聚酰胺酸，然后采用与实施例1中(3)同样方法成膜和酰亚胺过程，制成液晶盒。采用晶体旋转法测试预倾角，在偏光显微镜下确认液晶盒中液晶取向的均一性，结果详见表1所示。

表1

实施例

含硅烷基二胺

含硅烷基二胺含量

表面能 (mN/m)

取向均一性

稳定性

预倾角(°)

1

DPA

30％

40.74

良好

22.1

2

EPA

30％

40.10

良好

21.4

3

DPA

40％

39.09

良好

32.1

4

DPA

50％

38.22

良好

40.3

5

DPA

70％

37.66

良好

70.2(90)

6

DPA

80％

38.17

良好

82.9(90)*

7

DPA

100％

35.78

良好

87.7(90)

8

DPA

100％

34.43

良好

88.2(90)

9

EPA

100％

33.21

良好

87.3(90)

10

EPA

100％

34.21

良好

86.3(90)

比较例

二胺

二胺含量

12

DABBEDAEEB

100％100％

53.3952.19

良好良好

1817

*()内为不进行摩擦情况下所测得的预倾角大小

Claims

1.一种大预倾角含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜，其特征在于该聚酰亚胺液晶取向膜的反应式为：

式中，n＝10～100

所述含硅烷基二胺的结构式为：

式中，

2.根据权利要求1所述大预倾角含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜，其特征在于预倾角为20～90°。

3.根据权利要求1所述大预倾角含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜的制备方法，其特征在于该含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜的起始原料由以下组分组成：

含硅烷基二胺： 3～10摩尔份

有机二胺： 0～7摩尔份，不包括0摩尔份

四羧酸二酐： 10摩尔份

有机溶剂： 20～50摩尔份

并按下述工艺步骤和条件制备：

(1)将3～10摩尔份含硅烷基二胺、0～7摩尔份有机二胺和20～50摩尔份有机溶剂加入带有搅拌器和温度计的反应器中，在氮气保护下待二胺溶解后，在温度0～10℃加入10摩尔份四羧酸二酐，反应12～24小时，获得到聚酰胺酸溶液；其中，不包括有机二胺0摩尔份；

(2)将上述聚酰胺酸溶液涂覆于ITO玻璃上，在温度180～250℃固化1～3小时，获得大预倾角含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜。

4.根据权利要求3所述大预倾角含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜的制备方法，其特征在于所述有机溶剂为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、间甲酚或γ-丁内酯的任一种。

5.根据权利要求1所述大预倾角含硅烷基聚酰亚胺液晶取向膜的用途，其特征在于该聚酰亚胺液晶取向膜用于制备液晶显示器。