CN103702976A - 胺化合物及其制备方法、液晶配向剂、液晶配向膜、液晶显示元件 - Google Patents

胺化合物及其制备方法、液晶配向剂、液晶配向膜、液晶显示元件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种胺化合物及其制备方法、包括该胺化合物的液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示元件。根据含有使用本发明的胺化合物制备的聚酰胺酸或者聚酰亚胺的液晶配向剂，能够提供一种液晶配向膜及液晶显示元件，在形成液晶配向膜之后，热稳定性仍很优秀，且在照射紫外线之后还能具备高配向性和稳定性。

Description

胺化合物及其制备方法、液晶配向剂、液晶配向膜、液晶显示元件
本申请基于2011年5月18日提交至韩国特许厅的韩国特许第10-2011-0047029号专利要求优先权，该专利的全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及一种胺化合物及其制备方法、液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示元件。更具体地涉及一种可用作光配向剂的新结构胺化合物及其制备方法、液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示元件。
背景技术
在液晶显示器的结构材料中，液晶配向膜与液晶分子接触，以使液晶分子均匀配向。液晶配向膜为液晶驱动的核心材料，使液晶朝一侧均匀配向，致使液晶能够很好地执行作为偏光的开关作用，且液晶配向膜的液晶配向特性及作为薄膜的电特性决定液晶显示器的显示质量。
形成液晶配向膜的代表性方法有无机物的倾斜沉积法、郎穆尔-布拉杰特（Langmuir-Blodgett，LB）法、高分子延伸法、摩擦法等，作为新的配向方法被提出的有光配向法及离子束照射法等。其中最普遍应用的方法是用布摩擦基板表面的摩擦（rubbing）法。摩擦法是指用纸沿规定的方向摩擦玻璃基板，使液晶分子的长轴沿着摩擦方向整齐排列并配向的方法。由于此种摩擦法配向处理容易，适于大量生产，并具有配向稳定、预倾（pretilt）角控制容易的优点，因此是工业上使用最多的配向方法。
作为配向膜材料使用最多的是介电常数低、热稳定性高、机械强度优秀、以及工艺性卓越的聚酰亚胺。但是，聚酰亚胺作为配向膜材料存在如下问题或者缺点。第一，由于静电可能会破坏薄膜晶体管（TFT）装置，因此生产机械一般都会针对静电问题有所对策，然而摩擦法具有无法提供针对在配向过程中所生成的静电提供完整的解决方案的缺点。第二，通过摩擦法进行配向的过程中可能会产生粉尘，因此需要进行后续的清洗工艺，由此可能会出现工艺效率降低的问题。第三，具有阶梯部的排列层的平面部与阶梯部的摩擦条件互不相同，致使其发生对准固定力和倾角不均匀的可能性高。第四，由于只沿一个方向进行摩擦，致使具有被分离的配向像素的排列层的生产工艺变得复杂。第五，为了能够均匀地摩擦大型基板，还需要特殊设备。
因此，需要一种能够解决现有光学图案形成工艺的经济性不佳、环境亲和性不足、稳定性不佳及所制备的光学图案会导致产品性能降低等问题的方案。发明内容
为解决现有液晶配向方法中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于制备液晶配向剂的胺化合物，该液晶配向剂采用在无摩擦状态下使液晶分子排列的方法，亦即光配向技术，在其形成配向膜之后仍具有优秀的热稳定性，且在照射紫外线之后还能具备高配向性和稳定性。
进一步地，本发明的目的在于提供一种所述胺化合物的制备方法。
进一步地，本发明的目的在于提供一种液晶配向剂，该液晶配向剂包含使含有所述胺化合物的二胺成分与四羧酸二酐反应而获得的聚酰胺酸或者聚酰亚胺。
进一步地，本发明的目的在于提供一种由所述液晶配向剂所形成的液晶配向膜。
进一步地，本发明的目的在于提供一种具有所述液晶配向膜的液晶显示元件。
本发明提供一种由以下化学式19或者化学式31表示的胺化合物。
[化学式19]
Figure BDA0000458894040000021
[化学式31]
在化学式19及化学式31中，n为1至20的整数；R1至R8为相同或者相异，且分别独立地表示H、CN、NO2、CF3、卤素、碳原子数为1至10的烷基、或者碳原子数为1至10的烷氧基。
而且，本发明提供一种包含聚酰胺酸或者聚酰亚胺的液晶配向剂，所述聚酰亚胺或者聚酰胺酸通过使包括由所述化学式19表示的胺化合物，或者由所述化学式31表示的胺化合物的二胺成分与四羧酸二酐反应而获得。
此外，本发明提供一种由所述液晶配向剂形成的液晶配向膜。
另外，本发明提供一种具有所述液晶配向膜的液晶显示元件。
再者，本发明提供一种由以下化学式19表示的胺化合物的制备方法，包括以下步骤：
使由以下化学式17表示的化合物与由以下化学式5表示的化合物反应，以制备由以下化学式18表示的化合物；及
去除由以下化学式18表示的化合物的保护基PG。
[化学式17]
Figure BDA0000458894040000032
[化学式5]
Figure BDA0000458894040000033
[化学式18]
Figure BDA0000458894040000041
[化学式19]
Figure BDA0000458894040000042
在化学式5、17、18及19中，n为1至20的整数；R1至R8为相同或者相异，且分别独立地表示H、CN、NO2、CF3、卤素、碳原子数为1至10的烷基、或者碳原子数为1至10的烷氧基；PG为苄氧羰基（carbobenzyloxy，Cbz）、对-甲氧基苄基羰基（p-Methoxybenzyl carbonyl，Moz）、叔丁氧羰基（tert-butyloxycarbonyl，BOC）、9-芴甲氧羰基（9-fluorenylmethyloxycarbonyl，FMOC）、乙酰基（acetyl，Ac）、苯甲酰基（benzoyl，Bz）、苄基（benzyl，Bn）、氨基甲酸盐（Carbamate）、对-甲氧基苄基（p-methoxybenzyl，PMB）、3，4-二甲氧基苄基（3，4-dimethoxybenzyl，DMPM）、对-甲氧基苯基（p-methoxyphenyl，PMP）、甲苯磺酰基（tosyl，Ts）、以及对硝基苯磺酰基（nosyl，Ns）中的保护基（Protecting group）。
另外，本发明提供一种由以下化学式31表示的胺化合物的制备方法，包括以下步骤:
使由以下化学式29表示的化合物与由以下化学式5表示的化合物反应，以制备由以下化学式30表示的化合物；及
去除由以下化学式30表示的化合物的保护基PG。
[化学式29]
Figure BDA0000458894040000051
[化学式5]
Figure BDA0000458894040000052
[化学式30]
Figure BDA0000458894040000053
[化学式31]
Figure BDA0000458894040000054
在化学式5、29、30及31中，n为1至20的整数；R1至R8为相同或者相异，且分别独立地表示H、CN、NO2、CF3、卤素、碳原子数为1至10的烷基、或者碳原子数为1至10的烷氧基；PG为苄氧羰基（carbobenzyloxy，Cbz）、对-甲氧基苄基羰基（p-Methoxybenzyl carbonyl，Moz）、叔丁氧羰基（tert-butyloxycarbonyl，BOC）、9-芴甲氧羰基（9-fluorenylmethyloxycarbonyl，FMOC）、乙酰基（acetyl，Ac）、苯甲酰基（benzoyl，Bz）、苄基（benzyl，Bn）、氨基甲酸盐（Carbamate）、对-甲氧基苄基（p-methoxybenzyl，PMB）、3，4-二甲氧基苄基（3，4-dimethoxybenzyl，DMPM）、对-甲氧基苯基（p-methoxyphenyl，PMP）、甲苯磺酰基（tosyl，Ts）及对硝基苯磺酰基（nosyl，Ns）中的保护基（Protecting group）。
本发明的包含有用胺化合物制备的聚酰胺酸或者聚酰亚胺的液晶配向剂，利用一种在无摩擦状态下使液晶分子排列的光配向技术，能够确保工艺过程的安全性和经济性，并具有环保性。
另外，将本发明的胺化合物与其它用于制备液晶配向膜的二胺化合物混合的情况下，整体混合物也能够进行光配向。如此，本发明的胺化合物能使原先不能适用光配向的其它化合物也能进行光配向，进而能扩大光配向的范围，又能提高配向效果。
利用本发明的胺化合物制备的液晶配向剂，无需进行摩擦处理，通过将偏光的紫外线（UV）照射于高分子膜的光配向技术，就能够制备液晶配向膜。
光配向技术利用如下所述的原理：通过引起光反应，在膜上产生光学各向异性。因此，为利用液晶光配向控制技术，需使用具有直线偏光方向性的光，并需要光致异构化、光聚合或者光解等的高分子膜的光反应过程，且要求照射光的偏光方向能够控制液晶分子的方向。
一般多用作光配向剂的聚酰亚胺树脂是指，将芳香族四羧酸或其衍生物和芳香族二胺或者芳香族二异氰酸酯缩聚后，再进行酰亚胺化而制得的高耐热性树脂。
聚酰亚胺树脂根据所使用的单体种类，可具有多种分子结构。一般来说，作为芳香族四羧酸成分使用均苯四甲酸二酐（PMDA）或者联苯四羧酸二酐（BPDA），作为芳香族二胺成分使用对-苯二胺（p-PDA）、间-苯二胺（m-PDA）、4，4'-二氨基二苯醚（ODA）、4，4’-二氨基二苯甲烷（MDA）、2，2'-双氨基苯六氟丙烷（2，2'-bisamino phenyl hexafluoropropane，HFDA）、间-双氨基苯氧基二苯砜（m-BAPS）、对-双氨基苯氧基二苯砜（p-BAPS）、1，4-双（4-氨基苯氧基）苯（TPE-Q）、1，3-双（4-氨基苯氧基）苯（TPE-R）、2，2'-双[4-（4-氨基苯氧基）苯基]丙烷（BAPP）、以及2，2'-双[4-（氨基苯氧基）苯基]六氟丙烷（HFBAPP）等。
一般在垂直配向液晶模式（Vertical Alignment Liquide Crystal Mode）中，为了使由视角引起的亮度变化最小化，应形成多区域（multi-domain），故需要多配向处理方式，但摩擦配向方式无法以微米单位调整配向范围，而必须利用在上下基板上形成电极图案或者形成突起的方式来解决。然而所述两个方式需要额外制程，且存在产生诸如响应速度或者初期漏光等电光学特性问题的缺点。
本发明的目的是提供一种用于制备液晶配向膜的化合物，该化合物通过利用这种光配向技术，实现液晶显示元件中的液晶分子排列，藉此在形成配向膜后，仅以UV曝光就能够实现预倾。
在本说明书中的特定术语是为了向本领域技术人员详细说明本发明而使用的，并不是用以限定含义或者限定权利要求书中所记载的本发明的范围。
具体实施方式
下面，参照实施例进一步详细说明本发明的胺化合物及其制备方法、液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示元件。然而，根据本发明的多个实施例可变换为其它多种形态，不应解释为本发明的范围局限于下述实施例。本发明所提供的多个实施例只是为了向本领域中的技术人员更完整地说明本发明。
胺化合物及其制备方法
本发明的胺化合物能够由以下化学式19或者化学式31表示。
[化学式19]
[化学式31]
在化学式19及化学式31中，n为1至20的整数；R1至R8为相同或者相异，且分别独立地表示H、CN、NO2、CF3、卤素、碳原子数为1至10的烷基、或者碳原子数为1至10的烷氧基。
根据本发明的一实施例，在化学式19及化学式31中，n为1至5的整数；R1至R8为相同或者相异，且可分别独立地表示H或者碳原子数为1至10的烷基。例如，在化学式19及化学式31中，n为1，R1至R8可为H。
由所述化学式19表示的胺化合物的制备方法，包括以下步骤：
使由以下化学式17表示的化合物与由以下化学式5表示的化合物反应，以制备以化学式18表示的化合物；及
去除由以下化学式18表示的化合物的保护基PG。
[化学式17]
Figure BDA0000458894040000082
[化学式5]
Figure BDA0000458894040000083
[化学式18]
Figure BDA0000458894040000091
[化学式19]
Figure BDA0000458894040000092
在化学式5、17、18及19中，n为1至20的整数；R1至R8为相同或者相异，且分别独立表示H、CN、NO2、CF3、卤素、碳原子数为1至10的烷基、或者碳原子数为1至10的烷氧基；PG为苄氧羰基（carbobenzyloxy，Cbz）、对-甲氧基苄基羰基（p-Methoxybenzyl carbonyl，Moz）、叔丁氧羰基（tert-butyloxycarbonyl，BOC）、9-芴甲氧羰基（9-fluorenylmethyloxycarbonyl，FMOC）、乙酰基（acetyl，Ac）、苯甲酰基（benzoyl，Bz）、苄基（benzyl，Bn）、氨基甲酸盐（Carbamate）、对-甲氧基苄基（p-methoxybenzyl，PMB）、3，4-二甲氧基苄基（3，4-dimethoxybenzyl，DMPM）、对-甲氧基苯基（p-methoxyphenyl，PMP）、甲苯磺酰基（tosyl，Ts）、以及对硝基苯磺酰基（nosyl，Ns）中的保护基（Protectinggroup）。
更具体地，例如当所述PG为BOC时，由所述化学式19表示的胺化合物可通过逐步执行下列反应式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及Ⅴ来制备。
[反应式Ⅰ]
Figure BDA0000458894040000093
[反应式Ⅱ]
Figure BDA0000458894040000101
[反应式Ⅲ]
Figure BDA0000458894040000102
[反应式Ⅳ]
Figure BDA0000458894040000103
[反应式Ⅴ]
Figure BDA0000458894040000111
而且，由所述化学式31表示的化合物，能够通过下述步骤制备。
使由以下化学式29表示的化合物与由以下化学式5表示的化合物反应，以制备由以下化学式30表示的化合物；及
去除由以下化学式30表示的化合物的保护基PG:
[化学式29]
Figure BDA0000458894040000112
[化学式5]
Figure BDA0000458894040000121
[化学式30]
[化学式31]
Figure BDA0000458894040000123
在化学式5、29、30及31中，n为1至20的整数；R1至R8为相同或者相异，且分别独立地表示H、CN、NO2、CF3、卤素、碳原子数为1至10的烷基、或者碳原子数为1至10的烷氧基；PG为苄氧羰基（carbobenzyloxy，Cbz）、对-甲氧基苄基羰基（p-Methoxybenzyl carbonyl，Moz）、叔丁氧羰基（tert-butyloxycarbonyl，BOC）、9-芴甲氧羰基（9-fluorenylmethyloxycarbonyl，FMOC）、乙酰基（acetyl，Ac）、苯甲酰基（benzoyl，Bz）、苄基（benzyl，Bn）、氨基甲酸盐（Carbamate）、对-甲氧基苄基（p-methoxybenzyl，PMB）、3，4-二甲氧基苄基（3，4-dimethoxybenzyl，DMPM）、对-甲氧基苯基（p-methoxyphenyl，PMP）、甲苯磺酰基（tosyl，Ts）、以及对硝基苯磺酰基（nosyl，Ns）中的保护基（Protecting group）。
更具体地，例如当所述PG为BOC时，由所述化学式31表示的胺化合物可通过逐步执行下列反应式Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ及Ⅵ来制备。
[反应式Ⅰ]
Figure BDA0000458894040000131
[反应式Ⅱ]
Figure BDA0000458894040000132
[反应式Ⅳ]
Figure BDA0000458894040000133
[反应式Ⅵ]
Figure BDA0000458894040000141
用以合成本发明的由化学式19或者化学式31表示的胺化合物的原料化合物、中间化合物及生成化合物分别可由以下化学式1至31表示。
[化学式1]
Figure BDA0000458894040000142
[化学式2]
Figure BDA0000458894040000151
[化学式3]
[化学式4]
Figure BDA0000458894040000153
[化学式5]
Figure BDA0000458894040000154
[化学式6]
Figure BDA0000458894040000155
[化学式7]
Figure BDA0000458894040000156
[化学式8]
Figure BDA0000458894040000157
[化学式9]
[化学式10]
Figure BDA0000458894040000162
[化学式11]
Figure BDA0000458894040000163
[化学式12]
Figure BDA0000458894040000164
[化学式13]
Figure BDA0000458894040000165
[化学式14]
Figure BDA0000458894040000166
[化学式15]
Figure BDA0000458894040000171
[化学式16]
[化学式17]
Figure BDA0000458894040000173
[化学式18]
Figure BDA0000458894040000174
[化学式19]
Figure BDA0000458894040000175
[化学式20]
Figure BDA0000458894040000181
[化学式21]
[化学式22]
[化学式23]
Figure BDA0000458894040000184
[化学式24]
Figure BDA0000458894040000185
[化学式25]
[化学式26]
Figure BDA0000458894040000191
[化学式27]
Figure BDA0000458894040000192
[化学式28]
Figure BDA0000458894040000193
[化学式29]
Figure BDA0000458894040000194
[化学式30]
Figure BDA0000458894040000195
[化学式31]
Figure BDA0000458894040000196
在化学式1至31中，n为1至20的整数；R1至R8为相同或者相异，且分别独立地表示H、CN、NO2、CF3、卤素、碳原子数为1至10的烷基、或者碳原子数为1至10的烷氧基；PG为苄氧羰基（carbobenzyloxy，Cbz）、对-甲氧基苄基羰基（p-Methoxybenzyl carbonyl，Moz）、叔丁氧羰基（tert-butyloxycarbonyl，BOC）、9-芴甲氧羰基（9-fluorenylmethyloxycarbonyl，FMOC）、乙酰基（acetyl，Ac）、苯甲酰基（benzoyl，Bz）、苄基（benzyl，Bn）、氨基甲酸盐（Carbamate）、对-甲氧基苄基（p-methoxybenzyl，PMB）、3，4-二甲氧基苄基（3，4-dimethoxybenzyl，DMPM）、对-甲氧基苯基（p-methoxyphenyl，PMP）、甲苯磺酰基（tosyl，Ts）、以及对硝基苯磺酰基（nosyl，Ns）中的保护基（Protectinggroup）。
由所述化学式19表示的胺化合物或者由所述化学式31表示的胺化合物可用于与四羧酸二酐进行反应而制备聚酰胺酸或者聚酰亚胺。
液晶配向剂
本发明提供一种液晶配向剂，包含有使二胺成分与四羧酸二酐反应而获得的聚酰胺酸或者聚酰亚胺。该二胺成分包括由以下化学式19表示的胺化合物或者由以下化学式31表示的胺化合物。
[化学式19]
[化学式31]
Figure BDA0000458894040000202
在化学式19及化学式31中，n为1至20的整数；R1至R8为相同或者相异，且分别独立地表示H、CN、NO2、CF3、卤素、碳原子数为1至10的烷基、或者碳原子数为1至10的烷氧基。
此时，“二胺成分”是指包括至少一种二胺化合物，且选择性地还包括例如单胺化合物等其它化合物的成分。因此，在本发明中，所述二胺成分可以只包括由所述化学式31表示的胺化合物。而且，可以包括由所述化学式31表示的胺化合物及其它二胺化合物的混合物。另外，可以包括由所述化学式19表示的胺化合物及其它二胺化合物的混合物。
例如，可通过使由所述化学式31表示的胺化合物单独与四羧酸二酐反应，或者与其它二胺化合物一起混合后，再与四羧酸二酐进行反应而获得聚酰胺酸或者聚酰亚胺。
而且，可通过将由所述化学式19表示的胺化合物与其它二胺化合物一起混合，再与四羧酸二酐反应而获得聚酰胺酸或者聚酰亚胺。此时，由所述化学式19表示的胺化合物位于聚酰胺酸或者聚酰亚胺的末端，预期将起到封端（endcaping）的作用。
尤其，本发明的由所述化学式19或者化学式31表示的胺化合物，可通过与无光学活性的其它二胺化合物的混合，形成聚酰胺酸或者聚酰亚胺，从而赋予光配向性。因此，能够使液晶的垂直配向稳定。
能够与由所述化学式19或者化学式31表示的胺化合物一起使用的二胺化合物例如为p-苯二胺、m-苯二胺、4，4'-二氨基二苯甲烷、4，4'-二氨基二苯乙烷、4，4'-二氨基二苯硫醚、4，4'-二氨基二苯砜、3，3'-二甲基-4，4'-二氨基联苯、4，4'-二氨基苯酰替苯胺、4，4'-二氨基二苯醚、1，5-二氨基萘、2，2'-二甲基-4，4'-二氨基联苯、5-氨基-1-（4'-氨基苯）-1，3，3-三甲基茚满、6-氨基-1-（4'-氨基苯）-1，3，3-三甲基茚满、3，4'-二氨基二苯醚、3，3'-二氨基二苯甲酮、3，4'-二氨基二苯甲酮、4，4'-二氨基二苯甲酮、2，2-双[4-（4-氨基苯氧基）苯基]丙烷、2，2-双[4-（4-氨基苯氧基）苯基]六氟丙烷、2，2-双（4-氨基苯）六氟丙烷、2，2-双[4-（4-氨基苯氧基）苯基]砜、1，4-双（4-氨基苯氧基）苯、1，3-双（4-氨基苯氧基）苯、1，3-双（3-氨基苯氧基）苯、9，9-双（4-氨基苯）-10-氢蒽、2，7-二氨基芴、9，9-双（4-氨基苯）芴、4，4'-亚甲基-双（2-氯苯胺）、2，2'，5，5'-四氯-4，4'-二氨基联苯、2，2'-二氯-4，4'-二氨基-5，5'-二甲氧基联苯、3，3'-二甲氧基-4，4'-二氨基联苯、1，4，4'-（p-亚苯基异亚丙基）双苯胺、4，4'-（m-亚苯基异亚丙基）双苯胺、2，2'-双[4-（4-氨基-2-三氟甲基苯氧基）苯]六氟丙烷、4，4'-二氨基-2，2'-双（三氟甲基）联苯、4，4'-双[（4-氨基-2-三氟甲基）苯氧基]-八氟联苯、二（4-氨基苯）联苯胺、1-（4-氨基苯）-1，3，3-三甲基-1H-茚满-5-胺、1，1-间苯二甲胺、1，3-丙二胺、四亚甲基二胺、戊二胺、六亚甲基二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、1，4-环己二胺、异佛尔酮二胺、四氢化二环戊亚二烯基二胺、三环[6.2.1.02,7]-十一碳烯二甲基二胺、4，4'-亚甲基双（环已胺）、1，3-双（氨甲基）环己烷等脂肪族或脂环族二胺；2，3-二氨基吡啶、2，6-二氨基吡啶、3，4-二氨基吡啶、2，4-二氨基嘧啶、5，6-二氨基-2，3-二氰吡嗪、5，6-二氨基-2，4-二羟基嘧啶、2，4-二氨基-6-二甲基氨基-1，3，5-三嗪、1，4-双（3-氨丙基）哌嗪、2，4-二氨基-6-异丙氧基-1，3，5-三嗪、2，4-二氨基-6-甲氧基-1，3，5-三嗪、2，4-二氨基-6-苯基-1，3，5-三嗪、2，4-二氨基-6-甲基-s-三嗪、2，4-二氨基-1，3，5-三嗪、4，6-二氨基-2-乙烯基-s-三嗪、2，4-二氨基-5-苯基噻唑、2，6-二氨基嘌呤、5，6-二氨基-1，3-二甲基脲嘧啶、3，5-二氨基-1，2，4-三唑、6，9-二氨基-2-乙氧基吖啶乳酸盐（6，9-diamino-2-ethoxy-acridineLactate）、3，8-二氨基-6-苯基菲啶、1，4-二氨基哌嗪、3，6-二氨基吖啶、双（4-氨基苯基）苯胺、1-（3，5-二氨基苯基）-3-癸基琥珀酰亚胺、1-（3，5-二氨基苯基）-3-辛基琥珀酰亚胺中的一种以上二胺化合物。
用于合成本发明的液晶配向剂中的聚酰胺酸或者聚酰亚胺的四羧酸二酐，可为脂环四羧酸二酐、脂肪族四羧酸二酐及芳香族四羧酸二酐。
所述脂环四羧酸二酐的具体例可为1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐、1，2-二甲基-1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐、1，3-二甲基-1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐、1，3-二氯-1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐、1，2，3，4-四甲基-1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐、1，2，3，4-环戊烷四羧酸二酐、1，2，4，5-环己烷四羧酸二酐、3，3'，4，4'-二环已基四羧酸二酐、顺式-3，7-二丁基环辛-1，5-二烯-1，2，5，6-四羧酸二酐、2，3，5-三羧基环戊烷基乙酸二酐、5-（2，5-二氧代四氢-3-呋喃基）-3-甲基-3-环乙烯-1，2-二羧酸二酐、3，5，6-三羰基-2-羧基降冰片烯-2：3，5：6-二酐、2，3，4，5-四氢呋喃四羧酸二酐、1，3，3a，4，5，9b-六氢-5（四氢-2，5-二氧-3-呋喃基）-萘并[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-5-甲基-5（四氢-2，5-二氧-3-呋喃基）-萘并[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-5-乙基-5（四氢-2，5-二氧-3-呋喃基）-萘并[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-7-甲基-5（四氢-2，5-二氧-3-呋喃基）-萘并[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-7-乙基-5（四氢-2，5-二氧-3-呋喃基）-萘并[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-8-甲基-5（四氢-2，5-二氧-3-呋喃基）-萘并[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-8-乙基-5（四氢-2，5-二氧-3-呋喃基）-萘并[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、1，3，3a，4，5，9b-六氢-5，8-二甲基-5（四氢-2，5-二氧-3-呋喃基）-萘并[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、5-（2，5-二氧四氢呋喃基）-3-甲基-3-环乙烯-1，2-二羧酸酐、二环[2.2.2]-辛-7-烯-2，3，5，6-四羧酸二酐、3-氧杂二环[3，2，1]辛烷-2，4-二酮-6-螺-3'-（四氢呋喃-2'，5'-二酮）等。所述脂肪族四羧酸二酐的具体例可为丁烷四羧酸二酐等。
所述芳香族四羧酸二酐的具体例可为均苯四甲酸二酐、4，4'-联苯四羧酸二酐（4，4'-Biphthalic dianhydride）、3，3'，4，4'-二苯甲酮四羧酸二酐、3，3'，4，4'-双苯砜四羧酸二酐、1，4，5，8-萘四羧酸二酐、2，3，6，7-萘四羧酸二酐、3，3'，4，4'-二苯醚四羧酸二酐、3，3'，4，4'-二甲基二苯硅烷四羧酸二酐、3，3'，4，4'-四苯硅烷四羧酸二酐、1，2，3，4-呋喃四羧酸二酐、4，4'-双（3，4-二羧基苯氧基）二苯硫醚二酐、4，4'-双（3，4-二羧基苯氧基）二苯砜二酐、4，4'-双（3，4-二羧基苯氧基）二苯基丙烷二酐、3，3'，4，4'-全氟异亚丙基二邻苯二甲酸二酐、3，3'，4，4'-联苯四羧酸二酐、双（邻苯二甲酸）苯基氧化膦二酐（bis（phthalic acid）phenyl phosphine oxide）、p-亚苯基-双（三苯基邻苯二甲酸）二酐、m-亚苯基-双（三苯基邻苯二甲酸）二酐、双（三苯基邻苯二甲酸）-4，4'-二苯基醚二酐、双（三苯基邻苯二甲酸）-4，4'-二苯基甲烷二酐、乙二醇-双（脱水偏苯三酸酯）、丙二醇-双（脱水偏苯三酸酯）、1，4-丁二醇-双（脱水偏苯三酸酯）、1，6-己二醇-双（脱水偏苯三酸酯）、1，8-辛二醇-双（脱水偏苯三酸酯）、2，2-双（4-羟苯基）丙烷-双（脱水偏苯三酸酯）等。
通过使包括由所述化学式19表示的胺化合物或者由所述化学式31表示的胺化合物的二胺成分与所述四羧酸二酐反应，可获得聚酰胺酸。
用于所述聚酰胺酸的合成反应的所述四羧酸二酐和所述二胺成分的使用比率如下：相对于所述二胺成分中的一当量氨基，所述四羧酸二酐中的酸酐优选约为0.2至2当量，更优选约为0.7至1.2当量。
聚酰胺酸的合成反应在有机溶剂中进行，优选在约-20℃至约150℃的温度条件下，更优选在约0℃至100℃的温度条件下，反应时间优选地可为约1小时至72小时，更优选地可为3小时至48小时。
此时，对于所使用的有机溶剂没有特别限制，只要能够溶解所生成的聚酰胺酸即可，例如可为N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、3-丁氧基-N，N-二甲基丙烷酰胺、3-甲氧基-N，N-二甲基丙烷酰胺、3-己氧基-N，N-二甲基丙烷酰胺等酰胺化合物；二甲亚砜、γ-丁内酯、四甲基尿素、六甲基磷酰三胺等非质子化合物；以及m-甲酚、二甲苯酚、苯酚、苯酚卤化物等苯酚化合物等。
另一方面，所述有机溶剂在不析出所生成的聚酰胺酸的范围内，可以同时使用醇、酮、酯、醚、碳氢卤化物、碳氢化合物等聚酰胺酸的不良溶剂（poorsolvent）。这种不良溶剂的具体例可为甲醇、乙醇、异丙醇、环己醇、乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、三甘醇、乙二醇单甲醚、乳酸乙酯、乳酸丁酯、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基甲酮、环己酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯（Methyl methoxy propanoate）、乙氧基丙酸乙酯（ethyl ethoxypropanoate）、草酸二乙酯、丙二酸二乙酯、二乙醚、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇-n-丙醚、乙二醇-i-丙醚、乙二醇-n-丁醚、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚乙酸酯、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单甲醚乙酸酯、二甘醇单乙醚乙酸酯、四氢呋喃、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、1，4-二氯丁烷、三氯乙烷、氯苯、邻二氯苯、己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、二甲苯、丙酸异戊酯、丁酸异戊酯、二异戊醚等。如此获得通过溶解聚酰胺酸而进行反应的反应溶液。之后，将此反应溶液加至大量不良溶剂中而获得析出物，并在减压条件下，通过乾燥此析出物或者用蒸发器减压蒸馏并除去反应溶液而获得聚酰胺酸。另外，将此聚酰胺酸重新溶解于有机溶剂中，接着执行一次或多次的使用不良溶剂的析出工艺或者用蒸发器减压、蒸馏并除去的工艺，从而可以纯化聚酰胺酸。
将所获得的所述聚酰胺酸脱水闭环，以进行酰亚胺化而获得聚酰亚胺。
所述聚酰胺酸的脱水闭环，优选地通过（i）加热聚酰胺酸的方法，或者（ii）将聚酰胺酸溶解于有机溶剂，并在此溶液中添加脱水剂及脱水闭还用催化剂后，根据需要加热的方法来进行。在所述（i）的加热聚酰胺酸的方法中的反应温度，优选为约50℃至约200℃，更优选为约60℃至约170℃。反应时间优选为约1小时至约8小时，更优选为约3小时至约5小时。若反应温度低于50℃，就无法进行充分的脱水闭环反应，若反应温度超过200℃，有时会导致所获得的聚酰亚胺的分子量变小。
另一方面，在所述（ii）聚酰胺酸的溶剂中添加脱水剂及脱水闭环催化剂的方法中，作为脱水剂例如可使用乙酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐等酸酐。根据所要达到的酰亚胺化率，脱水剂的使用量有所不同，然而相对于1摩尔聚酰胺酸的酰胺酸结构，优选为约0.01摩尔至约20摩尔。
而且，作为脱水闭环催化剂，例如可以使用吡啶、三甲吡啶、二甲吡啶、三乙胺等三级胺，但是并不限于此。脱水闭环催化剂的使用量，相对于所使用的1摩尔脱水剂，优选为约0.01摩尔至约10摩尔。所述脱水剂、脱水闭环剂的使用量越多，酰亚胺化率就会越高。用于脱水闭环反应的有机溶剂，可使用已被列举的用于聚酰胺酸合成的有机溶剂。
脱水闭环反应的反应温度优选为约0℃至约180℃，更优选为约10℃至约150℃。反应时间优选为约1小时至约8小时，更优选为约3小时至约5小时。在所述方法（i）中所获得的聚酰亚胺可直接用于制备液晶配向剂，或者可将所获得的聚酰亚胺提纯后，再用于制备液晶配向剂。
另一方面，在所述方法（ii）中获得的含聚酰亚胺的反应溶液，可直接用于制备液晶配向剂，也可从反应溶液除去脱水剂及脱水闭环催化剂后，再用于制备液晶配向剂，也可分离聚酰亚胺后，再用于制备液晶配向剂，或者纯化所分离的聚酰亚胺后，再用于制备液晶配向剂。从反应溶液中除去脱水剂及脱水闭环催化剂的方法，可应用例如溶剂置换等方法。聚酰亚胺的分离及纯化，可通过与所述聚酰胺酸的分离及纯化方法相同的方式进行。
本发明的液晶配向剂包含有将该聚酰胺酸或者该聚酰胺酸脱水闭环而获得的聚亚酰胺、以及根据需要而加入的添加剂，优选地该聚合体及添加剂溶解于有机溶剂。
可用于本发明的液晶配向剂中的所述有机溶剂例如可为N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、γ-丁内酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、乙二醇单甲醚、乳酸丁酯、乙酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇-n-丙醚、乙二醇-i-丙醚、乙二醇-n-丁醚（Buthyl Cellosolve，或称乙二醇单丁醚）、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚乙酸酯、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单甲醚乙酸酯、二甘醇单乙醚乙酸酯、3-丁氧基-N，N-二甲基丙烷酰胺、3-甲氧基-N，N-二甲基丙烷酰胺、3-己氧基-N，N-二甲基丙烷酰胺等。
在本发明的液晶配向剂中的固形物（除液晶配向剂的溶剂以外的成分）浓度，考虑到粘性、挥发性等因素必须适当地进行选择，相对于液晶配向剂的总体重量，固形物浓度可优选为约1重量%至约10重量%的范围。
当所述固形物的浓度小于1重量%时，涂覆液晶配向剂而形成的膜的厚度过薄，无法获得良好的液晶配向膜，另一方面，当所述固形物浓度超过10重量%时，所形成的膜的厚度过厚，同样无法获得良好的液晶配向膜，且液晶配向剂的粘性增大，会降低涂覆特性。
液晶配向膜
通过将本发明的液晶配向剂涂覆于基材上，并进行加热而形成液晶配向膜。
所述液晶配向剂例如可通过辊涂法，旋转法，印刷法，喷墨法等方法进行涂覆，接着通过加热涂覆表面而形成液晶配向膜。
在涂覆液晶配向剂后，为了防止所涂覆的配向剂液体流动，优选地可执行预热（预烤）。预烤温度，优选为约30℃至约300℃，更优选地约40℃至约200℃，最优选为约50℃至约150℃。
此后，完全除去溶剂，并为了使聚酰胺酸热酰亚胺化，可以执行烧成（后烤）工艺。烧成（后烤）温度，优选为约80℃至约300℃，更优选为约120℃至约250℃。如此，也可通过涂覆包含聚酰亚胺的液晶配向剂，之后除去有机溶剂，而形成即将成为液晶配向膜的涂膜，并且通过加热进行脱水闭环，而形成进一步被酰亚胺化的配向膜。所形成的液晶配向膜的膜厚度，优选为约0.001μm至约1μm，更优选为约0.005μm至约0.5μm。
通过对干燥后的涂膜表面照射波长范围约150nm至450nm的紫外线来进行配向处理。此时，可以照射曝光强度约50mJ/cm2至约10J/cm2的能量，优选为约500mJ/cm2至约5J/cm2的能量。
通过如上所述的光配向以及一系列过程，能够获得具有优秀的热稳定性、高配向性的液晶配向膜。
液晶显示元件
本发明提供一种包括所述液晶配向膜的液晶显示元件。
所述液晶显示元件可以利用在本技术领域中常见的方法进行制备。例如，将含有球状间隔件的粘合剂涂覆于形成有本发明的液晶配向膜的两个基板中的一个基板的端部后，将该基板粘合于另一基板，从而完成单元（cell）的接合。之后将液晶注入于所完成的单元中，并进行热处理，从而完成液晶单元。
具有所述液晶配向膜的本发明的液晶显示元件表现出优秀的配向状态，且在液晶配向状态下的热稳定性优秀。
以下，通过本发明的具体实施例，更详细地说明本发明的作用及效果。只是，这些实施例仅仅作为本发明的示例而提出，并不以此决定本发明的权利要求范围。
<实施例>
聚合实施例1
制备化学式19（n=1，R 1 ～R 8 =H，PG=BOC时）的化合物
[反应式Ⅰ]
Figure BDA0000458894040000271
将95.0g（0.74mol）的原料物质4，4，4-三氟丁烷-1-醇（4，4，4-trifluorobutan-1-ol）（化学式1）溶解于135ml（0.97mol）的三乙胺（triethylamine，TEA）和1L的二氯甲烷（Methylene Chloride，MC），并冷却至0℃。于30分钟内，在所生成的物质中缓慢地添加63.0ml（62.0mol）的甲磺酰氯（methanesulfonyl chloride）。在0℃下搅拌该混合物10分钟，并在室温下使之反应2小时，以制备甲磺酸4，4，4-三氟丁基酯（4，4，4-trifluorobutylmethanesulfonate）（化学式化学式2）。
对化学式2的化合物进行NMR检测，其结果如下。
1H NMR（400MHz，CDCl3）δ4.30（t，2H）、3.04（s，3H）、2.28（m，2H）、2.05（m，2H）
[反应式Ⅱ]
Figure BDA0000458894040000281
接着，将87.3g（0.57mol）的对羟基苯甲酸甲酯（methyl-4-hydroxybenzoate）（化学式3）、95.2g（0.69mol）的K2CO3和130.3g（0.63mol）的甲磺酸4，4，4-三氟丁基酯（4，4，4-trifluorobutyl methanesulfonate）（化学式2）加至2L的乙腈（acetonitrile）中，并回流12小时，将反应物冷却至常温，并进行萃取，以制备化学式4的化合物。将160g（0.57mol）的化学式4的化合物加至1.5L的甲醇（methanol）中，添加370mL的25%NaOH，使之反应4小时，以制备化学式5的化合物。
对化学式5的化合物进行NMR检测，其结果如下。
1H NMR（400MHz，CDCl3）δ8.06（d，2H）、6.93（d，2H）、4.10（t，2H）、2.34（m，2H）、2.09（m，2H）
[反应式Ⅲ]
Figure BDA0000458894040000291
在高压釜中加入110g（0.57mol）对-硝基肉桂酸（4-nitrocinnamic acid）（化学式6）、1.5L的甲醇、以及湿度为50%的10%Pd/C（11.0g，10%w/w），并在氢气（3atm）气氛中使之反应24小时，以制备化学式7的化合物。将95.0g（0.57mol）的化学式7的化合物溶解于1，4-三氧六环（1，4-dioxane）（1L）/Na2CO3（120.6g在1.2L的H2O中），并在0℃下加入149g（0.68mol）的Boc2O后，在室温使之反应三小时，以制备化学式8的化合物（145g，96%）。将61.0g（0.23mol）的化学式8的化合物和38.6mL（0.27mol）的TEA加至700mL的DME中，并在0℃下加入26.3mL（0.27mol）的氯甲酸乙酯（ethyl chloroformate）后，使之反应24小时。将反应物冷却至0℃，加入14.82g（0.39mol）的NaBH4。使混合物反应12小时而获得化学式化学式9的化合物。将125g的化学式9的化合物和196g（0.91mol）的PCC及100g的硅胶（silica gel）加至1.7L的二氯甲烷（MethyleneChloride）中，在室温下使之反应3小时，以制备化学式化学式10的化合物（57.8g）。
对化学式10的化合物进行NMR检测，其结果如下。
1H NMR（400MHz，CDCl3）δ9.80（s，1H）、7.29（d，2H）、7.10（d，2H）、6.54（b，1H）、2.89（t，2H）、2.74（t，2H）、1.51（s，9H）
[反应式Ⅳ]
Figure BDA0000458894040000301
将100g（0.73mol）的对-羟基苯乙酮（4-hydroxyacetophenone）（化学式11）溶解于1.5L的EtOAc，在常温条件下加入328g（1.47mol）的CuBr2。并回流12小时，以制备化学式12化合物。将116g（0.54mol）的化学式12的化合物和200mL（2.16mol）的3，4-二氢-2H-吡喃（3，4-dihydro-2H-pyran）加至包含有4.10g（0.016mol）PPTS的1.5L的二氯甲烷（Methylene Chloride）中，并在室温下使之反应4小时，以制备化学式13的化合物。将175g（0.54mol）的化学式13的化合物，145g（0.55mol）的PPh3加至1.5L的乙腈（acetonitrile）中，在室温条件下使之反应6小时，以制备化学式14的化合物。将290g（0.52mol）的化学式14的化合物溶解于2.5L的THF。并加入2L的2M的Na2CO3，使之反应12小时，以制备化学式15的化合物（226g，91%）。
对化学式15的化合物进行NMR检测，其结果如下。
1H NMR（400MHz，CDCl3）δ7.87（d，2H）、7.68（m，6H）、7.50（m，3H）、7.44（m，6H）、6.99（d，2H）、6.29（m，2H）、5.43（m，1H）、4.35（b，1H）、3.84（m，1H）、3.57（m，1H）、2.00-1.40（m，6H）
[反应式V]
Figure BDA0000458894040000311
将73.8g（0.29mol）的由反应式Ⅲ制备的化学式10的化合物和171g（0.36mol）由反应式IV制备的化学式15的化合物溶解于甲苯（toluene），并回流7小时，以制备化学式16的化合物（102g，76%）。将102g（0.23mol）的化学式16的化合物和5.67g（0.02mol）的PPTS加至甲醇中，使之反应3小时，以制备化学式17的化合物（63.0g，76%）。将62.8g（0.17mol）的化学式17的化合物溶解于1L的二氯甲烷（Methylene Chloride）中，在10℃以下加入51.0g（0.20mol）的由反应式Ⅱ制备的化学式5的化合物、45.9g（0.24mol）的EDCI、10.4g（0.09mol）的DMAP和89.0mL（0.51mol）的DIPEA。使之在室温条件下反应6小时后，萃取并获得生成物，通过柱层析法（column chromatography）[MC/EtOAc（20:1）]提纯生成物后，制备化学式18的化合物（78.6g，77%）。将78.6g（0.18mol）的化学式18的化合物溶解于1.5L的二氯甲烷（MethyleneChloride），在1小时于0℃条件下加入200mL的TFA。并在室温条件下使之反应4小时，以制备化学式19的化合物（63.0g，96%）。
对化学式19的化合物进行NMR检测，其结果如下。
1H NMR（400MHz，CDCl3）δ8.17（d，2H）、7.97（d，2H）、7.30（d，2H）、7.11（m，1H）、6.99（dd，4H）、6.84（d，1H）、6.64（d，2H）、4.13（t，2H）、3.59（b，2H）、2.75（t，2H）、2.60（q，2H）、2.35（m，2H），2.11（m，2H）
聚合实施例2
制备化学式31（n=1，R 1 ～R 8 =H，PG=BOC时）的化合物
由化学式31表示的胺化合物可通过反应式Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ及Ⅵ来制备，其中相当于反应式Ⅰ，Ⅱ及Ⅳ的步骤与该聚合实施例1相同，因此只提出反应式Ⅵ。
[反应式Ⅵ]
Figure BDA0000458894040000331
将120g（0.57mol）的3，5-二硝基苯甲酸（3，5-dinitrobenzoic acid）（化学式20）溶解于THF，在0℃下加入70.0mL（0.73mol）的BH3SMe2后回流12小时，以制备化学式21的化合物（91.0g，81%）。
在高压釜中加入121g（0.61mol）的化学式21的化合物、1.3L的甲醇、湿度为50%的10%Pd/C（15.0g，12%w/w），并在氢气（3atm）气氛中使之反应24小时，从而制备化学式22的化合物，并在未提纯状态下，使化学式22的化合物直接进入下一个步骤。
将0.61mol的化学式22的化合物溶解于1，4-二氧六环（1，4-dioxane）（1L）/sat-NaHCO3（2L），并在0℃下加入334g（1.53mol）Boc2O。在室温条件下使之反应12小时，以制备化学式23的化合物（168g，81%）。
将168g（0.49mol）的化学式23的化合物、128g（0.59mol）的PCC和75.0g的硅藻土（celite）加至3L的二氯甲烷（Methylene Chloride），并在室温条件下使之反应3小时。此后滤除硅藻土（celite），减压除去溶剂，以制备化学式24的化合物（150g，90%）。
将150g（0.45mol）的化学式24的化合物、70.0g（0.67mol）的丙二酸（malonicacid）和9.00mL（0.09mol）的哌啶（piperidine）加至吡啶（pyridine）中，并回流2小时，以制备化学式25的化合物（167g，99%）。
在高压釜中加入167g（0.44mol）的化学式25的化合物、1.5L的甲醇及湿度为50%的10%Pd/C（16.0g，10%w/w），并在氢气（3atm）气氛中使之反应5小时，以制备化学式26的化合物（150g，89%）。将110g（0.29mol）的化学式26的化合物溶解于THF，在0℃下加入34.0mL（0.35mol）的BH3SMe2。之后回流1小时，以制备化学式27的化合物。
将74.0g（0.2mol）的化学式27的化合物、56.6g（0.26mol）的PCC和45.0g的硅藻土（celite）加至1.1L的二氯甲烷（Methylene Chloride），并在室温条件下使之反应3小时。此后滤除硅藻土（celite），减压除去溶剂，以制备化学式28的化合物。将63.0g（0.17mol）的化学式28的化合物和82.3g（0.21mol）的由反应式IV制备的化学式15的化合物溶解于1.5L的甲苯（toluene），并回流12小时，以制备化学式29的化合物（80.0g，96%）。
将80.0g（0.17mol）的化学式29的化合物溶解于1L的二氯甲烷（MethyleneChloride）中，并加入47.4g（0.19mol）的由反应式Ⅱ制备的化学式5的化合物、41.3g（0.22mol）的EDCI、10.0g（0.08mol）的DMAP和87.0mL（0.50mol）的DIPEA，在室温使之反应12小时，以制备化学式30的化合物（96.3g，81%）。将59.0g（0.18mol）的化学式30的化合物溶解于300mL的二氯甲烷（MethyleneChloride）中，并在0℃加入300mL的TFA后，使之反应1小时，以制备化学式31的化合物（33.5g，78%）。
对化学式31的化合物进行NMR检测，其结果如下。
1H NMR（400MHz，CDCl3）δ8.17（d，2H）、7.97（d，2H）、7.32（d，2H）、7.07（m，1H）、6.99（d，2H）、5.99（s，2H）、5.90（s，1H）、4.13（t，2H）、3.54（b，4H）、2.60（m，4H）、2.35（m，2H）、2.11（m，2H）
以下是使用本发明的胺化合物和羧酸二酐制备聚酰胺酸、聚酰亚胺、液晶配向剂及液晶配向膜的实施例和与此对比的比较例。通过比较及评价，使用本发明的胺化合物的配向膜的特性较为优秀。
实施例1
将1.20g的4，4-亚甲基二胺（MDA）、1.68g的对-苯二胺（p-PDA）、2.26g的胆甾烷醇（3，5-二氨基苯甲酸酯）（CDB）以及1.48g的聚合实施例2的化学式31（n=1，R1～R8=H）所示的化合物，在氮气气氛下溶解于70.6g的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）中，然后在维持20℃的同时添加6.46g的2，3，5-三羧基环戊烷基乙酸酐（2，3，5-tricarboxy cyclopentyl acetic anhydride，TCAAH）。其后，添加47.1g的γ-丁内酯（GBL），并使之反应24小时。反应后添加99.4g的γ-丁内酯（GBL）、74.6g的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）以及74.6g的乙二醇单丁醚（BC），以获得5wt%的液晶配向剂A（粘度13cP，25℃）。
实施例2
将0.95g的4，4-亚甲基二胺（MDA）、1.30g的对-苯二胺（p-PDA）、2.70g的胆甾烷醇（3，5-二氨基苯甲酸酯）（CDB）以及1.98g的聚合实施例2的化学式31（n=1，R1～R8=H）所示的化合物，在氮气气氛下溶解于68.6g的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）中，然后在维持20℃的同时添加5.78g的2，3，5-三羧基环戊烷基乙酸酐（TCAAH）。其后，添加45.8g的γ-丁内酯（GBL），并使之反应24小时。反应后添加96.6g的γ-丁内酯（GBL）、72.3g的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）以及72.5g的乙二醇单丁醚（BC），以获得5wt%的液晶配向剂B（粘度12cP，25℃）。
实施例3
将0.75g的4，4-亚甲基二胺（MDA）、1.02g的对-苯二胺（p-PDA）、3.15g的胆甾烷醇（3，5-二氨基苯甲酸酯）（CDB）以及2.47g的聚合实施例2的化学式31（n=1，R1～R8=H）所示的化合物，在氮气气氛下溶解于69.0g的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）中，然后在维持20℃的同时添加5.40g的2，3，5-三羧基环戊烷基乙酸酐（TCAAH）。其后，添加46.0g的γ-丁内酯（GBL），并使之反应24小时。反应后添加97.2g的γ-丁内酯（GBL）、72.9g的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）以及72.9g的乙二醇单丁醚（BC），以获得5wt%的液晶配向剂C（粘度10cP，25℃）。
比较例1
将0.75g的4，4-亚甲基二胺（MDA）、1.02g的对-苯二胺（p-PDA）和5.56g的胆甾烷醇（3，5-二氨基苯甲酸乙酯）（CDB），在氮气气氛下溶解于69.0g的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）中，然后在维持20℃的同时添加5.40g2，3，5-三羧基环戊烷基乙酸酐（TCAAH）。其后，添加46.0g的γ-丁内酯（GBL），并使之反应24小时。反应后添加97.2g的γ-丁内酯（GBL）、72.9g的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）以及72.9g的乙二醇单丁醚（BC），以获得5wt%的液晶配向剂D（粘度12cP，25℃）。
液晶配向膜及液晶单元的制备
用孔径为1um的过滤器过滤以所述方法获得的液晶配向剂A～D。使用旋转器，以500rpm的旋转速度和10秒的旋转时间以及1800rpm的旋转速度和20秒的旋转时间，在设置于玻璃基板一表面的具有ITO膜的透明导电膜上，分两步涂覆所述液晶配向剂A～D，并通过在180℃下预固化60秒以及在210℃下固化20分钟而除去溶剂，以形成涂膜。
之后利用曝光装置，以300mJ/cm2、10mW的强度曝光30秒，从而制备具有液晶配向膜的两个基板。接着，在所述两个具有液晶配向膜的基板、具有液晶配向膜的各外缘部，涂覆包含有直径为4um的氧化铝球的环氧树脂粘合剂后，使所述两个基板的液晶配向膜相互面对而叠压，并使粘合剂固化。接着，通过液晶注入口，于基板的间填充向列相液晶（ne1.5601，no1.4780）后，用丙烯酸类光固化粘合剂密封液晶注入口而制备液晶显示元件。
<实验例>
液晶单元的物性评价
评价方法
1.粘度
在250℃下利用cannon粘度计测定流动粘度，用比重计测定比重后，将两个测定值相乘而计算粘度。
2.预倾角
根据记载于文献（T.J.Schffer等人发表于1980年J.，Appl.，Phys.，期刊，第19卷第2013页）的方法，用He-Ne激光，通过结晶旋转法测定。
3.液晶的配向性
当接通/断开液晶显示元件的电压时，用显微镜观察在液晶显示元件中有无异常液晶区域，当无异常液晶区域时，判断为良好。
4.电压维持率
对液晶显示元件施加5V电压60微秒后，测定距解除施加16.67毫秒后的电压维持率。
通过本发明的实施例及比较例制备的液晶显示元件的物性评价结果如下表1所示。参照表1可知，与比较例相比实施例1至3的曝光后的配向性明显更加优秀。
[表1]液晶单元的特性比较
Figure BDA0000458894040000371
本发明的实施例及比较例的液晶配向照片如下表2所示。
参照下表2，在实施例1至3的曝光后的照片中看不到液晶区域，然而比较例在曝光前後的液晶区域差异并不大，由此可知比较例为不良品。
[表2]液晶配向照片
Figure BDA0000458894040000381

Claims (8)

1.一种胺化合物，由以下化学式19或者化学式31表示，
[化学式19]
Figure FDA0000458894030000011
[化学式31]
Figure FDA0000458894030000012
在化学式19及化学式31中，
n为1至20的整数；
R1至R8为相同或者相异，且分别独立地表示H、CN、NO2、CF3、卤素、碳原子数为1至10的烷基、或者碳原子数为1至10的烷氧基。
2.根据权利要求1所述的胺化合物，其中，
在所述化学式19及化学式31中，n为1至5的整数；R1至R8为相同或者相异，且分别独立地表示H或者碳原子数为1至10的烷基。
3.一种液晶配向剂，包含：
聚酰胺酸或者聚酰亚胺，该聚酰胺酸或者聚酰亚胺是通过使二胺成分与四羧酸二酐反应而获得，该二胺成分包括由以下化学式19表示的胺化合物，或者由以下化学式31表示的胺化合物，
[化学式19]
[化学式31]
Figure FDA0000458894030000022
在化学式19及化学式31中，
n为1至20的整数；
R1至R8为相同或者相异，且分别独立地表示H、CN、NO2、CF3、卤素、碳原子数为1至10的烷基、或者碳原子数为1至10的烷氧基。
4.根据权利要求3所述的液晶配向剂，所述二胺成分还包括p-苯二胺、m-苯二胺、4，4'-二氨基二苯甲烷、4，4'-二氨基二苯乙烷、4，4'-二氨基二苯硫醚、4，4'-二氨基二苯砜、3，3'-二甲基-4，4'-二氨基联苯、4，4'-二氨基苯酰替苯胺、4，4'-二氨基二苯醚、1，5-二氨基萘、2，2'-二甲基-4，4'-二氨基联苯、5-氨基-1-（4'-氨基苯）-1，3，3-三甲基茚满、6-氨基-1-（4'-氨基苯）-1，3，3-三甲基茚满、3，4'-二氨基二苯醚、3，3'-二氨基二苯甲酮、3，4'-二氨基二苯甲酮、4，4'-二氨基二苯甲酮、2，2-双[4-（4-氨基苯氧基）苯基]丙烷、2，2-双[4-（4-氨基苯氧基）苯基]六氟丙烷、2，2-双（4-氨基苯）六氟丙烷、2，2-双[4-（4-氨基苯氧基）苯基]砜、1，4-双（4-氨基苯氧基）苯、1，3-双（4-氨基苯氧基）苯、1，3-双（3-氨基苯氧基）苯、9，9-双（4-氨基苯）-10-氢蒽、2，7-二氨基芴、9，9-双（4-氨基苯）芴、4，4'-亚甲基-双（2-氯苯胺）、2，2'，5，5'-四氯-4，4'-二氨基联苯、2，2'-二氯-4，4'-二氨基-5，5'-二甲氧基联苯、3，3'-二甲氧基-4，4'-二氨基联苯、1，4，4'-（p-亚苯基异亚丙基）双苯胺、4，4'-（m-亚苯基异亚丙基）双苯胺、2，2'-双[4-（4-氨基-2-三氟甲基苯氧基）苯]六氟丙烷、4，4'-二氨基-2，2'-双（三氟甲基）联苯、4，4'-双[（4-氨基-2-三氟甲基）苯氧基]-八氟联苯、二（4-氨基苯）联苯胺、1-（4-氨基苯）-1，3，3-三甲基-1H-茚满-5-胺、1，1-间苯二甲胺、1，3-丙二胺、四亚甲基二胺、戊二胺、六亚甲基二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、1，4-环己二胺、异佛尔酮二胺、四氢化二环戊亚二烯基二胺、三环[6.2.1.02,7]-十一碳烯二甲基二胺、4，4'-亚甲基双（环已胺）、1，3-双（氨甲基）环己烷等脂肪族或脂环族二胺；2，3-二氨基吡啶、2，6-二氨基吡啶、3，4-二氨基吡啶、2，4-二氨基嘧啶、5，6-二氨基-2，3-二氰吡嗪、5，6-二氨基-2，4-二羟基嘧啶、2，4-二氨基-6-二甲基氨基-1，3，5-三嗪、1，4-双（3-氨丙基）哌嗪、2，4-二氨基-6-异丙氧基-1，3，5-三嗪、2，4-二氨基-6-甲氧基-1，3，5-三嗪、2，4-二氨基-6-苯基-1，3，5-三嗪、2，4-二氨基-6-甲基-s-三嗪、2，4-二氨基-1，3，5-三嗪、4，6-二氨基-2-乙烯基-s-三嗪、2，4-二氨基-5-苯基噻唑、2，6-二氨基嘌呤、5，6-二氨基-1，3-二甲基脲嘧啶、3，5-二氨基-1，2，4-三唑、6，9-二氨基-2-乙氧基吖啶乳酸盐、3，8-二氨基-6-苯基菲啶、1，4-二氨基哌嗪、3，6-二氨基吖啶、双（4-氨基苯基）苯胺、1-（3，5-二氨基苯基）-3-癸基琥珀酰亚胺及1-（3，5-二氨基苯基）-3-辛基琥珀酰亚胺中的一种以上二胺化合物。
5.一种液晶配向膜，由权利要求3或者4中的任一项所述的液晶配向剂形成。
6.一种液晶显示元件，具有权利要求5所述的液晶配向膜。
7.一种胺化合物的制备方法，该胺化合物由以下化学式19表示，该制备方法包括以下步骤：
使由以下化学式17表示的化合物与由以下化学式5表示的化合物反应，以制备由以化学式18表示的化合物；及
去除由以下化学式18表示的化合物的保护基PG，
[化学式17]
Figure FDA0000458894030000031
[化学式5]
[化学式18]
Figure FDA0000458894030000042
[化学式19]
Figure FDA0000458894030000043
在化学式5、17、18及19中，
n为1至20的整数；
R1至R8为相同或者相异，且分别独立地表示H、CN、NO2、CF3、卤素、碳原子数为1至10的烷基、或者碳原子数为1至10的烷氧基；
PG为苄氧羰基、对-甲氧基苄基羰基、叔丁氧羰基、9-芴甲氧羰基、乙酰基、苯甲酰基、苄基、氨基甲酸盐、对-甲氧基苄基、3，4-二甲氧基苄基、对-甲氧基苯基、甲苯磺酰基、以及对硝基苯磺酰基中的保护基。
8.一种胺化合物的制备方法，该胺化合物由以下化学式31表示，该制备方法包括以下步骤：
使由以下化学式29表示的化合物与由以下化学式5表示的化合物反应，以制备由以下化学式30表示的化合物；及
去除由以下化学式30表示的化合物的保护基PG，
[化学式29]
Figure FDA0000458894030000051
[化学式5]
Figure FDA0000458894030000052
[化学式30]
Figure FDA0000458894030000053
[化学式31]
Figure FDA0000458894030000054
在化学式5、29及30中，
n为1至20的整数；
R1至R8为相同或者相异，且分别独立地表示H、CN、NO2、CF3、卤素、碳原子数为1至10的烷基、或者碳原子数为1至10的烷氧基；
PG为苄氧羰基、对-甲氧基苄基羰基、叔丁氧羰基、9-芴甲氧羰基、乙酰基、苯甲酰基、苄基、氨基甲酸盐、对-甲氧基苄基、3，4-二甲氧基苄基、对-甲氧基苯基、甲苯磺酰基、以及对硝基苯磺酰基中的保护基。
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