CN106256875A - 液晶配向剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种液晶配向剂，该液晶配向剂包含聚合物(A)、含环氧基的聚硅氧烷(B)及溶剂(C)，其中该聚合物(A)是由包含四羧酸二酐化合物(a1)与二胺化合物(a2)的混合物所制得。本发明的液晶配向剂具有低残屑的优点。此外，本发明亦提供一种由上述液晶配向剂所形成的液晶配向膜、一种液晶配向膜的制造方法及一种包含上述配向膜的液晶显示元件。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶配向剂及其应用，特别是一种可形成低残屑液晶配向膜的液晶配向剂、一种液晶配向膜的制造方法、其所形成液晶配向膜及具有该配向膜的液晶显示元件。
背景技术
近年来，新的液晶显示元件的开发蓬勃发展，其中，例如业界开发出一液晶显示元件，其通过单侧基板上以栉齿状方式配置两个电极来驱动液晶，使基板表面产生平行电场，以控制液晶分子。该液晶显示元件一般被称之为横向电场效应型(IPS型)，已知其具有出色的广视角特性。然而，上述IPS型液晶显示元件仍有因离子密度过高而产生残影的问题。
日本专利特开第2009-175684号公报揭示一种低离子密度的液晶配向膜及一种用以制备液晶配向膜的含哌嗪(piperazine)结构的二胺化合物。通过使用该含哌嗪结构的二胺化合物，所制得的配向膜可改善离子密度过高的问题。然而该配向膜在后续工艺中以毛布进行摩擦(rubbing)处理时，却非常容易产生残屑，造成显示品质低下而无法被业界所接受。
上述可知，为了符合目前IPS型液晶显示器业界的要求，提供一种可形成低残屑液晶配向膜的液晶配向剂，为本技术领域者努力研究的目标。
发明内容
本发明利用提供特殊的聚合物及含环氧基的聚硅氧烷的成分，而得到水平配向型液晶配向剂，由上述液晶配向剂所形成的液晶配向膜及液晶显示元件具有低残屑的优点。
因此，本发明涉及的一种液晶配向剂，其包含：
一聚合物(A)，其是由包含四羧酸二酐化合物(a1)与二胺化合物(a2)的混合物所制得；
一含环氧基的聚硅氧烷(B)；及一溶剂(C)；
其中，该二胺化合物(a2)包括至少一种由式(I)所示的二胺化合物(a2-1)；
其中，W1及W2独立地表示单键、-CO-、-COO-或-OCO-；Y1表示C1至C10的烷基、C3至C12的脂环族基、C6至C12的芳香族基、羟基、卤素原子、硝基或氰基，其中，该C1至C10的烷基、C3至C12的脂环族基及C6至C12的芳香族基中的伸甲基可被氧原子、-CO-、-COO-或-OCO-取代，且该伸甲基至少一氢原子可被卤素原子取代；Y2及Y3独立地表示C1至C10的烷基、C1至C10的烷氧基或卤素原子；a、b表示1以上的整数，且a+b≥3；c表示0至5的整数；及d、e表示0至4的整数。
本发明再提供一种液晶配向膜的制造方法，其包含使用前述的液晶配向剂施予一基板上。
本发明亦提供一种液晶配向膜，其是由前述的液晶配向剂所制造。
本发明又提供一种液晶显示元件，其包含前述的液晶配向膜。
附图说明
图1为一示意图，说明本发明液晶显示元件的较佳实施例结构。
主要附图符号说明
110第一单元 112第一基板 114电极 116第一液晶配向膜
120第二单元 122第二基板 126第二液晶配向膜 130液晶单元
具体实施方式
本发明提供一种液晶配向剂，其包含：
一聚合物(A)，其是由包含四羧酸二酐化合物(a1)与二胺化合物(a2)的混合物所制得；
一含环氧基的聚硅氧烷(B)；及
一溶剂(C)；
其中，该二胺化合物(a2)包括至少一种由式(I)所示的二胺化合物(a2-1)；
其中，W1及W2独立地表示单键、-CO-、-COO-或-OCO-；Y1表示C1至C10的烷基、C3至C12的脂环族基、C6至C12的芳香族基、羟基、卤素原子、硝基或氰基，其中，所述C1至C10的烷基、C3至C12的脂环族基及C6至C12的芳香族基中的伸甲基可被氧原子、-CO-、-COO-或-OCO-取代，且该伸甲基至少-氢原子可被卤素原子取代；Y2及Y3独立地表示C1至C10的烷基、C1至C10的烷氧基或卤素原子；a、b表示1以上的整数，且a+b≥3；c表示0至5的整数；及d、e表示0至4的整数。
根据本发明的聚合物(A)是由四羧酸二酐化合物(a1)与二胺化合物(a2)反应而得。
所述聚合物(A)的较佳具体实施例为聚醯胺酸聚合物、聚醯亚胺聚合物、聚醯亚胺的嵌段共聚合物，或此等一组合。其中，聚醯亚胺的嵌段共聚合物的较佳具体实施例为聚醯胺酸嵌段共聚合物、聚醯亚胺嵌段共聚合物、聚醯胺酸-聚醯亚胺嵌段共聚合物，或其中之一组合。
根据本发明的所述四羧酸二酐化合物(a1)的较佳具体实施例为(1)脂肪族四羧酸二酐化合物、(2)脂环族四羧酸二酐化合物、(3)芳香族四羧酸二酐化合物或(4)具有式(a-1)至(a-6)的四羧酸二酐化合物(a1)等。
根据本发明的(1)脂肪族四羧酸二酐化合物包含但不限于乙烷四羧酸二酐或丁烷四羧酸二酐等的脂肪族四羧酸二酐化合物。
根据本发明的(2)脂环族四羧酸二酐化合物包含但不限于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′-二环己基四羧酸二酐、顺-3，7-二丁基环庚基-1，5-二烯-1，2，5，6-四羧酸二酐、2，3，5-三羧基环戊基醋酸二酐或二环[2.2.2]-辛-7-烯-2，3，5，6-四羧酸二酐等的脂环族四羧酸二酐化合物。
根据本发明的(3)芳香族四羧酸二酐化合物的具体实施例可包含但不限于3，4-二羧基-1，2，3，4-四氢萘-1-琥珀酸二酐、苯均四羧酸二酐、2，2′，3，3′-二苯甲酮四羧酸二酐、3，3′，4，4′-二苯甲酮四羧酸二酐、3，3′，4，4′-联苯砜四羧酸二酐、1，4，5，8-萘四羧酸二酐、2，3，6，7-萘四羧酸二酐、3，3′-4，4′-二苯基乙烷四羧酸二酐、3，3′，4，4′-二甲基二苯基硅烷四羧酸二酐、3，3′，4，4′-四苯基硅烷四羧酸二酐、1，2，3，4-呋喃四羧酸二酐、2，3，3′，4′-二苯醚四羧酸二酐、3，3′，4，4′-二苯醚四羧酸二酐、4，4′-双(3，4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐、2，3，3′，4′-二苯硫醚四羧酸二酐、3，3′，4，4′-二苯硫醚四羧酸二酐、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)二苯丙烷二酐、3，3′，4，4′-全氟异亚丙基二苯二酸二酐、2，2′，3，3′-二苯基四羧酸二酐、2，3，3′，4′-二苯基四羧酸二酐、3，3′，4，4′-二苯基四羧酸二酐、双(苯二酸)苯膦氧化物二酐、对-伸苯基-双(三苯基苯二酸)二酐、间-伸苯基-双(三苯基苯二酸)二酐、双(三苯基苯二酸)-4，4′-二苯基醚二酐、双(三苯基苯二酸)-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)、2，3，4，5-四氢呋喃四羧酸二酐、1，3，3a，4，5，9b-六氢-5-(四氢-2，5-二侧氧基-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-2，5-二侧氧基-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-2，5-二侧氧基-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-2，5-二侧氧基-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-2，5-二侧氧基-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-2，5-二侧氧基-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-2，5-二侧氧基-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-2，5-二侧氧基-3-呋喃基)-萘并[1，2-c]-呋喃-1，3-二酮、5-(2，5-二侧氧基四氢呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1，2-二羧酸二酐等。
根据本发明的(4)式(a-1)至式(a-6)所示的四羧酸二酐化合物(a1)，详细叙述如下：
在式(a-5)中，A1表示含有芳香环的二价基团；r表示1至2的整数；A2及A3可为相同或不同，且可分别代表氢原子或烷基。较佳地，如式(a-5)所示，四羧酸二酐化合物(a1)可选自于如下式(a-5-1)至式(a-5-3)所示的化合物：
在式(a-6)中，A4代表含有芳香环的二价基团；A5及A6可为相同或不同，且分别地代表氢原子或烷基。较佳地，如式(a-6)所示，四羧酸二酐化合物(a1)可选自如下式(a-6-1)所示的化合物：
上述的四羧酸二酐化合物(a1)可以单独一种使用或者混合多种使用。
上述的四羧酸二酐化合物(a1)的具体实施例较佳为包括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醋酸二酐、1，2，4，5-环己烷四羧酸二酐、3，4-二羧基-1，2，3，4-四氢萘-1-琥珀酸二酐、苯均四羧酸二酐、3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐、3，3’，4，4’-联苯砜四羧酸二酐，或上述化合物的组合。
本发明的二胺化合物(a2)包括至少一种由式(I)所示的二胺化合物(a2-1)；
在式(I)中，W1及W2独立地表示单键、-CO-、-COO-或-OCO-。
Y1表示C1至C10的烷基、C3至C12的脂环族基、C6至C12的芳香族基、羟基、卤素原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)、硝基或氰基，其中，所述C1至C10的烷基、C3至C12的脂环族基及C6至C12的芳香族基中的伸甲基可被氧原子、-CO-、-COO-或-OCO-取代，且该伸甲基的至少一氢原子可被卤素原子取代。
当Y1表示C1至C10的烷基时，C1至C10的烷基例如可列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、2-丁基、异丁基、第三丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基或正癸基等；当Y1表示C3至C12的脂环族烃基时，C3至C12的脂环族烃基例如可列举环戊基或环己基等；当Y1表示C6至C12的芳香族基时，C6至C12的芳香族基例如可列举苯基、甲苯基或苄基等。Y1较佳为表示C1至C10的烷基，更佳为C1至C3的烷基，尤佳为甲基。当存在多个Y1的情况下，多个Y1各自可相同亦可不同。
式(I)中，Y2及Y3各自独立表示C1至C10的烷基、C1至C10的烷氧基或卤素原子。当Y2及Y3表示C1至C10的烷基或卤素原子时，C1至C10的烷基及卤素原子例如可列举与上述Y1相同。当Y2及Y3表示C1至C10的烷氧基时，C1至C10的烷氧基例如可列举甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基或癸氧基等。Y2及Y3较佳为C1至C3的烷基、C1至C3的烷氧基、氟原子、氯原子或溴原子。当存在多个Y2及Y3的情况下，多个Y2及Y3各自可相同亦可不同。
式(I)中，a及b各自独立表示1以上的整数(其中a＝b＝1除外)，且a+b≥3，较佳为3≤a+b≤11。另一方面，a及b的组合尤佳为b＝1、c＝2或b＝2、c＝2。
式(I)中，c表示0至5的整数，较佳为表示0至2的整数，更佳为表示0至1的整数。
式(I)中，d及e各自独立表示0至4的整数，较佳为0至2的整数，更佳为0至1的整数。
所述二胺化合物(a2-1)的具体实施例包括由式(I-1)至式(I-18)所示的二胺化合物的至少其中一者。
值得注意的是，键结在苯环上的各个胺基(amino group)的位置相对于W1、W2而言可为邻位、间位或对位，键结在不同苯环上的2个胺基较佳为相对于W1、W2而言均为邻位、均为对位或均为间位，更佳为相对于W1、W2而言均为对位。
具体而言，键结在不同苯环上的2个胺基较佳为由式(II)表示的相对于W1、W2而言均为对位的二胺化合物。
式(II)中的W1、W2、Y1、Y2、Y3、a、b、c、d及e与式(I)中的W1、W2、Y1、Y2、Y3、a、b、c、d及e同义，在此不另行赘述。
由式(II)表示的二胺化合物例如由上式(I-1)、式(I-4)、式(I-7)、式(I-10)、式(I-11)、式(I-13)至式(I-18)表示的二胺化合物。
基于二胺化合物(a2)的总使用量为100摩尔，二胺化合物(a2-1)的使用量可为1至80摩尔，较佳为3摩尔至70摩尔，更佳为5摩尔至60摩尔。
在本发明的较佳具体实施例中，所述具有式(I)的二胺化合物(a2-1)包括由式(II)表示的二胺化合物时，所制得的液晶配向膜具有低残屑的优点。
在本发明的较佳具体实施例中，该二胺化合物另包含其他二胺化合物(a2-2)。
本发明的其他二胺化合物(a2-2)是指包含但不限于1，2-二胺基乙烷、1，3-二胺基丙烷、1，4-二胺基丁烷、1，5-二胺基戊烷、1，6-二胺基己烷、1，7-二胺基庚烷、1，8-二胺基辛烷、1，9-二胺基壬烷、1，10-二胺基癸烷、4，4′-二胺基庚烷、1，3-二胺基-2，2-二甲基丙烷、1，6-二胺基-2，5-二甲基己烷、1，7-二胺基-2，5-二甲基庚烷、1，7-二胺基-4，4-二甲基庚烷、1，7-二胺基-3-甲基庚烷、1，9-二胺基-5-甲基壬烷、2，11-二胺基十二烷、1，12-二胺基十八烷、1，2-双(3-胺基丙氧基)乙烷、4，4′-二胺基二环己基甲烷、4，4′-二胺基-3，3′-二甲基二环己基胺、1，3-二胺基环己烷、1，4-二胺基环己烷、异佛尔酮二胺、四氢二环戊二烯二胺、三环(6.2.1.02，7)-十一碳烯二甲基二胺、4，4′-亚甲基双(环己基胺)、4，4′-二胺基二苯基甲烷、4，4′-二胺基二苯基乙烷、4，4′-二胺基二苯基砜、4，4′-二胺基苯甲醯苯胺、4，4′-二胺基二苯基醚、3，4′-二胺基二苯基醚、1，5-二胺基萘、5-胺基-1-(4′-胺基苯基)-1，3，3-三甲基氢茚、6-胺基-1-(4′-胺基苯基)-1，3，3-三甲基氢茚、六氢-4，7-甲桥伸氢茚基二亚甲基二胺、3，3′-二胺基二苯甲酮、3，4′-二胺基二苯甲酮、4，4′-二胺基二苯甲酮、2，2-双[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-双[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2，2-双(4-胺基苯基)六氟丙烷、2，2-双[4-(4-胺基苯氧基)苯基]砜、1，4-双(4-胺基苯氧基)苯、1，3-双(4-胺基苯氧基)苯、1，3-双(3-胺基苯氧基)苯、9，9-双(4-胺基苯基)-10-氢蒽、9，10-双(4-胺基苯基)蒽、2，7-二胺基茀、9，9-双(4-胺基苯基)茀、4，4′-亚甲基-双(2-氯苯胺)、4，4′-(对-伸苯基异亚丙基)双苯胺、4，4′-(间-伸苯基异亚丙基)双苯胺、2，2′-双[4-(4-胺基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷、4，4′-双[(4-胺基-2-三氟甲基)苯氧基]-八氟联苯、5-[4-(4-正戊烷基环己基)环己基]苯基亚甲基-1，3-二胺基苯{5-[4-(4-n-pentylcyclohexyl)cyclohexyl]phenylmethylene-1，3-diaminobenzene}、1，1-双[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-4-(4-乙基苯基)环己烷{1，1-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]-4-(4-ethylphenyl)cyclohexane}或下式(III-1)至式(III-25)所示的其他二胺化合物(a2-2)：
在式(III-1)中，B16代表-O-、 B17代表含甾基团、三氟甲基、氟基、碳数为2至30的烷基或衍生自吡啶、嘧啶、三嗪、哌啶及哌嗪等含氮原子环状结构的一价基团。
上式(III-1)所示的其他二胺化合物(a2-2)较佳为2，4-二胺基苯基甲酸乙酯(2，4-diaminophenyl ethyl formate)、3，5-二胺基苯基甲酸乙酯(3，5-diaminophenyl ethylformate)、2，4-二胺基苯基甲酸丙酯(2，4-diaminophenyl propyl formate)、3，5-二胺基苯基甲酸丙酯(3，5-diaminophenyl propyl formate)、1-十二烷氧基-2，4-二胺基苯(1-dodecoxy-2，4-diaminobenzene)、1-十六烷氧基-2，4-二胺基苯(1-hexadecoxy-2，4-diaminobenzene)、1-十八烷氧基-2，4-二胺基苯(1-octadecoxy-2，4-diaminobenzene)或下式(III-1-1)至式(III-1-4)所示的其他二胺化合物(a2-2)：
在式(III-2)中，B18代表-O-、 B19及B20表示伸脂肪族环、伸芳香族环或伸杂环基团；B21代表碳数为3至18的烷基、碳数为3至18的烷氧基、碳数为1至5的氟烷基、碳数为1至5的氟烷氧基、氰基或卤素原子。
上式(II-2)所示的其他二胺化合物(a2-2)较佳为如下式(III-2-1)至式(III-2-13)所示的二胺化合物：
在式(III-2-10)至式(III-2-13)中，s可代表3至12的整数。
在式(III-3)中，B22代表氢、碳数为1至5的醯基、碳数为1至5的烷基、碳数为1至5的烷氧基或卤素，且每个重复单元中的B22可为相同或不同；B23为1至3的整数。
所述式(III-3)所示的二胺化合物较佳是选自于(1)B23为1：对-二胺苯、间-二胺苯、邻-二胺苯或2，5-二胺甲苯等；(2)B23为2：4，4′-二胺基联苯、2，2′-二甲基-4，4′-二胺基联苯、3，3′-二甲基-4，4′-二胺基联苯、3，3′-二甲氧基-4，4′-二胺基联苯、2，2′-二氯-4，4′-二胺基联苯、3，3′-二氯-4，4′-二胺基联苯、2，2′，5，5′-四氯-4，4′-二胺基联苯、2，2′-二氯-4，4′-二胺基-5，5′-二甲氧基联苯或4，4′-二胺基-2，2′-双(三氟甲基)联苯等；(3)B23为3：1，4-双(4′-胺基苯基)苯等，更佳是选自于对-二胺苯、2，5-二胺甲苯、4，4′-二胺基联苯、3，3′-二甲氧基-4，4′-二胺基联苯或1，4-双(4′-胺基苯基)苯。
在式(III-4)中，B24代表2至12的整数。
在式(III-5)中，B25代表1至5的整数。该式(III-5)较佳的选自于4，4′-二胺基二苯基硫醚。
在式(III-6)中，B26及B28可为相同或不同，且分别代表二价有机基团，B27代表衍生自吡啶、嘧啶、三嗪、哌啶及哌嗪等含氮原子环状结构的二价基团。
在式(III-7)中，B29、B30、B31及B32分别为相同或不同，且可代表碳数为1至12的烃基。B33代表1至3的整数，且B34代表1至20的整数。
在式(III-8)中，B35代表-O-或伸环己烷基，B36代表-CH2-，B37代表伸苯基或伸环己烷基，B38代表氢或庚基。
所述式(III-8)所示的二胺化合物较佳为选自如下式(III-8-1)至式(III-8-2)所示的二胺化合物：
式(III-9)至式(III-25)所示的其他二胺化合物(a2-2)如下所示：
在式(III-17)至式(III-25)中，B39以碳数为1至10的烷基，或者碳数为1至10的烷氧基为较佳，而B40以氢原子、碳数为1至10的烷基或碳数为1至10的烷氧基为较佳。
所述其他二胺化合物(a2-2)较佳为包含但不限于1，2-二胺基乙烷、4，4′-二胺基二环己基甲烷、4，4′-二胺基二苯基甲烷、4，4′-二胺基二苯基醚、5-[4-(4-正戊烷基环己基)环己基]苯基亚甲基-1，3-二胺基苯、1，1-双[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-4-(4-乙基苯基)环己烷、2，4-二胺基苯基甲酸乙酯、式(III-1-1)、式(III-1-2)、式(III-2-1)、式(III-2-11)、对-二胺苯、间-二胺苯、邻-二胺苯或式(III-8-1)所表示的化合物。
基于所述二胺化合物(a2)的使用量为100摩尔，上述的其他二胺化合物(a2-2)的使用量通常为20摩尔至99摩尔，较佳为30摩尔至97摩尔，更佳为40摩尔至95摩尔。
根据本发明的聚醯胺酸聚合物的制备可为一般的方法，较佳地，该聚醯胺酸聚合物的制备方法包含以下步骤：将一包括四羧酸二酐化合物(a1)与二胺化合物(a2)的混合物溶于溶剂中，在0℃至100℃的温度条件下进行聚缩合反应并反应1小时至24小时，接着再将上述的反应溶液以蒸发器进行减压蒸馏，即可得到聚醯胺酸聚合物，或者将上述的反应溶液倒入大量的贫溶剂中，得到一析出物，接着经由减压干燥方式将该析出物进行干燥处理，即可得到聚醯胺酸聚合物。
较佳地，基于所述二胺化合物(a2)的使用量总摩尔数为100摩尔，所述四羧酸二酐化合物(a1)的使用量为20摩尔至200摩尔；更佳为30摩尔至120摩尔。
所述用于聚缩合反应中的溶剂可与下述所述液晶配向剂中的溶剂相同或不同，且所述用于聚缩合反应中的溶剂并无特别的限制，只要是可溶解反应物与生成物即可。较佳地，该溶剂包含但不限于：(1)非质子系极性溶剂，例如：N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidinone；NMP)、N，N-二甲基乙醯胺、N，N-二甲基甲醯胺、二甲基亚砜、γ-丁内酯、四甲基尿素或六甲基磷酸三胺等的非质子系极性溶剂；(2)酚系溶剂，例如：间-甲酚、二甲苯酚、酚或卤化酚类等的酚系溶剂。
基于所述混合物的使用使用量为100重量份，所述用于聚缩合反应中的溶剂的使用量较佳为200重量份至2000重量份，更佳为300重量份至1800重量份。
特别地，在该聚缩合反应中，该溶剂可并用适量的贫溶剂，其中该贫溶剂不会造成该聚醯胺酸聚合物析出。该贫溶剂可以单独一种使用或者混合多种使用，且其包含但不限于(1)醇类，例如：甲醇、乙醇、异丙醇、环己醇、乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇或三乙二醇等的醇类；(2)酮类，例如：丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等的酮类；(3)酯类，例如：醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、草酸二乙酯、丙二酸二乙酯或乙二醇乙基醚醋酸酯等的酯类；(4)醚类，例如：二乙基醚、乙二醇甲基醚、乙二醇乙基醚、乙二醇正丙基醚、乙二醇异丙基醚、乙二醇正丁基醚、乙二醇二甲基醚或二乙二醇二甲基醚等的醚类；(5)卤化烃类，例如：二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、1，4-二氯丁烷、三氯乙烷、氯苯或邻-二氯苯等的卤化烃类；(6)烃类，例如：四氢呋喃、己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯或二甲苯等的烃类或上述溶剂的任意组合。基于二胺化合物(a2)的使用量为100重量份，该贫溶剂的用量较佳为0重量份至60重量份，更佳为0重量份至50重量份。
根据本发明的聚醯亚胺聚合物的制备可为一般的方法，较佳地，该聚醯亚胺聚合物的制备方法是先将一混合物溶解于溶液中，其中混合物包含四羧酸二酐化合物(a1)与二胺化合物(a2)，并进行聚合反应，以形成聚醯胺酸聚合物。接着，在脱水剂及触媒的存在下，进一步加热，并进行脱水闭环反应，使得该聚醯胺酸聚合物中的醯胺酸官能基经由脱水闭环反应转变成醯亚胺官能基(即醯亚胺化)，而得到聚醯亚胺聚合物。
所述用于脱水闭环反应中的溶剂可与下述所述液晶配向剂中的溶剂相同，故不另赘述。基于聚醯胺酸聚合物的使用量为100重量份，所述用于脱水闭环反应中的溶剂的使用量较佳为200重量份至2000重量份，更佳为300重量份至1800重量份。
为获得较佳的聚醯胺酸聚合物的醯亚胺化程度，所述脱水闭环反应的操作温度较佳为40℃至200℃，更佳为40℃至150℃。若该脱水闭环反应的操作温度低于40℃时，醯亚胺化的反应不完全，而降低该聚醯胺酸聚合物的醯亚胺化程度。然而，若脱水闭环反应的操作温度高于200℃时，所得的聚醯亚胺聚合物的重量平均分子量偏低。
用于脱水闭环反应中的脱水剂可选自于酸酐类化合物，其具体例如：醋酸酐、丙酸酐或三氟醋酸酐等的酸酐类化合物。基于该聚醯胺酸聚合物为1摩尔，所述脱水剂的使用量为0.01摩尔至20摩尔。该用于脱水闭环反应中的触媒可选自于(1)吡啶类化合物，例如：吡啶、三甲基吡啶或二甲基吡啶等的吡啶类化合物；(2)三级胺类化合物，例如：三乙基胺等的三级胺类化合物。基于所述脱水剂的使用量为1摩尔，所述触媒的使用量为0.5摩尔至10摩尔。
根据本发明的聚醯亚胺为嵌段共聚合物的较佳具体实施例为聚醯胺酸嵌段共聚合物、聚醯亚胺嵌段共聚合物、聚醯胺酸-聚醯亚胺嵌段共聚合物，或此等一组合。
根据本发明的聚醯亚胺为嵌段共聚合物的制备可为一般的方法，较佳地，所述聚醯亚胺为嵌段共聚合物的制备方法是先将一起始物溶解于溶剂中，并进行聚缩合反应，其中所述起始物包括上述的至少一种聚醯胺酸聚合物及/或上述的至少一种聚醯亚胺聚合物，且可进一步地包括四羧酸二酐化合物(a1)及二胺化合物(a2)。
所述起始物中的四羧酸二酐化合物(a1)与二胺化合物(a2)是与上述制备聚醯胺酸聚合物中所使用的四羧酸二酐化合物(a1)与二胺化合物(a2)相同，且所述用于聚缩合反应中的溶剂可与下述该液晶配向剂中的溶剂相同，在此不另赘述。
基于所述起始物的使用量为100重量份，所述用于聚缩合反应中的溶剂的使用量较佳为200重量份至2000重量份，更佳为300重量份至1800重量份。该聚缩合反应的操作温度较佳为0℃至200℃，更佳为0℃至100℃。
较佳地，所述起始物包含但不限于(1)二种末端基相异且结构相异的聚醯胺酸聚合物；(2)二种末端基相异且结构相异的聚醯亚胺聚合物；(3)末端基相异且结构相异的聚醯胺酸聚合物及聚醯亚胺聚合物；(4)聚醯胺酸聚合物、四羧酸二酐组份及二胺组份，其中，所述四羧酸二酐组份及二胺组份之中的至少一种与形成聚醯胺酸聚合物所使用的四羧酸二酐组份及二胺组份的结构相异；(5)聚醯亚胺聚合物、四羧酸二酐组份及二胺组份，其中，所述四羧酸二酐组份及二胺组份中的至少一种与形成聚醯亚胺聚合物所使用的四羧酸二酐组份及二胺组份的结构相异；(6)聚醯胺酸聚合物、聚醯亚胺聚合物、四羧酸二酐组份及二胺组份，其中，该四羧酸二酐组份及二胺组份中的至少一种与形成聚醯胺酸聚合物或聚醯亚胺聚合物所使用的四羧酸二酐组份及二胺组份的结构相异；(7)二种结构相异的聚醯胺酸聚合物、四羧酸二酐组份及二胺组份；(8)二种结构相异的聚醯亚胺聚合物、四羧酸二酐组份及二胺组份；(9)二种末端基为酸酐基且结构相异的聚醯胺酸聚合物以及二胺组份；(10)二种末端基为胺基且结构相异的聚醯胺酸聚合物以及四羧酸二酐组份；(11)二种末端基为酸酐基且结构相异的聚醯亚胺聚合物以及二胺组份；(12)二种末端基为胺基且结构相异的聚醯亚胺聚合物以及四羧酸二酐组份。
在不影响本发明的功效范围内，较佳地，该聚醯胺酸聚合物、该聚醯亚胺聚合物以及该聚醯亚胺系嵌段共聚合物可以是先进行分子量调节后的末端修饰型聚合物。通过使用末端修饰型的聚合物，可改善该液晶配向剂的涂布性能。制备该末端修饰型聚合物的方式可通过在该聚醯胺酸聚合物进行聚缩合反应的同时，加入一单官能性化合物来制得，该单官能性化合物包含但不限于(1)一元酸酐，例如：马来酸酐、邻苯二甲酸酐、衣康酸酐、正癸基琥珀酸酐、正十二烷基琥珀酸酐、正十四烷基琥珀酸酐或正十六烷基琥珀酸酐等之一元酸酐；(2)单胺化合物，例如：苯胺、环己胺、正丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十一烷胺、正十二烷胺、正十三烷胺、正十四烷胺、正十五烷胺、正十六烷胺、正十七烷胺、正十八烷胺或正二十烷胺等之单胺化合物；(3)单异氰酸酯化合物，例如：异氰酸苯酯或异氰酸萘基酯等的单异氰酸酯化合物。
根据本发明的含环氧基的聚硅氧烷(B)，其中，该环氧基包括由式(1)、式(2)及式(3)所示的官能基的至少一种；
式(1)中，B表示氧原子或单键；f表示1至3的整数；及g表示0至6的整数，其中当g表示0时，B为单键；
式(2)中，h表示0至6的整数；
式(3)中，D表示碳数为2至6的伸烷基；及E表示氢原子或碳数为1至6的烷基。
所述含环氧基的聚硅氧烷(B)可由含环氧基的硅烷化合物(b-1)自行聚缩合而成；或者由含环氧基的硅烷化合物(b-1)与其他硅烷化合物(b-2)共聚缩合(copolycondensation)而成。
本发明的含环氧基的硅烷化合物(b-1)所具有的含环氧基的基团例如是缩水甘油基(glycidyl group)、缩水甘油醚基(glycidyloxy group)、环氧环己基(epoxycyclohexylgroup)或环氧丙烷基(oxetanyl group)。
具体而言，含环氧基的基团可包括由式(1)表示的基、由式(2)表示的基以及由式(3)表示的基中的至少一种。
含环氧基的基团较佳为包括由式(1-1)表示的基、由式(2-1)表示的基以及由式(3-1)表示的基中的至少一种。
所述含环氧基的硅烷化合物(b-1)的具体实施例是指可包含但不限于3-(N，N-二缩水甘油基)胺基丙基三甲氧基硅烷、3-(N-烯丙基N-缩水甘油基)胺基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚基丙基二甲基甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚基丙基二甲基乙氧基硅烷、2-缩水甘油醚基乙基三甲氧基硅烷、2-缩水甘油醚基乙基三乙氧基硅烷、2-缩水甘油醚基乙基甲基二甲氧基硅烷、2-缩水甘油醚基乙基甲基二乙氧基硅烷、2-缩水甘油醚基乙基二甲基甲氧基硅烷、2-缩水甘油醚基乙基二甲基乙氧基硅烷、4-缩水甘油醚基丁基三甲氧基硅烷、4-缩水甘油醚基丁基三乙氧基硅烷、4-缩水甘油醚基丁基甲基二甲氧基硅烷、4-缩水甘油醚基丁基甲基二乙氧基硅烷、4-缩水甘油醚基丁基二甲基甲氧基硅烷、4-缩水甘油醚基丁基二甲基乙氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、3-(3，4-环氧环己基)丙基三甲氧基硅烷、3-(3，4-环氧环己基)丙基三乙氧基硅烷、[(3-乙基-3-环氧丙烷基)甲氧基]丙基三甲氧基硅烷、[(3-乙基-3-环氧丙烷基)甲氧基]丙基三乙氧基硅烷、[(3-乙基-3-环氧丙烷基)甲氧基]丙基甲基二甲氧基硅烷或[(3-乙基-3-环氧丙烷基)甲氧基]丙烷二甲基甲氧基硅烷或上述化合物的组合。
所述含环氧基的硅烷化合物(b-1)的具体实施例较佳为包括3-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷、2-缩水甘油醚基乙基三甲氧基硅烷、4-缩水甘油醚基丁基三甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、[(3-乙基-3-环氧丙烷基)甲氧基]丙基三甲氧基硅烷、[(3-乙基-3-环氧丙烷基)甲氧基]丙基三乙氧基硅烷或上述化合物的组合。
基于所述含环氧基的硅烷化合物(b-1)及其他硅烷化合物(b-2)的合计使用量为1.00摩尔，所述含环氧基的硅烷化合物(b-1)的使用量为0.20至1.00摩尔；较佳为0.30至0.95摩尔；更佳为0.40至0.90摩尔。
根据本发明的其他硅烷化合物(b-2)例如是具有1个硅原子的化合物。具有1个硅原子的化合物包括具有4个水解性基团的硅烷化合物、具有3个水解性基团的硅烷化合物、具有2个水解性基团的硅烷化合物、具有1个水解性基团的硅烷化合物或其组合。
所述具有4个水解性基团的硅烷化合物的具体例包括四氯硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四正丙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷、四正丁氧基硅烷、四第二丁氧基硅烷或上述化合物的组合。
所述具有3个水解性基团的硅烷化合物的具体例包括三氯硅烷、三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、氟三氯硅烷、氟三甲氧基硅烷、氟三乙氧基硅烷、甲基三氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、2-(三氟甲基)乙基三氯硅烷、2-(三氟甲基)乙基三甲氧基硅烷、2-(三氟甲基)乙基三乙氧基硅烷、羟甲基三氯硅烷、羟甲基三甲氧基硅烷、羟乙基三甲氧基硅烷、巯甲基三氯硅烷、3-巯丙基三氯硅烷、巯甲基三甲氧基硅烷、巯甲基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷、苯基三氯硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷或上述化合物的组合。
所述具有2个水解性基团的硅烷化合物的具体例包括甲基二氯硅烷、甲基二甲氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基[2-(全氟正辛基)乙基]二氯硅烷、甲基[2-(全氟正辛基)乙基]二甲氧基硅烷、3-巯丙基甲基二氯硅烷、3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、二苯基二氯硅烷、二苯基二甲氧基硅烷或上述化合物的组合。
所述具有1个水解性基团的硅烷化合物的具体例包括氯二甲基硅烷、甲氧基二甲基硅烷、氯三甲基硅烷、溴三甲基硅烷、碘三甲基硅烷、甲氧基三甲基硅烷、氯甲基二苯基硅烷、甲氧基甲基二苯基硅烷或上述化合物的组合。
本发明的其他硅烷化合物(b-2)的市售商品的具体实施例可列举KC-89、KC-89S、X-21-3153、X-21-5841、X-21-5842、X-21-5843、X-21-5844、X-21-5845、X-21-5846、X-21-5847、X-21-5848、X-22-160AS、X-22-170B、X-22-170BX、X-22-170D、X-22-170DX、X-22-176B、X-22-176D、X-22-176DX、X-22-176F、X-40-2308、X-40-2651、X-40-2655A、X-40-2671、X-40-2672、X-40-9220、X-40-9225、X-40-9227、X-40-9246、X-40-9247、X-40-9250、X-40-9323、X-41-1053、X-41-1056、X-41-1805、X-41-1810、KF6001、KF6002、KF6003、KR212、KR-213、KR-217、KR220L、KR242A、KR271、KR282、KR300、KR311、KR401N、KR500、KR510、KR5206、KR5230、KR5235、KR9218、KR9706(信越化学制)；玻璃树脂(GLASS RESIN，昭和电工制)；SH804、SH805、SH806A、SH840、SR2400、SR2402、SR2405、SR2406、SR2410、SR2411、SR2416、SR2420(东丽道康宁制)；FZ3711、FZ3722(NUC制)；DMS-S12、DMS-S15、DMS-S21、DMS-S27、DMS-S31、DMS-S32、DMS-S33、DMS-S35、DMS-S38、DMS-S42、DMS-S45、DMS-S51、DMS-227、PSD-0332、PDS-1615、PDS-9931、XMS-5025(JNC制)；MS51、MS56(三菱化学制)；以及GR100、GR650、GR908、GR950(昭和电工制)等的部分缩合物。
所述其他硅烷化合物(b-2)较佳为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷、巯甲基三甲氧基硅烷、巯甲基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷或上述化合物的组合。
基于含环氧基的硅烷化合物(b-1)及其他硅烷化合物(b-2)的合计使用量为1.00摩尔，其他硅烷化合物(b-2)的使用量为0至0.80摩尔；较佳为0.05至0.70摩尔；更佳为0.10至0.60摩尔。
根据本发明的形成含环氧基的聚硅氧烷(B)的聚缩合反应可使用一般的方法，例如，在上述硅烷化合物或其混合物中添加有机溶剂、水或选择性地进一步添加触媒，接着利用油浴等进行50℃至150℃的加热，较佳加热时间为0.5小时至120小时。加热中，可将混合液进行搅拌，也可以置于回流条件下。另外，在加热搅拌的过程中，必要时，亦可通过蒸馏方式除去水解副产物(例如甲醇、乙醇等醇类)以及缩合副产物(例如水)。
上述有机溶剂并没有特别限制，可与本发明中所含的溶剂(C)为相同或不同。
该有机溶剂的具体实施例包括甲苯、二甲苯等的烃类化合物；甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲基正戊基酮、二乙基酮、环己酮等的酮类化合物；醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸异戊酯、丙二醇单甲基醚醋酸酯、醋酸-3-甲氧基丁酯、乳酸乙基等的酯类化合物；乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、四氢呋喃、二恶烷(dioxane)等的醚类化合物；1-己醇、4-甲基2-戊醇、乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单正丙基醚、乙二醇单正丁基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单正丙基醚等的醇类化合物，或上述有机溶剂的组合。
上述有机溶剂可单独使用或组合多种来使用。
基于所有硅烷化合物为100重量份，有机溶剂的使用量较佳为10重量份至1200重量份，更佳为30重量份至1000重量份。
基于所有硅烷化合物的水解性基团为1摩尔，水的使用量较佳为0.5摩尔至100摩尔，更佳为1摩尔至30摩尔。
该触媒没有特别的限制，较佳地，该触媒是选自于酸、碱金属化合物、有机碱、钛化合物、锆化合物，或其组合。
酸的具体实施例包括盐酸、硝酸、硫酸、氟酸、草酸、磷酸、醋酸、三氟醋酸、蚁酸、多元羧酸、多元酸酐，或其组合。
碱金属化合物的具体实施例包括氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾或其组合。
啶(pyrrolidine)、吡咯(pyrrole)等的一级或二级的有机胺；三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、吡啶(pyridine)、4-二甲胺基吡啶、二氮杂二环十一烯(diazabicycloundecene)等的三级有机胺；四甲基氢氧化铵等的四级有机胺等或上述化合物的组合。
所述触媒的使用量根据种类、温度等反应条件等而异，并可适当地设定，例如基于所有硅烷化合物为1摩尔，所述触媒的添加量为0.01摩尔至5摩尔，较佳为0.03摩尔至3摩尔，更佳为0.05摩尔至1摩尔。
基于安定性观点，待聚缩合反应结束后，较佳为将从反应液中分馏的有机溶剂层以水清洗。进行该清洗时，较佳为使用包含少量盐的水，例如0.2重量％左右的硝酸铵水溶液等进行清洗。清洗可进行至清洗后的水层成为中性为止，然后将有机溶剂层视需要以无水硫酸钙、分子筛(molecular sieves)等干燥剂进行干燥后，去除有机溶剂，即可获得含环氧基的聚硅氧烷(B)。
本发明的含环氧基的聚硅氧烷(B)，根据凝胶渗透色层分析法所测得经聚苯乙烯换算的重量平均分子量为1000至10000，较佳为1200至8000，更佳为1500至5000。当含环氧基的聚硅氧烷(B)的重量平均分子量在上述范围内时，所制得的液晶配向膜具有低残屑的优点。
基于聚合物(A)的使用量为100重量份，所述含环氧基的聚硅氧烷(B)的使用量为1至10重量份，较佳为2至9重量份，且更佳为3至8重量份。当液晶配向剂无使用二胺化合物(a2-1)及环氧基的聚硅氧烷(B)时，则液晶配向膜有高残屑的缺点。
根据本发明的溶剂(C)的较佳具体实施例为N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、γ-丁内醯胺、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、乙二醇单甲基醚、乳酸丁酯、乙酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、乙二醇甲基醚、乙二醇乙基醚、乙二醇正丙基醚、乙二醇异丙基醚、乙二醇正丁基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇乙基醚乙酸酯、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚、二甘醇单甲基醚乙酸酯、二甘醇单乙基醚乙酸酯、N，N-二甲基甲醯胺、N，N-二甲基乙醯胺。该溶剂可以单独一种使用或者混合多种使用。
根据本发明的所述液晶配向剂，其中，基于所述聚合物(A)的使用量为100重量份，所述溶剂(C)的使用量为自500至3000重量份；较佳为800至2500重量份；更佳为1000至2000重量份。
在不影响本发明的功效范围内，根据本发明的液晶配向剂较佳是包含一添加剂(D)。所述添加剂(D)较佳具有至少2个环氧基的化合物或具有官能性基团的硅烷化合物等。所述添加剂(D)的作用是用来提高所述液晶配向膜与基板表面的附着性。所述添加剂(D)可以单独一种使用或者混合多种使用。
所述具有至少2个环氧基的化合物包含但不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、三丙二醇二环氧丙基醚、聚丙二醇二环氧丙基醚、新戊二醇二环氧丙基醚、1，6-己二醇二环氧丙基醚、丙三醇二环氧丙基醚、2，2-二溴新戊二醇二环氧丙基醚、1，3，5，6-四环氧丙基-2，4-己二醇、N，N，N′，N′-四环氧丙基-间-二甲苯二胺、1，3-双(N，N-二环氧丙基胺基甲基)环己烷、N，N，N′，N′-四环氧丙基-4，4′-二胺基二苯基甲烷、3-(N-烯丙基-N-环氧丙基)胺基丙基三甲氧基硅烷、3-(N，N-二环氧丙基)胺基丙基三甲氧基硅烷等。
基于聚合物(A)的使用量为100重量份，所述具有至少2个环氧基的化合物的使用量一般为40重量份以下，较佳为0.1重量份至30重量份。
所述具有官能性基团的硅烷化合物包含但不限于3-胺基丙基三甲氧基硅烷、3-胺基丙基三乙氧基硅烷、2-胺基丙基三甲氧基硅烷、2-胺基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷(3-ureidopropyltrimethoxysilane)、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、N-乙氧基羰基-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-乙氧基羰基-3-胺基丙基三乙氧基硅烷、N-三乙氧基硅烷基丙基三伸乙三胺、N-三甲氧基硅烷基丙基三伸乙三胺、10-三甲氧基硅烷基-1，4，7-三吖癸烷、10-三乙氧基硅烷基-1，4，7-三吖癸烷、9-三甲氧基硅烷基-3，6-二吖壬基醋酸酯、9-三乙氧基硅烷基-3，6-二吖壬基醋酸酯、N-苯甲基-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-苯甲基-3-胺基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-3-胺基丙基三乙氧基硅烷、N-双(氧化乙烯)-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-双(氧化乙烯)-3-胺基丙基三乙氧基硅烷等。
基于聚合物(A)的使用量为100重量份，所述具有官能性基团的硅烷化合物的使用量一般为0至10重量份，较佳为0.5重量份至10重量份。
所述液晶配向剂的制备方法并无特别的限制，可采用一般的混合方法，如先将四羧酸二酐化合物(a1)及二胺化合物(a2)混合均匀，以反应形成一聚合物(A)。接着，将聚合物(A)和含环氧基的聚硅氧烷(B)在温度为0℃至200℃的条件下加入溶剂(C)，并可选择性地添加添加剂(D)，以搅拌装置持续搅拌至溶解即可。较佳地，在20℃至60℃的温度下，将该溶剂(C)添加至该聚合物组成物中。
较佳地，基于该聚合物(A)的总使用量为100重量份，该添加剂(D)的使用量为0.5重量份至50重量份；更佳地，该添加剂的使用量为1重量份至45重量份。
本发明还提供一种液晶配向膜的制造方法，其包含使用前述的液晶配向剂施予一基板上。
本发明亦提供一种液晶配向膜，其是由前述的液晶配向剂所制造。
较佳地，该液晶配向膜的形成方式包含的步骤为：将上述的液晶配向剂利用辊涂布法、旋转涂布法、印刷法、喷墨法(ink-iet)等方法，涂布在一基材之表面上，形成一预涂层，接着将该预涂层经过预先加热处理(pre-bake treatment)、后加热处理(post-baketreatment)及配向处理(alignment treatment)而制得。
该预先加热处理的目的在于使该预涂层中的有机溶剂挥发。较佳地，该预先加热处理的操作温度范围为30℃至120℃，更佳地为40℃至110℃，又更佳地为50℃至100℃。
该配向处理并无特别的限制，可采用尼龙、人造丝、棉类等纤维所做成的布料缠绕在滚筒上，以一定方向磨擦进行配向。上述配向处理为所属技术领域的技术人员所周知，因此不再多加赘述。
后加热处理步骤目的在于使该预涂层中的聚合物再进一步进行脱水闭环(醯亚胺化)反应。较佳地，所述后加热处理的操作温度范围为150℃至300℃，又较佳地为180℃至280℃，更佳地为200℃至250℃。
本发明又提供一种液晶显示元件，其包含前述的液晶配向膜。
所述液晶显示元件的制作方式为所属技术领域的技术人员所周知，因此，以下仅简单地进行陈述。
参见图1，本发明液晶显示元件的较佳实施例是包含一第一单元110、一第二单元120及一液晶单元130，其中第二单元120与第一单元110间隔相对，且液晶单元130是设置在该第一单元110与第二单元120之间。
所述第一单元110包括一第一基板112、一电极114及一第一液晶配向膜116，其中电极114以栉齿型图案化的方式形成于所述第一基板112的表面，且第一液晶配向膜116形成在该电极114的表面。
所述第二单元120包括一第二基板122及一第二液晶配向膜126，其中第二液晶配向膜126形成在该第二基板122的表面。
所述第一基板112与第二基板122是选自于一透明材料等，其中，所述透明材料包含但不限于用于液晶显示装置的无碱玻璃、钠钙玻璃、硬质玻璃(派勒斯玻璃)、石英玻璃、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚丁烯对苯二甲酸酯、聚醚砜、聚碳酸酯等。所述电极114的材质是选自于氧化锡(SnO2)、氧化铟-氧化锡(In2O3-SnO2)等的透明电极；或铬等金属电极。
所述第一液晶配向膜116及第二液晶配向膜126分别为上述的液晶配向膜，其作用在于使该液晶单元130形成一预倾角，且该液晶单元130可被该电极114产生的平行电场驱动。
所述液晶单元130所使用的液晶可单独或混合多种使用，所述液晶包含但不限于二胺基苯类液晶、哒嗪(pyridazine)类液晶、希夫氏碱(shiff base)类液晶、氧化偶氮基(azoxy)类液晶、苯基环己烷类液晶、联苯(biphenyl)类液晶、苯基环己烷(phenylcyclohexane)类液晶、酯(ester)类液晶、三联苯(terphenyl)、联苯环己烷(biphenylcyclohexane)类液晶、嘧啶(pyrimidine)类液晶、二氧六环(dioxane)类液晶、双环辛烷(bicyclooctane)类液晶、立方烷(cubane)类液晶等，且可视需求再添加如氯化胆固醇(cholesteryl chloride)、胆固醇壬酸酯(cholesteryl nonanoate)、胆固醇碳酸酯(cholesteryl carbonate)等的胆固醇型液晶，或是以商品名为“C-15”、“CB-15”(默克公司制造)的对掌(chiral)剂等，或者对癸氧基苯亚甲基-对胺基-2-甲基丁基肉桂酸酯等强诱电性(ferroelectric)类液晶。
本发明的液晶配向剂所制作的液晶显示元件适用于各式向列液晶，如TN、STN、TFT、VA、IPS等的液晶显示元件。此外，根据所选择的液晶，亦可使用于强诱电性或反强诱电性等不同的液晶显示元件。上述液晶显示元件中，特别适用于IPS型的液晶显示元件。
兹以下列实例予以详细说明本发明，但并不意味本发明仅局限于此等实例所揭示的内容。
【聚合物(A)的制备】
(合成例A-1-1)
在一容积500毫升的四颈锥瓶上设置氮气入口、搅拌器、冷凝管及温度计，并导入氮气，加入进料组成物包括：1.42克的式(I-2)所示的化合物(以下简称a2-1-1)、4.86克的对-二胺苯(以下简称a2-2-1)及80克的N-甲基-2-吡咯烷酮(以下简称NMP)，在室温下搅拌至溶解，再加入10.9克的苯均四羧酸二酐(以下简称a1-1)及20克的NMP，在室温下反应2小时，反应结束后，将反应液倒入1500毫升水中将聚合物析出，过滤所得的聚合物重复以甲醇清洗及过滤三次，置入真空烘箱中，以温度60℃进行干燥后，即可得聚合物(A-1-1)。
(合成例A-1-2至A-1-12)
合成例A-1-2至A-1-12是以与合成例A-1-1相同的步骤来制备该聚合物，不同的地方在于：改变四羧酸二酐化合物或二胺化合物的种类及其使用量，如表1所示。(合成例A-2-1)
在一容积500毫升的四颈锥瓶上设置氮气入口、搅拌器、冷凝管及温度计，并导入氮气，加入进料组成物包括：1.42克的式(I-2)所示的化合物(以下简称a2-1-1)、4.86克的对-二胺苯(以下简称a2-2-1)及80克的N-甲基-2-吡咯烷酮(以下简称NMP)，在室温下搅拌至溶解，再加入10.9克的苯均四羧酸二酐(以下简称a1-1)及20克的NMP。在室温下反应6小时后，加入97克的NMP、2.55克的醋酸酐及19.75克的吡啶，升温至60℃，且持续搅拌2小时，以进行醯亚胺化反应。反应结束后，将反应液倒入1500毫升水中将聚合物析出，过滤所得的聚合物重复以甲醇清洗及过滤三次，置入真空烘箱中，以温度60℃进行干燥后，即可得聚合物(A-2-1)。
(合成例A-2-2)
合成例A-2-2是以与合成例A-2-1相同的步骤来制备该聚合物，不同的地方在于：改变四羧酸二酐化合物、二胺化合物、脱水剂或触媒的种类及其使用量，如表1所示。
a2-2-1对-二胺苯
a2-2-2 4，4′-二胺基二苯基甲烷
a2-2-3 4，4′-二胺基二苯基醚
a2-2-4 1，4-双(4-胺基苯基)-1，4-哌嗪
【含环氧基的聚硅氧烷(B)的制备】
(合成例B-1)
在容积500毫升的三颈烧瓶上设置搅拌器、冷凝管及温度计。然后，在三颈烧瓶中，加入1.00摩尔的2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(以下简称为ECETS)、2000克的甲基异丁基酮(以下简称MIBK)、500克的丙二醇单甲基醚(以下简称PGME)以及20克的三乙胺(Triethylamine，以下简称为TEA)，并在室温下一边搅拌一边于30分钟内滴加180克的去离子水。接着，将三颈烧瓶浸渍于30℃的油浴中并搅拌30分钟后，于30分钟内将油浴升温至95℃，待溶液的内温达到80℃时，持续搅拌进行聚缩合反应3小时。待反应结束后，取出有机层，以0.2重量％的硝酸铵水溶液清洗有机层直到洗净之后的水变成中性，即可获得聚硅氧烷(B-1)。
(合成例B-2至B-7及B′-1)
合成例B-2至B-7及B′-1是以与合成例B-1相同的步骤来制备该聚合物，不同的地方在于：改变含环氧基的硅烷化合物、其他硅烷化合物、溶剂或触媒的种类及其使用量、反应温度及聚缩合时间，如表2所示。
表2：
GETMS 2-缩水甘油醚基乙基三甲氧基硅烷
GBTMS 4-缩水甘油醚基丁基三甲氧基硅烷
ECETS 2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷
ECEES 2-(3，4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷
OXTMS [(3-乙基-3-环氧丙烷基)甲氧基]丙基三甲氧基硅烷
OXTES [(3-乙基-3-环氧丙烷基)甲氧基]丙基三乙氧基硅烷
MTMS 甲基三甲氧基硅烷
DMDMS 二甲基二甲氧基硅烷
PTMS 苯基三甲氧基硅烷
PTES 苯基三乙氧基硅烷
PGME 丙二醇单甲基醚
MIBK 甲基异丁基酮
TEA 三乙胺
【液晶配向剂、液晶配向膜及液晶显示元件的制备】
(实施例1)
称取100重量份的聚合物(A-1-1)及3重量份的含环氧基的聚硅氧烷(B-1)加入800重量份的N-甲基-2-吡咯烷酮(以下简称C-1)及800重量份的乙二醇正丁基醚(以下简称C-2)中，于室温下搅拌混合形成一液晶配向剂。
将该液晶配向剂进行各检测项目评价，所得结果如表3所示。
(实施例2至15及比较例1至8)
实施例2至15及比较例1至8是以与实施例1相同的步骤来制备该液晶配向剂，不同的地方在于：改变聚合物、溶剂及添加剂的种类及其使用量，如表3及4所示。将该等液晶配向剂进行各检测项目评价，所得结果如表3及4所示。
表4：
表3及表4中：
B′-2 重量平均分子量为20000的烷氧基末端的聚硅氧烷(GE东芝有机硅公司制造，商品名为XR31-B2733)
C-1 N-甲基-2-吡咯烷酮
C-2 乙二醇正丁基醚
C-3 N，N-二甲基乙醯胺
C-4 γ-丁内酯
D-1 N，N，N’，N’-四环氧丙基-4，4’-二胺基二苯基甲烷
D-2 1，3-双(N，N-二环氧丙基胺基甲基)环己烷
D-3 3-胺基丙基三乙氧基硅烷
D-4 2-缩水甘油醚基乙基三甲氧基硅烷
【检测项目】
(残屑)
将实施例1至15及比较例1至8的液晶配向剂以旋转涂布的方式，涂布在一具有ITO电极的玻璃基板上。然后，在加热板上以80℃预烤2分钟，并于循环烘箱中以230℃后烤15分钟后，可得一液晶配向膜。接着，使用毛布在该液晶配向膜上进行摩擦处理，其条件如下所述：
滚轮直径：120mm
转数：1000rpm
移动速度：20mm/s
押入量：0.6mm
在摩擦处理后，使用显微镜于倍率5倍下观察液晶配向膜的表面状态，其评价方式如下：
◎：无出现残屑
○：有些许残屑
Δ：有明显残屑
×：有大量残屑
上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，而非限制本发明。所属技术领域的技术人员对上述实施例所做的修改及变化仍不违背本发明的精神。
Claims (9)
1.一种液晶配向剂，其包含：
一聚合物(A)，其是由包含四羧酸二酐化合物(a1)与二胺化合物(a2)的混合物所制得；
一含环氧基的聚硅氧烷(B)；及
一溶剂(C)；
其中，该二胺化合物(a2)包括至少一种由式(I)所示的二胺化合物(a2-1)；
其中，W1及W2独立地表示单键、－CO－、－COO－或－OCO－；Y1表示C1至C10的烷基、C3至C12的脂环族基、C6至C12的芳香族基、羟基、卤素原子、硝基或氰基，其中，该C1至C10的烷基、C3至C12的脂环族基及C6至C12的芳香族基中的伸甲基可被氧原子、－CO－、－COO－或－OCO－取代，且该伸甲基的至少一氢原子可被卤素原子取代；Y2及Y3独立地表示C1至C10的烷基、C1至C10的烷氧基或卤素原子；a、b表示1以上的整数，且a+b≥3；c表示0至5的整数；及d、e表示0至4的整数。
2.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其中，所述具有式(I)的二胺化合物(a2-1)中，两端的苯基具有对位的胺基。
3.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其中，基于该二胺化合物(a2)的总使用量为100摩尔，所述具有式(I)的二胺化合物(a2-1)的使用量范围为1至80摩尔。
4.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其中，所述环氧基包括由式(1)、式(2)及式(3)所示的官能基的至少一个；
式(1)中，B表示氧原子或单键；f表示1至3的整数；及g表示0至6的整数，其中当g表示0时，B为单键；
式(2)中，h表示0至6的整数；
式(3)中，D表示碳数为2至6的伸烷基；及E表示氢原子或碳数为1至6的烷基。
5.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其中，所述含环氧基的聚硅氧烷(B)的重量平均分子量为1000至10000。
6.根据权利要求1所述的液晶配向剂，其中，基于所述聚合物(A)的使用量为100重量份，所述含环氧基的聚硅氧烷(B)的使用量为1至10重量份；所述溶剂(C)的使用量为500至3000重量份。
7.一种液晶配向膜，其是由根据权利要求1至6任一项的液晶配向剂所制造。
8.一种液晶显示元件，其包含根据权利要求7所述的液晶配向膜。
9.一种液晶配向膜的制造方法，其包含使用根据权利要求1至6中任一项的液晶配向剂施予一基板上。
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