CN107129812A - 液晶配向剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关一种液晶配向剂及其应用,该液晶配向剂包含光配向性聚硅氧烷(A)及溶剂(B),其中该光配向性聚硅氧烷(A)是由含环氧基的聚硅氧烷(a‑1)与多桂皮酸衍生物(a‑2)反应而得。根据本发明的液晶配向剂,其可形成信赖性及预倾角光安定性佳的液晶配向膜。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及一种包含上述配向膜的液晶显示组件。
Description
技术领域
本发明是有关一种液晶配向剂及其应用,特别是一种可形成信赖性与预倾角光安定性佳的液晶配向膜的液晶配向剂、其所形成液晶配向膜及具有该配向膜的液晶显示组件。
背景技术
液晶显示器广泛地应用在电视与各种监视器中。现今已开发有下列液晶胞(cell)型态的液晶显示组件:扭转向列(Twisted Nematic,TN)型、超扭转向列(Super TwistedNematic,STN)型、共面切换(In Plane Switching,IPS)型、变更IPS型,以及提高显示组件部分的开口率(aperture ratio)而使亮度提升的边缘电场切换(Fringe FieldSwitching,FFS)型等。
前述液晶胞中的液晶配向,已知有以下方法:在基板表面形成液晶配向膜等的有机膜,并以人造丝(rayon)等的布材在一定方向上摩擦(rubbing)有机膜的表面;在基板表面斜向蒸镀氧化硅;使用LB法(Langmuir-Blodgett)形成具有长链烷基的单分子膜等方法。其中,就基板尺寸、液晶的配向均一性、处理时间与处理成本的观点而言,最常见者为摩擦处理。
然而,通过摩擦处理进行液晶的配向,则因过程中产生的灰尘或静电而使灰尘附着在配向膜的表面,而造成显示不良。特别是具有薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)组件的基板,产生的静电会造成TFT组件的电路损坏,而导致产率降低。再者,基于对液晶显示组件日益高细致化的需求,像素亦高密度化,并在基板表面上产生凹凸,因此更难以均一地进行摩擦处理。
为了避免上述不良状态的发生,业界已提出以偏光或非偏光的放射线照射感旋光性薄膜而赋予液晶配向能力的光配向法(如日本专利特开2005-037654)。该方法公开一种具有共轭烯酮(conjugated enone)的重复单元及具有酰亚胺构造的液晶配向剂。于此方法中,不产生静电与灰尘,而可制得均一的液晶配向。此外,此方法与摩擦处理相比,可任意且精密地控制液晶配向的方向。进而,通过在照射放射线时使用光罩等,而可在一个基板上任意地形成液晶配向方向不同的多个区域。
然而,具有前述方法制得配向膜的液晶显示组件却有信赖性与预倾角光安定性不足的缺点,而无法被业界所接受。因此,如何提供一种可形成信赖性及预倾角光安定性佳的液晶配向膜的液晶配向剂,使其所形成的液晶配向膜应用于液晶显示组件时能有更良好的显示质量,实为目前本领域技术人员亟欲解决的问题。
发明内容
本发明利用提供特殊的光配向性聚硅氧烷(A)的成分,而得到可形成信赖性与预倾角光安定性佳的液晶配向膜的液晶配向剂、由上述液晶配向剂所形成的液晶配向膜及具有该配向膜的液晶显示组件。
因此,本发明是有关一种液晶配向剂,其包含:
光配向性聚硅氧烷(A);及
溶剂(B);
其中该光配向性聚硅氧烷(A)是由含环氧基的聚硅氧烷(a-1)与多桂皮酸衍生物(a-2)反应而得,其中多桂皮酸衍生物(a-2)是选自由式(3-1)至式(3-6)所示的化合物所组成的群;
式(3-1)至式(3-3)中:
W11、W21、W31表示碳数为1至40的烷基或碳数为3至40的一价脂环族有机基团,其中,该烷基的氢原子的一部分或全部可被氟原子取代;W12、W22、W32表示单键、氧原子、-COO-或-OCO-;
W13、W23、W33表示二价芳香族基团或二价脂环族基团;
W14、W24、W34表示单键、氧原子、-COO-或-OCO-;
W15、W25、W35表示单键、亚甲基、碳数为2至10的亚烷基或二价芳香族基团;
当W15、W25、W35表示单键时,b1、b2、b3表示0,且W16、W26、W36表示羟基或-SH;
当W15、W25、W35表示亚甲基、碳数为2至10的亚烷基或二价芳香族基团时,b1、b2、b3表示0或1,且W16、W26、W36表示羧酸基、羟基、-SH、-NCO、-NHWa或-SO2Cl,其中,Wa表示氢原子或碳数为1至6的烷基;
W17、W18、W27、W28、W29、W37、W38、W39、W30表示氟原子或氰基;
a1、a2、a3表示0至3的整数;及
c1、d1、c2、d2、e2、c3、d3、e3、f3表示0至4的整数;
式(3-4)至式(3-6)中:
W41、W51、W61表示碳数为1至40的烷基或碳数为3至40的一价脂环族有机基团,其中该烷基的氢原子的一部分或全部可被氟原子取代;
W42、W52、W62表示单键、氧原子或二价芳香族基团;
W43、W53、W63表示氧原子、-COO-或-OCO-;
W44、W54、W64表示二价芳香族基团或二价脂环族基团;
W45、W55、W65表示单键、-OCO-(CH2)e-、-OOC-(CH2)f-或-O-(CH2)g-,其中e、f及g各自独立表示1至10的整数;
W46、W56、W66表示羧酸基、羟基、-SH、-NCO、-NHWb或-SO2Cl,其中,Wb表示氢原子或碳数为1至6的烷基;
W47、W48、W57、W58、W59、W67、W68、W69、W60表示氟原子或氰基;
a4、a5、a6表示0至3的整数;及
c4、d4、c5、d5、e5、c6、d6、e6、f6表示0至4的整数。
本发明再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组件,其包含前述的液晶配向膜。
附图说明
图1是为示意图,说明本发明液晶显示组件的较佳实施例结构。
图2为量测预倾角的九宫格示意图。
主要附图标号说明:
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:
光配向性聚硅氧烷(A);及
溶剂(B);
其中该光配向性聚硅氧烷(A)是由含环氧基的聚硅氧烷(a-1)与多桂皮酸衍生物(a-2)反应而得,其中多桂皮酸衍生物(a-2)是选自由式(3-1)至式(3-6)所示的化合物所组成的群;
式(3-1)至式(3-3)中:
W11、W21、W31表示碳数为1至40的烷基或碳数为3至40的一价脂环族有机基团,其中,该烷基的氢原子的一部分或全部可被氟原子取代;
W12、W22、W32表示单键、氧原子、-COO-或-OCO-;
W13、W23、W33表示二价芳香族基团或二价脂环族基团;
W14、W24、W34表示单键、氧原子、-COO-或-OCO-;
W15、W25、W35表示单键、亚甲基、碳数为2至10的亚烷基或二价芳香族基团;
当W15、W25、W35表示单键时,b1、b2、b3表示0,且W16、W26、W36表示羟基或-SH;
当W15、W25、W35表示亚甲基、碳数为2至10的亚烷基或二价芳香族基团时,b1、b2、b3表示0或1,且W16、W26、W36表示羧酸基、羟基、-SH、-NCO、-NHWa或-SO2Cl,其中,Wa表示氢原子或碳数为1至6的烷基;
W17、W18、W27、W28、W29、W37、W38、W39、W30表示氟原子或氰基;
a1、a2、a3表示0至3的整数;及
c1、d1、c2、d2、e2、c3、d3、e3、f3表示0至4的整数;
式(3-4)至式(3-6)中:
W41、W51、W61表示碳数为1至40的烷基或碳数为3至40的一价脂环族有机基团,其中该烷基的氢原子的一部分或全部可被氟原子取代;
W42、W52、W62表示单键、氧原子或二价芳香族基团;
W43、W53、W63表示氧原子、-COO-或-OCO-;
W44、W54、W64表示二价芳香族基团或二价脂环族基团;
W45、W55、W65表示单键、-OCO-(CH2)e-、-OOC-(CH2)f-或-O-(CH2)g-,其中e、f及g各自独立表示1至10的整数;
W46、W56、W66表示羧酸基、羟基、-SH、-NCO、-NHWb或-SO2Cl,其中,Wb表示氢原子或碳数为1至6的烷基;
W47、W48、W57、W58、W59、W67、W68、W69、W60表示氟原子或氰基;
a4、a5、a6表示0至3的整数;及
c4、d4、c5、d5、e5、c6、d6、e6、f6表示0至4的整数。
根据本发明的光配向性聚硅氧烷(A)是由含环氧基的聚硅氧烷(a-1)与多桂皮酸衍生物(a-2)反应而得。以下将对含环氧基的聚硅氧烷(a-1)以及多桂皮酸衍生物(a-2)的具体例以及合成方法进行说明。
较佳地,该含环氧基的聚硅氧烷(a-1)所含有的环氧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,该含环氧基的聚硅氧烷(a-1)包含至少一选自由式(2-1)所示的基团、由式(2-2)所示的基团及由式(2-3)所示的基团所组成的群;
式(2-1)中,B表示氧原子或单键;h表示1至3的整数;i表示0至6的整数,其中当i表示0时,B为单键;
式(2-2)中,j表示0至6的整数;及
式(2-3)中,D表示碳数为2至6的伸烷基;E表示氢原子或碳数为1至6的烷基。
该环氧基团较佳为包括由式(2-1-1)所示的基团、由式(2-2-1)所示的基团以及由式(2-3-1)所示的基团中的至少一个。
于本发明的较佳具体例中,根据本发明的含环氧基的聚硅氧烷(a-1)包含由第一混合物经加水分解及部份缩合而得的共聚物,该第一混合物包含由式(1-1)所示结构的硅烷单体(a-1-1);
Si(Ra)w1(ORb)4-w1 式(1-1)
其中:
Ra表示氢原子、碳数1至10的烷基、碳数2至10的烯基、碳数6至15的芳基、含有环氧基的烷基或含有环氧基的烷氧基,且至少一个Ra为含有环氧基的烷基或含有环氧基的烷氧基;当Ra为复数,各自相同或不同;
Rb表示氢原子、碳数1至6的烷基、碳数1至6的酰基或碳数6至15的芳基;当Rb为复数,各自相同或不同;及
w1表示1至3的整数。
在Ra的定义中,该环氧基团为前述该含环氧基的聚硅氧烷(a-1)所含有的环氧基,于此不再赘述。
式(1-1)中的Ra表示碳数为1至10的烷基时,具体而言,Ra例如是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、第三丁基、正己基或正癸基。另外,Ra也可以是烷基上具有其他取代基的烷基,具体而言,Ra例如是三氟甲基、3,3,3-三氟丙基、3-胺丙基、3-巯丙基或3-异氰酸丙基。
当式(1-1)中的Ra表示碳数为2至10的烯基时,具体而言,Ra例如是乙烯基。另外,Ra也可以是烯基上具有其他取代基的烯基,具体而言,Ra例如是3-丙烯酰氧基丙基或3-甲基丙烯酰氧基丙基。
当式(1-1)中的Ra表示碳数为6至15的芳香基时,具体而言,Ra例如是苯基、甲苯基(tolyl)或萘基(naphthyl)。另外,Ra也可以是芳香基上具有其他取代基的芳香基,具体而言,Ra例如是对-羟基苯基(p-hydroxyphenyl)、1-(对-羟基苯基)乙基(1-(p-hydroxyphenyl)ethyl)、2-(对-羟基苯基)乙基(2-(p-hydroxyphenyl)ethyl)或4-羟基-5-(对-羟基苯基羰氧基)戊基(4-hydroxy-5-(p-hydroxyphenylcarbonyloxy)pentyl)。
在Rb的定义中,碳数1至6的烷基包含但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基等。碳数1至6的酰基包含但不限于乙酰基。碳数6至15的芳香基包含但不限于苯基。
该式(1-1)所示结构的硅烷单体(a-1-1)的具体例包括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、市售商品例如DMS-E01、DMS-E12、DMS-E21、EMS-32(JNC制)或上述化合物的组合。
该式(1-1)所示结构的硅烷单体(a-1-1)的具体例较佳为包括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,DMS-E01、DMS-E12或上述化合物的组合。
基于该第一混合物中的单体总量为1摩尔,该式(1-1)所示结构的硅烷单体(a-1-1)的使用量为0.3摩尔至1.0摩尔,较佳为0.4至1.0摩尔,更佳为0.5至1.0摩尔。当第一混和物未使用硅烷单体(a-1-1)时,该含环氧基的聚硅氧烷(a-1)则未包含上述环氧基基团,该液晶配向剂所形成的液晶配向膜其信赖性及预倾角光安定性不佳。
较佳地,该用以反应生成根据本发明的含环氧基的聚硅氧烷(a-1)的该第一混合物进一步包含由式(1-2)所示结构的其他硅烷单体(a-1-2);
Si(Rc)w2(ORd)4-w2 式(1-2)
其中:
Rc表示氢原子、碳数1至10的烷基、碳数2至10的烯基、碳数6至15的芳基或含有酸酐基的烷基;当Rc为复数,可各自相同亦可不同;
Rd表示氢原子、碳数1至6的烷基、碳数1至6的酰基或碳数6至15的芳基;当Rd为复数,可各自相同亦可不同;及
w2表示0至3的整数。
该含有酸酐基的烷基较佳为含有酸酐基的碳数1至10的烷基,例如但不限于乙基丁二酸酐、丙基丁二酸酐、丙基戊二酸酐等。
在Rc的定义中,该碳数1至10的烷基、碳数2至10的烯基或碳数6至15的芳基,与前述Ra定义的碳数1至10的烷基、碳数2至10的烯基或碳数6至15的芳基相同,于此不再赘述。
在Rd的定义中,碳数1至6的烷基包含但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基等。碳数1至6的酰基包含但不限于乙酰基。碳数6至15的芳香基包含但不限于苯基。
该式(1-2)所示结构的其他硅烷单体(a-1-2)可单独或混合使用,且该式(1-2)所示结构的其他硅烷单体(a-1-2)包含具有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单体、具有3个水解性基团的硅烷单体、具有2个水解性基团的硅烷单体、具有1个水解性基团的硅烷单体,或其组合。
具有4个水解性基团的硅烷单体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。
具有3个水解性基团的硅烷单体的具体例包括甲基三甲氧基硅烷(methyltrimethoxysilane简称MTMS)、甲基三乙氧基硅烷(methyltriethoxysilane)、甲基三异丙氧基硅烷(methyltriisopropoxysilane)、甲基三正丁氧基硅烷(methyltri-n-butoxysilane)、乙基三甲氧基硅烷(ethyltrimethoxysilane)、乙基三乙氧基硅烷(ethyltriethoxysilane)、乙基三异丙氧基硅烷(ethyltriisopropoxysilane)、乙基三正丁氧基硅烷(ethyltri-n-butoxysilane)、正丙基三甲氧基硅烷(n-propyltrimethoxysilane)、正丙基三乙氧基硅烷(n-propyltriethoxysilane)、正丁基三甲氧基硅烷(n-butyltrimethoxysilane)、正丁基三乙氧基硅烷(n-butyltriethoxysilane)、正己基三甲氧基硅烷(n-hexyltrimethoxysilane)、正己基三乙氧基硅烷(n-hexyltriethoxysilane)、癸基三甲氧基硅烷(decyltrimethoxysilane)、乙烯基三甲氧基硅烷(vinyltrimethoxysilane)、乙烯基三乙氧基硅烷(vinyltriethoxysilane)、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(3-acryoyloxypropyltrimethoxysilane)、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(3-methylacryloyloxypropyltrimethoxysilane,MPTMS)、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷(3-methylacryloyloxypropyltriethoxysilane)、苯基三甲氧基硅烷(phenyltrimethoxysilane,PTMS)、苯基三乙氧基硅烷(phenyltriethoxysilane,PTES)、对-羟基苯基三甲氧基硅烷(p-hydroxyphenyltrimethoxysilane)、1-(对-羟基苯基)乙基三甲氧基硅烷(1-(p-hydroxyphenyl)ethyltrimethoxysilane)、2-(对-羟基苯基)乙基三甲氧基硅烷(2-(p-hydroxyphenyl)ethyltrimethoxysilane)、4-羟基-5-(对-羟基苯基羰氧基)戊基三甲氧基硅烷(4-hydroxy-5-(p-hydroxyphenylcarbonyloxy)pentyltrimethoxysilane)、三氟甲基三甲氧基硅烷(trifluoromethyltrimethoxysilane)、三氟甲基三乙氧基硅烷(trifluoromethyltriethoxysilane)、3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷(3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane)、3-胺丙基三甲氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane)、3-胺丙基三乙氧基硅烷(3-aminopropyltriethoxysilane)、3-巯丙基三甲氧基硅烷(3-mercaptopropyltrimethoxysilane)、3-(三苯氧基硅基)丙基丁二酸酐(3-triphenoxysilyl propyl succinic anhydride)、由信越化学所制造的市售品:3-(三甲氧基硅基)丙基丁二酸酐(3-trimethoxysilyl propyl succinic anhydride)(商品名X-12-967)、由WACKER公司所制造的市售品:3-(三乙氧基硅基)丙基丁二酸酐(3-(triethoxysilyl)propyl succinic anhydride)(商品名GF-20)、3-(三甲氧基硅基)丙基戊二酸酐(3-(trimethoxysilyl)propyl glutaric anhydride,TMSG)、3-(三乙氧基硅基)丙基戊二酸酐(3-(triethoxysilyl)propyl glutaric anhydride)、3-(三苯氧基硅基)丙基戊二酸酐(3-(triphenoxysilyl)propyl glutaric anhydride)或上述化合物的组合。
具有2个水解性基团的硅烷单体的具体例包括甲基二甲氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、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]二甲氧基硅烷、3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、二正丁基二甲氧基硅烷,或上述化合物的组合。
具有1个水解性基团的硅烷单体的具体例包括甲氧基二甲基硅烷、甲氧基三甲基硅烷、甲氧基甲基二苯基硅烷、三正丁基乙氧基硅烷,或上述化合物的组合。
该式(1-2)所示结构的其他硅烷单体(a-1-2)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。
基于该第一混合物中的单体总量为1摩尔,该式(1-2)所示结构的其他硅烷单体(a-1-2)的使用量为0摩尔至0.7摩尔,较佳为0至0.6摩尔,更佳为0至0.5摩尔。
第一混合物可进一步包含市售商品的硅烷单体,其具体例可列举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。
根据本发明的形成含环氧基的聚硅氧烷(a-1)的聚缩合反应可使用一般的方法,例如,在上述硅烷单体或其混合物中添加有机溶剂、水或选择性地进一步添加催化剂,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。
上述有机溶剂并没有特别限制,可与本发明液晶配向剂中所含的溶剂(B)为相同或不同。
该有机溶剂的具体例包括甲苯、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、2-丁酮、2-己酮等的酮类溶剂;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、乳酸乙基等的酯类溶剂;乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、四氢呋喃、二恶烷(dioxane)等的醚类溶剂;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、六甲基磷酸三酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮等的酰胺类溶剂,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。
基于所有硅烷单体为1摩尔,有机溶剂的使用量较佳为3克至2000克,更佳为6克至1500克。
基于所有硅烷单体的水解性基团为1摩尔,水的使用量较佳为0.5摩尔至2摩尔。
该催化剂没有特别的限制,较佳地,该催化剂是选自于酸、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。
有机碱的具体例包括乙胺、二乙胺、哌嗪(piperazine)、哌啶(piperidine)、吡咯啶(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。
催化剂的使用量根据种类、温度等反应条件等而异,并可适当地设定,例如基于所有硅烷单体为1摩尔,该催化剂的添加量为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(a-1)。
根据本发明的多桂皮酸衍生物(a-2)是选自由式(3-1)至式(3-6)所示的化合物所组成的群;
式(3-1)至式(3-3)中,
W11、W21、W31表示碳数为1至40的烷基或碳数为3至40的一价脂环族有机基团,其中,该烷基的氢原子的一部分或全部可被氟原子取代;
W12、W22、W32表示单键、氧原子、-COO-或-OCO-;
W13、W23、W33表示二价芳香族基团或二价脂环族基团;
W14、W24、W34表示单键、氧原子、-COO-或-OCO-;
W15、W25、W35表示单键、亚甲基、碳数为2至10的亚烷基或二价芳香族基团;
当W15、W25、W35表示单键时,b1、b2、b3表示0,且W16、W26、W36表示羟基或-SH;
当W15、W25、W35表示亚甲基、碳数为2至10的亚烷基或二价芳香族基团时,b1、b2、b3表示0或1,且W16、W26、W36表示羧酸基、羟基、-SH、-NCO、-NHWa或-SO2Cl,其中,Wa表示氢原子或碳数为1至6的烷基;
W17、W18、W27、W28、W29、W37、W38、W39、W30表示氟原子或氰基;
a1、a2、a3表示0至3的整数;及
c1、d1、c2、d2、e2、c3、d3、e3、f3表示0至4的整数;
式(3-4)至式(3-6)中,
W41、W51、W61表示碳数为1至40的烷基或碳数为3至40的一价脂环族有机基团,其中该烷基的氢原子的一部分或全部可被氟原子取代;
W42、W52、W62表示单键、氧原子或二价芳香族基团;
W43、W53、W63表示氧原子、-COO-或-OCO-;
W44、W54、W64表示二价芳香族基团或二价脂环族基团;
W45、W55、W65表示单键、-OCO-(CH2)e-、-OOC-(CH2)f-或-O-(CH2)g-,其中e、f及g各自独立表示1至10的整数;
W46、W56、W66表示羧酸基、羟基、-SH、-NCO、-NHWb或-SO2Cl,其中,Wb表示氢原子或碳数为1至6的烷基;
W47、W48、W57、W58、W59、W67、W68、W69、W60表示氟原子或氰基;
a4、a5、a6表示0至3的整数;及
c4、d4、c5、d5、e5、c6、d6、e6、f6表示0至4的整数。
上述式(3-1)至(3-6)中,该碳数为1至40的烷基,较佳为碳数为1至20的烷基,其中上述烷基的氢原子的一部分或全部可以被氟原子取代。作为上述烷基的具体例,可以列举如下:正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正月桂基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基、4,4,4-三氟丁基、4,4,5,5,5-五氟戊基、4,4,5,5,6,6,6-七氟己基、3,3,4,4,5,5,5-七氟戊基、2,2,2-三氟乙基、2,2,3,3,3-五氟丙基、2-(全氟丁基)乙基、2-(全氟辛基)乙基、2-(全氟癸基)乙基等。
该碳数为3至40的一价脂环族有机基团可列举如胆留烯基(cholestenyl)、胆留烷基(cholestanyl)、金刚烷基等。
该二价芳香族基团可以列举如1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、2,3,5,6-四氟-1,4-亚苯基等。
该二价脂环族基团,可以列举1,4-亚环己基等。
上述式(3-1)所示的化合物,其具体例为由式(3-1-a)至式(3-1-d)所示具有2个桂皮酸结构的化合物:
上述式(3-2)所示的化合物,其具体例为由式(3-2-a)至式(3-2-d)所示具有3个桂皮酸结构的化合物:
上述式(3-3)所示的化合物,其具体例为由式(3-3-a)至所示具有4个桂皮酸结构的化合物。
上述式(3-4)所示的化合物,其具体例为由式(3-4-a)至式(3-4-b)所示具有2个桂皮酸结构的化合物。
上述式(3-5)所示的化合物,其具体例为由式(3-5-a)至式(3-2-d)所示具有3个桂皮酸结构的化合物。
上述式(3-6)所示的化合物,其具体例为由式(3-6-a)所示具有4个桂皮酸结构的化合物:
上述式(3-1-a)至式(3-6-a)中的代号与式(3-1)至式(3-6)的代号相同,在此不另行赘述。
于本发明的具体例中,该式(3-1)至式(3-3)所示的化合物的W12、W22、W32、W13、W23、W33、W14、W24、W34、a1、a2、a3、W15、W25、W35、W16、W26、W36、b1、b2及b3如表1所列举;该式(3-4)至式(3-6)所示的化合物的W42、W52、W62、W43、W53、W63、W44、W54、W64、a4、a5、a6、W45、W55、W65、W46、W56、W66如表2所列举。
表1
表2
基于所述第一混合物中的硅烷单体的总量为1摩尔,所述多桂皮酸衍生物(a-2)的使用量0.1摩尔至0.95摩尔,较佳为0.2摩尔至0.95摩尔,且更佳为0.3摩尔至0.9摩尔。当液晶配向剂未使用多桂皮酸衍生物(a-2)时,则该液晶配向剂所形成的液晶配向膜其信赖性及预倾角光安定性不佳。
在不损害本发明效果的范围内可以将上述多桂皮酸衍生物(a-2)的一部分用单桂皮酸衍生物(a-3)或羧酸化合物(a-4)代替。在这种情况下,该光配向性聚硅氧烷(A)的合成可通过使含环氧基的聚硅氧烷(a-1)与多桂皮酸衍生物(a-2)、单桂皮酸衍生物(a-3)及/或羧酸化合物(a-4)的混合物反应而进行。
该单桂皮酸衍生物(a-3)是选自由式(3-7)至式(3-8)所示的化合物所组成的群;
式(3-7)中:
W71表示氢原子、碳数为1至40的烷基或碳数为3至40的一价脂环族有机基团,其中,该烷基的氢原子的一部分或全部可被氟原子取代;
W72表示单键、氧原子、-COO-或-OCO-;
W73表示二价芳香族基团或二价脂环族基团;
W74表示单键、氧原子、-COO-或-OCO-;
W75表示单键、亚甲基、碳数为2至10的亚烷基或二价芳香族基团;
当W75表示单键时,t表示0,且W76是羟基或-SH;
当W75表示亚甲基、碳数为2至10的亚烷基或二价芳香族基团时,t表示0或1,且W76表示羧酸基、羟基、-SH、-NCO、-NHWc、-CH=CH2或-SO2Cl,其中,Wc表示氢原子或碳数为1至6的烷基;
W77表示氟原子或氰基;
a表示0至3的整数;
b表示0至4的整数;
式(3-8)中:
W78表示碳数为1至40的烷基或碳数为3至40的一价脂环族有机基团,其中该烷基的氢原子的一部分或全部可被氟原子取代;
W79表示单键、氧原子或二价芳香族基团;
W80表示氧原子、-COO-或-OCO-;
W81表示二价芳香族基团、二价脂环族基团;
W82表示单键、-OCO-(CH2)k-*或-O-(CH2)m-*,其中k及m各自独立表示1至10的整数,且*各自独立表示与W83结合的键;
W83表示羧酸基、羟基、-SH、-NCO、-NHWd、-CH=CH2或-SO2Cl,其中,Wd表示氢原子或碳数为1至6的烷基;
W84表示氟原子或氰基;
c表示0至3的整数;
d表示0至4的整数。
上述式(3-7)及(3-8)中,该碳数为1至40的烷基,较佳为碳数为1至20的烷基,其中上述烷基的氢原子的一部分或全部可以被氟原子取代。作为上述烷基的具体例,可以列举如下:正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正月桂基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基、4,4,4-三氟丁基、4,4,5,5,5-五氟戊基、4,4,5,5,6,6,6-七氟己基、3,3,4,4,5,5,5-七氟戊基、2,2,2-三氟乙基、2,2,3,3,3-五氟丙基、2-(全氟丁基)乙基、2-(全氟辛基)乙基、2-(全氟癸基)乙基等。该碳数为3至40的一价脂环族有机基团可列举如胆留烯基(cholestenyl)、胆留烷基(cholestanyl)、金刚烷基等。该二价芳香族基团可以列举如1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、2,3,5,6-四氟-1,4-亚苯基等;该二价脂环族基团,可以列举1,4-亚环己基等。
式(3-7)所示的化合物的具体例包括由式(3-7-1)至式(3-7-34)表示的化合物中的至少一种。
式(3-7-1)至式(3-7-34)中的W1与式(3-7)中所表示的W71相同,而n表示1至10的整数。
上述式(3-8)中的W78的碳数为1至40的烷基,较佳例为如碳数1至20的烷基,其中所述烷基的氢原子的一部分或全部可以被氟原子取代。作为烷基的例子,可以列举作为上述式(3-7)中的W71的烷基所列举的基团。作为W78的含有脂环族基团的碳数为3至40的一价有机基团,可以列举如胆留烯基、胆留烷基、金刚烷基等。
作为W79和W81的二价芳香族基团,可以列举作为上述式(3-7)中的W73和W75的二价芳香族基团所列举的基团。
式(3-8)所示的化合物的具体例包括由式(3-8-1)至式(3-8-11)所示的化合物中的至少一种。
式(3-8-1)至式(3-8-11)中的W8与式(3-7)中所表示的W78相同,而p表示1至10的整数。
该单桂皮酸衍生物(a-3)较佳为由式(3-7-3)、(3-7-9)、(3-7-11)、(3-7-23)、(3-7-24)、(3-7-30)、(3-8-2)、(3-8-7)、(3-8-9)所示的化合物或上述化合物的组合。
当本发明的液晶配向剂进一步使用该单桂皮酸衍生物(a-3)时,则该液晶配向剂所形成的液晶配向膜其信赖性佳。基于所述第一混合物中的单体的总量为1摩尔,所述单桂皮酸衍生物(a-3)的使用量为0.05摩尔至0.9摩尔,较佳为0.05摩尔至0.8摩尔,且更佳为0.1摩尔至0.7摩尔。
该羧酸化合物(a-4)包含式(3-9)所示的化合物,其结构如下所示:
W95-W96-W97 式(3-9)
式(3-9)中,W95表示碳数为4至20的烷基或烷氧基或含有脂环族基团的碳数为3至40的一价有机基团,其中上述烷基或烷氧基的氢原子的一部分或全部可以被氟原子取代;W96表示单键或亚苯基,其中,W95为烷氧基时,W96为亚苯基;W97表示羧酸基、羟基、-SH、-NCO、-NHWe,其中,We表示氢原子或碳数为1至6的烷基、-CH=CH2和-SO2Cl中的至少一种基团。
作为上式(3-9)中的W95,较佳例是碳数为8至20的烷基或烷氧基,或者碳数为4至21的氟烷基或氟烷氧基。作为W96,较佳例为单键、1,4-亚环己基或1,4-亚苯基。作为W97,较佳例为羧酸基。
式(3-9)所表示的化合物具体较佳例为由式(3-9-1)至式(3-9-4)所表示的化合物。
CHF2H+1-CIH2I-COOH 式(3-9-1)
上述式中,H表示1至3的整数;I表示3至18的整数;J表示5至20的整数;K表示1至3的整数;M表示0至18的整数;N表示1至18的整数。其中,具体较佳例为由式(3-9-3-a)至式(3-9-3-c)所示的化合物。
此外,该羧酸化合物(a-4)的具体例包含丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、硬脂酸、4-丙基苯甲酸、4-丁基苯甲酸、4-戊基苯甲酸、4-己基苯甲酸、4-庚基苯甲酸、4-辛基苯甲酸、4-壬基苯甲酸、4-癸基苯甲酸、4-十二烷基苯甲酸、4-十八烷基苯甲酸、4-甲氧基苯甲酸、4-乙氧基苯甲酸、4-丙氧基苯甲酸、4-丁氧基苯甲酸、4-戊氧基苯甲酸、4-己氧基苯甲酸、4-庚氧基苯甲酸、4-辛氧基苯甲酸、4壬氧基苯甲酸、4-癸氧基苯甲酸、4-十二烷氧基苯甲酸、4十八烷氧基苯甲酸、4-(4'-n-戊基環己基)苯甲酸、由式(3-10-1)至(3-10-3)所表示的化合物。
基于所述第一混合物中的单体的总量为1摩尔,该羧酸化合物(a-4)的使用量为0摩尔至0.8摩尔,较佳为0摩尔至0.75摩尔,且更佳为0摩尔至0.7摩尔。
本发明使用的光配向性聚硅氧烷(A)可通过使上述含环氧基的聚硅氧烷(a-1)与多桂皮酸衍生物(a-2)及/或单桂皮酸衍生物(a-3)及/或羧酸化合物(a-4)在催化剂的存在下来反应合成。
作为催化剂,可以使用有机盐或是使用可促进环氧化合物和酸酐反应的硬化促进剂等公知的化合物。
上述有机盐,可以列举乙基胺、二乙基胺、哌嗪、哌啶、吡咯烷、吡咯等一级有机胺或二级有机胺;三乙基胺、三正丙基胺、三正丁基胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、二氮杂双环十一碳烯等三级有机胺以及氢氧化四甲基铵等四级有机胺等。在这些有机胺中,较佳为三乙基胺、三正丙基胺、三正丁基胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶等三级有机胺或是氢氧化四甲基铵等四级有机胺。
上述硬化促进剂的的具体例包括苄基二甲基胺、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、环己基二甲基胺、三乙醇胺等三级胺;2-甲基咪唑、2-正庚基咪唑、2-正烷基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-甲基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-5-正十一烷基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-苯基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑、2-苯基-4,5-二(羟甲基)咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-苯基-4,5-二[(2’-氰基乙氧基)甲基]咪唑、l-(2-氰基乙基-2-正十一烷基咪唑鎓苯偏苯三酸盐、1-(2-氰基乙基)-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸盐、1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑鎓偏苯三酸盐、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]乙基-S-三嗪、2,4-二胺基-6-(2’-正十一烷基咪唑)乙基-S-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]乙基-S-三嗪、2-甲基咪唑的三聚异氰酸加成物、2-苯基咪唑的三聚异氰酸加成物、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]乙基-S-三嗪的三聚异氰酸加成物等咪唑化合物;二苯基膦、三苯基膦、亚磷酸三苯基酯等有机磷化合物;苄基三苯基氯化鏻(benzyl triphenyl phosphonium chloride)、四正丁基溴化鏻、甲基三苯基溴化鏻、乙基三苯基溴化鏻、正丁基三苯基溴化鏻、四苯基溴化鏻、乙基三苯基碘化鏻、乙基三苯基鏻乙酸盐、四正丁基鏻-O,O-二乙基偶磷二硫代硫酸盐(tetra-n-butyl phosphonium-O,O-diethyl phosphorodithionate)、四正丁基鏻苯并三唑盐(tetra-n-butylphosphonium benzotriazolate)、四正丁基鏻四氟硼酸盐、四正丁基鏻四苯基硼酸盐、四苯基鏻四苯基硼酸盐等的四级鏻盐;1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一烯-7或其有机酸盐等的二氮杂双环烯烃;辛酸锌、辛酸锡、乙酰丙酮铝错合物(aluminiumacetylacetone complex)等的有机金属化合物;四乙基溴化铵、四-正丁基溴化铵、四乙基氯化铵、四-正丁基氯化铵等的四级铵盐;三氟化硼(boron trifluoride)、硼酸三苯酯等的硼化合物;氯化锌、四氯化锡等的金属卤素化合物;双氰胺(dicyandiamide)或胺与环氧树脂的加成物等胺加成型促进剂等的高熔点分散型潜在性硬化促进剂;将上述咪唑化合物、有机磷化合物或四级鏻盐等硬化促进剂的表面以聚合物包覆的微胶囊(microcapsule)型潜在性硬化促进剂;胺盐型潜在性硬化促进剂;刘易斯酸盐、布忍斯特酸盐(Bronsted acidsalt)等高温解离型的热阳离子聚合型潜在性硬化促进剂等潜在性硬化促进剂等。
硬化促进剂的具体例较佳为包括四乙基溴化铵、四-正丁基溴化铵、四乙基氯化铵及四-正丁基氯化铵等的四级铵盐。
基于含环氧基的聚硅氧烷(a-1)为100重量份,催化剂的使用量为100重量份以下,较佳为0.01重量份至100重量份,且更佳为0.1重量份至20重量份。
反应温度较佳为0℃至200℃,且更加为50℃至150℃。反应时间较佳为0.1小时至50小时,更佳为0.5小时至20小时。
该光配向性聚硅氧烷(A)的合成反应根据需要,可在具有有机溶剂存在的条件下进行。所述有机溶剂并没有特别限制,可与含环氧基的聚硅氧烷(a-1)的制备中所使用的有机溶剂以及与本发明液晶配向剂中所含的溶剂(B)为相同或不相同。上述有机溶剂的具体例较佳为2-丁酮、2-己酮、甲基异丁基酮、醋酸正丁酯或其组合。
该光配向性聚硅氧烷(A)的重量平均分子量为5,000至50,000、较佳为6,000至48,000、更佳为7,000至45,000。
本发明的液晶配向剂中所使用的溶剂并无特别的限制,只要是可溶解光配向性聚硅氧烷(A)、聚合组合物(C)与其他任意成份且并不与其产生反应即可,较佳为同下述合成聚合组合物(C)中所使用的溶剂,同时,亦可并用合成该聚合组合物(C)时所使用的贫溶剂。
该溶剂(B)的具体例包括但不限于N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、γ-丁内酰胺、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(ethylene glycol n-butyl ether)、乙二醇二甲基醚、乙二醇乙基醚乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单甲基醚乙酸酯、二乙二醇单乙基醚乙酸酯或N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺(N,N-dimethylacetamide)等。该溶剂(B)可以单独使用或者组合多种来使用。
基于光配向性聚硅氧烷(A)的使用量为100重量份,该溶剂(B)的使用量为800至4000重量份,较佳为800至3800重量份,且更佳为900至3600重量份。
基于光配向性聚硅氧烷(A)与聚合组合物(C)的使用量为100重量份,该溶剂(B)的使用量为800至4000重量份,较佳为800至3800重量份,且更佳为900至3600重量份。
根据本发明的液晶配向剂,其较佳是进一步包含聚合组合物(C),该聚合组合物(C)是由第二混合物反应而获得,该第二混合物包括四羧酸二酐组份(c1)及二胺组份(c2)。
详细而言,该聚合组合物(C)包括聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰胺酸-聚酰亚胺嵌段共聚合物或这些聚合物的组合。其中,聚酰亚胺是嵌段共聚合物包括聚酰胺酸嵌段共聚合物、聚酰亚胺嵌段共聚合物、聚酰胺酸-聚酰亚胺嵌段共聚合物或上述聚合物的组合。聚酰胺酸聚合物、聚酰亚胺聚合物及聚酰胺酸-聚酰亚胺嵌段共聚合物皆可由四羧酸二酐组份(c1)及二胺组份(c2)的第二混合物反应所制得。
该四羧酸二酐组份(c1)包括脂肪族四羧酸二酐化合物、脂环族四羧酸二酐化合物、芳香族四羧酸二酐化合物、由式(I-1)至式(I-6)表示的四羧酸二酐化合物中的至少一种,或上述化合物的组合。
以下列举脂肪族四羧酸二酐化合物、脂环族四羧酸二酐化合物、芳香族四羧酸二酐化合物的具体例,但本发明并不限于这些具体例。
该脂肪族四羧酸二酐化合物的具体例可包括但不限于乙烷四羧酸二酐(ethanetetracarboxylic dianhydride)、丁烷四羧酸二酐(butane tetracarboxylicdianhydride)或上述化合物的组合。
该脂环族四羧酸二酐化合物的具体例可包括但不限于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,,4,44-二环己基四羧酸二酐、顺式-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上述化合物的组合。
该芳香族四羧酸二酐化合物的具体例可包括但不限于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-Hexahydro-5-(tetrahydro-2,5-dioxofuran-3-yl)naphtho[1,2-c]furan-1,3-dione)}、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-1,2-二羧酸二酐等芳香族四羧酸二酐化合物或上述化合物的组合。
由式(I-1)至式(I-6)表示的四羧酸二酐化合物如下所示。
式(I-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,且可各自独立表示氢原子或烷基。由式(I-5)表示的四羧酸二酐化合物的具体例包括由式(I-5-1)至式(I-5-3)表示的化合物中的至少一种。
式(I-6)中,A4表示含有芳香环的二价基团;A5及A6可为相同或不同,且各自独立表示氢原子或烷基。由式(I-6)表示的四羧酸二酐化合物较佳为由式(I-6-1)表示的化合物。
该四羧酸二酐化合物可以单独使用或者组合多种来使用。
该四羧酸二酐组份(c1)的具体例较佳为包括1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐(1,2,3,4-cyclobutane tetracarboxylic dianhydride)、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(2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic dianhydride)、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(pyromellitic dianhydride)、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、式(I-1)表示的化合物或上述化合物的组合。
基于二胺组份(c2)的总摩尔数为100摩尔,该四羧酸二酐组份(c1)的使用量范围较佳为20摩尔至200摩尔,更佳为30摩尔至120摩尔。
该二胺组份(c2)包括具有羧酸基的二胺化合物(c2-1)及其他二胺化合物(c2-2)。
该具有羧酸基的二胺化合物(c2-1)具有如下式(III)所示的结构:
于式(III)中,X代表具有碳数为6至30的芳香环的有机基团,且z1代表1至4的整数。
该具有羧酸基的二胺化合物(c2-1)只要具有羧酸基即可,其结构并没有特别限定,且该具有羧酸基的二胺化合物(c2-1)可包含但不限于脂肪族二胺、脂环族二胺、芳香族二胺或二胺基有机硅氧烷。该具有羧酸基的二胺化合物(c2-1)较佳可为脂环族二胺或芳香族二胺,更佳为芳香族二胺。
该具有羧酸基的二胺化合物(c2-1)较佳可具有1至4个羧酸基,更佳是具有1或2个羧酸基。
如该式(III)所示的具有羧酸基的二胺化合物(c2-1)可包含但不限于如下式(III-1)至式(III-5)所示的二胺化合物:
于前述的式(III-1)至式(III-5)中,X1与X3分别可独立地代表单键、-CH2-、-C2H4-、-C(CH3)2-、-CF2-、-C(CF3)2-、-O-、-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-CON(CH3)-或-N(CH3)CO-;X2代表碳数为1至5的直链烷基或碳数为1至5的支链烷基;za与zh分别独立地代表1至4的整数;zb与zd分别独立地代表0至4的整数,且(zb+zd)代表1至4的整数;ze、zf与zg分别独立地代表1至5的整数。
较佳地,于式(III-1)中,za可代表1或2;于式(III-2)中,X1代表单键、-CH2-、-C2H4-、-C(CH3)2-、-O-、-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-COO-或-OCO-,且zb及zd同时代表1;于式(III-5)中,X3代表单键、-CH2-、-O-、-CO-、-NH-、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-或-OCO-,且zh代表1或2。
该具有羧酸基的二胺化合物(b-1)的具体例,如下式(III-6)至式(III-16)所示的二胺化合物:
于前述的式(III-14)及式(III-15)中,X5可代表单键、-CH2-、-O-、-CO-、-NH-、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-或-OCO-。
前述具有羧酸基的二胺化合物(c2-1)可单独一种使用或混合多种使用。
基于二胺组份(c2)的使用量为100摩尔,具有羧酸基的二胺化合物(c2-1)的使用量一般为10摩尔至60摩尔,较佳为15摩尔至55摩尔,更佳为20摩尔至50摩尔。
若使用具有羧酸基的二胺化合物(c2-1),则信赖性较佳。
其他二胺化合物(c2-2)包括脂肪族二胺化合物、脂环族二胺化合物、芳香族二胺化合物、具有结构式(II-1)至式(II-30)的二胺化合物或其组合。
该脂肪族二胺化合物的具体例包括但不限于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,或上述化合物的组合。
该脂环族二胺化合物的具体例包括但不限于4,4,-二胺基二环己基甲烷、4,4,-二胺基-3,33-二甲基二环己基胺、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),或上述化合物的组合。
该芳香族二胺化合物的具体例包括但不限于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,-二胺基苯甲酰苯胺、4,4’-二胺基均二苯乙烯、4,4,-二胺基二苯基醚、3,4,-二胺基二苯基醚、3,3’-二胺基查耳酮、1,5-二胺基萘、5-胺基-1-(41-胺基苯基)-1,3,3-三甲基氢茚、6-胺基-1-(41-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[9,10-bis(4-aminophenyl)anthracene]、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-diamino benzene}、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},或上述化合物的组合。
该具有结构式(II-1)至式(II-30)的二胺化合物如下所示。
式(II-1)中,B1表示 B2表示具有甾(胆固醇(steroid))骨架的基、三氟甲基、氟原子、碳数为2至30的烷基、或衍生自吡啶、嘧啶、三嗪、哌啶或哌嗪等含氮原子环状结构的一价基团。
该式(II-1)表示的化合物的具体例包括但不限于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)、由式(II-1-1)至式(II-1-6)表示的化合物中的至少其中一种或上述化合物的组合。
由式(II-1-1)至式(II-1-6)表示的化合物如下所示。
式(II-2)中,B1与式(II-1)中的B1相同,B3及B4各自独立表示二价脂肪族环、二价芳香族环或二价杂环基团;B5表示碳数为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。
该式(II-2)表示的化合物的具体例包括由式(II-2-1)至式(II-2-13)表示的化合物中的至少其中一种。具体而言,由式(II-2-1)至式(II-2-13)表示的化合物如下所示。
式(II-2-10)至式(II-2-13)中,s表示3至12的整数。
式(II-3)中,B6各自独立表示氢原子、碳数为1至5的酰基、碳数为1至5的烷基、碳数为1至5的烷氧基或卤素原子,且每个重复单元中的B6可为相同或不同;u表示1至3的整数。
由式(II-3)表示的化合物的具体例包括当u为1时:对-二胺苯、间-二胺苯、邻-二胺苯或2,5-二胺基甲苯等;当u为2时: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;或当u为3时:1,4-双(4’-胺基苯基)苯等。
由式(II-3)表示的化合物的具体例较佳为包括对-二胺苯、2,5-二胺基甲苯、4,4’-二胺基联苯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二胺基联苯、1,4-双(4’-胺基苯基)苯或上述化合物的组合。
式(II-4)中,v表示2至12的整数。
式(II-5)中,z表示1至5的整数。由式(II-5)表示的化合物较佳为4,4’-二胺基-二苯基硫醚。
式(II-6)中,B7及B9各自独立表示二价有机基团,且B7及B9可为相同或不同;B8表示衍生自吡啶、嘧啶、三嗪、哌啶或哌嗪等含氮原子的环状结构的二价基团。
式(II-7)中,B10、B11、B12及B13各自独立表示碳数为1至12的烃基,且B10、B11、B12及B13可为相同或不同;X1各自独立表示1至3的整数;X2表示1至20的整数。
式(II-8)中,B14表示氧原子或伸环己烷基;B15表示亚甲基(methylene,-CH2-);B16表示伸苯基或伸环己烷基;B17表示氢原子或庚基。
式(II-8)表示的化合物的具体例包括由式(II-8-1)表示的化合物、由式(II-8-2)表示的化合物或上述化合物的组合。
式(II-9)至式(II-30)表示的化合物如下所示。
式(II-17)至式(II-25)中,B18较佳为表示碳数为1至10的烷基或碳数为1至10的烷氧基;B19较佳为表示氢原子、碳数为1至10的烷基或碳数为1至10的烷氧基。
二胺化合物可单独使用或组合多种来使用。
二胺组份(c2)的具体例较佳为包括但不限于1,2-二胺基乙烷、3,3'-二胺基查耳酮、4,4'-二胺基均二苯乙烯、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、1-十八烷氧基-2,4-二胺基苯、由式(II-1-1)表示的化合物、由式(II-1-2)表示的化合物、由式(II-1-4)表示的化合物、由式(II-1-5)表示的化合物、由式(II-2-1)表示的化合物、由式(II-2-11)表示的化合物、对-二胺苯、间-二胺苯、邻-二胺苯、由式(II-8-1)表示的化合物、由式(II-26)至式(II-30)表示的化合物或上述化合物的组合。
聚合组合物(C)的重量平均分子量为10,000至60,000、较佳为12,000至58,000、更佳为15,000至55,000。
当本发明的液晶配向剂进一步使用聚合组合物(C)时,则该液晶配向剂所形成的液晶配向膜其预倾角光安定性佳。基于该光配向性聚硅氧烷(A)与聚合组合物(C)的使用量为100重量份,该光配向性聚硅氧烷(A)的使用量为1至99重量份,较佳为3重量份至95重量份,且更佳为5重量份至90重量份。
在不影响本发明的功效的范围内,该液晶配向剂还可选择性地添加添加剂(D),其中添加剂(D)包括具有至少两个环氧基的化合物、具有官能性基团的硅烷化合物或其组合。
该具有至少两个环氧基的化合物包括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,6-氧丙四环氧丙基-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胺基甲基)四环氧丙基-4,44-二胺基二苯基甲烷、3-(N,N-二环氧丙基)胺基丙基三甲氧基硅烷,或上述化合物的组合。
该具有至少两个环氧基的化合物可单独使用或组合多种来使用。
基于该光配向性聚硅氧烷(A)的使用量为100重量份或光配向性聚硅氧烷(A)与聚合组合物(C)的使用量为100重量份,该具有至少两个环氧基的化合物的使用量可为0至40重量份,且较佳为0.1重量份至30重量份。
该具有官能性基团的硅烷化合物的具体例包括但不限于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-胺基丙基二甲氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷(3-ureidopropyltrimethoxy silane)、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-芐基-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-芐基-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或上述化合物的组合。
该具有官能性基团的硅烷化合物可以单独使用或组合多种来使用。
基于该光配向性聚硅氧烷(A)的使用量为100重量份或光配向性聚硅氧烷(A)与聚合组合物(C)的使用量为100重量份,该具有官能性基团的硅烷化合物的使用量可为0至10重量份,且较佳为0.5重量份至10重量份。
本发明再提供一种液晶配向膜,其是由前述的液晶配向剂所制造。
本发明的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来制备。举例而言,先将以上述方式制备而成的光配向性聚硅氧烷(A)以及视需要的聚合组合物(C)混合均匀形成混合物。接着,于温度为0℃至200℃的条件下添加溶剂(B),并选择性地加入添加剂(D),最后以搅拌装置持续搅拌至溶解即可。另外,较佳的是于20℃至60℃的温度下添加溶剂(B)。
在25℃下,本发明的液晶配向剂的黏度通常为15cps至35cps,较佳为17cps至33cps,且更佳为20cps至30cps。
本发明的液晶配向剂,可用于以光配向法形成液晶配向膜。
形成液晶配向膜的方法可以列举例如将液晶配向剂涂附在基板上形成涂膜,并从相对于涂膜面倾斜的方向上对该涂膜照射偏光或非偏光的放射线;或者从相对于涂膜面垂直的方向上对该涂膜照射偏光放射线,然后,对涂膜赋予液晶配向能的方法。
首先,通过例如辊涂法、旋涂法、印刷法、喷墨法(ink-jet)等适当的涂布方法,将本发明的液晶配向剂涂布在设置了图案状透明导电膜的基板的透明导电膜一侧。涂布后,对该涂布面进行预烤处理(pre-bake treatment),接着进行后烤处理(post-baketreatment),然后,形成涂膜。上述的预烤处理目的在于使预涂层中的有机溶剂挥发。预烤处理的条件例如为在40~120℃下进行0.1~5分钟。后烤处理的条件较佳为在120~300℃下,更佳在150~250℃下,较佳进行5~200分钟,更佳进行10~100分钟。后烤后的涂膜膜厚较佳为0.001~1μm,且更佳为0.005~0.5μm。
基板可以使用例如由浮法玻璃(float glass)、钠钙玻璃等玻璃;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚砜或聚碳酸酯等塑料等所形成的透明基板等。
透明导电膜可以使用由SnO2所形成的NESA膜、由In2O3-SnO2所形成的ITO膜等。为了形成这些透明导电膜图案可以采用光蚀刻技术(photo-etching)、在形成透明导电膜时使用光罩(mask)的方法等。
在涂布液晶配向剂时,为了使基板或透明导电膜与涂膜的密着性更加良好,可以在基板和透明导电膜上预先涂布官能性硅烷化合物、钛酸酯化合物(titanate)等。
接着,通过对涂膜照射偏光或非偏光的放射线而赋予液晶配向能,由前述涂膜形成液晶配向膜。此处,放射线可以使用例如包括150~800nm波长光的紫外线和可见光,并较佳包括300~400nm波长光的紫外线。在所用的放射线为偏光(直线偏光或部分偏光)时,可以从相对于涂膜面垂直的方向上进行照射,而为了赋予预倾角,也可以从倾斜方向进行照射。另一方面,在照射非偏光的放射线时,必须从相对于涂膜面倾斜的方向上进行照射。
照射放射线的光源可以使用例如低压水银灯、高压水银灯、氘灯、金属卤化物灯、氩气共振灯、氙灯或准分子激光器等。前述较佳波长区域的紫外线,可以通过将前述光源与例如滤光片、衍射光栅等并用的方法等而得到。
放射线的照射量较佳为1J/m2以上且小于10000J/m2,更佳为10~3000J/m2。另外,在通过光配向法对由以往已知的液晶配向剂所形成的涂膜赋予液晶配向能时,需要10000J/m2以上的放射线照射量。然而,如果使用本发明的液晶配向剂,则即使光配向法时的放射线照射量为3000J/m2以下,进一步为1000J/m2以下,再进一步为300J/m2以下,也可以赋予良好的液晶配向能,从而有助于降低液晶显示组件的制造成本。
本发明又提供一种液晶显示组件,其包含前述的液晶配向膜。
本发明的液晶显示组件包括由本发明的液晶配向剂所形成的液晶配向膜。本发明的液晶显示组件可以如下述方法制造。
准备两块如上所述形成了液晶配向膜的基板,并在这两块基板间配置液晶,制造液晶胞。为了制造液晶胞(cell),可以列举例如以下两种方法。
第一种方法:首先,将两块基板隔着间隙(胞间隙)相对配置,使各自的液晶配向膜相对向;使用密封剂将两块基板的周边部位贴合在一起;向由基板表面和密封剂所划分的胞间隙内注入填充液晶;并且封闭注入孔,如此可以制造液晶胞。
第二种方法:为滴注(One Drop Fill,ODF)法。首先,在形成液晶配向膜的两块基板中的一块基板上的规定部位,涂布例如紫外线固化性密封材料;在液晶配向膜面上滴下液晶;然后,贴合另一块基板,使液晶配向膜相对向;接着,对基板整面照射紫外线,使密封剂固化,然后,可以制造液晶胞。
在采用上述任一方法的情况下,都希望接着将液晶胞加热至所用液晶呈各向同性相的温度后,缓慢冷却至室温,然后,除去填充液晶时的流动配向。
然后,通过在液晶胞的外侧表面上贴合偏光板,由此可以得到本发明的液晶显示组件。此处,当液晶配向膜为水平配向性时,通过调整形成了液晶配向膜的两片基板中照射的直线偏光放射线的偏光方向所成角度以及各个基板与偏光板的角度,可以得到具有TN型或STN型液晶胞的液晶显示组件。另一方面,当液晶配向膜为垂直配向性时,通过构成液晶胞,使形成了液晶配向膜的两片基板的配向容易轴(easy-to-align axis)的方向平行,并将偏光板与该液晶胞贴合在一起,使其偏光方向与配向容易轴成45°角,可以形成具有垂直配向型液晶胞的液晶显示组件。
密封剂例如可使用含有固化剂和作为间隔物(spacer)的氧化铝球的环氧树脂等。
液晶的具体例包括向列型液晶或碟状型液晶等。
在TN型或STN型液晶胞情况下,较佳具有正介电异方向性的向列型液晶,其可以使用例如联苯类液晶(biphenyl-based liquid crystals)、苯基环己烷类液晶(phenylcyclohexane-based liquid crystal)、酯类液晶、三联苯类液晶(terphenyl liquidcrystal)、联苯基环己烷类液晶(biphenyl cyclohexane-based liquid crystals)、嘧啶类液晶(pyrimidine-based liquid crystals)、二恶烷类液晶(dioxane-based liquidcrystals)、双环辛烷类液晶(bicyclooctane-based liquid crystals)、立方烷类液晶(cubane-based liquid crystals)等。此外,在前述液晶中还可以进一步添加例如氯化胆甾醇(cholesteryl chloride)、胆甾醇壬酸酯(cholesteryl nonanoate)、胆甾醇碳酸酯(cholesteryl carbonate)等胆甾型液晶(cholesteric liquid crystal);以商品名“C-15”、“CB-15”(默克公司制造)进行销售的手性剂;对癸氧基苯亚甲基-对胺基-2-甲基丁基肉桂酸酯(p-decyloxybenzylidene-p-amino-2-methyl butyl cinnamate)等强介电性液晶(ferroelectric liquid crystal)等进行使用。
另一方面,在垂直配向型液晶胞情况下,较佳具有负介电异方向性的向列型液晶,其可以使用例如二氰基苯类液晶(dicyanobenzene-based liquid crystal)、哒嗪类液晶(pyridazine-based liquid crystal)、希夫碱类液晶(Schiff base-based liquidcrystal)、氧化偶氮类液晶(azoxy-based liquid crystal)、联苯类液晶(biphenyl-basedliquid crystal)、苯基环己烷类液晶(phenyl cyclohexane-based liquid crystal)等。
液晶胞外侧使用的偏光板可以列举用乙酸纤维素(cellulose acetate)保护膜夹住使聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)拉伸配向的同时吸收碘所得的称作为“H膜”的偏光膜而形成的偏光板或者H膜自身所形成的偏光板。
如此制造的本发明的液晶显示组件,其显示性能优良,并且即使长时间使用,显示性能也不会变差。
图1是根据本发明实施例的液晶显示组件的侧视图。液晶显示组件100包括第一单元110、第二单元120及液晶单元130,其中第二单元120与第一单元110分离配置,且液晶单元130设置在第一单元110与第二单元120之间。
第一单元110包括第一基板112、第一导电膜114及第一液晶配向膜116,其中第一导电膜114位于第一基板112与第一液晶配向膜116之间,并且第一液晶配向膜116位于液晶单元130的一侧。
第二单元120包括第二基板122、第二导电膜124及第二液晶配向膜126,其中第二导电膜124位于第二基板122与第二液晶配向膜126之间,并且第二液晶配向膜126位于液晶单元130的另一侧。换言之,液晶单元130是位于第一液晶配向膜116与第二液晶配向膜126之间。
第一基板112与第二基板122是选自于透明材料等,其中,透明材料包括但不限于用于液晶显示设备的无碱玻璃、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、聚醚砜或聚碳酸酯等。第一导电膜114与第二导电膜124的材质是择自于氧化锡(SnO2)、氧化铟-氧化锡(In2O3-SnO2)等。
第一液晶配向膜116及第二液晶配向膜126各自为上述的液晶配向膜,其作用在于使液晶单元130形成预倾角。此外,当施予第一导电膜114与第二导电膜124电压时,第一导电膜114与第二导电膜124之间可产生电场。此电场可驱动液晶单元130,进而使液晶单元130中的液晶分子的排列发生改变。
以下列实例予以详细说明本发明,并不意味本发明仅局限于这些实例所公开的内容。
[多桂皮酸衍生物(a-2)的制备]
<制备例1:a-2-1>
于500mL的三颈烧瓶中依序加入9.91g的4-戊基-反式环己基羧酸、100mL的亚硫酰氯和77μL的N,N-二甲基甲酰胺,并于80℃下搅拌1小时。接着,以减压蒸馏除去亚硫酰氯后,加入二氯甲烷,然后,使用碳酸氢钠水溶液进行洗涤,再用硫酸镁干燥,进行浓缩后,加入四氢呋喃制成溶液(a-2-1-1)。
于另一个500mL的三颈烧瓶中加入7.39g的4-羟基桂皮酸、13.82g的碳酸钾、0.48g的四丁基铵、50mL的四氢呋喃和100mL的水。将该水溶液用冰冷却后,缓慢的滴加上述制得的溶液(a-2-1-1),并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到单桂皮酸化合物(a-2-1-2)。
另于500mL的三颈烧瓶中依序加入6.1g(0.05mole)的4-羟基苯甲醛、100mL的亚硫酰氯和77μL的N,N-二甲基甲酰胺,并于80℃下搅拌1小时。接着,以减压蒸馏除去亚硫酰氯后,加入二氯甲烷,然后,使用碳酸氢钠水溶液进行洗涤,再用硫酸镁干燥,进行浓缩后,加入四氢呋喃制成溶液(a-2-1-3)。
再于500mL的三颈烧瓶中加入16g的单桂皮酸化合物(a-2-1-2)、13.82g的碳酸钾、0.48g的四丁基铵、50mL的四氢呋喃和100mL的水。将该水溶液用冰冷却后,缓慢的滴加上述制得的溶液(a-2-1-3),并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到单桂皮酸中间体(a-2-1-4)。
于500mL的三颈烧瓶中加入23g的单桂皮酸中间体(a-2-1-4)、60g的吡啶,并在搅拌下加入10.4g的丙二酸,于上述化合物溶解后再加入1.8g的吡咯烷(Pyrrolidine),接续于缓慢升温至80℃下搅拌5小时后,加入8.1g的甲醇降温至室温并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到16.2g的多桂皮酸衍生物(a-2-1)。
<制备例2:a-2-2>
将上述6.1g(0.05mole)的4-羟基苯甲醛置换为6.1g(0.05mole)的3-羟基苯甲醛,其他制程步骤同制备例1,即可得到16.2g的多桂皮酸衍生物(a-2-2)。
<制备例3:a-2-3>
于1L的三颈烧瓶中加入32.8g的3-羟基桂皮酸、27.6g的碳酸钾、1.0g的碘化钾和500mL的丙酮,在室温下搅拌30分钟后,加入47.6g的1-碘-4,4,4-三氟丁烷,在氮气环境下回流5小时进行反应。待反应结束后,将反应溶液中倒入水中使产物沉淀,过滤所得的沉淀,再使用丙酮进行再结晶,即可得到单桂皮酸化合物(a-2-3-1)。
另于500mL的三颈烧瓶中依序加入6.1g(0.05mole)的4-羟基苯甲醛、100mL的亚硫酰氯和77μL的N,N-二甲基甲酰胺,并于80℃下搅拌1小时。接着,以减压蒸馏除去亚硫酰氯后,加入二氯甲烷,然后,使用碳酸氢钠水溶液进行洗涤,再用硫酸镁干燥,进行浓缩后,加入四氢呋喃制成溶液(a-2-3-2)。
再于500mL的三颈烧瓶中加入13.7g的单桂皮酸化合物(a-2-3-1)、13.82g的碳酸钾、0.48g的四丁基铵、50mL的四氢呋喃和100mL的水。将该水溶液用冰冷却后,缓慢的滴加上述制得的溶液(a-2-3-2),并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到单桂皮酸中间体(a-2-3-3)。
于500mL的三颈烧瓶中加入19g的单桂皮酸中间体(a-2-3-3)、60g的吡啶,并在搅拌下加入10.4g的丙二酸,于上述化合物溶解后再加入1.8g的吡咯烷(Pyrrolidine),接续于缓慢升温至80℃下搅拌5小时后,加入8.1g的甲醇降温至室温并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到12.6g的多桂皮酸衍生物(a-2-3)。
<制备例4:a-2-4>
将制备例3中,47.6g的1-碘-4,4,4-三氟丁烷置换为34.4g的1-碘-戊烷,另将6.1g(0.05mole)的4-羟基苯甲醛置换为6.1g(0.05mole)的3-羟基苯甲醛,即可得到11.4g的多桂皮酸衍生物(a-2-4)。
<制备例5:a-2-5>
于500mL的三颈烧瓶中依序加入6.1g(0.05mole)的4-羟基苯甲醛、100mL的亚硫酰氯和77μL的N,N-二甲基甲酰胺,并于80℃下搅拌1小时。接着,以减压蒸馏除去亚硫酰氯后,加入二氯甲烷,然后,使用碳酸氢钠水溶液进行洗涤,再用硫酸镁干燥,进行浓缩后,加入四氢呋喃制成溶液(a-2-5-1)。
再于500mL的三颈烧瓶中加入24.5g的多桂皮酸衍生物(a-2-2)、13.82g的碳酸钾、0.48g的四丁基铵、50mL的四氢呋喃和100mL的水。将该水溶液用冰冷却后,缓慢的滴加上述制得的溶液(a-2-5-1),并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到多桂皮酸中间体(a-2-5-2)。
于500mL的三颈烧瓶中加入29.7g的多桂皮酸中间体(a-2-5-2)、60g的吡啶,并在搅拌下加入10.4g的丙二酸,于上述化合物溶解后再加入1.8g的吡咯烷(Pyrrolidine),接续于缓慢升温至80℃下搅拌5小时后,加入8.1g的甲醇降温至室温并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到19g的多桂皮酸衍生物(a-2-5)。
<制备例6:a-2-6>
将制备例1中,9.91g的4-戊基-反式环己基羧酸置换为5.84g的己酸,制成溶液(a-2-6-1)。
于另一个500mL的三颈烧瓶中加入7.39g的4-羟基桂皮酸、13.82g的碳酸钾、0.48g的四丁基铵、50mL的四氢呋喃和100mL的水。将该水溶液用冰冷却后,缓慢的滴加上述制得的溶液(a-2-6-1),并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到单桂皮酸化合物(a-2-6-2)。
另于500mL的三颈烧瓶中依序加入6.1g(0.05mole)的4-羟基苯甲醛、100mL的亚硫酰氯和77μL的N,N-二甲基甲酰胺,并于80℃下搅拌1小时。接着,以减压蒸馏除去亚硫酰氯后,加入二氯甲烷,然后,使用碳酸氢钠水溶液进行洗涤,再用硫酸镁干燥,进行浓缩后,加入四氢呋喃制成溶液(a-2-6-3)。
再于500mL的三颈烧瓶中加入13.1g的单桂皮酸化合物(a-2-6-2)、13.82g的碳酸钾、0.48g的四丁基铵、50mL的四氢呋喃和100mL的水。将该水溶液用冰冷却后,缓慢的滴加上述制得的溶液(a-2-6-3),并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到单桂皮酸中间体(a-2-6-4)。
于500mL的三颈烧瓶中加入19.6g的单桂皮酸中间体(a-2-6-4)、60g的吡啶,并在搅拌下加入10.4g的丙二酸,于上述化合物溶解后再加入1.8g的吡咯烷(Pyrrolidine),接续于缓慢升温至80℃下搅拌5小时后,加入8.1g的甲醇降温至室温并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到多桂皮酸化合物(a-2-6-5)。
再于500mL的三颈烧瓶中加入20.4g的多桂皮酸化合物(a-2-6-5)、13.82g的碳酸钾、0.48g的四丁基铵、50mL的四氢呋喃和100mL的水。将该水溶液用冰冷却后,缓慢的滴加上述制得的溶液(a-2-6-3),并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到多桂皮酸中间体(a-2-6-6)。
于500mL的三颈烧瓶中加入25.6g的多桂皮酸中间体(a-2-6-6)、60g的吡啶,并在搅拌下加入10.4g的丙二酸,于上述化合物溶解后再加入1.8g的吡咯烷(Pyrrolidine),接续于缓慢升温至80℃下搅拌5小时后,加入8.1g的甲醇降温至室温并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到多桂皮酸化合物(a-2-6-7)。
再于500mL的三颈烧瓶中加入27.7g的多桂皮酸化合物(a-2-6-7)、13.82g的碳酸钾、0.48g的四丁基铵、50mL的四氢呋喃和100mL的水。将该水溶液用冰冷却后,缓慢的滴加上述制得的溶液(a-2-6-3),并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到多桂皮酸中间体(a-2-6-8)。
于500mL的三颈烧瓶中加入32.9g的多桂皮酸中间体(a-2-6-8)、60g的吡啶,并在搅拌下加入10.4g的丙二酸,于上述化合物溶解后再加入1.8g的吡咯烷(Pyrrolidine),接续于缓慢升温至80℃下搅拌5小时后,加入8.1g的甲醇降温至室温并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到21g的多桂皮酸衍生物(a-2-6)。
<制备例7:a-2-7>
于500mL的三颈烧瓶中依序加入6.1g(0.05mole)的3-羟基苯甲醛、100mL的亚硫酰氯和77μL的N,N-二甲基甲酰胺,并于80℃下搅拌1小时。接着,以减压蒸馏除去亚硫酰氯后,加入二氯甲烷,然后,使用碳酸氢钠水溶液进行洗涤,再用硫酸镁干燥,进行浓缩后,加入四氢呋喃制成溶液(a-2-7-1)。
再于500mL的三颈烧瓶中加入8.1g的4-甲基桂皮酸、13.82g的碳酸钾、0.48g的四丁基铵、50mL的四氢呋喃和100mL的水。将该水溶液用冰冷却后,缓慢的滴加上述制得的溶液(a-2-7-1),并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到单桂皮酸中间体(a-2-7-3)。
于500mL的三颈烧瓶中加入13.3g的单桂皮酸中间体(a-2-7-3)、60g的吡啶,并在搅拌下加入10.4g的丙二酸,于上述化合物溶解后再加入1.8g的吡咯烷(Pyrrolidine),接续于缓慢升温至80℃下搅拌5小时后,加入8.1g的甲醇降温至室温并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到多桂皮酸化合物(a-2-7-4)。
于500mL的三颈烧瓶中依序加入8.5g的4-戊基-反式环己基醇、100mL的亚硫酰氯和77μL的N,N-二甲基甲酰胺,并于80℃下搅拌1小时。接着,以减压蒸馏除去亚硫酰氯后,加入二氯甲烷,然后,使用碳酸氢钠水溶液进行洗涤,再用硫酸镁干燥,进行浓缩后,加入四氢呋喃制成溶液(a-2-7-5)。
再于500mL的三颈烧瓶中加入15.4g的多桂皮酸化合物(a-2-7-4)、13.82g的碳酸钾、0.48g的四丁基铵、50mL的四氢呋喃和100mL的水。将该水溶液用冰冷却后,缓慢的滴加上述制得的溶液(a-2-7-5),并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到多桂皮酸中间体(a-2-7-6)。
再于500mL的三颈烧瓶中加入23g的多桂皮酸中间体(a-2-7-6)、15g的KMnO4、100mL的丙酮、100mL的水,并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到17g的多桂皮酸衍生物(a-2-7)。
<制备例8:a-2-8>
于500mL的三颈烧瓶中依序加入6.1g(0.05mole)的4-羟基苯甲醛、100mL的亚硫酰氯和77μL的N,N-二甲基甲酰胺,并于80℃下搅拌1小时。接着,以减压蒸馏除去亚硫酰氯后,加入二氯甲烷,然后,使用碳酸氢钠水溶液进行洗涤,再用硫酸镁干燥,进行浓缩后,加入四氢呋喃制成溶液(a-2-8-1)。
再于500mL的三颈烧瓶中加入上述15.4g的多桂皮酸化合物(a-2-7-4)、13.82g的碳酸钾、0.48g的四丁基铵、50mL的四氢呋喃和100mL的水。将该水溶液用冰冷却后,缓慢的滴加上述制得的溶液(a-2-8-1),并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到多桂皮酸中间体(a-2-8-2)。
于500mL的三颈烧瓶中加入20.6g的多桂皮酸中间体(a-2-8-2)、60g的吡啶,并在搅拌下加入10.4g的丙二酸,于上述化合物溶解后再加入1.8g的吡咯烷(Pyrrolidine),接续于缓慢升温至80℃下搅拌5小时后,加入8.1g的甲醇降温至室温并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到多桂皮酸化合物(a-2-8-3)。
于500mL的三颈烧瓶中依序加入8.2g的1-羟基-4,4,4-三氟丁烷、100mL的亚硫酰氯和77μL的N,N-二甲基甲酰胺,并于80℃下搅拌1小时。接着,以减压蒸馏除去亚硫酰氯后,加入二氯甲烷,然后,使用碳酸氢钠水溶液进行洗涤,再用硫酸镁干燥,进行浓缩后,加入四氢呋喃制成溶液(a-2-8-4)。
再于500mL的三颈烧瓶中加入22.7g的多桂皮酸化合物(a-2-8-3)、13.82g的碳酸钾、0.48g的四丁基铵、50mL的四氢呋喃和100mL的水。将该水溶液用冰冷却后,缓慢的滴加上述制得的溶液(a-2-8-4),并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到多桂皮酸中间体(a-2-8-5)。
再于500mL的三颈烧瓶中加入30g的多桂皮酸中间体(a-2-8-5)、15g的KMnO4、100mL的丙酮、100mL的水,并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到18.9g的多桂皮酸衍生物(a-2-8)。
<制备例9:a-2-9>
将制备例7中,8.1g的4-甲基桂皮酸置换为9g的4-巯基桂皮酸,即可得到15.5g的多桂皮酸衍生物(a-2-9)。
<制备例10:a-2-10>
于1L的三颈烧瓶中,加入制备例2的63.7g的多桂皮酸衍生物(a-2-2)、8.1g的1,2-乙二醇、1.64g的4-二甲氨基吡啶(DMAP)、300mL的二氯甲烷,并于冰浴下加入28.4g的N-(3-Dimethylaminopropyl)-N’-ethylcarbodiimide hydrochloride(EDC),搅拌反应8小时,反应完的溶液以二氯甲烷及水萃取,收集有机层以硫酸钠除水后过滤。将收集的滤液抽干,所得的固体以异丙醇冲洗后烘干,即可得到50g的多桂皮酸衍生物(a-2-10)。
<制备例11:a-2-11>
于1L的三颈烧瓶中加入27.6g的4-羟基苯甲酸、27.6g的碳酸钾、1.0g的碘化钾和500mL的丙酮,在室温下搅拌30分钟后,加入47.6g的1-碘-4,4,4-三氟丁烷,在氮气环境下回流5小时进行反应。待反应结束后,将反应溶液中倒入水中使产物沉淀,过滤所得的沉淀,再使用丙酮进行再结晶,即可得到化合物(a-2-11-1)。
另于500mL的三颈烧瓶中依序加入6.1g(0.05mole)的4-羟基苯甲醛、100mL的亚硫酰氯和77μL的N,N-二甲基甲酰胺,并于80℃下搅拌1小时。接着,以减压蒸馏除去亚硫酰氯后,加入二氯甲烷,然后,使用碳酸氢钠水溶液进行洗涤,再用硫酸镁干燥,进行浓缩后,加入四氢呋喃制成溶液(a-2-11-2)。
再于500mL的三颈烧瓶中加入12.4g的化合物(a-2-11-1)、13.82g的碳酸钾、0.48g的四丁基铵、50mL的四氢呋喃和100mL的水。将该水溶液用冰冷却后,缓慢的滴加上述制得的溶液(a-2-11-2),并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到化合物(a-2-11-3)。
于500mL的三颈烧瓶中加入17.6g的化合物(a-2-11-3)、60g的吡啶,并在搅拌下加入10.4g的丙二酸,于上述化合物溶解后再加入1.8g的吡咯烷(Pyrrolidine),接续于缓慢升温至80℃下搅拌5小时后,加入8.1g的甲醇降温至室温并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到单桂皮酸化合物(a-2-11-4)。
另于500mL的三颈烧瓶中依序加入6.1g(0.05mole)的4-羟基苯甲醛、100mL的亚硫酰氯和77μL的N,N-二甲基甲酰胺,并于80℃下搅拌1小时。接着,以减压蒸馏除去亚硫酰氯后,加入二氯甲烷,然后,使用碳酸氢钠水溶液进行洗涤,再用硫酸镁干燥,进行浓缩后,加入四氢呋喃制成溶液(a-2-11-5)。
再于500mL的三颈烧瓶中加入19.7g的单桂皮酸化合物(a-2-11-4)、13.82g的碳酸钾、0.48g的四丁基铵、50mL的四氢呋喃和100mL的水。将该水溶液用冰冷却后,缓慢的滴加上述制得的溶液(a-2-11-5),并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到单桂皮酸中间体(a-2-11-6)。
于500mL的三颈烧瓶中加入24.9g的单桂皮酸中间体(a-2-11-6)、60g的吡啶,并在搅拌下加入10.4g的丙二酸,于上述化合物溶解后再加入1.8g的吡咯烷(Pyrrolidine),接续于缓慢升温至80℃下搅拌5小时后,加入8.1g的甲醇降温至室温并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到18.9g的多桂皮酸衍生物(a-2-11)。
<制备例12:a-2-12>
于1L的三颈烧瓶中加入32.8g的4-羟基桂皮酸、27.6g的碳酸钾、1.0g的碘化钾和500mL的丙酮,在室温下搅拌30分钟后,加入54.8g的1-碘4-戊基-苯,在氮气环境下回流5小时进行反应。待反应结束后,将反应溶液中倒入水中使产物沉淀,过滤所得的沉淀,再使用丙酮进行再结晶,即可得到单桂皮酸化合物(a-2-12-1)。
另于500mL的三颈烧瓶中依序加入6.1g(0.05mole)的3-羟基苯甲醛、100mL的亚硫酰氯和77μL的N,N-二甲基甲酰胺,并于80℃下搅拌1小时。接着,以减压蒸馏除去亚硫酰氯后,加入二氯甲烷,然后,使用碳酸氢钠水溶液进行洗涤,再用硫酸镁干燥,进行浓缩后,加入四氢呋喃制成溶液(a-2-12-2)。
再于500mL的三颈烧瓶中加入15.5g的单桂皮酸化合物(a-2-12-1)、13.82g的碳酸钾、0.48g的四丁基铵、50mL的四氢呋喃和100mL的水。将该水溶液用冰冷却后,缓慢的滴加上述制得的溶液(a-2-12-2),并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到单桂皮酸中间体(a-2-12-3)。
于500mL的三颈烧瓶中加入20.7g的单桂皮酸中间体(a-2-12-3)、60g的吡啶,并在搅拌下加入10.4g的丙二酸,于上述化合物溶解后再加入1.8g的吡咯烷(Pyrrolidine),接续于缓慢升温至80℃下搅拌5小时后,加入8.1g的甲醇降温至室温并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到16g的多桂皮酸衍生物(a-2-12)。
<制备例13:a-2-13>
于500mL的三颈烧瓶中依序加入6.1g(0.05mole)的4-羟基苯甲酸、100mL的亚硫酰氯和77μL的N,N-二甲基甲酰胺,并于80℃下搅拌1小时。接着,以减压蒸馏除去亚硫酰氯后,加入二氯甲烷,然后,使用碳酸氢钠水溶液进行洗涤,再用硫酸镁干燥,进行浓缩后,加入四氢呋喃制成溶液(a-2-13-1)。
再于500mL的三颈烧瓶中加入制备例4的19g的多桂皮酸衍生物(a-2-4)、13.82g的碳酸钾、0.48g的四丁基铵、50mL的四氢呋喃和100mL的水。将该水溶液用冰冷却后,缓慢的滴加上述制得的溶液(a-2-13-1),并在搅拌下反应2小时。待反应结束后,加入盐酸中和反应混合物,再用乙酸乙酯进行萃取。将有机层水洗后,用硫酸镁干燥,接着进行浓缩后,使用乙醇进行再结晶,即可得到16g的多桂皮酸衍生物(a-2-13)。
[光配向性聚硅氧烷(A)的制备]
<合成例A-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0.30摩尔的2-缩水甘油醚基乙基三甲氧基硅烷(以下简称为GETMS)、0.30摩尔的甲基三甲氧基硅烷(以下简称MTMS)、0.40摩尔的苯基三甲氧基硅烷(以下简称为PTMS)以及600克的丙二醇单甲基醚(以下简称为PGME),并于室温下一边搅拌一边于30分钟内添加三乙胺(Triethylamine,以下简称为TEA)水溶液(20克TEA/200克H2O)。接着,将三颈烧瓶浸渍于30℃的油浴中并搅拌30分钟,然后于30分钟内将油浴升温至90℃,待溶液的内温达到75℃时,持续加热搅拌进行聚缩合6小时。待反应结束后,取出有机层并使用0.2重量%的硝酸铵水溶液进行清洗后,即可获得含聚硅氧烷化合物的溶液。
接着,将0.10摩尔的由制备例1所得的多桂皮酸衍生物(简称a-2-1)、0.2摩尔的4-n-辛氧基苯甲酸及0.2克硬化促进剂UCAT 18X(三亚普罗(SAN-APRO)公司制),加入含聚硅氧烷化合物的溶液。然后,将三颈烧瓶浸渍于30℃的油浴中并搅拌10分钟,然后于30分钟内将油浴升温至115℃,待溶液的内温达到100℃时,持续加热搅拌24小时。待反应结束后,取出有机层并进行水洗后,使用硫酸镁进行干燥,去除溶剂后,即可获得光配向性聚硅氧烷(A-1)。
<合成例A-2至A-27及A'-1至A'-3>
合成例A-2至A-27及A'-1至A'-3是以与合成例A-1相同的步骤来制备该聚硅氧烷,不同的地方在于:改变含环氧基的硅烷单体、其他硅烷单体、桂皮羧衍生物衍生物、溶剂或催化剂的种类及其使用量、反应温度及聚缩合时间,如表3所示。
表3(续)
[聚合组合物(C)的制备]
<合成例C-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。然后,加入0.5摩尔的对-二胺苯(c2-2-1)及80克的N-甲基-2-吡咯烷酮,并于室温下搅拌至溶解。接着,加入0.5摩尔的苯均四羧酸二酐(c1-1)及20克的N-甲基-2-吡咯烷酮,并于室温下反应2小时。反应结束后,将反应溶液倒入1500毫升的水中,以析出聚合物,过滤所得的聚合物,并以甲醇重复进行清洗及过滤的步骤三次。之后,将产物置入真空烘箱中,并以温度60℃进行干燥,即可得聚合组合物(C-1-1)。所得的聚合组合物(C-1-1)的酰亚胺化率以下述的评价方式进行评价,其结果如第4表所示。其中酰亚胺化率的检测方法容后再述。
<合成例C-1-2至C-1-11>
合成例C-1-2至C-1-11是以与合成例C-1-1相同的步骤来制备该聚合物,不同的地方在于:改变四羧酸二酐组份或二胺组份的种类及其使用量,如表4所示。
<合成例C-2-1>
在一容积500毫升的四颈锥瓶上设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管及温度计,并导入氮气。然后,加入0.45摩尔的4,4'-二胺基二苯基甲烷(c2-2-2)、0.05摩尔的c2-2-5式(II-29)所示的化合物及80克的N-甲基-2-吡咯烷酮,并于室温下搅拌至溶解。接着,加入0.5摩尔的苯均四羧酸二酐(c1-1)及20克的N-甲基-2-吡咯烷酮。室温下反应6小时后,加入97克的N-甲基-2-吡咯烷酮、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,以进行酰亚胺化反应。反应结束后,将反应溶液倒入1500毫升的水中,以析出聚合物,过滤所得的聚合物,并以甲醇重复进行清洗及过滤的步骤三次。之后,将产物置入真空烘箱中,并以温度60℃进行干燥,即可得聚合组合物(C-2-1)。所得的聚合组合物(C-2-1)的酰亚胺化率的评价结果如第4表所示。
<合成例C-2-2至C-2-4>
合成例C-2-2至C-2-4是以与合成例C-2-1相同的步骤来制备该聚合物,不同的地方在于:改变四羧酸二酐组份、二胺组份的种类及其使用量,如表4所示。
<实施例1>
秤取100重量份的光配向性聚硅氧烷(A-1)以及800重量份的N-甲基-2-吡咯烷酮(简称为B-1),并且在室温下,以搅拌装置持续搅拌至溶解,即可形成实施例1的液晶配向剂。
<实施例2至27及比较例1至8>
实施例2至27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:改变光配向性聚硅氧烷(A)、溶剂、聚合组合物及添加剂的种类及其使用量,如表5及6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5及6所示。
表6
表5及表6中:
B-1 N-甲基-2-吡咯烷酮
B-2 乙二醇正丁基醚
B-3 N,N-二甲基乙酰胺
D-1 N,N,N’,N’-四环氧丙基-4,4’-二胺基二苯基甲烷
D-2 N,N-二环氧丙基-对-环氧丙氧基苯胺
[检测项目]
<信赖性>
将实施例1至15与比较例1至5的液晶配向剂制作成液晶配向膜,并制作具有该液晶配向膜的液晶显示组件。将上述液晶显示组件放置于温度65℃且相对湿度85%的环境中,进行信赖性测试。经过120小时后,以电气测量机台(TOYO Corporation制,型号为Model6254)分别测量液晶显示组件的电压保持率。其中,测试条件是以4伏特电压历时2毫秒的施加时间,1667毫秒的跨距施加后,量测施加解除起1667毫秒后的电压保持率,并依以下基准进行评价:
◎:98%≦电压保持率
○:95%≦电压保持率<98%
△:90%≦电压保持率<95%
╳:电压保持率≦90%
<预倾角光安定性>
将液晶配向剂以旋转涂布的方式,涂布于一片具有由ITO构成的导电膜的玻璃基板(100mm×100mm),然后于加热板上以温度70℃、时间3分钟进行预烤,并在循环烘箱中以温度220℃、时间20钟进行后烤,可得涂膜。
使用Hg-Xe灯以及格兰-泰勒棱镜(Glan-Taylor prism),从自基板法线倾斜40°的方向,对此涂膜表面照射含有313nm明线的偏光紫外线50秒,然后,赋予液晶配向能而制成液晶配向膜。此时,被照射面在波长313nm下的照度是2mW/cm2。重复同样的操作,制作出2枚具有液晶配向膜的基板。
接着,通过网版印刷,对上述2枚基板的形成有液晶配向膜的面的外周,涂布含有直径5.5μm的氧化铝球的环氧树脂接着剂后,以使各基板具有的液晶配向膜面呈对向,且偏光紫外线的照射方向成为逆平行的方式来贴合基板,再以热压机施以10kg的压力,于150℃进行热压贴合。
之后,从液晶注入口将液晶注入,再以环氧树脂是接着剂将液晶注入口密封。为了消除液晶注入时的流动配向,将其加热至150℃后,再缓慢地冷却至室温。最后,将偏光板以使其偏光方向互相垂直,且与液晶配向膜的紫外线的偏光方向成为45°的方式而贴合在基板的外侧两面上,然后,制造出液晶显示组件。
以“T.J.Scheffer,et.al.,J.Appl.Phys.,vol.19,2013(1980)”记载的方法为准,使用液晶评价装置(中央精机制,型号OMS-CM4RD)通过He-Ne雷射光的结晶旋转法,量测该液晶显示组件的预倾角,量测点如图2所示取九宫格的中心点共9点,可分别量测得预倾角P1~P9,并通过以下公式计算出预倾角光安定性LS:
Dx=90-Px(x=1~9)
◎:LS<0.1
○:0.1≦LS<0.15
△:0.15≦LS<0.2
╳:LS≧0.2
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。本领域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 (13)
1.一种液晶配向剂,包括:
光配向性聚硅氧烷(A);及
溶剂(B);
其中所述光配向性聚硅氧烷(A)是由含环氧基的聚硅氧烷(a-1)与多桂皮酸衍生物(a-2)反应而得,其中多桂皮酸衍生物(a-2)是选自由式(3-1)至式(3-6)所示的化合物所组成的群;
式(3-1)至式(3-3)中:
W11、W21、W31表示碳数为1至40的烷基或碳数为3至40的一价脂环族有机基团,其中,所述烷基的氢原子的一部分或全部可被氟原子取代;
W12、W22、W32表示单键、氧原子、-COO-或-OCO-;
W13、W23、W33表示二价芳香族基团或二价脂环族基团;
W14、W24、W34表示单键、氧原子、-COO-或-OCO-;
W15、W25、W35表示单键、亚甲基、碳数为2至10的亚烷基或二价芳香族基团;
当W15、W25、W35表示单键时,b1、b2、b3表示0,且W16、W26、W36表示羟基或-SH;
当W15、W25、W35表示亚甲基、碳数为2至10的亚烷基或二价芳香族基团时,b1、b2、b3表示0或1,且W16、W26、W36表示羧酸基、羟基、-SH、-NCO、-NHWa或-SO2Cl,其中,Wa表示氢原子或碳数为1至6的烷基;
W17、W18、W27、W28、W29、W37、W38、W39、W30表示氟原子或氰基;
a1、a2、a3表示0至3的整数;及
c1、d1、c2、d2、e2、c3、d3、e3、f3表示0至4的整数;
式(3-4)至式(3-6)中:
W41、W51、W61表示碳数为1至40的烷基或碳数为3至40的一价脂环族有机基团,其中所述烷基的氢原子的一部分或全部可被氟原子取代;
W42、W52、W62表示单键、氧原子或二价芳香族基团;
W43、W53、W63表示氧原子、-COO-或-OCO-;
W44、W54、W64表示二价芳香族基团或二价脂环族基团;
W45、W55、W65表示单键、-OCO-(CH2)e-、-OOC-(CH2)f-或-O-(CH2)g-,其中e、f及g各自独立表示1至10的整数;
W46、W56、W66表示羧酸基、羟基、-SH、-NCO、-NHWb或-SO2Cl,其中,Wb表示氢原子或碳数为1至6的烷基;
W47、W48、W57、W58、W59、W67、W68、W69、W60表示氟原子或氰基;
a4、a5、a6表示0至3的整数;及
c4、d4、c5、d5、e5、c6、d6、e6、f6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,所述含环氧基的聚硅氧烷(a-1)包含至少一选自由式(2-1)所示的基团、由式(2-2)所示的基团及由式(2-3)所示的基团所组成的群;
式(2-1)中,B表示氧原子或单键;h表示1至3的整数;i表示0至6的整数,其中当i表示0时,B为单键;
式(2-2)中,j表示0至6的整数;及
式(2-3)中,D表示碳数为2至6的伸烷基;E表示氢原子或碳数为1至6的烷基。
3.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(a-1)包含由第一混合物经加水分解及部份缩合而得的共聚物,所述混合物包含由式(1-1)所示结构的硅烷单体(a-1-1);
Si(Ra)w1(ORb)4-w1式(1-1)
其中:
Ra表示氢原子、碳数1至10的烷基、碳数2至10的烯基、碳数6至15的芳基、含有环氧基的烷基或含有环氧基的烷氧基,且至少一个Ra为含有环氧基的烷基或含有环氧基的烷氧基;当Ra为复数,各自相同或不同;
Rb表示氢原子、碳数1至6的烷基、碳数1至6的酰基或碳数6至15的芳基;当Rb为复数,各自相同或不同;及
w1表示1至3的整数。
4.根据权利要求3所述的液晶配向剂,其中基于所述第一混合物中的单体总量为1摩尔,所述由式(1-1)所示结构的硅烷单体(a-1-1)的使用量为0.3摩尔至1.0摩尔。
5.根据权利要求1所述的液晶配向剂,其中,基于所述光配向性聚硅氧烷(A)的使用量为100重量份,所述溶剂(B)的使用量为800至4000重量份。
6.根据权利要求1所述的液晶配向剂,其中,所述光配向性聚硅氧烷(A)是由所述含环氧基的聚硅氧烷(a-1)与所述多桂皮酸衍生物(a-2)及一单桂皮酸衍生物(a-3)反应而得,其中所述单桂皮酸衍生物(a-3)是选自由式(3-7)至式(3-8)所示的化合物所组成的群;
式(3-7)中:
W71表示氢原子、碳数为1至40的烷基或碳数为3至40的一价脂环族有机基团,其中,所述烷基的氢原子的一部分或全部可被氟原子取代;
W72表示单键、氧原子、-COO-或-OCO-;
W73表示二价芳香族基团或二价脂环族基团;
W74表示单键、氧原子、-COO-或-OCO-;
W75表示单键、亚甲基、碳数为2至10的亚烷基或二价芳香族基团;
当W75表示单键时,t表示0,且W76是羟基或-SH;
当W75表示亚甲基、碳数为2至10的亚烷基或二价芳香族基团时,t表示0或1,且W76表示羧酸基、羟基、-SH、-NCO、-NHWc、-CH=CH2或-SO2Cl,其中,Wc表示氢原子或碳数为1至6的烷基;
W77表示氟原子或氰基;
a表示0至3的整数;
b表示0至4的整数;
式(3-8)中:
W78表示碳数为1至40的烷基或碳数为3至40的一价脂环族有机基团,其中所述烷基的氢原子的一部分或全部可被氟原子取代;
W79表示单键、氧原子或二价芳香族基团;
W80表示氧原子、-COO-或-OCO-;
W81表示二价芳香族基团、二价脂环族基团;
W82表示单键、-OCO-(CH2)k-*或-O-(CH2)m-*,其中k及m各自独立表示1至10的整数,且*各自独立表示与W83结合的键;
W83表示羧酸基、羟基、-SH、-NCO、-NHWd、-CH=CH2或-SO2Cl,其中,Wd表示氢原子或碳数为1至6的烷基;
W84表示氟原子或氰基;
c表示0至3的整数;
d表示0至4的整数。
7.根据权利要求1所述的液晶配向剂,其进一步包含聚合组合物(C),所述聚合组合物(C)是由第二混合物反应而获得,所述第二混合物包括四羧酸二酐组份(c1)及二胺组份(c2)。
8.根据权利要求7所述的液晶配向剂,其中,基于所述光配向性聚硅氧烷(A)与聚合组合物(C)的使用量为100重量份,所述光配向性聚硅氧烷(A)的使用量为1至99重量份。
9.根据权利要求8所述的液晶配向剂,其中,基于所述光配向性聚硅氧烷(A)与聚合组合物(C)的使用量为100重量份,所述溶剂(B)的使用量为800至4000重量份。
10.根据权利要求7所述的液晶配向剂,其中二胺组份(c2)进一步包含具有羧酸基的二胺化合物(c2-1),如下式(III)所示的结构:
式(III)中,X代表具有碳数为6至30的芳香环的有机基团,且z1代表1至4的整数。
11.根据权利要求10所述的液晶配向剂,其中所述具有羧酸基的二胺化合物(c2-1)是选自于由如下式(III-1)至(III-5)所示的化合物的任意组合所组成的族群:
于所述式(III-1)至所述式(III-5)中,X1与X3分别独立地代表单键、-CH2-、-C2H4-、-C(CH3)2-、-CF2-、-C(CF3)2-、-O-、-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-CON(CH3)-或-N(CH3)CO-;X2代表碳数为1至5的直链烷基或碳数为1至5的支链烷基;za与zh分别独立地代表1至4的整数;zb与zd分别独立地代表0至4的整数,且(zb+zd)代表1至4的整数;ze、zf与zg分别独立地代表1至5的整数。
12.一种液晶配向膜,其是由根据权利要求1至11任一项所述的液晶配向剂所形成。
13.一种液晶显示组件,其包含根据权利要求12所述的液晶配向膜。
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