CN114262617B - 液晶取向剂、液晶取向膜、显示基板、液晶显示装置及聚酰亚胺 - Google Patents

液晶取向剂、液晶取向膜、显示基板、液晶显示装置及聚酰亚胺 Download PDF

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Abstract

本公开涉及显示技术领域,尤其涉及一种液晶取向剂、液晶取向膜、显示基板、液晶显示装置及聚酰亚胺。解决相关技术中液晶取向膜在摩擦配向时容易产生碎屑,从而造成液晶显示基板显示不良的问题。一种液晶取向剂包括如下式(I)的第一双酐和下式(II)或(III)的第一二胺生成的第一链段结构。X1为无定形链段;Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环的任一个,一个A1和一个A2选自C,并均与Y1结合,其余A1和A2分别选自CH、CR和N的任一个;Z1选自脂肪环、芳环、杂环和稠环的任一个,A3和A4分别选自CH、CR和N中的任一个。R1、R2和R分别选自氢和脂肪族烃基中的任一个。

Description

液晶取向剂、液晶取向膜、显示基板、液晶显示装置及聚酰 亚胺
技术领域
本公开涉及显示技术领域,尤其涉及一种液晶取向剂、液晶取向膜、显示基板、液晶显示装置及聚酰亚胺。
背景技术
液晶显示装置是目前大规模使用的显示器件,其具有成本低、轻薄化、显示速度快等优点,在理论研究和实际工艺方面都有着成熟的技术。
发明内容
本发明的主要目的在于,提供一种液晶取向剂、液晶取向膜、显示基板、液晶显示装置及聚酰亚胺。用于解决相关技术中液晶取向膜在摩擦配向时容易产生碎屑,从而造成液晶显示基板显示不良的问题。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一方面,提供一种液晶取向剂,包括:至少一种聚合物,所述至少一种聚合物选自聚酰亚酸和由所述聚酰亚酸闭环后获得的一组聚酰亚胺中的至少一种;所述聚酰亚酸包括如下式(I)所示的第一双酐和如下式(II)或下式(III)所示的第一二胺反应生成的第一链段结构。
其中,所述第一双酐中X1为第一软链段,所述第一软链段为无定形链段;L选自单键、双键和碳原子数为1~3的二价或三价烃基中的任一个。所述第一二胺中如式(II)所示,Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,其中一个A1和一个A2分别选自C,并均与Y1结合,其余A1和A2分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A1和A2中N的个数均不超过两个。
所述第一二胺中如式(III)所示,Z1选自取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且A3和A4分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A3和A4中N的个数均不超过两个。
R1、R2和R分别独立地选自氢和脂肪族烃基中的任一个。
在一些实施例中,若所述第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若所述第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则所述第一软链段选自亲水链段和含有至少一个亲水基团的链段中的任一个。
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1中的至少一个取代基团选自疏水基团和亲水基团中的任一个,第一软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1中的至少一个取代基团选自亲水基团,第一软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个;或者,Y1中的至少一个取代基团和第一软链段中其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,另一个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Z1中的至少一个取代基团选自疏水基团和亲水基团中的任一个,第一软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Z1中的至少一个取代基团选自亲水基团,第一软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个;或者,Z1中的至少一个取代基团和第一软链段中其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,另一个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
在一些实施例中,所述第一软链段选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;所述第一二胺选自如式(II)所示的结构,且Y1选自至少一个碳原子被取代的芳环、杂环和稠环中的任一个,至少一个取代基团选自亲水基团和具有至少一个亲水基团的碳原子数为1~3的烃基中的任一个。
在一些实施例中,所述第一二胺中Y1结合在氨基的对位,且选自一个碳原子被取代的苯环,取代基团为碳原子数为1~3的醇羟基。
在一些实施例中,所述第一软链段为取代的或未取代的碳原子数为10~20的亚烷基链段。
在一些实施例中,所述第一双酐为非对称结构,或者,所述第一软链段中含有非对称支链。
在一些实施例中,所述聚酰亚酸还包括如下式(IV)所述的第二双酐和所述第一二胺反应生成的第二链段结构。
其中,所述第二双酐中X2选自脂肪环、芳环、杂环和稠环结构中的任一个。
在一些实施例中,所述X2选自如下结构式,其中,R3和R4分别独立地选自氢和脂肪族烃基中的任一个。
在一些实施例中,所述第一双酐和第二双酐的摩尔比为10:90~90:10。
在一些实施例中,所述聚酰亚酸还包括如下式(V)所述的第二二胺和所述第一双酐反应生成的第三链段结构。
其中,所述第二二胺中Y2为第二软链段;其中一个A5和一个A6分别选自C,并均与Y2结合,其余A5和A6分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A5和A6中N的个数均不超过两个,R选自氢和脂肪族烃基中的任一个。
在一些实施例中,若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个。
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1中的至少一个取代基团选自亲水基团,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1中的至少一个取代基团选自疏水基团,第一软链段和第二软链段中至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个,或者,Y1中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中其中1至2个选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余2至1个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Z1中的至少一个取代基团选自亲水基团,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Z1中的至少一个取代基团选自疏水基团,第一软链段和第二软链段中至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个,或者,Z1中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中其中1至2个选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余2至1个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
在一些实施例中,所述第二软链段为取代的或未取代的碳原子数为5~12的亚烷基链段。
在一些实施例中,所述第一二胺和所述第二二胺的摩尔比为10:90~90:10。
又一方面,提供一种液晶取向剂,包括:至少一种聚合物,所述至少一种聚合物选自聚酰亚酸和由所述聚酰亚酸闭环后获得的一组聚酰亚胺中的至少一种;所述聚酰亚酸包括如下式(I)所示的第一双酐和如下式(II)或下式(III)所示的第一二胺生成的第一链段结构,如下式(IV)所述的第二双酐和所述第一二胺生成的第二链段结构,如下式(V)所述的第二二胺和所述第一双酐生成的第三链段结构,和如下式(V)所述的第二二胺和所述第二双酐生成的第四链段结构;或者,所述聚酰亚酸包括如下式(I)所示的第一双酐和如下式(V)所示的第二二胺生成的第三链段结构,如下式(IV)所示的第二双酐和如下式(V)所示的第二二胺反应生成的第四链段结构,和如下式(IV)所示的第二双酐和如下式(II)或下式(III)所示的第一二胺生成的第二链段结构中的至少两个链段结构。
其中,所述第一双酐中X1为第一软链段,所述第二二胺中Y2为第二软链段,且所述第一软链段和第二软链段中的至少其中之一为无定形链段;所述第一双酐中L选自单键、双键和碳原子数为1~3的二价或三价烃基中的任一个;所述第二双酐X2选自取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个;所述第一二胺中如式(II)所示,Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,其中一个A1和一个A2分别选自C,并均与Y1结合,其余A1和A2分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A1和A2中N的个数均不超过两个;所述第一二胺中如式(III)所示,Z1选自取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且A3和A4分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A3和A4中N的个数均不超过两个;所述第二二胺中,一个A5和一个A6分别选自C,并均与Y2结合,其余A5和A6分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A5和A6中N的个数均不超过两个;R1、R2和R分别独立地选自氢和脂肪族烃基中的任一个。
在一些实施例中,在所述聚酰亚酸包括如式(I)所示的第一双酐和如式(V)所示的第二二胺生成的第三链段结构,和如式(IV)所示的第二双酐和如式(V)所示的第二二胺反应生成的第四链段结构的情况下;若第二双酐中X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;若第二双酐X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则X2中的至少一个取代基团选自疏水基团和亲水基团中的任一个,第一软链段和第二软链段分别独立地选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,X2中的至少一个取代基团选自疏水基团,第一软链段和第二软链段中的其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,另一个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;或者,X2中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中的一个或两个选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余两个或一个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
在所述聚酰亚酸包括如式(IV)所示的第二双酐和如式(V)所示的第二二胺反应生成的第四链段结构,和如式(IV)所示的第二双酐和如式(II)或式(III)所示的第一二胺生成的第二链段结构的情况下;若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则第二软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个;若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则X2中的至少一个取代基团选自亲水基团,第二软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,X2中的至少一个取代基团选自疏水基团,第二软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,X2中的至少一个取代基团和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1或Z1中的至少一个取代基团为亲水基团,第二软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团为疏水基团,第二软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段、包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1或Z1中的至少一个取代基团为亲水基团,X2中的至少一个取代基团选自亲水基团和疏水基团中的任一个,第二软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团为疏水基团,X2中的至少一个取代基团选自亲水基团,第二软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团和X2中的至少一个取代基团均选自疏水基团,第二软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团、X2中的至少一个取代基团和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
在所述聚酰亚酸包括如式(I)所示的第一双酐和如式(V)所示的第二二胺生成的第三链段结构,和如式(IV)所示的第二双酐和如式(II)或式(III)所示的第一二胺生成的第二链段结构的情况下;或者,在所述聚酰亚酸包括如式(I)所示的第一双酐和如式(II)或式(III)所示的第一二胺反应生成的第一链段结构,如式(IV)所述的第二双酐和所述第一二胺反应生成的第二链段结构,如式(V)所述的第二二胺和所述第一双酐反应生成的第三链段结构,和如式(V)所述的第二二胺和所述第二双酐反应生成的第四链段结构的情况下;若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则X2中的至少一个取代基团为亲水基团,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,X2中的至少一个取代基团为疏水基团,第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个,或者,X2中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1或Z1中的至少一个取代基团为亲水基团,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团为疏水基团,第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;或者,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1或Z1中的至少一个取代基团为亲水基团,X2中的至少一个取代基团选自亲水基团和疏水基团中的任一个,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团为疏水基团,X2中的至少一个取代基团选自亲水基团,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团和X2中的至少一个取代基团均选自疏水基团,第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段中的人一个;或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团、X2中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中的其中1至3个选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余3至1个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
在一些实施例中,该第一软链段为取代的或未取代的碳原子数为10~20的亚烷基链段;该第一二胺选自如式(II)所示的结构,且Y1选自至少一个碳原子被取代的芳环、杂环和稠环中的任一个,至少一个取代基团选自亲水基团和具有至少一个亲水基团的碳原子数为1~3的烃基中的任一个;该第二软链段选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
在一些实施例中,该第二软链段为取代的或未取代的碳原子数为5~12的亚烷基链段。
在一些实施例中,该第一二胺中Y1结合在氨基的对位,且选自一个碳原子被取代的苯环,取代基团为碳原子数为1~3的醇羟基。
又一方面,提供一种液晶取向剂,包括:至少一种聚合物,所述至少一种聚合物选自聚酰亚酸和由所述聚酰亚酸闭环后获得的一组聚酰亚胺中的至少一种;所述聚酰亚酸包括如下式(IV)所示的第二双酐和下式(V)所示的第二二胺生成的第五链段结构。
其中,该第二双酐X2选自取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个。该第二二胺中Y2为第二软链段,且该第二软链段为无定形链段。该第二二胺中,一个A5和一个A6分别选自C,并均与Y2结合,其余A5和A6分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A5和A6中N的个数均不超过两个,R选自氢和脂肪族烃基中的任一个;若第二双酐X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则第二软链段选自亲水链段和包括至少一个亲水基团的链段中的任一个;若第二双酐X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则X2中的至少一个取代基团为亲水基团,第二软链段选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个,或者,X2中的至少一个取代基团为疏水基团,第二软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个;或者,X2中的至少一个取代基团和第二软链段中的其中之一选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个,另一个选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个。
又一方面,提供一种液晶取向膜,采用如上所述的液晶取向剂形成。
在一些实施例中,所述液晶取向膜的硬度用预设压力下扎针扎入所述液晶取向膜的深度来表征,所述液晶取向膜的硬度满足:在预设压力为150μN的压力下,取值小于等于45μm。
在一些实施例中,所述液晶取向膜的韧度用扎针在所述液晶取向膜的厚度方向的深度突变所对应的压力来表征,所述液晶取向膜的韧度的取值大于390μN。
在一些实施例中,在所述液晶取向剂所包含有亲水链段和/或亲水基团的情况下,所述液晶取向膜的水接触角小于等于58°。
在一些实施例中,在所述液晶取向剂所包含的第一二胺和第二二胺的摩尔百分比为35%:15%的情况下,随着所述液晶取向剂所包含的第一双酐和第二双酐的比例逐渐增大,所述液晶取向膜的硬度降低,韧性增大。
在一些实施例中,在所述液晶取向剂所包含的第一双酐和第二双酐的摩尔百分比为10%:40%,且第二二胺中的Y2为疏水链段的情况下,随着所述液晶取向剂所包含的第一二胺和第二二胺的比例逐渐增大,所述液晶取向膜的水接触角逐渐降低。
又一方面,提供一种显示基板,包括:衬底基板;和设置于所述衬底基板上的液晶取向膜,该液晶取向膜包括如上所述的液晶取向剂烧成后的聚酰亚胺。
又一方面,提供一种液晶显示装置,包括:相对设置的第一基板和第二基板,以及设置于第一基板和第二基板之间的液晶层;其中,所述第一基板和/或第二基板为如上所述的显示基板。
再一方面,提供一种聚酰亚胺,由如上所述的液晶取向剂烧成得到。
本发明的实施例提供一种液晶取向剂、液晶取向膜、显示基板、液晶显示装置及聚酰亚胺。聚酰亚酸是由无定形的软链段和硬链段交替排列而成,因此,通过对分子结构中的软链段和硬链段进行合理配比,能够赋予聚酰亚酸特殊的性能,如使聚酰亚酸具有良好的刚性的同时,还能够提高聚酰亚酸的韧性,与相关技术中聚酰亚胺虽然具有良好的硬度(硬度可以达到3H~4H),但是在摩擦配向时由于硬度过高而容易产生碎屑,并容易损伤摩擦布,造成摩擦布中的成分脱落相比,由于聚酰亚酸具有良好的韧性,因此,在摩擦配向时,采用摩擦布摩擦,由该聚酰亚酸烧成后的产物(聚酰亚胺)具有的良好的延展性,能够很好地缓冲摩擦布所产生的外力,一方面,聚酰亚胺本身不易产生碎屑,另一方面,该聚酰亚胺不易损伤摩擦布;因此可以有效减少碎屑不良。
附图说明
为了更清楚地说明本公开中的技术方案,下面将对本公开一些实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例的附图,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。此外,以下描述中的附图可以视作示意图,并非对本公开实施例所涉及的产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。
图1为根据一些实施例的液晶显示装置的结构图;
图2A为根据一些实施例的显示面板的俯视图;
图2B为根据一些实施例的液晶显示装置的剖视结构图;
图3为根据一些实施例的FFS型液晶显示装置未施加电压和施加电压时的对比结构图;
图4A为根据一些实施例的TN型液晶显示装置中未施加电压时的结构图;
图4B为根据一些实施例的TN型液晶显示装置施加电压时的结构图;
图5为根据一些实施例的样品a、样品b1~样品b9的硬度、韧性和碎屑数的对比图;
图6为根据一些实施例的样品a、样品b1~b9和样品c1~c9的水接触角和碎屑去除率的对比图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本公开一些实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
除非上下文另有要求,否则,在整个说明书和权利要求书中,术语“包括(comprise)”及其其他形式例如第三人称单数形式“包括(comprises)”和现在分词形式“包括(comprising)”被解释为开放、包含的意思,即为“包含,但不限于”。在说明书的描述中,术语“一个实施例(one embodiment)”、“一些实施例(some embodiments)”、“示例性实施例(exemplary embodiments)”、“示例(example)”、“特定示例(specific example)”或“一些示例(some examples)”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本公开的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外,所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。
以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
“A、B和C中的至少一个”与“A、B或C中的至少一个”具有相同含义,均包括以下A、B和C的组合:仅A,仅B,仅C,A和B的组合,A和C的组合,B和C的组合,及A、B和C的组合。
“A和/或B”,包括以下三种组合:仅A,仅B,及A和B的组合。
如本文中所使用,根据上下文,术语“如果”任选地被解释为意思是“当……时”或“在……时”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,根据上下文,短语“如果确定……”或“如果检测到[所陈述的条件或事件]”任选地被解释为是指“在确定……时”或“响应于确定……”或“在检测到[所陈述的条件或事件]时”或“响应于检测到[所陈述的条件或事件]”。
在描述一些实施例时,可能使用了“耦接”和“连接”及其衍伸的表达。例如,描述一些实施例时可能使用了术语“连接”以表明两个或两个以上部件彼此间有直接物理接触或电接触。又如,描述一些实施例时可能使用了术语“耦接”以表明两个或两个以上部件有直接物理接触或电接触。然而,术语“耦接”或“通信耦合(communicatively coupled)”也可能指两个或两个以上部件彼此间并无直接接触,但仍彼此协作或相互作用。这里所公开的实施例并不必然限制于本文内容。
本文参照作为理想化示例性附图的剖视图和/或平面图描述了示例性实施方式。在附图中,为了清楚,放大了层和区域的厚度。因此,可设想到由于例如制造技术和/或公差引起的相对于附图的形状的变动。因此,示例性实施方式不应解释为局限于本文示出的区域的形状,而是包括因例如制造而引起的形状偏差。例如,示为矩形的蚀刻区域通常将具有弯曲的特征。因此,附图中所示的区域本质上是示意性的,且它们的形状并非旨在示出设备的区域的实际形状,并且并非旨在限制示例性实施方式的范围。
本公开的一些实施例提供了一种液晶显示装置,该液晶显示装置可以为液晶显示面板,也可以包括液晶显示面板。例如手机、平板电脑、笔记本、个人数字助理(personaldigital assistant,PDA)、车载电脑等。
如图1所示,在液晶显示装置包括液晶显示面板1的情况下,该液晶显示装置还可以包括框架2、盖板玻璃3、背光模组4、电路板5以及摄像头等其他配件。其中,背光模组4被配置为向液晶显示面板1提供背光;电路板5与液晶显示面板1耦接,被配置为向液晶显示面板1提供电信号,以控制液晶显示面板1显示图像。
其中,如图1所示,框架2的纵截面可以呈U型,液晶显示面板1、背光模组4、电路板5以及其他电子配件设置于框架2内,背光模组4设置于液晶显示面板1的下方,电路板5设置于背光模组4下方,盖板玻璃2位于液晶显示面板1远离背光模组4的一侧。
基于以上液晶显示装置的结构,本公开的一些实施例提供一种液晶显示面板1,如图2A所示,该液晶显示面板1包括显示区(Active Area,简称为AA区)A和围绕该显示区A设置的周边区S,显示区A包括多个像素区(图中的虚线框示意一个像素),每个像素区包括至少三个子像素区P,至少三个子像素区P可以分别为红色子像素区R、绿色子像素区G和蓝色子像素区B。周边区S为液晶显示面板中除显示区A以外的区域,用于布线,此外,也可将栅极驱动电路设置于周边区S。
在一些实施例中,如图2B所示,该液晶显示面板1包括相对的第一基板11和第二基板12,以及设置于第一基板11和第二基板12之间的液晶层13。其中,该第一基板11和第二基板12分别为阵列基板和对置基板(阵列基板和对置基板均可称为显示基板),阵列基板和对置基板通过封框胶对盒在一起,从而将液晶层13限定在封框胶围成的区域内。
如图2B所示,显示基板包括衬底基板100,以及设置于衬底基板100上的液晶取向膜14。其中,液晶取向膜14被配置为限定液晶层13中液晶分子的初始配向(即在不给液晶显示面板1供电时液晶分子的配向)。
在此,如图2B所示,在显示基板为阵列基板的情况下,该显示基板除包括衬底基板100,以及设置于衬底基板100上的液晶取向膜14之外,还包括设置在每个子像素区内且位于衬底基板100上的薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)和与该TFT的漏极或源极电连接的像素电极200等。在此基础上,该显示基板还可以包括设置在每个子像素区内的公共电极300。如图2B所示,公共电极300和像素电极200之间通过第一绝缘层210隔离,此外,在公共电极300位于TFT和像素电极200之间的情况下,TFT和公共电极300之间也可设置第二绝缘层220。在此情况下,像素电极200通过位于第一绝缘层210、公共电极300以及第二绝缘层220上的通道与TFT的漏极或源极电连接。第一绝缘层210和第二绝缘层220均整层铺设于显示区A,可以在需要的区域通过构图等方法去除该区域的部分,形成通道(也可以称为过孔)。
如图2B所示,在显示基板为对置基板的情况下,该显示基板除包括衬底基板100,以及设置于衬底基板100上的液晶取向膜14之外,还可以包括设置在衬底基板100朝向液晶层13的表面上的彩色滤光层400。此时,该对置基板称为彩膜基板。其中,彩色滤光层400包括位于红色子像素区R中的红色滤光图案、位于绿色子像素区G的绿色滤光图案和位于蓝色子像素区的蓝色滤光图案。
为避免相邻子像素之间发生串扰,该显示基板(这里是对置基板)还可以包括黑矩阵(Black Matrix,BM),黑矩阵包括多条平行的第一遮光条和多条平行的第二遮光条,多条第一遮光条和多条第二遮光条围成的多个网格,每个网格为一个子像素区。
需要说明的是,上述的液晶显示面板1以公共电极300设置于阵列基板的衬底基板上为例进行示意,此时液晶显示面板1可以是AD-SDS(Advanced-Super DimensionalSwitching,高级超维场开关)型的显示面板,像素电极200和公共电极300其中一者是带有狭缝的,二者的上下位置可以变换,但是和薄膜晶体管的漏极或源极相连的为像素电极300。但本申请并不限于此,例如,液晶显示面板1还可以是FFS(Fringe Field Switching,边缘场开关)型、IPS(In Plane Switch,横向电场效应)型等类型的显示面板。此外,公共电极300还可设置于对置基板的衬底基板上,此时液晶显示面板1可以是TN(Twist Nematic,扭曲向列)型等类型的显示面板。
基于以上结构,由于液晶分子处于液晶态时具有各向异性,因此液晶分子所引起的光电效应就会因为其旋转方向不同而有所差异,也就是说,液晶分子的介电系数(液晶分子受电场的影响发生转向的特性)及折射系数(光线穿过液晶分子时影响光线的偏振状态的特性)等光电特性都具有各向异性,因而利用液晶本身的这些特性,适当的利用电压,来控制液晶分子的转动,进而影响光线的偏振状态,来形成不同的灰阶,从而可实现显示。
但是,单纯依靠液晶分子本身并无法实现显示,而需要配合偏光片以及设置于衬底基板100上的液晶取向膜14。
如图2B所示,该液晶显示面板1还包括设置于第一基板11背离液晶层13一侧的下偏光片15(还可以称为第一偏光片)和设置于第二基板12背离液晶层13一侧的上偏光片16(还可以称为第二偏光片)。
其中,偏光片的作用是允许平行于偏光轴的方向(即透振方向)的光线偏振光通过,下偏光片15和上偏光片16的透振方向垂直或平行。示例的,从下偏光片15出射的线偏振光,经过受电场控制的液晶层13后其偏振状态发生改变,而只有与上偏光片16的透振方向平行的光线分量才能通过上偏光片16,从而形成不同灰阶的显示。而在此过程中,液晶取向膜14则起到对液晶分子初始配向的作用。
在一些实施例中,以AD-SDS型液晶显示面板为例,如图3所示,上偏光片16的透振方向和下偏光片15的透振方向垂直,设置于两个衬底基板100上的液晶取向膜14的取向方向相互平行,在一个子像素未加电压时,液晶分子沿着同一个方向排列,该子像素呈黑态。在对该子像素的像素电极200和公共电极300施加电压后,在液晶层13内形成边缘电场,在边缘电场的作用下液晶分子可以平行于衬底基板100的平面内发生转动,使得液晶分子的光轴偏离下偏光片15的偏光轴(透光轴),发生偏光现象,这部分偏振光可以顺利透过上偏光片16,从而使得该子像素呈白态显示。
在另一些实施例中,以扭曲向列(Twist Nematic,TN)型液晶显示面板为例,如图4A和图4B所示,设置于两个衬底基板上的液晶取向膜14的取向方向相互垂直,液晶分子形成一个90度的扭曲配向结构,以上偏光片16和下偏光片15垂直正交的常白模式为例,在未加电压时显示白态,在施加电压后,液晶分子垂直排列,入射的直线偏振光透过液晶层13后,偏振光无法透过上偏光片16而显示黑态。
由以上示例可知,若不设置液晶取向膜14,则该液晶显示装置是无法正常工作的,即,若液晶取向膜14不能对液晶分子起到初始配向的作用,则在未施加电压时,液晶分子的排列便会不整齐,造成光线的散射,形成漏光的现象。
基于此,本公开的一些实施例提供一种液晶取向膜,该液晶取向膜采用液晶取向剂形成,包括液晶取向剂烧成后的聚酰亚胺。该液晶取向膜可以经过摩擦配向后获得如上所述的液晶取向膜14。
当然,本领域技术人员能够理解的是,当本公开提供的液晶取向膜可以通过光学作用进行配向时,也同样适用于光学配向。
工程中使用的液晶取向膜的原料主要分为聚酰亚酸和可溶性聚酰亚胺,双酐和二胺混合溶解于特定溶剂中,可以形成聚酰亚酸,聚酰亚酸通过脱水生成聚酰亚胺。
因此,在实际制作中,可以先将液晶取向膜的原料如双酐和二胺在溶剂中进行混合,并在氮气保护下搅拌使其发生聚合反应,生成聚酰亚酸,对聚酰亚酸提纯后,以一定比例的溶剂进行稀释,制备获得液晶取向剂。而后,将该液晶取向剂形成在以上所述的衬底基板(在此,该衬底基板可以为已经形成有薄膜晶体管TFT、像素电极和公共电极的衬底基板,或者,该衬底基板为已经形成有彩色滤光层和黑矩阵的衬底基板)上,接着,通过预固化(温度:125℃~135℃,时间:110s~150s)、主固化(温度:210℃~240℃,时间:1100s~1500s)过程使其固化,最后通过烧成使聚酰亚酸脱水生成聚酰亚胺。
其中,可以通过凸版印刷方式或喷墨方式,将液晶取向剂形成在衬底基板上。凸版印刷方式具有图案选择准确、印刷表面均匀的优点。喷墨方式则适用于大尺寸显示面板的制作,且相对于凸版印刷方式而言,喷墨方式的液晶取向剂使用量少,效率高、成本低。
本公开的实施例一提供一种液晶取向剂,包括至少一种聚合物,该至少一种聚合物选自聚酰亚酸和由该聚酰亚酸闭环后获得的一组聚酰亚胺中的至少一种。该聚酰亚酸包括如下式(I)所示的第一双酐和如下式(II)或下式(III)所示的第一二胺生成的第一链段结构。
其中,该第一双酐中X1为第一软链段,该第一软链段为无定形链段;L选自单键、双键和碳原子数为1~3的二价或三价烃基中的任一个。
该第一二胺中如式(II)所示,Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,其中一个A1和一个A2分别选自C,并均与Y1结合,其余A1和A2分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A1和A2中N的个数均不超过两个。
该第一二胺中如式(III)所示,Z1选自取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且A3和A4分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A3和A4中N的个数均不超过两个,R1、R2和R分别独立地选自氢和脂肪族烃基中的任一个。
其中,碳原子数为1~3的二价烃基可以包括:-CH2-、-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-、-CH=CH-、-CH2-CH=CH-、-CH≡CH-等,碳原子数为1~3的三价烃基可以包括:=CH-、=CH-CH2-、=CH-CH2-CH2-、=CH-CH=CH-等。
在L选自单键的情况下,以上所述的式(I)的结构式可以如下式(i)所示。
在L选自双键的情况下,以上所述的式(I)的结构式可以如下式(ii)所示。
在L选自碳原子数为1~3的二价烃基,且碳原子数为1~3的二价烃基为-CH2-的情况下,以上所述的式(I)的结构式可以如下式(iii)所示。
在L选自碳原子数为1~3的三价烃基,且碳原子数为1~3的三价烃基为=CH-的情况下,以上所述的式(I)的结构式可以如下式(iv)所示。
在聚合物中,某些嵌段共聚物中存在着不同的分子链段,有的分子链段由芳香烃组成,刚性较大,称为硬链段,有的分子链段由脂肪烃组成,柔性较大,称为软链段。
由此可见,软链段是相对于硬链段而言的。
在本实施例中,硬链段除了嵌段共聚物中指出的芳香烃以外,还可以包括多环、稠环、以及含有芳环的共轭体系等。如以上第一二胺所示的结构。软链段除了以上所述的脂肪烃以外,还可以包括由碳氧键、碳氮键、碳硅键和硅氧键等组成的链段。
聚合物根据其分子在空间排列的规整性可分为结晶型和无定形(非结晶)两类。相应地,在聚合物中,根据分子链在空间排列的规整性可以分为结晶型链段和无定形链段,当链段中分子排列规整有序时,称为结晶型链段,若链段中分子排列杂乱无规,则称为无定形链段。
一般来说,分子具有支化、交联、无规立构、无规共聚和带有较大侧基等结构时往往得到无定形链段。严格地说,无定形链段指在任何条件下都不会结晶的链段,在实际中也常把结晶性很低的链段算入其中。
无规立构是取代基在平面两侧或手性中心的构型呈无规排列,无规共聚是由两种(或两种以上)单体单元无规则排列连接形成。两种单体单元序列长度分布各自均无规分布。
在本实施例中,该第一软链段是无定形链段,因此,具有两种可能的情况,第一种情况,该第一双酐为非对称结构。第二种情况,该第一软链段中含有非对称支链。
分子的对称性是指分子常常因含有若干相同原子或基团而具有某种对称性。如果分子经过某种对称操作(对称操作都有其对称元素,分子的对称性可分为五种对称元素:旋转轴、对称面、对称中心、旋转反映轴和恒等元素)后,与未经操作的原有分子无法分辨,则称为分子的对称性,此时,分子的结构为对称结构,反之,则该分子的结构则为非对称结构。
对于第一双酐而言,以L选自双键为例,由于第一双酐具有两个丁基二酸酐,X1连接在两个丁基二酸酐之间,若R1和R2位于X1的同侧,则该第一双酐为顺式,反之,则第一双酐为反式,当该第一双酐为顺式时,该第一双酐适用于对称元素为对称面的判断准则,此时,若第一双酐呈镜像对称,则该第一双酐为对称结构,反之,则该第一双酐为非对称结构。因此,在此情况下,为了使第一双酐为非对称结构,示例性的,取代基R1和R2不同,此时,第一软链段可以含有非对称支链,也可以不含有非对称支链,即以上所述的第一种情况。当该第一双酐为反式时,该第一双酐适用于对称元素为对称中心的判断准则,此时,若第一双酐呈中心对称,则该第一双酐为对称结构,反之,则该第一双酐为非对称结构。因此,在此情况下,为了使第一双酐为非对称结构,示例性的,取代基R1和R2不同,此时,与该第一双酐为顺式相类似的,该第一软链段可以含有非对称支链,也可以不含有非对称支链,即以上所述的第一种情况。
第二种情况,该第一软链段含有非对称支链,在此情况下,根据该第一双酐是顺式和反式,有两种可能的情形,第一种情形,该第一双酐为顺式,则该第一软链段中的支链是否为非对称支链,与第一双酐是否为对称结构的判断准则相同,是以对称元素为对称面进行判断的。第二种情形,该第一双酐为反式,则该第一软链段中的支链是否为非对称支链,与第一双酐是否为对称结构的判断准则相同,是以对称元素为对称中心进行判断的。
由以上可知,该聚酰亚酸可以是由第一链段结构作为重复单元的结构,根据第一二胺的结构不同,有两种可能的结构,第一种结构如下式(1)所示,第二种结构如下式(2)所示。
由以上结构可以得知,该聚酰亚酸是由无定形的软链段和硬链段交替排列而成,因此,通过对分子结构中的软链段和硬链段进行合理配比,能够赋予聚酰亚酸特殊的性能,如使聚酰亚酸具有良好的刚性的同时,还能够提高聚酰亚酸的韧性,与相关技术中聚酰亚胺虽然具有良好的硬度(硬度可以达到3H~4H),但是在摩擦配向时由于硬度过高而容易产生碎屑,并容易损伤摩擦布,造成摩擦布中的成分脱落相比,由于聚酰亚酸具有良好的韧性,因此,在摩擦配向时,采用摩擦布摩擦,由该聚酰亚酸烧成后的产物(聚酰亚胺)具有的良好的延展性,能够很好地缓冲摩擦布所产生的外力,一方面,聚酰亚胺本身不易产生碎屑,另一方面,该聚酰亚胺不易损伤摩擦布;因此可以有效减少碎屑不良。
基于以上结构,在一些实施例中,若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则第一软链段选自亲水链段和含有至少一个亲水基团的链段中的任一个。
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1中的至少一个取代基团选自疏水基团和亲水基团中的任一个,第一软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1中的至少一个取代基团选自亲水基团,第一软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个;或者,Y1中的至少一个取代基团和第一软链段中其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,另一个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Z1中的至少一个取代基团选自疏水基团和亲水基团中的任一个,第一软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Z1中的至少一个取代基团选自亲水基团,第一软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个;或者,Z1中的至少一个取代基团和第一软链段中其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,另一个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
在两亲性聚合物中,同一分子链中含有亲水链段和疏水链段,疏水链段是相对于亲水链段而言的,亲水链段可以包括聚乙二醇链段、聚乙烯醚链段、聚乙烯醇链段、聚乙烯亚胺链段、聚乙烯吡咯烷酮链段、聚乙烯酞胺链段等。疏水链段包括聚环氧丙烷链段、聚硅氧烷链段、饱和脂肪烃链段(如聚苯乙烯链段、聚乙烯链段、聚丙烯链段、聚甲基丙烯酸甲酯链段、聚丙烯酸甲酯链段、聚丙烯酸丁酯链段)或非饱和脂肪烃链段(如聚丁二烯链段)等。
亲水基团又称疏油基团,具有可溶于水,或容易与水亲和的原子团。可能吸引水分子或溶解于水,这类分子形成的固体表面易被水润湿。包括羧基、磺酸基、磷酸基、氨基、季铵基、由含氧基团组成的醚基、羟基、羧酸酯、嵌段聚醚等。
疏水基团又称亲油基团,对水无亲和力,不溶于水或溶解度极小的基团。包括烃基、酯基等,其中,烃基可以是饱和脂肪烃,也可以是含有双键的非饱和脂肪烃,还可以是含有芳基、酯、醚、胺、酰胺等基团的烃基。
在本实施例中,当该第一二胺选自如式(II)所示的结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个时,或者,当第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个时,该第一二胺为疏水链段,因此,通过将第一软链段设置为亲水链段或在该第一软链段中引入亲水基团,通过对疏水链段和亲水链段或亲水基团进行合理配比,能够对该聚酰亚酸的亲疏水性能进行调节。或者,当该第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,当第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个时,通过对取代基团的亲疏水性和第一软链段的亲疏水性进行调节,并对取代基团和第一软链段中的亲疏水基团进行合理配比,也能够对该聚酰亚酸的亲疏水性能进行调节。
对于疏水性的聚酰亚酸而言,水在其表面的接触角大,润湿效果差,不易形成水膜,碎屑吸附在疏水性的聚酰亚酸的表面而不易进入水中,在风刀干燥过程中,聚酰亚酸表面的水快速被吹出,导致清洗效果不佳,碎屑的去除率低下。相反,对于亲水性的聚酰亚酸而言,水在其表面的接触角小,润湿效果好,易形成均一的水膜,碎屑也容易进入水中,最后被风刀吹走。而若亲水性过强,则容易吸附环境中的水汽,造成环境中粉尘颗粒的污染,从而产生环境异物类的碎屑。
因此,在本实施例中,通过对聚酰亚酸的亲疏水性能进行调节,使该聚酰亚酸具有合适的亲疏水性,在摩擦配向完成后,在成盒前通过对聚酰亚酸表面进行清洗,能够有效去除摩擦配向过程中产生的碎屑和杂质(如摩擦布中的绒毛等),与相关技术中在成盒前不能有效清洗,残留盒内产生碎屑不良(例如较大的碎屑直接导致良率降低,较小的碎屑则会导致黑态下的漏光,降低产品对比度)相比,能够避免产生碎屑不良。
在另一些实施例中,第一软链段为疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;该第一二胺选自如式(II)所示的结构,且Y1选自至少一个碳原子被取代的芳环、杂环和稠环中的任一个,至少一个取代基团选自亲水基团和具有至少一个亲水基团的碳原子数为1~3的烃基中的任一个。
在本实施例中,当至少一个取代基团选自亲水基团时,该亲水基团直接连接在Y1的环上,而又由于该Y1选自芳环、杂环和稠环中的任一个,因此,当该亲水基团为羟基时,该亲水基团即为酚羟基。而当至少一个取代基团选自具有至少一个亲水基团的碳原子数为1~3的烃基时,该亲水基团连接在烃基上,因此,当该亲水基团为羟基时,该亲水基团为醇羟基。
在另一些实施例中,该第一二胺中Y1结合在氨基的对位,且选自一个碳原子被取代的苯环,取代基团为碳原子数为1~3的醇羟基。
即,该亲水基团为醇羟基的情形。并且,在本实施例中,由于Y1结合在氨基的对位,因此,当A1和A2分别独立地选自CH和CR中的任一个时,该第一二胺为三联苯。
在又一些实施例中,该第一软链段为取代的或未取代的碳原子数为10~20的亚烷基链段。
在本实施例中,当该第一软链段为未取代的碳原子数为10~20的亚烷基链段时,由于该第一软链段为无定形链段,因此,该第一双酐为非对称结构,此时,该R1和R2不同,具体判断准则可参照以上对第一双酐为非对称结构的描述。当该第一软链段为取代的碳原子数为10~20的亚烷基链段时,由于该第一软链段为无定形链段,因此,该第一双酐为非对称结构,即,在取代基团形成对称支链的情况下,该R1和R2不同。或者,该第一软链段含有非对称支链,此时,该R1和R2可以相同,同样能够实现第一软链段为无定形链段。具体判断准则可参照以上对第一双酐为非对称结构或者第一软链段中含有非对称结构的描述。
本公开的实施例二提供一种液晶取向剂,该液晶取向剂包括至少一种聚合物,至少一种聚合物选自聚酰亚酸和由聚酰亚酸闭环后获得的一组聚酰亚胺中的至少一种。该聚酰亚酸除包括如上式(I)所示的第一双酐和如上式(II)或上式(III)所示的第一二胺生成的第一链段结构以外,还包括如下式(IV)所示的第二双酐和如上式(II)或上式(III)所示的第一二胺生成的第二链段结构。
其中,该第二双酐中X2选自脂肪环、芳环、杂环和稠环结构中的任一个。
在本实施例中,通过引入第二双酐,由于该第二双酐中X2选自脂肪环、芳环、杂环和稠环结构中的任一个,因此,该第二双酐具有平面分子结构,刚性较大,在与以上的第一二胺反应生成的第二链段结构中作为硬链段。而根据酸酐和二胺以摩尔比为1:1进行聚合为例,则在混合时,第一双酐和第二双酐的总摩尔量与第一二胺的摩尔量之比可以接近于1:1,如可以为9:11~11:9。此时,该第一双酐和第二双酐均与第一二胺聚合,而通过调节第一双酐和第二双酐的比例,可以对第一双酐与第一二胺生成的第一链段结构和第二双酐与第一二胺生成的第二链段结构的比例(即该聚酰亚酸中第一双酐和第二双酐与同一个第一二胺聚合得到的链段结构(根据第一二胺的结构不同,可以如下式(3)或下式(4)所示)的比例)进行调节。
由以上结构可知,该聚酰亚酸仍然由无定形的软链段和硬链段交替排列而成,通过对第一双酐和第二双酐的比例进行调节,即可对该聚酰亚酸的软链段和硬链段的长度进行调节,从而能够对聚酰亚酸的硬度、韧性和脆性进行调节,使得该聚酰亚酸具有一定硬度的同时,具有良好的韧性,同样能够解决相关技术中聚酰亚胺虽然具有良好的硬度(硬度可以达到3H~4H),但是在摩擦配向时由于硬度过高而容易产生碎屑,并容易损伤摩擦布,造成摩擦布中的成分脱落,造成碎屑不良的问题。
同时,在以上通过在第一双酐和第一二胺中分别引入亲水基团和疏水基团,或者,将第一软链段设置为亲水链段或疏水链段,对该聚酰亚酸的亲疏水性能进行调节的情况下,通过对该第二双酐与第一双酐的比例进行调节,也同样能够达到使该聚酰亚酸的亲疏水性合适的技术效果,在成盒前提高聚酰亚酸的清洗性,有效去除摩擦配向过程中产生的碎屑,同样能够避免产生碎屑不良。
在一些实施例中,该第一双酐和第二双酐的摩尔比可以为10:90~90:10。
基于以上结构,在另一些实施例中,该第二双酐中X2可以选自如下结构中的任一个。
在又一些实施例中,该第二双酐中X2选自如下结构式其中,R3和R4分别独立地选自氢和脂肪族烃基中的任一个。
在这些实施例中,该第二双酐的结构式如下式所示。
本公开的实施例三提供一种液晶取向剂,包括至少一种聚合物,至少一种聚合物选自聚酰亚酸和由聚酰亚酸闭环后获得的一组聚酰亚胺中的至少一种。该聚酰亚酸除包括如上式(I)所示的第一双酐和如上式(II)或上式(III)所示的第一二胺反应生成的第一链段结构以外,还包括如下式(V)所示的第二二胺和第一双酐反应生成的第三链段结构。
其中,该第二二胺中Y2为第二软链段;其中一个A5和一个A6分别选自C,并均与Y2结合,其余A5和A6分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A5和A6中N的个数均不超过两个,R选自氢和脂肪族烃基中的任一个。
在本实施例中,通过在第一双酐和第一二胺存在的情况下,引入第二二胺,由于该第二二胺中Y2为第二软链段,因此,该第二二胺在与以上的第一双酐反应生成的第三链段结构中作为软链段。而通过对第二软链段的结晶度进行控制,并根据双酐和二胺以摩尔比为1:1进行聚合,通过调节第一二胺和第二二胺的比例,可以对第一双酐与第一二胺生成的第一链段结构和第一双酐与第二二胺生成的第三链段结构的比例(即该聚酰亚酸中第一双酐和第二双酐与同一个第一二胺聚合得到的链段结构(根据第一二胺的结构不同,可以如下式(5)或下式(6)所示)的比例)进行调节。
由以上结构可知,该聚酰亚酸仍然由无定形的软链段和硬链段交替排列而成,通过对第一二胺和第二二胺的比例进行调节,即可对聚酰亚酸的结晶度进行调节,使得该聚酰亚酸具有一定硬度的同时,具有良好的韧性,同样能够解决相关技术中聚酰亚胺虽然具有良好的硬度(硬度可以达到3H~4H),但是在摩擦配向时由于硬度过高而容易产生碎屑,并容易损伤摩擦布,造成摩擦布中的成分脱落,造成碎屑不良的问题。
基于以上结构,在一些实施例中,若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1中的至少一个取代基团选自亲水基团,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1中的至少一个取代基团选自疏水基团,第一软链段和第二软链段中至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个,或者,Y1中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中其中1至2个选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余2至1个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Z1中的至少一个取代基团选自亲水基团,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Z1中的至少一个取代基团选自疏水基团,第一软链段和第二软链段中至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个,或者,Z1中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中其中1至2个选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余2至1个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
在本实施例中,在以上第一双酐、第一二胺中分别引入亲水基团和疏水基团,或者,将第一软链段设置为亲水链段或疏水链段的基础上,在该第二二胺中引入亲水基团或疏水基团,或者,将第二软链段设置为亲水链段或疏水链段,通过对第一二胺和第二二胺的比例进行调节,也同样能够达到使聚酰亚酸的亲疏水性合适的技术效果,在成盒前提高聚酰亚酸的清洗性,有效去除摩擦配向过程中产生的碎屑,同样能够避免产生碎屑不良。
基于以上结构,在另一些实施例中,该第二软链段为取代的或未取代的碳原子数为5~12的亚烷基链段。即,当该第二软链段为未取代的碳原子数为5~12的亚烷基链段时,该第二软链段为疏水链段,此时,若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则第一软链段可以选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,而若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则若Y1中的至少一个取代基团选自亲水基团,则第一软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,若Y1中的至少一个取代基团选自疏水基团,则第一软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,该Y1中的至少一个取代基团和该第一软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
在另一些实施例中,该第二软链段为未取代的碳原子数为7的亚烷基链段。即该第二软链段为疏水链段。
基于以上结构,在又一些实施例中,该第一二胺和第二二胺的摩尔比可以为10:90~90:10。
本公开的实施例四提供一种液晶取向剂,该液晶取向剂包括至少一种聚合物,至少一种聚合物选自聚酰亚酸和由聚酰亚酸闭环后获得的一组聚酰亚胺中的至少一种。该聚酰亚酸包括如下式(I)所示的第一双酐和如下式(V)所示的第二二胺生成的第三链段结构,如下式(V)所述的第二二胺和如下式(IV)所示的所述第二双酐反应生成的第四链段结构,和如下式(II)或下式(III)所示的第一二胺和如下式(IV)所示的第二双酐生成的第二链段结构中的至少两个链段结构。
其中,该第一双酐中X1为第一软链段,该第二二胺中Y2为第二软链段,且该第一软链段和第二软链段中的至少其中之一为无定形链段。第一双酐中L选自单键、双键和碳原子数为1~3的二价或三价烃基中的任一个;
该第二双酐X2选自取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个。
该第一二胺如式(II)所示,Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,其中一个A1和一个A2分别选自C,并均与Y1结合,其余A1和A2分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A1和A2中N的个数均不超过两个。
该第一二胺如式(III)所示,Z1选自取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且A3和A4分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A3和A4中N的个数均不超过两个。
该第二二胺中,一个A5和一个A6分别选自C,并均与X2结合,其余A5和A6分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A5和A6中N的个数均不超过两个。
其中,R1、R2和R分别独立地选自氢和脂肪族烃基中的任一个。
其中,需要说明的是,实施例四和以下将要描述的实施例五中关于以上分子结构的描述均可以参照以上实施例一、实施例二和实施例三的描述,在此不再赘述,在以下的描述中,仅对实施例四和实施例五分别与以上实施例一、实施例二和实施例三的不同之处进行描述。
在本实施例中,该聚酰亚酸可以包含由第三链段结构和第四链段结构组成的链段结构(即该聚酰亚酸中第一双酐和第二双酐与同一个第二二胺聚合得到的链段结构(可以如下式(7)所示)),或者,该聚酰亚酸可以包含由第二链段结构和第四链段结构组成的链段结构(即该聚酰亚酸中第一二胺和第二二胺与同一个第二双酐聚合得到的链段结构(根据第一二胺的结构不同,可以如下式(8)或下式(9)所示)),或者,该聚酰亚酸可以包含由第二链段结构、第三链段结构和第四链段结构组成的链段结构(根据第一二胺的结构不同,可以如下式(10)或下式(11)所示))。
由以上结构可以得知,该聚酰亚酸仍然由软链段和硬链段交替排列而成,且由于该第一软链段和第二软链段中的至少其中之一为无定形链段,因此,通过对分子结构中的软链段和硬链段进行合理配比,能够赋予聚酰亚酸特殊的性能,如使聚酰亚酸具有良好的刚性的同时,还能够提高聚酰亚酸的韧性,与相关技术中聚酰亚胺虽然具有良好的硬度(硬度可以达到3H~4H),但是在摩擦配向时由于硬度过高而容易产生碎屑,并容易损伤摩擦布,造成摩擦布中的成分脱落相比,由于聚酰亚酸具有良好的韧性,因此,在摩擦配向时,采用摩擦布摩擦,由该聚酰亚酸烧成后的产物(聚酰亚胺)具有的良好的延展性,能够很好地缓冲摩擦布所产生的外力,一方面,聚酰亚胺本身不易产生碎屑,另一方面,该聚酰亚胺不易损伤摩擦布;因此可以有效减少碎屑不良。
基于以上结构,在一些实施例中,在所述聚酰亚酸包括如式(I)所示的第一双酐和如式(V)所示的第二二胺生成的第三链段结构,和如式
(IV)所示的第二双酐和如式(V)所示的第二二胺反应生成的第四链段结构的情况下;
若第二双酐中X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则第一软链段和第二软链段中至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
若第二双酐X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则X2中的至少一个取代基团选自疏水基团和亲水基团中的任一个,第一软链段和第二软链段分别独立地选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,X2中的至少一个取代基团选自疏水基团,第一软链段和第二软链段中的其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,另一个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;或者,X2中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中的一个或两个选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余两个或一个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
在所述聚酰亚酸包括如式(IV)所示的第二双酐和如式(V)所示的第二二胺反应生成的第四链段结构,和如式(IV)所示的第二双酐和如式
(II)或式(III)所示的第一二胺生成的第二链段结构的情况下;
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则第二软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个。
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则X2中的至少一个取代基团选自亲水基团,第二软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,X2中的至少一个取代基团选自疏水基团,第二软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,X2中的至少一个取代基团和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1或Z1中的至少一个取代基团为亲水基团,第二软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团为疏水基团,第二软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段、包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1或Z1中的至少一个取代基团为亲水基团,X2中的至少一个取代基团选自亲水基团和疏水基团中的任一个,第二软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团为疏水基团,X2中的至少一个取代基团选自亲水基团,第二软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团和X2中的至少一个取代基团均选自疏水基团,第二软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团、X2中的至少一个取代基团和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
在所述聚酰亚酸包括如式(I)所示的第一双酐和如式(V)所示的第二二胺生成的第三链段结构,和如式(IV)所示的第二双酐和如式(II)或式(III)所示的第一二胺生成的第二链段结构的情况下;
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则X2中的至少一个取代基团为亲水基团,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,X2中的至少一个取代基团为疏水基团,第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个,或者,X2中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1或Z1中的至少一个取代基团为亲水基团,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团为疏水基团,第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;或者,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1或Z1中的至少一个取代基团为亲水基团,X2中的至少一个取代基团选自亲水基团和疏水基团中的任一个,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团为疏水基团,X2中的至少一个取代基团选自亲水基团,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团和X2中的至少一个取代基团均选自疏水基团,第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段中的人一个;或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团、X2中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中的其中1至3个选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余3至1个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
在本实施例中,通过分别在第一双酐、第二双酐和第二二胺中引入亲水基团和疏水基团,在第二双酐、第一二胺和第一二胺中引入亲水基团和疏水基团,或者在第一双酐、第二双酐、第一二胺和第一二胺中引入亲水基团和疏水基团,能够对最终形成的聚酰亚酸的亲疏水性能进行调节,同样能够达到使聚酰亚酸的亲疏水性合适,在成盒前提高聚酰亚酸的清洗性,有效去除摩擦配向过程中产生的碎屑,避免产生碎屑不良的技术效果。
在另一些实施例中,该第一软链段为取代的或未取代的碳原子数为10~20的亚烷基链段;该第一二胺选自如式(II)所示的结构,且Y1选自至少一个碳原子被取代的芳环、杂环和稠环中的任一个,至少一个取代基团选自亲水基团和具有至少一个亲水基团的碳原子数为1~3的烃基中的任一个;该第二软链段为疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
在本实施例中,当该第一软链段为未取代的碳原子数为10~20的亚烷基链段时,该第一软链段为疏水链段,此时,可以根据亲疏水性来控制第一双酐、第二双酐、第一二胺和第二二胺的比例,以对最终所生成的聚酰亚酸的亲疏水性能进行调节。
其中,根据第一软链段是否为无定形链段,有两种可能的情况,第一种情况,第一双酐为非对称结构,第二种情况,该第一软链段中含有非对称支链。
在第一种情况下,该第一双酐为非对称结构,此时,非对称结构的描述可以参照如上对第一双酐为非对称结构的描述,在此不再赘述,在此情况下,该第一软链段可以为未取代的碳原子数为10~20的亚烷基链段,此时,该第一软链段为无定形链段。
在第二种情况下,该第一软链段中含有非对称支链。此时,该第一软链段可以为取代的碳原子数为10~20的亚烷基链段。具体的非对称支链的描述可以参照如上所述的非对称支链的描述,在此不再赘述,此时,该第一软链段也为无定形链段。
在另一些实施例中,该第二软链段为取代的或未取代的碳原子数为5~12的亚烷基链段。
在本实施例中,根据第二软链段是否为无定形链段,有两种可能的情况,第一种情况,该第一二胺为非对称结构。第二种情况,该第二软链段中含有非对称支链。
在第一种情况下,该第一二胺为非对称结构,即Y1可以连接在两个苯环上的氨基的不同位置(如不都在邻位、间位或对位),或者,两个苯环上的CR的个数、位置或R的结构不同。此时,该第二软链段可以为未取代的碳原子数为5~12的亚烷基链段,此时,该第二软链段为无定形链段。
在第二种情况下,该第二软链段中含有非对称支链,即第二软链段为取代的碳原子数为5~12的亚烷基链段,且取代基团形成非对称支链。此时,该第二软链段也为无定形链段,其中,对Y1的位置,以及两个苯环上的CR的个数、位置以及R的结构均不做具体限定。
在又一些实施例中,该第一二胺中Y1结合在氨基的对位,且选自一个碳原子被取代的苯环,取代基团选自碳原子数为1~3的醇羟基。
即,在本实施例中,Y1结合在氨基的对位,因此,当A1和A2分别独立地选自CH和CR中的任一个时,该第一二胺为三联苯,同时,该亲水基团为醇羟基。
本公开的实施例五提供一种液晶取向剂,该液晶取向剂包括至少一种聚合物,至少一种聚合物选自聚酰亚酸和由聚酰亚酸闭环后获得的一组聚酰亚胺中的至少一种。该聚酰亚酸包括如下式(I)所示的第一双酐和如下式(II)或下式(III)所示的第一二胺生成的第一链段结构,如下式(IV)所示的第二双酐和如下式(II)或下式(III)所示的第一二胺生成的第二链段结构,如下式(IV)所示的第一双酐和如下式(V)所述的第二二胺生成的第三链段结构,和如下式(IV)所示的第二双酐和如下式(V)所示的第二二胺生成的第四链段结构。
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其中,该第一双酐中X1为第一软链段,该第二二胺中Y2为第二软链段,且该第一软链段和第二软链段中的至少其中之一为无定形链段;第一双酐中L选自单键、双键和碳原子数为1~3的二价或三价烃基中的任一个。
该第二双酐X2选自取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个。
该第一二胺如式(II)所示,Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,其中一个A1和一个A2分别选自C,并均与Y1结合,其余A1和A2分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A1和A2中N的个数均不超过两个。
该第一二胺如式(III)所示,Z1选自取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且A3和A4分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A3和A4中N的个数均不超过两个。
该第二二胺中,一个A5和一个A6分别选自C,并均与Y2结合,其余A5和A6分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A5和A6中N的个数均不超过两个。
其中,R1、R2和R分别独立地选自氢和脂肪族烃基中的任一个。
在本实施例中,该聚酰亚酸的结构可以包含由第一链段结构、第二链段结构、第三链段结构和第四链段结构组成的链段结构(根据第一二胺的结构不同,可以如下式(12)或下式(13)所示),也可以包含由第一链段结构和第二链段结构组成的链段结构,由第三链段结构和第四链段结构组成的链段结构,以及由第一链段结构和第三链段结构组成的链段结构,和由第二链段结构和第四链段结构组成的链段结构(根据第一二胺的结构不同,可以如下式(14)或下式(15)所示)。
由以上结构可以得知,该聚酰亚酸由软链段和硬链段交替排列而成,且由于该第一软链段和第二软链段中的至少其中之一为无定形链段,因此,通过对分子结构中的软链段和硬链段进行合理配比,能够赋予聚酰亚酸特殊的性能,如使聚酰亚酸具有良好的刚性的同时,还能够提高聚酰亚酸的韧性,与相关技术中聚酰亚胺虽然具有良好的硬度(硬度可以达到3H~4H),但是在摩擦配向时由于硬度过高而容易产生碎屑,并容易损伤摩擦布,造成摩擦布中的成分脱落相比,由于聚酰亚酸具有良好的韧性,因此,在摩擦配向时,采用摩擦布摩擦,由该聚酰亚酸烧成后的产物(聚酰亚胺)具有的良好的延展性,能够很好地缓冲摩擦布所产生的外力,一方面,聚酰亚胺本身不易产生碎屑,另一方面,该聚酰亚胺不易损伤摩擦布;因此可以有效减少碎屑不良。
基于以上结构,在一些实施例中,若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则X2中的至少一个取代基团为亲水基团,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,X2中的至少一个取代基团为疏水基团,第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个,或者,X2中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1或Z1中的至少一个取代基团为亲水基团,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团为疏水基团,第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1或Z1中的至少一个取代基团为亲水基团,X2中的至少一个取代基团选自亲水基团和疏水基团中的任一个,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团为疏水基团,X2中的至少一个取代基团选自亲水基团,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团和X2中的至少一个取代基团均选自疏水基团,第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段中的人一个;或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团、X2中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中的其中1至3个选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余3至1个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
在本实施例中,通过分别在第一双酐、第二双酐、第一二胺和第二二胺中引入亲水基团和疏水基团,能够对最终形成的聚酰亚酸的亲疏水性能进行调节,同样能够达到使聚酰亚酸的亲疏水性合适,在成盒前提高聚酰亚酸的清洗性,有效去除摩擦配向过程中产生的碎屑,避免产生碎屑不良的技术效果。
在另一些实施例中,该第一软链段为取代的或未取代的碳原子数为10~20的亚烷基链段;该第一二胺选自如式(II)所示的结构,且Y1选自至少一个碳原子被取代的芳环、杂环和稠环中的任一个,至少一个取代基团选自亲水基团和具有至少一个亲水基团的碳原子数为1~3的烃基中的任一个;该第二软链段选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;该第二双酐中X2选自如下结构式,其中,R3和R4分别独立地选自氢和脂肪族烃基中的任一个。
在本实施例中,当该第一软链段为未取代的碳原子数为10~20的亚烷基链段时,该第一软链段为疏水链段,此时,可以根据亲疏水性来控制第一双酐、第二双酐、第一二胺和第二二胺的比例,以对最终所生成的聚酰亚酸的亲疏水性能进行调节。
其中,根据第一软链段是否为无定形链段,有两种可能的情况,第一种情况,第一双酐为非对称结构,第二种情况,该第一软链段中含有非对称支链。
在第一种情况下,该第一双酐为非对称结构,此时,非对称结构的描述可以参照如上对第一双酐为非对称结构的描述,在此不再赘述,在此情况下,该第一软链段可以为未取代的碳原子数为10~20的亚烷基链段,此时,该第一软链段为无定形链段。
在第二种情况下,该第一软链段中含有非对称支链。此时,该第一软链段可以为取代的碳原子数为10~20的亚烷基链段。具体的非对称支链的描述可以参照如上所述的非对称支链的描述,在此不再赘述,此时,该第一软链段也为无定形链段。
在另一些实施例中,该第二软链段为取代的或未取代的碳原子数为5~12的亚烷基链段。
在本实施例中,根据第二软链段是否为无定形链段,有两种可能的情况,第一种情况,该第一二胺为非对称结构。第二种情况,该第二软链段中含有非对称支链。
在第一种情况下,该第一二胺为非对称结构,即Y1可以连接在两个苯环上的氨基的不同位置(如不都在邻位、间位或对位),或者,两个苯环上的CR的个数、位置或R的结构不同。此时,该第二软链段可以为未取代的碳原子数为5~12的亚烷基链段,此时,该第二软链段为无定形链段。
在第二种情况下,该第二软链段中含有非对称支链,即第二软链段为取代的碳原子数为5~12的亚烷基链段,且取代基团形成非对称支链。此时,此时,该第二软链段为无定形链段,其中,对Y1的位置,以及两个苯环上的CR的个数、位置以及R的结构均不做具体限定。
在又一些实施例中,该第一二胺中Y1结合在氨基的对位,且选自一个碳原子被取代的苯环,取代基团选自碳原子数为1~3的醇羟基。
即,在本实施例中,Y1结合在氨基的对位,因此,当A1和A2分别独立地选自CH和CR中的任一个时,该第一二胺为三联苯,同时,该亲水基团为醇羟基。
本公开的实施例六提供一种液晶取向剂,该液晶取向剂包括至少一种聚合物,至少一种聚合物选自聚酰亚酸和由聚酰亚酸闭环后获得的一组聚酰亚胺中的至少一种。该聚酰亚酸除包括如下式(IV)所示的第二双酐和下式(V)所示的第二二胺生成的第五链段结构。
其中,该第二双酐X2选自取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个。该第二二胺中Y2为第二软链段,该第二软链段为无定形链段。该第二二胺中,一个A5和一个A6分别选自C,并均与Y2结合,其余A5和A6分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A5和A6中N的个数均不超过两个,R选自氢和脂肪族烃基中的任一个。
若第二双酐X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则第二软链段选自亲水链段和包括至少一个亲水基团的链段中的任一个;
若第二双酐X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则X2中的至少一个取代基团为亲水基团,第二软链段选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个,或者,X2中的至少一个取代基团为疏水基团,第二软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个;或者,X2中的至少一个取代基团和第二软链段中的其中之一选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个,另一个选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个。
在本实施例中,通过在该第二双酐和第二二胺中引入亲水基团和疏水基团,能够对聚酰亚酸的亲疏水性能进行调节,同样能够达到使聚酰亚酸的亲疏水性合适,在成盒前提高聚酰亚酸的清洗性,有效去除摩擦配向过程中产生的碎屑,避免产生碎屑不良的技术效果。
在一些实施例中,以上所述的液晶取向膜的硬度用预设压力下扎针扎入液晶取向膜的深度来表征,液晶取向膜的硬度满足:在预设压力为150μN的压力下,取值小于等于45μm。
示例的,可以采用HYSITRON Tribo-Indenter(原位纳米力学测量)设备,使该设备的探头带动扎针扎入液晶取向膜,在相同的压力下,根据扎针进入配向膜的深度越小,则膜硬度越大。
在本实施例中,由于液晶取向膜的硬度的取值小于等于45μm,因此,与相关技术中在预设压力为150μN的压力下,液晶取向膜的硬度的取值均大于50μm相比,能够提高液晶取向膜的硬度。
在一些实施例中,以上所述液晶取向膜的韧度用扎针在液晶取向膜的厚度方向的深度突变所对应的压力来表征,液晶取向膜的韧度的取值大于390μN。
同样可以采用以上所述的HYSITRON Tribo-Indenter(原位纳米力学测量)设备,使该设备的探头带动扎针扎入液晶取向膜,根据液晶取向膜破裂剥离时,扎针在液晶取向膜的厚度方向的深度突变所对应的探头压力越大,则膜韧度越大。
在本实施例中,与相关技术中液晶取向膜破裂剥离时,扎针在液晶取向膜的厚度方向的深度突变所对应的探头压力均小于300μN相比,能够增大液晶取向膜的韧度。
在一些实施例中,在以上所述的所述液晶取向剂所包含有亲水链段和/或亲水基团的情况下,以上所述的液晶取向膜的水接触角小于等于58°。
通过引入亲水链段和/或亲水基团,并通过对疏水基团和亲水基团的比例进行调节,能够对液晶取向膜的水接触角的大小进行调节,从而能够提高碎屑洗涤效果。
在一些实施例中,在以上所述的液晶取向剂所包含的第一二胺和第二二胺的摩尔百分比为35%:15%的情况下,随着液晶取向剂所包含的第一双酐和第二双酐的比例逐渐增大,以上所述的液晶取向膜的硬度降低,韧性增大。
通过调节具有软链段的第一双酐和具有刚性结构的第二双酐的比例,能够对液晶取向膜的硬度和韧性进行调节。
在一些实施例中,在以上所述的液晶取向剂所包含的第一双酐和第二双酐的摩尔百分比为10%:40%,且第二二胺中的Y2为疏水链段的情况下,随着液晶取向剂所包含的第一二胺和第二二胺的比例逐渐增大,以上所述的液晶取向膜的水接触角逐渐降低。
通过调节第一二胺和第二二胺的比例,能够对液晶取向膜的亲水基团和疏水基团的比例进行调节,从而能够对液晶取向膜的水接触角进行调节。
以下,为了对本公开的实施例的有益技术效果进行客观评价,将通过以下实验例对本公开提供的液晶取向膜进行详细的示例性的说明。
实验例1
实验例1采用目前已经量产的两种双酐和二胺,双酐和二胺的结构式如下式(i)和下式(ii)所示。
制备方法如下:
S1、将以一定量的N-甲基吡咯烷酮或DMF加入反应器中,在反应器中通入氮气保护,加入双酐(i)和二胺(ii)混合,在搅拌下,控制反应器的温度为15~30℃进行聚合反应,反应时间为4~6h,获得聚酰亚酸A。
S2、将提纯后的聚酰亚酸A以一定溶剂(由GBL(γ-butyrrolactone,γ-丁内酯)、NMP(N-methyl-2-pyrrolidone,N-甲基吡咯烷酮)、BC(Butyl carbitol(Butyl Di-glycol),二乙二醇单丁醚)和DAA(Diacetone alcohol,二丙酮醇)按照50:30:10:10的比例混合而成)进行稀释,聚酰亚酸的质量百分比为3.0%~4.5%,制备成聚酰亚酸A的涂料。
S3、通过涂布,将聚酰亚酸A形成在已经形成有薄膜晶体管TFT、像素电极和公共电极的衬底基板,或已经形成有彩色滤光层和黑矩阵的衬底基板上,并通过预固化、主固化使其固化,最后通过烧成使聚酰亚酸脱水(酰胺化)生成聚酰亚胺A。
S4、采用绒布滚轮对聚酰亚胺A进行接触式的定向机械摩擦,并控制滚轮的转速为1000~1200RPM,同时基台的移动速度为30~40mm/s,对聚酰亚胺A进行摩擦配向,得到摩擦配向后的液晶取向膜A,从而得到阵列基板和对置基板。同时,采用HYSITRON Tribo-Indenter(原位纳米力学测量)设备测量其硬度和韧性,记为样本a,并进行配向摩擦实验,用摩擦后的碎屑数表征其耐磨性。
其中,硬度和韧性的测量方式是在基板上形成一定厚度的液晶取向膜且未摩擦配向之前,采用以上所述的HYSITRON Tribo-Indenter(原位纳米力学测量)设备,使该设备的探头带动扎针扎入液晶取向膜,在探头压力为150μN的压力下,扎针扎入液晶取向膜的深度对液晶取向膜的硬度进行表征。以及采用以上所述HYSITRON Tribo-Indenter(原位纳米力学测量)设备,使该设备的探头带动扎针扎入液晶取向膜,并带动扎针沿水平方向运动,直至液晶取向膜剥离破裂时扎针在液晶取向膜的厚度方向进入深度突变所对应的探头压力,对液晶取向膜的韧度进行表征。
其中,摩擦后的碎屑数是在显微镜下,在液晶取向膜的不同位置,随机选取多组一定数量的像素,统计其表面的碎屑数,并通过加权求平均获得。
S5、对摩擦配向后的液晶取向膜A进行清洗,在此过程中,测量液晶取向膜A的水接触角,将水接触角测量样本记为样本a,并用清洗前后的P/T的去除率表征其清洗性能,将清洗性能表征样本记为样本a。
实验例2
实验例2采用如下多种实验方案,以下实验方案与实验例1的制备过程基本相同,不同的是,实验例2所采用的实验原料为本公开提供的如下所示的双酐和二胺。
第一种实验方案,实验原料为如下式(I)所示的第一双酐和如下式(II)所示的第一二胺,其中R1和R2均选自甲基。
第二种实验方案,实验原料为如下式(I)所示的第一双酐和如下式(III)所示的第一二胺,其中R1和R2均选自甲基。
第三种试验方案,实验原料为如下式(I)所示的第一双酐、如下式(II)所示的第一二胺和如下式(IV)所示的第二双酐,其中R1和R2均选自甲基,R3和R4均选自氢。
第四种试验方案,实验原料为如下式(I)所示的第一双酐、如下式(III)所示的第一二胺和如下式(IV)所示的第二双酐,其中R1和R2均选自甲基,R3和R4均选自氢。
第五种试验方案,实验原料为如下式(I)所示的第一双酐、如下式(II)所示的第一二胺和如下式(V)所示的第二二胺,其中R1和R2均选自甲基。第六种试验方案,实验原料为如下式(I)所示的第一双酐、如下式(III)所示的第一二胺和如下式(V)所示的第二二胺,其中R1和R2均选自甲基。第七种试验方案,实验原料为如下式(IV)所示的第二双酐、如下式(II)所示的第一二胺和如下式(V)所示的第二二胺,其中R3和R4均选自氢。
第八种试验方案,实验原料为如下式(IV)所示的第二双酐、如下式(III)所示的第一二胺和如下式(V)所示的第二二胺,其中R3和R4均选自氢。
第九种试验方案,实验原料为如下式(I)所示的第一双酐、如下式(IV)所示的第二双酐和如下式(V)所示的第二二胺,其中R1和R2均选自甲基,R3和R4均选自氢。
以上实验例1测得的硬度和第一种试验方案到第九种试验方案所测得的硬度与韧性(分别一一对应的记为b1~b9)如下表1所示,以及以上实验例1测得的摩擦后的碎屑数和第一种试验方案到第九种试验方案所测得的摩擦后的碎屑数与硬度和韧性建立对比图如图5所示。
表1
由表1和图5可知,本公开提供的技术方案中,通过软硬链段交替的形式形成聚合物,通过调节软链段和硬链段的比例,能够对最终所获得的液晶取向膜的韧性进行调节,从而能够提高液晶取向膜的耐磨性能,减少碎屑。
实验例3
实验例3采用如下多种实验方案,以下实验方案与实验例2基本相同,不同的是,实验例3所采用的实验原料中还包含有疏水基团和亲水基团。
第一种实验方案,实验原料为如下式(I)所示的第一双酐和如下式(II)所示的第一二胺,其中R1和R2均选自甲基。
第二种实验方案,实验原料为如下式(I)所示的第一双酐和如下式(III)所示的第一二胺,其中R1和R2均选自甲基。
第三种试验方案,实验原料为如下式(I)所示的第一双酐、如下式(II)所示的第一二胺和如下式(IV)所示的第二双酐,其中R1和R2均选自甲基,R3和R4均选自氢。
第四种试验方案,实验原料为如下式(I)所示的第一双酐、如下式(III)所示的第一二胺和如下式(IV)所示的第二双酐,其中R1和R2均选自甲基,R3和R4均选自氢。
第五种试验方案,实验原料为如下式(I)所示的第一双酐、如下式(II)所示的第一二胺和如下式(V)所示的第二二胺,其中R1和R2均选自甲基。
第六种试验方案,实验原料为如下式(I)所示的第一双酐、如下式(III)所示的第一二胺和如下式(V)所示的第二二胺,其中R1和R2均选自甲基。
第七种试验方案,实验原料为如下式(IV)所示的第二双酐、如下式(II)所示的第一二胺和如下式(V)所示的第二二胺,其中R3和R4均选自氢。
第八种试验方案,实验原料为如下式(IV)所示的第二双酐、如下式(III)所示的第一二胺和如下式(V)所示的第二二胺,其中R3和R4均选自氢。
第九种试验方案,实验原料为如下式(I)所示的第一双酐、如下式(IV)所示的第二双酐和如下式(V)所示的第二二胺,其中R1和R2均选自甲基,R3选自氢,R4均选自羟基。
以上实验例3中第一种试验方案到第九种试验方案测得的水接触角和碎屑去除率(分别一一对应的记为c1~c9),实验例2中第一种试验方案到第九种试验方案所测得的水接触角和碎屑去除率(分别一一对应的记为b1~b9),与实验例1所测得的水接触角和碎屑去除率如下表2和图6所示。
表2
由表2和图6可知,本公开提供的技术方案中,通过在实验例2中的第一种试验方案到第九种试验方案中引入亲水基团和疏水基团,能够对聚酰亚酸的亲疏水性进行调节,从而能够对最终所获得的液晶取向膜的亲疏水性能进行调节,最终通过清洗可以减少产生的碎屑。
实验例4
实验例4采用如下实验方案,以下实验方案与实验例1的制备方法相同,不同的是,以下实验方案采用如下式(I)所示的第一双酐、如下式(II)所示的第一二胺,如下式(IV)所示的第二双酐和如下式(V)所示的第二二胺,其中R1和R2均选自甲基,R3和R4均选自氢。
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实验方案1包括多组实验组,多组实验组中,第一二胺和第二二胺的摩尔百分比为35%:15%,且固定不变,不同实验组中,加入第一双酐和第二双酐的比例不同,具体实验组的数据如下表3所示。其中,实验组1~实验组6所获得的硬度和韧性数据参见表3。
表3
由表3可知,在第一二胺和第二二胺的摩尔百分比固定的情况下,随着加入第一双酐和第二双酐的摩尔百分比逐渐增大,硬度降低,韧性增大,反之,则韧性降低,硬度增大。
实验方案2包括多组实验组,多组实验组中,第一双酐和第二双酐的摩尔百分比为10%:40%,且固定不变,不同实验组中,加入第一二胺和第二二胺的摩尔百分比不同,具体实验组的数据如下表4所示。其中,实验组1~实验组6所获得的水接触角和碎屑去除率如表4所示。
表4
由表4可知,通过对第一二胺和第二二胺进行组配,可实现样品亲疏水性的变化,具体的,随着第一二胺与第二二胺的摩尔百分比增大,亲水性增大,通过测量其水接触角由54°变化到50°,在相同条件下,进行清洗,清洗前后的碎屑去除率由85%变化到92%而后再变化到90%。随着第一二胺与第二二胺的比例增大,水接触角逐渐减小,而碎屑去除率先增大后减小,这是因为亲水性过强时,虽然已经产生的碎屑容易清洗,但是也容易吸附环境中的异物,从而使得碎屑数增大。
实验例5
实验例5采用如下实验方案,以下实验方案与实验例1的制备方法相同,不同的是,以下实验方案采用如下式(IV)所示的第二双酐和如下式(V)所示的第二二胺,其中R3选自氢,R4均选自羟基,最终所获得用于测量水接触角和清洗性表征的样品记为样品f,则样品a和样品f的水接触角和碎屑去除率如下表5所示。
表5
由表5可知,本公开提供的聚酰亚酸通过在相关技术中引入亲水基团和疏水基团,并对疏水基团和亲水基团进行合理配比,即可使聚酰亚酸具有较小的水接触角,从而能够提高碎屑的去除率,最终通过清洗可以减少产生的碎屑,避免产生碎屑不良。
以上所述,仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (22)

1.一种液晶取向剂,其特征在于,包括:
至少一种聚合物,所述至少一种聚合物选自聚酰亚酸和由所述聚酰亚酸闭环后获得的一组聚酰亚胺中的至少一种;
所述聚酰亚酸包括如下式(I)所示的第一双酐和如下式(II)或下式(III)所示的第一二胺反应生成的第一链段结构;
(I)
(II)
(III)
其中,所述第一双酐中X1为第一软链段,所述第一软链段为无定形链段;L选自单键、双键和碳原子数为1~3的二价或三价烃基中的任一个;
所述第一二胺中如式(II)所示,Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,其中一个A1和一个A2分别选自C,并均与Y1结合,其余A1和A2分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A1和A2中N的个数均不超过两个;
所述第一二胺中如式(III)所示,Z1选自取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且A3和A4分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A3和A4中N的个数均不超过两个;
R1、R2和R分别独立地选自氢和脂肪族烃基中的任一个;
若所述第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若所述第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则所述第一软链段选自亲水链段和含有至少一个亲水基团的链段中的任一个;
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1中的至少一个取代基团选自疏水基团和亲水基团中的任一个,第一软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1中的至少一个取代基团选自亲水基团,第一软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个;或者,Y1中的至少一个取代基团和第一软链段中其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,另一个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;若所述第一软链段选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个,所述第一二胺选自如式(II)所示的结构,则所述第一二胺中Y1结合在氨基的对位,且选自一个碳原子被取代的苯环,取代基团为碳原子数为1~3的醇羟基;
若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Z1中的至少一个取代基团选自疏水基团和亲水基团中的任一个,第一软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Z1中的至少一个取代基团选自亲水基团,第一软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个;或者,Z1中的至少一个取代基团和第一软链段中其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,另一个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
2.根据权利要求1所述的液晶取向剂,其特征在于,所述第一软链段为取代的或未取代的碳原子数为10~20的亚烷基链段。
3.根据权利要求1所述的液晶取向剂,其特征在于,所述第一双酐为非对称结构,或者,所述第一软链段中含有非对称支链。
4.根据权利要求1-3任一项所述的液晶取向剂,其特征在于,所述聚酰亚酸还包括如下式(IV)的第二双酐和所述第一二胺反应生成的第二链段结构;
(IV)
其中,所述第二双酐中X2选自脂肪环、芳环、杂环和稠环结构中的任一个。
5.根据权利要求4所述的液晶取向剂,其特征在于,所述X2选自如下结构式,其中,R3和R4分别独立地选自氢和脂肪族烃基中的任一个;
6.根据权利要求4所述的液晶取向剂,其特征在于,所述第一双酐和第二双酐的摩尔比为10:90~90:10。
7.根据权利要求1-3任一项所述的液晶取向剂,其特征在于,所述聚酰亚酸还包括如下式(V)的第二二胺和所述第一双酐反应生成的第三链段结构;
(V)
其中,所述第二二胺中Y2为第二软链段;
其中一个A5和一个A6分别选自C,并均与Y2结合,其余A5和A6分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A5和A6中N的个数均不超过两个,R选自氢和脂肪族烃基中的任一个。
8.根据权利要求7所述的液晶取向剂,其特征在于,若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1中的至少一个取代基团选自亲水基团,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1中的至少一个取代基团选自疏水基团,第一软链段和第二软链段中至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个,或者,Y1中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中其中1至2个选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余2至1个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;
若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Z1中的至少一个取代基团选自亲水基团,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Z1中的至少一个取代基团选自疏水基团,第一软链段和第二软链段中至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个,或者,Z1中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中其中1至2个选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余2至1个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
9.根据权利要求8所述的液晶取向剂,其特征在于,所述第二软链段为取代的或未取代的碳原子数为5~12的亚烷基链段。
10.根据权利要求7所述的液晶取向剂,其特征在于,所述第一二胺和所述第二二胺的摩尔比为10:90~90:10。
11.一种液晶取向剂,其特征在于,包括:
至少一种聚合物,所述至少一种聚合物选自聚酰亚酸和由所述聚酰亚酸闭环后获得的一组聚酰亚胺中的至少一种;
所述聚酰亚酸包括如下式(I)所示的第一双酐和如下式(II)或下式(III)所示的第一二胺生成的第一链段结构,如下式(IV)的第二双酐和所述第一二胺生成的第二链段结构,如下式(V)的第二二胺和所述第一双酐生成的第三链段结构,和如下式(V)所述的第二二胺和所述第二双酐生成的第四链段结构;或者
所述聚酰亚酸包括如下式(I)所示的第一双酐和如下式(V)所示的第二二胺生成的第三链段结构,如下式(IV)所示的第二双酐和如下式(V)所示的第二二胺反应生成的第四链段结构,和如下式(IV)所示的第二双酐和如下式(II)或下式(III)所示的第一二胺生成的第二链段结构中的至少两个链段结构;
(I)
(II)
(III)
(IV)
(V)
其中,所述第一双酐中X1为第一软链段,所述第二二胺中Y2为第二软链段,且所述第一软链段和第二软链段中的至少其中之一为无定形链段;所述第一双酐中L选自单键、双键和碳原子数为1~3的二价或三价烃基中的任一个;
所述第二双酐X2选自取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个;
所述第一二胺中如式(II)所示,Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,其中一个A1和一个A2分别选自C,并均与Y1结合,其余A1和A2分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A1和A2中N的个数均不超过两个;
所述第一二胺中如式(III)所示,Z1选自取代或未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且A3和A4分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A3和A4中N的个数均不超过两个;
所述第二二胺中,一个A5和一个A6分别选自C,并均与Y2结合,其余A5和A6分别独立地选自CH、CR和N中的任一个,且A5和A6中N的个数均不超过两个;
R1、R2和R分别独立地选自氢和脂肪族烃基中的任一个;
在所述聚酰亚酸包括如式(I)所示的第一双酐和如式(V)所示的第二二胺生成的第三链段结构,和如式(IV)所示的第二双酐和如式(V)所示的第二二胺反应生成的第四链段结构的情况下;
若第二双酐中X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;
若第二双酐X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则X2中的至少一个取代基团选自疏水基团和亲水基团中的任一个,第一软链段和第二软链段分别独立地选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,X2中的至少一个取代基团选自疏水基团,第一软链段和第二软链段中的其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,另一个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;或者,X2中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中的一个或两个选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余两个或一个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;
在所述聚酰亚酸包括如式(IV)所示的第二双酐和如式(V)所示的第二二胺反应生成的第四链段结构,和如式(IV)所示的第二双酐和如式(II)或式(III)所示的第一二胺生成的第二链段结构的情况下;
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则第二软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个;
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则X2中的至少一个取代基团选自亲水基团,第二软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,X2中的至少一个取代基团选自疏水基团,第二软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,X2中的至少一个取代基团和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1或Z1中的至少一个取代基团为亲水基团,第二软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团为疏水基团,第二软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段、包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1或Z1中的至少一个取代基团为亲水基团,X2中的至少一个取代基团选自亲水基团和疏水基团中的任一个,第二软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团为疏水基团,X2中的至少一个取代基团选自亲水基团,第二软链段选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团和X2中的至少一个取代基团均选自疏水基团,第二软链段选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团、X2中的至少一个取代基团和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;
在所述聚酰亚酸包括如式(I)所示的第一双酐和如式(V)所示的第二二胺生成的第三链段结构,和如式(IV)所示的第二双酐和如式(II)或式(III)所示的第一二胺生成的第二链段结构的情况下,或者,在所述聚酰亚酸包括如式(I)所示的第一双酐和如式(II)或下式(III)所示的第一二胺反应生成的第一链段结构,如式(IV)所述的第二双酐和所述第一二胺反应生成的第二链段结构,如式(V)所述的第二二胺和所述第一双酐反应生成的第三链段结构,和如式(V)所述的第二二胺和所述第二双酐反应生成的第四链段结构的情况下;
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自单键、O、NH、S、一个或多个不饱和双键和未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则X2中的至少一个取代基团为亲水基团,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,X2中的至少一个取代基团为疏水基团,第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;或者,X2中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自未取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1或Z1中的至少一个取代基团为亲水基团,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团为疏水基团,第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;
若第一二胺选自如式(II)所示结构,且Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,或者,若第一二胺选自如式(III)所示结构,且Z1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且X2选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,则Y1或Z1中的至少一个取代基团为亲水基团,X2中的至少一个取代基团选自亲水基团和疏水基团中的任一个,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团为疏水基团,X2中的至少一个取代基团选自亲水基团,第一软链段和第二软链段分别独立地选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段、亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团和X2中的至少一个取代基团均选自疏水基团,第一软链段和第二软链段中的至少其中之一选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余选自疏水链段、包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;或者,Y1或Z1中的至少一个取代基团、X2中的至少一个取代基团、第一软链段和第二软链段中的其中1至3个选自亲水链段和包含至少一个亲水基团的链段中的任一个,其余3至1个选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个;
在所述第一二胺中Y1选自取代的脂肪环、芳环、杂环和稠环中的任一个,且取代基团为亲水基团的情况下,该第一二胺中Y1结合在氨基的对位,且选自一个碳原子被取代的苯环,取代基团为碳原子数为1~3的醇羟基。
12.根据权利要求11所述的液晶取向剂,其特征在于,该第一软链段为取代的或未取代的碳原子数为10~20的亚烷基链段;该第一二胺选自如式(II)所示的结构,且Y1选自至少一个碳原子被取代的芳环、杂环和稠环中的任一个,至少一个取代基团选自亲水基团和具有至少一个亲水基团的碳原子数为1~3的烃基中的任一个;该第二软链段选自疏水链段和包含至少一个疏水基团的链段中的任一个。
13.根据权利要求11或12所述的液晶取向剂,其特征在于,该第二软链段为取代的或未取代的碳原子数为5~12的亚烷基链段。
14.一种液晶取向膜,其特征在于,采用如权利要求1-13任一项所述的液晶取向剂形成。
15.根据权利要求14所述的液晶取向膜,其特征在于,所述液晶取向膜的硬度用预设压力下扎针扎入所述液晶取向膜的深度来表征,所述液晶取向膜的硬度满足:在所述预设压力为150μN的压力下,取值小于等于45μm。
16.根据权利要求14或15所述的液晶取向膜,其特征在于,所述液晶取向膜的韧度用扎针在所述液晶取向膜的厚度方向的深度突变所对应的压力来表征,所述液晶取向膜的韧度的取值大于390μN。
17.根据权利要求14所述的液晶取向膜,其特征在于,在所述液晶取向剂所包含有亲水链段和/或亲水基团的情况下,所述液晶取向膜的水接触角小于等于58°。
18.根据权利要求14所述的液晶取向膜,其特征在于,在所述液晶取向剂所包含的第一二胺和第二二胺的摩尔百分比为35%:15%的情况下,随着所述液晶取向剂所包含的第一双酐和第二双酐的比例逐渐增大,所述液晶取向膜的硬度降低,韧性增大。
19.根据权利要求14所述的液晶取向膜,其特征在于,在所述液晶取向剂所包含的第一双酐和第二双酐的摩尔百分比为10%:40%,且第二二胺中的Y2为疏水链段的情况下,随着所述液晶取向剂所包含的第一二胺和第二二胺的比例逐渐增大,所述液晶取向膜的水接触角逐渐降低。
20.一种显示基板,其特征在于,包括:
衬底基板;和
液晶取向膜,设置于所述衬底基板上,该液晶取向膜包括如权利要求1-13任一项所述的液晶取向剂烧成后的聚酰亚胺。
21.一种液晶显示装置,其特征在于,包括:
相对设置的第一基板和第二基板;
液晶层,设置于第一基板和第二基板之间;
其中,所述第一基板和/或第二基板为如权利要求20所述的显示基板。
22.一种聚酰亚胺,其特征在于,由如权利要求1-13任一项所述的液晶取向剂烧成得到。
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