CN115141372B - 一种聚酰亚胺类物质及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚酰亚胺类物质及其应用，该聚酰亚胺类物质由四羧酸二酐和二胺化合物反应而得。本发明引入含有酰胺键的二胺化合物来制备形成了聚酰亚胺类物质，该聚酰亚胺类物质可以用于制备液晶取向剂和液晶取向膜，所得液晶取向膜具有高表面硬度、高耐摩擦性的特性，即使不加入交联剂等添加剂也能具有很高的耐摩擦性和表面硬度，在摩擦处理时膜表面的伤痕和磨损少，在刷膜过程中和减薄工序中均能够防止取向膜的磨损和破裂。并且，该液晶取向膜高温高湿条件下老化耐性良好，在高温下仍保持较高的电压保持率、且蓄积电荷少、具有良好的热稳定性、优良的光学透明性、优异的光电性能。

Description

一种聚酰亚胺类物质及其应用
技术领域
本发明涉及一种聚酰亚胺类物质，具体涉及一种聚酰亚胺、聚酰亚胺前体或它们的组合物，还涉及该聚酰亚胺类物质在制备耐摩擦、高表面硬度的液晶取向剂及液晶取向膜中的应用，本发明聚酰亚胺类物质适合用于需经过摩擦处理工序制成的液晶显示元件的液晶取向剂及液晶取向膜。
背景技术
液晶显示元件是利用液晶电光学变化的显示元件，其所具有的装置小型轻量、消费功率小等特性备受关注，近年来，作为各种显示器用的显示装置被广泛应用。液晶显示器件通常由液晶、液晶取向膜、电极、基板等构成部件构成，作为用于控制液晶分子排列状态的膜即液晶取向膜，液晶取向膜是液晶显示元件或使用聚合性液晶的相位差板中用于控制液晶分子的取向方向使其恒定的膜。目前，液晶取向膜主要用聚酰胺酸或聚酰亚胺的树脂溶液作液晶取向剂，将其涂布于基板以后，进行焙烧，用人造丝或尼龙等原材料的布施加压力并进行摩擦的处理方法，摩擦取向处理可以通过简单的设备进行，并且会带来有效的优异的结果，但摩擦处理过程中存在液晶取向膜的磨损而产生的粉尘和划痕，致使显示品质下降，因此，液晶取向膜所要求的特性之一就是具有良好的耐摩擦性。
作为获得不易产生摩擦损耗和摩擦伤痕的液晶取向膜的的方法，JP1995-234410、JP1998-338880中所述的液晶取向剂中含有使四羧酸二酐与胺化合物反应得到的聚合物或聚酰亚胺聚合物、以及分子内具有2个以上环氧基的化合物，使用这种液晶取向剂，无论摩擦条件如何，都可以获得恒定的预倾角的液晶取向膜；而JP1995-120769、JP1997-146110 、WO2018/092811中，则是在构成液晶取向膜的聚酰亚胺以及用于形成该聚酰亚胺的聚酰亚胺前体中添加交联剂等各种添加剂来达到耐摩擦的效果。通常，作为交联剂使用的化合物为低分子化合物，因此在加热时发生升华，如果不过量地添加，则无法获得足够的效果。而且过量未反应的交联剂残留在膜中，形成液晶显示元件时使电压保持率及离子密度劣化，存在无法获得良好的显示效果的现象。
但是，近些年，在液晶显示元件的使用过程中，摩擦处理中存在通过用布更加用力的摩擦聚酰亚胺等高分子膜以进行取向的趋势，这样更强的摩擦处理的目的是为了提高液晶显示元件的显示效果，获得使液晶分子的取向状态更加均匀。所以，对于液晶取向膜，要求其具备更高的耐摩擦性。
发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种聚酰亚胺类物质，该聚酰亚胺类物质通过二胺化合物的选择得到了特殊的结构，该聚酰亚胺类物质配成液晶取向剂时即使不加交联剂等各种添加剂也具有高表面硬度、高耐摩擦的特性，不仅在刷膜过程中、即使在减薄工序中也具有能够防止取向膜的磨损和破裂的作用，并且电压保持率高，高温高湿条件下的老化耐性也良好。
本发明提供了一种聚酰亚胺类物质，该聚酰亚胺类物质为聚酰亚胺、聚酰亚胺前体或它们的组合物，所述聚酰亚胺类物质由至少一种的四羧酸二酐和至少一种的二胺化合物反应而成，所述聚酰亚胺为具有下式（1）所示的结构单元的聚合物的一种或多种，所述聚酰亚胺前体为具有下式（2）所示的结构单元的聚合物的一种或多种：
上式（1）和式（2）中，
M、M’分别独立地为衍生自四羧酸二酐的四价有机基团；
W为羟基或碳原子数1-10的烷氧基；
Q、Q’分别独立地为二胺化合物去掉端胺基后得到的二价有机基团，并且所述二胺化合物包括式（3）所示化合物的至少一种：
式（3）中，R1选自-CH3、-H的至少一种；
R2选自-X-、-X-Y-X-中的至少一种；其中，X选自-NHCO-、-CONH-中的至少一种，Y选自式（4）所示基团的至少一种，而对于-CF3的位置无特殊限定：
。
进一步的，形成聚酰亚胺类物质所需的四羧酸二酐至少包括四羧酸二酐a1，四羧酸二酐a1选自（a1-1）至（a1-6）的化合物中的至少一种：
。
进一步的，形成聚酰亚胺类物质所需的四羧酸二酐还可以包括四羧酸二酐a2，四羧酸二酐a2可以与四羧酸二酐a1组合使用，四羧酸二酐a2选自（a2-1）至（a2-4）的化合物中的至少一种：
。
进一步的，式（3）所示的二胺化合物选自二胺化合物b1，二胺化合物b1含有酰胺键，酰胺键之间存在静电相互作用，可提高液晶取向膜的耐摩擦性，二胺化合物b1选自（b1-1）-（b1-6）的化合物中的至少一种：
。
进一步的，除了式（3）所示的二胺化合物外，还可以包括其他结构的二胺化合物，其他结构的二胺化合物可以包括二胺化合物b2，二胺化合物b2选自（b2-1）-（b2-3）的化合物中的至少一种：
。
进一步的，形成上述聚酰亚胺类物质所需的四羧酸二酐和二胺化合物可以仅为上述提到的四羧酸二酐a1、四羧酸二酐a2、二胺化合物b1、二胺化合物b2，也可以是四羧酸二酐a1、四羧酸二酐a2、二胺化合物b1、二胺化合物b2与其他类型的四羧酸二酐和二胺化合物的组合，其他类型的四羧酸二酐和二胺化合物可以从现有技术中报道的用于制备聚酰亚胺、聚酰亚胺前体的四羧酸二酐和二胺化合物中进行选择。
进一步的，形成上述聚酰亚胺类物质的过程中，式（3）所示的二胺化合物占二胺化合物总摩尔量的10-100%，优选为30-70%；（b2-1）～（b2-3）所示结构的二胺化合物占二胺化合物总摩尔量的0-90%，优选为30-70%；四羧酸二酐a1占所有四羧酸二酐总摩尔量的20-100%，优选为50-100%，更优选为60-70%。
本发明的另一目的是提供一种液晶取向剂，该液晶取向剂的成分中包括上述聚酰亚胺类物质。
进一步的，所述液晶取向剂中还包括溶剂，聚酰亚胺类物质与溶剂的重量比为1：10-100。
进一步的，所述液晶取向剂的溶剂可以从现有技术中进行选择，例如溶剂可以选自N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇甲乙醚、乙二醇二甲醚、二甲基亚砜中的至少一种。
本发明的另一目的是一种液晶取向膜，该液晶取向膜由上述液晶取向剂制备而成。
进一步的，将本发明液晶取向剂涂布在基板上，经干燥、焙烧、取向处理，即可得到液晶取向膜。
本发明具有以下优势：
本发明引入含有酰胺键的二胺化合物来制备形成了聚酰亚胺类物质，该聚酰亚胺类物质可以用于制备液晶取向剂和液晶取向膜，所得液晶取向膜具有高表面硬度、高耐摩擦性的特性，即使不加入交联剂等添加剂也能具有很高的耐摩擦性和表面硬度，在摩擦处理时膜表面的伤痕和磨损少，在刷膜过程中和减薄工序中均能够防止取向膜的磨损和破裂。并且，该液晶取向膜高温高湿条件下老化耐性良好，在高温下仍保持较高的电压保持率、且蓄积电荷少、具有良好的热稳定性、优良的光学透明性、优异的光电性能。
具体实施方式
以下对本发明作更详细的解释和说明，以便本领域技术人员对本发明的技术方案和优势有更深入的了解。应该明白的是，下述说明仅是示例性的，并不对其内容进行限制。
本发明为了提升液晶取向剂和液晶取向膜的表面硬度和耐摩擦性，改进了聚酰亚胺类物质的结构，所述聚酰亚胺类物质为聚酰亚胺、聚酰亚胺前体或它们的组合物。
所述聚酰亚胺为具有下式（1）所示的结构单元的聚合物的一种或多种，所述聚酰亚胺前体为具有下式（2）所示的结构单元的聚合物的一种或多种：
上述（1）和式（2）中，式（1）的聚酰亚胺是由式（2）的聚酰亚胺前体经过酰亚胺化反应而得，式（2）的聚酰亚胺前体由四羧酸二酐a和二胺化合物b聚合反应而得。M 、M’分别独立的为衍生自四羧酸二酐的四价有机基团；W为羟基或碳原子数1-10的烷氧基；Q、Q’分别独立的为二胺化合物b去掉端胺基后得到的二价有机基团。
进一步的，W可以为羟基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基等。
进一步的，形成M 、M’的四羧酸二酐a至少包括四羧酸二酐a1，四羧酸二酐a1为饱和型四羧酸二酐，可以为具有饱和脂环结构、饱和脂肪链结构或饱和杂环结构的四羧酸二酐。所述具有饱和脂环结构的四羧酸二酐的具体例子，可以列举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、1,2,3,4-环戊烷四羧酸二酐、1,2,3,4-环己烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐、3,4-二羧基-1-环己基琥珀酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢-1-萘琥珀酸二酐、双环[3.3.0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐等；具有饱和脂肪链结构的四羧酸二酐的具体例子，可以列举1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐等；具有饱和杂环结构的四羧酸二酐的具体例子，可列举2,3,4,5-四氢呋喃四羧酸二酐等。所述四羧酸二酐a1并不仅限于这些，四羧酸二酐a1可以单独使用或组合使用。
为了获得更高的电压保持特性，并得到优良的液晶取向性，所述四羧酸二酐a1优选的是下述（a1-1）至（a1-6）化合物中的至少1种：
除了四羧酸二酐a1外，四羧酸二酐a还也可以包括其他结构的四羧酸二酐，以便于四羧酸二酐a1组合使用。其他结构的四羧酸二酐可以为具有不饱和芳香族结构的四羧酸二酐a2，可列举的具有芳香族结构的四羧酸二酐a2有：均苯四羧酸二酐、3,3,4,4’-联苯四羧酸二酐、2,2,3,3’-联苯四羧酸二酐、2,3,3,4’-联苯四羧酸二酐、3,3,4,4’-二苯酮四羧酸二酐、2,3,3,4’-二苯酮四酸二酐、双（3,4-二羧基苯基）醚二酐、双（3,4-二羧基苯基）砜二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四酸二酐等中的一种或多种，这些四羧酸二酐a2可以单独使用或组合使用。四羧酸二酐a2并不局限于这些，类似于上述结构的其他四羧酸二酐a2，也可以与四羧酸二酐a1组合使用。
为了使液晶具有较高的电压保持特性，并且液晶取向性优良，有进一步减少蓄积电荷的效果，所述四羧酸二酐化合物a2优选的是下述（a2-1）至（a2-4）化合物中的至少1种：
更为重要的是，形成Q、Q’ 的二胺化合物b中至少包括由通式（3）表示的二胺化合物b1，二胺化合物b1可以为一种，也可以为两种或两种以上。
式（3）中，R2选自-X-、-X-Y-X-中的至少一种；其中，X选自-NHCO-、-CONH-中的至少一种，由此类化合物合成的液晶取向剂，在聚合物链中具有很多酰胺键，酰胺键之间存在静电相互作用，可提高液晶取向剂的耐摩擦性；Y选自式（4）所示3种基团中的至少一种，三氟甲基具有较强的吸电子能力，相比于其他结构的化合物，此类物质更容易自聚且牢固。
进一步的，可列举的，二胺化合物b1可以选自下述（b1-1）-（b1-6）结构的化合物的一种或多种：
进一步的，用于形成Q、Q’的二胺化合物b除了通式（3）表示的二胺化合物b1外，也可以与其他结构的二胺化合物组合使用。其他结构的二胺化合物可以定义为二胺化合物b2，二胺化合物b2无特别的限制，具体可以列举出1,4-二氨基环己烷、1,3-二氨基环己烷、4,4’-二氨基二环己基甲烷、4,4’-二氨基-3,3’-二甲基环己胺、4，4’-二氨基二苯甲烷、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷、3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷、3,3’-二甲基-5,5’-二乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷、1,2-双[（4-氨基苯基）-2-丙基]苯、4,4’-二氨基二苯胺和4,4’-二氨基二苯基脲、4,4’-二氨基二苯基砜、3,6-二氨基咔唑、2,3-二氨基吡啶、1,5-二氨基萘、2,6-二氨基吡啶、3,4-二氨基吡啶、2,4-二氨基嘧啶、联苯胺、2,4-二氨基-6-羟基嘧啶、2,4-二氨基-1,3,5-三嗪、2,6-二氨基嘌呤和3,5-二氨基-1,3,5-三唑等中，这些二胺化合物b2可以单独也可以组合使用。
为了使液晶取向剂具有在不加入交联剂等添加剂的同时也能具有很高的耐摩擦效果，所述二胺化合物b2优选的是下述（b2-1）至（b2-3）化合物中的至少1种：
/>
进一步的，四羧酸二酐a1的摩尔量为四羧酸二酐a的摩尔量的20-100%，例如20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%，优选为50-100%，更优选为60-70%。
进一步的，二胺化合物b1的摩尔量为二胺化合物b总摩尔量的10-100%，例如10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%。若通式（3）表示的二胺化合物b1含量较少，则不能发挥耐摩擦、耐高温、降低蓄积电荷的作用，若通式（3）表示的二胺化合物b1含量过高，则不能充分提高电压保持特性，优选的，二胺化合物b1的摩尔量为二胺化合物b总摩尔量的30-70%。
进一步的，二胺化合物b2的摩尔量为二胺化合物b总摩尔量的0-90%，例如10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%，优选为10-90%，更优选为30-70%。二胺化合物b2既可以填补二胺化合物b1的不足，也可以很好的抑制由残留电荷导致的残像问题。
聚酰亚胺前体-聚酰胺酸的制造方法
具体的，聚酰胺酸可以通过四羧酸二酐组份a和二胺组份b在有机溶剂的存在下，在-20℃～150℃、较好为5～100℃，更好为10～80℃反应30分钟～24小时、优选反应1～4小时来制造。
用于上述反应的有机溶剂只要是溶解所生成的聚酰胺酸的溶剂，就没有其他特别的限定。可列举为N-甲基吡咯烷酮（NMP）、间甲酚、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）、二甲基亚砜（DMSO）和r-丁内酯，优选为r-丁内酯或N-甲基吡咯烷酮（NMP）。这些溶剂可以单独使用，也可以混合使用。另外，由于溶剂中的水抑制聚合反应，并导致生成的聚酰胺酸水解，因此优先使用已经脱水干燥的溶剂。从难以发生聚合物的析出并且容易获得高分子量的角度出发，聚酰胺酸在有机溶剂中的浓度优选1～30wt%，更优选为5～20wt%。
为了得到纯化的聚酰胺酸固体，可以一边充分搅拌所得到的聚酰胺酸的溶液，一边注入不良溶剂，进而使聚合物析出，通过过滤回收到聚合物。将沉淀回收到的聚合物再次溶解到溶剂中并进行再沉淀回收的操作，重复此过程多次，能够减少聚合物中的杂质，然后进行常温干燥或加热干燥，就可得到纯化的聚酰胺酸固体。对于不良溶剂没有特别限定，可列举为2-丙醇、己烷、庚烷、甲乙酮、甲基异丁基酮、水、甲醇、乙醇、丁基溶纤剂、丙酮、甲苯等，优选甲醇、乙醇、2-丙醇、丙酮等。
聚酰亚胺前体-聚酰胺酸酯的制造方法
聚酰胺酸酯可通过聚酰胺酸来制造，聚酰胺酸与酯化剂进行酯化反应，得到聚酰胺酸酯。
作为酯化剂，优先选择可以通过纯化容易取出的酯化剂，例如，N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛、N,N-二甲基甲酰胺二乙基缩醛、N,N-二甲基甲酰胺二丙基缩醛、N,N-二甲基甲酰胺二新戊基丁基缩醛、N,N-二甲基甲酰胺二叔丁基缩醛、1-甲基-3-对甲苯基三氮烯、1-乙基-3-对甲苯基三氮烯、1-丙基-3-对甲苯基三氮烯、4-（4，6-二甲氮基-1,3,5-三嗪-2-基）-4-甲基吗啉盐酸盐等。酯化剂的添加量相对于聚酰胺酸的重复单元1摩尔，优选为2～6摩尔当量。
用于上述反应的有机溶剂只要是溶解所生成的聚酰胺酸的溶剂，就没有其他特别的限定。可列举为N-甲基吡咯烷酮（NMP）、间甲酚、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）、二甲基亚砜（DMSO）和r-丁内酯，优选为r-丁内酯或N-甲基吡咯烷酮（NMP），它们可以使用1种、2种或2种以上。从难以发生聚合物的析出并且容易获得高分子量的角度出发，聚酰胺酸的浓度优选1～30wt%，更优选为5～20wt%。
为了得到纯化的聚酰胺酸酯固体，可以一边充分搅拌所得到的聚酰胺酸酯的溶液，一边注入不良溶剂，进而使聚合物析出，通过过滤回收到聚合物。将沉淀回收到的聚合物再次溶解到溶剂中并进行再沉淀回收的操作，重复此过程多次，能够减少聚合物中的杂质，然后进行常温干燥或加热干燥，就可得到纯化的聚合物固体。对于不良溶剂没有特别限定，可列举为2-丙醇、己烷、庚烷、甲乙酮、甲基异丁基酮、水、甲醇、乙醇、丁基溶纤剂、丙酮、甲苯等，优选甲醇、乙醇、2-丙醇、丙酮等。
聚酰亚胺的制造方法
聚酰亚胺可以通过将聚酰胺酸或聚酰胺酸酯酰亚胺化来制造。由聚酰胺酸制造聚酰亚胺的情况下，在聚酰胺酸的溶液中添加催化剂的化学酰亚胺化是简单方便的。化学酰亚胺化在相对较低温度下进行酰亚胺化反应，在酰亚胺化的过程中不易引起聚合物的分子量降低，故优选。
化学酰亚胺化可以如下进行：将想要进行酰亚胺化的聚合物溶于有机溶剂中，在碱性催化剂和酸酐的存在下进行反应。作为有机溶剂，可以使用上述聚合反应中的溶剂；作为碱性催化剂，可以列举出吡啶、三乙胺、三甲胺、三丁胺、三辛胺等，其中吡啶具有对于反应进行而言有适度的碱性，故优选；另外，作为酸酐，可以列举出乙酸酐、偏苯三酸酐、均苯四酸酐等，其中在使用乙酸酐的情况下，反应在结束时比较容易纯化，故优选。
进行酰亚胺化反应的温度为在-20℃～140℃，更好为0℃～100℃。反应时间可以在1～100h内进行。碱性催化剂的量为聚酰胺酸基的0.5～30倍摩尔，优选2～20倍摩尔，酸酐的量为聚酰胺酸基的1～50倍摩尔，优选3～30倍摩尔。得到的聚合物的酰亚胺化率不一定要达到100%，可以根据用途、目的来任意调整。酰亚胺化率可以通过调节催化剂的用量、反应温度以及反应时间而控制。
对于上述得到的聚酰亚胺的溶液，可以将其投入到不良溶剂中，从而可以使聚合物析出，通过过滤回收到聚合物，将沉淀回收到的聚合物再次溶解到溶剂中并进行再沉淀回收的操作，重复此过程多次，能够减少聚合物中的杂质，然后进行常温干燥或加热干燥，就可得到纯化的聚合物固体。
所述的不良溶剂可列举为2-丙醇、己烷、庚烷、甲乙酮、甲基异丁基酮、水、甲醇、乙醇、丁基溶纤剂、丙酮、甲苯等，优选甲醇、乙醇、2-丙醇、丙酮等。
对于聚酰亚胺的分子量，以重均分子量（Mw）计，优选2000～500000，进一步优选5000～300000，更优选为10000～100000。
液晶取向剂
本发明的液晶取向剂中含有上述聚酰亚胺或聚酰亚胺前体，还含有溶剂。所述溶剂只要是能溶解本发明特定聚合物的溶剂，就没有特别的限定。可列举为，N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇甲乙醚、乙二醇二甲醚、二甲基亚砜中的至少一种。另外，即使是单独存在时无法均匀溶解聚合物成分的溶剂，只要在聚合物不会析出的范围内，则也可以混合于上述有机溶剂中。
进一步的，所述聚酰亚胺类物质和溶剂的重量比为1：10-100，例如1:10、1:20、1:30、1:40、1:50、1:60、1:70、1:80、1:90、1:100。
进一步的，液晶取向剂中的聚合物成分可以全部为本发明的聚酰亚胺类物质，也可以还有其它的聚合物。可以列举出丙烯酸系聚合物、甲基丙烯酸系聚合物、纤维素系聚合物、聚苯乙烯、聚硅氧烷、聚酰胺等。这其他的聚合物在液晶取向剂中的含量优选1～90wt%，更优选30～80 wt%。
本发明的液晶取向剂中，还可以包含提高液晶取向剂涂布的涂膜性、表面平滑性的溶剂（也称不良性溶剂）。可列举出，乙醇、异丙醇、1-丁醇、2-丁醇、异丁醇、叔丁醇、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙基卡必醇、丁基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、乙二醇、1-甲氧基-2-丙醇、2-甲基-1-丁醇、异戊醇、叔戊醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-丁氧基-2-丙醇、1-苯氧基-2-丙醇、丙二醇单乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯、丙二醇-1-单乙醚、3-甲基-2-丁醇、新戊醇、1-己醇、2-甲基-1-戊醇、丁基溶纤剂乙酸酯、二丙二醇、2-（2-乙氧基丙氧基）丙醇、糠醇、二甘醇、丙二醇单丁基醚、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯、乳酸正丁酯、乳酸异戊酯等。这些溶剂可以组合使用2种以上。
液晶取向膜的制备
本发明的液晶取向膜是将上述液晶取向剂涂布在基板上，经干燥、焙烧、取向处理后而得到的膜。作为涂布本发明的液晶取向剂的基板，只要是透明性高的基板就没有其他特别的限定，可以使用玻璃基板、丙烯酸类基板、氮化硅基板、聚碳酸酯基板、聚氨酯基板、三甲基戊烯基板、三乙酸纤维素基板，乙酸丁酸纤维素基板等。另外，从简化工艺的角度出发，优选使用带有驱动液晶的ITO电极等的基板。另外，在反射型的液晶显示元件中，若仅是单侧的基板则可以使用硅晶片等不透明物质，此时的电极也可以使用铝等会反射光的材料。
作为本发明的液晶取向剂的涂布方法，可列举出丝网印刷、胶版印刷、柔版印刷等印刷法，喷涂法、旋涂法、喷墨法等。从生产效率方面来讲，工业生产经常用到印刷法，也可以在本发明中适当的使用。
利用上述涂布方法涂布液晶取向剂，形成的涂膜进行焙烧成为固化膜。涂布液晶取向剂后的干燥工序并非必须，每个基板自涂布后到焙烧为止的时间也不固定。该干燥只要将溶剂除去至涂膜形状不会因基板的搬运等而发生变形即可，针对干燥手段也没有特别限定。例如可列举出以50～120℃，优选60～100℃干燥1分钟～10分钟，优选2～5分钟，其后以150～300℃，优选200～240℃固化5～120分钟，优选10～30分钟。固化后的薄膜厚度没有特别限定，薄膜厚度过薄时，液晶显示元件的可靠性有可能降低，因此为5～300nm、优选为10～200nm。
作为对薄膜进行取向处理的方法，可列举出刷磨法、光取向处理法等，本发明的液晶取向剂在刷磨法中使用时效果更佳。
可以使用现有的刷磨装置进行刷磨处理，作为刷磨布的材质，可列举出：棉、尼龙、人造丝等。刷磨处理的条件，通常使用如下条件：300～2000rpm的旋转速度，5～100mm/s的进给速度，0.1～1.0mm的按压量。之后，使用纯水、醇等，通过超声波洗涤去除有刷磨产生的残渣。
液晶显示元件的制作
在得到带有液晶取向膜的基板后，利用常用方法可以制成液晶显示元件。
具体液晶显示元件制作方法，列举如下所示方法：首先，准备带有液晶取向膜的一对基板，接着，在单个基板的液晶取向膜上散步间隔物，以液晶取向膜面作为内侧的方式黏贴在另一个基板上，减压注入液晶并密封。或者，可以向散布有间隔物的液晶取向膜面滴加液晶后，黏贴基板并进行密封。此时的间隔物的厚度优选为1～30um、更优选为2～10um。
使用本实施方式的液晶取向剂制造的液晶显示元件可适用于显示品质优异且可靠性高、画面大且清晰度高的液晶电视等。
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的阐述，但本发明并不限定于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述材料如无特别说明均能从公开商业途径购得。
下述实施例所得聚酰亚胺和聚酰胺酸的分子量均按照GPC方法测定（日本岛津公司，凝胶渗透色谱）而得，流动相为N-甲基吡咯烷酮，所得分子量均为重均分子量（Mw）。
以下列举出实施例，对本发明进行更具体的说明，但是本发明不限于这些实施例。下述实施例使用的成分简称如下：
NMP：N-甲基-2-吡咯烷酮
BC：丁基溶纤剂
CBDA：1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐
BDA：1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐
PMDA：均苯四酸二酐
PDA：对苯二胺
MDA：4,4’-二氨基二苯基甲烷
C2DAM：4,4'-二氨基二苯氧基乙烷
b1-1：如下述式（b1-1）所示；
b1-2：如下述式（b1-2）所示；
b1-3：如下述式（b1-3）所示；
b1-4：如下述式（b1-4）所示；
b1-5：如下述式（b1-5）所示；
b1-6：如下述式（b1-6）所示；
合成例1
在带有搅拌装置的500mL的四口烧瓶内通入N2，依次加入b1-1 10.0g（0.044mol）、PDA 3.17g（0.029mol）、NMP 158.89g，待其溶解后，加入CBDA 10.07g（0.051mol），PMDA4.80g（0.022 mol）。于常温下反应24小时后，依次加入吡啶17.32g（0.219mol）和乙酸酐37.26g（0.365 mol），40℃下反应3小时进行亚胺化反应。然后再将反应液投入乙醇中析出，抽滤，得到白色粉末状固体，将所得白色固体用乙醇洗涤后，再将白色固体溶解于NMP中，再在乙醇中析出，抽滤，使聚酰亚胺进行精制。最后将精制的聚酰亚胺进行真空干燥，备用。将真空干燥后的聚酰亚胺固体先用NMP溶解，再加入BC，配制成溶液，溶液中聚酰亚胺含量为6wt％，NMP为70wt％、BC为24wt％，得到聚酰亚胺溶液PI-1，GPC测试分子量Mw为50876g/mol。
合成例2
在带有搅拌装置的500mL的四口烧瓶内通入N2，依次加入b1-2 10.0g（0.041mol）、PDA 2.99g（0.028mol）、NMP 152.96g，待其溶解后，加入CBDA 9.48g（0.048mol），PMDA4.52g（0.021 mol）。于常温下反应24小时后，依次加入吡啶16.37g（0.207mol）和乙酸酐35.22g（0.345 mol），40℃下反应3小时进行亚胺化反应。然后再将反应液投入乙醇中析出，抽滤，得到白色粉末状固体，将所得白色固体用乙醇洗涤后，再将白色固体溶解于NMP中，再在乙醇中析出，抽滤，使聚酰亚胺进行精制。最后将精制的聚酰亚胺进行真空干燥，备用。将真空干燥后的聚酰亚胺固体先用NMP溶解，再加入BC，配制成溶液，溶液中聚酰亚胺含量为6wt％，NMP为70wt％、BC为24wt％，得到聚酰亚胺溶液PI-2，GPC测试分子量Mw为53967g/mol。
合成例3
在带有搅拌装置的500mL的四口烧瓶内通入N2，依次加入b1-3 10.0g（0.039mol）、PDA 2.82g（0.026mol）、NMP 147.66g，待其溶解后，加入CBDA 8.96g（0.045mol），PMDA4.27g（0.020 mol）。于常温下反应24小时后，依次加入吡啶15.42g（0.195mol）和乙酸酐33.18g（0.325 mol），40℃下反应3小时进行亚胺化反应。然后再将反应液投入乙醇中析出，抽滤，得到白色粉末状固体，将所得白色固体用乙醇洗涤后，再将白色固体溶解于NMP中，再在乙醇中析出，抽滤，使聚酰亚胺进行精制。最后将精制的聚酰亚胺进行真空干燥，备用。将真空干燥后的聚酰亚胺固体先用NMP溶解，再加入BC，配制成溶液，溶液中聚酰亚胺含量为6wt％，NMP为70wt％、BC为24wt％，得到聚酰亚胺溶液PI-3，GPC测试分子量Mw为54862g/mol。
合成例4
在带有搅拌装置的500mL的四口烧瓶内通入N2，依次加入b1-4 15.0g（0.036mol）、PDA 2.57g（0.024mol）、NMP 167.87g，待其溶解后，加入CBDA 8.16g（0.042mol），PMDA3.89g（0.018 mol）。于常温下反应24小时后，依次加入吡啶14.24g（0.18mol）和乙酸酐30.63g（0.30 mol），40℃下反应3小时进行亚胺化反应。然后再将反应液投入乙醇中析出，抽滤，得到白色粉末状固体，将所得白色固体用乙醇洗涤后，再将白色固体溶解于NMP中，再在乙醇中析出，抽滤，使聚酰亚胺进行精制。最后将精制的聚酰亚胺进行真空干燥，备用。将真空干燥后的聚酰亚胺固体先用NMP溶解，再加入BC，配制成溶液，溶液中聚酰亚胺含量为6wt％，NMP为70wt％、BC为24wt％，得到聚酰亚胺溶液PI-4，GPC测试分子量Mw为52582g/mol。
合成例5
在带有搅拌装置的500mL的四口烧瓶内通入N2，依次加入b1-5 15.0g（0.027mol）、PDA 1.97g（0.018mol）、NMP 147.39g，待其溶解后，加入CBDA 6.14g（0.031mol），PMDA2.93g（0.013 mol）。于常温下反应24小时后，依次加入吡啶10.68g（0.135mol）和乙酸酐22.97g（0.225 mol），40℃下反应3小时进行亚胺化反应。然后再将反应液投入乙醇中析出，抽滤，得到白色粉末状固体，将所得白色固体用乙醇洗涤后，再将白色固体溶解于NMP中，再在乙醇中析出，抽滤，使聚酰亚胺进行精制。最后将精制的聚酰亚胺进行真空干燥，备用。将真空干燥后的聚酰亚胺固体先用NMP溶解，再加入BC，配制成溶液，溶液中聚酰亚胺含量为6wt％，NMP为70wt％、BC为24wt％，得到聚酰亚胺溶液PI-5，GPC测试分子量Mw为55369g/mol。
合成例6
在带有搅拌装置的500mL的四口烧瓶内通入N2，依次加入b1-6 15.0g（0.026mol）、PDA 1.84g（0.017mol）、NMP 144.41g，待其溶解后，加入CBDA 5.85g（0.030mol），PMDA2.79g（0.013 mol）。于常温下反应24小时后，依次加入吡啶10.20g（0.129mol）和乙酸酐21.95g（0.215 mol），40℃下反应3小时进行亚胺化反应。然后再将反应液投入乙醇中析出，抽滤，得到白色粉末状固体，将所得白色固体用乙醇洗涤后，再将白色固体溶解于NMP中，再在乙醇中析出，抽滤，使聚酰亚胺进行精制。最后将精制的聚酰亚胺进行真空干燥，备用。将真空干燥后的聚酰亚胺固体先用NMP溶解，再加入BC，配制成溶液，溶液中聚酰亚胺含量为6wt％，NMP为70wt％、BC为24wt％，得到聚酰亚胺溶液PI-6，GPC测试分子量Mw为52872g/mol。
合成例7
在带有搅拌装置的500mL的四口烧瓶内通入N2，依次加入PDA 5.00g（0.046mol）、MDA 6.11g（0.031mol）、NMP 151.48g，待其溶解后，加入CBDA 10.58g（0.054mol），PMDA5.04g（0.023 mol）。于常温下反应24小时后，依次加入吡啶18.27 g（0.231mol）和乙酸酐39.3g（0.385 mol），40℃下反应3小时进行亚胺化反应。然后再将反应液投入乙醇中析出，抽滤，得到白色粉末状固体，将所得白色固体用乙醇洗涤后，再将白色固体溶解于NMP中，再在乙醇中析出，抽滤，使聚酰亚胺进行精制。最后将精制的聚酰亚胺进行真空干燥，备用。将真空干燥后的聚酰亚胺固体先用NMP溶解，再加入BC，配制成溶液，溶液中聚酰亚胺含量为6wt％，NMP为70wt％、BC为24wt％，得到聚酰亚胺溶液PI-7，GPC测试分子量Mw为50832g/mol。
合成例8
在带有搅拌装置的500mL的四口烧瓶内通入N2，依次加入PDA 5.00g（0.046mol）、C2DAM 7.53g（0.031mol）、NMP 159.52g，待其溶解后，加入CBDA 10.58g（0.054mol），PMDA5.04g（0.023 mol）。于常温下反应24小时后，依次加入吡啶18.27g（0.231mol）和乙酸酐39.3g（0.385 mol），40℃下反应3小时进行亚胺化反应。然后再将反应液投入乙醇中析出，抽滤，得到白色粉末状固体，将所得白色固体用乙醇洗涤后，再将白色固体溶解于NMP中，再在乙醇中析出，抽滤，使聚酰亚胺进行精制。最后将精制的聚酰亚胺进行真空干燥，备用。将真空干燥后的聚酰亚胺固体先用NMP溶解，再加入BC，配制成溶液，溶液中聚酰亚胺含量为6wt％，NMP为70wt％、BC为24wt％，得到聚酰亚胺溶液PI-8，GPC测试分子量Mw为50542g/mol。
合成例9
在带有搅拌装置的500mL的四口烧瓶内通入N2，依次加入MDA 8.00g（0.040mol）、C2DAM 6.57g（0.027mol）、NMP 159.82g，待其溶解后，加入CBDA 9.23g（0.047mol）、PMDA4.40g（0.020 mol）。于常温下反应24小时后，依次加入吡啶15.90g（0.201mol）和乙酸酐34.20g（0.335 mol），40℃下反应3小时进行亚胺化反应。然后再将反应液投入乙醇中析出，抽滤，得到白色粉末状固体，将所得白色固体用乙醇洗涤后，再将白色固体溶解于NMP中，再在乙醇中析出，抽滤，使聚酰亚胺进行精制。最后将精制的聚酰亚胺进行真空干燥，备用。将真空干燥后的聚酰亚胺固体先用NMP溶解，再加入BC，配制成溶液，溶液中聚酰亚胺含量为6wt％，NMP为70wt％、BC为24wt％，得到聚酰亚胺溶液PI-9，GPC测试分子量Mw为51354g/mol。
合成例10
在带有搅拌装置的500mL的四口烧瓶内通入N2，依次加入b1-5 15.00g（0.027mol）、MDA 3.55g（0.017mol）、NMP 156.54g，待其溶解后，加入CBDA 6.15g（0.031mol）、PMDA 2.93g（0.013 mol）。于常温下反应24小时后，依次加入NMP、BC，配制成聚酰胺酸含量为6wt％，NMP为70wt％、BC为24wt％的溶液，得到聚酰胺酸溶液PAA-1，GPC测试分子量Mw为48365g/mol。
合成例11
在带有搅拌装置的500mL的四口烧瓶内通入N2，依次加入b1-5 15.00g（0.026mol）、MDA 3.55g（0.018mol）、NMP 156.90g，待其溶解后，加入BDA 6.21g（0.031mol）、PMDA 2.68g（0.013 mol）。于常温下反应24小时后，依次加入NMP、BC，配制聚酰胺酸含量为6wt％，NMP为70wt％、BC为24wt％的溶液，得到聚酰胺酸溶液PAA-2，GPC测试分子量Mw为44381g/mol。
合成例12
在带有搅拌装置的500mL的四口烧瓶内通入N2，依次加入b1-5 15.00g（0.026mol）、C2DAM 4.37g（0.018mol）、NMP 161.21g，待其溶解后，加入CBDA 6.15g（0.031mol）、PMDA 2.68g（0.013 mol）。于常温下反应24小时后，依次加入NMP、BC，配制成聚酰胺酸含量为6wt％，NMP为70wt％、BC为24wt％的溶液，得到聚酰胺酸溶液PAA-3，GPC测试分子量Mw为40575g/mol。
合成例13
在带有搅拌装置的500mL的四口烧瓶内通入N2，依次加入b1-5 15.00g（0.026mol）、C2DAM 4.37g（0.018mol）、NMP 161.56g，待其溶解后，加入BDA 6.15g（0.031mol）、PMDA 2.68g（0.013 mol）。于常温下反应24小时后，依次加入NMP、BC，配制成聚酰胺酸含量为6wt％，NMP为70wt％、BC为24wt％的溶液，得到聚酰胺酸溶液PAA-4，GPC测试分子量Mw为46245g/mol。
合成例14
在带有搅拌装置的500mL的四口烧瓶内通入N2，依次加入MDA 8.00g（0.040mol）、C2DAM 6.57g（0.027mol）、NMP 160.36g，待其溶解后，加入BDA 9.33g（0.047mol）、PMDA4.03g（0.020 mol）。于常温下反应24小时后，依次加入NMP、BC，配制成聚酰胺酸含量为6wt％，NMP为70wt％、BC为24wt％的溶液，得到聚酰胺酸溶液PAA-5，GPC测试分子量Mw为48354g/mol。
合成例15
在带有搅拌装置的500mL的四口烧瓶内通入N2，依次加入PDA 5.00g（0.046mol）、C2DAM 7.53g（0.031mol）、NMP 160.14g，待其溶解后，加入BDA 10.69g（0.054mol）、PMDA4.61g（0.023 mol）。于常温下反应24小时后，依次加入NMP、BC，配制成聚酰胺酸含量为6wt％，NMP为70wt％、BC为24wt％的溶液，得到聚酰胺酸溶液PAA-6，GPC测试分子量Mw为46582g/mol。
实施例1
将合成例1中得到的聚酰亚胺溶液PI-1 40.00g和合成例10得到的聚酰胺酸溶液PAA-1 60.00g 在室温下搅拌3小时，由此得到液晶取向剂1。
实施例2
将合成例2中得到的聚酰亚胺溶液PI-2 40.00g和合成例10得到的聚酰胺酸溶液PAA-1 60.00g 在室温下搅拌3小时，由此得到液晶取向剂2。
实施例3
将合成例3中得到的聚酰亚胺溶液PI-3 40.00g和合成例10得到的聚酰胺酸溶液PAA-1 60.00g 在室温下搅拌3小时，由此得到液晶取向剂2。
实施例4
将合成例4中得到的聚酰亚胺溶液PI-4 40.00g和合成例10得到的聚酰胺酸溶液PAA-1 60.00g 在室温下搅拌3小时，由此得到液晶取向剂4。
实施例5
将合成例5中得到的聚酰亚胺溶液PI-5 40.00g和合成例10得到的聚酰胺酸溶液PAA-1 60.00g 在室温下搅拌3小时，由此得到液晶取向剂5。
实施例6
将合成例6中得到的聚酰亚胺溶液PI-6 40.00g和合成例10得到的聚酰胺酸溶液PAA-1 60.00g 在室温下搅拌3小时，由此得到液晶取向剂6。
实施例7
将合成例6中得到的聚酰亚胺溶液PI-6 40.00g和合成例11得到的聚酰胺酸溶液PAA-2 60.00g 在室温下搅拌3小时，由此得到液晶取向剂7。
实施例8
将合成例6中得到的聚酰亚胺溶液PI-6 40.00g和合成例12得到的聚酰胺酸溶液PAA-3 60.00g 在室温下搅拌3小时，由此得到液晶取向剂8。
实施例9
将合成例6中得到的聚酰亚胺溶液PI-6 40.00g和合成例13得到的聚酰胺酸溶液PAA-4 60.00g 在室温下搅拌3小时，由此得到液晶取向剂9。
实施例10
将合成例1中得到的聚酰亚胺溶液PI-1 40.00g和合成例12得到的聚酰胺酸溶液PAA-3 60.00g 在室温下搅拌3小时，由此得到液晶取向剂10。
实施例11
将合成例2中得到的聚酰亚胺溶液PI-2 40.00g和合成例12得到的聚酰胺酸溶液PAA-3 60.00g 在室温下搅拌3小时，由此得到液晶取向剂11。
实施例12
将合成例3中得到的聚酰亚胺溶液PI-3 40.00g和合成例12得到的聚酰胺酸溶液PAA-3 60.00g 在室温下搅拌3小时，由此得到液晶取向剂12。
实施例13
将合成例4中得到的聚酰亚胺溶液PI-4 40.00g和合成例11得到的聚酰胺酸溶液PAA-3 60.00g 在室温下搅拌3小时，由此得到液晶取向剂13。
实施例14
将合成例5中得到的聚酰亚胺溶液PI-5 40.00g和合成例12得到的聚酰胺酸溶液PAA-3 60.00g 在室温下搅拌3小时，由此得到液晶取向剂14。
比较例1
将合成例7中得到的聚酰亚胺溶液PI-7 40.00g和合成例14得到的聚酰胺酸溶液PAA-5 60.00g 在室温下搅拌3小时，由此得到液晶取向剂15。
比较例2
将合成例8中得到的聚酰亚胺溶液PI-8 40.00g和合成例14得到的聚酰胺酸溶液PAA-5 60.00g 在室温下搅拌3小时，由此得到液晶取向剂16。
比较例3
将合成例9中得到的聚酰亚胺溶液PI-9 40.00g和合成例14得到的聚酰胺酸溶液PAA-5 60.00g 在室温下搅拌3小时，由此得到液晶取向剂17。
比较例4
将合成例8中得到的聚酰亚胺溶液PI-8 40.00g和合成例15得到的聚酰胺酸溶液PAA-6 60.00g 在室温下搅拌3小时，由此得到液晶取向剂18。
（1）FFS驱动液晶单元的制作
在玻璃基板上形成有边缘电场切换（Fringe Field Switching：以下简称为FFS）驱动用电极，利用旋涂涂布液晶取向剂，所述边缘电场转换驱动用电极的第1层中作为电极而具有膜厚为50nm的ITO电极、第2层中作为绝缘膜而具有膜厚为500nm的氮化硅、第3层中作为电极而具有梳齿形状的ITO电极（电极宽度：3um、电极间隔：6um、电极高度：50nm）。在80℃的热板上干燥2分钟后，用230℃的热风循环式烘箱进行14分钟固化，从而形成膜厚为100nm的涂膜。将涂膜通过辊轮直径120mm的人造丝布摩擦装置，以固定转速600rpm、基板进行速度20mm/s、压入量0.3mm的条件对膜表面进行摩擦取向处理，取向后洗涤去除由刷磨产生的残渣。将所述实施了摩擦处理的薄膜放入进行了氮气置换的230℃的烘箱中加热30分钟，得到带液晶取向膜的基板。另外，作为对向基板，对未形成电极且具有4um高度的柱状间隔物的玻璃基板也同样地形成涂膜，实施取向处理。
以上述2块基板为一组，在基板上印刷密封剂，以液晶取向膜面对面且取向方向达到0°的方式粘贴另一块基板后，使密封剂固化来制作空单元。利用减压注入法向该空单元注入液晶MLC-7028（Merck公司）将注入密封。为了将液晶注入时的流动取向去除，在120℃下对其进行加热后缓慢冷却至室温，并在基板的外侧两面贴合偏光片制成FFS驱动液晶单元。
（2）耐摩擦性
铅笔法测定聚酰亚胺膜硬度，通过在聚酰亚胺膜上推压已知硬度的铅笔来测定聚酰亚胺膜的硬度。铅笔硬度计由一个两边各装有一个轮子的金属块组成，在金属块的中间有一个圆柱形的、以（45±1）°角倾斜的孔；借助夹子，铅笔能固定在仪器上并始终保持在相同的位置；在仪器的顶部装有一个水平仪，用于确保试验进行时仪器的水平；仪器设计成试验状态处于水平位置时，铅笔尖端施加在聚酰亚胺膜表面上的负载应为（750±10）g。用机械削笔刀将每支铅笔削去5 mm ~ 6 mm的木头，留下原样的、未刮伤的、光滑的圆柱形铅笔笔芯，垂直握住铅笔，与砂纸保持90°角在砂纸上前后移动铅笔，把铅笔芯尖端磨平（成直角）。持续移动铅笔直至获得一个平整光滑的圆形横截面，且边缘没有碎屑和缺口。将样板放在水平的、稳固的表面上，将铅笔插入试验仪器中并用夹子将其固定，使仪器保持水平，铅笔的尖端放在聚酰亚胺膜表面上。当铅笔的尖端刚接触到膜后立即推动样板，以0.5 mm/s ~ 1 mm/s的速度朝离开操作者的方向推动至少7 mm的距离。可以使用放大倍数为6~10倍的放大镜来判定破坏。如未出现划痕，在未进行过试验的区域重复试验，更换较高硬度的铅笔直到出现至少3 mm长的划痕为止。如已经出现超过3 mm的划痕，则降低铅笔的硬度重复试验，直到超过3 mm的划痕不再出现为止。使用铅笔的硬度越高说明取向膜的耐摩擦性能越好。将>3H的设为“优”，将介于H和3H之间的设为“良”，将<H的设为 “不良”。评价结果见表1。
（3）预倾角
对于液晶单元的预倾角的测定，使用SHINTECH公司的Optipro，利用结晶旋转法进行测定，测试结果见表1。
（4）液晶取向性的评价
将液晶取向剂1～18分别制成上述（1）所述的液晶单元，利用显微镜以倍率50倍观察将5V的电压导通和断开时发生明暗变化的有无异常区。将未观察到异常区的情况设为取向性“良好”，将观察到异常区的情况设为“不良”。评价结果见表1。
（5）AC残像特性的评价
将液晶取向剂1～18分别制成上述（1）所述的液晶单元，但在基板外侧不粘贴偏光片。对上述液晶单元施加交流电压10V驱动30h之后，使用在光源与光量检测器之间配置有偏光器与检偏器的装置来测定下述式（1）所示的最小相对透光率（%）。
式（1）中，β0为空白，且为正交尼科耳（crossednicols）下的透光量；β100为空白，且平行尼科耳（parallel nicols）下的透光率；β为正交尼科耳下在偏光器与检偏器之间夹持液晶单元且变得最小的透光量。将最小相对透光率小于0.2%的设为“优”，将0.2%以上且小于0.5%的设为“良”，将0.5%以上且小于1.0%的设为“可”，将1.0%以上的设为“不良”。评价结果见表1。
（6）电压保持率的评价
以60微秒的施加时间、167毫秒的跨度，对所述制造的液晶单元施加5V的电压后，测定自施加解除起167毫秒后的电压保持率。将电压保持率为99.5%以上设为“优”，将99.0%以上且小于99.5%设为“良”，将98.0%以上且小于99.0%设为“可”，将小于98.0%设为“不良”。评价结果见表1。
从表1的评价结果可以看出，由本发明的液晶取向剂形成的液晶取向膜不仅具有优良的耐摩擦性能，而且对液晶的取向性优异，含有该液晶取向膜的液晶显示元件的电学特性优异、预倾角极低。因此，具有本发明的液晶取向膜的液晶显示元件可适用于需要强摩擦处理的、大型的液晶TV或显示高清晰图像的智能手机等移动信息终端用的显示元件。

Claims (13)

1.一种聚酰亚胺类物质，其特征是：所述聚酰亚胺类物质为聚酰亚胺、聚酰亚胺前体或它们的组合物，所述聚酰亚胺为具有下式（1）所示的结构单元的聚合物的一种或多种，所述聚酰亚胺前体为具有下式（2）所示的结构单元的聚合物的一种或多种：
上式（1）和式（2）中，
M 、M’分别独立的为衍生自四羧酸二酐的四价有机基团；
W为羟基或碳原子数1-10的烷氧基；
Q、Q’ 分别独立的为二胺化合物去掉端胺基后得到的二价有机基团，并且所述二胺化合物包括式（3）所示化合物中的至少一种和（b2-1）-（b2-3）的化合物中的至少一种：
（b2-1） /> （b2-2）
（b2-3）
式（3）中，R1选自-CH3或-H；R2选自-X-Y-X-；其中，X选自-NHCO-或-CONH-，Y选自式（4）所示基团：
；
式（3）所示的二胺化合物占二胺化合物总摩尔量的10-90%；（b2-1）～（b2-3）所示结构的二胺化合物占二胺化合物总摩尔量的10-90%。
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺类物质，其特征是：形成M 、M’的四羧酸二酐包括四羧酸二酐a1，四羧酸二酐a1选自（a1-1）至（a1-6）的化合物的至少一种；
（a1-1） />（a1-2）/>（a1-3）
（a1-4）/>（a1-5）/>（a1-6） 。
3.根据权利要求2所述的聚酰亚胺类物质，其特征是：形成M 、M’的四羧酸二酐还包括四羧酸二酐a2，四羧酸二酐a2选自（a2-1）至（a2-4）的化合物的至少一种：
（a2-1） />（a2-2）
（a2-3）/>（a2-4） 。
4.根据权利要求1所述的聚酰亚胺类物质，其特征是：W为羟基。
5.根据权利要求1所述的聚酰亚胺类物质，其特征是：式（3）所示的二胺化合物选自二胺化合物b1，二胺化合物选自（b1-4）-（b1-6）的化合物的至少一种：
（b1-4）
（b1-5）
（b1-6） 。
6.根据权利要求1所述的聚酰亚胺类物质，其特征是：式（3）所示的二胺化合物占二胺化合物总摩尔量的30-70%；（b2-1）～（b2-3）所示结构的二胺化合物占二胺化合物总摩尔量的30-70%。
7.根据权利要求2或3所述的聚酰亚胺类物质，其特征是：四羧酸二酐a1占所有四羧酸二酐总摩尔量的20-100%。
8.根据权利要求7所述的聚酰亚胺类物质，其特征是：四羧酸二酐a1占所有四羧酸二酐总摩尔量的50-100%。
9.一种液晶取向剂，其特征是：包括权利要求1-8中任一项所述的聚酰亚胺类物质和溶剂。
10.根据权利要求9所述的液晶取向剂，其特征是：聚酰亚胺类物质和溶剂的重量比为1：10-100。
11.一种液晶取向膜，其特征是：由权利要求9所述的液晶取向剂制备而成。
12.根据权利要求11所述的液晶取向膜，其特征是：将液晶取向剂涂布在基板上，经干燥、焙烧、取向处理，得到液晶取向膜。
13.权利要求1-8中任一项所述的聚酰亚胺类物质在提高液晶取向膜耐摩擦性中的应用。
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