CN1927845A - 用于液晶取向膜使用具有树枝状侧链的二胺的组合物 - Google Patents

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Abstract

在此公开了一种LC取向剂，其使用了具有树枝状侧链的二胺。具体而言，本发明涉及一种用于LC取向膜的组合物，其使用具有树枝状侧链的二胺来制备聚酰胺酸，接下来进行酰酰亚胺化反应。当该LC取向膜应用于液晶显示装置时，保证了高耐热性、可见光区的高穿透性、优良的取向性和高电压保持率。即使其包含了少量的官能化二胺，也能够确保高的预倾角。因此容易控制该预倾角并且提高了垂直取向力。

Description

用于液晶取向膜使用具有树枝状侧链的二胺的组合物
技术领域
本发明涉及一种LC(液晶)取向剂，其使用了具有树枝状侧链的二胺。更具体地，本发明涉及一种用于LC取向膜的组合物，其使用具有树枝状侧链的二胺生产聚酰胺酸，接下来进行酰酰亚胺化反应。当将该LC取向膜应用于液晶显示装置时，保证了高耐热性、可见光区的高穿透性、优良的取向性和高电压保持率。具体而言，即使其包含少量的官能化二胺，也能保证高的预倾角，从而容易控制该预倾角并且提高了垂直取向力。
背景技术
液晶显示装置是利用液晶的取向根据由于电场效应而施加的外电压以及由于排列的改变入射在LCD上的外部光被闭塞或穿透而改变的性能工作的。LCD的功能，例如光穿透、响应率、视角和对比度取决于液晶分子的排列。因而，均匀地控制液晶分子的排列是非常重要的。
根据最近LCD市场的增长，对高质量显示器的需求正在持续增长，并且由于在LCD制造中大面积的趋向正在快速增长，对具有高生产率的取向膜的需求正在增长。因而，需要开发在制备LCD的过程中，具有各种优良特性，例如低瑕疵率、优良的电光性能和高可靠性的取向膜。也就是说，需要一种LC取向膜，该取向膜具有优良的适印性、稳定的预倾角、高的电压保持率和由于直流电导致的足够小的电压累积，并且其能够被再加工。
该LC取向膜是一种聚合物材料，其形成于透明导电膜(例如氧化铟锡(ITO))和液晶之间以达到液晶分子的均匀分布，也就是说取向，并且被用作使用机械方法(例如摩擦)或其它方法控制液晶的方法。
在均匀排列LCD中的液晶的常规方法中，也就是说，被称为摩擦方法的取向中，聚合物(例如聚酰亚胺)涂敷在透明导电玻璃上形成聚合物薄膜，并且使用由摩擦布(例如尼龙或人造丝)缠绕的并且高速旋转的辊子摩擦该取向膜以达到取向。在摩擦方法中，液晶分子以预先确定的预倾角在该取向膜的表面上取向。
用于LC取向膜的常规聚酰亚胺树脂是通过共聚合单体制备的，所述单体例如芳香族酸二酐，如均苯四酸二酐(PMDA)或联苯二甲酸二酐(BPDA)，和芳香族二胺，例如，对苯二胺(p-PDA)、间苯二胺(m-PDA)、4，4-亚甲基双苯胺(MDA)、2，2-双(氨基苯基)六氟丙烷(HFDA)、间双(氨基苯氧基)二苯砜(m-BAPS)、对双(氨基苯氧基)二苯砜(p-BAPS)、4，4-双(氨基苯氧基)苯基丙烷(BAPP)，或4，4-双(氨基苯氧基)苯基六氟丙烷(HF-BAPP)。
然而，如果仅仅使用如上面所描述的芳香族酸二酐和二胺，其热稳定性，耐化学性和机械性能是优良的，但是，不利的是，由于电荷转移复合物，其透明性和溶解性降低，并且电光性能变差。为了避免这些缺点，已经使用脂环酸二酐单体或脂肪族环状二胺进行了尝试(日本专利特许公开第11-84391号)。另外，引入具有侧链的官能二胺或具有侧链的官能酸二酐以增加液晶的倾斜角并且达到液晶的稳定性(日本专利特许公开第06-136122号)。此外，对开发能够应用于垂直取向模式(VA模式)的垂直取向膜作了努力，其中在形成LCD板的过程中液晶垂直于表面取向(U.S.专利第5,420,233号)。
然而，根据最近LCD市场的增长，对高质量显示器的需求持续增长，并且随着在LCD制造中大面积的趋势快速增长，对具有高生产率取向膜的需求也在增长。因而，对开发具有低瑕疵率、优良的电光性能和高可靠性并且能够满足LCD制备方法中该LCD的各种要求的高性能LC取向膜存在日益增长的需求。
发明内容
因此，本发明是牢记发生在现有技术中的上述问题而完成的，并且本发明的一个目的是提供一种用于LC取向膜的组合物，其使用了具有树枝状侧链的二胺化合物。该组合物能够被用来控制预倾角位于1-90°的范围内，并且具有改进的稳定性和在洗涤过程中的耐化学性，优良的取向和电光特性，以及优良的适印性和加工性。
根据本发明的一个方面，为了达到上面的目的，本发明涉及一种具有树枝状侧链的新二胺化合物。
根据本发明的另一个方面，为了达到上面的目的，本发明涉及一种用于液晶取向膜的组合物。该组合物含有通过共聚合该二胺化合物、脂环酸二酐、芳环酸二酐和非强制性选择的芳环二胺化合物产生的聚酰胺酸。
根据本发明的另一个方面，为了达到上面的目的，本发明涉及一种用于扭曲向列型(TN)和垂直取向(VA)应用的LC取向膜。该LC取向膜是通过涂敷该用于液晶取向膜的组合物并且全部或部分地酰酰亚胺化该涂敷的组合物制备的。
根据本发明的另一个方面，为了达到上面的目的，本发明涉及一种包括该LC取向膜的LCD。
附图说明
通过下面根据附图所进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特征和优点将变得更加清楚，其中：
图1说明了根据本发明的具有树枝状侧链的二胺的16G1-AG-双(氨基苯氧基)三嗪的H-NMR数据；以及
图2说明了16G1-AG-双(氨基苯氧基)三嗪的DSC(差示扫描量热仪)结果。
优选实施方案的描述
下面将参照附图对本发明进行更加详细的描述。
具有侧链的并且在本发明中新提供的二胺化合物是由下面的化学式1表示的。
化学式1
Figure A20051009832200091
其中，A和A′各自是单键、-CH2O-、OCH2-、-OCO-或-NHCO-，B是-O-或单键，m是1-3的一个整数，n是2或3的整数，G是单键(当m是1时)、具有3价的苯环( 当m是2时)或具有4价的苯环(
Figure A20051009832200093
：当m是3时)，并且R各自独立地是具有1-30个碳的线性的、支链的或环状烷基或氟代烷基基团。
具有树枝状结构的二胺的例子包括由下面的化学式2表示的16G1-AG-双(氨基苯氧基)三嗪或由下面的化学式3表示的16G2-AG-双(氨基苯氧基)三嗪。
化学式2
Figure A20051009832200101
化学式3
Figure A20051009832200102
由于根据本发明的具有树枝状结构的二胺化合物具有优良的LC取向效率，因此即使其以很少的量使用也可能确保高的预倾角。其还具有优良的取向稳定性和光学特性，因此其能够被有益地用作用于后面所描述的LC取向膜的组合物。
基于二胺单体的总量，官能化二胺的含量是0.1-100mol％，优选0.5-30mol％，并且更优选1-20mol％。
在本发明中，使二胺化合物与脂环酸二酐、芳环酸二酐和非强制性选择的芳环二胺化合物反应制备聚酰胺酸，并且将该聚酰胺酸溶解于合适的溶剂中，从而提供用于LC取向膜的组合物。
在该组合物中，优选该聚酰胺酸的含量为1-40wt％并且该溶剂的含量为60-99％，以达到本发明的效果。
使用上述化学式1的二胺化合物生产的本发明的聚酰胺酸，通常是由下面的化学式4表示的。
化学式4
Figure A20051009832200111
其中，X和Y各自独立地是酸二酐和选自于由下面的化学式5或6表示的官能团中的一个或多个官能团，Z包括选自于由下面的化学式7表示的官能团中的一个或多个官能团，Z′包括选自于由下面的化学式1a和7表示的官能团中的一个或多个官能团，并且由化学式4表示的聚酰胺酸单体的至少一个Z′是选自于由下面的化学式1a表示的官能团。
化学式1a
其中，A和A′各自是单键、-CH2O-、OCH2-、-OCO-或-NHCO-，B是-O-或单键，m是1-3的一个整数，n是2或3的整数，G是单键(当m是1时)、具有3价的苯环( 当m是2时)或具有4价的苯环(
Figure A20051009832200123
当m是3时)，并且R各自独立地是具有1-30个碳原子的线性的、支链的或环状烷基或氟代烷基基团。
化学式5
Figure A20051009832200124
化学式6
其中，X1、X2、X3和X4各自独立地是-H、-CH3、-F、-Br、-Cl、-CN、-OH或-NO2。
化学式7
Figure A20051009832200131
如上面所述，由化学式4表示的聚酰胺酸是通过共聚合化学式1的二胺化合物、脂环酸二酐、芳环酸二酐和非强制性选择的芳环二胺化合物生产的。
基于总的二胺单体，具有树枝状侧链的二胺化合物是以0.1-100mol％，并且优选1-20mol％的含量使用的。基于总的酸二酐单体，优选芳环酸二酐以10-100mol％的含量使用，并且优选二胺单体与酸二酐单体的当量比是95-105％。
在聚酰胺酸的制备中，通过调整具有树枝状侧链的二胺的含量可能将预倾角控制在希望的范围内，并且根据聚酰胺酸共聚合中LCD的模式可以选择性地加入芳环二胺。
能够被用于生产根据本发明的聚酰胺酸的芳环二胺的示例性但非限制性的例子包括对苯二胺(p-PDA)、4，4-亚甲基双苯胺(MDA)、4，4-氧双苯胺(ODA)、间双(氨基苯氧基)二苯砜(m-BAPS)、对双(氨基苯氧基)二苯砜(p-BAPS)、2，2-双(氨基苯氧基)苯基丙烷(BAPP)和2，2-双(氨基苯氧基)苯基六氟丙烷(HF-BAPP)。
能够被用于生产根据本发明的聚酰胺酸的芳环酸二酐的示例性但非限制性的例子包括均苯四酸二酐(PMDA)、联苯二甲酸二酐(BPDA)、氧联苯二甲酸二酐(ODPA)、苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)，和六氟异亚丙基联苯二甲酸二酐(6-FDA)。使用它们生产的聚酰胺酸使所形成的0.1μm左右厚的薄膜能够承受单方向取向液晶的摩擦过程，并且在200℃或更高的高温加工中具有希望的抗热性和优良的耐化学性。
用来生产本发明的聚酰胺酸的脂环酸二酐有助于避免不溶于普通的有机溶剂，由于电荷转移复合物所导致的在可见光区中的低透光性，以及由于分子结构的高极性所导致的电光特性下降等问题。
优选基于酸二酐的总量，脂环酸二酐的含量为20-90mol％。
优选的脂环酸二酐的示例性但非限制性的例子包括5-(2，5-二氧四氢呋喃-3-基)-1，2，3，4-四氢化萘-1，2-二羧酸二酐(DOTDA)，5-(2，5-二氧四氢呋喃)-3-甲基-3-环己烯-1，2-二羧酸二酐(DOCDA)，二环辛烯-2，3，5，6-四羧酸二酐(BODA)，1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐(CBDA)，1，2，3，4-环戊烷四羧酸二酐(CPDA)，和1，2，4，5-环己烷四羧酸二酐(CHDA)。
同时，还可以另外加入由下面的化学式8表示的聚硅氧烷基二胺化合物作为用来生产本发明聚酰胺酸的二胺化合物。
化学式8
Figure A20051009832200141
其中，R1、R2、R3和R4各自独立地是烷基、烷氧基或具有1-10个碳的芳基，R5和R6各自独立地是具有1-10个碳的亚烃基，并且k是1-10的一个整数。
优选，当被涂敷到LC取向膜的时候，本发明聚酰胺酸的数均分子量为5,000-500,000g/mol。
本发明的聚酰胺酸溶解于合适的溶剂中形成LC取向膜，并且在极性的质子惰性溶剂，例如，N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、γ-丁内酯(GBL)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)和四氢呋喃(THF)中具有优良的溶解性。其优良的溶解性被认为是由脂环酸二酐和增加了聚合物自由体积的侧链联合作用引起的。由于LCD最近趋向于大型、高分辨率和高质量，取向剂的适印性变得非常重要，因此当其应用于LC取向膜的时侯，溶剂中的优良溶解性对在基底上的适印性产生了积极的影响。
在本发明中，聚酰胺酸被溶解于溶剂中，涂敷到基底上，并且全部或部分地酰亚胺化以形成LC取向膜。根据聚合的条件，酰亚胺化效率被控制在0-100％的范围内。根据酰亚胺化的效率或结构，玻璃化转变温度在200-350℃的范围内变化。
该取向膜在可见光区内具有90％或更高的高透光性，具有优良的液晶取向特性，并且能够被用来将预倾角容易地控制在1°-90°范围内。另外，由于其包含官能化二胺，聚合物的折射率降低并且介电常数降低。
通过下面的实施例和对比例可以获得对本发明的更好理解，这些实施例和对比例是用来解释，而不应被视为对本发明的限制。
制备实施例1：3，4，5-三(十六烷氧基)苯甲醇的合成
反应方程式1
准备一个安装了冷凝器的圆底烧瓶，将1mol组分(1)溶解于DMF中，往里加入3.9mol碳酸钾，并且进行搅拌。当对该溶液充分搅拌后，往里加入3.3mol组分(2)，并且将反应器的温度缓慢增加到70℃。在升温完成后，在该温度下使该反应进行24小时。在反应完成后，将温度降低到室温，并且将该溶液在足够纯净的水中沉淀，过滤，并且洗涤几次以生成干净的产物(3)。将如此制造的产物充分溶解于乙醇中，向里加入氢氧化钾，并且进行回流4个小时以获得酸性衍生物(4)。使用氢化锂铝进行回流反应4个小时以还原该酸性衍生物(4)，从而制成将被用作侧链的3，4，5-三(十六烷氧基)苯甲醇(5)。
制备实施例2：16G1-AG-双(氨基苯氧基)三嗪的合成
反应方程式2
Figure A20051009832200171
将10mmol根据制备实施例1生产的反应物溶解于100gTHF中，并且加入100ml溶解了15mmol三乙胺(TEA)和30mmol氰尿酰氯30分钟的THF溶液。在室温下使反应进行3个小时，并且使用己烷作为溶剂进行再结晶以生成纯净的2，4-二氯-6-三(十六烷氧基)苄氧基-1，3，5-三嗪。将10mmol 2，4-二氯-6-三(十六烷氧基)苄氧基-1，3，5-三嗪溶解于100ml THF中，向里加入40mmol 4-硝基苯酚和30mmol三乙胺(TEA)，并且使该反应在室温下进行3个小时。在该反应完成后，将产物在过量纯净水中沉淀，并且使用乙醚作为溶剂进行萃取并且使用柱色谱法用硫酸镁干燥，生成白色的2，4-二硝基苯氧基-6-三(十六烷氧基)苄氧基-1，3，5-三嗪。将15g 2，4-二硝基苯氧基-6-三(十六烷氧基)苄氧基-1，3，5-三嗪溶解于300ml四氢呋喃中，向里加入1.4g Pd/C，并且在50psi下在氢气中使该反应在30℃下进行反应6个小时。在该反应完成后，进行过滤以除去钯并且进行减压蒸镏以生成固体产物。将产物再结晶以生成纯的2，4-二氨基苯氧基-6-三(十六烷氧基)苄氧基-1，3，5-三嗪(16G1-AG-双(氨基苯氧基)三嗪。最终产物是在大气中具有相对好的储存稳定性的白色固体，其结构是使用1H-NMR光谱和DSC来鉴别的，结果显示在图1和2中。
实施例1
在氮气通过烧瓶的同时，将99mmol 4，4-亚甲基双苯胺，1mmol16G1-AG-双(氨基苯氧基)三嗪，和N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)加入并且溶解于装备了搅拌器、温度控制器、氮气注入装置和冷凝器的四颈烧瓶中。向里加入50mmol固体的5-(2，5-二氧四氢呋喃-3-基)-1，2，3，4-四氢化萘-1，2-二羧酸二酐(DOTDA)和50mmol均苯四酸二酐(PMDA)然后用力搅拌。在该阶段，固体含量是15wt％，并且使反应在低于25℃的温度下进行24个小时以生成聚酰胺酸溶液(PAA-1)。
为了观察通过上述步骤制备的取向膜溶液的耐化学性，通过旋转涂布法将该取向膜溶液以0.1μm的厚度涂敷到10cm×10cm大小的ITO玻璃上，并且使其在70℃和210℃经过固化过程后，用异丙醇和纯净水充分洗涤经过摩擦处理的取向薄膜表面并且使其经过组装过程。从这里添入液晶以制备用于检测的LCD槽。对该槽施加1-10V电压以对其进行操作，观察是否由清洗溶剂形成了污点，并且将结果显示于下面的表1中。
此外，为了观察光学和电学性能，在通过旋转涂布法将该取向膜溶液以0.1μm的厚度涂敷到3cm×6cm大小的ITO玻璃上，并且使其经过在70℃和210℃的固化、摩擦、组装过程后，进行LC加料过程以生成用于测试的LCD槽。对该槽施以1V的电压，以测量该测试槽根据温度的电压保持率(VHR)，对其施以-10V～+10V的电压以测量该测试槽的剩余直流电(RDC)，并且对其施以5V的电压以测量该测试槽的对比度。结果描述在下面的表1中。
为了测量由于摩擦而导致的液晶取向性和预倾角，将聚酰胺酸溶液以0.1μm的厚度涂敷到ITO玻璃基底上，并且在210℃固化。
在取向膜形成于ITO玻璃基底上后，通过肉眼并且使用光学显微镜观察润湿性能和端部卷曲性能以评价该取向薄膜的适印性。使用摩擦装置摩擦该取向薄膜的表面，两个基底被相互平行放置，以使两个基底的摩擦方向相互相反，并且在该两个基底之间插入一个槽以保持50μm的槽隙。在通过上面步骤制备的LC槽中对液晶充电，使用正交偏振光学显微镜观察液晶的取向性能，使用晶体旋转方法测量液晶的预倾角，并将这些结果描述在表1中。
实施例2
除了使用98mmol的4，4-亚甲基双苯胺和20mmol的16G1-AG-双(氨基苯氧基)三嗪外，重复实施例1的步骤制备聚酰胺酸溶液(PAA-2)。此外，使用与实施例1中相同的方法，观察光学和电学性能、液晶的取向、预倾角和耐化学性，并且将这些结果描述在下面的表1中。
实施例3
除了使用95mmol的4，4-亚甲基双苯胺和5mmol的16G1-AG-双(氨基苯氧基)三嗪外，重复实施例1的步骤制备聚酰胺酸溶液(PAA-3)。此外，使用与实施例1中相同的方法，观察光学和电学性能、液晶的取向、预倾角和耐化学性，并且将这些结果描述在下面的表1中。
实施例4
除了使用90mmol的4，4-亚甲基双苯胺和10mmol的16G1-AG-双(氨基苯氧基)三嗪外，重复实施例1的步骤制备聚酰胺酸溶液(PAA-4)。此外，使用与实施例1中相同的方法，观察光学和电学性能、液晶的取向、预倾角和耐化学性，并且将这些结果描述在下面的表1中。
实施例5
除了使用80mmol的4，4-亚甲基双苯胺和20mmol的16G1-AG-双(氨基苯氧基)三嗪外，重复实施例1的步骤制备聚酰胺酸溶液(PAA-5)。此外，使用与实施例1中相同的方法，观察光学和电学性能、液晶的取向、预倾角和耐化学性，并且将这些结果描述在下面的表1中。
实施例6
除了使用60mmol的4，4-亚甲基双苯胺和40mmol的16G1-AG-双(氨基苯氧基)三嗪外，重复实施例1的步骤制备聚酰胺酸溶液(PAA-6)。此外，使用与实施例1中相同的方法，观察光学和电学性能、液晶的取向、预倾角和耐化学性，并且将这些结果描述在下面的表1中。
实施例7
除了使用50mmol的1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐(CBDA)代替5-(2，5-二氧四氢呋喃-3-基)-1，2，3，4-四氢化萘-1，2-二羧酸二酐(DOTDA)外，重复实施例1的步骤制备聚酰胺酸溶液(PAA-7)。此外，使用与实施例1中相同的方法，观察光学和电学性能、液晶的取向、预倾角和耐化学性，并且将这些结果描述在下面的表1中。
实施例8
除了使用98mmol的4，4-亚甲基双苯胺和2mmol的16G2-AG-双(氨基苯氧基)三嗪外，重复实施例7的步骤制备聚酰胺酸溶液(PAA-8)。此外，使用与实施例1中相同的方法，观察光学和电学性能、液晶的取向、预倾角和耐化学性，并且将这些结果描述在下面的表1中。
实施例9
除了使用95mmol的4，4-亚甲基双苯胺和5mmol的16G2-AG-双(氨基苯氧基)三嗪外，重复实施例7的步骤制备聚酰胺酸溶液(PAA-9)。此外，使用与实施例1中相同的方法，观察光学和电学性能、液晶的取向、预倾角和耐化学性，并且将这些结果描述在下面的表1中。
实施例10
除了使用90mmol的4，4-亚甲基双苯胺和10mmol的16G2-AG-双(氨基苯氧基)三嗪外，重复实施例7的步骤制备聚酰胺酸溶液(PAA-10)。此外，使用与实施例1中相同的方法，观察光学和电学性能、液晶的取向、预倾角和耐化学性，并且将这些结果描述在下面的表1中。
实施例11
除了使用80mmol的4，4-亚甲基双苯胺和20mmol的16G2-AG-双(氨基苯氧基)三嗪外，重复实施例7的步骤制备聚酰胺酸溶液(PAA-11)。此外，使用与实施例1中相同的方法，观察光学和电学性能、液晶的取向、预倾角和耐化学性，并且将这些结果描述在下面的表1中。
实施例12
除了使用60mmol的4，4-亚甲基双苯胺和40mmol的16G2-AG-双(氨基苯氧基)三嗪外，重复实施例7的步骤制备聚酰胺酸溶液(PAA-12)。此外，使用与实施例1中相同的方法，观察光学和电学性能、液晶的取向、预倾角和耐化学性，并且将这些结果描述在下面的表1中。
实施例13
将53.3g根据实施例4制备的聚酰胺酸溶液(PAA-2)以10wt％的量溶解在N-甲基吡咯烷酮(NMP)后，往里加入0.1mol吡啶和0.1mol乙酸酐，在80℃下使环化反应进行2个小时，并且将形成的产物沉淀在甲醇中生成49g酰亚胺化效率为70％的聚合物粉末。在真空中充分干燥该聚合物粉末并且将其溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP)中生成聚酰亚胺溶液(PI-13)。此外，使用与实施例1中相同的方法，观察光学和电学性能、液晶的取向、预倾角和耐化学性，并且将这些结果描述在下面的表1中。
实施例14
除了加入0.3mol吡啶和0.25mol乙酸酐并且使环化反应在80℃下进行4个小时外，重复实施例13的步骤以制备酰亚胺化效率为98％的聚酰亚胺溶液(PI-14)。此外，使用与实施例1中相同的方法，观察光学和电学性能、液晶的取向、预倾角和耐化学性，并且将这些结果描述在下面的表1中。
对比例1
除了使用90mmol的4，4-亚甲基双苯胺和10mmol的2，4-二氨基苯氧基十八烷外，重复实施例1的步骤制备聚酰胺酸溶液(PAA-13)。此外，使用与实施例1中相同的方法，观察光学和电学性能、液晶的取向、预倾角和耐化学性，并且将这些结果描述在下面的表1中。
对比例2
除了使用80mmol的4，4-亚甲基双苯胺和20mmol的2，4-二氨基苯氧基十六烷外，重复实施例1的步骤制备聚酰胺酸溶液(PAA-14)。此外，使用与实施例1中相同的方法，观察光学和电学性能、液晶的取向、预倾角和耐化学性，并且将这些结果描述在下面的表1中。
对比例3
除了使用90mmol的4，4-亚甲基双苯胺和10mmol的2，4-二氨基苯氧基十八烷外，重复实施例7的步骤制备聚酰胺酸溶液(PAA-15)。此外，使用与实施例1中相同的方法，观察光学和电学性能、液晶的取向、预倾角和耐化学性，并且将这些结果描述在下面的表1中。
对比例4
除了使用80mmol的4，4-亚甲基双苯胺和20mmol的2，4-二氨基苯氧基十六烷外，重复实施例7的步骤制备聚酰胺酸溶液(PAA-16)。此外，使用与实施例1中相同的方法，观察光学和电学性能、液晶的取向、预倾角和耐化学性，并且将这些结果描述在下面的表1中。
                                                      表1
  实施例   预倾角(°)   适印性   取向稳定性   耐化学性   对比度   分子量(104g/M)   保留DC      电压保持率(％)
  室温   60℃
  实施例1   4.3   好   好   好   385   55   55   98.4   93.0
  实施例2   8.2   好   好   好   410   45   70   98.7   91.5
  实施例3   87.5   好   很差   好   425   39   70   99.0   94.6
  实施例4   89.5   好   好   好   420   30   55   98.7   97.2
  实施例5   89.8   好   好   好   560   16   90   99.0   98.3
  实施例6   89.8   好   好   好   510   12   120   99.3   95.2
  实施例7   3.8   好   好   好   455   56   75   97.5   98.9
  实施例8   9.1   好   好   好   465   57   120   99.4   98.5
  实施例9   86.7   好   很差   好   385   40   110   99.3   98.4
  实施例10   89.2   好   很差   好   520   33   165   99.5   97.9
  实施例11   89.9   好   好   好   625   31   225   99.5   97.2
  实施例12   89.9   好   好   好   575   12   70   99.2   98.2
  实施例13   89.4   中   好   好   400   5   380   97.2   92.8
  实施例14   89.8   差   好   好   410   6   560   98.3   91.1
  对比例1   12.5   好   差   差   285   22   120   98.9   92.1
  对比例2   88.9   好   差   差   520   10   240   98.3   91.6
  对比例3   9.3   好   差   差   315   26   46   99.0   89.5
  对比例4   87.6   好   差   差   480   17   360   99.4   89.4
使用根据本发明用于LC取向膜的组合物制备的LC取向膜具有优良的取向性、适印性和耐洗涤性能，并且容易控制以至于具有高的预倾角。因此，使用该LC取向膜的LCD可以具有优良的电学和光学性能。

Claims (10)

1.一种具有树枝状侧链的二胺化合物，由下面的化学式1表示：
化学式1
其中，A和A′各自是单键、-CH2O-、OCH2-、-OCO-或-NHCO-，B是-O-或单键，m是1-3的一个整数，n是2或3的整数，G是单键(当m是1时)、具有3价的苯环( 当m是2时)或具有4价的苯环( 当m是3时)，并且R各自独立地是具有1-30个碳的线性的、支链的或环状烷基或氟代烷基基团。
2.一种用于液晶取向膜的组合物，含有：
通过共聚合权利要求1的二胺化合物、脂环酸二酐、芳环酸二酐和非强制性选择的芳环二胺化合物而制备的聚酰胺酸。
3.如权利要求2所述的组合物，其中所述聚酰胺酸的含量为1-40wt％，并且溶剂的含量为60-99wt％。
4.如权利要求2所述的组合物，其中所述聚酰胺酸是由下面的化学式4表示的：
化学式4
其中，X和Y各自独立地是酸二酐和选自于由下面的化学式5或6表示的官能团中的一个或多个官能团，Z包括选自于由下面的化学式7表示的官能团中的一个或多个官能团，Z′包括选自于由下面的化学式1a和7表示的官能团中的一个或多个官能团，并且由化学式4表示的聚酰胺酸单体的至少一个Z′是选自于由下面的化学式1a表示的官能团，
化学式1a
其中，A和A′各自是单键、-CH2O-、OCH2-、-OCO-或-NHCO-，B是-O-或单键，m是1-3的一个整数，n是2或3的整数，G是单键(当m是1时)、具有3价的苯环(
Figure A2005100983220003C3
当m是2时)或具有4价的苯环(
Figure A2005100983220003C4
当m是3时)，并且R各自独立地是具有1-30个碳的线性的、支链的或环状烷基或氟代烷基基团，
化学式5
化学式6
其中，X1、X2、X3和X4各自独立地是-H、-CH3、-F、-Br、-Cl、-CN、-OH或-NO2，
化学式7
Figure A2005100983220004C3
5.如权利要求2所述的组合物，其中所述聚酰胺酸的数均分子量为5,000-500,000g/mol。
6.如权利要求2所述的组合物，其中所述芳环二胺包括选自于由对苯二胺(p-PDA)、4，4-亚甲基双苯胺(MDA)、4，4-氧双苯胺(ODA)、间双(氨基苯氧基)二苯砜(m-BAPS)、对双(氨基苯氧基)二苯砜(p-BAPS)、2，2-双(氨基苯氧基)苯基丙烷(BAPP)和2，2-双(氨基苯氧基)苯基六氟丙烷(HF-BAPP)组成的组中的一种或多种，所述芳环酸二酐包括选自于由均苯四酸二酐(PMDA)、联苯二甲酸二酐(BPDA)、氧联苯二甲酸二酐(ODPA)、苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)和六氟异亚丙基联苯二甲酸二酐(6-FDA)组成的组中一种或多种，并且所述脂环酸二酐包括选自于由5-(2，5-二氧四氢呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1，2-二羧酸二酐(DOCDA)、二环辛烯-2，3，5，6-四羧酸二酐(BODA)、1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐(CBDA)、1，2，3，4-环戊烷四羧酸二酐(CPDA)和1，2，4，5-环己烷四羧酸二酐(CHDA)组成的组中的一种或多种。
7.如权利要求2所述的组合物，其中所述聚酰胺酸包含基于总的二胺为0.1-100mol％由化学式1表示的二胺和0-99.9mol％的芳环二胺，以及基于总的酸二酐组分为10-80mol％的芳环酸二酐和20-90mol％的脂环酸二酐。
8.如权利要求2所述的组合物，其中溶剂包括选自于由N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、γ-丁内酯(GBL)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)和四氢呋喃(THF)组成的组中的一种或多种。
9.一种用于扭曲向列型(TN)或垂直取向(VA)应用的液晶取向膜，其是通过涂敷权利要求2的用于液晶取向膜的组合物并且全部或部分地酰酰亚胺化该涂敷的组合物而制备的。
10.一种包括权利要求9的液晶取向膜的液晶显示装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102156363A (zh) * 2011-04-15 2011-08-17 福州华映视讯有限公司 液晶混合物与液晶显示面板
CN102591070A (zh) * 2011-01-12 2012-07-18 Jsr株式会社 液晶显示元件以及取向剂
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008078629A1 (ja) * 2006-12-27 2008-07-03 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示装置、その製造方法、及び、配向膜
KR101613629B1 (ko) 2009-01-19 2016-04-20 삼성디스플레이 주식회사 액정표시장치와 이의 제조방법 및 이에 포함되는 배향막 조성물
KR102134770B1 (ko) * 2014-01-20 2020-08-27 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 패널 및 이의 제조 방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3117103B2 (ja) 1992-06-23 2000-12-11 日産化学工業株式会社 新規な垂直配向処理剤
JP3212162B2 (ja) 1992-10-22 2001-09-25 日産化学工業株式会社 ジアミノベンゼン誘導体及びポリイミド及び液晶配向膜
JPH1184391A (ja) 1997-09-04 1999-03-26 Nissan Chem Ind Ltd 液晶配向処理剤
KR100514005B1 (ko) * 2002-09-11 2005-09-09 제일모직주식회사 신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여 제조된 액정 배향막
KR100543093B1 (ko) * 2003-04-09 2006-01-20 제일모직주식회사 트리아진기를 포함한 디아민 화합물, 그로부터 제조된폴리아믹산 및 액정 배향막
KR100599859B1 (ko) * 2003-10-09 2006-07-12 제일모직주식회사 덴드론 구조의 측쇄를 가지는 디아민 화합물 및 이를 이용하여 제조된 액정 배향재

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102591070A (zh) * 2011-01-12 2012-07-18 Jsr株式会社 液晶显示元件以及取向剂
CN102591070B (zh) * 2011-01-12 2016-02-03 Jsr株式会社 液晶显示元件以及取向剂
US8558973B2 (en) 2011-04-06 2013-10-15 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Liquid crystal mixture and liquid crystal display panel
CN102156363A (zh) * 2011-04-15 2011-08-17 福州华映视讯有限公司 液晶混合物与液晶显示面板

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