一种二胺、聚酰胺酸、聚酰亚胺、液晶取向剂及液晶取向膜的制作方法

本发明属于液晶取向剂，尤其涉及一种二胺、聚酰胺酸、聚酰亚胺、液晶取向剂及液晶取向膜。

背景技术：

1、液晶显示元件由一层具有控制电极的透明基板、一层带有rgb三色素规则排列的彩膜基板和中间层构成，其中，中间层装有液晶层。在液晶显示元件中，两层基板之间的液晶层要求按照一定取向状态排列在液晶取向膜上。液晶取向膜的基本要求对液晶具有很好的取向效果，电压保持率高，能释放残留电荷不发生残留图像。

2、随着lcd液晶显示屏性价比高，其在各行各业的应用也越来越多，客户对显示画面的质量、工厂产线对良品率的要求也越来越高。因此，为优化液晶材料的性能和应用效果，需要通过液晶取向技术以实现对液晶分子排列方式的精确控制，进而实现上述目的。传统的液晶取向技术采用摩擦取向法，虽然能够在一定程度上实现液晶的取向，但由于其易存在表面划痕、碎屑、静电以及面内凹凸处配向不良等各种问题，已经不能满足现有的需求。

3、作为取代摩擦配向的方法，开发利用线偏紫外光来照射液晶取向膜表面以实现液晶取向，其基本原理是：线偏紫外光具有特定的偏振方向，当这种光照射到液晶取向膜表面时，会与膜表面的分子或结构发生相互作用，导致分子或结构在特定方向上发生重排或定向，从而实现对液晶的取向控制。在实际应用中，线偏紫外光的光源使用高压汞灯，为在其使用寿命内照射更多的玻璃基板、降低生产成本，就要求光取向液晶取向膜在低紫外光照射量下具备取向功能。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种二胺、聚酰胺酸、聚酰亚胺、液晶取向剂及液晶取向膜，二胺具有式ⅰ所示结构，具有式ⅰ所示结构的二胺可作为聚酰胺酸的原料，所制备的聚酰胺酸通过脱水闭环制得聚酰亚胺，所制备的聚酰胺酸或聚酰亚胺可用作液晶取向剂的原料，液晶取向剂用于制备液晶取向膜，制备的液晶取向膜在低紫外光照射量下具备良好的取向功能。

2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

3、本发明第一方面的实施例提供一种二胺，所述二胺具有式(ⅰ)所示结构：

4、

5、其中，r1、r2分别独立地为氢原子、卤素、-cf3、c1～c18烷基、-och3、-oc2h5、-cooch3、含有1～5个苯环的芳基化合物或含有1～5个杂环的化合物中的任意一种；

6、x1与x2分别独立地为单键、-ch2-、-ch2ch2-、-c2h4-、-c(ch3)2-、-ch2o-、-ch2och2-、-hnco-、

7、中的任意一种；

8、m、n分别为0～4内任一整数。

9、进一步地，m、n分别为1～2内任一整数。

10、进一步地，所述二胺选自具有如下式(1-1)～(1-22)所示的化合物中的任意一种或多种的组合；

11、

12、

13、

14、本发明第二方面的实施例提供一种聚酰胺酸，通过将二胺化合物、四羧酸衍生物和溶剂混合，再经反应，得到包括所述聚酰胺酸的聚酰胺酸溶液；

15、所述二胺化合物包括本发明第一方面的实施例所述的二胺。

16、进一步地，所述二胺化合物还包括二胺b；

17、所述二胺b为1,2-二氨基乙烷、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,6-二氨基己烷、对苯二胺、1,5-萘二胺、1,8-二氨基萘、4,4’-二氨基二苯甲烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、4,4’-二氨基二苯醚、4,4’-二氨基二苯胺、4,4’-偶氮二苯胺、3,5-二氨基苯甲酸、1-十六烷氧基-2,4-苯二胺、1-十八烷氧基-2,4-二氨基苯、n,n’-二(4-氨基苯基)哌嗪、4,4’-二氨基二苯基砜、二氨基二苯甲酮、3,5-二氨基苯甲酸酯、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、1,2-双(4-氨基苯氧基)乙烷、1,2-(4-氨基苯氧基-4'-氨基联苯氧基)乙烷中的任意一种或多种的组合；

18、所述二胺化合物中，二胺和二胺b的摩尔比为(3:7)～(2:3)。

19、进一步地，所述四羧酸衍生物为环丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-环丁四甲酸二酐、1,3-二甲基-环丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四甲酸二酐、均苯四甲酸二酐、4,4’-联苯醚二酐、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、双酚a型二醚二酐、9,9-双(3,4-二羧基苯基)芴二酸酐、3,3,4,4-二苯基砜四羧酸二酸酐、2,2’-二氟甲基-4,4’,5,5’-联苯四甲酸二酐中的任意一种或多种的组合。

20、进一步地，所述溶剂为n-甲基吡咯烷酮、γ-丁内酯、二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二乙二醇丁醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇二甲醚、乙二醇甲乙醚、乙二醇二甲醚、二丙酮醇、环己酮、环戊酮中的任意一种或多种的组合。

21、进一步地，所述二胺化合物、四羧酸衍生物的摩尔比为(1:2)～(10:1)。

22、进一步地，所述聚酰胺酸溶液的固含量为5～10wt％；

23、所述聚酰胺酸溶液的粘度为25～35mpa·s。

24、本发明第三方面的实施例提供一种聚酰亚胺，所述聚酰亚胺由本发明第二方面的实施例所述的聚酰胺酸经脱水闭环制得。

25、本发明第四方面的实施例提供一种液晶取向剂，所述液晶取向剂包括本发明第二方面的实施例所述的聚酰胺酸或本发明第三方面的实施例所述的聚酰亚胺中的任意一种或多种按照任意比例混合。

26、本发明第五方面的实施例提供一种液晶取向膜，所述液晶取向膜是由本发明第四方面的实施例所述的液晶取向剂制得。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

28、1、本发明中，二胺含有2,5-二氨基苯胺基-1,3,4-噁二唑结构，具有式ⅰ所示结构的二胺可作为聚酰胺酸的原料，所制备的聚酰胺酸通过脱水闭环制得聚酰亚胺，所制备的聚酰胺酸或聚酰亚胺可用作液晶取向剂的原料，因此，该液晶取向剂含有2,5-二氨基苯胺基-1,3,4-噁二唑结构单体；由于该结构的二胺的两个苯胺中间存在四个氮原子，与氧原子组合成四氮一氧效应，对光载流子吸收能力强，吸收紫外光能量向更高能级的激发态跃迁，既有π→π*又有n→σ*跃迁，随后激发态电子再返回基态并向环丁烷释放能量、分解环丁烷，进而形成优异的取向性能。

29、2、本发明中，制备的液晶取向膜在低紫外光照射量下依然具备良好的取向功能。

1.一种二胺，其特征在于，所述二胺具有式(ⅰ)所示结构：

2.根据权利要求1所述的一种二胺，其特征在于，所述二胺选自具有如下式(1-1)～(1-22)所示的化合物中的任意一种或多种的组合；

3.一种聚酰胺酸，其特征在于，通过将二胺化合物、四羧酸衍生物和溶剂混合，再经反应，得到包括所述聚酰胺酸的聚酰胺酸溶液；

4.根据权利要求3所述的一种聚酰胺酸，其特征在于，所述二胺化合物还包括二胺b；

5.根据权利要求3所述的一种聚酰胺酸，其特征在于，所述四羧酸衍生物为环丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-环丁四甲酸二酐、1,3-二甲基-环丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四甲酸二酐、均苯四甲酸二酐、4,4’-联苯醚二酐、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、双酚a型二醚二酐、9,9-双(3,4-二羧基苯基)芴二酸酐、3,3,4,4-二苯基砜四羧酸二酸酐、2,2’-二氟甲基-4,4’,5,5’-联苯四甲酸二酐中的任意一种或多种的组合；

6.根据权利要求3所述的一种聚酰胺酸，其特征在于，所述二胺化合物、四羧酸衍生物的摩尔比为(1:2)～(10:1)。

7.根据权利要求3所述的一种聚酰胺酸，其特征在于，所述聚酰胺酸溶液的固含量为5～10wt％；

8.一种聚酰亚胺，其特征在于，所述聚酰亚胺由权利要求3～7任一项所述聚酰胺酸经脱水闭环制得。

9.一种液晶取向剂，其特征在于，包括权利要求3～7任一项所述的聚酰胺酸或权利要求8所述的聚酰亚胺中的任意一种或多种按照任意比例混合。

10.一种液晶取向膜，其特征在于，所述液晶取向膜由权利要求9所述的液晶取向剂制得。