液晶取向剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了液晶取向剂及其制备方法和应用，该液晶取向剂包括有机溶剂和含咪唑二胺的聚酰亚胺和/或其前驱体，所述含咪唑二胺的聚酰亚胺和/或其前驱体是由二酐单体与含咪唑的二胺单体制成，所述含咪唑的二胺单体为含有单咪唑环的二胺单体或者含有双咪唑环的二胺单体或者含有多咪唑环的二胺单体，所述含咪唑二胺的聚酰亚胺和/或其前驱体的重量为液晶取向剂总重量的1～50%。本发明专利技术具有的积极效果：本发明专利技术的液晶取向剂制备的液晶取向膜不仅具有稳定的预倾角、高电压保持率以及低残留直流电压等基本特性，而且具有较低的离子浓度以及较好的耐摩擦性（硬度4H），能够用于高世代TFT液晶生产线。 1

Liquid crystal orientation agents and their preparation methods and Applications

The invention discloses a liquid crystal orientation agent and its preparation method and application. The liquid crystal orientation agent includes an organic solvent and a polyimide containing imidazole two amine and / or its precursor. The polyimide and / or the precursor of the imidazole two amine are made of a two anhydride monomer and a two amine monomer containing imidazole, and the two amine monomer containing imidazole is contained. A two amine monomer with imidazole ring or a two amine monomer containing double imidazole ring or two amine monomer containing a multi imidazole ring, and the weight of the polyimide and / or precursor of the imidazole two amine is 1 to 50% of the total weight of the liquid crystal orientation agent. The invention has the positive effect: the liquid crystal orientation film prepared by the liquid crystal orientation agent of the invention not only has the basic characteristics of stable pretilt angle, high voltage retention rate and low residual DC voltage, but also has lower ion concentration and better friction resistance (hardness 4H), and can be used in high generation TFT liquid crystal production line. One

【技术实现步骤摘要】
液晶取向剂及其制备方法和应用
本专利技术属于液晶取向剂
，具体涉及一种聚酰亚胺液晶取向剂及其制备方法和应用。
技术介绍
近年，液晶显示技术发展十分迅速，超过其他任何一项显示技术。伴随高世代TFT（ThinFilmTransistor，薄膜晶体管）液晶生产线的建立，对液晶取向膜的各种特性要求也随之提高。稳定的预倾角、高电压保持率以及低残留直流电压是液晶取向膜基本特性，但是，若要满足高世代TFT的要求，还需要具有较好的耐摩擦性以及低离子浓度，而现有的液晶取向膜在这两方面不甚理想。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种液晶取向剂及其制备方法和应用，由该液晶取向剂制得的液晶取向膜具有较好的耐摩擦性以及低离子浓度，能够满足高世代TFT的要求。实现本专利技术目的的技术方案是：一种液晶取向剂，包括：（1）有机溶剂；（2）含咪唑二胺的聚酰亚胺和/或其前驱体。所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、环己酮、1,4-丁内酯中的一种或者两种以上（含两种），优选为N-甲基吡咯烷酮或者1,4-丁内酯。所述有机溶剂的重量为液晶取向剂总重量的1～99%，优选为50～99%。所述含咪唑二胺的聚酰亚胺和/或其前驱体的重量为液晶取向剂总重量的1～50%，优选为1～20%。所述含咪唑二胺的聚酰亚胺和/或其前驱体是由二酐单体与含咪唑的二胺单体制成。所述二酐单体为均苯四甲酸二酐、丁烷四羧酸二酐、环丁烷四甲酸二酐、环戊烷四羧酸二酐、1,2,4,5-环己烷四甲酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢-1-萘琥珀酸二酐中的一种或者两种以上（含两种）。所述含咪唑的二胺单体为含有单咪唑环的二胺单体或者含有双咪唑环的二胺单体或者含有多咪唑环的二胺单体。作为优选，所述含咪唑的二胺单体为下述化合物a～化合物e中的任一种。。进一步地，上述液晶取向剂还包括：（3）流平剂。所述流平剂为乙二醇丁醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、乙二醇丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇甲醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚丙酸酯、丙二醇甲醚-2-丁醚中的一种或者两种以上（含两种）。所述流平剂的重量为液晶取向剂总重量的10～80%，优选为10～40%。进一步地，上述液晶取向剂还包括：（4）有机硅增粘剂。上述有机硅增粘剂为双-（γ-氨丙基）四甲基硅氧烷、双-（γ-氨丙基）四甲基聚硅氧烷、双-（γ-氨丙基）四苯基硅氧烷、双-（γ-氨丙基）四苯基聚硅氧烷、双-（γ-氨丁基）四甲基硅氧烷、双-（γ-氨丁基）四甲基聚硅氧烷、双-（γ-氨丁基）四苯基硅氧烷、双-（γ-氨丁基）四苯基聚硅氧烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、环氧丙烷基三乙氧基硅烷、环氧丙烷基三甲氧基硅烷中的一种或者两种以上（含两种）。所述有机硅增粘剂的重量为液晶取向剂总重量的0.01～5%，优选为0.05～0.5%。上述液晶取向剂的制备方法，包括将二酐单体与含咪唑的二胺单体在有机溶剂中反应得到聚酰亚胺前驱体或者进一步脱水得到聚酰亚胺。上述制备方法中还加入流平剂。上述制备方法中还加入有机硅增粘剂。上述液晶取向剂在制备高世代TFT液晶取向膜上的应用。本专利技术具有的积极效果：本专利技术的液晶取向剂制备的液晶取向膜不仅具有稳定的预倾角、高电压保持率以及低残留直流电压等基本特性，而且具有较低的离子浓度以及较好的耐摩擦性（硬度4H），能够用于高世代TFT液晶生产线。具体实施方式（实施例1）本实施例为含有聚酰亚胺前驱体的液晶取向剂【记为S1】，其制备方法如下：在一个装有机械搅拌器、温度计和氮气保护装置的2000mL三口圆底烧瓶中，将21.73g的化合物e（0.097mol）溶解于236g的N-甲基吡咯烷酮中，然后再加入0.75g的双-（γ-氨丙基）四甲基硅氧烷（0.003mol），搅拌均匀后分批加入19.11g的环丁烷四甲酸二酐（0.0975mol），室温（15～25℃，下同）搅拌3h，接着向反应液中加入139g的乙二醇丁醚乙酸酯，再用276g的N-甲基吡咯烷酮稀释至固含量为6wt%，最后经0.1μ精密过滤得到液晶取向剂，其粘度为50cp（25℃）。（实施例2）本实施例仍为含有聚酰亚胺前驱体的液晶取向剂【记为S2】，其制备方法与实施例1基本相同，不同之处见表1。（实施例3）本实施例仍为含有聚酰亚胺前驱体的液晶取向剂【记为S3】，其制备方法与实施例1基本相同，不同之处见表1。表1实施例1实施例2实施例3N-甲基吡咯烷酮236g+276g351g+412g303g+361g二酐单体19.11g环丁烷四甲酸二酐（0.0975mol）9.8g环丁烷四甲酸二酐（0.05mol）+10.58g均苯四甲酸二酐（0.0485mol）19.8g丁烷四羧酸二酐（0.1mol）二胺单体21.73g的化合物e（0.097mol）41.6g的化合物c（0.1mol）34.0g的化合物a（0.1mol）有机硅增粘剂0.003mol//流平剂乙二醇丁醚乙酸酯139g二乙二醇二甲醚208g乙二醇丁醚179g固含量6wt%6wt%6wt%粘度（25℃）50cp48cp60cp液晶取向剂记号S1S2S3（对比例1）本对比例仍为含有聚酰亚胺前驱体的液晶取向剂【记为D1】，其制备方法与实施例1基本相同，不同之处见表2。（对比例2）本对比例仍为含有聚酰亚胺前驱体的液晶取向剂【记为D2】，其制备方法与实施例1基本相同，不同之处见表2。表2实施例1对比例1对比例2N-甲基吡咯烷酮236g+276g223g+272g229g+278g二酐单体19.11g环丁烷四甲酸二酐（0.0975mol）19.11g环丁烷四甲酸二酐（0.0975mol）9.8g环丁烷四甲酸二酐（0.05mol）+10.58g均苯四甲酸二酐（0.0485mol）二酐单体21.73g的化合物e（0.097mol）19.23g的4,4’-二氨基二苯甲烷（0.097mol）19.23g的4,4’-二氨基二苯甲烷（0.097mol）有机硅增粘剂0.003mol0.003mol0.003mol流平剂乙二醇丁醚乙酸酯139g乙二醇丁醚123g乙二醇丁醚126g固含量6wt%6wt%6wt%粘度（25℃）50cp50cp50cp液晶取向剂记号S1D1D2（实施例4）本实施例仍为含有聚酰亚胺前驱体的液晶取向剂【记为S4】，它是由80g的液晶取向剂S1与20g的液晶取向剂D1混合均匀得到，其固含量仍为6wt%，粘度为50cp（25℃）。（对比例3）本对比例仍为含有聚酰亚胺前驱体的液晶取向剂【记为D3】，它是由40g的液晶取向剂D2与10g的液晶取向剂D1混合均匀得到，其固含量仍为6wt%，粘度为50cp（25℃）。（实施例5）本实施例为含有聚酰亚胺的液晶取向剂【记为S5】，其制备方法如下：在一个装有机械搅拌器、温度计和氮气保护装置的2000mL三口圆底烧瓶中，将43.0g的化合物d（0.1mol）溶解于370g的N-甲基吡咯烷酮中，然后分批加入22.4g的1,2,4,5-环己烷四甲酸二酐（0.1mol），室温搅拌反应7h，然后加入100mL甲苯并加热至回流，分水器除水3h，蒸出甲苯100mL，降温至25℃，加入218g的乙二醇丁醚，再用437g的N-甲基吡咯烷酮稀释至固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液晶取向剂，其特征在于包括：（1）有机溶剂；（2）含咪唑二胺的聚酰亚胺和/或

【技术特征摘要】
1.一种液晶取向剂，其特征在于包括：（1）有机溶剂；（2）含咪唑二胺的聚酰亚胺和/或其前驱体。2.根据权利要求1所述的液晶取向剂，其特征在于：所述含咪唑二胺的聚酰亚胺和/或其前驱体是由二酐单体与含咪唑的二胺单体制成。3.根据权利要求2所述的液晶取向剂，其特征在于：所述含咪唑的二胺单体为含有单咪唑环的二胺单体或者含有双咪唑环的二胺单体或者含有多咪唑环的二胺单体。4.根据权利要求3所述的液晶取向剂，其特征在于：所述含咪唑的二胺单体为下述化合物a～化合物e中的任一种。5.根据权利要求1至4之一所述的液晶取向剂，其特征在于：所述二酐单体为均苯四甲酸二酐、丁烷四羧酸二酐、环丁烷四甲酸二酐、环戊烷四...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡国宜，胡锦平，陈益，蒋明跃，奚小金，
申请(专利权)人：常州市尚科新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32