專利名稱:一種聚酰亞胺液晶取向劑的制備方法
技術領域:
本發明涉及一種聚酰亞胺液晶取向劑的制備方法,屬于電子工業中各種液晶顯示器的制備領域。
背景技術:
液晶顯示器要獲得良好的顯示效果,必須要求液晶分子具有良好穩定的取向排列,所以液晶取向劑已經成為液晶顯示器(LCD)研發中的一個關鍵課題。目前工業生產用液晶取向劑是聚酰亞胺(PI),這主要歸因于聚酰亞胺具有耐高溫、抗化學腐蝕、取向穩定、易成膜、制作成本低等綜合的優良性能。
通常,聚酰亞胺是不熔不溶的。因此在使用時常采用其前驅體,即聚酰胺酸。首先將聚酰胺酸涂覆在玻璃(通常為ITO)基板上,然后加熱使其亞胺化生成聚酰亞胺。目前商業化的聚酰亞胺液晶取向劑絕大多數是以其前驅體聚酰胺酸形式提供。液晶分子的取向排列主要是通過摩擦已涂有PI的基板表面實現的,也就是所謂的摩擦法(rubbing method)(丁孟賢、何天白編著,聚酰亞胺新型材料.北京化學工業出版社,1998142.)。
欲制備無顯示缺陷的液晶顯示器,就必須使液晶分子產生一定的預傾角,以避免液晶分子反傾斜旋轉。LCD技術的快速發展對取向膜的性能要求也不斷提高,TN-LCD要求液晶分子的預傾角大于1°,而STN-LCD更要求不低于4°;而TFT-LCD更要求有一定取向能力的前提下,對取向膜的固化溫度、電壓保持率等提出了更高的要求。
預傾角的選擇是否恰當,將直接影響到液晶顯示的均勻性及器件的電光性能。EP0282254公開了一種側鏈帶有長烷基取代基的二胺單體及由其制備的聚酰胺酸液晶取向劑,由該取向劑制備的取向層經摩擦處理后可得到20~30°的預傾角;Lee等人報道了一種由環丁烷四羧酸二酐和帶長烷基側鏈的有機二胺合成的聚酰胺酸液晶取向劑,預傾角可達13.3°(Lee K.-W.,Pack S.-H..,Lien A.,et al.Macromolecules,1996,298894-8899)。EP0682283公開了一類高預傾角聚酰胺酸液晶取向劑,其主鏈上帶有含苯基或聯苯基的側鏈,該側鏈含有具有吸電子特性的取代基團,如-CF3、-CN、-COCH3、-NO2、-F、-Cl等,預傾角可達27-39°。中國專利02102545.2也公開了一種側鏈含氟聚酰胺酸液晶取向劑,預傾角可達9°,且穩定性較好。為解決許多STN型液晶顯示器視角狹小、響應速度慢等問題,中國專利01141073.6通過選用不同的單體及單體配比將預傾角從6~7°降低至4°左右,巧妙地改善了這些問題。但上述專利中所需大側鏈二胺單體均存在難以獲得、生產成本較高等問題,因此,大用量的使用該類二胺單體必然提高液晶取向劑的生產成本。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足而提供一種聚酰胺酸液晶取向劑的制備方法,其特點是在少量帶大側鏈有機二胺參與反應的情況下也能獲得預傾角較大、預傾角熱穩定性良好、能夠滿足TN-LCD和STN-LCD需要的聚酰亞胺液晶取向劑。
本發明的目的由以下技術措施實現,其中所述原料份數除特別說明外,均為重量份數。
聚酰亞胺液晶取向劑的制備方法,其配方組分為有機四羧酸二酐 10份特定二胺1~10份有機二胺1~10份有機溶劑100~500份有機流平劑 50~500份并按下述工藝步驟及工藝參數制備(1)聚酰胺酸液晶取向劑的制備在室溫和氮氣保護下,依次將1~10份特定二胺溶于50~100份有機溶劑中,再加入10份有機四羧酸二酐于反應釜中,反應0.1~1小時;然后向該混合物溶液中加入1~10份有機二胺,繼續反應2~24小時得到聚酰胺酸溶液;用50~400份有機溶劑和50~500份有機流平劑混合加入該聚酰胺酸溶液中得到固含量為1~5%的聚酰胺酸液晶取向劑;(2)液晶盒的制備將按上述制備方法制得的聚酰胺酸液晶取向劑溶液均勻旋涂于潔凈的ITO玻璃上,然后依次將該ITO玻璃基板放在溫度60~120℃預烘10~60min,再在溫度200~250℃亞胺化處理1~3h,然后用摩擦機摩擦該ITO玻璃基板上的聚酰亞胺薄膜,并用含有5~20um間隔子的光固化膠將兩片ITO玻璃基板沿摩擦方向反平行粘結成盒,灌入液晶,隨后用光固化膠封口,獲得液晶盒。
該聚酰亞胺的化學結構式如下 其中,n=20~400,x=0~1,D1為有機四羧酸二酐除去四個羧基后剩余的部分,D2為有機二胺除去二個胺基后剩余的部分,B1、B2分別為苯環或環己烷,R為-CF3或-OCF3。
有機四羧酸二酐為均苯四羧酸二酐、聯苯四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯醚四酸二酐、3,3’,4,4’-二苯酮四酸二酐、3,3’,4,4’-三苯二醚四羧酸二酐、1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐或1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐中的任一種。
特定二胺為4-(4-(三氟甲基)苯甲酰基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯、4-(4-(三氟甲氧基)苯甲酰基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯、4-(4-(三氟甲基)苯甲酰基)苯基-3,5-二胺基苯甲酸酯或4-(4-(三氟甲氧基)苯甲酰基)苯基-3,5-二胺基苯甲酸酯中的任一種。
有機二胺為對苯二胺、間苯二胺、4,4’-二胺基二苯甲烷、4,4’-二胺基二苯酮、4,4’-二胺基二苯醚、3,4’-二胺基二苯醚或3,3’-二胺基二苯醚中的任一種。
有機溶劑為N-甲基吡咯烷酮、N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺或二甲基亞砜中的任一種。
有機流平劑為乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇乙二醚、苯甲基苯酚、乙二醇丁醚、乙二醇丁醚乙酸酯或乙二醇乙醚乙酸酯中的任一種。
采用上述方法制備得到的聚酰亞胺液晶取向劑。
聚酰亞胺液晶取向劑用于扭曲向列液晶顯示器、超扭曲向列液晶顯示器。
聚酰亞胺液晶取向劑的性能測試(1)聚酰亞胺液晶取向劑取向性能的表征將做好的液晶盒置于正交偏光顯微鏡下,旋轉樣品臺使液晶盒摩擦方向與起偏器的偏光方向平行,觀察有無漏光現象;旋轉樣品臺,觀察透射光強是否發生明顯變化。若液晶盒摩擦方向平行于起偏器時無漏光,且旋轉樣品臺時透射光強變化較大,則判斷為取向性能良好。
(2)液晶分子預傾角的測試液晶盒中液晶的預傾角為4~20°。對于每一個液晶盒,我們隨機選取3~4個不同的位置,測試其預傾角,然后求其平均值,作為該液晶盒的預傾角。測試儀器為PAT-20型預傾角測試儀(長春聯誠儀器有限公司制),測試誤差為±0.1°。
(3)液晶分子預傾角熱穩定性的表征液晶盒中液晶的預傾角的熱穩定性良好。將液晶盒置于140℃的烘箱中保持5hr,然后取出測試其取向效果和預傾角。如取向效果和預傾角均沒有明顯變化,則判斷為預傾角的熱穩定性良好。
本發明具有以下優點(1)通過調節有機二胺和帶大側基的特定二胺的反應順序達到提高預傾角的目的。在滿足使用所需預傾角大小的前提下,這一方法必將大幅降低特定二胺的使用比例,使取向劑的生產成本大幅降低。
(2)液晶盒在140℃下烘烤5h后,液晶分子的取向效果和預傾角均不發生明顯變化,說明液晶分子預傾角熱穩定性良好,能夠滿足液晶顯示器長時間在高溫下工作而不失效的使用要求。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明進行具體的描述。有必要在此指出的是本實施例只用于對本發明進行進一步說明,但不能理解為對本發明保護范圍的限制,該領域的技術熟練人員可以根據上述本發明的內容作出一些非本質的改進和調整。
實施例1(1)聚酰胺酸液晶取向劑的制備在室溫和氮氣保護下,依次將7份4-(4-(三氟甲基)苯甲酰基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯溶于50份N-甲基吡咯烷酮中,再加入10份均苯四羧酸二酐于反應釜中,反應1小時;然后向該混合物溶液中加入3份間苯二胺,繼續反應24小時得到聚酰胺酸溶液;用230份N-甲基吡咯烷酮和100份乙二醇乙二醚混合加入該聚酰胺酸溶液中得到固含量為3%的聚酰胺酸液晶取向劑。
(2)液晶盒的制備將按上述制備方法制得的聚酰胺酸液晶取向劑溶液均勻旋涂于潔凈的ITO玻璃上,然后依次將該ITO玻璃基板放在溫度60℃預烘30min,再在溫度250℃亞胺化處理3h,然后用摩擦機摩擦該ITO玻璃基板上的聚酰亞胺薄膜,并用含有10um間隔子的光固化膠將兩片ITO玻璃基板沿摩擦方向反平行粘結成盒,灌入液晶,隨后用光固化膠封口,獲得液晶盒。
實施例2(1)聚酰胺酸液晶取向劑的制備在室溫和氮氣保護下,依次將6份4-(4-(三氟甲基)苯甲酰基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯溶于60份N,N’-二甲基乙酰胺中,再加入10份3,3’,4,4’-三苯二醚四羧酸二酐于反應釜中,反應1小時;然后向該混合物溶液中加入4份4,4’-二胺基二苯酮,繼續反應24小時得到聚酰胺酸溶液;用40份N,N’-二甲基乙酰胺和80份乙二醇丁醚混合加入該聚酰胺酸溶液中得到固含量為5%的聚酰胺酸液晶取向劑。
(2)液晶盒的制備將按上述制備方法制得的聚酰胺酸液晶取向劑溶液均勻旋涂于潔凈的ITO玻璃上,然后依次將該ITO玻璃基板放在溫度110℃預烘60min,再在溫度230℃亞胺化處理3h,然后用摩擦機摩擦該ITO玻璃基板上的聚酰亞胺薄膜,并用含有5um間隔子的光固化膠將兩片ITO玻璃基板沿摩擦方向反平行粘結成盒,灌入液晶,隨后用光固化膠封口,獲得液晶盒。
實施例3(1)聚酰胺酸液晶取向劑的制備在室溫和氮氣保護下,依次將5份4-(4-(三氟甲氧基)苯甲酰基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯溶于80份N-甲基吡咯烷酮中,再加入10份3,3’,4,4’-二苯酮四酸二酐于反應釜中,反應1小時;然后向該混合物溶液中加入5份4,4’-二胺基二苯酮,繼續反應12小時得到聚酰胺酸溶液;用220份N-甲基吡咯烷酮和80份乙二醇乙醚乙酸脂混合加入該聚酰胺酸溶液中得到固含量為3%的聚酰胺酸液晶取向劑。
(2)液晶盒的制備將按上述制備方法制得的聚酰胺酸液晶取向劑溶液均勻旋涂于潔凈的ITO玻璃上,然后依次將該ITO玻璃基板放在溫度120℃預烘60min,再在溫度230℃亞胺化處理1.5h,然后用摩擦機摩擦該ITO玻璃基板上的聚酰亞胺薄膜,并用含有5um間隔子的光固化膠將兩片ITO玻璃基板沿摩擦方向反平行粘結成盒,灌入液晶,隨后用光固化膠封口,獲得液晶盒。
實施例4(1)聚酰胺酸液晶取向劑的制備在室溫和氮氣保護下,依次將4份4-(4-(三氟甲氧基)苯甲酰基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯溶于90份N,N’-二甲基乙酰胺中,再加入10份均苯四羧酸二酐于反應釜中,反應0.5小時;然后向該混合物溶液中加入6份對苯二胺,繼續反應8小時得到聚酰胺酸溶液;用220份N,N’-二甲基乙酰胺和70份乙酸乙酯混合加入該聚酰胺酸溶液中得到固含量為2.5%的聚酰胺酸液晶取向劑。
(2)液晶盒的制備將按上述制備方法制得的聚酰胺酸液晶取向劑溶液均勻旋涂于潔凈的ITO玻璃上,然后依次將該ITO玻璃基板放在溫度80℃預烘10min,再在溫度200℃亞胺化處理1h,然后用摩擦機摩擦該ITO玻璃基板上的聚酰亞胺薄膜,并用含有10um間隔子的光固化膠將兩片ITO玻璃基板沿摩擦方向反平行粘結成盒,灌入液晶,隨后用光固化膠封口,獲得液晶盒。
實施例5(1)聚酰胺酸液晶取向劑的制備在室溫和氮氣保護下,依次將8份4-(4-(三氟甲基)苯甲酰基)苯基-3,5-二胺基苯甲酸酯溶于100份N,N’-二甲基甲酰胺中,再加入10份1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐于反應釜中,反應0.8小時;然后向該混合物溶液中加入2份4,4’-二胺基二苯醚,繼續反應20小時得到聚酰胺酸溶液;用320份N,N’-二甲基甲酰胺和60份乙二醇乙醚乙酸脂混合加入該聚酰胺酸溶液中得到固含量為2%的聚酰胺酸液晶取向劑。
(2)液晶盒的制備將按上述制備方法制得的聚酰胺酸液晶取向劑溶液均勻旋涂于潔凈的ITO玻璃上,然后依次將該ITO玻璃基板放在溫度90℃預烘20min,再在溫度200℃亞胺化處理2h,然后用摩擦機摩擦該ITO玻璃基板上的聚酰亞胺薄膜,并用含有15um間隔子的光固化膠將兩片ITO玻璃基板沿摩擦方向反平行粘結成盒,灌入液晶,隨后用光固化膠封口,獲得液晶盒。
實施例6(1)聚酰胺酸液晶取向劑的制備在室溫和氮氣保護下,依次將3份4-(4-(三氟甲基)苯甲酰基)苯基-3,5-二胺基苯甲酸酯溶于80份N,N’-二甲基甲酰胺中,再加入10份1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐于反應釜中,反應0.2小時;然后向該混合物溶液中加入7份4,4’-二胺基二苯醚,繼續反應8小時得到聚酰胺酸溶液;用332份N,N’-二甲基甲酰胺和268份乙酸丁酯混合加入該聚酰胺酸溶液中得到固含量為1%的聚酰胺酸液晶取向劑。
(2)液晶盒的制備將按上述制備方法制得的聚酰胺酸液晶取向劑溶液均勻旋涂于潔凈的ITO玻璃上,然后依次將該ITO玻璃基板放在溫度60℃預烘10min,再在溫度250℃亞胺化處理2.5h,然后用摩擦機摩擦該ITO玻璃基板上的聚酰亞胺薄膜,并用含有15um間隔子的光固化膠將兩片ITO玻璃基板沿摩擦方向反平行粘結成盒,灌入液晶,隨后用光固化膠封口,獲得液晶盒。
實施例7(1)聚酰胺酸液晶取向劑的制備在室溫和氮氣保護下,依次將4份4-(4-(三氟甲氧基)苯甲酰基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯溶于80份N-甲基吡咯烷酮中,再加入10份均苯四羧酸二酐于反應釜中,反應0.5小時;然后向該混合物溶液中加入6份4,4’-二胺基二苯甲烷,繼續反應2小時得到聚酰胺酸溶液;用222份N-甲基吡咯烷酮和478份乙二醇乙醚乙酸脂混合加入該聚酰胺酸溶液中得到固含量為2.5%的聚酰胺酸液晶取向劑。
(2)液晶盒的制備將按上述制備方法制得的聚酰胺酸液晶取向劑溶液均勻旋涂于潔凈的ITO玻璃上,然后依次將該ITO玻璃基板放在溫度80℃預烘30min,再在溫度210℃亞胺化處理2h,然后用摩擦機摩擦該ITO玻璃基板上的聚酰亞胺薄膜,并用含有20um間隔子的光固化膠將兩片ITO玻璃基板沿摩擦方向反平行粘結成盒,灌入液晶,隨后用光固化膠封口,獲得液晶盒。
實施例8(1)聚酰胺酸液晶取向劑的制備在室溫和氮氣保護下,依次將5份4-(4-(三氟甲氧基)苯甲酰基)苯基-3,5-二胺基苯甲酸酯溶于60份N,N’-二甲基甲酰胺中,再加入10份3,3’,4,4’-二苯醚四酸二酐于反應釜中,反應0.4小時;然后向該混合物溶液中加入5份3,4’-二胺基二苯醚,繼續反應18小時得到聚酰胺酸溶液;用220份N,N’-二甲基甲酰胺和500份乙二醇丁醚混合加入該聚酰胺酸溶液中得到固含量為2.5%的聚酰胺酸液晶取向劑。
(2)液晶盒的制備將按上述制備方法制得的聚酰胺酸液晶取向劑溶液均勻旋涂于潔凈的ITO玻璃上,然后依次將該ITO玻璃基板放在溫度80℃預烘30min,再在溫度240℃亞胺化處理3h,然后用摩擦機摩擦該ITO玻璃基板上的聚酰亞胺薄膜,并用含有20um間隔子的光固化膠將兩片ITO玻璃基板沿摩擦方向反平行粘結成盒,灌入液晶,隨后用光固化膠封口,獲得液晶盒。
實施例9(1)聚酰胺酸液晶取向劑的制備在室溫和氮氣保護下,依次將5份4-(4-(三氟甲氧基)苯甲酰基)苯基-3,5-二胺基苯甲酸酯溶于60份N,N’-二甲基甲酰胺中,再加入10份1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐于反應釜中,反應1小時;然后向該混合物溶液中加入5份3,3’-二胺基二苯醚,繼續反應24小時得到聚酰胺酸溶液;用402份N,N’-二甲基甲酰胺和218份乙二醇丁醚混合加入該聚酰胺酸溶液中得到固含量為1%的聚酰胺酸液晶取向劑。
(2)液晶盒的制備將按上述制備方法制得的聚酰胺酸液晶取向劑溶液均勻旋涂于潔凈的ITO玻璃上,然后依次將該ITO玻璃基板放在溫度60℃預烘40min,再在溫度200℃亞胺化處理1h,然后用摩擦機摩擦該ITO玻璃基板上的聚酰亞胺薄膜,并用含有8um間隔子的光固化膠將兩片ITO玻璃基板沿摩擦方向反平行粘結成盒,灌入液晶,隨后用光固化膠封口,獲得液晶盒。
實施例10(1)聚酰胺酸液晶取向劑的制備在室溫和氮氣保護下,依次將10份4-(4-(三氟甲氧基)苯甲酰基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯溶于90份N-甲基吡咯烷酮中,再加入10份1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐于反應釜中,反應1小時;然后向該混合物溶液中加入1份3,3’-二胺基二苯醚,繼續反應24小時得到聚酰胺酸溶液;用45份N-甲基吡咯烷酮和95份乙二醇丁醚乙酸脂混合加入該聚酰胺酸溶液中得到固含量為4%的聚酰胺酸液晶取向劑。
(2)液晶盒的制備將按上述制備方法制得的聚酰胺酸液晶取向劑溶液均勻旋涂于潔凈的ITO玻璃上,然后依次將該ITO玻璃基板放在溫度100℃預烘50min,再在溫度250℃亞胺化處理1h,然后用摩擦機摩擦該ITO玻璃基板上的聚酰亞胺薄膜,并用含有8um間隔子的光固化膠將兩片ITO玻璃基板沿摩擦方向反平行粘結成盒,灌入液晶,隨后用光固化膠封口,獲得液晶盒。
實施例11(1)聚酰胺酸液晶取向劑的制備在室溫和氮氣保護下,依次將2份4-(4-(三氟甲氧基)苯甲酰基)苯基-3,5-二胺基苯甲酸酯溶于60份N,N’-二甲基甲酰胺中,再加入10份1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐于反應釜中,反應0.1小時;然后向該混合物溶液中加入8份4,4’-二胺基二苯酮,繼續反應2小時得到聚酰胺酸溶液;用239份N,N’-二甲基甲酰胺和81份乙酸甲酯混合加入該聚酰胺酸溶液中得到固含量為1.5%的聚酰胺酸液晶取向劑。
(2)液晶盒的制備將按上述制備方法制得的聚酰胺酸液晶取向劑溶液均勻旋涂于潔凈的ITO玻璃上,然后依次將該ITO玻璃基板放在溫度100℃預烘20min,再在溫度230℃亞胺化處理3h,然后用摩擦機摩擦該ITO玻璃基板上的聚酰亞胺薄膜,并用含有10um間隔子的光固化膠將兩片ITO玻璃基板沿摩擦方向反平行粘結成盒,灌入液晶,隨后用光固化膠封口,獲得液晶盒。
實施例12(1)聚酰胺酸液晶取向劑的制備在室溫和氮氣保護下,依次將1份4-(4-(三氟甲基)苯甲酰基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯溶于80份N-甲基吡咯烷酮中,再加入10份均苯四羧酸二酐于反應釜中,反應0.2小時;然后向該混合物溶液中加入10份4,4’-二胺基二苯甲烷,繼續反應2小時得到聚酰胺酸溶液;用335份N-甲基吡咯烷酮和65份苯甲基苯酚混合加入該聚酰胺酸溶液中得到固含量為1%的聚酰胺酸液晶取向劑。
(2)液晶盒的制備將按上述制備方法制得的聚酰胺酸液晶取向劑溶液均勻旋涂于潔凈的ITO玻璃上,然后依次將該ITO玻璃基板放在溫度120℃預烘20min,再在溫度200℃亞胺化處理1.5h,然后用摩擦機摩擦該ITO玻璃基板上的聚酰亞胺薄膜,并用含有5um間隔子的光固化膠將兩片ITO玻璃基板沿摩擦方向反平行粘結成盒,灌入液晶,隨后用光固化膠封口,獲得液晶盒。
實施例13(1)聚酰胺酸液晶取向劑的制備在室溫和氮氣保護下,依次將3份4-(4-(三氟甲氧基)苯甲酰基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯溶于70份二甲基亞砜中,再加入10份1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐于反應釜中,反應0.1小時;然后向該混合物溶液中加入7份對苯二胺,繼續反應4小時得到聚酰胺酸溶液;用382份二甲基亞砜和228份苯甲基苯酚混合加入該聚酰胺酸溶液中得到固含量為3%的聚酰胺酸液晶取向劑。
(2)液晶盒的制備將按上述制備方法制得的聚酰胺酸液晶取向劑溶液均勻旋涂于潔凈的ITO玻璃上,然后依次將該ITO玻璃基板放在溫度80℃預烘40min,再在溫度250℃亞胺化處理3h,然后用摩擦機摩擦該ITO玻璃基板上的聚酰亞胺薄膜,并用含有20um間隔子的光固化膠將兩片ITO玻璃基板沿摩擦方向反平行粘結成盒,灌入液晶,隨后用光固化膠封口,獲得液晶盒。
實施例14(1)聚酰胺酸液晶取向劑的制備在室溫和氮氣保護下,依次將4份4-(4-(三氟甲氧基)苯甲酰基)苯基-3,5-二胺基苯甲酸酯溶于80份N,N’-二甲基甲酰胺中,再加入10份均苯四羧酸二酐于反應釜中,反應0.5小時;然后向該混合物溶液中加入6份3,4’-二胺基二苯醚,繼續反應12小時得到聚酰胺酸溶液;用50份N,N’-二甲基甲酰胺和50份乙二醇丁醚乙酸脂混合加入該聚酰胺酸溶液中得到固含量為5%的聚酰胺酸液晶取向劑。
(2)液晶盒的制備將按上述制備方法制得的聚酰胺酸液晶取向劑溶液均勻旋涂于潔凈的ITO玻璃上,然后依次將該ITO玻璃基板放在溫度70℃預烘50min,再在溫度220℃亞胺化處理2h,然后用摩擦機摩擦該ITO玻璃基板上的聚酰亞胺薄膜,并用含有15um間隔子的光固化膠將兩片ITO玻璃基板沿摩擦方向反平行粘結成盒,灌入液晶,隨后用光固化膠封口,獲得液晶盒。
實施例15(1)聚酰胺酸液晶取向劑的制備在室溫和氮氣保護下,依次將2份4-(4-(三氟甲氧基)苯甲酰基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯溶于95份N-甲基吡咯烷酮中,再加入10份聯苯四羧酸二酐于反應釜中,反應0.2小時;然后向該混合物溶液中加入8份4,4’-二胺基二苯酮,繼續反應8小時得到聚酰胺酸溶液;用395份N-甲基吡咯烷酮和290份苯甲基苯酚混合加入該聚酰胺酸溶液中得到固含量為2%的聚酰胺酸液晶取向劑。
(2)液晶盒的制備將按上述制備方法制得的聚酰胺酸液晶取向劑溶液均勻旋涂于潔凈的ITO玻璃上,然后依次將該ITO玻璃基板放在溫度90℃預烘10min,再在溫度240℃亞胺化處理1.5h,然后用摩擦機摩擦該ITO玻璃基板上的聚酰亞胺薄膜,并用含有10um間隔子的光固化膠將兩片ITO玻璃基板沿摩擦方向反平行粘結成盒,灌入液晶,隨后用光固化膠封口,獲得液晶盒。
實施例的性能測試結果詳見表1所示。
表1聚酰胺酸液晶取向劑的取向效果、預傾角及其熱穩定性
權利要求
1.一種聚酰亞胺液晶取向劑的制備方法,其特征在于該方法包括以下步驟,其中所述原料份數均為重量份數有機四羧酸二酐10份特定二胺 1~10份有機二胺 1~10份有機溶劑 100~500份有機流平劑50~500份并按下述工藝步驟及工藝參數制備(1)聚酰胺酸液晶取向劑的制備在室溫和氮氣保護下,依次將1~10份特定二胺溶于50~100份有機溶劑中,再加入10份有機四羧酸二酐于反應釜中,反應0.1~1小時;然后向該混合物溶液中加入1~10份有機二胺,繼續反應2~24小時得到聚酰胺酸溶液;用50~400份有機溶劑和50~500份有機流平劑混合加入該聚酰胺酸溶液中得到固含量為1~5%的聚酰胺酸液晶取向劑;(2)液晶盒的制備將上述方法制得的聚酰胺酸液晶取向劑溶液均勻旋涂于潔凈的ITO玻璃上,依次將該ITO玻璃基板放在溫度60~120℃預烘10~60min,在溫度200~250℃亞胺化處理1~3h,然后用摩擦機摩擦該ITO玻璃基板上的聚酰亞胺薄膜,并用含有5~20um間隔子的光固化膠將兩片ITO玻璃基板沿摩擦方向反平行粘結成盒,灌入液晶,隨后用光固化膠封口,獲得液晶盒;該聚酰亞胺的化學結構式如下 其中,n=20~400,x=0~1,D1為有機四羧酸二酐除去四個羧基后剩余的部分,D2為有機二胺除去二個胺基后剩余的部分,B1、B2分別為苯環或環己烷,R為-CF3或-OCF3。
2.如權利要求1所述聚酰亞胺液晶取向劑的制備方法,其特征在于四羧酸二酐為均苯四羧酸二酐、聯苯四羧酸二酐、3,3,4,4’-二苯醚四酸二酐、3,3’,4,4’-二苯酮四酸二酐、3,3’,4,4’-三苯二醚四羧酸二酐、1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐或1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐中的任一種。
3.如權利要求1所述聚酰亞胺液晶取向劑的制備方法,其特征在于特定二胺為4-(4-(三氟甲基)苯甲酰基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯、4-(4-(三氟甲氧基)苯甲酰基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯、4-(4-(三氟甲基)苯甲酰基)苯基-3,5-二胺基苯甲酸酯或4-(4-(三氟甲氧基)苯甲酰基)苯基-3,5-二胺基苯甲酸酯中的任一種。
4. 如權利要求1所述聚酰亞胺液晶取向劑的制備方法,其特征在于有機二胺為對苯二胺、間苯二胺、4,4’-二胺基二苯甲烷、4,4’-二胺基二苯酮、4,4’-二胺基二苯醚、3,4’-二胺基二苯醚或3,3’-二胺基二苯醚中的任一種。
5.如權利要求1所述聚酰亞胺液晶取向劑的制備方法,其特征在于所用有機溶劑為N-甲基吡咯烷酮、N,N’-二甲基甲酰胺、N,N’-二甲基乙酰胺或二甲基亞砜中的任一種。
6.如權利要求1所述聚酰亞胺液晶取向劑的制備方法,其特征在于有機流平劑為乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇乙二醚、苯甲基苯酚、乙二醇丁醚、乙二醇丁醚乙酸酯或乙二醇乙醚乙酸酯中的任一種。
7.采用權利要求1所述方法制備得到的聚酰亞胺液晶取向劑。
8.如權利要求7所述聚酰亞胺液晶取向劑用于扭曲向列液晶顯示器、超扭曲向列液晶顯示器。
全文摘要
本發明公開了一種聚酰胺酸液晶取向劑的制備方法,其特點是該方法包括以下工藝步驟在室溫和氮氣保護下,依次將1~10重量份特定二胺溶于50~100重量份有機溶劑中,再加入10重量份有機四羧酸二酐于反應釜中,反應0.1~1小時;然后在混合物溶液中加入1~10重量份有機二胺,繼續反應2~24小時得到聚酰胺酸溶液;用50~400重量份有機溶劑和50~500重量份有機流平劑混合加入該聚酰胺酸溶液中得到固含量為1~5%的聚酰胺酸液晶取向劑。用本發明制備的聚酰胺酸液晶取向劑制備液晶盒,液晶分子的預傾角為4~20°,該液晶取向劑可用于扭曲向列液晶顯示器、超扭曲向列液晶顯示器。
文檔編號G02F1/1337GK101050367SQ200710049059
公開日2007年10月10日 申請日期2007年5月10日 優先權日2007年5月10日
發明者汪映寒, 白星 申請人:四川大學