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Patent Searching and Data


Title:
LIQUID CRYSTAL ALIGNMENT FILM, PREPARATION METHOD THEREFOR, AND APPLICATION THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/146375
Kind Code:
A1
Abstract:
A liquid crystal alignment film, a preparation method therefor and an application thereof. The method for preparing the alignment film comprises the following steps: coating stearic acid onto a substrate; adding a polyamide acid salt solution into deionized water to make the polyamide acid salt solution form a stable monomolecular film on the surface of the deionized water; enabling the substrate coated with a layer of stearic acid to horizontally contact the polyamide acid salt monomolecular layer on the surface of the deionized water to form a monomolecular polyamide acid salt layer; and performing imidization on the monomolecular polyamide acid salt layer to form a monomolecular polyimide film.

Inventors:
YAN WEI (CN)
Application Number:
PCT/CN2013/078337
Publication Date:
September 25, 2014
Filing Date:
June 28, 2013
Export Citation:
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Assignee:
BOE TECHNOLOGY GROUP CO LTD (CN)
BEIJING BOE DISPLAY TECH CO (CN)
International Classes:
G02F1/1337; C08J5/18
Foreign References:
CN102517039A2012-06-27
CN1293614A2001-05-02
US5256456A1993-10-26
JP2001281669A2001-10-10
Attorney, Agent or Firm:
LIU, SHEN & ASSOCIATES (CN)
北京市柳沈律师事务所 (CN)
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Claims:
权利要求书

1. 一种液晶取向膜的制备方法, 包括如下步骤:

(1)将硬脂酸涂敷到基板上;

(2)将聚酰胺酸盐溶液加入到去离子水中, 使其在去离子水表面形成稳 定的单分子层膜;

(3)将涂覆有一层硬脂酸的基板与所述去离子水液面上的聚酰胺酸盐单 分子层水平接触, 从而形成单分子聚酰胺酸盐层;

(4)将所述单分子聚酰胺酸盐层亚胺化形成单分子聚酰亚胺膜。

2. 根据权利要求 1所述的方法, 其中, 所述方法还包括:

在所述步骤 (4)之前, 将形成有单分子聚酰胺酸盐层的基板与所述去离子 水液面上的聚酰胺酸盐单分子层水平接触,形成多层的单分子聚酰胺酸盐层; 将所述多层的单分子聚酰胺酸盐层亚胺化,形成多层单分子聚酰亚胺膜。

3. 根据权利要求 1或 2所述的方法, 其中, 所述聚酰胺酸盐溶液由聚酰 胺酸的氯仿一 Ν,Ν-二曱基乙酰胺溶液、 十八烷基脂肪胺的氯仿一 Ν,Ν-二曱基 乙酰胺溶液混合而成。

4. 根据权利要求 3所述的方法, 其中, 所述氯仿和 Ν,Ν-二曱基乙酰胺 的体积比为 3: 1~4: 1。

5. 根据权利要求 1-3任一项所述的方法, 其中, 所述聚酰胺酸为芳香四 酸二酐与 1,4-二( 4-氨基 -2-三氟曱基苯氧基 ) -2- ( 3,-三氟曱基苯基 )苯、 1,4- 二(4-½-2-三氟曱基苯 « -2- ( 3, ,5, -三氟曱基苯基)苯或 1,4-二(4- ½-2-三氟曱基苯 « -2- ( 3, -曱基苯基)苯在间曱酚中聚合得到。

6. 根据权利要求 5 所述的方法, 其中, 所述芳香四酸二酐为 3,3,, 4,4,- 二苯醚四曱酸二酐或 4,4'-六氟亚异丙基-邻苯二曱酸酐。

7. 根据权利要求 5所述的方法, 其中, 所述芳香四酸二酐与所述 1,4-二

( 4-氨基 -2-三氟曱基苯氧基) -2- ( 3,-三氟曱基苯基)苯、 I,4-二(4-½-2- 三氟曱基苯氧基) -2- ( 3, ,5, -三氟曱基苯基)苯或 1,4-二(4-氨基 -2-三氟 曱基苯 « -2- ( 3, -曱基苯基)苯的摩尔比为 3: 4-8: 9。

8. 根据权利要求 7所述的方法, 其中, 所述 1,4-二(4-tt-2-三氟曱基 苯氧基 ) -2- ( 3,-三氟曱基苯基 )苯按照下述方法制备: 三氟甲基双酚与 2-氯 -5-硝基 -3-三氟甲苯在无水碳酸钾和 DMF存在下在 甲苯中反应生成二硝基单体;

所述二硝基单体在铁、 盐酸存在下在乙醇水溶液中反应生成 1,4-二(4- ½-2-三氟甲基苯 « -2- ( 3,-三氟甲基苯基)苯。

9. 根据权利要求 7所述的方法, 其中, 所述 1,4-二(4-tt-2-三氟甲基 苯氧基) -2- ( 3, ,5, -三氟甲基苯基)苯按照下述方法制备:

3-甲基苯代双酚与 2-氯 -5-硝基 -3-三氟甲苯在无水碳酸钾和 DMF存在下 在甲苯中反应生成二硝基单体;

所述二硝基单体在铁、 盐酸存在下在乙醇水溶液中反应生成 1,4-二(4- ½-2-三氟甲基苯 « -2- ( 3, ,5, -三氟甲基苯基)苯。

10.根据权利要求 7所述的方法, 其中, 所述 1,4-二(4-氨基 -2-三氟甲 基苯氧基) -2- ( 3, -甲基苯基)苯按照下述方法制备:

3.5-二(三氟甲基)苯代双酚与 2-氯 -5-硝基 -3-三氟甲苯在无水碳酸钾和 DMF存在下在甲苯中反应生成二硝基单体;

所述二硝基单体在铁、 盐酸存在下在乙醇水溶液中反应生成 1,4-二(4-

½-2-三氟甲基苯 « -2- ( 3, -甲基苯基)苯。

11.根据权利要求 8-10中任一所述的方法, 其中, 所述三氟甲基双酚与 2-氯 -5-硝基 -3-三氟甲苯的摩尔比为 1 : 2, 所述 3-甲基苯代双酚与 2-氯 -5-硝 基 -3-三氟甲苯的摩尔比为 1 : 2, 以及所述 3.5-二(三氟甲基)苯代双酚与 2- 氯 -5-硝基 -3-三氟甲苯的摩尔比为 1 : 2。

12.根据权利要求 8-10中任一所述的方法, 其中, 所述二硝基单体和铁 的摩尔比为 1 : 12。

13.根据权利要求 8-10中任一所述的方法, 其中, 所述乙醇水溶液的体 积分数为 50%。

14.根据权利要求 1-13所述的方法制备的液晶取向膜, 其由至少一层单 分子聚酰亚胺膜形成。

15. 一种显示基板, 其包括权利要求 14所述的液晶取向膜。

Description:
液晶取向膜及其制备方法与应用 技术领域

本发明的实施例涉及一种利用单分子堆积方法 制备的液晶取向膜、 其制 备方法及应用。 背景技术

液晶显示要求液晶分子在电场作用下显示图形 时必须按照一定方向取 向。 能使液晶分子有序排列的是涂覆在液晶盒内表 面的取向膜, 形成这种膜 的材料即为液晶取向膜。 现在工业生产上实现液晶取向膜成型的手段基 本上 有两种方式: 1.使用 APR (转印 )方式成膜; 2.使用喷墨(Inkjet )喷涂工艺。 但这两种现行的方式都存在一定的问题。 比如 APR方式需要额外的版图设 计, 同时转印也会有较大的取向膜溶液浪费, 而通过喷墨(Inkjet )最终成膜 后的表面平整度和均一性不是十分理想。 因此, 以上两种取向膜的使用在一 定程度上受到了制约。 另外, 以上两种成膜工艺在滴加液晶前都还需要摩擦 取向这一过程来实现最终对液晶分子的取向锚 定, 这种方法会引入很多与摩 擦相关的不良影响如: 颗粒碎屑、 摩擦不均匀 (mura )等。

因此, 在本领域对下述液晶取向膜存在需求: 该取向膜厚度均一且适于 制作需要大面积成型的液晶取向膜制品, 并且在薄膜成型后滴加液晶前不需 要摩擦作用即可实现对液晶分子的取向。 发明内容

在本发明的实施方式中, 将单分子堆积法引入到液晶取向膜的制备中。 分子又可以很好地对液晶分子进行取向, 从而可省去摩擦工艺步骤以及此工 艺步骤带来的相关不良影响。 此外, 单分子堆积方法在大面积成膜方面有 ^艮 大的优势, 4艮适合高世代线的大面积取向膜生产。

本发明的实施例提供一种液晶取向膜的制备方 法, 其可包括如下步骤: (1)将硬脂酸涂敷到基板上; (2)将聚酰胺酸盐溶液加入到去离子水中, 使其在去离子水表面形成稳 定的单分子层膜;

(3)将涂覆有一层硬脂酸的基板与所述去离子水 液面上的聚酰胺酸盐单 分子层水平接触, 从而形成单分子聚酰胺酸盐层;

(4)将所述单分子聚酰胺酸盐层亚胺化形成单分 子聚酰亚胺膜。

本发明实施例的液晶取向膜的制备方法还可包 括:

在上述步骤 (4)之前, 将形成有单分子聚酰胺酸盐层的基板与所述去 离子 水液面上的聚酰胺酸盐单分子层水平接触,形 成多层的单分子聚酰胺酸盐层; 将所述多层单分子聚酰胺酸盐层亚胺化形成多 层单分子聚酰亚胺膜。 其中, 所述聚酰胺酸盐溶液可由聚酰胺酸的氯仿一 Ν,Ν-二曱基乙酰胺溶 液、 十八烷基脂肪胺的氯仿一 Ν,Ν-二曱基乙酰胺溶液混合而成。

其中, 所述氯仿和 Ν,Ν-二曱基乙酰胺的体积比可为 3: 1~4: 1。

其中, 所述聚酰胺酸可通过芳香四酸二酐与 1,4-二(4-氨基 -2-三氟曱基 苯氧基) -2- ( 3,-三氟曱基苯基)苯、 I, 4 -二( 4 -½- 2 -三氟曱基苯 « -2- ( 3, ,5, -三氟曱基苯基)苯或 1,4-二(4-½-2-三氟曱基苯 « -2- ( 3, -曱基苯基 )苯在间曱酚中聚合得到。

其中, 所述芳香四酸二酐可为 3,3,, 4,4,-二苯醚四曱酸二酐或 4,4'-六氟亚 异丙基-邻苯二曱酸酐。

其中, 所述芳香四酸二酐与所述 1,4-二(4-氨基 -2-三氟曱基苯 « -2- ( 3,-三氟曱基苯基)苯、 1,4-二(4-氨基 -2-三氟曱基苯氧基) -2- ( 3, ,5, - 三氟曱基苯基)苯或 1,4-二(4-氨基 -2-三氟曱基苯氧基) -2- ( 3, -曱基苯基) 苯的摩尔比可为 3: 4-8: 9。

其中, 所述 1,4-二(4-½-2-三氟曱基苯 « -2- ( 3,-三氟曱基苯基) 苯可按照下述方法制备:

三氟曱基双酚与 2-氯 -5-硝基 -3-三氟曱苯在无水碳酸钾和 DMF存在下在 曱苯中反应生成二硝基单体;

所述二硝基单体在铁、 盐酸存在下在乙醇水溶液中反应生成 1,4-二(4- ½-2-三氟曱基苯 « -2- ( 3,-三氟曱基苯基)苯。

所述 1,4-二(4-氨基 -2-三氟曱基苯氧基) -2- ( 3, ,5, -三氟曱基苯基) 苯可按照下述方法制备: 3-曱基苯代双酚与 2-氯 -5-硝基 -3-三氟曱苯在无水碳酸钾和 DMF存在下 在曱苯中反应生成二硝基单体;

所述二硝基单体在铁、 盐酸存在下在乙醇水溶液中反应生成 1,4-二(4- ½-2-三氟曱基苯 « -2- ( 3, ,5, -三氟曱基苯基)苯。

所述 1,4-二(4-氨基 -2-三氟曱基苯 « -2- ( 3, -曱基苯基)苯可按照 下述方法制备:

3.5-二(三氟曱基)苯代双酚与 2-氯 -5-硝基 -3-三氟曱苯在无水碳酸钾和 DMF存在下在曱苯中反应生成二硝基单体;

所述二硝基单体在铁、 盐酸存在下在乙醇水溶液中反应生成 1,4-二(4- ½-2-三氟曱基苯 « -2- ( 3, -曱基苯基)苯。

其中, 所述三氟曱基双酚和 2-氯 -5-硝基 -3-三氟曱苯的摩尔比为 1 : 2。 其中, 所述 3-曱基苯代双酚与 2-氯 -5-硝基 -3-三氟曱苯的摩尔比为 1 : 2。 其中, 所述 3.5-二(三氟曱基)苯代双酚与 2-氯 -5-硝基 -3-三氟曱苯的摩 尔比为 1 : 2。

其中, 所述二硝基单体和铁的摩尔比为 1 : 12。

其中, 所述乙醇水溶液的体积分数为 50%。

本发明的实施例提供一种液晶取向膜。

本发明实施方式所提供的液晶取向膜可由至少 一层单分子聚酰亚胺膜形 成。

本发明的实施例提供一种显示基板。

本发明实施方式所提供的显示基板包括上述的 液晶取向膜。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案, 下面将对实施例中所需要 使用的附图作筒单地介绍。 显而易见地, 下面描述中的附图仅仅是本发明的 一些实施例。 对于本领域普通技术人员来讲, 在不付出创造性劳动性的前提 下, 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1表示制备聚酰亚胺取向膜的过程示意图。

图 2表示实施例 1的聚酰亚胺取向膜的红外分析谱图。

图 3表示实施例 1的聚酰亚胺取向膜表面形态。 图 4表示 1,4-二(4-氨基 -2-三氟曱基苯氧基) -2- ( 3,-三氟曱基苯基)苯 的红外分析图。

图 5表示实施例 2的聚酰亚胺取向膜的红外分析谱图。

图 6表示实施例 2的聚酰亚胺取向膜表面形态。

图 7表示 1,4-二(4-tt-2-三氟曱基苯 « -2- ( 3, ,5, -三氟曱基苯 基)苯的红外分析图。

图 8表示 1,4-二(4-氨基 -2-三氟曱基苯氧基) -2- ( 3, -曱基苯基)苯的 红外分析图。 具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚 、 完整地描述, 显然, 所 描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例, 而不是全部的实施例。 基于本发 明中的实施例, 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前 提下所获得的 所有其他实施例, 都属于本发明保护的范围。

两亲性分子的定义

本公开所述的液晶取向膜可通过 LB (Longmuir-Blodgott)膜技术来制备。 形成 LB (Longmuir-Blodgott)膜的分子结构需要存在两亲性 团,分别为亲水 基团和疏水基团,其中亲水基团包括 -COOH、 -OH等,疏水基团包括烷烃基、 芳烃基等。 这种同时包含亲水基团和疏水基团的分子即为 两亲性分子。 在一 个分子结构中如果同时存在亲水基团和疏水基 团并且两者的比例在较为合适 的范围内, 即可在两相溶液界面形成单分子堆积膜(即 LB膜), 其中, 亲水 基团位于靠近水的一侧, 而疏水基团则位于空气的一侧。

LB膜的制备过程是先将成膜的两亲性分子溶于 发性溶剂中,滴在水面 上, 即可形成成膜分子的单分子层。 然后施加一定的压力, 并依靠成膜分子 本身的自组装能力, 得到高度有序、 紧密排列的单分子层。 最后将该单分子 层转移到基板表面。 根据对液晶取向膜膜厚的实际需要, 可重复上述过程, 得到具有不同膜厚度的液晶取向膜。 本发明实施例提供一种液晶取向膜的制 备方法, 包括如下步骤:

(1)将硬脂酸涂敷到基板上;

(2)将聚酰胺酸盐溶液加入到去离子水中, 使其在去离子水表面形成稳 定的单分子层膜;

(3)将涂覆有一层硬脂酸的基板与所述去离子水 液面上的聚酰胺酸盐单 分子层水平接触, 从而形成单分子聚酰胺酸盐层;

(4)将所述单分子聚酰胺酸盐层亚胺化形成单分 子聚酰亚胺膜。

本发明实施例的液晶取向膜的制备方法还可包 括:

在上述步骤 (4)之前, 将形成有单分子聚酰胺酸盐层的基板与所述去 离子 水液面上的聚酰胺酸盐单分子层水平接触,形 成多层的单分子聚酰胺酸盐层; 将所述多层的单分子聚酰胺酸盐层亚胺化形成 单分子聚酰亚胺膜。

其中, 所述聚酰胺酸盐溶液可由聚酰胺酸的氯仿一 Ν,Ν-二曱基乙酰胺溶 液、 十八烷基脂肪胺的氯仿一 Ν,Ν-二曱基乙酰胺溶液混合而成。

其中, 所述氯仿和 Ν,Ν-二曱基乙酰胺的体积比可为 3: 1~4: 1。

其中, 所述聚酰胺酸可通过芳香四酸二酐与 1,4-二(4-氨基 -2-三氟曱基 苯氧基) -2- ( 3,-三氟曱基苯基)苯、 I, 4 -二( 4 -½- 2 -三氟曱基苯 « -2- ( 3, ,5, -三氟曱基苯基)苯或 1,4-二(4-½-2-三氟曱基苯 « -2- ( 3, -曱基苯基)苯在间曱酚中聚合得到。

其中, 所述芳香四酸二酐可为 3,3,, 4,4,-二苯醚四曱酸二酐或 4,4'-六氟亚 异丙基-邻苯二曱酸酐。

其中, 所述芳香四酸二酐与所述 1,4-二(4-氨基 -2-三氟曱基苯 « -2- ( 3,-三氟曱基苯基)苯、 1,4-二(4-氨基 -2-三氟曱基苯氧基) -2- ( 3, ,5, - 三氟曱基苯基 )苯或 1,4-二( 4-氨基 -2-三氟曱基苯氧基 ) -2- ( 3, -曱基苯基 ) 苯的摩尔比可为 3: 4-8: 9。

其中, 所述 1,4-二(4-½-2-三氟曱基苯 « -2- ( 3,-三氟曱基苯基) 苯可按照下述方法制备:

三氟曱基双酚与 2-氯 -5-硝基 -3-三氟曱苯在无水碳酸钾和 DMF存在下在 曱苯中反应生成二硝基单体;

所述二硝基单体在铁、 盐酸存在下在乙醇水溶液中反应生成 1,4-二(4- ½-2-三氟曱基苯 « -2- ( 3,-三氟曱基苯基)苯。

所述 1,4-二(4-氨基 -2-三氟曱基苯氧基) -2- ( 3, ,5, -三氟曱基苯基) 苯可按照下述方法制备:

3-曱基苯代双酚与 2-氯 -5-硝基 -3-三氟曱苯在无水碳酸钾和 DMF存在下 在甲苯中反应生成二硝基单体;

所述二硝基单体在铁、 盐酸存在下在乙醇水溶液中反应生成 1,4-二(4- ½-2-三氟甲基苯 « -2- ( 3, ,5, -三氟甲基苯基)苯。

所述 1,4-二(4-氨基 -2-三氟甲基苯 « -2- ( 3, -甲基苯基)苯可按照 下述方法制备:

3.5-二(三氟甲基)苯代双酚与 2-氯 -5-硝基 -3-三氟甲苯在无水碳酸钾和 DMF存在下在甲苯中反应生成二硝基单体;

所述二硝基单体在铁、 盐酸存在下在乙醇水溶液中反应生成 1,4-二(4- ½-2-三氟甲基苯 « -2- ( 3, -甲基苯基)苯。

其中, 所述三氟甲基双酚与 2-氯 -5-硝基 -3-三氟甲苯的摩尔比为 1 : 2。 其中, 所述 3-甲基苯代双酚与 2-氯 -5-硝基 -3-三氟甲苯的摩尔比为 1 : 2。 其中, 所述 3.5-二(三氟甲基)苯代双酚与 2-氯 -5-硝基 -3-三氟甲苯的摩 尔比为 1 : 2。

其中, 所述二硝基单体和铁的摩尔比为 1 : 12。

其中, 所述乙醇水溶液的体积分数为 50%。

与之前使用 APR转印及喷墨喷涂两种方式使液晶取向膜成型 的技术相 比, 本发明实施例所提供的液晶取向膜的制备方法 , 采用单分子堆积成膜的 方法。 采用单分子堆积的方法可以制备表面平整度更 为均一且有足够面积的 取向膜材料。 采用单分子堆积的方法可以省去摩擦取向工艺 , 利用分子堆积 的规整排列来实现对液晶分子的取向, 最大程度的避免摩擦相关的不良影响 的发生。 此外, 采用单分子堆积方法可以通过堆积层数的控制 实现对膜厚的 调控, 从而可根据实际需要制得具有所需膜厚的液晶 取向膜。

下面, 将介绍中间体二胺单体的制备。 制备例 1 : 二胺单体 1,4-二(4-氨基 -2-三氟甲基苯氧基) -2- ( 3,-三氟甲 基苯基)苯的制备

制备下述实施例中所用的中间体 1,4-二(4-氨基 -2-三氟甲基苯氧基) -2- ( 3,-三氟甲基苯基)苯, 具体步骤如下所述:

二硝基单体的制备: 向 1000ml 带有机械搅拌、 氮气通口、 分水器 ( Dean-Stark trap )、 回流冷凝管的三颈烧瓶中加入三氟甲基双酚 0.2mol ( 50.84g ) (三氟曱基双酚根据文献: Liu BJ, Wang GB, Hu W, JinYH, Chen CH Jiang ZH, et al. J Polym Sci Part A Polym Chem 2002; 40:3392所¾载的方法制 备)、 2-氯 -5-硝基 -3-三氟曱苯 0.4mol( 90.22g ) ( AR,上海善岛化工有限公司)、 无水碳酸钾 0.24mol ( 33.12g ) ( AR, 天津化学试剂厂)、 DMF 500ml ( AR, 天津天泰精细化学品有限公司)和曱苯 70ml, 加热以使曱苯回流 4小时, 回 流温度控制在 130°C , 然后升温至 150°C蒸除曱苯并继续反应 8小时。 进一步 将反应温度控制在 160~170°C继续反应 4小时,最后出料到蒸愤水中,经乙醇

( AR, 北京化工厂 )和去离子水反复洗涤, 并在烘箱内于 120°C下干燥 12小 时, 得到 96.16g黄色粉末状固体二硝基单体。

二胺单体的制备: 将上述合成好的二硝基单体 0.02mol (12.65g)、 铁粉 0.24mol ( 13.44g ) ( AR, 北京化学试剂厂)、 60ml体积分数为 50%的乙醇水溶 液置于 250ml三颈烧瓶中回流。 回流过程中滴入 0.704ml浓盐酸溶液(AR, 北 京化学试剂厂, 36.5% (体积)), 及 10mL体积分数为 50%的乙醇水溶液, 继续 回流反应 3小时后加入 0.366g NaOH, 以中和多余未反应的盐酸。 然后对该混 合溶液进行热过滤, 滤液在氮气保护条件下冷却至二胺单体析出, 然后用乙 醇重结晶得到 8.5g二胺单体 1,4-二(4-tt-2-三氟曱基苯氧基) -2- ( 3,-三氟曱 基苯基 )苯。

上述反应的过程如下:

对上述产物进行红外分析, 结果如图 4所示。

红外语图: IR (KBr, cm-1): 3472和 3382 (N-H伸缩振动吸收峰), 1238 (Ph-O-Ph振动吸收峰), 1131 (C-F振动吸收峰)。

红外表征结果表明, 所得产物为 1,4-二(4-氨基 -2-三氟曱基苯氧基) -2- ( 3'-三氟曱基苯基)苯。 制备例 2: 二胺单体 1,4-二(4-tt-2-三氟曱基苯 « -2- ( 3, ,5, -三 氟曱基苯基)苯的制备

具体步骤如下所述:

二硝基单体的制备: 向 1000ml 带有机械搅拌、 氮气通口、 分水器 ( Dean-Stark trap )、 回流冷凝管的三颈烧瓶中加入 3-曱基苯代双酚 0.2mol、 2-氯 -5-硝基 -3-三氟曱苯 0.4mol ( 90.22g ) ( AR, 上海善岛化工有限公司)、 无 水碳酸钾 0.24mol ( 33.12g ) ( AR, 天津化学试剂厂)、 DMF 500ml ( AR, 天 津天泰精细化学品有限公司)和曱苯 70ml, 加热以使曱苯回流 4小时, 回流 温度控制在 130°C , 然后升温至 150°C蒸除曱苯并继续反应 8小时。 进一步将 反应温度控制在 160~170°C继续反应 4小时, 最后出料到蒸愤水中, 经乙醇 ( AR, 北京化工厂 )和去离子水反复洗涤, 并在烘箱内于 120°C下干燥 12小 时, 得到黄色粉末状固体二硝基单体。

二胺单体的制备: 将上述合成好的二硝基单体 0.02mol、 铁粉 0.24mol

( 13.44g ) ( AR, 北京化学试剂厂)、 60ml体积分数为 50%的乙醇水溶液置于 250ml三颈烧瓶中回流。 回流过程中滴入 0.704ml浓盐酸溶液(AR, 北京化学 试剂厂, 36.5% (体积)), 及 10mL体积分数为 50%的乙醇水溶液, 继续回流反 应 3小时。 然后加入 0.366g NaOH, 中和多余未反应的盐酸。 之后对该混合溶 液进行热过滤, 滤液在氮气保护条件下冷却至二胺单体析出, 然后用乙醇重 结晶得到二胺单体 1,4-二(4-氨基 -2-三氟曱基苯氧基) -2- ( 3, ,5, -三氟曱基 苯基)苯。

对上述产物进行红外分析, 结果如图 7所示。

红外语图: IR (KBr, cm-1): 3472和 3382 (N-H伸缩振动吸收峰), 1234 (Ph-0-Ph振动吸收峰), 1135 (C-F振动吸收峰)。 红外表征结果表明, 所得产物 为 1,4-二(4-氨基 -2-三氟曱基苯氧基) -2- ( 3, ,5, -三氟曱基苯基)苯。 制备例 3: 二胺单体 1,4-二(4-tt-2-三氟曱基苯 « -2- ( 3, -曱基苯 基)苯的制备

具体步骤如下所述: 二硝基单体的制备: 向 1000ml 带有机械搅拌、 氮气通口、 分水器 ( Dean-Stark trap )、 回流冷凝管的三颈烧瓶中加入 3.5-二(三氟曱基)苯代双 酚 0.2mol、 2-氯 -5-硝基 -3-三氟曱苯 0.4mol ( 90.22g ) ( AR, 上海善岛化工有 限公司 )、无水碳酸钾 0.24mol ( 33.12g ) ( AR,天津化学试剂厂)、 DMF 500ml ( AR, 天津天泰精细化学品有限公司)和曱苯 70ml, 加热以使曱苯回流 4小 时, 回流温度控制在 130°C , 然后升温至 150°C蒸除曱苯,并继续反应 8小时。 进一步将反应温度控制在 160~170°C继续反应 4小时, 最后出料到蒸馏水中, 经乙醇(AR, 北京化工厂)和去离子水反复洗涤, 并在烘箱内于 120°C下干 燥 12小时, 得到黄色粉末状固体二硝基单体。

二胺单体的制备: 将上述合成好的二硝基单体 0.02mol、 铁粉 0.24mol

( 13.44g ) ( AR, 北京化学试剂厂)、 60ml体积分数为 50%的乙醇水溶液置于 250ml三颈烧瓶中回流。 回流过程中滴入 0.704ml浓盐酸溶液(AR, 北京化学 试剂厂, 36.5% (体积)), 及 10mL体积分数为 50%的乙醇水溶液, 继续回流反 应 3小时。 然后加入 0.366g NaOH, 中和多余未反应的盐酸。 之后对该混合溶 液进行热过滤, 滤液在氮气保护条件下冷却至二胺单体析出, 然后用乙醇重 结晶得到二胺单体 1,4-二( 4-½-2-三氟曱基苯 ) -2- ( 3, -曱基苯基 )苯。

对上述产物进行红外分析, 结果如图 8所示。

红外谱图: IR (KBr, cm-1): 3490和 3398 (C-H、 N-H伸缩振动吸收峰), 1239 (Ph-0-Ph振动吸收峰)。

红外表征结果表明, 所得产物为 1,4-二(4-氨基 -2-三氟曱基苯氧基) -2-

( 3, -曱基苯基)苯。

下面通过具体实施例对本公开的液晶取向膜的 制备进行说明。 所述实施 例仅仅是示例性的, 不应解释为对本公开内容进行限制。

实施例 1

向带有磁力搅拌器、 氮气通口、 回流冷凝管的 100ml 三口烧瓶中加入

0.4653g ( 0.003mol ) 3,3,, 4,4,-二苯醚四曱酸二酐( ODPA ) ( AR, 西格玛奥德 里奇公司)、 1.1448g ( 0.004mol )上述制备的 1,4-二( 4-氨基 -2-三氟曱基苯 氧基) .2- ( 3,-三氟曱基苯基)苯以及 10ml间曱酚(AR, 常州市新华活性材 料有限公司 ), 一边通入氮气, 一边搅拌 10小时, 得到聚酰胺酸。 将此聚酰 胺酸在氯仿与 Ν,Ν-二曱基乙酰胺混合溶剂 (体积比 4: 1 ) 中配成浓度为 lmmol/L 的溶液, 同时将十八烷基脂肪胺在相同的溶剂体系中配 制成相同浓 度的溶液, 并将两种溶液混合得到聚酰胺酸盐溶液。

LB膜的制备过程:

( 1 )将上述得到聚酰胺酸盐溶液加入到去离子水 , 使其在去离子水表 面形成稳定的单分子层膜, 如图 1(a)所示;

( 2 )在玻璃基板上涂覆一层硬脂酸,将其水平接 液面上的单分子层膜, 如图 1(b)所示。 同时将挡板置于固体载片两侧, 提拉玻璃基板, 即得到图 1(c) 所示的已提拉出一层单分子膜;

( 3 )重复(2 ) 的过程, 可以将单分子膜层进一步转载到玻璃基板上, 并形成一定厚度及取向的膜结构, 即图 1(d)所示;

( 4 )将载有聚酰胺酸盐薄膜的玻璃基板加热实现 胺化, 得到了最终的 具有一定膜形态的聚酰亚胺取向膜。 实现亚胺化的加热条件是本领域技术人 员熟知的。 聚酰亚胺取向膜的厚度在 0.45nm左右, 对于不同的厚度要求可以 多次提拉成膜, 制成需要的厚度范围, 如 800A, 1200 A等。

聚酰亚胺取向膜表面形态如图 3A所示,现有技术使用摩擦取向后液晶取 向膜表面形态如图 3B所示。图 3的对比照片表明使用单分子堆积法的取向膜 表面不需要摩擦, 膜表面形态几乎没有受到破坏, 不会引入摩擦颗粒碎屑等 相关不良影响。

对所得到的聚酰亚胺进行红外分析 ( Nicolet Impat 410型傅里叶变换红外 光谱仪 ),结果如图 2所示,其中 1780 cm -1、 1726 cm -1处的吸收峰对应 C=0; 1363 cm -1处的吸收峰对应 C-N; 1320 cm -1、 1136 cm -1处的吸收峰对应 -CF; 从图中还可以看出在 3200-3600cm-l 范围内没有胺基的吸收峰, 说明聚合物 扣环非常完全。 实施例 2

向带有磁力搅拌器、 氮气通口、 回流冷凝管的 100ml三口烧瓶中加入 3.5539g ( 0.008mol ) 4,4'-六氟亚异丙基-邻苯二曱酸酐( 6FDA ) ( AR, 西格玛 奥德里奇公司)、 2.5758g ( 0.009mol ) 上述制备的 1,4-二(4-氨基 -2-三氟曱 基苯氧基) -2- ( 3,-三氟曱基苯基)苯以及 10ml间曱酚(AR, 常州市新华活 性材料有限公司), 一边通入氮气, 一边搅拌 10小时, 得到聚酰胺酸。 将此 聚酰胺酸在氯仿与 Ν,Ν-二曱基乙酰胺混合溶剂 (体积比 3: 1 ) 中配成浓度为 lm mol/L的溶液, 同时将十八烷基脂肪胺在相同的溶剂体系中配 制成相同浓 度的溶液, 并将两种溶液混合得到聚酰胺酸盐溶液。

按照实施例 1同样的操作得到聚酰亚胺取向膜。

聚酰亚胺取向膜表面形态如图 6A所示,现有技术使用摩擦取向后液晶取 向膜表面形态如图 6B所示。图 6的对比照片表明使用单分子堆积法的取向膜 表面不需要摩擦, 膜表面形态几乎没有受到破坏, 不会引入摩擦颗粒碎屑等 相关不良影响。

对所得到的聚酰亚胺进行红外分析 ( Nicolet Impat 410型傅里叶变换红外 光谱仪 ),结果如图 5所示,其中 1780 cm -1、 1726 cm -1处的吸收峰对应 C=0; 1363 cm -1处的吸收峰对应 C-N; 1320 cm -1、 1136 cm -1处的吸收峰对应 -CF; 从图中还可以看出在 3200-3600cm-l 范围内没有胺基的吸收峰, 说明聚合物 扣环非常完全。

按照与实施例 1相同的步骤和试剂, 使 3,3,, 4,4,-二苯醚四曱酸二酐分别 与制备例 2中制备的 1,4-二(4-tt-2-三氟曱基苯 « -2- ( 3, ,5, -三氟曱 基苯基)苯和制备例 3中制备的 1,4-二(4-氨基 -2-三氟曱基苯 « -2- ( 3, -曱基苯基)苯反应, 得到聚酰亚胺取向膜。 在此不再赘述。

同样,按照与实施例 2相同的步骤和试剂,使 4,4'-六氟亚异丙基-邻苯二 曱酸酐分别与制备例 2中制备的 1,4-二 ( 4-tt-2-三氟曱基苯 « -2-( 3,,5, -三氟曱基苯基 )苯和制备例 3中制备的 1,4-二( 4-tt-2-三氟曱基苯氧基 ) -2- ( 3, -曱基苯基)苯反应, 得到聚酰亚胺取向膜。 在此不再赘述。

在本发明的实施例中, 通过将单分子堆积法引入到液晶取向膜的制备 中 而实现了优于现有技术的优势。 两亲性分子在溶液中通过堆积作用可以有序 地排列成膜, 而该有序排列的膜分子又可以 4艮好地对液晶分子进行取向, 从 而可省去摩擦工艺步骤以及此工艺步骤带来的 相关不良影响。 此外, 单分子 堆积方法在大面积成膜方面有^艮大的优势, 4艮适合高世代线的大面积取向膜 生产。

以上说明对本发明而言只是说明性的, 而非限制性的, 本领域普通技术 人员理解, 在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的 情况下, 可做出许 多修改、 变化或等效, 但都将落入本发明的保护范围内。