[发明专利]3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢-6-叔丁基-1-萘琥珀酸二酐及包括由该二酐制备的聚酰亚胺的液晶取向剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于形成液晶取向层的组合物。

背景技术

近年来，随着液晶显示器（LCD）市场的扩展，对高质量显示器设备存 在着持续需求。而且，由于液晶显示器已在面积上快速增加，在液晶显示器 设备的生产中，对具有高生产率的取向层存在着增长需求。在这些情况下， 对足以满足各种液晶显示器的不同要求的高性能材料存在着持续的增长需 求，这类材料在生产工艺中几乎不产生缺陷并具有优异的光电性能和高度可 靠性。特别是取决于液晶取向层特性的液晶分子的取向和电性能对使用液晶 取向层的LCD的图像质量具有很大影响。应LCD的高显示清晰度而对取向 层特性的要求变得更严格。

如今，正在对全塑料显示器（AOD）进行积极开发。在常规全塑料显示 器中，取向剂涂布在低表面张力的有机材料上。因此，常规LCD生产工艺 要求使用适印性更好且在低温下固化更快、以及光电性能更好的取向剂以改 善LCD质量。因为常规聚酰亚胺类取向剂具有低溶解度，不能引入大量的 表面张力低的非溶剂以改善取向剂的适印性。

已知的是，由此开发的取向剂特性受作为用于取向层的材料单体的二酐 的结构和特性的影响很大（日本专利2743460和3322089）。

发明内容

本发明提供一种用于形成液晶取向层的组合物，所述组合物包括用预定 的二酐合成的聚酰亚胺使得呈现优异的光电性能和涂布特性，以提供在电压 保持率和残留DC电压上优异的光电性能、以及在溶剂中的高溶解度，从而 实现在低表面张力的基板上的良好适印性。

根据本发明的一个方面，提供一种由通式1表示的3,4-二羧基-1,2,3,4- 四氢-6-叔丁基-1-萘琥珀酸二酐（以下简称为“四羧酸二酐（TTDA）”）：

根据本发明的另一个方面，提供一种取向剂，包括由通式1的3,4-二羧 基-1,2,3,4-四氢-6-叔丁基-1-萘琥珀酸二酐和至少一种二胺化合物制得的聚 酰亚胺和溶剂。

聚酰亚胺包含通式2的结构单元：

其中R表示由二胺化合物衍生的二价有机基团，其中1～40mol%的R 是由二胺化合物衍生的二价有机基团，所述二胺化合物具有C₁₀～C₃₀的直 链、支链或脂环族烷基、C₆～C₃₀的芳基、C₆～C₃₀的芳烷基或C₆～C₃₀的烷 芳基，所述烷基是未取代的或被一个或多个卤素原子取代的。

聚酰亚胺可具有5,000～500,000g/mol的数均分子量。

聚酰亚胺可通过聚酰胺酸的酰亚胺化来制备。

根据本发明的又一个方面，提供一种用所述液晶取向剂制得的液晶显示 器。本发明的液晶取向剂可提供用于液晶显示器的液晶取向层，所述液晶取 向层用于控制液晶分子在液晶显示（LCD）器的液晶层上或下的取向和移动。

本发明的液晶取向剂呈现出在液晶取向性能、电压保持率、预倾角和残 留DC电压上优异的电性能、良好的适印性、增强的清洗稳定性和改善的抗 缺陷性。另外，本发明的液晶取向剂可用于形成能够在低温快速固化的液晶 取向层。

附图说明

图1是实施例1中制备的3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢-6-叔丁基-1-萘琥珀酸 二酐的¹H-NMR光谱图。

具体实施方式

本发明提供通式1的四羧酸二酐（TTDA）：

本发明的四羧酸二酐可通过如反应示意图1所示的4-叔丁基苯乙烯和 马来酸酐的2,4-环加成和烯反应来合成：

示意图1

本发明的四羧酸二酐与二胺化合物反应以制备聚酰亚胺。聚酰亚胺可用 作液晶取向剂的有效成分。

本发明还提供一种包括聚酰亚胺和溶剂的液晶取向剂，所述聚酰亚胺由 通式1的3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢-6-叔丁基-1-萘琥珀酸二酐与至少一种二胺 化合物制得，所述聚酰亚胺具有通式2的结构单元：