[发明专利]一种含氮芳香环结构聚酰胺酸液晶取向剂和液晶取向膜及其制备方法

权利要求书

1.一种含氮芳香环结构聚酰胺酸液晶取向剂的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：

1)在惰性气氛下，将基础有机二胺、大侧链结构二胺、含氮芳香环结构二胺和极性非质子溶剂混合，得到溶液；

2)将溶液和二酐单体进行反应，反应产物和极性非质子溶剂、流平剂混合，得到含氮芳香环结构聚酰胺酸液晶取向剂；

所述基础有机二胺的结构式为：

其中，A为-C_nH_2n-、-O-、-NH-、-S-或-SO₂-；-C_nH_2n-中，n为0～20中的任一整数；R独立的为-H或-CH₃；

所述大侧链结构二胺的结构式为：

其中，X为烷基链-C_nH_2n+1，Y为烷基链-C_nH_2n-，X和Y中n为1～50中的任一整数；

所述含氮芳香环结构二胺的结构式为：

其中，R1、R2为除-NH₂以外的残基，R1为含氮芳香环主体结构，包含官能团A和官能团B，A和B相邻；

A包含吡啶环、咪唑环、吡嗪环、三嗪环和喹噁啉环的一种或几种，B包含-OH和/或-COOH，A和B独立的为1～4中的任一整数；

所述二酐单体的结构式为：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述惰性气氛为氮气气氛或氩气气氛；

所述基础有机二胺、大侧链结构二胺和含氮芳香环结构二胺的总摩尔数和二酐单体的摩尔比为90～110：90～110；

所述基础有机二胺、大侧链结构二胺和含氮芳香环结构二胺的摩尔比为0.01～100：0.01～50：1～100。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)所述极性非质子溶剂包含N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、间甲酚和四氢呋喃中的一种或几种；

步骤2)所述流平剂包含乙酸乙酯、乙二醇单丁醚、二乙二醇二乙醚、二丙酮醇和乙二醇丁醚乙酸酯中的一种或几种；

步骤1)所述极性非质子溶剂和步骤2)所述极性非质子溶剂的总质量与步骤2)所述流平剂的质量比为1～2：1～2；步骤1)所述极性非质子溶剂和步骤2)所述极性非质子溶剂的质量比为80～120：180～260；

步骤2)中，所述二酐单体和极性非质子溶剂的摩尔质量比为0.1mol：180～260g。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述反应产物的固含量为10～50％，含氮芳香环结构聚酰胺酸液晶取向剂的固含量为1～10％。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述混合的时间为20～40min；步骤2)所述反应的温度为-15～100℃，时间为0.5～48h。

6.权利要求1～5任意一项所述的制备方法制备得到的含氮芳香环结构聚酰胺酸液晶取向剂，其特征在于，所述含氮芳香环结构聚酰胺酸液晶取向剂的结构式为：

其中，n≥1，A为二酐残基，B为基础有机二胺残基，C为大侧链结构二胺残基，D为含氮芳香环结构二胺残基。

7.权利要求6所述的含氮芳香环结构聚酰胺酸液晶取向剂制备液晶取向膜的方法，其特征在于，将含氮芳香环结构聚酰胺酸液晶取向剂涂覆在ITO玻璃基板后顺次进行干燥、亚胺化处理、摩擦，得到涂覆在ITO玻璃基板上的液晶取向膜；

所述干燥的温度为60～120℃，时间为10～20min；亚胺化处理的温度为200～250℃，时间为30～90min。

8.权利要求7所述的制备方法制备得到的液晶取向膜。