矽氧烷二酸酐、聚合物、液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件的製作方法
2023-08-07 05:40:11
矽氧烷二酸酐、聚合物、液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種矽氧烷二酸酐以及一系列以矽氧烷二酸酐製得的聚合物、液晶配向劑、液晶配向膜及包含液晶配向膜的液晶顯示元件。矽氧烷二酸酐、聚合物及液晶配向劑的溶解度優良，且液晶配向劑所需的加工溫度低，而液晶配向膜的垂直配向性與附著性佳，且液晶顯示元件的產品信賴度高。
【專利說明】矽氧烷二酸酐、聚合物、液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯 示元件
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種二酸酐、聚合物、液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件，且特 別是涉及一種矽氧烷二酸酐、使用此矽氧烷二酸酐製備的聚合物、液晶配向劑、液晶配向膜 及包含前述液晶配向膜的液晶顯示元件。
[0002] 先前技術
[0003] 液晶顯示器因具有輕薄、省電及高影像品質等特性，已漸漸成為市場主流並廣泛 地應用在各式電子產品上。典型的液晶配向膜製程中，往往因為液晶配向劑的溶解度不佳， 進而在塗布過程或塗布裝置閒置時，液晶配向劑因接觸到空氣中的水氣而誘發溶質析出或 流平性下降的現象，不但會使液晶顯示器的特性劣化，也在無形中浪費了材料並增加環境 負擔。
[0004] 另一方面，液晶配向劑一般多由分別具有高表面能與低表面能的高分子混摻而 得，通過後續的高溫加工製程，使其有效地達到相分離，進而在成膜時令低表面能的高分子 位在上層與液晶分子接觸，使液晶分子得以保持穩定的配向性，同時令高表面能的高分子 (即具有較多羧基者）朝向下層的玻璃基板移動，使高分子的密著特性得以提升。然而，一 旦加工溫度不夠高，則液晶配向劑成膜後不但附著性不佳，且配向性也將受到影響。只是加 工溫度愈高，相對地代表著二氧化碳的排放量將愈高，而電能與熱能的損耗也愈多，也因此 成為液晶顯示器邁入綠色產業的阻礙。
【發明內容】
[0005] 因此，本發明的一方面的一實施方式是在提供一種矽氧烷二酸酐，溶解度優良，有 利於聚合物、液晶配向劑與液晶配向膜的製備。
[0006] 其次，本發明的一方面的另一實施方式是在提供一種聚合物，其由前述娃氧燒二 酸酐與二胺經聚合反應而獲得。聚合物未完全環化時溶解度優良，完全環化且經烘烤後則 附著性與機械性質佳，有利於液晶配向劑與液晶配向膜的製備。
[0007] 再者，本發明的一方面的又一實施方式是在提供一種液晶配向劑，其包含前述聚 合物。液晶配向劑的溶解度優良，有利於塗布，且所需的加工溫度低，有利於節約能源與減 輕環境負擔。
[0008] 而後，本發明的一方面的再一實施方式是在提供一種液晶配向膜，其是由前述液 晶配向劑所形成。液晶配向膜具有優良的垂直配向性以及附著性，可提升產品的信賴度。
[0009] 最後，本發明的一方面的更一實施方式是在提供一種液晶顯示元件，其包含前述 液晶配向膜，故產品信賴度佳。
[0010] 依據本發明的一方面的一實施方式，提出一種矽氧烷二酸酐，具有如下式（I)所 示的結構：
[0011]
【權利要求】
1. 一種矽氧烷二酸酐，具有如下式（I)所示的結構：
其中G1為：
R1至R6至少兩者為苯基或至少一者為-CH2CH2CF 3，其餘各自獨立為一價有機基團，η為 O至30的整數，且當η為O時，R2、R5及R6至少兩者為苯基或至少一者為-CH 2CH2CF315
2. 如權利要求1的矽氧烷二酸酐，其中R1至R6至少兩者為苯基或至少一者 為-CH 2CH2CF3,其餘各自獨立為碳數1至5的烷基。
3. -種聚合物，由反應物與二胺經聚合反應而獲得，該聚合物包含聚醯胺酸、聚醯亞胺 或聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物，該反應物包含矽氧烷二酸酐，該矽氧烷二酸酐具有如下式 (I)所示的結構：
其中G1為：
R1至R6至少兩者為苯基或至少一者為-CH2CH2CF 3，其餘各自獨立為一價有機基團，η為 0至30的整數，且當η為0時，R2、R5及R6至少兩者為苯基或至少一者為-CH 2CH2CF315
4. 如權利要求3的聚合物，其中結構如式（I)所示的該矽氧烷二酸酐的R1至R6至少 兩者為苯基或至少一者為-CH2CH2CF3，其餘各自獨立為碳數1至5的烷基。
5. 如權利要求3的聚合物，其中結構如式（I)所示的該矽氧烷二酸酐的η為1，R3及R4 為苯基，且RpRpR5及R6各自獨立為碳數1的烷基。
6. 如權利要求3的聚合物，其中結構如式（I)所示的該矽氧烷二酸酐的η為4, R3 為-CH2CH2CF3,且L R2、R4、R5及R6各自獨立為碳數1的烷基。
7. 如權利要求3的聚合物，其中該反應物更包含其他二酸酐，且該矽氧烷二酸酐的含 量為該矽氧烷二酸酐與該其他二酸酐的總量的10摩爾百分比至99摩爾百分比。
8. -種液晶配向劑，包含聚合物，該聚合物由反應物與二胺經聚合反應而獲得，該聚合 物包含聚醯胺酸、聚醯亞胺或聚醯胺酸-聚醯亞胺共聚物，該反應物包含矽氧烷二酸酐，該 矽氧烷二酸酐具有如下式（I)所示的結構：
其中G1為：
R1至R6至少兩者為苯基或至少一者為-CH2CH2CF 3，其餘各自獨立為一價有機基團，η為 0至30的整數，且當η為0時，R2、R5及R6至少兩者為苯基或至少一者為-CH 2CH2CF315
9. 如權利要求8的液晶配向劑，其中結構如式（I)所示的該矽氧烷二酸酐的&至1?6至 少兩者為苯基或至少一者為-CH2CH2CF3，其餘各自獨立為碳數1至5的烷基。
10. 如權利要求8的液晶配向劑，其中結構如式（I)所示的該矽氧烷二酸酐的η為1， R3及R4為苯基，且Rp R2、R5及R6各自獨立為碳數1的烷基。
11. 如權利要求8的液晶配向劑，其中結構如式（I)所示的該矽氧烷二酸酐的η為4， R3為-CH2CH2CF3,且L R2、R4、R5及R6各自獨立為碳數1的烷基。
12. 如權利要求8的液晶配向劑，其中該反應物更包含其他二酸酐，且該矽氧烷二酸酐 的含量為該矽氧烷二酸酐與該其他二酸酐的總量的10摩爾百分比至99摩爾百分比。
13. 如權利要求8的液晶配向劑，其中該反應物更包含其他二酸酐，且該矽氧烷二酸酐 的含量為該矽氧烷二酸酐與該其他二酸酐的總量的30摩爾百分比至99摩爾百分比。
14. 如權利要求8的液晶配向劑，其中該反應物更包含其他二酸酐，且該矽氧烷二酸酐 的含量為該矽氧烷二酸酐與該其他二酸酐的總量的70摩爾百分比至99摩爾百分比。
15. -種液晶配向膜，由如權利要求8至權利要求14任一項的液晶配向劑所形成。
16. -種液晶顯不兀件，包含如權利要求15的液晶配向膜。
【文檔編號】C09K19/56GK104230973SQ201410242001
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月3日 優先權日:2013年6月13日
【發明者】王柏揚, 張譽瓏, 林怡君, 蔡明睿, 廖元利 申請人:達興材料股份有限公司