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CN105683828B - 液晶取向剂、液晶取向膜及液晶表示元件 - Google Patents

液晶取向剂、液晶取向膜及液晶表示元件 Download PDF

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CN105683828B CN201480059922.8A CN201480059922A CN105683828B CN 105683828 B CN105683828 B CN 105683828B CN 201480059922 A CN201480059922 A CN 201480059922A CN 105683828 B CN105683828 B CN 105683828B
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Abstract

本发明提供响应速度快的液晶表示元件、特别是PSA型液晶表示元件中适宜的液晶取向剂。一种液晶取向剂，其特征在于，含有具有下述式(I)所示的侧链结构的聚合物。(I)(Ar表示芳香族烃基；R1、R2表示碳原子数1～10的烷基等；T1、T2表示单键等；S表示单键等；Q表示下述结构)(II)(R表示氢原子等；R3表示‑CH2‑等)。

Description

液晶取向剂、液晶取向膜及液晶表示元件
技术领域
本发明涉及通过在对液晶分子施加电压的状态下照射紫外线而制作的垂直取向方式的液晶表示元件等中能使用的液晶取向剂、液晶取向膜、及液晶表示元件。
背景技术
关于在利用电场使相对于基板垂直取向的液晶分子产生响应的方式(也称为垂直取向(VA)方式)的液晶表示元件，其制造过程中包括对液晶分子边施加电压边照射紫外线的工序。
关于这种垂直取向方式的液晶表示元件，已知如下技术：预先在液晶组合物中添加光聚合性化合物，并且使用聚酰亚胺系等的垂直取向膜，对液晶单元边施加电压边照射紫外线，从而加快液晶响应速度的技术(PSA(Polymer Sustained Alignment；聚合物稳定取向)方式元件，例如参照专利文献1及非专利文献1。)。
上述PSA方式元件中，通常，响应于电场的液晶分子的倾斜方向受到基板上设置的突起、表示用电极中设置的狭缝等的控制，而通过向液晶组合物中添加光聚合性化合物并对液晶单元边施加电压边照射紫外线，从而在液晶取向膜上形成液晶分子的倾斜方向被记忆了的聚合物结构物，因此与仅利用突起、狭缝控制液晶分子的倾斜方向的方法相比，据称液晶表示元件的响应速度变快。
另一方面，该PSA方式的液晶表示元件中，存在液晶中添加的聚合性化合物的溶解性低、增加添加量时其在低温时析出之类的问题，而减少聚合性化合物的添加量时，无法获得良好的取向状态。另外，液晶中残留的未反应的聚合性化合物会成为液晶中的杂质(污染)，因此还存在使液晶表示元件可靠性降低的问题。另外，PSA方式所需的UV照射处理的照射量多时，液晶中的成分发生分解而导致可靠性降低。
进而，报道了：通过向液晶取向膜而非液晶组合物中添加光聚合性化合物，液晶表示元件的响应速度也变快(SC-PVA型液晶显示器，例如参照非专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-307720号公报
非专利文献
非专利文献1：K.Hanaoka,SID 04DIGEST、P.1200-1202
非专利文献2：K.H Y.-J.Lee,SID 09DIGEST、P.666-668
发明内容
发明要解决的问题
近年来，伴随液晶表示元件的品质提高，期望进一步加快液晶对施加电压的响应速度。为此，需要通过不伴随液晶中成分分解的长波长的紫外线照射使聚合性化合物效率良好地反应，发挥取向固定化能力。进而，还需要在紫外线照射后不残留未反应的聚合性化合物，不对液晶表示元件的可靠性造成不良影响。
本发明的课题在于提供能够提高使用使液晶中和/或液晶取向膜中的聚合性化合物反应的工序而得到的液晶表示元件的响应速度而不伴有上述现有技术问题的液晶取向剂、液晶取向膜、及液晶表示元件。
用于解决问题的方案
本发明人等进行了深入研究，结果发现，对于构成液晶取向剂的聚合物导入通过紫外线照射而产生自由基的特定结构，通过使用该液晶取向剂，提高使用使液晶中和/或液晶取向膜中的聚合性化合物反应的工序而得到的液晶表示元件中的聚合性化合物的反应性，由此能够达成上述课题，完成了本发明。
即，本发明具有以下的要旨。
(1)一种液晶取向剂，其特征在于，含有具有下述式(I)所示的侧链结构的聚合物。
(Ar表示选自亚苯基、亚萘基及亚联苯基中的芳香族烃基，这些烃基上任选取代有有机基团，氢原子任选被卤素原子取代。R1、R2分别独立地为碳原子数1～10的烷基、烷氧基、苄基或苯乙基，在烷基和/或烷氧基的情况下，任选由R1、R2形成环。T1、T2分别独立地为单键、-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH2O-、-N(CH3)-、-CON(CH3)-或-N(CH3)CO-。S为单键、或者未取代或被氟原子取代的碳原子数1～20的亚烷基(其中，亚烷基的-CH2-或CF2-任选用-CH＝CH-置换，此外，在如下的任意基团未彼此相邻的情况下任选被这些基团置换：-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、二价碳环或者二价杂环。)。Q表示下述结构。
(R表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，R3表示-CH2-、-NR-、-O-或-S-。)
(2)根据上述(1)所述的液晶取向剂，其中，前述具有式(I)所示的侧链结构的聚合物为选自由具有前述式(I)所示的侧链结构的聚酰亚胺前体及将其酰亚胺化而得到的聚酰亚胺组成的组中的至少一种聚合物。
(3)根据上述(1)或(2)所述的液晶取向剂，其中，式(I)中的Ar为苯基，Q为-OR。
(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的液晶取向剂，其中，上述聚合物还具有使液晶垂直取向的侧链。
(5)根据上述(4)所述的液晶取向剂，其中，上述使液晶垂直取向的侧链为选自下述式(II-1)及(II-2)中的至少一者。
(X1表示单键、-(CH2)a-(a为1～15的整数)、-O-、-CH2O-、-COO-或OCO-。X2表示单键或(CH2)b-(b为1～15的整数)。X3表示单键、-(CH2)c-(c为1～15的整数)、-O-、-CH2O-、-COO-或OCO-。X4表示选自苯环、环己烷环及杂环中的二价环状基团，这些环状基团的任意的氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子取代，而且X4任选为选自具有类固醇骨架的碳数17～51的有机基团中的二价有机基团。X5表示选自苯环、环己烷环及杂环中的二价环状基团，这些环状基团上的任意的氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子取代。n表示0～4的整数。X6表示碳数1～18的烷基、碳数1～18的含氟烷基、碳数1～18的烷氧基或碳数1～18的含氟烷氧基。)
——x7——x8 [II-2]
(X7表示单键、-O-、-CH2O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3)-、-N(CH3)CO-、-COO-或OCO-。X8表示碳数8～22的烷基或碳数6～18的含氟烷基。)
(6)根据上述(1)～(4)中任一项所述的液晶取向剂，其中，上述聚合物还具有结构中含有光反应性基团的侧链。
(7)根据上述(6)所述的液晶取向剂，其中，上述结构中含有光反应性基团的侧链由下述(III)或式(IV)表示。
——R8——R9——R10 [III]
(R8表示单键、-CH2-、-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH2O-、-N(CH3)-、-CON(CH3)-或-N(CH3)CO-。R9表示单键、任选被氟原子取代的碳数1～20的亚烷基，亚烷基的-CH2-任选用-CF2-或-CH＝CH-任意地置换，在如下的任意基团未彼此相邻的情况下任选被这些基团置换：-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、二价碳环或者杂环。R10表示选自下述式中的光反应性基团。)
-Y1-Y2-Y3-Y4-Y5-Y6 (IV)
(Y1表示-CH2-、-O-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、-OCO-、-NH-或-CO-。Y2为碳数1～30的亚烷基、二价碳环或者杂环，该亚烷基、二价碳环或者杂环的1个或多个氢原子任选被氟原子或者有机基团取代。Y2在如下的基团未彼此相邻的情况下-CH2-任选被这些基团置换：-O-、-NHCO-、-CONH-、-COO-、-OCO-、-NH-、-NHCONH-、-CO-。Y3表示-CH2-、-O-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、-OCO-、-NH-、-CO-或单键。Y4表示肉桂酰基。Y5为单键、碳数1～30的亚烷基、二价碳环或者杂环，该亚烷基、二价碳环或者杂环的1个或多个氢原子任选被氟原子或者有机基团取代。Y5在如下的基团未彼此相邻的情况下-CH2-任选被这些基团置换：-O-、-NHCO-、-CONH-、-COO-、-OCO-、-NH-、-NHCONH-、-CO-。Y6表示光聚合性基团，其为丙烯酰基或甲基丙烯酰基。)
(8)根据上述(1)～(7)中任一项所述的液晶取向剂，其中，上述聚合物含有：使含有下述式(1)所示的二胺的二胺成分与四羧酸二酐成分反应而得到的聚酰亚胺前体及将其酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少一种聚合物。
式中的符号的定义与上述式(I)相同。
(9)根据上述(8)所述的液晶取向剂，其中，上述聚合物还含有：使含有下述式(2)所示的二胺的二胺成分与四羧酸二酐成分反应而得到的聚酰亚胺前体及将其酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少一种聚合物。
(X表示上述式[II-1]或式[II-2]的结构，n表示1～4的整数。)
(10)根据上述(8)或(9)所述的液晶取向剂，其中，上述聚合物还含有：使含有下述式(3)或(4)所示的二胺的二胺成分与四羧酸二酐成分反应而得到的聚酰亚胺前体及将其酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少一种聚合物。
(R8、R9及R10的定义与上述式(III)相同。)
(Y1、Y2、Y3、Y4、Y5及Y6的定义与上述式(IV)相同。)
(11)根据上述(8)～(10)中任一项所述的液晶取向剂，其中，上述(1)所示的二胺为全部二胺成分的10摩尔％～80摩尔％。
(12)根据上述(1)～(11)中任一项所述的液晶取向剂，其中，液晶取向剂用于在液晶中和/或液晶取向膜中含有聚合性化合物并边施加电压边利用紫外线照射使上述聚合性化合物反应而得到的液晶表示元件。
(13)一种液晶取向膜，其由上述(1)～(12)中任一项所述的液晶取向剂得到。
(14)一种液晶表示元件，其具备上述(13)所述的液晶取向膜。
(15)根据上述(14)所述的液晶表示元件，其中，液晶表示元件是边施加电压边利用紫外线照射使上述聚合性化合物反应而得到的。
(16)一种聚合物，其为含有下述式(I)所示的侧链结构的聚酰亚胺前体及将其酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少一种聚合物。
式中，R1、R2、T1、T2、S、Q、R的定义与上述式(I)同样。
(17)一种二胺，其由下述式(I)表示。
式中，R1、R2、T1、T2、S、Q、R的定义与上述式(I)同样。
(18)一种二胺，其由下述式表示。
发明的效果
根据本发明，提供响应速度快的垂直取向方式的液晶表示元件、特别是PSA型液晶表示元件中适宜的液晶取向剂。本发明的液晶取向剂即使在照射了长波长的紫外线时也能够制造充分提高了响应速度的液晶表示元件。
具体实施方式
本发明的液晶取向剂含有：侧链具有上述式(I)所示的结构的至少一种聚合物(以下也称为特定聚合物。)和溶剂。液晶取向剂是指用于形成液晶取向膜的溶液，液晶取向膜是指用于使液晶沿规定方向取向的膜。
作为上述侧链具有(I)所示的结构的聚合物，可以使用使含有上述式(IV)所示的二胺的二胺成分与四羧酸二酐成分反应而得到的聚酰亚胺前体及将其酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少一种聚合物。
需要说明的是，上述式(IV)所示的二胺化合物(以下也称为特定二胺)为文献未知的新型化合物。
<通过紫外线照射而产生自由基的侧链>
本发明的液晶取向剂中所含的特定聚合物具有通过紫外线照射而产生自由基的部位作为侧链。通过紫外线照射而产生自由基的部位可以由下述式(I)表示。
上述式(I)中，羰基所键合的Ar关系到紫外线的吸收波长，因此长波长化时，优选亚萘基、亚联苯基那样的共轭长度长的结构。另外，Ar上可以取代有取代基，所述取代基优选为烷基、羟基、烷氧基、氨基等那样的给电子性的有机基团。
式(I)中，Ar成为亚萘基、亚联苯基那样的结构时，溶解性变差，合成的难易度也变高。紫外线的波长为250nm～380nm的范围时，苯基也能得到充分的特性，因此最优选苯基。
另外，R1、R2彼此独立地为碳原子数1～10的烷基、烷氧基、苄基或苯乙基，在烷基、烷氧基的情况下，也可以由R1、R2形成环。
式(I)中，Q优选为给电子性的有机基团，优选为下述。
(R表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，R3表示-CH2-、-NR-、-O-或-S-。)
Q为氨基衍生物的情况下，聚酰亚胺的前体即聚酰胺酸的聚合时，所产生的羧酸基与氨基形成盐等不良情况有可能发生，因此更优选为羟基或烷氧基。
作为含有液晶取向剂的聚合物，使用聚酰亚胺前体及或聚酰亚胺，想要向侧链导入上述式(I)的结构时，从原料的处理性、聚合物的合成的容易度出发，优选采用上述式(I)的侧链结构。
上述式(I)中的通过紫外线照射而产生自由基的部位具体而言优选为以下。从所得到的液晶表示元件的可靠性的方面出发，特别优选为(b)或(c)。
需要说明的是，式(I)中，-T1-S-T2-起到连接二氨基苯与通过紫外线照射而产生自由基的部位的连接基团的作用。T1、T2分别独立地为单键、-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH2O-、-N(CH3)-、-CON(CH3)-或-N(CH3)CO-。S为单键或任选被氟原子取代的碳原子数1～20的亚烷基(其中，亚烷基的-CH2-或CF2-任选用-CH＝CH-任意地置换，在如下的任意基团未彼此相邻的情况下任选被这些基团置换：-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、二价碳环或者杂环。)。特别是在合成难易度的方面，T2最优选为-O-。另外，在合成难易度、溶解性的方面，S优选为碳数为2～10的亚烷基、更优选为4～8的亚烷基。
<使液晶垂直取向的侧链>
本发明的液晶取向剂中所含的聚合物优选除了上述式(I)所示的侧链之外还具有使液晶垂直取向的侧链。使液晶垂直取向的侧链由下述式[II-1]或式[II-2]表示。
式[II-1]中的X1、X2、X3、X4、X5及n如上述定义的那样。
其中，从原料的获取性、合成的容易度的方面出发，X1优选为单键、-(CH2)a-(a为1～15的整数)、-O-、-CH2O-或COO-，更优选为单键、-(CH2)a-(a为1～10的整数)、-O-、-CH2O-或COO-。其中，X2优选为单键或(CH2)b-(b为1～10的整数)。其中，合成的容易度的方面出发，X3优选为单键、-(CH2)c-(c为1～15的整数)、-O-、-CH2O-或COO-，更优选为单键、-(CH2)c-(c为1～10的整数)、-O-、-CH2O-或COO-。
其中，从合成的容易度的方面出发，X4优选为苯环、环已烷环或具有类固醇骨架的碳数17～51的有机基团。其中，X5优选为苯环或环已烷环。其中，从原料的获取性、合成的容易度的方面出发，n优选为0～3、更优选为0～2。
其中，X6优选为碳数1～18的烷基、碳数1～10的含氟烷基、碳数1～18的烷氧基或碳数1～10的含氟烷氧基。更优选为碳数1～12的烷基或碳数1～12的烷氧基。特别优选为碳数1～9的烷基或碳数1～9的烷氧基。
作为式[II-1]中的X1、X2、X3、X4、X5、X6及n的优选组合，可列举出与国际公开公报WO2011/132751(2011.10.27公开)的13页～34页的表6～表47中记载的(2-1)～(2-629)相同的组合。需要说明的是，国际公开公报的各表中，本发明中的X1～X6被记作Y1～Y6，但Y1～Y6可以换用措辞而说成X1～X6。
另外，国际公开公报的各表中记载的(2-605)～(2-629)中，本发明中的具有类固醇骨架的碳数17～51的有机基团被记作具有类固醇骨架的碳数12～25的有机基团，但具有类固醇骨架的碳数12～25的有机基团可以换用措辞而说成具有类固醇骨架的碳数17～51的有机基团。其中，优选(2-25)～(2-96)、(2-145)～(2-168)、(2-217)～(2-240)、(2-268)～(2-315)、(2-364)～(2-387)、(2-436)～(2-483)或(2-603)～(2-615)的组合。特别优选的组合为(2-49)～(2-96)、(2-145)～(2-168)、(2-217)～(2-240)、(2-603)～(2-606)、(2-607)～(2-609)、(2-611)、(2-612)或(2-624)。
——x7——x8 [II-2]
式[II-2]中，X7、X8如上述定义的那样。其中，X7优选为单键、-O-、-CH2O-、-CONH-、-CON(CH3)-或COO-，更优选为单键、-O-、-CONH-或COO-。其中，X8优选为碳数8～18的烷基。
作为使液晶垂直取向的侧链，从能够得到高且稳定的液晶垂直取向性的方面出发，优选使用式[II-1]所示的结构。
需要说明的是，具有使液晶垂直取向的侧链的聚合物的使液晶垂直取向的能力根据使液晶垂直取向的侧链的结构而不同，通常而言，使液晶垂直取向的侧链的量越多，则使液晶垂直取向的能力越提高，越少则越下降。另外，与不具有环状结构的情况相比，具有环状结构时存在使液晶垂直取向的能力较高的倾向。
<光反应性的侧链>
本发明的液晶取向剂中所含的聚合物中除了上述式(I)所示的侧链之外还可以具有光反应性的侧链。光反应性的侧链具有能通过紫外线(UV)等光的照射发生反应而形成共价键的官能团(以下也称为光反应性基团。)。
光反应性的侧链可以直接键合于聚合物的主链，此外，也可以介由连接基团进行键合。光反应性的侧链例如由下述式(III)表示。
——R8——R9——R10 [III]
式(III)中，R8、R9、R10如上述定义的那样。其中，R8优选为单键、-O-、-COO-、-NHCO或-CONH-。R9可以利用通常的有机合成的方法而形成，从合成的容易性的观点出发，优选为单键或碳数1～12的亚烷基。
另外，对R9的任意的-CH2-进行置换的二价碳环或者杂环具体而言示出以下的例子。
从光反应性的方面出发，R10优选为甲基丙烯酰基、丙烯酰基或乙烯基。
光反应性的侧链的存在量优选为能够通过利用紫外线的照射进行反应形成共价键而提高液晶的响应速度的范围，为了进一步加快液晶的响应速度，在不影响其它特性的范围内，优选尽可能地多。
<形成液晶取向剂的聚合物>
制造具有特定侧链的聚酰亚胺前体及将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而成的聚酰亚胺的方法没有特别限定。例如，可列举出：使具有特定侧链的二胺与四羧酸二酐聚合的方法；使含有特定侧链的四羧酸二酐与二胺化合物聚合的方法；使四羧酸二酐与二胺聚合后，通过任意反应将含有特定侧链的化合物修饰于聚合物的方法等。其中，从制造的容易性的观点出发，优选使含有特定侧链的二胺化合物与四羧酸二酐聚合的方法。
关于制造具有特定侧链且具有使液晶垂直取向的侧链和/或光反应性侧链的聚酰亚胺前体、及将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而成的聚酰亚胺的方法，也可列举出与前述同样的方法。其优选方法也同样地优选为将含有使液晶垂直取向的侧链的二胺化合物和/或含有光反应性侧链的二胺化合物与四羧酸二酐进行聚合的方法。
<特定二胺>
形成本发明的液晶取向剂的上述聚合物的制造中使用的二胺(以下也称为特定二胺。)具有通过紫外线照射发生分解而产生自由基的部位作为侧链。
上述式(I)中的Ar、R1、R2、T1、T2及Sn如上述定义的那样。
式(I)中的二氨基苯可以为基于邻苯二胺、间苯二胺或对苯二胺的任意结构，从与酸二酐的反应性的方面出发，优选为间苯二胺或对苯二胺。
作为特定胺，从合成的容易度、通用性高、特性等方面出发，最优选下述式所示的结构。需要说明的是，式中n为2～8的整数。
<特定二胺的合成>
本发明中，特定二胺可以如下得到：经过各步骤合成二硝基体、或具有施加了能在还原工序中去除的保护基团的氨基的单硝基体或二胺，利用通常使用的还原反应将硝基转化为氨基或者将保护基团脱保护，从而得到。
二胺前体的合成法有各种方法，例如以下示出合成利用紫外线照射产生自由基的部位，导入间隔部位，然后与二硝基苯键合的方法。需要说明的是，式中n为2～8的整数。
上述反应的情况下，使用存在两处羟基的物质，但通过优化碱(催化剂)的种类、投料比，可以选择性地合成。
需要说明的是，所使用的碱没有特别限定，优选碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯等无机碱、吡啶、二甲基氨基吡啶、三甲胺、三乙胺、三丁胺等有机碱等。
还原二胺前体即二硝基化合物的方法没有特别限制，通常有如下方法：使用钯碳、氧化铂、雷尼镍、铂碳、铑-氧化铝、硫化铂碳等作为催化剂，在乙酸乙酯、甲苯、四氢呋喃、二噁烷、醇系等的溶剂中，利用氢气、肼、氯化氢等进行还原的方法。根据需要高压釜等。
另一方面，结构中含有不饱和键部位的情况下，若使用钯碳、铂碳等，则有不饱和键部位被还原而形成饱和键的担心，因此作为优选条件，优选为使用还原铁、锡、氯化锡等的过渡金属、中毒的钯碳和/或铂碳、掺铁的铂碳等作为催化剂的还原条件等。
另外，也可以同样地利用上述还原工序由用苄基等保护的二氨基苯衍生物进行脱保护而得到本发明的二胺。
关于特定二胺，优选使用聚酰胺酸的合成中使用的二胺成分的优选10～80摩尔％、更优选为20～60摩尔％、特别优选为30～50摩尔％。
<具有使液晶垂直取向的侧链的二胺>
将使液晶垂直取向的侧链导入聚酰亚胺系聚合物的方法优选在二胺成分的一部分中使用具有特定侧链结构的二胺。特别优选使用下述式[2]所示的二胺(也称为特定侧链型二胺化合物)。
式[2]中，X表示前述式[II-1]或式[II-2]所示的结构，n表示1～4的整数，特别优选为1。
作为特定侧链型二胺，从能够得到高且稳定的液晶垂直取向性的方面出发，优选使用下述式[2-1]所示的二胺。
上述式[2-1]中的X1、X2、X3、X4、X5及n与上述式[II-1]中各自定义的相同，此外各自的优选形态也与上述式[II-1]中各自定义的相同。
需要说明的是，式[2-1]中，m为1～4的整数。优选为1的整数。
特定侧链型二胺具体而言例如可列举出下述式[2a-1]～式[2a-31]所示的结构。
(R1表示-O-、-OCH2-、-CH2O-、-COOCH2-或CH2OCO-，R2为碳数1～22的直链状或者支链状烷基、碳数1～22的直链状或者支链状烷氧基、碳数1～22的直链状或者支链状的含氟烷基或含氟烷氧基。)
(R3表示-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-COOCH2-、-CH2OCO-、-CH2O-、-OCH2-或CH2-，R4为碳数1～22的直链状或者支链状烷基、碳数1～22的直链状或者支链状烷氧基、碳数1～22的直链状或者支链状的含氟烷基或含氟烷氧基)。
(R5表示-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-COOCH2-、-CH2OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2-、-O-或NH-，R6为氟基、氰基、三氟甲烷基、硝基、偶氮基、甲酰基、乙酰基、乙酰氧基或羟基)。
(R7为碳数3～12的直链状或支链状烷基，1,4-亚环己基的顺-反异构分别为反式异构体)。
(R8为碳数3～12的直链状或支链状烷基，1,4-亚环己基的顺-反异构分别为反式异构体)。
(A4为任选被氟原子取代的碳数3～20的直链状或支链状烷基，A3为1,4-亚环己基或1,4-亚苯基，A2为氧原子或COO-*(其中，标有“*”的结合键与A3键合)，A1为氧原子或COO-*(其中，标有“*”的结合键与(CH2)a2键合)。另外，a1为0或1的整数，a2为2～10的整数，a3为0或1的整数)。
上述式[2a-1]～[2a-31]中，特别优选式[2a-1]～式[2a-6]、式[2a-9]～式[2a-13]或式[2a-22]～式[2a-31]。
另外，作为具有前述式[II-2]所示的特定侧链结构的二胺，可列举出下述式[2b-1]～[2b-10]所示的二胺。
(A1表示碳数1～22的烷基或含氟烷基)。
上述式[2b-5]～式[2b-10]中，A1表示-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-CH2-、-O-、-CO-或NH-，A2表示碳数1～22的直链状或者支链状的烷基或碳数1～22的直链状或者支链状的含氟烷基。
上述二胺可以根据制成液晶取向膜时的液晶取向性、预倾角、电压保持特性、蓄积电荷等特性使用1种或混合使用2种以上。
关于上述具有使液晶垂直取向的侧链的二胺，优选使用聚酰胺酸的合成中使用的二胺成分的5～50摩尔％，更优选为二胺成分的10～40摩尔％，特别优选为15～30摩尔％。
使用具有使液晶垂直取向的侧链的二胺时，在响应速度的提高、液晶的取向固定化能力的方面特别优异。
<具有光反应性侧链的二胺>
作为具有光反应性的侧链的二胺，例如为具有式(3)所示的侧链的二胺，具体而言可列举出下述通式(3)所示的二胺，但不限定于这些。
(式(3)中的R8、R9及R10的定义如上述式(III)相同。)
式(3)中的二个氨基(-NH2)的键合位置没有限定。具体而言，相对于侧链的连接基团，可列举出苯环上的2,3的位置、2,4的位置、2,5的位置、2,6的位置、3,4的位置、3,5的位置。其中，从合成聚酰胺酸时的反应性的观点出发优选2,4的位置、2,5的位置或3,5的位置。也考虑到合成二胺时的容易性时，更优选为2,4的位置或3,5的位置。
具有光反应性的侧链的二胺具体而言可列举出以下的物质。
(X9、X10各自独立地表示作为单键、-O-、-COO-、-NHCO-或-NH-的连接基团，Y表示任选被氟原子取代的碳数1～20的亚烷基。)
另外，作为具有光反应性的侧链的二胺，也可列举出下述式所示的在侧链具有发生光二聚反应的基团及发生光聚合反应的基团的二胺。
上述式中，Y1表示-CH2-、-O-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、-OCO-、-NH-或-CO-。Y2为碳数1～30的亚烷基、二价碳环或者杂环，该亚烷基、二价碳环或者杂环的1个或多个氢原子任选被氟原子或者有机基团取代。Y2在如下的基团未彼此相邻的情况下-CH2-任选被这些基团置换：-O-、-NHCO-、-CONH-、-COO-、-OCO-、-NH-、-NHCONH-、-CO-。Y3表示-CH2-、-O-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、-OCO-、-NH-、-CO-或单键。Y4表示肉桂酰基。Y5为单键、碳数1～30的亚烷基、二价碳环或者杂环，该亚烷基、二价碳环或者杂环的1个或多个氢原子任选被氟原子或者有机基团取代。Y5在如下的基团未彼此相邻的情况下-CH2-任选被这些基团置换：-O-、-NHCO-、-CONH-、-COO-、-OCO-、-NH-、-NHCONH-、-CO-。Y6表示光聚合性基团，其为丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
上述具有光反应性的侧链的二胺可以根据制成液晶取向膜时的液晶取向性、预倾角、电压保持特性、蓄积电荷等特性、制成液晶表示元件时的液晶的响应速度等而使用1种或混合使用2种以上。
另外，关于具有光反应性的侧链的二胺，优选使用聚酰胺酸的合成中使用的二胺成分的10～70摩尔％，更优选为20～60摩尔％，特别优选为30～50摩尔％。
<其它二胺>
需要说明的是，制造聚酰亚胺前体和/或聚酰亚胺时，在不损害本发明的效果的范围内可以组合使用除上述二胺以外的其它二胺作为二胺成分。具体而言，例如，可列举出：对苯二胺、2,3,5,6-四甲基对苯二胺、2,5-二甲基对苯二胺、间苯二胺、2,4-二甲基间苯二胺、2,5-二氨基甲苯、2,6-二氨基甲苯、2,5-二氨基苯酚、2,4-二氨基苯酚、3,5-二氨基苯酚、3,5-二氨基苄基醇、2,4-二氨基苄基醇、4,6-二氨基间苯二酚、4,4’-二氨基联苯、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二氨基联苯、3,3’-二羟基-4,4’-二氨基联苯、3,3’-二羧基-4,4’-二氨基联苯、3,3’-二氟-4,4’-联苯、3,3’-三氟甲基-4,4’-二氨基联苯、3,4’-二氨基联苯、3,3’-二氨基联苯、2,2’-二氨基联苯、2,3’-二氨基联苯、4,4’-二氨基二苯基甲烷、3,3’-二氨基二苯基甲烷、3,4’-二氨基二苯基甲烷、2,2’-二氨基二苯基甲烷、2,3’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基醚、3,3’-二氨基二苯基醚、3,4’-二氨基二苯基醚、2,2’-二氨基二苯基醚、2,3’-二氨基二苯基醚、4,4’-磺酰基二苯胺、3,3’-磺酰基二苯胺、双(4-氨基苯基)硅烷、双(3-氨基苯基)硅烷、二甲基双(4-氨基苯基)硅烷、二甲基双(3-氨基苯基)硅烷、4,4’-硫代二苯胺、3,3’-硫代二苯胺、4,4’-二氨基二苯胺、3,3’-二氨基二苯胺、3,4’-二氨基二苯胺、2,2’-二氨基二苯胺、2,3’-二氨基二苯胺、N-甲基(4,4’-二氨基二苯基)胺、N-甲基(3,3’-二氨基二苯基)胺、N-甲基(3,4’-二氨基二苯基)胺、N-甲基(2,2’-二氨基二苯基)胺、N-甲基(2,3’-二氨基二苯基)胺、4,4’-二氨基二苯甲酮、3,3’-二氨基二苯甲酮、3,4’-二氨基二苯甲酮、1,4-二氨基萘、2,2’-二氨基二苯甲酮、2,3’-二氨基二苯甲酮、1,5-二氨基萘、1,6-二氨基萘、1,7-二氨基萘、1,8-二氨基萘、2,5-二氨基萘、2,6二氨基萘、2,7-二氨基萘、2，8-二氨基萘、1,2-双(4-氨基苯基)乙烷、1,2-双(3-氨基苯基)乙烷、1,3-双(4-氨基苯基)丙烷、1,3-双(3-氨基苯基)丙烷、1,4-双(4-氨基苯基)丁烷、1,4-双(3-氨基苯基)丁烷、双(3,5-二乙基-4-氨基苯基)甲烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯基)苯、1,3-双(4-氨基苯基)苯、1,4-双(4-氨基苄基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、4,4’-[1,4-亚苯基双(亚甲基)]二苯胺、4,4’-[1,3-亚苯基双(亚甲基)]二苯胺、3,4’-[1,4-亚苯基双(亚甲基)]二苯胺、3,4’-[1,3-亚苯基双(亚甲基)]二苯胺、3,3’-[1,4-亚苯基双(亚甲基)]二苯胺、3,3’-[1,3-亚苯基双(亚甲基)]二苯胺、1,4-亚苯基双[(4-氨基苯基)甲酮]、1,4-亚苯基双[(3-氨基苯基)甲酮]、1,3-亚苯基双[(4-氨基苯基)甲酮]、1,3-亚苯基双[(3-氨基苯基)甲酮]、1,4-亚苯基双(4-氨基苯甲酸酯)、1,4-亚苯基双(3-氨基苯甲酸酯)、1,3-亚苯基双(4-氨基苯甲酸酯)、1,3-亚苯基双(3-氨基苯甲酸酯)、双(4-氨基苯基)对苯二甲酸酯、双(3-氨基苯基)对苯二甲酸酯、双(4-氨基苯基)间苯二甲酸酯、双(3-氨基苯基)间苯二甲酸酯、N,N’-(1,4-亚苯基)双(4-氨基苯甲酰胺)、N,N’-(1,3-亚苯基)双(4-氨基苯甲酰胺)、N,N’-(1,4-亚苯基)双(3-氨基苯甲酰胺)、N,N’-(1,3-亚苯基)双(3-氨基苯甲酰胺)、N,N’-双(4-氨基苯基)对苯二甲酰胺、N,N’-双(3-氨基苯基)对苯二甲酰胺、N,N’-双(4-氨基苯基)间苯二甲酰胺、N,N’-双(3-氨基苯基)间苯二甲酰胺、9,10-双(4-氨基苯基)蒽、4,4’-双(4-氨基苯氧基)二苯基砜、2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2’-双(4-氨基苯基)六氟丙烷、2,2’-双(3-氨基苯基)六氟丙烷、2,2’-双(3-氨基-4-甲基苯基)六氟丙烷、2,2’-双(4-氨基苯基)丙烷、2,2’-双(3-氨基苯基)丙烷、2,2’-双(3-氨基-4-甲基苯基)丙烷、3,5-二氨基苯甲酸、2,5-二氨基苯甲酸、1,3-双(4-氨基苯氧基)丙烷、1,3-双(3-氨基苯氧基)丙烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)丁烷、1,4-双(3-氨基苯氧基)丁烷、1,5-双(4-氨基苯氧基)戊烷、1,5-双(3-氨基苯氧基)戊烷、1,6-双(4-氨基苯氧基)己烷、1,6-双(3-氨基苯氧基)己烷、1,7-双(4-氨基苯氧基)庚烷、1,7-(3-氨基苯氧基)庚烷、1,8-双(4-氨基苯氧基)辛烷、1,8-双(3-氨基苯氧基)辛烷、1,9-双(4-氨基苯氧基)壬烷、1,9-双(3-氨基苯氧基)壬烷、1,10-(4-氨基苯氧基)癸烷、1,10-(3-氨基苯氧基)癸烷、1,11-(4-氨基苯氧基)十一烷、1,11-(3-氨基苯氧基)十一烷、1,12-(4-氨基苯氧基)十二烷、1,12-(3-氨基苯氧基)十二烷等芳香族二胺、双(4-氨基环己基)甲烷、双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷等脂环式二胺、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、1,10-二氨基癸烷、1,11-二氨基十一烷、1,12-二氨基十二烷等脂肪族二胺。
上述其它二胺可以根据制成液晶取向膜时的液晶取向性、预倾角、电压保持特性、蓄积电荷等特性使用1种或混合使用2种以上。
<四羧酸二酐>
与上述二胺成分反应的四羧酸二酐成分没有特别限定。具体而言，可列举出：苯均四酸、2,3,6,7-萘四羧酸、1,2,5,6-萘四羧酸、1,4,5,8-萘四羧酸、2,3,6,7-蒽四羧酸、1,2,5,6-蒽四羧酸、3,3’,4,4’-联苯四羧酸、2,3,3’,4-联苯四羧酸、双(3,4-二羧基苯基)醚、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸、双(3,4-二羧基苯基)砜、双(3,4-二羧基苯基)甲烷、2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷、1,1,1,3,3,3-六氟-2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷、双(3,4-二羧基苯基)二甲基硅烷、双(3,4-二羧基苯基)二苯基硅烷、2,3,4,5-吡啶四羧酸、2,6-双(3,4-二羧基苯基)吡啶、3,3’,4,4’-二苯基砜四羧酸、3,4,9,10-苝四羧酸、1,3-二苯基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸、氧二邻苯四羧酸、1,2,3,4-环丁烷四羧酸、1,2,3,4-环戊烷四羧酸、1,2,4,5-环己烷四羧酸、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸、1,2-二甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸、1,3-二甲基-1,2,3,4-环丁烷四羧酸、1,2,3,4-环庚烷四羧酸、2,3,4,5-四氢呋喃四羧酸、3,4-二羧基-1-环己基琥珀酸、2,3,5-三羧基环戊基乙酸、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢-1-萘琥珀酸、二环[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸、二环[4,3,0]壬烷-2,4,7,9-四羧酸、二环[4,4,0]癸烷-2,4,7,9-四羧酸、二环[4,4,0]癸烷-2,4,8,10-四羧酸、三环[6.3.0.0<2,6>]十一烷-3,5,9,11-四羧酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸、4-(2,5-二氧四氢呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氢化萘-1,2-二羧酸、二环[2,2,2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸、5-(2,5-二氧四氢呋喃基)-3-甲基-3-环已烷-1,2-二羧酸、四环[6,2,1,1,0,2,7]十二烷-4,5,9,10-四羧酸、3,5,6-三羧基降冰片烯-2:3,5:6二羧酸、1,2,4,5-环己烷四羧酸等。当然，四羧酸二酐也可以根据制成液晶取向膜时的液晶取向性、电压保持特性、蓄积电荷等特性使用1种或组合使用2种以上。
<聚合性化合物>
本发明的液晶取向剂中，可以根据需要含有在2个以上末端具有进行光聚合或光交联的基团的聚合性化合物。所述聚合性化合物为具备2个以上具有进行光聚合或光交联的基团的末端的化合物。此处，具有进行光聚合的基团的聚合性化合物是指具有通过照射光而发生聚合的官能团的化合物。另外，具有进行光交联的基团的化合物是指具有能够通过照射光而与选自聚合性化合物的聚合物、聚酰亚胺前体、及将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少一种的聚合物进行反应而与它们交联的官能团的化合物。需要说明的是，关于具有进行光交联的基团的化合物，具有进行光交联的基团的化合物彼此之间也发生反应。
与单独使用该具有使液晶垂直取向的侧链及光反应性的侧链的聚合物、该聚合性化合物的情况相比，通过将含有上述聚合性化合物的本发明的液晶取向剂用于SC-PVA型液晶显示器等垂直取向方式的液晶表示元件能够明显提高响应速度，即使聚合性化合物的添加量少也能够充分提高响应速度。
作为进行光聚合或光交联的基团，可列举出下述式(IV)所示的一价基团。
(R12表示氢原子或碳数1～4的烷基。Z1表示任选被碳数1～12的烷基或碳数1～12的烷氧基取代的二价芳香环或者杂环。Z2表示任选被碳数1～12的烷基或碳数1～12的烷氧基取代的一价芳香环或者杂环。)
作为聚合性化合物的具体例，可列举出：下述式(V)所示的在2个末端分别具有进行光聚合的基团的化合物、下述式(VI)所示的具备具有进行光聚合的基团的末端和具有进行光交联的基团的末端的化合物、下述式(VII)所示的在2个末端分别具有进行光交联的基团的化合物。
需要说明的是，下述式(V)～(VII)中，R12、Z1及Z2与上述式(IV)中的R12、Z1及Z2相同，Q1为二价有机基团。Q1优选具有亚苯基(-C6H4-)、亚联苯基(-C6H4-C6H4-)、亚环己基(-C6H10-)等环结构。因为与液晶的相互作用容易变大。
式(V)所示的聚合性化合物的具体例可列举出下述式(4)所示的聚合性化合物。下述式(4)中，V、W表示单键或-R1O-，R1为直链状或者支链状的碳数1～10的亚烷基，优选表示-R1O-，R1为直链状或者支链状的碳数2～6的亚烷基。需要说明的是，V、W可以相同也可以不同，但相同时容易合成。
需要说明的是，作为进行光聚合或光交联的基团，即便是具有丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基而非α-亚甲基-γ-丁内酯基的聚合性化合物，具有该丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基夹着氧亚烷基等间隔与亚苯基键合的结构的聚合性化合物也与上述两末端具有α-亚甲基-γ-丁内酯基的聚合性化合物同样地能够特别大幅地提高响应速度。另外，具有丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基夹着氧亚烷基等间隔与亚苯基键合的结构的聚合性化合物对热的稳定性提高，能够充分耐受高温、例如200℃以上的烧成温度。
上述聚合性化合物的制造方法没有特别限定，例如可以按照下述合成例来制造。例如，上述式(4)所示的聚合性化合物可以通过下述反应式所示的Talaga等人在P.Talaga，M.Schaeffer，C.Benezra and J.L.Stampf，Synthesis，530(1990)中提案的方法，使用SnCl2使2-(溴甲基)丙烯酸(2-(bromomethyl)propenoic acid)与醛或酮反应而合成。需要说明的是，Amberlyst 15为罗门哈斯公司制造的强酸性离子交换树脂。
(式中，R’表示一价有机基团。)
另外，2-(溴甲基)丙烯酸可以通过下述反应式所示的Ramarajan等人在K.Ramarajan，K.Kamalingam，D.J.O’Donnell and K.D.Berlin,Organic Synthesis，vol.61,56-59(1983)中提案的方法而合成。
作为具体的合成例，合成V为-R1O-、W为-OR2-且R1与R2相同的上述式(1)所示的聚合性化合物时，可列举出下述反应式所示的2种方法。
另外，合成R1与R2不同的上述式(4)所示的聚合性化合物时，可列举出下述反应式所示的方法。
上述式(4)中，合成V及W为单键的聚合性化合物时，可列举出下述反应式所示的方法。
<聚酰胺酸的合成>
通过二胺成分与四羧酸二酐的反应而得到聚酰胺酸时，可以使用公知的合成方法。通常为使二胺成分与四羧酸二酐成分在有机溶剂中反应的方法。二胺成分与四羧酸二酐的反应在有机溶剂中比较容易进行，并且在不产生副产物的方面有利。
作为上述反应中使用的有机溶剂，只要能溶解所生成的聚酰胺酸，就没有特别限定。进而，即使是不溶解聚酰胺酸的有机溶剂，也可以在所生成的聚酰胺酸不会析出的范围内与上述溶剂混合使用。需要说明的是，有机溶剂中的水分妨碍聚合反应，进而导致所生成的聚酰胺酸水解，因此，有机溶剂优选经脱水干燥后使用。
作为上述反应中使用的有机溶剂，例如可列举出N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、N-甲基己内酰胺、二甲基亚砜、四甲基脲、吡啶、二甲基砜、六甲基亚砜、γ-丁内酯、异丙醇、甲氧基甲基戊醇、二戊烯、乙基戊基酮、甲基壬基酮、甲乙酮、甲基异戊基酮、甲基异丙基酮、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、甲基溶纤剂乙酸酯、丁基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、丁基卡必醇、乙基卡必醇、乙二醇、乙二醇单乙酸酯、乙二醇单异丙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇、丙二醇单乙酸酯、丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚、丙二醇-叔丁醚、二丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇、二乙二醇单乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二丙二醇单乙酸酯单甲醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单乙酸酯单乙醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单乙酸酯单丙醚、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、三丙二醇甲醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇、二异丙醚、乙基异丁醚、二异丁烯、乙酸戊酯、丁酸丁酯、丁醚、二异丁基酮、甲基环己烯、丙醚、二已醚、二噁烷、正己烷、正戊烷、正辛烷、二乙醚、环己酮、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸丙二醇单乙醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸甲基乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸、3-甲氧基丙酸、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、二乙二醇二甲醚、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、2-乙基-1-己醇等。这些有机溶剂可以单独或混合使用。
使二胺成分与四羧酸二酐成分在有机溶剂中进行反应的方法可以为如下的任一种方法：对将二胺成分分散或溶解于有机溶剂而成的溶液进行搅拌，直接添加四羧酸二酐成分、或将四羧酸二酐成分分散或溶解于有机溶剂并添加的方法；反之，将四羧酸二酐成分分散或溶解于有机溶剂，向所得到的溶液中添加二胺成分的方法；交替添加四羧酸二酐成分和二胺成分的方法等。另外，二胺成分或四羧酸二酐成分包含多种的化合物时，可以在预先进行了混合的状态下使其反应，也可以逐个依次反应，还可以将逐个反应而得到的低分子量体进行混合反应，制成高分子量体。
使二胺成分与四羧酸二酐成分反应时的温度例如为-20℃～150℃、优选为-5℃～100℃的范围。另外，关于反应，例如，相对于反应液，二胺成分和四羧酸二酐成分的总浓度优选为1～50质量％、更优选为5～30质量％。
上述聚合反应中的四羧酸二酐成分的总摩尔数相对于二胺成分的总摩尔数的比率可以根据想要得到的聚酰胺酸的分子量来选择。与通常的缩聚反应同样地，该摩尔比越接近1.0，所生成的聚酰胺酸的分子量越变大，若示出优选的范围，则为0.8～1.2。
合成本发明中使用的聚酰胺酸的方法不限定于上述方法，与通常的聚酰胺酸的合成方法同样地，使用相对应的结构的四羧酸或四羧酸二酰卤等四羧酸衍生物来代替上述四羧酸二酐，通过公知的方法进行反应，从而也能够得到相对应的聚酰胺酸。
作为将上述聚酰胺酸酰亚胺化而制成聚酰亚胺的方法，可列举出：直接加热聚酰胺酸的溶液的热酰亚胺化、在聚酰胺酸的溶液中添加催化剂的催化酰亚胺化。需要说明的是，自聚酰胺酸向聚酰亚胺的酰亚胺化率不一定必须为100％。
将聚酰胺酸在溶液中热酰亚胺化时的温度为100℃～400℃、优选为120℃～250℃，优选一边将由酰亚胺化反应生成的水去除至体系外一边进行。
聚酰胺酸的催化酰亚胺化可以通过在聚酰胺酸的溶液中添加碱性催化剂和酸酐，在-20～250℃、优选0～180℃下进行搅拌，从而进行。碱性催化剂的量为酰胺酸基的0.5～30摩尔倍、优选为2～20摩尔倍、酸酐的量为酰胺酸基的1～50摩尔倍、优选为3～30摩尔倍。作为碱性催化剂，可列举出吡啶、三乙胺、三甲胺、三丁胺、三辛胺等，其中，吡啶具有对于推进反应而言适度的碱性，故而优选。作为酸酐，可列举出乙酸酐、偏苯三酸酐、苯均四酸酐等，其中，使用乙酸酐时，反应结束后的纯化变得容易，故而优选。催化酰亚胺化的酰亚胺化率可以通过调节催化剂量和反应温度、反应时间来控制。
另外，聚酰胺酸酯可以通过四羧酸二酯二酰氯和与上述聚酰胺酸的合成同样的二胺的反应；将四羧酸二酯和与上述聚酰胺酸的合成同样的二胺在适当的缩合剂、碱的存在下等进行反应，从而制造。另外，通过上述方法预先合成聚酰胺酸，利用高分子反应将酰胺酸中的羧酸酯化，也可以得到。具体而言，例如，将四羧酸二酯二酰氯和二胺在碱和有机溶剂的存在下在-20℃～150℃、优选0℃～50℃下反应30分钟～24小时、优选1小时～4小时，从而能够合成聚酰胺酸酯。此外，将聚酰胺酸酯在高温下加热，促进脱醇使其闭环，从而也能够得到聚酰亚胺。
自反应溶液回收所生成的聚酰胺酸、聚酰胺酸酯等聚酰亚胺前体或聚酰亚胺时，将反应溶液投入贫溶剂使其沉淀即可。作为沉淀中使用的贫溶剂，可列举出甲醇、丙酮、己烷、丁基溶纤剂、庚烷、甲乙酮、甲基异丁基酮、乙醇、甲苯、苯、水等。将投入贫溶剂而进行了沉淀的聚合物在过滤并回收后，可以在常压或减压下在常温下干燥或加热干燥。另外，将回收的聚合物再次溶解于有机溶剂，再次沉淀回收，将这样的操作重复2～10次时，可以减少聚合物中的杂质。作为此时的贫溶剂，例如可列举出醇类、酮类、烃等，使用从它们当中选择的3种以上的贫溶剂时，纯化的效率进一步提高，故而优选。
<液晶取向剂>
本发明的液晶取向剂含有侧链具有上述式(1)所示的结构的至少一种聚合物，所述聚合物的含量优选为1～20质量％、更优选为3～15质量％、特别优选为3～10质量％。另外，含有在2个以上末端分别具有进行光聚合或光交联的基团的聚合性化合物时，其含量相对于上述聚合物100质量份，优选为1～50质量份、进一步优选为5～30质量份。
另外，本发明的液晶取向剂可以含有除上述聚合物以外的其它聚合物。此时，聚合物全部成分中的所述其它聚合物的含量优选为0.5～80质量％、更优选为20～50质量％。
关于液晶取向剂所具有的聚合物的分子量，在考虑到涂布液晶取向剂而得到的液晶取向膜的强度及涂膜形成时的操作性、涂膜的均匀性时，以通过GPC(凝胶渗透色谱；GelPermeation Chromatography)法测定的重均分子量计优选为5000～1000000、更优选为10000～150000。
液晶取向剂所含有的溶剂没有特别限定，能够将侧链具有上述式(1)所示的结构的聚合物及根据需要而含有的在2个以上末端分别具有进行光聚合或光交联的基团的聚合性化合物等含有成分溶解或分散的溶剂即可。例如，可列举出上述聚酰胺酸的合成中例示那样的有机溶剂。其中，从溶解性的观点出发优选N-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁内酯、N-乙基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺。当然，也可以为2种以上的混合溶剂。
另外，优选将能提高涂膜的均匀性、平滑性的溶剂混合于液晶取向剂的含有成分的溶解性高的溶剂来使用。作为所述溶剂，例如可列举出异丙醇、甲氧基甲基戊醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、甲基溶纤剂乙酸酯、丁基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、丁基卡必醇、乙基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、乙二醇、乙二醇单乙酸酯、乙二醇单异丙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇、丙二醇单乙酸酯、丙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚、丙二醇-叔丁醚、二丙二醇单甲醚、二乙二醇、二乙二醇单乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二丙二醇单乙酸酯单甲醚、二丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单乙酸酯单乙醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单乙酸酯单丙醚、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、三丙二醇甲醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇、二异丙醚、乙基异丁醚、二异丁烯、乙酸戊酯、丁酸丁酯、丁醚、二异丁基酮、甲基环己烯、丙醚、二已醚、正己烷、正戊烷、正辛烷、二乙醚、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸丙二醇单乙醚、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸甲基乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸、3-甲氧基丙酸、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、1-丁氧基-2-丙醇、1-苯氧基-2-丙醇、丙二醇单乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯、丙二醇-1-单乙醚-2-乙酸酯、二丙二醇、2-(2-乙氧基丙氧基)丙醇、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯、乳酸正丁酯、乳酸异戊酯、2-乙基-1-己醇等。这些溶剂也可以混合多种。这些溶剂优选为液晶取向剂所含的溶剂整体的5～80质量％、更优选为20～60质量％。
液晶取向剂中，也可以含有上述以外的成分。作为其例子，可列举出：能提高涂布液晶取向剂时的膜厚均匀性、表面平滑性的化合物；能提高液晶取向膜与基板的密合性的化合物等。
作为能提高膜厚的均匀性、表面平滑性的化合物，可列举出氟系表面活性剂、有机硅系表面活性剂、非离子系表面活性剂等。更具体而言，例如，可列举出EFTOP EF301、EF303、EF352(TOHKEM PRODUCTS CORPORATION制造)、Megafac F171、F173、R-30(DIC株式会社制造)、FLUORAD FC430、FC431(Sumitomo 3M Ltd.制造)、AsahiGuard AG710、Surflon S-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子株式会社制造)等。这些表面活性剂的使用比例相对于液晶取向剂中所含的聚合物的总量100质量份优选为0.01～2质量份、更优选为0.01～1质量份。
作为能提高液晶取向膜与基板的密合性的化合物的具体例，可列举出含官能性硅烷的化合物、含环氧基的化合物等。例如，可列举出3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-氨基丙基三甲氧基硅烷、2-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、N-乙氧基羰基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-乙氧基羰基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-三乙氧基甲硅烷基丙基三亚乙基三胺、N-三甲氧基甲硅烷基丙基三亚乙基三胺、10-三甲氧基甲硅烷基-1,4,7-三氮杂癸烷、10-三乙氧基甲硅烷基-1,4,7-三氮杂癸烷、9-三甲氧基甲硅烷基-3,6-二氮杂壬基乙酸酯、9-三乙氧基甲硅烷基-3,6-二氮杂壬基乙酸酯、N-苄基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苄基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-双(氧亚乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-双(氧亚乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、三丙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、2,2-二溴新戊二醇二缩水甘油醚、1,3,5,6-四缩水甘油基-2,4-己二醇、N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间苯二甲胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、N,N,N’,N’-四缩水甘油基-4,4’-二氨基二苯基甲烷、3-(N-烯丙基-N-缩水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(N,N-二缩水甘油基)氨基丙基三甲氧基硅烷等。
另外，为了进一步提高液晶取向膜的膜强度，也可以添加2,2’-双(4-羟基-3,5-二羟基甲基苯基)丙烷、四(甲氧基甲基)双酚等酚化合物。这些化合物相对于液晶取向剂中所含的聚合物的总量100质量份优选为0.1～30质量份、更优选为1～20质量份。
进而，液晶取向剂中，除了上述之外，只要在不损害本发明的效果的范围内，则也可以出于改变液晶取向膜的介电常数、导电性等电特性的目的而添加电介质、导电物质。
将该液晶取向剂涂布于基板上并烧成，从而能够形成使液晶垂直取向的液晶取向膜。通过使用本发明的液晶取向剂，能够提高使用了所得到的液晶取向膜的液晶表示元件的响应速度。另外，本发明的液晶取向剂中任选含有的在2个以上末端分别具有进行光聚合或光交联的基团的聚合性化合物可以在液晶取向剂中不含有、或者与液晶取向剂一起含有在液晶中，从而在所谓PSA模式下光反应也高灵敏度化，利用较少的紫外线的照射量也能够赋予倾角。
例如，将本发明的液晶取向剂涂布于基板后，根据需要进行干燥，进行烧成，从而得到固化膜，也可以将该固化膜直接用作液晶取向膜。另外，也可以将该固化膜摩擦、或照射偏振光或特定的波长的光等、或进行离子束等的处理、或作为PSA用取向膜在对液晶填充后的液晶表示元件施加电压的状态下照射UV。特别是作为PSA用取向膜使用是有用的。
此时，作为所使用的基板，只要是透明性高的基板，就没有特别限定，可以使用玻璃板、聚碳酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚醚砜、聚芳酯、聚氨酯、聚砜、聚醚、聚醚酮、三甲基戊烯、聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、(甲基)丙烯腈、三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、乙酸丁酸纤维素等塑料基板等。另外，使用形成有用于液晶驱动的ITO电极等的基板时，从工艺的简化的观点出发是优选的。另外，反射型的液晶表示元件中，若仅是单侧的基板，则硅晶圆等不透明的物体也可以使用，此时的电极也可以使用铝等会反射光的材料。
液晶取向剂的涂布方法没有特别限定，可列举出丝网印刷、胶版印刷、柔性版印刷等的印刷法、喷墨法、喷雾法、辊涂法、浸渍、辊涂机、狭缝涂布机、旋涂器等。从生产率的方面出发工业上广泛使用转印印刷法，本发明中也可以适宜地使用。
通过上述方法涂布液晶取向剂而形成的涂膜可以进行烧成而制成固化膜。涂布液晶取向剂后的干燥的工序不是必须的，但涂布后至烧成为止的时间对于每个基板而言不恒定时，或涂布后未立即烧成时，优选进行干燥工序。该干燥只要将溶剂去除至不会因基板的输送等而使涂膜形状发生变形的程度即可，对该干燥手段没有特别限定。例如，可列举出在温度40℃～150℃、优选60℃～100℃的热板上干燥0.5分钟～30分钟、优选1分钟～5分钟的方法。
通过涂布液晶取向剂而形成的涂膜的烧成温度不受限定，例如为100～350℃、优选为120～300℃、进一步优选为150℃～250℃。烧成时间为5分钟～240分钟、优选为10分钟～90分钟、更优选为20分钟～90分钟。加热可以通过通常公知的方法、例如，热板、热风循环炉、红外线炉等进行。
另外，烧成而得到的液晶取向膜的厚度没有特别限定，优选为5～300nm、更优选为10～100nm。
<液晶表示元件>
本发明的液晶表示元件可以通过上述方法在基板上形成液晶取向膜后，通过公知的方法而制作液晶单元。作为液晶表示元件的具体例，有具备如下的液晶单元的垂直取向方式的液晶表示元件，即，所述液晶单元具有：相对配置的2张基板、设置于基板间的液晶层、设置在基板与液晶层之间的由本发明的液晶取向剂形成的上述液晶取向膜。具体而言，为具有如下制作的液晶单元的垂直取向方式的液晶表示元件：通过将本发明的液晶取向剂涂布在2张基板上并烧成，而形成液晶取向膜，以该液晶取向膜相对的方式配置2张基板，在该2张的基板之间夹持由液晶构成的液晶层，即，以与液晶取向膜接触的方式设置液晶层，一边对液晶取向膜及液晶层施加电压一边照射紫外线，从而制作。
使用由本发明的液晶取向剂形成的液晶取向膜，一边对液晶取向膜及液晶层施加电压一边照射紫外线，使聚合性化合物聚合，并且使聚合物所具有的光反应性的侧链彼此、聚合物所具有的光反应性的侧链与聚合性化合物进行反应，从而使液晶的取向更高效地固定化，成为响应速度明显优异的液晶表示元件。
作为本发明的液晶表示元件中使用的基板，只要是透明性高的基板就没有特别限定，通常为在基板上形成有用于驱动液晶的透明电极的基板。作为具体例，可列举出与上述液晶取向膜中记载的基板同样的基板。也可以使用现有的设有电极图案、突起图案的基板，但本发明的液晶表示元件中，使用了上述本发明的液晶取向剂，因此在单侧基板上形成例如1～10μm的线/狭缝电极图案且在对置基板上未形成狭缝图案、突起图案的结构的情况下也能够工作，利用该结构的液晶表示元件，能够简化制造时的工艺，得到高透过率。
另外，TFT型的元件那样的高功能元件中，可以使用在用于液晶驱动的电极与基板之间形成有像晶体管那样的元件的液晶表示元件。
透射型的液晶表示元件的情况下，通常使用如上所述的基板，但反射型的液晶表示元件中，若仅为单侧的基板，则也可以使用硅晶圆等不透明的基板。此时，形成在基板上的电极中，也可以使用会反射光的像铝那样的材料。
构成本发明的液晶表示元件的液晶层的液晶材料没有特别限定，可以使用现有的以垂直取向方式使用的液晶材料、例如Merck&Co.,Inc.制造的MLC-6608、MLC-6609等负型的液晶。另外，PSA模式中，例如可以使用含有下述式所示那样的聚合性化合物的液晶。
本发明中，作为将液晶层夹持在2张基板之间的方法，可列举出公知的方法。例如，可列举出：准备形成有液晶取向膜的1对基板，在一个基板的液晶取向膜上散布微珠等间隔物，以形成有液晶取向膜的一侧的面成为内侧的方式粘贴另一个基板，减压注入液晶，并进行密封的方法。另外，也可以通过如下的方法制作液晶单元：准备形成有液晶取向膜的1对基板，在一个基板的液晶取向膜上散布微珠等间隔物后滴加液晶，然后以形成有液晶取向膜的一侧的面成为内侧的方式粘贴另一个基板，并进行密封的方法。上述间隔物的厚度优选为1～30μm、更优选为2～10μm。
关于一边对液晶取向膜及液晶层施加电压一边照射紫外线而制作液晶单元的工序，例如可列举出：对设置在基板上的电极间施加电压，从而对液晶取向膜及液晶层施加电场，在保持该电场不变的状态下照射紫外线的方法。此处，作为施加于电极间的电压，例如为5～30Vp-p、优选为5～20Vp-p。紫外线的照射量例如为1～60J、优选为40J以下，紫外线照射量少时，能够抑制由于构成液晶表示元件的构件的破坏而发生的可靠性降低，并且通过减少紫外线照射时间而提高制造效率，因此是适宜的。
如上所述，一边对液晶取向膜及液晶层施加电压一边照射紫外线时，聚合性化合物发生反应而形成聚合物，利用该聚合物记忆液晶分子倾斜的方向，从而能够提高所得到的液晶表示元件的响应速度。另外，一边对液晶取向膜及液晶层施加电压一边照射紫外线时，选自具有使液晶垂直取向的侧链和光反应性的侧链的聚酰亚胺前体及将该聚酰亚胺前体酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少一种的聚合物所具有的光反应性的侧链彼此、聚合物所具有的光反应性的侧链与聚合性化合物发生反应，因此能够提高所得到的液晶表示元件的响应速度。
实施例
以下，利用实施例进一步具体说明本发明，但本发明完全不受该实施例的任何限定。
<二胺的合成>
(合成例1)
步骤1：1-(4-(2,4-二硝基苯氧基)乙氧基)苯基)-2-羟基-2-甲基丙酮的合成
在具备搅拌子和氮气导入管的2L四口烧瓶中，加入2,4-二硝基氟苯100.0g([Mw：186.10g/mol]、0.538mol)、2-羟基-4’-(2-羟基乙氧基)-2-甲基苯丙酮120.6g([Mw：224.25g/mol]、0.538mol)、三乙胺81.7g([Mw：101.19g/mol]、0.807mol)、THF 1000g，回流24小时。反应结束后，用旋转蒸发仪浓缩，加入乙酸乙酯，将其用纯水和生理盐水清洗数次后，用无水硫酸镁进行干燥。
过滤去除无水硫酸镁，用旋转蒸发仪浓缩后，利用乙酸乙酯与正己烷进行重结晶，得到乳白色的固体157.0g([Mw：390.34g/mol]、0.402mol、产率：75％)。利用分子内氢原子的核磁共振谱(1H-NMR谱)确认。以下示出测定数据。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ：8.75(Ar：1H)、8.48～8.45(Ar：1H)、8.09～8.05(Ar：2H)、7.34～7.31(Ar：1H)7.00～6.96(Ar：2H)、4.65～4.63(-CH2-：2H)、4.52～4.49(-CH2-：2H)、4.16(-OH：1H)、1.66～1.60(-CH3×2、6H)Total：18H
步骤2 1-(4-(2,4-二氨基苯氧基)乙氧基)苯基)-2-羟基-2-甲基丙酮(DA-1)的合成
在1L四口烧瓶中称取步骤1中得到的二硝基苯衍生物100.0g([Mw：390.34g/mol]、0.256mol)和掺杂有铁的铂碳(Evonic公司制造3wt％)10.0g，加入THF 500ml，充分进行减压脱气及氢气置换，在室温下反应24小时。
反应结束后，用PTFE制的膜滤器去除铂碳，利用旋转蒸发仪去除滤液，使固体析出。用异丙醇对所得到的固体进行加热清洗，然后减压干燥，从而得到作为目标化合物的淡粉色的固体72.7g([Mw：330.38g/mol]、0.220mol产率：86％)。以下示出1H-NMR谱测定数据。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ：8.09～8.05(Ar：2H)、7.01～6.97(Ar：2H)、6.70～6.68(Ar：1H)、6.12(Ar：1H)、4.36～4.33(-CH2-：2H)、4.29～4.27(-OH&-CH2-：3H)、3.7(-NH2：2H)、3.39(-NH2：2H)、1.64～1.63(-CH3×2：6H)Total：22H
(合成例2)
步骤1 2-(4-(2-羟基-2-甲基丙酰基)苯氧基)乙基3,5-二硝基苯甲酸酯的合成
在具备搅拌子和氮气导入管的2L四口烧瓶中，加入2-羟基-4’-(2-羟基乙氧基)-2-甲基苯丙酮100.0g([Mw：224.25g/mol]、0.446mol)、吡啶118.6g([Mw：79.10g/mol]、1.50mol)、THF 1000g，在保持10℃以下的状态下逐次少量地添加3,5-二硝基苯甲酰氯123.3g([Mw：230.56g/mol]、0.535mol)，30分钟后恢复室温进行12小时反应。确认反应结束后，用旋转蒸发仪浓缩，加入乙酸乙酯，用碳酸钾水溶液(10％溶液)清洗数次，然后用纯水和生理盐水清洗数次后，用无水硫酸镁进行干燥。
过滤去除无水硫酸镁，用旋转蒸发仪浓缩，得到作为目标物的黄色的液体162.3g([Mw：418.35g/mol]、0.388mmol、产率：76％)。以下示出1H-NMR谱测定数据。
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ：9.24(Ar：1H)、9.18(Ar：2H)、8.10～8.07(Ar：2H)、7.02～6.98(Ar：2H)、4.86～4.84(-CH2-：2H)、4.47～4.44(-CH2-：2H)、4.15～4.10(-OH：1H)、1.64～1.61(-CH3×2：6H)Total：18H
步骤2 2-(4-(2-羟基-2-甲基丙酰基)苯氧基)乙基3,5-二氨基苯甲酸酯(DA-2)的合成
在1L四口烧瓶中称取步骤1中得到的二硝基苯衍生物150.0g([Mw：390.34g/mol]、0.384mol)和钯碳(5wt％含水品)10.0g，加入THF 500ml，充分进行减压脱气及氢气置换，在室温下反应24小时。
反应结束后，用PTFE制的膜滤器去除钯碳，利用旋转蒸发仪去除滤液，使固体析出。将所得到的固体用乙酸乙酯与正己烷的混合溶剂(重量比：2:1)进行重结晶，进行减压干燥，从而得到作为目标化合物的白色的固体124.0g([Mw：358.39g/mol]、0.346mol产率：90％)。以下示出1H-NMR谱测定数据。
1H NMR(400MHz，d6-DMSO)δ：8.21～8.20(Ar：2H)、7.06～7.03(Ar：2H)、6.45(Ar：2H)、6.40(Ar：1H)、6.03(-OH：1H)、5.01(-NH2×2：4H)、4.53～4.52(-CH2-：2H)、4.37～4.36(-CH2-：2H)、1.39(-CH3×2：6H)Total：22H
<液晶取向剂的制备>
以下的简称如下所述。
(酸二酐)
BODA：二环[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐
CBDA：1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐
PMDA：偏苯三酸酐
TCA：2,3,5-三羧基环戊基乙酸-1,4,2,3-二酐
(二胺)
m-PDA：间苯二胺
DBA：3,5-二氨基苯甲酸
3AMPDA：3,5-二氨基-N-(吡啶-3-基甲基)苯甲酰胺
4DABP：下述所述的4,4’-二氨基二苯甲酮
DA-1～DA-2：合成例1、2中得到的下述自由基产生二胺
DA-3～DA-4：下述光反应性二胺
DA-6～DA-9：下述垂直取向性二胺
<溶剂>
NMP：N-甲基-2-吡咯烷酮
BCS：丁基溶纤剂
<添加剂>
3AMP：3-吡啶甲胺
<聚合性化合物>
下述式RM1、RM2中示出的聚合性化合物
<含有聚合性化合物的液晶>
在Merck&Co.,Inc.制造的负型液晶MLC-6608(10.0g)中添加聚合性化合物RM330mg(相对于液晶为0.3wt％)，在120℃下使其溶解，制备含有聚合性化合物的液晶(LC1)。
<其它>
IPDI：下述示出的异佛尔酮二异氰酸酯
KIP150：下述示出的聚苯乙烯系的具备自由基引发功能的聚合物(SYNASIA公司制造)
<聚酰亚胺的分子量的测定>
装置：Senshu Scientific Co.Ltd.制造常温凝胶渗透色谱(GPC)装置(SSC-7200)、
柱：Shodex公司制造的柱(KD-803、KD-805)
柱温度：50℃
洗脱液：N,N’-二甲基甲酰胺(作为添加剂，溴化锂水合物(LiBr·H2O)为30mmol/L、磷酸无水晶体(正磷酸)为30mmol/L、四氢呋喃(THF)为10ml/L)
流速：1.0ml/分钟
用于制作标准曲线的标准样品：东曹株式会社制造的TSK标准聚环氧乙烷(分子量约为9000000、150000、100000、30000)、及Polymer Laboratory公司制造的聚乙二醇(分子量约为12000、4000、1000)。
<聚酰亚胺的酰亚胺化率的测定>
将聚酰亚胺粉末20mg放入NMR样品管(草野科学株式会社制造NMR sampling tubestandard φ5)，添加氘代二甲基亚砜(DMSO-d6、0.05％TMS混合品)1.0ml，施加超声波使其完全溶解。对于该溶液用Japan Electron Datum Corporation制造的NMR测定器(JNW-ECA500)测定500MHz的质子NMR。酰亚胺化率以源自酰亚胺化前后无变化的结构的质子作为基准质子来确定，使用该质子的峰积分值和出现在9.5～10.0ppm附近的源自酰胺酸的NH基的质子峰积分值，根据以下的式子求出。需要说明的是，下述式中，x为源自酰胺酸的NH基的质子峰积分值，y为基准质子的峰积分值，α为聚酰胺酸(酰亚胺化率为0％)的情况下的基准质子相对于1个酰胺酸的NH基的质子的个数比例。
酰亚胺化率(％)＝(1-α·x/y)×100
(实施例1)
将CBDA(1.86g、10.0mmol)、DA-1(2.51g、7.0mmol)、DA-6(1.14g、3.0mmol)在NMP(22.1g)中进行10小时反应后，添加NMP(36.8g)和BCS(27.6g)，搅拌5小时，得到液晶取向剂(A)。
另外，对于上述液晶取向剂(A)10.0g，添加聚合性化合物RM1 0.06g(相对于固体成分为10质量％)，在室温下进行3小时搅拌使其溶解，制备液晶取向剂(A1)。
另外，对于上述液晶取向剂(A)10.0g，添加聚合性化合物RM2 0.06g(相对于固体成分为10质量％)，在室温下进行3小时搅拌使其溶解，制备液晶取向剂(A2)。
(实施例2)
将CBDA(1.86g、10.0mmol)、DA-1(1.08g、3.0mmol)、DA-4(1.06g、4.0mmol)、DA-7(1.30g、3.0mmol)在NMP(21.2g)中进行10小时反应后，加入NMP(35.3g)和BCS(26.5g)，搅拌5小时，得到液晶取向剂(B)。
另外，对于上述液晶取向剂(B)10.0g，添加聚合性化合物RM1 0.06g(相对于固体成分为10质量％)，在室温下进行3小时搅拌使其溶解，制备液晶取向剂(B1)。
(实施例3)
将PMDA(0.65g、3.0mmol)、DBA(0.46g、3.0mmol)、DA-2(0.73g、2.0mmol)、DA-3(0.93g、2.0mmol)、DA-9(1.20g、3.0mmol)在NMP(15.9g)中进行30分钟反应后，加入CBDA(1.31g、7.0mmol)、NMP(5.3g)，然后进行10小时反应。加入NMP(35.2g)和BCS(26.4g)，搅拌5小时，得到液晶取向剂(C)。
另外，对于上述液晶取向剂(C)10.0g，添加聚合性化合物RM1 0.06g(相对于固体成分为10质量％)，在室温下进行3小时搅拌使其溶解，制备液晶取向剂(C1)。
(实施例4)
将BODA(2.38、10.0mmol)、DA-2(4.39g、13.0mmol)、DA-9(2.28g、6.0mmol)在NMP(32.4g)中溶解，在60℃下进行5小时反应后，加入CBDA(1.75g、9.0mmol)和NMP(10.8g)，在40℃下进行10小时反应，得到聚酰胺酸溶液。
在该聚酰胺酸溶液(50g)中加入NMP稀释至6质量％后，加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(5.4g)及吡啶(2.8g)，在50℃下反应3小时。将该反应溶液投入至甲醇(700ml)中，过滤出所得到的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗，在100℃下减压干燥，得到聚酰亚胺粉末(D)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为51％，数均分子量为17000，重均分子量为38000。
在所得到的聚酰亚胺粉末(D)(6.0g)中加入NMP(44.0g)，在50℃下搅拌5小时使其溶解。在该溶液中加入3AMP(1wt％NMP溶液)6.0g、NMP(14.0g)、BCS(30.0g)，在室温下搅拌5小时，从而得到液晶取向剂(D1)。
另外，对于上述液晶取向剂(D1)10.0g，添加聚合性化合物RM1 0.06g(相对于固体成分为10质量％)，在室温下进行3小时搅拌使其溶解，制备液晶取向剂(D2)。
(实施例5)
将BODA(2.38、10.0mmol)、DBA(0.87g、6.0mmol)、DA-2(1.26g、4.0mmol)、DA-3(1.77g、4.0mmol)、DA-9(2.28g、6.0mmol)在NMP(30.7g)中溶解，在60℃下反应5小时后，加入CBDA(1.68g、9.0mmol)和NMP(10.2g)，在40℃下反应10小时，得到聚酰胺酸溶液。
在该聚酰胺酸溶液(45g)中加入NMP稀释至6质量％后，加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(5.1g)及吡啶(2.6g)，在50℃下进行3小时反应。将该反应溶液投入至甲醇(650ml)中，过滤出所得到的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗，在60℃下减压干燥，得到聚酰亚胺粉末(E)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为52％，数均分子量为13000，重均分子量为27000。
在所得到的聚酰亚胺粉末(E)(6.0g)中加入NMP(44.0g)，在50℃下搅拌5小时使其溶解。向该溶液中加入3AMP(1wt％NMP溶液)6.0g、NMP(14.0g)、BCS(30.0g)，在室温下进行5小时搅拌，从而得到液晶取向剂(E1)。
另外，对于上述液晶取向剂(E1)10.0g，添加聚合性化合物RM1 0.06g(相对于固体成分为10质量％)，在室温下进行3小时搅拌使其溶解，制备液晶取向剂(E2)。
另外，对于上述液晶取向剂(E1)10.0g，添加聚合性化合物RM2 0.06g(相对于固体成分为10质量％)，在室温下进行3小时搅拌使其溶解，制备液晶取向剂(E3)。
(实施例6)
将TCA(2.13、10.0mmol)、3AMPDA(1.84g、8.0mmol)、DA-1(2.04g、6.0mmol)、DA-8(2.98g、6.0mmol)在NMP(32.0g)中溶解，在80℃下进行5小时反应后，加入CBDA(1.68g、9.0mmol)和NMP(10.7g)，在40℃下进行10小时反应，得到聚酰胺酸溶液。
在该聚酰胺酸溶液(45g)中加入NMP稀释至6质量％后，加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(4.9g)及吡啶(2.5g)，在50℃下进行3小时反应。将该反应溶液投入至甲醇(650ml)中，过滤出所得到的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗，在60℃下减压干燥，得到聚酰亚胺粉末(F)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为50％，数均分子量为16000，重均分子量为33000。
在所得到的聚酰亚胺粉末(F)(6.0g)中加入NMP(44.0g)，在50℃下搅拌5小时使其溶解。向该溶液中加入3AMP(1wt％NMP溶液)6.0g、NMP(14.0g)、BCS(30.0g)，在室温下进行5小时搅拌，从而得到液晶取向剂(F1)。
另外，对于上述液晶取向剂(F1)10.0g，添加聚合性化合物RM1 0.06g(相对于固体成分为10质量％)，在室温下进行3小时搅拌使其溶解，制备液晶取向剂(F2)。
(比较例1)
将CBDA(1.86g、10.0mmol)、m-PDA(0.76g、7.0mmol)、DA-9(1.14g、3.0mmol)在NMP(15.1g)中进行10小时反应后，加入NMP(25.1g)和BCS(18.8g)，搅拌5小时，得到聚酰胺酸溶液(G)。
另外，对于上述液晶取向剂(G)10.0g，添加聚合性化合物RM1 0.06g(相对于固体成分为10质量％)，在室温下进行3小时搅拌使其溶解，制备液晶取向剂(G1)。
(比较例2)
将BODA(2.38、10.0mmol)、DBA(2.02g、13.0mmol)、DA-9(2.28g、6.0mmol)在NMP(25.3g)中溶解，在80℃下进行5小时反应后，加入CBDA(1.75g、9.0mmol)和NMP(8.4g)，在40℃下进行10小时反应，得到聚酰胺酸溶液。
在该聚酰胺酸溶液(35g)中加入NMP稀释至6质量％后，加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(4.8g)及吡啶(2.5g)，在50℃下进行3小时反应。将该反应溶液投入至甲醇(500ml)中，过滤出所得到的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗，在100℃下减压干燥，得到聚酰亚胺粉末(H)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为50％，数均分子量为18000，重均分子量为37000。
在所得到的聚酰亚胺粉末(H)(6.0g)中加入NMP(44.0g)，在50℃下搅拌5小时使其溶解。向该溶液中加入3AMP(1wt％NMP溶液)6.0g、NMP(14.0g)、BCS(30.0g)，在室温下进行5小时搅拌，从而得到液晶取向剂(H1)。
另外，对于上述液晶取向剂(H1)10.0g，添加聚合性化合物RM1 0.06g(相对于固体成分为10质量％)，在室温下进行3小时搅拌使其溶解，制备液晶取向剂(H2)。
<液晶单元的制作>
(实施例7)
使用实施例1中得到的液晶取向剂(A1)，按照下述所示那样的步骤进行液晶单元的制作。将实施例1中得到的液晶取向剂(A1)旋涂于形成有像素尺寸为100μm×300μm且线/空间分别为5μm的ITO电极图案的ITO电极基板的ITO面，在80℃的热板上干燥90秒后，在200℃的热风循环式烘箱中进行30分钟烧成，形成膜厚100nm的液晶取向膜。
另外，将液晶取向剂(A1)旋涂于未形成电极图案的ITO面，在80℃的热板上干燥90秒后，在200℃的热风循环式烘箱中进行30分钟烧成，形成膜厚100nm的液晶取向膜。
关于上述2张基板，在一个基板的液晶取向膜上散布4μm的微珠间隔物后，自其上印刷密封剂(溶剂型热固化型的环氧树脂、三井化学株式会社制造的STRUCTBOND XN-1500T)。接着，将另一个基板的形成有液晶取向膜的一侧的面作为内侧，与刚才的基板粘贴后，使密封剂固化，从而制作空单元。通过减压注入法向该空单元中注入液晶MLC-6608(Merck&Co.,Inc.制造的商品名)，从而制作液晶单元。
通过下述方法测定所得到的液晶单元的响应速度。然后，在对该液晶单元施加20V的DC电压的状态下，自该液晶单元的外侧照射10J通过了365nm的带通滤波器的UV。然后，再次测定响应速度，比较UV照射前后的响应速度。另外，针对UV照射后的单元测定像素部分的预倾角。将结果示于表1。
<响应速度的测定方法>
首先，在依次由背光源、设为正交尼科耳状态的一组偏光板、光量检测器构成的测定装置中，在一组偏光板之间配置液晶单元。此时，使形成有线/空间的ITO电极的图案相对于正交尼科耳呈45°的角度。然后，对上述液晶单元施加电压±6V、频率1kHz的矩形波，用示波器导出利用光量检测器观测的亮度直至饱和为止的变化，将未施加电压时的亮度设为0％、将施加±4V的电压的饱和亮度的值设为100％，将亮度自10％变化至90％所需的时间设为响应速度。
<预倾角的测定>
使用MEIRYO TECHNICA CORPORATION制造的LCD Analyser LCA-LUV42A。
(实施例8～14、比较例3、4)
除了分别使用表1中示出的液晶取向剂来代替液晶取向剂(A1)之外，进行与实施例7同样的操作，进行UV照射前后的响应速度、及预倾角的测定。将这些结果一并示于表1。
[表1]
如表1所示，实施例中确认到，利用波长365nm的紫外线的照射也表现出倾角。另一方面，比较例中，即使液晶取向膜中包含聚合性化合物，也无法表现出充分的倾角。
认为这是因为，比较例的液晶取向剂中，聚合性化合物自身几乎不吸收365nm的紫外线，因此不具有自由基产生部位的液晶取向膜中没有产生用于引发聚合反应的充分的自由基。另一方面，认为是因为，实施例的液晶取向剂中，利用长波长侧的紫外线照射也产生充分的自由基，因此在液晶取向膜界面，聚合性化合物发生聚合，形成倾角。
(实施例15)
使用液晶取向剂(D1)来代替液晶取向剂(A1)，使用含聚合性化合物的液晶，除此之外进行与实施例7同样的操作，制作液晶单元。在对该液晶单元施加20V的DC电压的状态下，自液晶单元的外侧照射7J、15J通过了365nm的带通滤波器的UV，比较各液晶单元的响应速度。另外，进行了预倾角的测定。将结果示于表2。
(比较例5)
使用液晶取向剂(H1)来代替液晶取向剂(A1)，使用含聚合性化合物的液晶，除此之外进行与实施例7同样的操作，制作液晶单元。在对该液晶单元施加20V的DC电压的状态下，自液晶单元的外侧照射7J、15J通过了365nm的带通滤波器的UV，比较各液晶单元的响应速度。另外，进行了预倾角的测定。
[表2]
如表2所示确认到在实施例15的情况下，即使紫外线的照射量少至7J时，也具有充分的响应速度的提高及倾角的形成能力。另一方面，确认到在比较例5中，紫外线的照射量少时几乎没有表现出倾角，为了表现出倾角，需要大量的紫外线照射。
(实施例16)
将IPDI(0.89g、4.0mmol)、DA-1(1.32g、4.0mmol)、DA-6(1.52g、4.0mmol)、3AMPDA(0.48g、2.0mmol)在NMP(16.0g)中溶解，进行5小时反应后，加入CBDA(1.14g、5.8mmol)和NMP(5.4g)，在室温下进行10小时反应，得到聚脲-酰胺酸(PU-PAA)溶液。该聚合物的Mn为11000、Mw为28000。
在该PU-PAA溶液(26.8g)中加入NMP(30.3g)和3AMP(1质量％NMP溶液5.4g)、BC(26.8g)稀释至6质量％，在室温下进行5小时搅拌，从而得到液晶取向剂(I1)。
另外，对于上述液晶取向剂(I1)10.0g，添加合成例中得到的聚合性化合物RM10.06g(相对于固体成分为10质量％)，在室温下进行3小时搅拌使其溶解，制备液晶取向剂(I2)。
(实施例17)
在KIP150(6.0g)中加入NMP(44.0g)，搅拌5小时使其溶解。在该溶液中加入NMP(20.0g)、BCS(30.0g)稀释至6质量％，在室温下进行5小时搅拌，从而得到聚合物溶液(J1)。
进而，对于比较例2的液晶取向剂(H1)7.0g，添加聚合物溶液(J1)3.0g和聚合性化合物RM1 0.06g(相对于固体成分为10质量％)，在室温下进行3小时搅拌使其均匀溶解，制备液晶取向剂(J2)。
(实施例18)
将BODA(3.0、12.0mmol)、3AMPDA(1.45g、6.0mmol)、DA-6(4.57g、12.0mmol)、DA-1(3.96g、12.0mmol)在NMP(49.4g)中溶解，在60℃下进行5小时反应后，加入CBDA(3.47g、17.7mmol)和NMP(16.5g)，在40℃下进行10小时反应，得到聚酰胺酸溶液。
在该聚酰胺酸溶液(80g)中加入NMP稀释至6质量％后，加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(14.8g)和吡啶(4.6g)，在70℃下进行3小时反应。将该反应溶液投入至甲醇(1060ml)中，过滤出所得到的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗，在100℃下减压干燥，得到聚酰亚胺粉末(K)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为72％，Mn为17000，Mw为54000。
在所得到的聚酰亚胺粉末(K)(6.0g)中加入NMP(44.0g)，在70℃下进行12小时搅拌使其溶解。向该溶液中加入3AMP(1wt％NMP溶液)6.0g、NMP(14.0g)、BCS(30.0g)，在室温下进行5小时搅拌，从而得到液晶取向剂(K1)。
另外，对于上述液晶取向剂(K1)10.0g，添加聚合性化合物RM1 0.06g(相对于固体成分为10质量％)，在室温下进行3小时搅拌使其溶解，制备液晶取向剂(K2)。
(比较例6)
将BODA(3.0、12.0mmol)、3AMPDA(1.45g、6.0mmol)、DA-6(4.57g、12.0mmol)、4DABP(2.55g、12.0mmol)在NMP(45.1g)中溶解，在60℃下进行5小时反应后，加入CBDA(3.47g、17.7mmol)和NMP(15.5g)，在40℃下进行10小时反应，得到聚酰胺酸溶液。
在该聚酰胺酸溶液(70g)中加入NMP稀释至6质量％后，加入作为酰亚胺化催化剂的乙酸酐(14.2g)和吡啶(4.4g)，在70℃下进行3小时反应。将该反应溶液投入至甲醇(940ml)中，过滤出所得到的沉淀物。将该沉淀物用甲醇清洗，在100℃下减压干燥，得到聚酰亚胺粉末(L)。该聚酰亚胺的酰亚胺化率为70％，Mn为14000，Mw为41000。
在所得到的聚酰亚胺粉末(L)(6.0g)中加入NMP(44.0g)，在70℃下进行12小时搅拌使其溶解。向该溶液中加入3AMP(1wt％NMP溶液)6.0g、NMP(14.0g)、BCS(30.0g)，在室温下进行5小时搅拌，从而得到液晶取向剂(L1)。
另外，对于上述液晶取向剂(L1)10.0g，添加聚合性化合物RM1 0.06g(相对于固体成分为10质量％)，在室温下进行3小时搅拌使其溶解，制备液晶取向剂(L2)。
<液晶单元的制作和评价>
(实施例19)
使用液晶取向剂(I2)来代替液晶取向剂(A1)，除此之外进行与实施例7同样的操作，比较UV照射前后的响应速度。另外，进行了预倾角的测定。
(实施例20)
使用液晶取向剂(J2)来代替液晶取向剂(A1)，除此之外进行与实施例7同样的操作，比较UV照射前后的响应速度。另外，进行了预倾角的测定。
(实施例21)
使用液晶取向剂(K2)来代替液晶取向剂(A1)，除此之外进行与实施例7同样的操作，比较UV照射前后的响应速度。另外，进行了预倾角的测定。
(比较例7)
使用液晶取向剂(L2)来代替液晶取向剂(A1)，除此之外进行与实施例7同样的操作，比较UV照射前后的响应速度。另外，进行了预倾角的测定。
[表3]
由上述实施例19、20中的结果确认到，即使使用具有除聚酰亚胺以外的主链结构的聚合物(聚脲结构、聚苯乙烯结构)，也向侧链部位中导入自由基引发部位，从而利用365nm那样的长波长的紫外线照射也表现出充分的预倾角。
另一方面可知，如比较例7所示那样将自由基引发部位导入至聚合物的主链骨架中时，预倾角的表现能力与导入至侧链部位的情况相比，存在变弱的倾向。
通常认为，利用紫外线照射使聚合性化合物反应而形成倾角的聚合反应在液晶取向膜和与其接触的液晶的界面高效地发生，从而形成预倾角。但是，如比较例7那样自由基部位位于主链骨架中时，认为可能是因为，利用紫外线照射产生的自由基存在于聚合物中，无法高效地参与在与液晶的界面发生的反应。
产业上的可利用性
本发明的液晶取向剂不仅作为用于制作PSA型液晶显示器、SC-PVA型液晶显示器等垂直取向方式的液晶表示元件的液晶取向剂是有用的，而且还可以适宜地用于通过摩擦处理、光取向处理而制作的液晶取向膜的用途。
需要说明的是，此处引用2013年9月3日申请的日本特许出愿2013-182351号的说明书、权利要求书、附图及说明书摘要的全部内容，作为本发明的说明书的公开内容并入。

Claims (18)

1.一种液晶取向剂，其特征在于，含有具有下述式(I)所示的侧链结构的聚合物，
Ar表示选自亚苯基、亚萘基及亚联苯基中的芳香族烃基，这些烃基上任选取代有有机基团，氢原子任选被卤素原子取代，R1、R2分别独立地为碳原子数1～10的烷基、烷氧基、苄基或苯乙基，在烷基和/或烷氧基的情况下，任选由R1、R2形成环，T1、T2分别独立地为单键、-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH2O-、-N(CH3)-、-CON(CH3)-或-N(CH3)CO-，S为单键、或者未取代或被氟原子取代的碳原子数1～20的亚烷基，其中，亚烷基的-CH2-或CF2-任选用-CH＝CH-置换，此外，在如下的任意基团未彼此相邻的情况下任选被这些基团置换：-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、二价碳环或者二价杂环，Q表示下述结构，
-OR
R表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，R3表示-CH2-、-NR-、-O-或-S-。
2.根据权利要求1所述的液晶取向剂，其中，所述具有式(I)所示的侧链结构的聚合物为选自由具有所述式(I)所示的侧链结构的聚酰亚胺前体及将其酰亚胺化而得到的聚酰亚胺组成的组中的至少一种聚合物。
3.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂，其中，式(I)中的Ar为亚苯基，Q为-OR。
4.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂，其中，所述聚合物还具有使液晶垂直取向的侧链。
5.根据权利要求4所述的液晶取向剂，其中，所述使液晶垂直取向的侧链为选自下述式(II-1)及(II-2)中的至少一者，
X1表示单键、-(CH2)a-、-O-、-CH2O-、-COO-或OCO-，其中a为1～15的整数，X2表示单键或(CH2)b-，其中b为1～15的整数，X3表示单键、-(CH2)c-、-O-、-CH2O-、-COO-或OCO-，其中c为1～15的整数，X4表示选自苯环、环己烷环及杂环中的二价环状基团，这些环状基团的任意的氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子取代，而且X4任选为选自具有类固醇骨架的碳数17～51的有机基团中的二价有机基团，X5表示选自苯环、环己烷环及杂环中的二价环状基团，这些环状基团上的任意的氢原子任选被碳数1～3的烷基、碳数1～3的烷氧基、碳数1～3的含氟烷基、碳数1～3的含氟烷氧基或氟原子取代，n表示0～4的整数，X6表示碳数1～18的烷基、碳数1～18的含氟烷基、碳数1～18的烷氧基或碳数1～18的含氟烷氧基，
-x7-x8 [II-2]
X7表示单键、-O-、-CH2O-、-CONH-、-NHCO-、-CON(CH3)-、-N(CH3)CO-、-COO-或OCO-，X8表示碳数8～22的烷基或碳数6～18的含氟烷基。
6.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂，其中，所述聚合物还具有结构中含有光反应性基团的侧链。
7.根据权利要求6所述的液晶取向剂，其中，所述结构中含有光反应性基团的侧链由下述式(III)或式(IV)表示，
-R8-R9-R10 [III]
R8表示单键、-CH2-、-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、-CH2O-、-N(CH3)-、-CON(CH3)-或-N(CH3)CO-，R9表示单键、任选被氟原子取代的碳数1～20的亚烷基，亚烷基的-CH2-任选用-CF2-或-CH＝CH-任意地置换，在如下的任意基团未彼此相邻的情况下任选被这些基团置换：-O-、-COO-、-OCO-、-NHCO-、-CONH-、-NH-、二价碳环或者杂环，R10表示选自下述式中的光反应性基团，
-Y1-Y2-Y3-Y4-Y5-Y6 (IV)
Y1表示-CH2-、-O-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、-OCO-、-NH-或-CO-，Y2为碳数1～30的亚烷基、二价碳环或者杂环，该亚烷基、二价碳环或者杂环的1个或多个氢原子任选被氟原子或者有机基团取代，Y2在如下的基团未彼此相邻的情况下-CH2-任选被这些基团置换：-O-、-NHCO-、-CONH-、-COO-、-OCO-、-NH-、-NHCONH-、-CO-，Y3表示-CH2-、-O-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、-OCO-、-NH-、-CO-或单键，Y4表示肉桂酰基，Y5为单键、碳数1～30的亚烷基、二价碳环或者杂环，该亚烷基、二价碳环或者杂环的1个或多个氢原子任选被氟原子或者有机基团取代，Y5在如下的基团未彼此相邻的情况下-CH2-任选被这些基团置换：-O-、-NHCO-、-CONH-、-COO-、-OCO-、-NH-、-NHCONH-、-CO-，Y6表示光聚合性基团，其为丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
8.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂，其中，所述聚合物含有：使含有下述式(1)所示的二胺的二胺成分与四羧酸二酐成分反应而得到聚酰亚胺前体及将其酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少一种聚合物，
式中的符号的定义与上述式(I)相同。
9.根据权利要求8所述的液晶取向剂，其中，所述聚合物还含有：使含有下述式(2)所示的二胺的二胺成分与四羧酸二酐成分反应而得到的聚酰亚胺前体及将其酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少一种聚合物，
X表示上述式[II-1]或式[II-2]的结构，n表示1～4的整数。
10.根据权利要求8所述的液晶取向剂，其中，所述聚合物还含有：使含有下述式(3)或式(4)所示的二胺的二胺成分与四羧酸二酐成分反应而得到的聚酰亚胺前体及将其酰亚胺化而得到的聚酰亚胺中的至少一种聚合物，
R8、R9及R10的定义与上述式(III)相同，
Y1、Y2、Y3、Y4、Y5及Y6的定义与上述式(IV)相同。
11.根据权利要求8所述的液晶取向剂，其中，所述(1)所示的二胺为全部二胺成分的10摩尔％～80摩尔％。
12.根据权利要求1或2所述的液晶取向剂，其中，液晶取向剂用于在液晶中和/或液晶取向膜中含有聚合性化合物并边施加电压边利用紫外线照射使所述聚合性化合物反应而得到的液晶表示元件。
13.一种液晶取向膜，其由权利要求1～12中任一项所述的液晶取向剂得到。
14.一种液晶表示元件，其具备权利要求13所述的液晶取向膜。
15.根据权利要求14所述的液晶表示元件，其中，液晶表示元件是边施加电压边利用紫外线照射使液晶中和/或液晶取向膜中含有的聚合性化合物反应而得到的。
16.一种聚合物，其为选自由具有下述式(I)所示的侧链结构的聚酰亚胺前体及将其酰亚胺化而得到的聚酰亚胺组成的组中的至少一种，
R1、R2、T1、T2、S及Q的定义与权利要求2中的式(I)相同。
17.一种二胺，其由下述式(I)表示，
式中，R1、R2、T1、T2、S、Q、R的定义与上述式(I)相同。
18.一种二胺，其由下述式表示，
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