CN102947755B - 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶显示元件 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种液晶取向剂，其含有使二胺成分和四羧酸二酐成分反应而得的聚酰胺酸，其中，二胺成分含有5～60摩尔％的以式(1)表示的二胺化合物，并含有40～95摩尔％的选自对苯二胺及与其类似的结构的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物。式(1)中，X为氧原子或硫原子，Y1及Y2分别独立地为单键、-O-、-S-、-OCO-或-COO-，R1及R2分别独立地为碳数1～3的亚烷基。

Description

液晶取向剂、液晶取向膜和液晶显示元件
技术领域
本发明涉及液晶取向剂、液晶取向膜和液晶显示元件。
背景技术
现在，液晶显示元件作为显示器件被广泛使用。作为液晶显示元件的构成部件的液晶取向膜是使液晶均匀排列的膜，液晶取向性不充分的情况下，容易引起被称为显示不均及余像的显示不良。显示不良的发生有时与液晶中的离子性杂质有关，作为减少该杂质的方法，提出了如专利文献1的方案。
此外，在液晶取向膜中，通常实施用布摩擦高分子膜的表面这样的取向处理。但是，如果液晶取向膜的耐磨擦性不足够，则导致膜被刮擦而产生伤痕及粉尘，或膜本身剥离，或使液晶显示元件的显示品质降低。因此，要求液晶取向膜具有较高的耐磨擦性，且提出了如专利文献2～5所示的技术方案。
还有，为了获得高显示品质的液晶显示元件，显示高亮度也是重要的。因此，还要求液晶取向膜具有高透射率。
另一方面，如果液晶取向膜的体积电阻率高，则存在蓄积电荷难以衰减、余像的消去花费时间等问题。作为缩短余像消去时间的方法，提出了如专利文献6那样的使用体积电阻率低的液晶取向膜的方法。但是，近年来，关于余像，不仅重视液晶取向膜的体积电阻率低，还重视体积电阻率不因光而发生变化。例如，液晶显示元件内的液晶取向膜中，由于布线及黑底等的存在，与其他部分相比有时会有存在背光源等的光难以照射到的部分的情况。此时，如果液晶取向膜的体积电阻率随光发生变化，则在光照射的部分和光没有照射的部分，或者在光量不同的地方，会导致液晶取向膜的体积电阻率彼此不同。由此，在液晶显示元件内会存在残留DC容易蓄积的地方和不容易蓄积的地方，或者残留DC容易衰减的地方和不容易衰减的地方，其结果是观测到余像及显示不均等显示不良。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2002-323701号公报
专利文献2:日本专利特开平7-120769号公报
专利文献3:日本专利特开平9-146100号公报
专利文献4:日本专利特开2008-90297号公报
专利文献5:日本专利特开平9-258229号公报
专利文献6:国际公开第2004/053583号
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明是以提供兼备上述特性的液晶取向膜为目的而完成的发明。即，本发明的目的在于提供体积电阻率不易因光而发生变化，显示出低体积电阻率，并且兼具良好的液晶取向性、良好的耐磨擦性、低离子密度特性及高透射率的液晶取向膜。
此外，本发明的目的在于提供可获得上述液晶取向膜的液晶取向剂。
还有，本发明的目的在于提供显示品质优异的液晶显示元件。
此外，本发明的其他目的和优点由以下的记载可知。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的第一种形态是一种液晶取向剂，其含有使二胺成分和四羧酸二酐成分反应而得的聚酰胺酸，其特征是，二胺成分含有5～60摩尔％的以式(1)表示的二胺化合物，并含有40～95摩尔％的选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物。
[化1]
式(1)中，X为氧原子或硫原子，Y1及Y2分别独立地为单键、-O-、-S-、-OCO-或-COO-，R1及R2分别独立地为碳数1～3的亚烷基。
[化2]
本发明的第一种形态中，优选二胺成分以20摩尔％以下的量含有以式(3)表示的二胺化合物。
[化3]
式(3)中，X1为选自-CONQ1-、-O-、-NQ1-、-NQ1CO-、-CH2O-及-OCO-中的至少1种的2价的有机基团，Q1为氢原子或碳数1～3的烷基，X2为选自碳数1～20的脂肪族烃基、非芳香族环式烃基及芳香族烃基中的至少1种的2价的有机基团或单键，X3为单键或选自-O-、-NQ2-、-CONQ2-、-NQ2CO-、-COO-、-OCO-及-O(CH2)m-(m为1～5的整数)中的至少1种的2价的有机基团，Q2为氢原子或碳数1～3的烷基，X4为1价的含氮的芳香族杂环，n为1～4的整数。
本发明的第二种形态是一种液晶取向剂，其含有使二胺成分和四羧酸二酐成分反应而得的聚酰胺酸，其特征是，二胺成分含有40～70摩尔％的以式(1)表示的二胺化合物，并含有30摩尔％以上的以式(4)表示的二胺化合物。
[化4]
式(1)中，X为氧原子或硫原子，Y1及Y2分别独立地为单键、-O-、-S-、-OCO-或-COO-，R1及R2分别独立地为碳数1～3的亚烷基。
[化5]
式(4)中，X5为具有碳数6～30的芳香族环的有机基团，n为1～4的整数。
本发明的第二种形态中，优选二胺成分以20摩尔％以下的量含有以式(3)表示的二胺化合物。
[化6]
式(3)中，X1为选自-CONQ1-、-O-、-NQ1-、-NQ1CO-、-CH2O-及-OCO-中的至少1种的2价的有机基团，Q1为氢原子或碳数1～3的烷基，X2为选自碳数1～20的脂肪族烃基、非芳香族环式烃基及芳香族烃基中的至少1种的2价的有机基团或单键，X3为单键或选自-O-、-NQ2-、-CONQ2-、-NQ2CO-、-COO-、-OCO-及-O(CH2)m-(m为1～5的整数)中的至少1种的2价的有机基团，Q2为氢原子或碳数1～3的烷基，X4为1价的含氮的芳香族杂环，n为1～4的整数。
本发明的第三种形态是一种液晶取向剂，其含有使二胺成分和四羧酸二酐成分反应而得的聚酰胺酸，其特征是，二胺成分含有20～60摩尔％的以式(1)表示的二胺化合物，并且含有合计40～80摩尔％的以摩尔比计为95:5～40:60的选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物和以式(4)表示的二胺化合物。
[化7]
式(1)中，X为氧原子或硫原子，Y1及Y2分别独立地为单键、-O-、-S-、-OCO-或-COO-，R1及R2分别独立地为碳数1～3的亚烷基。
[化8]
[化9]
式(4)中，X5为具有碳数6～30的芳香族环的有机基团，n为1～4的整数。
本发明的第三种形态中，优选二胺成分以20摩尔％以下的量含有以式(3)表示的二胺化合物。
[化10]
式(3)中，X1为选自-CONQ1-、-O-、-NQ1-、-NQ1CO-、-CH2O-及-OCO-中的至少1种的2价的有机基团，Q1为氢原子或碳数1～3的烷基，X2为选自碳数1～20的脂肪族烃基、非芳香族环式烃基及芳香族烃基中的至少1种的2价的有机基团或单键，X3为单键或选自-O-、-NQ2-、-CONQ2-、-NQ2CO-、-COO-、-OCO-及-O(CH2)m-(m为1～5的整数)中的至少1种的2价的有机基团，Q2为氢原子或碳数1～3的烷基，X4为1价的含氮的芳香族杂环，n为1～4的整数。
本发明的第四种形态是一种液晶取向剂，其含有使二胺成分和四羧酸二酐成分反应而得的聚酰胺酸，其特征是，二胺成分含有50摩尔％以上的以式(1)表示的二胺化合物，并且在其余成分中以摩尔比为90:10～40:60的条件含有以式(4)表示的二胺化合物和以式(3)表示的二胺化合物。
[化11]
式(1)中，X为氧原子或硫原子，Y1及Y2分别独立地为单键、-O-、-S-、-OCO-或-COO-，R1及R2分别独立地为碳数1～3的亚烷基。
[化12]
式(4)中，X5为具有碳数6～30的芳香族环的有机基团，n为1～4的整数。
[化13]
式(3)中，X1为选自-CONQ1-、-O-、-NQ1-、-NQ1CO-、-CH2O-及-OCO-中的至少1种的2价的有机基团，Q1为氢原子或碳数1～3的烷基，X2为选自碳数1～20的脂肪族烃基、非芳香族环式烃基及芳香族烃基中的至少1种的2价的有机基团或单键，X3为单键或选自-O-、-NQ2-、-CONQ2-、-NQ2CO-、-COO-、-OCO-及-O(CH2)m-(m为1～5的整数)中的至少1种的2价的有机基团，Q2为氢原子或碳数1～3的烷基，X4为1价的含氮的芳香族杂环，n为1～4的整数。
本发明的第五种形态涉及一种液晶取向膜，其由本发明的第一～第四种形态中所述的液晶取向剂获得。
本发明的第六种形态涉及一种液晶显示元件，其具有本发明的第五种形态中所述的液晶取向膜。
发明的效果
根据本发明的第一～第四种形态，能够提供可获得具有对液晶的高取向控制功能并且能够减少液晶显示元件中的余像现象，而且具有高耐磨擦特性和高透射率的液晶取向膜的液晶取向剂。
根据本发明的第五种形态，可获得具有对液晶的高取向控制功能并且能够减少液晶显示元件中的余像现象，而且具有高耐磨擦特性和高透射率的液晶取向膜。
根据本发明的第六种形态，可提供显示品质优异的液晶显示元件。
具体实施方式
本实施方式的液晶取向剂含有使二胺成分和四羧酸二酐成分反应而得的聚酰胺酸。作为聚酰胺酸原料的二胺成分含有下述以式(1)表示的特定二胺(以下也称为第一必需成分)和二胺化合物(以下也称为第二必需成分)。作为第二必需成分的二胺化合物，是选自下述以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物，和下述以式(4)表示的二胺化合物，这些化合物可分别独立地使用或并用。
此外，可以含有下述以式(3)表示的二胺化合物作为第三种二胺成分，该二胺成分并不是必需的。还有，二胺成分除含有下述以式(1)、(2-1)～(2-3)、(3)、(4)表示的二胺化合物以外，还可以含有其他的二胺化合物。
以下，对二胺成分中作为必需成分所含的二胺化合物和可以含有的二胺化合物进行详细说明。
<特定二胺(1)>
作为聚酰胺酸原料的二胺成分，作为第一必需成分而含有的特定二胺以下式(1)表示。另外。本说明书中，有时将具有式(1)的结构的特定二胺记为“特定二胺(1)”。
[化14]
式(1)中，X为氧原子或硫原子，Y1及Y2分别独立地为单键、-O-、-S-、-OCO-或-COO-，R1及R2分别独立地为碳数1～3的亚烷基。
式(1)中，X为氧原子时为脲基，为硫原子时为硫脲基(以下有时将脲基和硫脲基统称为(硫)脲基)。
氧原子和硫原子均为电负性高的原子。此外，氮原子上存在两个给电子性高的氢原子。因此，(硫)脲基中的氧或硫原子与其他(硫)脲基中的两个氢原子通过非共价键较为牢固地自聚集(日文：自己集合)。本发明中，优选式(1)中的X为氧原子。其原因在于，如果将氧原子和硫原子进行比较，则因为在电负性方面是氧原子更高，所以与硫脲结构相比，脲结构更容易牢固地自聚集。
本实施方式的液晶取向剂在高分子链中具有来源于特定二胺(1)的(硫)脲基。因此，通过(硫)脲基彼此的静电相互作用，可以使耐磨擦性提高。在这一点上，本发明与通常在液晶取向膜领域中采用的通过用交联剂将高分子链间连接来提高耐磨擦性的方法不同。
式(1)中，R1及R2分别独立地表示碳数1～3的亚烷基，其结构可以是直链或支链中的任一种。作为其具体例子，可例举亚甲基、亚乙基、1,3-亚丙基、1-甲基亚乙基、2-甲基亚乙基等。其中，从液晶的取向性和耐磨擦性的角度来看，优选具有尽可能地自由旋转的部位且空间位阻小的结构，具体而言，优选亚甲基、亚乙基、1,3-亚丙基。
式(1)中，Y1及Y2分别独立地为单键、-O-、-S-、-OCO-或-COO-。关于Y1及Y2的结构，从液晶的取向性和耐磨擦性的角度来看，也优选尽可能柔软且空间位阻小的结构，优选单键、-O-或-S-。
在形成膜密度高的膜、形成更牢固的液晶取向膜方面，(硫)脲基与苯环之间的结构较好是以(硫)脲基为中心对称，优选-R1-Y1-和-R2-Y2-的结构相同。此外，以式(1)表示的特定二胺中，优选以下式(1-a)～式(1-c)表示的化合物。其中，式(1-a)中，R11及R21均为碳数相等的碳数1～3的亚烷基。此外，式(1-b)中，R12及R22为碳数彼此不同的碳数1～3的亚烷基。还有，式(1-c)中，R13及R23分别独立地为碳数1～3的亚烷基。
[化15]
[化16]
式(1)中，对苯环上的氨基的结合位置无特别限定，从液晶的取向性的角度来看，优选3-氨基苯基结构或4-氨基苯基结构，特别优选4-氨基苯基结构。例如，作为式(1)，优选下式(1-1)、式(1-2)或式(1-3)中的任一种，特别优选式(1-1)。此外，式(1-1)、式(1-2)及式(1-3)中，Y1、Y2、R1及R2与式(1)中的定义相同。
[化18]
作为式(1)的具体例子，示出以式(1-4)～式(1-15)表示的化合物。
[化19]
式(1-7)～(1-11)的化合物是目前未知的化合物，因此，使用该未知化合物的聚酰胺酸也是目前未知的化合物。另外，式(1-7)～(1-11)以外的二胺化合物是已知的化合物，但使用这些二胺化合物的聚酰胺酸是目前未知的化合物。于是，对于本实施方式的液晶取向剂，作为聚酰胺酸原料的二胺成分，特别优选上述以式(1-4)、(1-8)～式(1-11)表示的特定二胺。
<特定二胺的合成方法>
对以式(1)表示的特定二胺(1)的合成方法进行说明。
特定二胺(1)由苯胺骨架、间隔基部分(R1、R2)、连接基团(Y1、Y2)和(硫)脲基构成，对其合成方法无特别限定，可通过例如如下所述的方法合成。
以式(1)表示的特定二胺可通过合成以下式(1A)表示的二硝基化合物后再还原硝基使其转换成氨基来获得。此外，式(1A)中，R1、R2、Y1、Y2及X与式(1)中的定义相同。对还原二硝基化合物的方法无特别限定，例如有使用钯－碳、氧化铂、阮内镍、铁、氯化锡、铂黑、铑－氧化铝或硫化铂碳等作为催化剂，在乙酸乙酯、甲苯、四氢呋喃、二烷或醇类等溶剂中，通过使用氢气、肼、氯化氢或氯化铵等的反应进行还原的方法。
[化20]
式(1)中，X为氧原子或硫原子，Y1及Y2分别独立地为单键、-O-、-S-、-OCO-或-COO-，R1及R2分别独立地为碳数1～3的亚烷基。此外，对苯环上的氨基的结合位置无特别限定。
[化21]
对以式(1A)表示的二硝基化合物的合成方法无特别限定，可使用任意的方法。例如，可例举如下的反应流程图(I)表示的方法。
[化22]
反应流程图(I)中，以式(1A)表示的二硝基化合物可通过使硝基苯化合物(α)、(α’)与(硫代)羰基化合物(羰基化合物和硫代羰基化合物的统称)(β)在有机溶剂中且在碱的存在下反应来合成。
上述硝基苯化合物(α)及(α’)中，R1、R2、Y1及Y2与式(1)相同，以NH2表示的氨基可以形成盐酸盐(NH2·HCl)等盐。例如，可例举硝基苄胺或其盐酸盐、2-(硝基苯基)乙胺或其盐酸盐，3-(硝基苯基)丙胺或其盐酸盐等。此外，苯环上的硝基的取代位置可适当地选择能获得目标二胺化合物的取代位置。还有，这里所示的化合物仅是一个示例，并无特别限定。
(硫代)羰基化合物(β)中，X同式(1)，Z为1～2价的有机基团。作为(硫代)羰基化合物(β)，可例举例如光气、硫光气、碳酸二苯酯、硫代碳酸二苯酯、碳酸双(硝基苯基)酯、硫代碳酸双(硝基苯基)酯、碳酸二甲酯、硫代碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、硫代碳酸二乙酯、碳酸亚乙酯、硫代碳酸亚乙酯、1,1’-羰基双-1H-咪唑或1,1’-硫代羰基双-1H-咪唑等。此外，也可使用碳氧化物(一氧化碳或二氧化碳)来代替羰基化合物(β)。还有，这里所示的化合物仅是一个示例，并无特别限定。
上述反应流程图(I)中，为获得以(硫)脲基为中心的结构对称的化合物，可以采用相同的硝基苯化合物(α)及(α’)，为获得非对称的化合物，可以在使硝基苯化合物(α)与(硫代)羰基化合物(β)以等摩尔反应后再添加与硝基苯化合物(α)结构不同的硝基苯化合物(α’)。
作为碱，可例举例如三乙胺、二异丙基乙胺及DMAP(4-N,N-二甲基氨基吡啶)等碱性有机化合物，氢氧化钠、碳酸钾等无机碱化合物，以及氢化钠等金属氢化物等。还有，这里所示的化合物仅是一个示例，并无特别限定。
作为有机溶剂，可单独使用不会对反应造成影响的溶剂，具体而言有甲苯及二甲苯等芳香族类溶剂，己烷及庚烷等脂肪族烃类溶剂，二氯甲烷及1,2-二氯乙烷等卤素类溶剂，四氢呋喃及1,4-二烷等醚类溶剂，以及N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮及二甲亚砜等非质子性极性溶剂，或者也可将多种上述溶剂混合使用。它们的用量为任意量。
如上合成的二胺可以作为聚酰亚胺前体、即聚酰胺酸的原料使用。除了聚酰胺酸酯等聚酰亚胺前体或聚酰亚胺外，也可用作聚酰胺或聚脲的原料，这些聚合物可用作各种电子材料用的原材料。
<选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物>
本实施方式的液晶取向剂含有聚酰胺酸，但作为聚酰胺酸原料、即二胺成分，在含有上述以式(1)表示的特定二胺的同时还含有选自下述以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物。
[化23]
本实施方式的液晶取向剂如上所述含有使二胺成分和四羧酸二酐成分反应而得的聚酰胺酸。而且，聚酰胺酸原料、即二胺成分可含有上述以式(1)表示的特定二胺、和选自上述以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物。此时，对于特定二胺(1)和选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物的各自的含量，可考虑在制成液晶取向膜时能够获得足够的耐磨擦性、液晶取向性、高透射率、膜电阻的较佳的光灵敏度的条件来确定。此外，同时还从将该液晶取向膜应用于液晶显示元件时实现液晶的预倾角的最佳化、离子密度的降低、蓄积电荷的降低及良好的余像特性等角度来考虑。
本实施方式中，优选全部二胺成分(100摩尔％)中含有5～60摩尔％的以式(1)表示的特定二胺，40～95摩尔％的选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物。而且，更优选全部二胺成分(100摩尔％)中含有10～50摩尔％的以式(1)表示的特定二胺，50～90摩尔％的选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物。还有，尤其优选全部二胺成分(100摩尔％)中含有20～40摩尔％的以式(1)表示的特定二胺，60～80摩尔％的选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物。还有，作为选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物，优选对苯二胺(2-1)。
本实施方式的液晶取向剂中，成为聚酰胺酸的原料的二胺成分在含有以式(1)表示的特定二胺的同时还含有二胺化合物(2-1)～(2-3)中的至少1种的情况下，可以并用与这些二胺化合物不同的其他的二胺化合物。作为该其他的二胺化合物，有含有含氮原子的杂环的二胺化合物，具体而言，可例举下述的以式(3)表示的二胺化合物(3)。在含有特定二胺(1)、对苯二胺等选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物的同时含有二胺化合物(3)时，优选在全部二胺成分(100摩尔％)中以20摩尔％以下的量含有二胺化合物(3)。
<二胺化合物(3)>
[化24]
式(3)中，X1为选自-O-、-NQ1-、-CONQ1-、-NQ1CO-、-CH2O-及-OCO-中的至少1种的2价的有机基团，Q1为氢原子或碳数1～3的烷基，X2为单键或碳数1～20的脂肪族烃基、非芳香族环式烃基及芳香族烃基中的至少1种的2价的有机基团，X3为单键或选自-O-、-NQ2-、-CONQ2-、-NQ2CO-、-COO-、-OCO-及-O(CH2)m-(m为1～5的整数)中的至少1种的2价的有机基团，Q2为氢原子或碳数1～3的烷基，X4为1价的含氮的芳香族杂环，n为1～4的整数。
对式(3)中的两个氨基（-NH2）的结合位置没有限定。具体而言，可例举n为整数1时，相对于侧链的结合基团(X1)，在苯环上的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。
n为整数2时，可例举下述位置。相对于侧链的结合基团(X1)，苯环上的2的位置存在侧链的结合基团(X1)时，可例举两个氨基的结合位置是3,4的位置、3,5的位置、3,6的位置、4,5的位置。此外，相对于侧链的结合基团(X1)，苯环上的3的位置存在侧链的结合基团(X1)时，可例举两个氨基的结合位置是2,4的位置、2,5的位置、4,5的位置、4,6的位置。还有，相对于侧链的结合基团(X1)，苯环上的4的位置存在侧链的结合基团(X1)时，可例举两个氨基的结合位置是2,3的位置、2,5的位置、2,6的位置、3,5的位置。
n为整数3时，可例举下述位置。相对于侧链的结合基团(X1)，苯环上的2,3的位置存在侧链的结合基团(X1)时，可例举两个氨基的结合位置是4,5的位置、4,6的位置。此外，相对于侧链的结合基团(X1)，苯环上的2,4的位置存在侧链的结合基团(X1)时，可例举两个氨基的结合位置是3,5的位置、3,6的位置、5,6的位置。还有，相对于侧链的结合基团(X1)，苯环上的3,5的位置存在侧链的结合基团(X1)时，可例举两个氨基的结合位置是2,4的位置。
n为整数4时，可例举下述位置。相对于侧链的结合基团(X1)，苯环上的2,3,4的位置存在侧链的结合基团(X1)时，可例举两个氨基的结合位置是5,6的位置。此外，相对于侧链的结合基团(X1)，苯环上的2,4,5的位置存在侧链的结合基团(X1)时，可例举两个氨基的结合位置是3,6的位置。还有，相对于侧链的结合基团(X1)，苯环上的2,4,6的位置存在侧链的结合基团(X1)时，可例举两个氨基的结合位置是3,5的位置。
其中，若从合成聚酰胺酸时的反应性的角度和合成二胺化合物时的难易性的角度考虑，则n为整数1时，特别优选两个氨基的结合位置是2,4的位置、2,5的位置、3,5的位置。此外，相对于n为整数2时的侧链的结合基团(X1)，苯环上的3的位置存在侧链的结合基团(X1)时，特别优选两个氨基的结合位置是4,6的位置。
式(3)中，X1是选自-O-、-NQ1-、-CONQ1-、-NQ1CO-、-CH2O-及-OCO-中的至少1种的2价的有机基团。其中，优选-O-、-NQ1-、-CONQ1-、-NQ1CO-。此外，如上所述，Q1是氢原子或碳数1～3的烷基。
作为具体记载X1的式(3)的例子，可例举下述的式(3a)～式(3f)。
[化25]
上述化合物中，优选式(3a)、式(3b)、式(3c)及式(3d)。另外，Q1与式(3)中的定义相同。
式(3)中，X2为单键、碳数1～20的脂肪族烃基、非芳香族环式烃基或芳香族烃基。
碳数1～20的脂肪族烃基可以是直链状或支链状。此外，还可以具有不饱和键。优选碳数1～10的脂肪族烃基。
作为非芳族环式烃基的具体例子，可例举环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、环辛烷环、环壬烷环、环癸烷环、环十一烷环、环十二烷环、环十三烷环、环十四烷环、环十五烷环、环十六烷环、环十七烷环、环十八烷环、环十九烷环、环二十烷环、三环二十烷环、三环二十二烷环、双环庚烷环、十氢化萘环、降冰片烯环或金刚烷环等。
作为芳香族烃基的具体例子，可例举苯环、萘环、四氢化萘环、薁环、茚环、芴环、蒽环、菲环或非那烯环等。
作为式(3)中的X2，优选单键、碳数1～10的直链或分支的亚烷基、碳数1～10的不饱和亚烷基、环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、降冰片烯环、金刚烷环、苯环、萘环、四氢化萘环、芴环或蒽环，更优选单键、碳数1～10的直链或分支的亚烷基、碳数1～10的不饱和亚烷基、环己烷环、降冰片烯环、金刚烷环、苯环、萘环、芴环或蒽环，进一步优选单键、碳数1～10的直链或分支的亚烷基、环己烷环、苯环或萘环，特别优选单键、碳数1～5的直链或分支的亚烷基、或苯环。最优选的是单键、碳数1～3的直链亚烷基或苯环。
式(3)中，X3是单键、或选自-O-、-NQ2-、-CONQ2-、-NQ2CO-、-COO-、-OCO-及-O(CH2)m-(m为1～5的整数)中的至少1种的2价的有机基团，优选单键、-O-、-CONQ2-、-NQ2CO-、-COO-、-OCO-或-O(CH2)m-(m为1～5的整数)。最优选单键、-OCO-或-OCH2-。此外，如上所述，Q2是氢原子或碳数1～3的烷基。
式(3)中，X4是1价的含氮的芳香族杂环，且是含有选自下述式(31a)、式(31b)及式(31c)中的至少1种结构的含氮的芳香族杂环。其中，式(31c)中，Y3是碳数1～5的直链或分支的烷基。
[化26]
作为式(3)中的X4，优选吡咯环、咪唑环、唑环、噻唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、喹啉环、吡唑啉环、异喹啉环、咔唑环、嘌呤环、噻二唑环、哒嗪环、吡唑啉环、三嗪环、吡唑烷环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环(ベンズイミダゾ一ル)、苯并咪唑环(ベンゾイミダゾ一ル)、邻二氮杂萘环、菲咯啉环、吲哚环、喹喔啉环、苯并噻唑环、吩噻嗪环、二唑环或吖啶环，更优选吡咯环、咪唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、吡唑啉环、咔唑环、哒嗪环、吡唑啉环、三嗪环、吡唑烷环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环或苯并咪唑环，进一步优选吡咯环、咪唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、三嗪环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环或苯并咪唑环，特别优选吡咯环、咪唑环、吡唑环、吡啶环或嘧啶环。最优选咪唑环、吡啶环或嘧啶环。
优选X3结合在与X4所含的式(31a)、式(31b)及式(31c)所示的结构不相邻的部位。
式(3)中，n为1～4的整数，从与四羧酸二酐成分的反应性的角度考虑，优选1～3的整数。最优选n为1或2的整数。
式(3)中的优选的X1、X2、X3、X4及n的组合如下所示。
X1是选自-O-、-NQ1-、-CONQ1-、-NQ1CO-、-CH2O-及-OCO-中的至少1种。
X2是选自碳数1～10的直链或分支的亚烷基、碳数1～10的不饱和亚烷基、环丙烷环、环丁烷环、环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、降冰片烯环、金刚烷环、苯环、萘环、四氢化萘环、芴环及蒽环中的至少1种。
X3是选自单键、-O-、-NQ2-、-CONQ2-、-NQ2CO-、-COO-、-OCO-及-O(CH2)m-(m是1～5的整数)中的至少1种。
X4是选自吡咯环、咪唑环、唑环、噻唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、喹啉环、吡唑啉环、异喹啉环、咔唑环、嘌呤环、噻二唑环、哒嗪环、吡唑啉环、三嗪环、吡唑烷环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环、苯并咪唑环、邻二氮杂萘环、菲咯啉环、吲哚环、喹喔啉环、苯并噻唑环、吩噻嗪环、二唑环及吖啶环中的至少1种。
n是1或2的整数。
式(3)中的更优选的X1、X2、X3、X4及n的组合如下所示。
X1是选自-O-、-NQ1-、-CONQ1-、-NQ1CO-及-CH2O-中的至少1种。
X2是选自碳数1～10的直链或分支的亚烷基、碳数1～10的不饱和亚烷基、环己烷环、降冰片烯环、金刚烷环、苯环、萘环、芴环及蒽环中的至少1种。
X3是选自单键、-O-、-NQ2-、-CONQ2-、-NQ2CO-、-COO-、-OCO-及-O(CH2)m-(m是1～5的整数)中的至少1种。
X4是选自吡咯环、咪唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、吡唑啉环、咔唑环、哒嗪环、吡唑啉环、三嗪环、吡唑烷环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环及苯并咪唑环中的至少1种。
n是1或2的整数。
式(3)中的进一步优选的X1、X2、X3、X4及n的组合如下所示。
X1是选自-O-、-NQ1-、-CONQ1-、-NQ1CO-、-CH2O-及-OCO-中的至少1种。
X2是选自碳数1～10的直链或分支的亚烷基、环己烷环、苯环及萘环中的至少1种。
X3是选自单键、-O-、-CONQ2-、-NQ2CO-、-COO-、-OCO-及-O(CH2)m-(m是1～5的整数)中的至少1种。
X4是选自吡咯环、咪唑环、吡唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、三嗪环、三唑环、吡嗪环、苯并咪唑环及苯并咪唑环中的至少1种。
n是1或2的整数。
式(3)中的特别优选的X1、X2、X3、X4及n的组合如下所示。
X1是选自-O-、-NQ1-、-CONQ1-、-NQ1CO-及-CH2O-中的至少1种。
X2是选自单键、碳数1～5的直链或分支的亚烷基及苯环中的至少1种。
X3是选自单键、-O-、-CONQ2-、-NQ2CO-、-COO-、-OCO-及-O(CH2)m-(m是1～5的整数)中的至少1种。
X4是选自吡咯环、咪唑环、吡唑环、吡啶环及嘧啶环中的至少1种。
n是1或2的整数。
式(3)中的最优选的X1、X2、X3、X4及n的组合如下所示。
X1是选自-O-、-NQ1-、-CONQ1-及-NQ1CO-中的至少1种。
X2是选自单键、碳数1～3的直链亚烷基及苯环中的至少1种。
X3是选自单键、-OCO-及-OCH2-中的至少1种。
X4是选自咪唑环、吡啶环及嘧啶环中的至少1种。
n是1或2的整数。
式(3)中的特别优选的X1、X2、X3、X4及n的组合如下述的表1～表3的301～393所示。另外，Q1及Q2与式(3)中的定义相同。
[表1]
X1 X2 X3 X4
301 -O- 单键 单键 咪唑环
302 -O- 单键 单键 吡啶环
303 -O- 单键 单键 嘧啶环
304 -NQ1- 单键 单键 咪唑环
305 -NQ1- 单键 单键 吡啶环
306 -NQ1- 单键 单键 嘧啶环
307 -CONQ1- 单键 单键 咪唑环
308 -CONQ1- 单键 单键 吡啶环
309 -CONQ1- 单键 单键 嘧啶环
310 -NQ1CO- 单键 单键 咪唑环
311 -NQ1CO- 单键 单键 吡啶环
312 -NQ1CO- 单键 单键 嘧啶环
313 -O- 碳数1～3的直链亚烷基 单键 咪唑环
314 -O- 碳数1～3的直链亚烷基 单键 吡啶环
315 -O- 碳数1～3的直链亚烷基 单键 嘧啶环
316 -O- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCO- 咪唑环
317 -O- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCO- 吡啶环
318 -O- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCO- 嘧啶环
319 -O- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCH2- 咪唑环
320 -O- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCH2- 吡啶环
321 -O- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCH2- 嘧啶环
322 -NQ1- 碳数1～3的直链亚烷基 单键 咪唑环
323 -NQ1- 碳数1～3的直链亚烷基 单键 吡啶环
324 -NQ1- 碳数1～3的直链亚烷基 单键 嘧啶环
325 -NQ1- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCO- 咪唑环
326 -NQ1- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCO- 吡啶环
327 -NQ1- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCO- 嘧啶环
328 -NQ1- 碳数1～3的直链亚烷 -OCH2- 咪唑环
329 -NQ1- 碳数1～3的链亚烷基 -OCH2- 吡啶环
330 -NQ1- 碳数1～3的直链亚烷 -OCH2- 嘧啶环
331 -CONQ1- 碳数1～3的直链亚烷基 单键 咪唑环
[表2]
X1 X2 X3 X4
332 -CONQ1- 碳数1～3的链亚烷基 单键 吡啶环
333 -CONQ1- 碳数1～3的直链亚烷基 单键 嘧啶环
334 -CONQ1- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCO- 咪唑环
335 -CONQ1- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCO- 吡啶环
336 -CONQ1- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCO- 嘧啶环
337 -CONQ1- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCH2- 咪唑环
338 -CONQ1- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCH2- 吡啶环
339 -CONQ1- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCH2- 嘧啶环
340 -NQ1CO- 碳数1～3的直链亚烷基 单键 咪唑环
341 -NQ1CO- 碳数1～3的直链亚烷基 单键 吡啶环
342 -NQ1CO- 碳数1～3的链烷基 单键 嘧啶环
343 -NQ1CO- 碳数1～3的链亚烷基 -OCO- 咪唑环
344 -NQ1CO- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCO- 吡啶环
345 -NQ1CO- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCO- 嘧啶环
346 -NQ1CO- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCH2- 咪唑环
347 -NQ1CO- 碳数1～3的直链亚烷基 -OCH2- 吡啶环
348 -NQ1CO- 碳数1～3的链亚烷基 -OCH2- 嘧啶环
349 -O- 苯环 单键 咪唑环
350 -O- 苯环 单键 吡啶环
351 -O- 苯环 单键 嘧啶环
352 -O- 苯环 -OCO- 咪唑环
353 -O- 苯环 -OCO- 吡啶环
354 -O- 苯环 -OCO- 嘧啶环
355 -O- 苯环 -OCH2- 咪唑环
356 -O- 苯环 -OCH2- 吡啶环
357 -O- 苯环 -OCH2- 嘧啶环
358 -NQ1- 苯环 单键 咪唑环
359 -NQ1- 苯环 单键 吡啶环
360 -NQ1- 苯环 单键 嘧啶环
361 -NQ1- 苯环 -OCO- 咪唑环
362 -NQ1- 苯环 -OCO- 吡啶环
[表3]
X1 X2 X3 X4
363 -NQ1- 苯环 -OCO- 嘧啶环
364 -NQ1- 苯环 -OCH2- 咪唑环
365 -NQ1- 苯环 -OCH2- 吡啶环
366 -NQ1- 苯环 -OCH2- 嘧啶环
367 -CONQ1- 苯环 单键 咪唑环
368 -CONQ1- 苯环 单键 吡啶环
369 -CONQ1- 苯环 单键 嘧啶环
370 -CONQ1- 苯环 -OCO- 咪唑环
371 -CONQ1- 苯环 -OCO- 吡啶环
372 -CONQ1- 苯环 -OCO- 嘧啶环
373 -CONQ1- 苯环 -OCH2- 咪唑环
374 -CONQ1- 苯环 -OCH2- 吡啶环
375 -CONQ1- 苯环 -OCH2- 嘧啶环
376 -NQ1CO- 苯环 单键 咪唑环
377 -NQ1CO- 苯环 单键 吡啶环
378 -NQ1CO- 苯环 单键 嘧啶环
379 -NQ1CO- 苯环 -OCO- 咪唑环
380 -NQ1CO- 苯环 -OCO- 吡啶环
381 -NQ1CO- 苯环 -OCO- 嘧啶环
382 -NQ1CO- 苯环 -OCH2- 咪唑环
383 -NQ1CO- 苯环 -OCH2- 吡啶环
384 -NQ1CO- 苯环 -OCH2- 嘧啶环
385 -CONQ1- 苯环 单键 咪唑环
386 -CONQ1- 苯环 单键 吡啶环
387 -CONQ1- 苯环 单键 嘧啶环
388 -CONQ1- 苯环 -OCO- 咪唑环
389 -CONQ1- 苯环 -OCO- 吡啶环
390 -CONQ1- 苯环 -OCO- 嘧啶环
391 -CONQ1- 苯环 -OCH2- 咪唑环
392 -CONQ1- 苯环 -OCH2- 吡啶环
393 -CONQ1- 苯环 -OCH2- 嘧啶环
<二胺化合物(3)的合成方法>
对制造二胺化合物(3)的方法无特别限定，但是作为优选的方法可例举以下的方法。
二胺化合物(3)可通过合成以式(N)表示的二硝基体，将该硝基还原而转化成氨基来获得。对还原二硝基化合物的方法没有特别限定，例如有使用钯－碳、氧化铂、阮内镍、铂黑、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、二烷或醇类等溶剂中，用氢气、肼或氯化氢等进行还原的方法。另外，式(N)中，X1、X2、X3、X4及n与式(3)中的定义相同。
[化27]
式(N)的二硝基体可通过下述方法获得：X2和X4通过X3结合，然后通过X1结合二硝基部的方法，或X2通过连接部X1与二硝基部结合，然后通过X3与X4结合的方法等。
X1是选自-O-(醚键)、-NQ1-(氨基键)、-CONQ1-(酰胺键)、-NQ1CO-(逆酰胺键)、-CH2O-(亚甲基醚键)及-OCO-(逆酯键)中的至少1种结合基团，这些结合基团可用通常的有机合成技术来形成。各结合基团的Q1与式(1)中的定义相同。
例如，X1为醚键或亚甲基醚键时，可例举如下方法：在碱的存在下使对应的含二硝基的卤素衍生物和含有X2、X3及X4的羟基衍生物反应的方法，或者在碱的存在下使含二硝基的羟基衍生物和含有X2、X3及X4的卤素取代衍生物反应的方法等。
为氨基键时，可例举在碱的存在下使对应的含二硝基的卤素衍生物和含有X2、X3及X4的氨基取代衍生物反应的方法等。
为逆酯键时，可例举在碱的存在下使对应的含二硝基的羟基衍生物和含有X2、X3及X4的酰氯体反应的方法等。
为酰胺键时，可例举在碱的存在下使对应的含二硝基的酰氯体和含有X2、X3及X4的氨基取代物反应的方法等。
为逆酰胺键时，可例举在碱的存在下使对应的含二硝基的氨基取代物和含有X2、X3及X4的酰氯体反应的方法等。
作为含二硝基的卤素衍生物及含二硝基的羟基衍生物的具体例子，可例举3,5-二硝基氯苯、2,4-二硝基氯苯、2,4-二硝基氟苯、3,5-二硝基苯甲酰氯、3,5-二硝基苯甲酸、2,4-二硝基苯甲酰氯、2,4-二硝基苯甲酸、3,5-二硝基苄基氯、2,4-二硝基苄基氯、3,5-二硝基苄醇、2,4-二硝基苄醇、2,4-二硝基苯胺、3,5-二硝基苯胺、2,6-二硝基苯胺、2,4-二硝基苯酚、2,5-二硝基苯酚、2,6-二硝基苯酚或2,4-二硝基苯乙酸等。考虑到原料的获得难易度及反应性，可以选择一种或多种来使用。
本实施方式的液晶取向剂如上所述含有使二胺成分和四羧酸二酐成分反应而得的聚酰胺酸。而且，作为聚酰胺酸原料、即二胺成分，可以含有上述以式(1)表示的特定二胺作为第一必需成分，还有，作为第二必需成分的二胺化合物，可以含有下述以式表示的二胺化合物(4)。
<二胺化合物(4)>
二胺化合物(4)是分子内具有羧基的二胺化合物，具体而言，是以式(4)表示的化合物。式(4)中，X5为具有碳数6～30的芳香族环的有机基团，n为1～4的整数。
[化28]
作为式(4)，可例举例如下述的式(4-3)～(4-7)的结构。
[化29]
式(4-3)中，m1为1～4的整数。
式(4-4)中，X6为单键、-CH2-、-C2H4-、-C(CH3)2-、-CF2-、-C(CF3)2-、-O-、-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-CON(CH3)-或-N(CH3)CO-，m2及m3分别为0～4的整数，并且m2＋m3表示1～4的整数。
式(4-5)中，m4及m5分别为1～5的整数。
式(4-6)中，X7为碳数1～5的直链或分支的烷基，m6为1～5的整数。
式(4-7)中，X8为单键、-CH2-、-C2H4-、-C(CH3)2-、-CF2-、-C(CF3)2-、-O-、-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-CON(CH3)-或-N(CH3)CO-，m7表示1～4的整数。
式(4-3)～式(4-7)的结构中，优选如下所示。
式(4-3)中，优选m1为1～2的整数。
式(4-4)中，优选X6为单键、-CH2-、-C2H4-、-C(CH3)2-、-O-、-CO-、-NH-、-N(CH3)-、-CONH-、-NHCO-、-COO-或-OCO-，m2及m3同为整数1。
式(4-7)中，优选X8为单键、-CH2-、-O-、-CO-、-NH-、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-或-OCO-，m7为1～2的整数。
作为二胺化合物(4)的具体例子，可例举下述的式(4-8)～式(4-18)的化合物。
[化30]
[化31]
式(4-17)中，X9为单键、-CH2-、-O-、-CO-、-NH-、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-或-OCO-；式(4-18)中，X10为单键、-CH2-、-O-、-CO-、-NH-、-CONH-、-NHCO-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-或-OCO-。
本实施方式中，作为用于获得聚酰胺酸的二胺成分，特别优选在使用以式(1)表示的特定二胺的同时，并用作为其他的二胺的上述以式(4-8)～式(4-12)及式(4-15)～式(4-18)表示的在分子内具有羧基的二胺化合物。
本实施方式的液晶取向剂含有使二胺成分和四羧酸二酐成分反应而得的聚酰胺酸，作为该聚酰胺酸原料、即二胺成分，可使用如上所述的以式(1)表示的特定二胺和以式(4)表示的二胺化合物。此时，对于特定二胺(1)和二胺化合物(4)的各自的含量，可考虑在制成液晶取向膜时能够获得足够的耐磨擦性、液晶取向性、高透射率、膜电阻的较佳的光灵敏度的条件来确定。此外，同时还从将该液晶取向膜应用于液晶显示元件时实现液晶的预倾角的最佳化、离子密度的降低、蓄积电荷的降低及良好的余像特性等角度来考虑。
本实施方式中，优选在全部二胺成分(100摩尔％)中含有40～70摩尔％的以式(1)表示的特定二胺，30摩尔％以上的以式(4)表示的二胺化合物(4)。而且，更优选在全部二胺成分(100摩尔％)中含有50～70摩尔％的以式(1)表示的特定二胺，30～50摩尔％的以式(4)表示的二胺化合物(4)。
本实施方式的液晶取向剂中，在含有特定二胺(1)的同时还含有二胺化合物(4)的情况下，作为其他形态，可并用与这些二胺化合物不同的其他的二胺化合物。作为其他的二胺化合物，可例举如上所述的含有含氮原子的杂环的二胺化合物。对该含有含氮原子的杂环的二胺化合物的具体结构没有特别限定，但优选上述的以式(3)表示的二胺化合物(3)。二胺化合物(3)在由聚酰胺酸获得液晶取向膜的情况下，通过与二胺化合物(4)组合而有效地对膜的低电阻化作出贡献。此外，在使用该液晶取向膜而得的液晶显示元件中，也有效地对离子密度特性的改善作出贡献。此外，二胺化合物(3)不与二胺化合物(4)组合而单独用于聚酰胺酸的构成来制成液晶取向膜的情况下，对膜的低电阻化几乎没有贡献。
在含有特定二胺(1)和二胺化合物(4)的同时还含有二胺化合物(3)的情况下，优选在全部二胺成分(100摩尔％)中以20摩尔％以下的量含有二胺化合物(3)。
本实施方式的液晶取向剂中，成为聚酰胺酸的原料的二胺成分如上所述在含有特定二胺(1)的同时还含有二胺化合物(4)时，还可以含有二胺化合物(3)作为必需成分。由此，能够以更高的可靠性实现液晶取向膜的低电阻化。
成为聚酰胺酸的原料的二胺成分在含有特定二胺(1)的同时还含有二胺化合物(4)和二胺化合物(3)的情况下，优选以50摩尔％以上且少于100摩尔％的量含有特定二胺(1)。此时，在全部二胺成分(100摩尔％)的其余成分中含有二胺化合物(4)和二胺化合物(3)。该情况下，优选以二胺化合物(4):二胺化合物(3)=90:10～40:60的摩尔比含有二胺化合物(4)和二胺化合物(3)。
如上所述，本实施方式的液晶取向剂含有使二胺成分和四羧酸二酐成分反应而得的聚酰胺酸，作为聚酰胺酸原料、即二胺成分，含有上述以式(1)表示的特定二胺作为第一必需成分。此外，作为第二必需成分，二胺成分可使用选自上述以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物，以及上述以式(4)表示的二胺化合物。该情况下，如上所述，可分别独立地使用选自上述以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物和上述以式(4)表示的二胺化合物。或者，也可以同时使用选自上述以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物和上述以式(4)表示的二胺化合物。
作为聚酰胺酸原料的二胺成分在同时含有特定二胺(1)、选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物和二胺化合物(4)的情况下，对于各自的含量，可考虑在制成液晶取向膜时能够获得足够的耐磨擦性、液晶取向性、高透射率和膜电阻的较佳的光灵敏度的条件来确定。此外，同时还从将该液晶取向膜应用于液晶显示元件时实现液晶的预倾角的最佳化、离子密度的降低、蓄积电荷的降低及良好的余像特性等角度来考虑。
本实施方式中，优选在全部二胺成分(100摩尔％)中含有20～60摩尔％的以式(1)表示的特定二胺，合计40～80摩尔％的选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物和以式(4)表示的二胺化合物，其中选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物与以式(4)表示的二胺化合物的摩尔比为95:5～40:60。而且，更优选在全部二胺成分(100摩尔％)中含有30～50摩尔％的以式(1)表示的特定二胺，并且含有合计50～70摩尔％的选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物和以式(4)表示的二胺化合物，其中选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物与以式(4)表示的二胺化合物的摩尔比为95:5～60:40。而且，尤其优选在全部二胺成分(100摩尔％)中含有30～50摩尔％的以式(1)表示的特定二胺，并且含有合计50～70摩尔％的选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物和以式(4)表示的二胺化合物，其中选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物与以式(4)表示的二胺化合物的摩尔比为95:5～70:30。
此外，在选自式(2-1)、(2-2)及(2-3)中的至少1种的二胺化合物中，特别优选使用对苯二胺(2-1)。
本实施方式的液晶取向剂中，含有以式(1)表示的特定二胺、选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物和以式(4)表示的二胺化合物(4)，还可以并用与这些二胺化合物不同的其他的二胺化合物。作为其他的二胺化合物，如上所述，有含有含氮原子的杂环的二胺化合物，具体而言，可例举上述的以式(3)表示的二胺化合物(3)。二胺化合物(3)在由聚酰胺酸获得液晶取向膜的情况下，通过与二胺化合物(4)组合而有效地对膜的低电阻化作出贡献。此外，在使用该液晶取向膜而得的液晶显示元件中，也有效地对离子密度特性的改善作出贡献。此外，二胺化合物(3)不与二胺化合物(4)组合而单独用于聚酰胺酸的构成来制成液晶取向膜的情况下，对膜的低电阻化几乎没有贡献。
在含有特定二胺(1)、选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物和二胺化合物(4)的同时含有二胺化合物(3)时，优选在全部二胺成分(100摩尔％)中以20摩尔％以下的量含有二胺化合物(3)。
综上所述，本实施方式的液晶取向剂含有使二胺成分和四羧酸二酐成分反应而得的聚酰胺酸。作为聚酰胺酸原料的二胺成分含有特定二胺(1)作为第一必需成分，含有二胺化合物作为第二必需成分。该二胺化合物是选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物和以式(4)表示的二胺化合物。这些二胺化合物可分别独立地使用或将各二胺化合物并用。此外，作为聚酰胺酸原料的二胺成分可含有作为非必需成分的以式(3)表示的二胺化合物。或者，也可以将以式(3)表示的二胺化合物作为第三必需成分，与选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物组合而含有。
本实施方式的液晶取向剂中，作为聚酰胺酸的原料，除含有上述的以式(1)、(2-1)～(2-3)、(3)、(4)表示的二胺化合物以外，还可含有其他的二胺化合物。
<其他的二胺化合物>
本实施方式的液晶取向剂如上所述含有使二胺成分和四羧酸二酐成分反应而得的聚酰胺酸。作为聚酰胺酸原料的二胺成分含有以式(1)表示的特定二胺作为第一必需成分，作为第二必需成分含有选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物或以式(4)表示的二胺化合物或这两者。此外，二胺成分也可以含有以式(3)表示的二胺化合物以作为第三种二胺成分。还有，二胺成分中，除以式(1)、(2-1)～(2-3)、(3)、(4)表示的二胺化合物以外，还可以在不损害本发明的效果的范围内含有其他的二胺化合物。对其他的二胺无特别限定。其他的二胺化合物可用下述的式(7)表示。
[化32]
上述式(7)中，R5表示2价的有机基团，R3及R4分别独立地表示氢原子或1价的有机基团。作为R5的具体例子，可例举以下的表[4-1]～表[4-4]中记载的2价的有机基团。
[表4-1]
[表4-2]
[表4-3]
[表4-4]
作为其他的二胺化合物，可例举在二胺侧链上具有烷基、含氟烷基、芳香环、脂肪族环、杂环以及由它们构成的大环状取代物的二胺，具体而言，可例示下述的以式[DA1]～式[DA26]表示的二胺化合物。
[化33]
式[DA1]～式[DA5]中，R1为碳数1以上22以下的烷基或含氟烷基。
[化34]
式[DA6]～式[DA9]中，R2表示-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-CH2-、-O-、-CO-或-NH-，R3表示碳数1以上22以下的烷基或含氟烷基。
[化35]
式[DA10]及式[DA11]中，R4表示-O-、-OCH2-、-CH2O-、-COOCH2-或-CH2OCO-，R5为碳数1以上22以下的烷基、烷氧基、含氟烷基或含氟烷氧基。
[化36]
式[DA12]～式[DA14]中，R6表示-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-COOCH2-、-CH2OCO-、-CH2O-、-OCH2-或-CH2-，R7为碳数1以上22以下的烷基、烷氧基、含氟烷基或含氟烷氧基。
[化37]
式[DA15]及式[DA16]中，R8表示-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-COOCH2-、-CH2OCO-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2-、-O-或-NH-，R9为氟基、氰基、三氟甲基、硝基、偶氮基、甲酰基、乙酰基、乙酰氧基或羟基。
[化38]
[化39]
[化40]
此外，作为其他的二胺化合物，可例举如下以式[DA27]表示的二氨基硅氧烷等。
[化41]
式[DA27]中，m为1～10的整数。
对于以上举出的其他的二胺化合物，也可以根据制成液晶取向膜时的体积电阻率对光的灵敏度、低体积电阻率、耐磨擦性、离子密度特性、透射率、液晶取向性、电压保持特性及蓄积电荷等特性来使用1种或将2种以上混合后使用。
<四羧酸二酐成分>
本实施方式的液晶取向剂中含有的聚酰胺酸通过二胺成分和四羧酸二酐成分之间的反应而得到。如上所述，二胺成分在含有上述以式(1)表示的特定二胺的同时还含有上述的其他的二胺化合物。另一方面，作为四羧酸衍生物，优选四羧酸二酐成分。
四羧酸二酐成分以下述式(5)表示。这里，R6表示氧原子、硫原子、可含氟原子的4价的烃基。作为R6的具体例子，可例举以下的以[A-1]～[A-48]表示的4价的基团。
[化42]
[化43]
[化44]
[化45]
[化46]
本实施方式中，优选四羧酸二酐成分的50摩尔％以上、较好是80摩尔％以上是具有R6表示的式[A-1]～式[A-25]那样的脂环式结构或脂肪族结构的以式(5)表示的四羧酸二酐。通过采用这种成分组成，可改善液晶取向膜的电压保持率，降低对光的灵敏度。还有，使用R6选自这些脂环族结构或脂肪族结构中的式[A-1]、式[A-16]及式[A-19]的四羧酸二酐时，可获得电荷的驰豫更快的液晶取向膜，因此优选。
优选四羧酸二酐成分含有芳香族四羧酸二酐。藉此，能够改善液晶取向膜的取向性，而且可减少蓄积电荷。此时，如果使用相对于四羧酸二酐成分的总量为过多的量，则对光的灵敏度升高而成为引起显示不良的原因。因此，优选将芳香族四羧酸二酐的量设为相对于四羧酸二酐的总量为50摩尔％以下，更优选20摩尔％以下。
为了使上述的二胺成分和四羧酸二酐成分(以下，也简称为四羧酸二酐)反应来获得聚酰胺酸，可使用公知的方法。下面，对使用四羧酸二酐的反应进行说明。
本实施方式中，对四羧酸二酐和二胺成分的聚合反应方法无特别限定。一般可通过在有机溶剂中混合并进行聚合反应而制成聚酰胺酸。
作为使四羧酸二酐和二胺成分在有机溶剂中混合的方法，可例举对使二胺成分分散或溶解于有机溶剂而得的溶液进行搅拌，然后直接添加四羧酸二酐成分或者使四羧酸二酐成分分散或溶解于有机溶剂后再添加的方法；在使四羧酸二酐分散或溶解于有机溶剂而得的溶液中添加二胺成分的方法；交替添加四羧酸二酐和二胺成分的方法等。另外，四羧酸二酐成分和二胺成分中的至少一方由多种化合物构成时，可在预先将这些多种成分混合好的状态下进行聚合反应，也可以分别依次进行聚合反应。
四羧酸二酐和二胺成分在有机溶剂中进行聚合反应时的温度通常为0～150℃，优选5～100℃，更优选10～80℃。温度越高聚合反应越快完成，但如果过高则有时无法得到高分子量的聚合物。此外，聚合反应能以任意的下料浓度进行，但如果下料浓度过低，则难以得到高分子量的聚合物，如果下料浓度过高则反应液的粘度过高，难以进行均匀的搅拌，因此优选1～50质量％，更优选5～30质量％。此外，可以在聚合反应的初期以高浓度进行，然后再追加有机溶剂。此外，下料浓度是指四羧酸二酐成分和二胺成分的总质量的浓度。
上述反应时所使用的有机溶剂只要能够溶解生成的聚酰胺酸即可，没有特别的限定。作为具体例子，可例举N,N-甲基甲酰胺、N,N-甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基己内酰胺、二甲亚砜、四甲基脲、吡啶、二甲砜、六甲亚砜或γ-丁内酯等。这些溶剂可以单独使用，也可以混合使用。还有，即使是不溶解聚酰胺酸的溶剂，只要是在生成的聚酰胺酸不会析出的范围内，也可以与上述溶剂混合使用。
有机溶剂中的水分阻碍聚合反应，而且会使生成的聚酰胺酸水解，因此有机溶剂优选使用经最大程度地脱水干燥的有机溶剂。
用于获得聚酰胺酸的聚合反应所用的四羧酸二酐和二胺成分的比率以摩尔比计优选为1:0.8～1:1.2，该摩尔比越接近1：1，所得到的聚酰胺酸的分子量越大。如果聚酰胺酸的分子量过小，则由此得到的涂膜的强度可能会不足，相反地，如果聚酰胺酸的分子量过大，则由此制造的液晶取向处理剂的粘度可能会过高，涂膜形成时的操作性和涂膜的均匀性差。因此，本发明的液晶取向剂中所用的聚酰胺酸的重均分子量优选为2000～500000，更优选5000～300000。
本实施方式中，为了获得聚酰胺酸，使用四羧酸二酐和二胺成分，但作为二胺成分，使用如下二胺成分：包含上述以式(1)表示的特定二胺和选自上述以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物的二胺成分，或包含上述以式(1)表示的特定二胺、选自上述以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物和上述以式(3)表示的二胺的二胺成分等。以使用选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物的情况为例，进行下述说明。
使用选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物时，优选使用的四羧酸二酐为上述式(5)中的R6是式[A-1]、式[A-2]、式[A-3]、式[A-5]、式[A-6]、式[A-8]、式[A-16]、式[A-18]、式[A-19]、式[A-21]、式[A-25]、式[A-26]、式[A-27]、式[A-31]、式[A-32]、式[A-35]、式[A-38]、式[A-46]或式[A-47]的化合物。
由此而得的聚酰胺酸也可用下述式(6)的重复单元表示。
[化47]
上述式(6)中，Ra、Rb、Rc为来源于上述以式(1)表示的二胺化合物，选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物，或以式(4)表示的二胺化合物等的基团，使用以式(1)表示的二胺时，Ra及Rb为氢，Rc为-亚苯基-Y1-R1-NH-CX-HN-R2-Y2-亚苯基-，使用以式(4)表示的二胺时，Ra为H，Rb为H，Rc为X5。R6与上述以式(5)表示的四羧酸二酐中的R6的含义相同。
<液晶取向剂>
本实施方式的液晶取向剂含有如上所得的聚酰胺酸，通常使这些聚合物溶解于有机溶剂而制成涂布液。该液晶取向剂所包含的聚合物除含有上述的聚酰胺酸以外，还可包含具有其他结构的聚合物。液晶取向剂所包含的有机溶剂只要能溶解所包含的聚合物即可，无特别限定。
作为有机溶剂的具体例子，可例举N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基己内酰胺、2-吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮、二甲亚砜、四甲基脲、吡啶、二甲砜、六甲亚砜、γ-丁内酯或1,3-二甲基咪唑啉酮等。这些溶剂可以使用1种，也可将2种以上混合使用。
此外，即使是单独使用时无法溶解聚合物的溶剂，只要在聚合物不析出的范围内，则可混合到本实施方式的液晶取向剂中。特别是已知通过混合乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙基卡必醇、丁基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、乙二醇、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、丙二醇一乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇-1-一甲基醚-2-乙酸酯、丙二醇-1-一乙基醚-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、乳酸正丁酯及乳酸异戊酯等具有低表面张力的溶剂，可改善基板上的涂膜均匀性。因此，这些溶剂可以使用1种，也可将多种混合使用。
优选具有低表面张力的溶剂的使用量是液晶取向剂中所含的溶剂总量的5～80质量％，更优选20～60质量％。
本实施方式的液晶取向剂中除含有上述的聚合物和有机溶剂外，也可以含有各种添加剂。
例如，作为能改善膜厚均匀性或表面平滑性的添加剂，可例举氟类表面活性剂、硅氧烷类表面活性剂或非离子性表面活性剂等。
例如可例举エフトツプEF301、EF303、EF352(照明产品株式会社(ト一ケムプロダクツ社)制)、メガフアツクF171、F173、R-30(大日本油墨化学株式会社(大日本インキ社)制)、フロラ一ドFC430、FC431(住友3M株式会社(住友スリ一エム社)制)、アサヒガ一ドAG710、サ一フロンS-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子株式会社(旭硝子社)制)等。这些表面活性剂的使用比例相对于液晶取向剂中所包含的聚合物成分100质量份，优选0.01～2质量份，更优选0.01～1质量份。
作为提高液晶取向膜和基板的密合性的添加剂的具体例子，可例举含官能性硅烷的化合物、含环氧基的化合物等。
例如，可例举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(氧乙烯基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-双(氧乙烯基)-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-间二甲苯二胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、或N,N,N’,N’,-四缩水甘油基-4,4’-二氨基二苯基甲烷等。优选这些化合物的添加量相对于液晶取向剂中所包含的聚合物成分100质量份为0.1～30质量份，更优选1～20质量份。如果不足0.1质量份，则无法期待密合性提高的效果，如果多于30质量份，则有时液晶的取向性变差。
在本实施方式的液晶取向剂中，除上述外，只要在不损害本发明的效果的范围内，则可以添加聚合物以外的聚合体成分。还有，为了改变液晶取向膜的介电常数或导电性等电气特性可添加电介质或导电物质，为了提高制成液晶取向膜时的膜的硬度及致密度也可添加交联性化合物等。
本实施方式的液晶取向剂中的固体成分的浓度可根据目标液晶取向膜的膜厚来适当改变，由于能形成无缺陷的涂膜且能获得作为液晶取向膜的合适的膜厚，因此优选1～20质量％，更优选2～10质量％。
此外，本发明的液晶取向剂中，在含有上述的聚酰胺酸的同时，也可以含有将由不同的分子结构构成的可溶性聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚酰胺酸酯等掺合而得的物质。该情况下，考虑所得的聚酰亚胺膜实现所期望的特性，优选上述的聚酰胺酸的含量相对于将其他所包含的可溶性聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚酰胺酸酯等合并后的总量(100摩尔％)为10摩尔％～90摩尔％。
<液晶取向剂>
将本实施方式的液晶取向剂涂布在基板上、进行烧成后，通过摩擦处理或光照射等来实施取向処理，藉此加以利用。或者，用于垂直取向性的液晶显示元件等时，不进行取向处理而作为液晶取向膜使用。此时所用的基板只要是透明性高的基板则无特别限定，可以使用玻璃基板，或者丙烯酸基板及聚碳酸酯基板等塑料基板等，但从简化生产工艺的角度考虑，优选使用形成有用于液晶驱动的ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟锡)电极等的基板。此外，在反射型的液晶显示元件中，可仅在一侧基板使用硅晶片等不透明的基板。另外，作为该情况下的电极，也可以使用铝等反射光的材料。
对液晶取向剂的涂布方法无特别限定，但工业上通常采用通过丝网印刷、胶版印刷、柔版印刷或喷墨等实施涂布的方法。作为其他的涂布方法，有浸渍法或使用辊式涂布机、狭缝涂布机或旋涂机等的方法等，也可根据目的从中适当选择。
涂布有液晶取向剂的基板的烧成可以在100～350℃中的任意温度下实施，优选150～300℃的温度，更优选180℃～250℃的温度。液晶取向剂中包含聚酰胺酸或聚酰胺酸酯时，转化为聚酰亚胺的转化率随该烧成温度而变化，但本发明的液晶取向剂无需100％酰亚胺化。因此，烧成时间可设定为任意时间，但如果烧成时间过短，则有时会因残存溶剂的影响而发生显示不良，因此优选5～60分钟，更优选10～40分钟。
如果烧成后的涂膜过厚，则在液晶显示元件的消耗电力方面不利，如果过薄，则有时液晶显示元件的可靠性降低，因此优选5～300nm，更优选10～100nm。使液晶水平取向或倾斜取向时，通过摩擦或偏光紫外线照射等对烧成后的涂膜实施处理。
<液晶显示元件>
本实施方式的液晶显示元件是通过上述方法由本实施方式的液晶取向剂获得带液晶取向膜的基板后，用公知的方法制作液晶晶胞而形成的液晶显示元件。
如下所述，例举制作液晶晶胞的一例。首先，准备形成有液晶取向膜的一对基板。接着，在一方的基板的液晶取向膜上散布间隔物，以使液晶取向膜面成为内侧的方式贴合另一方的基板后，减压注入液晶并进行密封。或者，也可以将液晶滴在散布有间隔物的液晶取向膜面上后，贴合基板并进行密封。此时，间隔物的厚度优选1～30μm，更优选2～10μm。
使用本实施方式的液晶取向剂而制得的液晶显示元件具有优异的显示品质和优异的可靠性，适合用于大屏幕且高清晰的液晶电视等。
如上所述，通过使用本发明的液晶取向剂，可获得体积电阻率不易随光而发生变化且显示出低体积电阻率，摩擦处理时对膜表面造成的伤痕和刮擦少，液晶的取向性良好且具备高透射率的液晶取向膜。此外，使用本发明的液晶取向剂而得的液晶取向膜为低电阻，使用该液晶取向膜的液晶晶胞的残留DC特性良好，且离子密度也低，可提供余像水平低的高品质液晶显示元件。另外，本发明的液晶取向剂也可用于构成光取向性的取向膜。
实施例
以下例举实施例对本实施方式进行更详细的说明，但本发明并不解释为受此限定。
下述的实施例及比较例中所用的缩写如下所示。
DA-1:对苯二胺
DA-2:1,3-双(4-氨基苯乙基)脲
DA-3:3,5-二氨基苯甲酸
DA-4:下述合成例2中记载的二胺化合物DA-4
DA-5:4,4'-二氨基二苯胺
DA-6:4,4'-二氨基二苯基甲烷
CA-1:1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐
CA-2:均苯四甲酸二酐
CA-3:二环[3,3,0]辛烷-2,4,6,8-四羧酸二酐
DMSO:二甲亚砜
此外，合成例中的1H-NMR是指分子内氢原子的核磁共振谱，表示所得的化合物的图谱数据。
[合成例1]
DA-2:1,3-双(4-氨基苯乙基)脲的合成
[化48]
室温下，在经氮气置换的四口烧瓶中加入2-(4-硝基苯基)乙胺盐酸盐[C](52.50g、259毫摩尔)、碳酸二(4-硝基苯基)酯[D](37.53g、123毫摩尔)和THF(四氢呋喃)(1877g)，在其中加入三乙胺(74.90g、740毫摩尔)和4-N,N-甲基氨基吡啶(3.01g、24.7毫摩尔)，用机械搅拌器进行搅拌。通过HPLC(高效液相色谱法)跟踪反应，反应结束后，将反应溶液加入到纯水(9L)中，搅拌30分钟。然后进行过滤，用纯水(1L)清洗，得到白色固体状的粗产物。将该所得白色固体在甲醇(488g)中用超声波装置分散清洗后，进行过滤、干燥，得到白色固体状的二硝基化合物[E](产量42.3g，收率96％)。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6,δppm):8.11-8.08(4H,m),7.43-7.40(4H,m),5.89(2H,t),3.24-3.19(4H,q),2.76(4H,t).
将化合物[E](42.32g、118毫摩尔)、5％钯碳(5％Pd/C)(4.23g)和1,4-二烷(2031g)的混合物用氮气置换后，用氢气重新置换，在氢的存在下于室温下搅拌。通过HPLC跟踪反应，反应结束后，用硅藻土过滤催化剂。然后在减压下蒸除滤液的溶剂，得到白色固体状的粗产物。在所得的粗产物中加入2-丙醇(85g)，用超声波装置进行分散清洗后，进行过滤、干燥，得到白色固体状的二氨基化合物[DA-2](产量31.9g，收率91％)。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6,δppm):6.85-6.82(4H,m),6.51-6.48(4H,m),5.78(2H,t),4.83(4H,s),3.14-3.09(4H,m),2.50-2.45(4H,m).
[合成例2]
二胺化合物DA-4的合成
[化49]
二胺化合物DA-4的合成按照下述反应式来进行。
[化50]
将化合物[G](29.92g、277毫摩尔)和三乙胺(28.03g,277毫摩尔)的四氢呋喃(300g)溶液冷却至10℃以下，一边注意发热一边滴加化合物[F](60.76g、263毫摩尔)的四氢呋喃(150g)溶液。滴加结束后，将反应温度升至23℃，进一步进行反应。通过HPLC(高效液相色谱法)确认反应结束后，将反应液倒入蒸馏水(2L)中，过滤析出的固体，水洗后用乙醇(450g)进行分散清洗，得到化合物[H](产量:72.91g，产率:92％)。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6,δppm):9.79(1H,t),9.10-9.09(2H,m),9.00-8.96(1H,m),8.61(1H,宽峰),8.50-8.48(1H,m),7.79-7.76(1H,m),7.40-7.36(1H,m),4.57(2H,s).
接着，在氢的存在下对化合物[H](72.00g、238毫摩尔)、5％钯碳(含水型，7.2g，10重量％)和1,4-二烷(720g)的混合物于60℃进行搅拌。反应结束后，用硅藻土过滤催化剂后，用蒸发器蒸除溶剂，得到粗产物。用乙醇(360g)分散清洗所得的粗产物，得到二胺化合物[DA-4](产量:43.62g，产率:76％)。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6,δppm):8.64(1H,t),8.50(1H,d),8.44(1H,d),7.67(1H,d),7.34(1H,q),6.23(2H,d),5.94(1H,s),4.87(4H,s),4.39(2H,d).
实施例1.
在带搅拌装置和氮气导入管的100ml四口烧瓶中加入2.65g(24.5毫摩尔)的DA-1和3.14g(10.5毫摩尔)的DA-2，再加入71g的N-甲基-2-吡咯烷酮，一边输送氮气一边搅拌使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加6.55g(33.4毫摩尔)的CA-1，再加入N-甲基-2-吡咯烷酮以使得固体成分浓度达到12质量％，在氮气气氛中于水温下搅拌4小时，得到聚酰胺酸(A1)的溶液。用E型粘度计(东机产业株式会社制)确认该聚酰胺酸溶液在25℃下的粘度，结果为274mPa·s。在20.09g的该聚酰胺酸溶液中加入8.64g的N-甲基-2-吡咯烷酮、2.32g的加入有1.0重量％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液、和7.76g的丁基溶纤剂，得到A1的浓度为6.0质量％的液晶取向剂。
另外，表5中汇总示出了聚酰胺酸A1的合成中所使用的各二胺的量(摩尔)、四羧酸二酐的量(摩尔)和所得的聚酰胺酸溶液的粘度。同样地，表5中还汇总示出了在以下说明的各实施例2～12和比较例1～3中的聚酰胺酸(A2～A12和B1～B3)的合成中所使用的各二胺的量(摩尔)、四羧酸的量(摩尔)和所得的聚酰胺酸溶液的粘度。
(耐磨擦性)
将上述的实施例1所得的液晶取向剂用1.0μm的过滤器过滤后，旋涂在带透明电极的玻璃基板上，在80℃的加热板上干燥5分钟后，于220℃烧成20分钟，得到膜厚为100nm的聚酰亚胺膜。用人造丝布对该聚酰亚胺膜进行摩擦(辊径120mm、转速1000rpm、移动速度20mm/sec、压入量0.4mm)。用共聚焦激光显微镜观察该膜表面的表面状态，用10倍的倍率观察有无磨屑和伤痕。结果是无磨屑，也无伤痕。该结果示于表6。
(体积电阻率的测定)
将上述所得的液晶取向剂用1.0μm的过滤器过滤后，用旋涂机涂布在带ITO透明电极的玻璃基板上，在80℃的加热板上干燥5分钟后，于220℃烧成20分钟，形成膜厚为200nm的涂膜(聚酰亚胺膜)。隔着掩模在该涂膜表面蒸镀铝，形成1.0mmφ的上部电极，作为体积电阻率测定用的试样。在该试样的ITO电极和铝电极之间施加10V的电压，测定自施加电压起180秒后的电流值，根据该值和电极面积、膜厚的测定值来算出体积电阻率。此外，在试样基板的下方设置LED背光源，分别在开灯下和灭灯下进行测定，测定由光引起的体积电阻率的变化。只要体积电阻率的值低于1×1014Ω·cm，且LED灭灯时的值(ρ1)除以LED开灯时的值(ρ2)而得的值(ρ1/ρ2)是0.7～1.5，则为“良好”，除此以外记为“不良”。该结果示于表7。ρ1/ρ2为1.1，是“良好”。
(透射率测定)
将上述所得的液晶取向剂用1.0μm的过滤器过滤后，用旋涂机将取向剂涂布在石英基板上，在80℃的加热板上干燥5分钟后，于220℃烧成20分钟，形成膜厚为100nm的涂膜(聚酰亚胺膜)。用岛津制作所株式会社(島津製作所)制的UV-3100PC测定试样基板的透射率。根据所得的数据算出350nm-750nm的平均透射率，将该值为95％以上的结果定义为“良好”，将低于95％的结果定义为“不良”。如表6所示，该结果为“良好”。
(液晶晶胞的制作)
将上述所得的液晶取向剂用1.0μm的过滤器过滤后，用旋涂机涂布在带透明电极的玻璃基板上，在80℃的加热板上干燥5分钟后，于220℃烧成20分钟，得到膜厚为100nm的涂膜(聚酰亚胺膜)。用人造丝布对该聚酰亚胺膜进行摩擦(辊径120mm、转速1000rpm、移动速度30mm/sec、压入量0.2mm)后，在纯水中进行1分钟的超声波照射，于80℃干燥10分钟。准备两块上述带有液晶取向膜的基板，在一块基板的液晶取向膜面上设置6μm的间隔物之后，以两块基板的摩擦方向反向平行的条件将两块基板组合，将周围密封，但留下液晶注入口，制成晶胞间隔(cell gap)为6μm的空晶胞。在常温下向该晶胞中真空注入液晶(MLC-2041，默克公司(メルク社)制)，将注入口密封，制成液晶取向为反平行取向的液晶晶胞。
(液晶取向性)
用偏光显微镜观察上述所得的液晶晶胞的取向状态，将有取向缺陷的结果记作“不良”，将无取向缺陷的结果记为“良好”，液晶取向性为良好。该结果示于表6。
(离子密度测定)
使用与上述同样地制得的液晶晶胞，用东阳特克尼卡株式会社(東陽テクニカ社)制的6254型液晶物性评价装置进行测定。测定时，施加10V、0.01Hz的三角波，通过三角形近似法算出所得波形的与离子密度相当的面积，将其作为离子密度。测定时，将液晶晶胞的温度设为60℃。该结果示于表6。
(残留DC的测定)
使用与上述同样地制得的液晶晶胞，通过利用东阳特克尼卡株式会社制的6254型液晶物性评价装置的电介质吸收法进行测定。测定在60℃的环境下进行，以30分钟对晶胞施加10V的直流电压后，使其放电1秒，将该晶胞的20分钟后的残留DC量低于500mV的结果记为“良好”，将500mV以上的结果记为“不良”。如表6所示，该结果为“良好”。
根据以上的评价结果，使用本实施例的液晶取向剂而形成的聚酰亚胺膜的耐磨擦性良好，透射率也良好。此外，体积电阻率也显示为低值，且不易随光发生变化，结果良好。还有，作为液晶取向膜应用于液晶晶胞时，可知液晶的取向性良好，离子密度也低，残留DC特性也良好。
实施例2.
在带搅拌装置和氮气导入管的50ml四口烧瓶中加入2.39g(8.0毫摩尔)的DA-1和0.87g(8.0毫摩尔)的DA-2，再加入30g的N-甲基-2-吡咯烷酮，一边输送氮气一边搅拌使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加2.92g(14.9毫摩尔)的CA-1，再加入N-甲基-2-吡咯烷酮以使得固体成分浓度达到12质量％，在氮气气氛中于水温下搅拌4小时，得到聚酰胺酸(A2)的溶液。用E型粘度计(东机产业株式会社制)确认该聚酰胺酸溶液在25℃下的粘度，结果为281mPa·s。在16.98g的该聚酰胺酸溶液中加入8.09g的N-甲基-2-吡咯烷酮、2.03g的加入有1.0重量％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液、和6.77g的丁基溶纤剂，得到A2的浓度为6.0质量％的液晶取向剂。
实施例3.
在带搅拌装置和氮气导入管的100ml四口烧瓶中加入2.65g(24.5毫摩尔)的DA-1和3.14g(10.5毫摩尔)的DA-2，再加入85g的N-甲基-2-吡咯烷酮，一边输送氮气一边搅拌使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加5.25g(26.8毫摩尔)的CA-1，在氮气气氛中于水温下搅拌2小时。然后，添加1.76g(7.0毫摩尔)的CA-3，再加入N-甲基-2-吡咯烷酮以使得固体成分浓度达到12质量％，在氮气气氛下于50℃搅拌16小时，得到聚酰胺酸(A3)的溶液。用E型粘度计(东机产业株式会社制)确认该聚酰胺酸溶液在25℃下的粘度，结果为289mPa·s。在15.55g的该聚酰胺酸溶液中加入7.02g的N-甲基-2-吡咯烷酮、1.83g的加入有1.0重量％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液、和6.10g的丁基溶纤剂，得到A3的浓度为6.0质量％的液晶取向剂。
实施例4.
在带搅拌装置和氮气导入管的50ml四口烧瓶中加入1.37g(12.6毫摩尔)的DA-1和1.62g(5.4毫摩尔)的DA-2，再加入36.93g的N-甲基-2-吡咯烷酮，一边输送氮气一边搅拌使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加2.98g(15.2毫摩尔)的CA-1，在氮气气氛中于水温下搅拌2小时。然后，添加0.39g(1.8毫摩尔)的CA-2，再加入N-甲基-2-吡咯烷酮以使得固体成分浓度达到12质量％，在氮气气氛中于水温下搅拌3小时，得到聚酰胺酸(A4)的溶液。用E型粘度计(东机产业株式会社制)确认该聚酰胺酸溶液在25℃下的粘度，结果为261mPa·s。在16.09g的该聚酰胺酸溶液中加入6.96g的N-甲基-2-吡咯烷酮、1.86g的加入有1.0重量％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液、和6.22g的丁基溶纤剂，得到A4的浓度为6.0质量％的液晶取向剂。
实施例5.
在带搅拌装置和氮气导入管的100ml四口烧瓶中加入1.94g(18.0毫摩尔)的DA-1、2.69g(9.0毫摩尔)的DA-2和0.72g(3.0毫摩尔)的DA-4，再加入64.5g的N-甲基-2-吡咯烷酮，一边输送氮气一边搅拌使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加5.67g(28.8毫摩尔)的CA-1，再加入N-甲基-2-吡咯烷酮以使得固体成分浓度达到12质量％，在氮气气氛中于水温下搅拌3小时，得到聚酰胺酸(A5)的溶液。用E型粘度计(东机产业株式会社制)确认该聚酰胺酸溶液在25℃下的粘度，结果为281mPa·s。在15.58g的该聚酰胺酸溶液中加入6.47g的N-甲基-2-吡咯烷酮、1.78g的加入有1.0重量％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液、和5.95的丁基溶纤剂，得到A5的浓度为6.0质量％的液晶取向剂。
实施例6.
在带搅拌装置和氮气导入管的50ml四口烧瓶中加入0.64g(6.0毫摩尔)的DA-1、2.98g(10.0毫摩尔)的DA-2和0.60g(4.0毫摩尔)的DA-3，再加入33.5g的N-甲基-2-吡咯烷酮，一边输送氮气一边搅拌使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加3.72g(19.0毫摩尔)的CA-1，再加入N-甲基-2-吡咯烷酮以使得固体成分浓度达到15质量％，在氮气气氛中于水温下搅拌4小时，得到聚酰胺酸(A6)的溶液。用E型粘度计(东机产业株式会社制)确认该聚酰胺酸溶液在25℃下的粘度，结果为514mPa·s。在12.07g的该聚酰胺酸溶液中加入10.14g的N-甲基-2-吡咯烷酮、1.79g的加入有1.0重量％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液、和5.99g的丁基溶纤剂，得到A6的浓度为6.0质量％的液晶取向剂。
实施例7.
在带搅拌装置和氮气导入管的100ml四口烧瓶中加入6.27g(21.0毫摩尔)的DA-2、1.07g(7.0毫摩尔)的DA-3和1.70g(7.0毫摩尔)的DA-4，再加入60.3g的N-甲基-2-吡咯烷酮，一边输送氮气一边搅拌使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加6.67g(34.0毫摩尔)的CA-1，再加入N-甲基-2-吡咯烷酮以使得固体成分浓度达到15质量％，在氮气气氛中于水温下搅拌3小时，得到聚酰胺酸(A7)的溶液。用E型粘度计(东机产业株式会社制)确认该聚酰胺酸溶液在25℃下的粘度，结果为433mPa·s。在14.94g的该聚酰胺酸溶液中加入14.6g的N-甲基-2-吡咯烷酮、2.39g的加入有1.0重量％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液、和7.98g的丁基溶纤剂，得到A7的浓度为6.0质量％的液晶取向剂。
实施例8.
在带搅拌装置和氮气导入管的100ml四口烧瓶中加入8.96g(30.0毫摩尔)的DA-2、3.04g(20.0毫摩尔)的DA-3，再加入83.0g的N-甲基-2-吡咯烷酮，一边输送氮气一边搅拌使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加9.41g(48.0毫摩尔)的CA-1，再加入N-甲基-2-吡咯烷酮以使得固体成分浓度达到15质量％，在氮气气氛中于水温下搅拌6小时，得到聚酰胺酸(A8)的溶液。用E型粘度计(东机产业株式会社制)确认该聚酰胺酸溶液在25℃下的粘度，结果为399mPa·s。在20.20g的该聚酰胺酸溶液中加入22.22g的N-甲基-2-吡咯烷酮、3.18g的加入有1.0重量％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液、和10.61g的丁基溶纤剂，得到A8的浓度为5.5质量％的液晶取向剂。
实施例9.
在带搅拌装置和氮气导入管的50ml四口烧瓶中加入1.55g(14.4毫摩尔)的DA-1、0.48g(1.6毫摩尔)的DA-2，再加入31.2g的N-甲基-2-吡咯烷酮，一边输送氮气一边搅拌使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加3.04g(15.5毫摩尔)的CA-1，再加入N-甲基-2-吡咯烷酮以使得固体成分浓度达到10质量％，在氮气气氛中于水温下搅拌6小时，得到聚酰胺酸(A9)的溶液。用E型粘度计(东机产业株式会社制)确认该聚酰胺酸溶液在25℃下的粘度，结果为180mPa·s。在20.20g的该聚酰胺酸溶液中加入4.89g的N-甲基-2-吡咯烷酮、2.02g的加入有1.0重量％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液、和6.74g的丁基溶纤剂，得到A9的浓度为6.0质量％的液晶取向剂。
实施例10.
在带搅拌装置和氮气导入管的200ml四口烧瓶中加入4.41g(40.8毫摩尔)的DA-1、6.09g(20.4毫摩尔)的DA-2和1.35g(6.8毫摩尔)的DA-5，再加入144.5g的N-甲基-2-吡咯烷酮，一边输送氮气一边搅拌使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加9.89g(50.5毫摩尔)的CA-1，再加入N-甲基-2-吡咯烷酮以使得固体成分浓度达到12质量％，在氮气气氛中于水温下搅拌2小时。然后，一边搅拌一边添加2.96g(13.4毫摩尔)的CA-2，再搅拌4小时，得到聚酰胺酸(A10)的溶液。用E型粘度计(东机产业株式会社制)确认该聚酰胺酸溶液在25℃下的粘度，结果为288mPa·s。在57.14g的该聚酰胺酸溶液中加入24.26g的N-甲基-2-吡咯烷酮、6.60g的加入有1.0重量％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液、和22g的丁基溶纤剂，得到A10的浓度为6.0质量％的液晶取向剂。
实施例11.
在带搅拌装置和氮气导入管的200ml四口烧瓶中加入3.67g(33.9毫摩尔)的DA-1、6.08g(20.4毫摩尔)的DA-2和2.70g(13.6毫摩尔)的DA-5，再加入148.1g的N-甲基-2-吡咯烷酮，一边输送氮气一边搅拌使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加9.86g(49.8毫摩尔)的CA-1，再加入N-甲基-2-吡咯烷酮以使得固体成分浓度达到12质量％，在氮气气氛中于水温下搅拌2小时。然后，
一边搅拌一边添加2.96g(13.4毫摩尔)的CA-2，再搅拌4小时，得到聚酰胺酸(A11)的溶液。用E型粘度计(东机产业株式会社制)确认该聚酰胺酸溶液在25℃下的粘度，结果为307mPa·s。在57.54g的该聚酰胺酸溶液中加入23.86g的N-甲基-2-吡咯烷酮、6.60g的加入有1.0重量％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液、和22g的丁基溶纤剂，得到A11的浓度为6.0质量％的液晶取向剂。
实施例12.
在带搅拌装置和氮气导入管的200ml四口烧瓶中加入4.41g(40.8毫摩尔)的DA-1、6.09g(20.4毫摩尔)的DA-2和1.35g(6.8毫摩尔)的DA-5，再加入144.1g的N-甲基-2-吡咯烷酮，一边输送氮气一边搅拌使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加11.23g(57.3毫摩尔)的CA-1，再加入N-甲基-2-吡咯烷酮以使得固体成分浓度达到12质量％，在氮气气氛中于水温下搅拌2小时。然后，一边搅拌一边添加1.49g(6.8毫摩尔)的CA-2，再搅拌4小时，得到聚酰胺酸(A12)的溶液。用E型粘度计(东机产业株式会社制)确认该聚酰胺酸溶液在25℃下的粘度，结果为288mPa·s。在57.84g的该聚酰胺酸溶液中加入23.56g的N-甲基-2-吡咯烷酮、6.60g的加入有1.0重量％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液、和22g的丁基溶纤剂，得到A12的浓度为6.0质量％的液晶取向剂。
实施例13.
在带搅拌装置和氮气导入管的300ml四口烧瓶中加入19.83g(100.0毫摩尔)的DA-6，再加入111.0g的N-甲基-2-吡咯烷酮、111.0g的γ-丁内酯，一边输送氮气一边搅拌使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加8.43g(43.0毫摩尔)的CA-1，于水温下搅拌8小时。然后，一边搅拌一边添加10.91g(50.0毫摩尔)的CA-2，再搅拌6小时，得到聚酰胺酸(PA1)的溶液。用E型粘度计(东机产业株式会社制)确认该聚酰胺酸溶液在25℃下的粘度，结果为323mPa·s。在25.00g的该聚酰胺酸溶液中加入25.1g的γ-丁内酯、3.58g的加入有1.0重量％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液、和9.38g的丁基溶纤剂，得到PA1的浓度为6.0质量％的溶液。然后，将5.0g所得的PA1的浓度为6.0质量％的溶液和20.0g的由实施例1所得的A1的浓度为6.0质量％的溶液混合，得到PA1与A1的混合比是PA1:A1=1:4(重量比)的液晶取向剂。
比较例1.
在带搅拌装置和氮气导入管的100ml四口烧瓶中加入3.78g(35.0毫摩尔)的DA-1，再加入83.0g的N-甲基-2-吡咯烷酮，一边输送氮气一边搅拌使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加6.52g(33.3毫摩尔)的CA-1，再加入N-甲基-2-吡咯烷酮以使得固体成分浓度达到10质量％，在氮气气氛中于水温下搅拌4小时，得到聚酰胺酸(B1)的溶液。用E型粘度计(东机产业株式会社制)确认该聚酰胺酸溶液在25℃下的粘度，结果为110mPa·s。在15.00g的该聚酰胺酸溶液中加入4.31g的N-甲基-2-吡咯烷酮、1.47g的加入有1.0重量％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液、和3.67g的丁基溶纤剂，得到B1的浓度为6.0质量％的液晶取向剂。
比较例2.
在带搅拌装置和氮气导入管的100ml四口烧瓶中加入6.27g(21.0毫摩尔)的DA-2，再加入83.0g的N-甲基-2-吡咯烷酮，一边输送氮气一边搅拌使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加3.92g(20.0毫摩尔)的CA-1，再加入N-甲基-2-吡咯烷酮以使得固体成分浓度达到10质量％，在氮气气氛中于水温下搅拌4小时，得到聚酰胺酸(B2)的溶液。用E型粘度计(东机产业株式会社制)确认该聚酰胺酸溶液在25℃下的粘度，结果为129mPa·s。在24.00g的该聚酰胺酸溶液中加入2.40g的N-甲基-2-吡咯烷酮、1.60g的加入有1.0重量％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液、和12.00g的丁基溶纤剂，得到B2的浓度为6.0质量％的液晶取向剂。
比较例3.
在带搅拌装置和氮气导入管的100ml四口烧瓶中加入4.58g(23.0毫摩尔)的DA-5，再加入65.0g的N-甲基-2-吡咯烷酮，一边输送氮气一边搅拌使其溶解。一边搅拌该二胺溶液一边添加4.33g(22.1毫摩尔)的CA-1，再加入N-甲基-2-吡咯烷酮以使得固体成分浓度达到10质量％，在氮气气氛中于水温下搅拌4小时，得到聚酰胺酸(B3)的溶液。用E型粘度计(东机产业株式会社制)确认该聚酰胺酸溶液在25℃下的粘度，结果为223mPa·s。在15.11g的该聚酰胺酸溶液中加入7.74g的N-甲基-2-吡咯烷酮、1.52g的加入有1.0重量％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液、和6.09g的丁基溶纤剂，得到B3的浓度为5.0质量％的液晶取向剂。
使用由实施例2～实施例13及比较例1～比较例3所得的液晶取向膜处理剂，与实施例1同样地制作聚酰亚胺膜及液晶晶胞等的评价试样，测定耐磨擦性、液晶取向性、离子密度、残留DC及体积电阻率。所得的结果示于表6和表7。
使用实施例2～实施例13的液晶取向剂而形成的聚酰亚胺膜的耐磨擦性良好，透射率也良好。而且，体积电阻率也低，且不易随光发生变化，结果良好。还有，如果作为液晶取向膜应用于液晶晶胞时，可知液晶的取向性良好，离子密度也低，残留DC特性也良好。因此，可知本实施例的液晶取向膜对减少或防止余像显示不良有效。
另一方面，在作为二胺成分仅使用DA-1的比较例1中，可知耐磨擦性低，离子密度也显示为较高的值。在作为二胺成分仅使用DA-2的比较例2中，可知作为液晶取向膜应用于液晶晶胞时，残留DC特性差及体积电阻率评价均差。在作为二胺成分仅使用DA-5的比较例3中，透射率特性为不良，上述的体积电阻率评价也为不良。此外，作为液晶取向膜应用于液晶晶胞时，可知液晶的取向特性为不良，离子密度也显示为较高的值。
[表5]
[表6]
[表7]
产业上利用的可能性
通过使用本发明的液晶取向剂，可获得耐磨擦性优异、液晶的取向性也良好的液晶取向膜。此外，本发明的液晶取向膜具有高透射率、电阻低、电阻对光的灵敏度也低，而且应用于液晶晶胞时的离子密度也低、残留DC特性也良好，因此能够用在要求高显示品质的液晶显示元件中。

Claims (8)

1.一种液晶取向剂，其含有使二胺成分和四羧酸二酐成分反应而得的聚酰胺酸，其特征在于，所述二胺成分含有5～60摩尔％的以式(1)表示的二胺化合物，并含有40～95摩尔％的选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物，并以20摩尔％以下的量含有以式(3)表示的二胺化合物；
[化1]
式(1)中，X为氧原子或硫原子，Y1及Y2分别独立地为单键、-O-、-S-、-OCO-或-COO-，R1及R2分别独立地为碳数1～3的亚烷基；
式(3)中，X1为选自-CONQ1-、-O-、-NQ1-、-NQ1CO-、-CH2O-及-OCO-中 的至少1种的2价的有机基团，Q1为氢原子或碳数1～3的烷基，X2为选自碳数1～20的脂肪族烃基、非芳香族环式烃基及芳香族烃基中的至少1种的2价的有机基团或单键，X3为单键或选自-O-、-NQ2-、-CONQ2-、-NQ2CO-、-COO-、-OCO-及-O(CH2)m-中的至少1种的2价的有机基团，其中所述m为1～5的整数，Q2为氢原子或碳数1～3的烷基，X4为1价的含氮的芳香族杂环，n为1～4的整数。
2.一种液晶取向剂，其含有使二胺成分和四羧酸二酐成分反应而得的聚酰胺酸，其特征在于，所述二胺成分含有40～70摩尔％的以式(1)表示的二胺化合物，并含有30摩尔％以上的以式(4)表示的二胺化合物；
式(1)中，X为氧原子或硫原子，Y1及Y2分别独立地为单键、-O-、-S-、-OCO-或-COO-，R1及R2分别独立地为碳数1～3的亚烷基；
式(4)中，X5为具有碳数6～30的芳香族环的有机基团，n为1～4的整数。
3.如权利要求2所述的液晶取向剂，其特征在于，所述二胺成分以20摩尔％以下的量含有以式(3)表示的二胺化合物；
式(3)中，X1为选自-CONQ1-、-O-、-NQ1-、-NQ1CO-、-CH2O-及-OCO-中 的至少1种的2价的有机基团，Q1为氢原子或碳数1～3的烷基，X2为选自碳数1～20的脂肪族烃基、非芳香族环式烃基及芳香族烃基中的至少1种的2价的有机基团或单键，X3为单键或选自-O-、-NQ2-、-CONQ2-、-NQ2CO-、-COO-、-OCO-及-O(CH2)m-中的至少1种的2价的有机基团，其中所述m为1～5的整数，Q2为氢原子或碳数1～3的烷基，X4为1价的含氮的芳香族杂环，n为1～4的整数。
4.一种液晶取向剂，其含有使二胺成分和四羧酸二酐成分反应而得的聚酰胺酸，其特征在于，所述二胺成分含有20～60摩尔％的以式(1)表示的二胺化合物，并且含有合计40～80摩尔％的以摩尔比计为95:5～40:60的选自以式(2-1)、式(2-2)及式(2-3)表示的二胺化合物中的至少1种的二胺化合物和以式(4)表示的二胺化合物；
式(1)中，X为氧原子或硫原子，Y1及Y2分别独立地为单键、-O-、-S-、-OCO-或-COO-，R1及R2分别独立地为碳数1～3的亚烷基；
式(4)中，X5为具有碳数6～30的芳香族环的有机基团，n为1～4的整数。
5.如权利要求4所述的液晶取向剂，其特征在于，所述二胺成分以20摩尔％以下的量含有以式(3)表示的二胺化合物；
式(3)中，X1为选自-CONQ1-、-O-、-NQ1-、-NQ1CO-、-CH2O-及-OCO-中的至少1种的2价的有机基团，Q1为氢原子或碳数1～3的烷基，X2为选自碳数1～20的脂肪族烃基、非芳香族环式烃基及芳香族烃基中的至少1种的2价的有机基团或单键，X3为单键或选自-O-、-NQ2-、-CONQ2-、-NQ2CO-、-COO-、-OCO-及-O(CH2)m-中的至少1种的2价的有机基团，其中所述m为1～5的整数，Q2为氢原子或碳数1～3的烷基，X4为1价的含氮的芳香族杂环，n为1～4的整数。
6.一种液晶取向剂，其含有使二胺成分和四羧酸二酐成分反应而得的聚酰胺酸，其特征在于，所述二胺成分含有50摩尔％以上的以式(1)表示的二胺化合物，并且在其余成分中以摩尔比为90:10～40:60的条件含有以式(4)表示的二胺化合物和以式(3)表示的二胺化合物；
式(1)中，X为氧原子或硫原子，Y1及Y2分别独立地为单键、-O-、-S-、-OCO-或-COO-，R1及R2分别独立地为碳数1～3的亚烷基；
式(4)中，X5为具有碳数6～30的芳香族环的有机基团，n为1～4的整数；
式(3)中，X1为选自-CONQ1-、-O-、-NQ1-、-NQ1CO-、-CH2O-及-OCO-中的至少1种的2价的有机基团，Q1为氢原子或碳数1～3的烷基，X2为选自碳数1～20的脂肪族烃基、非芳香族环式烃基及芳香族烃基中的至少1种的2价的有机基团或单键，X3为单键或选自-O-、-NQ2-、-CONQ2-、-NQ2CO-、-COO-、-OCO-及-O(CH2)m-中的至少1种的2价的有机基团，其中所述m为1～5的整数，Q2为氢原子或碳数1～3的烷基，X4为1价的含氮的芳香族杂环，n为1～4的整数。
7.一种液晶取向膜，其特征在于，其由权利要求1～6中任一项所述的液晶取向剂获得。
8.一种液晶显示元件，其特征在于，其具有权利要求7所述的液晶取向膜。
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