TWI515236B - 液晶配向劑、液晶配向膜、液晶配向膜之形成方法、液晶顯示元件及聚有機矽氧烷化合物 - Google Patents

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Description

液晶配向劑、液晶配向膜、液晶配向膜之形成方法、液晶顯示元件及聚有機矽氧烷化合物
本發明關於一種適合作為液晶配向膜形成材料的液晶配向劑、該液晶配向劑中所使用的聚有機矽氧烷化合物、由該液晶配向劑所形成的液晶配向膜、液晶配向膜的形成方法以及具備該液晶配向膜的液晶顯示元件。
液晶顯示元件具有耗電小，容易小型化和平面化等優點，因此可以廣泛用於行動電話、液晶電視等液晶顯示裝置。作為液晶顯示裝置的顯示方式，例如，在專利文獻1~4中已經公開了根據液晶分子配向狀態的變化，而具有扭轉向列型(TN型)、超扭轉向列型(STN型)、面內切換型(IPS型)、垂直配向型(VA型)等液晶胞的液晶顯示元件。
上述各種液晶顯示元件的運行原理可以大致區分為透過型和反射型。透過型是藉由來自元件背面的背光源進行顯示。該透過型液晶顯示元件所具備的液晶配向膜，由於長時間暴露於來自背光源的光，因此在使用金屬鹵化物燈等照射強度高的背光源進行照射時，存在有關於溫度上升而產生的缺陷。另一方面，反射型不使用背光源，而是藉由太陽光等來自外部的光的反射光進行顯示，因此與透過型相比耗電少，但其一直暴露於強紫外線。此外，在液晶顯示元件的製造步驟中，從縮減步驟等觀點考慮，可以採用的液晶滴下方式，包括紫外線照射步驟。因此，任一種液晶顯示元件都要求優良的耐熱性和耐光性。除此以外，近年來的液晶顯示元件還希望其液晶配向性、電壓保持率等電氣特性優良，並且不會產生殘像問題。
因此，開發出了一種由特定的聚矽氧烷溶液所形成，耐熱性和耐光性優良的液晶配向膜的技術(參照專利文獻5)。然而，隨著近年來製造環境和使用環境越來越嚴格，即使採用該技術也無法滿足上述要求性能，此外塗布液的保存穩定性也不足，因此不便於在工業中所使用。
鑒於這種狀況，希望開發一種作為液晶顯示元件在實用方面充分滿足所要求的液晶配向性、電壓保持率和耐光性等特性，並且可以採用光配向法形成液晶配向膜的保存穩定性優良的液晶配向劑。
現有技術
專利文獻
專利文獻1　日本特開平4-153622號公報
專利文獻2　日本特開昭60-107020號公報
專利文獻3　日本特開昭56-91277號公報
專利文獻4　美國第5,928,733號專利
專利文獻5　日本特開平9-281502號公報
專利文獻6　日本特開平6-287453號公報
專利文獻7　日本特開2003-307736號公報
專利文獻8　日本特開2004-163646號公報
本發明基於上述情況而進行，其目的是提供一種作為液晶顯示元件在實用方面充分滿足所要求的液晶配向性、電壓保持率和耐光性等特性的液晶配向膜；該液晶配向膜的形成方法；適合作為液晶配向膜形成材料的保存穩定性優良，並且可以採用光配向法形成液晶配向膜的液晶配向劑；以及具備液晶配向膜的液晶顯示元件。
用於解決上述問題的發明是一種液晶配向劑，其含有具有哌啶結構、酚結構及苯胺結構的[A]聚有機矽氧烷化合物。
該液晶配向劑的保存穩定性優良，由該液晶配向劑所形成的液晶配向膜作為液晶顯示元件在實用方面充分滿足所要求的液晶配向性、電壓保持率和耐光性等特性。
上述哌啶結構較佳為由下述式(A-1’)表示，酚結構較佳為由下述式(A-2’)表示，苯胺結構較佳為由下述式(A-3’)表示。
(式(A-1’)中，
R1為氫原子、碳原子數為1~6的烷基、碳原子數為6~20的芳基、碳原子數為7~13的芳烷基或1,3-二側氧丁基。
R2~R5各自獨立地為碳原子數為1~6的烷基、碳原子數為6~12的芳基或碳原子數為7~13的芳烷基。
X1為單鍵、羰基或**-CONH-。X2~X5各自獨立地為單鍵、羰基、**-CH2-CO-或**-CH2-CH(OH)-。**所表示的連接鍵與哌啶環鍵結。
*所表示的連接鍵與聚有機矽氧烷骨架的主鏈或側鏈鍵結。)
(式(A-2’)中，R6為碳原子數為1~16的烷基。並且，該烷基在骨架鏈中可以具有氧原子、硫原子、羰基、酯基或將它們中的兩種以上組合起來的基團。n為0~4的整數。*所表示的連接鍵與聚有機矽氧烷骨架的主鏈或側鏈鍵結。)
(式(A-3’)中，R7和R8各自獨立地為碳原子數為1~16的烷基。其中，該烷基在骨架鏈中可以具有氧原子、硫原子、羰基、酯基或將它們中的兩種以上組合起來的基團。*所表示的連接鍵與聚有機矽氧烷骨架的主鏈或側鏈鍵結。)
在該液晶配向劑中，[A]聚有機矽氧烷化合物，較佳為含有來自於由具有下述式(1)所表示的結構單元的聚有機矽氧烷、其水解物以及該水解物的縮合物所構成的群組中選出的至少一種的部分，和來自於由下述式(A-1)、式(A-2)和式(A-3)所表示的化合物所構成的群組中選出的至少一種化合物的部分。
(式(1)中，Xa為具有環氧基的1價有機基團。Ya為羥基、碳原子數為1~10的烷氧基、碳原子數為1~20的烷基或碳原子數為6~20的芳基。)
(式(A-1)中，R1~R5和X1~X5和上述式(A-1’)同義。
式(A-2)中，R6和上述式(A-2’)同義。
式(A-3)中，R7和R8和上述式(A-3’)同義。
式(A-1)~(A-3)中，Y為單鍵、碳原子數為1~16的烷烴二基。並且，上述烷烴二基在結構中可以具有氧原子、硫原子、羰基、酯基、醯胺基或將它們中的兩種以上組合起來的基團。Z為羧基或羥基。)
在該液晶配向劑中，[A]聚有機矽氧烷化合物由於含有來自於由具有上述式(1)所表示的結構單元的聚有機矽氧烷、其水解物以及該水解物的縮合物所構成的群組中選出的至少一種的部分，因此可以很容易地將哌啶結構等具有自由基捕捉能力的結構導入到[A]聚有機矽氧烷化合物中，從而提高耐光性。
在該液晶配向劑中，上述式(1)中的Xa，較佳為下述式(Xa-1)或式(Xa-2)所表示的基團，並更佳為下述式(Xa-1-1)或(Xa-2-1)所表示的基團。
(式(Xa-1)和式(Xa-2)中，s為0~3的整數。t為1~6的整數。u為0~2的整數。v為0~6的整數。*所表示的連接鍵與矽原子鍵結。)
(式(Xa-1-1)和式(Xa-2-1)中，*所表示的連接鍵與矽原子鍵結。)
藉由採用上述特定基團作為上述具有環氧基的1價有機基團，很容易將來自於上述式(A-1)、式(A-2)或式(A-3)所表示的化合物的部分導入到該液晶配向劑的[A]聚有機矽氧烷化合物中。
在該液晶配向劑中，[A]聚有機矽氧烷化合物較佳為包含具有液晶配向能力的結構。[A]聚有機矽氧烷化合物，藉由包含具有液晶配向能力的結構，可以進一步提高液晶配向能力。
上述具有液晶配向能力的結構，較佳為具有由具有類固醇骨架的碳原子數為17~51的有機基團、碳原子數為2~20的烷基、碳原子數為1~20的氟烷基、環己基、具有碳原子數為2~20的烷基的烷氧基芳基、具有碳原子數為1~20的烷基的烷基環己基、具有碳原子數為1~20的氟烷基的氟烷基環己基和具有碳原子數為1~20的氟基烷氧基的氟基烷氧基環己基所構成的群組中選出的至少一種基團。具有液晶配向能力的結構，藉由具有上述特定基團(以下，有時稱為“液晶配向性基團”)，可以對該液晶配向劑賦予更優良的液晶配向能力。
上述具有液晶配向能力的結構，較佳為具有下述式(B-1)所表示的結構。
(式(B-1)中，m為0~4的整數。)
由於具有液晶配向能力的結構具有上述特定結構，因此即使藉由光配向法，也可以由該液晶配向劑形成液晶配向膜。
該液晶配向劑，較佳為進一步含有[B]由聚醯胺酸和聚醯亞胺所構成的群組中選出的至少一種聚合物(以下，有時稱為“[B]聚合物”)。藉由使用進一步含有[B]聚合物的液晶配向劑製作液晶配向膜，可以得到電壓保持率等電氣特性進一步改善的液晶顯示元件。
該液晶配向劑較佳為進一步含有[C]具有下述式(2)所表示的結構單元的聚有機矽氧烷化合物(以下，有時稱為“[C]其他的聚有機矽氧烷化合物”)。
(式(2)中，Xb為羥基、鹵原子、碳原子數為1~20的烷基、碳原子數為1~6的烷氧基或碳原子數為6~20的芳基。Yb為羥基或碳原子數為1~10的烷氧基。)
該液晶配向劑藉由進一步含有[C]其他的聚有機矽氧烷化合物，可以促進[A]聚有機矽氧烷化合物的交聯，從而可以進一步提高所得的液晶顯示元件的電壓保持率等。
本發明的液晶配向膜的形成方法，具有：
(1)將包含[A]聚有機矽氧烷化合物的液晶配向劑塗布在基板上以形成塗膜的步驟，該[A]聚有機矽氧烷化合物包含具有上述式(B-1)所表示的結構的具有液晶配向能力的結構，以及
(2)對步驟(1)所形成的塗膜的至少一部分照射放射線的步驟。
藉由使用該液晶配向劑的本發明的形成方法，可以形成作為液晶顯示元件在實用方面充分滿足所要求的液晶配向性、電壓保持率和耐光性等特性的液晶配向膜。
由該液晶配向劑所形成的液晶配向膜以及具備該液晶配向膜的液晶顯示元件也適當地包含在本發明中。具備由該液晶配向劑所形成的液晶配向膜的本申請的液晶顯示元件，可以適當用於例如鐘錶、可攜式遊戲機、文字處理器、筆記型電腦、汽車導航系統、攝影機、可攜式資訊終端、數位相機、行動電話、各種顯示器、液晶電視等顯示裝置。
另外，上述R1所表示的碳原子數為6~20的芳基、碳原子數為7~13的芳烷基、R2~R5所表示的碳原子數為1~6的烷基、碳原子數為6~12的芳基和碳原子數為7~13的芳烷基所具有的氫原子的一部分或全部可以被取代。
根據本發明，可以提供一種作為液晶顯示元件在實用方面充分滿足所要求的液晶配向性、電壓保持率和耐光性等特性的液晶配向膜、該液晶配向膜的形成方法、適合作為液晶配向膜形成材料的保存穩定性優良，並且可以採用光配向法形成液晶配向膜的液晶配向劑以及具備液晶配向膜的液晶顯示元件。具備由該液晶配向劑所形成的液晶配向膜的本申請的液晶顯示元件，可以適當用於例如鐘錶、可攜式遊戲機、文字處理器、筆記型電腦、汽車導航系統、攝影機、可攜式資訊終端、數位相機、行動電話、各種顯示器、液晶電視等顯示裝置。
 [本發明之最佳實施方式]
以下，對本發明的實施方式進行詳述。
<液晶配向劑>
本發明的液晶配向劑，含有具有由哌啶結構、酚結構及苯胺結構所構成的群組中選出的至少一種結構的[A]聚有機矽氧烷化合物。該液晶配向劑的保存穩定性優良，由該液晶配向劑所形成的液晶配向膜，作為液晶顯示元件在實用方面充分滿足所要求的液晶配向性、電壓保持率和耐光性等特性。此外，[A]聚有機矽氧烷化合物較佳為包含具有液晶配向能力的結構，並且該液晶配向劑較佳為含有[A]聚有機矽氧烷化合物以外的聚合物(以下，有時稱為“其他聚合物”)，進一步，只要不損害本發明的效果，該液晶配向劑可以含有任選成分。以下，對[A]聚有機矽氧烷化合物、具有液晶配向能力的結構、其他聚合物以及任選成分進行詳述。
<[A]聚有機矽氧烷化合物>
[A]聚有機矽氧烷化合物，具有由哌啶結構、酚結構及苯胺結構所構成的群組中選出的至少一種結構。此外，[A]聚有機矽氧烷化合物較佳為含有來自於具有上述式(1)所表示的結構單元的聚有機矽氧烷(以下，有時稱為“具有環氧基的聚有機矽氧烷”)的部分，和來自於由上述式(A-1)、式(A-2)和式(A-3)所表示的化合物所構成的群組中選出的至少一種化合物的部分。這種[A]聚有機矽氧烷化合物，可以藉由具有環氧基的聚有機矽氧烷與上述式(A-1)、式(A-2)或式(A-3)所表示的化合物的反應而得到。在該液晶配向劑中，[A]聚有機矽氧烷化合物，由於含有來自於由具有上述式(1)所表示的結構單元的聚有機矽氧烷、其水解物以及該水解物的縮合物所構成的群組中選出的至少一種的部分，因此可以很容易地將哌啶結構等具有自由基捕捉能力的結構導入到[A]聚有機矽氧烷化合物中，從而提高耐光性。以下，對具有哌啶結構、酚結構、苯胺結構和環氧基的聚有機矽氧烷進行詳述。
[哌啶結構]
作為[A]聚有機矽氧烷化合物所具有的哌啶結構，較佳為上述式(A-1’)所表示的結構。
具有這種哌啶結構的[A]聚有機矽氧烷化合物，可以藉由具有環氧基的聚有機矽氧烷與上述式(A-1)所表示的化合物的反應而得到。
作為上述R1~R5所表示的碳原子數為1~6的烷基，可以是直鏈狀或分枝狀的任一種，可以列舉例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等。
作為上述R1所表示的碳原子數為6~20的芳基，可以列舉例如苯基、萘基、氧基苯甲酸等。此外，芳基的芳香環所具有的氫原子的一部分或全部較佳為被甲醯基或碳原子數為1~4的烷氧基取代。
作為上述R1~R5所表示的碳原子數為7~13的芳烷基，可以列舉例如苄基、苯乙基等。此外，芳烷基的芳香環所具有的氫原子的一部分或全部較佳為被甲醯基或碳原子數為1~4的烷氧基取代。
作為上述R2~R5所表示的碳原子數為6~12的芳基，可以列舉例如苯基、萘基等。此外，芳基的芳香環所具有的氫原子的一部分或全部較佳為被甲醯基或碳原子數為1~4的烷氧基取代。
作為上述R2~R5所表示的碳原子數為1~4的烷氧基，可以列舉例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基等。
作為上述式(A-1)中的Z，較佳為羧基，例如，下述式(A-1-1)~(A-1-4)所表示的化合物，可以列舉為式(A-1)的較佳為例。
作為[A]聚有機矽氧烷化合物中(A-1’)結構的比例，相對於Xa，較佳為2莫耳%~80莫耳%，更佳為5莫耳%~75莫耳%，並特佳為25莫耳%~60莫耳%。
[酚結構]
作為[A]聚有機矽氧烷化合物所具有的酚結構，較佳為上述式(A-2’)所表示的結構。
具有這種酚結構的[A]聚有機矽氧烷化合物，可以藉由具有環氧基的聚有機矽氧烷與上述式(A-2)所表示的化合物的反應而得到。
作為上述R6所表示的碳原子數為1~16的烷基，可以是直鏈狀或分枝狀的任一種，可以列舉例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等。
作為上述式(A-2)中的Z，較佳為羧基，例如，下述式(A-2-1)~(A-2-7)所表示的化合物，可以列舉為式(A-2)的較佳為例。
作為[A]聚有機矽氧烷化合物中(A-2’)結構的比例，相對於Xa，較佳為10莫耳%~90莫耳%，更佳為20莫耳%~80莫耳%，並特佳為25莫耳%~75莫耳%。
[苯胺結構]
作為[A]聚有機矽氧烷化合物所具有的苯胺結構，較佳為上述式(A-3’)所表示的結構。
具有這種苯胺結構的[A]聚有機矽氧烷化合物，可以藉由具有環氧基的聚有機矽氧烷與上述式(A-3)所表示的化合物的反應而得到。
作為上述R7和R8所表示的碳原子數為1~16的烷基，可以列舉和上述式(A-2)中所說明的烷基相同的烷基。
作為上述式(A-3)中的Z，較佳為羧基，例如，下述式(A-3-1)~(A-3-8)所表示的化合物，可以列舉為式(A-3)的較佳為例。
作為[A]聚有機矽氧烷化合物中(A-3’)結構的比例，相對於Xa，較佳為10莫耳%~90莫耳%，更佳為20莫耳%~80莫耳%，並特佳為25莫耳%~75莫耳%。
[具有環氧基的聚有機矽氧烷]
具有環氧基的聚有機矽氧烷，是指在[A]聚有機矽氧烷化合物的結構中，包含作為聚合物主鏈的聚有機矽氧烷骨架，和從該聚有機矽氧烷分支出來的作為聚合物主鏈的含環氧基骨架的概念。
作為上述式(1)中的Xa所表示的具有環氧基的1價有機基團，只要是具有環氧基的1價有機基團，就沒有特別限定，可以列舉例如包含縮水甘油基、縮水甘油氧基、環氧基環己基的基團等。其中，Xa較佳為上述式(Xa-1)或(Xa-2)所表示的基團，並更佳為上述式(Xa-1-1)或(Xa-2-1)所表示的基團。藉由採用上述特定基團作為上述具有環氧基的1價有機基團，很容易將來自於上述式(A-1)、式(A-2)或式(A-3)所表示的化合物的部分導入到該液晶配向劑的[A]聚有機矽氧烷化合物中。
作為上述式(1)中的Ya所表示的碳原子數為1~10的烷氧基，可以列舉例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基等。
作為上述式(1)中的Ya所表示的碳原子數為1~20的烷基，可以列舉例如直鏈狀或分枝狀的甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、月桂基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基等。
作為上述式(1)中的Ya所表示的碳原子數為6~20的芳基，可以列舉例如苯基、萘基等。
[具有環氧基的聚有機矽氧烷的合成方法]
具有環氧基的聚有機矽氧烷，可以藉由較佳在適當的有機溶劑、水和催化劑的存在下，較佳為使具有環氧基的矽烷化合物或具有環氧基的矽烷化合物與其他矽烷化合物的混合物，進行水解或水解‧縮合而合成。
作為具有環氧基的矽烷化合物，可以列舉例如3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基二甲基甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基二甲基乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三乙氧基矽烷等。它們可以單獨使用或將兩種以上組合使用。
作為其他矽烷化合物，可以列舉例如四氯矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四正丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四正丁氧基矽烷、四二級丁氧基矽烷、三氯矽烷、三甲氧基矽烷、三乙氧基矽烷、三正丙氧基矽烷、三異丙氧基矽烷、三正丁氧基矽烷、三二級丁氧基矽烷、氟三氯矽烷、氟三甲氧基矽烷、氟三乙氧基矽烷、氟三正丙氧基矽烷、氟三異丙氧基矽烷、氟三正丁氧基矽烷、氟三二級丁氧基矽烷、甲基三氯矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三正丙氧基矽烷、甲基三異丙氧基矽烷、甲基三正丁氧基矽烷、甲基三二級丁氧基矽烷、2-(三氟甲基)乙基三氯矽烷、2-(三氟甲基)乙基三甲氧基矽烷、2-(三氟甲基)乙基三乙氧基矽烷、2-(三氟甲基)乙基三正丙氧基矽烷、2-(三氟甲基)乙基三異丙氧基矽烷、2-(三氟甲基)乙基三正丁氧基矽烷、2-(三氟甲基)乙基三二級丁氧基矽烷、2-(全氟正己基)乙基三氯矽烷、2-(全氟正己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(全氟正己基)乙基三乙氧基矽烷、2-(全氟正己基)乙基三正丙氧基矽烷、2-(全氟正己基)乙基三異丙氧基矽烷、2-(全氟正己基)乙基三正丁氧基矽烷、2-(全氟正己基)乙基三二級丁氧基矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三氯矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三甲氧基矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三乙氧基矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三正丙氧基矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三異丙氧基矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三正丁氧基矽烷、2-(全氟正辛基)乙基三二級丁氧基矽烷、羥基甲基三氯矽烷、羥基甲基三甲氧基矽烷、羥基乙基三甲氧基矽烷、羥基甲基三正丙氧基矽烷、羥基甲基三異丙氧基矽烷、羥基甲基三正丁氧基矽烷、羥基甲基三二級丁氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三氯矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三正丙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三異丙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三正丁氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三二級丁氧基矽烷、3-巰基丙基三氯矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三正丙氧基矽烷、3-巰基丙基三異丙氧基矽烷、3-巰基丙基三正丁氧基矽烷、3-巰基丙基三二級丁氧基矽烷、巰基甲基三甲氧基矽烷、巰基甲基三乙氧基矽烷、乙烯基三氯矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三正丙氧基矽烷、乙烯基三異丙氧基矽烷、乙烯基三正丁氧基矽烷、乙烯基三二級丁氧基矽烷、烯丙基三氯矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、烯丙基三正丙氧基矽烷、烯丙基三異丙氧基矽烷、烯丙基三正丁氧基矽烷、烯丙基三二級丁氧基矽烷、苯基三氯矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、苯基三正丙氧基矽烷、苯基三異丙氧基矽烷、苯基三正丁氧基矽烷、苯基三二級丁氧基矽烷、甲基二氯矽烷、甲基二甲氧基矽烷、甲基二乙氧基矽烷、甲基二正丙氧基矽烷、甲基二異丙氧基矽烷、甲基二正丁氧基矽烷、甲基二二級丁氧基矽烷、二甲基二氯矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二甲基二正丙氧基矽烷、二甲基二異丙氧基矽烷、二甲基二正丁氧基矽烷、二甲基二二級丁氧基矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二氯矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二甲氧基矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二乙氧基矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二正丙氧基矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二異丙氧基矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二正丁氧基矽烷、(甲基)[2-(全氟正辛基)乙基]二二級丁氧基矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二氯矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二甲氧基矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二乙氧基矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二正丙氧基矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二異丙氧基矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二正丁氧基矽烷、(甲基)(3-巰基丙基)二二級丁氧基矽烷、(甲基)(乙烯基)二氯矽烷、(甲基)(乙烯基)二甲氧基矽烷、(甲基)(乙烯基)二乙氧基矽烷、(甲基)(乙烯基)二正丙氧基矽烷、(甲基)(乙烯基)二異丙氧基矽烷、(甲基)(乙烯基)二正丁氧基矽烷、(甲基)(乙烯基)二二級丁氧基矽烷、二乙烯基二氯矽烷、二乙烯基二甲氧基矽烷、二乙烯基二乙氧基矽烷、二乙烯基二正丙氧基矽烷、二乙烯基二異丙氧基矽烷、二乙烯基二正丁氧基矽烷、二乙烯基二二級丁氧基矽烷、二苯基二氯矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、二苯基二正丙氧基矽烷、二苯基二異丙氧基矽烷、二苯基二正丁氧基矽烷、二苯基二二級丁氧基矽烷、氯二甲基矽烷、甲氧基二甲基矽烷、乙氧基二甲基矽烷、氯三甲基矽烷、溴三甲基矽烷、碘三甲基矽烷、甲氧基三甲基矽烷、乙氧基三甲基矽烷、正丙氧基三甲基矽烷、異丙氧基三甲基矽烷、正丁氧基三甲基矽烷、二級丁氧基三甲基矽烷、三級丁氧基三甲基矽烷、(氯)(乙烯基)二甲基矽烷、(甲氧基)(乙烯基)二甲基矽烷、(乙氧基)(乙烯基)二甲基矽烷、(氯)(甲基)二苯基矽烷、(甲氧基)(甲基)二苯基矽烷、(乙氧基)(甲基)二苯基矽烷等具有1個矽原子的矽烷化合物等。它們可以單獨使用或將兩種以上組合使用。
可以作為市售品的材料，可以列舉例如KC-89、KC-89S、X-21-3153、X-21-5841、X-21-5842、X-21-5843、X-21-5844、X-21-5845、X-21-5846、X-21-5847、X-21-5848、X-22-160AS、X-22-170B、X-22-170BX、X-22-170D、X-22-170DX、X-22-176B、X-22-176D、X-22-176DX、X-22-176F、X-40-2308、X-40-2651、X-40-2655A、X-40-2671、X-40-2672、X-40-9220、X-40-9225、X-40-9227、X-40-9246、X-40-9247、X-40-9250、X-40-9323、X-41-1053、X-41-1056、X-41-1805、X-41-1810、KF6001、KF6002、KF6003、KR212、KR-213、KR-217、KR220L、KR242A、KR271、KR282、KR300、KR311、KR401N、KR500、KR510、KR5206、KR5230、KR5235、KR9218、KR9706(以上，信越化學工業公司)；Glass Resin(昭和電工公司)；SH804、SH805、SH806A、SH840、SR2400、SR2402、SR2405、SR2406、SR2410、SR2411、SR2416、SR2420(以上，Toray Dow Corning公司)；FZ3711、FZ3722(以上，日本UNICAR公司)；DMS-S12、DMS-S15、DMS-S21、DMS-S27、DMS-S31、DMS-S32、DMS-S33、DMS-S35、DMS-S38、DMS-S42、DMS-S45、DMS-S51、DMS-227、PSD-0332、PDS-1615、PDS-9931、XMS-5025(以上，chisso公司)；矽酸甲酯MS51、矽酸甲酯MS56(以上，三菱化學公司)；矽酸乙酯28、矽酸乙酯40、矽酸乙酯48(以上，Colcoat公司)；GR100、GR650、GR908、GR950(以上，昭和電工公司)等的部分縮合物。
在這些其他矽烷化合物中，較佳為四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、巰基甲基三甲氧基矽烷、巰基甲基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷或二甲基二乙氧基矽烷。
作為具有環氧基的聚有機矽氧烷的環氧當量，較佳為100g/莫耳~10000g/莫耳，更佳為150g/莫耳~1000g/莫耳，並特佳為150g/莫耳~300g/莫耳。因此，在合成具有環氧基的聚有機矽氧烷時，作為具有環氧基的矽烷化合物和其他矽烷化合物的使用比例，較佳為設定為使所得的聚有機矽氧烷的環氧當量達到上述範圍。
作為在合成具有環氧基的聚有機矽氧烷時可以使用的有機溶劑，可以列舉例如烴化合物、酮化合物、酯化合物、醚化合物、醇化合物等。它們可以單獨使用或將兩種以上組合使用。
作為烴化合物，可以列舉例如甲苯、二甲苯等。
作為酮化合物，可以列舉例如甲乙酮、甲基異丁酮、甲基正戊酮、二乙酮、環己酮等。
作為酯化合物，可以列舉例如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異戊酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、乳酸乙酯等。
作為醚化合物，可以列舉例如乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、四氫呋喃、二惡烷等。
作為醇化合物，可以列舉例如1-己醇、4-甲基-2-戊醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單正丙醚、乙二醇單正丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單正丙醚等。
其中，較佳為非水溶性的物質。
作為有機溶劑的使用量，相對於100質量份全部矽烷化合物，較佳為10質量份~10,000質量份，並更佳為50質量份~1,000質量份。
作為合成具有環氧基的聚有機矽氧烷時的水使用量，相對於全部矽烷化合物，較佳為0.5倍莫耳~100倍莫耳，並更佳為1倍莫耳~30倍莫耳。
作為催化劑，可以列舉例如酸、鹼金屬化合物、有機鹼、鈦化合物、鋯化合物等。它們可以單獨使用或將兩種以上組合使用。
作為鹼金屬化合物，可以列舉例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉、甲醇鉀、乙醇鈉、乙醇鉀等。
作為有機鹼，可以列舉例如乙胺、二乙胺、哌、哌啶、吡咯啶、吡咯等有機一級胺或二級胺；三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、吡啶、4-二甲基胺基吡啶、二吖雙環十一烯等有機三級胺；四甲基氫氧化銨等有機四級銨等。
作為製造具有環氧基的聚有機矽氧烷時的催化劑，較佳為鹼金屬化合物或有機鹼。藉由使用鹼金屬化合物或有機鹼作為催化劑，不會產生環氧基的開環等副反應，並且能夠以高水解‧縮合速度得到聚有機矽氧烷，因此生產穩定性優良。
此外，含有使用鹼金屬化合物或有機鹼作為催化劑合成的具有環氧基的聚有機矽氧烷與上述式(A-1)、式(A-2)或式(A-3)分別所表示的化合物的反應物的該液晶配向劑，由於保存穩定性極其優良，因此非常有利。其原因可以推測為，如溶膠-凝膠法的科學(Agune承風社，1988年，154~161頁)所指出，在水解、縮合反應中所使用鹼金屬化合物或有機鹼作為催化劑時，是否形成了無規結構或籠型結構等三維結構，並且可以得到矽醇基含有比例少的聚有機矽氧烷。也就是說可以推測，由於這種聚有機矽氧烷的矽醇基含有比例少，因此可以抑制矽醇基團彼此之間的縮合反應，此外，當本發明的液晶配向劑含有後述的其他聚合物時，還可以抑制矽醇基團與其他聚合物的縮合反應，因此得到了保存穩定性優良的結果。
作為催化劑，更佳為有機鹼，並特佳為有機三級胺和有機四級銨。作為有機鹼的使用量，根據有機鹼的種類、溫度等反應條件而不同，例如，相對於全部矽烷化合物，較佳為0.01倍莫耳~3倍莫耳，並更佳為0.05倍莫耳~1倍莫耳。
合成具有環氧基的聚有機矽氧烷時的水解或水解.縮合反應，較佳為藉由將具有環氧基的矽烷化合物和根據需要的其他矽烷化合物溶解在有機溶劑中，將該溶液與有機鹼和水混合，並藉由例如油浴等加熱而進行實施。
作為水解.縮合反應時的油浴的加熱溫度，較佳為130℃以下，並更佳為40℃~100℃。作為加熱時間，較佳為0.5小時~12小時，並更佳為1小時~8小時。加熱中，可以攪拌混合液，也可以將其進行回流。
反應結束後，較佳為用水洗滌從反應液中分離出來的有機溶劑層。洗滌時，使用含有少量鹽的水，例如0.2質量%左右的硝酸銨水溶液等進行洗滌，在使洗滌操作變得容易這一方面是較佳的。進行洗滌，直至洗滌後的水層呈中性，然後根據需要使用無水硫酸鈣、分子篩等乾燥劑乾燥有機溶劑層，除去溶劑，由此可以得到作為目的的具有環氧基的聚有機矽氧烷。
在本發明中，可以使用市售商品作為具有環氧基的聚有機矽氧烷。作為這種市售品，可以列舉例如DMS-E01、DMS-E12、DMS-E21、EMS-32(以上為chisso公司)等。
作為具有環氧結構的聚有機矽氧烷藉由凝膠滲透層析所測定的聚苯乙烯換算的重量平均分子量(以下，有時稱為“Mw”)，較佳為500~100,000，更佳為1,000~10,000，並特佳為1,000~5,000。另外，在本說明書中，Mw是藉由下文說明的凝膠滲透層析所測定的聚苯乙烯換算值。
管柱：Tosoh公司，TSKgel GRCXLII
溶劑：四氫呋喃
溫度：40℃
壓力：6.8MPa
<具有液晶配向能力的結構>
在該液晶配向劑中，[A]聚有機矽氧烷化合物較佳為包含具有液晶配向能力的結構。[A]聚有機矽氧烷化合物，藉由包含具有液晶配向能力的結構，可以進一步提高液晶配向能力。
作為具有液晶配向能力的結構所具有的基團，較佳為上述的液晶配向性基團。具有液晶配向能力的結構藉由具有上述特定基團，可以對該液晶配向劑賦予更優良的液晶配向能力。
作為上述具有類固醇骨架的碳原子數為17~51的有機基團，較佳為具有類固醇骨架的碳原子數為17~30的1價有機基團，可以列舉例如膽甾烷-3-基、膽甾-5-烯-3-基、膽甾-24-烯-3-基、膽甾-5,24-二烯-3-基、羊毛甾烷-3-基等。
作為上述碳原子數為2~20的烷基，可以列舉例如乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正辛基、正壬基、正癸基、正月桂基、正十二烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正硬脂基、正二十烷基等。作為烷基的碳原子數，更佳為4~20。
作為上述碳原子數為1~20的氟烷基，可以列舉例如三氟甲基、全氟乙基、3,3,3-三氟丙基、4,4,4-三氟丁基、4,4,5,5,5-五氟戊基、3,3,4,4,5,5,5-七氟戊基等。
作為上述具有碳原子數為2~20的烷基的烷氧基芳基，可以列舉例如正丙氧基芳基、正丁氧基芳基、正戊氧基芳基、正己氧基芳基、正庚氧基芳基、正辛氧基芳基等。
作為上述具有碳原子數為1~20的烷基的烷基環己基，可以列舉例如正丙基環己基、正丁基環己基、正戊基環己基、正己基環己基、正庚基環己基、正辛基環己基等。
作為上述具有碳原子數為1~20的氟烷基的氟烷基環己基，可以列舉例如三氟甲基環己基等。
作為上述具有碳原子數為1~20的氟基烷氧基的氟基烷氧基環己基，可以列舉例如4,4,4-三氟丁氧基環己基、4,4,5,5,5-五氟戊氧基環己基等。
具有液晶配向能力的結構，較佳為進一步具有上述式(B-1)所表示的結構。由於上述具有液晶配向能力的結構，具有特定的結構，因此即使藉由光配向法，也可以由該液晶配向劑形成液晶配向膜。
包含具有液晶配向能力的結構的[A]聚有機矽氧烷化合物，可以藉由具有環氧基的聚有機矽氧烷與下述式(B-2)所表示的具有液晶配向能力的化合物的反應而得到。
RE-T　(B-2)
上述式(B-2)中，RE為包含具有液晶配向能力的結構的基團。T為羧基或羥基。
作為上述式(B-2)的較佳為例子，可以列舉例如下述式(B-2-1)~(B-2-8)所表示的化合物。
上述式(B-2-1)中，Rf為上述液晶配向性基團。Xc為單鍵、氧原子、硫原子、伸苯基、伸環己基、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-CO-、-OCO-或將它們中的兩種以上組合起來的連接基團。Xd為單鍵、氧原子、伸苯基、-CO-、-OCO-、-(CH2)a-或將它們中的兩種以上組合起來的連接基團。a為1~6的整數。T與上述式(B-2)同義。
上述式(B-2-2)中，Rf、Xd和T，與上述式(B-2-1)同義。
Xe為單鍵、氧原子、硫原子、伸苯基、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-CO-、-OCO-或將它們中的兩種以上組合起來的連接基團。
上述式(B-2-3)中，Rf和T與上述式(B-2-1)同義。
Xf為單鍵、氧原子、-CO-、-(CH2)a-或將它們中的兩種以上組合起來的連接基團。a為1~6的整數。m為0~4的整數。
上述式(B-2-4)~(B-2-6)中，Rf和T與上述式(B-2-1)同義。
Xg為單鍵、氧原子、硫原子、-COO-、-NHCO-、-CONH-、-CO-、-OCO-或將它們中的兩種以上組合起來的連接基團。
Xh為單鍵、氧原子、硫原子、-(CH2)a-、-CO-或將它們中的兩種以上組合起來的連接基團。a為1~6的整數。
上述式(B-2-7)及(B-2-8)中，Rf和T與上述式(B-2-1)同義。Xj為單鍵、氧原子、-COO-、-OCO-、-(CH2)a-或將它們中的兩種以上組合起來的連接基團。a為1~6的整數。
另外，在上述式(B-2-1)~(B-2-8)中，形成O-O鍵或α,β-二酮結構的取代基的組合是不允許的。
在上述式(B-2-1)~(B-2-8)中，更佳為下述式(B-2-1-1)~式(B-2-8-2)所表示的化合物。
在上述式(B-2-1-1)~(B-2-8-2)中，Rf與上述式(B-2-1)同義。a為1~6的整數。
在包含上述式(B-1)所表示的結構的基團時，作為具有液晶配向能力的化合物的其他較佳為例子，可以列舉例如下述式(B-2-1-1’)~式(B-2-8-1’)所表示的化合物。
在上述式中，Rf與上述式(B-2-1)同義。
另一方面，作為上述式(B-2)中的RE具有由具有類固醇骨架的碳原子數為17~51的有機基團、碳原子數為2~20的烷基、碳原子數為1~20的氟烷基、環己基、具有碳原子數為2~20的烷基的烷氧基芳基、具有碳原子數為1~20的烷基的烷基環己基、具有碳原子數為1~20的氟烷基的氟烷基環己基和具有碳原子數為1~20的氟基烷氧基的氟基烷氧基環己基所構成的群組中選出的至少一種，但是不含上述式(B-1)所表示的結構時的化合物(B-2)，較佳為下述式(B-2-9)~式(B-2-11)所表示的化合物等。
Rf-T　(B-2-9)
上述式(B-2-9)~式(B-2-11)中的Rf和T，與上述式(B-2-1)同義。Xk為單鍵、氧原子、-COO-或-OCO-。
上述式(B-2-11)中，p為1或2。
作為上述式(B-2-9)中T為羧基的化合物，可以列舉例如正丁酸、正戊酸、正己酸、正庚酸、正辛酸、正壬酸、正癸酸、正月桂酸、正十二酸、正十三酸、正十四酸、正十五酸、正十六酸、正十七酸、正硬脂酸、正十九酸、正二十酸、四氫松香酸、單膽甾烷基丁二酸酯、單膽甾烷基戊二酸酯、下述式所表示的化合物等。
ChF2h+1-CiH2i-COOH
上述式中，h為1~3的整數。i為3~18的整數。
作為上述式(B-2-9)中T為羥基的化合物，可以列舉例如1-丁醇、1-戊醇、1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、1-癸醇、1-十一醇、1-十二醇、1-十三醇、1-十四醇、1-十五醇、1-十六醇、1-十七醇、1-十八醇、1-十九醇、1-二十醇等。
作為上述式(B-2-10)中T為羧基的化合物，可以列舉例如4-甲基苯甲酸、4-乙基苯甲酸、4-正丙基苯甲酸、4-正丁基苯甲酸、4-正戊基苯甲酸、4-正己基苯甲酸、4-正庚基苯甲酸、4-正辛基苯甲酸、4-正壬基苯甲酸、4-正癸基苯甲酸、4-正十二烷基苯甲酸、4-正十八烷基苯甲酸、4-正甲氧基苯甲酸、4-正乙氧基苯甲酸、4-正丙氧基苯甲酸、4-正丁氧基苯甲酸、4-正戊氧基苯甲酸、4-正己氧基苯甲酸、4-正庚氧基苯甲酸、4-正辛氧基苯甲酸、4-正壬氧基苯甲酸、4-正癸氧基苯甲酸、4-正十二烷氧基苯甲酸、4-正十八烷氧基苯甲酸、下述式所表示的化合物等。
上述式中，j為5~20的整數。k為1~3的整數。ma為0~18的整數。n為1~18的整數。
作為上述式(B-2-11)中T為羧基的化合物，可以列舉例如4-(正丁基)環己基羧酸、4-(正戊基)環己基羧酸、4-(正丁基)二環己基羧酸、4-(正戊基)二環己基羧酸等。
<具有液晶配向能力的化合物的合成方法>
上述式(B-2-1)~式(B-2-11)所表示的化合物，可以作為市售品獲得，或者可以藉由將有機化學的常規方法適當組合進行合成。下面，以Rf為烷基的化合物為例對合成方法進行說明，而對於Rf為烷基以外的化合物，也可以同樣操作或藉由參照該方法的合成方法進行合成，這對於本領域技術人員很容易明白。
上述式(B-2-1-1)所表示的化合物，例如，可以藉由在碳酸鉀等適當鹼的存在下，對羥基桂皮酸和具有相當於Rf的烷基的鹵化烷基進行加熱，使其反應，然後在氫氧化鈉等適當的鹼水溶液中進行水解而得到。
上述式(B-2-1-2)所表示的化合物，例如，可以藉由使羥基桂皮酸與具有相當於Rf的烷基的烷基醯氯在碳酸鉀等適當鹼的存在下，在0℃~室溫的溫度下反應而得到。
上述式(B-2-1-4)所表示的化合物，例如，可以藉由使羥基苯甲酸甲酯與具有相當於Rf的烷基的鹵化烷基或甲苯磺酸烷基酯在碳酸鉀等適當鹼的存在下，在室溫~100℃的溫度下反應後，在氫氧化鈉等適當的鹼水溶液中水解，並進一步用亞硫醯氯將其形成醯氯後，使其在碳酸鉀等適當鹼的存在下與羥基桂皮酸在0℃~室溫的溫度下反應而得到。
上述式(B-2-1-5)所表示的化合物，例如，可以藉由使羥基苯甲酸與具有相當於Rf的烷基的烷基醯氯在三乙胺等適當鹼的存在下，在0℃~室溫的溫度下反應後，用亞硫醯氯形成醯氯，並使其在碳酸鉀等適當鹼的存在下與羥基桂皮酸在0℃~室溫的溫度下反應而得到。
上述式(B-2-1-6)所表示的化合物，例如，可以藉由用亞硫醯氯將4-烷基苯甲酸形成醯氯，並使其在碳酸鉀等適當鹼的存在下與羥基桂皮酸在0℃~室溫的溫度下反應而得到。
上述式(B-2-1-7)所表示的化合物，例如，可以藉由使4-羥基環己基羧酸甲酯與具有相當於Rf的烷基的鹵化烷基在氫化鈉或金屬鈉等適當鹼的存在下反應形成醚後，在氫氧化鈉等鹼水溶液水解，進一步用亞硫醯氯形成醯氯後，使其在碳酸鉀等適當鹼的存在下與羥基桂皮酸在0℃~室溫的溫度下反應而得到。
上述式(B-2-1-8)所表示的化合物，例如，可以藉由用亞硫醯氯將具有相當於Rf的烷基的4-烷基環己基羧酸形成醯氯，並使其在碳酸鉀等適當鹼的存在下與羥基桂皮酸在0℃~室溫的溫度下反應而得到。
上述式(B-2-1-9)所表示的化合物，可以藉由使具有相當於Rf的烷基的鹵化烷基與羥基苯甲醛在碳酸鉀等鹼的存在下反應形成醚鍵，用4-乙醯基苯甲酸在氫氧化鈉存在下進行醇醛縮合而得到。上述式(B-2-1-10)~式(B-2-1-15)所表示的化合物可以藉由參照該方法的方法而得到。
上述式(B-2-2-1)所表示的化合物，例如，可以藉由以鈀和胺作為催化劑，使4-碘苯酚與具有相當於Rf的烷基的烷基丙烯酸酯反應(Heck反應)後，使丁二酸酐或戊二酸酐等希望的環狀酸酐與反應生成物進行開環加成而得到。
上述式(B-2-2-2)所表示的化合物，可以藉由使具有相當於Rf的烷基的4-烷基苯乙酮與4-甲醯基苯甲酸在氫氧化鈉存在下進行醇醛縮合而得到。上述式(B-2-2-3)所表示的化合物可以藉由參照該方法的方法而得到。
上述式(B-2-2-4)所表示的化合物，可以藉由使具有相當於Rf的烷基的4-烷基苯乙酮與4-羥基苯甲醛在氫氧化鈉存在下進行醇醛縮合而得到。上述式(B-2-2-5)所表示的化合物可以藉由參照該方法的方法而得到。
上述式(B-2-3-1)所表示的化合物，可以藉由使用鈀催化劑，使具有相當於Rf的烷基的丙烯酸酯與4-溴桂皮酸反應的方法而得到。藉由參照該方法的方法，還可以得到上述式(B-2-3-2)所表示的化合物。
上述式(B-2-4-1)所表示的化合物，例如，當Rf為烷基時，可以藉由使具有相當於Rf的烷基的烷基丁二酸酐與4-胺基桂皮酸在乙酸中回流的條件下或在三乙胺等適當的鹼催化劑存在下在甲苯或二甲苯中回流的條件下反應的方法而得到，當Rf為氟烷基時，可以藉由將馬來酸酐用對甲苯胺等適當的保護基團保護後，藉由與具有相當於R1的氟烷基的氟烷基碘等的格利雅反應進行偶聯後，藉由水解脫保護，進行脫水閉環後，與4-胺基桂皮酸反應的方法而得到。
上述式(B-2-4-2)所表示的化合物，例如，可以藉由下述任一種方法進行合成。作為第一方法，可以列舉下述方法：將馬來酸配用對甲苯胺等適當的保護基團保護，並在與碳酸鉀等適當的鹼存在下使具有相當於Rf的烷基的醇與其進行邁克爾(Michael)加成後，藉由水解脫保護，進一步進行脫水閉環，和上述式(B-2-4-1)所表示的化合物合成時同樣地，使該生成物與4-胺基桂皮酸反應。作為第二方法，可以列舉下述方法：在例如氧化銀存在下使蘋果酸甲酯與具有相當於Rf的烷基的鹵化烷基反應形成醚後，進行水解，並進一步進行脫水閉環，和上述式(B-2-4-1)所表示的化合物的合成方法同樣操作，使該生成物與4-胺基桂皮酸反應。
上述式(B-2-4-3)所表示的化合物，例如，除了使用具有相當於Rf的烷基的硫醇代替具有相當於Rf的烷基的醇以外，可以和上述式(B-2-4-2)所表示的化合物合成時的第一方法同樣操作而得到。
上述式(B-2-5-1)所表示的化合物，例如，可以藉由用亞硫醯氯將1,2,4-三羧基環己烷酐形成醯氯後，與具有相當於Rf的烷基的醇在三乙胺等適當的鹼存在下反應進行酯化，並和上述式(B-2-4-1)所表示的化合物的合成方法同樣操作，使該生成物與4-胺基桂皮酸反應而得到。
上述式(B-2-6-1)所表示的化合物，例如，可以藉由使對應於所需化合物的化合物Rf-OH與偏苯三酸酐鹵化物反應，合成作為中間體的酯化合物，接著使該酯化合物與4-胺基桂皮酸反應而合成。中間體酯化合物的合成，較佳在適當的溶劑中在鹼性化合物存在下進行。作為可以使用的溶劑，可以列舉例如四氫呋喃等，作為鹼性化合物，可以列舉例如三乙胺等。酯化合物與4-胺基桂皮酸的反應，可以列舉例如使兩者在乙酸中回流的方法、使兩者在甲苯或二甲苯中在適當的催化劑(例如硫酸等酸催化劑或三乙胺等鹼催化劑)的存在下回流的方法等。
上述式(B-2-6-2)所表示的化合物，可以藉由將5-羥基鄰苯二甲酸在例如二乙基苯中回流進行脫水閉環形成酸酐後，藉由和上述同樣的方法與4-胺基桂皮酸反應，合成作為第一中間體的醯亞胺化合物，並接著使該醯亞胺化合物與對應於所需化合物的化合物Rf-H(H為鹵原子)反應而合成。此時，較佳在適當的溶劑中，在鹼性化合物存在下進行。作為可以使用的溶劑，可以列舉例如N,N-二甲基乙醯胺等醯胺化合物等，作為鹼性化合物，可以列舉例如碳酸鉀等。
上述式(B-2-7-1)所表示的化合物，例如，可以藉由使4-硝基桂皮酸在碳酸鉀的存在下與具有相當於Rf的烷基的鹵化烷基反應形成酯，並使用例如氯化錫還原該硝基形成胺基後，使該生成物與1,2,4-三羧基環己基環己烷酐反應而得到。後一反應，例如，可以藉由將原料化合物在乙酸中回流的方法或在三乙胺等適當的鹼催化劑存在下在甲苯或二甲苯中回流的方法進行。藉由參照該方法的方法，可以合成上述式(B-2-8-1)所表示的化合物。
上述式(B-2-8-2)所表示的化合物，可以藉由在上述式(B-2-7-1)所表示的化合物的合成中，使用羥基鄰苯二甲酸代替1,2,4-三羧基環己基環己烷酐，合成具有醯亞胺環的桂皮酸衍生物後，與丁二酸酐或戊二酸酐反應而得到。
上述式(B-2-1-1’)所表示的化合物，可以藉由使具有相當於Rf的烷基的鹵化烷基與4-羥基苯甲醛在碳酸鉀等鹼存在下反應，形成醚鍵後，在氫氧化鈉存在下與4-羥基苯乙酮進行醇醛縮合而得到。上述式(B-2-1-2’)~(B-2-1-7’)所表示的化合物可以藉由參照該方法的方法而得到。
上述式(B-2-2-1’)所表示的化合物，例如，可以藉由以鈀和胺為催化劑，使4-碘苯酚與具有相當於Rf的烷基的烷基丙烯酸酯反應而得到。
上述式(B-2-2-2’)所表示的化合物，可以藉由使具有相當於Rf的烷基的4-烷基苯乙酮與4-羥基苯甲醛在氫氧化鈉存在下進行醇醛縮合而得到。上述式(B-2-1-3’)所表示的化合物可以藉由參照該方法的方法而得到。
上述式(B-2-8-1’)所表示的化合物，例如，可以藉由用亞硫醯氯使4-硝基桂皮酸形成醯氯後，與具有相當於Rf的烷基的醇反應形成酯，並使用例如氯化錫還原該硝基形成胺基後，使該生成物與羥基鄰苯二甲酸酐反應而得到。後一反應，例如，可以藉由將原料化合物在乙酸中回流的方法或在三乙胺等適當的鹼催化劑存在下在甲苯或二甲苯中回流的方法進行。
在這些化合物(B-2)中，較佳為上述式(B-2-1-1)、式(B-2-1-3)、式(B-2-1-4)、式(B-2-1-6)~式(B-2-1-8)、式(B-2-1-16)、式(B-2-1-19)、式(B-2-1-21)、式(B-2-4-1)、式(B-2-4-2)、式(B-2-5-1)和式(B-2-7-1)所表示的化合物。
此外，作為具有液晶配向能力的結構不含有上述式(B-1)所表示的結構的物質，可以列舉正丁酸、正己酸、正辛酸、正月桂酸、正硬脂酸、4-正十八烷基苯甲酸、4-正十二烷基苯甲酸、4-正辛基苯甲酸、4-正己基苯甲酸、4-正十八烷氧基苯甲酸、4-正十二烷氧基苯甲酸、4-正辛氧基苯甲酸、4-正己氧基苯甲酸、1-己硫醇、1-庚硫醇、1-辛硫醇、1-壬硫醇、1-癸硫醇、1-十一烷硫醇、1-十二烷硫醇、1-十四烷硫醇、1-十六烷硫醇、1-十八烷硫醇、單膽甾烷基丁二酸酯和下述式所表示的化合物。
在本說明書中，將具有液晶配向能力的結構不含有上述式(B-1)所表示的結構的化合物，稱為“其他的預傾角表現性化合物”。作為這種聚有機矽氧烷化合物的具有液晶配向能力的結構的比例，相對於Xa，較佳為10莫耳%~90莫耳%，更佳為20莫耳%~80莫耳%，並特佳為25莫耳%~75莫耳%。
本發明中的[A]聚有機矽氧烷化合物，較佳為殘存有具有環氧結構的聚有機矽氧烷中的Si-Xa鍵的一部分。因此，在進行反應時，化合物(A-1)、化合物(A-2)、化合物(A-3)以及具有液晶配向能力的化合物的總計莫耳數，較佳為少於具有環氧結構的聚有機矽氧烷所具有的基團Xa的莫耳數。這時，當具有上述式(B-1)所表示的基團的具有液晶配向能力的化合物的使用比例，相對於化合物的總量較佳為50莫耳%以上時，這種含有[A]聚有機矽氧烷化合物的液晶配向劑可以藉由光配向法形成顯示出良好的液晶配向性的液晶配向膜。
<[A]聚有機矽氧烷化合物的合成方法>
[A]聚有機矽氧烷化合物，可以藉由將具有環氧基的聚有機矽氧烷、上述式(A-1)~式(A-3)所表示的化合物以及根據需要具有液晶配向能力的化合物，較佳在催化劑的存在下，在有機溶劑中反應而合成。這種製造方法簡便，並且各種結構的導入率高，因此從這些方面考慮是適合的。
式(A-1)~式(A-3)所表示的化合物以及具有液晶配向能力的化合物，可以單獨使用或者將兩種以上組合使用。
此外，當式(A-1)~式(A-3)所表示的化合物以及具有液晶配向能力的結構具有羧基時，可以用其他的羧酸置換化合物的一部分進行反應。這時，作為其他的羧酸的使用比例，相對於化合物和其他的羧酸的總計，較佳為50莫耳%以下。
作為上述催化劑，可以使用例如有機鹼或促進環氧化合物與酸酐反應的所謂硬化促進劑。
作為有機鹼，可以列舉例如：乙胺、二乙胺、哌、哌啶、吡咯啶、吡咯這樣的有機一級胺或二級胺；三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、吡啶、4-二甲基胺基吡啶、二吖雙環十一烯等有機三級胺；四甲基氫氧化銨等有機四級銨等。其中，較佳為有機三級胺和有機四級銨。
作為硬化促進劑，可以列舉例如：苄基二甲胺、2,4,6-三(二甲基胺基甲基)苯酚、環己基二甲胺、三乙醇胺等三級胺；2-甲基咪唑、2-正庚基咪唑、2-正十一烷基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-甲基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-正十一烷基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-苯基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2-苯基-4,5-雙(羥基甲基)咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-苯基-4,5-雙[(2’-氰基乙氧基)甲基]咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-正十一烷基咪唑鎓偏苯三酸鹽、1-(2-氰基乙基)-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸鹽、1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑鎓偏苯三酸鹽、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]乙基-s-三、2,4-二胺基6-(2’-正十一烷基咪唑基)乙基-s-三、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]乙基-s-三、2-甲基咪唑的異氰脲酸加成物、2-苯基咪唑的異氰脲酸加成物、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]乙基-s-三的異氰脲酸加成物等咪唑化合物；二苯基膦、三苯基膦、亞磷酸三苯酯等有機磷化合物；苄基三苯基鏻氯化物、四正丁基鏻溴化物、甲基三苯基鏻溴化物、乙基三苯基鏻溴化物、正丁基三苯基鏻溴化物、四苯基鏻溴化物、乙基三苯基鏻碘化物、乙基三苯基鏻乙酸鹽、四正丁基鏻、o,o-二乙基二硫代磷酸酯、四正丁基鏻苯并三唑鹽、四正丁基鏻四氟硼酸鹽、四正丁基鏻四苯基硼酸鹽、四苯基鏻四苯基硼酸鹽等四級鏻鹽；1,8-二吖雙環[5.4.0]十一碳烯-7、其有機酸鹽等二吖雙環鏈烯；辛酸鋅、辛酸錫、鋁乙醯乙酸酯絡合物等有機金屬化合物；四乙基溴化銨、四正丁基溴化銨、四乙基氯化銨、四正丁基氯化銨等四級銨鹽；三氟化硼、硼酸三苯酯等硼化合物；氯化鋅、氯化錫等金屬鹵化物；二胺二醯胺或胺與環氧樹脂的加成物等胺加成型促進劑等高熔點分散型潛在性硬化促進劑；藉由聚合物包覆咪唑化合物、有機磷化合物、四級鏻鹽等硬化促進劑表面的微膠囊型潛在性硬化促進劑；胺鹽型潛在性硬化促進劑；路易士酸鹽、布朗斯台德酸鹽等高溫分解型的熱陽離子聚合型潛在性硬化促進劑等潛在性硬化促進劑等。
其中，較佳為四級銨鹽，並更佳為四乙基溴化銨、四正丁基溴化銨、四乙基氯化銨、四正丁基氯化銨。
作為催化劑的使用量，相對於100質量份具有環氧基的聚有機矽氧烷，較佳為100質量份以下，更佳為0.01質量份~100質量份，並特佳為0.1質量份~20質量份。
作為反應溫度，較佳為0℃~200℃，並更佳為50℃~150℃。作為反應時間，較佳為0.1小時~50小時，並更佳為0.5小時~20小時。
作為在合成[A]聚有機矽氧烷化合物時，可以使用的有機溶劑，可以列舉例如烴化合物、醚化合物、酯化合物、酮化合物、醯胺化合物、醇化合物等。其中，醚化合物、酯化合物、酮化合物，從原料和生成物的溶解性以及生成物容易精製的觀點考慮是較佳的。作為溶劑的含量，其固體成分濃度(反應溶液中除溶劑以外的成分的合計質量占溶液總質量的比例)較佳為0.1質量%以上，並更佳為5質量%~50質量%的量。
作為[A]聚有機矽氧烷化合物的Mw，較佳為1,000~10,000,000，更佳為2,000~100,000，並特佳為3,000~50,000。
<其他聚合物>
其他聚合物，可以用於進一步改善該液晶配向劑的溶液特性和所得的液晶配向膜的電氣特性，因此在該液晶配向劑中可以適當含有。作為其他聚合物，可以列舉例如[B]由聚醯胺酸和聚醯亞胺所構成的群組中選出的至少一種聚合物、[C]其他的聚有機矽氧烷化合物、聚醯胺酸酯、聚酯、聚醯胺、纖維素衍生物、聚縮醛、聚苯乙烯衍生物、聚(苯乙烯-苯基順丁烯二醯亞胺)衍生物、聚(甲基)丙烯酸酯等。
其中，較佳為[B]聚合物、[C]其他的聚有機矽氧烷化合物。藉由使用該液晶配向劑進一步含有[B]聚合物的液晶配向劑製作液晶配向膜，可以得到進一步改善了電壓保持率等電氣特性的液晶顯示元件。此外，該液晶配向劑藉由進一步含有[C]其他的聚有機矽氧烷化合物，可以促進[A]聚有機矽氧烷化合物的交聯，從而可以進一步提高所得的液晶顯示元件的電壓保持率等。以下，對[B]聚合物、[C]其他的聚有機矽氧烷化合物進行詳述。
<[B]聚合物>
[聚醯胺酸]
作為[B]聚合物的聚醯胺酸，可以藉由使四羧酸二酐與二胺化合物反應而得到。
作為四羧酸二酐，可以列舉例如脂肪族四羧酸二酐、脂環式四羧酸二酐、芳香族四羧酸二酐等。除此之外，還可以使用日本特願2009-157556號中所記載的四羧酸二酐。這些四羧酸二酐可以單獨使用或將兩種以上組合使用。
作為脂肪族四羧酸二酐，可以列舉例如丁烷四羧酸二酐等。
作為脂環式四羧酸二酐，可以列舉例如1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二側氧-3-呋喃基)-萘[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-8-甲基-5-(四氫-2,5-二側氧-3-呋喃基)-萘[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、3-氧雜雙環[3.2.1]辛烷-2,4-二酮-6-螺-3’-(四氫呋喃-2’,5’-二酮)、5-(2,5-二側氧四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、3,5,6-三羧基-2-羧基甲基降莰烷-2:3,5:6-二酐、2,4,6,8-四羧基雙環[3.3.0]辛烷-2:4,6:8-二酐、4,9-二氧雜三環[5.3.1.02,6]十一烷-3,5,8,10-四酮等。
作為芳香族四羧酸二酐，可以列舉例如苯均四酸二酐等，除此之外，還可以列舉日本特願2009-84462中所記載的四羧酸二酐。
這些四羧酸二酐中，較佳為脂環式四羧酸二酐，更佳為2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐或1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐，並特佳為2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐。
作為2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐或1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐的使用量，相對於全部四羧酸二酐，較佳為含有10莫耳%以上，更佳為20莫耳%以上，並特佳為僅由2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐或1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐構成。
作為二胺化合物，可以列舉例如脂肪族二胺、脂環式二胺、二胺基有機矽氧烷、芳香族二胺等。這些二胺化合物，可以單獨使用或將兩種以上組合使用。除此之外，還可以使用日本特願2009-157556號中所記載的二胺。
作為脂肪族二胺，可以列舉例如間苯二甲胺、1,3-丙二胺、四亞甲基二胺、五亞甲基二胺、六亞甲基二胺等。
作為脂環式二胺，可以列舉例如1,4-二胺基環己烷、4,4’-亞甲基雙(環己胺)、1,3-雙(胺基甲基)環己烷等。
作為二胺基有機矽氧烷，可以列舉例如1,3-雙(3-胺基丙基)-四甲基二環己烷等，除此之外，還可以列舉日本特願2009-84462中所記載的二胺。
作為芳香族二胺，可以列舉例如對苯二胺、4,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基硫醚、1,5-二胺基萘、2,2’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、4,4’-二胺基-2,2’-雙(三氟甲基)聯苯、2,7-二胺基茀、4,4’-二胺基二苯醚、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、9,9-雙(4-胺基苯基)茀、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷、4,4’-(對伸苯基二亞異丙基)雙(苯胺)、4,4’-(間伸苯基二亞異丙基)雙(苯胺)、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4’-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、2,6-二胺基吡啶、3,4-二胺基吡啶、2,4-二胺基嘧啶、3,6-二胺基吖啶、3,6-二胺基咔唑、N-甲基-3,6-二胺基咔唑、N-乙基-3,6-二胺基咔唑、N-苯基-3,6-二胺基咔唑、N,N’-雙(4-胺基苯基)聯苯胺、N,N’-雙(4-胺基苯基)-N,N’-二甲基聯苯胺、1,4-雙(4-胺基丙基)哌、3,5-二胺基苯甲酸、十二烷氧基-2,4-二胺基苯、十四烷氧基-2,4-二胺基苯、十五烷氧基-2,4-二胺基苯、十六烷氧基-2,4-二胺基苯、十八烷氧基-2,4-二胺基苯、十二烷氧基-2,5-二胺基苯、十四烷氧基-2,5-二胺基苯、十五烷氧基-2,5-二胺基苯、十六烷氧基-2,5-二胺基苯、十八烷氧基-2,5-二胺基苯、膽甾烷氧基-3,5-二胺基苯、膽甾烯氧基-3,5-二胺基苯、膽甾烷氧基-2,4-二胺基苯、膽甾烯氧基-2,4-二胺基苯、3,5-二胺基苯甲酸膽甾烷基酯、3,5-二胺基苯甲酸膽甾烯基酯、3,5-二胺基苯甲酸羊毛甾烷基酯、3,6-雙(4-胺基苯甲醯氧基)膽甾烷、3,6-雙(4-胺基苯氧基)膽甾烷、4-(4’-三氟甲氧基苯甲醯氧基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯、4-(4’-三氟甲基苯甲醯氧基)環己基-3,5-二胺基苯甲酸酯、1,1-雙(4-((胺基苯基)甲基)苯基)-4-丁基環己烷、1,1-雙(4-((胺基苯基)甲基)苯基)-4-庚基環己烷、1,1-雙(4-((胺基苯氧基)甲基)苯基)-4-庚基環己烷、1,1-雙(4-((胺基苯基)甲基)苯基)-4-(4-庚基環己基)環己烷、2,4-二胺基-N,N-二烯丙基苯胺、4-胺基苄胺、3-胺基苄胺和下述式(6)所表示的二胺化合物等。
上述式(6)中，Za為碳原子數為1~3的烷基、-O-、-COO-或-OCO-。pa為0或1。q為0~2的整數。r為1~20的整數。
在上述式(6)中，作為CrH2r+1基，可以列舉例如直鏈狀或分枝狀的甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基等。
作為上述式(6)所表示的二胺化合物，可以列舉例如下述式(6-1)~(6-5)所表示的化合物等。
提供於聚醯胺酸合成反應的四羧酸二酐和二胺化合物的使用比例，相對於1當量二胺化合物中所含的胺基，四羧酸二酐的酸酐基較佳為0.2當量~2當量，更佳為0.3當量~1.2當量。
較佳在有機溶劑中進行合成反應。作為反應溫度，較佳為-20℃~150℃，更佳為0℃~100℃。作為反應時間，較佳為0.1小時~24小時，更佳為0.5小時~12小時。
作為有機溶劑，只要可以溶解合成的聚醯胺酸，就沒有特別限制，其可以列舉例如N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基咪唑啉酮、二甲基亞碸、γ-丁內醯胺、四甲基脲、六甲基磷醯三胺等非質子系極性溶劑；間甲酚、二甲苯酚、苯酚、鹵化苯酚等酚系溶劑。
作為有機溶劑的使用量(a)，相對於四羧酸二酐和二胺的總量(b)與有機溶劑使用量(a)的總量(a+b)，較佳為0.1質量%~50質量%，更佳為5質量%~30質量%。
反應後所得的聚醯胺酸溶液，可以直接供給液晶配向劑的調製，也可以將反應溶液中所含的聚醯胺酸分離出來後供給液晶配向劑的調製，或者還可以將分離出的聚醯胺酸精製後再供給液晶配向劑的調製。作為聚醯胺酸的分離方法，可以列舉例如藉由將反應溶液注入到大量的不良溶劑中，並將所得的析出物在減壓下乾燥的方法、使用蒸發器減壓餾出反應溶液的方法等。作為聚醯胺酸的精製方法，可以列舉將分離的聚醯胺酸再次溶解在有機溶劑中，並用不良溶劑使其析出的方法、進行一次或多次使用蒸發器減壓餾出有機溶劑等的步驟的方法。
[聚醯亞胺]
作為[B]聚合物的聚醯亞胺，可以藉由使上述聚醯胺酸所具有的醯胺酸結構脫水閉環，進行醯亞胺化而製造。
聚醯亞胺，可以是作為其前軀體的聚醯胺酸所具有的全部醯胺酸結構脫水閉環的完全醯亞胺化物，也可以是部分醯胺酸結構脫水閉環而形成醯胺酸結構和醯亞胺結構並存的部分醯亞胺化物。聚醯亞胺的醯亞胺化率，較佳為30%以上，更佳為40%~80%。另外，聚醯亞胺中的醯亞胺化率，是將聚醯亞胺的溶液投入到純水中，並在室溫下減壓乾燥所得的沉澱後，將其溶解在氘化二甲基亞碸中，以四甲基矽烷作為基準物，在室溫下測定1H-NMR，並由所得的H-NMR譜圖，根據下述式(7)所表示的式子求出。
醯亞胺化率(%)={1-(A1/A2)×α)×100　(7)
上述式(7)中，A1是來自於NH基質子的峰面積(10ppm)。A2是來自於其他質子的峰面積。α是其他質子的個數相對於聚醯胺酸中的NH基的1個質子的比例。
作為聚醯亞胺的合成方法，可以列舉例如(i)加熱聚醯胺酸的方法(以下，有時稱為“方法(i)”)、(ii)將聚醯胺酸溶解在有機溶劑中，並向該溶液中添加脫水劑和脫水閉環催化劑，以及根據需要加熱的方法(以下，有時稱為“方法(ii)”)等使用聚醯胺酸的脫水閉環反應的方法。
作為方法(i)中的反應溫度，較佳為50℃~200℃，並更佳為60℃~170℃。當反應溫度不到50℃時，脫水閉環反應無法充分進行，而當反應溫度超過200℃時，所得的聚醯亞胺的分子量會下降。作為反應時間，較佳為0.5小時~48小時，更佳為2小時~20小時。
方法(i)中所得的聚醯亞胺，可以直接供給液晶配向劑的調製，也可以將聚醯亞胺分離出來後供給液晶配向劑的調製，或者還可以將分離出的聚醯亞胺精製後或將所得的聚醯亞胺精製後再供給液晶配向劑的調製。
作為方法(ii)中的脫水劑，可以列舉例如乙酸酐、丙酸酐、三氟乙酸酐等酸酐。
作為脫水劑的含量，可以根據所希望的醯亞胺化率而適當選擇，但相對於1莫耳聚醯胺酸的醯胺酸結構，較佳為0.01莫耳~20莫耳。
作為方法(ii)中的脫水閉環催化劑，可以列舉例如吡啶、可力丁、二甲基吡啶、三乙胺等。
作為脫水閉環催化劑的含量，相對於1莫耳含有的脫水劑，較佳為0.01莫耳~10莫耳。另外，上述脫水劑和脫水閉環催化劑的含量越多，則越可以提高醯亞胺化率。
作為方法(ii)中所用的有機溶劑，可以列舉例如和作為聚醯胺酸合成中所用的溶劑而舉例的有機溶劑同樣的有機溶劑等。
作為方法(ii)中的反應溫度，較佳為0℃~180℃，更佳為10℃~150℃。作為反應時間，較佳為0.5小時~20小時，更佳為1小時~8小時。藉由使反應條件為上述範圍，脫水閉環反應可以充分進行，並且可以得到所得聚醯亞胺的適當分子量。
在方法(ii)中，可以得到含有聚醯亞胺的反應溶液。該反應溶液可以直接供給液晶配向劑的調製，也可以在從反應溶液中除去脫水劑和脫水閉環催化劑後再供給液晶配向劑的調製，並且還可以將聚醯亞胺分離出來後再供給液晶配向劑的調製或者將分離出的聚醯亞胺精製後再供給液晶配向劑的調製。作為從反應溶液中除去脫水劑和脫水閉環催化劑的方法，可以列舉例如溶劑置換的方法等。作為聚醯亞胺的分離方法和精製方法，可以列舉例如和作為聚醯胺酸的分離方法和精製方法而舉例的方法相同的方法等。
<[C]其他的聚有機矽氧烷化合物>
該液晶配向劑中，較佳為除了[A]聚有機矽氧烷化合物以外，還進一步含有[C]其他的聚有機矽氧烷化合物，作為[C]其他的聚有機矽氧烷化合物，更佳為具有上述式(2)所表示的結構單元的聚有機矽氧烷。另外，當該液晶配向劑含有[C]其他的聚有機矽氧烷化合物時，只要[C]其他的聚有機矽氧烷化合物的大部分與[A]聚有機矽氧烷化合物獨立存在，則其一部分也可以作為與特定聚有機矽氧烷化合物的縮合物而存在。
上述式(2)中，Xb為羥基、鹵原子、碳原子數為1~20的烷基、碳原子數為1~6的烷氧基或碳原子數為6~20的芳基。Y2為羥基或碳原子數為1~10的烷氧基。
作為碳原子數為1~20的烷基，可以列舉例如直鏈狀或分枝狀的甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、月桂基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基等。
作為碳原子數為1~6的烷氧基，可以列舉例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基等。
作為碳原子數為6~20的芳基，可以列舉例如苯基、萘基等。
作為[C]其他的聚有機矽氧烷化合物的Mw，較佳為500~100,000，更佳為500~10,000。
[C]其他的聚有機矽氧烷化合物，例如，可以藉由較佳在適當的有機溶劑中，在水和催化劑的存在下，使由烷氧基矽烷和鹵化矽烷化合物所構成的群組中選出的至少一種矽烷化合物(以下，有時稱為“原料矽烷化合物”)，進行水解或水解‧縮合而合成。
作為原料矽烷化合物，可以列舉例如四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四正丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四正丁氧基矽烷、四二級丁氧基矽烷、四三級丁氧基矽烷、四氯矽烷等；甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三正丙氧基矽烷、甲基三異丙氧基矽烷、甲基三正丁氧基矽烷、甲基三二級丁氧基矽烷、甲基三三級丁氧基矽烷、甲基三苯氧基矽烷、甲基三氯矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、乙基三正丙氧基矽烷、乙基三異丙氧基矽烷、乙基三正丁氧基矽烷、乙基三二級丁氧基矽烷、乙基三三級丁氧基矽烷、乙基三氯矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、苯基三氯矽烷等；二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二甲基二氯矽烷等；三甲基甲氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、三甲基氯矽烷等。
其中，較佳為四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、三甲基甲氧基矽烷或三甲基乙氧基矽烷。
作為在合成[C]其他的聚有機矽氧烷化合物時，可以任意使用的有機溶劑，可以列舉例如醇化合物、酮化合物、醯胺化合物、酯化合物或其他非質子性化合物。它們可以單獨使用或將兩種以上組合使用。
作為醇化合物，可以列舉例如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、二級丁醇、三級丁醇、正戊醇、異戊醇、2-甲基丁醇、二級戊醇、三級戊醇、3-甲氧基丁醇、正己醇、2-甲基戊醇、二級己醇、2-乙基丁醇、二級庚醇、3-庚醇、正辛醇、2-乙基己醇、二級辛醇、正壬醇、2,6-二甲基-4-庚醇、正癸醇、二級十一醇、三甲基壬醇、二級十四醇、二級十七醇、苯酚、環己醇、甲基環己醇、3,3,5-三甲基環己醇、苄醇、雙丙酮醇等單醇化合物；乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、2,4-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,5-己二醇、2,4-庚二醇、2-乙基-1,3-己二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、三丙二醇等多元醇化合物；乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單己醚、乙二醇單苯醚、乙二醇單-2-乙基丁基醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單己醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單丙醚等多元醇化合物的部分醚等。
作為酮化合物，可以列舉例如丙酮、甲乙酮、甲基正丙基酮、甲基正丁基酮、二乙酮、甲基異丁基酮、甲基正戊基酮、乙基正丁基酮、甲基正己基酮、二異丁基酮、三甲基壬酮、環己酮、2-己酮、甲基環己酮、2,4-戊二酮、丙酮基丙酮、苯乙酮、葑酮等單酮化合物；乙醯基丙酮、2,4-己二酮、2,4-庚二酮、3,5-庚二酮、2,4-辛二酮、3,5-辛二酮、2,4-壬二酮、3,5-壬二酮、5-甲基-2,4-己二酮、2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮、1,1,1,5,5,5-六氟-2,4-庚二酮等β-二酮化合物等。
作為醯胺化合物，可以列舉例如甲醯胺、N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N-乙基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、乙醯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-乙基乙醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、N-甲基丙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、N-甲醯基嗎啉、N-甲醯基哌啶、N-甲醯基吡咯啶、N-乙醯基嗎啉、N-乙醯基哌啶、N-乙醯基吡咯啶等。
作為酯化合物，可以列舉例如二乙基碳酸酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、γ-丁內醯胺、γ-戊內酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸二級丁酯、乙酸正戊酯、乙酸二級戊酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸甲基戊酯、乙酸2-乙基丁酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸苄酯、乙酸環己酯、乙酸甲基環己酯、乙酸正壬酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、乙酸乙二醇單甲醚、乙酸乙二醇單乙醚、乙酸二乙二醇單甲醚、乙酸二乙二醇單乙醚、乙酸二乙二醇單正丁醚、乙酸丙二醇單甲醚、乙酸丙二醇單乙醚、乙酸丙二醇單丙醚、乙酸丙二醇單丁醚、乙酸二丙二醇單甲醚、乙酸二丙二醇單乙醚、二乙酸甘醇、乙酸甲氧基三甘醇、丙酸乙酯、丙酸正丁酯、丙酸異戊酯、草酸二乙酯、草酸二正丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯、乳酸正戊酯、丙二酸二乙酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯等。
作為其他的非質子性化合物，可以列舉例如乙腈、二甲基亞碸、N,N,N’,N’-四乙基磺醯胺、六甲基磷酸三醯胺、N-甲基嗎啉酮、N-甲基吡咯、N-乙基吡咯、N-甲基-Δ3-吡咯啉、N-甲基哌啶、N-乙基哌啶、N,N-二甲基哌、N-甲基咪唑、N-甲基-4-哌啶酮、N-甲基-2-哌啶酮、NMP、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、1,3-二甲基四氫-2(1H)-嘧啶酮等。
這些溶劑中，較佳為多元醇化合物、多元醇化合物的部分醚以及酯化合物。
作為在合成[C]其他的聚有機矽氧烷化合物時使用的水量，相對於原料矽烷化合物所具有的烷氧基和鹵原子的合計1莫耳，較佳為0.5莫耳~100莫耳，更佳為1莫耳~30莫耳，特佳為1莫耳~1.5莫耳。
作為在合成[C]其他的聚有機矽氧烷化合物時可以使用的催化劑，可以列舉例如金屬螯合物、有機酸、無機酸、有機鹼、鹼金屬化合物、鹼土類金屬化合物、氨等。它們可以單獨使用或將兩種以上組合使用。
作為金屬螯合物，可以列舉例如三乙氧基‧單(乙醯丙酮)鈦、三正丙氧基‧單(乙醯丙酮)鈦、三異丙氧基‧單(乙醯丙酮)鈦、三正丁氧基‧單(乙醯丙酮)鈦、三二級丁氧基‧單(乙醯丙酮)鈦、三三級丁氧基‧單(乙醯丙酮)鈦、二乙氧基‧雙(乙醯丙酮)鈦、二正丙氧基‧雙(乙醯丙酮)鈦、二異丙氧基‧雙(乙醯丙酮)鈦、二正丁氧基‧雙(乙醯丙酮)鈦、二二級丁氧基‧雙(乙醯丙酮)鈦、二三級丁氧基‧雙(乙醯丙酮)鈦、單乙氧基‧三(乙醯丙酮)鈦、單正丙氧基‧三(乙醯丙酮)鈦、單異丙氧基‧三(乙醯丙酮)鈦、單正丁氧基‧三(乙醯丙酮)鈦、單二級丁氧基‧三(乙醯丙酮)鈦、單三級丁氧基‧三(乙醯丙酮)鈦、四(乙醯丙酮)鈦、三乙氧基‧單(乙基乙醯乙酸酯)鈦、三正丙氧基‧單(乙基乙醯乙酸酯)鈦、三異丙氧基‧單(乙基乙醯乙酸酯)鈦、三正丁氧基‧單(乙基乙醯乙酸酯)鈦、三二級丁氧基‧單(乙基乙醯乙酸酯)鈦、三三級丁氧基‧單(乙基乙醯乙酸酯)鈦、二乙氧基‧雙(乙基乙醯乙酸酯)鈦、二正丙氧基‧雙(乙基乙醯乙酸酯)鈦、二異丙氧基‧雙(乙基乙醯乙酸酯)鈦、二正丁氧基‧雙(乙基乙醯乙酸酯)鈦、二二級丁氧基‧雙(乙基乙醯乙酸酯)鈦、二三級丁氧基‧雙(乙基乙醯乙酸酯)鈦、單乙氧基‧三(乙基乙醯乙酸酯)鈦、單正丙氧基‧三(乙基乙醯乙酸酯)鈦、單異丙氧基‧三(乙基乙醯乙酸酯)鈦、單正丁氧基‧三(乙基乙醯乙酸酯)鈦、單二級丁氧基‧三(乙基乙醯乙酸酯)鈦、單三級丁氧基‧三(乙基乙醯乙酸酯)鈦、四(乙基乙醯乙酸酯)鈦、單(乙醯丙酮)三(乙基乙醯乙酸酯)鈦、雙(乙醯丙酮)雙(乙基乙醯乙酸酯)鈦、三(乙醯丙酮)單(乙基乙醯乙酸酯)鈦等鈦螯合化合物；三乙氧基‧單(乙醯丙酮)鋯、三正丙氧基‧單(乙醯丙酮)鋯、三異丙氧基‧單(乙醯丙酮)鋯、三正丁氧基‧單(乙醯丙酮)鋯、三二級丁氧基‧單(乙醯丙酮)鋯、三三級丁氧基‧單(乙醯丙酮)鋯、二乙氧基‧雙(乙醯丙酮)鋯、二正丙氧基‧雙(乙醯丙酮)鋯、二異丙氧基‧雙(乙醯丙酮)鋯、二正丁氧基‧雙(乙醯丙酮)鋯、二二級丁氧基‧雙(乙醯丙酮)鋯、二三級丁氧基‧雙(乙醯丙酮)鋯、單乙氧基‧三(乙醯丙酮)鋯、單正丙氧基‧三(乙醯丙酮)鋯、單異丙氧基‧三(乙醯丙酮)鋯、單正丁氧基‧三(乙醯丙酮)鋯、單二級丁氧基‧三(乙醯丙酮)鋯、單三級丁氧基‧三(乙醯丙酮)鋯、四(乙醯丙酮)鋯、三乙氧基‧單(乙基乙醯乙酸酯)鋯、三正丙氧基‧單(乙基乙醯乙酸酯)鋯、三異丙氧基‧單(乙基乙醯乙酸酯)鋯、三正丁氧基‧單(乙基乙醯乙酸酯)鋯、三二級丁氧基‧單(乙基乙醯乙酸酯)鋯、三三級丁氧基‧單(乙基乙醯乙酸酯)鋯、二乙氧基‧雙(乙基乙醯乙酸酯)鋯、二正丙氧基‧雙(乙基乙醯乙酸酯)鋯、二異丙氧基‧雙(乙基乙醯乙酸酯)鋯、二正丁氧基‧雙(乙基乙醯乙酸酯)鋯、二二級丁氧基‧雙(乙基乙醯乙酸酯)鋯、二三級丁氧基‧雙(乙基乙醯乙酸酯)鋯、單乙氧基‧三(乙基乙醯乙酸酯)鋯、單正丙氧基‧三(乙基乙醯乙酸酯)鋯、單異丙氧基‧三(乙基乙醯乙酸酯)鋯、單正丁氧基‧三(乙基乙醯乙酸酯)鋯、單二級丁氧基‧三(乙基乙醯乙酸酯)鋯、單三級丁氧基‧三(乙基乙醯乙酸酯)鋯、四(乙基乙醯乙酸酯)鋯、單(乙醯丙酮)三(乙基乙醯乙酸酯)鋯、雙(乙醯丙酮)雙(乙基乙醯乙酸酯)鋯、三(乙醯丙酮)單(乙基乙醯乙酸酯)鋯等鋯螯合化合物；三(乙醯丙酮)鋁、三(乙基乙醯乙酸酯)鋁等鋁螯合物化合物等。
作為有機酸，可以列舉例如乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、乙二酸、馬來酸、甲基丙二酸、己二酸、癸二酸、沒食子酸、丁酸、苯六甲酸、花生油烯酸、莽草酸、2-乙基己酸、油酸、硬脂酸、亞油酸、亞麻酸、水楊酸、苯甲酸、對胺基苯甲酸、對甲苯磺酸、苯磺酸、單氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸、甲酸、丙二酸、磺酸、鄰苯二甲酸、富馬酸、檸檬酸、酒石酸等。
作為無機酸，可以列舉鹽酸、硝酸、硫酸、氫氟酸、磷酸等。
作為有機鹼，可以列舉例如吡啶、吡咯、哌、吡咯啶、哌啶、甲基吡啶、三甲胺、三乙胺、單乙醇胺、二乙醇胺、二甲基單乙醇胺、單甲基二乙醇胺、三乙醇胺、二吖雙環辛烷、二吖雙環壬烷、二吖雙環十一烯、氫氧化四甲基銨等。
作為鹼金屬化合物，可以列舉例如氫氧化鈉、氫氧化鉀等。
作為鹼土類金屬化合物，可以列舉例如氫氧化鋇、氫氧化鈣等。
其中，較佳為金屬螯合化合物、有機酸和無機酸，更佳為鈦螯合化合物和有機酸。
作為催化劑的使用量，相對於100質量份原料矽烷化合物，較佳為0.001質量份~10質量份，更佳為0.001質量份~1質量份。
在合成[C]其他的聚有機矽氧烷化合物時所添加的水，可以斷續地或連續地添加到作為原料的矽烷化合物中或添加到將矽烷化合物溶解於有機溶劑的溶液中。催化劑可以預先添加到作為原料的矽烷化合物中或添加到將矽烷化合物溶解於有機溶劑的溶液中，也可以溶解或分散在添加的水中。
作為合成[C]其他的聚有機矽氧烷化合物時的反應溫度，較佳為0℃~100℃，並更佳為15℃~80℃。作為反應時間，較佳為0.5小時~24小時，更佳為1小時~8小時。
[其他聚合物的含有比例]
在該液晶配向劑含有其他聚合物時，作為其他聚合物的含有比例，根據其他聚合物的種類而不同，但相對於100質量份[A]聚有機矽氧烷化合物，較佳為10,000質量份以下。
在該液晶配向劑含有[B]聚合物時，作為聚醯胺酸和聚醯亞胺的合計量的含有比例，相對於100質量份[A]聚有機矽氧烷化合物，較佳為200質量份~5,000質量份。
在該液晶配向劑含有[C]其他的聚有機矽氧烷時，作為[C]其他的聚有機矽氧烷化合物的含有比例，相對於100質量份聚有機矽氧烷，較佳為100質量份~2,000質量份。
在該液晶配向劑含有其他聚合物時，作為其他聚合物的種類，較佳為[B]聚合物或[C]其他的聚有機矽氧烷，更佳為[B]聚合物。
<任選成分>
作為任選成分，可以列舉例如固化劑、固化催化劑、硬化促進劑、在分子內具有至少一個環氧基的化合物(以下，有時稱為“環氧化合物”)、官能性矽烷化合物、界面活性劑等。以下，對於這些任選成分進行詳述。
[固化劑、固化催化劑以及硬化促進劑]
為了使[A]聚有機矽氧烷化合物的交聯反應更加牢固，在該液晶配向劑中可以含有固化劑和固化催化劑。此外，為了促進固化劑所控制的固化反應，在該液晶配向劑中可以含有上述硬化促進劑。
作為固化劑，可以使用通常用於具有環氧基的固化性化合物或含有具有環氧基的化合物的固化性組成物的固化用的固化劑，其可以列舉例如多元胺、多元羧酸酐、多元羧酸等。
作為多元羧酸酐，可以列舉例如環己烷三羧酸的酐以及其他的多元羧酸酐等。作為環己烷三羧酸酐，可以列舉例如環己烷-1,2,4-三羧酸、環己烷-1,3,5-三羧酸、環己烷-1,2,3-三羧酸、環己烷-1,3,4-三羧酸-3,4-酐、環己烷-1,3,5-三羧酸-3,5-酐、環己烷-1,2,3-三羧酸-2,3-酐等。
作為其他的多元羧酸酐，可以列舉例如4-甲基四氫化鄰苯二甲酸酐、甲基納迪克酸酐、十二碳烯基琥珀酸酐、丁二酸酐、馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐、偏苯三酸酐以及在聚醯胺酸的合成中通常使用的四羧酸二酐，除此之外，還可以列舉α-萜品烯、別羅勒烯等具有共軛雙鍵的脂環式化合物與馬來酸酐的狄爾斯‧阿德耳反應生成物以及它們的氫化物等。
作為固化劑的使用比例，相對於100質量份[A]聚有機矽氧烷化合物，較佳為100質量份以下。
作為固化催化劑，可以列舉例如六氟化銻化合物、六氟化磷化合物、鋁三乙醯乙酸酯等。作為固化催化劑的使用比例，相對於100質量份[A]聚有機矽氧烷化合物，較佳為2質量份以下。
作為硬化促進劑，可以列舉例如咪唑化合物；四級磷化合物；四級胺化合物；1,8-二吖雙環[5.4.0]十一碳烯-7或其有機酸鹽這樣的二吖雙環鏈烯；辛酸鋅、辛酸錫、鋁乙醯乙酸酯絡合物這樣的有機金屬化合物；三氟化硼、硼酸三苯酯這樣的硼化合物；氯化鋅、氯化錫這樣的金屬鹵化物；二胺二醯胺、胺與環氧樹脂的加成物這樣的胺加成型促進劑等高熔點分散型潛在性硬化促進劑；藉由聚合物包覆四級鏻鹽等表面的微膠囊型潛在性硬化促進劑；胺鹽型潛在性硬化促進劑；路易士酸鹽、布朗斯台德酸鹽這樣的高溫分解型的熱陽離子聚合型潛在性硬化促進劑等。
作為硬化促進劑的使用比例，相對於100質量份[A]聚有機矽氧烷，較佳為10質量份以下。
[環氧化合物]
為了進一步提高形成的液晶配向膜相對於基板表面的黏接性，在該液晶配向劑中可以含有環氧化合物。
作為環氧化合物，可以列舉例如乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、三丙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、丙三醇二縮水甘油醚、2,2-二溴新戊二醇二縮水甘油醚、1,3,5,6-四縮水甘油基-2,4-己二醇、N,N,N’,N’-四縮水甘油基-間二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N’,N’-四縮水甘油基-4,4’-二胺基二苯基甲烷、N,N-二縮水甘油基-苄基胺、N,N-二縮水甘油基-胺基甲基環己烷等。
作為環氧化合物的含有比例，相對於[A]聚有機矽氧烷化合物和任意含有的其他聚合物的合計100質量份，較佳為40質量份以下，更佳為0.1質量份~30質量份。另外，在該液晶配向劑含有環氧化合物時，為了有效產生交聯反應，可以並用1-苄基-2-甲基咪唑等鹼催化劑。
[官能性矽烷化合物]
為了提高形成的液晶配向膜對於基板表面的黏接性，可以使用上述官能性矽烷化合物。
作為官能性矽烷化合物，可以列舉例如3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、2-胺基丙基三甲氧基矽烷、2-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-醯脲基丙基三甲氧基矽烷、3-醯脲基丙基三乙氧基矽烷、N-乙氧基羰基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-乙氧基羰基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-三乙氧基甲矽烷基丙基三亞乙基三胺、N-三甲氧基甲矽烷基丙基三亞乙基三胺、10-三甲氧基甲矽烷基-1,4,7-三氮雜癸烷、10-三乙氧基甲矽烷基-1,4,7-三氮雜癸烷、9-三甲氧基甲矽烷基-3,6-二氮雜壬基乙酸酯、9-三乙氧基甲矽烷基-3,6-二氮雜壬基乙酸酯、N-苄基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苄基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-雙(氧基亞乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-雙(氧基亞乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、四羧酸二酐與具有胺基的矽烷化合物的反應物等，除此之外，還可以列舉日本特開昭63-291922號公報中所記載的四羧酸二酐與具有胺基的矽烷化合物的反應物等。
作為官能性矽烷化合物的含有比例，相對於[A]聚有機矽氧烷化合物和任意含有的其他聚合物的合計100質量份，較佳為50質量份以下，更佳為20質量份以下。
[界面活性劑]
作為界面活性劑，可以列舉例如非離子界面活性劑、陰離子界面活性劑、陽離子界面活性劑、兩性界面活性劑、聚矽氧烷界面活性劑、聚氧化烯界面活性劑、含氟界面活性劑等。
作為界面活性劑的使用比例，相對於該液晶配向劑的全體100質量份，較佳為10質量份以下，更佳為1質量份以下。
<液晶配向劑的調製方法>
如上所述，該液晶配向劑含有[A]聚有機矽氧烷化合物作為必要成分，以及根據需要含有其他成分，並較佳為作為各成分溶解在有機溶劑中的溶液狀的組成物進行調製。
作為有機溶劑，較佳為溶解[A]聚有機矽氧烷化合物以及任意使用的其他成分，並且不會與它們反應的溶劑。作為可以較佳為用於該液晶配向劑的有機溶劑，根據任意含有的其他聚合物的種類而不同。
作為該液晶配向劑含有[A]聚有機矽氧烷化合物和[B]聚合物時的較佳的有機溶劑，可以列舉作為聚醯胺酸合成中所用的溶劑而舉例的有機溶劑。這些有機溶劑可以單獨使用或將兩種以上組合使用。
另一方面，作為該液晶配向劑僅含有[A]聚有機矽氧烷化合物作為聚合物或者含有[A]聚有機矽氧烷化合物和[C]其他的聚有機矽氧烷化合物時的較佳的有機溶劑，可以列舉例如1-乙氧基-2-丙醇、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇單乙酸酯、二丙二醇甲醚、二丙二醇乙醚、二丙二醇丙醚、二丙二醇二甲醚、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚(丁基賽璐蘇)、乙二醇單戊醚、乙二醇單己醚、二乙二醇、甲基賽璐蘇乙酸酯、乙基賽璐蘇乙酸酯、丙基賽璐蘇乙酸酯、丁基賽璐蘇乙酸酯、甲基卡必醇、乙基卡必醇、丙基卡必醇、丁基卡必醇、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸二級丁酯、乙酸正戊酯、乙酸二級戊酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸甲基戊酯、乙酸2-乙基丁酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸苄酯、乙酸正己酯、乙酸環己酯、乙酸辛酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯等。其中，較佳為乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸二級丁酯、乙酸正戊酯、乙酸二級戊酯等。
可以用於調製該液晶配向劑的較佳為溶劑，根據有無使用其他聚合物以及該聚合物的種類，可以將上述有機溶劑的一種或兩種以上組合使用而得到。這種溶劑，在下述的較佳為固體成分濃度中，不會析出液晶配向劑中含有的各成分，並且使液晶配向劑的表面張力為25mN/m~40mN/m的範圍。
本發明的液晶配向劑的固體成分濃度，也就是說液晶配向劑中除溶劑以外的所有成分的質量占液晶配向劑總質量的比例，考慮黏性、揮發性等進行選擇，並較佳為1質量%~10質量%。當固體成分濃度不到1質量%時，存在有由該液晶配向劑所形成的液晶配向膜的膜厚過小而無法獲得良好的液晶配向膜的情況。另一方面，當固體成分濃度超過10質量%時，存在有塗膜膜厚過大而無法獲得良好的液晶配向膜，並且液晶配向劑的黏性增大而導致塗布特性不足的情況。較佳的固體成分濃度的範圍，根據在基板上塗布液晶配向劑時所採用的方法而不同。例如，採用旋塗法時的固體成分濃度範圍，較佳為1.5質量%~4.5質量%。當採用印刷法時，固體成分濃度較佳為3質量%~9質量%的範圍，並由此使溶液黏度為12mPa‧s~50mPa‧s的範圍。當採用噴墨法時，固體成分濃度較佳為1質量%~5質量%的範圍，並由此使溶液黏度為3mPa‧s~15mPa‧s的範圍。
調製該液晶配向劑時的溫度，較佳為0℃~200℃，並更佳為10℃~60℃。
<液晶配向膜及其形成方法>
由該液晶配向劑所形成的液晶配向膜也適當地包含在本發明中。作為使用該液晶配向劑形成液晶配向膜的方法，根據在[A]聚有機矽氧烷化合物中，[B]具有液晶配向能力的結構不含有上述式(B-1)所表示的結構單元的情況(以下，這種情況下的形成方法稱為“形成方法(i)”)、具有液晶配向能力的結構含有上述式(B-1)所表示的結構單元的情況(以下，這種情況下的形成方法稱為“形成方法(ii)”)而不同。以下，對形成方法(i)和(ii)進行詳述。
[形成方法(i)]
首先，將兩片設置了形成圖案的透明導電膜的基板作為一對，並藉由例如輥塗法、旋塗法、印刷法、噴墨法等適當的塗布方法，在其各透明導電膜形成面上塗布該液晶配向劑。接著，對塗布面進行預加熱(預烘烤)，接著藉由燒成(後烘烤)形成塗膜。作為預烘烤的條件，例如為在40℃~120℃下進行0.1分鐘~5分鐘。作為後烘烤的條件，較佳為在120℃~300℃下，更佳為在150℃~250℃下，較佳為進行5分鐘~200分鐘，更佳為進行10分鐘~100分鐘。後烘烤後的塗膜膜厚，較佳為0.001μm~1μm，更佳為0.005μm~0.5μm。
作為上述基板，可以列舉例如包含浮法玻璃、鈉鈣玻璃等玻璃基材、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚醚碸、聚碳酸酯等塑膠基材的透明基板等。
作為透明導電膜，可以列舉含有SnO2的NESA膜、含有In2O3-SnO2的ITO膜等。作為這些透明導電膜的形成圖案方法，可以列舉例如光刻蝕法或者在形成透明導電膜時使用光罩的方法等。
在塗布液晶配向劑時，為了使基板或透明導電膜與塗膜的黏接性更加良好，可以預先在基板和透明導電膜上塗布官能性矽烷化合物、鈦酸酯化合物等。
在將該液晶配向劑用於形成垂直配向型液晶顯示元件用的液晶配向膜時，可以將如上所述形成的塗膜直接用作垂直配向型液晶顯示元件用的液晶配向膜，也可以對該塗膜面任意實施打磨處理。另一方面，在將本發明的液晶配向劑用於形成水準配向型液晶顯示元件用的液晶配向膜時，可以藉由在如上所述形成的塗膜上實施打磨處理而形成液晶配向膜。
上述打磨處理，可以藉由使用捲繞了例如尼龍、人造絲、棉花等纖維所形成的布的輥在一定方向上進行摩擦而實施。此處，可以藉由例如日本特開平6-222366號公報、日本特開平6-281937號公報等所記載的那樣，對液晶配向膜的一部分照射紫外線，從而對所形成的液晶配向膜實施改變預傾角的處理，或者可以如日本特開平5-107544號公報所記載的那樣，藉由實施在所形成的液晶配向膜表面的一部分上形成光阻膜後，在與先前的打磨處理不同方向上進行打磨處理，然後除去光阻膜，使液晶配向膜在每個區域上具有不同的液晶配向能力的處理，從而可以改善所得的水準型液晶顯示元件的視野特性。
[形成方法(ii)]
本發明所包含的液晶配向膜的形成方法(ii)，包括：
(1)將包含[A]聚有機矽氧烷化合物的液晶配向劑塗布在基板上，形成塗膜的步驟，該[A]聚有機矽氧烷化合物包含具有上述式(B-1)所表示的結構單元的具有液晶配向能力的結構，以及
(2)對步驟(1)所形成的塗膜的至少一部分照射放射線的步驟。
藉由使用該液晶配向劑的本發明的形成方法，可以形成作為液晶顯示元件在實用方面充分滿足所要求的液晶配向性、電壓保持率和耐光性等特性的液晶配向膜。
作為上述(1)塗膜形成步驟，可以適用和在形成方法(i)中所說明的塗膜形成步驟同樣的步驟。
在形成方法(ii)中，可以由(2)對步驟(1)所形成的塗膜的至少一部分照射放射線的步驟來代替形成方法(i)中所說明的打磨處理，來製造液晶配向膜。
作為放射線，可以使用直線偏振光或部分偏振光的放射線或非偏振光的放射線，可以列舉例如包含150nm~800nm波長光的紫外線和可見光線，並較佳為包含300nm~400nm波長光的紫外線。在所用的放射線為直線偏振光或部分偏振光時，可以從與基板面垂直的方向上進行照射，而為了賦予預傾角，也可以從傾斜的方向上進行照射，此外，也可以將它們組合進行。在照射非偏振光的放射線時，照射的方向必須為傾斜方向。
作為使用的光源，可以列舉例如低壓水銀燈、高壓水銀燈、氘燈、金屬鹵化物燈、氬氣共振燈、氙燈、準分子雷射器等。上述較佳為波長區域的紫外線，可以藉由將上述光源與例如濾光器、繞射光柵等並用的方法等而得到。
作為放射線的照射量，較佳為1J/m2以上且不到10,000J/m2，更佳為10J/m2~3,000J/m2。另外，在藉由光配向法對於由以往公知的液晶配向劑所形成的塗膜賦予液晶配向能力時，需要10,000J/m2以上的放射線照射量，而在使用該液晶配向劑時，即使光配向法時的放射線照射量為3,000J/m2以下，進一步為1,000J/m2以下，並特別為500J/m2以下，也可以賦予良好的液晶配向能力，並且有助於液晶顯示元件製造成本的下降。
<液晶顯示元件>
具備該液晶配向膜的液晶顯示元件也適當地包含在本發明中。因此，具備由該液晶配向劑所形成的液晶配向膜的本申請的液晶顯示元件，可以適當用於例如鐘錶、可攜式遊戲機、文字處理器、筆記型電腦、汽車導航系統、攝影機、可攜式資訊終端、數位相機、行動電話、各種顯示器、液晶電視等顯示裝置。
<液晶顯示元件的製造方法>
該液晶顯示元件例如可以如下製造。
作為第一種方法，是以往已知的方法，其中，首先，將兩片基板隔著間隙(胞間隙)相對配置，使各自的液晶配向膜相對向，並使用密封劑將這兩片基板的周邊部位貼合在一起，向由基板表面和密封劑所劃分的胞間隙內注入填充液晶後，封閉注入孔，由此可以製造液晶胞。
作為第二種方法，是被稱作為ODF(One Drop Fill，滴注)方式的方法，其中，在形成液晶配向膜的兩片基板中的一塊基板上的規定部位，塗布例如紫外線固化性密封材料，再在液晶配向膜面上滴下液晶，然後貼合另一塊基板，使液晶配向膜相對向，接著對基板整面照射紫外線，使密封劑固化，由此可以製造液晶胞。
在採用任一方法的情況下，接下來都是希望將液晶胞加熱至所用液晶呈各向同性相的溫度，然後緩慢冷卻至室溫，由此除去填充液晶時的流動配向。然後，藉由在液晶胞的外側表面上貼合偏光板，由此可以得到本發明的液晶顯示元件。
作為密封劑，可以列舉例如含有作為間隔物的氧化鋁球以及固化劑的環氧樹脂等。
作為上述液晶，可以列舉例如向列型液晶和近晶型液晶等。在TN型液晶胞或STN型液晶胞情況下，較佳為具有正介電各向異性的向列型液晶。作為這種液晶，可以列舉例如聯苯類液晶、苯基環己烷類液晶、酯類液晶、三聯苯類液晶、聯苯基環己烷類液晶、嘧啶類液晶、二氧六環類液晶、雙環辛烷類液晶、立方烷類液晶等。此外，在上述液晶中還可以進一步添加使用例如作為氯化膽甾醇、膽甾醇壬酸酯、膽甾醇碳酸酯等膽甾型液晶(Merck公司，“C-15”、“CB-15”)進行銷售的手性劑；對癸氧基苯亞甲基-對胺基-2-甲基丁基桂皮酸酯等鐵電性液晶等。
另一方面，在垂直配向型液晶胞的情況下，較佳為具有負介電各向異性的向列型液晶。作為這種液晶，可以列舉例如二氰基苯類液晶、嗒類液晶、席夫鹼類液晶、氧化偶氮類液晶、聯苯類液晶、苯基環己烷類液晶等。
作為液晶胞的外側使用的偏光板，可以列舉用乙酸纖維素保護膜夾住使聚乙烯醇拉伸配向的同時，吸收碘所得的稱作為“H膜”的偏光膜而形成的偏光板或者H膜自身所形成的偏光板。
[實施例]
以下，基於實施例對本發明進行詳述，但本發明並不由該實施例的記載而進行限定性地解釋。
另外，根據需要，重複進行下述合成例所示的合成示意圖中的原料化合物和聚合物的合成，來確保在以下的實施例中所用的原料化合物和聚合物的必要量。環氧當量根據JIS C2105的“鹽酸-甲乙酮法”進行測定。溶液黏度(mPa‧s)是使用E型旋轉黏度計對各合成例中將聚合物溶液的聚合物濃度調整為10質量%的溶液進行測定的。
<具有環氧基的聚有機矽氧烷的合成>
[合成例1]
在具有攪拌器、溫度計、滴液漏斗和回流冷凝管的反應容器中，加入100.0g 2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、500g甲基異丁酮和10.0g三乙胺，並在室溫下混合。接著，由滴液漏斗經30分鐘滴入100g去離子水，然後在回流下混合，並在80℃下反應6小時。反應結束後，取出有機層，使用0.2質量%的硝酸銨水溶液洗滌至洗滌後的水呈中性，然後在減壓下餾出溶劑和水，得到作為黏稠透明液體的具有環氧基的聚有機矽氧烷(EPS-1)。
對(EPS-1)進行1H-NMR分析，結果在化學位移(δ)=3.2ppm附近可以得到和理論強度一樣的基於環氧基的峰，由此可以確認在反應中未產生環氧基的副反應。(EPS-1)的Mw為2200，環氧當量為186g/莫耳。
<化合物(A-1-1)的合成>
[合成例2]
根據下述合成示意圖，合成化合物(A-1-1)。
在500mL的茄型燒瓶中，加入23.6g 2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶、15.0g丁二酸酐、200mL吡啶，在80℃下攪拌反應9小時。反應結束後，在室溫下靜置1天，析出結晶，除去溶劑，得到37.1g化合物(A-1-1)的白色結晶。
<具有液晶配向能力的化合物的合成>
[合成例3]
根據下述合成示意圖，合成化合物(b-1)。
在1L的茄型燒瓶中，加入82g對羥基桂皮酸、304g碳酸鉀和400mL N-甲基-2-吡咯啶酮，在室溫下攪拌1小時後，加入166g 1-溴戊烷，在100℃下攪拌5小時。然後，在減壓下餾出溶劑。向其中加入48g氫氧化鈉和400mL水，回流3小時，進行水解反應。反應結束後，用鹽酸中和反應體系，回收生成的沉澱，並用乙醇進行再結晶，得到80g化合物(b-1)的白色結晶。
[合成例4]
根據下述合成示意圖合成化合物(b-2)。
在1L的茄型燒瓶中，加入91.3g 4-羥基苯甲酸甲酯、182.4g碳酸鉀和320mL N-甲基-2-吡咯啶酮，在室溫下攪拌1小時後，加入99.7g 1-溴戊烷，在100℃下攪拌5小時。反應結束後，用水進行再沉澱。接著，向該沉澱中加入48g氫氧化鈉和400mL水，回流3小時，進行水解反應。反應結束後，用鹽酸中和，並用乙醇對生成的沉澱進行再結晶，得到(104g)化合物(b-2’)的白色結晶。將104g化合物(b-2’)放入到反應容器中，向其中加入1L亞硫醯氯和770μLN,N-二甲基甲醯胺，在80℃下攪拌1小時。接著，在減壓下餾出亞硫醯氯，加入二氯甲烷，用碳酸氫鈉水溶液洗滌，並用硫酸鎂乾燥，進行濃縮，然後加入四氫呋喃形成溶液。接著，在與上述不同的一個5L三口燒瓶中，加入74g 4-羥基桂皮酸、138g碳酸鉀、4.8g四丁基銨、500mL四氫呋喃和1L水。對該水溶液進行冰水冷卻，並緩慢滴加含有上述化合物(b-2’)和亞硫醯氯的反應物的四氫呋喃溶液，再在攪拌下反應2小時。反應結束後，在反應混合物中加入鹽酸進行中和，並用乙酸乙酯進行提取，然後用硫酸鎂乾燥提取液，進行濃縮，然後用乙醇進行再結晶，由此得到90g化合物(b-2)的白色結晶。
[合成例5]
根據下述合成示意圖合成化合物(b-3)。
在1L的茄型燒瓶中，加入82g 4-羥基苯甲酸甲酯、166g碳酸鉀和400mL N,N-二甲基乙醯胺，在室溫下攪拌1小時後，加入95g 4,4,4-三氟-1-碘丁烷，在室溫下攪拌5小時，進行反應。反應結束後，用水進行再沉澱。接著，向該沉澱中加入32g氫氧化鈉和400mL水，回流4小時，進行水解反應。反應結束後，用鹽酸中和，並用乙醇對生成的沉澱進行再結晶，得到80g化合物(b-3’)的白色結晶。將化合物(b-3’)中的46.4g放入到反應容器中，向其中加入200mL亞硫醯氯和0.2mL N,N-二甲基甲醯胺，在80℃下攪拌1小時。接著，在減壓下餾出亞硫醯氯，加入二氯甲烷，用碳酸氫鈉水溶液洗滌，並用硫酸鎂乾燥，進行濃縮，然後加入四氫呋喃形成溶液。接著，在與上述不同的一個2L三口燒瓶中，加入36g 4-羥基桂皮酸、55g碳酸鉀、2.4g四丁基銨、200mL四氫呋喃和400mL水。對該水溶液進行冰水冷卻，並緩慢滴加含有上述化合物(b-3’)和亞硫醯氯的反應物的四氫呋喃溶液，再在攪拌下反應2小時。反應結束後，向反應混合物中加入鹽酸進行中和，並用乙酸乙酯進行提取，然後用硫酸鎂乾燥提取液，進行濃縮，然後用乙醇進行再結晶，由此得到39g化合物(b-3)的白色結晶。
[合成例6]
根據下述合成示意圖，合成化合物(b-4)。
除了在上述合成例4中，使用9.91g 4-戊基-反式環己基羧酸代替化合物(b-2’)外，和合成例4同樣操作，得到13g化合物(b-4)的白色結晶。
[合成例7]
根據下述合成示意圖合成化合物(b-5)。
在具有回流管、溫度計和氮氣導入管的500mL三口燒瓶中，加入31g化合物(b-5’)、0.23g乙酸鈀、1.2g三(鄰甲苯基)膦、56mL三乙胺、8.2mL丙烯酸和200mL N,N-二甲基乙醯胺，並在120℃下，在攪拌下反應3小時。反應結束後，過濾反應混合物，向所得的溶液中加入1L乙酸乙酯，並對所得的有機層，依次用稀鹽酸洗滌兩次，用水洗滌3次。然後用硫酸鎂乾燥有機層，並濃縮、乾固，然後用乙酸乙酯和四氫呋喃的混合溶劑進行再結晶，由此得到15g化合物(b-5)的結晶。
[合成例8]
根據下述合成示意圖，合成化合物(b-6)。
除了使用36g化合物(b-6’)代替化合物(b-5’)以外，和上述合成例7同樣操作，得到16g化合物(b-6)。
[合成例9]
根據下述合成示意圖，合成化合物(b-7)。
在具有回流管的200mL茄型燒瓶中，加入12g癸基丁二酸酐、8.2g 4-胺基桂皮酸和100mL乙酸，在回流下反應2小時。反應結束後，用乙酸乙酯提取反應混合物，用水洗滌有機層，並用硫酸鎂乾燥，然後用矽柱進行精製，並進一步用乙醇和四氫呋喃的混合溶劑進行再結晶，由此得到10g化合物(b-7)的白色結晶(純度為98.0%)。
[合成例10]
除了在上述合成例7中，使用28g下述式所表示的化合物(b-8’)代替化合物(b-5’)外，和合成例7同樣操作，得到14g下述式所表示的化合物(b-8)。
[合成例11]
根據下述合成示意圖，合成化合物(b-9)。
在具有回流管和氮氣導入管的500mL三口燒瓶中，加入39g β-膽甾醇、20g丁二酸酐、1.5g N,N-二甲基胺基吡啶、200mL乙酸乙酯和17mL三乙胺，在回流下反應8小時。反應結束後，向反應混合物中加入200mL四氫呋喃，並對所得的有機層，依次用1N稀鹽酸洗滌兩次，用水洗滌3次。並用硫酸鎂乾燥，然後在減壓下除去溶劑，並由乙酸乙酯對所得的固體進行再結晶，由此得到38g化合物(b-9)的白色結晶。
<[A]聚有機矽氧烷化合物的合成>
[合成例12]
在200mL的三口燒瓶中，加入10.0g(EPS-1)、69.5g甲基異丁酮、2.77g化合物(A-1-1)(相對於聚有機矽氧烷EPS-1所具有的環氧基，相當於20莫耳%)、4.60g硬脂酸(相對於聚有機矽氧烷(EPS-1)所具有的環氧基，相當於30莫耳%)和1.00g四丁基溴化銨，在100℃下攪拌8小時，進行反應。反應結束後，用甲醇進行再沉澱，並將沉澱物溶解在乙酸乙酯中，得到溶液，並用水對溶液洗滌5次，然後餾出溶劑，由此得到15.8g作為白色粉末的[A]聚有機矽氧烷化合物(S-1)。
[合成例13~合成例33]
使摻合的化合物的種類和摻合量，分別如表1所示，並和合成例12同樣操作，合成[A]聚有機矽氧烷化合物(S-2)~(S-22)。
另外，表1中的化合物的使用比例，是相對於(EPS-1)所具有的環氧基的莫耳%。此外，聚有機矽氧烷(S-1)~(S-22)的Mw，一起示於表1。另外，水楊酸、4-二乙基胺基苯甲酸的結構依次如下所示。
[比較合成例1]
在200mL的三口燒瓶中，加入10.0g(EPS-1)、58.4g甲基異丁酮、4.60g硬脂酸(相對於聚有機矽氧烷EPS-1所具有的環氧基，相當於30莫耳%)和1.00g四丁基溴化銨，在100℃下攪拌8小時，進行反應。反應結束後，用甲醇進行再沉澱，並將沉澱物溶解在乙酸乙酯中得到溶液，用水對該溶液洗滌5次，然後餾出溶劑，由此得到12.4g作為白色粉末的聚有機矽氧烷(CS-1)。
[比較合成例2~4]
使摻合的化合物的種類和摻合量分別如表1所示，並和比較合成例1同樣操作，合成聚有機矽氧烷化合物(CS-2)~(CS-4)。此外，聚有機矽氧烷(CS-1)~(CS-4)的Mw一起示於表1。
<[B]聚合物(聚醯胺酸)的合成>
[合成例34]
將作為四羧酸二酐的196g(1.0莫耳)1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐，與作為二胺的212g(1.0莫耳)2,2’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯溶解在4,050g NMP中，在40℃下反應3小時，得到固體成分濃度為10%、溶液黏度為170mPa‧s的聚醯胺酸溶液(PA-1)。
[合成例35]
將作為四羧酸二酐的86.3g(0.44莫耳)1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐和96.0g(0.44莫耳)苯均四酸二酐，與作為二胺的191.0g(0.90莫耳)2,2’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯溶解在1490g NMP中，在40℃下反應4小時，然後進一步加入NMP，得到固體成分濃度為10%、溶液黏度為43mPa‧s的聚醯胺酸溶液(PA-2)。
<[B]聚合物(聚醯亞胺)的合成>
[合成例36]
將作為四羧酸二酐的20.9g(0.093莫耳)2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐，與作為二胺的9.2g(0.085莫耳)對苯二胺和4.9g(0.009莫耳)下述式(DA)所表示的化合物，溶解在140g NMP中，在60℃下反應4小時，取少量所得的聚醯胺酸溶液，並加入NMP，得到固體成分濃度為10%、溶液黏度為126mPa‧s的聚醯胺酸溶液。接著，向所得的聚醯胺酸溶液中追加325g NMP，並添加7.4g吡啶和9.5g乙酸酐，在110℃下進行4小時脫水閉環。脫水閉環反應後，用新的NMP對體系內的溶劑進行溶劑置換，得到約210g含有16.1重量%醯亞胺化率約為54%的聚醯亞胺(PI-1)的溶液。取少量所得的聚醯亞胺溶液，加入NMP，使固體成分濃度為10%，其測定的溶液黏度為75mPa‧s。
[合成例37]
將作為四羧酸二酐的20.0g(0.089莫耳)2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐，與作為二胺的6.8g(0.063莫耳)對苯二胺、3.6g(0.018莫耳)4,4’-二胺基二苯基甲烷和4.7g(0.0090莫耳)上述式(DA)所表示的化合物，溶解在140g NMP中，在60℃下反應4小時，得到固體成分濃度為20%、溶液黏度為2,200mPa‧s的聚醯胺酸溶液。接著，向所得的聚醯胺酸溶液中追加325g NMP，並添加10.5g吡啶和13.6g乙酸酐，在110℃下進行4小時脫水閉環反應。脫水閉環反應後，用新的NMP對體系內的溶液進行溶劑置換，得到約160g醯亞胺化率約為65%的聚醯亞胺(PI-2)的溶液(固體成分濃度為20%)。
[合成例38]
將作為四羧酸二酐的19.2g(0.086莫耳)2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐，與作為二胺的5.2g(0.034莫耳)3,5-二胺基苯甲酸和25.5g(0.052莫耳)下述式所表示的二胺，溶解在200g NMP中，在60℃下反應4小時，得到固體成分濃度為20%、溶液黏度為1,450mPa‧s的聚醯胺酸溶液。接著，向所得的聚醯胺酸溶液中追加250g NMP，並添加10.2g吡啶和13.2g乙酸酐，在110℃下進行4小時脫水閉環反應。脫水閉環反應後，用新的NMP對體系內的溶液進行溶劑置換，得到約230g含有20重量%醯亞胺化率約為67%的聚醯亞胺(PI-3)的溶液。
<[C]其他的聚有機矽氧烷化合物的合成>
[合成例39]
在具有冷凝管的200mL三口燒瓶中，加入20.8g四乙氧基矽烷和28.2g 1-乙氧基-2-丙醇，加熱至60℃並攪拌。向其中加入在容量為20mL的其他燒瓶中所調製的0.26g馬來酸酐溶解在10.8g水中所得的馬來酸酐水溶液，再在60℃下攪拌4小時，進行反應。反應結束後，從所得的反應混合物中餾出溶劑，向殘存物中加入1-乙氧基-2-丙醇，再次濃縮，由此得到固體成分濃度為10%的聚有機矽氧烷(PS-1)溶液。Mw為5,100。
<液晶配向劑的調製>
[實施例1]
將100質量份聚有機矽氧烷(S-1)、和換算為聚醯胺酸(PA-1)相當於1,000質量份的含有聚醯胺酸(PA-1)的溶液混合在一起，並向其中加入NMP和乙二醇單正丁醚，形成溶劑組成為NMP：乙二醇單正丁醚=50：50(質量比)、固體成分濃度為3.0質量%的溶液。使用孔徑為1μm的過濾器過濾該溶液，調製液晶配向劑(AF-1)，將其作為實施例1。
[實施例2~39和比較例1~7]
使摻合的混合物的種類和使用量分別如後述的表2所示，並和實施例1同樣操作，調製液晶配向劑(AF-2)~(AF-39)以及(CAF-1)~(CAF-7)，將它們作為實施例2~39、比較例1~7。
<保存穩定性>
對於上述各液晶配向劑，按照下述的(方法1)或(方法2)評價保存穩定性。結果示於表2。
(方法1)
使用旋塗法，並以旋轉數為變數，將液晶配向劑(AF-1)~(AF-12)以及(CAF-1)~(CAF-3)塗布在玻璃基板上，接著在200℃下加熱60分鐘，由此形成塗膜，調查使除去溶劑後的塗膜膜厚為1,000的旋轉數。接著，取上述液晶配向劑的一部分，將其在-15℃下保存5週。目視觀察保存後的液晶配向劑，在觀察到不溶物析出時評價為保存穩定性“不好”。在保存5週後未觀察到不溶物時，進一步藉由旋塗法，並以保存前膜厚為1,000的旋轉數，將保存後的液晶配向劑塗布在玻璃基板上，接著在200℃下加熱60分鐘，形成塗膜，測定除去溶劑後的膜厚。當該膜厚由1,000變化了10%以上時，評價為保存穩定性“不好”，當膜厚的變化不到10%時，評價為保存穩定性“良好”。另外，上述塗膜膜厚的測定，使用KLA-Tencor公司製造的觸針式段差膜厚計進行。
(方法2)
將液晶配向劑(AF-13)~(AF-39)以及(CAF-4)~(CAF-7)在-15℃下保管6個月。在保管前後，使用E型黏度計在25℃下測定黏度。當溶液黏度在保管前後的變化率不到10%時，評價為保存穩定性“良好”，當其為10%以上時，評價為保存穩定性“不好”。
<液晶顯示元件的製造>
[實施例40]
使用旋塗機將液晶配向劑(AF-1)塗布在具有由ITO膜所形成的透明電極的玻璃基板的透明電極面上，並在80℃的熱板上預烘烤1分鐘，然後在進行了氮氣置換的烘箱中，在200℃下加熱1小時，除去溶劑，形成膜厚為0.1μm的塗膜。重複該操作，製作一對(兩片)具有液晶配向膜的基板。藉由絲網印刷，在上述一片基板中具有液晶配向膜的面的外周塗布加入了直徑為5.5μm的氧化鋁球的環氧樹脂黏合劑後，將一對基板的液晶配向膜面重疊並壓合，並在150℃下加熱1小時，使黏合劑熱固化。接著，由液晶注入口向基板的間隙中填充向列型液晶(Merck公司，MLC-6608)後，用環氧系黏合劑密封液晶注入口，此外，為了消除液晶注入時的流動配向，將其150℃下加熱10分鐘後緩慢冷卻至室溫。進一步在基板的外側兩面上貼合偏光板，使兩片偏光板的偏振光方向彼此正交，由此製造垂直配向型的液晶顯示元件，將其作為實施例40。
[實施例41~51，比較例8~10]
使用液晶配向劑(AF-2)~(AF-12)和(CAF-1)~(CAF-3)，和實施例40同樣操作，製造液晶顯示元件，將它們作為實施例41~51、比較例8~10。
[實施例52]
使用旋塗機將液晶配向劑(AF-13)塗布在具有由ITO膜所形成的透明電極的玻璃基板的透明電極面上，並在80℃的熱板上預烘烤1分鐘，然後在進行了氮氣置換的烘箱中，在200℃下加熱1小時，除去溶劑，形成膜厚為0.1μm的塗膜。接著，使用Hg-Xe燈和格蘭泰勒棱鏡，由相對基板法線傾斜40°的方向，對該塗膜表面照射200J/m2包含波長為313nm輝線的偏振紫外線，形成液晶配向膜。重複相同操作，製作一對(兩片)具有液晶配向膜的基板。藉由絲網印刷，在上述一片基板中具有液晶配向膜的面的外周塗布加入了直徑為5.5μm的氧化鋁球的環氧樹脂黏合劑後，使一對基板的液晶配向膜面相對向並進行壓合，使各基板中紫外線光軸在基板面上的投影方向為逆平行，並在150℃下加熱1小時，使黏合劑熱固化。接著，由液晶注入口向基板間的間隙中填充向列型液晶(Merck公司，MLC-6608)後，用環氧類黏合劑密封液晶注入口。此外，為了消除液晶注入時的流動配向，將其150℃下加熱10分鐘後緩慢冷卻至室溫。接著，在基板的外側兩面上貼合偏光板，使偏光板的偏振光方向彼此正交，並且使液晶配向膜的紫外線光軸在基板面上的投影方向為45°角，由此製造垂直配向型的液晶顯示元件，將其作為實施例52。
[實施例53~78，比較例11~14]
使用液晶配向劑(AF-13)~(AF-39)和(CAF-4)~(CAF-7)，和實施例52同樣操作，製造液晶顯示元件，將它們作為實施例53~78、比較例11~14。
對實施例40~78和比較例8~14的液晶顯示元件，進行以下評價，結果在表3中顯示。
<液晶配向性>
藉由目視觀察在對上述製造的液晶顯示元件開‧關(施加‧解除)5V電壓時有無明暗變化的異常區域。當電壓關時未觀察到胞漏光，並且在施加電壓時胞驅動區域顯示白色，而除此之外的區域沒有漏光的情況，為液晶配向性“良好”。當電壓關時觀察到胞漏光，或者當電壓開時觀察到胞驅動區域以外的區域漏光的情況，為液晶配向性“不好”。
<電壓保持率>
對上述製造的液晶顯示元件，在60℃的環境溫度下以60微秒的施加時間、167毫秒的間隔施加5V的電壓後，測定從施加解除到167毫秒後的電壓保持率。測定裝置使用TOYO Technica公司的VHR-1。電壓保持率為97%以上時，評價為電壓保持率“良好”。
<耐光性>
在與電壓保持率的評價相同的條件下，對上述製造的液晶顯示元件測定初期的電壓保持率。然後，將其配置在100瓦型白色螢光燈下的5cm距離處，在照射500小時光後，再次在與上述相同的條件下測定電壓保持率。當與初期值比較的電壓保持率的降低率為1%以下時，評價為耐光性“A”，當其超過1%並且為2%以下時，評價為耐光性“B”，當其超過2%時，評價為耐光性“C”。
由表2和3的結果清楚可知，本發明的液晶配向劑的保存穩定性優良。並且還可知，由該液晶配向劑所形成的液晶配向膜，作為液晶顯示元件在實用方面充分滿足所要求的液晶配向性、電壓保持率和耐光性。
[產業上之利用可能性]
根據本發明，可以提供一種作為液晶顯示元件在實用方面充分滿足所要求的液晶配向性、電壓保持率和耐光性等特性的液晶配向膜；該液晶配向膜的形成方法；適合作為液晶配向膜形成材料的保存穩定性優良，並且可以採用光配向法形成液晶配向膜的液晶配向劑；以及具備液晶配向膜的液晶顯示元件。具備由該液晶配向劑所形成的液晶配向膜的本申請的液晶顯示元件，可以適當用於例如鐘錶、可攜式遊戲機、文字處理器、筆記型電腦、汽車導航系統、攝影機、可攜式資訊終端、數位相機、行動電話、各種顯示器、液晶電視等顯示裝置。

Claims (13)

  1. 一種液晶配向劑，其含有[A]具有選自由以下述式(A-1’)所表示之哌啶結構、以下述式(A-2’)所表示之酚結構及以下述式(A-3’)所表示之苯胺結構所構成之群組中的至少一種結構之聚有機矽氧烷化合物，該[A]聚有機矽氧烷化合物係包含具有液晶配向能力的結構， (式(A-1’)中，R1為氫原子、碳原子數為1~6的烷基、碳原子數為6~20的芳基、碳原子數為7~13的芳烷基或1,3-二側氧丁基；R2~R5各自獨立地為碳原子數為1~6的烷基、碳原子數為6~12的芳基或碳原子數為7~13的芳烷基；X1為單鍵、羰基或**-CONH-；X2~X5各自獨立地為單鍵、羰基、**-CH2-CO-或**-CH2-CH(OH)-；**所表示的連接鍵與哌啶環鍵結；*所表示的連接鍵與聚有機矽氧烷骨架的主鏈或側鏈鍵結)； (式(A-2’)中，R6為碳原子數為1~16的烷基，其中，該烷基係在其骨架鏈中之亞甲基未被取代或被取代為氧原子、硫原子、羰基、酯基或將它們中的2種以上組合起來的基團；n為0~4的整數；*所表示的連接鍵與聚有機矽氧烷骨架的主鏈或側鏈鍵結)； (式(A-3’)中，R7和R8各自獨立地為碳原子數為1~16的烷基，其中，該烷基係在其骨架鏈中之亞甲基未被取代或被取代為氧原子、硫原子、羰基、酯基或將它們中的2種以上組合起來的基團；*所表示的連接鍵與聚有機矽氧烷骨架的主鏈或側鏈鍵結)。
  2. 如申請專利範圍第1項之液晶配向劑，其中[A]聚有機矽氧烷化合物係含有：來自於選自由具有下述式(1)所表示的結構單元之聚有機矽氧烷、其水解物及該水解物的縮合物所構成之群組中的至少一種的部分；與來自於選自由下述 式(A-1)、式(A-2)和式(A-3)所表示的化合物所構成之群組中的至少一種化合物的部分； (式(1)中，Xa為具有環氧基的1價有機基團，Ya為羥基、碳原子數為1~10的烷氧基、碳原子數為1~20的烷基或碳原子數為6~20的芳基)； (式(A-1)中，R1~R5和X1~X5和上述式(A-1’)同義；式(A-2)中，R6和上述式(A-2’)同義；式(A-3)中，R7和R8和上述式(A-3’)同義；式(A-1)~(A-3)中，Y為單鍵、碳原子數為1~16的烷烴二基；其中，該烷烴二基係在其結構中之亞甲基未被取代或被取代為氧原子、硫原子、羰基、酯基、醯胺基或將它們中的2種以上組合起來的基團；Z為羧基或羥基)。
  3. 如申請專利範圍第2項之液晶配向劑，其中上述式(1)中的Xa為下述式(Xa-1)或式(Xa-2)所表示的基團， (式(Xa-1)和式(Xa-2)中，s為0~3的整數，t為1~6的整數，u為0~2的整數，v為0~6的整數，*所表示的連接鍵與矽原子鍵結)。
  4. 如申請專利範圍第3項之液晶配向劑，其中上述式(Xa-1)或式(Xa-2)所表示的基團係分別為下述式(Xa-1-1)或(Xa-2-1)所表示的基團， (式(Xa-1-1)和式(Xa-2-1)中，*所表示的連接鍵與矽原子鍵結)。
  5. 如申請專利範圍第1項之液晶配向劑，其中上述具有液晶配向能力的結構，係具有選自由具有類固醇骨架的碳原子數為17~51的有機基、碳原子數為2~20的烷基、碳原子數為1~20的氟烷基、環己基、具有碳原子數為2~20的烷基的烷氧基芳基、具有碳原子數為1~20的烷基的烷基環己基、具有碳原子數為1~20的氟烷基的氟烷基環己基及具有碳原子數為1~20的氟基烷氧基的氟基烷氧基環己基所構成之群組中的至少一種基團。
  6. 如申請專利範圍第1項之液晶配向劑，其中該具有液晶配向能力的結構係由下述式(B-1)所表示， (式(B-1)中，m為0~4的整數)。
  7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之液晶配向劑，其進一步含有[B]選自由聚醯胺酸和聚醯亞胺所構成之群組中的至少一種聚合物。
  8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之液晶配向劑，其進一步含有[C]具有下述式(2)所表示的結構單元之聚有機矽氧烷化合物， (式(2)中，Xb為羥基、鹵原子、碳原子數為1~20的烷基、碳原子數為1~6的烷氧基或碳原子數為6~20的芳基；Yb為羥基或碳原子數為1~10的烷氧基)。
  9. 一種液晶配向膜之形成方法，係具有：(1)將如申請專利範圍第6、7或8項之液晶配向劑塗布在基板上而形成塗膜之步驟，以及(2)對步驟(1)所形成的塗膜的至少一部分照射放射線的步驟。
  10. 一種液晶配向膜，係由如申請專利範圍第1至8項中任一項之液晶配向劑所形成。
  11. 一種液晶顯示元件，係具備如申請專利範圍第10項之液晶配向膜。
  12. 一種聚有機矽氧烷化合物，係具有選自由以下述式 (A-1’)所表示之哌啶結構、以下述式(A-2’)所表示之酚結構及苯胺結構所構成之群組中的至少一種結構， (式(A-1’)中，R1為氫原子、碳原子數為1~6的烷基、碳原子數為6~20的芳基、碳原子數為7~13的芳烷基或1,3-二側氧丁基；R2~R5各自獨立地為碳原子數為1~6的烷基、碳原子數為6~12的芳基或碳原子數為7~13的芳烷基；X1為單鍵、羰基或**-CONH-；X2~X5各自獨立地為單鍵、羰基、**-CH2-CO-或**-CH2-CH(OH)-；**所表示的連接鍵與哌啶環鍵結；*所表示的連接鍵與聚有機矽氧烷骨架的主鏈或側鏈鍵結)， (式(A-2’)中，R6為碳原子數為1~16的烷基，其中，該烷基係在其骨架鏈中之亞甲基未被取代或被取代為氧 原子、硫原子、羰基、酯基或將它們中的2種以上組合起來的基團；n為0~4的整數；*所表示的連接鍵與聚有機矽氧烷骨架的主鏈或側鏈鍵結)；其中，不包含在(A-1’)中之X1~X5=單鍵、R1=H、且R2~R5=CH3時的情形、及在(A-2’)中之R6=第三丁基、且n=2時的情形。
  13. 如申請專利範圍第12項之聚有機矽氧烷化合物，其中該苯胺結構係由下述式(A-3’)所表示的結構， (式(A-3’)中，R7和R8各自獨立地為碳原子數為1~16的烷基，其中，該烷基係在其骨架鏈中之亞甲基未被取代或被取代為氧原子、硫原子、羰基、酯基或將它們中的2種以上組合起來的基團；*所表示的連接鍵與聚有機矽氧烷骨架的主鏈或側鏈鍵結)。
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