JP2014511399A - 液晶媒体、高周波技術のための部品およびメソゲン性化合物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特に高周波技術、とりわけマイクロ波またはミリメートル波領域において動作する、とりわけギガヘルツ領域およびテラヘルツ領域のための高周波デバイス、特にアンテナのための部品のための液晶媒体に関する。これらの部品は、例えば同調可能なフェーズドアレイアンテナ、または「反射アレイ(reflectarray)」に基づくマイクロ波アンテナの同調可能なセルのための、マイクロ波の位相シフトのためにそれから構成された特定の液晶化合物または液晶媒体を使用する。さらに、本発明は、新規なメソゲン性化合物に関する。
液晶媒体は、情報を表示するための電気光学的ディスプレイ(液晶ディスプレイ−LCD)において長く利用されている。
中心のフェニレン環上に付加的なアルキル置換を有する、トリフェニルジアセチレンとしても知られているビストラン(bistolan)化合物は、当業者に十分に知られている。
高周波技術において使用するために、特定の、従来ではむしろ珍しく、一般的とは言えない特性、または特性の組み合わせを有する液晶媒体が、必要である。
式
A. Lapanik, "Single compounds and mixtures for microwave applications, Dielectric, microwave studies on selected systems", dissertation, Technical University of Darmstadt, 2009, (D17),
A. Lapanik, F. Goelden, S. Mueller, A. Penirschke, R. JakobyおよびW. Haase, Frequenz、印刷物
"Highly birefringent nematic mixtures at room temperature for microwave applications”中、A. Lapanik, F. Goelden, S. Mueller, R. JakobyおよびW. Haase, Journal of Optical Engineering、公表のために投稿された、ならびに以下における現在まで未公表の特許出願:DE 10 2009 051 892.4、DE 10 2010 025 572.6、DE 10 2010 045 370.6およびDE 10 2010 051 508.0。
改善された特性を有する新規な液晶媒体が、したがって必要である。特に、マイクロ波領域および/またはミリメートル波領域における損失を低減し、材料品質を改善しなければならない。
したがって、対応する実際的な用途のために好適な特性を有する液晶媒体についての相当な需要がある。
驚くべきことに、ここで、選択した液晶媒体を使用した場合には、従来技術材料の欠点を有しないかまたは少なくとも相当に低下した程度に有するに過ぎない、高周波技術のための部品を達成することが可能であることが見出された。
X1は、H、1〜3個のC原子を有するアルキルまたはハロゲン、好ましくはH、FまたはCl、および特に好ましくはHまたはFおよび極めて特に好ましくはFを示し、
特に好ましくは、R12は、各々1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルまたはフッ素化されていないアルコキシを示し、ならびに
で表される1種または2種以上の化合物を含む、液晶媒体に関する。
− 1種または2種以上の前述の式Iで表される化合物からなる、第1の構成成分、構成成分A、および
− 以下に定義する構成成分B〜Eの群から選択された1種または2種以上のさらなる構成成分、
− −5.0またはそれ以下の誘電異方性を有する、強度に誘電的に負の構成成分、構成成分C、
− 同様に−5.0超〜10.0未満の範囲内の誘電異方性を有し、6つまでの5員環または6員環を有する化合物からなる、さらなる構成成分、構成成分E。
L1は、1〜6個のC原子を有するアルキル、2〜6個のC原子を有するアルケニル、3〜6個のC原子を有するシクロアルキルまたは4〜6個のC原子を有するシクロアルケニル、好ましくはCH3、C2H5、n−C3H7(−(CH2)2CH3)、i−C3H7(−CH(CH3)2)、−CH=CH2、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロペンタ−1−エニルまたはシクロヘキサ−1−エニル、および特に好ましくはCH3、C2H5、シクロプロピルまたはシクロブチルを示し、
X1は、H、1〜3個のC原子を有するアルキルまたはハロゲン、好ましくはH、FまたはCl、および特に好ましくはH、FまたはCH3、尚より好ましくはHまたはFおよび極めて特に好ましくはFを示し、
R11は、1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルを示し、および
R12は、1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルまたは1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルコキシを示す。
R11およびR12は、互いに独立して、2〜7個のC原子を有するアルキルラジカル、例えばプロピルもしくはヘキシルラジカルを示すか、または各々は、プロピル、ブチル、ペンチルもしくはヘキシルラジカルを示す。
特に好ましくは、
R11およびR12の一方はアルキルを示し、他方はアルキルまたはアルコキシを示し、
ならびに極めて特に好ましくは、R11およびR12は、互いに異なる意味を有する。
式中、好ましくは
R11およびR12は、互いに独立して、2〜7個のC原子を有するアルキルラジカル、例えばプロピルもしくはヘキシルラジカルを示すか、または各々は、プロピル、ブチル、ペンチルもしくはヘキシルラジカルを示す。
R11およびR12は、互いに独立して、2〜7個のC原子を有するアルキルラジカル、例えばプロピルもしくはヘキシルラジカルを示すか、または各々は、プロピル、ブチル、ペンチルもしくはヘキシルラジカルを示す。
R11およびR12は、互いに独立して、2〜7個のC原子を有するアルキルラジカル、例えばプロピルもしくはヘキシルラジカルを示すか、または各々は、プロピル、ブチル、ペンチルもしくはヘキシルラジカルを示す。
− 構成成分Aおよび構成成分B、または
− 構成成分A、構成成分Bおよび構成成分Dおよび/またはE、または
− 構成成分Aおよび構成成分C、または
− 構成成分A、構成成分Bおよび構成成分C、または
− 構成成分A、構成成分Cおよび構成成分Dおよび/またはE。
強度に誘電的に正の構成成分、構成成分Bは、好ましくは20.0またはそれ以上、より好ましくは25.0またはそれ以上、特に好ましくは30.0またはそれ以上および極めて特に好ましくは40.0またはそれ以上の誘電異方性を有する。
強度に誘電的に負の構成成分、構成成分Cは、好ましくは−7.0またはそれ以下、より好ましくは−8.0またはそれ以下、特に好ましくは−10.0またはそれ以下および極めて特に好ましくは−15.0またはそれ以下の誘電異方性を有する。
R22は、H、各々1〜5個、好ましくは1〜3個、特に好ましくは3個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルまたはフッ素化されていないアルコキシを示し、
(n+m)は、3または4を示し、および特に好ましくは
nは、2を示し、
X2は、F、Cl、−CF3または−OCF3、好ましくはFまたはCl、特に好ましくはFを示し、
Y2は、F、Cl、−CF3、−OCF3またはCN、好ましくはCNを示し、および
Z2は、HまたはFを示す。
R31およびR32は、互いに独立して、式IIAの下でR21について上に示した意味を有し、
R31は、CnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに
R32は、CmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、
ならびにここで
nおよびmは、互いに独立して、0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
nおよびmは、各々、式IIIBについて上に示した意味を有し、好ましくは、互いに独立して1〜7の範囲における整数を示す。
R41およびR42は、互いに独立して、式Iの下でR11について上に示した意味の1つを有し、
L41〜L44は、各出現において、各場合において互いに独立して、H、1〜5個のC原子を有するアルキル、FまたはClを示し、ならびに
pは、7〜14、好ましくは8〜12および特に好ましくは9〜10の範囲における整数を示し、
存在する置換基L41〜L44の少なくとも2つは、H以外の意味を有し、ならびに
R41は、CnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに
R42は、CmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、
ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
L51は、R51またはX51を示し、
L52は、R52またはX52を示し、
L62は、R62を示し、Z61および/またはZ62がトランス−CH=CH−またはトランス−CF=CF−を示す場合においては、あるいはまたX62も示し、
L72は、R72またはX72を示し、
R71およびR72は、互いに独立して、H、1〜17個、好ましくは3〜10個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはフッ素化されていないアルコキシ、または2〜15個、好ましくは3〜10個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニル、フッ素化されていないアルケニルオキシもしくはフッ素化されていないアルコキシアルキル、好ましくはアルキルまたはフッ素化されていないアルケニルを示し、
L92は、R92またはX92を示し、
R91およびR92は、互いに独立して、H、1〜15個、好ましくは3〜10個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはアルコキシ、または2〜15個、好ましくは3〜10個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニル、アルケニルオキシもしくはアルコキシアルキル、好ましくはフッ素化されていないアルキルまたはアルケニルを示し、
ならびにここで、式IIIAで表される化合物は、式VIで表される化合物から除外される。
R51は、1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルまたは2〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニルを示し、
R52は、1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルまたは2〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニルまたは1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルコキシを示し、
X51およびX52は、互いに独立して、F、Cl、−OCF3、−CF3、−CN、−NCSまたは−SF5、好ましくはF、Cl、−OCF3または−CNを示す。
Y51およびY52は、各場合において互いに独立してHまたはFを示し、ならびに好ましくは、
R51は、アルキルまたはアルケニルを示し、ならびに
X51は、F、Clまたは−OCF3を示す。
Y51およびY52は、各場合において互いに独立してHまたはFを示し、ならびに好ましくは、
R51は、アルキルまたはアルケニルを示し、
X51は、F、Clまたは−OCF3を示し、ならびに好ましくは、
Y51およびY52の一方はHを示し、他方はHまたはFを示し、好ましくは同様にHを示す。
X51は、FおよびCl、好ましくはFを示し、
X52は、F、Clまたは−OCF3、好ましくは−OCF3を示す。
R51は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1を示し、ここで、
nは、0〜7の範囲における、好ましくは1〜5の範囲における、および特に好ましくは3または7の整数を示す。
R51は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1を示し、ここで、
nは、0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示す。
R51は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1を示し、ここで、
nは、0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示す。
R51は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1を示し、ここで、
nは、0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示す。
R51は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに、
R52は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
R51は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに、
R52は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
R51は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに、
R52は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
R51は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに、
R52は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
R51は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに、
R52は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
R51は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに
R52は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
R51は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに
R52は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
Z61およびZ62は、トランス−CH=CH−またはトランス−CF=CF−、好ましくはトランス−CH=CH−を示し、他のパラメーターは、上記において、式VIの下で示した意味を有し、ならびに好ましくは、
R61およびR62は、互いに独立してH、1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはアルコキシまたは2〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニルを示し、
X62は、F、Cl、−CNまたは−NCS、好ましくは−NCSを示し、
ならびにその他は、互いに独立して、
R62は、CmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
R61は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに
R62は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
R61は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1を示し、式中、
nは、0〜7の範囲における、好ましくは1〜5の範囲における整数を示し、ならびに
X62は、−F、−Cl、−OCF3、−CNまたは−NCS、特に好ましくは−NCSを示す。
R61は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1を示し、ここで、
nは、0〜7の範囲における、好ましくは1〜5の範囲における整数を示し、ならびに
X62は、F、Cl、OCF3、−CNまたは−NCS、特に好ましくは−NCSを示す。
nは、0〜7の範囲における、好ましくは1〜5の範囲における整数を示す。
式中、パラメーターは、式VIIについて上に示したそれぞれの意味を有し、ならびに好ましくは
R71は、各々1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはアルコキシ、または2〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニルを示し、
R72は、各々1〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはアルコキシ、または2〜7個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニルを示し、ならびに
X72は、F、Clまたは−OCF3、好ましくはFを示し、ならびに
R71は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに
R72は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
R71は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1を示し、式中、
nは、1〜7、好ましくは2〜6、特に好ましくは2、3または5を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示し、
X72は、好ましくはFを示す。
R71は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに
R72は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
R71は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに
R72は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
R71は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに
R72は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
R71は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに
R72は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
R71は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに
R72は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
Y81およびY82の一方はHを示し、他方はHまたはFを示し、ならびに
R81は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに
R82は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
R81は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに
R82は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
R81は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに
R82は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
R81は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに
R82は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
式中、
R91は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに
R92は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびに式中、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
R91は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1を示し、ならびに
nは、0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに、
X92は、好ましくはFまたはClを示す。
R91は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに
R92は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
R91は、上に示した意味を有し、好ましくはCnH2n+1またはCH2=CH−(CH2)Zを示し、ならびに
R92は、上に示した意味を有し、好ましくはCmH2m+1またはO−CmH2m+1または(CH2)Z−CH=CH2を示し、ならびにここで、
nおよびmは、互いに独立して0〜15の範囲における、好ましくは1〜7の範囲における、および特に好ましくは1〜5の整数を示し、ならびに、
zは、0、1、2、3または4、好ましくは0または2を示す。
本発明の液晶媒体は、好ましくは10%またはそれ以下、好ましくは5%またはそれ以下、特に好ましくは2%またはそれ以下、極めて特に好ましくは1%またはそれ以下の2つまたはより少数の5員環および/または6員環のみを有する化合物を含み、特に完全に含まない。
本発明のさらなる好ましい態様において、媒体は、式VIIで表される1種または2種以上の化合物を含む。
本発明の好ましい態様において、液晶媒体または液晶媒体の構成成分Aは、式I−1および/またはI−2および/またはI−3および/またはI−4で表される1種または2種以上の化合物を含む。
この関連において、主に〜からなるは、問題の実体が55%またはそれ以上、好ましくは60%またはそれ以上、および極めて好ましくは70%またはそれ以上の示した構成成分(単数)もしくは構成成分(複数)または化合物(単数)もしくは化合物(複数)を含むことを意味する。
この関連において、完全に〜からなるは、問題の実体が98%またはそれ以上、好ましくは99%またはそれ以上および極めて好ましくは100.0%の示した構成成分(単数)もしくは構成成分(複数)または化合物(単数)もしくは化合物(複数)を含むことを意味する。
本発明のさらなる特に好ましい態様において、液晶媒体は、式Vで表される1種または2種以上の化合物および式VIIで表される1種または2種以上の化合物を含む。
本出願による液晶媒体が式Vで表される1種または2種以上の化合物を含む場合には、これらの化合物の濃度は、好ましくは合計で10〜30%、好ましくは15〜25%および特に好ましくは18〜22%である。
本出願による液晶媒体が式VIIで表される1種または2種以上の化合物を含む場合には、これらの化合物の濃度は、好ましくは合計で4〜25%、好ましくは8〜20%および特に好ましくは10〜14%である。
本出願による液晶媒体が式IXで表される1種または2種以上の化合物を含む場合には、これらの化合物の濃度は、好ましくは合計で5〜25%、好ましくは10〜20%および特に好ましくは13〜17%である。
両方の場合において他に明確に述べない限り、本出願におけるしきい値電圧の表現は光学的しきい値を指し、10%相対的コントラスト(V10)について引用し、飽和電圧の表現は光学的飽和を指し、90%相対的コントラスト(V90)について引用する。Freedericksしきい値(VFr)とも称される容量性しきい値電圧(V0)を、明確に述べた場合に使用するに過ぎない。
特性の様々な範囲について示した種々の上限値および下限値によって、互いと組み合わせて追加的な好ましい範囲が生じる。
本出願中で、化合物の用語は、他に明確に述べない限り1種の化合物および複数種の化合物の両方を意味するものと解釈される。
同調可能性(τ)を、
最大誘電損失は、
使用する液晶は、個々の物質または混合物のいずれかである。それらは、好ましくはネマチック相を有する。
ビニル末端基を含む化合物およびメチル末端基を含む化合物は、低い回転粘度を有する。
例示的な構造は、特に好ましく使用する化合物を示す。
構成成分Aの化合物の例
3つの6員環を有する化合物
表E
以下の表、表Fは、本発明においてメソゲン性媒体中でキラルなドーパントとして好ましく使用することができる例示的な化合物を示す。
本出願のメソゲン性媒体は、好ましくは2種または3種以上、好ましくは4種または5種以上の上記の表からの化合物からなる群から選択された化合物を含む。
− 7種または8種以上、好ましくは8種または9種以上の化合物、好ましくは3種または4種以上、好ましくは4種または5種以上の表Dからの化合物の群から選択された異なる式を有する化合物。
以下の例は、本発明を、いかなる方法においてもそれを限定せずに例示する。しかしながら、当業者には、物理的特性からいかなる特性を達成することができるか、およびいかなる範囲においてそれらを修正することができるかが明らかになる。特に、好ましく達成することができる様々な特性の組み合わせは、したがって当業者のために十分に定義される。
使用したアセチレンを、商業的に入手できない場合には標準的な実験室手順に従って合成する。
物質例1
10.1) 1,4−ジクロロ−2−シクロプロピルベンゼン2
相順序:Tg −39℃ C 69℃ N 70.1℃ I;Δn=0.359;Δε=0.9。
16.1) 4−クロロ−2−シクロヘキシルベンゼントリフルオロメタンスルホネート 7
相順序:Tg −23℃ I;Δn=0.294;Δε=−0.6。
相順序:C 90℃ N 193.9℃ I;Δn=0.435;Δε=3.0。
相順序:C 53℃ N 143.5℃ I;Δn=0.401;Δε=2.5。
相順序:Tg −49 C 32℃ N 126.0℃ I;Δn=0.373;Δε=1.6。
粗生成物を、分別蒸留によって精製する。
B.p:73℃/0.1bar。無色液体。
相順序:C 45 N 180 I。
相順序:C 118 N 222 I;Δn=0.435;Δε=2.6。
相順序:C 41 N 161 I。
27.1) 1−ヨード−4−ブロモナフタレンの合成
相順序:C 108℃ N 194℃ I。
相順序:C 63℃ N 171.7℃ I;Δn=0.435;Δε=2.3。
相順序:C 76℃ N 176.2℃ I;Δn=0.427;Δε=2.4。
相順序:C 100℃ N 162℃ I。
相順序:C 61℃ N 139℃ I。
相順序:C 85℃ N 202.4℃ I;Δn=0.446;Δε=2.0。
相順序:C 112℃ N 253.5℃ I;Δn=0.484;Δε=4.1。
相順序:C 93℃ N 212.4℃ I;Δn=0.527;Δε=0.8。
比較例1
略語PTP(2)TP−6−3を有する液晶物質を、Hsu, C. S., Shyu, K. F., Chuang, Y. Y.およびWu, S.-T., Liq. Cryst., 27 (2), (2000), pp. 283-287の方法によって調製し、その物理的特性に関して、特にマイクロ波領域において調査する。当該化合物は、ネマチック相および114.5℃の透明点(T(N,I))を有する。20℃でのさらなる物理的特性は、以下のとおりである:ne(589.3nm)=1.8563;Δn(589.3nm)=0.3250;ε‖(1kHz)=4.3;Δε(1kHz)=1.8およびγ1=2.100mPa・s。当該化合物は、マイクロ波領域および/またはミリメートル波領域における適用のために、特に位相調整器のために適している。
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−1を、調製する。
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−2を、調製する。
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−3を、調製する。
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−4を、調製する。
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−5を、調製する。
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−6を、調製する。
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−7を、調製する。
表9:混合物M−7の19GHzでの特性
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−8を、調製する。
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−9を、調製する。
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−10を、調製する。
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−11を、調製する。
以下の表に示す組成および特性を有する液晶混合物M−12を、調製する。
Claims (18)
- 液晶媒体であって、式I
L1は、1〜6個のC原子を有するアルキル、3〜6個のC原子を有するシクロアルキルまたは4〜6個のC原子を有するシクロアルケニルを示し、
X1は、H、1〜3個のC原子を有するアルキルまたはハロゲンを示し、
R11〜R14は、互いに独立して、各々1〜15個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはフッ素化されていないアルコキシ、各々2〜15個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニル、フッ素化されていないアルケニルオキシもしくはフッ素化されていないアルコキシアルキル、または各々15個までのC原子を有するシクロアルキル、アルキルシクロアルキル、シクロアルケニル、アルキルシクロアルケニル、アルキルシクロアルキルアルキルもしくはアルキルシクロアルケニルアルキルを示し、あるいはR13およびR14の一方または両方はまた、Hも示す、
で表される1種または2種以上の化合物からなる構成成分Aを含むことを特徴とする、前記液晶媒体。 - 構成成分Aが、式I−1〜I−4
で表される化合物の群から選択された1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項1に記載の液晶媒体。 - 構成成分Aが、請求項2において示した式I−2で表される、および/または式I−3で表される、および/または式I−4で表される1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項2に記載の液晶媒体。
- 構成成分Aが、請求項2において示した式I−1で表され、式中X1がHを示す1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項2または3に記載の液晶媒体。
- 構成成分Aが、請求項2において示した式I−1で表され、式中X1がFを示す1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項2〜4のいずれか一項に記載の液晶媒体。
- 構成成分Aに加えて、さらに以下の構成成分、構成成分B〜E:
− 10またはそれ以上の誘電異方性を有する強度に誘電的に正の構成成分、構成成分B、
− 5またはそれ以上の値を有する誘電異方性を有する強度に誘電的に負の構成成分、構成成分C、
− −5.0超〜10.0未満の範囲内の誘電異方性を有し、7つまたは8つ以上の5員環または6員環を有する化合物からなる構成成分、構成成分D、および
− 同様に−5.0超〜10.0未満の範囲内の誘電異方性を有し、6つまでの5員環または6員環を有する化合物からなる構成成分、構成成分E
の群から選択された1種または2種以上の構成成分を含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の液晶媒体。 - 構成成分Bを含むことを特徴とする、請求項6に記載の液晶媒体。
- 構成成分Cを含むことを特徴とする、請求項6または7に記載の液晶媒体。
- 構成成分Dを含むことを特徴とする、請求項6〜8のいずれか一項に記載の液晶媒体。
- 式VI
L61は、R61を示し、Z61および/またはZ62がトランス−CH=CH−またはトランス−CF=CF−を示す場合においては、あるいはまたX61も示し、
L62は、R62を示し、Z61および/またはZ62がトランス−CH=CH−またはトランス−CF=CF−を示す場合においては、あるいはまたX62も示し、
R61およびR62は、互いに独立して、H、1〜17個のC原子を有するフッ素化されていないアルキルもしくはフッ素化されていないアルコキシ、または2〜15個のC原子を有するフッ素化されていないアルケニル、フッ素化されていないアルケニルオキシもしくはフッ素化されていないアルコキシアルキルを示し、
X61およびX62は、互いに独立してFまたはCl、−CN、−NCS、−SF5、1〜7個のC原子を有するフッ素化されたアルキルもしくはアルコキシまたは2〜7個のC原子を有するフッ素化されたアルケニル、アルケニルオキシもしくはアルコキシアルキル、または−NCSを示し、
Z61およびZ62の一方は、トランス−CH=CH−、トランス−CF=CF−または−C≡C−を示し、他方は、それとは独立してトランス−CH=CH−、トランス−CF=CF−または単結合を示し、ならびに
で表される1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の液晶媒体。 - 請求項1〜10のいずれか一項に記載の液晶媒体の調製方法であって、請求項1において示した1種または2種以上の式Iで表される化合物を、1種もしくは2種以上のさらなる化合物および/または1種もしくは2種以上の添加剤と混合することを特徴とする、前記方法。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の液晶媒体の、高周波技術のための部品における使用。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の液晶媒体を含むことを特徴とする、高周波技術のための部品。
- 請求項13に記載の1つまたは2つ以上の部品を含むことを特徴とする、マイクロ波アンテナアレイ。
- 請求項13に記載の部品を電気的にアドレスすることを特徴とする、マイクロ波アンテナアレイを同調させる方法。
- 式I−3およびI−4
で表される化合物の群から選択された、化合物。 - 式I−3およびI−4
で表される化合物の群から選択された化合物の調製方法。 - 式I−3およびI−4
で表される化合物の群から選択された化合物の、液晶混合物における使用。
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