JP2019189771A - Liquid crystal composition and liquid crystal display element - Google Patents

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Abstract

To provide a liquid crystal composition satisfying at least one of demands for characteristics such as a high maximum temperature, low minimum temperature, small viscosity, appropriate optical anisotropy, large dielectric anisotropy, large specific resistance, high stability to light and high stability to heat or having an appropriate balance in at least two of the characteristics, and an AM element comprising the composition.SOLUTION: The liquid crystal composition contains at least one compound as a first additive selected from a compound represented by formula (S) and a compound derived from a compound represented by formula (S) by replacing at least one hydrogen with a monovalent group, and may contain a specific compound having a large positive dielectric anisotropy as a first component, a specific compound having a high maximum temperature or a small viscosity as a second component, or a specific compound having a large negative dielectric anisotropy as a third component.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、液晶組成物、この組成物を含有する液晶表示素子などに関する。特に、誘電率異方性が正の液晶組成物、およびこの組成物を含有し、TN、ECB、OCB、IPS、FFS、またはFPAのモードを有するAM(active matrix)素子に関する。   The present invention relates to a liquid crystal composition, a liquid crystal display device containing the composition, and the like. In particular, the present invention relates to a liquid crystal composition having a positive dielectric anisotropy and an AM (active matrix) device containing this composition and having a TN, ECB, OCB, IPS, FFS, or FPA mode.

液晶表示素子において、液晶分子の動作モードに基づいた分類は、PC(phase change)、TN(twisted nematic)、STN(super twisted nematic)、ECB(electrically controlled birefringence)、OCB(optically compensated bend)、IPS(in-plane switching)、VA(vertical alignment)、FFS(fringe field switching)、FPA(field-induced photo-reactive alignment)などのモードである。素子の駆動方式に基づいた分類は、PM(passive matrix)とAM(active matrix)である。PMは、スタティック(static)、マルチプレックス(multiplex)などに分類され、AMは、TFT(thin film transistor)、MIM(metal insulator metal)などに分類される。TFTの分類は非晶質シリコン(amorphous silicon)および多結晶シリコン(polycrystal silicon)である。後者は製造工程によって高温型と低温型とに分類される。光源に基づいた分類は、自然光を利用する反射型、バックライトを利用する透過型、そして自然光とバックライトの両方を利用する半透過型である。   In the liquid crystal display element, the classification based on the operation mode of liquid crystal molecules is as follows: PC (phase change), TN (twisted nematic), STN (super twisted nematic), ECB (electrically controlled birefringence), OCB (optically compensated bend), IPS. Modes such as (in-plane switching), VA (vertical alignment), FFS (fringe field switching), and FPA (field-induced photo-reactive alignment). The classification based on the element driving method is PM (passive matrix) and AM (active matrix). PM is classified into static, multiplex, etc., and AM is classified into TFT (thin film transistor), MIM (metal insulator metal), and the like. TFTs are classified into amorphous silicon and polycrystalline silicon. The latter is classified into a high temperature type and a low temperature type according to the manufacturing process. The classification based on the light source includes a reflection type using natural light, a transmission type using backlight, and a semi-transmission type using both natural light and backlight.

液晶表示素子はネマチック相を有する液晶組成物を含有する。この組成物は適切な特性を有する。この組成物の特性を向上させることによって、良好な特性を有するAM素子を得ることができる。これらの特性における関連を下記の表1にまとめる。組成物の特性を市販されているAM素子に基づいてさらに説明する。ネマチック相の温度範囲は、素子の使用できる温度範囲に関連する。ネマチック相の好ましい上限温度は約70℃以上であり、そしてネマチック相の好ましい下限温度は約−10℃以下である。組成物の粘度は素子の応答時間に関連する。素子で動画を表示するためには短い応答時間が好ましい。1ミリ秒でもより短い応答時間が望ましい。したがって、組成物における小さな粘度が好ましい。低い温度における小さな粘度はさらに好ましい。組成物の弾性定数は素子のコントラストに関連する。素子においてコントラストを上げるためには、組成物における大きな弾性定数がより好ましい。   The liquid crystal display element contains a liquid crystal composition having a nematic phase. This composition has suitable properties. By improving the characteristics of the composition, an AM device having good characteristics can be obtained. The relationships in these properties are summarized in Table 1 below. The characteristics of the composition will be further described based on a commercially available AM device. The temperature range of the nematic phase is related to the temperature range in which the device can be used. A preferred maximum temperature of the nematic phase is about 70 ° C. or more, and a preferred minimum temperature of the nematic phase is about −10 ° C. or less. The viscosity of the composition is related to the response time of the device. A short response time is preferred for displaying moving images on the device. A shorter response time is desirable even at 1 millisecond. Therefore, a small viscosity in the composition is preferred. A small viscosity at low temperatures is even more preferred. The elastic constant of the composition is related to the contrast of the device. In order to increase the contrast in the device, a large elastic constant in the composition is more preferable.

Figure 2019189771
Figure 2019189771

組成物の光学異方性は、素子のコントラスト比に関連する。素子のモードに応じて、大きな光学異方性または小さな光学異方性、すなわち適切な光学異方性が必要である。組成物の光学異方性(Δn)と素子のセルギャップ(d)との積(Δn×d)は、コントラスト比を最大にするように設計される。積の適切な値は動作モードの種類に依存する。TNのようなモードの素子では、適切な値は約0.45μmである。この場合、小さなセルギャップの素子には大きな光学異方性を有する組成物が好ましい。組成物における大きな誘電率異方性は、素子における低いしきい値電圧、小さな消費電力と大きなコントラスト比に寄与する。したがって、大きな誘電率異方性が好ましい。組成物における大きな比抵抗は、素子における大きな電圧保持率と大きなコントラスト比に寄与する。したがって、初期段階において室温だけでなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。長時間使用したあと、室温だけでなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。光および熱に対する組成物の安定性は、液晶表示素子の寿命に関連する。これらの安定性が高いとき、この素子の寿命は長い。このような特性は、液晶モニター、液晶テレビなどに用いるAM素子に好ましい。   The optical anisotropy of the composition is related to the contrast ratio of the device. Depending on the mode of the device, a large optical anisotropy or a small optical anisotropy, ie an appropriate optical anisotropy is required. The product (Δn × d) of the optical anisotropy (Δn) of the composition and the cell gap (d) of the device is designed to maximize the contrast ratio. The appropriate value for the product depends on the type of operating mode. For a device with a mode such as TN, a suitable value is about 0.45 μm. In this case, a composition having a large optical anisotropy is preferable for a device having a small cell gap. A large dielectric anisotropy in the composition contributes to a low threshold voltage, a small power consumption and a large contrast ratio in the device. Therefore, a large dielectric anisotropy is preferable. A large specific resistance in the composition contributes to a large voltage holding ratio and a large contrast ratio in the device. Therefore, a composition having a large specific resistance not only at room temperature but also at a temperature close to the upper limit temperature of the nematic phase in the initial stage is preferable. A composition having a large specific resistance not only at room temperature but also at a temperature close to the upper limit temperature of the nematic phase after being used for a long time is preferable. The stability of the composition against light and heat is related to the lifetime of the liquid crystal display device. When their stability is high, the lifetime of the device is long. Such characteristics are preferable for an AM device used for a liquid crystal monitor, a liquid crystal television, and the like.

TNモードを有するAM素子においては正の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。VAモードを有するAM素子においては負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。IPSモードまたはFFSモードを有するAM素子においては正または負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。高分子支持配向(PSA;polymer sustained alignment)型のAM素子においては正または負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。   In an AM device having a TN mode, a composition having a positive dielectric anisotropy is used. A composition having a negative dielectric anisotropy is used in an AM device having a VA mode. In an AM device having an IPS mode or an FFS mode, a composition having a positive or negative dielectric anisotropy is used. In a polymer sustained alignment (PSA) type AM device, a composition having positive or negative dielectric anisotropy is used.

特開2010−60981号公報JP 2010-60981A 国際公開第2009/107405号International Publication No. 2009/107405

本発明の課題は、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、光に対する高い安定性、熱に対する高い安定性、大きな弾性定数のような特性の少なくとも1つを充足する液晶組成物を提供することである。別の課題は、これらの特性の少なくとも2つのあいだで適切なバランスを有する液晶組成物を提供することである。別の課題は、このような組成物を含有する液晶表示素子を提供することである。別の課題は、短い応答時間、大きな電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、長い寿命のような特性を有するAM素子を提供することである。   The object of the present invention is to provide a high maximum temperature of the nematic phase, a low minimum temperature of the nematic phase, a small viscosity, a suitable optical anisotropy, a large dielectric anisotropy, a large specific resistance, a high stability to light, and a high heat. The object is to provide a liquid crystal composition satisfying at least one of characteristics such as stability and a large elastic constant. Another challenge is to provide a liquid crystal composition that has an appropriate balance between at least two of these properties. Another object is to provide a liquid crystal display device containing such a composition. Another object is to provide an AM device having characteristics such as a short response time, a large voltage holding ratio, a low threshold voltage, a large contrast ratio, and a long lifetime.

本発明は、第一添加物として、式(S)で表される化合物、および式(S)で表される化合物の水酸基の水素を除く、少なくとも1つの水素が1価基で置き換えられた化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有し、ネマチック相および正の誘電率異方性を有する液晶組成物、およびこの組成物を含有する液晶表示素子に関する。

Figure 2019189771
In the present invention, as a first additive, a compound represented by formula (S) and a compound in which at least one hydrogen is replaced with a monovalent group excluding hydrogen of a hydroxyl group of the compound represented by formula (S) The present invention relates to a liquid crystal composition containing at least one compound selected from the group consisting of a nematic phase and a positive dielectric anisotropy, and a liquid crystal display device containing the composition.
Figure 2019189771

本発明の長所は、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、光に対する高い安定性、熱に対する高い安定性、大きな弾性定数のような特性の少なくとも1つを充足する液晶組成物を提供することである。別の長所は、これらの特性の少なくとも2つのあいだで適切なバランスを有する液晶組成物を提供することである。別の長所は、このような組成物を含有する液晶表示素子を提供することである。別の長所は、短い応答時間、大きな電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、長い寿命のような特性を有するAM素子を提供することである。   Advantages of the present invention include a high maximum temperature of the nematic phase, a low minimum temperature of the nematic phase, a small viscosity, a suitable optical anisotropy, a large dielectric anisotropy, a large specific resistance, a high stability against light, and a high heat resistance. The object is to provide a liquid crystal composition satisfying at least one of characteristics such as stability and a large elastic constant. Another advantage is to provide a liquid crystal composition having an appropriate balance between at least two of these properties. Another advantage is to provide a liquid crystal display device containing such a composition. Another advantage is to provide an AM device having characteristics such as a short response time, a large voltage holding ratio, a low threshold voltage, a large contrast ratio, and a long lifetime.

この明細書における用語の使い方は次のとおりである。「液晶組成物」および「液晶表示素子」の用語をそれぞれ「組成物」および「素子」と略すことがある。「液晶表示素子」は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。「液晶性化合物」は、ネマチック相、スメクチック相のような液晶相を有する化合物および液晶相を有しないが、ネマチック相の温度範囲、粘度、誘電率異方性のような特性を調節する目的で組成物に混合される化合物の総称である。この化合物は、例えば1,4−シクロヘキシレンや1,4−フェニレンのような六員環を有し、その分子(液晶分子)は棒状(rod like)である。「重合性化合物」は、組成物中に重合体を生成させる目的で添加する化合物である。アルケニルを有する液晶性化合物は、その意味では重合性化合物に分類されない。   Terms used in this specification are as follows. The terms “liquid crystal composition” and “liquid crystal display element” may be abbreviated as “composition” and “element”, respectively. “Liquid crystal display element” is a general term for liquid crystal display panels and liquid crystal display modules. “Liquid crystal compound” is a compound having a liquid crystal phase such as a nematic phase and a smectic phase and does not have a liquid crystal phase, but for the purpose of adjusting characteristics such as the temperature range, viscosity, and dielectric anisotropy of the nematic phase. This is a general term for compounds mixed in the composition. This compound has, for example, a six-membered ring such as 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene, and its molecule (liquid crystal molecule) is rod-like. The “polymerizable compound” is a compound added for the purpose of forming a polymer in the composition. Liquid crystal compounds having alkenyl are not classified as polymerizable compounds in that sense.

液晶組成物は、複数の液晶性化合物を混合することによって調製される。この液晶組成物に、光学活性化合物や重合性化合物のような添加物が必要に応じて添加される。液晶性化合物の割合は、添加物を添加した場合であっても、添加物を含まない液晶組成物の質量に基づいた質量百分率(質量%)で表される。添加物の割合は、添加物を含まない液晶組成物の質量に基づいた質量百分率(質量%)で表される。すなわち、液晶性化合物や添加物の割合は、液晶性化合物の全質量に基づいて算出される。   The liquid crystal composition is prepared by mixing a plurality of liquid crystal compounds. Additives such as optically active compounds and polymerizable compounds are added to this liquid crystal composition as necessary. The ratio of the liquid crystal compound is represented by a mass percentage (% by mass) based on the mass of the liquid crystal composition not containing the additive even when the additive is added. The ratio of the additive is expressed as a mass percentage (% by mass) based on the mass of the liquid crystal composition not containing the additive. That is, the ratio of the liquid crystal compound and the additive is calculated based on the total mass of the liquid crystal compound.

「ネマチック相の上限温度」を「上限温度」と略すことがある。「ネマチック相の下限温度」を「下限温度」と略すことがある。「誘電率異方性を上げる」の表現は、誘電率異方性が正である組成物のときは、その値が正に増加することを意味し、誘電率異方性が負である組成物のときは、その値が負に増加することを意味する。「電圧保持率が大きい」は、素子が初期段階において室温だけでなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を有し、そして長時間使用したあと室温だけでなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を有することを意味する。組成物や素子の特性が経時変化試験によって検討されることがある。   “Maximum temperature of nematic phase” may be abbreviated as “maximum temperature”. “Lower limit temperature of nematic phase” may be abbreviated as “lower limit temperature”. The expression “increasing dielectric anisotropy” means that when the composition has a positive dielectric anisotropy, the value increases positively, and the composition having a negative dielectric anisotropy When it is a thing, it means that the value increases negatively. "High voltage holding ratio" means that the device has a large voltage holding ratio not only at room temperature but also at a temperature close to the upper limit temperature in the initial stage, and a large voltage not only at room temperature but also at a temperature close to the upper limit temperature after long-term use. It means having a retention rate. The characteristics of the composition and the device may be examined by a aging test.

Figure 2019189771

上記の化合物(1z)を例にして説明する。式(1z)において、六角形で囲んだαおよびβの記号はそれぞれ環αおよび環βに対応し、六員環、縮合環のような環を表す。添え字‘x’が2のとき、2つの環αが存在する。2つの環αが表す2つの基は、同一であってもよく、または異なってもよい。このルールは、添え字‘x’が2より大きいとき、任意の2つの環αに適用される。このルールは、結合基Zのような、他の記号にも適用される。環βの一辺を横切る斜線は、環β上の任意の水素が置換基(−Sp−P)で置き換えられてもよいことを表す。添え字‘y’は置き換えられた置換基の数を示す。添え字‘y’が0のとき、そのような置き換えはない。添え字‘y’が2以上のとき、環β上には複数の置換基(−Sp−P)が存在する。この場合にも、「同一であってもよく、または異なってもよい」のルールが適用される。なお、このルールは、Raの記号を複数の化合物に用いた場合にも適用される。
Figure 2019189771

The above compound (1z) will be described as an example. In the formula (1z), the symbols α and β surrounded by hexagons correspond to the rings α and β, respectively, and represent a ring such as a six-membered ring or a condensed ring. When the subscript 'x' is 2, there are two rings α. The two groups represented by the two rings α may be the same or different. This rule applies to any two rings α when the subscript 'x' is greater than 2. This rule also applies to other symbols such as the linking group Z. A diagonal line across one side of the ring β indicates that any hydrogen on the ring β may be replaced with a substituent (—Sp—P). The subscript “y” indicates the number of substituted substituents. When the subscript 'y' is 0, there is no such replacement. When the subscript “y” is 2 or more, a plurality of substituents (—Sp—P) exist on the ring β. Also in this case, the rule “may be the same or different” is applied. This rule also applies when the symbol of Ra is used for a plurality of compounds.

式(1z)において、例えば、「RaおよびRbは、アルキル、アルコキシ、またはアルケニルである」のような表現は、RaおよびRbが独立して、アルキル、アルコキシ、およびアルケニルの群から選択されることを意味する。ここで、Raによって表される基とRbによって表される基が同一であってもよく、または異なってもよい。このルールは、Raの記号を複数の化合物に用いた場合にも適用される。このルールは、複数のRaを1つの化合物に用いた場合にも適用される。   In formula (1z), for example, an expression such as “Ra and Rb are alkyl, alkoxy, or alkenyl” means that Ra and Rb are independently selected from the group of alkyl, alkoxy, and alkenyl. Means. Here, the group represented by Ra and the group represented by Rb may be the same or different. This rule also applies when the symbol Ra is used for a plurality of compounds. This rule also applies when a plurality of Ras are used for one compound.

式(1z)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を「化合物(1z)」と略すことがある。「化合物(1z)」は、式(1z)で表される1つの化合物、2つの化合物の混合物、または3つ以上の化合物の混合物を意味する。他の式で表される化合物についても同様である。「式(1z)および式(2z)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物」の表現は、化合物(1z)および化合物(2z)の群から選択された少なくとも1つの化合物を意味する。   At least one compound selected from the compounds represented by formula (1z) may be abbreviated as “compound (1z)”. “Compound (1z)” means one compound represented by the formula (1z), a mixture of two compounds, or a mixture of three or more compounds. The same applies to compounds represented by other formulas. The expression “at least one compound selected from compounds represented by formula (1z) and formula (2z)” means at least one compound selected from the group of compound (1z) and compound (2z) .

「少なくとも1つの‘A’」の表現は、‘A’の数は任意であることを意味する。「少なくとも1つの‘A’は、‘B’で置き換えられてもよい」の表現は、‘A’の数が1つのとき、‘A’の位置は任意であり、‘A’の数が2つ以上のときも、それらの位置は制限なく選択できる。「少なくとも1つの−CH−は−O−で置き換えられてもよい」の表現が使われることがある。この場合、−CH−CH−CH−は、隣接しない−CH−が−O−で置き換えられることによって−O−CH−O−に変換されてもよい。しかしながら、隣接した−CH−が−O−で置き換えられることはない。この置き換えでは−O−O−CH−(ペルオキシド)が生成するからである。 The expression “at least one 'A'” means that the number of 'A' is arbitrary. The expression “at least one 'A' may be replaced by 'B'” means that when the number of 'A' is one, the position of 'A' is arbitrary and the number of 'A' is 2 Even when there are more than two, their positions can be selected without restriction. The expression “at least one —CH 2 — may be replaced by —O—” may be used. In this case, —CH 2 —CH 2 —CH 2 — may be converted to —O—CH 2 —O— by replacing non-adjacent —CH 2 — with —O—. However, adjacent —CH 2 — is not replaced by —O—. This replacement is -O-O-CH 2 - is because (peroxide) is produced.

液晶性化合物のアルキルは、直鎖状または分岐状であり、環状アルキルを含まない。直鎖状アルキルは、分岐状アルキルよりも好ましい。これらのことは、アルコキシ、アルケニルのような末端基についても同様である。1,4−シクロヘキシレンに関する立体配置は、上限温度を上げるためにシスよりもトランスが好ましい。2−フルオロ−1,4−フェニレンは左右非対称であるから、左向き(L)および右向き(R)が存在する。

Figure 2019189771

テトラヒドロピラン−2,5−ジイルのような二価基においても同様である。なお、好ましいテトラヒドロピラン−2,5−ジイルは、上限温度を上げるために右向き(R)である。カルボニルオキシのような結合基(−COO−または−OCO−)も同様である。 The alkyl of the liquid crystal compound is linear or branched and does not include cyclic alkyl. Linear alkyl is preferred over branched alkyl. The same applies to terminal groups such as alkoxy and alkenyl. The configuration of 1,4-cyclohexylene is preferably trans rather than cis for increasing the maximum temperature. Since 2-fluoro-1,4-phenylene is asymmetrical, there are leftward (L) and rightward (R).

Figure 2019189771

The same applies to a divalent group such as tetrahydropyran-2,5-diyl. Preferred tetrahydropyran-2,5-diyl is rightward (R) for increasing the maximum temperature. The same applies to a linking group such as carbonyloxy (—COO— or —OCO—).

本発明は、下記の項などである。   The present invention includes the following items.

項1. 第一添加物として、式(S)で表される化合物、および式(S)で表される化合物の水酸基の水素を除く、少なくとも1つの水素が1価基で置き換えられた化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有し、ネマチック相および正の誘電率異方性を有する液晶組成物。

Figure 2019189771
Item 1. The first additive was selected from a compound represented by the formula (S) and a compound in which at least one hydrogen was replaced with a monovalent group, excluding the hydrogen of the hydroxyl group of the compound represented by the formula (S). A liquid crystal composition comprising at least one compound and having a nematic phase and positive dielectric anisotropy.
Figure 2019189771

項2. 第一添加物として式(1)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する、項1に記載の液晶組成物。

Figure 2019189771

式(1)において、R1a、R1b、およびR1cは、水素、炭素数1から20のアルキル、炭素数3から20の脂環式炭化水素基、または炭素数6から20の芳香族炭化水素基であり、これらの基において、少なくとも1つの−CH−は、−O−、−NH−、−CO−、−COO−、または−OCO−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−CH−CH−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、炭素数1から10のアルキル、炭素数1から10のアルコキシ、またはハロゲンで置き換えられてもよく;nは、1、2、3、または4である。 Item 2. Item 2. The liquid crystal composition according to item 1, containing at least one compound selected from compounds represented by formula (1) as a first additive.

Figure 2019189771

In Formula (1), R 1a , R 1b , and R 1c are hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbons, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbons, or aromatic carbonization having 6 to 20 carbons A hydrogen group in which at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, —NH—, —CO—, —COO—, or —OCO—, wherein at least one — CH 2 —CH 2 — may be replaced by —CH═CH— or —C≡C—, in which at least one hydrogen is alkyl having 1 to 10 carbons, 1 to 10 carbons. May be replaced by alkoxy, or halogen; n is 1, 2, 3, or 4.

項3. 第一添加物として式(1−1)から式(1−10)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する、項1または2に記載の液晶組成物。

Figure 2019189771

Figure 2019189771

式(1−1)から式(1−10)において、R1dは、水素または炭素数1から15のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの−CH−は、−O−、−NH−、−CO−、−COO−、または−OCO−で置き換えられてもよく;R1eおよびR1fは、水素、炭素数1から15のアルキル、または炭素数1から15のアルコキシであり;R1gは、水素または炭素数1から15のアルキルであり;R1hは、水素または炭素数1から15のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの−CH−は、−O−、−NH−、−CO−、−COO−、または−OCO−で置き換えられてもよく;R1iは、炭素数1から10のアルキル、炭素数1から10のアルコキシ、またはハロゲンであり;Z1a、Z1b、およびZ1cは、単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの−CH−は、−O−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、炭素数1から5のアルキルで置き換えられてもよく;mは、0、1、2、3、4、または5である。 Item 3. Item 3. The liquid crystal composition according to item 1 or 2, containing at least one compound selected from compounds represented by formulas (1-1) to (1-10) as a first additive.

Figure 2019189771

Figure 2019189771

In formulas (1-1) to (1-10), R 1d is hydrogen or alkyl having 1 to 15 carbons, and in this alkyl, at least one —CH 2 — is —O— or —NH. -, -CO-, -COO-, or -OCO- may be replaced; R 1e and R 1f are hydrogen, alkyl having 1 to 15 carbons, or alkoxy having 1 to 15 carbons; R 1 g is hydrogen or alkyl having 1 to 15 carbons; R 1h is hydrogen or alkyl having 1 to 15 carbons, in which at least one —CH 2 — is —O—, —NH -, - CO -, - COO- , or may be replaced by -OCO-; R 1i is alkyl of 1 to 10 carbons, there 1 -C 10 alkoxy or halogen,; Z 1 , Z 1b and Z 1c, is alkylene of 5 a single bond or 1 carbon atoms, in the alkylene, at least one -CH 2 - may be replaced by -O-, in these groups, At least one hydrogen may be replaced by alkyl having 1 to 5 carbons; m is 0, 1, 2, 3, 4, or 5.

項4. 第一添加物の割合が0.001質量%から2質量%の範囲である、項1から項3のいずれか1項に記載の液晶組成物。 Item 4. Item 4. The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 3, wherein the ratio of the first additive is in the range of 0.001% by mass to 2% by mass.

項5. 第一成分として式(2)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する、項1から4のいずれか1項に記載の液晶組成物。

Figure 2019189771

式(2)において、R2aは、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または炭素数2から12のアルケニルであり;環Aは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2,6−ジフルオロ−1,4−フェニレン、ピリミジン−2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、またはテトラヒドロピラン−2,5−ジイルであり;Z2aは、単結合、エチレン、ビニレン、カルボニルオキシ、またはジフルオロメチレンオキシであり;X2aおよびX2bは、水素またはフッ素であり;Y2aは、フッ素、塩素、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルコキシ、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルオキシであり;aは、1、2、3、または4である。 Item 5. Item 5. The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 4, comprising at least one compound selected from compounds represented by formula (2) as a first component.
Figure 2019189771

In Formula (2), R 2a is alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, or alkenyl having 2 to 12 carbons; ring A is 1,4-cyclohexylene, 1, 4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2,6-difluoro-1,4-phenylene, pyrimidine-2,5-diyl, 1,3- Dioxane-2,5-diyl, or tetrahydropyran-2,5-diyl; Z 2a is a single bond, ethylene, vinylene, carbonyloxy, or difluoromethyleneoxy; X 2a and X 2b are hydrogen or is fluorine; Y 2a is fluorine, chlorine, at least one hydrogen fluorine or a carbon number of 1 which is replaced by chlorine 12 alkyl, reduced the An alkoxy having 1 to 12 carbon atoms in which one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine, or an alkenyloxy having 2 to 12 carbon atoms in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine; 3 or 4.

項6. 第一成分として式(2−1)から式(2−35)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する、項1から5のいずれか1項に記載の液晶組成物。

Figure 2019189771

Figure 2019189771

Figure 2019189771

Figure 2019189771

式(2−1)から式(2−35)において、R2aは、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または炭素数2から12のアルケニルである。 Item 6. Item 6. The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 5, comprising at least one compound selected from compounds represented by formulas (2-1) to (2-35) as a first component.
Figure 2019189771

Figure 2019189771

Figure 2019189771

Figure 2019189771

In the formula (2-1) to the formula (2-35), R 2a is alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, or alkenyl having 2 to 12 carbons.

項7. 第一成分の割合が10質量%から85質量%の範囲である、項5または6に記載の液晶組成物。 Item 7. Item 7. The liquid crystal composition according to item 5 or 6, wherein the ratio of the first component is in the range of 10% by mass to 85% by mass.

項8. 第二成分として式(3)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する、項1から7のいずれか1項に記載の液晶組成物。

Figure 2019189771

式(3)において、R3aおよびR3bは、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルであり;環Bおよび環Cは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、または2,5−ジフルオロ−1,4−フェニレンであり;Z3aは、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり;bは、1、2、または3である。 Item 8. Item 8. The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 7, comprising at least one compound selected from compounds represented by formula (3) as the second component.
Figure 2019189771

In Formula (3), R 3a and R 3b are alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, or at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine Alkenyl having 2 to 12 carbon atoms; ring B and ring C may be 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, or 2,5-difluoro-1,4. -Phenylene; Z 3a is a single bond, ethylene, vinylene, methyleneoxy, or carbonyloxy; b is 1, 2, or 3.

項9. 第二成分として式(3−1)から式(3−13)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する、項1から8のいずれか1項に記載の液晶組成物。

Figure 2019189771

式(3−1)から式(3−13)において、R3aおよびR3bは、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルである。 Item 9. Item 9. The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 8, comprising at least one compound selected from compounds represented by formulas (3-1) to (3-13) as a second component.
Figure 2019189771

In the formulas (3-1) to (3-13), R 3a and R 3b are each an alkyl having 1 to 12 carbons, an alkoxy having 1 to 12 carbons, an alkenyl having 2 to 12 carbons, or at least one Hydrogen is alkenyl having 2 to 12 carbon atoms replaced by fluorine or chlorine.

項10. 第二成分の割合が10質量%から85質量%の範囲である、項8または9に記載の液晶組成物。 Item 10. Item 10. The liquid crystal composition according to item 8 or 9, wherein the ratio of the second component is in the range of 10% by mass to 85% by mass.

項11. 第三成分として式(4)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する、項1から10のいずれか1項に記載の液晶組成物。

Figure 2019189771

式(4)において、R4aおよびR4bは、水素、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、または炭素数2から12のアルケニルオキシであり;環Dおよび環Fは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、1,4−フェニレン、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた1,4−フェニレン、ナフタレン−2,6−ジイル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−2,6−ジイル、クロマン−2,6−ジイル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたクロマン−2,6−ジイルであり;環Eは、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2−クロロ−3−フルオロ−1,4−フェニレン、2,3−ジフルオロ−5−メチル−1,4−フェニレン、3,4,5−トリフルオロナフタレン−2,6−ジイル、7,8−ジフルオロクロマン−2,6−ジイル、3,4,5,6−テトラフルオロフルオレン−2,7−ジイル、4,6−ジフルオロジベンゾフラン−3,7−ジイル、4,6−ジフルオロジベンゾチオフェン−3,7−ジイル、または1,1,6,7−テトラフルオロインダン−2,5−ジイルであり;Z4aおよびZ4bは、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり;cは0、1、2、または3であり、dは0または1であり;そしてcとdとの和は3以下である。 Item 11. Item 11. The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 10, containing at least one compound selected from compounds represented by formula (4) as a third component.
Figure 2019189771

In Formula (4), R 4a and R 4b are hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, or alkenyloxy having 2 to 12 carbons Ring D and Ring F are 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,4-phenylene, at least one hydrogen replaced with fluorine or chlorine 1,4-phenylene, naphthalene-2,6-diyl, naphthalene-2,6-diyl, chroman-2,6-diyl, in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine, or at least one hydrogen is fluorine or Chroman-2,6-diyl substituted with chlorine; ring E is 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2- Loro-3-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-5-methyl-1,4-phenylene, 3,4,5-trifluoronaphthalene-2,6-diyl, 7,8-difluorochroman -2,6-diyl, 3,4,5,6-tetrafluorofluorene-2,7-diyl, 4,6-difluorodibenzofuran-3,7-diyl, 4,6-difluorodibenzothiophene-3,7- Diyl, or 1,1,6,7-tetrafluoroindane-2,5-diyl; Z 4a and Z 4b are a single bond, ethylene, vinylene, methyleneoxy, or carbonyloxy; c is 0; 1, 2 or 3; d is 0 or 1; and the sum of c and d is 3 or less.

項12. 第三成分として式(4−1)から式(4−35)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する、項1から11のいずれか1項に記載の液晶組成物。

Figure 2019189771

Figure 2019189771

Figure 2019189771

Figure 2019189771

式(4−1)から式(4−35)において、R4aおよびR4bは、水素、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、または炭素数2から12のアルケニルオキシである。 Item 12. Item 12. The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 11, comprising at least one compound selected from compounds represented by formulas (4-1) to (4-35) as a third component.

Figure 2019189771

Figure 2019189771

Figure 2019189771

Figure 2019189771

In Formula (4-1) to Formula (4-35), R 4a and R 4b are hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, or carbon It is alkenyloxy of the number 2 to 12.

項13. 第三成分の割合が3質量%から45質量%の範囲である、項11または12に記載の液晶組成物。 Item 13. Item 13. The liquid crystal composition according to item 11 or 12, wherein the ratio of the third component is in the range of 3% by mass to 45% by mass.

項14. ネマチック相の上限温度が70℃以上であり、波長589nmにおける光学異方性(25℃で測定)が0.07以上であり、そして周波数1kHzにおける誘電率異方性(25℃で測定)が2以上である、項1から13のいずれか1項に記載の液晶組成物。 Item 14. The upper limit temperature of the nematic phase is 70 ° C. or higher, the optical anisotropy at a wavelength of 589 nm (measured at 25 ° C.) is 0.07 or higher, and the dielectric anisotropy at a frequency of 1 kHz (measured at 25 ° C.) is 2. 14. The liquid crystal composition according to any one of items 1 to 13, which is the above.

項15. 項1から14のいずれか1項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。 Item 15. Item 15. A liquid crystal display device comprising the liquid crystal composition according to any one of items 1 to 14.

項16. 液晶表示素子の動作モードが、TNモード、ECBモード、OCBモード、IPSモード、FFSモード、またはFPAモードであり、液晶表示素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、項15に記載の液晶表示素子。 Item 16. Item 16. The liquid crystal display element according to item 15, wherein the operation mode of the liquid crystal display element is a TN mode, an ECB mode, an OCB mode, an IPS mode, an FFS mode, or an FPA mode, and the driving method of the liquid crystal display element is an active matrix method .

項17. 項1から14のいずれか1項に記載の液晶組成物の、液晶表示素子における使用。 Item 17. Item 15. Use of the liquid crystal composition according to any one of items 1 to 14 in a liquid crystal display device.

本発明は、次の項も含む。(a)光学活性化合物、第一成分とは異なる酸化防止剤、紫外線吸収剤、消光剤、色素、消泡剤、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤のような添加物から選択された1つの化合物、2つの化合物、または3つ以上の化合物を含有する上記の組成物。(b)上記の組成物を含有するAM素子。(c)重合性化合物をさらに含有する上記の組成物、およびこの組成物を含有する高分子支持配向(PSA)型のAM素子。(d)上記の組成物を含有し、この組成物中の重合性化合物が重合している、高分子支持配向(PSA)型のAM素子。(e)上記の組成物を含有し、そしてPC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、VA、FFS、またはFPAのモードを有する素子。(f)上記の組成物を含有する透過型の素子。(g)ネマチック相を有する組成物として、上記組成物の使用。(h)上記の組成物に光学活性化合物を添加することによって得られる光学活性な組成物の使用。   The present invention also includes the following items. (A) selected from additives such as optically active compounds, antioxidants different from the first component, ultraviolet absorbers, quenchers, dyes, antifoaming agents, polymerizable compounds, polymerization initiators, polymerization inhibitors A composition as described above containing one compound, two compounds, or more than two compounds. (B) An AM device containing the above composition. (C) The above-mentioned composition further containing a polymerizable compound, and a polymer-supported orientation (PSA) type AM device containing this composition. (D) A polymer-supported orientation (PSA) type AM device comprising the above-described composition, wherein the polymerizable compound in the composition is polymerized. (E) A device containing the above composition and having a mode of PC, TN, STN, ECB, OCB, IPS, VA, FFS, or FPA. (F) A transmissive device containing the above composition. (G) Use of the above composition as a composition having a nematic phase. (H) Use of an optically active composition obtained by adding an optically active compound to the above composition.

本発明の組成物を次の順で説明する。第一に、組成物における成分化合物の構成を説明する。第二に、成分化合物の主要な特性、およびこの化合物が組成物に及ぼす主要な効果を説明する。第三に、組成物における成分の組合せ、成分の好ましい割合およびその根拠を説明する。第四に、成分化合物の好ましい形態を説明する。第五に、好ましい成分化合物を示す。第六に、組成物に添加してもよい添加物を説明する。第七に、成分化合物の合成法を説明する。最後に、組成物の用途を説明する。   The composition of the present invention will be described in the following order. First, the constitution of component compounds in the composition will be described. Second, the main characteristics of the component compounds and the main effects of the compounds on the composition will be explained. Third, the combination of components in the composition, the preferred ratio of the components, and the basis thereof will be described. Fourth, a preferred form of the component compound will be described. Fifth, preferred component compounds are shown. Sixth, additives that may be added to the composition will be described. Seventh, a method for synthesizing the component compounds will be described. Finally, the use of the composition will be described.

第一に、組成物の構成を説明する。この組成物は、複数の液晶性化合物を含有する。この組成物は、添加物を含有してもよい。添加物は、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、消光剤、色素、消泡剤、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、極性化合物などである。この組成物は、液晶性化合物の観点から組成物Aと組成物Bに分類される。組成物Aは、化合物(2)、化合物(3)、および化合物(4)から選択された液晶性化合物の他に、その他の液晶性化合物、添加物などをさらに含有してもよい。「その他の液晶性化合物」は、化合物(2)、化合物(3)、および化合物(4)とは異なる液晶性化合物である。このような化合物は、特性をさらに調整する目的で組成物に混合される。   First, the composition of the composition will be described. This composition contains a plurality of liquid crystal compounds. The composition may contain additives. Additives include optically active compounds, antioxidants, ultraviolet absorbers, quenchers, dyes, antifoaming agents, polymerizable compounds, polymerization initiators, polymerization inhibitors, polar compounds, and the like. This composition is classified into a composition A and a composition B from the viewpoint of a liquid crystal compound. The composition A may further contain other liquid crystal compounds, additives and the like in addition to the liquid crystal compounds selected from the compound (2), the compound (3), and the compound (4). The “other liquid crystal compound” is a liquid crystal compound different from the compound (2), the compound (3), and the compound (4). Such compounds are mixed into the composition for the purpose of further adjusting the properties.

組成物Bは、実質的に化合物(2)、化合物(3)、および化合物(4)から選択された液晶性化合物のみからなる。「実質的に」は、組成物Bが添加物を含有してもよいが、その他の液晶性化合物を含有しないことを意味する。組成物Bは組成物Aに比較して成分の数が少ない。コストを下げるという観点から、組成物Bは組成物Aよりも好ましい。その他の液晶性化合物を混合することによって特性をさらに調整できるという観点から、組成物Aは組成物Bよりも好ましい。   Composition B consists essentially of a liquid crystalline compound selected from compound (2), compound (3), and compound (4). “Substantially” means that the composition B may contain an additive but does not contain any other liquid crystal compound. Composition B has fewer components than composition A. From the viewpoint of reducing the cost, the composition B is preferable to the composition A. The composition A is preferable to the composition B from the viewpoint that the characteristics can be further adjusted by mixing other liquid crystal compounds.

第二に、成分化合物の主要な特性、およびこの化合物が組成物や素子に及ぼす主要な効果を説明する。成分化合物の主要な特性を本発明の効果に基づいて表2にまとめる。表2の記号において、Lは大きいまたは高い、Mは中程度の、Sは小さいまたは低い、を意味する。記号L、M、Sは、成分化合物のあいだの定性的な比較に基づいた分類であり、記号0(ゼロ)は、Sよりも小さいことを意味する。   Second, the main characteristics of the component compounds and the main effects of the compounds on the composition and the device will be described. The main characteristics of the component compounds are summarized in Table 2 based on the effects of the present invention. In the symbols in Table 2, L means large or high, M means moderate, and S means small or low. The symbols L, M, and S are classifications based on a qualitative comparison among the component compounds, and the symbol 0 (zero) means smaller than S.

Figure 2019189771
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成分化合物の主要な効果は次のとおりである。第一添加物は、酸化防止剤として働き、熱または光に対する高い安定性に寄与する。第一添加物は、添加量が少量であるので、多くの場合において、上限温度、光学異方性、および誘電率異方性のような特性には影響しない。化合物(2)は誘電率異方性を上げる。化合物(3)は、粘度を下げる、または上限温度を上げる。化合物(4)は、短軸方向における誘電率を上げる。   The main effects of the component compounds are as follows. The first additive acts as an antioxidant and contributes to high stability against heat or light. Since the first additive is added in a small amount, in many cases, it does not affect characteristics such as the maximum temperature, optical anisotropy, and dielectric anisotropy. Compound (2) increases the dielectric anisotropy. Compound (3) decreases the viscosity or increases the maximum temperature. Compound (4) increases the dielectric constant in the minor axis direction.

有機化合物は光や熱エネルギーによって劣化しラジカルを発生する。このラジカルは、連鎖担体として作用し、更に他の有機化合物と反応し新たなラジカルを発生し、それが連鎖する。酸化防止剤は、系中にあるラジカルと優先的に反応することで、製品(有機化合物)の劣化に伴って発生するラジカルを捕捉し、連鎖反応すなわち劣化の進行を抑止するものである。
2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノールのようなフェノール系酸化防止剤は一般的な酸化防止剤として用いられており、ラジカルへフェノール部の水素を供与し、自身は立体障害性などにより活性の低いフェノキシラジカルとなる。そして更にラジカルの捕捉を行い安定化する。この作用によりラジカルの増加が抑止される。
Organic compounds degrade by light and heat energy and generate radicals. This radical acts as a chain carrier and further reacts with other organic compounds to generate new radicals that are chained. Antioxidants preferentially react with radicals in the system to capture radicals generated with the deterioration of the product (organic compound) and suppress the chain reaction, that is, the progress of deterioration.
Phenolic antioxidants such as 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol are used as general antioxidants, donate hydrogen of the phenol part to radicals, and themselves are sterically hindered. It becomes a phenoxy radical with low activity by such as Furthermore, radicals are captured and stabilized. This action suppresses the increase in radicals.

本発明の第一添加物は、式(S)で表される化合物および式(S)で表される化合物の少なくとも1つの水素が1価基で置き換えられた化合物から選択された少なくとも1つの化合物である。この化合物のOH基がフェノキシラジカルになる際に共役系が拡張され、より効率よくラジカル捕捉が行われる。このため、従来の酸化防止剤と比較して、活性の高い酸化防止作用が働く。   The first additive of the present invention includes at least one compound selected from a compound represented by formula (S) and a compound in which at least one hydrogen of the compound represented by formula (S) is replaced with a monovalent group It is. When the OH group of this compound becomes a phenoxy radical, the conjugated system is expanded, and radical scavenging is performed more efficiently. For this reason, compared with the conventional antioxidant, a highly active antioxidant effect | action works.

第三に、組成物における成分の組合せ、成分化合物の好ましい割合およびその根拠を説明する。組成物における成分の好ましい組合せは、第一添加物+化合物(2)、第一添加物+化合物(3)、第一添加物+化合物(2)+化合物(4)、第一添加物+化合物(3)+化合物(4)、第一添加物+化合物(2)+化合物(3)、第一添加物+化合物(2)+化合物(3)+化合物(4)である。さらに好ましい組合せは、第一添加物+化合物(2)+化合物(3)または第一添加物+化合物(2)+化合物(3)+化合物(4)である。   Third, the combination of components in the composition, the preferred ratio of the component compounds, and the basis thereof will be described. Preferred combinations of the components in the composition are: first additive + compound (2), first additive + compound (3), first additive + compound (2) + compound (4), first additive + compound (3) + compound (4), first additive + compound (2) + compound (3), first additive + compound (2) + compound (3) + compound (4). Further preferred combinations are: first additive + compound (2) + compound (3) or first additive + compound (2) + compound (3) + compound (4).

第一添加物の好ましい割合は、熱または光に対する安定性を上げるために約0.001質量%以上であり、下限温度を下げるために約2質量%以下である。さらに好ましい割合は約0.01質量%から約1質量%の範囲である。特に好ましい割合は約0.03質量%から約0.5質量%の範囲である。   A desirable ratio of the first additive is approximately 0.001% by mass or more for increasing the stability to heat or light, and approximately 2% by mass or less for decreasing the minimum temperature. A more desirable ratio is in the range of approximately 0.01% by mass to approximately 1% by mass. A particularly desirable ratio is in the range of approximately 0.03% by mass to approximately 0.5% by mass.

化合物(2)の好ましい割合は、誘電率異方性を上げるために約10質量%以上であり、下限温度を下げるために、または粘度を下げるために約85質量%以下である。さらに好ましい割合は約20質量%から約80質量%の範囲である。特に好ましい割合は約30質量%から約70質量%の範囲である。   A desirable ratio of compound (2) is approximately 10% by mass or more for increasing the dielectric anisotropy, and approximately 85% by mass or less for decreasing the minimum temperature or decreasing the viscosity. A more desirable ratio is in the range of approximately 20% by mass to approximately 80% by mass. A particularly desirable ratio is in the range of approximately 30% by mass to approximately 70% by mass.

化合物(3)の好ましい割合は、上限温度を上げるために、または粘度を下げるために約10質量%以上であり、誘電率異方性を上げるために約85質量%以下である。さらに好ましい割合は約20質量%から約80質量%の範囲である。特に好ましい割合は約25質量%から約70質量%の範囲である。   A desirable ratio of compound (3) is approximately 10% by mass or more for increasing the maximum temperature or decreasing the viscosity, and approximately 85% by mass or less for increasing the dielectric anisotropy. A more desirable ratio is in the range of approximately 20% by mass to approximately 80% by mass. A particularly preferred ratio is in the range of approximately 25% by mass to approximately 70% by mass.

化合物(4)の好ましい割合は、短軸方向における誘電率を上げるために約3質量%以上であり、下限温度を下げるために約45質量%以下である。さらに好ましい割合は約5質量%から約40質量%の範囲である。特に好ましい割合は約5質量%から約35質量%の範囲である。   A desirable ratio of compound (4) is approximately 3% by mass or more for increasing the dielectric constant in the minor axis direction, and approximately 45% by mass or less for decreasing the minimum temperature. A more desirable ratio is in the range of approximately 5% by mass to approximately 40% by mass. A particularly desirable ratio is in the range of approximately 5% by mass to approximately 35% by mass.

第四に、成分化合物の好ましい形態を説明する。式(1)において、R1a、R1b、およびR1cは、水素、炭素数1から20のアルキル、炭素数3から20の脂環式炭化水素基、または炭素数6から20の芳香族炭化水素基であり、これらの基において、少なくとも1つの−CH−は、−O−、−NH−、−CO−、−COO−、または−OCO−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−CH−CH−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、炭素数1から10のアルキル、炭素数1から10のアルコキシ、またはハロゲンで置き換えられてもよい。好ましいR1a、R1b、またはR1cは、水素、炭素数1から20のアルキル、炭素数6から15の脂環式炭化水素基、炭素数6から15の芳香族炭化水素基、少なくとも1つの−CH−が、−O−、−CO−、−COO−、または−OCO−で置き換えられた炭素数1から20のアルキル、少なくとも1つの−CH−CH−が−CH=CH−で置き換えられた炭素数1から20のアルキル、または少なくとも1つの−CH−が、−O−で置き換えられた炭素数6から15の脂環式炭化水素基である。nは、1、2、3、または4である。好ましいnは、2であり、置換位置はOH基に対し、オルソ位、パラ位が好ましい。 Fourth, a preferred form of the component compound will be described. In Formula (1), R 1a , R 1b , and R 1c are hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbons, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbons, or aromatic carbonization having 6 to 20 carbons A hydrogen group in which at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, —NH—, —CO—, —COO—, or —OCO—, wherein at least one — CH 2 —CH 2 — may be replaced by —CH═CH— or —C≡C—, in which at least one hydrogen is alkyl having 1 to 10 carbons, 1 to 10 carbons. May be replaced by alkoxy or halogen. Preferred R 1a , R 1b , or R 1c is hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbons, alicyclic hydrocarbon group having 6 to 15 carbons, aromatic hydrocarbon group having 6 to 15 carbons, at least one -CH 2 - is, -O -, - CO -, - COO-, or alkyl having 1 carbon is replaced in 20 -OCO-, at least one -CH 2 -CH 2 - is -CH = CH- The alkyl having 1 to 20 carbon atoms replaced with or at least one —CH 2 — is an alicyclic hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms replaced with —O—. n is 1, 2, 3, or 4. Preferred n is 2, and the substitution position is preferably an ortho position or a para position with respect to the OH group.

式(1−1)から式(1−10)において、R1dは、水素または炭素数1から15のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの−CH−は、−O−、−NH−、−CO−、−COO−、または−OCO−で置き換えられてもよい。好ましいR1dは、水素または炭素数1から10のアルキルである。R1eおよびR1fは、水素、炭素数1から15のアルキル、または炭素数1から15のアルコキシである。好ましいR1eは、炭素数1から15のアルキルである。tert−ブチル基のように立体障害の大きい分岐したアルキルが特に好ましい。好ましいR1fは、炭素数1から10のアルキルである。R1gは、水素または炭素数1から15のアルキルである。好ましいR1gは、炭素数1から10のアルキルである。R1hは、水素または炭素数1から15のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの−CH−は、−O−、−NH−、−CO−、−COO−、または−OCO−で置き換えられてもよい。好ましいR1hは、炭素数1から10のアルキルまたは少なくとも1つの−CH−が、−COO−または−OCO−で置き換えられた炭素数1から10のアルキルである。R1iは、炭素数1から10のアルキル、炭素数1から10のアルコキシ、またはハロゲンである。好ましいR1iは、炭素数1から10のアルキルである。Z1a、Z1b、およびZ1cは、単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの−CH−は、−O−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、炭素数1から5のアルキルで置き換えられてもよい。好ましいZ1a、Z1b、またはZ1cは、単結合である。mは、0、1、2、3、4、または5である。好ましいmは、1、2、または3である。 In formulas (1-1) to (1-10), R 1d is hydrogen or alkyl having 1 to 15 carbons, and in this alkyl, at least one —CH 2 — is —O— or —NH. -, -CO-, -COO-, or -OCO- may be substituted. Preferred R 1d is hydrogen or alkyl having 1 to 10 carbons. R 1e and R 1f are hydrogen, alkyl having 1 to 15 carbons, or alkoxy having 1 to 15 carbons. Preferred R 1e is alkyl having 1 to 15 carbons. A branched alkyl having a large steric hindrance such as a tert-butyl group is particularly preferred. Preferred R 1f is alkyl having 1 to 10 carbons. R 1g is hydrogen or alkyl having 1 to 15 carbons. Preferred R 1g is alkyl having 1 to 10 carbons. R 1h is hydrogen or alkyl having 1 to 15 carbons, in which at least one —CH 2 — is —O—, —NH—, —CO—, —COO—, or —OCO—. It may be replaced. Preferred R 1h is alkyl having 1 to 10 carbons or alkyl having 1 to 10 carbons in which at least one —CH 2 — is replaced by —COO— or —OCO—. R 1i is alkyl having 1 to 10 carbons, alkoxy having 1 to 10 carbons, or halogen. Preferred R 1i is alkyl having 1 to 10 carbons. Z 1a , Z 1b , and Z 1c are a single bond or alkylene having 1 to 5 carbon atoms, and in this alkylene, at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, and these groups In the above, at least one hydrogen may be replaced by alkyl having 1 to 5 carbon atoms. Preferred Z 1a , Z 1b or Z 1c is a single bond. m is 0, 1, 2, 3, 4, or 5. Preferred m is 1, 2 or 3.

以下に第一添加物の代表的な具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。

Figure 2019189771


Figure 2019189771

Figure 2019189771
Although the typical example of a 1st additive is shown below, this invention is not limited to these.

Figure 2019189771


Figure 2019189771

Figure 2019189771

式(2)、式(3)、および式(4)において、R2aは、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または炭素数2から12のアルケニルである。好ましいR2aは、光または熱に対する安定性を上げるために、炭素数1から12のアルキルである。R3aおよびR3bは、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルである。好ましいR3aまたはR3bは、粘度を下げるために炭素数2から12のアルケニルであり、光または熱に対する安定性を上げるために炭素数1から12のアルキルである。R4aおよびR4bは、水素、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、または炭素数2から12のアルケニルオキシである。好ましいR4aまたはR4bは、光または熱に対する安定性を上げるために炭素数1から12のアルキルであり、誘電率異方性を上げるために炭素数1から12のアルコキシである。 In Formula (2), Formula (3), and Formula (4), R 2a is alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, or alkenyl having 2 to 12 carbons. Desirable R 2a is alkyl having 1 to 12 carbons for increasing the stability to light or heat. R 3a and R 3b are alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, or 2 to 12 carbons in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine. Alkenyl. Desirable R 3a or R 3b is alkenyl having 2 to 12 carbons for decreasing the viscosity, and alkyl having 1 to 12 carbons for increasing the stability to light or heat. R 4a and R 4b are hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, or alkenyloxy having 2 to 12 carbons. Desirable R 4a or R 4b is alkyl having 1 to 12 carbons for increasing the stability to light or heat, and alkoxy having 1 to 12 carbons for increasing the dielectric anisotropy.

好ましいアルキルは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、またはオクチルである。さらに好ましいアルキルは、粘度を下げるためにメチル、エチル、プロピル、ブチル、またはペンチルである。   Preferred alkyl is methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, or octyl. More desirable alkyl is methyl, ethyl, propyl, butyl or pentyl for decreasing the viscosity.

好ましいアルコキシは、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、またはヘプチルオキシである。さらに好ましいアルコキシは、粘度を下げるために、メトキシまたはエトキシである。   Preferred alkoxy is methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentyloxy, hexyloxy, or heptyloxy. More desirable alkoxy is methoxy or ethoxy for decreasing the viscosity.

好ましいアルケニルは、ビニル、1−プロペニル、2−プロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、1−ペンテニル、2−ペンテニル、3−ペンテニル、4−ペンテニル、1−ヘキセニル、2−ヘキセニル、3−ヘキセニル、4−ヘキセニル、または5−ヘキセニルである。さらに好ましいアルケニルは、粘度を下げるためにビニル、1−プロペニル、3−ブテニル、または3−ペンテニルである。これらのアルケニルにおける−CH=CH−の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。粘度を下げるためなどから1−プロペニル、1−ブテニル、1−ペンテニル、1−ヘキセニル、3−ペンテニル、3−ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはトランスが好ましい。2−ブテニル、2−ペンテニル、2−ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはシスが好ましい。   Preferred alkenyl is vinyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-hexenyl, 2-hexenyl, 3-hexenyl, 4-hexenyl, or 5-hexenyl. More desirable alkenyl is vinyl, 1-propenyl, 3-butenyl or 3-pentenyl for decreasing the viscosity. The preferred configuration of —CH═CH— in these alkenyls depends on the position of the double bond. Trans is preferable in alkenyl such as 1-propenyl, 1-butenyl, 1-pentenyl, 1-hexenyl, 3-pentenyl and 3-hexenyl for decreasing the viscosity. Cis is preferable in alkenyl such as 2-butenyl, 2-pentenyl and 2-hexenyl.

好ましいアルケニルオキシは、ビニルオキシ、アリルオキシ、3−ブテニルオキシ、3−ペンテニルオキシ、または4−ペンテニルオキシである。粘度を下げるために、さらに好ましいアルケニルオキシは、アリルオキシまたは3−ブテニルオキシである。   Preferred alkenyloxy is vinyloxy, allyloxy, 3-butenyloxy, 3-pentenyloxy, or 4-pentenyloxy. More preferable alkenyloxy is allyloxy or 3-butenyloxy for decreasing the viscosity.

少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたアルキルの好ましい例は、フルオロメチル、2−フルオロエチル、3−フルオロプロピル、4−フルオロブチル、5−フルオロペンチル、6−フルオロヘキシル、7−フルオロヘプチル、または8−フルオロオクチルである。さらに好ましい例は、誘電率異方性を上げるために2−フルオロエチル、3−フルオロプロピル、4−フルオロブチル、または5−フルオロペンチルである。   Preferred examples of alkyl in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine are fluoromethyl, 2-fluoroethyl, 3-fluoropropyl, 4-fluorobutyl, 5-fluoropentyl, 6-fluorohexyl, 7-fluoroheptyl. Or 8-fluorooctyl. Further preferred examples are 2-fluoroethyl, 3-fluoropropyl, 4-fluorobutyl or 5-fluoropentyl for increasing the dielectric anisotropy.

少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたアルケニルの好ましい例は、2,2−ジフルオロビニル、3,3−ジフルオロ−2−プロペニル、4,4−ジフルオロ−3−ブテニル、5,5−ジフルオロ−4−ペンテニル、または6,6−ジフルオロ−5−ヘキセニルである。さらに好ましい例は、粘度を下げるために2,2−ジフルオロビニルまたは4,4−ジフルオロ−3−ブテニルである。   Preferred examples of alkenyl in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine are 2,2-difluorovinyl, 3,3-difluoro-2-propenyl, 4,4-difluoro-3-butenyl, 5,5-difluoro. -4-pentenyl, or 6,6-difluoro-5-hexenyl. Further preferred examples are 2,2-difluorovinyl or 4,4-difluoro-3-butenyl for decreasing the viscosity.

環Aは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2,6−ジフルオロ−1,4−フェニレン、ピリミジン−2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、またはテトラヒドロピラン−2,5−ジイルである。好ましい環Aは、光学異方性を上げるために1,4−フェニレンまたは2−フルオロ−1,4−フェニレンである。テトラヒドロピラン−2,5−ジイルは、

Figure 2019189771

または
Figure 2019189771

であり、好ましくは
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である。 Ring A is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2,6-difluoro-1,4-phenylene , Pyrimidine-2,5-diyl, 1,3-dioxane-2,5-diyl, or tetrahydropyran-2,5-diyl. Preferred ring A is 1,4-phenylene or 2-fluoro-1,4-phenylene for increasing the optical anisotropy. Tetrahydropyran-2,5-diyl is
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Or
Figure 2019189771

And preferably
Figure 2019189771

It is.

環Bおよび環Cは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、または2,5−ジフルオロ−1,4−フェニレンである。好ましい環Bまたは環Cは、粘度を下げるために1,4−シクロヘキシレンであり、または光学異方性を上げるために1,4−フェニレンである。環Dおよび環Fは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、1,4−フェニレン、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた1,4−フェニレン、ナフタレン−2,6−ジイル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−2,6−ジイル、クロマン−2,6−ジイル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたクロマン−2,6−ジイルである。「少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた1,4−フェニレン」の好ましい例は、2−フルオロ−1,4−フェニレン、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレンまたは2−クロロ−3−フルオロ−1,4−フェニレンである。好ましい環Dまたは環Fは、粘度を下げるために1,4−シクロヘキシレンであり、誘電率異方性を上げるためにテトラヒドロピラン−2,5−ジイルであり、光学異方性を上げるために1,4−フェニレンである。環Eは、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2−クロロ−3−フルオロ−1,4−フェニレン、2,3−ジフルオロ−5−メチル−1,4−フェニレン、3,4,5−トリフルオロナフタレン−2,6−ジイル、7,8−ジフルオロクロマン−2,6−ジイル、3,4,5,6−テトラフルオロフルオレン−2,7−ジイル(FLF4)、4,6−ジフルオロジベンゾフラン−3,7−ジイル(DBFF2)、4,6−ジフルオロジベンゾチオフェン−3,7−ジイル(DBTF2)、または1,1,6,7−テトラフルオロインダン−2,5−ジイル(InF4)である。

Figure 2019189771
好ましい環Eは、粘度を下げるために2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレンであり、光学異方性を下げるために2−クロロ−3−フルオロ−1,4−フェニレンであり、誘電率異方性を上げるために7,8−ジフルオロクロマン−2,6−ジイルである。 Ring B and ring C are 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, or 2,5-difluoro-1,4-phenylene. Preferred ring B or ring C is 1,4-cyclohexylene for decreasing the viscosity, or 1,4-phenylene for increasing the optical anisotropy. Ring D and Ring F are 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,4-phenylene, 1 in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine , 4-phenylene, naphthalene-2,6-diyl, naphthalene-2,6-diyl, chroman-2,6-diyl, in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine, or at least one hydrogen is fluorine or chlorine Chroman-2,6-diyl replaced by Preferred examples of “1,4-phenylene in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine” are 2-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-1,4-phenylene or 2-chloro- 3-Fluoro-1,4-phenylene. Preferred ring D or ring F is 1,4-cyclohexylene for decreasing the viscosity, tetrahydropyran-2,5-diyl for increasing the dielectric anisotropy, and for increasing the optical anisotropy. 1,4-phenylene. Ring E is 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2-chloro-3-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-5-methyl-1,4-phenylene, 3,4, 5-trifluoronaphthalene-2,6-diyl, 7,8-difluorochroman-2,6-diyl, 3,4,5,6-tetrafluorofluorene-2,7-diyl (FLF4), 4,6- Difluorodibenzofuran-3,7-diyl (DBFF2), 4,6-difluorodibenzothiophene-3,7-diyl (DBTF2), or 1,1,6,7-tetrafluoroindane-2,5-diyl (InF4) It is.
Figure 2019189771
Preferred ring E is 2,3-difluoro-1,4-phenylene for decreasing the viscosity and 2-chloro-3-fluoro-1,4-phenylene for decreasing the optical anisotropy. In order to increase anisotropy, it is 7,8-difluorochroman-2,6-diyl.

2aは、単結合、エチレン、ビニレン、カルボニルオキシ、またはジフルオロメチレンオキシである。好ましいZ2aは、粘度を下げるために単結合であり、誘電率異方性を上げるためにジフルオロメチレンオキシである。Z3aは、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシである。好ましいZ3aは、粘度を下げるために単結合である。Z4aおよびZ4bは、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシである。好ましいZ4aまたはZ4bは、粘度を下げるために単結合であり、下限温度を下げるためにエチレンであり、誘電率異方性を上げるためにメチレンオキシである。 Z 2a is a single bond, ethylene, vinylene, carbonyloxy, or difluoromethyleneoxy. Preferred Z 2a is a single bond for decreasing the viscosity, and difluoromethyleneoxy for increasing the dielectric anisotropy. Z 3a is a single bond, ethylene, vinylene, methyleneoxy, or carbonyloxy. Desirable Z 3a is a single bond for decreasing the viscosity. Z 4a and Z 4b are a single bond, ethylene, vinylene, methyleneoxy, or carbonyloxy. Desirable Z 4a or Z 4b is a single bond for decreasing the viscosity, ethylene for decreasing the minimum temperature, and methyleneoxy for increasing the dielectric anisotropy.

メチレンオキシのような二価基は、左右非対称である。メチレンオキシにおいて、−CHO−は−OCH−よりも好ましい。カルボニルオキシにおいて、−COO−は−OCO−よりも好ましい。ジフルオロメチレンオキシにおいて、−CFO−は−OCF−よりも好ましい。 A divalent group such as methyleneoxy is asymmetrical. In methyleneoxy, —CH 2 O— is preferred to —OCH 2 —. In carbonyloxy, —COO— is preferred to —OCO—. In difluoromethyleneoxy, —CF 2 O— is preferred to —OCF 2 —.

2aおよびX2bは、水素またはフッ素である。好ましいX2aまたはX2bは、誘電率異方性を上げるためにフッ素である。 X 2a and X 2b are hydrogen or fluorine. Desirable X 2a or X 2b is fluorine for increasing the dielectric anisotropy.

2aは、フッ素、塩素、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルコキシ、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルオキシである。好ましいY2aは、下限温度を下げるためにフッ素である。 Y 2a is fluorine, chlorine, alkyl having 1 to 12 carbons in which at least one hydrogen is replaced with fluorine or chlorine, alkoxy having 1 to 12 carbons in which at least one hydrogen is replaced with fluorine or chlorine, or at least C2-C12 alkenyloxy in which one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine. Desirable Y 2a is fluorine for decreasing the minimum temperature.

少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたアルキルの好ましい例は、トリフルオロメチルである。少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたアルコキシの好ましい例は、トリフルオロメトキシである。少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたアルケニルオキシの好ましい例は、トリフルオロビニルオキシである。   A preferred example of alkyl in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine is trifluoromethyl. A preferred example of alkoxy in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine is trifluoromethoxy. A preferred example of alkenyloxy in which at least one hydrogen has been replaced by fluorine or chlorine is trifluorovinyloxy.

aは、1、2、3、または4である。好ましいaは、下限温度を下げるために2であり、誘電率異方性を上げるために3である。bは、1、2、または3である。好ましいbは、粘度を下げるために1であり、上限温度を上げるために2または3である。cは0、1、2、または3であり、dは0または1であり、cとdとの和は3以下である。好ましいcは粘度を下げるために1であり、上限温度を上げるために2または3である。好ましいdは粘度を下げるために0であり、下限温度を下げるために1である。   a is 1, 2, 3, or 4. Desirable a is 2 for decreasing the minimum temperature, and 3 for increasing the dielectric anisotropy. b is 1, 2 or 3; Preferred b is 1 for decreasing the viscosity, and 2 or 3 for increasing the maximum temperature. c is 0, 1, 2, or 3, d is 0 or 1, and the sum of c and d is 3 or less. Preferred c is 1 for decreasing the viscosity, and 2 or 3 for increasing the maximum temperature. Preferred d is 0 for decreasing the viscosity, and 1 for decreasing the minimum temperature.

第五に、好ましい成分化合物を示す。好ましい化合物(1)は、項3に記載の化合物(1−1)から化合物(1−10)である。これらの化合物において、化合物(1−2)、化合物(1−3)、または化合物(1−8)が好ましい。   Fifth, preferred component compounds are shown. Desirable compounds (1) are the compounds (1-1) to (1-10) according to Item 3. Among these compounds, the compound (1-2), the compound (1-3), or the compound (1-8) is preferable.

好ましい化合物(2)は、項6に記載の化合物(2−1)から化合物(2−35)である。これらの化合物において、第一成分の少なくとも1つが、化合物(2−4)、化合物(2−12)、化合物(2−14)、化合物(2−15)、化合物(2−17)、化合物(2−18)、化合物(2−23)、化合物(2−24)、化合物(2−27)、化合物(2−29)、または化合物(2−30)であることが好ましい。第一成分の少なくとも2つが、化合物(2−12)および化合物(2−15)、化合物(2−14)および化合物(2−27)、化合物(2−18)および化合物(2−24)、化合物(2−18)および化合物(2−29)、化合物(2−24)および化合物(2−29)、または化合物(2−29)および化合物(2−30)の組合せであることが好ましい。   Desirable compound (2) is the compound (2-1) to the compound (2-35) according to item 6. In these compounds, at least one of the first components is compound (2-4), compound (2-12), compound (2-14), compound (2-15), compound (2-17), compound ( 2-18), compound (2-23), compound (2-24), compound (2-27), compound (2-29), or compound (2-30) is preferred. At least two of the first components are compound (2-12) and compound (2-15), compound (2-14) and compound (2-27), compound (2-18) and compound (2-24), The compound (2-18) and the compound (2-29), the compound (2-24) and the compound (2-29), or a combination of the compound (2-29) and the compound (2-30) is preferable.

好ましい化合物(3)は、項9に記載の化合物(3−1)から化合物(3−13)である。これらの化合物において、第二成分の少なくとも1つが、化合物(3−1)、化合物(3−3)、化合物(3−5)、化合物(3−6)、または化合物(3−7)であることが好ましい。第二成分の少なくとも2つが化合物(3−1)および化合物(3−5)、化合物(3−1)および化合物(3−6)、化合物(3−1)および化合物(3−7)、化合物(3−3)および化合物(3−5)、化合物(3−3)および化合物(3−6)、化合物(3−3)および化合物(3−7)の組合せであることが好ましい。   Desirable compound (3) is the compound (3-1) to the compound (3-13) according to item 9. In these compounds, at least one of the second components is the compound (3-1), the compound (3-3), the compound (3-5), the compound (3-6), or the compound (3-7). It is preferable. At least two of the second components are compound (3-1) and compound (3-5), compound (3-1) and compound (3-6), compound (3-1) and compound (3-7), compound A combination of (3-3) and compound (3-5), compound (3-3) and compound (3-6), compound (3-3) and compound (3-7) is preferred.

好ましい化合物(4)は、項12に記載の化合物(4−1)から化合物(4−33)である。これらの化合物において、第三成分の少なくとも1つが、化合物(4−1)、化合物(4−3)、化合物(4−6)、化合物(4−8)、化合物(4−10)、化合物(4−14)、または化合物(4−16)であることが好ましい。第三成分の少なくとも2つが、化合物(4−1)および化合物(4−8)、化合物(4−1)および化合物(4−14)、化合物(4−3)および化合物(4−8)、化合物(4−3)および化合物(4−14)、化合物(4−3)および化合物(4−16)、化合物(4−6)および化合物(4−8)、化合物(4−6)および化合物(4−10)、化合物(4−6)および化合物(4−16)、化合物(4−10)および化合物(4−16)の組合せであることが好ましい。   Desirable compound (4) is the compound (4-1) to the compound (4-33) according to item 12. In these compounds, at least one of the third components is compound (4-1), compound (4-3), compound (4-6), compound (4-8), compound (4-10), compound ( 4-14) or a compound (4-16) is preferable. At least two of the third components are compound (4-1) and compound (4-8), compound (4-1) and compound (4-14), compound (4-3) and compound (4-8), Compound (4-3) and Compound (4-14), Compound (4-3) and Compound (4-16), Compound (4-6) and Compound (4-8), Compound (4-6) and Compound A combination of (4-10), compound (4-6) and compound (4-16), compound (4-10) and compound (4-16) is preferred.

第六に、組成物に添加してもよい添加物を説明する。このような添加物は、光学活性化合物、第一成分とは異なる酸化防止剤、紫外線吸収剤、消光剤、色素、消泡剤、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、極性化合物などである。液晶分子のらせん構造を誘起してねじれ角を与える目的で光学活性化合物が組成物に添加される。このような化合物の例は、化合物(5−1)から化合物(5−5)である。光学活性化合物の好ましい割合は約5質量%以下である。さらに好ましい割合は約0.01質量%から約2質量%の範囲である。   Sixth, additives that may be added to the composition will be described. Such additives include optically active compounds, antioxidants different from the first component, ultraviolet absorbers, quenchers, dyes, antifoaming agents, polymerizable compounds, polymerization initiators, polymerization inhibitors, polar compounds, etc. is there. An optically active compound is added to the composition for the purpose of inducing a helical structure of liquid crystal molecules to give a twist angle. Examples of such a compound are the compound (5-1) to the compound (5-5). A desirable ratio of the optically active compound is approximately 5% by mass or less. A more desirable ratio is in the range of approximately 0.01% by mass to approximately 2% by mass.

Figure 2019189771
Figure 2019189771

大気中での加熱による比抵抗の低下を防止するために、または素子を長時間使用したあと、室温だけではなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を維持するために、化合物(6−1)から化合物(6−3)のような酸化防止剤を組成物にさらに添加してもよい。

Figure 2019189771
In order to prevent a decrease in specific resistance due to heating in the atmosphere or to maintain a large voltage holding ratio not only at room temperature but also at a temperature close to the upper limit temperature after using the device for a long time, the compound (6-1 ) To an antioxidant such as compound (6-3) may be further added to the composition.
Figure 2019189771

化合物(6−2)は、揮発性が小さいので、素子を長時間使用したあと、室温だけではなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を維持するのに有効である。酸化防止剤の好ましい割合は、その効果を得るために約50ppm以上であり、上限温度を下げないように、または下限温度を上げないように約600ppm以下である。さらに好ましい割合は、約100ppmから約300ppmの範囲である。   Since the compound (6-2) has low volatility, it is effective for maintaining a large voltage holding ratio not only at room temperature but also at a temperature close to the upper limit temperature after the device has been used for a long time. A desirable ratio of the antioxidant is approximately 50 ppm or more for achieving its effect, and is approximately 600 ppm or less for avoiding a decrease in the maximum temperature or avoiding an increase in the minimum temperature. A more desirable ratio is in the range of approximately 100 ppm to approximately 300 ppm.

紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。立体障害のあるアミンのような光安定剤もまた好ましい。光安定剤の好ましい例は、化合物(7−1)から化合物(7−16)などである。これらの吸収剤や安定剤における好ましい割合は、その効果を得るために約50ppm以上であり、上限温度を下げないように、または下限温度を上げないように約10000ppm以下である。さらに好ましい割合は約100ppmから約10000ppmの範囲である。

Figure 2019189771
Preferred examples of the ultraviolet absorber include benzophenone derivatives, benzoate derivatives, triazole derivatives and the like. Also preferred are light stabilizers such as sterically hindered amines. Preferred examples of the light stabilizer include compounds (7-1) to (7-16). A desirable ratio in these absorbents and stabilizers is approximately 50 ppm or more for obtaining the effect thereof, and approximately 10,000 ppm or less for avoiding a decrease in the maximum temperature or avoiding an increase in the minimum temperature. A more desirable ratio is in the range of approximately 100 ppm to approximately 10,000 ppm.
Figure 2019189771

Figure 2019189771
Figure 2019189771

消光剤は、液晶性化合物が吸収した光エネルギーを受容し、熱エネルギーに変換することにより、液晶性化合物の分解を防止する化合物である。消光剤の好ましい例は、化合物(8−1)から化合物(8−7)などである。これらの消光剤における好ましい割合は、その効果を得るために約50ppm以上であり、下限温度を下げるために約20000ppm以下である。さらに好ましい割合は約100ppmから約10000ppmの範囲である。

Figure 2019189771
The quencher is a compound that prevents the decomposition of the liquid crystalline compound by receiving the light energy absorbed by the liquid crystalline compound and converting it into thermal energy. Preferred examples of the quencher include the compound (8-1) to the compound (8-7). A desirable ratio of these quenchers is about 50 ppm or more for achieving the effect thereof, and about 20000 ppm or less for decreasing the minimum temperature. A more desirable ratio is in the range of approximately 100 ppm to approximately 10,000 ppm.
Figure 2019189771

GH(guest host)モードの素子に適合させるために、アゾ系色素、アントラキノン系色素などのような二色性色素(dichroic dye)が組成物に添加される。色素の好ましい割合は、約0.01質量%から約10質量%の範囲である。泡立ちを防ぐために、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどの消泡剤が組成物に添加される。消泡剤の好ましい割合は、その効果を得るために約1ppm以上であり、表示不良を防ぐために約1000ppm以下である。さらに好ましい割合は、約1ppmから約500ppmの範囲である。   A dichroic dye such as an azo dye or an anthraquinone dye is added to the composition in order to adapt to a GH (guest host) mode device. A preferred ratio of the dye is in the range of approximately 0.01% by mass to approximately 10% by mass. In order to prevent foaming, an antifoaming agent such as dimethyl silicone oil or methylphenyl silicone oil is added to the composition. A desirable ratio of the antifoaming agent is approximately 1 ppm or more for obtaining the effect thereof, and approximately 1000 ppm or less for preventing a display defect. A more desirable ratio is in the range of approximately 1 ppm to approximately 500 ppm.

高分子支持配向(PSA)型の素子に適合させるために重合性化合物が組成物に添加される。重合性化合物の好ましい例は、アクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エポキシ化合物(オキシラン、オキセタン)、ビニルケトンなどの化合物である。さらに好ましい例は、アクリレートまたはメタクリレートの誘導体である。重合性化合物の好ましい割合は、その効果を得るために、約0.05質量%以上であり、表示不良を防ぐために約10質量%以下である。さらに好ましい割合は、約0.1質量%から約2質量%の範囲である。重合性化合物は紫外線照射により重合する。光重合開始剤などの開始剤の存在下で重合させてもよい。重合のための適切な条件、開始剤の適切なタイプ、および適切な量は、当業者には既知であり、文献に記載されている。例えば光開始剤であるIrgacure651(登録商標;BASF)、Irgacure184(登録商標;BASF)、またはDarocur1173(登録商標;BASF)がラジカル重合に対して適切である。光重合開始剤の好ましい割合は、重合性化合物の質量に基づいて約0.1質量%から約5質量%の範囲である。さらに好ましい割合は、約1質量%から約3質量%の範囲である。   A polymerizable compound is added to the composition in order to adapt it to a polymer supported alignment (PSA) type device. Preferable examples of the polymerizable compound include compounds such as acrylate, methacrylate, vinyl compound, vinyloxy compound, propenyl ether, epoxy compound (oxirane, oxetane), vinyl ketone and the like. Further preferred examples are acrylate or methacrylate derivatives. A desirable ratio of the polymerizable compound is approximately 0.05% by mass or more for achieving the effect thereof, and approximately 10% by mass or less for preventing display defects. A more desirable ratio is in the range of approximately 0.1% by mass to approximately 2% by mass. The polymerizable compound is polymerized by irradiation with ultraviolet rays. The polymerization may be performed in the presence of an initiator such as a photopolymerization initiator. Appropriate conditions for polymerization, the appropriate type of initiator, and the appropriate amount are known to those skilled in the art and are described in the literature. For example, Irgacure 651 (registered trademark; BASF), Irgacure 184 (registered trademark; BASF), or Darocur 1173 (registered trademark; BASF), which are photoinitiators, are suitable for radical polymerization. A desirable ratio of the photopolymerization initiator is in the range of approximately 0.1% by mass to approximately 5% by mass based on the mass of the polymerizable compound. A more desirable ratio is in the range of approximately 1% by mass to approximately 3% by mass.

重合性化合物を保管するとき、重合を防止するために重合禁止剤を添加してもよい。重合性化合物は、通常は重合禁止剤を除去しないまま組成物に添加される。重合禁止剤の例は、ヒドロキノン、メチルヒドロキノンのようなヒドロキノン誘導体、4-tert-ブチルカテコール、4-メトキシフェノール、フェノチアジンなどである。   When storing the polymerizable compound, a polymerization inhibitor may be added in order to prevent polymerization. The polymerizable compound is usually added to the composition without removing the polymerization inhibitor. Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone derivatives such as hydroquinone and methylhydroquinone, 4-tert-butylcatechol, 4-methoxyphenol, phenothiazine and the like.

極性化合物は、極性をもつ有機化合物である。ここでは、イオン結合を有する化合物は含まれない。酸素、硫黄、および窒素のような原子は、より電気的に陰性であり、部分的な負電荷をもつ傾向にある。炭素および水素は中性であるか、または部分的な正電荷をもつ傾向がある。極性は、化合物中の別種の原子間で部分電荷が均等に分布しないことから生じる。例えば、極性化合物は、−OH、−COOH、−SH、−NH、>NH、>N−のような部分構造の少なくとも1つを有する。 The polar compound is an organic compound having polarity. Here, a compound having an ionic bond is not included. Atoms such as oxygen, sulfur, and nitrogen are more electronegative and tend to have partial negative charges. Carbon and hydrogen tend to be neutral or have a partial positive charge. Polarity arises from the fact that partial charges are not evenly distributed among different types of atoms in a compound. For example, the polar compound has at least one of partial structures such as —OH, —COOH, —SH, —NH 2 ,> NH, and> N—.

第七に、成分化合物の合成法を説明する。これらの化合物は既知の方法によって合成できる。合成法を例示する。化合物(1−2)は、特開2010−120894号公報に記載された方法で合成する。化合物(2−4)は、特開平10−204016に記載された方法で合成する。化合物(3−1)は、特開昭59−176221号公報に記載された方法で合成する。化合物(4−1)は、特開2000−053602号公報に記載された方法で合成する。酸化防止剤は市販されている。式(6)のnが1である化合物は、アルドリッチ(Sigma-Aldrich Corporation)から入手できる。nが7である化合物(6)などは、米国特許3660505号明細書に記載された方法によって合成する。   Seventh, a method for synthesizing the component compounds will be described. These compounds can be synthesized by known methods. A synthesis method is illustrated. Compound (1-2) is synthesized by the method described in JP2010-120894A. Compound (2-4) is synthesized by the method described in JP-A-10-204016. Compound (3-1) is synthesized by the method described in JP-A-59-176221. Compound (4-1) is synthesized by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-053602. Antioxidants are commercially available. Compounds of formula (6) where n is 1 are available from Sigma-Aldrich Corporation. Compound (6) where n is 7, and the like are synthesized by the method described in US Pat. No. 3,660,505.

合成法を記載しなかった化合物は、オーガニック・シンセシス(Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc)、オーガニック・リアクションズ(Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc)、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス(Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press)、新実験化学講座(丸善)などの成書に記載された方法によって合成できる。組成物は、このようにして得た化合物から公知の方法によって調製される。例えば、成分化合物を混合し、そして加熱によって互いに溶解させる。   Compounds that have not been described as synthetic methods include Organic Syntheses (John Wiley & Sons, Inc), Organic Reactions (John Wiley & Sons, Inc), Comprehensive Organic Synthesis (Comprehensive Organic Synthesis) Synthesis, Pergamon Press) and new experimental chemistry course (Maruzen). The composition is prepared from the compound thus obtained by known methods. For example, the component compounds are mixed and dissolved in each other by heating.

最後に、組成物の用途を説明する。この組成物は主として、約−10℃以下の下限温度、約70℃以上の上限温度、そして約0.07から約0.20の範囲の光学異方性を有する。成分化合物の割合を制御することによって、またはその他の液晶性化合物を混合することによって、約0.08から約0.25の範囲の光学異方性を有する組成物を調製してもよい。試行錯誤によって、約0.10から約0.30の範囲の光学異方性を有する組成物を調製してもよい。この組成物を含有する素子は大きな電圧保持率を有する。この組成物はAM素子に適する。この組成物は透過型のAM素子に特に適する。この組成物は、ネマチック相を有する組成物としての使用、光学活性化合物を添加することによって光学活性な組成物としての使用が可能である。   Finally, the use of the composition will be described. The composition mainly has a minimum temperature of about −10 ° C. or lower, a maximum temperature of about 70 ° C. or higher, and an optical anisotropy in the range of about 0.07 to about 0.20. A composition having an optical anisotropy in the range of about 0.08 to about 0.25 may be prepared by controlling the ratio of the component compounds or by mixing other liquid crystal compounds. By trial and error, compositions having optical anisotropy in the range of about 0.10 to about 0.30 may be prepared. A device containing this composition has a large voltage holding ratio. This composition is suitable for an AM device. This composition is particularly suitable for a transmissive AM device. This composition can be used as a composition having a nematic phase, or can be used as an optically active composition by adding an optically active compound.

この組成物はAM素子への使用が可能である。さらにPM素子への使用も可能である。この組成物は、PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、FFS、VA、FPAなどのモードを有するAM素子およびPM素子への使用が可能である。TN、OCB、IPSモードまたはFFSモードを有するAM素子への使用は特に好ましい。IPSモードまたはFFSモードを有するAM素子において、電圧が無印加のとき、液晶分子の配列がガラス基板に対して並行であってもよく、または垂直であってもよい。これらの素子が反射型、透過型または半透過型であってもよい。透過型の素子への使用は好ましい。非結晶シリコン−TFT素子または多結晶シリコン−TFT素子への使用も可能である。この組成物をマイクロカプセル化して作製したNCAP(nematic curvilinear aligned phase)型の素子や、組成物中に三次元の網目状高分子を形成させたPD(polymer dispersed)型の素子にも使用できる。   This composition can be used for an AM device. Further, it can be used for PM elements. This composition can be used for an AM device and a PM device having modes such as PC, TN, STN, ECB, OCB, IPS, FFS, VA, and FPA. Use for an AM device having a TN, OCB, IPS mode or FFS mode is particularly preferable. In an AM device having an IPS mode or an FFS mode, when no voltage is applied, the alignment of liquid crystal molecules may be parallel to or perpendicular to the glass substrate. These elements may be reflective, transmissive, or transflective. Use in a transmissive element is preferred. It can also be used for an amorphous silicon-TFT device or a polycrystalline silicon-TFT device. It can also be used for an NCAP (nematic curvilinear aligned phase) type device produced by microencapsulating this composition, or a PD (polymer dispersed) type device in which a three-dimensional network polymer is formed in the composition.

実施例により本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれらの実施例によっては制限されない。本発明は、実施例1の組成物と実施例2の組成物との混合物を含む。本発明は、実施例の組成物の少なくとも2つを混合した混合物をも含む。合成した化合物は、NMR分析などの方法により同定した。化合物、組成物、および素子の特性は、下記に記載した方法により測定した。   The invention is explained in more detail by means of examples. The invention is not limited by these examples. The present invention includes a mixture of the composition of Example 1 and the composition of Example 2. The invention also includes a mixture of at least two of the example compositions. The synthesized compound was identified by a method such as NMR analysis. The characteristics of the compound, composition, and device were measured by the methods described below.

NMR分析:測定には、ブルカーバイオスピン社製のDRX−500を用いた。H−NMRの測定では、試料をCDClなどの重水素化溶媒に溶解させ、測定は、室温で、500MHz、積算回数16回の条件で行った。テトラメチルシランを内部標準として用いた。19F−NMRの測定では、CFClを内部標準として用い、積算回数24回で行った。核磁気共鳴スペクトルの説明において、sはシングレット、dはダブレット、tはトリプレット、qはカルテット、quinはクインテット、sexはセクステット、mはマルチプレット、brはブロードであることを意味する。 NMR analysis: For measurement, DRX-500 manufactured by Bruker BioSpin Corporation was used. In the measurement of 1 H-NMR, the sample was dissolved in a deuterated solvent such as CDCl 3, and the measurement was performed at room temperature under conditions of 500 MHz and 16 integrations. Tetramethylsilane was used as an internal standard. For 19 F-NMR measurement, CFCl 3 was used as an internal standard, and the number of integrations was 24. In the description of the nuclear magnetic resonance spectrum, s is a singlet, d is a doublet, t is a triplet, q is a quartet, quint is a quintet, sex is a sextet, m is a multiplet, and br is broad.

ガスクロマト分析:測定には島津製作所製のGC−14B型ガスクロマトグラフを用いた。キャリアーガスはヘリウム(2mL/分)である。試料気化室を280℃に、検出器(FID)を300℃に設定した。成分化合物の分離には、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムDB−1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm;固定液相はジメチルポリシロキサン;無極性)を用いた。このカラムは、200℃で2分間保持したあと、5℃/分の割合で280℃まで昇温した。試料はアセトン溶液(0.1質量%)に調製したあと、その1μLを試料気化室に注入した。記録計は島津製作所製のC−R5A型Chromatopac、またはその同等品である。得られたガスクロマトグラムは、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積を示した。   Gas chromatographic analysis: A GC-14B gas chromatograph manufactured by Shimadzu Corporation was used for measurement. The carrier gas is helium (2 mL / min). The sample vaporization chamber was set at 280 ° C, and the detector (FID) was set at 300 ° C. For separation of the component compounds, capillary column DB-1 (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 μm; stationary liquid phase is dimethylpolysiloxane; nonpolar) manufactured by Agilent Technologies Inc. was used. The column was held at 200 ° C. for 2 minutes and then heated to 280 ° C. at a rate of 5 ° C./min. A sample was prepared in an acetone solution (0.1% by mass), and 1 μL thereof was injected into the sample vaporization chamber. The recorder is a C-R5A type Chromatopac manufactured by Shimadzu Corporation or an equivalent thereof. The obtained gas chromatogram showed the peak retention time and peak area corresponding to the component compounds.

試料を希釈するための溶媒は、クロロホルム、ヘキサンなどを用いてもよい。成分化合物を分離するために、次のキャピラリカラムを用いてもよい。Agilent Technologies Inc.製のHP−1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)、Restek Corporation製のRtx−1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)、SGE International Pty. Ltd製のBP−1(長さ30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)。化合物ピークの重なりを防ぐ目的で島津製作所製のキャピラリカラムCBP1−M50−025(長さ50m、内径0.25mm、膜厚0.25μm)を用いてもよい。   As a solvent for diluting the sample, chloroform, hexane or the like may be used. In order to separate the component compounds, the following capillary column may be used. HP-1 (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 μm) manufactured by Agilent Technologies Inc., Rtx-1 (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 μm) manufactured by Restek Corporation, BP-1 made by SGE International Pty. Ltd (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 μm). In order to prevent compound peaks from overlapping, a capillary column CBP1-M50-025 (length 50 m, inner diameter 0.25 mm, film thickness 0.25 μm) manufactured by Shimadzu Corporation may be used.

組成物に含有される液晶性化合物の割合は、次のような方法で算出してよい。液晶性化合物の混合物をガスクロマトグラフィー(FID)で分析する。ガスクロマトグラムにおけるピークの面積比は液晶性化合物の割合に相当する。上に記載したキャピラリカラムを用いたときは、各々の液晶性化合物の補正係数を1とみなしてよい。したがって、液晶性化合物の割合(質量%)は、ピークの面積比から算出することができる。   The ratio of the liquid crystal compound contained in the composition may be calculated by the following method. The mixture of liquid crystalline compounds is analyzed by gas chromatography (FID). The area ratio of peaks in the gas chromatogram corresponds to the ratio of liquid crystal compounds. When the capillary column described above is used, the correction coefficient of each liquid crystal compound may be regarded as 1. Therefore, the ratio (% by mass) of the liquid crystal compound can be calculated from the peak area ratio.

測定試料:組成物または素子の特性を測定するときは、組成物をそのまま試料として用いた。化合物の特性を測定するときは、この化合物(15質量%)を母液晶(85質量%)に混合することによって測定用の試料を調製した。測定によって得られた値から外挿法によって化合物の特性値を算出した。(外挿値)={(試料の測定値)−0.85×(母液晶の測定値)}/0.15。この割合でスメクチック相(または結晶)が25℃で析出するときは、化合物と母液晶の割合を10質量%:90質量%、5質量%:95質量%、1質量%:99質量%の順に変更した。この外挿法によって化合物に関する上限温度、光学異方性、粘度、および誘電率異方性の値を求めた。   Measurement sample: When measuring the characteristics of the composition or the device, the composition was used as it was as a sample. When measuring the characteristics of the compound, a sample for measurement was prepared by mixing this compound (15% by mass) with the mother liquid crystal (85% by mass). The characteristic value of the compound was calculated from the value obtained by the measurement by extrapolation. (Extrapolated value) = {(Measured value of sample) −0.85 × (Measured value of mother liquid crystal)} / 0.15. When the smectic phase (or crystal) precipitates at 25 ° C. at this ratio, the ratio of the compound and the mother liquid crystal is 10% by mass: 90% by mass, 5% by mass: 95% by mass, and 1% by mass: 99% by mass in this order. changed. By this extrapolation method, the maximum temperature, optical anisotropy, viscosity, and dielectric anisotropy values for the compound were determined.

下記の母液晶を用いた。成分化合物の割合は質量%で示した。

Figure 2019189771
The following mother liquid crystals were used. The ratio of the component compound is indicated by mass%.
Figure 2019189771

測定方法:特性の測定は下記の方法で行った。これらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会(Japan Electronics and Information Technology Industries Association;JEITAという)で審議制定されるJEITA規格(JEITA・ED−2521B)に記載された方法、またはこれを修飾した方法であった。測定に用いたTN素子には、薄膜トランジスター(TFT)を取り付けなかった。   Measuring method: The characteristics were measured by the following method. Many of these are the methods described in the JEITA standard (JEITA ED-2521B) established by the Japan Electronics and Information Technology Industries Association (JEITA), or a modified method thereof. Met. No thin film transistor (TFT) was attached to the TN device used for the measurement.

(1)ネマチック相の上限温度(NI;℃):偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、1℃/分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。 (1) Maximum temperature of nematic phase (NI; ° C.): A sample was placed on a hot plate of a melting point measuring apparatus equipped with a polarizing microscope and heated at a rate of 1 ° C./min. The temperature was measured when a part of the sample changed from a nematic phase to an isotropic liquid. The upper limit temperature of the nematic phase may be abbreviated as “upper limit temperature”.

(2)ネマチック相の下限温度(T;℃):ネマチック相を有する試料をガラス瓶に入れ、0℃、−10℃、−20℃、−30℃、および−40℃のフリーザー中に10日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が−20℃ではネマチック相のままであり、−30℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、Tを<−20℃と記載した。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。 (2) Minimum Temperature of a Nematic Phase (T C; ° C.): A sample having a nematic phase was put in a glass bottle, 0 ℃, -10 ℃, -20 ℃, -30 ℃, and -40 ℃ for 10 days in a freezer After storage, the liquid crystal phase was observed. For example, when the sample remained in the nematic phase at −20 ° C. and changed to a crystalline or smectic phase at −30 ° C., the TC was described as <−20 ° C. The lower limit temperature of the nematic phase may be abbreviated as “lower limit temperature”.

(3)粘度(バルク粘度;η;20℃で測定;mPa・s):測定には東京計器株式会社製のE型回転粘度計を用いた。 (3) Viscosity (bulk viscosity; η; measured at 20 ° C .; mPa · s): An E-type viscometer manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd. was used for the measurement.

(4)粘度(回転粘度;γ1;25℃で測定;mPa・s):測定は、M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995)に記載された方法に従った。ツイスト角が0°であり、そして2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が5μmであるTN素子に試料を入れた。この素子に16Vから19.5Vの範囲で0.5V毎に段階的に印加した。0.2秒の無印加のあと、ただ1つの矩形波(矩形パルス;0.2秒)と無印加(2秒)の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流(transient current)のピーク電流(peak current)とピーク時間(peak time)を測定した。これらの測定値とM. Imaiらの論文中の40頁記載の計算式(10)とから回転粘度の値を得た。この計算で必要な誘電率異方性の値は、この回転粘度を測定した素子を用い、下に記載した方法で求めた。 (4) Viscosity (rotational viscosity; γ1; measured at 25 ° C .; mPa · s): The measurement was performed according to the method described in M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995). I followed. A sample was put in a TN device having a twist angle of 0 ° and a distance (cell gap) between two glass substrates of 5 μm. A voltage was applied to this device in steps of 0.5 V in the range of 16 V to 19.5 V. After no application for 0.2 seconds, the application was repeated under the condition of only one rectangular wave (rectangular pulse; 0.2 seconds) and no application (2 seconds). The peak current and peak time of the transient current generated by this application were measured. The value of rotational viscosity was obtained from these measured values and the calculation formula (10) described on page 40 in the paper by M. Imai et al. The value of dielectric anisotropy necessary for this calculation was determined by the method described below using the element whose rotational viscosity was measured.

(5)光学異方性(屈折率異方性;Δn;25℃で測定):測定は、波長589nmの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。屈折率n‖は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率n⊥は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性の値は、Δn=n‖−n⊥、の式から計算した。 (5) Optical anisotropy (refractive index anisotropy; Δn; measured at 25 ° C.): Measurement was performed with an Abbe refractometer using a light having a wavelength of 589 nm and a polarizing plate attached to an eyepiece. After rubbing the surface of the main prism in one direction, the sample was dropped on the main prism. The refractive index n‖ was measured when the polarization direction was parallel to the rubbing direction. The refractive index n⊥ was measured when the polarization direction was perpendicular to the rubbing direction. The value of optical anisotropy was calculated from the equation: Δn = n∥−n⊥.

(6)誘電率異方性(Δε;25℃で測定):2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が9μmであり、そしてツイスト角が80度であるTN素子に試料を入れた。この素子にサイン波(10V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率(ε‖)を測定した。この素子にサイン波(0.5V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率(ε⊥)を測定した。誘電率異方性の値は、Δε=ε‖−ε⊥、の式から計算した。 (6) Dielectric anisotropy (Δε; measured at 25 ° C.): A sample was put in a TN device in which the distance between two glass substrates (cell gap) was 9 μm and the twist angle was 80 degrees. Sine waves (10 V, 1 kHz) were applied to the device, and after 2 seconds, the dielectric constant (ε‖) in the major axis direction of the liquid crystal molecules was measured. Sine waves (0.5 V, 1 kHz) were applied to the device, and after 2 seconds, the dielectric constant (ε⊥) in the minor axis direction of the liquid crystal molecules was measured. The value of dielectric anisotropy was calculated from the equation: Δε = ε∥−ε⊥.

(7)しきい値電圧(Vth;25℃で測定;V):測定には大塚電子株式会社製のLCD5100型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が0.45/Δn(μm)であり、ツイスト角が80度であるノーマリーホワイトモード(normally white mode)のTN素子に試料を入れた。この素子に印加する電圧(32Hz、矩形波)は0Vから10Vまで0.02Vずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率100%であり、この光量が最小であったときが透過率0%である電圧−透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が90%になったときの電圧で表した。 (7) Threshold voltage (Vth; measured at 25 ° C .; V): An LCD5100 luminance meter manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. was used for the measurement. The light source was a halogen lamp. A sample was put in a normally white mode TN device in which the distance between two glass substrates (cell gap) was 0.45 / Δn (μm) and the twist angle was 80 degrees. The voltage (32 Hz, rectangular wave) applied to this element was increased stepwise from 0V to 10V by 0.02V. At this time, the device was irradiated with light from the vertical direction, and the amount of light transmitted through the device was measured. A voltage-transmittance curve was created in which the transmittance was 100% when the light amount reached the maximum and the transmittance was 0% when the light amount was the minimum. The threshold voltage was expressed as a voltage when the transmittance reached 90%.

(8)電圧保持率(VHR−9;25℃で測定;%):測定に用いたTN素子はポリイミド配向膜を有し、そして2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)は5μmであった。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。このTN素子にパルス電圧(1Vで60マイクロ秒)を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で166.7ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Aを求めた。面積Bは減衰しなかったときの面積であった。電圧保持率は面積Bに対する面積Aの百分率で表した。 (8) Voltage holding ratio (VHR-9; measured at 25 ° C .;%): The TN device used for the measurement had a polyimide alignment film, and the distance between two glass substrates (cell gap) was 5 μm. . This element was sealed with an adhesive that was cured with ultraviolet rays after the sample was placed. The TN device was charged by applying a pulse voltage (60 microseconds at 1 V). The decaying voltage was measured with a high-speed voltmeter for 166.7 milliseconds, and the area A between the voltage curve and the horizontal axis in a unit cycle was determined. Area B was the area when it was not attenuated. The voltage holding ratio was expressed as a percentage of area A with respect to area B.

(9)電圧保持率(VHR−10;60℃で測定;%):25℃の代わりに、60℃で測定した以外は、上記と同じ手順で電圧保持率を測定した。得られた値をVHR−10で表した。 (9) Voltage holding ratio (VHR-10; measured at 60 ° C .;%): The voltage holding ratio was measured in the same procedure as above except that it was measured at 60 ° C. instead of 25 ° C. The obtained value was represented by VHR-10.

(10)電圧保持率(VHR−11;60℃で測定;%):紫外線を照射したあと、電圧保持率を測定し、紫外線に対する安定性を評価した。測定に用いたTN素子はポリイミド配向膜を有し、そしてセルギャップは5μmであった。この素子に試料を注入し、5mW/cmの紫外線を167分間照射した。光源はアイグラフィックス株式会社製ブラックライト、F40T10/BL(ピーク波長369nm)であり、素子と光源の間隔は5mmであった。VHR−11の測定では、166.7ミリ秒のあいだ、減衰する電圧を測定した。大きなVHR−11を有する組成物は紫外線に対して大きな安定性を有する。 (10) Voltage holding ratio (VHR-11; measured at 60 ° C .;%): After irradiation with ultraviolet rays, the voltage holding ratio was measured to evaluate the stability against ultraviolet rays. The TN device used for the measurement had a polyimide alignment film, and the cell gap was 5 μm. A sample was injected into this device and irradiated with ultraviolet light of 5 mW / cm 2 for 167 minutes. The light source was Black Light manufactured by Eye Graphics Co., Ltd., F40T10 / BL (peak wavelength 369 nm), and the distance between the element and the light source was 5 mm. In the measurement of VHR-11, a decreasing voltage was measured for 166.7 milliseconds. A composition having a large VHR-11 has a large stability to ultraviolet light.

(11)電圧保持率(VHR−12;60℃で測定;%):試料を注入したTN素子を120℃の恒温槽内で20時間加熱したあと、電圧保持率を測定し、熱に対する安定性を評価した。VHR−12の測定では、166.7ミリ秒のあいだ減衰する電圧を測定した。大きなVHR−12を有する組成物は熱に対して大きな安定性を有する。 (11) Voltage holding ratio (VHR-12; measured at 60 ° C .;%): The TN device into which the sample was injected was heated in a constant temperature bath at 120 ° C. for 20 hours, and then the voltage holding ratio was measured and stability against heat. Evaluated. In the measurement of VHR-12, a voltage decaying for 166.7 milliseconds was measured. A composition having a large VHR-12 has a large stability to heat.

(12)電圧保持率(VHR−13;60℃で測定;%):LED光を照射した後、電圧保持率を測定し、LED光に対する安定性を評価した。使用したLED光は、発光素子としてLEDを用いた一般的な32インチサイズのTV用バックライトユニットから照射される光(可視光)を用いた。その照射面内での輝度測定値は3500〜3970cd/m2であった。試験は試料を注入したTN素子をバックライトユニット上に並べて4週間照射を行ったあと、電圧保持率を測定し、LED光に対する安定性を評価した。VHR−13の測定では、166.7ミリ秒のあいだ減衰する電圧を測定した。大きなVHR−13を有する組成物はLED光に対して大きな安定性を有する。 (12) Voltage holding ratio (VHR-13; measured at 60 ° C .;%): After irradiating the LED light, the voltage holding ratio was measured to evaluate the stability against the LED light. The LED light used was light (visible light) emitted from a general 32-inch TV backlight unit using LEDs as light emitting elements. The measured luminance value in the irradiated surface was 3500-3970 cd / m2. In the test, TN elements injected with the sample were arranged on the backlight unit and irradiated for 4 weeks, and then the voltage holding ratio was measured to evaluate the stability against LED light. In the measurement of VHR-13, a decaying voltage was measured for 166.7 milliseconds. A composition having a large VHR-13 has a large stability to LED light.

(13)応答時間(τ;25℃で測定;ms):測定には大塚電子株式会社製のLCD5100型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。ローパス・フィルター(Low-pass filter)は5kHzに設定した。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が5.0μmであり、ツイスト角が80度であるノーマリーホワイトモード(normally white mode)のTN素子に試料を入れた。この素子に矩形波(60Hz、5V、0.5秒)を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率100%であり、この光量が最小であったときが透過率0%であるとみなした。立ち上がり時間(τr:rise time;ミリ秒)は、透過率が90%から10%に変化するのに要した時間である。立ち下がり時間(τf:fall time;ミリ秒)は透過率10%から90%に変化するのに要した時間である。応答時間は、このようにして求めた立ち上がり時間と立ち下がり時間との和で表した。 (13) Response time (τ; measured at 25 ° C .; ms): An LCD5100 luminance meter manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. was used for measurement. The light source was a halogen lamp. The low-pass filter was set to 5 kHz. A sample was put in a normally white mode TN device in which the distance between two glass substrates (cell gap) was 5.0 μm and the twist angle was 80 degrees. A rectangular wave (60 Hz, 5 V, 0.5 seconds) was applied to this element. At this time, the device was irradiated with light from the vertical direction, and the amount of light transmitted through the device was measured. It was considered that the transmittance was 100% when the light amount was the maximum, and the transmittance was 0% when the light amount was the minimum. The rise time (τr: rise time; millisecond) is the time required for the transmittance to change from 90% to 10%. The fall time (τf: fall time; millisecond) is the time required to change the transmittance from 10% to 90%. The response time was expressed as the sum of the rise time and the fall time thus obtained.

(14)弾性定数(K;25℃で測定;pN):測定には横河・ヒューレットパッカード株式会社製のHP4284A型LCRメータを用いた。2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が20μmである水平配向素子に試料を入れた。この素子に0ボルトから20ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。測定した静電容量(C)と印加電圧(V)の値を「液晶デバイスハンドブック」(日刊工業新聞社)、75頁にある式(2.98)、式(2.101)を用いてフィッティングし、式(2.99)からK11およびK33の値を得た。次に同171頁にある式(3.18)に、先ほど求めたK11およびK33の値を用いてK22を算出した。弾性定数は、このようにして求めたK11、K22、およびK33の平均値で表した。 (14) Elastic constant (K; measured at 25 ° C .; pN): An HP4284A LCR meter manufactured by Yokogawa-Hewlett-Packard Co., Ltd. was used for the measurement. A sample was put in a horizontal alignment element in which the distance between two glass substrates (cell gap) was 20 μm. A charge of 0 to 20 volts was applied to the device, and the capacitance and applied voltage were measured. Fitting the measured values of capacitance (C) and applied voltage (V) using “Liquid Crystal Device Handbook” (Nikkan Kogyo Shimbun), formulas (2.98) and (2.101) on page 75 Thus, the values of K11 and K33 were obtained from the formula (2.99). Next, K22 was calculated from the equation (3.18) on page 171 using the values of K11 and K33 obtained earlier. The elastic constant was expressed as an average value of K11, K22, and K33 thus determined.

(15)比抵抗(ρ;25℃で測定;Ωcm):電極を備えた容器に試料1.0mLを注入した。この容器に直流電圧(10V)を印加し、10秒後の直流電流を測定した。比抵抗は次の式から算出した。(比抵抗)={(電圧)×(容器の電気容量)}/{(直流電流)×(真空の誘電率)}。 (15) Specific resistance (ρ; measured at 25 ° C .; Ωcm): A sample (1.0 mL) was poured into a container equipped with electrodes. A DC voltage (10 V) was applied to the container, and the DC current after 10 seconds was measured. The specific resistance was calculated from the following equation. (Resistivity) = {(Voltage) × (Capacity of container)} / {(DC current) × (Dielectric constant of vacuum)}.

(16)らせんピッチ(P;室温で測定;μm):らせんピッチはくさび法にて測定した。「液晶便覧」、196頁(2000年発行、丸善)を参照。試料をくさび形セルに注入し、室温で2時間静置した後、ディスクリネーションラインの間隔(d2−d1)を偏光顕微鏡(ニコン(株)、商品名MM40/60シリーズ)によって観察した。らせんピッチ(P)は、くさびセルの角度をθと表した次の式から算出した。P=2×(d2−d1)×tanθ。 (16) Helical pitch (P; measured at room temperature; μm): The helical pitch was measured by the wedge method. See "Liquid Crystal Handbook", page 196 (2000 published, Maruzen). The sample was poured into a wedge-shaped cell and allowed to stand at room temperature for 2 hours, and then the disclination line interval (d2-d1) was observed with a polarizing microscope (Nikon Corporation, trade name: MM40 / 60 series). The helical pitch (P) was calculated from the following equation in which the angle of the wedge cell was expressed as θ. P = 2 * (d2-d1) * tan [theta].

(17)短軸方向における誘電率(ε⊥;25℃で測定):2枚のガラス基板の間隔(セルギャップ)が9μmであり、そしてツイスト角が80度であるTN素子に試料を入れた。この素子にサイン波(0.5V、1kHz)を印加し、2秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率(ε⊥)を測定した。 (17) Dielectric constant in the minor axis direction (ε⊥; measured at 25 ° C.): A sample was put in a TN device in which the distance between two glass substrates (cell gap) was 9 μm and the twist angle was 80 degrees. . Sine waves (0.5 V, 1 kHz) were applied to the device, and after 2 seconds, the dielectric constant (ε⊥) in the minor axis direction of the liquid crystal molecules was measured.

実施例における化合物は、下記の表3の定義に基づいて記号により表した。表3において、1,4−シクロヘキシレンに関する立体配置はトランスである。記号の後にあるかっこ内の番号は化合物の番号に対応する。(−)の記号はその他の液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の割合(百分率)は、液晶組成物の質量に基づいた質量百分率(質量%)である。最後に、組成物の特性値をまとめた。
The compounds in Examples were represented by symbols based on the definitions in Table 3 below. In Table 3, the configuration regarding 1,4-cyclohexylene is trans. The number in parentheses after the symbol corresponds to the compound number. The symbol (−) means other liquid crystal compounds. The ratio (percentage) of the liquid crystal compound is a mass percentage (% by mass) based on the mass of the liquid crystal composition. Finally, the characteristic values of the composition are summarized.

Figure 2019189771
Figure 2019189771

[比較例1]
3−HHXB(F,F)−CF3 (2−5) 12%
3−GB(F,F)XB(F,F)−F (2−14) 8%
3−GBB(F)B(F,F)−F (2−22) 3%
4−GBB(F)B(F,F)−F (2−22) 2%
3−HBBXB(F,F)−F (2−23) 3%
4−GB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−27) 5%
5−GB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−27) 5%
5−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−29) 12%
3−HH−V (3−1) 23%
3−HH−V1 (3−1) 10%
1V2−HH−3 (3−1) 9%
V2−HHB−1 (3−5) 8%
NI=89.0℃;Tc<−20℃;Δn=0.101;Δε=13.4;Vth=1.34V;γ1=123.7mPa・s;VHR−13=85.0%
[Comparative Example 1]
3-HHXB (F, F) -CF3 (2-5) 12%
3-GB (F, F) XB (F, F) -F (2-14) 8%
3-GBB (F) B (F, F) -F (2-22) 3%
4-GBB (F) B (F, F) -F (2-22) 2%
3-HBBBXB (F, F) -F (2-23) 3%
4-GB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-27) 5%
5-GB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-27) 5%
5-BB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-29) 12%
3-HH-V (3-1) 23%
3-HH-V1 (3-1) 10%
1V2-HH-3 (3-1) 9%
V2-HHB-1 (3-5) 8%
NI = 89.0 ° C .; Tc <−20 ° C .; Δn = 0.101; Δε = 13.4; Vth = 1.34V; γ1 = 13.7 mPa · s; VHR-13 = 85.0%

比較例1の組成物に化合物(1−D)を添加した組成物を実施例1とした。
[実施例1]
3−HHXB(F,F)−CF3 (2−5) 12%
3−GB(F,F)XB(F,F)−F (2−14) 8%
3−GBB(F)B(F,F)−F (2−22) 3%
4−GBB(F)B(F,F)−F (2−22) 2%
3−HBBXB(F,F)−F (2−23) 3%
4−GB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−27) 5%
5−GB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−27) 5%
5−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−29) 12%
3−HH−V (3−1) 23%
3−HH−V1 (3−1) 10%
1V2−HH−3 (3−1) 9%
V2−HHB−1 (3−5) 8%
この組成物に化合物(1−D)を0.100質量%の割合で添加した。
NI=89.0℃;Tc<−20℃;Δn=0.101;Δε=13.4;Vth=1.34V;γ1=123.7mPa・s;VHR−13=94.5%

Figure 2019189771
A composition obtained by adding the compound (1-D) to the composition of Comparative Example 1 was taken as Example 1.
[Example 1]
3-HHXB (F, F) -CF3 (2-5) 12%
3-GB (F, F) XB (F, F) -F (2-14) 8%
3-GBB (F) B (F, F) -F (2-22) 3%
4-GBB (F) B (F, F) -F (2-22) 2%
3-HBBBXB (F, F) -F (2-23) 3%
4-GB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-27) 5%
5-GB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-27) 5%
5-BB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-29) 12%
3-HH-V (3-1) 23%
3-HH-V1 (3-1) 10%
1V2-HH-3 (3-1) 9%
V2-HHB-1 (3-5) 8%
Compound (1-D) was added to this composition in a proportion of 0.100% by mass.
NI = 89.0 ° C .; Tc <−20 ° C .; Δn = 0.101; Δε = 13.4; Vth = 1.34V; γ1 = 13.7 mPa · s; VHR-13 = 94.5%
Figure 2019189771

[実施例2]
3−HHXB(F,F)−F (2−4) 6%
3−BB(F,F)XB(F,F)−F (2−18) 13%
3−HHBB(F,F)−F (2−19) 4%
4−HHBB(F,F)−F (2−19) 5%
3−HBBXB(F,F)−F
(2−23) 3%
3−BB(F)B(F,F)XB(F)−F (2−28) 2%
4−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−29) 8%
5−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−29) 7%
3−HH−V (3−1) 44%
V−HHB−1 (3−5) 6%
2−BB(F)B−3 (3−8) 2%
この組成物に化合物(1−A)を0.100質量%の割合で添加した。
NI=80.2℃;Tc<−30℃;Δn=0.106;Δε=8.1;Vth=1.45V;η=11.6mPa・s;γ1=60.0mPa・s;VHR−13=99.0%

Figure 2019189771
[Example 2]
3-HHXB (F, F) -F (2-4) 6%
3-BB (F, F) XB (F, F) -F (2-18) 13%
3-HHBB (F, F) -F (2-19) 4%
4-HHBB (F, F) -F (2-19) 5%
3-HBBBXB (F, F) -F
(2-23) 3%
3-BB (F) B (F, F) XB (F) -F (2-28) 2%
4-BB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-29) 8%
5-BB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-29) 7%
3-HH-V (3-1) 44%
V-HHB-1 (3-5) 6%
2-BB (F) B-3 (3-8) 2%
Compound (1-A) was added to this composition at a ratio of 0.100% by mass.
NI = 80.2 ° C .; Tc <−30 ° C .; Δn = 0.106; Δε = 8.1; Vth = 1.45 V; η = 11.6 mPa · s; γ1 = 60.0 mPa · s; VHR-13 = 99.0%
Figure 2019189771

[実施例3]
5−HXB(F,F)−F (2−1) 3%
3−HHXB(F,F)−F (2−4) 3%
3−HHXB(F,F)−CF3 (2−5) 3%
3−HGB(F,F)−F (2−6) 3%
5−HB(F)B(F,F)−F (2−9) 1%
3−BB(F,F)XB(F,F)−F (2−18) 6%
3−HHBB(F,F)−F (2−19) 6%
5−BB(F)B(F,F)XB(F)B(F,F)−F (2−31) 1%
3−BB(2F,3F)XB(F,F)−F (2−32) 4%
V2−B(2F,3F)BXB(F,F)−F (2−33) 1%
3−HHB(F,F)XB(F,F)−F (2) 1%
3−HB−CL (2) 3%
3−HHB−OCF3 (2) 3%
3−HH−V (3−1) 28%
3−HH−V1 (3−1) 14%
5−HB−O2 (3−2) 5%
3−HHEH−3 (3−4) 3%
3−HBB−2 (3−6) 9%
5−B(F)BB−3 (3−7) 3%
この組成物に化合物(1−D)を0.070質量%の割合で添加した。
NI=74.2℃;Tc<−20℃;Δn=0.091;Δε=3.7;Vth=2.87V;η=5.8mPa・s;γ1=40.9mPa・s;VHR−13=90.0%

Figure 2019189771
[Example 3]
5-HXB (F, F) -F (2-1) 3%
3-HHXB (F, F) -F (2-4) 3%
3-HHXB (F, F) -CF3 (2-5) 3%
3-HGB (F, F) -F (2-6) 3%
5-HB (F) B (F, F) -F (2-9) 1%
3-BB (F, F) XB (F, F) -F (2-18) 6%
3-HHBB (F, F) -F (2-19) 6%
5-BB (F) B (F, F) XB (F) B (F, F) -F (2-31) 1%
3-BB (2F, 3F) XB (F, F) -F (2-32) 4%
V2-B (2F, 3F) BXB (F, F) -F (2-33) 1%
3-HHB (F, F) XB (F, F) -F (2) 1%
3-HB-CL (2) 3%
3-HHB-OCF3 (2) 3%
3-HH-V (3-1) 28%
3-HH-V1 (3-1) 14%
5-HB-O2 (3-2) 5%
3-HHEH-3 (3-4) 3%
3-HBB-2 (3-6) 9%
5-B (F) BB-3 (3-7) 3%
Compound (1-D) was added to the composition at a ratio of 0.070% by mass.
NI = 74.2 ° C .; Tc <−20 ° C .; Δn = 0.091; Δε = 3.7; Vth = 2.87 V; η = 5.8 mPa · s; γ1 = 40.9 mPa · s; VHR-13 = 90.0%
Figure 2019189771

[実施例4]
5−HXB(F,F)−F (2−1) 6%
3−HHXB(F,F)−F (2−4) 6%
5−HB(F)B(F,F)−F (2−9) 5%
3−HHB(F)B(F,F)−F (2−20) 7%
2−BB(F)B(F,F)XB(F)−F (2−28) 3%
3−BB(F)B(F,F)XB(F)−F (2−28) 3%
4−BB(F)B(F,F)XB(F)−F (2−28) 4%
5−HB−CL (2) 5%
2−HH−5 (3−1) 8%
3−HH−V (3−1) 10%
3−HH−V1 (3−1) 7%
4−HH−V (3−1) 10%
4−HH−V1 (3−1) 8%
5−HB−O2 (3−2) 7%
4−HHEH−3 (3−4) 3%
1−BB(F)B−2V (3−8) 3%
1O1−HBBH−3 (−) 5%
この組成物に化合物(1−D)を0.080質量%の割合で添加した。
NI=80.3℃;Tc<−20℃;Δn=0.091;Δε=4.2;Vth=1.50V;η=8.4mPa・s;γ1=54.2mPa・s;VHR−13=98.7%

Figure 2019189771
[Example 4]
5-HXB (F, F) -F (2-1) 6%
3-HHXB (F, F) -F (2-4) 6%
5-HB (F) B (F, F) -F (2-9) 5%
3-HHB (F) B (F, F) -F (2-20) 7%
2-BB (F) B (F, F) XB (F) -F (2-28) 3%
3-BB (F) B (F, F) XB (F) -F (2-28) 3%
4-BB (F) B (F, F) XB (F) -F (2-28) 4%
5-HB-CL (2) 5%
2-HH-5 (3-1) 8%
3-HH-V (3-1) 10%
3-HH-V1 (3-1) 7%
4-HH-V (3-1) 10%
4-HH-V1 (3-1) 8%
5-HB-O2 (3-2) 7%
4-HHEH-3 (3-4) 3%
1-BB (F) B-2V (3-8) 3%
1O1-HBBH-3 (-) 5%
The compound (1-D) was added to the composition at a ratio of 0.080% by mass.
NI = 80.3 ° C .; Tc <−20 ° C .; Δn = 0.091; Δε = 4.2; Vth = 1.50 V; η = 8.4 mPa · s; γ1 = 54.2 mPa · s; VHR-13 = 98.7%
Figure 2019189771

[実施例5]
3−HHEB(F,F)−F (2−3) 5%
3−HHXB(F,F)−F (2−4) 7%
5−HBEB(F,F)−F (2−10) 5%
3−BB(F,F)XB(F,F)−F (2−18) 10%
2−HHB(F)B(F,F)−F (2−20) 3%
3−HB(2F,3F)BXB(F,F)−F (2−34) 3%
3−BB(2F,3F)BXB(F,F)−F (2−35) 2%
5−HHB(F,F)XB(F,F)−F (2) 6%
2−HH−3 (3−1) 8%
2−HH−5 (3−1) 20%
3−HH−V (3−1) 6%
4−HH−V (3−1) 6%
V−HH−V (3−1) 1%
5−HB−O2 (3−2) 5%
V2−B2BB−1 (3−9) 3%
3−HHEBH−3 (3−11) 5%
3−HHEBH−5 (3−11) 5%
この組成物に化合物(1−D)を0.075質量%の割合で添加した。
NI=90.8℃;Tc<−20℃;Δn=0.084;Δε=5.4;Vth=1.65V;η=13.6mPa・s;γ1=60.1mPa・s;VHR−13=93.5%

Figure 2019189771
[Example 5]
3-HHEB (F, F) -F (2-3) 5%
3-HHXB (F, F) -F (2-4) 7%
5-HBEB (F, F) -F (2-10) 5%
3-BB (F, F) XB (F, F) -F (2-18) 10%
2-HHB (F) B (F, F) -F (2-20) 3%
3-HB (2F, 3F) BXB (F, F) -F (2-34) 3%
3-BB (2F, 3F) BXB (F, F) -F (2-35) 2%
5-HHB (F, F) XB (F, F) -F (2) 6%
2-HH-3 (3-1) 8%
2-HH-5 (3-1) 20%
3-HH-V (3-1) 6%
4-HH-V (3-1) 6%
V-HH-V (3-1) 1%
5-HB-O2 (3-2) 5%
V2-B2BB-1 (3-9) 3%
3-HHEBH-3 (3-11) 5%
3-HHEBH-5 (3-11) 5%
Compound (1-D) was added to this composition in a proportion of 0.075% by mass.
NI = 90.8 ° C .; Tc <−20 ° C .; Δn = 0.084; Δε = 5.4; Vth = 1.65 V; η = 13.6 mPa · s; γ1 = 60.1 mPa · s; VHR-13 = 93.5%
Figure 2019189771

[実施例6]
3−BBXB(F,F)−F (2−17) 1%
3−BB(F,F)XB(F,F)−F (2−18) 11%
3−HHBB(F,F)−F (2−19) 5%
4−HHBB(F,F)−F (2−19) 3%
5−HHBB(F,F)−F (2−19) 1%
3−HBBXB(F,F)−F (2−23) 2%
3−HBB(F,F)XB(F,F)−F (2−24) 1%
3−BB(F)B(F,F)XB(F)−F (2−28) 3%
3−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−29) 3%
4−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−29) 5%
5−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−29) 4%
2−HH−3 (3−1) 6%
3−HH−5 (3−1) 6%
3−HH−V (3−1) 24%
3−HH−VFF (3−1) 6%
V−HH−V1 (3−1) 1%
3−HB−O2 (3−2) 2%
5−HB−O2 (3−2) 5%
V−HHB−1 (3−5) 6%
V−HBB−2 (3−6) 5%
この組成物に化合物(1−A)を0.090質量%の割合で添加した。
NI=79.6℃;Tc<−20℃;Δn=0.105;Δε=6.8;Vth=1.55V;η=11.6mPa・s;γ1=55.6mPa・s;VHR−13=94.2%

Figure 2019189771
[Example 6]
3-BBXB (F, F) -F (2-17) 1%
3-BB (F, F) XB (F, F) -F (2-18) 11%
3-HHBB (F, F) -F (2-19) 5%
4-HHBB (F, F) -F (2-19) 3%
5-HHBB (F, F) -F (2-19) 1%
3-HBBBXB (F, F) -F (2-23) 2%
3-HBB (F, F) XB (F, F) -F (2-24) 1%
3-BB (F) B (F, F) XB (F) -F (2-28) 3%
3-BB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-29) 3%
4-BB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-29) 5%
5-BB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-29) 4%
2-HH-3 (3-1) 6%
3-HH-5 (3-1) 6%
3-HH-V (3-1) 24%
3-HH-VFF (3-1) 6%
V-HH-V1 (3-1) 1%
3-HB-O2 (3-2) 2%
5-HB-O2 (3-2) 5%
V-HHB-1 (3-5) 6%
V-HBB-2 (3-6) 5%
Compound (1-A) was added to this composition in a proportion of 0.090% by mass.
NI = 79.6 ° C .; Tc <−20 ° C .; Δn = 0.105; Δε = 6.8; Vth = 1.55 V; η = 11.6 mPa · s; γ1 = 55.6 mPa · s; VHR-13 = 94.2%
Figure 2019189771

[実施例7]
3−HGB(F,F)−F (2−6) 3%
5−GHB(F,F)−F (2−7) 4%
3−GB(F,F)XB(F,F)−F (2−14) 5%
3−BB(F)B(F,F)−CF3 (2−16) 2%
3−HHBB(F,F)−F (2−19) 4%
3−GBB(F)B(F,F)−F (2−22) 2%
2−dhBB(F,F)XB(F,F)−F (2−25) 4%
3−GB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−27) 3%
3−HGB(F,F)XB(F,F)−F (2) 5%
7−HB(F,F)−F (2) 3%
2−HH−3 (3−1) 14%
2−HH−5 (3−1) 4%
3−HH−V (3−1) 26%
1V2−HH−3 (3−1) 5%
1−BB−3 (3−3) 3%
2−BB(F)B−3 (3−8) 3%
3−HB(F)HH−2 (3−10) 4%
5−HBB(F)B−2 (3−13) 6%
この組成物に化合物(1−D)を0.080質量%の割合で添加した。
NI=79.3℃;Tc<−20℃;Δn=0.099;Δε=5.2;Vth=1.45V;η=11.5mPa・s;γ1=61.7mPa・s;VHR−13=98.4%

Figure 2019189771
[Example 7]
3-HGB (F, F) -F (2-6) 3%
5-GHB (F, F) -F (2-7) 4%
3-GB (F, F) XB (F, F) -F (2-14) 5%
3-BB (F) B (F, F) -CF3 (2-16) 2%
3-HHBB (F, F) -F (2-19) 4%
3-GBB (F) B (F, F) -F (2-22) 2%
2-dhBB (F, F) XB (F, F) -F (2-25) 4%
3-GB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-27) 3%
3-HGB (F, F) XB (F, F) -F (2) 5%
7-HB (F, F) -F (2) 3%
2-HH-3 (3-1) 14%
2-HH-5 (3-1) 4%
3-HH-V (3-1) 26%
1V2-HH-3 (3-1) 5%
1-BB-3 (3-3) 3%
2-BB (F) B-3 (3-8) 3%
3-HB (F) HH-2 (3-10) 4%
5-HBB (F) B-2 (3-13) 6%
The compound (1-D) was added to the composition at a ratio of 0.080% by mass.
NI = 79.3 ° C .; Tc <−20 ° C .; Δn = 0.099; Δε = 5.2; Vth = 1.45 V; η = 11.5 mPa · s; γ1 = 61.7 mPa · s; VHR-13 = 98.4%
Figure 2019189771

[実施例8]
3−HBB(F,F)−F (2−8) 5%
5−HBB(F,F)−F (2−8) 4%
3−BB(F)B(F,F)−F (2−15) 3%
3−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−29) 3%
4−BB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−29) 5%
3−BB(F,F)XB(F)B(F,F)−F (2−30) 3%
5−BB(F)B(F,F)XB(F)B(F,F)−F (2−31) 1%
3−HH2BB(F,F)−F (2) 3%
4−HH2BB(F,F)−F (2) 3%
2−HH−5 (3−1) 9%
3−HH−V (3−1) 28%
3−HH−V1 (3−1) 10%
4−HH−V1 (3−1) 9%
5−HB−O2 (3−2) 5%
7−HB−1 (3−2) 5%
VFF−HHB−O1 (3−5) 1%
VFF−HHB−1 (3−5) 3%
この組成物に化合物(1−D)を0.075質量%の割合で添加した。
NI=71.5℃;Tc<−20℃;Δn=0.0894;Δε=3.0;Vth=2.62V;η=10.0mPa・s;γ1=45.0mPa・s;VHR−13=90.0%

Figure 2019189771
[Example 8]
3-HBB (F, F) -F (2-8) 5%
5-HBB (F, F) -F (2-8) 4%
3-BB (F) B (F, F) -F (2-15) 3%
3-BB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-29) 3%
4-BB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-29) 5%
3-BB (F, F) XB (F) B (F, F) -F (2-30) 3%
5-BB (F) B (F, F) XB (F) B (F, F) -F (2-31) 1%
3-HH2BB (F, F) -F (2) 3%
4-HH2BB (F, F) -F (2) 3%
2-HH-5 (3-1) 9%
3-HH-V (3-1) 28%
3-HH-V1 (3-1) 10%
4-HH-V1 (3-1) 9%
5-HB-O2 (3-2) 5%
7-HB-1 (3-2) 5%
VFF-HHB-O1 (3-5) 1%
VFF-HHB-1 (3-5) 3%
Compound (1-D) was added to this composition in a proportion of 0.075% by mass.
NI = 71.5 ° C .; Tc <−20 ° C .; Δn = 0.0894; Δε = 3.0; Vth = 2.62 V; η = 10.0 mPa · s; γ1 = 45.0 mPa · s; VHR-13 = 90.0%
Figure 2019189771

[実施例9]
3−HHB(F,F)−F (2−2) 8%
3−GB(F)B(F)−F (2−11) 1%
3−GB(F)B(F,F)−F (2−12) 2%
3−BB(F,F)XB(F,F)−F (2−18) 9%
3−GB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−27) 6%
5−GB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−27) 6%
3−HH−V (3−1) 30%
3−HH−V1 (3−1) 10%
1V2−HH−3 (3−1) 8%
3−HH−VFF (3−1) 8%
1−BB−3 (3−3) 2%
5−HB(F)BH−3 (3−12) 10%
この組成物に化合物(1−D)を0.070質量%の割合で添加した。
NI=79.5℃;Tc<−20℃;Δn=0.087;Δε=6.5;Vth=1.85V;η=13.9mPa・s;γ1=66.9mPa・s;VHR−13=98.3%

Figure 2019189771
[Example 9]
3-HHB (F, F) -F (2-2) 8%
3-GB (F) B (F) -F (2-11) 1%
3-GB (F) B (F, F) -F (2-12) 2%
3-BB (F, F) XB (F, F) -F (2-18) 9%
3-GB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-27) 6%
5-GB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-27) 6%
3-HH-V (3-1) 30%
3-HH-V1 (3-1) 10%
1V2-HH-3 (3-1) 8%
3-HH-VFF (3-1) 8%
1-BB-3 (3-3) 2%
5-HB (F) BH-3 (3-12) 10%
Compound (1-D) was added to the composition at a ratio of 0.070% by mass.
NI = 79.5 ° C .; Tc <−20 ° C .; Δn = 0.087; Δε = 6.5; Vth = 1.85 V; η = 13.9 mPa · s; γ1 = 66.9 mPa · s; VHR-13 = 98.3%
Figure 2019189771

[実施例10]
3−HHEB(F,F)−F (2−3) 4%
5−HHEB(F,F)−F (2−3) 3%
3−HBEB(F,F)−F (2−10) 3%
5−HBEB(F,F)−F (2−10) 3%
3−GB(F,F)XB(F)−F (2−13) 1%
3−BB(F)B(F,F)−F (2−15) 2%
3−GB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−27) 5%
4−GB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−27) 5%
5−HB−CL (2) 5%
3−HHB−OCF3 (2) 4%
3−HHB(F,F)XB(F,F)−F (2) 5%
5−HHB(F,F)XB(F,F)−F (2) 3%
3−HGB(F,F)XB(F,F)−F (2) 5%
2−HH−5 (3−1) 3%
3−HH−5 (3−1) 5%
3−HH−V (3−1) 24%
4−HH−V (3−1) 5%
1V2−HH−3 (3−1) 5%
3−HHEH−3 (3−4) 5%
5−B(F)BB−2 (3−7) 3%
5−B(F)BB−3 (3−7) 2%
この組成物に化合物(1−A)を0.060質量%の割合で添加した。
NI=82.9℃;Tc<−20℃;Δn=0.093;Δε=6.9;Vth=1.50V;η=16.3mPa・s;γ1=65.2mPa・s;VHR−13=98.1%

Figure 2019189771
[Example 10]
3-HHEB (F, F) -F (2-3) 4%
5-HHEB (F, F) -F (2-3) 3%
3-HBEB (F, F) -F (2-10) 3%
5-HBEB (F, F) -F (2-10) 3%
3-GB (F, F) XB (F) -F (2-13) 1%
3-BB (F) B (F, F) -F (2-15) 2%
3-GB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-27) 5%
4-GB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-27) 5%
5-HB-CL (2) 5%
3-HHB-OCF3 (2) 4%
3-HHB (F, F) XB (F, F) -F (2) 5%
5-HHB (F, F) XB (F, F) -F (2) 3%
3-HGB (F, F) XB (F, F) -F (2) 5%
2-HH-5 (3-1) 3%
3-HH-5 (3-1) 5%
3-HH-V (3-1) 24%
4-HH-V (3-1) 5%
1V2-HH-3 (3-1) 5%
3-HHEH-3 (3-4) 5%
5-B (F) BB-2 (3-7) 3%
5-B (F) BB-3 (3-7) 2%
Compound (1-A) was added to this composition in a proportion of 0.060% by mass.
NI = 82.9 ° C .; Tc <−20 ° C .; Δn = 0.093; Δε = 6.9; Vth = 1.50 V; η = 16.3 mPa · s; γ1 = 65.2 mPa · s; VHR-13 = 98.1%
Figure 2019189771

[実施例11]
3−HHEB(F,F)−F (2−3) 4%
3−HBEB(F,F)−F (2−10) 3%
5−HBEB(F,F)−F (2−10) 3%
3−BB(F)B(F,F)−F (2−15) 3%
3−HBBXB(F,F)−F (2−23) 6%
4−GBB(F,F)XB(F,F)−F (2−26) 2%
5−GBB(F,F)XB(F,F)−F (2−26) 2%
3−GB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−27) 5%
4−GB(F)B(F,F)XB(F,F)−F (2−27) 5%
5−HHB(F,F)XB(F,F)−F (2) 3%
3−HGB(F,F)XB(F,F)−F (2) 3%
5−HB−CL (2) 2%
3−HHB−OCF3 (2) 4%
3−HH−5 (3−1) 4%
3−HH−V (3−1) 21%
3−HH−V1 (3−1) 3%
4−HH−V (3−1) 4%
1V2−HH−3 (3−1) 6%
5−B(F)BB−2 (3−7) 3%
5−B(F)BB−3 (3−7) 2%
3−HB(2F,3F)−O2 (4−1) 3%
3−BB(2F,3F)−O2 (4−6) 2%
3−HHB(2F,3F)−O2 (4−8) 4%
F3−HH−V (−) 3%
この組成物に化合物(1−D)を0.080質量%の割合で添加した。
NI=78.2℃;Tc<−20℃;Δn=0.101;Δε=6.7;Vth=1.45V;η=17.8mPa・s;γ1=67.8mPa・s;VHR−13=96.7%

Figure 2019189771
[Example 11]
3-HHEB (F, F) -F (2-3) 4%
3-HBEB (F, F) -F (2-10) 3%
5-HBEB (F, F) -F (2-10) 3%
3-BB (F) B (F, F) -F (2-15) 3%
3-HBBBXB (F, F) -F (2-23) 6%
4-GBB (F, F) XB (F, F) -F (2-26) 2%
5-GBB (F, F) XB (F, F) -F (2-26) 2%
3-GB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-27) 5%
4-GB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (2-27) 5%
5-HHB (F, F) XB (F, F) -F (2) 3%
3-HGB (F, F) XB (F, F) -F (2) 3%
5-HB-CL (2) 2%
3-HHB-OCF3 (2) 4%
3-HH-5 (3-1) 4%
3-HH-V (3-1) 21%
3-HH-V1 (3-1) 3%
4-HH-V (3-1) 4%
1V2-HH-3 (3-1) 6%
5-B (F) BB-2 (3-7) 3%
5-B (F) BB-3 (3-7) 2%
3-HB (2F, 3F) -O2 (4-1) 3%
3-BB (2F, 3F) -O2 (4-6) 2%
3-HHB (2F, 3F) -O2 (4-8) 4%
F3-HH-V (-) 3%
The compound (1-D) was added to the composition at a ratio of 0.080% by mass.
NI = 78.2 ° C .; Tc <−20 ° C .; Δn = 0.101; Δε = 6.7; Vth = 1.45 V; η = 17.8 mPa · s; γ1 = 67.8 mPa · s; VHR-13 = 96.7%
Figure 2019189771

[実施例12]
3−HHXB(F,F)−F (2−4) 9%
3−BB(F)B(F,F)−F (2−15) 14%
3−HH−V (3−1) 39%
3−HH−V1 (3−1) 10%
1V2−HH−3 (3−1) 6%
V−HHB−1 (3−5) 3%
V2−HHB−1 (3−5) 3%
2−HBB(2F,3F)−O2 (4−14) 3%
3−HBB(2F,3F)−O2 (4−14) 7%
4−HBB(2F,3F)−O2 (4−14) 3%
3−dhBB(2F,3F)−O2 (4−16) 2%
2−BB(2F,3F)B−3 (4−19) 1%
この組成物に化合物(1−D)を0.070質量%の割合で添加した。
NI=82.2℃;Tc<−20℃;Δn=0.099;Δε=2.0;Vth=2.94V;η=9.9mPa・s;γ1=37.0mPa・s;VHR−13=98.7%

Figure 2019189771
[Example 12]
3-HHXB (F, F) -F (2-4) 9%
3-BB (F) B (F, F) -F (2-15) 14%
3-HH-V (3-1) 39%
3-HH-V1 (3-1) 10%
1V2-HH-3 (3-1) 6%
V-HHB-1 (3-5) 3%
V2-HHB-1 (3-5) 3%
2-HBB (2F, 3F) -O2 (4-14) 3%
3-HBB (2F, 3F) -O2 (4-14) 7%
4-HBB (2F, 3F) -O2 (4-14) 3%
3-dhBB (2F, 3F) -O2 (4-16) 2%
2-BB (2F, 3F) B-3 (4-19) 1%
Compound (1-D) was added to the composition at a ratio of 0.070% by mass.
NI = 82.2 ° C .; Tc <−20 ° C .; Δn = 0.099; Δε = 2.0; Vth = 2.94 V; η = 9.9 mPa · s; γ1 = 37.0 mPa · s; VHR-13 = 98.7%
Figure 2019189771

比較例1の組成物の紫外線照射後の電圧保持率(VHR−13)は85.0%であった。一方、実施例1の組成物のVHR−13は、94.5%であった。このように、実施例1の組成物は、比較例1の組成物と比べて、大きなVHR−13を有した。したがって、本発明の液晶組成物は優れた特性を有すると結論される。   The voltage holding ratio (VHR-13) after ultraviolet irradiation of the composition of Comparative Example 1 was 85.0%. On the other hand, VHR-13 of the composition of Example 1 was 94.5%. Thus, the composition of Example 1 had a larger VHR-13 than the composition of Comparative Example 1. Therefore, it is concluded that the liquid crystal composition of the present invention has excellent characteristics.

本発明の液晶組成物は、液晶モニター、液晶テレビなどに用いることができる。   The liquid crystal composition of the present invention can be used for a liquid crystal monitor, a liquid crystal television and the like.

Claims (17)

第一添加物として、式(S)で表される化合物、および式(S)で表される化合物の水酸基の水素を除く、少なくとも1つの水素が1価基で置き換えられた化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有し、ネマチック相および正の誘電率異方性を有する液晶組成物。
Figure 2019189771
The first additive was selected from a compound represented by the formula (S) and a compound in which at least one hydrogen was replaced with a monovalent group, excluding the hydrogen of the hydroxyl group of the compound represented by the formula (S). A liquid crystal composition comprising at least one compound and having a nematic phase and positive dielectric anisotropy.
Figure 2019189771
第一添加物として式(1)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する、請求項1に記載の液晶組成物。
Figure 2019189771

式(1)において、R1a、R1b、およびR1cは、水素、炭素数1から20のアルキル、炭素数3から20の脂環式炭化水素基、または炭素数6から20の芳香族炭化水素基であり、これらの基において、少なくとも1つの−CH−は、−O−、−NH−、−CO−、−COO−、または−OCO−で置き換えられてもよく、少なくとも1つの−CH−CH−は、−CH=CH−または−C≡C−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、炭素数1から10のアルキル、炭素数1から10のアルコキシ、またはハロゲンで置き換えられてもよく;nは、1、2、3、または4である。
The liquid crystal composition according to claim 1, comprising at least one compound selected from the compounds represented by formula (1) as the first additive.
Figure 2019189771

In Formula (1), R 1a , R 1b , and R 1c are hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbons, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbons, or aromatic carbonization having 6 to 20 carbons A hydrogen group in which at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, —NH—, —CO—, —COO—, or —OCO—, wherein at least one — CH 2 —CH 2 — may be replaced by —CH═CH— or —C≡C—, in which at least one hydrogen is alkyl having 1 to 10 carbons, 1 to 10 carbons. May be replaced by alkoxy, or halogen; n is 1, 2, 3, or 4.
第一添加物として式(1−1)から式(1−10)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する、請求項1または2に記載の液晶組成物。

Figure 2019189771

Figure 2019189771

式(1−1)から式(1−10)において、R1dは、水素または炭素数1から15のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの−CH−は、−O−、−NH−、−CO−、−COO−、または−OCO−で置き換えられてもよく;R1eおよびR1fは、水素、炭素数1から15のアルキル、または炭素数1から15のアルコキシであり;R1gは、水素または炭素数1から15のアルキルであり;R1hは、水素または炭素数1から15のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも1つの−CH−は、−O−、−NH−、−CO−、−COO−、または−OCO−で置き換えられてもよく;R1iは、炭素数1から10のアルキル、炭素数1から10のアルコキシ、またはハロゲンであり;Z1a、Z1b、およびZ1cは、単結合または炭素数1から5のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも1つの−CH−は、−O−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも1つの水素は、炭素数1から5のアルキルで置き換えられてもよく;mは、0、1、2、3、4、または5である。
The liquid crystal composition according to claim 1 or 2, comprising at least one compound selected from compounds represented by formulas (1-1) to (1-10) as a first additive.

Figure 2019189771

Figure 2019189771

In formulas (1-1) to (1-10), R 1d is hydrogen or alkyl having 1 to 15 carbons, and in this alkyl, at least one —CH 2 — is —O— or —NH. -, -CO-, -COO-, or -OCO- may be replaced; R 1e and R 1f are hydrogen, alkyl having 1 to 15 carbons, or alkoxy having 1 to 15 carbons; R 1 g is hydrogen or alkyl having 1 to 15 carbons; R 1h is hydrogen or alkyl having 1 to 15 carbons, in which at least one —CH 2 — is —O—, —NH -, - CO -, - COO- , or may be replaced by -OCO-; R 1i is alkyl of 1 to 10 carbons, there 1 -C 10 alkoxy or halogen,; Z 1 , Z 1b and Z 1c, is alkylene of 5 a single bond or 1 carbon atoms, in the alkylene, at least one -CH 2 - may be replaced by -O-, in these groups, At least one hydrogen may be replaced by alkyl having 1 to 5 carbons; m is 0, 1, 2, 3, 4, or 5.
第一添加物の割合が0.001質量%から2質量%の範囲である、請求項1から3のいずれか1項に記載の液晶組成物。   The liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 3, wherein a ratio of the first additive is in a range of 0.001% by mass to 2% by mass. 第一成分として式(2)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する、請求項1から4のいずれか1項に記載の液晶組成物。
Figure 2019189771

式(2)において、R2aは、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または炭素数2から12のアルケニルであり;環Aは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2,6−ジフルオロ−1,4−フェニレン、ピリミジン−2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、またはテトラヒドロピラン−2,5−ジイルであり;Z2aは、単結合、エチレン、ビニレン、カルボニルオキシ、またはジフルオロメチレンオキシであり;X2aおよびX2bは、水素またはフッ素であり;Y2aは、フッ素、塩素、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルコキシ、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルオキシであり;aは、1、2、3、または4である。
The liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 4, comprising at least one compound selected from compounds represented by formula (2) as a first component.
Figure 2019189771

In Formula (2), R 2a is alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, or alkenyl having 2 to 12 carbons; ring A is 1,4-cyclohexylene, 1, 4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2,6-difluoro-1,4-phenylene, pyrimidine-2,5-diyl, 1,3- Dioxane-2,5-diyl, or tetrahydropyran-2,5-diyl; Z 2a is a single bond, ethylene, vinylene, carbonyloxy, or difluoromethyleneoxy; X 2a and X 2b are hydrogen or is fluorine; Y 2a is fluorine, chlorine, at least one hydrogen fluorine or a carbon number of 1 which is replaced by chlorine 12 alkyl, reduced the An alkoxy having 1 to 12 carbon atoms in which one hydrogen is replaced with fluorine or chlorine, or an alkenyloxy having 2 to 12 carbon atoms in which at least one hydrogen is replaced with fluorine or chlorine; 3 or 4.
第一成分として式(2−1)から式(2−35)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する、請求項1から5のいずれか1項に記載の液晶組成物。
Figure 2019189771

Figure 2019189771

Figure 2019189771

Figure 2019189771

式(2−1)から式(2−35)において、R2aは、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、または炭素数2から12のアルケニルである。
The liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 5, comprising at least one compound selected from compounds represented by formulas (2-1) to (2-35) as a first component. .
Figure 2019189771

Figure 2019189771

Figure 2019189771

Figure 2019189771

In the formula (2-1) to the formula (2-35), R 2a is alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, or alkenyl having 2 to 12 carbons.
第一成分の割合が10質量%から85質量%の範囲である、請求項5または6に記載の液晶組成物。   The liquid crystal composition according to claim 5 or 6, wherein the ratio of the first component is in the range of 10% by mass to 85% by mass. 第二成分として式(3)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する、請求項1から7のいずれか1項に記載の液晶組成物。
Figure 2019189771

式(3)において、R3aおよびR3bは、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルであり;環Bおよび環Cは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、2−フルオロ−1,4−フェニレン、または2,5−ジフルオロ−1,4−フェニレンであり;Z3aは、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり;bは、1、2、または3である。
The liquid crystal composition according to claim 1, comprising at least one compound selected from compounds represented by formula (3) as the second component.
Figure 2019189771

In Formula (3), R 3a and R 3b are alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, or at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine Alkenyl having 2 to 12 carbon atoms; ring B and ring C may be 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, or 2,5-difluoro-1,4. -Phenylene; Z 3a is a single bond, ethylene, vinylene, methyleneoxy, or carbonyloxy; b is 1, 2, or 3.
第二成分として式(3−1)から式(3−13)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する、請求項1から8のいずれか1項に記載の液晶組成物。
Figure 2019189771

式(3−1)から式(3−13)において、R3aおよびR3bは、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数2から12のアルケニルである。
The liquid crystal composition according to claim 1, comprising at least one compound selected from compounds represented by formulas (3-1) to (3-13) as a second component. .
Figure 2019189771

In the formulas (3-1) to (3-13), R 3a and R 3b are each an alkyl having 1 to 12 carbons, an alkoxy having 1 to 12 carbons, an alkenyl having 2 to 12 carbons, or at least one Hydrogen is alkenyl having 2 to 12 carbon atoms replaced by fluorine or chlorine.
第二成分の割合が10質量%から85質量%の範囲である、請求項8または9に記載の液晶組成物。   The liquid crystal composition according to claim 8 or 9, wherein the ratio of the second component is in the range of 10% by mass to 85% by mass. 第三成分として式(4)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する、請求項1から10のいずれか1項に記載の液晶組成物。
Figure 2019189771

式(4)において、R4aおよびR4bは、水素、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、または炭素数2から12のアルケニルオキシであり;環Dおよび環Fは、1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、1,4−フェニレン、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた1,4−フェニレン、ナフタレン−2,6−ジイル、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン−2,6−ジイル、クロマン−2,6−ジイル、または少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたクロマン−2,6−ジイルであり;環Eは、2,3−ジフルオロ−1,4−フェニレン、2−クロロ−3−フルオロ−1,4−フェニレン、2,3−ジフルオロ−5−メチル−1,4−フェニレン、3,4,5−トリフルオロナフタレン−2,6−ジイル、7,8−ジフルオロクロマン−2,6−ジイル、3,4,5,6−テトラフルオロフルオレン−2,7−ジイル、4,6−ジフルオロジベンゾフラン−3,7−ジイル、4,6−ジフルオロジベンゾチオフェン−3,7−ジイル、または1,1,6,7−テトラフルオロインダン−2,5−ジイルであり;Z4aおよびZ4bは、単結合、エチレン、ビニレン、メチレンオキシ、またはカルボニルオキシであり;cは0、1、2、または3であり、dは0または1であり;そしてcとdとの和は3以下である。
The liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 10, comprising at least one compound selected from compounds represented by formula (4) as a third component.
Figure 2019189771

In Formula (4), R 4a and R 4b are hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, or alkenyloxy having 2 to 12 carbons Ring D and Ring F are 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,4-phenylene, at least one hydrogen replaced with fluorine or chlorine 1,4-phenylene, naphthalene-2,6-diyl, naphthalene-2,6-diyl, chroman-2,6-diyl, in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine, or at least one hydrogen is fluorine or Chroman-2,6-diyl substituted with chlorine; ring E is 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2- Loro-3-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-5-methyl-1,4-phenylene, 3,4,5-trifluoronaphthalene-2,6-diyl, 7,8-difluorochroman -2,6-diyl, 3,4,5,6-tetrafluorofluorene-2,7-diyl, 4,6-difluorodibenzofuran-3,7-diyl, 4,6-difluorodibenzothiophene-3,7- Diyl, or 1,1,6,7-tetrafluoroindane-2,5-diyl; Z 4a and Z 4b are a single bond, ethylene, vinylene, methyleneoxy, or carbonyloxy; c is 0; 1, 2 or 3; d is 0 or 1; and the sum of c and d is 3 or less.
第三成分として式(4−1)から式(4−35)で表される化合物から選択された少なくとも1つの化合物を含有する、請求項1から11のいずれか1項に記載の液晶組成物。

Figure 2019189771


Figure 2019189771

Figure 2019189771

Figure 2019189771

式(4−1)から式(4−35)において、R4aおよびR4bは、水素、炭素数1から12のアルキル、炭素数1から12のアルコキシ、炭素数2から12のアルケニル、または炭素数2から12のアルケニルオキシである。
12. The liquid crystal composition according to claim 1, comprising at least one compound selected from compounds represented by formulas (4-1) to (4-35) as a third component. .

Figure 2019189771


Figure 2019189771

Figure 2019189771

Figure 2019189771

In Formula (4-1) to Formula (4-35), R 4a and R 4b are hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons, alkoxy having 1 to 12 carbons, alkenyl having 2 to 12 carbons, or carbon It is alkenyloxy of the number 2 to 12.
第三成分の割合が3質量%から45質量%の範囲である、請求項11または12に記載の液晶組成物。   The liquid crystal composition according to claim 11 or 12, wherein the ratio of the third component is in the range of 3% by mass to 45% by mass. ネマチック相の上限温度が70℃以上であり、波長589nmにおける光学異方性(25℃で測定)が0.07以上であり、そして周波数1kHzにおける誘電率異方性(25℃で測定)が2以上である、請求項1から13のいずれか1項に記載の液晶組成物。   The upper limit temperature of the nematic phase is 70 ° C. or higher, the optical anisotropy at a wavelength of 589 nm (measured at 25 ° C.) is 0.07 or higher, and the dielectric anisotropy at a frequency of 1 kHz (measured at 25 ° C.) is 2. The liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 13, which is as described above. 請求項1から14のいずれか1項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。   The liquid crystal display element containing the liquid-crystal composition of any one of Claim 1 to 14. 液晶表示素子の動作モードが、TNモード、ECBモード、OCBモード、IPSモード、FFSモード、またはFPAモードであり、液晶表示素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、請求項15に記載の液晶表示素子。   The liquid crystal display according to claim 15, wherein an operation mode of the liquid crystal display element is a TN mode, an ECB mode, an OCB mode, an IPS mode, an FFS mode, or an FPA mode, and the driving method of the liquid crystal display element is an active matrix method. element. 請求項1から14のいずれか1項に記載の液晶組成物の、液晶表示素子における使用。   Use of the liquid crystal composition according to claim 1 in a liquid crystal display device.
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