JP6683436B2 - 液晶媒体、およびそれを含む高周波コンポーネント - Google Patents

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Description

本発明は、液晶媒体に、およびそれを含む高周波コンポーネント、殊には、高周波デバイス、例えばマイクロ波の相をシフトさせるためのデバイスなどのための、特にはマイクロ波フェーズドアレーアンテナのための、マイクロ波コンポーネントに関する。
液晶媒体は、しばらくの間は、情報を表示させるための電気光学ディスプレイ(液晶ディスプレイ(liquid crystal displays)−LCDs)において用いられてきた。
しかし近年、液晶媒体はまた、例えばDE 10 2004 029 429.1 A(特許文献1)においておよびJP 2005-120208 (A)(特許文献2)においてなど、マイクロ波技術のためのコンポーネントにおける使用に関し提唱されてきた。
典型的なマイクロ波用途として、K.C. Gupta, R. Garg, I. Bahl and P. Bhartia: Microstrip Lines and Slotlines, 2nd ed., Artech House, Boston, 1996(非特許文献1)により記載される逆マイクロストリップラインの概念が、例えばD. Dolfi, M. Labeyrie, P. Joffre and J.P. Huignard: Liquid Crystal Microwave Phase Shifter. Electronics Letters, Vol. 29, No. 10, pp. 926-928, May 1993(非特許文献2), N. Martin, N. Tentillier, P. Laurent, B. Splingart, F. Huert, PH. Gelin, C. Legrand: Electrically Microwave Tuneable Components Using Liquid Crystals. 32nd European Microwave Conference, pp. 393-396, Milan 2002(非特許文献3)において、あるいはWeil, C.: Passiv steuerbare Mikrowellenphasenschieber auf der Basis nichtlinearer Dielektrika[非線形誘電体に基づく受動的制御可能なマイクロ波移相器], Darmstaedter Dissertationen D17, 2002(非特許文献4), C. Weil, G. Luessem, and R. Jakoby: Tuneable Invert-Microstrip Phase Shifter Device Using Nematic Liquid Crystals, IEEE MTT-S Int. Microw. Symp., Seattle, Washington, June 2002, pp. 367-370(非特許文献5)においてMerck KGaAからの市販の液晶K15とともに用いられている。
C. Weil, G. Luessem, and R. Jakoby: Tuneable Invert-Microstrip Phase Shifter Device Using Nematic Liquid Crystals, IEEE MTT-S Int. Microw. Symp., Seattle, Washington, June 2002, pp. 367-370(非特許文献5)は、それを以って、約40Vの制御電圧で10GHzにおいて12°/dBの移相器品質を達成している。LCの挿入損失、つまり液晶における偏光損失のみにより引き起こされる損失は、Weil, C.: Passiv steuerbare Mikrowellenphasenschieber auf der Basis nichtlinearer Dielektrika [非線形誘電体に基づく受動的制御可能なマイクロ波移相器], Darmstaedter Dissertationen D17, 2002(非特許文献4)においては、10GHzにおいてはおよそ1〜2dBとなっている。加えて、移相器損失が主として誘電LC損失および導波ジャンクションにおける損失により決定されると決定された。
T. Kuki, H. Fujikake, H. Kamoda and T. Nomoto: Microwave Variable Delay Line Using a Membrane Impregnated with Liquid Crystal. IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig. 2002, pp. 363-366, June 2002(非特許文献6)およびT. Kuki, H. Fujikake, T. Nomoto: Microwave Variable Delay Line Using Dual-Frequency Switching-Mode Liquid Crystal. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 50, No. 11, pp. 2604-2609, November 2002(非特許文献7)はまた、プラナー移相器配置と組み合わせた重合LC膜および二重周波数スイッチ方式液晶の使用を述べている。
A. Penirschke, S. Mueller, P. Scheele, C. Weil, M. Wittek, C. Hock and R. Jakoby: "Cavity Perturbation Method for Characterization of Liquid Crystals up to 35GHz", 34th European Microwave Conference - Amsterdam, pp. 545-548(非特許文献8)は、とりわけ、9GHzの周波数における公知の単一の液晶物質K15(Merck KGaA, Germany)の特性を記載する。
A. Gaebler, F. Goelden, S. Mueller, A. Penirschke and R. Jakoby "Direct Simulation of Material Permittivites using an Eigen-Susceptibility Formulation of the Vector Variational Approach", 12MTC 2009 - International Instrumentation and Measurement Technology Conference, Singapore, 2009 (IEEE), pp. 463-467(非特許文献9)は、公知の液晶混合物E7(同様にMerck KGaA, Germany)の対応する特性を記載する。
DE 10 2004 029 429.1 A(特許文献1)は、マイクロ波技術における、とりわけ移相器における、液晶媒体の使用を記載する。それは既に、対応する周波数範囲におけるそれらの特性に関して、液晶媒体を調査した。加えて、それは、式
夫々
で表される少量の単一の化合物を、周知のシアノビフェニル化合物
と組み合わせて含む液晶媒体、およびまた、他の化合物のほかに、
夫々
を含む媒体を記載する。
しかしこれらの相対的に単純な混合物は、マイクロ波領域において動作するデバイスにおける用途に関して限定された性能を示し、それらの全般的な物性、例えば、特には、透明点、相範囲、特に低温における貯蔵に対する安定性、およびそれらの粘性、特にそれらの回転粘度に関し、なお著しく改善する必要がある。
1種または2種以上のこれらの化合物、ならびに類似のものを含む、マイクロ波用途のためのさらなる液晶媒体は、マイクロ波用途のために、DE 10 2010 025 572 A(特許文献3)およびWO 2013/034227(特許文献4)において提唱されている。
独国特許出願公開第10 2004 029 429.1号明細書 特開2005−120208号公報 独国特許出願公開第10 2010 025 572号明細書 国際公開2013/034227号
K.C. Gupta, R. Garg, I. Bahl and P. Bhartia: Microstrip Lines and Slotlines, 2nd ed., Artech House, Boston, 1996 D. Dolfi, M. Labeyrie, P. Joffre and J.P. Huignard: Liquid Crystal Microwave Phase Shifter. Electronics Letters, Vol. 29, No. 10, pp. 926-928, May 1993 N. Martin, N. Tentillier, P. Laurent, B. Splingart, F. Huert, PH. Gelin, C. Legrand: Electrically Microwave Tunable Components Using Liquid Crystals. 32nd European Microwave Conference, pp. 393-396, Milan 2002 Weil, C.: Passiv steuerbare Mikrowellenphasenschieber auf der Basis nichtlinearer Dielektrika, Darmstaedter Dissertationen D17, 2002 C. Weil, G. Luessem, and R. Jakoby: Tunable Invert-Microstrip Phase Shifter Device Using Nematic Liquid Crystals, IEEE MTT-S Int. Microw. Symp., Seattle, Washington, June 2002, pp. 367-370 T. Kuki, H. Fujikake, H. Kamoda and T. Nomoto: Microwave Variable Delay Line Using a Membrane Impregnated with Liquid Crystal. IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Dig. 2002, pp. 363-366, June 2002 T. Kuki, H. Fujikake, T. Nomoto: Microwave Variable Delay Line Using Dual-Frequency Switching-Mode Liquid Crystal. IEEE Trans. Microwave Theory Tech., Vol. 50, No. 11, pp. 2604-2609, November 2002 A. Penirschke, S. Mueller, P. Scheele, C. Weil, M. Wittek, C. Hock and R. Jakoby: "Cavity Perturbation Method for Characterization of Liquid Crystals up to 35GHz", 34th European Microwave Conference − Amsterdam, pp. 545-548 A. Gaebler, F. Goelden, S. Muller, A. Penirschke and R. Jakoby "Direct Simulation of Material Permittivites using an Eigen-Susceptibility Formulation of the Vector Variational Approach", 12MTC 2009 − International Instrumentation and Measurement Technology Conference, Singapore, 2009 (IEEE), pp. 463-467
液晶媒体のポリマー安定化、ならびにキラルドーパントによるドーピングは、既に、いくつかのタイプのディスプレイ用途に対して、およびさまざまな理由に対して提唱されてきた。しかし、本願により想定されるタイプの用途に対する夫々の提唱は存在しない。
これらの媒体を含む高周波技術のための公知のデバイスは、未だに、十分な安定性および、特には、迅速な応答を欠如する。
しかし、これらの組成物は重大な不利に苛まれる。それらのほとんどは、他の欠陥に加え、不利にも高度な損失および/または不適切な移相または不適切な材料品質を生じさせる。
これらの用途のために、特には、今まではむしろ通常ではなくかつ一般的ではない特性または特性の組み合わせを有する液晶媒体が必要とされている。
それゆえ改善された特性を有する新規の液晶媒体が、必要である。特に、マイクロ波域における誘電損失は低減されなければならなく、かつ材料品質(η、時にまた性能指数、短縮してFoMとも称される)、つまり高度な同調性および、同時に、低度な誘電損失、が改善されなければならない。これらの要件に加えて、特には平面構造を用いるデバイス、例えば移相器および漏れ波アンテナなどのための、いくつかの想定される用途のための改善された応答時間に対し、増大して焦点が置かれなければならない。
加えて、コンポーネントの低温挙動における改善に対する安定した要求が存在する。低温における動作特性における、ならびに貯蔵寿命における、両方の改善が、ここに必要である。
それゆえ、対応する実用的用途のための好適な特性を有する液晶媒体に対するかなりの要求が、存在する。
加えて、本発明は、従来技術で記載される方法および材料の上述の不利を有さない、ポリマー安定化メソゲン相、特にはネマチック相を達成する、改善された方法および材料を提供するという目的を有する。これらのメソゲン相は、ポリマーおよび低分子量メソゲン材料を含む。結果として、これらはまた、「複合系」、または短縮して「系」とも称される。
本発明のもう1つの目的は、専門家に利用可能な好適な材料のプールを拡張させることである。他の目的は、専門家には、以下の記載から直ちに明白である。
加えて、RM(反応性メソゲン(reactive mesogen))を用いることにより、改善された、迅速な切替時間、良好な同調性および受容可能な損失を有する、安定化された液晶相を達成できることが見出された。
メソゲンモノマーに加えて、非メソゲンモノマー、例えば2−エチルヘキシルアクリラートなどの使用もまた可能であり、ある場合においては有益で有り得る。しかし、混合されたモノマー/ホスト系の蒸発および不均質により損失の問題へと誘導する、かかる化合物の揮発性な性質のため、それはまた問題となり得る。
また、非メソゲン性化合物の使用により、液体の液晶ホストの透明点を激しく低下させ、ほとんどの実用的な用途に対しては望ましくない、はるかに小さい幅のポリマー安定化ネマチック相を誘導し得る。
1つまたは2つ以上の1,4−フェニレンを含むコアの代わりの、シクロヘキシレンコアを有するRMの使用は、全般的なUV照射に対する、および特には重合化プロセスにおいて用いられるUV照射に対する安定性のために、利点を有する。それゆえ得られたポリマー安定化相(複合系)は、高い電圧保持比(VHR(voltage holding ratio))を有する。
また、シクロヘキシレンRMを、フルオロフェニル液晶化合物を含む液体の液晶ホストと組み合わせて用いることにより、RMはこのホストを効果的に安定化させ、発展した最先端のデバイスに必要な、高いVHRを与える。
驚くべきことに、好適に迅速な切替時間、好適なネマチック相範囲および従来技術の材料の不利を有さない、または少なくとも、かなり低減された程度で有するのみである損失を有する、液晶媒体を達成することが可能であることが、今、見出された。
本発明による、これらの改善された液晶媒体は、以下のものを含む
− 式I、IIおよびIIで表される化合物の群から選択される、1種または2種以上の化合物
式中
は、H、1〜17個、好ましくは3〜10個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは非フッ素化アルコキシ、または2〜15個、好ましくは3〜10個のC原子を有する非フッ素化アルケニル、非フッ素化アルケニルオキシまたは非フッ素化アルコキシアルキルを、好ましくは非フッ素化アルキルまたは非フッ素化アルケニルを示し、
nは、0または1を、好ましくは1を示し、および
を示し、
を示し、好ましくは
を示し、より好ましくは
を示し、
を示し、
を示す、

式中
は、H、1〜17個、好ましくは3〜10個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは非フッ素化アルコキシ、または2〜15個、好ましくは3〜10個のC原子を有する非フッ素化アルケニル、非フッ素化アルケニルオキシまたは非フッ素化アルコキシアルキルを、好ましくは非フッ素化アルキルまたは非フッ素化アルケニルを示し、
21は、トランス−CH=CH−、トランス−CF=CF−または−C≡C−を、好ましくは−C≡C−またはトランス−CH=CH−を示し、および
を示し、好ましくは
を示し、
を示し、および
を示す、
式中
は、H、1〜17個、好ましくは3〜10個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは非フッ素化アルコキシ、または2〜15個、好ましくは3〜10個のC原子を有する非フッ素アルケニル、非フッ素化アルケニルオキシまたは非フッ素化アルコキシアルキルを、好ましくは非フッ素化アルキルまたは非フッ素化アルケニルを示し、
31およびZ32の1つ、好ましくはZ32は、トランス−CH=CH−、トランス−CF=CF−または−C≡C−を示し、かつ他の1つは、それに独立して、トランス−CH=CH−、トランス−CF=CF−または単結合を示し、好ましくはそれらの1つ、好ましくはZ32は、−C≡C−またはトランス−CH=CH−を示し、かつ他のものは単結合を示し、および
を示し、
を示し、好ましくは
を示し、より好ましくは
を示し、
を示す、および
− 任意に、式P
Pa-(Spas1-(A1-Z1n1-A2-Q-A3-(Z4-A4n2-(Spbs2-Pb P
式中、それぞれのラジカルは以下の意味を有する:
、Pはそれぞれ、互いに独立して、重合性基であり、
Sp、Spはそれぞれ、互いに独立して、スペーサー基を示し、
s1、s2はそれぞれ、互いに独立して、0または1を示し、
n1、n2はそれぞれ、互いに独立して、0または1を、好ましくは0を示し、
Qは、単結合、−CFO−、−OCF−、−CHO−、−OCH−、−(CO)O−、−O(CO)−、−(CH−、−CHCH−、−CF−CF−、−CF−CH−、−CH−CF−、−CH=CH−、−CF=CF−、−CF=CH−、−(CHO−、−O(CH−、−CH=CF−、−C≡C−、−O−、−CH−、−(CH−、−CF−を、好ましくは−CFO−を示し、
、Zは、単結合、−CFO−、−OCF−、−CHO−、−OCH−、−(CO)O−、−O(CO)−、−(CH−、−CHCH−、−CF−CF−、−CF−CH−、−CH−CF−、−CH=CH−、−CF=CF−、−CF=CH−、−(CHO−、−O(CH−、−CH=CF−、−C≡C−、−O−、−CH−、−(CH−、−CF−、ここでZおよびQまたはZおよびQは同時には、−CFO−および−OCF−から選択される基を示さない、を示し、
、A、A、Aはそれぞれ、互いに独立して、以下の群から選択されるジラジカル基を示し、
a)トランス−1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレンおよび1,4’−ビシクロヘキシレン、ここにおいて、加えて、1つまたは2つ以上の非隣接のCH基は−O−および/または−S−により置き換えられていてもよく、およびここにおいて、加えて、1つまたは2つ以上のH原子は、Fにより置き換えられていてもよい、からなる群、
b)1,4−フェニレンおよび1,3−フェニレン、ここにおいて、加えて、1つまたは2つのCH基はNにより置き換えられていてもよく、およびここにおいて、加えて、1つまたは2つ以上のH原子はLにより置き換えられていてもよい、からなる群、
c)テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、テトラヒドロフラン−2,5−ジイル、シクロブタン−1,3−ジイル、ピペリジン−1,4−ジイル、チオフェン−2,5−ジイルおよびセレノフェン−2,5−ジイル、これらのそれぞれはまた、Lにより単置換または多置換されていてもよい、からなる群
d)飽和、部分的に不飽和または完全に不飽和の、および任意に置換されている、5〜20個のC原子、これらの1つまたは2つ以上は、加えて、ヘテロ原子により置き換えられていてもよい、を有する多環式ラジカルからなる群、好ましくはビシクロ[1,1,1]ペンタン−1,3−ジイル、ビシクロ[2,2,2]オクタン−1,4−ジイル、スピロ[3,3]ヘプタン−2,6−ジイル、
ここで、加えて、これらのラジカルにおける1つまたは2つ以上のH原子はLにより置き換えられていてもよく、および/または1つまたは2つ以上の二重結合は単結合により置き換えられていてもよく、および/または1つまたは2つ以上のCH基はNにより置き換えられていてもよい、からなる群から選択され、
およびAは、代わりに単結合であってもよく、
Lはそれぞれの出現において、同一であるかまたは異なって、F、Cl、CN、SCN、SFまたは直鎖または分枝の、それぞれの場合において任意にフッ素化されている、12個までのC原子を有する、アルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシを示し、
03、R04はそれぞれ、互いに独立して、H、F、1〜12個のC原子を有する直鎖または分枝のアルキル、ここにおいて、加えて、1つまたは2つ以上のH原子はFにより置き換えられていてもよい、を示し、
Mは、−O−、−S−、−CH−、−CHY−または−CY−を示し、および
およびYはそれぞれ、互いに独立して、R03に対して上で示される意味の1つを有するか、またはClまたはCNを示し、および基YおよびYの1つは代わりに−OCFを示し、好ましくはH、F、Cl、CNまたはCF
で表される1種または2種以上の化合物、
ならびに式Pで表される1種または2種以上の化合物の、単独の、またはそれぞれの混合物からの1種または2種以上のさらなる重合性化合物と組み合わせての、重合化により得ることができるポリマー安定化された系に、およびかかる安定化された系の高周波技術のためのコンポーネントまたはデバイスにおける使用。
本発明により好ましく使用される式Pで表される重合性化合物は、以下の式からなる群から選択される:
式中、Lはそれぞれの出現において、同一であるかまたは異なって、本明細書に示される意味の1つを有し、rは0、1、2、3または4を示し、sは0、1、2または3を示し、およびnは1〜24の、好ましくは1〜12の、非常に特に好ましくは2〜8の整数を示し、およびここにおいて、ラジカルが単結合または二重結合の終端に示されない場合、それは末端CHまたはCH基である。
式P1−1〜P12−4において、
は好ましくは、以下の式からなる群から選択される基を示す:
特に好ましくは
から選択される。
基A−Q−Aは好ましくは、式
式中、少なくとも1つの環は少なくとも1つの基L=Fにより置換されている、
で表される基を示す。rはここではそれぞれの場合において、独立して、好ましくは0、1または2である。
式Pおよびその従属式で表される化合物におけるPおよびPは好ましくは、アクリラートまたはメタクリラート、さらにフルオロアクリラートを示す。
式Pおよびその従属式で表される化合物におけるSpおよびSpは好ましくは、−(CHp1−、−(CHp1−O−、−(CHp1−O−CO−および−(CHp1−O−CO−O−ならびにその鏡像、ここにおいてp1は1〜12の、好ましくは1〜6の整数を、特に好ましくは1、2または3を示し、ここでこれらの基はPまたはPに、O原子が直接的に隣接しないように結合している、からなる群から選択されるラジカルを示す。
式Pで表される化合物のうち、特に好ましいのは、式中、
− ラジカルPおよびPが、ビニルオキシ、アクリラート、メタクリラート、フルオロアクリラート、クロロアクリラート、オキセタンおよびエポキシド基からなる群から選択される、特に好ましくはアクリラートまたはメタクリラート基である、
− ラジカルSpおよびSpが、−(CHp1−、−(CHp1−O−、−(CHp1−O−CO−および−(CHp1−O−CO−O−ならびにその鏡像、ここでp1は1〜12の、好ましくは1〜6の整数、特に好ましくは1、2または3を示し、ここでこれらのラジカルはPまたはPに、O原子が直接的に隣接しないように結合している、からなる群から選択される
のものである。
本発明の好ましい態様により好ましく使用される式Pで表される化合物は、ちょうど2つの環を含むもの(n1=n2=0)であり、これは好ましくは6員環である。以下の式で表される化合物の群から選択される化合物が、特に好ましい:
式中、P、P、Sp、Sp、s1およびs2は、上の式Pのもとで定義されたとおりであり、および好ましくはSpa/bはアルキレン−(CH−、ここでnは好ましくは3、4、5、6または7であり、およびPa/bは好ましくはメタクリラート部分またはアクリラート部分である、である。式Pa、Pb、Pd、Pe、Pf、Pg、PhおよびPiの群から選択される化合物、特に式Paで表される化合物の使用が、特に好ましい。
本発明によるポリマー安定化デバイスのためのポリマー前駆体における使用に好適かつ好ましいコモノマーは、例えば、以下の式から選択される:
式中、パラメーターは以下の意味を有する:
およびP:それぞれ、互いに独立して、重合性基、好ましくは本明細書においてPに対して与えられる意味の1つを有する、特に好ましくはアクリラート基、メタクリラート基、フルオロアクリラート基、オキセタン基、ビニルオキシ基またはエポキシ基、
SpおよびSp:それぞれ、互いに独立して、単結合またはスペーサー基、好ましくは本明細書においてSpに対して与えられる意味の1つを有する、特に好ましくは−(CHp1−、−(CHp1−O−、−(CHp1−CO−O−、−(CHp1−O−CO−または−(CHp1−O−CO−O−、ここでp1は1〜12の整数であり、およびここで最後に述べた基(複数)はO原子を介して隣接する環に結合している、
および、ここで代わりにまた、P−Sp−およびP−Sp−の1つまたは2つ以上はRaaであってもよい、但し化合物に存在するP−Sp−およびP−Sp−の少なくとも1つはRaaではない、
aa:H、F、Cl、CNまたは1〜25個のC原子を有する直鎖または分枝アルキル、ここで1つまたは2つ以上の非隣接の−CH−基は、互いに独立して、−C(R)=C(R00)−、−C≡C−、−N(R)−、−O−、−S−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−O−CO−O−により、O原子、S原子のいずれもが互いに直接的に結合しないように置き換えられていてもよく、およびここでまた1つまたは2つ以上のH原子はF、Cl、CNまたはP−Sp−により置き換えられていてもよい、特に好ましくは直鎖または分枝の、任意に一フッ素化または多フッ素化されている、1〜12個のC原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、またはアルキルカルボニルオキシ、ここで該アルケニル基およびアルキニル基は少なくとも2つの、および分枝の基は少なくとも3つのC原子を有する、
、R00:それぞれ、それぞれの出現において互いに独立して、Hまたは1〜12個のC原子を有するアルキル、
:−O−、−CO−、−C(R)−、または−CFCF−、
およびZ:それぞれ、互いに独立して、−CO−O−、−O−CO−、−CHO−、−OCH−、−CFO−、−OCF−、または−(CH−、ここでnは2、3または4である、
およびR:それぞれ、互いに独立して、H、F、CHまたはCF
L:それぞれの出現において互いに独立して、F、Cl、CN、SCN、SFまたは直鎖または分枝の、任意に一フッ素化または多フッ素化されている、12個までのC原子を有するアルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシ、好ましくはF、
L’およびL’’ :それぞれ、互いに独立して、H、FまたはCl、
r:0、1、2、3または4、
s:0、1、2または3、
t:0、1または2、および
x:0または1。
本願によるデバイスにおける使用に好適かつ好ましいコモノマーは、例えば、単反応性化合物の群から選択され、これはポリマー安定化系の前駆体において、1〜9重量%の、特に好ましくは4〜7重量%の濃度で存在する。好ましい単反応性化合物は式M1〜M29、ここでP−Sp−およびP−Sp−の1つまたは2つ以上は、該化合物が単一の反応性基のみを有するように、Raaである、で表される化合物である。
特に好ましい単反応性化合物は、以下の式
式中、P、SpおよびRaaは上で与えられるそれぞれの意味を有し、およびPは好ましくはアクリラート(CH=CH−CO−O−)またはメタクリラート(CH=C(CH)−CO−O−)である、
で表される化合物である。
これらのなかで、式
式中
nは、1〜16の、好ましくは2〜8の範囲の、整数、好ましくは偶数であり、
mは、1〜15の、好ましくは2〜7の範囲の整数である、
で表される化合物が、特に好ましい。
特に好ましいのは、そこに存在するLC媒体または重合性のまたは重合した成分が以下の式で表される1種または2種以上の化合物を含む、LC媒体、好ましくは高周波技術のための、特に移相器またはマイクロ波アンテナ、例えば漏れ波アンテナのための、LCデバイス、または本明細書に記載される方法または使用である:
式中、P、P、Sp、Sp、s1、s2およびLは本明細書で示される意味を有し、rは0、1、2、3または4を示し、ならびにZおよびZはそれぞれ、互いに独立して、−CF−O−または−O−CF−を示し、好ましくはZは−CF−O−でありかつZは−O−CF−であるかまたはその逆であるか、Zは−CO−O−でありかつZが−O−CO−であるかまたはその逆であり、および最も好ましくは、Zは−CF−O−でありかつZは−O−CF−であるかまたはZは−CO−O−でありかつZが−O−CO−である。
好ましくは、本発明により用いられる液晶媒体は、ポリマー前駆体またはポリマー前駆体の一部分として、1種、2種または3種以上の反応性メソゲン、好ましくは1種または2種以上の単反応性メソゲンおよび、同時に、1種または2種以上の二反応性メソゲンを含む。任意に、1種または2種以上の反応性メソゲンは、好ましくは下に定義されるHDMA、HDDMA、EHA、EA、EMAなどから選択される、非メソゲン性の、夫々等方性の、反応性化合物により置き換えられ得る。
本発明に好ましい態様において、本発明により用いられる液晶媒体は、1種、2種または3種以上の反応性メソゲン、好ましくは1種または2種以上の単反応性メソゲンおよび、同時に、1種または2種以上の二反応性メソゲンを含むポリマー前駆体の重合、好ましくは光重合により得られたまたは得ることができるポリマーを含む。任意に、1種または2種以上の反応性メソゲンは、好ましくはアクリル酸2−エチルヘキシル(EHA)、アクリル酸1,3,3−トリメチルヘキシル(TMHA)、ジアクリル酸ヘキサンジオール(HDDA)、ジメタクリル酸ヘキサンジオール(HDDMA)、などから、ならびにメチルメタクリラート(MMA)、エチルアクリラート(EA)、エチルメタクリラート(EMA)およびアクリル酸6−’4’−シアノビフェニル−4−イルオキシ)ヘキシル(6CBA)、メソゲン性モノマーから選択される、非メソゲン性、それぞれ等方性の、反応性化合物により置き換えられ得る。
好ましくは、1種または2種以上の、最も好ましくは全ての、単反応性メソゲンは、メタクリラートおよび、ならびに好ましくは1種または2種以上の、最も好ましくは全ての、単反応性メソゲンは、ビスアクリラートおよび混合アクリラート−メタクリラートの群から選択され、好ましくはこれらはビスアクリラートである。
好ましくは、本発明による液晶媒体は、
− 式Iで表される1種または2種以上の化合物、および
− 式IIで表される1種または2種以上の化合物、
または
− 式Iで表される1種または2種以上の化合物、および
− 式IIIで表される1種または2種以上の化合物、
または
− 式IIで表される1種または2種以上の化合物、および
− 式IIIで表される1種または2種以上の化合物
または、最も好ましくは
− 式Iで表される1種または2種以上の化合物、および
− 式IIで表される1種または2種以上の化合物、および
− 式IIIで表される1種または2種以上の化合物
を含む。
本発明の好ましい態様において、液晶媒体は、式Iで表される1種または2種以上の化合物および式IIIで表される1種または2種以上の化合物を含む。
本発明のさらに好ましい態様において、液晶媒体は、式Iで表される1種または2種以上の化合物および式IIで表される1種または2種以上の化合物を含む。
本発明による液晶媒体は同様に、好ましくは、式IIで表される1種または2種以上の化合物および式IIIで表される1種または2種以上の化合物を含む。
本発明により、特に好ましいのは、式Iで表される1種または2種以上の化合物、式IIで表される1種または2種以上の化合物および式IIIで表される1種または2種以上の化合物を含む液晶媒体である。
加えて、ある態様における本発明により使用される液晶媒体は、好ましくは、式IV
式中、
好ましくは
特に好ましくは
を示し、
は、1〜6個のC原子を有するアルキル、3〜6個のC原子を有するシクロアルキルまたは4〜6個のC原子を有するシクロアルケニルを、好ましくはCH、C、n−C (−(CHCH)、i−C (−CH(CH)、シクロプロピル、シクロブチル、シクロヘキシル、シクロペンタ−1−エニルまたはシクロヘキサ−1−エニルを、および特に好ましくはCH、C、シクロプロピルまたはシクロブチルを示し、
は、H、1〜3個のC原子を有するアルキルまたはハロゲンを、好ましくはH、FまたはClを、および特に好ましくはHまたはFを、および非常に特に好ましくはFを示し、
41〜R44は互いに独立して、それぞれ1〜15個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは非フッ素化アルコキシ、それぞれ2〜15個のC原子を有する非フッ素化アルケニル、非フッ素化アルケニルオキシまたは非フッ素化アルコキシアルキルを、または15個までのC原子を有するシクロアルキル、アルキルシクロアルキル、シクロアルケニル、アルキルシクロアルケニル、アルキルシクロアルキルアルキルまたはアルキルシクロアルケニルアルキルを、および代わりにR43およびR44の1つまたは両方はまたHを示し、
好ましくは、
41およびR42は、互いに独立して、それぞれ1〜7個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは非フッ素アルコキシ、またはそれぞれ2〜7個のC原子を有する非フッ素化アルケニル、非フッ素化アルケニルオキシまたは非フッ素化アルコキシアルキルを示し、
特に好ましくは、
41は、1〜7個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは2〜7個のC原子を有する非フッ素化アルケニル、非フッ素化アルケニルオキシまたは非フッ素化アルコキシアルキルを示し、および
特に好ましくは、
42は、1〜7個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは非フッ素化アルコキシを示し、
好ましくは、
43およびR44は、H、1〜5個のC原子を有する非フッ素化アルキル、3〜7個のC原子を有する非フッ素化シクロアルキルまたはシクロアルケニル、それぞれ4〜12個のC原子を有する、非フッ素化アルキルシクロヘキシルまたは非フッ素化シクロヘキシルアルキル、または5〜15個のC原子を有する非フッ素化アルキルシクロヘキシルを、特に好ましくはシクロプロピル、シクロブチルまたはシクロヘキシルを、および非常に特に好ましくはシクロプロピル、シクロブチルまたはシクロヘキシルを、および非常に特に好ましくはR43およびR44の少なくとも1つはn−アルキルを示し、特に好ましくはメチル、エチルまたはn−プロピルを示し、および他のものはHまたはn−アルキルを、特に好ましくはH、メチル、エチルまたはn−プロピルを示す、
で表される1種または2種以上の化合物を含む。
本発明による液晶媒体は好ましくは、合計で5%〜70%、好ましくは5%〜60%および特に好ましくは30%〜50%の、式Iで表される化合物を含む。
本発明による液晶媒体は好ましくは、合計で20%〜80%、好ましくは30%〜70%および特に好ましくは35%〜65%の、式IIで表される化合物を含む。
本発明による液晶媒体は好ましくは、合計で5%〜45%、好ましくは10%〜40%および特に好ましくは15%〜35%の、式IIIで表される化合物を含む。
液晶媒体がそれぞれの場合において式I、IIおよびIIIで表される1種または2種以上の化合物を含む、本発明の好ましい態様において、好ましくは式Iで表される化合物の濃度は、45%〜100%、好ましくは50%〜100%および特に好ましくは55%〜100%である。
式IIで表される化合物の濃度は好ましくは、1%〜20%、好ましくは2%〜15%および特に好ましくは3%〜10%、および式IIIで表される化合物の濃度は好ましくは、1%〜30%、好ましくは5%〜25%および特に好ましくは5%〜20%である。
液晶媒体がそれぞれの場合において式I、IIおよびIIIで表される1種または2種以上の化合物を含む、本発明のさらに好ましい態様において、好ましくは式Iで表される化合物の濃度は、15%〜40%、好ましくは20%〜35%、および特に好ましくは25%〜30%であり、好ましくは式IIで表される化合物の濃度は10%〜35%、好ましくは15%〜30%、および特に好ましくは20%〜25%であり、および好ましくは式IIIで表される化合物の濃度は25%〜50%、好ましくは30%〜45%および特に好ましくは35%〜40%である。
液晶媒体がそれぞれの場合において式IおよびIIで表される1種または2種以上の化合物を含むが、式IIIで表される化合物を多くても5%、好ましくは含まない、本発明に好ましい態様において、好ましくは式Iで表される化合物の濃度は10%〜50%、好ましくは20%〜40%、および特に好ましくは25%〜35%、好ましくは式IIで表される化合物のは40%〜70%、好ましくは50〜65%および特に好ましくは55%〜60%、および好ましくは式IIIで表される化合物の濃度は1%〜4%、好ましくは1%〜3%および特に好ましくは0%である。
本発明による液晶媒体は特に好ましくは、合計で50%〜80%の、好ましくは55%〜75%の、および特に好ましくは57%〜70%の式I−1(下に規定する)で表される化合物および/または合計で5%〜70%の、好ましくは6%〜50%の、特に好ましくは8%〜20%の式I−2およびI−3(下に規定する)で表される化合物の群から選択される化合物、最も好ましくは式I−2および式I−3の両方で表される化合物を含む。
本発明による液晶媒体は同様に好ましくは、合計で5%〜60%の、好ましくは10%〜50%の、および特に好ましくは7%〜20%の式IIで表わされる化合物を含む。
単一の同族化合物の使用の場合、これらの限界はこの同族の濃度に対応し、これは好ましくは2%〜20%、特に好ましくは1%〜15%である。2種または3種以上の同族の使用の場合、個々の同族の濃度は同様に好ましくはそれぞれの場合において1%〜15%である。
式I〜IIIで表される化合物はそれぞれの場合において、3よりも大きい誘電異方性を有する誘電的に正の化合物、3より小さくかつ−1.5より大きい誘電異方性を有する誘電的にニュートラルな化合物および−1.5以下の誘電異方性を有する誘電的に負の化合物を含む。
本発明の好ましい態様において、液晶媒体は、好ましくは式I−1およびI−2で表される化合物の群から選択される、好ましくは式I−1および/またはI−2で表される、好ましくは式I−1で表される1種または2種以上の化合物および式I−2で表される1種または2種で表される化合物を同時に、式Iで表される1種または2種以上の化合物を、および任意に、好ましくは必須で、式I−3で表される1種または2種以上の化合物を含み、より好ましくは式Iで表されるこれらの化合物は専らこれらからなり、なおより好ましくは本質的にこれらからなり、および非常に特に好ましくは完全にこれらからなる:
式中、
は、HまたはF、好ましくはHであり、
および他のパラメーターは式Iに対して上に示されるそれぞれの意味を有し、および好ましくは、
は、1〜7個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは2〜7個のC原子を有する非フッ素化アルケニルを示す。
媒体は好ましくは、式I−1で表される化合物で表される1種または2種以上の化合物を含み、これは好ましくは、式I−1a〜I−1cで表される、好ましくは式I−1cで表される化合物の群から選択され、より好ましくは式I−1で表されるこれらの化合物は、専らこれらからなり、なおより好ましくは本質的にこれらからなり、および非常に特に好ましくは完全にこれらからなる:
式中、パラメーターは式I−1に対して上で示されるそれぞれの意味を有し、および式中好ましくは、
は、非フッ素アルキルまたは非フッ素化アルケニルを示す。
媒体は好ましくは、式I−2で表される1種または2種以上の化合物を含み、これは好ましくは式I−2a〜I−2dで表される、好ましくは式I−2dで表される化合物の群から選択され、より好ましくは、式I−2で表されるこれらの化合物は、専らこれらからなり、なおより好ましくは本質的にこれらからなり、および非常に特に好ましくは完全にこれらからなる。
式中、パラメーターは式I−2に対して上に示されるそれぞれの意味を有し、および式中好ましくは、
は、非フッ素化アルキルまたは非フッ素化アルケニルを示す。
媒体は好ましくは、式I−3で表される1種または2種以上の化合物を含み、これは好ましくは式I−3a〜I−3dで表される、好ましくは式I−3で表される化合物の群から選択され、より好ましくは式I−3で表されるこれらの化合物は、専らこれらからなり、なおより好ましくは本質的にこれらからなり、および非常に特に好ましくは完全にこれらからなる:
式中、パラメーターは式I−3に対して上で示されるそれぞれの意味を有し、および式中好ましくは、
は、非フッ素化アルキルまたは非フッ素化アルケニルを示す。
媒体は好ましくは、式IIで表される1種または2種以上の化合物を含み、これは好ましくは式II−1〜II3で表される化合物の群から選択され、好ましくは式II−1およびII−2で表される化合物の群から選択され、より好ましくは式IIで表されるこれらの化合物は、専らこれらからなり、なおより好ましくは本質的にこれらからなり、および非常に特に好ましくは完全にこれらからなる:
式中、パラメーターは式IIのもとで上に与えられる意味を有し、および好ましくは
は、H、1〜7個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたはアルコキシ、または2〜7個のC原子を有する非フッ素化アルケニルを示し、
および
好ましくは
を示し、および好ましくは
は、C2n+1またはCH=CH−(CHを示し、および
nは、0〜15の範囲の、好ましくは1〜7の範囲のおよび特に好ましくは1〜5の範囲の整数を示し、および
zは、0、1、2、3または4を、好ましくは0または2を示す。
媒体は好ましくは、式II−1で表される1種または2種以上の化合物を含み、これは好ましくは式II−1a〜II−1eで表される化合物の群から選択され、好ましくは式II−1aおよびII−1bで表される、より好ましくは式II−1bで表される化合物の群から選択され、より好ましくは式II−1で表されるこれらの化合物は専らこれらからなり、なおより好ましくは本質的にこれらからなり、および非常に特に好ましくは完全にこれらからなる:
式中、
は、上に示される意味を有し、および好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、、および
nは、0〜15の範囲の、好ましくは1〜7の範囲の、および特に好ましくは1〜5の範囲の整数を示し、および
zは、1、2、3または4を、好ましくは0または2を示す。
媒体は好ましくは、好ましくは式II−2aおよびII−2bで表される化合物の群から選択される、式II−2で表される1種または2種以上の化合物を、より好ましくは式II−2aで表される1種または2種以上の化合物および式II−2bで表される1種または2種以上の化合物を同時に含み、より好ましくは式II−2で表されるこれらの化合物は専らこれらからなり、なおより好ましくは本質的にこれらからなり、および非常に特に好ましくは完全にこれらからなる:
式中
は、上に示される意味を有し、および好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、
nは、0〜15の範囲の、好ましくは1〜7の、および特に好ましくは1〜5の範囲の整数を示し、
zは、0、1、2、3または4を、好ましくは0または2を示す。
媒体は好ましくは、好ましくは式II−3a〜II−3cで表される化合物の群から選択される、好ましくは式II−3aおよびII−3bで表される化合物の群から選択される、式II−3で表される1種または2種以上の化合物を、より好ましくは式II−3aで表される1種または2種以上の化合物および式II−3bで表される1種または2種以上の化合物を同時に含み、より好ましくは式II−3で表されるこれらの化合物は専らこれらからなり、なおより好ましくは本質的にこれらからなり、および非常に特に好ましくは完全にこれらからなる:
式中
は、上に示される意味を有し、および好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、
nは、0〜15の範囲の、好ましくは1〜7の、および特に好ましくは1〜5の範囲の整数を示し、および
zは、0、1、2、3または4を、好ましくは0または2を示す。
媒体は好ましくは、式IIIで表される1種または2種以上の化合物を含み、これは好ましくは式III−1〜III−5で表される化合物の群から選択され、より好ましくは該式で表されるこれらの化合物は式III−1、III−2、III−3およびIII−4で、より好ましくは式III−1で表される化合物の群から選択され、および、なおより好ましくは式IIIで表されるこれらの化合物は専らこれらからなり、なおより好ましくは本質的にこれらからなり、および非常に特に好ましくは完全にこれらからなる:
式中
31およびZ32は互いに独立して、トランス−CH=CH−またはトランス−CF=CF−を、好ましくはトランス−CH=CH−を示し、および式III−6においては代替的に、Z31およびZ32の1つは−C≡C−を示してもよく、および他のパラメーターは式IIIのもとで上に示した意味を有し、および好ましくは、
は、H、1〜7個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたはアルコキシ、または2〜7個のC原子を有する非フッ素化アルケニルを示し、
および
を示し、
を示し、および好ましくは
は、C2n+1またはCH=CH−(CHを示し、
nは、0〜15の範囲の、好ましくは1〜7の、および特に好ましくは1〜5の範囲の整数を示し、
zは、0、1、2、3または4を、好ましくは0または2を示す。
媒体は好ましくは、式III−1で表される1種または2種以上の化合物を含み、これは好ましくは式III−1a〜III−1dで表される化合物の群から、好ましくは式III−1a〜III−1bで表される、より好ましくは式III−1bで表される化合物の群から選択され、および、なおより好ましくは、式III−1で表されるこれらの化合物は専らこれらからなり、なおより好ましくは本質的にこれらからなり、および非常に特に好ましくは完全にこれらからなる:
式中
は、上に示される意味を有し、および好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、
nは、0〜15の範囲の、好ましくは1〜7の、特に好ましくは1〜5の範囲の整数を示し、および
zは、0、1、2、3または4を、好ましくは0または2を示す。
媒体は好ましくは、式III−2で表される1種または2種以上の化合物を含み、これは好ましくは式III−2aで表される化合物から選択される:
式中、
は、上に示される意味を有し、および好ましくはC2n+1またはCH=CH−(CHを示し、
nは、0〜15の範囲の、好ましくは1〜7の範囲のおよび特に好ましくは1〜5の範囲の整数を示し、および
zは、0、1、2、3または4を、好ましくは0または2を示す。
媒体は好ましくは、式III−3で表される1種または2種以上の化合物および/または式III−4で表される1種または2種以上の化合物を含む。
媒体は好ましくは、式III−5で表される1種または2種以上の化合物を含み、これは好ましくは式III−5aで表される化合物である:
は、式III−5に対して上に示される意味を有し、および好ましくはC2n+1を示し、ここで
nは、0〜7の範囲の、好ましくは1〜5の範囲の整数である。
式IIIで表されるさらに好ましい化合物は、以下の式で表される化合物である:
式中
nは、0〜7の範囲の、好ましくは1〜5の範囲の整数である。
好適かつ好ましい重合方法は、例えば、熱誘発性重合または光重合、好ましくは光重合、特にはUV光重合である。ここで、1種または2種以上の開始剤もまた任意に添加することができる。重合のための好適な条件および開始剤の好適なタイプおよび量は当業者には公知であり、文献に記載されている。フリーラジカル重合に好適なのは、例えば、および好ましくは、商業的に利用可能な光重合剤Irgacure(登録商標)184、Irgacure(登録商標)369、Irgacure(登録商標)651、Irgacure(登録商標)784(好ましくは)、Irgacure(登録商標)819(好ましくは)、Irgacure(登録商標)907またはIrgacure(登録商標)1300(全てBASFから)またはDarocure(登録商標)1173(Ciba AGから)である。開始剤が用いられる場合、その比率は好ましくは、0.001重量%〜5重量%、特に好ましくは0.001重量%〜1重量%である。
本発明による重合性化合物はまた、開始剤なしの重合に好適であり、これにはかなりの有利、例えばより低い材料コストおよび特には、開始剤またはその分解産物の考えられる残留量による、LC媒体のより低いコンタミネーションなどを伴う。それゆえ重合はまた、開始剤の添加なしで実行することができる。好ましい態様において、それゆえ、LC媒体は重合開始剤を含まない。
重合性成分またはLC媒体はまた、例えば貯蔵または輸送の間の、RMの所望でない自発的な重合を防ぐために、1種または2種以上の安定剤を含んでもよい。安定剤の好適なタイプまたは量は当業者に公知であり、文献に記載されている。例えば、Irganox(登録商標)シリーズ(Ciba AGから)からの商業的に利用可能な安定剤、例えばIrganox(登録商標)1076が、特に好適である。安定剤が用いられる場合、その比率は、RMまたは重合性成分を含むLCの混合物の合計量に基づき、好ましくは10ppm〜10,000ppmの、特に好ましくは50ppm〜2,000ppmの範囲、最も好ましくは0.2%または約0.2%である。
混合物は、重合化の前に、下に記載されるように特徴付けする。そして反応性成分を照射により一度(180s)重合化し、得られた媒体を再特徴付けする。
媒体の重合化は好ましくは、約3.0mW/cmの実効出力を有するUVランプ(例えば、Dymax、Bluewave 200、365nm干渉フィルタ)での180秒の照射により、実行する。重合化は、テストセル/アンテナデバイスにおいて直接的に実行する。UV誘発性ホスト分解を最小化するために、有益には、好適なロングパスフィルタ、例えばSchott GG395またはGG410を適用する。
重合化は、室温で実行する。
最小の安定化を引き起こす全体の照射時間は、示される照射出力において典型的には180sである。最適化された照射/温度プログラムに従って、さらなる重合化を実行してもよい。
重合前の媒体における重合性化合物の合計濃度は、好ましくは1%〜20%の、より好ましくは2%〜15%のおよび、最も好ましくは2%〜10%の範囲である。
本発明の好ましい態様において、媒体は、3より大きな誘電異方性を有する式I−1で表される1種または2種以上の誘電的に正の化合物を含む。
媒体は好ましくは、−1.5より大きく3までの範囲の誘電異方性を有する式I−2で表される1種または2種以上の誘電的にニュートラルな化合物を含む。
本発明の好ましい態様において、媒体は式IIで表される1種または2種以上の化合物を含む。
本発明のさらに好ましい態様において、媒体は式IIIで表される1種または2種以上の化合物を含む。
媒体は、好ましくはまたはより良好には、本発明により使用される液晶媒体のネマチック成分は、2つまたはそれより少ない、5員環および/または6員環を有する化合物を、10%以下で、好ましくは5%以下で、特に好ましくは2%以下で、非常に特に好ましくは1%以下で含むか、および特には完全に含まない。
略号(頭文字)の定義は同様に下の表Dに示すか、または表A〜Cから自明である。
本発明による液晶媒体は好ましくは、式I〜IIIで表される化合物の群から選択される化合物を含み、より好ましくは専らこれらからなり、なおより好ましくは本質的にこれらからなり、および非常に特に好ましくは完全にこれらからなる。
本発明の好ましい態様において、液晶媒体は、好ましくは式I〜IIIで表される化合物の群から選択される、イソチオシアナート化合物から専らなり、より好ましくは本質的からなり、および、最も好ましくは完全にからなる。
本願において、組成物に関する「含む(comprise)」は、問題となる実体、つまり媒体または成分が、示される成分(単数)または成分(複数)または化合物(単数)または化合物(複数)を、好ましくは10%以上の、および非常に好ましくは20%の合計濃度で含むことを意味する。
これに関連して、「専ら〜からなる(predominantly consist of)」は、問題となる実体が、55重量%以上、好ましくは60%以上、および非常に好ましくは70%以上の、示される成分(単数)または成分(複数)または化合物(単数)または化合物(複数)を含むことを意味する。
これに関連して、「本質的に〜からなる(essentially consist of)」は、問題となる実体が、80%以上の、好ましくは90%以上のおよび非常に特に好ましくは95%以上の、示される成分(単数)または成分(複数)または化合物(単数)または化合物(複数)を含むことを意味する。
これに関連して、「完全に〜からなる(completely consist of)」は、問題となる実体が、98%以上の、好ましくは99%以上のおよび非常に好ましくは100.0%の示される成分(単数)または成分(単数)または化合物(単数)または化合物(複数)を含むことを意味する。
上には明示的には述べられない他のメソゲン性化合物もまた、任意にかつ有利に、本発明による媒体において用いることができる。かかる化合物は、当業者に公知である。
好ましくは、媒体における式I〜IIIで表される化合物の合計濃度は80%以上〜100%の範囲、より好ましくは90%以上〜100%の範囲、および最も好ましくは95%以上〜100%の範囲である。
媒体における式I−3で表される、好ましくは式I−3cで表される化合物の合計濃度は、10%〜45%以下の、より好ましくは15%以上〜35%以下の、より好ましくは20%以上〜33%以下のおよび、最も好ましくは25%以上〜30%以下の範囲である。
本発明による液晶媒体は好ましくは、90℃以上の、より好ましくは100℃以上の、なおより好ましくは120℃以上の、特に好ましくは150℃以上のおよび非常に特に好ましくは170℃以上の透明点を有する。
本発明による媒体のネマチック相は好ましくは、少なくとも20℃以下〜90℃以上、好ましくは100℃以上にまで、より好ましくは少なくとも0℃以下〜120℃以上、非常に好ましくは少なくとも−10℃以下〜140℃以上および特に少なくとも−20℃以下〜150℃以上に及ぶ。
1kHzおよび20℃における、本発明による液晶媒体のΔεは、好ましくは1以上、より好ましくは2以上および非常に好ましくは3以上である。
589nm(Na)および20℃における、本発明による液晶媒体のΔnは、好ましくは0.200以上〜0.90以下の範囲、より好ましくは0.250以上〜0.90以下の範囲、なおより好ましくは0.300以上〜0.85以下の範囲、および非常に特に好ましくは0.350以上〜0.800以下の範囲である。
本発明の第1の好ましい態様において、本発明による液晶媒体のΔnは好ましくは、0.50以上、より好ましくは0.55以上である。
本発明による、式Iで表される個々の化合物は好ましくは、全体としての混合物の、10%〜70%の、より好ましくは20%〜60%の、なおより好ましくは30%〜50%の、および非常に好ましくは25%〜45%の合計濃度で用いられる。
式IIで表される化合物は好ましくは、全体としての混合物の、1%〜20%の、より好ましくは1%〜15%の、なおより好ましくは2%〜15%のおよび非常に好ましくは3%〜10%の合計濃度で用いられる。
式IIIで表される化合物は好ましくは、全体としての混合物の、1%〜60%の、より好ましくは5%〜50%の、なおより好ましくは10%〜45%のおよび非常に好ましくは15%〜40%の合計濃度で用いられる。
液晶媒体は好ましくは、合計で50%〜100%の、より好ましくは70%〜100%の、および非常に好ましくは80%〜100%の、および特に90%〜100%の、式I、IIおよびIIIで表される化合物を含み、好ましくは専らからなり、および非常に好ましくは完全にからなる。
本願において、誘電的に正という表現は、Δε>3.0である化合物または成分を記載し、誘電的にニュートラルは−1.5<Δε<3.0であるものを記載し、および誘電的に負はΔε<−1.5であるものを記載する。Δεは、1kHzの周波数においてかつ20℃において決定する。それぞれの化合物の誘電異方性は、ネマチックホスト混合物における10%の夫々の個々の化合物の溶液の結果から決定する。ホスト混合物におけるそれぞれの化合物の溶解度が10%未満である場合、濃度は5%へと低減する。試験混合物のキャパシタンスをホメオトロピック配列を有するセルにおいておよびホモジニアス配列を有するセルにおいての両方で決定する。両方のタイプのセルのセル厚は、およそ20μmである。印加電圧は、1kHzの周波数および典型的には0.5V〜1.0Vの実効値を有する矩形波であるが、常に、それぞれの試験混合物の容量閾値の下であるように選択される。
Δεは(ε││−ε)として定義され、一方でεave.は(ε││+2ε)/3である。
誘電的に正の化合物に対して用いられるホスト混合物は混合物ZLI−4729であり、誘電的にニュートラルおよび誘電的に負である化合物に対して用いられるものは混合物ZLI−3086であり、ともにMerck KGaA、ドイツ国からである。化合物の誘電率の絶対値は、関心の化合物を添加したホスト混合物のそれぞれに値における変化から決定する。値を100%の関心の化合物の濃度へと外挿する。
20℃の測定温度においてネマチック相を有する成分はそのままで測定し、全ての他のものは化合物のように扱う。
本願において、両方の場合において他に明示的に述べなければ、閾値電圧という表現は、光学閾値に言及し、10%の相対コントラストに対して値を付け(V10)、および飽和電圧という表現は光学的飽和に言及し、90%の相対コントラストに対して値を付ける(V90)。容量閾値(V)は、Freedericks閾値(VFr)とも称され、明示的に述べられる場合にのみ用いる。
本願において示されるパラメーター範囲は全て、他に明示的に述べられなければ、限界値を含む。
特性の様々な範囲に対して示される異なる上限値および下限値は、互いに組み合わせて、追加的な好ましい範囲を生じせしめる。
本願をとおして、他に明示的に述べられなければ、以下の条件および定義を適用する。全ての濃度は重量%で値を付け、全体としてのそれぞれの混合物に関してであり、全ての温度はセルシウス度で値を付け、全ての温度差は差分度で値を付ける。全ての物性は、多に明示的に述べられなければ、Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals", Status Nov. 1997, Merck KGaA, ドイツ国に従って決定し、20℃の温度に対して値を付ける。光学異方性(Δn)は、589.3nmの波長で決定する。誘電異方性(Δε)は、1kHzの周波数で決定する。閾値電圧、ならびに他の全ての電気光学的特性は、Merck KGaA、ドイツ国で製造されたテストセルを用いて決定する。Δεの決定のためのテストセルは、およそ20μmのセル厚を有する。電極は、1.13cmの領域およびガードリングを有する環状ITO電極である。配向層は、ホメオトロピック配向(ε││)に対してはNissan Chemicals、日本国からのSE−1211であり、ホモジニアス配向(ε)に対してはJapan Synthetic Rubber、日本国からのポリイミドAL−1054である。容量は、0.3Vrmsの電圧を有する正弦波を用いるSolatron 1260周波数応答分析器を用いて決定する。電気光学測定において用いる光は白色光である。Autronic-Melchers、ドイツ国からの商業的に利用可能なDMS機器を用いるセットアップを、ここで用いる。特性電圧は、垂直的観察のもとに決定した。閾値(V10)、ミッドグレー(V50)および飽和(V90)電圧は、それぞれ10%、50%および90%の相対コントラストに対して決定した。
液晶媒体は、マイクロ波周波数範囲におけるそれらの特性に関して、A. Penirschke, S. Mueller, P. Scheele, C. Weil, M. Wittek, C. Hock and R. Jakoby: "Cavity Perturbation Method for Characterization of Liquid Crystals up to 35GHz", 34th European Microwave Conference − Amsterdam, pp. 545-548に記載されるように調査する。
この点に関しまた、測定方法が同様に詳細に記載される、A. Gaebler, F. Goelden, S. Mueller, A. Penirschke and R. Jakoby "Direct Simulation of Material Permittivites …", 12MTC 2009 − International Instrumentation and Measurement Technology Conference, Singapore, 2009 (IEEE), pp. 463-467およびDE 10 2004 029 429 Aを比較されたい。
液晶を、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)毛細管へと導入する。毛細管は180μmの内半径および350μmの外半径を有する。有効長は2.0cmである。満たした毛細管を、30GHzの共鳴周波数を有する空洞の中心へと導入する。この空洞は6.6mmの長さ、7.1mmの幅および3.6mmの高さを有する。そして入力信号(ソース)を適用し、出力信号の結果を、商業的なベクトルネットワーク分析器を用いて記録する。
液晶で満たした毛細管ありでの測定および液晶で満たした毛細管なしでの測定の間の共鳴周波数およびQ値の変化を用いて、A. Penirschke, S. Mueller, P. Scheele, C. Weil, M. Wittek, C. Hock and R. Jakoby: "Cavity Perturbation Method for Characterization of Liquid Crystals up to 35GHz", 34th European Microwave Conference − Amsterdam, pp. 545-548における方程式10および11により、そこに記載されるように、対応する標的周波数における誘電定数および損失角を決定する。
液晶のダイレクタに垂直な、および平行な特性の成分の値は、磁界における液晶の配列により得られる。この目的のために、永久磁石の磁界が用いられる。磁界の強さは0.35テスラである。磁石の配列を相応して設定し、そして相応して90°に至るまで回転させる。
好ましいコンポーネントは、移相器、バラクタ、無線および電波アンテナアレー、整合回路適応フィルターなどである。
本願において、化合物という用語は、他に明示的に述べられなければ、1化合物および複数の化合物の両方を意味するものとする。
本発明による液晶媒体は好ましくは、上に与えられる好ましい範囲においてネマチック相を有する。ネマチック相を有するという表現はここでは、一方では対応する温度における低温においてスメクチック相も結晶化も観察されないことを、他方ではネマチック相からの加熱に際し透明化が起こらないことを意味する。低温における調査を対応する温度において流動粘度計において実行し、5μmの層厚さを有するテストセル中における少なくとも100時間の貯蔵により確認する。高温において、毛細管中で、慣用の方法により透明点を測定する。
さらに、本発明による液晶媒体は、可視範囲における、特に589.0nmの波長における(つまり、Na”D”線における)、高い光学異方性値を特徴とする。589nmにおける複屈折は、好ましくは0.20以上、特に好ましくは0.25以上、特に好ましくは0.30以上、特に好ましくは0.40以上、および非常に特に好ましくは0.45以上である。加えて、複屈折は好ましくは0.80以下である。
用いられる液晶は好ましくは、正の誘電異方性を有する。これは好ましくは2以上、好ましくは4以上、特に好ましくは6以上および非常に特に好ましくは10以上である。
さらに、本発明による液晶媒体は、マイクロ波範囲における高い異方性値を特徴とする。約8.3GHzにおける複屈折は、例えば、好ましくは0.14以上、特に好ましくは0.15以上、特に好ましくは0.20以上、特に好ましくは0.25以上および非常に特に好ましくは0.30以上である。加えて、複屈折は好ましくは0.80以下である。
マイクロ波範囲における誘電異方性は、
Δε ≡ (εr,││ − εr,⊥
として定義される。同調性(η)は、
τ ≡ (Δε / εr,││
として定義される。材料品質(η)は、
η ≡ (τ / tan δε r,max
として定義され、ここで、最大誘電損失は、
tan δε r,max ≡ max.{tan δε r,⊥,;tan δε r,││
である。
好ましい液晶材料の材料品質(η)は、6以上、好ましくは8以上、好ましくは10以上、好ましくは15以上、好ましくは17以上、好ましくは20以上、特に好ましくは25以上および非常に特に好ましくは30以上である。
対応するコンポーネントにおいて、好ましい液晶材料は15°/dB以上、好ましくは20°/dB以上、好ましくは30°/dB以上、好ましくは40°/dB以上、好ましくは50°/dB以上、特に好ましくは80°/dB以上および非常に特に好ましくは100°/dB以上の移相器品質を有する。
しかしいくつかの態様において、負の値の誘電異方性を有する液晶もまた、有利に用いることができる。
用いられる液晶は、個々の物質か混合物かのいずれかである。それらは好ましくは、ネマチック相を有する。
用語「アルキル」は好ましくは、1〜15個の炭素原子を有する直鎖または分枝のアルキル基を、特に直鎖基メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシルおよびヘプチルを包含する。2〜10個の炭素原子を有する基が一般的に好ましい。
用語「アルケニル」は好ましくは、2〜15個の炭素原子を有する直鎖または分枝のアルケニル基を、特に直鎖基を包含する。特に好ましいアルケニル基は、C−〜C−1E−アルケニル、C−〜C−3E−アルケニル、C−〜C−4−アルケニル、C−〜C−5−アルケニルおよびC−6−アルケニル、特にC−〜C−1E−アルケニル、C−〜C−3E−アルケニルおよびC−〜C−4−アルケニルである。さらに好ましいアルケニル基の例は、ビニル、1E−プロペニル、1E−ブテニル、1E−ペンテニル、1E−ヘキセニル、1E−ヘプテニル、3−ブテニル,3E−ペンテニル、3E−ヘキセニル、3E−ヘプテニル、4−ペンテニル、4Z−ヘキセニル、4E−ヘキセニル、4Z−ヘプテニル、5−ヘキセニル、6−ヘプテニルなどである。5炭素原子までを有する基が、一般的に好ましい。
用語「フルオロアルキル」は好ましくは、末端フッ素を有する直鎖基を、つまりフルオロメチル、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−フルオロヘキシルおよび7−フルオロヘプチルを包含する。しかし、他の位置のフッ素は除外されない。
用語「オキサアルキル」または「アルコキシアルキル」は好ましくは、式CnH2n+1−O−(CH2)m、式中nおよびmはそれぞれ、互いに独立して1〜10を示す、で表される直鎖ラジカルを包含する。好ましくはnは1であり、およびmは1〜6である。
ビニル末端基を含有する化合物およびメチル末端基を含有する化合物は、低い回転粘度を有する。
本願において、高周波技術およびハイパー周波数技術の両方は、1MHz〜1THz、好ましくは1GHz〜500GHz、より好ましくは2GHz〜300GHz、特に好ましくは約5GHz〜150GHzの範囲における周波数を有する適用を示す。
本発明による液晶媒体は、通常の濃度でさらなる添加剤およびキラルドーパントを含んでもよい。これらのさらなる構成物質の合計濃度は、全体としての混合物に基づき、0%〜10%、好ましくは0.1%〜6%の範囲である。用いられる個々の化合物の濃度はそれぞれ好ましくは、0.1%〜3%の範囲である。これらのおよび類似の添加剤の濃度は、本願における液晶媒体の液晶成分および液晶化合物の値および濃度範囲の値を付けるときに、考慮には入れない。
好ましくは、本発明による媒体は、それらのコレステリックピッチを調整するために、キラルドーパントとして1種または2種以上のキラル化合物を含む。本発明による媒体におけるそれらの合計濃度は好ましくは、0.05%〜15%、より好ましくは1%〜10%および最も好ましくは2%〜6%である。
任意に、本発明による媒体は、物性を調整するために、さらなる液晶化合物を含んでもよい。かかる化合物は専門家に公知である。本発明による媒体におけるそれらの濃度は好ましくは、0%〜30%、より好ましくは0.1%〜20%および最も好ましくは1%〜15%である。
応答時間は、0%〜90%(t90〜t)の、電気光学応答に対する相対的コントラストのそれぞれの、つまり遅延時間(t10−t)を含む、相対的同調の変化に対する時間に対しての立ち上がり時間(τon)として、100%から10%にまで戻る(t100−t10)、電気光学応答に対する相対的コントラストのそれぞれの、相対的同調の変化に対する時間に対する減衰時間(τoff)として、および合計の応答時間として(τtotal=τon+τoff)、それぞれ与えられる。
本発明による液晶媒体は、複数の化合物、好ましくは3〜30、好ましくは4〜20および非常に好ましくは4〜16化合物からなる。これらの化合物は、慣用に様式で混合する。一般的に、より少量で用いられる所望量の化合物をより多量で用いられる化合物に溶解させる。温度がより高い濃度で用いられる化合物の透明点より上である場合、溶解プロセスの完了を観察することは、特に容易である。しかし、他の慣用の方法で、例えばいわゆるプレミックス、これは例えば、化合物の同族または共融混合物であることができる、を用いて、またはいわゆる「マルチボトル」システム、その構成物質はそれ自体がすぐに使える混合物である、を用いて、調製することもまた可能である。
全ての温度、例えば液晶の融点T(C,N)またはT(C,S)など、スメクチック(S)からネマチック(N)相への転移T(S,N)および透明点T(N,I)は、セルシウス度で値を付ける。全ての温度差は、差分度で値を付ける。
本願においておよび特に以下の実施例において、メソゲン性化合物の構造は、頭文字とも称される、略号により、示す。これらの頭文字において、化学式は以下の表A〜Cを用いて以下のように短縮する。全ての基CnH2n+1、CmH2m+1およびC2l+1またはCnH2n−1、CmH2m−1およびC2l−1は、各々、n、m、またはl個のC原子を有するそれぞれの場合における、直鎖のアルキルまたはアルケニル、好ましくは1−E−アルケニルを示す。表Aは、化合物のコア構造の環要素に対して用いられるコードを一覧し、一方で表Bは結合基を示す。表Cは、左手側および右手側末端基に対するコードの意味を与える。表Dは、それぞれの略号で、化合物の説明的な構造を示す。
ここにおいて、nおよびmはそれぞれ整数を示し、および3点ドット「...」はこの表からの他の略号のためのプレースホルダ―である。
以下の表は、説明的な構造を、それぞれの略号とともに示す。これらは、略号に対する規則の意味を説明するために示される。それらはさらには、好ましく用いられる化合物を表す。
以下の説明的な構造は、末端−NSC基を有する、特に好ましく用いられる、化合物である:
以下の説明的な構造は、媒体において好ましくは追加的に用いられる、化合物である:
以下の説明的な構造は、3つの6員環を有する、任意に用いられる、補助的な化合物である:
以下の説明的な構造は、4つの6員環を有する、任意に用いられる、補助的な化合物である。
追加的に用いられ得る、誘電的にニュートラルな化合物の説明的な構造:
追加的に用いられ得る、さらなる化合物の説明的な構造:
以下の表、表Eは、本発明によるメソゲン性媒体における安定剤として用いることができる、説明的な化合物を示す。媒体におけるこれらのおよび類似の化合物の合計濃度は、好ましくは5%以下である。
本発明の好ましい態様において、メソゲン性媒体は表Eからの化合物の群から選択される1種または2種以上の化合物を含む。
以下の表、表Fは、本発明によるメソゲン性媒体においてキラルドーパントとして好ましく用いることができる、説明的な化合物を示す。
本発明の好ましい態様において、メソゲン性媒体は以下の表Fからの化合物の群から選択される1種または2種以上の化合物を含む。
本発明によるメソゲン性媒体は好ましくは、上の表からの化合物からなる群から選択される、2種または3種以上の、好ましくは4種または5種以上の化合物を含む。
本発明による液晶媒体は、好ましくは、
− 7種または8種以上の、好ましくは8種または9種以上の化合物、好ましくは3種または4種以上の、好ましくは4種または5種以上の、表Dからの化合物の群から選択される、異なる式を有する化合物
を含む。
以下の実施例は、本発明をいかようにも限定することなく説明する。
しかし、当業者には、物性から、どのような特性を達成することができるかおよびどのような範囲でそれらを修正することができるかということが明らかである。それゆえ、特に、好ましく達成することができるさまざまな特性の組み合わせは、当業者には良好に規定される。
例1〜12および比較例
比較例
以下の表に示される組成および特性を有する液晶混合物C−1を調製し、その一般的な物性およびそのマイクロ波における適用性に関し特徴付けする。
この混合物は、マイクロ波範囲における適用に、特にはマイクロ波(MW)域における移相器またはLCベースのアンテナ素子に好適であるが、その応答時間は中程度であるのみであり、要求のより厳しい用途には不十分である。
例1
以下の表に示される組成および特性を有する液晶混合物M−1を調製し、その一般的物性およびそのマイクロ波コンポーネントにおける19GHzにおける適用性に関し特徴付けする。
この混合物は、マイクロ波範囲における適用に、特にはマイクロ波(MW)域における移相器またはLCベースのアンテナ素子に好適である。比較例と比較して、この混合物は明らかに、優れた応答時間を呈する。
例2
以下の表に示される組成および特性を有する液晶混合物M−2を調製し、その一般的物性およびそのマイクロ波コンポーネントにおける19GHzにおける適用性に関し特徴付けする。
11 = 15.8pN; k33 = 15.1V; V10 = 0.87V
この混合物は、マイクロ波範囲における適用に、特にはマイクロ波(MW)域における移相器またはLCベースのアンテナ素子に好適である。比較例1と比較して、この混合物は明らかに、優れた応答時間を呈する。
例3
以下の表に示される組成および特性を有する液晶混合物M−3を調製し、その一般的物性およびそのマイクロ波コンポーネントにおける19GHzにおける適用性に関し特徴付けする。
11 = 15.0pN; k33 = 15.4V; V10 = 0.86V
この混合物は、マイクロ波範囲における適用に、特にはマイクロ波(MW)域における移相器またはLCベースのアンテナ素子に好適である。比較例と比較して、この混合物は明らかに、優れた応答時間を呈する。
例4
以下の表に示される組成および特性を有する液晶混合物M−4を調製する。
この混合物は、マイクロ波範囲における適用に、特にはMW域における移相器またはLCベースのアンテナ素子に大いに好適である。
例5〜9
例4の液晶媒体M−4に、代替的に、ある濃度のさらなる単一の化合物それぞれ1つを添加し、得られた混合物(M−5〜M−9)をそれらの一般的物性に関しおよびマイクロ波領域におけるそれらに性能に関し調査する。
これらの混合物は、マイクロ波範囲における適用に、特にはMW域における移相器またはLCベースのアンテナ素子に、非常に良好に好適である。
例4〜9の混合物を例1のもとに記載するように処置し、調査する。それぞれの濃度でキラル化合物を含む得られた混合物は、類似の改善された特性を示す。それらは特に、改善された応答時間を、殊に特徴とする。
例10
以下の表に示される組成および特性を有する液晶混合物M−10を調製し、その一般的物性および19GHzにおけるマイクロ波コンポーネントにおける適用性に関し特徴付けする。
この混合物は、マイクロ波範囲における適用に、特にはマイクロ波(MW)域における移相器およびLCベースのアンテナ素子に好適である。比較例と比較して、この混合物は明らかに、優れた応答時間を呈する。
例11
以下の表に示される組成および特性を有する液晶混合物M−11を調製し、その一般的物性および19GHzにおけるマイクロ波コンポーネントにおける適用性に関し特徴付けする。
この混合物は、マイクロ波範囲における適用に、特にマイクロ波(MW)域における移相器およびLCベースのアンテナ素子に好適である。比較例と比較して、この混合物は明らかに、優れた応答時間を呈する。
例12
以下の表に示される組成および特性を有する液晶混合物M−12を調製し、その一般的物性および19GHzにおけるマイクロ波コンポーネントにおける適用性に関し特徴付けする。
この混合物は、マイクロ波範囲における適用に、特にマイクロ波(MW)域における移相器またはLCベースのアンテナ素子に好適である。比較例と比較して、この混合物は明らかに、優れた応答時間を呈する。
例13
以下の表に示される組成および特性を有する液晶混合物M−13を調製し、その一般的物性および19GHzにおけるマイクロ波コンポーネントにおける適用性に関し特徴付けする。
この混合物は、マイクロ波範囲における適用に、特にマイクロ波(MW)域における移相器またはLCベースのアンテナ素子に好適である。比較例と比較して、この混合物は明らかに、優れた応答時間を呈する。
例14
以下の表に示される組成および特性を有する液晶混合物M−14を調製し、その一般的物性および19GHzにおけるマイクロ波コンポーネントにおける適用性に関し特徴付けする。
この混合物は、マイクロ波範囲における適用に、特にマイクロ波(MW)域における移相器またはLCベースのアンテナ素子に好適である。比較例と比較して、この混合物は明らかに、優れた応答時間を呈する。
例15
以下の表に示される組成および特性を有する液晶混合物M−15を調製し、その一般的物性および19GHzにおけるマイクロ波コンポーネントにおける適用性に関し特徴付けする。
この混合物は、マイクロ波範囲における適用に、特にマイクロ波(MW)域における移相器またはLCベースのアンテナ素子に好適である。比較例と比較して、この混合物は明らかに、優れた応答時間を呈する。

Claims (18)

  1. − 式III−1’
    式中
    は、H、1〜17個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは非フッ素化アルコキシ、または2〜15個のC原子を有する非フッ素化アルケニル、非フッ素化アルケニルオキシまたは非フッ素化アルコキシアルキルを示し、および
    を示し、
    を示し、
    を示す、
    で表される1種または2種以上の化合物
    を含み、
    − 式I、式II、式III−2およびIII−4〜III−6
    式中
    は、H、1〜17個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは非フッ素化アルコキシ、または2〜15個のC原子を有する非フッ素化アルケニル、非フッ素化アルケニルオキシまたは非フッ素化アルコキシアルキルを示し、
    nは、0または1を示し、および
    を示し、
    を示す、
    式中、
    は、H、1〜17個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは非フッ素化アルコキシ、または2〜15個のC原子を有する非フッ素化アルケニル、非フッ素化アルケニルオキシまたは非フッ素化アルコキシアルキルを示し、
    21は、トランス−CH=CH−、トランス−CF=CF−または−C≡C−を示し、および
    を示す、
    式中
    は、上で定義したとおりであり、
    31およびZ32の1つは、トランス−CH=CH−、トランスーCF=CF−または−C≡C−を示し、および他方は、それとは独立して、トランス−CH=CH−、トランス−CF=CF−または単結合を示し、および
    を示し、
    を示す、
    で表される化合物の群から選択される1種または2種以上の化合物
    をさらに含んでもよく、および1種または2種以上の重合性化合物をさらに含んでもよい液晶媒体を含むことを特徴とする、1MHz〜1THzの範囲の高周波技術のためのコンポーネント。
  2. 液晶媒体が、式P
    Pa-(Spas1-(A1-Z1n1-A2-Q-A3-(Z4-A4n2-(Spbs2-Pb P
    式中、個々のラジカルは以下の意味を有する:
    、Pは、それぞれ、互いに独立して、重合性基であり、
    Sp、Spはそれぞれ、互いに独立して、スペーサー基を示し、
    s1、s2はそれぞれ、互いに独立して、0または1を示し、
    n1、n2はそれぞれ、互いに独立して、0または1を示し、
    Qは、単結合、−CFO−、−OCF−、−CHO−、−OCH−、−(CO)O−、−O(CO)−、−(CH−、−CH−CH−、−CF−CF−、−CF−CH−、−CH−CF−、−CH=CH−、−CF=CF−、−CF=CH−、−(CHO−、−O(CH−、−CH=CF−、−C≡C−、−O−、−CH−、−(CH−、−CF−を示し、
    、Zは、単結合、−CFO−、−OCF−、−CHO−、−OCH−、−(CO)O−、−O(CO)−、−(CH−、−CH−CH−、−CF−CF−、−CF−CH−、−CH−CF−、−CH=CH−、−CF=CF−、−CF=CH−、−(CHO−、−O(CH−、−CH=CF−、−C≡C−、−O−、−CH−、−(CH−、−CF−を示し、ここでZおよびQまたはZおよびQは同時に−CFO−および−OCF−から選択される基を示さない、
    、A、A、Aはそれぞれ、互いに独立して、以下の群から選択されるジラジカル基を示し:
    a) トランス−1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレンおよび1,4’−ビシクロヘキシレン、ここにおいて、加えて、1つまたは2つ以上の非隣接のCH基は、−O−および/または−S−により置き換えられていてもよく、およびここにおいて、加えて、1つまたは2つ以上のH原子はFにより置き換えられていてもよい、からなる群、
    b) 1,4−フェニレンおよび1,3−フェニレン、ここにおいて、加えて、1つまたは2つのCH基はNにより置き換えられていてもよく、およびここにおいて、加えて、1つまたは2つ以上のH原子はLにより置き換えられていてもよい、からなる群、
    c) テトラヒドロピラン−2,5−ジイル、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、テトラヒドロフラン−2,5−ジイル、シクロブタン−1,3−ジイル、ピペリジン−1,4−ジイル、チオフェン−2,5−ジイルおよびセレノフェン−2,5−ジイル、これらのそれぞれはLにより単置換または多置換されていてもまたよい、からなる群、
    d) 飽和、部分的に不飽和または完全に不飽和の、および多環性のラジカル、これは置換されていてもよく、5〜20個の環状C原子を有し、その1つまたは2つ以上は、加えて、ヘテロ原子により置き換えられていてもよい、からなる群、
    およびAは、代わりに、単結合であってもよく、
    Lはそれぞれの出現において、同一であるかまたは異なって、F、Cl、CN、SCN、SFまたは直鎖または分枝の、それぞれの場合において任意にフッ素化されている、12個までのC原子を有するアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシを示す、
    で表される1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項1に記載のコンポーネント。
  3. 液晶媒体が、請求項1に示される、式Iで表される1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載のコンポーネント。
  4. 液晶媒体が、請求項1に示される、式IIで表される1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のコンポーネント。
  5. 液晶媒体が、請求項1に示される、式III−2およびIII−4〜III−6で表される化合物の群から選択される1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のコンポーネント。
  6. 液晶媒体が、式I−1、I−2、式II−1〜II−3、式III−2およびIII−4〜III−6
    式中、パラメーターは請求項1において与えられるそれぞれの意味を有する、
    で表される化合物の群から選択される1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のコンポーネント。
  7. 液晶媒体が、重合性化合物を含むこと、および任意に付加的に重合開始剤を含むことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のコンポーネント。
  8. 液晶媒体が、合計で5重量%〜70重量%の、式Iで表される1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載のコンポーネント。
  9. 液晶媒体が、合計で20重量%〜80重量%の、式IIで表される1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載のコンポーネント。
  10. 液晶媒体が、合計で5重量%〜45重量%の、式III−1’、III−2およびIII−4〜III−6で表される化合物の群から選択される1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載のコンポーネント。
  11. 液晶媒体が、合計で80重量%〜100重量%の、式I、式II、式III−1’、III−2およびIII−4〜III−6で表される化合物の群から選択される1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載のコンポーネント。
  12. マイクロ波範囲における動作に好適であることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載のコンポーネント。
  13. マイクロ波域において動作可能な、移相器またはLCベースのアンテナ素子であることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載のコンポーネント。
  14. 請求項1〜13のいずれか一項に記載の1種または2種以上のコンポーネントを含むことを特徴とする、マイクロ波アンテナアレー。
  15. 液晶媒体であって、
    − 式I−3
    式中
    は、H、1〜17個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは非フッ素化アルコキシ、または2〜15個のC原子を有する非フッ素化アルケニル、非フッ素化アルケニルオキシまたは非フッ素化アルコキシアルキルを示し、および
    を示す、
    で表される1種または2種以上の化合物
    を含むこと、および
    − 式III−1b
    式中
    は、H、1〜17個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは非フッ素化アルコキシ、または2〜15個のC原子を有する非フッ素化アルケニル、非フッ素化アルケニルオキシまたは非フッ素化アルコキシアルキルを示す、
    で表される1種または2種以上の化合物
    を含むことを特徴とする、前記媒体。
  16. 合計で10重量%〜45重量%の、式I−3で表される1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項15に記載の液晶媒体。
  17. 合計で5重量%〜50重量%の、式III−1bで表される1種または2種以上の化合物を含むことを特徴とする、請求項16に記載の液晶媒体。
  18. − 式II
    式中、
    は、H、1〜17個のC原子を有する非フッ素化アルキルまたは非フッ素化アルコキシ、または2〜15個のC原子を有する非フッ素化アルケニル、非フッ素化アルケニルオキシまたは非フッ素化アルコキシアルキルを示し、
    21は、トランス−CH=CH−、トランス−CF=CF−または−C≡C−を示し、および
    を示す、
    で表される1種または2種以上の化合物
    を含むことを特徴とする、請求項15〜17のいずれか一項に記載の液晶媒体。
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