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WO1996011995A1 - Composition cristal liquide et afficheur a cristaux liquides - Google Patents

Composition cristal liquide et afficheur a cristaux liquides Download PDF

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WO1996011995A1
WO1996011995A1 PCT/JP1995/002101 JP9502101W WO9611995A1 WO 1996011995 A1 WO1996011995 A1 WO 1996011995A1 JP 9502101 W JP9502101 W JP 9502101W WO 9611995 A1 WO9611995 A1 WO 9611995A1
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WO
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liquid crystal
crystal composition
hhb
trans
phenyl
Prior art date
Application number
PCT/JP1995/002101
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English (en)
French (fr)
Inventor
Shuichi Matsui
Kazutoshi Miyazawa
Noriyuki Ohnishi
Yasuhiro Haseba
Yasuyuki Goto
Etsuo Nakagawa
Shinichi Sawada
Original Assignee
Chisso Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to US08/776,162 priority patent/US5792386A/en
Priority to EP95934294A priority patent/EP0786509B1/en
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Definitions

  • Liquid crystal composition and liquid crystal display device Liquid crystal composition and liquid crystal display device
  • the present invention relates to a nematic liquid crystal composition and a liquid crystal display device using the liquid crystal composition. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal composition for an active matrix liquid crystal display device and a liquid crystal display device using the composition.
  • the nematic liquid crystal phase range must be large depending on the usage environment.
  • X is a halogen atom, CN, CF 3, OCF 3 , OCHF 2, OCH 2 F, linear also is properly branched alkyl group having a carbon number of 1-1 0, R is a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, and one or two or more non-adjacent CH 2 groups in R are represented by an oxygen atom. It may be substituted.
  • a second aspect of the present invention is the first aspect, wherein the first component is 3 to 40% by weight and the second component is 60 to 97% by weight based on the total weight of the liquid crystal composition. It is a liquid crystal composition according to the invention.
  • the one-armed (I-11) compound has a dielectric anisotropy ( ⁇ ) in the range of about 6 to 11 and has a small viscosity for the size of ⁇ , and is thermally stable. Because of its excellent properties and chemical stability, it plays a role especially in maintaining the threshold voltage of the liquid crystal composition for TFT and reducing the degree of sharpness.
  • a compound in which Z 1 is -CH 2 CH 2- is represented by the following formula 7. It can be manufactured by such a method.
  • Benzoic acid is a known compound which is obtained by hydrolyzing 4- [2- (1-transalkyl-cyclohexyl) ethyl] benzonitrile in ethylene glycol or diethyl glycol in the presence of sodium hydroxide. It can be manufactured by From the benzoic acid derivative and various phenol derivatives, a phenyl benzoate derivative is produced by the above-mentioned esterification method.
  • n an integer of 1 to 10.
  • the organic layers are mixed, washed sequentially with water (200 ml x 2), saturated aqueous sodium hydrogen carbonate (100 ml), aqueous sodium hydrogen sulfite (100 ml) and water (200 ml x 2), dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated under reduced pressure. This gave 13.3 g of a brown crystalline mixture.
  • the reaction product was purified by power chromatography using silica gel as a filler and heptane as a developing solvent, and then recrystallized from heptane. O 4.5 g of yellow needle crystals were obtained. This is 4- [2- (trans-4-1-propylcyclohexyl) ethyl] phenylcarbothioate 0-3,4,5-trifluorophenyl.
  • This liquid crystal composition is particularly excellent in low-temperature compatibility and has a high ⁇ as compared with Comparative Examples 1 to 3. Also, as compared with Comparative Example 1, the viscosity was low and the V th was small although the clearing point was high enough to cause no practical problem.
  • V lh 2.07 V
  • a composition was prepared consisting of 3-HHB (F, F) F 5% 3-HHEB (F, F) -F 5% 3-HBEB (F, F) -F 4%.
  • a composition was prepared consisting of 3 -HBB (F)-F 5% 5 -HB B (F)-F 10% 7 -HB (F) -F 8% 5 -H2 B (F)-F 8% .

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Description

明 細 書
液晶組成物および液晶表示素子
技術分野
本発明は、 ネマチック液晶組成物およびその液晶組成物を用いた液晶表示素子 に関する。 さらに詳しくはアクティブマトリックス液晶表示素子用の液晶組成物 およびその組成物を用いた液晶表示素子に関する。
背景技術
液晶表示素子 （LCD) は、 CRT (ブラウン管方式ディスプレイ） に比べて、 低消費電力、 小型化、 軽置化が可能であるために、 ツイストネマチック （TN) 方式、 スーパーツイストネマチック （STN) 方式、 薄膜トランジスター （TF T) 方式等の種々の LCDが実用化されてきた。 その中で薄膜卜ランジス夕— (TFT) 等のアクティブマトリックス L CD (AM— L CD) は、 カラー化、 高精細化が進みフラッ トディスプレイの本命として注目をあびている。
この AM— L CD用液晶組成物に求められている特性として、
1 ) LCDの高コントラストを維持するために、 電圧保持率 （V. H. R) か高 いこと。
2) 使用環境に応じて、 ネマチック液晶相範囲が大きいこと。
3) セル厚に応じて、 適当な屈折率異方性 （Δη) を取り得ること。
4) 駆動回路に応じて、 適当なしきい値電圧を取り得ること。
5 ) 動画に対応するために電気光学応答が高速であること。
を挙げることができる。
AM— LCDの動作方式としては上下基盤における液晶分子の配向を 90° に ツイストさせた TN表示方式を採用している。 この TN表示方式においては、 電 圧を印加しない時の液晶セルの干渉による着色を防ぎ、 最適なコントラストを得 る為に、 屈折率異方性 （Δη) とセル厚 （d) の積 Δη · dをある一定の値 (例えば厶 n · d〜0. 5 m等） に設定する必要がある。 このような制限、つも とで現在実用化されている T FT用液晶組成物の Δηは、 光透過率のファース卜 ' ミニマム値付近を利用する素子で 0. 07〜0. 1 1程度、 とりわけ 0. 08 〜0. 1 0が主体となっている。 また、 近年、 動画対応を目的とした LCDの開発が強く求められるようになつ てきた。 応答速度 （て） は液晶材料の粘度 （7? ) に比例するために、 低粘度を有 した液晶組成物の開発が求められるようになった。
また、 携帯用 LCDの開発に伴って、 屋外での使用を前提とした開発も検討さ れるようになってきた。 屋外での使用に耐え得るには、 使用環境の温度範囲を超 えた領域にわたってネマチック相を呈することが要求される。 このような観点か ら現在実用化されている T FT用液晶組成物のネマチックーアイソトロビック相 転移温度 （透明点： TNI) が 6 0°C以上、 スメクチックーネマチック相転移温度 (TSN) がー 20°C以下が主体である。
このような背景に伴って、 特開平 2 - 2 3 3 6 2 6号公報には、 誘電率異方性 (Δ ε) の比較的大きいトリフルォロ化合物が開示されている。 例えば応用例 2 には、 トリフルォロ化合物 1 5重量％とジフルォロ化合物 8 5重量％との組成物 例が開示されているが、 しきい値電圧が大きく、 また特に低温における相溶性が 悪く、 ネマチック相 16囲が小さいために実用性に欠けているという欠点を有して いる。 さらに、 液晶組成物の拈度が大きいという欠点を有している。
WO 9 4 Ζ 0 3 5 5 8号公報には、 トリフルォロ化合物とジフルォロ化合物と の組成物例が開示されている。 しかしながら、 実施例 1および 2で開示されてい る組成物は、 透明点が 5 0°C以下と低く、 また Δηが 0. 0 6以下であり実用性 に欠けているし、 また、 実施例 4以降で開示されている組成物はしきい値電圧が 高いという欠点を有している。
このように液晶組成物は種々の目的に応じて鋭意検討されてはいるものの、 常 に改良を要求されているのが現状である。
発明の開示
本発明の目的は、 上記 AM— LCD用液晶組成物に求められる種々の特性を満 たしながら、 特に、 低温相溶性に優れ、 Δηが適当に大きく、 V,hおよび粘度の 小さい液晶組成物を提供することにある。
本発明者らは、 これらの課題を解決すべく種々の液晶化合物を用いた組成物を 鋭意検討した結果、 本発明の液晶組成物がこの目的を達成できることを見いだし た。 本発明者らは、 フヱニルペンゾアート誘導体から誘導できる新規なジフルォロ ォキシメタン誘導体の物性を検討したところ、 結合基であるジフルォロメ トキシ 基の 2つのフッ素原子の分極による双極子モーメン卜の方向が化合物分子長軸方 向の誘電率の増加に有効に寄与し、 大きな誘電率異方性を発現するため、 しきい 値電圧の低下に有効であること、 また粘度は著しく小さいことを見い出した。 さらに、 これらの化合物の末端の置換基としてフッソ系置換基を選択したもの は AM— L C Dにおいて有用な低電圧用新規液晶性化合物であることを見い出し、 これらの液晶化合物を用いた組成物を鋭意検討した結果、 本発明の液晶組成物を AM-L C Dに使用する場合に、 上記の課題を解決できることを見いだした。 以下、 本発明を詳細に説明する。
本発明は、 一般式 （ I ) CF2o -¾¾ (I)
Figure imgf000005_0001
(式中 1、 m、 nは各々 0または 1であり、 環 A,、 A 2はそれぞれ独立してト ランス— 1 , 4—シクロへキシレン基、 6員環の 1個以上の水素原子がハロゲン 原子に置換されていていてもよい 1 , 4一フヱニレン基、 トランス— 1 , 3—ジ ォキサン— 2, 5—ジィルまたはピリ ミジン 2, 5—ジィルを表し、 環 A 3は 6 員環の 1個以上の水素原子がハロゲン原子により置換されていてもよいし 4一 フエ二レン基、 トランス一 1 , 3—ジォキサン一 2, 5—ジィルまたはピリ ミジ ンー 2, 5—ジィルを表し、 Z,、 Z2、 Z3はそれぞれ独立して共有結合、 ― CH2CH2 -、 — COO -、 一 CF20 -、 - OCF2-、 一 CH2〇 -、 - OCH2—、 一 CH = CH—または一 C≡C—であり、 L】、 L2、 L3、
はそれぞれ独立して水素原子またはハロゲン原子であり、 Xはハロゲン原子、 C N、 CF3、 OCF3、 OCHF2、 OCH2F、 炭素数 1〜 1 0の直鎖もしく は分岐のアルキル基、 アルケニル基またはアルコキシ基であり、 Rは炭素数 1〜 1 0の直鎖もしくは分岐のアルキル基またはアルケニル基であり、 該 R中の 1つ または隣接しない 2つ以上の CH2基は酸素原子により置換されていてもよい。 ただし、 Z2がー CF20—または一 OCF2—である場合以外は、 Xがアルキ ル基、 アルケニル基またはアルコキシ基であることはない） で表される化合物に おいて、 1力 1、 mが 0、 nが 0または 1、 環 がトランス— 1 , 4ーシクロ へキシレン基、 環 A3が 1, 4—フエ二レン基、 が一 CH2CH2—または 共有結合、 Z2および Z3が共有結合、 および L2が水素原子、 L3か水素 原子、 L4が Y (Yは水素原子またはフッ素原子を示す） 、 Rが C„H2n + 1 (nは 1〜1 0の整数を示す） で表されるアルキル基、 Xがフッ素原子または 0 CF3である特定のジフルォロォキシメタン誘導体を少なく とも 1種含有する液 晶組成物に関する。
すなわち、 本発明の第 1は、 第 1成分として、 一般式 （ I一 1 ) または （ I— 2) のいずれかで表される化合物を 1種以上含有し、 第 2成分として、 一般式 (II- 1 ) 〜 （Π— 7) のいずれかで表される化合物を 1種以上含有することを 特徴とする液晶組成物である。
Figure imgf000006_0001
(H-2)
Figure imgf000006_0002
Figure imgf000007_0001
(式中、 nは 1〜 1 0の整数を示し、 Z1は- CH2CH2—または単結合を示 し、 Xは Fまたは OCF3を示し、 Yは Hまたは Fを示し、 mは 0または 1を示 す。 ）
本発明の第 2は、 液晶組成物の全重量に対して、 第 1成分が 3〜 4 0重量％、 第 2成分が 6 0〜9 7重量％であることを特徵とする上記第 1の発明に記載の液 晶組成物である。
本発明の第 3は、 上記第 1 または第 2の発明のいずれかに記載の液晶組成物に 加えて、 一 β 式 （ΙΗ) で表される化合物をさらに含有することを特徴とする液 晶組成物である。
Figure imgf000007_0002
(式中、 nは 1〜 1 0の整数を示し、 Xは Fまたは OCF3を示し、 Yは Fまた は Hを示し、 Z2は— CH2CH2—または単結合を示す。 ）
本発明の第 4は、 上記第 1〜第 3の発明のいずれかに記載の液晶組成物に加え て、 一般式 （IV— 1 ) および Zまたは一般式 （IV— 2) で表される化合物をさら に含有することを特徴とする液晶組成物である。
C„H2n+,-< ^ a (IV-l) c„H2n+1-< -^ -^0 a (IV-2) 本発明の第 5は、 上記第 1〜第 3の発明のいずれかに記載の液晶組成物に加え て、 一般式 （V— 1 ) 〜 （V— 3) で表される化合物から選択される 1種または それ以上の化合物をさらに含有することを特徴とする液晶組成物である。
Figure imgf000008_0001
(式中、 R R3、 R5は炭素数 1から 1 0のアルキル基またはアルケニル基 を示し、 いずれにおいても基中の任意の 1つまたは相隣接しない 2つのメチレ ン 基 （一 CH2—） は酸素原子 （一 0 -） によって置換されても良い。 R2、 R Rsは炭素数 1〜1 0のアルキル基またはアルコキシ基を示し、 Aはトラ ンス— 1 , 4シクロへキシレン基またはし 4一フエ二レン基、 Z3は、 一 CH = CH 一または— C≡C一を示し、 Yは Hまたは Fを示し、 pは 0または 1を示す。 ） 本発明の第 6は、 上記第 1から第 5の発明のいずれかに記載の液晶組成物を用 いた液晶表示素子である。
発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の各成分を構成する化合物について説明する。
本発明において、 一般式 （ I一 1 ) および （ 1— 2) で表される化合物として- 以下の化合物が好ましい。
Figure imgf000009_0001
一
)二一
s r.
Figure imgf000009_0002
2) (" 一). CnH2n+1H^ "CH2CH2 g^CF20<g~^HF (1-2-5)
CnH2n+lH^~CH2CH2^ ~CF20<g~<g)h"OCF3 (1-2-6)
Figure imgf000010_0001
一股式 （ I一 1 ) の化合物は、 誘電率異方性 （Δ ε ) がおおよそ 6〜 1 1の範 囲にあり、 △ εの大きさの割には粘度が小さく、 また、 熱安定性、 化学的安定性 に優れているので、 特に TFT用液晶組成物のしきい値電圧を維持し、 拈度を小 さくする役割を担う。
また、 一般式 （ 1— 2) の化合物は、 しきい値電圧を小さくする役割と同時に、 4環化合物であるので、 液晶組成物の透明点を高くする役割を担う。
本発明の第 1成分の使用量は 3〜4 0重量％が好ましい。 さらに好ましくは 5
〜3 5重量％が好ましい。 3重量％未満であれば、 本願発明の主題である低拈性 の効果が得にくいし、 4 0重量％を超えると、 液晶組成物の低温における相溶性 が悪くなる場合がある。
一般式 （ I一 1 ) および （ I一 2) の化合物は、 次のようにして製造すること ができる。 まず、 一般式 （ I ) で表されるジフルォロォキンメタン誘導体の製造 法を示す。
下記の式 1に示すように、 一般式 （Α) で表されるベンゾニトリル誘導体を製 造原料として、 エチルアルコール、 エチレングリコール、 ジエチレングリコール 等のアルコール溶媒中、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウム等の塩基、 あるいは 塩酸、 硫酸等の鉱酸を触媒として加水分解しカルボン酸誘導体 （Β) に導く。 次 にカルボン酸誘導体 （Β) は一般的なエステル化の方法に従い、 例えば塩酸、 硫 酸等の鉱酸、 Ρ—トルエンスルホン酸等の有機酸アンバーライ ト等のイオン交換 樹脂を酸触媒として使用するか、 あるいは Ν, N' —ジシクロへキシルカルポジ ィミ ド （DCC) を触媒として一般式 （C) で表されるフエノール誘導体と反応 することで一般式 （D) で表されるエステル誘導体を製造する。 また、 （B) に 塩化チォニルを作用させ酸塩化物とした後、 ピリジン等の塩基の存在下 （C) を 作用させることでも （D) を製造することができる。 次にエステル誘導体 （D) はベンゼンあるレ、はトルエンを溶媒としローソン （Lawesson) 試薬 [2, 4—ビ ス （ 4ーメ 卜シキフエニル） 一 し 3—ジチア一 2, 4—ジフォスフエタン一 2, 4一ジスルフィ ド] (Bull. So Chim. Belg. , 87.223, 229.299, 525(1978). Synthes is, 941(1979), Tetrahedron.35.2433(1979), Tetrahedron Lett. , 21.4061(1980)) を室温から溶媒の沸点までの任意の温度で作用させることでチォエステル （チォ ン型） 誘導体 （E) に誘導する。 次にチォエステル （チオン型） 誘導体 （E) は, ジクロロメタン、 クロ口ホルムを溶媒とし、 ジェチルアミノサルファートリフル オリ ド （DAST) (Synthesis.787(1973)) を室温から溶媒の沸点ま での任 意の温度で作用させることでチォカルボニル基の gem-フッ素化を行い、 目的とす るジフルォロォキシメ夕ン誘導体を製造することができる。
(式 1) ,
Figure imgf000011_0001
(I) また別法として、 下記の式 2に示すように、 ブロモベンゼン誘導体 （F) から グリニヤール試薬を調製し、 二硫化炭素を作用させることでジチォカルボン酸誘 導体 （G) を製造し、 塩化チォニルにてチォカルボン酸塩化物に誘導後、 フエノ ール誘導体 （C) を作用させることでチォエステル （チオン型） 誘導体 （E) を 製造し、 上記と同様に D ASTを作用させることでもジフルォロォキシメ夕ン誘 導体を製造することができる。
(式 2)
1) Mg
Figure imgf000012_0001
また、 一股式 （ I) で表される化合物のうち、 本発明の第 1成分である一股式 ( I一 1 ) や （ I一 2) で表される化合物の類似体である化合物 （7) は、 下記 式 3で示すような方法で製造することができる。 まず、 アルキル安息香酸誘導体 1を一般的なエステル化の方法に従い、 例えば塩酸、 硫酸等の鉱酸、 p -トルェ ンスルホン酸等の有機酸、 アンバーライ ト等のイオン交換樹脂を酸触媒として使 用するか、 あるいは N, N' 一ジンクロへキシルカルポジイ ミ ド （DCC) を触 媒として 3, 4—ジフルォフエノールとエステル化を行い 3, 4—ジフルォ口べ ンゾアー ト誘導体 2を製造する。 次に、 2は、 ローソン試薬と トルエン還流下で 反応を行いチォエステル （チオン型） 誘導体 3とし、 さらにジクロロメタン中 D ASTを作用することで （7) を製造することができる。 また 3, 4—ジフルォ フェノールの代わりに種々の置換基を有する'フヱノ一ルを使用し、 さらに種々の 既知の安息香酸誘導体とから上記製造操作に準じて一般式 （ 1 - 1 ) や （ I - 2) で表される化合物を製造することができる。 (式 3)
Figure imgf000013_0001
La essoa's Reagent
Figure imgf000013_0002
DAST
R H
Figure imgf000013_0003
(7) 合成原料である 3, 4—ジフルオロフェノールは、 3, 4—ジフルォロブロモ ベンゼンを出発物質として製造することができる。 すなわち、 下記の式 4に示す ように、 3.0.し& 55011らの方法（ 八111. (^6111. $0 ，81.4230(1959))に従ぃ 3, 4 一 ジフルォロブロモベンゼンから調製したグリニヤール試薬に t-ブチルヒ ド口ペル ォキシドを作用させるか、 また、 R.し Kidwewllらの方法（Org. Synth..V.918(197 3))に従い、 3, 4—ジフルォロブ口モベンゼンから調製したグリニャール試薬 をホウ酸卜リアルキルで処理してホウ酸エステル誘導体とした後、 過酸化水素水 にて酸化処理して製造することができる。
(式 4)
Figure imgf000013_0004
Figure imgf000013_0005
また、 一般式 （ I一 1 ) で表される化合物のうち、 例えば化合物 （ I— 1 一 3) は、 下記の式 5に示す方法で製造することかできる。 まず、 4— ( トラ ンス - 4一アルキルシク口へキシル） ベンゾニ卜リル 4をェチレングリコールあるい はジエチレングリコール中水酸化ナトリウム存在下加水分解を行い、 安息香酸誘 導体 5とした後、 一般的なエステル化の方法に従い、 例えば塩酸、 硫酸等の鉱酸、 p—トルエンスルホン酸等の有機酸アンバーライ ト等のイオン交換樹脂を酸触媒 として使用する力、、 あるいは N, N' —ジンクロへキシルカルポジイミ ド （DC C) を触媒として 3, 4—ジフルオロフエノ一ルとエステル化を行い、 フエニル ベンゾァート誘導体 6を製造する。 次に 6はローツン試薬とトルエン還流下で反 応を行いチォエステル （チオン型） 誘導体 7とし、 さらにジクロロメタン中 D A STを作用することで （ 1— 1 — 3) を製造することができる。 また 3, 4—ジ フルオロフヱノ一ルの代わりに種々の置換基を有するフヱノールを使用し、 さら に種々の既知の安息香酸誘導体とから上記製造操作に準じて化合物 （ I - 1 - 1 ) 〜 （ 1一 1 — 2) 、 ( 1 - 1 - 4) を製造することができる。
(Λ5)
OH"
R\_ ! CN一
4
Figure imgf000014_0001
R"0"0 " 》°"- "f
- 1-3) また、 下記の式 6に示すように、 一般式 （ 1— 2) で表される化合物のうち、 例えば化合物 （ I一 2— 4 ) は、 次の方法で製造することができる。 すなわち 4 —ョ一ドベンゼンを塩化パラジウム等の貴金属触媒存在下、 3, 4—ジフルォロ ブロモベンゼンから調製したグリニャール試薬とカツプリ ングを行い、 ビフエ二 ル誘導体 8とした後、 8に鉄粉等の金属粉体存在下で臭素を作用させ、 プロモビ フエニル誘導体 9を製造する。 次いで R.し Kidwellらの報告 (Org. Synth.. V.918 (1973)) に従い、 9から調製したグリニャール試薬にホウ酸トリメチルを作用さ せ、 次いで酢酸存在下で過酸化水素で酸化することによりフ ニルフ ノール誘 導体 1 0を製造する。 1 0を （7) 製造の場合と同様に処理することにより、 化 合物 （ I一 2— 3) を製造することができる。 さらに、 3, 4—ジフルォロブ口 モベンゼンの代わりに、 種々の置換基を有するブロモベンゼン誘導体を用いて製 造したフヱニルフエノール誘導体から、 （ I— 2— 1 ) 〜 （ 1一 2— 2) 、 ( I - 2 - 4) を製造することができる。
(
Figure imgf000015_0001
(1-2-4) また、 一般式 （ I一 1 ) または （ 1— 2) で表される化合物のうち、 Z 1 がー CH2 CH2 -である化合物は、 下記の式 7に示すような方法で製造することが できる。 原料の 4— [2— （トランス— 4一アルキルンクロへキシル） ェチル] 安息香酸は、 公知の化合物である 4一 [2— (卜ランス一 4 一アルキルンクロへ キシル） ェチル] ベンゾニト リルをエチレングリ コールあるいはジエチレ ングリ コ一ル中水酸化ナトリゥム存在下加水分解を行うことにより製造することかでき る。 この安息香酸誘導体と各種フエノール誘導体から、 上述のエステル化の方法 により、 フヱニルペンゾアー ト誘導体を製造する。 このフヱニルペンゾアー ト誘 導体を上述のようにローソン試薬で処理し、 チォエステル （チオン型） 誘導体と し、 さらに D ASTを作用することで （ 1 — 1 一 5) 〜 （ 1 一 1 一 8) 、 （ I 一 2 - 5) 〜 （ 1 — 2— 8) を製造することができる。
(式 7)
Figure imgf000016_0001
Figure imgf000016_0002
本発明において、 一般式 （【1一 1 ) 〜 （H— 7) で表される化合物として、 以 下の化合物が好ましい。
Figure imgf000017_0001
Figure imgf000017_0002
) (一 3一二.
()一一 22.. 2一 .
Figure imgf000018_0001
-n"2n+l (Π-6-5)
Figure imgf000018_0002
C„H2n+1H H§)-COO-o)-F (H-7-1)
F
(II-7-2)
Figure imgf000018_0003
(式中、 nは 1〜1 0の整数を示す）
これらの化合物において、 式 （Π— 1一 1) 、 (11- 1 - 2) (II- 1 - 3) (II- 2- 2) (II- 3 - 1 ) . (II- 3 - 2) , (II- 3 - 3) , ([[- 4 - 1 ) 、 （Π- 4 - 2) 、 （1ト 5 - 2) 、 （Iト 6 - 1 ) 、 （1ト 6 - 4) 、 (II- 7 - 1 ) の化合物が特に好ましい。
一般式 （II) の化合物は、 Δ εがおおよそ 5〜8の範囲にあり、 熱的安定性、 化学的安定性に優れているので、 TFT用化合物として良く知られている化合物 である。
一般式 （II) の化合物はネマチック一アイツトロピック転移点 （透明点： ΤΝ .) がおおよそ 90〜 1 30°Cの範囲にあり、 低電圧 TFT用組成物のベース化 合物としては、 最適な化合物である。
本発明の第 2成分の使用量は 60〜97重量％が好ましい。 より好ましくは 6
5〜95重量％である。 60重量％未満だと液晶組成物の低温における相溶性が 悪くなることがあり好ましくない。 また 9 7重量％を超えると本願発明の低拈性 の効果が得にくい。
本発明において、 一般式 （[【【） で表される化合物として、 以下の化合物が好 ましい。
C„H2n+1-< }-(p}-F (IH1)
F
(HM)
Figure imgf000019_0001
(HI-4)
Figure imgf000019_0002
(式中、 nは 1〜1 0の整数を示す）
これらの化合物において、 式 （111— 1 ) 、 (III- 2) . (Π1— 5) の化 合物が特に好ましい。
一般式 （III) の化合物は 2環の化合物であるので、 特に液晶組成物のしきい 値電圧を小さくする役割を担う。 2環化合物であるので多量に使用すると液晶組 成物の透明点が下がる場合がある。 一般式 （ΠΙ) の化合物の使用量は 1 5重量 %以下が好ましい。
一般式 （IV) の化合物は 2環、 3環の C 1系化合物である。 これらは、 主とし て液晶組成物の粘度を下げる役割を担う。 Δ εが 4〜5と小さいので、 多量に使 用すると液晶組成物のしきい値電圧が大きくなる場合がある。 一般式 （IV) の化 合物の使用量は 35重量％以下が好ましい。
本発明において、 一般式 （V) で表される化合物として、 以下の化合物が好ま しい。
Figure imgf000020_0001
Figure imgf000020_0002
c (Rおよび R' は各々独立して、 アルキル基またはアルケニル基を示す。 ） これらの化合物のうち、 式 （V— 1 一 1 ) 、 （V— 1 一 2) 、 (V - 1 - 3) . (V- 1 - 5) (V- 1 - 6) 、 （V - 1 — 7) 、 （V - 2 - 2) 、 （V- 2— 4) 、 （V— 3— 1 ) 、 （V— 3— 2) 、 （V— 3— 3) で示される化合物か 特に好ましい。
一般式 （V) の化合物は 2〜4環の誘電率異方性が負かまたは弱い正の化合物 である。 これらの化合物の内、 2〜3環の化合物は主として粘度低下およびノま たは Δη調整の目的で使用される。 また、 4環の化合物は透明点を高くする等の ネマチックレンジを広げる目的および/または Δη調整、 粘度調整の目的で使用 される。
本発明の液晶組成物は、 使用される液晶表示素子の目的に応じて、 上記一般式 I〜Vで表される化合物の他、 しきい値電圧、 ネマティ ックレンジ、 Δη、 誘電 率異方性、 粘度等を調整する目的で、 他の化合物を本発明の目的を害さない範囲 で適当量含有することができる。
本発明の液晶組成物は、 それ自体慣用的な方法で調整される。 一般には、 種々 の成分を高い温度で互いに溶解させる方法がとられている。 また、 本発明の液晶 材料は、 適当な添加物によって意図する用途に応じた改良がなされ、 最適化され る。 このような添加物は文献等に記載されている。 通常、 液晶のらせん構造を誘 起して必要なねじれ角を調整し、 逆ねじれ （reverse twist) を防ぐため、 キラ ルドープ材 （chiral dopant) などが添加する。
また、 本発明の液晶組成物は、 メロシアニン系、 スチリル系、 ァゾ系、 アブメ チン系、 ァゾキシ系、 キノフタロン系、 アントラキノン系およびテトラジン系等 の二色性色素を添加してゲストホスト （GH) モード用の液晶組成物として使用 できる。 あるいは、 ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製した NCAP や液晶中に三次元網目状高分子を作製したボリマ一ネッ トワーク液晶表示素子 (PNLCD) に代表されるポリマ一分散型液晶表示素子 （PDLCD) 用の液 晶組成物としても使用できる。 その他、 複屈折制御 （ECB) モードや動的散乱 (DS) モー ド用の液晶組成物としても使用できる。
以下、 実施例により本発明を詳細に説明するが、 本発明はこれらの実施例に限 定されるものではない。
まず、 本発明の液晶組成物の第 1成分である一般式 （ I — 1 ) および （ I - 2) の化合物の製造例を示す。 尚、 各化合物製造例中において C rは結晶、 Nは ネマチック相、 Sはスメクチック相、 I s 0は等方性液体を表し、 相転位温度の 単位は全て °Cである。
(化合物製造例 1 )
ジフルオロー 〔4一 （トランス一 4一プロビルシクロへキシル） フエニル〕 一 ( 3, 4, 5— トリフルオロフェニルォキシ） メタン 〔 （ I 一 1 一 3) 式の化合 物の類似体〕 の製造
攪拌機、 温度計、 滴下漏斗および窒素導入管を備えた 500ml三口フラスコ中窒 素雰囲気下、 4一 （ トランス一 4一プロビルシクロへキシル） 安息香酸 15.0g (60.9隱 ol)、 DC C15. lg(73.1國 ol)および DMA P0.3g(2.2隱 ol)をジクロ ロメタン 250mlに溶解し、 室温下、 欖拌しながら 3, 4, 5—ト リ フルオロフェ ノール 10.8g(73.mraol)を 3分で滴下し、 滴下後 10時間室温下で攪拌した。 反応溶 液に水 100mlを添加した後、 ジクロロメタン不溶物をろ取分別後、 ジクロロメ夕 ン層を分離、 さらに水層をジクロロメタン 200mlで抽出し、 抽出層を混合後、 水 (100mlx2)、 飽和炭酸水素ナトリゥム水溶液 100mlおよび水（100mlx2)で順次洗 浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾燥後、 減圧下濃縮して反応物を 23.8g得た。 反 応物はシリカゲルを充墳剤にし展開溶媒としてトルエンを用いたカラムクロマ ト 処理にて精製し、 さらにへブタン一エタノール混合溶媒から再結晶して無色結晶 物 13.2gを得た。 これが 3, 4, 5— トリフルオロー 〔4一 （トランス— 4ープ 口ビルシクロへキンル） フエニル〕 ベンゾアー トである。
次に窒素導入管および冷却管を備えた 1000mlナスフラスコ中上記操作で得た 3, 4, 5— ト リ フルオロー 〔4一 （トランス一 4一プロビルシクロへキシル） フエ ニル〕 ベンゾアート 13.2g(35.2國 ol)、 ローソン試薬 28.5g(70.4睡 ol)をトルェ ン 500mlに溶解し、 窒素気流下攬拌しながら加熱還流を 60時間行った。 反応溶液 を室温まで冷却後、 水 200mlを添加、 トルエン層を分離後、 水層をさらに トルェ ン 150mlで抽出した。 有機層を混合し、 水 (200ralx2)、 飽和炭酸水素ナト リ ウム 水溶液（100ml)、 10%亜硫酸水素ナトリウム水溶液 100mlおよび水（200[11 2 で 順次洗浄後、 無水硫酸マグネシウムで乾燥、 減圧下濃縮して、 茶褐色結晶状混合 物 13.8gを得た。 反応物はシリカゲルを充塡剤にし展開溶媒としてヘプタンを用 いたカラムクロマト処理にて精製後、 ヘプタンから再結晶して転移点 C r 127.7 -128.2°C I s oの黄色針状結晶物 4.7gを得た。 これが 4一 （トランス一 4ープ 口ビルシクロへキシル） フエニルカルボチォ酸一 O— 3, 4 , 5— トリフルォロ フエニルである。
1H-NMR (CDC13 ; pm) 0.8-2.0(16H. m), 2.57(1H, m), 6.78(2H,m), 7.29(2H,d, J=8.2Hz). and 8.23(2H, d, J=8.2Hz).
窒素導入管を備えた 100mlナスフラスコ中、 室温下 4— (トランス一 4—プロ ビルシクロへキシル） フエニルカルボチォ酸一 0— 3, 4 , 5— トリフルオロフ ェニル 4.7g(12.1隱 ol)をジクロロメ夕ン 50mlに溶解し、 DAST5.9g(36.2mmol) を添加して室温にて 34時間撹拌した。 反応溶液に水 50mlを添加し、 ジクロロメ夕 ン層を分離後、 水層をさらにジクロロメタン 50mlで抽出、 抽出層を混合し、 水（5 0mlx2)、 飽和炭酸水素ナトリウム水溶液 30mlおよび水（50mlx2)で順次洗浄後、 無 水硫酸マグネシウムで乾燥し、 減圧下濃縮して無色結晶物 4.3gを得た。 反応物は シリカゲルを充墳剤とし、 展開溶媒としてヘプ夕ンを用いたカラムクロマト処理 にて精製後、 ヘプタンから再結晶して無色針状結晶物 （転移点 Cr 70.5-71.4 Is o) を 1.5g得た。 これがジフルオロー 〔4 - (トランス— 4一プロビルシクロへ キシル） フエニル〕 一 （ 3, 4 , 5—トリフルオロフヱニルォキシ） メタンであ る。 1H-NMR (CDC13； 5 ppm) 0.80-2.10(16H. m), 2.60(lH,m), 6.96(2H. m), 7.32(2H. d, J=8.6Hz) and 7.62(2H. d. J=8.6Hz).
19F-NMR (CDC13； ppm) -66.754(2F. s. -CF20-). -133.521 (2F. d). -1 64.754C1F. t).
GC-MS (C I ) m/z251(100¾). 379C ++1-HF.34). and 125(27).
上記製造方法に準じて 4一 （トランス一 4一プロビルシクロへキンル） 安息香 酸の代わりにアルキル鎖の異なる 4一 (トランス— 4一アルキルシクロへキン ル） 安息香酸を用い、 3, 4, 5— トリフルオロフエノ一ルの代わりに種々の既 知のフ ノール誘導体を用いて以下の式 （ I一 1 ) の化合物が製造できる。
ジフルオロー 〔4一 （トランス一 4—ェチルシクロへキシル） フエニル〕 ― ( 4—フルオロフヱニルォキシ） メタン
ジフルオロー 〔4一 （ トランス一 4一プロビルシクロへキシル） フエニル〕 ( 4一フルオロフェニルォキシ） メタン
ジフルオロー C 4 - (トランス一 4一ペンチルシクロへキシル） フエニル〕 ( 4一フルオロフヱニルォキシ） メタン
ジフルオロー 〔4一 （ トランス一 4ーェチルシクロへキシル） フエニル〕 一 ( 3, 4ージフルオロフェニルォキシ） メタン
ジフルオロー 〔4— ( トランス一 4一プロビルシクロへキシル） フエニル〕 (3, 4—ジフルオロフェニルォキシ） メタン
ジフルオロー 〔4— ( トランス一 4一ペンチルシクロへキシル） フエニル〕
(3, 4—ジフルオロフェニルォキシ） メタン
Cr 42.9-43.4 N 66.2-67.5 Iso
ジフルオロー 〔4一 （ トランス一 4ーェチルシクロへキシル） フエニル〕 一 ( 4— ト リ フルォロメ トキシフヱニルォキシ） メタン
ジフルオロー 〔4一 （トランス一 4一プロビルシクロへキシル） フエニル〕
( 4— ト リ フルォロメ トキシフヱニルォキシ） メタン
Cr 57.3-58.2 SB 70.9-72.0 N 83.1-83.5 Iso
ジフルオロー 〔4一 （ トランス一 4ーブチルンクロへキシル） フエニル〕 一 ( 4一ト リ フルォロメ トキシフヱニルォキン） メタン
ジフルオロー 〔4一 （ トランス一 4一ペンチルシクロへキンル） フエニル〕
( 4一ト リ フルォロメ トキシフエ二ルォキン） メタン
Cr 68.1-68.3 SB 80.5-80.8 N 90.2-90.4 Iso
ジフルオロー 〔4一 （ トランス一 4—ェチルンクロへキンル） フエニル〕 一 ( 3一フルオロー 4一 ト リ フルォロメ トキシフ： Lニルォキン） メタン
ジフルオロー 〔4一 （ トランス一 4一プロビルシクロへキシル） フエニル〕
( 3—フルオロー 4一 ト リ フルォロメ トキシフヱニルォキン） メタン
ジフルオロー 〔4一 （ トランス— 4ーブチルシクロへキシル） フエニル〕 一 (3—フルオロー 4一 ト リフルォロメ トキシフエ二ルォキシ） メタン
ジフルオロー （4一 （ トランス一 4一ペンチルシクロへキシル） フエニル〕 (3—フルオロー 4— トリフルォロメ トキシフヱニルォキシ） メタン
Cr 35.9-36.3 N 61.1—61.3 Iso
(化合物製造例 2)
ジフルオロー {4一 〔2— （トランス一 4一プロビルシクロへキシル） ェチ ノレ〕 フエ二ル} - ( 3. 4, 5— トリフルオロフェニルォキン） メタン （ （ I一 1 - 7) 式の化合物の類似体） の製造
攙拌機、 温度計、 滴下漏斗および窒素導入管を備えた 500ml三口フラスコ中窒 素雰囲気下、 4一 〔2— (トランス一 4一プロビルシクロへキシル） ェチル〕 安 息香酸 15.0g(54.7画 ol)、 DC C13.5g(65.6mmol)および DMA P0.25g(1.9隱 0 1)をジクロロメタン 250mlに溶解し、 室温下攙拌しながら 3, 4, 5— トリフル オロフ ノ一ル 9.7g(65.6mmol)を 3分で滴下し、 滴下後 時間室温下で攪拌した c 反応溶液に水 100mlを添加した後、 ジクロロメ夕ン不溶物をろ取分別後、 ジクロ ロメタン層を分離、 さらに水層をジクロロメタン 200mlで抽出し、 抽出層を混合 後、 水（100mlx2)、 飽和炭酸水素ナトリウム水溶液 100mlおよび水（100mlx2)で 順次洗浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾燥後、 減圧下濃縮して反応物を 22.5g得 た。 反応物はシリカゲルを充塡剤にし展開溶媒としてトルエンを用いたカラ厶ク ロマト処理にて精製し、 さらにヘプタン—エタノール混合溶媒から再結晶して無 色結晶物 12.9gを得た。 これが 3, 4, 5—トリフルオロー {4— 〔2— （トラ ンス— 4—プロビルシクロへキシル） ェチル〕 フエ二ル} ベンゾアートである。 次に窒素導入管および冷却管を備えた 1000mlナスフラスコ中上記操作で得た 3 '
4, 5—トリフルオロー {4— 〔2— (トランス一 4一プロビルシクロへキシ ル） ェチル〕 フエ二ル} ベンゾァ一卜 12.9g(31.9mmol)、 ローソン試薬 25.8g(6'3. 9國 ol) をトルエン 500mlに溶解し、 窒素気流下攪拌しながら加熱還流を 65時 間行った。 反応溶液を室温まで冷却後、 水 200ralを添加、 トルエン層を分離後、 水層をさらにトルエン 150mlで抽出した。 有機層を混合し、 水（200mlx2)、 飽和 炭酸水素ナ卜リゥム水溶液（100ml)、 10 亜硫酸水素ナ卜リウム水溶液 100mlお よび水（200mlx2)で順次洗浄後、 無水硫酸マグネシウムで乾燥、 減圧下濃縮して、 茶褐色結晶状混合物 13.3gを得た。 反応物はシリカゲルを充墳剤にし展開溶媒と してヘプ夕ンを用いた力ラムクロマト処理にて精製後、 ヘプ夕ンから再結晶して O 黄色針状結晶物 4.5gを得た。 これが 4一 〔2— （ トランス— 4一プロビルシクロ へキシル） ェチル〕 フエニルカルボチォ酸一 0— 3, 4 , 5 -トリフルオロフェ 二ノレ C' る。
Cr 95.5-97.6 Iso
1H-NMR (CDC13； ά ppm) 0.7-1.9(19Η. m), 2.70 (2Η, m), 6.80(2H, m).
7.25C2H. d, J=8.3Hz), and 8.2K2H, d. J=8.3Hz).
窒素導入管を備えた 100mlナスフラスコ中、 室温下 4一 〔2— （ トランス一 4 一プロビルシクロへキシル） ェチル〕 フエニルカルボチォ酸ー0— 3, 4, 5 - トリフルオロフェニル 4.5g(10.8瞧 ol)をジクロロメタン 50mlに溶解し、 DAST 5.3g(32.6mmol)を添加して室温にて 40時間擾拌した。 反応溶液に水 50mlを添加し、 ジクロロメタン層を分離後、 水層をさらにジクロロメ夕ン 50mlで抽出、 抽出層を 混合し、 水（50mlx2)、 飽和炭酸水素ナトリウム水溶液 30mlおよび水（50mlx2)で順 次洗浄後、 無水硫酸マグネシウムで乾燥し、 減圧下濃縮して無色結晶物 3.9gを得 た。 反応物はシリカゲルを充埴剤とし、 展開溶媒としてへブタンを用いたカラム クロマト処理にて精製後、 へブタンから再結晶して無色針状結晶物を 1.5g得た。 これがジフルオロー {4一 （2— （トランス一 4一プロビルシクロへキシル） ェ チル〕 フエ二ル} - ( 3, 4 , 5— トリフルオロフェニルォキシ） メタンである c Cr 36.8-37.5CNI 23.5-23.7) Iso
1H-NMR (CDC13； ά ppm) 0.7- 2.0(19Η, m), 2.68(2H,m), 6.93(2H.m).
7.27(2H. d. J=8.4Hz). and 7.58 (2H, d, J=8.4Hz).
上記製造方法に準じて 4— 〔2— （トランス一 4—プロビルシクロへキシル） ェチル〕 安息香酸の代わりにアルキル鎖の異なる 4一 〔2— （ トランス一 4 -ァ ルキルンクロへキンル） ェチル〕 安息香酸を用い、 3, 4， 5— トリフルオロフ ェノールの代わりに種々の既知のフヱノール誘導体を用いて以下の式 （ I 一 1 ) の化合物が製造できる。
ジフルオロー {4— (2— (トランス一 4—ェチルシクロへキシル） ェチル〕 フエ二ル} 一 （ 4ー トリフルォロメ トキシフヱニルォキシ） メタン
ジフルォ口一 {4一 〔2— （トランス一 4一プロビルシクロへキシル） ェチ ル〕 フエ二ル} 一 （ 4一トリフルォロメ トキシフヱニルォキシ） メタン Cr 60.2-60.9 N 72.6-73.2 Iso
ジフルォロ— {4一 〔2— （トランス一 4—ブチルシクロへキンル） ェチ儿〕 フエ二ル} 一 （ 4一トリフルォロメ トキシフヱニルォキン） メタン
ジフルオロー {4一 〔2— (トランス一 4—ペンチルンクロへキシル） ェチ ル〕 フヱニル} 一 （ 4一トリフルォロメ トキシフエニルォキシ） メタン
ジフルオロー {4一 〔2— （トランス一 4ーェチルシクロへキシル） ェチル〕 フエ二ル} 一 （ 4一フルオロフェニルォキン） メタン
ジフルオロー {4一 （2— （トランス一 4一プロビルシクロへキンル） ェチ ル〕 フヱニル} 一 （ 4一フルオロフェニルォキシ） メタン
ジフルオロー {4一 （2— （トランス一 4—プチルシクロへキシル） ェチル〕 フエ二ル} 一 （ 4一フルオロフェニルォキシ） メタン
ジフルオロー {4— 〔2— (トランス一 4—ペンチルシクロへキシル） ェチ ル〕 フエ二ル} 一 （ 4一フルオロフェニルォキン） メタン
ジフルオロー {4一 〔2— （トランス一 4ーェチルシクロへキシル） ェチル〕 フエ二ル} 一 （3, 4—ジフルオロフェニルォキン） メタン
ジフルオロー {4一 〔2— (トランス一 4一プロビルシクロへキシル） ェチ ル〕 フエ二ル} - ( 3, 4ージフルオロフヱニルォキシ） メタン
ジフルオロー {4— 〔2— （トランス一 4ーブチルシクロへキシル） ェチル〕 フエ二ル} 一 （3, 4—ジフルオロフヱニルォキシ） メタン
ジフルオロー {4— 〔2— （トランス一 4一ペンチルンクロへキンル） ェチ ル〕 フエ二ル} 一 (3, 4ージフルオロフェニルォキシ） メタン
ジフルオロー {4一 〔2— （トランス一 4—ェチルンクロへキシル） ェチル〕 フエ二ル} ― ( 3—フルオロー 4一トリフルォロメ トキシフエ二ルォキシ） メ夕 ン
ジフルオロー {4— 〔2— (トランス一 4一プロビルシクロへキシル） ェチ ル〕 フエ二ル} 一 （ 3—フルオロー 4一トリフルォロメ トキシフエニルォキシ） メタン
Cr 30.8-31.3 N 76.9-77.7 Iso
ジフルオロー {4一 （2— （トランス— 4ーブチルシクロへキシル） ェチル〕 フエ二ル} - (3—フルオロー 4一トリフルォロメ トキシフヱニルォキシ） メタ ン
ジフルオロー {4一 〔2— （トランス一 4一ペンチルシクロへキシル） ェチ ル〕 フエ二ル} 一 ( 3一フルオロー 4一トリフルォロメ トキシフエニルォキシ） メタン
(化合物製造例 3)
ジフルオロー （3' , 4 ' , 5 ' 一トリフルォロビフエニルォキシ） 一 〔4一 (トランス一 4ーブロビルシクロへキシル） フヱニル〕 メタン 〔 （ I一 2— 3 ) 式の化合物の類似体〕 の製造
1 ) - (3, 4 , 5—トリフルオロフェニル） フエノールの製造
本化合物の製造原料である 4 - ( 3, 4, 5 · " トリフルオロフヱニル） フ ノ ールは以下の操作にて製造した。 すなわち攪拌機、 温度計、 窒素導入管、 滴下漏 斗および冷却管を備えた 1000ml三口フラスコに削り状マグネシゥ厶 7.9g(324.2mm ol)を添加し、 3, 4， 5—トリフルォロブロモベンゼン 65.2g(308.8瞧 ol)をテ トラヒ ドロフラン （以下 THFと略す） 80mlに溶解した溶液を内温が 50°Cを保つ ように 50分を要して滴下した。 滴下終了後 1時間温浴上にて同温度を保つように 撅拌、 熟成を行いグリニャール試薬を調製した。 次に別に用意した攪拌機、 温度 計、 窒素導入管、 滴下漏斗および冷却管を備えた 1000ml三口フラスコに窒素雰囲 気下ョー ドベンゼン 35.0g(171.6隱 ol)、 塩化パラジウム 1.64g(9.3mmol)および T HF300mlを添加し、 加熱還流させながら前記操作で調製したグリニャール試薬 を 50分を要して滴下した。 滴下後さらに 3時間加熱還流を行った後、 室温まで冷 却し水 200mlを添加して反応を終了した。 反応溶液は不溶物をろ取分別後、 トル ェン（300ml X2)で抽出した。 抽出層は水（300ml x3)で洗浄後、 無水硫酸マグネシ ゥ厶で乾燥、 減圧下濃縮して黒褐色固形物 38.4gを得た。 濃縮残査はシリカゲル を充塡剤、 展開溶媒としてヘプタンを用いたクロマト処理操作にて精製後、 ヘプ タン一エタノール混合溶媒から再結晶して無色結晶物を 19.0g得た。 これが 3, 4, 5— トリフルォロビフエニルである。 次に得られたビフエ二ル誘導体はプロ ム化を行った。 すなわち攪拌機、 温度計、 窒素導入管、 滴下漏斗を備えた 100ml 三口フラスコ中上記操作で得た 3, 4, 5—トリフルォロビフヱニル 19.0g(91.5 議 ol)をジクロロメタン 200mlに溶解し、 攪拌しながら一 5eCまで冷却後、 鉄粉 0.26g(4.6mmol)添加しを、 さらに臭素 8.8g(109.8國 ol)を— 5〜 0 °Cを保つよう に 15分を要して滴下した。 滴下終了後さらに同温度を保ちながら 1時間攪拌した ( 反応溶液に水 200mlを添加し反応を終了後、 トルエン（250mlx2)にて抽出、 抽出 層は水（200mlx4)で洗浄後、 無水硫酸マグネシウムで乾燥し、 減圧下濃縮して茶 褐色油伏物 25. lgを得た。 濃縮残査はシリカゲルを充墳剤、 展開溶媒としてヘプ 夕ンを用いたクロマ卜処理操作にて精製後、 ヘプ夕ンーェタノール混合溶媒から 再結晶して無色結晶物を 16.6g得た。 これが 4—プロモー 3' , 4 ' , 5* ー ト リフルォロビフエ二ルである。
上記操作で得たブロモビフヱニル誘導体は!?.し Kidwel 1らの 告 （Org. Synth. , V.918(1973)) を参考に以下の操作でフヱニルフ ノール誘導体へと誘導した。 すなわち攪拌機、 温度計、 窒素導入管、 滴下漏斗を備えた 300ml三口フラスコ中 削り状マグネシウム 1.5g(60.9mmol)を添加し、 4一ブロモ - 3' , 4' , 5' - トリフルォロビフエニル 16.6g(58.0mraol)を THF30mlに溶解した溶液を内温か 50°Cを保つように 25分を要して滴下した。 滴下終了後 1時間温浴上にて同温度を 保つように攙拌、 熟成を行いグリニャール試薬を調製した。 次に反応溶液をドラ ィアイスーァセトン冷媒下- 20eCまで冷却後、 ほう酸トリメチル 7.2gを滴下し、 30分間同温度にて擾拌した。 同温度にて齚酸 3.5g(58.0mmol)を添加し、 20°Cまで 昇温後、 30%過酸化水素水 7.9g(69.6mmol)を 25'Cを保つように 10分を要して滴下 した。 反応溶液は冷媒にて再度- 30でまで冷却後、 20 -チォ硫酸ナトリウ厶水溶 液 50mlを 10分を要して滴下し反応を終了した。 反応溶液は酢酸ェチル（150mlx3 で抽出し、 飽和食塩水（200rolx2)で洗浄、 無水硫酸マグネシウムで乾燥後、 減圧 下濃縮して褐色固形状物 14.5gを得た。 濃縮残査はへブタン一 トルエン混合溶媒 から再結晶し無色結晶物 10.9gを得た。 これが 4一 （3, 4, 5—トリフルォロ フエニル） フエノールである。
2) ジフルオロー （3' , 4 ' , 5 ' 一トリフルォロビフエニルォキシ） 一 〔4 一 （トランス一 4一プロビルシクロへキシル） フエニル〕 メタンの製造
攬拌機、 温度計、 滴下漏斗および窒素導入管を備えた 500ml三口フラスコ中窒 素雰囲気下、 4一 （トランス— 4—プロビルシクロへキシル） 安息香酸 15.0g(60. 9隱 ol)、 DC C15. lg(73. lmmol)および DMA PO.27g(2.2mmol)をジク口ロメ タン 300mlに溶解し、 室温下攒拌しながら前述の 4一 （ 3, 4, 5— トリフルォ 口フエニル） フヱノール 16.4g(73.1咖 ol)をジクロ口メタン 80mlに溶解した溶液 を 20分を要して滴下し、 滴下後 10時間室温下で攪拌した。 反応溶液に水 200miを 添加した後、 ジクロロメタン不溶物をろ取分別後、 ジクロロメタン層を分離、 さ らに水層をジクロロメタン 200mlで抽出し、 抽出層を混合後、 水（200mlx2)、 飽 和炭酸水素ナトリゥム水溶液 100mlおよび水（200mlx2)で順次洗浄し、 無水硫酸 マグネシウムで乾燥後、 減圧下濃縮して反応物 26.9gを得た。 反応物はシリカゲ ルを充塡剤にし展開溶媒としてトルエンを用いたカラムクロマ卜処理にて精製し、 さらにヘプタン一エタノール混合溶媒から再結晶して無色結晶物 22.8gを得た。 これが （ 3' , 4 ' , 5 ' 一 トリフルォロビフエニル） 一 4一 （トランス一 4一 シクロへキンル） ベンゾアートである。
次に窒素導入管および冷却管を備えた 1000mlナスフラスコ中上記操作で得た ( 3 ' , 4' , 5 ' 一 トリフルォロビフエニル） 一 4— (トランス一 4—シクロ へキシル） ベンゾアー ト 22.8g(50.5誦 ol)、 ローソン試薬 40.9g(101.1瞧 ol)をト ルェン 500mlに溶解し、 窒素気流下攪拌しながら加熱還流を 60時間行った。 反応 溶液を室温まで冷却後、 水 200mlを添加、 トルエン層を分離後、 水層をさらに卜 ルェン 200mlで抽出した。 有機層を混合し、 水（200mlx2)、 飽和炭酸水素ナトリ ゥム水溶液（100ml)、 10%亜硫酸水素ナトリウ厶水溶液 100mlおよび水（200mlx 2)で順次洗浄後、 無水硫酸マグネシウムで乾燥、 減圧下濃縮して、 茶褐色結晶 伏混合物 23.4gを得た。 反応物はシリカゲルを充埴剤にし展開溶媒としてヘプ夕 ンを用いたカラムクロマト処理にて精製後、 ヘプタンから再結晶して黄色針状結 晶物 8.3gを得た。 これが 4一 （トランス一 4一プロビルシクロへキンル） フエ二 ルカルボチォ酸— 0— 3' , 4' , 5 ' 一 トリフルォロビフエニルである。
窒素導入管を備えた 100mlナスフラスコ中、 室温下 4— (トランス— 4—プロ ビルシクロへキシル） フエニルカルボチォ酸— 0— 3' , 4 ' , 5 ' 一 トリフル ォロビフエニル 8.3g(17.7腿 ol)をジクロロメ夕ン 80mlに溶解し、 D A S T8.5g(5 3.0raniol)を添加して室温にて 40時間撹拌した。 反応溶液に水 50mlを添加し、 ジク ロロメタン層を分離後、 水層をさらにジクロロメタン 50mlで抽出、 抽出層を混合 し、 水（50mlx2)、 飽和炭酸水素ナトリウム水溶液 30mlおよび水（50mlx2)で順次洗 浄後、 無水硫酸マグネシウムで乾燥し、 減圧下濃縮して褐色結晶物 8. lgを得た。 反応物はシリカゲルを充塡剤とし、 展開溶媒としてヘプ夕ンを用いたカラムクロ マト処理にて精製後、 ヘプタンから再結晶して無色針状結晶物を 1.9g得た。 これ がジフルオロー （3' , 4' , 5' — トリフルォロビフエニルォキシ） 一 〔4一 (トランス一 4—プロビルシクロへキシル） フエニル〕 メタンである。
上記製造方法に準じて、 4一 （トランス— 4—プロビルシクロへキシル） 安息 香酸および 3' ， 4' , 5 ' — トリフルォロビフエノールの代わりに、 種々の既 知の安息香酸誘導体および種々の既知のフ ノール誘導体を任意に選択して使用 することにより以下の式 （ 1— 2) の化合物が製造できる。
ジフルオロー （4' — トリフルォロメ トキシビフヱニルォキン） 一 〔4一 （ ト ランス一 4ーェチルシクロへキシル） フエニル〕 メタン
ジフルオロー （4' 一トリフルォロメ トキシビフエニルォキシ） 一 〔4一 （ 卜 ランス一 4一プロビルシクロへキシル） フエニル〕 メタン
ジフルオロー （4' 一 トリフルォロメ トキシビフエニルォキシ） 一 （ 4一 （ 卜 ランス一 4ーブチルシクロへキシル） フヱニル〕 メタン
ジフルオロー （4' — トリフルォロメ トキシビフヱニルォキシ） 一 〔4— ( ト ランス一 4一ペンチルシクロへキシル） フエニル〕 メタン
ジフルオロー （3' , 4 ' —ジフルォロビフエニルォキシ） 一 〔4一 （ トラ ン スー 4ーェチルシクロへキシル） フエニル〕 メタン
ジフルオロー （3' , 4 ' ージフルォロビフエニルォキシ） 一 〔4一 （ 卜ラ ン スー 4—プロビルシクロへキシル） フヱニル〕 メタン
ジフルオロー （3' , 4 ' —ジフルォロビフエニルォキン） 一 〔4一 （ トラ ン ス一 4ーブチルシクロへキシル） フエニル） メタン
ジフルオロー （3' , 4' —ジフルォロビフエニルォキン） 一 〔4 - (トラン スー 4一ペンチルシクロへキシル） フエニル〕 メタン
ジフルオロー （3' —フルオロー 4' 一トリフルォロメ トキシビフエ二ルォキ シ） 一 （4— (トランス一 4ーェチルンクロへキシル） フエニル〕 メタン ジフルオロー （3' —フルオロー 4' 一トリフルォロメ トキシビフエ二ルォキ シ） 一 〔4一 （ トランス一 4—プロビルシクロへキンル） フエニル〕 メタン ジフルオロー （3' —フルオロー 4' 一 ト リ フルォロメ トキシビフエ二儿ォキ シ） 一 〔4一 （ トランス一 4ーブチルシクロへキシル） フエニル〕 メタン ジフルオロー （3' —フルオロー 4' 一 ト リフルォロメ トキシビフエ二ルォキ シ） 一 〔4一 （ トランス一 4一ペンチルシクロへキシル） フエニル〕 メタン ジフルオロー （ 4 ' — ト リフルォロメ トキシビフエニルォキシ） 一 { 4一 C 2 一 （ トランス一 4ーェチルシクロへキシル） ェチル〕 フヱニル} メタン
ジフルオロー （4' 一 ト リ フルォロメ 卜キシビフエニルォキシ） 一 {4— ( 2 - ( トランス一 4一プロビルシクロへキシル） ェチル〕 フエ二ル} メタン ジフルオロー （ 4 ' — トリ フルォロメ トキシビフヱニルォキン） 一 { 4— 〔2 ― ( トランス一 4ーブチルシクロへキシル） ェチル〕 フエ二ル} メタン
ジフルオロー （ 4 ' — ト リ フルォロメ トキシビフエニルォキシ） 一 { 4一 〔2 - (トランス一 4—ペンチルシクロへキシル） ェチル〕 フエ二ル} メタン 次に、 本発明の液晶組成物の実施例および比較例を示す。 比較例、 実施例の組 成比はすべて重量％で示される。 尚、 実施例および比較例で用いる化合物は、 表 1に示した定義に基づき、 記号で表した。
表 1 S己号を用いた化合物の表記方法
R -fAih-Zt Z, Α»ト X
Figure imgf000033_0001
液晶組成物の特性のデータは、 透明点 （TNI) 、 スメクテイ ツクーネマティ ッ ク相転移点 （TSN) 2 0°Cにおける粘度 （ 20) 、 2 5でにおける屈折率異方性 (Δη) 、 2 5°Cにおける誘電率異方性 （Δ ε) 、 2 0 °Cにおけるしきい値電圧 (Vlh) で表した。
電圧保持率の測定は、 面積法 （嶋崎達男 他， TFT- L CDの電圧保持特性 I , p.78, 第 1 4回液晶討論会講演予稿集 （ 1 9 8 8年） に記載の方法） に基 づいて、 フレーム周期 6 0 H z、 電圧 5. 0ボルト、 〇N時間 6 0 sec、 液晶 層の層厚 7. 0 /、 電極面積 1 cm2の I TOパターンを蒸着したガラス基板上 にボリイミ ド系配向膜をラビングした液晶セルを用いて 2 5 °Cにおいて実施した c なお、 TSN点は、 0°C、 - 1 0'C、 — 20で、 一 3 0。Cの各々のフリーザ一中に 3 0日間放置した後の液晶相で判断した。
比較例 1
特開平 2— 23 3 6 2 6号公報の応用例 2で開示されている、 以下の組成物を 調整した。
3 -HHB (F, F) -F 1 5. 0%
2 -HHB (F) 一 F 28. 4 %
3一 HHB (F) - F 2 8. 3%
5 -HHB (F) — F 28. 3%
この液晶組成物の物性値を以下に示す。
TN I = 1 1 0. 7'C
Figure imgf000034_0001
^ 20= 25. 0 m P a · s
Δη = 0. 0 7 7
Figure imgf000034_0002
V. H. R= 9 8. 8 %
この液晶組成物は、 しきい値電圧が大きく、 低温相溶性が良くなかった （TSN が高い） 。 また、 Δηが若干小さく、 実用性に欠けていた。
比較例 2
WO 94/0 35 5 8号公報の実施例 1で開示されている、 以下の組成物を調 整した。
7 -HB (F, F) - F 1 0. 0 %
2 - HHB (F, F) - F 2 5. 0 %
3 -HHB (F, F) -F 3 5. 0 %
5 -HHB (F, F) -F 1 8. 0 %
7 -HB (F) -F 1 2. 0 %
この液晶組成物の物性値を以下に示す。
TN 1= 2. 9。C
Figure imgf000035_0001
20 = 22. 2 m P a · s
Δ n = 0. 0 5 9
VIh= 1. 0 7V
V. H. R= 9 8. 1 %
この液晶組成物は、 しきい値罨圧は小さいが、 透明点が小さく また低温相溶 性が良くなかった。 また、 厶 nが小さく実用性に欠けていた。
比較例 3
WO 9 4 / 0 3 5 5 8号公報の実施例 2で開示されている、 以下の組成物を調 整した。
2 -HHB (F, F) -F 2 6 0 %
3 -HHB (F, F) — F 26 0 %
5 -HHB (F. F) -F 2 6 0 %
7 -HB (F) — F 1 2 0 %
5 -H 2 B (F) - F 1 0 0 %
この液晶組成物の物性値を以下に示す c
. 0。C
Figure imgf000035_0002
7? 20= 2 1. 6 m P a · s
Δη = 0. 0 5 8
Vlh= 1. 1 7 V V. H. R= 9 8. 5 %
この液晶組成物は、 しきい値電圧は小さいか、 透明点か小さく また低温相溶 性が良くなかった。 また、 厶 nが小さく実用性に欠けていた。
実施例 1
5 -HBCF 20B (F) 一 F 1 0 %
5 -HBCF 20Β (F) -〇CF 3 1 5 %
2 -HHB (F) — F 1 0 %
3 -HHB (F) - F 1 0 %
5 -HHB (F) - F 1 0 %
2 -H 2 HB (F) 一 F 1 0 %
3 -H 2 HB (F) 一 F 5 %
5 -H 2 HB (F) — F 1 0 %
2 -HBB (F) -F 5 %
3 -HB B (F) 一 F 5 %
5 -HBB (F) -F 1 0 %
この液晶組成物の物性値を以下に示す。
TN1= 8 7. 9。C
Figure imgf000036_0001
7? 20 = 24. 1 m P a · s
厶 n= 0. 0 94
Δ ε = 5. 9
V,h= 2. 0 2V
V. H. R= 9 8. 8 %
この液晶組成物は、 比較例 1〜3と比較して、 特に低温相溶性に優れており、 Δηも高い。 また、 比較例 1 と比べて、 透明点が実用上問題がない程度に高い割 には粘度が低く、 Vthも小さかった。
実施例 2
3— HBCF 20B - OCF 3 1 0 %
2 -HHB (F) -F 1 0 % 3 - HHB (F) - F 1 0 %
5 -HHB (F) -F 1 0 %
2 - H 2 HB (F) -F 8 %
3 -H 2 HB (F) 一 F 4 %
5 -H 2 HB (F) - F 8 %
3 - HHB - C I 5 %
3 -HHEB-F 4 %
5 -HHEB-F 4 %
3 -HBEB-F 4 %
101 - HH - 3 596
3一 HH - 5 5 %
101 -HBBH- 3 3 %
3 -H 2 BB (F, F) 一 F 5 %
3 -H 2HB (F, F) 一 F 5 %
この液晶組成物の物性値を以下に示す。
TN,= 1 1 0. 5EC
Figure imgf000037_0001
7? 20= 24. 2 m P a · s
Δ n = 0. 08 1
Δ£ = 4. 7
Vlh= 2. 29V
V. H. R= 98. 5 %
この液晶組成物は、 比較例 1〜3と比較して、 低温相溶性に優れており、 厶 n も高い。 また、 比較例 1と比べて、 粘度が低く、 Vlhも小さかった。
実施例 3
3 - HBCF20B - OCF 3 5 %
7 - HB (F) -F 1 0 %
2 -HHB (F) -F 1 2%
3 -HHB (F) — F 1 % 5 -HHB (F) 一 F 1 2 %
2 -HBB (F) 一 F 5 %
3 -HB B (F) - F 5 %
5 - HBB (F) -F 1 %
3 -HHB-F 5 %
3 -HHE B (F, F) 一 F 1 0 %
3 -HH 2 B (F, F) -F 8 %
2 -HHHB (F, F) -F 3 %
3 -HH 2 B B (F, F) -F 3 %
この液晶組成物の物性値を以下に示す。
TN1= 9 2. 2°C
TSN<— 3 0 °C
7? 20 = 24. 3 m P a · s
Δ n = 0. 0 9 1
厶 £ = 6. 1
Vlh= 1. 9 7V
V. H. R= 9 8. 3 %
この液晶組成物は、 比較例 1〜3と比較して、 特に低温相溶性に優れており、 Δηも高い。 また、 比較例 1 と比べて、 透明点が高い割には拈度が低く、 V,hも 小さかった。
実施例 4
3 -H 2 BCF 20B-OCF 3 5 %
3 -HBCF 20B-OCF 3 1 5 %
2 - HHB (F) -F 1 0 %
3 -HHB (F) -F 1 0 %
5 -HHB (F) -F 1 0 %
2 -HBB (F) — F 4 %
3 -HBB (F) — F 4 %
5 -HB B (F) 一 F 8 % 3 -HH 2 B - OCF 3 6 %
5 -H 2HB-OCF 3 6 %
3 -HB-02 A %
3一 HHB - 01 4 % 3 -HHB (F, F) - F 5 %
5 -HHB (F, F) - F 3 %
5 -HH 2 B (F. F) — F 6 % この液晶組成物の物性値を以下に示す t
TN1= 9 9. 9'C
Figure imgf000039_0001
7? 20= 2 1. 5 m P a · s
Δη = 0. 0 9 6
Δ ε = 5. 5
VL H= 2. 1 8 V
V. H. R= 9 9. 9 %
実施例 5
3 -HBCF 20B-OCF 3 5 %
5 -HBCF 20B-OCF 3 1 0 %
2 -HHB (F) — F 1 2 % 3 -HHB (F) -F 1 2 %
5 -HHB (F) — F 1 2 % 3 -HH B - F 4 % 2 -H 2HB (F) 一 F 2 %
3 -H 2 HB (F) — F 1 % 5 -H 2HB (F) - F 2%
2 -HBB (F) — F 4 %
3 -HBB (F) 一 F A % 5 -HBB (F) 一 F 8 % 2 -HBB-F 3 % 3 -HB B - F 3 %
5 -HB B-F 2 %
7 -HB (F) -F 4 %
5 -H 2 B (F) -F 6 % 3 -HHB- 1 6 % この液晶組成物の物性値を以下に示す。
TNI= 8 7. 9。C
TSN< - 2 0°C
7? 20 = 2 0. 5 m P a - s
Δ n = 0. 0 9 5
Δ ε = 5. 0
Vl h= 2. 2 2 V
V. H. R= 9 8. 6 %
実施例 6
5 - HBC F 20B - OCF 3 5 %
3 - H 2 BCF 2 OB - OCF 3 5 % 3 -H 2 BCF 20B B (F) -OCF 3 5 %
2 -HHB (F) - F 1 0 %
3 - HHB (F) -F 1 0 % 5 -HHB (F) -F 1 0 %
3一 HHB - F 4 %
2 - HB B (F) 一 F 4 %
3 -HB B (F) -F 4 % 5 -HBB (F) - F 8 % 2 -HBB-F 3 %
3 -HBB-F 3 %
5 -HBB-F 3 %
2 - H 2 BB (F) — F 4 %
3 - H 2 BB (F) - F 4 % 5 -H 2 B B (F) - F 4 % 7 -H B (F) 一 F 3 % 5 -H 2 B (F) - F 5 % 3 -HHB - 1 6 % から成る組成物を調整した。
実施例 7
3 - HB C F 20 B - OC F 3 1 0 %
2 -HB B (F) 一 F 6 %
3 -HB B (F) - F 6 % 5 -H B B (F) - F 1 2 %
3 -HB - C 1 5 % 5 -HB - C 1 5 % 7 -HB - C 1 5 %
2 - HHB - C 1 6 % 3 -HHB - C 1 7 %
5 -HHB- C 1 6 %
3 -HB (F) TB - 2 3 %
3 一 HB (F) VB - 2 3 %
3 - HB B (F, F) - F 1 3 % 5 -HB B (F, F) - F 1 3 % この液晶組成物の物性値を以下に示す c
TN.= 9 0. C
Figure imgf000041_0001
7? 20= 2 2. 1 m P a · s
Δ n = 0. 1 0 9
厶 £ = 6. 1
VL H= 2. 1 3 V
V. H. R= 9 8. 8 %
実施例 8
3 Θ 3 -HBCF 20B-OCF 3 1 5 % 5 -HBCF 20B-OCF 3 1 5 % 5 -HBCF 20B (F) -OCF 3 1 0 % 2 -HHB (F) - F 8 % 3 -HHB (F) -F 8 %
5 - HHB (F) - F 8 % 3 -HHB-F 3 %
2 -H 2 HB (F) 一 F A %
3 -H 2 HB (F) 一 F 2 % 5-H2HB (F) - F 4 %
3 -HHEB-F 3 % 5 -HHEB-F 3 % 3 -HHB- 1 3 % 3 - HHB - 01 3 % 7 -HB (F, F) -F 3 %
3 -HHB (F, F) - F 4 %
4 -HHB (F, F) -F 4 % この液晶組成物の物性値を以下に示す。
TN I = 9 0. 8 'C
Figure imgf000042_0001
7? 20= 2 1. 6 m P a · s
Δ n = 0. 085
Δ ε = 6. 2
Vlh= 2. 0 V
V. H. R= 98. 2%
実施例 9
5 -HBCF 2 OB (F) -OCF 3 1 0 %
2 -HHB (F) -F 1 0 %
3 -HHB (F) — F 1 0 % 5 - HHB (F) 一 F 1 0 %
2 -H 2 HB (F) 一 F 6 %
3 -H 2 HB (F) 一 F 3 % 5 -H 2 HB (F) - F 6 % 3 -HHE B - F 3 %
5 -HHE B - F 3 % 3 -HB E B - F 3 % 7 - HB (F) — F 5 % 3 -HHB - C 1 4 % 3 -HHB - 1 4 %
3 - HH B - 0 1 4 %
2 -HHB (F, F) 一 F 5 %
3 -HHB (F, F) F 5 %
3 -HHE B (F, F) - F 5 % 3 - HB E B (F, F) - F 4 % この液晶組成物の物性値を以下に示す c
TN 1= 1 0 4. 9。C
Figure imgf000043_0001
7? 20= 2 6. 1 m P a · s
厶 n = 0. 0 8 4
Δ £ = 6. 3
Vlh= 2. 0 7 V
V. H. R= 9 9. 0 %
実施例 1 0
5 - H B C F 20 B - OC F 3 1 5 %
2 -HHB (F) - F 1 0 %
3 -HHB (F) - F 1 0 % 5一 HHB (F) 一 F 1 0 % 2 -H 2 HB (F) - F 6 % 3 -H 2 HB (F) 一 F 3 % 5 -H 2 HB (F) 一 F 6 %
2 -HB B (F) — F 3 %
3 -HB B (F) - F Z% 5 -HBB (F) -F 6 %
3 -HHEB-F 4 % 5 -HHEB-F 4 % 3 -HHEBB-F 3 % 5 -HHEBB-F 3 % 7 -HB (F) -F 4 %
5 - HB-F 5 %
6 - HB-F 5 % この液晶組成物の物性値を以下に示す c
TN1= 89. 6。C
TSN< - 20°C
7? 2 o = 2 1. 8 m P a · s
Δ n = 0. 087
Δ ε = 5. 1
V,h= 2. 1 5V
V. H. R= 98. A%
実施例 1 1
5 -HBCF 2 OB (F) - F 3 %
3 - HBCF 20B - OCF 3 5 %
5 -HBCF20B-OCF 3 9 % 2 -HHB (F) — F 1 1 %
3 -HHB (F) -F 1 1 %
5 -HHB (F) 一 F 1 1 %
3 -HHB-F 5 %
2 -HBB (F) — F 3 % 3 -HB B (F) - F 3 % 5 - H B B (F) 一 F 6 % 3 - HHE B B - F 4 % 5 -HH E B B - F 3 % 7— HB (F) 一 F 1 5 %
3 -HB - 02 3 % 3 -HHB - 1 5 % 3 - HHB - 0 1 3 % この液晶組成物の物性値を以下に示す t
Figure imgf000045_0001
7? 20= 1 9. 8 m P a ■ s
Δ n = 0. 0 9 2
Δ £ = 4. 8
V , H = 2. 2 5 V
V. H. R= 9 8. 7 %
実施例 1 2
5 -HB C F 20 B (F) — F 6 %
2 - HHB (F) - F 】 3 % 3 -HH B (F) - F 1 3 %
5 -HHB (F) 一 F 1 3 % 2 - H 2 HB (F) — F 8 %
3 - H 2 H B (F) - F 4 % 5 -H 2 HB (F) — F 8 % 2 - HB B (F) - F 5 %
3 -HB B (F) - F 5 % 5 -HB B (F) - F 1 0 % 7 - HB (F) 一 F 8 % 5 -H 2 B (F) 一 F 7 % この液晶組成物の物性値を以下に示す c
TN 1= 7 0. 4。C
TSN < - 3 0。C
7? 20 = 2 0. 9 m P a - s
Δ n = 0. 0 8 1
厶 £ = 4. 8
V,h= 1. 9 6 V
V. H. R= 9 8. 6 %
実施例 1 3
5 -HBC F 20B-F 5 %
3 -H 2 BC F 20B (F) -F 5 %
2 -HHB (F) 一 F 1 0 %
3 -HHB (F) -F 1 0 % 5 -HHB (F) -F 1 0 % 2 -H 2 HB (F) - F 6 %
3 -H 2 HB (F) 一 F 3 % 5— H 2 HB (F) 一 F 6 % 3—HHE B - F 3 % 5 - HHE B - F 3 % 3 - HBE B - F 3 %
7 -HB (F) 一 F 5 % 3 -HHB-C 1 4 % 3 - HHB - 1 4 % 3 - HHB - 0 1 4 % 2 -HHB (F, F) - F 5 %
3 -HHB (F, F) F 5 % 3 -HHE B (F, F) - F 5 % 3 -HBE B (F, F) - F 4 % から成る組成物を調製した。 実施例 1 4
5 -H2 BCF 20B (F) -OCF 3 9 %
3 -HBCF 20BB-OCF 3 3 %
5-HBCF 20BB (F) - F 3 %
2 -HHB (F) -F 1 0%
3 -HHB (F) -F 1 0% 5 -HHB (F) -F 1 0 %
2 -H 2 HB (F) -F 6 %
3 -H2HB (F) -F Z% 5 -H2HB (F) 一 F 6 %
2- HBB (F) — F 3 % 3 -HBB (F) - F 3% 5 -HBB (F) - F 6 %
3 - HHEB-F 4 % 5 -HHEB-F 4 % 3 -HHEBB-F 3 % 5 -HHEBB-F 3% 7 -HB (F) -F 4 %
5 - HB-F 5 %
6 - HB-F 5 % から成る組成物を調製した。
実施例 1 5
5 -HBCF 2 OB (F) -F 4 %
3 - HBCF 20B - OCF 3 5 %
3-H2 BCF 20BB-F 4 %
5-H2BCF 20BB (F) 一 F 4 %
2 -HHB (F) — F 1 1 %
3 -HHB (F) - F 1 1 % 5 -HHB (F) -F 1 1 %
A 5 3 -HHB-F 5 %
2 -HBB (F) — F 3 %
3 - HBB (F) - F 3 % 5— HBB (F) - F 6% 3-HHEBB-F 4 % 5 -HHEBB-F 3 % 7 -HB (F) - F 1 5% 3 - HB - 02 3 % 3 -HHB- 1 5 % 3一 HHB - 01 3 % から成る組成物を調製した。
実施例 1 6
5 - H2BCF 20BB - OCF 3 5 %
2 -HHB (F) -F 1 3 %
3 -HHB (F) -F 1 3% 5 -HHB (F) -F 1 3 %
2- H2HB (F) 一 F 8 %
3 - H2HB (F) - F 4 % 5 -H2HB (F) -F 8 %
2 -HBB (F) -F 5 %
3 -HBB (F) - F 5 % 5 -HB B (F) - F 1 0 % 7 -HB (F) -F 8 % 5 -H2 B (F) - F 8 % から成る組成物を調製した。
実施例 1 7
5 -HBCF 2 OB (F) -F 1 6 %
5-HBCF20BB-F 3 %
3-HBCF 20BB (F) -OCF 3 3 % 3 -H 2 B C F 2 OBB-OCF 3 3 %
2 -HHB (F) - F 1 0 %
3 -HHB (F) 一 F 1 0 % 5 -HHB (F) - F 1 0 %
2 -H 2HB (F) - F 1 0 % 3 -H 2HB (F) -F 5 % 5 -H2HB (F) 一 F 1 0 %
2 -HBB (F) — F 5 %
3 - HBB (F) - F 5 % 5 -HBB (F) 一 F 1 0 % から成る組成物を調製した。
実施例 1 8
3 -H 2 B C F 2 OB-OCF 3 4 % 3 - H 2 BCF 20BB-OCF 3 3 %
5 - HB-F 9 %
6 - HB-F 9 %
7 - HB - F 9 %
3 -HBB (F) -F 1 1 % 5一 HBB (F) -F 1 1 %
2 - HHB-OCF 3 8 %
3 - HHB-OCF 3 8 % - HHB-OCF 3 8 %
5 - HHB-OCF 3 8 %
3 -HH 2 B-OCF 3 4 %
5 -HH 2 B-OCF 3 4 %
3 -HB BH- 5 2 %
3 -HB (F) BH- 3 2 % から成る組成物を調整した。
実施例 1 9 3一 HBCF 2 OB-OCF 3 1 0 %
5 -HBCF 20B-OCF 3 9 %
5 -HB-F 6 %
7 -HB-F 6 %
3 -HH-01 3 %
3 -HHB-OCF 3 5 %
5 -HHB-OCF 3 5 %
3 -HH 2 B-F 8 %
5 -HH 2 B-F 8 %
3 -HH 2 B (F) -F 8 %
5 -HH2 B (F) - F 8 %
3 -HBB (F) 一 F 1 2 %
5 -HBB (F) — F 1 2 %
から成る組成物を調整した。
本発明によれば、 AM— L CD用液晶組成物に求められる種々の特性を満たし ながら、 特に、 低温相溶性に優れ、 Δηが適当に高く、 Vlhおよび粘度の小さい 液晶組成物が提供される。
産業上の利用可能性
本発明の液晶組成物は、 アクティブマトリックス方式、 STN方式等の種々の モードにおける低電圧用液晶材料として有用である。

Claims

請求の範囲
( 1 ) 第 1成分として、 一般式 （ I一 1 ) または （ 1 — 2) のいずれかで表され る化合物を 1種以上含有し、 第 2成分として、 一般式 （11一 1 ) 〜 （11ー 7) の いずれかで表される化合物を 1種以上含有することを特徴とする液晶組成物
Figure imgf000051_0001
(IM)
Figure imgf000051_0002
(H.3)
Figure imgf000051_0003
(式中、 nは 1〜 1 0の整数を示し、 Z1は一 CH2CH2—または単結合を示 し、 Xは Fまたは 0CF3を示し、 Yは Hまたは Fを示し、 mは 0または 1を示 す。 ）
( 2 ) 液晶組成物の全重量に対して、 第 1成分が 3〜 4 0重量％、 第 2成分が 6 0〜9 7重量％であることを特徴とする請求項 （ 1 ) 記載の液晶組成物 。
(3) 請求項 1または 2に記載した液晶組成物に加えて、 一般式 （ΠΙ) で表さ れる化合物をさらに含有することを特徴とする液晶組成物 c
Figure imgf000052_0001
(式中、 nは 1〜 1 0の整数を示し、 Xは Fまたは OC F3を示し、 Yは Fまた は Hを示し、 Z2は一 CH2CH2—または単結合を示す。 ）
(4 ) 請求項 1〜3のいずれかに記載の液晶組成物に加えて、 一般式 UV - 1 ) および または一般式 （IV— 2) で表される化合物をさらに含有することを特徴 とする液晶組成物。
Figure imgf000052_0002
(式中、 nは 1〜 1 0の整数を示す）
( 5) 請求項 1〜4のいずれかに記載の液晶組成物に加えて、 一般式 （V - 1 ) 〜 （V— 3) で表される化合物から選択される 1種またはそれ以上の化合物をさ らに含有することを特徴とする記載の液晶組成物。
Figure imgf000052_0003
(V.2)
Figure imgf000052_0004
(式中、 R1 R\ R5は炭素数 1から 1 0のアルキル基またはアルケニル基 を示し、 いずれにおいても基中の任意の 1つまたは相隣接しない 2つのメチレン 基 （一 CH2-) は酸素原子 （一 0 -） によって置換されても良い。 R2、 R R6は炭素数 1〜 1 0のアルキル基またはアルコキシ基を示し、 Aはトラ ンス一 4ーシクロへキシレン基またはし 4一フエ二レン基、 Z3は、 -CH = CH- または— C≡C一を示し、 Yは Hまたは Fを示し、 pは 0または 1を示す。 ） ( 6) 請求項 1〜5のいずれかに記載の液晶組成物を用いた液晶表示素子。
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