(57)【要約】      （修正有）【課題】周波数１ＭＨｚ〜４００ＴＨｚの電磁波信号の位相制御に使用される素子に使用される材料として、特性が良好で、かつ特性バランスに優れた液晶組成物の提供。【解決手段】式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する、周波数１ＭＨｚ〜４００ＴＨｚの電磁波信号の位相制御に使用される液晶組成物。2020094175.tif 000076（Ｒ１はＣ１〜Ｃ１２のアルキル基等；Ｒ２はＣ１〜Ｃ１２のアルキル基、ＣＮ等；環Ａ１〜環Ａ４は夫々独立して１，４−フェニレン等；Ｚ１及びＺ３は夫々独立して単結合等；Ｚ２はＣ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ；ｐ及びｑは夫々独立して０〜２の整数）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一成分として式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有し、周波数１ＭＨｚ〜４００ＴＨｚの電磁波信号の位相制御に使用される液晶組成物。
2020094175.tif 000061
式（１）中、
Ｒ１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１から１２のアルキルチオ、又は炭素数２〜１２のアルケニル、炭素数２から１２のアルケニルオキシであり、該アルキル、該アルコキシ、該アルキルチオ、該アルケニル又は該アルケニルオキシ中に存在する１又は２以上のＣＨ２は、Ｏ原子が相互に直接結合しないものとして、−Ｏ−、−ＣＯ−、又は−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、Ｒ２は、上記Ｒ１、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５、または−ＮＯ２であり；環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４は独立して、以下の式（Ｉ）から（ＸＶ）のいずれかで表される基であり、環Ａ２および環Ａ３の少なくとも一方は式（Ｉ）から（ＸＩＩ）のいずれかで表される基であり；
2020094175.tif 000062
式（Ｉ）から（ＸＩＩ）の基において、
少なくとも１つの水素は、−ＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３、−ＯＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ３、−ＳＣＨ３、または−Ｆで置き換えられてもよく；Ｚ１およびＺ３は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２−、−Ｏ−、または−ＣＯ−であり、Ｚ２は−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−であり；
ｐおよびｑは独立して、０、１、または２であり、これらｐおよびｑが２の場合、複数存在する環Ａ１、Ｚ１、Ｚ３および環Ａ４は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
【請求項２】
式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を、組成物の全重量に対して９５重量％から１０重量％含有し、第二成分として式（２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を、組成物の全重量に対して５重量％から９０重量％含有する、請求項１に記載の液晶組成物。
2020094175.tif 000063
式（２）中、環Ａ２０および環Ａ２３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２，６−ナフチレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−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、ピリジン−２，５−ジイル、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、環Ａ２１および環Ａ２２は独立して、１，４−フェニレン、２，６−ナフチレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２−メチル−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
ｍ１およびｍ２は独立して、０、１または２であり、これらｍ１およびｍ２が２の場合、複数存在する環Ａ２０および環Ａ２３は、それぞれ同じであっても異なっていてもよく；Ｒ２０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、Ｒ２１は、上記Ｒ２０、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である。
【請求項３】
式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を、組成物の全重量に対して９５重量％から１０重量％含有し、第二成分として式（３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を、組成物の全重量に対して５重量％から９０重量％含有する、請求項１に記載の液晶組成物。
2020094175.tif 000064
式（３）中、環Ａ２０および環Ａ２３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２，６−ナフチレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−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、ピリジン−２，５−ジイル、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、環Ａ２１および環Ａ２２は独立して、１，４−フェニレン、２，６−ナフチレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ２０およびＺ２２は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２−、−Ｏ−、または−ＣＯ−であり、Ｚ２１は−Ｃ≡Ｃ−であり；
ｍ１およびｍ２は独立して、０、１または２であり、これらｍ１およびｍ２が２の場合、複数存在する環Ａ２０、環Ａ２３、Ｚ２０、およびＺ２２は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
Ｒ２０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、Ｒ２１は、上記Ｒ２０、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である。
【請求項４】
式（１）で表される化合物の群から選択された、少なくとも１つの化合物を、組成物の全重量に対して９５重量％から１０重量％含有し、第二成分として式（４）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を、組成物の全重量に対して５重量％から９０重量％含有する、請求項１に記載の液晶組成物。
2020094175.tif 000065
式（４）において、環Ａ３０、環Ａ３１および環Ａ３２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−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、ピリジン−２，５−ジイル、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；Ｚ３０、Ｚ３１、およびＺ３２は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＦ２Ｏ−であり、Ｚ３０、Ｚ３１、およびＺ３２の少なくとも１つは−ＣＦ２Ｏ−であり；Ｘ３０、Ｘ３１、およびＸ３２は独立して、水素またはフッ素であり；
ｍ１は、０，１または２であり、ｍ１が２である場合、複数存在する環Ａ３１およびＺ３１は、それぞれ同じであっても、異なっていてもよく；
Ｒ２０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；Ｒ２１は、上記Ｒ２０、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である。
【請求項５】
第二成分として式（２−１）から式（２−３２）で表される化合物の群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２に記載の液晶組成物。
2020094175.tif 000066
2020094175.tif 000067
2020094175.tif 000068
2020094175.tif 000069
これらの式において、Ｒ２０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；Ｒ２１は、上記Ｒ２０、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である。
【請求項６】
第二成分として式（３−１）から式（３−１４）で表される化合物の群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３に記載の液晶組成物。
2020094175.tif 000070
2020094175.tif 000071
これらの式において、Ｒ２０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；Ｒ２１は、上記Ｒ２０、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である。
【請求項７】
第二成分として式（４−１）から式（４−１５）で表される化合物の群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４に記載の液晶組成物。
2020094175.tif 000072
2020094175.tif 000073
これらの式において、Ｒ２０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。
【請求項８】
第二成分として式（４−１６）から式（４−２６）で表される化合物の群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４に記載の液晶組成物。
2020094175.tif 000074
2020094175.tif 000075
これらの式において、Ｒ２０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。
【請求項９】
液晶組成物の重量に基づいて、上記式（１）で表される化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲であり、上記式（２−１）から（２−３２）で表される化合物において、Ｒ２１が−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲である、請求項５に記載の液晶組成物。
【請求項１０】
液晶組成物の重量に基づいて、上記式（１）で表される化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲であり、上記式（２−１）から（２−３２）で表される化合物において、Ｒ２１が−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である化合物の割合が５重量％から８０重量％の範囲であり、上記式（３−１）から式（３−１４）で表される化合物において、Ｒ２１が炭素数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化合物の割合が５重量％から８０重量％の範囲である、請求項５または６に記載の液晶組成物。
【請求項１１】
液晶組成物の重量に基づいて、上記式（１）で表される化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲であり、上記式（４−１）から式（４−１５）で表される化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲である、請求項７に記載の液晶組成物。
【請求項１２】
液晶組成物の重量に基づいて、上記式（１）で表される化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲であり、上記式（４−１６）から式（４−２６）で表される化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲である、請求項８に記載の液晶組成物。
【請求項１３】
液晶組成物の重量に基づいて、上記式（１）で表される化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲であり、上記式（２−１）から（２−３２）で表される化合物において、Ｒ２１が−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である化合物の割合が５重量％から８０重量％の範囲であり、上記式（３−１）から式（３−１４）で表される化合物の割合が５重量％から８０重量％の範囲であり、請求項５または６に記載の液晶組成物。
【請求項１４】
液晶組成物の重量に基づいて、上記式（１）で表される化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲であり、上記式（３−１）から式（３−１４）で表される化合物において、Ｒ２１が炭素数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化合物の割合が５重量％から８０重量％の範囲であり、上記式（４−１）から式（４−１５）で表される化合物の割合が５重量％から８０重量％の範囲である、請求項６または７に記載の液晶組成物。
【請求項１５】
液晶組成物の重量に基づいて、上記式（１）で表される化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲であり、上記式（３−１）から式（３−１４）で表される化合物において、Ｒ２１が炭素数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化合物の割合が５重量％から８０重量％の範囲であり、上記式（４−１６）から式（４−２６）で表される化合物の割合が５重量％から８０重量％の範囲である、請求項６または８に記載の液晶組成物。
【請求項１６】
液晶組成物の重量に基づいて上記式（２）、式（３）、および式（４）から選ばれる成分以外の液晶化合物の割合が１重量％から２０重量％の範囲である、請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１７】
波長５８９ｎｍにおける屈折率異方性（２５℃で測定）が０．１８〜０．３５の範囲であり、そして周波数１ｋＨｚにおける誘電率異方性（２５℃で測定）が７〜４０の範囲である、請求項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１８】
５０ＧＨｚの周波数における屈折率異方性（２５℃で測定）が０．１５〜０．４０の範囲である、請求項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１９】
アクリルモノマーを含む、請求項１から１８のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項２０】
光重合開始剤を含む、請求項１から１９のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項２１】
光学活性化合物を含む、請求項１から２０のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項２２】
請求項１から２１のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する、周波数１ＭＨｚ〜４００ＴＨｚの電磁波信号の位相制御に使用される素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数１ＭＨｚ〜４００ＴＨｚの電磁波信号の位相制御に使用される素子およびこの素子に使用される液晶組成物に関する。この組成物はネマチック相、および正または負の誘電率異方性を有する。
【背景技術】
【０００２】
周波数１ＭＨｚ〜４００ＴＨｚの電磁波信号の位相制御に使用される素子としては、ミリ波帯、マイクロ波帯アンテナ、および赤外線レーザー素子等が挙げられる。これらの素子は種々の方式が検討されているが、機械的な可動部が無いため故障が少ないと考えられる、液晶を用いた方式が注目されている。
【０００３】
液晶は、外部からのバイアス電界に応じて分子の配向が変化し、誘電率が変化する。この性質を利用すれば、例えば、高周波伝送線路の伝送特性を外部から電気的に制御できるマイクロ波デバイスの実現が可能になる。このようなデバイスは、導波管にネマチック液晶を充填した電圧制御ミリ波帯可変移相器や、マイクロストリップ線路の誘電体基板としてネマチック液晶を用いたマイクロ波・ミリ波帯の広帯域可変移相器などが報告されている（特許文献１および２）。
【０００４】
このような電磁波信号の位相制御に使用される素子は、使用できる温度範囲が広い、高利得かつ低損失であるなどの特性を有する事が望ましい。したがって、液晶組成物の特性は、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、低い粘度、位相制御に使用される周波数領域での大きな光学異方性、大きな誘電率異方性、小さな誘電損、駆動周波数領域での大きな比抵抗、熱に対する安定性などが求められる。
【０００５】
従来の組成物は、下記の特許文献３から４に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開２０１７／２０１５１５号
【特許文献２】米国特許公開２０１８／０２３９２１３号明細書
【特許文献３】特開２００４−２８５０８５号公報
【特許文献４】特開２０１１−７４０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、周波数１ＭＨｚ〜４００ＴＨｚの電磁波信号の位相制御に使用される素子に使用される材料として、上記に示した要求特性が良好で、かつ特性バランスに優れた液晶組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者らは、特定の構造を有する液晶化合物を含む液晶組成物が、上記課題を解決する事を見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
本発明は、以下の構成を有する。
【００１０】
［１］  第一成分として式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有し、周波数１ＭＨｚ〜４００ＴＨｚの電磁波信号の位相制御に使用される液晶組成物。
2020094175.tif 000002
式（１）中、
Ｒ１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１から１２のアルキルチオ、又は炭素数２〜１２のアルケニル、炭素数２から１２のアルケニルオキシであり、該アルキル、該アルコキシ、該アルキルチオ、該アルケニル又は該アルケニルオキシ中に存在する１又は２以上のＣＨ２は、Ｏ原子が相互に直接結合しないものとして、−Ｏ−、−ＣＯ−、又は−ＣＯＯ−で置き換えられていてもよく、Ｒ２は、上記Ｒ１、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５、または−ＮＯ２であり；
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、および環Ａ４は独立して、以下の式（Ｉ）から（ＸＶ）のいずれかで表される基であり、環Ａ２および環Ａ３の少なくとも一方は式（Ｉ）から（ＸＩＩ）のいずれかで表される基であり；
2020094175.tif 000003
式（Ｉ）から（ＸＩＩ）の基において、
少なくとも１つの水素は、−ＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３、−ＯＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ３、−ＳＣＨ３、または−Ｆで置き換えられてもよく；Ｚ１およびＺ３は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２−、−Ｏ−、または−ＣＯ−であり、Ｚ２は−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−であり；
ｐおよびｑは独立して、０、１、または２であり、これらｐおよびｑが２の場合、複数存在する環Ａ１、Ｚ１、Ｚ３および環Ａ４は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
【００１１】
［２］式（１）で表される化合物の群から選択された、少なくとも１つの化合物を、組成物の全重量に対して９５重量％から１０重量％含有し、第二成分として式（２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を、組成物の全重量に対して５重量％から９０重量％含有する、［１］に記載の液晶組成物。
2020094175.tif 000004
式（２）中、環Ａ２０および環Ａ２３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２，６−ナフチレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−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、ピリジン−２，５−ジイル、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、環Ａ２１および環Ａ２２は独立して、１，４−フェニレン、２，６−ナフチレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２−メチル−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
ｍ１およびｍ２は独立して、０、１または２であり、これらｍ１およびｍ２が２の場合、複数存在する環Ａ２０および環Ａ２３は、それぞれ同じであっても異なっていてもよく；Ｒ２０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、Ｒ２１は、上記Ｒ２０、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である。
【００１２】
［３］式（１）で表される化合物の群から選択された、少なくとも１つの化合物を、組成物の全重量に対して９５重量％から１０重量％含有し、第二成分として式（３）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を、組成物の全重量に対して５重量％から９０重量％含有する、［１］に記載の液晶組成物。
2020094175.tif 000005
式（３）中、環Ａ２０および環Ａ２３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２，６−ナフチレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−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、ピリジン−２，５−ジイル、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、環Ａ２１および環Ａ２２は独立して、１，４−フェニレン、２，６−ナフチレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ２０およびＺ２２は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２−、−Ｏ−、または−ＣＯ−であり、Ｚ２１は−Ｃ≡Ｃ−であり；
ｍ１およびｍ２は独立して、０、１または２であり、これらｍ１およびｍ２が２の場合、複数存在する環Ａ２０、環Ａ２３、Ｚ２０、およびＺ２２は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
Ｒ２０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、Ｒ２１は、上記Ｒ２０、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である。
【００１３】
［４］式（１）で表される化合物の群から選択された、少なくとも１つの化合物を、組成物の全重量に対して９５重量％から１０重量％含有し、第二成分として式（４）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を、組成物の全重量に対して５重量％から９０重量％含有する、［１］に記載の液晶組成物。
2020094175.tif 000006
式（４）において、環Ａ３０、環Ａ３１および環Ａ３２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−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、ピリジン−２，５−ジイル、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；Ｚ３０、Ｚ３１、およびＺ３２は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＦ２Ｏ−であり、Ｚ３０、Ｚ３１、およびＺ３２の少なくとも１つは−ＣＦ２Ｏ−であり；Ｘ３０、Ｘ３１、およびＸ３２は独立して、水素またはフッ素であり；
ｍ１は、０，１または２であり、ｍ１が２である場合、複数存在する環Ａ３１およびＺ３１は、それぞれ同じであっても、異なっていてもよく；
Ｒ２０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；Ｒ２１は、上記Ｒ２０、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である。
【００１４】
［５］第二成分として式（２−１）から式（２−３２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する、［２］に記載の液晶組成物。
2020094175.tif 000007
2020094175.tif 000008
2020094175.tif 000009
2020094175.tif 000010
これらの式において、Ｒ２０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；Ｒ２１は、上記Ｒ２０、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である。
【００１５】
［６］第二成分として式（３−１）から式（３−１４）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する、［３］に記載の液晶組成物。
2020094175.tif 000011
2020094175.tif 000012
これらの式において、Ｒ２０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；Ｒ２１は、上記Ｒ２０、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である。
【００１６】
［７］第二成分として式（４−１）から式（４−１５）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する、［４］に記載の液晶組成物。
2020094175.tif 000013
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これらの式において、Ｒ２０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。
【００１７】
［８］第二成分として式（４−１６）から式（４−２６）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する、［４］に記載の液晶組成物。
2020094175.tif 000015
2020094175.tif 000016
これらの式において、Ｒ２０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。
【００１８】
［９］液晶組成物の重量に基づいて、上記式（１）で表される化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲であり、上記式（２−１）から（２−３２）で表される化合物においてＲ２１が−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲である、［５］に記載の液晶組成物。
【００１９】
［１０］液晶組成物の重量に基づいて、上記式（１）で表される化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲であり、上記式（２−１）から（２−３２）で表される化合物においてＲ２１が−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である化合物の割合が５重量％から８０重量％の範囲であり、上記式（３−１）から式（３−１４）で表される化合物においてＲ２１が炭素数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化合物の割合が５重量％から８０重量％の範囲である、［５］または［６］に記載の液晶組成物。
【００２０】
［１１］液晶組成物の重量に基づいて、上記式（１）で表される化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲であり、上記式（４−１）から式（４−１５）で表される化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲である、［７］に記載の液晶組成物。
【００２１】
［１２］液晶組成物の重量に基づいて、上記式（１）で表される化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲であり、上記式（４−１６）から式（４−２６）で表される化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲である、［８］に記載の液晶組成物。
【００２２】
［１３］液晶組成物の重量に基づいて、上記式（１）で表される化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲であり、上記式（２−１）から（２−３２）で表される化合物においてＲ２１が−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である化合物の割合が５重量％から８０重量％の範囲であり、上記式（３−１）から式（３−１４）で表される化合物の割合が５重量％から８０重量％の範囲であるり、［５］または［６］に記載の液晶組成物。
【００２３】
［１４］液晶組成物の重量に基づいて、上記式（１）で表される化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲であり、上記式（３−１）から式（３−１４）で表される化合物においてＲ２１が炭素数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化合物の割合が５重量％から８０重量％の範囲であり、上記式（４−１）から式（４−１５）で表される化合物の割合が５重量％から８０重量％の範囲である、［６］または［７］に記載の液晶組成物。
【００２４】
［１５］液晶組成物の重量に基づいて、上記式（１）で表される化合物の割合が１０重量％から９０重量％の範囲であり、上記式（３−１）から式（３−１４）で表される化合物においてＲ２１が炭素数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化合物の割合が５重量％から８０重量％の範囲であり、上記式（４−１６）から式（４−２６）で表される化合物の割合が５重量％から８０重量％の範囲である、［６］または［８］に記載の液晶組成物。
【００２５】
［１６］液晶組成物の重量に基づいて上記式（２）、式（３）、および式（４）から選ばれる成分以外の液晶化合物の割合が１重量％から２０重量％の範囲である、［１］から［４］のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００２６】
［１７］波長５８９ｎｍにおける屈折率異方性（２５℃で測定）が０．１８〜０．３５の範囲であり、そして周波数１ｋＨｚにおける誘電率異方性（２５℃で測定）が７〜４０の範囲である、［１］から［１６］のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００２７】
［１８］５０ＧＨｚの周波数における屈折率異方性（２５℃で測定）が０．１５〜０．４０の範囲である、［１］から［１６］のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００２８】
［１９］アクリルモノマーを含む、［１］から［１８］のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００２９】
［２０］光重合開始剤を含む、［１］から［１９］のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３０】
［２１］光学活性化合物を含む、［１］から［２０］のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００３１】
［２２］［１］から［２１］のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する、周波数１ＭＨｚ〜４００ＴＨｚの電磁波信号の位相制御に使用される素子。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の組成物は、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、位相制御に使用される周波数領域での大きな光学異方性、小さな誘電損、および熱に対する安定性を有する。そのため、この材料を用いた素子は、実用的に優れた特性を有する。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の液晶組成物は、「組成物」と略すことがある。本発明の素子において、「組成物」における相は、ネマチックだけでなく、その他の液晶相や等方性の液体であってもよい。素子として使用する場合に、液晶相であればよく、ネマチック相である事が好ましい。
周波数１ＭＨｚ〜４００ＴＨｚの電磁波信号の位相制御に使用される素子としては、ミリ波帯可変移相器、Ｌｉｇｈｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ（LiDAR）素子等が挙げられる。
【００３４】
「液晶性化合物」は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物、または液晶相を有さないが組成物の成分として有用な化合物を意味する。この有用な化合物は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含有し、直線状の分子構造を有する。光学活性な化合物は組成物に添加されることがある。この化合物が液晶性化合物であったとしても、ここでは添加物として分類される
【００３５】
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。
「比抵抗が大きい」は、組成物が初期段階において室温だけでなく高い温度でも大きな比抵抗を有し、そして長時間使用したあと室温だけでなく高い温度でも大きな比抵抗を有することを意味する。光学異方性などの特性を説明するときは、実施例に記載した方法で測定した値を用いる。「第一成分の割合」は、液晶性化合物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）を意味する。第二成分の割合などにおいても同様である。組成物に混合される添加物の割合は、液晶性化合物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）を意味する。
【００３６】
本発明の第一成分である式（１）の化合物に関して、より詳細に説明する。本発明の式（１）のＺ２が−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−である化合物は、例えばＺ２が単結合である化合物に対して、紫外光に対する安定性が劣る傾向にあった。従って、紫外光を含むまたは紫外光に近接する可視光を利用するディスプレイ用途に、この化合物を含む組成物を実用する事は困難であった。しかしながら、本発明の式（１）の化合物は屈折率異方性が高いため、これを含む組成物を、紫外および可視光よりエネルギーの低い、周波数１ＭＨｚ〜４００ＴＨｚの電磁波信号の位相制御用途に使用する事は、好適である。
このとき組成物の光学異方性を維持したまま、液晶温度範囲を拡大させる、または応答速度を向上させるためには、式（１）の化合物のＲ２として、アルキル、アルコキシ、またはアルケニルを選択する事が好ましい。一般式（１）の化合物のＲ１およびＲ２において、組成物のネマチック相の温度範囲を拡大するため、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エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、またはヘプチルである。
【００３７】
式（１）の化合物のＲ１およびＲ２において、組成物のネマチック相の温度範囲を拡大するため、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。粘度を下げるために、さらに好ましいアルコキシは、メトキシまたはエトキシである。
【００３８】
式（１）の化合物のＲ１およびＲ２において、組成物のネマチック相の温度範囲を拡大するため、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。これらのアルケニルにおいては、分岐よりも直鎖のアルケニルが好ましい。
【００３９】
組成物の光学異方性を維持したまま、誘電率異方性を向上させるためには、Ｒ２として、−ＣＮ、−ＮＣＳ、および−ＮＯ２を選択する事が好ましく、−ＣＮおよび−ＮＣＳを選択する事がより好ましい。また素子の応答速度を維持したまま、誘電率異方性を向上させるためには、Ｒ２として、−Ｆ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、および−ＳＦ５を選択する事が好ましく、−Ｆ、−ＣＦ３、および−ＯＣＦ３を選択する事がより好ましい。
【００４０】
式（１）のｐおよびｑにおいて、組成物の上限温度を上げるためには、ｐ＋ｑ＞２である事が好ましい。組成物の下限温度を下げ、応答速度を上げるためには、ｐ＋ｑ＜１である事が好ましく、ｐ＋ｑ＝０である事がさらに好ましい。
【００４１】
Ｚ１およびＺ３は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２−、−Ｏ−、または−ＣＯ−である。組成物の光学異方性を上げるためには、Ｚ１およびＺ３として、単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−を選択する事が好ましく、材料の経時劣化を防ぐ、コストを抑える等の理由から、単結合または−Ｃ≡Ｃ−を選択する事がより好ましい。
【００４２】
環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、または環Ａ４は、独立して、上記式（Ｉ）から式（ＸＶ）で表される基である。この時光学異方性や誘電率異方性を増加させるためには、式（Ｉ）から式（ＶＩＩ）で表される基を選択する事が好ましい。これらの環構造において、素子の応答速度を向上させるためには、式（Ｉ）、式（ＩＩ）、および式（ＶＩ）で表される基を選択する事が好ましい。また素子の誘電損失を低減させるためには、式（Ｖ）、式（ＶＩＩ）、および式（ＶＩＩＩ）で表される基を選択する事が好ましい。さらに、素子の駆動温度範囲を広げる目的では、式（ＸＩＩＩ）、式（ＸＩＶ）、および式（ＸＶ）で表される基を選択する事が好ましい。
【００４３】
式（Ｉ）から式（ＸＩＩ）の基において、少なくとも１つの水素は、−ＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３、−ＯＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ３、−ＳＣＨ３、または−Ｆで置き換えられてもよい。これらの基の導入は、特にＲ２として、−ＣＮ、−ＮＣＳ、および−ＮＯ２を選択する場合、化合物の分子間相互作用を低減する事による、組成物の相溶性の改善のために好ましい。この時、組成物の相溶性の改善のためには、−ＣＨ２ＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３、−ＯＣＨ３、−ＯＣＨ２ＣＨ３、−ＳＣＨ３を選択する事がより好ましく、素子の応答速度を低減するためには、−ＣＨ３および−Ｆを選択する事がより好ましい。一方、素子の応答速度をより低減するためには、これらの基で置換されない事が好ましい。
【００４４】
本発明の一般式（１）で表される化合物として、好ましい化合物は以下の式（１−１）から式（１−１０４）で表される化合物である。
【００４５】
2020094175.tif 000017
【００４６】
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【００４７】
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【００４８】
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【００４９】
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【００５０】
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【００５１】
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【００５２】
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【００５３】
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【００５４】
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【００５５】
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【００５６】
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【００５７】
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【００５８】
上記式（１−１）から式（１−１０４）で表される化合物において、Ｒ１１は独立して、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１から１２のアルキルチオ、または炭素数２から１２のアルケニルであり；Ｒ１２は、上記Ｒ１１、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５、または−ＮＯ２であり；Ｒは炭素数１から５のアルキル、炭素数１から４のアルコキシ、または炭素数２から５のアルケニルである。
【００５９】
上記式（１−１）から式（１−１０４）で表される化合物において、素子における位相制御の効率を向上させる目的で、組成物により大きな光学異方性を付与するには、（１−１）、（１−１０）、（１−１５）、（１−１７）、（１−２１）、（１−２５）、（１−２７）、（１−２９）、（１−３１）、（１−３３）、（１−４２）、（１−４７）、（１−５７）、（１−６６）、（１−７１）、（１−８１）、（１−８９）、（１−９３）、（１−９７）、（１−１０１）および（１−１０３）の構造を選択する事が好ましく、（１−１）、（１−１０）、（１−１５）、（１−１７）、（１−２９）、（１−３３）、（１−４２）、（１−４７）、（１−５７）、（１−６６）、（１−８９）、および（１−９７）の構造を選択する事が、より好ましい。
【００６０】
また上記目的のためには、Ｒ１２として、−ＣＮ、−ＮＣＳ、または−ＮＯ２を選択する事が好ましく、−ＣＮまたは−ＮＣＳを選択する事が特に好ましい。一方、Ｒ１２としてこれらのような基を選択すると、分子間の相互作用が大きくなり化合物の結晶性が増加する。これに伴い、組成物の相溶性が低下し下限温度が上昇する。このような特性悪化を防ぐためには、上記式（１−１）から式（１−１０４）で表される化合物において、（１−１０）、（１−１６）、（１−２５）から（１−２８）、（１−４２）から（１−４８）、（１−６６）から（１−７２）、（１−８１）から（１−８８）、（１−９７）から（１−１０４）の構造を選択する事が、より好ましい。
【００６１】
上記式（１−１）から式（１−１０４）で表される化合物において、素子の駆動電圧を低下させる目的で、組成物により大きな誘電率異方性を付与するには、（１−６）から（１−８）、（１−１４）、（１−１９）、（１−２３）、（１−２４）、（１−２８）、（１−３８）から（１−４０）、（１−４４）、（１−４６）、（１−５３）から（１−５６）、（１−６２）から（１−６４）、（１−６８）、（１−７７）から（１−８０）、（１−８６）から（１−８８）、（１−９０）から（１−９２）、（１−９６）、（１−９９）から（１−１００）、（１−１０２）、および（１−１０４）の構造を選択する事が好ましい。また上記目的のためには、Ｒ１２として、−ＣＮ、−Ｆ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、−ＳＦ５、または−ＮＯ２を選択する事がより好ましく、−ＣＮ、−Ｆ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＮＣＳを選択する事が最も好ましい。
【００６２】
上記式（１−１）から式（１−１０４）で表される化合物において、例えばミリ波帯可変移相素子において、波の強度を維持する目的で、組成物の損失を低減するには、（１−２９）から（１−３２）の構造を選択する事が好ましい。
【００６３】
一般式（１）で表される化合物の含有量は、５重量％以上であれば、組成物の特性向上に寄与できる。しかしながら、上記した所望の特性を得るためには、含有量は１０重量％以上であることが好ましい。一方、本発明組成物は、一般式（１）で表される化合物のみから構成されてよいが、下限温度の上昇や粘度の上昇の観点から、一般式（１）で表される以外の化合物を、５重量％以上含むことが好ましく、１０重量％以上含むことがより好ましい。
【００６４】
本発明組成物に用いられる第二成分としては、上記した所望の特性を得るため、式（２）から式（４）で表される化合物が好ましく用いられる。
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式（２）中、環Ａ２０および環Ａ２３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２，６−ナフチレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２−メチル−１，４−フェニレン、２，５−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、ピリジン−２，５−ジイル、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、環Ａ２１および環Ａ２２は独立して、１，４−フェニレン、２，６−ナフチレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２−メチル−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
ｍ１およびｍ２は独立して、０、１または２であり、これらｍ１およびｍ２が２の場合、複数存在する環Ａ２０および環Ａ２３は、それぞれ同じであっても異なっていてもよく；
Ｒ２０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、Ｒ２１は、上記Ｒ２０、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である。
【００６５】
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式（３）中、環Ａ２０および環Ａ２３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２，６−ナフチレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−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、ピリジン−２，５−ジイル、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、環Ａ２１および環Ａ２２は独立して、１，４−フェニレン、２，６−ナフチレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ２０およびＺ２２は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２−、−Ｏ−、または−ＣＯ−であり、Ｚ２１は−Ｃ≡Ｃ−であり；
ｍ１およびｍ２は独立して、０、１または２であり、これらｍ１およびｍ２が２の場合、複数存在する環Ａ２０、環Ａ２３、Ｚ２０、およびＺ２２は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
Ｒ２０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、Ｒ２１は、上記Ｒ２０、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である。
【００６６】
2020094175.tif 000032
式（４）において、環Ａ３０、環Ａ３１および環Ａ３２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−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、ピリジン−２，５−ジイル、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；Ｚ３０、Ｚ３１、およびＺ３２は独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＦ２Ｏ−であり、Ｚ３０、Ｚ３１、およびＺ３２の少なくとも１つは−ＣＦ２Ｏ−であり；Ｘ３０、Ｘ３１、およびＸ３２は独立して、水素またはフッ素であり；
ｍ１は、０，１または２であり、ｍ１が２である場合、複数存在する環Ａ３１およびＺ３１は、それぞれ同じであっても、異なっていてもよく；
Ｒ２０は独立して、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；Ｒ２１は、上記Ｒ２０、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である。
【００６７】
式（２）で表される化合物のうち、本発明に好適に用いられる化合物は、式（２−１）から式（２−３２）で表される化合物である。
【００６８】
2020094175.tif 000033
【００６９】
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【００７０】
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【００７１】
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【００７２】
これらの式において、Ｒ２０は独立して、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；Ｒ２１は、上記Ｒ２０、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である。
【００７３】
これらの式（２−１）から式（２−３２）で表される化合物のうち、上記所望の特性を得るためには、式（２−１）、（２−２）、（２−８）、（２−９）、（２−１０）、（２−１１）、（２−１５）、（２−１７）、（２−１８）、（２−２２）、（２−２８）、（２−２９）、（２−３０）、（２−３１）、および（２−３２）を選択する事が、特に好ましい。
【００７４】
式（３）で表される化合物のうち、本発明に好適に用いられる化合物は、式（３−１）から式（３−１４）で表される化合物である。
【００７５】
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【００７６】
2020094175.tif 000038
【００７７】
これらの式において、Ｒ２０は独立して、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；Ｒ２１は、上記Ｒ２０、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＦ２Ｈ、−ＯＣＦ２Ｈ、−ＮＣＳ、または−ＳＦ５である。
【００７８】
これら式（３−１）から式（３−１４）で表される化合物のうち、上記所望の特性を得るためには、（３−１）、（３−４）、（３−５）、（３−６）、および（３−１２）を選択する事が、特に好ましい。
【００７９】
式（４）で表される化合物のうち、本発明に好適に用いられる化合物は、式（４−１）から式（４−１５）で表される化合物である。
【００８０】
2020094175.tif 000039
【００８１】
2020094175.tif 000040
これらの式において、Ｒ２０は独立して、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。
【００８２】
これら式（４−１）から式（４−１５）で表される化合物のうち、上記所望の特性を得るためには、（４−１）、（４−２）、（４−４）、（４−５）、（４−６）、（４−７）、（４−１０）、（４−１１）、および（４−１２）を選択する事が、特に好ましい。
【００８３】
式（４）で表される化合物のうち、本発明に好適に用いられる化合物としては、式（４−１６）から式（４−２６）で表される化合物も挙げられる。
【００８４】
2020094175.tif 000041
【００８５】
2020094175.tif 000042
【００８６】
これらの式において、Ｒ２０は独立して、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。
【００８７】
これら式（４−１６）から式（４−２６）で表される化合物のうち、上記所望の特性を得るためには、（４−１６）を選択する事が、特に好ましい。
【００８８】
本発明組成物には、特性向上のため、光安定剤、酸化防止剤、光学活性な化合物、色素、重合性化合物、光重合開始剤などの添加物を含んでもよい。
【００８９】
上記した液晶組成物の熱や光による劣化を低減するため、本発明組成物には、光安定剤および酸化防止剤等を添加してもよい。このような光安定剤および酸化防止剤としては、その効果が高く、組成物の液晶温度範囲の縮小を防ぐ事が出来る事から、以下の式（ＡＩ）で表される化合物が好適である。
2020094175.tif 000043
ここで、ＲＡ１は式（ＡＩ−１）または式（ＡＩ−２）の基であり、式（ＡＩ−１）または式（ＡＩ−２）において、ＲＡ３は水素または炭素数１〜５のアルキルであり、ＲＡ４は独立して炭素数１〜５のアルキルであり、＊は連結位置を示す。ＲＡ２は炭素数１から１８の有機基であり、この有機基の１から３個の−Ｈは、ＲＡ１と同じ式（ＡＩ−１）または式（ＡＩ−２）の基で置き換えられていてもよい。
【００９０】
化合物（ＡＩ）において、（ＡＩ−１）の基を有する化合物は光安定剤であり、（ＡＩ−２）の基を有する化合物は酸化防止剤である。酸化防止剤に関しては、以下の式（ＡＩ−２−１）の化合物を選択する事が好ましい。式（ＡＩ−２−１）において、ｋは１から１２の整数である。
特にｋが１である化合物（ＡＩ−２−１）は、揮発性が大きいので、大気中での加熱による比抵抗の低下を防止するときに有効である。ｋが７である化合物（ＡＩ−２−１）は、揮発性が小さいので、高周波アンテナを長時間使用したあと、室温だけではなく比較的高い温度でも信頼性を維持するのに有効である。
2020094175.tif 000044
上記光安定剤の好ましい割合は、その効果を得るために１００ｐｐｍ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０．５％以下である。さらに好ましい割合は、１００ｐｐｍから１０００ｐｐｍである。また酸化防止剤の好ましい割合は、その効果を得るために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６００ｐｐｍ以下である。さらに好ましい割合は、１００ｐｐｍから３００ｐｐｍである。
【００９１】
本発明の組成物には、光学活性な化合物を添加してもよい。液晶のらせん構造を誘起してねじれ角を与える目的で上記化合物が組成物に混合される。このような化合物の例は、化合物（Ｃ−１）〜（Ｃ−５）である。光学活性な化合物の好ましい割合は５％以下である。さらに好ましい割合は０．０１％から２％の範囲である。
【００９２】
2020094175.tif 000045
上記式（Ｃ−５）において、ＲＣ１は独立して、環構造を含む炭素数３０までの炭化水素である。＊は不斉炭素を示す。
【００９３】
本発明組成物には、周波数１ＭＨｚ〜４００ＴＨｚでの異方性を向上させるため、アゾ系、カルチノイド系、フラボノイド系、キノン系、ポルフィリン系などの色素を含んでいてもよい。
【００９４】
本発明組成物には、特性向上のため、重合性化合物を含んでもよい。このような目的で、高分子分散型液晶を用い、アンテナ素子の特性改善を行った例として、ＩＥＥＪ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｖｏｌ．１３７，Ｎｏ．６，ｐｐ．３５６（２０１７）等が挙げられる。本発明の組成物においても、このような改善を目的として、重合性化合物を組成物に添加してもよい。このような重合性化合物としては、素子の電気的な特性を維持するため、ラジカル重合性の化合物が好ましく、重合時の反応性および液晶への溶解性の観点から、（メタ）アクリル基を選択する事がより好ましい。
【００９５】
このような重合性化合物として好適に用いられるものとして、まず液晶類似の骨格を有する（メタ）アクリル誘導体が挙げられる。これらの化合物は、組成物の相転移点を大きく低下させない事から、組成物を一方向に配向させて使用する場合に、好適に用いられる。このような化合物として好適なものは、以下の式（Ｍ−１）から式（Ｍ−３）で表される化合物が挙げられる。
2020094175.tif 000046
式（Ｍ−１）、式（Ｍ−２）、および式（Ｍ−３）において、環Ｇはそれぞれ独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、またはフルオレン−２，７−ジイルであり、ここで、少なくとも１つの水素はフッ素、トリフルオロメチル、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１から１２のアルコキシカルボニル、または炭素数１から１２のアルカノイルで置き換えられてもよく；Ｚｍ１はそれぞれ独立して、単結合、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯＯ−であり；Ｚｍ２は、単結合、−Ｏ−、−ＯＣＨ２−、または−ＣＯＯ−であり；Ｘｍ１は水素、フッ素、塩素、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、シアノ、炭素数１から２０のアルキル、炭素数２から２０のアルケニル、炭素数１から２０のアルコキシ、または炭素数１から２０のアルコキシカルボニルであり；ｅは１から４の整数であり；ｆ、およびｇ独立して、０から３の整数であり；ｆおよびｇの和は１から４であり；ｉは０または１であり、ｈはそれぞれ独立して、０から２０の整数であり；Ｒｍ１はそれぞれ独立して、水素またはＣＨ３である。
【００９６】
重合性化合物として好適に用いられるものとして、さらに液晶類似の骨格を持たない（メタ）アクリル誘導体が挙げられる。これらの化合物は、素子の駆動電圧を低下させる際に、好適に用いられる。このような化合物として好適なものは、以下の式（Ｍ−４）で表される化合物が挙げられる。
2020094175.tif 000047
式（Ｍ−４）において、Ｚｍ３は単結合または炭素数１から８０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つの水素は、炭素数１から２０のアルキル、フッ素、または以下の式（７）の基で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−、−ＮＨ−、または−Ｎ（Ｒｍ３）−で置き換えられてもよく、複数の−Ｏ−で置き換えられる場合は、これら−Ｏ−が隣接せず、Ｒｍ３は、炭素数１から１２のアルキルであり；少なくとも１つの−ＣＨ２−ＣＨ２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく；
Ｒｍ２は炭素数１から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、複数の−Ｏ−で置き換えられる場合は、これら−Ｏ−が隣接せず、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、炭素環式の飽和脂肪族化合物、複素環式の飽和脂肪族化合物、炭素環式の不飽和脂肪族化合物、または複素環式の不飽和脂肪族化合物、から２つの水素を除くことによって生成した二価基で置き換えられてもよく、これらの二価基において、炭素数は５から３５であり、少なくとも１つの水素は、炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく、このアルキルにおいて、１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；Ｒｍ１は水素または−ＣＨ３である。
2020094175.tif 000048
式（７）において、Ｚｍ４は炭素数１から１２のアルキレンであり、Ｒｍ１は水素または−ＣＨ３であり、＊は連結位置を示す。
【００９７】
式（Ｍ−１）から式（Ｍ−４）で表される化合物の好適な例は、以下に示す式である。
【００９８】
2020094175.tif 000049
上記式において、Ｒｍ１は独立して、水素または−ＣＨ３であり、ｈは独立して、１から２０の整数である。
【００９９】
2020094175.tif 000050
上記式において、Ｒｍ２は、炭素数５から２０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−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、Ｒｍ３はそれぞれ独立して、炭素数３から１０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−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい。
【０１００】
2020094175.tif 000051
式（Ｍ−４−７）において、ｎは１から１０の整数であり、
式（Ｍ−４−８）においてｍは２から２０の整数であり、
式（Ｍ−４−９）において、Ｒｍ３はそれぞれ独立して、炭素数１から５のアルキルであり、Ｒｍ４はそれぞれ独立して、炭素数１から２０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−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、同一式中のＲｍ３とＲｍ４は同一であっても、異なるものであってもよく、
Ｚｍ５は炭素数１０から３０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−ＣＨ２−は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、アルキレンには、分岐アルキルを有するものも含み、
式（Ｍ−４−１０）においてｐは３から１０の整数であり、Ｒｍ５およびＲｍ６は水素または−ＣＨ３であり、どちらか一方は−ＣＨ３であり、
式（Ｍ−４−１１）においてＲｍ７は−ＯＨ、（メタ）アクリロイル、または式（Ｍ−４−１１）のＲｍ７以外の残基が−Ｏ−を介して結合した構造であり、Ｒｍ１はそれぞれ独立して水素または−ＣＨ３である。以下にＲｍ７が式（Ｍ−４−１１）のＲｍ７以外の残基が−Ｏ−を介して結合した構造を有する式（Ｍ−４−１１−１）を示す。
2020094175.tif 000052
【０１０１】
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。例えば光重合開始剤であるＩｒｇａｃｕｒｅ６５１（登録商標；ＢＡＳＦ）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（登録商標；ＢＡＳＦ）、またはＤａｒｏｃｕｒｅ１１７３（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、重合性化合物の重量１００重量部に基づいて約０．１重量部から約５重量部の範囲である。さらに好ましい割合は、約１重量部から約３重量部の範囲である。
【０１０２】
本発明の液晶組成物を素子に適用する際、液晶組成物を配向させるため、ポリイミドなどを材料とする配向膜が使用される。一方液晶組成物を配向させるため、液晶に配向制御剤を添加する事も行われている。このような配向制御剤としては、ＷＯ２０１７-０５７１６２号公報、ＷＯ２０１２−１０４００８号公報、ＷＯ２０１６−１２９４９０号公報等に記載の化合物が、好適に用いられる。
【０１０３】
最後に、組成物の用途を説明する。大部分の組成物は、−１０℃以下の下限温度、７０℃以上の上限温度、そして０．１６〜０．３５の光学異方性を有する。
【０１０４】
液晶のような誘電体の誘電率は周波数、温度によって変化する。従ってこれらの誘電的定数の周波数依存性を誘電体の誘電特性と呼んでいる。液晶に交流電場を印加すると、周波数ｆの増加に伴って内部の電気双極子（electric dipole）が電場の変化に追随できなるため、誘電率ε’が低下し，同時に電気伝導度σ’が増加、誘電損失ε”がピークを示すことがあり、この現象が誘電緩和（dielectric relaxation）である。
【０１０５】
マイクロ波・ミリ波領域では、測定する周波数領域によって、装置やサンプルの取り
付け方が全く異なる。１０ＧＨｚまでは、電磁場の解析が容易である理由からプローブに開放端同軸型のセルを用い、ネットワークアナライザを中心とした測定系が組まれること
が多く、周波数を掃引することで試料の複素誘電率のスペクトル（誘電緩和スペクトル）
を得る。数１０ＧＨｚ以上では同軸ケーブルではなく導波管を用いる必要がある。誘電率の計算のためには、電磁波が試料に入射するときの境界条件をきちんと決めなければならず、波長が短くなるとその分だけ精密な加工が必要とされる。低い周波数領域では、コンデンサになるようなセルを作って中に試料を挿入し、容量の変化から誘電率を求める。
【実施例】
【０１０６】
実施例によって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。特に定めがない限り、実施例は、室温（２５℃）で行った。
【０１０７】
＜測定法＞
下記の方法で測定および検証した。特記がない限り、本明細書に記載していない計測法に関することは、ＪＥＩＴＡ・ＥＤ−２５２１Ｂによる。
＜ＮＭＲ＞
ＮＭＲは、ブルカーバイオスピン社製のＤＲＸ−５００で計測した。１Ｈ−ＮＭＲの測定では、試料をＣＤＣｌ３などの重水素化溶媒に溶解させた。室温で、５００ＭＨｚ、で測定した。この際、積算回数は１６回である。内部標準は、テトラメチルシランである。ＮＭＲの符号のうち、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はブロードを意味する。
【０１０８】
＜ＤＳＣ測定＞
示差走査熱量計（Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ社のＤｉａｍｏｎｄ  ＤＳＣ）を用い、測定した。転移温度は、相を示す表記の間に、摂氏温度を記載することで表記した。相を示す表記において、Ｃは結晶層、Ｎはネマチック相、Ｓはスメクチック相、Ｉは等方性液体である。相を示す表記において、括弧付の相の記載はモノトロピックの液晶相を示す。
【０１０９】
＜ガスクロマト分析＞
測定には島津製作所製のＧＣ−２０１４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。試料はアセトン溶液（０．１重量％）に調製したあと、その１μＬを試料気化室に注入した。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。
【０１１０】
＜ＨＰＬＣ分析＞
日本分光株式会社製ＨＰＬＣ ＬＣ−２０００Ｐｌｕｓを用い、溶媒の流速を１ｍｌ／分で測定した。各成分のピークは、ＵＶ−Ｖｉｓ検出器を用い、２５４ｎｍの波長で検出した。
【０１１１】
＜ネマチック相の上限温度＞
実施例において、「ＮＩ」は「上限温度」である。
上限温度は、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、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の測定値である。
【０１１２】
＜ネマチック相の下限温度＞
実施例において、「Ｔｃ」は「下限温度」である。
下限温度は、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、相を観察し、決定する。
【０１１３】
＜可視光での屈折率異方性＞
実施例において、屈折率異方性は、「Δｎ」と表記する。
Δｎは、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計によって計測する。
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、偏光の方向がラビングの方向と垂直の屈折率をｎ⊥として計測し、偏光の方向がラビングの方向と平行の屈折率をｎ‖として計測する。Δｎは、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥で算出する。
この際、波長５８９ｎｍの光を使用し、計測温度は、２５℃である。
【０１１４】
＜１ｋＨｚでの誘電率異方性＞
誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算する。誘電率（ε‖およびε⊥）は次のように測定する。
（Ａ）誘電率（ε‖）の測定：よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン（０．１６ｍＬ）のエタノール（２０ｍＬ）溶液を塗布する。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、１５０℃で１時間加熱する。２枚のガラス基板の間隔が４μｍであるＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤で密閉する。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定する。
（Ｂ）誘電率（ε⊥）の測定：よく洗浄したガラス基板にポリイミド溶液を塗布する。このガラス基板を焼成した後、得られた配向膜にラビング処理する。２枚のガラス基板の間隔が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子に試料を注入した。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⊥）を測定する。
【０１１５】
＜電圧保持率（ＶＨＲ）＞
測定に用いたセルは、以下の構造である。すなわち、各基板上にＩＴＯ電極およびラビングしたポリイミド配向膜を、この順序で配置した。この基板２枚を、上下基板間のラビング方向の角度が８０度となるよう、配向膜面を内側にして貼り合わせた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）は５μｍであった。このセルに液晶組成物を入れ、その後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（５Ｖ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１６．７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。
【０１１６】
＜５０ＧＨｚでの屈折率異方性および誘電損失＞
Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｏｐｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．４４，Ｎｏ.７，ｐ１１５０（２００５）に開示された方法で測定した。屈折率異方性は、窓材を取り付けたＶバンド帯の可変短絡導波管に液晶を充填し、０．３Ｔの静磁場内に３分保持した。導波管に５０ＧＨｚのマイクロ波を入力し、入射波に対する反射波の振幅比を測定した。静磁場の向きと短絡器の管長を変えて測定し、屈折率（ｎｅ，ｎｏ）および損失パラメーター（αe，αo）を決定した。屈折率異方性（Δｎ）は、ｎｅ−ｎｏから計算した。
【０１１７】
複素誘電率（ε’,ε”）を用い、誘電損失（tanδ）＝ε”/ε’として計算した。この複素誘電率の算出には、前述した算出した屈折率、損失パラメータと以下の関係式を用いた。
ここでｃは真空の光速度である。誘電損失にも異方性が発現するため、値の大きい方を記載した。
ε’＝ｎ２-κ2
ε”＝２ｎκ
α＝２ωc/κ
【０１１８】
＜バルク粘度＞
実施例において、組成物のバルク粘度は、「η」と表記する。
バルク粘度は、東京計器株式会社製のＥ型回転粘度計を用いる。計測温度は、２０℃である。
【０１１９】
＜化合物＞
式（１）で表される化合物として、以下の式（１−１−１）、（１−１−２）、（１−１−３）、（１−１７−１）、（１−１−４）、（１−１−５）、（１−１−６）、（１−１−７）、（１−１−８）、（１−１−９）、（１−２９−１）を使用した。化合物（１−１−１）は、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，６５（１１），４３７２（１９８９）に、（１−１−３）は特開２０１２−１６７０６８号公報に記載された方法と同様に合成した。
2020094175.tif 000053
2020094175.tif 000054
【０１２０】
［実施例１］
式（１−１−２）で表される化合物の合成
2020094175.tif 000055
Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ，２７（６），８０１（２０００）に従い合成した式（１−１−２ａ）で表される化合物１０．０ｇ（３４．８ｍｍｏｌ）、１，４−Ｄｉａｚａｂｉｃｙｃｌｏ［２．２．２］ｏｃｔａｎｅ（ＤＡＢＣＯ）２３．４ｇ（２０８ｍｍｏｌ）のＴＨＦ１００ｍｌ溶液に、ＣＳ２  ２１ｍｌ（３４９ｍｍｏｌ）を添加し、窒素気流中、室温で一晩撹拌した。生じた沈殿をろ過した。得られた粉末をフラスコに移し、ＣＨＣｌ３  １００ｍｌを加え、撹拌した。この混合溶液に、トリホスゲン３．８ｇ（１２．８ｍｍｏｌ）のＣＨＣｌ３  ５０ｍｌ溶液を、室温でゆっくり加えた。その後、窒素気流中で３時間還流した。反応液を冷却後、純水１００ｍｌを加えた。有機層を分離後、同量の純水で洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥した。ろ過および溶剤を減圧留去後、得られた生成物をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、ヘプタン／トルエン＝２／１）およびトルエン／エタノール混合溶媒で再結晶する事により、（１−１−２）を得た。収量７．１ｇ（収率６２％）。ＧＣ純度；１００％。相転移温度（℃）；Ｃ・１４１．０・Ｎ・１４７．４・Ｉ。
【０１２１】
［実施例２］
式（１−１７−１）で表される化合物の合成
2020094175.tif 000056
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，（１０），１５４１（２０１１）と同様な方法で、Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，（５），８１６（２０１１）に従い合成した式（１−１７−１ａ）で表される化合物３．５ｇ（１３．４ｍｍｏｌ）、１−Ｅｔｈｙｎｙｌ−４−ｐｅｎｔｙｌｂｅｎｚｅｎｅ３．１ｇ（１８．０ｍｍｏｌ）、ＣｕＩ２６０ｍｇ（１３．６ｍｍｏｌ）、Ｔｒｉ（ｏ−ｔｏｌｙｌ）ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ８２０ｍｇ（２．７ｍｍｏｌ）、およびＫ２ＣＯ３  １．９ｇ（１３．７ｍｍｏｌ）の混合物を、エタノール（５０ｍｌ）中、窒素気流中、１２時間還流した。反応液を冷却後、トルエン１００ｍｌおよび純水１００ｍｌを加えた。有機層を分離後、ＭｇＳＯ４で乾燥した。ろ過および溶剤を減圧留去後、得られた生成物をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、ヘプタン／トルエン＝２／１）およびトルエン／エタノール混合溶媒で再結晶する事により、（１−１７−１）を得た。収量１．３ｇ（収率２８％）。ＧＣ純度；１００％。相転移温度（℃）；Ｃ・９１．２・Ｎ・１９９．５・Ｉ。
【０１２２】
［実施例２−２］
式（１−２９−１）で表される化合物の合成
2020094175.tif 000057
式（１−１７−１ａ）で表される化合物に変え、式（１−２９−１ａ）で表される化合物を用い、実施例２と同様な方法で合成した。得られた生成物をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、ヘプタン／トルエン＝２／１）およびエタノールで再結晶する事により、（１−２９−１）を得た。収量２．２ｇ（収率４７％）。ＨＰＬＣ純度（溶出溶媒アセトニトリル）；１００％。相転移温度（℃）；Ｃ・１０１．３・Ｉ。
式（１−２９−１ａ）で表される化合物は以下のように合成した。Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，（１２），２０４０（２００９）に従って合成した、式（１−２９−１ｂ）で表される化合物、１０．０ｇ（２９．２ｍｍｏｌ）のＮ，Ｎ−Ｄｉｍｅｔｈｙｌｆｏｒｍａｍｉｄｅ（ＤＭＦ）１００ｍｌ溶液に、Ｂｕ４ＮＦ  ５０ｇ（７０−７５％水溶液）を加え、６０℃で１時間撹拌した。反応液を冷却後、トルエン１００ｍｌおよび純水１００ｍｌを加えた。有機層を分離後、ＭｇＳＯ４で乾燥した。ろ過および溶剤を減圧留去後、得られた生成物をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、ヘプタン／トルエン＝２／１）で精製する事により、（１−２９−１ａ）を得た。収量７．６ｇ（収率７８％）。
2020094175.tif 000058
【０１２３】
＜液晶組成物＞
上記の式（１−１−１）、（１−１−２）、（１−１−３）、（１−１７−１）、（１−１−４）、（１−１−５）、（１−１−６）、（１−１−７）、（１−１−８）、（１−１−９）、（１−２９−１）を用い、第二成分の液晶と合わせ、組成物を調製した。第二成分の液晶化合物は、表１の表記に従い表した。特に定めがない限り、表１の六員環の二価基は、トランス配置である。液晶組成物中の記号化された化合物の後にあるかっこ内の番号は化合物が属する化学式を表す。（−）の記号はその他の液晶化合物を意味する。液晶化合物の割合は、添加物を含まない液晶組成物の重量に基づいた重量百分率である。
【０１２４】
2020094175.tif 000059
【０１２５】
[実施例３]
液晶組成物１の調製と物性
（１−１−１）                                                １５．０％
５−ＢＢ−Ｃ  （２−１）                                      ４３．３％
７−ＢＢ−Ｃ  （２−１）                                      ２１．３％
５−ＢＢＢ−Ｃ  （２−６）                                      ６．８％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２  （３−６）                                  ８．５％
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ  （−）                            ５．１％
ＮＩ＝９０．０℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．２５３；Δε＝１４．１；η＝４８．４ｍＰａ・ｓ；ＶＨＲ＝９８．７％．
【０１２６】
液晶組成物１の５０ＧＨｚでの屈折率異方性および誘電損失は以下であった。
屈折率異方性；０．１５
誘電損失；０．０１６
【０１２７】
[実施例４]
液晶組成物２の調製と物性
（１−１−２）                                                １０．０％
５−ＢＢ−Ｃ  （２−１）                                      ４６．２％
７−ＢＢ−Ｃ  （２−１）                                      ２２．５％
３−ＨＢ（Ｆ）−Ｃ  （２−３２）                                ５．１％
５−ＢＢＢ−Ｃ  （２−６）                                      ７．２％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２  （３−６）                                  ９．０％
ＮＩ＝９０．０℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．２５７；Δε＝１４．８；η＝５５．４ｍＰａ・ｓ；ＶＨＲ＝９８．７％．
【０１２８】
液晶組成物２の５０ＧＨｚでの屈折率異方性および誘電損失は以下であった。
屈折率異方性；０．１５
誘電損失；０．０１５
【０１２９】
[実施例５]
液晶組成物３の調製と物性
（１−１−３）                                                １０．０％
５−ＢＢ−Ｃ  （２−１）                                      ４６．２％
７−ＢＢ−Ｃ  （２−１）                                      ２２．５％
３−ＨＢ（Ｆ）−Ｃ  （２−３２）                                ５．１％
５−ＢＢＢ−Ｃ  （２−６）                                      ７．２％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２  （３−６）                                  ９．０％
ＮＩ＝９０．４℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．２６３；Δε＝１４．２；η＝５６．２ｍＰａ・ｓ；ＶＨＲ＝９８．５％．
【０１３０】
液晶組成物２の５０ＧＨｚでの屈折率異方性および誘電損失は以下であった。
屈折率異方性；０．１６
誘電損失；０．０１５
【０１３１】
[実施例６]
液晶組成物４の調製と物性
（１−１７−１）                                              １０．０％
５−ＢＢ−Ｃ  （２−１）                                      ４６．２％
７−ＢＢ−Ｃ  （２−１）                                      ２２．５％
３−ＨＢ（Ｆ）−Ｃ  （２−３２）                                ５．１％
５−ＢＢＢ−Ｃ  （２−６）                                      ７．２％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２  （３−６）                                  ９．０％
ＮＩ＝９０．６℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．２６４；Δε＝１４．０；η＝４９．０ｍＰａ・ｓ；ＶＨＲ＝９８．８％．
【０１３２】
液晶組成物２の５０ＧＨｚでの屈折率異方性および誘電損失は以下であった。
屈折率異方性；０．１７
誘電損失；０．０１５
【０１３３】
[実施例７]
液晶組成物５の調製と物性
（１−１−１）                                                １５．０％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （２−１５）                    ２．６％
２−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ６．５％
３−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ６．５％
４−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ６．５％
４−ＢＴＢ−Ｏ２  （３−１）                                    ６．５％
５−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ６．６％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２  （３−４）                              ４．３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−３  （３−４）                              ４．３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−４  （３−４）                              ４．３％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２  （３−６）                                  ２．６％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３  （３−６）                                  ２．６％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４  （３−６）                                  ２．６％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−２）                ７．７％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）−Ｆ  （４−６）            ２．６％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        １．７％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ６．０％
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ６．０％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−１２）      ５．１％
ＮＩ＝９２．４℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．２６２；Δε＝７．７；η＝４１．２ｍＰａ・ｓ；ＶＨＲ＝９８．７％．
【０１３４】
液晶組成物１の５０ＧＨｚでの屈折率異方性および誘電損失は以下であった。
屈折率異方性；０．２３
誘電損失；０．０１０
【０１３５】
[実施例８]液晶組成物６の調製と物性
（１−１７−１）                                              １５．０％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （２−１５）                    ２．６％
２−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ６．５％
３−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ６．５％
４−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ６．５％
４−ＢＴＢ−Ｏ２  （３−１）                                    ６．５％
５−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ６．６％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２  （３−４）                              ４．３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−３  （３−４）                              ４．３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−４  （３−４）                              ４．３％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２  （３−６）                                  ２．６％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３  （３−６）                                  ２．６％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４  （３−６）                                  ２．６％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−２）                ７．７％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）−Ｆ  （４−６）            ２．６％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        １．７％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ６．０％
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ６．０％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−１２）      ５．１％
ＮＩ＝１０８．８℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．２９２；Δε＝７．９；η＝４８．２ｍＰａ・ｓ；ＶＨＲ＝９８．１％．
【０１３６】
液晶組成物１の５０ＧＨｚでの屈折率異方性および誘電損失は以下であった。
屈折率異方性；０．２５
誘電損失；０．０１０
【０１３７】
[実施例９]
液晶組成物７の調製と物性
（１−１−７）                                                １０．０％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （２−１５）                    ２．７％
２−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ７．０％
３−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ７．０％
４−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ７．０％
４−ＢＴＢ−Ｏ２  （３−１）                                    ７．０％
５−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ７．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２  （３−４）                              ４．５％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−３  （３−４）                              ４．５％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−４  （３−４）                              ４．５％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２  （３−６）                                  ２．７％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３  （３−６）                                  ２．７％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４  （３−６）                                  ２．７％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−２）                ８．１％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）−Ｆ  （４−６）            ２．７％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        １．８％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ６．３％
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ６．３％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−１２）      ５．５％
ＮＩ＝９２．５℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．２７０；Δε＝７．８；η＝４２．６ｍＰａ・ｓ；ＶＨＲ＝９８．９％．
【０１３８】
液晶組成物１の５０ＧＨｚでの屈折率異方性および誘電損失は以下であった。
屈折率異方性；０．２２
誘電損失；０．０１３
【０１３９】
[実施例１０]
液晶組成物８の調製と物性
（１−２９−１）                                              １０．０％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （２−１５）                    ２．７％
２−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ７．０％
３−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ７．０％
４−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ７．０％
４−ＢＴＢ−Ｏ２  （３−１）                                    ７．０％
５−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ７．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２  （３−４）                              ４．５％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−３  （３−４）                              ４．５％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−４  （３−４）                              ４．５％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２  （３−６）                                  ２．７％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３  （３−６）                                  ２．７％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４  （３−６）                                  ２．７％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−２）                ８．１％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）−Ｆ  （４−６）            ２．７％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        １．８％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ６．３％
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ６．３％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−１２）      ５．５％
ＮＩ＝８９．７℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．２５４；Δε＝７．９；η＝４４．５ｍＰａ・ｓ；ＶＨＲ＝９８．２％．
【０１４０】
液晶組成物１の５０ＧＨｚでの屈折率異方性および誘電損失は以下であった。
屈折率異方性；０．２０
誘電損失；０．００９
【０１４１】
[実施例１１]
液晶組成物９の調製と物性
（１−１−８）                                                １０．０％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （２−１５）                    ２．７％
２−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ７．０％
３−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ７．０％
４−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ７．０％
４−ＢＴＢ−Ｏ２  （３−１）                                    ７．０％
５−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ７．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２  （３−４）                              ４．５％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−３  （３−４）                              ４．５％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−４  （３−４）                              ４．５％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２  （３−６）                                  ２．７％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３  （３−６）                                  ２．７％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４  （３−６）                                  ２．７％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−２）                ８．１％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）−Ｆ  （４−６）            ２．７％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        １．８％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ６．３％
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ６．３％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−１２）      ５．５％
ＮＩ＝１０４．３℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．２８８；Δε＝７．８；η＝４７．８ｍＰａ・ｓ；ＶＨＲ＝９８．３％．
【０１４２】
液晶組成物１の５０ＧＨｚでの屈折率異方性および誘電損失は以下であった。
屈折率異方性；０．２４
誘電損失；０．０１０
【０１４３】
[実施例１２]
液晶組成物１０の調製と物性
（１−１−９）                                                １０．０％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （２−１５）                    ２．７％
２−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ７．０％
３−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ７．０％
４−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ７．０％
４−ＢＴＢ−Ｏ２  （３−１）                                    ７．０％
５−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ７．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２  （３−４）                              ４．５％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−３  （３−４）                              ４．５％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−４  （３−４）                              ４．５％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２  （３−６）                                  ２．７％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３  （３−６）                                  ２．７％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４  （３−６）                                  ２．７％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−２）                ８．１％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）−Ｆ  （４−６）            ２．７％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        １．８％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ６．３％
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ６．３％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−１２）      ５．５％
ＮＩ＝９８．２℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．２８０；Δε＝７．８；η＝４６．４ｍＰａ・ｓ；ＶＨＲ＝９８．１％．
【０１４４】
液晶組成物１の５０ＧＨｚでの屈折率異方性および誘電損失は以下であった。
屈折率異方性；０．２３
誘電損失；０．０１０
【０１４５】
[実施例１３]
液晶組成物１１の調製と物性
（１−１−４）                                                １０．０％
（１−１−５）                                                １０．０％
（１−１−６）                                                １０．０％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （２−１５）                    ３．０％
２−ＢＴＢ−１  （３−１）                                      ９．０％
３−ＢＴＢ−１  （３−１）                                      ５．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２  （３−４）                              ４．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２  （３−６）                                  ５．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３  （３−６）                                  ５．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４  （３−６）                                  ５．０％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−２）                ９．０％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）−Ｆ  （４−６）            ３．０％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ２．０％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ７．０％
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ７．０％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−１２）      ６．０％
ＮＩ＝９１．２℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．２７２；Δε＝９．４；η＝４３．２ｍＰａ・ｓ；ＶＨＲ＝９８．９％．
【０１４６】
液晶組成物１の５０ＧＨｚでの屈折率異方性および誘電損失は以下であった。
屈折率異方性；０．２３
誘電損失；０．０１０
【０１４７】
[実施例１４]
液晶組成物１２の調製と物性
（１−１−４）                                                １０．０％
（１−１−５）                                                １０．０％
（１−１−６）                                                １０．０％
２−ＢＴＢ−１  （３−１）                                      ８．０％
３−ＢＴＢ−１  （３−１）                                      ５．０％
３−ＢＢ（Ｆ）ＴＢ−２  （３−５）                              ７．０％
３−ＢＢ（Ｆ）ＴＢ−３  （３−５）                              ７．０％
３−ＢＢ（Ｆ）ＴＢ−４  （３−５）                              ７．０％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ２．０％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）      １０．０％
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ６．０％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−１２）      ６．０％
４−ＢＴＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−１６）    ６．０％
５−ＢＴＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−１６）    ６．０％
ＮＩ＝１１０．５℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．３１８；Δε＝１１．０；η＝４６．１ｍＰａ・ｓ；ＶＨＲ＝９９．０％．
【０１４８】
液晶組成物１の５０ＧＨｚでの屈折率異方性および誘電損失は以下であった。
屈折率異方性；０．２８
誘電損失；０．００９
【０１４９】
[実施例１５]
液晶組成物１３の調製と物性
（１−１−４）                                                １０．０％
（１−１−５）                                                １０．０％
（１−１−６）                                                １０．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２  （３−４）                              ５．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−３  （３−４）                              ４．０％
３−ＢＢ（Ｆ）ＴＢ−２  （３−５）                              ４．０％
３−ＢＢ（Ｆ）ＴＢ−３  （３−５）                              ４．０％
３−ＢＢ（Ｆ）ＴＢ−４  （３−５）                              ４．０％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−２）              １３．０％
３−ＧＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−４）                ６．０％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ２．０％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ８．０％
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ６．０％
４−ＧＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−１０）          ４．０％
５−ＧＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−１０）          ４．０％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−１２）      ６．０％
ＮＩ＝１１９．０℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．３２２；Δε＝１１．３；η＝４８．１ｍＰａ・ｓ；ＶＨＲ＝９８．９％．
【０１５０】
液晶組成物１の５０ＧＨｚでの屈折率異方性および誘電損失は以下であった。
屈折率異方性；０．２９
誘電損失；０．００９
【０１５１】
[比較例１]液晶組成物ｒｅｆ．１の調製と物性
特許第５８５９１８９号公報に従い、以下の比較化合物（ｒｅｆ．１）を合成した。この化合物を用いて、実施例１と同様に、以下の液晶組成物ｒｅｆ．１を調製した。この液晶組成物の物性値を以下に示す。
2020094175.tif 000060
【０１５２】
（ｒｅｆ．１）                                                １５．０％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （２−１５）                    ２．６％
２−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ６．５％
３−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ６．５％
４−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ６．５％
４−ＢＴＢ−Ｏ２  （３−１）                                    ６．５％
５−ＢＴＢ−Ｏ１  （３−１）                                    ６．６％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２  （３−４）                              ４．３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−３  （３−４）                              ４．３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−４  （３−４）                              ４．３％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２  （３−６）                                  ２．６％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３  （３−６）                                  ２．６％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４  （３−６）                                  ２．６％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−２）                ７．７％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）−Ｆ  （４−６）            ２．６％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        １．７％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ６．０％
５−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−７）        ６．０％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ  （４−１２）      ５．１％
ＮＩ＝９３．９℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．２６７；Δε＝７．６；η＝５４．７ｍＰａ・ｓ；ＶＨＲ＝９８．０％．
【０１５３】
液晶組成物１の５０ＧＨｚでの屈折率異方性および誘電損失は以下であった。
屈折率異方性；０．２３
誘電損失；０．０１１
【０１５４】
実施例７および実施例９の液晶組成物５および液晶組成物７は、比較例１の液晶組成物ｒｅｆ．１とほぼ同じ屈折率異方性を有するが、粘度が小さい。このように本発明の液晶組成物は、周波数１ＭＨｚ〜４００ＴＨｚの電磁波信号の位相制御に使用される素子用材料として、特性バランスに優れた材料である事が分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
本発明の液晶組成物は、周波数１ＭＨｚ〜４００ＴＨｚの電磁波信号の位相制御に使用される素子用材料として、好適に用いる事が出来る。