(57)【要約】  第一添加物として式（１）で表される重合性化合物を含有し、そして負の誘電率異方性を有する液晶組成物。2019039092.tif 000059  式（１）において、Ｒ１５、Ｒ１６およびＲ１７は、独立して、水素、−Ｓｐ１１−Ｐ１１、または−Ｓｐ１２−Ｐ１２などであり；ａ１１およびａ１２は、独立して、０、１、２、３、または４であり、ａ１１とａ１２の合計は１〜８であり；環Ａ１１および環Ａ１２は、独立して、炭素数３から１８の脂環式炭化水素、または炭素数６から１８の芳香族炭化水素などであり；Ｚ１１およびＺ１２は、独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり；ｂ１１およびｂ１２は、独立して、０、１、２、または３であり；Ｓｐ１１およびＳｐ１２は、独立して、単結合などであり；Ｐ１１およびＰ１２は、独立して、重合性基である。
2019039092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一添加物として式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの重合性化合物を含有し、そして負の誘電率異方性を有する液晶組成物。
【化１】
2019039092.tif 000042
式（１）において、
Ｒ１５、Ｒ１６およびＲ１７は、独立して、水素、ハロゲン、−Ｓｐ１１−Ｐ１１、−Ｓｐ１２−Ｐ１２または炭素数１から１５のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素は、ハロゲン、−Ｓｐ１１−Ｐ１１または−Ｓｐ１２−Ｐ１２で置き換えられてもよく；
ａ１１およびａ１２は、独立して、０、１、２、３、または４であり、ａ１１とａ１２の合計は１〜８であり；
環Ａ１１および環Ａ１２は、独立して、炭素数３から１８の脂環式炭化水素、炭素数６から１８の芳香族炭化水素、または炭素数３から１８のヘテロ芳香族炭化水素から誘導された二価基であり、これらの二価基において少なくとも１つの水素は、ハロゲン、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のアルケニル、または炭素数１から１２のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの一価の炭化水素基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｚ１１およびＺ１２は、独立して、単結合または炭素数１から１０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、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ≡ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの二価基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
ｂ１１およびｂ１２は、独立して、０、１、２、または３であり、ｂ１１とｂ１２の合計は１〜６であり；
Ｓｐ１１およびＳｐ１２は、独立して、単結合または炭素数１から１０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−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｐ１１およびＰ１２は、独立して、下記式（１ａ）、式（１ｂ）、式（１ｃ）、式（１ｄ）または式（１ｅ）で表される基であり；
【化２】
2019039092.tif 000043
式（１ａ）、式（１ｂ）、式（１ｃ）、式（１ｄ）および式（１ｅ）において、
Ｍ１１およびＭ１２は、独立して、水素、ハロゲン、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４およびＲ１８は、独立して、水素、または炭素数１から１５の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【請求項２】
前記第一添加物が、式（１−１）から式（１−３）のいずれか１つで表される、請求項１に記載の液晶組成物。
【化３】
2019039092.tif 000044
式（１−１）から式（１−３）において、
Ｒ１７は、水素、ハロゲン、−Ｓｐ１１−Ｐ１１、−Ｓｐ１２−Ｐ１２または炭素数１から１５のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素は、ハロゲン、−Ｓｐ１１−Ｐ１１または−Ｓｐ１２−Ｐ１２で置き換えられてもよく；
環Ａ１１、環Ａ１２、環Ａ１３および環Ａ１４は、独立して、炭素数３から１８の脂環式炭化水素、炭素数６から１８の芳香族炭化水素、または炭素数３から１８のヘテロ芳香族炭化水素から誘導された二価基であり、これらの二価基において少なくとも１つの水素は、ハロゲン、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のアルケニル、または炭素数１から１２のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの一価の炭化水素基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ１３およびＺ１４は、独立して、単結合または炭素数１から１０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、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ≡ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの二価基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｓｐ１１およびＳｐ１２は、独立して、単結合または炭素数１から１０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−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｐ１１およびＰ１２は、独立して、下記式（１ａ）、式（１ｂ）、式（１ｃ）、式（１ｄ）または式（１ｅ）で表される基であり；
【化４】
2019039092.tif 000045
式（１ａ）、式（１ｂ）、式（１ｃ）、式（１ｄ）および式（１ｅ）において、
Ｍ１１およびＭ１２は、独立して、水素、ハロゲン、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４およびＲ１８は、独立して、水素、または炭素数１から１５の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【請求項３】
液晶組成物の重量に基づいて、前記第一添加物の割合が０．０１重量部から１０重量部の範囲である、請求項１または２に記載の液晶組成物。
【請求項４】
第一成分として式（２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【化５】
2019039092.tif 000046
式（２）において、Ｒ３およびＲ４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２から１２のアルケニル、または炭素数２から１２のアルケニルオキシであり；
環Ｃおよび環Ｅは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロへキセニレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；
環Ｄは、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２−クロロ−３−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−５−メチル−１，４−フェニレン、３，４，５−トリフルオロナフタレン−２，６−ジイル、または７，８−ジフルオロクロマン−２，６−ジイルであり；
Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
ｂは、１、２、または３であり、ｃは０または１であり、そしてｂとｃとの和は３以下である。
【請求項５】
前記第一成分として式（２−１）から式（２−２２）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。
【化６】
2019039092.tif 000047
【化７】
2019039092.tif 000048
式（２−１）から式（２−２２）において、Ｒ３およびＲ４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２から１２のアルケニル、または炭素数２から１２のアルケニルオキシである。
【請求項６】
液晶組成物の重量に基づいて、前記第一成分の割合が１０重量％から９０重量％の範囲である、請求項４または５に記載の液晶組成物。
【請求項７】
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つの化合物を含有する、請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【化８】
2019039092.tif 000049
式（３）において、Ｒ５およびＲ６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２から１２のアルケニル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルであり；
環Ｆおよび環Ｇ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、または２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ４は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
ｄは、１、２、または３である。
【請求項８】
前記第二成分として式（３−１）から式（３−１３）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７に記載の液晶組成物。
【化９】
2019039092.tif 000050
式（３−１）から式（３−１３）において、Ｒ５およびＲ６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２から１２のアルケニル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルである。
【請求項９】
液晶組成物の重量に基づいて、前記第二成分の割合が１０重量％から９０重量％の範囲である、請求項７または８に記載の液晶組成物。
【請求項１０】
第二添加物として式（４）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの極性基を有する重合性化合物を含有する、請求項１から９のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【化１０】
2019039092.tif 000051
式（４）において、Ｒ２１は、水素、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルであり；
Ｒ２２は、−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＯＲ２０、−Ｎ(Ｒ２０)２、または−Ｓｉ（Ｒ２０）３で表される基であり、ここで、Ｒ２０は、水素または炭素数１から５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−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
環Ａ２１および環Ｂ２１は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、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、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、フェナントレン−２，７−ジイル、アントラセン−２，６−ジイル、ペルヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３，１７−ジイル、または２，３，４，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７−テトラデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３，１７−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
Ｚ２１は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、または−ＣＦ＝ＣＦ−であり；
Ｓｐ２１およびＳｐ２２は独立して、単結合または炭素数１から７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−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
ａ２１は、０、１、２、３、または４である。
【請求項１１】
前記第二添加物が式（４−１）から式（４−９）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの重合性化合物である、請求項１０に記載の液晶組成物。
【化１１】
2019039092.tif 000052
式（４−１）から式（４−９）において、Ｒ２１は、水素、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルであり；
Ｚ２１は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、または−ＣＦ＝ＣＦ−であり；
Ｓｐ２１およびＳｐ２２は独立して、単結合または炭素数１から７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−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１、およびＬ１２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルである。
【請求項１２】
液晶組成物の重量に基づいて、前記第二添加物の割合が０．０５重量部から１０重量部の範囲である、請求項１０または１１に記載の液晶組成物。
【請求項１３】
第三添加物として式（５）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの重合性化合物を含有する、請求項１から１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【化１２】
2019039092.tif 000053
式（５）において、環Ｊおよび環Ｐは独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、ピリミジン−２−イル、またはピリジン−２−イルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
環Ｋは、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、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、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
Ｚ５およびＺ６は独立して、単結合または炭素数１から１０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、そして少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、または−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３は独立して、重合性基であり；
Ｓｐ３、Ｓｐ４、およびＳｐ５は独立して、単結合または炭素数１から１０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−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、そして少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ｑは０、１、または２であり；
ｊ、ｋ、およびｐは独立して、０、１、２、３、または４であり、そしてｊ、ｋ、およびｐの和は、１以上である。
【請求項１４】
前記式（５）において、Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３が独立して式（Ｐ−１）から式（Ｐ−５）で表される基の群から選択された重合性基である、請求項１３に記載の液晶組成物。
【化１３】
2019039092.tif 000054
式（Ｐ−１）から式（Ｐ−５）において、Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルである。
【請求項１５】
前記第三添加物が式（５−１）から式（５−２８）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの重合性化合物である、請求項１３または１４に記載の液晶組成物。
【化１４】
2019039092.tif 000055
【化１５】
2019039092.tif 000056
【化１６】
2019039092.tif 000057
式（５−１）から式（５−２８）において、Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３は独立して、式（Ｐ−１）から式（Ｐ−３）で表される基の群から選択された重合性基であり、ここでＭ１、Ｍ２、およびＭ３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
【化１７】
2019039092.tif 000058
Ｓｐ３、Ｓｐ４、およびＳｐ５は独立して、単結合または炭素数１から１０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−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、そして少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
【請求項１６】
液晶組成物の重量に基づいて、前記第三添加物の割合が０．０３重量部から１０重量部の範囲である、請求項１３から１５のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【請求項１８】
液晶表示素子の動作モードが、ＩＰＳモード、ＶＡモード、ＦＦＳモード、またはＦＰＡモードであり、液晶表示素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、請求項１７に記載の液晶表示素子。
【請求項１９】
請求項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有し、この液晶組成物中の重合性化合物が重合された、高分子支持配向型の液晶表示素子。
【請求項２０】
請求項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有し、この液晶組成物中の重合性化合物が重合された、配向膜を有しない液晶表示素子。
【請求項２１】
請求項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物の、液晶表示素子における使用。
【請求項２２】
請求項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物の、高分子支持配向型の液晶表示素子における使用。
【請求項２３】
請求項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物の、配向膜を有しない液晶表示素子における使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶組成物、この組成物を含有する液晶表示素子などに関する。特に、窒素原子を結合基に含む重合性化合物（またはその重合体）を含有し、この化合物の作用によって、高い電圧保持率を有し、液晶分子の垂直配向がポリイミドのような従来の配向膜を用いないでも達成可能な誘電率異方性が負の液晶組成物、および液晶表示素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子において、液晶分子の動作モードに基づいた分類は、ＰＣ（phase change）、ＴＮ（twisted nematic）、ＳＴＮ（super twisted nematic）、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）、ＯＣＢ（optically compensated bend）、ＩＰＳ（in-plane switching）、ＶＡ（vertical alignment）、ＦＦＳ（fringe field switching）、ＦＰＡ（field-induced photo-reactive alignment）などである。素子の駆動方式に基づいた分類は、ＰＭ（passive matrix）とＡＭ（active matrix）である。ＰＭは、スタティック（static）、マルチプレックス（multiplex）などに分類され、ＡＭは、ＴＦＴ（thin film transistor）、ＭＩＭ（metal insulator metal）などに分類される。ＴＦＴの分類は非晶質シリコン（amorphous silicon）および多結晶シリコン（polycrystal silicon）である。後者は製造工程によって高温型と低温型とに分類される。光源に基づいた分類は、自然光を利用する反射型、バックライトを利用する透過型、そして自然光とバックライトの両方を利用する半透過型である。【０００３】
液晶表示素子はネマチック相を有する液晶組成物を含有する。この組成物は適切な特性を有する。この組成物の特性を向上させることによって、良好な特性を有するＡＭ素子を得ることができる。２つの特性における関連を下記の表１にまとめる。組成物の特性を市販されているＡＭ素子に基づいてさらに説明する。ネマチック相の温度範囲は、素子の使用できる温度範囲に関連する。ネマチック相の好ましい上限温度は約７０℃以上であり、そしてネマチック相の好ましい下限温度は約−１０℃以下である。組成物の粘度は素子の応答時間に関連する。素子で動画を表示するためには短い応答時間が好ましい。１ミリ秒でもより短い応答時間が望ましい。したがって、組成物における小さな粘度が好ましい。低い温度における小さな粘度はさらに好ましい。【０００４】
【表１】
2019039092.tif 000003
【０００５】
組成物の光学異方性は、素子のコントラスト比に関連する。素子のモードに応じて、大きな光学異方性または小さな光学異方性、すなわち適切な光学異方性が必要である。組成物の光学異方性（Δｎ）と素子のセルギャップ（ｄ）との積（Δｎ×ｄ）は、コントラスト比を最大にするように設計される。積の適切な値は動作モードの種類に依存する。この値は、ＶＡモードの素子では約０．３０μｍから約０．４０μｍの範囲であり、ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードの素子では約０．２０μｍから約０．３０μｍの範囲である。これらの場合、小さなセルギャップの素子には大きな光学異方性を有する組成物が好ましい。組成物における大きな誘電率異方性は、素子における低いしきい値電圧、小さな消費電力と大きなコントラスト比に寄与する。したがって、大きな誘電率異方性が好ましい。組成物における大きな比抵抗は、素子における大きな電圧保持率と大きなコントラスト比とに寄与する。したがって、初期段階において室温だけでなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。長時間使用したあと、室温だけでなくネマチック相の上限温度に近い温度でも大きな比抵抗を有する組成物が好ましい。紫外線および熱に対する組成物の安定性は、素子の寿命に関連する。この安定性が高いとき、素子の寿命は長い。このような特性は、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに用いるＡＭ素子に好ましい。【０００６】
高分子支持配向（ＰＳＡ；polymer sustained alignment）型の液晶表示素子では、重合体を含有する液晶組成物が用いられる。まず、少量の重合性化合物を添加した組成物を素子に注入する。次に、この素子の基板の間に電圧を印加しながら、組成物に紫外線を照射する。重合性化合物は重合して、組成物中に重合体の網目構造を生成する。この組成物では、重合体によって液晶分子の配向を制御することが可能になるので、素子の応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善される。重合体のこのような効果は、ＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡ、ＦＦＳ、ＦＰＡのようなモードを有する素子に期待できる。【０００７】
汎用の液晶表示素子において、液晶分子の垂直配向は、ポリイミド配向膜によって達成される。一方、配向膜を有しない液晶表示素子では、重合体および極性化合物を含有する液晶組成物が用いられる。まず、少量の重合性化合物および少量の極性化合物を添加した組成物を素子に注入する。ここで、極性化合物は基板表面に吸着され、配列する。この配列にしたがって液晶分子が配向される。次に、この素子の基板の間に電圧を印加しながら、組成物に紫外線を照射する。ここで、重合性化合物が重合し、液晶分子の配向を安定化させる。この組成物では、重合体および極性化合物によって液晶分子の配向を制御することが可能になるので、素子の応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善される。さらに、配向膜を有しない素子では、配向膜を形成する工程が不要である。配向膜がないので、配向膜と組成物との相互作用によって、素子の電気抵抗が低下することはない。重合体と極性化合物の組合せによるこのような効果は、ＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡ、ＦＦＳ、ＦＰＡのようなモードを有する素子に期待できる。【０００８】
ＴＮモードを有するＡＭ素子においては正の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。ＶＡモードを有するＡＭ素子においては負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードを有するＡＭ素子においては正または負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。高分子支持配向型のＡＭ素子においては正または負の誘電率異方性を有する組成物が用いられる。負の誘電率異方性を有する液晶組成物の例は次の特許文献１に開示されている。この方法では、極性基を有する重合性化合物を含有する負の誘電率異方性を有する液晶組成物を利用し、ポリイミド配向膜を有しないＰＳＡ型の液晶表示素子を得る方法が提案されている。特許文献１の方法では、極性基を有する重合性化合物を利用して液晶化合物を垂直配向させる。液晶化合物の垂直配向は、極性化合物が基板上に吸着することで誘起される。この方法においては、極性化合物の重合性基が１つであるため重合体としては機械的強度が上がりにくく、結果として電気的特性が低下してしまうことがあった。そのため、極性基を有しない重合性基を２つ以上有する重合性化合物と併用し、重合体の特性向上を行うことがあった。この場合でも、重合性基を２つ以上有する重合性化合物によっては十分に電気的特性を満足できないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２０１７／１０４１５４号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする一つの課題は、窒素原子を結合基に含む重合性化合物（またはその重合体）を含有する誘電率異方性が負の液晶組成物を用い、良好な電気的特性を有する液晶表示素子を提供することである。また、別の課題は、良好な電気的特性を有する液晶表示素子を得られる液晶組成物を提供することである。さらに、別の課題は、ポリイミドなどで形成される従来の配向膜やその形成工程を必要としない液晶表示素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、第一添加物として式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの重合性化合物を含有し、そして負の誘電率異方性を有する液晶組成物を用いる。【００１２】
【化１】
2019039092.tif 000004
【００１３】
式（１）において、
Ｒ１５、Ｒ１６およびＲ１７は、独立して、水素、ハロゲン、−Ｓｐ１１−Ｐ１１、−Ｓｐ１２−Ｐ１２または炭素数１から１５のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素は、ハロゲン、−Ｓｐ１１−Ｐ１１または−Ｓｐ１２−Ｐ１２で置き換えられてもよく；
ａ１１およびａ１２は、独立して、０、１、２、３、または４であり、ａ１１とａ１２の合計は１〜８であり；
環Ａ１１および環Ａ１２は、独立して、炭素数３から１８の脂環式炭化水素、炭素数６から１８の芳香族炭化水素、または炭素数３から１８のヘテロ芳香族炭化水素から誘導された二価基であり、これらの二価基において少なくとも１つの水素は、ハロゲン、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のアルケニル、または炭素数１から１２のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの一価の炭化水素基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｚ１１およびＺ１２は、独立して、単結合または炭素数１から１０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、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ≡ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの二価基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
ｂ１１およびｂ１２は、独立して、０、１、２、または３であり、ｂ１１とｂ１２の合計は１〜６であり；
Ｓｐ１１およびＳｐ１２は、独立して、単結合または炭素数１から１０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−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｐ１１およびＰ１２は、独立して、下記式（１ａ）、式（１ｂ）、式（１ｃ）、式（１ｄ）または式（１ｅ）で表される基であり；【００１４】
【化２】
2019039092.tif 000005
【００１５】
式（１ａ）、式（１ｂ）、式（１ｃ）、式（１ｄ）および式（１ｅ）において、
Ｍ１１およびＭ１２は、独立して、水素、ハロゲン、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４およびＲ１８は、独立して、水素、または炭素数１から１５の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の窒素原子を結合基に含む重合性化合物（またはその重合体）を含有する液晶組成物を利用することで、良好な電気的特性を有する液晶表示素子を製造することができる。
また、配向膜の形成工程が不要になるので、製造コストを低減させた液晶表示素子が得られる。
さらに、窒素原子を結合基に含む重合性化合物と相溶性のよい負の誘電率異方性を有する液晶組成物が得られる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
この明細書における用語の使い方は次のとおりである。「液晶組成物」および「液晶表示素子」の用語をそれぞれ「組成物」および「素子」と略すことがある。「液晶表示素子」は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。「液晶性化合物」は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物および液晶相を有しないが、ネマチック相の温度範囲、粘度、誘電率異方性のような特性を調節する目的で組成物に混合される化合物の総称である。この液晶性化合物は、例えば１，４−シクロヘキシレンや１，４−フェニレンのような六員環を有し、その分子構造は棒状（rod like）である。「重合性化合物」は、組成物中に重合体を生成させる目的で添加する化合物である。
【００１８】
液晶組成物は、複数の液晶性化合物を混合することによって調製される。この液晶組成物に、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、消泡剤、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、極性化合物のような添加物が必要に応じて添加される。液晶性化合物や添加物は、公知の手順で混合される。液晶性化合物の割合（含有量）は、添加物を添加した場合であっても、添加物を含まない液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）で表される。添加物の割合（添加量）は、添加物を含まない液晶組成物の重量（例えば、第一成分および第二成分の合計重量を１００重量部とする。）に基づいた重量部で表される。重量百万分率（ｐｐｍ）が用いられることもある。重合開始剤および重合禁止剤の割合は、例外的に重合性化合物の重量に基づいて表される。
【００１９】
「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上限温度に近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上限温度に近い温度でも大きな比抵抗を有することを意味する。「電圧保持率が大きい」は、素子が初期段階において室温だけでなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を有し、そして長時間使用したあと室温だけでなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を有することを意味する。組成物や素子では、経時変化試験（加速劣化試験を含む）の前後で特性が検討されることがある。「誘電率異方性を上げる」の表現は、誘電率異方性が正である組成物のときは、その値が正に増加することを意味し、誘電率異方性が負である組成物のときは、その値が負に増加することを意味する。
【００２０】
式（１）で表される化合物を「化合物（１）」と略すことがある。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「化合物（１）」と略すことがある。「化合物（１）」は、式（１）で表される１つの化合物、２つの化合物の混合物、または３つ以上の化合物の混合物を意味する。他の式で表される化合物についても同様である。「少なくとも１つの‘Ａ’」の表現は、‘Ａ’の数は任意であることを意味する。「少なくとも１つの‘Ａ’は、‘Ｂ’で置き換えられてもよい」の表現は、‘Ａ’の数が１つのとき、‘Ａ’の位置は任意であり、‘Ａ’の数が２つ以上のときも、それらの位置は制限なく選択できる。このルールは、「少なくとも１つの‘Ａ’が、‘Ｂ’で置き換えられた」の表現にも適用される。
【００２１】
各成分における化合物の化学式において、例えば、末端基Ｒ３の記号を複数の化合物に用いる。これらの化合物において、任意の２つのＲ３が表す２つの基は同一であってもよく、または異なってもよい。例えば、化合物（２−１）のＲ３がエチルであり、化合物（２−２）のＲ３がエチルであるケースがある。化合物（２−１）のＲ３がエチルであり、化合物（２−２）のＲ３がプロピルであるケースもある。このルールは、他の末端基などの記号にも適用される。式（２）において、ｂが２のとき、２つの環Ｃが存在する。この化合物において、２つの環Ｃが表す２つの環は、同一であってもよく、または異なってもよい。このルールは、ｂが２より大きいとき、任意の２つの環Ｃにも適用される。このルールは、他の記号にも適用される。このルールは、化合物（５−２７）における２つの−Ｓｐ４−Ｐ２のような場合にも適用される。
【００２２】
六角形で囲んだＡ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４、Ａ２１、Ｂ２１、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｊ、Ｋ、Ｐなどの記号はそれぞれ環Ａ１１、環Ａ１２、環Ａ１３、環Ａ１４、環Ａ２１、環Ｂ２１、環Ｃ、環Ｄ、環Ｅ、環Ｆ、環Ｇ、環Ｊ、環Ｋ、環Ｐなどの環に対応し、六員環、縮合環などの環を表す。この六角形を横切る斜線は、環上の任意の水素が−Ｓｐ３−Ｐ１などの基で置き換えられてもよいことを表す。‘ｊ’などの添え字は、置き換えられた基の数を示す。添え字‘ｊ’が０のとき、そのような置き換えはない。添え字‘ｊ’が２以上のとき、環Ｊ上には複数の−Ｓｐ３−Ｐ１が存在する。−Ｓｐ３−Ｐ１が表す複数の基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。
【００２３】
２−フルオロ−１，４−フェニレンは、下記の２つの二価基を意味する。化学式において、フッ素は左向き（Ｌ）であってもよいし、右向き（Ｒ）であってもよい。このルールは、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルのような、環から２つの水素を除くことによって生成した、非対称な二価基にも適用される。このルールは、カルボニルオキシ（−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−）のような二価の結合基にも適用される。
【００２４】
【化３】
2019039092.tif 000006
【００２５】
「少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよい」のような表現がこの明細書で使われる。この場合、−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−は、隣接しない−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられることによって−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−に変換されてもよい。しかしながら、隣接した−ＣＨ２−が−Ｏ−で置き換えられることはない。この置き換えでは−Ｏ−Ｏ−ＣＨ２−（ペルオキシド）が生成するからである。すなわち、この表現は、「１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよい」と「少なくとも２つの隣接しない−ＣＨ２−は−Ｏ−で置き換えられてもよい」の両方とを意味する。このルールは、−Ｏ−への置き換えだけでなく、−ＣＨ＝ＣＨ−や−ＣＯＯ−のような二価基への置き換えにも適用される。式（１）において、Ｒ１５は炭素数１から１５のアルキルなどである。このアルキルの炭素数は、この種の置き換えによって増加することがある。このようなとき、最大の炭素数は３０である。このルールは、Ｒ１５のような一価基だけでなく、アルキレンのような二価基にも適用される。
【００２６】
液晶性化合物のアルキルは、直鎖状または分岐状であり、環状アルキルを含まない。直鎖状アルキルは、分岐状アルキルよりも好ましい。これらのことは、アルコキシ、アルケニルなどの末端基についても同様である。１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置は、一般的にシス型よりもトランス型が好ましい。ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素を意味する。好ましいハロゲンはフッ素または塩素である。さらに好ましいハロゲンはフッ素である。
【００２７】
本発明は、下記の項などである。
【００２８】
項１．  第一添加物として式（１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの重合性化合物を含有し、そして負の誘電率異方性を有する液晶組成物。
【００２９】
【化４】
2019039092.tif 000007
【００３０】
式（１）において、
Ｒ１５、Ｒ１６およびＲ１７は、独立して、水素、ハロゲン、−Ｓｐ１１−Ｐ１１、−Ｓｐ１２−Ｐ１２または炭素数１から１５のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素は、ハロゲン、−Ｓｐ１１−Ｐ１１または−Ｓｐ１２−Ｐ１２で置き換えられてもよく；
ａ１１およびａ１２は、独立して、０、１、２、３、または４であり、ａ１１とａ１２の合計は１〜８であり；
環Ａ１１および環Ａ１２は、独立して、炭素数３から１８の脂環式炭化水素、炭素数６から１８の芳香族炭化水素、または炭素数３から１８のヘテロ芳香族炭化水素から誘導された二価基であり、これらの二価基において少なくとも１つの水素は、ハロゲン、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のアルケニル、または炭素数１から１２のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの一価の炭化水素基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｚ１１およびＺ１２は、独立して、単結合または炭素数１から１０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、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ≡ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの二価基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
ｂ１１およびｂ１２は、独立して、０、１、２、または３であり、ｂ１１とｂ１２の合計は１〜６であり；
Ｓｐ１１およびＳｐ１２は、独立して、単結合または炭素数１から１０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−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｐ１１およびＰ１２は、独立して、下記式（１ａ）、式（１ｂ）、式（１ｃ）、式（１ｄ）または式（１ｅ）で表される基であり；
【００３１】
【化５】
2019039092.tif 000008
【００３２】
式（１ａ）、式（１ｂ）、式（１ｃ）、式（１ｄ）および式（１ｅ）において、
Ｍ１１およびＭ１２は、独立して、水素、ハロゲン、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４およびＲ１８は、独立して、水素、または炭素数１から１５の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【００３３】
項２．  前記第一添加物が、式（１−１）から式（１−３）のいずれか１つで表される、項１に記載の液晶組成物。
【００３４】
【化６】
2019039092.tif 000009
【００３５】
式（１−１）から式（１−３）において、
Ｒ１７は、水素、ハロゲン、−Ｓｐ１１−Ｐ１１、−Ｓｐ１２−Ｐ１２または炭素数１から１５のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素は、ハロゲン、−Ｓｐ１１−Ｐ１１または−Ｓｐ１２−Ｐ１２で置き換えられてもよく；
環Ａ１１、環Ａ１２、環Ａ１３および環Ａ１４は、独立して、炭素数３から１８の脂環式炭化水素、炭素数６から１８の芳香族炭化水素、または炭素数３から１８のヘテロ芳香族炭化水素から誘導された二価基であり、これらの二価基において少なくとも１つの水素は、ハロゲン、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のアルケニル、または炭素数１から１２のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの一価の炭化水素基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ１３およびＺ１４は、独立して、単結合または炭素数１から１０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、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ≡ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの二価基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｓｐ１１およびＳｐ１２は、独立して、単結合または炭素数１から１０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−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｐ１１およびＰ１２は、独立して、下記式（１ａ）、式（１ｂ）、式（１ｃ）、式（１ｄ）または式（１ｅ）で表される基であり；
【００３６】
【化７】
2019039092.tif 000010
【００３７】
式（１ａ）、式（１ｂ）、式（１ｃ）、式（１ｄ）および式（１ｅ）において、
Ｍ１１およびＭ１２は、独立して、水素、ハロゲン、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４およびＲ１８は、独立して、水素、または炭素数１から１５の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【００３８】
項３．  液晶組成物の重量に基づいて、前記第一添加物の割合が０．０１重量部から１０重量部の範囲である、項１または２に記載の液晶組成物。
【００３９】
項４．  第一成分として式（２）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を含有する、項１から３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００４０】
【化８】
2019039092.tif 000011
【００４１】
式（２）において、Ｒ３およびＲ４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２から１２のアルケニル、または炭素数２から１２のアルケニルオキシであり；
環Ｃおよび環Ｅは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロへキセニレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；
環Ｄは、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２−クロロ−３−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−５−メチル−１，４−フェニレン、３，４，５−トリフルオロナフタレン−２，６−ジイル、または７，８−ジフルオロクロマン−２，６−ジイルであり；
Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
ｂは、１、２、または３であり、ｃは０または１であり、そしてｂとｃとの和は３以下である。
【００４２】
項５．  前記第一成分として式（２−１）から式（２−２２）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、項４に記載の液晶組成物。
【００４３】
【化９】
2019039092.tif 000012
【００４４】
【化１０】
2019039092.tif 000013
【００４５】
式（２−１）から式（２−２２）において、Ｒ３およびＲ４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２から１２のアルケニル、または炭素数２から１２のアルケニルオキシである。
【００４６】
項６．  液晶組成物の重量に基づいて、前記第一成分の割合が１０重量％から９０重量％の範囲である、項４または５に記載の液晶組成物。
【００４７】
項７．  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つの化合物を含有する、項１から６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００４８】
【化１１】
2019039092.tif 000014
【００４９】
式（３）において、Ｒ５およびＲ６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２から１２のアルケニル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルであり；
環Ｆおよび環Ｇ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、または２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｚ４は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
ｄは、１、２、または３である。
【００５０】
項８．  前記第二成分として式（３−１）から式（３−１３）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、項７に記載の液晶組成物。
【００５１】
【化１２】
2019039092.tif 000015
【００５２】
式（３−１）から式（３−１３）において、Ｒ５およびＲ６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２から１２のアルケニル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルである。
【００５３】
項９．  液晶組成物の重量に基づいて、前記第二成分の割合が１０重量％から９０重量％の範囲である、項７または８に記載の液晶組成物。
【００５４】
項１０．  第二添加物として式（４）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの極性基を有する重合性化合物を含有する、項１から９のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００５５】
【化１３】
2019039092.tif 000016
【００５６】
式（４）において、Ｒ２１は、水素、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルであり；
Ｒ２２は、−ＯＨ、−ＮＨ２、−ＯＲ２０、−Ｎ(Ｒ２０)２、または−Ｓｉ（Ｒ２０）３で表される基であり、ここで、Ｒ２０は、水素または炭素数１から５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−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
環Ａ２１および環Ｂ２１は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、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、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、フェナントレン−２，７−ジイル、アントラセン−２，６−ジイル、ペルヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３，１７−ジイル、または２，３，４，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７−テトラデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３，１７−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
Ｚ２１は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、または−ＣＦ＝ＣＦ−であり；
Ｓｐ２１およびＳｐ２２は独立して、単結合または炭素数１から７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−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
ａ２１は、０、１、２、３、または４である。
【００５７】
項１１．  前記第二添加物が式（４−１）から式（４−９）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの重合性化合物である、項１０に記載の液晶組成物。
【００５８】
【化１４】
2019039092.tif 000017
【００５９】
式（４−１）から式（４−９）において、Ｒ２１は、水素、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルであり；
Ｚ２１は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、または−ＣＦ＝ＣＦ−であり；
Ｓｐ２１およびＳｐ２２は独立して、単結合または炭素数１から７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−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１、およびＬ１２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルである。
【００６０】
項１２．  液晶組成物の重量に基づいて、前記第二添加物の割合が０．０５重量部から１０重量部の範囲である、項１０または１１に記載の液晶組成物。
【００６１】
項１３．  第三添加物として式（５）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの重合性化合物を含有する、項１から１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００６２】
【化１５】
2019039092.tif 000018
【００６３】
式（５）において、環Ｊおよび環Ｐは独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、ピリミジン−２−イル、またはピリジン−２−イルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
環Ｋは、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、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、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよく；
Ｚ５およびＺ６は独立して、単結合または炭素数１から１０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、そして少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、または−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３は独立して、重合性基であり；
Ｓｐ３、Ｓｐ４、およびＳｐ５は独立して、単結合または炭素数１から１０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−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、そして少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよく；
ｑは０、１、または２であり；
ｊ、ｋ、およびｐは独立して、０、１、２、３、または４であり、そしてｊ、ｋ、およびｐの和は、１以上である。
【００６４】
項１４．  前記式（５）において、Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３が独立して式（Ｐ−１）から式（Ｐ−５）で表される基の群から選択された重合性基である、項１３に記載の液晶組成物。
【００６５】
【化１６】
2019039092.tif 000019
【００６６】
式（Ｐ−１）から式（Ｐ−５）において、Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルである。
【００６７】
項１５．  前記第三添加物が式（５−１）から式（５−２８）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの重合性化合物である、項１３または１４に記載の液晶組成物。
【００６８】
【化１７】
2019039092.tif 000020
【００６９】
【化１８】
2019039092.tif 000021
【００７０】
【化１９】
2019039092.tif 000022
【００７１】
式（５−１）から式（５−２８）において、Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３は独立して、式（Ｐ−１）から式（Ｐ−３）で表される基の群から選択された重合性基であり、ここでＭ１、Ｍ２、およびＭ３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
【００７２】
【化２０】
2019039092.tif 000023
【００７３】
Ｓｐ３、Ｓｐ４、およびＳｐ５は独立して、単結合または炭素数１から１０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−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、そして少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。
【００７４】
項１６．  液晶組成物の重量に基づいて、前記第三添加物の割合が０．０３重量部から１０重量部の範囲である、項１３から１５のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【００７５】
項１７．  項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
【００７６】
項１８．  液晶表示素子の動作モードが、ＩＰＳモード、ＶＡモード、ＦＦＳモード、またはＦＰＡモードであり、液晶表示素子の駆動方式がアクティブマトリックス方式である、項１７に記載の液晶表示素子。
【００７７】
項１９．  項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有し、この液晶組成物中の重合性化合物が重合された、高分子支持配向型の液晶表示素子。
【００７８】
項２０．  項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有し、この液晶組成物中の重合性化合物が重合された、配向膜を有しない液晶表示素子。
【００７９】
項２１．  項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物の、液晶表示素子における使用。
【００８０】
項２２．  項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物の、高分子支持配向型の液晶表示素子における使用。
【００８１】
項２３．  項１から１６のいずれか１項に記載の液晶組成物の、配向膜を有しない液晶表示素子における使用。
【００８２】
本発明は、次の項も含む。（ａ）上記の液晶組成物を２つの基板の間に配置し、この組成物に電圧を印加した状態で光を照射し、この組成物に含有された極性基を有する重合性化合物を重合させることによって、上記の液晶表示素子を製造する方法。（ｂ）ネマチック相の上限温度が７０℃以上であり、波長５８９ｎｍにおける光学異方性（２５℃で測定）が０．０８以上であり、そして周波数１ｋＨｚにおける誘電率異方性（２５℃で測定）が−２以下である、上記の液晶組成物。
【００８３】
本発明は、次の項も含む。（ｃ）特開２００６−１９９９４１号公報に記載された化合物（５）から化合物（７）は、誘電率異方性が正の液晶性化合物であるが、これらの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上記の組成物。（ｄ）上記の極性基を有する重合性化合物（４）を少なくとも２つ含有する上記の組成物。（ｅ）極性基を有する重合性化合物（４）とは異なる重合性化合物をさらに含有する上記の組成物。（ｆ）光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、消泡剤、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、極性化合物のような添加物の１つ、２つ、または少なくとも３つを含有する上記の組成物。（ｇ）上記の組成物を含有するＡＭ素子。（ｈ）上記の組成物を含有し、そしてＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＦＦＳ、ＶＡ、またはＦＰＡのモードを有する素子。（ｉ）上記の組成物を含有する透過型の素子。（ｊ）上記の組成物を、ネマチック相を有する組成物として使用すること。（ｋ）上記の組成物に光学活性化合物を添加することによって光学活性な組成物としての使用。
【００８４】
本発明の組成物を次の順で説明する。第一に、組成物の構成を説明する。第二に、成分化合物の主要な特性、およびこの化合物が組成物に及ぼす主要な効果を説明する。第三に、組成物における成分の組み合わせ、成分の好ましい割合およびその根拠を説明する。第四に、成分化合物の好ましい形態を説明する。第五に、好ましい成分化合物を示す。第六に、組成物に添加してもよい添加物を説明する。第七に、成分化合物の合成法を説明する。最後に、組成物の用途を説明する。
【００８５】
第一に、組成物の構成を説明する。本発明の組成物は組成物Ａと組成物Ｂに分類される。組成物Ａは、化合物（２）および化合物（３）から選択された液晶性化合物の他に、その他の液晶性化合物、添加物などをさらに含有してもよい。「その他の液晶性化合物」は、化合物（２）および化合物（３）とは異なる液晶性化合物である。このような化合物は、特性をさらに調整する目的で組成物に混合される。添加物は、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、消泡剤、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、極性化合物などである。
【００８６】
組成物Ｂは、実質的に化合物（２）および化合物（３）から選択された液晶性化合物のみからなる。「実質的に」は、組成物Ｂが添加物を含有してもよいが、その他の液晶性化合物を含有しないことを意味する。組成物Ｂは組成物Ａに比較して成分の数が少ない。コストを下げるという観点から、組成物Ｂは組成物Ａよりも好ましい。その他の液晶性化合物を混合することによって特性をさらに調整できるという観点から、組成物Ａは組成物Ｂよりも好ましい。
【００８７】
第二に、成分化合物の主要な特性、およびこの化合物が組成物の特性に及ぼす主要な効果を説明する。成分化合物の主要な特性を本発明の効果に基づいて表２にまとめる。表２の記号において、Ｌは大きいまたは高い、Ｍは中程度の、Ｓは小さいまたは低い、を意味する。記号Ｌ、Ｍ、Ｓは、成分化合物の間の定性的な比較に基づいた分類であり、記号０は、値がゼロであるか、またはゼロに近いことを意味する。
【００８８】
【表２】
2019039092.tif 000024
【００８９】
成分化合物を組成物に混合したとき、成分化合物が組成物の特性に及ぼす主要な効果は次のとおりである。化合物（１）は、分子構造の結合基に存在する窒素原子の作用で基板表面に吸着し、窒素原子から伸びる基が液晶分子と相溶化する。所期の効果を得るには、化合物（１）は、液晶性化合物との高い相溶性を有することが必須である。化合物（１）は、窒素原子から伸びる基が液晶性化合物と同様な構造を有しており相溶性を向上できると考えられることから、この目的に最適である。化合物（１）は、重合によって重合体を与える。この重合体は液晶分子の配向を安定化するので、素子の応答時間を短縮し、そして画像の焼き付きを改善する。化合物（２）は、誘電率異方性を上げ、そして下限温度を下げる。化合物（３）は、粘度を下げる。化合物（４）は、素子の基板との非共有結合的な相互作用によって、液晶分子の配向を制御する。また、重合によって重合体を与え、液晶分子の配向を安定化させる。さらに、少なくとも１つの環より構成されたメソゲン部位を有するため液晶性化合物との高い相溶性を期待できる。化合物（５）は、重合によって重合体を与える。この重合体は、液晶分子の配向を安定化するので、素子の応答時間を短縮し、そして画像の焼き付きを改善する。液晶分子の配向という観点から、化合物（４）の重合体は、基板表面との相互作用を有するので、化合物（５）の重合体よりも効果的であると推定される。
【００９０】
第三に、組成物における成分の組み合わせ、成分の好ましい割合およびその根拠を説明する。組成物における成分の好ましい組み合わせは、化合物（１）＋化合物（２）＋化合物（３）＋化合物（４）であるか、または化合物（１）＋化合物（２）＋化合物（３）＋化合物（４）＋化合物（５）である。
【００９１】
第一添加物である化合物（１）は、窒素原子の極性により電極基板側に吸着しやすく、また、その重合体は液晶組成物中の極性を有する不純物も取り込みやすいと考えられるため、素子の電気的な特性も改善する目的で組成物に添加される。化合物（１）の好ましい割合は、約０．０１重量部以上であり、素子の表示不良を防ぐために約１０重量部以下である。さらに好ましい割合は、約０．０５重量部から約５重量部の範囲である。
第二添加物である化合物（４）は、液晶分子の垂直配向を制御する目的で、組成物に添加される。化合物（４）の好ましい割合は、液晶分子を垂直配向させるために約０．０５重量部以上であり、素子の表示不良を防ぐために約１０重量部以下である。さらに好ましい割合は、約０．１重量部から約５重量部の範囲である。特に好ましい割合は０．３重量部から５重量部の範囲である。
【００９２】
第一成分である化合物（２）の好ましい割合は、誘電率異方性を上げるために約１０重量％以上であり、下限温度を下げるために約９０重量％以下である。さらに好ましい割合は、約２０重量％から約８５重量％の範囲である。特に好ましい割合は、約３０重量％から約８５重量％の範囲である。
【００９３】
第二成分である化合物（３）の好ましい割合は、上限温度を上げるためにまたは下限温度を下げるために約１０重量％以上であり、誘電率異方性を上げるために約９０重量％以下である。さらに好ましい割合は、約１５重量％から約７５重量％の範囲である。特に好ましい割合は、約１５重量％から約６０重量％の範囲である。
【００９４】
第三添加物である化合物（５）は、高分子支持配向型の素子に組成物を適合させる目的で、組成物に添加される。化合物（５）の好ましい割合は、素子の長期信頼性を向上させるために約０．０３重量部以上であり、素子の表示不良を防ぐために約１０重量部以下である。さらに好ましい割合は、約０．１重量部から約２重量部の範囲である。特に好ましい割合は、約０．２重量部から約１．０重量部の範囲である。
【００９５】
第四に、成分化合物の好ましい形態を説明する。化合物（１）の構造は、式（１）で表され、式（１）における、重合性基Ｐ１１およびＰ１２、結合基Ｓｐ１１およびＳｐ１２、環Ａ１１およびＡ１２、基Ｒ１５からＲ１７、および結合基Ｚ１１およびＺ１２のそれぞれの好ましい例は、以下のとおりである。この例は、化合物（１）の下位の化合物にも適用される。化合物（１）は、これらの基の種類を適切に組み合わせることによって、物性を任意に調整することが可能である。化合物の物性に大きな差異がないので、化合物（１）は、２Ｈ（重水素）、１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。
【００９６】
【化２１】
2019039092.tif 000025
【００９７】
式（１）において、Ｐ１１およびＰ１２は独立して重合性基である。重合性基の例は、アクリロイルオキシ（下記式（１ａ））、オキシラニル（下記式（１ｂ））、ビニルオキシ（下記式（１ｃ））、マレイミド（下記式（１ｄ））またはイタコン酸エステル（下記式（１ｅ））である。式（１ａ）から式（１ｅ）の波線は、結合する部位を示す。
【００９８】
【化２２】
2019039092.tif 000026
【００９９】
ここで、式（１ａ）〜式（１ｅ）において、
Ｍ１１およびＭ１２は独立して、水素、ハロゲン、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルであり；
Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４およびＲ１８は独立して、水素、または炭素数１から１５の直鎖状、分岐状または環状のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【０１００】
式（１）において、Ｓｐ１１およびＳｐ１２は独立して、単結合または炭素数１から１０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、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの二価基において、少なくとも１つの水素は、ハロゲンまたは炭素数１から３のアルキルで置き換えられてもよい。
【０１０１】
Ｓｐ１１またはＳｐ１２の好ましい例は、単結合、−ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−Ｏ−、−Ｏ−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）３−Ｏ−、−Ｏ−（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）４−、−（ＣＨ２）４Ｏ−、または−Ｏ（ＣＨ２）４−である。さらに好ましい例は、単結合、−ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、または−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−である。特に好ましい例は、単結合、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ２ＣＨ２Ｏ−、または−ＯＣＨ２ＣＨ２−である。最も好ましい例は、単結合である。−ＣＨ＝ＣＨ−の二重結合の立体配置はシス型であっても、トランス型であってもよい。トランス型はシス型より好ましい。
【０１０２】
式（１）において、Ｒ１５、Ｒ１６およびＲ１７は独立して、水素、ハロゲン、−Ｓｐ１１−Ｐ１１、−Ｓｐ１２−Ｐ１２、または炭素数１から１５のアルキルであり、このアルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ２−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素はハロゲン、−Ｓｐ１１−Ｐ１１または−Ｓｐ１２−Ｐ１２で置き換えられてもよい。
【０１０３】
式（１）において、ａ１１およびａ１２は独立して、０、１、２、３、または４である。−Ｓｐ１１−Ｐ１１または−Ｓｐ１２−Ｐ１２は、重合に関与する一価基である。−Ｓｐ１１−Ｐ１１および−Ｓｐ１２−Ｐ１２を合わせた個数（すなわち、ａ１１＋ａ１２）は、１から８である。好ましい例は１から６であり、さらに好ましい例は１から３である。最も好ましい例は１または２である。
【０１０４】
式（１）において、環Ａ１１および環Ａ１２は独立して、炭素数３から１８の脂環式炭化水素、炭素数６から１８の芳香族炭化水素、または炭素数３から１８のヘテロ芳香族炭化水素から、２つの水素を除くことによって誘導された二価基である。これらの二価基において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、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のアルケニル、または炭素数１から１２のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの一価の炭化水素基において、少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。さらに、環Ａ１１はａ１１個の水素が−Ｓｐ１１−Ｐ１１で置き換えられていて、環Ａ１２はａ１２個の水素が−Ｓｐ１２−Ｐ１２で置き換えられている。
【０１０５】
脂環式炭化水素の例は、ＣｎＨ２ｎで表される、シクロプロパン、シクロブタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタンなどである。他の例は、デカヒドロナフタレンなどである。芳香族炭化水素の例は、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン、インダン、インデン、テトラヒドロナフタレンなどである。ヘテロ芳香族炭化水素の例は、ピリジン、ピリミジン、フラン、ピラン、チオフェン、ベンゾフランなどである。これらの炭化水素は、フッ素、塩素、アルキルのような一価基で置換されてもよい。環Ａ１１または環Ａ１２の好ましい例は、ベンゼン、フルオロベンゼン、ナフタレン、フルオレン、またはフェナントレンである。さらに好ましい例は、ベンゼンまたはシクロヘキサンである。
【０１０６】
式（１）において、Ｚ１１およびＺ１２は、独立して、単結合または炭素数１から１０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、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ≡ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの二価基において、少なくとも１つの水素は、ハロゲンで置き換えられてもよい。
【０１０７】
Ｚ１１およびＺ１２の好ましい例は、単結合、炭素数１から４のアルキレン、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−（ＣＨ３）Ｃ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＨ≡ＣＨ−である。さらに好ましい例は、単結合、エチレン、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＨ≡ＣＨ−である。最も好ましい例は単結合である。
【０１０８】
式（１）において、ｂ１１およびｂ１２は、独立して、０、１、２、または３である。ｂ１２が０のとき、この化合物は環Ａ１１で表される環をｂ１１個有する。この場合、好ましい環Ａ１１は、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ベンゼンのような環から、２つの水素を除くことによって誘導された二価基である。ｂ１１およびｂ１２が１のとき、この化合物は、環Ａ１１と環Ａ１２とを有する。この場合、好ましい環Ａ１１または環Ａ１２は、ベンゼン、フッ素、またはメチルのような置換基で置換されたベンゼンから誘導された二価基である。ｂ１１が１でｂ１２が２のとき、この化合物は、環Ａ１１、環Ａ１２および環Ａ１２の３環を有する。好ましい環Ａ１１または環Ａ１２は、ベンゼン、フッ素のような置換基で置換されたベンゼンから誘導された二価基である。
ｂ１１とｂ１２の合計は、１から６である。好ましい例は１から４であり、さらに好ましい例は２から４である。
【０１０９】
化合物（１）の好ましい例は、下記式（１−１）、式（１−２）および式（１−３）で表される化合物である。
【化２３】
2019039092.tif 000027
【０１１０】
式（１−１）、式（１−２）および式（１−３）において、Ｐ１１およびＰ１２は独立して前記式（１ａ）〜式（１ｅ）で表される重合性基である。
Ｒ１７は、水素、ハロゲン、−Ｓｐ１１−Ｐ１１、−Ｓｐ１２−Ｐ１２または炭素数１から１５のアルキルであり、このアルキルにおいて少なくとも１つの−ＣＨ２−は、−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素は、ハロゲン、−Ｓｐ１１−Ｐ１１または−Ｓｐ１２−Ｐ１２で置き換えられてもよい。
環Ａ１１、環Ａ１２、環Ａ１３および環Ａ１４は、独立して、炭素数３から１８の脂環式炭化水素、炭素数６から１８の芳香族炭化水素、または炭素数３から１８のヘテロ芳香族炭化水素から誘導された二価基であり、これらの二価基において少なくとも１つの水素は、ハロゲン、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のアルケニル、または炭素数１から１２のアルケニルオキシで置き換えられてもよく、これらの一価の炭化水素基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ１３およびＺ１４は、独立して、単結合または炭素数１から１０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、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−、または−ＣＨ≡ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの二価基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
Ｓｐ１１およびＳｐ１２は、独立して、単結合または炭素数１から１０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−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【０１１１】
化合物（１）のさらに好ましい例は、下記式（１−４）で表される化合物である。
【０１１２】
【化２４】
2019039092.tif 000028
【０１１３】
式（１−４）において、Ｐ１１およびＰ１２は、独立して、前記式（１ａ）、式（１ｂ）、式（１ｃ）、式（１ｄ）または式（１ｅ）で表される基である。
環Ａ１１および環Ａ１２は、独立して、１，４−フェニレンであり、これらの環上の少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
Ｓｐ１１およびＳｐ１２は、独立して、単結合または炭素数１から１０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−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【０１１４】
式（２）および式（３）において、Ｒ３およびＲ４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２から１２のアルケニル、または炭素数２から１２のアルケニルオキシである。好ましいＲ３またはＲ４は、安定性を上げるために炭素数１から１２のアルキルであり、誘電率異方性を上げるために炭素数１から１２のアルコキシである。Ｒ５およびＲ６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２から１２のアルケニル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルである。好ましいＲ５またはＲ６は、粘度を下げるために、炭素数２から１２のアルケニルであり、安定性を上げるために炭素数１から１２のアルキルである。液晶性化合物のアルキルは、直鎖状または分岐状であり、環状アルキルを含まない。直鎖状アルキルは、分岐状アルキルよりも好ましい。これらのことは、アルコキシ、アルケニルなどの末端基についても同様である。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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型が好ましい。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型が好ましい。
【０１１８】
好ましいアルケニルオキシは、ビニルオキシ、アリルオキシ、３−ブテニルオキシ、３−ペンテニルオキシ、または４−ペンテニルオキシである。粘度を下げるために、さらに好ましいアルケニルオキシは、アリルオキシまたは３−ブテニルオキシである。
【０１１９】
少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたアルキルの好ましい例は、フルオロメチル、２−フルオロエチル、３−フルオロプロピル、４−フルオロブチル、５−フルオロペンチル、６−フルオロヘキシル、７−フルオロヘプチル、または８−フルオロオクチルである。さらに好ましい例は、誘電率異方性を上げるために２−フルオロエチル、３−フルオロプロピル、４−フルオロブチル、または５−フルオロペンチルである。
【０１２０】
少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられたアルケニルの好ましい例は、２，２−ジフルオロビニル、３，３−ジフルオロ−２−プロペニル、４，４−ジフルオロ−３−ブテニル、５，５−ジフルオロ−４−ペンテニル、または６，６−ジフルオロ−５−ヘキセニルである。さらに好ましい例は、粘度を下げるために２，２−ジフルオロビニルまたは４，４−ジフルオロ−３−ブテニルである。
【０１２１】
環Ｃおよび環Ｅは独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロへキセニレン、１，４−フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルである。「少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４−フェニレン」の好ましい例は、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、または２−クロロ−３−フルオロ−１，４−フェニレンである。好ましい環Ｃまたは環Ｅは、粘度を下げるために１，４−シクロヘキシレンであり、誘電率異方性を上げるためにテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり、光学異方性を上げるために１，４−フェニレンである。１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置は、上限温度を上げるためにシス型よりもトランス型が好ましい。テトラヒドロピラン−２，５−ジイルの化学式において、酸素は左向き（Ｌ）であってもよいし、右向き（Ｒ）であってもよいが、好ましくは酸素が左向き（Ｌ）である。
【０１２２】
【化２５】
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【０１２３】
環Ｄは、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２−クロロ−３−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−５−メチル−１，４−フェニレン、３，４，５−トリフルオロナフタレン−２，６−ジイル、または７，８−ジフルオロクロマン−２，６−ジイルである。好ましい環Ｄは、粘度を下げるために２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり、光学異方性を下げるために２−クロロ−３−フルオロ−１，４−フェニレンであり、誘電率異方性を上げるために７，８−ジフルオロクロマン−２，６−ジイルである。
【０１２４】
環Ｆおよび環Ｇ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、または２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。好ましい環Ｆまたは環Ｇは粘度を下げるために、または上限温度を上げるために、１，４−シクロヘキシレンであり、下限温度を下げるために１，４−フェニレンである。１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置は、上限温度を上げるためにシス型よりもトランス型が好ましい。
【０１２５】
Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。好ましいＺ２またはＺ３は、粘度を下げるために単結合であり、下限温度を下げるために−（ＣＨ２）２−であり、誘電率異方性を上げるために−ＣＨ２Ｏ−または−ＯＣＨ２−である。Ｚ４は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。好ましいＺ４は、粘度を下げるために単結合であり、下限温度を下げるために−（ＣＨ２）２−であり、上限温度を上げるために−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である。
【０１２６】
ｂは、１、２、または３であり、ｃは０または１であり、そしてｂとｃとの和は３以下である。好ましいｂは粘度を下げるために１であり、上限温度を上げるために２または３である。好ましいｃは粘度を下げるために０であり、下限温度を下げるために１である。ｄは、１、２、または３である。好ましいｄは粘度を下げるために１であり、上限温度を上げるために２または３である。
【０１２７】
式（４）において、Ｒ２２は、極性基である。化合物（４）は、組成物に添加するので安定であることが好ましい。化合物（４）を組成物に添加したとき、この化合物が素子の電圧保持率を下げないことが好ましい。化合物（４）は、低い揮発性を有することが好ましい。好ましいモル質量は１３０ｇ／ｍｏｌ以上である。さらに好ましいモル質量は１５０ｇ／ｍｏｌから５００ｇ／ｍｏｌの範囲である。
【０１２８】
Ｒ２１は、水素、ハロゲン、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、炭素数２から１２のアルケニル、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数２から１２のアルケニルである。好ましいＲ２１は、炭素数１から１２のアルキルである。
【０１２９】
環Ａ２１および環Ｂ２１は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、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、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、フルオレン−２，７−ジイル、フェナントレン−２，７−ジイル、アントラセン−２，６−ジイル、ペルヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３，１７−ジイル、または２，３，４，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７−テトラデカヒドロシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３，１７−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよい。好ましい環Ａ２１または環Ｂ２１は、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、または２−フルオロ−１，４−フェニレンである。
【０１３０】
Ｚ２１は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、または−ＣＦ＝ＣＦ−である。好ましいＺ２１は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。さらに好ましいＺ２１は、単結合である。
【０１３１】
Ｓｐ２１およびＳｐ２２は独立して、単結合または炭素数１から７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−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよい。好ましいＳｐ２１またはＳｐ２２は、単結合である。
【０１３２】
ａ２１は、０、１、２、３、または４である。好ましいａ２１は、０、１、または２である。
【０１３３】
式（４−１）から式（４−９）において、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１、およびＬ１２は独立して、水素、フッ素、メチル、またはエチルである。好ましいＬ１からＬ１２は、水素、フッ素、またはメチルである。さらに好ましいＬ1からＬ12は、水素またはフッ素である。
【０１３４】
式（５）において、Ｐ１、Ｐ２、およびＰ３は独立して、重合性基である。好ましいＰ１、Ｐ２、またはＰ３は、式（Ｐ−１）から式（Ｐ−５）で表される基の群から選択された重合性基である。さらに好ましいＰ１、Ｐ２、またはＰ３は、式（Ｐ−１）、式（Ｐ−２）、または式（Ｐ−３）で表される基である。特に好ましいＰ１、Ｐ２、またはＰ３は、式（Ｐ−１）または式（Ｐ−２）で表される基である。最も好ましいＰ１、Ｐ２、またはＰ３は、式（Ｐ−１）で表される基である。式（Ｐ−１）で表される好ましい基は、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ２または−ＯＣＯ−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ２である。式（Ｐ−１）から式（Ｐ−５）の波線は、結合する部位を示す。
【０１３５】
【化２６】
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【０１３６】
式（Ｐ−１）から式（Ｐ−５）において、Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３は独立して、水素、フッ素、炭素数１から５のアルキル、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から５のアルキルである。好ましいＭ１、Ｍ２、またはＭ３は、反応性を上げるために水素またはメチルである。さらに好ましいＭ１、Ｍ２、またはＭ３は、Ｍ１が水素またはメチルであり、Ｍ２またはＭ３が水素である。
【０１３７】
Ｓｐ３、Ｓｐ４、およびＳｐ５は独立して、単結合または炭素数１から１０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−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＯＣＯＯ−で置き換えられてもよく、そして少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。好ましいＳｐ３、Ｓｐ４、またはＳｐ５は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯ−である。さらに好ましいＳｐ３、Ｓｐ４、またはＳｐ５は、単結合である。
【０１３８】
環Ｊおよび環Ｐは独立して、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、テトラヒドロピラン−２−イル、１，３−ジオキサン−２−イル、ピリミジン−２−イル、またはピリジン−２−イルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよい。好ましい環Ｊまたは環Ｐは、フェニルである。環Ｋは、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、ナフタレン−１，２−ジイル、ナフタレン−１，３−ジイル、ナフタレン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、ナフタレン−１，６−ジイル、ナフタレン−１，７−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイル、ナフタレン−２，３−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−２，７−ジイル、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、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリジン−２，５−ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、フッ素、塩素、炭素数１から１２のアルキル、炭素数１から１２のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数１から１２のアルキルで置き換えられてもよい。好ましい環Ｋは、１，４−フェニレンまたは２−フルオロ−１，４−フェニレンである。
【０１３９】
Ｚ５およびＺ６は独立して、単結合または炭素数１から１０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、そして少なくとも１つの−（ＣＨ２）２−は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ３）−、または−Ｃ（ＣＨ３）＝Ｃ（ＣＨ３）−で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素または塩素で置き換えられてもよい。好ましいＺ５またはＺ６は、単結合、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である。さらに好ましいＺ５またはＺ６は、単結合である。
【０１４０】
ｑは、０、１、または２である。好ましいｑは、０または１である。ｊ、ｋ、およびｐは独立して、０、１、２、３、または４であり、そしてｊ、ｋ、およびｐの和は、１以上である。好ましいｊ、ｋ、またはｐは、１または２である。
【０１４１】
第五に、好ましい成分化合物を示す。好ましい化合物（１）は、項２に記載の化合物（１−１）から化合物（１−３）である。さらに好ましい化合物（１）は、化合物Ｎｏ．１から化合物Ｎｏ．５４である。特に好ましい化合物（１）は、化合物Ｎｏ．１、化合物Ｎｏ．２、化合物Ｎｏ．４から化合物Ｎｏ．１１、化合物Ｎｏ．１３から化合物Ｎｏ．２０、化合物Ｎｏ．２２から化合物Ｎｏ．２９、化合物Ｎｏ．３１から化合物Ｎｏ．３８、化合物Ｎｏ．４０から化合物Ｎｏ．４７、化合物Ｎｏ．４９から化合物Ｎｏ．５４である。
【０１４２】
【化２７】
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【０１４３】
【化２８】
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【０１４４】
これらの化合物において、第一添加物の少なくとも１つが、化合物Ｎｏ．１であることがより好ましい。
【０１４５】
好ましい化合物（２）は、項５に記載の化合物（２−１）から化合物（２−２２）である。これらの化合物において、第一成分の少なくとも１つが、化合物（２−１）、化合物（２−３）、化合物（２−４）、化合物（２−６）、化合物（２−８）、または化合物（２−１０）であることが好ましい。第一成分の少なくとも２つが、化合物（２−１）および化合物（２−６）、化合物（２−１）および化合物（２−１０）、化合物（２−３）および化合物（２−６）、化合物（２−３）および化合物（２−１０）、化合物（２−４）および化合物（２−６）、または化合物（２−４）および化合物（２−８）の組み合わせであることが好ましい。
【０１４６】
好ましい化合物（３）は、項８に記載の化合物（３−１）から化合物（３−１３）である。これらの化合物において、第二成分の少なくとも１つが、化合物（３−１）、化合物（３−３）、化合物（３−５）、化合物（３−６）、化合物（３−８）、または化合物（３−９）であることが好ましい。第二成分の少なくとも２つが化合物（３−１）および化合物（３−３）、化合物（３−１）および化合物（３−５）、または化合物（３−１）および化合物（３−６）の組み合わせであることが好ましい。
【０１４７】
好ましい化合物（４）は、項１１に記載の化合物（４−１）から化合物（４−９）である。さらに好ましい化合物（４）は、化合物（４−１０）から化合物（４−１９）である。
【０１４８】
【化２９】
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【０１４９】
好ましい化合物（５）は、項１５に記載の化合物（５−１）から化合物（５−２８）である。これらの化合物において、第三添加物の少なくとも１つが、化合物（５−１）、化合物（５−２）、化合物（５−２４）、化合物（５−２５）、化合物（５−２６）、化合物（５−２７）または化合物（５−２８）であることが好ましい。第三添加物の少なくとも２つが、化合物（５−１）および化合物（５−２）、化合物（５−１）および化合物（５−１８）、化合物（５−２）および化合物（５−２４）、化合物（５−２）および化合物（５−２５）、化合物（５−２）および化合物（５−２６）、化合物（５−２５）および化合物（５−２６）、または化合物（５−１８）および化合物（５−２４）の組み合わせであることが好ましい。さらに好ましい化合物（５）は、化合物（ＲＭ−１）から化合物（ＲＭ−８）である。
【０１５０】
【化３０】
2019039092.tif 000034
【０１５１】
第六に、組成物に添加してもよい第一添加物、第二添加物、および第三添加物以外の添加物を説明する。このような添加物は、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素、消泡剤、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、極性化合物などである。液晶分子のらせん構造を誘起してねじれ角を与える目的で光学活性化合物が組成物に添加される。このような化合物の例は、化合物（Ｏｐ−１）から化合物（Ｏｐ−５）である。光学活性化合物の好ましい割合は約５重量％以下である。さらに好ましい割合は約０．０１重量％から約２重量％の範囲である。
【０１５２】
【化３１】
2019039092.tif 000035
【０１５３】
大気中での加熱による比抵抗の低下を防止するために、または素子を長時間使用したあと、室温だけではなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を維持するために、酸化防止剤が組成物に添加される。酸化防止剤の好ましい例は、ｎが１から９の整数である化合物（Ｇ）などである。
【０１５４】
【化３２】
2019039092.tif 000036
【０１５５】
化合物（Ｇ）において、好ましいｎは、１、３、５、７、または９である。さらに好ましいｎは７である。ｎが７である化合物（Ｇ）は、揮発性が小さいので、素子を長時間使用したあと、室温だけではなく上限温度に近い温度でも大きな電圧保持率を維持するのに有効である。酸化防止剤の好ましい割合は、その効果を得るために約５０ｐｐｍ以上であり、上限温度を下げないように、または下限温度を上げないように約６００ｐｐｍ以下である。さらに好ましい割合は、約１００ｐｐｍから約３００ｐｐｍの範囲である。
【０１５６】
紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。立体障害のあるアミンのような光安定剤もまた好ましい。これらの吸収剤や安定剤における好ましい割合は、その効果を得るために約５０ｐｐｍ以上であり、上限温度を下げないように、または下限温度を上げないために約１００００ｐｐｍ以下である。さらに好ましい割合は約１００ｐｐｍから約１００００ｐｐｍの範囲である。
【０１５７】
ＧＨ（guest host）モードの素子に組成物を適合させるために、アゾ系色素、アントラキノン系色素などのような二色性色素（dichroic dye）が組成物に添加される。色素の好ましい割合は、約０．０１重量％から約１０重量％の範囲である。泡立ちを防ぐために、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどの消泡剤が組成物に添加される。消泡剤の好ましい割合は、その効果を得るために約１ｐｐｍ以上であり、表示不良を防ぐために約１０００ｐｐｍ以下である。さらに好ましい割合は、約１ｐｐｍから約５００ｐｐｍの範囲である。
【０１５８】
高分子支持配向（ＰＳＡ）型の素子に組成物を適合させるために重合性化合物が用いられる。化合物（１）、化合物（４）および化合物（５）はこの目的に適している。化合物（１）、化合物（４）および化合物（５）と共に、化合物（１）、化合物（４）および化合物（５）とは異なる、その他の重合性化合物を組成物に添加してもよい。その他の重合性化合物の好ましい例は、アクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エポキシ化合物（オキシラン、オキセタン）、ビニルケトンなど化合物である。さらに好ましい例は、アクリレートまたはメタクリレートである。化合物（１）、化合物（４）および化合物（５）の好ましい割合は、重合性化合物の全重量に基づいて約１０重量％以上である。さらに好ましい割合は、約５０重量％以上である。特に好ましい割合は、約８０重量％以上である。特に好ましい割合は、１００重量％でもある。化合物（１）、化合物（４）および化合物（５）の種類を変えることによって、または化合物（１）、化合物（４）および化合物（５）にその他の重合性化合物を適切な比で組み合わせることによって、重合性化合物の反応性や液晶分子のプレチルト角を調整することができる。プレチルト角を最適化することによって、素子の短い応答時間を達成することができる。液晶分子の配向が安定化されるので、大きなコントラスト比や長い寿命を達成することができる。
【０１５９】
化合物（１）、化合物（４）および化合物（５）のような重合性化合物は紫外線照射によって重合する。光重合開始剤などの適切な開始剤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Ｏｍｎｉｒａｄ６５１（登録商標；ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ）、Ｏｍｎｉｒａｄ１８４（登録商標；ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ）、またはＯｍｎｉｒａｄ１１７３（登録商標；ＩＧＭ  Ｒｅｓｉｎｓ）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、重合性化合物の全重量に基づいて約０．１重量％から約５重量％の範囲である。さらに好ましい割合は約１重量％から約３重量％の範囲である。
【０１６０】
化合物（１）、化合物（４）および化合物（５）のような重合性化合物を保管するとき、重合を防止するために重合禁止剤を添加してもよい。重合性化合物は、通常は重合禁止剤を除去しないまま組成物に添加される。重合禁止剤の例は、ヒドロキノン、メチルヒドロキノンのようなヒドロキノン誘導体、４−ｔ−ブチルカテコール、４−メトキシフェノ−ル、フェノチアジンなどである。
【０１６１】
第七に、成分化合物の合成法を説明する。これらの化合物は既知の方法によって合成できる。合成法を例示する。化合物（１）の合成法は、実施例の項に記載する。化合物（２−１）は、特表平２−５０３４４１号公報に記載された方法で合成する。化合物（３−５）は、特開昭５７−１６５３２８号公報に記載された方法で合成する。化合物（４）は国際公開第２０１６／１２９４９０号パンフレットに記載された方法で合成する。化合物（５−１８）は特開平７−１０１９００号公報に記載された方法で合成する。化合物（Ｇ）の一部は市販されている。式（Ｇ）のｎが１である化合物は、アルドリッチ（Sigma-Aldrich Corporation）から入手できる。ｎが７である化合物（Ｇ）などは、米国特許３６６０５０５号明細書に記載された方法によって合成する。
【０１６２】
合成法を記載しなかった化合物は、オーガニック・シンセシス（Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc.）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc.）、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、新実験化学講座（丸善）などの成書に記載された方法によって合成できる。組成物は、このようにして得た化合物から公知の方法によって調製される。例えば、成分化合物を混合し、そして加熱によって互いに溶解させる。
【０１６３】
最後に、組成物の用途を説明する。大部分の組成物は、約−１０℃以下の下限温度、約７０℃以上の上限温度、そして約０．０７から約０．２０の範囲の光学異方性を有する。成分化合物の割合を制御することによって、またはその他の液晶性化合物を混合することによって、約０．０８から約０．２５の範囲の光学異方性を有する組成物を調製してもよい。さらには、約０．１０から約０．３０の範囲の光学異方性を有する組成物を調製してもよい。この組成物を含有する素子は大きな電圧保持率を有する。この組成物はＡＭ素子に適する。この組成物は透過型のＡＭ素子に特に適する。この組成物は、ネマチック相を有する組成物としての使用、光学活性化合物を添加することによって光学活性な組成物としての使用が可能である。
【０１６４】
この組成物はＡＭ素子への使用が可能である。さらにＰＭ素子への使用も可能である。この組成物は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＦＦＳ、ＶＡ、ＦＰＡなどのモードを有するＡＭ素子およびＰＭ素子への使用が可能である。ＴＮ、ＯＣＢ、ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードを有するＡＭ素子への使用は特に好ましい。ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードを有するＡＭ素子において、電圧が無印加のとき、液晶分子の配向がガラス基板に対して並行であってもよく、または垂直であってもよい。これらの素子が反射型、透過型、または半透過型であってもよい。透過型の素子への使用は好ましい。非晶質シリコン−ＴＦＴ素子または多結晶シリコン−ＴＦＴ素子への使用も可能である。この組成物をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（nematic curvilinear aligned phase）型の素子や、組成物中に三次元の網目状高分子を形成させたＰＤ（polymer dispersed）型の素子にも使用できる。
【０１６５】
従来の高分子支持配向型の素子を製造する方法の一例は、次のとおりである。アレイ基板とカラーフィルター基板と呼ばれる２つの基板を有する素子を組み立てる。この基板は配向膜を有する。この基板の少なくとも１つは、電極層を有する。液晶性化合物を混合して液晶組成物を調製する。この組成物に重合性化合物を添加する。必要に応じて添加物をさらに添加してもよい。この組成物を素子に注入する。この素子に電圧を印加した状態で光照射する。紫外線が好ましい。光照射によって重合性化合物を重合させる。この重合によって、重合体を含有する組成物が生成する。高分子支持配向型の素子は、このような手順で製造する。
【０１６６】
この手順において、電圧を印加したとき、液晶分子が電場の作用によって配向する。この配向に従って重合性化合物の分子も配向する。この状態で重合性化合物が紫外線によって重合するので、この配向を維持した重合体が生成する。この重合体の効果によって、素子の応答時間が短縮される。画像の焼き付きは、液晶分子の動作不良であるから、この重合体の効果によって焼き付きも同時に改善されることになる。なお、組成物中の重合性化合物を予め重合させ、この組成物を液晶表示素子の基板の間に配置することも可能であろう。
【０１６７】
化合物（１）、すなわち窒素原子を結合基に含む重合性化合物を用いる場合は、素子の基板に配向膜は不要である。配向膜を有しない素子は、配向膜を有しない基板を用いること以外は、２つ前の段落に記載した手順に従って製造する。
【０１６８】
この手順において、化合物（１）は、分子構造の結合基に存在する窒素原子の作用で基板表面に吸着し、窒素原子から伸びる基が液晶分子と相溶化する。化合物（４）は、素子の基板との非共有結合的な相互作用によって、液晶分子の垂直配向を制御する。この配列に従って液晶分子が配向される。電圧を印加したとき、液晶分子の配向がさらに促進される。また、重合によって重合体を与え、液晶分子の配向を安定化させる。さらに、少なくとも１つの環より構成されたメソゲン部位を有するため液晶性化合物と相溶化する。化合物（５）は、重合によって重合体を与える。この重合体は、液晶分子の配向を安定化する。この状態で重合性化合物が紫外線によって重合するので、この配向を維持した重合体が生成する。この重合体の効果によって、液晶分子の配向が追加的に安定化し、素子の応答時間が短縮される。画像の焼き付きは、液晶分子の動作不良であるから、この重合体の効果によって焼き付きも同時に改善されることになる。
【実施例】
【０１６９】
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。本発明は、組成物Ｍ１と組成物Ｍ２との混合物をも含む。本発明は、実施例の組成物の少なくとも２つを混合した混合物をも含む。合成した化合物は、ＮＭＲ分析などの方法によって同定した。化合物、組成物および素子の特性は、下記の方法によって測定した。【０１７０】
ＮＭＲ分析：測定には、ブルカーバイオスピン社製のＤＲＸ−５００を用いた。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、測定は、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数１６回の条件で行った。テトラメチルシランを内部標準として用いた。１９Ｆ−ＮＭＲの測定では、ＣＦＣｌ３を内部標準として用い、積算回数２４回で行った。核磁気共鳴スペクトルの説明において、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｑｕｉｎはクインテット、ｓｅｘはセクステット、ｍはマルチプレット、ｂｒはブロードであることを意味する。【０１７１】
ガスクロマト分析：測定には島津製作所製のＧＣ−１４Ｂ型ガスクロマトグラフを用いた。キャリアーガスはヘリウム（２ｍＬ／分）である。試料気化室を２８０℃に、検出器（ＦＩＤ）を３００℃に設定した。成分化合物の分離には、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムＤＢ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ；固定液相はジメチルポリシロキサン；無極性）を用いた。このカラムは、２００℃で２分間保持したあと、５℃／分の割合で２８０℃まで昇温した。試料はアセトン溶液（０．１重量％）に調製したあと、その１μＬを試料気化室に注入した。記録計は島津製作所製のＣ−Ｒ５Ａ型Chromatopac、またはその同等品である。得られたガスクロマトグラムは、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積を示した。【０１７２】
試料を希釈するための溶媒は、クロロホルム、ヘキサンなどを用いてもよい。成分化合物を分離するために、次のキャピラリカラムを用いてもよい。Agilent Technologies Inc.製のＨＰ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、Restek Corporation製のＲｔｘ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、SGE International Pty. Ltd製のＢＰ−１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）。化合物ピークの重なりを防ぐ目的で島津製作所製のキャピラリカラムＣＢＰ１−Ｍ５０−０２５（長さ５０ｍ、内径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）を用いてもよい。【０１７３】
組成物に含有される液晶性化合物の割合は、次のような方法で算出してよい。液晶性化合物の混合物をガスクロマトグラフィ（ＦＩＤ）で分析する。ガスクロマトグラムにおけるピークの面積比は液晶性化合物の割合に相当する。上に記載したキャピラリカラムを用いたときは、各々の液晶性化合物の補正係数を１とみなしてよい。したがって、液晶性化合物の割合（重量％）は、ピークの面積比から算出することができる。【０１７４】
測定試料：組成物および素子の特性を測定するときは、組成物をそのまま試料として用いた。化合物の特性を測定するときは、この化合物（１５重量％）を母液晶（８５重量％）に混合することによって測定用の試料を調製した。測定によって得られた値から外挿法によって化合物の特性値を算出した。（外挿値）＝｛（試料の測定値）−０．８５×（母液晶の測定値）｝／０．１５。この割合でスメクチック相（または結晶）が２５℃で析出するときは、化合物と母液晶の割合を１０重量％：９０重量％、５重量％：９５重量％、１重量％：９９重量％の順に変更した。この外挿法によって化合物に関する上限温度、光学異方性、粘度、および誘電率異方性の値を求めた。【０１７５】
下記の母液晶を用いた。成分化合物の割合は重量％で示した。【０１７６】
【化３３】
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【０１７７】
測定方法：特性の測定は下記の方法で行った。これらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会（Japan Electronics and Information Technology Industries Association；ＪＥＩＴＡという）で審議制定されるＪＥＩＴＡ規格（ＪＥＩＴＡ・ＥＤ−２５２１Ｂ）に記載された方法、またはこれを修飾した方法であった。測定に用いたＴＮ素子には、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を取り付けなかった。【０１７８】
（１）転移温度（℃）：測定にはパーキンエルマー社製の走査熱量計、Ｄｉａｍｏｎｄ  ＤＳＣシステムまたはエスエスアイ・ナノテクノロジー社製の高感度示差走査熱量計、Ｘ−ＤＳＣ７０００を用いた。試料は、３℃／分の速度で昇降温した。試料の相変化に伴う吸熱ピークまたは発熱ピークの開始点を外挿により求め、転移温度を決定した。化合物の融点、重合開始温度もこの装置を使って測定した。化合物が固体からスメクチック相、ネマチック相などの液晶相に転移する温度を「液晶相の下限温度」と略すことがある。化合物が液晶相から液体に転移する温度を「透明点」と略すことがある。
結晶はＣと表した。結晶の種類の区別がつく場合は、それぞれをＣ１、Ｃ２のように表した。スメクチック相はＳ、ネマチック相はＮと表した。スメクチック相の中で、スメクチックＡ相、スメクチックＢ相、スメクチックＣ相、またはスメクチックＦ相の区別がつく場合は、それぞれＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、またはＳＦと表した。液体（アイソトロピック）はＩと表した。転移温度は、例えば、「Ｃ  ５０．０  Ｎ  １００．０  Ｉ」のように表記した。これは、結晶からネマチック相への転移温度が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への転移温度が１００．０℃であることを示す。【０１７９】
（２）ネマチック相の上限温度（ＮＩ；℃）：偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、１℃／分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。【０１８０】
（３）ネマチック相の下限温度（ＴＣ；℃）：ネマチック相を有する試料をガラス瓶に入れ、０℃、−１０℃、−２０℃、−３０℃、および−４０℃のフリーザー中に１０日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が−２０℃ではネマチック相のままであり、−３０℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、ＴＣを＜−２０℃と記載した。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。【０１８１】
（４）粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：測定には東京計器株式会社製のＥ型回転粘度計を用いた。【０１８２】
（５）粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：測定は、M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995) に記載された方法に従った。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍのＶＡ素子に試料を注入した。この素子に３９ボルトから５０ボルトの範囲で１ボルト毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（transient current）のピーク電流（peak current）とピーク時間（peak time）を測定した。これらの測定値とＭ．Ｉｍａｉらの論文、４０頁の計算式（８）とから回転粘度の値を得た。この計算に必要な誘電率異方性は、測定（７）に記載された方法で測定した。【０１８３】
（６）光学異方性（屈折率異方性；Δｎ；２５℃で測定）：測定は、波長５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計によって行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。屈折率ｎ‖は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率ｎ⊥は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥、の式から計算した。【０１８４】
（７）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）：誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。誘電率（ε‖およびε⊥）は次のように測定した。
１）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）溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、１５０℃で１時間加熱した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）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秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。
２）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した。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をした。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）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⊥）を測定した。【０１８５】
（８）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）：測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード（normally black mode）の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を用いて密閉した。この素子に印加する電圧（６０Ｈｚ、矩形波）は０Ｖから２０Ｖまで０．０２Ｖずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％である電圧−透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が１０％になったときの電圧で表した。【０１８６】
（９）電圧保持率（％）：配向膜を有しない素子に試料を入れ、アイグラフィックス株式会社製ブラックライト、Ｆ４０Ｔ１０／ＢＬ（ピーク波長３６９ｎｍ）を用いて紫外線を照射することによって、重合性化合物を重合させた。この素子に６０℃でパルス電圧（１Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で１．６７秒の間測定し、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る。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率で表した。【０１８７】
（１０）応答時間（τ；２５℃で測定；ｍｓ）：測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。ローパス・フィルター（Low-pass filter）は５ｋＨｚに設定した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が３．５μｍであり、配向膜を有しないＶＡ素子に試料を入れた。この素子を紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子に、３０Ｖの電圧を印加しながら７８ｍＷ／ｃｍ２（４０５ｎｍ）の紫外線を４４９秒間（３５Ｊ）照射した。紫外線の照射には、アイグラフィックス株式会社製、紫外硬化用マルチメタルランプＭ０４−Ｌ４１を用いた。この素子に矩形波（１２０Ｈｚ）を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％であるとみなした。矩形波の最大電圧は透過率が９０％になるように設定した。矩形波の最低電圧は透過率が０％になる２．５Vに設定した。応答時間は透過率１０％から９０％に変化するのに要した時間（立ち上がり時間；rise time；ミリ秒）で表した。【０１８８】
（１１）弾性定数（Ｋ１１：広がり（splay）弾性定数、Ｋ３３：曲げ（bend）弾性定数；２５℃で測定；ｐＮ）：測定には株式会社東陽テクニカ製のＥＣ−１型弾性定数測定器を用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである垂直配向素子に試料を注入した。この素子に２０ボルトから０ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。測定した静電容量（Ｃ）と印加電圧（Ｖ）の値を『液晶デバイスハンドブック』（日刊工業新聞社）、７５頁にある式（２．９８）、式（２．１０１）を用いてフィッティングし、式（２．１００）から弾性定数の値を得た。【０１８９】
（１２）比抵抗（ρ；２５℃で測定；Ωｃｍ）：電極を備えた容器に試料１．０ｍＬを入れた。この容器に直流電圧（１０Ｖ）を印加し、１０秒後の直流電流を測定した。比抵抗は次の式から算出した。（比抵抗）＝｛（電圧）×（容器の電気容量）｝／｛（直流電流）×（真空の誘電率）｝。【０１９０】
（１３）プレチルト角（度）：プレチルト角の測定には、分光エリプソメータＭ−２０００Ｕ（J. A. Woollam Co., Inc. 製）を使用した。【０１９１】
（１４）配向安定性（液晶配向軸安定性）：液晶表示素子の電極側の液晶配向軸の変化を評価した。ストレス印加前の電極側の液晶配向角度φ（before）を測定し、その後、素子に矩形波４．５Ｖ、６０Ｈｚを２０分間印加した後、１秒間ショートし、１秒後および５分後に再び電極側の液晶配向角度φ（after）を測定した。これらの値から、１秒後および５分後の液晶配向角度の変化Δφ（deg.）を次の式を用いて算出した。
Δφ（deg.）＝φ（after）−φ（before）
これらの測定はJ. Hilfiker, B. Johs, C. Herzinger, J. F. Elman, E. Montbach, D. Bryant, and P. J. Bos, Thin Solid Films, 455-456, (2004) 596-600を参考に行った。
Δφが小さいほうが液晶配向軸の変化率が小さく、液晶配向軸の安定性が良いといえる。【０１９２】
合成例
下記の方法により化合物（Ｎｏ．１）の合成方法を説明する。【０１９３】
［合成例１］
化合物（Ｎｏ．１）の合成【０１９４】
【化３４】
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【０１９５】
第１工程
化合物（Ｑ−１）（３．９４ｇ，１９．５８ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（４．３６ｇ，４３．１ｍｍｏｌ）、およびジクロロメタン（１００ｍｌ）を容器にとり、攪拌しながらメタクリル酸クロライド（４．０９ｇ，３９．１６ｍｍｏｌ）を滴下した。その後１時間室温で攪拌した後、混合物をろ過し、濃縮した。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）で精製して、化合物（Ｎｏ．１）（２．２ｇ）を得た。
なお、化合物（Ｑ−１）は公知であり、当業者であれば容易に入手することができる。【０１９６】
得られた化合物（Ｎｏ．１）のＮＭＲ分析値は以下の通りである。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３；δｐｐｍ）：７．０３（ｄ，８Ｈ）、６．３３（ｓ，２Ｈ）、５．７４（ｓ，２Ｈ）、５．６９（ｓ，１Ｈ）、２．０６（ｓ，６Ｈ）．
化合物Ｎｏ．１の物性は、次のとおりであった。
転移温度：Ｃ１  ９１．０  Ｃ２  ９９．２  Ｉ【０１９７】
組成物の実施例を以下に示す。成分化合物は、下記の表３の定義に基づいて記号によって表した。表３において、１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置はトランス型である。記号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性化合物を意味する。液晶性化合物の割合（百分率）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（重量％）である。最後に、組成物の特性値をまとめた。【０１９８】
【表３】
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【０１９９】
素子の実施例
１．原料
配向膜を有しない素子に、窒素原子を結合基に含む重合性化合物（１）および極性基を有する重合性化合物（４）を添加した組成物を注入した。紫外線を照射したあと、この素子における液晶分子の垂直配向を評価し、電気的特性も評価した。最初に原料を説明する。原料は、組成物（Ｍ１）から（Ｍ２２）、窒素原子を結合基に含む重合性化合物（１）、極性基を有する重合性化合物（４）、重合性化合物（ＲＭ−１）から（ＲＭ−８）であり、この順にリストアップする。【０２００】
［組成物Ｍ１］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１）    １０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１）      ７％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−４）      ７％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−４）      ７％
３−Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２      （２−５）      ３％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）    １０％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ８％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）  １０％
２−ＨＨ−３                                    （３−１）    １４％
３−ＨＢ−Ｏ１                                  （３−２）      ５％
３−ＨＨＢ−１                                  （３−５）      ３％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                （３−５）      ３％
３−ＨＨＢ−３                                  （３−５）      ４％
２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                            （３−８）      ４％
ＮＩ＝７３．２℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１１３；Δε＝−４．０；Ｖｔｈ＝２．１８Ｖ；η＝２２．６ｍＰａ・ｓ．【０２０１】
［組成物Ｍ２］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４                    （２−１）      ６％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２）      ８％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−３）      ４％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−４）      ７％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ７％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−７）      ７％
５−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−７）      ４％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ５％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ５％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ６％
２−ＨＨ−３                                    （３−１）    １２％
１−ＢＢ−５                                    （３−３）    １２％
３−ＨＨＢ−１                                  （３−５）      ４％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                （３−５）      ３％
３−ＨＢＢ−２                                  （３−６）      ３％
ＮＩ＝８２．８℃；Ｔｃ＜−３０℃；Δｎ＝０．１１８；Δε＝−４．４；Ｖｔｈ＝２．１３Ｖ；η＝２２．５ｍＰａ・ｓ．【０２０２】
［組成物Ｍ３］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１）      ７％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１）      ７％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−４）      ８％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ４％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２              （２−８）      ４％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３                    （２−９）      ５％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ８％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ５％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ８％
３−ＨＨ−Ｖ                                    （３−１）    ２７％
３−ＨＨ−Ｖ１                                  （３−１）      ６％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                  （３−５）      ３％
ＮＩ＝７８．１℃；Ｔｃ＜−３０℃；Δｎ＝０．１０７；Δε＝−３．２；Ｖｔｈ＝２．０２Ｖ；η＝１５．９ｍＰａ・ｓ．【０２０３】
［組成物Ｍ４］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１）    １０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１）    １０％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２）      ８％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２）      ８％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ６％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ８％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ７％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ７％
３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−１６）    ５％
３−ＨＨ−４                                    （３−１）    １４％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                  （３−５）    １０％
３−ＨＢＢ−２                                  （３−６）      ７％
ＮＩ＝８８．５℃；Ｔｃ＜−３０℃；Δｎ＝０．１０８；Δε＝−３．８；Ｖｔｈ＝２．２５Ｖ；η＝２４．６ｍＰａ・ｓ．【０２０４】
［組成物Ｍ５］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１）      ７％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４                    （２−１）      ８％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２）      ８％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−４）    １０％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ４％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                    （２−６）      ６％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ６％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ６％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ５％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ４％
３−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２  （２−１１）    ３％
３−Ｈ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）−５              （２−１４）    ３％
３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−１６）    ５％
３−ＨＨ−Ｏ１                                  （３−１）      ５％
１−ＢＢ−５                                    （３−３）      ４％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                  （３−５）      ４％
５−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３                          （３−１２）    ５％
ＮＩ＝８１．１℃；Ｔｃ＜−３０℃；Δｎ＝０．１１９；Δε＝−４．５；Ｖｔｈ＝１．６９Ｖ；η＝３１．４ｍＰａ・ｓ．【０２０５】
［組成物Ｍ６］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４                    （２−１）    １５％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ８％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ５％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ７％
３−ｄｈＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−１７）    ５％
３−ｃｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１８）    ７％
２−ＨｃｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−１９）    ８％
５−ＨＨ−Ｖ                                    （３−１）    １８％
７−ＨＢ−１                                    （３−２）      ５％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                  （３−５）      ７％
Ｖ２−ＨＨＢ−１                                （３−５）      ７％
３−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３                          （３−１３）    ８％
ＮＩ＝９８．８℃；Ｔｃ＜−３０℃；Δｎ＝０．１１１；Δε＝−３．２；Ｖｔｈ＝２．４７Ｖ；η＝２３．９ｍＰａ・ｓ．【０２０６】
［組成物Ｍ７］
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２）    １８％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２）    １７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                （２−１２）    ５％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                （２−１３）    ８％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                （２−１３）    ７％
３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−１６）    ５％
３−ＨＨ−Ｖ                                    （３−１）    １１％
３−ＨＨ−ＶＦＦ                                （３−１）      ７％
Ｆ３−ＨＨ−Ｖ                                  （３−１）    １０％
３−ＨＨＥＨ−３                                （３−４）      ４％
３−ＨＢ（Ｆ）ＨＨ−２                          （３−１０）    ４％
３−ＨＨＥＢＨ−３                              （３−１１）    ４％
ＮＩ＝７７．５℃；Ｔｃ＜−３０℃；Δｎ＝０．０８４；Δε＝−２．６；Ｖｔｈ＝２．４３Ｖ；η＝２２．８ｍＰａ・ｓ．【０２０７】
［組成物Ｍ８］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１）      ８％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２）    １０％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−４）    １０％
２Ｏ−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−４）      ３％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ４％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ７％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１                    （２−６）      ５％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３                    （２−９）      ６％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−４                    （２−９）      ６％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ４％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ７％
３−ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）−５            （２−１５）    ４％
３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−１６）    ６％
３−ｄｈＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−１７）    ４％
３−ＨＨ−Ｖ                                    （３−１）    １１％
１−ＢＢ−５                                    （３−３）      ５％
ＮＩ＝７０．６℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１２９；Δε＝−４．３；Ｖｔｈ＝１．６９Ｖ；η＝２７．０ｍＰａ・ｓ．【０２０８】
［組成物Ｍ９］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４                    （２−１）      ４％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−３）      ３％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−４）    １０％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ７％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２              （２−８）      ６％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ４％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ６％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ４％
３−ＨＨ−Ｖ                                    （３−１）    １４％
１−ＢＢ−３                                    （３−３）      ３％
３−ＨＨＢ−１                                  （３−５）      ４％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                （３−５）      ４％
Ｖ−ＨＢＢ−２                                  （３−６）      ４％
１−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−２Ｖ                          （３−８）      ６％
５−ＨＢＢＨ−１Ｏ１                            （−）          ４％
ＮＩ＝９３．０℃；Ｔｃ＜−３０℃；Δｎ＝０．１２３；Δε＝−４．０；Ｖｔｈ＝２．２７Ｖ；η＝２９．６ｍＰａ・ｓ．【０２０９】
［組成物Ｍ１０］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４                    （２−１）      ６％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２）      ８％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−３）      ５％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−４）    １０％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ７％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ７％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ４％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ７％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ６％
３−ＨＨ−Ｖ                                    （３−１）    １１％
１−ＢＢ−３                                    （３−３）      ６％
３−ＨＨＢ−１                                  （３−５）      ４％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                （３−５）      ４％
３−ＨＢＢ−２                                  （３−６）      ４％
３−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２                            （３−７）      ４％
ＮＩ＝８７．６℃；Ｔｃ＜−３０℃；Δｎ＝０．１２６；Δε＝−４．５；Ｖｔｈ＝２．２１Ｖ；η＝２５．３ｍＰａ・ｓ．【０２１０】
［組成物Ｍ１１］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４                    （２−１）      ６％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２）      ８％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−３）      ４％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−４）      ７％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ６％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）    １０％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ８％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ５％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ７％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ５％
２−ＨＨ−３                                    （３−１）    １２％
１−ＢＢ−３                                    （３−３）      ６％
３−ＨＨＢ−１                                  （３−５）      ３％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                （３−５）      ４％
３−ＨＢＢ−２                                  （３−６）      ６％
３−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２                            （３−７）      ３％
ＮＩ＝９３．０℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１２４；Δε＝−４．５；Ｖｔｈ＝２．２２Ｖ；η＝２５．０ｍＰａ・ｓ．【０２１１】
［組成物Ｍ１２］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１）      ７％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１）      ７％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−４）      ８％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ４％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ５％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２              （２−８）      ５％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３                    （２−９）      ４％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ８％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ５％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ８％
３−ＨＨ−Ｖ                                    （３−１）    ３３％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                  （３−５）      ３％
ＮＩ＝７６．４℃；Ｔｃ＜−３０℃；Δｎ＝０．１０４；Δε＝−３．２；Ｖｔｈ＝２．０６Ｖ；η＝１５．６ｍＰａ・ｓ．【０２１２】
［組成物Ｍ１３］
２−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−３）      ６％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−３）      ４％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−４）      ３％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２              （２−８）    １４％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ７％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）  １１％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ９％
２−ＨＨ−３                                    （３−１）      ５％
３−ＨＨ−ＶＦＦ                                （３−１）    ３０％
１−ＢＢ−３                                    （３−３）      ５％
３−ＨＨＢ−１                                  （３−５）      ３％
３−ＨＢＢ−２                                  （３−６）      ３％
ＮＩ＝７８．３℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１０３；Δε＝−３．２；Ｖｔｈ＝２．１７Ｖ；η＝１７．７ｍＰａ・ｓ．【０２１３】
［組成物Ｍ１４］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１）      ５％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１）      ７％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−４）      ８％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ５％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ４％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２              （２−８）      ５％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３                    （２−９）      ４％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ９％
４−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ４％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ８％
３−ＨＨ−Ｖ                                    （３−１）    ２７％
３−ＨＨ−Ｖ１                                  （３−１）      ６％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                  （３−５        ５％
ＮＩ＝８１．２℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１０７；Δε＝−３．２；Ｖｔｈ＝２．１１Ｖ；η＝１５．５ｍＰａ・ｓ．【０２１４】
［組成物Ｍ１５］
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２）      ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ８％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２              （２−８）      ５％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３                    （２−９）      ７％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−４                    （２−９）      ７％
３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−１６）    ３％
５−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−１６）    ４％
２−ＨｃｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−１９）    ８％
４−ＨＨ−Ｖ                                    （３−１）    １５％
３−ＨＨ−Ｖ１                                  （３−１）      ６％
１−ＨＨ−２Ｖ１                                （３−１）      ６％
３−ＨＨ−２Ｖ１                                （３−１）      ４％
Ｖ２−ＢＢ−１                                  （３−３）      ５％
１Ｖ２−ＢＢ−１                                （３−３）      ５％
３−ＨＨＢ−１                                  （３−５）      ６％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３                          （３−１２）    ４％
ＮＩ＝８８．７℃；Ｔｃ＜−３０℃；Δｎ＝０．１１５；Δε＝−１．９；Ｖｔｈ＝２．８２Ｖ；η＝１７．３ｍＰａ・ｓ．【０２１５】
［組成物Ｍ１６］
Ｖ２−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−２）      ８％
Ｖ２−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４              （２−３）      ４％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−４）      ７％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ７％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ７％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−７）      ７％
５−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−７）      ４％
Ｖ−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−７）      ６％
Ｖ２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−１０）    ５％
Ｖ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ５％
Ｖ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４                  （２−１０）    ６％
２−ＨＨ−３                                    （３−１）    １２％
１−ＢＢ−５                                    （３−３）    １２％
３−ＨＨＢ−１                                  （３−５）      ４％
３−ＨＨＢ−Ｏ１                                （３−５）      ３％
３−ＨＢＢ−２                                  （３−６）      ３％
ＮＩ＝８９．９℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１２２；Δε＝−４．２；Ｖｔｈ＝２．１６Ｖ；η＝２３．４ｍＰａ・ｓ．【０２１６】
［組成物Ｍ１７］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１）      ３％
Ｖ−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１）      ３％
Ｖ２−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１）      ５％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−２）      ５％
Ｖ２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−４）      ３％
１Ｖ２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−４）      ３％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ６％
Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ６％
Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４                  （２−６）      ５％
Ｖ２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−６）      ４％
Ｖ２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−１                  （２−９）      ４％
Ｖ２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−１０）    ５％
Ｖ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ４％
Ｖ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４                  （２−１０）    ５％
Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                （２−１２）    ３％
３−ＨＨ−Ｖ                                    （３−１）    ２７％
３−ＨＨ−Ｖ１                                  （３−１）      ６％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                  （３−５）      ３％
ＮＩ＝７７．１℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１０１；Δε＝−３．０；Ｖｔｈ＝２．０４Ｖ；η＝１３．９ｍＰａ・ｓ．【０２１７】
［組成物Ｍ１８］
Ｖ−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１）    １０％
Ｖ２−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１）    １０％
２−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−３）      ３％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−３）      ３％
２Ｏ−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−４）      ３％
Ｖ２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−４）      ８％
Ｖ２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−６）      ５％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ３％
Ｖ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ６％
Ｖ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４                  （２−１０）    ８％
Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２                （２−１２）    ７％
３−ＨＨ−４                                    （３−１）    １４％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                  （３−５）    １０％
３−ＨＢＢ−２                                  （３−６）      ７％
ＮＩ＝７５．９℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１１４；Δε＝−３．９；Ｖｔｈ＝２．２０Ｖ；η＝２４．７ｍＰａ・ｓ．【０２１８】
［組成物Ｍ１９］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１）    １２％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２              （２−８）    １０％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２              （２−８）      ９％
２Ｏ−Ｂ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−２２）    ４％
２Ｏ−Ｂ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４          （２−２２）    ５％
２−ＨＨ−３                                    （３−１）    ２５％
３−ＨＨ−４                                    （３−１）      ６％
１−ＢＢ−３                                    （３−３）      ４％
３−ＨＨＢ−１                                  （３−５）      ９％
３−ＨＢＢ−２                                  （３−６）      ７％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２                            （３−７）      ９％
ＮＩ＝７４．２℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１０３；Δε＝−２．５；Ｖｔｈ＝２．３６Ｖ；η＝１８．４ｍＰａ・ｓ．【０２１９】
［組成物Ｍ２０］
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−３）    １０％
Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ５％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２              （２−８）      ４％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ５％
Ｖ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−１０）    ９％
２Ｏ−Ｂ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−２２）    ５％
２Ｏ−Ｂ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４          （２−２２）    ５％
２−ＨＨ−３                                    （３−１）    ２２％
３−ＨＨ−４                                    （３−１）      ５％
３−ＨＨ−５                                    （３−１）      ３％
３−ＨＢ−Ｏ２                                  （３−２）    １０％
３−ＨＨＢ−１                                  （３−５）      ８％
３−ＨＨＢ−３                                  （３−５）      ４％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２                            （３−７）      ５％
ＮＩ＝７４．９℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１０２；Δε＝−２．８；Ｖｔｈ＝２．３０Ｖ；η＝１９．２ｍＰａ・ｓ．【０２２０】
［組成物Ｍ２１］
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１）    １２％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                    （２−１）      ８％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−７）      ９％
３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−１６）    ９％
３−ｄｈＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−１７）    ７％
２Ｏ−Ｂ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−２２）    ５％
３−ＨＨ−Ｖ                                    （３−１）    ２９％
２−ＨＨ−３                                    （３−１）      ２％
Ｖ−ＨＨＢ−１                                  （３−５）      ５％
Ｖ−ＨＢＢ−２                                  （３−６）    １４％
ＮＩ＝７６．５℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．０９８；Δε＝−３．０；Ｖｔｈ＝２．１５Ｖ；η＝１６．２ｍＰａ・ｓ．【０２２１】
［組成物Ｍ２２］
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ３％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）      ６％
Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ１                  （２−６）      ４％
Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                  （２−６）    １０％
３−ＨＨ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２                （２−７）      ９％
２Ｏ−Ｂ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２          （２−２２）    ７％
２Ｏ−Ｂ（２Ｆ）Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４          （２−２２）    ７％
３−ＨＨ−Ｖ                                    （３−１）    ２０％
２−ＨＨ−３                                    （３−１）    １０％
３−ＨＨ−４                                    （３−１）      ６％
３−ＨＢ−Ｏ２                                  （３−２）      ７％
１−ＢＢ−３                                    （３−３）      ４％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−２                            （３−７）      ７％
ＮＩ＝７５．３℃；Ｔｃ＜−２０℃；Δｎ＝０．１０２；Δε＝−２．６；Ｖｔｈ＝２．４１Ｖ；η＝１７．５ｍＰａ・ｓ．【０２２２】
窒素原子を結合基に含む重合性化合物は化合物（Ｎｏ．１）を第一添加物として使用した。【０２２３】
以下の極性基を有する重合性化合物（４−１０）から（４−１９）のいずれか１つを第二添加物として使用した。【０２２４】
【化３５】
2019039092.tif 000040
【０２２５】
以下の重合性化合物（ＲＭ−１）から（ＲＭ−８）のいずれか１つを第三添加物として使用した。【０２２６】
【化３６】
2019039092.tif 000041
【０２２７】
２．液晶分子の垂直配向性と電圧保持率
実施例１
組成物Ｍ１を１００重量部に、窒素原子を結合基に含む重合性化合物（Ｎｏ．１）を０．２重量部の割合で添加し、極性基を有する重合性化合物（４−１０）を３重量部の割合で添加した。この混合物を１００℃のホットステージ上で２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４．０μｍである、配向膜を有しない素子に注入した。この素子に、アイグラフィックス株式会社製ブラックライト、Ｆ４０Ｔ１０／ＢＬ（ピーク波長３６９ｎｍ）を用いて紫外線を素子に対して法線方向から１０Ｊ／ｃｍ２照射し（波長３６５ｎｍにおける照度は３ｍＷ／ｃｍ２である。照度および照射量はウシオ電機社製ＵＩＴ−１５０およびＵＶＤ−Ｓ３６５を用いて測定した。）、重合性化合物を重合させた。
この素子を偏光子と検光子が直交して配置された偏光顕微鏡にセットし、下から素子に光を照射し、光漏れの有無を観察した。液晶分子が充分に配向し、光が素子を通過しない場合は、垂直配向が「良好」と判断した。素子を通過した光が観察された場合は、「不良」と表した。この素子の液晶分子は良好な垂直配向であり、電圧保持率は９６％であった。【０２２８】
比較例１
組成物Ｍ１を１００重量部に、窒素原子を結合基に含む重合性化合物（Ｎｏ．１）の代わりに、窒素原子を結合基に含まない重合性化合物（ＲＭ−１）を０．２重量部の割合で添加し、極性基を有する重合性化合物（４−１０）を３重量部の割合で添加したこと以外は、実施例１と同様な方法で組成物を注入し、紫外線を照射した。この素子の液晶分子は良好な垂直配向であったが、電圧保持率は５５％であった。【０２２９】
比較例２
紫外線の照射量を１５Ｊ／ｃｍ２としたこと以外は、比較例１と同一の方法で素子を作製した。この素子の液晶分子は良好な垂直配向であったが、電圧保持率は８３％であった。【０２３０】
３．窒素原子を結合基に含む重合性化合物の相溶性
上記実施例で得られた液晶組成物と窒素原子を結合基に含む重合性化合物の混合物および、上記比較例で得られた液晶組成物と重合性化合物の混合物の室温状態における安定性を評価した。混合後に１００℃で等方性の液体に変化させ、２５℃に放冷した。室温で半日経過後に析出の有無を確認したところ、実施例１および比較例１〜２の混合物は析出が確認されず、いずれの化合物の相溶性は良好であった。【０２３１】
上記実施例と比較例から分かるように、窒素原子を結合基に含む重合性化合物を用いると、垂直配向性や相溶性への影響は生じないが、紫外線の照射量が少なくても電圧保持率を向上させる結果が得られた。この結果は、窒素原子を結合基に含む重合性化合物の反応性が高く、液晶分子の垂直配向を安定化させ、垂直配向膜としての電気的な特性も担保していると考えられる。同様な効果は、他の液晶組成物（例えば、組成物（Ｍ２）から（Ｍ２２））、他の窒素原子を結合基に含む重合性化合物（例えば、化合物（Ｎｏ．２）から（Ｎｏ．５４））、他の極性基を有する重合性化合物の場合でも期待できる。【０２３２】
上記の結果から、窒素原子を結合基に含む重合性化合物と極性基を有する重合性化合物から生成した重合体が液晶分子の均一な垂直配向と良好な電気的特性の発現に重要な役割を果たし、液晶組成物との相溶性も良好であることが分かる。また、本発明の液晶組成物を用いれば、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、高い電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、長い寿命のような特性を有する液晶表示素子が得られることも期待できる。
さらに、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、負に大きな誘電率異方性、大きな比抵抗、紫外線に対する高い安定性、熱に対する高い安定性のような特性において、少なくとも１つを充足する液晶組成物を有する液晶表示素子が得られることも期待できる。
【産業上の利用可能性】
【０２３３】
本発明の液晶組成物は、ポリイミドのような従来の配向膜を有しない素子において、液晶分子の配向と電気的特性を制御することが可能である。この組成物を含有する液晶表示素子は、短い応答時間、大きな電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、長い寿命などの特性を有するので、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに用いることができる。
【国際調査報告】
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