Жидкокристаллический диэлектрик для электрооптических целей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Сеюз Советсккк

Сецкалистнческик

Республик (ii) 738516 (61) .Дополнительныи к патенту—

{22) Заявлено 130178 {21) 2565900/23-04 (5Ц М. Кл.

С 09 К 3/34 (23) Приоритет — (32) 15 ° 01.77 (31) Р 2701591.4 (33) ФРГ

Государственный комитет ссср но делам изобретений и открытий (53) УДК 532. 783 (088.8) Опубликовано 300 8(1 Бюллетень № 20

3ата опубликования описания 050680

Иностранцы

Рудольф Айденшинк,йоахим Краузе и Людвиг Поль (ФРГ) {72) Авторы изобретения

Иностранная фирма Иерк Патент ГмбХ (ФРГ) (71) Заявитель (54) ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ДИЭЛЕКТРИК

ДЛЯ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИХ ЦЕЛЕЙ

CN 1>

Остальное

Изобретение относится к нематическим жидкокристаллическим диэлектрикам, конкретно — к положительно анизотропным диэлектрикам, содержащим и-замещенные гексагидротерфенилы, и может найти применение в электрооптических индикаторных элементах.

Известен жидкокристаллический диэлектрик (ЖД) для электрооптических целей на основе нематических жидких кристаллов с положительной анизотропией, содержащий в качестве одной Hs компонент n — замещенные фенилциклогексаны (1). .Такой ЖД обладает низкой вязкостью )8 (30-50 сПз). Однако ЖД имеет недостаточно широкий температурный интервал неМатического состояния.

Известен также ЖД, содержащий с целью расширения области нематическо- а0

ro состояния производное пиримидина общей формулы Ia а/3 /x/ a где Х вЂ” азот;

Y u Z — -СН-, или Y — азот, а Х и Z-CH- или Z — азот и Х и Y — -CH- один из R и  — циано, другой алкил- или алкоксигруппа (2). 30

Недостатком такого ЖД является

epasнительно высокая вязкость (3659 сПз) .

Целью изобретения является умень- шение вязкости жидкокристаллического диэлектрика.

Поставленная цель достигается жидкокристаллическим диэлектриком для электрооптических целей на основе нематических жидких кристаллов с положительной анизотропией, отличительная особенность которого состоит в том, что в него дополнительно введено птзоизводное гексагицротерфенила общей формулы где один из циклов А и  — фенил; второй — транс -1,4-дизамещенное циклогексановое кольцо;

R — алкил- или алкоксигруппа, содержащая 1-9 углеродных атомов, и компоненты при следующем соотношении, вес. Ъ:

Соединение формулы I 1-30

Нематический жидкий кристалл с положительной анизотропие й

738516

В таблице приведены температуры фазовых переходов соединений общей формулы I

Соединения общей формулы I положительно анизотрапны, имеют широкий те мпе р ат ур ный интервал не мат иче с ко го состояния, являются ценными компонентами жидко крис талличес к их ди зле ктриков, Согласно изобретению, введе ние соединений формулы Х в известные жидкокристаллические диэлектрики. обеспечивает понижение вязкости, не уменьшая температурный интервал нематического состояния. В качестве известных

ЖД используют, например, нематические вещества с положительной анизотропией классов азоксибенэолы, бифенилы, основания Шифра, фенилбензоаты, фенилциклогексаны, трехядерные пиримидины.

Пример 1.

A. Берут, %:

36, 1 тра с -4- (4-цианофе нил) -1- н-пропилциклогексана, 30,8 тран -4- (4-цианофенил) -1-H—— пе нт илцикло ге к сана, 21, 1 транс -4- (4-цианофенил) -1-н-гептилциклогексана, 12, 00 4-циано-4- (трс с -4-Н-пентилциклогексил)-бифенила.

Получены следующие. показатели.

Точка плавления, ОC -6

Точка просветления, С +72

Вязкость, сПэ 29

Б (сравнительный)., Берут

36, 1 рвнс -4-(4-цианофенил)- 1-н-пропилциклогексана, 30,.8 трсн4с -4-(4-цианофенил)-н-пентилциклогексана, 21, 1трсзнс -4- (4- цианофенил) -ив

-гептилциклоге ксана;

12, 0 2- (4-цианофенил) -5- (4-Й -пентилфенил) -пиримидина.

Получены следукщие показатели.

Точка просветления, C +81

Вязкость р СПЗ 36

Пример 2.

А. Берут, В:

30, 3 4-Н-пентил-4 -цианобифенила)

35, 3 4-й -гептил-4 -цианобифенила)

8, 2 4-н-гептилокси-4 -цианобифенила;

8,2 4-й-гептилокси-4 -цианобифенила;

18,0 4-циано-4- (транс-4 - -пентилцикло ге ксил) - бифенила.

Получены следукщие показатели.

Точка плавления ОС 2

Точка просветления, С +Зб

Вязкость, сПз 37

Б (сравнительный) . Берут, В:

30,3 4-н-пентил-4 -цианобифенила;

35,3 4- -гептил-4 -цианобифенила .

8, 2 4-И- ге пт илок си- 4 - циано бифе-нила;

8,2 4-H-гептилокси-4 -цианобифе-нила;

18, 0 2- (4-цианофенил) -5- (4-й-пентилфенил) -пиримидина.

Получены следующие показатели.

Точка плавления, С + 1

Точка просветления, Ñ +80

Вязкость, сПэ 45

ПримерЗ.

A. Берут, г

52, 3 4-Н-пентилфенилового эфира анисовой кислоты;

26, 2 4-H -пентилфенилового эфира

4-н-гексилоксибензойной кислоты;

21,5 4-циано-4 - (транс -4-н -гептилциклогексил) -бифенила.

Получены следукщие показатели.

Точка плавления, сС + 8

Точка просветления, С +83

Вязкость, сПз 50

15 Б (сравнительный) . Берут, Ъ:

52, 3 4-н-пентилфенилового эфира анисовой кислоты;

26,2 4-н-пентилфенилового эфира

4-н-гексилоксибенэойной кислоты;

2О 21, 5 2- (4-цианофенил) -5- (4-н — гепт илфе нил) — пир имиди на.

Получены следующие показатели.

Точка плавления, С (+) 11

Точка просветления, oC (+) 39

Вязкость, сПэ 59

Пр име р 4, A. Берут, Ъ .

37, 7транс -4- (4-цианофенил) — 1-н—

-пропилциклоге ксана;

32,2транс -4- (4-цианофенил) — 1-Н— — пе нтилцик логе кс а на;

22, 1транс — 4- (4-цианофе нил) — 1-н— — гептилциклоге ксана;

35 8,0 4-циано-4 -(транс -4-н-метилциклогексил)-бифенила.

Получены следующие показатели, Точка плавления, С 5

Точка просветле ния, ОС +63

Вязкость, сПз 24

Б (сравнительный). Берут, %:

37,7транс -4-(4-цианофенил) — 1-H— — пропилциклогексана;

32,2трс но -4-(4-цианофенил) — 1-н- пентилцикло ге ксана;

22, 1 трсмс-4- (4-цианофенил) -1- н-гептилциклогексана;

8,0 2-(4-цианофенил)-5-(4-н-пропилфенил) — пирияидина.

Получены следукщие показатели.

Точка плавления, С + 1

Точка просветления, С +7 3

Вязкость, сПз 32

П.р яме р 5.

A. Берут,. В:

33 б транс -4- (4-цианофенил) -1-H

-пропилциклогексана;

28,7транс -4-(4-цианофенил)- 1-и— пентилциклогексана;

19,7транс -4-(4-цианофенил) — 1-н— re пт илциклоге ксана;

60 18,0 4-циано-4 - (транс -4-H-октилциклогексил)-бифенила.

Получены следующие показатели.

Точка плавления, ОС вЂ” 10

Точка просветления, С +77

65 Вязкость,, сПз 31

738516

Б (сравнительный). Берут, Ъ:

33, б транс -4- (4-цианофенил) -1-н- проп илци кло ге кс а на;

28, 7трмнс -4- (4-цианофенил) -1-ив

-пентилциклогексана;

19,7транс -4-(4-цианофенил)-1-и-гептилциклоге ксана;

18, 0 2- (4-цианофенил) -5- (4-и-гептилфенил)-пиримидина, Получены следукщие показатели.

Точка плавления, C 0

Точка просветления, оС +89

Вязкость, сПз 41

Пр име р б.

A. Берут, %: Из приведенных примеров видно, что

9 тромс -4-(4-цианофенил)-1-H-про- известные диэлектрики, содержащие в пилциклогексана; качестве одной из компоненты произ42транс -4- (4-цианофенил) - l -пен- водные трехядерного пиримидина, кототилциклоге ксана; рые обеспечивают широкий интервал не32 транс -4- (4-цианофенил) -1-H- матического состоя ния ЖД, обладают

-гептилциклоге ксана; более высокой вязкостью., Введение в

17 4-циано-4 - (транс -4-н-пентилцик.20 ЖД вместо производйых трехядерного логе к сил) — бифе нила. пиримидина производных гексагидротерПродукт имеет следующие показатели. фенила снижает BRSKocTb (36-59 сПз)

Точка плавления, С вЂ” 3 на 16-33% и при этом сохраняет нужным

Точка просветления, . C +75 температурный интервал нематического

Вязкость, сПз 29 25 состояния.

Температура фазовых переходов Некоторых производных гексагидротерфенила

Соединение

Транс-4- (4-н-пропилфенил) -1- (4-цианофенил) -циклогекс ан

160

123

Транс-4- (4-н-гептилфенил) "1- (4-цианофенил) -циклогексан

141

Транс-4- (4-н-пропилоксифенил) -1- (4-цианофенил) -циклогексан

134

196

Транс-4- (4-Н-бутилоксифенил) -1- (4-цианофенил)-циклогексан

204

119

Транс-4-(4-гексилоксифенил)-1-(4— цианофенил) — циклогексан

204

101 (gy (Z) ЦНИИПИ Заказ 2855/41 Тираж .725 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектня,4

Формула изобретения

Жидкокристаллический диэлектрик для электрооптических целей на основе нематических жидких кристаллов с 50 положительной анизотропией, о т л ич ающи йс я тем, что, с целью уменьшения вязкости в него дополнительно введено соединение общей фор- мулы I 55 де Один и з цикло в A и  — фЕнил, второй представляет транс -1,4- дизаме- gp щенное циклогексановое кольцо;

R — алкил или алкаксигруппа с 1-9 атомами углерода, и компоненты берут в следующем соотношении, вес.Ъ:

Соеди не нне 1-30

Нематический жидкий кристалл с положительной анизотропией Остальное.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Патент СССР по заявке

В 2510803/23-04, кл. С 09 K 3/34, 14 ° 08.76.

2. Патент СССР 9 2401700/23-04, кл. С 09 К 3/34, 19.09.75 (прототип).