CH645664A5 - LIQUID CRYSTAL MIXTURE. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft Flüssigkristall (FK)-Mischungen, wie sie zum Betrieb von Drehzellen, d.h. FK-Anzeigen mit 60 verdrillter nematischer Phase (siehe M. Schadt und W. Helf-richin Appi. Phys. Lett. 18/1971/127) benötigt werden und eine positive dielektrische Anisotropie (im folgenden auch kurz als DKA oder As bezeichnet) haben. The invention relates to liquid crystal (LC) mixtures as used for the operation of rotary cells, i.e. LC displays with 60 twisted nematic phase (see M. Schadt and W. Helf-richin Appi. Phys. Lett. 18/1971/127) are required and have a positive dielectric anisotropy (hereinafter also referred to as DKA or As) .
Für den Betrieb der FK-Anzeigen mit möglichst niedrigen es Betriebsspannungen soll die FK-Mischung eine hoch positive DKA haben, was beispielsweise durch Verwendung von anisotropen Alkyl- bzw. Alkylaminonitrilverbindungen mit For the operation of the LC displays with the lowest possible operating voltages, the LC mixture should have a highly positive DKA, which can be achieved, for example, by using anisotropic alkyl or alkylaminonitrile compounds
Der Wert von kTN einer FK-Masse bzw. FK-Mischung ist aber schwierig zu bestimmen, während der Wert der elastischen Konstanten für Spreizung, kn, z.B. nach den Angaben von A. Saupe, Z. Naturforschung, 15a (1960)815 bestimmbar ist. Die Konstante k], kann in guter Näherung der Konstanten kTN gleichgesetzt werden. Deshalb kann man sagen, dass für möglichst kleine Betriebsspannungen ein möglichst kleiner Wert des Verhältnisses kn As nötig ist. However, the value of kTN of a LC mass or LC mixture is difficult to determine, while the value of the elastic constant for spreading, kn, e.g. according to the information from A. Saupe, Z. Naturforschung, 15a (1960) 815. The constant k] can be equated to a good approximation of the constant kTN. It can therefore be said that the smallest possible value of the ratio kn As is required for the smallest possible operating voltages.
Ein weiterer wichtiger Parameter der FK-Mischung für den Betrieb von Drehzellen ist die Schaltzeit (Ansprechzeit der Anzeigebereiche auf Einschalten bzw. Ausschalten der Betriebsspannung), die möglichst kurz sein sollte. Die Schaltzeit steht nun in Zusammenhang mit der Viskosität der FK-Mischung und für eine möglichst kurze Schaltzeit ist (bei gegebener elastischer Konstante) eine möglichst geringe Viskosität der FK-Mischung bedeutsam. Another important parameter of the LC mix for the operation of rotary cells is the switching time (response time of the display areas to switching on or switching off the operating voltage), which should be as short as possible. The switching time is now related to the viscosity of the LC mixture and the lowest possible viscosity of the LC mixture is important for the shortest possible switching time (given a given elastic constant).
Nun ist es aber aus verschiedenen Arbeiten (z.B. J.P. Par-neix et al, Proc. Third Liquid Crystal Conference of Socialist Countries, Budapest 1979, M. Davies et al, J. Chem. Soc. Faraday II, 72/1976/, C.J.F. Böttcher et al, «Theory of Electric Polarization», 2. Auflage, Band 11/1978/ und G. Weber et al, 10. Freiburger Arbeitstagung Flüssigkristalle 1980) bekannt, dass die gemessenen DKA-Werte der anisotropen Nitrilver-bindungen bis zu 50% kleiner sind, als die aufgrund der molekularen Dipolmomente zu erwartenden Werte, und dass ferner die Viskositätswerte von anisotropen Nitrilverbindungen zwei- bis dreimal höher sind, als die der analogen Dialkyl-bzw. Alkyl/Alkoxyverbindungen. Now it is from various works (e.g. JP Par-neix et al, Proc. Third Liquid Crystal Conference of Socialist Countries, Budapest 1979, M. Davies et al, J. Chem. Soc. Faraday II, 72/1976 /, CJF Böttcher et al, “Theory of Electric Polarization”, 2nd edition, volume 11/1978 / and G. Weber et al, 10th Freiburg Liquid Crystal Working Conference 1980) reported that the measured DKA values of the anisotropic nitrile compounds up to 50 % are smaller than the values to be expected on the basis of the molecular dipole moments, and that the viscosity values of anisotropic nitrile compounds are also two to three times higher than those of the analog dialkyl or. Alkyl / alkoxy compounds.
Die zur vorliegenden Erfindung führenden Untersuchungen ergaben, dass sowohl die zu niedrigen DKA-Werte als auch die zu hohen Viskositätswerte von anisotropen Nitrilverbindungen mindestens teilweise auf intermolekulare Assoziationseffekte, d.h. auf eine Antiparallelstellung der molekularen Dipole, zurückzuführen sind. Dies hat zur Folge, dass sich die Dipole der Moleküle anisotroper Nitrilverbindungen teilweise kompensieren, d.h. die DKA kleiner als erwartet ist, und die effektive «Molekülgrösse» zunimmt, d.h. die Viskosität erhöht wird. The investigations leading to the present invention showed that both the too low DKA values and the too high viscosity values of anisotropic nitrile compounds are at least partly due to intermolecular association effects, i.e. are due to an antiparallel position of the molecular dipoles. As a result, the dipoles of the molecules of anisotropic nitrile compounds partially compensate for one another, i.e. the DKA is smaller than expected and the effective «molecular size» increases, i.e. the viscosity is increased.
Weiter wurde gefunden, dass sich sowohl die effektive DKA als auch die Viskosität von Flüssigkristallen auf Basis von anisotropen Nitrilverbindungen überraschend vorteilhaft beeinflussen lassen, wenn die Flüssigkristallmasse die anisotrope Nitrilkomponente in Mischung mit einer nitrilfreien und dementsprechend höchstens schwach polaren Komponente enthält, welche die oben erläuterten intermolekularen Assoziationseffekte der anisotropen Nitrile vermindert. It has also been found that both the effective DKA and the viscosity of liquid crystals based on anisotropic nitrile compounds can be influenced surprisingly advantageously if the liquid crystal mass contains the anisotropic nitrile component in a mixture with a nitrile-free and, accordingly, at most weakly polar component, which contains the intermolecular components explained above Association effects of anisotropic nitriles reduced.
Dieser Befund ist deswegen überraschend, weil sich erwar-tungsgemäss durch Vermischen einer stark polaren, relativ hochviskosen Substanz mit einer höchstens schwach polaren Substanz geringerer Viskosität zwar eine Verringerung der This finding is surprising because, as expected, by mixing a highly polar, relatively highly viscous substance with an at most weakly polar substance of lower viscosity, a reduction in the
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Viskosität der Mischung, aber stets nur auf Kosten der polari- diesem Merkmal der erfindungsgemässen FK-Mischung tätsbedingten DKA erzielen lassen sollte. muss (I) entweder die gesamte nitrilfreie Komponente (A) Viscosity of the mixture, but should always be achieved at the expense of the polar characteristic of the LC mixture according to the invention. (I) either the entire nitrile-free component (A)
Nun ist es aber aus verschiedenen Untersuchungen (siehe ausschliesslich aus solchen Verbindungen der Formel (1) be-z.B. B. Engelen et al, Ann. Phys. 3 (1978) Seiten 403-407) be- stehen, bei welchen die eine der beiden Seitengruppen R1, R2 kannt, dass durch das Vermischen von polaren anisotropen 5 eine sehr kurze Kette hat, d.h. eine solche mit höchstens insge-Verbindungen, wie es die Nitrilverbindungen sind, mit unpo- samt 3 Kettenatomen ist. Je nachdem, ob die kurzkettige Seilaren anisotropen Verbindungen, wie es die entsprechenden tengruppe eine Alkyl-, N-Monoalkylamino-, Alkylcarbonyl-nitrilfreien Verbindungen sind, im Normalfall die Bildung oxy- oder Alkoxygruppe ist, enthält der jeweiüge Alkylteil von smektischen Phasen in einem erheblichen bzw. überwie- höchstens 3 C-Atome, wenn das kurzkettige R1 oder R2 eine genden Teil des Anisotropiebereiches solcher FK-Mischun- i0 n-Alkylgruppe ist, höchstens 2 C-Atome, wenn das kurzket-gen induziert wird und es versteht sich, dass derartige Mi- tige R1 oder R2 eine N-Mono-n-alkylaminogruppe oder eine schungen für den Betrieb der üblichen FK-Anzeigen nicht ge- n-Alkoxygruppe ist, weil dann das N- bzw. O-Atom als zueignet sind. sätzliches Kettenatom wirkt, und nur 1 C-Atom, wenn das Aufgabe der Erfindung ist es, eine FK-Mischung mit einer kurzkettige R1 oder R2 eine Alkylcarbonyloxygruppe oder insgesamt positiven DKA anzugeben, bei der sich einerseits 15 eine Alkoxycarbonylgruppe ist, weil dann das Carbonyl-C-die intermolekularen Assoziationseffekte der stark polaren Atom und das Oxy-Sauerstoffatom als zusätzliche Ket-(DKA ^ 5) anisotropen Nitrilkomponente durch eine min- tenatome wirken; oder muss (II) die gesamte Nitrilkompo-destens potentiell anisotrope, höchstens schwach polare nente (B) ausschliesslich aus solchen Verbindungen der For-(DKA < 3) nitrilfreien Komponente vermindern lassen und mei (2) bestehen, bei welchen die Seitengruppe R3 eine sehr andererseits die Tendenz zur Bildung smektischer Phasen der 20 kurze Kette hat, d.h. höchstens 3 Kettenatome enthält, die je FK-Mischung praktisch ausgeschaltet wird, so dass sich die nach der Bedeutung von R3 wie oben für R1, R2 erläutert 3 C-FK-Mischung für den Betrieb von Drehzellen mit niedrigen Atome (n-Alkyl), 2 C-Atome plus ein N- oder O-Atom (N-Betriebsspannungen und kurzen Schaltzeiten eignet. Mono-n-alkylamino oder n-Alkoxy) oder 1 C-Atom plus 1 Diese Aufgabe wird erfmdungsgemäss gelöst durch eine Carbonyl-C-Atom plus 1 Oxy-Sauerstoffatom (n-Alkylcar-FK-Mischung mit den in Patentanspruch 1 angegebenen 25 bonyloxy) sind. However, it now consists of various studies (see exclusively those compounds of the formula (1), for example B. Engelen et al, Ann. Phys. 3 (1978) pages 403-407), in which one of the two Side groups R1, R2 knows that by mixing polar anisotropic 5 has a very short chain, ie one with at most total compounds, such as the nitrile compounds, with a total of 3 chain atoms. Depending on whether the short-chain Seilaren anisotropic compounds, such as the corresponding ten group an alkyl, N-monoalkylamino, alkylcarbonyl-nitrile-free compounds, is normally the formation of oxy or alkoxy group, the respective alkyl part contains a considerable amount of smectic phases or at most 3 carbon atoms if the short-chain R1 or R2 is a part of the anisotropy range of such FK mixtures, i0 n-alkyl group, at most 2 carbon atoms if the short-chain gene is induced and it goes without saying that such middle R1 or R2 is an N-mono-n-alkylamino group or a mixture for the operation of the conventional LC displays is not a n-alkoxy group, because then the N or O atom is suitable. additional chain atom, and only 1 carbon atom, if the object of the invention is to provide a LC mixture with a short-chain R1 or R2 an alkylcarbonyloxy group or overall positive DKA, in which 15 is an alkoxycarbonyl group, because then the carbonyl -C-the intermolecular association effects of the strongly polar atom and the oxy-oxygen atom act as an additional ket- (DKA ^ 5) anisotropic nitrile component through a min atom; or (II) the entire nitrile component - potentially anisotropic, at most weakly polar element (B) - must be reduced exclusively from those compounds of the for- (DKA <3) nitrile-free component and mei (2), in which the side group R3 has a very high level on the other hand, has the tendency to form smectic phases of the 20 short chain, ie contains a maximum of 3 chain atoms, which is virtually switched off for each LC mixture, so that the 3 C-LC mixture for the operation of rotary cells with low atoms (n-alkyl), as explained above for R1, R2, can be used, 2 carbon atoms plus an N or O atom (N operating voltages and short switching times are suitable. Mono-n-alkylamino or n-alkoxy) or 1 C atom plus 1 This object is achieved according to the invention by a carbonyl C atom plus 1 oxy-oxygen atom (n-alkylcar-FK mixture with the 25 bonyloxy specified in claim 1).
Merkmalen. Als Beispiele für kurzkettige Seitengruppen R1, R2 bzw. Characteristics. As examples for short-chain side groups R1, R2 or
Die erfmdungsgemässe FK-Mischung besteht im wesent- R3 sind zu nennen Methyl, Ethyl, n-Propyl, Methoxy, Eth- The FK mixture according to the invention consists essentially of R3, methyl, ethyl, n-propyl, methoxy, ethyl
lichen, d.h. zu mindestens 90 Mol %, meist mindestens oxy, N-Monomethylamino, N-Monoethylamino, die Acetyl- lichen, i.e. at least 90 mol%, usually at least oxy, N-monomethylamino, N-monoethylamino, the acetyl
95 Mol % und für viele Zwecke zu 100 Mol % aus den bei- grappe und die Methoxycarbonylgruppe. 95 mol% and for many purposes 100 mol% from the grapple and the methoxycarbonyl group.
den Komponenten (A) und (B). 30 Für viele Verwendungszwecke erfindungsgemässer FK- components (A) and (B). 30 FK- according to the invention for many purposes
Vorzugsweise besteht die Mischung aus insgesamt hoch- Mischungen wird bevorzugt, dass die nitrilfreie Komponente stens 6 verschiedenen Verbindungen, z.B. aus insgesamt 3 bis (A) das eben erläuterte Kurzkettenkriterium für R1 oder R2 5 Verbindungen. , erfüllt. Dabei wird ausserdem bevorzugt, dass die andere The mixture preferably consists of a total of high mixtures. It is preferred that the nitrile-free component contains at least 6 different compounds, e.g. from a total of 3 to (A) the short chain criterion just explained for R1 or R2 5 connections. , Fulfills. It is also preferred that the other
Im Zusammenhang mit dem in Merkmal (c) von Patent- Kette R2, R1 höchstens 7 Kettenatome enthält, also n für die ansprach 1 definierten relativen Anteil der Nitrilkomponente 35 andere Seitenkette der Verbindungen (1) höchstens 6 ist. In connection with that in feature (c) of patent chain R2, R1 contains a maximum of 7 chain atoms, that is, n for the relative portion of the nitrile component 35 defined, other side chain of the compounds (1) is a maximum of 6.
(B) der Mischung ist der überraschende Befund zu vermerken, Im allgemeinen werden die Komponenten (A) und (B) er- (B) the surprising finding is to be noted of the mixture. In general, components (A) and (B) are
dass die Schwellspannung einer gegebenen Nitrilkomponente findungsgemässer FK-Mischungen so gewählt, dass die RT- that the threshold voltage of a given nitrile component of LC mixtures according to the invention is chosen such that the RT
(B) durch Zusatz erheblicher Anteile von nitrilfreier Kompo- Viskosität (hier ausweislich der meist als «Masse-Viskosität» (B) by adding considerable proportions of nitrile-free compo-viscosity (here, as can be seen, usually as "bulk viscosity"
nente (A) in den erfindungsgemässen Mischungen nicht we- oder «bulk- viscosity» in üblicher Weise mit Rotationsvisko- nente (A) in the mixtures according to the invention not we- or «bulk viscosity» in the usual way with rotational viscosity
sentlich verändert wird, bzw. dass die Viskosität einer gegebe- »0 simetern ermittelten Werte) der Gesamtmischung kleiner als nen Nitrilkomponente (B) durch Zusatz relativ geringer An- 65 Centipoise (cP = mPa.s) ist und vorzugsweise höchstens teile von nitrilfreier Komponente (A) merklich vermindert etwa 50 cP beträgt. Hierbei soll die RT-Viskosität der Kom- is significantly changed, or that the viscosity of a given value (0) of the total mixture is smaller than a nitrile component (B) by adding relatively low concentrations of 65 centipoise (cP = mPa.s) and preferably at most parts of a nitrile-free component (A) is significantly reduced to about 50 cP. The RT viscosity of the com-
bzw. die Schaltgeschwindigkeit verringert wird. ponente (A) höchstens etwa 60 cP betragen und vorzugsweise or the switching speed is reduced. component (A) is at most about 60 cP and preferably
Diese überraschenden Effekte der Komponentenbeiträge unter 40 cP, z.B. zwischen 10 und 30 cP, liegen, während die erfindungsgemässer FK-Mischungen beruhen wahrscheinlich « Komponente (B) eine RT-Viskosität von höchstens etwa darauf, dass im angegebenen Mischungsbereich die durch die 70 cP und typisch im Bereich zwischen 20 und 60 cP hat. These surprising effects of component contributions below 40 cP, e.g. are between 10 and 30 cP, while the LC mixtures according to the invention are probably based on “component (B) an RT viscosity of at most approximately that the 70 cP in the specified mixing range and typically in the range between 20 and 60 cP.
Komponente (A) bewirkte Verminderung der Dipolzahl pro Verbindungen der Formel (2), bei welchen die Ringe A4, Component (A) caused a reduction in the number of dipoles per compound of the formula (2) in which the rings A4,
Volumeinheit durch Aufhebung der Assoziation und Vermin- A6 und gegebenenfalls A5 Phenylenringe (la) sind und Z3 so- Unit of volume by abolishing the association and reducing A6 and possibly A5 phenylene rings (la) and Z3 are
derung von kn bzw. kTN kompensiert wird. Gleichzeitig führt wie gegebenenfalls Z4 Carboxylgruppen bedeuten, eignen sich die mindestens teilweise Aufhebung der Assoziation zu gerin- so daher nicht für erfmdungsgemässe FK-Mischungen. change of kn or kTN is compensated. At the same time, as Z4 may mean carboxyl groups, the at least partial abolition of the association is not so suitable for LC mixtures according to the invention.
geren effektiven Molekülgrössen und dementsprechend gerin- Ferner wird eine Komponente (A) bevorzugt, deren oben geren Viskositätswerten. Durch Verwendung einer entspre- erläuterte elastische Konstante k,, kleiner ist als die der Kom- effective molecular sizes and accordingly low. Furthermore, a component (A) is preferred, the above-mentioned viscosity values. By using a correspondingly explained elastic constant k ,, is smaller than that of the com-
chend niederviskosen Komponente (A) lässt sich die Viskosi- ponente (B). The low-viscosity component (A) can be the viscous component (B).
tät der erfindungsgemässen FK-Mischung noch weiter Schliesslich werden erfmdungsgemässe FK-Mischungen senken. 55 bevorzugt, die insgesamt eine DKA von mindestens etwa 10 activity of the LC mixture according to the invention even further. Finally, LC mixtures according to the invention are reduced. 55 preferred, the total of a DKA of at least about 10
Da die erfmdungsgemäss für die nitrilfreie Komponente besitzen. Die Zahl der die Komponente (A) bildenden Ver- Since they have according to the invention for the nitrile-free component. The number of components forming component (A)
(A) verwendeten Verbindungen der Formel (1) im allgemei- bindungen der Formel (1) ist allgemein höchstens ebenso nen auch tiefere Schmelz- und Klärpunkte haben als die für gross wie und vorzugsweise kleiner als die Zahl der die Kom- (A) compounds of the formula (1) used in general compounds of the formula (1) are generally at most also also have lower melting and clearing points than those for large and preferably smaller than the number of compounds
die Komponente (B) verwendeten vergleichbaren Nitrile der ponente (B) bildenden Verbindungen der Formel (2). Component (B) used comparable nitriles of the compounds of formula (2) forming component (B).
Formel (2), lassen sich mit erfindungsgemässen FK-Mischun- 60 Gemäss einem weiteren bevorzugten Merkmal der erfingen ausreichend breite Mesophasenbereiche erzielen, typisch dungsgemässen FK-Mischung wird die Komponente (A) so mindestens über den Bereich von Null bis 70 °C, und zwar un- gewählt, dass die Abschaltzeit der gesamten Mischung kürzer ter Vermeidung von smektischen Phasen bzw. Verschiebung ist, als die der Komponente (B). Formula (2) can be achieved with LC mixtures according to the invention. According to a further preferred feature, the mesophase ranges obtained are sufficiently wide, typically LC mixture according to the invention, component (A) is at least over the range from zero to 70 ° C., and although not chosen, the switch-off time of the entire mixture is shorter, avoiding smectic phases or shift, than that of component (B).
solcher Phasen zu tieferen Temperaturen. Für erfmdungsgemässe FK-Mischungen geeignete Ver- such phases to lower temperatures. Compounds suitable for LC mixtures according to the invention
Es wird angenommen, dass die mit erfindungsgemässen 35 bindungen der Formeln (1) und (2) sind als solche und meist It is assumed that the bonds of formulas (1) and (2) according to the invention are as such and mostly
FK-Mischungen erzielbare Vermeidung von smektischen auch zur Verwendung für FK-Anzeigen mit den entsprechen- FK mixtures avoidable avoidance of smectic also for use for FK displays with the corresponding
Phasen im praktisch bedeutsamen Temperaturbereich durch den physikalischen Daten bekannt bzw. kommerziell erhält- Phases in the practically significant temperature range known from the physical data or obtained commercially
das Merkmal (d) von Patentanspruch 1 bedingt ist. Gemäss lieh. Entsprechende Synthesemethoden gehören zum Stand the feature (d) of claim 1 is conditional. According to loan. Appropriate synthesis methods belong to the state
645 664 645 664
der Technik, siehe z.B. DE-OS 23 44 732,24 50 088, 24 29 093,25 02 904,26 36 684,27 01 591 und 27 52 975 betreffend anisotrope Verbindungsstrukturen für (A) und (B) aus Ringen der Formeln (la) und (lb), DE-OS 26 41 724 betreffend anisotrope Pyrimid-Verbindungsstrukturen für (A) und (B) mit Ringen der Formel (ld), D. Demus et al in Mol. Cryst. andLiq. Cryst. 56/1979/115-121 betreffend anisotrope Tetrazin-Verbindungsstrukturen für (A) und (B) mit Ringen der Formel (le), H. Sorkin in Mol. Cryst. and Liq. Cryst. 56 (Letters) 279-281 betreffend anisotrope Dioxanverbindungs-strukturen für (A) und (B) mit Ringen der Formel (lf) sowie G. W. Gray et al in J. Chem. Soc. 11/1980/465 betreffend anisotrope Bicyclooctan-Verbindungsstrukturen für (A) und (B) mit Ringen der Formel (lg). Anisotrope Pyrimidinverbin-dungen mit Ringen der Formel (lc) sind z.B. von A.I. Pavlu-chenk et al in J. Physique 40/1979/Seite 63-1, beschrieben. the technology, see e.g. DE-OS 23 44 732.24 50 088, 24 29 093.25 02 904.26 36 684.27 01 591 and 27 52 975 relating to anisotropic connecting structures for (A) and (B) from rings of the formulas (la) and ( Ib), DE-OS 26 41 724 regarding anisotropic pyrimide connecting structures for (A) and (B) with rings of the formula (Id), D. Demus et al in Mol. Cryst. andLiq. Cryst. 56/1979 / 115-121 concerning anisotropic tetrazine connecting structures for (A) and (B) with rings of the formula (le), H. Sorkin in Mol. Cryst. and Liq. Cryst. 56 (Letters) 279-281 relating to anisotropic dioxane compound structures for (A) and (B) with rings of the formula (if) and G. W. Gray et al in J. Chem. Soc. 11/1980/465 relating to anisotropic bicyclooctane connecting structures for (A) and (B) with rings of the formula (lg). Anisotropic pyrimidine compounds with rings of formula (lc) are e.g. by A.I. Pavlu-chenk et al in J. Physique 40/1979 / page 63-1.
Wenn bestimmte, speziell gewünschte Verbindungen der Formeln (1) und (2) nicht ohne weiteres als solche erhältlich sind, können sie nach an sich bekannten Methoden durch Modifikation aus entsprechenden erhältlichen Verbindungen hergestellt werden. If certain, specifically desired compounds of the formulas (1) and (2) are not readily available as such, they can be prepared by modification from corresponding available compounds by methods known per se.
Erfmdungsgemässe FK-Mischungen können nach den in der FK-Technik bekannten Methoden aus den Komponenten z.B. durch Vermischen hergestellt und in bekannter Weise in übliche Zellen eingefüllt werden. LC mixtures according to the invention can be made from the components, e.g. prepared by mixing and filled into conventional cells in a known manner.
Der weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die folgenden Beispiele. The following examples serve to explain the invention further.
Beispiel 1 example 1
Aus einer Verbindung der Formel (10) From a compound of the formula (10)
h3co und einer Verbindung der Formel (20) h3co and a compound of formula (20)
H15 C7 H15 C7
CN (20) CN (20)
15 15
als jeweils einzige Verbindungen der Komponenten (A) und (B) werden Testzubereitungen mit unterschiedlichen Anteilen an (A) und (B) von Null bis 100 Mol % durch Vermischen 20 hergestellt und jeweils in Testzellen eingefüllt, die Plattenabstände von 40 um bzw. 9,3 (am haben. In den Testzellen von 40 p.m werden nach den üblichen Mess verfahren die jeweiligen Werte der DKA und der elastischen Konstante ku untersucht. In der Testzelle von 9,3 p.m wird die Schwellspannung 25 der jeweiligen Testzubereitung bestimmt. Die Messtemperatur beträgt stets 0,95 des Kelvinwertes der Klärtemperatur. As the only compounds of components (A) and (B), test preparations with different proportions of (A) and (B) from zero to 100 mol% are produced by mixing 20 and each filled into test cells, the plate spacing of 40 .mu.m and 9 , 3 (am. In the test cells of 40 pm, the respective values of the DKA and the elastic constant ku are examined according to the usual measurement methods. The threshold voltage 25 of the respective test preparation is determined in the test cell of 9.3 pm. The measurement temperature is always 0.95 of the Kelvin value of the clarification temperature.
Die Zusammensetzungen der Mischung in der Zelle und die Testergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt. The compositions of the mixture in the cell and the test results are summarized in Table I below.
30 30th
Tabelle I Table I
Zubereitungs-Nr. Preparation no.
1-1 1-1
1-2 1-2
1-3 1-3
1-4 1-4
1-5 1-5
1-6 1-6
1-7 1-7
1-8 1-8
Verbindung (10) Connection (10)
100 100
90 90
80 80
70 70
60 60
40 40
20 20th
0 0
(Mol %) (Mol%)
Verbindung (20) Connection (20)
0 0
10 10th
20 20th
30 30th
40 40
60 60
80 80
100 100
(Mol %) (Mol%)
DKA DKA
0 0
1,9 1.9
3,8 3.8
5,2 5.2
6,5 6.5
8,8 8.8
10,2 10.2
10,8 10.8
k„(10-,2N) k „(10-, 2N)
6,3 6.3
6,65 6.65
6,7 6.7
6,9 6.9
7,2 7.2
7,6 7.6
8,2 8.2
8,4 8.4
Utn(V) Utn (V)
- -
2,0 2.0
1,42 1.42
1,22 1.22
1,10 1.10
0,98 0.98
0,95 0.95
0,95 0.95
Bei den Zubereitungen 1-7 und 1-6, die erfindungsgemässen FK-Mischungen entsprechen, zeigten sich trotz steigender Anteile an unpolarer Komponente praktisch keine nennenswerten Änderungen der Schwellspannung und eine signifikant verminderte Abnahme der DKA. Da die als Komponente (A) verwendete Verbindung (10) unpolar ist (DKA von Zubereitung 1-1 ist Null), würde ein nur additiver Beitrag der als Komponente (B) verwendeten Verbindung (20) bei den Testzubereitungen 1-6 und 1-7 zu DKA-Werten von 6,7 (statt 8,8) bzw. 8,9 (statt 10,2) führen. Dementsprechend ist die Schwellspannung und damit die Betriebsspannung der Mischungen 1-6 und 1-7 praktisch gleich wie die der nur aus Nitrilkomponente (B) bestehende Testzubereitung 1-8, obwohl die beiden Mischungen zu 40 bzw. 20 Mol % aus der nichtpolaren Komponente (A) bestehen, die für sich allein keinen praktisch signifikanten Wert für die Betriebsspannung (Utn = 09 ) liefert. In the form of preparations 1-7 and 1-6, which correspond to the LC mixtures according to the invention, despite increasing proportions of nonpolar component, there were practically no noteworthy changes in the threshold voltage and a significantly reduced decrease in the DKA. Since the compound (10) used as component (A) is non-polar (DKA of preparation 1-1 is zero), an only additive contribution of the compound (20) used as component (B) in the test preparations 1-6 and 1- 7 lead to DKA values of 6.7 (instead of 8.8) or 8.9 (instead of 10.2). Accordingly, the threshold voltage and thus the operating voltage of the mixtures 1-6 and 1-7 is practically the same as that of the test preparation 1-8 consisting only of nitrile component (B), although the two mixtures contain 40 and 20 mol% of the non-polar component ( A) exist which by themselves do not provide a practically significant value for the operating voltage (Utn = 09).
Es versteht sich, dass die Testzubereitungen 1-6 bzw. 1-7 z.B. bezüglich Arbeitsbereich (Breite der Temperatur der Me-sophase) nicht optimiert sind und in erster Linie die für erfmdungsgemässe FK-Mischungen charakteristische Verminderung der Assoziation der polaren Nitrilkomponente (B) durch die nichtpolare oder höchstens schwach polare nitrilfreie Komponente (A) veranschaulichen sollen. Eine Tendenz zur Bildung von smektischen Phasen war bei keiner der Mischungen zu beobachten. It is understood that the test preparations 1-6 or 1-7 e.g. are not optimized with regard to the working range (width of the temperature of the sophase) and are primarily intended to illustrate the reduction in the association of the polar nitrile component (B) by the non-polar or at most weakly polar nitrile-free component (A), which is characteristic of inventive LC mixtures. A tendency to form smectic phases was not observed in any of the mixtures.
Beispiel 2 Example 2
In einer Testzelle wie in Beispiel 1 wurde in üblicher Weise 45 die Abschaltzeit der reinen Nitrilverbindung der Formel (22) In a test cell as in Example 1, 45 the turn-off time of the pure nitrile compound of the formula (22)
n-His C 7 n-His C 7
50 50
(22) (22)
gemessen. Dabei wurde ein Wert von 92 Millisekunden (ms) ermittelt. Dann wurde eine Mischung aus 70 Mol % der Ni-55 triîverbindung (22) als Komponente (B) und 30 Mol % der nitrilfreien Verbindung der Formel (12) measured. A value of 92 milliseconds (ms) was determined. Then a mixture of 70 mol% of the Ni-55 triî compound (22) as component (B) and 30 mol% of the nitrile-free compound of the formula (12)
60 60
n-H,sC7 n-H, sc7
h H
•eoo • eoo
(trans) (trans)
65 als Komponente (A) hergestellt und die Abschaltzeit der Mischung in gleicher Weise wie die der reinen Verbindung (22) gemessen. Die Mischung aus (12) und (22) ergab eine signifikant auf 77 ms verkürzte Abschaltzeit, ohne dass sich die 65 as component (A) and the switch-off time of the mixture measured in the same way as that of the pure compound (22). The mixture of (12) and (22) resulted in a switch-off time significantly reduced to 77 ms without the
645 664 645 664
6 6
DKA und die Schwellspannung der Mischung gegenüber der reinen Nitrilkomponente (22) signifikant veränderte. DKA and the threshold voltage of the mixture changed significantly compared to the pure nitrile component (22).
Beispiel 3 n—H Example 3 n-H
In analoger Weise wie in Beispiel 1 beschrieben wurden 5 aus einer Verbindung der Formel (31) In an analogous manner to that described in Example 1, 5 were obtained from a compound of the formula (31)
eoo n—H11 C5 eoo n — H11 C5
(trans) (trans)
und einer Verbindung der Formel (32) 15 and a compound of formula (32) 15
(trans) (trans)
als jeweils einzige Verbindungen der Komponenten (A) und (B) Testzubereitungen mit unterschiedlichen Anteilen an (A) und (B) von Null bis 100 Mol % durch Vermischen hergestellt und in der Testzelle mit 40 um Plattenabstand untersucht. Die Zusammensetzungen der Mischungen in der Zelle und die Testergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt. as the only compounds of components (A) and (B) test preparations with different proportions of (A) and (B) from zero to 100 mol% prepared by mixing and examined in the test cell with 40 µm plate spacing. The compositions of the mixtures in the cell and the test results are summarized in Table II below.
Tabellen Tables
Zubereitung Nr. Preparation no.
3-1 3-1
3-2 3-2
3-3 3-3
3-4 3-4
3-5 3-5
3-6 3-6
Verbindung (31) Connection (31)
100 100
80 80
60 60
40 40
20 20th
0 0
(Mol %) (Mol%)
Verbindung (32) Connection (32)
0 0
20 20th
40 40
60 60
80 80
100 100
(Mol %) (Mol%)
DKA DKA
-1 -1
1,5 1.5
3,5 3.5
5 5
6,5 6.5
7,2 7.2
Die Zubereitungen 3-4 und 3-5, die erfindungsgemässen FK-Mischungen entsprechen, zeigen trotz ihres Gehalts von 40 bzw. 20 Mol % an der praktisch unpolaren Verbindung (31) keine den relativen Anteilen entsprechende Verminderung der DKA. Da die als Komponente (A) verwendete Verbindung (31) eine negative DKA von — 1 hat, würde ein nur additiver Beitrag der als Komponente (B) verwendeten Verbindung (32) zu DKA-Werten von 5,7 (statt 6,5) bzw. 4 (statt 5) führen. Preparations 3-4 and 3-5, which correspond to LC mixtures according to the invention, do not show any reduction in DKA corresponding to the relative proportions, despite their content of 40 and 20 mol% of the practically non-polar compound (31). Since the compound (31) used as component (A) has a negative DKA of -1, an only additive contribution of the compound (32) used as component (B) to DKA values of 5.7 (instead of 6.5) or 4 (instead of 5).
Auch diese Zusammensetzungsbeispiele sind aber nicht optimiert und sollen wie in Beispiel 1 die für erfmdungsgemässe FK-Mischungen charakteristische Verminderung der molekularen Assoziation der polaren Nitrilkomponente (B) durch die nitrilfreien Komponente (A) ausweislich einer Erhöhung des proportionalen additiven Beitrags der Komponente (B) zur DKA der Mischung veranschaulichen. Wiederum wurden bei den Mischungen keine Tendenz zur Bildung smektischer Phasen beobachtet. However, these composition examples are also not optimized and, as in Example 1, the reduction in the molecular association of the polar nitrile component (B) by the nitrile-free component (A), which is characteristic of inventive LC mixtures, is evidently intended to increase the proportional additive contribution of component (B) Illustrate the DKA of the mixture. Again, no tendency to form smectic phases was observed with the mixtures.
Im folgenden werden Beispiele für erfmdungsgemässe FK-Mischungen mit Angaben der Schmelzpunkte (TF) bzw. der Klärpunkte (Tc) gegeben. In the following, examples of LC mixtures according to the invention are given with details of the melting points (TF) and the clearing points (Tc).
Beispiele 4-73 Examples 4-73
Aus den in der folgenden Tabelle III angegebenen Verbin-Tabelle III From the table III given in Table III below
Verbindungen der Formel (1)+ Compounds of formula (1) +
Verb. Nr. R1 A1 Z1 Verb.No.R1 A1 Z1
düngen wurden erfmdungsgemässe FK-Mischungen aus einer nitrilfreien Komponente (A) und einer Nitrilkomponente (B) 30 hergestellt. Dabei besteht die Komponente (A) ausschliesslich aus solchen Verbindungen der Formel (1), bei welchen eine der Gruppen R1, R2 höchstens 3 Kettenatome enthält, das Kurzkettenkriterium also für die nitrilfreie Komponente (A) erfüllt ist. fertilizers according to the invention were produced from a nitrile-free component (A) and a nitrile component (B) 30. Component (A) consists exclusively of those compounds of the formula (1) in which one of the groups R1, R2 contains at most 3 chain atoms, that is to say the short chain criterion for the nitrile-free component (A) is met.
35 Die Zusammensetzungen der FK-Mischungen, die Komponentenanteile in Mol % sowie die Schmelz- und Klärpunkte Tf und Tc sind in Tabelle IV angegeben. Die Viskosität der aus insgesamt 3,4 oder 5 Verbindungen bestehenden FK-Mischungen der Beispiele 4-73 betrug < 65 cP. 35 The compositions of the LC mixtures, the component proportions in mol% and the melting and clearing points Tf and Tc are given in Table IV. The viscosity of the LC mixtures of Examples 4-73 consisting of a total of 3,4 or 5 compounds was <65 cP.
io Es zeigt sich, dass die molekulare Assoziation der jeweiligen Nitrilkomponente (B) verringert ist, und zwar ausweislich einer Verminderung des proportionalen additiven Beitrags zur Viskosität der Mischung aus (A) und (B) sowie ausweislich einer Erhöhung des proportionalen additiven Beitrags 45 der Nitrilkomponente (B) zur DKA der Mischung aus (A) und (B). io It turns out that the molecular association of the respective nitrile component (B) is reduced, namely as evidenced by a reduction in the proportional additive contribution to the viscosity of the mixture of (A) and (B) and as evidenced by an increase in the proportional additive contribution 45 of the nitrile component (B) to the DKA of the mixture of (A) and (B).
Alle Mischungen eignen sich zum Betrieb von FK-Anzei-gen mit niedrigen Betriebsspannungen und zeigen keine den normalen Betrieb der Anzeigen störenden smektischen so Phasen. All mixtures are suitable for the operation of LC displays with low operating voltages and do not show any smectic phases that disturb the normal operation of the displays.
m m
A2 A2
Z2 Z2
A3 A3
R2 R2
142 142
h3c h3c
(la) (la)
-coo- -coo-
0 0
(la) (la)
n-C7H]3 n-C7H] 3
144 144
n-H7C3 n-H7C3
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
n—C5H11 n — C5H11
156 156
h3c-o- h3c-o-
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
162 162
n-H7C3 n-H7C3
(lb) (lb)
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
174 174
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
-0-n-C5H„ -0-n-C5H "
175 175
n-H9C4 n-H9C4
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
-o-ch3 -o-ch3
179 179
n-HnC5 n-HnC5
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
187 187
n-H7C3 n-H7C3
do. do.
do. do.
do. do.
(lb) (lb)
n-C3H7 n-C3H7
193 193
do. do.
do. do.
- -
1 1
(la) (la)
-COO- (la) -COO- (la)
do. do.
332 332
do. do.
do. do.
- -
0 0
do. do.
—O—n—C4H9 —O — n — C4H9
7 7
645 664 645 664
Verbindungen der Formel (2)+ Compounds of formula (2) +
Verb. Nr. Verb.No.
r3 r3
a4 a4
z3 z3
p a5 p a5
z4 z4
a6 a6
123 123
n-hnc5 n-hnc5
(lb) (lb)
-coo- -coo-
0 0
(la) (la)
201 201
h3c h3c
(la) (la)
- -
do. do.
do. do.
202 202
h5c2 h5c2
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
203 203
n-H7C3 n-H7C3
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
204 204
n-H9C4 n-H9C4
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
205 205
n-H,,C5 n-H ,, C5
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
206 206
n-H13C6 n-H13C6
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
207 207
n-H15C7 n-H15C7
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
218 218
n-HnC5 n-HnC5
do. do.
do. do.
1 1
(la) (la)
- -
do. do.
222 222
n-H7C3-N(H)~ n-H7C3-N (H) ~
do. do.
- -
0 0
do. do.
224 224
n-HuCVN(H)- n-HuCVN (H) -
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
226 226
n-H^cy-NCH)- n-H ^ cy-NCH) -
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
227 227
n-h15C8-N(h)- n-h15C8-N (h) -
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
301 301
h5c2 h5c2
(lb) (lb)
- -
do. do.
do. do.
302 302
n-H7C3 n-H7C3
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
303 303
n-H9C4 n-H9C4
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
Tabelle III (Forts.) Table III (continued)
Verbindungen der Formel (2)+ Compounds of formula (2) +
Verb. Nr. Verb.No.
r3 r3
a4 a4
z3 z3
p a5 p a5
z4 z4
a6 a6
304 304
n-H„C5 n-H "C5
(lb) (lb)
0 0
(la) (la)
305 305
n-HI5C7 n-HI5C7
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
310 310
n-H„C5 n-H "C5
do. do.
do. do.
1 1
(la) (la)
— -
do. do.
401 401
do. do.
(le) (le)
do. do.
0 0
do. do.
402 402
n-HI5C7 n-HI5C7
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
403 403
n-H9C4 n-H9C4
(la) (la)
do. do.
1 1
(le) (le)
- -
do. do.
+ Bemerkung die Kovalenzbindung ist durch einen einfachen Strich «-» angedeutet. + Remark the covalent bond is indicated by a simple line «-».
Tabelle IV Table IV
Beispiel Nr. Example No.
4 4th
5 5
6 6
45 45
Mischung aus Mol % TF (°C) Tc (°C) Mixture of mol% TF (° C) Tc (° C)
Verbindung der Formel Compound of formula
8 3,5 88,9 -1,4 65,3 so 206 68,60 8 3.5 88.9 -1.4 65.3 so 206 68.60
206 57,79 403 16,95 206 57.79 403 16.95
156 27,33 193 14,45 156 27.33 193 14.45
403 14,88 403 14.88
9 5,2 76,7 -1,8 70,9 55 206 72,71 9 5.2 76.7 -1.8 70.9 55 206 72.71
206 57,03 193 15,20 206 57.03 193 15.20
179 28,24 310 12,09 179 28.24 310 12.09
403 14,73 403 14.73
10 5,7 75,8 -1,2 71,6 60 206 74,06 10 5.7 75.8 -1.2 71.6 60 206 74.06
206 58,19 193 15,44 206 58.19 193 15.44
174 26,85 218 10,50 403 14,96 174 26.85 218 10.50 403 14.96
11 -13,0 68,6 -0,8 69,8 es 206 37,49 11 -13.0 68.6 -0.8 69.8 es 206 37.49
206 59,07 187 45,19 206 59.07 187 45.19
175 25,80 403 10,72 403 15,13 310 6,61 175 25.80 403 10.72 403 15.13 310 6.61
645664 645664
Tabelle IV (Forts.) Table IV (continued)
Beispiel Nr. Example No.
Mischung aus Verbindung der Formel Mixture of compound of the formula
22 22
Mol % Tf (°C) Tc CQ Mol% Tf (° C) Tc CQ
206 206
207 403 193 207 403 193
49.85 49.85
25.86 13,30 10,99 25.86 13.30 10.99
-5,5 78,9 -5.5 78.9
23 23
12 12
13 13
14 14
15 15
16 16
206 187 403 218 206 187 403 218
206 205 403 193 206 205 403 193
206 304 179 403 206 304 179 403
206 304 174 403 206 304 174 403
206 304 175 403 206 304 175 403
37,68 45,34 10,76 6,21 37.68 45.34 10.76 6.21
38,28 42,08 10,89 8,76 38.28 42.08 10.89 8.76
39,40 30,43 19,04 11,13 39.40 30.43 19.04 11.13
40,06 30,88 17,79 11,27 40.06 30.88 17.79 11.27
40,28 31,02 17,38 11,32 40.28 31.02 17.38 11.32
12,9 69,0 12.9 69.0
11,7 67,6 11.7 67.6
-11,3 68,1 -11.3 68.1
•11,2 66,8 • 11.2 66.8
24 24th
-12,5 69,2 15 -12.5 69.2 15
3 25 3 25
26 26
30 30th
27 27th
35 35
206 206
207 193 310 207 193 310
206 206
207 193 218 207 193 218
206 305 179 403 206 305 179 403
206 305 174 403 206 305 174 403
206 305 175 403 206 305 175 403
52,26 27,35 11,44 8,95 52.26 27.35 11.44 8.95
52,75 27,66 11,53 8,07 52.75 27.66 11.53 8.07
44,21 22,12 21,53 12,14 44.21 22.12 21.53 12.14
44,95 22,56 20,19 12,30 44.95 22.56 20.19 12.30
45,27 22,76 19,60 12,37 45.27 22.76 19.60 12.37
-4,2 68,3 -4.2 68.3
-3,9 68,2 -3.9 68.2
-8,7 69,0 -8.7 69.0
-8,3 69,5 -8.3 69.5
-8,1 68,1 -8.1 68.1
17 17th
18 18th
19 19th
20 20th
21 21st
206 304 403 193 206 304 403 193
206 304 193 310 206 304 193 310
206 304 193 218 206 304 193 218
206 206
207 179 403 207 179 403
206 206
207 174 403 207 174 403
44,26 33,66 12,16 9,92 44.26 33.66 12.16 9.92
46,49 35,12 10,35 8,04 46.49 35.12 10.35 8.04
46,86 35,37 10,42 7,36 46.86 35.37 10.42 7.36
44,08 22,35 21,46 12,12 44.08 22.35 21.46 12.12
44,81 22,79 20,12 12,27 44.81 22.79 20.12 12.27
,7 79,8 40 , 7 79.8 40
28 28
-7,4 70,0 -7.4 70.0
-7,2 70,2 -7.2 70.2
45 45
29 29
50 50
30 30th
55 55
65,9 31 65.9 31
60 60
-8,4 66,3 32 -8.4 66.3 32
65 65
206 305 403 193 206 305 403 193
206 305 193 310 206 305 193 310
206 305 193 218 206 305 193 218
206 142 403 193 206 142 403 193
206 142 403 310 206 142 403 310
50,02 25,62 13,34 11,02 50.02 25.62 13.34 11.02
52,45 27,10 11,48 8,98 52.45 27.10 11.48 8.98
52,94 27,40 11,57 8,09 52.94 27.40 11.57 8.09
49,31 26,61 13,19 10,88 49.31 26.61 13.19 10.88
50,55 27,32 13,45 8,68 50.55 27.32 13.45 8.68
-5,4 82,6 -5.4 82.6
-4,1 72,1 -4.1 72.1
-3,8 72,0 -3.8 72.0
-5,8 72,0 -5.8 72.0
-5,1 72,0 -5.1 72.0
Tabelle IV (Forts.) Table IV (continued)
Beispiel Mischung aus Nr. Verbindung der Formel Example mixture of no compound of the formula
33 33
34 34
35 35
36 36
37 37
38 38
39 39
40 40
41 41
42 42
206 142 403 218 206 142 403 218
206 162 179 403 206 162 179 403
206 162 174 403 206 162 174 403
206 162 123 403 206 162 123 403
206 162 403 193 206 162 403 193
206 162 403 310 206 162 403 310
206 162 403 218 206 162 403 218
206 162 403 227 206 162 403 227
206 162 403 222 206 162 403 222
206 162 403 226 206 162 403 226
51,02 27,58 13,54 7,86 51.02 27.58 13.54 7.86
45,21 20,38 22,05 12,35 45.21 20.38 22.05 12.35
45,98 20,80 20,70 12,51 45.98 20.80 20.70 12.51
49,48 22,75 14,54 13,23 49.48 22.75 14.54 13.23
51,33 23,80 13,60 11,27 51.33 23.80 13.60 11.27
52,61 24,52 13,86 9,00 52.61 24.52 13.86 9.00
53,12 24,81 13,96 8,11 53.12 24.81 13.96 8.11
53,87 25,24 14,11 6,78 53.87 25.24 14.11 6.78
53,97 25,30 14,13 6,60 53.97 25.30 14.13 6.60
55,32 26,07 14,40 4,20 55.32 26.07 14.40 4.20
43 43
Mol % TF (°C) Tc (°C) Mol% TF (° C) Tc (° C)
-8,1 65,3 -8.1 65.3
-7,7 65,8 -7.7 65.8
-3,7 78,7 -3.7 78.7
-3,4 66,2 -3.4 66.2
-3,3 66,7 -3.3 66.7
-2,6 65,2 -2.6 65.2
44 44
-4,9 72,0 -4.9 72.0
10 10th
45 45
46 46
25 25th
-5,7 67,2 47 -5.7 67.2 47
30 30th
-4,7 78,6 48 -4.7 78.6 48
35 35
~4,0 78,8 40 ~ 4.0 78.8 40
49 49
45 45
50 50
50 50
55 55
51 51
60 60
52 52
206 162 403 224 206 162 403 224
206 162 193 310 206 162 193 310
206 162 193 218 206 162 193 218
206 162 310 218 206 162 310 218
206 156 179 403 206 156 179 403
206 156 174 403 206 156 174 403
206 156 175 403 206 156 175 403
144 206 403 310 218 144 206 403 310 218
144 205 403 310 218 144 205 403 310 218
144 144
304 304
305 403 310 305 403 310
55,42 26,13 14,42 4,03 55.42 26.13 14.42 4.03
53,84 25,23 11,74 9,19 53.84 25.23 11.74 9.19
54,37 25,53 11,84 8,26 54.37 25.53 11.84 8.26
55,76 26,33 9,49 8,42 55.76 26.33 9.49 8.42
45,26 20,30 22,07 12,36 45.26 20.30 22.07 12.36
46,03 46.03
20.72 20.72
20.73 12,52 20.73 12.52
46,39 20,92 20,10 12,60 46.39 20.92 20.10 12.60
45,87 32,94 9,72 5,87 5,60 45.87 32.94 9.72 5.87 5.60
43,85 36,04 9,25 5,53 5,32 43.85 36.04 9.25 5.53 5.32
44,71 25,23 14,94 9,45 5,68 44.71 25.23 14.94 9.45 5.68
645 664 645 664
-2,6 65,2 -2.6 65.2
-3,4 67,7 -3.4 67.7
-3,1 67,5 -3.1 67.5
-2,4 67,6 -2.4 67.6
-8,1 66,5 -8.1 66.5
-7,6 66,9 -7.6 66.9
-7,4 65,5 -7.4 65.5
-16,3 68,6 -16.3 68.6
-17,9 68,7 -17.9 68.7
17,2 66,4 17.2 66.4
645 664 645 664
Tabelle IV (Forts.) Table IV (continued)
Beispiel Mischung aus Nr. Verbindung der Formel Example mixture of no compound of the formula
10 10th
62 62
Mol % Tf(°C) Tc(°C) Mol% Tf (° C) Tc (° C)
144 304 403 310 222 144 304 403 310 222
49,60 28,74 10,58 6,51 4,57 49.60 28.74 10.58 6.51 4.57
-13,4 70,0 -13.4 70.0
53 53
54 54
55 55
56 56
57 57
58 58
59 59
60 60
144 144
304 304
305 403 218 305 403 218
144 304 123 403 310 144 304 123 403 310
144 304 123 403 218 144 304 123 403 218
144 304 144 304
402 402
403 310 403 310
144 304 144 304
402 402
403 218 403 218
144 304 203 403 218 144 304 203 403 218
144 304 403 310 401 144 304 403 310 401
144 304 403 310 218 144 304 403 310 218
44,80 25,30 14,99 9,47 44.80 25.30 14.99 9.47
5.45 5.45
47,30 27,08 47.30 27.08
9.46 10,05 9.46 10.05
6,11 6.11
47,43 27,17 9,51 10,08 5,81 47.43 27.17 9.51 10.08 5.81
47,61 27,30 8,80 10,12 6,17 47.61 27.30 8.80 10.12 6.17
47,74 27,40 47.74, 27.40
8.85 10,15 8.85 10.15
5.86 5.86
47,52 27,24 9,31 10,10 5,83 47.52 27.24 9.31 10.10 5.83
49,62 28,76 10,59 6,51 4,51 49.62 28.76 10.59 6.51 4.51
48,92 28,25 10,43 6,39 6,02 48.92 28.25 10.43 6.39 6.02
-17,2 67,0 -17.2 67.0
63 63
10 10th
15,2 69,4 15 15.2 69.4 15
64 64
15,1 69,9 15.1 69.9
25 25th
65 65
■ 14,9 66,9 ■ 14.9 66.9
30 30th
66 66
35 35
-14,8 67,4 -14.8 67.4
40 40
67 67
-15,0 65,4 -15.0 65.4
68 68
-13,4 67,9 -13.4 67.9
-14,0 78,8 -14.0 78.8
50 50
55 69 55 69
60 60
144 304 403 310 201 144 304 403 310 201
144 304 403 401 218 144 304 403 401 218
144 304 403 218 227 144 304 403 218 227
144 304 403 218 222 144 304 403 218 222
144 304 403 218 201 144 304 403 218 201
144 207 305 403 310 144 207 305 403 310
144 207 305 403 218 144 207 305 403 218
49.57 28,72 49.57 28.72
10.58 6,50 4,64 10.58 6.50 4.64
49,80 28,89 10,63 4,54 6,14 49.80 28.89 10.63 4.54 6.14
49,86 28,93 10,65 6,15 4,41 49.86 28.93 10.65 6.15 4.41
49,77 28,87 10,63 6,14 4,60 49.77 28.87 10.63 6.14 4.60
49,74 28,84 10,62 6,13 4,66 49.74 28.84 10.62 6.13 4.66
48,60 17,47 17,24 10,35 6,34 48.60 17.47 17.24 10.35 6.34
48,74 17,56 17,32 10,39 5,99 48.74 17.56 17.32 10.39 5.99
-13,5 67,7 -13.5 67.7
■ 13,3 68,3 ■ 13.3 68.3
-13,2 70,1 -13.2 70.1
-13,3 70,5 -13.3 70.5
-13,3 68,2 -13.3 68.2
-14,2 65,8 -14.2 65.8
-14,1 66,3 -14.1 66.3
61 61
144 304 403 310 227 144 304 403 310 227
49,68 28,80 10,61 6,52 4,39 49.68 28.80 10.61 6.52 4.39
13,4 69,6 13.4 69.6
70 70
65 65
144 305 302 403 310 144 305 302 403 310
47,90 16,81 18,88 10,19 6,22 47.90 16.81 18.88 10.19 6.22
-14,7 66,0 -14.7 66.0
Tabelle IV (Forts.) Table IV (continued)
Beispiel Nr. Example No.
Mischung aus Verbindung der Formel Mixture of compound of the formula
11 11
73 73
Mol % Mole%
T F (°C) Tc(°C) T F (° C) Tc (° C)
144 144
49,48 49.48
305 305
17,77 17.77
303 303
16,10 16.10
403 403
10,56 10.56
218 218
6,10 6.10
645 664 645 664
-13,5 66,2 -13.5 66.2
71 —14,6 66,5 Beispiele 74-89 71-14.6 66.5 Examples 74-89
144 48,04 Die folgenden Beispiele erläutern erfmdungsgemässe FK- 144 48.04 The following examples explain FK-
305 16,89 io Mischungen aus nitrilfreier Komponente (A) und Nitrilkom- 305 16.89 io Mixtures of nitrile-free component (A) and nitrile com-
302 18,95 ponente (B), bei welchen das Kurzkettenkriterium für Verbin-403 10,22 düngen (2) der Komponente (B) erfüllt ist. Eine Tendenz zur 218 5,90 Bildung smektischer Phasen war nicht zu beobachten und wiederum wird die molekulare Assoziation der anisotropen 302 18.95 component (B), in which the short chain criterion for Verbin-403 fertilize 10.22 (2) of component (B) is fulfilled. A tendency to form smectic phases was not observed and in turn the molecular association of the anisotropic
72 -13,6 65,7 is Nitrile ausweislich der oben genannten Kriterien mit Vortei-144 49,32 len für die DKA und die Viskosität bzw. die Schaltgeschwin-305 17,68 digkeit vermindert. 72 -13.6 65.7 is nitrile reduced according to the above-mentioned criteria with advantages-144 49.32 len for the DKA and the viscosity or the switching speed-305 17.68 speed.
303 16,02 Die Verbindungen sind in Tabelle V, die Mischungszu-403 10,52 sammensetzungen in Mol % und die Schmelz- (TF) bzw. 310 6,46 20 Klär- (Tc)-punkte in Tabelle VI zusammengestellt. 303 16.02 The compounds are listed in Table V, the mixture compositions in mol% and the melting (TF) or 310 6.46 20 clearing (Tc) points in Table VI.
Tabelle V Table V
Verbindungen der Formel (1)+ Compounds of formula (1) +
Verb. Verb.
R' R '
A' A '
Z1 Z1
m m
A2 A2
Z2 Z2
A3 A3
R2 R2
Nr. No.
148 148
n-HjjCs n-HjjCs
(la) (la)
-coo- -coo-
0 0
(la) (la)
n-C5Hn n-C5Hn
149 149
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
II-C7H15 II-C7H15
152 152
n-H15C7 n-H15C7
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
n-C5Hn n-C5Hn
153 153
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
n-CvH15 n-CvH15
166 166
n-HnC5 n-HnC5
(lb) (lb)
do. do.
do. do.
do. do.
n-C5Hii n-C5Hii
177 177
ÎÎ-H9C4 ÎÎ-H9C4
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
-0-n-C4H9 -0-n-C4H9
178 178
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
-0-n-C6H]3 -0-n-C6H] 3
193 193
n-H7C3 n-H7C3
do. do.
1 1
(la) (la)
-coo- -coo-
do. do.
n—C3H7 n — C3H7
195 195
H5C2 H5C2
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
(lb) (lb)
do. do.
196 196
11-H9C4 11-H9C4
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
321 321
n-HnC5 n-HnC5
do. do.
- -
do. do.
do. do.
n-C5H„ n-C5H "
Verbindungen der Formel (2)+ Compounds of formula (2) +
r3 r3
a4 a4
z3 z3
p a5 p a5
z4 z4
a6 a6
201 201
h3c h3c
(la) (la)
0 0
(la) (la)
202 202
h5c2 h5c2
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
203 203
n-H7C3 n-H7C3
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
301 301
h5c2 h5c2
(lb) (lb)
do. do.
do. do.
do. do.
302 302
n-H7C3 n-H7C3
do. do.
do. do.
do. do.
do. do.
+ Bemerkung die Kovalenzbindung ist durch einen einfachen Strich «-» angedeutet + Remark the covalent bond is indicated by a simple line «-»
Tabelle VI Table VI
Beispiel Nr. Example No.
Mischung aus Verbindung der Formel Mixture of compound of the formula
Mol % Mole%
55 55
TP (°C) Tc (°C) 75 TP (° C) Tc (° C) 75
60 60
177 302 202 193 177 302 202 193
36,11 30,50 20,53 12,85 36.11 30.50 20.53 12.85
-0,4 67,7 -0.4 67.7
74 74
178 302 202 193 178 302 202 193
37,36 29,87 20,17 12,60 37.36 29.87 20.17 12.60
-1,1 -1.1
67,8 67.8
76 76
65 65
301 301
302 196 195 302 196 195
-0,6 71,2 -0.6 71.2
30,38 30,28 19,97 19,37 30.38 30.28 19.97 19.37
645 645
Tab tab
Beis By S
Nr. No.
77 77
78 78
79 79
80 80
81 81
82 82
83 83
84 84
c c
12 12
85 85
Mischung aus Verbindung der Formel Mixture of compound of the formula
301 301
302 196 193 302 196 193
301 301
302 195 193 302 195 193
301 202 196 195 301 202 196 195
301 202 196 193 301 202 196 193
301 202 195 193 301 202 195 193
301 196 195 203 301 196 195 203
178 302 202 196 201 178 302 202 196 201
178 302 202 195 201 178 302 202 195 201
Mol % Mole%
32,28 32,44 21,25 13,63 32.28 32.44 21.25 13.63
33,01 33.01
32.74 20,50 32.74 20.50
13.75 13.75
34,31 22,49 22,14 21,05 34.31 22.49 22.14 21.05
37,11 23,95 23,66 15,28 37.11 23.95 23.66 15.28
37,74 24,27 22,47 15,52 37.74 24.27 22.47 15.52
36,17 23,15 21,83 18,85 36.17 23.15 21.83 18.85
31,70 26,32 18,11 17,60 6,28 31.70 26.32 18.11 17.60 6.28
31,74 26,35 18,12 17,50 6,28 31.74 26.35 18.12 17.50 6.28
TfCQ TcCC) TfCQ TcCC)
1,5 73,3 1.5 73.3
1,8 69,3 1.8 69.3
3,0 67,1 3.0 67.1
5,4 5.4
70,4 70.4
5,9 5.9
65,6 65.6
4,6 4.6
71,4 71.4
-5,0 68,1 -5.0 68.1
-5,0 65,2 -5.0 65.2
86 86
15 15
87 87
20 20th
25 1 25 1
30 30th
89 89
35 35
40 40
178 302 202 193 201 178 302 202 193 201
178 302 203 193 201 178 302 203 193 201
177 302 202 196 201 177 302 202 196 201
34,36 28,01 19,09 11,84 6,70 34.36 28.01 19.09 11.84 6.70
36,29 29,22 15,16 12,33 7,01 36.29 29.22 15.16 12.33 7.01
31.61 26,36 18,13 31.61 26.36 18.13
17.62 6,29 17.62 6.29
-3,1 66,6 -3.1 66.6
177 177
31,65 31.65
302 302
26,39 26.39
202 202
18,15 18.15
195 195
17,52 17.52
201 201
6,29 6.29
177 177
33,72 33.72
302 302
28,29 28.29
202 202
19,26 19.26
193 193
11,96 11.96
201 201
6,77 6.77
-1,8 70,1 -1.8 70.1
-4,9 68,1 -4.9 68.1
-4,9 65,2 -4.9 65.2
-2,8 66,5 -2.8 66.5
Die erfindungsgemässen FK-Mischungen eignen sich insbesondere für die üblichen Drehzellen. Sie können ferner mit Vorteil auch für FK-Anzeigen verwendet werden, die nach dem sogenannten Guest/Host-Prinzip arbeiten und eine 45 Farbstoffkomponente als «Guest»-Anteil in einer nemati-schen «Host»-Phase und gegebenenfalls eine optisch aktive («cholesterische») Komponente enthalten. Erfmdungsgemässe FK-Mischungen für diese Zwecke enthalten zusätzlich zu der Mischung aus der nitrilfreien Komponente (A) und der 50 Nitrilkomponente (B) ausserdem die Farbstoffkomponente und gegebenenfalls die cholesterische Komponente als restlichen Anteil von bis zu etwa 10 Mol %. Geeignete dichroiti-sche Farbstoffe bzw. Farbstoffmischungen und cholesterische Komponenten sind in der Literatur, z.B. den DE-OS 55 2 627 215 und 2 658 568, beschrieben und technisch erhältlich. The LC mixtures according to the invention are particularly suitable for the usual rotary cells. They can also be used with advantage for LC displays that work according to the so-called guest / host principle and have a 45 dye component as a “guest” component in a nematic “host” phase and, if necessary, an optically active (« cholesteric component). LC mixtures according to the invention for these purposes contain, in addition to the mixture of the nitrile-free component (A) and the 50 nitrile component (B), also the dye component and, if appropriate, the cholesteric component as a remaining fraction of up to about 10 mol%. Suitable dichroic dyes or dye mixtures and cholesteric components are described in the literature, e.g. DE-OS 55 2 627 215 and 2 658 568, described and technically available.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PL | Patent ceased |