DE19835730A1 - New liquid crystalline carbonic acid ester(s) - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft flüssigkristalline Ver
bindungen der Formel Ia
The present invention relates to liquid-crystalline compounds of the formula Ia
in welcher die Variablen die folgende Bedeutung haben
P1, P2 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C4-Alkyl
oder reaktive Reste, über welche eine Polymerisation
herbeigeführt werden kann,
Y1, Y2 jeweils unabhängig voneinander eine chemische Einfach
bindung, Sauerstoff, Schwefel, -O-CO-, -CO-O-, -O-CO-O-,
-CO-NR-, -NR-CO-, -O-CO-NR-, -NR-CO-O- oder -NR-CO-NR-,
R Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl,
A1, A2 Spacer mit ein bis 30 C-Atomen, in welchen die Kohlen
stoffkette durch Sauerstoff in Etherfunktion, Schwefel
Thioetherfunktion oder durch nichtbenachbarte Imino- oder
C1-C4-Alkyliminogruppen unterbrochen sein kann, und
M eine mesogene Gruppe.in which the variables have the following meaning
P 1 , P 2 each independently of one another are hydrogen, C 1 -C 4 alkyl or reactive radicals, via which a polymerization can be brought about,
Y 1 , Y 2 each independently of one another are a single chemical bond, oxygen, sulfur, -O-CO-, -CO-O-, -O-CO-O-, -CO-NR-, -NR-CO-, - O-CO-NR-, -NR-CO-O- or -NR-CO-NR-,
R is hydrogen or C 1 -C 4 alkyl,
A 1 , A 2 spacers with one to 30 C atoms, in which the carbon chain can be interrupted by oxygen in ether function, sulfur thioether function or by non-adjacent imino or C 1 -C 4 alkylimino groups, and
M a mesogenic group.
Weiterhin betrifft die Erfindung Mischungen, welche Verbindungen der Formel Ia enthalten, und Zusammensetzungen, welche Verbindungen der Formel Ia sowie gegebenenfalls weitere Zusätze enthalten, ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel Ia, Verfahren zur Erzeugung von Beschichtungen aus den erfindungsgemäßen Verbindungen, Mischungen oder Zusammensetzungen und Gegenstände, welche nach diesem Verfahren beschichtet sind.The invention further relates to mixtures, which compounds of formula Ia, and compositions which Compounds of the formula Ia and, if appropriate, further additives contain a process for the preparation of compounds of Formula Ia, process for producing coatings from the Compounds, mixtures or compositions according to the invention and articles coated by this method.
Weiter betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungs gemäßen Verbindungen, Mischungen oder Zusammensetzungen für die Herstellung optischer Bauelemente und flüssigkristalliner Farb mittel, flüssigkristalline Farbmittel und wäßrige Emulsionen oder Dispersionen, welche die erfindungsgemäßen Verbindungen, Mischungen oder Zusammensetzungen enthalten, und Pigmente, welche durch Polymerisation der erfindungsgemäßen Verbindungen, Mischungen oder Zusammensetzungen erhältlich sind, wobei die spätere Pigmentgröße und -form entweder vor der Polymerisation durch geeignete Verfahren oder durch an die Polymerisation anschließende Zerkleinerung eingestellt wird.The invention further relates to the use of the invention compounds, mixtures or compositions for the Manufacture of optical components and liquid crystalline color medium, liquid crystalline colorants and aqueous emulsions or dispersions containing the compounds according to the invention, Contain mixtures or compositions, and pigments, which by polymerization of the compounds according to the invention, Mixtures or compositions are available, the later pigment size and shape either before the polymerization by suitable methods or by polymerization subsequent comminution is set.
Aus der Literatur sind zahlreiche flüssigkristalline Verbindungen bekannt, welche reaktive (polymerisierbare) Endgruppen besitzen. Diese Endgruppen sind durch Spacer von der mesogenen Gruppe M getrennt, wobei die Anbindung des Spacers an M meist über eine Etherbindung, wie z. B. in den Schriften EP-A 0648 827, EP-A 0611 981, EP-A 0739 403, WO 95/24454, WO 95/24455 oder 86/24647 beschrieben, erfolgt. Beispiele für die Anbindung des Spacers an M über eine Etherbindung wie auch über eine direkte chemische Bindung findet man in WO 95/22586. Flüssigkristalline Verbindungen, in welchen die Spacergruppen über Carbonateinheiten die mesogene Gruppe M gebunden sind, werden in der Schrift 97/00600 aufgeführt.Numerous liquid crystalline compounds are from the literature known which have reactive (polymerizable) end groups. These end groups are from the mesogenic group M by spacers separated, the connection of the spacer to M mostly via an ether bond such as e.g. B. in the documents EP-A 0648 827, EP-A 0611 981, EP-A 0739 403, WO 95/24454, WO 95/24455 or 86/24647. Examples for connecting the Spacers on M via an ether bond as well as via a direct chemical bonding can be found in WO 95/22586. Liquid crystalline Compounds in which the spacer groups have carbonate units the mesogenic group M are bound in the scriptures 97/00600 listed.
In der Regel besitzen vergleichbare flüssigkristalline Ver bindungen mit ethergebundenen Spacern (flüssigkristalline "Ether") gegenüber solchen Verbindungen mit carbonatgebundenen Spacern (flüssigkristalline "Carbonate") geringere Viskositäten, was meistens erwünscht ist, sowie eine höhere Tendenz zur Aus bildung defektfreier, glatter Filme, was im Hinblick auf die Her stellung plättchenförmiger Teilchen definierter Dicke oder die Anwendung in Anstrichmitteln von großer Bedeutung ist. Zudem ist die Etheranbindung des Spacers an die mesogene Gruppe M im Ver gleich zur Carbonatanbindung chemisch stabiler gegenüber beispielsweise basischen Substanzen, wie u. a. Aminen. Ein anwendungstechnischer Nachteil der flüssigkristallinen "Ether" gegenüber den "Carbonaten" ist jedoch deren, in der Regel, gerin gere flüssigkristalline Phasenbreite, was ihren Anwendungsbereich einengt.As a rule, comparable liquid crystalline ver bindings with ether bound spacers (liquid crystalline "Ether") compared to such compounds with carbonate-bound Spacers (liquid crystalline "carbonates") lower viscosities, which is mostly desirable, as well as a higher tendency to go out formation of defect-free, smooth films, what with regard to the manufacture position of platelet-shaped particles of defined thickness or the Application in paints is of great importance. In addition is the ether linkage of the spacer to the mesogenic group M in Ver chemically more stable compared to the carbonate bond for example basic substances such as u. a. Amines. A application-related disadvantage of liquid-crystalline "ethers" compared to the "carbonates", however, is, as a rule, low gere liquid-crystalline phase width, which is its scope constricts.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher, flüssigkristalline Verbindungen bereitzustellen, welche die positiven Eigenschaften der flüssigkristallinen "Ether" und "Carbonate" auf sich ver einen, ohne deren negative Eigenschaften zu besitzen. Weiter sollten diese neuen flüssigkristallinen Verbindungen in einfacher Weise und damit kosten- und zeitsparend herzustellen sein.The object of the present invention was therefore liquid-crystalline Provide compounds that have the positive properties the liquid crystalline "ether" and "carbonate" ver one without having its negative qualities. Further these new liquid crystalline compounds should be easier Be wise and therefore cost-effective and time-saving.
Es wurde nun gefunden, daß die eingangs beschriebenen Ver bindungen der Formel Ia dem gewünschten Eigenschaftsprofil in ausgezeichneter Weise entsprechen und darüber hinaus in einfacher Weise hergestellt werden können.It has now been found that the Ver bonds of formula Ia the desired property profile in correspond in an excellent way and moreover in a simpler way Way can be made.
Erfindungsgemäß werden weiter beansprucht Mischungen, welche
enthalten
(A1) eine oder mehrere flüssigkristalline Verbindungen der
Formel Ia,
(A2) gegebenenfalls eine oder mehrere flüssigkristalline
Verbindungen der Formel Ib
Mixtures which contain are further claimed according to the invention
(A 1 ) one or more liquid-crystalline compounds of the formula Ia,
(A 2 ) optionally one or more liquid-crystalline compounds of the formula Ib
P1-Y1-A1-O-M-O-A2-Y2-P2 (Ib)
P 1 -Y 1 -A 1 -OMOA 2 -Y 2 -P 2 (Ib)
und/oder
(A3) gegebenenfalls eine oder mehrere flüssigkristalline
Verbindungen der Formel Ic
and or
(A 3 ) optionally one or more liquid-crystalline compounds of the formula Ic
wobei die Variablen P1, P2, Y1, Y2, A1, A2 und M in den Formeln Ib und Ic jeweils dieselbe allgemeine Bedeutung wie in Formel Ia haben und im konkreten Einzelfall die Auswahl dieser Variablen für die Verbindungen Ia, Ib und Ic nicht gleich sein muß.where the variables P 1 , P 2 , Y 1 , Y 2 , A 1 , A 2 and M in formulas Ib and Ic each have the same general meaning as in formula Ia and in the specific individual case the selection of these variables for the compounds Ia, Ib and Ic do not have to be the same.
Solche Mischungen können daher enthalten Komponente A1 alleine, eine Mischung aus Komponente A1 und A2 oder aus Komponente A1 und A3 oder eine Mischung aus den Komponenten A1, A2 und A3. Verbindungen sowie Mischungen von Verbindungen, die erfindungs gemäß als Komponente A2 eingesetzt werden können und die in ihrem Aufbau ebenfalls der Formel Ib entsprechen, sind in den Herstellbeispielen der Schriften WO 95/24454 und WO 95/24455 und in den Herstellbeispielen der älteren deutschen Patent anmeldung 197 16 822.1 genannt. Auf diese Verbindungen und deren Mischungen als bevorzugte Komponente A2 wird hier ausdrücklich Bezug genommen. Weiter sind in der Schrift WO 97/00600 in den Herstellbeispielen Verbindungen und Mischungen von Verbindungen aufgeführt, welche erfindungsgemäß als Komponente A3 Verwendung finden können und welche in ihrem Aufbau der Formel Ic ent sprechen. Ausdrücklich Bezug genommen wird daher auf diese Verbindungen und deren Mischungen als bevorzugte Komponente A3.Such mixtures can therefore contain component A 1 alone, a mixture of component A 1 and A 2 or of component A 1 and A 3 or a mixture of components A 1 , A 2 and A 3 . Compounds and mixtures of compounds which can be used according to the invention as component A 2 and which also correspond to the formula Ib in their structure are in the preparation examples of the documents WO 95/24454 and WO 95/24455 and in the preparation examples of the earlier German patent registration 197 16 822.1. These compounds and their mixtures as preferred component A 2 are expressly referred to here. Furthermore, WO 97/00600 in the preparation examples lists compounds and mixtures of compounds which can be used according to the invention as component A 3 and which correspond to the formula Ic in their structure. Express reference is therefore made to these compounds and their mixtures as preferred component A 3 .
Erfindungsgemäß werden weiter beansprucht Mischungen, welche
enthalten
(A1') eine oder mehrere flüssigkristalline Verbindungen der
Formel Ia,
(A2') eine oder mehrere flüssigkristalline Verbindungen der
Formel Ib',
Mixtures which contain are further claimed according to the invention
(A 1 ') one or more liquid-crystalline compounds of the formula Ia,
(A 2 ') one or more liquid-crystalline compounds of the formula Ib',
P1-Y1-A1-O-M-O-A1-Y1-P1 (Ib')
P 1 -Y 1 -A 1 -OMOA 1 -Y 1 -P 1 (Ib ')
und
(A3') eine oder mehrere flüssigkristalline Verbindungen der
Formel Ic'
and
(A 3 ') one or more liquid-crystalline compounds of the formula Ic'
dadurch erhältlich, daß man eine oder mehrere Verbindungen der
Formel II
obtainable by one or more compounds of the formula II
HO-M-OH (II)
HO-M-OH (II)
mit einer oder mehreren Verbindungen der Formeln IIIa und IIIb
with one or more compounds of the formulas IIIa and IIIb
P1-Y1-A1-Y3 (IIIb),
P 1 -Y 1 -A 1 -Y 3 (IIIb),
umsetzt, wobei die Variablen P1, P2, Y1, Y2, A1, A2 und M die oben genannte Bedeutung haben und Y3 eine austretende Gruppe ist.implemented, the variables P 1 , P 2 , Y 1 , Y 2 , A 1 , A 2 and M have the meaning given above and Y 3 is a leaving group.
Im Gegensatz zu den vorher genannten Mischungen, welche die Komponente A1 sowie gegebenenfalls die Komponente A2 und/oder A3 enthalten, ist bei diesen Mischungen herstellungsbedingt eine Ab hängigkeit der Variablen der Verbindungen der Formeln Ia, Ib' und Ic' voneinander gegeben.In contrast to the previously mentioned mixtures, which contain component A 1 and, if appropriate, component A 2 and / or A 3 , these mixtures result from the fact that the variables of the compounds of the formulas Ia, Ib 'and Ic' are dependent on one another.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden zudem Zusammen
setzungen beansprucht, welche enthalten
Within the scope of the present invention, compositions are also claimed which contain
- (A) Verbindungen der Formel Ia oder Mischungen, enthaltend Komponente A1 gegebenenfalls in Mischung mit den Komponenten A2 und/oder A3, oder Mischungen, enthaltend die Komponenten A1', A2' und A3', sowie(A) Compounds of the formula Ia or mixtures containing component A 1, if appropriate in a mixture with components A 2 and / or A 3 , or mixtures containing components A 1 ', A 2 ' and A 3 ', and
- (B) weitere Zusätze.(B) other additives.
Als reaktive Reste P1 und P2, über welche eine Polymerisation herbeigeführt werden kann, können in den erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel Ia sowie den erfindungsgemäßen Mischungen und Zusammensetzungen alle dem Fachmann geläufigen Reste verwendet werden. All of the radicals familiar to the person skilled in the art can be used as reactive radicals P 1 and P 2 , via which a polymerization can be brought about, in the compounds of the formula Ia according to the invention and in the mixtures and compositions according to the invention.
Bevorzugte reaktive Reste P1 und P2 sind dabei
Preferred reactive radicals P 1 and P 2 are
wobei die Reste R hier für Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl stehen und gleich oder verschieden sein können.where the radicals R here are hydrogen or C 1 -C 4 alkyl and can be the same or different.
Besonders bevorzugte polymerisierbare Gruppen P1 und P2 sind die
jenigen, welche der radikalischen Polymerisation zugänglich sind,
also besonders die olefinisch ungesättigten Gruppen, und unter
diesen haben in Kombination mit Y1 bzw. Y2 die Gruppen
Particularly preferred polymerizable groups P 1 and P 2 are those which are accessible to radical polymerization, that is to say especially the olefinically unsaturated groups, and among these in combination with Y 1 and Y 2 have the groups
besondere Bedeutung.special meaning.
Als unreaktive Reste P1 und P2 können Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, sec-Butyl oder t-Butyl eingesetzt werden. Diese Alkylreste kommen weiter sowohl für die oben bei den bevorzugten reaktiven Resten P1 und P2 erwähnten Reste R als auch für die in der Definition der Gruppen Y1 und Y2 erwähnten Reste R in Frage.Hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl such as methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, sec-butyl or t-butyl can be used as unreactive radicals P 1 and P 2 . These alkyl radicals are also suitable both for the radicals R mentioned above for the preferred reactive radicals P 1 and P 2 and for the radicals R mentioned in the definition of the groups Y 1 and Y 2 .
Als Spacer A1 und A2 kommen alle für diesen Zweck bekannten Gruppen in Betracht. Die Spacer enthalten 1 bis 30, vorzugsweise 3 bis 12 C-Atome und bestehen aus vorwiegend linearen aliphati schen Gruppen. Sie können in der Kette, z. B. durch nicht benach barte Sauerstoff- oder Schwefelatome oder Imino- oder Alkylimino gruppen, wie beispielsweise Methyliminogruppen, unterbrochen sein. Als Substituenten für die Spacerkette kommen dabei noch Fluor, Chlor, Brom, Cyan, Methyl und Ethyl in Betracht. All groups known for this purpose can be considered as spacers A 1 and A 2 . The spacers contain 1 to 30, preferably 3 to 12 carbon atoms and consist of predominantly linear aliphatic groups. You can in the chain, e.g. B. by not neigh disclosed oxygen or sulfur atoms or imino or alkylimino groups, such as methylimino groups, may be interrupted. Fluorine, chlorine, bromine, cyano, methyl and ethyl can also be used as substituents for the spacer chain.
Repräsentative Spacer sind beispielsweise:
Representative spacers are for example:
wobei
m für 1 bis 3 und p für 1 bis 12 steht.in which
m stands for 1 to 3 and p stands for 1 to 12.
Als Reste M können alle bekannten mesogenen Gruppen dienen.
Insbesondere kommen Gruppen der Formel Iaa
All known mesogenic groups can be used as residues M. In particular come groups of formula Iaa
(-T-Y5)r-T- (Iaa)
(-TY 5 ) r -T- (Iaa)
in Betracht, in der die Variablen folgende Bedeutung haben:
T zweiwertige gesättigte oder ungesättigte iso- oder hetero
cyclische Reste,
Y5 Gruppen der Definition für Y1 und Y2 oder -CH2-O-, -O-CH2-,
-CH=N-, -N=CH- oder -N=N- und
r 0, 1, 2 oder 3,
wobei im Falle r < O sowohl die Reste T als auch die Gruppen Y5
jeweils untereinander gleich oder verschieden sein können.in which the variables have the following meaning:
T divalent saturated or unsaturated iso- or heterocyclic radicals,
Y 5 groups of the definition for Y 1 and Y 2 or -CH 2 -O-, -O-CH 2 -, -CH = N-, -N = CH- or -N = N- and
r 0, 1, 2 or 3,
where in the case r <O both the radicals T and the groups Y 5 can each be the same or different from one another.
Vorzugsweise ist r gleich 1 oder 2.R is preferably 1 or 2.
Die Reste T können noch bis zu drei gleiche oder verschiedene
Substituenten aus der folgenden Gruppe tragen:
Wasserstoff, C1-C20-Alkyl, C1-C20-Alkoxy, C1-C20-Alkoxycarbonyl,
C1-C20-Monoalkylaminocarbonyl, C1-C20-Alkylcarbonyl, C1-C20-Alkyl
carbonyloxy, C1-C20-Alkylcarbonylamino, Formyl, Carboxyl, Halogen,
Cyan, Hydroxy oder Nitro.The radicals T can also carry up to three identical or different substituents from the following group:
Hydrogen, C 1 -C 20 alkyl, C 1 -C 20 alkoxy, C 1 -C 20 alkoxycarbonyl, C 1 -C 20 monoalkylaminocarbonyl, C 1 -C 20 alkylcarbonyl, C 1 -C 20 alkyl carbonyloxy , C 1 -C 20 alkylcarbonylamino, formyl, carboxyl, halogen, cyan, hydroxy or nitro.
Bevorzugte Substituenten für die Reste T sind neben Fluor, Chlor, Brom, Cyan, Formyl, Carboxyl, Nitro und Hydroxy vor allem kurz kettige aliphatische Reste wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, sec-Butyl, t-Butyl sowie Alkoxy-, Alkoxy carbonyl-, Alkylcarbonyl-, Alkylcarbonyloxy-, Alkylcarbonyl amino- und Monoalkylaminocarbonylreste, die diese Alkylgruppen enthalten. Preferred substituents for the radicals T are, in addition to fluorine, chlorine, Bromine, cyan, formyl, carboxyl, nitro and hydroxy especially briefly chain aliphatic radicals such as methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, sec-butyl, t-butyl and alkoxy-, alkoxy carbonyl, alkylcarbonyl, alkylcarbonyloxy, alkylcarbonyl amino and monoalkylaminocarbonyl residues containing these alkyl groups contain.
Beispiele solcher Reste T sind:
Examples of such radicals T are:
Bevorzugt als mesogene Gruppen M sind z. B.:
Preferred as mesogenic groups M are z. B .:
Besonders bevorzugt sind mesogene Gruppen M der folgenden Formeln
Mesogenic groups M of the following formulas are particularly preferred
wobei jeder Ring Z bis zu drei gleiche oder verschiedene Substi
tuenten aus der folgenden Gruppe tragen kann:
Wasserstoff, C1-C20-Alkyl, C1-C20-Alkoxy, C1-C20-Alkoxycarbonyl,
C1-C20-Monoalkylaminocarbonyl, C1-C20-Alkylcarbonyl, C1-C20-Alkyl
carbonyloxy, C1 -C20-Alkylcarbonylamino, Formyl, Carboxyl, Halogen,
Cyan, Hydroxy oder Nitro.where each ring Z can carry up to three identical or different substituents from the following group:
Hydrogen, C 1 -C 20 alkyl, C 1 -C 20 alkoxy, C 1 -C 20 alkoxycarbonyl, C 1 -C 20 monoalkylaminocarbonyl, C 1 -C 20 alkylcarbonyl, C 1 -C 20 alkyl carbonyloxy , C 1 -C 20 alkylcarbonylamino, formyl, carboxyl, halogen, cyan, hydroxy or nitro.
Bevorzugte Substituenten für die aromatischen Ringe sind neben Fluor, Chlor, Brom, Cyan, Formyl, Carboxyl, Nitro und Hydroxy vor allem kurzkettige aliphatische Reste wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, sec-Butyl, t-Butyl sowie Alkoxy-, Alkoxycarbonyl-, Alkylcarbonyl-, Alkylcarbonyloxy-, Alkyl carbonylamino- und Monoalkylaminocarbonylreste, die diese Alkyl gruppen enthalten. Preferred substituents for the aromatic rings are besides Fluorine, chlorine, bromine, cyan, formyl, carboxyl, nitro and hydroxy all short-chain aliphatic radicals such as methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, sec-butyl, t-butyl and alkoxy, Alkoxycarbonyl, alkylcarbonyl, alkylcarbonyloxy, alkyl carbonylamino and monoalkylaminocarbonyl residues that this alkyl groups included.
Die äußeren Benzolringe oder, bei Vorliegen von nur zwei Benzol
ringen, der eine Benzolring der besonders bevorzugten Gruppen M
haben bzw. hat vorzugsweise folgende Substitutionsmuster:
The outer benzene rings or, if there are only two benzene rings, have a benzene ring of the particularly preferred groups M or preferably have the following substitution patterns:
oder sie sind
bzw. er ist analog mit F, Cl, Br, CH3, OCH3, CHO, COOH, COCH3,
OCOCH3 oder CN anstelle von Cl substituiert, wobei die Substituen
ten auch gemischt vorliegen können. Ferner sind die Strukturen
or they are or it is analogously substituted with F, Cl, Br, CH 3 , OCH 3 , CHO, COOH, COCH 3 , OCOCH 3 or CN instead of Cl, where the substituents can also be mixed. Furthermore, the structures
zu nennen, bei denen s 2 bis 20, vorzugsweise 8 bis 15, bedeutet.to be mentioned in which s is 2 to 20, preferably 8 to 15.
Die bevorzugten Substitutionsmuster des mittleren Benzolrings bei
mesogenen Gruppen M mit drei Resten T der besonders bevorzugten
Gruppen M sind
The preferred substitution patterns of the middle benzene ring in mesogenic groups M with three residues T of the particularly preferred groups M are
Für technische Anwendungen, beispielsweise im Druckbereich, ist oft die Einstellung einer gewünschten Viskosität von Bedeutung.For technical applications, for example in the printing area often setting a desired viscosity is important.
Es können daher in den erfindungsgemäßen Mischungen und Zusammen setzungen auch Mischungen von Verbindungen der Formeln Ia, Ib, Ic oder Ia, Ib', Ic' mit unterschiedlichen mesogenen Gruppen M u. a. diesem Zweck hergestellt werden. Solche Mischungen besitzen in der Regel eine geänderte Viskosität gegenüber solchen Mischungen, welchen in allen Verbindungen nur ein und dieselbe mesogene Gruppe M vorhanden ist. It can therefore in the mixtures and together according to the invention Settlements also mixtures of compounds of the formulas Ia, Ib, Ic or Ia, Ib ', Ic' with different mesogenic groups M u. a. for this purpose. Such mixtures have in usually a changed viscosity compared to such mixtures, which in all connections only one and the same mesogenic Group M is present.
Sollen etwa Mischungen hergestellt werden, die die Komponenten
A1', A2' und A3' enthalten, so können nicht nur z. B. "vierkernige",
gegebenenfalls an den Ringen Z substituierte, mesogene Gruppen M
der Formel
If, for example, mixtures are to be produced which contain the components A 1 ', A 2 ' and A 3 ', not only z. B. "tetranuclear", optionally substituted on the rings Z, mesogenic groups M of the formula
entsprechend einer einzusetzenden Verbindung
according to a connection to be used
oder dem entsprechenden Mono- oder Dianion vorliegen, wobei in
Formeln Ia, Ib' und Ic' zu setzen ist für
or the corresponding mono- or dianion, where Ia, Ib 'and Ic' are to be used for
eine chemische Einfachbindung bzw.
a chemical single bond or
r: gleich 3,
sondern z. B. auch "dreikernige", gegebenenfalls an den Ringen Z
substituierte, mesogene Gruppen M der Formel
r: equal to 3,
but z. B. also "trinuclear", optionally substituted on the rings Z, mesogenic groups M of the formula
entsprechend einer einzusetzenden Verbindung
according to a connection to be used
oder dem entsprechenden Mono- oder Dianion vorliegen, wobei in
Formeln Ia, Ib' und Ic' zu setzen ist für
or the corresponding mono- or dianion, where Ia, Ib 'and Ic' are to be used for
r: gleich 2,
oder z. B. auch "zweikernige" Gruppen M der Formeln
r: equal to 2,
or z. B. also "dinuclear" groups M of the formulas
entsprechend einer einzusetzenden Verbindung
according to a connection to be used
oder dem entsprechenden Mono- oder Dianion, wobei in den
Formeln Ia, Ib' und Ic' zu setzen ist für
Y5: eine chemische Einfachbindung,
or the corresponding mono- or dianion, in which formulas Ia, Ib 'and Ic' are to be used for
Y 5 : a chemical single bond,
r: gleich 1,
oder z. B.
r: equal to 1,
or z. B.
entsprechend einer einzusetzenden Verbindung
according to a connection to be used
oder dem entsprechenden Mono- oder Dianion, wobei in den
Formeln Ia, Ib' und Ic zu setzen ist für
Y5: eine chemische Einfachbindung,
or the corresponding mono- or dianion, where is to be set in the formulas Ia, Ib 'and Ic for
Y 5 : a chemical single bond,
r: gleich 1.r: equal to 1.
Besonders bevorzugte "zweikernige" mesogene Gruppen M sind dabei
die Fragmente
Particularly preferred "binuclear" mesogenic groups M are the fragments
entsprechend der einzusetzenden Verbindung
according to the connection to be used
oder dem entsprechenden Mono- oder Dianion, welche zusätzlich noch an den aromatischen Ringen Z, wie vorstehend beschrieben, substituiert sein können.or the corresponding mono- or dianion, which additionally still on the aromatic rings Z, as described above, can be substituted.
Als austretende Gruppen Y32, Y42 können alle dem Fachmann bekann
ten Gruppen fungieren. Bevorzugt werden hier eingesetzt Halogene,
besonders bevorzugt Cl und Br. Weiter werden bevorzugt ali
phatische oder aromatische Sulfonsäurederivate eingesetzt sowie
die teilweise oder vollständig durch Fluor substituierten ali
phatischen Sulfonsäurederivate. Beispiele hierfür sind
All groups known to the person skilled in the art can function as leaving groups Y 32 , Y 42 . Halogens are preferably used here, particularly preferably Cl and Br. Also preferred are aliphatic or aromatic sulfonic acid derivatives and the partially or completely fluorine-substituted aliphatic sulfonic acid derivatives. examples for this are
Für die Herstellung einer Mischung, enthaltend die Komponenten
A1', A2' und A3', werden in vorteilhafter Weise Mesogendiole
eingesetzt, deren mesogene Gruppe M der Formel Ia entspricht und
worin Y5 für -COO- oder -OOC- steht. Die Darstellung dieser Meso
gendiole erfolgt in der Regel über azeotrope Veresterung. So läßt
sich beispielsweise, wie auch aus der Literatur bekannt, aus
p-Hydroxybenzoesäure und (substituiertem) Hydrochinon unter
Zugabe von Xylol als Schleppmittel und p-Toluolsulfonsäure als
Katalysator entsprechend nachfolgender Gleichungen und abhängig
den eingesetzten Molverhältnissen entweder eine Mischung von
"zweikernigen" Mesogendiolen (Gleichung 1):
Gleichung 1:
For the preparation of a mixture containing the components A 1 ', A 2 ' and A 3 ', mesogen diols are used in an advantageous manner, the mesogenic group M of which corresponds to the formula Ia and in which Y 5 is -COO- or -OOC-. These mesogen diols are usually prepared by azeotropic esterification. For example, as is also known from the literature, p-hydroxybenzoic acid and (substituted) hydroquinone with the addition of xylene as entrainer and p-toluenesulfonic acid as catalyst can be used to produce either a mixture of "dinuclear" mesogen diols (depending on the molar ratio used) ( Equation 1):
Equation 1:
oder ein "dreikerniges" Mesogendiol (Gleichung 2):
Gleichung 2:
or a "trinuclear" mesogen diol (Equation 2):
Equation 2:
herstellen. Die Reste R entsprechen dabei in ihrer Bedeutung den Substituenten der weiter oben angesprochenen Ringe Z der beson ders bevorzugten mesogenen Gruppen M. Ist R in Gleichung 1 gleichbedeutend mit Wasserstoff, so sind die beiden resultieren den "zweikernigen" Mesogendiole natürlich chemisch identisch.produce. The radicals R correspond in meaning to Substituents of the rings Z mentioned above of the preferred mesogenic groups M. Is R in equation 1 synonymous with hydrogen, so the two result the "binuclear" mesogen diols are of course chemically identical.
Als Schleppmittel können neben Xylol auch Toluol und andere höhersiedende Aromaten oder auch Mischungen solcher Kohlenwasser stoffe, die etwa unter den Namen Solvesso® oder auch Aromatic® kommerziell erhältlich sind, eingesetzt werden.In addition to xylene, toluene and others can also be used as entrainer higher-boiling aromatics or mixtures of such hydrocarbons fabrics that are sold under the names Solvesso® or Aromatic® are commercially available, are used.
Neben p-Toluolsulfonsäure können auch die den weiter oben beschriebenen bevorzugten Abgangsgruppen Y3 zugrundeliegenden Säuren, vorzugsweise in reiner Form oder als konzentrierte wäßrige Lösung, eingesetzt werden. Weiter kann man auch konzen trierte Schwefelsäure, Borsäure oder eine Mischung aus diesen beiden Säuren vorteilhaft verwenden. In addition to p-toluenesulfonic acid, the acids on which the preferred leaving groups Y 3 described above are based, preferably in pure form or as a concentrated aqueous solution, can also be used. Concentrated sulfuric acid, boric acid or a mixture of these two acids can also be used advantageously.
Das Verhältnis von Edukten zu Schleppmittel ist unkritisch. Üblicherweise setzt man jedoch auf 100 g der Edukte etwa 200 bis 350 µg des Schleppmittels ein.The ratio of starting materials to entrainer is not critical. Usually, however, about 100 g of the starting materials are used 200 to 350 µg of the entrainer.
Die Menge des eingesetzten Katalysators beläuft sich auf etwa 1 bis 10 g bezogen auf 100 g der eingesetzten Edukte.The amount of catalyst used is approximately 1 to 10 g based on 100 g of the starting materials used.
Bevorzugt werden dabei Zugaben von 1,5 bis 4,5 g je 100 g Edukt.Additions of 1.5 to 4.5 g per 100 g of educt are preferred.
Der Reaktionsansatz, bestehend aus Edukten, Schleppmittel und Katalysator, wird mit Stickstoff inertisiert und unter Rücklauf erhitzt, wobei das Wasser als azeotrope Mischung mit dem Schlepp mittel vollständig ausgekreist wird. Dabei liegen die Umsetzungs dauern normalerweise bei 4 bis 12 Stunden. Diese Zeiten hängen jedoch von den Mengen und der chemischen Natur der eingesetzten Edukte und des eingesetzten Schleppmittels sowie den Mengen und der Natur des sauren Katalysators ab und können daher im Einzel fall unter- oder überschritten werden. Nach beendeter Veresterung wird der Ansatz auf Raumtemperatur abgekühlt und das kristalline Rohprodukt nach dem Absaugen mit weiterem Schleppmittel oder, wenn höhere Reinheiten gewünscht sind, mit Lösungsmitteln wie z. B. Methanol oder Ethanol oder auch deren Mischungen mit Wasser nachgewaschen. Alternativ läßt sich das überschüssige Schlepp mittel auch durch Wasserdampfdestillation, gegebenenfalls unter Zugabe eines handelsüblichen Entschäumers, ab trennen und das fe ste Produkt durch Filtration aus Wasser isolieren. Ähnliche Syn thesen solcher Mesogendiole sind bereits andernorts beschrieben (z. B. Kongas et al., Polym. Prep. (Ani. Chem. Soc., Div. Polym. Chem.) 30, S. 462-463 (1989) und Müller et al., DE-A 36 22 611).The reaction mixture, consisting of starting materials, entrainer and Catalyst, is rendered inert with nitrogen and under reflux heated, the water as an azeotropic mixture with the tow medium is completely removed. Here are the implementation usually last from 4 to 12 hours. These times are hanging however, on the amounts and chemical nature of those used Educts and the entrainer used as well as the amounts and the nature of the acid catalyst and can therefore in detail fall below or be exceeded. After esterification has ended the batch is cooled to room temperature and the crystalline Raw product after suction with further entrainer or, if higher purities are desired, with solvents such as e.g. B. methanol or ethanol or their mixtures with water washed. Alternatively, the excess towing can medium also by steam distillation, optionally under Add a commercially available defoamer, separate and add the fe Isolate the product from water by filtration. Similar syn theses of such mesogen diols have already been described elsewhere (e.g. Kongas et al., Polym. Prep. (Ani. Chem. Soc., Div. Polym. Chem.) 30, pp. 462-463 (1989) and Müller et al., DE-A 36 22 611).
Werden als austretende Gruppen Y3 der Verbindungen IIIb Sulfonat
gruppen verwendet, die sich von gegebenenfalls teil- oder per
fluorierten aliphatischen oder aromatischen Sulfonsäurederivaten
ableiten, so wird zur Herstellung der Verbindungen IIIb vorzugs
weise von Hydroxyverbindungen und den Säurechloriden der Sulfon
säurederivate ausgegangen. Die nachfolgende Umsetzung soll dies
Beispiel von Hydroxyalkylacrylaten erläutern (Gleichung 3),
welchen viele Vertreter kommerziell leicht verfügbar sind.
Gleichung 3:
If sulfonate groups are used as the leaving groups Y 3 of the compounds IIIb, which are derived from optionally partially or perfluorinated aliphatic or aromatic sulfonic acid derivatives, preference is given to starting from hydroxy compounds and the acid chlorides of the sulfonic acid derivatives for the preparation of the compounds IIIb. The following implementation is intended to explain this example of hydroxyalkyl acrylates (equation 3), which many representatives are readily available commercially.
Equation 3:
R' bezeichnet hierbei einen Rest, der sich beispielsweise von
bereits weiter oben angeführten bevorzugten Sulfonatresten
ableitet. A1 besitzt die Bedeutung wie in Formel IIIb definiert,
-Y1-P1 entspricht hierbei der Gruppierung
R 'here denotes a radical which is derived, for example, from preferred sulfonate radicals already mentioned above. A 1 has the meaning as defined in formula IIIb, -Y 1 -P 1 corresponds to the grouping
Das Lösungsmittel Toluol kann auch durch andere Solventien, wie z. B. Methylenchlorid oder Ether, ersetzt werden. Neben Pyridin kommen als Hilfsbasen tertiäre Amine, wie z. B. N,N-Dimethylcyclo hexylamin, Trimethyl- oder Triethylamin, aber auch Alkali- oder Erdalkalicarbonate- oder Hydrogencarbonate in Frage, wobei hier die Kaliumsalze bevorzugt Einsatz finden. Auch Mischungen solcher organischen und anorganischen Basen lassen sich verwenden.The solvent toluene can also by other solvents, such as e.g. As methylene chloride or ether, are replaced. In addition to pyridine come as auxiliary bases tertiary amines, such as. B. N, N-Dimethylcyclo hexylamine, trimethyl or triethylamine, but also alkali or Alkaline earth carbonate or hydrogen carbonate in question, here the potassium salts are preferred. Mixtures of such organic and inorganic bases can be used.
Ein eleganter Weg, um in Hydroxyalkylacrylaten die OH-Gruppe
Chlorid als austretende Gruppe Y3 zu überführen, besteht in
der Umsetzung der Hydroxyverbindungen mit Phosgen zu den inter
mediären Chlorformiaten, die sich unter Zugabe von katalytischen
Mengen von Dimethylformamid unter CO2-Abspaltung zu den Chlor
alkylacrylaten zersetzen (Gleichung 4):
Gleichung 4:
An elegant way to convert the OH group chloride to the leaving group Y 3 in hydroxyalkyl acrylates is to convert the hydroxy compounds with phosgene to the intermediate chloroformates, which combine with the addition of catalytic amounts of dimethylformamide with elimination of CO 2 Decompose chloroalkyl acrylates (Equation 4):
Equation 4:
Hierbei bilden sich in der Regel als Nebenprodukte in einem Anteil von unter 40 mol-% auch die entsprechenden Verbindungen, welchen eine Addition des HCl an die Vinylgruppe des Acrylat restes erfolgte. Dies ist jedoch nicht weiter störend, da im Laufe der weiteren Umsetzung wieder Chlorwasserstoff unter Rück bildung der Vinylgruppe eliminiert wird.This usually forms as by-products in one Proportion of less than 40 mol% also the corresponding compounds, which is an addition of the HCl to the vinyl group of the acrylate the rest was done. However, this is not a further problem since in In the course of the further implementation, hydrogen chloride under back again formation of the vinyl group is eliminated.
Für die Umsetzung der Mesogendiole II zu den erfindungsgemäßen
Verbindungen Ia oder zu den erfindungsgemäßen Mischungen, ent
haltend die Verbindungen Ia, Ib' und Ic' als Komponenten A1', A2'
und A3' werden besonders bevorzugt Verbindungen IIIa und IIIb ein
gesetzt, in welchen die reaktiven Reste P1 oder P2 zusammen mit
Gruppen Y1 oder Y2 die nachfolgenden Gruppierungen bilden:
For the conversion of the mesogen diols II to the compounds Ia according to the invention or to the mixtures according to the invention, containing the compounds Ia, Ib 'and Ic' as components A 1 ', A 2 ' and A 3 ', compounds IIIa and IIIb are particularly preferably used in which the reactive radicals P 1 or P 2 together with groups Y 1 or Y 2 form the following groupings:
Die Veretherung der Mesogendiole II mit den Verbindungen IIIb erfolgt dabei üblicherweise unter den Bedingungen der William son'schen Ethersynthese. Als Basen werden hierbei bevorzugt Alkali- oder Erdalkalicarbonate eingesetzt, wobei Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat sowie Calciumcarbonat besonders bevorzugt Verwendung finden. Im Falle der bevorzugten Mesogendiole sowie der besonders bevorzugten Reaktionspartner, in welchen die Gruppen Y5 sowie Y1 und Y2 jeweils entsprechend -COO- oder -OOC- sind, bleiben die vorliegenden Benzoe- sowie Acrylsäureester gruppierungen überraschenderweise intakt, während diese Gruppen bei Verwendung von Basen wie Natronlauge oder Kalilauge partiell oder auch vollständig, abhängig u. a. von der Wasser- und Laugen menge, gespalten werden.The etherification of the mesogen diols II with the compounds IIIb usually takes place under the conditions of William son's ether synthesis. Alkali or alkaline earth carbonates are preferably used as bases, sodium carbonate and potassium carbonate and calcium carbonate being used with particular preference. In the case of the preferred mesogen diols and the particularly preferred reactants in which the groups Y 5 and Y 1 and Y 2 are each correspondingly -COO- or -OOC-, the benzoic and acrylic acid ester groups present surprisingly remain intact, while these groups are in use partial or complete splitting of bases such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, depending, among other things, on the amount of water and lye.
Zur Katalyse der Veretherungsreaktion können Alkalibromide oder -iodide sowie Tetraalkylammoniumbromide oder -iodide zugegeben werden, wobei in ersterem Fall Kaliumbromid oder Kaliumiodid, in letzterem Fall Tetrabutylammoniumbromid oder Tetrabutylammonium iodid vorzugsweise Verwendung finden.Alkali bromides or can be used to catalyze the etherification reaction iodides and tetraalkylammonium bromides or iodides are added be, in the former case potassium bromide or potassium iodide, in the latter case tetrabutylammonium bromide or tetrabutylammonium iodide is preferably used.
Als Lösungsmittel sind beispielsweise Dimethylformamid, Dimethyl acetamid, N-Methyl-pyrrolidon oder auch Dimethylsulfoxid geeig net, wobei Dimethylformamid bevorzugt Einsatz findet. Examples of solvents are dimethylformamide and dimethyl acetamide, N-methyl-pyrrolidone or dimethyl sulfoxide net, with dimethylformamide preferably used.
Die Temperaturen während der Veretherungsreaktion liegen in der Regel bei 70 bis 110°C, die Reaktionsdauern belaufen sich üblicherweise auf 4 bis 24 Stunden, wobei die angegebenen Temperaturbereiche und Zeitintervalle im Einzelfall auch unter- oder überschritten werden können.The temperatures during the etherification reaction are in usually at 70 to 110 ° C, the reaction times are usually for 4 to 24 hours, with the specified Temperature ranges and time intervals in individual cases also below or can be exceeded.
In vorteilhafter Weise kann man die Veretherung auch unter Verwendung von Chlorformiaten der Formel IIIa durchführen, da in Gegenwart von Dimethylformamid, sei es als Lösungsmittel oder in katalytischen Mengen in einem der oben genannten übrigen Lösungs mitteln, unter den für die Veretherung aufgeführten Reaktions temperaturen eine spontane Decarboxylierung dieser Chlorformiate stattfindet (vgl. auch die zweite Teilgleichung von Gleichung 4). liegen letztlich als Reaktanden Verbindungen der Formel IIIb vor, in welchen die austretende Gruppe Y3 Chlor (bzw. Chlorid) bedeutet. Daher gilt für diesen Fall das bei der Veretherung hinsichtlich der Basen, Katalysatoren, Lösungsmittel, Reaktions temperaturen und -dauern Gesagte in uneingeschränktem Maße.Advantageously, the etherification can also be carried out using chloroformates of the formula IIIa, since in the presence of dimethylformamide, be it as a solvent or in catalytic amounts in one of the other solvents mentioned above, a spontaneous temperature under the reaction listed for the etherification Decarboxylation of these chloroformates takes place (see also the second partial equation of equation 4). ultimately, the reactants are compounds of the formula IIIb in which the leaving group Y 3 is chlorine (or chloride). Therefore, what is said in the etherification with respect to the bases, catalysts, solvents, reaction temperatures and durations applies without restriction.
Will man Mesogendiole der Formel II mit Verbindungen IIIa unter Erhalt der Carbonatgruppe umsetzen, so muß man in der Regel bei tieferen Temperaturen als bei der Veretherung verfahren. Üblicherweise arbeitet man dann bei Temperaturen von 0 bis 60°C, meist im Bereich von 40 bis 50°C. Je nach Reaktivität der Um setzungspartner liegen die Reaktionsdauern normalerweise zwischen 3 und 24 Stunden. Als Lösungsmittel kommen hier wiederum die bei der Veretherung genannten in Frage, bevorzugt wird wiederum Dimethylformamid eingesetzt. Zwar begünstigt letzteres auch bei den niedrigeren Temperaturen die Decarboxylierungsreaktion, doch ist hier die Reaktion mit dem Mesogendiol bzw. mit der durch den vorherigen Veretherungsschritt erhaltenen Verbindung HO-M-O-A2-Y2-P2 zur Zielverbindung kinetisch begünstigt. Vor teilhaft ist zudem die Durchführung der Veretherung im ersten Schritt und die Umsetzung mit den Chlorformiaten, bei niedrigeren Temperaturen, im Folgeschritt. Bei umgekehrter Reaktionsfolge muß in der Regel mit der Spaltung und/oder Decarboxylierung der Carbonat-Einheit unter den Bedingungen der Etherbildung gerechnet werden, jedoch kann im Einzelfall auch diese Vorgehensweise zu gewünschten Produkten führen.If you want to react mesogen diols of the formula II with compounds IIIa to obtain the carbonate group, you generally have to proceed at lower temperatures than in the etherification. Usually one works at temperatures from 0 to 60 ° C, mostly in the range from 40 to 50 ° C. Depending on the reactivity of the reaction partners, the reaction times are usually between 3 and 24 hours. The solvents mentioned in the etherification are again suitable as solvents, dimethylformamide is preferably used again. Although the latter also favors the decarboxylation reaction at the lower temperatures, here the reaction with the mesogen diol or with the compound HO-MOA 2 -Y 2 -P 2 obtained by the previous etherification step to the target compound is kinetically favored. The etherification in the first step and the reaction with the chloroformates, at lower temperatures, in the subsequent step are also advantageous. When the reaction sequence is reversed, the cleavage and / or decarboxylation of the carbonate unit under the conditions of ether formation must generally be expected, but in individual cases this procedure can also lead to desired products.
Zum Abfangen des während der Reaktion mit dem Chlorformiat ent stehenden Chlorwasserstoffs wird vorteilhaft vor der Chlorfor miat-Zugabe eine Hilfsbase mindestens äquimolar zu den Chlor formiat-Mengen zugegeben. Dabei kommen in Frage tertiäre Amine wie z. B. Trimethyl-, Triethyl- oder auch N,N-Dimethylcyclohexyl amin, Pyridin oder auch anorganische Basen wie Alkali- oder Erd alkalicarbonate oder Alkali- oder Erdalkalihydrogencarbonate sowie Mischungen aus organischen und anorganischen Basen.To trap the ent during the reaction with the chloroformate standing hydrogen chloride is advantageous in front of the chlorfor miat addition of an auxiliary base at least equimolar to the chlorine Formate amounts added. Tertiary amines come into question such as B. trimethyl, triethyl or N, N-dimethylcyclohexyl amine, pyridine or inorganic bases such as alkali or earth alkali carbonates or alkali or alkaline earth hydrogen carbonates as well as mixtures of organic and inorganic bases.
Als weitere Basen können auch Alkali- oder Erdalkaliacetate ein gesetzt werden. Bevorzugt werden N,N-Dimethylcyclohexylamin und Kaliumcarbonat sowohl alleine als auch in Mischung zugegeben.Alkali or alkaline earth acetates can also be used as further bases be set. N, N-Dimethylcyclohexylamine and Potassium carbonate added alone as well as in a mixture.
Werden in einem ersten Veretherungsschritt äquimolare Mengen Mesogendiol II und Verbindung IIIb eingesetzt, so er wartet man in der Regel neben dem gewünschten Zwischenprodukt HO-M-O-A1-Y1-P1 auch noch Anteile an zweifach verethertem Produkt P-Y1-A1-O-M-O-A1-Y1-P1 sowie an nicht umgesetztem Mesogendiol. Um diese Anteile zugunsten des Zwischenprodukts zu verschieben, kann vorteilhaft so verfahren, daß man abweichend vom stöchio metrischen Molverhältnis von 1 : 1 für das Verhältnis Mesogendiol P1-Y1-A1-Y3 das Diol in einem molaren Überschuß von 2,5 : 1 bis 10 : 1, vorzugsweise 5 : 1, in einem Lösungsmittel vorlegt. Die Ver bindung IIIb wird zugegeben und das überschüssige, nicht umge setzte Mesogendiol mit einem Fällmittel ausgefällt. Nach dem Ab filtrieren des Feststoffes gibt man dem Filtrat, welches das so wohl im Lösungs- als auch Fällmittel gut lösliche Zwischenprodukt P1-Y1-A1-O-M-OH enthält, in einem zweiten Schritt das Chlorformiat P2-Y2-A2-O-CO-Cl zu. Nach üblicher Aufarbeitung erhält man die reine Zielverbindung der Formel Ia, bzw. im Falle einer unsymme trischen mesogenen Gruppe M oder bei Einsatz mehrerer Mesogen diole ein entsprechendes Isomerengemisch oder eine Mischung von unsymmetrischen Verbindungen Ia.If, in a first etherification step, equimolar amounts of mesogendiol II and compound IIIb are used, then, in addition to the desired intermediate HO-MOA 1 -Y 1 -P 1 , portions of the double-etherified product PY 1 -A 1 -OMOA 1 are also expected -Y 1 -P 1 and on unreacted mesogen diol. In order to shift these shares in favor of the intermediate product, the procedure can advantageously be such that, in deviation from the stoichiometric mole ratio of 1: 1, the diol in a molar excess of 2.5 for the ratio mesogendiol P 1 -Y 1 -A 1 -Y 3 : 1 to 10: 1, preferably 5: 1, in a solvent. The compound IIIb is added and the excess, unreacted mesogen diol is precipitated with a precipitant. After filtering off the solid, the filtrate, which contains the intermediate P 1 -Y 1 -A 1 -OM-OH, which is readily soluble in both the solvent and the precipitant, is added in a second step with the chloroformate P 2 -Y 2 - A 2 -O-CO-Cl too. After the usual work-up, the pure target compound of the formula Ia or, in the case of an asymmetrical mesogenic group M or when using a plurality of mesogen diols, a corresponding isomer mixture or a mixture of asymmetrical compounds Ia is obtained.
Als Lösungsmittel lassen sich dabei n der Regel die bereits oben genannten Verbindungen wie z. B. Dimethylacetamid, N-Methyl pyrrolidon oder Dimethylformamid, als Fällmittel Methanol, Essig säureethylester, Dichlormethan oder Butylacetat einsetzen, wobei die Wirkung als Lösung- oder Fällmittel natürlich von den Lösungseigenschaften des Mesogendiols abhängt und das Zwischen produkt in der resultierenden Mischung aus Lösungs- und Fällmit tel gut löslich sein muß. Im Einzelfall lassen sich jedoch geei gnete Lösungs- und Fällmittel durch Handversuch leicht ermitteln.As a rule, they can already be used as solvents above compounds such. B. Dimethylacetamide, N-methyl pyrrolidone or dimethylformamide, methanol, vinegar as precipitant use ethyl acetate, dichloromethane or butyl acetate, where the effect as a solvent or precipitant from the Solution properties of the mesogen diol depends and the intermediate product in the resulting mixture of solution and precipitant must be readily soluble. In individual cases, however, easily determine the suitable solvents and precipitants by hand.
Werden besonders reine Produkte gewünscht, so ist es vorteilhaft, die Veretherungsreaktion sowie die Umsetzung mit den Chlor formiaten unter inerter Atmosphäre, beispielsweise Stickstoff atmosphäre, durchzuführen. Hierbei lassen sich oxidative Neben reaktionen, insbesondere an den Mesogendiolen, unterbinden.If particularly pure products are desired, it is advantageous to the etherification reaction and the reaction with the chlorine formats under an inert atmosphere, for example nitrogen atmosphere to perform. This can be oxidative addition Prevent reactions, especially on the mesogen diols.
Ein Zusatz von Radikalfängern, wie z. B. kommerziell erhältliche Nitroxylverbindungen oder auch Phenolderivate, verhindert bei Einsatz von acrylatgruppenhaltigen Verbindungen der Formeln IIIa und/oder IIIb, besonders bei der Aufarbeitung, die vorzeitige Polymerisation der Zielverbindungen.An addition of radical scavengers, such as. B. commercially available Nitroxyl compounds or phenol derivatives prevents Use of compounds of the formulas IIIa containing acrylate groups and / or IIIb, especially when working up, the premature Polymerization of the target compounds.
Während die Aktivität von Phenolderivaten bei Gegenwart von Sauerstoff in der Regel erhöht wird, sind Nitroxylverbindungen auch unter inerter Atmosphäre wirksam, weshalb sie in diesem Fall auch bevorzugt Verwendung finden.While the activity of phenol derivatives in the presence of Oxygen is usually increased, are nitroxyl compounds also effective under an inert atmosphere, which is why they are used in this Case also preferably used.
Natürlich kann man gewünschtenfalls auch bei der Herstellung der Mesogendiole bereits unter inerten Bedingungen arbeiten. Der Einsatz von Radikalfängern ist dann zwar nicht vonnöten, kann jedoch erfolgen, wenn sich die Veretherungsreaktion und die Umsetzung mit den Chlorformiaten im Sinne einer Eintopfreaktion anschließen. Wie oben bereits erwähnt, wird man unter inerten Bedingungen dann bevorzugt Nitroxylverbindungen zugeben.Of course, you can, if desired, also in the manufacture of Mesogen diols are already working under inert conditions. Of the The use of radical scavengers is then not necessary, can however, take place when the etherification reaction and the Implementation with the chloroformates in the sense of a one-pot reaction connect. As already mentioned above, one is considered inert Conditions then preferably add nitroxyl compounds.
Im Falle von relativ unreaktiven Ausgangsverbindungen der Formeln II und IIIb kann es sinnvoll sein, mit zwei nicht miteinander mischbaren Flüssigkeiten, wie beispielsweise Wasser und Methylenchlorid zu arbeiten. Verbindung IIIb besitzt in diesem Fall vorzugsweise als austretende Gruppe Y3 ein Halogen, besonders bevorzugt Cl oder Br, und liegt praktisch ausschließ lich in der organischen Phase vor. Werden anorganische oder stark ionische, organische Basen verwendet, Beispiele hierfür sind Kaliumcarbonat oder Tetraalkylammoniumhydroxide wie Tetramethyl- oder Tetraethylammoniumhydroxid, so befinden sich diese im Gegen satz dazu fast ausschließlich in der wäßrigen Phase. Bei Zugabe des Mesogendiols wird dieses in sein Mono- oder Dianion über führt, welches in der organischen Phase zwar nur in geringem Maße löslich ist, wegen seiner geringeren Solvatation aber eine höhere Nucleophilie aufweist und daher mit der darin gelösten Halogen verbindung, ohne mit dem Basenanion konkurrieren zu müssen, ab reagieren kann.In the case of relatively unreactive starting compounds of the formulas II and IIIb, it can be useful to work with two immiscible liquids, such as water and methylene chloride. In this case, compound IIIb preferably has a halogen as the leaving group Y 3 , particularly preferably Cl or Br, and is practically exclusively in the organic phase. If inorganic or strongly ionic, organic bases are used, examples of which are potassium carbonate or tetraalkylammonium hydroxides such as tetramethyl or tetraethylammonium hydroxide, on the contrary these are almost exclusively in the aqueous phase. When the mesogen diol is added, it is converted into its mono- or dianion, which is only slightly soluble in the organic phase, but because of its lower solvation it has a higher nucleophilicity and therefore with the halogen compound dissolved in it, without the base anion having to compete can react from.
Zur Aufarbeitung wird üblicherweise der Reaktionsansatz mit Wasser und einem mit Wasser wenig oder nicht mischbaren organischen Extraktionsmittel verdünnt, die organische Phase mehrmals mit Wasser und schließlich mit wäßriger Mineralsäure nachgewaschen.The reaction mixture is usually worked up with Water and a little or immiscible with water organic extractant diluted, the organic phase several times with water and finally with aqueous mineral acid washed.
Die Entfernung des organischen Extraktionsmittels erfolgt mittels Vakuumdestillation bei Temperaturen von 20°C bis 40°C. Zur Verhinderung der vorzeitigen Polymerisation des Produkts/der Produkte werden vor der destillativen Aufarbeitung übliche Inhibitoren wie Methoxyphenol, Kerobit® BHT oder Phenothiazin, meist in Mischung, in Mengen von 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Produkt/die Produkte, zugegeben. Die Mischung der unter schiedlich flüchtigen Inhibitoren gewährleistet dabei eine aus reichende Stabilisierung des Produkts/der Produkte sowohl in der Flüssig- als auch Dampfphase.The organic extractant is removed using vacuum distillation at temperatures from 20 ° C to 40 ° C. To prevent premature polymerization of the product / the Products become common before they are worked up by distillation Inhibitors such as methoxyphenol, Kerobit® BHT or phenothiazine, mostly in a mixture, in quantities of 0.01 to 1% by weight on the product (s) added. The mix of the below different volatile inhibitors ensures one sufficient stabilization of the product (s) both in the Liquid as well as vapor phase.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel Ia können entweder zwei Reste P1 und P2 besitzen, die beide unreaktiv sind, also Wasserstoff oder den bereits genannten C1-C4-Alkylgruppen ent sprechen, es kann in diesen Verbindungen einer der Reste P1 oder P2 unreaktiv und der andere reaktiv sein, oder beide Reste und P2 sind reaktiv. Desweiteren sind auch Mischungen von ver schiedenen Verbindungen Ia möglich, in welchen zweifach unreak tive (P1 und P2 sind unreaktiv), einfach unreaktive bzw. einfach reaktive (P1 ist unreaktiv und P2 reaktiv oder umgekehrt) und/oder zweifach reaktive (P1 und P2 sind reaktiv) Verbindungen Ia ent halten sind. Bevorzugt sind Verbindungen Ia und Mischungen von Verbindungen Ia, in welchen mindestens einer der Reste P1 oder P2 reaktiv ist bzw. mindestens eine Verbindung Ia in der Mischung dieser Verbindungen mindestens einen reaktiven Rest P1 oder P2 enthält. Bevorzugt sind weiter erfindungsgemäße Mischungen (der Komponenten A1, A2 und A3 sowie der Komponenten A1', A2' und A3' und erfindungsgemäße Zusammensetzungen, in welchen in mindestens einer Verbindung Ia mindestens einer der Reste P1 oder P2 reaktiv ist.The compounds of the formula Ia according to the invention can either have two radicals P 1 and P 2 , both of which are unreactive, that is to say hydrogen or the C 1 -C 4 alkyl groups already mentioned, one of the radicals P 1 or P can be present in these compounds 2 are unreactive and the other is reactive, or both residues and P 2 are reactive. Furthermore, mixtures of different compounds Ia are also possible, in which two unreactive (P 1 and P 2 are unreactive), one unreactive or one reactive (P 1 is unreactive and P 2 reactive or vice versa) and / or two reactive ( P 1 and P 2 are reactive) Compounds Ia are included. Compounds Ia and mixtures of compounds Ia in which at least one of the radicals P 1 or P 2 is reactive or at least one compound Ia in the mixture of these compounds contains at least one reactive radical P 1 or P 2 are preferred. Also preferred are mixtures according to the invention (components A 1 , A 2 and A 3 and components A 1 ', A 2 ' and A 3 'and compositions according to the invention in which at least one of the radicals P 1 or P 2 is present in at least one compound Ia is reactive.
Durch Anteile von Verbindungen Ia, welche einfach oder zweifach
mit unreaktiven Resten P1, P2, also mit der Bedeutung Wasserstoff
oder C1-C4-Alkyl, terminiert und lassen sich die Eigenschaften der
erfindungsgemäßen Mischungen oder Zusammensetzungen, wie z. B. die
flüssigkristalline Phasenbreite oder Viskosität, den jeweiligen
Erfordernissen anpassen. Weiter werden dadurch auch die Eigen
schaften der aus solchen Mischungen oder Zusammensetzungen
erhaltenen Polymere beeinflußt. So läßt sich z. B. deren Härte,
Elastizität, Glastemperatur sowie Flüssigkeits- und Gasdurch
lässigkeit aufgrund des geänderten Vernetzungsgrades variieren.
Beispiele für einfach unreaktive (oder äquivalent dazu einfach
reaktive) Verbindungen Ia sind
By proportions of compounds Ia which terminates once or twice with unreactive radicals P 1 , P 2 , that is to say hydrogen or C 1 -C 4 -alkyl, and the properties of the mixtures or compositions according to the invention, such as, for. B. adjust the liquid-crystalline phase width or viscosity, the respective requirements. It also affects the properties of the polymers obtained from such mixtures or compositions. So z. B. their hardness, elasticity, glass transition temperature and liquid and gas permeability vary due to the changed degree of crosslinking. Examples of simply unreactive (or equivalently simply reactive) compounds Ia are
Beispiele für zweifach unreaktive Verbindungen der Formel Ia sind
Examples of double unreactive compounds of the formula Ia are
Setzt man das Mesogendiol
If you put the mesogen diol
entsprechend einer Verbindung der Formel II, mit den Verbindungen
corresponding to a compound of formula II, with the compounds
entsprechend Verbindungen der Formeln IIIb bzw. IIIa, um, so
erhält man eine Mischung, welche Verbindungen der nachfolgend
gezeigten Formeln a1, a2, a3 und a4 enthält. Hierbei entsprechen
die nachfolgend gezeigten Verbindungen der Formeln a1 und a2
erfindungsgemäßen Verbindungen Ia mit zwei reaktiven Resten
P1 und P2.
corresponding to compounds of the formulas IIIb or IIIa, a mixture is obtained which contains compounds of the formulas a 1 , a 2 , a 3 and a 4 shown below. The compounds shown below of the formulas a 1 and a 2 correspond to compounds Ia according to the invention with two reactive radicals P 1 and P 2 .
Die Verbindungen der Formeln a1 und a2 sind zudem als Komponente A1', die Verbindungen der Formeln a3 und a4 entsprechend als Kom ponenten A2' und A3' von erfindungsgemäß erhältlichen Mischungen anzusprechen.The compounds of the formulas a 1 and a 2 are also to be mentioned as component A 1 ', the compounds of the formulas a 3 and a 4 accordingly as components A 2 ' and A 3 'of mixtures obtainable according to the invention.
Nähere Details zur Umsetzung der Mesogendiole der Formel II mit Verbindungen der Formeln IIIb und IIIa wurden bereits oben angesprochen.More details on the implementation of the mesogen diols of formula II with compounds of the formulas IIIb and IIIa have already been described above addressed.
Setzt man beispielsweise eine Mischung der Mesogendiole
For example, if you put a mixture of the mesogen diols
mit den Verbindungen
with the connections
um, so erhält man eine Mischung, welche Verbindungen der nach
folgend gezeigten Formeln b1 bis b7 enthält.
um, a mixture is obtained which contains compounds of the formulas b 1 to b 7 shown below.
Hierbei sind wiederum die Verbindungen b1, b2 und b3 sowohl als Beispiele für erfindungsgemäße Verbindungen der Formel Ia mit zwei reaktiven Resten P1 und P2 als auch als Bestandteile der Komponente A1' von erfindungsgemäß erhältlichen Mischungen anzu sehen. Die Verbindungen b4 und b5 bzw. b6 und b7 sind sinngemäß als Komponenten A2' bzw. A3' solcher Mischungen anzusprechen. Anzumerken sei hier, daß die Verbindungen b2 und b3, aufgrund der unsymmetrischen mesogenen Einheit, unterschiedliche chemische Spezies darstellen. Im Falle der Verbindung b1 würde man bei Auf hebung der Symmetrie der mesogenen Einheit, beispielsweise durch Methylsubstitution am mittleren Benzolring der mesogenen Einheit, ebenfalls zwei verschiedene Verbindungen der vorstehend gezeigten Formeln b1' und b1'' erhalten.Here again, the compounds b 1 , b 2 and b 3 are to be seen both as examples of compounds of the formula Ia according to the invention with two reactive radicals P 1 and P 2 and as constituents of component A 1 'of mixtures obtainable according to the invention. The compounds b 4 and b 5 or b 6 and b 7 are to be addressed analogously as components A 2 'or A 3 ' of such mixtures. It should be noted here that the compounds b 2 and b 3 , due to the asymmetrical mesogenic unit, represent different chemical species. In the case of compound b 1 , two different compounds of the formulas b 1 'and b 1 ''would also be obtained if the symmetry of the mesogenic unit was removed, for example by methyl substitution on the middle benzene ring of the mesogenic unit.
Ausführlich wird auf Aspekte der Symmetrie von mesogenen Gruppen sowie Identität und Nichtidentität von daraus abge leiteten flüssigkristallinen Verbindungen in der älteren deutschen Patentanmeldung 197 16 822.1 eingegangen.Aspects of symmetry of mesogenic are detailed Groups as well as identity and non-identity from them conducted liquid crystalline compounds in the older German patent application 197 16 822.1 received.
Die in den beiden Beispielen genannten Verbindungen der Kompo nenten A1', A2' und A3' können natürlich als spezielle, über die Herstellung miteinander verknüpfte Auswahl von Verbindungen der Komponenten A1, A2 und A3 der erfindungsgemäßen Mischungen betrachtet werden.The compounds of components A 1 ', A 2 ' and A 3 'mentioned in the two examples can of course be regarded as a special selection of compounds of components A 1 , A 2 and A 3 of the mixtures according to the invention which are linked to one another via the preparation.
Werden den erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel Ia oder erfindungsgemäßen Mischungen, enthaltend die Komponenten A1, gegebenenfalls A2 und/oder gegebenenfalls A3 bzw. die Komponenten A1', A2' und A3', noch weitere Zusätze B zugesetzt, so resultieren erfindungsgemäße Zusammensetzungen.If further compounds B are added to the compounds of the formula Ia or mixtures according to the invention containing components A 1 , optionally A 2 and / or optionally A 3 or components A 1 ', A 2 ' and A 3 ', this results compositions according to the invention.
Als solche Zusätze B können ein oder mehrere chirale Verbindungen dienen.Such additives B can be one or more chiral compounds to serve.
Auf diese Weise entstehen cholesterische, flüssigkristalline Phasen, die vor allem interessante optische Eigenschaften haben und beispielsweise in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel Licht unterschiedlicher Wellenlänge reflektieren. Solche Flüssig kristallzusammensetzungen finden besonders als cholesterische flüssigkristalline Farbmittel Verwendung.In this way, cholesteric, liquid-crystalline form Phases that above all have interesting optical properties and, for example, depending on the viewing angle of light reflect different wavelength. Such liquid crystal compositions are found especially as cholesteric liquid crystalline colorants use.
Als chirale Komponenten sind besonders solche geeignet, die einerseits eine große Verdrillungsfähigkeit aufweisen und andererseits gut mischbar mit den flüssigkristallinen Ver bindungen sind ohne die flüssigkristalline Phasenstruktur stören. Particularly suitable chiral components are those which on the one hand have a great ability to twist and on the other hand easily miscible with the liquid crystalline Ver Bonds are without the liquid crystalline phase structure to disturb.
Bevorzugte chirale Verbindungen sind z. B. solche der allgemeinen
Formeln Id, Ie, If, Ig
Preferred chiral compounds are e.g. B. those of the general formulas Id, Ie, If, Ig
(P1-Y5)nX (Id),
(P 1 -Y 5 ) n X (Id),
(P1-Y1-A1-Y5)nX (Ie),
(P 1 -Y 1 -A 1 -Y 5 ) n X (Ie),
(P1-Y5)nX (If),
(P 1 -Y 5 ) n X (If),
(P1-Y1-A1-Y3-M-Y4)nX (Ig),
(P 1 -Y 1 -A 1 -Y 3 -MY 4 ) n X (Ig),
in welchen die Variablen P1, Y1, A1, Y5, M die Bedeutung wie für die Formeln Ia und Iaa angegeben haben, n für eine ganze Zahl von 1 bis 6 steht, X ein n-wertiger chiraler Rest ist und Y3 und Y4 die für Y1 und Y2 angegebene Bedeutung haben.in which the variables P 1 , Y 1 , A 1 , Y 5 , M have the meaning given for the formulas Ia and Iaa, n stands for an integer from 1 to 6, X is an n-valent chiral radical and Y 3 and Y 4 have the meaning given for Y 1 and Y 2 .
Reste X sind beispielsweise:
Residues X are for example:
wobei
L C1- bis C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, Halogen, COOR, OCOR, CONHR
oder NHCOR ist und R C1-C4-Alkyl bedeutet.in which
Is LC 1 to C 4 alkyl, C 1 -C 4 alkoxy, halogen, COOR, OCOR, CONHR or NHCOR and means RC 1 -C 4 alkyl.
(Die endständigen Striche in den aufgeführten Formeln geben die freien Valenzen an).(Enter the end lines in the formulas listed the free valences).
Besonders bevorzugt sind
Are particularly preferred
Diese und weitere chirale Komponenten sind beispielsweise in den Schriften WO 95/16007, DE-A 195 20 660 und DE-A 195 20 704 genannt.These and other chiral components are, for example, in the Writings WO 95/16007, DE-A 195 20 660 and DE-A 195 20 704 called.
Als weitere Zusätze B können auch flüssigkristalline Verbindungen oder Mischungen daraus zugegeben werden, die in den Schrif ten WO 95/22586, WO 95/24454, WO 95/24455, WO 96/30352 und 97/00600 aufgeführt sind, oder flüssigkristalline Mischungen die entsprechend dem in der Schrift WO 96/04351 beschriebenen Verfahren hergestellt wurden.Liquid crystalline compounds can also be used as further additives B. or mixtures thereof are added, which are in the script ten WO 95/22586, WO 95/24454, WO 95/24455, WO 96/30352 and 97/00600 are listed, or liquid crystalline mixtures those corresponding to that described in the document WO 96/04351 Processes were made.
Polymerisiert man die erfindungsgemäßen Verbindungen, Mischungen
oder Zusammensetzungen, was natürlich nur möglich ist, wenn min
destens einer der Reste P1 oder P2 reaktiv ist, so läßt sich der
flüssigkristalline Ordnungszustand fixieren. Die Polymerisation
kann je nach polymerisierbarer Gruppe z. B. thermisch oder photo
chemisch erfolgen. Zusammen mit den flüssigkristallinen Ver
bindungen oder Mischungen lassen sich dabei auch andere Monomere
copolymerisieren. Diese Monomeren, welche ebenfalls, alleine oder
Mischung mit anderen Zusätzen, als Zusätze B der erfindungs
gemäßen Zusammensetzungen anzusprechen sind, schließen auch
übliche Vernetzungsmittel ein. In Frage kommen als Monomere z. B.:
vinylaromatische Verbindungen, wie Styrol oder Styrolderivate der
allgemeinen Formel
If the compounds, mixtures or compositions according to the invention are polymerized, which is of course only possible if at least one of the radicals P 1 or P 2 is reactive, the liquid-crystalline order state can be fixed. The polymerization can, depending on the polymerizable group, for. B. thermally or photo chemically. Other monomers can also be copolymerized together with the liquid-crystalline compounds or mixtures. These monomers, which are also to be addressed as additives B of the compositions according to the invention, either alone or as a mixture with other additives, also include conventional crosslinking agents. Possible monomers include. B .:
vinyl aromatic compounds, such as styrene or styrene derivatives of the general formula
in der S1 und S2 für Wasserstoff oder C1- bis C6-Alkyl stehen;
Acrylnitril, Methacrylnitril, Cyanacrylnitril;
C1- bis C4-Alkylester der Acrylsäure, wie Methylacrylat, Ethyl
acrylat, n-Propylacrylat, i-Propylacrylat, n-Butylacrylat, Iso
butylacrylat, sec-Butylacrylat, tert-Butylacrylat, Ethylhexyl
acrylat sowie die entsprechenden Ester der Methacrylsäure sowie
Cyanacrylsäure; weiterhin auch die Glycidylester, Glycidylacrylat
und -methacrylat.in which S 1 and S 2 represent hydrogen or C 1 - to C 6 -alkyl;
Acrylonitrile, methacrylonitrile, cyanoacrylonitrile;
C 1 - to C 4 -alkyl esters of acrylic acid, such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, i-propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, sec-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, ethylhexyl acrylate and the corresponding esters of methacrylic acid and cyanoacrylic acid ; also the glycidyl esters, glycidyl acrylate and methacrylate.
Als Vernetzungsmittel (vernetzende Monomere) kann man einsetzen bi- oder polyfunktionelle Verbindungen mit mindestens 2 ole finischen Doppelbindungen, beispielsweise Divinylester von Dicarbonsäuren wie der Bernsteinsäure und Adipinsäure, Diallyl- und Divinylether bifunktioneller Alkohole wie des Ethylenglycols und des Butan-1,4-diols, Methacrylsäureester oder Acrylsäureester mehrfunktionellen Alkoholen, insbesondere solchen, die neben Hydroxylgruppen keine weiteren funktionellen Gruppen oder al lenfalls Ethergruppen enthalten. Beispiele solcher Alkohole sind z. B. bifunktionelle Alkohole, wie Ethylenglykol, Propylenglykol, und deren höher kondensierte Vertreter, z. B. wie Diethylenglykol, Triethylenglykol, Dipropylenglykol, Tripropylenglykol etc., Butandiol, Pentandiol, Hexandiol, Neopentylglykol, alkoxylierte phenolische Verbindungen, wie ethoxylierte bzw. propoxylierte Bisphenole, Cyclohexandimethanol, trifunktionelle und höher funktionelle Alkohole, wie Glycerin, Trimethylolpropan, Butan triol, Trimethylolethan, Pentaerythrit, Ditrimethylolpropan, Dipentaerythrit, Sorbit, Mannit und die entsprechenden alkoxy lierten, insbesondere ethoxy- und propoxylierte Alkohole.Crosslinking agents (crosslinking monomers) can be used bi- or polyfunctional compounds with at least 2 ole finical double bonds, for example divinyl esters of Dicarboxylic acids such as succinic acid and adipic acid, diallyl and Divinyl ethers of bifunctional alcohols such as ethylene glycol and butane-1,4-diol, methacrylic acid ester or acrylic acid ester polyfunctional alcohols, especially those that Hydroxyl groups no further functional groups or al if necessary contain ether groups. Examples of such alcohols are e.g. B. bifunctional alcohols, such as ethylene glycol, propylene glycol, and their more highly condensed representatives, e.g. B. like diethylene glycol, Triethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol etc., Butanediol, pentanediol, hexanediol, neopentyl glycol, alkoxylated phenolic compounds, such as ethoxylated or propoxylated Bisphenols, cyclohexanedimethanol, trifunctional and higher functional alcohols, such as glycerin, trimethylolpropane, butane triol, trimethylolethane, pentaerythritol, ditrimethylolpropane, Dipentaerythritol, sorbitol, mannitol and the corresponding alkoxy lated, especially ethoxy and propoxylated alcohols.
Weiter kommen in Frage Polyester(meth)acrylate, wobei es sich um die (Meth)acrylsäureester von Polyesterolen handelt.Also suitable are polyester (meth) acrylates, which are the (meth) acrylic acid ester is about polyesterols.
Als Polyesterole kommen z. B. solche in Betracht, wie sie durch Veresterung von Polycarbonsäuren, vorzugsweise Dicarbonsäuren, mit Polyolen, vorzugsweise Diolen, hergestellt werden können. Die Ausgangsstoffe für solche hydroxylgruppenhaltige Polyester sind Fachmann bekannt. Als Dicarbonsäuren können Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, o-Phthalsäure, deren Iso mere und Hydrierungsprodukte sowie veresterbare Derivate, wie Anhydride oder Dialkylester der genannten Säuren eingesetzt werden. Als Polyole kommen die oben genannten Alkohole, vorzugs weise Ethylenglykol, Propylenglykol-1,2 und -1,3, Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6, Neopentylglykol, Cyclohexandimethanol sowie Polyglykole vom Typ des Ethylenglykols und Propylenglykols in Betracht.As polyesterols such. B. consider such as by Esterification of polycarboxylic acids, preferably dicarboxylic acids, can be produced with polyols, preferably diols. The Starting materials for such hydroxyl-containing polyesters are Known specialist. Succinic acid, Glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, o-phthalic acid, their iso mers and hydrogenation products and esterifiable derivatives, such as Anhydrides or dialkyl esters of the acids mentioned are used become. The above-mentioned alcohols are preferred as polyols as ethylene glycol, propylene glycol 1,2 and 1,3, butanediol 1,4, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethanol and Polyglycols of the ethylene glycol and propylene glycol type in Consideration.
Weiterhin kann es sich bei den Vernetzungsmitteln (vernetzenden Monomeren) z. B. um Epoxid- oder Urethan(meth)acrylate handeln. Epoxid(meth)acrylate sind z. B. solche wie sie durch dem Fachmann bekannte Umsetzung von epoxidierten Olefinen oder Poly- bzw. Di glycidylethern, wie Bisphenol-A-diglycidylether, mit (Meth)acryl säure erhältlich sind.It may also be the case with the crosslinking agents (crosslinking Monomers) e.g. B. are epoxy or urethane (meth) acrylates. Epoxy (meth) acrylates are e.g. B. such as those by the expert known implementation of epoxidized olefins or poly or di glycidyl ethers, such as bisphenol A diglycidyl ether, with (meth) acrylic acid are available.
Bei Urethan(meth)acrylaten handelt es sich insbesondere um dem Fachmann ebenfalls bekannte Umsetzungsprodukte von Hydroxy alkyl(meth)acrylaten mit Poly- bzw. Diisocyanaten.Urethane (meth) acrylates are, in particular, the Reaction products of hydroxy also known to those skilled in the art alkyl (meth) acrylates with poly- or diisocyanates.
Weiterhin kommen als Vernetzungsmittel (vernetzende Monomere) in
Frage 1,4-Divinylbenzol, Triallylcyanurat, Acrylsäureester des
Tricyclodecenylalkohols der nachstehenden Formel
Other suitable crosslinking agents (crosslinking monomers) are 1,4-divinylbenzene, triallyl cyanurate, acrylic acid esters of tricyclodecenyl alcohol of the formula below
bekannt unter dem Namen Dihydrodicyclopentadienylacrylat, sowie die Allylester der Acrylsäure, der Methacrylsäure und der Cyana crylsäure.known under the name dihydrodicyclopentadienyl acrylate, as well the allyl esters of acrylic acid, methacrylic acid and cyana crylic acid.
Setzt man Monomere und/oder Vernetzungsmittel (vernetzendes Mono mer) ein, so müssen diese in ihrer Menge so an die Polymerisa tionsverhältnisse angepaßt werden, daß einerseits ein zufrieden stellender gewünschter Effekt erreicht wird, andererseits aber das flüssigkristalline Phasenverhalten nicht zu stark beeinträch tigt wird. Die Menge der möglicherweise einzusetzenden Monomere und/oder Vernetzungsmittel hängt in der Regel von der Verwendung der Polymerisate ab. Zur Herstellung von Pigmenten kann eine größere Menge Monomere/Vernetzungsmittel, zur Herstellung thermo plastischer Schichten eine geringere Menge Monomere/Vernetzungs mittel vorteilhaft sein. Die Menge der Monomere/Vernetzungsmittel läßt sich dabei in der Regel durch wenige Vorversuche ermitteln. Üblicherweise wird man aber versuchen, den Anteil an Monomeren/Ver netzungsmitteln (vernetzenden Monomeren) klein zu halten oder darauf ganz zu verzichten.If monomers and / or crosslinking agents (crosslinking mono mer), these must be sent to the Polymerisa in their quantity tion ratios are adjusted that on the one hand a satisfied desired effect is achieved, but on the other hand the liquid-crystalline phase behavior was not impaired too much is done. The amount of monomers that may be used and / or crosslinking agent usually depends on the use the polymers. A pigment can be used to produce pigments large amount of monomers / crosslinking agents, for the production of thermo plastic layers a lower amount of monomers / crosslinking medium advantageous. The amount of monomers / crosslinking agents can usually be determined by a few preliminary tests. Usually, however, one will try to determine the proportion of monomers / ver to keep wetting agents (crosslinking monomers) small or to do without it entirely.
Weitere Zusätze (B) können polymere Hilfsstoffe, wie z. B. Ver laufshilfsmittel, Entschäumer, Entlüfter, Rheologiehilfsmittel oder auch Haftvermittler sein. Solche Hilfsstoffe sollten vor zugsweise entweder in den Ausgangsmischungen löslich sein oder aber in einem mit den Ausgangsmischungen verträglichen organi schen Lösungsmittel. Typische Vertreter solcher polymerer Hilfs stoffe sind z. B. Polyester, Celluloseester, Polyurethane sowie polyether- oder polyestermodifizierte oder auch unmodifizierte Silikone. Die für den gewünschten Zweck gegebenenfalls zuzu gebende Menge an polymerem Hilfsstoff, seine chemische Natur sowie möglicherweise noch Menge und Art eines Lösungsmittels sind dem Fachmann in der Regel geläufig oder lassen sich eben falls experimentell durch wenige Vorversuche ermitteln.Other additives (B) can be polymeric auxiliaries, such as. B. Ver walking aids, defoamers, deaerators, rheology aids or be an adhesion promoter. Such excipients should be considered preferably either be soluble in the starting mixtures or but in an organi compatible with the original mixtures solvent. Typical representatives of such polymeric auxiliaries fabrics are e.g. B. polyester, cellulose esters, polyurethanes and polyether or polyester modified or unmodified Silicones. If necessary, add to the desired purpose giving amount of polymeric adjuvant, its chemical nature and possibly the amount and type of solvent are generally familiar to the expert or can be if determined experimentally by a few preliminary tests.
Werden die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einer photo chemischen Polymerisation unterworfen, so kann man als weitere Zusätze Photoinitiatoren zusetzen. Beispiele hierfür sind die unter den Markennamen Lucirin®, Irgacure® und Darocure® kommer ziell verfügbaren Substanzen, wie etwa Lucirin® TPO, Irgacure® 184, Irgacure® 369, Irgacure® 907 und Darocure® 1173. Die Initiatoren werden dabei in üblichen Mengen eingesetzt, was einem Anteil von etwa 0,5 bis 5,0 Gew.-% an der zu polymeri sierenden Mischung oder Zusammensetzung entspricht.Are the compositions of the invention a photo subjected to chemical polymerization, so you can as another Add additives to photoinitiators. Examples of this are the under the brand names Lucirin®, Irgacure® and Darocure® kommer currently available substances, such as Lucirin® TPO, Irgacure® 184, Irgacure® 369, Irgacure® 907 and Darocure® 1173. Die Initiators are used in usual amounts, what a share of about 0.5 to 5.0 wt .-% in the polymeri corresponding mixture or composition.
Den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können als weitere Zusätze B auch noch Verbindungen zugemischt werden, welche nicht kovalent in das polymere Netzwerk eingebaut werden. Dies können beispielsweise auch kommerziell erhältliche nematische Flüssig kristalle sein.The compositions according to the invention can be used as further Additions B also compounds are added, which are not covalently built into the polymer network. You can for example, also commercially available nematic liquid be crystals.
Weitere Zusätze B können auch Pigmente, Farbstoffe sowie Füll stoffe sein.Other additives B can also include pigments, dyes and fillers be fabrics.
Bei den Pigmenten können dies sein anorganische Verbindungen, wie beispielsweise Eisenoxide, Titanoxid und Ruß. Bei den organischen Verbindungen kommen in Frage z. B. Pigmente oder Farbstoffe aus der Klasse der Monoazopigmente, Monoazofarbstoffe sowie deren Metallsalze, Disazopigmente, kondensierten Disazopigmente, Iso indolinderivate, Derivate der Naphthalin- oder Perylentetra carbonsäure, Anthrachinonpigmente, Thioindigoderivate, Azomethin derivate, Chinacridone, Dioxazine, Pyrazolochinazolone, Phthalo cyaninpigmente oder basischen Farbstoffe wie Triarylmethan farbstoffe und deren Salze.In the case of the pigments, these can be inorganic compounds, such as for example iron oxides, titanium oxide and soot. In the organic Connections come into question e.g. B. pigments or dyes the class of monoazo pigments, monoazo dyes and their Metal salts, disazo pigments, condensed disazo pigments, iso indoline derivatives, derivatives of naphthalene or perylene tetra carboxylic acid, anthraquinone pigments, thioindigo derivatives, azomethine derivatives, quinacridones, dioxazines, pyrazoloquinazolones, phthalo cyanine pigments or basic dyes such as triarylmethane dyes and their salts.
Als weitere Pigmente kommen in Frage Effektgeber wie Aluminium- oder Glimmerflakes oder auch Pigmente wie z. B. die unter den Namen Iriodin® und Paliocrom® kommerziell erhältlichen Perlglanz- und Effektpigmente.Other pigments that can be used are effect agents such as aluminum or Mica flakes or pigments such as B. the among Names Iriodin® and Paliocrom® commercially available pearlescent and Effect pigments.
Weiter können übliche Füllstoffe wie Kreide, Talkum, Gips, Baryt usw. zugesetzt werden.Common fillers such as chalk, talc, plaster, barite can also be used etc. are added.
Werden den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als Zusätze B die oben beschriebenen Vernetzungsmittel und/oder Monomeren und/oder eine oder mehrere der ebenfalls bereits oben beschriebenen chiralen Verbindungen zugegeben, so sind letztere in einem Anteil 0,001 bis 50, bevorzugt 0,01 bis 20, besonders bevorzugt 0,1 bis 10 Gew.-% zugegen. Der Anteil der Vernetzungsmittel und/oder Monomeren beträgt 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-%, wobei sich die Summe der Anteile der flüssigkristallinen Ver bindungen, der Vernetzungsmittel und/oder Monomeren sowie der chiralen Verbindungen natürlich zu 100 Gew.-% ergänzen muß und sich die Anteile auf die Gesamtmenge der solchermaßen erhaltenen Zusammensetzungen beziehen.Are the compositions of the invention as additives B the Crosslinking agents and / or monomers and / or described above one or more of those also described above chiral compounds added, the latter are in one proportion 0.001 to 50, preferably 0.01 to 20, particularly preferably 0.1 up to 10% by weight. The proportion of crosslinking agents and / or Monomers is 5 to 50% by weight, preferably 10 to 20% by weight, the sum of the proportions of the liquid crystalline Ver bonds, the crosslinking agent and / or monomers and the chiral compounds must of course add 100% by weight and the proportions relate to the total amount of so obtained Obtain compositions.
Für die nachfolgend beschriebenen, beanspruchten Gegenstände werden erfindungsgemäße Verbindungen, Mischungen oder Zusammen setzungen verwendet, in welchen in mindestens einer Verbindung der Formel Ia mindestens einer der Reste P1 oder P2 ein reaktiver Rest ist. Zur Vereinfachung seien diese Verbindungen, Mischungen oder Zusammensetzungen als "polymerisierbare (erfindungsgemäße) Verbindungen, Mischungen oder Zusammensetzungen" bezeichnet.For the claimed objects described below, compounds, mixtures or compositions according to the invention are used in which at least one of the radicals P 1 or P 2 is a reactive radical in at least one compound of the formula Ia. For the sake of simplicity, these compounds, mixtures or compositions are referred to as "polymerizable (inventive) compounds, mixtures or compositions".
Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren zum Bedrucken von Gegenständen oder zur Erzeugung von Beschichtungen mit flüssig kristallinem Ordnungszustand auf Gegenständen beansprucht, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man polymerisierbare, erfindungs gemäße Verbindungen, Mischungen oder Zusammensetzungen auf die Gegenstände aufbringt, gegebenenfalls eine Orientierung herbei führt und dann die auf die Gegenstände aufgebrachten Ver bindungen, Mischungen oder Zusammensetzungen polymerisiert.According to the invention, a method for printing on Objects or to create coatings with liquid claims crystalline order on objects that is characterized in that polymerizable, fiction appropriate compounds, mixtures or compositions on the Brings up objects, if necessary an orientation leads and then the Ver applied to the objects polymerized bonds, mixtures or compositions.
Weitere geeignete Verfahrensweisen zur Beschichtung von Gegen ständen bzw. von Substraten lassen sich auch z. B. der Schrift 96/02597 entnehmen.Other suitable methods for coating counter stands or of substrates can also z. B. Scripture Take 96/02597.
Die flüssigkristalline Orientierung entsteht entweder spontan während des Auftragens oder sie wird durch bekannte physikalische Methoden, wie z. B. Rakeln oder Anlegen eines elektrischen oder magnetischen Feldes, erreicht.The liquid crystalline orientation is either spontaneous during application or it is known by physical Methods such as B. squeegee or applying an electrical or magnetic field.
Wird etwa an den Einsatz der polymerisierbaren, erfindungsgemäßen Verbindungen, Mischungen oder Zusammensetzungen im Bereich des Siebdrucks oder Flexodrucks gedacht, so läßt sich deren Viskosi tät durch den Zusatz von Verdünnungsmitteln reduzieren. Abgesehen der Verwendung von Rheologiehilfsmitteln und ähnlich wirken den Additiven, besteht eine weitere Möglichkeit, die Viskositäten der flüssigkristallinen Verbindungen, Mischungen oder Zusammen setzungen zu beeinflussen, darin, Mischungen von solchen Ver bindungen herzustellen, die sich in der Zahl der Kerne ihrer mesogenen Gruppen M unterscheiden. Is about the use of the polymerizable, according to the invention Compounds, mixtures or compositions in the range of Screen printing or flexographic printing, so you can visi Reduce activity by adding diluents. Except the use of rheology aids and the like the additives, there is another possibility, the viscosities the liquid crystalline compounds, mixtures or together to influence settlements, in mixtures of such Ver create bonds that differ in the number of cores of their distinguish mesogenic groups M.
Beispielsweise zeigen Mischungen aus flüssigkristallinen Ver bindungen mit "dreikernigen" und "zweikernigen" mesogenen Gruppen M, abhängig von deren Mischungsverhältnis, eine mehr oder weniger erniedrigte Viskosität gegenüber der reinen "drei kernigen" Verbindung oder einer Mischung aus "dreikernigen" Verbindungen (bezüglich der "Kerne" der mesogenen Gruppen M wurden bereits eingangs Erläuterungen gegeben). In umgekehrter Betrachtung ergibt sich natürlich die Möglichkeit, die Viskosi tät von beispielsweise "zweikernigen" Verbindungen oder deren Mischungen durch Anwesenheit entsprechender Mengen drei- oder höher-"kerniger" flüssigkristalliner Verbindungen mehr oder weniger zu erhöhen. Höhere Viskositäten sind etwa im Bereich des Offsetdrucks und Buchdrucks erwünscht.For example, mixtures of liquid crystalline ver bonds with "trinuclear" and "binuclear" mesogenic Groups M, depending on their mixing ratio, one more or less reduced viscosity compared to the pure "three robust "compound or a mixture of" trinuclear " Compounds (regarding the "nuclei" of the mesogenic groups M explanations have already been given at the beginning). In reverse Consideration of course gives the possibility of viscose activity of, for example, "dinuclear" compounds or their Mixtures by the presence of appropriate amounts three or higher-"core" liquid-crystalline compounds more or increase less. Higher viscosities are around of offset printing and letterpress printing.
Beansprucht werden weiterhin auch Gegenstände, welche durch Bedrucken oder Beschichten mittels des vorstehend genannten, erfindungsgemäßen Verfahrens erhältlich sind.Objects that are caused by Printing or coating by means of the aforementioned, The inventive method are available.
Weiter wird beansprucht die Verwendung der polymerisierbaren, erfindungsgemäßen Verbindungen, Mischungen oder Zusammensetzungen für die Herstellung optischer Bauelemente, wie z. B. polari sierende Farbfilter, insbesondere Notch-Filter, d. h. engbandige Interferenzfilter, oder Polarisatoren für LCD-Displays, sowie die Verwendung für die Herstellung flüssigkristalliner Farbmittel, die z. B. im Druckbereich oder der Automobillackiertechnik Anwen dung finden.The use of the polymerizable, Compounds, mixtures or compositions according to the invention for the production of optical components, such as. B. polar Color filters, especially notch filters, d. H. narrow banded Interference filters, or polarizers for LCD displays, as well as the Use for the production of liquid crystalline colorants, the z. B. in the printing or automotive painting technology applications find.
Erfindungsgemäß werden außerdem flüssigkristalline Farb mittel beansprucht, welche polymerisierbare, erfindungsgemäße Verbindungen, Mischungen oder Zusammensetzungen enthalten.According to the invention, liquid-crystalline colors are also used means claimed which polymerizable, inventive Contain compounds, mixtures or compositions.
Im Hinblick auf lösungsmittelarme und damit u. a. auch umwelt- und anwenderfreundlichere Formulierungen werden vermehrt Emulsionen und Dispersionen verwendet. Diese besitzen in der Regel deutlich geringere Viskositäten als konventionelle Formulierungen und sind daher gerade im Hinblick auf die Lackierung mittels Spritz techniken interessant.With regard to low solvent and thus u. a. also environmental and More user-friendly formulations are increasingly emulsions and dispersions used. These usually have clear lower viscosities than conventional formulations and are therefore especially with regard to spray painting techniques interesting.
Daher werden weiter wäßrige Emulsionen oder Dispersionen bean sprucht, die polymerisierbare, erfindungsgemäße Verbindungen, Mischungen oder Zusammensetzungen sowie weitere, für die Her stellung von Emulsionen oder Dispersionen üblicherweise verwen dete Hilfsstoffe enthalten. Die Herstellung von Dispersionen, welche u. a. flüssigkristalline Verbindungen enthalten, wird beispielsweise in der Schrift WO 96/02597 dargelegt und läßt sich sinngemäß auch auf die hier beanspruchten Dispersionen und Emulsionen übertragen. Therefore, aqueous emulsions or dispersions will continue to be used speaks, the polymerizable compounds of the invention, Mixtures or compositions and others, for the Her usually use emulsions or dispersions Contained auxiliaries. The production of dispersions, which u. a. contain liquid crystalline compounds for example in WO 96/02597 and leaves analogously also to the dispersions and Transfer emulsions.
Die erfindungsgemäßen wäßrigen Emulsionen und Dispersionen können dabei neben den flüssigkristallinen Verbindungen und gegebenen falls weiteren Zusätzen B, wie die bereits angesprochenen chiralen Verbindungen, Monomeren (Vernetzungsmittel), Pigmente, Farbstoffe, Füllstoffe, Prozeßhilfsmittel oder Photoinitiatoren gewünschtenfalls zusätzliche Hilfsmittel enthalten, wie z. B. Lichtschutzmittel und Konservierungsmittel. Der Gehalt an poly merisierbaren, erfindungsgemäßen Verbindungen, Mischungen oder Zusammensetzungen in den erfindungsgemäßen wäßrigen Emulsionen oder Dispersionen, die sich auch als Farben für Innen- und Außenanstriche eignen, beträgt im allgemeinen zwischen 20 und 95 Gew.-%.The aqueous emulsions and dispersions according to the invention can besides the liquid crystalline compounds and given if further additions B, such as those already mentioned chiral compounds, monomers (crosslinking agents), pigments, Dyes, fillers, processing aids or photoinitiators if desired contain additional aids such. B. Sunscreens and preservatives. The content of poly Merizable compounds, mixtures or according to the invention Compositions in the aqueous emulsions according to the invention or dispersions, which can also be used as colors for interior and Exterior paints are generally between 20 and 95% by weight.
Von besonderer Bedeutung ist der Zusatz von Emulgier- und/oder Dispergiermitteln als weiteren Hilfsstoffen.The addition of emulsifying and / or is of particular importance Dispersants as further auxiliaries.
Als solche werden vorzugsweise wasserlösliche hochmolekulare organische Verbindungen mit polaren Gruppen, wie Polyvinyl pyrrolidon, Copolymerisate aus Vinylpropionat oder -acetat und Vinylpyrrolidon, teilverseifte Copolymerisate aus einem Acryl ester und Acrylnitril, Polyvinylalkohole mit unterschiedlichem Restacetatgehalt, Celluloseether, Gelatine oder Mischungen dieser Stoffe eingesetzt. Besonders bevorzugte Emulgier- und/oder Dispergiermittel mit der Funktion als Schutzkolloide sind Polyvinylalkohol mit einem Restacetatgehalt von unter 35, insbesondere 5 bis 30 Molprozent und/oder ein Vinylpyrrolidon-/Vinyl propionat-Copolymeres mit einem Vinylestergehalt von unter 35, insbesondere 5 bis 30 Gewichtsprozent.As such, water-soluble high molecular weight is preferred organic compounds with polar groups, such as polyvinyl pyrrolidone, copolymers of vinyl propionate or acetate and Vinyl pyrrolidone, partially saponified copolymers from an acrylic esters and acrylonitrile, polyvinyl alcohols with different Residual acetate content, cellulose ether, gelatin or mixtures of these substances used. Particularly preferred emulsifying and / or Dispersant with the function of a protective colloid are polyvinyl alcohol with a residual acetate content of less than 35, in particular 5 to 30 mole percent and / or a vinyl pyrrolidone / vinyl propionate copolymer with a vinyl ester content of below 35, especially 5 to 30 percent by weight.
Es können sowohl nichtionische wie, in besonderen Fällen, auch ionische Emulgatoren/Dispergatoren verwendet werden. Bevorzugte Dispergatoren sind längerkettige Alkohole oder Phenole unter schiedlichen Ethoxy- und/oder Propoxylierungsgrades (Addukte von 4 bis 50 mol Ethylenoxid und/oder Propylenoxid). Besonders vor teilhaft sind Kombinationen der oben genannten Schutzkolloide mit derartigen Emulgatoren/Dispergatoren, da mit ihnen sehr fein teilige Emulsionen/Dispersionen erhalten werden.It can be both non-ionic and, in special cases, too ionic emulsifiers / dispersants can be used. Preferred Dispersants are long-chain alcohols or phenols different degrees of ethoxy and / or propoxylation (adducts of 4 to 50 mol ethylene oxide and / or propylene oxide). Especially before Combinations of the protective colloids mentioned above are advantageous with such emulsifiers / dispersants, because they are very fine Partial emulsions / dispersions are obtained.
Weitere geeignete Emulgier-/Dispergiermittel sind beispielsweise Dihexylsulfosuccinat, Sulfosuccinathalbester, die Natriumsalze der Dodecylbenzolsulfonsäure und der Pentadecansulfonsäure, Kaliumoleat, Natriumlaurylsulfat, Alkylpolyglykoside, Isooctyl phenol, Isononylphenol, C12-C18-Fettalkohole und Fettalkohol alkoxylate. Other suitable emulsifiers / dispersants are, for example, dihexylsulfosuccinate, sulfosuccinate half-esters, the sodium salts of dodecylbenzenesulfonic acid and pentadecanesulfonic acid, potassium oleate, sodium lauryl sulfate, alkyl polyglycosides, isooctyl phenol, isononylphenol, C 12 -C 18 fatty alcohol alcohols.
Besonders geeignet sind weiterhin Emulgier-/Dispergierhilfsmittel auf Polysiloxanbasis.Emulsifying / dispersing aids are also particularly suitable based on polysiloxane.
Die beschriebenen Emulgier-/Dispergierhilfsmittel eignen sich zur Herstellung von Öl-in-Wasser-Emulsionen. Es ist jedoch auch mög lich, Emulsionen oder Dispersionen auf der Grundlage von Wasser-in-Öl-Emulsionen herzustellen. Für derartige Emulsionen oder Dispersionen eignen sich besonders Emulgatoren und Emulgator gemische, wie sie z. B. in EP-A 0 623 630 beschrieben sind. Geeignete Emulgier-/Dispergierhilfsmittel sind weiterhin Sorbitanmonostearat, Sorbitanmonopalmitat, Sorbitantristearat, Sorbitanmonooleat, Sorbitansesquioleat, Polyoxyethylensorbitol ether, Polyoxyethylencetylether, Polyoxyethylenstearylether und Polyoxyethylenoleyllether.The emulsifying / dispersing aids described are suitable for Production of oil-in-water emulsions. However, it is also possible , emulsions or dispersions based on To produce water-in-oil emulsions. For such emulsions or Dispersions are particularly suitable for emulsifiers and emulsifiers mixtures such as B. are described in EP-A 0 623 630. Suitable emulsifiers / dispersants are also Sorbitan monostearate, sorbitan monopalmitate, sorbitan tristearate, Sorbitan monooleate, sorbitan sesquioleate, polyoxyethylene sorbitol ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether and Polyoxyethylene oleyl ether.
Die erfindungsgemäßen Emulsionen können auch Miniemulsionen sein. Miniemulsionen haben den Vorteil, besonders stabile Emulsionen auszubilden und sind daher besonders lagerstabil. Zur Herstellung der Miniemulsionen werden beispielsweise die vorher beschriebenen Emulsionen, die typischerweise Tröpfchendurchmesser im Mikro meterbereich aufweisen, mit Hilfe eines Hochdruckhomogenisators homogenisiert. Auf diese Weise erhält man Emulsionen mit Tröpf chendurchmesser im Bereich von einigen Hundert nm, bei denen über Wochen keine Phasentrennung zu beobachten ist.The emulsions according to the invention can also be mini-emulsions. Mini emulsions have the advantage of particularly stable emulsions train and are therefore particularly stable in storage. For the production the mini emulsions are, for example, those previously described Emulsions that typically have droplet diameters in the micro have meter range, with the help of a high-pressure homogenizer homogenized. In this way, droplet emulsions are obtained diameter in the range of a few hundred nm, in which over No phase separation is observed for weeks.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Emulsionen oder Disper sionen werden die erfindungsgemäßen Verbindungen, Mischungen oder Zusammensetzungen, gewünschtenfalls mit einer geringen Menge eines Lösungsmittels wie Tetrahydrofuran, Dioxan, Aceton, Methyl ethylketon, den Propanolen, den Butanolen, Ethylacetat, Butyl acetat, Methylenchlorid, den Xylolen oder Toluol oder auch Wasser vermischt, um die Viskosität herabzusetzen. Vorzugsweise werden jedoch die polymerisierbaren, erfindungsgemäßen Verbindungen, Mischungen oder Zusammensetzungen direkt mit dem Emulgier-/Dispergier hilfsmittel, welches auch als wäßrige Lösung zugegeben werden kann, versetzt. Die resultierende Mischung wird z. B. durch Rühren intensiv homogenisiert. Anschließend wird Wasser zugegeben und wiederum gründlich homogenisiert. Die Menge des Wassers richtet sich nach der gewünschten Verwendung. Vorzugsweise werden 20 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 40 bis 60 Gew.-% Wasser zugegeben, bezogen auf die Gesamtmenge der fertigen Emulsion oder Dispersion. Die Emulsionen/Dispersionen können zur Verarbeitung mit Wasser, dem wiederum ein Emulgier-/Dispergierhilfsmittel zugesetzt werden kann, auf die gewünschte Viskosität und Farb mittelkonzentration verdünnt werden. For the preparation of the emulsions or dispersions according to the invention ions, the compounds, mixtures or Compositions, if desired, in a small amount a solvent such as tetrahydrofuran, dioxane, acetone, methyl ethyl ketone, the propanols, the butanols, ethyl acetate, butyl acetate, methylene chloride, the xylenes or toluene or water mixed to reduce the viscosity. Preferably be however the polymerizable compounds according to the invention, Mixtures or compositions directly with the emulsifying / dispersing agent auxiliary, which is also added as an aqueous solution can be moved. The resulting mixture is e.g. B. by Intensely homogenized stirring. Then water is added and again thoroughly homogenized. The amount of water depends on the desired use. Preferably be 20 to 80 wt .-%, particularly preferably 40 to 60 wt .-% water added, based on the total amount of the finished emulsion or Dispersion. The emulsions / dispersions can be used for processing with water, which in turn is an emulsifying / dispersing aid can be added to the desired viscosity and color medium concentration can be diluted.
Zur Härtung der aus der Emulsion/Dispersion gebildeten Filme sind wie für die Lackmischungen thermische Verfahren oder Strahlungs verfahren wie Licht- oder Elektronenstrahlhärtung, möglich, je nach Art der polymerisierbaren Gruppen. Auch für die härtbaren Dispersionsfilme ist die Zugabe von Polymerisationsinitiatoren vorteilhaft, wie sie für die Lackmischungen beschrieben sind.To harden the films formed from the emulsion / dispersion such as for thermal processes or radiation mixtures procedures such as light or electron beam curing, possible, each by type of polymerizable groups. Even for the hardenable Dispersion films is the addition of polymerization initiators advantageous, as they are described for the paint mixtures.
Der Vorteil der Dispersionsbeschichtungen liegt in ihrer leichten Verarbeitbarkeit. Die Dispersionen weisen niedrige Viskositäten auf, können lösungsmittelfrei hergestellt werden und erfordern daher keine Lüftungseinrichtungen und können durch alle bekann ten, einfachen Auftragstechniken wie Streichen, Rollen, Spritzen, Drucken, Tauchen oder durch einen Gießspalt aufgetragen werden. Auch aus der Dispersion heraus tritt nach dem erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren eine spontane Orientierung auf, so daß, bei Anwesenheit geeigneter Zusätze, wie z. B. chiralen Ver bindungen, ein gewünschter, vom Betrachtungswinkel abhängiger Farbeindruck entstehen kann.The advantage of dispersion coatings is their light weight Processability. The dispersions have low viscosities on, can be manufactured without solvent and require therefore no ventilation devices and can be known by everyone simple application techniques such as brushing, rolling, spraying, Printing, dipping or applied through a casting nip. The dispersion according to the invention also emerges from the dispersion Coating process a spontaneous orientation so that, in the presence of suitable additives, such as. B. chiral ver bindings, a desired one depending on the viewing angle Color impression can arise.
Beansprucht werden weiter Pigmente, die dadurch erhältlich sind, daß man die polymerisierbaren, erfindungsgemäßen Verbindungen, Mischungen oder Zusammensetzungen als dünnen Film auf einem Substrat polymerisiert, die polymere Masse vom Substrat ablöst und auf Pigment-Teilchengröße zerkleinert.Pigments are furthermore used, which are obtainable by that the polymerizable compounds of the invention, Mixtures or compositions as a thin film on one Polymerizes substrate, detaches the polymer mass from the substrate and crushed to pigment particle size.
Die Filmdicken werden während der Herstellung so gewählt, daß die fertigen Pigmentteilchen Dicken von 0,5 bis 50 µm, bevorzugt 1 bis 25 µm, besonders bevorzugt 2 bis 10 µm betragen. Die mittleren Durchmesser der Pigmentteilchen liegen bei Werten, die der 3- bis 100fachen Dicke der Pigmentteilchen entsprechen, d. h. das Verhältnis von mittlerem Durchmesser zur Dicke der Pigment teilchen entspricht 3 : 1 bis 100 : 1. Bevorzugt ist ein Verhältnis 4 : 1 bis 25 : 1, besonders bevorzugt von 5 : 1 bis 15 : 1. Die Filmaufbringung kann hierbei z. B. durch Verwendung einer Rakel erfolgen. Typische Spaltbreiten betragen hierbei 7,5 bis 400 µm.The film thicknesses are chosen during production so that the finished pigment particles thicknesses of 0.5 to 50 microns, preferred 1 to 25 µm, particularly preferably 2 to 10 µm. The average diameter of the pigment particles are values that correspond to 3 to 100 times the thickness of the pigment particles, d. H. the ratio of average diameter to the thickness of the pigment Particle corresponds to 3: 1 to 100: 1. A ratio is preferred 4: 1 to 25: 1, particularly preferably from 5: 1 to 15: 1 Film application can z. B. by using a squeegee respectively. Typical gap widths are 7.5 to 400 µm.
Durch Gießtechniken, die beispielsweise in der Herstellung von Magnetbändern üblich sind, lassen sich Filmdicken von wenigen µm einstellen. Je nachdem, welche flüchtigen Zusätze in welchen Mengen bei der Filmherstellung zugegen sind, betragen dann die Dicken im fertigen Pigmentteilchen mehr oder weniger große Bruch teile dieser "Naßfilmdicken".Through casting techniques, for example in the manufacture of Magnetic tapes are common, film thicknesses of a few microns to adjust. Depending on which volatile additives in which Amounts present during film production are then Thickness in the finished pigment particle more or less large break share this "wet film thickness".
Vorteilhaft ist es, wenn man durch geeignete Verfahrensweisen die Abmessung sowie Form der nach der Polymerisation vorliegenden Produkte bereits vor der Polymerisation festlegt. Die durch eine nachfolgende Zerkleinerung sowie Klassierung der polymeren Produkte auftretenden Verluste vor allem durch das Anfallen von feinteiligem Material können so weitgehend vermieden werden.It is advantageous if the by appropriate procedures Dimension and shape of the one present after the polymerization Specifies products before the polymerization. By a subsequent comminution and classification of the polymer Losses occurring primarily due to the incidence of fine material can be largely avoided.
Besonders bevorzugt werden daher Pigmente, welche dadurch erhältlich sind, daß man polymerisierbare, erfindungsgemäße Verbindungen, Mischungen oder Zusammensetzungen mittels Druck verfahren auf ein Substrat aufbringt wobei durch das Druck verfahren die spätere Pigmentform und Pigmentabmessung vorge geben wird, die besagten Verbindungen, Mischungen oder Zusammen setzungen der Polymerisation unterwirft und die polymeren Produkte danach vom Substrat ablöst. Hinsichtlich der Pigment abmessungen gilt auch hier das bereits oben Erwähnte.Pigments which are thereby particularly preferred are available that polymerizable, according to the invention Compounds, mixtures or compositions by means of pressure process applied to a substrate whereby by the pressure the later pigment shape and pigment dimensions are pre-selected will give said compounds, mixtures or together Subjects to polymerization and the polymers Then detaches products from the substrate. Regarding the pigment dimensions also applies here.
Verfahrensweisen, um entsprechend ausgebildete Pigmente her zustellen, sind z. B. in den älteren deutschen Anmeldungen 196 02 795.0 und 196 02 848.5 beschrieben.Procedures to produce appropriately trained pigments to deliver, z. B. in the older German applications 196 02 795.0 and 196 02 848.5.
Die erfindungsgemäß erhältlichen Pigmente sind nicht nur in konventionellen sondern auch in Wasserbasis-Lacken einsetzbar. Beispiele für solche Formulierungen, in welchen die erfindungs gemäßen Pigmente als Effektgeber eingesetzt werden können, sind den Schriften WO 95/29961 und WO 95/29962 dargelegt.The pigments obtainable according to the invention are not only in conventional but can also be used in water-based paints. Examples of such formulations in which the Invention appropriate pigments can be used as effects the publications WO 95/29961 and WO 95/29962.
49,4 g (0,133 mol) Bis-1,4-(p-Hydroxybenzoesäure)-methylphenylen
diester, 22,2 g (0,133 mol) Chlorbutylacrylat, 20,2 g (0,15 mol)
Kaliumcarbonat (gemahlen), 0,2 g Kaliumiodid, 0,05% Kerrobit®
BHT und 0,01% 4-Hydroxytempo (kommerziell von der Fa. Hüls
erhältlich) wurden in 250 ml DMF 5 h bei 80°C unter Stickstoff
gerührt. Der Ansatz wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. Ansch
ließend wurden 38,3 ml (0,255 mol) N,N-Dimethylcyclohexylamin und
38,5 g (0,186 mol) Acrylbutylchlorformiat zugetropft. Schließlich
wurde die Reaktionsmischung noch für weitere 3 h bei 40°C nach
gerührt. Nach Zugabe von 500 ml Essigsäurethylester wurde von
anorganischen Rückständen abgesaugt und die organische Phase mit
verd. Salzsäure und anschließend mit Wasser extrahiert. Die
organische Phase wurde mit Natriumsulfat getrocknet, filtriert
und eingeengt. Man erhielt 83 g Produkt, entsprechend einer
Ausbeute von 94,5%.
49.4 g (0.133 mol) bis-1,4- (p-hydroxybenzoic acid) methylphenylene diester, 22.2 g (0.133 mol) chlorobutyl acrylate, 20.2 g (0.15 mol) potassium carbonate (ground), 0. 2 g of potassium iodide, 0.05% Kerrobit® BHT and 0.01% 4-hydroxytempo (commercially available from Hüls) were stirred in 250 ml of DMF for 5 hours at 80 ° C. under nitrogen. The mixture was cooled to room temperature. Then 38.3 ml (0.255 mol) of N, N-dimethylcyclohexylamine and 38.5 g (0.186 mol) of acrylic butyl chloroformate were added dropwise. Finally, the reaction mixture was stirred at 40 ° C. for a further 3 h. After 500 ml of ethyl acetate had been added, inorganic residues were filtered off with suction and the organic phase was extracted with dilute hydrochloric acid and then with water. The organic phase was dried with sodium sulfate, filtered and concentrated. 83 g of product were obtained, corresponding to a yield of 94.5%.
in einem molaren Verhältnis von etwa 1 : 1 : 1 : 1.in a molar ratio of about 1: 1: 1: 1.
Das Phasenverhalten der Mischung ist n 117-125 i, d. h. die Mischung ist bis 117°C nematisch-flüssig kristallin (n) und geht im Bereich von 117 bis 125°C (Zweiphasengebiet) in eine isotrope Phase (i) über. Ab 125°C liegt nur noch die isotrope Phase vor. The phase behavior of the mixture is n 117-125 i, i.e. H. the mixture is nematic-liquid up to 117 ° C crystalline (n) and goes into an isotropic phase (i) in the range from 117 to 125 ° C (two-phase area) about. From 125 ° C only the isotropic phase remains.
Es wurde analog zu Beispiel 1 verfahren. Anstelle des Chlorbutylacrylats wurde die entsprechende
Molzahl Bromhexan verwendet. Die resultierende Mischung enthält die Verbindungen
The procedure was analogous to Example 1. Instead of the chlorobutyl acrylate, the corresponding number of moles of bromhexane was used. The resulting mixture contains the compounds
in einem molaren Verhältnis von etwa 1 : 1 : 1 : 1.in a molar ratio of about 1: 1: 1: 1.
Das Phasenverhälten der Mischung ist n 131-138 i. The phase behavior of the mixture is n 131-138 i.
Es wurde analog zu Beispiel 1 verfahren. Anstelle der Acrylbutylchlorformiats wurde die entsprechende
Molzahl Butylchlorformiat verwendet. Die resultierende Mischung enthält die Verbindungen
The procedure was analogous to Example 1. The corresponding number of moles of butyl chloroformate was used instead of the acrylic butyl chloroformate. The resulting mixture contains the compounds
in einem molaren Verhältnis von etwa 1 : 1 : 1 : 1.in a molar ratio of about 1: 1: 1: 1.
Das Phasenverhalten ist n 131-141 i.The phase behavior is n 131-141 i.
Claims (15)
in welcher die Variablen die folgende Bedeutung haben
P1, P2 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, C1-C4-Alkyl oder reaktive Reste, über welche eine Polymerisation herbeigeführt werden kann,
Y1, Y2 jeweils unabhängig voneinander eine chemische Ein fachbindung, Sauerstoff, Schwefel, -O-CO-, -CO-O-, -O-CO-O-, -CO-NR-, -NR-CO-, -O-CO-NR-, -NR-CO-O- oder -NR-CO-NR-,
R Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl,
A1, A2 Spacer mit ein bis 30 C-Atomen, in welchen die Kohlenstoffkette durch Sauerstoff in Etherfunktion, Schwefel in Thioetherfunktion oder durch nicht benachbarte Imino- oder C1-C4-Alkyliminogruppen unterbrochen sein kann, und
M eine mesogene Gruppe.1. Liquid crystalline compounds of the formula Ia
in which the variables have the following meaning
P 1 , P 2 each independently of one another are hydrogen, C 1 -C 4 alkyl or reactive radicals, via which a polymerization can be brought about,
Y 1 , Y 2 each independently of one another a chemical bond, oxygen, sulfur, -O-CO-, -CO-O-, -O-CO-O-, -CO-NR-, -NR-CO-, - O-CO-NR-, -NR-CO-O- or -NR-CO-NR-,
R is hydrogen or C 1 -C 4 alkyl,
A 1 , A 2 spacers with one to 30 C atoms, in which the carbon chain can be interrupted by oxygen in ether function, sulfur in thioether function or by non-adjacent imino or C 1 -C 4 alkylimino groups, and
M a mesogenic group.
(A1) eine oder mehrere flüssigkristalline Verbindungen der Formel Ia gemäß Anspruch 1,
(A2) gegebenenfalls eine oder mehrere flüssigkristalline Verbindungen der Formel Ib
P1-Y1-A1-O-M-O-A2-Y2-P2 (Ib)
und/oder
(A3) gegebenenfalls eine oder mehrere flüssigkristalline Verbindungen der Formel Ic
wobei die Variablen P1, P2, Y1, Y2, A1, A2 und M in den Formeln Ib und Ic jeweils dieselbe allgemeine Bedeutung wie Formel Ia haben und im konkreten Einzelfall die Auswahl dieser Variablen für die Verbindungen Ia, Ib und Ic nicht gleich sein muß.2. Mixtures containing
(A 1 ) one or more liquid-crystalline compounds of the formula Ia according to Claim 1,
(A 2 ) optionally one or more liquid-crystalline compounds of the formula Ib
P 1 -Y 1 -A 1 -OMOA 2 -Y 2 -P 2 (Ib)
and or
(A 3 ) optionally one or more liquid-crystalline compounds of the formula Ic
where the variables P 1 , P 2 , Y 1 , Y 2 , A 1 , A 2 and M in the formulas Ib and Ic each have the same general meaning as formula Ia and in the specific individual case the selection of these variables for the compounds Ia, Ib and Ic doesn't have to be the same.
(A1') eine oder mehrere flüssigkristalline Verbindungen der Formel Ia gemäß Anspruch 1,
(A2') eine oder mehrere flüssigkristalline Verbindungen der Formel Ib'
P1-Y1-A1-O-M-O-A1-Y1-P1 (Ib')
und
(A3') eine oder mehrere flüssigkristalline Verbindungen der Formel Ic'
dadurch erhältlich, daß man eine oder mehrere Verbindungen der Formel II
HO-M-OH (II)
mit einer oder mehreren Verbindungen der Formeln IIIa und IIIb
umsetzt, wobei die Variablen P1, P2, Y1, Y2, A1, A2 und M die Anspruch 1 genannte Bedeutung haben und Y3 eine aus tretende Gruppe ist.3. Mixtures containing
(A 1 ') one or more liquid-crystalline compounds of the formula Ia according to Claim 1,
(A 2 ') one or more liquid-crystalline compounds of the formula Ib'
P 1 -Y 1 -A 1 -OMOA 1 -Y 1 -P 1 (Ib ')
and
(A 3 ') one or more liquid-crystalline compounds of the formula Ic'
obtainable by one or more compounds of the formula II
HO-M-OH (II)
with one or more compounds of the formulas IIIa and IIIb
implements, wherein the variables P 1 , P 2 , Y 1 , Y 2 , A 1 , A 2 and M have the meaning given in claim 1 and Y 3 is an outgoing group.
- (A) Verbindungen oder Mischungen gemäß den Ansprüchen 1, 2 oder 3 sowie
- (B) weitere Zusätze.
- (A) compounds or mixtures according to claims 1, 2 or 3 and
- (B) other additives.
(-T-Y5)r-T- (Iaa)
bedeutet, wobei die Variablen folgende Bedeutung haben:
T zweiwertige gesättigte oder ungesättigte iso- oder heterocyclische Reste,
Y5 Gruppen der Definition von Y1 und Y2 oder -O-CH2-, -CH2-O-, -CH=N-, -N=CH- oder -N=N- und
r 0, 1, 2 oder 3,
wobei im Falle r < 0 sowohl die Reste T als auch die Gruppen Y5 jeweils untereinander gleich oder verschieden sein können.5. Compounds, mixtures or compositions according to claims 1 to 4, in which M is a mesogenic group of the formula Iaa
(-TY 5 ) r -T- (Iaa)
means, where the variables have the following meaning:
T divalent saturated or unsaturated iso- or heterocyclic radicals,
Y 5 groups of the definition of Y 1 and Y 2 or -O-CH 2 -, -CH 2 -O-, -CH = N-, -N = CH- or -N = N- and
r 0, 1, 2 or 3,
where in the case of r <0 both the radicals T and the groups Y 5 can each be the same or different from one another.
bedeutet, wobei jeder Ring Z bis zu drei gleiche oder ver schiedene Substituenten aus der folgenden Gruppe tragen kann:
Wasserstoff, C1-C20-Alkyl, C1-C20-Alkoxy, C1-C20-Alkoxy carbonyl, C1-C20-Monoalkylaminocarbonyl, C1-C20-Alkylcarbonyl, C1-C20-Alkylcarbonyloxy, C1-C20-Alkylcarbonylamino, Formyl, Carboxyl, Halogen, Cyan, Hydroxy und Nitro.6. Compounds, mixtures or compositions according to claims 1 to 4, in which M is a mesogenic group of the following formulas
means, each ring Z can carry up to three identical or different substituents from the following group:
Hydrogen, C 1 -C 20 alkyl, C 1 -C 20 alkoxy, C 1 -C 20 alkoxy carbonyl, C 1 -C 20 monoalkylaminocarbonyl, C 1 -C 20 alkylcarbonyl, C 1 -C 20 alkylcarbonyloxy , C 1 -C 20 alkylcarbonylamino, formyl, carboxyl, halogen, cyan, hydroxy and nitro.
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NL (1) | NL1009835C2 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000064947A1 (en) * | 1999-04-27 | 2000-11-02 | Basf Aktiengesellschaft | Method of immediately terminating free-radical polymerisation processes |
EP1136478A2 (en) * | 2000-03-20 | 2001-09-26 | Basf Aktiengesellschaft | Chiral 1,3-dioxane compounds |
US6605235B1 (en) | 1999-08-27 | 2003-08-12 | Basf Aktiengesellschaft | Cholesteric layered material having an improved color impression, and the production thereof |
US6695977B2 (en) | 2000-12-11 | 2004-02-24 | Basf Aktiengesellschaft | Use of chiral, uncharged metal compounds as dopants for liquid-crystalline materials |
DE10251861A1 (en) * | 2002-11-07 | 2004-05-19 | Consortium für elektrochemische Industrie GmbH | Polymerizable mixture containing a monomer or oligomer useful for optical applications, e.g. wavelength and polarization selective, and phase lag, optical elements for electromagnetic radiation, and for liquid crystal displays |
US7258902B2 (en) | 2002-07-01 | 2007-08-21 | Basf Aktiengesellschaft | Chiral 3,4-dihydro-2H-pyran compounds |
US7264749B2 (en) | 2002-04-29 | 2007-09-04 | Basf Aktiengesellschaft | Alkyne compounds |
US8608977B2 (en) | 2008-06-17 | 2013-12-17 | Basf Se | Polymerizable chiral compounds comprising 2,6-naphthyl and isomannitol units, and use thereof as chiral dopants |
DE112014001269B4 (en) | 2013-03-13 | 2023-10-19 | Fujifilm Corporation | Liquid crystal composition, use of the liquid crystal composition for producing a film, a polarizing plate and a liquid crystal display device, polymer material and method for producing the same |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4013479B2 (en) * | 1998-07-14 | 2007-11-28 | 旭硝子株式会社 | Acrylic acid derivative compound and polymer liquid crystal polymerizing the same |
JP4527815B2 (en) * | 1998-12-11 | 2010-08-18 | 株式会社資生堂 | Color materials using cholesteric liquid crystals |
DE19859584A1 (en) * | 1998-12-22 | 2000-06-29 | Basf Ag | Use of polymerizable liquid-crystalline substances for the production of optical components |
US6773766B2 (en) | 1998-12-22 | 2004-08-10 | Basf Aktiengesellschaft | Utilization of polymerizable liquid crystal substances for the production of optical components |
DE19905394A1 (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-17 | Basf Ag | Liquid crystalline mixture |
DE19940681A1 (en) | 1999-08-27 | 2001-03-01 | Basf Ag | Cholesteric layer material with improved color fastness and process for its production |
DE10203938A1 (en) | 2002-02-01 | 2003-08-14 | Basf Ag | Storage-stable aqueous mini-emulsions of cholesteric mixtures |
DE502007004908D1 (en) | 2006-10-12 | 2010-10-14 | Merck Patent Gmbh | liquid-crystal display |
JP5262076B2 (en) * | 2007-11-14 | 2013-08-14 | Jnc株式会社 | Polymerizable menthol derivative |
JP5597925B2 (en) * | 2008-03-12 | 2014-10-01 | Jnc株式会社 | Polymerizable liquid crystal composition and use thereof |
US9927625B2 (en) | 2010-12-27 | 2018-03-27 | Dic Corporation | Birefringent lens material for stereoscopic image display device and method for producing birefringent lens for stereoscopic image display device |
WO2014099377A1 (en) | 2012-12-19 | 2014-06-26 | Ticona Llc | Liquid crystalline composition having a dark black color |
WO2015094486A1 (en) | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Ticona Llc | Liquid crystalline composition having a pearly luster |
WO2015098702A1 (en) | 2013-12-25 | 2015-07-02 | Dic株式会社 | Compound containing mesogenic group, and mixture, composition, and optically anisotropic body using said compound |
JP6629991B2 (en) * | 2016-11-28 | 2020-01-15 | Toyo Tire株式会社 | Liquid crystalline elastomer raw material composition |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19532408A1 (en) * | 1995-09-01 | 1997-03-06 | Basf Ag | Polymerizable liquid crystalline compounds |
-
1998
- 1998-08-07 DE DE19835730A patent/DE19835730A1/en not_active Withdrawn
- 1998-08-11 NL NL1009835A patent/NL1009835C2/en not_active IP Right Cessation
- 1998-08-18 KR KR1019980033403A patent/KR19990023661A/en not_active Application Discontinuation
- 1998-08-18 JP JP10231570A patent/JPH11116538A/en not_active Withdrawn
- 1998-08-18 GB GB9818019A patent/GB2328436A/en not_active Withdrawn
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ297665B6 (en) * | 1999-04-27 | 2007-02-28 | Basf Aktiengesellschaft | Method of instantaneous termination of free-radical polymerization |
US6518374B1 (en) | 1999-04-27 | 2003-02-11 | Basf Aktiengesellschaft | Method of immediately terminating free-radical polymerisation processes |
WO2000064947A1 (en) * | 1999-04-27 | 2000-11-02 | Basf Aktiengesellschaft | Method of immediately terminating free-radical polymerisation processes |
US6605235B1 (en) | 1999-08-27 | 2003-08-12 | Basf Aktiengesellschaft | Cholesteric layered material having an improved color impression, and the production thereof |
EP1136478A2 (en) * | 2000-03-20 | 2001-09-26 | Basf Aktiengesellschaft | Chiral 1,3-dioxane compounds |
EP1136478A3 (en) * | 2000-03-20 | 2003-01-22 | Basf Aktiengesellschaft | Chiral 1,3-dioxane compounds |
US6616990B2 (en) | 2000-03-20 | 2003-09-09 | Basf Aktiengesellschaft | Chiral 1, 3-dioxane compounds |
US6695977B2 (en) | 2000-12-11 | 2004-02-24 | Basf Aktiengesellschaft | Use of chiral, uncharged metal compounds as dopants for liquid-crystalline materials |
US7264749B2 (en) | 2002-04-29 | 2007-09-04 | Basf Aktiengesellschaft | Alkyne compounds |
US7258902B2 (en) | 2002-07-01 | 2007-08-21 | Basf Aktiengesellschaft | Chiral 3,4-dihydro-2H-pyran compounds |
DE10251861A1 (en) * | 2002-11-07 | 2004-05-19 | Consortium für elektrochemische Industrie GmbH | Polymerizable mixture containing a monomer or oligomer useful for optical applications, e.g. wavelength and polarization selective, and phase lag, optical elements for electromagnetic radiation, and for liquid crystal displays |
US7396486B2 (en) | 2002-11-07 | 2008-07-08 | Wacker Chemie Ag | Polymerizable mixtures |
US8608977B2 (en) | 2008-06-17 | 2013-12-17 | Basf Se | Polymerizable chiral compounds comprising 2,6-naphthyl and isomannitol units, and use thereof as chiral dopants |
DE112014001269B4 (en) | 2013-03-13 | 2023-10-19 | Fujifilm Corporation | Liquid crystal composition, use of the liquid crystal composition for producing a film, a polarizing plate and a liquid crystal display device, polymer material and method for producing the same |
Also Published As
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