DE2307746C3 - Flüssigkristallzusammensetzung zur Anzeige elektrischer Felder - Google Patents
Flüssigkristallzusammensetzung zur Anzeige elektrischer FelderInfo
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Description
phatischer oder aromatischer Substituentengruppe carbamat unter 10 Gewichtsprozent, so ist diese bekann
über zwei Arten von Syntheseverfahren durch- sonders lange wirksame Anze.gelebensdauer fur elekgeführt
werden. Eines der Verfahren besteht in der Irische Felder nicht zu erwarten. Uberste.gt der GeReaktion
eines primären Amins, welches eine ali- halt an Cholesterylcarbamat ungefähr 60 Gewichtsphatische,
eine aromatische oder eine substituierte 5 prozent, so zeigt die Zusammensetzung bei Zimmer-Kohlenwasserstoff
gruppe als Substituent aufweist temperatur bisweilen keine Flussigknstalleigenschaften,
mit einem, z.B. aus Cholesterin und Phongen ge- so daß sie sich für die Anzeige eines elektrischen Feldes
wonnenen, Cholesterylchloroformat zur Herbeifüh- nicht eignet.
rung einer Dehydrochlorierungskondensation. Bei- Diese Cholesterylcarbamate können einzeln oder
spiele solcher im primären Amin enthaltener ali- io als Gemisch als Cholesterylcarbamatkomponente der
phatischer. aromatischer oder substituierter Kohlen- Erfindung angewandt werden, wodurch man eine
Wasserstoffgruppen sind im folgenden aufgeführt. große Vielfalt von Anzeigeeffekten erhalt.
Von den aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen Um solchen Cholesterylcarbamaten Flussigknstall-
werden die folgenden bevorzugt: eigenschaften für die Anzeige von elektrischen Feldern
Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, η-Butyl-, n-Pentyl-, 15 oder sonstigem zu verleihen, ist es, wie schon oben
n-Hexyl-, n-Heptyl-, n-Octyl-, n-Nonyl-, Capryl-, erklärt, notwendig, sie durch Beimischung einer mit
n-Undecyl-, Lauryl-, Myristyl-, Palmityl-, Stearyl-, dem Carbamat verträglichen Flüssigknstallkompo-
Arachidyl-, Lignoceryl-, Myristoleyl-, Oleyi-, Elaidyl-, nente zu verdünnen. Als Mischungskomponente
Erucyl-, Tiglyl- und Linolyl-Gruppe. eignen sich besonders eholesterinische Flüssigkristall-
Die bevorzugten aromatischen Kohlenwasserstoff- 20 substanzen, die selbst keine Cholesterylcarbamate
gruppen sind monocyclische, und zwar jene, welche sind. Durch das Hinzufügen der Cholesterylcarbamate
eine Phenylgruppe und eine aliphatische Kohlen- wird die mit der carbamathaltigen cholesterinischen
Wasserstoffgruppe mit nicht mehr als acht Kohlenstoff- Flüssigkristallsubstanz verträgliche Flüssigkristall-
atomen in Alkaryl- (Alkylaryl-)form, wie z. B. eine komponente, die selbst kein Carbamat ist, hinsichtlich
p-Tolyl-, p-Äthylphenyl-, p-n-Butylphenyl-, p-n-Oc- 25 der Länge der wirksamen Lebensdauer für die A.i-
tylphenyl-, und in Aralkyl(Arylalkyl-)form wie z. B. zeige elektrischer Felder verbessert, außerdem kann
eine Benzyl-, 2-Phenyläthyl-, 3-Phenylpropionyl- und die Farbänderung bei der Anzeige des Auftretens eines
Cinnamyl-Gruppe aufweisen. elektrischen Feldes in verschiedenster Weise gestaltet
Als substituierte Kohlenwasserstoffgruppen korn- werden, was für den Zweck der Erfindung von Vorteil
men z.B. in Frage: 2-(2-Alkoxyäthoxy)äthylgruppen, 30 ist.
bei welchen das »Alkoxy« eine Alkoxygruppe mit 1 bis Cholesterinische Flüssigkristallsubstanzen, die als
4 Kohlenstoffatomen, z.B. Methoxy-" Äthoxy- oder die obenerwähnte Flüssigkristallkompon;nte verwen-
n-Butoxy ist, ferner substituierte Phenylgruppen mit det werden, sind z. B. Cholesterylhalogenide wie Cho-
anderen als Kohlenwasserstoffgruppen als Substi- lesterylchlorid und Cholesterylbromid, Cholesteryl-
tuentengruppe in ihrem aromatischen Kern, wie z. B. 35 äther wie Cholesterylmethyläther und Choiesteryl-
eine Anisyl-, Phenetyl-, p-Chlorphenyl- oder p-Nitro- äthyläther, Cholesterylester, Cholesterylcarbonate,
phenyl-Gruppe und schließlich hydroxysubstituierte Cholesterylthiocarbonate, 24-Methylcycloartanolester,
aliphatische Gruppen, wie z. B. eine Ricinoleyl- 24,28-DihydrocycloeucaIenolester und Cycloartenol-
Gruppe. ester, wobei sie einzeln oder als Mischung aus zwei
Das zweite Verfahren der Cholesterylcarbamat- 40 oder mehreren von ihnen verwendet werden. Es ist
synthese besteht darin, daß eine Monoisocyanat- wünschenswert, daß die Komponente aus diesen
verbindung mit einer aliphatischen oder aromatischen Substanzen ausgenommen die Cholesterylhalogenide
Kohlenwasserstoffgruppe oder ähnlichem als Sub- und Cholesteryläther nicht wie bei einer Komponente
stituent mit der End-Hydroxylgruppe des Cho- aus Cholesterin, Cholesterinkohlensäure, Cholesteryllesterins
zur Reaktion gebracht wird und so eine 45 thiocarbonsäure, 24-Methylcycloaltanol, 24,28-Dihy-Urethanbindung
bildet. Solche Isocyanatverbindun- drocycloeucanol und Cycloaltenol ein Alkohol oder
gen werden von den entsprechenden Monocarboxyl- eine Carbonsäure mit einer der Substituentengruppen,
säuren mit einer aliphatischen oder aromatischen wie sie vorher für die Cholesterylcarbamate ange-Kohlenwasserstoffgruppe
oder ähnlichem, wie sie führt wurden, ist. Das he;ßt, die Substituentengruppe
oben für das erste Syntheseverfahren als Beispiel an- 50 sei am besten eine aliphatische Kohlenwasserstoffgeführt
sind, über die zugehörigen Säurechloride und gruppe mit nicht mehr als 24 Kohlenstoffatomen,
Säureazide nach bekannten Verfahren deriviert. Bei eine monocyclische aromatische Kohlenwasserstolfdieser
Art der Synthese hat die in das Cholesteryl- gruppe, etwa eine Phenylgrupp»
>>sw. oder eine subcarbamat eingeführte Substicuentengruppe eine ehe- stituierteKohlenwasserstoffgruppe,etwaeine2-(2-Methmische
Formel derart, daß wegen der Verlagerung des 55 oxyäthoxy)-Äthylgruppe usw.
Alpha-Kohlenstoffatoms in der chemischen Formel Der Gehalt an Flüssigkristallkomponente in der
für die Kohlenwasserstoffgruppe der entsprechenden Zusammensetzung sollte zwischen ungefähr 40 und
als Ausgangsmaterial verwendeten Monocarboxyl- 90 Gewichtsprozent liegen. Liegt der Gehalt an
säure eine Methylengruppe in Alpha-Position weg- Flüssigkristallkomponente unter ungefähr 40 Gezulassen
ist. 60 wichtsprozent, so zeigt die Zusammensetzung wegen
Die gebräuchlichen Reaktionsbedingungen für die der übermäßig starken Kohäsion des Cholesteryl-
Herstellung der bekannten Carbamate, in denen keine carbamats nicht die Eigenschaften eines cholesteri-
Schwierigkeiten begründet sind, können bei beiden nischen Flüssigkristalls, übersteigt ihr Gehalt unge-
Syntheseverfahren angewendet werden. fähr 90 Gewichtsprozent so hat die Zusammen-
Der Gehalt an Cholesterylcarbamat in der Zu- 65 setzung keine für die Anzeige elektrischer Felder
sammensetzung der vorliegenden Erfindung wird in wirksame verlängerte Lebensdauer, die ja auf die
den Bereich zwischen ungefähr 10 und ungefähr 60 Ge- Verdünnung durch das Cholesterylcarbamat zurückwichtsprozent
gelegt. Liegt der Gehalt an Cholesteryl-
7 8
Ferner kann, falls nötig, die Flüssigkristallkompo- testen, wurde das Anlegen der elektrischen Spannung
nente eine geringe Menge eines organischen Lösungs- alle 24 Stunden für mehrere Sekunden unterbrochen,
mittels und/oder eines Weichmachers als Zusatz ent- Es wurde jedoch kein besonderer Verschleiß festgehalten.
Der Zusatz, der selbst keine Flüssigkristall- stellt.
eigenschaften aufweist, kann nur zusammen mit 5 Die Scherspannung wirkte sich auch auf die Flussigcholesterinischen
Flüssigkristallsubstanzen, die keinen kristallzusammensetzung aus; direkt nach Anlegen
der vorerwähnten Cholesterylcarbamate sind, ver- der Scherspannung erhielt man wieder denselben
wendet werden und der Gehalt an Zusatz darf nicht Farbwechsel wie im Anfangsstadium,
mehr als ungefähr 10 Gewichtsprozent der Zusammen- Zur Beobachtung der Farbe der Flüssigkristallsetzung ausmachen, weil die Zusätze einen akuten io schicht wurde die Zelle auf eine Rückplatte gelegt und Minderungseffekt hinsichtlich der Wirkung des Chole- mit einer weißen Lichtquelle unter einem Winkel von sterylcarbamats haben. 60° bezüglich der senkrechten schräg beleuchtet, wo-
mehr als ungefähr 10 Gewichtsprozent der Zusammen- Zur Beobachtung der Farbe der Flüssigkristallsetzung ausmachen, weil die Zusätze einen akuten io schicht wurde die Zelle auf eine Rückplatte gelegt und Minderungseffekt hinsichtlich der Wirkung des Chole- mit einer weißen Lichtquelle unter einem Winkel von sterylcarbamats haben. 60° bezüglich der senkrechten schräg beleuchtet, wo-
Zum besseren Verständnis für den Fachmann der bei die Farbe von der gegenüberliegenden Seite unter
vorliegenden Erfindung und der Art und Weise, wie einem Neigungswinkel von 30° mit bloßem Auge
sie praktiziert wird, werden die folgenden spezifischen 15 beobachtet wurde.
Beispiele gebracht. . .
Der Zusatz, der keine Flüssigkristalleigenschaften Beispiel ι
besitzt, kann auch für die Flüssigkristallkomponente
besitzt, kann auch für die Flüssigkristallkomponente
verwendet werden, wenn der Effekt einer mäßigen Eine klar grüne cholestennische Flussigknstall-Viskositätsverminderung
der Zusammensetzung zum *o zusammensetzung wurde durch Mischung von 18 GeZwecke
leichter Handhabung oder Einstellung der wichtsprozent N-Oleylcholesterylcarbamat, wie im
Färbung gewünscht wird. Zum Beispiel können or- Beispiel 1 verwendet 4 Gewichtsprozent von aus
ganische Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol, Xylol, n-ButylisocyanatundCholestenngewonnenemN-n-Bu-Methylalkohol,
Äthylalkohol, Propylalkohol, Butyl- tylcholesterylcarbamat, 55 Gewichtsprozent Oleylalkohol,
Benzylalkohol, Aceton, Methyiäthylketon, a5 cholesterylcarbonat und 23 Gew.chtsprozent Cho-Methylisobutylketon,
Cyclohexanon.Isophoron,Äthyl- lesterylchlorid hergestellt. Eine Anzeigeteile fur elekacetat,
n-Butylacetat, Äthylenglykolmonoäthyläther, tnsche Felder mit einer FlussIgknstallschicht von
ÄthylenglykolmoBobutyläther, Äthylenglykolmono- 50 Mikron Dicke ähnlich der aus Beispiel 1 wurde
äthyläthlracetat, Diäthylenglykolmonoäthyläther, Di- hergestellt Die wirksame Lebensdauer dieser Zelle
äthylenglykolmönoäthylätheracetat, Diacetonalalko- 30 für die Anzeige einer Gleichspannung von 220 V
hol? NN-Dimethylformamid und Ν,Ν-Dimethyl- wurde in gleicher Weise wie ,m Beispiel 1 geprüft, und
acelamid und Weichmacher wie Di-n-Butylphthalat, es bestätigte sich, daß die Fähigkeit zur Anzeige: e ek-Di-n-Octylphthalat,
Di-2-Äthylhexylphthalat, Dicyclo- tnscher Felder wenigstens 1500 Stunden beibehalten
hexylphthalat n-Butylbenzylphthalat und Di-n-Octyl- wurde.
sebacSt als Zusatz für Cholesterylcarbamat verwendet 35 Bei diesem Beispiel vollzog s,ch die Farbänderung
werden Insbesondere was NN-Dimethylformamid der Flüssigkristallzusammensetzung bei der Anzeige
ÄÄSÄSd betrifft, so haben diese eines elektrischen Feldes zwischen hellem und dunk-
auch den Effekt, die wirksame Lebensdauer der lern Grün.
Flüssigkristallzusammensetzung zu verlängern. . .
° 40 ueispieij
Beispiel 1
Beispiel 1
Olevlamin und Cholesterylchloroformat im Mol- Ölsäure (ein chemisches Reagens unter der japa-
veSKST Twurden zur Gewinnung von N-Oleyl- nischen Industrienorm K-8218 Klasse 1) wurde in
chole ervlcaVbamat einer Dehydrochlorierungskon- Säurechlond und weiter über Saureazid zu OkyhsodensatUuntÄ^^^
cholesterylcarbamat *<%™*^%^ m Ete FiSssigkristallzusammensetzung bestehend aus
η ^jp^a rÄk^ttibrachrsidaßsicTeine Die wirksame Anzeigelebensdauer für elektrische
«: t α ™^hpn Aie leitenden Oberflächen Die Farbe dieser Zusammensetzung war rot bei
Hierauf^ wurde zwischen die leitenden^ 2^^^^, wenn keine elektrische Spannung
dieser ZeUe eine ^^P^S^FmSSstaU- angelegt war, und grün, wenn sie mit der obenge-
dem Ergebnis, daß sich ^Schicht derHussigJcnsiai. ^^ elektrischen Spannung beaufschlagt wurde,
zusammensetzung nach Grün venaroic
Die Anlegedauer der elektrischen Spannung betrug
Die Anlegedauer der elektrischen Spannung betrug
mit einigenUnterbrechungen etwa ISDO' Stunden, ge- B e 1 s ρ 1 e 1 4
rechnet vom Enjrfiell^ngJJ» ^JJJ 5 ^,,^ für elektrische Felder ^^ in
ä2.r"!KJS^ ^^Ϊ^Γε^ gleich« Weisere_im ***!_*«« Benutzung
siabii. um die Aniangsreairtioa-wvo χ~ *« ...--„ ~. inri,innac
20 Gewichtsprozent von wie im Beispiel 1 erhaltenem weder im kontinuierlichen Zustand noch in der An
N-Oleylcholesterylcarbamat^GewichtsprozentOleyl- fangsanzeige einen Verschleiß in der Färbung,
cholesterylcarbonat, 30 Gewichtsprozent Cholesteryl- Aus der obigen Darlegung und den Beispieler
chlorid und 8 Gewichtsprozent Ν,Ν-Dimethylform- lassen sich die Vorteile der vorliegenden Erfindun;
amid hergestellt. Die Anzeigezelle wurde bezüglich 5 voll verstehen. Es ist jedoch zu betonen, daß di<
ihrer Anzeigelebensdauer für elektrische Felder unter hierin beschriebenen spezifischen Beispiele nur de
gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 ungefähr Illustration dienen und die Erfindung in keiner Weis*
1800 Stunden lang getestet. Die Anzeigezelle zeigte einschränken sollen.
Claims (13)
1. Fliissigkristallzusammensctzung zur Anzeige
elektrischer Felder, welche aus einem Gemisch eines Cholesterylderivats mit einer cholesterinischen
Flüssigkristallkomponente, die eine Flüssigkristallsubstanz,
die Teilcholesterylcarbamat ist, enthält, besteht, wobei das Cholesterylderivat ein am
Stickstoffatom mit einer aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppe
substituiertes Cholesterylcarbamat ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Cholesterylcarbamat in einer Menge von
etwa 10 bis 60 Gewichtsprozent und die Flüssigkristallkomponente in einer Menge von etwa 40
bis 90 Gewichtsprozent vorliegt
2. FlüssigkristaUzusammensetzung zur Anzeige
elektrischer Felder, welche aus einem Gemisch eines Cholesterylderivats mit einer cholesterinischen
Flüssigkristallkomponente, die eine Flüssigkristallsubstanz, die Teilcholesterylcarbamat ist, enthält,
besteht, wobei das Cholesterylderivat ein am Stickstoffatom mit einer Kohlenwasserstoffgruppe substituiertes
Cholesterylcarbamat ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenwasserstoffgruppe as
eine monocyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppe oder eine substituierte Kohlenwasserstoffgruppe
ist, und daß das Cholesterylcarbamat in einer Menge von etwa IC bis 60 Gewichtsprozent
und die Flüssigkristallkomponente in einer Menge von etwa 40 bis 90 Gewichtsprozent
vorliegt.
3. FlüssigkristaUzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aliphatische
Kohlenwasserstoffgruppe eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit nicht mehr
als 24 Kohlenstoffatomen ist, welche eine aus der Menge, bestehend aus der Methyl-, Äthyl-,
n-Propyl-, η-Butyl-, n-Pentyl-, n-Hexyl-, n-Heptyl-,
n-Octyl-, n-Nonyl-, Capryl-, n-Undecyl-, Lauryl-,
Myristyl-, Pahnityl-, Stearyl-, Arachidyl-, Lignoceryl-,
Myristoleyl-, Oleyl-, Elaidyl-, Erucyl-, Linolyl-, Tiglylgruppe und aus aliphatischen Gruppen
mit einer chemischen Formel derart, daß eine Methylengruppe in Alphaposition von der Myristyl-,
Palmityl-, Stearyl-, Arachidyl-, Lignoceryl-, Myristoleyl-, Oleyl-, Elaidyl-, Erucyl-, Linolyl-
oder Tiglyl-Gruppe abgezogen ist, ausgewählte Gruppe ist.
4. FlüssigkristaUzusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet:, daß die monocyclische
aromatische Kohlenwasserstoffgruppe ein Element, ausgewählt aus der Menge, bestehend
aus der Phenyl-, p-Tolyl-, p-Äthylphenyl-, p-n-Butylphenyl-,
p-n-Octylphenyl-, Benzyl-, 2-Phenyläthyl-,
3-Phenylpropionyl- und Cinnamyl-Gruppe ist.
5. Flüssigkristallzusammensetaing nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß die substituierte Kohlenwasserstoffgruppe ein aus der
Menge, bestehend aus der 2-(2-Methoxyäthoxy)-äthyl-, 2-(2-Äthoxyäthoxy)äthyl-„ 2-(2-n-Propoxyäthoxy)äthyl-,
2-(2-n-Butoxyäthoxy)äthyl-, Ricinoleyl-, Anisyl-, Phenetyl-, p-Chlorphenyl-, p-Nitrophenyl-G
nippe und substituierten aliphatischen Gruppen mit einer chemischen Formel derart,
daß eine Methylengruppe in Alphaposition von 2-(2-Methoxyäthoxy)äthyl-, 2-(2-Äthoxyäthoxy)-äthyl-,
2-{2-n-Propoxyäthoxy)äthyl-, 2-(2-n-Butoxyäthoxy)äthyl
oder Ricinoleyl-Gruppe abgezogen ist, ausgewäliltes Element ist.
6. Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
cholesterinische Flüssigkristallsubstanz, die kein Cholesterylcarbamat ist, ein Element, ausgewählt
aus der Menge, welche Cholesterylchlorid, Cholesterylbiromid,
Cholesterylmethyläther, Cholesteryläthyläther, Cholesterylester, Cholesterylcarbonate,
Cholesterylthiocarbonate, 24-Methylcyclortanolester,
24,28-Dihydrocycloeucanolester und Cycloaltenolester umfaßt ist.
7. FlüssigkristaUzusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Cholesterylester,
Cholesterylcarbonate, Cholesterylthiocarbonate^Methylcyclortanoiester^^S-Dihydrocicloeucalenolester
und Cycloertenolester in ihrem Molekül eine Substituentengruppe aufweisen,
welche ein Element, ausgewählt aus der Menge, welche aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen
mit nicht mehr als 24 Kohlenstoffatomen, monocyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppen
und substituierte Kohlenwasserstoffgruppen umfaßt, ist.
8. Fiussigkristallzusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aliphatische
Kohlenwasserstoffgruppen Elemente, ausgewählt aus der Menge, bestehend aus der Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, η-Butyl-, n-Pentyl-,
n-Hexyl-, n-Heptyl-, n-Octyl-, n-Nonyl-, Capryl-, n-Undecyl-, Lauryl-, Myristyl-, Palmityl-, Stearyl-,
Arachidyl-, Lignoceryl-, Myristoleyl-, Oelyl-, Elaidyl-,
Erucyl-, Linolyl- und Tiglyl-Gruppe, sind.
9. FlüssigkristaUzusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die monocyclischen
aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen Elemente, ausgewählt aus einer_ Menge, bestehend
aus der Phenyl-, p-Tolyl-, p-Äthylphenyl-, p-n-Butylphenyl-, p-n-Octylphenyl-, Benzyl-, 2-Phenyläthyl-,
3-Phenylpropionyl- und Cinnamyl-Gruppe, sind.
10. Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die substituierten
Kohlenwasserstoffgruppen Elemente, ausgewählt aus einer Menge, bestehend aus der
2-(2-Methoxyäthoxy)äthyl-, 2-(2-Äthoxyäthoxy)-äthyl-, 2-(2-n-Propoxyäthoxy)äthyl-, 2-(2-n-Butoxyäthoxy)äthyl-,
Ricinoleyl-, Anisyl-, Phenetyl-, p-Chlorphenyl- und p-Nitrophenyl-Gruppe, sind.
11. Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Flüssigkristallkomponente höchstens ungefähr 10 Gewichtsprozent der Zusammensetzung eines
organischen Lösungsmittels und/oder Weichmachers enthält.
12. Flüssigkristallzusammensetzung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das organische
Lösungsmittel ein Element, ausgewählt aus der Menge, bestehend aus Benzol, Toluol,
Xylol, Methylalkohol, Äthylalkohol, Propylalkohol, Butylalkohol, Benzylalkohol, Aceton, Methyläthylkcton,
Methyl-Isobutylketon, Cyclohexanon, Isophoron, Äthylacetat, _n-Butylacetat, Äthylenglykolinonoäthyläther,
Äthylenglykolmonobutyläther, Äthylenglykolmonoäthylätheracetat, Diäthylenglykolmonoäthyläther,
Diäthylenglykolmonoäthylätheracetat, Diacetonalkohol, N1N-Di-
methylfonnamid und N.N-Dimethylacetamid, ist. auch nicht zur Anzeige elektrischer Felder verwendet.
13. Flüssigkristallzusammensetzung nach An- Die Carbamatteile (Urethan-Bindungen) solcher Chospruch
11, dadurch gekennzeichnet, daß der Weich- lesterylcarbamate zeigen ausgeprägte Kohäsionseigenmacher
ein Element aus der Menge, bestehe ad aus schäften, so daß die für cholesterinische Flüssig-Di-n-Butylphthalat,
Di-n-Octylphthalat, Di- 5 kristallsubstanzen typische molekulare Ausrichtung,
2-Äthylhexylphthalat, Dicyciohexylphthalat, n-öu- anders als bei anderen Cholesierylderivaten, behindert
tylbenzylphthalat und Di-n-Octylsebacat, ist. ist. Diesem Umstand ist es zuzuschreiben, daß die
Flüssigkristalleigenschaften der Cholesterylcarbamate
übersehen worden sind.
ίο Der vorliegenden Erfindung blieb die Erkenntnis
vorbehalten, daß einige der Cholesterylcarbamate die Eigenschaften cholesterinischer Flüssigkristallsubstanzen
aufweisen, wenn ihnen in geeigneter Menge eine
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristallzusamnien- Flüssigkristallkomponente beigemischt wird. Man
setzung zur Anzeige elektrischer Folder, weiche aus 15 nimmt an, daß die Kohäsionseigenschaft der Chocinem
Gemisch eines Cholesterylderivats mit einer lestervlcarbaraate, die zu stark ist, als daß sich Eigencholesterinischen
Flüssigkristallkomponente, die eine schäften einer cholesterinischen Flüssigkristallsub-Flüssigkristallsubstanz,
die kein Cholesterylcarbamat stanz zeigen könnten, durch den Effekt der Verist, enthält, besteht, wobei das Cholesteryldervat dünnung mit einer Flüssigkristallkomponente über
ein am Stickstoffatom mit einer Kohlenwasserstoff- 20 das zu erwartende Maß hinaus abgeschwächt wird,
gruppe, die aliphatisch sein kann, substituierte!; Cho- Die Erfindung ist das Ergebnis umfangreicher und
lesterylcarbamat ist. genauer Untersuchungen der Cholesterylcarbamate
Es ist bekanntgeworden (GB-PS 12 35 552), Cho- selbst und der Zusammensetzungen, welche Cholesteryl-N-Heptylcarbamat
allein oder im Gemisch mit lesterylcarbamate enthalten. Dabei wurde gefunden, anderen cholesterinischen Flüssigkristallkomponenten 25 daß die Cholesterylcarbamate enthaltenden Flüssigzur
Anzeige elektrischer Felder zu verwenden. Im kristallzusammensetzungen nach der Erfindung eine
Rahmen des Bekannten weisen jedoch cholesterinische sehr lange Lebensdauer hinsichtlich der Anzeige
Flüssigkristallzusammensetzungen ganz allgemein den elektrischer Felder aufweisen. Der Grund hierfür ist
Nachteil auf, im Zusammenhang mit der Anzeige noch nicht restlos geklärt, es ist jedoch anzunehmen,
elektrischer Felder eine geringe Lebensdauer zu hal>en. 30 daß die — in geeigneter Weise geschwächte — Ko-Sie
lassen sich zwar durch Aufbringen einer Scher- häsionskraft des Carbamatteils dem durch die dauernspannung
vorübergehend regenerieren, eine derartige den strukturellen Änderungen der Flüssigkristall-Regeneration
wird aber selbst im besten Falle schon zusammensetzung verursachten Verschleiß entgegennach
mehreren hundert Betriebsstunden unmöglich. wirkt.
Aus diesem Grunde wurden choleüterinische Flüssig- 35 Bei Verwendung von Cholesterylcarbamat für die
kristallzusammensetzungen in erster Linie auch zur Flüssigkristallzusammensetzung wird die Viskosität
Temperaturanzeige verwendet. der Zusammensetzung deutlich erhöht. Man nimmt
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine choles':eri- an, daß die Steigerung der Viskosität auf die Tatsache
nische Flüssigkristallzusammensetzung anzugeben, die zurückgeht, daß das Dipolmoment des Cholesteryleine
ausreichende Lebensdauer für eine praktische 40 carbamatmoleküls infolge seiner polaren Gruppe
Anwendung zur Anzeige elektrischer Felder aufweist. ziemlich groß ist, was die Molekülwanderungsrate
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer innerhalb der Flüssigkristallzusammensetzung herab-Flüssigkristallzusammensetzung
der eingangs genann- setzt. Man nimmt auch an, daß dies einer der Gründe
ten Art dadurch gelöst, daß die Kohlenwasserstoff ist, weshalb die Flüssigkristallzusammensetzung, welgruppe,
sofern sie keine aliphatische Kohlen wasser- 45 ehe Cholesterylcarbamat enthält, ihre Struktur wirkstoffgruppe
ist, eine monocyclische aromatische Koh- sam beibehält.
lenwasserstoffgruppe oder eine substituierte Kohlen- Die Cholesterylcarbamate, wie sie in der vorliegen-
wasserstoffgruppe ist, und daß das Cholesterylcarb- den Erfindung verwendet werden, sind jene, bei welamat
in einer Menge von etwa 10 bis 60 Gewichts- chen eines der beiden Wasserstoffatome, welche an
prozent und die cholesterinische Flüssigkristallkonipo- 50 das Stickstoffatom gebunden sind, durch eine Kohlennente
in einer Menge von etwa 40 bis 90 Gewichts- wasserstoffgruppe oder eine substituierte Kohlenprozent
vorliegt. wasserstoffgruppe ersetzt werden muß. Die Kohlen-
Bei Beachtung der erfindungsgemäßen Regel hin- wasserstoffgruppe kann aliphatisch oder aromatisch
sichtlich der zu verwendenden Stoffe und ihrer Men- sein, je mehr jedoch die Gruppe vom linearen Typus
genanteile ergeben sich Flüssigkristallzusammeiiset- 55 ist, desto mehr ist sie als Substituent für das Chozungen
deren Lebensdauer 1500 Stunden und uehr lesterylcarbamat wegen der hohen Kristallisationsbeträgt.
Darüber hinaus haben die erfindungsgemäßen neigung geeignet. Falls die Kohlenwasserstoffgruppe
Flüssigkristallzusammensetzungen den Vorteil, bei aliphatisch ist, kann sie eine oder mehrere Doppel-Anlage
elektrischer Felder klare und nicht, wie üb- bindungen enthalten, die Zahl der Kohlenstoffatome
licherweise, trübe Farben zu ergeben. 60 sollte nicht größer als 24 sein, und schließlich ist eine
Die Flüssigkristallzusammensetzungen nach der Substituentengruppe mit linearer oder nahezu linearer
Erfindung enthalten Cholesterylcarbamate, die die Kettenstruktur wünschenswert. Eine solche alipha-Substituentengruppen
an ihren Stickstoffatomen haben. tische Kohlenwasserstoffgruppe wird von der ali-
Cholesterylcarbamate mit aliphatischen Kohlen- phatischen Kohlenwasserstoffverbindung deriviert,
wasserstoffgruppen von jeweils nicht mehr als fünf 65 welche zur Herstellung des Cholesterylcarbamats
Kohlenstoffatomen sind wohlbekannt, solche Cho- gemäß den im folgenden beschriebenen Syntheselesterylcarbamate
wurden jedoch nicht als Flüssig- verfahren verwendet wird,
kristallsubstanzen betrachtet und deshalb natürlich Die Darstellung des Cholesterylcarbamats mit ali-
kristallsubstanzen betrachtet und deshalb natürlich Die Darstellung des Cholesterylcarbamats mit ali-
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1603772 | 1972-02-17 | ||
JP47016037A JPS4884787A (de) | 1972-02-17 | 1972-02-17 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2307746A1 DE2307746A1 (de) | 1973-08-23 |
DE2307746B2 DE2307746B2 (de) | 1976-02-12 |
DE2307746C3 true DE2307746C3 (de) | 1976-09-30 |
Family
ID=
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