DE2340853A1 - Verfahren zum erzeugen von gleichfoermig orientierten schichten fluessigkristalliner phasen auf einem traegermaterial - Google Patents

Verfahren zum erzeugen von gleichfoermig orientierten schichten fluessigkristalliner phasen auf einem traegermaterial

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DE2340853A1
DE2340853A1 DE19732340853 DE2340853A DE2340853A1 DE 2340853 A1 DE2340853 A1 DE 2340853A1 DE 19732340853 DE19732340853 DE 19732340853 DE 2340853 A DE2340853 A DE 2340853A DE 2340853 A1 DE2340853 A1 DE 2340853A1
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Rolf Dr Hatz
Hans Dr Kelker
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Hoechst AG
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Hoechst AG
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Description

FARBWERKE HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT
vormals Meister Lucius & Brüning
Aktenzeichen: HOE 73/ F 240
Datum : 10. 8. 1973 Dr.BK/jk
Verfahren zum Erzeugen von gleichförmig orientierten Schichten flüssig-kristalliner Phasen auf einem Trägermaterial .
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Erzeugen von gleichförmig orientierten Schichten flüssig-kristalliner Phasen auf einem Trägermaterial. Als gleichförmig orientiert gilt sowohl der einachsig aufgerichtete Zustand, bei dem der Vektor L, der die Lage der Moleküllängsachse bezeichnet, senkrecht zur Begrenzungsfläche steht, als auch der homogen-liegende Zustand, bei dem der genannte Vektor zur Begrenzungsfläche parallel liegt. Solche gleichförmig orientierten Schichten eignen sich besonders für den Betrieb elektrisch ansteuerbarer Flüssigkristallzellen.
Die Erzeugung von einachsig aufgerichteten Schichten flüssigkristalliner Phasen ist schon 1922 beschrieben worden. (0. Lehmann, Handbuch der biologischen Arbeitsmethoden, herausgegeben v. Abderhalden, Abt. III, Teil A2, 123-352, 1922) Der einachsig aufgerichtete Zustand wurde durch Präparieren des Trägermaterials mit Phospholipid, insbesondere mit Lecithin, erreicht. In neuerer Zeit wurden auch sogenannte "Versamide" zu diesem Zweck beschrieben (W. Haas, J. Adams und J.B. Flannery, III. Intern. Liquid Crystal Conference, Berlin 1970, Ref. S. 7.11)
Für die Erzeugung homogen-liegender Schichten sind vergleichbare Verfahren nicht bekannt.
Es wurde nun gefunden, daß man gleichförmig orientierte Schichten von flüssig-kristallinen Phasen auf einem Trägermaterial, dessen Oberfläche polare Zentren aufweist, dadurch erzeugen kann, daß man das Trägermaterial vor dem Aufbringen der flüssig-kristallinen Substanzen mit einer amphiphilen Verbindung imprägniert.
509809/0486
- 2 - HOE 73/F 240
Die Natur der amphiphilen Verbindung bestimmt dabei, ob einachsig aufgerichtete oder homogen-liegende Schichten erhalten wurden .
Einachsig aufgerichtete Schichten erhält man, wenn man das Trägermaterial mit einer Verbindung imprägniert, die an einer polaren, ionogenen oder nicht-ionogenen Gruppe mindestens einen Fettalkyl-, Alkaryl- oder Pevfluoralkylrest aufweist. Es eignen sich beispielsweise oxäthylierte Fettamine, Fettalkohole oder Fettsäuren, quartäre Ammoniumsalze von Fettaminen, Alkylsulfonate, Alkylsulfate, Alkarylsulfonate und insbesondere Perfluoralkansäuren wie z.B. Perfluoroctansäure. Die aufgebrachte Imprägnierung kann sehr dünn sein. Es wird angenommen, daß eine monomolekulare Schicht ausreicht. Sie wird zweckmäßig durch Tauchen des Trägers in eine verdünnte Lösung der imprägnierenden Verbindung aufgebracht, z.B. eine l%ige Lösung von Perfluoroctansäure. Der imprägnierte Träger wird nach dem Tauchen getrocknet und gegebenenfalls kurz abgeflammt, um anhaftende Spuren flüchtiger Substanzen zu entfernen.
Homogen-liegend orientierte Schichten werden erhalten, wenn man das Trägermaterial mit einer Verbindung imprägniert, die in ihrem Molekül periodisch wiederkehrende polare Gruppen aufweist. Geeignete Verbindungen sind insbesondere Polyäther, wie sie z. B. durch Polymerisation von Äthylenoxid erhalten wurden, ferner andere Polyäther, wie z.B. Glycerin-tri-ß-cyanäthyläther, Polyester wie Diäthylenglykoladipat, und ferner auch Nitrilsilicone. Aufgebracht werden diese Verbindungen durch Verreiben auf dem Träger, wobei stets in einer Richtung gerieben werden muß. Man verwendet Leder, Baumwolle oder Papier, die durch ihr Saugvermögen überschüssige Substanz entfernen. Die Verbindungen können unverdünnt oder aus einer Lösung aufgebracht werden. Sie ordnen sich parallel zur Oberfläche des Trägers und parallel zur Reibrichtung.
Als Träger eignen sich beispielsweise Glas, mit SnO2 beschichtetes Glas oder Steinsalz. Die Oberfläche des Trägers braucht nicht
509809/0486
- 3 - HOE 73/F 240
eben zu sein. Sie kann insbesondere auch die Innenwand einer Kapillare sein, wobei einachsig-aufgerichtete Schichten im wesentlichen radial und homogen-liegende Schichten im wesentlichen achsparallel angeordnet sind. Im letzten Fall resultiert ein Faden mit pseudoisotroper Struktur, dessen größter Brechungsindex in Richtung der Fadenachse liegt.
5Θ9809/0Α86

Claims (3)

  1. - 4 - HOE 73/F 240 Patentansprüche
    Verfahren zum Erzeugen von gleichförmig orientierten Schichten von flüssig-kristallinen Phasen auf einem Trägermaterial, dessen Oberfläche polare Zentren aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial vor dem Aufbringen der flüssig-kristallinen Substanz mit einer amphiphilen Verbindung imprägniert wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Erzeugen einer einachsig aufgerichteten flüssig-kristallinen Phase, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial rait einer Verbindung imprägniert wird, die an einer polaren, ionogenen oder nicht-ionogenen Gruppe mindestens einen Fettalkyl-, Alkaryl- oder Perfluoralkylrest aufweisen.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 zum Erzeugen einer homogen-liegend orientierten flüssig-kristallinen Phase, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial rait einer Verbindung imprägniert wird, die in ihrem Molekül periodisch wiederkehrende polare Gruppen aufweist.
    5096 0§/0486
DE19732340853 1973-08-13 1973-08-13 Verfahren zum erzeugen von gleichfoermig orientierten schichten fluessigkristalliner phasen auf einem traegermaterial Pending DE2340853A1 (de)

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