DE2522795A1 - LIQUID CRYSTAL AND THE PROCESS FOR ITS MANUFACTURING - Google Patents

LIQUID CRYSTAL AND THE PROCESS FOR ITS MANUFACTURING

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DE2522795A1
DE2522795A1 DE19752522795 DE2522795A DE2522795A1 DE 2522795 A1 DE2522795 A1 DE 2522795A1 DE 19752522795 DE19752522795 DE 19752522795 DE 2522795 A DE2522795 A DE 2522795A DE 2522795 A1 DE2522795 A1 DE 2522795A1
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Robert Craig Maze
Everett Phillip Oppenheim
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    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
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    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/20—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers
    • C09K19/2007—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings linked by a chain containing carbon and oxygen atoms as chain links, e.g. esters or ethers the chain containing -COO- or -OCO- groups

Description

Dipl.-Phys. O.E. Weber ο-β München 71Dipl.-Phys. O.E. Weber ο-β Munich 71

Patentanwalt Hofbrunnstraße 47 Patent attorney Hofbrunnstrasse 47

Telefon: (089)7915050Telephone: (089) 7915050

Telegramm: monopolweber münchenTelegram: monopoly weaver munich

M 121M 121

MOTOROLA, INO. 5725 North East River Road Chicago, 111. 60631 USAMOTOROLA, INO. 5725 North East River Road Chicago, 111. 60631 United States

Flüssiger Kristall
und Verfahren zu seiner HerstellungLiquid crystal
and its method of manufacture

Die Erfindung betrifft eutektische Gemische von Verbindungen eines flüssigen Kristalls, beispielsweise disubstituierte Phenylbenzoate. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung von solchen Zusammensetzungen eines flüssigen Kristalls, welche vorgegebene erx-iünschte Leistungsspezifikationen erfüllen.The invention relates to eutectic mixtures of compounds of a liquid crystal, for example disubstituted phenyl benzoates. The invention further relates to a method for producing such compositions of a liquid Crystal, which predetermined required performance specifications fulfill.

Bei bekannten IPlüssigkeitssusammensetzungen für einen flüssigen Kristall ist bisher am meisten mit Zusammensetzungen von Schiff'sehen Basen gearbeitet worden, weil diese bisher zurIn known liquid compositions for a liquid Crystal has so far been worked mostly with compositions of Schiff's bases, because so far these have been used for

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Erfüllung gewünschter Leistungsspezifikationen für Anzeigeeinrichtung en mit flüssigen Kristallen am vielversprechendsten waren. Eine typische gewünschte Spezifikation für eine nematische Feldeffekt-Flüssigkristall-Anzeigenzusammensetzung weist einen Temperaturbereich von 0 bis etwa 60 G auf, wobei die untere ■Temperatur den Schmelzpunkt des Materials angibt und die obere Temperatur die Klartemperatur oder die nematische isotropische Temperatur angibt. Zweitens sind eine SchwellensPannung von etwa 1,0 bis etwa 1,5 Volt und eine Betriebsspannung von etwa 1,5 Volt bis etwa 2,5 Volt erwünscht. Drittens sollte die Zusammensetzung für Zwecke einer optischen Anzeige einen ausreichenden optischen Kontrast haben, wenn sie in die Anordnung einer Anzeigeeinrichtung mit einem flüssigen Kristall eingebaut ist. Weiterhin sollte die Lebensdauer der Zusammensetzung des flüssigen Kristalls wenigstens etwa fünf Jahre betragen. Fünftens sollte der spezifische Widerstand der Zusammen-Meeting desired performance specifications for display devices s with liquid crystals showed the most promise. A typical desired specification for a nematic Field effect liquid crystal display composition has a Temperature range from 0 to about 60 G, with the lower ■ Temperature indicates the melting point of the material and the upper temperature the clear temperature or the nematic isotropic Indicating temperature. Second is a threshold voltage from about 1.0 to about 1.5 volts and an operating voltage from about 1.5 volts to about 2.5 volts is desirable. Third, should the composition will have sufficient optical contrast for visual display purposes when incorporated into the Arrangement of a display device with a liquid crystal is installed. It should also last the life of the composition of the liquid crystal be at least about five years. Fifth, the resistivity of the composite

- α
setzung wenigstens etwa 2 χ iOy Ohm-Zentimeter betragen.- α
setting should be at least about 2 χ iO y ohm centimeters.

Die Schiff'sehen Basen sind verhältnismäßig erfolgreich gewesen, eine solche Spezifikation zu erfüllen, mit der Ausnahme, daß sie die Tendenz zeigen, instabil zu sein und rasch.zu hydrolisieren, wenn keine sorgfältigen Maßnahmen getroffen werden, daß eine Abdichtung des Behälters bzw. der Packung vorgesehen wird, in welcher sie angeordnet sind, und zwar gegen Wasser und ultraviolettes Licht." Es ist bekannt, daß Phenylbenaoatester-Flüssigkristallverbindungen in hohem Maß stabil sind, sie haben gedoch im allgemeinen höhere Schmelzpunkte und engere nematische Temperaturbereiche als Schiffsche Basen, und sie werden im allgemeinen für Flüssigkristallanzeigen nicht für geeignet gehalten» Es sind einige Untersuchungen mit Gemischen aus Schiff'sehen Basen und Phenylester-Flüssigkristallverbindungen durchgeführt worden, diese Gemische haben sich jedoch aufgrund ihrer geringen chemischen Stabilität nicht als verwendbar erwiesen=The ship's bases have been relatively successful to meet such a specification, except that they tend to be unstable and hydrolyze rapidly. if no careful measures are taken to ensure that the container or package is sealed, in which they are arranged against water and ultraviolet light. "It is known that phenylbenaoate ester liquid crystal compounds are highly stable, but generally have higher melting points and narrower nematic temperature ranges as Schiff bases, and they are generally not thought to be suitable for liquid crystal displays »They are some investigations with mixtures of Schiff's bases and Phenyl ester liquid crystal compounds have been carried out; however, these mixtures have proven to be very poor due to their low chemical properties Stability not proven to be useful =

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Die Untersuchung von Gemischen flüssiger Kristalle hat bisher weiterhin unter dem Nachteil gelitten, daß die Zusammensetzung (liezeOtuv) für die Gemische nicht systematisch untersucht wurde." Dies bedeutet, daß der Versuch, ein Gemisch eines flüssigen Kristalls zu bekommen, welches "einen vorgegebenen Satz von Spezifikationen erfüllt, bisher an ein sehr zeitaufwendiges. JProbierverfahren gebunden war.The study of mixtures of liquid crystals has so far further suffered from the disadvantage that the composition (liezeOtuv) for the mixtures has not been systematically studied Specifications met, so far at a very time consuming. The trial procedure was bound.

Bisher sind eine nennenswerte Anzahl von Verbindungen flüssiger Kristalle bei den Untersuchungen außer Acht gelassen worden, welche bisher ausgeführt wurden, weil sie in ihren Eigenschaften monotrop sind, d.h., weil sie beim Erhitzen keine flüssigen Kristalle bilden, sondern lediglich beim Abkühlen.So far, a significant number of compounds of liquid crystals have been disregarded in the investigations, which have been carried out so far because they are monotropic in their properties, i.e. because they are not liquid when heated Crystals form, only when they cool down.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zusammensetzung eines flüssigen Kristalls zu schaffen, welche in einem weiteren Temperaturbereich den Zustand des flüssigen Kristalls aufweist und zugleich andere chemische und Ohysikalische Eigenschaften hat, welche im Hinblick auf eine Anwendung in einer Anzeigeeinrichtung mit einem flüssigen Kristall geeignet sind.The object of the invention is to provide a composition of a liquid To create crystal, which has the state of liquid crystal in a wider temperature range and at the same time has other chemical and physical properties which im Are suitable for use in a display device with a liquid crystal.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein im wesentlichen eutektisches Gemisch von wenigstens zwei homologen Verbindungen eines flüssigen Kristalls vor, vorzugsweise von O,T>'-disubstituierten Phenylbenzoatverbindungen. Weiterhin hat sich gezeigt, daß diese im wesentlichen eutektischen Gemische solcher homologen Verbindungen als geeignete Baublöcke für die Herstellung von weiteren im wesentlichen eutektischen Gemischen von zwei oder mehreren im wesentlichen eutektischen Gemischen von homologen Verbindungen dienen können, um Zusammensetzungen zu liefern, welche derart ausgebildet sind, daß sie vorgegebenen Leistungsspezifikationen entsprechen. Diese im wesentlichen eutektischen Gemische zeigen flüssige Eigenschaften und nehmen keine amorphen glasigen Zustände ein. Weiterhin hat sich gezeigt, daß im wesentlichen eutektischeTo achieve this object, the invention provides an essentially eutectic mixture of at least two homologues Compounds of a liquid crystal, preferably of O, T> '- disubstituted phenylbenzoate compounds. Farther it has been shown that these essentially eutectic mixtures of such homologous compounds are suitable building blocks for the preparation of further essentially eutectic mixtures of two or more essentially eutectic Mixtures of homologous compounds can serve to provide compositions which are designed such that they correspond to given performance specifications. These essentially eutectic mixtures show liquid properties and do not assume amorphous glassy states. It has also been shown that essentially eutectic

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Gemische einer monotropen Verbindung eines flüssigen Kristalls und einer normalen flüssigen Kristallverbindung zu einem Gemisch führt, welches anstatt von monotropen Eigenschaften eines flüssigen Kristalls normale Eigenschaften aufweist.Mixtures of a monotropic compound of a liquid crystal and a normal liquid crystal compound results in a mixture which instead of monotropic properties of a liquid crystal has normal properties.

In der vorliegenden Beschreibung ist mit dem Begriff "im wesentlichen eutektisch" gemeint, daß ,jede Komponente eines Gemischs innerhalb eines Wertes von etwa 5 % ihrer Menge im System vorhanden ist, welche zu dem niedrigsten Schmelzpunkt des Gemisches führt. Dies bedeutet, wenn eine Verbindung ein eutektisch.es Verhältnis von ΛΟ Gew.-/ο aufweist, so könnte innerhalb der Bedeutung dieses Begriffs eine Toleranz von etwa 5 bis 15 Gew.-?£ liegen.In the present specification, by the term "substantially eutectic" it is meant that each component of a mixture is present in the system within about 5% of its amount which results in the lowest melting point of the mixture. This means that if a compound has a eutectic ratio of ΛΟ wt .- / ο, then within the meaning of this term there could be a tolerance of about 5 to 15 wt .-? £.

Im wesentlichen eutektische Gemische von homologen Verbindungen gemäß der Erfindung können mit im wesentlichen einer beliebigen Art einer Verbindung von flüssigen Kristallen hergestellt werden. Somit ist die Erfindung beispielsweise ausführbar mit Stoffen wie eine Schiff'sehe Base, Ester, Diphenylacetylen, Stilben, Azo-, Azoxy-, Cinnamatester, Nitron(e) und ähnlichen Verbindungen eines flüssigen Kristalls. Üblicherweise haben solche Verbindungen eines flüssigen Kristalls die allgemeine Formel:Substantially eutectic mixtures of homologous compounds according to the invention can be used with essentially any Kind of a compound made of liquid crystals. Thus, the invention can be carried out with, for example Substances like a Schiff's base, ester, diphenylacetylene, Stilbene, azo, azoxy, cinnamate esters, nitrone (s) and the like Compounds of a liquid crystal. Usually, such liquid crystal compounds are general Formula:

X-0-Y-0-ZX-0-Y-0-Z

wobei das Symbol 0 einen Benzolring angibt, bei welchem eines oder mehrere seiner Wasserstoffatome in einer anderen als der Para-Stellung durch einen tragen Stoff ersetzt sein können. Y stellt die Gruppe dar, welche die Typen von Verbindungen eines flüssigen Kristalls angibt, wie sie oben aufgelistet sind, und X und Z stellen eine Kohlenwasserstoffgruppe dar, die von 1 bis etwa 20 Kohlenstoffatome aufweist, beispielsweise eine Allyl-, eine Alkoxy- oder eine Arylalkyl-Gruppe. Es kann auch eine Gruppe vorhanden sein, welche Stickstoff enthält, beispielsweise eine Cyan-, eine Nitro-, einewhere the symbol 0 indicates a benzene ring in which one or more of its hydrogen atoms are in a different than the Para position can be replaced by a wearing fabric. Y represents the group indicating the types of compounds of a liquid crystal as listed above and X and Z represent a hydrocarbon group having from 1 to about 20 carbon atoms, for example an allyl, an alkoxy or an arylalkyl group. There can also be a group that contains nitrogen contains, for example, a cyan, a nitro, a

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-(GIL,)piJ-Gruppe oder eine -N;,-Gruppe. Weiterhin kann auch ein Halogen wie Fluor, Chlor, Brom oder Jod oder ein ähnlicher Stoff verwendet werden. Geeignete sOezielle Beispiele solcher Verbindungen werden in den Irbeitsbeispielen unten angegeben. - (GIL,) piJ group or a -N;, - group. Furthermore, a Halogen such as fluorine, chlorine, bromine or iodine or a similar substance can be used. Suitable specific examples of such Compounds are given in the working examples below.

Die bevorzugten p,p'-di3ubstituierten Phenylbensoatverbindungen haben gemäß der Erfindung vorzugsweise die folgende Formel: The preferred p, p'-di-substituted phenyl-likeate compounds according to the invention preferably have the following formula:

R-0-G-O-0-R1 R-0-GO-0-R 1

wobei das Symbol 0 einen Benzolring angibt, welcher unter Umständen träge Substituenten für eines oder mehrere seiner Wasserstoffatome an anderen Stellen als der p-Stellung aufweisen kann. R ist eine Alkyl- oder eine Alkoxy-Gruppe, welche zwischen eins und etwa zwanzig Kohlenstoffatome enthält. R' ist eine Hydrocarby1-Gruppe, welche zwischen einem und etwa zwanzig Kohlenstoffatome enthält, beispielsweise eine Alkyl-, eine Alkoxy- oder eine Arylalkyl-Gruppe. Es kann auch eine stickstoffenthaltende Gruppe verwendet werden, beispielsweise eine Gyan-Gruppe, eine Nitro-Gruppe, eine -(GH-,)pN-Gruppe oder eine -!!-,-Gruppe. Ein Halogen, beispielsweise Fluor, Ghlor, Broia oder Jod oder ein ähnlicher Stoff kann ebenfalls verwendet werden.where the symbol 0 indicates a benzene ring, which under certain circumstances inert substituents for one or more of its hydrogen atoms may have in places other than the p-position. R is an alkyl or an alkoxy group which is between contains one and about twenty carbon atoms. R 'is a Hydrocarby1 group, which between one and about twenty Contains carbon atoms, for example an alkyl, a Alkoxy or an arylalkyl group. It can also be a nitrogenous one Group can be used, for example a gyan group, a nitro group, a - (GH -,) pN group or a -!!-,-Group. A halogen such as fluorine, chlorine, broia or iodine or the like can also be used.

Geeignete spezielle BeisOiele von p,p'-disubstituierten Phenylbenzoatverbindungen zur praktischen Durchführung der Erfindung werden unten anhand von Arbeitsbeispielen angegeben. Suitable specific examples of p, p'-disubstituted Phenyl benzoate compounds for practicing the invention are given below by way of working examples.

Eine besonders bevorzugte Zusammensetzung gemäß der Erfindung enthält ein im wesentlichen eutektisches Gemisch von wenigstens zwei 4'-Gyanophenyl-4—alkoxybenzoaten, wobei dieses eutektische Gemisch dann als eine Komr>onente einesA particularly preferred composition according to the invention contains an essentially eutectic mixture of at least two 4'-gyanophenyl-4-alkoxybenzoates, wherein this eutectic mixture then as a component of a

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eutektischen Gemisches mit einem oder mehreren 4'-Cyanophenyl-4-alkylbenzoaten betrachtet wird. Die Alkoxybenzoate geben eine" Zusammensetzung, welche einen hohen Klarpunkt aufweisen, während die Alkylbenzoate eine geringe Schwellenst>annung liefern. Um einen niedrigen SchmelzOunkt für die Zusammensetzung zu liefern, wird wenigstens ein 4'-Alkylphenyl-4-alkoxybenzoat zu der Zusammensetzung im eutektischen Verhältnis addiert. Eine besonders bevorzugte Zusammensetzung gemäß der Erfindung ist ein eutektisches System mit sechs Konroonenten, welches in einem im wesentlichen eutektischen Verhältnis folgende Bestandteile aufweist: ein binäres eutektisches Gemisch von 4'-Cyanophenyl-4-alkoxybenzoaten, ein binäres eutektisches Gemisch von 4'-Cyanophenyl-4-alkylbenzoaten und ein binäres eutektisches Gemisch von V-Alkylphenyl-4-alkoxybenzoaten. eutectic mixture with one or more 4'-cyanophenyl-4-alkylbenzoates is looked at. The alkoxybenzoates give a "composition, which have a high clear point, while the alkyl benzoates provide a low threshold level. Around To provide a low melting point for the composition, at least one 4'-alkylphenyl-4-alkoxybenzoate is added to the composition added in the eutectic ratio. A particularly preferred composition according to the invention is a eutectic one System with six conroonents, which has the following components in an essentially eutectic ratio: a binary eutectic mixture of 4'-cyanophenyl-4-alkoxybenzoates, a binary eutectic mixture of 4'-cyanophenyl-4-alkylbenzoates and a binary eutectic mixture of V-alkylphenyl-4-alkoxybenzoates.

Beste Ergebnisse für eine Zusammensetzung eines flüssigen Kristalls gemäß der Erfindung, welcher zur Verwendung in einer unter Spannung bzw. Druck stehenden nematischen Feldeffekt-Flüssigkristall-Anzeige für eine elektronische Armbanduhr dienen soll, sind mit einem im wesentlichen eutektischen Gemisch erreicht worden, welches in im wesentlichen eutektischen Proportionen folgende Bestandteile aufweist: 4'-Cyanophenyl-4-pentyloxybenzoat und 4-'-Cyanophenyl-4- heptyloxybenzoat; weiterhin im wesentlichen eutektische Proportionen von 4'-Cyanophenyl-4-pentylbenzoat und 4'-Gyanophenyl-4— heptylbenzoat und im wesentlichen eutektische Proportionen von 4'-Penty!phenyl-4-anisoat und 4'-Pentylphenyl-4-pentyloxybenzoat.Best results for a composition of a liquid crystal according to the invention, which is for use in a energized or pressurized nematic field effect liquid crystal display for an electronic wrist watch are intended to be used with an essentially eutectic Mixture has been achieved which has the following components in essentially eutectic proportions: 4'-cyanophenyl-4-pentyloxybenzoate and 4 -'-cyanophenyl-4-heptyloxybenzoate; furthermore, substantially eutectic proportions of 4'-cyanophenyl-4-pentylbenzoate and 4'-gyanophenyl-4- heptylbenzoate and substantially eutectic proportions of 4'-pentylphenyl-4-anisoate and 4'-pentylphenyl-4-pentyloxybenzoate.

Zu der oben als besonders bevorzugt herausgestellten Zusammensetzung ist zu bemerken, daß sowohl 4'-Gyanophenyl-4-pentyloxybenzoat als auch 4'-Cyanophenyl-4-Oentylbenzoät Verbindungen eines monotropen flüssigen Kristalls sind» Das sich ergebende Gemisch dieser monotropen Verbindungen flüssiger Kristalle mit anderen Verbindungen normaler flüssiger Kristalle ist eine Zusammensetzung, welche normale Eigenschaften für einen flüssigen Kristall aufweist. Geeignete p,p'-disubstituierte Phenylbenzoat-The composition identified above as being particularly preferred note that both 4'-gyanophenyl-4-pentyloxybenzoate as well as 4'-cyanophenyl-4-oentylbenzoate compounds of a monotropic liquid crystal are »The resulting mixture of these monotropic compounds of liquid crystals with Other compounds of normal liquid crystals is a composition which has normal properties for a liquid Having crystal. Suitable p, p'-disubstituted phenyl benzoate

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verbindungen zum Einbau in die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung können dadurch erreicht werden, daß ein substituiertes Benzoesäurechlorid mit einem substituierten Phenol nach bekannten Verfahren reagiert, wie es beispielsweise von Morrison und Boyd in "Organic.Chemistry" beschrieben ist oder wie es in einem Aufsatz mit dem Titel "Mesormorphic Properties of Some Phenyl Benzoate Derivatives" von J. P. Van Meter und ~·. :ΐ. Klanderman anläßlich der "Fourth International Liquid Crystal Conference", Kent, Ohio, August 1972 erläutert wurde.Compounds for incorporation into the compositions according to the invention can be achieved in that a substituted Benzoic acid chloride reacts with a substituted phenol according to known methods, as for example from Morrison and Boyd in "Organic.Chemistry" or as stated in an essay titled "Mesormorphic Properties of Some Phenyl Benzoate Derivatives "by J. P. Van Meter and ~ ·.: ΐ. Klanderman on the occasion of the" Fourth International Liquid Crystal Conference ", Kent, Ohio, August 1972.

Bei der Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird vorzugsweise vorgesehen, daß binäre eutektische Gemische von .jedem Satz von homologen Verbindungen hergestellt werden, um das Gemisch zu bilden«, Diese binären eutektischen Gemische ' werden dann als einzelne Komponenten bei der Ausbildung eines weiteren eutektischen Gemischs behandelt, welches zwei ode3n mehrere der ursprünglichen eutektischen Gemische enthält. Die Gemische werden vorzugsweise hergestellt, während die Verbindungen in ihrem flüssigen Zustand sind, während sie dann auf den Zustand des flüssigen Kristalls abgekühlt werden.In carrying out the method according to the invention, it is preferably provided that binary eutectic mixtures of "each set of homologous compounds are prepared to form the mixture." These binary eutectic mixtures are then used as individual components in the formation of a further eutectic mixture treated which two ode3 n more of the original eutectic mixtures containing. The mixtures are preferably prepared while the compounds are in their liquid state while they are then cooled to the liquid crystal state.

Die folgenden Beispiele, welche nicht zur Begrenzung der Erfindung dienen, geben bevorzugte spezielle Ausführungsformen der Erfindung wieder und dienen zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung.The following examples, which are not intended to limit the invention serve, give preferred specific embodiments of the invention and serve to further illustrate the invention.

Eine Reihe von Verbindungen flüssiger Kristalle, wie sie in der Spalte A der Tabelle I aufgelistet sind, wurde aus den Vorläufern hergestellt, welche in den Spalten B und C angegeben sind. Die Verbindungen I-A bis VIII-A und XI-A sind Phenylbenzoatester. Sie wurden in einem aromatischen Lösungsmittel (Benzol oder Toluol) hergestellt, und zwar durch eine Standardkondensationsreaktion unter Anwesenheit von Pyridin als Säurebinder bei etwa 600C während etwa 14 Stunden. DieA series of liquid crystal compounds as listed in Column A of Table I were prepared from the precursors given in Columns B and C. The compounds IA to VIII-A and XI-A are phenyl benzoate esters. They were prepared in an aromatic solvent (benzene or toluene), by a standard condensation reaction in the presence of pyridine as acid-binding agents at about 60 0 C for about 14 hours. the

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Verbindungen wurden nach, bekannten Verfahren durch Destillation und Rekristallisation gereinigt. Die Verbindungen IX-A und X-A sind Schiffsche Basen, und sie wurden durch eine azeotrope Destillation nach bekannten Verfahren hergestellt und in derselben Weise wie die Phenylbenzoatester gereinigt.Compounds were made by, known methods, by distillation and recrystallization purified. Compounds IX-A and X-A are Schiff bases and they were azeotroped Distillation produced by known methods and purified in the same way as the phenyl benzoate esters.

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TABELLE ITABLE I.

1 P-CH3O(C6H4)CO2(C6H4)C5H11 P-CH3O(C6H4)COCl1 P-CH 3 O (C 6 H 4 ) CO 2 (C 6 H 4 ) C 5 H 11 P-CH 3 O (C 6 H 4 ) COCl

2 P-C5H11O(C6H4)CO2(C6H4)C5H11 P-C5H11O(C6H4)COCl 1-C2 PC 5 H 11 O (C 6 H 4 ) CO 2 (C 6 H 4 ) C 5 H 11 PC 5 H 11 O (C 6 H 4 ) COCl 1-C

3 P-C5H11(C6H4)CO2(CH4)CN P-C5H11(C6H4)COCl P-NC(C6H4)OH3 PC 5 H 11 (C 6 H 4 ) CO 2 (CH 4 ) CN PC 5 H 11 (C 6 H 4 ) COCl P-NC (C 6 H 4 ) OH

4 P-C7H15(C6H4)CO2(C6H4)CN P-C7H15(C6H4)COCl 3-C4 PC 7 H 15 (C 6 H 4 ) CO 2 (C 6 H 4 ) CN PC 7 H 15 (C 6 H 4 ) COCl 3-C

5 P-C5H11O(C5H4)CO2(C6H4)CN 2-B 3-C5 PC 5 H 11 O (C 5 H 4 ) CO 2 (C 6 H 4 ) CN 2-B 3-C

6 P-C7H15O(C6H4)CO2(C6H4)CN P-C7H15O(C6H4)COCl 3-C6 PC 7 H 15 O (C 6 H 4 ) CO 2 (C 6 H 4 ) CN PC 7 H 15 O (C 6 H 4 ) COCl 3 -C

7 P-CH3O(C6H4)CO2(C6H4)C3H7 1-B P-C3H7(C6H4)OH7 P-CH 3 O (C 6 H 4 ) CO 2 (C 6 H 4 ) C 3 H 7 1-B PC 3 H 7 (C 6 H 4 ) OH

8 P-C4H9O(C6H4CO2(C6H4)NO2 P-C4H9O(C6H4)COCl P-O2N(C6H4)OH8 PC 4 H 9 O (C 6 H 4 CO 2 (C 6 H 4 ) NO 2 PC 4 H 9 O (C 6 H 4 ) COCl PO 2 N (C 6 H 4 ) OH

9 P-CH3O(C6H4)CH=N(C6H4)C4H9 P-CH3(C6H4)CHO P-C4H9(C6H4)NH2 9 P-CH 3 O (C 6 H 4 ) CH = N (C 6 H 4 ) C 4 H 9 P-CH 3 (C 6 H 4 ) CHO PC 4 H 9 (C 6 H 4 ) NH 2

P-C6H13O(C6H4)CH=N(C6H4)C5H11 P-C6H13O(C6H4)CHO P-C4H9(C6H4)NH2 PC 6 H 13 O (C 6 H 4 ) CH = N (C 6 H 4 ) C 5 H 11 PC 6 H 13 O (C 6 H 4 ) CHO PC 4 H 9 (C 6 H 4 ) NH 2

P-C7H15O(C6H4)CO2(C6H4)C5H11 6-B 1-CPC 7 H 15 O (C 6 H 4 ) CO 2 (C 6 H 4 ) C 5 H 11 6-B 1-C

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Eine Reihe von Gemischen der in der Spalte 4 der Tabelle I angegebenen Flüssigkristallverbindungen wurden hergestellt, die in der Tabelle II aufgelistet sind.A number of mixtures of the substances listed in column 4 of Table I. indicated liquid crystal compounds listed in Table II were prepared.

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binding 55 dathere Tg-20Tg-20 4040 AA. 1-A1-A 7070 7-A7-A 5050 dathere Tg-3 8Tg-3 8 5454 σσ 1-A1-A 7070 11-A11-A 3030th jaYes Tg-61Tg-61 4646 FF. 5-A5-A 6060 2-A-2-A- 3030th -ja-Yes 2828 7575 EE. 3-A3-A 4040 6-k6-k 4040 dathere 1212th 5454 KK EE. 3030th 4-A4-A 6060 dathere 1010 5959 • E,F• E, F EE. 3535 FF. 7070 dathere 33 6363 E,KE, K EKEK 8585 KK 6565 dathere -7-7 5f35 f 3 EK, FEK, F 5-A5-A 7070 FF. 1515th neinno 2929 7272 II. II. 4040 8-Ä8-Ä 3030th neinno 2929 5656 I,FI, F EE. 2020th FF. 6060 da #·there #· Tg-50Tg-50 4545 E, 1-AE, 1-A 9-A9-A 6262 1-A1-A 8080 dathere -34-34 6161 QQ 10-A10-A 3333

In dem Bereich der Zusammensetzungen, welcher für einen
Anzeige Vorgang in Frage kommt, wurde kein eutektisch.es
Gemisch gefunden.In the range of compositions, which for one
Display process comes into question, there was no eutectic.es
Mixture found.

Dieses Gemisch hatte keine ausreichend hohe Dielektrizitätskonstante für eine praktische Feldeffekt-Flüssigkristall-Anzeige. This mixture did not have a sufficiently high dielectric constant for a practical field effect liquid crystal display.

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Die ersten fünf Gemische sind einfache binäre homologe eutektische Gemische der Verbindungen, die in den Spalten 2 und 4 angegeben sind. In den Spalten 7 und ß sind jeweils der Schmelzpunkt Ts oder die Verglasungsübergangstemperatur Tg bzw. der Klarpunkt Tk für .jede Zusammensetzung angegeben. Wo anstatt des eutektische!! Gchmelzminktes in der Spalte 7 <Üe Ver- -lasungstemperatur angegeben ist, so ist darauf ausdrücklich hingewiesen. Die übrigen Spalten sind ohne weitere Erläuterung verständlich. Die Gemische E, F und E,K sind quaternäre eutektische Gemische aus den binären eutektischen Gemischen. Während -Tiese -maternären Gemische für eine Feldeffekt-Flüssigkristallaiseige brauchbar sind, sind sie keine optimalen Systeme im Hinblick auf alle Spezifikationen für eine erwünschte Flüssigkristall-Anzeige, wie sie oben erläutert ist. Das Gemisch EK,F ■ addiert gerade eine ausreichende Menge des Gemischs F zu der eutektischen Zusammensetzung des Gemischs E,K, um eine hexanäre eutektische Zusammensetzung zu liefern, welche für eine Feldeffekt-Flüssigkristall-Anzeige optimal ist. Das Gemisch hat eine ootische Schwellensoannung von 1,0 Volt und eine Betriebsspannung von 2,0 Volt und hat eine parallele Komponente der Dielektrizitätskonstanten von 19,2, eine senkrechte KomponenteThe first five mixtures are simple binary homologous eutectic Mixtures of the compounds given in columns 2 and 4. Columns 7 and ß each show the melting point Ts or the glazing transition temperature Tg or the clear point Tk for each composition is indicated. Where instead of the eutectic !! Melted make-up in column 7 <Üe Ver -lazing temperature is specified, it is expressly stated pointed out. The remaining columns are without further explanation understandable. The mixtures E, F and E, K are quaternary eutectic Mixtures of the binary eutectic mixtures. While -Tese -maternary mixtures for a field effect liquid crystal ice cream are useful, they are not optimal systems with regard to all specifications for a desired liquid crystal display, as explained above. The mixture EK, F ■ just adds a sufficient amount of the mixture F to the eutectic composition of the mixture E, K to provide a hexanary eutectic composition suitable for a field effect liquid crystal display is optimal. The mixture has an ootic threshold voltage of 1.0 volts and an operating voltage of 2.0 volts and has a parallel dielectric constant component of 19.2, a perpendicular component

q von 6,4- und einen spezifischen Widerstand größer als 2,0 χ 1Ο7 Ohm Zentimeter.q of 6.4 and a specific resistance greater than 2.0 χ 1Ο 7 ohm centimeters.

Das Gemisch I ist ein einfaches binäres, nicht-eutektisches Gemisch und ist nicht für Anzeigezwecke geeignet.- Die Gemische I,F kombinieren das nicht-eutektische binäre Gemisch I und die binären homologen eutektischen Gemische F. Dieses Gemisch ist nicht-eutektisch und ist auch für Anzeigezwecke nicht geeignet. Diese zwei Gemische veranschaulichen die Vorteile, welche dadurch erreicht werden, daß gemäß der Erfindung mit eutektischen Zusammensetzungen gearbeitet wird. Das Gemisch E, 1-A besteht aus einem binären, homologen eutektischen Geniisch und einer einfachen Verbindung in eutektischen Proportionen. Das Gemisch Q ist eine binäre, homologe, eutektische Mischung Schiff'scher Basen. The mixture I is a simple binary, non-eutectic mixture and is not suitable for display purposes. The mixtures I, F combine the non-eutectic binary mixture I and the binary homologous eutectic mixtures F. This mixture is non-eutectic and also is not suitable for display purposes. These two mixtures illustrate the advantages achieved by working with eutectic compositions in accordance with the invention. The mixture E, 1-A consists of a binary, homologous eutectic genius and a simple compound in eutectic proportions. The mixture Q is a binary, homologous, eutectic mixture of Schiff bases.

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Eine Substitution von anderen Verbindungen flüssiger Kristalle, wie es oben in dem Verfahren der obigen Beispiele niedergelegt ist, führt zu ähnlichen vorteilhaften Ergebnissen.A substitution of other compounds of liquid crystals, as set forth above in the procedure of the examples above, gives similar beneficial results.

Beim Arbeiten mit den im wesentlichen eutektischen Gemischen von homologen Flüssigkristallverbindungen ist es möglich, eine Zusammensetzung von flüssigen Kristallen derart auszubilden, daß eine beliebige gewünschte SOezifikation erfüllt wird. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens führt zu einer bevorzugten eutektischen Zusammensetzung, welche die Leistungsspezifikationen von Phenylbenzoatester-Flüssigkristall-Zusammensetzungen wesentlich erweitert. Weiter wurde gezeigt, daß es möglich ist, monotrope Flüssigkristallverbindungen in Gemischen mit normalen Flüssigkristallverbindungen zu verwenden und dabei ein Gemisch zu erreichen, welches normale Flüssigkristall-Eigenschaften aufweist.When working with the essentially eutectic mixtures of homologous liquid crystal compounds, it is possible to use a Forming a composition of liquid crystals such that any desired specification is met. the Application of the method of the invention results in a preferred eutectic composition which meets the performance specifications of phenyl benzoate ester liquid crystal compositions significantly expanded. It has also been shown that it is possible to use monotropic liquid-crystal compounds in mixtures to use with normal liquid crystal compounds and thereby achieve a mixture which has normal liquid crystal properties having.

- Patentansprüche 50985 1 / 1 069- Patent claims 50985 1/1 069

Claims (10)

PatentansprücheClaims 1. Zusammensetzung eines flüssigen Kristalls, dadurch gekennzeichnet , daß ein im wesentlichen eutektisch.es Gemisch von wenigstens zwei homologen Flüssigkristallverbindungen verwendet wird.1. Composition of a liquid crystal, thereby characterized in that an essentially eutectic mixture of at least two homologous Liquid crystal compounds is used. 2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Flüssigkristallverbindungen ρ,ρ'-disubstituierte Phenylbenzoatverbindungen sind.2. Composition according to claim 1, characterized in that the liquid crystal compounds are ρ, ρ'-disubstituted phenyl benzoate compounds. 3· Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ρ,Ό'-disubstituierten Phenylbenzoatverbindungen die Formel3. Composition according to claim 2, characterized in that the ρ, Ό'-disubstituted phenyl benzoate compounds the formula 0
R-0-O-O-0-R1 0
R-0-OO-0-R 1 haben, in welcher R eine Alkyl- oder eine Alkoxy-Gruppe darstellt, welche zwischen 1 und etwa 20 Kohlenstoffatome aufweist, und wobei R1 eine Hydrocarby!gruppe mit 1 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen, eine Gyan-Gruppe, eine Ilitro-Gruppe, eine -(CiI-,)pN-Gruppe, eine -Π-,-GruOpe oder ein Halogen darstellt.in which R is an alkyl or an alkoxy group having between 1 and about 20 carbon atoms, and where R 1 is a hydrocarbyl group having 1 to about 20 carbon atoms, a gyan group, an ilitro group, a - (CiI -,) pN group, a -Π -, - group or a halogen. 4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß R eine Pentyl-, eine Heptyl-, eine Methoxy-, eine Pentyloxy- oder eine Heptyloxy-Gruppe darstellt und H1 eine Cyan- oder eine Pentyl-Gruppe darstellt,4. Composition according to claim 3, characterized in that R represents a pentyl, a heptyl, a methoxy, a pentyloxy or a heptyloxy group and H 1 represents a cyano or a pentyl group, 5. Zusammensetzung eines flüssigen Kristalls, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes im wesentlichen eutektische.?. Gemisch von wenigstens zwei homologen Flüssigkristaliverbindungen und ein z\i;eites im wesentlichen eutektisches Gemisch vorhanden ist, welches das erste im wesent-5. Composition of a liquid crystal, characterized in that a first essentially eutectic.?. Mixture of at least two homologous liquid crystal compounds and a second essentially eutectic Mixture is present, which is the first essentially 509851/1069509851/1069 lichen eutektische Gemisch und wenigstens eine zusätzliche Flussigkristallverbindung in im wesentlichen eutektischer Proportion mit dem ersten im wesentlichen eutektische?! Gemisch enthalt.union eutectic mixture and at least one additional liquid crystal compound in a substantially eutectic Proportion with the first essentially eutectic ?! mixture contains. 6. Zusammensetzung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß die wenigstens vorhandene eine zusätzliche Flüssigkristallverbindung ein eutektisch.es Gemisch aus wenigstens zwei solchen homologen Verbindungen enthält.6. Composition according to claim 5 »characterized in that the at least one additional Liquid crystal compound is a eutectic mixture of at least two such homologous compounds contains. 7· Zusammensetzung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallverbindungen Ό,ρ'-. disubstituierte Phenylbenzoatverbindungen sind.7 · Composition according to claim 5 or 6, characterized in that the liquid crystal compounds Ό, ρ'-. are disubstituted phenyl benzoate compounds. 3. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung eines flüssigen Kristalls, dadurch gekennzeichnet , daß ein erstes im wesentlichen eutektisches Gemisch aus wenigstens zwei homologen Verbindungen hergestellt wird, welche Eigenschaften eines flüssigen Kristalls aufweisen, und daß das erste eutektische Gemisch als Bestandteil dazu verwendet wird, ein zweites im wesentlichen eutektisches Gemisch aus dem ersten eutektischen Gemisch und wenigstens einer zusätzlichen Verbindung herzustellen, welche Eigenschaften eines flüssigen Kristalls aufweist.3. Process for the preparation of a composition of a liquid Crystal, characterized in that a first essentially eutectic mixture of at least two homologous compounds is produced which have the properties of a liquid crystal, and that the first eutectic mixture is used as a constituent to a second substantially eutectic mixture to produce from the first eutectic mixture and at least one additional compound, which properties of a liquid crystal. 9· Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine wenigstens vorhandene zusätzliche Verbindung, welche Eigenschaften eines flüssigen Kristalls aufweist, ein eutektisches Gemisch von wenigstens zwei homologen Verbindungen dieser Art ist.9. The method according to claim 3, characterized in that that the at least one additional compound which is present has the properties of a liquid crystal, is a eutectic mixture of at least two homologous compounds of this type. 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9? dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Flüssigkristailverbindungen o,p'-disubstituierte Phenylbenzoatverbindungen sind.10. The method according to claim 8 or 9? thereby g e k e η η draws that the liquid crystal compounds o, p'-disubstituted Are phenyl benzoate compounds. 509851/1069509851/1069
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