DE3309045C2

DE3309045C2 -

Info

Publication number: DE3309045C2
Application number: DE19833309045
Authority: DE
Inventors: Shigeo Yasui; Masashi Ono; Seiko Okayama Jp Kobayashi; Shigeo Kurashiki Okayama Jp Senzai; Tatsuo Sendai Miyagi Jp Uchida
Original assignee: NIPPON KANKO SHIKISO KENKYUSHO OKAYAMA JP KK
Current assignee: NIPPON KANKO SHIKISO KENKYUSHO OKAYAMA JP KK
Priority date: 1982-03-13
Filing date: 1983-03-14
Publication date: 1990-09-06
Also published as: GB2120674A; DE3309045A1; FR2523147B1; GB2120674B; FR2523147A1; GB8306968D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft dichroitische Farbstoffe für Flüssigkristalle vom Zusatz-Wirt-Typ und Flüssigkristall- Zusammensetzungen, die diese Farbstoffe enthalten. Bei der Farbanzeige unter Verwendung von Flüssigkristallen des Zusatz- Wirt-Typs ist ein dichroitischer Farbstoff ein wesentlicher und unerläßlicher Stoff und die Überlegenheit eines Elements für farbige Anzeige dieser Art hängt vollständig von den Eigenschaften des verwendeten Farbstoffs ab.

Unter diesen Umständen wurden umfangreiche Untersuchungen und Entwicklungen an dichroitischen Farbstoffen durchgeführt. Als Ergebnis davon wurden Farbstoffe vorgeschlagen oder entwickelt, die wirtschaftlich interessant schienen. Typische Beispiele für solche Farbstoffe sind Anthrachinon- Farbstoffe gemäß JP-OSen 155054/1980, 32578/1981, 62873/1981, sowie Azo-Farbstoffe gemäß JP-OSen 57850/1981 und 104984/1981.

Elemente zur farbigen Anzeige vom Zusatz-Wirt-Typ wurden im Hinblick auf verschiedene Gesichtspunkte intensiv untersucht, wobei versucht wurde, solche Farbstoffe zur praktischen Verwendung bereitzustellen. Vermutlich wird solchen Elementen in zukünftigen farbigen Anzeigen deshalb sowohl im Hinblick auf Funktionalität als auch auf die modische Erscheinung entscheidende Bedeutung zukommen. Beim Vergleich mit herkömmlichen Verfahren zur farbigen Anzeige und ähnlichen Techniken, die bereits im praktischen Gebrauch sind, haben sich diese Elemente jedoch nicht immer als besser als die herkömmlichen Elemente erwiesen, so daß weitere Verbesserungen insbesondere im Hinblick auf die Anzeigeeigenschaften erforderlich sind.

Ferner sind in den Anzeigeelementen dieser Art verschiedene Ausführungsformen bekannt, beispielsweise eine Ausführungsform, bei der eine oder zwei polarisierende Platten verwendet werden, sowie eine Ausführungsform des sogenannten White-Taylor-Typs, in der keine polarisierende Platte benutzt wird. Bei Verwendung des gleichen Farbstoffs ist die Ausführungsform ohne polarisierende Platte insbesondere im Kontrast und Aussehen derjenigen unterlegen, bei der polarisierende Platten verwendet werden. Weitere Verbesserungen in den Anzeigeeigenschaften sind also auch bei diesem Typ erforderlich.

Zur Verbesserung der Anzeigeeigenschaften ist eine Verstärkung des Dichroismus des Farbstoffs oder die Anwendung von Farbstoffen mit erhöhtem Dichroismus oder Farbstoffen mit größerem dichroitischem Verhältnis erforderlich. Es besteht demnach ein großes Bedürfnis nach der Entwicklung von Farbstoffen mit erhöhtem Dichroismus.

In der US-A-4 308 164 sind gelbe Azofarbstoffe, die sich für Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen eignen, mit der allgemeinen Formel

beschrieben, in der R und R′ Acylreste mit der Formel

bedeuten, und R₂ einen Alkyl- oder substituierten Alkylrest darstellt, wobei der Alkylrest mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweist, oder R₂ einen Aryl-, Arylalkyl-, substituierten Aryl- oder substituierten Arylalkylrest bedeutet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue dichroitische Farbstoffe mit hervorragenden Anzeigeeigenschaften sowie Flüssigkristall-Zusammensetzungen, die die neuen dichroitischen Farbstoffe enthalten, bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Verbesserung des Dichroismus von Farbstoffen, die in Flüssigkristallen verwendet werden.

Diese Aufgaben werden durch den überraschenden Befund gelöst, daß durch Einführung mindestens einer Phenyl-, Cyclohexyl-, Phenylcarbonyloxy- oder einer Cyclohexancarbonyloxygruppe in eine Phenyl- oder Cyclohexylgruppe in deren 4-Stellung, die sich am Ende eines dichroitischen Farbstoffmoleküls für Flüssigkristalle längs seiner Hauptachse befindet, ein hervorragender Dichroismus der Farbstoffe erreicht werden kann.

Der Begriff "Phenylgruppe, die sich am Ende des dichroitischen Farbstoffmoleküls in Richtung seiner Hauptachse befindet" schließt auch ein in 2- und 3-Stellung oder 4- und 5-Stellung kondensierte Phenylgruppe, beispielsweise eine Naphthylgruppe ein.

Der Begriff "Phenylcarbonyloxygruppe" schließt auch eine Phenyloxycarbonylgruppe ein. In gleicher Weise schließt die Bezeichnung "Cyclohexancarbonyloxygruppe" auch eine Cyclohexanoxycarbonylgruppe ein.

Die in 4-Stellung der endständigen Phenyl- oder Cyclohexylgruppe des dichroitischen Farbstoffs einzuführende Phenyl-, Cyclohexyl-, Phenylcarbonyloxy- oder Cyclohexancarbonyloxygruppe wird nachstehend häufig als "spezifische Gruppe", manchmal auch als "den Dichroismus verstärkende Gruppe" bezeichnet. Sie können auch mit nachstehend beschriebenen Substituenten in ihrer 4-Stellung substituiert sein.

Gegenstand der Erfindung sind somit dichroitische Farbstoffe der allgemeinen Formel I

R-Z-R₁ (I)

in der R eine Cyclohexancarbonyloxygruppe, die in 4-Stellung als Substituenten einen Alkyl- oder Alkoxyrest aufweisen kann, oder einen der Reste

bedeutet, wobei R′ einen Alkyl- oder Alkoxyrest, eine Trihalogenmethylgruppe, ein Halogenatom, einen Alkylsulfonylrest, einen Alkoxycarbonyloxy-; Alkyloxycarbonyl-, oder Alkyloxycarbonyloxyrest; einen Carbonyloxy- oder Oxycarbonylrest bedeutet, wobei der Carbonyloxy- oder Oxycarbonylrest eine gegebenenfalls durch einen Alkylrest substituierte Phenyl-, Biphenyl-, Cyclohexylphenyl- oder Cyclohexylcyclohexylgruppe aufweist,
B anzeigt, daß der Ring gesättigt oder ungesättigt sein kann und
m eine ganze Zahl im Wert von 1 bis 5 darstellt, wobei ferner die Gruppierung -OCO- im Rest der Formel

eine Carbonyloxy- oder eine Oxycarbonylgruppe sein kann, mit der Maßgabe, daß R′ nicht einen Alkyl- oder Alkoxyrest oder ein Halogenatom darstellt, wenn R eine durch R′ substituierte Phenylcarbonyloxygruppe bedeutet.
R₁ ein Wasserstoffatom, einen Alkyl- oder Alkoxyrest, eine Cyan-, Nitro- oder Trihalogenmethylgruppe, einen Alkylsulfonylrest, eine in 4-Stellung durch einen Alkyl- oder Alkoxyrest substituierte Phenyl- oder Cyclohexylgruppe, einen Mono- oder Dialkylaminorest, ein Halogenatom, einen Alkyloxycarbonyloxy-, Alkyloxycarbonyl- oder Alkylcarbonyloxyrest oder eine Pyrrolidinogruppe bedeutet,
Z einen zweiwertigen Rest der Formel

darstellt, wobei Ar einen der Reste

bedeutet,
n 0 oder eine ganze Zahl im Wert von 1 bis 4 ist und jeder Benzolring in dem zweiwertigen Rest an beliebigen zwei benachbarten Stellungen unter Bindung eines Naphthalinrings kondensiert sein kann und/oder jeder Benzolring an jeder beliebigen Stellung durch eine Methylgruppe substituiert sein kann.

In dem Cyclohexancarbonyloxyrest (Rest R) liegt die Cyclohexaneinheit vorzugsweise in der trans-Form vor.

In der allgemeinen Formel I bedeuten die Bezeichnungen "Alkylrest" oder "Alkoxyrest" vorzugsweise lineare Alkyl- oder Alkoxyreste mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen.

Bevorzugt als Rest R ist die Cyclohexancarbonyloxygruppe, die substituiert sein kann durch einen linearen C₁-C₁₂-Alkyl- oder C₁-C₁₂-Alkoxyrest, oder ein Rest der Formeln

wobei R′ einen linearen C₁-C₁₂-Alkyl- oder C₁-C₁₂-Alkoxyrest, ein Halogenatom, einen linearen C₁-C₁₂- Alkylcarbonyloxy-, C₁-C₁₂-Alkyloxycarbonyl- oder C₁-C₁₂-Alkyloxycarbonyloxyrest, einen Carbonyloxy- oder Oxycarbonylrest bedeutet, wobei der Carbonyloxy- oder Oxycarbonylrest eine gegebenenfalls durch den Alkylrest substituierte Phenyl-, Biphenyl-, Cyclohexylphenyl- oder Cyclohexylcyclohexylgruppe aufweist. B ist vorzugsweise wie vorstehend definiert und m ist 0 oder eine ganze Zahl im Wert von 1 bis 5.

Der Rest R₁ bedeutet vorzugsweise ein Wasserstoffatom, einen linearen C₁-C₁₂-Alkyl- oder C₁-C₁₂-Alkoxyrest, eine in 4-Stellung durch einen Alkyl- oder Alkoxyrest substituierte Phenyl- oder Cyclohexylgruppe, ein Halogenatom, einen linearen C₁-C₁₂-Alkyloxycarbonyl-, C₁-C₁₂-Alkylcarbonyloxy- oder C₁-C₁₂- Alkyloxycarbonyloxyrest, einen mono- oder di-C₁-C₁₂-Alkylaminorest oder eine Pyrrolidinogruppe.

Unter diesen Verbindungen haben die bevorzugten dichroitischen Farbstoffe der Erfindung die folgende allgemeine Formel II

wobei R′′ eine Cyclohexancarbonyloxygruppe, gegebenenfalls substituiert in ihrer 4-Stellung durch einen linearen C₁-C₁₂- Alkyl- oder C₁-C₁₂-Alkoxyrest, oder einen der genannten bevorzugten Substituenten der Formeln

wobei R′ und m wie vorstehend definiert sind, darstellt und R₁′ ein Wasserstoffatom, eine in 4-Stellung durch einen Alkyl- oder Alkoxyrest substituierte Phenyl- oder Cyclohexylgruppe, einen linearen C₁-C₁₂-Alkyl- oder C₁-C₁₂- Alkoxyrest, einen mono- oder di-linearen C₁-C₁₂- Alkylaminorest oder eine Pyrrolidinogruppe bedeutet.

Farbstoffe der vorstehenden allgemeinen Formel II umfassen auch Verbindungen, in denen einer der Benzolringe an zwei seiner Stellungen kondensiert ist, wobei eine Naphthalinstruktur entsteht und/oder Verbindungen, in denen einer der Benzolringe in irgendeiner der Stellungen mit einer Methylgruppe substituiert ist. Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Farbstoffen sind auch Azo-Farbstoffe, die eine Azomethingruppe oder eine Styrolgruppe als Teil ihres Moleküls enthalten, Thioindigo-Farbstoffe, wie in der JP-OS 123678/1980 beschrieben, Chinophthalon-Farbstoffe wie in der JP-OS 41288/1981 beschrieben und ähnliche Farbstoffe im Rahmen der Erfindung verwendbar.

Zur Einführung einer 4-substituierten Cyclohexancarbonyloxygruppe in 4-Stellung einer Phenyl- oder einer Cyclohexylgruppe, die sich in terminaler Stellung des Gerüsts eines dichroitischen Farbstoffes für Flüssigkristalle befindet, sind die folgenden Verfahren anwendbar. Beispielsweise kann ein Farbstoff-Vorläufer, der eine Phenyl- oder Cyclohexylgruppe mit einer Hydroxylgruppe in seiner 4-Stellung enthält, mit einem in 4-Stellung substituierten Cyclohexancarbonylhalogenid in einem inerten Lösungsmittel umgesetzt werden. Dies gilt für den Fall von Azo-Farbstoffen. Ein anderes Verfahren umfaßt zunächst die Herstellung eines Anilins, das in 4- Stellung eine in 4-Stellung substituierte Cyclohexancarbonyloxygruppe enthält und nachstehend als "Anilin-Derivat" bezeichnet wird, und dann wiederholte Diazotierung und Kupplung unter Verwendung eines solchen Anilin-Derivates.

Die Einführung einer Phenyl-, einer Cyclohexyl- oder einer Phenylcarbonyloxygruppe kann nach bekannten Verfahren durchgeführt werden, die beispielsweise in den JP-OSen 57850/1981, 104984/1981 und 2885/1977 beschrieben sind. Die Einführung einer Phenylcarbonyloxygruppe kann auch durch Esterbildung aus einem Vorläufer des Endprodukts mit einer Hydroxylgruppe, einer Carboxygruppe oder einer Carbonylhalogenidgruppe und einer zur Erzeugung einer Esterbindung notwendigen Verbindung durchgeführt werden.

Die Farbstoffe, in die die spezifische Gruppe in der 4- Stellung der endständigen Phenyl- oder Cyclohexylgruppe ihres Gerüsts eingeführt wurde, werden säulenchromatographisch, durch Rekristallisation oder Sublimation und ähnliche Verfahren auf hohe Reinheit gereinigt. Dann werden die Farbstoffe zur praktischen Verwendung benutzt.

Wie beschrieben, umfaßt die endständige Phenylgruppe auch eine Phenylgruppe in kondensierter Struktur, wie sie beispielsweise in einer Naphthylgruppe enthalten ist. Die terminale Phenyl- oder Cyclohexylgruppe kann auch ein Teil einer Biphenyl-, Terphenyl- oder Cyclohexylphenylgruppe oder dergleichen sein. Zur praktischen Verwendung von Farbstoffen in Anzeigeelementen des Zusatz-Wirt-Typs ist es besonders wichtig, Farbstoffe mit erhöhtem Dichroismus zu entwickeln. Seit dem Beginn der Untersuchungen für eine praktische Verwendung wird deshalb kontinuierlich Forschung und Entwicklung betrieben, was aus der Geschichte der Forschungen hervorgeht. Im einzelnen ging die Forschung beispielsweise bei den Azo-Farbstoffen von Monoazo-Farbstoffen aus, wovon sich das Interesse dann auf bis-Azo- und tris-Azo-Farbstoffe verlagerte. Heute werden für die praktische Verwendung geeignete Farbstoffe in der Klasse der tris-Azo-Farbstoffe gefunden. Andererseits werden die zur Synthese erforderlichen Stufen mit zunehmender Anzahl der Azogruppen komplizierter. Die Entwicklung von Farbstoffen mit guten Eigenschaften in mehrfacher Hinsicht erweist sich als schwierig und es bestehen Bedenken, daß Farbstoffe mit vier oder mehr Azogruppen im Hinblick auf komplizierte Herstellungsverfahren, Schwierigkeiten mit ihren Eigenschaften, wie beispielsweise schlechte Löslichkeit, für den praktischen Gebrauch ungeeignet sind.

Durch vorliegende Erfindung kann das dichroitische Verhältnis leicht um etwa 1 oder 2 erhöht werden, wie in den nachstehenden Beispielen gezeigt wird. Dies ist gleichbedeutend mit der Wirkung einer zusätzlichen Azogruppe.

Die Farbstoffe, die derzeit für den praktischen Gebrauch am besten geeignet sind, sind die in den JP-OSen 155054/1980 (entspricht dem Vergleichsfarbstoff 3) und 325078/1981 beschriebenen. In letzterer sind zahlreiche Farbstoffe beschrieben, jedoch ist das dichroitische Verhältnis bestenfalls 10, was einem Ordnungsparameter von 0,75 entspricht. Außerdem wird verlangt, daß Farbstoffe mit einem solchen dichroitischen Verhältnis zwei Phenylgruppen in das Anthrachinongerüst an seinen beiden Stellungen (2- und 6-Stellungen) eingeführt enthalten. Dies führt zu verschiedenen Schwierigkeiten im Hinblick auf Synthese, Ausbeute, Eigenschaften des Farbstoffs, wie Löslichkeit, und praktischen Gebrauch. Die meisten Anthrachinon-Farbstoffe haben ein dichroitisches Verhältnis von höchstens 7 bis 9, so daß eine Erhöhung des Dichroismus verlangt wird. Mit vorliegender Erfindung kann das dichroitische Verhältnis leicht um mehr als 1 oder 2 verbessert werden und die genannten Schwierigkeiten werden durch die Erfindung überwunden. Gleiche Wirkungen können auch in Farbstoffen anderer Typen erreicht werden.

Wie vorstehend beschrieben, ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die den Dichroismus erhöhende spezifische Gruppe in die 4-Stellung der terminalen Phenyl- oder Cyclohexylgruppe der Hauptkette des Farbstoffs eingeführt wird. Solche Farbstoffe mit eingeführter spezifischer Gruppe sind neu und eignen sich in farbigen Anzeigen für Flüssigkristalle.

Durch die Verwendung der Farbstoffe der Erfindung wird die Qualität der Anzeige von Flüssigkristallen des Zusatz-Wirt- Typs merklich verbessert, so daß sich die praktische Anwendung dieser Verbindungen anbietet. Außerdem können die Anzeigeeigenschaften in bestimmten bereits im praktischen Einsatz befindlichen Systemen verbessert werden.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind neue Flüssigkristall- Zusammensetzungen. Solche Zusammensetzungen können einfach durch Vermischen eines Farbstoffs der Erfindung mit irgendeinem üblichen Flüssigkristall hergestellt werden, der als Zusatz in einem Flüssigkristall vom Zusatz-Wirt- Typ verwendet werden kann. Solche Flüssigkristalle umfassen Biphenyl-Flüssigkristall GR-41 (hergestellt von Chisso Co., Ltd.), Schiffbasen, Biphenyle, Azoverbindungen, Cyclohexylcyclohexane, Phenylcyclohexane und Ester als typische Beispiele.

Im Hinblick auf die Struktur des Farbstoffs können die Farbstoffe der Erfindung in vorteilhafter Weise in Flüssigkristallen, die einen Cyclohexanring enthalten, sowie in Ester- Flüssigkristallsystemen eingesetzt werden. Das Flüssigkristallsystem kann nematisch, vom Übergangstyp cholesterische- nematische Phase oder smektisch sein. Der dichroitische Farbstoff wird gewöhnlich in einer Menge von 0,01 bis 20 Gewichtsprozent des Wirt-Flüssigkristalls und vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent verwendet. Die Auswahl des Farbstoffs wird nach dem beabsichtigten Verwendungszweck, dem Anzeigeverfahren, der Art des Wirt-Flüssigkristalls und ähnlichen Gesichtspunkten getroffen.

In der Zusammensetzung können die Farbstoffe der Erfindung einzeln oder als Gemisch von mindestens zwei von ihnen eingesetzt werden. Sie können auch in Kombination mit anderen Farbstoffen, die keinen Dichroismus aufweisen, optisch aktiven Stoffen und/oder anderen Additiven verwendet werden.

Was das Anzeigeverfahren anbelangt, können die Farbstoffe der Erfindung in allen Verfahren eingesetzt werden, die auf der positiven und negativen dielektrischen Anisotropie der Flüssigkristalle beruhen.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Herstellungsbeispiel 1 Farbstoff Nr. 1:

In 8 ml Dimethylformamid werden 2,2 g 1-Amino-4-[4-(4-pentylcyclohexancarbonyloxy) phenylazo]-naphthalin gelöst. Danach wird eine 18prozentige wäßrige Salzsäure in die Lösung gegossen und das erhaltene Gemisch sorgfältig gerührt. Während das Gemisch auf 0 bis -5°C abgekühlt wird, werden tropfenweise 0,34 g Natriumnitrit und 1,3 ml Wasser dem Gemisch zur Diazotierung zugesetzt. Nach vollständiger Diazotierung wird eine alkoholische Lösung von 0,73 g N,N-Dimethylanilin bei der gleichen Temperatur zu dem Reaktionsgemisch gegeben, um eine Kupplungsreaktion zu bewirken. Nach dem Abschluß der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch in eine schwach alkalische Lösung gegossen. Der Niederschlag wird abfiltriert und getrocknet. Ausbeute: 1,3 g Rohprodukt von Farbstoff 1 (Tabelle I). Der rohe Farbstoff wird mehrmals an Kieselgel säulenchromatographisch gereinigt. Der hochreine Farbstoff, in den eine 4-Pentylcyclohexancarbonyloxygruppe eingeführt wurde, zeigt ein Absorptionsmaximum bei einer Wellenlänge von 516 nm in Chloroform.

Beispiel 1

In nachstehender Tabelle I sind Beispiele für dichroitische Farbstoffe der Erfindung zusammengefaßt. Angegeben sind die Farbe, die Wellenlänge der Absorptionsmaxima (λ _max) in Chloroform und das dichroitische Verhältnis (D) der Farbstoffe, wenn diese mit Biphenyl-Flüssigkristall GR-41 vermischt werden.

Tabelle I

In Tabelle I ist das dichroitische Verhältnis angegeben, das durch Auflösen des dichroitischen Farbstoffs in GR-41, Einschließen der Lösung zwischen zwei Glasplatten, die mit transparenten Elektroden ausgerüstet sind, um homogene Orientierung zu bewirken, Messen der Extinktionen sowohl in Richtung der Hauptkette als auch in Richtung der Seitenkette des Farbstoffs bei der Wellenlänge des Absorptionsmaximums und Berechnen des Verhältnisses der Extinktion in Richtung der Hauptkette zu derjenigen in Richtung der Seitenkette erhalten werden. Die dichroitischen Verhältnisse können in gewissem Ausmaß in Abhängigkeit von der Eigenschaft des Zusatz- Flüssigkristalls oder der Konzentration des dichroitischen Farbstoffs variieren. Zum Vergleich mit den in Tabelle I aufgeführten Farbstoffen sind ähnliche bekannte Farbstoffe in nachstehender Tabelle II zusammen mit ihren Eigenschaften aufgeführt.

Tabelle II

Die in Tabelle II angegebenen dichroitischen Verhältnisse werden wie vorstehend angegeben bestimmt.

Der Vergleich der Werte in den Tabellen I und II zeigt, daß der Dichroismus der Farbstoffe durch Einführung einer in 4-Stellung substituierten Cyclohexancarbonyloxygruppe in die 4-Stellung der terminalen Phenylgruppe in der Hauptkette der dichroitischen Farbstoffe merklich erhöht werden kann.

Beispiel 2

In nachstehender Tabelle III sind Beispiele für dichroitische Farbstoffe der Erfindung aufgeführt. Angegeben sind die Wellenlänge des Absorptionsmaximums (g _max) in Chloroform, die Farbe der Farbstoffe, wenn diese in Biphenyl-Flüssigkristall GR-41 gelöst werden, und die dichroitischen Verhältnisse D der Farbstoffe. Die dichroitischen Verhältnisse werden wie vorstehend erläutert bestimmt.

Zum Vergleich sind die Eigenschaften bekannter Farbstoffe mit ähnlicher Struktur in nachstehender Tabelle IV angegeben.

Tabelle IV

Die dichroitischen Verhältnisse in Tabelle IV werden wie in Beispiel 1 angegeben bestimmt.

Der Vergleich der Werte in den Tabellen III und IV zeigt, daß die dichroitische Eigenschaft der Farbstoffe durch Einführung einer Phenylgruppe, einer Cyclohexylgruppe oder einer Phenylcarbonyloxygruppe, die mit einem geeigneten Substituenten substituiert sein können, in die 4-Stellung der terminalen Phenyl- oder Naphthylgruppe in der Hauptkette des dichroitischen Farbstoffes merklich erhöht werden kann.

Die Unterschiede im Dichroismus der Verbindungen gemäß Beispiele 1 und 2 sind auf dem Fachgebiet als erheblich zu bezeichnen. Nicht nur die vorstehend beschriebenen repräsentativen Beispiele, sondern auch andere Farbstoffe der Erfindung zeigen einen deutlichen Unterschied im Dichroismus zu den entsprechenden bekannten Farbstoffen, die die spezifische, den Dichroismus erhöhende Gruppe nicht enthalten.

Die in den Verbindungen der vorstehenden Beispiele enthaltenden Phenylgruppen können auch Cyclohexylgruppen sein. Die Phenyl- oder Cyclohexylgruppen können außerdem einen Teil eines polycyclischen Rings darstellen, wobei polykondensierte Ringe, wie Biphenyl-, Terphenyl-, Cyclohexylphenyl-, Phenylcyclohexyl-, Cyclohexylcyclohexyl- und Naphthylgruppen eingeschlossen sind. Falls diese Gruppen direkt an das Farbstoffgerüst gebunden sind, bedeutet das, daß die Gruppen an das sogenannte "harte Gerüst", das gewöhnlich auf dem Fachgebiet verwendet wird, gebunden sind. Dies ist zur Erhöhung des Dichroismus bevorzugt.

Claims

1. Dichroitische Farbstoffe der allgemeinen Formel I R-Z-R₁ (I)in der R eine Cyclohexancarbonyloxygruppe, die in 4-Stellung als Substituenten einen Alkyl- oder Alkoxyrest aufweisen kann, oder einen der Reste bedeutet, wobei R′ einen Alkyl- oder Alkoxyrest, eine Trihalogenmethylgruppe, ein Halogenatom, einen Alkylsulfonylrest, einen Alkylcarbonyloxy-; Alkyloxycarbonyl-, oder Alkyloxycarbonyloxyrest; einen Carbonyloxy- oder Oxycarbonylrest bedeutet, wobei der Carbonyloxy- oder Oxycarbonylrest eine gegebenenfalls durch einen Alkylrest substituierte Phenyl-, Biphenyl-, Cyclohexylphenyl- oder Cyclohexylcyclohexylgruppe aufweist,
B anzeigt, daß der Ring gesättigt oder ungesättigt sein kann und
m eine ganze Zahl im Wert von 1 bis 5 darstellt, wobei ferner die Gruppierung -OCO- im Rest der Formel eine Carbonyloxy- oder eine Oxycarbonylgruppe sein kann, mit der Maßgabe, daß R′ nicht einen Alkyl- oder Alkoxyrest oder ein Halogenatom darstellt, wenn R eine durch R′ substituierte Phenylcarbonyloxygruppe bedeutet;
R₁ ein Wasserstoffatom, einen Alkyl- oder Alkoxyrest, eine Cyan-, Nitro- oder Trihalogenmethylgruppe, einen Alkylsulfonylrest, eine in 4-Stellung durch einen Alkyl- oder Alkoxyrest substituierte Phenyl- oder Cyclohexylgruppe, einen Mono- oder Dialkylaminorest, ein Halogenatom, einen Alkyloxycarbonyloxy-, Alkyloxycarbonyl- oder Alkylcarbonyloxyrest oder eine Pyrrolidinogruppe bedeutet,
Z einen zweiwertigen Rest der Formel darstellt, wobei Ar einen der Reste bedeutet,
n 0 oder eine ganze Zahl im Wert von 1 bis 4 ist und jeder Benzolring in dem zweiwertigen Rest an beliebigen zwei benachbarten Stellungen unter Bildung eines Naphthalinrings kondensiert sein kann und/oder jeder Benzolring an jeder beliebigen Stellung durch eine Methylgruppe substituiert sein kann.

2. Dichroitische Farbstoffe gemäß Anspruch 1 der allgemeinen Formel I, in der R eine Cyclohexancarbonyloxygruppe, die durch einen linearen C₁-C₁₂ Alkyl- oder C₁-C₁₂-Alkoxyrest substituiert sein kann, oder einen der Reste bedeutet, wobei R′ einen linearen C₁-C₁₂-Alkyl- oder C₁-C₁₂-Alkoxyrest, ein Halogenatom, einen linearen C₁-C₁₂-Alkylcarbonyloxy-, C₁-C₁₂-Alkyloxycarbonyl- oder C₁-C₁₂-Alkyloxycarbonyloxyrest, einen Carbonyloxy- oder Oxycarbonylrest bedeutet, wobei der Carbonyloxy- oder Oxycarbonylrest eine gegebenenfalls durch einen C₁-C₁₂-Alkylrest substituierte Phenyl-, Biphenyl-, Cyclohexylphenyl- oder einer Cyclohexylcyclohexylgruppe aufweist,
m eine ganze Zahl im Wert von 1 bis 5 ist, und
R₁ ein Wasserstoffatom, einen linearen C₁-C₁₂-Alkyl- oder C₁-C₁₂-Alkoxyrest, eine in 4-Stellung durch einen C₁-C₁₂-Alkyl- oder C₁-C₁₂-Alkoxyrest substituierte Phenyl- oder Cyclohexylgruppe oder einen linearen C₁-C₁₂-Alkylcarbonyloxy-, C₁- C₁₂-Alkyloxycarbonyl- oder C₁-C₁₂-Alkyloxycarbonyloxyrest, ein Halogenatom, einen mono- oder di-linearen C₁- C₁₂-Alkylaminorest oder eine Pyrrolidinogruppe darstellt.

3. Dichroitische Farbstoffe gemäß Anspruch 1 der allgemeinen Formel II in der R′′ eine Cyclohexancarbonyloxygruppe, gegebenenfalls substituiert in 4-Stellung durch einen linearen C₁- C₁₂-Alkyl- oder C₁-C₁₂-Alkoxyrest, oder einen der genannten bevorzugten Substituenten der Formeln bedeutet, wobei R′ und m wie vorstehend definiert sind, R₁′ ein Wasserstoffatom, eine in 4-Stellung durch einen C₁-C₁₂- Alkyl- oder C₁-C₁₂-Alkoxyrest substituierte Phenyl- oder Cyclohexylgruppe, einen linearen C₁-C₁₂-Alkyl- oder C₁-C₁₂- Alkoxyrest, einen mono- oder di-linearen C₁-C₁₂-Alkylaminorest oder eine Pyrrolidinogruppe darstellt, n 0 oder eine ganze Zahl im Wert von 1 bis 3 ist und Ar wie vorstehend definiert ist.

4. Flüssigkristall-Zusammensetzung für Zusatz-Wirt-Flüssigkristall- Farbanzeigen, umfassend mindestens einen dichroitischen Farbstoff als Zusatz und einen Flüssigkristall als Wirt, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete dichroitische Farbstoff ein Farbstoff der allgemeinen Formel I gemäß Anspruch 1 bis 3 ist.

5. Flüssigkristall-Zusammensetzung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der als Wirt verwendete Flüssigkristall ein Biphenyl-, Cyclohexancyclohexan-, Phenylcyclohexan- oder Ester-Flüssigkristall ist.