FR2492400A1 - Composition de cristaux liquides dichroiques et procede pour ameliorer la couleur de colorants dichroiques - Google Patents

Composition de cristaux liquides dichroiques et procede pour ameliorer la couleur de colorants dichroiques Download PDF

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Abstract

COMPOSITION AYANT A LA FOIS UN PIC D'ABSORPTION A DES LONGUEURS D'ONDE SUPERIEURES A 650NM ET UN PARAMETRE D'ORDRE SUPERIEUR A 0,60. ELLE COMPREND UN MATERIAU HOTE CONSTITUE DE CRISTAUX LIQUIDES; ET UN COLORANT INVITE ANTHRAQUINONIQUE PRESENTANT UNE STRUCTURE CYCLIQUE PENTAGONALE DICARBOXIMIDO N-SUBSTITUE RELIEE AUX DEUX ATOMES DE CARBONE LES PLUS EXTERNES D'AU MOINS UN CYCLE BENZENIQUE LATERAL DE LA MOLECULE D'ANTHRAQUINONE PAR LES GROUPES CARBONYLES DE LA STRUCTURE DICARBOXIMIDO. APPLICATION A LA FABRICATION D'AFFICHAGES A CRISTAUX LIQUIDES.

Description

La présente invention concerne des compositions de cristaux liquides et
plus particulièrement, des compositions de cristaux
liquides dichroiques contenant des colorants anthraquinoniques.
On utilise classiquement des cristaux liquides en com-
binaison avec un ou plusieurs colorants pour améliorer les couleurs des systèmes d'affichage à cristaux liquides. Dans ce cas, une composition de cristaux liquides hôte comprend un matériau hôte constitué de cristaux liquides et un colorant invité dissous dans le matériau hôte constitué dècristaux liquides,
Les colorants invités que l'on peut utiliser seuls ou en combi-
naison avec d'autres colorants pour obtenir une couleur voulue, présentent, de préférence certaines propriétés qui favorisent leur utilisation dans les compositions de cristaux liquides. On peut citer parmi ces propriétés le dichroisme, la solubilité du colorant dans les cristaux liquides et un paramètre d'ordre élevé. Le dichroisme est la propriété selon laquelle un ensemble orienté de molécules de colorant absorbe relativement peu une longueur d'onde donnée dans un état d'orientation et absorbe relativement beaucoup la même longueur d'onde dans un autre état d'orientation, par rapport à la source lumineuse. On peut réaliser cette orientation en dissolvant le colorant dans un
solvant de cristaux liquides.
La solubilité doit être suffisamment élevée pour que des couches minces, par exemple de dix micromètres, présentent une
absorption appropriée de la lumière dans un des états d'orienta-
tion. Dans certains cas, la solubilité d'un colorant donné peut être relativement faible, on peut toutefois utiliser pourtant
le colorant en combinaison avec d'autres colorants qui sont éga-
lement solubles dans les cristaux liquides hôtes de manière à avoir une absorption appropriée de la lumière dans un des états d'orientation. Le paramètre d'ordre est une mesure quantitative du degré d'ordre ou d'alignement moléculaire dans un système donné. On observe des paramètres d'ordre élevés pour des colorants qui présentent des formes allongées avec un rapport de forme des molécules élevé, semblables à la forme des molécules d'un matériau hôte constitué de cristaux liquides. Pour présenter une
forme allongée, les molécules doivent être de structure rigide.
La luminosité et le contraste sont liés au paramètre d'ordre, normalement désigné par la lettre S, du colorant, sachant que S = (R-1)/(R+2), R représentant le rapport de l'absorption de la
lumière dans le colorant mesuré avec un polariseur respective-
ment parallèle et perpendiculaire à la directrice nématique des
cristaux liquides hôtes à la longueur d'onde d'absorption maxi-
mum. Le paramètre d'ordre devra avantageusement être au moins égal à 0,60 et, de préférence, aussi élevé que possible pour obtenir le contraste minimum voulu tout en permettant
la réalisation d'un affichage à cristaux liquides du type hôte-
invité qui présente un paramètre de luminosité raisonnable.
L'oeil est sensible au rayonnement dans la gamme de longueurs d'onde 400700 nm, mais il existe toutefois peu de colorants qui absorbent le rayonnement au dessus d'environ 650 nm, qui soient
également compatibles avec les cristaux liquides et qui présen-
tent un paramètre d'ordre S suffisant.
Pour réaliser un affichage à cristaux liquides dichrolques de couleur neutre noire, par exemple, les rayons présents dans une source d'éclairage comme la lumière du jour, les lampes à incandescence ou fluorescentes, auxquels l'oeil est sensible, doivent être absorbés de manière importante à toutes les longueurs d'onde entre 400 et 700 nm. Pour réaliser un bon affichage à cristaux-liquides dichrolques de couleur bleue ou verte, les rayons entre 600 et 700 nm doivent être également absorbés de manière importante pour éviter une coloration rougeâtre puisque les rayons entre 600 et 700 nm sont perçus comme rouges. Si l'absorption des cristaux liquides dichroiques est insuffisante dans la gamme comprise entre 600 et 700 nm, les affichages noirs et bleus présentent une couleur rougeâtre et les affichages verts ne sont pas d'un vert agréable. Pour remédier à cetinconvénient, il est nécessaire de réaliser des colorants bleus qui présentent un pic d'absorption pour des longueurs d'onde; supérieures à environ 650 nm, et un paramètre d'ordre suffisant, par exemple, supérieur à environ 0,60, ainsi qu'une
solubilité suffisante dans les compositions de cristaux liquides.
Les colorants dichroiques bleus azoIques et anthraquinoni-
ques sont bien connus dans l'art antérieur. On trouve dans le commerce des colorants azoiques bleus présentant un paramètre d'ordre élevé et un pic d'absorption pour 595-610 nm. Ces colorants absorbent également des longueurs d'onde supérieures à 610 nm mais l'absorption aux longueurs d'onde supérieures est relativement peu élevée. Un colorant anthraquinonique que l'on trouve dans le commerce sous la marque Waxoline Green G présente un pic d'absorption pour environ 650 nm, toutefois,
ce colorant présente un paramètre d'ordre peu élevé, de seule-
ment environ 0,4 à 0,45 et ne convient donc pas pour la réalisa-
tion d'affichages à cristaux liquides de couleur noire, bleue
ou verte satisfaisante.
D'autres colorants anthraquinonique du commerce, comme le colorant D.27 vendu par B.D.H. Chemicals présentent un meilleur paramètre d'ordre, par exemple de 0,60 à 0,66, toutefois, le pic d'absorption de ces colorants apparait pour des longueurs d'ondes moins élevées que celui du Waxoline Green G décrit plus haut, le pic d'absorption du colorant D.27 apparaissant pour environ 612 nm. Un autre colorant anthraquinonique, la diamino-4,8 dihydroxy-1,5 (heptyloxy-4 phényl)-3 anthraquinone, produite par Hoffman Laroche Company, présente un paramètre d'ordre de 0,74 avec un pic d'absorption pour 645 nm. Cela constitue un progrès par rapport aux colorants anthraquinoniques antérieurs, toutefois il n'absorbe pas efficacement la lumière au-delà de 650 nm pour
produire les effets et les propriétés voulus indiqués précédem-
ment. On utilise un colorant bleu dérivé de l'anthraquinone connu en tant que di-n-butylamino-1,4 anthraquinone, en combinaison
avec d'autres colorants dans les brevets des Etats Unis d'Améri-
que n 3 864 022 et 3 960 750. On utilise ce colorant en combi-
naison avec des molécules de cristaux liquides, il présente
toutefois un pic d'absorption pour moins de 650 nm et un para-
mètre d'ordre relativement peu élevé. B.D.M. Chemicals Limited,
Poole, Dorset a décrit d'autres colorants pléochroîques photo-
stables, anthraquinoniques, toutefois ces colorants présentent des pics d'absorption pour moins de 650 nm et des paramètres
d'ordre généralement relativement bas, c'est-à-dire S <0,60.
Le brevet des Etats Unis d'Amérique n0 2 628 963 décrit des colorants bleus anthraquinoniques, convenant pour la coloration de fibres de poly<téréphtalate d'éthylène) connues sous la
marque "Dacron". Les colorants du brevet des Etats Unis d'Améri-
que n0 2 628 963 sont des diamino-1,4 dicarboxyimido-2,3 anthraquinones. On utilise ces colorants pour la teinture de fibres comme des fibres de "Dacron" dans des teintes bleues, et on obtient ainsi des fibres colorées présentant une excellente solidité à la lumière et aux gaz et fumées. On ne trouve pas
dans le brevet des Etats Unis d'Aménique n0 2 628 963 de descrip-
tion relative à l'utilisation des colorants anthraquinoniques
qui y. sont décrits dans des compositions de cristaux liquides.
Cette invention a donc principalement pour objet de réaliser des compositions de cristaux liquides qui ne présentent pas les
inconvénients indiqués précédemment.
Cette invention a encore pour objet de réaliser une compo-
sition de cristaux liquides contenant un colorant bleu présentant un pic d'absorption pour des longueurs d'onde supérieures à
650 nm et un paramètre d'ordre supérieur à 0,60.
Cette invention a encore pourobjet de réaliser une composi-
tion de cristaux liquides dichroiques perfectionnée contenant des colorants antraquinoniques présentant des pics d'absorption
pour des longueurs d'onde supérieures à 650 nm.
Cette invention a enfin pour objet de réaliser une composi-
tion de cristaux liquidés dichroiques contenant plusieurs colorants, dont au moins un colorant anthraquinonique présentant un pic d'-absorption maximum pour une longueur d'onde supérieure
à 650 nm et un paramètre d'ordre supérieur à 0,60.
On satisfait à ces objets ainsi qu'à d'autres objets de
l'invention en dissolvant des colorants anthraquinoniques pré-
sentant un pic d'absorption pour des longueurs d'ondes supérieures à 650 nm et un paramètre d'ordre supérieur à 0,60 dans un matériau hôte constitué par des cristaux liquides. On dissout un colorant anthraquinonique invité présentant une structure cyclique pentagonale dicarboximido N-substitué reliée aux deux atomes de carbone latéraux d'au moins un cycle benzénique latéral de la molécule d'anthraquinone dans un matériau hôte constitué par des cristaux liquides pour le colorer. Les atomes de carbone des deux groupes carbonyles du dicarboximide sont reliés respectivement aux deux atomes de carbone latéraux du
cycle benzènique latéral pour former le cycle pentagonal.
Conformément à la présente invention, on réalise une composition de cristaux liquides comprenant un matériau hôte constitué par les cristaux liquides et un colorant invité anthraquinonique dissous dans le matériau hôte constitué par les cristaux liquides, le colorant anthraquinonique répondant à la formule générale
XI X
O
dans laquelle au moins un des groupes X et X' représente un cycle pentagonal relié aux deux atomes occupant les positions latérales des cycles benzèniques latéraux de la molécule d'anthraquinone le cycle pentagonal ayant pour structure o C N-R o dans laquelle R est choisi dans le groupe constitué par les radicaux alcoxyalkyles, les radicaux alkyles à chaîne droite ou ramifiée ayant de un à environ 10 atomes de carbone, et leurs dérivés halogénés, aminés et nitrés, le radical phényle, des radicaux phényles substitués, le radical benzyle et des radicaux benzyles substitués, les radicaux phényles substitués et benzyles substitués étant substitués par des groupes halogène, cyano, nitro, alcoxy, hydroxyphényle, amino, alkylamino, dialkylamino, un radical alkyle, le groupe alkyle contenant de 1 à environ 10
atomes de carbone, un groupe arylamino et un groupe ester répon-
dant aux formules
O O
Il il -O-C-R' et- -C-O-R' dans lesquelles R' est choisi dans le groupe constitué par des radicaux alkyles, des radicaux alkyles substitués, des radicaux aryles et des radicaux aryles substitués, Y, Y', Z et Z' représentent un des substituants suivants, l'hydrogène, un groupe amino, un groupe alkylamino, un groupe dialkylamino, un groupe nitro, un radical alkyle ayant d'environ un à dix atomes de carbone, un radical alkyle substitué ayant d'environ un à environ dix atomes de carbone, un halogène, un groupe cyano ou
un groupe hydroxy.
En dissolvant au moins un colorant invité anthraquinonique dans un matériau hôte constitué par des cristaux liquides, le colorant invité anthraquinonique répondant à la formule générale O xi X z Ye
dans laquelle X, X', Y, Y' Z et Z' sont tels que définis précédem-
ment dans au moins un matériau hôte constitué par des cristaux
liquides, on obtient des compositions de cristaux liquides per-
fectionnées de couleur plus satisfaisante grâce au(x) pic(s) d'absorption maximum pour des longueurs d'onde supérieures à 650 nm et aux paramètre d'ordre élevé du ou des colorant(s)
invité(s), anthraquinonique(s). Conformément à la présente inven-
tion, on a préparé des affichages à cristaux liquides noirs
perfectionnés et des affichages à cristaux liquides bleus perfec-
tionnés, sans coloration rougeâtre, et on a préparé des affichages à cristaux liquides verts, de couleur verte plus agréable, conformément à la présente invention, on a préparé des compositions
de cristaux liquides dichrolquees. contenant des colorants présen-
tant un pic d'absorption pour une longueur d'onde supérieure à 650 nm et un paramètre d'ordre d'au moins 0,60 qui ont permis d'obtenir de meilleures couleurs dans des affichages à cristaux liquides. Sans vouloir se limiter à une quelconque théorie, il semble que l'allongement de la molécule de colorant de manière symétrique 7 t492400 selon l'axe principal du noyau d'anthraquinone est à l'origine du meilleur comportement des colorants de l'invention dans les compositions de cristaux liquides. L'axe principal est l'axe ou la ligne qui divise les trois cycles benzéniques consécutifs de la molécule d'anthraquinone en les traversant, et en traver-
sant le groupe N-R du radical dicarboximido lié au cycle ben-
zénique latéral, le cycle pentagonal fixé aux deux atomes de carbone latéraux d'un ou des deux cycles benzéniques latéraux allonge donc la molécule du colorant anthraquinonique. On
allonge encore le colorant en plaçant différents groupes subs-
tituants sur l'atome d'azote de la structure cyclique dicar-
boximido. On a représenté ci-dessous la molécule de base du colorant dans laquelle on a numéroté les atomes susceptibles de porter des substituants dans les colorants anthraquinoniques de la présente invention, et o un groupe dicarboximido est relié
aux deux atomes de carbone latéraux d'un des cycles benzéni-
ques latéraux de la structure de base du colorant anthraquino-
nique. O 0
-
La structure de base du colorant anthraquinonique est représentée par les trois cycles benzéniques adjacents dans la configuration moléculaire cidessus. Le groupe dicarboximido est relié à l'un des cycles benzéniques latéraux, au niveau de ses atomes de carbone les plus externes (les deux atomes latérau: portant les numéros 2 et 3. Trois côtés de la structure cyclique pentagonale N-substituée sont donc effectivement formés par la liaison des groupes carbonyles du radical dicarboximido avec les deux atomes de carbone latéraux du cycle benzénique latéral de la molécule d'anthraquinone, et telle qu'on l'utilise ici, on définit ainsi une structure cyclique pentagonale dicarboximido N-substituée liée aux deux atomes de carbone les plus extérieurs ou latéraux du cycle benzénique latéral, de la molécule d'anthra quinone. Conformément à la présente invention, un groupe dicarboximido peut aussi être fixé à la molécule d'anthraguinone sur l'autre cycle benzénique latéral au niveau des atomes de carbone les plus externes (les deux atomes latéraux) portant les numéros 6 et 7. Conformément à la présente invention, il peut y avoir deux structures cycliques dicarboximido sur la molécule d'anthraquinone qui constitue la structure de base du colorant, o il peut y avoir seulement une structure cyclique dicarboximido sur un des cycles benzènique de la molé- cule d'anthraquinone qui constitue la structure de base du colorant. Lorsqu'on mentionne ici un cycle benzênique latéral, il s'agit du cycle benzènique contenant les atomes de carbone 1 à 4, et lorsqu'on mentionne "l'autre cycle benzènique latéral" il s'agit du cycle benzênique contenant les atomes
de carbone 5 à 8. Il doit y avoir au moins un groupe dicarbo-
ximido sur la molécule d'anthraquinone, sur les atomes de carbone 2 et 3 ou sur les atomes de carbone 6 et 7. N'importe
quels atomes de carbone numérotés de la molécule d'anthraqui-
none constituant la structure de base du colorant représentée plus haut peuvent être substitués par différents groupes ou radicaux, dans la mesure o il y a au moins une structure dicarboximido sur les atomes de carbone 2 et 3 ou sur les atomes de carbone 6 et 7. L'axe principal indiqué plus haut est la ligne qui traverse les trois cycles benzèniques
adjacents de la molécule d'anthraquinone, l'azote et le subs-
tituant R de l'azote du ou des groupe(s) dicarboximido liés aux
cycles benzèniques latéraux de la molécule d'anthraquinone.
L'axe principal traverse donc les cycles benzèniques latéraux entre les atomes de-carbone 2 et 3 et entre les atomes de carbone 6 et 7. On décrira plus en détail ci-après les différents substituants possibles sur les positions numérotées de la structure moléculaire indiquée précédemment, et leurs dérivés. Les colorants anthraquinoniques de la présente invention répondent à la formule générale: O y x'i X Z ' O dans laquelle au moins un des groupes X et X' représente un cycle pentagonal relié à un cycle benzènique latéral au niveau de ses deux atomes de carbone les plus externes ou latéraux et portant dans la structure moléculaire les numéros 2 et 3 et 6 et 7. Le cycle pentagonal de la présente invention est
un groupe dicarboximido N-substitué dont les deux groupes car-
bonyles sont reliés aux atomes de carbone les plus externes ou latéraux du cycle benzànique latéral. Le cycle pentagonal N-substitué de la présente invention présente la structure suivante o l c N -R I
O
dans laquelle R peut représenter n'importe lequel des diffé-
rents groupes ou radicaux indiqués précédemment. Comme on l'a indiqué plus haut, X ou X' ou a la fois X et X' peuvent représenter la structure cyclique pentagonale dicarboximido fixée aux cycles benzèniques latéraux de la molécule d'anthraquinone. Toutefois, conformément à la présente invention, lorsqu'un seul des groupes X ou X' représente un cycle pentagonal dicarboximido
fixé à un cycle benzènique latéral de la molécule d'anthraqui-
none, les atomes de carbone les plus externes ou latéraux de l'autre cycle benzènique latéral c'est-à-dire les atomes de carbone 2 et 3 ou les atomes de carbone 6 et 7 de la molécule d'anthraquinone peuvent être substitués par des atomes d'hydrogène ou par n'importe lesquels des groupes indiqués ici pour Y, Y', Z et Z'. Donc si X représente un cycle pentagonal dicarboximido, comme dans la formule représentée plus haut, X' peut également représenter un cycle pentagonal dicarboximido, en substitution sur les atomes de carbone les plus externes ou latéraux du cycle benzànique latéral, ou XI peut représenter des atomes d'hydrogène en substitution sur les atomes de carbone les plus externes ou latéraux du cycle benzènique latéral, ou X' peut aussi représenter des
groupe amino, des groupes alkylamino, des groupes dialkyl-
amino, des groupes nitro, des radicaux alkyles ayant d'environ 1 à environ 4 atomes de carbone, des radicaux alkyles substitués ayant d'environ 1 à environ 4 atomes de carbone, des halogènes, des groupes cyano, des groupes hydroxy, et leurs combinaisons, en substitution sur les atomes de carbone latéraux du cycle benzènique latéral, ou si X' représente un cycle pentagonal dicarboximido sur le cycle benzènique latéral de la molécule d'anthraquinone, X peut représenter des atomes d'hydrogène,
des groupes amino, des groupes alkylamino, des groupes dialkyl-
amino, des groupes nitro, des radicaux alkyles ayant d'environ 1 à environ 4 atomes de carbone, des radicaux alkyles substitués ayant d'environ 1 à environ 4 atomes de carbone, des halogènes, des groupes cyano, des groupes hydroxy et leurs combinaisons en substitution sur les deux atomes de carbone les plus externes
ou latéraux du cycle benzènique latéral.
Dans la formule précédente, Y, Y' Z et Z' peuvent repré-
senter n'importe lequel des substituants suivants: l'hydrogène,
des groupes amine, des groupes alkylamino, des groupes dialkyl-
amino, des groupes nitro, des radicaux alkyles ayant d'environ - 1 à environ 4 atomes de carbone, des radicaux alkyles substitués ayant d'environ 1 à environ 4 atomes de carbone, des halogènes, des groupes cyano et des groupes hydroxy et ils peuvent se
trouver sur les atomes de carbone 1, 4, 5 et 8 des cycles ben-
zèniques de la molécule d'anthraquinone. N'importe quels atomes d'hydrogène remplaçables des cycles benzèniques latéraux de la molécule d'anthraquinone dont au moins un des cycles benzèniques latéraux est relié par ses deux atomes de carbone les plus externes à un groupe dicarboximido N-substitué pour former un
cycle pentagonal, peuvent être remplacés par différents subs-
tituants normalement utilisés dans les colorants, parmi les-
quels on peut citer des groupes chromophoriques, différents
groupes fonctionnels et différents groupes non fonctionnels.
On peut citer comme exemples de ces groupes, les atomes, les
radicaux et les autres groupes indiqués pour Y, Y', Z et Z'.
34 Dans la présente description et sauf définition contraire,
le terme halogène recouvre le chlore, le brome, l'iode et le fluor, le groupe alkyle est à dhaîne droite ou ramifié et renferme d'environ 1 à environ 10 atomes de carbone; le groupe alkyle du-groupe alkylamino (monoalkylamino) et du groupe dialkylamino renferme d'environ 1 à environ 4 atomes de carbone et peut être à chaîne droite ou ramifiée; le groupe aryle est le benzene, le naphtalène ou l'anthracène; le groupe aryle substitué est un quelconque des groupes précédents substitué par des halogènes des groupes nitro, amino, alkyles, cyano et/ou hydroxy., le groupe arylamino est un quelconque des groupes aryles précédents amino substitués; et les groupes alkyles et alcoxy du groupe alcoxyalkyle renferment chacun d'environ 1 à environ 4 atomes de carbone, On peut citer comme exemples des différents atomes, radicaux et groupes qui peuvent être en substitution sur les atomes de carbone des cycles benzèniques latéraux, comme on l'a indiqué précédemment, l'hydrogène, des groupes amino (-NH2), des groupes monoalkylamino (-NHR) dans lesquels R représente un groupe alkyle ayant d'environ 1 à environ 4
atomes de carbone, et, par exemple, les groupes monoisopropyl-
amino, monobutylamino, mono-isobutylamino, mono-n-propylamino,
monoéthyjamino, monométhylamino, etc., des groupes dialkyl-
amino (-NR2) dans lesquels R représente un groupe alkyle ayant d'environ 1 à environ 4 atomes de carbone, et par exemple, des groupes diméthylamino, diéthylamino, di-n-propylamino, méthyléthylamino, éthylbutylamino, di-n-butylamino, etc., des groupes nitro (-NO2); des groupes alkyles ayant d'environ 1 à environ 4 atomes de carbone, et par exemple des groupes méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle, n-butyle et isobutyle; des radicaux alkyles substitués ayant d'environ 1 à environ 4 atomes de carbone, et par exemple les groupes indiqués plus haut et leurs dérivés contenant des halogènes, des groupes nitro, cyano et hydroxy, comme par exemple des radicaux
chlorométhyle, bromoëthyle, chlorobutyle, fluoropropyle, bromo-
propyle, nitrométhyle, nitroéthyle, nitrobutyle, cyanométhyle, cyanopropyle, cyanoisopropyle, hydroxyméthyle, hydroxypropyle hydroxy-1 butyle, hydroxy-2 butyle, etc.; des halogènes comme le chlore, le fluor, l'iode et le brome; des groupes cyano,
(CN); et des groupes hydroxy (-OH).
On peut citer comme exemples des groupes R substitués
sur L'atome d'azote N- de la structure pentagonale dicarboxi-
mido représentée ci-dessous:
O
Il C N-R Il un radical alcoxyalkyle comme le radical méthoxyméthyle (CH2OCH3), méthoxyéthyle (-CH2CH2OCH3), méthoxy-3 propyle (-CH2CH2CH2OCH3), méthoxy-4-butyle (-CH2CH2CH2CH2OCH3), éthoxy-3-propyle (CH2CH2CH2OCH2CH3), éthoxy-2 propyle (-CH2-CH2(OCH2CH3)-CH3), etc. Le groupe R substitué sur l'atome d'azote de la structure cyclique dicarboximido peut également représenter un radical alkyle à chaine droite ou ramifiée ayant d'environ un à environ dix atomes de carbone et, par exemple, un groupe méthyle, éthyle, propyle, n-butyle, pentyle, hexyle, dicyle, etc.; ou dans le cas o il représente un radical alkyle à chaîne ramifiée, un groupe isopropyle, isobutyle, isoamyle, isoheptyle, isononyle, etc., Les radicaux alkyles à chaîne droite et les radicaux alkyles à chaîne ramifiée peuvent également être substitués par des atomes d'halogène comme des atomes de chlore, de brome, d'iode, et de fluor, comme, par exemple, les radicaux dichloro-3,3 propyle, bromo-4 butyle, trichlorométhyle, difluoro-2,2 éthyle, etc., ou ils peuvent être substitués par n'importe quel groupe classique qui remplace normalement l'hydrogène, et-par exemple par les groupes nitro, cyano, amino, hydroxy, etc. Le groupe R substitué sur l'atome d'azote de la structure cyclique dicarboximido peut également être choisi dans le groupe constitué par le radical phényle et les radicaux phényles substitués répondant à la formule
R"
le radical benzyle et les radicaux benzyles substitués répondant à la formule: -(CH2)n-CHI ' -RI'
D1R11
formules dans lesquelles R" est en position para et peut être choisi parmi plusieurs groupes,dont l'hydrogène, des halogènes comme le chlore et le brome, les groupes cyano, nitro, hydroxy, alkyles, alkyles substitués, etc. R" peut également représenter un radical alkyle à cha:ne droite ayant d'environ 1 à environ atomes de carbone; un radical alkyle à chaîne ramifiée ayant d'environ 1 à environ 10 atomes de carbone; un radical alkyle substitué à chaîne droite ou ramifiée ayant d'environ 1 à environ 10 atomes de carbone, un groupe amino, un groupe alcoxy, un groupe alkylamino, un groupe dialkylamino; un groupe hydroxy, un groupe hydroxyphényle, un groupe arylamino et des groupes esters répondant aux formules: O0 il Il -O-C-R' et -C-O-R' dans lesquelles R' peut représenter un groupe alkyle, un groupe alkyle substitué, un groupe aryle, ou un groupe aryle substitué, les groupes alkyles substitués et aryles substitués étant substitués par des groupes hydroxy, alkyle, alcoxy, amino, monoalkylamino, dialkylamino, cyano, phényle, etc. R"' peut représenter l'hydrogène ou un groupe alkyle ayant d'environ 1 à environ 3 atomes de carbone, et n représente un nombre entier compris entre O et 5. On peut citer parmi les groupes alcoxy indiqués plus haut pour R' et R", des groupes comme le groupe méthoxy, le groupe éthoxy, le groupe propoxy, le groupe butoxy, le groupe isobutoxy et des groupes alcoxy ayant jusqu'à environ 10 atomes de carbone. On peut citer parmi les radicaux monoalkylamino que peuvent représenter R' et R", par exemple le groupe monoéthylamino, le groupe
monométhylamino, le groupe monopropylamino, le groupe mono-
butylamino, le groupe monoisobutylamino, etc., et parmi les radicaux dialkylamino que peuvent représenter R' et R", par exemple le groupe diméthylamino, le groupe diéthylamino, le groupe méthyléthylamino, le groupe éthylbutylamino, le groupe dibutylamino, etc.4es groupes alkyles des radicaux mono et di-alkylamino peuvent renfermer d'environ 1 à environ 10 atomes de carbone. Lorsque R" représente un des groupes esters précédents, R pourra dériver par exemple du benzoate de méthyle, du benzoate d'éthyle, du benzoate de propyle, du benzoate de butyle, du benzoate d'octyle, du benzoate de phényle, du benzoate de p- hydroxyphényle, du benzoate déthoxyphényle, du benzoate de diamino-3,5 phényle, du benzoate de diméthyl-3,5
phényle, du benzoate de p-éthylphényle, du benzoate de mono-
éthylaminophényle, du benzoate de dibutylaminophényle, du benzoate de cyanophényle, du benzoate de biphényle, etc. Les groupes substitués ou non, à chaîne droite ou ramifiée que peuvent représenter R', R" et R"'sont les mêmes que ceux que l'on a indiqué précédemment pour d'autres substituants, comine
y, YV Z et Z'.
Un groupe recommande de compositions de cristaux liquides de la présente invention comprernd un matériau hote constitué de cristaux liquides et au moins un colorant invité dérivé de l'anthraquinone dissous dans le matériau hôte constitué de cristaux liquides, le colorant anthraquinonique répondant à la formule générale: 0 H2 Il c
QO H2N-R
0 NH Ji dans laquelle R est tel que défini Prceédemment et peut être choisi dans le groupe constitué par (a) des radicaux alcoxy alkyles (b) des radicaux alkyles à chaîne droite ayant d'environ 1 à environ 10 atomes de carbone et leurs dérivés substitués par exemple par des groupes nitro, halogènes, amino, cyano, etc.,
(c) des radicaux alkyles à chaîne ramifiée ayant d'en-
viron 1 à environ 10 atomes de carbone et leurs dérivés substitués, par exemple par des groupes nitro, halogènes, amino, cyano, etc...; (d) le radical phényle; (e) le radical benzyle; (f) des radicaux phényles substitués et;
(g) des radicaux benzyles substitués, les radicaux phé-
nyles et les radicaux benzyles étant substitués en position para, par exemple par des halogènes, des groupes cyano, des
groupes nitro, des groupes amino, des groupes alcoxy, hydro-
xyphényles,des groupes monoalkylamino, des groupes dialkylamino, des radicaux alkyles à chaîne droite ou ramifiée (substitués ou non), le groupe alkyle renfermant d'environ 1 à environ 10 atomes de carbone, des groupes arylamino et des esters d'alkyles des esters d'alkyles substitués, des esters d'aryles et des
esters d'aryles substitués.
On peut citer comme exemples de colorants.anthra. -
quinoniques recommandés et répondant à la formule générale recommandée indiquée plus haut: la diamino-1,4[N-(méthoxy-3 propyl)dicarboximido-2,3 anthraquinone; la diamino-1,4[N-(butoxy-4 propyl)dicarboximido3j-2,3 anthraquinone; la diamino-1,4[N-(méthoxy-3 éthyl) dicarboximido}2,3 anthraquinone; la diamino-1,4[N-(éthoxy-3 propyl) dicarboximidoj-2,3 anthraquinone: la diamino-1,4[N-(isopropyl) dicarboximido-2,3 anthraquinone: la diamino-1,4[N-éthyl dicarboximidcj-2,3 anthraquinone; la diamino-1,4[N-butyl dicarboximidc}2,3 anthraquinone; la diamino-1,4[Noctyl dicarboximidoj2,3 anthraquinone; la diamino-1,4[N-phényl dicarboximidoJ2,3 anthraquinone;
la diamino-1,4FN-chlorophényl dicarboximidoj-2,3 anthra-
quinone; la diamino-1,4[N-benzoate d'éthyle dicarboximidoJ-2,3 anthraquinone;
la diamino-1,4LN-benzoate de nitrophényle dicarboximidq -
2,3 anthraquinone; la diamino-1,4CN- (-méthyl benzyle)-dicarboximidoj-2,3 anthraquinone;
la diamino-1,4[N-(a-méthylchlorobenzyl) dicarboximido-
2,3 anthraquinone; et la diamino-1,4EN-butylphényl dicarboximidoj2,3 anthraquinone. Le brevet des Etats Unis d'Amérique n 2 628 963 décrit les diamino-1,4 dicarboximido-2,3 anthraquinones ainsi que deux procédés de préparation recommandés de ces composés. On peut utiliser les diamino- 1,4 dicarboximido-2,3 anthraquinones du brevet des Etats Unis d'Amérique n 2 628 963 dans lesquels l'atome d'azote de la structure cyclique dicarboximido porte
un substituant autre que l'hydrogène, et appartenant de pré-
férence au groupe de substituants définis plus haut, comme colorants anthraquinoniques invités dans un matériau hôte constitué de cristaux liquides conformément à la présente
invention. On se reportera à la description du brevet des
Etats Unis d'Amérique n 2 628 963 en ce qui concerne la préparation des colorants invités anthraquinoniques que l'on
utilise dans les matériaux hôtes constitués de cristaux liqui-
des de la présente invention.
Comme le décrit ce brevet, on prépare les diamino-l,4 (dicarboximido-2,3 N-substitués) anthraquinones par différents procédés, on chauffe par exemple une diamino-1,4 dicarboximido-2,3 anthraquinone appropriée dans de l'acide sulfurique concentré à une température de 75 à 85 C, puis après refroidissement jusqu'à une température plus basse, on ajoute lentement de l'eau et, lorsque la solution refroidit, des cristaux se précipitent que l'on sépare par filtration. On peut laver ces cristaux à l'eau chaude, ce qui fait passer leur couleur de l'orange au bleu. On peut aussi préparer les diamino-1,4 dicarboximido-2,3 anthraquinones à partir des diamino-1,4 dicyano-2,3 anthraquinones en les chauffant dans
l'acide sulfurique concentré et en ajoutant un alcool secon-
2492400O
daire ou sans l'ajouter si on veut préparer la diamino-1,4 dicarboximido2,3 anthraquinone à chaîne droite. On peut préparer les tétraamino-1,4,5, 8 tétracarboximido-2,3,6,7 anthraquinones par des procédés pratiquement identiques à ceux décrits plus haut, et d'après le brevet des Etats Unis
d'Amérique n 2 628 963, en utilisant par exemple, la têtra-
amino-1,4,5,8 tétracarboxamido-2,3,6,7 anthraquinone appropriée.
On trouvera une description des conditions particulières de
réaction et davantage de détails dans le brevet des Etats Unis
d'Amérique n 2 618 963.
On prépare les diaminno-1,4 dicarboxirido-2,3 N-alkyl substitué anthraqui nones à partir des diamino-1,4 dicarboximido-2,3 anthraquinones
préparées selon un des procédés indiqués plus haut, en mélan-
geant la diamino-l,4 dicarboximido-2,3 anthraquinone avec une solution d'alkylamine dans le méthanol. Par exemple lorsqu'on souhaite obtenir le composé N-méthylsubstitué on utilise une solution de méthylamine dans le méthanol. Lorsqu'on souhaite obtenir le composé n-butyl substitué, on utilise une solution de n-butylamine dans le méthanol. On chauffe le mélange de réaction en présence d'orthodichlorobenzène et de méthanol, en agitant dans un autoclave pendant environ 4 heures entre 175 C et 180 C. Apres refroidissement on sépare les cristaux qui se forment et on les lave à l'alcool jusqu'à ce
que le filtrat soit presque incolore.
Lorsqu'on souhaite obtenir des anthraquinones à chaîne
ramifiée et par exemple la diamino-1,4-N-isobutyl dicarboxi-
mido-2,3 anthraquinone, on utilise l'alkylamine à chaîne ramifiée correspondante, c'est-à-dire l'isobutylamine, dans le procédé précédent. On utilise, de la même manière de la
benzylamine dans les réactions et procédés précédents lors-
qu'on souhaite obtenir la diamino-1,4-N-benzyl dicarboximi-
do-2,3 anthraquinone. On obtient des dicarboximido N-alcoxy-
alkyle substitué anthraquinones, en utilisant l'alcoxyalkyl-
amine voulue, et par exemple la méthoxypropylamine, l'éthoxy-
éthylamine, etc. dans le procédé précédent. Lorsqu'on souhaite que le dicarboximide soit substitué sur l'azote par
un radical phénylesubstitué, on utilise l'aniline correspon-
dante, et, par exemple, l'aniline, la dichloroaniline, la
para-cyanoaniline, la para-nitro aniline, la para-hydroxy-
aniline, la para-propoxy aniline, la para-phénylêne diamine, la paraéthylamino aniline, la diméthylamino-3,5 aniline, la p-toluidine, la paraéthyl aniline, la dipropyl-3,5 aniline, etc. Dans d'autres réalisations on prépare les esters de diamino-1,4-N-phényl dicarboximido-2,3 anthraquinone et de diamino-1,4-N-benzyl dicarboximido-2,3 anthraquinone en faisant réagir le chlorure approprié avec respectivement la diamino-1, 4-N-phényl dicarboximido-2,3 anthraquinone et
la diamino-1,4-N-hydroxybenzyl dicarboximido-2,3 anthra-
quinone pour former l'ester correspondant. On fait par exemple réagir la diamino-1,4-N-phényl dicarboximido-2,3 anthraquinone avec le chlorure d'hexyloxybenzoyle pour former l'ester correspondant qui est la diamino-1, 4 N-hexyloxybenzoate de phényl dicarboximido-2,3 anthraquinone. On peut placer différents autres radicaux esters d'alkyles, esters d'alkyles substitués, esters d'aryles et esters d'aryles substitués comme substituant du radical phényle, N-substitué substituant de l'azote et le radical benzyle N-substitué, et par exemple des groupes benzoate de méthyle, benzoate d'éthyle et d'autres groupes d'esters du radical phénylesubstitué répondant à la formule
R"
et du radical benzyle substitué répondant à la formule -(CHn - vu R" R" dans lesquelles R' se trouve en position para et représente un groupe ester répondant à l'une des formules: e O -O-C-R' et-C-O-'Il -O-C-R' et C-O-R' dans lesquelles R' est choisi dans le groupe constitué par les radicaux alkyles, alkyles substitués, aryles et aryles substitués, R"' représente l'hydrogène ou un radical alkyle ayant d'environ 1 à environ 3 atomes de carbone et n représente un nombre entier compris entre environ O et environ 5. D'autres diamino-1,4 dicarboximido-2,3-N-substitué anthraquinones et leur procédé de préparation sont décrits dans le brevet des Etats Unis d'Amérique n0 2 628 963 et l'homme de l'art peut facilement introduire n'importe quel 1o groupe classique en substitution sur l'atome d'azote de la structure cyclique dicarboximido sur les cycles benzéniques latéraux de la molécule d'anthraquinone du dérivé diamino-1,4 anthraquinonique ou de n'importe quels autres composés équivalents de la présente invention. Le procédé de préparation des dicarboximido Nsubstitué anthraquinones n'est pas critique dans la mise en pratique de la présente invention et l'homme de l'art peut facilement adapter des processus et des
mécanismes réactionnels courants pour introduire des substitu-
ants sur différentes positions de la structure moléculaire
anthraquinonique et sur les atomes d'azote du groupe dicar-
boximido sur le ou les cycle(s) benzénique(s) latéral ou latéraux de la molécule d'anthraquinone constituant le colorant. Il est également à la portée de l'homme de l'art de remplacer des atomes d'hydrogène sur la molécule de base
d'anthraquinone par différents groupes fonctionnels, non-
fonctionnels et chromophoriques, c'est-à-dire que l'on peut remplacer X, X', Y, Y', Z et Z' par différents groupes fonctionnels, non fonctionnels et chromophoriques, à condition qu'au moins un des groupes X et X' représente un cycle pentagonal relié au cycle benzénique sur ses deux atomes de carbone les plus externes ou latéraux (atomes en position 2 et 3 et/ou 6 et 7 des cycles benzéniques latéraux de la molécule d'anthraquinone), le cycle pentagonal présentant la structure dicarboximide de base et les groupes carbonyles du dicarboximide étant liés aux atomes occupant les deux positions latérales adjacentes du cycle benzénique latéral de la molécule d'anthraquinone. On peut utiliser des réactions classiques, des mécanismes de réaction, des procédés et des réactifs connus de l'homme de l'art pour introduire ces
groupes sur les positions indiquées de la molécule d'anthra-
quinone, à savoir sur les atomes de carbone 1-8, comme on les
a numérotés dans la formule générale.
On peut utiliser les colorants anthraquinoniques présen-
tant la structure cyclique pentagonale dicarboximido N-subs-
titué de n'importe quelle manière classique. Toutefois, dans certains cas, on ne les utilise pas seuls dans les compositions de cristaux liquides, et on peut utiliser plusieurs colorants à la fois, et/ou utiliser ces colorants en combinaison avec
d'autres colorants, agents de modification ou adjuvants.
Comme certains de ces colorants présentent une solubilité relativement faible dans les cristaux liquides, on ne les utilise pas par eux-mêmes dans les affichages à cristaux liquides, mais ces colorants sont toutefois utiles comme additifs, utilisés en combinaison avec d'autres colorants pour améliorer la couleur, par exemple des affichages noirs, verts
et bleus. En conséquence, on utilise les colorants anthra-
quinoniques de cette invention avec des cristaux hôtes constitués de cristaux liquides bien connus dans la technique pour améliorer la couleur de la composition de cristaux
liquides destinée à un affichage à cristaux liquides. Lors-
qu'on utilise les colorants anthraquinoniques de cette invention avec un hôte constitué de cristaux liquides, on les qualifie de "colorants invités" et on les dissout dans le matériau hôte constitué de cristaux liquides, c'est-à-dire que le colorant invité anthraquinonique est soluble dans le matériau hôte constitué de cristaux liquides. Beaucoup des colorants anthraquinoniques utilisés conformément à la présente invention nécessitent un chauffage doux, par exemple, à une température comprise entre une température supérieure à la température ambiante et environ 1100C pour
se dissoudre plus facilement dans les cristaux liquides hôtes.
Conformément à la présente invention, la quantité de colorant présente dans les cristaux liquides hôtes n'est pas t492400 critique dans la mesure o le colorant y est soluble. Dans les réalisations recommandées, les cristaux liauides hôtes renferment d'environ 0,05% en poids à environ 1,0 % en poids et de préférence d'environ 0,1 % en poids à environ 0,5 % en poids du colorant de cette invention, par rapport au
poids du matériau hôte constitué de cristaux liquides.
L'homme de l'art peut régler comme il le veut la quantité de colorant anthraquinonique présentant au moins une structure pentagonale dicarboximido N-substituée sur la molécule anthraquinonique et peut déterminer la solubilité maximum du colorant et/ou la quantité nécessaire pour une
absorption maximum aux longueurs d'onde supérieures à 650 nm.
La limite supérieure de la quantité de colorant varie avec la solubilité du colorant utilisé dans les cristaux liquides
hôtes. La quantité de colorant invité dichrolque anthraqui-
nonique de la présente invention dans le matériau hôte constitué de cristaux liquides est la quantité allant jusqu'à la limite de solubilité maximum dans l'hôte du colorant anthraquinonique nécessaire pour colorer, teinter ou nuancer les cristaux liquides hôtesnécessaire pour réhausser la couleur bleue du matériau hôte constitué de cristaux liquides, ou nécessaire pour contribuer à la couleur d'un mélange de colorants utilisés dans le matériau hôte constitué de cristaux liquides, par exemple dans le cas de l'utilisation du colorant ou des colorants bleus anthraquinonique(s) de cette invention avec des colorants d'autres couleurs pour améliorer la couleur noire, bleue, verte ou autre de colorants
invités dans les cristaux liquides hôtes.
Les colorants invités dichro!ques anthraquinoniques de cette invention sont particulièrement utiles dans les affichages à cristaux liquides noirs parce qu'on peut obtenir un matériau constitué de cristaux liquides de couleur noire
supérieure en mélangeant des colorants dichroIques de dif-
férentes couleurs dans des proportions appropriées pour obtenir un matériau qui absorbe les rayons dans la gamme de longueurs d'onde du spectre allant d'environ 400 à 700 nm, les colorants anthraquinoniques de cette invention améliorant de manière importante l'absorption dans la région 650-700 nm (la région rouge) de ces mélanges de colorants. On obtient donc, par exemple, conformément à la présente invention, des affichages à cristaux liquides dichroîques noirs, bleus et verts supérieurs, en préparant un matériau hôte constitué de cristaux liquides et en le mélangeant avec des colorants dichroiques de diverses couleurs dans des proportions appropriées pour obtenir un matériau qui absorbe les rayons sur tout ou partie de la gamme de longueurs d'onde du spectre allant d'environ 400 à 700 nm, les colorants dichroiques de diverses couleurs comprenant un colorant répondant à la formule générale O z y XIQ dans laquelle X, X', Y, Y', Z et Z' sont telsque définis précédemment, un au moins des groupes X et X' représente un cycle pentagonal relié aux deux positions 2 et 3 et/ou 6 et 7 des cycles benzéniques latéraux de la molécule d'anthraquinone, le cycle pentagonal présentant la structure suivante o C/ N-R
È
dans laquelle R est tel que défini précédemment. L'homme de l'art pourra facilement déterminer les proportions appropriées des différents colorants. On a donné ci-dessous des exemples de proportions appropriées de différents colorants pour obtenir différentes couleurs, les exemples 1, 3,4 et 8 utilisant différents colorants dans les proportions voulues pour produire des compositions de couleur noire; l'Exemple 5 utilisant différents colorants dans les proportions voulues pour produire une composition de couleur bleue; l'exemple 6 utilisant différents colorants dans les proportions voulues pour produire une composition de couleur violette; et l'exemple 7 utilisant différents colorants dans les propor-
tions voulues pour produire une composition de couleur verte.
La préparation du mélange approprié de colorants dichroiques de différentes couleurs dans les proportions appropriées pour obtenir un matériau qui absorbe les rayons dans la gamme de longueurs d'ondes du spectre allant d'environ 400 à 700 nm, et qui présente une couleur s'approchant du noir est à la portée de l'homme de l'art, et la présente
invention permet d'utiliser un ou plusieurs colorants anthra-
* quinoniques présentant la structure cyclique pentagonale dicarboximido Nsubstitué indiquée pour améliorer "le noir" du mélange de colorants dichroiques dans un affichage à cristaux liquides fait de colorants de diverses couleurs. On améliore également la couleur verdâtre des colorants verts et la couleur bleuâtre des colorants bleus, etc, en utilisant les colorants anthraquinoniques de la présente invention dans des cristaux liquides. Lorsqu'on utilise d'environ 0,5 % à
environ 1,0 % ou plus en poids d'un autre ou d'autres colo-
rant(s) dichroique(s), on améliore nettement les couleurs des affichages à cristaux liquides dans le cas de cristaux liquides de type biphényle, et selon les quantités relatives de colorants utilisées, on obtient des affichages de diverses nuances et couleurs de vert, de bleu et de noir, et, en particulier, de couleurs noir verdâtre, bleu-noir, gris-noir, et bleu-verdâtre et ces affichages présentent peu ou pas de teinte ou de couleur rougeâtre. Les colorants anthraquinoniques de cette invention utilisés dans ce type de mélanges présentent un paramètre d'ordre élevé, généralement au moins supérieur à 0,60 pour obtenir une luminosité et un rapport de contraste satisfaisant. Comme on l'a indiqué précédemment, on n'obtient pas fréquemment de paramètres d'ordre supérieurs à 0,60 dans les compositions de cristaux liquides lorsque des colorants présentant des pics d'absorption maximum au-dessus de 650 nm
y sont dissous.
On peut utiliser n'importe quel matériau hôte constitué
de cristaux liquides conformément à la présente invention.
Dans les réalisations de la présente invention dans lesquelles on utilise le colorant dichroique anthraquinonique portant au moins une structure cyclique pentagonale dicarboximido N-substitué sur la molécule d'anthraquinone, comme colorant invité dans un matériau hôte constitué de cristaux liquides, le choix du matériau constitué de cristaux liquides ou de la combinaison de matériaux constitués de cristaux liquides utilisé parmi des matériaux et des combinaisons bien connus n'est pas critique dans la mesure o les colorants dérivés de 1'anthraquinone de la présente invention sont solubles dans le matériau hôte constitué de cristaux liquides et dans la mesure o le ou les colorant(s) anthraquinoniques(s) de la présente invention est ou sont compatibles ou n'a ou n'ont pas d'effet défavorable sur le matériau hôte constitué de cristaux
liquides. Dans les compositions de cristaux liquides recom-
mandées de la présente invention, le matériau hôte formé de cristaux liquides est constitué par des cristaux liquides nématiques d'anisotropie diélectrique positive ou négative, par des cristaux liquides cholestériques d'anisotropie diélectrique positive ou négative ou par leurs mélanges, c'est-à-dire par des mélanges de cristaux liquides nématiques et de cristaux liquides cholestériques modifiés avec d'autres
composants optiquement actifs.
On peut utiliser n'importe quel matériau hôte constitué
de cristaux liquides classique avec les colorants anthraqui-
noniques de la présente invention. L'homme de l'art pourra
choisir les cristaux liquides hôtes selon l'effet électro-
optique utilisé. On peut citer parmi les cristaux liquides nématiques les cristaux liquides de type biphényle comme les E7 et E8 de BDM, ltd, des phénylcyclohexanes et des mélanges
de composés azoxy vendus par E.Merck Co, des dérivés d'alcoxy-
benzilidène comme ceux qui répondent à la formule générale:
RO -ô CH=N C CIN
dans laquelle OR représente un radical alcoxy ayant, de préférence de 1 à 7 atomes de carbone, ou un radical alcyloxy
ayant de 2 à 7 atomes de carbone, la p-anisylidène-p'-n-butyl-
aniline, le butyrate de p-anisylidène p'-aminophényle, le p-(p'méthoxyphénylazoxy butylbenzène, l'heptanoate de p-(p'-éthoxyphénylazo) phényle, le p'-n-hexyloxyphénylester de l'acide p-n-hexylbenzoique, et d'autres cri taux liquides
comme les esters décrits dans le brevet des Etats Unis d'Amé-
rique n 3 984 344, le p-n-hexylbenzylidène-p'-aminobenzonitrile, le pcapryloxylbenzylidène-p'-aminobenzonitrile, le
p-n-heptylbenzoate de p'-cyanophényle, la p-cyanobenzilidêne-
p'-n-butoxyaniline, le valérate de p-cyanobenzylidène-p'-
aminophényle, le p-azoxyanisole, le p-(p'-éthoxyphénoxycarbo-
nyl)-phénylcarbonate de butyle, l'hptanoate de p-(p'-éthoxy-
phénylazo)phényle, etc. Un autre groupe de cristaux liquides répond à la formule générale:
R CN
dans laquelle R représente un groupe alkyle ou alcoxy et m est égal à O ou à 1, au moins un de ces composés étant un cyanobiphényl (pour lequel n = O). D'une manière générale, les cristaux liquides nématiques font partie du groupe de composés chimiques répondant à la formule générale:
A Q< X- Q B
dans laquelle X représente une liaison azométhine du type base de Schiff, un groupe ester, vinylène, acetylène, azo ou
azoxy, ou une simple liaison reliant les deux cycles benzé-
niques, et A et B représentent CnH2n+l (groupe alkyle), CnH2n+l 0 (groupe alcoxy) ou CnH2n+lCOO (groupe ester). Les cristaux liquides cholestériques peuvent être des composés purs, comme des dérivés du cholestérol ou des composés non cholestériques. Ils se caractérisent par leur activité
optique provenant de l'absence de symétrie moléculaire.
On peut citer comme exemples de cristaux liquides nématiques du commerce, le E-7 de BDM Chemicals, de structure
chimique du type biphényle, présentant une gamme de tempé-
rature comprise entre -10 et 60 C et une anisotropie diélec-
trique de 11; le E-8 de BDM Chemicals de structure chimique de base du type biphényle, présentant une gamme de température comprise entre environ -10 et 70 C et une anisotropie diélectrique de 13; le Licristal 1132 de E. Merck du type phénylcyclohexane, présentant une gamme de température comprise entre -6 et 70 C et une anisotropie diélectrique
de 10; le Licristal 1221 de E. Merck du type phénylcyclo-
hexane présentant une gamme de température comprise entre -10 et 90 C et une anisotropie diélectrique de 8, le ROTN-103 de Hoffman-LaRoche du type ester, présentant une gamme de température comprise entre environ -10 et 80 C et une anisotropie diélectrique de 26; le ROTN-200 de HoffmanLaRoche du type base de Schiff, présentant une gamme de température comprise entre environ -15 et 65 C et une anisotropie diélectrique de 18; et le ROTN-404 de Hoffman-LaRoche du type biphényl-pyrimidine, présentant une gamme de température
d'environ -10 à 105 C et une anisotropie diéelctrique de 21.
Les exemples suivants illustrent encore la mise en prati-
que de l'invention, mais ce ne sont que des exemples, et ils ne sont pas supposés limiter l'invnetion de quelque manière
que ce soit.
Dans les exemples suivants on utilise les colorants anthraquinoniques dans deux types d'affichages à cristaux - liquides, utilisant deux hôtes constitués de cristaux liquides différents. Dans un type d'affichage à cristaux liquides que l'on utilisait pour montrer la mise en pratique de la présente invention, les cristaux liquides hôtes étaient des cristaux liquides cholestériques. Dans l'autre type d'affichage à cristaux liquides, on dissolvait les colorants anthraquinoniques dans des cristaux liquides nématiques. Dans
les deux cas, on avait placé la composition de cristaux liqui-
des cholestériques ou nématiques résultante entre des plaques de verre conductrices dans des cellules d'essais dont les surfaces étaient en contact avec la solution, et avaient été préalablement frottées de manière unidirectionnelle. Les cellules d'essai sont des cellules à cristaux liquides classiques dont les plaques sont espacées l'une de l'autre d'environ seize microns, avec un polariseur extérieur à la cellule. La condition aux limites à l'intérieur de la cellule est homogène. Lorsqu'on l'éclaire, l'affichage passe d'une couleur particulière, par exemple verte, bleue ou noire, si on ne lui applique pas de tension, à l'incolore si on lui
applique une tension.
Exemple 1.
On a préparé une composition noire en mélangeant 2,85 grammes de cristaux liquides du type biphényle-pyrimidine présentant une gamme de température comprise entre environ -10 et 105 C, qui était la ROTN-404 de HoffmanLaRoche Company, 0,15 gramme d'un dopant optiquement actif, qui était le CB-15,
0,0025 gramme de colorant bleu bis(-N-éthylamino-4-naphtyl-
azo)-4,4' azobenzène, 0,01 gramme de colorant bleu bis[dimé-
thyl-2,5(éthylamino-4-naphtylazo)-4 phénylazo]-4,4' azobenzène 0,025 gramme de colorant bleu bis(éthylamino-4 naphtylazo)-4,4' méthyl-2 méthoxy-5 azobenzène, 0,0025 gramme de colorant jaune bis(N,Ndiéthylamino-4 benzylidènamino) -4,4' azobenzène
0,0075 gramme de colorant jaune bis(N,N-diméthylamino-4 benzy-
lidènamino)-4,4'azobenzène et 0,0025 gramme d'un colorant
dérivé de l'anthraquinone ayant un cycle pentagonal dicarboxi-
mide N-substitué. Le CB-15 est le cyano-4 (méthyl-2 butyl)-4' biphényle répondant à la formule:
CH -CH -CH-CH CN
3 2 O2 O
CH3 Le colorant anthraquinonique utilisé dans cet exemple était la diamino-1,4-4N-(méthoxy-3 propyl) dicarboximid3-2,3 anthraquinone répondant à la formule: NH. 2 IJ oN o oN--CH2-CH2-CH2-O-CH3 NH2 0 que l'on trouve dans le commerce sous la marque Genacron
Brilliant Blue 8G et vendu par BASF-Wyandotte.
On a placé la composition préparée avec les colorants indiqués plus haut dans une cellule d'essai de cristaux liquides classique, telle que décrite plus haut, et dont les plaques présentaient un espacement d'environ 18 microns. En l'absence de tension, l'affichage était de couleur noire neutre. Lorsqu'on appliquait à la cellule d'essai une tension
d'environ 15 volts, le matériau noir neutre devenait prati-
quement incolore.
On a mesure lé paramètre d'ordre de la diamino-1,4 [N-(méthoxy-3 propyl) dicarboximidoj2,3 anthraquinone dans les cristaux liquides E-7 indiqués précédemment et vendus par BDH Chemicals Company, et on a trouvé qu'il était de 0,66. Le paramètre d'ordre du même colorant était de 0,71 dans le ROTN-404 indiqué précédemment et vendu par Hoffman LaRoche. On a observé un pic d'absorption maximum pour 675 nm
dans le E7 et dans le ROTN 404.
Exemple 2 On a préparé une composition comme dans l'exemple 1 ci-dessus, mais sans
colorant anthraquinonique. Lorsau'on regardait la composition à la lumière de lampes à incandescence ou à la lumière du jour, elle présentait une
nuance rougeatre.
Exemple 3.
On a préparé un colorant bleu anthraquinoniaue, la diamino-1,4[Nisopropyl dicarboximido9-2,3 anthracruinone répondant à la fornule:
O NH2
I
C CH
0"3
0 QQQNCN--CH
C CH3
o II NH2 selon le procédé decrit dans l'exemple 6 du brevet des
Etats Unis d'Amérique n 2 628 963.
On a préparé une composition identique à celle décrite dans l'exemple 1 ci-dessus en utilisant ce colorant bleu à la place du colorant diamino-1, 4Cj-(méthoxy-3 propyl dicarboximido]-2,3 anthraquinone de l'exemple 1. On a obtenu 20. des résultats similaires en utilisant le colorant bleu de cet exemple à la place du colorant de l'exemple 1. On a obtenu un dichroisme satisfaisant dans les cristaux liquides E-7 avec le colorant bleu de cet exemple, on a également noté, toutefois que sa solubilité était faible dans la composition de cristaux liquides. On a estimé le paramètre d'ordre du colorant de cet exemple entre environ 0,60 et 0,65 dans le mélange de cristaux liquides E-7 et dans le mélange de cristaux liquides ROTI-404, et on a obtenu des
pics d'absorption pour 675 nm.
Exemple 4 On a préparé un autre colorant, la diamino-1,4[N-(a-mêthyl benzyl) dicarboximido}2,3 anthraquinone répondant à la formule
O NH2 H
t <ONC NC Q
I 0WCH3
O NH O 0
2
conformément au procédé décrit dans l'exemple 3, en utilisant l'alcool améthylbenzylique au lieu de l'alcool isopropylique de l'exemple 3. On a remplacé dans l'exemple 1 le colorant anthraqui-nonique que l'ontavaitutilisé par ce colorant anthraquinonique et on a obtenu pratiquement les
mêmes résultats en utilisant le colorant de l'exemple 4.
On a estimé le paramètre d'ordre du colorant bleu de l'invention entre environ 0,60 et 0,65, et on a obtenu des pics d'absorption pour environ 675 nm. Bien que la solubilité du colorant de cet exemple dans la composition de cristaux liquide de l'exemple 1 soit limitée, on a constaté une nette amélioration de la couleur de la composition lorsqu'on
utilisait le colorant.
Exemple 5.
On a préparé des compositions de cristaux liquides bleues en mélangeant 2, 85 grammes de ROTN-404, 0,15 gramme
de colorant pourpre bis(-N,N-diétnylamino méthyl-2 phényl-
azo)-4,4' azobenzène et 0,0045 gramme du colorant anthraqui-
nonique utilisé dans l'exemple 1 ci-dessus. On a placé la composition dans une cellule d'essai classique, et en l'absence de tension, la composition de cristaux liquides était de couleur bleue. Lorsqu'on appliquait une tension d'environ 15 volts, la composition de cristaux liquides devenait pratiquement incolore. Lorsqu'on n'incorporait pas le colorant anthraquinonique à la composition, l'affichage présentait une couleur pourpre moins agréable que la couleur
bleue obtenue avec le colorant bleu.
On a obtenu des résultats similaires en remplaçant le colorant anthraquinonique de l'exemple 1 par le colorant anthraquinonique de l'exemple 3, et en le remplaçant par le
colorant anthraquinonique de l'exemple 4.
Exemple 6
Comme dans les exemples précédentes, on a préparé une composition de cristaux liquides cholestériques de couleur violette en mélangeant 1 gramme de ROTN-404, 0,05 gramme de CB-15, 0,05 gramme de colorant rougeorangé (diméthylamino-4 phénylazo)-4 azobenzène produit par BDM Chemicals Company et 0,005 gramme de colorant anthraquinonique utilisé dans l'exemple I ci-dessus. la composition de couleur violette est devenue pratiquement incolore lorsqu'on a appliqué un champ électrique à une cellule d'essai classique contenant la composition de cet exemple. Lorsqu'on n'incorporait pas à la composition le colorant anthraquinonique, la composition était de couleur rouge-orangée lorsqu'on appliquait un champ
électrique à la cellule la contenant.
On a obtenu des résultats similaires en remplaçant le colorant anthraquinonique de l'exemple 1 par le colorant anthraquinonique de l'exemple 3 et en le remplaçant par le
colorant anthraquinonique de l'exemple 4.
Exemple 7
On a préparé une composition de cristaux liquides cholestériques de couleur verte en mélangeant 1,0 gramme de ROTN-404 indiqué précédemment, 0,05 gramme de CB-15, 0,005 gramme de colorant jaune bis(N,Ndiméthylamino-4 benzylidènamino)-4,4' azobenzène et 0,005 gramme du colorant anthraquinonique de l'exemple 1. Lorsqu'on appliquait une tension d'environ 15 volts à la composition verte de cet exemple, elle devenait pratiquement incolore lorsqu'on remplaçait le colorant anthraquinonique de cet exemple par un des colorants bleus de l'exemple 1 ci-dessus, comme le colorant bleu bis(N-éthylamino-4 naphtylazo)-4,4' azobenzène
la composition présentait une couleur verte peu satisfaisante.
On a obtenu des résultats pratiquement identiques en remplaçant le colorant anthraquinonique de l'exemple 1 par
le colorant anthraquinonique de l'exemple 3 dans la compo-
sition de cet exemple et en le remplaçant par le colorant anthraquinonique de l'exemple 4 dans la composition de cet
exemple.
Exemple 8
Cet exemple montre l'utilisation des colorants anthra-
quinoniques de cette invention dans un hôte de cristaux liquides nématiques. On a préparé une composition de cristaux liquides noire en mélangeant 10 grammes de cristaux liquides nématiques du type phénylcyclohexane vendus sous la marque Licristal 1291 par E. Merck Company, 0,01 gramme de colorant bleu bis-(N-éthylamino-4 naphtylazo)-4, 4' azobenzène, 0,038 gramme de colorant bleu bis[diméthyl-2,5 (éthylamino-4 naphtylazo)-4 phénylazo]-4,4' azobenzène, 0,008 gramme de colorant jaune bis(N,N-diéthvlamino-4 benzyfidènamino)-4,4' azobenzêne, 0, 03 gramme de colorant
jaune bis(N,N'-diméthylamino-4 benzylidènamino)-4,4' azoben-
zène et 0,01 gramme du colorant anthraquinonique de l'exemple 1. On a placé la composition dans une cellule d'essai classique dont les plaques de verre étaient espacées d'environ 18 microns, et dont on avait frotté les surfaces internes de manière unidirectionnelle pour diriger l'alignement des cristaux liquides. On a fixer un polariseur unique à la cellule. L'affichage noir résultant devenait pratiquement incolore lorsqu'on lui appliquait une tension d'environ
volts. Lorsqu'on n'incorporait pas le colorant anthraqui-
nonique à la composition, la composition noire présentait une nuance rougeâtre lorsqu'on la regardait à la lumière
du jour ou à celle d'une Lampe à incandescence.
On a obtenu des résultats similaires en remplaçant le colorant anthraquinonique de l'exemple 1 par le colorant anthraquinonique de l'exemple 3 dans la composition de cet exemple. On a obtenu des résultats similaires en remplaçant le colorant anthraquinonique de l'exemple 1 par le colorant
anthraquinonique de l'exemple 4.
Exemple 9
On a préparé d'autres colorants bleus présentant une structure cyclique pentagonale dicarboximido N-substitué reliée aux atomes de la molécule d'anthraquinone occupant les positions 2 et 3 et répondant à la formule:
O H 0
2 il
QQ QN - R
NH2 O
pour les soumettre àdes essais et on les a indiqués dans le Tableau I cidessous. On a préparé les colorants conformément au procédé décrit dans le brevet des Etats Unis d'Amérique no 2 628 963. On a indiqué dans le Tableau I, le radical R et l'amine dont R est dérivé dans le mélange de réaction, c'est-à-dire l'amine correspondante, ainsi que les résultats
obtenus pour chacun des colorants bleus anthraquinoniques.
Conformément à la présente invention, on a préparé des affichages à cristaux liquides dichrolques noir et de couleur présentant une absorption dans la gamme de longueurs d'ondes 600-700 nm, et une stabilité de couleur à la lumière du jour et à la lumière des lampes à incandescence supérieures à celles obtenues avec les colorants de l'art antérieur. On a préparé des affichages à cristaux liquides noirs, des affichages à cristaux liquides bleus, des affichages à cristaux liquides verts et des affichages à cristaux liquides d'autres couleurs avec les colorants anthraquinoniques de la présente invention, dans lesquels une structure cyclique pentagonale dicarboximido N-substitué est reliée à la molécule d'anthraquinone au niveau des atomes de carbone latéraux du ou des cyrcles latéral(aux) de la molécule d'anthraquinone pour améliorer la couleur de l'affichage. On a préparé des affichages noirs et bleus sans les nuances rougeattes habituelles. On a préparé des affichages verts, d'un vert plus agréable. On a préparé des affichages à cristaux liquides de couleur violette sans les nuances
rouge-orangées habituelles.
[orant a R 1 cyclohexyle
2 -CH2-CH2-C6H5
3 -C8H17
4 - OH
-C6H13
O
-C6H5-O-C-C6H5I
6 -C 6H5-O- C.-C6H 5
-C6H5-O-C6H13
TABLEAU I
Amine correspondante cyclohexylamine phényl-1 amino-2 éthane n-octylamine p-aminophénol n-hexylamine benzoate de p-aminophényle p-hexyloxyaniline
S = 0,73
S = 0,73
S = 0,64
S = 0,54
S = 0,69
S = 0,66
Résultats obtenus dans Licristal 1291 dans ROTN-404 dans dans dans dans S = 0,77 dans Xmax = 682nm S = 0,74 dans
kmax = 684 nm.
ROTN-404
E-7 Licristal 1291 Licristal 1291
ROTN-404
Licristal 1291 Col ri w b> N o o lu Ni ru O>

Claims (25)

REVENDICATIONS
1. Composition de cristaux liquides caractérisé en ce qu'elle comprend: un matériau hôte constitué de cristaux liquides, et - un colorant invité anthraquinonique présentant une structure cyclique pentagonale dicarboximido N-substitué reliée aux deux atomes de carbone les plus externes d'au moins un cycle benzénique latéral de la molécule dAanthracuinone par
les groupes carbonyles de la structure dicarboximido.
2. Composition de cristaux liquides selon la revendication 1, caractérisé en ce que le colorant anthraquinonique est une
dicarboximido-2,3-N-substitué anthraquinone.
3. Composition de cristaux liquides selon la revendica-
tion 1, caractérisé en ce qu'un quelconque des atomes d'hydro-
gène remplaçables des cycles benzêniques latéraux de la molécule d'anthraquinone reliée au niveau des deux atomes de carbone les plus externes d'au moins un de ses cycles benzéniques latéraux à une structure cyclique pentagonale dicarboximido N-substitué, est remplacé par un substituant qui
n'est pas l'hydrogène.
4. Composition de cristaux liquides selon la revendication
3, caractérisé en ce que le substituant qui n'est pas l'hydro-
gène est choisi dans le groupe constitué par les groupes amino, monoalkylamino, dialkylamino, cyano, alkyles ayant d'environ 1 à environ 4 atomes de carbone, alkyles halogénés ayant d'environ 1 à environ 4 atomes de carbone, alkylcarbonyloxy, alcoxy, alcoxycarbonyloxy, nitro, halogène, hydroxy et leurs combinaisons.
5. Composition de cristaux liquides selon l'une des
revendications 1 et 3, caractérisée en ce que le cycle N-subs-
titué l'est par un substituant choisi dans le groupe constitué par des radicaux alcoxy alkyles, des radicaux alkyles à chaîne droite ou ramifiée ayant de 1 à environ 10 atomes de carbone, des radicaux alkylaryles ayant d'environ 1 à environ 10 atomes de carbone, des radicaux cycloalkyles, des radicaux alkyles substitués à chaîne droite ou ramifiée ayant d'environ 1 à environ 10 atomes de carbone, le radical phényle, le radical benzyle, des radicaux phényles substitués, des radicaux benzyles substitués et des radicaux alkylaryles substitués, les radicaux
phényles substitués, benzyles substitués et alkylaryles subs-
titués, l'étant par des halogènes, des groupes cyano, nitro, alcoxy, hydroxyphényle, amino, alkylamino, dialkylamino, des radicaux alkyles dans lesquels le groupe alkyle contient de 1 à environ 10 atomes de carbone, des groupes arylamino et des groupes esters répondant aux formules
O O
Il Il -O-C-R' et -C-O-R' dans lesquelles R' est choisi dans le groupe constitué par les radicaux aryles, aryles substitués, alkyles et alkyles substitués, les radicaux alkyles ayant d'environ 1 à environ
1D atomes de carbone.
6. Composition de cristaux liquides caractérisé en ce qu'elle comprend: un matériau hôte constitué de cristaux liquides; et - un colorant invité anthraquinonique, dissous dans le matériau hôte constitué de cristaux liquides, le colorant anthraquinonique répondant à la formule générale: z y XI y
Z'
dans laquelle au moins un des groupes X et X' représente un cycle pentagonal relié au cycle benzénique au niveau des atomes occupant les positions latérales 2 et 3 et 6 et 7 des cycles benzéniques latéraux de la molécule d'anthraquinone, le cycle pentagonal présentant la structure N-R Il O dans laquelle R est choisi dans le groupe constitué par des radicaux alcoxyalkyles, des radicaux alkyles à chaine droite ou ramifiée ayant de 1 à environ 10 atomes de carbone, et leurs dérivés contenant des halogènes des groupes amino, cyano et nitro, le radical phényle, des radicaux phényles substitués, le radical benzyle et des radicaux benzyles substitués, les
radicaux phényles substitués et les radicaux benzyles substi-
tués l'étant par des halogènes des groupes cyano, nitro, alcoxy, hydroxyphényle, amino, alkylamino, dialkylamino, alkyles dans lesquels le groupe alkyle contient de 1 à environ 10 atomes de carbone, des groupes arylamino et des groupes esters ayant pour formules
O O
Il Il - O-C-R' et -C-O-R' dans lesquelles R' est choisi dans le groupe constitué par les
radicaux alkyles, alkyles substitués, aryles et aryles subs-
titués, et Y, Y', Z et Z' représentent l'un des substituants
suivants, l'hydrogène, un groupe amino, alkylamino, dialkyl-
amino, nitro, un radical alkyle ayant d'environ 1 à environ 4 atomes de carbone, un radical alkyle substitué ayant d'environ 1 à environ 4 atomes de carbone, un halogène, un groupe cyano
ou hydroxy.
7. Composition de cristaux liquides caractérisée en ce qu'elle comprend: un matériau hôte constitué de cristaux liquides; et - au moins un colorant invité anthraquinonique dissous
dans le matériau hôte constitué de cristaux liquides, le colo-
rant anthraquinonique répondant à la formule générale:
O H I
2 Il C N
N - R
i Ln2 dans laquelle R est choisi dans le groupe constitué par: (a) des radicaux alcoxyalkyles; (b) des radicaux alkyles à chaîne droite substitués et non substitués ayant d'environ 1 à 10 atomes de carbone; (c) des radicaux alkyles à chaîne ramifiée, substitués et non substitués ayant d'environ 1 à 10 atomes de carbone; (d) le radical phényle; (e) le radical benzyle; (f) des radicaux phényles substitués répondant à la formule: R"; et (g) des radicaux benzyles substitués répondant à la formule:
(CH2) -CH - - 1R"
R " dans laquelle R" se trouve en position para et est choisi dans le groupe constitué par les halogènes, des groupes cyano, nitro, alcoxy, hydroxyphényle, amino, alkylamine, dialkyamino, alkyles dans lesquels le groupe alkyle renferme d'environ 1 à environ 10 atomes de carbone, des groupes arylamino et des groupes esters répondant aux formules:
O O
Il i1 -O-C-R' et -C-O-R' dans lesquelles R' est choisi dans le groupe constitué par les radicaux alkyles, alkyles substitués, aryles et aryles substitués; R"' représente l'hydrogèhe ou un radical alkyle ayant d'environ 1 à environ 3 atomes de carbone et n représente un nombre entier compris entre O et 5
8. Composition de cristaux liquides selon la revendica-
tion 7, caractérisée en ce que le colorant anthraquinonique est
la diamino-1,4[N-(méthoxy-3 propyl dicarboximidoj-2,3 anthra-
quinone.
9. Composition de cristaux liquides selon la revendi-
cation 7, caractérisée en ce que le colorant anthraquinonique est la diamino-1,4LN-isopropyl dicarboximidol-2,3 anthraquinone.
10. Composition de cristaux liquides selon la revendi-
cation 7, caractérisée en ce que le colorant anthraquinonique
est la diamino-1,4[N-phényl dîcarboximidoj-2,3 anthraauinone.
11. Composition de cristaux liquides selon la revendica-
tion 7, caractérisée en ce que le colorant anthraquinonique est la diamino-1,4[N- (a-méthylbenzyl dicarboximidoj-2,3 anthraquinone.
12. Composition de cristaux liquides selon la revendica-
tion 7, caractérisée en ce que le colorant anthraquinonique
est la diamino-1,4[N-cyclohexyl dicarboximido-2,3 anthraquinone.
13. Composition de cristaux liquides selon la revendi-
cation 7, caractérisée en ce que le colorant anthraquinonique est la diamino-1,4[N-p-hydroxyphényl dicarboximido]-2,3 anthraquinone.
14. Composition de cristaux liquides selon la revendica-
tion 7, caractérisée en ce que le colorant anthraquinonique est la diamino-1,4.N-benzoate de phényle dicarboximido]-2,3 anthraquinone.
15. Composition de cristaux liquides selon la revendica-
tion 7, caractérisée en ce que le colorant anthraquinonique est la diamino-1,4[N-(p-hexoxyphényl) dicarboximido-2,3 anthraquinone.
16. Composition de cristaux liquides selon la revendica-
tion 7, caractérisée en ce que le colorant anthraquinonique
est la diamino-1,4fN-hexyl dicarboximido]-2,3 anthraquinone.
17. Composition de cristaux liquides selon la revendica-
tion 7, caractérisée en ce que le colorant anthraquinonique est
la diamino-1,4[N-octyl dicarboximidoj-2,3 anthraquinone.
18. Procédé pour améliorer la couleur de colorants dichroiques destinés à être utilisés dans des affichages à cristaux liquides caractérisé en ce qu'il comprend l'addition à un matériau hôte constitué de cristaux liquides d'une compositions de colorants contenant un mélange de colorants dichrolques de couleurs différentes en proportions appropriées pour obtenir un matériau qui absorbe les rayons sur au moins une partie de la gamme de longueurs d'ondes du spectre allant d'environ 400 à 700 nm, au moins un des colorants dichroiques de couleurs différentes étant un colorant anthraquinonique présentant une structure cyclique pentagonale dicarboximido N-substitué reliée aux deux atomes de carbone les plus externes d'au moins un cycle benzènique latéral de la molécule d'anthraquinone pour les groupes carbonyles de la structure dicarboximido et la dissolution du colorant anthraquinonique
dans ce matériau hôte constitué de cristaux liquides.
19. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on ajoute d'environ 0,05% à environ 1,0% en poids de
colorant anthraquinonique au matériau hôte constitué de cris-
taux liquides et aux colorants dichroiques de différentes couleurs.
20. Procédé selon l'une des revendications 18 et 19,
caractérisé en ce qu'on chauffe le mélange entre environ 60 C et environ 105 C pour dissoudre les colorants dichroiques dans
le matériau hôte.
21. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que les colorants dichroiques sont de couleur noire et en ce que le colorant anthraquinonique invité améliore la couleur
noire des colorants dichroiques.
22. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que les colorants dichroiques sont de couleur bleue et en ce que le colorant anthraquinonique invité améliore la couleur
bleue des colorants dichroiques.
23. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que les colorants dichroiques sont de couleur verte, et en ce que le colorant anthraquinonique invité améliore la couleur
verte des colorants dichroiques.
24. Procédé selon-la revendication 18, caractérisé en ce que le colorant anthraquinonique invité que l'on ajoute au matériau hôte constitué de cristaux liquides et dans lequel on le dissout est au moins un colorant répondant à la formule générale: z y
XI X
dans laquelle au moins un des groupes X et X' représente un o10 cycle pentagonal relié au cycle benzénique au niveau des atomes occupant les positions latérales 2 et 3 et 6 et 7 des cycles benzéniques latéraux de la molécule d'anthraquinone, le cycle pentagonal présentant la structure: o 15.C c N-R CJ dans laquelle R est choisi dans le groupe constitué par des radicaux alcoxyalkyles, des radicaux alkyles à chaîne droite ou ramifié ayant de 1 à environ 10 atomes de carbone, et de leurs dérivés contenant des halogènes, des groupes amino, cyano et nitro, le radical phényle, des radicaux phényles substitués, le radical benzyle et des radicaux benzyles
substitués, les radicaux phényles substitués et benzyles subs-
titués l'étant par des halogènes, des groupes cyano, nitro, alcoxy, hydroxyphényle, amino, alkylamino, dialkylamino, alkyles dans lesquels le groupe alkyle contient de 1 à environ atomes de carbone, des groupes arylamino et des groupes esters ayant pour formules:
? V
-O-C-R' et -C-O-R' dans lesquelles R' est choisi dans le groupe constitué par les
radicaux alkyles, alkyles substitués, aryles et aryles subs-
titués, et Y, Y', Z et Z' représentent l'un des substituants suivants: l'hydrogène, un groupe amino, alkylamino,. dialkyl amino, nitro, un radical alkyle ayant d'environ 1 à environ
2492400O
4 atomes de carbone, un radical alkyle substitué ayant d'environ i à environ 4 atomes de carbone, un halogène, un
groupe cyano ou hydroxy.
25. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que le colorant anthraquinonique invité que l'on ajoute au matériau hôte constitué de cristaux liquides et dans lequel on le dissout est au moins un colorant répondant à la formule générale
O NH O
2
I C
o Il N2 dans laquelle R est choisi dans le groupe constitué par (a> des radicaux alcoxyalkyles; (b) des radicaux alkyles à chaîne droite substitués et non substitués ayant d'environ i à 10 atomes de carbone; <c) des radicaux alkyles à chaîne ramifiée substitués et non substitués ayant d'environ i à 10 atomes de carbone; (d) le radical phényle; <e) le radical benzyle; (f) des radicaux phényles substitués répondant à la formule: OR; et (g) des radicaux benzyles substitués répondant à la formule -<CH 2) n-C'H--\ O R"l dans laquelle R" se trouve en position para et est choisi dans le groupe constitué par les halogènes, des groupes cyano,
nitro, alcoxy, hydroxyphényle, amino, alkylamino, dialkyl-
amino, alkylesdans lesquels le groupe alkyle renferme d'environ 1 à environ 10 atomes de carbone, des groupes arylamino et des groupes esters ayant pour formules
O O
!1 II
-O-C-R' et -C-O-R' dans lesquelles R' est choisi dans le groupe constitué par les radicaux alkyles, alkyles substitués, aryles et aryles substitués; R"' représente l'hydrogène ou un radical alkyle ayant d'environ 1 à environ 3 atomes de carbone, et n représente
un nombre entier compris entre O et 5.
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HK (1) HK67889A (fr)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4824882A (en) * 1984-10-05 1989-04-25 Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated Polarizing film
US5286418A (en) * 1984-10-05 1994-02-15 Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated Polarizing film
US5910393A (en) * 1987-06-10 1999-06-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical recording material
FR2798407A1 (fr) 1999-09-15 2001-03-16 Entpr Razel Freres Ensemble d'ame continue pour ouvrage d'art a ossature mixte, et ouvrage d'art a ossature mixte realise avec un tel ensemble d'ame

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5763377A (en) * 1980-10-03 1982-04-16 Mitsui Toatsu Chem Inc Liquid crystal composition for color display
US4624532A (en) * 1980-10-22 1986-11-25 General Electric Company Dichroic liquid crystal compositions containing anthraquinone-based dyes
EP0056492B1 (fr) * 1981-01-10 1984-12-12 BASF Aktiengesellschaft Colorants pour mélanges de cristaux liquides
JPS5857488A (ja) * 1981-10-02 1983-04-05 Mitsubishi Chem Ind Ltd ゲスト−ホスト型液晶組成物
JPS58194971A (ja) * 1982-05-08 1983-11-14 Toshiba Corp カラ−液晶表示装置
DE3307238A1 (de) * 1983-03-02 1984-09-06 Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt Fluessigkristalline guest-host-systeme
JPS59164365A (ja) * 1983-03-08 1984-09-17 Mitsui Toatsu Chem Inc 二色性染料および液晶カラ−表示用組成物
US5004323A (en) * 1988-08-30 1991-04-02 Kent State University Extended temperature range polymer dispersed liquid crystal light shutters
US7892454B2 (en) * 2006-11-17 2011-02-22 Polyera Corporation Acene-based organic semiconductor materials and methods of preparing and using the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2444701A1 (fr) * 1978-12-21 1980-07-18 Bbc Brown Boveri & Cie Melange de cristaux liquides renfermant un colorant anthraquinonique
EP0038460A1 (fr) * 1980-04-18 1981-10-28 Bayer Ag Composition de cristaux liquides contenant des colorants anthraquinoniques

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2628963A (en) * 1951-12-05 1953-02-17 Du Pont 1,4-diamino-2,3-anthraquinone-dicarboximides
JPS5942287B2 (ja) * 1972-12-19 1984-10-13 松下電器産業株式会社 色相変調表示装置
JPS5328102B2 (fr) * 1973-04-16 1978-08-12
DE2862064D1 (en) * 1977-10-14 1982-11-25 Bdh Chemicals Ltd Pleochroic dyes suitable for use in solution with liquid crystal materials for electro-optic device applications
CH638624A5 (de) * 1978-04-12 1983-09-30 Secr Defence Brit Elektrooptisches fluessigkristall-anzeigegeraet.
CH640259A5 (de) * 1978-05-23 1983-12-30 Minnesota Mining & Mfg Fluessigkristallsysteme und elektrooptische anzeigen.
CH638828A5 (de) * 1978-12-21 1983-10-14 Bbc Brown Boveri & Cie Fluessigkristallmischung.
US4232950A (en) * 1979-02-23 1980-11-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company Liquid crystal compositions including pleochroic dye
US4232949A (en) * 1979-02-23 1980-11-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company Liquid crystal compositions containing pleochroic dye
JPS6045677B2 (ja) * 1979-03-23 1985-10-11 株式会社東芝 液晶表示装置
JPS5662873A (en) * 1979-10-29 1981-05-29 Nippon Kanko Shikiso Kenkyusho:Kk Dichromatic dye for liquid crystal consisting of anthraquinone compound
JPS5734177A (en) * 1980-08-08 1982-02-24 Mitsubishi Chem Ind Ltd Liquid crystal composition

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2444701A1 (fr) * 1978-12-21 1980-07-18 Bbc Brown Boveri & Cie Melange de cristaux liquides renfermant un colorant anthraquinonique
EP0038460A1 (fr) * 1980-04-18 1981-10-28 Bayer Ag Composition de cristaux liquides contenant des colorants anthraquinoniques

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4824882A (en) * 1984-10-05 1989-04-25 Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated Polarizing film
US5059356A (en) * 1984-10-05 1991-10-22 Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated Polarizing film
US5286418A (en) * 1984-10-05 1994-02-15 Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated Polarizing film
US5354513A (en) * 1984-10-05 1994-10-11 Mitsui Toatsu Chemicals, Incorporated Polarizing film
US5910393A (en) * 1987-06-10 1999-06-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical recording material
FR2798407A1 (fr) 1999-09-15 2001-03-16 Entpr Razel Freres Ensemble d'ame continue pour ouvrage d'art a ossature mixte, et ouvrage d'art a ossature mixte realise avec un tel ensemble d'ame

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