JPS61123667A - 二色性トリスアゾ色素 - Google Patents

二色性トリスアゾ色素

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JPS61123667A
JPS61123667A JP59243375A JP24337584A JPS61123667A JP S61123667 A JPS61123667 A JP S61123667A JP 59243375 A JP59243375 A JP 59243375A JP 24337584 A JP24337584 A JP 24337584A JP S61123667 A JPS61123667 A JP S61123667A
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Hirosuke Takuma
啓輔 詫摩
Kimitoshi Kato
加藤 公敏
Hiroshi Aiga
相賀 宏
Yasuyuki Yamada
康之 山田
Isao Nishizawa
西沢 功
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 羞」」2日’L!LjkJL 本発明は、液晶に使用する赤色〜青色系の新規二色性色
素、及び該色素な含有させた液晶組成物。
さらには二〇紅成物を用いる表示装置に関するものであ
る。
従来の技術及び発明が  しようとする近年、省エネル
ギーおよび小型化の観点から液晶表示素子が広く使用さ
れるようになった。現在使用されている液晶表示素子の
大部分はツィステッド・ネマチック型液晶の電気光学効
饗を利用したもので、2枚の偏光板と組合せることを必
須条件として表示がなされるものであり、使用に際して
多くの制限を受けているのが実情である。これに替わる
液晶表示方式として二色性色素をネマチツク液晶に溶解
した着色液晶組成物の電気光学効果を利用する、いわゆ
るゲスト−ホスト方式の液晶表示が検討され、すでにそ
の一部は、時計、家電製品、産業用計器等における表示
素子として利用され始めている。
このゲスト−ホスト型液晶表示方式の原理は、ゲストで
ある二色性色素分子がホストである液晶分子の配列にし
たがって配向して配置することによる・すなわち1通常
は電界である外部刺激を印加することにより、液晶分子
はrオフI状態から′オン′状態に配向方向彎変化する
が、これと同時に二色性色素分子も配向方向を変化する
結果、両状態における色素分子による光の吸収程度が変
化し、表示がなされるという原理に基づいている。
ここで使用される二色性色素は、(1)少量℃十分な着
色能力があること、I2)大きな二色性比を有し、電圧
印加−無印加により大きなコントラストを示すこと、(
3)液晶に対し十分な相溶性を有すること。
(4)耐久性に優れ、安定であり、長時間使用しても装
置の性能を劣化させないこと等の条件を基本的に備えて
いることが最低限必要である。
上記の条件を具備するものとして、種々の二色性色素が
提案され、既に一部は、デジタルクロック、メーター等
に使用され始めてはいるが、大きな二色比を示すものは
耐久性に乏しかったり、耐久性は優れているが実用的に
鮮明な表示が可能な程の二色性を有していないなど、ま
だ改良されるべき欠点を有しているものが多いのが現状
である。
問題点を解決するための手段 本発明者らは、このような状況を踏え、鋭意検討した結
果、大きな二色性比を有し、かつ耐久性に優れた新規二
色性色素を見出すに至った。
即ち、本発明は、液晶用色素として、一般式(11(式
中、Xはアルキル基、アルコキシアルキル基、P位をア
ルキルもしくはアルコキシ属で置換されていてもよいフ
ェニルまたはシクロヘキシル基を表わし、YIおよびY
2は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、メチル基また
はメトキシ基を表わす。2は低級ジアルキルアミノ蔑、
水酸基、アルコキシA、P−アルキルベンジルオキシ基
、を表わし、Rはアルキル基、P位炙アルキルもしくは
アルコキシ基で置換されていてもよい〕である。
本発明色素の特徴は、アゾ系化合物の分子長軸に、4−
カルボニルオキシ基を有するビフェニル骨格と二個のナ
フチル骨格及びフェニル骨格炎導入し、これらのそれぞ
れをアゾ基で結合させたトリスアゾ色素であり、これに
より類似の公知色素にくらべ、二色性は著しく向上する
前記、本発明に係わる液晶用色素一般式α)におけるX
の具体例としては。
−CHz、 −C2Hs、 −(CH2) zcHs、
−(CHz)yQ(as−C*H4CH(CHs )C
H2−C(C鐸3h 、 −CCHs )IOCRI。
−C2H40(CH2) 5GIa などの構造式彎有する甚があげられる。ここでXの末端
にアルキル基を有する場合は、その炭素数はill以下
が好寥しい。
YlおよびY2の具体例としては、−民−CI、−F。
−CN、−OCH,、−CH,、などであル、特ニYI
及びY2が−Hの場合は、二色性効果が大きり、マた反
応物の精鴨も容易であり好ましい。
寥た2の具体例としては、 −N(CHs)z、−N(CzHs)z、−0)L−O
CH3゜−0(CHz)icHa、−0(CHz)sc
Hs、などの構造式を有すう基があげられる。
本発明のトリスアゾ色素は常法により合成することがで
きる・ 本発明の二色性色素の具体的代表例炎表−1に示す。
表−1に示す二色比は、本発明の新規二色性色素の有用
性を最も特徴付ける特性値である。表−1に示す二色比
は、各色素t、ot&’16を代表的ネマチック液晶で
あるMerck社製液晶(商品番号E−8)に溶解し、
あらかじめホモジニアス配向すべく処理した厚さ10.
の液晶セル中に封入したたのち、分光光度計の光路にお
き、液晶配列と平行な直線偏光をあてて測定した吸光+
7 (Aつおよび液晶配列と直角な直線偏光をあてて測
定した吸光度(A上)を測定し、次式 二色比コ一一 A より算出したものである。本発明の二色性色素はいずれ
も極めてIII&い二色比を示す。
本発明の二色性色素は液晶に含有させてカラー表示用液
晶組成物として通常用いられ℃いる表示装置で使用でき
る。
使用する液晶としては、例えば4−シアノ−4′−n−
ペンチルビフェニル プロポキシビフェニル、4−シアノ4′−n−ペントキ
シビフェニル、4−シアノ−42−亀−オクトキシビフ
ェニル、4−シアノ−4’−n−ペンチルターフェニル
などのシアノ−ピフェニル系液晶混合物(例えばメルク
社商品記号E−8)、J’するいはトランス−4 − 
n−プロとルー(4−シアノフェニル)−シクロヘキサ
ン、トランス−4−a−ペンチル−(4−シアノフェニ
ル)−シクロヘキサン、トランス−4 − 11−へブ
チフレ−(4−シア/フェニル)−シクロヘキサン、ト
ランス−4 − n−ペン千ルー(4−シアノビフェニ
ル)−シクロヘキサンなどのシクロヘキサン系液晶混合
物(例えばメルク社商品記号ZLI−1132)などあ
げることができる・ さらに液晶混合体にコレステリル7ナノエート又は施光
性4ーシアノー4′ーイソペンチルビフェニルなどの光
学活性物質を加えた、電界無印加状態では,コレステリ
ック相状態であり,電界印加状態でネマ手ツク相状態に
相転換する、いわゆるカイラルネマチック液晶混合物を
使用することも出来る。液晶としては、上記の例に限定
されるものではなく、その他のビフェニル系液晶,フェ
ニルシグロヘキサン系液晶,シッフベース系液晶、エス
テル系液晶、ピリミジン系液晶、テトラジン系液晶その
他の液晶が単体または混合物として使用出来る。
本発明にかかる色素のri!用は一株のみでもよく。
二種以上混合して使用することも出来る・使用する色素
濃度は,色素が液晶に溶解する限度内であって,且つ,
色素分子が液晶分子の配向によって充分配向統制され得
る範囲内であればよいが,一般には液晶に対し0.01
〜150重量%の濃度,好ましくは0.01〜5重量係
重量度で使用するのが良い。
また本発明にかかる二色性色素と他の二色性色素または
二色性のない色素とを混合し所望の色相として使用する
ことも可能であり,何ら限定されない.二色性色素の液
晶への溶解は,所定量の色素を液晶と混合し長時間かき
寥ぜるかもしくは液晶が等方性液体となる温度以上に加
熱しかきまぜることによって行なわれ、所望のカラー表
示用液晶組成物とすることが出来る。
以下に本発明のトリスアゾ系二色性色素の合成例を示し
、次いで表−1に代表的な色素の構造、液晶中での二色
比およびトルエン溶解色を示す。
実施例1 式 で表わされる化合物4.0部を、 N、N−ジメ手ルホ
ルムアミド250部に溶解後、35チ塩酸10部を加え
、5℃以下に冷却し、10%亜硝酸ソーダ水溶液10部
を滴下、同温度で2時間撹拌した後、スルファミン酸2
部を加え、ジアゾ化液を得たつこのジアゾ化液にd−ナ
フチルアミン1.7部をN、N−ジメチルホルムアミド
5部に溶解したものを滴下し、0〜5℃で2時間撹拌し
た。45チ苛性ソーダ溶液でPH−4にした後、デ過水
洗、乾燥し、式 で表わされるジスアゾ色素の粗生成物6.1部を得た。
得られた上記ジスアゾ色素1.1部をN、N−ジメチル
ホルムアミド50部に溶解し、354塩酸2.0部を加
え、5℃以下に冷却した後、10%亜硝酸ソーダ水溶液
2.2部を滴下し、同温度で2時間1拌し、スルファミ
ン酸0.4部を加え、ジアゾ化液を得、得られたジアゾ
化液に50チアセトン水1 o ay@加え、ジアゾ化
液炎完溶した。氷100部を加え、フェノール0.3M
をlOチ苛性ソーダ溶液30部に溶解したものを加え、
0〜5℃でPH7〜9に2時間撹拌した後、濾過、水洗
、乾燥し、式 で表わされるトリスアゾ色素を得、これをトルエンに溶
解し、シリカゲルを詰めたカラムによるカラムクロマト
グラフィーにより分nag製して後記の表−1ムlのト
リスアゾ色素を得た。
次に小ビーカーに、4−n−ペンチル−4′−シアノビ
フェニル43%、4−n−プロポキシ−4′−シアノビ
フェニル17%、4−n−ペントキシ−4′−シアノビ
フェニル13%、4−n−オクトキシ−41−シアノビ
フェニル17%、4−n−ペンチル−4′−シアノター
フェニル10チからなる液晶混合物に、上記のトリスア
ゾ色素0.1部を加えて、約80℃に加熱して、完全に
清澄な溶液とした。次いで、内容物を放置冷却した後、
液晶表示素子内にこの着色液晶溶液を封入した。
この表示装置は、電圧無印加時に赤色を示し、ぼ圧印加
時にはwit部分のみが無色となり、良好なコントラス
トを示した。また二色比は極大吸収波長531nnにお
いて、12.(1であうた。
実施例2 実施例1で合成した、式 の化合物o、 s 部をN、N−ジメチルホルムアミド
50部に熱溶解し、とリジン2.0部、プロピオニルク
ロライド0.8部を加え、80℃で3時間反応した。室
温末で冷却し、氷水200部を加え析出した結晶を炉別
、メタノール洗浄して、式で表わされるトリスアゾ色素
を得た。(表−1の准2の色素) この¥[色素の二色比は極大吸収波長515部mにおい
て12.8を示した。
実施例3 式 で表わされる化合物1.1部をN、N−ジメチルホルム
アミド100部に溶解し、35チ塩酸5.0部を和え、
5℃以下に冷却し、1部%亜硝酸ソーダ水溶液2.2部
を加え0〜5°Cで3時間撹拌した後。
スルファミン140.3 mを加えた。このジアゾ化液
にN、N−ジメチルアニリン0.7部を加え、Na0)
l水でPH4にした凌、冷蔵側に一夜放置した。
氷水500部に排出し、析出結晶を炉別し、水洗、屹燥
し、式 で表わされるトリスアゾ色素を得た。(表−1の43の
色素) この精製色素の二色比は極大吸収波長592部mにおい
て15.1を示した。
以下、これらの方法に準じて合成、w4製して得られた
トリスアゾ色素の二色比を表−1に示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、Xはアルキル基、アルコキシアルキル基、P位
    をアルキルもしくはアルコキシ基で置換されていてもよ
    いフェニル基またはシクロヘキシル基を表わし、Y_1
    およびY_2は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、
    メチル基またはメトキシ基を表わす。Zは低級ジアルキ
    ルアミノ基、水酸基、アルコキシ基、P−アルキルベン
    ジルオキシ基、P−アリールベンジルアミノ基または▲
    数式、化学式、表等があります▼を表わし、Rはアルキ
    ル基、P位をアルキルもしくはアルコキシ基で置換され
    ていてもよいフェニルまたはシクロヘキシル基である。 )で示される液晶用の二色性トリスアゾ色素。
JP59243375A 1984-11-20 1984-11-20 二色性トリスアゾ色素 Granted JPS61123667A (ja)

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JP59243375A JPS61123667A (ja) 1984-11-20 1984-11-20 二色性トリスアゾ色素
PCT/JP1985/000644 WO1986003215A1 (en) 1984-11-20 1985-11-19 Dichroic azo dyes
US06/889,932 US4734218A (en) 1984-11-20 1985-11-19 Dichroic azo dyestuffs and liquid crystal composition containing said dyestuffs
KR1019860700478A KR900007769B1 (ko) 1984-11-20 1985-11-19 이색성 아조 색소의 제조방법
DE8585905885T DE3576827D1 (de) 1984-11-20 1985-11-19 Dichroitische azofarbstoffe.
EP85905885A EP0202341B1 (en) 1984-11-20 1985-11-19 Dichroic azo dyes

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JPH0546865B2 JPH0546865B2 (ja) 1993-07-15

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62555A (ja) * 1985-02-16 1987-01-06 Nippon Kanko Shikiso Kenkyusho:Kk 非イオン性アゾ化合物およびこれからなる液晶用二色性色素

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59109576A (ja) * 1982-12-10 1984-06-25 バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト アゾ染料及びアゾ染料含有液晶材料

Patent Citations (1)

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