Жидкокристаллический диэлектрик для электрооптических целей Советский патент 1982 года по МПК C09K3/34 

Соединения ойцей Формулы 1 имеют диэлектрическую анизотропию {д (+)10), низкие значения температуры перехода в нематику (), в изотропную (прозрачную) фазу Тяр) что представлено на таблице.

4-н-пропил-1-( -цианофенил)-циклогексан 2 45

-н-гексил-1-С -цианофенил)-циклогексан 2 47

4-н-гептил-1-(4 -цианофенил)-циклогексан30 59

4-Н-ОКТИЛ-1-(4 -цианофенил)-циклогексан33 5

4-Н-НОНИЛ-1-(4 -цианофенил)-циклогексан35 57

4-метил-1-(4 -цианофеиил)-циклогексан38 - 25

4-этил-1-(4 -цианофенил)-цикл6гексан40 k

Соелине.ния переохлаждаются

Соединения формулы 1 являются ценными компонентами ЖД. Согласно изобретению введение соединений формулы I в известные ЙД обеспечивают низкую вязкость КД и широкую температурную область нематического состояния, В качестве известных );{Д используют, например, нематические вещества с положительной анизотропией классов: азобензолы, азоксибензолы, бифенилы, основания Шиффа, фенилбензоаты, галогенированный в некоторых случаях стильбен, производные дифенилацетилена, терфенилы.

Пример t. Смесь 30 вес.ч. 4-н-пропил-1-(4-цианофенил)ци клогексана, 46,9.вес.ч. 4-н-бутил-4-метоксиазобензола и 23, вес.ч. 4-этил-4-метоксиазобензола имеет нематическую фазу с областью температур от О до , диэлектрической анизотропией ДКА (+)6,5 и вязкостью 24 сП при 20С.

Пример 2. Смесь 15 вес.м. 4-н-прйпилфенилового эфира анисовой кислоты, 20 вес.ч, 4-н-пентилФенилового эфира анисовой кислоты, 17 вес.ч. 4-н-пропилфенилового эфира 4-гексаноилоксибензойной кислоты, 10 вес.ч. 4 -(4 -н-пропил)-бифенилового эфира 4-н-бутилбеизойной кислоты, 8 вес.ч. 4 -н-пентилсЬенилсоый эфир 4-н-пентилбифенил-(4) -карбоновой кислоты и 30 вес.ч. 4-н-пропил-1-{4-цианофенил) -циклогексана имеет нематическую

фазу в температурной области от О до 62 С, ДКА (+)6,8 и вязкость 30 сП при 20°С.

Пример 3- Смесь из 35 вес.ч. 4-н-пентил-4 -цианобифенилла

5 11 вес.ч. 4-н-гексилокси-4 -цианобифенила, 32 вес.ч. 4-н-пентил-1-(4-цианофенил)-циклогексана и 22 вес.ч. 4-н-гептил-1-(4-цианофенил)-циклогексана имеет нематическую фазу с температурным интервалом от (-)1П до +50 С, ДКАЧ)13,6 и вязкость 38 сП при .

Пример 4. Смесь 27 вес.ч. 4-н-пентил-1-(4-цианофенил)-циклогексана, 8 вес.ч. 4-н-пентил-4 -циано-Vl-терфенила, 17 вес. ч. 4-н-пропилфенилового эфира анисовой кислоты и 48 вес.ч. 4-н-пентилфенилового эфира анисовой кислоты имеет нематическую фазу с температурным интервалом от -5 до +55°С, ДКА (+)5,0 и вязкость 43 сП при 20°С.

Пример 6. Смесь 33,5 вес.ч. 4-н-бутил-4 -метоксиазобензола, 16,5 вес.ч. 4-ЭТИЛ-4 -метоксиазооксибензола, 10 вес.ч. S-4 -цианофенилового эфира ;-н-пентилтиобензойной кислоты, 20 вес.ч. 4-н-пропил-1-( 4-цианофенил)-циклогексана и 20 вес.ч, 4-н-бутил-1- (4-цианофенил)-циклогексана имеет нематическую фазу в интервале температур от -5 до +65°С, ДКЛ (+)8,0 и вязкость 29 сП при 20°С.

Пример 7. Смесь из , 2б,8 вес.ч. 4-н-бутил-4-метоксиазооксибензола, 13,2 вес.ч. 4-этил-4 -метоксиазроксибензола, 10 вес.ч. 4-н-пентилбензойной кислоты 4 -цианофенилового эфира, 20 вес.ч. 4-н-бутил-1-(4-цианофенил)-циклогексана и 20 вес.ч. 4-н-пентил-1-(4-цианофенил)циклогексана имеет нематическую фазу , в температурном интероале от -8 до , ДКА +9,5 и вязкость 35 сП при . .

Пример 8. Смесь из 30 вес.ч, 4-н-гептил-1-(4-циаИофенил)-циклогексана, 49 вес..ч.. N-(4-н-гексилбензили59ден)-4-циананилина и 21 вес. ч. М-(-н пропилбензилиден)- -циананилина имеет нематическую фазу в температурном интервале от -10 до +62° С, ДКА (+)li4 и вязкость 55 сП при 20 С. Пример Э- Смесь из 10 вес.ч +-ЭТИЛ- 1- (-цианофенил)-циклогексана 10 вес. ч. 4-н-пропил-1- -цианоФенил)-циклогексана, 25 вес.-;, t-н-пентил-1 -(-цианофенил)-циклогексана, 15 вес. ч. (-н-5утилбензойной кислоты -цианофенилового эфира, 20 вес. ч. -н-пентилбензойной кислоты f-цианофенилового эфира и 20 вес.ч. -н-гексилбензойной кислоты Ь-цианофенилового эфира имеет нематическую фазу в интервале температур от -5 до , ДКЛ (+)1А,1 и вязкость 50 сП при Пример 10. Смесь 20 вес.ч. it-н-пентил- -цианобийенила , 20 вес. ч -н-гептил-А -цианобифенила, 10 вес.ч II ч-н-пентил-ч -циано-п-терфенила, 25.вес.ч. А-н-пентил-1-(4-цианофенил)-циклогексана , 25 вес. ч. 4-н-гептил-1- (4-цианофенил)-циклогексана име ет нематическую фазу в температурном интервале от -8 до-+б5°С, ДКЛ {+)12, и вязкость 3 сП при 20°С. Пример 11. Смесь из 15 вес.ч -н-пропилокси- t-цианобифенила, 20 вес. ч. 4-н-пентилокси-1-цианобиАенила, 15 вес. ч. 4-н-пентил--1-циано-п-терфенила, 20 вес. ч. (k-цианофенил)-циклогексана и 30 oec.M -н-пропил- 1 - (4-цианофенил)-циклогексана имеет нематическую фазу в темпе ратурном интервале от О до , ДКА (+)12,9 и вязкость 0 сП при 20°С. Как видно из примеров, предложенный ИД обладает низкой вязкостью от 20 сП и не более 43 сП, широким температурнь1м интервалом нематического состояния от минусовых температур до +7ГС. Соединения общей формулы, в которых один из заместителей представляет разветвленный алкилрадикал могут применяться в НД в небольших количествах до 1 вес. , главным образом в качестве оптически активной нематической компоненты для придания );{Д твист-структуры. Пример 12. Смесь из 29,2 вес. ч. -н-гептил-1-(-цианофенил)-циклогексана, 0,8 вес.ч. -{2-метилбутил)-2-(1-цианофенил)-циклогексана (оптически активный материал) 76 %9 вес. ч. -{l -н-гeкcил6eнзил f eн - -циананилина, 7.1 вес.«и. -(-н-пропилбензилиден)- (-цианилина имеет нематическую фазу в области температур от -10 до , ДКЛ (+)lf,0 и вязкость 55 сП при температуре 2П С. Благодаря содержанию оптически активного материала достигают то, что диэлектрик скрученной нематической ячейки с толщиной слоя около 10 нк всюду окручен в том же направлении на 9П°С. Пример 13. Смесь из 15 вес,ч. 4-н-пропилокси- { -цианотерФенила, 20 вес.ч. -н-пентилокси-«-циано6ифенила, 15 вес.ч. -н-пентил-4-цианотерфенила, 19 вес.ч. 4-этил-1-(4-цианофенил)-циклогексана, 30 вес. ч. (-н-пропил- 1 - (1-цианофенил)-циклогексана ( оптически активный материал), имеет нематическую фазу в области температур от О до ДКЛ (+)12,9 и вязкость 40 сП при температуре .. Благодаря содержанию оптически активного материала, замещенного разветвленной алкильной цепью, достигают то, что диэлектрик в скрученной нематической ячейке с толщиной слоя около 10 мк скручен по всей индикаторНОИ поверхности в том же направлении на 90°С. Формула изобретения Жидкокристаллический диэлектрик для электрооптических целей на основе нематических жидких кристаллов с положительной анизотропией, отличающийся тем, что, с целью уменьшения вязкости, в него дополнительно введено от одного до трех соединений общей формулы 1 И R означает цианогде один из R, группу, другой а л кил - или алкоксигруппу с 1-12 атомами углерода, и компоненты берут при следующем соотношении, вес.%: Соединение 110-90 Нематический жидкий кристалл с положительной анизотропиейОстальное

79063878

Источники информации,плвев. Electron Letters, т. 9, № 6

принятые во 1энймание при экспертизе1973i 130.

1.Заявка Великобритании V 1306363,3. Gray G.W. et al. Широкая область кл. С 07 С 121/52, С 09 К З/З,нематического медоморфизма смесей, соопублик, 17,11.76. . 5держащих П-н-алкил-И-цианотерфенилы,

2.Gray G.W. et а:1. Новый класс не-J. Chem. Soc. Chem. Connunics, 11, матических жидких кристаллов для дис- 31, 197.