PL B1. WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA, Warszawa, PL BUP 26/10

Transkrypt

1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (51) Int.Cl. C09K 19/12 ( ) C09K 19/30 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (54) Nematyczne i chiralne medium ciekłokrystaliczne o ujemnej anizotropii dielektrycznej (73) Uprawniony z patentu: WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA, Warszawa, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 26/10 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 08/13 (72) Twórca(y) wynalazku: ROMAN SŁAWOMIR DĄBROWSKI, Warszawa, PL PRZEMYSŁAW KULA, Warszawa, PL JERZY DZIADUSZEK, Warszawa, PL ARTUR CHOŁUJ, Góra Kalwaria, PL KATARZYNA SKRZYPEK, Radom, PL JERZY KĘDZIERSKI, Warszawa, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Janusz Rybiński

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest nematyczne i chiralne medium ciekłokrystaliczne o ujemnej anizotropii dielektrycznej Δε i regulowanej anizotropii optycznej Δn w zakresie od małych do dużych wartości dwójłomności optycznej Δn przeznaczonych do wykorzystania w urządzeniach fotonicznych i wskaźnikach ciekłokrystalicznych. Nematyczne media ciekłokrystaliczne o ujemnej anizotropii są wykorzystywane w licznych urządzeniach i displejach opartych o wiele znanych efektów elektrooptycznych, ECB (Electrically Controlled Birefringence) oraz DAP (Deformation of Aligned Phases) opisane po raz pierwszy w artykułach M.F. Schieckel et al. Deformation of nematic liquid crystals with vertical orientation in electrical fields Appl. Phys. Lett. 19 (1971), 3912; G. Labrunie et al. Transient behavior of the electrically controlled birefringence in a nematic liquid crystal J. Appl Phys. 20 (1972), 1193) jak również późniejsze wersje efektu ECB takie jak CSH (Color Super Homeotropic), VA (Vertically Aligned) w wariancie niechiralnym (VAN - Vertically Aligned Nematics) jak i chiralnym (VAC - Vertically Aligned Cholesterics) opisane początkowo w następujących artykułach H. Hirai et al. Optimisation Of Cell Condition and Driving Method in A VAN LCD For Color Video Display Japan Display' 89, , (1989) oraz J. F. Clerc Vertically Aligned Liquid - Crystal Displays SID SYM 758 (1991), K. A. Crandall et al. Homeotropic, rub - free liquid - crystal light shutter Appl Phys. Lett. 65, 118 (1994). We wszystkich wyżej opisanych efektach, medium ciekłokrystaliczne charakteryzujące się ujemną anizotropią dielektryczną jest umieszczone pomiędzy dwiema transparentnymi elektrodami lub jedną refleksyjną i drugą transparentną, gdzie w stanie wyłączonym uporządkowane jest ono homeotropowo lub homeotropowo z niewielkim pochyleniem (tzw. pretilt). W wyniku przyłożenia zewnętrznego pola elektrycznego następuje przeorientowanie molekuł medium ciekłokrystalicznego do uporządkowania równoległego do powierzchni elektrod. W odróżnieniu od wyświetlaczy opartych o konwencjonalny efekt ECB, gdzie zmiana uporządkowania zachodzi w całej komórce w jednym preferowanym kierunku, dla nowszych rozwiązań typu VAN i VAC ten preferowany kierunek przeorientowania zastrzeżony jest jedynie dla niewielkich domen wewnątrz komórki, pomiędzy którymi występują linie dysklinacji. Tego typu przełączanie multidomenowe zapewnia duży kąt dobrego widzenia i przy zastosowaniu specjalnych polimerowych warstw porządkujących, patrz technologia ASV (Axial Symetric View, Y.Kume et al., SID 98 Digest 1089 (1998)) pozwala w pełni kontrolować kąt dobrego widzenia i umożliwia otrzymywanie zarówno wyświetlaczy o bardzo szerokim kącie dobrego widzenia >170, jak i wyświetlaczy 3D LCD lub wyświetlaczy o bardzo wąskim kącie dobrego widzenia stosowanych w monitorach o zwiększonym poziomie bezpieczeństwa. Media te są także ważnym komponentem materiałów zmieniających znak anizotropii dielektrycznej z wartości Δε>0 do Δε<0 w zależności od częstotliwości przyłożonego pola elektrycznego (mieszaniny dla podwójnego adresowania - DF (Dual Frequency addressing) lub mieszanin z barwnikiem dla wskaźników bez polaryzatorów), efekt ten został opisany w następujących patentach i artykułach źródłowych, US 4,729,639; W. J. De Jeu et al., Relaxation of the dielectric constant and electrohydro - dynamic instabilities in a liquid crystal Phys. Lett. A 39 (5) (1972), C. S. Bak et al. Fast decay in a twisted nematic induced by frequency switching J. Appl. Phys. 46, 1 (1975); W. J. De Jeu et al. Nematic Phenyl Benzoates in Electric Fields: I. Static and Dynamic Properties of the Dielectric Permittivity Mol. Cryst. Liq. Cryst., 26, 1974, Stosowane i opisane w wielu patentach (na przykład US 6,861,107) są głównie mieszaniny o małej anizotropii optycznej Δn = 0,05-0,1, których głównymi składnikami są trójpierścieniowe cykloheksylofenylowe lub bicykloheksylowe pochodne 2,3-di-fluoroalkilobenzenu lub 2,3-difluoroalkoksybenzenu rozcieńczone różnymi węglowodorami (alkilobicykloheksanami lub eterami alkilo-, alkilocykloheksylofenylowymi i alkilo-, alkilobicykloheksylowymi. Dążenie do otrzymywania coraz szybciej działających urządzeń, zarówno tych operujących w trybie transmisyjnym jak i refleksyjnym, skutkuje stosowaniem coraz cieńszych warstw ciekłokrystalicznych we wskaźnikach, ponieważ czasy reakcji są zależne od grubości warstwy w drugiej potędze. Stąd istnieje potrzeba uzyskiwania medium ciekłokrystalicznego o wartościach dwójłomności wyższych od dotychczas stosowanych. Na przykład dla efektu VA, przy zmniejszonej grubości komórek lub dla mikrodisplejów LCoS - VAN (Liquid Crystal on Silicon) potrzebne są materiały o Δn~0,15. Dla efektu DF potrzebne są materiały o jeszcze wyższych wartościach dwójłomności rzędu Δn=0,2-0,3. Lateralnie podstawione pochodne bifenylu, terfenylu, tolanu lub fenylotolanu charakteryzują się wyższymi wartościami dwójłomności między 0,2-0,3, oraz relatywnie niską lepkością rotacyjną (D. Pauluth,

3 PL B1 3 K. Tarumi Optimization of liquid crystals for television J. of the SlD 13/8 (2005)). Wiele z nich szczególnie o dłuższych łańcuchach terminalnych jest wykorzystywana również jako składniki mieszanin ferroelektrycznych (WO 89/ US 5,279,764; G.W.Gray, M.Hhird, D.Lacey and K.J.Toyne, J.Chem., Soc., Perkin Trans., 2, 1989, 2041; M.E.Glendenning, J.W.Goodby, M.Hird and K.J.Toyne, The synthesis and mesomorphic properties of 4,4 -dialkyl-2,2-3- and 2,2 3 -trifluoro-1,1 :4,1 - -terphenyls for high dielectric biaxiality ferroelectric liquid crystal mixtures'' J.Chem.Soc., Perkin Trans. 2, 2000, 27-34). Dopasowanie ich dwójłomności do określonego efektu lub zastosowania, wymaga rozcieńczenia związkiem o małej dwójłomności, małej smektogenności oraz małej lepkości. Opisany poniżej wynalazek pokazuje, że dotychczas niestosowanie w tym celu ciekłe kryształy z rodziny węglanów mają przewagę w stosunku do innych związków o małej dwójłomności i pozwalają uzyskać media ciekłokrystaliczne o bardzo szerokim spektrum wartości Δn. Przedmiotem wynalazku jest nematyczne medium ciekłokrystaliczne o ujemnej anizotropii dielektrycznej Δε i regulowanej anizotropii optycznej Δn od małych do dużych wartości Δn charakteryzujące się tym, że zawiera składnik A będący związkiem lub mieszaniną związków przedstawionych wzorem ogólnym 1: wzór 1 w którym R 1 oznacza niezależnie odpowiednio grupę alkilową H 2p+1 C p lub alkenylową H 2p-1 C p i R 2 oznacza grupę alkilową C r H 2r+1 lub alkenylową C r H 2r-1 ; indeksy r i p oznaczają niezależnie liczbę naturalną od 1 do 7, korzystnie n+m 7 i z mieszaniny B złożonej z co najmniej dwóch lateralnie podstawionych pochodnych fluoro związków bifenylu i/lub terfenylu i/lub tolanu i/lub fenylotolanu przedstawionych wzorami ogólnymi 2-26, w których n i m oznaczają niezależnie liczbę całkowitą od 1 do 7. korzystnie n+m 9; Z oznacza wiązanie pojedyncze lub atom tlenu; X 1, X 2, X 3 i X 4 oznaczają atomy fluoru, w proporcjach: składnik A od 95% wag. do 5% wag. i składnik B od 5% wag do 95% wag. wzory 2-26 i wyżej scharakteryzowane medium ciekłokrystaliczne AB można dalej korzystnie zmieniać, umieszczając w ich składzie co najmniej jeden związek wybrany ze związków przedstawionych wzorami w ilościach od 5 do 30% wag. i/lub związek optycznie czynny wybrany ze zbioru związków przedstawionych wzorami i/lub związek wybrany ze zbioru związków Optymalny sposób doboru składników do utworzenia mieszaniny A, B i AB jest poniżej scharakteryzowany bardziej szczegółowo. Mieszanina B charakteryzuje się dużą anizotropią optyczną w zakresie wartości 0,2-0,3. Związki o wzorach 4, 9, 20 i 21 charakteryzują się niewielką dodatnią anizotropią dielektryczną. Ich udział w mieszaninach jest celowy, w przypadkach, gdy chcemy w medium o ujemnej wartości Δε zwiększyć stosunek ε /ε. Mieszanina B celem dalszego obniżenia jej lepkości może być modyfikowana nonofluoropodstawionym analogiem związku 4, w których X 1 lub X 2 oznacza atom wodoru lub monofluoropodstawionym związkiem 9, w którym jeden z podstawników X 1 lub X 2 lub Χ 3 przyjmuje znaczenie fluoru a pozostałe oznaczają atom wodoru. Niepodstawione analogii związków 2-10 (X 1, X 2 i X 3 =H) są smektykami i są mało przydatne do tworzenia mieszanin nematycznych, natomiast w przypadku struktur ich niepodstawione analogii mogą być również korzystnymi składnikami mieszaniny. Celem zmiany właściwości wiskoelastycznych mieszaniny (podwyższenie stosunku k 11 /γ, część jej składników może zostać zastąpiona lub uzupełniona związkami, w których zamiast grupy alkilofenylowej H 2n+1 C n C 6 H 5 - w związku 2 lub 24 jest grupa alkilocykloheksyloetylowa lub alkilobicykloheksyloetylowa tj. związki: wzory ,4-trans, trans-alkilo-bicykloheksyloalkilowęglany (związki 1) zostały opisane w patencie (Patent PL ). W porównaniu do innych pochodnych bicykloheksanu są nematykami o wyższych temperaturach klarowania i mniejszej smektogenności. Tabela To sprawia, że ich wieloskładnikowe eutektyczne mieszaniny są nematykami w szerokim przedziale temperatur. Same mają niewielką ujemną anizotropię dielektryczną Δε i bardzo małą wartość dwójłomności, Δn 0,05. Cecha ta powoduje, że ich mieszanie z mieszaninami B w dowolnym stosunku

4 4 PL B1 pozwala uzyskać nematyczne medium ciekłokrystaliczne AB charakteryzujące się w zależności od potrzeb małą (Δn<0,1) lub średnią (Δn<0,15) lub dużą (Δn<0,25) anizotropią optyczną, bez niebezpieczeństwa pojawienia się faz smektycznych. Najbardziej są przydatne mieszaniny o składzie: mieszanina A w ilościach od 95 do 5% wag. i mieszanina B w ilościach od 5 do 95% wag. Wysoka temperatura klarowania mieszaniny A pozwala wykorzystać ją do sporządzenia mieszaniny AB złożonej tylko ze związków dwupierścieniowych lub z niewielkim udziałem związków trójpierścieniowych, co skutkuje ich małą lepkością i krótkimi czasami reakcji w niskich temperaturach. Charakterystycznym przykładem takiej mieszaniny może być mieszanina utworzona ze związków o wzorze 1 i 23. Celem dalszej modyfikacji otrzymanego medium ciekłokrystalicznego AB mogą być do niego wprowadzone związki chiralne dla uzyskania struktury skręconego nematyka (cholesteryka): i/lub związki z terminalną grupą polarną (dla polepszenia wertykalnej orientacji w efekcie VA); i/lub związki z terminalną grupa polarną o silnej zależności Δε od częstości pola elektrycznego dla uzyskania mieszaniny dla efektu podwójnego adresowania ; i/lub monomeru do otrzymania stabilizowanego siecią polimeru lub kompozytu (nematyka dyspergowanego w polimerze); i/lub cząsteczek o kształcie kija hokejowego dla zwiększenia naprężeń torsyjnych prowadzących do skrócenia czasu powrotu do położenia wertykalnego po wyłączeniu pola elektrycznego; i/lub barwnika dichroicznego dla uzyskania zobrazowania bez użycia polaryzatora i/lub związków ulepszających fotostabilność. Szczególnie ważne dla zastosowań są chiralne media nematyczne o ujemnej anizotropii, pozwalają one budować szybkodziałające urządzenia oparte o efekt przejścia cholesteryk nematyk. Takie mieszaniny według wynalazku charakteryzują się tym, że zawierają składnik B będący mieszaniną złożoną z co najmniej dwóch związków wybranych ze zbioru fluoropodstawionych pochodnych bifenylu, terfenylu, tolanu lub fenylotolanu przedstawionych wzorami ogólnymi 2-26, w których n i m oznaczają niezależenie liczbę całkowitą od 1 do 7, korzystnie n+m 9, Z oznacza wiązanie pojedyncze lub atom tlenu; X 1, X 2, Χ 3 i Χ 4 oznaczają atomy fluoru i związku chiralnego przedstawionego wzorami 30 lub 31 lub 32 lub 33 w ilościach od 0.3% wag. do 30% wag. Związek chiralny 30 (1a) i związek chiralny 31 (1b) są związkami o strukturze analogicznej do związku 1 z wyróżnieniem, że grupa alkilowa lub alkenylowa R2 jest grupą chiralną, tj. zawiera trzeciorzędowy atom węgla w konfiguracji R lub S: wzór 30 (1a) wzór 31 (1b) Związek chiralny 32 i związek chiralny 33 mają strukturę podobną do związku 10 lub 13 (X 1 =F, X 2 =H) wzór 32 wzór 33 Przykłady związków polepszających orientację zostały opisane w J.App.Phys., 99, (2006). Stosuje się je w ilościach od 2 do 5%. Korzystnymi składnikami są również nieopisane w cytowanej pracy związki z terminalnymi grupami polarnymi jak: wzory lub węglany o strukturze wzór 37 Przykłady domieszek zmniejszających czasy relaksacji zostały opisane w pracy SID (2007). Są to związki; wzory 38, 39 lub inne związki jak: wzór 40 Barwnikami mogą być różne azozwiązki wykorzystywane do otrzymywania fotoczułych materiałów lub barwniki antrachinowe o dużym stosunku dichroicznym. Poniżej przytoczono przykłady, ilustrujące istotę wynalazku nie ograniczając jego zakresu. Wartości parametrów fizycznych: anizotropii dielektrycznej Δε, przenikalności elektrycznej w kierunku osi długiej ε i krótkiej osi ε, anizotropii optycznej Δn, współczynników załamania promienia

5 PL B1 5 nadzwyczajnego n e i promienia zwyczajnego n o oraz lepkości objętościowej n są podane dla temperatury 20 C. Temperatury przejść fazowych są podane w stopniach Celsjusza ( C). W przykładach związki są oznaczone wykorzystując akronimy np. związek 1 ma akronim (1 nm) i użyte oznaczenie w przykładach 1-3,1 oznacza związek 1 z łańcuchami terminalnymi R 1 i R 2 odpowiednio propyl i pentyl. Związek 2 ma akronim (2nZm) i użyte w przykładach oznaczenie 2-3,O2 oznacza związek 2 z rodnikiem propylowym i etoksylowym (O2) odpowiednio. Związek 1a - 3 oznacza związek chiralnych 1a z rodnikiem propylowym (n=3). Izo - oznacza temperaturę przejścia z fazy izotropowej do fazy nematycznej podczas chłodzenia próbki, K - oznacza temperaturę krystalizacji, SmB - oznacza fazę smektyczną B. Mieszaniny A P r z y k ł a d 1. Trójskładnikowa mieszanina A utworzona ze związków: 1-3,1 38,19% wag. 1-5,1 20,00% wag. 1-5,2 41,81% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 78,0 N 10 K; n e =1,5256, n o =1,4617, Δn=0,0639 P r z y k ł a d 2. Pięcioskładnikowa mieszanina A utworzona ze związków: 1-5,2 19,34% wag. 1-3,2 12,14% wag. 1-3,3 28,08% wag. 1-5,1 7,29% wag. 1-5,3 33,15% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 76,9 N 15 SmB; n e =1,5209, n o =1,4618, Δn=0,0591; ε =2,59, ε =2,69, Δε= -0,10 Mieszaniny B P r z y k ł a d 3. Czteroskładnikowa mieszanina B utworzona ze związków: 2-3,O2 32,37% wag. 10-5,1 21,13% wag. 10-5,3 35,24% wag. 10-5,O1 11,26% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 86,4 N (-13) K; n e = 1,7529, n o =1,5073, Δn=0,2451; ε =4,01, ε =7,65, Δε=-3,64; η=36,5 mpa s P r z y k ł a d 4. Siedmioskładnikowa mieszanina B utworzona ze związków: 10-2,3 12,26% wag. 10-2,4 16,13% wag. 10-2,5 26,07% wag. 10-3,4 12,93% wag. 10-3,5 9,08% wag. 10-4,5 17,09% wag. 10-5,1 6,44% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 112 N 8,5 K; n e =1,7743, n o =1,5204, Δn=0,2559; ε =3,58, ει=5,407, Δε=-1,82; η=48,8 mpa s P r z y k ł a d 5. Ośmioskładnikowa mieszanina B utworzona ze związków: 2-3,O2 11,61% wag. 10-2,3 10,99% wag. 10-2,4 14,31% wag. 10-2,5 23,51% wag. 10-3,4 11,46% wag. 10-3,5 7,62% wag.

6 6 PL B1 10-4,5 14,99% wag. 10-5,1 5,51% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 96,8 N (-14) K; n e =1,7618, n o =1,5141, Δn=0,2476; η=44,6 mpa s P r z y k ł a d 6. Ośmioskładnikowa mieszanina B utworzona ze związków: 7-7,2 10,00% wag. 10-2,3 11,03% wag. 10-2,4 14,51% wag. 10-2,5 23,46% wag. 10-3,4 11,64% wag. 10-3,5 8,17% wag. 10-4,5 15,38% wag. 10-5,1 5,81% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 113,0 N (~0) K; n e =1,7601, n o =1,5113, Δn=0,2492; η=51,6 mpa s P r z y k ł a d 7. Dwunastoskładnikowa mieszanina B utworzona ze związków: 2-3,O2 9,60% wag. 7-7,2 4,00% wag. 10-2,3 7,20% wag. 10-2,4 10,40% wag. 10-2,5 15,20% wag. 10-3,4 7,20% wag. 10-3,5 6,40% wag. 10-4,5 10,40% wag. 10-5,1 4,80% wag. 22-5,1 4,80% wag. 28-3,02 10,00% wag. 28-3,04 10,00% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 108,5 N (-20) K; n e =1,7268, n o =1,5034, Δn=0,2234; η=46,42 mpa s P r z y k ł a d 8. Dziesięcioskładnikowa mieszanina B utworzona ze związków: 2-3,O2 12,00% wag. 7-7,2 5,00% wag. 10-2,3 9,00% wag. 10-2,4 13,00% wag. 10-2,5 19,00% wag. 10-3,4 9,00% wag. 10-3,5 8,00% wag. 10-4,5 13,00% wag. 10-5,1 6,00% wag. 22-5,1 6,00% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 95,3 N (-10) K; n e =1,7601, n o =1,5113, Δn=0,2492; η=44,62 mpa s P r z y k ł a d 9. Dziewięcioskładnikowa mieszanina B utworzona ze związków: 2-5,O6 20,00% wag. 10-2,3 9,21% wag. 10-2,4 12,13% wag. 10-2,5 19,61% wag. 10-3,4 9,72% wag. 10-3,5 6,83% wag. 10-4,5 12,86% wag.

7 PL B ,1 4,84% wag. 22-5,1 4,80% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 84,9 N (- 5) K; n e =1,7416, n o =1,5073, Δn=0,2358; ε =6,57, ε =6,00, Δε=-2,81; η=48,6 mpa s P r z y k ł a d 10. Jedenastoskładnikowa mieszanina B utworzona ze związków: 2-3,O2 11,89% wag. 7-7,2 14,22% wag. 10-3,1 2,20% wag. 10-2,3 11,21% wag. 10-5,1 5,68% wag. 10-2,5 23,93% wag. 10-3,5 7,89% wag. 10-4,5 15,36% wag. 13-3,O2 2,66% wag. 22-5,1 4,05% wag. 22-5,O2 0,91% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 101,6 N<(-10) K; n e =1,7610, n o =1,5107, Δn=0,2499; ε =3,71, ε =6,43, Δε=-2,72 P r z y k ł a d 11. Czternastoskładnikowa mieszanina B utworzona ze związków: 2-3,O2 9,51% wag. 7-7,2 11,38% wag. 10-2,5 19,14% wag. 10-3,1 1,76% wag. 10-3,2 8,97% wag. 10-3,5 6,31% wag. 10-4,5 12,29% wag. 10-5,1 4,54% wag. 13-3,O2 2,13% wag. 22-5,1 3,24% wag. 22-5,O2 0,73% wag. 25-3,3 10,00% wag. 26-3,O2 5,00% wag. 26-5,O2 5,00% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 120,4 N <(-20) K; n e =1,784, n o =1,5111, Δn=0,2729; ε =3,83, ε =6,77, Δε=-2,94 P r z y k ł a d 12. Sześcioskładnikowa mieszanina B utworzona ze związków: 23-3,O2 4,95% wag. 23-3,O3 15,89% wag. 23-3,O4 20,88% wag. 23-5,O2 9,45% wag. 23-5,O3 21,88% wag. 23-5,O4 26,95% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 50 N (-14) K; n e =1,7599, n o =1,4931, Δn=0,2668; ε =5,52, ε =10,88, Δε=-5,36 P r z y k ł a d 13. Dziesięcioskładnikowa mieszanina B utworzona ze związków: 2-3,O2 11,05% wag. 7-7,2 13,31% wag. 10-2,4 13,63% wag. 10-2,5 22,47% wag. 10-3,4 10,91% wag. 10-4,5 14,24% wag.

8 8 PL B1 10-5,1 5,21% wag. 14-3,1 4,94% wag. 22-1,1 0,58% wag. 22-5,1 3,66% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 96,2 N <(-20) K; n e =1,7514, n o =1,5156, Δn=0,2358; ε =4,03, ε =6,64, Δε=-2,61 P r z y k ł a d 14. Ośmioskładnikowa mieszanina B utworzona ze związków: 23-3,O2 4,45% wag. 23-3,O3 14,30% wag. 23-3,O4 18,79% wag. 23-5,O2 8,51% wag. 23-5,O3 19,69% wag. 23-5,O4 24,26% wag. 25-3,3 5,00% wag. 26-3,O2 5,00% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 65,5 N (-16) K; n e =1,7829, n o =1,4935, Δn=0,2894; ε =5,24, ε =10,84, Δε=-5,62 Mieszaniny AB P r z y k ł a d 15. Mieszanina z przykładu 14 90,00% wag. 1-5,1 10,00% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 77,7 N (-14) K; n e =1,7299, n o =1,4889, Δn=0,2411; ε =5,02, ε =9,82, Δε=-4,80 P r z y k ł a d 16. Mieszanina z przykładu 12 90,00% wag. 1-3,2 5,00% wag. 1-5,1 5,00% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 50 N (-15) K; n e =1,7365, n o =1,4900, Δn=0,2465; ε =5,28, ε =10,05, Δε=-4,77, P r z y k ł a d 17. Mieszanina z przykładu 12 70,00% wag. 1-3,2 15,00% wag. 1-5,1 15,00% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 53,2 N (-10) K; n e =1,6849, n o =1,483, Δn=0,2018; ε =4,55, ε =7,81, Δε=-3,26 P r z y k ł a d 18. Mieszanina B z przykładu 7 67,00% wag. Mieszanina A z przykładu 1 33,00% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 91,7 N (<-20) K; n e =1,6594, n o =1,4991, Δn=0,1692; η=47,54 mpa s P r z y k ł a d 19. Mieszanina z przykładu 17 98,50% wag. 4-pentylo-4-cyjanoterfenyl 1,50% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 57,5 N (<-20) K P r z y k ł a d 20. Dziewięcioskładnikowa mieszanina AB utworzona ze związków: 1-5,1 10,00% wag. 10-2,3 10,37% wag. 10-2,4 13,64% wag. 10-2,5 22,06% wag. 10-3,4 10,93% wag. 10-3,5 7,67% wag. 10-4,5 14,46% wag. 10-5,1 5,45% wag. 22-5,1 5,42% wag.

9 PL B1 9 ma temperatury przejść fazowych: Izo 104,3 N~(-2) K. Analogiczna mieszanina zawierająca zamiast związku 1-5,1 w tej samej ilości związek 4 -propylo-4-(propenylo-1)bicykloheksanu ma temp. klarowania 99,4 C P r z y k ł a d 21. Mieszanina przykładu 13 99,00% wag. Związek 1a - 3 1,00% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 95,8 N<(- 0) K P r z y k ł a d 22. Mieszanina przykładu 13 60,00% wag. Mieszanina przykładu 2 40,00% wag. ma temperatury przejść fazowych: Izo 76,7 N(-15) K; n e =1,6592, n o =1,4941, Δn=0,1651; ε =3,46, ε =5,06, Δε=-1,6 T a b e l a. Temperatury przejść fazowych w C, współczynniki załamania: promienia zwyczajnego n o i promienia nadzwyczajnego n e, Δn= n e-n o, stałych przenikalności elektrycznej: w kierunku długiej osi cząsteczki ε w kierunku krótkiej osi cząsteczki ε, Δε=ε -ε związków 1 w temperaturze zredukowanej T-T N-Izo=-10 C (wiersze górne) i T-T N-Izo=-20 C (wiersze dolne) oraz n i - współczynnik załamania w fazie izotropowej w temperaturze zredukowanej T-T N-Izo=10 C. Izo - oznacza temperaturę przejścia z fazy izotropowej do fazy nematycznej podczas ochładzania próbki, K - oznacza temperaturę topnienia w C, SmB - oznacza fazę smektyczną B w C. Nr n m Przejścia fazowe w C Δn n o n e N i Δε ε ε K 80.4 N87.9 Izo K 59.4 N 71.4 Izo K 70.5 N 95.0 Izo K 54.8 SmB 38.7 N 85.0 Izo K 40.0 SmB 23.6 N 62.6 Izo K 23.4 SmB 37.2 N 51.9 Izo

10 10 PL B1

11 PL B1 11

12 12 PL B1

13 PL B1 13

14 14 PL B1 Zastrzeżenia patentowe 1. Nematyczne medium ciekłokrystaliczne o ujemnej anizotropii dielektrycznej, znamienne tym, że zawiera składnik A będący związkiem lub mieszaniną związków przedstawionych wzorem ogólnym 1, w którym R 1 oznacza niezależnie odpowiednio grupę alkilową H 2p+1 C p lub alkenylową H 2p-1 C p i R 2 oznacza grupę alkilową H 2r+1 C m lub alkenylową H 2r-1 C m ; indeksy p i r oznaczają niezależnie liczbę naturalną od 1 do 7, korzystnie p+r 7 i składnik B złożony z co najmniej dwóch związków wybranych ze zbioru fluoropodstawionych pochodnych bifenylu, terfenylu, tolanu lub fenylotolanu przedstawionych wzorami ogólnymi 2-26, w których n i m oznaczają niezależnie liczbę całkowitą od 1 do 7, korzystnie n+m 9; Z oznacza wiązanie pojedyncze lub atom tlenu; X 1, X 2, X 3 i X 4 oznaczają atomy fluoru, w proporcjach: składnik A od 95% wag. do 5% wag. i składnik B od 5% wag do 95% wag. 2. Medium ciekłokrystaliczne według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera dodatkowo w swoim składzie korzystnie, co najmniej jeden związek wybrany ze związków przedstawionych wzorami w ilościach od 5 do 30% wag. i/lub związek optycznie czynny wybrany ze zbioru związków przedstawionych wzorami i/lub związek wybrany ze zbioru związków Chiralne medium ciekłokrystaliczne o ujemnej anizotropii, znamienne tym, że zawiera składnik B będący mieszaniną złożoną z co najmniej dwóch związków wybranych ze zbioru fluoropodstawionych pochodnych bifenylu, terfenylu, tolanu lub fenylotolanu przedstawionych wzorami ogólnymi 2-26, w których n i m oznaczają niezależenie liczbę całkowitą od 1 do 7, korzystnie n+m 9, Z oznacza wiązanie pojedyncze lub atom tlenu; X 1, X 2, X 3 i X 4 oznaczają atomy fluoru i związku chiralnego przedstawionego wzorami 30 lub 31 lub 32 lub 33 w ilościach od 0.3% wag. do 30% wag. Departament Wydawnictw UP RP Cena 4,92 zł (w tym 23% VAT)