几乎所有用于激光束转向的液晶(lc)装置，如显示面板、液晶镜片、空间光调制器和光学相控阵都要求快速响应时间。为了实现快速响应时间，直截了当的途径是使用在可见光谱区中具有高双折射率(δn)(典型地大于0.3)和相对低的粘度的液晶混合物。双折射组合物对于采用胆甾醇和聚合物分散液晶的反射显示器也是特别有吸引力的。展现出向列相的那些特别适用于这些应用。
增加双折射率的最有效方式是延长液晶化合物的π-电子共轭长度，例如通过将苯环添加到分子核中。然而，使用太多的苯环导致一些不令人希望的特性，如相应化合物在液晶配制品中的太高的熔点和有限的溶解度、粘度的急剧增加。进一步地，一旦分子中存在多于三个苯环，双折射率逐渐饱和。
异硫氰酸根二苯乙炔和芳基异硫氰酸根二苯乙炔液晶化合物因为它们的高双折射率已经吸引了大量关注，所述高双折射率来源于通过分子的直链核和高度极性的异硫氰酸酯端基(ncs)的延长的电子共轭。
欧洲专利申请ep1054001描述了包含具有在下面示出的式的异硫氰酸根二苯乙炔衍生物的液晶介质和显示器，其中r为烷基，z1和z2之一为-c≡c-并且另一个为-c≡c-或单键，且x1至x10各自独立地为h或f：
这些化合物在589nm和20℃下披露的双折射率低于0.45。
授予s.gauza等人的出版物“isothiocyanato-tolanesbasedhighbirefringenceandfastresponsetimemixturesforphotonicapplications[用于光子应用的基于异硫氰酸根二苯乙炔的高双折射率和快速响应时间混合物]”，mol.cryst.liq.cryst.[分子晶体与液晶]，第453卷，第215-226页，2006披露了包含异硫氰酸根二苯乙炔的高双折射率向列混合物(在633nm下δn约0.3)。
在授予b.m.fischer等人的“highlybirefringent,low-lossliquidcrystalsforterahertzapplications[用于太赫兹应用的高度双折射的低损失液晶]”，aplmat[apl材料].1，012107(2013)中，已经报道了包含氟取代的烷基二苯乙炔和烷基苯基二苯乙炔异硫氰酸酯化合物的另一种混合物在589nm处具有0.42的双折射率。
高熔融温度、差溶解度、增加的粘度和降低的热稳定性是双折射液晶的主要顾虑。
因此，本发明的目的是配制在可见光谱中具有高双折射率值的新颖的液晶组合物，这些组合物展现出宽的向列中间相范围(使能够在宽的环境温度范围内使用所述组合物)，示出了令人满意的溶解度、粘度和稳定性，并且没有展现出以上提及的缺点。
本发明的诸位发明人已经发现，使用具有烷基硫烷基芳基和芳基异硫氰酸酯基团的二苯乙炔化合物允许同时增加液晶化合物的配制品的双折射率的水平以及包括在所述配制品中的较大结构的混溶性/溶解度，并且第一次报道了制备在30℃和589nm处具有双折射率δn≥0.45的稳定的向列混合物。
为了解决本发明的需要并且弥补现有技术的提及的缺点，本申请人提供了一种包含双折射液晶组合物的光学制品，所述组合物包含基于所述组合物的总重量按重量计超过30％的具有式(i)的化合物：
r-s-z1-a-z2-ncs(i)
其中r为取代或未取代的直链或支链的烷基，z1和z2为芳基，并且a为乙炔基、芳基乙炔基或乙炔基芳基乙炔基。
将通过参照附图更详细地描述本发明，其中：
-图1说明了根据本发明的具有式(ii)的化合物的制备，
-图2说明了根据本发明的具有式(iii)的化合物的制备，
-图3说明了根据本发明的具有式(va)的化合物的制备，
-图4-图5说明了根据本发明的具有式(vb)的化合物的制备，
-图6说明了根据本发明的具有式(vi)的化合物的制备，
-图7-图9说明了根据本发明的具有式(viia)的化合物的制备，
-图10说明了根据本发明的具有式(viib)的化合物的制备，
-图11说明了根据本发明的具有式(viii)的化合物的制备。
根据本发明的组合物是液晶组合物，这意味着它在大约室温(10℃-30℃)下呈液晶态。这不意味着所有它的单独组分都必需是液晶化合物。确切地，所述组合物在大约室温下呈现向列相。在以下中，人们理解，“液晶相”，其中液晶(介晶(mesogen))是有序的相，与其中液晶呈各向同性状态的各向同性相相反，以及“向列”普通液晶相，其中分子不具有位置顺序，但它们具有长程取向顺序。
具有式(i)的化合物是二苯乙炔化合物，即，结合二苯乙炔基团的化合物。如在此使用的，二苯乙炔基团表示具有取代或未取代的相同或不同的芳基ar1和ar2的ar1-c≡c-ar2基团。这种结构嵌段的刚性安排防止环的严重扭曲并确保π-电子体系的完全共轭。
a是选自乙炔基、芳基乙炔基和乙炔基芳基乙炔基的二价基团。当a表示芳基乙炔基或乙炔基芳基乙炔基时，此类基团优选地通过对位取代方案与z1和z2连接。换句话说，芳基乙炔基优选为4-芳基乙炔基，并且乙炔基芳基乙炔基优选为4-乙炔基芳基乙炔基。此类基团可以以任何顺序与z1和z2连接。例如，芳基乙炔基可以通过芳基与z1连接并且通过乙炔基与z2连接，或者另外可以通过芳基与z2连接并且通过乙炔基与z1连接。
当a表示乙炔基芳基乙炔基时，二苯乙炔化合物(i)是双-二苯乙炔化合物(三芳基联乙炔)。如在此使用的，双-二苯乙炔基团是具有式ar1-c≡c-ar3-c≡c-ar2的二苯乙炔基团，该式具有相同或不同的芳基ar1和ar2、亚芳基ar3(取代或未取代的)、以及优选地在中心芳基环ar3上的对位的两个三键。
取代或未取代的直链或支链的烷基r通常包含从1至8个碳原子、优选从1至6个碳原子、更优选从2至5个碳原子。它优选为c1-c6直链烷基、更优选c2-c5直链烷基，例如乙基、正丙基、正丁基或正戊基。诸位发明人观察到，减少末端烷基硫烷基链中的碳原子的数目导致双折射率增加。然而，短烷基封端的化合物通常还示出了与较长的烷基同系物相比更高的熔融温度。因此，必须找到在双折射率增加与相变温度减少之间的适当平衡。本申请中提及的所有烷基优选为相同或不同的c1-c6直链烷基。
直链或烷基r的取代基的非限制性实例是卤素原子(如氟、氯和溴，优选氟)、烷基硫烷基、烯基、烯氧基、羟基、硫醇、氨基、硝基、芳氧基、单-烷基氨基、二烷基氨基、酰基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、羟基磺酰基、烷氧基磺酰基、芳氧基磺酰基、烷基磺酰基、烷基亚磺酰基、氰基、ocf3、ochf2、四唑基、氨基甲酰基、烷基氨基甲酰基和二烷基氨基甲酰基。
基于所述组合物总重量，所述组合物优选地包含按重量计从45％至60％的具有结构(i)的化合物。
本发明的双折射组合物通常包含多种化合物，优选具有芳基异硫氰酸酯基团的化合物并且尤其是具有芳基异硫氰酸酯基团的二苯乙炔化合物，因为多样化结构，即具有不同形状和长度的分子，对于确保适当的混溶性水平是必需的。确实，使用大量不同的分子结构帮助在接近或低于室温的温度下稳定向列相。较不复杂的混合物可能受制于少的组合结构元素数目，并且在低温下经历沉淀。本发明的组合物优选地包含2至25、更优选5至20、并且甚至更优选8至20种不同的化合物。如先前提及的，所述化合物优选地具有芳基异硫氰酸酯基团并且更优选地是具有芳基异硫氰酸酯基团的二苯乙炔化合物。
已观察到，异硫氰酸酯-ncs基团带来对双折射率增加最大的贡献。因此，具有异硫氰酸酯基团的化合物通常占所述组合物总重量的超过90％、更优选按重量计超过95％并且理想地按重量计100％。它通常是末端异硫氰酸酯基团，其优选由芳族基团携带。
除非另外指明，所有重量％均相对于所述组合物的总重量表示。
优选地，具有二苯乙炔基团的化合物占所述组合物总重量的超过90％、更优选按重量计超过95％。优选地，具有双-二苯乙炔基团的化合物占所述组合物总重量的5％-40％、更优选按重量计10％-35％。
在一些方面，本发明提供了一种双折射组合物，其中具有带有异硫氰酸酯基团的4-芳基-二苯乙炔基团的化合物占25％-45％的重量、优选按重量计25％-41％。
在优选的实施例中，具有(末端)烷基硫烷基芳基的化合物占所述组合物的按重量计40％-70％、更优选45％-60％。诸位发明人发现，在二苯乙炔化合物中将更可极化的硫原子插入到芳基烷基的烷基链中导致显著的双折射率增加。换句话说，烷基硫烷基芳基提供了比二苯乙炔系列中相应的烷氧基芳基和烷基芳基更高的双折射率。具有烷基硫烷基芳基的化合物还具有展现出低熔融温度的优点。
含有烷基硫烷基芳基的化合物(i)优选地包含按重量计20％-30％的4’-烷基硫烷基-4-异硫氰酸根二苯乙炔(iii)。在另一个实施例中，化合物(i)包含按重量计10％-20％的4’-(4”-烷基硫烷基芳基)-4-异硫氰酸根二苯乙炔(vb)。在另一个实施例中，化合物(i)包含按重量计5％-20％、优选地6％-17％的4’-(4”-烷基硫烷基芳基乙炔基)-4-异硫氰酸根二苯乙炔(viib)。优选地，化合物(i)包含按重量计20％-30％的化合物(iii)、按重量计10％-20％的化合物(vb)以及按重量计5％-20％的化合物(viib)。
根据本发明的双折射组合物优选地包含按重量计25％-50％的具有式y-ar4-c≡c-ar5-ncs(ii-iii)的单-二苯乙炔化合物，其中y表示烷基硫烷基r-s基团或烷基r，r是如上文定义的，ar4和ar5是取代或未取代的相同或不同的亚芳基，y和ncs取代基相对于三键处于对位。
化合物(ii-iii)示出了中等双折射率，即在589nm和30℃下双折射率通常范围是从0.3到小于0.5。不希望受任何理论的束缚，据信这些化合物有利于所述组合物的低熔融温度，并且确保高双折射组分(即具有双折射率δn≥0.5、优选地≥0.6的组分)的良好的溶解度和混溶性。确实，具有最长π-电子共轭的结构，如双-二苯乙炔化合物，并且尤其是在其链中具有硫原子的那些，显著地增加双折射率水平，但具有与较短二苯乙炔化合物相比更低的溶解度水平。化合物(ii-iii)是较小的分子，并且优选地具有低于或等于100℃、更优选地低于或等于90℃、并且理想地低于或等于80℃的熔融温度(到各向同性液体的相变温度)。
在一个实施例中，根据本发明的组合物包含按重量计10％-20％的4’-烷基-4-异硫氰酸根二苯乙炔(ii)。在另一个实施例中，根据本发明的组合物包含按重量计20％-30％、优选地按重量计20％-28％的4’-烷基硫烷基-4-异硫氰酸根二苯乙炔(iii)。
所述组合物优选地包含按重量计25％-50％、更优选地按重量计30％-45％的化合物(ii)和(iii)。这些化合物通常不能显示出液晶特性。
以下示出了具有式(ii)和(iii)的优选化合物。它们可以从可容易获得的前体以几个合成步骤获得，如在图1中对于化合物(ii)和在图2中对于化合物(iii)所示出的。从顶部开始的第一个具有的熔点为58℃、第四个81.3℃、第五个74.6℃以及最后一个56.6℃。
以下示出了可以在本发明中使用的具有式(ii)和(iii)的其他化合物。它们各自的熔融温度从左至右并从上至下为90℃、79.1℃、94.8℃、104.7℃、93.8℃、73.6℃、83.8℃、86.2℃、47.8℃、78.7℃、91.3℃和52.2℃：
所述组合物优选地包含按重量计1％-10％、更优选地按重量计1.5％-6％的4”-烷基-4-异硫氰酸根三联苯(iv)。因为它们极低的熔融焓以及与相邻芳环不同的分子形状，此类三联苯化合物确保了组合物的高混溶性和溶解度。优选的具有式(iv)的化合物是以下化合物：
所述组合物优选地包含按重量计20％-35％、优选地按重量计20％-32％的4’-芳基-4-异硫氰酸根二苯乙炔(v)。在另一个实施例中，所述组合物包含按重量计3％-20％、优选地按重量计3％-18％的4’-(4”-异硫氰酸根芳基)-4-烷基二苯乙炔(vi)。
4’-芳基-4-异硫氰酸根二苯乙炔(v)优选地包含基于所述组合物的总重量按重量计5％-20％、更优选地5％-18％的4’-(4”-烷基芳基)-4-异硫氰酸根二苯乙炔(va)。在另一个实施例中，化合物(v)包含按重量计10％-20％、优选地按重量计11％-18％的4’-(4”-烷基硫烷基芳基)-4-异硫氰酸根二苯乙炔(vb)。
单-二苯乙炔化合物(v)和(vi)是具有液晶特性的芳基二苯乙炔化合物。与具有式(ii)和(iii)的化合物相比，它们在刚性核中含有附加的芳基环，导致增加的双折射率。在本发明的组合物中，具有芳基二苯乙炔基团的化合物占按重量计15％至45％、更优选地按重量计20％至40％。如在此使用的，芳基二苯乙炔基团表示具有取代或未取代的相同或不同的芳基ar1和ar2、亚芳基ar3的ar1-ar3-c≡c-ar2基团。
下面表示了优选的具有式(v)和(vi)的化合物。从顶部开始的第一个具有99.8℃的结晶-向列相变温度并且第三个具有91.6℃的结晶-向列相变温度。
以下示出了可以在本发明中使用的另一种具有式(v)的化合物。其结晶-向列相变温度为110.6℃：
具有式(v)的化合物可以从可容易获得的前体以几个合成步骤获得，如在图3-图6中示出的。图3针对化合物(va)的合成，图4-图5针对化合物(vb)的合成，而图6针对化合物(vi)的合成。
在一些实施例中，所述组合物包含按重量计8％-45％、优选地按重量计10％-40％、更优选地按重量计10％-35％、甚至更优选地按重量计12％-35％的双-二苯乙炔化合物。双-二苯乙炔化合物是具有三个被两个碳-碳三键分开的苯环的液晶，并且确保迄今在烃基核中发现的最高π-电子共轭之一，并且因此使高双折射率成为可能。优选的双-二苯乙炔化合物是4’-芳基乙炔基-4-异硫氰酸根二苯乙炔(vii)。在一个实施例中，化合物(vii)包含按重量计5％-20％的4’-(4”-烷基芳基乙炔基)-4-异硫氰酸根二苯乙炔(viia)。在另一个实施例中，化合物(vii)包含按重量计5％-20％、优选地按重量计6％-17％的4’-(4”-烷基硫烷基芳基乙炔基)-4-异硫氰酸根二苯乙炔(viib)。以下描绘了可以在本发明中使用的优选化合物(vii)的实例。从顶部开始的第二个是特别令人关注的，因为它呈现了低熔融温度(结晶-向列相变温度：76.1℃)。第一个和第三个分别具有111.6℃和143.4℃的结晶-向列相变温度。
以下示出了可以在本发明中使用的其他具有式(vii)的化合物。它们各自的结晶-向列相变温度为136.3℃、99.2℃和125.8℃：
具有式(vii)的化合物可以从可容易获得的前体以几个合成步骤获得，如在图7-图10中示出的。
化合物(v)、(vi)和(vii)的类别涉及高双折射组分，将这些高双折射组分结合到所述组合物中以便将所述组合物的双折射率值增加至所希望的水平。在优选的实施例中，具有式(ii)至(viii)的化合物占所述组合物的按重量计超过75％、优选地超过80％、85％、90％或95％、并且更好地100％。
基于所述组合物的总重量，优选的组合物包含：
-按重量计10％-20％的4’-烷基-4-异硫氰酸根二苯乙炔(ii)，
-按重量计20％-30％、优选地20％-28％的4’-烷基硫烷基-4-异硫氰酸根二苯乙炔(iii)，
-按重量计1％-10％、优选地1.5％-6％的4”-烷基-4-异硫氰酸根三联苯(iv)，
-按重量计20％-35％、优选地20％-32％的4’-芳基-4-异硫氰酸根二苯乙炔(v)，
-按重量计3％-20％、优选地3％-18％的4’-(4”-异硫氰酸根芳基)-4-烷基二苯乙炔(vi)，
-按重量计10％-35％、优选地12％-35％的4’-芳基乙炔基-4-异硫氰酸根二苯乙炔(vii)。
根据更优选的实施例，所述组合物包含：
-按重量计10％-20％的4’-烷基-4-异硫氰酸根二苯乙炔(ii)，
-按重量计20％-30％、优选地20％-28％的4’-烷基硫烷基-4-异硫氰酸根二苯乙炔(iii)，
-按重量计1％-10％、优选地1.5％-6％的4”-烷基-4-异硫氰酸根三联苯(iv)，
-按重量计5％-20％、优选地5％-18％的4’-(4”-烷基芳基)-4-异硫氰酸根二苯乙炔(va)，
-按重量计10％-20％的4’-(4”-烷基硫烷基芳基)-4-异硫氰酸根二苯乙炔(vb)，
-按重量计3％-20％、优选地3％-18％的4’-(4”-异硫氰酸根芳基)-4-烷基二苯乙炔(vi)，
-按重量计5％-20％的4’-(4”-烷基芳基乙炔基)-4-异硫氰酸根二苯乙炔(viia)，
-按重量计5％-20％、优选地6％-17％的4’-(4”-烷基硫烷基芳基乙炔基)-4-异硫氰酸根二苯乙炔(viib)。
所述双折射组合物还可以包含具有式y-ar4-ar5-ncs(viii)的异硫氰酸根联苯化合物，其中y表示烷基硫烷基r-s基团或烷基r，r是如上文定义的，ar4和ar5是取代或未取代的相同或不同的亚芳基，y和ncs取代基优选地相对于三键处于对位。在所述组合物中包括具有式(viii)的化合物可确保较大结构如双-二苯乙炔化合物的更好的混溶性。下面描绘了优选的具有式(viii)的化合物，并且在图11中示出了这种化合物的合成路线。此化合物具有13.4℃的熔融温度：
存在于根据本发明的组合物中的化合物(优选地包含芳基异硫氰酸酯基团)的芳基/苯基/亚芳基可以被各种取代基取代。在这些取代基之中，已经提及异硫氰酸酯基团、烷基和烷基硫烷基。可以存在的其他取代基包括卤素原子(如氟、氯和溴，优选氟)、附加的烷基和/或烷基硫烷基(优选c1-c4烷基，如甲基或乙基)，或基团如烷氧基(例如甲氧基)、烷氧基烷基、羟基烷基、氨基-烷基、烯基、烯氧基、羟基、硫醇、氨基、硝基、芳氧基、单-烷基氨基、二烷基氨基、酰基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、羟基磺酰基、烷氧基磺酰基、芳氧基磺酰基、烷基磺酰基、烷基亚磺酰基、氰基、三氟甲基、ocf3、ochf2、四唑基、氨基甲酰基、烷基氨基甲酰基和二烷基氨基甲酰基。可替代地，芳环中的两个相邻位置可以被亚甲基二氧基或亚乙基二氧基取代。
如在此使用的，“芳基”意指包含仅一个环(例如苯基)或多个稠环(例如萘基和蒽基)的芳香族单价碳环基团，其可以任选地被一个或多个基团取代。
已经发现，在化合物(i)至(viii)的芳基/亚芳基上包括附加的取代基，即可能由这些化合物要求的除了烷基、烷基硫烷基或异硫氰酸酯基团之外的取代基，允许降低它们的熔融温度。就这一点而言，优选地包括卤素原子和c1-c6烷基、更优选氟原子和c1-c2烷基，通常在烷基、烷基硫烷基、异硫氰酸酯基团或三键的邻位或间位上。与较大的取代基相比，短的c1-c2烷基提供了就熔融温度降低而言的最好结果
在一个实施例中，具有邻-氟异硫氰酸根芳基的化合物占所述组合物总重量的45％-75％。在另一个实施例中，具有邻-二氟异硫氰酸根芳基的化合物占所述组合物总重量的10％-30％。
根据本发明的双折射组合物的各种组分可以根据或类似于本身已知的以及在文献中描述的方法获得。在本申请的不同图中示出了本领域技术人员熟知的这些合成路线的实例。主反应涉及芳基硼酸或其衍生物与芳基卤的铃木-宫浦(suzuki-miyaura)交叉偶联以产生联苯结构、芳基卤与端炔的薗头(sonogashira)交叉偶联以产生芳基乙炔基结构，如与2-甲基3-丁炔-2-醇偶联、接着用催化量的nah进行处理用于去除丙酮保护基、并借助于硫光气cscl2将苯胺前体最终转化为芳基异硫氰酸酯。
根据本发明的组合物在30℃和589nm处具有高双折射率δn，即优选地高于或等于0.45、更优选地高于或等于0.47、甚至更好地高于或等于0.5。
根据本发明的组合物具有低粘度。对于液晶，必须考虑若干种粘度。动态粘度与液晶组合物的流动行为有关。动态粘度应该是低的，使得所述组合物可以被倒入光学元件(包括薄层)中。对于液晶，在两种不同有序态之间的转变速度，从向列态到各向同性态或从各向同性态到向列态，与分子间重排关联。这些重排可以由分子水平上的特性粘度来表征。此特性粘度应该是低的以使液晶组合物对电刺激具有快速响应。
所述液晶组合物优选地具有范围从90℃至130℃、更优选从90℃至120℃的向列相-各向同性相转变温度。为了实现该结果，所述组合物优选地包括具有低于或等于100℃、优选地低于或等于90℃、更优选地低于或等于80℃的熔融温度的化合物。附加地，所述组合物优选地不包含具有高于140℃的结晶-向列相变温度的化合物，或者此类化合物可以以低量、典型地按重量计小于5％存在。此类化合物作为向列混合物的组分具有有限的有用性。
本领域技术人员非常良好地知道如何评估所述组合物的液晶相/各向同性相转变温度。例如，可以在配备有加热单元并以正交偏振方式安装的偏光显微镜上确定向列-各向同性转变温度。在转变温度以下，因为液晶至少部分处于向列相，所述组合物至少部分地示出了一些双折射率，而在转变温度以上，双折射率消失并且通过显微镜看到的图像是黑色的。
根据本发明的光学制品可以包含不干扰液晶相、与以上描述的双折射液晶组合物(“主要组合物”)混合的次要组合物，所述次要组合物包含本领域普通技术人员已知的并且在文献中(例如在标准著作，如handbookofliquidcrystals[液晶手册]，wileyvch[威利-vch出版社]，第二版，2014中)描述的添加剂。例如，可能的是添加溶剂，多色染料，改变向列相的介电各向异性、粘度和/或取向的物质，或所述次要组合物中的手性掺杂剂。
所述次要组合物还可以包含除了以上描述的那些之外的其他类别的液晶，优选地向列液晶，如低分子量液晶化合物，其选自氧化偶氮基-苯，苯亚甲基-苯胺，联苯和/或三联苯(除了先前描述的那些之外)，芳基或环己基苯甲酸酯，环己烷-羧酸的芳基或环己基酯，环己基苯甲酸的芳基或环己基酯，环己基环己烷羧酸的芳基或环己基酯，苯甲酸、环己烷羧酸和环己基环己烷羧酸的环己基芳基酯，芳基环己烷，环己基联苯，芳基环己基环己烷，环己基环己烷，环己基环己烯，环己基环己基-环己烯，1,4-双-环己基苯，4,4'-双-环己基联苯，芳基-或环己基嘧啶，芳基-或环己基吡啶，芳基-或环己基哒嗪，芳基-或环己基二噁烷，芳基-或环己基-1,3-二噻烷，1,2-二-芳基乙烷，1,2-二环己基乙烷，1-芳基-2-环己基乙烷，1-环己基-2-(4-芳基环己基)乙烷，1-环己基-2-二芳基乙烷，1-芳基-2-环己基-芳基乙烷，任选地卤化的芪，苄基芳基醚，二苯乙炔，以及取代的肉桂酸以及另外类别的向列或向列液晶(nematogenic)物质。
许多向列液晶是可商购的并可存在于所述次要组合物中，例如在名称bl036、bl037、bl038、bl087、bl093、bl111、tl213、tl216、e7、e63、mlc-6621-000、mlc-6621-100、zu-5049-000以及zu-5049-100下由默克公司(merck)商业化的向列液晶。
所述次要组合物不一定存在，但当其存在时，它优选地占相对于所述主要组合物的重量按重量计15％或更少、更优选地按重量计10％或更少、并且甚至更优选地按重量计5％或更少。
根据本发明的组合物的制备通过常规方法进行，例如通过将组分在有机溶剂(像例如丙酮、氯仿或甲醇)中的溶液混合，并在混合后去除溶剂(例如，通过蒸馏)。
当配制混合物时所采用的组分必须仔细选择，以便获得具有最佳介晶特性(如双折射率(δn)和各种组分的混溶性)的向列相的所希望的温度范围以产生稳定的向列体系。为此，配制品应包括合适量的两种向列液晶(nematogene)化合物(如具有式(v)至(vii)的化合物)以及低熔融温度化合物(如具有式(ii)或(iii)的化合物)，以便获得被包括在双折射组合物中的整组化合物的令人满意的混溶性和溶解度水平。
人们还应该避免使用在宽温度范围内示出近晶相的化合物，其不适用于向列混合物配制品。强近晶性(smectogenity)典型地将液晶化合物从室温应用中排除。例如通过在ncs基团的邻位的末端苯环上引入一个或两个氟原子，可以进行抑制在具有芳基异硫氰酸酯基团的单独化合物上出现近晶相。
本发明的组合物可用于液晶介质和液晶显示器，如超扭曲向列显示器(stn)、扭曲向列显示器(tn)、温度补偿、主客体和散射型显示器中。它们在高δn液晶介质和使用此种介质的镜片或显示器，尤其是聚合物分散液晶(pdlc)型显示器中是特别有用的。
就这一点而言，根据本发明的光学制品优选地是光学镜片如眼科镜片，自支撑膜，光学相位延迟器或显示装置。
以下实例以更详细但非限制的方式说明本发明。
实例
制备了五种包含9-15种化合物的液晶组合物。所采用的不同化合物根据在图中示出的反应方案来制备，并且其结构以及组合物的热特性和光学特性呈现于下表中。已经获得了在大约室温下呈向列液晶态的稳定的双折射组合物，并且它们的向列特性已经被表征。
已经使用两种独立技术测量了双折射率。第一种技术是使用从两种浓度的参考demus酯混合物的外推法的多波长阿贝折射计(atagodr-m4)。第二种技术是使用具有三激光体系的metricon棱镜耦合器的直接测量。来自两种所描述的技术的测量值是一致的并且已经针对589nm的相同波长进行了比较。
n：向列的。cr：结晶的。iso：各向同性的。