JPS5968371A - アントラキノン系染料 - Google Patents

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】 本発明は、Ｉｉ規なアントラキノン系染料に関する。

さらに詳しくは、式（１） （式（１）中’Ｉ　　Ｒは炭素数５〜１５個の分岐して
いてもよい一アルキル基を表わＪ’−，１て示される構
造式を有する新規なア／トラキノン系染料に関する。

既に、二色、Ｍｌ、染料を含む数品表示装置ハ゛は、液
晶技術の分Ｊ！ｆて″ケス１−−ホスト″力式による表
示装置として周知であり、時ＦＮ、電や、デレヒ等にお
ける表示装ｊＪとして、１：１１用されている。Ｊこの
表示り冒Ｋｊの原理（、」１、−色１′（染］１分Ｐの
配向が（ｒ女品＋＝ａ　ｆ’＋分子の配向にｔｔ”ｆｌ
　’＞・＼〈配置６″し、液晶分子は、連片、電界であ
るりを部列１１（−を印加することにより゛オフ゛状態
から゛」／゛状明変化、配向するか、これにともない−
色（ｑ−染］」分−ｒ−も同時に配向し、結果として、
両：ｌＩ＜す目こおける染料分子による光の吸収程度が
変化し色表示かなされるというところにある。

このような電気光学効果は、いわゆるケスト＝−ホスト
効果を利用した液晶カラー表示を意味している。ケスト
ーホスト方式には現在、正もしくは負の誘電異方性をも
ったネマチック液晶を使用する方法と電界印加によって
コレステリック相からネマチック相に相転移を起す型の
液晶を使用する方法なとがある。

この原理に従かう液晶カラー表示装置に適用する］ニー
色性染料として従来からいくつかの染料が知られている
が、実用上の性能において、いずれも不、＠足なもので
あり、本原理を応用した液晶カラー表示装置の開発、実
用化を阻害する一因となっている。

一般に、このような原理を適用した液晶カラー表示装置
に使用される二色性染料は、１′、少；６て−１−分な
着色能力があること、２°、大きな二色ｉ’ｌ’比を治
し、電圧印加−無印加により、大きなコン）・ラス］・
を示ずこと、６°、　ｒａ品に灯し、十分な相溶性をイ
１すること、４°、１１１Ｉ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ぜないこと、等の
条件を備えていることが基本的に要求される。

私に、青色系染料として今日提案されている染料の代表
例として式（ａ）のアゾ系染料、式（１〕）のアントラ
キノン系染料を あけることか出来るか、式（、Ｉ）の染料は紫夕（線等
のア（１（川」（［条ｆ’ｌ’　ｆ・″て分解し退色し
易く寸た式（１］）の染朱Ｉ４’、１．　：Ｑ・すしも
友きな一色１牛を／ｊｅさす、いずれもケスｉ・ホスト
７−１１　、・１ダ、ｉ、ｌ、と小＋ｌ］として実ｉ［
ｊ的に使用すること・汁できない（″）か実１ｉ１．ｉ
であり、当分野において実［（］的ｊＪこＩＩｌ＋ｉ曜
ｆｉｌ、ぐ、るＷ１規Ｎ色采料の開発は、業界より強く
姿望さノＵてい／こ。

本発明者等は、かかる要」くをｌ′Ｉ！１′す足゛する
二色訃染料を開発ず・＼〈鋭意倹剃した結果、本発明の
新規な一ア／ｌ・ラギノン染料を見出した。

本発明の前り己の式（１）で示されるアントラキノン系
染料は、前記の液晶カラー表示装置に適用さｈる二色性
染れ［として必要な条件を完全に満足するはかりてなく
、各種利料の着色剤としても有用な新規な［ヒ合物であ
る。

本発明のアノトラキノン系染イ′」は、硫酸中、ホウ酸
の存在下に１．５−ノアミノ−４，８−ンヒドロキ／−
ア／］・ラキノンー７スルホン酸（略称：アリザリンサ
フイロールＢ）と式（１１）〔式（１１）中、Ｒ１は炭
素数５〜１５個の分岐していてもよいアルキル基を表わ
す〕で示される化合物とを反応したのち、脱スルホン化
することによって合成できる。その他、前記の方法にお
いて式（１１）の化合物の代わりにフェノールを反応せ
しめて得られる１、５−−７アミノー２−　（４’−ヒ
トロヤンフェニル）　−４，８−ンヒドロキシアントラ
キノンと式（１） ％式％（） 〔式（１■）中、Ｒ１は式（Ｉｔ）中のＲ□と同様のア
ルキル基を意味する〕で示される・・ロゲ／比アルキル
類を塩基触媒の存在−Ｆに反応する方法等でも製造でき
る。

得られ／こ′！′ｌｌ染ｆ−１は、しはし、は、１ｊＨ
ｒ機堵１その他の不純成分を含治しているので、必！、
書に応し有機浴剤等に」、る内結晶かもしく−カラス、
クロマトクラフィー等の常ｆ′へによりＦ、＃　’、ｐ
：ｊする。７本発明のアノトラギアツノ糸東１１ど［７
て表１に１Ｉ１１ｊ示Ｊ−る。

なお、表−１て示ず、液晶用二色（１染、４’−１の・
１牛能として最も中沙な二色１牛は、ｒ茨述する図１お
よ０・図２のような表示装置を・用いて−ｉＬ圧印加時
と無印加時の吸）ｌｃｒＪ’；ｉ比ヲ・測定して７１（
められる。しかしよりｆＶ＋’ｉ中には染オ）りｉ’ｒ
：　Ｍ　したｉｊ’１．品を４°１人し、たカラスセル
を分光光１埃古１の電路にち・き、液晶の配向方向と平
行な偏尤尤線をあてて測定した吸光度（α□１）と、６
ダ晶の配向方向に対し直角力ＩＩ′５］の消光九線をあ
てて測定した吸光度（α工）の比（以−十三色比と略記
する）α１ユ／α上の値を二色性の目−やずとすること
がてきる。」 表−１の二色性はこの方法によるものであり、液晶とし
て液晶Ｅ−８（メルク社閤品名）を用いた。

表　　１ 得られた染料は、いずれもトルエン溶液中ては、６２６
　ｒｎ、ｔｒおよ０・５８７ｍμ付近に極太吸収波長を
もつ鮮明な肖色系の染料である。

以下、不発ｒＪＪ４を実施例により更に説明する。

実Ｍ←ｌＩｌ＋Ｊ　＋ ９５ヂ硫１ｉ　ｓｏｏ　ｉｉ’にホウ酸１６７および゛
アリザリ７　サ７　イｒｙ−／ｌ／　Ｂ　　５０　？を
ＩＪＩＩえ、５０℃で２時間かき′！Ｗ之。これに１１
−ぺ／ｊ・キンー＼／セ／１５　’ｌ　ｆ　Ｉ　Ｄ　Ｃ
テｊＪＩＪＸ−２時間がきｉせ、水５００：フｌｅを・
ノυ１ｊえて、９０℃で２時間かき１せた。析出物をｄ
′渦しだ０）も、ン１“塊を水１ｔに分赦し、４５係力
七イノ−り液を滴ドしてアルカリ性にし７た。８゜Ｃて
ハイドロ−リールファイｌ−２０ｇを加え、１時間反応
した。冷却ｆ＆　ｒ濾過、水洗、乾燥し、粗製染料３６
Ｆを得た。これをエタノールで再結晶精製し暗紫色結晶
状の１，５−ンアミノー４．　Ｂ　−、、；ヒドロキ／
−２−（４′−ヘンｌ−キンフェニル）−アントラキノ
ンを得た。トルエン溶液中で極大吸収波長５８６　ｍμ
および６２６ｍμを示す青色の染料である。

実施例２ 実施例１におけるｎ−ペントキシベンセンの代ｔ＋　Ｉ
）　Ｋ　ｎ−へブチルフェニルエーテルい同・様に反応
した。粗製品をベンセンを用いて再結晶精製し、暗紫色
結晶状の１．５−ジアミノ−４。

８−／ヒドロキ７ー２−（４’−ヘプトキンフェニル）
−アノトラキノ／を得た。トルエン溶液中で極太吸収波
長５８７　ｍμおよび６２７　ｍ／ｌを示す青色の染料
である。

実施例ろ 実施例１におけるＩ］−ベントキノヘンセンの代ワリＫ
　（　３，　５．　５　−　）リメチルヘギフル）フェ
ニルエーテル１５７を用い同様に反応した。粗製品をベ
ンセ／に溶解しソリ力ゲル粉末を詰めたカラムを通して
得た青色溶液を蒸発乾固して、暗青色粉末状の１，５−
７アミノー４，８−７ヒドロキン〜２−　（　４’　−
　ｚ．’，　５７　５”　−　）リメチルへキンルオキ
ン）−フェニル〕−　アントラキノンを１１　ｋ。

トルエン溶液中で極大吸収波長５８７ｍμおよび６２７
　ｍμを示す青色の染料である。

参考例 図１および図２の液晶表示装置に本発明の化合′吻を適
用した。図１および図２は軍：気光学素子を組込んだ液
晶表示装置の概略図である。図中、層１部分に二染月て
着色されたイ・マチック液晶′吻質か／ｌ均たされ３亥
ｊ苫１は、２オタの乎１１なカラススライド２、６の間
１で秋寸牙している，２該スライド２，ろは層１の横端
を限定しているスベー”リーによりＨいに隔−Ｃられで
いも、、スライ）２，５＋は、それぞれの内面に透明；
！，：市、）傘５，６を有している。電（すＬ５り・」
接．、に６．　７を辿し，て、外部導線９に接続されて
いる。

＋［ｉＪ様に電極６も接点８を・通Ｌ７て外部４線１０
に接続さＩしている１、″ｉ−ｔＬ囁５および６（は、
′Ｊｄｉ形の形であり、且−り互いに幻面状仲（こ配ｈ
ｇされている。

電圧２＋４ｒ　１２と該電圧源に直列に接続されたスイ
ッチ１１とか外部導線９および１０との間に接続されて
いる。電圧源１２は層１中の液晶分子および二色性染料
分子を再配向して、スライド２，ろの内面に配置するの
に充分な直流または低周波数の交流の電圧を供給する。

通常１０〜２０ホルトの電圧で充分である。

このような図１および図２に示される表示装置において
透明型′ｖｌＬ５．６表面上にンリコーンＫＦ−９９（
信越化学社製　シリコン系化合物）を塗布処理した。こ
の表示素子の層１部分に染料番号６の化ば物０１１重部
および４−シ゛アノ−４’−ｎ　−ペアチルビフェニル
６８％、４−シフ　／　−４’−ｎ−ヘントキ／ヒフェ
ニル８％、４−ンーアノ−４−Ｉ］−へプチルヒフェニ
ル２３係、４−／アノー４−ヘブトキシヒ゛フェール３
　％、４−７７ノーイー１１−オフ１゛キノビノエニル
１０％、４−ノ″アノ−４′−ｎ−ぺ／チルターフェニ
ル１０％、旋光性４−シアノー４′−インペンチルビフ
ェニル３係からなる液晶混舒物９．９重量部の着色液晶
溶液を封入した。スペーサー４として厚さ１０２弓μの
プラスチックフィルムを使用した。この表示装置は、ス
イッチ１１を開いた状態で強く青色に着色されて見えた
。スイッチ１１を閉じ、６２Ｈ２，１０Ｖのす４コ型波
電圧を印加すると透明１Ｌ極５および６が向き合った部
分は無色になった。スイッチ１１を開くと再ひ宵い着色
状態を示しだ。該表示装置を分光バ；度削の光路におく
とき、枠入吸収波長は６６５弓μを示し、この波長にお
いて、スイッチ１１を開閉すると吸光度比は１対４５て
あり良好な二色性を示しだ。

丑た、該表示装置に４００弓μ以上の波長を有する可視
光線を長時間照射したか、色相、および吸光度比等に何
らの変化も認めず、作成直後と分く同様のは能を有して
いた。

【図面の簡単な説明】

図１・は液晶表示装置の正面１′；！１、図２はＩ￥１
１の線；ｌ　　８にｙｆ＞　−）た装置６の断面図であ
る。 １・　・・　・液晶および染料層 ２、ろ　・・　カラススライド ４・　　　・スペーサ〜 ５．６・・・・・電極 ７．８・・・・接点 ９．１０　　・・導線 １１　　・・・・　・スイッチ １２　・　・・・電源

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　式（１） 〔式（１）中、Ｈに炭素数５〜１５個の分岐しでいても
   よいアルキル基を表わす〕で示される構造式を有するこ
   とを動機とするアントラキノン染口。