專(zhuān)利名稱(chēng)：含有取向的各向異性顆粒的材料、制品和制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及取向的各向異性顆粒，以及含有取向的各向異性顆粒的材料及制品的制備方法。
背景技術(shù)：
用溶劑流鑄或擠出和雙軸取向之類(lèi)的一般方法制成的、母體樹(shù)脂中含有各向異性顆粒的薄膜，導(dǎo)致各向異性顆粒優(yōu)選在平行于薄膜平面的方向上取向?；谶@一原因，薄膜平面方向上的諸如模量和導(dǎo)電性之類(lèi)的性能一般要比垂直于薄膜平面方向上的高。見(jiàn)“基于微米級(jí)片狀石墨顆粒的復(fù)合材料導(dǎo)電性、臨界指數(shù)和各向異性”A.Celzard，E.McRae，J.F Mareche，G.Furdin，M.Dufort，和C.Deleuze，J.Phys.Chem.Solids Vol 57，pp.715-718(1996)，“尼龍6/無(wú)機(jī)層狀硅酸鹽復(fù)合薄膜的晶體結(jié)構(gòu)”K.Fujimoto，M.Yoshikawa，S.Katahira，K.Yasue，Kobunshi Robunshu，57(7)，433-439(2000)，“短纖維增強(qiáng)型熱塑性材料中的纖維取向和流變性”A.Vaxman，M.Narkis，A.Siegmann，S.Kenig，J.Materials Sci.Letters7，25-30(1988)，“聚合物基體在加工過(guò)程中的作用以及復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)性能”L.A.Goettler，(J.C.Seferis and L.Nicolais，eds.)，New York，Plenum，1983，pp.289-318。
很難制備出一種在母體樹(shù)脂中所含各向異性顆粒在垂直于薄膜平面的方向上取向的薄膜或制品。為了做到這點(diǎn)，一般是在薄膜被加熱和固化的同時(shí)在外加磁場(chǎng)或電場(chǎng)的作用下加工薄膜。制備垂直于薄膜平面取向的各向異性顆粒的這種方法既慢又麻煩，不易以連續(xù)方式進(jìn)行，而且無(wú)法實(shí)現(xiàn)容易且高效的生產(chǎn)，見(jiàn)“經(jīng)磁力取向的定向?qū)щ?、光學(xué)透明的復(fù)合材料”S.Jin，T.H.Tiefel，R.Wolfe，IEEE Trans.Magn.，28(5，Pt.2)，2211-13(1992)、Kokai Tokyo Koho JP 2002056719A2 20020222，Japan、Kokai Tokkyo Koho JP 2001322139 A2 20011120，Japan、Kokai Tokkyo Koho JP 2001294676 A2 20011023和Kokai Tokkyo Koho JP2001335602 A2 20011204中的敘述。
含有垂直于薄膜平面取向的各向異性顆粒的聚合物薄膜其所需性能之一就是它在垂直于薄膜平面方向上的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性比在薄膜平面方向上的高。據(jù)稱(chēng)這種薄膜可用作可視通信設(shè)備的透明視覺(jué)感受器、電插頭的壓力相關(guān)型各向異性導(dǎo)電片、以及用于將電子元件粘合到散熱片和熱控制裝置表面上的導(dǎo)熱型粘合劑薄膜，見(jiàn)PCT國(guó)際申請(qǐng)WO 9840431(1998年9月17日)中的敘述。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了取向的各向異性顆粒、取向的各向異性材料和由其制成的制品的理想制備方法。
本發(fā)明涉及一種制備取向的各向異性顆粒的方法，包括以下步驟提供至少一種各向異性顆粒，將各向異性顆粒分散在介質(zhì)中，將各向異性顆粒和介質(zhì)構(gòu)成的分散體凍干。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及一種取向的各向異性材料，它包含至少一種分散在介質(zhì)中并隨后被凍干的各向異性顆粒。另一實(shí)施方案涉及一種包含取向的各向異性材料和至少一種基質(zhì)的制品，其中，取向的各向異性材料包含一種經(jīng)凍干的各向異性材料。
本發(fā)明包括若干優(yōu)點(diǎn)，但并非任何一個(gè)單獨(dú)的實(shí)施方案都具備所有這些優(yōu)點(diǎn)。取向的各向異性顆粒、取向的各向異性材料和制品的制備方法簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)。用該方法制得的材料可以直接使用，或者通過(guò)以下方式進(jìn)一步改進(jìn)機(jī)械破碎，通過(guò)吸入或吸附第二材料(如可硬化的樹(shù)脂)而成為有用的復(fù)合材料，或被摻入到薄膜或多層薄膜結(jié)構(gòu)中。此外，本發(fā)明所述的許多材料被發(fā)現(xiàn)具有阻燃性，即便是停留在本生焰上之后也能保持其形狀。由這種材料制成的纖維也具有阻燃性。


圖1是按照本發(fā)明方法制備的75∶25 Cloisite Na∶AQ55納米復(fù)合材料樣品的掃描電子顯微照片。將平行于底材生長(zhǎng)的表面視為10，將垂直于底材生長(zhǎng)的表面視為20。
圖2a是按照本發(fā)明方法制備的75∶25 Cloisite Na∶AQ55納米復(fù)合材料樣品的反射模式X射線衍射數(shù)據(jù)，其中，用入射X射線束照射平行于底材生長(zhǎng)的表面。
圖2b是按照本發(fā)明方法制備的75∶25 Cloisite Na∶AQ55納米復(fù)合材料樣品的反射模式X射線衍射數(shù)據(jù)，其中，用入射X射線束照射垂直于底材生長(zhǎng)的表面。
圖3a是按照本發(fā)明方法制備的50∶50 Cloisite Na∶AQ55納米復(fù)合材料樣品的反射模式X射線衍射數(shù)據(jù)，其中，用入射X射線束照射平行于底材生長(zhǎng)的表面。
圖3b是按照本發(fā)明方法制備的50∶50 Cloisite Na∶AQ55納米復(fù)合材料樣品的反射模式X射線衍射數(shù)據(jù)，其中，用入射X射線束照射垂直于底材生長(zhǎng)的表面。
圖4a是按照本發(fā)明方法制備的25∶75 Cloisite Na∶AQ55納米復(fù)合材料樣品的反射模式X射線衍射數(shù)據(jù)，其中，用入射X射線束照射平行于底材生長(zhǎng)的表面。
圖4b是按照本發(fā)明方法制備的25∶75 Cloisite Na∶AQ55納米復(fù)合材料樣品的反射模式X射線衍射數(shù)據(jù)，其中，用入射X射線束照射垂直于底材生長(zhǎng)的表面。
圖5a是按照本發(fā)明方法制備的75∶25 Cloisite Na∶Baytron P納米復(fù)合材料樣品的反射模式X射線衍射數(shù)據(jù)，其中，用入射X射線束照射平行于底材生長(zhǎng)的表面。
圖5b是按照本發(fā)明方法制備的75∶25 Cloisite Na∶Baytron P納米復(fù)合材料樣品的反射模式X射線衍射數(shù)據(jù)，其中，用入射X射線束照射垂直于底材生長(zhǎng)的表面。
圖6a是按照本發(fā)明方法制備的扁平粒AgBr∶明膠納米復(fù)合材料樣品的反射模式X射線衍射數(shù)據(jù)，其中，用入射X射線束照射平行于底材生長(zhǎng)的表面。
圖6b是按照本發(fā)明方法制備的扁平粒AgBr∶明膠納米復(fù)合材料樣品的反射模式X射線衍射數(shù)據(jù)，其中，用入射X射線束照射垂直于底材生長(zhǎng)的表面。
圖7a是按照本發(fā)明方法制備的Cloisite Na樣品的反射模式X射線衍射數(shù)據(jù)，其中，用入射X射線束照射平行于底材生長(zhǎng)的表面。
圖7b是按照本發(fā)明方法制備的Cloisite Na樣品的反射模式X射線衍射數(shù)據(jù)，其中，用入射X射線束照射垂直于底材生長(zhǎng)的表面。
圖8a是按照本發(fā)明方法制備的合成鋰皂石RDS樣品的反射模式X射線衍射數(shù)據(jù)，其中，用入射X射線束照射平行于底材生長(zhǎng)的表面。
圖8b是按照本發(fā)明方法制備的合成鋰皂石RDS樣品的反射模式X射線衍射數(shù)據(jù)，其中，用入射X射線束照射垂直于底材生長(zhǎng)的表面。
圖9a是75∶25 Cloisite Na∶AQ55納米復(fù)合材料樣品的X射線衍射數(shù)據(jù)，該樣品是通過(guò)將幾滴最終溶液滴在鈹箔上并在環(huán)境空氣中干燥而制得的，其中，數(shù)據(jù)是以反射模式從平行于入射X射線束照射到的底材的粘土薄膜晶格面上收集的。
圖9b是75∶25 Cloisite Na∶AQ55納米復(fù)合材料樣品的X射線衍射數(shù)據(jù)，該樣品是通過(guò)將幾滴最終溶液滴在鈹箔上并在環(huán)境空氣中干燥而制得的，其中，數(shù)據(jù)是以透射模式從垂直于入射X射線束照射到的底材的粘土薄膜晶格面上收集的。
說(shuō)明書(shū)中使用的下列術(shù)語(yǔ)具有以下含義“納米復(fù)合材料”是指至少有一個(gè)成分包含無(wú)機(jī)相(如蒙脫石型粘土)、且該無(wú)機(jī)相至少有一個(gè)尺寸在0.1-1000納米范圍內(nèi)的復(fù)合材料。
“各向異性顆?！笔侵割w粒的至少一個(gè)尺寸明顯大于該顆粒的至少一個(gè)其它尺寸的顆粒。
“片”是指有兩個(gè)相近尺寸明顯大于第三尺寸的顆粒，例如，顆粒的長(zhǎng)和寬具有相近的尺寸，但其數(shù)量級(jí)大于顆粒的厚度。
“層狀物質(zhì)”是指象蒙脫石型粘土這樣的呈多個(gè)相鄰的結(jié)合層形式的無(wú)機(jī)物。
“小片”是指層狀物質(zhì)中的單獨(dú)層。
“插層”是指在層狀物質(zhì)的小片之間插入一或多種外來(lái)分子或外來(lái)分子的一部分，通常可以通過(guò)X射線衍射技術(shù)探察到，例如美國(guó)專(zhuān)利US 5,891,611(第5欄第10行至第7欄第23行)中提到的。
“插入劑”是指插入到上述層狀物質(zhì)的小片之間的上述外來(lái)分子。
“經(jīng)插層的”是指至少部分地進(jìn)行了插層和/或?qū)与x的層狀物質(zhì)。
“層離”或“脫層”是指單獨(dú)的小片分離成毫無(wú)疊層秩序的無(wú)序結(jié)構(gòu)。
“(001)基面”是指一個(gè)面中的硅酸鹽原子層至另一個(gè)面中相應(yīng)的硅酸鹽原子層之間的間隔，包括兩層之間存在的任何物質(zhì)。也可以稱(chēng)之為基面間隔或d(001)。
“有機(jī)粘土”是指經(jīng)有機(jī)分子改性的粘土類(lèi)物質(zhì)。
“有機(jī)改性”是指添加有機(jī)物或有機(jī)端基。
“擴(kuò)張的(Splayed)”物質(zhì)是指完全插層而未層離的物質(zhì)、完全層離而未插層的物質(zhì)、以及包括無(wú)序的層狀物質(zhì)在內(nèi)的既插層又層離的層狀物質(zhì)。
“擴(kuò)張(Splaying)”是指物質(zhì)中的、尤其是層狀物質(zhì)中的顆粒發(fā)生分離，可以分離到仍保持晶格型排列的程度，例如在插層情況下；或者分離到晶格結(jié)構(gòu)被展開(kāi)至消失的程度，例如在層離情況下。
“擴(kuò)張劑”是指這樣的物質(zhì)，它被用來(lái)使物質(zhì)完全插層而不層離、完全層離而不插層，以及使層狀及非層狀物質(zhì)分開(kāi)或擴(kuò)張而得到既插層又層離的物質(zhì)。
“聚合物”包括低聚物、共聚物和共聚體。
“離聚物”是指連接鍵是離子鍵及共價(jià)健的聚合物。它有互相結(jié)合的帶正電荷及帶負(fù)電荷的基團(tuán)，這種極性產(chǎn)生了獨(dú)特的樹(shù)脂。
圖像載體的“頂”面和“底”面分別指承載圖像層的一面及相反的一面。
本發(fā)明涉及取向的各向異性顆?；虿牧?，這些材料含有被分散在介質(zhì)中并隨后被凍干的各向異性顆粒。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，顆粒在凍干之前被擴(kuò)張。各向異性顆粒的特點(diǎn)是在不同的方向上有不同的性能，因此，立方晶系的晶體是光學(xué)各向同性的，而所有其它類(lèi)型的晶體是各向異性的。許多物質(zhì)都可能是各向異性的。
適合于本發(fā)明中的這種用途的一些各向異性顆粒包括各向異性結(jié)晶材料，如銀鹽顆粒、平片狀鹵化銀和銀的羧酸鹽；各向異性半導(dǎo)體顆粒；有機(jī)的晶態(tài)或液晶態(tài)針狀物及薄片；金屬顆粒，如金屬和金屬氧化物針狀物及薄片；有機(jī)和無(wú)機(jī)纖維；以及各向異性納米元件，即至少有一個(gè)尺寸優(yōu)選小于1微米的元件。
最適合于本發(fā)明的各向異性材料包括具有很高縱橫比的片狀材料。然而，具有高縱橫比的其它形狀的材料也是可用的。適合于本發(fā)明的一些特別有用的各向異性材料包括粘土類(lèi)或非粘土類(lèi)。這些材料包括葉硅酸鹽，例如蒙脫石，尤其是鈉蒙脫石、鎂蒙脫石和/或鈣蒙脫石，囊脫石，貝得石，鉻嶺石，鋰蒙脫石，皂石，鋅蒙脫石，sobockite，富鎂蒙脫石，svinfordite，蛭石、麥羥硅鈉石，水羥硅鈉石，滑石，云母，高嶺土以及它們的混合物。其它可用的材料可以是層狀的，包括伊利石、混合的層狀伊利石/蒙脫石礦石，如伊利石，以及伊利石與上述層狀物質(zhì)的混合物。其它可用的、尤其是可以與陰離子分散聚合物一起使用的層狀物質(zhì)是層狀的雙氫氧化物粘土或水滑石，如Mg6Al3.4(OH)18.8(CO3)1.7H2O，它有帶正電荷的層以及位于層間部位的可交換陰離子。也可以使用層中帶有少量電荷或不帶電荷的其它層狀物質(zhì)，只要它們能用溶脹劑擴(kuò)張即可，這些溶脹劑使層狀物質(zhì)的層間距擴(kuò)大。這類(lèi)物質(zhì)包括FeCl3、FeOCl之類(lèi)的氯化物，TiS2、MoS2和MoS3之類(lèi)的硫?qū)僭鼗?，Ni(CN)2之類(lèi)的氰化物，以及H2Si2O5、V6O13、HTiNbO5、Cr0.5V0.5S2、V2O5、摻雜Ag的V2O5、W0.2V2.8O7Cr3O8、MoO3(OH)2、VOPO4-2H2O、CaPO4CH3-H2O、MnHAsO4-H2O和Ag6Mo10O33之類(lèi)的氧化物。優(yōu)選的層狀物質(zhì)是可溶脹的，以便能夠用其它試劑、通常是有機(jī)離子或分子對(duì)該層狀物質(zhì)進(jìn)行插層和/或?qū)与x，產(chǎn)生所需的無(wú)機(jī)相的分散體。這種可溶脹的層狀物質(zhì)包括2∶1型葉硅酸鹽，正如一些文獻(xiàn)中定義的，例如“粘土膠體化學(xué)導(dǎo)論”H.Van Olphen，John Wiley&Sons Publishers。離子交換能力為50-300毫當(dāng)量/100克的典型葉硅酸鹽是優(yōu)選的。用在本發(fā)明中的優(yōu)選層狀物質(zhì)包括粘土，尤其是蒙脫石粘土、囊脫石、綠脫石、貝得石、鉻嶺石、鋰蒙脫石、皂石、鋅蒙脫石、sobockite、富鎂蒙脫石、svinfordite、多水高嶺土、麥羥硅鈉石、水羥硅鈉石和蛭石之類(lèi)的蒙脫石型粘土，以及層狀的雙氫氧化物或水滑石。最優(yōu)選的層狀物質(zhì)包括蒙脫石、鋰蒙脫石和水滑石，原因是這些材料可以買(mǎi)到。
上述層狀物質(zhì)可以是天然的或是合成的，例如合成的蒙脫石層狀物質(zhì)。這一差別會(huì)影響粒徑和/或伴生雜質(zhì)的量。一般，合成的層狀物質(zhì)其橫向尺寸較小，因而具有較小的縱橫比。但是，與天然粘土相比，合成的層狀物質(zhì)較純且粒徑分布較窄，并且不需要進(jìn)行任何的進(jìn)一步提純或分離。就本發(fā)明而言，粘土顆粒的橫向尺寸應(yīng)當(dāng)為0.01-5μm，優(yōu)選為0.05-2μm，更優(yōu)選為0.1-1μm。粘土顆粒的厚度或豎向尺寸可為0.5-10nm，優(yōu)選為1-5nm。用于本發(fā)明時(shí)，縱橫比(即層狀物質(zhì)顆粒的最大尺寸與最小尺寸之比)應(yīng)當(dāng)＞10∶1，優(yōu)選＞100∶1，更優(yōu)選＞1000∶1。以上關(guān)于顆粒尺寸和形狀的限制可以確保在納米復(fù)合材料的某些性能上有適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)而不會(huì)對(duì)其它性能產(chǎn)生不利影響。例如，大的橫向尺寸會(huì)使縱橫比提高，這是機(jī)械性能和抗?jié)B性得到改進(jìn)的理想指標(biāo)。但是，太大的顆粒會(huì)引起諸如渾濁之類(lèi)的光缺陷，而且會(huì)磨損加工、運(yùn)輸和修飾設(shè)備以及圖像層。
適用于本發(fā)明的粘土顆?？梢苑稚⒃诤线m的介質(zhì)中。該介質(zhì)可以包括水、合適的有機(jī)溶劑、分散聚合物或它們的混合物。出于環(huán)境方面的原因，水性介質(zhì)或分散聚合物更加優(yōu)選。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，用在本發(fā)明中的分散聚合物可以是任何聚合物，但優(yōu)選是可以溶解在水性或非水性溶劑中并被凍干的聚合物。優(yōu)選的分散聚合物包括成膜聚合物、熱塑性聚合物、可硫化的和熱塑性的橡膠、以及熱固性聚合物，原因是它們有廣泛的用途和在本發(fā)明中的有效性。
優(yōu)選被用來(lái)分散各向異性顆粒的分散聚合物可以包括各種聚合物。這些聚合物可以是天然的或是合成的。具體地說(shuō)，這種分散聚合物可以包括用于水基或有機(jī)溶劑基涂料組合物用途的水溶性聚合物、親水性膠體聚合物或水不溶性聚合物?；蛘?，可以包括可熱處理的熱塑性或熱固性聚合物。
水溶性分散聚合物優(yōu)選可包括聚(環(huán)氧乙烷)之類(lèi)的聚環(huán)氧烷、聚6，(2-乙基噁唑啉)、聚(吖丙啶)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(乙烯醇)、聚(乙酸乙烯酯)、聚苯乙烯磺酸酯、聚(苯乙烯磺酸)、聚(丙烯酸)、聚(丙烯酰胺)、聚甲基丙烯酰胺、聚(N，N-二甲基丙烯酰胺)、聚(N-異丙基丙烯酰胺)、聚糖、葡聚糖，或是諸如羧甲基纖維素、羥乙基纖維素之類(lèi)的纖維素衍生物，以及季銨化聚合物。水溶性聚合物的優(yōu)點(diǎn)是使涂料組合物在環(huán)保方面更具吸引力。并且，許多這種水溶性分散聚合物都可以對(duì)粘土進(jìn)行插層，從而產(chǎn)生一種均勻的分散體。
分散用親水性膠體優(yōu)選可包括明膠聚合物或明膠接枝聚合物。上述的明膠例如可以包括經(jīng)堿處理的明膠(牛骨或牛皮明膠)、經(jīng)酸處理的明膠(豬皮或豬骨明膠)、以及明膠衍生物，如部分鄰苯二甲酸酯化的明膠、乙?；拿髂z，優(yōu)選去離子的明膠。明膠和明膠基聚合物是最具吸引力的，因?yàn)樗鼈兂杀据^低而且能夠?qū)φ惩吝M(jìn)行插層。
水不溶性分散聚合物可以包括溶于有機(jī)溶劑的聚合物或呈水分散體形式或膠乳形式的聚合物。這種聚合物優(yōu)選可包括苯乙烯及苯乙烯衍生物的聚合物、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯及其衍生物、烯烴、丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸、衣康酸、乙酸乙烯酯、鹵乙烯、1，1-二鹵乙烯、纖維素酯(如乙酸纖維素和乙酸丁酸纖維素)、聚氨酯、聚酯和聚酯離聚物。上述水不溶性聚合物可以包括可熱處理的聚合物，從而可以提供有用的物理性能，如與相鄰層的粘合性、導(dǎo)電性、改進(jìn)的機(jī)械性能或光學(xué)性能。特別合適的水可分散型聚合物包括聚酯離聚物，因?yàn)樗哂袃?yōu)異的成膜性、與蒙脫石型粘土相容性高、并且可以買(mǎi)到。
可熱處理的分散聚合物可以是熱塑性或熱固性聚合物。熱固性聚合物具有更多的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兊奶攸c(diǎn)是粘合性好，因此能與各種芯材料良好地粘合。用在本發(fā)明中的優(yōu)選的熱固性聚合物包括聚酯、不飽和聚酯、醇酸樹(shù)脂、酚醛塑料、氨基塑料、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯和聚硫化物以及它們的混合物?？蔁崽幚淼木酆喜牧峡梢园ň埘?、聚烯烴、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、纖維素酯、聚醚和聚乙烯醇。向可熱處理的聚合物中添加各向異性顆?？梢燥@著改進(jìn)其物理性能并拓寬其應(yīng)用。
可用的分散用熱塑性樹(shù)脂例如是聚(新戊內(nèi)酯)、聚(己內(nèi)酯)之類(lèi)的聚內(nèi)酯；由諸如1，5-萘二異氰酸酯、對(duì)苯二異氰酸酯、間苯二異氰酸酯、2，4-甲苯二異氰酸酯、4，4′-二苯甲烷二異氰酸酯、3，3′-二甲基-4，4′-二苯甲烷二異氰酸酯、3，3′-二甲基-4，4′-聯(lián)苯基二異氰酸酯、4，4′-二苯基異亞丙基二異氰酸酯、3，3′-二甲基-4，4′-二苯基二異氰酸酯、3，3′-二甲基-4，4′-二苯甲烷二異氰酸酯、3，3′-二甲氧基-4，4′-聯(lián)苯基二異氰酸酯、聯(lián)甲氧基苯胺二異氰酸酯、聯(lián)甲苯胺二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、4，4′-二異氰酸根合二苯甲烷二異氰酸酯之類(lèi)的二異氰酸酯與諸如聚(己二酸四亞甲酯)，聚(己二酸亞乙酯)，聚(己二酸-1，4-亞丁酯)，聚(琥珀酸亞乙酯)，聚(琥珀酸-2，3-亞丁酯)，聚醚二醇之類(lèi)的線型長(zhǎng)鏈二醇反應(yīng)得到的聚氨酯；諸如聚(甲烷雙(4-苯基)碳酸酯)、聚(1，1-醚雙(4-苯基)碳酸酯)、聚(二苯甲烷雙(4-苯基)碳酸酯)、聚(1，1-環(huán)己烷雙(4-苯基)碳酸酯)、聚(2，2-雙-(4-羥苯基)丙烷)碳酸酯)之類(lèi)的聚碳酸酯；聚砜；聚醚醚酮；諸如聚(4-氨基丁酸)、聚(六亞甲基己二酰二胺)、聚(6-氨基己酸)、聚(間亞二甲苯基己二酰二胺)、聚(對(duì)亞二甲苯基癸二酰胺)、聚(2，2，2-三甲基六亞甲基對(duì)苯二酰胺)、聚(間亞苯基間苯二酰胺)(NomexTM)、聚(對(duì)亞苯基對(duì)苯二酰胺)(KevlarTM)之類(lèi)的聚酰胺；諸如聚(壬二酸亞乙酯)、聚(亞乙基-1，5-萘二甲酸酯)、聚(亞乙基-2，6-萘二甲酸酯)、聚(1，4-環(huán)己烷二亞甲基對(duì)苯二酸酯)、聚(羥苯甲酸亞乙酯)(A-TellTM)、聚(對(duì)羥基苯甲酸酯)(EkonolTM)、聚(1，4-環(huán)亞己基二亞甲基鄰苯二酸酯)(KodelTM)(順式)、聚(1，4-環(huán)亞己基二亞甲基鄰苯二酸酯)(KodlTM)(反式)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯之類(lèi)的聚酯；諸如聚(2，6-二甲基-1，4-亞苯基氧化物)、聚(2，6-二苯基-1，4-亞苯基氧化物)之類(lèi)的聚(亞芳基氧化物)；諸如聚(亞苯基硫化物)之類(lèi)的聚(亞芳基硫化物)；聚醚酰亞胺；諸如聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚乙烯醇縮丁醛、聚偏1，1-二氯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之類(lèi)的乙烯基聚合物及其共聚物；諸如聚丙烯酸乙酯、聚(丙烯酸酯正丁酯)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚(甲基丙烯酸正丁酯)、聚(甲基丙烯酸正丙酯)、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚(丙烯酸)、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、丙烯腈共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、甲基丙烯酸酯化的丁二烯-苯乙烯共聚物之類(lèi)的聚丙烯酸、聚丙烯酸酯及其共聚物；諸如(線型)低密度及高密度聚乙烯、聚丙烯、氯化的低密度聚乙烯、聚(4-甲基-1-戊烯)、聚乙烯、聚苯乙烯之類(lèi)的聚烯烴；離聚物；聚表氯醇；聚氨酯，例如甘油、三羥甲基丙烷、1，2，6-己三醇、山梨醇、季戊四醇、聚醚多元醇、聚酯多元醇之類(lèi)的多元醇與2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、4，4′-二苯甲烷二異氰酸酯、1，6-六亞甲基二異氰酸酯、4，4′-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯之類(lèi)的多異氰酸酯的聚合產(chǎn)物；以及聚砜，如2，2-雙(4-羥苯基)丙烷的鈉鹽與4，4′-二氯二苯基砜的反應(yīng)產(chǎn)物；諸如聚呋喃之類(lèi)的呋喃樹(shù)脂；諸如乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、丙酸纖維素之類(lèi)的纖維素酯塑料；諸如聚(二甲基硅氧烷)、聚(二甲基硅氧烷)、聚(二甲基硅氧烷共苯基甲基硅氧烷)之類(lèi)的硅氧烷；蛋白質(zhì)塑料；聚醚；聚酰亞胺；聚偏1，1-二鹵乙烯；聚碳酸酯；聚苯硫醚；聚四氟乙烯；聚縮醛；聚磺酸酯；聚酯離聚物；聚烯烴離聚物。也可以使用上述聚合物的共聚物和/或混合物。
可作為分散聚合物的其它類(lèi)型的材料是可輻射固化的聚合物。這些聚合物可以選自含有丙烯酸酯、環(huán)氧基和異亞丁基部分的那些聚合物?？奢椛涔袒牟牧鲜共牧祥g產(chǎn)生了優(yōu)異的粘合力，而且易于涂覆和固化。一旦固化，這些材料還非常耐久，而且可以經(jīng)受一定的溫度和濕度范圍。
用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選的分散聚合物包括聚己內(nèi)酰胺、聚(12-氨基十二酸)、聚(六亞甲基己二酰胺)、聚(間亞二甲苯基己二酰胺)、和聚(6-氨基己酸)以及它們的共聚物和/或混合物，這歸因于它們廣泛的用途以及在本發(fā)明中的有效性。
用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選的分散聚合物包括聚(對(duì)苯二甲酸乙二酯)、聚(對(duì)苯二甲酸丁二酯)、聚(1，4-環(huán)亞己基二亞甲基鄰苯二甲酸酯)、和聚(萘二甲酸亞乙酯)以及它們的共聚物和/或混合物。在所選的這些聚酯中，聚(對(duì)苯二甲酸乙二酯)是最優(yōu)選的，這歸因于其優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、加工性以及在本發(fā)明中的有效性。
另一類(lèi)可用的熱塑性分散聚合物可由下式的α-β-不飽和單體聚合而成R3R4C＝CH2其中R3和R4可以相同或不同，可以是氰基、苯基、羧基、烷基酯、鹵素、烷基、被一或多個(gè)氯、氟或氫取代的烷基。這種優(yōu)選聚合物的實(shí)例包括聚乙烯、聚丙烯、聚己烯、聚丁烯、聚辛烯、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚偏1，1-二鹵乙烯、丙烯酸鹽的聚合物、甲基丙烯酸鹽的聚合物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯。上述聚合物的共聚物和/或混合物也可以用在本發(fā)明中。
用于實(shí)施本發(fā)明的、由α-β-不飽和單體聚合而成的、優(yōu)選的熱塑性分散聚合物可以是聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯以及它們的共聚物和/或混合物，聚丙烯和丙烯共聚物是最優(yōu)選的，這歸因于其低成本以及良好的機(jī)械性能和表面性能。
可用在本發(fā)明方法中的其它分散聚合物是線型聚酰亞胺，如Perry，Tumer，and Blevins的US5216118中所公開(kāi)的。聚酰亞胺的類(lèi)型不是關(guān)鍵，用于具體情況時(shí)對(duì)聚酰亞胺的具體選擇主要取決于其物理性能及特點(diǎn)，即，拉伸強(qiáng)度、模量以及光學(xué)性能和電性能，最好取決于最終的形式。這樣，物理性能可在寬范圍內(nèi)變化的多樣性線型聚酰亞胺適于用在本發(fā)明的方法中。
在實(shí)施本發(fā)明時(shí)可作為分散聚合物的可硫化及熱塑性橡膠也可以有很多種。這種橡膠的實(shí)例可以是溴化丁基橡膠；氯化丁基橡膠；聚氨酯彈性體；含氟彈性體；聚酯彈性體；丁二烯/丙烯腈彈性體；硅氧烷彈性體；聚丁二烯；聚異丁烯；乙烯-丙烯共聚物；乙烯-丙烯-二烯三元共聚物；磺化的乙烯-丙烯-二烯三元共聚物；聚氯丁二烯；聚(2，3-二甲基丁二烯)；聚(丁二烯-戊二烯)；氯磺化聚乙烯；聚硫化物彈性體；由諸如聚苯乙烯、聚乙烯基甲苯、聚叔丁基苯乙烯、聚酯之類(lèi)的玻璃態(tài)或結(jié)晶態(tài)鏈段與諸如聚丁二烯、聚異戊二烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物之類(lèi)的彈性鏈段制成的嵌段共聚物；聚醚酯，例如由Shell Chemical Company生產(chǎn)的商品名稱(chēng)為KratonTM的聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物，也可以使用上述聚合物的共聚物和/或混合物。用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選的分散聚合物是諸如聚酰胺、聚酯以及α-β-不飽和單體的聚合物和共聚物之類(lèi)的熱塑性聚合物。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，用在本發(fā)明中的聚合物可以對(duì)各向異性顆粒進(jìn)行插層。這些插層劑一般可為有機(jī)化合物，它們是中性的或是離子型的?？捎玫闹行杂袡C(jī)分子包括諸如酰胺、酯、內(nèi)酰胺、腈、脲、碳酸酯、磷酸酯、膦酸酯、硫酸酯、磺酸酯和硝基化合物之類(lèi)的極性分子。
中性有機(jī)插層劑可以是單體的、低聚的或聚合的。中性有機(jī)分子可以通過(guò)氫鍵插層到粘土層中而不用完全取代原始的電荷平衡離子?？捎玫碾x子化合物可以是包括鎓類(lèi)化合物在內(nèi)的陽(yáng)離子型表面活性劑，如脂族、芳族或芳脂族胺、膦和硫化物的銨(伯、仲、叔和季銨)、鏻、或锍衍生物。一般，鎓離子可以通過(guò)與優(yōu)選的蒙脫石型粘土的金屬陽(yáng)離子進(jìn)行離子交換而引起插層。許多市售的有機(jī)粘土可以從粘土銷(xiāo)售商那里買(mǎi)到，這些粘土可用來(lái)實(shí)施本發(fā)明。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案中，粘土顆粒優(yōu)選被分散聚合物所擴(kuò)張。為了此目的，可以選擇以上論及的任何一種分散聚合物。特別合適的分散聚合物是水溶性聚合物、親水性膠體和水不溶性的聚合物膠乳或分散體。
粘土顆粒與分散聚合物可以在合適的介質(zhì)中相互作用，合適的介質(zhì)是指粘土顆粒可以分散于其中，且分散聚合物也可以分散于或溶解于其中的介質(zhì)。上述介質(zhì)可包括水或任何合適的有機(jī)溶劑，或這兩者的混合物。出于環(huán)境方面的原因，水性介質(zhì)更為優(yōu)選。
本發(fā)明的各向異性顆?？梢該饺氲饺魏沃破分?。這種制品可以具有任何尺寸和形狀，如片材、棒、纖維、絲、管、顆粒、粉末、織物、無(wú)紡布、載體、以及多層結(jié)構(gòu)中的層。本發(fā)明的制品可以用于任何目的，如包裝物；紡織品或無(wú)紡布；防護(hù)片或防護(hù)服；醫(yī)療器械；電子、光學(xué)或光電子設(shè)備；顯示薄膜；聲學(xué)材料及設(shè)備；電磁材料或設(shè)備；光電設(shè)備；成像元件；噴墨接受介質(zhì)；或阻燃纖維及阻燃材料。
本發(fā)明還涉及一種制品，它包含取向的各向異性材料和至少一種基質(zhì)，其中所述的取向的各向異性材料包含一種凍干的各向異性材料。
基質(zhì)可以包括無(wú)機(jī)材料或有機(jī)材料，包括聚合物在內(nèi)?；|(zhì)聚合物可以與擴(kuò)張劑相同或不同。
作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，當(dāng)基質(zhì)聚合物不同于擴(kuò)張劑時(shí)，應(yīng)注意保證基質(zhì)聚合物與擴(kuò)張劑之間的相容性。如果基質(zhì)聚合物包含聚合物的混合物，則該混合物中至少應(yīng)當(dāng)有一種聚合物與擴(kuò)張劑相容。如果基質(zhì)聚合物包含嵌段共聚物，則該嵌段共聚物中至少應(yīng)當(dāng)有一個(gè)鏈段與擴(kuò)張劑相容。
可用在本發(fā)明中的聚合的成膜基質(zhì)聚合物(也稱(chēng)為粘合劑)包括上述的水溶性聚合物、親水性膠體、水不溶性聚合物、可熱處理的聚合物、和可輻射固化的聚合物，以及熱塑性聚合物、聚酰胺、聚酯和聚酰亞胺，它們的成分將在下文中闡明。
本發(fā)明的制品可以用本領(lǐng)域公知的任何方法形成。這類(lèi)方法包括但不限于擠塑、進(jìn)行或未進(jìn)行單軸或雙軸取向的共擠塑、同時(shí)或連續(xù)拉伸、層合、注塑、涂覆、噴涂、牽引、抽絲、紡織和研磨。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的制品包括噴墨圖像介質(zhì)層。在本發(fā)明的一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的制品包括快干噴墨介質(zhì)的油墨接受層，如紙、塑料或其它顯示產(chǎn)品，其中油墨可以垂直通向薄膜而無(wú)明顯的圖像散開(kāi)或融合。在該優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的各向異性顆粒被涂覆并凍干在圖像基體上。
成像元件用的典型基體包括硝酸纖維素、乙酸纖維素、聚(乙酸乙烯酯)、聚苯乙烯、聚烯烴、聚(對(duì)苯二甲酸乙二酯)、聚(萘二甲酸亞乙酯)、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亞胺、玻璃、天然及合成的紙、用樹(shù)脂涂覆的紙、有孔聚合物、微孔聚合物和微孔材料、以及織物。包含基質(zhì)聚合物、擴(kuò)張劑和插層粘土的本發(fā)明材料可以通過(guò)涂覆和凍干而摻入到圖像介質(zhì)中。在多層成像元件的情況下，上述的本發(fā)明材料可以摻入到任何一層或幾層中，而且可以位于圖像載體的任何位置上，例如在頂面、或在底面、或在兩面和/或在載體的兩面之間。摻入方法可以包括注塑、共注塑、層合、壓延、壓花、涂覆和噴涂。圖像或油墨接受層可以位于圖像載體的任一面或兩面。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以將包含適用于本發(fā)明的基質(zhì)聚合物和插層粘土的組合物涂覆并凍干成為預(yù)成型片材，隨后與另一載體層合，正如形成典型的層壓反射印刷介質(zhì)那樣。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的材料可以摻入到用于圖像顯示的圖像介質(zhì)中，如反射印刷介質(zhì)，包括紙、尤其是用樹(shù)脂涂覆的紙，有孔聚合物，及它們的結(jié)合體?；蛘?，為了獲得諸如日夜顯示之類(lèi)的特殊效果，圖像載體可以包括反射介質(zhì)與透明介質(zhì)的結(jié)合體。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，可以將至少一個(gè)含有本發(fā)明材料的層結(jié)合入包含紙的載體中，這是由于紙的用途廣泛。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，可以將至少一個(gè)含有本發(fā)明納米復(fù)合材料的層結(jié)合入包含有孔聚合物的圖像載體中，這是由于有孔聚合物具有許多理想的性能，如耐撕裂性、光滑性、改進(jìn)的反射性、金屬光澤、日夜顯示用途。
用于本發(fā)明的圖像介質(zhì)可以包含任何數(shù)量的輔助層。這種輔助層可以包括抗靜電層、背面標(biāo)記保持層、粘結(jié)層或粘合促進(jìn)層、耐磨層、輸送層、阻隔層、絞接層、UV吸收層、抗暈層、光學(xué)效果層、以及防水層。
本發(fā)明可用于各種成像元件。這類(lèi)元件中的一些可以含有染料。用在本發(fā)明中的染料可以是水溶性的或水不溶性的。水溶性染料的實(shí)例包括活性染料、直接染料、陰離子染料、酸性染料、堿性染料、單-或多-偶氮染料、酞菁染料、次甲基或多次甲基染料、部花青染料、氮雜次甲基染料、吖嗪染料、醌酞酮染料、噻嗪染料、噁嗪染料、蒽醌染料或金屬配位染料，或是US 5,973,026中公開(kāi)的染料。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，水溶性染料可以是陽(yáng)離子染料或陰離子染料。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中使用了偶氮染料之類(lèi)的陽(yáng)離子染料，例如2000年8月22日提出的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)S.N.09/643,281中公開(kāi)的季銨化吡唑偶氮苯胺染料，三芳基次甲基染料，吖嗪染料，鈦菁染料，噁嗪染料或噻嗪染料。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，可采用的陰離子染料包括單-或多-偶氮染料，如2000年10月12日提出的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)S.N.09/689,184中公開(kāi)的吡唑氮雜吲哚染料，US 5,997,622和6,001,161中公開(kāi)的諸如過(guò)渡金屬配合物之類(lèi)的金屬配位染料，即，8-雜環(huán)基-5-羥基喹啉，諸如C.I.Direct Blue 199之類(lèi)的鈦菁染料，蒽醌染料，或蒽吡啶酮染料。
用在本發(fā)明中的水不溶性染料可以是任何不溶于水但可分散在水中的染料，如2000年2月23日提出的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)S.N.09/510,879中公開(kāi)的那些。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，水不溶性染料可以是鹽類(lèi)染料，如2000年11月10日提出的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)S.N.09/709,078中公開(kāi)的那些。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，可以制備一種含有取向的各向異性顆粒的介質(zhì)或元件，其中，取向的各向異性顆粒可以是納米顆粒、納米小片、納米元件、或其它納米制品。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，這些納米顆粒、納米小片、納米元件、或其它納米制品至少有一個(gè)尺寸低于1微米。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，可以制備一種含有取向的各向異性顆粒的電子元件或光電子元件，其中，取向的各向異性顆?？梢允枪虘B(tài)芯片、激光元件、鐵電或壓電晶體或元件、非線性光學(xué)材料或元件、光電元件或裝置、或其它電子元件或光電子元件。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，可以制備一種含有取向的各向異性顆粒的活性顯示介質(zhì)或元件，其中，取向的各向異性顆?；蛩鼈冎g的空隙起顯示元件的作用。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，可以制備一種含有取向的各向異性顆粒的聲學(xué)介質(zhì)或元件，其中，取向的各向異性顆?？梢允俏曮w或發(fā)聲體。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，可以制備一種含有取向的各向異性顆粒的介電或電磁材料或元件，其中，取向的各向異性顆?；蛩鼈冎g的空隙起電磁發(fā)射體或吸收體的作用(秘密技術(shù))。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，可以制備一種含有取向的各向異性顆粒的成像介質(zhì)，其中，取向的各向異性顆?；蛩鼈冎g的空隙起圖像捕獲象素的作用。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，可以制備一種含有取向的各向異性顆粒的元件或介質(zhì)，其中，取向的各向異性顆粒之間的空隙可以用可硬化的液體或樹(shù)脂填充而形成復(fù)合材料。
本發(fā)明的材料和制品可以用凍干法制備。在一個(gè)優(yōu)選方法中，取向的各向異性顆?？梢赃@樣制備產(chǎn)生至少一種各向異性顆粒，將顆粒分散在介質(zhì)中，接著將分散體凍干。在另一個(gè)實(shí)施方案中，取向的各向異性顆?？梢赃@樣制備用聚合物分散體來(lái)分散各向異性顆粒以使顆粒擴(kuò)張，接著將分散的混合物凍干。
凍干或冷凍干燥是材料科學(xué)及化學(xué)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟悉的技術(shù)。包括兩個(gè)步驟。首先將溶液或分散體冷凍至固態(tài)。然后在保持冷凍的同時(shí)，將盛有該液體的容器與真空室連接或放入真空室內(nèi)，冷凍液體的揮發(fā)部分可以被升華并被除去，留下干燥固體。
在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，首先可以將優(yōu)選的粘土顆粒在高剪切作用下分散在水性介質(zhì)中。這種分散體的固含量應(yīng)當(dāng)≤30％，優(yōu)選≤10％，更優(yōu)選≤3％，以達(dá)到至少部分地發(fā)生層離。對(duì)分散體的剪切作用應(yīng)當(dāng)持續(xù)至少4小時(shí)，優(yōu)選至少12小時(shí)，更優(yōu)選至少24小時(shí)。可以單獨(dú)制備一種擴(kuò)張劑的水溶液和/或水分散體，優(yōu)選是分散聚合物本身。后面這種溶液/分散體的固含量?jī)?yōu)選保持與粘土顆粒的相近。下一步，將這兩個(gè)組分，即粘土分散體和擴(kuò)張劑溶液/分散體混合?？梢詫⒃摶旌衔飻嚢柚辽?小時(shí)，優(yōu)選至少12小時(shí)，更優(yōu)選至少24小時(shí)。當(dāng)擴(kuò)張劑不同于分散聚合物時(shí)，可以用與制備擴(kuò)張劑類(lèi)似的方法來(lái)制備單獨(dú)的分散聚合物溶液和/或分散體，并可以加入到粘土與擴(kuò)張劑的混合物中?？梢韵蛟摻M合物中加入任何下文中闡述的非必需的附加物。最終的組合物可以攪拌至少4小時(shí)，優(yōu)選至少12小時(shí)，更優(yōu)選至少24小時(shí)。
粘土介質(zhì)的重量比可為0.1∶99.9至50∶50。但優(yōu)選的是0.1∶99.9至30∶70，更優(yōu)選的是0.1∶99.9至20∶80，最優(yōu)選的是0.1∶99.9至10∶90，以使所需的制品物理性能以及由擴(kuò)張劑和/或基質(zhì)聚合物所產(chǎn)生的插層作用最佳化。
粘土分散聚合物的重量比可為1∶99至99∶1。但優(yōu)選的是1∶99至90∶10，更優(yōu)選的是1∶99至80∶20，最優(yōu)選的是1∶99至70∶30，以使所需的制品物理性能以及由擴(kuò)張劑和/或基質(zhì)聚合物所產(chǎn)生的插層作用最佳化。例如，粘土與作為母料的分散聚合物的重量比向著包括更多粘土的方向變化。此外，較高的層狀物質(zhì)重量比可以改善或提高各向異性程度。
盡管上述優(yōu)選實(shí)施方案預(yù)計(jì)會(huì)產(chǎn)生最佳結(jié)果，但是也可以采用任何將粘土、擴(kuò)張劑、基質(zhì)聚合物和非必需的附聚物混合起來(lái)的其它方法，以適應(yīng)加工方面的需求或制約。同樣，可以改變混合時(shí)間以加速進(jìn)程。盡管優(yōu)選的介質(zhì)是水性的，但任何其它的有機(jī)溶劑基介質(zhì)也可以用在最終的組合物中。
本發(fā)明中，最終的組合物可以經(jīng)受凍干以除去介質(zhì)。在下文詳述的實(shí)驗(yàn)中使用的凍干設(shè)備的實(shí)例是帶有一個(gè)Unitop 600L裝置的Virtis Freezemobile25ES。諸如停留時(shí)間、溫度和真空度之類(lèi)的凍干條件可以通過(guò)改變?cè)O(shè)備的設(shè)置而容易地改變。其它生產(chǎn)商也可以提供類(lèi)似的機(jī)械裝置。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，可以按照上文所述的方法將粘土、擴(kuò)張劑和/或基質(zhì)聚合物以及任何非必需的附加物在水性或非水性溶劑相中混合，然后在諸如盤(pán)或平膜或固體底材之類(lèi)的底材上流延，隨后通過(guò)凍干除去溶劑。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，可以將粘土、擴(kuò)張劑和/或基質(zhì)聚合物以及任何非必需的附加物在水性或非水性溶劑相中混合，然后在平膜或固體底材的連續(xù)卷料上流延，隨后通過(guò)凍干連續(xù)地除去溶劑，隨后將卷料收卷或壓片。
上文提到的非必需的附加物可以包括成核劑；表面活性劑；填料；增塑劑；抗沖改性劑；鏈增長(zhǎng)劑；著色劑；潤(rùn)滑劑；抗靜電劑；諸如氧化鈦、氧化鋅、滑石粉、碳酸鈣之類(lèi)的顏料；諸如脂肪酰胺(例如硬脂酰胺)、脂肪酸的金屬鹽(例如硬脂酸鋅、硬脂酸鎂)之類(lèi)的分散劑；諸如群青藍(lán)、鈷紫之類(lèi)的染料；抗氧劑；熒光增白劑；紫外線吸收劑；陽(yáng)燃劑；磨劑；以及交聯(lián)劑。這些非必需的附加物及其相應(yīng)含量可以根據(jù)需要來(lái)選擇。
提供以下實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式
測(cè)量方法用X射線衍射法對(duì)各向異性顆粒的取向進(jìn)行評(píng)價(jià)。用裝有銅質(zhì)旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極、衍射射束單色儀和閃爍探測(cè)器的Rigaku D2000 Bragg-Brentano衍射計(jì)收集所有數(shù)據(jù)。各向異性顆粒的取向使結(jié)晶材料中的晶格面產(chǎn)生優(yōu)選的取向或排列。通過(guò)對(duì)比X射線衍射計(jì)中樣品的特定取向的衍射圖中兩個(gè)衍射峰的相對(duì)強(qiáng)度，可以測(cè)得晶格面的各向異性值(各向異性因數(shù))。就Cloisite Na聚合物、Cloisite Na或合成鋰皂石而言，公式的定義是{垂直I(001)/I(hk0)}/{平行I(001)/I(hk0)}，其中I(001)是在1.5-9.5°2θ范圍內(nèi)通常觀察到的Cloisite Na粘土或合成鋰皂石粘土(001)的衍射峰強(qiáng)度，I(hk0)是在～20°2θ觀察到的粘土衍射峰的強(qiáng)度，I(001)/I(hk0)是指定取向的這兩個(gè)粘土衍射峰的比例，“垂直”代表垂直于底材表面的取向，“平行”代表平行于底材表面的取向。該公式適用于未插層和插層粘土。就扁平狀的AgBr聚合物而言，當(dāng)與粘土比較時(shí)，AgBr晶體結(jié)構(gòu)的不同產(chǎn)生與含粘土樣品不同的衍射圖，因此要求選擇不同衍射峰。就扁平狀的AgBr聚合物而言，衍射峰的強(qiáng)度公式的定義是{垂直I(200)/I(111))}/{平行I(200)/I(111))}，其中I(200)是在～30.9°2θ觀察到的AgBr(200)衍射峰的強(qiáng)度，I(111)是在～26.7°2θ觀察到的AgBr(111)衍射峰的強(qiáng)度，I(200)/I(111)是指定取向的這兩個(gè)AgBr峰的比例，“垂直”代表垂直于底材表面的取向，“平行”代表平行于底材表面的取向。該公式用于其它材料時(shí)，唯一的變化就是對(duì)適當(dāng)晶格面的選擇，該晶格面被用于根據(jù)衍射圖中觀察到的衍射峰的位置來(lái)評(píng)價(jià)強(qiáng)度。各向異性因數(shù)的值接近1(one)表明樣品具有接近無(wú)規(guī)的晶格面取向，這與缺乏取向各向異性的樣品相符。來(lái)自X射線源的X射線束的強(qiáng)度波動(dòng)，以及樣品的配制和在衍射計(jì)中的布置，會(huì)使各向異性因數(shù)的值產(chǎn)生小的變化，這會(huì)使無(wú)規(guī)取向樣品的各向異性因數(shù)在0.8-1.2范圍內(nèi)。對(duì)于用在此處的公式，可以認(rèn)為晶格面的各向異性值大于1.2是本發(fā)明所述顆粒達(dá)到各向異性取向的良好度量標(biāo)準(zhǔn)?？梢哉J(rèn)為各向異性值低于0.8是顆粒達(dá)到常規(guī)取向排列的良好度量標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)于諸如蒙脫石型粘土之類(lèi)的層狀物質(zhì)，在某些聚合物基質(zhì)中，粘土可能會(huì)以層離的狀態(tài)存在，導(dǎo)致納米復(fù)合材料中缺少粘土衍射峰。各向異性的非晶態(tài)顆粒也可以用在納米復(fù)合材料中，而且會(huì)沒(méi)有可觀察到的衍射峰。這些納米復(fù)合材料還可以含有各向異性排列的顆粒?？梢杂猛干涫诫娮语@微鏡(TEM)來(lái)證實(shí)層離的小片和非晶態(tài)顆粒的各向異性排列。
實(shí)施例1-AQ55中的粘土顆粒
將Cloisite Na(一種商業(yè)級(jí)蒙脫粘土，由Southern Clay Products提供)配制成固含量為2wt％的水分散體。向該粘土分散體中加入AQ55(一種聚酯離聚物，由Eastman Chemicals提供)的2％水分散體。最終組合物中的粘土∶聚合物重量比保持在75∶25。應(yīng)當(dāng)注意，AQ55是已知的插層粘土，如記載在US5,891,611和5,981,126中。將最終的組合物攪拌至少12小時(shí)，然后在帶有一個(gè)Unitop 600L裝置的Virtis Freezemobile 25ES中凍干。
圖1提供了按照本發(fā)明方法制備的納米復(fù)合材料的掃描電子顯微照片。由粘上聚合物納米復(fù)合材料構(gòu)成的片垂直于底材(凍干在該底材上進(jìn)行)取向。在這種片的每一片中，粘土顆粒的(001)面處在片的平面內(nèi)。從兩個(gè)不同的樣品取向記錄了粘土∶聚合物納米復(fù)合材料的反射模式X射線衍射圖。圖2a中，采集了以下表面的數(shù)據(jù)，所述表面沿平行于入射X射線束照射到的底材的方向生長(zhǎng)，圖2b中，采集了以下表面的數(shù)據(jù)，所述表面沿垂直于入射X射線束照射到的底材的方向生長(zhǎng)。根據(jù)圖2a對(duì)照?qǐng)D2b所觀察到的衍射峰的峰高強(qiáng)度的相對(duì)差異，顯然粘土小片表現(xiàn)出各向異性排列。所觀察到的衍射峰的相對(duì)強(qiáng)度隨X射線束中樣品的取向而改變的現(xiàn)象，證實(shí)了按照本發(fā)明方法制備的納米復(fù)合材料中的粘土呈各向異性排列。具體地說(shuō)，粘土顆粒的(001)基面優(yōu)先處在納米復(fù)合材料片的平面中，表明(hk0)面優(yōu)先平行于底材，以及(001)面優(yōu)先垂直于底材。
采用由圖2a和2b測(cè)得的(001)和(hk0)衍射峰的峰高強(qiáng)度來(lái)評(píng)價(jià)晶格面的各向異性，結(jié)果列在表1中。
表1-實(shí)施例1制備的樣品的晶格面各向異性

{垂直I(001)/I(hk0)}/{平行I(001)/I(hk0)}各向異性因數(shù)大于1.2證實(shí)了實(shí)施例1中的粘土顆粒具有垂直于底材的各向異性取向。
實(shí)施例2-AQ55中的粘土顆粒將Cloisite Na(一種商業(yè)級(jí)蒙脫粘土，由Southern Clay Products提供)配制成固含量為2wt％的水分散體。向該粘土分散體中加入AQ55(一種聚酯離聚物，由Eastman Chemicals提供)的2％水分散體。最終組合物中的粘土∶聚合物重量比保持在50∶50。應(yīng)當(dāng)注意，AQ55是已知的插層粘土，如記載在US5,891,611和5,981,126中。將最終的組合物攪拌至少12小時(shí)，然后在帶有一個(gè)Unitop 600L裝置的Virtis Freezemobile 25ES中凍干。
從兩個(gè)不同的樣品取向記錄了粘土∶聚合物納米復(fù)合材料的X射線衍射圖。圖3a中，采集了以下表面的數(shù)據(jù)，所述表面沿平行于入射X射線束照射到的底材的方向生長(zhǎng)，圖3b中，采集了以下表面的數(shù)據(jù)，所述表面沿垂直于入射X射線束照射到的底材的方向生長(zhǎng)。根據(jù)圖3a對(duì)照?qǐng)D3b所觀察到的衍射峰的峰高強(qiáng)度的相對(duì)差異，顯然粘土小片表現(xiàn)出各向異性排列。所觀察到的衍射峰的相對(duì)強(qiáng)度隨X射線束中樣品的取向而改變的現(xiàn)象，證實(shí)了按照本發(fā)明方法制備的納米復(fù)合材料中的粘土呈各向異性排列。具體地說(shuō)，粘土顆粒的(001)基面優(yōu)先處在納米復(fù)合材料片的平面中，表明(hk0)面優(yōu)先平行于底材，以及(001)面優(yōu)先垂直于底材。
采用由圖3a和3b測(cè)得的(001)和(hk0)衍射峰的峰高強(qiáng)度來(lái)評(píng)價(jià)晶格面的各向異性，結(jié)果列在表2中。
表2-實(shí)施例2制備的樣品的晶格面各向異性

{垂直I(001)/I(hk0)}/{平行I(001)/I(hk0)}各向異性因數(shù)大于1.2證實(shí)了實(shí)施例2中的粘土顆粒具有垂直于底材的各向異性取向。
實(shí)施例3-AQ55中的粘土顆粒將Cloisite Na(一種商業(yè)級(jí)蒙脫粘土，由Southern Clay Products提供)配制成固含量為2wt％的水分散體。向該粘土分散體中加入AQ55(一種聚酯離聚物，由Eastman Chemicals提供)的2％水分散體。最終組合物中的粘土∶聚合物重量比保持在25∶75。應(yīng)當(dāng)注意，AQ55是已知的插層粘土，如記載在US5,891,611和5,981,126中。將最終的組合物攪拌至少12小時(shí)，然后在帶有一個(gè)Unitop 600L裝置的Virtis Freezemobile 25ES中凍干。
從兩個(gè)不同的樣品取向記錄了粘土∶聚合物納米復(fù)合材料的X射線衍射圖。圖4a中，采集了以下表面的數(shù)據(jù)，所述表面沿平行于入射X射線束照射到的底材的方向生長(zhǎng)，圖4b中，采集了以下表面的數(shù)據(jù)，所述表面沿垂直于入射X射線束照射到的底材的方向生長(zhǎng)。根據(jù)圖4a對(duì)照?qǐng)D4b所觀察到的衍射峰的峰高強(qiáng)度的相對(duì)差異，顯然粘土小片表現(xiàn)出各向異性排列。所觀察到的衍射峰的相對(duì)強(qiáng)度隨X射線束中樣品的取向而改變的現(xiàn)象，證實(shí)了按照本發(fā)明方法制備的納米復(fù)合材料中的粘土呈各向異性排列。具體地說(shuō)，粘土顆粒的(001)基面優(yōu)先處在納米復(fù)合材料片的平面中，表明(hk0)面優(yōu)先平行于底材，以及(001)面優(yōu)先垂直于底材。
采用由圖4a和4b測(cè)得的(001)和(hk0)衍射峰的峰高強(qiáng)度來(lái)評(píng)價(jià)晶格面的各向異性，結(jié)果列在表3中。
表3-實(shí)施例3制備的樣品的晶格面各向異性

{垂直I(001)/I(hk0)}/{平行I(001)/I(hk0)}各向異性因數(shù)大于1.2證實(shí)了實(shí)施例3中的粘土顆粒具有垂直于底材的各向異性取向。
實(shí)施例4-導(dǎo)電聚合物中的粘土顆粒用Cloisite Na和導(dǎo)電聚合物Baytron P(聚(3，4-亞乙基二氧噻吩苯乙烯磺酸酯)，由Bayer Corporation提供)制備類(lèi)似于實(shí)施例1的納米復(fù)合材料。最終組合物中的粘土∶Baytron P重量比保持在75∶25。應(yīng)當(dāng)注意，Baytron P是已知的插層粘土，如記載在US 6,025,119中。
從兩個(gè)不同的樣品取向記錄了粘土聚合物納米復(fù)合材料的X射線衍射圖。圖5a中，采集了以下表面的數(shù)據(jù)，所述表面沿平行于入射X射線束照射到的底材的方向生長(zhǎng)，圖5b中，采集了以下表面的數(shù)據(jù)，所述表面沿垂直于入射X射線束照射到的底材的方向生長(zhǎng)。根據(jù)圖5a對(duì)照?qǐng)D5b所觀察到的衍射峰的峰高強(qiáng)度的相對(duì)差異，顯然粘土小片表現(xiàn)出各向異性排列。所觀察到的衍射峰的相對(duì)強(qiáng)度隨X射線束中樣品的取向而改變的現(xiàn)象，證實(shí)了按照本發(fā)明方法制備的納米復(fù)合材料中的粘土呈各向異性排列。具體地說(shuō)，粘土顆粒的(001)基面優(yōu)先處在納米復(fù)合材料片的平面中，表明(hk0)面優(yōu)先平行于底材，以及(001)面優(yōu)先垂直于底材。
采用由圖5a和5b測(cè)得的(001)和(hk0)衍射峰的峰高強(qiáng)度來(lái)評(píng)價(jià)晶格面的各向異性，結(jié)果列在表4中。
表4-實(shí)施例4制備的樣品的晶格面各向異性

{垂直I(001)/I(hk0)}/{平行I(001)/I(hk0)}各向異性因數(shù)大于1.2證實(shí)了實(shí)施例4中的粘土顆粒具有垂直于底材的各向異性取向。
實(shí)施例5-明膠中的AgBr顆粒用Eastman Kodak Company提供的平片狀A(yù)gBr和明膠制備水分散體型納米復(fù)合材料。銀含量為1.55摩爾Ag/公斤乳液，明膠聚合物含量為40克明膠/摩爾Ag。在一個(gè)帶有Unitop 600L裝置的Virtis Freezemobile 25ES中凍干AgBr∶明膠納米復(fù)合材料。
從兩個(gè)不同的樣品取向記錄了AgBr∶聚合物納米復(fù)合材料的X射線衍射圖。圖6a中，采集了以下表面的數(shù)據(jù)，所述表面沿平行于入射X射線束照射到的底材的方向生長(zhǎng)，圖6b中，采集了以下表面的數(shù)據(jù)，所述表面沿垂直于入射X射線束照射到的底材的方向生長(zhǎng)。根據(jù)圖6a對(duì)照?qǐng)D6b所觀察到的衍射峰的峰高強(qiáng)度的相對(duì)差異，顯然平片狀A(yù)gBr顆粒表現(xiàn)出各向異性排列。所觀察到的衍射峰的相對(duì)強(qiáng)度隨X射線束中樣品的取向而改變的現(xiàn)象，證實(shí)了按照本發(fā)明方法制備的納米復(fù)合材料中的AgBr呈各向異性排列。具體地說(shuō)，AgBr顆粒的(111)面優(yōu)先優(yōu)先平行于底材，以及(200)面優(yōu)先垂直于底材。
采用由圖6a和6b測(cè)得的(111)和(200)衍射峰的峰高強(qiáng)度來(lái)評(píng)價(jià)晶格面的各向異性，結(jié)果列在表5中。
表5-實(shí)施例5制備的樣品的晶格面各向異性

{垂直I(200)/I(111)}/{平行I(200)/I(111)}各向異性因數(shù)大于1.2證實(shí)了實(shí)施例5中的AgBr顆粒具有垂直于底材的各向異性取向。
實(shí)施例6-分散在水中的Cloisite Na粘土顆粒將Cloisite Na(一種商業(yè)級(jí)蒙脫粘土，由Southern Clay Products提供)配制成固含量為2wt％的水分散體。將最終組合物攪拌至少12小時(shí)，隨后在一個(gè)帶有Unitop 600L裝置的Virtis Freezemobile 25ES中凍干。
從兩個(gè)不同的樣品取向記錄了凍干粘土的X射線衍射圖。圖7a中，采集了以下表面的數(shù)據(jù)，所述表面沿平行于入射X射線束照射到的底材的方向生長(zhǎng)，圖7b中，采集了以下表面的數(shù)據(jù)，所述表面沿垂直于入射X射線束照射到的底材的方向生長(zhǎng)。根據(jù)圖7a對(duì)照?qǐng)D7b所觀察到的衍射峰的峰高強(qiáng)度的相對(duì)差異，顯然粘土小片表現(xiàn)出各向異性排列。所觀察到的衍射峰的相對(duì)強(qiáng)度隨X射線束中樣品的取向而改變的現(xiàn)象，證實(shí)了按照本發(fā)明方法制備的納米復(fù)合材料中的粘土呈各向異性排列。具體地說(shuō)，粘土顆粒的(001)基面優(yōu)先處在納米復(fù)合材料片的平面中，表明(hk0)面優(yōu)先平行于底材。
采用由圖7a和7b測(cè)得的(001)和(hk0)衍射峰的峰高強(qiáng)度來(lái)評(píng)價(jià)晶格面的各向異性，結(jié)果列在表6中。
表6-實(shí)施例6制備的樣品的晶格面各向異性

{垂直I(001)/I(hk0)}/{平行I(001)/I(hk0)}各向異性因數(shù)大于1.2證實(shí)了實(shí)施例6中的粘土顆粒具有垂直于底材的各向異性取向。
實(shí)施例7-分散在水中的合成鋰皂石RDS粘土顆粒將合成鋰皂石RDS(一種商業(yè)級(jí)蒙脫粘土，由Southern Clay Products提供)配制成固含量為2wt％的水分散體。將最終組合物攪拌至少12小時(shí)，隨后在一個(gè)帶有Unitop 600L裝置的Virtis Freezemobile 25ES中凍干。
從兩個(gè)不同的樣品取向記錄了凍干粘土的X射線衍射圖。圖8a中，采集了以下表面的數(shù)據(jù)，所述表面沿平行于入射X射線束照射到的底材的方向生長(zhǎng)，圖8b中，采集了以下表面的數(shù)據(jù)，所述表面沿垂直于入射X射線束照射到的底材的方向生長(zhǎng)。根據(jù)圖8a對(duì)照?qǐng)D8b所觀察到的衍射峰的峰高強(qiáng)度的相對(duì)差異，顯然粘土小片表現(xiàn)出各向異性排列。所觀察到的衍射峰的相對(duì)強(qiáng)度隨X射線束中樣品的取向而改變的現(xiàn)象，證實(shí)了按照本發(fā)明方法制備的納米復(fù)合材料中的粘土呈各向異性排列。具體地說(shuō)，粘土顆粒的(001)基面優(yōu)先處在納米復(fù)合材料片的平面中，表明(hk0)面優(yōu)先平行于底材。
采用由圖8a和8b測(cè)得的(001)和(hk0)衍峰的峰高強(qiáng)度來(lái)評(píng)價(jià)晶格面的各向異性，結(jié)果列在表7中。
表7-實(shí)施例7制備的樣品的晶格面各向異性

{垂直I(001)/I(hk0)}/{平行I(001)/I(hk0)}各向異性因數(shù)大于1.2證實(shí)了實(shí)施例7中的粘土顆粒具有垂直于底材的各向異性取向。
對(duì)比例1-AQ55中的粘土顆粒將Cloisite Na(一種商業(yè)級(jí)蒙脫粘土，由Southern Clay Products提供)配制成固含量為2wt％的水分散體。向該粘土分散體中加入AQ55(一種聚酯離聚物，由Eastman Chemicals提供)的2％水分散體。最終組合物中的粘土∶聚合物重量比保持在75∶25。應(yīng)當(dāng)注意，AQ55是已知的插層粘土，如記載在US5,891,611和5,981,126中。將最終的組合物攪拌至少12小時(shí)。攪拌后，將幾滴最終組合物沉積在鈹箔上，并在室溫下干燥。這種制備方法被認(rèn)為是常規(guī)的沉積法。
從兩個(gè)不同的樣品取向記錄了粘土∶聚合物納米復(fù)合材料薄膜的X射線衍射圖。圖9a中，以反射模式采集了平行于入射X射線束照射到的底材的粘土薄膜晶格面的數(shù)據(jù)，圖9b中，以透射模式采集了垂直于入射X射線束照射到的底材的粘土薄膜晶格面的數(shù)據(jù)。根據(jù)圖9a對(duì)照?qǐng)D9b所觀察到的衍射峰的峰高強(qiáng)度的相對(duì)差異，顯然粘土小片表現(xiàn)出顆粒呈常規(guī)取向排列。具體地說(shuō)，(001)面優(yōu)先平行于底材，(hk0)面優(yōu)先垂直于底材。
采用由圖9a和9b測(cè)得的(001)和(hk0)衍射峰的峰高強(qiáng)度來(lái)評(píng)價(jià)晶格面的各向異性，結(jié)果列在表8中。
表8-對(duì)比例1制備的樣品的晶格面各向異性

{垂直I(001)/(hk0)}/{平行I(001)/I(hk0)}各向異性因數(shù)低于0.8證實(shí)了對(duì)比例1中的粘土顆粒具有平行于底材的常規(guī)取向。
該結(jié)果與實(shí)施例1中觀察到的粘土∶聚合物納米復(fù)合材料的XRD結(jié)果相反，實(shí)施例1中的XRD結(jié)果是平行于底材生長(zhǎng)的表面顯示出(hk0)面優(yōu)先平行于底材(如圖2a所示)，以及(001)面優(yōu)先垂直于底材(如圖2b所示)。
顯然，在沒(méi)有外加場(chǎng)的情況下，用本發(fā)明所述方法生產(chǎn)的各向異性顆粒沿垂直于底材平面的方向取向，而常規(guī)的涂覆法或沉積法不能使各向異性顆粒沿垂直于底材平面的方向取向。
權(quán)利要求
1.一種取向的各向異性材料，包含至少一種被分散在介質(zhì)中而后被凍干的各向異性顆粒。
2.權(quán)利要求1的取向的各向異性材料，其中所述的各向異性顆粒包括至少一種選自銀鹽顆粒、半導(dǎo)體顆粒、非晶顆粒、結(jié)晶顆粒、液晶顆粒、金屬顆?；蚋飨虍愋约{米元件的物質(zhì)。
3.權(quán)利要求1的取向的各向異性材料，其中所述的各向異性顆粒包括層狀顆粒。
4.權(quán)利要求3的取向的各向異性材料，其中所述的層狀顆粒包括粘土。
5.權(quán)利要求1的取向的各向異性材料，其中所述的介質(zhì)包括分散聚合物，該分散聚合物包括至少一種選自聚酯、聚烯烴、聚苯乙烯、聚酰胺或熱固性聚合物的物質(zhì)。
6.權(quán)利要求1的取向的各向異性材料，其中所述的介質(zhì)包含至少一種分散聚合物的分散體以所述的至少一種各向異性顆粒。
7.權(quán)利要求6的取向的各向異性材料，其中所述的分散聚合物包括至少一中選自明膠、聚(乙烯醇)、聚(環(huán)氧乙烷)、聚乙烯基吡咯烷酮、聚(丙烯酸)、聚(苯乙烯磺酸)、聚(丙烯酰胺)和季銨化聚合物的物質(zhì)。
8.權(quán)利要求1的取向的各向異性材料，其中所述的取向的各向異性顆粒具有至少為1.2的各向異性因數(shù)。
9.權(quán)利要求1的取向的各向異性材料，還含有至少一種用于形成制品的基質(zhì)，其中所述的取向的各向異性材料包含凍干的各向異性材料。
10.制備取向的各向異性顆粒的方法，包括以下步驟a.形成至少一種各向異性顆粒；b.將所述的至少一種各向異性顆粒分散在介質(zhì)中；以及c.凍干由所述的至少一種各向異性顆粒和所述介質(zhì)構(gòu)成的所述分散體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備取向的各向異性顆粒的方法，包括以下步驟形成至少一種各向異性顆粒，將這種各向異性顆粒分散在介質(zhì)中，以及凍干由各向異性顆粒和介質(zhì)構(gòu)成的分散體。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及一種取向的各向異性材料，它包含至少一種被分散在介質(zhì)中而后被凍干的各向異性顆粒。另一實(shí)施方案涉及一種包含取向的各向異性材料和至少一種基質(zhì)的制品，其中取向的各向異性材料包含凍干的各向異性材料。
文檔編號(hào)C01B33/44GK1482631SQ03154518
公開(kāi)日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2003年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月15日
發(fā)明者D·J·馬薩, T·N·布蘭頓, D·馬祖姆達(dá), D J 馬薩, 婺反, 布蘭頓 申請(qǐng)人:伊斯曼柯達(dá)公司