專利名稱：：各向異性的聚合物膜及其制備方法各向異性的聚合物膜及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明總體而言涉及有機化學領域，并具體涉及各向異性的聚合物膜。更具體而言，本發(fā)明涉及用于微電子學、光學、通信、計算機技術及其它相關領域的材料。現(xiàn)代技術的發(fā)展需要產生新材料，具體而言為聚合物，所述新材料為制造具有所需各向異性的光學、電學和其它元件的基礎。一類特殊聚合物的代表是超分子聚合物[參見，例如，L.Brandveld，SupramolecularPolymers,Chem.Rev.，101,4071-4097(2001)]，其中結構顆粒(單體)通過非共價鍵例如氫鍵(H-鍵)、絡合鍵和芳烴-芳烴鍵相連。所述單體可為含有各種取代的離子基團的自組裝盤形分子(discoticmolecule),通常為有機染料。在水溶液中，這類盤形分子表現(xiàn)出形成溶致液晶的聚集性。在超分子聚合物組合物的形成中H-鍵型分子間鍵的重要作用描述于例如歐洲專利EP1，300,447中。這種鍵似乎是相鄰聚合物鏈的官能團之間相互作用的結果。美國專利5，730，900公開了一種在超分子聚合物基質的基礎上獲得膜的方法。根據(jù)所公開的方法，初始溶液包括一種盤形的被取代的多環(huán)化合物的混合物，所述化合物中在取代基中含有可聚合的基團；以及一種液晶化合物。襯底由一種定向聚合物材料制成。在進行所公開的處理及隨后的冷卻步驟后，形成一種包括聚合物基質和所述液晶化合物的膜。二組分混合物的轉化導致形成具有保護層的基質聚合物系統(tǒng)，從而保持最終膜的液晶性能。然而，有機溶劑的使用(并且需要針對所述系統(tǒng)的組分分別選擇溶劑)和對高溫和/或UV輻射處理的需求使得前述的聚合法技術上復雜并且并非生態(tài)安全。另一類有前景的用于獲得具有新性能的改性各向異性薄晶體膜的化合物可通過具有平面分子結構的改性水溶性二向色性有機染料來提供。在這種材料的基礎上制備薄晶體膜的方法不存在現(xiàn)有技術中固有的缺點。所述制備方法包括以下步驟。在第一個步驟中，使一種水溶性染料形成一個溶致液晶相。該相包括由二向色性染料的盤形分子構成的柱形聚集體[參見，例如，P.Yehetal.，MolecularCrystallineThinFilmE-Polarizer,Mol.Mater.，14(2000)]。這些分子即l吏在稀溶液中亦可聚合[參見J.Lydon,Chromonics，HandbookofLiquidCrystals,pp.981-1007(1998)]。在第二個步驟中，具有剪切排列的分子柱的溶致液晶相(以油墨或漿料的形式)在剪切方向上涂覆。所涂覆液晶的高觸變性提供在由剪切導致的狀態(tài)下的高度分子有序，并確保該有序性在剪切作用結束后也能維持。在所述方法的第三個步驟中，溶劑(水)的蒸發(fā)導致單向結晶并由預先定向的液晶相形成有機固體晶體膜。這種薄晶體膜(TCF)的特征在于折射率和吸收率的高光學各向異性，表現(xiàn)出非同一般的偏光性能[更具體地描述于Yu.A.Bobrov，J.Opt.Technol.，66，547(1999)]，并可用于液晶顯示器的商業(yè)應用領域[總體描述于L.Ignatovetal.，SocietyforInformationDisplay,Int.Sy邁p.(LongBeach,California,May16-18)，DigestofTechnicalPapers,31，834-838(2000)中]。使用該技術制備的各向異性TCF的應用在高濕度環(huán)境中受到限制。所述膜可另外使用一種含有二價或三價金屬離子的溶液進行處理。處理的結果是形成不溶的TCF。第一個方面，本發(fā)明提供一種具有改善的工作特性一環(huán)境因素方面包括高機械強度和水解穩(wěn)定性一的各向異性聚合物膜。所述各向異性聚合物膜包括一種襯底和一種非共價聚合物材料的各向異性層。所述各向異性層包括一種總體組成如(I)的混合物其中Heti為第/種的雜環(huán)分子系統(tǒng)；iT為所述混合物中雜環(huán)分子系統(tǒng)的不同種類數(shù)且等于1、2、3、4、5或6;/為1至J的整數(shù)；A、A、…A為0至1的實數(shù)且滿足條件A+A+...+A=l;A和B為分子基團，其中A為一種結合基團，且B為一種確保雜環(huán)分子系統(tǒng)溶解性的分子基團；z為2、3、4、5、6、7或8，邁為0、1、2、3、4、5、6、7或8;R1為一種選自-CH3、-C2H5、-N02、-C1、-Br、-F、-CF3、-CN、-CNS、-0H、-0CH3、-0C2H5、-0C0CH3、-OCN、-SCN、-NH2、-NHC0CHX0NH2的取代基，z為0、1、2、3或4;St為一種作為固著劑的分子基團；A為一個0至1的實數(shù)；5>為一種作為阻聚劑的分子基團；并且/V為一個0至1的實數(shù)。所述結合基團基本定向以確保聚合物膜具有各向異性。本發(fā)明還提供一種制造具有所述性能的各向異性聚合物膜的方法。相應地，第二方面，本發(fā)明提供一種包括以下步驟的方法(i)制備一種襯底，和(ii)通過包含以下步驟的階式聚合(cascadepolymerization)過程從而在所述襯底上形成一種非共價結合的聚合物材料的固體層，所述步驟包括(a)制備一種總體組成如(II)的反應混合物+PX'(St)+Py-(SP)+SOl(")其中Heti為第i種的雜環(huán)分子系統(tǒng)；iT為所述混合物中雜環(huán)分子系統(tǒng)的不同種類數(shù)且等于l、2、3、4、5或6;/為1至J的整數(shù)；A、A、…A為0至1的實數(shù)且滿足條件A+A+...+A=l;A和B為分子基團，其中A為一種結合基團，且B為一種確保雜環(huán)分子系統(tǒng)溶解性的分子基團；刀為2、3、4、5、6、7或8，邁為0、1、2、3、4、5、6、7或8;R1為一種選自-CH3、-C2H5、—N02、-Cl、-Br、—F、—CF3、-CN、-CNS、-0H、-0CH3、-0C2H5、-0C0CH3、-0CN、-SCN、-NH2、-NHC0CH3和-C0NH2的取代基，z為0、1、2、3或4;St為一種作為固著劑的分子基團；A為一個0至1的實數(shù)；^為一種作為阻聚劑的分子基團；并且A為一個0至1的實數(shù)；且Sol為一種溶劑。(b)在所述襯底上涂覆一種所述反應混合物的液體層；以及(c)干燥。式(I)和(II)中的系數(shù)A是示出雜環(huán)分子系統(tǒng)Heti在混合物中所占分數(shù)的重量權重因子。系數(shù)戶i和戶7分別是示出每一雜環(huán)分子系統(tǒng)(任意種類)的固著劑和阻聚劑分子在混合物中含量的重量權重因子。各向異性聚合物膜可包括兩種核心成分，即雜環(huán)分子系統(tǒng)和分子24結合基團。它們被定義為起始劑，由它們可構建出各向異性聚合物膜的三維網形結構。此外，可任選存在其它輔助組分，包括固著劑和阻聚劑。固著劑的重要特征是其結合部位的個數(shù)和取向(配位數(shù)和配位幾何形狀)。過渡金屬離子可用作各向異性聚合物膜制造過程中的通用固著劑。根據(jù)所述金屬及其氧化態(tài)，配位數(shù)可為2至6，從而產生各種幾何形狀的不等軸顆粒(聚合物顆粒)，所述幾何形狀可為線形、T或Y形、四面體形、平面矩形、四方錐形、三角雙錐形、八面體形、三棱柱形和五角雙錐形。固著劑可選自氫、堿、堿金屬、過渡金屬、鉑族金屬和稀土金屬的離子，所述固著劑優(yōu)選選自NH"、Na+、K+、Li+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、Zn2+、Zr4+、Ce4+、Y3+、Yb3+、Gd3+、Er3+、Co2+、Co3+、Fe2+、Fe3+和Cu2+。阻聚劑為具有一個結合基團的聚合物膜組分。這些組分意在限制聚合過程中不等軸顆粒的尺寸。它們設置在不等軸顆粒的外圍，并阻止聚合過程。合適的阻聚劑包括具有一個結合基團例如一個羧基基團的有機化合物。已作出本發(fā)明的一般性描述，通過參考具體的優(yōu)選實施方案并參考附圖可獲得進一步的理解，本文中所給出的具體實施方案僅為說明目的，而不意欲限制下文所附權利要求書的范圍，在所述附圖中圖l提供線性聚合物鏈結構的若干實施方案；圖2示出一種平面不等軸顆粒(聚合物顆粒)的結構；圖3示意性示出一種包括親液盤形雜環(huán)分子系統(tǒng)(Het)的有機化合物，該親液盤形雜環(huán)分子系統(tǒng)具有三個結合基團；圖4示出一種由圖3所示的雜環(huán)分子系統(tǒng)和結合基團所形成的平面不等軸顆粒的結構；圖5示例說明各向異性聚合物膜的形成過程；圖6示意性示出一種包括親液盤形雜環(huán)分子系統(tǒng)(Het)的有機化合物，該親液盤形雜環(huán)分子系統(tǒng)具有四個結合基團；圖7示出一種由圖6所示的雜環(huán)分子系統(tǒng)和結合基團所形成的平面不等軸顆粒的結構；圖8示意性示出一種包括疏液盤形雜環(huán)分子系統(tǒng)(Het)的有機化合物，該疏液盤形雜環(huán)分子系統(tǒng)具有兩個結合基團；圖9為一個由圖8所示的雜環(huán)分子系統(tǒng)和結合基團在襯底上形成的各向異性固體層的示意圖10為一個包括疏液帶形雜環(huán)分子系統(tǒng)(Het)的有機化合物的示意圖，該疏液帶形雜環(huán)分子系統(tǒng)具有兩個結合基團；圖11示出一種由圖IO所示的雜環(huán)分子系統(tǒng)和結合基團在襯底上形成的各向異性固體層的結構；圖12為一個包括親液帶形雜環(huán)分子系統(tǒng)的有機化合物的示意圖，該親液帶形雜環(huán)分子系統(tǒng)具有兩個結合基團；并且圖13示出一種由圖12所示的雜環(huán)分子系統(tǒng)和結合基團在襯底上形成的各向異性固體層的結構.在本發(fā)明各向異性聚合物膜的一個實施方案中，所述各向異性層通過下文介紹的階式聚合法制備。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的一個實施方案中，所述分子結合基團A是可各向異性偏振的。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的另一個實施方案中，所述結合基團中至少一個為酸結合基團，所述酸結合基團優(yōu)選選自C00—、S03—、HP(V、P032—和它們的任意結合。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的又一個實施方案中，所述結合基團中至少一個為堿結合基團，所述堿結合基團優(yōu)選選自NHR、NR2、C0NHC0NH2、C0NH2和它們的任意結合，其中基團R為烷基或芳基。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的又一個實施方案中，所述烷基基團選自甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基；且所述芳基基團選自苯基、千基和萘基基團。優(yōu)選的烷基和芳基基團如下所列烷基基團通式CH3(CH2)n-或CnH2n+1-，其中n等于1至23。實例曱基(CH廣)、乙基(C2H廣)、丙基(C3H廣)、丁基(CJl9-)、異丁基((CH3)2CHCH2-)、仲丁基(CH3CH(CH2CH3)-)、叔丁基((CH3)3C_)和異丙基(C3H7)芳基基團實例26苯基(C6H5-)、爺基(C7H7-)、萘基(d。H7)。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的一個實施方案中，至少一個結合基團為互補基團。使雜環(huán)分子系統(tǒng)在水或可與水混溶的溶劑中具有溶解性的基團B可選自C00—、sor、HP0「和PO廣和它們的任意結合。使雜環(huán)分子系統(tǒng)在有機溶劑中具有溶解性的基團B可選自C0NHC0NH2、C0NR2R3、S02NR2R3、C02R2、R2或它們的任意結合，其中R2和R3獨立地選自氫、烷基和芳基，定義如上。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的另一個實施方案中，至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)為部分或完全共軛。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的又一個實施方案中，所述雜環(huán)分子系統(tǒng)包括雜原子，其作為結合部位并選自氮、氧、硫和它們的任意結合。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的另一個實施方案中，至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)基本為平面形。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的又一個實施方案中，至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有選自盤形、板形、薄片形、帶形或它們的任意結合的形狀。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的一個實施方案中，至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有親液性。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的另一個實施方案中，至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有疏液性。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的另一個實施方案中，至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有不少于兩個結合基團。所述雜環(huán)分子系統(tǒng)優(yōu)選具有垂直于雜環(huán)分子系統(tǒng)平面的具有k階(orderk)(CJ對稱性的軸，其中k為不小于3的數(shù)字。具有與結構1-5相應的結構通式的具有吡溱或/和咪唑環(huán)的基本為平面的雜環(huán)分子系統(tǒng)的實例示于表1中表1.具有吡溱或/和咪唑環(huán)片段的基本為平面的雜環(huán)分子系統(tǒng)的實例<formula>formulaseeoriginaldocumentpage28</formula>在所述有機化合物的另一個實施方案中，所述雜環(huán)分子系統(tǒng)為一種包括咪唑和/或苯并咪唑環(huán)的低聚物，所述咪唑和苯并咪唑環(huán)能夠形成氫鍵。這種具有與結構6-15相應的結構通式的基本為平面的雜環(huán)分子系統(tǒng)的實例如表2中所示，其中n為l至20的數(shù)字表2.含有包括咪唑和/或苯并咪唑環(huán)的低聚物的基本為平面的雜環(huán)分子系統(tǒng)的實例<formula>formulaseeoriginaldocumentpage28</formula><table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>在所述有機化合物的另一個實施方案中，所述雜環(huán)分子系統(tǒng)為四吡咯大環(huán)(tetrapirolicmacrocycle)。這種具有與結構16-21相應的結構通式的基本為平面的雜環(huán)分子系統(tǒng)的實例如表3中所示，其中M代表金屬原子或代表兩個質子、表3.包^^^比咯大環(huán)的平面形雜環(huán)分子系統(tǒng)的蓉侗<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>y々(17)(18)(19)^^^^^^^^^^^^(20)(21)在所述有機化合物的另一個實施方案中，所述雜環(huán)分子系統(tǒng)包括rylene片斷。這種具有與結構22-39相應的結構通式的基本為平面的雜環(huán)分子系統(tǒng)的實例如表4中所示表4.包括rylene片斷的雜環(huán)分子系統(tǒng)的實例30<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>在本發(fā)明各向異性聚合物膜的一個優(yōu)選的實施方案中，所述有機化合物為一種低聚苯基衍生物。具有與結構40-46相應的結構通式的低聚苯基衍生物的實例在表5中給出。表5.低聚苯基衍生物的實例<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>在本發(fā)明的一個實施方案中，所述各向異性聚合物膜進一步包括由強非共價化學鍵形成的不等軸顆粒，所述非共價化學鍵通過結合基團形成于雜環(huán)分子系統(tǒng)之間。在各向異性聚合物膜的另一個實施方案中，所述不等軸顆粒含有能形成不穩(wěn)定非共價化學鍵的結合基團。在各向異性聚合物膜的又一個實施方案中，所述結合基團確保能形成平面的不等軸顆粒。在各向異性聚合物膜的又一個實施方案中，所述平面不等軸顆粒具有選自盤形、板形、薄片形、帶形或它們的任意結合的形狀。在各向異性聚合物膜的一個實施方案中，所述不等軸顆粒具有選自鏈形、針形、柱形或它們的任意結合的形狀。在各向異性聚合物膜的另一個實施方案中，所述不等軸顆粒通過結合部位相結合，形成Dp-Ap類型的供體-受體鍵，其中Dp指質子供體且Ap指質子受體。在本發(fā)明的又一個實施方案中，所述各向異性聚合膜進一步包括一種由強非共價化學鍵和弱非共價化學鍵形成的三維網狀結構，所述非共價化學鍵通過結合基團形成于不等軸顆粒之間；所述強非共價化學鍵的類型優(yōu)選選自配位鍵、離子鍵或離子-偶極相互作用、多重H-鍵、通過雜原子的相互作用和它們的任意結合，且所述弱非共價化學鍵的類型優(yōu)選選自單H-鍵、偶極-偶極相互作用、陽離子-7T相互作用、范德華相互作用、7T-71相互作用和它們的任意結合。在本發(fā)明的一個實施方案中，所述各向異性聚合物膜進一步包括經由相鄰雜環(huán)分子系統(tǒng)之間的71-7T相互作用形成的柱形超分子，其中所述超分子通過所述結合部位相結合。在本發(fā)明的另一個實施方案中，所述各向異性聚合物膜進一步包括由相鄰雜環(huán)分子系統(tǒng)之間的71-71相互作用形成的柱形超分子，其中所述超分子通過所述結合基團相結合。在所述各向異性聚合物膜的一個實施方案中，所述柱形超分子在襯底平面內排列成行。在所述各向異性聚合物膜的另一個實施方案中，所述柱形超分子的縱軸垂直于村底平面。在本發(fā)明的又一個實施方案中，所述各向異性聚合物膜進一步包括一種選自氫離子、堿離子、堿金屬離子、過渡金屬離子、鉑族金屬離子和稀土金屬離子的固著劑，且所述固著劑優(yōu)選選自NH/、Na+、K+、Li+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、Zn2+、Zr4+、Ce4+、Y3+、Yb3+、Gd3+、Er3+、Co2+、Co3+、Fe2+、Fe3+、Cu"及它們的混合物。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的一個實施方案中，所述各向異性層具有各向異性的導電性。在另一個實施方案中，所述各向異性聚合物膜具有各向異性機械性能。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的又一個實施方案中，所述各向異性層具有各向異性的磁化率。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的又一個實施方案中，所述各向異性層通常為一個在可見光區(qū)(約390nm至770nm)可透光的雙軸延遲層。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的再一個實施方案中，所述各向異性層通常為一個在可見光區(qū)可透光的單軸延遲層。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的一個實施方案中，所述各向異性層表現(xiàn)出在可見光區(qū)各向異性的光吸收。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的另一個實施方案中，所述各向異性層通常為一個在近UV光區(qū)(約300nm至390nm)可透光的雙軸延遲層。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的又一個實施方案中，所述各向異性層通常為一個在近uv光區(qū)可透光的單軸延遲層。在又一個實施方案中，所述各向異性層表現(xiàn)出在uv光區(qū)各向異性的光吸收。在另一個實施方案中，所述各向異性層通常為一個在近IR光區(qū)可透光的雙軸延遲層。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的一個實施方案中，所述各向異性層表現(xiàn)出在近IR光區(qū)的各向異性的光吸收。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的一個實施方案中，所述襯底由一種聚合物制成。在所述各向異性聚合物膜的另一個實施方案中，所述襯底由玻璃制成。在又一個實施方案中，本發(fā)明各向異性聚合物膜具有一種可透過可見光區(qū)的電磁輻射的襯底。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的一個實施方案中，所述襯底可透過近UV光區(qū)的電磁輻射。在本發(fā)明各向異性聚合物膜的另一個實施方案中，所述襯底可透過近IR光區(qū)的電磁輻射。在所述各向異性聚合物膜的另一個實施方案中，所述各向異性層涂覆于所述襯底的前表面，且襯底后表面用一種抗反射涂層或防閃光涂層覆蓋。在又一個實施方案中，所述各向異性層涂覆于所述襯底的前表面，且一個反射層涂覆于所述襯底的后表面。在所述各向異性聚合物膜的又一個實施方案中，所述襯底為一個鏡面反射器或漫反射器。在所述各向異性聚合物膜的另一個實施方案中，所述襯底為一個反射偏振器。在所述各向異性聚合物膜的一個實施方案中，所述各向異性聚合物膜進一步包括一種涂覆于所述襯底的前表面的平面化層(planarizationlayer)。在本發(fā)明各向異性膜的一個實施方案中，疏液雜環(huán)分子系統(tǒng)通過配位鍵相連。這里，二價鋅陽離子存在于八面體的中心，所述八面體呈共底的四方雙錐。方形底的各角與相鄰雜環(huán)分子系統(tǒng)的結合基團的氧離子相連，同時雙錐的頂點可與水的氧原子相連，所述水是給定實施例中反應混合物的一種溶劑。這種聚合物膜中通過配位鍵相連的雜環(huán)分子系統(tǒng)的存在使該膜具有各向異性的物理性能。下文給出有關階式聚合法的本發(fā)明方法的一種可能實施方案的詳細描述。在第一個步驟中，使用以下溶解于合適溶劑中的三種組分制備反應混合物(l)雜環(huán)分子系統(tǒng)(Heti);(2)St型分子(固著劑)；及(3)Sp-型分子(阻聚劑)。所述雜環(huán)分子系統(tǒng)(Heti)包括三個或更多個分子結合基團A和確保雜環(huán)分子系統(tǒng)溶解性的分子基團B。所述結合基團與相鄰雜環(huán)分子系統(tǒng)的結合基團和固著劑(St)形成各種類型的化學鍵，包括配位鍵、離子鍵、H-鍵和7T-7T相互作用，所述化學鍵使雜環(huán)分子系統(tǒng)能夠聚合。這些化學鍵各自以一定的強度為特征，所述強度由結合能決定。配位鍵和離子鍵屬于具有約450KJ/mole結合能的所謂的強化學鍵。單H-鍵具有比配位鍵和離子鍵小得多的結合能(通常為10-40KJ/mole),被歸為弱鍵。具有相對小的強度以及比配位鍵和離子鍵小5-10倍結合能的H-鍵處于配位鍵和離子鍵與范德華相互作用之間的中間位置。范德華相互作用可將分子保持為固相和液相。然而，包括5-10個單H-鍵的多重H-鍵應被認為是強鍵。反應混合物中阻聚劑的量選擇為能夠確保預定的聚合度(")。對于具有兩個處于相反方位的結合基團的雜環(huán)分子系統(tǒng)而言，聚合獲得兩頭與阻聚劑鍵合的直鏈。結合基團的作用可以由，例如，在一個雜環(huán)分子系統(tǒng)(HetJ中的兩個羧基基團COOH和在另一個雜環(huán)分子系統(tǒng)(Het2)中的兩個NHR基團實現(xiàn)，其中基團R選自氫、烷基和芳基。結合基團之間的非共價化學鍵可以表現(xiàn)為斷裂和恢復。因此，所述聚合物鏈和反應混合物處于動態(tài)平衡，借此這些鏈可被打斷然后重組。因此，由于結合基團的不穩(wěn)定性，所述直鏈聚合物鏈與反應混合物處于平衡狀態(tài)。鍵的斷裂和恢復過程涉及的是弱連接(H-鍵)，而強鍵(配位鍵、離子鍵和多重H-鍵)有助于強不等軸顆粒(反應混合物的動力學顆粒)的形成。這種聚合物結構被稱為不穩(wěn)定的。只要給定的雜環(huán)分子系統(tǒng)含有兩個結合基團并且固著劑含有三個結合基團，所述結合基團就能確保平面不等軸顆粒(聚合物顆粒)的形成。這種固著劑的一個實例是具有三個羧基基團的苯分子(苯均三酸，TMA):所述雜環(huán)分子系統(tǒng)可為，例如二吡啶基(Bipy)。二吡啶基的結合基團在該雜環(huán)分子系統(tǒng)的平面內形成不穩(wěn)定的非共價化學鍵，該非共價化學鍵可表現(xiàn)出斷裂和恢復。35這種分子的聚合導致不穩(wěn)定的平面不等軸顆粒(聚合物顆粒)的形成。在本發(fā)明的一個可能的實施方案中，屬于不同雜環(huán)分子系統(tǒng)的相同結合基團在這些系統(tǒng)之間形成非共價化學鍵。這種結合基團被稱為自結合或互補。聚合度選擇為使得，一方面，反應混合物具有足夠高的粘度以方便地涂覆于襯底，另一方面，動力學顆粒(直鏈，平面結構)具有可使它們在工藝過程的后續(xù)步驟中的定向成為可能的尺寸。固著劑的作用可通過能與結合基團形成配位鍵的金屬(例如堿金屬、過渡金屬、鉑族金屬和稀土金屬)實現(xiàn)。所述配位鍵是配位化合物中的一類常見化學鍵。這類化學鍵的特征在于，隨著共用的鍵合分子軌道的形成，電子密度從固著劑分子(供體)的占用軌道向一個中心原子(受體)的空軌道轉移。所述結合基團之間的離子鍵可通過具有相反電荷的離子間的庫侖引力形成。具有離子鍵的化合物的公知實例包括氯化鈉，其中鈉陽離子(Na+)代表失去一個電子的鈉原子并獲得穩(wěn)定的氖的電子排列，氯離子(cr)為吸引一個電子的氯原子并獲得穩(wěn)定的氬的電子排列。該化合物化學式(NaCl)是由這些離子的穩(wěn)定性和該分子的電中性條件決定的。周期表第一族的金屬形成一價正離子(換言之，具有離子價+1),第二族的金屬形成二價離子(具有離子價+2)等等。類似的，卣素(第七族元素)吸引一個電子而形成一價負離子(具有離子價-l)，氧和它的類似物可接收兩個電子而形成具有惰性氣體電子結構的二價負離子(具有離子價-2)等等。離子鹽的組成是由它們的陽離子和陰離子的離子價決定的，其必須滿足分子電中性的條件。離子間(例如Na+和Cr)的庫侖力使得離子各自吸引附近的相反離子，從而形成一個有序環(huán)境。相反電荷離子之間的庫侖引力也被稱為價力。在氯化鈉中，每一鈉離子都被六個最鄰近的氯離子環(huán)繞(即配位數(shù)為6),離子價+1在這些鄰近離子之間分配，故鈉和鄰近的氯之間的化學鍵各自都可被認為是具有1/6強度的離子鍵。出于同樣的原因，每一氯原子的負價-1也在與最鄰近的鈉離子形成的六個離子鍵之間分配(各自具有l(wèi)/6的強度)。根據(jù)無機化學中非常重要的價數(shù)規(guī)則，指向每個負離子的離子價總數(shù)必須正好(或大致)等于該離子的離子價。所述結合基團還可通過H-鍵連接。H-鍵是指一個分子(RAH)的含氫基團(AH)和另一個分子(BR，)的原子(B)之間的相互作用。該相互作用的結果是形成一個穩(wěn)定的具有分子間H-鍵(H…B)的復合物(RAH…BR，)，其中氬原子起一個連接RA和BR，片斷的橋的作用。由于分子RAH中的原子H是電正性的，其被具有非常高負電勢的分子BR，的部位非常強烈地吸引。這種部位通常存在于原子B的非共用電子對(UEP)所處的區(qū)域。因此，分子BR，常常成為相對于分子RAH定向，以使UEP軸基本與A-H鍵的方向一致。由于泡利(Pauli)原理，具有相同自旋狀態(tài)的電子相互"回避"，其導致RAH…BR，復合物中相接近的原子(H和B)的原子核之間的空間中電子密度降低。因此，11+和8+核被電子屏蔽的程度比自由原子中的類似原子核更低。由于這些原子核具有相同正負號的電荷，它們顯示出在彼此接近時的強排斥作用。同時，每個分子(RAH和BR，)的電子層在另一分子的靜電場中發(fā)生形變。這種形變使每個分子產生誘導偶極矩(分別為Ash和/V)。顯然，復合物RAH…BR，中的H-鍵越強，相互作用的分子RAH和BR，之間的電子密度再分布越顯著，且分子中的誘導偶極矩越大。氫原子H處的電勢越高，由AH基團形成的H-鍵越強。因此，當分子RAH中的原子A和取代基電負性最高時形成的H-鍵最強。H-鍵形成期間原子B充當質子受體的能力也是主要由分子BR，中該原子處的靜電勢決定的。與質子供體形成的最強的H-鍵是通過胺、胂、膦和硫醚的氧化物中的氧(0)原子和通過胺中的氮(N)原子形成的?？煽康臋z測H-鍵的方法是分光鏡法(IR分光光度法、拉曼光譜法)。含有H-鍵的AH基團的光鐠特性與不含H-鍵的AH基團的光譜特性明顯不同。此外，如果結構研究的結果表明B和H原子間的距離小于它們的范德華半徑之和，則通?？烧J為確實形成了H-鍵。因此，所考慮的聚合物膜中H-鍵的基本定向狀態(tài)(各向同性分布)可通過研究該膜中偏振IR射線的吸收進行揭示。非常可能的是由于相應片斷中電子層的變形而誘導的偶極矩和P肌，是沿H-鍵取向的并且具有相反的方向。預計以這種方式變形的電子層中的電子密度比分子RAH和BR，遠離情況下的電子密度高。因此，O...H型H-鍵中氧原子的具體電子密度明顯高于共軛的碳系統(tǒng)的電子密度。在該類型的H-鍵中，氧上的總電荷必須等于或接近質子上的電荷。通過配位相互作用和/或離子(價)相互作用相連的結合基團彼此形成穩(wěn)定的非共價化學鍵。這些鍵是從一個離子指向另一個離子(對于離子相互作用而言)或對于配位而言是從固著劑(供體)指向中心原子(受體)。因此，這種定向的結合基團對聚合物膜物理性能例如導電性、機械強度、折射率和磁化率的局部貢獻也是各向異性的。因此，在該方法之后的步驟中涂覆于襯底上的反應混合物中的結合基團性。"；、'°"'曰、°所述結合基團之間的強化學鍵(配位鍵、多重H-鍵和離子鍵)導致反應混合物中形成穩(wěn)定的不等軸顆粒(動力學顆粒)。這些不等軸顆?？删哂懈鞣N形狀，包括柱形(當盤形分子堆疊時)、帶形(當分子以一種方向排列并通過一個以上的化學鍵相互連接時)和層形(當分子形成平面結構時)。不等軸顆粒必須足夠大以通過在依靠擠出將所述反應混合物涂覆于襯底的過程中的流體動力流提供有效取向。單H-鍵和其它弱的連接也可在不等軸顆粒之間及這些顆粒與溶劑分子之間形成。反應混合物中H-鍵和其它類型的弱鍵的飽和可導致凝膠的形成。這種反應凝膠混合物可用于獲得薄的(50至80nm厚)各向異性聚合物膜。所述反應混合物可在水、二曱基曱酰胺(DMF)和其它溶劑中制備。在第二個步驟中，將反應混合物涂覆于襯底上。在本發(fā)明方法的一個實施方案中，反應混合物通過在擠出的同時使不等軸顆粒定向來涂覆。所得定向度取決于流體動力流的速度、溫度、聚合度和其它工藝參數(shù)，這些參數(shù)應選擇為能夠使涂覆的聚合物膜中的結合基團(并因此使不等軸顆粒)具有優(yōu)選的定向。可通過用偏振IR射線照射涂覆的溶液提供額外的定向作用。結合基團選擇為能夠使不等軸顆粒之間的弱鍵(例如單氫鍵)能在用模具擠出溶液的過程中被破壞，然后再在襯底上重建。同時，強鍵(配位鍵、離子鍵和多重氫鍵)在擠出過程中不受破壞，它們能確保不等軸顆粒的穩(wěn)定性。強鍵和弱鍵的這種38表現(xiàn)一方面造成涂覆過程中反應混合物的粘度降低(其可促進所述過程)，另一方面可保留不等軸顆粒并使它們的通過流體動力流在襯底上的定向成為可能。涂覆后，有序的不等軸顆粒之間的弱鍵(特別是單氫鍵)得以恢復。此外，這些恢復的鍵還獲得一種為所得聚合物層物理特性的各向異性作出貢獻的各向異性取向。同時，涂覆層中弱鍵(包括H-鍵)的恢復使該層具有額外的彈性，其可增加在流體動力流的剪切作用結束后不等軸顆粒的已建立的順序的穩(wěn)定性，并可減少后續(xù)步驟(干燥)_一包括涂覆層的聚合_一中襯底表面對各向異性膜的無序化作用。本發(fā)明方法的最后步驟是對涂覆層進行干燥，其可在空氣中在室溫下進行。在本發(fā)明的方法中還可引入一個額外的步驟，其為對所述干燥層進行一種特殊處理，以使所得的各向異性聚合物膜不能溶解于水中。這種額外的處理取決于結合基團的類型。對S03H基團而言，所述膜可用一種鋇鹽溶液(例如，BaCh)進行處理，而含有磺酸基和羧基基團的膜可用BaCh和HCl的混合物進4亍處理。應注意所述額外的處理可造成一些H-鍵的破裂，從而降低聚合物膜的各向異性程度。然而，可對破裂的H-鍵在H-鍵總數(shù)中的相對分數(shù)進行控制。后續(xù)的溶劑去除(干燥)過程可于室溫在溫和的條件下進行最高達約1小時，或者為了節(jié)約時間可通過在約20至60t:的溫度范圍內并在40-70%的相對濕度下加熱而進4亍。在本發(fā)明的一個實施方案中，所述方法進一步包括在沉積的液體層上施加外排列作用以為所述結合基團提供優(yōu)勢排列的步驟。在本發(fā)明方法的另一個實施方案中，沉積步驟和排列步驟同時進行。在本發(fā)明方法的一個實施方案中，所述分子結合基團A是可各向異性偏振的。在本發(fā)明方法的另一個實施方案中，至少一個結合基團是酸結合基團，且所述酸結合基團優(yōu)選選自C00—、S03—、HP03—、PO,和它們的任意結合。在本發(fā)明方法的又一個實施方案中，至少一個結合基團是堿結合基團且所述堿結合基團優(yōu)選選自CONHCONH2、匪R、NR2、C0匪2和它們的任意結合，其中R選自氫、烷基和芳基，如下文所定義。在本發(fā)明的又一個實施方案中，所述烷基基團選自曱基、乙基、丙基、異丙基、丁39基、異丁基、仲丁基和叔丁基基團，且所述芳基選自苯基、芐基和萘基基團。優(yōu)選的烷基基團的通式為CH3(CH2)n-或CnH2n+1-，其中n等于1至23。在本發(fā)明方法的一個實施方案中，至少一個結合基團為互補基團。使雜環(huán)分子系統(tǒng)在水或可與水混溶的溶劑中具有溶解度的基團B可選自C0(T、S03—、HP03—、PO廣和它們的任意結合。使雜環(huán)分子系統(tǒng)在有機溶劑中具有溶解度的基團B可選自C0NHC0NH2、C0NR2R3、S02NR2R3、C02R2、R2或它們的任意結合，其中R2和R3選自氫、烷基和芳基，如上文所定義。在本發(fā)明方法的另一個實施方案中，至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)為部分或完全共軛。在本發(fā)明方法的又一個實施方案中，所述雜環(huán)分子系統(tǒng)包括雜原子，其作為結合部位并選自氮、氧、硫和它們的任意結合。在本發(fā)明方法的另一個實施方案中，至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)基本為平面形。在本發(fā)明方法的又一個實施方案中，至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有選自盤形、板形、薄片形、帶形或它們的任意結合的形狀。在本發(fā)明方法的一個實施方案中，至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有親液性。在本發(fā)明方法的另一個實施方案中，至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有疏液性。在本發(fā)明方法的另一個實施方案中，至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有不少于三個結合基團。所述雜環(huán)分子系統(tǒng)優(yōu)選具有垂直于雜環(huán)分子系統(tǒng)平面的具有k階(Ck)對稱性的軸，其中k為不小于3的數(shù)字。具有與結構l-5相應的結構通式的具有吡,或/和咪唑環(huán)的基本為平面的雜環(huán)分子系統(tǒng)的實例示于表1中。在本發(fā)明方法的另一個實施方案中，所述雜環(huán)分子系統(tǒng)為一種包括咪唑和/或苯并咪唑環(huán)的低聚物，所述咪唑和苯并咪唑環(huán)能夠形成氫鍵。這種具有與結構6-12相應的結構通式的基本為平面的雜環(huán)分子系統(tǒng)的實例示于表2中，其中n為l至20的數(shù)字。在本發(fā)明方法的又一個實施方案中，所述雜環(huán)分子系統(tǒng)為一個四吡咯大環(huán)。這種具有與結構13-18相應的結構通式的基本為平面的雜環(huán)分子系統(tǒng)的實例示于表3中，其中M表示金屬原子或表示兩個質子。在本發(fā)明方法的又一實施方案中，所述雜環(huán)分子系統(tǒng)包括rylene片斷。這種具有與結構19-36相應的結構通式的基本為平面的雜環(huán)分子系統(tǒng)的實例示于表4中。在本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實施方案中，所述有機化合物為一種低聚苯基f汴生物。具有與結構37-43相應的結構通式的低,聚苯-基衍生物的實例在表5中給出。在本發(fā)明方法的一個實施方案中，步驟(a)進一步包括由有機分子依靠結合基團和結合部位通過強非共價化學鍵形成不等軸顆粒。在本發(fā)明方法的另一個實施方案中，所述不等軸顆粒含有能形成不穩(wěn)定非共價化學鍵的結合基團。在本發(fā)明方法的又一個實施方案中，所述結合基團能確保形成平面的不等軸顆粒。在本發(fā)明方法的又一個實施方案中，所述平面不等軸顆粒具有選自盤形、板形、薄片形、帶形或它們的任意結合的形狀。在本發(fā)明方法的一個實施方案中，所述不等軸顆粒具有選自鏈形、針形、柱形或它們的任意結合的形狀。在本發(fā)明方法的另一個實施方案中，步驟(b)進一步包括通過結合部位結合所述不等軸顆粒，其形成Dp-Ap類型的供體-受體鍵，其中Dp表示質子供體，Ap表示質子受體。在本發(fā)明方法的又一個實施方案中，步驟(b)進一步包括由不等軸顆粒依靠結合基團通過強非共價化學鍵和弱非共價化學鍵形成三維網狀結構，所述強非共價化學鍵的類型優(yōu)選選自配位鍵、離子鍵或離子-偶極相互作用、多重H-鍵、通過雜原子的相互作用和它們的任意結合，所述弱非共價化學鍵的類型優(yōu)選選自單H-鍵、偶極-偶極相互作用、陽離子-7T相互作用、范德華相互作用、7T-3T相互作用和它們的任意結合。在本發(fā)明方法的一個實施方案中，步驟(a)進一步包括經由相鄰雜環(huán)分子系統(tǒng)之間的7t-7t相互作用形成柱形超分子，其中所述超分子通過結合部位結合。在本發(fā)明方法的另一個實施方案中，步驟(a)進一步包括通過相鄰雜環(huán)分子系統(tǒng)之間的7t-7T相互作用形成柱形超分子，其中所述超分子通過結合基團結合。在本發(fā)明方法的一個實施方案中，所述柱形超分子在襯底平面內排列成行。在本發(fā)明方法的另一個實施方案中，所述柱形超分子的縱軸垂直于襯底平面。在本發(fā)明方法的又一個實施方案中，所述固著劑選自氫離子、堿離子、堿金屬離子、過渡金屬離子、鉑族金屬離子和稀土金屬離子，且所述固著劑優(yōu)選選自NH4+、Na+、K+、Li+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、Zn2+、Zr4+、Ce4+、Y3+、Yb3+、Gd3+、Er3+、Co2+、Co3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+和它們的混合物。在本發(fā)明方法的一個實施方案中，涂覆的液體層通過機械作用排列。這可以通過一個或多個不同類型的排列裝置的定向機械運動實現(xiàn)，所述排列裝置包括刀、圓柱形刮片(cylindricalwiper)、平板(與涂覆層的表面平行或成某一角度)、縫型模頭或任何其它排列裝置。在本發(fā)明方法的另一個實施方案中，沉積液體層上的機械作用使用縫型模頭機、擠出機或鑄模機實現(xiàn)。在本發(fā)明方法的又一個實施方案中，在擠出過程中反應混合物的液流速度使所述混合物的粘度由于弱鍵斷裂而降低。在本發(fā)明方法的一個實施方案中，涂覆層上的外排列作用通過至少一種排列工具在所述層上定向機械平移而實施，其中對從襯底表面到該排列工具的邊緣或平面的距離進行設定以便獲得所需的膜厚度。在本發(fā)明方法的另一個實施方案中，對所述排列工具進行加熱。在本發(fā)明方法的一個實施方案中，反應混合物中雜環(huán)分子系統(tǒng)、結合基團和固著劑的濃度選擇為能夠使反應混合物具有觸變性。增加的機械強度和改善的物理性能特別是在高溫和潮濕條件下的穩(wěn)定性可通過用能與雜環(huán)分子系統(tǒng)和結合基團相互作用的無機鹽和水溶性有機化合物處理所述膜來提供。本發(fā)明方法的優(yōu)選的額外后續(xù)步驟為使用礦鹽的水溶液對所得的非共價聚合物材料固體層進行處理以將該層轉變?yōu)椴蝗艿男问?。為此，可使用例如一種濃度為5-30%、最好為10-20%的氯化鋇(BaCl2)溶液。在處理期間，Ba'+被NH"代替而形成不溶性有機鋇硫酸鹽。未反應的硫酸鋇可部分滲入孔中和膜的結構缺陷中，其隨后通過在水中洗滌而除去。之后，該膜優(yōu)選在空氣中于室溫下或于20至70n的升高的溫度下干燥最高達約20min，具體時間取決于所設溫度。與未處理的聚合物膜相比，所得各向異性聚合物膜相對于環(huán)境因素具有更高的穩(wěn)定性、改善的機械性能和更好的光學性能。本發(fā)明的又一個實施方案提供了一種獲得所述膜的方法，其進一步包括對所述固體層的額外處理，從而確保所得各向異性聚合物膜具有不溶性。在又一個實施方案中，本發(fā)明提供的所述方法中所述涂層由一種凝膠制成。在本發(fā)明方法的又一個實施方案中，該涂層由一種粘性的液相制成。在本發(fā)明方法的一個實施方案中，所用溶劑為水。在本發(fā)明方法的一個實施方案中，所用溶劑選自丙酮、乙腈、苯、二曱基亞砜、二曱基曱酰胺、乙醚、曱醇、硝基苯、硝基曱烷、吡啶、碳酸異丙烯酯、四氫呋喃、乙酸、乙醇、二氯曱烷或它們的結合。在本發(fā)明方法的一個實施方案中，溶劑的用量為反應混合物提供通過液流涂覆液體層所必需的粘度。在本發(fā)明方法的又一個實施方案中，所述反應混合物的粘度不超過2Pa.s。在本發(fā)明方法的另一個實施方案中，所述不等軸顆粒具有不小于一微米的線性尺寸。為了更容易地理解本發(fā)明，參考以下附圖，其意在說明本發(fā)明，而非意在限制本發(fā)明的范圍。圖1示出本發(fā)明各向異性膜的線性聚合物鏈的一些可能的實施方案。特別是，鏈可如圖la所示由相同類型(Heti)的雜環(huán)分子系統(tǒng)通過兩分子阻聚劑基團(Sp)在酸結合基團(An和Au)之間形成非共價化學鍵而形成，所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有兩個彼此處于相反方位的結合基團，所述阻聚劑基團自兩端終止聚合物鏈的生長。在該實施方案中，聚合度/7取決于生長的聚合物鏈和反應混合物之間的動態(tài)平衡。該平衡的條件由溫度、阻聚劑和雜環(huán)分子系統(tǒng)的濃度、壓力和反應混合物的一些其它參數(shù)決定。聚合度隨著阻聚劑濃度的降低而增加。然而，當阻聚劑的濃度趨于零或成為零時，其它制約聚合度的機制就開始發(fā)揮作用。使用具有約一微米鏈長時與前述動態(tài)平衡相應的阻聚劑濃度的反應混合物是有利的。在另一個實施方案中(圖lb)，線性聚合物鏈由兩種不同的雜環(huán)分子系統(tǒng)(Heti和Het2)形成，每種雜環(huán)分子系統(tǒng)含有兩個彼此處于相反方位的酸結合基團，并且通過這些基團之間的相互作用(Au-A12、A22-Au和A"和A12)相連接。對羧基基團(-C00H)而言，這些連接表現(xiàn)為一個羧基基團中的羥基基團0H和另一個基團中的氧離子之間的H-鍵。本發(fā)明的另一個實施方案使用由雜環(huán)分子系統(tǒng)形成的線性聚合物鏈，所述雜環(huán)分子系統(tǒng)通過酸結合基團(An)和堿結合基團(B)之間的相互作用相連接(圖lc)。在又一個實施方案中(圖Id),線性聚合物鏈通過在固著劑和酸結合基團之間形成配位鍵而形成。固著劑的作用可由例如鋅陽離子(Zn2+)來實現(xiàn)，而酸結合基團可為羧基基團(C00H)。又一個實施方案也是線性聚合物鏈，其中配位鍵在固著劑(St)與酸結合基團(A)和堿結合基團(Bn)之間形成。圖2示出由具有三個結合基團的固著劑和具有兩個結合基團的雜環(huán)分子系統(tǒng)形成的平面不等軸顆粒(聚合物顆粒)的結構。這里，可能的固著劑為TMA(包括具有三個羧基基團的苯環(huán))，且可能的雜環(huán)分子系統(tǒng)為二吡啶基(Bipy)。圖3示意性地示出一種包括一種平面盤形雜環(huán)分子系統(tǒng)和三個結合基團的有機化合物。結合基團的位置通過帶有負電荷-S的氧(0—5)來標明。所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有與其平面垂直的有三階對稱性的軸。所給出的雜環(huán)分子系統(tǒng)包括作為雜原子的氮陽離子(N+)。因此，在該雜環(huán)分子系統(tǒng)的平面內形成電偶極，其為該系統(tǒng)提供親液性能。在反應混合物的制備過程中，由于相鄰雜環(huán)分子系統(tǒng)的結合基團之間形成非共價化學鍵，所述雜環(huán)分子系統(tǒng)和結合基團形成平面不等軸顆粒(動力學顆粒)。在將反應混合物涂覆于襯底上的過程中，這些平面不等軸顆粒的某些部分由于弱非共價鍵的斷裂而被破壞。這種破壞使反應混合物的粘度降低，并有利于其通過液流定向。由于該雜環(huán)分子系統(tǒng)具有親液性，故不等軸顆粒的平面與襯底平面(』y)定向平行，導致它們能有效地垂直排列(homeotropicalignment)。之后，不等軸顆粒中斷裂的非共價化學鍵可得以恢復。圖4示意性地示出了平面不等軸顆粒(聚合物顆粒)的一種可能結構。在該本發(fā)明的實施方案中，非共價鍵在一個雜環(huán)分子系統(tǒng)的陽離子(N+)和相鄰系統(tǒng)的陰離子(0—)之間形成。如果所述結合基團為羧基基團，則可能存在另一種結合了兩種類型的弱鍵的平面不等軸顆粒結構，所述兩種類型的弱鍵為(i)雜原子和酸結合基團之間的非共價鍵，以及(ii)兩個酸結合基團之間的H-鍵。不等軸顆粒的尺寸優(yōu)選不超過一孩i:米。圖5示例說明了這種不等軸顆粒在襯底上的涂覆，借此平面聚合物顆粒可逐層沉積并在所述襯底的平面內任意取向。圖5示意性地示出了通過涂覆含有不等軸顆粒(3)的反應混合物而在襯底(2)上形成各向異性層(l)。這些不等軸顆粒包括通過非共價化學鍵(5)連接的雜環(huán)分子系統(tǒng)(4)，所述非共價化學鍵在沉積的過程中部分斷裂。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法制成的聚合物膜具有各向異性的物理性能。這些性能44在聚合物膜的平面內是各向同性的，并與在垂直方向上的性能不同。因此，本發(fā)明所公開的聚合物膜可具有各向異性的導電性、各向異性的機械性能、各向異性的電磁輻射吸收、各向異性的磁化率和其它各向異性的物理性能。圖6示意性地示出一種包括具有四個結合基團的盤形雜環(huán)分子系統(tǒng)的分子系統(tǒng)，所述結合基團通過帶有負電荷-5的氧(0—s)來標明。所給出的分子雜環(huán)系統(tǒng)具有與其平面垂直的有四階對稱性的軸。在一個實施方案中，該分子系統(tǒng)具有親液性。在反應混合物制備過程中，所述雜環(huán)分子系統(tǒng)通過相鄰系統(tǒng)的結合基團之間的非共價鍵形成平面的不等軸顆粒。當各向同性反應混合物涂覆于襯底上時，所述不等軸顆粒由于弱非共價鍵的斷裂而部分地被破壞。由于雜環(huán)分子系統(tǒng)的親液性，雜環(huán)分子系統(tǒng)的平面與襯底平面(』力平行，使它們有效地各向同性排列。之后，由于雜環(huán)分子系統(tǒng)的結合基團的非共價側向相互作用，所述平面不等軸顆?？傻靡曰謴?。圖7示出一個平面不等軸顆粒的片斷，可看出這些結合基團主要在不等軸顆粒的平面中定向。在本發(fā)明一個可能的實施方案中，這些結合基團形成H-鍵。根據(jù)本發(fā)明制成的具有所述結構的聚合物膜具有各向異性的物理性能。圖8示意性地示出一種含有盤形雜環(huán)分子系統(tǒng)和兩個結合基團的有機化合物，所述結合基團通過帶有負電荷-S的氧(0—s)來標明。在一個實施方案中，這些分子系統(tǒng)是疏液性的并在反應混合物中形成具有柱形超分子構型(或分子堆疊)的不等軸顆粒。當所述反應混合物如圖9所示涂覆于村底上時，所述超分子(6)被定向為使它們的平面垂直于涂覆方向(0x)且垂直于襯底(2)的平面。相鄰的雜環(huán)分子系統(tǒng)的結合基團形成線性聚合物鏈(7)，其主要定向為0y方向。在如圖9所示的本發(fā)明各向異性膜的一個實施方案中，所述結合基團形成在0y方向上排列的H-鍵。圖10示意性地示出一種包括具有疏液性的帶形雜環(huán)分子系統(tǒng)和兩個末端結合基團的有機化合物，所述結合基團通過帶有負電荷-5的氧(0s)來標明。該雜環(huán)分子系統(tǒng)的縱向尺寸(帶電荷的氧之間的距離)大于橫向尺寸。在所述反應混合物中，這種分子系統(tǒng)形成如圖11所示的柱形超分子(或分子堆疊)。在本發(fā)明一個實施方案中，超分子的長度約為一微米。當所述反應混合物通過任意適用的方法例如擠出涂覆于襯底(2)上時，所述超分子(6)被定向為使它們的平面垂直于涂覆方向(0x)并垂直于襯底(2)的平面。圖ll示出當線性聚合物鏈(7)在0y方向上排列時的情況。在給出的實施方案中，這些鏈通過屬于鄰近超分子的相鄰雜環(huán)分子系統(tǒng)的結合基團之間的H-鍵而形成。這些結合基團主要定向為Oy方向，并因此H-鍵主要定向為Oy方向。在一個實施方案中，所述雜環(huán)分子系統(tǒng)含有羧基結合基團，且所述H-鍵在一個羧基基團中的羥基基團OH和相鄰基團中的氧離子之間形成。由于H-鍵的主要取向為Oy方向，因此這些鍵還額外對給定的聚合物膜在該方向上的各向異性的物理性能有貢獻。位于襯底上的鄰近的聚合物鏈通過鄰近超分子關聯(lián)的相鄰雜環(huán)分子系統(tǒng)之間的7T-JT相互作用相連接。由于這種相互作用很弱，所述聚合物膜在Ox方向上的物理性能將不同于Oy和Oz方向上的物理性能。因此，本發(fā)明所公開的聚合物膜可具有各向同性的物理性能(例如導電性、機械強度、電磁輻射吸收和磁化率)，它們沿這三個軸(Ox、Oy和Oz)的方向明顯不同。在本發(fā)明的另一個實施方案中，所述各向異性聚合物膜基于含有這樣一種雜環(huán)分子系統(tǒng)的有機化合物，所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有處于相反方位的兩個結合基團(參見圖12)，其顯示出細長的帶形構型，具有親液性，并且具有兩個末端結合基團。在所述反應混合物中，這種分子系統(tǒng)形成具有線性聚合物鏈構型的等軸顆粒，所述聚合物鏈具有縱向的結合基團，例如圖13中所示。當反應混合物通過例如擠出涂覆于襯底(2)上時，所述線性聚合物鏈(7)沿涂覆方向(Ox)定向并因此使結合基團沿涂覆方向(Ox)定向。圖13示意性地示出一個實施方案，其中所述聚合物膜由具有能形成H-鍵的結合基團的直鏈(7)組成。由于雜環(huán)分子系統(tǒng)的親液性，它們的平面定向為與襯底(xOy平面)平行的方向。該實施方案的聚合物膜是各向異性的，且其物理性能沿三個軸(Ox、Oy和Oz)的方向基本不同。權利要求1.一種各向異性聚合物膜，包括一種襯底；以及一種非共價鍵結合聚合材料的各向異性層，其中所述各向異性層包括一種總體組成如(I)的混合物其中Heti為第i種的雜環(huán)分子系統(tǒng)，K為所述混合物中雜環(huán)分子系統(tǒng)的不同種類數(shù)且等于1、2、3、4、5或6，i為1至K的整數(shù)，P1、P2、...Pk為0至1的實數(shù)且滿足條件P1+P2+...+Pk＝1，A為一種分子結合基團，n為2、3、4、5、6、7或8，B為一種確保雜環(huán)分子系統(tǒng)溶解性的分子基團，m為0、1、2、3、4、5、6、7或8，R1為一種選自-CH3、-C2H5、-NO2、-Cl、-Br、-F、-CF3、-CN、-CNS、-OH、-OCH3、-OC2H5、-OCOCH3、-OCN、-SCN、-NH2、-NHCOCH3和-CONH2的取代基，z為0、1、2、3或4，St為一種作為固著劑的分子基團，Px為一個0至1的實數(shù)，Sp為一種作為阻聚劑的分子基團，并且Py為一個0至1的實數(shù)；其中所述結合基團基本定向以確保所述聚合物膜的各向異性的光學性能。2.權利要求1的各向異性聚合物膜，其中所述各向異性層通過階式聚合方法制備。3.權利要求1或2的各向異性聚合物膜，其中至少一個所述結合基團為一種酸結合基團。4.權利要求3的各向異性聚合物膜，其中所述至少一個酸結合基團選自羧基(co0—)、磺酸基(so「)、膦基(HPor和po,)和它們的任意結合。5.權利要求1至4之一的各向異性聚合物膜，其中至少一個所述結合基團為一種堿結合基團。6.權利要求5的各向異性聚合物膜，其中所述至少一個堿結合基團選自NHR、NR2、C0匪C0匪2、C0NH2和它們的任意結合，其中基團R選自氫、烷基和芳基。7.權利要求6的各向異性聚合物膜，其中所述烷基基團具有CH3(CH2)n-或CJ^+廣的通式，其中n等于1至23。8.權利要求6的各向異性聚合物膜，其中所述芳基基團選自苯基、千基和萘基基團。9.權利要求6或7的各向異性聚合物膜，其中所述烷基選自曱基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基。10.權利要求I、2、3或5之一的各向異性聚合物膜，其中至少一個所述結合基團為一種互補基團。11.權利要求1至IO之一的各向異性聚合物膜，其中所述分子結合基團A是可各向異性偏振的。12.權利要求1至11之一的各向異性聚合物膜，其中所述基團B使所述雜環(huán)分子系統(tǒng)在水或可與水混溶的溶劑中具有溶解性，且獨立地選自C0(T、S03—、HP03—和PO,及它們的任意結合。13.權利要求1至11之一的各向異性聚合物膜，其中所述基團B使所述雜環(huán)分子系統(tǒng)在有機溶劑中具有溶解性，且獨立地選自C0NHC0NH2、C0NR2R3、S02NR2R3、C02R2、R2或它們的任意結合，其中R2和R3選自氫、烷基和芳基。14.權利要求1至13之一的各向異性聚合物膜，其中至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)為部分或完全共軛。15.權利要求1至14之一的各向異性聚合物膜，其中至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)包括雜原子，其作為結合部位且選自氮、氧、硫和它們的任意結合。16.權利要求1至15之一的各向異性聚合物膜，其中至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)基本為平面的。17.權利要求16的各向異性聚合物膜，其中至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有選自盤形、板形、薄片形、帶形或它們的任意結合的形狀。18.權利要求1至17之一的各向異性聚合物膜，其中至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有親液性。19.權利要求1至17之一的各向異性聚合物膜，其中至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有疏液性。20.權利要求1至19之一的各向異性聚合物膜，其中至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有不少于三個的結合基團。21.權利要求1至20之一的各向異性聚合物膜，其中所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有一個垂直于雜環(huán)分子系統(tǒng)的平面的具有k階(Ck)對稱性的軸，其中k為不小于3的數(shù)字。22.權利要求1至21之一的各向異性聚合物膜，其中所述雜環(huán)分子系統(tǒng)基本為平面的，并包括吡溱或/和咪唑環(huán)并具有一個選自結構1-5的結構通式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>23.權利要求1至20之一的各向異性聚合物膜，其中所述雜環(huán)分子系統(tǒng)為一種包括咪唑或/和苯并咪唑環(huán)的低聚物，所述咪唑和苯并咪唑環(huán)能夠形成氫鍵。24.權利要求23的各向異性聚合物膜，其中所述雜環(huán)分子系統(tǒng)基本為平面的并包括結構通式與結構6-15中的一個或多個相應的咪唑和/或苯并咪唑環(huán)，其中所述數(shù)字n為l至20:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>25.權利要求1至20之一的各向異性聚合物膜，其中所述雜環(huán)分子系統(tǒng)為四吡咯大環(huán)。26.權利要求25的各向異性聚合物膜，其中所述雜環(huán)分子系統(tǒng)基本為平面的并包括結構通式與結構16-21中的一個或多個相應的四吡咯大環(huán)，其中所述M表示金屬原子或表示兩個質子<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>27.權利要求1至20之一的各向異性聚合物膜，其中所述雜環(huán)分子系統(tǒng)包括rylene片斷。28.權利要求27的各向異性聚合物膜，其中所述雜環(huán)分子系統(tǒng)基本為平面的并包括結構通式與結構22-39中的一個或多個相應的rylene片斷，其中所述M表示金屬原子或表示兩個質子<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>29.權利要求1至20之一的各向異性聚合物膜，其中所述有機化合物為一種低聚苯基衍生物。30.權利要求29的各向異性聚合物膜，其中所述低聚苯基衍生物具有一種與結構40至46之一相應的結構通式<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>31.權利要求1至30之一的各向異性聚合物膜，進一步包括通過所述結合基團由在雜環(huán)分子系統(tǒng)之間形成的強非共價化學鍵形成的不等軸顆粒。32.權利要求31的各向異性聚合物膜，其中所述不等軸顆粒含有能夠形成不穩(wěn)定非共價化學鍵的結合基團。33.權利要求31或32之一的各向異性聚合物膜，其中所述結合基團能確保平面不等軸顆粒的形成。34.權利要求31至33之一的各向異性聚合物膜，其中所述不等軸顆粒具有選自盤形、板形、薄片形、帶形或它們的任意結合的形狀。35.權利要求31或32之一的各向異性聚合物膜，其中所述不等軸顆粒具有選自鏈形、針形、柱形或它們的任意結合的形狀。36.權利要求31至35之一的各向異性聚合物膜，其中所述不等軸顆粒通過結合部位相結合，其形成Dp-Ap類型的供體-受體鍵，其中Dp為質子供體，且Ap為質子受體。37.權利要求31至36之一的各向異性聚合物膜，進一步包括一個由結合基團通過所述不等軸顆粒之間的強和弱非共價化學鍵形成的三維網狀結構。38.權利要求31至37之一的各向異性聚合物膜，其中所述強非共價化學鍵的類型選自配位鍵、離子鍵、離子-偶極相互作用、多重氫鍵、通過雜原子的相互作用和它們的任意結合。39.權利要求37或38之一的各向異性聚合物膜，其中所述弱非共價化學鍵的類型選自單氫鍵、偶極-偶極相互作用、陽離子-7i相互作用、范德華相互作用、7T-丌相互作用和它們的任意結合。40.權利要求1至39之一的各向異性聚合物膜，進一步包括通過所述相鄰的雜環(huán)分子系統(tǒng)之間的7T-7T相互作用形成的柱形超分子，其中所述超分子通過結合部位相結合。41.權利要求1至40之一的各向異性聚合物膜，進一步包括通過在所述相鄰的雜環(huán)分子系統(tǒng)之間的7T-7T相互作用形成的柱形超分子，其中所述超分子通過所述結合基團相結合。42.權利要求40或41之一的各向異性聚合物膜，其中所述柱形超分子在襯底平面內排列。43.權利要求40或41之一的各向異性聚合物膜，其中所述柱形超分子的縱軸垂直于襯底平面。44.權利要求1至43之一的各向異性聚合物膜，其中所述固著劑選自氫離子、堿離子、堿金屬離子、過渡金屬離子、鉑族金屬離子和稀土金屬離子。45.權利要求44的各向異性聚合物膜，其中所述固著劑選自冊4+、Na+、K+、Li+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、Zn2+、Zr4+、Ce4+、Y3+、Yb3+、Gd3+、Er3+、Co2+、Co3+、Fe2+、Fe3+、Cu"和它們的混合物。46.權利要求1至45之一的各向異性聚合物膜，其中所述各向異性層具有各向異性的導電性。47.權利要求1至46之一的各向異性聚合物膜，其中所述各向異性層具有各向異性的機械性能。48.權利要求1至47之一的各向異性聚合物膜，其中所述各向異性層具有各向異性的磁化率。49.權利要求1至48之一的各向異性聚合物膜，其中所述各向異性層通常為一個在可見光區(qū)可透光的雙軸延遲層。50.權利要求1至487之一的各向異性聚合物膜，其中所述各向異性層通常為一個在可見光區(qū)可透光的單軸延遲層。51.權利要求1至48之一的各向異性聚合物膜，其中所述各向異性層在可見光區(qū)表現(xiàn)出各向異性的光吸收。52.權利要求1至51之一的各向異性聚合物膜，其中所述各向異性層通常為一個在近UV光區(qū)可透光的雙軸延遲層。53.權利要求1至51之一的各向異性聚合物膜，其中所述各向異性層通常為一個在近UV光區(qū)可透光的單軸延遲層。54.權利要求1至51之一的各向異性聚合物膜，其中所述各向異性層在UV光區(qū)表現(xiàn)出各向異性的光吸收。55.權利要求1至54之一的各向異性聚合物膜，其中所述各向異性層通常為一個在近IR光區(qū)可透光的雙軸延遲層。56.權利要求1至54之一的各向異性聚合物膜，其中所述各向異性層在近IR光區(qū)表現(xiàn)出各向異性的光吸收。57.權利要求1至56之一的各向異性聚合物膜，其中所述襯底由一種聚合物制成。58.權利要求1至56之一的各向異性聚合物膜，其中所述襯底由一種玻璃制成。59.權利要求50至58之一的各向異性聚合物膜，其中所述各向異性層涂覆于所述襯底的前表面，且所述襯底的后表面用一種抗反射或防閃光涂層覆蓋。60.權利要求50至58之一的各向異性聚合物膜，其中所述各向異性層涂覆于所述村底的前表面，且所述膜還包括一種涂覆于所述襯底后表面上的反射層。61.權利要求50至58之一的各向異性聚合物膜，其中所述襯底為一種鏡面反射器或漫反射器。62.權利要求50至58之一的各向異性聚合物膜，其中所述襯底為一種反射偏振器。63.權利要求1至62之一的各向異性聚合物膜，進一步包括一種涂覆于所述襯底前表面上的平面化層。64.—種制造各向異性聚合物膜的方法，包括以下步驟(i)制備一種村底，以及(ii)使用階式聚合法在所述襯底上形成一種非共價鍵結合聚合物材料的固體層，所述階式聚合法包括以下步驟(a)制備一種總體組成如(II)的反應混合物:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中Heti為第/種的雜環(huán)分子系統(tǒng)，f為所述混合物中雜環(huán)分子系統(tǒng)的不同種類數(shù)且等于1、2、3、4、5或6,/為1至)T的整數(shù)，A、A、…A為0至1的實數(shù)且滿足條件A+A+…+戶f1,A為一種分子結合基團，"為2、3、4、5、6、7或8，B為一種確保雜環(huán)分子系統(tǒng)溶解性的分子基團，邁為0、1、2、3、4、5、6、7或8，Rl為一種選自-013、-C2H5、-N02、-Cl、-Br、-F、-CF3、—CN、-CNS、-OH、一0CH"—0C2H5、-0C0CH3、-OCN、一SCN、一匪2、-NHC0CH3和-C0匪2的取代基，z為0、1、2、3或4,St為一種作為固著劑的分子基團，A為一個0至1的實數(shù)，&為一種作為阻聚劑的分子基團，A為一個0至1的實數(shù)；并且Sol為一種溶劑；(b)將所述反應混合物的一種液體層涂覆于所述襯底上；以及(c)干燥。65.權利要求64的方法，進一步包括在所述沉積的液體層上施加一種外排列作用的步驟，以為所述結合基團提供優(yōu)勢排列。66.權利要求65的方法，其中所述沉積和排列步驟同時進行。67.權利要求64至65之一的方法，其中所述分子結合基團A是可各向異性偏振的。68.權利要求64至67之一的方法，其中至少一個所述結合基團為酸結合基團。69.權利要求68的方法，其中所述至少一個酸結合基團選自羧基(coo—)、磺酸基(sor)、膦基(po^和hpo,)和它們的任意結合。70.權利要求64至69之一的方法，其中至少一個所述結合基團為一種堿結合基團。71.權利要求70的方法，其中所述至少一個堿結合基團選自C0NHC0NH2、NHR、NR2、C0NH2和它們的任意結合，其中基團R選自氬、烷基和芳基。72.權利要求71的方法，其中所述垸基基團具有CH3(CH2)r或CJU+廣的通式，其中n等于l至23。73.權利要求71的方法，其中所述芳基基團選自苯基、千基和萘基基團。74.權利要求71或72的方法，其中所述烷基選自曱基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基。75.權利要求67、68或70之一的方法，其中至少一個所述結合基團為一種互補基團。76.權利要求64至75之一的方法，其中所述基團B使所述雜環(huán)分子系統(tǒng)在水或可與水混溶的溶劑中具有溶解性，且選自C00—、S03—、HP0「和P0,及它們的任意結合。77.權利要求64至75之一的方法，其中所述基團B使所述雜環(huán)分子系統(tǒng)在有機溶劑中具有溶解性，且選自C0NHC0NH2、CONR2R3、S02NR2R3、C02R2、R2或它們的任意結合，其中R2和R3選自氬、烷基和芳基。78.權利要求64至77之一的方法，其中至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)為部分或完全共軛。79.權利要求64至78之一的方法，其中至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)包括雜原子，其作為結合部位且選自氮、氧、硫和它們的任意結合。80.權利要求64至79之一的方法，其中至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)基本是平面的。81.權利要求80的方法，其中至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有選自盤形、板形、薄片形、帶形或它們的任意結合的形狀。82.權利要求64至81之一的方法，其中至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有親液性。83.權利要求64至81之一的方法，其中至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有疏液性。84.權利要求64至83之一的方法，其中至少一種所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有不少于三個的結合基團。85.權利要求64至84之一的方法，其中所述雜環(huán)分子系統(tǒng)具有一個垂直于雜環(huán)分子系統(tǒng)的平面的具有k階(Ck)對稱性的軸，其中k為不小于3的數(shù)字。86.權利要求64至85之一的方法，其中所述雜環(huán)分子系統(tǒng)基本是平面的，并包括吡溱或/和咪唑環(huán)并具有一個選自結構1-5的結構通式<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>87.權利要求64至84之一的方法，其中所述雜環(huán)分子系統(tǒng)為一種包括咪唑或/和苯并咪唑環(huán)的低聚物，所述咪唑和苯并咪唑環(huán)能夠形成氫鍵。88.權利要求87的方法，其中所述雜環(huán)分子系統(tǒng)基本是平面的并包括結構通式與結構6-15中的一個或多個相應的咪唑和/或苯并咪唑環(huán)，其中所述數(shù)字n為1至20:<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>89.權利要求64至84之一的各向異性聚合物膜，其中所述雜環(huán)分子系統(tǒng)為四吡咯大環(huán)。90.權利要求89的方法，其中所述雜環(huán)分子系統(tǒng)基本為平面的并包括結構通式與結構16-21中的一個或多個相應的四吡咯大環(huán)，其中所述M表示金屬原子或表示兩個質子<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>91.權利要求64至84之一的方法，其中所述雜環(huán)分子系統(tǒng)包括rylene片斷。92.權利要求91的方法，其中所述雜環(huán)分子系統(tǒng)基本是平面的并包括結構通式與結構22-39中的一個或多個相應的rylene片斷，其中所述M表示金屬原子或表示兩個質子93.<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>94.<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>95.權利要求64至94之一的方法，其中所述步驟(a)進一步包括通過強非共價化學鍵經由結合基團由有機分子形成不等軸顆粒。96.權利要求95的方法，其中至少一個所述結合基團使不等軸顆粒和所述反應混合物處于不穩(wěn)定平衡。97.權利要求95或96之一的方法，其中所述結合基團使得形成平面不等軸顆粒。98.權利要求95至96之一的方法，其中所述不等軸顆粒具有選自鏈形、針形、板形、柱形、薄片形和帶形或它們的任意結合的構型。99.權利要求95至98之一的方法，其中步驟(b)進一步包括通過結合部位使所述不等軸顆粒相結合，該結合形成Dp-Ap類型的供體-受體鍵，其中Dp為質子供體，且Ap為質子受體。100.權利要求95至99之一的方法，其中步驟(b)進一步包括通過強和弱非共價化學鍵經由結合基團由不等軸顆粒形成一種三維網狀結構。101.權利要求95至100之一的方法，其中所述強非共價化學鍵的類型選自配位鍵、離子鍵、離子-偶極相互作用、多重氫鍵、通過雜原子的相互作用和它們的任意結合。102.權利要求100的方法，其中所述弱非共價化學鍵的類型選自單氫鍵、偶極-偶極相互作用、陽離子-7T相互作用、范德華相互作用、TT-7T相互作用和它們的任意結合。103.權利要求64至102之一的方法，其中所述步驟(a)進一步包括通過在所述相鄰的雜環(huán)分子系統(tǒng)之間的7T-7T相互作用形成柱形超分子，其中所述超分子通過結合部位相結合。104.權利要求64至102之一的方法，其中所述步驟(a)進一步包括通過在所述相鄰的雜環(huán)分子系統(tǒng)之間的7T-7T相互作用形成柱形超分子，其中所述超分子通過結合基團相結合。105.權利要求103或104之一的方法，其中所述柱形超分子在村底平面內排列。106.權利要求103或104之一的方法，其中所述柱形超分子的縱軸垂直于襯底平面。107.權利要求64至106之一的方法，其中所述固著劑選自氫離子、堿離子、堿金屬離子、過渡金屬離子、鉑族金屬離子和稀土金屬離子。108.權利要求107的方法，其中所述固著劑選自H+、冊4+、Na+、K+、Li+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、Zn2+、Zr4+、Ce4+、Y3+、Yb3+、Gd3+、Er3+、Co2+、Co3+、Fe2+、Fe3+和(V+。109.權利要求65至108之一的方法，其中作用于所述沉積液體層上的外排列作用通過機械作用實施。110.權利要求109的方法，其中作用于所述沉積液體層上的所述機械作用使用選自縫型模頭機、擠出機和鑄模機的設備實施。111.權利要求110的方法，其中在擠出的過程中所述反應混合物的液流的速度使所述混合物的粘度降低。112.權利要求65至111之一的方法，其中作用于沉積層上的所述外排列作用通過使用至少一種排列工具在所述層上機械平移而實施，且對從所述襯底表面至所述排列工具邊緣或平面的距離進行設定以獲得所需的膜厚度。113.權利要求112的方法，其中加熱所述排列工具。114.權利要求64至113之一的方法，其中所述雜環(huán)分子系統(tǒng)、結合基團和固著劑在所述反應混合物中的濃度選擇為能夠使所述反應混合物具有觸變性。115.權利要求64至114之一的方法，進一步包括對所述固體層進行一種特殊處理以確保所述各向異性聚合物膜的不溶性。116.權利要求64至115之一的方法，其中所述涂覆的反應混合物為一種凝膠形式。117.權利要求64至115之一的方法，其中所述涂覆的反應混合物為一種粘性液體形式。118.權利要求64至117之一的方法，其中所述溶劑為水。119.權利要求64至117之一的方法，其中所述溶劑選自丙酮、乙腈、苯、二曱基亞砜、二曱基曱酰胺、乙醚、曱醇、硝基苯、硝基曱烷、吡啶、碳酸異丙烯酯、四氫呋喃、乙酸、乙醇、二氯甲烷和它們的任意結合。120.權利要求64至119之一的方法，其中對溶劑的用量進行控制從而提供為借助液流涂覆一種液體層所必需的反應混合物粘度。121.權利要求120的方法，其中所述反應混合物的粘度不超過2Pa'S。122.權利要求95至121之一的方法，其中所述各向異性顆粒具有不小于一孩i米的線性尺寸。全文摘要本發(fā)明總體而言涉及有機化學領域，并具體涉及各向異性的聚合物膜。更具體而言，本發(fā)明涉及用于微電子學、光學、通信、計算機技術及其它相關領域的材料。本發(fā)明提供一種各向異性聚合物膜和制備所述各向異性膜的方法，其中所述膜包括一種襯底和一種非共價聚合材料的各向異性層。所述各向異性層包括一種總體組成如(I)的混合物，其中Het_i為第i種的雜環(huán)分子系統(tǒng)；K為所述混合物中雜環(huán)分子系統(tǒng)的不同種類數(shù)且等于1、2、3、4、5或6；i為1至K的整數(shù)；P₁、P₂、…P_k為0至1的實數(shù)且滿足條件P₁+P₂+…+P_k＝1；A為一種分子結合基團，n為2、3、4、5、6、7或8；B為一種確保雜環(huán)分子系統(tǒng)溶解性的分子基團，m為0、1、2、3、4、5、6、7或8；R1為一種選自-CH₃、-C₂H₅、-NO₂、-Cl、-Br、-F、-CF₃、-CN、-CNS、-OH、-OCH₃、-OC₂H₅、-OCOCH₃、-OCN、-SCN、-NH₂、-NHCOCH₃和-CONH₂的取代基，z為0、1、2、3或4；St為一種作為固著劑的分子基團；Px為一個0至1的實數(shù)；Sp為一種作為阻聚劑的分子基團；并且Py為一個0至1的實數(shù)；其中所述結合基團基本定向以確保聚合物膜的各向異性的光學性能。文檔編號C08J5/00GK101522763SQ200780038419公開日2009年9月2日申請日期2007年8月16日優(yōu)先權日2006年8月16日發(fā)明者A·諾克爾,P·I·拉扎列夫申請人:克里索普提克斯株式會社