Лиотропная жидкокристаллическая композиция

 

Использование: в электронно-оптических устройствах. Сущность изобретения: лиотропная жидкокристаллическая композиция с вязкостью менее 10 Па/с, включающая поверхностно-активное вещество, содержащее менее 8 атомов углерода в количестве 5-55 растворитель вода и/или несмешивающийся с водой, или смешивающийся полностью или частично с водой растворитель, твердое вещество со свободной поверхностной энергией 18-240 мН/м и размером частиц менее 75 мкм в количестве 0,5-50 мас. при необходимости поверхностно-активные вещества, выбранные из группы состоящей, из сложного низшего эфира, жирных спиртов и их смесей, водорастворимый полимер с α 0,6-1,115, характеризующей наматываемость и проницаемость для среды, в количестве 1-40 мас. а также смесь неионных полимеров в количестве 0,5-30 мас. Суммарное количество воды, не смешивающегося с водой, смешивающегося или частично смешивающегося органического растворителя и дополнительного поверхностно-активного вещества составляет 15-94,5 от массы лиотропной жидкокристаллической композиции, и причем дополнительное вместе с поверхностно-активным веществом, содержащим не менее 8 атомов углерода, образует суспензию или раствор. 4 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к лиотропной жидкой кристаллической композиции, где ориентирование жидких кристаллов осуществляется вследствие взаимодействия с диспергированной твердой поверхностью (затравливание).

Для лиотропных жидко-кристаллических систем общей характеристикой является то, что они вместе с растворителем содержит высокое число амфипатических молекул, которые несут как гидрофобную, так и гидрофильную группу (группы) атомов. Moucharafieh и Triberg ["First comprasion between agneous and nonagueons Lyotropic liguid crystal", Mol. Cryst.Lig.Cryst. 49, Leturs 231-238 (1979) нашли например упорядоченную (ориентированную) структуру в системах, в которых количество амфипатического вещества превышало 55 мас. в случае воды как растворителя и 45 мас. в случае этиленгликоля как растворителя (остальное растворитель).

Собственные опыты авторов изобретения привели к подобным результатам. Высокое количество поверхностно-активного вещества оказывается необходимым независимо от ионогенного характера амфипатического вещества. Tiddy и его сотрудники ("Structure of eiqued-crystallinе phase formed by sodium didege sulphate and water as determined by optical microscopy, X-ray "diffraction and nuclear magnette resonance spectroscopy", J.Chem. Soc. Taraday Lrans, 1,77) подтвердили, что додецилсульфат натрия (как типичное анионное поверхностно-активное вещество) при концентрации 67 мас. образует жидко-кристаллическую систему с водой.

Наряду с высоким количеством поверхностно-активного вещества при этих традиционных жидко-кристаллических системах появляются и другие проблемы. Heusch ("Жидко-кристаллические свойства поверхностно-активных веществ", Proc. VII Intern.lonqr. on Sufractants, М. 1978, с. 911-940) исследовал анионные, катионные и неионные поверхностно-активные вещества и установил, что вязкость систем с лиотропной жидко-кристаллической структурой (определенная вискозиметром Хеплера) превышала верхний предел измерения (=50000 мП/с) вискозиметра. Системы с такой высокой вязкостью на практике не могут применяться или могут применяться только в некоторых экстремальных областях (например, как гели для очистки).

Были осуществлены многочисленные опыты, чтобы разработать лиотропную жидко-кристаллическую систему, у которой содержание поверхностно-активного вещества не достигает нижнего предела указанного выше интервала концентраций от 45 до 70 мас. Общее свойство разработанных таким путем композиций заключается в том, что они содержат другое амфипатическое вещество наряду с поверхностно-активным веществом, которые называют дополняющим поверхностно-активным веществом, капиллярно-активным веществом или амфипилом. После Екwall Danielson ["The association of alky-chaim salts in apolar media", Proc. VII. Intern. Conqr. on.Sufractants, М. 1978, с. 1010-1037) исследовал такие системы, в которых количество октеноата натрия, как поверхностно-активного вещества составляет от 6 до 27 мас. количество воды 5-33 мас. в то время как количество деканола как дополняющего поверхностно-активного вещества составляет 70-95 мас. Учитывая тот факт, что деканол образует переход между поверхностно-активными и дополняющими поверхностно-активными веществами, полученный результат не являлся неожиданным. James u Heatheoock ["Electron and optical microscopy study of the lameller mesophase reqion of the water/sodium octanoate/decanol ternary system", J. Chem/ Soc. Taraday Jrans. 1,77, 2857-2865 (1981)] пришли к такому же выводу.

Формирование жидко-кристаллической структуры очень важно, так как оно обеспечивает термодинамическую устойчивость композиции и постоянство осаждения диспергированного вещества. Но выгодные свойства известных жидко-кристаллических систем не могут использоваться на практике, частично вследствие экономических причин (что можно объяснить прежде всего высоким содержанием поверхностно-активного и/или дополняющего поверхностно-активного вещества), частично вследствие исключительно высокой вязкости (несколько сотен тысяч мП/с) композиции.

Стремились получить систему, которая сохраняет в течение более продолжительного времени жидко-кристаллическую структуру при разбавлении.

Предложена лиотропная жидко-кристаллическая композиция с вязкостью менее 10 Па/с, включающая поверхностно-активное вещество (ПАВ), содержащее не менее 8 атомов углерода и растворитель, отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит твердое вещество со свободной поверхностной энергией 18-240 мН/М и размер частиц менее 75 мкм, причем указанное твердое вещество привито на поверхностно-активном веществе, содержащемся в суспензии или в растворе, с образованием в лиотропных жидких кристаллов, а в качестве растворителя композиция содержит воду и/или несмешивающийся с водой или смешивающийся полностью или частично с водой растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.

Поверхностно-активное вещество 5-55 Твердое вещество 0,5-50 Растворитель Остальное Понетрация (проницаемость) полимера (т.е. степень извитости их структуры) может быть охарактеризована показателем а связи между предельным числом вязкости и молекулярным весом по Kuhn, Mark и Houwink [см. S. Rohrsetzer: "Kolloidika", Ed. Tankonyvkiado, 1986; м D.J.Shaw: (Введение в коллоидную химию и химию поверхности), Ed. Müszaki Konyvkiado", 1986.

Композицию можно получать таким образом, что раствор или суспензию, которая содержит поверхностно-активное вещество, содержащее не менее 8 ат С в количестве 5-55% растворитель вода и/или несмешивающийся с водой растворитель или смешивающийся полностью или частично с водой растворитель, также, при необходимости, который содержит поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, состоящее из сложного низшего эфира, и водорастворимый полимер с α= 0,6-1,115, характеризующей наматываемость жирного спирта и их смесей затравливают твердым веществом со свободной поверхностной энергией 18-240 мН/м и размером частиц менее 75 мкм, которое привито на поверхностно-активном веществе и проницаемость для среды в количестве 1-40 мас.

Вещество со свободной поверхностной энергией от 18 до 240 мН/м можно получать также растворением вспомогательных веществ и затравливанием твердым веществом одновременно.

В качестве поверхностно-активных веществ можно принимать во внимание ионные (анионные и катионные) и/или неионные и/или амфотерные поверхностно-активные вещества. Подходящими анионными поверхностно-активными веществами являются: соли карбоновых кислот, например жирнокислое мыло; сульфаты, например, алкилсульфиты, предпочтительно додецилсульфат натрия; соли сульфокислот, например алкилбензолсульфаты; фосфаты, например, алкилфосфаты и их соли; сложные эфиры этоксилированных жирных спиртов с неорганическими кислотами (предпочтительно с серной кислотой или фосфорной кислотой) и их соли. Подходящими катионными поверхностно-активными веществами являются соли аммония, например галогениды цетилтриметиламмония, четвертичные азотистые соединения, например соли N-алкилпиридиния; соли продуктов присоединения алкиламинов или алкиламидов с окисью этилена, например оксиэтилированный амид кокосовой жирной кислоты. Подходящими неионными поверхностно-активными веществами являются: сложные эфиры жирной кислоты многоатомных спиртов, например, оксиэтилированные диангидросорбит стеараты; сложные триалкиловые эфиры ортофосфорной кислоты; а также продукты присоединения окиси этилена, например полиэтиленгликолевые сложные эфиры жирной кислоты; продукты присоединения жирного спирта окиси этилена; продукты присоединения алкилфенолов с окисью этилена, предпочтительно простые полигликолевые эфиры алкилфенолов; продукты присоединения алкиламинов или алкиламидов с окисью этилена; продукты присоединения полипропиленгликолей с окисью этилена; простой гликолевый эфир алкил-полиэтилена сложный триэфир ортофосфорной кислоты. Подходящие амфотерные поверхностно-активные вещества: предпочтительно внутренние соли бетаинов или производные фосфорной кислоты с холином.

В качестве растворителей можно применять воду, алифатические и/или ароматические растворители, как минеральные масла и кетоны с низкой молекулярной массой, одно- или многоатомные спирты и сложные эфиры, растительные и животные масла, а также содержащие 1-6 атомов углерода насыщенные или ненасыщенные карбоновые кислоты и ненасыщенные карбоновые кислоты с количеством атомов углерода более 6.

Подходящие дополнительные поверхностно-активные вещества: содержащие одну или несколько полярных групп спирты и сложные эфиры; жирные спирты, например изооктанол и додеканол.

Подходящие полимеры: полиэтролиты, нейтральные полимеры, природные микромолекулы и их производные, а также полипептиды, а величина которых выше 0,6.

Подходящими твердыми веществами со свободной поверхностной энергией от 18 до 240 мН/м являются: кварц, анатаз, поливинилхлорид, свинец, политетрафторэтилен.

Указанные в примерах результаты измерений основываются на двух методах измерения: жидко-кристаллическая структура была доказана у композиции при помощи поляризационного микроскопа (посредством скрещенного поляризатора и анализатора, с применением гипс I красной плиты); разрушение структуры после разбавления определяли как результат количества освобождающегося из слоя поверхностно-активного вещества. За разpушением наблюдали также при помощи сравнительного метода: измеряли как функцию времени поверхностное натяжение разбавленной композиции по изобретению и не содержащей затравочного вещества, но разбавленной до такой же концентрации сравнительной системы. Было установлено, что поверхностно-активное вещество в любом случае остается на твердой пoверхности в количестве, превышающем адсорбцию на несколько порядков величины, что проявляется, например, также в различии между измеренными поверхностными натяжениями, в измерении по времени поверхностных натяжений и в измерении по времени поверхностного натяжения. Было найдено, что этот прилипающий к твердой поверхности жидко-кристаллический слой оказывает выгодное влияние на устойчивость агрегации и седиментации.

Композиции по изобретению объясняются ниже подробнее на основании примеров.

П р и м е р 1. 27 мас. додецилсульфата натрия 53 мас. воды; 20 мас. поливинилхлорида К70 порошок (47 мН/м; c диаметром d 20-56 мм), (η 2,03 Па/с).

Указанная композиция с содержанием поверхностно-активного вещества 33,75 мас. в пересчете на жидкую фазу показывает доказанную поляризационным микроскопом жидко-кристаллическую структуру. Известная из литературы система додецилсульфат натрия вода образует жидко-кристаллическую структуру только в том случае, если концентрация додецилсульфата натрия составляет более 67% П р и м е р 2. 30 мас. простого полигликолевого эфира нонилфенола (10 EO); 60 мас. воды; 10 мас. анатаза (85 мН/м; d 12-20 м), (η 1,18 Па/с).

Указанная композиция с содержанием поверхностно-активного вещества 33,33 мас. в пересчете на жидкую фазу показывает характерную для лиотропных жидких кристаллов картину под микроскопом. Простой полигликолевый эфир нонилфенола (10 ЕО) образует жидко-кристаллическую структуру в воде при концентрации 55 мас, по литературе и при концентрации 58 мас. по собственным измерениям.

П р и м е р 3. 32,5 мас. оксиэтилированного ангидросорбит-моностеарата 0,5 мас. свинца (240 мH/м; d 10-75 мм); 67 мас. воды; (η 1,67 Па/с).

Указанная композиция с содержанием поверхностно-активного вещества 32,7 мас. в пересчете на среду, показывает доказываемую микроскопом структуру. Без затравливания поверхностно-активное вещество дает лиотропную жидко-кристаллическую структуру только при концентрации 40 мас.

П р и м е р 4. 54 мас. додецилсульфата натрия; 29 мас. воды; 20 мас. Тефлона (18 мН/м; d 5-8 мм), (η 12,17 Па/с).

Додецилсульфат натрия дает упорядоченную (ориентированную) жидко-кристаллическую структуру в воде при концентрации 67 мас. в то время как вышеуказанная композиция представляет кристаллическую жидкость уже при концентрации 63,7 мас.

П р и м е р 5. 20 мас. этоксилированного, содержащего 12-16 атомов углерода жирного спирта (4 ЕО); 32 мас. воды; 8 мас. n-гексадекана; 40 мас, кварца (120 мН/с; d 1-5 мм), (η 2,70 Па/с).

Примененная для сравнения система содержит 40 мас. этоксилированного жирного спирта; 50 мас. воды и 10 мас. n-гексадекана. Вышеуказанная композиция содержит 33,3 мас. поверхностно-активного вещества, 53,3 мас. воды и 13,3 мас. гексадекана, в пересчете на жидкую фазу. Жидко-кристаллическая структура может быть дока- зана посредством оптического микроскопа.

П р и м е р 6. 20 мас. додецилсульфата натрия, 20 мас. n-додеканола; 20 мас. n-додекана; 20 мас. воды 20 мас. поливинилхлорида К70 (7 мН/м; d 20-56 мм), (η1,13 Па/с).

Незатравленная система образует жидкий кристалл при содержании 40 мас. додецилсульфата натрия, 20 мас. n-додеканола, 20 мас. n-додекана и 20 мас. воды, в то время как вышеуказанная композиция содержит названные компоненты в количествах 25-20 мас. в пересчете на жидкую фазу. В обоих случаях структура была доказана поляризационным микроскопом.

П р и м е р 7. 5 мас. оксиэтилированного ангидросорбит-моностеарата; 5 мас. додецилсульфата натрия; 40 мас, этанола. 5 мас. n-гексанола; 5 мас. n-додеканола; 40 мас. кварца (120 мН/м; d 1-5 мм), (η 2,18 Па/c).

Незатравленная система образует лиотропный жидкий кристалл при содержании 20 мас. оксиэтилированного ангидросорбит-моностеарата, 13 мас. додецилсульфата натрия, 10 мас. n-гексанола, 10 мас. n-додеканола и 47 мас. этанола, в то время как вышеуказанная композиция содержит каждое дополняющее поверхностно-активное вещество в количестве 8,3 мас. и этанол в количестве 66,7 мас. в пересчете на жидкую фазу. Структура была доказана микроскопом.

П р и м е р 8. 35 мас. бромистого цетилтриметиламмония; 45 мас. воды; 20 мас. кварцевого порошка (120 мН/м; d 1-5 мм), (η 0,89 Па/с).

Бромистый цетилтриметиламмоний дает жидко-кристаллическую структуру с водой при концентрации 56 мас. в то время как вышеуказанная композиция образует лиотропную систему уже при 43,7 мас. в пересчете на жидкую фазу.

П р и м е р 9. 10 мас. оксиэтилированного ангидросорбит-тристеарата; 60 мас. изооктанола; 10 мас. этиленгликоля; 20 мас. анатаза (85 мН/м; d 12-20 мм) (η 1,76 Па/с).

Оксиэтилированный ангидросорбит-тристеарат образует жидко-кристаллическую фазу в смеси изооктанола и этиленгликоля только при концентрации 40 мас. Указанная композиция содержит 12,5 мас. поверхностно-активного вещества, в пересчете на жидкую фазу.

П р и м е р 10. 3 мас. оксиэтилированного ангидросорбит-тристеарата 3 мас. додецилсульфата натрия; 20 мас. воды; 24 мас. n-додеканола; 50 мас. кварца (120 мН/м; d 1-5 мм), (η 1,28 Па/с).

1: 1 смесь додецилсульфата натрия и оксиэтилированного ангидросорбит-тристеарата дает диотропную жидко-кристаллическую систему с водой в присутствии n-додеканола только при концентрации 23 мас. без затравливания кварцем.

П р и м е р 11. 20 мас. этоксилированного касторового масла (35 ЕО); 35 мас. додецилбензолсульфаната кальция; 25 мас. n-бутанола; 10 мас, парафинового масла (качества фармакопеи лекарственных средств); 10 мас. Тефлона (18 мН/м; d 5-8 мм), (η 0,78 Па/с).

Указанная композиция образует жидко-кристаллическую структуру, которая может быть доказана микроскопом. Без Тефлона ориентировочная структура образуется только в том случае, если количество этоксилированного касторового масла повышают на 10 мас.

П р и м е р 12. 10 мас. оксиэтилированного ангидросорбит-тристеарата; 10 мас. воды; 5 мас. холестерина; 50 мас. n-додекана; 15 мас. анатаза (85 мН/м; d 12-20 мм), (η 1,59 Па/с).

Холестирол растворяют в додекане и затем добавляют в систему. Композиция образует лиотропную жидко-кристаллическую структуру, которая показывает под микроскопом характерную для слоистых лиотропных жидких кристаллов картину.

П р и м е р 13. 13 мас. блоколигомера окиси этилена-окиси пропилена (качества, соответствующего генаполу Pf 10); 65 мас. воды; 7 мас. кофеина; 15 мас. полиэтилена (21 мН/м; d около 30 мм), (η 1,5 Па/с).

Кофеин растворяют в воде и приготовляют композицию с этой водой. Под микроскопом композиция имеет характерную для радиально ориентированных жидких кристаллов структуру.

П р и м е р 14. 10 мас. оксиэтилированного ангидросорбит-тристеарата, 20 мас. воды; 5 мас. холестерина; 30 мас. n-додекана; 20 мас. бутилацетатa; 15 мас, анатаза (85 мН/м; d 12-20 мм).

Холестерин растворяют в смеси n-додекана и бутилацетата и добавляют в систему. Композиция образует лиотропный жидкий кристалл, который дает под микроскопом характерную для слоистых лиотропных жидких кристаллов картину.

П р и м е р 15. 25 мас. додецилсульфата натрия; 54 мас. воды; 1 мас, поливинилпирролидона (с молекулярным весом 25000, а 0,85); 20 мас. поливинилхлорида в порошке (47 мН/м; d 20-56 мм), (η 3,03 Па/с).

П р и м е р 16 (контрольный). 25 мас. додецилсульфата натрия 54 мас. воды; 1 мас. поливинилпирролидона (с молекулярным весом 1,2 миллиона, a 0,52), 20 мас. поливинилхлорида К70 (47 мН/м; d 20-56 мм).

Композиции примеров 15 и 16 представляют лиотропный жидкий кристалл, но разбавление композиции примера 16 до 5 мас. воды не вызывает появления характеристик, которые указывают на связанный с частицами жидкий кристаллический слой. Если композиция по примеру 1 разбавляется до такой же концентрации, то 65% поверхностно-активного вещества даже через 60 мин после разбавления остаются в связанном состоянии.

П р и м е р 17. 5 мас. оксиэтилированного ангидросорбит-моностеарата; 44,99 мас. воды; 0,01 мас. поли-L-глутаминовой кислоты (с мол.м. 10000, а 1,115).

50 мас. кварца (120 мН/м; d 1-5 мм), (η 2,28 Па/с).

Указанная композиция образует лиотропный жидкий кристалл; прилипающий слой содержит 28% исходного количества поверхностно-активного вещества после 60 мин.

П р и м е р 18. 10 мас. простого нонилфенол полигликолевого эфира (10 ЕО); 40 мас, воды; 40 мас. оксиполиэтилена (с молекулярным весом 1000, а 0,82), 10 мас. Тефлона (18 мН/м; d 5-8 мм), (η 1,42 Пa/с).

П р и м е р 19 (контрольный). 10 мас. простого нонилфенол полигликолевого эфира (10 ЕО); 40 мас. воды; 40 мас. окиси полиэтилена (с молекулярным весом 20000, а 0,46), 10 мас. Тефлона (18 мН/м; d 5-8 мм).

В случае композиции примера 18 связывающий слой содержит 72% понижающий поверхностное натяжение компонентов через 60 мин после разбавления композиции до 20-кратного объема водой, в то время как композиция по противопоставленному примеру 19 задерживает менее 10% поверхностно-активного вещества.

П р и м е р 20. 15 мас. октадецилтриметиламмоний-бромида; 50 мас. воды, 25 мас. окиси полиэтилена (с молекулярным весом 1000, а 0,82); 5 мас. поливинилэтилового спирта (с молекулярным весом 18000, а 0,77), 4,5 мас. изопропанола, 0,5 мас. свинцa (240 мН/м; d 10-75 мм), (η 2,20 Па/с).

Указанная композиция представляет лиотропный жидкий кристалл. Если эту композицию разбавляют до концентрации 5 мл композиции (100 мл дисперсии в водной системе, то количество связанного поверхностно-активного вещества составляет 65% через 60 мин после разбавления.

П р и м е р 21. 15 мас. этоксилированного, содержащего 12-15 атомов углерода жирного спирта (15 ЕО); 67 мас. воды; 5 мас. полиакрилата натрия (с молекулярным весом 25000, а 1,08); 13 мас. анатаза (85 мН/м, d 12-20 мм), (η 2,35 Па/с).

Указанная композиция образует лиотропный жидкий кристалл. Если эту композицию разбавляют до концентрации 5 мл композиции /100 мл дисперсии, то количество связанного поверхностно-активного вещества составляет 90% через 60 мин после разбавления.

П р и м е р 22. 9,5 мас. оксиэтилированного ангидросорбит-моностеарата; 40 мас, воды; 20 мас. изопропанола, 20 мас, этиленгликоля; 0,25 мас. поливинилового спирта (с молекулярным весом 78000, а 0,77); 0,25 мас. поливинилпирролидона (с молекулярным весом 41000, а 0,85); 10 мас. поливинилхлорида К70 (47 мН/м; d 20-56 мм), (η 3,12 Па/с).

Указанная композиция образует жидкий кристалл. Если эту композицию разбавляют водой до ее трехкратного объема, то 55% поверхностно-активного вещества содержится через 60 мин после разбавления.

П р и м е р 23. 15 мас. этоксилированного касторового масла (35 ЕО); 40 мас. n-гексанола; 20 мас. n-додеканола, 20 мас. n-додекана; 2 мас. полиэтиленимина (с молекулярным весом 12000, а 0,89); 3 маc. кварца (120 мН/м; d 1-5 мм) (η 1,14 Па/с).

Указанная композиция образует жидкий кристалл. Если эту композицию разбавляют водой до ее 20-кратного объема, то количество связанного поверхностно-активного вещества составляет 30% через 60 мин после разбавления.

П р и м е р 24. 51 мас. додецилсульфата натрия; 42 мас. воды; 0,25 мас. полиакриловой кислоты (с молекулярным весом 50000, а 0,91), 0,25 мас. олигодекстрана (с молекулярным весом 2000, а 0,60); 6,5 мас. поливинилхлорида К70 (47 мН/м; d 20-56 мм), (η 3,45 Па/с).

Указанная композиция образует лиотропный жидкий кристалл, если ее разбавляют водой до ее 20-кратного объема, то 25% поверхностно-активного вещества содержится в вязком состоянии через 60 мин после разбавления.

П р и м е р 25. 20 мас. оксиэтилированного ангидросорбит-тристеарата; 40 мас. воды; 10 мас. полиакриламида (с молекулярным весом 10000, а 0,84); 20 мас. кварца (120 мН/м; d 1-5 мм) (η 3,27 Па/с).

Указанная композиция образует лиотропный жидкий кристалл; если ее разбавляют водой до ее 20-кратного объема, то 70% поверхностно-активных компонентов остаются еще на 60 мин после разбавления в связанном состоянии.

П р и м е р 26. 10 мас. этоксилированного амина животного жира (25 ЕО, с аминным числом 0,25); 49,5 мас. воды; 0,5 мас. полиакриламида (с молекулярным весом 5 миллионов, а 0,80); 40 мас. кварца (120 мН/м; d 1-5 мм), (η 2,76 Па/с).

Указанная композиция образует лиотропный жидкий кристалл, если ее разбавляют водой до ее 20-кратного объема, то 92% поверхностно-активного вещества удерживаются еще 60 мин после разбавлния в связанном состоянии.

П р и м е р 27. 10 мас. блоколигомера окиси этилена окиси пропилена (с качеством, соответствующим генаполу Pf 10); 68 мас. воды; 5 мас. кофеина; 2 мас. олигодекстрана (с молекулярным весом 2000, а 0,60), 15 мас. полиэтилена (21 мН/м; d 30 мм), (η 1,8 Па/с).

Указанная композиция образует лиотропный жидкий кристалл. Если композицию разбавляют водой до ее 6-кратного объема, то лиотропная структура остается на поверхности частиц; через 60 мин после разбавления 55% поверхностно-активного вещества находятся в связанном состоянии. В ходе получения применяют водный раствор кофеина.

П р и м е р 28. 10 мас. оксиэтилированного ангидросорбит-тристеарата; 20 мас. этиленгликоля; 50 мас. додекана; 5 мас. холестерина; 5 мас. окиси полиэтилена окиси полипропилена (с молекулярным весом 10000, а 0,84), 10 мас. анатаза (85 мН/м; d 12-20 мм), (η 1,14 Па/с).

При получении применяют раствор холестерина в додекане. Композиция показывает под микроскопом характерную для слоистых лиотропных структур картину. Если композицию разбавляют водой до ее 25-кратного объема, то связанная структура остается на поверхности частиц; через 60 мин после разбавления 40% поверхностно-активного вещества находятся еще в связанном состоянии.

П р и м е р 29. 10 мас. оксиэтилированного ангидросорбит-тристеарата; 20 мас. этиленгликоля; 50 мас. додекана; 5 мас. холестерола; 5 мас. окиси полиэтилена окиси полипропилена (с молекулярным весом 10000, а 0,84)ж 10 мас, анатаза (85 мН/м; d 12-20 мм), (η 1,5 Па/с).

При получении применяют раствор холестерола в этиленгликоле. Композиция имеет под микроскопом характерную для слоистых лиотропных структур картину. Если композицию разбавляют водой до ее 25-кратного объема, то связанная структура остается на поверхности частиц; через 60 мин после разбавления 40% поверхностно-активного вещества находится еще в связанном состоянии.

Формула изобретения

1. ЛИОТРОПНАЯ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ с вязкостью менее 10 Па · с, включающая поверхностно-активное вещество (ПАВ), содержащее не менее 8 атомов углерода, и растворитель, отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит твердое вещество со свободной поверхностной энергией 18 240 мН/м и размером частиц менее 75 мкм, причем твердое вещество привито на поверхностно-активном веществе, содержащемся в суспензии или в растворе, с образованием в результате лиотропных жидких кристаллов, а в качестве растворителя композиция содержит воду и/или не смешивающийся с водой или смешивающийся полностью или частично с водой растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.

Поверхностно-активное вещество 5 55 Твердое вещество 0,5 50,0 Растворитель Остальное 2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит 5 60 мас. поверхностно-активного вещества (ПАВ), выбранного из группы, состоящей из сложного низшего эфира, жирного спирта и их смесей, причем суммарное количество воды, не смешивающегося с водой, смешивающегося или частично смешивающегося органического растворителя и дополнительного поверхностно-активного вещества составляет 15 94,5% от массы лиотропной жидкокристаллической композиции, причем дополнительное вместе с поверхностно-активным веществом, содержащим не менее 8 атомов углерода, образует суспензию или раствор.

3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она содержит водорастворимый полимер с величиной α = 0,6-1,115, характеризующей наматываемость и проницаемость для среды, причем полимер содержится в количестве 1 40 мас.

4. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит дополнительно смесь неионных полимеров, суммарное количество которых составляет 0,5 30 мас.

5. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит в качестве твердого вещества, имеющего свободную поверхностную энергию 18 240 мН/м и размер частиц менее 100 мкм, вещество, выбранное из группы, состоящей из кварца, анатаза, поливинилхлорида, свинца, политетрафторэтилена.