CN107251290A - 微粒聚合物粘合剂复合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及亚微米聚合物粘合剂颗粒和相互作用材料的干的自由流动的复合物，以及由其形成的制品。这些聚合物颗粒由稀释的乳胶聚合物形成并与相互作用材料共混，然后将该共混物喷雾干燥以形成干的共混物，其中所有聚合物颗粒的小于10％是处于团聚的形式。该聚合物优选地是聚偏二氟乙烯，如来自阿科玛公司的PVDF。该干的共混物将通过很多手段被用于形成制品和涂层，例如通过加热和施压形成三维制品，其可以被再分散到水性涂料组合物中或者可以被电镀涂覆在基材上。

Description

微粒聚合物粘合剂复合物
技术领域
本发明涉及亚微米聚合物粘合剂颗粒和相互作用材料的干的自由流动的复合物，以及由其形成的制品。这些聚合物颗粒由稀释的乳胶聚合物形成并与相互作用材料共混，然后将该共混物喷雾干燥以形成干的共混物，其中所有聚合物颗粒的小于10％是处于团聚的形式。该干的共混物将通过很多手段被用于形成制品和涂层，例如通过加热和施压形成三维制品，其可以被再分散到水性涂料组合物中或者可以被电镀涂覆在基材上。
背景技术
热塑性聚合物可以是作为粘合剂有用的，以将微粒材料保持在一起。该热塑性聚合物可以作为熔体或者在溶剂或水性溶液或分散体中施用以涂覆微粒材料，并将它们结合在一起。
在一些应用中，如在电池电极和分离器中、或在块过滤和分离介质中，该微粒物质是处于相互作用材料结合在一起成多孔形态的形式。这些相互作用材料需要与环境中的液体和气体直接接触才能有效。在这些情况下，重要的是该聚合物粘合剂不完全涂覆这些相互作用材料。
提供相互作用材料表面的最小的涂层(阻断)，还提供在相互作用材料颗粒之间的良好的粘附性的一种方法是使用处于离散颗粒形式的聚合物粘合剂。这些聚合物粘合剂颗粒应该具有相互作用材料的的最小阻断，还必须足以将相互作用物质保持在一起(以形成相互作用物质的多孔网)，其中该相互作用材料具相互连结性。
为了增加粘合剂效率(相互作用材料与最小量的聚合物粘合剂的良好粘合)，粘合剂颗粒应该具有可供与相互作用材料接触的最大的表面面积。
出人意料地，现在已经发现通过减小聚合物粘合剂粒径并减少团聚的聚合物颗粒的水平两者可以在干的粉末相互作用物质/聚合物粘合剂颗粒复合物中实现较大的粘合剂效率(增加的最大的粘合剂表面)。如在此使用的“聚合物团聚体”意指粘附在一起的两个或更多个聚合物粘合剂颗粒以形成具有大于1微米的重均粒径的颗粒的粘附的基团。聚合物团聚体减少粘合剂效率，因为这些聚合物粘合剂颗粒较不分散并且较不均匀。
发明内容
本发明涉及复合材料，该复合材料包含：
a)离散的聚合物颗粒，这些聚合物颗粒具有小于1微米的平均粒径，以及
b)相互作用材料，
其中将这些聚合物颗粒粘附至相互作用材料，并且其中这些聚合物颗粒由小于10重量百分比的团聚的聚合物颗粒组成。
本发明进一步涉及用于形成复合材料的方法，该复合材料包含聚合物颗粒和一种或多种微粒相互作用材料，该方法包括以下步骤：
a)形成聚合物乳胶，该聚合物乳胶包含离散的聚合物颗粒，这些聚合物颗粒具有小于1微米的平均粒径；
b)将所述聚合物乳胶稀释至在4重量百分比与25重量百分比之间的聚合物固体；
c)将相互作用材料混合至所述聚合物乳胶中以形成聚合物颗粒和相互作用材料的共混物，其中步骤b)和c)可以顺序地或同时地发生；
d)干燥所述共混物以形成自由流动的聚合物颗粒/相互作用材料复合物，其中将所述聚合物颗粒粘附至所述相互作用材料上，并且其中在干的复合物中的小于10重量百分比的所述聚合物颗粒处于团聚的形式；
e)将所述聚合物颗粒/相互作用材料形成为制品或制品上的涂层，其中所述聚合物颗粒保持为离散的颗粒，将所述相互作用材料结合在一起。
本发明还涉及从聚合物颗粒/微粒材料复合物制成的制品。
附图说明
图1和2是5％PVDF粘合剂固体样品的SEM图像。
图3和4是10％PVDF粘合剂固体样品的SEM图像。
具体实施方式
将在本申请中列出的全部参考文献通过引用结合在此。除非另外指明，在组合物中的全部百分比是重量百分比；并且除非另外说明，全部分子量作为重均分子量给出。在此描述的不同要素的组合也被认为是本发明的部分。
本发明涉及亚微米聚合物粘合剂颗粒和相互作用材料的干的复合物，以及由其形成的制品。小于10重量百分比的聚合物颗粒是处于团聚的形式。
聚合物颗粒
本发明的复合物的聚合物颗粒是在亚微米范围的热塑性聚合物颗粒。该重均粒径是小于1微米、优选地小于500nm、优选地小于400nm、并且更优选地小于300nm。该重均粒径总体上是至少20nm并且优选地至少50nm。
有用的聚合物包括，但不限于氟聚合物、丁苯橡胶(SBR)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、丙烯酸聚合物(如聚甲基丙烯酸甲酯聚合物和共聚物)、聚氨酯、苯乙烯聚合物、聚酰胺、聚酯(包括聚对苯二甲酸乙二酯)、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚烯烃(如聚乙烯和聚丙烯)和热塑性聚氨酯(TPU)。为了获得在本发明中有用的小的聚合物粒径，优选的是可以通过乳液(或反相乳液)聚合制得该热塑性聚合物。
具有低结晶度或没有结晶度的热塑性聚合物是尤其有用的，因为它们是比结晶聚合物更灵活的、是更容易软化的、并且更好地经受制造过程的压力。
优选的聚合物是聚酰胺，并且氟聚合物与聚偏二氟乙烯的均聚物和共聚物是尤其有用的。
优选地，该粘合剂是氟聚合物。有用的氟聚合物是具有按重量计大于50重量百分比的氟单体单元、优选超过65重量百分比、更优选大于75重量百分比并且最优选大于90重量百分比的一种或多种氟单体的热塑性均聚物和共聚物。对于形成氟聚合物有用的氟单体包括但不限于：偏二氟乙烯(VDF或VF2)、四氟乙烯(TFE)、三氟乙烯(TrFE)、氯三氟乙烯(CTFE)、六氟丙烯(HFP)、氟乙烯(VF)、六氟异丁烯(HFIB)、全氟丁基乙烯(PFBE)、五氟丙烯、3,3,3-三氟-1-丙烯、2-三氟甲基-3,3,3-三氟丙烯、氟化的乙烯基醚(包括全氟甲基醚(PMVE)、全氟乙基乙烯基醚(PEVE)、全氟丙基乙烯基醚(PPVE)、全氟丁基乙烯基醚(PBVE))、更长链的全氟化的乙烯基醚、氟化的间二氧杂环戊烯、C4和更高级的部分或全氟化的α-烯烃、C3和更高级的部分或全氟化的环烯烃及其组合。
尤其优选的氟聚合物是聚偏二氟乙烯(PVDF)均聚物和共聚物，以及聚四氟乙烯(PTFE)均聚物和共聚物。虽然本发明适用于所有的热塑性聚合物，并且特别是所有的氟聚合物和共聚物，偏二氟乙烯聚合物将用来说明本发明，并且是优选的聚合物。本领域普通技术人员将理解并能够将对PVDF的具体提及应用于这些其他热塑性聚合物，这被认为在本发明的范围内并在本发明中体现。
在一个实施例中，由于偏二氟乙烯共聚物的较低的结晶度(或没有结晶度)，偏二氟乙烯共聚物是优选的，使其比半晶质的PVDF均聚物更柔性。粘合剂的柔性提供了可以更好地经受制造方法的更柔性的电极以及增加的穿拉强度和更好的粘附特性的优势。此类共聚物包括包含至少50摩尔百分比、优选至少75摩尔％、更优选至少80摩尔％、并且甚至更优选至少85摩尔％的与一种或多种选自下组的共聚单体共聚的偏二氟乙烯的那些，该组由以下各项组成：四氟乙烯、三氟乙烯、氯三氟乙烯、六氟丙烯、氟乙烯、五氟丙烯、四氟丙烯、三氟丙烯、全氟甲基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚、以及容易与偏二氟乙烯共聚的任何其他的单体。
在一个实施例中，该偏二氟乙烯聚合物中存在按重量计最高达30％、优选最高达25％、并且更优选最高达15％的六氟丙烯(HFP)单元以及按重量计70％或更大、优选75％或更大、更优选85％或更大或者更多的VDF单元。所希望的是这些HFP单元尽可能均匀地分布以便提供具有在最终使用环境中的优异的尺寸稳定性的PVDF-HFP共聚物。
在电极组合物中用作粘合剂的PVDF优选具有高分子量。如在此使用的高分子量意指PVDF具有根据ASTM方法D-3835在450°F和100秒-1下测得的大于1.0千泊、优选大于5千泊、更优选大于10千泊、并且最优选大于15千泊的熔体粘度。在本发明中使用的PVDF总体上是通过在本领域内已知的手段，使用水性自由基乳液聚合制备的-尽管也可以使用悬浮聚合、溶液聚合以及超临界CO2聚合方法。在通常的乳液聚合方法中，在反应器中装入去离子水、在聚合过程中能够乳化反应物块的水溶性表面活性剂以及任选的石蜡防污剂。将该混合物搅拌并且除氧。然后将预定量的链转移剂，CTA，引入该反应器中，将反应器的温度升至所希望的水平并且将偏二氟乙烯(以及可能地一种或多种共聚单体)进料到该反应器中。一旦引入偏二氟乙烯的首次加料并且反应器中的压力已经达到希望的水平，则引入引发剂乳液或溶液以开始聚合反应。该反应的温度可以根据使用的引发剂的特征而改变并且本领域的普通技术人员将知道怎样做这些。典型地温度将是从约30℃至150℃，优选地从约60℃至120℃。一旦在反应器中已经达到所希望的聚合物的量，将停止该单体进料，但任选地继续引发剂进料以消耗残余单体。将残余气体(包含未反应的单体)排出并且从该反应器中回收乳胶。
在聚合反应中使用的表面活性剂可以是在本领域内已知的在PVDF乳液聚合中是有用的任何表面活性剂，该表面活性剂包括全氟化的、部分氟化的、以及未氟化的表面活性剂。优选地，本发明的PVDF乳液是无含氟表面活性剂的，其中在该聚合反应的任何部分中均未使用含氟表面活性剂。在该PVDF聚合反应中有用的未氟化的表面活性剂可以在性质上是离子的以及非离子的两者，包括但不限于：3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸盐、聚乙烯膦酸、聚丙烯酸、聚乙烯磺酸、以及其盐、聚乙二醇和/或聚丙二醇以及其嵌段共聚物、烷基膦酸盐以及基于硅氧烷的表面活性剂。
该PVDF聚合反应导致通常具有10重量百分比至60重量百分比、优选10百分比至50百分比的固体水平的乳胶。
在一个实施例中，在没有任何另外的添加剂的情况下使用该聚合物乳胶，因为用作吸收剂的微粒材料(例如活性炭和分子筛)可能由于额外的添加剂的吸附而具有预成熟的污垢。
相互作用材料
将一种或多种类型的相互作用颗粒或纤维与氟聚合物、聚酰胺或其他热塑性聚合物粘合剂结合。这些相互作用颗粒或纤维不只是填料或颜料，而是当它们接近或者接触流体(液体或气体)组合物中溶解的或者悬浮的材料时具有物理的、电的、或者化学的相互作用的那些。其也可以是在电池电极中用于传导电子有用的材料。根据这些相互作用颗粒的活性类型，这些颗粒可以通过化学反应、物理捕集、物理附着、电(电荷或者离子)吸引、或者类似的手段来分离出这些溶解的或者悬浮的材料。由本发明预期的相互作用的实例包括，但不限于：从流体中物理捕集化合物，如在活性碳、纳米粘土、或沸石颗粒；离子交换树脂；催化剂；电磁颗粒；用于中和的酸性或者碱性颗粒；用于负电极的含碳材料；用于正电极的Li+过渡金属氧化物、硫化物或氢氧化物；等中。
相互作用颗粒或纤维的实例包括，但不限于：410、304、和316不锈钢的金属颗粒，铜、铝和镍的粉末，铁磁材料，活性氧化铝，活性炭，碳纳米管，硅胶，丙烯酸粉末和纤维，纤维素纤维，玻璃珠粒，各种磨料，常见的矿物质(如硅石)，木屑，离子交换树脂，分子筛，陶瓷，沸石，硅藻土，聚酯颗粒和纤维，以及工程树脂(如聚碳酸酯)颗粒。这些相互作用颗粒也可以是固定在支持基材上的酶、抗体和蛋白质。有用的正电极材料包括，但不限于LiCoO2、LiNixCo1-xO2、LiMn2O2、LiNiO2、LiFePO4、LiNixCoyMnzOm、LiNixMnyAlzOm，其中x+y+z＝1并且m是代表氧化物中的氧原子数目的整数以便提供电子平衡的分子；以及锂-金属氧化物，如锂钴氧化物、磷酸铁锂、磷酸锰锂、锂-镍氧化物、和锂-锰氧化物。有用的负电极材料包括，但不限于纳米钛酸盐，和含碳材料如石墨、人造石墨、碳、碳黑、活性碳、乙炔黑、酚醛树脂、沥青、焦油等。
本发明的总体上可应用的相互作用颗粒的直径是在0.1至3,000微米的尺寸范围内，并且纤维的直径为0.1至250微米且长度与宽度比是基本上无限制的。纤维优选是被剁成不大于5mm的长度。纤维不容易通过喷雾干燥器，但可以用于通过其他手段干燥的复合材料。纤维或粉末应该具有足够的导热性来允许这些粉末混合物的加热。另外，在挤出工艺中，这些颗粒或纤维具有的熔点必须充分高于氟聚合物粘合剂树脂的熔点以便既防止物质熔化又生产出连续的熔化相而非通常希望的多相系统。
聚合物粘合剂颗粒与相互作用颗粒或纤维的比例是从0.01重量百分比-15重量百分比的氟聚合物固体与85重量百分比到99.99重量百分比的相互作用颗粒或纤维，优选从0.1重量百分比-11重量百分比的氟聚合物固体与89重量百分比到99.9重量百分比的相互作用颗粒或纤维，更优选从0.2重量百分比-8重量百分比的氟聚合物固体与92重量百分比到99.8重量百分比的相互作用颗粒或纤维，并且在一个实施例中，从0.3重量百分比-6重量百分比的氟聚合物固体与94重量百分比到99.7重量百分比的相互作用颗粒或纤维。如果使用更少的氟聚合物，就不可能实现完全的相互连结性，而如果使用更多的氟聚合物，就存在在这些相互作用颗粒与穿过该分离制品的流体之间的接触的减少。聚合物颗粒粘合剂由于良好的分散、小粒径和低团聚的有效使用允许粘合剂的有效量降低，超过具有更大的粒径、较不有效的分布和更高的团聚的聚合物粘合剂，如本领域中发现的。
方法
一旦形成聚合物乳胶，通过在搅拌下添加水将其稀释至4重量百分比-25重量百分比的固体、并且优选地从10重量百分比至20重量百分比固体。稀释允许与相互作用颗粒更好地分散，并降低聚合物颗粒团聚的可能性。然后将一种或多种类型的相互作用材料在充分的搅拌下添加至稀释的乳胶中以形成聚合物颗粒和相互作用材料的均匀的水性分散体。优选地，在添加至聚合物乳胶中之前首先将这些相互作用材料分散在水中。在可替代的实施例中，可以将这些相互作用材料添加至聚合物乳胶中，并将混合物用水稀释。
然后将分散的共混物干燥，以在表面上形成相互作用材料与离散的亚微米聚合物粘合剂颗粒的复合物。
可以通过任何已知的方法完成该干燥步骤，该方法将形成具有组成为小于10重量百分比、并优选地小于5重量百分比的聚合物团聚体的复合物。通常使用加热和/或真空进行干燥以去除水并产生复合物。在一个实施例中，将分散的共混物喷雾干燥以形成复合物。在另一个实施例中，将该共混物分散体倾倒在带式运输机上，并且使用真空和加热(通常为烘箱)的组合馏出水，并将聚合物颗粒烧结到相互作用材料上。然后可以将形成的平片结构收集并卷成半成品，该半成品可以被冲模切割成一定尺寸或打褶，并进一步包装到过滤筒中。
在一个实施例中，可以将另外的聚合物粘合剂粉末添加至相互作用材料的干燥的分散共混物中，该相互作用材料在表面上具有离散的亚微米聚合物粘合剂颗粒。当向相互作用颗粒/聚合物粘合剂干共混物中添加另外的添加剂时，这对于提供额外的结合力是特别有用的。该另外的粘合剂与已经使用的乳胶的聚合物粘合剂颗粒可以相同或不同。优选地任何另外的粘合剂是聚偏二氟乙烯聚合物或共聚物。基于总相互作用材料/聚合物颗粒复合物固体，该添加的粘合剂可以以从0-10重量百分比、并且更优选以从0.01重量百分比至4重量百分比的低水平添加。基于总固体，总聚合物固体将是小于15重量百分比、优选地小于12重量百分比、并且最优选地10重量百分比或更小。另外的聚合物和任何添加剂可以作为单独的粉末添加(并且如果添加剂是水敏感的(吸收水、吸附水或与水反应)则必须作为粉末单独的添加，或者可以用作与一种或多种添加剂共混的聚合物乳胶，接着干燥(这可以保持低团聚体)离散的亚微米颗粒。
用途
本发明的干的复合物组合物可以通过本领域中已知的任何数量的方法形成为有用的物体。该方法应该是可以使聚合物颗粒软化，但不会使它们熔化并流动至某程度的方法，该程度是它们接触其他聚合物颗粒并形成团聚体或连续层。为了在预期的最终用途中有效，该聚合物粘合剂保持为将相互作用颗粒结合到互连的网状物中的离散的聚合物颗粒，因此气体和液体可以容易地流动并接触相互作用材料。
在一个实施例中，将该干的复合材料应用至导电基材的至少一个表面以形成电极或电池分离器。通过如压延的手段可以将该干的复合物压制到所述导电基材上，如在US 7,791,860、US 8,072,734和US 8,591,601中描述的。在本领域的方法中，在与相互作用材料共混之前将聚合物颗粒干燥并储存，导致团聚，并使聚合物粘合剂的均匀分布极度困难。
在一个实施例中，可以将该干的复合物通过本领域中已知的分散助剂再分散在水性或溶剂分散体中。该聚合物粘合剂可以保持均匀分布，并以非团聚的颗粒形式作为复合物的一部分。该分散体然后可以通过典型的涂层手段施用至导电基材上，并干燥以形成用于电池的电极或分离器。
在另一个实施例中，这些聚合物粘合剂颗粒可以在如US 5,331,037中描述的挤出方法中形成为多孔块状制品。本发明的聚合物粘合剂/相互作用材料复合物与其他添加剂(如加工助剂)干混，并挤出、模制或形成为制品。在加热、施压和剪切下连续挤出，同时可以产生由粘合剂、相互作用颗粒、空气和/或其他添加剂组成的无限长度的三维多相轮廓结构。为了形成将粘合剂强制点粘合到相互作用材料的连续网状物，使用施加的压力、温度和剪切的关键组合。使复合物和添加剂共混物达到高于软化温度但低于熔点的温度，施加显著的压力以固化材料，以及足够的剪切来扩展粘合剂并形成连续网状物。多孔块状制品对于分离和过滤液体和气体流是有用的。
在又另一个实施例中，复合物如果在传送带上形成为干的片材，并且该片材形成为制品。
在另一个实施例中，可以在足够的热和压力下将共混物添加至压铸模中以将复合物共混物结合到粘合剂、相互作用颗粒、空气和/或其他添加剂的多相体系中。
实例
使用PVDF均聚物乳胶(阿科玛公司(Arkema))用于具有33.84％固体的研究。使用DI水将该乳胶稀释至0.5％固体。乳胶的最终固体含量测量为0.42％。制造共混物使得PVDF含量在最终混合物中为按重量计5％和10％。以下是所使用的材料的量的总结。
将这些材料置于玻璃瓶中，并放置在辊上过夜用于混合。第二天，将样品铺展在铝托盘上并在真空烘箱中在110℃下放置24小时。将样品干燥并包装在罐中用于SEM成像。使用场发射扫描电子显微镜(SEM)，4keV加速电压目视检查结果。SEM显示在图1-4中。记录小的单独的粘合剂颗粒。
此过程导致离散的粘合剂颗粒的充分分散。
将制备的样品接下来放入压缩模具中并在220℃烘箱中在<100psi压力下压制30min。将热模具从烘箱中取出并使其冷却30min，然后将部件喷出。喷出的模具具有适合于结构3D吸附或过滤装置的显著的物理特性。
在本说明书中，已经对实施例以使得能够书写清楚并且简明的说明书的方式进行描述，但是所打算的并且将理解的是实施例可以不同地组合或分离而不脱离本发明。例如，将理解的是在此所描述的所有优选特征适用于在此所描述的本发明的所有方面。
本发明的方面包括：
1.复合材料，该复合材料包含：
a)离散的聚合物颗粒，这些聚合物颗粒具有小于1微米的平均粒径，以及
b)相互作用材料，
其中将所述聚合物颗粒粘附至所述相互作用材料上，并且其中所述聚合物颗粒由小于10重量百分比的团聚的聚合物颗粒组成。
2.如方面1所述的复合材料，其中所述复合材料是处于干的复合颗粒的形式。
3.如方面1和2中任一项所述的复合材料，其中所述聚合物颗粒的所述平均粒径是从20nm至500nm、优选地从50nm至400nm。
4.如方面1-3中任一项所述的复合材料，其中所述聚合物颗粒选自下组，该组由以下各项组成：氟聚合物、丁苯橡胶(SBR)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、丙烯酸聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯聚合物和共聚物、聚氨酯、苯乙烯聚合物、聚酰胺、聚酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚烯烃、聚氯乙烯、聚碳酸酯和热塑性聚氨酯(TPU)及其混合物，优选地其中所述聚合物颗粒是聚酰胺或选自包含至少75摩尔百分比的偏二氟乙烯单体单元的聚偏二氟乙烯(PVDF)均聚物和共聚物的氟聚合物。
5.如方面1-4中任一项所述的复合物，其中所述复合材料包含：
a)0.01重量百分比至15重量百分比、优选地从0.2重量百分比至8重量百分比、并且更优选地从0.3重量百分比至6重量百分比的离散的聚合物颗粒，以及
b)85重量百分比至99.99重量百分比、优选地92重量百分比至99.8重量百分比、并且更优选地94重量百分比99.7重量百分比的所述相互作用材料。
6.用于形成复合材料的方法，该复合材料包含聚合物颗粒和一种或多种相互作用材料，该方法包括以下步骤：
a)形成聚合物乳胶，该聚合物乳胶包含离散的聚合物颗粒，这些聚合物颗粒具有小于1微米、并且优选地从20nm至500nm的平均粒径；
b)将所述聚合物乳胶稀释至在4重量百分比与25重量百分比之间、并且优选地从10重量百分比至20重量百分比的聚合物固体；
c)将相互作用材料混合至所述聚合物乳胶中以形成聚合物颗粒和相互作用材料的共混物，其中步骤b)和c)可以顺序地或同时地发生；
d)干燥所述共混物以形成自由流动的聚合物颗粒/相互作用材料复合物，其中将所述聚合物颗粒粘附至所述相互作用材料上，并且其中在干的复合物中的小于10重量百分比、并且优选地小于5重量百分比的所述聚合物颗粒处于团聚的形式；
e)将所述聚合物颗粒/相互作用材料形成为制品或制品上的涂层，其中所述聚合物颗粒保持为离散的颗粒，将所述相互作用材料结合在一起。
7.如方面6所述的方法，该方法进一步包括将所述相互作用材料分散在水中。
8.制品，该制品包含如方面1的所述复合材料或通过如权利要求6的所述方法制成。
9.如方面8所述的制品，其中所述制品是电池中的电极或分离器。
10.如方面8所述的制品，其中所述制品是对于分离和过滤液体和气体流有用的块状制品。

Claims (16)

1.复合材料，该复合材料包含：
a)离散的聚合物颗粒，这些聚合物颗粒具有小于1微米的平均粒径，以及
b)相互作用材料，
其中将所述聚合物颗粒粘附至所述相互作用材料上，并且其中所述聚合物颗粒由小于10重量百分比的团聚的聚合物颗粒组成。
2.如权利要求1所述的复合材料，其中所述复合材料是处于干的复合颗粒的形式。
3.如权利要求1所述的复合材料，其中所述聚合物颗粒的所述平均粒径是从20nm至500nm。
4.如权利要求1所述的复合材料，其中所述聚合物颗粒的所述平均粒径是从50nm至400nm。
5.如权利要求1所述的复合材料，其中所述聚合物颗粒选自下组，该组由以下各项组成：氟聚合物、丁苯橡胶(SBR)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、丙烯酸聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯聚合物和共聚物、聚氨酯、苯乙烯聚合物、聚酰胺、聚酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚烯烃、聚氯乙烯、聚碳酸酯和热塑性聚氨酯(TPU)及其混合物。
6.如权利要求5所述的复合材料，其中所述聚合物颗粒是聚酰胺或选自包含至少75摩尔百分比的偏二氟乙烯单体单元的聚偏二氟乙烯(PVDF)均聚物和共聚物的氟聚合物。
7.如权利要求1所述的复合物，其中所述复合材料包含：
a)0.01重量百分比至15重量百分比的离散的聚合物颗粒，以及
b)85重量百分比至99.99重量百分比的所述相互作用材料。
8.如权利要求1所述的复合物，其中所述复合材料包含：
a)0.2重量百分比至8重量百分比的离散的聚合物颗粒，以及
b)92重量百分比至99.8重量百分比的所述相互作用材料。
9.如权利要求1所述的复合物，其中所述复合材料包含：
a)0.3重量百分比至6重量百分比的离散的聚合物颗粒，以及
b)94重量百分比至99.7重量百分比的所述相互作用材料。
10.用于形成复合材料的方法，该复合材料包含聚合物颗粒和一种或多种相互作用材料，该方法包括以下步骤：
a)形成聚合物乳胶，该聚合物乳胶包含离散的聚合物颗粒，这些聚合物颗粒具有小于1微米的平均粒径；
b)将所述聚合物乳胶稀释至在4重量百分比与25重量百分比之间的聚合物固体；
c)将相互作用材料混合至所述聚合物乳胶中以形成聚合物颗粒和相互作用材料的共混物，其中步骤b)和c)可以顺序地或同时地发生；
d)干燥所述共混物以形成自由流动的聚合物颗粒/相互作用材料复合物，其中将所述聚合物颗粒粘附至所述相互作用材料上，并且其中在干的复合物中的小于10重量百分比的所述聚合物颗粒处于团聚的形式；
e)将所述聚合物颗粒/相互作用材料形成为制品或制品上的涂层，其中所述聚合物颗粒保持为离散的颗粒，将所述相互作用材料结合在一起。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述b)的稀释的乳胶含有从10重量百分比至20重量百分比固体，并且其中所述干的复合物的小于5重量百分比的所述聚合物颗粒是处于团聚的形式。
12.如权利要求10所述的方法，其中所述离散的聚合物颗粒具有从20nm至500nm的重均粒径。
13.如权利要求10所述的方法，该方法进一步包括将所述相互作用材料分散在水中。
14.制品，该制品包含如权利要求1的所述复合材料。
15.如权利要求14所述的制品，其中所述制品是电池中的电极或分离器。
16.如权利要求14所述的制品，其中所述制品是对于分离和过滤液体和气体流有用的块状制品。
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