BRPI0706644A2

BRPI0706644A2 - materiais monoméricos e poliméricos

Info

Publication number: BRPI0706644A2
Application number: BRPI0706644-9A
Authority: BR
Inventors: Mark Hempenius; Gyula Julius Vansco; Henk Schutte
Original assignee: Sparkxis B V
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2007-01-18
Publication date: 2011-04-05
Also published as: ATE526371T1; RU2440389C2; AU2007206898B2; EP1976938A2; US8323594B2; WO2007082919A3; CN101484538A; KR20080104268A; ES2374438T3; AU2007206898A1; JP2009523878A; RU2008133662A; EP1976938B1; ZA200806372B; EP2327745A1; WO2007082919A2; US20080318047A1; CA2637460A1; EP2322582A1

Abstract

MATERIAIS MONOMéRICOS E POLIMéRICOS. A presente invenção refere-se a materiais monoméricos que compreendem nanopartículas inorgânicas tendo covalentemente ligadas à sua superfície pelo menos uma porção orgânica polimerizável, de preferência uma porção orgânica etilenicamente insaturada. Esses materiais monoméricos combinam propriedades desejáveis do material em partícula inorgânico e do monómero orgânico, em adição a terem as propriedades únicas de partículas nanodimensionadas.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MATERIAISMONOMÉRICOS E POLIMÉRICOS".

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

1. Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a novos materiais monoméricos emateriais poliméricos compreendendo os novos materiais monoméricos.

2. Descrição da Técnica Relacionada

Materiais compósitos compreendendo partículas inorgânicas eresinas poliméricas são conhecidos. Em particular os chamados "nanocom-pósitos orgânicos-inorgânicos híbridos" estão sob investigação ativa. Suapreparação envolve ligação de porções orgânicas à superfície de nanopartí-culas inorgânicas. Isto pode ser realizado ou através de enxerto de porçõesorgânicas a nanopartículas pré-formadas (referidas como modificação pós-síntese) ou introdução da porção orgânica durante a síntese da nanopartícu-Ia (modificação in situ).

Niederberger e outros, Chem. Mater. 2004, 16, 1202-1208, des-crevem um processo para modificação in situ da superfície de partículas detitânia. O processo envolve a adição de tetracloreto de titânio a uma misturade álcool benzílico e dopamina ou 4-terc-butilcatecol. As partículas funciona-Iizadas são solúveis em vários solventes, e adequadas para medição conve-niente de propriedades físicas tal como energias de intervalo de energia.

Tahir e outros, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 908-912, reve-lam um éster polimérico ativo que pode ser usado para funcionalização am-bos in situ e pós-síntese. Para a funcionalização in situ de nanocristais detitânia, TiCI4 foi injetado em uma solução do Iigante polimérico em álcoolbenzílico. A solução foi agitada por dois dias a 80Q C sob atmosfera de argô-nio. Pós-funcionalização foi conseguida lacrando uma mistura de nanofiosde TiO2 e 10 mL de Iigante polimérico em álcool benzílico.

Lee e outros, Chem. Mater. 2001, 13, 1137-1142, revelam ummaterial de película fina óptica híbrida compreendendo PMMA capeado comtrialcoxissilano (poli(metacrilato de metila)-titânia. O material tem um índicerefrativo alto. O material foi preparado através de polimerização de metacrilato de metila (MMA) e 3- metacrilato de trimetoxissililapropila (MSMA)) napresença de peróxido de benzoíla (BPO) como um iniciador. Após duas ho-ras de polimerização a 60-C uma solução homogênea em tetraidrofurano(THF) de água deionizada e Ti(OBu)4 foi adicionada gota a. A mistura foi re-agida por mais 2 horas a 60-C.

Os materiais da técnica anterior ou são nanopartículas inorgâni-cas modificadas na superfície ou dispersões de nanopartículas inorgânicasem uma resina orgânica.

É um objetivo da presente invenção prover materiais monoméri-cos compreendendo nanopartículas inorgânicas tendo ligada covalentemen-te à sua superfície pelo menos uma porção orgânica etilenicamente insatu-rada.

É um objetivo adicional da presente invenção prover homopolí-meros dos novos monômeros da presente invenção.

É ainda um outro objetivo da presente invenção prover heteropo-límeros compreendendo, como um primeiro monômero, um monômero dapresente invenção e, como um segundo monômero, um monômero orgânicoconvencional.

É um objetivo adicional da presente invenção prover um proces-so para preparação dos monômeros híbridos da presente invenção.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Em uma primeira modalidade, a presente invenção é para ummaterial monomérico orgânico-inorgânico híbrido compreendendo nanopartí-culas inorgânicas tendo covalentemente ligadas à sua superfície pelo menosuma porção polimerizável, de preferência uma porção orgânica etilenicamen-te insaturada.

Em uma segunda modalidade, a presente invenção refere-se aum material polimérico compreendendo o material orgânico-inorgânico híbri-do da primeira modalidade. O material polimérico pode ser um homopolíme-ro do material monomérico híbrido ou ele pode ser um heteropolímero domonômero híbrido e um monômero orgânico convencional.

Em uma terceira modalidade, a presente invenção refere-se aum método para preparação de um material monomérico orgânico-inorgânico híbrido compreendendo as etapas de:

a) peptização de um material em partícula inorgânico em um ácido i-norgânico para prover uma solução do material em partícula inorgânico;

b) fracionamento da solução obtida na etapa a) para prover umasolução de partículas inorgânicas tendo uma faixa de tamanho de partículade5nma100nm;

c) mistura da solução fracionada obtida na etapa b) com um sol-vente orgânico S1;

d) reação da mistura da etapa c) com uma solução em um sol-vente orgânico S2 de um monômero orgânico silano-funcional reativo.

Nem todo material inorgânico se presta a ser formado em partí-culas nanodimensionadas ou é adequado para uso na presente invenção.Exemplos adequados incluem óxidos, sulfetos, sulfatos, fosfatos, arsenidas,arsenatos, metais não-nobres, que podem ser covalentemente funcionaliza-dos na superfície da partícula com porção reativa.

As partículas inorgânico podem ser amorfas ou elas podem sercristalinas. Em muitos casos mate.(Bis cristalinos são preferidos, porque es-ses materiais têm propriedades físicas mais pronunciadas do que os materi-ais amorfos.

Foi constatado que os materiais da invenção são particularmenteadequados para preparação de resinas poliméricas tendo excelentes propri-edades ópticas em termos de transparência e índice refrativo. Neste contex-to, materiais inorgânicos preferidos são aqueles tendo um índice refrativoalto, isto é, um índice refrativo de pelo menos 2. Exemplos adequados inclu-em dióxido de titânio, oxido de zinco, sulfeto de zinco, sulfeto de chumbo esimilar. Neste contexto oxido de titânio é um material preferido, em particularas formas cristalinas anatase e rutilo.

O termo "índice refrativo" ou "RI", conforme aqui usado, refere-se ao índice refrativo de um material no comprimento de onda de luz emitidapor sódio (589 nm).

Nos monômeros da presente invenção, monômeros orgânicosconvencionais são ligados à superfície das partículas inorgânicas através deuma ligação covalente. De preferência esta ligação covalente é uma ligaçãode um átomo de silício com a superfície da partícula inorgânica. Esta ligaçãoé criada reagindo a partícula inorgânica com um monômero silano-funcionalreativo. Preferidos são monômeros tendo uma ligação dupla etilenicamenteinsaturada.

A reação da partícula inorgânica com o monômero silano-funcional reativo pode ser realizada reagindo o monômero silano-funcionalreativo com uma partícula inorgânica pré-formada (pós-síntese) ou criando apartícula inorgânica na presença do monômero silano-funcional reativo (insitu). A reação de pós-síntese é preferida.

Os monômeros inorgânicos-orgânicos híbridos da presente in-venção são de interesse particular como blocos de formação de polímerosinorgânicos-orgânicos híbridos. Para o propósito de reações de polimeriza-ção os monômeros híbridos têm as propriedades do monômero orgânico doqual eles são derivados, e polímeros podem ser formados usando condiçõesde reação, catalisadores de polimerização, iniciadores de polimerização eagentes de reticulação familiares àqueles versados na técnica.

Os monômeros híbridos podem ser reagidos com eles mesmos,para formar homopolímeros, ou eles podem ser reagidos com outros monô-meros, para formar heteropolímeros. Heteropolímeros podem ter os respec-tivos monômeros aleatoriamente distribuídos neles, ou eles podem estar naforma dos chamados copolímeros em bloco, isto é, as cadeias de polímeroresultantes compreendem segmentos oligoméricos de natureza homopolimérica.

As resinas de polímero resultantes, em particular as transparen-tes, são acreditadas formar uma nova classe de compostos, para os quaisos inventores propõem o nome genérico naptômero, para refletir seu caráterduplo de partículas nanodimensionadas e de materiais poliméricos. Umasubclasse específica de materiais naptômeros é formada por materiais quesão baseados em partículas inorgânicas cristalinas. Para esta subclasse demateriais os inventores propõem o nome cristâmero. Outra subclasse impor-tante de materiais são aqueles que têm propriedades ópticas desejáveis;para esta subclasse os inventores propõem o nome optopoli. Será compre-endido que materiais optopoli podem ou não pertencer à subclasse de mate-riais cristâmeros.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A invenção será ilustrada mais por uma descrição detalhada dapreparação de um material cristâmero baseado em titânia tendo proprieda-des ópticas atraentes, incluindo um alto grau de transparência e um índicede retração alto. Será compreendido que o processo ilustrado pode ser mo-dificado usando um material de partida inorgânico diferente, usando um mo-nômero silano funcional reativo diferente, usando solventes diferentes, etc.

O material de partida de titânia preferido é uma das titânias co-mercialmente disponíveis vendidas como tendo um tamanho cristalino nafaixa de nanometro. No entanto, tais materiais geralmente incluem partículasque são significantemente maiores do que as especificações do fabricanteindicam, presumivelmente como um resultado de aglomeração. Acredita-seainda que material amorfo seja formado durante o processo de fabricaçãodesses materiais de titânia, que se liga aos cristais de titânia nanodimensio-nados no material.

Para formar naptômeros, é geralmente necessário desaglomeraro material de partida de titânia através de sua dissolução em um ácido forte.O ácido deve ser forte o suficiente não apenas para peptizar as partículas,mas também para dissolver titânia amorfa que se liga a nanocristais. É pos-sível que o tratamento com o ácido forte também cause certa quantidade derecristalização das partículas nanocristalinas.

No caso de titânia, pouquíssimos ácidos são fortes o suficientepara satisfazer às necessidades acima. Ácidos adequados incluem ácidofluórico e ácido sulfúrico anidro, ácido sulfúrico anidro sendo preferido.

O material de titânia é misturado com ácido sulfúrico concentra-do, e a mistura é aquecida para cerca de 2009 C. Esta temperatura é manti-da por cerca de 5 minutos. A solução é então esfriada para temperatura am-biente, de preferência com o auxílio de um banho gelado. A solução esfriadaé misturada com água. A suspensão resultante é filtrada através de uma sé-rie de meios de filtro de tamanho de poro decrescente para remover partícu-las de tamanho micro. Uma solução transparente é obtida.

Esta solução transparente é submetida à diálise, para removerânions de sulfato, cátions de Ti4+ dissolvidos e partículas de T1O2 menoresdo que 5 nm. De preferência a diálise remove todas as partículas de TiOgmenores do que 15 nm. Durante a diálise o pH é mantido em cerca de 1,usando HCI aquoso a 0,1 N.

A solução dialisada é reduzida para um terço de seu volume a-través da evaporação da maior parte da água presente na solução. Apósevaporação a concentração de T1O2 está de preferência em torno de 5 g por100 ml. Neste ponto HCI concentrado é adicionado para formar uma solução3 molar.

A solução acidificada é então misturada com um solvente orgâ-nico S1. Este solvente deve ser miscível com água, e também ser um sol-vente apropriado para o monômero silano-funcional reativo. Neste exemploΝ,Ν-dimetilacetamida (DMAC) é usada. Em geral, a solução aquosa acidifi-cada é diluída 2-6 vezes com o solvente orgânico.

A solução de DMAC das nanopartículas de titânia é misturadacom 3- metacrilato de (trimetoxissilil) propila (Número CAS 2530-85-0) emDMAC. A temperatura de reação é 80Q C, e o tempo de reação cerca de 1hora. Um banho ultrassônico é usado para facilitar o que é em essência umareação heterogênea, mesmo que ela aconteça em uma solução transparente.

Após a reação de silanação estar completa, água é adicionadaao produto de reação, forçando as partículas de titânia silanadas para forada solução. A suspensão resultante é centrifugada por 10 minutos a 5.000rpm. O pélete resultante é dissolvido em DMAC, e a solução é evaporadapara remover qualquer água restante. As partículas silanadas também for-mam soluções transparentes com outros solventes, tal como N1N-dimetilformamida (DMF) e acetonitrila, e com monômeros tal como N,N-dimetilacrilamida. Outros monômeros adequados incluem N,N-dimetilacrilamida e misturas desta acrilamida e a metacrilamida correspon-dente.

Opcionalmente, a solubilidade pode ser melhorada adicional-mente agitando a solução de partículas silanadas em DMF com óxido trioctií-fosfina (TOPO, Número CAS 78-50-2), 5% em peso com relação a TiO2. Asnanopartículas podem ser estabilizadas mais com polímeros reativos, ta!como os oligômeros e polímeros dos monômeros de acrilamida e metacrila-mida acima mencionados.

Para a reação de polimerização as partículas silanadas são dis-solvidas em um monômero adequado. O pélete da centrífuga pode ser dire-tamente dissolvido no monômero, ou ele pode primeiro ser dissolvido em umsolvente não-monomérico, tal como DMAC. No último caso, a solução ésubseqüentemente misturada com o monômero selecionado, e o solvente éentão removido, por exemplo, através de evaporação. É importante que, noinício da reação de polimerização, a mistura de monômero possa ser essen-cialmente livre de solvente.

Uma solução das partículas silanadas em N,N-dimetilacrilamidaé polimerizada adicionando um fotoiniciador (Darocur 4265, Ciga-Geigy) outermicamente com azobisisobutironitrila (AIBN) ou outro iniciador de radical.Uma solução transparente, viscosa, é formada, que endurece para uma re-sina plástica quando irradiada com uma radiação UV.

Resinas de nanopartículas de titânia modificadas com N,N-dimetilacrilamida e metacrilato têm excelentes propriedades ópticas em ter-mos de transparência e um índice refrativo alto. Para resultados de índicerefrativo ótimos, partículas de titânia cristalinas são preferidas às partículasamorfas, e partículas de rutilo são preferidas às partículas de anatase.

O tamanho de partícula das partículas peptizadas pode ser de-terminado através de microscopia de força atômica (AFM). Acredita-se quepartículas menores do que 20 nm contribuam menos para o índice refrativoalto da resina (vide W. Caseri, Macromol. Rapid. Commun., 21, 705-722(2000)). Deste modo, o monômero de preferência não contém quantidadessignificantes de partículas de titânia abaixo de 20 nm de tamanho.Partículas de titânia tendo um tamanho significantemente maiordo que 20 nm não são preferidas em resinas ópticas, porque tais partículascausam absorção de luz e espalhamento Raleigh. Foi constatado que o pro-cesso descrito acima resulta em uma solução de partículas de titânia quesão virtualmente livres de cristalitos de titânia maiores do que 20 nm. Isto ésurpreendentemente, como a etapa de filtragem fina! é realizada com ummeio filtro tendo um tamanho de poro de 0,2 micrometros (200 nm). Em mé-dia, cerca de 10% da quantidade original de titânia são retidos no papel filtro.

A etapa de diálise serve para remover íons dissolvidos (Ti4+ eSO42") e partículas de titânia menores do que cerca de 5 nm. Bons resulta-dos são obtidos com um tubo de diálise tipo 7 Spectra/Por disponível daSpectrum na Gardênia, CA, USA. A diálise pode ser otimizada adicionalmen-te selecionando um meio que remove substancialmente todas as partículasde titânia menores do que 10 nm, de preferência substancialmente todas aspartículas de titânia menores do que 15 nm são removidas.

O índice refrativo de uma resina óptica preparada através doprocesso acima descrito é uma função da porcentagem de volume de partí-culas de titânia presentes na resina. A resina da presente invenção podeconter até 50% vol de titânia, que corresponde a cerca de 80% em peso.

O alto grau de transparência e o índice refrativo alto das resinasópticas da presente invenção tornam esses materiais particularmente ade-quados para um grande número de usos ópticos, tal como lentes, refractô-metros e similar. Uma aplicação de interesse particular é o uso dessas resi-nas para encapsuação de chips de diodo de emissão de luz (LED).

Nas interfaces de dois materiais ópticos com índices refrativosdiferentes dois tipos de reflexão podem acontecer. A primeira é a reflexãocompleta bem conhecida, que acontece se o ângulo do feixe incidente esti-ver fora do chamado cone Snellius. Este tipo de reflexão pode ser referidocomo a reflexão clássica, ou Snellius. Ainda há uma segunda forma de refle-xão, que acontece dentro do cone Snellius. Esta é uma reflexão parcial, queé proporcional à razão dos quadrados dos respectivos índices refrativos.

Devido aos materiais semicondutores usados em chips de LED,esses chips ou matrizes têm um índice refrativo muito alto: tipicamente emtorno de 2,2 para LEDs verdes e azuis e em torno de 3,4 para LEDs verme-lhos. Os métodos de fabricação desses chips inevitavelmente resultam emLEDS tendo uma superfície plana no lado de emissão de luz. A superfícieplana na interface com o ar circundante faz com que muito da luz emitida doLED seja refletida de volta para o LED chip. Em outras palavras, a interfaceLED/ar tem um cone Snellius pequeno, resultando em uma eficiência de e-missão de luz pobre.

LEDs padrão são encapsulados em um hemisfério de uma resi-na transparente. A interface resina esférica-ar resulta em uma reflexão muitomenor. No entanto, o índice refrativo dos materiais usados para essas cober-turas de globo está tipicamente em torno de 1,5, resultando em uma quedasignificante do índice refrativo na interface LED/cúpula plana. Como resulta-do, a encapsulação resulta em apenas uma redução modesta da perda deluz devido à reflexão.

As resinas ópticas da presente invenção podem ser formuladaspara possuir índices refrativos muito altos. Por exemplo, uma resina com-preendendo 50% vol. de PbS (RI = 4,0) em uma matriz orgânica tendo Rl =1,5 tem um índice refrativo de 2,75. Resinas à base de titânia podem serformuladas para um Rl de até cerca de 2,2. As propriedades reológicas des-ses materiais tornam possível moldá-los no formato esférico desejado. Areflexão Snellius de tais montagens é muito reduzida.

Embora cúpulas de LED feitas de resinas ópticas com um Rl altosignificantemente reduzam a perda de reflexão na interface LED/cúpula, umpouco do ganho é negado por uma reflexão parcial aumentada na interfacecúpula/ar. Isto é devido à alta queda em Rl nesta última interface. Foi agoraconstatado que perdas de reflexão podem ser reduzidas mais provendo ca-madas de cúpula de Rl decrescente, mesmo que através desta medida onúmero de superfícies de reflexão seja aumentado.

Para um LED verde ou um azul, tendo um Rl de 2,2, a monta-gem de encapsulação ótima compreende um núcleo moldado de cúpula ten-do um Rl de 2,2 (isto é, idêntico àquele do LED chip), um primeiro revesti-mento hemi-esférico tendo um Rl de 1,81 e um segundo revestimento semi-esférico tendo um Rl de 1,22. Esta cúpula em camada tem uma perda dereflexão de 3,8%, comparado com a perda de reflexão de 14% para umacúpula monolítica tendo um Rl de 2,2, Muito do ganho já é obtido com ummaterial tendo um Rl de pelo menos 2.

O ganho de eficiência de luz obtido com esta cúpula em camadaderiva do fato de que a reflexão parcial é proporcional à razão dos quadra-dos dos respectivos índices refrativos.

Resinas tendo índices refletivos de 2,2 e 1,81 podem ser formu-Iadas usando o processo descrito acima. Resinas transparentes tendo um Rlde cerca de 1,22 no momento não estão disponíveis. A melhor opção práticadisponível é uso para o revestimento externo uma resina tendo um Rl decerca de 1,3 a 1,4, resinas que são conhecidas na técnica.

A mesma montagem de encapsulação de design nú-cleo/revestimento/revestimento pode ser usada para encapsulação de umLED vermelho, tendo um Rl de 3,4. Embora não ótima para esta configura-ção (o Rl da cúpula é significantemente menor do que aquele do LED chip),a redução em perda de reflexão é, no entanto, substancial (30%).

Claims

1. Material monomérico orgânico-inorgânico híbrido compreen-dendo nanopartículas inorgânicas tendo covalentemente ligada à sua super-fície pelo menos uma porção polimerizavel,

2. Material monomérico de acordo com a reivindicação 1, emque a porção polimerizável é uma porção orgânica etilenicamente insaturada.

3. Material monomérico de acordo com a reivindicação 1 ou 2,em que as nanopartículas inorgânicas são nanopartículas de um materialinorgânico selecionado de óxidos, sulfetos, sulfatos, fosfatos, arsenidas earsenatos, de metais não-nobres e suas misturas.

4. Material monomérico de acordo com a reivindicação 3, emque o material inorgânico tem um índice refrativo de pelo menos 1,6, de pre-ferência pelo menos 2.

5. Material monomérico de acordo com a reivindicação 4, emque o material inorgânico é selecionado do grupo consistindo em dióxido detitânio, oxido de zinco, sulfeto de zinco, sulfeto de chumbo e suas misturas.

6. Material monomérico de acordo com a reivindicação 5, emque o material inorgânico é dióxido de titânio.

7. Material monomérico de acordo com qualquer uma das rei-vindicações anteriores, em que as nanopartículas têm um tamanho de partí-cula médio de a partir de 5 a 100 nm.

8. Material monomérico de acordo com a reivindicação 7, emque as nanopartículas têm um tamanho de partícula médio na faixa de 15 a50 nm.

9. Material monomérico de acordo com a reivindicação 8, emque as nanopartículas têm um tamanho de partícula médio em torno de 20nm.

10. Material monomérico de acordo com qualquer uma das rei-vindicações precedentes, em que as nanopartículas inorgânicas estão emforma cristalina.

11. Material monomérico de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 6 a 10, em que as nanopartículas inorgânicas são partículas deanatase e rutilo, ou uma mistura delas.

12. Material monomérico de acordo com a reivindicação 11, emque as partículas inorgânicas são partículas de rutilo.

13. Material monomérico de acordo com qualquer uma das rei-vindicações precedentes, em que a porção polimerizável é uma porção acri-Iato ou uma porção metacrilato.

14. Material monomérico de acordo com qualquer uma das rei-vindicações precedentes, o qual é dissolvido em um solvente orgânico.

15. Material monomérico de acordo com a reivindicação 14, emque o solvente orgânico é um material polimerizável.

16. Material monomérico de acordo com qualquer uma das rei-vindicações precedentes , em que a porção polimerizável é covalentementeligada à superfície da nanopartícula inorgânica através de pelo menos umátomo de silício.

17. Resina polimérica compreendendo o material monoméricocomo definida em qualquer uma das reivindicações precedentes.

18. Resina polimérica de acordo com a reivindicação 17, a qualé um homopolímero de um material monomérico de qualquer uma das rei-vindicações 1 a 16.

19. Resina polimérica de acordo com a reivindicação 17, a qualé um heteropolímero de um primeiro monômero que é um material monomé-rico de qualquer uma das reivindicações 1 a 16, e um segundo monômero.

20. Resina polimérica de acordo com a reivindicação 19, em queo segundo monômero é selecionado de modo que o primeiro monômero sejasolúvel no segundo monômero.

21. Resina polimérica de acordo com a reivindicação 20, em queo segundo monômero é selecionado de Ν,Ν-dimetilacrilamida, N,N-dimetilmetacrilamida e suas misturas.

22. Resina polimérica de acordo com qualquer uma das reivindi-cações 17 a 21, a qual é opcionalmente transparente.

23. Resina polimérica de acordo com a reivindicação 22, a qualtem um índice refrativo de pelo menos 1,6.

24. Resina polimérica de acordo com a reivindicação 23, a qualtem um índice refrativo de pelo menos 1,8.

25. Resina polimérica de acordo com a reivindicação 24, a qualtem um índice refrativo de pelo menos 2,0.

26. Resina polimérica de acordo com a reivindicação 25, a qualtem um índice refrativo de pelo menos 2,2.

27. Método para preparação de um.material monomérico orgâ-nico-inorgânico compreendendo as etapas de:a) peptização de um material em partícula inorgânico em um á-cido inorgânico para prover uma solução do material em partícula inorgânico;b)f racionamento da solução obtida na etapa a) para prover umasolução de partículas inorgânicas tendo uma faixa de tamanho de partículade 5 nm a 100 nm;c) mistura da solução fracionada obtida na etapa b) com um sol-vente orgânico S1;d) reação da mistura da etapa ç) com uma solução em um sol-vente orgânico S2 de um monômero orgânico silano-funcional reativo.

28. Método de acordo com a reivindicação 27, em que o solven-te S1 é idêntico ao solvente S2.

29. Método de acordo com a reivindicação 27 ou 28, em que omaterial inorgânico é selecionado de materiais tendo um índice refrativo depelo menos 1,6, de preferência pelo menos 2,0.

30. Método de acordo com a reivindicação 29, em que o materi-al inorgânico é selecionado de óxidos, sulfetos, sulfatos, fosfatos, arsenidase aresenatos, de metais não-nobres e suas misturas.

31. Método de acordo com a reivindicação 30, em que o materi-al inorgânico é selecionado do grupo consistindo em dióxido de titânio, óxidode zinco, sulfeto de zinco, sulfeto de chumbo e suas misturas.

32. Método de acordo com a reivindicação 31, em que o materi-al inorgânico é dióxido de titânio.

33. Método de acordo com a reivindicação 32, em que o materi-al inorgânico é anatase, rutilo ou uma mistura deles.

34. Método de acordo com a reivindicação 33, em que o materi-al inorgânico é rutilo.

35. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 27a 34, em que o ácido inorgânico na etapa a) é ácido sulfúrico anidro ou fluo-reto de hidrogênio.

36. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 27a 35, em que a etapa b) compreende filtragem.

37. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 27a 36, em que a etapa b) compreende diálise.

38. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 27a 37, em que a solução obtida na etapa b) contém partículas inorgânicastendo um tamanho de partícula de 15 a 50 nm.

39. Método de acordo com a reivindicação 38, em que a soluçãoobtida na etapa b) contém partículas inorgânicas tendo um tamanho de par-tícula de cerca de 20 nm.

40. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 27a 39, em que o solvente S1 é miscível com água.

41. Método de acordo com a reivindicação 40, em que S1 é se-lecionado do grupo consistindo em Ν,Ν-dimetilacetamida, N1N-dimetilformamida (DMF) e acetonitrila.

42. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 27a 41, em que o monômero orgânico silano-funcional reativo compreendeuma porção etilenicamente insaturada.

43. Método de acordo com a reivindicação 42, em que o monô-mero orgânico silano-funcional reativo compreende uma porção acrilamidaou uma metacrilamida.

44. Fonte de luz compreendendo pelo menos um diodo de e-missão de luz encapsulado em uma resina polimérica de acordo com qual-quer uma das reivindicações 17 a 26.

45. Fonte de luz de acordo com a reivindicação 44, em que aresina polimérica é formada como um hemisfério.

46. Montagem de encapsulação para um diodo de emissão deluz compreendendo:a) uma cúpula hemisférica de uma resina polimérica tendoum índice refrativo de pelo menos 2,0;b) uma primeira camada cobrindo a cúpula hemisférica, adita primeira camada tendo um índice refrativo de pelo menos 1,7;c) uma segunda camada cobrindo a dita primeira camada,a dita segunda camada tendo um índice refrativo.de não mais do que 1,5.

47. Montagem de encapsulação de acordo com a reivindicação 46, em que a cúpula hemisférica tem um índice refrativo de cerca de 2,2.

48. Montagem de encapsulação de acordo com a reivindicação 46 ou 47, em que a primeira camada tem um índice refrativo de cerca de 1,8.

49. Montagem de encapsulação de acordo com qualquer umadas reivindicações 46 a 48, em que a segunda camada tem um índice refra-tivo de cerca de 1,3 a 1,4.