JP3115323B2 - ナノスケール粒子含有複合材料、その製造および該材料からなる光学素子 - Google Patents
ナノスケール粒子含有複合材料、その製造および該材料からなる光学素子Info
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Description
(以下、クラスター(clustor)と云う)を含有してい
る複合材料に関する。本発明は更に、ナノスケール金属
アンチモン化物、−ヒ素化物、−カルコゲン化物、−ハ
ロゲン化物または−リン化物のゾルを、特殊な安定化剤
を使用して安定化し、続いて重合体マトリックス中に凝
縮させるか、または重合させる前記複合材料の製法に関
する。最後に、本発明は、このようにして製造された透
明複合材料からなる光学素子に関する。
載は1986年IUPAC規則によるものである。カルコゲン化
物には酸化物(酸化物−水素化物、酸化物/水酸化物お
よび水酸化物を含む)、硫化物、セレン化物およびテル
ル化物が含まれる。ハロゲン化物の表示にはフッ化物、
塩化物、臭化物およびヨウ化物が含まれる。
剤可溶性化合物を、 b)金属化合物(a)の金属のアンチモン化物、ヒ素化
物、カルコゲン化物、ハロゲン化物またはリン化物を生
成するための沈殿剤と、 c)少なくとも1個の電子対−ドナー基および少なくと
も1個の重合または重縮合により有機または無機ネット
ワークを形成し得る基を有する2官能性化合物の存在下
で、反応させ、こうして得られた安定化されたナノスケ
ール粒子ゾルを、 d)熱的または光化学的に重合体に硬化または重合する
ことのできる化合物および e)重合開始剤と混合し、 場合により存在していて無機ネットワークを形成し得
る基の加水分解または重縮合を行い、この物質を熱的ま
たは光化学的に硬化する ナノスケール粒子含有複合材料の製法である。
ランタニド金属の溶剤可溶性化合物を原料として使用す
る。
(第7族)、Fe、Ru(第8族)、Co、Rh(第9族)、N
i、Pd、Pt(第10族)、Cu、Ag、Au(第11族)、Zn、C
d、Hg(第12族)、Al、Ga、In(第13族)、Ge、Sn、Pb
(第14族)、As、Sb、Bi(第15族)およびLa、Ce、Gd、
Pr、Nd、Sn、Eu、Er、Tb(ランタニド)が挙げられる。
金属化合物(a)としては、使用する溶剤に可溶な化合
物、例えば、塩(例えばハロゲン化物、硫酸塩、硝酸
塩、リン酸塩)、錯塩(例えばテトラフルオルボトー
ト、ヘキサクロルプラチネート)、アルコール(例えば
メチレート、エチレート、イソプロピレート、ブチレー
ト、グリコレート)、フェノレート、炭酸塩、カルボキ
シレート(例えばホルミエート、アセテート、プロピオ
ネート、オキサレート、サクシネート、ベンゾエー
ト)、水素化物、錯体(配位化合物、例えばアミン錯
体、アミド錯体、シアノ錯体、およびキレート、例えば
アセチルアセトネート、アミノカルボキシレート)、金
属有機化合物(例えばカルボキシル−、ニトロシル−、
σ−およびπ−錯体)が適している。
属のアンチモン化物、ヒ素化物、カルコゲン化物、ハロ
ゲン化物またはリン化物を生成する化合物である。沈殿
剤(b)としては、例えば相当するアニオン(アンチモ
ン化物、ヒ素化物、水酸化物、硫化物、セレン化物、テ
ルル化物、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物、リン
化物)の反応媒質に可溶な塩(例えばアルカリ金属また
はアルカリ土類金属塩)または相当する水素化合物(例
えばSbH3、AsH3、H2S、H2Se、H2Te、HCl、HBr、HI、PH3
が挙げられる。更に沈殿剤(b)として、本来の沈殿剤
がその場で遊離される反応性化合物を使用することがで
きる。このようなものは例えば、NaBH4との反応により
テトラサルファイドからH2Sを遊離するもの、アンモニ
ア、アミン(例えばアルキルアミン、イキサメチレンテ
トラミン)または尿素によりヒドロキシルイオンを生成
するもの、およびカルボン酸ハロゲン化物の加水分解に
よりハロゲン化水素酸を生成するものがある。
応媒質に不溶性または難溶性の化合物がゾルの形で生成
するように選択される。
物、例えばZnO、CdO、SiO2、TiO2、ZrO2、CeO2、SnO2、
Al2O3、In2O3、La2O3、Fe2O3、Cu2O、MoO3またはWO3;硫
化物、例えばCdS、ZnS、PbSまたはAg2S;セレン化物、例
えばGaSe、CdSeまたはZnSe;テルル化物、例えばZnTeま
たはCdTe;ハロゲン化物、例えばAgCl、AgBr、AgI、CuC
l、CuBr、CdI2、またはPbI2;ヒ素化物、例えばAlAs、Ga
AsまたはGeAs;アンチモン化物、例えばInSb;およびリン
化物、例えばGaP、InP、Zn3P2またはCd3P2が挙げられ
る。
れる物質は、個々の化合物の形および2種またはそれ以
上の化合物の混合物の形で適用できることは勿論であ
る。
ドナー基、またはこのような電子対−ドナー基に変えら
れる基を有している。電子対−ドナー基は中性である
が、または意気的陰性に荷電することができ、通常例え
ばO、NまたはSのような原子から導かれる。このよう
な基は例えば、第1、第2または第3アミン基、アミド
基、ニトリル基、イソニトリル基、シアネート基、イソ
シアネート基、チオシアネート基、イソチオシアネート
基、アジド基、チオール基、チオレート基、サルファイ
ド基、スルフィネート基、スルホネート基、ホスフェー
ト基、ヒドロキシル基、アルコレート基、フェノレート
基、カルボキシル基およびカルボキシレート基である。
電子対−ドナー基に変えることのできる基は例えばカル
ボン酸基、カルボン酸無水物基およびグリシジル基であ
る。
(c)は、例えばエチレンジアミン基または全部または
一部アルキル化された相当する基、グリコール基、グリ
コレート基、ケトカルボン酸基、ケトカルボン酸エステ
ル基、β−ジカルボニル基(例えばアセチルアセトネー
ト基)、β−ケトエステル基(例えばアセト酢酸エチル
−、−アリル−または−ビニルエステル基)または(メ
タ)アクリル酸基を含有している。
合により無機ネットワークを形成し得る基を含有してい
る。この基は、中心原子としての元素、例えばSi、Al、
B、Sn、Ti、Zr、Ge、P、AsまたはV、好ましくはSi、
Al、TiまたはZrから導かれる。この中心原子には少なく
とも2個のヒドロキシル化可能または重縮合可能な基、
例えば水素、ヒドロキシ基、ハロゲン、アルコキシ基、
アルコキシルキル基、アシル基、アシルオキシ基、アル
コキシカルボニル基またはNRa(R=Hおよび/または
アルキル基)が結合している。このような2官能性化合
物は例えば米国特許第5,030,608号明細書に記載されて
いる。
重縮合によって有機ネットワークを形成し得る基を含有
している。このような基は例えばエポキシ基、および2
重結合または3重結合を有する基、例えばビニル基、ア
リル基、(メタ)アクリル基およびエチニル基である。
または無機ネットワークを形成し得る基は互いに直接結
合しているか、または好ましくは架橋基(例えばアルキ
レン基またはアリーレン基)を介して互いに結合してい
る。
のものが挙げられる: H2N−(CH2)3−Si(OC2H5)3, (C2H5)2N(CH2)3Si(OC2H5)3, (CH3)2N(CH2)3Si(OC2H5)3, H2N−C6H4−Si(OCH3)3, (CH3)2N−CH2−CH2−N(CH3)−(CH2)3−Si(O
C2H5)3, H2N−CH2−CH2−NH−(CH2)3−Si(OCH3)3, H2N−(CH2)2−NH−(CH2)2−NH−(CH2)3−Si
(OCH3)3, CN−(CH2)3−Si(OCH3)3, HOOC−HC=CH−O−(CH2)3−Si(OCH3)3, OCN−CH2−CH2−CH2−Si(OC2H5)3, HS−CH2−CH2−CH2−Si(OC2H5)3, HS−CH2−Si(OC2H5)3, -OOC−CH2−CH2−CH2−Si(OC2H5)3, (H5C2O)3Si−(CH2)3−S−S−S−S−(CH2)
3−Si(OC2H5)3, 2官能性化合物(c)の存在下での金属化合物(a)
と沈殿剤(b)との反応は、例えば0℃から使用する溶
剤の沸点までの温度で行うことができる。室温で行うの
が好ましい。反応圧力も臨界的ではない。反応は通常大
気圧で行われる。しかしながら高圧または減圧で行うこ
ともできる。
コール、例えばメタノール、エタノール、プロパノール
およびブタノール;エーテル、例えばジエチルエーテ
ル、ジブチルエーテルおよびテトラヒドロフラン;エー
テルアルコール、例えばブトキシエタノール、エステ
ル、例えば酢酸エチルエステル、脂肪族および脂環式炭
化水素、例えばペンタン、ヘキサンおよびシクロヘキサ
ン、ならびに芳香族炭化水素、例えばトルエンが適用さ
れる。
ば窒素、アルゴン、2酸化炭素の保護下で行うのが好ま
しい。
少なくとも化学量論的に必要な量で、好ましくは僅かに
過剰な量で適用される。
好ましくは1:1〜1:50、特に1:5〜1:20である。
化されたナノスケール粒子ゾルは、場合により部分的に
溶剤を分離した後、熱的または光化学的に重合体に硬化
または重合することのできる化合物(d)および重合開
始剤(e)と混合される。
る化合物(d)の一部は、場合により、相当する得られ
た重合体(f)により置き換えることができる。この重
合体は追加的に例えば有機溶液の形で混合される。
ばポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリレー
ト、ポリメタクリレート、ポリオレフィン、ポリスチレ
ン、ポリアミド、ポリイミド、ポリビニル化合物例えば
ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブ
チラール、ポリビニルアセテート、および相当する共重
合体、例えばポリ(エチレン−ビニルアセテート)、ポ
リエステル例えばポリエチレンテレフタレートまたはポ
リジアリルフタレート、ポリアリーレート、ポリカーボ
ネート、ポリエーテル例えばポリオキシメチレン、ポリ
エチレンオキサイドまたはポリフェニレンオキサイド、
ポリエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエポキシド、
フッ素重合体例えばポリテトラフルオルエチレン、およ
びオルガノポリシロキサンが適している。透明な重合体
(f)を使用するのが好ましい。
とのできる化合物(d)は一般に、重縮合可能または重
合可能で不飽和基を有しているモノマー、オリゴマーま
たはプレポリマーであり、これらのものは熱的または光
化学的に開始される前記重合体の重合または重縮合の際
に与えられるものである。
ノマー(d)の例は、特に(メタ)アクリル酸、(メ
タ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリロニトリル、
スチレンおよびスチレン誘導体である。アルケン(例え
ばエチレン、プロピレン、ブテン、イソブテン)、ハロ
ゲン化アルケン(例えばテトラフルオロエチレン、クロ
ルトリフルオロエチレン、塩化ビニル、フッ化ビニル、
フッ化ビニリデン、塩化ビニリデン)、酢酸ビニル、ビ
ニルピロリドン、ビニルカルバゾールおよびこれらのモ
ノマーの混合物である。多不飽和モノマー(d)、例え
ばブタジエンおよびエチレンジメタクリレートも適用で
きる。
体マトリックスを与えるモノマー(d)は、例えば周期
律表第3〜第6族および第13〜第15族元素またはランタ
ニド元素のヒドロキシル化可能および縮合可能な化合物
である。このようなヒドロキシル化可能および縮合可能
な化合物は、好ましくはSi、Al、B、Pb、Sn、Ti、Zr、
VおよびZnの化合物、特にSi、Al、TiおよびZrの化合物
またはそれらの混合物である。しかしながら他のヒドロ
キシル化可能な化合物も使用することができて、特に周
期律表第1および第2族元素(例えばNa、K、Caおよび
Mg)または周期律表第7〜第10族元素(例えばMn、Fe、
CoおよびNi)の化合物を使用することができる。しかし
ながら上記化合物は使用するヒドロキシル化可能なモノ
マー化合物の全量の20モル%以下、そして特に10モル%
以下であることが好ましい。
ロゲン(F、Cl、BrおよびI、特にClおよびBr)、アル
コキシ基(特にC2-4アルコキシ基、例えばメトキシ基、
エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基およ
びブトキシ基)、アリールオキシ基(特にC6-10アリー
ルオキシ基、例えばフェノキシ基)、アシロキシ基(特
にC1-4アシロキシ基、例えばアセトキシ基およびプロピ
オニルオキシ基)およびアルキルカルボニル基(例えば
アセチル基)である。
ている基として、水素および炭素原子5〜20個、特に5
〜10個のアルコキシ基、およびハロゲン−およびアルコ
キシ−置換されたアルコキシ基(例えばβ−メトキシエ
トキシ基)が挙げられる。
や存在せず、加水分解によって失われ、加水分解生成物
は遅かれ早かれ任意の適当な方法で除去されなければな
らないので、置換基を有せず、低分子量の加水分解生成
物、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、n
−、i−、第2−および第3−ブタノールになるように
ヒドロキシル化可能な基が特に好ましい。上記のような
基は加水分解の際に実際上pH−値に影響を与えない(例
えばハロゲンとは異なる)ので好ましい。このことは、
出発混合物のpH−値が好ましくは4〜9、特に5〜6.5
にあり、pH−値をこの範囲から明らかに移行させる加水
分解生成物を適当な物質(酸または塩基)の添加により
中和するのが好ましいので、有利なことである。
能な基は、アルキル基(特にC1-4アルキル基、例えばメ
チル基、エチル基、プロピル基およびブチル基)、アル
ケニル基(特にC2-4アルケニル基、例えばビニル基、1
−プロペニル基、2−プロペニル基およびブテニル
基)、アルキニル基(特にC2-4アルキニル基、例えばア
セチレニル基およびプロパルギル基)およびアリール基
(特にC6-10アリール基、例えばフェニル基およびナフ
チル基)から選択するのが好ましく、ここで上記の基は
場合により1個またはそれ以上の置換基、例えばハロゲ
ン、ヒドロキシル基、アルコキシ基、エポキシ基、場合
により置換されたアミノ基などを持つことができる。上
記アルキル基は相当する環式基およびアリール置換され
た基、例えばシクロヘキシル基およびベンジル基も含む
が、同様にアルケニル基およびアルキニル基は、環式で
あってもよく、前記アリール基はアルカリール基(例え
ばトリル基およびキシリル基)も包含する。特に好まし
い加水分解不可能な基は、一個(または複数個)の不飽
和炭素−炭素結合を与えるような基である。このような
関係で特筆される基は、1個(または複数個)のアクリ
ルオキシ基、特に(メタ)アクリルオキシ−C1-4アルキ
ル基例えば(メタ)アクリルオキシプロピル基である。
ン(例えば3−グリシジルオキシプロピルトリナトキシ
シラン、3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシ
ランまたはビニルシラン)が挙げられる。モノマー
(d)としては更にケイ素−、アルミニウム−、チタン
−およびジルコニウムアルコキサイド、−アクリレート
および−ハロゲン化物および他の、例えば米国特許第5,
030,608号明細書に記載されたネットワーク形成剤が適
している。
か、または好ましくは有機溶剤中の溶液として使用する
ことができる。ここで使用される溶剤は、前記沈殿反応
に使用される溶剤と同一かまたはこれと混合できるもの
である。
(f)は、一般に、得られる複合材料がナノスケール粒
子0.01〜90重量%および重合体マトリックス10〜99.99
重量%を含むような量で使用される。重合体(f)を使
用する場合に、重合体(f)と化合物(d)との全量に
対するその割合は少なくとも1重量%で最大95重量%、
好ましくは最大50重量%である。
び/または光化学的に誘起することのできる重合開始剤
(e)としては、例えば市販の光開始剤が適している。
この例として例えばイルガキュア(IrgacureR)184(1
−ヒドロキシシクロイキシルフェニルケトン)、イルガ
キュア500(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トン、ベンゾフェノン)およびチバ−ガイギー社から入
手できるイルガキュア型のその他の光開始剤;ダロキュ
ア(DarocurR)1173、1116、1398、1174および1020(メ
ルク社から入手できる)、ベンゾフェノン、2−フロル
チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−イソ
プロピルチオキサントン、ベンゾイン、4,4′−ジメト
キシベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾイ
ンイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール、
1,1,1−トリクロルアセトフェノン、ジエトキシアセト
フェノンおよびジベンゾスベロンが挙げられる。
パーオキシジカルボネート、アルキルパーエステル、ジ
アルキルパーオキサイド、パーケタール、ケトンパーオ
キサイドおよびアルキルヒドロパーオキサイドの形の有
機パーオキサイドが挙げられる。このような熱的開始剤
の具体例はジベンゾイルパーオキサイド、第3−ブチル
パーベンゾエートおよびアゾビスイソブチロニトリルで
ある。
性重縮合にはブレンステッド−酸および−塩基、例えば
鉱酸または第3アミン、そしてカチオン性重縮合にはル
イス酸、例えば金属アルコレート(例えばエポキシシラ
ンの場合にはアルミニウムアルコレート)である。
好ましくは0.5〜3重量%の量で使用される。
基を含有しているときは、水の添加によってこの基の加
水分解および重縮合が行われる。添加水の全量対全使用
出発化合物中の加水分解可能な基の割合は、好ましくは
1:1〜0.3:1、特に0.7:1〜0.5:1である。重縮合は例え
ば、0℃ないし使用溶剤の沸点までの温度、通常は室温
で大気中で行うことができる。反応の終了は例えばカー
ル・フィッシャー適度法によって決定できる。
たは反応中に生成した溶剤(例えばアルコキサイドの加
水分解によって生成するアルコール)の一部または全部
を除去した後に更に加工処理することができる。
て、直接にかまたは溶剤を一部除去した後または更に溶
剤を添加した後に基質上に施こし、次いで乾燥する。
な型に注入し、次に溶剤を完全に取除いて、ゲルを残留
させる。
合開始剤(e)の種類により、熱によりそして/または
活性線(例えば紫外線またはレーザー光線)の照射によ
って硬化する。硬化条件(温度、紫外線波長など)は、
不飽和基の重合の場合には、重合開始剤の分解条件に従
う。熱による硬化は通常150℃以下の温度で行われる。
0.5〜20mmの平均粒径のナノスケール粒子(クラスタ
ー)を含有している。反応成分および反応条件を適当に
選択することにより、所定のクラスター寸法およびクラ
スター分布に調節することができる。
る場合には、光学的用途に極めて適している。光学的透
明成形体および被覆物を製造することができ、例えばレ
ーザー書込み、エンポスまたは光マスク技術によって形
成することができる。
ための調節可能に構成された線状光学素子、例えばフィ
ルターまたは導波管;能動的用途のための調節可能に構
成された非線状光学素子、例えば信号加工、コンピュー
ター、周波数倍増または3倍増、光情報伝達用光増幅、
レーザー、レーザー自動集点、光波混成、相合成または
ホログロフィー、例えば光スイッチ、脱色可能なアブソ
ーバーおよびホログラフィー素子;光電圧固体電池、光
電気化学的太陽電池および量子点半導体。
0mlに溶解し、3−アミノプロピルトリエトキシシラン
2×10-3モルを添加する。この混合物をN2−雰囲気下で
脱気する。この混合物にH2S 5×10-3モルを添加し、室
温で10分間かきまぜる。続いて真空中で溶剤150mlを蒸
留する。
トキシシラン2×10-1モルを添加し、15分間かきまぜた
後、アルミニウムトリブトキシエタノレート2×10-2モ
ルを添加する。室温で30分間かきまぜた後、加水分解の
ためにこの混合物に水3.6×10-1モルを添加する。続い
て3時間かきまぜる。
し、60℃で60分間硬化する。成形体を製造するために、
残りの溶剤を真空蒸留し、得られた粘稠溶液を型に注入
し、60℃で1時間硬化する。
トキシシランの代りにN−[2−アミノエチル]−3−
アミノプロピルトリメトキシシランを使用する。
トキシシランの代りにトリアミノ変性されたプロピルト
リメトキシシラン[H2N−(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)
3Si(OCH3)3]を使用する。
トキシシランの代りに3−メルカプトプロピルトリエト
キシシランを使用する。
lに溶解し、ビス[3−トリエトキシシリルプロピル]
−テトラサルファイド2×10-3を添加する。この混合物
をN2雰囲気下で脱気する。続いてこの溶液にエタノール
10ml中のナトリウムホウ水素化物2×10-3モルを添加
し、室温で30分間かきまぜ、続いて真空中で溶剤150ml
を蒸留する。
リメトキシシラン2×10-1モルを添加し、15分間かきま
ぜた後アルミニウムトリブトキシエタノレート2×10-2
モルを添加する。室温で30分間かきまぜた後、この混合
物に加水分解のために水3.6×10-1を添加する。続いて
3時間かきまぜる。
し、60℃で60分間硬化する。成形体を製造するために、
残りの溶液を真空蒸留し、得られた粘稠溶液を型に注入
し、60℃で1時間硬化する。
トキシシランの代りに、(3−トリエトキシシリルプロ
ピル)−コハク酸無水物2×10-2モルおよび水2×10-2
モルから新たに製造した(3−トリエトキシシリルプロ
ピル)−コハク酸を使用する。
lに溶解し、3−アミノプロピルトリエトキシシラン2
×10-2モルを添加する。この混合物をN2雰囲気下で脱気
する。この混合物にH2S2×10-2モルを添加し、室温(R
T)で10分間かきまぜ、続いて溶剤150mlを蒸留する。
リメトキシシラン2×10-1モルを添加し、室温で15分間
かきまぜる。この混合物に加水分解のためにH2O 3.3×1
0-1モルを添加し、室温で3時間かきまぜる。基質を被
覆し、成形体を製造するために、得られた粘稠溶液に1
重量%の第3−ブチルパーベンゾエートを添加する。実
施例1と同様に更に加工処理する。
トキシシランの代りにN−[2−アミノエチル]−3−
アミノプロピルトリエトキシシランを使用する。
トキシシランの代りにトリアミノ変性されたプロピルト
リメトキシシラン[H2N−(CH2)2NH(CH2)NH(CH2)3
Si(OCH3)3]を使用する。
トキシシランの代りに3−メルカプトプロピルトリエト
キシシランを使用する。
lに溶解し、ビス−[3−トリエトキシシリルプロピ
ル]−テトラサルファイド2×10-2モルを添加する。こ
の混合物をN2雰囲気下で脱気する。続いてこの混合物に
エタノール10ml中のナトリウムホウ水素化物2×10-2モ
ルを添加し、室温で30分間かきまぜる。溶剤150mlを蒸
留した後、更に実施例7と同様に加工処理する。
トキシシランの代りに、(3−トリエトキシシリルプロ
ピル)−コハク酸無水物2×10-2モルおよび水2×10-2
モルから新たに製造した(3−トリエトキシシリルプロ
ピル)−コハク酸を使用する。
酸銀を使用する。
酸銀を使用する。
酸銀を使用する。
酸銀を使用する。
酸銀を使用する。
酸銀を使用する。
酸銀を使用する。
酸銀を使用する。
酸銀を使用する。
酸銀を使用する。
酸銀を使用する。
酸銀を使用する。
トキシシランの代りにメタクリル酸を使用する。
酸銀を使用する。
ピルトリメトキシシランの代りにトリエチレングリコー
ルジメタクリレートを使用する。
酸銀を使用する。
解し、3−アミノプロピルトリエトキシシラン2モルを
添加する。この混合物をN2雰囲気下で脱気する。この混
合物に(CH3)3−Si−S−Si(CH3)3(テトラヒドロ
フランで1:1に希釈する)を滴加する。続いで真空中で
溶剤200mlを蒸留する。
の成形では、実施例2〜4および13の条件を適用する。
間)でエタノール260mlに溶解し、この溶液を室温に冷
却し、2−アミノプロピルトリエトキシシラン2モルを
添加する。この混合物をN2で満たす。実施例29のように
更に加工処理を行う。
シエタノレートを使用する。
ノ官能化されたシランで処理する(Au/Siモル比は1/5〜
1:100の範囲内にある)。
安定なゾルの生成が起る。実施例7と同様にして、すな
わちこの溶液に3−メタクリルオキシプロピルトリメト
キシシラン(MEMO)0.2モルを添加し、更に加工処理す
る。
は硝酸銀を使用する。
使用する。
ノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン(DI
AMO)で処理する。続いてMEMO−前加水分解物0.1モルを
添加する。得られた被覆用溶液にアゾイソブチロニトリ
ル開始剤0.1重量%を添加し、ガラス基質の被覆のため
に更に加工処理する。湿潤フィルムを光化学的に処理す
る(紫外線照射、1分間、20℃)。このときにAu粒子の
形成およびマトリックスの硬化が同時に起る。
は硝酸銀を使用する。
使用する。
DIAMOのモル比=1:20)、室温でMEMO−前加水分解物に
導入する。ZnO/DIAMOのモル比は1/3〜1:100の間で変え
ることができる。溶剤を除去し、生成物は成形体の製造
に使用する。
る。
Claims (11)
- 【請求項1】有機溶剤中で、 a)周期律表第6〜15族金属またはランタニド金属の溶
剤可溶性化合物を、 b)金属化合物(a)の金属のアンチモン化物、ヒ素化
物、カルコゲン化物、ハロゲン化物またはリン化物を生
成するための沈殿剤と、 c)少なくとも1個の電子対−ドナー基および少なくと
も1個の重合または重縮合により有機または無機ネット
ワークを形成し得る基を有する2官能性化合物の存在下
で、反応させ、こうして得られた安定化されたナノスケ
ール粒子ゾルを、 d)熱的または光化学的に重合体に硬化または重合する
ことのできる化合物および e)重合開始剤と混合し、 場合により存在していて無機ネットワークを形成し得る
基の加水分解または重縮合を行い、この物質を熱的また
は光化学的に硬化すること を特徴とするナノスケール粒子含有複合材料の製法。 - 【請求項2】熱的または光化学的に重合体に硬化または
重合することのできる化合物(d)の有機溶剤中の溶液
を使用することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の
製法。 - 【請求項3】ナノスケール粒子の安定化されたゾルを更
に有機溶剤可溶性重合体(f)と混合することを特徴と
する請求の範囲第1項に記載の製法。 - 【請求項4】有機溶剤として、アルコール、エーテル、
エステル、脂肪族または芳香族炭化水素を使用すること
を特徴とする請求の範囲第1項に記載の製法。 - 【請求項5】沈殿剤(b)として、相当するアニオンの
塩、相当する水素化合物または本来の沈殿剤がその場で
遊離されるような化合物を使用することを特徴とする請
求の範囲第1に記載の製法。 - 【請求項6】沈殿剤(b)を、金属化合物(a)に対し
て、化学量論的に僅かに過剰な量で使用することを特徴
とする請求の範囲第1項に記載の製法。 - 【請求項7】金属化合物(a)対2官能性化合物(c)
のモル比が約1:1〜1:50であることを特徴とする請求の
範囲第1項に記載の製法。 - 【請求項8】熱的または光化学的に重合体に硬化または
重合することのできる化合物(d)および場合により混
合される有機溶剤可溶性重合体(f)を、得られる複合
材料がナノスケールまたは0.01〜90重量%および重合体
マトリックス10〜99.99重量%を含有するような量で使
用することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の製
法。 - 【請求項9】請求の範囲第1項に記載の製法によって得
られるナノスケール粒子含有複合材料。 - 【請求項10】被覆または成形体の形の請求の範囲第9
項に記載の複合材料。 - 【請求項11】請求の範囲第10項に記載の透明複合材料
よりなる光学素子。
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