JP5631382B2 - 複合材料の製造方法 - Google Patents
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Description
a)少なくとも1つの無機相または有機金属相と、
b)有機ポリマー相
とから形成されるナノ複合材料を製造するための方法に関する。
−金属または半金属Mを含む少なくとも1つの第1の重合性モノマー単位A(TFOS中、SiO4単位)と、
−共有化学結合を介して重合性単位Aに結合する少なくとも1つの第2の重合性有機モノマー単位B(TFOS中、フルフリル基)と
を有する(二連モノマーとして既知の)モノマーを、重合性モノマー単位Aおよび重合性単位Bの双方がAとBの結合を破壊しつつ重合する重合条件下で重合させることを意味するものと理解される。したがって、重合性単位AおよびBは、それらが同じ条件下で重合するように選択される。
a)少なくとも1つの無機相または有機金属相と、
b)有機ポリマー相と
からナノ複合材料を製造するための方法であって、
−金属または半金属Mを含む少なくとも1つの第1の重合性モノマー単位Aと、
−共有化学結合を介して重合性単位Aに結合された少なくとも1つの第2の重合性有機モノマー単位Bと
を有する少なくとも1つのモノマー(二連モノマー)を、重合性モノマー単位Aおよび重合性単位Bの双方がAとBの結合を破壊しつつ重合する重合条件下で重合させることを含み、重合されるモノマーが、第1の二連モノマーM1と、少なくともモノマー単位AおよびBの一方においてモノマーM1と異なる少なくとも1つの第2の二連モノマーM2とを含む(実施形態1)か、あるいは重合されるモノマーが、少なくとも1つの二連モノマーに加えて、二連モノマー以外の少なくとも1つのさらなるモノマーM’、すなわちモノマー単位Aを有さず、二連モノマーのモノマー単位Bと共重合可能な従来のモノマーを含む(実施形態2)方法に関する。
・ Silyl enol ethers(Chem.Ber.119,3394(1986);J.Organomet.Chem.244,381(1981);JACS 112,6965(1990))
・ Cycloboroxanes(Bull.Chem.Soc.Jap.51,524(1978);Can.J.Chem.67,1384(1989);J.Organomet.Chem.590,52(1999))
・ Cyclosolicates and −germanates(Chemistry of Heterocyclic Compounds,42,1518,(2006);Eur.J.Inorg.Chem.(2002)、1025;J.Organomet.Chem.1,93(1963);J.Organomet.Chem.212,301(1981);J.Org.Chem.34,2496(1968);Tetrahedron 57,3997(2001)および先行国際出願WO2009/083081およびWO2009/083083)
・ Cyclostannanes(J.Organomet.Chem.1,328(1963))
・ Cyclozirconates(JACS 82,3495(1960))
二連重合に使用される好適な二連モノマーを一般式I:
Mは、金属または半金属、好ましくは、周期表の第3もしくは第4主族または第4もしくは第5副族の金属または半金属、特にB、Al、Si、Ti、Zr、Hf、Ge、Sn、Pb、V、As、SbまたはBi、より好ましくはB、Si、Ti、ZrまたはSn、さらにより好ましくはSiまたはTi、特にSiであり、
R1、R2は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれAr−C(Ra、Rb)基であり、Arは、ハロゲン、CN、C1〜C6−アルキル、C1〜C6−アルコキシおよびフェニルから選択される1つまたは2つの置換基を場合により有する芳香族または複素芳香族環であり、Ra、Rbは、互いに独立して、水素またはメチルであり、あるいは一緒になって酸素原子またはメチリデン基(=CH2)であり、特にともに水素であり、あるいは
R1QおよびR2G基は、ともに式A:
Gは、O、SまたはNH、特にOであり、
Qは、O、SまたはNH、特にOであり、
qは、Mの原子価または電荷に応じて0、1または2、特に1であり、
X、Yは、同一であっても異なっていてもよく、それぞれO、S、NHまたは化学結合、特に酸素または化学結合であり、
R1’、R2’は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれC1〜C6−アルキル、C3〜C6−シクロアルキル、アリールまたはAr’−C(Ra’、Rb’)−基であり、Ar’は、Arについて定義されている通りであり、Ra’、Rb’は、それぞれRa、Rbについて定義されている通りであり、特に水素であり、あるいはR1’、R2’は、XおよびYと一緒になって以上に定義されている式Aの基である]によって表すことができる。
#、m、R、RaおよびRbは、それぞれ以上に定義されている通りである]の基である。式AおよびAaにおいて、変数mは、特に0である。mが1または2である場合は、Rは、特にメチルまたはメトキシ基である。式AおよびAaにおいて、RaおよびRbは、特に、それぞれ水素である。式Aにおいて、Qは、特に酸素である。式AおよびAaにおいて、Gは、特に酸素またはNH、特に酸素である。
m、A、R、Ra、Rb、G、Q、X’’、Y、R2’およびqは、それぞれ以上に定義されている通りであり、特に、好適であると指定される定義を有する]の基である式Iのモノマーがさらに好ましい。
Mは、金属または半金属、好ましくは、周期表の第3もしくは第4主族または第4もしくは第5副族の金属または半金属、特にB、Al、Si、Ti、Zr、Hf、Ge、Sn,Pb、V、As、SbまたはBi、より好ましくはB、Si、Ti、ZrまたはSn、特にSiであり、
A、A’は、互いに独立して、二重結合に縮合された芳香族または複素芳香族環であり、
m、nは、互いに独立して、0、1または2、特に0であり、
G、G’は、互いに独立して、O、SまたはNH、特にOまたはNH、特にOであり、
Q、Q’は、互いに独立して、O、SまたはNH、特にOであり、
R、R’は、互いに独立して、ハロゲン、CN、C1〜C6−アルキル、C1〜C6−アルコキシおよびフェニルから選択され、特にそれぞれメチルまたはメトキシであり、
Ra、Rb、Ra’、Rb’は、互いに独立して、水素およびメチルから選択され、あるいはRaおよびRbおよび/またはRa’およびRb’は、それぞれの場合においてともに酸素または=CH2であり、特に、Ra、Rb、Ra’、Rb’は、それぞれ水素であり、
Lは、Y、R2’およびqがそれぞれ以上に定義されている通りである(Y−R2’)q基であり、
X’’は、Qについて指定されている定義の1つを有し、特に酸素である。
Mは、金属または半金属、好ましくは、周期表の第3もしくは第4主族または第4もしくは第5副族の金属または半金属、特にB、Al、Si、Ti、Zr、Hf、Ge、Sn,Pb、V、As、SbまたはBi、より好ましくはB、Si、Ti、ZrまたはSn、特にSiであり、
m、nは、互いに独立して、0、1または2、特に0であり、
G、G’は、互いに独立して、O、SまたはNH、特にOまたはNH、特にOであり、
R、R’は、互いに独立して、ハロゲン、CN、C1〜C6−アルキル、C1〜C6−アルコキシおよびフェニルから選択され、特にそれぞれメチルまたはメトキシであり、
Ra、Rb、Ra’、Rb’は、互いに独立して、水素およびメチルから選択され、あるいはRaおよびRbおよび/またはRa’およびRb’は、それぞれの場合において一緒になって酸素原子または=CH2であり、特に、Ra、Rb、Ra’、Rb’は、それぞれ水素であり、
Lは、Y、R2’およびqがそれぞれ以上に定義されている通りである(Y−R2’)q基である。
Mは、金属または半金属、好ましくは、周期表の第3もしくは第4主族または第4もしくは第5副族の金属または半金属、特にB、Al、Si、Ti、Zr、Hf、Ge、Sn,Pb、V、As、SbまたはBi、より好ましくはB、Si、Ti、ZrまたはSn、特にSiであり、
Aは、二重結合に縮合された芳香族または複素芳香族環であり、
mは、0、1または2、特に0であり、
qは、Mの原子価および電荷に応じて、0、1または2であり、
Gは、O、SまたはNH、特にOまたはNH、特にOであり、
Rは、互いに独立して、ハロゲン、CN、C1〜C6−アルキル、C1〜C6−アルコキシおよびフェニルから選択され、特にメチルまたはメトキシであり、
Ra、Rbは、互いに独立して、水素およびメチルから選択され、あるいはRaおよびRbは、一緒になって酸素原子または=CH2であり、特にともに水素であり、
Rc、Rdは、同一であるか、または異なっており、C1〜C6−アルキル、C3〜C6−シクロアルキルおよびアリールから選択され、特にそれぞれメチルである。
Mは、金属または半金属、好ましくは、周期表の第3もしくは第4主族または第4もしくは第5副族の金属または半金属、特にB、Al、Si、Ti、Zr、Hf、Ge、Sn,Pb、V、As、SbまたはBi、より好ましくはB、Si、Ti、ZrまたはSn、特にSiであり、
mは、0、1または2、特に0であり、
Gは、O、SまたはNH、特にOまたはNH、特にOであり、
Qは、O、SまたはNH、特にOであり、
Rは、互いに独立して、ハロゲン、CN、C1〜C6−アルキル、C1〜C6−アルコキシおよびフェニルから選択され、特にメチルまたはメトキシであり、
Ra、Rbは、互いに独立して、水素およびメチルから選択され、あるいはRaおよびRbは、一緒になって酸素原子または=CH2であり、特にともに水素であり、
Rc、Rdは、同一であるか、または異なっており、それぞれC1〜C6−アルキル、C3〜C6−シクロアルキルおよびアリールから選択され、特にそれぞれメチルである。
Mは、金属または半金属、好ましくは、周期表の第3もしくは第4主族または第4もしくは第5副族の金属または半金属、特にB、Al、Si、Ti、Zr、Hf、Ge、Sn,Pb、V、As、SbまたはBi、より好ましくはSi、Ti、ZrまたはSn、特にSiであり、
Ar、Ar’は、同一であるか、または異なっており、それぞれ芳香族または複素芳香族環であり、特に2−フリルまたはフェニルであり、芳香族または複素環式環は、ハロゲン、CN、C1〜C6−アルキル、C1〜C6−アルコキシおよびフェニルから選択される1つまたは2つの置換基を場合により有し、
Ra、Rb、Ra’、Rb’は、互いに独立して、水素およびメチルから選択され、あるいはRaおよびRbおよび/またはRa’およびRb’は、それぞれの場合において、一緒になって酸素原子であり、Ra、Rb、Ra’、Rb’は、特に、それぞれ水素であり、
qは、Mの原子価に応じて、0、1または2、特に1であり、
X、Yは、同一であるか、または異なっており、それぞれO、S、NHまたは化学結合であり、
R1’、R2’は、同一であるか、または異なっており、それぞれC1〜C6−アルキル、C3〜C6−シクロアルキル、アリールまたはAr’’−C(Ra’’,Rb’’)−基(Ar’’はArおよびR’について定義されている通りであり、Ra’’、Rb’’は、それぞれRa、RbまたはRa’、Rb’について定義されている通りである)であり、あるいはR1’、R2’は、XおよびYと一緒になって、以上に定義されている式Aの基、特に式Aaの基である。
Mは、金属または半金属、好ましくは、周期表の第3もしくは第4主族または第4もしくは第5副族の金属または半金属、特にB、Al、Si、Ti、Zr、Hf、Ge、Sn,Pb、V、As、SbまたはBi、より好ましくはB、Si、Ti、ZrまたはSn、特にSiであり、
式VにおけるAr、Ar’は、同一であるか、または異なっており、それぞれ芳香族または複素芳香族環であり、特に2−フリルまたはフェニルであり、芳香族または複素環式環は、ハロゲン、CN、C1〜C6−アルキル、C1〜C6−アルコキシおよびフェニルから選択される1つまたは2つの置換基を場合により有し、
Ra、Rb、Ra’、Rb’は、互いに独立して、水素およびメチルから選択され、あるいはRaおよびRbおよび/またはRa’およびRb’は、それぞれの場合において一緒になって酸素原子であり、Ra、Rb、Ra’、Rb’は、特に、それぞれ水素であり、
qは、Mの原子価に応じて、0、1または2、特に1である。
Mは、金属または半金属、好ましくは、周期表の第3もしくは第4主族または第4もしくは第5副族の金属または半金属、特にB、Al、Si、Ti、Zr、Hf、Ge、Sn,Pb、V、As、SbまたはBi、より好ましくはB、Si、Ti、ZrまたはSn、特にSiであり、
式VIにおけるAr、Ar’は、同一であるか、または異なっており、それぞれ芳香族または複素芳香族環であり、特に2−フリルまたはフェニルであり、芳香族または複素環式環は、ハロゲン、CN、C1〜C6−アルキル、C1〜C6−アルコキシおよびフェニルから選択される1つまたは2つの置換基を場合により有し、
Ra、Rb、Ra’、Rb’は、互いに独立して、水素およびメチルから選択され、あるいはRaおよびRbおよび/またはRa’およびRb’は、それぞれの場合において一緒になって酸素原子であり、Ra、Rb、Ra’、Rb’は、特に、それぞれ水素であり、
qは、Mの原子価に応じて、0、1または2、特に1であり、
Rc、Rdは、同一であるか、または異なっており、それぞれC1〜C6−アルキル、C3〜C6−シクロアルキルおよびアリールから選択され、特にそれぞれメチルである。
a)炭素相Cと、
b)(半)金属Mの(半)金属酸化物または窒化物の少なくとも1つの無機相と
を含む炭素含有ナノ複合材料に関する。
共重合で得られたサンプルをTEMによって分析した。(サンプルをマトリックスとしての合成樹脂に埋め込む)超薄層技術を使用して、200kVの使用電圧で、Tecnai F20透過型電子顕微鏡(FEI、Eindhoven、オランダ)によるHAADF−STEMとしてTEM分析を実施した。
以下のモノマーを使用した。
モノマーA:2,2’−スピロビ[4H−1,3,2−ベンゾジオキサシリン]:製造実施例1;
モノマーB:2,2−ジメチル[4H−1,3,2−ベンゾジオキサシリン]:Tetrahedron Lett.24(1983)1273;
モノマーC:2,2−ジメチル[4−オキソ−1,3,2−ベンゾジオキサシリン]:Chem.Ber.96,1561;
モノマーD:2−メチル−2−ビニル[4−オキソ−1,3,2−ベンゾジオキサザシリン]:製造実施例2;
モノマーE:2,2−ジフェニル[4H−1,3,2−ベンゾジオキサシリン]:J.Organomet.Chem.71(1974)225;
モノマーF:2,2−ジn−ブチル[4H−1,3,2−ベンゾジオキサスタニン]:Bull.Soc.Chim.Belg.97(1988)873;
モノマーG:2,2−ジメチル[4−メチリデン−1,3,2−ベンゾジオキサシリン]:J.Organomet.Chem.,244,C5−C8(1983);
モノマーH:ビス(4H−1,3,2−ベンゾジオキサボリン−2−イル)オキシド:Bull.Chem.Soc.Jap.51(1978)524;
モノマーI:2,2−スピロビ[4H−1,3,2−ベンゾジオキサボリン]:Bull.Chem.Soc.Jap.51(1978)524;
モノマーK:2,2−ビス[4−トリメチルシリルオキシ−3,5−ビス(トリメチルシリルオキシメチル)フェニル]プロパン(製造実施例3);
モノマーL:ビス(トリメチルシリルオキシメチル)(トリメチルシリルオキシ)ベンゼン(製造実施例4);
モノマーM:2,2’−スピロビ[6H−1,3,2−ジオキサシリン]Makrom.Chem.11(1953)51;
モノマーN:テトラフルフリルオキシシラン:Angew.Chem.Int.Ed.,46(2007)628;
モノマーO:ジフルフリルオキシジメチルシラン:Angew.Chem.Int.Ed.,46(2007)628;
モノマーP:オルトチタン酸テトラフルフリル:Adv.Mater.2008,20,4113;(該化合物は、四量体化して、モノマーPとして使用される(μ4−オキシド)−ヘキサキス(m−フルフリルオキソ)−オクタキス(フルフリルオキシ)テトラチタンになる。
製造実施例1:2,2’−スピロビス[4H−1,3,2−ベンゾジオキサシリン](モノマーA)
135.77gのサリチルアルコール(1.0937mol)を85℃でトルエンに溶解させた。続いて、83.24g(0.5469mol)のテトラメトキシシラン(TMOS)を徐々に滴加し、TMOSの3分の1を滴加した後、0.3mlのフッ化テトラ−n−ブチルアンモニウム(THF中1M)をシリンジによりすべて一回で導入した。混合物を85℃で1時間撹拌し、次いでメタノール/トルエン共沸混合物を(63.7℃で)蒸留除去した。残留するトルエンをロータリーエバポレータで除去した。得られた反応混合物から生成物を約70℃でヘキサンにより除去した。20℃まで冷却した後、透明な溶液をデカント除去した。ヘキサンを除去した後、表題の化合物が白色固体として残った。ヘキサンを用いた再沈殿によって、生成物をさらに精製して不純物を除去することができる。
テトラメトキシシランの代わりにジメトキシメチルビニルシランを使用することを除いては、モノマーAの製造についての製造実施例に示されている方法と同様にして製造を実施した。これにより、透明な油状液が得られた。
a)2,2−ビス[4−ヒドロキシ−3,5−ジ(ヒドロキシメチル)フェニル)]プロパン
最初に、114.4gのビスフェノールA(2,2−ビス[4−ヒドロキシフェニル)])プロパン)を450gの水と50gのNaOHとの混合物に充填した。(Tmax=25℃で)冷却しながら、350gの30%ホルムアルデヒド溶液を滴加した。室温で反応を1時間継続した後、透明溶液を得た。固体CO2を添加することによって混合物を中和させた。得られた溶液を塩化ナトリウムで飽和させ、ブタノールで3回抽出した。5mbarに減圧して50℃にてロータリーエバポレータにより抽出物を濃縮した。これにより、無色の油が得られ、それをさらに精製することなく次の工程に使用した。
最初に、95gの2,2−ビス[4−ヒドロキシ−3,5−ジ(ヒドロキシメチル)フェニル)]プロパンおよび160.9gのN−メチルイミダゾールを400mlのトルエンに充填した。(約25〜30℃で)撹拌および冷却しながら、2時間以内で213.3gのトリメチルクロロシランを導入した。反応終了後、混合物を70分間にわたって90℃に加熱した。冷却後、不溶物を反応混合物から除去し、反応混合物を濃縮した。これにより、結晶化する淡色油154gを得た。
a)ビス(ヒドロキシメチル化)フェノール
28gのNaOHを180mlの水に溶解させ、58.2gのフェノールを添加した。撹拌して氷浴で冷却しながら、180gのホルムアルデヒド溶液(30%水溶液)を2時間以内で導入した。混合物を固体CO2で中和した。
最初に、41gのヒドロキシメチル化フェノールおよび68gのN−メチルイミダゾールを200mlのトルエンに充填した。撹拌して(約25〜30℃に)冷却しながら、90gのトリメチルクロロシランを2時間以内で導入した。冷却後、不溶物を反応混合物から除去し、反応混合物を濃縮した。これにより、淡色油を得た。
最初に、50ml(0.58mol)のフルフリルアルコールを21.4ml(0.192mol)のトリメチルボレートとともに、電磁撹拌機、還流凝縮器、蒸留システム、スパイダおよび受器を備えた250mlフラスコに充填した。0.5gのKOHをそれに添加した。反応混合物を25℃で2時間撹拌し、次いで油浴温度の100℃まで徐々に昇温させ、形成されたメタノールを蒸留除去した。圧力を段階的に5mbarまで下げ、すべての副産物を蒸留除去した。溶液をクーゲルロール蒸留装置に移し、最終的に198℃および0.4mbarで生成物を得た。収量:28ml(55%)。
実施例1〜10:共重合の概要
一般的方法:疎水化された20mlのペニシリンボトルに3.5gのモノマー混合物、および0.175gのトルエンに溶解した0.035gのトリフルオロ酢酸を充填した。次いで、混合物をホモジナイズし、ボトルを樹脂キャップで密閉し、重合時間にわたって85℃に加熱される加熱キャビネットに導入した。モノマー混合物の組成および重合時間、ならびに重合生成物の外観を第1表に示す。
一般的方法Iと同様にして、4gのモノマーAと1gのコモノマーとの混合物を85℃で16時間共重合した。重合生成物のコモノマーおよび外観を第2表に示す。
一般的方法Iと同様にして、従来のコモノマーとしての0.08gのジメトキシメタンおよび触媒としての0.02gのトリフルオロ酢酸を添加することによりモノマーAとモノマーBの混合物を85℃で16時間にわたって共重合した。コモノマーの量を第3表に示す。いずれの場合も固体が得られた。
一般的方法:疎水化された20mlのペニシリンボトルに3.5gのモノマー混合物を充填し、乾燥キャビネットにて90℃で溶融させた。50mgの乳酸をそれに添加した。ボトルを密封キャップで密閉し、16時間にわたって90℃に加熱される加熱キャビネットに導入した。モノマー混合物の組成を第4表に示す。いずれの場合も固体が得られた。
一般的実験方法:5gのモノマー混合物を50mlのトルエンに溶解させた。5質量%の(1Mトルエン溶液としての)無水トリフルオロスルホン酸を23℃で添加することによって重合を開始した。開始剤の添加直後、かなりの熱の発生とともに淡黄色から褐色への変色が認められた。15分以内にゲル化が始まった。10〜14時間後に反応混合物を23℃で濾過し、固体を40℃にて減圧下で一定質量まで乾燥させた。暗褐色から黒/緑色粉末を高収率(ほぼ定量的収率)で得た。使用したモノマー混合物を第5表に示す。
実施例31〜34:酸素の導入下でのハイブリッド材料の熱処理
実施例27〜30で得られたハイブリッド材料を10時間にわたって600℃(加熱速度:4K/分、大気)で熱処理した。0.8%未満の炭素(元素分析)を含む白色の材料を得た。チタン含有量および(DIN66131によるN2物理吸着によって測定した)BET表面積を第6表に示す。
Claims (16)
- a)少なくとも1つの無機相または有機金属相と、
b)有機ポリマー相と
からナノ複合材料を製造するための方法であって、
− Si、B、SnおよびTiから選択される金属または半金属Mを含む少なくとも1つの第1の重合性モノマー単位Aと、
− 共有化学結合を介して重合性モノマー単位Aに結合された少なくとも1つの第2の重合性有機モノマー単位Bと
を有する少なくとも1つのモノマーを、重合性モノマー単位Aおよび重合性有機モノマー単位Bの双方がAとBの結合を破壊しつつ重合する重合条件下で重合させることを含み;
少なくとも1つのモノマー単位Aおよび少なくとも1つのモノマー単位Bを有する前記モノマーは、一般式I:
Mは、Si、B、SnまたはTiであり、
R 1 、R 2 は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれAr−C(R a 、R b )−基であり、Arは、ハロゲン、CN、C 1 〜C 6 −アルキル、C 1 〜C 6 −アルコキシおよびフェニルから選択される1つまたは2つの置換基を場合により有する芳香族または複素芳香族環であり、R a 、R b は、互いに独立して、水素またはメチルであり、あるいは一緒になって酸素原子またはメチリデン基(=CH 2 )であり、あるいは
R 1 QおよびR 2 G基は、一緒になって式A:
Gは、O、SまたはNHであり、
Qは、O、SまたはNHであり、
qは、Mの原子価および電荷に応じて0または1であり、
X、Yは、同一であっても異なっていてもよく、それぞれO、S、NHまたは化学結合であり、
R 1’ 、R 2’ は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれC 1 〜C 6 −アルキル、C 3 〜C 6 −シクロアルキル、アリールまたはAr’−C(R a’ 、R b’ )−基であり、Ar’は、Arについて定義されている通りであり、R a’ 、R b’ は、それぞれR a 、R b について定義されている通りであり、あるいはR 1’ 、R 2’ は、XおよびYと一緒になって上記に定義されている式Aの基であり、あるいは
Xが酸素である場合は、基R 1’ は、式:
重合されるモノマーが、第1のモノマーM1と、少なくともモノマー単位AおよびBの一方においてモノマーM1と異なる少なくとも1つの第2のモノマーM2とを含み、ここで、モノマーM1とM2のモル比は、互いに、5:95〜95:5の範囲であるか、
あるいは、
重合されるモノマーが、重合される少なくとも1つのモノマーに加えて、該モノマーとは異なる、モノマー単位Aを有さず、モノマー単位Bと共重合可能な少なくとも1つのさらなるモノマーを含む;
前記方法。 - 金属または半金属Mは、Mの全量に基づいて少なくとも90モル%までの珪素を含む、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも1つのモノマー単位Aおよび少なくとも1つのモノマー単位Bを有する、重合されるモノマーは、第1のモノマーM1と、少なくともモノマー単位AにおいてモノマーM1と異なる少なくとも1つの第2のモノマーM2とを含む、請求項1または2に記載の方法。
- 少なくとも1つのモノマー単位Aおよび少なくとも1つのモノマー単位Bを有する、重合されるモノマーは、一般式II:
Mは、Si、B、SnまたはTiであり、
AおよびA’は、それぞれ二重結合に縮合された芳香族または複素芳香族環であり、
mおよびnは、互いに独立して、0、1または2であり、
GおよびG’は、同一であるか、または異なっており、互いに独立して、O、SまたはNHであり、
QおよびQ’は、同一であるか、または異なっており、互いに独立して、O、SまたはNHであり、
RおよびR’は、同一であるか、または異なっており、互いに独立して、ハロゲン、CN、C1〜C6−アルキル、C1〜C6−アルコキシおよびフェニルから選択され、
Ra、Rb、Ra’、Rb’は、互いに独立して、水素およびメチルから選択され、あるいはRaおよびRbおよび/またはRa’およびRb’は、それぞれの場合において一緒になって酸素原子である]の少なくとも1つのモノマーを含む、請求項3に記載の方法。 - 少なくとも1つのモノマー単位Aおよび少なくとも1つのモノマー単位Bを有する、重合されるモノマーは、第1のモノマーM1と、少なくともモノマー単位AにおいてモノマーM1と異なる少なくとも1つの第2のモノマーM2とを含み、モノマーM1は、式IIのモノマーから選択される、請求項4に記載の方法。
- 少なくとも1つのモノマー単位Aおよび少なくとも1つのモノマー単位Bを有する、重合されるモノマーは、第1のモノマーM1と、少なくともモノマー単位Aの1つにおいてモノマーM1と異なる少なくとも1つの第2のモノマーM2とを含み、モノマーM1は、式IIのモノマーから選択され、少なくとも1つのさらなるモノマーM2は、式III:
Mは、Si、B、SnまたはTiであり、
Aは、二重結合に縮合された芳香族または複素芳香族環であり、
mは、0、1または2であり、
qは、Mの原子価および電荷に応じて、0または1であり、
Gは、O、SまたはNHであり、
Qは、O、SまたはNHであり、
Rは、互いに独立して、ハロゲン、CN、C1〜C6−アルキル、C1〜C6−アルコキシおよびフェニルから選択され、
Ra、Rbは、互いに独立して、水素およびメチルから選択され、あるいはRaおよびRbは、一緒になって酸素原子またはメチリデン基であり、
Rc、Rdは、同一であるか、または異なっており、それぞれC1〜C6−アルキル、C3〜C6−シクロアルキルおよびアリールから選択される]のモノマーから選択される、請求項4または5に記載の方法。 - 少なくとも1つのモノマー単位Aおよび少なくとも1つのモノマー単位Bを有する、重合されるモノマーは、第1のモノマーM1と、少なくともモノマー単位Aの1つにおいてモノマーM1と異なる少なくとも1つの第2のモノマーM2とを含み、モノマーM1は、式IIのモノマーから選択され、少なくとも1つのさらなるモノマーM2は、同一であるか、または異なるフェニル環に結合された少なくとも2つのトリアルキルシリルオキシメチル基および/またはアリールジアルキルシリルオキシメチル基を有する芳香族化合物から選択される、請求項4または5に記載の方法。
- 少なくとも1つのモノマー単位Aおよび少なくとも1つのモノマー単位Bを有する、重合されるモノマーは、第1のモノマーM1と、モノマー単位Bおよび場合によりモノマー単位AにおいてモノマーM1と異なる少なくとも1つの第2のモノマーM2とを含み、モノマーM1は、式IIのモノマーから選択され、少なくとも1つのさらなるモノマーM2は、式IV:
Mは、Si、B、SnまたはTiであり、
Ar、Ar’は、同一であるか、または異なっており、それぞれ、ハロゲン、CN、C1〜C6−アルキル、C1〜C6−アルコキシおよびフェニルから選択される1つまたは2つの置換基を場合により有する芳香族または複素芳香族環であり、
Ra、Rb、Ra’、Rb’は、互いに独立して、水素およびメチルから選択され、あるいはRaおよびRbおよび/またはRa’およびRb’は、それぞれの場合において、一緒になって酸素原子であり、
qは、Mの原子価に応じて、0または1であり、
X、Yは、同一であっても異なっていてもよく、それぞれO、S、NHまたは化学結合であり、
R1’、R2’は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれC1〜C6−アルキル、C3〜C6−シクロアルキル、アリールまたはAr’’−C(Ra’’、Rb’’)−基(Ar’’はArについて定義されている通りであり、Ra’’、Rb’’は、それぞれRa、Rbについて定義されている通りである)であり、あるいはR1’、R2’は、XおよびYと一緒になって、上記に定義されている式Aの基である]のモノマーから選択される、請求項4または5に記載の方法。 - 少なくとも1つのモノマー単位Aおよび少なくとも1つのモノマー単位Bを有する、重合されるモノマーは、請求項8に定義されている一般式IVの少なくとも1つのモノマーを含む、請求項1から3までのいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも1つのモノマー単位Aおよび少なくとも1つのモノマー単位Bを有する、重合されるモノマーは、一般式V:
Mは、Si、B、SnまたはTiであり、
Ar、Ar’は、同一であるか、または異なっており、それぞれ、ハロゲン、CN、C1〜C6−アルキル、C1〜C6−アルコキシおよびフェニルから選択される1つまたは2つの置換基を場合により有する芳香族または複素芳香族環であり、
Ra、Rb、Ra’、Rb’は、互いに独立して、水素およびメチルから選択され、あるいはRaおよびRbおよび/またはRa’およびRb’は、それぞれの場合において、一緒になって酸素原子であり、
qは、Mの原子価に応じて、0または1である]の少なくとも1つのモノマーを含む、請求項8に記載の方法。 - 少なくとも1つのモノマー単位Aおよび少なくとも1つのモノマー単位Bを有する、重合されるモノマーは、第1のモノマーM1と、少なくともモノマー単位AにおいてモノマーM1と異なる少なくとも1つの第2のモノマーM2とを含み、モノマーM1は、式Vのモノマーから選択され、少なくとも1つのさらなるモノマーM2は、前記金属または半金属MにおいてモノマーM1と異なる式Vのモノマーから選択される、請求項10に記載の方法。
- 少なくとも1つのモノマー単位Aおよび少なくとも1つのモノマー単位Bを有する、重合されるモノマーは、第1のモノマーM1と、モノマー単位AおよびBにおいてモノマーM1と異なる少なくとも1つの第2のモノマーM2とを含み、モノマーM1は、式Vのモノマーから選択され、少なくとも1つのさらなるモノマーM2は、請求項6に定義されている式IIIのモノマーから選択される、請求項10に記載の方法。
- 少なくとも1つのモノマー単位Aおよび少なくとも1つのモノマー単位Bを有する、重合されるモノマーは、第1のモノマーM1と、少なくともモノマー単位AにおいてモノマーM1と異なる少なくとも1つの第2のモノマーM2とを含み、モノマーM1は、式Vのモノマーから選択され、少なくとも1つのさらなるモノマーM2は、式VI:
Mは、Si、B、SnまたはTiであり、
Ar、Ar’は、同一であるか、または異なっており、それぞれ、ハロゲン、CN、C1〜C6−アルキル、C1〜C6−アルコキシおよびフェニルから選択される1つまたは2つの置換基を場合により有する芳香族または複素芳香族環であり、
Ra、Rb、Ra’、Rb’は、互いに独立して、水素およびメチルから選択され、あるいはRaおよびRbおよび/またはRa’およびRb’は、それぞれの場合において、一緒になって酸素原子であり、
qは、Mの原子価に応じて、0または1であり、
Rc、Rdは、同一であるか、または異なっており、C1〜C6−アルキル、C3〜C6−シクロアルキルおよびアリールから選択される]のモノマーから選択される、請求項10に記載の方法。 - a)少なくとも1つの無機相または有機金属相と、
b)有機ポリマー相と
からなるナノ複合材料であって、無機相または有機金属相の相領域および有機ポリマー相の相領域は、共連続配列を有し、同一の相の2つの隣接領域の間の距離は最大10nmであり、前記ナノ複合材料は、請求項1から13までのいずれか1項に記載の方法によって得られる、前記ナノ複合材料。 - 請求項14に記載の複合材料から有機構成成分を酸化除去することによって得られる、Si、B、SnおよびTiから選択される金属または半金属Mの、金属もしくは半金属酸化物または窒化物をベースとするナノ多孔性無機材料。
- 焼成が実施される反応域における酸素分圧が20mbar以下である条件下に、請求項14に記載の複合材料を焼成することによって得られる、
a)炭素相Cと、
b)Si、B、SnおよびTiから選択される金属または半金属Mの、金属もしくは半金属酸化物または窒化物の少なくとも1つの無機相と
を含む炭素含有ナノ複合材料であって、炭素相Cおよび無機相は、共連続相領域を形成し、同一の相の2つの隣接領域の間の平均距離は最大10nmである、前記炭素含有ナノ複合材料。
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