[發明專利]官能化的氧化鋯納米粒子及由其制備的高折射率膜

有效

• 申請號: 201080054586.X
• 申請日: 2010-11-19
• 公開（公告）號: CN102639432A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 蓋伊·D·喬利;內森·E·舒爾茨;郝恩才
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: B82B3/00
• 分類號: B82B3/00;B82B1/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張爽;郭國清

1.表面修飾的納米粒子，其包括

氧化鋯納米粒子；和

至少一種非金屬有機衍生物，其包含至少一個N-羥基脲官能團，

其中所述非金屬有機衍生物中的至少一些附接至所述氧化鋯納米粒子中的至少一些上。

2.根據權利要求1所述的表面修飾的納米粒子，其中所述至少一種非金屬有機衍生物還包含增容基團。

3.根據權利要求2所述的表面修飾的納米粒子，其中所述增容基團是極性的、非極性的或它們的組合。

4.根據權利要求3所述的表面修飾的納米粒子，其中所述極性增容基團在存在時，選自羥基、羧酸基、胺基、硫醇基、環氧基、氮丙啶基、疊氮基、鹵基、炔烴基、烯烴基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基以及它們的組合。

5.根據權利要求3所述的表面修飾的納米粒子，其中所述非極性增容基團在存在時，選自烷基、亞烷基、雜烷基、芳基、亞芳基以及它們的組合。

6.根據權利要求1所述的表面修飾的納米粒子，其中所述至少一種非金屬有機衍生物具有如下化學式：

其中R₁選自氫、烷基、環烷基、芳基、雜芳基、烷基芳基、烷基雜芳基和雜環烷基，并且

其中R₂和R₃獨立地包括選自烷基、亞烷基、雜烷基、芳基、亞芳基以及它們的組合的部分。

7.根據權利要求6所述的表面修飾的納米粒子，其中所述有機衍生物具有包括在R₂、R₃或這二者中的部分，所述部分還包含至少一個選自羥基、氨基、硫醚基、硫醇基、羧基、羰基、酯基、烷基醚基、炔基、烯基、鹵基以及它們的組合的基團。

8.根據權利要求7所述的表面修飾的納米粒子，其中所述部分中的一者或多者包含丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。

9.一種溶膠，其包含根據權利要求1所述的表面修飾的納米粒子。

10.一種制備表面修飾的納米粒子的方法，其包括：

將乙酸官能化的氧化鋯納米粒子的水溶膠與至少一種包含至少一個N-羥基脲官能團的非金屬有機衍生物或其溶液合并，以形成混合物；以及

從所述混合物除去水和所置換出的乙酸以形成表面修飾的納米粒子。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述至少一種非金屬有機衍生物還包含增容基團。

12.根據權利要求10所述的方法，其中所述至少一個增容基團選自羥基、羧酸基、胺基、硫醇基、環氧基、氮丙啶基、疊氮基、鹵基、炔烴基、烯烴基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基以及它們的組合。

13.根據權利要求11所述的方法，其中所述至少一個增容基團選自烷基、亞烷基、雜烷基、芳基、亞芳基及它們的組合。

14.根據權利要求10所述的方法，其中所述至少一種非金屬有機衍生物具有如下化學式：

其中R₁選自氫、烷基、環烷基、芳基、雜芳基、烷基芳基、烷基雜芳基和雜環烷基，并且

其中R₂和R₃獨立地包括選自烷基、亞烷基、雜烷基、芳基、亞芳基以及它們的組合的部分。

15.根據權利要求14所述的方法，其中所述非金屬有機衍生物具有包括在R₂、R₃或這二者中的部分，所述部分還包含至少一個選自羥基、氨基、硫醚基、硫醇基、羧基、羰基、酯基、烷基醚基、炔基、烯基、鹵基、(甲基)丙烯酸酯基以及它們的組合的基團。

16.一種組合物，其包含：

有機基體；和

附接至所述有機基體的至少一部分的表面修飾的氧化鋯納米粒子，其中所述表面修飾的納米粒子包含至少一種包含至少一個N-羥基脲官能團的非金屬有機衍生物。

17.根據權利要求16所述的組合物，其中所述有機基體衍生自單體、低聚體、共聚體或它們的組合。

18.根據權利要求16所述的組合物，其為半透明的或透明的。

19.根據權利要求16所述的組合物，其為射線不透性的。