[發明專利]共聚物與介電材料的納米復合物

在審

• 申請號: 201380056218.2
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN104918984A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: P·D·赫士德;S·L·波蒂塞克;R·K·費斯特;J·C·史蒂文斯;M·E·米爾斯;Y·拉奧;E·I·加西亞-梅廷
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限責任公司
• 主分類號: C08J5/00
• 分類號: C08J5/00;C08K3/22;C08L53/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 吳亦華

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年10月31日提交的臨時申請第61/720,661號的優先權，所述申請以全文引用的方式并入本文中。

技術領域

本發明涉及無機介電納米粒子與相分離嵌段共聚物的復合物、制得所述復合物的方法以及使用所述復合物制得的裝置。

背景技術

自從光學透鏡的發明以來，光的操縱已經是一個有用的技術領域。最近，光子科學領域已針對多種實際用途廣泛發展。光子科學包括光的產生、發射、透射、調變、信號處理、切換、擴增以及檢測/感測。光子學和光子結構的應用是普遍存在的并且在現代技術中不斷發展。包括從日常生活到最先進的科學的所有領域，例如光檢測、電信、信息處理、照明、計量學、光譜學、全息、醫學(外科手術、視力校正、內窺鏡檢查、健康監測)、軍事技術、激光材料加工、視覺技術、生物光子學、農業以及機器人學。光子學的獨特應用持續出現。在經濟上至關重要的光子裝置的應用包括光學數據錄入、光纖電信、激光打印(基于靜電印刷)、顯示器以及大功率激光的光學泵激。

光子結構，尤其薄膜光子結構可以適用于多種消費裝置，包括條形碼掃描器、打印機、CD/DVD/藍光裝置以及遙控器裝置。在電信領域中，此類結構適用于多種應用，包括光纖通信和光學下轉換。熟練的業內人士將理解，存在光子裝置的諸多其它應用。一種制造光子裝置的尤其適用的方法涉及生產包含不同折射率材料的規律重復結構。此類結構的實例包括布拉格鏡(Bragg?mirror)、光柵、波導、衍射光柵、選擇性帶通濾波器、抗反射涂層等。這些裝置一般通過真空沉積于不同折射率的襯底材料上來產生。這一方法適用于具有簡單幾何形狀和較少層的結構，如含有相對較少的高折射率材料與低折射率材料交替層的布拉格鏡。

對于低成本、快速并且易于制造光子裝置、對于新的光子結構以及并入此類結構的裝置有著持續的需求。

需要具有適用于制造光子結構的改良材料。舉例來說，需要具有適用于與光電子裝置低損耗光學耦合的材料。

發明內容

本發明包括一種組合物，其包含相分離嵌段共聚物和無機介電納米粒子，其中所述納米粒子分散在所述共聚物中并且主要存在于一個相中并且所述組合物的S_N為至少3。本發明還包括包含所述組合物的制品。

所述組合物可以使用低成本、簡單、高產的方法來制備。出人意料地，本發明的組合物同時展現了獨特地選擇性并入的無機介電材料，其具有在所需波長范圍內具光學活性的適當的特征尺寸。

所述組合物易于制成制品，如薄片和薄膜，其具有針對多種方法和產品操縱光的能力。使用這些新材料制備的結構可以是例如有效的光子裝置。

附圖說明

圖1是聚合度N和弗洛里-哈金斯相互作用參數χ的乘積與代表性A-b-B二嵌段共聚物的嵌段A的重量分率的相圖曲線。圖1還包括了所得形態的實例的描繪。

圖2是樣品KRATON的透射電子顯微照片。

圖3是本發明材料的制造方法的示意圖。

圖4是實例2的納米復合材料的TEM圖像。

圖5是實例2的納米復合物的STEM圖像。

圖6是通過將圖5的方形區域覆蓋在相同區域的偽色彩元素圖的黑色版本和白色版本上所制備的組合圖像。

圖7是實例2的復合物的反向散射SEM圖像。

圖8是實例1中所采用的未經處理的相分離OBC的薄膜的TEM圖像。

圖9是實例1中所采用的未經處理的相分離OBC的薄膜的TEM圖像。

圖10是實例3的裝置的橫截面。

圖11是實例4的裝置的橫截面。

圖12是實例5的裝置的橫截面。

圖13是可以用于制備本發明復合物的方法的流程框圖。

具體實施方式

如本文所使用，“一種(a)”、“一種(an)”、“所述”、“至少一種”以及“一或多種”可互換使用。術語“包含”、“包括”以及其變化形式在這些術語在說明書和權利要求書中出現時不具有限制意義。因此，舉例來說，包括“一種”疏水性聚合物的粒子的水性組合物可以解釋為意指組合物包括“一或多種”疏水性聚合物的粒子。