[发明专利]无机纳米粒子及由其制备的聚合物复合物

权利要求书

1.平均粒度为2至250nm的金属氧化物或半金属氧化物纳米粒子，其特征在于所述纳米粒子在表面上至少具有两种不同的可自由基聚合的基团。

2.根据权利要求1所述的纳米粒子，其特征在于所述平均粒度为至少4nm，优选至少5nm，更优选至少8nm；并且在于所述平均粒度优选为不大于150nm，更优选不大于20nm，更优选不大于30nm。

3.根据权利要求1或2所述的纳米粒子，其特征在于所述粒子选自由第3和第4主族的金属氧化物、过渡金属氧化物、镧系元素和锕系元素的氧化物组成的组中；其中所述纳米粒子优选为SiO₂纳米粒子。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的纳米粒子，其特征在于所述至少两种不同的可自由基聚合的基团首先选自甲基丙烯酰基，丙烯酰基，苯乙烯基和衣康酰基，以及其次选自乙烯基，烯丙基，链烯基和巴豆酰基；其中在所述纳米粒子表面上的所述基团各自的浓度优选为0.01-10个基团/nm²，优选0.1至4个基团/nm²，更优选0.1至1个基团/nm²。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的纳米粒子，其特征在于所述纳米粒子另外含有不可聚合的、疏水化的基团，例如甲基，乙基，丙基，苯基。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的纳米粒子，其特征在于所述粒子在所述表面上含有0.01至6个甲基丙烯酰氧基/nm²和0.01至6个乙烯基/nm²。

7.可固化纳米复合物，其特征在于所述可固化纳米复合物含有至少一种可固化树脂和分散在其中的根据权利要求1至6中任一项所述的纳米粒子，并且优选含有丙烯酸和/或甲基丙烯酸的C1-C8-烷基酯。

8.根据权利要求7所述的纳米复合物，其特征在于至少50重量％，优选至少70重量％，更优选至少80重量％，更优选至少90重量％的所述纳米粒子以单个的、未聚集或未附聚的初级粒子的形式存在。

9.用于制备根据权利要求1至6中任一项所述的纳米粒子的方法，其特征在于将金属氧化物或半金属氧化物的胶体溶液或分散体与混合物反应，或在多个阶段中与至少两种硅烷反应。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述硅烷包括甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷。

11.用于制备固化的纳米复合物的方法，其特征在于，在添加自由基活性引发剂的情况下和/或经由富能量的辐射，将根据权利要求7或8所述的可固化纳米复合物聚合。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于所述方法在至少两个聚合阶段中进行。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，第一阶段在基于总批量计的至少10重量％的溶剂的存在下进行，而第二阶段在基于总批量计的不大于5重量％的溶剂的存在下进行。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于第二聚合阶段使用与第一聚合阶段的单体不同的单体进行。

15.用于制备丙烯酸酯橡胶的方法，其特征在于通过硬辐射的作用，经由光(在UV引发剂的存在下)或通过使用过氧化物，将通过根据权利要求12至14中任一项所述的方法制备的液态橡胶硬化。