[发明专利]氧化物成型体及其制造方法

权利要求书

1.一种氧化物成型体，其含有氧化物部位和有机交联部位，至少表层为无机玻璃状物质。

2.根据权利要求1所述的氧化物成型体，其特征在于，所述氧化物部位由元素M和M’借助氧原子键合而成的M-O-M’键构成，M和M’各自独立地是选自铝、硅、锗、铟、锡、铅、磷、硼、镓、锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、钕、镨、铒、铈、钛、锆、钽、锌、钨、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜和钼所组成的组中的至少一种元素。

3.根据权利要求2所述的氧化物成型体，其特征在于，所述氧化物部位是由元素M和元素M’借助氧原子键合而成的M-O-M’键构成的复合氧化物部位，所述元素M是选自钛、锆、铝、硅、锗、铟、锡、钽、锌、钨和铅所组成的组中的至少一种，元素M’是选自硼、铝、镓、铟所组成的组中的至少一种13族元素。

4.根据权利要求2或3所述的氧化物成型体，其特征在于，所述有机交联部位是包含下式[1]所示的结构的有机部位，该有机部位的至少2个末端分别键合于所述元素M和M’：

式[1]中，X是选自氢原子、-OH基、-(C=O)-R¹基、-(C=O)-OR¹基和苯基所组成的组中的至少一个基团，R¹是碳原子数1~20的烃基，n是1以上的整数。

5.根据权利要求1~4的任一项所述的氧化物成型体，其特征在于，所述有机交联部位是使包含聚合性官能团的有机基进行光聚合反应和/或热聚合反应而获得的部位。

6.根据权利要求5所述的氧化物成型体，其特征在于，所述聚合性官能团是选自乙烯基、烯丙基、苯乙烯基、丙烯基、甲基丙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基、缩水甘油基、环氧丙氧基、氨基乙酰氧基和氧杂环丁基中的至少一个基团。

7.根据权利要求1~6的任一项所述的氧化物成型体，其特征在于，所述无机玻璃状物质是由M-O-M’、M-O-M或M’-O-M’所示的键形成的物质，其中，M和M’各自独立地是选自铝、硅、锗、铟、锡、铅、磷、硼、镓、锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、钕、镨、铒、铈、钛、锆、钽、锌、钨、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜和钼所组成的组中的至少一种元素。

8.根据权利要求7所述的氧化物成型体，其特征在于，所述无机玻璃状物质是由M-O-M’、M-O-M或M’-O-M’所示的键形成的物质，其中，所述M是选自钛、锆、铝、硅、锗、铟、锡、钽、锌、钨和铅所组成的组中的至少一种元素，M’是选自硼、铝、镓和铟所组成的组中的至少一种13族元素。

9.根据权利要求1~8的任一项所述的氧化物成型体，其特征在于，所述无机玻璃状物质的层的厚度自所述氧化物成型体的表面起为50nm~10μm。

10.根据权利要求1~9的任一项所述的氧化物成型体，其特征在于，其具有100nm以上的尺寸的微细结构。

11.权利要求1~10的任一项所述的氧化物成型体的制造方法，其包括下述工序A~工序D：

工序A：通过下式[2]的基元反应，获得具有包含聚合性官能团的有机基R²和M-O-M’键的前体R²-M-O-M’的工序；

R²-M-Y+M’-OH →R²-M-O-M’+Y-H↑    [2]

式[2]中，R²是包含聚合性官能团的有机基，Y是具有碳原子数1~20的烃基的烷氧基，或卤素基团，M和M’各自独立地是选自铝、硅、锗、铟、锡、铅、磷、硼、镓、锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、钕、镨、铒、铈、钛、锆、钽、锌、钨、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜和钼所组成的组中的至少一种元素；

工序B：涂布包含前体的涂布液的工序；

工序C：使涂布液光固化和/或热固化的工序；

工序D：通过对固化后的固化体的至少表层进行氧化处理，使该固化体的至少表层成为无机玻璃状物质的工序。

12.根据权利要求11所述的氧化物成型体的制造方法，其特征在于，在所述工序C之前，或在工序C的途中，实施100nm以上的尺寸的微细加工。