[发明专利]复合体以及该复合体的制备和使用方法

权利要求书

1.一种制备复合体的方法，其包括：

对包含以下组分的第一混合物进行第一加热：

i)化学式为R_x-M(OR¹)_m-x的金属烷氧基化合物，

式中：

M是Si，Ti，Ta，Sn，Al，Zr，Hf或其组合，

如果存在R的话，R是包含大约1-10个碳原子的取代或未取代的、饱和或不饱和的烃基，

OR¹各自独立地是包含大约1-10个碳原子的可醇解的烃氧基，

x是0-5，以及

m是1-5，以及

ii)化学式为HO-R²-OH的二醇，或者化学式为HO-R³的醇，

或者它们的混合物，

式中：

R²是包含大约1-10个碳原子的二价取代或未取代的亚烃基，或者包含至少一个结合有多个烷氧基、氨基甲酸酯基、碳酸盐/酯基或其组合的链的低聚基团或聚合基团；

R³是包含大约3-18个碳原子的不饱和的、可聚合的烃基；以及

将包含至少一个不饱和异氰酸酯基的单体或者包含至少一个异氰酸酯基的可聚合低聚物、交联剂和自由基引发剂与加热的第一混合物的产物合并，然后完成第二加热以形成所述复合体。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一加热在大约50-150℃进行，加热时间约为0.5-5小时，所述第二加热是在大约20-100小时的时间内，从大约45℃升温至大约150℃从而完成的。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述金属烷氧基化合物包括以下组分的至少一种：甲基丙烯酸-3-(三烷氧基甲硅烷基丙基)酯，丙烯酸-3-(三烷氧基甲硅烷基丙基)酯，三烷氧基乙烯基硅烷，苯乙烯基乙基三烷氧基硅烷，四烷氧基硅烷，烷氧基钛，三烷氧基铝，四烷氧基锡，烷氧基铪，烷氧基钽，烷氧基锆，或者它们的组合；

所述二醇HO-R²-OH包括以下组分中的至少一种：亚烷基二醇，丙二醇，聚(亚烷基二醇)，聚氨基甲酸酯二醇，聚碳酸盐/酯，双酚，烷氧基化双酚二醇，或者它们的组合；

所述醇HO-R³包括以下组分中的至少一种：丙烯酸-2-羟乙酯(HEA)，甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)，或者它们的组合；

所述包括至少一个异氰酸酯基团的不饱和异氰酸酯单体或者包含至少一个异氰酸酯基团的低聚不饱和异氰酸酯单体包括以下组分中的至少一种：包含丙烯酸酯的脂族异氰酸酯，包含丙烯酸酯的芳族异氰酸酯，或者它们的组合。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述交联剂包括以下组分中的至少一种：二亚烷基二醇二丙烯酸酯，二亚烷基二醇二甲基丙烯酸酯，三羟甲基丙烷烷氧基化物三丙烯酸酯，二乙烯基苯或者它们的组合；以及

所述自由基引发剂包括以下组分中的至少一种：热聚合引发剂、光聚合引发剂或者它们的组合。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一加热和第二加热是在不加入任何溶剂或稀释剂的情况下，在单独的容器中完成的。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一加热提供了透明溶液，所述金属烷氧基化合物的烷氧基-OR¹包括可自由基聚合的部分。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复合体不会发生收缩、开裂或者它们的组合。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二加热进行至所述固体产物具有恒定重量的时候完成。

9.一种包括互相穿插的网络的溶胶-凝胶聚合物纳米复合体，其包括：

溶胶-凝胶无机聚合物网络，该网络由金属烷氧基化合物与二醇、醇或其组合中的至少一种的产物组成；以及

交联有机聚合物的网络，该网络由以下组分的产物组成：包含至少一个异氰酸酯基团的可聚合单体或包含至少一个异氰酸酯基团的可聚合低聚物、交联剂和自由基引发剂，

所述交联的有机聚合物网络包括至少一个与所述溶胶-凝胶无机聚合物网络的共价键合。