(57)【要約】  本発明は、マトリックス（５０、１５０）と複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する金属層（２５、１２５）とを含む複合材料（１、１０１）であって、マトリックス（５０、１５０）は、少なくとも１つのポリマー（５５、１５５）と少なくとも１つの導電金属の粒子の第１集団（１０、１１０）とを含み、層（２５、１２５）は、少なくとも１つの導電金属の粒子の第２集団（２０、１２０）を含む、複合材料、そのような複合材料を調製する方法及びその用途に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス（５０、１５０）と複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する金属層（２５、１２５）とを含む複合材料（１、１０１）であって、前記マトリックス（５０、１５０）は、少なくとも１つのポリマー（５５、１５５）と少なくとも１つの導電金属の粒子の第１集団（１０、１１０）とを含み、前記層（２５、１２５）は、少なくとも１つの導電金属の粒子の第２集団（２０、１２０）を含み、前記層の前記第２集団（２０、１２０）の粒子の濃度は、前記マトリックス（５０、１５０）の前記第１集団（１０、１１０）の粒子の濃度よりも大きい、複合材料（１、１０１）。
【請求項２】
マトリックス（５０、１５０）と複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する金属層（２５、１２５）とを含む複合材料（１、１０１）であって、前記マトリックス（５０、１５０）は、少なくとも１つのポリマー（５５、１５５）と少なくとも１つの導電金属の粒子の第１集団（１０、１１０）とを含み、前記層（２５、１２５）は、少なくとも１つの導電金属の粒子の第２集団（２０、１２０）を含み、前記複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する前記層（２５、１２５）は、導電層である、複合材料（１、１０１）。
【請求項３】
マトリックス（５０、１５０）と複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する金属層（２５、１２５）とを含む複合材料（１、１０１）であって、前記マトリックス（５０、１５０）は、少なくとも１つのポリマー（５５、１５５）と少なくとも１つの導電金属の粒子の第１集団（１０、１１０）とを含み、前記層（２５、１２５）は、少なくとも１つの導電金属の粒子の第２集団（２０、１２０）を含み、前記複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する前記層（２５、１２５）は、金属鏡面を形成する、複合材料（１、１０１）。
【請求項４】
ナノ粒子（２０、１２０）の前記層（２５、１２５）は、前記マトリックス（５０、１５０）に少なくとも部分的に埋め込まれている、またはナノ粒子（２０、１２０）の前記層（２５、１２５）は、前記マトリックス（５０、１５０）に全体的に埋め込まれている、またはナノ粒子（２０、１２０）の前記層（２５、１２５）は、前記マトリックス（５０、１５０）上にある、請求項１から３のいずれか１項に記載の複合材料。
【請求項５】
粒子の前記第１集団（１０、１１０）は、１から１００ナノメートル、例えば５０から５０ナノメートルの平均直径を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の複合材料。
【請求項６】
粒子の前記第２集団（２０、１２０）は、連続金属層を形成する、請求項１から５のいずれの１項に記載の複合材料。
【請求項７】
前記導電金属は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｌ、またはそれらの任意の混合物から選択される、請求項１から６のいずれか１項に記載の複合材料。
【請求項８】
前記ポリマー（５５、１５５）は、少なくとも１つの光重合性モノマー、例えばエチレングリコールモノマーの重合により形成される光誘発ポリマーであり、好ましくは前記ポリマー（５５、１５５）は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）であり、またはＰＥＧブロックポリマーもしくはＰＥＧと他のモノマーとの混合物を含む、請求項１から７のいずれか１項に記載の複合材料。
【請求項９】
前記複合材料（１）は、基材（６０、１００）を更に含む、請求項１から８のいずれの１項に記載の複合材料。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の複合材料を調製する方法であって、
ａ）少なくとも１つの導電金属の少なくとも１つの前駆体、少なくとも１つの光重合性モノマー、及び任意に少なくとも１つの光開始剤を含む液体組成物を調製する工程と、
ｂ）前記モノマーを光重合してポリマーマトリックス（５０、１５０）及び前記導電金属の粒子（５、１０５）を形成するために工程ａ）で得られた前記液体組成物をＵＶ照射に曝す工程であって、前記粒子（５、１０５）は、少なくとも２つの粒子の集団を形成し、粒子の第１集団（１０、１１０）は、前記ポリマーマトリックス（５０、１５０）内に分散し、粒子の第２集団（２０、１２０）は、前記複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する層（２５、１２５）を形成する、工程と、
を含む、方法。
【請求項１１】
前記液体組成物は、基材に堆積される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記光重合は、導電金属の粒子を形成するために前記導電金属の前駆体の光重合及び光還元を誘発するのに十分な強度のＵＶを提供するＵＶ源の存在下で行われ、前記粒子は、請求項１から９のいずれか１項に記載されるような少なくとも２つの粒子の集団を形成する、請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記光重合は、前記液体組成物に少なくとも０．５Ｗ／ｃｍ２、好ましくは少なくともの１Ｗ／ｃｍ２の強度のＵＶを提供するＵＶ源の存在下で行われる、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記光重合は、導電金属の粒子を形成するために前記導電金属の前駆体の光重合及び光還元を誘発するのに十分な時間の間に行われ、前記粒子は請求項１から９のいずれか１項に記載されるような少なくとも２つの粒子の集団を形成する、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１から９のいずれか１項に記載の、または請求項１０から１４のいずれか１項に記載の方法により得られる少なくとも１つの複合材料（１０１）を含む、基材（１００）。
【請求項１６】
前記基材（１００）は、布地であり、前記複合材料（１０１）は布地基材（１００）の領域（１０２）に埋め込まれている、請求項１５に記載の基材（１００）。
【請求項１７】
請求項１から９のいずれか１項に記載の、または請求項１０から１４のいずれか１項に記載の方法により得られる少なくとも１つの複合材料（１）の導電表面（８）を熱または電気に接触させることと、前記複合材料（１）の前記導電表面（８）を介して熱または電気をそれぞれ伝えることと、を含む、熱または電気を伝える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属複合材料に関する。本発明はまた、ポリマーの重合及び金属の光還元を含む方法によるそのような材料の調製に関する。本発明はまた、この複合材料の用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に、電子デバイスに適用するための金属粒子を含むインクを製造することは当該技術分野で知られている。これらのインクは概して、約６０重量％の高濃度の金属粒子が存在するという欠点を有する。
【０００３】
金属ポリマー複合材料を調製することも知られている。しかしながら、このような複合ポリマーは、特に、電気の生成または導電デバイスの製造のために改良されるべきである。
【０００４】
特に、ポリマーマトリックスにおけるナノ粒子を調製することが知られている（非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３、非特許文献４、非特許文献５、非特許文献６、非特許文献７）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｌ  Ｂａｌａｎ，  Ｍ  Ｊｉｎ，  ＪＰ  Ｍａｌｖａｌ，  Ｈ  Ｃｈａｕｍｅｉｌ，  Ａ  Ｄｅｆｏｉｎ，  Ｌ  Ｖｉｄａｌ  「Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓｉｌｖｅｒ  ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ−ｅｍｂｅｄｄｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｐｒｏｍｏｔｅｄ  ｂｙ  ｃｏｍｂｉｎｅｄ  ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  ２，７−ｄｉａｍｉｎｏｆｌｕｏｒｅｎｅ  ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ  ｄｙｅ」  Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ  ４１  ２００８）  ９３５９−９３６５．
【非特許文献２】Ｌ．  Ｂａｌａｎ，  Ｃ．  Ｔｕｒｃｋ，  Ｏ．  Ｓｏｐｐｅｒａ，  Ｄ．  Ｌｏｕｇｎｏｔ，  “Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ  ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ  ｗｉｔｈ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ  ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  ｓｉｌｖｅｒ  ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ  ｐｈｏｔｏｇｅｎｅｒａｔｅｄ  ｉｎ  ｓｉｔｕ  ｂｙ  ｔｈｅ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐａｔｔｅｒｎ“  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ２１２４），  ２００９）  ５７１１−５７１８．
【非特許文献３】Ｌ  Ｂａｌａｎ，  Ｊ−Ｐ  Ｍａｌｖａｌ，  Ｒ  Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ，  Ｄ．  Ｌｅ  Ｎｏｕｅｎ，  Ｄ−Ｊ  Ｌｏｕｇｎｏｔ  「Ｉｎ  ｓｉｔｕ  ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ−ｓｉｌｖｅｒ  ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｔｈｒｏｕｇｈ  ｐｈｏｔｏｉｎｄｕｃｅｄ  ｔａｎｄｅｍ  ｒｅａｃｔｉｏｎｓ  ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ  ｅｏｓｉｎ  ｄｙｅ」  Ｐｏｌｙｍｅｒ    ５１  ２０１０）  １３６３−１３６９．
【非特許文献４】Ｓ．  Ｊｒａｄｉ，  Ｌ．  Ｂａｌａｎ，  Ｘ．Ｈ．Ｚｅｎｇ，  Ｊ．  Ｐｌａｉｎ，  Ｄ．Ｊ．Ｌｏｕｇｎｏｔ，  Ｐ．  Ｒｏｙｅｒ，  Ｒ．  Ｂａｃｈｅｌｏｔ，  Ｏ．  Ｓｏｐｐｅｒａ  “Ｓｐａｔｉａｌｌｙ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  ｓｉｌｖｅｒ  ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ  ａｎｄ  ｎａｎｏｗｉｒｅｓ  ｂｙ  ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｚｅｄ  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ’’  Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ２１  ２０１０）  ０９５６０５．
【非特許文献５】Ｔ．  Ｂｕｒｕｉａｎａ，  Ｖ．  Ｍｅｌｉｎｔｅ，  Ａ．  Ｃｈｉｂａｃ，  Ｌ．  Ｂａｌａｎ  “Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ａｎｄ  ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｕｒｅｔｈａｎｅ  ｏｌｉｇｏｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅｓ  ｕｓｅｄ  ｉｎ  ｐｒｅｐａｒｉｎｇ  ｂｉｏｃｉｄｅ  ｈｙｂｒｉｄ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ  ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  Ａｇ  ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ’’  Ｊ．  Ｂｉｏｍａｔｅｒ．Ｓｃｉ．Ｐｏｌｙｍ．Ｅｄ．２３  ２０１２）  ９５５−９７２
【非特許文献６】Ｌ  Ｂａｌａｎ，  Ｖ  Ｍｅｌｉｎｔｅ，  Ｔ  Ｂｕｒｕｉａｎａ，  Ｒ  Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ，  Ｌ  Ｖｉｄａｌ  “Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ  ｔｈｅ  ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ  ｏｆ  ｇｏｌｄ  ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ  ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ  ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ  ｉｎ  ａ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｍａｔｒｉｘ  ｔｈｒｏｕｇｈ  ｐｈｏｔｏｎｉｃ  ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ’’  Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ２３，  ２０１２）  ４１５７０５  Ｅｄｉｔｏｒ’ｓ  ｃｈｏｉｃｅ  Ｏｃｔｏｂｅｒ  ｈｔｔｐ：／／ｎａｎｏｔｅｃｈｗｅｂ．ｏｒｇ／ｃｗｓ／ａｒｔｉｃｌｅ／ｌａｂ／５１０９１
【非特許文献７】Ｌ．  Ｂａｌａｎ，  Ｃ．  Ｍ．  Ｇｈｉｍｂｅｕ，  Ｌ．  Ｖｉｄａｌ，  Ｃ．  Ｖｉｘ−Ｇｕｔｅｒ  “Ｐｈｏｔｏａｓｓｉｓｔｅｄ  ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  ｍａｎｇａｎｅｓｅ  ｏｘｉｄｅ  ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ  ｂｙ  ｖｉｓｉｂｌｅ  ｌｉｇｈｔ  ａｔ  ｒｏｏｍ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ’’  Ｇｒｅｅｎ  Ｃｈｅｍ．，  １５  ２０１３）  ２１９１  −  ２１９９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、金属粒子、特にナノ粒子を含むこのような材料は、反射金属表面を呈しない、または導電を可能にする層を生成しない様々な色を示し得る。
【０００７】
ガラス基材上の金属表面の調製に関して、硝酸銀、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム及び糖（またはホルムアルデヒド）の溶液は、ガラス上に銀の層を生成させるために通常使用される。該ガラスは前もってＳｎＣｌ２で処理される。この方法は、特に魔法瓶、ＣＤまたは他の装飾を製造するために使用される。
【０００８】
本発明は、金属粒子の伝導層を含む金属ポリマー複合材料を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明はまた、光学特性を示す、特に金属鏡面を有する複合材料を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明は、そのような材料を調製する方法を提供することを目的とする。特に、本発明は、費用を節約しつつ、工業的規模での製造のための、このような方法を提供することを目的とする。特に、本発明は、環境にやさしいそのような材料の製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明はまた、例えば鏡面、着色表面、もしくは導電表面などの光学特性、または熱伝導表面を提供するための基材を被覆するための組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本説明は、図を参照して何ら制限なく説明される。
【００１３】
本発明者は、マトリックス５０、１５０及び複合材料１、１０１の少なくとも１つの表面８に位置する金属層２５、１２５を含む複合材料１、１０１であって、前記マトリックス５０、１５０は、少なくとも１つのポリマー５５、１５５及び少なくとも１つの導電金属の粒子の第１集団１０、１１０を含み、前記層２５、１２５は、上記技術的問題を解決し得る少なくとも１つの導電金属の粒子の第２集団２０、１２０を含む複合材料による材料を発見した。
【００１４】
一態様によれば、前記複合材料１、１０１において、前記層における前記第２集団２０、１２０の粒子の濃度は、前記マトリックス５０、１５０における第１集団１０、１１０の粒子の濃度よりも大きい。
【００１５】
一態様によれば、前記複合材料１、１０１の少なくとも１つの表面８に位置する前記層２５、１２５は導電層である。
【００１６】
一態様によれば、前記複合材料１、１０１の少なくとも１つの表面８に位置する前記層２５、１２５は、金属鏡面を形成する。
【００１７】
本発明者は、上記の技術的問題を克服するこのような材料を調製する方法を発見した。
【００１８】
本発明は、特に、金属表面または金属鏡を製造するための新規な光アシスト法に関する。この光誘発法は、光重合性マトリックス中の金属ナノ粒子のその場合成用に発見された。この方法は、マトリックスの光重合動力学を金属粒子の光還元動力学と連結させることに基づいている。
【００１９】
特に、本発明は、ナノ粒子２０、１２０の前記層２５、１２５が、前記マトリックス５０、１５０に少なくとも部分的に埋め込まれている、またはナノ粒子２０、１２０の前記層２５、１２５が、前記マトリックス５０、１５０に全体的に埋め込まれている、またはナノ粒子２０、１２０の前記層２５、１２５が、前記マトリックス５０、１５０上にある複合材料に関する。層２５、１２５はまた、本明細書では表面層と呼ばれる。
【００２０】
層２５は、有利に金属層を形成する。層２５は、有利に金属鏡層を形成する。
【００２１】
粒子の平均直径は、以下の手順により測定される。
【００２２】
透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）は、粒子５、１０５の平均直径を測定するために使用される。測定値は、２００ｋＶで動作するＬａＢ６カソードを備えたＰｈｉｌｉｐｓ  ＣＭ２００装置を用いて得られる。１滴の液体配合物を銅グリッド上に置いた。ＵＶ硬化後に得られたナノ複合体は、ミクロトーム（ＬＫＢモデル８８００）で切断し、観察グリッド上に置いた。この測定はまた、粒子のサイズ及び形態を特徴付けることを可能にする。参照文献は例えば以下とおりである。透過電子顕微鏡；  Ａ  Ｔｅｘｔ  Ｂｏｏｋ  ｆｏｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｄ．  Ｂ．  Ｗｉｌｌｉａｎｓ  ｅｔ  Ｃ．  Ｂ．  Ｃａｒｔｅｒ  Ｅｄ．Ｓｐｒｉｎｇｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ＩＳＢＮ  ９７８−０−３８７−７６５００−６  ＬＬＣ  １９９６−２００９。
【００２３】
特に、本発明は、粒子の前記第１集団１０、１１０が、１から１００ナノメートル、例えば５０から５０ナノメートルの平均直径を有する複合材料に関する。
【００２４】
一実施形態では、本発明は、粒子の前記第２集団２０、１２０が、１から１００ナノメートル、例えば５０から５０ナノメートルまたは例えば１０から１００ナノメートルの平均直径を有する複合材料に関する。
【００２５】
一実施形態では、本発明は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した場合、粒子の前記第２集団２０、１２０が、１００ナノメートルから１マイクロメートル、例えば２００から８００ナノメートルの平均直径を有する複合材料に関する。そのような粒子は、より小さい粒子の凝集から生じ得る。
【００２６】
好ましくは、第１及び第２集団の粒子は本質的に同じ粒子である。有利には、第１及び第２集団の粒子は、それらが同じ前駆体から出発してその場で形成されるものと本質的に同じ粒子である。一実施形態によれば、第２集団の粒子は、表面層に凝集体を形成し得る。
【００２７】
一実施形態では、粒子は丸い形状を示す。
【００２８】
一実施形態では、粒子２０の前記第２集団の前記層が、１ナノメートルから１００マイクロメートル、例えば５から５００ナノメートルまたは例えば５から５０ナノメートルの厚さを有する。
【００２９】
一実施形態では、粒子２０の前記第２集団の前記層が、１から１００ナノメートルの厚さを有する。
【００３０】
一実施形態では、粒子２０の前記第２集団の前記層が、少なくともから１００ナノメートル、例えば１００から５００ナノメートルの厚さを有する。
【００３１】
一実施形態では、粒子２０の前記第２集団の前記層が、１００ナノメートルから３０００マイクロメートル、例えば２００から５００マイクロメートルまたは５５０から２０００マイクロメートルの厚さを有する。
【００３２】
一実施形態では、前記マトリックス５０は、１０ナノメートルから３ミリメートルの厚さを有する層を形成する。この厚さは、特定の実施形態に応じて、粒子の第２の集団の層の厚さを含んでも含まなくてもよい。
【００３３】
一実施形態では、粒子２０の前記第２集団の前記層２５は、１．１０−２オーム．ｍ．未満の抵抗率を示す。
【００３４】
一実施形態では、複合材料１、１０１中の粒子の濃度は、表面層２５、１２５からマトリックス５０、１５０に向かって減少する。
【００３５】
一実施形態では、マトリックス５０、１５０の粒子の濃度は、マトリックス５０、１５０の深さの増加と共に減少する（複合材料を表面層２５、１２５からマトリックス５０、１５０に分析する場合）。
【００３６】
一実施形態では、マトリックス５０、１５０中の第１集団１０、１１０の粒子は、マトリックス中に本質的に均質な分散を示す。
【００３７】
一実施形態では、マトリックス５０、１５０中の第１集団１０、１１０の粒子は、マトリックス中に異なる濃度を示す。
【００３８】
一実施形態では、マトリックス中の第１集団の粒子の濃度は、外面から内向きに減少する濃度勾配を示す。
【００３９】
一実施形態では、第１集団１０、１１０の粒子の一部は、マトリクス内に分散された粒子の副層を形成し、前記副層は表面層２５、１２５と接触しており、第１集団１０、１１０の粒子の別の部分は、副層と接触してマトリックス中に分散される。一実施形態では、粒子の濃度は、マトリックス及び副層内でそれぞれ本質的に均質である。
【００４０】
本発明は、前記導電金属が、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ａｌ、またはそれらの任意の混合物から選択される複合材料に対する特定の実施形態に関する。
【００４１】
特定の一実施形態では、粒子５は銀のナノ粒子である。
【００４２】
特定の一実施形態では、粒子５は金のナノ粒子である。
【００４３】
特定の一実施形態では、粒子５は銅のナノ粒子である。そのようなナノ粒子の例は、Ｔａｋａｈｉｒｏ  Ｏｈｋｕｂｏ  ｅｔ  ａｌ．“Ｎａｎｏｓｐａｃｅ−ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｐｈｏｔｏｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  ｃｏｐｐｅｒ（Ｉ）  ｏｘｉｄｅ  ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ  ｕｎｄｅｒ  ｖｉｓｉｂｌｅ−ｌｉｇｈｔ  ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ’’，  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｏｌｌｏｉｄ  ａｎｄ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ４２１  （２０１４）  １６５−１６９，  ｏｒ  ｂｙ  Ｘｉａｏｑｕｎ  Ｚｈｕ  ａｔ  ａｌ．“Ｄｉｒｅｃｔ，  Ｒａｐｉｄ，  Ｆａｃｉｌｅ  Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｒｅｐａｒｉｎｇ  Ｃｏｐｐｅｒ  Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ  ａｎｄ  Ｃｏｐｐｅｒ  Ｐａｔｔｅｒｎｓ’’，  Ｌａｎｇｍｕｉｒ  ２０１２，  ２８，  １４４６１−１４４６９  （ｄｘ．ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０２１／ｌａ３０３２４４ｐ），  ｏｒ  ｂｙ  Ｓ．  Ｓ．  Ｊｏｓｈｉ，  ｅｔ  ａｌ．“Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ａｎｄ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｏｐｐｅｒ  Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ’’，  ＮａｎｏＳｔｒｕｃｔｕｒｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，  Ｖｏｌ．  １０，  Ｎｏ．  ７，  ｐｐ．  １１３５−１１４４，  １９９８に記載される。
【００４４】
特定の一実施形態では、粒子５はパラジウムのナノ粒子である。そのようなナノ粒子の例は、Ｓｕｂｒａｔａ  Ｋｕｎｄｕ  ｅｔ  ａｌ．，  “Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｐａｌｌａｄｉｕｍ  ｎａｎｏｗｉｒｅｓ  ｏｎ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｃａｆｆｏｌｄｓ  ｂｙ  ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ  ａｐｐｒｏａｃｈ’’，  Ｃｏｌｌｏｉｄｓ  ａｎｄ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ  Ａ：  Ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．  Ａｓｐｅｃｔｓ  ３６０  （２０１０）  １２９−１３６，  ｏｒ  ｂｙ  Ｓ．  Ｎａｖａｌａｄｉａｎ  ｅｔ  ａｌ．“Ａ  Ｒａｐｉｄ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｐａｌｌａｄｉｕｍ  Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ  ｂｙ  ＵＶ  Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ’’，  Ｎａｎｏｓｃａｌｅ  Ｒｅｓ  Ｌｅｔｔ  （２００９）  ４：１８１−１８６  （ＤＯＩ  １０．１００７／ｓ１１６７１−００８−９２２３−４）に記載される。
【００４５】
特定の一実施形態では、粒子５はクロムのナノ粒子である。
【００４６】
特定の一実施形態では、粒子５はスズのナノ粒子である。
【００４７】
一実施形態では、前記導電金属は酸化状態ゼロ（０）である。存在する金属の少なくとも一部が異なる酸化状態にあることは、特に表面が酸化性元素、例えば空気または酸素などと接触している場合、本発明の範囲内に含まれる。
【００４８】
特定の一実施形態では、ナノ粒子２０の層２５は、マトリックス５０による酸化から保護される。そのような実施形態では、ナノ粒子２０はマトリックス中に埋め込まれる（例えば図２参照）。
【００４９】
別の実施形態では、空気または大気から粒子２０、１２０の第２集団の層２５、１２５の表面を保護するために、更なる光重合性ワニスが使用される。前記光重合性ワニスは、粒子１０、２０の集団を含むマトリックス５５を形成する光重合工程の後に、層２５の表面上に堆積させることができる。
【００５０】
有利なことに、本発明の複合材料は、一方の表面にのみ金属鏡層を示し、反対側の表面には金属鏡層を含まない。
【００５１】
別の実施形態では、本発明の複合材料は、複合材料の２つの異なる表面または界面に金属鏡層を示す。より具体的には、複合材料は、粒子２０、１２０の第２集団の第１金属層２５、１２５と、複合材料の反対側の表面上の粒子２０、１２０の第２集団の第２金属層２５、１２５とを含む。表面という用語は、大気と接触する表面だけでなく、複合材料の幾何学的表面を指す。複合材料の表面は、基材と接触していてもよい。
【００５２】
一実施形態では、前記層２５、１２５は導電／または熱伝導層を形成する。特定の一実施形態では、前記層２５、１２５は、電子を伝導し、より具体的には電流を伝導するのに十分に空間的に近接している粒子２０、１２０の第２集団の粒子を含むまたは本質的にそれからなる導電層を形成する。一実施形態では、粒子２０、１２０の第２集団の粒子は、それらが凝集または合体してより大きな粒子を形成するほど空間的に近い。
【００５３】
一実施形態では、前記層２５、１２５は着色層を形成する。
【００５４】
有利には、前記色は、金属粒子２０、１２０の第２集団の形状、サイズ、濃度及び組成に依存する。
【００５５】
一実施形態では、金属粒子２０、１２０の第２集団は球形を示す。
【００５６】
一実施形態では、金属粒子２０、１２０の第２集団は矩形を示す。
【００５７】
また、本発明は、一実施形態によれば、粒径の勾配を有する粒子を含む複合材料に関し、そこでは、より大きい粒子２０、１２０は、一方の表面８（本発明の方法により放射線に曝される、好ましくは金属層２５、１２５を形成する表面）に配置され、より小さい粒子１０、１１０は、反対側の表面（本発明の方法により放射線に曝されない表面）に配置される。
【００５８】
特定の一実施形態では、前記ポリマー５５、１５５は、少なくとも１つの光重合性モノマー、例えばエチレングリコールモノマーの重合により形成される光誘発ポリマーであり、好ましくは前記ポリマー５５、１５５は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）であり、またはＰＥＧブロックポリマーもしくはＰＥＧと他のモノマーとの混合物を含む。
【００５９】
好ましくは、前記ポリマーは、光開始剤のラジカルによって形成される単位を含む。
【００６０】
特定の一実施形態では、前記複合材料１は、基材６０、１００を更に含む。
【００６１】
例えば、前記基材は、シリカ；布地；金属基材、例えば、イノックス、アルミニウム、合金；木材；テレフタレート、例えば、ポリフルオロアルキレン（テトラフルオロエチレン−テフロン（登録商標））、プラスチック材料、及びそれらの任意の混合物からなる群から選択される。
【００６２】
本発明はまた、複合材料を調製する方法に関し、該方法は、
ａ）少なくとも１つの導電金属の少なくとも１つの前駆体、少なくとも１つの光重合性モノマー、及び任意に少なくとも１つの光開始剤を含む液体組成物を調製する工程と、
ｂ）前記モノマーを光重合してポリマーマトリックス５０、１５０及び前記導電金属の粒子５、１０５を形成するために工程ａ）で得られた前記液体組成物をＵＶ照射に曝す工程であって、前記粒子５、１０５は、少なくとも２つの粒子の集団を形成し、粒子の第１集団１０、１１０は、前記ポリマーマトリックス５０、１５０内に分散し、粒子の第２集団２０、１２０は、前記複合材料１、１０１の少なくとも１つの表面８に位置する層２５、１２５を形成する、工程と、を含む。
【００６３】
一実施形態では、本発明による方法は、ｃ）工程ｂ）で得られた複合材料をＵＶ照射に曝して、前記複合材料１、１０１の別の表面に位置する別の層２５、１２５を形成する工程を含む。
【００６４】
例えば、本発明による方法の工程ｂ）は、例えば大気と接触する複合材料の１つの表面に、第１金属層、好ましくは金属鏡層を形成する。次に複合材料の別の表面をＵＶ照射に曝して第２金属層、好ましくは金属鏡層を形成する。表面は、ＵＶ照射に連続的にまたは同時に曝され、複合材料の異なる表面に異なる層を形成する。
【００６５】
一実施形態では、液体組成物は透明な基材（例えばガラス）上に置かれる。大気と接触している液体組成物の表面をＵＶ照射に曝してモノマーを光重合させて、そこに分散した粒子及び金属表面層を形成する粒子を有するポリマーマトリックスを形成する。複合材料は、透明基材側がＵＶ照射に曝されて、透明基材側に金属表面層を形成する。それによって得られる複合材料は、空気と接触する表面上に１つと、透明基材と接触するもう１つの２つの金属層を含む。
【００６６】
有利なことに一実施形態では、前記層における前記第２集団２０、１２０の前記粒子の濃度は、前記マトリックス５０、１５０における第１集団１０、１１０の粒子の濃度よりも大きい。
【００６７】
有利なことに、前記複合材料１、１０１の少なくとも１つの表面８に位置する前記層２５、１２５は導電層である。
【００６８】
有利なことに、前記複合材料１、１０１の少なくとも１つの表面８に位置する前記層２５、１２５は、金属鏡面を形成する。
【００６９】
一実施形態では、金属粒子は、金属粒子または金属酸化物粒子を含むか、またはそれらからなる。
【００７０】
「少なくとも１つの導電金属の前駆体」または「金属前駆体」とは、少なくとも１つの金属を含む化学種を意味し、前記化学種は、本発明の方法による照射工程中に金属粒子または金属酸化物粒子を形成するのに適している。
【００７１】
一実施形態では、少なくとも１つの導電金属の前駆体は、好ましくは、金、銀、パラジウム、スズ、銅、ニッケル、白金、アルミニウム、またはそれらの任意の組合せもしくは混合物からなる群から選択される少なくとも１つの金属を含む。
【００７２】
一実施形態では、少なくとも１つの導電金属の前駆体は金属塩であり、好ましくは金属ナノ粒子を形成し得る。
【００７３】
金属ナノ粒子は、それらのサイズ、及び／またはそれらの形状に依存して、著しく広い範囲の光学特性を提供する。これらの光学特性は、例えば、金属ナノ粒子が分散しているマトリックスの屈折率に依存して、マトリックス成分を介して調節され得る。
【００７４】
金属塩としては、塩化物、臭化物等のハロゲン塩、または金属元素の窒化物もしくは酢酸塩を用いることができる。例えば、このような金属塩は、テトラクロロ金酸塩の金属、テトラブロモ金酸塩の金属、硝酸塩の金属、酢酸パラジウム、塩化パラジウム、塩化白金、塩化銅、硝酸マンガン四水和物、塩化マンガン、及びそれらの任意の混合物からなる群から選択され得る。
【００７５】
液体組成物中の金属塩の量は、モノマー及び最終材料の所望の特性に依存して変化し得る。例えば、液体組成物中に存在する全ての成分に基づいて計算した金属塩の量は、液体組成物の全重量に対して、０．１〜２０重量％、２〜２０重量％まで変化し得、好ましくは２重量％超である。特定の一実施形態では、金属塩は、液体組成物の全重量に対して、４〜１０重量％、例えば５〜８重量％の濃度で存在する。
【００７６】
好ましくは、導電金属の前記濃度は、液体組成物の全重量に対して、少なくとも１重量％、好ましくは少なくとも１．５重量％、さらにより好ましくは少なくとも２重量％である。
【００７７】
一実施形態では、導電金属の前記濃度は、液体組成物の全重量に対して、４０重量％未満、好ましくは３０重量％未満、さらにより好ましくは少なくとも２０重量％である。
【００７８】
一実施形態では、導電金属前駆体の濃度は、液体組成物の全重量に対して２〜１０重量％である。
【００７９】
例えば、前記導電金属前駆体は、導電金属の塩、硝酸銀、臭化金、テトラクロロ金酸塩、テトラブロモ金酸塩、塩化パラジウム、酢酸パラジウム、塩化白金、酢酸銅、塩化銅、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
【００８０】
一実施形態では、モノマーは、エチレン二重結合を有するモノマー、例えばアルキルもしくはその誘導体のアクリレートもしくはメタクリレート、ヒドロキシアルキルのアクリレートもしくはメタクリレート、芳香族ビニルモノマーもしくはその誘導体、Ｎ−ビニルラクタム及びその誘導体、またはそれらの任意の混合物からなる群から好ましく選択される。
【００８１】
一実施形態では、モノマーはマクロモノマーである。そのようなマクロモノマーは、例えば、ポリアルキルグリコールアクリレート、ポリ（ポリヒドロキシアルキル）アクリレート、例えば、ポリアルキルグリコールジアクリレートまたはジメタクリレート、アルキルジオールジアクリレートまたはジメタクリレート、特に、ＰＥＧジアクリレート及びＰＥＧマルチメタクリレートを含むＰＥＧマルチアクリレート（ポリエチレングリコールマルチアクリレート）、ならびに例えば、ＰＥＧ（６００）ジアクリレート、ＰＥＧ（４００）ジアクリレート、ＰＥＧ（６００）ジメタクリレート、ＰＥＧ（４００）ジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、例えば、ＰＥＴＴＡ、トリメチロールプロパントリアクリレート（例えば、ＴＭＰＴＡ）、エトキシル化ビスフェノールジアクリレート、例えばエトキシル化（１０）ジフェノールジアクリレート、またはそれらの任意の混合物からなる群から選択され得る。用語「アクリレート」は、他に示されない限り、「メタクリレート」単位を含む。
【００８２】
特定の一実施形態では、モノマーはジアクリレート部分を示し、すなわち２つの重合性アクリレート基のみを有する。
【００８３】
特定の一実施形態では、モノマーは芳香族基を含まない。
【００８４】
一実施形態では、液体組成物はモノマーの溶媒をまったく含まない。
【００８５】
好ましくは、モノマーは、液体組成物の全重量に対して５０〜９９．９重量％の濃度で存在する。一実施形態では、モノマーは、液体組成物の全重量に対して、７０〜９９．９重量％、例えば８０〜９８重量％、例えば９０〜９８重量％、または例えば８７〜９６重量％の濃度で存在する。
【００８６】
モノマーは、モノマーの混合物として存在してもよい。１つの好ましい実施形態では、モノマーの混合物は、ポリアルキルグリコールアクリレート、ポリ（ポリヒドロキシアルキル）アクリレート、例えばポリアルキルグリコールジアクリレートまたはジメタクリレート、アルキルジオールジアクリレートまたはジメタクリレート、特に、ＰＥＧジアクリレート及びＰＥＧマルチメタクリレートを含むＰＥＧマルチアクリレート（ポリエチレングリコールマルチアクリレート）、からなる群から選択される少なくとも１つのマクロモノマーを含み、例えば、存在するモノマーの全重量に対して、１０〜２０重量％のそのようなマクロモノマーを含む。
【００８７】
有利には、モノマーは、少なくとも１つの導電金属の前駆体の溶媒である。
【００８８】
有利には、モノマーは存在する場合には光開始剤の溶媒である。
【００８９】
一実施形態では、液体組成物は、存在する１つ以上のモノマーの粘度の付近の粘度を示す。
【００９０】
一実施形態では、液体組成物は、少なくとも１つの導電金属の少なくとも１つの前駆体、少なくとも１つの光重合性モノマー、及び任意に少なくとも１つの光開始剤を含むまたはそれらからなる溶液である。
【００９１】
別の実施形態では、液体組成物は、少なくとも１つの導電金属の少なくとも１つの前駆体、少なくとも１つの光重合性モノマー、及び任意に少なくとも１つの光開始剤を含むまたはそれらからなる懸濁液である。
【００９２】
好ましくは、光開始剤は、発色団基、すなわち特定の光線、特にＵＶまたは可視光線を吸収することができる化学構造を含み、適切な照射の際に、ラジカルまたはイオンなどの反応性の高い反応種を生成する。
【００９３】
発色団は、発色団の混合物として存在し得る。発色団は、ラジカル種を生成する際の光開始剤としても知られている。光開始剤は、好ましくは、ＵＶ光線の存在下で、光誘発反応を受け、不飽和エチレン官能基の光重合を誘発するラジカルのような反応種を生成する化合物である。ラジカル光開始剤は、好ましくは、例えば、ヒドロキシアルキルフェノン、α−アミノケトン（α−ａｍｉｎｏｃｅｔｏｎｅ）、アシルホスフィンオキシド、ベンズアルデヒド、ベンゾフェノン、ベンジルジケタール（ｂｅｎｚｙｌｉｃ  ｄｉｃｅｔａｌ）、チオキサントン、及びそれらの混合物からなる群から選択される。好ましくは、光開始剤は、アシルホスフィンオキシド、特に、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ８１９の下で市販されているビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシド、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ２９５９の下で市販されている１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ６５１の下で市販されている２，２−ジメトキシ−１，２−ジ（フェニル）エタノン、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ３６９の下で市販されている２−（ジメチルアミノ）−１−（４−モルホリン−４−イルフェニル）−２−（フェニルメチル）ブタン−１−オン、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ７８４の下で市販されているビス（２，６−ジフルオロ−３−（１（ヒドロピロロ−１−イル）−フェニル）チタノセン、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １８４の下で市販されている１−ヒドロキシシクロヘキシル）−フェニル−メタノン、及びＬｕｃｉｒｉｎ  ＴＰＯ−Ｌ、現在ではＩｒｇａｃｕｒｅ  ＴＰＯ−Ｌの下で市販されているエチル−２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィネートからなる群から選択される。また、５０重量％の１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（１−ｈｙｄｒｏｘｙ−ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ−ｃｅｔｏｎｅ）と５０重量％のベンゾフェノンとの１：１混合物であるＩｒｇａｃｕｒｅ  ５００を使用してもよい。
【００９４】
混合物中に存在する場合、発色団の量は、混合物の全重量に対して典型的には０．０１重量％〜１０重量％の範囲で変化する。
【００９５】
好ましくは、光開始剤の濃度は、モノマーの重合を開始するのに十分な量、例えば液体組成物の全重量に対して、０．０５〜１０重量％、例えば０．１〜４重量％、好ましくは０．２〜３重量％の量である。
【００９６】
一実施形態では、光開始剤の濃度は、液体組成物の全重量に対して０．２〜１重量％である。
【００９７】
一実施形態では、液体組成物は、本発明の方法によって形成される金属粒子の酸化を回避する安定剤を含む。
【００９８】
本発明はまた、本発明で規定される液体組成物に関する。
【００９９】
本発明はまた、前記液体組成物が基材上に堆積される、本発明による複合材料を調製する方法に関する。
【０１００】
本発明の複合材料１、１０１、特に金属層２５，１２５は、基板６０、１００との良好な接着または密着を提供する。有利には、基材６０、１００が多孔質、例えば布地基材である場合、液体組成物は多孔質基材の表面に浸透し得、基材６０、１００と良く密着する複合材料１、１０１を提供する。これは、基材に接着したナノ粒子の金属層２５、１２５を提供するという技術的利点を有する。これは、基材６０、１００からのナノ粒子の金属層２５、１２５の剥離を制限するか、または回避する。
【０１０１】
一実施形態では、前記液体組成物は、スピンコーティング、浸漬コーティング、インク印刷、セリグラフィー、スプレー法またはそれらの任意の組み合わせによって堆積される。
【０１０２】
本発明はまた、前記光重合が、導電金属の粒子を形成するために導電金属前駆体の光重合及び光還元を誘発するのに十分な強度を提供するＵＶ源の存在下で行われ、粒子は、本発明により規定される粒子の少なくとも２つの集団を形成する、方法に関する。
【０１０３】
一実施形態では、前記光重合は、液体組成物に少なくとも０．５Ｗ／ｃｍ２、好ましくは少なくともの１Ｗ／ｃｍ２の強度を提供するＵＶ源の存在下で行われる。
【０１０４】
一実施形態では、前記光重合は、導電金属の粒子を形成するために導電金属前駆体の光重合及び光還元を誘発するのに十分な時間の間に行われ、粒子は、本発明により規定される粒子の少なくとも２つの集団を形成する。
【０１０５】
一実施形態では、前記光重合は、少なくとも２０分間、好ましくは少なくとも３０分間行われる。
【０１０６】
照射工程の間、混合物は光線によって照射され、そのスペクトルは典型的には１６０ｎｍ〜８００ｎｍ、典型的には２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の最大吸収波長を示す。好ましくは、光線は、混合物に存在する発色団によって吸収される。
【０１０７】
好ましくは、光線のスペクトルは、混合物に存在する発色団の吸収スペクトルを少なくとも部分的にカバーする。光線スペクトルは、好ましくはＵＶ領域にある。
【０１０８】
一実施形態では、光線スペクトルはＵＶ領域内にあり、すなわち２８０ｎｍ〜４００ｎｍである。
【０１０９】
光照射は、好ましくは、放電ランプ（高、中または低圧）、白熱ランプ、レーザーまたはＬＥＤのような、可視及び／もしくは紫外波長内で発光する非天然の人工光源によって放射される。例えば、任意に楕円形リフレクタを備えたＨａｍａｍａｔｓｕ  ｌｉｇｈｔｎｉｎｇｃｕｒｅ  ＬＣ５を使用し得る。
【０１１０】
照射の期間は、光源、出力、光開始剤（存在する場合）及び金属前駆体の量及び性質の関数である。
【０１１１】
照射工程の期間は、例えば１〜１２０分、好ましくは５〜６０分、有利には１０〜４０分である。
【０１１２】
表面単位（フルエンス）による光照射出力は５０ｍＷ／ｃｍ２より高く、有利には８０ｍＷ／ｃｍ２より高く、例えば約２００ｍＷ／ｃｍ２であることが好ましい。
【０１１３】
照射は、典型的には室温、すなわち１５〜３０℃、好ましくは２０〜２５℃で実施される。
【０１１４】
有利には、本発明は、その調製中に複合体を照射する工程を含む方法を用いて、金属鏡を調製することを可能にする。この特定の方法は、金属粒子の光還元とともにポリマーマトリックスの光重合のカップリングを含む。
【０１１５】
一実施形態では、前記導電金属の粒子５を形成する工程ｂ）は、光還元によって行われる。
【０１１６】
有利には、そのような光還元は、モノマーの光重合と同時に実施される。
【０１１７】
好ましくは、この方法は、ポリマーマトリックス５０、１５０を重合させ、金属粒子５、１０５を形成することを含む一工程を含む。
【０１１８】
本発明はまた、少なくとも１つのポリマー５５を含むマトリックス５０中のその場で粒子５を調製するために、本発明による複合材料を調製するための方法を実施することを含む、導電粒子をその場で調製する方法に関する。
【０１１９】
一実施形態では、前記方法は、特定の設計に従って前記導電金属前駆体の光還元を誘発するためにＵＶ源の照射の変形例を含む。
【０１２０】
一実施形態によれば、特定の設計は、フォトリソグラフィ、例えばコンタクトリソグラフィによって達成される。一実施形態では、フォトマスクが使用される。
【０１２１】
例えば、液体組成物のＵＶ照射は振幅マスクを使用する。そのような振幅マスクは、前記特定の設計を形成するための所望のパターンを示す複数のＵＶ透過特性及びＵＶ不透過特性を有するフォトレジスト（感光材料）を含むことができる。
【０１２２】
一実施形態によれば、ＵＶ感受性フォトレジスト材料の薄膜が、本発明の液体組成物とＵＶ源との間に配置される。このような膜は、所望の特定の設計を行うように設計されたＵＶ不透過材料によって保護された領域を含む。一般に、コンタクトリソグラフィでは、マスクは液体組成物または照射される基材と接触している。フォトレジスト材料が液体組成物または基材上にコーティングされ、フォトマスクがフォトレジスト材料層上に配置され、ＵＶ照射に曝され、次いで除去され、ＵＶに曝されたフォトレジスト材料は除去され、所望の特定の設計の複合材料を、場合によっては基材と共に回収することが可能になる。
【０１２３】
一実施形態によれば、特定の設計は、インクジェット印刷によって達成される。
【０１２４】
一実施形態では、前記設計は、複合材料の１つ以上の表面でワイヤを形成し、またはマイクロエレクトロニクス導体を形成する。
【０１２５】
本発明はまた、本発明によって規定された少なくとも１つの複合材料１０１を含む基材１００による基材に関する。
【０１２６】
前記基材１００は、例えば、シリカ；布地；金属基材、例えば、イノックス、アルミニウム、合金；木材；テレフタレート、例えば、ポリフルオロアルキレン（テトラフルオロエチレン−テフロン（登録商標））、プラスチック材料、及びそれらの任意の混合物からなる群から選択される。シリカはガラス（ケイ酸塩ガラス）のようなその誘導体を含む。
【０１２７】
一実施形態では、前記基材１００は布地である。
【０１２８】
本発明はまた、前記基材１００が、布地であり、前記複合材料１０１が布地基材１００の領域１０２に埋め込まれている、本発明による基材１００に関する。
【０１２９】
特定の一実施形態では、前記布地基材１００は、布地２００及び電子デバイス２０４を着ている人の身体２０７と相互作用するように意図した１つ以上の捕獲器２０３を含む情報処理機能を有する布地２００を形成し、前記１つ以上の捕獲器２０４は、前記複合材料１０１の少なくとも１つの領域２０２に電気的に接続されている。
【０１３０】
本発明の一態様では、前記複合材料は、基板６０、１００上に金属鏡層を形成するために使用される。一実施形態では、前記層は、基板６０、１００の少なくとも１つの表面を部分的に覆う。別の実施形態では、前記層は、基板６０、１００の少なくとも１つの表面を全体的に覆う。
【０１３１】
本発明はまた、請求項１に規定される導電表面（少なくとも１つの複合材料１の８）を、前記導電表面（前記複合材料１の８）を介して熱または電気に接触させて、熱または電気をそれぞれ伝えることを含む、熱または電気を伝える方法による方法に関する。
【０１３２】
一態様によれば、本発明の複合材料は、伝導デバイス、またはより一般的には伝導のために使用される。そのような用途では、複合材料は、典型的には、１つ以上のコーティング層またはインクとして使用される。これらの用途には、限定されないが、例えば、伝導回路；コンピューターキーボード；加熱素子；自動車センサー、バイオセンサーを含むセンサー；タッチスクリーン；エレクトロルミネセントデバイス；情報処理機能を有する衣類、情報処理機能を有する布地または電子布地を含む。
【０１３３】
一態様によれば、本発明の複合材料は、光学用途のためのものである。これらの用途には、例えば光学系、特に軍用光学系、望遠鏡、飛行用電子デバイス、分析機器、レーザーが含まれるが、これらに限定されない。
【０１３４】
一態様によれば、本発明の複合材料は装飾のため、特に鏡効果を得るためのものである。そのような用途には、例えば、物体のコーティング、特に布地用のインクなどが含まれるが、これらに限定されない。
【０１３５】
一態様によれば、本発明の複合材料は、抗菌用途用である。そのような用途には、例えば、限定するものではないが、医療デバイスのコーティングが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】ナノ粒子２０がマトリックス５０に少なくとも部分的に埋め込まれている、本発明の複合材料１の横断面の概略図を表す。
【図２】ナノ粒子２０がマトリックス５０に全て埋め込まれている、本発明の複合材料１の横断面の概略図を表す。
【図３】前記ナノ粒子２０がマトリックス５０上にある、本発明の複合材料１の横断面の概略図を表す。
【図４】基材６０を含む本発明の複合材料１の横断面の概略図を表す。
【図５】マトリックス１５０中に分散された本発明によるナノ粒子１０５、１１０、１２０を含む複合材料１０１を含む布地基材（例えば、Ｔシャツ）の概略図を表しており、導電金属の粒子１０５、１１０、１２０を形成するために、前記複合材料１０１は、例えば、本発明の液体組成物を布地基材１００上に塗布し、マトリックス１５０の光重合及び導電金属前駆体の光還元によって得られる。
【発明を実施するための形態】
【０１３７】
本発明の他の目的、特徴及び利点は、単に例示として与えられ、本発明の範囲を限定するものではない実施例を参照する説明を読むことにより、当業者には明らかとなろう。
【０１３８】
実施例は本発明の不可欠な部分を構成するものであり、実施例を含むその全体が本明細書に記載されたものから任意の先行技術に関して新規であると思われる特性は、全てその機能及びその一般性において本発明の不可欠な部分を構成する。
【０１３９】
したがって、すべての実施例は一般的な範囲を有する。
【０１４０】
実施例において、特記しない限り、全てのパーセンテージは重量により与えられ、温度は特記しない限り摂氏で表される。また、特記しない限り、圧力及び温度は大気圧及び室温（約２０℃及び１０１  ３２５Ｐａ）である。
【実施例】
【０１４１】
実施例１：複合材料の調製
ＢＡＳＦから市販されている０．５％発色団Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ８１９を２グラムのアクリルモノマー（ＳＲ６１０／ＰＥＧ  ６００ＤＡ、以下「モノマー１」）に添加する。混合物を短時間攪拌して均質化する。混合物に、予め３滴のＨ２Ｏ（８０μＬＨ２Ｏ）に溶解させた５重量％のＡｇＮＯ３を添加する。混合は、光開始剤及びＡｇＮＯ３が完全に溶解するまで続けられる。全体を光の照射から遠ざける。
【０１４２】
この配合物の１滴がガラス基材上に配置され、次いで均一なコーティングを得るために広げられる。次いで、基材を溶液でコーティング、次いでＵＶランプ下で２００ｍＷ／ｃｍ２の出力で２０分間照射する。
【０１４３】
クラックのない金属鏡を形成する金属層が基材の表面に得られる。この金属層がガラス基材に取り付けられたプラスチックマトリックスに結合していることも分かるであろう。
【０１４４】
さらに、金属層が剥がされた場合、新しい金属層を調製するための手順を繰り返すことが可能である（例えば、１０分間の照射）。
【０１４５】
マトリックスの反対側に金属層を調製することが可能である。すでに形成されたマトリックスは、その表面に大気と接触する金属層を示す。他方の側はガラス基材と接触している。（空気と接触しているマトリックスの側面とは反対側で）ガラス表面を介してマトリックスを照射することによって、ガラス基材と接触しているマトリックスの表面に新しい金属層を形成することができ、この層は金属鏡層も形成する。
【０１４６】
実施例２−ポリマーマトリックス中のＡｇナノ粒子の合成反応の動力学
５％の金属前駆体（ＡｇＮＯ３）、０．５％の発色団（Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ２９５９−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン）を含有する配合物（Ｓ１）及び２グラムのモノマー（ＳＲ６１０（ポリエチレングリコール（６００）ジアクリレート、またはＰＥＧ６００  ＤＡ））をガラスシート上に堆積させ、１００μｍ較正バーを用いて広げた。次いで、膜をＵＶランプに曝した。ＵＶ−Ｖｉｓ分光法による特性評価を行い、ポリマーマトリックス中の金属ナノ粒子の合成を視覚化した。
【０１４７】
ＵＶ露光中に得られたＵＶ可視スペクトルを考慮して、第１ナノ粒子の形成は、４２０ｎｍでのプラズモンバンドの開始の光に曝してから５秒後に開始する。プラズモンバンドは、露光時間の増加とともに増加し、これは、合成されたナノ粒子の濃度の増加に対応する。２０分の照射時間の後、ナノ複合膜（空気にさらされる部分）の上に高反射層（鏡）が観察される。膜（ガラスシート側）の下には反射層がないことに留意されたい。
【０１４８】
実施例３−予め得られたＡｇ／ポリマー複合体の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による特性評価
サンプル（Ｓ１）は、約１０ナノメートルの厚さを有する金の層をカソードスパッタリングすることによって予め真空蒸着された。
【０１４９】
得られた複合材料は肉眼で観察される金属鏡面を示す。走査型電子顕微鏡下での観察は、ポリマーマトリックス中の金属前駆体を光還元することによって得られた表面上の銀粒子の良好な分布を示した。材料の断面画像は、複合膜の厚さが約５μｍであることを示した。得られたナノ複合膜の化学的性質の詳細については、エネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＸ）による化学分析を行った。
【０１５０】
実施例４−エネルギー分散型Ｘ線分析
エネルギー分散型Ｘ線分析により、銀、金、炭素及び酸素の存在が確認された。炭素と酸素は、主としてポリマーマトリックスに由来する。金シグナルは、金属化中にサンプルの表面に堆積した金属層に由来し、シリコンシグナルは、サンプルが予め堆積したガラスシートに由来する。
【０１５１】
実施例５−ナノ複合体の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による特性評価
サンプルＳ１は、次いで、ＴＥＭによって、サンプルのミクロトーム切断の後に特徴付けられた。
【０１５２】
ＴＥＭ画像は、球形のナノ粒子を示し、マトリックス中に良好に分散し、平均直径約１０ｎｍのサイズが最も均一であった。ＴＥＭ画像は、マトリックスの表面に位置する同じ種類の粒子を示し、互いに密接に接触した粒子の金属層を形成した。表面層に見られる粒子は、マトリックスよりもはるかに濃縮されている。表面層は、巨視的観察によれば連続的である。マトリックスの表面におけるＡｇナノ粒子の濃度の増加は、Ａｇ鏡膜の形成と一致する。鏡膜は１００〜２００ｎｍの厚さを示す。
【０１５３】
実施例６−得られたナノ複合膜のＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）分析
２００ｍＷ／ｃｍ２で１０分間照射した後、及び空気中で１ヶ月後に、銀鏡／ポリマー（サンプルＳ１）について記録したＸＰＳスペクトルを得た。
【表１】
2018518399.tif 000003
【０１５４】
空気に１ヶ月曝した後のサンプルの表面についてのスペクトルは、ＥＤＸで得られた結果、したがって、Ａｇ、Ｃ、Ｏの元素の存在を確認した。Ａｇ  ３ｄスペクトルは、Ａｇ（０）の存在だけでなく、酸化物Ａｇ２Ｏの存在を介したナノ粒子の酸化も示した。表１は、金属銀及び酸化銀のピーク及び原子濃度の位置を示す。
【０１５５】
次いで、サンプルを解剖用のメスで引っ掻いて、ナノ複合膜の深さ方向におけるサンプルの化学組成を決定した。３つの元素（Ａｇ、Ｃ、Ｏ）の存在が確認され、Ａｇ  ３ｄスペクトルはＡｇ（０）に対応するピークのみを示した。これは、ポリマーマトリックスにおいて、ナノ粒子が１ヶ月間の大気中での暴露時間後に酸化されないことを意味する。Ｃ及びＯは、ポリマーマトリックスに由来する。
【０１５６】
ナノ粒子の合成と鏡形成に及ぼす異なるパラメーター（光強度、照射時間、膜厚、金属塩の濃度、発色団の種類と濃度、基材の種類とモノマーの種類）の影響を調べた。
【０１５７】
実施例７−光強度の影響に関する研究
５０％及び１００％の２つの光強度を試験した。表２は、対応する鏡膜のＳ１感光性配合物の組成をまとめたものである。
【表２】
2018518399.tif 000004
【０１５８】
高強度（１００％ランプ強度で２００ｍＷ／ｃｍ２）及び１０分間の照射時間で、「スクラッチ試験」に対する良好な耐性を有する高反射膜が得られた。より低い光強度（５０％ランプ強度で８０ｍＷ／ｃｍ２）で得られた鏡膜は、より暗い外観を示し、脆弱で反射が少ないな鏡膜であった。１０分間のＵＶ曝露時間は、モノマー（軟質膜）の完全な重合を得るには不十分であり、鏡の反射が少ないという結果は表面上に形成される銀ナノ粒子の数がより少ないことによる。
【０１５９】
実施例８−照射時間の影響に関する研究
ナノ複合体合成に対する照射時間の影響を調べるために、Ｓ１配合物に異なる露光時間、５０％ランプ強度で照射した。表３は、Ｓ１配合物の組成及び対応するナノ複合膜の照射条件をまとめたものである。
【表３】
2018518399.tif 000005
【０１６０】
複合体の様相は、露光時間が１０分から３０分に増加すると、より銀色で反射性の高い膜を示した。ＵＶ露光時間の関数として、モノマーの次第に強力になる架橋及び膜体積の収縮によるナノ複合膜の厚さの減少が観察された。同時に、鏡膜は「スクラッチ試験」に対して次第に耐性が増した。
【０１６１】
実施例９−厚さの影響に関する研究
目的は、ナノ複合膜の物理的及び光学的特性に対する膜厚の影響を調べることであった。この目的のために、ガラスシート（薄い、中程度及び厚い）上に塗布された異なる量の配合物Ｓ１（異なるバーコータを用いて）から異なる膜厚を調製し、次いで５０％ランプ強度で２０分間照射した。
【０１６２】
表４は、試験された配合物（Ｓ１）及び照射条件をまとめたものである。
【表４】
2018518399.tif 000006
【０１６３】
興味深いことに、得られた結果に照らして、３つの膜の品質は非常に似ている。膜の厚さにかかわらず、常に反射層が得られる。
【０１６４】
実施例１０−硝酸銀濃度の影響に関する研究
この研究の目的は、光化学プロセスによって得られたナノ複合膜の特性に及ぼす硝酸銀の濃度の影響を調べることだけでなく、鏡効果を得るための金属前駆体の最小濃度を評価することでもある。異なる濃度のＡｇＮＯ３を用いていくつかの合成を行った。
【０１６５】
３種の配合物は、異なる濃度のＡｇＮＯ３（８％、５％、２％及び１％）を有するモノマー１、０．５％Ｉｒａｇａｃｕｒｅ  ２９５９（本発明では「Ｃｈ１」）を含有していた。表５は、異なる配合物の組成及び各合成における照射条件をまとめたものである。
【表５】
2018518399.tif 000007
【０１６６】
硝酸銀のパーセンテージが低い（１％）場合、サンプルは８％、５％及び２％の前駆体で観察される銀ナノ粒子の反射層を呈しないことが分かる。それにもかかわらず、得られた膜（Ｓ１７）は、高濃度のＡｇナノ粒子に対応する暗褐色を示すが、サンプルＳ１及びＳ１６について得られた反射金属膜を形成するには不十分である。従って、銀前駆体の濃度は鏡形成において重要な役割を果たし、これらの条件下でこの鏡効果を得るための前駆体の最小濃度は２％であると結論付けることができる。
【０１６７】
実施例１１−発色団の種類の影響に関する研究
光開始剤のタイプの影響を調べるために、発色団（０．５％）及び硝酸銀（５％）の一定濃度を４０分間の露光時間で使用した。表６は、配合物の組成及び各合成における照射条件をまとめたものである。
【表６】
2018518399.tif 000008
【０１６８】
３つの発色団で鏡膜が得られ、これらの条件下で光開始剤の種類が反射層の形成に何の影響も及ぼさないという結論が導き出された。
【０１６９】
実施例１２−モノマーの種類の影響に関する研究
いくつかのモノマーが試験された。
【化１】
2018518399.tif 000009
【０１７０】
鏡膜は、アクリレート末端単位を有するモノマー、特にジアクリレートまたはジメタクリレート構造を有するモノマーで得られた。最良の結果は、ポリアルキルグリコールジアクリレート及びポリアルキルグリコールジメタクリレートで得られた。
【０１７１】
実施例１３−基材の影響に関する研究
Ｓ１配合物を異なる基材上に堆積させ、１００％ランプ強度（２００ｍＷ／ｃｍ２）で１０分間照射した。表８は、異なる試験基材、照射条件及び各合成についての対応する画像を示す。
【表７】
2018518399.tif 000010
【０１７２】
得られた結果の定性分析は、ガラス、ステンレス鋼、木材、真鍮、アルミニウム、テフロン、プラスチック、紙及び布地の試験条件下で異なる基材上に鏡層を有する銀／ポリマーナノ複合体が得られることをはっきりと示した。
【０１７３】
結論として、基材の種類は、ナノ複合体及び反射層の形成にいかなる影響も及ぼさない。
【０１７４】
実施例１４−得られたナノ材料を用いた直接描画
配合物Ｓ１を、ガラス基板上に直接書き込むためのインクとしての使用について試験した。パスツールピペットを使用して、配合物で基材に銘刻を記載することが可能であると結論づけできた。次いで、サンプルに、例えば５０％ランプ強度で２０分間照射した。得られた結果は、本発明によるナノ粒子を有するポリマーマトリックスを調製するための実験条件下で、開発された配合物がインクとして明らかに使用できることを示した。
【０１７５】
実施例１５−伝導性に関する試験
銀は非常に優れた電気及び熱伝導体である（電気伝導度＝６３×１０６Ｓ・ｍ−１及び熱伝導度＝４２９Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１）。
【０１７６】
伝導度は、「オームメーター」として知られている装置を用いて評価した。この機器は、電気抵抗、すなわち、電流が循環するのを妨げる材料の能力を測定する。機器の２つの電極をナノ粒子膜上に直接配置した。
【数１】
2018518399.tif 000011
【０１７７】
実施例１６−照射時間が伝導度に及ぼす影響
電気抵抗は、Ｓ１配合物（表９）を用いて調製したサンプルについて、２０及び４０分間の照射時間後に測定した。
【表８】
2018518399.tif 000012
【０１７８】
ＵＶ露光時間の増加に伴って抵抗が減少する。これは、形成された銀ナノ粒子の濃度の増加及び鏡層上のナノ粒子の凝集によって説明することができる。
【０１７９】
銀／ポリマーサンプルは、長さ約１ｃｍ、幅１ｃｍ、厚さ２００μｍであった。８Ωの見かけの抵抗が測定されたので、見かけの抵抗率は、
【数２】
2018518399.tif 000013
【０１８０】
しかし、固体Ａｇの値は１．５×１０−８Ω．ｍである。それにもかかわらず、測定は単純な技術的セットアップ（オーム計）を用いて行われたため、電極とサンプルとの間の電気的接触は完全ではなかった（膜の損傷の可能性がある）。このため、「見かけの」抵抗または抵抗率という用語を使用しなければならない。さらに、計算のために、サンプルの厚さは、実際上Ａｇ／ポリマーサンプルの厚さであるが、おそらく１００〜２００ｎｍである鏡膜自体の厚さを含まない２００μｍであると考えられ、従って電気抵抗率の過小評価となる。
【０１８１】
実施例１７−ＡｇＮＯ３濃度の影響
得られた膜の抵抗に対する金属前駆体の濃度の影響を調べた。様々な濃度のＡｇＮＯ３（５％、２％及び１％）で得られた３つの膜の電気抵抗を表１０に示す。
【表９】
2018518399.tif 000014
【０１８２】
ナノ粒子膜の電気抵抗は、金属前駆体の濃度が減少するにつれて増加し、５％ＡｇＮＯ３では８Ω、２％ＡｇＮＯ３では１６０Ω、１％ＡｇＮＯ３では導通しない。
【０１８３】
実施例１８−導電率に対する光強度の影響
２つの光強度を使用した。光の公称出力の５０％及び１００％。表１１は、Ｓ１配合物及び照射時間２０分後に得られた電気抵抗値と共に用いられる条件を示す。
【表１０】
2018518399.tif 000015
【０１８４】
電気抵抗は、光の強度が増加するにつれて増加する。表１１に示すような合成条件下で、強い光強度は、マトリックスの非常に速い重合を可能にし、ナノ粒子の形成及び成長を妨げたが、一方で、５０％のランプ出力では、強度はより低く、より長い重合動力学を可能にし、それにより、より多くの数の発達したナノ粒子を可能にした。
【０１８５】
Ａｇ／ポリマーナノ複合体の光誘発合成を行った。このナノ複合体は、ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＵＶ−Ｖｉｓ及びＸＰＳのような異なる方法によって特徴付けられた。
【０１８６】
ＵＶ−Ｖｉｓ分光法による特徴付けは、非常に小さいサイズのＡｇ（０）ナノ粒子のバンド特性である４２０ｎｍに最大値を有するプラズモンバンドの存在を示した。ＴＥＭの特徴付けは、サンプルの体積において約１０ナノメートルの大きさのナノ粒子を示し、一方で、ＳＥＭは、より小さな粒子の凝集体（約２００〜５００ｎｍ）であるサンプルの表面上のより大きな粒子の形成を示した。
【０１８７】
非常に興味深いことに、特定の合成条件下では、光誘発法は、使用される基材の種類（ガラス、木材、ステンレス鋼など）にかかわらず、ナノ複合体の表面上に反射層（鏡）を形成することを可能にした。さらに、この層は均一で伝導性である。
【０１８８】
実験条件下での鏡層の形成には、２％ＡｇＮＯ３の最小濃度が必要であった。
【０１８９】
実験条件下では、モノマー１などのジアクリル型のモノマーは、優れた均質性及び高い金属反射率を有する膜を得ることを可能にする。
【０１９０】
実施例１９−Ａｕを含む複合材料の調製
実施例１と同じプロトコールを使用した：銀前駆体（ＡｇＮＯ３）の代わりに金前駆体（ＡｕＢｒ３、液体組成物の全重量の１重量％または２重量％）を使用した。
【０１９１】
クラックのない金金属鏡を形成する金属層が基材の表面に得られる。この金属層がガラス基材に取り付けられたプラスチックマトリックスに結合していることも分かるであろう。
【０１９２】
実施例２０−Ｃｕを含む複合材料の調製
実施例１と同じプロトコールを使用した：銀前駆体（ＡｇＮＯ３）の代わりに、銅前駆体（（Ｃｕ（ＣＨ３ＣＯＯ）２）、開始組成物の全重量の０．５重量％、１重量％、２重量％、及び５重量％）を使用した。
【０１９３】
クラックのない金金属鏡を形成する金属層が基材の表面に得られる。この金属層がガラス基材に取り付けられたプラスチックマトリックスに結合していることも分かるであろう。
【０１９４】
Ｃｕ（０）ナノ粒子の酸化を避けるために、安定剤（例えば、Ｎ−メチルジエタノールアミンＭＤＥＡ（２５μｌ〜７５μｌ）のようなアミン）をＣｕ複合材料の調製物に添加する。安定剤がなければ、複合ポリマーＣｕ２Ｏが得られる。
【０１９５】
実施例２１−Ｐｄを含む複合材料の調製
実施例１と同じプロトコールを使用した：銀前駆体（ＡｇＮＯ３）の代わりにパラジウム前駆体（ＰｄＣｌ２、液体組成物の全重量の２重量％または５重量％）を使用した。金属前駆体の溶解は、少量のＨＣｌ、例えば５０μＬ及び５０μＬのＨ２Ｏの添加を必要とする。
【０１９６】
クラックのないパラジウム金属鏡を形成する金属層が基材の表面に得られる。この金属層がガラス基材に取り付けられたプラスチックマトリックスに結合していることも分かるであろう。
【０１９７】
実施例２２−Ｓｎを含む複合材料の調製
実施例１と同じプロトコールを使用した：銀前駆体（ＡｇＮＯ３）の代わりにスズ前駆体（ＳｎＣｌ４、液体組成物の全重量の２または５重量％）を使用した。また、スズ前駆体をモノマー中に直接溶解した。
【０１９８】
クラックのないスズ金属鏡を形成する金属層が基材の表面に得られる。この金属層がガラス基材に取り付けられたプラスチックマトリックスに結合していることも分かるであろう。
【０１９９】
実施例２３−Ｚｎを含む複合材料の調製
実施例１と同じプロトコールを使用した：銀前駆体（ＡｇＮＯ３）の代わりに亜鉛前駆体（Ｚｎ（ＮＯ３）２、液体組成物の全重量の２または５重量％）を使用した。
【０２００】
クラックのない亜鉛金属鏡を形成する金属層が基材の表面に得られる。この金属層がガラス基材に取り付けられたプラスチックマトリックスに結合していることも分かるであろう。
【０２０１】
実施例２４−インクジェットによる複合材料の調製
実施例１で使用した配合物を５０％（ｖ／ｖ）水（実施例１による１容量の配合物及び１容量の水）で希釈した。希釈組成物の動的粘度は、４０℃で１０ｃＰに低下し、それにより、従来のインクジェットプリンタによる印刷が可能になる。従来のインクジェットプリンタは、組成物をガラスサンプル上に印刷するように作用させる。
【０２０２】
インクジェット印刷によって得られたサンプルの設計は、インクジェットソフトウェアプログラムのアップロードされたデザインに従う。印刷された組成物は、基材の表面にクラックのない銀金属鏡を形成する金属層を含む。この金属層がガラス基材に取り付けられたプラスチックマトリックスに結合していることも分かるであろう。
【０２０３】
実施例２５−反射率
実施例１より調製された複合材料の反射率を試験し、光学的に研磨された塊状の金属銀と比較した。この試験は、積分球を有するＵＶ可視分光光度計を用いて行った。
【０２０４】
複合材料表面の分光反射率曲線は、光学的に研磨された塊状の金属銀の分光反射率曲線に非常に近い。
【０２０５】
実施例２６−熱処理
実施例１により調製された複合材料は、金属鏡面の反射率に対するそのような処理の影響を評価するために異なる熱処理を受けていた。
【０２０６】
・１００℃で５分間の処理：
表面は、複合材料の表面への入射光に応じて、青色または赤褐色を呈する。
【０２０７】
・２００°Ｃで５分間の処理：
表面は真珠の様相を呈する。
【０２０８】
・３００°Ｃで５分間の処理：
表面は金の様相を呈する。
【０２０９】
・４５０°Ｃで５分間の処理：
表面は未加工の銀の様相を呈する。
【０２１０】
（付記）
（付記１）
マトリックス（５０、１５０）と複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する金属層（２５、１２５）とを含む複合材料（１、１０１）であって、前記マトリックス（５０、１５０）は、少なくとも１つのポリマー（５５、１５５）と少なくとも１つの導電金属の粒子の第１集団（１０、１１０）とを含み、前記層（２５、１２５）は、少なくとも１つの導電金属の粒子の第２集団（２０、１２０）を含み、前記層の前記第２集団（２０、１２０）の粒子の濃度は、前記マトリックス（５０、１５０）の前記第１集団（１０、１１０）の粒子の濃度よりも大きい、複合材料（１、１０１）。
【０２１１】
（付記２）
マトリックス（５０、１５０）と複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する金属層（２５、１２５）とを含む複合材料（１、１０１）であって、前記マトリックス（５０、１５０）は、少なくとも１つのポリマー（５５、１５５）と少なくとも１つの導電金属の粒子の第１集団（１０、１１０）とを含み、前記層（２５、１２５）は、少なくとも１つの導電金属の粒子の第２集団（２０、１２０）を含み、前記複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する前記層（２５、１２５）は、導電層である、複合材料（１、１０１）。
【０２１２】
（付記３）
マトリックス（５０、１５０）と複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する金属層（２５、１２５）とを含む複合材料（１、１０１）であって、前記マトリックス（５０、１５０）は、少なくとも１つのポリマー（５５、１５５）と少なくとも１つの導電金属の粒子の第１集団（１０、１１０）とを含み、前記層（２５、１２５）は、少なくとも１つの導電金属の粒子の第２集団（２０、１２０）を含み、前記複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する前記層（２５、１２５）は、金属鏡面を形成する、複合材料（１、１０１）。
【０２１３】
（付記４）
ナノ粒子（２０、１２０）の前記層（２５、１２５）は、前記マトリックス（５０、１５０）に少なくとも部分的に埋め込まれている、またはナノ粒子（２０、１２０）の前記層（２５、１２５）は、前記マトリックス（５０、１５０）に全体的に埋め込まれている、またはナノ粒子（２０、１２０）の前記層（２５、１２５）は、前記マトリックス（５０、１５０）上にある、付記１から３のいずれか１つに記載の複合材料。
【０２１４】
（付記５）
粒子の前記第１集団（１０、１１０）は、１から１００ナノメートル、例えば５０から５０ナノメートルの平均直径を有する、付記１から４のいずれか１つに記載の複合材料。
【０２１５】
（付記６）
粒子の前記第２集団（２０、１２０）は、連続金属層を形成する、付記１から５のいずれの１つに記載の複合材料。
【０２１６】
（付記７）
前記導電金属は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｌ、またはそれらの任意の混合物から選択される、付記１から６のいずれか１つに記載の複合材料。
【０２１７】
（付記８）
前記ポリマー（５５、１５５）は、少なくとも１つの光重合性モノマー、例えばエチレングリコールモノマーの重合により形成される光誘発ポリマーであり、好ましくは前記ポリマー（５５、１５５）は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）であり、またはＰＥＧブロックポリマーもしくはＰＥＧと他のモノマーとの混合物を含む、付記１から７のいずれか１つに記載の複合材料。
【０２１８】
（付記９）
前記複合材料（１）は、基材（６０、１００）を更に含む、付記１から８のいずれの１つに記載の複合材料。
【０２１９】
（付記１０）
付記１から９のいずれか１つに記載の複合材料を調製する方法であって、
ａ）少なくとも１つの導電金属の少なくとも１つの前駆体、少なくとも１つの光重合性モノマー、及び任意に少なくとも１つの光開始剤を含む液体組成物を調製する工程と、
ｂ）前記モノマーを光重合してポリマーマトリックス（５０、１５０）及び前記導電金属の粒子（５、１０５）を形成するために工程ａ）で得られた前記液体組成物をＵＶ照射に曝す工程であって、前記粒子（５、１０５）は、少なくとも２つの粒子の集団を形成し、粒子の第１集団（１０、１１０）は、前記ポリマーマトリックス（５０、１５０）内に分散し、粒子の第２集団（２０、１２０）は、前記複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する層（２５、１２５）を形成する、工程と、
を含む、方法。
【０２２０】
（付記１１）
前記液体組成物は、基材に堆積される、付記１０に記載の方法。
【０２２１】
（付記１２）
前記光重合は、導電金属の粒子を形成するために前記導電金属の前駆体の光重合及び光還元を誘発するのに十分な強度のＵＶを提供するＵＶ源の存在下で行われ、前記粒子は、付記１から９のいずれか１つに記載されるような少なくとも２つの粒子の集団を形成する、付記１０または１１に記載の方法。
【０２２２】
（付記１３）
前記光重合は、前記液体組成物に少なくとも０．５Ｗ／ｃｍ２、好ましくは少なくともの１Ｗ／ｃｍ２の強度のＵＶを提供するＵＶ源の存在下で行われる、付記１０から１２のいずれか１つに記載の方法。
【０２２３】
（付記１４）
前記光重合は、導電金属の粒子を形成するために前記導電金属の前駆体の光重合及び光還元を誘発するのに十分な時間の間に行われ、前記粒子は付記１から９のいずれか１つに記載されるような少なくとも２つの粒子の集団を形成する、付記１０から１３のいずれか１つに記載の方法。
【０２２４】
（付記１５）
付記１から９のいずれか１つに記載の、または付記１０から１４のいずれか１つに記載の方法により得られる少なくとも１つの複合材料（１０１）を含む、基材（１００）。
【０２２５】
（付記１６）
前記基材（１００）は、布地であり、前記複合材料（１０１）は布地基材（１００）の領域（１０２）に埋め込まれている、付記１５に記載の基材（１００）。
【０２２６】
（付記１７）
付記１から９のいずれか１つに記載の、または付記１０から１４のいずれか１つに記載の方法により得られる少なくとも１つの複合材料（１）の導電表面（８）を熱または電気に接触させることと、前記複合材料（１）の前記導電表面（８）を介して熱または電気をそれぞれ伝えることと、を含む、熱または電気を伝える方法。
【図１】
2018518399.tif 000016
【図２】
2018518399.tif 000017
【図３】
2018518399.tif 000018
【図４】
2018518399.tif 000019
【図５】
2018518399.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月25日(2017.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス（５０、１５０）と複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する金属層（２５、１２５）とを含む複合材料（１、１０１）であって、前記マトリックス（５０、１５０）は、少なくとも１つのポリマー（５５、１５５）と少なくとも１つの導電金属の粒子の第１集団（１０、１１０）とを含み、前記層（２５、１２５）は、少なくとも１つの導電金属の粒子の第２集団（２０、１２０）を含み、前記層の前記第２集団（２０、１２０）の粒子の濃度は、前記マトリックス（５０、１５０）の前記第１集団（１０、１１０）の粒子の濃度よりも大きい、複合材料（１、１０１）。
【請求項２】
マトリックス（５０、１５０）と複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する金属層（２５、１２５）とを含む複合材料（１、１０１）であって、前記マトリックス（５０、１５０）は、少なくとも１つのポリマー（５５、１５５）と少なくとも１つの導電金属の粒子の第１集団（１０、１１０）とを含み、前記層（２５、１２５）は、少なくとも１つの導電金属の粒子の第２集団（２０、１２０）を含み、前記複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する前記層（２５、１２５）は、導電層である、複合材料（１、１０１）。
【請求項３】
マトリックス（５０、１５０）と複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する金属層（２５、１２５）とを含む複合材料（１、１０１）であって、前記マトリックス（５０、１５０）は、少なくとも１つのポリマー（５５、１５５）と少なくとも１つの導電金属の粒子の第１集団（１０、１１０）とを含み、前記層（２５、１２５）は、少なくとも１つの導電金属の粒子の第２集団（２０、１２０）を含み、前記複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する前記層（２５、１２５）は、金属鏡面を形成する、複合材料（１、１０１）。
【請求項４】
ナノ粒子（２０、１２０）の前記層（２５、１２５）は、前記マトリックス（５０、１５０）に少なくとも部分的に埋め込まれている、またはナノ粒子（２０、１２０）の前記層（２５、１２５）は、前記マトリックス（５０、１５０）に全体的に埋め込まれている、またはナノ粒子（２０、１２０）の前記層（２５、１２５）は、前記マトリックス（５０、１５０）上にある、請求項１に記載の複合材料。
【請求項５】
粒子の前記第１集団（１０、１１０）は、１から１００ナノメートル、例えば５０から５０ナノメートルの平均直径を有する、請求項１に記載の複合材料。
【請求項６】
粒子の前記第２集団（２０、１２０）は、連続金属層を形成する、請求項１に記載の複合材料。
【請求項７】
前記導電金属は、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｌ、またはそれらの任意の混合物から選択される、請求項１に記載の複合材料。
【請求項８】
前記ポリマー（５５、１５５）は、少なくとも１つの光重合性モノマーの重合により形成される光誘発ポリマーである、請求項１に記載の複合材料。
【請求項９】
前記複合材料（１）は、基材（６０、１００）を更に含む、請求項１に記載の複合材料。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の複合材料を調製する方法であって、
ａ）少なくとも１つの導電金属の少なくとも１つの前駆体、少なくとも１つの光重合性モノマー、及び任意に少なくとも１つの光開始剤を含む液体組成物を調製する工程と、
ｂ）前記モノマーを光重合してポリマーマトリックス（５０、１５０）及び前記導電金属の粒子（５、１０５）を形成するために工程ａ）で得られた前記液体組成物をＵＶ照射に曝す工程であって、前記粒子（５、１０５）は、少なくとも２つの粒子の集団を形成し、粒子の第１集団（１０、１１０）は、前記ポリマーマトリックス（５０、１５０）内に分散し、粒子の第２集団（２０、１２０）は、前記複合材料（１、１０１）の少なくとも１つの表面（８）に位置する層（２５、１２５）を形成する、工程と、
を含む、方法。
【請求項１１】
前記液体組成物は、基材に堆積される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記光重合は、導電金属の粒子を形成するために前記導電金属の前駆体の光重合及び光還元を誘発するのに十分な強度のＵＶを提供するＵＶ源の存在下で行われ、前記粒子は、請求項１に記載されるような少なくとも２つの粒子の集団を形成する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記光重合は、前記液体組成物に少なくとも０．５Ｗ／ｃｍ２の強度のＵＶを提供するＵＶ源の存在下で行われる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記光重合は、導電金属の粒子を形成するために前記導電金属の前駆体の光重合及び光還元を誘発するのに十分な時間の間に行われ、前記粒子は請求項１に記載されるような少なくとも２つの粒子の集団を形成する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１から９のいずれか１項に記載の、または請求項１０から１４のいずれか１項に記載の方法により得られる少なくとも１つの複合材料（１０１）を含む、基材（１００）。
【請求項１６】
前記基材（１００）は、布地であり、前記複合材料（１０１）は布地基材（１００）の領域（１０２）に埋め込まれている、請求項１５に記載の基材（１００）。
【請求項１７】
請求項１から９のいずれか１項に記載の、または請求項１０から１４のいずれか１項に記載の方法により得られる少なくとも１つの複合材料（１）の導電表面（８）を熱または電気に接触させることと、前記複合材料（１）の前記導電表面（８）を介して熱または電気をそれぞれ伝えることと、を含む、熱または電気を伝える方法。
【国際調査報告】
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