(57)【要約】【課題】紫外線によって分解されるべきではないが、好ましくは生物学的に分解可能であるかまたは生物において分解可能であるべきである、新たな紫外線フィルタを開発する。【解決手段】シラン物質流を、ケイ素−ハロゲン化合物、例えば塩素、臭素を含む化合物である混入物とともにプラズマ放電装置に供給し、そこで例えば高電圧パルス放電中で反応させる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケイ素含有粒子の使用であって、前記粒子が、１０〜１５００ｎｍの波長領域の電磁線に対して細胞を保護するために使用されることを特徴とする前記使用。
【請求項２】
前記粒子が、
ａ）１０ｎｍ以上で１１００ｎｍまでの波長領域の、特に１０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長領域の電磁線の吸収のために使用され、
ｂ）電磁線に対する紫外線保護として使用されることを特徴とする、請求項１に記載の使用。
【請求項３】
前記ケイ素含有粒子が、５０質量％以上で１００質量％までのケイ素の含有量を有し、かつ１〜５００ｎｍの一次粒度を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の使用。
【請求項４】
前記ケイ素含有粒子が、本質的にアモルファスな粒子であることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項５】
前記ケイ素含有粒子が、本質的にアモルファスなケイ素からなる粒子であることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項６】
前記ケイ素粒子が、２％以下の結晶性を有することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項７】
前記ケイ素含有粒子が、
ａ）１ｎｍ〜２００ｎｍの大きさの一次粒子を有し、特に前記粒子が５〜１００ｎｍの一次粒子を有し、および／または
ｂ）平均して１５〜４０ｎｍのｄ50の平均一次粒度を有することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項８】
前記粒子の６０〜１００質量％がケイ素を含み、かつ１００質量％にまで、炭素および場合により酸素の含有量を有し、かつ場合により透過性であることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項９】
前記粒子が、以下の電磁線の吸収特性を有する
ａ）１０〜５０ｎｍの一次粒度で、特に約３５ｎｍのｄ50で、２５０〜４００ｎｍの波長領域での吸収は、４００〜７５０ｎｍの波長領域での吸収と比較して、±４０％の誤差を伴って同一である、および／または
ｂ）１０〜５０ｎｍの一次粒度で、特に約２５ｎｍのｄ50で、２５０〜４００ｎｍの波長領域での吸収（ｉ）の、５５０ｎｍの波長での吸収（ｉｉ）に対する比率は、約（ｉ）：（ｉｉ）＝２：１〜８：１であり、誤差は±４０％である、および／または
ｃ）１０〜５０ｎｍの一次粒度で、特に約２５ｎｍのｄ50で、２５０〜４００ｎｍの波長領域での吸収（ｉ）の、５００ｎｍの波長での吸収（ｉｉ）に対する比率は、約（ｉ）：（ｉｉ）＝１．５：１〜８：１であり、誤差は±３０％である、および／または
ｄ）１０〜５０ｎｍの一次粒度で、特に約２５ｎｍのｄ50で、２５０〜３５０ｎｍの波長領域での吸収（ｉ）の、４５０ｎｍの波長での吸収（ｉｉ）に対する比率は、約（ｉ）：（ｉｉ）＝２：１〜４：１であり、誤差は±３０％である、および／または
ｅ）１０〜５０ｎｍの一次粒度で、特に約２５ｎｍのｄ50で、２５０ｎｍの波長領域での吸収（ｉ）の、４５０ｎｍの波長での吸収（ｉｉ）に対する比率は、約（ｉ）：（ｉｉ）＝２：１〜４：１であり、誤差は±３０％である、および／または
ｆ）１０〜５０ｎｍの一次粒度で、特に約２５ｎｍのｄ50で、３５０ｎｍの波長領域での吸収（ｉ）の、４５０ｎｍの波長での吸収（ｉｉ）に対する比率は、約（ｉ）：（ｉｉ）＝２：１〜３：１であり、誤差は±３０％である
ことを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項１０】
前記ケイ素含有粒子が、５００〜２５００ｎｍの波長で３．０以上の屈折率（ｎ）を有し、および／または２００〜５００ｎｍの波長で４．０以上の屈折率（ｎ）を有することを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項１１】
前記ケイ素含有粒子が、化粧用、歯科用、医療用または医薬品用の配合物の屈折率の増大のために使用されることを特徴とする、特に請求項１から１０までのいずれか１項に記載の使用。
【請求項１２】
９０質量％以上で１００質量％までのケイ素の含有量を有する、５〜１００ｎｍの一次粒子および場合により前記一次粒子のクラスターを含むケイ素含有粒子の、生物学的に認容性の紫外線保護剤および／または生分解性の紫外線保護剤としての使用。
【請求項１３】
ケイ素含有粒子の製造方法、特に請求項１から１２までのいずれか１項に記載の使用のためのケイ素含有粒子の製造方法であって、
ａ）少なくとも１種のガス状のまたは高められた温度でガス状のケイ素化合物を、
ｂ）場合により反応条件下で反応性の少なくとも１種のガスまたは反応性ガスの混合物の存在下に、
ｃ）本質的に酸素不含の雰囲気中で希釈ガスの存在下で、
（ｉ）熱的条件下、および／または
（ｉｉ）プラズマ中で分解させ、そして
ｄ）流体と一緒にケイ素含有粒子を堆積させることによって行われる前記製造方法。
【請求項１４】
前記ケイ素含有粒子が、溶液、エマルジョン、懸濁液、ゲル、フォーム、エアロゾル、煙霧の形の、または溶液中でコロイド状の流体と一緒に堆積されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ガス状のケイ素化合物が、水素含有シラン、例えばモノシラン、ジシラン、トリシランおよび該シランの少なくとも１つを含む混合物を含むことを特徴とする、請求項１３または１４に記載の方法。
【請求項１６】
５０質量％以上で１００質量％までのケイ素の含有量および炭素の含有量と、場合により酸素の含有量を有し、かつ５〜５００ｎｍの平均一次粒度を有するアモルファスのケイ素含有粒子を含み、前記粒子が、好ましくは一次粒子のクラスターとして存在し、またはケイ素含有粒子が、請求項１３から１５までのいずれか１項に記載の方法により得られる前記配合物であって、皮膚または毛髪の紫外線保護のための化粧用、医療用または医薬品配合物であり、特に日焼け止めクリーム、日焼け止めジェル、日焼け止めオイル、日焼け止めスプレーであることを特徴とする前記配合物。
【請求項１７】
少なくとも１種の助剤を含むことを特徴とする、請求項１６に記載の配合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケイ素含有粒子を、ヒトの細胞の、紫外領域における電磁線および場合により可視領域から赤外領域の電磁線に対する保護のために用いる使用であって、前記粒子は、好ましくは、５〜１００ｎｍの範囲の一次粒度を有する一次粒子のクラスターとして存在する前記使用に関する。本発明による使用の一つの具体的な利点は、電磁線の吸収が粒度を介して、吸収されるべき波長領域に定義どおりに適合される可能性にある。前記ケイ素含有粒子、特にケイ素からなる粒子は、生体適合性および生物学的に分解可能な紫外線保護剤として化粧品配合物または医薬品配合物において、例えば好ましくは日焼け止めクリームにおいて、または毛髪の紫外線保護のための化粧品配合物においても使用されることがある。
【背景技術】
【０００２】
公知の紫外線保護配合物は、種々の濃度の紫外線フィルタをベースとしている。その場合に、使用される紫外線フィルタは、種々のメカニズムに従って作用しうる。その場合に、前記公知の紫外線フィルタは、典型的な吸収スペクトルを示し、該紫外線フィルタは大抵は全スペクトルにわたり作用しないため、別の複数の紫外線フィルタと組合せねばならない。従って、日焼け止めクリームは、しばしば種々の紫外線フィルタの混合物をベースとしている。日焼け止めクリームにおいて、紫外線フィルタは皮膚の被覆に作用し、部分的に皮膚の角質層に染み込む。
【０００３】
通常の紫外線フィルタ、例えば有機紫外線フィルタは、吸収光のより長波長の波長領域へのストークスシフトによって作用する。紫外線フィルタは、その吸収スペクトルに応じてＵＶＡフィルタ、ＵＶＢフィルタおよび広帯域フィルタ（ＵＶＡ／ＵＶＢフィルタ）として分類される。有機紫外線フィルタは、しばしば、例えばショウノウまたはサリチル酸の誘導体である。更に、無機紫外線フィルタ、例えば微細な二酸化チタン粒子および酸化亜鉛粒子が知られている。この粒子の利点でもあり欠点でもあることは、その視認性である。一方で、その視認性により塗布管理を行うことができ、そのためこれらの紫外線フィルタは一般的に子供用の日焼け止め製品で使用される。他方で、視認性の紫外線フィルタの大人用製品での承認には多くの議論がなされている。
【０００４】
酸化亜鉛などの無機紫外線フィルタの更なる欠点は、しばしば、皮膚に浸透する可能性のある小さい粒度である。少量の亜鉛粒子が血中および尿中で検出されている。ところでスイスにおいてはナノ粒子状の酸化亜鉛をベースとする日焼け止め製品は許可されておらず、ドイツでもその濃度は、ナノ粒子状の酸化亜鉛の定められた値を超過してはならない。
【０００５】
従って、上述の欠点を有さない新規の紫外線フィルタが必要とされている。好ましくは、紫外線フィルタは無機材料をベースとするべきである。更に、該紫外線フィルタは、紫外線の作用によって分解せず、生体に不適合な崩壊産物または分解産物を形成しないことが好ましい。更に、該紫外線フィルタは吸収されるべきでなく、さもなくば吸収する場合には生物中で分解可能であるべきである。
【０００６】
更に、シラン、特に高純度シランは、半導体産業または光ファイバー産業などの多くの使用分野における重要な物質種を構成する。化粧品産業においては、広範にわたりシリコーン油またはシロキサンだけが添加剤として知られている。これらの使用範囲は、特に微量混入物および皮膚への適合性に関して、前記物質の純度に高い要求を課す。
【０００７】
化粧品の分野において、ここでは特に日焼け止めの分野においては、アレルギー性化合物、例えばニッケルもしくは別の製造に関連する触媒または光触媒作用しうるＴｉＯ2による汚染が特に不利益があると判明した。そのような汚染は、％未満の範囲でさえ、それどころかｐｐｍ（質量）範囲まででも化粧品用途では極めて有害なことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、新たな紫外線フィルタを開発するという課題が存在した。新たな紫外線フィルタは、紫外線によって分解されるべきではなく、好ましくは生物学的に分解可能であるか、または生物において分解可能であるべきである。更に、前記新たな紫外線フィルタは、環境に優しく、エネルギー的に改善された方法によって製造できることが望ましい。有利には、触媒の使用は省略されるべきである。更に、精製段階の数は減らされるべきである。更に、連続的にまたは回分的に製造されるべき化合物の高い処理量を可能にする方法を見出すという課題が存在した。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
全く驚くべきことにかつ予想外に、前記課題は、シラン物質流をプラズマ熱処理することによって解決できた。前記シラン物質流、好ましくはモノシランＳｉＨ4を含有する物質流は、本発明によればケイ素−ハロゲン化合物、例えば塩素、臭素を含む化合物である混入物とともにプラズマ放電装置に供給され、そこで例えば高電圧パルス放電中で反応される。
【００１０】
新たな方法のアプローチは、紫外領域および可視領域ならびに場合により赤外領域におけるスペクトル吸収特性を調整できる粒度分布によって質量流を特徴付けられるように該物質流を処理することにある。ガス放電処理の作用に関して、ケイ素−ＨまたはＳｉ−Ｃｌラジカルがプラズマ化学的に励起されて、これらが選択的かつ好ましくは１００ｎｍ未満のケイ素粒子を形成し、それにより本発明によればＵＶ−Ｃ（１００〜２８０ｎｍ）から、ＵＶ−Ｂ（２８０〜３１５ｎｍ）を経て、ＵＶ−Ａ（３１５〜３８０ｎｍ）までの吸収シフトが生ずる場合に、動力学の促進が起こると想定される。平均一次粒度に依存して、ＵＶ−Ｃ領域およびＵＶ−Ｂ領域における吸収は、ＵＶ−Ａ領域における吸収に対して高めることができる。
【００１１】
前記質量流は、本発明による方法においては、濾過および／または洗浄などの簡単な後処理が可能であり、それによって純粋な生成物が好ましくは取り出される。Ｈ2の他にも微量のＨＣｌを含有する生ずる残留ガスは返送される。ガス放電およびプラズマ化学の公知の原理については、関連専門書、例えばA.T. Bell著の「プラズマ化学の基礎（Fundamentals of Plasma Chemistry）」、J.R. HollahanおよびA.T. Bell編、Wiley、ニューヨーク（１９７４）が指摘される。
【００１２】
前記課題は、同様に驚くべきことに、ケイ素含有粒子を、モノシランもしくはより高級のＨ−シラン、例えば式ＭｅＨnまたはＭｅ2Ｈ2n-2［式中、Ｍｅはケイ素を表し、かつｎは整数を表す］のシラン、ハロゲンシラン、より高級のハロゲンシランまたはアルコキシシランと、場合によりＣまたはＮまたはＧｅを含む化学種とを熱的プロセスにおいて、場合によりプラズマプロセスと組み合わせて、または純粋なプラズマプロセスにおいて転化させることによって転化させることで解決することができた。より高級のＨ−シランまたはクロロシランは、ポリシランまたはポリクロロシランとも呼ばれる。前記のより高級のＨ−シランまたはより高級のクロロシランは、それらのシランの転化前に気相に変換される。ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素から選択でき、塩素が好ましい。
【００１３】
本発明によれば、前記課題は、同様に、ケイ素含有粒子、特にアモルファスの純粋なケイ素を含有する粒子の本発明による使用であって、該粒子を、細胞の１０〜２５００ｎｍの波長範囲の、特に１５００ｎｍまでの波長範囲の電磁線に対する保護のために使用する前記使用によって解決される。特に、前記粒子は、紫外線による損傷に対する細胞保護のために使用される。保護される細胞は、ヒト、動物およびまた植物の細胞を含み、その際、表皮の細胞、例えば皮膚細胞、角質細胞または毛髪細胞も、好ましくは電磁線による影響に対して保護される。その場合に前記細胞は、前記粒子と直接的に接触する必要はなく、間接的に保護することもでき、その際、該粒子は、例えばサングラスのガラス上に、またはテキスタイル材料の仕上げのために、または細胞の保護、例えば細菌培養の保護に用いられる科学的もしくは工業的用途と関連して使用される。
【００１４】
好ましい純粋なケイ素含有粒子、特に一次粒子であって、好ましくはクラスターで存在する粒子は、ケイ素含有粒子の全組成に対して５０質量％以上で１００質量％までのケイ素の含有量を有する。特にケイ素の含有量は、５５質量％以上であり、好ましくはケイ素割合は８０質量％、９０質量％、９５質量％、９８質量％、９９質量％、９９．５質量％、９９．９９質量％、９９．９９９質量％より高く１００．０質量％までであり、かつ場合により前記粒子は、質量％でのケイ素割合に対して炭素および／または酸素の含有量を有し、その際、好ましくは該粒子は本質的にアモルファスである。酸素の含有量は、５０質量％未満、好ましくは１０質量％未満、特に好ましくは１質量％未満である。特に好ましくは、純粋なケイ素含有粒子、特に好ましくはクラスターで存在する一次粒子は、該ケイ素含有粒子の全組成に対して、９０質量％以上で１００質量％までのケイ素の含有量を有する。更に、前記ケイ素含有粒子は、０〜１０質量％のセレンをラジカル捕捉剤として含んでよい。好ましくは、前記粒子は、０．０００１〜５質量％のセレンを含んでよい。
【００１５】
同様に、本発明の主題は、ケイ素含有粒子ａ）の、１０ｎｍ以上で１１００ｎｍまでの波長領域の、特に１０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長領域の電磁線の吸収のための使用である。好ましくは、前記ケイ素含有粒子は、電磁線に対する紫外線保護剤として、好ましくは１８０〜４００ｎｍの、特に好ましくは２００〜３８０ｎｍまたは４００ｎｍまでの紫外線保護剤として使用される。前記ケイ素含有粒子が、極紫外、例えば１０〜１００ｎｍもしくは１２０ｎｍまでの波長領域の、遠紫外、つまり２００〜２８０ｎｍの、中紫外２８０〜３１５ｎｍの、および／または近紫外３１５〜３８０ｎｍの電磁線に対しても保護できると同時に、一次粒子の粒度に応じて、４００〜７５０ｎｍの可視領域および場合により７５０ｎｍを上回り約１５００ｎｍまでの赤外領域において電磁線に対して細胞を保護できることが同様に好ましい。上述の領域における定義された吸収は、それぞれの平均一次粒度の含有量によって限定的に狙い通りに調整できる。
【００１６】
アモルファス粒子の分光特性は、直接製造方法によっても、場合により炭素、窒素、ゲルマニウムまたは更なるシランの添加によっても、一次粒子の粒度分布および／またはクラスター形成の点で調整できることが判明した。
【００１７】
ここで前記吸収は、一次粒子および一次粒子のクラスターを含むケイ素含有粒子の粒度を介して直接的に調整することができた。驚くべきことに、５〜８０ｎｍの一次粒度を有し、かつ約１０ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍ、２５ｎｍ、３０ｎｍ、３５ｎｍおよび４０ｎｍの種々の平均粒度ｄ50を有する粒子は、紫外領域および可視領域において明らかに異なる吸収を示す。平均１５〜３０ｎｍの、好ましくは平均２５〜３０ｎｍのｄ50の一次粒子の粒度、特に３〜５０ｎｍのｄ90を有するケイ素粒子は、可視領域よりも明らかに強い吸収を紫外領域において示し、一方で、平均で３５〜４０ｎｍの一次粒度、特に１０〜５０ｎｍのｄ90の一次粒度を有する粒子は、紫外／可視領域において同等に強い吸収を示す（図１ｂ）。
【００１８】
本質的にアモルファスの粒子であるケイ素含有粒子の使用が特に好ましい。アモルファスとは、２％以下の結晶性を有する粒子に相当する。好ましくは、アモルファスのケイ素含有粒子は、好ましくはそれぞれｄ90について±１０ｎｍの、特に±５ｎｍの低い散乱とは無関係に、平均して２０ｎｍ、２５ｎｍ、３０ｎｍまたは４０ｎｍのｄ50の一次粒度を有する。
【００１９】
一次粒子のクラスターは、３０〜４００ｎｍの大きさであってよく、その際、前記クラスターは、平均して約１５０ｎｍの±５０ｎｍでの通常の大きさ、またはその一方で５０〜１００ｎｍの通常の大きさを有する。
【００２０】
一次粒子の平均粒度１０〜３０ｎｍ、例えば好ましくは約１３．２ｎｍのｄ50および好ましくは７．２ｎｍのｄ20および２３．５ｎｍのｄ90を有する一次粒子を有する本発明によるケイ素含有粒子は、１８０〜１０００ｎｍの波長領域において４０％未満の透過性（０．６以上の吸収）、特に１８０〜７００ｎｍで２０％以下の透過性（０．８以上の吸収）、好ましくは更に１８０〜４７５ｎｍの波長領域において５％以下の透過性（０．９５超の吸収）を有し、その際、好ましくは前記一次粒子は、５０ｎｍ以上を有するクラスターを形成し、それはアモルファスである。
【００２１】
その一方で、一次粒子の平均粒度３５〜４０ｎｍを有する一次粒子を有する本発明によるケイ素含有粒子は、１８０〜４００ｎｍの波長領域において４０％未満の透過性（０．６以上の吸収と同義）、特に１８０〜３５０ｎｍで０％以下の透過性（１．０以上の吸収）、好ましくは更に１８０〜３００ｎｍの波長領域において０％以下の透過性（１．２超の吸収）を有し、その際、好ましくは前記一次粒子は、平均して３０〜４００ｎｍの、特に約１５０ｎｍで±５０ｎｍを有するクラスターを形成し、それはアモルファスである。
【００２２】
更に、本発明の主題は、４０質量％以上で、特に５０質量％以上で１００質量％までのケイ素の含有量と、１〜５００ｎｍの粒度、特に一次粒度を有するケイ素含有粒子の使用である。好ましくは、ケイ素含有粒子の全組成中のまたはそれぞれの個々の粒子中のケイ素の含有量は、７０質量％（例えばＳｉＣ）から１００質量％までの、特に８０〜１００質量％の、好ましくは９０〜１００質量％の、特に好ましくは９９．５〜１００質量％のケイ素と、場合により追加で少なくとも炭素および／または酸素である。同時に、ケイ素含有粒子であって、本質的に上述の一次粒度のアモルファスの純粋なケイ素粒子またはアモルファスの純粋な炭化ケイ素、窒化ケイ素、ケイ素−ゲルマニウム粒子またはこれらの混合物からなる前記粒子を使用できる。
【００２３】
本発明によれば、一次粒子および場合により一次粒子のクラスターを含む、ケイ素含有粒子の大工業的な、工業的な、好ましくは連続的な製造方法が提供される。
【００２４】
転化、特に分解ならびに粒子の形成を含む転化は、１５０℃より高い温度で、好ましくは４００℃を超えて１５００℃までの温度でアモルファス粉末の製造のために行うことができる。アモルファス粒子の製造のためには、好ましくは１３００℃を下回る温度で短い接触時間が選択される。その一方で、アモルファスの一次粒子の形成は、約１３００℃の温度で、好ましくは１１００℃以下の温度で行うことができる。粒子の堆積は、反応器のより低温の帯域で起こる。好ましい接触時間は、１０ミリ秒から６００ミリ秒までである。
【００２５】
ここで、ＳｉＣｌ4の転化を基礎とする通常の従来法は、３０ｋＷ／ｋｇ以上を必要とする。本発明による方法は、好ましくは、１０ｋＷ／ｋｇ未満の、特に好ましくは約５ｋＷｈ／ｋｇの所要エネルギーでのモノシランの転化を基礎とする。更に、（コールド）プラズマ中での転化のためには、所要エネルギーは更に４ｋＷ／ｋｇ未満にまで低減される。
【００２６】
ケイ素含有粒子であって該粒子の２０％未満が平均粒度ｄ50からの誤差を有し、かつ５％未満が、平均粒度ｄ50から５０％以上の誤差を有する前記粒子が特に好ましいとみなされる。
【００２７】
更に、ケイ素含有粒子であって、その一次粒子が平均直径ｄ50（ＴＥＭ評価によって測定；ＴＥＭ＝透過型電子顕微鏡）を５〜８０ｎｍの範囲で、好ましくは２０〜５０ｎｍの範囲で有し、かつ好ましくは互いに接して成長したクラスターとして存在する前記粒子が好ましい。クラスターは、凝集体とも呼ぶことができ、本明細書ではクラスターとは、互いに接して成長された一次粒子、または互いに接して溶融された一次粒子を意味する。ここで複数の一次粒子は、少なくとも２つの一次粒子がそれらの表面に互いに接して溶融されたクラスターを形成しうる。これらのクラスターは、直鎖として、ワイヤの形状で、または分岐されて存在することができる。
【００２８】
粒子が球状でまたはウィスカの形で形成するかどうかは、とりわけ製造に際してのＨ2濃度に依存する。温度プロフィール、純度（金属元素、例えば鉄−Ｆｅのガス流中での存在）、希釈ガス（濃度、流速）の製造条件に応じて、一次粒子を単離できるか、または主として一次粒子であって、凝集されてクラスターとなっている粒子を得ることができる。ここで、希釈がなされるプロセス操作では、主として一次粒子が単離でき、そして高いプロセスガス濃度および／または高い温度、例えば１５００℃ではクラスターを単離できる。
【００２９】
本発明の主題は、また、前記一次粒子のクラスターの、電磁線に対する保護剤としての使用である。それは、紫外−可視−赤外の他に、それに続くテラヘルツ、高周波および超高周波、ならびにラジオ波から１ヘルツを上回る周波数を有する長波までの範囲をともに含む。
【００３０】
更なる一つの代替策に相応して、前記ケイ素含有粒子は、好ましくは本質的に球状の一次粒子を含む。互いに９０゜の角度にある直径のアスペクト比として定義される平均球形度は、好ましくは１．６以下、好ましくは１．４以下から０．９以上まで、好ましくは０．９５〜１．２である。球形に近いアスペクト比は、紫外線吸収の一次粒度への理想的な相関関係と良好な均質化可能性を可能にする。
【００３１】
更に、前記ケイ素含有粒子は、一次粒子および一次粒子のクラスターを含んでよく、特にクラスターは、１０ｎｍから３μｍまでの大きさ、好ましくは１００ｎｍから３μｍまでの大きさ、更に好ましくは１μｍから６μｍまでの大きさを有する。好ましいケイ素含有粒子は、９９．９９９９質量％以上のケイ素の、ケイ素（Ｓｉ）または場合によりＳｉＣ、ＳｉＧｅ、ＳｉＮ化合物を含む。場合により、前記ＳｉＣ、ＳｉＧｅ、ＳｉＮ化合物は、これらの化合物元素の相応の含有量を有する。好ましくは、ケイ素含有量は、９４．９９質量％以上、特に好ましくは９７．９９９質量％以上である。同様に有利には、ケイ素含有量は、９８．９９質量％から９９．９８質量％以上までであってよい。同様に、ケイ素−窒素化合物、ケイ素−炭素化合物、および／またはケイ素−ゲルマニウム化合物、例えば窒化ケイ素、炭化ケイ素、ケイ素マトリックス中の炭化ケイ素を含む粒子が好ましい。ケイ素−窒素化合物、ケイ素−ゲルマニウム化合物、ケイ素−炭素化合物は、粒状で、本質的に純粋なケイ素のマトリックス中に存在することもできる。好ましくは、ケイ素含有粒子は、本質的に、不動態化酸化物層を含んでもよい外側マトリックスまたは被覆を有さずに存在する。一つの代替策によれば、一般的に１ｎｍの二酸化ケイ素区域を有するケイ素含有粒子、いわゆるコア・シェルが存在する。好ましくは、もしくは理想的には、前記区域は表面上に単層を含む。
【００３２】
その場合に、前記ケイ素含有粒子が高純度、特に超高純度であることが本発明によれば特に好ましい。高純度とは、全組成中に９９．９９質量％以上の含有量を有する、好ましくは９９．９９９質量％以上の含有量を有するケイ素が存在する場合の粒子に相当する。超高純度とは、全組成中に９９．９９９９質量％以上のケイ素の含有量を有するケイ素含有粒子に相当する。その場合にコア・シェルの二酸化ケイ素は考慮されていない。
【００３３】
その都度の出発物質およびプロセス産物における不純物は、当業者に公知の試料分解法によって、例えばＩＣＰ−ＭＳ（微量不純物の測定用分析）での検出によって測定される。
【００３４】
本発明による粒子において、一次粒子および場合によりクラスターは、その大きさに依存して、全組成中に、２原子％／ｃｍ3以下の、好ましくは２０００（質量）ｐｐｍ以下の酸素の含有量を有し、好ましくは１０００（質量）ｐｐｍ以下の、更に好ましくは１０（質量）ｐｐｍ未満の酸素の含有量を有する。
【００３５】
前記分析は、ＩＣＰ−ＭＳ以外にも、ＨＰ−ＧＤ−ＭＳ（高純度グロー放電質量分光分析）または好ましくは中性子放射化分析（ＮＡＡ）によって行われる。ＮＡＡは、調査すべき試料に中性子または別の中性粒子が照射される、定性的かつ定量的な微量分析のための分析化学の高感度物理的技術である。
【００３６】
ＮＡＡでは、わずか数ミリグラムから、場合により数μｇまでの試料が、例えば原子炉からの中性子流に曝される。中性子は試料の核と反応し、そして安定な同位体から、質量数が安定な同位体の質量数よりも高い放射性同位体に変える。この第一の核プロセスに際して、迅速なγ量子が放射され、そのエネルギーを測定でき、それが出発核に関する情報を与える。しかし大抵の調査において、まずは生成される放射性核種の崩壊が分析のために使用される。引き続きそれに典型的な半減期で、β粒子を放射し、かつ特徴的なガンマ線を放射しながら崩壊し、前記ガンマ線は、γ線スペクトロメーターで調査される。このように、試料中に存在する実質的に全ての元素を定量的かつ定性的に検出できる。原子核種の既知の特性から、元素の含有量以外にも、その同位体の含有量さえも測定することができる。その測定は、例えばベルリン中性子散乱センター（ＢＥＮＳＣ）で実施できる。
【００３７】
キセノン、アルゴン、クリプトンまたは窒素などの希釈ガスの含有量は、粒子の全組成において、１原子％／ｃｍ3未満、特に１０００（質量）ｐｐｍ、１０（質量）ｐｐｍ、１（質量）ｐｐｂ以下で、検出限界まで、例えば１（質量）ｐｐｔまでである。
【００３８】
キセノン（Ｘｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）または窒素を、中性子放射化によって、１時間の照射時間で１０14ｃｍ-2ｓ-1の熱中性子のいわゆる流束密度で測定した場合の検出限界は、約１０-8ｇ（Ｎｅ、Ｘｅ）、約１０-9ｇ（Ｋｒ）、約１０-10ｇ（Ａｒ）および酸素（Ｏ2）について約１０-5ｇである。前記検出限界は、更に特に、少量の試料量の場合には、１０００（質量）ｐｐｍ、１０（質量）ｐｐｍ、１（質量）ｐｐｂ以下で、あるいは検出限界まで、例えば１（質量）ｐｐｔまでであってよい。
【００３９】
高純度または超高純度のケイ素含有粒子の製造のためには、高純度シランないし超高純度シラン（その際、半導体品質を有する純粋ないし超高純度シランの定義が使用される）、例えばモノマーおよび／またはポリマーのモノシラン、Ｈ−シラン、および／またはクロロシランが使用され、特に一般式Ｉ、ＩＩおよび／またはＩＩＩのシラン、または例えば超高純度のテトラクロロシラン、超高純度のトリクロロシランおよび／または超高純度のジクロロシランを含む混合物が使用され、好ましくは８０〜９９．９９９９９９９質量％のシラン含有量を有し、場合によりポリシランを加えて１００質量％にされ、かつ高純度シランとしては１００（質量）ｐｐｍ以下から０．００１（質量）ｐｐｔまでの全不純物を有し、好ましくは超高純度シランとしては５０（質量）ｐｐｍ未満から０．００１（質量）ｐｐｔまでの全体不純物を有し、有利には４０（質量）ｐｐｍ以下で０．００１（質量）ｐｐｔまでの以下に挙げられる元素での全不純物を有する。その一方で、上述のシラン含有量の要求プロフィールに相当する限りは、単独のシランに代えて、シランの混合物を使用することもできる。
【００４０】
また、本発明の主題は、
ａ）１ｎｍ〜５００ｎｍの一次粒度の一次粒子を含むケイ素含有粒子の使用であり、特に前記粒子は、３〜１００ｎｍの、特に５〜５００ｎｍの、５〜１００ｎｍの、好ましくは５〜８０ｎｍの一次粒子を有する。これらの一次粒度は、好ましくはプラズマ法により得られる。更に好ましいのは、前記粒子が、同時に、
ｂ）平均して１６ｎｍ、２０ｎｍ、２５ｎｍ、３０ｎｍまたは４０ｎｍの平均一次粒度ｄ50を、特にそれぞれｄ90について±５ｎｍの低い散乱にもかかわらず有する場合であり、その際、前記一次粒子の少なくとも一部は、好ましくはクラスターとして存在する。その一方で、一次粒子は、１０〜５０ｎｍ±３５ｎｍの粒度を有し、特に１０〜５０ｎｍ±２５ｎｍの一次粒子を有する。ＦＳＲ法により得られた一次粒子は、一般的に、１００〜３５０ｎｍの粒度を有し、かつ好ましくは一次粒子のクラスターを有する。
【００４１】
好ましくは、本発明によるクラスターは、１０ｎｍから３μｍまでの大きさ、更に好ましくは１００ｎｍから３μｍまでの大きさ、更に好ましくは２００ｎｍから３μｍまでの大きさを有する。
【００４２】
その場合に、一次粒子の７０質量％以上、好ましくは８０質量％超、有利には８５質量％から１００質量％まで、更に好ましくは９０質量％超、９５質量％超、９８質量％超、９９．５質量％超がクラスターとして存在することが好ましい。
【００４３】
一次粒度に応じて、ケイ素含有粒子は、淡黄色、橙色または淡褐色の色を有し、従って必要とされれば化粧品中の顔料としても使用できる。ここで、特に驚くべき特性、すなわち紫外線保護と同時に皮膚様の色という特に驚くべき特性が現れる。その感じの良い皮膚様の暖かみのある固有色によって、ケイ素含有粒子は皮膚および／または唇上に塗布されても、公知の白色の紫外線フィルタがそうであるような差し障りと違和感を感じさせない。
【００４４】
本発明によるケイ素含有粒子は、更に、１０ｍ2／ｇを上回る、好ましくは１００ｍ2／ｇ以上のＢＥＴ表面積を有しうる。
【００４５】
特に好ましい一実施形態に相応して、特にアモルファスであるケイ素含有粒子が使用され、その際、前記粒子は、以下の通りの電磁線の吸収特性を有する
ａ）１０〜５０ｎｍの一次粒度を有し、特に約３５ｎｍの平均粒度ｄ50を有し、２５０〜４００ｎｍの波長領域における吸収は、４００〜７５０ｎｍの波長領域における吸収と比較して、±４０％の、特に±３０％の、好ましくは±２０％の、有利には±１０％の誤差を有し、および／または
ｂ）１０〜５０ｎｍの一次粒度を有し、特に約２５ｎｍの平均粒度ｄ50を有し、（ｉ）２５０〜４００ｎｍの波長領域における吸収の、（ｉｉ）５５０ｎｍの波長での吸収に対する比率は、約２：１〜８：１の、特に２：１〜６：１の、好ましくは３：１〜６：１の（ｉ）対（ｉｉ）であり、±４０％の、好ましくは±３０％の、有利には±２０％の、特に有利には±１０％の誤差を有し、および／または
ｃ）１０〜５０ｎｍの一次粒度を有し、特に約２５ｎｍの平均粒度ｄ50を有し、（ｉ）２５０〜４００ｎｍの波長領域における吸収の、（ｉｉ）５００ｎｍの波長での吸収に対する比率は、約１．５：１〜８：１の、特に１．８：１〜５：１の、有利には２：１〜４：１の（ｉ）対（ｉｉ）であり、±３０％の、特に有利には±２０％の、殊に有利には±１０％の誤差を有し、および／または
ｄ）１０〜５０ｎｍの一次粒度を有し、特に約２５ｎｍの平均粒度ｄ50を有し、（ｉ）２５０〜３５０ｎｍの波長領域における吸収の、（ｉｉ）４５０ｎｍの波長での吸収に対する比率は、約２：１〜４：１の（ｉ）対（ｉｉ）であり、特に±３０％の、有利には±２０％の、特に有利には±１０％の誤差を有し、および／または
ｅ）１０〜５０ｎｍの一次粒度を有し、特に約２５ｎｍの平均一次粒度ｄ50を有し、（ｉ）２５０ｎｍの波長における吸収の、（ｉｉ）４５０ｎｍの波長での吸収に対する比率は、約２：１〜４：１の（ｉ）対（ｉｉ）であり、特に±３０％の、有利には±２０％の、特に有利には±１０％の誤差を有し、および／または
ｆ）１０〜５０ｎｍの一次粒度を有し、特に約２５ｎｍの平均粒度ｄ50を有し、（ｉ）３５０ｎｍの波長における吸収の、（ｉｉ）４５０ｎｍの波長での吸収に対する比率は、約２：１〜３：１の（ｉ）対（ｉｉ）であり、特に±３０％の、有利には±２０％の、特に有利には±１０％の誤差を有する。
【００４６】
ａ）〜ｆ）に挙げられる値は、特に、純粋な、高純度ないし超高純度で、かつ本質的にアモルファスのケイ素含有粒子であって、９８質量％以上のケイ素含有量と、場合により炭素および／または酸素の含有量を有する粒子の場合に達成された。全組成物中の１００質量％に対して、９９．５質量％以上のケイ素の含有量と、場合により追加の酸素が好ましい。好ましくは、それぞれ示された吸収は、複数の波長領域にわたる平均である。
【００４７】
本発明の主題は、同様にケイ素含有粒子の、特にアモルファスでありかつ本質的にケイ素含有の１〜１００ｎｍの一次粒度の粒子の、化粧用、歯科用、医療用または医薬品用の配合物の屈折率の増大のための使用である。医療用の配合物としては、創傷被覆スプレー（Suruehverband）または創傷被覆材が考えられる。
【００４８】
同様に本発明の主題は、純粋なケイ素およびケイ素７０〜９０質量％および炭素１０〜３０質量％を有するＳｉＣならびに純粋なＳｉＣの含有量を有する粒子から選択されるケイ素含有粒子の、配合物または材料の屈折率の増大のための使用である。好ましくは、前記ケイ素含有粒子は、６０〜１００質量％がケイ素を有し、そして１００質量％まで、例えば０〜４０質量％で、前記粒子は、炭素および場合により酸素の含有量を有し、好ましくは該粒子は透過性である。更に好ましくは、前記ケイ素粒子は、７０質量％でケイ素を含み、そして１００質量％まで炭素および場合により酸素の含有量を含む。この場合に、ケイ素含有粒子、特に９０質量％超で１００質量％までの、好ましくは９１質量％以上で１００質量％までの、好ましくは９５質量％以上、９８質量％以上、９９．５質量％以上で１００質量％までのケイ素の含有量を有する粒子から選択されるケイ素含有粒子は、５００〜２５００ｎｍの波長では３．０以上の屈折率（ｎ）を有することができ、および／または２００〜５００ｎｍの波長では、特に例えば２８０〜４００ｎｍでは４．０以上の屈折率（ｎ）を有することができる。好ましくは前記粒子、特に純粋かつアモルファスなケイ素粒子は、約２８０〜４００ｎｍの波長領域で５以上で７までの、特に好ましくは６〜７の屈折率（ｎ）を有する。好ましくは、本質的に純粋なアモルファスの、平均して２０〜４０ｎｍの一次粒度を有するケイ素粒子は、前記の屈折率を有する。従って屈折率は、製造されたケイ素含有粒子の純度の品質管理も可能にする。
【００４９】
同様に、本発明の主題は、ケイ素含有粒子、特に５０質量％以上から１００質量％までのケイ素の含有量を有し、場合により０〜５０質量％の炭素、好ましくは０．００１〜３０質量％の、有利には０．００１〜２０質量％の、特に有利には５〜１５質量％の炭素を含む粒子から選択される粒子の使用であり、好ましくは炭素の含有量は、±３質量％の変動幅をもって約１０質量％の炭素である。それに加えて、またはその代わりに、前記ケイ素含有粒子は、０〜２０質量％の酸素を有してよい。好ましくは、外側被覆（コア・シェルと同義）は、酸素の含有量を有する。好ましくは、酸素の含有量は、０．０００１〜１０質量％であり、更に有利には０．０００１〜５質量％である。その場合に好ましいのは、平均一次粒度が２０〜４０ｎｍである場合、および／または一次粒子が１０〜８０ｎｍの粒度を有する場合である。
【００５０】
更に前記粒子が酸素の含有量を有するコア・シェルを有することが好ましく、その際、前記粒子はこの場合に好ましくはＳｉ−Ｏ基および／またはＳｉ−ＯＨ基の含有量を有する。該方法での定義どおりに製造できるコア・シェルを有する粒子は、例えば、シラン化、ひいては更なる変性が可能であり、かつ他の材料への結合および混加が可能である。
【００５１】
本発明による粒子の更なる利点は、無機紫外線保護剤としての、好ましくは、例えばポリマー表面または無機表面の範囲における引掻傷に対する保護材としての該粒子の使用可能性である。紫外線保護剤および耐引掻材としての使用は、その場合に、細胞の保護のための直接的な使用に制限されず、間接的にも、細胞の保護のために、例えばサングラスなどでも使用され、そして間接的に細胞の保護に用いられる。
【００５２】
更に、一つの代替策によれば、一次粒子として、および場合により一次粒子のクラスターとして存在するケイ素含有粒子は、場合により炭化ケイ素、窒化ケイ素、ケイ素−ゲルマニウムを含有してよく、更に電子受容体または電子供与体でドープされていてよい。ドーピングのために、製造の間に、反応条件下で反応性の少なくとも１種のドープガスが添加される。例えばジボランが好ましい。同様に、セレン含有ガスを添加することができる。
【００５３】
特に好ましい代替策によれば、本発明の主題は、９０質量％以上で１００質量％までのケイ素の含有量を有する、１〜１００ｎｍの、好ましくは５〜１００ｎｍの一次粒子および場合により前記一次粒子のクラスターを含むケイ素含有粒子の、生物学的に認容性の紫外線保護剤および／または生分解性の紫外線保護剤としての使用である。その場合に、該粒子が細胞によって、例えば皮膚細胞または体細胞によって分解されうることが更に好ましい。ここで身体は、好ましくはアモルファスのケイ素粒子を、吸収し、そして分解することができる。該ケイ素粒子は、水性の生物学的系において連続的にＳｉＯ2に変換される。これは、生体系のｐＨに依存して溶解される。
【００５４】
前記粒子は、本質的に、球状の粒子として、または１〜８０ｎｍの、特に２０〜４５ｎｍの層厚を有する薄片状粒子として存在することもできる。前記粒子が薄片状粒子として存在しうるのは、冷えた面上での粒子の堆積が行われるか、または粒子が薄膜にもたらされる場合である。
【００５５】
本発明の主題は、同様に、ケイ素含有粒子の製造方法およびこの方法によって得られたケイ素含有粒子であって、該方法において、
ａ）少なくとも１種のガス状のまたは高められた温度でガス状のケイ素化合物を、
ｂ）場合により反応条件下で反応性の少なくとも１種のガスまたは反応性ガスの混合物の存在下に、特に高められた温度またはプラズマ反応性ガス中で、
ｃ）本質的に酸素不含の雰囲気中で希釈ガスの存在下で、
（ｉ）熱的条件下、および／または
（ｉｉ）プラズマ中で分解させ、そして
ｄ）流体と共にケイ素含有粒子として堆積させる、
前記製造方法および粒子である。
【００５６】
前記ケイ素化合物は、気体状の化合物であってよく、例えば好ましくはモノシランまたは高められた温度および／または低減された圧力で気相に変わる化合物であってよい。
【００５７】
ケイ素含有粒子としての、特に形成された固体の堆積は、流体中で、例えば洗浄によって行うことができ、好ましくはその際に、ケイ素化合物の分解生成物および場合により少なくとも１種の反応性ガスの分解生成物は、液状または気体状の流体、例えばパラフィン、Ｎ2、希ガス、ガス状ＣＯ2または超臨界ＣＯ2で冷却ないし急冷される。その場合に、ケイ素含有粒子としての分解生成物は、溶液、エマルジョン、懸濁液、ゲル、フォーム、エアロゾルまたは煙霧の形の流体と一緒に堆積または特に単離されうることが好ましい。こうして製造された粒子は、プロセス条件に応じて、十分に隔離された一次粒子として、好ましくは更に安定化されていなくてよい一次粒子として、または主としてそれぞれアモルファスで存在する一次粒子のクラスターとして堆積されうる。安定化は、例えばいわゆるイオン性液体の使用によって改善することができる。
【００５８】
流体としては更に例えば、天然もしくは合成の油／脂肪、乳化剤、ワックス、炭化水素、例えばパラフィン油、シリコーン油、植物性脂肪および植物油、合成グリセリド、カカオバター、アーモンドオイル、ピーナッツオイル、シアバター、動物蝋（羊毛蝋、蜜蝋）、硬化油（硬化ヒマシ油、硬化ダイズ油）、乳化剤、水中油型（例えばポリソルベート、マクロゴールエーテル、脂肪アルコール硫酸エステル）または油中水型（羊毛蝋アルコール、ソルビタン脂肪酸エステル、モノグリセリド）、（部分）酸化炭化水素、脂肪／油など、ならびに他の当業者に公知の慣用かつ好ましい薬理学的に許容可能な流体が該当する。
【００５９】
ガス状のケイ素化合物としては、一般的に、全ての水素含有シラン、例えばモノシラン、ジシラン、トリシランおよび前記シランの少なくとも１つを含む混合物が該当し、同様にハロゲンと水素もしくは純粋にハロゲンを含有するシランおよびポリシランが該当し、それらは混合物においても該方法中で反応させることができる。好ましくは、前記ケイ素化合物は、微量のＳｉ−Ｃｌ、Ｓｉ−Ｂｒおよび／またはハロゲンシランを有してよく、または微量に添加されたまたは存在するＳｉ−Ｃｌ含有化合物を有してよい。高められた温度でガス状のケイ素化合物は、炭化水素含有シランを含んでもよい。好ましいシランは、ハロゲンシラン、クロロシラン、例えばジクロロシラン、トリクロロシラン、テトラクロロシラン、ヘキサクロロジシラン、メチルトリクロロシラン、ポリハロゲンシランならびに純粋なＨ−シラン、例えばモノシラン、水素含有ポリシランまたはポリハロゲンシランおよび／または少なくとも１種のアルコキシシランである。
【００６０】
特に好ましい冷却条件は、以下に詳細に説明される。上記説明のように、粉末の形成は二通りで行うことができる。ここで、ケイ素含有粒子の冷却および形成は、冷えた反応ガス、特に液体窒素で冷却された反応性ガス流中での反応によって行うことができる。反応性ガス流は、炭化水素を含有しうる。ケイ素含有粒子の形成後に、分解生成物の更なる冷却は、ガス状分解生成物を液体流体、冷媒、例えば液体ヘリウム中または液状反応性ガス中に導入することによって行うことができる。この場合に、ケイ素含有粒子上に直接的に反応性ガスが結合される。それにより官能化が生ずることがある。
【００６１】
高温の非熱的プラズマからのプロセスガスの冷却は、好適なプロセス操作によって、例えば不活性な冷えた易蒸発性の媒体中に導入することによって、または液状のケイ素化合物および／またはホウ素もしくはセレンを含む化合物中に導入することによって行うこともできる。一般的に、前記堆積は、該堆積のための流体が明らかに１０００℃を下回る温度を有する、好ましくは２００℃未満の温度を有する、更に好ましくは１００℃を下回る温度を有する、特に好ましくは５０℃を下回り−２７３℃までの温度を有することで起こる。特に好ましくは、素早い堆積は、１００℃以上、特に２００℃以上、好ましくは５００℃以上の温度差を、１分以内、好ましくは１０００ミリ秒以内、それぞれケイ素含有粒子のそれぞれの融点を下回って、特に有利には２００ミリ秒以下の間調整することによって起こり、本質的にアモルファスの粒子が得られる。
【００６２】
その一方で、アモルファスの一次粒子は、非熱的平衡で存在するプラズマであって、その温度が１０５０℃以下、好ましくは７００℃以下、特に好ましくは１５０℃以下であるプラズマにおいて得ることができる。もう一つの変法においては、該方法は、好ましくは低温の範囲で行われ、すなわち３７３ケルビン温度および０ケルビン温度超の間の範囲で行われる。
【００６３】
本発明により好ましくは、前記プラズマは、ガス放電の条件を含み、特に非熱的プラズマを含む。
【００６４】
本発明により使用される非熱的プラズマは、例えばガス放電によってまたは電磁エネルギーの入射によって、例えばラジオ波もしくはマイクロ波の入射によって反応チャンバー中で発生される。プラズマの発生は、従って熱的プラズマの場合のように高い温度で行われずに非熱的電離プロセスによって行われる。当業者にはかかるプラズマは公知である。例としては、このために、いわゆるペニング電離プロセスが挙げられる。
【００６５】
上述の方法のためには、非熱的平衡で作動されるガス放電を使用した。非熱的とは、本発明の意味においては、電子がエネルギー伝播性化学種として、より重い荷電粒子または非荷電粒子（例えばＮ、Ｎ2、Ｎ2+、Ｎ+、Ｓｉ、ＳｉＨ、ＳｉＨ2+、Ｃ、Ｈ、Ｈ2、ＮＨ）よりも高い温度を有し、ひいてはより高いエネルギーを有することを意味する。そのために必要なエネルギーは、当業者に公知のまたは周知の引き込み装置（Vorschaltgeraete）または電源装置によって発生できる。非熱的プラズマは、一般的に、０．１〜１００ｅＶの、好ましくは１〜５０ｅＶの範囲のエネルギーを有する電子を有する。より重い粒子は、０．０００００１〜１０ｅＶの、好ましくは０．０１〜０．１ｅＶの範囲のエネルギーを有する。
【００６６】
驚くべきことに、そのような非熱的ガス放電は、好ましくは位相カット制御による減衰によって、または／およびパルス幅変調もしくはパルス周波数を介して発生できることが判明した。その際、好ましくは電極は、好ましくは多孔質の端面を有する、例えば焼結金属からなる多孔質の端面を有する中空電極として二次元的放物線形によって構成されている。それによってガス流は電極表面上に均一に広がる。二次元的なキノコ様表面は、以下の式：
Ｆ（ｒ）＝ｒ2、式中、０．１＜ｒ＜１．１ｃｍ
により説明できる。
【００６７】
本発明による方法は、一般的に、１００〜３４００℃の、好ましくは７００〜９９９℃の温度を有する非熱的プラズマ中で行われる。
【００６８】
プラズマは、パルス化することができる。好ましくは本質的に円筒形のプラズマ、特に非熱的プラズマが、反応円筒の円筒領域においてもたらされる。
【００６９】
プラズマ中での合成においては、適切には、不活性ガス、例えば希ガスまたは希ガス、例えばアルゴンと低い割合のヘリウムおよび／またはクリプトン、キセノンと同様に、反応性ガス、例えば窒素、水素、メタン、四塩化炭素などとの混合物を用いて作業することもできる。別のガス混合物は、当業者に公知であるか、または関連教科書をから引用することができる。
【００７０】
本発明による方法の更なる好ましい一実施形態は、特に３０００℃以下の温度、好ましくは１９００℃以下の温度を有する非熱的プラズマにおいて、希ガスもしくは希ガス混合物または希釈ガスとしてのアルゴンおよび／またはヘリウム、クリプトン、キセノンの組合せ物または希ガスの混合物と、反応性ガスの窒素、水素、メタン、四塩化炭素などとからなる希ガス−ガス混合物を導入することを含む。
【００７１】
本発明による方法において、好ましくは高められた温度でガス状の更なるケイ素化合物が使用されてよい。これらは、水素および／またはハロゲン含有シラン、例えばＨ−シラン、ハロゲンシラン、および／または炭化水素含有シラン、例えばメチルシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ハロゲンシラン、クロロシラン、ならびに純粋な、高純度の、特に超高純度のＨ−シラン、例えばモノシランおよび／またはクロロシラン、例えばジクロロシラン、トリクロロシラン、テトラクロロシラン、ヘキサクロロジシラン、メチルトリクロロシラン、ポリハロゲンシラン、水素含有ポリシランを含み、水素または水素およびハロゲンをもっぱら含む。アモルファスな粒子の製造のためには、同様にアルコキシシラン、好ましくはテトラメトキシシラン、テトラエトキシシランまたは混合されたテトラアルコキシシラン類を使用することができる。
【００７２】
本発明により使用できるシランは、一般式Ｉ  ＨxＳｉＣｌ4-x  （Ｉ）［式中、ｘは、互いに独立して、０、１、２または３から選択される］のシランを含む。好ましくはｘは、０、１または２であり、有利にはｘは、０または１である。特に有利にはｘは、０であるか、またはテトラクロロシラン、トリクロロシランおよびジクロロシランから選択される式Ｉの少なくとも２種のモノマーのクロロシランを含む混合物、好ましくは純粋なテトラクロロシランまたはトリクロロシランおよび／またはジクロロシランの含有量を有する純粋なテトラクロロシランである。
【００７３】
有利には、ポリペルクロロシラン混合物を使用することもでき、前記混合物は、２〜８個のケイ素原子を有するポリペルクロロシランを含む。６個までのケイ素原子を有するポリクロロシランは、易蒸発性であるのに対して、７個以降のケイ素原子の化合物は、エアロゾルとして加工される。少なくとも３個のケイ素原子、特に３〜８個のケイ素原子を有するより高分子量のポリクロロシランの使用も特に好ましい。
【００７４】
２〜１００個のケイ素原子を有するポリペルクロロシランを含むポリペルクロロシラン混合物が有利である。また、［ＳｉＣｌ］nの均化反応によって製造できる、少なくとも３個のケイ素原子、有利には３〜５０個のケイ素原子を有するより高分子量のポリクロロシランの使用が特に好ましい。その際、前記［ＳｉＣｌ］n分子は、有利にはｎが６と同義の６員環網状物として存在し、同様にその倍数で存在する。分析は、赤外スペクトル領域において、またはＳｉ29−ＮＭＲによって行われる。
【００７５】
本発明に相応するポリクロロシランの使用は、一般式ＩＩ  ＳｉnＣｌ2n+2  ［式中、ｎは２以上である］の直鎖および／または分枝鎖を形成するポリペルクロロシランの同族列および環またはポリマーを形成し、そのポリマーが分岐および／または環状であってよい、そして同様に、理想式ＩＩＩ  ＳｉnＣｌ2n  ［式中、ｎは３以上である］を有するポリペルクロロシランも、理想式ＩＶ  ＳｉＣｌ1.5のより低い塩素含有量を有する塩化ケイ素も含む。
【００７６】
特に有利には、ポリクロロシランとみなされるのは、一般式ＩＩで示され、ｎが２以上、有利には２≦ｎ≦１００、更に有利には２≦ｎ≦５０であり、有利にはそれぞれ独立してｎは、２以上、３以上、４以上、５以上、６以上、７以上、８以上、９以上または１０以上、有利には２〜８、特に有利にはｎは２または３である化合物であり、その際、前記化合物は、直鎖を形成しても、分枝鎖を形成してもよい。同様に、一般式ＩＩＩの化合物であって、環またはポリマーを形成し、ＳｉnＣｌ2nを有し、その式中、ｎ≧３、特に４≦ｎ≦１００、好ましくは４≦ｎ≦５０であり、特に有利にはそれぞれ独立してｎ≧４、ｎ≧５、ｎ≧６、ｎ≧７、ｎ≧８、ｎ≧９もしくはｎ≧１０である化合物も、一般式ＩＶで示され、ＳｉnＣｌ1.5nを有し、その式中、ｎ≧４もしくはｎ≧５、特に６≦ｎ≦２００、好ましくは８≦ｎ≦１００であるより低い塩素含有量を有するポリクロロシランも有利である。
【００７７】
特に好ましくは、ポリクロロシラン（ＰＣＳ）、特にオクタクロロトリシランが、またはオクタクロロトリシランがより高分子量のポリクロロシラン、好ましくはポリペルクロロシランとの混合物で使用され、その際、前記ポリクロロシランは、０．２０〜９９．９９９９質量％、好ましくは１０〜９９．９９９９質量％のオクタクロロトリシランの含有量を有する。これらのシランは、上述の不純物を有してよい。
【００７８】
同様に、例えば反応性溶剤、例えば炭化水素中に溶解されたポリシランおよび／またはポリクロロシランは、液体として、シロップとして、ペーストとして、クリームとして、分散液として、エマルジョンとして使用することもでき、その際、高純度の溶剤は分解前に蒸発させて反応性ガスにされる。本発明の範囲においては、蒸発性の反応性溶剤も反応性ガスとみなされる。
【００７９】
好ましくは、前記方法では、不活性希釈ガスが使用される。要求プロフィールに応じて前記希釈ガスは、同時に真空がかけられる場合には省くことができる。好ましい希釈ガスは、アルゴン、ヘリウム、キセノン、クリプトンまたは上述のガスの少なくとも２種を含む混合物である。窒素は、上述の条件下でプラズマ中でまたは非熱的プラズマ中で、不活性な希釈ガスではなく、反応性ガスである。希釈ガスは、好ましくは、ガス状のケイ素化合物および／または反応性ガスと一緒に反応円筒中に装入する前に混合できる。その一方で、不活性希釈ガスは、粒子の堆積のために使用される。ケイ素化合物および場合により反応性ガスの分解は、その高真空領域への移送によって行うこともできる。高真空とは、０．０１バール以下の、特に０．００１バール以下の、０．０００１バール以下の真空とみなされる。
【００８０】
前記圧力領域は、通常は０．００１ミリバール〜５０バール、有利には１ミリバール〜１０バール、更に有利には１０ミリバール〜５バールである。所望される分解産物および／または合金化産物および／または被覆産物に応じて、該方法は、１〜５０バールの圧力範囲で、有利には２〜５０バールで、特に有利には５〜５０バールの圧力で行うこともできる。それにより、炭素を含有するプロセスガスの形成は最小限にされる。その際に、当業者は、選択されるべき圧力が、ガス排出、凝集および炭素含有プロセスガスの低減の間を満足するものであることを認識している。
【００８１】
有利に使用できる反応性ガスは、窒素含有化合物、ゲルマニウム含有化合物、水素、窒素（Ｎ2）、ＮＨ3、ヒドラジン、アジ化水素酸、炭化水素、例えばメタン、ブタン、プロパン、超高純度希ガス、芳香族化合物、例えばトルエン、特にそれぞれの酸素不含の化合物を含むが、分解に際して水を形成しないものとする。好ましい反応性ガスは、炭化水素、例えばメタン、エタン、プロパン、ブタン、これらのガスの混合物、更にＨＣｌおよび／または窒素を有する炭化水素を含む。
【００８２】
該方法の実施のためには、上述の特徴に加えて、ガス放電が非熱的プラズマである。更に好ましくはガス放電の励起が、オゾン発生器中でも使用されるジェネレーターによって行われることが更に好ましい。非熱的プラズマの定義のために、関連する専門文献、例えば「プラズマ技術：基礎と応用−概論（Plasmatechnik: Grundlagen und Anwendungen - Eine Einfuehrung）」；共著、Carl Hanser出版、ミュンヘン／ウィーン；１９８４、ISBN 3-446-13627-4が指摘される。
【００８３】
比電力入力は、０．００１Ｗ／ｃｍ2から１０００Ｗ／ｃｍ2までである。
【００８４】
特に好ましくは、比電力入力は、０．１Ｗ／ｃｍ2から１００Ｗ／ｃｍ2までである。この場合に、間隙幅（ギャップ）は、１ｍｍであってよい。その場合に、前記比エネルギー投入を、少なくとも２５０ｋＨｚの帯域幅を有する瞬時電力の位相に忠実な測定によって実施することが更に有利である。瞬時電力の測定は、５０ｃｍ2の放電面積を有する規格化された装置中で行われる。非熱的プラズマの形成のためのエネルギー投入は、好ましくは、形成されるプラズマにおいて、シランとＣ、Ｎおよび／またはＧｅなどを含む化合物との反応のためにできる限り均一な条件が形成されるように行われる。その場合に、非熱的プラズマを、放電が電極面全体を覆う電位で動作させることが特に好ましい。
【００８５】
好ましい一つの代替策に応じて、堆積された粒子は、表面上に存在する酸素原子および／または塩素原子において有機官能化される。好ましくは、それらの粒子は、その粒子表面上でシランの反応性有機官能基との反応によって変性される。前記変性は、錯化または共有結合形成によって行うことができる。一般的に、ケイ素含有粒子は、少なくとも部分的に有機官能性シランで変性されうる。有機官能性シランは、不飽和の炭化水素基を有するシラン、ハロゲン官能化シラン、例えば好ましくはハロゲンアルキルシラン、例えばモノクロロトリメチルシラン、ハロゲンアルコキシシラン、例えばモノクロロトリアルコキシシラン、アルキレンアルコキシシラン、アルキレンハロゲンシラン、アミノ官能性シラン、例えばアミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリアルキルシラン、ならびに有機官能性シランを含む。有機官能性シランは、有機官能化されたケイ素化合物およびオルガノシロキサンも含む。
【００８６】
また、本発明の主題は、ケイ素含有粒子を含む配合物であって、助剤、溶剤、乳化剤および／または分散剤および／または懸濁剤を含有することがある配合物である。特に好ましい配合物は、５０〜１００質量％のケイ素を有するアモルファスのケイ素含有粒子を含む、好ましくは９９．９５質量％以上の、特に有利には９９．９９９９質量％以上の、ケイ素の含有量および５〜５００ｎｍの平均一次粒度ｄ50を有する純粋なケイ素粒子を有する。５〜４０ｎｍのｄ50が有利であり、その際、該粒子は、好ましくは一次粒子のクラスターとして存在する。
【００８７】
また、本発明の主題は、皮膚または毛髪の紫外線保護のための化粧品組成物、医療用組成物または医薬品組成物としてのケイ素含有粒子を含有する配合物、特に局所用日焼け止め配合物、例えば日焼け止めクリーム、日焼け止めジェル、日焼け止めエマルジョン、日焼け止めオイルまたはスプレー可能な日焼け止め配合物である。創傷被覆材、点眼薬も考えられる配合物である。本発明による配合物は、好ましくは少なくとも１種の助剤、例えばビスアボロール、羊毛蝋（ラノリン）、二酸化ケイ素、例えばアエロジル（登録商標）、ベントナイト、グリセロール、セルロースエーテル、例えばメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、アルギン酸塩、デンプン、トラガカント（Tragant）、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリジオン、植物性または合成の脂肪および油を含む。
【００８８】
本発明による配合物は、好ましくは少なくとも１種の助剤、添加剤または更なる通常の配合物成分を含む。好ましくは、局所用途のための配合物が存在するか、または目に使用するために、例えば溶液、懸濁液、エマルジョンとして存在する。具体的の剤形は、軟膏剤、クリーム剤、ヒドロゲル剤、ゲル剤、スプレー剤、粉剤、被膜形成性スプレー、シート、ならびに当業者に周知の他の化粧用および／または医療用の配合物および剤形を含む。
【００８９】
本発明による粒子は、その不活性さおよびその透過挙動のゆえに、特に優れて紫外線保護剤として適している。それというのも、本発明による粒子、例えばＳｉＣ粉末は、透過性に存在でき、好ましくは３００ｎｍで大きな透過率を有さないからである。
【００９０】
前記アモルファスの粒子は、好ましくは非結晶性である。Ｘ線アモルファスの粉末は、本質的にアモルファスとみなされる。好ましくは２％未満の結晶性を有する粉末はＸ線アモルファスとみなされる。結晶化度は、ＸＲＰＤによって、以下の式：
結晶性（％）＝（１００×Ａ）／（Ａ＋Ｂ−Ｃ）
を使用して計算される。
大きさＡ、ＢおよびＣは、以下の意味を有する。
Ａは、回折図の結晶性成分の反射の全ピーク面積である。
Ｂは、ピーク面積Ａの下部の全面積である。
Ｃは、空気散乱、蛍光、および装置に関連するバックグラウンド面積である。
【００９１】
実施例においては、バックグラウンド面積Ｃは、Ｓｉ参照標準ＮＩＳＴ６４０（Ｓｉ標準＝１００％の結晶性）のＸＲＤ図をもとに決定される。面積Ｂは、挿入されたバックグラウンドプロファイルと一定のバックグラウンドＣに相当する。その計算のためには、当業者に公知の「HighScore Plusソフトウェア」が使用された。
【００９２】
Ｘ線アモルファスな粉末において、ＸＲＰＤにおいて、小さい回折角では、鋭利な線形は存在せず、わずかな広がった干渉だけが存在する。そのようなＸ線回折図を有する物質は、Ｘ線アモルファスと呼ばれる。結晶は、構成単位の三次元的な規則的な配置を有する異方性の均一な物体と同義であるが、それは、ＸＲＰＤにおいて明りょうに定義された解像可能な反射を示す。
【００９３】
粒度も、クラスター、例えば凝集物の形成および／または一次粒子の存在も、当業者に公知の別の方法に加え、篩い分析、透過型電子顕微鏡法（ＴＥＭ）、走査型電子顕微鏡法（ＳＥＭ）または光学顕微強法によって立証もしくは測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１ａ】図１ａは、製造されたケイ素粒子（Ｓｉ）のＴＥＭ写真を示す。
【図１ｂ】図１ｂは、１０〜５０ｎｍのサイズを有し平均値約３５ｎｍのケイ素粒子である本発明による生成物試料４（Ｐ４）および１０〜５０ｎｍのサイズを有し平均値約２５ｎｍのケイ素粒子である本発明による生成物３（Ｐ３）の紫外−可視スペクトルを示す。
【図２】図２は、波長（λ）に依存するケイ素の屈折率を示している（スペクトルｅ：ケイ素の屈折率、線ｆ：ｎ＝４の屈折率）。
【図３ａ】図３ａは、実施例２ａによるケイ素含有粒子を示している。
【図３ｂ】図３ｂは、実施例２ｂによるケイ素含有粒子を示している。
【実施例】
【００９５】
図１ｂは、参照試料の紫外−可視吸収挙動を示し、かつ種々の一次粒度および種々のクラスターサイズのケイ素の紫外−可視吸収挙動を示す。矢印の方向（粒度の増加）において、４００ｎｍ超から１０００ｎｍをはるかに上回るまでの波長領域で吸収は粒度増大に伴い増加する。図５におけるスペクトルの割り当て：スペクトルｄ：２０１３１００７−Ｐ６／２ｍｍ、スペクトルｂ：ＴｉＯ2−Ｐ２５、スペクトルａ：２０１３０９１２−Ｐ４：試料４、スペクトルｃ：２０１３０９１２−Ｐ３：試料３。
【００９６】
体積に対する全ての表記は、標準リットルの度量衡単位である。プラズマ反応器は、０．４５ｋＷおよび約１４ｋＨｚで、当業者に公知の表記「ｔ（５０）」で略される半値幅５６７ｎｓを有する高電圧パルスおよび４３ＮＬ／分の物質流で動作させた。以下に挙げるプラズマ法のためには、非熱的平衡で作動されるガス放電を使用した。
【００９７】
実施例で使用される自由空間反応器（略して「ＦＳＲ」）は、接壁面流れを有する。該ＦＳＲは、温度測定のための装置を反応器中に備えるものであった。好ましい反応器の形状を以下に示す。反応器管は、３６．１ｍｍの外径を有し、３３．１ｍｍの内径を有する。加熱帯域は、７００ｍｍの長さで温度１３００℃で行われた。
【００９８】
温度測定プローブのための遮蔽管は、６．７ｍｍの外径、３．７ｍｍの内径、および２０００℃までの高温測定用の測定センサを有していた。ＦＳＲ中の循環ガス流のために、接面供給が行われた。第１表は、管形反応器中の温度値の測定点を開示している。
【００９９】
【表１】
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【０１００】
実施例１：自由空間反応器中での高純度形のアモルファスなケイ素粒子の取得。モノシランをＨ2マトリックス（６０体積％）中で分解した。水素は熱伝導体として、かつ希釈ガスとして使用した。長さ５０ｃｍを有する反応器管中での滞留時間は、１００〜４００ミリ秒であった。
【０１０１】
アモルファスなケイ素の冷却および分離は、流体中で行われる。本願では分解生成物を液状パラフィンに導通させた。形成されたアモルファスなケイ素一次粒子はパラフィン中で安定化でき、製造条件および濃度に応じて互いに接して成長する一次粒子からなるクラスターの形で存在していた。
【０１０２】
方法条件は、以下の通りであった。
（ａ）ガス混合物  ２標準リットル（ＮＬ／分）のアルゴン、１ＮＬ／分の５質量％のＳｉＨ4を有するアルゴン。滞留時間は１００ミリ秒であった。サンプル３が得られた。
（ｂ）２ＮＬ／分のアルゴンおよび２ＮＬ／分の５質量％のＳｉＨ4を有するアルゴン。滞留時間は４００ミリ秒であった。サンプル４が得られた。
【０１０３】
種々の一次粒度が得られた。方法条件（ａ）のもとで、当業者に公知の略語ｄ50が使用される一次粒度２０〜２５ｎｍが得られた。条件（ｂ）では、３５〜４０ｎｍの一次粒度（ｄ50）が得られた。
【０１０４】
粒度２０〜２５ｎｍを有するアモルファスのケイ素粒子の吸収は、４００〜１０５０ｎｍでエタノール中のエマルジョンにおいて１未満であった。吸収は約５００ｎｍを上回る波長では０．５％未満に下がり、約８５０ｎｍで約０．１％の値に達した。（ａ）および（ｂ）の粒度は、４００ｎｍを下回る波長では、１を上回る吸収を有する。得られたケイ素一次粒子は、本質的にアモルファスであり、一次粒度に応じて透過性であった。
【０１０５】
粒度３５〜４０ｎｍの粒度を有する粒子の吸収は、４００ｎｍを超えると１未満であり、波長１０５０ｎｍで０．７に低下した。
【０１０６】
本発明により得られる粒子の波長に依存した吸収は、図１ｂに試料「ＴｉＯ2−Ｐ２５」の線形として示されている。公知のＴｉＯ2粒子と比較して、粒度２０〜２５ｎｍを有する本発明によるナノ粒子状ケイ素は、４００〜７４０ｎｍの波長領域、特に１１００ｎｍまでの波長領域でＴｉＯ2粒子よりも明らかに有利な透過特性を示す。
【０１０７】
ナノ粒子状のケイ素のセレンでのドーピングによって本発明による粒子はラジカル捕捉剤としての作用を有することが確認された。
【０１０８】
実施例２ａおよび２ｂ：プラズマ
方法条件は、実施例１におけるものと同様であったが、以下の相違点を伴った。
（２ａ）モノシランを約１０ｐｐｍのセレンと一緒に使用した。非熱的プラズマは、アルゴンおよび１％のキセノンからなるマトリックスを有していた。キセノンは、反応器空間中で放電の均質性を促進した。
【０１０９】
本発明により得られるケイ素含有粒子の平均一次粒度は、５〜１０ｎｍであった。図３ａは、この粒子のＴＥＭ写真を示している。
（２ｂ）前記（２ａ）と同様であったが、１体積％の酸素を添加し、かつ滞留時間を延長した。
【０１１０】
本発明により得られるケイ素含有粒子であって、ＳｉＯ2シェルを有する粒子の平均一次粒度は、約４０ｎｍであった。図３ｂは、この粒子のＴＥＭ写真を示している。
【０１１１】
［本発明の態様］
１．  ケイ素含有粒子の使用であって、前記粒子が、１０〜１５００ｎｍの波長領域の電磁線に対して細胞を保護するために使用されることを特徴とする前記使用。
２．  前記粒子が、
ａ）１０ｎｍ以上で１１００ｎｍまでの波長領域の、特に１０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長領域の電磁線の吸収のために使用され、
ｂ）電磁線に対する紫外線保護として使用されることを特徴とする、１に記載の使用。
３．  前記ケイ素含有粒子が、５０質量％以上で１００質量％までのケイ素の含有量を有し、かつ１〜５００ｎｍの一次粒度を有することを特徴とする、１または２に記載の使用。
４．  前記ケイ素含有粒子が、本質的にアモルファスな粒子であることを特徴とする、１から３までのいずれかに記載の使用。
５．  前記ケイ素含有粒子が、本質的にアモルファスなケイ素からなる粒子であることを特徴とする、１から４までのいずれかに記載の使用。
６．  前記ケイ素粒子が、２％以下の結晶性を有することを特徴とする、１から５までのいずれかに記載の使用。
７．  前記ケイ素含有粒子が、
ａ）１ｎｍ〜２００ｎｍの大きさの一次粒子を有し、特に前記粒子が５〜１００ｎｍの一次粒子を有し、および／または
ｂ）平均して１５〜４０ｎｍのｄ50の平均一次粒度を有することを特徴とする、１から５までのいずれかに記載の使用。
８．  前記粒子の６０〜１００質量％がケイ素を含み、かつ１００質量％にまで、炭素および場合により酸素の含有量を有し、かつ場合により透過性であることを特徴とする、１から７までのいずれかに記載の使用。
９．  前記粒子が、以下の電磁線の吸収特性を有する
ａ）１０〜５０ｎｍの一次粒度で、特に約３５ｎｍのｄ50で、２５０〜４００ｎｍの波長領域での吸収は、４００〜７５０ｎｍの波長領域での吸収と比較して、±４０％の誤差を伴って同一である、および／または
ｂ）１０〜５０ｎｍの一次粒度で、特に約２５ｎｍのｄ50で、２５０〜４００ｎｍの波長領域での吸収（ｉ）の、５５０ｎｍの波長での吸収（ｉｉ）に対する比率は、約（ｉ）：（ｉｉ）＝２：１〜８：１であり、誤差は±４０％である、および／または
ｃ）１０〜５０ｎｍの一次粒度で、特に約２５ｎｍのｄ50で、２５０〜４００ｎｍの波長領域での吸収（ｉ）の、５００ｎｍの波長での吸収（ｉｉ）に対する比率は、約（ｉ）：（ｉｉ）＝１．５：１〜８：１であり、誤差は±３０％である、および／または
ｄ）１０〜５０ｎｍの一次粒度で、特に約２５ｎｍのｄ50で、２５０〜３５０ｎｍの波長領域での吸収（ｉ）の、４５０ｎｍの波長での吸収（ｉｉ）に対する比率は、約（ｉ）：（ｉｉ）＝２：１〜４：１であり、誤差は±３０％である、および／または
ｅ）１０〜５０ｎｍの一次粒度で、特に約２５ｎｍのｄ50で、２５０ｎｍの波長領域での吸収（ｉ）の、４５０ｎｍの波長での吸収（ｉｉ）に対する比率は、約（ｉ）：（ｉｉ）＝２：１〜４：１であり、誤差は±３０％である、および／または
ｆ）１０〜５０ｎｍの一次粒度で、特に約２５ｎｍのｄ50で、３５０ｎｍの波長領域での吸収（ｉ）の、４５０ｎｍの波長での吸収（ｉｉ）に対する比率は、約（ｉ）：（ｉｉ）＝２：１〜３：１であり、誤差は±３０％である
ことを特徴とする、１から８までのいずれかに記載の使用。
１０．  前記ケイ素含有粒子が、５００〜２５００ｎｍの波長で３．０以上の屈折率（ｎ）を有し、および／または２００〜５００ｎｍの波長で４．０以上の屈折率（ｎ）を有することを特徴とする、１から９までのいずれかに記載の使用。
１１．  前記ケイ素含有粒子が、化粧用、歯科用、医療用または医薬品用の配合物の屈折率の増大のために使用されることを特徴とする、特に１から１０までのいずれかに記載の使用。
１２．  ９０質量％以上で１００質量％までのケイ素の含有量を有する、５〜１００ｎｍの一次粒子および場合により前記一次粒子のクラスターを含むケイ素含有粒子の、生物学的に認容性の紫外線保護剤および／または生分解性の紫外線保護剤としての使用。
１３．  ケイ素含有粒子の製造方法、特に１から１２までのいずれかに記載の使用のためのケイ素含有粒子の製造方法であって、
ａ）少なくとも１種のガス状のまたは高められた温度でガス状のケイ素化合物を、
ｂ）場合により反応条件下で反応性の少なくとも１種のガスまたは反応性ガスの混合物の存在下に、
ｃ）本質的に酸素不含の雰囲気中で希釈ガスの存在下で、
（ｉ）熱的条件下、および／または
（ｉｉ）プラズマ中で分解させ、そして
ｄ）流体と一緒にケイ素含有粒子を堆積させることによって行われる前記製造方法。
１４．  前記ケイ素含有粒子が、溶液、エマルジョン、懸濁液、ゲル、フォーム、エアロゾル、煙霧の形の、または溶液中でコロイド状の流体と一緒に堆積されることを特徴とする、１３に記載の方法。
１５．  前記ガス状のケイ素化合物が、水素含有シラン、例えばモノシラン、ジシラン、トリシランおよび該シランの少なくとも１つを含む混合物を含むことを特徴とする、１３または１４に記載の方法。
１６．  ５０質量％以上で１００質量％までのケイ素の含有量および炭素の含有量と、場合により酸素の含有量を有し、かつ５〜５００ｎｍの平均一次粒度を有するアモルファスのケイ素含有粒子を含み、前記粒子が、好ましくは一次粒子のクラスターとして存在し、またはケイ素含有粒子が、１３から１５までのいずれかに記載の方法により得られる前記配合物であって、皮膚または毛髪の紫外線保護のための化粧用、医療用または医薬品配合物であり、特に日焼け止めクリーム、日焼け止めジェル、日焼け止めオイル、日焼け止めスプレーであることを特徴とする前記配合物。
１７．  少なくとも１種の助剤を含むことを特徴とする、１６に記載の配合物。
【図１ｂ】
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【図２】
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【図１ａ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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