[發(fā)明專利]一種快速凝膠化氧化鋯噴墨打印墨水及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710785335.2
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN107739554B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 寧洪龍;朱鎮(zhèn)南;姚日暉;蔡煒;魏靖林;陶瑞強(qiáng);陳建秋;徐苗;王磊;彭俊彪
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C09D11/30
• 分類號: C09D11/30;C01G25/02
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅嘯秋

本發(fā)明屬于印刷電子領(lǐng)域，公開了一種快速凝膠化氧化鋯噴墨打印墨水及其制備方法和應(yīng)用。所述鋯噴墨打印墨水由八水氧氯化鋯、聚乙二醇6000和去離子水構(gòu)成，其凝膠點(diǎn)為70?75℃。將氧化鋯噴墨打印墨水加入到噴墨打印機(jī)中，在60℃基板上噴墨打印，然后在300～400℃進(jìn)行熱處理，得到氧化鋯薄膜。本發(fā)明通過引入高分子聚乙二醇6000，使得溶液體系的粘度達(dá)到噴墨打印工藝要求，同時使得溶液體系的凝膠點(diǎn)控制在70?75℃，溶液在成膜過程中其流動性也受到了盡可能的限制，從而抑制咖啡環(huán)效應(yīng)，制得均勻的氧化鋯薄膜。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于印刷電子領(lǐng)域，具體涉及一種快速凝膠化氧化鋯噴墨打印墨水及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的利用溶膠凝膠原理來噴墨打印制備氧化物薄膜所用墨水體系多采用小分子溶劑+溶質(zhì)的體系，在熱處理過程中溶劑不斷排除，高活性的前驅(qū)體不斷發(fā)生水解-縮聚反應(yīng)，氧化物三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乃至氧化物薄膜逐漸形成。但上述體系的溶劑溶質(zhì)遷移基本是不受阻礙的，因此薄膜均勻性存在很大的問題。熱處理的過程中溶劑分子在濃度梯度、表面張力梯度的作用下攜溶質(zhì)進(jìn)行遷移。在不采用任何前處理工藝的條件下，咖啡環(huán)效應(yīng)不可避免。不均勻的薄膜會對器件性能帶來不可忽視的影響。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種快速凝膠化氧化鋯噴墨打印墨水。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述快速凝膠化氧化鋯噴墨打印墨水的制備方法。

本發(fā)明的再一目的在于提供上述快速凝膠化氧化鋯噴墨打印墨水制備氧化鋯薄膜的應(yīng)用。

本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種快速凝膠化氧化鋯噴墨打印墨水，由八水氧氯化鋯、聚乙二醇6000和去離子水構(gòu)成，所述快速凝膠化氧化鋯噴墨打印墨水的凝膠點(diǎn)為70-75℃。

優(yōu)選地，所述氧化鋯噴墨打印墨水中八水氧氯化鋯的濃度為0.3～0.6M；更優(yōu)選為0.5M。

優(yōu)選地，所述氧化鋯噴墨打印墨水中聚乙二醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％～30％；更優(yōu)選為20％。

上述快速凝膠化氧化鋯噴墨打印墨水的制備方法，包括如下制備步驟：

將八水氧氯化鋯和聚乙二醇6000加入到去離子水中，攪拌溶解均勻后陳化，得到所述快速凝膠化氧化鋯噴墨打印墨水。

上述快速凝膠化氧化鋯噴墨打印墨水制備氧化鋯薄膜的應(yīng)用，所述應(yīng)用過程為：

將氧化鋯噴墨打印墨水加入到噴墨打印機(jī)中，在60℃基板上噴墨打印，然后在300～400℃熱處理，得到氧化鋯薄膜。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

(1)本發(fā)明通過加入聚乙二醇6000，使得溶液體系的粘度達(dá)到噴墨打印工藝要求。

(2)本發(fā)明通過加入聚乙二醇6000，使得溶液體系的凝膠點(diǎn)控制在70-75℃，當(dāng)打印機(jī)基板溫度為60℃時，溶液在涂布后既能保證墨滴之間融合成膜，其流動性也受到了盡可能的限制。

(3)通過在體系引入高分子聚乙二醇6000，利用其升溫能夠發(fā)生凝膠化的性質(zhì)，限制溶液涂布成膜后的流動性，從而抑制咖啡環(huán)效應(yīng)，制得均勻的氧化鋯薄膜。

附圖說明

圖1為實(shí)施例中所得噴墨打印墨水的粘度、彈性模量及凝膠溫度測試結(jié)果圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例