[發明專利]一種混合溶劑的噴墨打印墨水及其制備方法

有效

• 申請號: 201711175627.0
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107880650B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 寧洪龍;朱鎮南;姚日暉;蔡煒;魏靖林;陶瑞強;陳建秋;周尚雄;鄧宇熹;彭俊彪
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C09D11/36
• 分類號: C09D11/36;C09D11/38
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅嘯秋

本發明屬于印刷電子領域，公開了一種混合溶劑的噴墨打印墨水及其制備方法。所述噴墨打印墨水由聚合物的良溶劑、聚合物的非良溶劑、聚合物和八水合氯氧化鋯組成；所述聚合物為聚丙烯酰胺或聚乙烯醇。其制備方法為：往聚合物的良溶劑中加入聚合物，攪拌使其充分溶解，然后加入聚合物的非良溶劑攪拌混合均勻，再加入八水合氯氧化鋯攪拌溶解，陳化后得到所述噴墨打印墨水。本發明通過選用一種聚合物的良溶劑和一種聚合物的非良溶劑的混合溶劑體系，一定程度上改善了含聚合物墨水的噴墨狀態，且對墨水的功能性無太大影響，所得噴墨打印墨水在大劑量的應用中同樣具有出色的均勻性。

技術領域

本發明屬于印刷電子領域，具體涉及一種混合溶劑的噴墨打印墨水及其制備方法。

背景技術

現今有些噴墨打印墨水中含有聚合物，一些是將聚合物作為目標產物，另一些則是將聚合物作為功能性的添加劑。含聚合物的溶液大多為非牛頓流體，且具有一定的粘彈性，受力形變時有儲能的性質，當從噴口噴出時，會產生很長的拖尾而不斷裂，從而產生許多衛星點，甚至已經擠出的墨水還會被重新吸入腔室中。聚合物的粘彈性與其分子量、濃度、分子鏈結構、基團及其與溶劑的作用有關。目前多采用調整濃度、分子量等方法來改善噴墨狀態，也有對聚合物表面修飾使其不同分子之間作用力減弱來減弱其溶液粘彈性，從而改善噴墨狀態。

調整聚合物的濃度及其分子量可以在一定程度上改善噴墨狀態，但在很多情況下墨水的功能實現需要有一定的聚合物濃度及分子量的保證，因此該方法雖然簡單但限制較大。對聚合物表面進行修飾雖然有效，可以在聚合物濃度較高的情況下正常噴墨，但其工藝較為復雜，且大規模應用時的均勻性難以保證。

發明內容

針對以上現有技術存在的缺點和不足之處，本發明的首要目的在于提供一種混合溶劑的噴墨打印墨水。

本發明的另一目的在于提供上述混合溶劑的噴墨打印墨水的制備方法。

本發明目的通過以下技術方案實現：

一種混合溶劑的噴墨打印墨水，由聚合物的良溶劑、聚合物的非良溶劑、聚合物和八水合氯氧化鋯組成；所述聚合物為聚丙烯酰胺或聚乙烯醇。

進一步地，所述聚合物為聚丙烯酰胺，所述聚合物的良溶劑為乙二醇，聚合物的非良溶劑為乙二醇甲醚。優選地，所述聚丙烯酰胺的加入量為乙二醇和乙二醇甲醚總質量的0.05～3％。

優選地，所述聚丙烯酰胺的重均分子量為40000～150000。

優選地，所述乙二醇與乙二醇甲醚加入的體積比為2:3～3:2。

進一步地，所述聚合物為聚乙烯醇，所述聚合物的良溶劑為水，聚合物的非良溶劑為乙二醇。優選地，所述聚乙烯醇的加入量為水和乙二醇總質量的0.5～4％。

優選地，所述聚乙烯醇的重均分子量為10000～200000。

優選地，所述水與乙二醇加入的體積比為2:3～3:2。

優選地，所述八水合氯氧化鋯的濃度為0.1～1.0M。

上述混合溶劑的噴墨打印墨水的制備方法，具體步驟如下：往聚合物的良溶劑中加入聚合物，攪拌使其充分溶解，然后加入聚合物的非良溶劑攪拌混合均勻，再加入八水合氯氧化鋯攪拌溶解，陳化后得到所述噴墨打印墨水。

本發明的原理為：聚合物稀溶液中，聚合物分子在良溶劑中處于舒展的構象，不同分子鏈之間通過分子間作用力相互連接，構成了網狀結構，溶液表現出粘彈性。當溶液受力發生形變時，聚合物構象會發生一定程度的改變，聚合物分子形成的網絡便會儲存一定能量，當外力撤去，聚合物構象有回復的趨勢，這是聚合物溶液的彈性性質的體現。當加入非良溶劑時，聚合物轉為較為蜷曲的構象，分子網絡一定程度上被破壞，溶液粘彈性降低，當受力時便更多表現為粘性流動，從而改善了噴墨狀態。

本發明具有如下優點及有益效果：