[發明專利]一種水凝膠表面圖案化材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910509477.5
• 申請日: 2019-06-13
• 公開（公告）號: CN110183701B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 王曉龍;蔣盼;閆昌友;周峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: C08J7/02
• 分類號: C08J7/02;C09D11/101;C09D11/107;C09D11/30
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 馬云華

1.一種水凝膠表面圖案化材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)提供水凝膠墨水，所述水凝膠墨水包括聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸-β-羥乙酯、甲基丙烯酸-3-磺酸丙酯鉀鹽、脂肪族類聚氨酯、光引發劑和染料；

(2)利用灰度識別光固化打印技術，將所述步驟(1)的水凝膠墨水進行打印，得到水凝膠打印初品；

(3)將所述步驟(2)得到的水凝膠打印初品浸泡在水中，進行溶脹，得到水凝膠表面圖案化材料。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，以質量份計，所述水凝膠墨水包括聚乙二醇二丙烯酸酯70～80份、甲基丙烯酸-β-羥乙酯10～20份、甲基丙烯酸-3-磺酸丙酯鉀鹽2～5份、脂肪族類聚氨酯2～5份、光引發劑0.3～0.7份和染料0.03～0.07份。

3.如權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述染料包括商業Orasol染料。

4.如權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述水凝膠墨水的制備方法為：在加熱和攪拌條件下，將水凝膠墨水的各組分混合。

5.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述加熱的溫度為50～60℃；所述攪拌的速度為200～500r/min。

6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述打印包括2D打印或3D打印。

7.如權利要求1或6所述的制備方法，其特征在于，進行所述打印時，單層曝光時間為10～30s，曝光灰度≤60％。

8.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，進行所述打印前，對所述水凝膠墨水進行除氧處理。

9.權利要求1～8任一項所述制備方法制備得到的水凝膠表面圖案化材料。

10.權利要求9所述的水凝膠表面圖案化材料在細胞行為研究、柔性電子、軟體機器人和致動器領域中的應用。