[發明專利]一種基于3D液滴打印的具有結構色的Janus液滴及其制備方法

有效

• 申請號: 201911423947.2
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111171341B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 陳東;胡靈杰;吳柏衡;孔琳琳
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08J3/09;C08J3/00;B29C64/112;B33Y80/00;C08L33/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

1.一種基于3D液滴打印的具有結構色的Janus液滴的圖案化方法，其特征在于圖案由Janus液滴排列構成，根據所需的圖案，獲得每一位置的Janus液滴的位置、尺寸和結構色信息，根據所需的結構色，調節水凝膠基體中非離子型表面活性劑的類型或比例，使Janus液滴的結構色滿足要求；根據Janus液滴的所需位置和尺寸；控制3D打印的注射位置、注射速度和注射量，使得Janus液滴的位置和尺寸滿足所需要求，從而獲得所述由Janus液滴組成的彩色圖案；

所述具有結構色的Janus液滴基于3D液滴打印，其制備包括以下步驟：

1）將具有剪切變稀性質的高分子材料溶解于含非離子型表面活性劑的水中，得到水凝膠，將高溫時互溶、低溫時相分離的兩種油相，在高溫下混合，得到互溶的混合液；

2）以步驟1）所述的水凝膠為基體，放置在3D液滴打印機的升降平臺上，以步驟1）所述的混合液為分散相，通過3D打印機控制注射泵，在基體中注入高溫時互溶的分散相，形成液滴；

3）將打印完成后的水凝膠基體靜置在溫度為-10℃至-15℃的環境中冷卻2-5min，誘導兩種油相相分離，獲得所述具有結構色的Janus液滴。

2.根據權利要求1所述的圖案化方法，其特征在于，兩種油相具有不同的折射率且高溫時互溶、低溫時相分離；所述的兩種油相為正己烷和全氟己烷，互溶溫度為22.75℃，正己烷和全氟己烷的體積比可以為1：1-1：5。

3.根據權利要求1所述的圖案化方法，其特征在于，所述的剪切變稀材料為質量分數為0.075wt%-0.09wt%的卡波姆。

4.根據權利要求1所述的圖案化方法，其特征在于，所述的非離子型表面活性劑為0.01wt%-0.09wt%的X-100和1wt%-1.8wt%的FS-30。