[发明专利]一种混合溶剂的喷墨打印墨水及其制备方法

说明书

本发明属于印刷电子领域，公开了一种混合溶剂的喷墨打印墨水及其制备方法。所述喷墨打印墨水由聚合物的良溶剂、聚合物的非良溶剂、聚合物和八水合氯氧化锆组成；所述聚合物为聚丙烯酰胺或聚乙烯醇。其制备方法为：往聚合物的良溶剂中加入聚合物，搅拌使其充分溶解，然后加入聚合物的非良溶剂搅拌混合均匀，再加入八水合氯氧化锆搅拌溶解，陈化后得到所述喷墨打印墨水。本发明通过选用一种聚合物的良溶剂和一种聚合物的非良溶剂的混合溶剂体系，一定程度上改善了含聚合物墨水的喷墨状态，且对墨水的功能性无太大影响，所得喷墨打印墨水在大剂量的应用中同样具有出色的均匀性。

技术领域

本发明属于印刷电子领域，具体涉及一种混合溶剂的喷墨打印墨水及其制备方法。

背景技术

现今有些喷墨打印墨水中含有聚合物，一些是将聚合物作为目标产物，另一些则是将聚合物作为功能性的添加剂。含聚合物的溶液大多为非牛顿流体，且具有一定的粘弹性，受力形变时有储能的性质，当从喷口喷出时，会产生很长的拖尾而不断裂，从而产生许多卫星点，甚至已经挤出的墨水还会被重新吸入腔室中。聚合物的粘弹性与其分子量、浓度、分子链结构、基团及其与溶剂的作用有关。目前多采用调整浓度、分子量等方法来改善喷墨状态，也有对聚合物表面修饰使其不同分子之间作用力减弱来减弱其溶液粘弹性，从而改善喷墨状态。

调整聚合物的浓度及其分子量可以在一定程度上改善喷墨状态，但在很多情况下墨水的功能实现需要有一定的聚合物浓度及分子量的保证，因此该方法虽然简单但限制较大。对聚合物表面进行修饰虽然有效，可以在聚合物浓度较高的情况下正常喷墨，但其工艺较为复杂，且大规模应用时的均匀性难以保证。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种混合溶剂的喷墨打印墨水。

本发明的另一目的在于提供上述混合溶剂的喷墨打印墨水的制备方法。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种混合溶剂的喷墨打印墨水，由聚合物的良溶剂、聚合物的非良溶剂、聚合物和八水合氯氧化锆组成；所述聚合物为聚丙烯酰胺或聚乙烯醇。

进一步地，所述聚合物为聚丙烯酰胺，所述聚合物的良溶剂为乙二醇，聚合物的非良溶剂为乙二醇甲醚。优选地，所述聚丙烯酰胺的加入量为乙二醇和乙二醇甲醚总质量的0.05～3％。

优选地，所述聚丙烯酰胺的重均分子量为40000～150000。

优选地，所述乙二醇与乙二醇甲醚加入的体积比为2:3～3:2。

进一步地，所述聚合物为聚乙烯醇，所述聚合物的良溶剂为水，聚合物的非良溶剂为乙二醇。优选地，所述聚乙烯醇的加入量为水和乙二醇总质量的0.5～4％。

优选地，所述聚乙烯醇的重均分子量为10000～200000。

优选地，所述水与乙二醇加入的体积比为2:3～3:2。

优选地，所述八水合氯氧化锆的浓度为0.1～1.0M。

上述混合溶剂的喷墨打印墨水的制备方法，具体步骤如下：往聚合物的良溶剂中加入聚合物，搅拌使其充分溶解，然后加入聚合物的非良溶剂搅拌混合均匀，再加入八水合氯氧化锆搅拌溶解，陈化后得到所述喷墨打印墨水。

本发明的原理为：聚合物稀溶液中，聚合物分子在良溶剂中处于舒展的构象，不同分子链之间通过分子间作用力相互连接，构成了网状结构，溶液表现出粘弹性。当溶液受力发生形变时，聚合物构象会发生一定程度的改变，聚合物分子形成的网络便会储存一定能量，当外力撤去，聚合物构象有回复的趋势，这是聚合物溶液的弹性性质的体现。当加入非良溶剂时，聚合物转为较为蜷曲的构象，分子网络一定程度上被破坏，溶液粘弹性降低，当受力时便更多表现为粘性流动，从而改善了喷墨状态。

本发明具有如下优点及有益效果：