[发明专利]喷墨打印批量制备各向异性粒子的方法及其各向异性粒子

摘要

本发明涉及喷墨打印批量制备各向异性粒子的方法及由该方法制备的各向异性粒子。将聚合物水分散液作为喷墨打印墨水喷射到固体基材后，所形成的墨滴会因固体基材浸润性的不同形成环形、不同长径比的半球形的粒子等；或者将响应性功能材料分散在聚合物水分散液中，喷射到固体基材后，在外场刺激的作用下使之变形，则会形成锥形、帽子形等形状的粒子；或者将金属纳米粒子或无机氧化物纳米粒子分散在聚合物水分散液中，喷射到固体基材后，由于金属纳米粒子或无机氧化物纳米粒子和聚合物间的相分离，会形成粒子一端为金属纳米粒子或无机氧化物纳米粒子，另一端为聚合物的各向异性粒子。本发明的方法操作简单、成本低廉、适合大规模制备各向异性粒子。

主权项

一种喷墨打印批量制备各向异性粒子的方法，其特征是：将聚合物分散到水中得到的浓度为10～30wt%的聚合物水分散液作为喷墨打印墨水；或者将响应性功能材料分散到聚合物水分散液中得到的掺混液作为喷墨打印墨水，其中掺混液中的响应性功能材料的含量为1～15wt%，聚合物的含量为10～30wt%，余量为水；或者将与聚合物沉积性能不同的金属纳米粒子或无机氧化物纳米粒子分散到聚合物水分散液中得到的掺混液作为喷墨打印墨水，其中掺混液中的金属纳米粒子或无机氧化物纳米粒子的含量为1～15wt%，聚合物的含量为10～30wt%，余量为水；将得到的喷墨打印墨水装载于喷墨打印设备的墨盒中，将所述的喷墨打印墨水喷射在固体基材的表面上，干燥，得到具有形状各向异性分布的各向异性粒子；或者将响应性功能材料分散到聚合物水分散液中得到的掺混液作为喷墨打印墨水，其中掺混液中的响应性功能材料的含量为1～15wt%，聚合物的含量为10～30wt%，余量为水；将得到的喷墨打印墨水装载于喷墨打印设备的墨盒中，将所述的喷墨打印墨水喷射在固体基材的表面上，然后对到达固体基材表面且未固化的墨滴施加外场刺激，干燥，得到具有形状及化学组成均各向异性分布的各向异性粒子；或者将与聚合物沉积性能不同的金属纳米粒子或无机氧化物纳米粒子分散到聚合物水分散液中得到的掺混液作为喷墨打印墨水，其中掺混液中的金属纳米粒子或无机氧化物纳米粒子的含量为1～15wt%，聚合物的含量为10～30wt%，余量为水；将得到的喷墨打印墨水装载于喷墨打印设备的墨盒中，将所述的喷墨打印墨水喷射在固体基材的表面上后放置于温度为60～90℃和湿度从10%～90%变化的环境中，得到化学组成各向异性分布的各向异性粒子；所述的响应性功能材料选自具有磁场响应性的粒子、具有电场响应性的粒子、具有pH响应性的聚合物中的一种。