CN115893304A - 一种基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法及应用 - Google Patents

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CN115893304A CN202211407535.1A CN202211407535A CN115893304A CN 115893304 A CN115893304 A CN 115893304A CN 202211407535 A CN202211407535 A CN 202211407535A CN 115893304 A CN115893304 A CN 115893304A
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孙加振
马梦迪
孙锐
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Abstract

本发明提供了一种基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法,涉及直写印刷技术领域,包括:在支撑材料上涂布聚合物,预固化后形成粘弹性基底;采用牺牲性墨水,在粘弹性基底上进行直写印刷,得到表面具有凹陷微结构的柔性材料。本发明以预固化的粘弹性材料为打印基底,以不与粘弹性基底混溶、具有剪切变稀特性以及符合直写印刷条件的溶液作为直写印刷墨水,配合直写印刷技术制备图案化微结构,提高印刷精度,保证微结构成品质量,得到具有可控微结构的图案化表面,具有简单便捷,速度快、效率高、成本低廉、绿色环保的特点,还可避免掩模和曝光刻蚀等过程中产生的污染,且通过调节喷嘴的内径和挤出压力即可控制挤出墨水的大小,操作简单且灵活,具有较强的可操控性。

Description

一种基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法及应用
技术领域
本发明涉及直写印刷技术领域,尤其涉及一种基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
目前的凹陷微结构制造技术正在发展,但由于目前制备凹陷微结构的方法存在可操控性低、成本较高、环保性差等缺点,缺乏有效地在软材料内部制造图形凹陷微结构的方法,凹陷微结构的发展速度受到阻碍的弊端越来越明显。
现有的制备微结构的方法有蚀刻、掩模、印刷等,通常需要复杂的设备或操作方法才能实现,例如,掩模的方法每次修改程序就需要重新做光刻板,不同程序不能同时生产,周期长;蚀刻步骤复杂且不能保证均一性等。且这些微结构制备方法中的掩模和曝光刻蚀等过程,成本高且极易产生污染。这些传统的印刷方式由于过程复杂、精度低、可操控性较差等限制,逐渐不能满足现代化发展的需求。
因此,以一种低成本、高效率且灵活的方式,实现具有可控形态和高分辨率的表面凹陷微结构是具有重要研究意义的。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷,提出了一种基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法,利用粘弹性基底与易于去除的牺牲性墨水,基于动态限域进行直写印刷,实现图案化的微结构的制备。
一方面,一种基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法,其包括如下步骤:
S1:制备粘弹性基底:在支撑材料上涂布聚合物,预固化后形成粘弹性基底;
S2:制备表面具有凹陷微结构基底:采用牺牲性墨水,在粘弹性基底上进行直写印刷,得到表面具有凹陷微结构的柔性材料;
所述聚合物具有粘弹性;
所述牺牲性墨水为不与粘弹性基底混溶、具有剪切变稀特性以及符合直写印刷条件的溶液。
另一方面,上述基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法得到的柔性凹陷微结构表面在微通道、微流控、毛细力粘附、药物释放、防污表面、柔性传感器、电致发光领域中的应用;
优选的,在柔性传感器、电致发光领域中的应用为:所述柔性凹陷微结构表面作为模板,制备具有凸起微结构的表面,并将其应用于柔性传感器、电致发光领域;
优选的,在毛细力粘度、药物释放领域中的应用为:利用柔性凹陷微结构表面的毛细力作用于流体,并将其应用于毛细力粘附、药物释放领域;进一步优选为,所述流体包括空气、液体。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明以预固化的粘弹性材料为打印基底,通过在粘弹性基底表面直写印刷不与基底混溶的牺牲性墨水的方式制备图案化凹陷微结构。通过控制粘弹性材料的预固化程度、改变牺牲性墨水的浓度,以及控制直写印刷条件,提高印刷精度,保证微结构成品质量,得到具有可控凹陷微结构的图案化表面。本发明通过直写印刷的方式将墨水直接转移在基底上,墨水在基底上进行浸润沉积,形成所需要的凹陷微结构,具有简单便捷,速度快、效率高、成本低廉、绿色环保的特点,还可避免掩模和曝光刻蚀等过程中产生的污染,且通过简单调节喷嘴的内径和挤出压力即可控制挤出墨水的大小,操作简单且灵活,具有较强的可操控性。
本发明以与粘弹性基底不混溶、具有剪切变稀特性以及符合直写印刷条件的溶液作为直写印刷墨水,配合粘弹性基底,一方面,有效利用墨水剪切变稀性能,墨水在挤压前表现出较高的粘弹性,通过喷嘴挤出时具有良好的剪切减薄特性,便于挤出,挤出的一段墨水恢复高粘弹性,沉积在粘弹性基底上能够保持较好的形状逼真度,从而加强印刷逼真度;即本发明解决了常规牺牲性墨水粘度不易控制而导致的墨迹不均匀、印刷逼真度差的缺陷,提高了直写印刷精度;另一方面,本发明的墨水采用合适的浓度确保其具有合适的粘度和表面张力,当墨水沉积在基底上时,表现出较高的粘度,墨水的行为主要由表面张力所支配,在墨水浓度固定时,其以固定的三相接触角沉积在基底上,且墨水不会与基底接触时就完全嵌入,表现出更高的稳定性;同时,由于基底的粘弹性对墨水的铺展起到抑制作用,且墨水与基底表面接触的部位对称分布的,墨水沉积后,随着墨水中溶剂的不断挥发,其尺寸逐渐减小,配合基底对其的抑制作用,进一步缩小了墨水的尺寸(即,凹陷微结构的尺寸),使得凹陷微结构的尺寸远低于喷嘴直径,提高了直写印刷精度;第三方面,基底的预固化程度影响墨水沉积深度,当基底达到一定的预固化程度时,墨水会在一定时间内沉积到相应的位置,一旦到达固定位置,墨水就不再下沉,粘弹性基底完全固化后,去除墨水便得到具有图案化凹陷微结构的柔性基底。
聚二甲基硅氧烷PDMS是一种低成本、无毒性材料,具有良好的拉伸性能、较强的化学稳定性和较高的光学透光率和生物相容性,是作为基体的理想材料。本发明以预固化的PDMS为粘弹性基底,并控制混合物的预固化程度,当墨水挤出至基底时,粘弹性基底能对墨水的铺展起到抑制作用,使墨水保持原有形状,避免出现常规技术中基底无法约束墨迹铺展的问题;且粘弹性基底具有良好的粘弹性使墨水在一定时间内沉积到固定深度,以有效控制微结构的打印深度,不会出现常规技术中墨水沉积深度不足的问题,提高了凹陷微结构成品质量。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例1中基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法的流程示意图;
图2为本发明实施例1设置不同印刷间距得到的微结构的光学显微镜图及台阶仪扫描得到的三维形貌图,其中a、b、c为光学显微镜图,d、e、f为与之对应的三维形貌图;
图3为本发明实施例3中不同预固化时间墨水在基底上沉积行为图;
图4为本发明实施例3中不同预固化时间微结构尺寸图;
图5为本发明实施例1所得图案化凹陷微结构的PDMS薄膜中凹陷微结构毛细作用的示意图;
图6为图5中充满亚甲基蓝水溶液的凹陷微结构的光学显微镜图像。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
术语解释:
前驱体:前驱体是获得目标产物前的一种存在形式,大多是以有机-无机配合物或混合物固体存在,也有部分是以溶胶形式存在。PDMS材料是一种通过大分子聚二甲基硅氧烷端活性基团与固化剂进行耦合反应,完成固化过程,进而形成的一种光学透明的弹性体材料。本发明所述的前驱体即上述大分子聚二甲基硅氧烷端活性基团,是获得目标产物前的一种存在形式。
正如背景技术所介绍的,目前乏有效地在软材料内部制造图形微结构的方法,且现有微结构制备方法存在生产周期长,成本高、易产生污染、精度低、可操作性差等问题,本发明提供了一种基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法。
本发明的一种典型实施方式,提供一种基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法,其包括如下步骤:
S1:制备粘弹性基底:在支撑材料上涂布聚合物,预固化后形成粘弹性基底;
S2:制备表面具有凹陷微结构基底:采用牺牲性墨水,在粘弹性基底上进行直写印刷,得到表面具有凹陷微结构的柔性材料;
所述聚合物具有粘弹性;
所述牺牲性墨水为不与粘弹性基底混溶、具有剪切变稀特性以及符合直写印刷条件的溶液。
本发明以预固化的粘弹性材料为打印基底,通过在粘弹性基底表面直写印刷牺牲性墨水的方式制备图案化凹陷微结构。通过控制粘弹性材料的预固化程度、改变牺牲性墨水的浓度,以及控制直写印刷条件,提高印刷精度,保证微结构成品质量,得到具有可控微结构的图案化表面。直写印刷(DIW)技术具有简单便捷、成本低廉、绿色环保等优点,本发明通过直写印刷的方式将牺牲性墨水直接挤出在基底上,墨水在基底上浸润沉积,形成所需要的凹陷微结构,此过程可以避免掩模和曝光刻蚀等过程中产生的污染。
该实施方式的一些实施例中,支撑材料选自金属板、塑料板、复合材料板、高分子膜。
优选的,金属板包括铜板、锌板、铝板、微晶锌板。
优选的,塑料板包括PVC塑料板、PP塑料板、ABS树脂板、PE塑料板。
优选的,复合材料板包括镀铝膜、淋膜纸。
优选的,高分子膜包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜、聚氯乙烯(PVC)薄膜。
该实施方式的一些实施例中,聚合物的厚度大于直写印刷时喷嘴的直径,避免牺牲性墨水完全嵌入或者穿透粘弹性基底。
该实施方式的一些实施例中,预固化为的固化温度为70℃-80℃,固化时间为5-15min,优选为70℃,固化8-10min。
粘弹性基底预固化程度影响凹陷微结构的尺寸。若基底的预固化时间较短,基底表面具有一定的流动性,基底对直写印刷挤出的墨水没有足够的支撑,易导致墨水完全嵌入粘弹性基体,使得凹陷微结构尺寸极小。随着预固化时间逐渐增长,基底表面从液态转变为半液态,流动性减弱,墨水从完全嵌入甚至穿透基底到部分嵌入,嵌入深度越来越浅,凹陷微结构逐渐显现。基底的预固化时间进一步增长至基底表面呈粘弹性状态时,墨水在基底表面呈现半嵌入的状态,此时可得到具有较为明显凹陷微结构的粘弹性基底。若基底的预固化时间较长,基底表面完全固化,墨水无法嵌入基底,不能形成凹陷微结构。本发明采用的预固化条件可完全确保基底表面为粘弹性状态,进而得到结构明显的具有凹陷微结构的柔性基底。
该实施方式的一些实施例中,S2具体包括以下步骤:采用牺牲性墨水,在粘弹性基底表面进行直写印刷,待墨水在粘弹性基底表面不再沉积后,完全固化粘弹性基底,然后去除牺牲性墨水,得到表面具有凹陷微结构形态的柔性基底。
该实施方式的一些实施例中,直写印刷中,喷嘴直径为100-200μm,调节气压范围为8-10psi。通过气压控制牺牲性墨水的挤出速度,确保微结构的尺寸。
该实施方式的一些实施例中,所述聚合物包括聚乙烯、聚异乙烯、聚苯乙烯、增塑聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、酚醛树脂、天然橡胶或聚二甲基硅氧烷。
其中,当聚合物为聚二甲基硅氧烷时,其具体为聚二甲基硅氧烷前驱体与固化剂组成的混合物,聚二甲基硅氧烷前驱体与固化剂的质量比为5-15:1,优选为10:1;
牺牲性墨水为不与聚二甲基硅氧烷粘弹性基底混溶、具有剪切变稀特性以及符合直写印刷条件的溶液;进一步优选为聚乙烯醇(PVA)水溶液、聚丙烯酸(PAA)乙醇溶液中的一种。
直写印刷技术(DIW)墨水的一个显著特点是在挤压后能够迅速自我修复且存在剪切变稀特性,即墨水粘度随着剪切速率或剪切应力的增加而降低。墨水在低流速或静止状态时,由于分子间的纠缠,粘度较大,但当流速变大时,受剪切应力作用,相互连结减少,滚动旋转后收缩成团块,出现剪切变稀的现象。墨水在挤压前表现出较高的粘弹性,通过喷嘴挤出时具有良好的剪切减薄效果,沉积后恢复高粘弹性,能够保持较好的形状逼真度。
同时作为印刷后要去除的牺牲性墨水,去除性能也是关键指标之一。PVA溶于水,水温越高溶解度越大,且对人体无毒、无副作用,具有良好的生物相容性和生物降解性;PAA易溶于水、乙醇、异丙醇等,与基底不互溶,且易去除。因此PVA墨水、PAA墨水是与聚二甲基硅氧烷粘弹性基底相配合时首选的牺牲性墨水。
优选的,聚乙烯聚合度为1750±50,所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇与水的质量比为1:10-15,优选为1:13。
优选的,聚丙烯酸乙醇溶液中聚丙烯酸与乙醇的质量比为1:1-3,优选为1:2。
墨水表面张力影响其在粘弹性基底上的沉积效果,表面张力过大,墨水易凝聚在一起,影响凹陷微结构的形状,表面张力小,则墨水易铺展,无法保持形状,稳定性差,影响凹陷微结构形状。本发明的PVA水溶液、PAA乙醇溶液的浓度可确保在直写印刷过程中,墨水在粘弹性基底上保持形状,稳定性高,确保凹陷微结构的形状以及尺寸精度。在印刷凹陷微结构时,上述浓度的牺牲性墨水浓度适宜,表面张力、粘度适宜,容易形成微坑结构、微槽结构及交叉微结构。
该实施方式的一些实施例中,凹陷微结构包括微坑结构、微槽结构和交叉微结构;
优选的,所述微坑结构深度为40μm,宽度为60μm。
本发明的另一种典型实施方式,提供了上述基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法得到的柔性凹陷微结构表面在微通道、微流控、毛细力粘附、药物释放、防污表面、柔性传感器、电致发光领域中的应用。
优选的,在柔性传感器、电致发光领域中的应用为:柔性凹陷微结构表面作为模板,制备具有凸起微结构的表面,并将其应用于柔性传感器、电致发光领域。
优选的,在毛细力粘度、药物释放领域中的应用为:利用柔性凹陷微结构表面的毛细力作用于流体,并将其应用于毛细力粘附、药物释放领域;进一步优选为,所述流体包括空气、液体。
下面结合具体的实施例,对本发明做进一步的详细说明,应该指出,所述具体实施例是对本发明的解释而不是限定。
实施例1
一种基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法,包括以下步骤:
S1:制备粘弹性基底:将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜剪切成尺寸统一的块状薄膜(2.5cm×2.5cm),使用去离子水与乙醇的混合溶液对裁切好的PET薄膜进行超声清洗,清洗完成后放置在温度为60℃烘箱中烘干备用。分别称取聚二甲基硅氧烷PDMS前驱体与固化剂倒入烧杯中(前驱体与固化剂的质量比为10:1),使用玻璃棒搅拌均匀,然后真空干燥箱中抽真空,去除搅拌过程中产生的气泡。使用匀胶机在PET块状薄膜上进行旋涂,旋涂条件为低速400rpm、10s,高速1000rpm、15s,将旋涂完成后的PET块状薄膜放入温度为70℃的真空干燥箱中预固化9min,得到制备好的粘弹性基底。
S2:制备表面具有凹陷微结构基底:称取一定质量的平均聚合度为1750±50聚乙烯醇(PVA)与去离子水混合,PVA与去离子水的质量比为1:13,在水浴锅中加热到85℃使其完全溶解,得到所需的牺牲性墨水。
采用直写印刷技术,直径为100μm喷嘴,调节气压为9psi,分别设置制备微坑结构、微槽结构及交叉微结构所需程序,设置程序后将牺牲性墨水挤出,沉积在制备好的粘弹性基底上,待墨水不再沉积后,完全固化粘结性基底,然后用去离子水清洗成品,去除表面的PVA溶质,干燥后得到具有图案化凹陷微结构的PDMS薄膜。
图2为实施例1设置不同印刷间距(从左到右依次印刷间距依次为400μm、300μm、200μm)的凹陷微结构的光学显微镜图(上)及台阶仪扫描得到的微坑结构的三维形貌图(下),可见,在实施例1的预固化条件下制备的微坑结构深度约为40μm,宽度约为60μm。
实施例2
一种基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法,包括以下步骤:
S1:制备粘弹性基底:将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜剪切成尺寸统一的块状薄膜(2.5cm×2.5cm),使用去离子水与乙醇的混合溶液对裁切好的PET薄膜进行超声清洗,清洗完成后放置在温度为60℃烘箱中烘干备用。分别称取聚二甲基硅氧烷PDMS前驱体与固化剂倒入烧杯中(前驱体与固化剂的质量比为10:1),使用玻璃棒搅拌均匀,然后真空干燥箱中抽真空,去除搅拌过程中产生的气泡。使用匀胶机在PET块状薄膜上进行旋涂,旋涂条件为低速400rpm、10s,高速1000rpm、15s,将旋涂完成后的PET块状薄膜放入温度为70℃的真空干燥箱中预固化9min,得到制备好的粘弹性基底。
S2:制备表面具有凹陷微结构基底:称取一定质量的聚丙烯酸(PAA)与无水乙醇混合,聚丙烯酸与无水乙醇的质量比为1:2,得到所需的牺牲性墨水。
采用直写印刷技术,直径为100μm喷嘴,调节气压为9psi,分别设置制备微坑结构、微槽结构及交叉微结构所需程序,设置程序后将牺牲性墨水挤出,沉积在制备好的粘弹性基底上,待墨水不再沉积后,完全固化粘结性基底,然后用去离子水清洗成品,去除表面的PAA溶质,干燥后得到具有图案化微结构的PDMS薄膜。
实施例3
基底预固化程度对印刷凹陷微结构的影响
采用不同预固化时间制备具有图案化凹陷微结构的PDMS薄膜,以研究基底预固化程度对印刷凹陷微结构的影响。其中预固化时间分别为5-20min之间梯度增加。其余与实施例1一致。
如图3所示,随着PDMS基底预固化时间增加,墨水在基底上表现出不同的沉积行为。如图4所示,随着PDMS基底预固化时间增加,墨水在基底上沉积产生的凹陷微结构尺寸发生变化。其中,图3中上层三幅图以及图4左一图为固化时间小于8min时,墨水在基底上沉积行为以及微结构尺寸图,可见墨水完全嵌入基底,微结构尺寸较小;图3中间三幅图以及图4左二图为固化8-10min时,墨水在基底上沉积行为以及凹陷微结构尺寸图,可见凹陷微结构明显;图3下层三幅图以及图4右一、右二两图为预固化时间在10min以上的墨水在基底上沉积行为以及凹陷微结构尺寸图,可见,预固化程度过高,墨水无法嵌入基底,不能形成凹陷微结构。
当基底的预固化时间较短时,可以观察到基底表面仍具有一定的流动性,此时印刷的墨水没有足够的支撑,墨水几乎完全嵌入PDMS表面,只能观察到比较微小的凹陷微结构;当基底的预固化时间逐渐增长时,基底表面呈现半液态性质,流动性减弱,墨水呈部分嵌入的状态,且嵌入深度越来越浅,凹陷微结构逐渐显现;基底的预固化时间进一步增长至基底表面呈粘弹性状态时,墨水在基底表面呈现半嵌入的状态,此时可在基底表面观察到较为明显的凹陷微结构;基底的预固化时间较长时,基底表面完全固化,墨水无法嵌入基底,不能形成凹陷微结构。
墨水的行为主要由表面张力所支配,在墨水浓度固定时,会以固定的三相接触角沉积在基底上,墨水不会在与基底碰撞时就完全嵌入表现出更好的稳定性。在印刷过程中,由于牺牲性墨水具有较高的粘度且印刷速度可控,不会导致墨水的飞溅,由于基底的粘弹性对墨水的铺展起到抑制作用,当基底达到一定的预固化程度时,墨水会在一定时间内沉积到相应位置,一旦到达固定位置,墨水就不会下沉。基底的预固化程度不同,液滴嵌入基底的深度和体积也不同。
实施例4
图案化微结构表面可以广泛应用于微流控、药物释放等领域。在这里,就实施例1通过直写印刷得到的图案化凹陷微结构的PDMS薄膜的应用进行展示。
如图5所示,首先对具有凹陷微结构的PDMS薄膜进行等离子体处理,然后将亚甲基蓝水溶液滴在经过处理的PDMS薄膜上,由于凹陷微结构具有毛细作用,亚甲基蓝水溶液会进入到凹陷微结构中,如图6所示。由于PDMS具有良好的生物相容性,在PDMS薄膜上制备的凹陷微结构有望应用于毛细力粘附、药物释放等相关领域。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:
S1:制备粘弹性基底:在支撑材料上涂布聚合物,预固化后形成粘弹性基底;
S2:制备表面具有凹陷微结构基底:采用牺牲性墨水,在粘弹性基底上进行直写印刷,得到表面具有凹陷微结构的柔性材料;
所述聚合物具有粘弹性;
所述牺牲性墨水为不与粘弹性基底混溶、具有剪切变稀特性以及符合直写印刷条件的溶液。
2.如权利要求1所述基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法,其特征在于,所述支撑材料选自金属板、塑料板、复合材料板、高分子膜。
3.如权利要求1所述基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法,其特征在于,所述聚合物的厚度大于直写印刷时喷嘴的直径。
4.如权利要求1所述基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法,其特征在于,所述预固化为的固化温度为70℃-80℃,固化时间为5-15min,优选为70℃,固化8-10min。
5.如权利要求1所述基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法,其特征在于,所述S2具体包括以下步骤:采用牺牲性墨水,在粘弹性基底表面进行直写印刷,待墨水在粘弹性基底表面不再沉积后,完全固化粘弹性基底,然后去除牺牲性墨水,得到表面具有凹陷微结构形态的柔性基底。
6.如权利要求1所述基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法,其特征在于,所述直写印刷中,喷嘴直径为100-200μm,优选为100μm,调节气压范围为8-10psi。
7.如权利要求1所述基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法,其特征在于,所述聚合物包括聚乙烯、聚异乙烯、聚苯乙烯、增塑聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、酚醛树脂、天然橡胶或聚二甲基硅氧烷。
8.如权利要求7所述基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法,其特征在于,当聚合物为聚二甲基硅氧烷时,其具体为聚二甲基硅氧烷前驱体与固化剂组成的混合物,聚二甲基硅氧烷前驱体与固化剂的质量比为5-15:1,优选为10:1;
优选的,牺牲性墨水为不与聚二甲基硅氧烷粘弹性基底混溶、具有剪切变稀特性以及符合直写印刷条件的溶液;进一步优选为聚乙烯醇水溶液、聚丙烯酸乙醇溶液中的一种。
9.如权利要求8所述基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法,其特征在于,所述聚乙烯聚合度为1750±50,所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇与水的质量比为1:10-15,优选为1:13;
或,所述聚丙烯酸乙醇溶液中聚丙烯酸与乙醇的质量比为1:1-3,优选为1:2。
或,所述凹陷微结构包括微坑结构、微槽结构和交叉微结构;
优选的,所述微坑结构深度为40μm,宽度为60μm。
10.权利要求1-9任一项所述基于直写印刷柔性凹陷微结构表面的制备方法得到的柔性凹陷微结构表面在微通道、微流控、毛细力粘附、药物释放、防污表面、柔性传感器、电致发光领域中的应用;
优选的,在柔性传感器、电致发光领域中的应用为:柔性凹陷微结构表面作为模板,制备具有凸起微结构的表面,并将其应用于柔性传感器、电致发光领域;
优选的,在毛细力粘度、药物释放领域中的应用为:利用柔性凹陷微结构表面的毛细力作用于流体,并将其应用于毛细力粘附、药物释放领域;进一步优选为,所述流体包括空气、液体。
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