墨水制剂的制作方法

技术特征：

1.一种适于喷墨印刷的墨水制剂，所述制剂包含分散在含水媒介物中的多个纳米片；

其中大于50％的所述纳米片包含小于十层的无机层状材料并且所述含水媒介物包含：

(i)至少一种水溶性多环芳族化合物(例如，其盐)；其中所述多环芳族化合物或每种多环芳族化合物独立地具有包含从2个至10个稠合的芳族苯环的环体系，所述环体系被从1个至6个(例如，1个至4个)独立地被选择的亲水性基团取代，每个亲水性基团由小于20个原子组成；

(ii)至少一种粘度改性剂；以及

(iii)至少一种表面张力改性剂。

2.根据权利要求1所述的墨水制剂，其中所述制剂具有在2cP至30cP的范围内的粘度。

3.根据权利要求2所述的墨水制剂，其中所述制剂具有在10cP至12cP的范围内的粘度。

4.根据前述权利要求中任一项所述的墨水制剂，其中所述制剂具有在20mN/m至50mN/m的范围内的表面张力。

5.根据权利要求4所述的墨水制剂，其中所述制剂具有在28mN/m至45mN/m的范围内的表面张力。

6.根据前述权利要求中任一项所述的墨水制剂，其中大于60％的在本发明的所述墨水制剂中存在的无机材料的所述纳米片包含小于十层的所述无机材料。

7.根据权利要求6所述的墨水制剂，其中大于80％的在本发明的所述墨水制剂中存在的无机材料的所述纳米片包含小于十层的所述无机材料。

8.根据前述权利要求中任一项所述的墨水制剂，其中所述纳米片的长度尺寸和宽度尺寸是在10nm至2微米的范围内。

9.根据权利要求8所述的墨水制剂，其中所述纳米片的长度尺寸和宽度尺寸是在10nm至1微米的范围内。

10.根据前述权利要求中任一项所述的墨水制剂，其中大于按重量计75％的所述颗粒具有从3个分子层至8个分子层的厚度。

11.根据前述权利要求中任一项所述的墨水制剂，其中在所述含水媒介物中的所述纳米片的浓度是在0.01mg/ml至5mg/ml的范围内。

12.根据前述权利要求中任一项所述的墨水制剂，其中相对于所述制剂的总重量，所述制剂的含水量是在大于或等于80wt.％至小于或等于99.9wt.％的范围内。

13.根据前述权利要求中任一项所述的墨水制剂，其中所述多环芳族化合物具有包含从2个至8个或从3个至6个稠合的苯环的环体系，所述环体系被从1个至4个独立地被选择的亲水性基团取代，每个亲水性基团由SO₃H、SO₂H、B(OH)₂、CO₂H、OH以及PO₃H组成。

14.根据权利要求13所述的墨水制剂，其中所述多环芳族化合物选自以下中的一种：

15.根据前述权利要求中任一项所述的墨水制剂，其中在所述制剂中存在的水溶性多环芳族化合物的量是从1x10^-4mol/L至200x10^-4mol/L。

16.根据前述权利要求中任一项所述的墨水制剂，其中所述粘度改性剂是水混溶性共溶剂。

17.根据前述权利要求中任一项所述的墨水制剂，其中所述粘度改性剂选自由以下组成的组：乙二醇甲基醚、乙二醇、丙二醇、1-丙醇、乳酸乙酯、甲基乙基酮(MEK)以及环丁砜。

18.根据权利要求17所述的墨水制剂，其中所述粘度改性剂是乙二醇甲基醚或乙二醇。

19.根据权利要求16所述墨水制剂，其中所述粘度改性剂以从0.1wt.％至60wt.％的量存在本发明的所述制剂中。

20.根据前述权利要求中任一项所述的墨水制剂，其中所述表面张力改性剂是表面活性剂。

21.根据权利要求20所述的墨水制剂，其中所述表面张力改性剂是非离子型表面活性剂(例如，Triton)。

22.根据前述权利要求中任一项所述的墨水制剂，其中所述表面张力改性剂以从0.01wt.％至2wt.％的量存在所述制剂中。

23.根据前述权利要求中任一项所述的墨水制剂，其中所述无机材料选自：石墨烯、六边形氮化硼、以及过渡金属二硫属化物(TMDC)。

24.根据前述权利要求中任一项所述的墨水制剂，其中所述无机材料是石墨烯。

25.一种用于制备根据权利要求1的墨水制剂的工艺，所述工艺包括：

a)在如权利要求1中定义的含水媒介物中提供多层的大块无机材料；

b)使在所述含水媒介物中的所述无机材料的多层的颗粒经受能量以获得包含纳米片在所述含水媒介物中的水分散体的墨水制剂，其中大于50％的所述纳米片包含小于十层的所述无机层状材料；以及

c)在步骤b)中获得的所述制剂还包含所述无机层状材料的多层的颗粒的情况下，所述方法任选地还包括减少在所述墨水制剂中的所述无机层状材料的多层的颗粒的量的步骤。

26.根据权利要求25所述的工艺，其中所述含水媒介物通过将所述水溶性多环芳族化合物、所述粘度改性剂以及所述表面张力改性剂溶解在水中来制备。

27.根据权利要求25或权利要求26所述的工艺，其中所述能量是声能。

28.根据权利要求25至27中任一项所述的工艺，其中减少在所述制剂中的多层的颗粒的量的所述步骤包括使用离心机来从所述制剂中分离较大的多层的材料。

29.根据权利要求28所述的工艺，其中所述工艺还包括在步骤(c)中的第二声处理步骤以进一步减少在所述制剂中存在的多层的颗粒的量。

30.根据权利要求1至24中任一项的墨水制剂用于将膜或迹线喷墨印刷在基底上的用途。

31.根据权利要求1至24中任一项的墨水制剂用于在制备印刷的电子装置中喷墨印刷膜的用途。

32.一种膜和/或迹线，所述膜和/或迹线通过将根据权利要求1至24中任一项的墨水制剂喷墨印刷至基底上而被制备。

33.一种电子装置或部件，包括根据权利要求32的膜或迹线。