Способ получения золь-гель чернил для цветной интерференционной струйной печати - заявка 2015143537 на патент на изобретение в РФ

1. Способ получения золь-гель чернил для цветной интерференционной струйной печати, содержащих нанокристаллический золь диоксида титана, в растворе этилового спирта в воде, в два этапа,
на первом этапе получают нанокристаллический золь диоксида титана преимущественно анатазной фазы в воде,
а на втором этапе из нанокристаллического золя диоксида титана преимущественно анатазной фазы в воде получают золь-гель чернила для цветной интерференционной струйной печати в виде нанокристаллического золя диоксида титана в растворе этилового спирта в воде, с требуемыми для струйной печати плотностью, вязкостью и поверхностным натяжением.
2. Способ получения золь-гель чернил для цветной интерференционной струйной печати по п. 1, характеризующийся тем, что нанокристаллический золь диоксида титана преимущественно анатазной фазы в воде получают путем
получения раствора алкоксида титана смешением изопропоксида титана и 2-пропанола,
гидролиза алкоксида титана с образованием устойчивых кристаллических зародышей оксида титана анатазной фазы в воде,
проведения температурной дегидратации аморфного оксигидроксида титана нагревом до 70°С в кислой среде,
созданием кислой среды и выдержкой при 80°С в течение 1-го часа с увеличением содержания кристаллической фазы оксида титана анатазной фазы и с получением нанокристаллического золя диоксида титана преимущественно анатазной фазы с размером кристаллов диоксида титана не более 200 нм преимущественно 5-100 нм, со средним гидродинамическим диаметром частиц золя не более 30 нм преимущественно 15,8 нм, с дзета-потенциалом частиц золя не менее +30 мВ преимущественно +36±5 мВ,
стабилизации нанокристаллического золя диоксида титана преимущественно анатазной фазы путем протонизации частиц золя в присутствии азотной кислоты и выдержке в течение 1-2 недель при комнатной температуре при постоянном перемешивании с получением стабильного нанокристаллического золя диоксида титана преимущественно анатазной фазы с содержанием аморфной фазы диоксида титана не более 5%, с размером кристаллов диоксида титана 5-200 нм преимущественно анатазной фазы, со средним гидродинамическим диаметром частиц золя не более 200 нм преимущественно 15.8 нм, с дзета-потенциалом частиц золя не менее +30 мВ преимущественно +36±5 мВ.
3. Способ получения золь-гель чернил для цветной интерференционной струйной печати по п. 1, характеризующийся тем, что нанокристаллический золь диоксида титана в растворе этилового спирта в воде получают путем доведения параметра вязкости нанокристаллического золя диоксида титана преимущественно анатазной фазы в воде до показателя не более 2,1 мПа⋅с посредством концентрирования золя наночастиц диоксида титана преимущественно анатазной фазы в воде до концентрации не менее 8 мас. % вакуумным выпариванием при температуре 50°C, получения необходимой плотности и поверхностного натяжения нанокристаллического золя диоксида титана преимущественно анатазной фазы не более 25 мН/м добавлением этанола до концентрации этилового спирта в воде не более 70 мас. %, обеспечения фазового равновесия между водой и этиловым спиртом гомогенизацией в течение не менее 12 сут, с получением нанокристаллического золя диоксида титана преимущественно анатазной формы в растворе этилового спирта в воде.
4. Способ получения золь-гель чернил для цветной интерференционной струйной печати по п. 3, характеризующийся тем, что получают нанокристаллический золь диоксида титана в растворе этилового спирта в воде, характеризующегося по крайней мере одним из следующей группы свойств:
наличием нанокристаллических частиц диоксида титана в виде кристаллов диоксида титана преимущественно анатазной фазы с содержанием аморфной фазы диоксида титана не более 5%,
концентрацией нанокристаллических частиц диоксида титана 1-5 мас. %,
размером нанокристаллических частиц диоксида титана 5-200 нм,
средним гидродинамическим диаметром частиц золя не более 200 нм, преимущественно 15 нм,
дзета-потенциалом частиц золя не менее +30 мВ, преимущественно +36±5 мВ мВ,
возможностью формирования прозрачного в видимой области спектра рефрактивного слоя ксерогеля нанокристаллического диоксида титана толщиной от 300 нм до 1 мкм с показателем преломления более 1,7,
концентрацией этилового спирта в воде не более 70 мас. % при преимущественном объемном соотношении этиловый спирт:вода 3:1,
вязкостью не более 2,5 мПа⋅с, преимущественно 2,1 мПа⋅с,
поверхностным натяжением не более 30 нН/м преимущественно 27 нН/м,
длительностью седиментационной устойчивости золя не менее 1 года.
Наверх