[发明专利]含有金属氧化物纳米粒子的分散体和可喷射组合物

说明书

本文中公开的是水基分散体，其包含金属氧化物纳米粒子和两性离子型稳定剂。更具体而言，该分散体包含具有式(1)M_mM’O_n的金属氧化物纳米粒子，其中M是碱金属，m大于0且小于1，M’是任何金属，并且n大于0且小于或等于4；两性离子型稳定剂；以及余量的水。本文中还公开的是一种可喷射组合物，其包含具有式(1)M_mM’O_n的金属氧化物纳米粒子，其中M是碱金属，m大于0且小于1，M’是任何金属，并且n大于0且小于或等于4；两性离子型稳定剂；表面活性剂；以及余量的水。

发明背景

三维(3D)印刷可以定义为用于由数字模型制造三维物体或部件的增材印刷方法。3D印刷通常用于产品快速原型设计、模具生成和母模生成。一些3D印刷技术被认为是增材方法，因为它们涉及施加连续的材料层。三维印刷技术可以采用喷墨技术。喷墨印刷是一种采用电子信号控制和引导要沉积在基底上的墨水或材料的液滴或料流的非击打式印刷方法。目前的喷墨印刷技术涉及通过热喷射、压电压力或振荡迫使墨滴经由小的喷嘴至基底表面上。用于此类技术的材料应具有特定的功能和性质。

附图概述

参照下列详述和附图，本公开的实例的特征将变得显而易见。

图1是描绘本文中公开的组合物的实例的体积加权平均直径(MV，或体积分布的平均直径，以μm为单位，Y轴)的柱形图。图2是显示在加速存储(AS)环境下随时间(周，X轴)而变的示例性组合物在1,000nm波长处的吸光度(Y轴，在水中1∶1000稀释及1cm光程下的吸光度单位(AU))的图。图3是显示NaNO₃浓度(M，X轴)对水性分散体中的金属氧化物纳米粒子的体积加权平均直径(MV，以nm为单位，Y轴)的影响的图。图4是显示NaNO₃浓度(M，X轴)对另一水性分散体中的金属氧化物纳米粒子的体积加权平均直径(MV，以nm为单位，Y轴)的影响的图。图5是显示NaNO₃浓度(M，X轴)对再一水性分散体中的金属氧化物纳米粒子的体积加权平均直径(MV，以nm为单位，Y轴)的影响的图。图6是显示研磨时间(分钟，X轴)对水性分散体中的金属氧化物纳米粒子的D95粒度(nm，Y轴)的影响的图。

发明详述

本文中公开的是一种水基分散体，其包含金属氧化物纳米粒子和两性离子型稳定剂。更具体而言，该分散体包含具有式(1)M_mM’O_n的金属氧化物纳米粒子，其中M是碱金属，m大于0且小于1，M’是任何金属，并且n大于0且小于或等于4；两性离子型稳定剂；以及余量的水。本文中还公开的是一种可喷射组合物，其包含具有式(1)M_mM’O_n的金属氧化物纳米粒子，其中M是碱金属，m大于0且小于1，M’是任何金属，并且n大于0且小于或等于4；两性离子型稳定剂；表面活性剂；以及余量的水。

在一些实例中，该金属氧化物纳米粒子与两性离子型稳定剂可以(作为颜料分散体和/或吸收剂分散体)混入水基载体以形成可喷射组合物。在其它实例中，该两性离子型稳定剂与该金属氧化物纳米粒子可以直接添加到该水基载体中以形成可喷射组合物。本文中所述的包含金属氧化物纳米粒子的分散体与可喷射组合物具有良好的稳定性。该分散体与该可喷射组合物的提高的稳定性可以通过pH、粒度(例如体积加权平均直径)、粘度和/或红外(IR)吸光度随时间推移的最小变化或无变化来观察到。因此，该金属氧化物纳米粒子分散体和/或该可喷射组合物的稳定性可以根据pH稳定性、物理稳定性、粘度稳定性和/或IR吸光度稳定性来量度。