Summary
Een inkjetprinter werd gebruikt om polyvinylalcohol multilayers te vervaardigen. Polyvinylalcohol op water gebaseerde inkt werd geformuleerd en de belangrijkste fysieke eigenschappen werden onderzocht.
Abstract
Inkjet printing is een moderne methode voor het verwerken van polymeren, en in dit werk tonen we aan dat deze technologie in staat is polyvinylalcohol (PVOH) multilayer structuren te produceren. Een waterige oplossing van polyvinylalcohol werd geformuleerd. De intrinsieke eigenschappen van de inkt, zoals oppervlaktespanning, viscositeit, pH en tijdstabiliteit, werden onderzocht. De op PVOH gebaseerde inkt was een neutrale oplossing (pH 6,7) met een oppervlaktespanning van 39,3 mN / m en een viscositeit van 7,5 cP. De inkt vertoonde pseudoplastische (non-Newtonian shear thinning) gedrag bij lage afschuifsnelheden, en over het algemeen bleek het een goede tijdstabiliteit. De bevochtiging van de inkt op verschillende substraten werd onderzocht en glas werd in dit specifieke geval als het meest geschikte substraat geïdentificeerd. Een eigen 3D-inkjetprinter werd gebruikt voor het vervaardigen van polymeer multilayer structuren. De morfologie, oppervlakprofiel en dikteuniformiteit van inkjetgedrukte multilayers werden geëvalueerd via optische microscopie.
Introduction
Polyvinylalcohol is halfkristallijn, kunstmatig, niet giftig, in water oplosbaar, onoplosbaar in de meeste organische oplosmiddelen, biologisch afbreekbaar en biocompatibel in menselijk weefsel en heeft uitstekende gasbarrière eigenschappen 1 . Bovendien, door zijn vele nuttige eigenschappen, wordt PVOH veel gebruikt in een groot aantal toepassingen. Tegenwoordig wordt PVOH gebruikt in: de fabricage van schoonmaak- en wasmiddelproducten, de voedselverpakkingsindustrie, waterbehandeling, textiel, landbouw en constructie (als additieven) 1 . PVOH heeft echter recentelijk meer aandacht gekregen voor farmaceutisch gebruik 2 ( dwz medicijnlevering) en bij medische toepassingen 3 , 4 ( bijv. Wondverband, zachte contactlenzen, oogdruppels en zachte implantaten voor kraakbeenvervanging). PVOH films worden door middel van een smelt- of oplosvorm verkregen. Smeltverwerking is compatibelAlleen met PVOH met lage hydrolyse niveaus of sterk geplastificeerde PVOH. Zo, bij het gebruik van deze weg, kunnen sommige eigenschappen opgeofferd worden 1 . Aan de andere kant kan een PVOH-laag via de oplossingsvorm gedeponeerd worden door druppelgieten 5 , spincoating 6 of elektrospinning 7 . Deze methoden hebben echter een aantal beperkingen in termen van het afval van ongewenst materiaal. Bijvoorbeeld, bij spinbekleding is er gerapporteerd 8 dat 95% van het materiaal verspild is. Bovendien zijn deze methoden vrij rigide in termen van ontwerp / eigenschappen (geen patterend vermogen) en hebben hoge totale verwerkingskosten. Om de beperking van de conventionele oplossingverwerking te overwinnen onderzoeken we hier het potentieel van inkjetdruktechnologie om een nieuw platform te produceren om polyvinylalcohol (PVOH) multilayerstructuren te produceren die een sterk effect hebben op zowel het materiaal als de appLicentie perspectieven.
Recente ontwikkelingen in de industrie hebben zich geconcentreerd op goedkope, eenvoudige, milieuvriendelijke en energiebesparende processen. Inkjet printing (IJP) is een modern fabricageproces dat perfect past in dit kader. De voornaamste voordelen van IJP-technologie zijn de efficiëntie van materiaalgebruik, de digitale (maskervrije) en additieve patterning, het grote gebiedscapaciteit, de compatibiliteit met stijve / flexibele substraten en de lage kosten.
IJP is een afzettingsmethode die gebruik maakt van polymere materialen die in een oplosmiddel zijn verspreid. Tot op heden zijn functionele polymeren 9 , keramische 10 , geleidende nanomaterialen 11 , 2D- 12 , biologisch en farmaceutisch gebaseerde 13 materialen succesvol afgezet. Onlangs is gemeld dat IJP betrokken was bij de afzetting van componenten als onderdeel van elektronische apparaten,Zoals transistoren 14 , sensoren 15 , zonnecellen 16 en geheugeninrichtingen 17 , evenals in elektronische verpakking 18 .
De inkt, de cartridge en het substraat zijn even belangrijke componenten die in het drukwerk worden gebruikt. Ten eerste hebben de fysische eigenschappen van de inkt, zoals de oppervlaktespanning en de rheologische eigenschappen ( dwz schuifviscositeit) een aanzienlijke invloed op het printbaarheidsgedrag. Ook speelt de pH een belangrijke rol op zowel de oplossing (bijvoorbeeld drogen, schuimen en viscositeit) en op de levensduur van de IJP-inktpatroon. Ten tweede, voor de patroon (piëzo-elektrische), definieert de rijspanningsvorm de druppelvorming en zowel de richting als de gelijkmatigheid van de vloeibare straal. Tenslotte is het absoluut noodzakelijk dat de inkt / substraat interactie zeer goed wordt begrepen, zoals de resolutie en de nauwkeurigheidVan het gedrukte object zijn sterk afhankelijk van deze interface. Oplosmiddelverdamping, faseveranderingen van vloeibaar tot vast, en chemische reacties zijn de belangrijkste processen die zich voordoen tussen de vloeistofdruppel en het substraat. Alle aspecten die betrokken zijn bij het IJP, van inkteigenschappen aan druppel- / substraatmechanismen, worden in recensiepapieren door Hutchings 19 en door Derby 20 gemarkeerd.
In deze studie onderzoeken we de mogelijkheden van IJP om polyvinylalcohol multilayers te vervaardigen. Ten eerste werd een inkt op water gebaseerde PVOH geformuleerd en werden de belangrijkste fysische eigenschappen, zoals rheologisch gedrag, oppervlaktespanning en pH, onderzocht. In dit werk werd een piëzo-elektrische inkjetprinter gebruikt, en de juiste golfvormparameters werden vervolgens geïdentificeerd. PVOH multilayers werden gedrukt, en de kwaliteit en oppervlak / dikte profielen werden beoordeeld door optische microscopie.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Inktformulering
- Bereid de oplossing voor IJP door polyvinylalcohol (8 gew.% PVOH in water) op te lossen in gezuiverd water, verhit tot 60 ° C.
- Voeg 10 g mono-propyleenglycol (MPG) (10 gew.% Mono-propyleenglycol in water) als vochtmiddel toe aan de oplossing.
OPMERKING: De rol van het bevochtigingsmiddel is om blokkades in de printkop te voorkomen. - Roer de oplossing gedurende enkele uren om homogeniteit te waarborgen en filter dan door een 5 μm filter om eventuele deeltjes te verwijderen die de spuitkoppelingen kunnen blokkeren.
- Bepaal de inkt voor homogeniteit visueel, vooral voor eventuele incidentie van sedimentatie. Als sedimentatie wordt waargenomen, roer / ultra-sonicateer de oplossing gedurende een lange tijd (dagen) of formuleer een nieuwe op water gebaseerde oplossing met een PVOH met een laag molecuulgewicht.
OPMERKING: Bewaar alle vloeistoffen in verzegelde bekers bij kamertemperatuur.
2. Inktkarakterisering
- Voer al het inktkarakter uitIzation tests bij kamertemperatuur in een schone kamer omgeving.
- Meet de viscositeit van de oplossing met behulp van een viscometer.
OPMERKING: Deze test is nodig om ervoor te zorgen dat de geformuleerde inkt compatibel is met de IJP-hardware. Het inkjetdrukproces vereist een oplossing met een lage viscositeit van 4-20 cP. Meet de viscositeit van de inkt als een functie van de schuifsnelheid met behulp van een rotatieviscometer. - Test de oppervlaktespanning van de inkt bij kamertemperatuur met behulp van de hangerdruppelmethode. Gebruik een geschikt meetinstrument zoals een tensiometer. Gebruik het protocol van de fabrikant.
OPMERKING: een typische oplossing voor inkjetdruk heeft een oppervlaktespanning van 30-40 mN / m. - Test de pH met behulp van een pH meter. Gebruik het protocol van de fabrikant.
OPMERKING: De pH is een essentiële parameter in watergebaseerde inkten, omdat het essentiële informatie geeft over zowel de eigenschappen als de stabiliteit van de geformuleerde oplossingen. Een neutrale oplossing pH van 7 garandeert een stabiele pRocess en een goede levensduur voor de printkop. - Bepaal de bevochtigbaarheid van de inkt op verschillende substraten door de contacthoek te meten via een sessiel druppel experiment. Gebruik een tensiometer om de oppervlakte-energie van de mogelijke substraten te meten (bijvoorbeeld glas, plastic en papier). Meet de oppervlakte-energie met behulp van het protocol dat door de tensiometerfabrikant is geleverd.
OPMERKING: de interactie tussen de druppel en het substraat heeft een sterke invloed op de afdrukkwaliteit. Om de goede aanhechting van de inkt op het substraat te waarborgen, moet de oppervlakte-energie van het substraat de oppervlaktspanning van de inkt met 10-15 mN / m overschrijden.
3. Inkjet-afdrukken
OPMERKING: Alle inkjetafdrukafzettingen werden uitgevoerd bij kamertemperatuur. De PVOH multilayers werden gedeponeerd onder gebruikmaking van een piëzo-elektrische hybride inktstraaldrukmachine. Een printkop met 512 mondstukken (256 x 2 rijen), een diameter van 30 μm, en een 42-pL druppelgrootte was gebruiktD in dit werk.
- Vóór het afdrukken, reinig de glazen substraten grondig met aceton / methanol / isopropanol en Di water. Droog de substraten met een N 2- pistool.
- Laad het substraat op het printbed en bevestig het stevig vast.
- Bereid de cartridge door de inkt door de printkop te spoelen. Verwijder eventuele lucht- of reinigingsoplossing uit het reservoir en de spuitpunten.
- Plaats de cartridge in de printer. Sluit de printkop aan op de printmanager voor wereldwijde inkjet-systemen (GIS) via de hoofdpersoonlijkheidskaart.
- Laad de oplossing in de 150 ml spuit die boven de cartridge zit en sluit de spuit met een luchtdichte dop.
- Zuig de inkt door de mondstuk door de drukknop in te drukken.
OPMERKING: De afstand tussen de mondstuk en de ondergrond heeft een sterke invloed op het straalstraject en daarmee op de kwaliteit van het gedrukte patroon. Zorg daarom voor de afstand tussen de spuit- en substraat met behulp van de software van de printer om de straalverdeling te verminderen. - setUp van de golfvorm en drukparameters met behulp van de GIS-afdruksoftware en tabel 2 .
OPMERKING: Met de GIS-softwareinterface kunt u zowel de draw-release-amplitude als de breedte controleren. - Laad het gewenste afbeeldingsbestand voor afdrukken met behulp van de GIS print manager software.
- Start het digitale proces en druk het beeldpatroon op het substraat.
4. Analyse van het gedrukte patroon
- Onderzoek de kwaliteit van de gedrukte patronen met behulp van een optische microscoop. Controleer de aanwezigheid van gebreken in de afgedrukte functies en beoordeel de verbetering in de kwaliteit wanneer er meer lagen werden afgedrukt.
- Evalueer het oppervlaktopologie en dikteprofiel van de inktdrukgedrukte multilayers door gebruik te maken van een 3D-oppervlakprofielmeter zonder contact (op basis van witte lichtinterferometrie) via een 3D optische microscoop.
OPMERKING: Meer details over metingen en de instrumenten die werden gebruikt om de formulier te formuleren / af te drukken en te karakteriserenGedrukte patronen worden weergegeven in referentie 21 .
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
De fysische eigenschappen van PVOH op water gebaseerde inkt, zoals oppervlaktespanning, viscositeit / rheologisch gedrag, pH, bevochtiging en tijdstabiliteit, werden onderzocht. De viscositeit van de inkt die in dit werk werd gebruikt was 7,5 cP, en de oppervlaktespanning was 39,3 mN / m. Bovendien was de geformuleerde inkt neutraal (pH 7), met de resultaten samengevat in Tabel 1 .
| Inkt | Oppervlaktespanning (mN / m) | Viscositeit (cP) 1 min / 25 rpm | pH | ||||
| PVOH_ink | Gemiddelde val. = 39,5; SE = 0,2 | Gemiddelde val. = 7,6; SE = 0,17 | 6,75 ± 0,05 * | ||||
Een visueel onderzoek van de oplossing werd uitgevoerd om de homogeniteit te controleren en eventuele sedimentatie of flokkulering van de inkt te identificeren. Zoals blijkt uit Figuur 1 , is de geformuleerde oplossing vrij van grote deeltjes en heeft een melkachtige verschijning. Bovendien moet worden benadrukt dat de rheologische eigenschappen van de oplossing een cruciale rol spelen op het printbaarheidsgedrag; Ze worden om deze reden geanalyseerd. Het rheologische gedrag werd onderzocht door de viscositeit te meten als een functie van schuifsnelheid. Zoals getoond in figuur 2 is de viscositeit verlaagd met toenemende schuifsnelheid, waarbij het non-Newtonian shear thinning gedrag wordt weergegeven in het bereik van schuifsnelheden van 1 tot 100 s -1 . Het is belangrijk om te benadrukken dat de stabiliteit van de inkt cruciaal is voor het behoud van de kwaliteit tijdens het afdrukken; Aldus werd de stabiliteit van de inkt bij omgevingsomstandigheden beoordeeld. De stabiLity test werd uitgevoerd door de viscositeit en pH van de PVOH inkt te meten als een functie van de tijd via opeenvolgende dagelijkse metingen gedurende 30 dagen. Figuur 3 illustreert de histogrammen van de verzamelde data, die zowel de gemiddelde als de standaardafwijkingswaarden bevatten. Bovendien, tijdens het IJP, wordt het doorstekenproces ( dwz inkt in de kamer ingevoerd en inkt uitgestoten tDoor de mondstukken) wordt volledig geregeld door de fysieke vervorming van het piëzo-elektrische membraan na de toepassing van het elektrische potentieel. Het is zeer belangrijk om te herhalen dat de jetting betrouwbaarheid en consistentie volledig worden gedefinieerd door zowel de inkt eigenschappen als de optimale golfvorm instellingen. De optimale golfvormparameters, zoals de trekspanningspuls (V D ) en de uitlaatpuls (V R ), werden geïdentificeerd en zijn opgenomen in Tabel 2 . Tabel 2: Afdrukken (golfvorm) parameters die zijn toegepast op de piëzo-elektrische printkop in het experiment. De amplitude en breedten van de draw en release pulsen zijn cruciaal voor de jetting prestaties. De juiste waarden dienen te worden geïdentificeerd om een gedrukte laag van hoge kwaliteit te waarborgen. Als uitgangspunt werden de amplitude / breedten van de spanningsimpulsen dienovereenkomstig geselecteerd, waarbij de eigenschappen van het fluïdum zowel de oppervlaktespanning als de viscositeit omvatten. Vervolgens werd een patroon gedrukt en werd de kwaliteit van de gedrukte lagen beoordeeld. Bovendien werden de golfvorminstellingen aangepast tot de beste kwaliteit werd behaald. Bovendien spelen de druppelsubstraat-interacties een belangrijke rol op de afdrukkwaliteit. Het is bekend dat een goede hechting van de inK aan het substraat vindt plaats als de oppervlakte-energie van het substraat de oppervlaktspanning 22 van de inkt overschrijdt met 10-15 mN / m. Ten eerste werden de oppervlakkenergieën van verschillende potentiële substraten (bijvoorbeeld glas, plastic, elektronisch papier en fotopapier) getest, en de resultaten zijn opgenomen in tabel 3 . Om de beste match van substraat naar inkt te identificeren, werd de oppervlaktegehalte van de geteste substraten en de oppervlaktespanning van de geformuleerde inkt vergeleken en werd de glazen glijbaan geselecteerd voor verdere werkzaamheden. Tabel 3: Oppervlaktevrije energieën van vier potentiële substraten. Om de uitstekende hechting van de inkt op het substraat te waarborgen, werden de oppervlaktegenomen van vier potentiële substraten bepaald. Daarom moet de oppervlaktespanning van de inkt voor de juiste aanhechting van de inkt aan het substraat de 10-puntsregel volgen ( dat wil zeggen dat de oppervlaktespanning lager is dan ten minste 10 mN / m dan de oppervlaktegehalte van het substraatoppervlak ). Het bevochtigingsgedrag van de PVOH inkt werd vervolgens onderzocht. Zoals geïllustreerd in figuur 4 (insetfoto), toont de PVOH-inkt een goed natheid van de bevochtigheid met de contacthoek van het eerste contactpunt van 54,5 ± 0,1 ° (de precisie van de contacthoekmeting wordt aangehaald als ± 0,1 °). DeEvolutie van de contacthoek met de tijd wordt weergegeven in figuur 4 ; Opgemerkt kan worden dat er in de eerste 25 s een lichte daling van de contacthoek optreedt, waarna het vrij constant is. Optische micrografen van het IJP van PVOH met 10 en 75 lagen worden geïllustreerd in Figuur 5 . Een aantal gebreken gegenereerd door een zeer bekende ring / koffie vlek effect 23 , 24 worden onthuld in het geval wanneer het patroon werd gemaakt door 10 drukpassen ( Figuur 5a ). Niettemin is het interessant om te constateren dat de kwaliteit veel verbeterd is na het afdrukken van 75 lagen. Het is duidelijk dat de ringvorming effectief werd onderdrukt wanneer 75 lagen werden afgedrukt ( Figuur 5b ). De waargenomen verbetering in de kwaliteit van het gedrukte patroon kan het gevolg zijn van de verandering in de oplosmiddelverdampingssnelheid / vloeistofstroom en de verandering in de interactie tussen een groot aantal overlappende lagen. Bovendien zijn het verwarmen van het substraat tijdens afzetting en het gebruik van een vluchtig co-oplosmiddel twee mogelijke benaderingen om deze gebreken te overwinnen. Het logo "Warwick" werd gedrukt met 100 drukpassen, en de oppervlakprofiel en de dikteuniformiteit werden vervolgens onderzocht. Zoals blijkt uit figuur 6 is het eerste gedeelte van het patroon gedeeltelijk bedekt. De waargenomen slecht bedekte gebieden kunnen echter worden gekoppeld aan het "eerste druppel" effect 25 in het drukwerk. Zoals verwacht, weerspiegelt dit effect ook de dikteuniformiteit ( dwz de dikte is niet uniform over het gehele gescande gebied). 
Figuur 1: PVOH op water gebaseerde inkt. Deze foto laat zien dat na de formulering de oplossing duidelijk vrij is van zichtbare grote deeltjes. 
Figuur 2: Viscositeit als functie van schuifsnelheid. De geformuleerde inkt vertoont een pseudo-plastic / non-Newtonian shear thinning gedrag bij lage schuivingen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken. 
Figuur 3: Histogram van de viscositeit (links) en pH (rechts) van de in PVOH op water gebaseerde inkt. Om een betrouwbaar en reproduceerbaar proces te waarborgen, werd de stabiliteit van de inkt onderzocht en worden de resultaten in deze afbeelding geïllustreerd. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken. Inkt Teken puls Laat de puls los Spanning (V) Tijd (μs) Spanning (V) Tijd (μs) PVOH_ink 15 5 7.5 10 Substraat Oppervlakte-energie (mN / m) Glazen glijbaan 65 Plastic 51.5 Elektronisch papier 50.8 fotopapier 47.5 
Figuur 4: Contacthoek versus tijd voor de PVOH inkt / glas substraat. Inset: afbeelding van de inktdruppel op het glazen substraat. 
Figuur 5: Optische micrograafen van inkjetprinter PVOH met (a) 10 en (b) 75 lagen printpasjes. De kwaliteit van de gedrukte lagen werd beoordeeld via optische microscopie. Deze foto vergelijkt de kwaliteit van 10 en 75 gedrukte lagen. De foto laat zien dat de kwaliteit veel verbeterd is als er 75 lagen werden afgedrukt.Ftp_upload / 55093 / 55093fig5large.jpg "target =" _ blank "> Klik hier om een grotere versie van deze figuur te zien. 
Figuur 6: Het logo 'Warwick' afgedrukt met de PVOH-waterinktoppervlak (links) en dikte (rechter) profielen. Deze foto laat zien dat deEerste letter van het patroon is slecht bedekt; Dit wordt ook weerspiegeld door de dikteuniformiteit. De rest van het gedrukte patroon ziet er evenwel goed uit.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
In dit werk hebben we met succes het vermogen van inkjetdruktechnologie aangetoond om polymeer multilayers te deponeren. Het rheologische gedrag werd onderzocht, en de experimentele resultaten tonen aan dat de geformuleerde inkt pseudoplastisch schaarverdunning vertoont. Ook de PVOH inkt is een neutrale oplossing (pH 7) en laat de stabiliteit over de tijd zien. Met name is het succesvol aangetoond dat IJP-technologie in staat is polyvinylalcohol multilayer structuren te produceren, maar verdere verbeteringen in de afdrukdekking en algemene kwaliteit zijn nodig.
Bovendien, om de nauwkeurigheid van de gedrukte patronen te verbeteren, is een beter inzicht in de interactie tussen de inkt en het substraat, evenals tussen de aangrenzende lagen, samen met een meer effectieve controle van het spuitgedrag nodig.
Drop-on-demand (DOD) IJP is een moderne methode voor het deponeren van materialen, en het heeft onlangs capDe aandacht van de onderzoeksgemeenschap getrokken. DOD IJP technologie heeft de mogelijkheid om een breed scala aan materialen te deponeren, van polymeren tot metalen en zelfs farmaceutica. Er zijn echter een aantal uitdagingen, zoals het afzetten van defectvrije gedrukte lagen; Het bereiken van een hoge resolutie patroon 26 ; En produceren dunne (minder dan 1 μm), meerlaagse structuren. Met name wordt de gedrukte resolutie bepaald door het volume van de uitgestoten druppels en momenteel is het maximale volume dan dat kan worden gedispergeerd ongeveer 1 pL. Er wordt echter nog een verdere ontwikkeling verwacht in de nabije toekomst. Bovendien zijn zowel de inkt als de printkop gelijk verantwoordelijk in het DOD-afdrukproces. Bijvoorbeeld voor de inkt moeten de sleutelparameters, zoals oppervlaktespanning, viscositeit en pH, compatibel zijn met de IJP-hardware. Om de verdampingssnelheid te regelen en derhalve de uniformiteit van de gedrukte laag (en) te verbeteren, kan een co-oplosmiddel worden gebruikt. Aan de andere kant, voor de printkop, Het golfvormontwerp, de duur en de amplitude van de toegepaste pulsen zijn de sleutelparameters in het drukproces.
Een recente strategie in de elektronica-sector is het identificeren van manieren om milieuvriendelijke elektronische apparaten te maken. In deze context is 3D IJP-technologie zonder twijfel een van de meest veelbelovende technologieën om de schadelijke straling en warmteopwekking veroorzaakt door de fabricage te verminderen en ook kostenbesparingen te behalen. IJP is in staat om het hele systeem van elektronische apparaten te fabriceren, met inbegrip van materiaal selectie, ontwerp en fabricage, en configuratie en architectuur van het apparaat. 3D-IJP-technologie is een betrouwbaar alternatief voor de traditionele productieweg, en het is vooral een proactieve stap om de negatieve effecten op het milieu te minimaliseren.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
De auteurs hebben niets te onthullen.
Acknowledgments
De auteurs willen Innovate UK erkennen voor het financieren van dit onderzoek onder de DIRECT (33417-239227) en PCAP (27508-196153) projecten. De auteurs willen ook PVOH Polymers Ltd. bedanken voor het verstrekken van materialen en professionele begeleiding tijdens dit werk, en Unilever, AkzoNobel en Carclo Technical Plastics voor hun steun.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Polyvinyl alcohol | PVOH Polymers Ltd, UK | Poval 4-88 | |
| Mono-propylene glycol | Sigma Aldrich, UK | W29004 | |
| DV2T viscometer | Brookfield, UK | ||
| Attension Theta Optical Tensiometer | Biolin Scientific, Sweden | ||
| HANNA pH meter | HANNA Instruments, UK | ||
| industrial Inkjet XYPrint100Z | Industrial Inkjet Ltd, UK | ||
| ContourGT-K 3D optical microscope | Bruker Corp, USA |
References
- Goodship, V., Jacobs, D. Polyvinyl Alcohol: Materials, Processing and Applications. Rapta Review Reports. 16, (2008).
- Marin, E., Rojas, J., Ciro, Y. A review of polyvinyl alcohol derivatives: Promising materials for pharmaceutical and biomedical applications. Afr J Pharm Pharmacol. 8 (24), 674-684 (2014).
- Baker, M. I., Walsh, S. P., Schwartz, Z., Boyan, B. D. A review of polyvinyl alcohol and its uses in cartilage and orthopedic applications. J. Biomed. Mater. Res. Part B Appl. Biomater. 100 (5), 1451-1457 (2012).
- Gaaz, T. S., et al. Properties and Applications of Polyvinyl Alcohol, Halloysite Nanotubes and Their Nanocomposites. Molecules. 20, 22833-22847 (2015).
- Birck, C., Degoutin, S., Tabary, N., Miri, V., Bacquet, M. New crosslinked cast films based on poly(vinyl alcohol): Preparation and physico-chemical properties. eXPRESS Poly Lett. 8 (12), 941-952 (2014).
- Kitsara, M., et al. Spin coating of hydrophilic polymeric films for enhanced centrifugal flow control by serial siphoning. Microfluid Nanofluid. 16, 691 (2014).
- Supaphol, P., Chuangchote, S. On the electrospinning of poly(vinyl alcohol) nanofiber mats: A revisit. J. Appl. Polym. Sci. 108 (2), 969-978 (2008).
- Micro Magazine. , Available from: http://micromagazine.fabtech.org/archive/05/04/pham.html (2016).
- Hoath, S. D., et al. Links between Ink rheology, drop-on-demand jet formation, and printability. J Imaging Sci Technol. 53 (4), 1-8 (2009).
- Pan, Z., et al. Recent development on preparation of ceramic inks in ink-jet printing. Ceram Int. 41, 12515-12528 (2015).
- Kamyshny, A., Magdassi, S. Conductive nanomaterials for printed electronics. Small. 10 (17), 3515-3535 (2014).
- Li, J., Lemme, M. C., Östling, M. Inkjet Printing of 2D Layered Materials. ChemPhysChem. 15, 3427-3434 (2014).
- Choi, H. W., Zhou, T., Singh, M., Jabbour, G. E. Recent developments and directions in printed nanomaterials. Nanoscale. 7, 3338-3355 (2015).
- Basirico, L., Cosseddu, P., Fraboni, B., Bonfiglio, A. Inkjet printing of transparent, flexible, organic transistors. Thin Solid Films. 520 (4), 1291-1294 (2011).
- Komuro, N., Takaki, S., Suzuki, K., Citterio, D. Inkjet printed (bio)chemical sensing devices. Anal.Bioanal.Chem. 405 (17), 5785-5805 (2013).
- Cherrington, R., Wood, B. M., Salaoru, I., Goodship, V. Digital printing of titanium dioxide for dye sensitized solar cells. J. Vis. Exp. , (2016).
- Nelo, M., et al. Inkjet-printed memristor: Printing process development. Jpn. J. Appl. Phys. 52, 1-6 (2013).
- Jacot-Descombes, L., Gullo, R. M., Mastrangeli, M., Cadarso, V. J., Brugger, J. Inkjet-printed SU-8 Hemispherical Microcapsules and Silicon chip Embedding. IET Micro & Nano Letters. 8 (10), 633-636 (2013).
- Martin, G. D., Hoath, S. D., Hutchings, I. M. Inkjet printing - the physics of manipulating liquid jets and drops. J Phys Conf Series. 105, 012001 (2008).
- Derby, B. Inkjet printing of functional and structural materials: Fluid properties requirements, feature stability and resolution. Annu. Rev. Mater. Res. 40, 395-414 (2010).
- Salaoru, I., Zhou, Z., Morris, P., Gibbons, G. J. Inkjet printing of polyvinyl alcohol multilayers for additive manufacturing applications. J. Appl. Polym. Sci. 133, 43572 (2016).
- Pillar Tech. , Available from: http://www.pillartech.com/Surface-Treatment/Technical-Info/Useful-Information/Surface-Tension-Phenomenon (2016).
- Deegan, R. D., et al. Capillary flow as the cause of the ring stains from dried liquid drops. Nature. 389, 827-829 (1997).
- Yunker, P. J., Still, T., Lohr, M. A., Yodh, A. G. Suppression of the coffee-ring effect by shape-dependent capillary interactions. Nature. 476, 308-311 (2011).
- Famili, A., Palkar, S. A., Baldy, W. J. First drop dissimilarity in drop-on-demand inkjet devices. Phys Fluids. 23, 1-6 (2011).
- Park, J., et al. Prediction of drop-on-demand (DOD) pattern size in pulse voltage-applied electrohydrodynamic (EHD) jet printing of Ag colloid ink. Appl. Phys. A. 117, 2225 (2014).
