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材料科学

界面科学

商业印刷和新兴的功能性印刷应用要求在各种承印物上沉积各种材料来实现形状排列。需要多层且各层之间以受控方式相互作用。尽管这些印刷要求与承印物上的逐卷涂层存在相似之处,但未来的印刷应用涉及更多的承印物,更广泛的材料,而且需要使用多种沉积技术来生产所需的产品。这些因素推动了对许多界面间相互作用进行控制的需求,包括油墨-承印物、油墨-沉积设备、层间和印刷品-空气界面。对控制这些相互作用的化学和物理学的深入理解,直接推动企业发明新材料和沉积系统来优化系统性能。

Chemistry bg

研究课题

配方稳定性

对于所有印刷系统和应用而言,至关重要的是分散剂或乳液剂中的液体/液体或固体/液体界面。许多产品要求使用将固体颗粒分散在水或溶剂介质中的油墨。为了控制颗粒的聚集和沉淀(或产生稳定的油墨),添加了分散剂来控制固/液界面。新的分散剂旨在提供稳定性,并且可以作为一种特征保留在最终产品中,或者设计为短暂存在或容易去除。分散剂和胶体科学、化学合成、分析科学和配方化学都是这一关注领域的重要组成部分。

Pattern print bg

研究课题

表面控制和形状排列

最活跃的研究活动之一是控制印刷附着力和形状排列。这项工作的一个方面是控制润湿性,或者流体(墨水)在承印物上流动或散布的能力。结合表面能测量、计算流体建模、材料设计和油墨配方,可以优化打印分辨率或特征尺寸,并对表面上的流体流进行构图。研究工作包括开发新型承印物涂料和油墨添加剂,以产生图案化的疏水/亲水表面,从而决定油墨在表面上的流动。

Substrates bg

研究课题

材料在印刷中的完整性

高分子物理学有助于确定油墨离开喷墨打印头或油墨从印版转移到介质时的行为。类似地,改变组成聚合物的形态可以产生新的纳米结构材料(在微相分离之后)。每个示例都表明了必须在印刷过程中通过复杂的功能性材料来控制界面的复杂性。我们的研究人员采用了各种实验和建模方法,以更好地了解所有材料在界面上所起的作用。示例应用包括稳定微流控设备中的纳米颗粒分散剂或提高两个已完成形状排列或未完成形状排列的图层之间的附着力。