权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

MECHANISM OF THE FILM FORMATION BY THE INKJET PRINTING METHOD

喷墨印刷法的成膜机理

基本信息

批准号：
16360387
负责人：
FUKAI Jun
金额：
$ 9.66万
依托单位：
KYUSHU UNIVERCITY
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

For the inkjet printings of the polymer solution droplet (d= 30-100 μm), the effects of the physical properties of the solvent, the initial solute concentration and the surface wettability are studied. The evaporation process of the droplet is observed and the resulted film shape is measured.1. Deposited on the lyophobic surface, ring-like films form at the high initial solute concentration and the high evaporation rate. This is due to the internal flow after the pinning of the contact line. The internal flow depends on the viscosity which decreases at the fast pinning.2. On the lyophilic surface, dot-like films form at the high initial solute concentration. The binary solvent with the different boiling points is the breakthrough to control the film shape for the inkjet printings.3. The binary-solvent inkjet printings increase the droplet viscosity at the pinning, which is the primary factor that the binary solvent affects the film shape.4. The circulating source flow at the cross section of the droplet is observed by the flow visualization. This flow cannot be understood by the Marangoni convection due to the temperature difference on the surface.5. The numerical simulation clarified that visualized flow is due to the natural convection by the density difference between the surface and the bulk of the droplet. This density difference is due to the solute concentration.6. The strong convection is observed for the high initial solute concentration. This conflicts the high viscosity at the high solute concentration. This unexpected phenomenon is also understood by the natural convection due to the solute concentration.7. The droplet ejected on the lyophobic/lyophilic patterned surface deposits on the lyophilic part. To delay the pinning time on the lyophilic part is found to be important to deposit on the lyophilic part.

对于聚合物溶液液滴（d= 30-100 μm）的喷墨打印，研究了溶剂的物理性质、初始溶质浓度和表面润湿性对喷墨打印的影响。观察了液滴的蒸发过程，测量了液滴蒸发后的膜形.在高初始溶质浓度和高蒸发速率条件下，沉积在疏液表面的环状薄膜形成。这是由于接触线固定后的内部流动。内部流动取决于粘度，在快速钉扎时粘度降低.在亲液表面，在高初始溶质浓度下形成点状膜。不同沸点的二元溶剂是控制喷墨打印膜形的突破口.二元溶剂喷墨打印增加了钉扎处的液滴粘度，这是二元溶剂影响膜形的主要因素.利用流动显示技术观察了液滴横截面上的循环源流动。这种流动不能理解的马兰戈尼对流由于表面上的温差。5.数值模拟结果表明，可视化流动是由于液滴表面和体积密度差引起的自然对流。这种密度差异是由于溶质浓度。6.当溶质初始浓度较高时，对流较强。这与高溶质浓度下的高粘度相矛盾。这种意想不到的现象也可以通过溶质浓度引起的自然对流来理解。喷射在疏液/亲液图案化表面上的液滴沉积在亲液部件上。发现延迟在亲液部分上的钉扎时间对于在亲液部分上的存款是重要的。

项目成果

期刊论文数量（34）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Criterion Between Permanent Coalescence and Separation for Head-on Binary Droplet Collision

正面二元液滴碰撞永久合并与分离之间的标准

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Atomization and Sprays 15・1
影响因子：
0
作者：
J.Fukai et al.;M.Kaneda et al.;M.Kaneda et al.;M.Kaneda et al.;J.Fukai et al.;M.Kaneda et al.;森田正道;J.Fukai et al.;M.Morita et al.;M.Kaneda et al.;J.Fukai et al.;森田正道ら;J.Fukai et al.;Y.Morozumi et al.
通讯作者：
Y.Morozumi et al.

Site-Selective Formation of Polymer Ultrathin Films Using the Ink-Jet Method onto Patterned Fluoroalkylsilane Monolayer Substrate

DOI：
10.1380/jsssj.27.108
发表时间：
2006
期刊：
Hyomen Kagaku
影响因子：
0
作者：
M. Morita;Shigekazu Yasutake;H. Ishizuka;J. Fukai;A. Takahara
通讯作者：
M. Morita;Shigekazu Yasutake;H. Ishizuka;J. Fukai;A. Takahara

Site-selective Coating of Polymer Thin Film Prepared by the Ink-jet Method on the Patterned Fluoroalkylsilane Monolayer Substrate

DOI：
10.1246/cl.2005.916
发表时间：
2005-06
期刊：
Chemistry Letters
影响因子：
1.6
作者：
M. Morita;Shigekazu Yasutake;H. Ishizuka;J. Fukai;A. Takahara
通讯作者：
M. Morita;Shigekazu Yasutake;H. Ishizuka;J. Fukai;A. Takahara

超微細パターニング技術-次世代のナノ・マイクロパターニングプロセス-

超精细图案化技术-下一代纳米/微米图案化工艺-

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
M.Abe;H.Imai;金範〓(他共著)
通讯作者：
金範〓(他共著)

Microscopic Wetting Behavior of Polymer Solutions on the Patterned Fluoroalkylsilane Monolayer Surfaces

聚合物溶液在图案化氟烷基硅烷单层表面上的微观润湿行为

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Proc.227th ACS National Meeting
影响因子：
0
作者：
J.Fukai et al.;M.Kaneda et al.;M.Kaneda et al.;M.Kaneda et al.;J.Fukai et al.;M.Kaneda et al.;森田正道;J.Fukai et al.;M.Morita et al.;M.Kaneda et al.;J.Fukai et al.;森田正道ら;J.Fukai et al.;Y.Morozumi et al.;M.Morita et al.;M.Morita et al.;Jun Fukai;Y.Morozumi et al.;M.Morita et al.;M.Morita et al.;J.Fukai et al.;K.Hyakuta et al.;Fukai et al.;Y.Morozumi et al.;J.Fukai et al.;Y.Morozumi et al.;J.Fukai et al.;Takahara et al.
通讯作者：
Takahara et al.