RU2016105505A - Colorless sol-gel inkjet ink for rainbow holographic images and the method of their preparation - Google Patents

Colorless sol-gel inkjet ink for rainbow holographic images and the method of their preparation Download PDF

Info

Publication number
RU2016105505A
RU2016105505A RU2016105505A RU2016105505A RU2016105505A RU 2016105505 A RU2016105505 A RU 2016105505A RU 2016105505 A RU2016105505 A RU 2016105505A RU 2016105505 A RU2016105505 A RU 2016105505A RU 2016105505 A RU2016105505 A RU 2016105505A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
titanium dioxide
sol
nanocrystalline
water
ethyl alcohol
Prior art date
Application number
RU2016105505A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2650138C2 (en
Inventor
Александр Валентинович Виноградов
Владимир Валентинович Виноградов
Александр Вячеславович Яковлев
Валентин Андреевич Миличко
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО)
Priority to RU2016105505A priority Critical patent/RU2650138C2/en
Publication of RU2016105505A publication Critical patent/RU2016105505A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2650138C2 publication Critical patent/RU2650138C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00Compounds of titanium
    • C01G23/04Oxides; Hydroxides
    • C01G23/047Titanium dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/50Sympathetic, colour changing or similar inks

Claims (36)

1. Золь-гель чернила для струйной печати радужных голографических изображений на голографической бумаге или на микроэмбоссированной поверхности, характеризующиеся тем, что содержат нанокристаллический золь диоксида титана в растворе этилового спирта в воде.1. Sol-gel inkjet printing of rainbow holographic images on holographic paper or on a microembossed surface, characterized in that they contain nanocrystalline sol of titanium dioxide in a solution of ethyl alcohol in water. 2. Золь-гель чернила для струйной печати радужных голографических изображений на голографической бумаге или на микроэмбоссированной поверхности по п. 1, характеризующиеся тем, что содержат нанокристаллический золь диоксида титана в растворе этилового спирта в воде, характеризующиеся по крайней мере одним из следующей группы свойств:2. Sol-gel inkjet ink for printing rainbow holographic images on holographic paper or on a microembossed surface according to claim 1, characterized in that they contain nanocrystalline sol of titanium dioxide in a solution of ethyl alcohol in water, characterized by at least one of the following group of properties: наличием наночастиц диоксида титана в виде кристаллов диоксида титана преимущественно анатазной фазы с содержанием аморфной фазы диоксида титана не более 5%,the presence of titanium dioxide nanoparticles in the form of crystals of titanium dioxide of a predominantly anatase phase with a content of an amorphous phase of titanium dioxide of not more than 5%, концентрацией нанокристаллических частиц диоксида титана не менее 1 мас. %,the concentration of nanocrystalline particles of titanium dioxide is not less than 1 wt. % размером нанокристаллических частиц диоксида титана не более 100 нм,the size of the nanocrystalline particles of titanium dioxide is not more than 100 nm, средним гидродинамическим диаметром частиц нанокристаллического золя диоксида титана не более 100 нм, преимущественно 15,8 нм,the average hydrodynamic particle diameter of the nanocrystalline sol of titanium dioxide is not more than 100 nm, mainly 15.8 nm, дзета-потенциалом наночастиц диоксида титана не менее 10 мВ, преимущественно (36,1±5,3) мВ,the zeta potential of titanium dioxide nanoparticles is not less than 10 mV, mainly (36.1 ± 5.3) mV, возможностью формирования прозрачного в видимой области спектра рефрактивного слоя ксерогеля диоксида титана толщиной от 30 нм до 1000 нм с показателем преломления более 1,75,the possibility of forming a transparent in the visible spectrum of the refractive layer of the xerogel of titanium dioxide with a thickness of 30 nm to 1000 nm with a refractive index of more than 1.75, концентрацией этилового спирта в воде не более 70 мас. % при преимущественном соотношении этиловый спирт:вода 3:1,the concentration of ethyl alcohol in water is not more than 70 wt. % with a predominant ratio of ethyl alcohol: water 3: 1, длительностью седиментационной устойчивости нанокристаллического золя диоксида титана не менее 1 года.the duration of sedimentation stability of the nanocrystalline sol of titanium dioxide for at least 1 year. 3. Золь-гель чернила для струйной печати радужных голографических изображений на голографической бумаге или на микроэмбоссированной поверхности по п. 1, характеризующиеся тем, что они обладают:3. Sol-gel ink for inkjet printing of rainbow holographic images on holographic paper or on a microembossed surface according to claim 1, characterized in that they have: вязкостью не более 20 мПа⋅с, преимущественно 2,1 мПа⋅,viscosity no more than 20 mPa⋅s, mainly 2.1 mPa⋅, поверхностным натяжением не более 50 нН/м, преимущественно 27 нН/м.surface tension of not more than 50 nN / m, mainly 27 nN / m 4. Способ получения золь-гель чернил для струйной печати радужных голографических изображений на голографической бумаге или на микроэмбоссированной поверхности, характеризующийся тем, что получают нанокристаллический золь диоксида титана, в растворе этилового спирта в воде, в два этапа,4. A method of producing sol-gel ink for inkjet printing of rainbow holographic images on holographic paper or on a microembossed surface, characterized in that a nanocrystalline sol of titanium dioxide is obtained in a solution of ethyl alcohol in water, in two stages, на первом этапе получают нанокристаллический золь диоксида титана в воде,at the first stage receive nanocrystalline sol of titanium dioxide in water, а на втором этапе из нанокристаллического золя диоксида титана в воде получают золь-гель чернила для струйной печати в виде нанокристаллического золя диоксида титана в растворе этилового спирта в воде, с требуемыми для струйной печати вязкостью и поверхностным натяжением.and in the second step, sol-gel ink for inkjet printing is obtained from a nanocrystalline sol of titanium dioxide in water in the form of a nanocrystalline sol of titanium dioxide in a solution of ethyl alcohol in water, with the viscosity and surface tension required for inkjet printing. 5. Способ получения золь-гель чернил для струйной печати радужных голографических изображений на голографической бумаге или на микроэмбоссированной поверхности по п. 4, характеризующийся тем, что нанокристаллический золь диоксида титана в воде получают путем5. The method of producing sol-gel ink for inkjet printing of rainbow holographic images on holographic paper or on a microembossed surface according to claim 4, characterized in that the nanocrystalline sol of titanium dioxide in water is obtained by получения раствора алкоксида титана смешением изопропоксида титана и 2-пропанола,obtaining a solution of titanium alkoxide by mixing titanium isopropoxide and 2-propanol, гидролиза алкоксида титана с образованием устойчивых кристаллических зародышей диоксида титана преимущественно анатазной фазы в воде,hydrolysis of titanium alkoxide with the formation of stable crystalline nuclei of titanium dioxide predominantly anatase phase in water, проведения температурной дегидратации аморфного оксигидроксида титана нагревом до 70°C в кислой среде,conducting temperature dehydration of amorphous titanium oxyhydroxide by heating to 70 ° C in an acidic environment, созданием кислой среды и выдержкой при 80°C в течение 1-го часа с увеличением содержания кристаллической фазы оксида титана преимущественно анатазной фазы и с получением нанокристаллического золя диоксида титана преимущественно анатазной фазы, с размером кристаллов диоксида титана не более 100 нм преимущественно 5-20 нм, со средним гидродинамическим диаметром частиц золя не более 100 нм преимущественно 15,8 нм, с дзета-потенциалом частиц золя не менее 10 мВ преимущественно (36,1±5,3) мВ,creation of an acidic medium and holding at 80 ° C for 1 hour with an increase in the content of the crystalline phase of titanium oxide predominantly anatase phase and with the formation of nanocrystalline sols of titanium dioxide predominantly anatase phase, with a crystal size of titanium dioxide of not more than 100 nm, mainly 5-20 nm , with an average hydrodynamic diameter of sol particles of not more than 100 nm, preferably 15.8 nm, with a zeta potential of sol particles of at least 10 mV, mainly (36.1 ± 5.3) mV, стабилизации нанокристаллического золя диоксида титана путем протонизации частиц золя в присутствии азотной кислоты и выдержке не более 1-2 недель при комнатной температуре при постоянном перемешивании с получением стабильного нанокристаллического золя диоксида титана преимущественно анатазной фазы в воде с содержанием аморфной фазы диоксида титана не более 5%, с размером кристаллов диоксида титана 5-100 нм, преимущественно анатазной фазы, со средним гидродинамическим диаметром частиц золя не более 100 нм, преимущественно 15,8 нм, с дзета-потенциалом частиц золя не менее 10 мВ, преимущественно (36,1±5,3) мВ.stabilization of the nanocrystalline sol of titanium dioxide by protonization of the sol particles in the presence of nitric acid and holding for no more than 1-2 weeks at room temperature with constant stirring to obtain a stable nanocrystalline sol of titanium dioxide of a predominantly anatase phase in water with an amorphous titanium dioxide phase content of not more than 5%, with a crystal size of titanium dioxide 5-100 nm, mainly anatase phase, with an average hydrodynamic diameter of sol particles of not more than 100 nm, mainly 15.8 nm, with zeta-p potentials sol particles at least 10 mV, preferably (36,1 ± 5,3) mV. 6. Способ получения золь-гель чернил для струйной печати радужных голографических изображений на голографической бумаге или на микроэмбоссированной поверхности по п. 4, характеризующийся тем, что нанокристаллический золь диоксида титана в растворе этилового спирта в воде получают путем6. The method of obtaining sol-gel ink for inkjet printing of rainbow holographic images on holographic paper or on a microembossed surface according to claim 4, characterized in that the nanocrystalline sol of titanium dioxide in a solution of ethyl alcohol in water is obtained by доведения параметра вязкости нанокристаллического золя диоксида титана в воде до показателя не более 20 мПа⋅с посредством концентрирования золя наночастиц диоксида титана в воде до концентрации не менее 8 мас. % вакуумным выпариванием при температуре 50°C,adjusting the viscosity parameter of a nanocrystalline sol of titanium dioxide in water to an index of not more than 20 mPa⋅s by concentrating a sol of nanoparticles of titanium dioxide in water to a concentration of at least 8 wt. % by vacuum evaporation at a temperature of 50 ° C, получения необходимого поверхностного натяжения нанокристаллического золя диоксида титана не более 50 нН/м добавлением этилового спирта до концентрации этилового спирта в воде не более 70 масс. %,obtaining the required surface tension of the nanocrystalline sol of titanium dioxide is not more than 50 nN / m by adding ethyl alcohol to a concentration of ethyl alcohol in water of not more than 70 mass. % обеспечения фазового равновесия между водой и этиловым спиртом гомогенизацией в течение не более 12 суток,ensuring phase equilibrium between water and ethyl alcohol by homogenization for no more than 12 days, с получением нанокристаллического золя диоксида титана преимущественно анатазной формы в растворе этилового спирта в воде, характеризующегося по крайней мере одним из следующей группы свойств:to obtain a nanocrystalline sol of titanium dioxide predominantly anatase in a solution of ethyl alcohol in water, characterized by at least one of the following group of properties: наличием нанокристаллических частиц диоксида титана в виде кристаллов диоксида титана с содержанием аморфной фазы диоксида титана не более 5%,the presence of nanocrystalline particles of titanium dioxide in the form of crystals of titanium dioxide with a content of an amorphous phase of titanium dioxide of not more than 5%, концентрацией нанокристаллических частиц диоксида титана не менее 1 мас. %,the concentration of nanocrystalline particles of titanium dioxide is not less than 1 wt. % размером нанокристаллических частиц диоксида титана 5-100 нм,the size of nanocrystalline particles of titanium dioxide 5-100 nm, средним гидродинамическим диаметром частиц золя не более 100 нм, преимущественно 15,8 нм,the average hydrodynamic diameter of the sol particles is not more than 100 nm, mainly 15.8 nm, дзета-потенциалом частиц золя не менее 10 мВ, преимущественно (36,1±5,3) мВ,the zeta potential of sol particles is not less than 10 mV, mainly (36.1 ± 5.3) mV, возможностью формирования прозрачного в видимой области спектра рефрактивного слоя ксерогеля нанокристаллического диоксида титана толщиной от 30 нм до 1 мкм с показателем преломления более 1,75,the possibility of forming a transparent in the visible spectrum of the refractive layer of xerogel nanocrystalline titanium dioxide with a thickness of 30 nm to 1 μm with a refractive index of more than 1.75, концентрацией этилового спирта в воде не более 70 мас. % при преимущественном объемном соотношении этиловый спирт:вода 3:1,the concentration of ethyl alcohol in water is not more than 70 wt. % with a predominant volume ratio of ethyl alcohol: water 3: 1, вязкостью не более 20 мПа⋅с, преимущественно 2,1 мПа⋅с,viscosity not more than 20 mPa⋅s, mainly 2.1 mPa⋅s, поверхностным натяжением не более 50 нН/м, преимущественно 27 нН/м.surface tension of not more than 50 nN / m, mainly 27 nN / m
RU2016105505A 2016-02-18 2016-02-18 Colorless sol-gel ink for ink-jet printing iridescent holographic images and method for producing thereof RU2650138C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016105505A RU2650138C2 (en) 2016-02-18 2016-02-18 Colorless sol-gel ink for ink-jet printing iridescent holographic images and method for producing thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016105505A RU2650138C2 (en) 2016-02-18 2016-02-18 Colorless sol-gel ink for ink-jet printing iridescent holographic images and method for producing thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016105505A true RU2016105505A (en) 2017-08-23
RU2650138C2 RU2650138C2 (en) 2018-04-09

Family

ID=59744699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016105505A RU2650138C2 (en) 2016-02-18 2016-02-18 Colorless sol-gel ink for ink-jet printing iridescent holographic images and method for producing thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2650138C2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19543204C2 (en) * 1995-11-20 1997-09-18 Bayer Ag Process for the production of nanodisperse titanium dioxide and its use
KR100727579B1 (en) * 2005-12-20 2007-06-14 주식회사 엘지화학 Titania sol, preparing method thereof and composition for coating comprising thereof
CN102531406B (en) * 2012-01-17 2015-03-25 信义玻璃工程(东莞)有限公司 Antireflective coating solution and preparation method thereof, as well as photovoltaic glass and preparation method of photovoltaic glass

Also Published As

Publication number Publication date
RU2650138C2 (en) 2018-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5109108B2 (en) Method for producing silica airgel membrane
Okazaki et al. Chiral colloids: Homogeneous suspension of individualized SiO2 helical and twisted nanoribbons
Campbell et al. Preparation of nanocomposite plasmonic films made from cellulose nanocrystals or mesoporous silica decorated with unidirectionally aligned gold nanorods
Zhu et al. Controlled synthesis of Nd (OH) 3 and Nd2O3 nanoparticles by microemulsion method
Katoch et al. Preparation of highly stable TiO 2 sols and nanocrystalline TiO 2 films via a low temperature sol–gel route
Méndez-López et al. The influence of annealing temperature on the structural and optical properties of ZrO2 thin films and how affects the hydrophilicity
CN109438770A (en) Light-emitting film and preparation method thereof is converted in a kind of circular polarization based on chiral nematic Cellulose nanocrystal
TW201226187A (en) Organic/inorganic composite film and method for forming the same
Tao et al. Hydrophobic antireflective coatings with ultralow refractive index synthesized by deposition of methylated hollow silica nanoparticles
RU2016105505A (en) Colorless sol-gel inkjet ink for rainbow holographic images and the method of their preparation
RU2015143537A (en) The method of obtaining sol-gel ink for color interference inkjet printing
Sun et al. In-situ synthesis of layered double hydroxide/silica aerogel composite and its thermal safety characteristics
Dong et al. High-Stability Hybrid Organic-Inorganic Perovskite (CH3NH3PbBr3) in SiO2 Mesopores: Nonlinear Optics and Applications for Q-Switching Laser Operation
JP4988964B2 (en) Method for producing silica-zirconia composite particles coated with a silica layer
Naseer et al. Effect of the peptization process and thermal treatment on the sol-gel preparation of mesoporous α-alumina membranes
WO2017065641A9 (en) Method for color interference inkjet printing
Ghorbani et al. Hierarchical porous ZnO films synthesized by sol–gel method using triethylenetetramine stabilizer
RU2641500C2 (en) Printed product with colour interference image
Liu et al. Preparation and self-assembly of uniform TiO2/SiO2 composite submicrospheres
Hwang et al. Fine size-regulation of nanocrystalline anatase-TiO 2 via sol–gel synthesis and subsequent phase transformation by calcination
JP2010030791A (en) Method for producing silica hollow particle
Taglieri et al. New eco-friendly and low-energy synthesis to produce ZnO nanoparticles for real-world scale applications
Islam et al. Mesoporous nanocomposite coatings for photonic devices: sol–gel approach
Barton et al. Properties of silica and silica-titania layers fabricated from silica sols containing fumed silica
Rojas-Hernandez et al. Aluminate-based nanostructured luminescent materials: Design of processing and functional properties