【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微球加工，尤其涉及一种微球排列的制备方法。
技术介绍
1、在过去的几十年里，为了提高有序结构的有序程度和可控性，微球组装成紧密和非紧密排列的结构得到了广泛的研究，有序微微球具有与其光学、电学和热传导等性质相关的潜在应用；它们可用于显示器、光学传感器、应变传感器、光伏、结构着色等，这些都是需要有序的二维结构和最小缺陷的功能微球的有序排列。
2、khanh等人将二氧化硅颗粒粉末摩擦在具有周期性孔的物理模板上，他们成功地制造了具有完美空间配准的胶体单层。然而，这种物理模板的使用成本很高，并且限制了大面积生产。kang等人引入了一种摩擦工艺，涉及使用静电吸引的平坦聚合物表面，但颗粒的有序性相当差。hwang等人将聚苯乙烯微球放入pdms表面，使用干法摩擦pdms得到有序紧密排列的单层微球，使用物理模板，将微球有序的填充在基板上面，然而这种物理模板也存在成本高昂，难以大规模和批量化工业化应用。
3、除此之外，也有多种有序排列微球的方法，例如基于悬浮液的微粒自组装、平面基底的简单蒸发、浸渍法、自旋涂层、毛细管组装及静电/电泳蒸发法；然而，这些方法需要对温度、湿度、表面活性剂和表面能进行复杂的控制。因此，需要开发一种方法，该方法简易，成本较低，通过这种方法，可以大面积批量的将尺寸和形状均匀的微球以受控的组装模式排列成单层，并且微球间距可控。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在成本高昂，对于制备参数需要精密控制，制造成本较高，微球排列有
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种微球排列的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤一，制备第一基材，取一片状的可延伸基材，将第一粘合剂组合物及其固化物的混合并涂覆在可延伸基材表面，对粘合剂组合物进行固化在可延展基材表面形成复合层；
5、步骤二，制备第二基材，取一片状基材模具，将第二粘合剂组合物及其固化物混合均匀后倒入片状基材模具中并固化脱模；
6、步骤三，微球单层组装，在第一基材的复合层上与第二基材之间放入微球，向第二基材施加一定压力，以一定的速度与方向使第二基材与第一基材往复相对滑动摩擦；
7、步骤四，微球双轴拉伸，取下第二基材，对第一基材进行加热，并对第一基材朝两个方向进行双轴拉伸，直至微球间距合适即可制得排列均匀的微球。
8、优选的，所述可延伸基材为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯/丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯/苯乙烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚丙烯系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚甲醛树脂中的一种或多种混合。
9、优选的，所述可延伸基材选用粒料在170～220℃下热压成型，厚度为0.2～2mm。
10、优选的，所述微球为聚苯乙烯球、聚甲基丙烯酸甲酯球、镀镍聚苯乙烯球、镀金聚苯乙烯球、其他金属镀层的聚苯乙烯球、二氧化硅球、氢氧化铝球、氢氧化镁球等其中一种，微球粒径为0.3～20μm。
11、优选的，所述第一粘合剂组合物及第二粘合剂组合物均为液体硅橡胶。
12、更优选的，所述第一粘合剂组合物及第二粘合剂组合物中液体硅橡胶及其固化物质量比为3:1～50:1。
13、再更优选的，所述第一粘合剂组合物及第二粘合剂组合物中液体硅橡胶及其固化物的质量比具体为3:1、5:1、8:1、10:1、20:1。
14、再更优选的，所述第一粘合剂组合物中液体硅橡胶及其固化物的质量比大于第二粘合剂组合物中液体硅橡胶及其固化物的质量比。
15、优选的，所述第一粘合剂组合物的涂覆厚度为微球直径的0.2～1倍。
16、更优选的，所述第一粘合剂组合物的涂覆方式为旋涂、辊涂、喷涂、刷涂中的任意一种或多种。
17、优选的，所述第一粘合剂组合物及第二粘合剂组合物的固化条件为60～80℃真空固化，固化时间为1～5h。
18、优选的，所述步骤三中向第二基材施加的压力为2～30n/cm2。
19、优选的，所述步骤三中第二基材与第一基材的摩擦循环次数为5～30次。
20、优选的，所述步骤四中对第一基材的加热温度40～100℃。
21、优选的，所述步骤四中第一基材的拉伸倍率为1～20倍，拉伸速度为10～200mm/min。
22、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
23、1、本专利技术中，通过低成本且容易获得的基材和原料，实现微球的单层组装，方便单层微球的大面积制备，也更容易进行产业化推广，前景广阔；
24、2、本专利技术中，通过成熟的双轴拉伸工艺，并配合合适的拉伸倍率实现对微球间距的控制，并保证了微球的单层组装质量，无需精密设备及复杂工艺，简单高效，也更进一步的方便了本制备工艺的推广。
25、本专利技术设计新颖，工艺简单高效，无需成本高昂的物理模板即可实现微球的单层组装，成本较低，容易实现产业化，并通过不同的拉伸倍率实现对微球间距的控制，易于操作，也保证了单层微球的组装质量。
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1.一种微球排列的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于，所述可延伸基材为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯/丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯/苯乙烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚丙烯系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚甲醛树脂中的一种或多种混合。
3.根据权利要求1所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于，所述可延伸基材选用粒料在170～220℃下热压成型，厚度为0.2～2mm。
4.根据权利要求1所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于，所述微球为聚苯乙烯球、聚甲基丙烯酸甲酯球、镀镍聚苯乙烯球、镀金聚苯乙烯球、其他金属镀层的聚苯乙烯球、二氧化硅球、氢氧化铝球、氢氧化镁球中的其中一种，微球粒径为0.3～20μm。
5.根据权利要求1所述的一种微球排列的制备方法，其特
6.根据权利要求5所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于，所述第一粘合剂组合物及第二粘合剂组合物中液体硅橡胶及其固化物质量比为3:1～50:1。
7.根据权利要求6所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于，所述第一粘合剂组合物及第二粘合剂组合物中液体硅橡胶及其固化物的质量比具体为3:1、5:1、8:1、10:1、20:1。
8.根据权利要求7所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于，所述第一粘合剂组合物中液体硅橡胶及其固化物的质量比大于第二粘合剂组合物中液体硅橡胶及其固化物的质量比。
9.根据权利要求1所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于，所述第一粘合剂组合物的涂覆厚度为微球直径的0.2～1倍。
10.根据权利要求8所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于，所述第一粘合剂组合物的涂覆方式为旋涂、辊涂、喷涂、刷涂中的任意一种或多种。
11.根据权利要求1所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于，所述第一粘合剂组合物及第二粘合剂组合物的固化条件为60～80℃真空固化，固化时间为1～5h。
12.根据权利要求1所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于，所述步骤三中向第二基材施加的压力为2～30N/cm2。
13.根据权利要求1所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于，所述步骤三中第二基材与第一基材的摩擦循环次数为5～30次。
14.根据权利要求1所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于，所述步骤四中对第一基材的加热温度40～100℃。
15.根据权利要求1所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于，所述步骤四中第一基材的拉伸倍率为1～20倍，拉伸速度为10～200mm/min。
...【技术特征摘要】
1.一种微球排列的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于，所述可延伸基材为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯/丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯/苯乙烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚丙烯系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚甲醛树脂中的一种或多种混合。
3.根据权利要求1所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于，所述可延伸基材选用粒料在170～220℃下热压成型，厚度为0.2～2mm。
4.根据权利要求1所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于，所述微球为聚苯乙烯球、聚甲基丙烯酸甲酯球、镀镍聚苯乙烯球、镀金聚苯乙烯球、其他金属镀层的聚苯乙烯球、二氧化硅球、氢氧化铝球、氢氧化镁球中的其中一种，微球粒径为0.3～20μm。
5.根据权利要求1所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于，所述第一粘合剂组合物及第二粘合剂组合物均为液体硅橡胶。
6.根据权利要求5所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于，所述第一粘合剂组合物及第二粘合剂组合物中液体硅橡胶及其固化物质量比为3:1～50:1。
7.根据权利要求6所述的一种微球排列的制备方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘浩，宫艺，丁欣，田兴友，
申请(专利权)人：中欧电子材料国际创新中心合肥有限公司，
类型：发明
国别省市：
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