[发明专利]一种结构色中国画颜料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种结构色中国画颜料及其制备方法。该颜料是一种含有分散度不超过5％的真球形纳米粒子的悬浊液，且真球形纳米粒子的直径为150‑300nm，所述真球形纳米粒子在颜料干燥过程中自发形成有序结构，从而产生结构色，该颜料的颜色生成原理与常用的颜料不同，是由光在颜料干燥后所生成的周期结构中干涉和衍射所产生。该结构色中国画颜料可以表现常规中国画颜料不能表现的结构色，提升中国画对鸟类、蝴蝶类生物颜色的表现力。

技术领域

本发明属于材料技术领域，特别涉及一种结构色中国画颜料。

背景技术

中国画的颜料和中国画一样有了上千年的发展历史。中国画颜料一般分成矿物颜料与植物颜料两大类。这些颜料都是利用不同材质对光吸收特性的差异来达到实现各种色彩的目的。如朱砂就是利用硫化汞的吸收特性来产生红色。目前的颜料可以用于呈现自然界中的绝大部分色彩，因为人们看到的绝大部分颜色也是由于物体中所含色素对光的吸收所产生的。但是，自然界中还有一部分颜色不是由于光吸收所产生的。这些颜色广泛存在于生物中。比如，孔雀和一些鸟类羽毛的颜色、包括大闪蝶在内的多种蝴蝶翅膀的颜色。这些颜色是由于羽毛或翅膀中存在的微结构对光的衍射和干涉所产生的。这些颜色在生物学中被成为结构色。因此，有必要开发一种新的中国画颜料，来模仿生物的结构色，提升中国画对鸟类、蝴蝶类生物颜色的表现力。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构色中国画颜料及其制备方法，以提升中国画对鸟类、蝴蝶类生物颜色的表现力。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种结构色中国画颜料，该颜料是含有分散度不超过5％的真球形纳米粒子的悬浊液，且真球形纳米粒子的直径为150-300nm。

进一步的，所述真球形纳米粒子的结构为单一材质球体结构或者多材质球体结构；所述多材质球体结构包括均一球体结构和核壳球体结构。

进一步的，所述核壳球体结构的壳层厚度为球体直径的10％到50％。

进一步的，所述单一材质球体结构中球体材质为氧化硅、聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲脂的一种。

进一步的，所述均一球体结构中球体的材质为均匀掺杂黑色物质或染料的氧化硅、均匀掺杂黑色物质或染料的聚苯乙烯或均匀掺杂黑色物质或染料的聚甲基丙烯酸甲脂的一种。

进一步的，所述的黑色物质为黑色素、石墨纳米粒子、氧化铁黑的一种或多种。

进一步的，所述核壳球体结构包括以下两种：

核壳球体结构Ⅰ：核层为单一材质、壳层为多材质；

核壳球体结构Ⅱ：核层为多材质、壳层为单一材质；

其中，所述核壳球体结构Ⅰ的核层材质为单一材质的氧化硅、单一材质的聚苯乙烯或单一材质的聚甲基丙烯酸甲脂的一种，壳层材质为均匀掺杂黑色物质或染料的氧化硅、均匀掺杂黑色物质或染料的聚苯乙烯或均匀掺杂黑色物质或染料的聚甲基丙烯酸甲脂的一种；所述的核壳球体结构Ⅱ的核层材质为均匀掺杂黑色物质或染料的氧化硅、均匀掺杂黑色物质或染料的聚苯乙烯或均匀掺杂黑色物质或染料的聚甲基丙烯酸甲脂的一种，壳层材质为单一材质的氧化硅、单一材质的聚苯乙烯或单一材质的聚甲基丙烯酸甲脂的一种。

进一步的，所述悬浊液的溶剂为水或者乙醇中的一种或两种的混合液。

进一步的，所述悬浊液中真球形纳米粒子的体积百分含量为5％-60％。

一种上述的结构色中国画颜料的制备方法，首先制备纳米粒子，然后将制备好纳米粒子清洗后置于水或乙醇中，超声分散均匀后即得结构色颜料悬浊液。

本发明的原理是：所述颜料的结构色根据布拉格衍射理论由粒子的直径和材质的折射率决定。不同材质的粒子及掺杂黑色素的纳米粒子有序排列产生的结构色效果也不同。