[发明专利]一种超疏水性非虹彩结构色薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种超疏水性非虹彩结构色薄膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，用低表面能溶剂对胶体微球进行疏水处理，包括：

(1)将胶体微球分散到乙醇中，制备质量分数为10％的乙醇分散液；

(2)向上述乙醇分散液中加入质量占胶体微球质量3％的低表面能溶剂，在室温下磁力搅拌30分钟使悬浮液充分混合；

(3)将悬浮液放置在40℃水浴锅内疏水处理，处理时间范围10-12小时；

(4)经氟化的胶体微球通过离心机在转速6000rpm下离心15-30分钟收集备用；

步骤二，将黑色纳米颗粒和疏水后的胶体微球乳液按比例混合，并均匀分散于乙醇中形成乳液，单分散胶体微球的质量分数为1％-15％，

(1)将黑色纳米颗粒分散在乙醇中，制备0.8mg/ml的乙醇分散液，

(2)然后用超声波细胞粉碎机在650w,25KHz下超声处理30分钟，确保黑色纳米颗粒可以充分分散在乙醇溶液中，制备成黑色纳米颗粒乙醇悬浮液；

(3)将步骤一中所述氟化胶体微球和占氟化胶体微球质量分数为0.4％-1％的黑色纳米颗粒乙醇悬浮液分散在乙醇溶液中，并超声30分钟，制备均匀分散的待喷涂悬浮液；

步骤三，通过滴涂、旋涂、浸涂、提拉、喷涂或喷墨打印将步骤二中的乳液置于基底上；

步骤四，室温干燥后，便形成具有高饱和度、高亮度且具有疏水性质的非虹彩结构色材料。

2.根据权利要求1所述的一种超疏水性非虹彩结构色薄膜的制备方法，其特征在于，所述的黑色纳米颗粒为炭黑、石墨烯、黑色素纳米粒子中的一种或多种的混合物,粒径为10nm-5μm。

3.根据权利要求1所述的一种超疏水性非虹彩结构色薄膜的制备方法，其特征在于，步骤一中所述低表面能的溶剂为纯度≥97％的1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷。

4.根据权利要求1所述的一种超疏水性非虹彩结构色薄膜的制备方法，其特征在于，所述的胶体微球为多分散度在5％-20％的聚苯乙烯胶体微球、二氧化硅胶体微球、聚甲基丙烯酸甲醋胶体微球、聚苯乙烯一聚甲基丙烯酸甲醋一聚丙烯酸胶体微球、ZnO胶体微球、Fe₃O₄胶体微球、TiO₂胶体微球中的一种或是上述同种单分散胶体微球不同粒径的混合物,其质量比在5％-50％。

5.根据权利要求4所述的一种超疏水性非虹彩结构色薄膜的制备方法，其特征在于，所述胶体微球的粒径150-500nm，其在乳液中的质量分数2％-30％，相应的结构色波长在390-780nm之间。

6.根据权利要求1所述的一种超疏水性非虹彩结构色薄膜的制备方法，其特征在于，所述基底材料为金属、合金、聚合物材料、无机非金属材料、无机非金属复合材料中的一种或多种组合。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种超疏水性非虹彩结构色薄膜的制备方法，其特征在于，所得到的非彩虹结构色材料的反射波长在390-780nm之间。