[发明专利]一种光学薄膜、纳米结构色晶体及其混合物和制备方法

说明书

本申请公开了一种光学薄膜、纳米结构色晶体及其混合物和制备方法，该光学薄膜，用于制作纳米结构色晶体及其混合物，包括多层光学膜层，其中每层所述光学膜层的材料为光波不吸收材料或光波弱吸收材料。通过上述方式，本申请能够增加纳米结构色晶体颜色的种类并提高纳米结构色晶体的光学亮度。

技术领域

本申请涉及反光颜料技术领域，特别是涉及一种光学薄膜、纳米结构色晶体及其混合物和制备方法。

背景技术

结构色(structural color)是一种由光波长尺度的微纳结构与光相互作用形成干涉、衍射或散射而产生颜色的物理生色效应。结构色晶体作为新一代颜料，具有高亮度、高色彩饱和度、无毒、不褪色、耐高温、环保等一系列重要的优点，将获得广泛的应用。

随着纳米技术的广泛应用，各界开始采用光学薄膜制造结构色晶体。而丰富的色彩和高亮度一直是结构色晶体的基本衡量指标。故，如何增加颜色品种和提高结构色晶体的光学亮度是当前极为关键的课题。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种光学薄膜、纳米结构色晶体及其混合物和制备方法，能够增加颜色品种和提高纳米结构色晶体的光学亮度。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种光学薄膜，用于制作纳米结构色晶体，包括多层光学膜层，其中每层所述光学膜层的材料为光波不吸收材料或光波弱吸收材料。

其中，所述光波弱吸收材料为对光的吸收率小于10％的材料。

其中，所述光波不吸收材料或光波弱吸收材料为化合物、单质、合金。

其中，所述化合物包括以下至少一种：氧化物、氟化物、硫化物、氢氧化物、氮化物、碳化物、盐类；所述单质包括以下至少一种：碳、硅、锗、铝、镍、钛、铬、钨、金、银、铂、钯；所述合金包括至少以下二种：碳、硅、锗、铝、镍、钛、铬、钨、金、银、铂、钯。

其中，所述多层光学膜层的制作过程中合理选用运行参数和工作波段，以使制作得到的所述多层光学膜层对光不吸收或弱吸收。

其中，所述运行参数包括厚度、温度、真空度和蒸发速度中的至少一种，对于单质材料膜层，可采用超薄层和工作在长波段以实现弱吸收，故对应地，选用的膜层厚度为小于预设厚度(如10纳米)，选用的工作波段为预设波段(如450～500纳米,或者大于600纳米)。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种纳米结构色晶体，所述纳米结构色晶体为如上述的光学薄膜的碎片，每一所述碎片的光学膜层的总层数与所述光学薄膜的总层数相同，每一所述碎片的光学膜层的光学性质与所述光学薄膜的光学性质相同。

其中，所述纳米结构色晶体的颜色为三基色中的一种基色。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种纳米结构色晶体混合物，包括至少两种具有颜色的物质，其中，至少一种所述物质为上述的纳米结构色晶体。

其中，所述至少两种物质还包括颜料、染料中的至少一种；或者所述至少两种物质均为所述纳米结构色晶体。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种纳米结构色晶体的制备方法，用于制备如上述的纳米结构色晶体，包括：提供一基底；在所述基底上设置光学薄膜；剥离所述光学薄膜；将所述光学薄膜碎化；过滤分离后得到所述的纳米结构色晶体；其中，所述光学薄膜包括多层光学膜层，每层所述光学膜层的材料为光波不吸收材料或光波弱吸收材料。

其中，将光学薄膜碎化的步骤包括：将混有光学薄膜的溶液置入超声波溶液中，并进行超声处理以使光学薄膜碎化。

其中，在基底上依次设置光学薄膜的各个膜层的步骤之前，方法还包括：提供一脱膜剂；将脱膜剂涂覆于基底表面。