[发明专利]一种喷涂法制备光子晶体结构生色材料的方法

权利要求书

1.一种喷涂法制备光子晶体结构生色材料的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

S1、配置纳米微球组装液：

将纳米微球分散液与黑色素、防膜裂剂混合，经3000～4000目滤网过滤；其中，纳米微球分散液中纳米微球的质量分数是30～50wt％；

以纳米微球分散液的重量为100％计，黑色素占0.1～0.5％，防膜裂剂占2～10％，

所述纳米微球选自聚苯乙烯(PS)纳米微球、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纳米微球、聚苯乙烯@聚多巴胺(PS@PDA)、聚苯乙烯@二氧化硅(PS@SiO₂)、聚(苯乙烯-丙烯酸羟乙酯)(P(St-HEA))、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)(P(St-MMA))、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸)(P(St-MAA))或无机二氧化硅(SiO₂)纳米微球中的一种；

S2、基材的表面改性：在基材表面涂覆特种高分子聚合物，涂覆量为10-20克/平米(干重)，加热固化成膜，得到表面带有特种高分子层的基材；

所述特种高分子聚合物为软段硬段共聚型聚氨酯类高分子聚合物，或者软段硬段共聚型聚丙烯酸类高分子聚合物；

S3、在S2得到的带有特种高分子层的基材表面均匀喷涂S1得到的纳米微球组装液；

S4、将喷涂后得到的基材加热处理，完成纳米微球的组装、高分子层界面分子的活化和迁移、光子晶体的稳定固化，得到光子晶体结构生色材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述纳米微球的直径为150～350nm，球形度良好，且单分散指数小于0.08。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：S3喷涂选用的喷枪口径为0.2-0.5mm，喷枪与气泵连接，气泵通电后提供压强为0-5bar，所述喷枪与基材表面的距离为10-30cm；所述基材表面纳米微球组装液的喷涂量为10-20g/m²。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：S4所述加热处理为：温度50-70℃，湿度50-70％，时间3～60min。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述基材选自PET薄膜、棉织物、蚕丝织物、涤纶织物、涤棉混纺织物、涤氨混纺织物、牛津布织物、陶瓷或玻璃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述软段硬段共聚型聚氨酯类高分子聚合物，硬段选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯中的一种；软段为具有结晶性能的长碳链软物质，重复单元中碳链长度为4个C以上，软段选自聚己二酸-1，4丁二醇酯、聚己二酸1，6己二醇酯、聚-1，6-亚己基-碳酸酯中一种；

所述软段硬段共聚型聚丙烯酸类高分子聚合物，硬段选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸甲酯中的一种，软段是具有4个C以上的长直链单体，软段选自丙烯酸丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸异辛酯中的一种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述黑色素为炭黑、水溶性黑色素中的一种或几种的混合物。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述防膜裂剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯，脂肪酸聚氧乙烯酯，脂肪酸甲酯乙氧基化物或聚丙二醇的环氧乙烷加成物中的一种或几种的混合物。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：纳米微球分散液中，纳米微球质量分数是35～45wt％。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

以纳米微球分散液的重量为100％计，黑色素占0.3～0.5％，防膜裂剂占4～6％。