[发明专利]一种具有光泽与色相的光学功能材料及其制备与应用

权利要求书

1.一种具有光泽与色相的光学功能材料，其特征在于，所述光学功能材料为以密堆积形式周期性紧密排布的纳米微球层，所述纳米微球层包括若干纳米微球，所述纳米微球的折射率偏差≤2％，其中，所述纳米微球选自至少一种有色纳米微球，所述有色纳米微球由所述纳米微球着色得到；每个所述纳米微球间设置有填充介质，并且所述光学功能材料的光泽和色相相互独立，所述光学功能材料的光泽对应任意单一波段光，所述光学功能材料的色相选自色相环中的任意一种色相，所述光学功能材料的光泽通过存在折射率差的呈周期性紧密排布的所述有色纳米微球及填充介质形成的光子晶体禁带呈现，所述光学功能材料的色相通过设置所述有色纳米微球与填充介质的色相组合来实现。

2.根据权利要求1所述的一种具有光泽与色相的光学功能材料，其特征在于，所述纳米微球的材料选自：聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、四氧化三铁或酚醛树脂中的一种或一种以上的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种具有光泽与色相的光学功能材料，其特征在于所述填充介质为液体填充介质或固体填充介质。

4.根据权利要求3所述的一种具有光泽与色相的光学功能材料，其特征在于，所述液体填充介质选自：硅油、矿物油、植物油或动物油脂的一种或一种以上混合液体。

5.根据权利要求3所述的一种具有光泽与色相的光学功能材料，其特征在于所述固体填充介质选自：二氧化硅、二氧化钛、氧化锌、炭黑、硅树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树酯、醇酸树脂或聚酯中的一种。

6.根据权利要求2所述的一种具有光泽与色相的光学功能材料，其特征在于，所述纳米微球粒径为80～1100nm，单分散性PDI小于0.5。

7.一种具有光泽与色相的光学功能材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)纳米微球自组装形成以密堆积形式周期性排列的纳米光子晶体薄膜层，其中，所述纳米微球的折射率偏差≤2％；

(2)所述纳米微球选自至少一种有色纳米微球，所述有色纳米微球由所述纳米微球着色得到：在纳米微球的自组装过程中或纳米微球自组装完成后在密堆积结构的缝隙中设有填充介质以调节其光泽和色相，并且所述光学功能材料的光泽和色相相互独立，所述光学功能材料的光泽对应任意单一波段光，所述光学功能材料的色相选自色相环中的任意一种色相，所述光学功能材料的光泽通过存在折射率差的呈周期性紧密排布的所述有色纳米微球及填充介质形成的光子晶体禁带呈现，所述光学功能材料的色相通过设置所述有色纳米微球与填充介质的色相组合来实现。

8.权利要求1所述的具有光泽与色相的光学功能材料在制备油墨色浆、颜料色粉、薄膜涂层中的应用。

9.权利要求1所述的具有光泽与色相的光学功能材料以油墨色浆、颜料色粉或薄膜涂层的形式在制备涂料、印刷油墨、包装涂层、日化美妆、防伪材料、传感器件、光学元件中的应用。