[发明专利]一种具有保护层的光学薄膜、纳米结构色晶体及制备方法

说明书

本申请公开了一种具有保护层的光学薄膜、纳米结构色晶体及制备方法，该具有保护层的光学薄膜，包括多层光学介质层以及设置在多层光学介质层两侧的第一保护层和第二保护层；在光学薄膜粉碎时，第一保护层和第二保护层用于保护多层光学介质层；其中，第一保护层的光学厚度的范围为入射波长的三十分之一至二分之一，第二保护层的光学厚度范围为入射波长的三十分之一至二分之一，入射光波长的范围为380‑780纳米。通过上述方式，本申请能够保护多层光学介质层，避免现有粉碎方法所造成的光学薄膜碎片表面损伤，进而提高光学涂料的亮度。

技术领域

本申请涉及反光涂料技术领域，特别是涉及一种具有保护层的光学薄膜、纳米结构色晶体及制备方法。

背景技术

光学薄膜是通过PVD镀膜制备的纳米级的具有光学特性的薄膜。现有技术中，通常将光学薄膜粉碎以制成纳米结构色晶体，纳米结构色晶体可以用于制备光学涂料。目前，光学薄膜的粉碎方法主要有如下两种：超声波粉碎法和气流粉碎机粉碎法。

本申请的发明人在长期的研发过程中，发现这两种粉碎方法容易导致光学薄膜碎片的表面损伤，光学涂料的亮度下降，导致影响光学涂料效果。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种具有保护层的光学薄膜、纳米结构色晶体及其制备方法，能够保护多层光学介质层，避免现有粉碎方法所造成的光学薄膜碎片表面损伤，进而提高光学涂料的亮度。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种具有保护层的光学薄膜，包括多层光学介质层以及设置在多层光学介质层两侧的第一保护层和第二保护层；在具有保护层的光学薄膜粉碎时，第一保护层和第二保护层用于保护多层光学介质层；其中，第一保护层的光学厚度的范围为入射波长的三十分之一至二分之一，第二保护层的光学厚度范围为入射波长的三十分之一至二分之一，入射光波长的范围为380-780纳米。

其中，多层光学介质层的两侧表面上设有光学介质层，光学介质层的材料包括聚合物、有机金属材料、有机无机杂化材料或金属氧化物中的至少一种；第一保护层的光学厚度的范围为入射波长的三十分之一至二十分之一，第二保护层的光学厚度的范围为入射波长的三十分之一至二十分之一。

其中，光学介质层的材料包括二氧化钛、五氧化二钽、五氧化二铌、硫化锌、二氧化锆、一氧化硅、二氧化硅或氟化镁中的至少一种。

其中，光学介质层的材料包括元素金属、金属合金中的至少一种；第一保护层的光学厚度的范围为入射波长的四分之一至二分之一，第二保护层的光学厚度的范围为入射波长的四分之一至二分之一。

其中，光学介质层的材料包括银、铜、铑、钌、铬、铝、金、钯、铂、镍或锌中的至少一种。

其中，第一保护层的折射率和第二保护层的折射率小于或等于1.7。

其中，第一保护层和第二保护层的材料包括二氧化硅、氟化镁或氧化铝中的至少一种。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种纳米结构色晶体，纳米结构色晶体为具有保护层的光学薄膜的碎片，每一纳米结构色晶体的总层数与具有保护层的光学薄膜的总层数相同，每一纳米结构色晶体的多层光学介质层的光学性质与具有保护层的光学薄膜的多层光学介质层的光学性质相同。

为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种纳米结构色晶体的制备方法，该方法包括：提供一基层；将脱膜剂涂覆于基层表面以形成一牺牲层；在牺牲层上设置第一保护层；在第一保护层上设置多层光学介质层；在多层光学介质层上设置第二保护层；去除牺牲层以形成具有保护层的光学薄膜；将具有保护层的光学薄膜碎化；过筛后得到纳米结构色晶体。

其中，将具有保护层的光学薄膜碎化的步骤包括：将混有具有保护层的光学薄膜的溶液置入超声波溶液中，并进行超声处理以使具有保护层的光学薄膜碎化。