[发明专利]一种结构色膜稳定剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种结构色膜稳定剂及其制备方法，涉及结构色稳定剂技术领域，本发明采用石墨烯和聚多巴胺复合材料作用为黑色吸光物质，一方面有利于提升结构色膜的颜色比对度，同时由于石墨烯和聚多巴胺的复合结构的多样性，有利于调节结构色膜的角度，降低结构色膜观察的角度依赖性，同时通过乙醇和表面活性剂的添加量，调节结构色膜的的溶剂挥发性和胶体微球的收缩性，从而提升结构色膜的稳定性。

技术领域

本发明涉及结构色稳定剂技术领域，特别是指一种结构色膜稳定剂及其制备方法。

背景技术

自然界中我们熟知的颜色除了颜料和色素，还有结构色。在成色机理方面，不同于色素色的分子内作用，结构色是物质自身的微观结构与光进行相互作用的结果。现阶段人工制备结构色材料的主要方法为采用单分散性良好的胶体微球作为结构单元来进行自组装制备颜色艳丽的结构色薄膜涂料，然后采用垂直沉积、重力沉降、浸涂沉积最为典型的胶体组装方法制备出结构色涂层膜。

申请人在研究结构色膜时发现，由于存在非相干光散射，单独由胶体微球制备出的结构色膜往往颜色对比度较低，一般制备出的结构色膜呈现出乳白，需要在强光或特定角度下才能观察到明显的结构色彩。而且在自组装制备结构色膜的过程中，由于溶剂挥发的较慢，结构色涂层的制备花费较大时间，同时胶体微球由于溶剂的挥发会进行收缩而产生向外的拉应力，导致制备的结构色膜易开裂，从而影响结构色材料在颜色显示领域的实际应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种结构色膜稳定剂及其制备方法，已解决现有技术中结构色膜颜色对比度较低、溶剂挥发慢和色膜开裂的缺点。

基于上述目的本发明提供的一种结构色膜稳定剂，包括如下重量份成分：

石墨烯1～8份、聚多巴胺5～15份、乙醇55～80份、表面活性剂2.5～5.5份。

可选的，包括如下重量份成分：石墨烯5.5份、聚多巴胺12份、乙醇65份、表面活性剂3.5份。

可选的，所述表面活性剂为非离子表面活性剂。

可选的，所述结构色膜稳定剂用于PS结构色膜，添加量为15～35wt.％。

从上面所述可以看出，本发明提供的一种结构色膜稳定剂，与现有技术相比，本发明采用石墨烯和聚多巴胺复合材料作用为黑色吸光物质，一方面有利于提升结构色膜的颜色比对度，同时由于石墨烯和聚多巴胺的复合结构的多样性，有利于调节结构色膜的角度，降低结构色膜观察的角度依赖性，同时通过乙醇和表面活性剂的添加量，调节结构色膜的的溶剂挥发性和胶体微球的收缩性，从而提升结构色膜的稳定性。

一种结构色膜稳定剂的制备方法，包括如下步骤，将石墨烯与乙醇混合，超声处理20～30min，加入表面活性剂并调节溶液pH至8～9，搅拌20～40min，加入聚多巴胺，二次搅拌10～20min，均质处理，得结构色膜稳定剂。

可选的，所述超声处理的频率为2～10MHz，功率为50～70w。

可选的，所述调节溶液pH的溶液为氨水。

可选的，所述搅拌的转速为400～600r/min。

可选的，所述二次搅拌的转速为100～300r/min。

可选的，所均质处理的压力为10～30Mpa，时间30～70s。

从上面所述可以看出，本发明提供的一种结构色膜稳定剂的制备方法，采用超声和均质处理相结合的方法，同时添加的乙醇和表面活性剂将石墨烯和聚多巴胺进行复合形成随意不定性组合，然后采用均质提升整个体系的稳定性，也保证整个稳定剂的复合的均匀性。

附图说明

图1为本发明实施例未添加稳定剂的结构色膜光学照片；