[发明专利]基于固着液滴制备结构色三维阵列图案的方法

权利要求书

1.一种基于固着液滴制备结构色三维阵列图案的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备具有疏水-亲水阵列化微图案的打印基底，疏水-亲水阵列化微图案的打印基底是采用如下两种方式之一构筑：使用掩膜法在疏水基底上进行等离子体处理或臭氧处理引入亲水图案，或在疏水基底局部位置进行激光烧灼氧化引入亲水图案；

（2）将含有单分散胶体粒子和聚合物前驱体的墨水通过连续供墨装置输送给打印喷头，通过多轴机械臂控制打印喷头在基底局部预设位置构筑含有单分散胶体粒子和聚合物单体的固着液滴点阵，聚合物单体为丙烯酰胺、羟乙基丙烯酸甲酯、苯硼酸修饰的超支化聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙烯醇、葡聚糖、巯基或双键功能化明胶、巯基或双键功能化海藻酸钠、巯基或双键功能化透明质酸、超支化聚乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种；

（3）固着液滴点阵采用化学交联固化，液滴内胶体粒子采用挥发自组装或外场诱导自组装实现胶体粒子有序排列，形成结构色图案。

2.根据权利要求1所述的基于固着液滴制备结构色三维阵列图案的方法，其特征在于，所述步骤（2）中单分散胶体粒子质量占溶剂质量分数为0.01%-80%，聚合物前驱体质量占溶剂质量分数为1%-100%，溶剂为水、乙二醇、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的至少一种。

3. 根据权利要求1所述的基于固着液滴制备结构色三维阵列图案的方法，其特征在于，所述步骤（2）中单分散胶体粒子的粒径为80 nm - 300 nm，所述单分散胶体粒子包括有机单分散胶体粒子、无机单分散胶体粒子或复合胶体粒子中的任一种。

4.根据权利要求3所述的基于固着液滴制备结构色三维阵列图案的方法，其特征在于，所述有机单分散胶体粒子为聚苯乙烯胶体粒子或聚甲基丙烯酸甲酯胶体粒子，无机单分散胶体粒子为二氧化硅、二氧化钛、四氧化三铁胶体粒子，复合胶体粒子为二氧化硅包裹四氧化三铁、聚甲基丙烯酸甲酯包裹聚苯乙烯。

5.据权利要求1所述的基于固着液滴制备结构色三维阵列图案的方法，其特征在于，所述步骤（2）具体为：通过3D打印多轴机械臂在一维、二维或者三维定位书写的方法在打印基底预设位置上构筑液滴点阵。

6.根据权利要求1所述的基于固着液滴制备结构色三维阵列图案的方法，其特征在于，所述步骤（3）中化学交联固化的方法为迈克尔加成反应、光引发自由基聚合反应或热引发自由基聚合反应。