[发明专利]一种三维光子晶体结构色色粉及其制备方法

权利要求书

1.一种三维光子晶体结构色色粉的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1，将单分散性的纳米粒子在树脂基体中组装、固化得到结构色薄膜；

其中，所述纳米粒子的粒径为150nm~500nm，所述纳米粒子的单分散度高于90%；所述树脂包含组分及其质量百分比为：预聚体1~35%，聚合物单体0.05~45%，引发剂0.005~8%、添加剂0.5~15%和溶剂1~80%；所述溶剂为乙醇；

步骤S2，将步骤S1所得的结构色薄膜浸于保护剂中，在结构色薄膜表面形成一层保护膜；

步骤S3，粉碎步骤S2所得结构色薄膜，得到所述结构色色粉；

步骤S2中，所述保护剂包括树脂、蜡、脂肪酸、脂肪酸盐、有机碱、固体醇、脂类和固态烷烃中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的三维光子晶体结构色色粉的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述纳米粒子包括二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铝、氧化锌、氧化铁、四氧化三铁、金纳米粒子、银纳米粒子、聚苯乙烯（PS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚丙烯腈、SiO₂@PMMA、SiO₂@TiO₂、PS@SiO₂、Fe₃O₄@SiO₂中的至少一种，且纳米粒子占所得结构色薄膜的质量百分比为20%~70%。

3.根据权利要求1所述的三维光子晶体结构色色粉的制备方法，其特征在于：所述预聚体包括羟基聚酯低聚物、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚氨酯、聚环氧乙烷、酚醛树脂、聚乙烯醇、氨基甲酸酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、环氧树脂、不饱和聚酯、有机硅低聚物、多硫醇/多烯树脂体系中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的三维光子晶体结构色色粉的制备方法，其特征在于：所述聚合物单体包括甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、乙二酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、苯酐、四氢苯酐、六氢苯酐、偏苯三酸酐、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙烯酸氟烷基酯类、含氟烷基乙烯基二醇类、含氟氧烷基二醇类、氟代丙烯酸酯、氟二醇、全氟辛酸、三氟乙基氯、苯乙烯、乙烯基吡咯烷酮、醋酸乙烯酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸丁酯、4-羟丁基丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化丙三醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇1000丙烯酸酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯中的至少一种；

所述引发剂为光引发剂或热引发剂；

所述添加剂包括流平剂、防沉剂、消泡剂、黑色添加物、灰色添加物中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的三维光子晶体结构色色粉的制备方法，其特征在于：步骤S1所述结构色薄膜的制备方法包括涂布法、线棒法、喷涂法、刮膜法、趟膜法、压模法、丝网印刷、旋转涂膜法、竖直沉积法、提拉法和电沉积法中的至少一种；所述固化为光固化或者热固化。

6.根据权利要求1所述的三维光子晶体结构色色粉的制备方法，其特征在于：步骤S1中到的结构色薄膜的厚度为0.1微米~5000微米；

步骤S2中，将步骤S1所得的结构色薄膜浸于保护剂中包括：加热熔化保护剂，将结构色薄膜浸入保护剂中，搅拌，冷却，在结构色薄膜表面形成一层保护膜；

步骤S2中，将所述结构色薄膜浸于保护剂中的时间为0.01~500 h；

步骤S3中，采用球磨机、轧辊、气流机、旋转刀具将结构色薄膜进行打散，粉碎，得到粒径5~20微米的结构色色粉。

7.根据权利要求1~6任意一项所述的三维光子晶体结构色色粉的制备方法，其特征在于：还包括步骤S4，向步骤S3所得结构色色粉中加入溶剂，再经过过滤、干燥，去除保护剂，得到成品。

8.一种三维光子晶体结构色色粉，其特征在于：其采用如权利要求1~7任意一项所述的三维光子晶体结构色色粉的制备方法制备得到。