[发明专利]利用喷墨打印技术制备具有响应性及图案化的光子晶体复合膜的方法

摘要

本发明涉及利用喷墨打印技术简单快速制备具有超快响应性及图案化的光子晶体复合膜的方法。本发明采用单分散乳胶粒、响应性功能聚合物的单体、交联剂、引发剂、高沸点助剂和水的混合液为墨水，通过喷墨打印得到由微滴单元构成的图案化的对湿度响应、对温度响应、对酸性气体响应和/或对碱性气体响应的光子晶体复合膜；所述微滴单元是由单分散乳胶粒骨架堆砌，且在单分散乳胶粒骨架的空隙中填充有由响应性功能聚合物的单体进行交联聚合后得到的响应性的交联聚合物。所述光子晶体复合膜既可通过人的裸眼分辨颜色变化实现可视检测，又在外界环境变化引起的快速智能显示单元，危险物质检测、化学反应监控、光开关、集成光路等领域有着广阔的应用前景。

主权项

一种利用喷墨打印技术制备具有超快响应性及图案化的光子晶体复合膜的方法，其特征是：将由相同粒径或不同粒径的单分散乳胶粒、相同响应性功能聚合物的单体、交联剂、引发剂、高沸点助剂和水混合得到的混合液分别装于喷墨打印机的不同墨盒中，且每一墨盒中装载的单分散乳胶粒的粒径相同；或将由相同粒径或不同粒径的单分散乳胶粒、具有不相同响应性功能聚合物的单体、交联剂、引发剂、高沸点助剂和水混合得到的混合液分别装于喷墨打印机的不同墨盒中，且每一墨盒中装载的是具有相同响应性功能聚合物的单体及相同粒径的单分散乳胶粒；然后经喷墨打印机对具有浸润性的基材表面进行图案打印、再经光照或加热引发所述的响应性功能聚合物的单体进行交联聚合后，在具有浸润性的基材表面上得到由微滴单元构成的图案化的对湿度响应、对温度响应、对酸性气体响应和/或对碱性气体响应的光子晶体复合膜；所述的微滴单元是由单分散乳胶粒骨架堆砌，且在单分散乳胶粒骨架的空隙中填充有由响应性功能聚合物的单体进行交联聚合后得到的响应性的交联聚合物；所述的响应性功能聚合物的单体选自对湿度响应的丙烯酰胺、对温度响应的异丙基丙烯酰胺、对酸性气体响应的丙烯酸、对碱性气体响应的丙烯酸中的一种；所述的高沸点助剂为乙二醇；所述的具有浸润性的基材为与水的接触角是65～90°的聚合物薄膜。