结构色光学涂层的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种结构色光学涂层的制备方法，步骤包括，称取直径为110‑280nm的SiO

【技术实现步骤摘要】
结构色光学涂层的制备方法
本专利技术涉及光学涂料用颜料领域，特别涉及一种结构色光学涂层的制备方法。
技术介绍
结构色光学颜料以二氧化硅等无机物纳米材料为原材料，具有绿色环保、色彩艳丽、耐候耐高温、颜色丰富易调等优异特性，在车辆涂层、陶瓷上色、彩妆增效等各个领域具有广泛应用。该结构色纳米材料为尺寸在亚微米尺度的球形纳米颗粒，可以通过化学合成的方法批量制备。结构色材料具有永不褪色、无毒、环境友好等特点及奇特的光学性质，在颜料，显示、检测、高性能光学器件等领域具有诱人的应用。具有高度有序周期性结构的结构色材料由于布拉格衍射，色彩往往随观察角度发生变化，因此，不利于其在颜料、显示等与色彩相关的领域中的应用。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的为提供一种色彩不随观察角度变化可自修复的结构色光学涂层的制备方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种结构色光学涂层的制备方法，其包括：步骤S1，称取直径为110-280nm的SiO2@AuNPS复合微球0.5g分散到100ml缓冲溶液中，得到第一分散液；步骤S2，称取5-15mg多巴胺盐酸盐加入第一分散液中，充分搅拌1-5min溶解，制得含SiO2@AuNPS@PDA核壳结构复合微球的第二分散液；步骤S3，对基底材料进行亲水处理，将第一分散液通过超声喷涂，分别在基底材料上连续喷涂3-8次，制得含SiO2@AuNPS复合微球的基底材料；步骤S4，将第二分散液进行雾化后沉积在含SiO2@AuNPS复合微球的基底材料上，继续3-8次雾化沉积，每隔5min放置于60℃烘箱中烘干。步骤S1中，SiO2@AuNPS复合微球制备方法：取100-250nm二氧化硅纳米粒子和3-氨丙基三乙氧基硅烷加入到乙醇中，55-65℃下进一步搅拌3-6小时后离心，并依次用去离子水和乙醇清洗后收集沉淀，得到氨基化的二氧化硅纳米粒子；将氨基化的二氧化硅纳米粒子和直径为5-15nm的金纳米球溶液混合搅拌20分钟后离心，并依次用去离子水和乙醇清洗后收集沉淀，即得SiO2@AuNPS复合材料。步骤S3中，喷涂条件采用0.1mL/min的进液速度，110kHz超声频率，基底温度35℃。步骤S3中，喷涂完毕后置于25℃加热板上1h干燥固化。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过在SiO2@AuNPS外包裹聚多巴胺，可以实现快速自动修复，提高了结构色材料的色彩耐久性；通过在基底表面自组装SiO2@AuNPS，并在SiO2@AuNPS涂层外自组装SiO2@AuNPS@PDA核壳结构复合微球，致使涂层色彩不随观察角度变化。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1步骤S1，称取直径为110nm的胶体微球0.5g分散到100ml缓冲溶液中，得到第一分散液；本步骤中，胶体微球为SiO2@AuNPS复合微球，其中，SiO2@AuNPS复合微球制备方法：取100nm二氧化硅纳米粒子和3-氨丙基三乙氧基硅烷加入到乙醇中，55℃下进一步搅拌3小时后离心，并依次用去离子水和乙醇清洗后收集沉淀，得到氨基化的二氧化硅纳米粒子；将氨基化的二氧化硅纳米粒子和直径为5nm的金纳米球溶液混合搅拌20分钟后离心，并依次用去离子水和乙醇清洗后收集沉淀，即得SiO2@AuNPS复合材料。本步骤中，缓冲溶液为浓度为6.8mmol/L的Tris-HCl缓冲溶液(pH为8.0)。步骤S2，称取5mg多巴胺盐酸盐加入第一分散液中，充分搅拌5min溶解，制得含SiO2@AuNPS@PDA核壳结构复合微球的第二分散液；步骤S3，对基底材料进行亲水处理，将第一分散液通过超声喷涂，在0.1mL/min的进液速度，110kHz超声频率，基底温度35℃的喷涂条件下，分别在基底材料上连续喷涂8次，喷涂完毕后置于25℃加热板上1h干燥固化，制得含SiO2@AuNPS复合微球的基底材料；步骤S4，将第二分散液进行雾化后沉积在含SiO2@AuNPS复合微球的基底材料上，继续3次雾化沉积，每隔5min放置于60℃烘箱中烘干，制得结构色涂层；实施例2步骤S1，称取直径为180nm的胶体微球0.5g分散到100ml缓冲溶液中，得到第一分散液；本步骤中，胶体微球为SiO2@AuNPS复合微球，其中，SiO2@AuNPS复合微球制备方法：取150nm二氧化硅纳米粒子和3-氨丙基三乙氧基硅烷加入到乙醇中，60℃下进一步搅拌5小时后离心，并依次用去离子水和乙醇清洗后收集沉淀，得到氨基化的二氧化硅纳米粒子；将氨基化的二氧化硅纳米粒子和直径为10nm的金纳米球溶液混合搅拌20分钟后离心，并依次用去离子水和乙醇清洗后收集沉淀，即得SiO2@AuNPS复合材料。本步骤中，缓冲溶液为浓度为6.8mmol/L的Tris-HCl缓冲溶液(pH为8.0)。步骤S2，称取15mg多巴胺盐酸盐加入第一分散液中，充分搅拌3min溶解，制得含SiO2@AuNPS@PDA核壳结构复合微球的第二分散液；步骤S3，对基底材料进行亲水处理，将第一分散液通过超声喷涂，在0.1mL/min的进液速度，110kHz超声频率，基底温度35℃的喷涂条件下，分别在基底材料上连续喷涂3遍，喷涂完毕后置于25℃加热板上1h干燥固化，制得含SiO2@AuNPS复合微球的基底材料；步骤S4，将第二分散液进行雾化后沉积在含SiO2@AuNPS复合微球的基底材料上，继续5次雾化沉积，每隔5min放置于60℃烘箱中烘干，制得结构色涂层；实施例3步骤S1，称取直径为280nm的胶体微球0.5g分散到100ml缓冲溶液中，得到第一分散液；本步骤中，胶体微球为SiO2@AuNPS复合微球，其中，SiO2@AuNPS复合微球制备方法：取250nm二氧化硅纳米粒子和3-氨丙基三乙氧基硅烷加入到乙醇中，65℃下进一步搅拌6小时后离心，并依次用去离子水和乙醇清洗后收集沉淀，得到氨基化的二氧化硅纳米粒子；将氨基化的二氧化硅纳米粒子和直径为15nm的金纳米球溶液混合搅拌20分钟后离心，并依次用去离子水和乙醇清洗后收集沉淀，即得SiO2@AuNPS复合材料。本步骤中，缓冲溶液为浓度为6.8mmol/L的Tris-HCl缓冲溶液(pH为8.0)。步骤S2，称取10mg多巴胺盐酸盐加入第一分散液中，充分搅拌1min溶解，制得含SiO2@AuNPS@PDA核壳结构复合微球的第二分散液；步骤S3，对基底材料进行亲水处理，将第一分散液通过超声喷涂，在0.1mL/min的进液速度，110kHz超声频率，基底温度35℃的喷涂条件下，分别在基底材料上连续喷涂6遍，喷涂完毕后置于25℃加热板上1h干燥固化，制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构色光学涂层的制备方法，其特征在于，其包括：/n步骤S1，称取直径为110-280nm的SiO

【技术特征摘要】
1.一种结构色光学涂层的制备方法，其特征在于，其包括：
步骤S1，称取直径为110-280nm的SiO2@AuNPS复合微球0.5g分散到100ml缓冲溶液中，得到第一分散液；
步骤S2，称取5-15mg多巴胺盐酸盐加入第一分散液中，充分搅拌1-5min溶解，制得含SiO2@AuNPS@PDA核壳结构复合微球的第二分散液；
步骤S3，对基底材料进行亲水处理，将第一分散液通过超声喷涂，分别在基底材料上连续喷涂3-8次，制得含SiO2@AuNPS复合微球的基底材料；
步骤S4，将第二分散液进行雾化后沉积在含SiO2@AuNPS复合微球的基底材料上，重复3-8次雾化沉积。


2.根据权利要求1所述的结构色光学涂层的制备方法，其特征在于：步骤S1中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：段宏伟，
申请(专利权)人：苏州宏琦材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32