【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于结构生色，具体涉及一种疏水性优异结构稳定的结构色墨水、制备方法及应用方法。
技术介绍
1、结构色，是目前最绿色环保、最受欢迎的生色方式。要在基材上构建结构色，首先要考虑结构色墨水最后的呈色效果是否具有优异的色彩饱和度和色彩区分度。其次，要考虑结构色墨水能否牢固的构建在基材表面。
2、在专利号为“2020101031430”的文件中，公开了“一种基于纳米微球聚集诱导反射产生结构色的结构色墨水及应用“，所述结构色墨水包括如下质量分数的组分：1-4wt％的粒径均一的中等折射率微球，5-20wt％的高沸点助剂，0.1-0.5wt％的粘结剂，0.1-0.2wt％的磷酸三丁酯，余量为去离子水或乙醇。存在的问题是：1、由于使用磷酸三丁酯此类表面活性剂降低结构色墨水表面张力，进而易于在低极性基材表面铺展，但同时导致结构色墨水整体疏水性较差，因此并不具有“自清洁”功能。2、由于使用的粘结剂都为单一组分的单体聚合物，因此性能单一，无法通过调节软硬段单体的比例以提供软韧合适的力学需求，进而导致结构色内部结构的稳定性差以及构筑牢固性不够理想。
3、从而，急需一种疏水性能优异且结构稳定的结构色墨水的制备方法。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种疏水性优异结构稳定的结构色墨水、制备方法及应用方法，以解决现有技术中存在的疏水性较差，不具有“自清洁”功能；同时性能单一，稳定性差、构筑牢固性不够理想的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一
3、进一步的，上述聚苯乙烯纳米微球分散液的合成步骤如下：
4、(1)分别取0.05～0.12g十二烷基磺酸钠与130～140g去离子水于三颈烧瓶内，转速200-400rpm，反应温度65-75℃，在升温过程中，将15g苯乙烯单体用恒压漏斗逐滴加进三颈烧瓶；
5、(2)取0.15g过硫酸钾与10g去离子水进行超声混合，反应温度升至85℃，恒压漏斗逐滴加引发剂溶液，反应5h后得到聚苯乙烯纳米微球乳液。
6、进一步的，上述含氟丙烯酸酯乳液的合成步骤如下：
7、(1)取0.60g十二烷基磺酸钠与100ml去离子水于三颈烧瓶中，转速300rpm，反应温度85℃，分别取2g甲基丙烯酸甲酯、3g丙烯酸乙酯、3g丙烯酸丁酯、0.6g全氟己基乙基丙烯酸酯，混合后加入恒压漏斗中，在升温的过程中逐滴加进三口烧瓶。
8、(2)取0.10g过硫酸钾与10g去离子水进行超声混合，用恒压漏斗将引发剂逐滴加入三口瓶中，反应4h后得到含氟丙烯酸酯乳液。
9、进一步的，上述的制备方法制得的结构色墨水。
10、进一步的，上述结构色墨水的应用方法：是将结构色墨水经超声、静置处理后，由毛笔蘸取墨水在聚丙烯无纺布表面进行绘制，绘制结束后将基材放置在40-60℃的烘箱中20-40秒进行热辅助组装，得到结构色图案。
11、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
12、1、由于合成的含氟丙烯酸乳液是由不同四种软硬单体聚合而成，软段提供了优异的柔韧性和粘结性，硬段则提供了优异的力学性能。且含氟丙烯酸酯乳液的粒径依旧保持着40nm左右的粒径，对结构组装过程的影响较小。提升结构色墨水与基材之间的结构稳定性，成功提升了结构色的应用性能。
13、2、由于聚合单体中的全氟己基乙基丙烯酸酯单体中存在着大量的氟原子，氟原子具有较高的电负性，使得含氟丙烯酸乳液具有较强的电子云吸引能力和电荷分布不均匀性。这种特点使得其加入结构色墨水后具有较好的疏水性能和低表面能。易于浸润于低极性表面的同时使其自身具有“自清洁”的功能。
14、3、本专利技术的材料包含含氟丙烯酸酯乳液，因此具有优异的粘结及疏水的双重效果，使得结构色膜的耐水性及耐摩性得到提高，同时可以提升结构色墨水与基材之间的结构稳定性，成功提升了结构色的应用性能。
15、4、本专利技术制备方法简单，原料易得，安全可靠，适宜于大规模工业化生产。
16、5、本专利技术的结构色墨水在应用时采用热辅助组装法，大大缩减了胶体粒子沉积时间的同时操作简单，仅需烘箱提供较低温度在十几秒的时间就可以实现颜色的组装完成，更加绿色环保的同时应用手段简便，且可以制备出大面积的结构色图案。
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1.一种疏水性能优异且结构稳定的结构色墨水的制备方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种疏水性优异结构稳定的结构色墨水的制备方法，其特征在于：所述聚苯乙烯纳米微球分散液的合成步骤如下
3.根据权利要求1或2所述的一种疏水性优异结构稳定的结构色墨水的制备方法，其特征在于：所述含氟丙烯酸酯乳液的合成步骤如下
4.权利要求1所述的制备方法制得的结构色墨水。
5.权利要求4所述的结构色墨水在制备手绘结构色图案中的应用方法，其特征在于：将结构色墨水经超声、静置处理后，由毛笔蘸取墨水在聚丙烯无纺布表面进行绘制，绘制结束后将基材放置在40-60℃的烘箱中20-40秒进行热辅助组装，得到结构色图案。
【技术特征摘要】
1.一种疏水性能优异且结构稳定的结构色墨水的制备方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种疏水性优异结构稳定的结构色墨水的制备方法，其特征在于：所述聚苯乙烯纳米微球分散液的合成步骤如下
3.根据权利要求1或2所述的一种疏水性优异结构稳定的结构色墨水的制备方法，其特征在于：所述含氟丙烯酸酯乳液的...
【专利技术属性】
技术研发人员：辛华，陈悦，李新琦，许艺艺，高博，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：
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