[發(fā)明專利]垂直沉積法制備蝶翅/膠體晶體微球復(fù)合結(jié)構(gòu)色膜的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910600237.6
• 申請(qǐng)日: 2019-07-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110328131B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂偉;趙晉彬;郭鵬飛;閔東;李修;黃敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳勁嘉集團(tuán)股份有限公司;北京印刷學(xué)院
• 主分類號(hào): B05D7/24
• 分類號(hào): B05D7/24;C08J7/12;C08J7/04;C08J7/06;C08J5/18;C08L83/04;C08L25/06;C08L33/12
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 耿小強(qiáng)

1.一種蝶翅/膠體晶體微球復(fù)合結(jié)構(gòu)色薄膜的制備方法，包括如下步驟：

（1）選用具有周期性結(jié)構(gòu)的大藍(lán)閃蝶蝶翅作為模板，對(duì)蝶翅進(jìn)行表面預(yù)處理；

（2）配制膠體晶體微球分散液，并進(jìn)行超聲分散，使該分散液處于均勻分散狀態(tài)；

（3）將步驟（1）中所述大藍(lán)閃蝶蝶翅裁剪后，垂直擱置于培養(yǎng)皿中，緩慢加入步驟（2）中所述的膠體晶體微球分散液，使其完全浸沒(méi)蝶翅，再將培養(yǎng)皿放置于恒溫恒濕箱中，通過(guò)垂直沉積法進(jìn)行自組裝，待溶劑完全蒸發(fā)后，得到蝶翅/膠體晶體微球復(fù)合結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)不同觀察方向上具有特定的呈色效果；對(duì)蝶翅進(jìn)行表面預(yù)處理的方法包括：

1）脫脂處理：先將蝶翅樣本用生理鹽水反復(fù)沖洗，浸泡于戊二醛溶液中固定，同時(shí)超聲處理1-4min，去掉表面附著的污物；生理鹽水為質(zhì)量濃度為0.65%的NaC1溶液，戊二醛的質(zhì)量濃度為1-3%；

2）脫水處理：將脫脂后的樣本取出后用乙醇系列脫水，釆用的乙醇體積濃度分別是40%，50%，70%，純乙醇；每個(gè)階段各浸泡8-15分鐘，經(jīng)過(guò)自然干燥得到表面預(yù)處理的樣品；所述膠體晶體微球?yàn)榫郾揭蚁┪⑶?、聚甲基丙烯酸甲酯微球或二氧化硅微球；所述膠體晶體微球的粒徑為100-650nm，膠體晶體微球分散液的質(zhì)量濃度為0.5-7%；所述恒溫恒濕箱中，相對(duì)濕度為40%-70%；溫度為35℃-65℃；所述組裝的時(shí)間為1-72h；所述膠體晶體微球組裝后為單層結(jié)構(gòu)。

2.一種蝶翅/膠體晶體微球復(fù)合結(jié)構(gòu)色薄膜的批量制備方法，包括如下步驟：

（1）選用具有周期性結(jié)構(gòu)的大藍(lán)閃蝶蝶翅作為模板，對(duì)蝶翅進(jìn)行表面預(yù)處理；

（2）采用聚二甲基硅氧烷反向復(fù)制處理好的蝶翅模板，得到蝶翅的反結(jié)構(gòu)；

（3）將制備的反向聚二甲基硅氧烷薄膜進(jìn)行表面硅烷化處理；

（4）以經(jīng)表面硅烷化處理后的反向聚二甲基硅氧烷薄膜為模板，再次采用聚二甲基硅氧烷進(jìn)行復(fù)制，得到具有蝶翅表面正結(jié)構(gòu)的正向聚二甲基硅氧烷薄膜；

（5）重復(fù)步驟（3）、（4），批量制備具有蝶翅表面正結(jié)構(gòu)的正向聚二甲基硅氧烷薄膜；

（6）配制膠體晶體微球分散液，并進(jìn)行超聲分散，使該分散液處于均勻分散狀態(tài)；

（7）將得到的具有蝶翅表面正結(jié)構(gòu)的正向聚二甲基硅氧烷薄膜，垂直擱置于容器中，緩慢加入所述的膠體晶體微球分散液，使其完全浸沒(méi)樣品，再將容器放置于恒溫恒濕箱中，通過(guò)垂直沉積法進(jìn)行自組裝，待分散液中的溶劑完全蒸發(fā)后，得到蝶翅/膠體晶體微球復(fù)合結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)不同觀察方向上具有特定的呈色效果；采用聚二甲基硅氧烷反向復(fù)制蝶翅模板的方法，包括以下步驟：

1）通過(guò)防水膠帶沿將預(yù)處理過(guò)的蝶翅翅膀外緣輪廓采用壓邊方式將其粘貼固定于玻璃基片上，制得全翅面粘固生物模板；

2）將聚二甲基硅氧烷與固化劑甲基三甲氧基硅烷以10:1的體積比例混合，混合均勻，磁力攪拌5-10min，抽取真空，直至沒(méi)有氣泡；將上述混合液澆鑄在所述生物模板上靜置，然后置于50-70℃烘箱中固化1-3h后，聚二甲基硅氧烷薄膜成型，將聚二甲基硅氧烷薄膜與蝶翅生物模板剝離，得到具有蝶翅表面反結(jié)構(gòu)的聚二甲基硅氧烷薄膜；

所述的具有蝶翅表面正結(jié)構(gòu)的正向聚二甲基硅氧烷薄膜的復(fù)制方法，包括如下步驟：

1）將制備的具有蝶翅反結(jié)構(gòu)的反向聚二甲基硅氧烷薄膜固定于玻璃基片上；

2）將聚二甲基硅氧烷與固化劑甲基三甲氧基硅烷以10:1的體積比例混合，混合均勻，磁力攪拌5-10min，抽取真空，直至沒(méi)有氣泡；將上述混合液澆鑄在步驟1）中的模板上靜置，然后置于50-70℃烘箱中固化1-3h，聚二甲基硅氧烷薄膜成型，將薄膜與模板剝離，得到具有蝶翅表面正結(jié)構(gòu)的正向聚二甲基硅氧烷薄膜；所述膠體晶體微球?yàn)榫郾揭蚁┪⑶?、聚甲基丙烯酸甲酯微球或二氧化硅微球；所述膠體晶體微球的粒徑為100-650nm，膠體晶體微球分散液的質(zhì)量濃度為0.5-7%；所述恒溫恒濕箱中，相對(duì)濕度為40%-70%；溫度為35℃-65℃；所述組裝的時(shí)間為1-72h；采用垂直沉積法進(jìn)行組裝時(shí)，所述膠體晶體微球組裝后為單層結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蝶翅/膠體晶體微球復(fù)合結(jié)構(gòu)色薄膜的批量制備方法，其特征在于：所述的反向聚二甲基硅氧烷薄膜進(jìn)行表面硅烷化處理的方法，包括如下步驟：首先，對(duì)制備的反向聚二甲基硅氧烷薄膜進(jìn)行等離子體處理，射頻功率為100-200W，氣體流量為50-100sccm，處理時(shí)間為2-10min，然后將處理后的薄膜放在玻璃基片中央，在其周圍的玻璃基片上滴加1-200μL的三氯（1H,1H,2H,2H-全氟辛基）硅烷，抽真空后放入干燥箱，加熱2-4h，使固化好的聚二甲基硅氧烷薄膜容易脫模。