[發明專利]一種高亮度生色薄膜及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202010099633.8
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN113341484B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 李明珠;袁磊;宋延林
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: G02B1/00
• 分類號: G02B1/00;G02B1/04;G02B5/02;G02B5/08;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;喬雪微

1.一種高亮度生色薄膜，其中，所述薄膜由基底和至少一層光子晶體層組成；

所述基底的反射率大于等于10%；

所述光子晶體層由納米粒子在所述基底的表面經自組裝而形成；

所述納米粒子的粒徑為50-1500nm；

所述基底選自高亮度的硬質基底和/或柔性基底；

所述納米粒子選自有機納米粒子和有機-無機復合納米粒子中的至少一種；

其中，所述高亮度是指亮度Y=0.3*R+0.6*G+0.1*B大于130；

其中，所述R為紅通道的顏色；所述G為綠通道的顏色；所述B為藍通道的顏色，R、G和B可以通過Adobe?Photoshop軟件拾取樣品照片顏色的方法測得。

2.根據權利要求1所述的高亮度生色薄膜，其中，所述基底的反射率為10%-100%；

和/或，所述納米粒子的粒徑為100-1000nm；

和/或，所述光子晶體層的層數為1-25層。

3.根據權利要求2所述的高亮度生色薄膜，其中，所述基底的反射率為30%-100%；

和/或，所述納米粒子的粒徑為200-800nm；

和/或，所述光子晶體層的層數為1-15層。

4.根據權利要求3所述的高亮度生色薄膜，其中，所述納米粒子的粒徑為300-700nm。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的高亮度生色薄膜，其中，所述基底選自硅片、金屬片、亮銀膜、鍍鋁膜、鋁箔紙、鐳射紙、具有高亮反射層的玻璃、陶瓷和塑料中的至少一種。

6.根據權利要求5所述的高亮度生色薄膜，其中，所述有機-無機復合納米粒子選自二氧化硅-聚苯乙烯、二氧化硅-丙烯酸酯、氧化銅-聚甲基丙烯酸甲酯和二氧化鈦-聚苯乙烯中的至少一種；

和/或，所述有機納米粒子為聚合物納米粒子。

7.根據權利要求6所述的高亮度生色薄膜，其中，所述有機納米粒子為聚苯乙烯納米粒子、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸)納米粒子和聚甲基丙烯酸甲酯納米粒子中的至少一種。

8.根據權利要求1-5中任意一項所述的高亮度生色薄膜，其中，所述納米粒子呈有序堆積結構或無序堆積結構。

9.根據權利要求8所述的高亮度生色薄膜，其中，所述有序堆積結構選自非緊密堆積結構、立方堆積結構和六方緊密堆積結構中的至少一種。

10.根據權利要求8所述的高亮度生色薄膜，其中，所述無序堆積結構選為短程有序、長程無序的堆積結構。

11.根據權利要求1-5中任意一項所述的高亮度生色薄膜，其中，所述光子晶體層包括自組裝排列具有蛋白石結構的光子晶體層或以蛋白石光子晶體為模板制備的反蛋白石結構的光子晶體層。

12.一種權利要求1-11中任意一項所述的高亮度生色薄膜的制備方法，其中，所述方法包括以下步驟：利用自組裝方法實現納米粒子在基底表面組裝，即得所述高亮度生色薄膜。

13.根據權利要求12所述高亮度生色薄膜的制備方法，其中，所述自組裝的方式選自豎直沉積法、提拉法、刮涂法、滴涂法、共組裝法、旋涂法、噴霧法和撈膜法中的至少一種。

14.根據權利要求12或13所述高亮度生色薄膜的制備方法，其中，所述方法中還包括對基底進行親水處理的步驟。

15.一種權利要求1-11中任意一項所述的高亮度生色薄膜的應用，其中，所述應用為防偽、顯示和傳感中的至少一種。