一种新型装饰材料及其制作方法

本发明属于装饰材料的制备，具体涉及通过制备液态光子晶体胶体的方法，得到一种用于封闭容器特殊装饰效果的新型装饰材料。

背景技术：

1、装饰品是可以起到修饰美化作用的物品，比如装修效果图造型的轮廓和雕刻装饰；或在身体或物体的表面加些附属的东西，使之更美观。装饰品可以起到点缀和衬托的作用。常见的装饰品如水晶制品、艺术雕刻品、装饰画、金属艺术品、玻璃制品等。其中玻璃类艺术品因为其优异的耐热稳定性、耐光稳定性、易清洁、高透光性等优点而被广泛应用。其中，通过玻璃容器密封流体来实现微缩景观、海底情景等艺术情景的工艺品广受消费者热爱。

2、光子晶体材料是一种光子带隙材料，因其具有类似孔雀羽毛、蝴蝶翅膀、蛋白石等绚丽的色彩，而被人们从大自然中发现。光子晶体借助其一定的周期性排列可以实现对光的衍射作用，在材料本身无颜色的情况下对入射光进行选择性反射，实现可观测的彩虹般亮丽色彩，同时，其色彩具有明显的金属光泽。

3、普通的光子晶体胶体乳液，在容器里存放时，只有在容器壁位置，由于受到界面作用力影响，光子晶体小球有可能自发排列成长程有序的堆积结构，出现光子晶体特有的虹彩效果，但是在乳液内部，由于胶体布朗运动的存在，光子晶体小球始终处于无规（长程无序）状态，使得乳液内部永远为乳白色状态。而且只要外部有比较强烈的震动，即使在容器壁排列有序的光子晶体小球，也会马上变得无序。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种新型装饰材料及其制作方法。由其制备得到的样品可以呈现独特的液态虹彩效果。

2、所述的新型装饰材料的制作方法为：将均匀分散的含纳米粒子的混合液注入透明的内部联通容器的容器内，直接封闭或者挥发部分溶剂后封闭。

3、所述的混合液按质量份计，包含20-60份纳米粒子、40-80份溶剂、0-10份着色剂。

4、所述纳米粒子选自聚苯乙烯、乙丙树脂、聚丙烯酸酯、聚氨酯、玻璃微珠、四氧化三铁纳米粒子中的至少一种。

5、所述纳米粒子的粒径小于800nm，优选100-600nm-，最优为200-400nm；单分散指数pdi小于0.1。

6、所述的溶剂选自水、乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、1,2丁二醇、1,3丁二醇、1，4丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、甲基硅油、乙基硅油、植物油、液体石蜡中的至少一种。

7、所述的着色剂选自选粒径d99小于350nm的有机颜料或无机颜料。包含二氧化钛、炭黑、铁黑、镉红、铁黄、铬绿、黑sp、酸性黄、活性红、直接蓝等。

8、所述容器的材质选自无机玻璃、陶瓷、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚氨酯、或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

9、所述容器的透光率大于85%；容器内壁对水的接触角小于40度。

10、所述的液体混合物中的溶剂，可以为互溶性的均相，也可以为不互溶的分相体系。当溶剂体系为不互溶的分相体系时，分离相可为因密度差异呈现上下分层状态，也可以以微液滴小球的方式存在于体系中。

11、本发明中，可以加入着色剂，也可以不加入着色剂，在着色剂的使用上需要充分考虑色素色彩与结构色彩的叠加效应，针对不同的液态光子晶体颜色，可以选用其相近的彩色色彩或黑色进行叠加，当选用黑色进行叠加时，由于黑色色素对入射光的吸收，使液态光子晶体颜色变得更加锐利，也能获得绚丽的复合色彩表现。

12、所述的混合液在容器中静置时，单分散聚合物乳胶球在电荷作用的排斥力以及分子间范德华力的相互作用了快速达到平衡，完成了在溶剂填充的非接触密堆积胶体晶体的形成。当混合液为油水分相体系时，水相中的单分散聚合物乳胶球在合适的浓度下完成液态光子晶体的规律性排列，而油相则以分层或油滴的形态存在，此时，油水分离形态形成的独特立体层次感，配合油水各相的色彩表现，亦能构建独特的艺术效果。

13、本发明借助于液态光子晶体胶体的色彩效应，使其可以用于新一代的艺术工艺品制造技术中，通过单分散性聚合物乳胶球在容器内壁的自排列效应，实现容器的炫彩色彩呈现。同时，借助于容器的加工制造技术，可以在容器内部构造独特的流体通道，使观测面呈现为设计的图案效果。

技术特征：

1.一种新型装饰材料的制作方法，其特征在于，所述制作方法的具体操作为：将均匀分散的含纳米粒子的混合液注入透明的内部联通容器的容器内，直接封闭或者挥发部分溶剂后封闭。

2.根据权利要求1所述的新型装饰材料的制作方法，其特征在于，所述的混合液按质量份计，包含20-60份纳米粒子、40-80份溶剂、0-10份着色剂。

3.根据权利要求1所述的新型装饰材料的制作方法，其特征在于，所述纳米粒子选自聚苯乙烯、乙丙树脂、聚丙烯酸酯、聚氨酯、玻璃微珠、四氧化三铁纳米粒子中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的新型装饰材料的制作方法，其特征在于，所述纳米粒子的粒径小于800nm，优选100-600nm-，最优为200-400nm；单分散指数pdi小于0.1。

5.根据权利要求2所述的新型装饰材料的制作方法，其特征在于，所述的溶剂选自水、乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、1,2丁二醇、1,3丁二醇、1，4丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、甲基硅油、乙基硅油、植物油、液体石蜡中的至少一种。

6.根据权利要求2所述的新型装饰材料的制作方法，其特征在于，所述的着色剂选自选粒径d99小于350nm的有机颜料或无机颜料。

7.根据权利要求1所述的新型装饰材料的制作方法，其特征在于，所述容器的材质选自无机玻璃、陶瓷、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚氨酯、或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

8.根据权利要求1所述的新型装饰材料的制作方法，其特征在于，所述容器的透光率大于85%；容器内壁对水的接触角小于40度。

技术总结本发明公开了一种新型装饰材料及其制作方法。所述制作方法的具体操作为：将均匀分散的含纳米粒子的混合液注入透明的内部联通容器的容器内，直接封闭或者挥发部分溶剂后封闭。所述的混合液按质量份计，包含20‑60份纳米粒子、40‑80份溶剂、0‑10份着色剂。本发明制备得到的液态光子晶体胶体可以在透明容器中呈现独特的液态光子晶体胶体的色彩，这种色彩同时具有强烈的金属光泽。技术研发人员：杨明,吴为,苏萌,王思,王茂轩,宋延林受保护的技术使用者：中国科学院化学研究所技术研发日：技术公布日：2024/1/14