[发明专利]一种具有结构颜色膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有结构颜色膜材料，其特征是由水性无机纳米粒子、单分散水性聚合物 乳液和非必需助剂组成，其中聚合物用量为膜材料的40-99wt％，无机纳米粒子用量为 膜材料的1-60wt％，助剂用量为膜材料的0-10.0wt％；所述的单分散水性聚合物乳液 的平均粒径100-500nm，玻璃化转变温度为0-100℃，pH为2-12，所述的水性无机纳米 粒子的平均粒径为2-100nm，pH为2-12；

所述的单分散水性聚合物乳液采用C₁-C₁₅的丙烯酸烷基酯、C₁-C₁₅的甲基丙烯酸烷基 酯、C₂-C₁₅的丙烯酸羟烷基酯、C₃-C₆的烯基羧酸、C₆-C₃₀的烯类酸酐、C₄-C₂₀的丙烯酰胺单 体、C₈-C₃₀的乙烯基芳香族化合物、C₄-C₂₀的醋酸乙烯酯、C₇-C₁₈的乙烯基烷氧基硅烷中两 种或两种以上单体通过乳液聚合法、分散聚合法、悬浮聚合法或细乳液聚合法制备。

2.如权利要求1所述的结构颜色膜材料，其特征是所述单分散水性聚合物乳液平 均粒径为150-400nm，玻璃化转变温度为10-70℃，pH为3-10，所述水性无机纳米粒 子的平均粒径为10-70nm，所述水性无机纳米粒子的pH为2-10；所述聚合物用量为膜 材料总量的50-98wt％，水性无机纳米粒子用量为膜材料总量的1-40wt％。

3.权利要求1的结构颜色膜材料的制备方法，其特征是通过共混法制备，包含以 下步骤：

(1)采用乳液聚合法、分散聚合法、悬浮聚合法、细乳液聚合法制备单分散水性 聚合物乳液；

(2)在搅拌条件下，在聚合物乳液中加入水性无机纳米粒子、非必需的助剂混合， 制备纳米复合乳液；

(3)将复合乳液涂敷在平整基材上；

(4)在0-150℃温度下干燥复合乳液；

其中以乳液的总量计，各组分用量为：聚合物用量为膜材料的40-99wt％，无机纳 米粒子用量为膜材料的1-60wt％，助剂用量为膜材料的0-10.0wt％。

4.如权利要求3的结构颜色膜材料的制备方法，其特征是以乳液的总量计，各组 分用量为：聚合物用量为膜材料的50-98wt％，无机纳米用量为膜材料的2-50wt％，助 剂用量为膜材料的0-10.0wt％。

5.如权利要求3的制备方法，其特征是所述步骤(1)中，在60-90℃反应温度下， 采用乳液聚合法、分散聚合法、悬浮聚合法、细乳液聚合法制备单分散聚合物乳液。

6.如权利要求3的制备方法，其特征是所述步骤(2)中，在0-100℃的温度下， 在聚合物乳液中加入水性无机纳米粒子、非必需的助剂混合，100-1500rpm转速下搅拌 2-30分钟，形成包含单分散水性聚合物乳胶粒子与水性无机纳米粒子及助剂的纳米复合 乳液。

7.如权利要求3的制备方法，其特征是所述步骤(3)中，在0-100℃的温度下、 将纳米复合乳液涂敷在平整基材上。

8.如权利要求3的制备方法，其特征是所述步骤(3)中，在0-100℃的温度下、 将纳米复合乳液沿着同一方向涂敷在平整基材上。

9.如权利要求3的制备方法，其特征是所述步骤(4)中，在0-150℃温度下干燥 纳米复合乳液，使其形成结构颜色膜材料。

10.如权利要求3的制备方法，其特征是所述步骤(4)中，在10-100℃温度下干 燥纳米复合乳液，使其形成结构颜色膜材料。