[发明专利]制备结构色图案的方法及其制得的结构色图案和应用

说明书

本发明提供了一种制备结构色图案的方法及其制得的结构色图案和应用，涉及结构色技术领域，该方法首先在铝表面形成多孔氧化铝薄膜，随后将掩膜板覆盖于多孔氧化铝薄膜上，采用仿光刻法在多孔氧化铝薄膜表面形成结构色图案。由上述制备方法制得的结构色图案颜色鲜艳、构图边界清晰，而且制得的结构色为物理色，相对于现有的颜料和色素等制得的图案具有对环境友好的优势。

技术领域

本发明涉及结构色技术领域，尤其是涉及一种制备结构色图案的方法及其制得的结构色图案和应用。

背景技术

现在世界上已知颜色的存在原因有两种。一种是色素，但是广泛的存在于植物中；另一种是结构色。在以往的颜色应用中，大都是采用色素的方法，但是在制作颜色的时候，存在着大量问题，包括颜色工厂对于环境的污染，例如染在衣服上的颜色时常存在掉色的问题，毫无疑问这些色素对于我们的人体也是一种伤害。

结构色是一种光学效果，它是由生物体的周期性微结构而产生的，例如天然蛋白石，孔雀羽毛，蝴蝶翅膀，海老鼠毛，甲虫等。结构色是纯正的物理色，具有高饱和度、高亮度、永不退色、偏振效应、虹彩现象等特点，这些都是普通颜料、色素所不具备的。但目前的结构色在实际应用过程中一般只能形成一些较为简单的图案，很难形成精美的边界清晰的多颜色的构图。

因此，研究开发出一种形成结构色图案的方法，该方法制得的结构色图案具有颜色鲜艳、构图边界清晰以及环境友好的优势，必将受到市场的欢迎和认可。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种制备结构色图案的方法，上述方法制得的结构色图案颜色鲜艳、构图边界清晰，而且制得的结构色为物理色，相对于现有的颜料和色素等制得的图案具有对环境友好的优势。

本发明的第二目的在于提供一种结构色图案，该结构色图案主要由上述方法制备得到。

本发明的第三目的在于提供一种上述结构色图案在制备装饰产品中的应用。

本发明提供的一种制备结构色图案的方法，所述方法包括以下步骤：

首先在铝表面形成多孔氧化铝薄膜，随后将掩膜板覆盖于多孔氧化铝薄膜上，采用仿光刻法在多孔氧化铝薄膜表面形成结构色图案。

进一步的，所述铝表面形成多孔氧化铝薄膜的方法包括电解氧化法。

更进一步的，所述电解氧化的电压为85～95伏，优选为90伏；

优选地，所述电解氧化的温度为5℃；

优选地，所述电解氧化的时间为3～18min。

进一步的，所述电解氧化的电解液包括硫酸、硝酸、磷酸、铬酸、硒酸、乙二酸、丙二酸、柠檬酸、苹果酸和羟基乙酸中的至少一种；

优选地，所述电解液包括磷酸。

更进一步的，所述电解液为浓度0.5～0.7mol/L的磷酸溶液；

优选地，所述磷酸溶液的浓度为0.6mol/L。

进一步的，所述光刻法中使用的光刻胶包括光刻工艺所使用的正性或负性光刻胶中的至少一种；

优选地，所述光刻胶包括紫外固化的光刻胶。

进一步的，所述光刻法中使用的显影液包括丙酮溶液。

进一步的，所述方法包括以下步骤：

(a)、利用电解氧化法在铝表面形成具有结构色的多孔氧化铝薄膜；

(b)、在步骤(a)形成的多孔氧化铝薄膜表面涂覆UV胶，随后将掩膜板覆盖于多孔氧化铝薄膜上，采用仿光刻法将掩膜板下的结构色留在多孔氧化铝薄膜表面；