摘要

具有角度变色效应的光子晶体图案是一种新型防伪材料.虽然该材料的制备方法早有报道,但鲜有研究工作聚焦于发展低成本、规模化、高效可控的制备技术与工艺.本论文发展了一种结合丝网印刷和光固化过程的新制备方法,以SiO2胶粒/单体为油墨,通过丝印在基材表面构筑图案,并利用紫外光固化最终形成光子晶体图案.通过综合评估光子晶体油墨的固化速度、所制墨迹的角度变色能力、结构色分布均匀性、机械及化学稳定性,从“丙烯酸酯型”、“丙烯酰胺型”、“烯烃型”活性单体中筛选出适于制造光子晶体油墨的单体主料和辅料.此外,通过系统研究丝印模板目数对涂层厚度和印刷分辨率的影响,确定了实现最优结构色强度和图案精度的制备条件.最后,论文提出几种光子晶体防伪图案的设计方案,可实现单色图案随角度变色、双色图案特定角度单色化、层叠图案交替显现等动态视觉效果.