具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动情况下所获得的所有其它实施例，均属于本申请保护的范围。

需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本申请首先提供了一种光致变色颜料，参阅图1所示，图1是本申请提供的光致变色颜料一实施例的结构示意图。本实施例的光致变色颜料包括：干涉颜料10和若干金属纳米颗粒20，其中，若干金属纳米颗粒20包覆于干涉颜料10表面。其中，若干金属纳米颗粒20形成有缝隙，以用于暴露出干涉颜料10。

干涉颜料10具有干涉效果，即干涉颜料10显示的颜色可以随角度变化而发生变化，金属纳米颗粒20表面的等离子体的共振现象能够使光致变色颜料在预设的光强(强光，比如手机光)的照射下也具有不同的颜色变化。即本申请的光致变色颜料通过结合干涉颜料10的干涉效果及金属纳米颗粒20表面的等离子体共振现象，使得该光致变色颜料不仅在自然光下具有随角异色的光变效果，而且在强光照射下，也具有不同的颜色变化。因此本实施例的光致变色颜料具有双重防伪效果，防伪效果更佳且伪造难度较大。

本实施例的光致变色颜料在强光下(例如手机光)即可实现颜色变化，主要表现为金属纳米颗粒20在强光作用下，对入射光的选择性波长的光散射增强，该现象是由局域表面等离子体共振现象引起的。

具体地，局域表面等离子体共振是一种尺寸小于光波长的金属纳米颗粒20吸收光波的光学现象，指在入射光的照射下，金属纳米颗粒20内的电子云会重新分布而产生极化，从而产生正负电子云端。当入射光的偏振方向与两个金属纳米颗粒20的连线方向平行时，正负电子云端分别分布于金属纳米颗粒20的左右两端，间隙两侧的颗粒表面富集的异种电荷会产生强烈的电磁场，该点称之为“热点”。而这种“热点”区域对入射光有着强烈的光散射增强作用，且散射光谱具有一定波峰和波谷，从而使肉眼观察到的材料在高强度的光照下颜色发生变化。由于在强光下肉眼观察到的主要是材料的散射光，故不需要寻找特定的观察角度就可以看到颜色变化。

进一步地，干涉颜料10具有干涉效果，可以包括珠光颜料及光变颜料中的至少一种。即干涉颜料10可以为珠光颜料或者光变颜料，干涉颜料10也可以同时包括珠光颜料和光变颜料。本实施例的干涉颜料10可以自己制备或者使用现成的干涉颜料10，只要具备干涉效果即可。

进一步地，珠光颜料可以包括基质，其中基质可以为天然云母薄片、合成云母薄片、铁云母、玻璃薄片、二氧化硅薄片、氧化铝薄片、铝薄片、片状氧化铁、片状石墨、不锈钢、青铜、天然珍珠、氮化硼薄片、铜合金薄片、锌薄片、锌合金薄片、氧化锌薄片、氧化钛薄片、铜薄片、高岭土薄片、滑石薄片、氧氯化铋薄片的至少一者或它们的混合物。

其中，珠光颜料进一步还包括包覆于基质上的至少一层第折射率材料和至少一层高折射率材料。

其中，光变颜料包括磁性光变颜料、全介质光变颜料和金属-介质光变颜料中的至少一种。

具体地，在一个实施例中，磁性光变颜料可以包括第一介质层、第二介质层、磁性层、第三介质层和第四介质层。在另一个实施例中，磁性光变颜料可以包括第一介质层、第二介质层、第一反射层、磁性层、第二反射层、第三介质层和第四介质层。

可选地，全介质光变颜料包括(aH1bL1)ncH2，式中H1为第一高折射率层，L1为第一低折射率层，H2为第二高折射率层；a、b、c分别为第一高折射率层的膜层厚度系数、第一低折射率层的膜层厚度系数、第二高折射率层的膜层厚度系数，且a≥0、0≤b≤6、0＜c≤6，n为对应介质膜堆周期数。

可选地，金属-介质光变颜料包括(aH1bL1)nM(dL2eH2)n，其中H1为第一高折射率层，L1为第一低折射率层，L2为第二低折射率层，H2为第二高折射率层，M为金属层；a、b、d、e分别为第一高折射率层的膜层厚度系数、第一低折射率层的膜层厚度系数、第二低折射率层的膜层厚度系数、第二高折射率层的膜层厚度系数，且a＞0、b≥0、0≤d≤6、0＜e≤6，n为对应介质膜堆周期数。

可选地，第一低折射率材料和第二低折射率材料可以为二氧化硅、氧化铝、氟化镁、氟化铝、氟化铈、氟化镧、氟化钕、氟化钐、氟化钡、氟化钙、氟化锂聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺酰亚胺、聚全氟乙丙烯、四氟乙烯、三氟氯乙烯、丙酸纤维素、醋酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、甲基戊烯聚合物、均聚甲醛、丙烯酸树脂、硝酸纤维素、乙基纤维素、聚丙烯、聚砜、聚醚砜、云母、异质同晶聚合物、聚丁烯、离子交联聚合物、丙烯酸共聚物、苯乙烯丁二烯、聚氯乙烯、脲醛、苯乙烯丙烯晴、聚碳酸酯中的至少一种。

可选地，第一高折射率材料和第二高折射率材料可以为钛酸镧、五氧化三钛、五氧化二铌、硫化锌、氧化锌、氧化锆、二氧化钛、碳、氧化铟、氧化铟锡、五氧化二钽、氧化铈、氧化钇、氧化铕、氧化铁、四氧化三铁、氮化铪、碳化铪、氧化铪、氧化镧、氧化镁、氧化钕、氧化镨、氧化钐、三氧化锑、碳化硅、氮化硅、一氧化硅、三氧化硒、氧化锡和三氧化钨中的至少一种。

可选地，金属层的材料可以为铝、银、金、铜、铂、锡、钛、钯、铑、铌、铬中的至少一者或者至少两者的合金。

可选地，磁性层材料可以为铁、钴、镍、钆、铽、镝、铒中的至少一者或者其氧化物；或者，磁性层材料还可以选自铁硅合金、铁铝合金、铁/硅/铝合金、铁/硅/铬合金或者铁/镍/钼合金。

本实施例中，金属纳米颗粒20的材料可以为铝、银、金、铜、铂、钌、钯、铑、钴、铁、镍、铅、锇、铱中的至少一者或至少两者的合金。优选地，金属纳米颗粒20的材料可以为金，以提高金属纳米颗粒20的稳定性；金属纳米颗粒20的材料还可以为银，以降低生产成本。

在一个优选的实施例中，金属纳米颗粒20彼此之间间隔分布，相邻的金属纳米颗粒20之间的间隙为2nm-1mm。本实施例中，金属纳米颗粒20之间间隔设置，以更加均匀地暴露出底层的干涉颜料10，能够更好地结合干涉颜料10的干涉效果和金属纳米颗粒20表面的等离子体共振现象，使得光致变色颜料的变色效果更加均匀，本实施例的光致变色颜料具有更好的双重防伪效果且伪造难度更大。

综上，本实施例的光致变色颜料包括干涉颜料10及包覆于干涉颜料10表面的若干金属纳米颗粒20，结合了干涉颜料10的干涉效果及金属纳米颗粒20表面的等离子体共振现象，实现了该光致变色颜料不仅在自然光下具有随角异色的光变效果，而且在强光照射下，也具有不同的颜色变化，从而使得该光致变色颜料具有双重防伪效果，防伪效果更佳且伪造难度较大。另外，本申请提供的光致变色颜料，结构简单，利于制造，能够降低生产成本。

在另一个实施例中，如图2所示，图2是本申请提供的光致变色颜料另一实施例的结构示意图，与上述实施例不同的是，本实施例中的光致变色颜料还包括保护层30，保护层30位于所述金属纳米颗粒20远离所述干涉颜料10的一侧，以用于保护金属纳米颗粒20及干涉颜料10，提高光致变色颜料的稳定性。其中，保护层30为透明的，以免出现颜色干扰，保护层30的材料可以为：聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺酰亚胺、聚全氟乙丙烯、四氟乙烯、三氟氯乙烯、丙酸纤维素、醋酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、甲基戊烯聚合物、均聚甲醛、丙烯酸树脂、硝酸纤维素、乙基纤维素、聚丙烯、聚砜、聚醚砜、云母、异质同晶聚合物、聚丁烯、离子交联聚合物、丙烯酸共聚物、热塑性、苯乙烯丁二烯、聚氯乙烯、脲醛、苯乙烯丙烯晴、聚碳酸酯、二氧化硅、氧化铝、氟化镁、氟化铝、氟化铈、氟化镧、氟化钕、氟化钐、氟化钡、氟化钙和氟化锂中的至少一种。

可选地，如图2所示，光致变色颜料还可以包括粘接层40，其中，粘接层40位于金属纳米颗粒20与干涉颜料10之间。该粘接层40用于将金属纳米颗粒20粘接于干涉颜料10的外表面，从而使得金属纳米颗粒20包覆于干涉颜料10的表面，提高光致变色颜料的稳定性。

区别于上一实施例，本实施例中，光致变色颜料还包括有保护层30和粘接层40，通过设置粘接层40可以使金属纳米颗粒20更加牢固的固定于干涉颜料10的表面，通过设置保护层30，能够提高光致变色颜料的稳定性。

参阅图3，图3是本申请光致变色颜料的制备方法一实施例的流程示意图。本实施例光致变色颜料的制备方法可用于制备上述实施例光致变色颜料。本实施例光致变色颜料的制备方法具体包括以下步骤：

S11：制备干涉颜料。

本申请中的干涉颜料可以自己制备，也可以使用现成的干涉颜料。在一个具体的实施例中，干涉颜料的制备方法可以包括：提供一基底层，具体的，基底层可为刚性基底或柔性基底，例如，基底层的材料可以为石英玻璃或PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)。在基底层上形成隔离层，在隔离层上依次沉积：第一高折射率材料、第一低折射率材料、第二高折射率材料；具体地，在刚性基底上，以隔离层、第一高折射率材料、第一低折射率材料、第二高折射率材料为周期；重复蒸镀20到30次，或者更多次。使用湿法或干法剥离膜片后，粉碎到2-35um左右，以得到干涉颜料。

在制备得到干涉颜料后，可以使用自组装、液相还原法或溶胶凝胶法等，在粉碎颜料上制备金属纳米颗粒，并进一步的制备保护层。

S12：在干涉颜料上使用化学方式直接生长若干金属纳米颗粒，以使干涉颜料的表面包覆有所述若干金属纳米颗粒。

S13：进行干燥处理，以得到光致变色颜料。

通过步骤S11获取到干涉颜料后，可以在干涉颜料上使用化学方式直接生成金属纳米颗粒，其中金属纳米颗粒可以为纳米银颗粒，使用纳米银可以在保证变色效果的同时，能够降低成本。

在一个具体的实施例中，在干涉颜料上使用化学生长若干金属纳米颗粒的步骤包括：将0.06g的多巴胺加入30mL，pH＝8.5的三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液中，然后向混合溶液中加入10g的干涉颜料，在室温下混合搅拌一晚。去离子水清洗后，分散于20mL的1.5mg/mL的AgNO3溶液中，在氮气保护，加热到80℃，反应30分钟，去离子水清洗后，50℃真空干燥箱中干燥，获得目标光致变色颜料。

本实施例在干涉颜料的表面直接化学生长银颗粒，制备方法简单，能够降低制造成本。

在另一实施例中，如图4所示，光致变色颜料的制备方法还可以包括：

S21：制备干涉颜料。

步骤S21与步骤S11相同，在此不再赘述。

S22：使用化学方法制备若干金属纳米颗粒，然后将若干金属纳米颗粒自组装到干涉颜料上。

S23：进行干燥处理，以得到光致变色颜料。

本实施例中，在获取到干涉颜料后，可以将金属纳米颗粒自组装到干涉颜料上。可选地，可以使用化学方法制备若干金属纳米颗粒，然后采用自组装的方式，使若干金属纳米颗粒自组装到干涉颜料上。

在一个具体的实施例中，使用化学方法制备若干金属纳米颗粒的步骤可以包括：在盛有60mL水的烧杯中加0.0844g聚乙烯吡咯烷酮和4mL、0.0060mol/L硝酸银溶液，在用60mL 0.0080mol/L硼氢化钠溶液慢慢滴加到混合液中，溶液由原来的无色变为橙黄色，为了使反应完全进行把混合液放在磁力搅拌器上搅拌2小时，为了除去未反应的离子干扰，把溶胶装在自制的透析袋中透析24小时，最后把溶胶在60℃温度的件下旋转蒸发，放在40℃温度下真空干燥箱里干燥制得一次还原的纳米银颗粒。然后使用聚合物电解质在干涉颜料上进行组装包覆，然后将包覆后的基体浸入纳米银颗粒的悬浮液中，此时表层的聚合物起着粘合剂的作用，促进悬浮液中的纳米银颗粒的不断聚沉。在此过程中，聚合物电解质的扩散与吸附相互竞争，最终达到平衡，然后烘干收集颜料。

本实施例的制备方法中，金属纳米颗粒使用化学方法进行制备，设备简单、操作方便、投入少、易控制，能够进一步减少制备成本。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。