基材的浸润性能对喷印光子晶体结构色的影响

摘要

采用喷墨打印法,以聚(苯乙烯-甲基丙烯酸)(P(St-MAA))微球分散液为墨水,在不同浸润性的硬质光滑基底上构造结构色光子晶体,通过观察喷印所得图案的表面形貌和结构色效果,分析基底的浸润性能对喷印效果的影响。结果表明:在喷墨打印中,不同浸润性能的基底对结构色效果影响显著。亲水性较强(接触角40°和52°)的基底上墨滴扩散速率快,铺展面积大,不同浓度墨水喷印所得图案均呈现不规则形状,不适于充当喷印基底;在亲水性较弱(接触角81°)和疏水性一般(接触角102°)的基底上喷印时,墨滴扩散速率和铺展面积较为平衡,通过控制墨水浓度可得到呈现圆形且生色鲜艳明亮的光子晶体结构色图案,适于充当喷印基底;在疏水性较强(接触角123°)的基底上打印时,墨滴不易扩散和铺展,致使微球自组装受到干扰,不同浓度的墨水喷印得到的光子晶体结构色图案都存在明显的缺陷,不适于作为喷印基底。