一种纳米复合吸光材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种纳米复合吸光材料及其制备方法，包含无机物颗粒，以及在该无机物颗粒上沉积的金属银，无机物颗粒与金属银的重量比为１∶０．１～２０，该材料的颗粒平均粒径２０～１００纳米，将无机物颗粒分散在明胶水溶液中，搅拌下加入银盐水溶液、还原剂、稳定剂和水溶性染料，得到的沉淀物即纳米复合吸光材料。本发明专利技术可减少银的用量，对紫外－可见光的吸收能力明显强于纳米银，是一种高效且廉价的纳米复合吸光材料，可作为单面感光材料的防光晕材料和双面感光材料的阻光材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种吸光材料，特别涉及一种用于影像记录材料作为吸光 层材料的纳米复合吸光材料及其制备方法。技术背景经典理论表明，纳米银颗粒对波长390 450nrn的光波存在着由粒子等 离子体共振引起的特征吸收峰，粒径小于5nm的纳米银粒子的最大吸收波 长位于400nm左右，随着纳米粒子粒径的增大，其吸收峰发生红移。由于 纳米银颗粒紫外-可见光吸收光谱稳定，根据不同需要，制备出不同粒径的 纳米银颗粒，可以有效的吸收不同波长的紫外-可见光。但由于银作为一种重金属，其价格非常昂贵，虽然纳米银粒子对吸收 紫外-可见光有十分优异的表现，但一般不用于光吸收或阻光。在彩色相纸制造领域，纳米银胶体用于光吸收层，起到防光晕提高相 纸成像质量的作用。但黑色的纳米银胶体的吸附效率较低，随着光吸收层 的涂布量增加时，显影后的最低密度(灰雾度)变大，随着显影的变化最 低密度值的变化增大，且显影存在不均匀性。中国专利技术专利申请公开说明书CN101414113公开一种双面感光彩色相 纸，该相纸包括支持体，在支持体双面对称布置阻光层、阻隔层、感光层、 保护层，采用以纳米金属银作为阻光层的吸光材料。纳米金属银用于双面 相纸作为阻光层时，黑色的纳米银胶体的涂布量明显偏大，不但加大了后 加工药液的消耗量而导致药液老化、性能降低，以致漂定后有残留银的现 象，相片明显偏黄，同时也存在原材料成本偏高的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种阻光能力强，价格低廉的纳米复合吸光材 料及其制备方法。本专利技术纳米复合吸光材料包含无机物颗粒，以及在该无机物颗粒上沉积的金属银，无机物颗粒与金属银的重量比为1 : 0.1~20，该材料的颗粒平 均粒径20-100纳米。本专利技术中，无机物颗粒可选择难溶液水的固体，优选是CaC03、 TK)2、 BaS04、 A1203、 MgO、粘土、长石、滑石中的一种或一种以上，也可以是 水溶性物质化学反应生成的固体物质。无机物颗粒与金属银的重量比优选是1 : 1~10。上述无机物颗粒-金属银复合吸光材料对于紫外-可见光的波长范围内 一般都有较强的吸收率，但如果受颗粒粒径或制造过程的影响而对某些波 段的吸收率存在不足，可以加入水溶性染料以提高该波段的吸收，加入量 优选为金属银与水溶性染料的重量比为1 : 0.02 0.8。水溶性染料可以选 择以下物质的一种或几种的混合物Dl : NaOOCH—C—N=N《0〉—S03Na<formula>formula see original document page 5</formula><formula>formula see original document page 6</formula>本专利技术纳米复合吸光材料还可以分散在浓度为10~100g/L的明胶水溶 液中，以胶体溶液状态保存。本专利技术制造方法包括以下步骤A. 按无机物颗粒与明胶水溶液重量比1 : 10~500的比例将无机物颗粒 分散在浓度为10~100g/L的明胶水溶液中；B. 搅拌下加入银盐溶液、以及将银盐还原成金属银的还原剂、稳定剂 和水溶性染料，反应5 30分钟后静置，过滤得到的沉淀物即纳米复合吸光 材料。其中，银盐可以是硝酸银、银-氨络合物或硝酸银、银-氨络合物的混合 物，还原剂可以是亚硫酸钠和对苯二酚水溶液混合物，或者低分子糖如葡 萄糖、麦芽糖，稳定剂可以是但不仅限于以下的一种或几种的混合物<formula>formula see original document page 6</formula>本专利技术将金属银附载在纳米无机物颗粒上，形成纳米复合材料，可作 为单面感光材料的防光晕材料和双面感光材料的阻光材料。与现有技术相 比，本专利技术所用无机物颗粒价格低廉，作为载体与银、阻光染料复合，可 减少银的用量，该材料对紫外-可见光的吸收能力明显强于纳米银，是一种高效且廉价的纳米复合吸光材料。具体实施方式 实施例1将浓度为60g/L的明胶水溶液温度调节至41°C，将粒径50 70纳米的 CaC03颗粒分散在明胶水溶液中，得到CaC03颗粒重量浓度为0.5%的浆液。 搅拌下，按浆液体积的10%向浆液加入浓度为1mol/L的硝酸银溶液，再按 浆液体积的48%加入亚硫酸钠-对苯二酚溶液(亚硫酸钠浓度为0.2mol/L、 对苯二酚浓度为0.1mol/L)，反应5 min后按浆液体积的4%加入0.01mol/L 的稳定剂Sp按浆液体积的12%加入0. lmol/L水溶性染料D3，反应5 min。 降温到3(TC按浆液体积的4%加入质量浓度为10%的P-萘磺酸縮甲醛钠水 溶液作为沉降剂，沉降，过滤，洗涤，得到的沉淀物即碳酸钙/银/染料的纳 米复合吸光材料。上述制得的纳米复合吸光材料用Joyce Loebl公司制造的圆盘离心机， 对不同粒径的纳米复合吸光材料进行分离，测试得到平均粒径为60~85纳 米。采用挤压涂布方式，将制备的纳米复合吸光材料均匀涂布在透明的PET 片基上，涂布厚度为1hhi，在阳光暴晒下用眼睛观察该PET片基的透光性， 目测试结果为不透光，表明制得的复合吸光材料具有优异的阻光性能。实施例2将浓度为40g/L的明胶水溶液温度调节至38°C，将粒径25 50纳米的 A1203颗粒分散在明胶水溶液中，得到A1203颗粒重量浓度为0.2%的浆液。 搅拌下，按浆液体积的10%向浆液加入0.1mol/L水溶性染料D" D2、 D3 的混合溶液(D,、 D2、 d3的摩尔比为1:1: 1)，反应5 min，然后按浆液 体积的15%加入lmol/L的硝酸银溶液，再按浆液体积的65%加入亚硫酸钠 -对苯二酚溶液(亚硫酸钠浓度为0.211101庀、对苯二酚浓度为0.1mol/L)，反应2min。按浆液体积的4.5y。加入0.01mol/L的稳定剂S2。降温到30。C， 加入按浆液体积的2.5%重量浓度为10%的P-萘磺酸缩甲醛钠水溶液，沉降， 过滤，洗涤，得到的沉淀物即得八1203/染料/银/染料纳米复合吸光材料。按实施例1的方法测试粒径，上述制得的Al203/染料/银/染料纳米复合吸光材料平均粒径为60 80纳米。在阳光暴晒下用眼睛观察涂布厚度为lpm 的PET片基的透光性，目测结果为不透光，表明制得的复合吸光材料具有 优异的阻光性能。 实施例3将浓度为100g/L的明胶水溶液温度调节至50°C，取摩尔比1 : 1的粒 径50 70纳米的Ti02颗粒和粒径60 80纳米的BaS04颗粒，分散在明胶 水溶液中，得到颗粒质量浓度为2%的浆液。搅拌下按浆液体积的50%加入 2mol/L的硝酸银溶液，充分混合后按浆液体积的220%加入亚硫酸钠-对苯 二酚溶液(亚硫酸钠浓度为0.2mol/L、对苯二酚浓度为0.1mol/L)，反应10 min，再按浆液体积的30%加入0.01mol/L的稳定剂S!、按浆液体积的3.5% 加入0.01mol/L水溶性染料D3，反应5min。降温到35°C，按浆液体积的 8%加入质量浓度为10W的P-萘磺酸縮甲醛钠溶液，沉降，过滤，洗涤，得 到的沉淀物即1102/银/染料和BaSCV银/染料的纳米复合吸光材料。按实施例1的方法测试粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米复合吸光材料，其特征在于，该材料包含无机物颗粒，以及在该无机物颗粒上沉积的金属银，无机物颗粒与金属银的重量比为１∶０．１～２０，该材料的颗粒平均粒径２０～１００纳米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡英韩，肖广彬，方永增，任守用，郑国华，朱体德，吴建新，杜和武，
申请(专利权)人：中国乐凯胶片集团公司，乐凯胶片股份有限公司，汕头乐凯胶片有限公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]