[發明專利]一種納米復合吸光材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200910041554.5
• 申請日: 2009-07-24
• 公開（公告）號: CN101625520A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 蔡英韓;肖廣彬;方永增;任守用;鄭國華;朱體德;吳建新;杜和武
• 申請（專利權）人: 中國樂凱膠片集團公司;樂凱膠片股份有限公司;汕頭樂凱膠片有限公司
• 主分類號: G03C7/30
• 分類號: G03C7/30
• 代理公司: 汕頭市高科專利事務所
• 代理人: 王少明

技術領域

本發明涉及一種吸光材料，特別涉及一種用于影像記錄材料作為吸光層材料的納米復合吸光材料及其制備方法。

背景技術

經典理論表明，納米銀顆粒對波長390～450nm的光波存在著由粒子等離子體共振引起的特征吸收峰，粒徑小于5nm的納米銀粒子的最大吸收波長位于400nm左右，隨著納米粒子粒徑的增大，其吸收峰發生紅移。由于納米銀顆粒紫外-可見光吸收光譜穩定，根據不同需要，制備出不同粒徑的納米銀顆粒，可以有效的吸收不同波長的紫外-可見光。

但由于銀作為一種重金屬，其價格非常昂貴，雖然納米銀粒子對吸收紫外-可見光有十分優異的表現，但一般不用于光吸收或阻光。

在彩色相紙制造領域，納米銀膠體用于光吸收層，起到防光暈提高相紙成像質量的作用。但黑色的納米銀膠體的吸附效率較低，隨著光吸收層的涂布量增加時，顯影后的最低密度(灰霧度)變大，隨著顯影的變化最低密度值的變化增大，且顯影存在不均勻性。

中國發明專利申請公開說明書CN101414113公開一種雙面感光彩色相紙，該相紙包括支持體，在支持體雙面對稱布置阻光層、阻隔層、感光層、保護層，采用以納米金屬銀作為阻光層的吸光材料。納米金屬銀用于雙面相紙作為阻光層時，黑色的納米銀膠體的涂布量明顯偏大，不但加大了后加工藥液的消耗量而導致藥液老化、性能降低，以致漂定后有殘留銀的現象，相片明顯偏黃，同時也存在原材料成本偏高的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種阻光能力強，價格低廉的納米復合吸光材料及其制備方法。

本發明納米復合吸光材料包含無機物顆粒，以及在該無機物顆粒上沉積的金屬銀，無機物顆粒與金屬銀的重量比為1∶0.1～20，該材料的顆粒平均粒徑20～100納米。

本發明中，無機物顆粒可選擇難溶液水的固體，優選是CaCO₃、TiO₂、BaSO₄、Al₂O₃、MgO、粘土、長石、滑石中的一種或一種以上，也可以是水溶性物質化學反應生成的固體物質。

無機物顆粒與金屬銀的重量比優選是1∶1～10。

上述無機物顆粒-金屬銀復合吸光材料對于紫外-可見光的波長范圍內一般都有較強的吸收率，但如果受顆粒粒徑或制造過程的影響而對某些波段的吸收率存在不足，可以加入水溶性染料以提高該波段的吸收，加入量優選為：金屬銀與水溶性染料的重量比為1∶0.02～0.8。水溶性染料可以選擇以下物質的一種或幾種的混合物：

本發明納米復合吸光材料還可以分散在濃度為10～100g/L的明膠水溶液中，以膠體溶液狀態保存。

本發明制造方法包括以下步驟：

A.按無機物顆粒與明膠水溶液重量比1∶10～500的比例將無機物顆粒分散在濃度為10～100g/L的明膠水溶液中；

B.攪拌下加入銀鹽溶液、以及將銀鹽還原成金屬銀的還原劑、穩定劑和水溶性染料，反應5～30分鐘后靜置，過濾得到的沉淀物即納米復合吸光材料。

其中，銀鹽可以是硝酸銀、銀-氨絡合物或硝酸銀、銀-氨絡合物的混合物，還原劑可以是亞硫酸鈉和對苯二酚水溶液混合物，或者低分子糖如葡萄糖、麥芽糖，穩定劑可以是但不僅限于以下的一種或幾種的混合物：

本發明將金屬銀附載在納米無機物顆粒上，形成納米復合材料，可作為單面感光材料的防光暈材料和雙面感光材料的阻光材料。與現有技術相比，本發明所用無機物顆粒價格低廉，作為載體與銀、阻光染料復合，可減少銀的用量，該材料對紫外-可見光的吸收能力明顯強于納米銀，是一種高效且廉價的納米復合吸光材料。

具體實施方式

實施例1

將濃度為60g/L的明膠水溶液溫度調節至41℃，將粒徑50～70納米的CaCO₃顆粒分散在明膠水溶液中，得到CaCO₃顆粒重量濃度為0.5％的漿液。攪拌下，按漿液體積的10％向漿液加入濃度為1mol/L的硝酸銀溶液，再按漿液體積的48％加入亞硫酸鈉-對苯二酚溶液(亞硫酸鈉濃度為0.2mol/L、對苯二酚濃度為0.1mol/L)，反應5min后按漿液體積的4％加入0.01mol/L的穩定劑S₁，按漿液體積的12％加入0.1mol/L水溶性染料D₃，反應5min。降溫到30℃按漿液體積的4％加入質量濃度為10％的β-萘磺酸縮甲醛鈉水溶液作為沉降劑，沉降，過濾，洗滌，得到的沉淀物即碳酸鈣/銀/染料的納米復合吸光材料。