静电吸附-共沉淀法构筑新型纳米多孔钴蓝颜料

作者：高玉洁; 李晨溪; 游波^*; 郭界; 金劼

来源：复旦学报(自然科学版), 2021, 60(05): 573-586.

DOI：10.15943/j.cnki.fdxb-jns.2021.05.001

• 钴蓝颜料
• 聚苯乙烯
• 静电吸附
• 共沉淀
• 纳米多孔结构
• 颜色性能

通过无皂乳液聚合方法,制备表面带负电荷的聚苯乙烯(PS)微球,以获得的PS微球为模板,利用静电吸附作用使带正电的钴离子和铝离子富集在PS微球表面,在碱性条件下,氢氧化钴和氢氧化铝在PS微球模板表面定向共沉淀和生长,经过高温煅烧,构筑新型纳米多孔钴蓝颜料.通过调节PS微球模板的使用量、反应体系的酸碱度和钴铝摩尔比,确定了纳米多孔钴蓝的最佳工艺条件.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、紫外-可见光吸收光谱分析(UV-Vis)、色度分析(CIE)等分析表征手段,研究不同钴蓝样品的微观形貌、组成成分、结构、颜色性能,初步探究静电吸附-共沉淀法构筑纳米多孔钴蓝颜料的机理.结果表明,当PS模板和硝酸钴的质量比为1、pH为8、原料的钴铝摩尔比为1∶4时,能够得到亮丽的蓝色纳米钴蓝颜料.新型纳米钴蓝颜料的多孔结构增大了颜料的比表面积,提高了树脂和溶剂对颜料的浸润性,该颜料在涂层中颜色参数(Lab值)达到(42.92、5.49、-55.94),与无模板钴蓝颜料涂层的Lab值(29.17、-10.33、-18.99)相比,涂层亮度高、蓝色色调纯正.说明纳米多孔钴蓝颜料在涂料中应用时具有优异的着色力和分散性.

• 单位
  复旦大学; 上海印钞有限公司