结构色与有机颜料复合体系的制备及性能研究

摘要

[目的]结构色具有绿色环保、色彩稳定、角度依赖性等特点，然而与传统颜料(如有机颜料)相比，色彩种类少、制造成本高。结构色与传统颜料等不同显色机制颜料的跨界组合成为发展的需要。[方法]采用干涉型透明结构色颜料和吸收型透明有机颜料(酞菁颜料)粉末按照一定质量比混合成复合颜料，以实现单一干涉型透明结构色或吸收型透明有机颜料较难实现的正视角时为绿色、侧视角时为黑色的颜色效果。对比分析了结构色颜料、有机颜料和复合颜料的物理、光谱及颜色特性。[结果]复合颜料具备结构颜料的反射特性、角度依赖性，以及有机颜料的吸收、透射特性。在黑底上，复合颜料在直视角(45°)时为绿色，-15°侧视时为青绿色，75°侧视时为绿相的黑色。复合颜料的亮度(L*)处于结构色和有机颜料的亮度之间，色相(h)有别于结构色和有机颜料；在45°和75°视角下，复合颜料的饱和度(C*)处于结构色和有机颜料的饱和度之间；在-15°视角下，复合颜料的饱和度低于结构色和有机颜料的饱和度。当复合颜料中结构色颜料的质量分数为25%时，在黑底上实现了绿变黑的颜色效果。[结论]复合颜料通过结构色干涉调控与有机颜料吸收调制协同显色，进而实现超常规的颜色效果，突破了单一干涉型透明结构色和吸收型透明有机颜料显色机制的局限性。通过混合调配来制备复合颜料是一种简单、快速且成本较低的获得新颜色的方式，无需复杂的化学反应过程，有利于结构色在商业上的进一步应用。

关键词

结构色 / 有机颜料 / 复合颜料 / 绿变黑 / 协同显色