酞青蓝珠光的化学名称
中文名称:酞菁铜/酞菁蓝
英文名称:Pigment Blue 15
英文别名:Phthalocyanine Blue
CAS:147-14-8
分子式 / 分子量:C32H16CuN8=576.07
酞菁蓝:主要成分为铜酞菁,分子式:C32H16N8Cu。外观为深蓝色粉末
酞菁蓝有很多晶态,形成商品的有3种,分别是带红光,相对具有最高着色力的α型酞菁蓝(颜料蓝15);带绿光,相对具有最佳热力学稳定性的β型酞菁蓝(颜料蓝15:3);相对具有最鲜艳红光的ε型酞菁蓝(颜料蓝15:6)。在芳香族溶剂中(例如二甲苯),α型酞菁蓝会转化为更稳定的β型酞菁蓝。为了防止这种转变,通常在粗酞菁蓝颜料化加工过程中,拼入一部分一氯代铜酞菁形成溶剂稳定型α型酞菁蓝或颜料蓝15:1。
由于酞菁蓝颜料的表面是非极性的,所以在许多的涂料体系中和粘结料的相互作用较弱,导致颜料分散体系的稳定性较差。含有酞菁蓝颜料的涂料体系较易絮凝或在储藏中发生分层。这一缺点在对溶剂稳定型颜料蓝15:1分子进行表面处理和化学改性后得到极大得改善。改进后的酞菁蓝颜料在染料索引中被定为颜料蓝15:2。
a型酞菁蓝不稳定,在适合的条件下(如高温及一些芳香溶剂时)会转化为B型。
涂料领域最重要的是B型,(也有人说a型颜色鲜艳,受人欢迎)。
据化工词典,两者属于同一种物质。
CAS:147-14-8
分子式:C32H16CuN8,结构式见图。
分子量:576.078
中文名称:酞菁蓝
酞菁铜
铜酞菁
C.I.颜料蓝15
酞菁蓝BGS(β型)
β型酞菁蓝
稳定型酞菁蓝
英文名称:Phthalocyanine blue
C.I. Pigment blue 15
Pigment phthalocyanine blue B
性状描述:溶蓝色带红光粉状,为不稳定α型铜酞菁颜料。不溶于水、乙醇和烃类、溶于浓硫酸,呈橄榄色溶液,稀释后呈蓝色沉淀。色泽鲜艳耐晒,耐热性能优良,着色力强,为普鲁士蓝的数倍、拜青的20余倍。工业上制得的粗酞菁蓝结晶属β型,β型缺乏蓝绿色调的着色力,必须用硫酸处理,使之成为α型。
生产方法:以三氯化苯为溶剂、钼酸铵为催化剂,由邻苯二甲酸酐与尿素及氯化亚铜进行缩合,用水蒸气蒸馏回收三氯化苯,经压滤、漂洗制得粗酞菁,然后经酸;碱液处理精制,再过滤;研磨及后处理等过程而制得产品。
原料消耗(kg/t)苯酐 990 尿素 1460 硫酸(100%) 790 发烟硫酸(104.5%) 70
三氯化苯 360 二甲苯 150 烧碱(100%) 720 氯化亚铜 185 钼酸铵 12 拉开粉 33
苯二甲酸二丁酯 17 邻二氯苯 1 精盐 7
用途:用于印刷油黑、印铁油墨、油漆、水彩和油彩颜料,以及涂料印花、橡胶、塑料制品等的着色。
酞箐是酞菁的错别字写法,一般化工词典、化学手册是查不到酞箐的。
光刻胶需要酞菁蓝颜料。
光刻胶photoresist又称光致抗蚀剂,由感光树脂、增感剂(见光谱增感染料)和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。感光树脂经光照后,在曝光区能很快地发生光固化反应,使得这种材料的物理性能,特别是溶解性、亲和性等发生明显变化。
经适当的溶剂处理,溶去可溶性部分,到所需图像(见图光致抗蚀剂成像制版过程)。光刻胶广泛用于印刷电路和集成电路的制造以及印刷制版等过程。光刻胶的技术复杂,品种较多。
根据其化学反应机理和显影原理,可分负性胶和正性胶两类。光照后形成不可溶物质的是负性胶。
基本信息:
酞菁与铜生成的铜酞菁具有非常鲜艳的蓝色,称为酞菁蓝。也称铜酞菁。
别名:还原蓝15:3;颜料蓝 15;酞菁蓝B;C.I.颜料蓝15;酞菁铜(II)等。
英文名:Copper phthalocyanine。
EINECS号:205-685-1。
熔点:600 oC (DEC.)。
安全术语:S24/25。
它们是水不溶性有机物,主要为蓝色和绿色的颜料。1934年,英国卜内门化学工业公司和德国法本公司分别生产了第一个品种——酞菁蓝。绝大多数产品中含有二价金属,如铜、镍、铁、锰等,亦有将分子中的苯环换成吡咯环或其他环,在分子中也引入其他基团,不同的结构具有不同的性能和用途。酞菁颜料中主要的品种是含铜的酞菁蓝(C.I.颜料蓝15)。工业上主要生产方法是将邻苯二甲酸酐与尿素(也有直接采用邻苯二腈的)在钼酸铵催化剂存在下,与氯化亚铜反应,所得粗品俗称为“铜酞菁”。颜料后处理的方法不同,可得到不同的商品。如将粗品溶于浓硫酸中,然后在水中慢慢沉淀析出,可得α晶型,这是一种带红光的蓝色有机颜料;如将粗品溶于浓硫酸中,然后再通入少量氯气,使分子上带有1~2个氯原子,所得产品的色光比不带氯的绿一些;如将粗品与干燥的氯化钠在球磨机中研磨,可得到稳定的绿光β晶型产品。粗品在三氯化铝和氯化钠熔体中加热到220°C左右,通入氯气,使分子中引入14~16个氯原子,则得到的产品为鲜艳的绿色颜料;如引入少量的溴,则所得产品色光更黄,更鲜艳。
典型产品:(BASF)HELIOGEN L9361、(DIC)264-7036。
2.2.5蓝色颜料
粉末涂料用蓝色有机颜料总览
颜色
索引号 名称及别名 化学成分 颜色 耐光性/级 耐热性/℃ 备注
PB15 α-酞菁蓝B/BX 酞菁 红光蓝 8 200 遇高温会结晶!变色!影响固化
PB
15:1 α-酞菁蓝NCNC 酞菁 红光蓝 8 >200 抗结晶
PB
15:2 α-酞菁蓝NCNF 酞菁 红光蓝 8 >200 耐高温。抗结晶。抗絮凝
PB
15:3 β-酞菁蓝 酞菁 绿光蓝 8 >200 耐高温。抗结晶
PB
15:4 β-酞菁蓝 酞菁 绿光蓝 8 >200 耐高温。抗结晶。抗絮凝
PB
15:6 ε-酞菁蓝 酞菁 强红光蓝 8 >200 性能优异,着色力高
PB60 阴丹士林蓝 阴丹士林 强红光蓝 8 >180 耐光性、耐候性优异
PB15呈红光蓝色。色泽鲜艳,着色力高。这种颜料的晶型稳定性较差,遇到高温或芳香烃溶剂会产生“结晶”现象。不适合高于200℃的场合,但在许多脂肪烃类的醇、酯、酮溶剂中较稳定。
典型产品:K6850海丽晶蓝(BASF)
PB15:1 色光比PB15偏绿相。是稳定的α-晶型,具有耐有机溶剂和抗结晶性。做出来的涂料再涂性好。具有优异的耐晒牢度、耐气候牢度、耐迁移性和耐热稳定性。但不抗絮凝。
典型产品:K6902蓝(BASF)
PB15:2 呈较强的红光蓝、为稳定抗絮凝型。是由铜酞菁与少量含磺酰胺基铜酞菁制成的颜料,也属α-晶型。但具有抗结晶性和抗絮凝性,发扬了PB15和PB15:1的优点,避开了PB15和PB15:1的缺点。
典型产品:Basf-Heliogen Blue L 6990 F、Basf-Heliogen Blue L 6989 F。
PB15:3 呈绿光蓝、属β-晶型,是一种稳定的晶型。β-晶型的酞菁颜料其着色力要比α-晶型的酞菁颜料低15%---20%。 PB15:3具有优良的耐有机溶剂性、耐皂洗性和耐酸碱性。具有优良的耐热稳定性,耐热比稳定的α-晶型高。但在较高含量的芳香族化合物中会产生絮凝现象。
典型产品:FR7079海丽晶蓝(BASF)、Basf-Heliogen Blue L 7072D。
PB15:4 呈绿光蓝,也属β-晶型,为稳定抗絮凝型。PB15:4就是PB15:3与少量铜酞菁衍生物混合制成的。除抗絮凝外,其它性能与PB15:3相同,只是流动性要好些。
典型产品:DIC-5412SD酞菁蓝、Basf-Heliogen Blue L 7101F
PB15:6呈鲜艳红光蓝,是酞菁系中偏最红的蓝色。着色力比α-晶型高25%---30%,且流动性好,高添加量不影响流平。是单一的铜酞菁,属ε-晶型,晶体结构较稳定。耐热性、耐溶剂性优良。
典型产品:BASF-HELIOGEN L6700F
PB60 呈红光蓝色,俗称宝蓝。色光要比α-晶型酞菁蓝红,比同等红色程度的ε-晶型酞菁蓝暗一些,着色力也要比酞菁蓝类颜料低一点。PB60耐酸、耐碱、耐有机溶剂和增塑剂,可耐热180℃。虽然用酞菁蓝颜料与二恶嗪紫颜料相拼可得到与其一样的色光,但混合出来的色光较暗,并且需要加入紫外线吸收剂后才可达到与PB60相当的耐气候牢度。
典型产品:(Clariant)Hostaperm Blue 01、Ciba-CROMOPHTAL Blue A3R
出的天然物。于 1944年由 Haddock和 w00d在实 成时必然涉及酞菁铜(PcCu)的氯甲基化反应,而
验室通过多次实验后所发现。它的水溶液呈天蓝 现有的氯甲基化都要使用比光气毒性还大的二氯
色,着色性好而且吸光系数很大。又因它较好的 甲基醚作氯基化试剂,环保问题始终未得到解决 ,
水溶性。所以可以作为高效的生物染色剂 ,用 所以至今国内外均无阿利新蓝的工业合成产品。
于粘蛋白染色、细菌染色及聚酯、纤维素等人造和 我们设计从廉价的工业品酞菁铜出发,经两步反
天然纤维的染料 。基于它的重大应用前景和较 应合成标题化合物的合成法。操作简便,易于工
业化,而且易解决对环境污染的问题,不会造成环
高的商业价值,探索出一条合理的工业化合成路
线就非常重要了。 环境污染。
由于阿利新蓝可以看作一个季铵盐。故采用
相似的方法选用近于非极性且对四甲基硫脲溶解
本文提出了一种合成阿利新蓝的新方法。其中
性较好的二甲苯作反应介质,较满意地得到阿利
关键步骤是酞菁铜的氯甲基化。本文采用酞菁锕通过
新蓝(见表 2)。反应过程的时间是又~关键因
多聚甲醛.氯化铝.氯甲基正辛基醚的混合试剂提高了
素,溶剂温度提高也可以缩短反应时间。当氯甲
氯甲基的比咧,且此法比过去的方法环境危害明显减
基酞菁铜量增大后 ,反应时间要相应增长。
小。从而使得阿利新蓝的合成可能实现工业化。
有机颜料种类
偶氮颜料
常用的一般偶氮颜料为橙、黄、红色颜料如:永固橙RN(C.I.颜料橙5)、金光红(C.I.颜料红21)、联苯胺黄G(C.I.颜料黄12)。为了提高耐晒、耐热、耐有机溶剂等颜料性能,可以通过芳香二胺将两个分子缩合成为大分子。这样制成的颜料称为大分子颜料或缩合偶氮颜料如:大分子橙4R(C.I.颜料橙31)、大分子红R(C.I.颜料红166)。
色淀
水溶性染料(如酸性染料、直接染料、碱性染料等)经与沉淀剂作用生成的水不溶性的颜料。它的色光较艳,色谱较全,生产成本低,比原水溶性染料耐晒牢度高。沉淀剂主要为无机盐、酸、载体等。无机盐沉淀是将氯化钡、氯化钙、硫酸锰等作为沉淀剂与水溶性染料反应,生成水不溶性的钡、钙、锰等的盐类如:永固红F5R(C.I.颜料红48:2)、金光红C(C.I.颜料红53:1)。酸沉淀是利用磷酸-钼酸、磷酸-钨酸、单宁酸等作为沉淀剂与水溶性碱性染料反应生成不溶性的色淀如:耐晒玫瑰色淀(C.I.颜料紫1)、射光青莲(C.I.颜料紫3)。载体沉淀是将水溶性染料沉积在氢氧化铝、硫酸钡等载体表面上,形成水不溶性色淀如:酸性金黄色淀(C.I.颜料橙17)、耐晒湖蓝色淀(C.I.颜料蓝17)。
酞菁颜料
酞菁它们是水不溶性有机物,主要为蓝色和绿色的颜料。酞菁颜料中主要的品种是含铜的酞菁蓝(C.I.颜料蓝15)。工业上主要生产方法是将邻苯二甲酸酐与尿素(也有直接采用邻苯二腈的)在钼酸铵催化剂存在下,与氯化亚铜反应,所得粗品俗称为“铜酞菁”。
喹吖啶酮颜料
喹吖啶酮1958年由美国杜邦公司开始生产。其生产方法是由丁二酸二乙酯经过自身缩合,与苯胺缩合、闭环、精制、氧化即得γ晶型的喹吖啶酮颜料。由于其耐热、耐晒、鲜艳度等性能与酞菁系颜料相当,故商品称为酞菁红(C.I.颜料紫19),其实两者分子结构完全不同。如氧化时采用不同的条件,则得到色光更蓝的β晶型喹吖啶酮颜料,商品称为酞菁紫。
有机颜料工作者的研究重点是放在颜料后处理改进方面,如选择较好的晶型,制造较细而粒度分布又狭的颗粒,改进颜料的湿润性等,使有机颜料能发挥更大的效用。