-
酞菁銅
鎖定
酞菁銅（Copper(II) phthalocyanine），又稱酞菁藍 β型酞菁藍 穩定型酞菁藍 4352酞菁藍BG。 主要用於油墨、塗料、塑料、橡膠和文教用品的着色。
[1]
酞菁銅物質信息
中文名稱
| 顏料藍15:3 |
英文名稱
| Pigment Blue 15:3 |
中文別名
| 酞菁藍B; C.I.顏料藍15; 酞菁藍PHBN; 4352酞菁藍B; 4402酞菁藍; 酞菁藍; 還原藍15:3; 顏料藍15; 酞菁銅(II); 顏料蘭15:4 |
英文別名
| C.I. 74160; C.I. Ingrain Blue 2; C.I. Pigment Blue 15; C.I. Pigment Blue 15:1; C.I. Pigment Blue 15:3; C.I. Pigment Blue 15:4; Pigment Blue 15; (29H,31H-phthalocyaninato(2-)-N29,N30,N31,N32)copper; [29H,31H-phthalocyaninato(2-)-N29,N30,N31,N32]-(SP-4-1)-copper; Accosperse cyan blue GT; alpha-Copper phthalocyanine; Aqualine blue; Arlocyanine blue PS; Bahama blue BC; Benzimidazolone yellow; Bermuda blue; blue 15 b; Blue GLA; Blue phthalocyanine alpha-form; Blue pigment; Blue toner GTNF; BT 4651; Calcotone blue GP; Ceres blue BHR; Chromatex blue BN; Chromofine blue 4920; C.I. Pigment Yellow 151; Congo blue B 4; Copper beta-phthalocyanine; Copper(II) phthalocyanine; Cupric phthalocyanine; Copper phthalocyanine; Copper phthalocyanine blue; Copper tetrabenzoporphyrazine; Cromofine blue 4950; Cromophtal blue 4G; Cyan blue BNC 55-3745; cyanine blue; Cyanine blue BB; Cyan peacock blue G; Dainichi cyanine blue B; Daltolite fast blue B; Duratint blue 1001; EM blue NCB; eta-Copper phthal |
CAS號
| 147-14-8 |
EINECS號
| 205-685-1 |
分子式
| C32H16CuN8 |
分子量
| 576.08 |
InChI
| InChI=1/C32H16N8.Cu/c1-2-10-18-17(9-1)25-33-26(18)38-28-21-13-5-6-14-22(21)30(35-28)40-32-24-16-8-7-15-23(24)31(36-32)39-29-20-12-4-3-11-19(20)27(34-29)37-25;/h1-16H;/q-2;+2/rC32H16CuN8/c1-2-10-18-17(9-1)25-34-26(18)37-30-23-15-7-8-16-24(23)32-39-28-20-12-4-3-11-19(20)27(35-28)38-31-22-14-6-5-13-21(22)29(36-25)40(31)33-41(30)32/h1-16H/b36-25-,36-29-,37-26-,37-30-,38-27-,38-31-,39-28-,39-32- |
[2]
相關類別: Dyes and Pigments;INORGANIC & ORGANIC CHEMICALS;有機無機化工;Organometallics;electronic;Classes of Metal Compounds;Cu (Copper) Compounds;Functional Materials;Phthalocyanines;Phthalonitriles & Naphthalonitriles;Transition Metal Compounds;Electroluminescence;Blue needle crystal;染料及顏料;有機顏料;金屬有機物;顏料;oled materials;有機和印刷電子學;OLED和PLED材料;顏料及染料類;http://www.labgogo.com/product/productnew_60581.html
酞菁銅類別
有毒物質
毒性分級 低毒
急性毒性 口服- 大鼠 LD: > 15000 毫克/ 公斤; 腹腔- 大鼠 LD: > 3000 毫克/公斤
可燃性危險特性 可燃, 火場排出含銅和氮氧化物辛辣刺激煙霧
儲運特性 庫房低温, 通風, 乾燥
滅火劑 水, 二氧化碳, 乾粉, 砂土
[3]
酞菁銅安全信息
安全説明 22-24/25
WGK Germany -
RTECS號 GL8510000
TSCA Yes
酞菁銅上下游產品
下游產品
三氧化二鉻-->氨基樹脂漆類-->顏料綠 7-->醇酸底漆-->A04-9各色氨基烘乾磁漆-->醇酸磁漆-->Q04-2各色硝基外用磁漆-->聚碸 樹脂-->活性藍14-->直接藍 86-->423耐曬圓珠筆藍-->酞鐵綠-->活性土耳其玉Kn-g-->活性翠藍 M-G-->直接藍 199-->硫化綠14-->C. I. 顏料藍15:3 (74160)
上游原料
氫氧化鈉-->鹽酸-->硫酸-->氯化銨-->尿素-->氯-->發煙硫酸-->二甲苯-->無水氯化鈣-->氯化亞銅-->苯酐-->碘化鉀-->三氯苯-->鉬酸銨-->鉬酸銨-->氯化銅-->氯化銅-->硬脂酸鋅
[3]
酞菁銅發現與性能
酞菁銅
[4]
的發現是在20世紀30年代，1927年瑞士化學家Diesbach等將鄰苯二腈與溴化銅在一起加熱時。意外地發現了酞菁銅這個藍色的化合物。由於這種化合物對濃酸、濃鹼和高温具有驚人的穩定性，從而引起了人們的注意。第一個關於酞菁銅化合物的專利是在1929年公佈的 。
酞菁銅結構
酞菁銅分子幾何構型。酞菁銅分子有57個原子。中心元素為銅離子，具有D對稱性，並有中心對稱的二維共軛電子結構。
酞菁銅性質及應用
酞菁銅的結構及其能級特點決定了它具有很多優良的功能特性。這些性質已經或將在很多領域中得以廣泛的應用，如利用它的光電導性可以製備出性能優良的液晶光閥。利用氣敏性可製備出靈敏的氣體傳感器。利用酞菁銅的光伏效應可製備出性能穩定、廉價的太陽能電池等等。
酞菁銅編號系統
CAS號：147-14-8
MDL號：MFCD00010719
EINECS號：205-685-1
RTECS號：GL8510000
BRN號：4121848
酞菁銅物性數據
性狀：光亮的藍色晶體。有α和β兩種晶型。β型更穩定。
熔點（ºC）：600ºC
酞菁銅毒理學數據
急性毒性：大鼠經口LD：>15 mg/kg；
大鼠腹腔LD：>3 mg/kg.
主要的刺激性影響：
在皮膚上面:可能引起發炎。
在眼睛上面: 可能引起發炎。
酞菁銅生態學數據
酞菁銅計算化學數據
疏水參數計算參考值（XlogP）:無
氫鍵供體數量:0
氫鍵受體數量:0
可旋轉化學鍵數量:0
互變異構體數量:無
拓撲分子極性表面積98.9
重原子數量:41
表面電荷:0
複雜度:1180
同位素原子數量:0
確定原子立構中心數量:0
不確定原子立構中心數量:0
確定化學鍵立構中心數量:0
不確定化學鍵立構中心數量:0
酞菁銅性質與穩定性
酞菁銅貯存方法
酞菁銅合成方法
該產品合成方法多種，工業上常用的有烘焙法和溶劑法，現以溶劑法為例説明。
反應方程式
操作過程
縮合 在釜中加入三氯苯2776kg、苯酐1200kg及尿素1000kg，升温至160℃，保温2h，第六次加入三氯苯及850kg 尿素及230kg氯化亞銅，加畢昇温，並保持一定時間。第三次加入三氯苯867kg及鉬酸銨13.4kg，加畢後逐漸升温至200℃左右，進行保温反應。然後移入蒸餾鍋加入液鹼，並用直接蒸汽蒸出溶劑。以水漂洗，繼續蒸淨，物料以薄膜乾燥器乾燥，得粗製品酞菁藍1250kg。
精製 將135kg精製品加入至850kg 98%的硫酸中溶解，在40℃保温，再加入二甲苯17kg，升温至70℃，逐漸降温至24℃，稀釋於水中，靜止3h，吸去上層廢液，如此重複三次後，用30%氫氧化鈉中和至pH=8～9，攪拌後以直接蒸汽煮沸半小時，水洗、乾燥、磨粉得精製酞菁藍118kg。
縮合 在釜中加入三氯苯2776kg、苯酐1200kg及尿素1000kg，升温至160℃，保温2h，第六次加入三氯苯及850kg 尿素及230kg氯化亞銅，加畢昇温，並保持一定時間。第三次加入三氯苯867kg及鉬酸銨13.4kg，加畢後逐漸升温至200℃左右，進行保温反應。然後移入蒸餾鍋加入液鹼，並用直接蒸汽蒸出溶劑。以水漂洗，繼續蒸淨，物料以薄膜乾燥器乾燥，得粗製品酞菁藍1250kg。
精製 將135kg精製品加入至850kg 98%的硫酸中溶解，在40℃保温，再加入二甲苯17kg，升温至70℃，逐漸降温至24℃，稀釋於水中，靜止3h，吸去上層廢液，如此重複三次後，用30%氫氧化鈉中和至pH=8～9，攪拌後以直接蒸汽煮沸半小時，水洗、乾燥、磨粉得精製酞菁藍118kg。
在裝配有攪拌器和温度計的反應瓶中，放入4mol的鄰苯二甲腈和1mol的青銅粉(copper bronze)，置於油浴上加熱並攪拌。在190℃時反應混合物開始出現綠色，到220℃時，反應物變成糊狀且越來越黏稠。在270℃下繼續攪拌10min。當油浴温度達到220℃時，瓶內反應物温度會很快上升，並超過浴温45℃。在油浴中繼續反應5min，稍微冷卻後，加入乙醇，攪拌分散反應物。將完全粉狀的產物反覆用乙醇煮沸幾次，直到乙醇液不再有顏色且不再含有鄰苯二甲腈為止。產品乾燥後，即得到酞菁銅產品，產率75%～90%。上述產品中仍夾雜有未反應的銅粉，可用濃硫酸處理除去，方法如下：
將完全粉碎的酞菁銅顏料，加入到十倍量的濃硫酸中，在室温下攪拌，1h後經砂芯漏斗過濾，濾渣用濃硫酸洗。然後將濾液與硫酸洗液合併，慢慢倒入到100份重的冰上，並不斷攪拌，得到藍色絮狀沉澱後，放置2～3h後，用沸水洗，用熱乙醇洗後，在100℃下乾燥，得精製的酞菁銅。產率為粗產品的90%～95%。
通常採用苯酐尿素法生產。以煤油（或三氯化苯、烷萘苯等）為溶劑，鉬酸銨為催化劑，由苯酐與尿素、氯化亞銅縮合製得粗酞菁藍，再經精製和顏料化後處理而得成品。其反應機理如下
其具體的生產工藝過程有烘焙（固相）法和溶劑法兩種，分述如下。
烘焙法 將苯酐、尿素、氯化亞銅、鉬酸銨按一定的比例加入轉爐內，同時加入銅球，幫助攪拌和研磨。爐下部用電或煤氣、液化氣加熱。將縮合温度升至110℃，保持4h。再調升至120～170℃，每小時升温10℃；從170～220℃，每小時升温20℃；在200～220℃保温8～10h。縮合完畢後，用水環泵將物料抽至粗品倉。再將氯化鈣、二甲苯和鋼球及粗酞菁藍加入球磨機中研磨3～4h後取出，加入水溶罐中溶鹽，合格後用泵送至酸煮罐，用3%鹽酸熱處理，再用泵打入板框壓濾機過濾、洗滌。將濾餅加入鹼煮罐，用3%～5%燒鹼液熱處理，再用泵送入板框壓濾機過濾、洗滌。將濾餅放入加料器，再用螺旋輸送機送至閃蒸乾燥機進行乾燥。用引風機將物料抽至旋風收料器和袋濾器，將乾料成品放入成品料倉，再經混拼機混拼，去成品包裝。
烘焙法 將苯酐、尿素、氯化亞銅、鉬酸銨按一定的比例加入轉爐內，同時加入銅球，幫助攪拌和研磨。爐下部用電或煤氣、液化氣加熱。將縮合温度升至110℃，保持4h。再調升至120～170℃，每小時升温10℃；從170～220℃，每小時升温20℃；在200～220℃保温8～10h。縮合完畢後，用水環泵將物料抽至粗品倉。再將氯化鈣、二甲苯和鋼球及粗酞菁藍加入球磨機中研磨3～4h後取出，加入水溶罐中溶鹽，合格後用泵送至酸煮罐，用3%鹽酸熱處理，再用泵打入板框壓濾機過濾、洗滌。將濾餅加入鹼煮罐，用3%～5%燒鹼液熱處理，再用泵送入板框壓濾機過濾、洗滌。將濾餅放入加料器，再用螺旋輸送機送至閃蒸乾燥機進行乾燥。用引風機將物料抽至旋風收料器和袋濾器，將乾料成品放入成品料倉，再經混拼機混拼，去成品包裝。
溶劑法 將溶劑煤油、催化劑鉬酸銨、氯化亞銅加入縮合釜中，加熱使温度升至95～100℃時，在攪拌下0.5h內投完苯酐，1h內投完尿素並使温度升至120℃，再經1h加熱到130℃，1h加熱到160℃，3h加熱到185℃，1h加熱到208℃；在208～216℃迴流2～3h，縮合完畢。將產物加入耙式乾燥機蒸出煤油回收再用，粗酞菁藍用真空泵抽至料倉，經鹼洗罐處理後去真空帶式過濾機過濾洗滌後，再經酸洗罐處理後去真空帶式過濾機過濾洗滌。濾餅放入加料器，經螺旋輸送機送入閃蒸乾燥機，用熱空氣乾燥。用引風機將物料抽至旋風除塵器、袋濾器，然後放入銅酞菁料倉。按比例將銅酞菁、食鹽和乙二醇加入捏合機中，研磨約6h或經分析檢驗顏料化完全合格後，放入水溶罐中，再用泵打入板框壓濾機過濾、洗滌。濾餅放入加料器，經螺旋輸送機送入閃蒸乾燥機，用熱空氣加熱。再用引風機將物料抽至旋風收料器和袋濾器，放入成品料倉，經混拼機混拼後去成品包裝。
[1]
酞菁銅用途
主要用於油墨、塗料、塑料、橡膠和文教用品的着色。
用於各類溶劑型油漆、塑料油墨、凹版印刷油墨、快印油墨。
穩定β-型綠光藍，分散性好，遮蓋力高，用於醇酸樹脂漆。
用於油墨、油漆、塑料、橡膠、塗料色漿及合成纖維原漿着色。
非穩定α-型紅光藍，着色力強，可用於乳膠及水性塗料。
用於製造孔雀藍色油墨，用於醇酸漆等的着色，也用於塑料製品、文教用品等的着色。
用於油漆、噴漆、油墨、塑料、橡膠的着色。
主要用於油墨、印鐵油墨、塗料、繪畫水彩、油彩顏料和塗料印花以及橡膠製品和塑料製品的着色。
為藍色顏料的主要品種，膠黏劑中主要用作着色劑。實際應用的粒度一般是0.01～0.1μm，必須進行一次顆粒微細化處理。進行顏料化加工的目的是改變晶型和減小晶體的顆粒，方法有酸處理法和鹽磨法。主要用於油墨工業，製造孔雀藍色油墨，是四色板印刷油墨的主要品種。在塗料工業用於製造醇酸磁漆、氨基烘漆、硝基漆和透明漆的着色。還用於塑料、橡膠、文教用品、漆布和塗料印花等的着色。
[1]
酞菁銅安全術語
S24/25Avoid contact with skin and eyes.
避免與皮膚和眼睛接觸。
避免與皮膚和眼睛接觸。
