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酞菁绿颜料的发展历程及酞菁绿颜料性能的概述

2018-04-02  来自: 莱州彩之源颜料科技有限公司 浏览次数:254

酞菁绿作为一款性价比超高的常用的颜料,具有优异的耐光性和耐热性,适用性十分广泛。而且酞菁绿的生产工艺简单,颜料性能稳定,是颜料的颜料。

今天颜料小哥就给大家讲一下酞菁绿颜料的发展历程和酞菁绿颜料性能的概述,并说一下酞菁绿颜料的分类。

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几乎所有重要的酞菁绿色颜料均是铜酞菁的卤化物,而且很难有十分确切的分子式与分子量,可以认为是由一个复杂的异构体组成,依据CuPc分子中引入卤原子的种类和数目的不同,可以制备若干重要的颜料品种。

1、酞菁绿的特性与品种

个酞菁类颜料是在1938年合成的全氯代铜酞菁即颜料绿7(P.G.7),其各项应用性能优异,至今仍为产量上仅次于酞菁蓝的重要的有机颜料。1950年出现了氯溴混合卤代铜酞菁,该系列颜料广泛适用于高质量油漆着色以及各种树脂(PVC、PE、PP、ABS等)的着色,具有良好的耐久性与耐热稳定性。

颜料绿7(P.G.7,或称全氯代CuPc)为蓝光,理论上分子中可以含16个氯原子实际上只有13-15个,而且氯原子含量越高,黄光越强。分子量均大于1000,莱州彩之源颜料科技有限公司主要生产:永固红F3RK永固红F5RK永固黄HR02永固紫RL永固桔黄G酞菁蓝BGS,酞菁绿G等有机颜料,其中:低氯代C32H3N8Cl13Cu分子量为1024;高氯代C32H3N8Cl13Cu,分子量为1093。

颜料绿36(P.G.36),为氯溴混合卤代CcPc,系色光鲜艳的黄光颜料。而且溴原子的比例越高,黄光越强,其中:高溴代C32HN8Cl2.5Br12.5Cu,分子量为1649,商品名称Monastrsl Green 6Y;低溴代C32HN8Cl7Br8Cu,分子量为1449,商品名称为Monastrsl Green 3Y。

如同酞菁蓝一样,经过卤代反应生成的粗颜料着色力低,色光暗,分散性差,必须进行氯化产物的颜料化或调整过程。酞菁绿的颜料化不同于大多数颜料品种的粉碎过程的颜料化,它是一些颗粒较大的、结晶度低的粒子(无定型)转变为颗粒小、结晶度高的产物。X—射线粉末衍射分析表明,酞菁绿属于伪晶型,不存在有规则的内部结构,在颜料化过程中转化为小的粒子并显示出其结晶性,莱州彩之源颜料科技有限公司主要生产:永固红F3RK,永固红F5RK,永固黄HR02,永固紫RL,永固桔黄G,酞菁蓝BGS,酞菁绿G等有机颜料,即衍射峰明显的出现,生产中通常是将粗产物用氯,。0,。苯处理,同时加入适量的表面活性剂,或者是用酸浆法,析出时在水中加入氯,。0,。苯或二,。0,。氯,。0,。苯,搅拌挤水转相得产品。

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酞菁绿的颜料化方法可有多种,诸如有机溶剂处理、醇溶处理及研磨处理工艺。溶剂处理方法是将氯化反应产物稀释、过滤、水洗,加入芳烃溶剂,如氯,。0,。苯、二,。0,。氯,。0,。苯或硝,。基,。0,。苯搅拌加热,使颜料粒子表面吸附溶剂,发生再结晶作用,并可控制晶体的成长,终成为稳定的晶型粒子。在溶剂处理工艺中添加适量的表面活性剂,可进一步提高其着色力,改进其流动性。

酸溶处理工艺,是将粗产物溶于浓硫酸中,生成氯化铜酞菁的硫酸盐,然后加入水中(其实可添加表面活性剂或有机溶剂)析出产物。此工艺简单,收率高,但颜料粒子较硬,色光趋向于蓝光,且生成大量废酸。

研磨处理工艺是将粗产物的颜料浆状物在研磨助剂、有机溶剂,如乙醇的存在下,进行研磨或用重型捏合机进行捏合处理,后加水稀释获得色光鲜艳的酞菁绿产品。

2、酞菁绿(P.G.7及P.G.36)的合成

酞菁绿的合成方法,主要可分为在不同介质中的直接氯化或溴化方法,以及通过四氯,。0,。苯,。0,。酐或四氯邻苯二腈缩合方法。由四氯,。0,。苯,。0,。酐缩合制得的酞菁绿,分子中可含有16个氯原子。四氯,。0,。苯酐是制备异吲哚啉酮系颜料的重要原料。其合成方法可以有:将苯酐溶于发烟硫酸中,在加热过程中通入,有时需要添加少量碘作为催化剂;或将苯酐蒸汽与在FeCl3•KCl催化下于250-300℃下进行氯化反应;或将苯酐、混合三氯,。0,。苯在210-280℃催化氯化等,莱州彩之源颜料科技有限公司主要生产:永固红F3RK,永固红F5RK,永固黄HR02,永固紫RL,永固桔黄G,酞菁蓝BGS,酞菁绿G等有机颜料,以四氯,。0,。苯酐与尿素、氯化亚铜与少量钼酸铵催化剂在硝,。0,。基,。0,。苯溶剂中,于150-230℃下反应,可制得含氯量约为50%的酞菁绿。

同样的,用四氯邻苯二腈与氯化亚铜,在氨、钼酸存在下,于硝,。0,。基,。0,。苯中加热至120-130℃亦可合成酞菁绿。

上述氯代苯酐、氯代邻苯二腈的缩合方法,由于不用三氯化铝,可减少对设备的腐蚀,产品质量良好。但鉴于四氯,。0,。苯酐的氯化反应收率低,且含有不同氯化产物,因此影响产品质量的稳定性,目前工业上较少采用,未能实现工业化生产。

酞菁绿(颜料绿7)的制备方法是采用铜酞菁直接氯化,其中又可分为熔融法与溶剂法。氯化反应通常是在有机溶剂中进行,如SOCl2,SO2,TiCl4等,但常用的是ClSO3H,尤其是AlCl3—NaCl混合物作为卤化介质。

氯化反应釜采用搪瓷锅,带有热载体加热与冷却系统,应通过浓硫酸干燥,生成的尾气用水吸取,莱州彩之源颜料科技有限公司主要生产:永固红F3RK,永固红F5RK,永固黄HR02,永固紫RL,永固桔黄G,酞菁蓝BGS,酞菁绿G等有机颜料,副产盐酸。开始阶段氯化反应速度较快,当引入7-8个氯原子后氯化反应速度降低,相应要放慢通入速度,防止反应过于激烈或发生副反应。其中要注意的是,均匀的通入有利于提高产品的鲜艳度。

氯化完毕,将反应物料倒入烯酸中,过滤、水洗,除去无机盐,得到色力低、色光暗、分散性差又无晶型的粗产物。

今年已开始应用以氯,。0,。磺,。0,。酸及四,。0,、。氯,。0,。化钛为介质的酞菁蓝直接氯化工艺。莱州彩之源颜料科技有限公司主要生产:永固红F3RK,永固红F5RK,永固黄HR02,永固紫RL,永固桔黄G,酞菁蓝BGS,酞菁绿G等有机颜料,该工艺较AlCl3—BaCl低熔盐介质具有明显的有点,即可较低反应温度,减少副产物的生成,提高产品的鲜艳度;同时作为反应介质的氯,。0,。磺,。0,。酸、四,。0,。氯,。0,。化钛可以回收使用。其中尤其是以氯,。0,。磺,。0,。酸为介质的氯化方法,可采用在常压下于150-160℃进行氯化,更适于在压力下进行氯化,可制得高反应收率的黄光颜料。

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以四,。0,。氯,。0,。化钛为介质进行CuPc的直接氯化,不仅可通过蒸馏得以回收四,。0,。氯,。0,。。化钛,而且对三氯化铝粒子有一定溶解作用,更有利于氯化反应在搅拌下呈乳浊液,防止在气固相反应时局限于在粒子表面上发生反应。

如前所述,黄光酞菁绿(颜料绿36)是在铜酞菁分子中除引入氯原子外,还引入不同数目的溴原子,莱州彩之源颜料科技有限公司主要生产:永固红F3RK,永固红F5RK,永固黄HR02,永固紫RL,永固桔黄G,酞菁蓝BGS,酞菁绿G等有机颜料,其合成方法目前多采用类似于颜料绿7的工艺,在低熔盐介质中进行混合卤化反应,制得的粗品在经过颜料化处理,获得更鲜艳的黄光酞菁绿产品。

混合卤化工艺,主要是以三氯化铝与食盐为反应介质,但必须依据引入溴原子数目的多少加入规定量的溴化钠。尽管该工艺反应温度高达190-200℃,易导致酞菁分子的铜原子被铝原子取代,产品色光偏暗,但仍是目前普遍采用的方法。

近年已开发研究使用其他介质进行混合卤化反应,如采用氯,。0,。磺,。0,。酸为介质,不仅可降低反应强度,减少副反应,而且可改进色光。

以上述方法制备的颜料绿36粗品还必须进行颜料化处理,其方法与颜料绿7相似,亦可采用研磨法与溶剂吸附法,前一种方法是将粗品与4-5倍量的无机盐,如NaCl,NaSO4等,添加少量的乙二醇,在特定的大功率捏合机中进行捏合研磨。完毕后经水洗、除盐、过滤、干燥制备成颜料绿36,;后一种方法是将粗品颜料滤饼在表面活性剂存在下,与有机溶剂如氯,。0,。苯搅拌反应,完成溶剂吸附作用,然后蒸出溶剂、过滤、水洗、干燥制得成品颜料。通常采用溶剂吸附工艺所得到的颜料绿36,具有色泽鲜艳,着色力高等特点,此外,也可将粗品通过酸溶工艺处理,但该法将产生大量废酸。

酞菁绿G的主要用途涂料,包括汽车底漆,户外用涂料及粉末涂料和可剥性化铣保护涂料等;在印墨中用于包装印墨,塑料层压薄膜印墨及金属装饰印墨,热稳定性达到260℃/10min,耐罩光漆;在塑料上着色强度比酞菁蓝要低,在聚苯乙烯、ABS中均可达300℃/5min,而酞菁蓝为240℃;亦可用于纺丝着色。

酞菁绿G的中文别名:C.I.颜料绿7;酞菁绿;5319酞菁绿G;多氯代铜酞菁;颜料绿7。

酞菁绿G的生产工艺:莱州彩之源颜料科技采用铜酞菁为原料,在三氯化铝、氯化钠组成的低熔混合物介质中或在氯,。0,。磺,。。0,。酸介质中,通入干燥的,于190℃到220℃下进行氯化反应,粗品酞菁绿经过邻二,。氯,。0,。苯溶剂处理或进行捏合颜料化处理,制备目的产物酞菁绿G(C.I.颜料绿7)。

 

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