酞菁颜料

英文名：phthalocyanine

CAS：574-93-6

化学式：C32H18N8

摩尔质量：514.54 g·mol

外观：深蓝色、紫色至黑色结晶

熔点：> 300 °C

沸点：550 °C （升华）

溶解度：难溶于水，溶于硫酸

气味：无味

性质：耐酸、碱、热，有α、β两种变体，当α-变体加热到200℃以上或用芳香族溶剂处理即转变成β-变体。

用途：用作搪瓷、塑料、漆布、橡胶制品的染料。

种类：如酞菁蓝、酞菁红、酞菁绿G等等。

        1907年，Braun等人在乙醇中加热o-cyanobenzamide。得到的一定数量的蓝色沉淀，后来证实这就是酞菁颜料。在三十年代早期，Linstead及其合作者合成了许多酞菁颜料 。

        1935年，伦敦皇家学院的J. Monteath Robertson用升华法得到了可供X射线衍射研究的单晶，从而使酞菁颜料成为第一个以X射线衍射方法被证实其分子结构特征的有机化合物。酞菁颜料环组成二维共轭π-电子体系，在此体系中，18个π-电子分别于内环C—N位，在红光区，酞菁颜料具有强烈的吸收；其固态颜色依据中心原子，晶型，颗粒大小不同，可在深蓝色到金属铜和绿色之间变化。

        由于酞菁颜料是由van der waals构成的分子，存在各种各样的堆积方式,Iwatsu认为酞菁颜料分子堆积是柱状平面结构，在一个酞菁颜料柱内，其作用力主要来自第一临近位。由于酞菁颜料化合物的热稳定性(在空气中加热到400-500℃不发生明显分解)，加上酞菁颜料化合物种类的多样性和其表现出的优异性能，使得酞菁颜料的基础和应用研究得以广泛进行。

        在工业上，酞菁颜料化合物已经广泛应用于染料和色素 但是，酞菁颜料化合物最近在其它领域也引起了广泛兴趣如能量转换(光伏打和太阳能电弛)，光电导材料，气体检测，发光，光学非线性，光敏化荆(photosensitizers)，整流器件(rectifying devices)，光存储器件，液晶，低维材料和电致变色等。这些应用大多与酞菁颜料电子结构紧密有关。对酞菁颜料吸收谱研究表明酞菁颜料有两个吸收带：一个是在600-700nm的可见光区(Q—band)，另一个是在300-400nm 的近紫外光区(B-hand)。分子轨道理论研究表明：Qhand吸收主要起源于非定域酞菁颜料环体系的π→π*跃迁。特别地,π→π *跃迁包含一个电荷从酞菁颜料外苯环到内环的转移。

        酞菁类颜料有一个最明显的特性是拥有较高的耐光、耐热等牢度，与酞菁蓝15:0相比，酞菁蓝15:3具有良好的耐热、耐酸碱、耐皂洗和耐有机溶剂性，尽管它的着色力比用同等条件生产出来的酞菁蓝15:0要低。

        与之相对应的，应用在绿色色浆上的颜料是酞菁绿，酞菁绿和酞菁蓝的分子结构大致相同，主要区别是在于苯环上氯离子的数量，铜酞菁可以通过卤代反应使苯环上的氢离子被氯离子所取代，铜酞菁的色光会随着氯离子取代数目的增加而不断地从蓝色向绿色转变，氯离子数量越多，铜酞菁的色光就越绿，酞菁蓝15:1就是属于氯代铜酞菁，与酞菁蓝15:0相比色光明显偏绿。当铜酞菁苯环上的氯离子数量达到14～15个时，铜酞菁的色光会完全变成绿色，也就是酞菁绿，色光呈蓝光绿色。

        酞菁蓝最小吸收在459nm（蓝光区），氧化铁黄最小吸收在587nm（黄光区），而复合颜料的最小吸收在542nm。复合颜料的光谱吸收基本上是氧化铁黄和酞菁蓝光谱吸收的叠加，其最小吸收范围在500~560nm，属于绿光区，因此，复合颜料表现为绿色。另外，复合颜料的可见光吸收曲线在640 nm左右的吸收峰位置和强度与酞菁蓝可见光吸收曲线相比发生了一定的变化，说明氧化铁黄与酞菁蓝金属复合物在界面处发生了相互作用，使其配位场分裂能发生了改变。

        1、目前我国酞菁颜料在改性方面的研究试验尚未引起重视，对新工艺、新产品的开发，国家和厂家投资少。

        目前酞菁颜料生产工艺落后，产品性能差，经济效益低，能耗高，资源浪费。建议尽快增加这方面的投资，推进研究单位和工厂合作，积极开展表面处理等活性化技术的研究开发工作及新产品应用研究工作，尽快进行产品更新，充分利用我国丰富资源，开辟国际市场。

        2、积极进行工艺、设备更新。

        酞菁颜料生产厂要下决心淘汰落后的工艺技术，对陈旧设备进行改造和更新，尽早制造一些低能耗先进设备，提高生产过程的自动化程度。