溶剂绿3(透明绿5B)：物化性质、合成方法与应用详解 Solvent Green 3
- 名称：溶剂绿3
- 俗称：透明绿5B
- 色相/色光：蓝相绿色
- 化学类别：蒽醌染料
- 特点：颜色独特、耐高温、高耐光、高着色力、耐迁移
- 应用：塑料、涂料、油墨、纤维、蜡制品、石油制品、烟雾
- 更新日期：2025-08-20
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溶剂绿 3（Solvent Green 3）高性能蓝绿色溶剂染料透明绿5B
溶剂绿3（Solvent Green 3），又称透明绿5B，是一种蒽醌类溶剂染料， 化学名称为1,4-双(4'-甲基苯氨基)-9,10-蒽醌，属于蒽醌衍生物。其外观为深紫色至蓝黑色粉末， 着色后产生独特的蓝相绿色调。作为一种高性能有机染料，凭借其独特的蒽醌结构和优异的物理化学性质， 在塑料、纤维、油墨、涂料、化妆品及特种功能材料等领域占据重要地位。 本文从分子结构、合成工艺、性能特点及应用领域等维度，系统梳理该染料的技术特性与应用价值。
基本信息
中文名称：溶剂绿3
英文名称：Solvent Green 3（S.G.3）
别名：透明绿5B
CAS 号：128-80-3
C.I. 结构号：61565
EINECS 编号：204-909-5
化学类别：蒽醌类溶剂染料
分子式：C₂₈H₂₂N₂O₂
相对分子量：418.49
化学名称：1,4-bis(4'-methylphenylamino)-9,10-anthracenedione
物理化学性质
| 性质 | 数值 / 描述 |
|---|---|
| 色光/色相 | 蓝相绿色 |
| 熔点 | 220–221 °C |
| 沸点 | 约 536 °C（预测值） |
| 耐热性 | 约 300 °C |
| 耐光性 | 7–8 级（较高） |
| 闪点 | 197 °C |
| 密度 | 约 1.18 g/cm³（预测值） |
| 折射率 | 1.580（预测值） |
| 酸度常数 (pKa) | -0.02 ± 0.20（预测值） |
| 分配系数 (LogP) | 约 8.2（40 °C，亲脂性强） |
| 水溶解度 | 约 10 μg/L（25 °C，极微溶） |
| 最大吸收波长 (λmax) | 607–644 nm |
溶剂绿3的溶解性
溶剂绿3（Solvent Green 3）在水中的溶解度极低（25°C约为 10 μg/L），几乎不溶。它在乙醇（Ethanol）、丙酮（Acetone）、丁酮（Methyl Ethyl Ketone, MEK）、醋酸丁酯（Butyl Acetate）和苯甲醇（Benzyl Alcohol）等溶剂中微溶，而在二氯甲烷（Dichloromethane, DCM）、甲苯（Toluene）和二甲苯（Xylene）等有机溶剂中表现出良好的溶解性。值得注意的是，该染料在浓硫酸中呈蓝色，经稀释后则析出蓝绿色沉淀。
溶剂绿3合成方法
溶剂绿3的工业化生产主要采用以下两种方法：
-
还原缩合法：
以1,4-二羟基蒽醌和对甲基苯胺为原料。首先将1,4-二羟基蒽醌还原为其隐色体（或1,4-二羟基蒽醌及隐色体的混合物）， 然后与2 mol对甲基苯胺在硼酸中缩合，经氧化得到产物，最后经过滤、干燥得成品溶剂绿3。 -
直接缩合法：
以1,4-二氯蒽醌和对甲基苯胺为原料，将两者缩合即得产物。经过滤、干燥得成品。 -
高纯度工艺优化方案：
- 步骤1：用卤化物置换蒽醌羟基，生成卤素取代中间体。
- 步骤2：对甲基苯胺进行亲核取代置换卤素原子，直接生成目标产物。
- 优势：该工艺收率可提升约15%，纯度可达99%以上，同时显著降低生产成本。
应用领域
溶剂绿 3 作为一种蒽醌类油溶性染料，因其耐热性、耐光性、抗迁移性和高着色力，被广泛应用于以下领域：
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塑料与树脂着色
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适用于：PS、ABS、SAN、PMMA、PC、PET、RPVC等热塑性塑料；
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有限适用于：PA66、PES、PBT等工程塑料；
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常用于生产聚酯纤维原浆色母粒。
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涂料与油墨
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适用于透明涂料、工业涂料及汽车修补漆，溶剂型油墨、包装印墨等着色。
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油脂与蜡制品
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可着色油、蜡、润滑剂、抛光剂、油性杀虫剂、丙烯酸乳液及碳氢化合物衍生物等。
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特殊用途
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化妆品：在部分国家批准用于化妆品着色（需符合当地法规）。
-
烟火及军事应用：与其他染料配合用于绿色烟雾配方（烟雾弹、信号弹、戏剧舞台效果等），因其在燃烧/热分散时产生高可见度翠绿色烟雾。
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安全与环境
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水中溶解度极低，在环境中迁移性有限，但因LogP较高，可能在有机相或生物体内富集。
-
在常规使用剂量下，作为工业着色剂较为稳定。
-
在食品、化妆品或医药领域的应用需遵循当地法规，避免超出允许范围。
总结
溶剂绿3（Solvent Green 3）是一种典型的蒽醌类溶剂染料，具备特殊的蓝绿色调，优良的耐热性与耐光性和着色强度，主要用于多种塑料树脂及聚合物着色，并在涂料、油墨及烟火领域具有重要价值。其应用需兼顾性能与环境安全考量，尤其在特殊用途（如化妆品、烟火配方）中应严格遵循相关规范。
常见问答（FAQ）
Q1：溶剂绿3号的物化性质是什么？
答：溶剂绿3（Solvent Green 3）为深紫色至蓝黑色粉末，着色后呈蓝相绿色调。其熔点为220–221 °C，沸点约536 °C，耐热性约300 °C，耐光性为7–8级（ISO 105-B02标准），闪点197 °C，密度约1.18 g/cm³，折射率约1.580。水中溶解度极低（约10 μg/L），最大吸收波长为607–644 nm。
Q2：溶剂绿3的合成方法有哪些？
答：工业化生产主要采用还原缩合法和直接缩合法：
1. 还原缩合法：以1,4-二羟基蒽醌还原形成隐色体，与对甲基苯胺缩合后经氧化得到产物。该方法可通过隐色体形式提高收率与纯度。
2. 直接缩合法：以1,4-二氯蒽醌与对甲基苯胺直接缩合得到产物，操作简便，但纯度略低于还原缩合法。
Q3：溶剂绿3的溶解性如何？
答：水中溶解度极低（约10 μg/L），在乙醇、丙酮、丁酮、醋酸丁酯、苯甲醇中微溶， 在二氯甲烷、甲苯、二甲苯中良好溶解。在浓硫酸中呈蓝色，稀释后析出蓝绿色沉淀。
Q4：溶剂绿3主要应用于哪些领域？
答：溶剂绿3主要应用于塑料与树脂着色（如PS、ABS、PMMA、PC、PET等）、也适用于涂料与油墨（透明涂料、工业涂料、溶剂型油墨）、油脂与蜡制品、化妆品（需符合当地法规）及烟火和军事用途（绿色烟雾）。
Q5：溶剂绿3的安全性如何？
答：在工业常规使用剂量下，溶剂绿3较为稳定，环境迁移性有限。但由于LogP较高，可能在有机相或生物体内富集，应避免长期高浓度排放。在食品、化妆品或医药应用中，需严格遵守当地法规，避免超标。