两种绿色环保防腐颜料的合成及应用研究

论文摘要

本论文主要采用水热等方法合成了两种绿色环保防腐蚀颜料,用红外、核磁、X射线衍射等分析方法对颜料的组成和结构进行了表征,并将它们应用到水性涂料中。通过对涂料的腐蚀性能检测,探讨了两种颜料在水性涂料中的最佳用量且从理论上进一步讨论了两种颜料的防腐机理。本论文内容主要由三部分组成:第一部分综述了防腐颜料在国内、外的研究现状、理论研究和实际应用的最新进展及目前存在的优点、不足及今后发展的方向。第二部分合成了一种新型防腐颜料磷钼酸锌钙,以红外、X射线衍射和X射线光电子能谱法对该颜料进行了组成和结构的表征。将合成的颜料磷钼酸锌钙应用到环氧丙烯酸树脂涂料中,按一定配方涂覆于不锈钢表面,对试片进行了耐盐水、耐盐雾、极化曲线测腐蚀电位等的腐蚀性能进行了检测,讨论了该颜料的防腐机理及在水性涂料中应用的最佳颜基比。第三部分合成了月桂酸咪唑啉表面活性剂并对其进行了质谱和红外表征,然后选用该表面活性剂及磷酸、钼酸铵等为原料,采用水热合成方法制备了一种新型有机/无机杂化超分子防腐颜料,用红外、核磁等各种分析方法对组成和结构进行了表征,结果表明该超分子颜料是由有机的月桂酸咪唑啉和无机杂多酸以氢键或静电作用结合在一起的超分子化合物。将超分子颜料应用到水性涂料中,并对各配方涂料进行了性能测试,通过检测结果讨论了该颜料的最佳用量及最佳的涂料配方并从理论上进一步探讨了颜料的防腐机理。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 研究意义
• 1.2 颜料的作用和类型
• 1.2.1 颜料的作用
• 1.2.2 颜料的类型
• 1.3 超分子化合物简介
• 1.3.1 超分子材料
• 1.3.2 超分子材料的合成方法
• 1.4 咪唑啉表面活性剂的分类及性能
• 1.4.1 咪唑啉型表面活性剂的性能
• 1.4.2 咪唑啉型表面活性剂的应用进展
• 1.5 杂多酸及其盐简介
• 1.6 磷钼酸及其盐简介
• 1.6.1 磷钼酸结构及性质
• 1.6.2 磷钼酸的合成方法
• 1.6.3 磷钼酸盐防腐颜料的发展和防腐机理研究
• 1.6.4 磷钼酸盐防腐颜料在国内外市场上的应用情况
• 1.7 研究展望
• 1.8 本论文主要开展的工作
• 第二章 新型无毒防锈颜料磷钼酸锌钙的合成及表征
• 前言
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 试验仪器
• 2.1.2 实验药品
• 2.1.3 磷钼酸的合成
• 2.1.4 磷钼酸钙的制备及pH范围的确定
• 2.1.5 磷钼酸锌的制备及pH范围的确定
• 2.1.6 磷钼酸锌钙合成的pH范围的确定
• 2.1.7 磷钼酸锌钙的制备及锌、钙含量的确定
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 磷钼酸的合成
• 2.2.2 磷钼酸钙结晶pH范围的确定
• 2.2.3 磷钼酸锌结晶pH的合成
• 2.2.4 磷钼酸锌钙结晶pH范围的确定
• 2.2.5 磷钼酸锌钙的制备及锌、钙比例的测定
• 2.2.6 磷钼酸钙，磷钼酸锌、磷钼酸锌钙的红外光谱测试
• 2.2.7 磷钼酸锌钙的XPS测试分析
• 2.2.8 磷钼酸锌钙的XRD测试分析
• 2.3 本章小结
• 第三章 磷钼酸锌钙在水性涂料中的应用
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 试剂
• 3.1.2 仪器
• 3.1.3 实验步骤
• 3.1.4 涂料防腐性能测试
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 涂料的耐盐水、盐雾性能结果及讨论
• 3.2.2 极化曲线研究
• 3.3 本章小结
• 第四章 有机/无机杂化新型颜料月桂酸咪唑啉-磷钼酸超分子化合物的合成及表征
• 前言
• 4.1 月桂酸咪唑啉的制备及其表征
• 4.1.1 实验部分
• 4.1.2 结果及讨论
• 4.1.3 本章小结
• 4.2 有机/无机杂化超分子化合物的合成及表征
• 4.2.1 实验部分
• 4.2.2 结果及讨论
• 4.2.3 本章小结
• 第五章 超分子颜料在水性涂料中的应用
• 5.1 实验部分
• 5.1.1 试剂
• 5.1.2 仪器
• 5.1.3 超分子颜料浆料
• 5.1.4 水性涂料的制备
• 5.1.5 涂料的防腐性能测试
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 耐盐水性能测试
• 5.2.2 耐盐雾性能检测
• 5.2.3 腐蚀电位研究
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表论文