新型防霉防菌剂在涂料中的应用研究
2011-07-11 10:34:39
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摘要:考查了几种防霉、防菌剂对黑曲霉、黄曲霉等菌种的最低抑制浓度,并对添加了不同防霉、防菌剂的苯丙乳液内外墙涂料进行了挑战性试验和防霉试验。结果显示,几种防霉、防菌剂都具有用量小、使用方便及耐候性好等优点,可以取代高毒、有害的甲醛等杀菌剂。
关键词:异噻唑啉酮;防菌剂;黑曲霉;黄曲霉;涂料
油漆、乳胶漆、水溶性涂料和树脂乳液中的有机物质为微生物滋生、繁殖提供了丰富的物质基础。在微生物新陈代谢的生命过程中,产生的酶和有机酸等代谢物质可使涂料中的有机物和成膜后的物质不断受到破坏。漆膜受到微生物侵袭后,成膜物质被溶解,基材受到腐蚀从而失去对环境的抵御能力,直至变色、起泡、粉化、脱落,致使被保护材料失去保护层作用。因此,在涂料生产过程中都必须加入合适的防菌、防霉、防藻剂,从而保证涂料产品从生产期、贮存期到使用后都免受微生物侵蚀,长期保持涂饰效果。
由于甲醛类杀菌剂中挥发性物质对人体和环境具有较大危害,国家质监总局于2001年颁布了《GB18582-2001》和《GB/T9756-2001》2个内墙涂料国家标准,严格限制了甲醛类杀菌剂在内墙涂料中的使用,并已于2002年7月1日起强制执行。上海桑迪精细化工研究所有限公司正是在这一背景下,经过长期研究,开发了一批新型防霉、防藻、防菌剂———异噻唑啉酮等系列产品。根据涂料生产的特点,配制了使用方便的剂型,在上海涂料工业研究所和上海工业微生物研究所大力配合下,对杀菌剂进行多菌种最低抑制浓度测试,并对防霉涂料进行多菌种、防菌、防霉性挑战性试验和多菌种防霉效果测试。
1实验材料
1.1防霉、防菌剂
①SD-818(1·5%和14%2种):5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮的混合物(透明液剂);②SD-202(10%、20%和80%3种):1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(金黄色粘稠液剂);③SD-404(40·4%):2,4,5,6-四氯间苯二腈(灰白色粘稠胶悬剂);④SD-888(45%):2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(琥珀色透明液剂);⑤SD-1088(>97%):N’-(3,4-二氯苯基)-N,N二甲腺。
1.2菌种
最低抑制浓度试验菌种为:黑曲霉、黄曲霉、绿色木霉、大肠杆菌、枯草杆菌、荧光假单孢杆菌;挑战性试验菌种为:黑曲霉、黄曲霉、变色曲霉、桔青霉、宛氏拟青霉、腊叶芽枝霉、绿色木霉、球毛壳霉;防霉试验菌种为:黑曲霉、黄曲霉、黄青霉、拟青霉、毛壳霉、木霉、芽枝霉、焦曲霉、土曲霉、萨氏曲霉。
1.3其他
硝酸铵、磷酸氢二钾、氯化钾、硫酸镁、蔗糖、吐温-80、乙醇等;添加各种不同剂量防霉、防菌剂的内、外墙苯丙乳液防霉涂料。
2·结果与讨论
2.1防霉涂料的指标检测
2.2最低抑制浓度
采用液体振荡培养法,依据GB/T2426·16-1999〔1〕和GB15979-2002标准,考查了防霉剂SD-818、SD-202和SD-404对黑曲霉、黄曲霉、绿色木霉、大肠杆菌、枯草杆菌、荧光假单孢杆菌等菌种的最低抑制浓度,检测结果见表2。
2.3挑战性试验
采用加菌种跟踪法,混合菌种加量为:6·7×106个/g,对黑曲霉、黄曲霉、变色曲霉、桔青霉、宛氏拟青霉、腊叶芽枝霉、绿色木霉、球毛壳霉等菌种按GB/T2423-1999标准进行了挑战性试验,实测数据见表3。
2.4防霉试验
采用培养皿法和局部法〔2~3〕,依据GB/T1741-1979标准〔4〕,研究了防霉涂料对黑曲霉、黄曲霉、黄青霉、拟青霉、毛壳霉、木霉、芽枝霉、焦曲霉、土曲霉、萨氏曲霉的防霉效果,实测数据见表4。
3·结论
(1)SD-818防霉、防腐剂可以在涂料罐内杀菌和防霉,使涂料在生产期和贮存期不发生腐败现象,用量小,剂型使用方便,可以取代甲醛类杀菌剂。
(2)SD-202防霉、防藻剂对罐内危害菌群和室内涂膜危害菌群有明显抑制效果,可以在制漆任何工艺过程中加入,是一个适用罐内和内墙涂料防菌、防霉的优良品种。
(3)SD-404防菌、防藻剂对漆膜微生物具有长期抑制效果,耐候性优良,适用于外墙涂料。
(4)SD-888防霉、防菌剂对水性漆膜防霉效果明显,耐候性好,适用于外墙涂料防霉。
(5)SD-1088防菌、防藻剂对海洋微生物、藻类侵蚀有极强的防御能力,是船底防污涂料添加剂的优良品种之一。
SD-818、SD-888、SD-202、SD-404、SD-1088是一批新型广谱、高效、安全的工业防霉、防菌剂,在涂料中使用能有效地保证生产、贮存和使用中不产生腐败变质现象,漆膜能长期保持内、外墙涂饰效果,可以取代高毒、有害杀菌剂甲醛、有机砷和有机锡等品种。
