新型防霉防菌劑在涂料中的應(yīng)用研究
2011-07-11 10:34:39
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摘要:考查了幾種防霉、防菌劑對黑曲霉、黃曲霉等菌種的最低抑制濃度,并對添加了不同防霉、防菌劑的苯丙乳液內(nèi)外墻涂料進行了挑戰(zhàn)性試驗和防霉試驗。結(jié)果顯示,幾種防霉、防菌劑都具有用量小、使用方便及耐候性好等優(yōu)點,可以取代高毒、有害的甲醛等殺菌劑。
關(guān)鍵詞:異噻唑啉酮;防菌劑;黑曲霉;黃曲霉;涂料
油漆、乳膠漆、水溶性涂料和樹脂乳液中的有機物質(zhì)為微生物滋生、繁殖提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。在微生物新陳代謝的生命過程中,產(chǎn)生的酶和有機酸等代謝物質(zhì)可使涂料中的有機物和成膜后的物質(zhì)不斷受到破壞。漆膜受到微生物侵襲后,成膜物質(zhì)被溶解,基材受到腐蝕從而失去對環(huán)境的抵御能力,直至變色、起泡、粉化、脫落,致使被保護材料失去保護層作用。因此,在涂料生產(chǎn)過程中都必須加入合適的防菌、防霉、防藻劑,從而保證涂料產(chǎn)品從生產(chǎn)期、貯存期到使用后都免受微生物侵蝕,長期保持涂飾效果。
由于甲醛類殺菌劑中揮發(fā)性物質(zhì)對人體和環(huán)境具有較大危害,國家質(zhì)監(jiān)總局于2001年頒布了《GB18582-2001》和《GB/T9756-2001》2個內(nèi)墻涂料國家標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格限制了甲醛類殺菌劑在內(nèi)墻涂料中的使用,并已于2002年7月1日起強制執(zhí)行。上海桑迪精細(xì)化工研究所有限公司正是在這一背景下,經(jīng)過長期研究,開發(fā)了一批新型防霉、防藻、防菌劑———異噻唑啉酮等系列產(chǎn)品。根據(jù)涂料生產(chǎn)的特點,配制了使用方便的劑型,在上海涂料工業(yè)研究所和上海工業(yè)微生物研究所大力配合下,對殺菌劑進行多菌種最低抑制濃度測試,并對防霉涂料進行多菌種、防菌、防霉性挑戰(zhàn)性試驗和多菌種防霉效果測試。
1實驗材料
1.1防霉、防菌劑
①SD-818(1·5%和14%2種):5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮的混合物(透明液劑);②SD-202(10%、20%和80%3種):1,2-苯并異噻唑啉-3-酮(金黃色粘稠液劑);③SD-404(40·4%):2,4,5,6-四氯間苯二腈(灰白色粘稠膠懸劑);④SD-888(45%):2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(琥珀色透明液劑);⑤SD-1088(>97%):N’-(3,4-二氯苯基)-N,N二甲腺。
1.2菌種
最低抑制濃度試驗菌種為:黑曲霉、黃曲霉、綠色木霉、大腸桿菌、枯草桿菌、熒光假單孢桿菌;挑戰(zhàn)性試驗菌種為:黑曲霉、黃曲霉、變色曲霉、桔青霉、宛氏擬青霉、臘葉芽枝霉、綠色木霉、球毛殼霉;防霉試驗菌種為:黑曲霉、黃曲霉、黃青霉、擬青霉、毛殼霉、木霉、芽枝霉、焦曲霉、土曲霉、薩氏曲霉。
1.3其他
硝酸銨、磷酸氫二鉀、氯化鉀、硫酸鎂、蔗糖、吐溫-80、乙醇等;添加各種不同劑量防霉、防菌劑的內(nèi)、外墻苯丙乳液防霉涂料。
2·結(jié)果與討論
2.1防霉涂料的指標(biāo)檢測
添加防霉、防菌劑的苯丙乳液防霉涂料質(zhì)量檢測依據(jù)GB18582-2001和GB/T9756-2001標(biāo)準(zhǔn)進行檢測,結(jié)果符合優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)。添加防霉劑后的涂料各項指標(biāo)檢測結(jié)果如表1所示。
2.2最低抑制濃度
采用液體振蕩培養(yǎng)法,依據(jù)GB/T2426·16-1999〔1〕和GB15979-2002標(biāo)準(zhǔn),考查了防霉劑SD-818、SD-202和SD-404對黑曲霉、黃曲霉、綠色木霉、大腸桿菌、枯草桿菌、熒光假單孢桿菌等菌種的最低抑制濃度,檢測結(jié)果見表2。
2.3挑戰(zhàn)性試驗
采用加菌種跟蹤法,混合菌種加量為:6·7×106個/g,對黑曲霉、黃曲霉、變色曲霉、桔青霉、宛氏擬青霉、臘葉芽枝霉、綠色木霉、球毛殼霉等菌種按GB/T2423-1999標(biāo)準(zhǔn)進行了挑戰(zhàn)性試驗,實測數(shù)據(jù)見表3。
2.4防霉試驗
采用培養(yǎng)皿法和局部法〔2~3〕,依據(jù)GB/T1741-1979標(biāo)準(zhǔn)〔4〕,研究了防霉涂料對黑曲霉、黃曲霉、黃青霉、擬青霉、毛殼霉、木霉、芽枝霉、焦曲霉、土曲霉、薩氏曲霉的防霉效果,實測數(shù)據(jù)見表4。
3·結(jié)論
(1)SD-818防霉、防腐劑可以在涂料罐內(nèi)殺菌和防霉,使涂料在生產(chǎn)期和貯存期不發(fā)生腐敗現(xiàn)象,用量小,劑型使用方便,可以取代甲醛類殺菌劑。
(2)SD-202防霉、防藻劑對罐內(nèi)危害菌群和室內(nèi)涂膜危害菌群有明顯抑制效果,可以在制漆任何工藝過程中加入,是一個適用罐內(nèi)和內(nèi)墻涂料防菌、防霉的優(yōu)良品種。
(3)SD-404防菌、防藻劑對漆膜微生物具有長期抑制效果,耐候性優(yōu)良,適用于外墻涂料。
(4)SD-888防霉、防菌劑對水性漆膜防霉效果明顯,耐候性好,適用于外墻涂料防霉。
(5)SD-1088防菌、防藻劑對海洋微生物、藻類侵蝕有極強的防御能力,是船底防污涂料添加劑的優(yōu)良品種之一。
SD-818、SD-888、SD-202、SD-404、SD-1088是一批新型廣譜、高效、安全的工業(yè)防霉、防菌劑,在涂料中使用能有效地保證生產(chǎn)、貯存和使用中不產(chǎn)生腐敗變質(zhì)現(xiàn)象,漆膜能長期保持內(nèi)、外墻涂飾效果,可以取代高毒、有害殺菌劑甲醛、有機砷和有機錫等品種。
