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    異噻唑啉酮類殺菌劑在建筑涂料中的應用

    2021-01-04

    異噻唑啉酮類滅菌劑在建筑涂猜中的運用 異噻唑啉酮 類 滅菌劑 在建筑涂猜中的運用 一、 前語 構成涂料的重要成分:樹脂、顏料、增加劑及溶劑都與霉變有密切關系,特別是合成樹脂

    異噻唑啉酮類滅菌劑在建筑涂猜中的運用

    異噻唑啉酮滅菌劑在建筑涂猜中的運用

    一、 前語

        構成涂料的重要成分:樹脂、顏料、增加劑及溶劑都與霉變有密切關系,特別是合成樹脂系的和水溶性的涂料,由于他們自身含水分多,內含高分子聚合物、增稠劑、渙散劑、消炮劑等多種可被微生物運用的營養成分,一旦環境溫度、濕度條件適宜,微生物便會許多繁衍,致使涂料酸堿度發生改動,粘度下降、破乳、變色、發、乃至溶脹等現象;涂料單調成膜后,假定遭受微生物的腐蝕,涂層會發生變色、松軟、失光、開裂、起泡、片落等現象,嚴重影響涂層的維護和裝修功用。因此在涂料的出產進程中有必要增加滅菌防腐防霉劑,以避免涂料貯存時及涂裝后涂膜長霉,假定是船底漆要注意避免藻類。

    (注:一般在罐內首要針對細菌,并且許多是厭氧菌,這里加的滅菌劑,滅菌機制以殺細菌為主,俗稱防腐劑;涂膜后,首要面臨霉菌的侵擾,滅菌機制以殺霉菌為主,俗稱防霉劑;殺藻類藥劑一般以農用除草劑為主,常用的為敵草隆。)

        本文將介紹涂料作業現在國內外用處最廣、代表性的幾種異噻唑啉酮類滅菌劑。

    二、 滅菌防腐劑的運用據報道,可以腐蝕涂料的微生物觸及細菌、霉菌、酵母菌和藻類,導致潰爛的首要是革蘭氏陰性細菌,尤其是大腸產氧菌屬和假單胞菌屬, 而在涂裝后的涂膜上繁衍的首要微生物是霉菌和藻類如黑曲霉、青霉、根霉等??梢?,避免涂料的潰爛蛻變,最重要的是操控革蘭氏陰性細菌,尤其是大腸產氧菌屬和假單胞菌屬,即參加的滅菌防腐劑應對革蘭氏陰性細菌有的作用。假定要求涂裝后的涂膜也不長霉,則可參加防腐劑的一同再增加干膜防霉劑,兩者協作運用,才華自始至終抵達抗菌作用。假定是船底漆則需參加殺藻劑,以避免藻類的成長。

        選用涂料滅菌防腐防霉劑有必要考慮以下幾點:

    (1) 要求有廣譜抗微生物特性、藥效高、活性耐久、在PH值6-10范圍內安穩,且運用濃度低。

    (2) 對人體無毒或低毒,有出色的生物降解性。

    (3) 不與涂料其他成分發生化學反響,成膜后不影響涂膜的物理和化學功用。

    (4) 揮發性低,與涂料相容性好,容易渙散。

    (5) 安穩性好,具有耐紫外線、耐熱、抗氧化性。

    (6) 運用便當,價格適宜。

        以前人們首要運用有機汞、有機錫、有機砷、苯酚類(含鹵代酚)及甲醛等化合物,前幾種毒性大,且污染環境,已被選擇,僅在船底防污漆上限量運用;甲醛的高揮發性、高反響性及其氣味約束了其運用。七十年代后,首要運用的滅菌防腐劑有五氯酚鈉、多菌靈、百菌清、福美雙、維尼凈、二硫氫基甲烷等。五氯酚鈉毒性較高,已禁用;后幾種水溶性較差,滅菌防腐作用并不佳,僅因價廉還有些商場?,F在,國內外已趨于運用高效、低毒、水溶性的滅菌防腐劑,該類滅菌劑滅菌效率高(一般原藥對微生物的抑制濃度MIC在幾十個PPM以內),滅菌譜廣(對細菌、霉菌、酵母菌、藻類都有用),牢靠(LD50、大白鼠、口服一般大于1000mg/kg)。

    (注:多菌靈防霉作用仍是很好的,并且毒性很小,價格又恰當廉價。首要是高PH值時,會引起涂料變色,還有一般只配成懸乳液運用。許多藥劑自身都是酯溶性的,只需通過劑型制造,構成水溶性制劑。)

        異噻唑啉酮類化合物就是這一類新興起的優異抗菌藥物,它們具有廣譜、高效、低毒等特性。

        下面介紹幾種有代表性的異噻唑啉酮類化合物。

    1、 1,2—苯并異噻唑啉-3-酮(BIT

    外觀:白色或淡黃色粉末;分子量:151;熔點:156℃;溶解性:溶于熱水,微溶于部分有機溶劑;該品具有高的熱安穩性,差熱分析表明操控溫升速度4℃/min,180℃才初步有細微失重,至250℃時才明顯失重;它對酸堿都安穩,在廣泛PH范圍內均可運用。

        BIT滅菌效率高,滅菌譜廣,對細菌、霉菌、酵母菌、藻類均有用,對常見的硫酸鹽復原菌也有較高的活性,BIT原粉對絕大多數微生物的抑制濃度MIC都在20mg/l以下;該品好,LD50,大白鼠 經口>1400mg/kg,毒性分級屬低毒,可生物降解,它已被許多國家的相關管理機構所認可(如:美國食物及藥物管理局FDA,美國環保署EPA,德國的BGA,日本的MITI等),被認為是滅菌防腐劑之一。

        據報道,在水性乳膠涂猜中增加0.1%,涂料100天不長菌。

        1、用于PVA乳膠無光涂料,共有四種防腐劑較好,BIT是其中之一.為了檢驗防腐劑的耐久力,實驗期間每隔必定時間接種菌種一次,共接種三次,BIT都表現了強的滅菌活性;

        2、用于PAA乳膠半光澤漆,只要BIT與素以滅菌力強而著稱的醋酸苯汞(該滅菌劑因毒性大已被禁用)作用最接近.

       由于BIT在180℃以下堅持安穩,大大高于涂料的制備溫度,因此可在出產初步時參加,然后抵達最有用抑制微生物成長的作用。BIT及其制劑安穩性好,不需額外增加安穩劑,不含重金屬,不含氯,不含甲醛和甲醛釋放劑,不含無機鹽,在廣泛PH范圍內安穩,且對受防腐的物料有長效維護作用。所以BIT不僅能避免涂料的蛻變,還可以使涂膜具有抵御霉菌侵襲的才華 。

    (注:BIT防腐功用不錯,但防霉功用要差點且有必定刺激性和腐蝕性。)

    2、2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮(MIT)和5--2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮(CIT

        純品為白色固體,溶于水、低碳醇、乙二醇和極性有機溶劑,MIT熔點48~50℃,CIT熔點54~55℃,它們是一種高活性的滅菌劑,對許多微生物的抑制濃度都在10mg/l以下,對細菌、霉菌、酵母菌、藻類都有極強的殺滅和抑制作用,且低濃度就與效。該品好,LD50,大白鼠 經口≥3350mg/kg(含活性成分≤2%),毒性分級屬低毒,可生物降解,無致畸致驟變反響。由于一切已知出產方法都生成MIT、CIT的混合物,兩者的比例可在4.5~0.02之間改動,特別成功的配方是CIT和MIT以大約3:1的比例的一種混合物,需參加必定的安穩劑以避免其分化?,F在大多數商業產品都用二價金屬鹽做安穩劑,但在聚合物乳液、涂猜中,金屬鹽存在可能會導致“鹽攪擾”(salt shock),如凝膠、相分離等。

    (注:MIT、CIT混合物俗稱卡松,幸而卡松不安穩,且有必定刺激性和腐蝕性。要不然,防腐劑滿是卡松的商場,其他防腐劑就不用開發了。)

    3、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(OIT

        純品為白色固體,熔點97~100℃,溶于丙二醇及極性有機溶劑。該品性好,LD50,大白鼠 經口≥4000 mg/kg,毒性分級屬低毒,可生物降解,無致畸致驟變反響。對多種細菌、霉菌、酵母菌、藻類有優異的抗菌作用,尤其是對霉菌具有極強的殺滅才華,它的防霉功用可與有機汞、有機錫的防霉功用相媲美,因此它被廣泛用作涂料干膜防霉劑。浙江化工科技集團有限公司出產的干膜防霉劑DTO用量一般為產品重量的0.1~0.3%,它可徹底改動涂膜的發黃、脫色、灰化、開裂等不良現象。運用OIT做干膜防霉劑時為了得到防霉作用,要注意配方的PH值≤9.5,避免或削減滑石粉填充料用量,避免參加硫化物(立德粉等)。

    (注:不錯的干膜防霉劑。要害仍是價格。)

    4、2-甲基-4,5-亞丙基-4-異噻唑啉-3-酮(MTI

        熔點:110℃ ;外觀:純品為白色非晶型固體;常溫下,可與酸、醚、酮等混溶;MTI分化溫度216℃,大大高于涂料出產的操作溫度,因此可在涂料出產一初步就參加這種防腐劑,然后抵達最有用的抑制微生物成長的作用;MTI在廣泛PH值下堅持安穩;別的,它對銨離子也恰當安穩,涂料出產中由于經常用氫氧化氨來調度酸堿度,所以對銨離子安穩是涂料防腐劑的一個重要目標。MTI的商業劑型為水性溶液,不含有機溶劑、無機金屬鹽、氯、甲醛,對各種正常運用的材料無腐蝕,可用于手動和自動配料系統。它的活性十分高,在低劑量下就可有用操控水性涂猜中多種微生物的成長,因此該滅菌劑兼有抗微生物效能高和對環境影響小的優勢,契合綠色環保的趨勢。MTI是一種高活性廣譜滅菌防腐劑,對多種微生物如大腸桿菌、綠膿桿菌、枯草桿菌、金黃色葡萄球菌、黑曲霉等都有出色的抑制殺滅作用。

    5、4,5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(DOIO

        它是功用優異的滅菌滅藻劑,該產品于1994年通過美國環保署EPA的嚴厲查看,1996、1997年取得美國政府和美國化學工業協會公布的“總統綠色化學應戰獎”。它具有廣譜的殺生活性,能有用操控海洋軟體(草類)、硬體(藤壺)污染;低毒高效,半衰期小于1h,在海水中快速降解,推陳出新4~5級程度,在海洋有機體內沒有堆集;長效;優異的相溶性。據報道,在數量巨大的異噻唑啉酮類化合物中,DOIO是最適宜的滅菌滅藻劑。

        結束語:異噻唑啉酮類化合物具有高效、廣譜、低毒的優異性質,廣泛運用于抑制細菌、霉菌、酵母菌和藻類的成長,可代替許多傳統的高毒性滅菌防腐劑。但在選用這類滅菌劑時,要注意受防腐系統的PH值、氧化反響電勢、溫度、滅菌劑與物料系統的配伍性,經濟合理地選用滅菌防腐劑。

    (注:異噻唑啉酮類化合物廣泛有必定腐蝕性和刺激性。)

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