簡 介:涂料用防霉殺菌劑是涂料生產中較常見的一種助劑,在涂料的生產和應用過程中有著重要作用。
涂料的成膜物質是由各種天然和合成的高分子化合物組成,大部分含有微生物所必需的營養物、慰問生物(霉菌和細菌)生長發育提供了良好的營養條件。細菌和霉菌在一定的溫度、濕度和不存在抑制物質時就會繁殖,以致破壞涂料。所以在涂料的生產、貯存及應用過程中,為了控制微生物繁殖,在開始制造涂料時就應該加入防霉殺菌劑,在制漆過程中要用干凈的設備、不要讓腐敗部分與好的部分混合,盡量減少灰塵的污染等。
需滿足的條件:
涂料用防霉殺菌劑的選擇必須考慮其效能及毒性問題,它的主要作用是防止涂料貯存時腐敗變質及涂裝后涂膜長霉、影響使用性能,涂料用防霉殺菌劑必須滿足以下幾點:
① 要求有廣譜的抗微生物活性、藥效高、活性長久、對各種霉菌、細菌有廣泛的致死或抑制作用,且使用濃度要低。
② 安全性大、對人體無毒或低毒;
③ 加入涂料中不與其組成起化學變化,成膜后不影響其物理、化學性能;
④ 揮發性低、在涂料中相容性較好,容易分散,而在水中不溶或難溶;
⑤ 具有耐紫外線、耐熱、抗氧等性能;
⑥ 對金屬或各種材料不腐蝕、不產生電蝕;
⑦ 價廉易得,使用方便。
作用機理:
1. 阻礙菌體呼吸
病原菌在呼吸時消耗糖類、碳水化合物,以釋放能量維持體內各種成分的合成和利用、而能量的貯存和轉換都是和高能磷酸鍵的形成和斷裂分不開的。
在糖代謝系統中,三羧酸循環(呼吸途徑之一)的運轉涉及一些酶類。酶是一種大分子蛋白質,其活性中心往往只占一小部分,帶有氨基或微量金屬離子。若殺菌劑進入菌體后能與此活性中心結合,并在一定時間內影響酶的活性,那么能量代謝體系的運轉就會中斷,呼吸就停止了。
2. 感染病原菌的生物合成
既干擾了有機生長和維持生命所需要的新細胞物質產生的過程,病原菌在生長、繁殖過程中需要很多特定的物質,以便形成新的細胞。其中低分子的化合物,如:氨基酸、嘌呤、嘧啶和維生素的生物合成在細胞質內進行,而蛋白質的合成主要在核糖體上完成,脫氧核糖核酸和部分核糖核酸的合成則在細胞核中進行。無數個蛋白質能夠按一定排列次序準確無誤的由親代細胞傳到子代細胞,主要受核酸的控制。核酸是生物體遺傳的物質基礎,它能儲存、復制和傳遞龐大的遺傳信息,若破壞了核酸的正常生成也就等于破壞了產生酶的物質,進而破壞病原菌本身的生長和繁殖。
3. 破壞細胞壁的合成
真菌的細胞壁是它同外界進行新陳代謝,同時保持內部環境恒定的一種起屏蔽作用的物質。細胞壁是由幾丁質所組成的,殺菌劑對UDP-乙酰葡萄糖胺轉化酶起抑制作用,使待聚合的乙酰葡萄胺不能形成幾丁質,細胞壁的形成受到破壞,或者改變細胞膜的滲透能力,導致細胞內含物的泄漏,其結果都將會使細胞置于死地,這種作用方式是殺菌,而不是抑菌作用。
4. 阻礙類脂的合成
有些殺菌劑對蛋白質為基質的呼吸作用影響不大,但對醋酸酯基的奪取有阻礙作用,它的作用點是抑制菌體的類脂合成系統,以達到抑菌目的。
種 類:
目前,世界上采用的涂料防霉殺菌劑可分為:取代芳烴類、雜環化合物、胺類化合物、有機金屬化合物、其它防霉殺菌劑5種。
使用方法:
防霉殺菌劑的使用方法可分為兩種:物理摻和法和化學結合法。
1. 物理結合法
這是一種通常使用的方法,不論防霉殺菌劑以粉末狀、固體、液體或者分散液的形式加入到涂料中去,只是一種物理性混合,它的防霉殺菌效能除了與本身的藥效有關外,還與顆粒大小、分散程度密切相關。水不溶性的防霉殺菌劑無論是以何種方式達到殺死霉菌孢子或抑制孢子的萌芽,都必須與侵入產品的孢子相接觸。不溶性的化合物在使用產品中,顆粒與顆粒之間,顆粒與侵入材料的霉菌孢子之間都有一定的距離,這種距離的縮短要靠防霉劑在潤濕情況下的擴散,顆粒越大,分散越差,擴散也就越慢。若侵入的霉菌孢子在防霉殺菌劑尚未擴散,那就會失去防霉效果。因此同一種殺菌劑的毒殺性能隨著顆粒度的減小而增加。
2. 化學結合法
物理摻和法均是以簡單的物理摻和方式加入到涂料中,由于涂膜天天暴露于陽光、雨淋中,經洗滌、揮發和遷移會引起防護力的減弱。若果把防霉殺菌劑化學的固定在涂料的連結料上,成為聚合物的一個組成部分,就能改善因其溶解揮發和遷移所引起的防霉性失效。并且它的量少不會影響聚合物連接料的物理性能。