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異噻唑啉酮類防腐殺菌劑在水性涂料中的應用
發布時間:
2023-09-18 10:32
來源:
廣州晶傲
水性涂料以水為溶劑,而且配方中常常含有纖維素等有機物,容易滋生細菌等微生物,所以為了保證涂料質量、確保在儲存過程中不發生變質,需要在水性涂料中添加防腐殺菌劑,為避免涂料在儲罐或包裝桶中在使用前發生變質,需要在涂料中添加防腐劑,為避免涂料在涂裝后干膜發霉,需要在涂料中添加防霉劑,而異噻唑啉酮類是水性涂料常用到的防腐劑、殺菌劑,如卡松防腐劑、BIT防腐殺菌劑、OIT防霉劑等。

構成涂料的重要成分有樹脂、顏料、添加劑、水等,由于他們本身含水分多,內含高分子聚合物、增稠劑、分散劑、消泡劑等多種可被微生物利用的營養成分,一旦環境溫度、濕度條件適宜,微生物便會大量繁殖,導致水性涂料酸堿度發生變化,粘度降低、破乳、變色、溶脹等問題。涂料干燥成膜后,如果遭受微生物的侵蝕,涂層會發生變色、松軟、失光、開裂、起泡、片落等現象,嚴重影響涂層的保護和裝飾功能。因此,在水性涂料生產過程中必須添加防腐劑、防霉劑、殺菌劑等,以防止涂料貯存及涂料后涂膜長霉菌或藻類。防腐劑的作用主要是用于罐內防腐,罐內防腐主要是針對細菌,并且很多是厭氧菌,所以防腐劑主要是殺細菌為主。涂膜后,主要是防止霉菌的侵擾,殺菌機制以殺霉菌為主,所以防霉劑也稱為干膜防霉劑。
涂料中主要使用的異噻唑啉酮類防腐劑、防霉劑主要有以下幾種:
1、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮(簡稱BIT)
BIT的殺菌效率高,殺菌廣譜,對細菌、霉菌、酵母菌、藻類均有效,對常見的酸酸鹽還原菌也有較高的活性,BIT原粉對絕大多數的微生物的最低抑菌濃度MIC都在20mg/L以下,并且安全性高性,屬于低毒性物質,可生物降解,被公認為安全的防腐殺菌劑之一。由于BIT在180℃以下保持穩定,大大高于涂料的生產制備濕度,因此它可以在生產開始時加入,從而達到有效抑制微生物生長的效果,BIT及其制劑(如BIT10、BIT20)穩定性好,不需要額外添加穩定劑,不含重金屬、不含氯、不含甲醛或甲醛釋放體、不含無機鹽,在廣泛PH范圍內使用穩定,且能起到長效防腐效果。所以BIT防腐劑常用于高溫堿性涂料體系中,效果非常好。
2、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮(CMIT)與2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮(MIT)混合物(簡稱卡松)
卡松是一種高活性的殺菌劑,它對許多微生物的最低抑制濃度MIC都在10mg/L以下,卡松對細菌、霉菌、酵母菌、藻類都有極強的殺滅與抑制作用,而且在低濃度下使用就有效,它屬于低毒性物質,可生物降解,無致畸致突變反應。但卡松在堿性體系以及在溫度50℃以上環境下容易分解失效,所以使用的時候要注意。
3、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(簡稱OIT)
OIT的安生性好,屬于低毒性物質,可生物降解,對多種細菌、霉菌、酵母菌、藻類都有優異的抗菌效果,尤其對霉菌具有極強的滅殺能力,它的防霉性能可與有機汞、有機錫的防霉性能相媲美,因此在涂料中常用途干膜防霉劑,OIT溶于丙二醇及極性有機溶劑。
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