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水性涂料助剂:防腐防霉防藻剂

放大字体  缩小字体 http://www.xxtlw.com  发布日期:2015-09-26  浏览次数:457
中国新型涂料网讯:
       现在市面上的防腐剂品种繁多。就其活性组分进行分析,主要可以分为如下几类:异噻唑啉酮类,释放甲醛类,苯并咪唑类,取代芳烃类,有机溴类,有机胺类,哌三嗪类等。常用防腐剂有:
       1,2苯并异噻唑啉-3-酮(1,2-benzisothiazolin-3-one) ,简称BIT,属于该类防腐剂的如: Proxel GXL, Proxel XL-2,Troysan 586,Mergal K10-N,Acticide BW20,Biocide BIG-A 50M,杀菌防腐剂PT,杀菌防腐剂BTG,SD-202-1,SD-202-2等。
5-氯-2-甲基-4异噻唑啉-3-酮/2-甲基-4异噻唑啉-3-酮,英文名称为 5-chloro-2methyl-4-isothiazolin-3-one/2 methyl-4-isothiazolin-3-one,简称CMIT/MIT,是一种性价比较高的常用罐内防腐剂, 属于该类防腐剂的如:Kathon LXE,Acticide MV,Biocide K 10 SG,Acticide F, Bactrachem W15, Bactrachem TS 15,华科-88,SD-818-1,SD-818-2等。
       释放甲醛型防腐剂,众所周知,福尔马林是一种防腐剂。其实,福尔马林就是35%-40%的甲醛水溶液。由于我国内墙涂料对游离甲醛含量要求比较严,释放甲醛型防腐剂(formaldehyde release,简称FR)在内墙中较少使用。属于释放甲醛型防腐剂的如:N-缩甲醛(N-formal),O-缩甲醛(O-formal),O-缩甲醛释放甲醛的速度高于N-缩甲醛。商品还有Troysan 174,Troysan 186,Nuosept 95,Ecocide BA等。
       5-氯-2-甲基-4异噻唑啉-3-酮/2-甲基-4异噻唑啉-3-酮+释放甲醛型防腐剂。在涂料工业中,不同的防腐组分可以以不同的比例进行组合复配,以便优势互补,达到扩大抗菌谱、减少用量、降低成本和提高环境友好性等理想的结果,称为协同作用[25]。5-氯-2-甲基-4异噻唑啉-3-酮/2-甲基-4异噻唑啉-3-酮+释放甲醛型防腐剂,简称CMIT/MIT+FR,就是一种很常用的组合复配方式,有协同作用。既具有容器上部空间保护,又具有高效广谱杀菌作用。而且释放甲醛型防腐剂会提高CMIT 的稳定性。当然,甲醛含量不能超标。但并不是所有的复配都有协同作用。属于该类防腐剂的如:Acticide HF,Parmetol A26,Rocima GT,Rocima 623,Bactrachem IC,Bactrachem IC/2,Bactrachem WS22, Bactrachem WS44等。
       1,2苯并异噻唑啉-3-酮/2-甲基-4异噻唑啉-3-酮,英文名称为1,2-benzisothiazolin-3-one/2 methyl-4-isothiazolin-3-one,简称BIT/MIT,是在1,2苯并异噻唑啉-3-酮/2-甲基-4异噻唑啉-3-酮(CMIT/MIT)罐内防腐剂受到环境限制后,开发出来的一种老活性组分、新复配组合的罐内防腐剂,具有协同作用。
       BIT/MIT的优点是抑菌谱比BIT广,也不释放甲醛,不含卤素,不挥发。稳定性较好,还原剂稳定,PH值不大于9.5时稳定。BIT/MIT的缺点是杀菌性不如CMIT/MIT,杀菌速度也不如CMIT/MIT快。在使用时,由于BIT/MIT稳定性较好,热稳定约至80℃,可以在打浆开始时就加入,以利于防腐。用量一般为0.2%-0.4%。属于该类防腐剂的如Acticide MBS。
       六氢-1,3,5-三乙基-S-三嗪(hexahydro-1,3,5,-triethyl-S-triazine),商品有Vancide TH。1-(3-氯烯丙基)-3,5,7-三氮杂-1-氮鎓金刚烷氯化物(chloroallyl-3,5,7-triaza-azonia-adamantane chloride),简称CTAC,商品有Dowicil 75。
        2,2-二溴基-3-(三价)氮基丙酰胺(2,2-dibromo-3-nitrilopropionamide),简称DBNPA,是一个快速杀菌剂,如可用于涂料厂的循环使用废水杀菌。商品有Dowicil QK-20,它是DBNPA在水和聚乙二醇中的20%溶液。
        Proxel TN 是BIT+FR的复配防腐剂。
        BIT+CMIT/MIT复配的防腐剂能优势互补,性能和环境友好折衷平衡,其商品有Bactrachem BFG,Bactrachem BFD和Ecocide KLD等。Myacide AS (Tektamer)的活性组分是2-溴基-2硝基-1,3-丙烷二醇(2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol)简称Bronopol,这是一个既高效又安全防腐剂,但价格较高。将其与CMIT/MIT,或者与1,2-二溴-2,4-二氰丁烷组合复配,都取得了较好的结果[27]。Bronopol+CMIT/MIT的商品如Bactrachem IB和Biocide PR8等。
       常用防霉防藻剂
       防霉防藻剂的品种也很多,按活性组分,大致有:异噻唑啉酮类,苯并咪唑类,碘炔丙基类,取代芳烃类,二硫代氨基甲酸盐类等。
       常用的防霉剂有:
       苯并咪唑氨基甲酸甲酯,其英文名carbendazim ,学名methyl-N-benzimidazol-2-yl-carbamate,别名多菌灵,简写BCM。属于该类防霉剂的如, Acticide SR1138, Rocima 320,Mycavoid CM, Preventol BCM等。国内许多农药厂也有该产品。
        2-正辛基-4异噻唑啉-3-酮(2-octyl-4-isothiazolin-3-one)简称OIT。属于该类防霉剂的如,Skane M-8,Mycavoid FC,Acticide OTW,华科-108,YC-888,SD-888等。
        3-碘-2炔丙基丁基氨基甲酸酯(3-iodopropargyl-N-butylcarbamate)简称IPBC,是环境友好型防霉剂, 其结构式为:
       这是用于涂料工业的唯一线型防霉剂。属于该类防霉剂的如,Troysan Polyphase AF1,Troysan Polyphase AF3,Mycavoid M820,Mycavoid M830,Mycavoid M840,Omacide IPBC30,Omacide IPBC40,Omacide IPBC100,Preventol TPOC3081,Nipacide IPBC,Acticide IPW50等。
        四氯间苯二甲腈(tetrachloroisophthalonitrile)简称TPN或CLT, 俗名百菌清。商品有Nopcocide N-96,YC-404,SD-96等。
        4,5二氯-2-正辛基-4异噻唑啉-3-酮的英文名称为4,5-dichloro-2-octyl-4-isothiazolin-3-one,简称DCOIT。商品有Rozone 2000,它含20% DCOIT。
        吡啶硫酮锌防霉防藻剂,英文名称zinc pyrithione,是锌的螯合物,简称ZPT。其结构式如下:
       吡啶硫酮锌的优点是抗菌谱广,毒性低,它不仅作为防霉抗藻剂,而且在世界上还用在洗发剂和化妆品中,在洗发剂以去头皮屑。它是广谱高效低毒防霉抗藻剂。
       吡啶硫酮锌的缺点是在紫外线下会逐步降解。贮存温度应在10℃以上。当在1.5℃以下, 吡啶硫酮锌会沉淀结块。
商品有Zinc Omacide ZOE,有粉状的,也有水性分散体。
       除上述防霉剂外,还有许多,如四甲基二硫化秋兰姆(thiram),俗名福美双,商品名TMTD等等。
       常用防藻剂
       N’-(3,4二氯苯基)-N,N-二甲基脲(diuron)是一种常用的防藻剂,国内有称其为敌草隆。它防藻性能好,价格适中,如有防藻要求,往往需要加该组分。但它对其他作物也有同样的杀害作用,好在其水溶性低,约32mg/kg。单组分的N’-(3,4二氯苯基)-N,N-二甲基脲产品如Algicide D 500和Durashield F-500等。
        2-甲硫基-4-叔丁基氨基-6-环丙基氨基-S-三嗪(2-methylthio-4-tert-butyl amino-6-cyclopropylamino-s-triazine,简称Irgarol)及其变体Terbutryne,是新开发的防藻剂,安全性好。
       吡啶硫酮锌,除防霉外,还是很好的防藻剂。
       复配防霉防藻剂
       许多防霉防藻剂是复配的,以便能起互补和协同作用。如,Rocima 350是DCOIT和IPBC的复配。Rocima 361是BCM与N’-(3,4二氯苯基)-N,N-二甲基脲的复配,具有防霉抗藻的作用。Mycavoid DFP和Mycavoid DFS是OIT+IPBC与N’-(3,4二氯苯基)-N,N-二甲基脲的三组分复配。Mycavoid DFW是OIT+BCM和N’-(3,4二氯苯基)-N,N-二甲基脲的三组分复配。Mergal S 90 Paste是BCM+OIT和2-甲硫基-4-叔丁基-氨基-6-环丙基氨基-S-三嗪复配而成。而Mycavoid DF3是OIT+CMIT/MIT的三组分复配,具有防腐防霉的功能,等等。
        应注意的是,不是所有的复配都能起互补和协同作用。复配能否起互补和协同作用,关键看试验和实际使用结果。
 
        防腐剂和防霉剂的发展
       下面分别简述有机和无机防腐剂、防霉剂的发展。
        有机防腐剂和防霉剂的发展
        有机防腐剂和防霉剂主要向不含氯、低毒高效、广谱、长效和降低挥发性有机物(VOC)方向发展。
        防腐剂和防霉剂的发展受环保法规影响较大。例如,《欧洲危险物质导则》(European Dangerous Substances Directive)规定,当CMIT/MIT超过15ppm时,应贴危险品标签。因此,就有以CMIT/MIT和BIT复合或BIT/MIT取代CMIT/MIT的发展趋势。
        《欧洲抗菌产品导则》(European Biocidal Productts Directive)要求对抗菌产品进行风险评估,而不是危险评估。危险评估仅根据作用和用量以求得毒性数据。风险评估包括危险评估和暴露分析,即在环境中,抗菌产品与时间相关的浓度分析[28],也就是抗菌产品整个生命周期浓度分析。
         无机抗菌剂的发展
         除上面介绍的有机抗菌剂外,还有一类无机抗菌剂,目前也开始在涂料中应用。它抗菌谱广,抗菌期长,毒性低,不产生耐药性,耐热性好。
        无机抗菌剂是利用银、铜、锌、钛等金属及其离子的杀菌或抑菌能力制得的一类抗菌剂。最引人注目的是无机金属离子型抗菌防霉剂。人们先后选择沸石、硅灰石、陶瓷、不溶性磷酸盐等与金属离子化学结合力较强的物质作载体,附载银离子制备抗菌剂。
        在涂料工业,常见的无机金属氧化物抗菌剂是纳米ZnO和纳米TiO2。纳米ZnO和纳米TiO2是一类光催化性无机抗菌剂。人们早就知道ZnO具有防霉功能,但要防止采用ZnO涂料胶凝化问题[30,31]。ZnO粉末具有一定的抗菌性,但抗菌性能较弱,很少单独用做抗菌剂。四针ZnO晶须和纳米ZnO复合具有良好的抗菌性,可以用做抗菌剂。其最小抑菌浓度(MIC)为150-300mg/kg,其LD50大于10000mg/kg,实属无毒级产品。
        纳米TiO2光催化性无机抗菌剂一般采用锐钛型TiO2。它具有良好的抗菌的作用。
 
 
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