涂料防腐劑是用于抑制涂料中致腐微生物生長、防止涂料破乳變質(zhì)的化學(xué)制劑,主要成分為殺菌劑,通過與微生物接觸破壞其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)以降低活性,從而避免涂料因細(xì)菌污染導(dǎo)致的黏度減退、腐敗或破乳等問題。由于涂料原料(如乳液、色漿等)含有水分和養(yǎng)分,易受微生物侵害,添加防腐劑已成為保障涂料質(zhì)量的關(guān)鍵措施,通常需高于最小抑菌濃度(MIC)使用,并在惡劣環(huán)境中調(diào)整比例 [1]。
早期涂料防腐劑多采用有機(jī)汞、有機(jī)錫等高毒物質(zhì),后因環(huán)保及健康問題逐漸淘汰 [1]?,F(xiàn)代產(chǎn)品趨向低毒、高效及環(huán)保的復(fù)合制劑,如BIT、異噻唑啉酮衍生物(MIT)及其復(fù)配體系,部分通過歐盟RHOS、SGS認(rèn)證,不含甲醛及重金屬,適用于水性涂料、乳膠漆、樹脂乳液等體系,使用濃度多為0.05%-3‰,pH適用范圍2-9。這類改進(jìn)推動了防腐技術(shù)向安全化發(fā)展,并兼顧儲存穩(wěn)定性與配方兼容性。
制劑簡介
涂料(乳膠漆)的原料包括顏料、填料、色漿、乳液和樹脂、增稠劑、分散劑、消泡劑、流平劑、成膜助劑等,這些原料都含有水分和養(yǎng)料,極易受到受細(xì)菌污染,從而造成乳膠漆黏度減退、腐敗、造氣、破乳以及其它有害的物理和化學(xué)變化。為把微生物侵害造成的損失降低到最低程度,確保乳膠漆產(chǎn)品質(zhì)量,盡可能早地對乳膠漆進(jìn)行防腐處理是絕對必要,在產(chǎn)品中添加殺菌防腐劑公認(rèn)行之有效的方法。 [1]
殺菌防腐劑的正確使用可以確保涂料不受細(xì)菌及藻類的侵害,在保質(zhì)期內(nèi)保證涂料質(zhì)量的一個重要因素。大多數(shù)殺菌防腐劑的殺菌機(jī)理是通過殺菌劑與微生物接觸,使微生物的蛋白質(zhì)變性,降低其細(xì)胞活性,促使細(xì)菌死亡。所以要確保殺菌防腐劑有效殺菌,不僅要保證殺菌劑的添加量高于殺菌劑殺菌能力最小抑菌濃度(MIC),還要確保殺菌劑在涂料中均勻分布,從而有效殺滅乳膠漆罐內(nèi)各個部位的細(xì)菌。一般情況下,殺菌防腐劑在涂料配方中不應(yīng)低于0.1%,在環(huán)境惡劣的條件下,如水質(zhì)或原料污染嚴(yán)重、環(huán)境溫度炎熱等情況還應(yīng)適當(dāng)加大。以加拿大諾德公司的Nordes C15殺菌防腐劑為例,通常添加在最終產(chǎn)品中千分之一左右。
國內(nèi)外用于涂料的防腐劑品種較多。早期主要的有有機(jī)汞、有機(jī)錫、苯酚及甲醛等,但由于對人畜毒性大,對環(huán)境污染嚴(yán)重,部分發(fā)達(dá)國家已禁止其使用。國內(nèi)外已趨于使用高效、低毒、環(huán)保的涂料防腐劑,這些涂料防腐劑包括異噻唑啉酮衍生物(如:Nordes C15殺菌防腐劑)、苯并米唑酯類(Nordes EPW)、道維希爾-75、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮(BIT)及其他多種防腐劑的復(fù)配混合劑。