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涂料防霉剂作用机理剂说明

涂料防霉剂作用机理剂说明

防霉剂是能抑制霉菌生长和杀灭霉菌的一类高分子材料添加剂,能使高分子材料免受

真菌侵蚀,保持良好的外观和物理机械性能。涂料的成膜物质由各种天然和合成高分子化合物组成,要经受氧、热、光、化学侵蚀物等环境因素的破坏作用,还会遭到霉菌等多种生物体的破坏。涂料被微生物污染,出现黏度下降、颜料沉降、发生臭味、产生气体、容器膨胀、pH漂移和体系破坏等现象,称为腐败。在溶剂型涂料中,腐败的问题不突出。霉菌侵蚀涂膜,造成涂膜色变、发黏、穿孔、破坏和剥落,失去附着力,影响涂膜的保护性能及材料的整洁和外观,降低力学性能,缩短使用寿命,给环境卫生造成危害。

涂料所用天然高分子材料含酪蛋白、大豆蛋白质、藻朊酸、淀粉、天然胶、纤维素衍生物、脂肪等可被霉菌摄取的物质,易受霉菌侵害。多数合成高分子材料的抗菌性很强,某些品种(如聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、过氯乙烯、偏氯乙烯等)因其结构所致,耐菌性较差,易被霉菌分解。涂料所用助剂(如增塑剂、

热稳定剂、光稳定剂、有机填料、着色剂等)既是霉菌的营养源,许多品种还是殖菌性物质,加入这些助剂往往是造成涂料和涂膜菌害的主要原因。吸附于涂膜表面的灰尘等,也是孳生霉菌的营养源。

作用机理

腐蚀涂料及涂膜的霉菌属于真菌,有萨氏曲霉、黄曲霉、黑曲霉、白曲霉、构巢曲霉、紫色青霉、扩展青霉、错乱青霉、拟青霉、木霉、头孢霉、芽枝霉、输枝霉、葡柄孢霉、出芽茁霉等。霉菌是种属繁多的微生物类群,分布在土壤、水、动植物体或空气中,几乎无处不有。霉菌依靠从其他物体吸取养分,以寄生或腐生的方式生存,能分泌出各种各样的酶,把有机物分解成易于摄取的养分。只要有极少的营养,在适宜温度(26~32℃)和相对湿度(>85%)下,霉菌就可生长繁殖。涂料防霉剂对霉菌的杀灭作用,是通过孢子的细胞膜进入细胞内,阻碍孢子发芽或杀灭孢子。防霉剂对霉菌的毒杀作用包括以下几种方式:消除或抑制霉菌细胞内各种代谢酶的活性;与酶蛋白的氨基或巯基反应,抑制或破坏其机能;抑制孢子发芽时RNA的合成,从而阻止孢子发芽;加速促进磷酸氧化-还原体系,以破坏细胞的机能;破坏霉菌细胞内的能量释放体系;抑制电子转移体系及转氨酶体系等。

结语

随着涂料工业的发展和涂装技术的进步,涂料应用领域逐渐扩大,特别是在轻工家电、建筑装饰、船舶宇航、材料防腐及海洋开发等方面应用的不断开拓。涂料及涂膜的腐败和霉变问题日益受到重视,涂料防霉剂的研究相应得到发展。涂料用防霉剂研究发展趋势是:联合使用多种防霉剂,开发复合型防霉剂,实现“1+1>2”,提高防霉杀菌性能,克服抗性,延长有效期,适用范围更广,节约防霉剂新品的开发成本。开发更加高效、低毒、安全、谱广的防霉剂。采取接枝、活性基团改性等手段开发一些高分子防霉剂,与高分子材料结合更加牢固,提高材料物理机械性能,防止防霉剂从基体材料中非正常析出,使抗菌防霉耐久性更好。防霉剂的研究开发涉及多门学科和多个行业,如微生物、化学、材料学、剂型、分析、信息等,需要加强各方面的合作。世界各国都致力于制造和应用复合高效安全性的防霉剂。值得注意的是油性涂料和水性涂料也要选择相应体系的涂料防霉剂。

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