技术文稿选择合适防腐剂系统延长干膜涂料的使用寿命
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如何长期有效地对外墙漆膜防腐?杀菌剂的何种化学性能可控制和抑制真菌的生长?在当今的涂料市场中,消费者正在寻找一种能使用数年且不引起生物降解的外墙涂料。由于外墙漆膜暴露于微生物含量高和富含微生物营养的室外环境条件下,因此非常具有挑战性。考虑到这一点,用于涂料的外部干膜防腐系统需要具有以下微生物防护特性:具有广谱杀菌剂功效,良好的初始和长期防护性能,以及在干膜和湿膜阶段的化学稳定性。此外,干膜杀菌剂不得对最终漆膜的色彩产生不利影响,也不会延长干燥时间。碘丙炔基丁基氨基甲酸酯(IPBC)是一种被广泛使用的强力型干膜防护用杀菌剂,可防止蓝霉菌和霉菌在油漆表面生长。然而,IPBC存在一些缺点,如在干漆膜中可能黄化,且渗出风险为中高级,这可能会导致干漆膜寿命缩短。
为了克服这些缺点,将单一的杀真菌活性物质组合,通常可使产品具有更佳的杀菌性能,且剂量较低,成品保质期更长,弥补了单一杀真菌活性物质的不足。在多种基材中,丙环唑已被确认为IPBC理想的赋活剂。该组合物已在各类粘合剂,多种基材和全球的多个地点进行了测试。在本文中,我们将研究将IPBC和丙环唑以及其他活性成分组合用于实验室和外部风化条件下所具有的优势。
背景
外墙涂料通常包含颜料、粘合剂、溶剂(例如水)和多种不同专用添加剂,从而增强涂料性能。杀菌剂作为一种专用添加剂掺入涂料中。杀菌剂分为罐装防腐剂和干膜防腐剂这两类。罐装防腐剂是添加至涂料配方中的杀菌剂,可使涂料在潮湿状态下免受细菌和真菌的侵害。干膜防腐剂作为杀菌剂时,可用于抑制或控制真菌在内墙涂料系统上的生长,以及外墙涂料系统的真菌和藻类生长1,因为干漆膜会受到真菌和藻类微生物的攻击2。
以下因素会破坏外墙漆膜:环境的和专用原料中富含的营养物,漆膜表面的大量含水量(例如,凝结、降雨)以及漆膜维护不良。高含量化学浸出物和接触紫外线会改变含水量。
由于需要具备以下微生物防护特性,因此选择合适的干膜防腐剂包装对配方师来说是一项艰巨的任务:具有广谱杀菌剂功效,良好的初始和长期防护性能,以及在干膜和湿膜阶段的化学稳定性。此外,干膜杀菌剂不得对最终漆膜的性能(例如,颜色、漆膜均匀性、含水量)产生不利影响。为了延长外墙干漆膜的功效和寿命,将杀菌剂和除藻剂相结合可带来优势。
图1. 用于面漆的干膜防腐剂活性成分的蜘蛛图
各类用于干膜防腐的化学杀菌剂
干膜杀菌剂除了具有广泛的功效外,还具有低水溶性、低浸出性、良好的湿态稳定性和低挥发性等其他重要特性,且防腐剂可在干膜内均匀分布。单一的干膜防腐活性物质不具备所有以上特性。在实际中,现场研究表明,将速效防腐剂与长期防护型防腐剂结合使用,在延长漆膜寿命方面具有优势。
可根据化学基团对干膜防腐剂进行分类。本节将对干膜防腐剂进行概述。
A)异噻唑啉酮这类化学防腐剂包含具有杂环N,S化合物的亲电活性剂。微生物细胞内的氨基、酰胺和硫醇基为氮硫键靶向物3。
a.)4,5-二氯-2-辛基-4-异噻唑啉-3-酮(DCOIT)是一种广谱杀菌剂,其对藻类有一定功效。对于湿态涂料或罐装涂料,DCOIT均具有相当的稳定性。由于水溶性低(25°C时为0.014g/l),因此DCOIT具有良好的耐浸出性和耐....
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