水性涂料的防腐劑的選擇

 水性涂料以水為分散介質并富含各種可被微生物作為營養利用的添加劑，因此是微生物生長繁殖的理想溫床。當細菌、霉菌和酵母菌等微生物污染涂料后大量繁殖會導致涂料產品表面變色、流動性變化、pH值變化、使用性能變化、凝聚、破乳、產生異味甚至表面長霉

 等一系列問題。因此控制微生物污染和繁殖，對于保證涂料產品在整個使用周期內的品質是非常必要的。為了保護涂料，除了在生產過程的各個環節盡量控制污染源外，一般都在產品中添加防腐殺菌劑。但是很多時候添加防腐劑仍然起不到理想的防腐效果，特別是在炎熱的夏天，腐敗問題經常出現。主要原因是貯存過程中防腐殺菌劑在外部高溫條件及體系中高pH值等多種因素作用下分解，造成損耗，從而導致體系中的殺菌劑濃度降低，剩余的殺菌劑濃度不足以抑制微生物的生長。鑒于防腐殺菌劑需要在體系中較長時間保持殺菌性能，若殺菌劑在體系中不穩定，就會影響殺菌劑實際使用的防腐效果。影響殺菌劑穩定性的因素很多，本文考察了溫度、pH等對殺菌劑穩定性的影響，并討論了殺菌劑濃度對防腐性能的影響。

    1實驗部分

    1.1實驗儀器和材料

殺菌劑1: 5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮(CMIT)和2-甲基-4異噻唑啉-3-酮(MIT)的混合物，有效組分含量2.0%;

殺菌劑2: 1，2-苯并異噻唑啉-3-酮(BIT)，有效組分含量20%;

殺菌劑3: 均三嗪，有效組分含量50%;

殺菌劑4: 1，6-二羥基-2，5-二氧己烷，有效組分含量98%;

其它試劑:鹽酸、氫氧化鈉等均為分析純，營養瓊脂、M-H肉湯等均為生化試劑。

主要儀器:恒溫箱、手提式壓力蒸汽消毒器、恒溫培養箱、pH計、天平、試管、培養皿、移液管等。

    1.2樣品處理

    四種殺菌劑按表1的描述配制成不同pH值的1%水溶液，然后置于不同溫度下處理。

1.3殺菌實驗

    自來水經M-H肉湯增菌培養后，稀釋到菌數為107～108CFU/mL，分成幾份，各加入一定量的殺菌劑，作用24h后，用平板計數法測定各樣品的殘余菌數，與對照樣含菌量對比，得出對異養菌的殺滅率。

    表1樣品處理條件

水性涂料罐內防腐殺菌劑穩定性研究    2結果與討論

2.1CMIT/MIT穩定性分析 

    CMIT/MIT殺菌實驗結果如表2所示。

    表2殺菌劑1經各種處理后，24h殺菌效果(加藥濃度500×10-6，起始菌數5.4×107CFU/mL)

CM IT/M IT 殺菌實驗結果    在較低有效組分濃度下(10×10-6)，CMIT/MIT即具有良好的殺菌效果。在pH5.0時，25℃、35℃、50℃3種條件處理后殺菌率沒有太大差異，與未處理樣品相當，說明CMIT/MIT在偏酸性條件下較穩定。在pH7.0、pH9.5時，25℃、35℃等4種條件處理后殺菌率也沒有太大差異，與未處理樣品相當;而pH7.0、50℃處理后的殺菌劑殺菌效果下降，檢出的存活菌數是同pH下25℃、35℃處理后樣品的100倍左右，pH9.5、50℃處理后樣品檢出的存活菌數是同pH下25℃、35℃處理后樣品的1000倍左右;說明殺菌劑殺菌能力已有所下降，即CMIT/MIT在中性和偏堿性、高溫條件下不穩定。綜上所述，CMIT/MIT殺菌活性大，有很好的殺菌效果，但易分解，對溫度和pH值比較敏感，特別在堿性高溫條件下，CMIT/MIT不穩定，難以長時間保持殺菌性能。

    2.2 BIT穩定性分析

    BIT穩定劑分析見表3。

    表3殺菌劑2經各種處理后，24h殺菌效果(加藥濃度500×10-6，起始菌數8.0×107CFU/mL)

  

BIT穩定劑分析    經pH5.0、25℃，35℃，50℃，pH7.0、25℃等條件處理后樣品有少量晶體析出。BIT殺菌實驗結果見表3。在濃度(100×10-6有效組分)比CMIT/MIT高的情況下，殺菌率低于CMIT/MIT。在pH5.0，25℃、35℃、50℃3種條件處理后殺菌率沒有太大差異，檢出的存活菌數比未處理樣品高一個數量級，可能是處理后樣品有晶體析出的原因造成的;在pH7.0，25℃、35℃、50℃3種條件處理后的殺菌率沒有太大差異;在pH9.5，25℃、35℃、50℃3種條件處理后的殺菌率也沒有太大差異，與未處理樣品相當。結果表明BIT殺菌活性不如CMIT/MIT，但BIT穩定性好，雖pH對BIT穩定性有一定的影響，但在實驗的溫度范圍內BIT表現出較好的穩定性。