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加拿大诺德EPW漆膜防霉剂应用研究
摘要:分析了水性涂料防霉的必要性,通过对国内外几种防霉剂的性能的测试,发现了加拿大诺德公司Nordes EPW漆膜防霉剂的优异防霉性能,介绍了EPW在防霉涂料中的应用。
近年来,随着建筑涂料应用的日益广泛,涂料产品正向优质化、多元化和功能化方向发展。在一些行业部门,如食品、制药、饮料、酿酒、皮革等,由于这些行业生产环境的特殊性,温度和湿度都很适宜霉菌和细菌的繁殖与生长。通常使用加有漆膜防霉剂制备防霉涂料是避免这些特殊环境免受霉菌侵蚀的有效方法,水性防霉涂料已逐渐成为当今建筑涂料中的重要品种之一。目前,市场上有多种漆膜防霉剂,其中加拿大诺德公司的EPW漆膜防霉剂已在我国得到了广泛应用,成为众多知名涂料企业制备高性能防霉涂料优先选择的主要助剂之一。
1.涂料腐败霉变的原因及危害
乳胶漆主要由填料、乳液、色浆、分散剂、消泡剂、增稠剂等组成,这些物质含有微生物的生长营养成分如:糖、纤维素、淀粉、蛋白质、脂肪等。水性乳胶漆应用在湿度大、温度高的环境,有利于霉菌的大量繁殖。
乳胶漆的霉变后,会导致乳胶漆凝结、硬化,乳胶漆的粘度和附着力下降,更为严重的是霉菌会渗入漆膜,蚀食漆膜或底材上的有机物质,继而出现开裂、松落、起泡、片落等漆膜弊病,漆膜表面的霉斑不仅使涂料失去保护及装饰功能,霉菌散落在环境中,亦对环境造成污染。
2.防霉剂的选择
防霉剂的作用是防止病原菌侵蚀或者消除已经形成的侵蚀,其中包括防霉剂直接对病原菌的作用,通过抑制能量的产生,干扰病原菌的生物形成,破坏细胞结构等方式杀灭霉菌及藻类等。
防霉剂的选择主要应符合下述要求:
(1)高效:即抗霉菌力强,用较少的药剂量就能杀死或抑制霉菌的繁殖和生长。
(2)广谱:即对各种霉菌有杀死或抑制作用,具有较宽的抗菌谱。主要的霉菌包括黄曲霉、黑曲霉、土曲霉、焦曲霉、木霉、黄青霉、拟青霉、芽枝霉、毛壳霉、萨氏曲霉等。
(3)防藻:有防藻性能,能有效杀灭藻类及抑制藻类的生长。
(4)稳定:不易分解,与乳胶漆及助剂相容性好,分散均匀,不影响水性乳胶漆的性能。
(5)环保:即安全性高,对人体健康不产生危害,对环境不产生有害的影响。
3.漆膜防霉剂性能试验
目前市场上有多种牌号的漆膜防霉剂,在用量足够的情况下,一般都能够对乳胶漆起到一定的防霉作用。按照前述的防霉乳胶漆对防霉剂选择的要求,我们对几种的典型防霉剂进行了对比试验。
3.1 防霉剂抑菌圈测试
滤纸片(Φ12纸圈)浸药后晾干,置于琼脂培养基上,喷雾接种标准霉菌混合菌样的菌液,在28℃恒温箱中培养14d,分别测量纸圈抑菌圈直径并评级。每种防霉剂重复3次,以平均数比较药效,平均抑菌圈直径越大表明防霉能力强及扩展性越好,长霉等级表示在表面上长霉程度,分为0,1,2,3,4五级,0级表示完全不长霉,4级表示严重长霉。结果见表1。
表1 几种防霉剂抑霉菌性能
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防霉剂名称 |
1号 EPW |
2号 进口 |
3号 进口 |
4号 国产 |
5号 空白 |
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平均抑菌圈直径 mm |
51.6 |
35 |
47 |
40 |
0 |
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长霉等级 |
0 |
1 |
0 |
1 |
4 |
3.2漆膜的耐霉菌性能测试
目前的检测机构对于涂料防霉性能的检测均依照国家标准GB-T 1741-89《漆膜耐霉菌测定法》中的培养皿法。即将7块马口铁板(水性漆可选用铝板)用溶剂擦洗干净,按漆膜制备法的喷涂法(或刷涂法)制备漆膜,待漆膜实干后,平放在无机盐培养基表面。用喷雾器将悬浮液均匀细密地喷在样板上,稍晾干后,盖上皿盖。盖口注明试样、编号和日期,放入保温箱中保持在29~30℃培养。7d后检查试样生霉程度,28d后总检查,按该标准评定等级。长霉等级表示在表面上长霉程度,分为0,1,2,3,4五级。无长霉(0级);长霉斑点1mm左右,分布稀疏(1级);长霉斑点2mm左右,或蔓延生长在2mm范围内,霉斑分布不超过整个表面积的1/4(2级);长霉斑点2mm左右,或分布量占整个表面积的1/2(3级);长霉斑点大部分在5mm以上或整个表面布满菌丝(4级)。
我们对上述几种防霉剂,进行了水性乳胶漆的配方掺量试验和耐霉菌性能测试,几种防霉剂在配方中的加入量为最终成品的0.3%。漆膜的耐霉菌性能结果见表2。
表2 几种防霉剂制备的涂料漆膜的耐霉菌性能
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防霉涂料编号 |
1号 EPW |
2号 进口 |
3号 进口 |
4号 国产 |
5号 空白 |
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长霉等级 |
0 |
1 |
0 |
1 |
4 |
由对比试验可以看出,加拿大诺德公司的Nordes EPW漆膜防霉剂一种高效、广谱水性防霉剂,能有效杀灭霉菌和藻类,对水性内、外墙涂料有良好的防护作用。3号进口防霉剂也具有较好的防霉效果。4号国产防霉剂平均抑菌圈较大,说明扩散性较好,适当增加该防霉剂品种的用量,也能起到一定的防霉效果。
4.EPW漆膜防霉剂的性能及应用
EPW漆膜防霉剂的活性物质具有优良的抗霉菌性能,适宜于水性系统,能长久保护涂膜,且特别适合在湿度大、温度高、营养物质丰富以及对抗菌防霉要求高的特殊环境下使用。同时, EPW复配有抗藻剂,有优异的防藻性能。
EPW漆膜防霉剂对于水性乳胶漆和漆膜具有双重保护作用。首先,它能防止水性乳胶漆成为真菌的培养基,起到杀菌防腐作用;其次,当表面因雨水或冷凝变成潮湿时,它能从漆膜表面渗出活性物质,从而防止霉菌和藻类的滋生。
EPW漆膜防霉剂呈现水分散体系,与涂料体系充分溶解,易于使用。其活性物不易溶于水,不易被水冲洗,可赋予漆膜长期的抵御霉菌侵害的能力,使漆膜鲜亮如初。
要确保防霉剂有效防霉,不仅要保证的添加量高于防霉剂最小抑菌浓度(MIC),还要确保防霉剂在涂料中均匀分布。一般情况下,在制备内墙防霉涂料配方中添加防霉剂0.3%,在制备外墙防霉涂料配方中添加防霉剂0.5%左右,在高温高湿度的环境等情况还应适当加大。最准确的添加量可由有条件的部门根据试验来确定或向诺德公司技术中心寻求进一步的建议。
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