作為一個殺菌劑，結合在涂料中，同樣經受著日曬雨淋。那么在選擇殺菌劑之前，就要對殺菌劑本身的理化性質有個全面的了解，或者你要進行熱穩定性試驗、抗紫外穩定性試驗、還有酸堿穩定性試驗等等。否則你的殺菌劑很容易分解失效。
細菌（英文：germs；學名：bacteria）：
廣義的細菌即為原核生物是指一大類細胞核無核膜包裹的原始單細胞生物，包括真細菌（eubacteria）和古生菌（archaea）兩大類群。
狹義的細菌為原核微生物的一類，是一類形狀細短，結構簡單，多以二分裂方式進行繁殖的原核生物。
細菌主要由細胞壁、細胞膜、細胞質、核質體等部分構成，有的細菌還有莢膜、鞭毛、菌毛等特殊結構。絕大多數細菌的直徑大小在0.5~5μm之間。
可根據形狀分為三類，即：球菌、桿菌和螺形菌（包括弧菌、螺菌、螺桿菌）。
按細菌的生活方式來分類，分為兩大類：自養菌和異養菌，其中異養菌包括腐生菌和寄生菌。
按細菌對氧氣的需求來分類，可分為需氧（完全需氧和微需氧）和厭氧（不完全厭氧、有氧耐受和完全厭氧）細菌。
按細菌生存溫度分類，可分為喜冷、常溫和喜高溫三類。
細菌的發現者：1683年，荷蘭商人虎克最先使用自己設計的單透鏡顯微鏡觀察到了細菌，大概放大200倍。
細菌對人類活動有很大的影響。一方面，細菌是許多疾病的病原體，包括肺結核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由細菌所引發。然而，人類也時常利用細菌，例如奶酪及優格的制作、部分抗生素的制造、廢水的處理等，都與細菌有關。在生物科技領域中，細菌有也著廣泛的運用。
細菌的形態和大小
細菌（Bacteria）有四種基本形態：球狀、桿狀、螺旋狀和絲狀，分別稱為球菌、桿菌、螺旋菌和絲狀菌。
（一）球菌
球菌直徑為0.5～2μm，根據其分裂方向及分裂后的排列方式可分為單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯球菌、八疊球菌和葡萄球菌。
（二）桿菌
桿菌長1～8μm，寬0.5～1.0μm，根據分裂后是否相連或排列方式，分為單桿菌、雙桿菌和鏈桿菌。單桿菌中很長的稱為長桿菌，較短的稱為短桿菌。桿菌的兩端或一端形狀一般為鈍圓，但也有平截的，還有兩端略尖的。有的桿菌能產芽孢稱為芽孢桿菌，如枯草芽孢桿菌。
（三）螺旋菌
螺旋菌長（菌體兩端間的距離）為5～50μm，寬0.5～5μm。根據菌體彎曲程度不同又分為螺旋菌和弧菌。弧菌菌體只有一個彎曲且不滿一圈，呈弧形或逗號形，如脫硫弧菌。螺旋菌菌體呈多次彎曲，回轉成螺旋狀，如紫硫螺旋菌。
（四）絲狀菌
在水生環境、潮濕土壤和污水生物處理中，常有一些絲狀菌，細胞排列成絲狀，其外包圍有透明的衣鞘，如浮游球衣菌、泉發菌(原鐵細菌)、纖發菌、發硫菌、貝日阿托氏菌、亮發菌等。
霉菌（mould）：
腐生在各種基物上的除細菌以外的絲狀及粉狀體的微小真菌。
霉菌在自然界分布極廣，土壤、水域、空氣、動植物體內外均有它們的蹤跡。常在潮濕的氣候下大量生長繁殖，長出肉眼可見的絲狀、絨狀或蛛網狀的菌絲體，有較強的陸生（可能因為好氧，在液體中生活不好）。
1、食物、工農業制品的霉變（據統計全世界平均每年由于霉變而不能食（飼）用的谷物約占2%。
2、引起動植物疾病，可引起約3萬種植物病害，是植物傳染性病害的主要病原微生物
3、霉菌可引起多種人及動物的皮膚疾病及其他一些深層病變，此外，一些被霉菌感染的食品也可使人得病。
4、有用物品的生產（如風味食品）、抗生素（青霉素）、有機酸（檸檬酸等）、酶制劑（淀粉酶等）、維生素、甾體激素等。在農業上用于飼料發酵、植物生長刺激素（赤霉素）、殺蟲農藥（白僵菌劑）等）
霉菌的繁殖方式：
1）無性孢子繁殖
2）有性孢子繁殖
霉菌的生活史：
無性繁殖階段；菌絲體（營養體）在適宜的條件下產生無性孢子，無性孢子萌發形成新的菌絲體，多次重復。有性繁殖階段；在發育后期，在一定條件下，在菌絲體上分化出特殊性器官（細胞），質配、核配、減數分裂后形成單倍體孢子，再萌發形成新的菌絲體。
霉菌孢子的特點：
霉菌具有極強的繁殖能力，可以通過無性繁殖或有性繁殖方式產生大量新個體。每個個體所產生的孢子數量，經常是成千上萬的，有時竟然達到幾百億、幾千億，甚至更多。孢子的這些特點，都有助于真菌在自然界中隨機散播和繁殖。
通常的講：微生物指霉菌，細菌，酵母菌等，廣義的講:霉菌，細菌，酵母，放線菌，病毒，單細胞藻類和原生動物，微生物形體十分微小，肉眼看到的霉點乃千千萬萬個霉菌的集合體，在微生物上稱“菌落”，單個霉菌要放大數百倍的顯微鏡才能觀察清楚。
1：一般細菌最適ph6-8，適應ph4-10；大多數真菌和酵母最適ph=4-6，適應ph=1.5-10.
2：細菌最適溫度30-37度，霉菌25-32度，酵母25-28度。
3：微生物體內含70-90%水分，只有在水溶液中，營養物質才能溶解和被細胞吸收，代謝物也只有通過水分才會排泄到體
1、揮發性高低是化合物固有的理化性質，在選擇殺菌劑之前，我認為先做一下殺菌劑揮發性特性試驗，作為涂料殺菌劑首先選擇低揮發的或低氣味的。
2、其他的方法，我認為可以采用化學結合方式把殺菌劑固定在涂料的分子上，可以降低殺菌劑的揮發性。或通過劑型的方式把殺菌劑配制成緩釋膠囊一類，讓他緩慢釋放殺菌劑。
3、而這些的實施，需要微生物、化學、劑型、涂料等多方面聯合起來，共同努力。外。
殺菌劑在涂料中的用量怎么來定,受PH(8~9)的影響嗎?涂料的其他成分對其有影響嗎?
答：
1、在涂料中的用量和殺菌劑本身的殺菌活性高低等有關，一般在0.5%，也就是5000PPM，殺菌或抑菌的濃度肯定夠了，一般殺菌劑的對普通的霉菌和細菌的最低抑制濃度大概只有10PPM左右。保持足夠的濃度主要為了一個穩定的持效性。
2、大多殺菌劑在堿性條件下不穩定，也就是說不是所有的殺菌劑都能作為涂料的殺菌劑。在選擇的時候，最好進行酸堿穩定性試驗。
3、我認為一般殺菌劑是最后加入到涂料中，一個基本原則就是不能影響涂料的其他性質。否則你換殺菌劑。
殺菌劑的品種很多,一般有下面幾個大類:異噻唑啉酮類, 苯丙咪唑類, 碘炔丙基類, 取代芳烴類, 二硫代氨基甲酸鹽類等.
1. 苯丙咪唑氨基甲酸甲酯
(多菌靈)
優點: 這是常用的防霉劑,水溶性低,光穩定性好,熱穩定也好,毒性低.
缺點: 殺菌譜有缺陷,毛霉，根霉以及細菌等無效；在高PH值時,有可能會使白涂料變色.
2.異噻唑啉酮
優點: 廣譜殺菌,既防霉又抗藻.
缺點: 本身的不穩定帶來很多問題.
3. 3異噻唑啉酮
影響因素：
1、PH值：發現在pH為8.5～10時，異噻唑啉酮的降解速率隨溶液的pH值升高而增大
2、溫度：異噻唑啉酮在低溫下比較穩定，隨溶液溫度的升高，降解速率增大
3、光照：在pH=7的條件下，自然光能快速降解（t1/2=322h）
4、溶液介質：在不同介質中降解速率為：湖水》河水》海水》蒸餾水（含有強親核試劑，如硫化物的溶液加速異噻唑啉酮的光降解，磷酸鹽溶液能抑制異噻唑啉酮的化學降解）
5、銅、鋅、錳等2價離子以及Sb3+能顯著抑制氯代異噻唑啉酮的降解。鐵離子顯著加速異噻唑啉酮的物理化學降解。-碘-2-炔丙基丁基氨基甲酸酯
(IPBC)
優點: 均衡而有效的防霉能力,PH值穩定性好.
缺點: 價格較貴,可能會造成變色.
我的觀點：各有特點，世上沒有完美的沒有缺點殺菌劑，要針對不同的情況通過幾個殺菌劑復配的方式來解決問題。很多品牌的涂料殺菌劑也是在十幾個常用的殺菌劑之間選擇，相互進行2-3個殺菌劑復配，針對某個行業做一系列試驗，再取個相應的編號。國外的和國內的就殺菌劑本身而言沒有任何區別，都是同樣的化合物，沒道理國內的就比國外的差。殺菌劑要比的是產品服務，技術和銷售有機結合，陶氏提出的專家銷售值得學習。
涂料中一般使用的都是卡松防腐劑，即5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮/2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮 (CMIT/MIT)，基本上是標準化產品了，配方差不多，各公司名稱不同而已，常用濃度為1.5%和2.5%，添加量0.05%-0.2%
優點: 廣譜殺菌,高效（只要20ppm濃度）不釋放甲醛,不揮發,相容性好,殺菌速度快
缺點: PH>9時,不穩定.熱穩定性差（CMIT不耐熱不耐堿，但MIT可以）,溫度不宜長期高于40℃.與還原劑接觸時,防腐性降低.與胺不相容,會降解.含氯,對皮膚有刺激.
屬于該類防腐劑如Kathon LXE, 一般異噻唑啉類的防腐劑都是這個.價格從10元到30多元每千克，不同公司的產品主要純度上稍有差異，國產的有些顏色稍黃、氣味稍大，效果相差不大。
為了提供罐內上層保護（涂料表面由于水分揮發又冷凝下來造成表面防腐劑濃度降低而容易腐敗），可在防腐劑配方里添加甲醛縮合物，可緩慢釋放甲醛從而提供罐內上層防護，如Parmetol A26。進口產品有不少加的，國產因為聞甲醛而色變所以很少加。
1,2-苯丙異噻唑啉-3-酮 (BIT)也有使用
優點:不釋放甲醛,不含鹵素,不揮發.具有熱穩定和酸堿穩定性,可在廣泛的PH值范圍內使用,化學穩定性好,與胺類相容.對金屬無腐蝕作用.
缺點:抗菌譜中有空隙，殺菌較慢,夏天可能來不急殺菌就腐敗了，單獨使用有風險,效率低，抑菌濃度通常需要幾百ppm
為了結合各自優缺點，也可以MIT與BIT結合使用,如MBS，有些公司產品牌號很多，其實就這些成分
銀離子殺菌劑價格比較貴，理化性質更穩定，當然也更環保一點，但技術上不夠成熟大面積推廣有難度。補充一下銀離子殺菌劑不僅僅貴，起始也不是很穩定，容易變色。
因此國外現在還是有許多研究集中在怎么防止變色，最新的specialchem上一篇文章，介紹 BIT 和銀離子協同效應，減少變色現象。
有機殺菌劑殺菌比較直接，簡便，起碼迄今為止是最有效的選擇方法。當然部分殺菌劑有一定毒性，不夠環保。
防腐劑的種類
防腐劑的種類很多,就其活性組分進行分析,主要可以分為如下幾類: 異噻唑啉酮類, 釋放甲醛類, 苯丙咪唑類, 取代芳烴類, 有機溴類, 有機胺類, 哌三嗪類等. Zv#Ll@v 下面介紹一些常規使用的防腐劑，并列出它們的特點。
1. 1,2-苯丙異噻唑啉-3-酮 (BIT)
優點:不釋放甲醛,不含鹵素,不揮發.具有熱穩定和酸堿穩定性,可在廣泛的PH值范圍內使用,化學穩定性好,與胺類相容.對金屬無腐蝕作用.
缺點:與強氧化還原劑時防腐性降低,殺菌較慢,對皮膚有刺激.抗菌譜中有空隙.
屬于該類防腐劑有 roxel GXL, Proxel XL-2, Troysan586, Mergal K10-N, Biocide BIG-A50M, PT, BTG等.
2. 5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮/2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮 (CMIT/MIT)
優點: 廣譜殺菌,高效.不釋放甲醛,不揮發,相容性好.
缺點: PH>9.5時,不穩定.熱穩定性差,溫度不宜長期高于40℃.與還原劑時,防腐性降低.與胺不相容,會降解.含氯,對皮膚有很強的刺激.
屬于該類防腐劑有: Kathon LXE, Acticide SPX, Biocide K 10 SG, Bactrachem TS 15, Bactrachem W15, 華科-88等.
3. 釋放甲醛型防腐劑
釋放甲醛型防腐劑是一種經過縮聚的羥甲基有機物,能夠在一定時間內緩慢釋放出微量甲醛,從而達到一定的殺菌和抑菌效果.
優點: 快速廣譜殺菌,高效,尤其具有氣相殺菌能力,價格適中.
缺點: 甲醛被懷疑是第三類殺菌物質,熱穩定性差.PH<6時,效率會降低.揮發有強烈的味道.
屬于該類防腐劑有: Troysan 174, Troysan 186, Nuosept 95, Ecocide BA等.
4. 5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮/2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮+釋放甲醛型防腐劑 (CMIT/MIT+FR)
不同的防腐組分可以以不同的比例進行組合復配,既有容器上部空間保護,有具有高效廣譜殺菌作用,而且釋放甲醛型防腐劑會提高CMIT的穩定性.但甲醛不能超標.
屬于該類防腐劑有: Acticide HF, Parmetol A26, Rocima GT, Rocima 623, Bactrachem IC, Bactrachem IC/2, Bactrachem WS22, Bactrachem WS44等.
5. 其他防腐劑:
(1) 六氫-1,3,5-三乙基-S-三嗪
商品有: Glokill 77, Bactrachen TRZ.
( 2) 1,2-苯丙異噻唑啉-3-酮/釋放甲醛型
商品有: Proxel TN.
(3) 1,2-苯丙異噻唑啉-3-酮+5-氯甲基-4-異噻唑啉-3-酮/2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮( BIT + CMIT / MIT)
商品有: Bactrachem BFG, Bactrachem BFD.
(4) 2-溴基-2-硝基-1,3-丙烷二醇 (Bronopol) (即高效又安全)
商品有: Myacide AS (Tektamer) z kuU5O
(5) 2-溴基-2-硝基-1,3-丙烷二醇+5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮/2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮
( Bronopol + CMIT / MIT)
商品有: Bactrachem IB.
異噻唑啉酮的缺點：
1、 由于這類化合物對皮膚有較大刺激性，所以給使用和操作帶來不便；
2、 這類化合物易溶于有機溶劑，但難溶于水。因此，用于水溶性體系時，必須要有使之能充分分散于水溶性體系中某種制劑技術；
3、 這類化合物的熔點較低，所以限制了其適用的溫度范圍。
如何解決這些問題？
1、 把異噻唑啉酮與其他化合物復配來提高殺菌性能和克服其不足之處。
2、 把異噻唑啉酮與一些化合物如有較好水溶性的雙酚類、脫氧膽酸等形成包合物，以提高殺菌、防霉效果擴大其應用范圍。
卡松是個不錯的殺菌劑，不過在使用過程中：
使用注意事項：
1、運輸、貯存、使用過程避免與鐵、鋁等金屬接觸以免產品活性下降。
2、本品可與陰離子、陽離子、非離子和各種離子型乳化劑、蛋白質配伍。但胺類、硫醇、硫化物、強還原劑會使本品活性降低，。
3、本品在pH＞9的堿性體系中易失活，熱穩定性差,溫度不宜長期高于40℃。含氯,對皮膚有很強的刺激.
老顧關于復配的幾點看法
很多國外包括國內殺菌劑產品中除了主要的活性成分外，在配方中還可能加入類似穩定劑、增效劑等成分，就這個問題，我簡單的說一下：
由于開發一個新殺菌劑費時費錢費力，同時每一個殺菌劑在實際應用中或多或少有著各種缺陷，那么復配是目前殺菌劑行業最經濟實惠的手段之一。通過兩種和兩種以上的殺菌活性組分復配在一起，可以拓寬殺菌范圍，增加殺菌活性，降低殺菌成本，同時也是為了和環境更兼容。
添加一些特效助劑進行復配增效，使之防腐效率更高，應用范圍更廣，并且可以通過使用量的降低而使其毒害性也相應降低。
防腐劑復合使用的目的和結果主要有兩方面：
1、相同抑菌譜的防腐劑，復合使用能減少每種防腐劑的用量； 2、不同抑菌譜的防腐劑，復合使用能擴大抑菌譜范圍。
復配不僅僅是加入穩定劑，還有增效劑，滲透劑等等。據我所知的說明一下，讓大家有個感性的認識：
1、IPBC的日化和化妝品產品更是不計其數。它和DMDMH類防腐劑的復配，效果極佳，比任何一個單一的防腐劑效果都好，殺菌更廣譜，是一種較為理想的防腐劑；
2、CMIT和MIT 的比例大概為3是殺菌效果最佳；
3、淀粉、高嶺土等助劑會使某些殺菌劑活性降低；
4、乙二胺四乙酸(EDTA)本身不是殺菌劑,而是殺菌劑佐劑.這種或那種螯合劑從細胞壁上除掉穩定性所需的二價鎂離子.細胞壁的穩定性被破壞,殺菌劑便容易進入到細胞當中；
5、LONZA公司的isocilpc是由二種異噻唑啉酮組成，配方中增加23%的鎂鹽進行增效，主要是改變滲透壓；
6、堿性防腐劑羥甲基甘氨酸鈉同卡松的復配，為ISP公司的專利。當然卡松本身不太穩定，在金屬加工液中，好像甲醛供體可以增加卡松在體系中的穩定性。
其實復配不是簡單的物理混合，而是需要多學科知識的一個完整的體系。
那么如何進行配制呢？
1、首先了解你的殺菌劑，包括基本的溶解性，熱穩定性，酸堿穩定性，光穩定性等等，同時熟悉殺菌劑的機理，快速殺菌還是抑菌，是破壞細胞壁、細胞膜的結構，還是干擾遺傳物質等，破壞微生物的繁殖，抑制微生物的生長還是直接殺死微生物。
2、熟悉劑型配制，心中明確你要配置的劑型，根據不同情況，配制乳油、水乳劑、微乳劑、懸浮劑、顆粒劑等等，從而更加適合你的殺菌體系。而在配置的過程中，就要加入各種助劑，以保障劑型配方的穩定，增效。總之一句話，價廉物美。
3、各個行業的微生物危害，雖有普遍性，但也有各種的特殊性。你還得熟悉該行業的主要微生物的種類，以選擇更有針對性的殺菌劑用來復配。
4、根據復配的殺菌劑和你的產品配伍性的情況，隨時調整配方。
5、當然，最后還得進行大量的試驗驗證合適的配方。
這樣得到的殺菌劑配方，屬于公司的商業秘密，是在激烈的市場競爭中攻城略地的重要保障。
氧化性殺菌劑
特點：具有強烈氧化性，與細菌體內代謝酶發生氧化作用而達到殺菌目的。
1、氯及氯的化合物
（1）氯（液氯）Cl2+H2O = HCl+HClO ，HClO即次氯酸是強氧化劑，與細胞內原生質（代謝酶）反應生成穩定的氮－氯鍵，達到殺菌目的。
用氯殺菌，pH值最佳條件為6.5~7.5，當pH值大于7.5時HClO會加速電離：NClO = H++ClO ，而次氯酸根ClO－的殺菌率只有次氯酸的二十分之一。
（2）三氯異氯尿酸（商品名：強氯精）
分子式C3Cl3N3O3，分子量232.41
有效氯含量：Cl≥90%優級品
Cl≥87%一級品
Cl≥85%合格品
三氯異氰尿酸產品為：粉劑（粉狀）（60目），d=0.55~0.7g/cm3
顆粒狀（8~20目），d=0.92~0.98g/cm3
片劑（即氯錠）
水溶性：1.2%左右（25℃）
1%水溶液pH值：2.7~2.9（25℃）
殺菌機理同氯氣比較：1mol三氯異氰尿酸水解后生成3mol次氯酸和1mol三聚氰酸。三聚氰酸是次氯酸的穩定劑，因此使用三氯異氰尿酸比液氯殺菌效果好得多，該產品一般用作殺菌劑。
（3）二氯異氰尿酸鈉（商品名：優氯凈）
分子式：C3O3N3Cl2Na，分子量220
有效Cl含量：60％~64%
水溶性好： 25%（25℃）
1%水溶液pH 5.8~6.0
殺菌機理同液氯比較：1mol二氯異氰尿酸水解后生成2mol次氯酸，二氯異氰尿酸鈉一般用作消毒劑。
（4）二氧化氯
分子式：ClO2，分子量：67.4
水中溶解度（4℃）2000ml/100ml
熱水中ClO2，分解為HClO2、Cl2、O2;
4ClO2+H2O=2 HClO2+ Cl2+ O2
pH適用范圍：7.5~8.5，且在堿性條件下，其殺菌率是液氯的20倍。
ClO2殺滅芽孢作用比氯大5倍。
在pH為7.0的廢水中:5mg/L的二氧化氯只需30秒鐘即能滅掉4個對數級以上病毒，所以醫院廢水衛生部規定用二氧化氯消毒劑。
在飲用水中，ClO2只需加0.2mg/L，即可達到飲用水消毒要求。
(5) 溴及溴化合物
A 殺菌速度比氯快：4分鐘內使細菌存活率降低到0.0001%；
B 腐蝕比氯低2~4倍，在pH為8.2同劑量條件下，氯對金屬的腐蝕比溴高2~4倍。
C 殺菌機理，類似液氯：
Br+H2O = HBr + HbrO
次氯酸HBrO與細胞內蛋白質作用，從而破壞蛋白質結構，達到殺菌目的。
D Br 不忌含NH3和油水質：Cl與NH3生成氯胺，氯胺的殺菌率只有HClO的2%而Br與NH4+生成溴胺的殺菌率與HBrO相當。
E 溴類化合物
· 緩慢釋放型：如溴化海因——包括溴氯二甲基海因，在水體中水解成次溴酸和次氯酸，次溴酸的活性遠遠高于次氯酸，這就是溴類殺菌劑優于氯系殺菌劑的原因。
· 這類殺菌劑產品還有：溴氯甲基海因、二溴二甲基海因——化學名稱：二溴二甲基乙內酰脲。
· 間接釋放性：活性溴，殺菌劑進入水體后，通過化學反應，釋放出Br2，再與H2O生成次溴酸殺菌。
老顧觀點：1、很多氧化性殺菌劑最后起作用的是次氯酸和次
溴酸分子；
2、溴類化合物使用面越來越寬廣，值得進一步關
注；
3、注意二氧化氯在堿性條件下，其殺菌率是液氯
的20倍。
在涂料中加入殺菌劑有一個基本原則：殺菌劑是在涂料中最后加入的成分，必須和涂料的配伍性要好，否則換殺菌劑。
水性涂料罐內防腐殺菌劑穩定性研究
摘要:水性涂料貯存過程中防腐殺菌劑的損耗將影響其防腐性能。防腐殺菌劑的穩定性受涂料體系中多種因素的影響，本文研究了溫度、pH等因素對幾種常見涂料防腐殺菌劑殺菌性能的影響，結果表明:溫度、pH是影響殺菌劑防腐性能的重要因素，不同殺菌劑對溫度、pH的敏感性存在很大差異。
關鍵詞:水性涂料;罐內防腐;殺菌劑;防腐性能;穩定性
0引言
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。
關于乳膠漆防腐的幾個問題？
一、乳膠漆中添加殺菌防腐劑的必要性
細菌微生物生存密切的相關條件是水、溫度及酸堿性。只要有水存在，微生物就能成活；溫度決定微生物的生長速度，20~37℃的溫度對大多數細菌最為適宜；氧對微生物生長的作用是有限的； PH范圍在細菌或霉菌的生長中也起一定的作用，大多數最常見的微生物在PH約為7時最為旺盛。
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料，極易受到受細菌污染，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，確保乳膠漆產品質量，盡可能早地對乳膠漆進行防腐處理是絕對必要，在產品中添加殺菌防腐劑公認行之有效的方法。
二、殺菌防腐劑的在乳膠漆中的正確使用
殺菌防腐劑的正確使用可以確保涂料不受細菌及藻類的侵害，在保質期內保證涂料質量的一個重要因素。
大多數殺菌防腐劑的殺菌機理是通過殺菌劑與微生物接觸，使微生物的蛋白質變性，降低其細胞活性，促使細菌死亡。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各個部位的細菌。一般情況下，殺菌防腐劑在涂料配方中不應低于0.1%，在環境惡劣的條件下，如水質或原料污染嚴重、環境溫度炎熱等情況還應適當加大。
在實際的應用中，殺菌防腐劑的選擇還取決于客戶的環境及相應法律法規的要求。在歐美等發達國家，殺菌劑的使用更趨嚴格，殺菌防腐劑的發展向更加高效、安全、環保方向發展。
三、殺菌防腐劑的主要活性成分特點
目前市場上有多種牌號的殺菌防腐劑，在用量足夠的情況下，一般都能夠對乳膠漆提供殺菌防腐保護。這些殺菌防腐劑有的是單一的活性成分，有的是多種活性成分的復配而成。
理想的殺菌防腐劑應具備以下特點：
1、在低濃度下有廣譜、高效；
2、與涂料組成成分相容性好，不影響助劑性能；
3、生物毒性和環境毒性要低，符合環保要求；
4、產品價位合適，添加量適中。
四、殺菌防腐劑的性能評價方法
對殺菌防腐劑性能的評價通常用濾紙抑菌圈法和防腐挑戰性試驗。
濾紙抑菌圈法主要用于測定殺菌劑對細菌、霉菌、酵母菌的抑制作用。該方法將圓形濾紙片在不同濃度的殺菌劑中浸漬片刻，取出自然晾干置于帶菌培養基平板中央，該上培養皿蓋，在適當溫度下培養一定時間，觀察測量抑菌圈的大小，抑菌圈大說明殺菌劑的抑菌能力較強。
優點：該方法操作簡便、肉眼可辨認、直觀性好
缺點：該方法受殺菌劑在瓊脂平板上擴散能力的影響，有一定的誤差。
防腐挑戰性試驗是在100g待測樣品中分別接種1ml的混合細菌液和1ml的混合霉菌液，攪拌均勻。在將樣品置于30±1℃存放，并于第1d，7d，14d，28d分別測定活細菌和活霉菌的含量。通過細菌和霉菌的動態變化來確定樣品的防腐效力的強弱。
應該說防腐挑戰性試驗更接近實際應用。
但是殺菌防腐試驗由于需時較長，而且菌種的培養篩選過于繁復，所以一般的涂料生產廠家都只做相容性試驗。（來自網絡）
水性體系中殺菌防霉劑的選擇
摘要：介紹了水性涂料中微生物的分類，并對防霉殺菌劑的特點、種類、推薦使用濃度及使用方法做了敘述。
關鍵詞：防霉殺菌劑；MIC ；推薦使用濃度
1、水性涂料中微生物的分類及霉菌生存環境
水性建筑涂料中由于富含微生物生長的營養成分，而微生物在自然界中又幾乎無處不在，因而只要環境溫度等適合微生物生存的環境條件存在，微生物便會大量繁殖，從而導致產品腐敗變質而報廢；另一方面，有些微生物還能在涂料施工后使涂膜的外表面變污，甚至使整個涂料逐步降解。因此在涂料中必須加入能阻止和抑制微生物生存的添加劑，這類助劑一般稱為防霉殺菌劑。
引起合成乳膠和涂料腐敗的主要菌屬是銅綠色假單細胞菌、大腸桿菌、陰溝腸桿菌、念珠小球菌、黃色八疊球菌、普通變形桿菌、莢膜紅假單胞菌、乳酸鏈球菌、海生黃桿菌、覃狀芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草桿菌等。
在涂裝后可能會在涂膜上孳生的細菌微生物主要是霉菌，如黑曲菌、青霉、根霉等。霉菌種類很多，統一分類十分困難，但是可以按生活環境予以分類。日本曾對260個地方的內裝修材料進行取樣調查，其所取得的霉菌的代表性菌種的特征如表1所示。其中，有的具有霉毒；有的可引起哮喘和皮膚病，且放出強烈臭味而危及人體。
決定霉菌生存條件的因素有溫度、水分、氧氣、養分、酸堿度等五個主要因素。根據霉菌的生存條件和實際情況，可以確定霉菌在一般建筑物中易發生在下列部位：壁面較冷而易露的結構部位、多產生水蒸氣的房間、空氣流通不良的地方、難開孔洞且難于良好通風的設施、自然通風口及空調通風口的周圍。因而，在上述建筑物的部位當需要用涂料涂飾時，應特別注意防霉問題。
2、水性建筑涂料防霉劑的選擇
2.1 防霉殺菌劑的特點
涂料中傳統的防霉劑包括甲醛、重金屬鹽、苯酚、五氯酚鈉等。這些產品的殺菌譜線上的局限性和環境
表1代表性霉菌及其特征 生物學上的局限性逐步為人們了解后，已經逐步被摒棄，取而代之的是更為安全、低毒、操作簡便的現代防霉殺菌劑。
表1 代表性霉菌及其特征
水性涂料中，以乳膠涂料的使用最為廣泛，占水性涂料80%以上的份額，因此對防霉殺菌劑的選擇就以乳膠涂料為例。
要選擇合適的殺菌劑，首先要求它能針對涂料的特點，并滿足其相關要求。例如對粉末涂料而言，防霉殺菌劑的要求就比水性涂料要嚴格得多，需要能耐(300～800)℃的高溫而且平均粒徑要在1.29mm以下，這是針對粉末涂料的特點而定的。以乳膠涂料為例：產品呈弱堿性，pH 值一般為7～10，加工溫度(60～70)℃，室溫貯存溫度一般不高于40℃，貯存期多數為(12～18)個月（24～36月僅為少數）。
針對乳膠涂料的以上特點，理想的防霉殺菌劑應具有以下特點：
(1)毒性。應盡可能選用低毒或無毒的防霉殺菌劑；
(2)效能。選用的防霉殺菌劑要求有廣譜的抗微生物活性，藥效高、活性持久，對各種霉菌和細菌都有廣泛的致死或抑制作用，而且使用濃度應盡可能低，以便從另一角度減小其毒性，另外最好還具有氣相殺菌能力；
(3)對涂料和涂膜性能的影響。加入涂料中不與其組成起化學變化，成膜后不影響化學性能；
(4)殘效性。揮發性低，在涂料中相容性好，容易分散，而在水中不溶或難溶；
(5)pH值和溫度。在pH值為6～10內貯存穩定，適合在40℃長時間貯存，并可短時間內允許(60～70)℃的加工溫度；
(6)存貯穩定性。所選用的防霉殺菌劑應具有耐紫外線、耐熱、抗氧化等功能；
(7)經濟性能。應價廉易得，使用方便。
2.2 防霉殺菌劑的種類
市面上的防霉殺菌劑品種繁多，對其有效成分進行分析，可以大致分為以下幾類：
(1)1，2-苯丙異噻唑啉-3-酮（BIT）。這種防霉、殺菌劑為固體粉末，熔點156℃，25℃時在水中的溶解度為0.14%，90℃時溶解度為1.5%，但該品的鈉鹽易溶于水。該產品具有較高的熱穩定性。它對酸、堿都較為穩定，在廣泛pH值范圍內均能使用。
(2)2-（4-噻唑基）苯丙咪唑（TBZ）。俗稱賽菌靈，商品名稱為MetaSolTK-100，其外觀為淺灰色結晶，穩定性高，難以與其他物質反應，耐熱300℃，在酸堿條件下不分解，難溶于水，在水中溶解度僅為30mg/L，在有機溶劑中溶解度也非常小，一般為1%以下。
(3)苯丙咪唑氨基甲酸甲酯（BCM）。俗稱多菌靈，外觀為淡褐色粉末，熔點180℃，分散溫度為300℃，熱穩定性高，不溶或難溶于一般有機溶劑中，能溶于無機酸及醋酸，形成相應的鹽類，在不同的pH值范圍內均顯示良好抗菌效果。
(4)2，4，5，6-四氯間苯二腈（TPN）和四甲基二硫化秋蘭姆（TMTD）。TPN俗稱百菌清，毒性極低，蒸氣壓低，有刺激性氣味，在水中的溶解度極低（約0.5mg/L），對化學試劑基本上不反應，在乳液涂料中的使用范圍內具有水解穩定性，用量一般為涂料的0.5%～1.5%。TMTD俗稱福美雙，其純品為白色粉末，稍溶于氯仿、丙酮、苯及二硫化碳，對堿穩定，不僅防霉效果好，而且對細菌抑制能力亦強，很適用于乳液類涂料的防霉殺菌，毒性較低。
表2 防霉劑SKANE的MIC和推薦使用濃度
表3 防霉劑ROZONE2000的MIC和推薦使用濃度
(5)甲醛緩釋劑類。又稱甲醛釋放劑，是經過縮聚的羥甲基有機物，能夠在一定時間內緩慢地解聚，釋放出微量的甲醛，從而達到一定的抑菌殺菌效果。甲醛釋放劑是所有殺菌劑中唯一有氣相殺菌能力，并且有明顯抑菌效果的殺菌劑，而且其用量極低。其缺點是殺菌速度慢，并且甲醛有致癌之嫌。
很多防霉殺菌劑大都由一種或多種上述活性成分進行復配。復配的活性成分不僅保證了殺菌譜線的全面性，而且不容易使周圍環境的細菌出現選擇性適應，因此不易失效。市面上常見的防霉殺菌劑如德國拜耳公司的備防多（prevent）D6、PreventolP840（即原來聯碳公司的Perior P840）等均屬此類。
2.3 防霉殺菌劑的使用濃度
確定殺菌能力的一項重要指標，就是最低有效濃度（MIC）。簡單說來，即在瓊脂培養液中，引入(100～200)萬個/mL 細菌或霉菌（如金黃葡萄球菌、黑霉菌、青霉菌等），然后測試殺滅率達到99.9%時所需要的殺菌劑濃度(一般用mg/kg,即百萬分之一表示)。一般說來，實際配方中的使用濃度，要大于或等于MIC。表2～表5列出了一些防霉殺菌劑的MIC和推薦使用濃度。
表4 防霉劑PT的MIC和推薦使用濃度
表5 殺菌劑KATHON LXE的MIC和推薦使用濃度2.4 防霉殺菌劑的使用方法
主要是指物理摻合法，這是一種最簡便、最常用的方法。不論防霉殺菌劑以何種形態（固體、粉末、液體等）存在，在加入到涂料中時都只是一種物理性混合，因此，防霉殺菌劑的效能除了與本身的藥效有關以外，還與顆粒大小、分散程度等密切相關。水不溶性的防霉殺菌劑無論其滅殺霉菌的作用機理如何，但都必須要使兩者接觸。防霉殺菌劑的顆粒與顆粒之間、顆粒與侵入材料的霉菌孢子之間都有一定的距離，這種距離的縮短要靠防霉殺菌劑在濕潤的情況下擴散。顆粒越大，分散愈差，擴散也就愈慢。若 侵入的霉菌在防霉殺菌劑尚未擴散到之前其孢子已萌芽，就失去了防霉效果。因此同一種殺菌劑的毒殺性能隨著粒徑的減小而增加，當其粒徑在(5～6)μm時會有最好的毒殺效果。如果沒有特殊要求，防霉殺菌劑應盡可能早地加入到分散體系當中，并盡可能使其分散均勻。
3、結語
隨著國內外交流的不斷深入，目前國內普遍使用的防霉殺菌劑中，國外產品占了很大比重，如美國拜耳公司的備防多（Preventol）、羅門哈斯公司的卡松（Kathon）、 捷康利公司的Proxil等。近年來，防霉殺菌劑的品種更是層出不窮，并且國內的有些企業也推出了自己的產品，并占據了一定的市場份額，如北京金源公司的KATHO NLXE 和ROZONE2000 、北京天擎公司的Q―107、TQ―LX200、TQ―601等。在眾多殺菌劑中如何選擇合適的殺菌劑，除了有效性之外，相溶性也很關鍵，這些還需要在實踐中不斷探索，同時也期望著適用性更廣、效果更好的防霉殺菌劑的出現。