作为一个杀菌剂，结合在涂料中，同样经受着日晒雨淋。那么在选择杀菌剂

之前，就要对杀菌剂本身的理化性质有个全面的了解，或者你要进行热稳定性试验、抗紫外稳定性试验、还有酸碱稳定性试验等等。否则你的杀菌剂很容易分解失效涂料在线coatingol.com。

细菌（英文：germs：

学名：bacteria）：

广义的细菌即为原核生物是指一大类细胞核无核膜包裹的

原始单细胞生物，包括真细菌（eubacteria）和古生菌

（archaea）两大类群。狭义的细菌为原核微生物的一类，

是一类形状细短，结构简单，多以二分裂方式进行繁殖的原核生物。

细菌主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等部分构成，

有的细菌还有英膜、鞭毛、菌毛等特殊结构。

绝大多数细菌的直径大小在0.5~5&mu；m之间。

可根据形状分为三类，即：球菌、杆菌和螺形菌（包括弧菌、

螺菌、螺杆菌）。按细菌的生活方式来分类，分为两大类：

自养菌和异养菌，其中异养菌包括腐生菌和寄生菌。

按细菌对氧气的需求来分类，可分为需氧（完全需氧和微需氧）

和厌氧（不完全厌氧、有氧耐受和完全厌氧）细菌。

按细菌生存温度分类，可分为喜冷、常温和喜高温三类。

细菌的发现者：1683年，荷兰商人安东尼·列文虎克

最先使用自己设计的单透镜显微镜

观察到了细菌，大概放大200倍。

细菌对人类活动有很大的影响。一方面，细菌是许多疾病的病原体，

包括肺结核、淋病、炭痕病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由细菌所引发。

然而，人类也时常利用细菌，例如奶酪及优格的制作、

部分抗生素的制造、废水的处理等，都与细菌有关。

在生物科技领域中，细菌也有着广泛的运用。

01

细菌的形态和大小 

细菌（Bacteria）有四种基本形态：

球状、杆状、螺旋状和丝状，

分别称为球菌、杆菌、螺旋菌和丝状菌。

(一) 球菌 

球菌直径为0.5~2&mu；m，

根据其分裂方向及分裂后的排列方式可

分为单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌和葡萄球菌。

(二）杆菌 

杆菌长1~8&mu；m，宽0.5～1.0&mu；m，

根据分裂后是否相连或排列方式，

分为单杆菌、双杆菌和链杆菌。单杆菌中很长的称为长杆菌，

较短的称为短杆菌，杆菌的两端或一端形状一般为钝圆，

但也有平截的，还有两端略尖的。

有的杆菌能产芽孢称为芽孢杆菌，如枯草芽孢杆菌。

 (三）螺旋菌 

螺旋菌长（菌体两端间的距离）为5~50&mu；m，宽0.5～5&mu；m。

根据菌体弯曲程度不同又分为螺旋菌和弧菌。

弧菌菌体只有一个弯曲且不满一圈，呈弧形或逗号形，如脱硫弧菌。

螺旋菌菌体呈多次弯曲，回转成螺旋状，如紫硫螺旋菌。

（四）丝状菌 

在水生环境、潮湿土壤和污水生物处理中，常有一些丝状菌，

细胞排列成丝状，其外包围有透明的衣鞘，

如浮游球衣菌、泉发菌（原铁细菌）、纤发菌、发硫菌、

贝日阿托氏菌、亮发菌等。

 霉菌（mould）

霉菌具有极强的繁殖能力，

可以通过无性繁殖或有性繁殖方式产生大量新个体

每个个体所产生的孢子数量，经常是成千上万的，

有时竟然达到几百亿、几千亿，甚至更多。

通常的讲：微生物指霉菌，细菌，酵母菌等，

广义的讲：霉菌，细菌，酵母，放线菌，病毒，单细胞藻类和原生动物，

微生物形体十分微小，肉眼看到的霉点

乃千千万万个霉菌的集合体，在微生物上称“菌落”，

单个霉菌要放大数百倍的显微镜才能观察清楚。

1：一般细菌最适ph6-8，适应ph4-10；

大多数真菌和酵母最适ph=4-6，适应 ph=1.5-10.

2：细菌最适温度30-37度，霉菌25-32度，酵母25-28度。

3：微生物体内含70-90%水分，只有在水溶液中，

营养物质才能溶解和被细胞吸收，

代谢物也只有通过水分才会排泄到体外。

02

 不同种类杀菌剂的优缺点比较

1、挥发性高低是化合物固有的理化性质，在选择杀菌剂

之前，先做一下杀菌剂挥发性特性试验，

作为涂料杀菌剂首先选择低挥发的或低气味的。

2、其他的方法，可以采用化学结合方式

把杀菌剂固定在涂料的分子上，

可以降低杀菌剂的挥发性。

或通过剂型的方式把杀菌剂配制成缓释胶囊一类，

让他缓慢释放杀菌剂。

3、而这些的实施，需要微生物、化学、剂型、

涂料等多方面联合起来，共同努力。

理想的杀菌防腐剂应具备以下特点：

①在低浓度下有广谱、高效；

②与涂料组成成分相容性好，不影响助剂性能；

③生物毒性和环境毒性要低，符合环保要求；

④产品价位合适，添加量适中。

杀菌剂在涂料中的用量怎么来定，受PH(8~9）的影响吗?

涂料的其他成分对其有影响吗? 

1、在涂料中的用量和杀菌剂本身的

杀菌活性高低等有关，

一般在5‰，也就是 5000PPM，

杀菌或抑菌的浓度肯定够了，一般杀菌剂的对普通的

霉菌和细菌的最低抑制浓度大概只有10PPM左右。

保持足够的浓度主要为了一个稳定的持效性。

2、大多杀菌剂在碱性条件下不稳定，

也就是说不是所有的杀菌剂都能作为涂料的杀菌剂。

在选择的时候，最好进行酸碱稳定性试验。

3、一般杀菌剂是最后加入到涂料中，

一个基本原则就是不能影响涂料的其他性质。

否则只能更换杀菌剂。

杀菌剂的品种很多，一般有下面几个大类：

异噻唑啉酮类，苯并咪唑类，碘炔丙基类，

取代芳烃类，二硫代氨基甲酸盐类等.

涂料中一般使用的都是卡松防腐剂，

即 5-氯-2-甲基-4-异嚷哩嚇-3-爾/2-

甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMIT/MIT)，

基本上是标准化产品了，配方差不多，

常用浓度为 1.5%和2.5%，添加量 0.05%-0.2%

优点：广谱杀菌，高效（只要20ppm浓度）

不释放甲醛，不挥发，相容性好，杀菌速度快

缺点：PH>9时，不稳定.热稳定性差

（CMIT不耐热不耐碱，但MIT可以）

温度不宜长期高于40℃.与还原剂接触时，

防腐性降低.与胺不相容，会降解.含氯，对皮肤有刺激.

一般异噻唑类的防腐剂都是这个.

价格从十几元到三十几每公斤不等，

不同公司的产品主要纯度上稍有差异，

国产的有些颜色稍黄、气味稍大，效果也相差不大。

为了提供罐内上层保护(涂料表面由于水分挥发

又冷凝下来造成表面防腐剂浓度降低而容易腐败），

可在防腐剂配方里添加甲醛缩合物，

可缓慢释放甲醛从而提供罐内上层防护。

进口产品有不少加的，国产因为闻甲醛而色变所以很少加。

 1，苯并咪唑氨基甲酸甲酯 

(多菌灵)

优点：这是常用的防霉剂，水溶性低，光稳定性好，热稳定也好，毒性低.

缺点：杀菌谱有缺陷，毛霉，根霉以及细菌等无效；

在高PH值时，有可能会使白涂料变色.

 2，异噻唑啉酮 

优点：广谱杀菌，既防霉又抗藻.

缺点：本身的不稳定带来很多问题.

影响因素：

①PH 值：发现在pH为8.5~10时，

异噻唑啉酮的降解速率随溶液的 pH 值升高而增大

②温度：异噻唑啉酮在低温下比较稳定，

随溶液溫度的升高，降解速率增大

光照：在 pH=7的条件下，自然光能快速降解（tl/2-322h）

③溶液介质：在不同介质中降解速率为：

湖水＞河水＞海水＞蒸馏水（含有强亲核试剂，

如硫化物的溶液加速异噻唑啉酮的光降解，

磷酸盐溶液能抑制异噻唑啉酮的化学降解）

④铜、锌、锰等2价离子以及 Sb3+能显著抑制

氯代异噻唑啉酮的降解。铁离子显著加速

异噻唑啉酮的物理化学降解。

3，-碘-2-炔丙基丁基氨基甲酸酯(IPBC)

优点：均衡而有效的防霉能力，PH值稳定性好.

缺点：价格较贵，可能会造成变色.

4，2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)也有使用

优点：不释放甲醛，不含卤素，不挥发.

具有热稳定和酸碱稳定性，可在广泛的

PH 值范围内使用，化学稳定性好，

与胺类相容.对金属无腐蚀作用.

缺点：抗菌谱中有空隙，杀菌较慢，

夏天可能来不急杀菌就腐败了，单独使用

有风险，效率低，抑菌浓度通常需要几百ppm

为了结合各自优缺点，也可以MIT与BIT结合使用，

如MBS，银离子杀菌剂价格比较贵，

理化性质更稳定，当然也更环保一点。

03

   防腐剂的种类 

防腐剂的种类很多，就其活性组分进行分析，主要可以分为如下几类：

异噻唑啉酮，释放甲醛类，苯并咪唑类，取代芳烃类，

有机溴类，有机胺类，哌三嗪类等，

下面介绍一些常规使用的防腐剂，

1，2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)

优点：不释放甲醛，不含卤素，不挥发.具有热稳定和

酸碱稳定性，可在广泛的PH值范围内使用，

化学稳定性好，与胺类相容.对金属无腐蚀作用.

缺点：与强氧化还原剂时防腐性降低，杀菌较慢，

对皮肤有刺激.抗菌谱中有空隙。

2， 5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮

/2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMIT/MIT)

优点：广谱杀菌，高效.不释放甲醛，不挥发，相容性好.

缺点：PH>9.5时，不稳定.热稳定性差，

温度不宜长期高于40℃.与还原剂时，

防腐性降低.与胺不相容，会降解.含氯，

对皮肤有很强的刺激.

3， 释放甲醛型防腐剂

释放甲醛型防腐剂是一种经过缩聚的羟甲基有机物，

能够在一定时间内缓慢释放出微量甲醛，

从而达到一定的杀菌和抑菌效果。

优点：快速广谱杀菌，高效，尤其具有气相杀菌能力，价格适中.

缺点：甲醛被认为第三类杀菌物质，热稳定性差.

PH<6时，效率会降低.挥发有强烈的味道.

4， 5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮

/2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮+

释放甲醛型防腐剂(CMIT/MIT+FR)

不同的防腐组分可以以不同的比例进行组合复配，

既有容器上部空间保护，又具有高效广谱杀菌作用，

而且释放甲醛型防腐剂

会提高CMIT的稳定性.但甲醛不能超标.

5，其他防腐剂：

①六氢-1,3,5-三乙基-S-三嗪

②2-苯丙异噻唑啉-3-酮/释放甲醛

③2-苯并异噻唑啉-3-酮+5-氯甲基-4-异噻唑啉-3-酮

/2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮( BIT + CMIT / MIT)

④ 2-溴基-2-硝基-1,3-丙烷二醇

(Bronopol) (即高效又安全)

⑤2-溴基-2-硝基-1,3-丙烷二醇+5-氯-2

-甲基-4-异噻唑啉-3-酮/2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮

（ Bronopol + CMIT / MIT)

04

 乳胶漆使用杀菌防腐的必要性

①、乳胶漆中添加杀菌防腐剂的必要性

细菌微生物生存密切的相关条件是水、温度及酸碱性。

只要有水存在，微生物就能成活：

温度决定微生物的生长速度，

20~37℃的温度对大多数细菌最为适宜；

氧对微生物生长的作用是有限的；PH范围在细菌

或霉菌的生长中也起一定的作用，大多数

最常见的微生物在PH约为7时最为旺盛。

乳胶漆的原料包括颜料、填料、色浆、乳液和树脂、

增稠剂、分散剂、消泡剂、流平剂、成膜助剂等，

这些原料都含有水分和养料，极易受到受细菌污染，

从而造成乳胶漆黏度减退、腐败、造气、

破乳以及其它有害的物理和化学变化。

为把微生物侵害造成的损失降低到最低程度，

确保乳胶漆产品质量，尽可能早地对乳胶漆进行

防腐处理是绝对必要，在产品中添加杀菌

防腐剂公认行之有效的方法。

②、杀菌防腐剂的在乳胶漆中的正确使用

杀菌防腐剂的正确使用可以确保涂料不受细菌，

藻类的侵害，在保质期内保证涂料质量的一个重要因素。

大多数杀菌防腐剂的杀菌机理是通过杀菌剂

与微生物接触，使微生物的蛋白质变性，

降低其细胞活性，促使细菌死亡。

所以要确保杀菌防腐剂有效杀菌，

不仅要保证杀菌剂的添加量

高于杀菌剂杀菌能力最小抑菌浓度（MIC），

还要确保杀菌剂在涂料中均匀分布，

从而有效杀灭乳胶漆罐内各个部位的细菌。

一般情况下，杀菌防腐剂在涂料配方中不应低于0.1%，

在环境恶劣的条件下，如水质或原料污染严重、

环境温度炎热等情况还应适当加大。

③、杀菌防腐剂的主要活性成分特点

目前市场上有多种牌号的杀菌防腐剂，

在用量足够的情况下，

一般都能够对乳胶漆提供杀菌防腐保护。

这些杀菌防腐剂有的是单一的活性成分，

有的是多种活性成分的复配而成。

05

  乳胶杀菌防腐的性能优缺点 

对杀菌防腐剂性能的评价通常用

滤纸抑菌圈法和防腐挑战性试验。

滤纸抑菌圈法主要用于测定杀菌剂

对细菌、霉菌、酵母菌的抑制作用。

该方法将圆形滤纸片在不同浓度的杀菌剂中浸渍片刻，

取出自然晾干置于带菌培养基平板中央，盖上培养皿盖，

在适当温度下培养一定时间，观察测量抑菌圈的大小，

抑菌圈大说明杀菌剂的抑菌能力较强。

优点：该方法操作简便、肉眼可辨认、直观性好

缺点：该方法受杀菌剂在琼脂平板上扩散能力的影响，有一定的误差。

防腐挑战性试验是在 100g 待测样品中分别接种 

1ml 的混合细菌液和 1ml的混合霉菌液，搅挂均匀。

在将样品置于30℃±1存放，并于第ld，7d，14d

28d分别测定活细菌和活霉菌的含量。

通过细菌和霉菌的动态变化来确定样品的防腐效力的强弱。

应该说防腐挑战性试验更接近实际应用。

但是杀菌防腐试验由于需时较长，

而且菌种的培养筛选过于繁复，

所以一般的涂料生产厂家都只做相容性试验。

水性体系中杀菌防霉剂的选择

1、水性涂料中微生物的分类及霉菌生存环境

水性建筑涂料中由于富含微生物生长的营养成分，

而微生物在自然界中又几乎无处不在，

因而只要环境温度等适合微生物生存的环境条件存在，

微生物便会大量繁殖，从而导致产品腐败变质而报废；

另一方面，有些微生物还能在涂料施工后使

涂膜的外表面变污，甚至使整个涂料逐步降解。

因此在涂料中必须加入能阻止和抑制微生物生存的添加剂，

这类助剂一般称为防霉杀菌剂。

引起合成乳胶和涂料腐败的主要菌属是

铜绿色假单细胞菌、大肠杆菌、阴沟肠杆菌、

念珠小球菌、黄色八叠球菌、普通变形杆菌、

荚膜红假单胞菌、乳酸链球菌、海生黄杆菌、

覃状芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草杆菌等。

在涂装后可能会在涂膜上滋生的细菌微生物主要是霉菌，

如黑曲菌、青霉、根霉等。霉菌种类很多，

统一分类十分困难，但是可以按生活环境予以分类。

其中，有的具有霉毒；有的可引起哮喘和皮肤病，

且放出强烈臭味而危及人体。决定霉菌生存条件的因素

有温度、水分、氧气、养分、酸碱度等五个主要因素。

根据霉菌的生存条件和实际情况，

可以确定霉菌在一般建筑物中易发生在下列部位：

壁面较冷而易露的结构部位、多产生水蒸气的房间、

空气流通不良的地方、难开孔洞且难于良好通风的设施、

自然通风口及空调通风口的周围。

因而，在上述建筑物的部位当需要用涂料涂饰时，

应特别注意防霉问题。

2、水性建筑涂料防霉剂的选择

①防霉杀菌剂的特点

涂料中传统的防霉剂包括甲醛、重金属盐、苯酚、五氯酚钠等。

这些产品的杀菌谱线上的局限性和环境

霉菌及其特征生物学上的局限性逐步为人们了解后，

已经逐步被摒弃，取而代之的是更为安全、低毒、

操作简便的现代防霉杀菌剂。

水性涂料中，以乳胶涂料的使用最为广泛，

占水性涂料80%以上的份额，因此对防霉杀菌剂

的选择就以乳胶涂料为例。

要选择合适的杀菌剂，首先要求它能针对涂料的特点，

并满足其相关要求。例如对粉末涂料而言，防霉杀菌剂的要求就

比水性涂料要严格得多，需要能耐(300～800)℃的高温

而且平均粒径要在1.29mm以下，这是针对粉末涂料的特点而定的。

以乳胶涂料为例：产品呈弱碱性，pH 值一般为7～10，

加工温度(60~70)℃，室温贮存温度一般不高于40℃，

贮存期多数为(12～18)个月（24～36月仅为少数）。

②防霉杀菌剂的使用浓度

确定杀菌能力的一项重要指标，

就是最低有效浓度（MIC）。

简单说来，即在琼脂培养液中，

引入（100～200）万个/ml.

细菌或霉菌（如金黄葡萄球菌、黑霉菌、青霉菌等)，

然后测试杀灭率达到99.9%时所需要的杀菌剂浓度

(一般用mg/kg即百万分之一表示）。一般说来，

实际配方中的使用浓度，要大于或等于MIC。

③防霉剂 PT 的MIC 和推荐使用浓度

主要是物理掺合法，这是一种最简便、最常用的方法。

不论防霉杀菌剂以何种形态（固体、粉末、

液体等）存在，在加入到涂料中时都只是一种物理性混合，

因此，防霉杀菌剂的效能除了与本身的药效有关以外，

还与颗粒大小、分散程度等密切相关。

水不溶性的防霉杀菌剂无论其

灭杀霉菌的作用机理如何，但都必须要使两者接触。

防霉杀菌剂的颗粒与颗粒之间、

颗粒与侵入材料的霉菌孢子之间都有一定的距离，

这种距离的缩短要靠防霉杀菌剂在

湿润的情况下扩散。颗粒越大，分散愈差，扩散也就愈慢。

若侵入的霉菌在防霉杀菌剂尚未扩散到之前其孢子已萌芽，

就失去了防霉效果。因此同一种杀菌剂的毒杀性

能随着粒径的减小而增加，当其粒径在（5~6）mu：m时

会有最好的毒杀效果。

如果没有特殊要求，防霉杀菌剂应尽可能早地

加入到分散体系当中，并尽可能使其分散均匀。