1,前言
甲醛常常因为其挥发性太强和反应性太活泼,有时不被直接用于杀菌和材料保护。甲醛释放物(formaldehyde releaser,简称FR)不仅没有甲醛的这些缺点,而且保持甚至提高了甲醛的抗菌作用。因此,部分防腐剂中使用甲醛释放物。认识甲醛释放物,了解其甲醛释放量、抗菌防腐作用和甲醛释放物对涂料游离甲醛含量测试结果的影响等,对建筑涂料配方设计具有重要意义。
1 建筑涂料对游离甲醛含量的要求
我国涂料对游离甲醛含量要求比较严。2008年发布了GB 18582-2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》国家强制标准,游离甲醛限量要求从GB 18582-2001的0.1 g/kg修订为100 mg/kg,即从149 mg/kg下降为100 mg/kg,与HJ/T201-2005《环境标志产品技术要求水性涂料》的要求相同。以前,按GB 18582-2001检验时,凡有环保指标不合格的,几乎都是游离甲醛含量超标。现在更要严加控制了。建筑用外墙涂料中有害物质限量标准也将出台,游离甲醛限量要求也是100 mg/kg。涂料中游离甲醛来源主要是防腐剂和乳液。乳液的甲醛也是来源于乳液所采用的防腐剂。因此,防腐剂选用,不仅要关注防腐结果,还应满足涂料中游离甲醛含量要求。
2甲醛的作用
众所周知,福尔马林是一种防腐剂。其实,福尔马林就是35%-40%的甲醛水溶液。甲醛的化学文摘号CAS No 50—00一O,它对各种微生物都具有高效杀灭作用,包括细菌繁殖体、芽孢、分枝杆菌、真菌和病毒,是一种常用的杀菌防腐剂,其最低抑制浓度如表1所示。它对细菌的抑杀性能比霉菌强得多.
甲醛对人有一定毒性,一般认为是刺激、过敏和致癌作用。因此,其使用受到限制。
3甲醛释放物
甲醛释放物是一种经过缩聚的羟甲基有机物,能够在一定时间内缓慢地解聚,释放出甲醛,从而达到一定的杀菌和抑菌效果。其杀菌和抑菌效果与甲醛释放量有关。甲醛释放物如N一缩甲醛(N-formal),O一缩甲醛(0-formal),O-缩甲醛释放甲醛的速度高于N-缩甲醛。 N-缩甲醛,如羟甲基脲,1,3一对羟甲基脲、二羟甲基二甲基海因、三羟甲基一1-脲基间二氮杂环戊烷-2,4一二酮。0一缩甲醛,如苯基甲氧基甲醇,2,5一氧杂己烷-1,6一二醇(即1,6一羟基一2,5一氧杂己烷)。其性能如表2所示。
在涂料工业中,不同的防腐组分可以以不同的比例进行组合复配,以便优势互补,达到扩大抗菌谱、减少用最、降低成本和提高低污染性等理想的结果.亦称为协同作用。如5-氯-2一甲基一4一异噻唑琳-3-酮/2一甲基一4-异噻唑琳-3-酮+释放甲醛型复合防腐剂,简称CMIT/MIT+FR,就是一种很常用的组合复配方式,有协同作用。既具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。
4涂料配方设计
在涂料配方设计时,不仅考虑涂料防腐要求,还要关注环保指标的要求,即一定要考虑看似没有甲醛的甲醛释放物,它们会带入一定的游离甲醛。
为了控制涂料中游离甲醛含量达标,考虑甲醛释放物带入游离甲醛时,不是以理论释放甲醛量计,理论释放甲醛量仅作为涂料配方设计时参考,而应该以涂料标准中规定的游离甲醛测试方法实际测定的甲醛量计.