室内涂料的抗菌干膜保护

BMA004

GaryHoracek博士,WolfgangLindner博士
一、介绍
    在涂料工业中，已经成功建立了对于可以防细菌、酵母菌、真菌、藻类的抗菌类水性涂料产品的需求。针对室内涂料而言，市场上已经相应地出现了许多合适的、划算的抗菌剂，这些抗菌剂的出现扩展了实用涂料的使用周期。   
    最近，大家越来越关注应用于室内涂料的干膜杀真菌剂，并且市场上也相应的出现了合适而有效的产品。现在，市场对应用于生态位室内环境的干膜抗菌保护表现出了越来越多的兴趣。这些生态位室内环境包括：日间护理中心、医院、食品加工场所、老年人护理设施等等。Troy公司在该市场领域中开发了专门用于干膜抗菌保护的Troysan1050产品。
    为什么大家最近都在关注室内干膜的保护？传统意义上而言，建筑物是通过自然大气的交换而保证通风的。而当今现代、具有能量高效性的建筑物的密封性更高，这样就会导致环境的湿度增加。室内生存环境中存在的这些集中起来的湿气将会导致真菌和霉菌的大量生长。真菌类物质是肉眼不易观察到的，但是有臭味并且会对身体造成伤害。建筑材料中室内霉菌的增长被认为是人们所关注的主体部分，并且人们常常认为霉菌是造成“病态建筑综合症”的主要原因之一。在霉菌大量滋生的建筑物当中，被认为最为重要的一类真菌是曲霉菌、青霉菌、毛壳属真菌、葡萄穗霉等。由于高的湿度是没有办法在所有情况下都避免的，因此薄膜类杀菌剂的应用就显得越来越重要了。
    根据高效、有利的风险评估，基于碘代丙炔基氨基甲酸丁脂（3-iodpropinyl-N-butylcarbamate，IPBC）所制成的浓度在0.05%-0.3%的零VOC悬浮液浓缩配方是一种确立的用于防止室内涂料霉菌生长的技术。当今市场上可以买到的该类配方的相关产品是Polyphase678。
    现在一种新兴的市场需要是起源于日本的、对于具有干燥表面抗菌保护功能的室内涂料的需求。这类涂料的市场特点在于可以多提供一层凭栏来避免细菌在室内环境中存活，尤其是对于老年人护理家庭、医院以及幼儿园这样的室内环境。人们认为这些涂料可以使得环境更为卫生。为了表明这些涂料在减少单位面积的细菌数方面的作用，所采用的一种典型的方法是日本标准JISZ2801。该方法现在已经发展成了国际ISO标准ISO22196。
二、银离子
    为了向室内涂料中提供抗菌成分，一直以来人们提议并且主要使用银离子来作为不同配方的产品的抗菌成分，原因在于可供选择的其他物质几乎没有。其他的可以提供这种效果的分子包括吡硫锌或2-（2’,4’-二氯苯氧基）-5-氯酚。通过JISZ2801测试发现，低浓度时，银离子就具有有效的抗菌效果；然而在使用的有效水平时会发现著名的变色问题。在市场上，相关的银配方就要努力平衡银离子必要的表面通量以及变色问题两方面的关系。银离子的另外一个特色是活性金属本身高昂的成本以及价格波动性。
    三、最新进展
    Troy公司最近发现了怎么样实现著名的抗菌物质1,2-苯并异噻唑啉-3-酮缓释放方式的转变，当实现了该转换时，就可以将该物质应用于抗菌涂料中。该产品叫作Troysan1050。研究表明含该类物质的室内涂料表现出了对于包括大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌在内的革兰氏阳性以及革兰氏阴性细菌的良好的抑菌有效性；同时也显示出了该类涂料对于铜绿假单胞菌的不易控制性。（使用日本标准测试JISZ2801或类似于SNV195120的琼脂扩散类测试）表1表明了基于苯乙烯-丙烯酸树脂粘结剂的内墙涂料中活性物质的有效范围。

抗菌成分	大肠埃希氏菌	金黄色葡萄球菌	铜绿假单胞菌
无	4.88	4.24	4.07
0.3% Troysan 1050	<1*	<1*	1.51
0.5% Troysan 1050	<1*	<1*	<1*

    表1:内墙涂料中Troysan1050的抗菌有效性。数据是以单位测试面积的菌落生成单位（colony-formingunits，cfu）的对数形式来表示的。当菌落生成单位的对数值减少值大于2时则认为通过了JISZ2801测试。     *检测极限是log10=1(10cfu)       最近U.S.EPA已经核准了Troysan1050以用来防止保护涂料中的细菌生长。
    因此，将Troysan1050与其他产品（比如Polyphase678）联用有可能提供抵抗细菌、酵母菌以及真菌类物质的完全广谱干膜保护。