CN104472505A

CN104472505A - 一种防霉剂及其应用

Info

Publication number: CN104472505A
Application number: CN201410777611.7A
Authority: CN
Inventors: 孙宇
Original assignee: SHANGHAI WAN THICK BIOTECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Ningxia Wan - Hou Biotechnology Co., Ltd.
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2014-12-15
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2034-12-15
Also published as: CN104472505B

Abstract

本发明公开了一种防霉剂，该防霉剂以戊唑醇和4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮为活性成分。本发明还公开了该防霉剂的应用。由于戊唑醇价格相对便宜，4，5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮价格相对偏高，复配成防霉剂在保证防霉效果的基础上有助于降低成本；两者复配以后，扩大了防霉剂的抗菌谱；将戊唑醇与4，5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮复配，对很多霉菌的抑菌效果具有明显的协同增效作用。

Description

一种防霉剂及其应用

技术领域

本发明属于功能精细化学品领域，具体涉及一种复配的防霉剂及其应用。

背景技术

戊唑醇(Tebuconazole)，其分子结构为：

戊唑醇纯品为白色粉状固体，熔点60.3～61.0℃，沸点＞300℃，蒸气压0.17mPa(20℃)，水中溶解度为73mg/L(25℃)；其他溶剂中溶解度(g/L，25℃)：乙醇730，丙醇770，正辛醇400，甲苯610，正己烷24；pH1～13水解稳定；对热稳定。

戊唑醇主要为甾醇脱甲基化抑制剂，破坏和阻止病菌细胞膜的重要组成成分麦角甾醇的生物合成，导致细胞膜不能形成，使病菌死亡。对常见的黑曲霉、青霉、绿色木霉、链格孢霉等均有很好的抑制效果。

目前主要作为农用杀菌剂使用。

4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮(DCOIT)，其分子结构为：

纯品为白色或灰色结晶，熔点40～42℃，其耐热性为240℃，难溶于水，在水中的溶解度仅为几十ppm，溶于有机溶剂中，如二甲苯、醇类等。该药耐紫外、耐高温，化学稳定性好。

4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮(DCOIT)具有杀菌广谱活性，能够控制范围很广的真菌和细菌，还具有优异的杀藻性能。

目前4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮已经在塑料领域作为防霉剂使用。

塑料防霉剂一定要对塑料材料加工的温度条件稳定，尤其在200℃以上需要稳定，有时塑料加工工艺温度甚至达到280℃。目前市场上传统的耐高温防霉剂有一定的缺陷，OBPA防霉效果很好，耐高温性很好，但为含砷化合物，安全性方面存在一定疑惑；IPBC，ZPT，多菌灵高温条件下可能会变色，在某些高分子材料中配伍性不够好；DCOIT、BBIT各方面的性能都不错，但价格有点贵。

因此，需要一种新的防霉剂，能够克服现有防霉剂的上述不足。

发明内容

本发明的目的就在于解决现有防霉剂所存在的上述缺点，从而提供一种复配的防霉剂。

本发明的第一个方面，提供给了一种防霉剂，该防霉剂以戊唑醇和4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮为活性成分复配而成。

根据本发明的优选实施例，以质量百分比计，所述戊唑醇的含量为10～40％，所述4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮的含量为5～20％。

根据本发明，所述防霉剂还包括助剂。所述助剂选自：轻质碳酸钙、滑石粉、高岭土、以及硫酸钙。优选的，所述助剂的含量为40～85％。

本发明的第二个方面，提供了所述防霉剂的应用，该防霉剂可用于塑料防霉。

优选的，所述防霉剂的用量为塑料重的0.4～0.6％。

进一步的，所述应用是在注塑的过程中加入所述防霉剂。

本发明的有益效果如下：

1)戊唑醇价格相对便宜，4，5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮价格相对偏高，复配成防霉剂在保证防霉效果的基础上有助于降低成本；

2)两者复配以后，扩大了防霉剂的抗菌谱；

3)本发明将戊唑醇与4，5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮复配，对很多霉菌的抑菌效果具有明显的协同增效作用；

4)两者复配以后，在保证防霉效果的基础上，降低4，5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮的用量，从而有助于延缓原有防霉剂4，5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮的抗药性产生。

附图说明

图1为聚丙烯(PP)使用塑料重0.4％的防霉剂后于第4周的防霉效果照片。

图2为聚丙烯(PP)使用塑料重0.5％的防霉剂后于第4周的防霉效果照片。

图3为聚丙烯(PP)使用塑料重0.6％的防霉剂后于第4周的防霉效果照片。

图4为聚氯乙烯(PVC)使用塑料重0.4％的防霉剂后于第4周的防霉效果照片。

图5为聚氯乙烯(PVC)使用塑料重0.5％的防霉剂后于第4周的防霉效果照片。

图6为聚氯乙烯(PVC)使用塑料重0.6％的防霉剂后于第4周的防霉效果照片。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明的防霉剂作进一步详细说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

以下实施例中所使用的浓度，如未特别注明，均为质量百分比浓度。

实施例1、防霉活性测定

本实施例以黑曲霉、黄曲霉、桔青霉、大肠杆菌、巨大芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌等为实验对象，分别测试单一组分的戊唑醇、4，5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮(DCOIT)、以及戊唑醇和DCOIT的混合物(混合比3:1)的最低抑制浓度。

试验方法如下：

1、不同浓度样品的配制：

准确量取97％戊唑醇原药、97％DCOIT原药以及【戊唑醇(折百)：4，5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮(折百)＝3：1】混合物，分别采用甲醇作为溶剂将其配制成体积浓度为0.5％戊唑醇、0.5％DCOIT以及0.5％戊唑醇和DCOIT混合物，然后再将它们分别作为起始溶液并用甲醇依次进行稀释，从而得到一系列不同浓度的样品溶液。

2、含有不同浓度样品的琼脂平板的制作：

先吸取1毫升样品溶液，置于已消毒的培养皿中，然后加入19mL消毒后冷却至50℃左右的培养基，将培养基和样品溶液充分混合，静置冷却(期间甲醇挥发殆尽)，同时以不含样品溶液的培养基作为空白对照。

3、测试菌的接种：

在含不同浓度样品的真菌平板上接上真菌测试菌，放入28℃培养箱中培养4～5天后，取出观察。

在含不同浓度样品的细菌平板上接上细菌测试菌，放入37℃培养箱中培养2～3天后，取出观察。

4、最低抑制浓度的确定：

观察到在某一个样品浓度的平板上的测试菌不生长，而相邻的较低浓度样品的平板上的测试菌能正常生长，则该浓度即为该样品对该测试菌的最低抑制浓度。戊唑醇、DCOIT及其混合物对实验菌的最低抑制浓度(MIC)如表1所示。

表1、最低抑制浓度

注：以上菌株均为实验菌株。

由表1的结果可知，将戊唑醇与DCOIT复配的混合物，不管是相对于单独的戊唑醇还是单独的DCOIT，对上述实验菌株具有明显的协同增效作用。

从制剂的复配来看，戊唑醇和DCOIT都属于粉料原药，且均不溶于水，适宜在例如塑料等产品中添加，具有明显的抗流失效用。

从性价比来看，戊唑醇大概每公斤100元以内，DCOIT大概每公斤250元。戊唑醇和DCOIT复配也可大大降低防霉剂的成本。

实施例2～13、防霉剂的配制

按表2所列的成分及比例配置防霉剂：

表2、防霉剂成分及比例

制备方法：将戊唑醇、DCOIT和助剂按比例一起搅拌混匀即得塑料防霉剂。

实施例18、防霉剂对聚丙烯PP和聚氯乙烯PVC的防霉试验

本实施例以实施例2～17获得的各防霉剂样品为例，测试其防霉活性。

A)试验用的试样

①在聚丙烯(PP)制品的注塑等加工过程中，加入防霉剂，可使最终聚丙烯制品具抗菌防霉功能，即利用注塑机，在注塑温度220℃下注塑并裁剪成50mm×50mm的样品，使最终产品约含有0.5％的防霉组分，然后在50℃水温下水洗16小时后，制取抗菌防霉塑料样品。随后进行抗菌防霉测试。

②在聚丙烯(PP)制品的注塑等加工过程中，加入防霉剂，可使最终聚丙烯制品具抗菌防霉功能，即利用注塑机，在注塑温度220℃下注塑并裁剪成50mm×50mm的样品，使最终产品约含有0.6％的防霉组分，然后在50℃水温下水洗16小时后，制取抗菌防霉塑料样品。随后进行抗菌防霉测试。

③在聚氯乙烯(PVC)制品的注塑等加工过程中，加入防霉剂，可使最终聚氯乙烯制品具抗菌防霉功能，即利用注塑机，在注塑温度180℃下注塑并裁剪成50mm×50mm的样品，使最终产品约含有0.5％的防霉组分，然后在50℃水温下水洗16小时后，制取抗菌防霉塑料样品。随后进行抗菌防霉测试。

④在聚氯乙烯(PVC)制品的注塑等加工过程中，加入防霉剂，可使最终聚氯乙烯制品具抗菌防霉功能，即利用注塑机，在注塑温度180℃下注塑并裁剪成50mm×50mm的样品，使最终产品约含有0.6％的防霉组分，然后在50℃水温下水洗16小时后，制取抗菌防霉塑料样品。随后进行抗菌防霉测试。

B)防霉试验检测依据参考ASTM G21-96《合成高分子材料抗真菌性的测定》进行。

1)于试管中注入无菌水，然后用接种针于火焰旁，将标准测试菌株黑曲霉(Aspergillus niger)ATCC 16404、球毛壳霉(Chaetomiumglobasum)AS3.4254、绿粘帚霉(Gliocladium virens)AS3.3987、绳状青霉(Penicillium funiculosum)AS3.3875、出芽短梗霉(Aureobasidiumpullulans)AS3.3984等菌株的孢子接种到试管中，做成混合孢子悬浮液。

2)将培养皿灭菌，注入培养基(培养基成分：土豆浸液20％、葡萄糖2％、琼脂2％、水补足，调节pH5左右，制备琼脂配方；121℃的灭菌20分钟)，使其厚度约1～2mm。试样①②③④分别将样品放置于马铃薯葡萄糖琼脂平板中间，接种混合孢子悬液。

3)盖上培养皿盖子，置于28℃、相对湿度90％以上的条件下培养28天，观察并记录每周霉菌的生长情况。按照表3的评价准则评价试样的霉变情况，结果如表4所示。

表3、评价准则

表4、聚丙烯PP的霉变等级情况

以上结果显示，分别使用塑料重0.4％、0.5％和0.6％的防霉剂后，试样①即PP在第四周的防霉等级为1级，试样②③即PP在连续4周内的防霉等级均为0级，始终没有霉菌生长，第4周的照片如图1、2和3所示。

表5、聚氯乙烯PVC的霉变等级情况

结果显示，分别使用塑料重0.4％、0.5％和0.6％的塑料防霉剂后，试样④⑤⑥即聚氯乙烯PVC在连续4周内的防霉等级为0级，始终没有霉菌生长，照片如图4、5和6所示。

Claims

1.一种防霉剂，其特征在于，所述防霉剂以戊唑醇和4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮为活性成分复配而成。

2.如权利要求1所述的防霉剂，其特征在于，以质量百分比计，所述戊唑醇的含量为10～40％，所述4,5-二氯-2-正辛基-3-异噻唑啉酮的含量为5～20％。

3.如权利要求2所述的防霉剂，其特征在于，所述防霉剂还包括助剂。

4.如权利要求3所述的防霉剂，其特征在于，所述助剂选自：轻质碳酸钙、滑石粉、高岭土、以及硫酸钙。

5.如权利要求4所述的防霉剂，其特征在于，以质量百分比计，所述助剂的含量为40～85％。

6.权利要求1～5中任一项所述的防霉剂的应用，其特征在于，用于塑料防霉。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述防霉剂的用量为塑料重的0.4～0.6％。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述应用是在注塑的过程中加入所述防霉剂。