一种氧化还原电位调整剂、其制备方法及其应用[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 109418261 A(43)申请公布日 2019.03.05

(21)申请号 201710744620.X(22)申请日 2017.08.25

(71)申请人 三博生化科技（上海）有限公司

地址 201821 上海市嘉定区叶城路1288号(72)发明人 张鸣　

(74)专利代理机构 上海宏京知识产权代理事务

所(普通合伙) 31297

代理人 周高(51)Int.Cl.

A01N 25/22(2006.01)A01P 3/00(2006.01)A01P 1/00(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图2页

()发明名称

一种氧化还原电位调整剂、其制备方法及其应用(57)摘要

本发明公开了一种氧化还原电位调整剂、其制备方法及其应用，氧化还原电位调整剂包括重量份数的如下组分：10-50份的DBNPA，9.5-90份的去离子水和0.005-0.5份的黄原胶；本发明的氧化还原电位调整剂使体系的氧化还原电位达到100-200mv，使得加入的防腐剂不受还原物质的破坏，防腐剂在体系中保持长期稳定，防腐效果好。

CN 109418261 ACN 109418261 A

权　利　要　求　书

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1.一种氧化还原电位调整剂，其特征在于，包括重量份数的如下组分：10-50份的DBNPA，9.5-90份的去离子水和0.005-0.5份的黄原胶。

2.一种氧化还原电位调整剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，称取10-50重量份的DBNPA和9.5-90重量份的去离子水，混合，研磨；S2，向S1研磨后的物料中加入0.005-0.5重量份的黄原胶，搅拌均匀，保存。3.如权利要求2所述的氧化还原电位调整剂的制备方法，其特征在于，所述S1中的研磨设备为研磨机。

4.如权利要求2所述的氧化还原电位调整剂的制备方法，其特征在于，所述S1中研磨后的粒度小于30微米。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的氧化还原电位调整剂在用于制备稳定防腐剂产品中的用途。

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一种氧化还原电位调整剂、其制备方法及其应用

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技术领域

[0001]本发明涉及防腐杀菌技术领域，尤其涉及一种氧化还原电位调整剂、其制备方法及其应用。

背景技术

[0002]还原物质有两方面的来源，一是在加工过程中加入以完成化学反应，二是当物料被细菌污染后，菌类的代谢作用产生，还原性物质的存在有利于细菌的生长，从而使物料的加快。为了解决物料的问题，常用的方案是加入大量的防腐剂，这样必然会造成防腐剂的盲目使用，不但增加了产品成本，效果也不稳定，达不到预期的防腐要求。[0003]常用的防腐剂为卡松和BIT，二者均含有N-S键，当遇到细菌中的酶时，N-S键打开，并与酶中的-SH基结合，使酶失去活性，细菌无法再利用酶而繁殖和生长，进而起到防腐的功效。当体系中含有还原剂时，会使得N-S键过早打开，防腐剂失去其功效。如：当乳液，涂料，胶黏剂，油墨，画彩或洗涤剂中带有200 ppm的亚硫酸盐时，卡松或BIT在2-3天内完全分解，不再具有防腐功效。

[0004]有厂家采用将氧化剂加入体系中，使体系氧化还原电位提高后再加入防腐剂的方法，但由于加入量的控制和可能发生体系还原性变化滞后，该方法的效果并不明显。发明内容

[0005]为了解决现有技术中还原剂的存在使得防腐剂防腐效果不稳定的问题，本发明的目的是提供一种氧化还原电位调整剂，用于稳定体系中的防腐剂；为此，本发明还提供上述调整剂的制备方法。

[0006]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种氧化还原电位调整剂，包括重量份数的如下组分：10-50份的DBNPA，9.5-90份的去离子水和0.005-0.5份的黄原胶。[0007]如下的氧化还原电位简称为ORP，氧化还原电位调整剂简称为ORP调整剂。[0008]DBNPA的全称为2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺。[0009]本发明的第二方面，提供上述氧化还原电位调整剂的制备方法，包括如下步骤：

S1，称取10-50重量份的DBNPA和9.5-90重量份的去离子水，混合，研磨；S2，向S1研磨后的物料中加入0.005-0.5重量份的黄原胶，搅拌均匀，保存。[0010]其中，所述S1中的研磨设备为研磨机。[0011]其中，所述S1中研磨后的粒度小于30微米。[0012]本发明的第三方面，提供上述氧化还原电位调整剂在用于制备稳定防腐剂产品中的用途。

[0013]与现有技术相比，本发明实现的有益效果：本发明的氧化还原电位调整剂为环保型杀菌剂，在阳光下或土壤中可迅速分解为无毒无害物质，对河流、土壤无污染，符合国家环保标准；本发明的氧化还原电位调整剂使体系的氧化还原电位达到100-200mv，使得加入

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的防腐剂不受还原物质的破坏，防腐剂在体系中保持长期稳定，防腐效果好；本发明的氧化还原电位调整剂可与大多数杀菌剂、填料和表面活性剂配伍，pH为4-10时均可使用，应用广泛。

附图说明

[0014]以下结合附图和具体实施方式来进一步详细说明本发明：

图1是ORP调整剂加入与否对体系中卡松残留率的影响；图2是体系中ORP值随亚硫酸盐浓度的影响；图3是体系中ORP值随ORP调整剂浓度的影响。

具体实施方式[0015]实施例1

一种氧化还原电位调整剂的制备方法，包括如下步骤：S1，向拉缸中加入10 kg DBNPA和80 kg去离子水，搅拌2分钟，把搅拌后的物料转移至研磨机中进行研磨至粒度小于30微米；

S2，向S1中加入5g黄原胶，搅拌均匀，倒入储存桶中保存。[0016]实施例2

一种氧化还原电位调整剂的制备方法，包括如下步骤：S1，向拉缸中加入50 kg DBNPA和90 kg去离子水，搅拌2分钟，把搅拌后的物料转移至研磨机中进行研磨至粒度小于30微米；

S2，向S1中加入500g黄原胶，搅拌均匀，倒入储存桶中保存。[0017]实施例3

一种氧化还原电位调整剂的制备方法，包括如下步骤：S1，向拉缸中加入30 kg DBNPA和9.5 kg去离子水，搅拌2分钟，把搅拌后的物料转移至研磨机中进行研磨至粒度小于30微米；

S2，向S1中加入100g黄原胶，搅拌均匀，倒入储存桶中保存。[0018]实施例4

以实施例1制备的氧化还原电位调整剂为例，考察其对卡松稳定性的影响。[0019]取含有200ppm亚硫酸盐的溶液两份，一份直接加入4g卡松；另一份先加入0.1g实施例1制备的氧化还原电位调整剂使得溶液的氧化还原电位升高至100mv，然后加入4g卡松，考察随着时间的延长，溶液中卡松的残留率，试验结果如图1所示。[0020]从图1中可以看出，在含有200ppm亚硫酸盐的还原体系中，未加入氧化还原电位调整剂的卡松，在3天之后，其残留量已经归零；而加入氧化还原电位调整剂的体系中，卡松在6天之后，浓度基本不变。[0021]实施例5：考察还原剂的浓度与体系中氧化还原电位的关系。[0022]向溶液中加入亚硫酸盐，考察亚硫酸盐浓度与ORP关系，如图2所示。从图2中可以看出，当亚硫酸盐浓度为0时，体系ORP值基本与自来水接近，随着亚硫酸盐浓度的增加，ORP随之迅速下降，当亚硫酸盐浓度达到700ppm时，体系的ORP值达到-150mv以下，说明还原物质的存在，是导致体系ORP值下降的根本原因，可以通过ORP值的大小来评价体系中还原物

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质是否存在及还原物质的浓度。[0023]实施例6：氧化还原电位调整剂用量考察。

[0024]向已的乳液中加入氧化还原电位调整剂，考察ORP调整剂用量对体系ORP值的影响，其结果如图3所示。从图3中可以看出，随着ORP调整剂加入量的增加，体系ORP迅速提高，还原物质的还原能力弱，对防腐剂的破坏作用小，当ORP调整剂的浓度达到500ppm时，ORP值的增加速度迅速放慢，综合成本考虑，采用ORP调整剂的最佳用量为500ppm。[0025]应用案例一

取泉州长兴化工材料有限公司统艺水包水多彩漆基础漆、统艺水包水多彩漆保护胶、统艺水包水多彩漆连续相乳液、统艺水包水多彩漆成品漆各三份，分别为A1、B1、C1，A2、B2、C2，A3、B3、C3，A4、B4、C4，其中A1、A2、A3、A4中分别加入统艺防腐剂108（含BIT 10%），统艺防腐剂108的用量为各漆重量的0.4%，B1、B2、B3、B4中分别先加入实施例2制备的ORP调整剂，ORP调整剂的用量为各漆重量的0.01-1%，再加入统艺防腐剂108（含BIT 10%），统艺防腐剂108的用量为各漆重量的0.4%，C1、C2、C3、C4不做任何防腐处理。取107细菌12份分别加入A1、B1、C1、A2、B2、C2、A3、B3、C3、A4、B4、C4中，在加菌之前进行ORP值测试，加菌后进行第一次防腐等级测试，再次向A1、B1、C1、A2、B2、C2、A3、B3、C3、A4、B4、C4中分别加入107细菌，进行第二次防腐等级测试，在第二次防腐等级测试后进行ORP值测试，测试结果如表1所示。[0026]表1

项目名称C1C2C3C4A1A2A3A4B1B2B3B4

加菌前OPR值，mv523586626953142135121113

第一次防腐测试/等级444444440000

第二次防腐测试/等级444444440000

两次防腐测试后OPR值，mv-10235-5-162130-12129123103109

防腐等级越小，防腐剂防腐能力越好，防腐等级0为最优，4级为最差。如表1所示，对于

未加ORP调整剂的各漆种，第一次防腐测试和第二次防腐测试的等级均为4，说明防腐剂能力弱，无法抵御大量微生物污染，杀菌抑菌能力差；在加入菌的体系中先加入ORP调整剂，再加入防腐剂，第一次防腐测试和第二次防腐测试的等级均为0，说明向体系中加入ORP调整剂增加了防腐体系杀菌抑菌能力；同时，对于加入ORP调整剂的体系，加菌前后的ORP值均稳定在100mv以上。[0027]应用案例二

取福州恒佳石建材有限公司水包砂多彩漆基础漆、水包砂多彩漆保护胶、水包砂多彩漆连续相乳液、水包砂多彩漆成品漆各三份，分别为D1、E1、F1，D2、E2、F2，D3、E3、F3，D4、E4、F4，其中D1、D2、D3、D4中分别加入恒佳石防腐剂1（含卡松 2.5%），防腐剂1的用量为各漆重量的0.4%，E1、E2、E3、E4中分别先加入实施例2制备的ORP调整剂，ORP调整剂的用量为各漆

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重量的0.01-1%，再加入恒佳石防腐剂1（含卡松2.5%），防腐剂1的用量为各漆重量的0.4%，F1、F 2、F 3、F 4不做任何防腐处理。取107菌12份分别加入D1、E1、F1，D2、E2、F2，D3、E3、F3，D4、E4、F4中，在加菌之前进行ORP值测试，加菌后进行第一次防腐等级测试，再次向D1、E1、F1，D2、E2、F2，D3、E3、F3，D4、E4、F4中分别加入107菌，进行第二次防腐等级测试，在第二次防腐等级测试后进行ORP值测试，测试结果如表2所示。[0028]表2

项目名称F1F2 F3 F4D1D2D3D4E1E2E3E4

加菌前OPR值，mv3526622110361921115105101106

第一次防腐测试/等级444421110000

第二次防腐测试/等级444444320000

两次防腐测试后OPR值，mv-25321-9-11220-81039390

如表2所示，对于未加防腐剂的各漆种，第一次防腐测试和第二次防腐测试的等级均为4，体系防腐能力弱；对于未加ORP调整剂、加入防腐剂的各漆种，第一次防腐测试和第二次防腐测试的等级为1-4，说明防腐剂具有一定的防腐作用，但是随着菌数量的增加，防腐能力越来越弱；对于加入ORP调整剂的各漆种，其第一次防腐测试和第二次防腐测试的等级均为0，防腐剂防腐能力强，说明ORP的加入增加了防腐剂杀菌抑菌能力；同时，对于加入ORP调整剂的体系，加菌前后的ORP值均稳定在100mv左右。[0029]上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好地使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。

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说　明　书　附　图

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图1

图2

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图3

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