Polyhexamethylen-Guanidin (PHMG) ist ein hoch{0}}molekulares-kationisches Polymer mit der chemischen Formel (C7H15N3)n·x(HCl) und der CAS-Nr.. 57028-96-3.. Seine positiv geladenen Guanidingruppen erreichen eine antimikrobielle Breitbandaktivität, indem sie an negativ geladenen mikrobiellen Zellmembranen adsorbieren und dadurch die Zellwandpermeabilität und metabolische Enzymaktivität stören. Es weist eine minimale Hemmkonzentration (MIC) von nur 0,5–2 ppm gegen grampositive Bakterien und Schimmelpilze auf und verfügt über eine Zersetzungstemperatur von über 222 Grad, wodurch es für Anwendungen geeignet ist, die einen langfristigen antimikrobiellen Schutz erfordern.
Analyse der Kernmerkmale:
1. Antimicrobial Efficacy and Safety: It achieves rapid microbial elimination by dissolving cell membrane lipids and blocking ATP synthesis; it demonstrates a kill rate of >99.9% against *Staphylococcus aureus* and *Escherichia coli*. With an acute oral LD50 of >5000 mg/kg und keine Sensibilisierungsreaktionen bei Hautreizungstests beobachtet, erfüllt es die Anforderungen an eine geringe-Toxizität für Baumaterialien.
2. Physikalisch-chemische Stabilität: Seine wässrige Lösung behält einen pH-Wert von 6,5–8,5 und eine Viskosität von 5 mPa·s bei 25 Grad bei. Es ist kompatibel mit nicht{6}ionischen Tensiden und bleibt in einem Temperaturbereich von 20–100 Grad funktionsstabil, wodurch es sich zur Schimmelprävention in hitzeempfindlichen Baumaterialien eignet.
3. Environmental Friendliness: It boasts a biodegradation rate of >90 % und erzeugt keine VOC-Emissionen. Es hat die Zulassung gemäß der EU-Verordnung über Biozidprodukte (BPR) und für Lebensmittelkontaktmaterialien von der US-amerikanischen FDA erhalten. Im Gegensatz zu quartären Ammoniumsalzen besteht kein Risiko einer mikrobiellen Resistenz, weshalb es für den langfristigen, wiederholten Gebrauch geeignet ist.
Anwendungsszenarien im Baustoffbereich:
1. Verbesserte Holzschimmelprävention: Die Zugabe einer 0,5-prozentigen Lösung verlängert die schimmelfreie Lebensdauer von Sperrholz und mitteldichten Faserplatten (MDF) auf 12 Monate. Experimentelle Daten eines Herstellers zeigten, dass die Schimmelbefallsrate bei chinesischen Tannenproben von 78 % auf 3,2 % reduziert wurde.
2. Functional Upgrades for Structural Adhesives: At an addition rate of 0.3%–0.8%, it extends the curing time of neutral silicone sealants by no more than 15%. Furthermore, it maintains a shear strength retention rate of >92 % für Aluminium-zu--Verbindungen, wobei der Bereich des Versagens der Klebeverbindung nach Einwirkung feuchter-Wärmealterungsbedingungen nur um 3,7 % zunimmt.
3. Antimikrobielle Verbesserungen für Beschichtungen: Wenn es mit Acrylemulsionen auf Wasserbasis gemischt wird, um antimikrobielle Beschichtungen zu erzeugen, erzeugt es einen Hemmzonendurchmesser von 21 mm gegen *Aspergillus niger* und erfüllt damit die Anforderungen des GB/T 21866-Standards. . 4. Steindurchdringungsschutz: Nach der Einarbeitung eines Nanosilica-Trägers erhöhte sich der Kontaktwinkel von Marmor von 62 Grad auf 108 Grad und die Abtötungsrate gegen *Bacillus subtilis* überstieg 90 %.
Ein Vergleich der technischen Parameter zeigt, dass PHMG Benzalkoniumchlorid und Wasserstoffperoxid in Bezug auf MHK, thermische Stabilität, Kompatibilität mit Baumaterialien, Dauer der anhaltenden antibakteriellen Aktivität und Migrationsniveaus innerhalb von Klebstoffen übertrifft.
