防霉剂能有效抑制或制止霉菌和细菌等微生物在水性涂料中大量繁殖，同时也要避免在成膜后墙体上长霉。一些低品质的涂料常使用一些汞类、锡类等重金属化合物，它们的杀菌、抑菌能力很强，但毒性也大，而高品质的涂料会采用低毒或无毒的非汞型防霉剂，都是一些有机类化合物。
1、有机酸
如丙酸、山梨酸、苯甲酸、乙酸、脱氢乙酸和富马酸等。它们主要以未电离分子的形式破坏微生物细胞及细胞膜或细胞内的酶，使酶蛋白失活而不能参与催化。如苯甲酸能抑制微生物细胞内呼吸酶的活性以及阻碍乙酰辅酶的缩合反应而使三羧酸循环受阻，代谢受影响，并可阻碍细胞膜的透性。山梨酸可与细菌酶系统中琉基相结合，从而破坏许多酶系统达到抑制霉菌作用。锥形转子电动机其中丙酸应用最广，因为它抑菌效果和价格低廉，但由于它的腐蚀性和刺激性使其应用受到一定局限。
2、有机酸盐或酮
如丙酸钙、山梨酸钠、苯甲酸钠、富马酸二甲酯等，它们的腐蚀性小、使用安全，尤以其中的丙酸钙被广泛应用。它们只有在盐类转化为相应的有机酸时才有抑制霉菌的作用，这必须在有一定水份含量和低pH的条件下才能进行。它们的防霉效果比相应的有机酸差。
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