DE102008057358A1

DE102008057358A1 - Repellentformulierungen mit Wachszusätzen

Info

Publication number: DE102008057358A1
Application number: DE200810057358
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-14
Filing date: 2008-11-14
Publication date: 2010-05-20

Abstract

Die Erfindung betrifft wässrige Repellentformulierungen, wie sie zum Vergrämen von Insekten oder bestimmten Säugetieren eingesetzt werden. Bei der Anwendung ergibt sich das Problem der oft ungenügenden Haftung auf mineralischen oder organischen Untergründen sowie unzureichende Wasserfestigkeit. Um eine ausreichende Haftung und Wasserfestigkeit zu erreichen, werden den wässrigen Formulierungen Wachse in Massenanteilen von 0,01 bis 5,0% in Form wässriger Emulsionen zugesetzt. Bevorzugt werden wässrige Carnauba-Wachsemulsionen verwendet.

Description

Die Erfindung betrifft wässrige Repellentformulierungen, wie sie zum Vergrämen von Insekten oder bestimmten Säugetieren eingesetzt werden können. Um eine ausreichende Haftung und Wasserfestigkeit, aber auch Langzeitwirkung auf mineralischen oder organischen Untergründen zu erreichen, werden den wässrigen Repellentformulierungen wässrige Wachsemulsionen zugesetzt.
Repellentien sind Abschreck- oder Vertreibungsmittel, welche von Schadtieren über den Geruchssinn wahrgenommen werden und diese vergrämen, ohne sie zu töten. Grundsätzlich kann man Repellentien gegen sehr unterschiedliche Tierarten einsetzen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kommen als Zielorganismen in erster Linie Gliederfüßler und bestimmte Säugetiere in Betracht.
Zu den Gliederfüßlern gehören in diesem Zusammenhang Insekten, wie Stechmücken, Ameisen, Asseln, Wespen, Flöhe, Wanzen, Schaben, Silberfischchen und Spinnen. Als Repellentwirkstoffstoffe dienen Pyrethrumarten, natürliche Pflanzeninhaltsstoffe aber auch synthetische Repellentwirkstoffe, wie z. B. das Diethyltoluamid.
Repellentien gegen Säugetiere richten sich in erster Linie gegen Hunde, Kaninchen, Katzen, Marder, Wühlmäuse, Maulwürfe und Wild. Als Wirkstoffe werden überwiegend natürliche pflanzliche Öle oder Extrakte sowie mineralische Abwehrstoffe eingesetzt.
Zur Anwendung der bekannten Repellentformulierungen werden diese mit einem Pinsel oder Schwamm bzw. in neuerer Zeit überwiegend mittels Sprühflaschen appliziert. Dabei ergibt sich das Problem der oft ungenügenden Haftung an mineralischen oder organischen Untergründen, wie z. B. Fensterbänken, Hausecken, Mauervorsprüngen, Dachrinnen, Gehwegplatten bzw. Einschlupföffnungen im Erdboden.
Noch schwerwiegender und bislang völlig ungelöst ist das Problem der ungenügenden Wasserfestigkeit, speziell Regenfestigkeit der üblicherweise wässrigen Repellentformulierungen. Bei den in gemäßigten Klimaten häufig auftretenden Regenfällen werden die aufgesprühten Repellentien nämlich rasch abgewaschen und verdünnt, so dass die Wirkung gegenüber den Schadorganismen nicht zu Stande kommt. Darüber hinaus können die Wirkstoffe im Boden versickern und so unter Umständen noch ökotoxikologische Schäden hervorrufen. Auch eine Langzeitwirkung kann unter diesen Umständen nicht erreicht werden.
Daraus ergibt sich die Aufgabe wässrig-flüssige Repellentformulierungen so zu verändern, dass sie regenfest oder zumindest in ihrer Stabilität gegen Feuchtigkeitseinwirkung eine wesentlich verbesserte Haftung zeigen und zusätzlich eine Langzeitwirkung erwartet werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Die jeweils zugehörigen Unteransprüche enthalten zweckmäßige Ausgestaltungen der Aufgabe.
Die Regenfestausrüstung bzw. die Wasser abweisende Wirkung lässt sich durch Zusätze von 0,01 Massen-% bis 5,0 Massen-% Wachs, gerechnet Reinwachs, in wässriger Emulsion erreichen. Bevorzugt werden angewandt Repellentformulierungen mit 0,1 bis 1,0 Massen-% Wachs, wieder gerechnet Reinstoff.
Unter Wachsen versteht man natürliche und künstliche Stoffe mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung, aber gleichartigen physikalisch-chemischen Eigenschaften, wie da sind: bei 20°C knetbar, fest und kristallin bei Raumtemperatur und bei Temperaturen über 40°C ohne Zersetzung schmelzbar. Chemisch gesehen sind Wachse langkettige aliphatische Kohlenwasserstoffe bzw. langkettige aliphatische Verbindungen mit Carboxyl-, Hydroxyl-, Amid- oder Estergruppen.
Entsprechend ihrer Herkunft kann man zwischen natürlichen und synthetischen Wachsen unterscheiden. Natürliche Wachse unterteilt man in pflanzliche Wachse (z. B. Carnaubawachs), Mineralwachs (z. B. Montanwachs) und Petrolwachs. Zu den synthetischen Wachsen gehören Polyethylenwachse und ähnliche petrochemisch erzeugte Wachse.
Durch Dispergieren dieser natürlichen oder synthetischen Wachse in Wasser bei erhöhter Temperatur und Einwirkung von mechanischer Energie, sowie eventuellen Zusätzen von Emulgatoren, erhält man Wachsemulsionen mit unterschiedlichen Wachsgehalten.
Auf eine genaue Beschreibung der Eigenschaften und der Herstellung der Wachsemulsionen kann hier aber verzichtet werden, da diese Stoffklasse zum Stand der Technik gehört und Wachsemulsionen national und international in einer Vielzahl von Varianten angeboten werden.
In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Polyethylenwachse in Form ihrer wässrigen Emulsionen eingesetzt. Polyethylen wird durch Polymerisation von Ethylen erhalten. Durch anschließende partielle Luftoxydation entstehen die entsprechenden Oxidate. Diese lassen sich einfacher als die unsubstituierten Polyethylenwachse in Wasser emulgieren. Am Markt werden solche Produkte mit unterschiedlichen Wachsgehalten und verschiedenen Emulgatoren in großer Zahl angeboten.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Carnaubawachse verwendet. Carnaubawachs ist ein Pflanzenwachs, das aus den Blättern einer tropischen Palmenart gewonnen wird. Carnaubawachs ist in Wasser praktisch unlöslich, wird also von Regenwasser nicht gelöst; es ist zudem schwer verseifbar, bildet aber beim Kochen mit Lauge eine Wachsemulsion.
Carnaubawachs besteht chemisch gesehen hauptsächlich aus aliphatischen Estern und Zimtsäureestern mit langkettigen Alkoholen. Es ist ein sehr hartes und hoch schmelzendes Wachs und daher besonders gut für den vorgesehenen Anwendungszweck geeignet.
Die Herstellung der beanspruchten Repellentformulierungen weist keine Probleme auf und erfolgt am besten durch Vermischen der wässrigen Repellentformulierungen mit den wässrigen Emulsionen der Wachse unter leichtem Rühren in einem Rührbehälter oder Mischer. Die entstehenden Emulsionen sind lagerstabil und weisen ein schwach milchiges Aussehen auf.
Falls erwünscht kann man den so erhaltenen Repellentformulierungen weitere Hilfstoffe zusetzen. Um die Viskosität einzustellen, lassen sich Verdickungsmittel anwenden. Gut geeignet sind hierfür z. B. Celluloseether. Zum nachträglichen Abtönen der Repellentformulierungen eignen sich wasserlösliche Farbstoffe.
Die praktische Anwendung der beanspruchten Repellentformulierungen mit Wachszusätzen ist im Innen- und Außenbereich von Gebäuden sowie in freier Natur möglich. Dazu werden die in Sprühflaschen abgeßüllten wässrigen Repellentformulierungen auf Mauern, Bänken, Platten, Böden oder andere Untergründe, an denen man Schadinsekten oder Schadtiere ver grämen will, aufgesprüht. Die entstehenden Wirkstofffilme sind wetterbeständig, Wasser abweisend und zeigen den Abperleffekt; Regen und Wasser fließt ab, ohne die Wirkstoffe abzuspülen. Die Filme bleiben jedoch atmungsaktiv und luftdurchlässig, so dass die Wirkung auf Schadtiere sich nicht vermindert.
Zusätzlich erreicht man mit den erfindungsgemäßen Repellentformulierungen eine deutlich verlängerte Wirkungsdauer, da nach Abtrocknen der wässrigen Emulsionen die Poren der behandelten Oberflächen von einer geschlossenen Wachsschicht bedeckt sind und so die in Wachspartikeln eingeschlossenen Repellentwirkstoffe nur langsam freigesetzt werden.
Beispiele:
Beispiel 1:
100 kg eines wässrigen Fliegenrepellents mit 1,0 kg Naturpyrethrum und 1,0 kg Piperonylbutoxid werden in einem Rührbehälter vorgelegt und 10 kg einer 10 Mass.-%igen wässrigen Polyethylenwachs-Emulsion unter Rühren (10 Umdrehungen/min) im Verlauf von 30 min zugegeben. Die sich bildende Emulsion ist milchig-weiß gefärbt.
Zur Prüfung der Wasserbeständigkeit der Repellentformulierung wurde die Mischung auf 3 Gipskartonplatten (20 cm × 20 cm) aufgesprüht und nach DIN EN 24920 geprüft.
Ergebnis: Note 1, keine Benetzung und kein Anhaften von Wassertropfen auf den besprühten Flächen.
Beispiel 2:
10 kg einer Flüssigrepellent-Formulierung gegen Hunde und Katzen mit Nonyl-methyl-keton als Wirkstoff (0,75 Mass.-%) werden unter gelindem Rühren innerhalb von 20 min mit 1 kg einer wässrigen Carnauba-Wachsemulsion mit einem Reinwachsgehalt von 0,1 kg versetzt.
Die entstehende Emulsion ist blaß-weiß gefärbt und lagerstabil. Bei der Prüfung der Wasser abweisenden Eigenschaften nach DIN EN 24920 im Sprühversuch ergaben sich ausgezeichnete Ergebnisse mit der Bewertungsnote 1.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

- DIN EN 24920 [0022]
- DIN EN 24920 [0024]

Claims

Wässrige Repellentformulierungen mit einem oder mehreren Repellentwirkstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die Repellentformulierungen 0,01 bis 5,0 Massen-% Wachs in wässriger Emulsion enthalten.
Wässrige Repellentformulierungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Repellentformulierugnen 0,01 bis 5,0 Massen-% Polyethylenwachs in wässriger Emulsion enthalten.
Wässrige Repellentformulierungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Repellentformulierungen wässrige Carnauba-Wachsemulsionen in Massenanteilen von 0,01 bis 5,0%, gerechnet Rein-Carnauba-Wachs, enthalten.