DE102020125920B4 - Mobile device for cleaning and disinfecting room air that can be operated by a temperature difference - Google Patents

Mobile device for cleaning and disinfecting room air that can be operated by a temperature difference Download PDF

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Abstract

Durch eine Temperaturdifferenz betreibbare, mobile Vorrichtung (1) zur Reinigung und Desinfizierung von Raumluft, umfassend, von außen nach innen gesehen,- eine vertikale, rohrförmige Außenwand (1.1) mit einem Bodenbereich (1.7) mit einem horizontalen Standboden (1.7.1), mindestens einer oberen Trennstelle (1.2), mindestens einer unteren Trennstelle (1.3), einer oberen Öffnung (1.5) am oberen Ende (1.4), mindestens einem Raum (1.7.2) für den Einschub mindestens eines wieder aufladbaren Akkumulators (7) und eines elektronischen Steuergeräts (4) zur Regelung des durch den Kamineffekt erzeugbaren Luftstroms (3.2) durch die Kartusche (5),- eine auswechselbare Kartusche (5) mit einer oberen Öffnung (1.6), einer die obere Öffnung (1.5) umlaufenden Kartuschenhalterung (5.4) mit geringer Wärmeleitfähigkeit λ, einer Kartuschenwand (5.1) mit geringer Wärmeleitfähigkeit Ä und einem luftdurchlässigen Kartuschenboden (5.3) mit geringer Wärmeleitfähigkeit λ und einem Kühlring (2.4) mit hoher Wärmeleitfähigkeit λ im oberen Bereich der Kartusche (5), der in wärmeleitendem Kontakt mit den kalten Seiten (2.2) von mindestens zwei Peltier-Elementen (2) steht,- mindestens eine in der auswechselbaren Kartusche (5) enthaltenen, bioziden, partikulären Kartuschenfüllung (5.2) in der Form mindestens einer luftdurchlässigen Schüttung, enthaltend (i) mindestens eine Art eines partikulären, anorganischen, bakterizid und/oder viruzid beschichteten, inerten Trägermaterials (5.2.1) und/oder (ii) mindestens eine Art eines partikulären, anorganischen, per se bakteriziden und/oder viruziden Materials (5.2.2) sowie (iii) mindestens eine Art eines partikulären, anorganischen und/oder metallorganischen Absorbens und/oder Adsorbens (5.2.3),- mindestens zwei einander gegenüberliegende, unterhalb der oberen Öffnung (1.6) der Kartusche (5) und der umlaufenden Kartuschenhalterung (5.4) vertikal angeordnete Peltier-Elemente (2), die mit ihren kalten Seiten (2.2) mit dem Kühlring (2.4) und mit ihren heißen Seiten (2.1) in wärmeleitendem Kontakt zu mindestens zwei vertikalen Wärmeleitungen (2.1.1) stehen,- eine auf dem Bodenbereich (1.7) angeordnete, horizontale Heizplatte (2.1.2), die in wärmeleitendem Kontakt zu den mindestens zwei vertikalen Wärmeleitungen (2.1.1) steht, sodass sie aufheizbar ist,- einen Heizraum (2.1.6) oberhalb der Heizplatte (2.1.2) zum Aufheizen der durch mindestens zwei Lufteinlässe (3) einströmenden Luft (3.1),- eine Wärmedämmungsbeschichtung (2.1.4), die die Innenseite der Außenwand (1.1) und die Wärmeleitungen (2.1.1) gänzlich, die mindestens zwei Peltier-Elemente (2) seitlich und die Heizplatte (2.1.2) bis auf deren Oberseite umhüllt.Mobile device (1) for cleaning and disinfecting room air that can be operated by a temperature difference, comprising, seen from the outside in, a vertical, tubular outer wall (1.1) with a floor area (1.7) with a horizontal standing floor (1.7.1), at least one upper separation point (1.2), at least one lower separation point (1.3), an upper opening (1.5) at the upper end (1.4), at least one space (1.7.2) for inserting at least one rechargeable accumulator (7) and one electronic control device (4) for regulating the air flow (3.2) through the cartridge (5) that can be generated by the chimney effect, - an exchangeable cartridge (5) with an upper opening (1.6), a cartridge holder (5.4) surrounding the upper opening (1.5) with low thermal conductivity λ, a cartridge wall (5.1) with low thermal conductivity Ä and an air-permeable cartridge base (5.3) with low thermal conductivity λ and a cooling ring (2.4) with high thermal conductivity it capability λ in the upper area of the cartridge (5), which is in thermally conductive contact with the cold sides (2.2) of at least two Peltier elements (2), - at least one biocidal, particulate cartridge filling ( 5.2) in the form of at least one air-permeable bed containing (i) at least one type of particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal coated, inert carrier material (5.2.1) and/or (ii) at least one type of particulate, inorganic, per se bactericidal and/or virucidal material (5.2.2) and (iii) at least one type of particulate, inorganic and/or organometallic absorbent and/or adsorbent (5.2.3),- at least two opposite ones below the upper opening ( 1.6) the cartridge (5) and the peripheral cartridge holder (5.4) vertically arranged Peltier elements (2), with their cold sides (2.2) with the cooling ring (2.4) and with their hot side ten (2.1) are in thermally conductive contact with at least two vertical thermal lines (2.1.1), - a horizontal heating plate (2.1.2) arranged on the floor area (1.7), which is in thermally conductive contact with the at least two vertical thermal lines (2.1. 1) so that it can be heated, - a heating chamber (2.1.6) above the heating plate (2.1.2) for heating the air (3.1) flowing in through at least two air inlets (3), - a thermal insulation coating (2.1.4), which completely encloses the inside of the outer wall (1.1) and the heat pipes (2.1.1), the at least two Peltier elements (2) laterally and the heating plate (2.1.2) up to the upper side.

Description

Gebiet der Erfindungfield of invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine durch eine Temperaturdifferenz betreibbare, mobile Vorrichtung zur Reinigung und Desinfizierung von Raumluft.The present invention relates to a mobile device for cleaning and disinfecting room air that can be operated by a temperature difference.

Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Reinigung und Desinfizierung von Raumluft mithilfe einer durch eine Temperaturdifferenz betriebenen, mobilen Vorrichtung.The present invention also relates to a method for cleaning and disinfecting room air using a mobile device operated by a temperature difference.

Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der durch eine Temperaturdifferenz betreibbaren, mobilen Vorrichtung zur Abtötung von Mikroorganismen, speziell Viren und Virionen, die im Folgenden zusammenfassend als Viren bezeichnet werden.Furthermore, the present invention relates to the use of the mobile device, which can be operated by a temperature difference, for killing microorganisms, specifically viruses and virions, which are collectively referred to below as viruses.

Stand der TechnikState of the art

Mikroorganismen sind Archaeen, Bakterien, Eukaryoten, Protisten, Pilze und Grünalgen. Es ist immer noch ein Gegenstand von Diskussionen, ob Viren oder Virionen überhaupt als Organismen anzusehen sind. Die Mikroorganismen und Viren sind die Quelle einer Reihe von schweren Krankheiten, von Epidemien und Pandemien wie die gegenwärtige Covid-19-Pandemie.Microorganisms are archaea, bacteria, eukaryotes, protists, fungi and green algae. It is still a matter of debate whether viruses or virions should be considered organisms at all. Microorganisms and viruses are the source of a number of serious diseases, epidemics and pandemics such as the current Covid-19 pandemic.

Zahlreiche Pestizide wie Fungizide, Herbizide, Insektizide Algizide, Molluskizide, Rodentizide, Akarizide und Schleimbekämpfungsmittel sind entwickelt worden, um die schädlichen Wirkungen auf multizelluläre Menschentieren und Pflanzen zu bekämpfen.Numerous pesticides such as fungicides, herbicides, insecticides, algaecides, molluscicides, rodenticides, acaricides, and slimicides have been developed to combat the deleterious effects on multicellular humans and plants.

In gleicher Weise sind zahlreiche antimikrobielle Wirkstoffe wie Germicide, Antibiotika, Bakterizide, Viruzide, Antimykotika, Antiprotozoenmittel und Antiparasitenmittel entwickelt worden um die Krankheiten, die durch die Mikroorganismen ausgelöst werden, zu heilen.Likewise, numerous antimicrobial agents such as germicides, antibiotics, bactericides, virucides, antifungal agents, antiprotozoal agents and antiparasitic agents have been developed to cure the diseases caused by the microorganisms.

Die permanente Bedrohung durch Mikroorganismen, insbesondere durch Viren und Virionen und ganz speziell durch das Coronavirus SARS-Co-V2 hat eine wachsende Nachfrage nach effizienten und effektiven Methoden für die Dekontamination und Desinfektion hervorgerufen. Die „List N: Products with Emerging Viral Pathogens AND Human Coronavirus Claims for Use against SARS-CoV-2, Date Accessed: 05/31/2020 of the EPA lists, US Govt.“ führt zahlreiche organische und anorganische aktive Verbindungen wie HOCI, Peroxoessigsäure, quaternäres Ammonium, Kaliumperoxomonosulfat, Chlordioxid, Wasserstoffperoxid, Zitronensäure, Milchsäure, Dichlorisocyanurat, Natriumhypochlorit oder Ethanol. Diese Desinfektionsmittel können aber nur in Reinigungslösungen oder Wischlösungen verwendet werden und haben keine dauerhafte desinfizierende Wirkung.

  • Propioconazol (±)-1-{[2-(2,4-Dichlorphenyl)-4-propyl-1,3-dioxolan-2-yl]methyl}-H-1,2,4-triazol (IUPAC),
  • Folpet N-(Trichlormethylthio)phthalimid,
  • Chlorkresole,
  • Fludioxonil 4-(2,2-Difluor-benzo[1,3]dioxol-4-yl)pyrrol-3-carbonitril (IUPAC), and
  • Azoxystrobin Methyl-(E)-2-{2-[6-(2-cyanophenoxy)pyrimidin-4-yloxyl]phenyl}-3-methoxyacrylat (IUPAC) werden als genehmigte Schutzmittel für Fasern, Leder, Gummi und polymerisierte Materialien in dem „Helpdesk - Genehmigte Wirkstoffe - Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin“: https://www.reach-clp-biozid-helpdesk.de/DE/Biozide/Wirkstoffe/Genehmigte-Wirkstoffe/Genehmigte-Wirkstoffe-0.html#PT9 aufgeführt.
The constant threat of microorganisms, especially viruses and virions and especially the coronavirus SARS-Co-V2, has created a growing demand for efficient and effective methods for decontamination and disinfection. The "List N: Products with Emerging Viral Pathogens AND Human Coronavirus Claims for Use against SARS-CoV-2, Date Accessed: 05/31/2020 of the EPA lists, US Govt." lists numerous organic and inorganic active compounds such as HOCI, peroxoacetic acid, quaternary ammonium, potassium peroxomonosulphate, chlorine dioxide, hydrogen peroxide, citric acid, lactic acid, dichloroisocyanurate, sodium hypochlorite or ethanol. However, these disinfectants can only be used in cleaning solutions or wiping solutions and have no permanent disinfecting effect.
  • Propioconazole (±)-1-{[2-(2,4-Dichlorophenyl)-4-propyl-1,3-dioxolan-2-yl]methyl}-H-1,2,4-triazole (IUPAC),
  • Folpet N-(trichloromethylthio)phthalimide,
  • chlorocresols,
  • Fludioxonil 4-(2,2-Difluoro-benzo[1,3]dioxol-4-yl)pyrrole-3-carbonitrile (IUPAC), and
  • Azoxystrobin methyl (E)-2-{2-[6-(2-cyanophenoxy)pyrimidin-4-yloxyl]phenyl}-3-methoxyacrylate (IUPAC) are approved as preservatives for fibers, leather, rubber and polymerized materials in the "Helpdesk - Approved Active Substances - Federal Institute for Occupational Safety and Health": https://www.reach-clp-biozid-helpdesk.de/DE/Biozide/Wirkstoffe/Genahmete-Wirkstoffe/Genahmete-Wirkstoffe-0.html#PT9 listed.

Diese Wirkstoffe sind jedoch niedermolekulare Verbindungen, sodass stets die Gefahr besteht, dass sie aus den geschützten Materialien ausgelaugt werden.However, these active ingredients are low molecular weight compounds, so there is always a risk that they will leach out of the protected materials.

Deswegen hat es schon zahlreiche Versuche gegeben, die desinfizierenden Wirkstoffe und Pharmazeutika zu immobilisieren, um eine dauerhafte desinfizierende und/oder pharmazeutisch wirksame Oberfläche zu erzielen.For this reason there have already been numerous attempts to immobilize the disinfecting active ingredients and pharmaceuticals in order to achieve a permanent disinfecting and/or pharmaceutically active surface.

So offenbart die internationale Patentanmeldung WO 96/39821 A1 Reagenzien und Verfahren um Textilien mit dem Ziel zu modifizieren, dass sie Viren beim Kontakt desaktivieren. Dazu werden die Textilien modifiziert, indem man hydrophile Polymere, die quaternäre Ammoniumgruppen und Kohlenwasserstoffketten enthalten, photochemisch immobilisiert, wodurch man eine Oberfläche erhält, die in der Lage ist, lipidumhüllte Viren beim Kontakt zu zerreißen. Wenn diese hydrophilen Polymere aber auf Vliesstoffe aufgetragen werden, besteht keine Garantie, dass sie durch das Licht vollständig vernetzt werden, weil Teilbereiche notwendigerweise beschattet werden. Demzufolge bleibt stets ein gewisser Anteil der Polymere löslich.The international patent application discloses this WO 96/39821 A1 Reagents and methods for modifying textiles to inactivate viruses on contact. To do this, the textiles are modified by photochemically immobilizing hydrophilic polymers containing quaternary ammonium groups and hydrocarbon chains, resulting in a surface capable of disrupting lipid-enveloped viruses on contact. However, when these hydrophilic polymers are applied to non-woven fabrics, there is no guarantee that they will be fully crosslinked by the light because portions will necessarily be shaded. As a result, a certain proportion of the polymers always remains soluble.

Aus dem amerikanischen Patent US 5,883,155 A gehen Filme aus Elastomeren hervor, worin aktive Chemikalien wie Biozide für medizinische Zwecke gleichmäßig in der Form von Geleinschlüssen dispergiert sind. Beispielsweise enthält der elastomere Film als Wirkstoffe quaternäres Ammonium, Phthalaldehyd, Phenolderivate, Formalin, nichtionische Tenside, die mindestens einen Polyoxyethylen-Block enthalten, Hexamidin, lodverbindungen, oberflächenaktive Substanzen mit viruzider Wirkung, Natrium- und Kaliumdichromat und Hydrochlorite. Diese Wirkstoffe sind jedoch toxisch und krebserzeugend und werden in die Umwelt abgegeben.From the American patent US 5,883,155A produce films of elastomers in which active chemicals such as biocides for medical use are uniformly dispersed in the form of gel inclusions. For example, the elastomeric film contains as active ingredients quaternary ammonium, phthalaldehyde, phenol derivatives, formalin, nonionic surfactants containing at least one polyoxyethylene block, hexamidine, iodine compounds, surface-active substances with a virucidal effect, sodium and potassium dichromate and hydrochlorites. However, these active ingredients are toxic and carcinogenic and are released into the environment.

Das amerikanische Patent US 6,180,584 B1 offenbart desinfizierende Mischungen mit länger anhaltender biozider Wirkung. Die Mischungen bilden einen haftfähigen, transparenten, wasserunlöslichen Polymerfilm auf den Substratoberflächen, der eine länger anhaltende antimikrobielle desinfizierende Wirkung hat. Die Wirkung hält auch ohne einen neuen Auftrag länger an. Die desinfizierende Wirkung der Oberfläche beruht auf dem direkten Kontakt, und die Bestandteile werden nicht in eine kontaktierende Lösung in einer Menge freigesetzt, die die Lösung desinfizieren würde. Der Wirkstoff ist ein metallisches Material, insbesondere Silberiodid. Dieses Salz ist aber lichtempfindlich sodass sich im Lauf der Zeit dunkle Flecken in der Mischung bilden.The American Patent US 6,180,584 B1 discloses disinfectant mixtures with a longer-lasting biocidal effect. The mixtures form an adhesive, transparent, water-insoluble polymer film on the substrate surfaces, which has a longer-lasting antimicrobial disinfecting effect. The effect lasts longer even without a new order. The disinfecting effect of the surface is based on direct contact and the components are not released into a contacting solution in an amount that would disinfect the solution. The active ingredient is a metallic material, particularly silver iodide. However, this salt is sensitive to light, so dark spots will form in the mixture over time.

Die amerikanische Patentanmeldung US 2007/0031512 A1 offenbart, dass schichtförmige Phyllosilikate geeignet sind, Viren zu adsorbieren und/oder zu binden und sie so zu desaktivieren. Die schichtförmigen Phyllosilicate können in die menschlichen Nasenöffnungen gesprüht werden oder können in einer Gesichtsmaske enthalten sein, um Infektionen zu verhindern. Sie können zur Inaktivierung der Viren in Wasser, das für den Hautkontakt gedacht ist, suspendiert werden oder Teil eines HVAC Filters sein, der den Transfer von Viren von Zimmer zu Zimmer, zum Beispiel in einem Krankenhaus, verhindert. Die Phyllosilicate können in einem Papier oder einem Wischtuch enthalten sein, um damit Viren auf Möbeln in Krankenhäusern und Operationssälen sowie chirurgischen Geräten zu deaktivieren. Darüber hinaus können die schichtförmigen Phyllosilicate in Anstrichen für Reinräume verwendet werden.The American patent application U.S. 2007/0031512 A1 discloses that layered phyllosilicates are capable of adsorbing and/or binding viruses and thus deactivating them. The layered phyllosilicates can be sprayed into the human nostrils or can be included in a face mask to prevent infection. They can be suspended in water intended for skin contact to inactivate the virus, or be part of an HVAC filter that prevents the transfer of viruses from room to room, for example in a hospital. The phyllosilicates can be incorporated into a paper or wipe to deactivate viruses on hospital and operating room furniture and surgical equipment. In addition, the layered phyllosilicates can be used in paints for clean rooms.

Die internationale Patentanmeldung WO 2007/120509 A2 offenbart eine Maske, die eine Vielzahl von Schichten enthält, wobei die erste Schicht eine Säure oder ein Salz oder einen Ester der Säure enthält. Die zweite Schicht enthält eine Base oder ein Salz oder einen Ester der Base. Die dritte Schicht der Maske enthält ein metallisches Germicid, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zink, Kupfer, Nickel, lod, Mangan, Zinn, Bor, Silber und deren Salze, Komplexierungsmittel und Tenside. Offenbar enthält insbesondere die dritte Schicht toxische Substanzen.The international patent application WO 2007/120509 A2 discloses a mask containing a plurality of layers, the first layer containing an acid or a salt or ester of the acid. The second layer contains a base or a salt or ester of the base. The third layer of the mask contains a metallic germicide selected from the group consisting of zinc, copper, nickel, iodine, manganese, tin, boron, silver and their salts, complexing agents and surfactants. Apparently the third layer in particular contains toxic substances.

Die amerikanische Patentanmeldung US 2007/0292486 A1 offenbart biozide Polymer-Nano-/Mikropartikel-Komposite die ein ionisches Polymer und biozide Metallsalze, insbesondere Silberbromid, enthalten. Das Silberbromid ist gleichmäßig in der Polymermatrix verteilt. Es wird angenommen, dass die biozide Wirkung auf Silberpartikeln, die Silberionen und Bromidionen, freisetzen, beruht. Außerdem wird angenommen, dass die Bromidionen Textilien flammhemmend machen. Die Nachteile dieser Komposite sind der hohe Preis von Silberbromid, die Lichtempfindlichkeit des Salzes, durch die dunkle Verfärbungen in den Kompositschichten hervorgerufen werden, und das Auslaugen von toxischen Silberionen. Darüber hinaus sind die bioziden Metallsalze nicht an der Oberfläche der Komposite konzentriert, sodass der größte Teil der Metallsalze nicht in Kontakt mit den Mikroorganismen kommt.The American patent application U.S. 2007/0292486 A1 discloses biocidal polymer nanoparticle/microparticle composites containing an ionic polymer and biocidal metal salts, particularly silver bromide. The silver bromide is evenly distributed in the polymer matrix. It is believed that the biocidal effect is due to silver particles releasing silver ions and bromide ions. In addition, it is believed that the bromide ions make textiles flame retardant. The disadvantages of these composites are the high price of silver bromide, the sensitivity of the salt to light, which causes dark discolorations in the composite layers, and the leaching of toxic silver ions. In addition, the biocidal metal salts are not concentrated on the surface of the composites, so most of the metal salts do not come into contact with the microorganisms.

Die internationale Patentanmeldung WO 2008/127416 A2 offenbart hydrophobe polymere Beschichtungen, die nicht-kovalent auf feste Oberflächen von Metallen, Kunststoffen, Glas, Polymeren, Textilien und anderen Substraten wie Geweben, Verbandsmull, Bandagen, Tüchern und Fasern in der gleichen Weise wie Anstriche durch Pinselauftrag, Sprühen oder Tauchen appliziert werden können, um die Oberflächen biozid oder bakterizid zu machen. Die hydrophoben Polymere enthalten quaternäre Ammoniumgruppen mit langkettigen aliphatischen Gruppen, die mehr als 10 Kohlenstoffatome enthalten. Die hydrophoben Polymere können jedoch durch organische Lösemittel geschädigt und sogar von den Oberflächen ganz entfernt werden.The international patent application WO 2008/127416 A2 discloses hydrophobic polymeric coatings that can be applied non-covalently to solid surfaces of metals, plastics, glass, polymers, textiles and other substrates such as fabrics, gauze, bandages, cloths and fibers in the same manner as paints by brushing, spraying or dipping to biocide the surfaces or to make bactericidal. The hydrophobic polymers contain quaternary ammonium groups with long chain aliphatic groups containing more than 10 carbon atoms. However, the hydrophobic polymers can be damaged by organic solvents and even completely removed from the surfaces.

Die amerikanische Patentanmeldung US 2009/0081249 A1 offenbart antimikrobielle Zusammensetzungen, die zwei oder mehr antivirale Wirkstoffe enthalten, die kovalent an ein Polymer gebunden sind. Geeignete antivirale Wirkstoffe sind Sialinsäure, Zanamivir, Oseltamivir, Amantadin und Rimantadin. Das Polymer ist vorzugsweise wasserlöslich wie Poly(isobutylen-altmaleinsäureanhydrid), Polyasparaginsäure, Poly(l-glutaminsäure), Chitosan, Carboxymethylcellulose, Carboxymethyldextran oder Polyethylenimin. Die Zusammensetzungen können für die enterale oder parenterale Applikation zubereitet werden. Die antimikrobiellen Zusammensetzungen sind jedoch nur schwer in industriellem Maßstab herzustellen.The American patent application U.S. 2009/0081249 A1 discloses antimicrobial compositions containing two or more antiviral agents covalently linked to a polymer. Suitable antiviral agents are sialic acid, zanamivir, oseltamivir, amantadine and rimantadine. The polymer is preferably water soluble such as poly(isobutylene maleic anhydride), polyaspartic acid, poly(1-glutamic acid), chitosan, carboxymethyl cellulose, carboxymethyl dextran or polyethyleneimine. The compositions can be formulated for enteral or parenteral administration. However, the antimicrobial compositions are difficult to produce on an industrial scale.

Die amerikanische Patentanmeldung US 2009/0320849 A1 offenbart eine Gesichtsmaske, die ein Filtermaterial aus einem faserförmigen Substrat enthält. Dessen Fasern enthalten auf ihrer Oberfläche insbesondere ein Vlies aus Polypropylen oder Polyester, das ein saures Polymeren insbesondere vom Polycarbonsäure-Typ enthält. Die Gesichtsmaske hat eine antivirale Wirkung gegen eingeatmete oder ausgeatmete Luft. Da aber die Polycarbonsäuren wie Polyacrylsäure wasserlöslich sind, können sie durch wässrige Aerosole korrodiert werdenThe American patent application U.S. 2009/0320849 A1 discloses a face mask containing a filter material made from a fibrous substrate. Its fibers contain, on their surface, in particular a fleece made of polypropylene or polyester, which contains an acidic polymer, in particular of the polycarboxylic acid type. The face mask has an antiviral effect against inhaled or exhaled air. However, since the polycarboxylic acids, such as polyacrylic acid, are water-soluble, they can be corroded by aqueous aerosols

Die amerikanische Patentanmeldung US 2012/0016055 A1 offenbart biozide Beschichtungszusammensetzungen, die ein Biozid und nicht-ionische Polymere und Lösemittel enthalten. Die Beschichtungszusammensetzungen bilden klare und nicht klebrige Filme und Oberflächen, die aber wegen ihrer Löslichkeit leicht entfernt werden können.The American patent application U.S. 2012/0016055 A1 discloses biocidal coating compositions containing a biocide and nonionic polymers and solvents. The coating compositions form clear and non-tacky films and surfaces, but because of their solubility they can be easily removed.

Die amerikanische Patentanmeldung US 2013/0344122 A1 offenbart medizinische Artikel mit antimikrobiellen Eigenschaften und guten Barriereeigenschaften. Die medizinischen Artikel enthalten Vliesstoffe aus Polypropylen und eine Beschichtung die Chlorhexidinacetat und Trichlosan enthält. Diese Pharmazeutika werden beispielsweise in Ethanol gelöst und auf das Gewebe gesprüht, bis dieses gleichmäßig gesättigt ist. Danach werden die Stoffproben getrocknet. Die medizinischen Artikel können Kleider, Überschuhe, Abdecktücher, Wickeltücher, Mützen, Laborkittel und Gesichtsmasken sein. Der Nachteil dieser medizinischen Artikel ist, dass die Pharmazeutika nicht fest an die Fasern des Vliesmaterials gebunden sind und leicht davon als Staub entfernt oder durch Lösemittel ausgewaschen werden können.The American patent application U.S. 2013/0344122 A1 discloses medical articles with antimicrobial properties and good barrier properties. The medical articles contain non-woven fabrics made of polypropylene and a coating containing chlorhexidine acetate and trichlosan. For example, these pharmaceuticals are dissolved in ethanol and sprayed onto the tissue until it is evenly saturated. The fabric samples are then dried. The medical articles can be gowns, shoe covers, drapes, wraps, caps, lab coats, and face masks. The disadvantage of these medical articles is that the pharmaceuticals are not firmly bound to the fibers of the non-woven material and can easily be dusted off or washed away by solvents.

Die internationale Patentanmeldung WO 2014/149321 A1 offenbart eine Beschichtung mit einer reaktiven Oberfläche, die desinfizierende und biozide Eigenschaften hat. Die reaktiven Zus oder ammensetzungen sind erneuerbar oder „wieder aufladbar“ durch die erneute Applikation der aktiven Komponente und müssen nicht entfernt, entsorgt oder ersetzt werden. Die reaktive Zusammensetzung enthält einen hygroskopischen Polymerfilm wie beispielsweise vernetztes Polyvinylpyrrolidon, das mit einem flüssigen oder gasförmigen Oxidationsmittel wie Wasserstoffperoxid, Chlor, Peressigsäure, lod oder Mischungen hiervon so lange behandelt worden ist, dass das Oxidationsmittel mit dem Polymerfilm reagiert hat oder darin absorbiert ist. Die Nachteile dieser reaktiven Oberflächenbeschichtungen sind, dass sie mit toxischen und korrosiven oder gasförmigen Oxidationsmittel aktiviert werden müssen, wobei diese Oxidationsmittel wieder von den Beschichtungen abgegeben werden.The international patent application WO 2014/149321 A1 discloses a coating with a reactive surface that has disinfectant and biocidal properties. The reactive compositions are renewable or "rechargeable" through the reapplication of the active component and do not need to be removed, discarded, or replaced. The reactive composition includes a hygroscopic polymer film, such as crosslinked polyvinylpyrrolidone, which has been treated with a liquid or gaseous oxidizing agent, such as hydrogen peroxide, chlorine, peracetic acid, iodine, or mixtures thereof, long enough for the oxidizing agent to react with or be absorbed into the polymer film. The disadvantages of these reactive surface coatings are that they must be activated with toxic and corrosive or gaseous oxidants, which oxidants are then released from the coatings.

Die amerikanische Patentanmeldung US 2014/0127517 A1 offenbart Filme von linearen oder verzweigten Polyethylenminen mit antiviralen Eigenschaften. Diese Filme sind kovalent an Oberflächen gebunden und mit hydrophoben Seitenketten quaternisiert und mit aktinischer Strahlung vernetzbaren Gruppen modifiziert. Die Nachteile dieser Filme sind, dass die Polethylenimine durch polymeranaloge Reaktionen modifiziert werden müssen. Nach ihrer Applikation auf Oberflächen müssen sie mit UV-Licht bestrahlt werden. Wenn Sie jedoch auf Vliesmaterialien appliziert werden, kann nicht sichergestellt werden, dass das gesamte modifizierte Polyethylenimin von der UV-Strahlung erreicht und vernetzt wird.The American patent application U.S. 2014/0127517 A1 discloses films of linear or branched polyethylene cores having antiviral properties. These films are covalently bound to surfaces and quaternized with hydrophobic side chains and modified with groups crosslinkable with actinic radiation. The disadvantages of these films are that the polyethyleneimines have to be modified by polymer-analogous reactions. After their application to surfaces, they must be irradiated with UV light. However, if they are applied to non-woven materials, it cannot be guaranteed that all of the modified polyethylenimine will be reached and crosslinked by the UV radiation.

Die internationale Patentanmeldung WO 2016/116259 A1 offenbart biozide Materialien, die eine organische Polymermatrix oder eine anorganische Keramikmatrix enthalten, worin biozide Polyoxometallate inhomogen verteilt sind. So kann die Konzentration der Polyoxometalate an der Oberfläche der Matrices höher als in deren Inneren sein.The international patent application WO 2016/116259 A1 discloses biocidal materials containing an organic polymer matrix or an inorganic ceramic matrix in which biocidal polyoxometalates are inhomogeneously distributed. The concentration of the polyoxometalates on the surface of the matrices can be higher than on the inside.

Die amerikanische Patentanmeldung US 2017/0275472 A1 offenbart antimikrobielle Beschichtungsmaterialien für die Oberflächenbeschichtung, die (i) Biozide wie Chlordioxid, Wasserstoffperoxid, Peroxysäuren, Alkohole, essenzielle Öle, antimikrobielle Bestandteile von essenziellen Ölen, Bleichmittel, Antibiotika, Phytochemikalien und Mischungen hiervon, (ii) anorganisch-organische Hohlkörper, die für Biozide durchlässig sind, wobei die anorganischen Materialien Metalloxide, Metallkomplexe, Metallsalze, Metallpartikel und Gemische hiervon sind und die organischen Materialien nicht-ionische Polymere wie Polyethylenglycol oder Polyvinylpyrrolidon sind. Es wird angenommen, dass das antimikrobielle Beschichtungsmaterial eine dauerhafte und vielseitige antimikrobielle Wirkung bei hohen Temperaturen durch die Abtötung durch Kontakt, durch Freisetzung, durch Antihaftwirkung und durch Selbstreinigung hat. Der Nachteil ist, dass flüchtige Biozide verwendet werden, die permanent von den Beschichtungsmaterialien freigesetzt werden.The American patent application US 2017/0275472 A1 discloses surface coating antimicrobial coating materials containing (i) biocides such as chlorine dioxide, hydrogen peroxide, peroxyacids, alcohols, essential oils, antimicrobial components of essential oils, bleaches, antibiotics, Phytochemicals and mixtures thereof, (ii) inorganic-organic hollow bodies permeable to biocides, wherein the inorganic materials are metal oxides, metal complexes, metal salts, metal particles and mixtures thereof and the organic materials are non-ionic polymers such as polyethylene glycol or polyvinylpyrrolidone. The antimicrobial coating material is believed to have durable and versatile antimicrobial activity at high temperatures through contact kill, release, non-stick, and self-cleaning. The disadvantage is that volatile biocides are used, which are permanently released from the coating materials.

Das amerikanische Patent US 10,227,495 B2 beansprucht biozide Biopolymerbeschichtungen aus vernetzten funktionalisierten Triglyceriden und kovalent gebundenen quaternären Ammoniumverbindungen. Die Vernetzung kann durch Bestrahlung mit aktinischem Licht oder durch Polyisocyanate erfolgen. Nachteilig ist, dass die biozide Wirkung auf die Verwendung einer Klasse von Verbindungen, nämlich quaternäre Ammoniumverbindungen, beschränkt ist.The American Patent US 10,227,495 B2 claims biocidal biopolymer coatings made from crosslinked functionalized triglycerides and covalently bonded quaternary ammonium compounds. Crosslinking can take place by irradiation with actinic light or by polyisocyanates. The disadvantage is that the biocidal effect is limited to the use of one class of compounds, namely quaternary ammonium compounds.

Seit dem Beginn der SARS-Co-V2 Pandemie sind zahlreiche Versuche zur Entwicklung neuer Methoden und Materialien zur Verhinderung der Ausbreitung des Virus gemacht worden.Since the start of the SARS-Co-V2 pandemic, numerous attempts have been made to develop new methods and materials to prevent the spread of the virus.

So beschreiben A. J. Galante et al. vom Department of Industrial Engineering, University of Pittsburgh, and The Department of Ophthalmology, Charles T. Campbell Laboratory of Ophthalmic Microbiology, University of Pittsburgh, School of Medicine, superhemophobe Anti-Virofouling-Beschichtungen für medizinische Kleidung (siehe auch: SpecialChem, The material selection platform, Coating Ingredients, „Researchers Create New Washable, Textile, Coating the Can Repel Viruses.“, Published on 2020-05-26"; und „New coating could improve medical gear by making the coronavirus slide right off.“; https://www.zmescience.com/science/newsscience/ coating-personal-protection-equipment-252342/). Die widerstandsfähigen, mehrschichtigen Beschichtungen werden durch Sintern von Polytetrafluoroethylen(PTFE)-Nanopartikeln in einem Lösemittel auf Polypropylen-Mikrofasern hergestellt. Nachteilig ist, dass ihre Herstellung viel Energie und Lösemittel sowie teures PTFE verbraucht. Außerdem töten sie nicht die Viren ab.Thus, A.J. Galante et al. from the Department of Industrial Engineering, University of Pittsburgh, and The Department of Ophthalmology, Charles T. Campbell Laboratory of Ophthalmic Microbiology, University of Pittsburgh, School of Medicine, superhemophobic anti-virofouling coatings for medical apparel (see also: SpecialChem, The material selection platform, Coating Ingredients, "Researchers Create New Washable, Textile, Coating the Can Repel Viruses.", Published on 2020-05-26"; and "New coating could improve medical gear by making the coronavirus slide right off."; https ://www.zmescience.com/science/newsscience/coating-personal-protection-equipment-252342/) The tough, multilayer coatings are made by sintering polytetrafluoroethylene (PTFE) nanoparticles in a solvent onto polypropylene microfibers is that their production requires a lot of energy and solvents, expensive PTFE and they do not kill the viruses.

Forscher von der Ben Gurion University, Israel, haben Beschichtungen auf Basis von Nanopartikeln entwickelt, um die Verbreitung des Coronavirus zu verhindern. Sie haben herausgefunden, dass Kupfernanopartikel in dieser Hinsicht am effektivsten sind. Die antiviralen Beschichtungen können auf Oberflächen gepinselt oder gesprüht werden. Es können übliche und bekannte Polymere, die Nanopartikel von Kupfer enthalten, verwendet werden. Die Nanopartikel ermöglichen die kontrollierte Freisetzung von Metallionen auf die beschichteten Oberflächen (siehe auch SpecialChem, The material selection platform, Coating Ingredients, published on 2020-05-21). Die Kupfernanopartikel und die Kupferionen sind aber nicht nur für Mikroorganismen und Viren toxisch, sondern auch für höhere Tiere und Menschen.Researchers from Ben Gurion University, Israel, have developed coatings based on nanoparticles to prevent the spread of the coronavirus. They have found that copper nanoparticles are the most effective in this regard. The antiviral coatings can be brushed or sprayed onto surfaces. Conventional and known polymers containing nanoparticles of copper can be used. The nanoparticles enable the controlled release of metal ions onto the coated surfaces (see also SpecialChem, The material selection platform, Coating Ingredients, published on 2020-05-21). However, the copper nanoparticles and the copper ions are not only toxic for microorganisms and viruses, but also for higher animals and humans.

Bio-Fence, Inc., Israel, hat neue antimikrobielle Beschichtungen entwickelt, die einen dauerhaften Schutz gegen Coronaviren bieten sollen. Offenbar enthalten die Beschichtungen ein Polymer, das aktives Chlor umfasst, dass durch Hydrochlorit-Lösungen wiederaufgefrischt werden kann (siehe SpecialChem, The material selection platform, Coating Ingredients, published on 2020-05-12). Der Nachteil dieser Beschichtungen ist die Verwendung von korrosivem Hypochlorit und aktivem Chlor, das vermutlich an Stickstoffatome in der Form von >N-Cl Gruppen gebunden ist. Somit sind diese Materialien toxisch und haben einen intensiven unangenehmen Geruch.Bio-Fence, Inc., Israel, has developed new antimicrobial coatings intended to provide durable protection against coronavirus. Apparently the coatings contain a polymer comprising active chlorine that can be replenished by hydrochlorite solutions (see SpecialChem, The material selection platform, Coating Ingredients, published on 2020-05-12). The disadvantage of these coatings is the use of corrosive hypochlorite and active chlorine presumably bound to nitrogen atoms in the form of >N-Cl groups. Thus, these materials are toxic and have an intense unpleasant odor.

Am 30.6.2020 veröffentlichte die SpecialChem website eine Notiz betreffend „New Hybrid Coatings to Protect Interior Walls from Microbial Contamination“ auf der Basis von Polyacrylaten, die als Comonomer 3-(Methacrylamino)propyltrimethylammoniumchlorid enthalten. Die seitenständigen quaternären Ammoniumgruppen fungieren als biozide Zentren:
https://physicsworld.com/a/cellular-nanosponges-could-neutralize-sars-cov-2/?utm medium=email&utm source=iop&utm term=&utm campaign=14258-46562&utm content=Title%3A%20Cellular%20nanosponges%20could%20neutralize%20SARS -CoV-2%20%20-%20research_update&Campaign+Owner=
On June 30, 2020, the SpecialChem website published a note regarding "New Hybrid Coatings to Protect Interior Walls from Microbial Contamination" based on polyacrylates that contain 3-(methacrylamino)propyltrimethylammonium chloride as a comonomer. The pendant quaternary ammonium groups act as biocidal centers:
https://physicsworld.com/a/cellular-nanosponges-could-neutralize-sars-cov-2/?utm medium=email&utm source=iop&utm term=&utm campaign=14258-46562&utm content=Title%3A%20Cellular%20nanosponges% 20could%20neutralize%20SARS -CoV-2%20%20-%20research_update&Campaign+Owner=

Ein anderer Ansatz wird an der Concordia University, Canada, und dem Canada-wide research network based at Concordia, verfolgt. Dabei handelt es sich um Kupfer- und Titandioxid-Spritzlacke, die die Verbreitung von Covid 19 verhindern sollen:
https://www.conordia.ca/content/shared/en/news/stories/2020/05/28/a-canada-wide-researchnetwork-based-at-concordia-is-ready-to-make-work-surfeces-safer-for-frontline-staff.html
A different approach is being pursued at Concordia University, Canada, and the Canada-wide research network based at Concordia. These are copper and titanium dioxide spray paints intended to prevent the spread of Covid 19:
https://www.conordia.ca/content/shared/en/news/stories/2020/05/28/a-canada-wide-researchnetwork-based-at-concordia-is-ready-to-make-work- surfeces-safer-for-frontline-staff.html

Noch ein weiterer Ansatz wird von der Firma TriOptoTec von Forschern der Universitätskliniken der Universität Regensburg, Deutschland, verfolgt. (Siehe „SpecialChem“ 29.6.2020:
https://coatings.specialchem.com/news/industry-news/siegwerk-to-distribute-varcotecantimicrobial-coating-innovation-000221983?lr=ipc20061570&Ii=200165733&utm_source=NL&utm medium=EML&utm campai gn=ipc20061570&m i=NcWyxMS_lgE4uDtFR2SUvnvKpGP6scLXvpSt5WIN3KriGtDbdz%2Bxz VTOAM%2Bqw0%2BV%2B21wdqflul3qOabGieKUHdjkvRbBNp
Yet another approach is being pursued by researchers at the University Hospitals of the University of Regensburg, Germany, by the company TriOptoTec. (See "SpecialChem" June 29, 2020:
https://coatings.specialchem.com/news/industry-news/siegwerk-to-distribute-varcotecantimicrobial-coating-innovation-000221983?lr=ipc20061570&Ii=200165733&utm_source=NL&utm medium=EML&utm campai gn=ipc20061570&m i=NcWyxMS_lgE4uDtFR2SUvnvKpGP6scLXvpSt5WIN3KriGtDbdz%2Bxz VTOAM %2Bqw0%2BV%2B21wdqflul3qOabGieKUHdjkvRbBNp

Der betreffende Lack enthält offenbar Dioctylnatriumsulfosuccinat in Butyldiglycol. Er enthält außerdem 10H-Benzo[G]pteridin-2,4-dion-Derivate (vgl. die amerikanischen Patente US 10,227,348 B2 und US 9,796,715 B2 ) oder Phenalen-1-on-Derivate (vgl. das amerikanische Patent US 9,302,004 B2 ) als Fotosensibilisatoren. Der Lack wird vor allem auf Papier oder Karton appliziert. Beim Bestrahlen mit sichtbarem Licht produziert der Fotosensibilisator Singulettsauerstoff, der die Mikroorganismen auf der Oberfläche des Papiers oder des Kartons abtötet. Der Nachteil ist, dass diese Reaktion nur im Licht aber nicht im Schatten stattfindet, sodass zahlreiche Anwendungen ausgeschlossen sind.The paint in question apparently contains dioctyl sodium sulfosuccinate in butyl diglycol. It also contains 10H-Benzo[G]pteridine-2,4-dione derivatives (cf. American patents U.S. 10,227,348 B2 and U.S. 9,796,715 B2 ) or phenalen-1-one derivatives (cf. the American patent U.S. 9,302,004 B2 ) as photosensitizers. The varnish is mainly applied to paper or cardboard. When exposed to visible light, the photosensitizer produces singlet oxygen that kills the microorganisms on the surface of the paper or board. The disadvantage is that this reaction only takes place in the light and not in the shade, so that numerous applications are ruled out.

Auf dem Gebiet der Oberflächentechnologie ist es allgemein bekannt, dass man einen besonders starken Lotus-Effekt oder einer Superhydrophobie durch ein hierarchisch strukturiertes Oberflächendesign erreichen kann. So offenbart die amerikanische Patentanmeldung US 2014/0238646 A1 eine Methode für die Herstellung von hierarchisch angeordneten Strukturen von nanoskaligen anorganischen Phosphatpartikeln, die homogen auf der Oberfläche von mikrometerskaligen Phyllosilikatpartikeln verteilt sind. Weil diese Oberflächen nicht benetzt werden und kondensierte Feuchtigkeit sofort Tropfen bildet, die von den Oberflächen herunterrollen, ist die Kontaktzeit zu kurz für eine biozide oder viruzide Wirkung.In the field of surface technology, it is generally known that a particularly strong lotus effect or super hydrophobicity can be achieved through a hierarchically structured surface design. This is what the American patent application discloses US 2014/0238646 A1 describe a method for the fabrication of hierarchically arranged structures of nanoscale inorganic phosphate particles homogeneously distributed on the surface of micrometer-scale phyllosilicate particles. Because these surfaces are not wetted and condensed moisture immediately forms droplets that roll off the surfaces, the contact time is too short for a biocidal or virucidal effect.

Aditya Kumar, Kalpita Nath und Poonam Chauhan vom, Department of Chemical Engineering haben eine superhydrophobe antivirale Beschichtung mit selbstreinigenden Eigenschaften auf der Basis von Silbernanopartikeln, die mit UV-Strahlung bestrahlt und anschließend mit Perfluorodecyltriethoxysilan behandelt werden, entwickelt:
https://coatings.specialchem.com/news/industry-news/new-superhydrophobic-antiviral-coatingself-cleaning-properties-000221961?lr=ipc20061569&Ii=200165733&utm_source=NL&utm_medium=EML&utm_campai qn=ipc20061569&m_i=owCobZpJ7BFfD70L%2BHEhcWDRZ0rH4AKAPPd55yGetHRPb8itAEQ FCfeJRcddTTWGNwEzLArkBh9IQcRenmqXfr87TrjboV
https://www.technicaltextile.net/news/iit-ism-s-silver-nanoparticle-anti-viral-textile-coating-268082.html
(Vgl. auch SpecialChem for Coatings, Industry News, 23. 6. 2020). Wegen der Superhydrophobie sind aber auch hier die vorstehend geschilderten Nachteile zu erwarten.
Aditya Kumar, Kalpita Nath and Poonam Chauhan from the Department of Chemical Engineering developed a superhydrophobic antiviral coating with self-cleaning properties based on silver nanoparticles irradiated with UV radiation and subsequently treated with perfluorodecyltriethoxysilane:
https://coatings.specialchem.com/news/industry-news/new-superhydrophobic-antiviral-coatingself-cleaning-properties-000221961?lr=ipc20061569&Ii=200165733&utm_source=NL&utm_medium=EML&utm_campai qn=ipc20061569&m_i=owCobZpJ7BFfD70L%2BHEhcWDRZ0rH4AKAPPd55yGetHRPb8itAEQ FCfeJRcddTTWGNwEzLArkBh9IQcRenmqXfr87TrjboV
https://www.technicaltextile.net/news/iit-ism-s-silver-nanoparticle-anti-viral-textile-coating-268082.html
(See also SpecialChem for Coatings, Industry News, June 23, 2020). Because of the superhydrophobicity, however, the disadvantages described above are also to be expected here.

Noch ein weiterer Ansatz wird von J. Mostaghimi von der Universität Toronto, Kanada verfolgt. Siehe dazu „SpecialChem The material selection platform, 7.9.2020“, Twin-wire Arc Spray Technology to Deposit Cu on Fabrics):
https://coatings.specialchem.com/news/industry-news/new-way-cu-coatings-masks-covid19-transmission-000222593?lr=ipc20091591&Ii=200165733&utm_source=NL&utm_medium=EML&utm_campai gn=ipc20091591&m_i=LKHowSxEDOQqaf6IRKqtvs82qOFcOeUHDQgfVqznX2JvZxquMONNd HnP8q95KPhnJ0ofLb9h8b0_4U4K4q4szOnptKr2LD&status=valid
Yet another approach is followed by J. Mostaghimi of the University of Toronto, Canada. See "SpecialChem The material selection platform, September 7th, 2020", Twin-wire Arc Spray Technology to Deposit Cu on Fabrics):
https://coatings.specialchem.com/news/industry-news/new-way-cu-coatings-masks-covid19-transmission-000222593?lr=ipc20091591&Ii=200165733&utm_source=NL&utm_medium=EML&utm_campai gn=ipc20091591&m_i=LKHowSxEDOQqaf6IRKqtvs82qOFcOeUHDQgfVqznX2JvZxquMONNd HnP8q95KPhnJ0ofLb9h8b0_4U4K4q4szOnptKr2LD&status=valid

und „Anti-viral copper coatings could help slow the transmission of COVID 19“, Department of Mechanical & Industrial Engineering, University of Toronto, lynsey@mie.utoronto.ca; 31.8.2020. Jinghzi Pu et al. von der School of Science an der IUBUI, Iniana, USA, Maskenfilter entwickelt, der die innere Struktur von Fischkiemen nachahmt. Die Herstellung der komplexen Strukturen erfolgt durch 3-D-Drucken und anschließender Beschichtung der Oberfläche mit Kupfer durch Elektroplattieren. Durch die Erhöhung der Oberfläche, über die die Luft hinwegstreicht, soll sich die biozide Wirkung des Kupfers erhöhen. Die Entwickler spekulieren, dass diese Strukturen auch für Filter für Klimaanlagen in Gebäuden und Flugzeugen geeignet sein könnten (vgl. SpecialChem, Industry News, Researchers Use Cu Coating on Plastic Mask Filters to Reduce Virus Spread, Publ. 17.9.2020:
https://coatings.specialchem.com/news/industry-news/cu-coating-plastic-mask-filters-reduce- virus-spread-
000222707?lr=ipc20091594&Ii=200165733&utm_source=NL&utm_medium=EML&utm_campai gn=ipc20091594&m_i=fM1fEMOZwQ1A6LPH0ipPWKoH2EusD4Rm30xmwWHtDbV2rPu33i6w C0fu0%2Bwy4Rm1vNWcGxaS2K9Fxo_WpaHR7r3%2B8aWffp&status=valid
vgl. auch:
https://news.iu.edu/stories/2020/09/iupui/releases/16-copper-coating-3d-printed-plastic-fillers- pandemic-fighter.html).
and "Anti-viral copper coatings could help slow the transmission of COVID 19", Department of Mechanical & Industrial Engineering, University of Toronto, lynsey@mie.utoronto.ca; 8/31/2020. Jinghzi Pu et al. mask filter developed by the School of Science at IUBUI, Iniana, USA, which mimics the internal structure of fish gills. The complex structures are produced by 3D printing and subsequent coating of the surface with copper by electroplating. By increasing the surface area over which the air passes, the biocidal effect of the copper is said to increase. The developers speculate that these structures could also be suitable for filters for air conditioning systems in buildings and airplanes (see SpecialChem, Industry News, Researchers Use Cu Coating on Plastic Mask Filters to Reduce Virus Spread, Publ. September 17, 2020:
https://coatings.specialchem.com/news/industry-news/cu-coating-plastic-mask-filters-reduce-virus-spread-
000222707?lr=ipc20091594&Ii=200165733&utm_source=NL&utm_medium=EML&utm_campai gn=ipc20091594&m_i=fM1fEMOZwQ1A6LPH0ipPWKoH2EusD4Rm30xmwWHtDbV2rPu33i6w C0fu0%2Bwy4Rm1vNWcGxaS2K9Fxo_WpaHR7r3%2B8aWffp&status=valid
see also:
https://news.iu.edu/stories/2020/09/iupui/releases/16-copper-coating-3d-printed-plastic-fillers-pandemic-fighter.html).

Es steht indes zu befürchten, dass bei einem hohen Luftdurchsatz mit hohen Strömungsgeschwindigkeiten diese komplexen Strukturen intensive Geräusche wie Rauschen oder Pfeifen erzeugen.However, it is to be feared that these complex structures will generate intense noises such as hissing or whistling if there is a high air throughput with high flow velocities.

Luftreiniger sind mobile Vorrichtungen zur Reinigung von Luft mithilfe von Filtern. Nach ihrer Abscheidungswirksamkeit können die Filter in

  • - Hochleistungs-Partikelfilter (EPA = Efficient Particulate Air filter), kleinste filtrierbare Teilchengröße: 100 nm,
  • - Schwebstofffilter (HEPA = High Efficiency Particulate Air filter), kleinste filtrierbare Teilchengröße: 100 nm,
  • - Hochleistungs-Schwebstofffilter (ULPA = Ultra Low Penetration Air filter), kleinste filtrierbare Teilchengröße: 50 nm,
  • - Medium-Filter, kleinste filtrierbare Teilchengröße: 300 nm,
  • - Vorfilter, kleinste filtrierbare Teilchengröße: 1000 nm, und
  • - Automobilinnenraumfilter, kleinste filtrierbare Teilchengröße: 500 nm unterteilt werden. Für den Bereich von 1 nm bis 50 nm stehen somit keine Filter zur Verfügung.
Air purifiers are mobile devices for cleaning air using filters. According to their separation efficiency, the filters can be
  • - High-performance particle filter (EPA = Efficient Particulate Air filter), smallest filterable particle size: 100 nm,
  • - Particle filter (HEPA = High Efficiency Particulate Air filter), smallest filterable particle size: 100 nm,
  • - High-performance particulate filter (ULPA = Ultra Low Penetration Air filter), smallest filterable particle size: 50 nm,
  • - Medium filter, smallest filterable particle size: 300 nm,
  • - Pre-filter, smallest filterable particle size: 1000 nm, and
  • - Automobile cabin filters, smallest filterable particle size: 500 nm. There are therefore no filters available for the range from 1 nm to 50 nm.

Je nach Partikelgröße beruht ihre Filterwirkung auf den folgenden Effekten:

  • - Diffusionseffekt: Sehr kleine Partikel (Partikelgröße: 50 nm bis 100 nm) folgen nicht dem Gasstrom, sondern haben durch ihre Zusammenstöße mit den Gasmolekülen einer der Brownschen Bewegung ähnliche Flugbahn und stoßen dadurch mit den Filterfasern zusammen, woran sie haften bleiben. Dieser Effekt wird auch als Diffusionscharakteristik (diffusion regime) bezeichnet.
  • - Sperreffekt: Kleinere Partikel (Partikelgröße: 100 nm bis 500 nm), die dem Gasstrom um die Faser folgen, bleiben haften, wenn sie der Filterphase zu nahekommen. Dieser Effekt wird auch als Abfangcharakteristik (interception regime) bezeichnet.
  • - Trägheitseffekt: Größere Partikel (Partikelgröße: 500 nm bis >1 µm) folgen nicht dem Gasstrom um die Faser, sondern prallen aufgrund ihrer Trägheit dagegen und bleiben daran haften. Dieser Effekt wird auch als inerte Einschlags- und Abfangcharakteristik (inertial impaction regime) bezeichnet.
Depending on the particle size, their filter effect is based on the following effects:
  • - Diffusion effect: Very small particles (particle size: 50 nm to 100 nm) do not follow the gas flow, but have a trajectory similar to Brownian movement due to their collisions with the gas molecules and thus collide with the filter fibers, to which they adhere. This effect is also known as the diffusion regime.
  • - Barrier effect: Smaller particles (particle size: 100 nm to 500 nm) following the gas flow around the fiber will stick if they get too close to the filter phase. This effect is also known as the interception regime.
  • - Effect of inertia: Larger particles (particle size: 500 nm to >1 µm) do not follow the gas flow around the fiber but, due to their inertia, collide against it and stick to it. This effect is also referred to as the inertial impaction regime.

In dem Partikelgrößenbereich von 100 nm bis 500 nm treten der Diffusionseffekt und der Sperreffekt gemeinsam auf. In dem Partikelgrößenbereich von 500 nm bis >1 µm treten der Trägheitseffekt und der Sperreffekt ebenfalls gemeinsam auf.In the particle size range from 100 nm to 500 nm, the diffusion effect and the blocking effect occur together. In the particle size range from 500 nm to >1 µm, the inertia effect and the blocking effect also occur together.

Gemäß den Filtereffekten sind Teilchen einer Teilchengröße von 200 nm bis 400 nm am schwersten abzuscheiden. Sie werden auch als MMPS = most penetrating particle size bezeichnet. Die Filtereffizienz sinkt in diesem Größenbereich auf 50 %. Größere und kleinere Teilchen werden aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften besser abgeschieden.According to the filter effects, particles with a particle size of 200 nm to 400 nm are the most difficult to separate. They are also referred to as MMPS = most penetrating particle size. The filter efficiency drops to 50% in this size range. Larger and smaller particles are better separated due to their physical properties.

Man klassifiziert EPA, HEPA und UPLA nach der Effektivität für diese Korngrößen mittels eines Prüfaerosols aus Di-2-ethylhexyl-sebacat (DEHS). K. W. Lee und B. Y. H. Liu geben in ihrem Artikel „On the Minimum Efficiency and the Most Penetrating Particle Size for Fibrous Filters“ in Journal of the Air Pollution Control Association, Bd. 30, Nr. 4, April 1980, Seiten 377 bis 381, Formeln an, die es gestatten, die kleinste Effizienz und MMPS für Faserfilter aufgrund des Diffusionseffekts und des Trägheitseffekts zu berechnen. Die Ergebnisse zeigen, dass MMPS mit steigender Filtriergeschwindigkeit und mit steigendem Faservolumenanteil abnimmt und mit zunehmender Fasergröße zunimmt.EPA, HEPA and UPLA are classified according to their effectiveness for these grain sizes using a test aerosol of di-2-ethylhexyl sebacate (DEHS). K.W. Lee and B.Y.H. Liu give formulas in their article "On the Minimum Efficiency and the Most Penetrating Particle Size for Fibrous Filters" in Journal of the Air Pollution Control Association, Vol. 30, No. 4, April 1980, pages 377-381 which allow to calculate the minimum efficiency and MMPS for fiber filters due to the diffusion effect and the inertial effect. The results show that MMPS decreases with increasing filtration speed and fiber volume fraction and increases with increasing fiber size.

Besonders kritisch ist aber auch die Tatsache, dass es für Nanopartikel einer mittleren Teilchengröße d50 von 1 nm bis <50 nm keine Filter gibt. Ausgerechnet diese Teilchen lagern sich leicht in Bronchien und Lungenbläschen ab und haben generell die höchste Mortalität und Toxizität. Sie können daher Krankheiten wie Asthma, Bronchitis, Arteriosklerose, Arrythmie, Dermitis, Autoimmunerkrankungen, Krebs, Morbus Crohn oder Organversagen hervorrufen.However, the fact that there are no filters for nanoparticles with an average particle size d 50 of 1 nm to <50 nm is also particularly critical. Ironically, these particles are easily deposited in the bronchi and alveoli and generally have the highest mortality and toxicity. They can therefore cause diseases such as asthma, bronchitis, arteriosclerosis, arrhythmia, dermatitis, autoimmune diseases, cancer, Crohn's disease or organ failure.

Das ist besonders kritisch, da die Tiefenfilter oder Schwebstofffilter unter anderem im medizinischen Bereich wie Operationsräumen, Intensivstationen und Laboratorien sowie in Reinräumen, in der Kerntechnik und in Luftwäschern eingesetzt werden.This is particularly critical since the depth filters or HEPA filters are used in medical areas such as operating rooms, intensive care units and laboratories, as well as in clean rooms, in nuclear technology and in air washers.

Eine weitere in dieser Hinsicht problematische Technologie sind Elektrofilter für die elektrische Gasreinigung, Elektro-Staubfilter oder Elektrostate, die auf der Abscheidung von Partikeln aus Gasen mittels des elektrostatischen Prinzips beruhen. Die Abscheidung im Elektrofilter kann in fünf getrennten Phasen stattfinden:

  1. 1. Freisetzung von elektrischen Ladungen, meist Elektronen,
  2. 2. Aufladung der Staubpartikel im elektrischen Feld oder Ionisator,
  3. 3. Transport der geladenen Staubteilchen zu der Niederschlagselektrode
  4. 4. Anhaftungen der Staubpartikel an der Niederschlagselektrode und
  5. 5. Entfernung der Staubschicht von der Niederschlagselektrode.
Another technology that is problematic in this respect is electrostatic precipitators for electric gas cleaning, electric dust filters or electrostatic stats, which are based on the separation of particles from gases using the electrostatic principle. Separation in the electrostatic precipitator can take place in five separate phases:
  1. 1. Release of electrical charges, mostly electrons,
  2. 2. charging of the dust particles in the electric field or ionizer,
  3. 3. Transport of the charged dust particles to the collecting electrode
  4. 4. Adherence of the dust particles to the collecting electrode and
  5. 5. Removal of the dust layer from the collecting electrode.

Es gelingt indes nicht Partikel im Nanometerbereich vollständig abzutrennen, sodass die Gefahr einer Kontamination mit lungengängigen Partikeln in der Umgebung solcher Anlagen besteht. However, it is not possible to completely separate particles in the nanometer range, so that there is a risk of contamination with respirable particles in the vicinity of such systems.

Diese Elektro-Staubfilter werden häufig in der Abgasaufbereitung eingesetzt. Dabei werden Amine, Kohlendioxid, Ammoniak, Salzsäure, Schwefelwasserstoff und andere giftige Gase mithilfe von Membranen dem Abgasstrom entzogen. Da die Elektro-Staufilter die feinsten Partikel nicht vollständig entfernen können, schädigen diese die Membranen und erniedrigen deren Trennleistung.These electric dust filters are often used in exhaust gas treatment. Amines, carbon dioxide, ammonia, hydrochloric acid, hydrogen sulfide and other toxic gases are removed from the exhaust gas flow using membranes. Since the electrostatic accumulation filters cannot completely remove the finest particles, they damage the membranes and reduce their separation efficiency.

Zu Einzelheiten betreffend die Toxikologie wird auf die Übersichtsartikel von Günter Oberdörster, Eva Oberdörster und Jan Oberdörster, „Nanotoxicology. An Emerging Discipline Evolving from Studies of Ultrafine Particles“, in Environmental Health Perpectives Volume 113. (7), 2005, 823-839, und Günter Oberdörster, Vicki Stone und Ken Donaldson, „Toxicology of nanoparticles: A historical perspective“, Nanotoxicology, March 2007; 1(1): 2-25, verwiesen.For details regarding the toxicology, see the review articles by Günter Oberdörster, Eva Oberdörster and Jan Oberdörster, “Nanotoxicology. An Emerging Discipline Evolving from Studies of Ultrafine Particles”, in Environmental Health Perspectives Volume 113. (7), 2005, 823-839, and Günter Oberdörster, Vicki Stone and Ken Donaldson, “Toxicology of nanoparticles: A historical perspective”, Nanotoxicology, March 2007; 1(1): 2-25, referenced.

Außerhalb von Zellen vorliegende Viren werden wissenschaftlich als Virionen bezeichnet. Sie haben einen Durchmesser von 15 nm bis 440 nm und sind deutlich kleiner als Bakterien, von denen die meistens einen Durchmesser von 1 µm bis 5 µm haben. Die Viren oder Virionen weisen somit Größen auf, die in die „Filterlücken“ von 1 nm bis 50 nm und von 200 nm bis 400 nm fallen.Viruses present outside of cells are scientifically called virions. They have a diameter of 15 nm to 440 nm and are significantly smaller than bacteria, most of which have a diameter of 1 µm to 5 µm. The viruses or virions thus have sizes that fall within the "filter gaps" of 1 nm to 50 nm and 200 nm to 400 nm.

Daher können die mit Filtern ausgestatteten Luftreiniger bestenfalls die Konzentration von Viren oder Virionen in der Raumluft senken, aber sie können sie nicht vollständig entfernen oder vernichten, weil eine desinfizierende Wirkung fehlt.Therefore, the air purifiers equipped with filters can at best reduce the concentration of viruses or virions in the indoor air, but they cannot completely remove or destroy them because of the lack of a disinfecting effect.

Durch Menschen und Tiere erzeugte, nicht sedimentierende Aerosole, insbesondere Aerosole, die durch Atmen, Husten oder Niesen entstehen und sich in geschlossenen Räumen sehr rasch in großen Volumina verteilen, spielen eine zentrale Rolle für die Übertragung von Viren von Mensch zu Mensch, von Tier zu Mensch, von Tier zu Tier und von Mensch zu Tier. Sie tragen wesentlich zur Verbreitung von Krankheiten bei. Da die nicht sedimentierenden Aerosole im Allgemeinen einen Teilchendurchmesser von 0,1 nm bis 100 nm haben, lassen sie sich - wenn überhaupt - nur unvollständig durch die Luftfilter abfangen.Non-sedimenting aerosols generated by humans and animals, particularly aerosols created by breathing, coughing or sneezing and which disperse very rapidly in large volumes in enclosed spaces, play a central role in the transmission of viruses from human to human, from animal to animal Human, animal to animal and human to animal. They contribute significantly to the spread of diseases. Since the non-sedimenting aerosols generally have a particle diameter of 0.1 nm to 100 nm, they can only be intercepted incompletely - if at all - by the air filters.

Will man daher die Konzentration von Viren und Virionen in der Luft in geschlossenen Räumen unterhalb einer Schwelle halten, ab der eine hochgradige Infektionsgefahr besteht, muss die Luft permanent in großen Mengen umgewälzt werden. Dies funktioniert aber derzeit nur mit stationären Klimaanlagen, die aber häufig nicht nachträglich in Gebäude, Transportmittel usw. eingebaut werden können. Ein weiterer Nachteil ist, dass leistungsstarke Klimaanlagen, Gebläse und mobile Luftreiniger häufig laut rauschen, was als störend empfunden wird. Ihre besonders starken Luftströme verursachen häufig gesundheitliche Probleme wie Erkältungen und Gelenkschmerzen.If you want to keep the concentration of viruses and virions in the air in closed rooms below a threshold above which there is a high risk of infection, the air must be constantly circulated in large quantities. However, this currently only works with stationary air conditioning systems, which often cannot be retrofitted to buildings, means of transport, etc. Another disadvantage is that powerful air conditioners, blowers and mobile air purifiers often make a loud noise, which is perceived as annoying. Their particularly strong air currents often cause health problems such as colds and joint pain.

In der Firmenschrift von „LUFTREINIGERDEPOT Ihr Spezialist für gesunde Raumluft“,
https://www.luftreinigerdepot.de/gegen/bakterien-und-viren?p=1&o=2&n=20&f=784
heruntergeladen am 25.8.2020 werden noch einmal die Probleme verdeutlicht (Originalzitat Anfang):

  • „Luftreiniger gegen Viren & Bakterien - auch gegen den Coronavirus?
  • Ein Luftreiniger gegen Bakterien und Viren ist besonders sinnvoll für Warteräume von Arztpraxen, für Büros oder Pakete, für andere öffentliche Räume wie Kantinen, Friseursalons oder Nagelstudios. Überall dort, wo Menschen zusammenkommen und die Luft mehr oder weniger steht, steigt nämlich die Ansteckungsgefahr, die durch den Einsatz von Luftreinigern gesenkt werden kann. Ob Luftreiniger auch konkret gegen den Covid 19 Coronavirus wirken, ist aufgrund dessen, dass es Ihn noch nicht lange gibt noch nicht getestet worden. Da es kein komplett neuer Virus ist, sondern eine mutierte Form bereits bekannter Viren, spricht jedoch sehr viel für eine Wirksamkeit.
In the company publication of "LUFTREINIGERDEPOT your specialist for healthy indoor air",
https://www.luftreinigungdepot.de/gegen/bakterien-und-viren?p=1&o=2&n=20&f=784
downloaded on August 25th, 2020, the problems are clarified again (original quote at the beginning):
  • "Air purifier against viruses & bacteria - also against the corona virus?
  • An air purifier against bacteria and viruses is particularly useful for waiting rooms in medical practices, for offices or parcels, for other public spaces such as canteens, hairdressing salons or nail salons. Wherever people come together and the air is more or less still, the risk of infection increases, which can be reduced by using air purifiers. Whether air purifiers also work specifically against the Covid 19 corona virus is due to the fact that it has not been around for long not been tested yet. Since it is not a completely new virus, but a mutated form of already known viruses, there is a lot to be said for its effectiveness.

Welche Luftreiniger besonders gut gegen Bakterien und Viren geeignet sind, erfahren Sie weiter unten.You can find out below which air purifiers are particularly suitable against bacteria and viruses.

WICHTIGER HINWEIS:IMPORTANT NOTE:

Bitte beachten Sie, dass Luftreiniger zwar die Konzentration von Viren und Bakterien in der Luft erheblich reduzieren, jedoch nicht komplett verhindern können. Der beste Schutz vor dem Coronavirus ist die Meidung sozialer Kontakte sowie häufiges und gründliches Händewaschen. Bitte leisten Sie in jedem Fall den Auflagen der Bundes- und Landesregierungen folge.Please note that while air purifiers significantly reduce the concentration of viruses and bacteria in the air, they cannot completely prevent them. The best protection against the corona virus is avoiding social contacts and washing your hands frequently and thoroughly. In any case, please follow the requirements of the federal and state governments.

„Aufgrund der geringen Größe von Bakterien und Viren müssen Luftreiniger über die richtigen Filter verfügen, um schwebende Gefahren aus der Luft sicher einfangen zu können. Luftreiniger mit HEPA-Filter arbeiten sehr effektiv gegen mikroskopisch kleine Infektionsherde und filtern auch besonders winzige Bakterien mit einer Partikelgröße von nur 0,3 Mikrometer (µm) sicher aus der Raumluft. Zusätzliche Methoden wie photokatalytische Filter, Nano-Silber-Filter oder zugeschaltete Ionisatoren können dabei helfen, den Wirkungsgrad von Luftreinigern noch weiter zu verbessern. Um Bakterien und Viren möglichst schnell in die verfügbaren Filter einzufangen ist auch ein hoher Luftdurchsatz bei Luftreinigern wichtig. Ein Luftreiniger sollte in der Lage sein, die komplette Raumluft mindestens zwei Mal pro Stunde zu reinigen. Hersteller von Premium Geräten visieren eine komplette Reinigung der Raumluft bis zu 5 Mal pro Stunde an.““Due to the small size of bacteria and viruses, air purifiers must have the right filters to safely capture airborne hazards. Air purifiers with HEPA filters work very effectively against microscopic sources of infection and also reliably filter particularly tiny bacteria with a particle size of just 0.3 micrometers (µm) from the room air. Additional methods such as photocatalytic filters, nano-silver filters or switched-on ionizers can help to further improve the efficiency of air purifiers. In order to catch bacteria and viruses as quickly as possible in the available filters, a high air flow rate is also important for air purifiers. An air purifier should be able to clean the entire room air at least twice an hour. Manufacturers of premium devices are targeting a complete cleaning of the room air up to 5 times per hour.”

(Originalzitat Ende).(End of original quote).

Eine weitere Möglichkeit, die Konzentration von Virionen und Aerosolen in geschlossenen Räumen zu reduzieren, ist eine intensive Stoßlüftung durch Außenluft. Dies setzt zum einen voraus, dass die Räume auf der Außenseite von Gebäuden liegen, damit solche Lüftungsmöglichkeiten überhaupt vorhanden sind und wenn ja, dass die Wetterbedingungen eine Lüftung gestatten. Dies dürfte bei tiefen Außentemperaturen, Schlagregen, Gewitter, Hagel, Schnee, Eisregen usw. schwierig werden.Another way to reduce the concentration of virions and aerosols in closed rooms is intensive forced ventilation with outside air. On the one hand, this presupposes that the rooms are on the outside of buildings so that such ventilation options are available at all and, if so, that the weather conditions permit ventilation. This is likely to be difficult at low outside temperatures, driving rain, thunderstorms, hail, snow, freezing rain, etc.

Aus der japanischen Patentanmeldung JP 2012-181008 A (maschinelle Übersetzung) ist eine Luftreinigungsvorrichtung bekannt, die ein Peltier-Element umfasst. Die Patentanmeldung zeigt eine durch eine Temperaturdifferenz betreibbare Luftreinigungsvorrichtung mit einem vertikalen, rohrförmigen Gehäuse mit einem im Bodenbereich angeordneten Gebläse und einem Lufteinlass und einem Luftauslass im oberen Bereich, wobei der Lufteinlasskanal und der Luftauslasskanal im Gehäuse durch eine vertikale Wand voneinander getrennt sind. Die vertikale Trennwand weist nahe des Lufteinlasses/ Luftauslasses ein Peltier-Element auf, dessen heiße Seite am Lufteinlasskanal anliegt und die einströmende Luft vorheizt bzw. erwärmt und dessen kalte Seite am Luftauslasskanal anliegt und die Abluft abkühlt. Nach Erwärmung der einströmenden Luft am Peltier - Element wird die Luft an einem mittels eines PCT- Heizelementes erwärmten Katalysator gereinigt und anschließend durch das Gebläse in den Abluftkanal umgelenkt, wo sie vor dem Luftauslass durch das Peltier-Element abgekühlt wird. (vgl. 16 iVm Abs. [0037]). Bei der bekannten Luftreinigungsvorrichtung ist das Peltier-Element weder an seiner kalten Seite mit einem Kühlring noch an seiner heißen Seite mit einer Wärmeleitung und einer Heizplatte verbunden. Außerdem ist keine einhängbare Kartusche mit bioziden Sorbentien zur Luftreinigung vorgesehen. Eine thermische Isolierung des Gehäuses wird auch nicht erwähnt. Zudem ist die bekannte Luftreinigungsvorrichtung nicht mobil, sondern fest verbaut.From the Japanese patent application JP 2012-181008 A (machine translation) is known an air purification device comprising a Peltier element. The patent application shows an air purification device that can be operated by a temperature difference, having a vertical, tubular housing with a fan arranged in the floor area and an air inlet and an air outlet in the upper area, the air inlet channel and the air outlet channel in the housing being separated from one another by a vertical wall. The vertical partition has a Peltier element near the air inlet/air outlet, the hot side of which is in contact with the air inlet duct and preheats or warms the incoming air, and the cold side of which is in contact with the air outlet duct and cools the exhaust air. After heating the incoming air at the Peltier element, the air is cleaned at a catalyst heated by a PCT heating element and then deflected by the blower into the exhaust air duct, where it is cooled by the Peltier element before the air outlet. (see. 16 in conjunction with paragraph [0037]). In the known air purification device, the Peltier element is connected neither to a cooling ring on its cold side nor to a heat pipe and a heating plate on its hot side. In addition, no hangable cartridge with biocidal sorbents for air purification is provided. A thermal insulation of the housing is also not mentioned. In addition, the well-known air cleaning device is not mobile, but permanently installed.

Aus der deutschen Patentanmeldung DE 3103303 A1 ist eine weitere durch eine Temperaturdifferenz betreibbare Luftreinigungsvorrichtung mit Peltier-Elementen zum Erwärmen/ Kühlen der Luft und zwei Reinigungsstufen an Sorbtions- und Katalysatormassen bekannt. Die Vorrichtung besteht aus einem horizontalen Gehäuse mit einem Lufteinlass und einem Luftauslass, die beide an der gleichen Seite des Gehäuses angeordnet sind, sowie aus einer Reihe von Peltier-Elementen, die das Gehäuse in horizontaler Richtung in eine Aufwärmzone und Abkühlzone unterteilen, wobei eine Luftumlenkung erfolgt. Oberhalb der Aufwärmzone befinden sich zwei getrennt nebeneinander angeordnete Kammern mit den beiden Reinigungsstufen, wobei die Luft nach Eintritt in die Vorrichtung am ersten Peltier-Element nur geringfügig erwärmt wird, um dann die erste Kammer mit den Sorptionsmassen zu passieren und anschließend durch weitere Erwärmung an den in Strömungsrichtung folgenden weiteren Peltier-Elementen auf höhere Temperaturen erwärmt und anschließend den Katalysatormassen zugeführt zu werden. Nach Verlassen der Katalysator-Reingungsstufe wird der Luftstrom umgelenkt und im unteren Bereich des Gehäuses an den kalten Seiten der Peltier-Elemente vorbei geführt. (Fig. iVm Abs. [0020] -[0025]).From the German patent application DE 3103303 A1 another air cleaning device that can be operated by a temperature difference and has Peltier elements for heating/cooling the air and two cleaning stages of sorption and catalyst masses is known. The device consists of a horizontal housing with an air inlet and an air outlet, both located on the same side of the housing, and a series of Peltier elements dividing the housing horizontally into a heating zone and a cooling zone, with an air deflection he follows. Above the heating zone are two separately arranged chambers with the two cleaning stages, whereby the air is only slightly heated after entering the device at the first Peltier element, in order to then pass through the first chamber with the sorption masses and then through further heating to the to be heated to higher temperatures in the flow direction following further Peltier elements and then fed to the catalyst masses. After leaving the catalyst cleaning stage, the air flow is deflected and guided past the cold sides of the Peltier elements in the lower area of the housing. (Fig. in conjunction with para. [0020] -[0025]).

Japanische Patentanmeldung JP H11-304 281 A1 (maschinelle Übersetzung) beschreibt eine durch eine Temperaturdifferenz betreibbare Luftreinigungsvorrichtung als Klimagerät mit einem Peltier-Element, welches zwischen zwei Luftzufuhrkanälen angeordnet ist, wobei die kalte Seite an dem Kaltluftkanal und die warme Seite am Warmluftkanal anliegt. Beide Luftkanäle sind thermisch voneinander getrennt. Des Weiteren ist die warme Seite des PeltierElements mit einer Träger-Katalysatorbeschichtung (poröser Glasfilm mit eingebetteten Metallen) versehen, so dass auf der Warmluft-Seite gleichzeitig eine Luftreinigung stattfindet. (1 iVm Ansprüchen 1-4).Japanese patent application JP H11-304 281 A1 (machine translation) describes an air purification device that can be operated by a temperature difference as an air conditioner with a Peltier element, which is arranged between two air supply ducts, the cold side being in contact with the cold air duct and the warm side being in contact with the warm air duct. Both air ducts are thermally separated from each other. Furthermore, the warm side of the Peltier element is provided with a carrier catalyst coating (porous glass film with embedded metals), so that air purification takes place on the warm air side at the same time. ( 1 in connection with claims 1-4).

Die internationale Patentanmeldung WO 2009/010528 A1 offenbart ein mobiles Klimagerät zur Heizung/ Kühlung mit einem Lüfter und einer austauschbare Luftfilter-Kartusche mit biozidem Granulat als Schüttung zwischen GazeSchichten. Im Unterschied zum Anmeldegegenstand ist die Luftfilter-Kartusche jedoch vor der Heizung/ Kühlung angeordnet, wobei im Fall einer Luftkühlung auch ein Peltier-Element vorgesehen sein kann. Zudem sind weder weitere Kühlvorrichtungen noch eine thermische Isolation des Gehäuses vorgesehen. (1, 3, 7, 8 iVm Ansprüchen 1, 6-10, 16, 27 und Seite 3, Zeile 25, bis Seite 4, Zeile 6, Seite 4, Zeile 19 bis Seite 5, Zeile 29, Seite 6, Zeile 20, bis Seite 7, Zeile 2).The international patent application WO 2009/010528 A1 discloses a mobile air conditioner for heating/cooling with a fan and a replaceable air filter cartridge with biocidal granules as a bed between layers of gauze. In contrast to the subject of the application, however, the air filter cartridge is arranged in front of the heating/cooling system, with a Peltier element also being able to be provided in the case of air cooling. In addition, neither additional cooling devices nor thermal insulation of the housing are provided. ( 1 , 3 , 7 , 8th in connection with claims 1, 6-10, 16, 27 and page 3, line 25, to page 4, line 6, page 4, line 19 to page 5, line 29, page 6, line 20, to page 7, line 2) .

Die deutsche Patentanmeldung DE 102 17 159 A1 zeigt eine Luftreinigungsvorrichtung zur Reinigung von Atemluft mit einem vertikalen Gehäuse, in dem nach dem Lufteinlass eine Heizkammer, eine erste Schüttung von biozidem Adsorbergranulat (Kugeln, Zylinder mit aktiver Oberfläche wie z.B.Zeolithe, Molekularsiebe+ Ca-, Mg- Aluminat), ein Trennsieb und eine zweite Schüttung eines Katalysator-Granulats (aus Metallen) mit einer separaten Heizung angeordnet sind. Die Luft wird dabei durch ein inneres Rohr zum Luftauslass geführt und vor ihrer Zufuhr als Atemluft durch Wärmetauscher abgekühlt. (1, 2 iVm Ansprüchen 1-5, 7-10 und Abs. [0011]-[0013]). Bei dieser Vorrichtung ist keine einsetzbare Kartusche für die Luftreinigungsgranulate vorgesehen. Zudem wird die Erwärmung/ Kühlung der Luft nicht mit einem Peltier-Element iVm einer Kühlleitung ausgeführt. Es ist auch keine thermische Isolierung des Gehäuses vorgesehen. The German patent application DE 102 17 159 A1 shows an air cleaning device for cleaning breathing air with a vertical housing in which, after the air inlet, a heating chamber, a first bed of biocidal adsorber granules (spheres, cylinders with an active surface such as zeolites, molecular sieves + Ca, Mg aluminate), a separating sieve and a second Bed of a catalyst granules (made of metals) are arranged with a separate heater. The air is guided through an inner tube to the air outlet and cooled by heat exchangers before it is supplied as breathing air. ( 1 , 2 in connection with claims 1-5, 7-10 and paragraphs [0011]-[0013]). In this device, there is no insertable cartridge for the air-cleaning granules. In addition, the heating/cooling of the air is not carried out with a Peltier element in conjunction with a cooling line. There is also no provision for thermal insulation of the housing.

Die deutsche Patentschrift 10 2005 001 726 B4 zeigt eine weitere mit einer Temperaturdifferenz betreibbare Luftreinigungsvorrichtung, bei der folgende Baugruppen in Strömungsrichtung nacheinander angeordnet sind: ein Grobfilter aus Edelstahl/ Aluminium mit einer Beschichtung aus einem thermoelektrischen Werkstoff (z.B. Bismut), an dem eine Spannung zur Erzielung einer thermoelektrischen Kühlung (= Peltier-Effekt) anliegt, eine Feinfiltereinheit aus Keramik mit katalytisch aktiven Zusatzstoffen (z.B. MetallPolymere mit biozider Wirkung) kombiniert mit einem Mikrowellenstrahler zur Erwärmung derselben, eine Steuereinheit und ein Lüfter. (1 iVm Ansprüchen 10-15, Abs. [0021], [0030]). Bei dieser Vorrichtung wird das Peltier-Element zur Kühlung der eintretenden Luft eingesetzt und diese erst stromabwärts durch Mikrowellenstrahlung erwärmt. Zudem werden weder eine Filterkartusche, ein Kühlkreislauf oder eine thermische Isolierung des Gehäuses erwähnt.The German patent 10 2005 001 726 B4 shows another air purification device that can be operated with a temperature difference, in which the following assemblies are arranged one after the other in the direction of flow: a coarse filter made of stainless steel/aluminum with a coating of a thermoelectric material (e.g. bismuth), on which a voltage is applied to achieve thermoelectric cooling (= Peltier effect), a ceramic fine filter unit with catalytically active additives (e.g. metal-polymers with a biocidal effect) combined with a microwave radiator for heating the same, a control unit and a fan. ( 1 in connection with claims 10-15, para. [0021], [0030]). In this device, the Peltier element is used to cool the incoming air and this is only heated downstream by microwave radiation. In addition, neither a filter cartridge, a cooling circuit nor a thermal insulation of the housing are mentioned.

Aufgabe der vorliegenden ErfindungObject of the present invention

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zu Grunde, eine geräuscharme oder im Idealfall geräuschlose, mobile Vorrichtung zur Reinigung und Desinfizierung von Raumluft vorzuschlagen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr länger aufweist, sondern die es gestattet, kontaminierte Raumluft von den unterschiedlichsten Noxen und Mikroorganismen dauerhaft zu befreien. Insbesondere soll die mobile Vorrichtung Bakterien und/oder Viren sowie durch Bakterien und/oder Viren kontaminierte Aerosole, speziell SARS-Co-V2-Viren und durch SARS-Co-V2-Virenzu kontaminierte Aerosole, eliminieren und die dabei resultierenden Zerfallsprodukte absorbieren und/oder adsorbieren.The present invention was based on the object of proposing a low-noise or ideally noiseless, mobile device for cleaning and disinfecting room air, which no longer has the disadvantages of the prior art, but which allows contaminated room air from a wide variety of noxae and Permanently rid of microorganisms. In particular, the mobile device should eliminate bacteria and/or viruses and aerosols contaminated by bacteria and/or viruses, specifically SARS-Co-V2 viruses and aerosols contaminated by SARS-Co-V2 viruses, and absorb and/or the resulting decomposition products adsorb.

Dadurch soll auch erreicht werden, dass das Luftvolumen, das umgewälzt werden muss, um eine nachhaltige Wirkung zu erzielen, signifikant verringert werden kann. Dadurch soll auch der Energieverbrauch nachhaltig verringert werden. Insgesamt soll eine optimale Balance zwischen dem umzuwälzenden Luftvolumen, der Kontaktzeit der Viren und Bakterien mit den Bioziden und der Größe der Vorrichtungen erzielt werden.This is also intended to ensure that the volume of air that has to be circulated in order to achieve a lasting effect can be significantly reduced. This should also reduce energy consumption in the long term. Overall, an optimal balance should be achieved between the air volume to be circulated, the contact time of the viruses and bacteria with the biocides and the size of the devices.

Des Weiteren sollen die Vorrichtungen in einfacher Weise herstellbar sein und nur bakterizide und viruzide Substanzen enthalten, die behördlich zu diesen Zwecken zugelassen sind.Furthermore, the devices should be easy to produce and only contain bactericidal and virucidal substances that are officially approved for these purposes.

Darüber hinaus sollen die Vorrichtungen keine Stäube, Dämpfe oder Aerosole in die gereinigte und desinfizierte Raumluft abgeben.In addition, the devices should not emit any dust, vapors or aerosols into the cleaned and disinfected room air.

Die erfindungsgemäße LösungThe solution according to the invention

Demgemäß wurde die durch Temperaturdifferenz betreibbare, mobile Vorrichtung zur Reinigung und Desinfizierung von Raumluft gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gefunden, die nachstehend als »erfindungsgemäße Vorrichtung« bezeichnet wird. Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche 2 bis 23.Accordingly, the mobile device for cleaning and disinfecting room air that can be operated by temperature difference was found according to independent patent claim 1, which is referred to below as the “device according to the invention”. Advantageous embodiments of the device according to the invention are the subject matter of dependent claims 2 to 23.

Außerdem wurde das Verfahren zur Reinigung und Desinfizierung von Raumluft mithilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem Patentanspruch 24 gefunden. Das Verfahren wird im Folgenden als »erfindungsgemäßes Verfahren« bezeichnet. Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche 25 bis 27.In addition, the method for cleaning and disinfecting room air using the device according to the invention according to claim 24 was found. The method is referred to below as the “method according to the invention”. Advantageous embodiments of the method according to the invention are the subject matter of dependent claims 25 to 27.

Ferner wurde die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Eliminierung von freien oder an Aerosole gebundenen Bakterien, Viren und anderen Noxen in der Luft gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 28 gefunden. Im Folgenden wird diese Verwendung als »erfindungsgemäße Verwendung« bezeichnet.Furthermore, the use of the device according to the invention and the method according to the invention for eliminating free or aerosol-bound bacteria, viruses and other noxae in the air according to independent patent claim 28 was found. This use is referred to below as “use according to the invention”.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the Invention

Im Hinblick auf den Stand der Technik war es überraschend und für den Fachmann nicht vorhersehbar, dass die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zu Grunde lag, mithilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung, des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Verwendung gelöst werden konnte.In view of the prior art, it was surprising and unforeseeable for the person skilled in the art that the object on which the present invention is based could be achieved with the aid of the device according to the invention, the method according to the invention and the use according to the invention.

Insbesondere überraschte, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr länger aufwies, sondern es gestattete, kontaminierte Raumluft von den unterschiedlichsten Noxen und Mikroorganismen dauerhaft zu befreien. Insbesondere konnten mithilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens Bakterien und Viren sowie durch Bakterien und/oder Viren kontaminierte Aerosole, speziell SARS-Co-V2-Viren und durch SARS-Co-V2-Virenzu kontaminierte Aerosole, durch Kontakt eliminiert und die dabei resultierenden Zerfallsprodukte absorbiert und/oder adsorbiert werden.In particular, it was surprising that the device according to the invention no longer had the disadvantages of the prior art, but instead allowed contaminated room air to be permanently freed from a wide variety of noxae and microorganisms. In particular, using the device and method according to the invention, bacteria and viruses and aerosols contaminated by bacteria and/or viruses, specifically SARS-Co-V2 viruses and aerosols contaminated by SARS-Co-V2 viruses, could be eliminated by contact and the resulting Decay products are absorbed and / or adsorbed.

Dadurch konnte auch erreicht werden, dass das Luftvolumen, das umgewälzt werden musste, um eine nachhaltige Wirkung zu erzielen, signifikant verringert werden konnte. Dadurch wurde auch der Energieverbrauch nachhaltig gesenkt. Insgesamt wurde eine optimale Balance zwischen dem umzuwälzenden Luftvolumen, der Kontaktzeit der Viren und Bakterien mit den Bioziden und der Größe der Vorrichtungen erzielt.This also made it possible to significantly reduce the volume of air that had to be circulated in order to achieve a lasting effect. This also resulted in a sustained reduction in energy consumption. Overall, an optimal balance was achieved between the volume of air to be circulated, the contact time of the viruses and bacteria with the biocides and the size of the devices.

Des Weiteren konnte die erfindungsgemäße Vorrichtung in einfacher Weise hergestellt und automatisch betrieben werden und enthielt nur bakterizide und viruzide Substanzen, die auch behördlich zu diesen Zwecken zugelassen sind. Außerdem konnten sämtliche Bauteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung gleichfalls mit einer Beschichtung mit permanenter viruzider und bakterizider Wirkung versehen werden, was die Gesamtwirkung in vorteilhafter Weise weiter steigerte.Furthermore, the device according to the invention could be manufactured and operated automatically in a simple manner and contained only bactericidal and virucidal substances that are also officially approved for these purposes. In addition, all components of the device according to the invention could also be provided with a coating with a permanent virucidal and bactericidal effect, which advantageously further increased the overall effect.

Darüber gab die erfindungsgemäße Vorrichtung keine Stäube, Dämpfe oder Aerosole in die gereinigte und desinfizierte Raumluft ab.In addition, the device according to the invention did not release any dust, vapors or aerosols into the cleaned and disinfected room air.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren konnten in den unterschiedlichsten geschlossenen Räumen angewandt werden, wobei sich ihre Mobilität als weiterer besonderer Vorteil erwies.The device according to the invention and the method according to the invention could be used in a wide variety of closed rooms, with their mobility proving to be a further particular advantage.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung war, dass verbrauchte viruzide und/oder bakterizide Schüttungen und die Adsorbentien und Absorbentien der erfindungsgemäß zu verwendenden Kartusche in einfacher Weise direkt durch mechanochemische Verfahren, bei denen schädliche organische Abfallprodukte in Kohlenstoff umgewandelt wurden, dekontaminiert werden konnten.A further significant advantage of the device according to the invention was that used virucidal and/or bactericidal fills and the adsorbents and absorbents of the cartridge to be used according to the invention could be decontaminated in a simple manner directly by mechanochemical processes in which harmful organic waste products were converted into carbon.

Wegen ihren im Vergleich zu Lüftern mit Filtern oder elektrostatischen Lüftern deutlich geringeren Abmessungen und Platzbedarf sind die erfindungsgemäßen Vorrichtungen besonders hervorragend dazu geeignet, die Raumluft auch in den Ecken von Räumen geräuschlos oder nahezu geräuschlos zu reinigen und zu dekontaminieren. Deshalb können sie auch besonders gut in Klassenräumen oder Konferenzräumen verwendet werden, worin stark rauschende Lüfter besonders störend sind.Because of their significantly smaller dimensions and space requirements compared to fans with filters or electrostatic fans, the devices according to the invention are particularly well suited to cleaning and decontaminating the room air in the corners of rooms silently or almost silently. Therefore, they can also be used particularly well in classrooms or conference rooms, where loudly noisy fans are particularly annoying.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.Further advantages of the invention appear from the following description.

Ausführliche Beschreibung der ErfindungDetailed Description of the Invention

Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient der Reinigung und Desinfizierung von Raumluft in Räumen aller Art. Insbesondere dient sie der Eliminierung von freien oder an Aerosole gebundenen Bakterien, Viren und anderen Noxen in der Luft von Wohnräumen, Krankenzimmern, Operationssälen, Behandlungsräumen in Arztpraxen und physiotherapeutischen Einrichtungen, Laboratorien aller Art, Gaststätten, Restaurants, Bistros, Hotelzimmern, Klassenzimmern, Unterrichtsräumen, Fitnesscentern, Zügen, Autos, Bussen, Taxis, Wohnwagen, Wohnmobilen, Campingzelten, Flugzeugen, Schiffskabinen, Büros, Konferenzräumen, Versammlungsräumen, Theatern, Kinos, Schiffsterminals, Bahnhöfen, Flughafenterminals, Aufzügen, Werkstätten, Fabrikhallen, Treppenhäusern und Geschäften aller Art.The device according to the invention is used to clean and disinfect the air in rooms of all kinds. In particular, it is used to eliminate free bacteria or bacteria, viruses and other noxae bound to aerosols in the air of living rooms, sick rooms, operating theaters, treatment rooms in doctor's offices and physiotherapy facilities, laboratories of all kinds, pubs, restaurants, bistros, hotel rooms, classrooms, classrooms, fitness centers, trains, cars, buses, taxis, caravans, mobile homes, camping tents, airplanes, ship cabins, offices, conference rooms, meeting rooms, theaters, cinemas, ship terminals, train stations, airport terminals , elevators, workshops, factory buildings, stairwells and shops of all kinds.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst die nachstehend beschriebenen Bauteile.The device according to the invention comprises the components described below.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Oberflächen der Bauteile, insbesondere die Oberflächen, die mit Luft in Kontakt kommen, mit mindestens einer der nachfolgend beschriebenen bakteriziden und/oder viruziden Beschichtungen versehen.In an advantageous embodiment of the device according to the invention, the surfaces of the components, in particular the surfaces that come into contact with air, are provided with at least one of the bactericidal and/or virucidal coatings described below.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine vertikale, rohrförmige Außenwand mit einem Bodenbereich mit einem horizontalen Standboden und eine obere Öffnung am oberen Ende auf.The device according to the invention has a vertical, tubular outer wall with a base area with a horizontal standing base and an upper opening at the upper end.

In Bodenbereich befinden sich mindestens ein, insbesondere ein, Raum für den Einschub mindestens eines wieder aufladbaren Akkumulators und eines elektronischen Steuergeräts zu Regelung des durch den Kamineffekt erzeugten Luftstroms durch die nachstehend beschriebene Kartusche.In the floor area there is at least one space, in particular one space for inserting at least one rechargeable accumulator and an electronic control unit for regulating the air flow generated by the chimney effect through the cartridge described below.

Der Durchmesser der rohrförmigen Außenwand und damit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann breit variieren und richtet sich in erster Linie nach dem Luftvolumen, das dekontaminiert werden soll. Vorzugsweise liegt der Durchmesser bei 5 cm bis 50 cm. Bevorzugt ist die Wandstärke 0,2 cm bis 2 cm, besonders bevorzugt 0,3 cm bis 1,5 cm und insbesondere 0,5 cm bis 1 cm. Insbesondere liegt die lichte Weite zur Aufnahme der Bauteile in der rohrförmigen Außenwand zwischen 4,6 cm und 49,6 cm.The diameter of the tubular outer wall and thus of the device according to the invention can vary widely and depends primarily on the volume of air that is to be decontaminated. The diameter is preferably 5 cm to 50 cm. The wall thickness is preferably 0.2 cm to 2 cm, particularly preferably 0.3 cm to 1.5 cm and in particular 0.5 cm to 1 cm. In particular, the clear width for accommodating the components in the tubular outer wall is between 4.6 cm and 49.6 cm.

Der Höhe der rohrförmigen Außenwand und damit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ebenfalls breit variieren und richtet sich in erster Linie nach dem Luftvolumen, das dekontaminiert werden soll. Vorzugsweise ist die Höhe 30 cm bis 300 cm, bevorzugt 50 cm bis 300 cm und insbesondere 60 cm bis 300 cm.The height of the tubular outer wall and thus of the device according to the invention can also vary widely and depends primarily on the volume of air that is to be decontaminated. The height is preferably 30 cm to 300 cm, preferably 50 cm to 300 cm and in particular 60 cm to 300 cm.

Der Umriss der rohrförmigen Außenwand ist vorzugsweise viereckig, sechseckig oder achteckig. Die Verbindungslinien zwischen den Ecken können geradlinig oder konvex nach außen gebogen sein. Bevorzugt sind bei einem viereckigen Umriss zwei einander gegenüberliegende Flächen geradlinig, wogegen die beiden anderen gegenüberliegenden Flächen geradlinig oder konvex nach außen gebogen sein können. Bevorzugt liegen bei einem sechseckigen Umriss drei geradlinige Flächen vor, die durch geradlinige oder konvex nach außen gebogene Flächen verbunden sind. Bevorzugt sind bei einem achteckigen Umriss vier einander gegenüberliegende Flächen geradlinig wogegen die anderen vier verbindenden Flächen geradlinig oder konvex nach außen gebogen sein können.The outline of the tubular outer wall is preferably square, hexagonal or octagonal. The connecting lines between the corners can be rectilinear or convexly bent outwards. In the case of a square outline, two opposing surfaces are preferably rectilinear, whereas the other two opposing surfaces can be rectilinear or convexly curved outwards. In the case of a hexagonal outline, there are preferably three rectilinear surfaces which are connected by rectilinear or convexly outwardly curved surfaces. Preferably, for an octagonal outline, four opposing surfaces are straight, while the other four connecting surfaces may be straight or convex outwardly curved.

Die Außenwand kann aus den unterschiedlichsten Materialien aufgebaut sein. Vorzugsweise haben diese Materialien eine niedrige Wärmeleitfähigkeit λ. Vorzugsweise liegt die Wärmeleitfähigkeit λ unterhalb von 80 W/(m.K). Beispiele geeigneter Materialien sind Kunststoffe, Gläser, Harthölzer und Metalle sowie Verbundmaterialien hiervon.The outer wall can be constructed from a wide variety of materials. These materials preferably have a low thermal conductivity λ. The thermal conductivity λ is preferably below 80 W/(m.K). Examples of suitable materials are plastics, glasses, hardwoods and metals and composites thereof.

Geeignete Kunststoffe sind übliche und bekannte lineare und/oder verzweigte und/oder blockartig, kammartig und/oder statistisch aufgebaute Polyadditionsharze, Polykondensationsharze und/oder (Co)Polymerisate von ethylenisch ungesättigten Monomeren.Suitable plastics are customary and known linear and/or branched and/or block, comb and/or random polyaddition resins, polycondensation resins and/or (co)polymers of ethylenically unsaturated monomers.

Beispiele geeigneter (Co)Polymerisate sind (Meth)Acrylat(co)polymerisate und/oder Polystyrol, Polyvinylester, Polyvinylether, Polyvinylhalogenide, Polyvinylamide, Polyacrylnitrile Polyethylene, Polypropylene, Polybutylene, Polyisoprene und/oder deren Copolymerisate.Examples of suitable (co)polymers are (meth)acrylate (co)polymers and/or polystyrene, polyvinyl esters, polyvinyl ethers, polyvinyl halides, polyvinylamides, polyacrylonitriles, polyethylenes, polypropylenes, polybutylenes, polyisoprenes and/or their copolymers.

Beispiele geeigneter Polyadditionsharze oder Polykondensationsharze sind Polyester, Alkyde, Polylactone, Polycarbonate, Polyether, Proteine, Epoxidharz-Amin-Addukte, Polyurethane, Alkydharze Polysiloxane, Phenol-Formaldehyd-Harze, Harnstoff-Formaldehyd-Harze, MelaminFormaldehyd-Harze, Cellulose, Polysulfide, Polyacetale, Polyethylenoxide, Polycaprolactame, Polylactone, Polylactide, Polyimide, und/ oder Polyharnstoffe.Examples of suitable polyaddition resins or polycondensation resins are polyesters, alkyds, polylactones, polycarbonates, polyethers, proteins, epoxy resin-amine adducts, polyurethanes, alkyd resins, polysiloxanes, phenol-formaldehyde resins, urea-formaldehyde resins, melamine-formaldehyde resins, cellulose, polysulfides, polyacetals , polyethylene oxides, polycaprolactams, polylactones, polylactides, polyimides, and/or polyureas.

Bekanntermaßen werden die Duroplaste aus mehrfach funktionellen, niedermolekularen und/oder oligomeren Verbindungen durch thermisch und/oder mit aktinischer Strahlung initiierte (Co)Polymerisation hergestellt.As is known, thermosets are produced from multifunctional, low molecular weight and/or oligomeric compounds by (co)polymerization initiated thermally and/or with actinic radiation.

Die Kunststoffe können übliche und bekannte Verstärkungsfasern und Füllstoffe enthalten, sofern Letztere nicht die Wärmeleitfähigkeit λ über 80 W/(m.K) erhöhen.The plastics can contain customary and known reinforcing fibers and fillers, provided the latter do not increase the thermal conductivity λ to more than 80 W/(m.K).

Beispiele geeigneter Metalle sind Chromstahl, hochlegierter Stahl, niedriglegierter ferritischer Stahl, unlegierter Stahl und Titan.Examples of suitable metals are chromium steel, high-alloy steel, low-alloy ferritic steel, unalloyed steel and titanium.

Beispiele geeigneter Harthölzer sind Buchenholz, Eichenholz und Eschenholz.Examples of suitable hardwoods are beech, oak and ash.

Beispiele geeigneter Gläser werden in Römpp-Online unter den Stichworten »Glas«, »Hartglas« oder »Sicherheitsglas« oder in der deutschen Übersetzung des europäischen Patents EP 0 847 965 B1 mit dem Aktenzeichen DE 697 312 168 T2 , Seite 8, Absatz [0053], beschrieben. Beispiele besonders gut geeigneter Gläser sind nicht vorgespanntes, teilvorgespanntes und vorgespanntes Floatglas, Gussglas oder Keramikglas.Examples of suitable glasses are in Rompp-Online under the keywords "glass", "hard glass" or "safety glass" or in the German translation of the European patent EP 0 847 965 B1 with the case number DE 697 312 168 T2 , page 8, paragraph [0053]. Examples of particularly suitable glasses are non-tempered, partially tempered and tempered float glass, cast glass or ceramic glass.

Die vertikale, rohrförmige Außenwand weist mindestens zwei umlaufende Trennstellen auf, an denen die Außenwand auseinandergenommen und wieder zusammengefügt werden kann. Bei diesen Trennstellen handelt es sich insbesondere um Steckverbindungen oder Flanschverbindungen. Die Trennstellen erleichtern den Zusammenbau und die Wartung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.The vertical, tubular outer wall has at least two peripheral separation points at which the outer wall can be disassembled and reassembled. These separation points are, in particular, plug connections or flange connections. The separation points facilitate assembly and maintenance of the device according to the invention.

Bevorzugt haben die Peltier-Elemente einen kreisrunden, quadratischen oder rechteckigen Umriss.The Peltier elements preferably have a circular, square or rectangular outline.

Die Anzahl, die Größe, die Form, die Anzahl der Stufen (einstufig oder mehrstufig) und die Leistungsabgabe der Peltier-Elemente kann breit variieren und richtet sich in erster Linie nach dem gewünschten Temperaturunterschied zwischen den heißen und den kalten Seiten sowie der Luftmenge, die während einer Zeiteinheit umgesetzt werden soll, und damit nach der Größe der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Der Fachmann kann anhand dieser Vorgaben geeignete, im Handel erhältliche Peltier-Elemente leicht auswählen.The number, size, shape, number of stages (single-stage or multi-stage) and power output of the Peltier elements can vary widely and depends primarily on the desired temperature difference between the hot and cold sides and the amount of air that is to be implemented during a unit of time, and thus according to the size of the device according to the invention. Those skilled in the art can easily select suitable, commercially available Peltier elements based on these specifications.

Die heißen Seiten der Peltier-Elemente stehen in wärmeleitendem Kontakt zu mindestens zwei, insbesondere vier, vertikalen Wärmeleitungen von hoher Wärmeleitfähigkeit λ. Der Endbereiche stehen wiederum in wärmeleitendem Kontakt mit der auf dem Bodenbereich angeordneten horizontalen Heizplatte, die von den heißen Seiten der vertikalen Peltier-Elemente über die vertikalen Wärmeleitungen aufgeheizt wird.The hot sides of the Peltier elements are in thermally conductive contact with at least two, in particular four, vertical thermal lines of high thermal conductivity λ. The end areas are in turn in thermally conductive contact with the horizontal heating plate arranged on the floor area, which is heated by the hot sides of the vertical Peltier elements via the vertical heat pipes.

Vorzugsweise haben die mindestens zwei, insbesondere mindestens vier, Wärmeleitungen Kontaktflächen, die so groß wie die heißen Seiten der vertikalen Peltier-Elemente sind. Unterhalb der Kontaktflächen können die Wärmeleitungen geringere Breiten haben. Vorzugsweise sind die Wärmeleitungen 0,2 cm bis 1 cm, bevorzugt 0,3 cm bis 0,8 cm und insbesondere 0,13 cm bis 0,7 cm dick. Ihre Länge richtet sich im Grunde nach den Abmessungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und insbesondere nach der Höhe des Heizraums.The at least two, in particular at least four, heat lines preferably have contact surfaces which are as large as the hot sides of the vertical Peltier elements. Below the contact surfaces, the heat lines can have smaller widths. The heat lines are preferably 0.2 cm to 1 cm, preferably 0.3 cm to 0.8 cm and in particular 0.13 cm to 0.7 cm thick. Their length depends basically on the dimensions of the device according to the invention and in particular on the height of the boiler room.

Bevorzugt haben der umlaufende Kühlring, die Wärmeleitungen und die Heizplatten eine Wärmeleitfähigkeit λ von 20 W/(m.K) bis 430 W/(m.K). Die Bauteile können aus den verschiedensten festen Materialien aufgebaut sein, solange diese die gewünschte Wärmeleitfähigkeit haben. Beispiele geeigneter Materialien dieser Art sind niedriglegierter ferritischer Stahl, Chromstahl, unlegierter Stahl, Blei, Titan, Tantal, Zinn, Platin, Eisen, Nickel, Wolfram, Zink, Messing, Molybdän, Aluminium, Aluminiumlegierungen, Gold, Kupferlegierungen, Kupfer und Silber.The circumferential cooling ring, the heating lines and the heating plates preferably have a thermal conductivity λ of 20 W/(m.K) to 430 W/(m.K). The components can be constructed from a wide variety of solid materials, as long as they have the desired thermal conductivity. Examples of suitable materials of this type are low-alloy ferritic steel, chromium steel, unalloyed steel, lead, titanium, tantalum, tin, platinum, iron, nickel, tungsten, zinc, brass, molybdenum, aluminium, aluminum alloys, gold, copper alloys, copper and silver.

Oberhalb des oberen Niveaus der Heizplatte befinden sich mindestens zwei, vorzugsweise mindestens vier, einander gegenüberliegender Lufteinlässe in der Form von Luftrohren durch die Außenwand und durch die Wärmedämbeschichtung. An die Lufteinlässe können an ihren Einlassöffnungen jeweils ein Gitter oder einen Vorfilter angebracht werden, mit deren Hilfe vermieden wird, dass größere Teile in den Heizraum eindringen.Above the upper level of the heating platen are at least two, preferably at least four, opposed air inlets in the form of air ducts through the outer wall and through the thermal insulation coating. A grille can be attached to the air inlets at their inlet openings or a pre-filter can be installed to prevent larger parts from entering the boiler room.

Die mindestens zwei, bevorzugt die mindestens vier und insbesondere mindestens acht Luftrohre können verschiedene Querschnitte aufweisen. So kann der Querschnitt kreisförmig, elliptisch, oval, rechteckig, quadratisch oder spaltenförmig sein. Die mindestens zwei Luftrohre können geradlinig oder gebogen verlaufen, sodass der Lufteintritt in den Heizraum tangential erfolgt, wodurch in der einströmenden Luft Wirbel gebildet werden, die die Wärmeübertragung fördern. Dabei kann sich die lichte Weite des Querschnitts von dem Einlass bis dem Auslass hin trichterförmig oder hornartig erweitern. Zur besseren Luftlenkung zum Einlass der mindestens zwei Luftrohre hin kann die Außenwand jeweils eine entsprechend geformte Luftleitfurche aufweisen. Die Wandung der mindestens zwei Luftrohre kann aus den unterschiedlichsten Materialien aufgebaut sein, wobei vorzugsweise die vorstehend beschriebenen Materialien mit niedriger Wärmeleitfähigkeit in Betracht kommen.The at least two, preferably at least four and in particular at least eight air tubes can have different cross sections. Thus, the cross-section can be circular, elliptical, oval, rectangular, square, or columnar. The at least two air pipes can be straight or curved so that the air enters the boiler room tangentially, creating turbulence in the incoming air that promotes heat transfer. The clear width of the cross section can expand in a funnel-like or horn-like manner from the inlet to the outlet. For better air guidance towards the inlet of the at least two air tubes, the outer wall can each have a correspondingly shaped air guiding groove. The walls of the at least two air tubes can be constructed from a wide variety of materials, with the materials described above having low thermal conductivity preferably being considered.

Die horizontalen Peltier-Elemente sind seitlich, d. h. bis auf die Kontaktflächen mit den Wärmeleitungen und dem Kühlring, mit einer Wärmedämmbeschichtung umgeben. Ebenso sind die vertikalen Wärmeleitungen bis auf die Kontaktflächen mit der horizontalen Heizplatte mit einer Wärmedämmbeschichtung umhüllt. Die verbleibende freie vertikale umlaufende Oberfläche der Heizplatte sowie ihr Boden sind ebenfalls mit einer Wärmedämmbeschichtung versehen. Die Innenfläche des Außenrohrs weist ebenfalls eine Wärmedämmbeschichtung auf.The horizontal Peltier elements are lateral, i. H. except for the contact surfaces with the heat pipes and the cooling ring, with a thermal insulation coating. The vertical heat lines are also covered with a thermal insulation coating, except for the contact surfaces with the horizontal heating plate. The remaining free vertical peripheral surface of the heating plate and its bottom are also covered with a thermal insulation coating. The inner surface of the outer tube also has a thermal insulation coating.

Vorzugsweise hat die Wärmedämmbeschichtung eine Wärmeleitfähigkeit λ von 0,001 W/(m.K) bis 1,0 W/(m.K).The thermal insulation coating preferably has a thermal conductivity λ of 0.001 W/(m.K) to 1.0 W/(m.K).

Vorzugsweise werden die Wärmedämmbeschichtungen aus Dämmfarben, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Korkfarben, diffusionsoffenen Dämmfarben auf Silikonbasis, Dämmfarben mit einem hohen Anteil an keramischen Hohlkugeln, Dämmfarben mit Aerogelen, Schaumzement und Dämmfarben mit mikrofeinen Hohlglaskugeln, hergestellt.The thermal insulation coatings are preferably made from insulating paints selected from the group consisting of cork paints, silicone-based insulating paints open to diffusion, insulating paints with a high proportion of ceramic hollow spheres, insulating paints with aerogels, foam cement and insulating paints with microfine hollow glass beads.

Oberhalb des Heizraums über der Heizplatte ist die vorstehend beschriebene, auswechselbare, oben offene Kartusche mit der thermisch und elektrisch isolierenden Kartuschenwand, dem luftdurchlässigen, siebartigen Kartuschenboden, dessen Öffnungen einerseits so klein sind, dass die nachstehend beschriebenen Schüttungen nicht nach unten herausfallen können, und die andererseits so groß sind, dass der Luftwiderstand gering bleibt, angeordnet.Above the heating space above the heating plate is the replaceable cartridge described above, open at the top, with the thermally and electrically insulating cartridge wall, the air-permeable, sieve-like cartridge base, the openings of which are on the one hand so small that the beds described below cannot fall out, and the on the other hand are so large that the air resistance remains low.

In der Ausführungsform, in der die Kartusche die Form eines Venturirohrs hat, liegen (i) die Schüttung von mindestens einer Art eines partikulären, anorganisch, bakterizid und viruzid beschichteten, inerten Trägermaterials und/oder die Schüttung von mindestens einer Art eines partikulären, anorganischen und/oder einem partikulären, anorganischen, bakteriziden und/oder viruziden Materials und (ii) die Schüttung aus mindestens einer Art von partikulären, anorganischen und/oder metallorganischen Adsorbentien und/oder Absorbentien als gemischte Schüttung vor.In the embodiment in which the cartridge is in the form of a Venturi tube, there are (i) the bed of at least one type of particulate, inorganic, bactericidal and virucidal coated, inert carrier material and/or the bed of at least one type of particulate, inorganic and /or a particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal material and (ii) the bed of at least one type of particulate, inorganic and/or organometallic adsorbents and/or absorbents as a mixed bed.

Dies wird vorteilhafterweise dadurch erreicht, dass an der Innenwand der Kartusche umlaufende Auflagen für luftdurchlässige Zwischenböden angebracht sind, deren Öffnungen einerseits so klein sind, dass die Schüttungen nicht nach unten herausfallen können, und die andererseits so groß sind, dass der Luftwiderstand gering bleibt. Vorzugsweise sind die Zwischenböden aus demselben Material wie die Kartuschenwand aufgebaut.This is advantageously achieved in that circumferential supports for air-permeable intermediate floors are attached to the inner wall of the cartridge, the openings of which are on the one hand so small that the fill cannot fall out and on the other hand are so large that the air resistance remains low. The intermediate bases are preferably constructed from the same material as the cartridge wall.

In der Ausführungsform, in der die Kartusche die Form eines Venturirohrs hat, liegen (i) die Schüttung von mindestens einer Art eines partikulären, anorganisch, bakterizid und viruzid beschichteten, inerten Trägermaterials und/oder die Schüttung von mindestens einer Art eines partikulären, anorganischen und/oder einem partikulären, anorganischen, bakteriziden und/oder viruziden Materials und (ii) die Schüttung von mindestens einer Art von partikulären partikulären, anorganischer Absorbentien und/oder Adsorbentien als gemischte Schüttung vor.In the embodiment in which the cartridge is in the form of a Venturi tube, there are (i) the bed of at least one type of particulate, inorganic, bactericidal and virucidal coated, inert carrier material and/or the bed of at least one type of particulate, inorganic and /or a particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal material and (ii) the bed of at least one type of particulate particulate, inorganic absorbents and/or adsorbents as a mixed bed.

Vorzugsweise wird die mindestens eine Art eines partikulären, anorganischen, bakterizid und/oder viruzid beschichteten, inerten Trägermaterials aus der Gruppe, bestehend aus Füllkörpern für Kolonnen wie Raschigringe, Kugeln, Hohlkugeln, Scherben, Granulaten, gemahlenen Brocken, Scherben und Granulaten, Pellets, Ringen, Kugeln mit Kern-Schale-Strukturen, Ellipsoiden, Würfeln, Quadern, Pyramiden, Kegeln, Zylindern, Rhomben, Dodekaedern, abgestumpften Dodekaedern, Ikosaedern, abgestumpften Ikosaedern, Hanteln, Tori, Plättchen, Nadeln mit kreisförmigem, ovalen, elliptischen, quadratischen, dreieckigen, viereckigen, fünfeckigen, sechseckigen, siebeneckigen, achteckigen oder sternförmigen Querschnitten, in mindestens einer Richtung des Raumes gebogenen Scherben, Ringen, Hanteln, Tori, Nadeln und Plättchen von Schichtsilikaten, Schaumgläsern, Schaumglasschottern Bimssteinen, Zeolithen, Blähtonen, Blähgläsern, Blähglimmern, Blähperliten, Schaumzementen und Keramikschäumen, ausgewählt.Preferably, the at least one type of particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal coated, inert support material from the group consisting of packing for columns such as Raschig rings, spheres, hollow spheres, shards, granules, ground chunks, shards and granules, pellets, rings , spheres with core-shell structures, ellipsoids, cubes, cuboids, pyramids, cones, cylinders, rhombuses, dodecahedrons, truncated dodecahedrons, icosahedrons, truncated icosahedrons, Dumbbells, tori, plates, needles with circular, oval, elliptical, square, triangular, quadrangular, pentagonal, hexagonal, heptagonal, octagonal or star-shaped cross-sections, shards curved in at least one direction of space, rings, dumbbells, tori, needles and plates of layered silicates, foam glass, foam glass gravel, pumice stones, zeolites, expanded clay, expanded glass, expanded mica, expanded perlite, foam cement and ceramic foams.

Vorzugsweise wird die mindestens eine Art eines der nachstehend beschriebenen, partikulären, anorganischen, bakteriziden und/oder viruziden Materialien aus der Gruppe, bestehend aus Kugeln, Hohlkugeln, Scherben, Granulaten, gemahlenen Brocken, Scherben und Granulaten, Pellets, Ringen, Kugeln mit Kern-Schale-Strukturen, Ellipsoiden, Würfeln, Quadern, Pyramiden, Kegeln, Zylindern, Rhomben, Dodekaedern, abgestumpften Dodekaedern, Ikosaedern, abgestumpften Ikosaedern, Hanteln, Tori, Plättchen, Nadeln mit kreisförmigem, ovalen, elliptischen, quadratischen, dreieckigen, viereckigen, fünfeckigen, sechseckigen, siebeneckigen, achteckigen oder sternförmigen Querschnitten, in mindestens einer Richtung des Raumes gebogenen Scherben, Ringen, Hanteln, Tori, Nadeln und Plättchen und Schäumen, ausgewählt.Preferably, at least one type of one of the particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal materials described below from the group consisting of spheres, hollow spheres, shards, granules, ground chunks, shards and granules, pellets, rings, spheres with core Shell structures, ellipsoids, cubes, parallelepipeds, pyramids, cones, cylinders, rhombuses, dodecahedrons, truncated dodecahedrons, icosahedrons, truncated icosahedrons, dumbbells, tori, platelets, needles with circular, oval, elliptical, square, triangular, quadrangular, pentagonal, hexagonal, heptagonal, octagonal or star-shaped cross-sections, shards bent in at least one direction of space, rings, dumbbells, tori, needles and plates and foams.

Wegen ihrer strukturellen Besonderheit werden Schichtsilikate bevorzugt verwendet oder zumindest mitverwendet. Die elementare Zusammensetzung und die Struktur der Schichtsilikat-Mikropartikel können sehr weit variieren. Bekannt ist beispielsweise die Einteilung der Silikate in die folgenden Strukturen:

  • - Inselsilikate
  • - Gruppensilikate
  • - Ringsilikate
  • - Ketten- und Bandsilikate
  • - Übergangsstrukturen zwischen Ketten- und Schichtsilikaten
  • - Schichtsilikate
  • - Gerüstsilikate
Due to their structural peculiarity, phyllosilicates are preferably used or at least used as well. The elemental composition and the structure of the layered silicate microparticles can vary widely. For example, the classification of silicates into the following structures is known:
  • - Island silicates
  • - group silicates
  • - ring silicates
  • - chain and ribbon silicates
  • - Transitional structures between chain and sheet silicates
  • - layered silicates
  • - tectosilicates

Schichtsilikate sind Silikate, deren Silikationen aus Schichten eckenverknüpfter SiO4- Tetraeder bestehen. Diese Schichten und/oder Doppelschichten sind untereinander nicht weiter verknüpft. Die technisch wichtigen und in Sedimentgestein verbreiteten Tonminerale sind ebenfalls Schichtsilikate. Der schichtartige Aufbau dieser Minerale bestimmt die Form und die Eigenschaften der Kristalle. Sie sind meist tafelig bis blättrig mit guter bis perfekter Spaltbarkeit parallel zu den Schichten. Die Zähligkeit der Ringe, aus denen sich die Silikatschichten zusammensetzen, bestimmt oft die Symmetrie und Form der Kristalle. Zwischen den Schichten können sich Wassermoleküle, große Kationen und/oder Lipide einlagern.Layered silicates are silicates whose silicate cations consist of layers of corner-linked SiO 4 tetrahedrons. These layers and/or double layers are not further linked to one another. The technically important clay minerals that are widespread in sedimentary rock are also phyllosilicates. The layered structure of these minerals determines the shape and properties of the crystals. They are mostly tabular to laminar with good to perfect cleavage parallel to the layers. The number of rings that make up the silicate layers often determines the symmetry and shape of the crystals. Water molecules, large cations and/or lipids can be stored between the layers.

In der nachstehenden Tabelle 1 sind Schichtsilikate beispielhaft und nicht abschließend aufgelistet. Der Fachmann ohne Weiteres kann für den jeweiligen Einzelfall besonders gut geeignete weitere Schichtsilikate auswählen. Tabelle 1: Summenformeln von geeigneten Schichtsilikaten a) Nr. Typ Summenformel 1 Martinit (Na,Ca)11Ca4(Si,S,B)14B2O40F2·4(H2O) 2 Apophyllit-(NaF) NaCa4Si8O20F·8H2O 3 Apophyllit-(KF) (K,Na)Ca4Si8O20(F,OH)·8H2O 4 Apophyllit-(KOH) KCa4Si8O20(OH,F)·8H2O 5 Cuprorivait CaCUSi4O10 6 Wesselsit (Sr,Ba)Cu[Si4O10] 7 Effenbergerit BaCu[Si4O10] 8 Gillespit BaFe2+Si4O10 9 Sanbornit BaSi2O5 10 Bigcreekit BaSi2O5·4H2O 11 Davanit K2TiSi6O15 12 Dalyit K2ZrSi6O15 13 Fenaksit KNaFe2+Si4O10 14 Manaksit KNaMn2+[Si4O10] 15 Ershovit K3Na4(Fe,Mn,Ti)2[Si8O20(OH)4]·4H2O 16 Paraershovit Na3K3Fe3+ 2Si8O20(OH)4·4H2O 17 Natrosilit Na2Si2O5 18 Kanemit NaSi2O5·3H2O 19 Revdit Na16Si16O27(OH)26·28H2O 20 Latiumit (Ca,K)4(Si,Al)5O11(SO4,CO3) 21 Tuscanit K(Ca,Na)6(Si,Al)10O22(SO4,CO3,(OH)2)·H2O 22 Carletonit KNa4Ca4Si8O18(CO3)4(OH,F)·H2O 23 Pyrophyllit Al2Si4O10(OH)2 24 Ferripyrophyllit Fe3+Si2O5(OH) 25 Macaulayit (Fe3+,Al)24Si4O43(OH)2 26 Talk Mg3Si4O10(OH)2 27 Minnesotait Fe 2+ 3Si4O10(OH)2 28 Willemseit (Ni,Mg)3Si4O10(OH)2 29 Pimelit Ni3Si4O10(OH)2·4H2O 30 Kegelit Pb4Al2Si4O10(SO4)(CO3)2(OH)4 31 Aluminoseladonit K(Mg,Fe2+)Al[(OH)2|Si4O10] 32 Ferroaluminoseladonit K(Fe2+,Mg)(Al,Fe3+)[(OH)2|Si4O10] 33 Seladonit K(Mg,Fe2+)(Fe3+,Al)Si4O10(OH)2 34 Chromseladonit KMgCr[(OH)2|Si4O10] 35 Ferroseladonit K(Fe2+,Mg)(Fe3+,Al)[(OH)2|Si4O10] 36 Paragonit NaAl2(Si3Al)O10(OH)2 37 Boromuskovit KAl2(Si3B)O10(OH,F)2 38 Muskovit KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2 39 Chromphyllit K(Cr,Al)2[(OH,F)2|AlSi3O10] 40 Roscoelith K(V,Al,Mg)2AlSi3O10(OH)2 41 Ganterit (Ba,Na,K)(Al,Mg)2[(OH,F)2|(Al,Si)Si2O10] 42 Tobelith (NH4,K)Al2(Si3Al)O10(OH)2 43 Nanpingit CsAl2(Si,Al)4O10(OH,F)2 44 Polylithionit KLi2AlSi4O10(F,OH)2 45 Tainiolith KLiMg2Si4O10F2 46 Norrishit KLiMn3+ 2Si4O12 47 Shirokshinit KNaMg2[F2|Si4O10] 48 Montdorit KMn0.5 2+Fe1.5 2+Mg0.5[F2|Si4O10] 49 Trilithionit KLi1.5Al1.5[F2|AlSi3O10] 50 Masutomilith K(Li,Al,Mn2+)(Si,Al)4O10(F,OH)2 51 Aspidolith-1M NaMg3(AlSi3)O10(OH)2 52 Fluorophlogopit KMg3(AlSi3)O10F2 53 Phlogopit KMg3(Si3Al)O10(F,OH)2 54 Tetraferriphlogopit KMg3[(F,OH)2|(Al,Fe3+)Si3O10] 55 Hendricksit K(Zn,Mn)3Si3AlO10(OH)2 56 Shirozulith K(Mn2+,Mg)3[(OH)2|AlSi3O10] 57 Fluorannit KFe3 2+[(F,OH)2|AlSi3O10] 58 Annit KFe2+ 3(Si3Al)O10(OH,F)2 59 Tetraferriannit KFe2+ 3(Si3Fe3+)O10(OH)2 60 Ephesit NaLiAl2(Al2Si2)O10(OH)2 61 Preiswerkit NaMg2Al3Si2O10(OH)2 62 Eastonit KMg2Al[(OH)2|Al2Si2O10] 63 Siderophyllit KFe2 2+Al(Al2Si2)O10(F,OH)2 64 Anandit (Ba,K)(Fe2+,Mg)3(Si,Al,Fe)4O10(S,OH)2 65 Bityit CaLiAl2(AlBeSi2)O10(OH)2 66 Oxykinoshitalith (Ba,K)(Mg,Fe2+,Ti4+)3(Si,Al)4O10O2 67 Kinoshitalith (Ba,K)(Mg,Mn,Al)3Si2Al2O10(OH)2 68 Ferrokinoshitalith Ba(Fe2+,Mg)3[(OH,F)2|Al2Si2O10] 69 Margarit CaAl2(Al2Si2)O10(OH)2 70 Chernykhit BaV2(Si2Al2)O10(OH)2 71 Clintonit Ca(Mg,Al)3(Al3Si)O10(OH)2 72 Wonesit (Na,K,)(Mg,Fe,Al)6(Si,Al)8O20(OH,F)4 73 Brammallit (Na,H3O)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2,H2O] 74 Illit (K,H3O)Al2(Si3Al)O10(H2O,OH)2 75 Glaukonit (K,Na)(Fe3+,Al,Mg)2(Si,Al)4O10(OH)2 76 Agrellit NaCa2Si4O10F 77 Glagolevit NaMg6[(OH,O)8|AlSi3O10]·H2O 78 Erlianit Fe2+ 4Fe3+ 2Si6O15(OH)8 79 Bannisterit (Ca,K,Na)(Mn2+,Fe2+,Mg,Zn)10(Si,Al)16O38(OH)8·nH2O 80 Bariumbannisterit (K,H3O)(Ba,Ca)(Mn2+,Fe2+,Mg)21(Si,Al)32O80(O,OH)16·4-12 H2O 81 Lennilenapeit K6-7(Mg,Mn,Fe2+,Fe3+,Zn)48(Si,Al)72(O,OH)216·16H2O 82 Stilpnomelan K(Fe2+,Mg,Fe3+,Al)8(Si,Al)12(O,OH)27·2H2O 83 Franklinphilit (K,Na)1-x(Mn2+,Mg,Zn,Fe3+)8(Si,Al)12(O,OH)36·nH2O 84 Parsettensit (K,Na,Ca)7.5(Mn,Mg)49Si72O168(OH)50·nH2O 85 Middendorfit K3Na2Mn5Si12(O,OH)36·2H2O 86 Eggletonit (Na,K,Ca)2(Mn,Fe)8(Si,Al)12O29(OH)7·11H2O 87 Ganophyllit (K,Na)xMn2+ 6(Si,Al)10O24(OH)4·nH2O {x = 1-2}{n = 7-11} 88 Tamait (Ca,K,Ba,Na)3-4Mn2+ 24[(OH)12|{(Si,Al)4(O,OH)10}10]·21H2O 89 Ekmanit (Fe2+,Mg,Mn,Fe3+)3(Si,Al)4O10(OH)2·2H2O 90 Lunijianlait Li0.7Al6.2(Si7AlO20)(OH,O)10 91 Saliotit Na0.5Li0.5Al3[(OH)5|AlSi3O10] 92 Kulkeit Na0.35Mg8Al(AlSi7)O20(OH)10 93 Aliettit Ca0.2Mg6(Si,Al)8O20(OH)4·4H2O 94 Rectorit (Na,Ca)Al4(Si,Al)8O20(OH)4·2H2O 95 Tarasovit (Na,K,H3O,Ca)2Al4[(OH)2|(Si,Al)4O10]2·H2O 96 Tosudit Na0.5(Al,Mg)6(Si,Al)8O18(OH)12·5H2O 97 Corrensit (Ca,Na,K)(Mg,Fe,Al)9(Si,Al)8O20(OH)10·H2O 98 Brinrobertsit (Na,K,Ca)0.3(Al,Fe,Mg)4(Si,Al)8O20(OH)4·3.5H2O 99 Montmorillonit (Na,Ca)0.3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O 100 Beidellit (Na,Ca0.5)0.3Al2(Si,Al)4O10(OH)2·4H2O 101 Nontronit Na0.3Fe2 3+(Si,Al)4O10(OH)2·4H2O 102 Volkonskoit Ca0.3(Cr3+,Mg,Fe3+)2(Si,Al)4O10(OH)2.·4H2O 103 Swinefordit (Ca,Na)0.3(Al,Li,Mg)2(Si,Al)4O10(OH,F)2·2H2O 104 Yakhontovit (Ca,Na,K)0.3(CuFe2+Mg)2Si4O10(OH)2·3H2O 105 Hectorit Na0.3(Mg,Li)3Si4O10(F,OH)2 106 Saponit (Ca|2,Na)0.3(Mg,Fe2+)3(Si,Al)4O10(OH)2·4H2O 107 Ferrosaponit Ca0.3(Fe2+,Mg,Fe3+)3[(OH)2|Si,Al)Sb3O10]·4H2O 108 Spadait MgSiO2(OH)2·H2O 109 Stevensit (Ca|2)0.3Mg3Si4O10(OH)2 110 Sauconit Na0.3Zn3(Si,Al)4O10(OH)2·4H2O 111 Zinksilit Zn3Si4O10(OH)2·4H2O 112 Vermiculit Mg0.7(Mg,Fe,Al)6(Si,Al)8O20(OH)4·8H2O 113 Rilandit (Cr3+,Al)6SiO11·5H2O 114 Donbassit Al2.3[(OH)8|AlSi3O10] 115 Sudoit Mg2Al3(Si3Al)O10(OH)8 116 Klinochlor (Mg,Fe2+)5Al(Si3Al)O10(OH)8 117 Chamosit (Fe2+,Mg,Fe3+)5Al(Si3Al)O10(OH,O)8 118 Orthochamosit (Fe2+,Mg,Fe3+)5Al(Si3Al)O10(OH,O)8 119 Baileychlor (Zn,Fe2+,Al,Mg)6(Si,Al)4O10(OH)8 120 Pennantit Mn2+ 5Al(Si3Al)O10(OH)8 121 Nimit (Ni,Mg,Fe2+)5Al(Si3Al)O10(OH)8 122 Gonyerit Mn2+5Fe3+(Si3Fe3+O10)(OH)8 123 Cookeit LiAl4(Si3Al)O10(OH)8 124 Borocookeit Li1-1.5Al4-3.5[(OH,F)8|(B,Al)Si3O10] 125 Manandonit Li2Al4[(Si2AlB)O10](OH)8 126 Franklinfurnaceit Ca2(Fe3'Al)Mn3+Mn3 2+Zn2Si2O10(OH)8 127 Kämmererit(Var.v. Klinochlor) Mg5(Al,Cr)2Si3O10(OH)8 128 Niksergievit (Ba, Ca)2Al3[(OH)6|CO3|(Si,Al)4O10].0.2 H2O 129 Surit Pb2Ca(Al,M9)2(Si,Al)4O10(OH)2(CO3,OH)3·0.5 H2O 130 Ferrisurit (Pb,Ca)2-3(Fe3+,Al)2[(OH,F)2.5-3|(CO3)1.5-2|Si4O10]·0.5 H2O 131 Kaolinit Al2Si2O6(OH)4 132 Dickit Al2Si2O6(OH)4 133 Halloysit-7Å Al2Si2O6(OH)4 134 Sturtit Fe 3+(Mn 2+,Ca,Mg)Si4O10(OH)3·10 H2O 135 Allophan Al2O3·(SiO2)1.3-2·(H2O)2.5-3 136 Imogolith Al2SiO3(OH)4 137 Odinit (Fe3+,Mg,Al,Fe2+,Ti,Mn)2.4(Si1.8Al0.2)O5(OH)4 138 Hisingerit Fe2 3+Si2O5(OH)4·2H2O 139 Neotokit (Mn,Fe2+)SiO3·H2O 140 Chrysotil M93Si2O5(OH)4 141 Klinochrysotil M93Si2O5(OH)4 142 Maufit (Mg,Ni)Al4Si3O13·4H2O 143 Orthochrysotil M93Si2O5(OH)4 144 Parachrysotil M93Si2O5(OH)4 145 Antigorit (Mg,Fe2+)3Si2O5(OH)4 146 Lizardit M93Si2O5(OH)4 147 Karyopilit Mn2+ 3Si2O5(OH)4 148 Greenalith (Fe2+,Fe3+)2-3Si2O5(OH)4 149 Berthierin (Fe2+,Fe3+,Al)3(Si,Al)2O5(OH)4 150 Fraipontit (Zn,Al)3(Si,Al)2O5(OH)4 151 Zinalsit Zn7Al4(SiO4)6(OH)2·9H2O 152 Dozyit Mg7(Al,Fe3+,Cr)2[(OH)12|Al2Si4O15] 153 Amesit Mg2Al(SiAl)O6(OH)4 154 Kellyit (Mn2+,Mg,Al)3(Si,Al)2O5(OH)4 155 Cronstedtit Fe2 2+Fe3+(SiFe3+)O5(OH)4 156 Karpinskit (Mg,Ni)2Si2O5(OH)2 157 Nepouit (Ni,M9)3Si2O5(OH)4 158 Pecorait Ni3Si2O5(OH)4 159 Brindleyit (Ni,Mg,Fe2+)2Al(SiAl)O5(OH)4 160 Carlosturanit (Mg,Fe2+,Ti)21(Si,Al)12O28(OH)34·H2O 161 Pyrosmalith-(Fe) (Fe2+,Mn)8Si6O15(Cl,OH)10 162 Pyrosmalith-(Mn) (Mn,Fe2+)8Si6O15(OH,Cl)10 163 Brokenhillit (Mn,Fe)8Si6O15(OH,Cl)10 164 Nelenit (Mn,Fe2+)16Si12As3+ 3O36(OH)17 165 Schallerit (Mn2+,Fe2+)16Si12As3+ 3O36(OH)17 166 Friedelit Mn2+ 8Si6O15(OH,Cl)10 167 Mcgillit Mn2+ 8Si6O15(OH)8Cl2 168 Bementit Mn7Si6O15(OH)8 169 Varennesit Na8(Mn,Fe3+Ti)2[(OH,Cl)2|(Si2O5)5]·12H2O 170 Naujakasit Na6(Fe2+,Mn)Al4Si8O26 171 Manganonaujakasit Na6(Mn2+,Fe2+)Al4[Si8O26] 172 Spodiophyllit (Na,K)4(Mg,Fe2+)3(Fe3+,Al)2(Si8O24) 173 Sazhinit-(Ce) Na2CeSi6O14(OH)·nH2O 174 Sazhinit-(La) Na3La[Si6O15]·2H2O 175 Burckhardtit Pb2(Fe3+Te6+)[AlSi3O8]O6 176 Tuperssuatsiait Na2(Fe3+,Mn2+)Si8O20(OH)2·4H2O 177 Palygorskit (Mg,Al)2Si4O10(OH)·4H2O 178 Yofortierit Mn2+ 5Si8O20(OH)2·7H2O 179 Sepiolith M94Si6O15(OH)2·6H2O 180 Falcondoit (Ni,Mg)4Si6O15(OH)2·6H2O 181 Loughlinit Na2Mg3Si6O6·8H2O 182 Kalifersit (K,Na)5Fe7 3+[(OH)3|Si10O25]2·12H2O 183 Minehillit (K,Na)2-3Ca28(Zn4Al4Si40)O112(OH)16 184 Truscottit (Ca,Mn)14Si24O58(OH)8·2H2O 185 Orlymanit Ca4Mn3 2+Si8O20(OH)6·2H2O 186 Fedorit (Na,K)2-3(Ca,Na)7[Si4O8(F,Cl,OH)2|(Si4O10)3]·3.5H2O 187 Reyerit (Na,K)4Ca14Si22Al2O58(OH)8·6H2O 188 Gyrolith NaCa16Si23AlO60(OH)8·14H2O 189 Tungusit Ca14Fe9 2+[(OH)22|(Si4O10)6] 190 Zeophyllit Ca4Si3O8(OH,F)4·2H2O 191 Armstrongit CaZr(Si6O15)· 3 H2O 192 Jagoit Pb18Fe3+ 4[Si4(Si,Fe3+)6][Pb4Si16(Si,Fe)4]O82Cl6 193 Hyttsjöit Pb18Ba2Ca5Mn2 2+Fe2 3+[Cl|(Si15O45)2]·6H2O 194 Maricopait Ca2Pb7(Si36,Al12)(O,OH)99·n(H2O,OH) 195 Cavansit Ca(VO)Si4O10·4H2O 196 Pentagonit Ca(VO)Si4O10·4H2O 197 Weeksit (K,Ba)2[(UO2)2|Si5O13]·4H2O 198 Coutinhoit Th0.5(UO2)2Si5O13·3H2O 199 Haiweeit Ca[(UO2)2|Si5O12(OH)2]·6H2O 200 Metahaiweeit Ca(UO2)2Si6O15·nH2O 201 Monteregianit-(Y) KNa2YSi8O19·5H2O 202 Mountainit KNa2Ca2[Si8O19(OH)]·6H2O 203 Rhodesit KHCa2Si8O19·5H2O 204 Delhayelith K7Na3Ca5Al2Si14O38F4Cl2 205 Hydrodelhayelith KCa2AlSi7O17(OH)2·6H2O 206 Macdonaldit BaCa4Si16O36(OH)2·10H2O 207 Cymrit Ba(Si,Al)4(O,OH)8·H2O 208 Kampfit Ba12(Si11Al5)O31(CO3)8Cl5 209 Lourenswalsit (K,Ba)2(Ti,Mg,Ca,Fe)4(Si,Al,Fe)6O14(OH)12 210 Tienshanit (Na,K)9-10(Ca,Y)2Ba6(Mn2+,Fe2+,Ti4+,Zn)6(Ti,Nb) [(O,F,OH)11|B2O4|Si6O15]6 211 Wickenburgit Pb3CaAl[Si10O27]·3H2O 212 Silhydrit Si3O6·H2O 213 Magadiit Na2Si14O29·11H2O 214 Strätlingit Ca2Al[(OH)6AlSiO2(OH)4]·2.5 H2O 215 Vertumnit Ca4Al4Si4O6(OH)24·3H2O 216 Zussmanit K(Fe2+,Mg,Mn)13(Si,Al)18O42(OH)14 217 Coombsit K(Mn2+,Fe2+,Mg)13[(OH)7|(Si,Al)3O3|Si6O18]2
a) vgl. Mineralienatlas, Mineralklasse VIII/H - Schichtsilikate (Phyllosilikate), Strunz 8 Systematik
In Table 1 below, layered silicates are listed by way of example and not exhaustively. The person skilled in the art can easily select further phyllosilicates that are particularly well suited for the respective individual case. Table 1: Molecular formulas of suitable phyllosilicates a) No. Type molecular formula 1 martinite (Na,Ca) 11 Ca 4 (Si,S,B) 14 B 2 O 40 F 2 4(H 2 O) 2 Apophyllite-(NaF) NaCa 4 Si 8 O 20 F 8H 2 O 3 Apophyllite-(KF) (K,Na)Ca 4 Si 8 O 20 (F,OH) 8H 2 O 4 Apophyllite-(KOH) KCa 4 Si 8 O 20 (OH,F) 8H 2 O 5 Cuprorivait CaCUSi4O10 _ 6 wesselsite (Sr,Ba) Cu [ Si4O10 ] 7 effenbergerite BaCu [ Si4O10 ] 8th Gillespit BaFe 2+ Si 4 O 10 9 sanbornite BaSi2O5 _ 10 Bigcreekit BaSi2O5.4H2O _ _ 11 davanite K2TiSi6O15 _ _ 12 Dalyit K2ZrSi6O15 _ _ 13 fenaksite KNaFe2 + Si4O10 14 Manaksite KNaMn2 + [ Si4O10 ] 15 Ershovit K 3 Na 4 (Fe,Mn,Ti) 2 [Si 8 O 20 (OH) 4 ] 4H 2 O 16 Paraershovit Na 3 K 3 Fe 3+ 2 Si 8 O 20 (OH) 4 4H 2 O 17 Natrosilite Na2Si2O5 _ _ 18 kanemite NaSi2O5.3H2O _ _ 19 revdit Na 16 Si 16 O 27 (OH) 26 .28H 2 O 20 Latiumit (Ca,K) 4 (Si,Al) 5 O 11 (SO 4 ,CO 3 ) 21 Tuscanite K(Ca,Na) 6 (Si,Al) 10 O 22 (SO 4 ,CO 3 ,(OH) 2 ) H 2 O 22 carletonite KNa 4 Ca 4 Si 8 O 18 (CO 3 ) 4 (OH,F) H 2 O 23 pyrophyllite Al2Si4O10 ( OH ) 2 24 ferripyrophyllite Fe 3+ Si 2 O 5 (OH) 25 Macaulayite (Fe 3+ ,Al) 24 Si 4 O 43 (OH) 2 26 talc Mg3Si4O10 ( OH ) 2 27 Minnesota Fe 2+ 3 Si 4 O 10 (OH) 2 28 Willemseit (Ni, Mg ) 3Si4O10 (OH ) 2 29 pimelite Ni3Si4O10 ( OH ) 2.4H2O 30 Kegelite Pb 4 Al 2 Si 4 O 10 (SO 4 )(CO 3 ) 2 (OH) 4 31 aluminoseladonite K(Mg,Fe 2+ )Al[(OH) 2 |Si 4 O 10 ] 32 ferroaluminoseladonite K(Fe 2+ ,Mg)(Al,Fe 3+ )[(OH) 2 |Si 4 O 10 ] 33 celadonite K(Mg,Fe 2+ )(Fe 3+ ,Al)Si 4 O 10 (OH) 2 34 chromium celadonite KMgCr[(OH) 2 |Si 4 O 10 ] 35 Ferroseladonite K(Fe 2+ ,Mg)(Fe 3 +,Al)[(OH) 2 |Si 4 O 10 ] 36 paragonite NaAl 2 (Si 3 Al)O 10 (OH) 2 37 boromuscovite KAl 2 (Si 3 B)O 10 (OH,F) 2 38 Muscovite KAl 2 (Si 3 Al)O 10 (OH,F) 2 39 Chromphyllite K(Cr,Al) 2 [(OH,F) 2 |AlSi 3 O 10 ] 40 roscoelite K(V,Al,Mg) 2 AlSi 3 O 10 (OH) 2 41 ganterite (Ba,Na,K)(Al,Mg) 2 [(OH,F) 2 |(Al,Si)Si 2 O 10 ] 42 Tobelith (NH 4 ,K)Al 2 (Si 3 Al)O 10 (OH) 2 43 Nanpingit CsAl 2 (Si,Al) 4 O 10 (OH,F) 2 44 polylithionite KLi 2 AlSi 4 O 10 (F,OH) 2 45 tainiolite KLiMg2Si4O10F2 _ _ _ 46 Norrishit KLiMn 3+ 2 Si 4 O 12 47 shirokshinite KNaMg 2 [F 2 |Si 4 O 10 ] 48 Montdorite KMn 0.5 2+ Fe 1.5 2+ Mg 0.5 [F 2 |Si 4 O 10 ] 49 trilithionite KLi 1.5 Al 1.5 [F 2 |AlSi 3 O 10 ] 50 masutomilite K(Li,Al,Mn 2+ )(Si,Al) 4 O 10 (F,OH) 2 51 Aspidolite-1M NaMg 3 (AlSi 3 )O 10 (OH) 2 52 fluorophlogopite KMg3 ( AlSi3 ) O10F2 53 phlogopite KMg 3 (Si 3 Al)O 10 (F,OH) 2 54 tetraferriphlogopite KMg 3 [(F,OH) 2 |(Al,Fe 3+ )Si 3 O 10 ] 55 Hendricksit K(Zn,Mn) 3 Si 3 AlO 10 (OH) 2 56 Shirozulith K(Mn 2+ ,Mg) 3 [(OH) 2 |AlSi 3 O 10 ] 57 Fluorannite KFe 3 2+ [(F,OH) 2 |AlSi 3 O 10 ] 58 annit KFe 2+ 3 (Si 3 Al)O 10 (OH,F) 2 59 tetraferriannite KFe 2+ 3 (Si 3 Fe 3+ )O 10 (OH) 2 60 Ephesite NaLiAl2( Al2Si2 ) O10 (OH ) 2 61 price work kit NaMg2Al3Si2O10 ( OH ) 2 62 eastonite KMg 2 Al[(OH) 2 |Al 2 Si 2 O 10 ] 63 siderophyllite KFe 2 2+ Al(Al 2 Si 2 )O 10 (F,OH) 2 64 anandite (Ba,K)(Fe 2+ ,Mg) 3 (Si,Al,Fe) 4 O 10 (S,OH) 2 65 bitit CaLiAl 2 (AlBeSi 2 )O 10 (OH) 2 66 oxykinoshitalite (Ba,K)(Mg,Fe 2+ ,Ti 4+ ) 3 (Si,Al) 4 O 10 O 2 67 Kinoshitalith (Ba,K)(Mg,Mn,Al) 3 Si 2 Al 2 O 10 (OH) 2 68 ferrokinoshitalite Ba(Fe 2+ ,Mg) 3 [(OH,F) 2 |Al 2 Si 2 O 10 ] 69 margarita CaAl 2 (Al 2 Si 2 )O 10 (OH) 2 70 Chernykhit BaV2( Si2Al2 ) O10 (OH ) 2 71 clintonite Ca(Mg,Al) 3 (Al 3 Si)O 10 (OH) 2 72 wonesite (Na,K,)(Mg,Fe,Al) 6 (Si,Al) 8 O 20 (OH,F) 4 73 Brammallite (Na,H 3 O)(Al,Mg,Fe) 2 (Si,Al) 4 O 10 [(OH) 2 ,H 2 O] 74 illiterate (K,H 3 O)Al 2 (Si 3 Al)O 10 (H 2 O,OH) 2 75 glauconite (K,N a )(Fe 3+ ,Al,Mg) 2 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 2 76 agrelite NaCa2Si4O10F _ _ 77 glagolevite NaMg 6 [(OH,O) 8 |AlSi 3 O 10 ] H 2 O 78 erlianite Fe 2+ 4 Fe 3+ 2 Si 6 O 15 (OH) 8 79 bannisterite (Ca,K,Na)(Mn 2+ ,Fe 2+ ,Mg,Zn) 10 (Si,Al) 16 O 38 (OH) 8 nH 2 O 80 barium bannisterite (K,H 3 O)(Ba,Ca)(Mn 2+ ,Fe 2+ ,Mg) 21 (Si,Al) 32 O 80 (O,OH) 16 4-12 H 2 O 81 Lennilenapei K 6-7 (Mg,Mn,Fe 2+ ,Fe 3+ ,Zn) 48 (Si,Al) 72 (O,OH) 216 ·16H 2 O 82 style pnomelane K(Fe 2+ ,Mg,Fe 3+ ,Al) 8 (Si,Al) 12 (O,OH) 27 .2H 2 O 83 Franklin Philite (K,Na) 1-x (Mn 2+ ,Mg,Zn,Fe 3+ ) 8 (Si,Al) 12 (O,OH) 36 nH 2 O 84 parsette site (K,Na,Ca) 7.5 (Mn,Mg) 49 Si 72 O 168 (OH) 50 nH 2 O 85 Middendorfit K 3 Na 2 Mn 5 Si 12 (O,OH) 36 .2H 2 O 86 Eggletonite (Na,K,Ca) 2 (Mn,Fe) 8 (Si,Al) 12 O 29 (OH) 7 11H 2 O 87 ganophyllite (K,Na) x Mn 2+ 6 (Si,Al) 10 O 24 (OH) 4 nH 2 O {x = 1-2}{n = 7-11} 88 Tamait (Ca,K,Ba,Na) 3-4 Mn 2+ 24 [(OH) 12 |{(Si,Al) 4 (O,OH) 10 } 10 ] 21H 2 O 89 Ekmanite (Fe 2+ ,Mg,Mn,Fe 3+ ) 3 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 2 .2H 2 O 90 Lunijianlait Li 0.7 Al 6.2 (Si 7 AlO 20 )(OH,O) 10 91 saliotite Na 0.5 Li 0.5 Al 3 [(OH) 5 | AlSi 3 O 10 ] 92 coolness Na 0.35 Mg 8 Al(AlSi 7 )O 20 (OH) 10 93 Aliettit Ca 0.2 Mg 6 (Si,Al) 8 O 20 (OH) 4 4H 2 O 94 rectorite (Na,Ca)Al 4 (Si,Al) 8 O 20 (OH) 4 .2H 2 O 95 Tarasovite (Na,K,H 3 O,Ca) 2 Al 4 [(OH) 2 |(Si,Al) 4 O 10 ] 2 H 2 O 96 tosudit Na 0.5 (Al,Mg) 6 (Si,Al) 8 O 18 (OH) 12 5H 2 O 97 Corrupt site (Ca,Na,K)(Mg,Fe,Al) 9 (Si,Al) 8 O 20 (OH) 10 H 2 O 98 Brinrobertsit (Na,K,Ca) 0.3 (Al,Fe,Mg) 4 (Si,Al) 8 O 20 (OH) 4 3.5H 2 O 99 montmorillonite (Na,Ca) 0.3 (Al,Mg) 2 Si 4 O 10 (OH) 2 nH 2 O 100 beidellite (Na,Ca 0.5 ) 0.3 Al 2 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 2 .4H 2 O 101 nontronite Na 0.3 Fe 2 3+ (Si,Al) 4 O 10 (OH) 2 4H 2 O 102 Volkonskoit Ca 0.3 (Cr 3+ ,Mg,Fe 3+ ) 2 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 2. 4H 2 O 103 Swinefordite (Ca,Na) 0.3 (Al,Li,Mg) 2 (Si,Al) 4 O 10 (OH,F) 2 2H 2 O 104 Yakhontovit (Ca,Na,K) 0.3 (CuFe 2+ Mg) 2 Si 4 O 10 (OH) 2 3H 2 O 105 hectorite Na 0.3 (Mg,Li) 3 Si 4 O 10 (F,OH) 2 106 saponite (Ca| 2 ,Na) 0.3 (Mg,Fe 2+ ) 3 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 2 4H 2 O 107 ferrosaponite Ca 0.3 (Fe 2+ ,Mg,Fe 3+ ) 3 [(OH) 2 |Si,Al)Sb 3 O 10 ] 4H 2 O 108 spadait MgSiO 2 (OH) 2 H 2 O 109 Stevensite (Ca| 2 ) 0.3 Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 110 Sauconite Na 0.3 Zn 3 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 2 4H 2 O 111 zinc silite Zn 3 Si 4 O 10 (OH) 2 4H 2 O 112 vermiculite Mg 0.7 (Mg,Fe,Al) 6 (Si,Al) 8 O 20 (OH) 4 8H 2 O 113 rilandite (Cr 3+ ,Al) 6 SiO 11 .5H 2 O 114 Donbasit Al 2.3 [(OH) 8 |AlSi 3 O 10 ] 115 sudoit Mg2Al3 ( Si3Al ) O10 ( OH ) 8 116 clinochlore (Mg,Fe 2+ ) 5 Al(Si 3 Al)O 10 (OH) 8 117 chamosite (Fe 2+ ,Mg,Fe 3+ ) 5 Al(Si 3 Al)O 10 (OH,O) 8 118 orthochamosite (Fe 2+ ,Mg,Fe 3+ ) 5 Al(Si 3 Al)O 10 (OH,O) 8 119 Baileychlor (Zn,Fe 2+ ,Al,Mg) 6 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 8 120 pennantite Mn 2+ 5 Al(Si 3 Al)O 10 (OH) 8 121 Nimit (Ni,Mg,Fe 2+ ) 5 Al(Si 3 Al)O 10 (OH) 8 122 Gonyerite Mn 2+ 5Fe 3+ (Si 3 Fe 3+ O 10 )(OH) 8 123 Cookeit LiAl 4 (Si 3 Al)O 10 (OH) 8 124 Borocooness Li 1-1.5 Al 4-3.5 [(OH,F) 8 |(B,Al)Si 3 O 10 ] 125 manandonite Li2Al4 [( Si2AlB ) O10 ]( OH ) 8 126 Franklinfurnaceit Ca 2 (Fe 3 'Al)Mn 3+ Mn 3 2+ Zn 2 Si 2 O 10 (OH) 8 127 Kämmererite(var.v. clinochlor) Mg 5 (Al,Cr) 2 Si 3 O 10 (OH) 8 128 niksergievit (Ba,Ca) 2 Al 3 [(OH) 6 |CO 3 |(Si,Al) 4 O 10 ].0.2 H 2 O 129 surit Pb 2 Ca(Al,M 9 ) 2 (Si,Al) 4 O 10 (OH) 2 (CO 3 ,OH) 3 0.5 H 2 O 130 ferrisurite (Pb,Ca) 2-3 (Fe 3+ ,Al) 2 [(OH,F) 2.5-3 |(CO 3 ) 1.5-2 |Si 4 O 10 ] 0.5 H 2 O 131 kaolinite Al2Si2O6 ( OH ) 4 132 dickit Al2Si2O6 ( OH ) 4 133 Halloysite-7Å Al2Si2O6 ( OH ) 4 134 sturtit Fe 3+ (M n 2+ ,Ca,Mg)Si 4 O 10 (OH) 3 .10 H 2 O 135 allophane Al 2 O 3 ·(SiO 2 ) 1.3-2 ·(H 2 O) 2.5-3 136 imogolite Al2SiO3 (OH ) 4 137 Odinite (Fe 3+ ,Mg,Al,Fe 2+ ,Ti,Mn) 2.4 (Si 1.8 Al 0.2 )O 5 (OH) 4 138 Hisingerite Fe 2 3+ Si 2 O 5 (OH) 4 2H 2 O 139 neotokite (Mn,Fe 2+ )SiO 3 .H 2 O 140 chrysotile M93Si2O5 ( OH ) 4 141 clinochrysotile M93Si2O5 ( OH ) 4 142 maufit (Mg,Ni)Al 4 Si 3 O 13 .4H 2 O 143 orthochrysotile M93Si2O5 ( OH ) 4 144 parachrysotile M93Si2O5 ( OH ) 4 145 antigorite (Mg,Fe 2+ ) 3 Si 2 O 5 (OH) 4 146 lizardite M93Si2O5 ( OH ) 4 147 karyopilite Mn 2+ 3 Si 2 O 5 (OH) 4 148 Greenalith (Fe 2+ ,Fe 3+ ) 2-3 Si 2 O 5 (OH) 4 149 Berthierin (Fe 2+ ,Fe 3+ ,Al) 3 (Si,Al) 2 O 5 (OH) 4 150 Fraipontite (Zn,Al) 3 (Si,Al) 2 O 5 (OH) 4 151 zinalsite Zn 7 Al 4 (SiO 4 ) 6 (OH) 2 9H 2 O 152 Dozyit Mg 7 (Al,Fe 3+ ,Cr) 2 [(OH) 12 |Al 2 Si 4 O 15 ] 153 amesite Mg2Al (SiAl) O6 (OH) 4 154 kellyite (Mn 2+ ,Mg,Al) 3 (Si,Al) 2 O 5 (OH) 4 155 Cronstedtite Fe 2 2+ Fe 3+ (SiFe 3+ )O 5 (OH) 4 156 carp kite (Mg,Ni) 2 Si 2 O 5 (OH) 2 157 Nepouit (Ni, M9 ) 3Si2O5 (OH ) 4 158 pecoraite Ni3Si2O5 ( OH ) 4 159 brindleyite (Ni,Mg,Fe 2+ ) 2 Al(SiAl)O 5 (OH) 4 160 Carlosturanite (Mg,Fe 2+ ,Ti) 21 (Si,Al) 12 O 28 (OH) 34 H 2 O 161 Pyrosmalite-(Fe) (Fe 2+ ,Mn) 8 Si 6 O 15 (Cl,OH) 10 162 Pyrosmalite-(Mn) (Mn,Fe 2+ ) 8 Si 6 O 15 (OH,Cl) 10 163 Brokenhillite (Mn,Fe) 8 Si 6 O 15 (OH,Cl) 10 164 nelenite (Mn,Fe 2+ ) 16 Si 12 As 3+ 3 O 36 (OH) 17 165 sonic rite (Mn 2 +,Fe 2+ ) 16 Si 12 As 3+ 3 O 36 (OH) 17 166 Friedelit Mn 2+ 8 Si 6 O 15 (OH,Cl) 10 167 Mcgillit Mn 2+ 8 Si 6 O 15 (OH) 8 Cl 2 168 bementite Mn7Si6O15 ( OH ) 8 169 varennesite Na 8 (Mn,Fe 3+ Ti) 2 [(OH,Cl) 2 |(Si 2 O 5 ) 5 ] 12H 2 O 170 naujakasite Na 6 (Fe 2+ ,Mn)Al 4 Si 8 O 26 171 manganese aujacasite Na 6 (Mn 2+ ,Fe 2+ )Al 4 [Si 8 O 26 ] 172 spodiophyllite (Na,K) 4 (Mg,Fe 2+ ) 3 (Fe 3+ ,Al) 2 (Si 8 O 24 ) 173 Sazhinite-(Ce) Na 2 CeSi 6 O 14 (OH) nH 2 O 174 Sazhinite-(La) Na 3 La[Si 6 O 15 ] 2H 2 O 175 Burckhardtit Pb 2 (Fe 3+ Te 6+ )[AlSi 3 O 8 ]O 6 176 Tuperssuatsiait Na 2 (Fe 3+ ,Mn 2+ )Si 8 O 20 (OH) 2 .4H 2 O 177 palygorskite (Mg,Al) 2 Si 4 O 10 (OH) 4H 2 O 178 Yofortierite Mn 2+ 5 Si 8 O 20 (OH) 2 7H 2 O 179 sepiolite M9 4 Si 6 O 15 (OH) 2 .6H 2 O 180 Falcondoit (Ni,Mg) 4 Si 6 O 15 (OH) 2 6H 2 O 181 loughlinite Na 2 Mg 3 Si 6 O 6 8H 2 O 182 caliber site (K,Na) 5 Fe 7 3+ [(OH) 3 | Si 10 O 25 ] 2 .12H 2 O 183 minehillite (K,Na) 2-3 Ca 28 (Zn 4 Al 4 Si 40 )O 112 (OH) 16 184 truscottite (Ca,Mn) 14 Si 24 O 58 (OH) 8 2H 2 O 185 orlymanite Ca 4 Mn 3 2+ Si 8 O 20 (OH) 6 2H 2 O 186 fedorite (Na,K) 2-3 (Ca,Na) 7 [Si 4 O 8 (F,Cl,OH)2|(Si 4 O 10 ) 3 ] 3.5H 2 O 187 reyerite (Na,K) 4 Ca 14 Si 22 Al 2 O 58 (OH) 8 6H 2 O 188 gyrolite NaCa 16 Si 23 AlO 60 (OH) 8 .14H 2 O 189 tungusite Ca 14 Fe 9 2+ [(OH) 22 |(Si 4 O 10 ) 6 ] 190 zeophyllite Ca 4 Si 3 O 8 (OH,F) 4 .2H 2 O 191 armstrongite CaZr(Si 6 O 15 ) 3 H 2 O 192 jagoite Pb 18 Fe 3+ 4 [Si 4 (Si,Fe 3+ ) 6 ][Pb 4 Si 16 (Si,Fe) 4 ]O 82 Cl 6 193 Hyttsjoit Pb 18 Ba 2 Ca 5 Mn 2 2+ Fe 2 3+ [Cl|(Si 15 O 45 ) 2 ] 6H 2 O 194 Maricopait Ca 2 Pb 7 (Si 36 ,Al 12 )(O,OH) 99 ·n(H 2 O,OH) 195 cavansite Ca( VO ) Si4O10.4H2O 196 pentagonite Ca( VO ) Si4O10.4H2O 197 Weeksit (K,Ba) 2 [(UO 2 ) 2 |Si 5 O 13 ] 4H 2 O 198 Coutinhoit Th 0.5 (UO 2 ) 2 Si 5 O 13 .3H 2 O 199 Haiwide Ca[(UO 2 ) 2 | Si 5 O 12 (OH) 2 ] 6H 2 O 200 Metahaiwide Ca(UO 2 ) 2 Si 6 O 15 .nH 2 O 201 Monteregianite-(Y) KNa2YSi8O19.5H2O _ _ _ 202 mountainite KNa 2 Ca 2 [Si 8 O 19 (OH)] 6H 2 O 203 Rhodesite KHCa2Si8O19.5H2O _ _ _ 204 Delhayelith K 7 Na 3 Ca 5 Al 2 Si 14 O 38 F 4 Cl 2 205 hydrodel hayelite KCa 2 AlSi 7 O 17 (OH) 2 .6H 2 O 206 Macdonaldite BaCa 4 Si 16 O 36 (OH) 2 .10H 2 O 207 cymrite Ba(Si,Al) 4 (O,OH) 8 H 2 O 208 battle it Ba 12 (Si 11 Al 5 )O 31 (CO 3 ) 8 Cl 5 209 Lourenswalsite (K,Ba) 2 (Ti,Mg,Ca,Fe) 4 (Si,Al,Fe) 6 O 14 (OH) 12 210 Tienshanite (Na,K) 9-10 (Ca,Y) 2 Ba 6 (Mn2 + ,Fe 2+ ,Ti 4+ ,Zn) 6 (Ti,Nb) [(O,F,OH) 11 |B 2 O 4 |Si 6 O 15 ] 6 211 wickenburgite Pb 3 CaAl[Si 10 O 27 ] 3H 2 O 212 silhydrite Si3O6.H2O _ _ 213 magadiite Na2Si14O29.11H2O _ _ _ 214 Stratlingit Ca 2 Al[(OH) 6 AlSiO 2 (OH) 4 ] 2.5 H 2 O 215 vertumnit Ca 4 Al 4 Si 4 O 6 (OH) 24 .3H 2 O 216 Zussmanit K(Fe 2+ ,Mg,Mn) 13 (Si,Al) 18 O 42 (OH) 14 217 coombsite K(Mn 2+ ,Fe 2+ ,Mg) 13 [(OH) 7 |(Si,Al) 3 O 3 |Si 6 O 18 ] 2
a) cf. Mineralienatlas, mineral class VIII/H - sheet silicates (phyllosilicates), Strunz 8 systematics

Ganz besonders bevorzugt wird Bentonit aus der Gruppe der Montmorillonite ((Na,Ca)0.3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O) verwendet. Bentonit ist eine Mischung aus verschiedenen Tonmineralien und enthält als wichtigsten Bestandteil Montmorillonit.Very particular preference is given to using bentonite from the group of montmorillonites ((Na,Ca) 0.3 (Al,Mg) 2 Si 4 O 10 (OH) 2 .nH 2 O). Bentonite is a mixture of different clay minerals and contains montmorillonite as the most important component.

Weitere geeignete Trägermaterialien sind Sklerite und Skelette von Diatomeen, Radiolarien, Seesternen, Korallen und Schwämmen.Other suitable carrier materials are sclerites and skeletons of diatoms, radiolarians, starfish, corals and sponges.

Vorzugsweise weist das Trägermaterial eine Wärmeleitfähigkeit λ von 0,001 W/(m.K) bis 1,0 W/(m.K) auf.The carrier material preferably has a thermal conductivity λ of 0.001 W/(m.K) to 1.0 W/(m.K).

Vorzugsweise wird die mindestens eine Art eines partikulären Adsorbens und/oder Absorbens aus der Gruppe, bestehend aus Kugeln, Hohlkugeln, Scherben, Granulaten, gemahlenen Brocken, Scherben und Granulaten, Pellets, Ringen, Kugeln mit Kern-Schale-Strukturen, Ellipsoiden, Würfeln, Quadern, Pyramiden, Kegeln, Zylindern, Rhomben, Dodekaedern, abgestumpften Dodekaedern, Ikosaedern, abgestumpften Ikosaedern, Hanteln, Tori, Plättchen, Nadeln mit kreisförmigem, ovalen, elliptischen, quadratischen, dreieckigen, viereckigen, fünfeckigen, sechseckigen, siebeneckigen, achteckigen oder sternförmigen Querschnitten, in mindestens einer Richtung des Raumes gebogenen Scherben, Ringen, Hanteln, Tori, Nadeln und Plättchen von partikulären Adsobentien und/oder Absorbentien, ausgewählt.The at least one type of particulate adsorbent and/or absorbent from the group consisting of spheres, hollow spheres, shards, granules, ground lumps, shards and granules, pellets, rings, spheres with core-shell structures, ellipsoids, cubes, Blocks, pyramids, cones, cylinders, rhombuses, dodecahedrons, truncated dodecahedrons, icosahedrons, truncated icosahedrons, dumbbells, tori, platelets, needles with circular, oval, elliptical, square, triangular, quadrilateral, pentagonal, hexagonal, heptagonal, octagonal or star-shaped cross-sections , in at least one direction of space curved shards, rings, dumbbells, tori, needles and plates of particulate adsorbents and / or absorbents selected.

Vorzugsweise werden partikulären Absobentien und/oder Adsorbentien aus der Gruppe, bestehend aus, Aktivkoks, Aktivkoks/Kalkhydrat, Phyllosilikaten, Zeolithen, Kieselgelen, Aluminiumoxid, Tonerden, Aktivtonerden, metallorganischen Gerüstverbindungen (MOFs) und Trass, ausgewählt.Particulate absorbents and/or adsorbents are preferably selected from the group consisting of activated coke, activated coke/lime hydrate, phyllosilicates, zeolites, silica gels, aluminum oxide, alumina, activated alumina, metal-organic frameworks (MOFs) and trass.

Bevorzugt weisen die partikulären, anorganischen Trägermaterialien, die partikulären, anorganischen, bakterizid und/oder viruziden Materialien und die partikulären Adsobentien und/oder Absorbentien eine durch Siebanalyse ermittelte mittlere Teilchengröße von 0,5 cm bis 10 cm auf.The particulate, inorganic carrier materials, the particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal materials and the particulate adsorbents and/or absorbents preferably have an average particle size of 0.5 cm to 10 cm, determined by sieve analysis.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist das partikuläre, anorganische, bakterizid und/oder viruzid beschichtete, inerte Trägermaterial eine Beschichtung auf, die vorzugsweise eine Stärke von 100 nm bis 100 µm hat. Bevorzugt hat die Beschichtung einen Kontaktwinkel θ mit Wasser von ≤90°. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein wird, wird vermutet, dass dadurch Aerosole die viruziden und/oder bakteriziden Beschichtungen besser benetzen und so der Kontakt der darin enthaltenen Mikroorganismen, insbesondere der Bakterien und/oder Viren, mit den Bioziden intensiviert wird.According to the present invention, the particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal coated, inert carrier material has a coating which preferably has a thickness of 100 nm to 100 μm. The coating preferably has a contact angle θ with water of ≤90°. Without being bound to a theory, it is assumed that as a result aerosols wet the virucidal and/or bactericidal coatings better and the contact of the microorganisms contained therein, in particular the bacteria and/or viruses, with the biocides is intensified.

Die Beschichtung enthält mindestens ein Biozid, insbesondere mindestens ein Bakterizid und/oder Viruzid, insbesondere mindestens ein Pharmazeutikum und/oder Desinfektionsmittel, das oder die an der ausgehärteten Bindemittelmatrix der Beschichtung in der Form von Mikropartikeln fixiert und/oder in der ausgehärteten Bindemittelmatrix dispergiert oder gelöst sind.The coating contains at least one biocide, in particular at least one bactericide and/or virucide, in particular at least one pharmaceutical and/or disinfectant, which is or are fixed to the cured binder matrix of the coating in the form of microparticles and/or dispersed or dissolved in the cured binder matrix are.

Vorzugsweise handelt es sich bei den Bioziden um Feststoffe oder Flüssigkeiten mit einer Siedetemperatur bei Atmosphärendruck oberhalb von 150 °C oder einer Zersetzungstemperatur oberhalb 150°. Oder aber sie haben keinen Siedepunkt und/oder einen sehr niedrigen Dampfdruck bei ihrer Gebrauchstemperatur. Sie emittieren keine unangenehmen Gerüche und schädliche, toxische und/oder korrosive Substanzen wie Chlor, Brom, lod, organische Halogenverbindungen, organische und anorganische Säuren, Ammoniak, organische Amine, anorganische und organische Schwefelverbindungen wie Schwefelwasserstoff oder Mercaptane, Ozon, organische oder anorganische Phosphorverbindungen wie Phosphine oder organische Verbindungen wie Formaldehyd, Ketone, Ester oder Terpene bei den Temperaturen, bei denen die beschichteten Trägermaterialien verwendet werden.The biocides are preferably solids or liquids with a boiling point at atmospheric pressure above 150° C. or a decomposition temperature above 150°. Or they have no boiling point and/or a very low vapor pressure at their service temperature. They do not emit unpleasant odors and harmful, toxic and/or corrosive substances such as chlorine, bromine, iodine, organic halogen compounds, organic and inorganic acids, ammonia, organic amines, inorganic and organic sulfur compounds such as hydrogen sulfide or mercaptans, ozone, organic or inorganic phosphorus compounds such as Phosphines or organic compounds such as formaldehyde, ketones, esters or terpenes at the temperatures at which the coated substrates are used.

Vorzugsweise sind die festen Biozide, insbesondere die festen Bakterizide und/oder Viruzide, bei ihrer Gebrauchstemperatur Mikropartikel, die beispielsweise durch Sprühtrocknung hergestellt werden können (vgl. R. Vehring in „Pharmaceutical Particle Engineering via Spray Drying“, in Pharmaceutical Research 2007, Expert Review).The solid biocides, in particular the solid bactericides and/or virucides, are preferably microparticles at their temperature of use, which can be produced, for example, by spray drying (cf. R. Vehring in "Pharmaceutical Particle Engineering via Spray Drying", in Pharmaceutical Research 2007, Expert Review ).

Die Mikropartikel können wie die Trägermaterialien die unterschiedlichsten Morphologien aufweisen wie Kugeln, Hohlkugeln, Scherben, Granulate, gemahlenen Brocke, Scherben und Granulate, Pellets, Ringen Kugeln mit Kern-Schale-Strukturen, Ellipsoide, Würfel, Quader, Pyramiden, Kegel, Zylinder, Rhomben, Dodekaeder, abgestumpfte Dodekaeder, Ikosaeder, abgestumpfte Ikosaeder, Hantel, Tori, Plättchen, Nadeln mit kreisförmigem, ovalen, elliptischen, quadratischen, dreieckigen, viereckigen, fünfeckigen, sechseckigen, siebeneckigen, achteckigen oder sternförmigen Querschnitten und/oder in mindestens einer Richtung des Raumes gebogenen Scherben, Ringen, Hanteln, Tori, Nadeln und Plättchen. Außerdem können die Ecken und Kanten abgerundet sein. Zwei oder mehr Mikropartikel können Aggregate oder Agglomerate bilden. Dabei können die Mikropartikel von gleicher oder unterschiedlicher Art sein. Zwei oder drei zylinderförmige Mikropartikel können aneinander in Form eines T oder eines Y gebunden sein. Nicht zuletzt können ihre Oberfläche Vertiefungen enthalten, sodass erdbeerförmige, himbeerförmige oder brombeerförmige Morphologien resultieren.Like the carrier materials, the microparticles can have a wide variety of morphologies such as spheres, hollow spheres, shards, granules, ground lumps, shards and granules, pellets, rings, spheres with core-shell structures, ellipsoids, cubes, cuboids, pyramids, cones, cylinders, rhombuses , dodecahedron, truncated dodecahedron, icosahedron, truncated icosahedron, dumbbell, tori, platelet, needle with circular, oval, elliptical, square, triangular, quadrangular, pentagonal, hexagonal, heptagonal, octagonal or star-shaped cross-sections and/or in at least one direction of the space-curved shards, rings, dumbbells, tori, needles and discs. In addition, the corners and edges can be rounded. Two or more microparticles can form aggregates or agglomerates. The microparticles can be of the same or different types. Two or three cylindrical microparticles may be bonded to each other in a T or Y-shape. Last but not least, their surface can contain depressions, resulting in strawberry-shaped, raspberry-shaped or blackberry-shaped morphologies.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung gilt der Durchmesser von Mikropartikeln, die keine Kugelform haben, als die längste, durch die Mikropartikel gelegte Strecke.In the context of the present invention, the diameter of microparticles that do not have a spherical shape is considered to be the longest distance laid through the microparticles.

Vorzugsweise wird der mittlere Durchmesser oder die mittlere Teilchengröße der Mikropartikel durch Lichtmikroskopie, Trockensiebung, Nasssiebung, Coulter-Counter-Messungen oder Fraunhofer-Streuung bestimmt.The average diameter or the average particle size of the microparticles is preferably determined by light microscopy, dry sieving, wet sieving, Coulter Counter measurements or Fraunhofer scattering.

Vorzugsweise werden Biozide, insbesondere Bakterizide und/oder Viruzide verwendet, die von staatlichen oder zwischenstaatlichen Behörden zugelassen sind. Insbesondere werden die Biozide aus der folgenden Gruppe ausgewählt:

  • Biphenyl-2ol
  • DCCP 1-(2,3-Dichlorphenyl)piperazin
  • L(+)-Milchsäure
  • Zitronensäure
  • Ascorbinsäure
  • MIT Methylisothiazolinon
  • CMIT, CMI, MCI Chloromethylisothiazolinon
  • BIT Benzisothiazolinon
  • OIT, OI Octylisothiazolinon
  • DCOIT, DCOI Dichlorooctylisothiazolinon
  • BBIT Butylbenzisothiazolinon
  • PHMB polvhexanid Poly(iminocarbonylimidoyl-iminocarbonylimidoylimino-1,6-hexanediyl)-hydrochlorid
  • Propioconazol (±)-1-{[2-(2,4-Dichlorphenyl)-4-propyl-1,3-dioxolan-2-yl]methyl}-/-/-1,2,4-triazol (IUPAC)
  • Folpet N-(Trichlormethylthio)phthalimid
  • Chlorkresole,
  • Fludioxonil 4-(2,2-Difluor-benzo[1,3]dioxol-4-yl)pyrrol-3-carbonitril (IUPAC),
  • Azoxystrobin Methyl-(E)-2-{2-[6-(2-cyanophenoxy)pyrimidin-4-yloxyl]phenyl}-3-methoxyacrylat(IUPAC)
  • Quaternäres Ammonium Reaktionsprodukt von N-(C10-C16)-N-Trimethylamin mit Chloressigsäure
  • Calcium/Magnesium-Oxid
  • Calcium/Magnesium-Oxidtetrahydrate
  • Kalkhydrat
  • Kalk
  • IPBC 3-lod-2-propinyl-butylcarbamat
  • Bronopol 2-Brom-2-nitropropan-1,3-diol
  • 1R-trans-Phenothrine 3-Phenoxybenzyl-(1R,3R)-2,2-dimethyl-3-(2-methylprop-1-enyl)cyclopropancarboxylat
  • 2-Phenoxvethanol
  • Diamin N-(3-Aminopropyl)-N-dodecylpropan-1,3-diamin
  • DTBMA 2,2'-Dithiobis[N-methylbenzamid]
  • DBDCB 2-Brom-2-(brommethyl)pentandinitril
  • IPBC 3-lod-2-propynylbutylcarbamat
  • DDAC (C8-10) Didecyldimethylammoniumchlorid
  • BBIT 2-Butyl-benzo[d]isothiazol-3-on
  • PHMB (1600:1.8) Polyhexamethylenebiguanidehydrochlorid mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn) von 1600 und einer mittleren Polydispersität (PDI) von 1.8
  • MBIT Poly[iminocarbonimidoyliminocarbonimidoylimino-1, 6-hexandiyl]hydrochloride 49
  • Mischung von CMIT/MIT
  • Natriumpyrithion 2-Methyl-1,2-benzothiazol-3(2H)-on
  • Pyridin-2-thiol-1-oxid- Natriumsalz
  • Reaktionsmasse von Titandioxid und Silberchlorid
  • DBNPA 2,2-Dibrom-2-cyanoacetamide
  • Zinkpyrithion
  • Dodecylguanidinmonohydrochlorid
  • p-Diiodmethyl)sulphonyl]toluol
  • Dichlofluanid, Euparen N-(Dichlorfluormethylthio)-N',N'-dimethyl-N-phenylsulfamid (IUPAC)
  • Thiachloprid, Calypso {(2Z)-3-[(6-Chlor-3-pyridinyl)methyl]-1,3-thiazolidin-2-yliden}cyanamid (IUPAC)
  • Chlothianidin (E)-1-(2-chlor-1,3-thiazol-5-ylmethyl)-3-methyl-2-nitroguanidine
  • Etofenprox, Trebon 2-(4-Ethoxyphenyl)-2-methylpropyl-3-phenoxybenzylether
  • Tebuconazol (RS)-1-tert-Butyl-1-(4-chlorphenethyl)-2-(1H-1,2,4-triazol-1-yl)ethanol
  • K-HDO N-Cyclohexylhydroxydiazen-1-oxid-Natriumssalz
  • Thiabendazol 2-(4-Thiazolyl)-1H-benzimidazol
  • Thiamethoxam 3-(2-Chlor-thiazol-5-ylmethyl)-5-methyl(1,3,5)oxadiazinan-4-yliden-N-nitroamin (Zersetzung bei 147°C)
  • Fenpropimorph (t)-cis-4-[3-(4-tert-Butylphenyl)-2-methylpropyl]-2,6-dimethylmorpholin (IUPAC; bp. 120°C)
  • Borsäure
  • Boroxid
  • Dinatriumoctaborattetrahydrat
  • Dinatriumoctaboratpentahydrat
  • Dinatriumtetraboratdecahydrat
  • Tolylfluanid N-[Dichlor(fluor)methyl]sulfanyl-N-(dimethylsulfamoyl)-4-methylanilin (IUPAC; Zersetzung ab 150 °C)
  • Dazomet 3,5-Dimethylperhydro-1,3,5-thiadiazin-2-thion (Schmelzpunkt 140°C unter Zersetzung)
  • Fenoxycarb Ethyl-N-[2-(4-phenoxyphenoxy)ethyl]carbamat
  • Bifentrin (1R*,3R*)-3-(2-Chlor-3,3,3-trifluor-1-propenyl)-2,2-dimethylcyclopropan-carbonsäure(2-methylbiphenyl-3-yl)methylester
  • DCOIT 4,5-Dichlor-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-on
  • Kupferhydroxid
  • Basisches Kupfercarbonat
  • Flufenoxuron N-[[4-[2-Chlor-4-(trifluormethyl)phenoxy]-2-fluorphenyl]carbamoyl]-2,6-difluorbenzamid
  • DDA carbonate N,N-Didecyl-N,N-dimethylammoniumcarbonat
  • ADBAC N-Alkyl-N-benzyl-N,N-dimethylammoniumchlorid
  • Chlorfenpyr 4-Bromo-2-(4-chlorphenyl)-1-ethoxymethyl-5-trifluormethyl-pyrrol-3-carbonitril
  • Cypermethrin (R,S)-α-Cyano-3-phenoxybenzyl-(1RS)-cis,trans-3-(2,2-dichlorvinyl)-2,2-dimethylcyclopropancarboxylat
  • Cu-HDO Bis-(N-cyclohexyldiazeniumdioxy)-kupfer
  • Cyproconazol 2-(4-Chlorphenyl)-3-cyclopropyl-1-(1H-1,2,4-triazol-1-yl)butan-2-ol (IUPAC)
  • Permethrin 3-(2,2-Dichloroethenyl)-2,2-dimethylcyclopropancarbonsäure-(3-phenoxyphenyl)methylester
  • Natriumsorbat
  • Granuliertes Kupfer
  • Didecylmethylpoly(oxyethyl)ammoniumpropionat
  • ATMAC/TMAC Cocoalkyltrimethylammoniumchlorid
  • OIT 2-Octyl-2H-isothiazol-3-on (Siedepunkt 120°C)
  • Penflufen 2'-[(RS)-1,3-Dimethylbutyl]-5-fluor-1,3-dimethylpyrazol-4-carboxanilid
  • MBM Natriumdiethyldithiocarbamat
  • Difethialon 3-[3-(4'-Brom[1,1'-biphenyl]-4-yl)-1,2,3,4-tetrahydronaphth-1-yl]-4-hydroxy-2H-1-benzothiopyran-2-on
  • Difenacoum 3-(3-(1,1'-Biphenyl)-4-yl-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalenyl)-4-hydroxy-2H-1-benzopyran-2-on
  • Chloralose C1,2-O-(2,2,2-Trichlorethyliden)-a-D-glucofuranose
  • Bromadiolon 3-(3-(4'-Brom(1,1'-biphenyl)-4-yl)-3-hydroxy-1-phenyl-propyl)-4-hydroxy-2H-1-benzopyran-2-on
  • Chlorphacinon (RS)-2-(a-(4-Chlorphenyl)phenylacetyl)indan-1,3-dion
  • Coumatetralyl 4-Hydroxy-3-(1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthyl)cumarin
  • Flocumafen 4-Hydroxy-3-(1,2,3,4-tetrahydro-3-(4-(4-trifluormethylbenzyloxy)phenyl)-1-naphthyl)-cumarin
  • Warfarin (RS)-4-Hydroxy-3-(3-oxo-1-phenyl-butyl)-cumarin (IUPAC)
  • Warfarin Natrium
  • Brodifacum 3-[3-(4'-Bromo-1,1'-biphenyl-4-yl)-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthyl]-4-hydroxycumarin
  • Cholecalciferol 3-[2-[7a-Methyl-1-(6-methylheptan-2-yl)- 2,3,3a,5,6,7-hexahydro-1H-inden-4-yliden]ethyliden]-4-methyliden-cyclohexan-1-ol
  • Indoxocarb
  • (RS)-Methyl-7-chlor-2,3,4a,5-tetrahydro-2-[methoxycarbonyl-(4-trifluormethoxyphenyl)carbamoyl]indeno[1,2-e][1,3,4]oxadiazin-4a-carboxylat
  • Methofluthrin (1RS,3RS;1SR,3SR)-2,2-Dimethyl-3-(EZ)-(prop-1-enyl)cyclopropancarbonsäure-2,3,5,6-tetrafluoro-4-(methoxymethyl)benzylester
  • Spinosad
    Figure DE102020125920B4_0001
  • Imidacloprid 1-(6-Chlor-3-pyridinylmethyl)-N-nitroimidazolidin-2-ylidenamin
  • Abamectin
    Figure DE102020125920B4_0002
  • Fipronil (RS)-5-Amino-1-(2,6-dichlor-u,u,u-trifluor-p-tolyl)-4-trifluormethylsulfinyl-1H-pyrazol-3-carbonitril
  • Lamba-Cyhalotrin 3-(2-Chlor-3,3,3-trifluor-1-propenyl)-2,2-dimethyl-cyclopropan-carbonsäure-cyano(3-phenoxyphenyl)methylester
  • Deltamethrin (1R,3R)-[(S)-a-Cyano-3-phenoxybenzyl-3-(2,2-dibromvinyl)]-2,2-dimethylcyclopropancarboxylat (IUPAC)
  • Bendiocarb 2,2-Dimethyl-1,3-benzodioxol-4-yl-N-methylcarbamat
  • Pyriproxyfen (RS)-4-Phenoxyphenyl2-(2-pyridyloxy)propylether
  • Diflubenzuron N-{[(4-Chlorphenyl)amino]carbonyl}-2,6-difluorbenzamid
  • 1R-trans-Phenothrin 2,2-Dimethyl-3-(2-methylpropenyl)cyclopropancarbonsäure-m-phenoxybenzylester
  • S-Methopren 11-Methoxy-3,7,11-trimethyl-2,4-dodecadiensäure-1-methylethylester
  • Transfluthrin (1R)-trans-3-(2,2-Dichlorvinyl)-2-dimethylcyclopropancarbonsäure-2,3,5,6-tetrafluorbenzylester
  • Synthetisches amorphes Siliziumdioxid
  • Oberflächenmodifiziertes synthetisches amorphes Siliziumdioxid
  • Dinotefuran (RS)-N-Methyl-N'-nitro-N"-[(tetrahydro-3-furanyl)methyl]guanidin
  • Hexaflumuron 1-[3,5-Dichlor-4-(1,1,2,2-tetrafluorethoxy)phenyl]-3-(2,6-difluorbenzoyl)harnstoff (IUPAC)
  • Cyromazin
  • N-Cyclopropyl-1,3,5-triazin-2,4,6-triamin
  • Cyfluthrin alpha-Cyano-4-fluor-3-phenoxybenzyl-3-(2,2-dichlorvinyl)-2,2-dimethylcyclopropancarboxylat
  • PBO 5-[2-(2-Butoxyethoxy)ethoxymethyl]-6-propyl-1,3-benzodioxol
  • Epsilon-Momfluorothrin 2,3,5,6-Tetrafluor-4-(methoxymethyl)benzyl (1R,3R)-3-[(Z)-2-cyanoprop-1-enyl]-2,2-dimethylcyclopropancarboxylat
  • Imiprothrin (2,5-Dioxo-3-prop-2-inylimidazolidin-1-yl)methyl-2,2-dimethyl-3-(2-methylprop-1-enyl)cyclopropan-1-carboxylat
  • Acetamiprid (E)-N1-[(6-Chlor-3-pyridyl)methyl]-N2-cyano-N1-methylacetamidin (IUPAC)
  • Cyphenotrin [Cyano-(3-phenoxyphenyl)methyl]-2,2-dimethyl-3-(2-methylprop-1-enyl)cyclopropan-1-carboxylat
  • DEET N,N-Diethyl-3-methylbenzamid
  • Nonansäure
  • Decansäure
  • (Z,E)-TDA (Z,E)-Tetradeca-9,12-dienylacetat
  • Methylnonylketone 2-Undecanon
  • Zineb Zink-ethylen-1,2-bis-dithiocarbamat
  • cis-9-Tricosen
  • DCOIT Dichloroctyl-isothiazolinone
  • OBPA 10,10'-Oxybisphenoxoarsin
  • Kupfer-Pyrithion Pyridin-2-thiol-1-oxid-Kupfer
  • Trichlosan Polychlorierte Phenoxyphenole
  • Medetomidin (RS)-4-[1-(2,3-Dimethylphenyl)ethyl]-1H-imidazol
  • Tralopyril 4-Brom-2-(4-chlorphenyl)-5-(trifluormethyl)-1H-pyrrol-3-carbonitril (IUPAC)
  • Kupferflocken beschichtet mit einem Film aus einer aliphatischen Carbonsäuren
  • Dikupferoxid-Mikropartikel
  • Kupferoxid-Mikropartikel
  • Kupferthiocvanat-Mikropartikel.
  • Silbermikropartikel
  • Siberchloridmikropartikel
  • Chlorhexidin (RS)-4-[1-(2,3-Dimethylphenyl)ethyl]-1H-imidazolchlorid und -gluconat
  • Octenidin N,N'-(Decan-1,10-diyldi-1(4H)-pyridyl-4-yliden)bis(octylammonium)dichlorid
  • Taurolidin 4-[(1,1-Dioxo-1,2,4-thiadiazinan-4-yl)methyl]-1,2,4-thiadiazinan-1,1-dioxide
  • 2-Oxido-4-[(2-oxido-1-oxo-1,2,4-thiadiazinan-2-ium-4-vl)methyl]-1,2,4-thiadiazinan-2-ium-1-oxide
  • 4-[(1,1-Dioxothiadiazinan-4-yl)methyl]thiadiazinan-1,1-dioxid
  • 2-[(1,1-Dioxo-1,2,4-thiadiazinan-2-yl)methyl]-1,2,4-thiadiazinan-1,1-dioxid
  • 3-[(1,1-Dioxo-1,2,4-thiadiazinan-3-yl)methyl]-1,2,4-thiadiazinan-1,1-dioxid
  • 2-Hydroxy-4-[(2-hydroxy-1-oxo-1,2,4-thiadiazinan-4-yl)methyl]-1,2,4-thiadiazinan-1-oxid
  • N-(4-Azidobutyl)-2-methylsulfonylethansulfonamid
  • 4-N-Cyclopropylpiperazin-1,4-disulfonamid
  • (2,2-Dimethyl-1-methylsulfonylpropyl)-(methyldiazenyl)sulfonyldiazen
  • 6-Methyl-N-[1-(methylamino)ethenyl]-1,1-dioxo-1,2,6-thiadiazinan-2-sulfonamid
  • Azodicarbonamid
  • Cicloxolone Natrium 18beta-glycyrrhetinsäure-(H)-(1R)-cis-cyclohexan-1,2-dicarboxylat
  • Dichlorisocyanursäure-Natriumsalz
  • Kongorot
  • Dinatrium-3,3'-[4,4'-biphenyldiyldi(E)-2,1-diazenediyl]bis(4-amino-1-naphthalinsulfonat) (IUPAC)
  • Para-aminobenzoesäure
  • Bis(monosuccinamid)-Derivat von p,p'-Bis(2-aminoethyl)diphenyl-C60 (Fulleren)
  • Merocyanin 1-Methyl-4-[(oxocyclohexadienyliden)ethyliden]-1,4-dihydropyridin
  • Bengal Rosa, Acid Red 94 4,5,6,7-Tetrachloro-3',6'-dihydroxy-2',4',5',7'-tetraiodspiro[isobenzofuran-1(3H),9'-[9H]xanthen]-3-on
  • Hypericin 1,3,4,6,8,13-Hexahydroxy-10,11-dimethylphenanthro[1,10,9,8-opqra]perylen-7,14-dion (IUPAC)
  • Hypocrellin (12R,13S)-12-Acetyl-9,13,17-trihydroxy-5,10,16,21-tetramethoxy-13-methylhexacyclo[13.8.0.02,11.03,8.04,22.018,23]tricosa-1(15),2(11),3(8),4(22),5,9,16,18(23),20-nonaen-7,19-dion
  • Von Pflanzen extrahierte Anthrachinone
  • Sulfonierte Anthrachinone
  • Anthrachinonderivative Acid blue 40 und 129, Acid black 48, Alizarin violet R, Reactive blue 2
  • Gramicidin Lineares Pentadecapeptid
  • Gossypol 2,2'-Bis(formyl-1,6,7-trihydroxy-5-isopropyl-3-methylnaphthalin)
  • Extrakte von ledum palustre, leonurus cardiaca, Celandine, Schwarzer Johannisbeere, Preiselbeere und Blaubeere
  • Alkaloide und Phytosterylester Marigenolkonzentrate, enthaltend Taxol und/oder Taxanester als Wirkstoffe
  • Extrakte von Cordia salicifolia
  • Dampfdestillat von Houttuynia cordata (Saururaceae) und seinen Bestandteilen 5,6,7-Trimethoxyflavon von Calicarpa japonica
  • Isocullarein 5,7,8,4'-Tetrahydroxyflavon von Scutellaria baikalensis undnd Isocutellarein-8-methylether
  • Amantadin 1-Tricyclo[3.3.1.13,7]decylamin (IUPAC)
  • Sialinsäure Neuraminsäure
  • Zanamivir (4S,5R,6R)-5-Acetylamino-4-guanidino-6-[(1R,2R)-1,2,3-trihydroxypropyl]-5,6-dihydro-4H-pyran-2-carbonsäure
  • Oseltamivir (3R,4R,5S)-4-Acetamido-5-amino-3-(1-ethylpropoxy)cyclohex-1-en-1-carbonsäureethylester
  • Rimantadin (RS)-Adamantan-1-yl-ethylamin (IUPAC) )
  • Diuron 3-(3,4-Dichlorphenyl)-1,1-dimethylharnstoff
  • Quaternisiertes Chitosan (vg., A. Domard et al., „New method for the quaternization of chitosan“, International Journal of Biological Macromolecules, Band 8, Ausgabe 2, April, 1986, Seiten 105-107).
Biocides, in particular bactericides and/or virucides, which are approved by state or interstate authorities are preferably used. In particular, the biocides are selected from the following group:
  • biphenyl-2ol
  • DCCP 1-(2,3-Dichlorophenyl)piperazine
  • L(+)-lactic acid
  • citric acid
  • ascorbic acid
  • WITH methylisothiazolinone
  • CMIT, CMI, MCI Chloromethylisothiazolinone
  • BIT Benzisothiazolinone
  • OIT, OI Octylisothiazolinone
  • DCOIT, DCOI Dichlorooctylisothiazolinone
  • BBIT butylbenzisothiazolinone
  • PHMB polyhexanide Poly(iminocarbonylimidoyl-iminocarbonylimidoylimino-1,6-hexanediyl) hydrochloride
  • Propioconazole (±)-1-{[2-(2,4-Dichlorophenyl)-4-propyl-1,3-dioxolan-2-yl]methyl}-/-/-1,2,4-triazole (IUPAC)
  • Folpet N-(trichloromethylthio)phthalimide
  • chlorocresols,
  • fludioxonil 4-(2,2-difluoro-benzo[1,3]dioxol-4-yl)pyrrole-3-carbonitrile (IUPAC),
  • Azoxystrobin methyl (E)-2-{2-[6-(2-cyanophenoxy)pyrimidin-4-yloxyl]phenyl}-3-methoxyacrylate(IUPAC)
  • Quaternary ammonium reaction product of N-(C 10 -C 16 )-N-trimethylamine with chloroacetic acid
  • Calcium/Magnesium Oxide
  • Calcium/Magnesium Oxide Tetrahydrate
  • hydrated lime
  • lime
  • IPBC 3-iodo-2-propynyl butylcarbamate
  • Bronopol 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol
  • 1R-trans-Phenothrine 3-Phenoxybenzyl-(1R,3R)-2,2-dimethyl-3-(2-methylprop-1-enyl)cyclopropanecarboxylate
  • 2-Phenoxvethanol
  • Diamine N-(3-aminopropyl)-N-dodecylpropane-1,3-diamine
  • DTBMA 2,2'-dithiobis[N-methylbenzamide]
  • DBDCB 2-bromo-2-(bromomethyl)pentanedinitrile
  • IPBC 3-iodo-2-propynylbutyl carbamate
  • DDAC (C8-10) didecyldimethylammonium chloride
  • BBIT 2-butyl-benzo[d]isothiazol-3-one
  • PHMB (1600:1.8) Polyhexamethylenebiguanide hydrochloride having a number average molecular weight (Mn) of 1600 and an average polydispersity (PDI) of 1.8
  • MBIT Poly[iminocarbonimidoyliminocarbonimidoylimino-1,6-hexanediyl]hydrochloride 49
  • Mixture of CMIT/MIT
  • Sodium pyrithione 2-methyl-1,2-benzothiazol-3(2H)-one
  • Pyridine-2-thiol-1-oxide sodium salt
  • Reaction mass of titanium dioxide and silver chloride
  • DBNPA 2,2-dibromo-2-cyanoacetamide
  • zinc pyrithione
  • dodecylguanidine monohydrochloride
  • p-diiodomethyl)sulphonyl]toluene
  • Dichlofluanide, Euparen N-(Dichlorofluoromethylthio)-N',N'-dimethyl-N-phenylsulfamide (IUPAC)
  • Thiachlopride, Calypso {(2Z)-3-[(6-Chloro-3-pyridinyl)methyl]-1,3-thiazolidin-2-ylidene}cyanamide (IUPAC)
  • Clothianidin (E)-1-(2-chloro-1,3-thiazol-5-ylmethyl)-3-methyl-2-nitroguanidine
  • Etofenprox, Trebon 2-(4-Ethoxyphenyl)-2-methylpropyl-3-phenoxybenzyl ether
  • Tebuconazole (RS)-1-tert-butyl-1-(4-chlorophenethyl)-2-(1H-1,2,4-triazol-1-yl)ethanol
  • K-HDO N-cyclohexylhydroxydiazene-1-oxide sodium salt
  • Thiabendazole 2-(4-thiazolyl)-1H-benzimidazole
  • Thiamethoxam 3-(2-Chloro-thiazol-5-ylmethyl)-5-methyl(1,3,5)oxadiazinan-4-ylidene-N-nitroamine (decomp. at 147°C)
  • Fenpropimorph (t)-cis-4-[3-(4-tert-butylphenyl)-2-methylpropyl]-2,6-dimethylmorpholine (IUPAC; bp. 120°C)
  • boric acid
  • boron oxide
  • disodium octaborate tetrahydrate
  • disodium octaborate pentahydrate
  • disodium tetraborate decahydrate
  • Tolylfluanid N-[Dichloro(fluoro)methyl]sulfanyl-N-(dimethylsulfamoyl)-4-methylaniline (IUPAC; decomposition above 150 °C)
  • Dazomet 3,5-dimethylperhydro-1,3,5-thiadiazine-2-thione (mp 140°C with decomposition)
  • Fenoxycarb Ethyl N-[2-(4-phenoxyphenoxy)ethyl]carbamate
  • Bifentrin (1R*,3R*)-3-(2-Chloro-3,3,3-trifluoro-1-propenyl)-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylic acid (2-methylbiphenyl-3-yl)methyl ester
  • DCOIT 4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one
  • copper hydroxide
  • Basic copper carbonate
  • Flufenoxuron N -[[4-[2-Chloro-4-(trifluoromethyl)phenoxy]-2-fluorophenyl]carbamoyl]-2,6-difluorobenzamide
  • DDA carbonate N,N-didecyl-N,N-dimethylammonium carbonate
  • ADBAC N-alkyl-N-benzyl-N,N-dimethylammonium chloride
  • Chlorfenpyr 4-Bromo-2-(4-chlorophenyl)-1-ethoxymethyl-5-trifluoromethyl-pyrrole-3-carbonitrile
  • Cypermethrin (R,S)-α-cyano-3-phenoxybenzyl-(1RS)-cis,trans-3-(2,2-dichlorovinyl)-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylate
  • Cu-HDO bis(N-cyclohexyldiazeniumdioxy) copper
  • Cyproconazole 2-(4-chlorophenyl)-3-cyclopropyl-1-(1H-1,2,4-triazol-1-yl)butan-2-ol (IUPAC)
  • Permethrin 3-(2,2-Dichloroethenyl)-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylic acid (3-phenoxyphenyl)methyl ester
  • sodium sorbate
  • Granulated Copper
  • didecylmethyl poly(oxyethyl)ammonium propionate
  • ATMAC/TMAC cocoalkyl trimethyl ammonium chloride
  • OIT 2-Octyl-2H-isothiazol-3-one (bp 120°C)
  • Penflufen 2'-[(RS)-1,3-dimethylbutyl]-5-fluoro-1,3-dimethylpyrazole-4-carboxanilide
  • MBM sodium diethyldithiocarbamate
  • Difethialone 3-[3-(4'-Bromo[1,1'-biphenyl]-4-yl)-1,2,3,4-tetrahydronaphth-1-yl]-4-hydroxy-2H-1-benzothiopyran- 2-on
  • Difenacoum 3-(3-(1,1'-Biphenyl)-4-yl-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalenyl)-4-hydroxy-2H-1-benzopyran-2-one
  • Chloralose C1,2-O-(2,2,2-Trichloroethylidene)-aD-glucofuranose
  • Bromadiolone 3-(3-(4'-Bromo(1,1'-biphenyl)-4-yl)-3-hydroxy-1-phenyl-propyl)-4-hydroxy-2H-1-benzopyran-2-one
  • Chlorphacinone (RS)-2-(a-(4-Chlorophenyl)phenylacetyl)indan-1,3-dione
  • Coumatetralyl 4-Hydroxy-3-(1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthyl)coumarin
  • Flocumafen 4-Hydroxy-3-(1,2,3,4-tetrahydro-3-(4-(4-trifluoromethylbenzyloxy)phenyl)-1-naphthyl)coumarin
  • Warfarin (RS)-4-Hydroxy-3-(3-oxo-1-phenylbutyl)coumarin (IUPAC)
  • warfarin sodium
  • Brodifacum 3-[3-(4'-Bromo-1,1'-biphenyl-4-yl)-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthyl]-4-hydroxycoumarin
  • Cholecalciferol 3-[2-[7a-Methyl-1-(6-methylheptan-2-yl)-2,3,3a,5,6,7-hexahydro-1H-inden-4-ylidene]ethylidene]-4- methylidene-cyclohexan-1-ol
  • indoxocarb
  • (RS)-Methyl-7-chloro-2,3,4a,5-tetrahydro-2-[methoxycarbonyl-(4-trifluoromethoxyphenyl)carbamoyl]indeno[1,2-e][1,3,4]oxadiazine-4a -carboxylate
  • Methofluthrin (1RS,3RS;1SR,3SR)-2,2-dimethyl-3-(EZ)-(prop-1-enyl)cyclopropanecarboxylic acid 2,3,5,6-tetrafluoro-4-(methoxymethyl)benzyl ester
  • spinosad
    Figure DE102020125920B4_0001
  • Imidacloprid 1-(6-Chloro-3-pyridinylmethyl)-N-nitroimidazolidin-2-ylideneamine
  • abamectin
    Figure DE102020125920B4_0002
  • Fipronil (RS)-5-amino-1-(2,6-dichloro-u,u,u-trifluoro-p-tolyl)-4-trifluoromethylsulfinyl-1H-pyrazole-3-carbonitrile
  • Lamba-Cyhalotrin 3-(2-Chloro-3,3,3-trifluoro-1-propenyl)-2,2-dimethyl-cyclopropane-carboxylic acid cyano(3-phenoxyphenyl)methyl ester
  • Deltamethrin (1R,3R)-[(S)-a-cyano-3-phenoxybenzyl-3-(2,2-dibromovinyl)]-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylate (IUPAC)
  • Bendiocarb 2,2-dimethyl-1,3-benzodioxol-4-yl N-methylcarbamate
  • Pyriproxyfen (RS)-4-phenoxyphenyl 2-(2-pyridyloxy)propyl ether
  • Diflubenzuron N -{[(4-Chlorophenyl)amino]carbonyl}-2,6-difluorobenzamide
  • 1R-trans-Phenothrin 2,2-dimethyl-3-(2-methylpropenyl)cyclopropanecarboxylic acid m-phenoxybenzyl ester
  • S-Methoprene 1-Methylethyl 11-Methoxy-3,7,11-trimethyl-2,4-dodecadienoate
  • Transfluthrin (1R)-trans-3-(2,2-Dichlorovinyl)-2-dimethylcyclopropanecarboxylic acid 2,3,5,6-tetrafluorobenzyl ester
  • Synthetic amorphous silica
  • Surface modified synthetic amorphous silica
  • Dinotefuran (RS)-N-methyl-N'-nitro-N"-[(tetrahydro-3-furanyl)methyl]guanidine
  • Hexaflumuron 1-[3,5-dichloro-4-(1,1,2,2-tetrafluoroethoxy)phenyl]-3-(2,6-difluorobenzoyl)urea (IUPAC)
  • cyromazine
  • N -cyclopropyl-1,3,5-triazine-2,4,6-triamine
  • Cyfluthrin alpha-cyano-4-fluoro-3-phenoxybenzyl 3-(2,2-dichlorovinyl)-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylate
  • PBO 5-[2-(2-Butoxyethoxy)ethoxymethyl]-6-propyl-1,3-benzodioxole
  • Epsilon momfluorothrin 2,3,5,6-Tetrafluoro-4-(methoxymethyl)benzyl (1R,3R)-3-[(Z)-2-cyanoprop-1-enyl]-2,2-dimethylcyclopropanecarboxylate
  • Imiprothrin (2,5-dioxo-3-prop-2-inylimidazolidin-1-yl)methyl 2,2-dimethyl-3-(2-methylprop-1-enyl)cyclopropane-1-carboxylate
  • Acetamiprid (E)-N 1 -[(6-chloro-3-pyridyl)methyl]-N 2 -cyano-N 1 -methylacetamidine (IUPAC)
  • Cyphenotrin [cyano-(3-phenoxyphenyl)methyl]-2,2-dimethyl-3-(2-methylprop-1-enyl)cyclopropane-1-carboxylate
  • DEET N,N-diethyl-3-methylbenzamide
  • nonanoic acid
  • decanoic acid
  • (Z,E)-TDA (Z,E)-Tetradeca-9,12-dienyl acetate
  • Methyl nonyl ketone 2-undecanone
  • Zineb zinc ethylene 1,2-bis-dithiocarbamate
  • cis-9-tricoses
  • DCOIT Dichloroctyl-isothiazolinone
  • OBPA 10,10'-oxybisphenoxoarsine
  • Copper pyrithione pyridine-2-thiol-1-oxide copper
  • Trichlosan Polychlorinated Phenoxyphenols
  • Medetomidine (RS)-4-[1-(2,3-dimethylphenyl)ethyl]-1H-imidazole
  • Tralopyril 4-Bromo-2-(4-chlorophenyl)-5-(trifluoromethyl)-1H-pyrrole-3-carbonitrile (IUPAC)
  • Copper flakes coated with a film of an aliphatic carboxylic acid
  • Dicopper Oxide microparticles
  • copper oxide microparticles
  • Copper thiocyanate microparticles.
  • silver microparticles
  • silver chloride microparticles
  • Chlorhexidine (RS)-4-[1-(2,3-dimethylphenyl)ethyl]-1H-imidazole chloride and gluconate
  • Octenidine N,N'-(decane-1,10-diyldi-1(4H)-pyridyl-4-ylidene)bis(octylammonium) dichloride
  • Taurolidine 4-[(1,1-dioxo-1,2,4-thiadiazinan-4-yl)methyl]-1,2,4-thiadiazinan-1,1-dioxides
  • 2-Oxido-4-[(2-oxido-1-oxo-1,2,4-thiadiazinan-2-ium-4-vl)methyl]-1,2,4-thiadiazinan-2-ium-1-oxide
  • 4-[(1,1-Dioxothiadiazinan-4-yl)methyl]thiadiazine 1,1-dioxide
  • 2-[(1,1-dioxo-1,2,4-thiadiazinan-2-yl)methyl]-1,2,4-thiadiazinan-1,1-dioxide
  • 3-[(1,1-dioxo-1,2,4-thiadiazinan-3-yl)methyl]-1,2,4-thiadiazinan-1,1-dioxide
  • 2-Hydroxy-4-[(2-hydroxy-1-oxo-1,2,4-thiadiazinan-4-yl)methyl]-1,2,4-thiadiazinan-1-oxide
  • N-(4-Azidobutyl)-2-methylsulfonylethanesulfonamide
  • 4-N-Cyclopropylpiperazine-1,4-disulfonamide
  • (2,2-dimethyl-1-methylsulfonylpropyl)-(methyldiazenyl)sulfonyldiazene
  • 6-Methyl-N-[1-(methylamino)ethenyl]-1,1-dioxo-1,2,6-thiadiazine-2-sulfonamide
  • azodicarbonamide
  • Cicloxolone sodium 18beta-glycyrrhetinic acid (H)-(1R)-cis-cyclohexane-1,2-dicarboxylate
  • Dichloroisocyanuric acid sodium salt
  • congo red
  • Disodium 3,3'-[4,4'-biphenyldiyldi(E)-2,1-diazenediyl]bis(4-amino-1-naphthalenesulfonate) (IUPAC)
  • para-aminobenzoic acid
  • Bis(monosuccinamide) derivative of p,p'-bis(2-aminoethyl)diphenyl-C60 (fullerene)
  • Merocyanine 1-Methyl-4-[(oxocyclohexadienylidene)ethylidene]-1,4-dihydropyridine
  • Bengal Rosa, Acid Red 94 4,5,6,7-Tetrachloro-3',6'-dihydroxy-2',4',5',7'-tetraiodospiro[isobenzofuran-1(3H),9'-[9H ]xanthene]-3-one
  • Hypericin 1,3,4,6,8,13-hexahydroxy-10,11-dimethylphenanthro[1,10,9,8-opqra]perylene-7,14-dione (IUPAC)
  • Hypocrellin (12R,13S)-12-acetyl-9,13,17-trihydroxy-5,10,16,21-tetramethoxy-13-methylhexacyclo[13.8.0.0 2.11 .0 3.8 .0 4.22 . 0 18.23 ]tricosa-1(15),2(11),3(8),4(22),5,9,16,18(23),20-nonaen-7,19-dione
  • Anthraquinones extracted from plants
  • Sulfonated Anthraquinones
  • Anthraquinone derivatives Acid blue 40 and 129, Acid black 48, Alizarin violet R, Reactive blue 2
  • Gramicidin Linear Pentadecapeptide
  • Gossypol 2,2'-bis(formyl-1,6,7-trihydroxy-5-isopropyl-3-methylnaphthalene)
  • Extracts of ledum palustre, leonurus cardiaca, celandine, black currant, lingonberry and blueberry
  • Alkaloids and phytosteryl esters Marigenol concentrates containing taxol and/or taxane esters as active ingredients
  • Cordia salicifolia extracts
  • Steam distillate of Houttuynia cordata (Saururaceae) and its constituent 5,6,7-trimethoxyflavone from Calicarpa japonica
  • Isocullarein 5,7,8,4'-tetrahydroxyflavone from Scutellaria baikalensis and isocutellarein 8-methyl ether
  • Amantadine 1-Tricyclo[3.3.1.1 3,7 ]decylamine (IUPAC)
  • sialic acid neuraminic acid
  • Zanamivir (4S,5R,6R)-5-acetylamino-4-guanidino-6-[(1R,2R)-1,2,3-trihydroxypropyl]-5,6-dihydro-4H-pyran-2-carboxylic acid
  • Oseltamivir (3R,4R,5S)-4-acetamido-5-amino-3-(1-ethylpropoxy)cyclohex-1-en-1-carboxylic acid ethyl ester
  • Rimantadine (RS)-adamantan-1-yl-ethylamine (IUPAC) )
  • Diuron 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea
  • Quaternized chitosan (cf., A. Domard et al., "New method for the quaternization of chitosan", International Journal of Biological Macromolecules, Volume 8, Issue 2, April, 1986, pages 105-107).

(Eine detaillierte Beschreibung einiger dieser Viruzide findet sich in A. S. Galabov, „Virucidal agents in the of manorapid synergy™“, in GMS Krankenhaushygiene Interdisziplinär, 2007 2(1): Doc 18).(A detailed description of some of these virucides can be found in A.S. Galabov, "Virucidal agents in the of manorapid synergy™", in GMS Hospital Hygiene Interdisciplinary, 2007 2(1): Doc 18).

Weitere geeignete Bakterizide und/oder Viruzide sind Polyoxometallate, die im Folgenden mit der Abkürzung »POM« bezeichnet werden.Other suitable bactericides and/or virucides are polyoxometalates, which are referred to below with the abbreviation “POM”.

Die elementare Zusammensetzung und die Struktur der POM können sehr breit variieren.The elemental composition and the structure of the POM can vary widely.

Bekannt ist beispielsweise die Einteilung der POM in die folgenden Strukturen:

  • - das Lindquist-Hexamolybdatanion, Mo6O19 2-,
  • - das Decavanadatanion, V10O28 6-,
  • - das Paratungstatanion, H2W12O42 10-,
  • - Mo6-Polymolybdate, Mo36O112(H2O)8-,
  • - die Strandberg-Struktur, HP2Mo5O23 4-,
  • - die Keggin-Struktur, XM12O40 n-,
  • - die Doppel-Keggin-Struktur,
  • - die Keggin-Sandwichstruktur,
  • - die monolacunare Keggin-Struktur,
  • - die dilacunare Keggin-Struktur,
  • - die Wells-Dawson-Struktur, X2M18O62 n-,
  • - die Anderson-Struktur, XM6O24 n-,
  • - die Allman-Waugh-Struktur, X12M18O32 n-,
  • - die Weakley-Yamase- Struktur, XM10O36 n-, und
  • - die Dexter-Silverton-Struktur, XM12O42 n-.
For example, the classification of the POM into the following structures is known:
  • - the Lindquist hexamolybdate anion, Mo 6 O 19 2- ,
  • - the decavanadate anion, V 10 O 28 6- ,
  • - the paratungstate anion, H 2 W 12 O 42 10- ,
  • - Mo 6 -polymolybdates, Mo 36 O 112 (H 2 O) 8- ,
  • - the Strandberg structure, HP 2 Mo 5 O 23 4- ,
  • - the Keggin structure, XM 12 O 40 n- ,
  • - the double Keggin structure,
  • - the Keggin sandwich structure,
  • - the monolacunar Keggin structure,
  • - the dilacunar Keggin structure,
  • - the Wells-Dawson structure, X 2 M 18 O 62 n- ,
  • - the Anderson structure, XM 6 O 24 n- ,
  • - the Allman-Waugh structure, X 12 M 18 O 32 n- ,
  • - the Weakley-Yamase structure, XM 10 O 36 n- , and
  • - the Dexter-Silverton structure, XM 12 O 42 n- .

Die Hochzahl n ist hier eine ganze Zahl von 3 bis 20 bezeichnet die Wertigkeit eines Anions, die in Abhängigkeit von den Variablen X und M variiert.Here, the exponent n is an integer from 3 to 20 denotes the valency of an anion, which varies depending on the X and M variables.

Als ein weiteres Ordnungsprinzip für POM können die Formeln I bis XIII dienen: - (BW12O40)5- (I), - (W10O32)4- (II), - (P2W18O62)6- (III), - (PW11O39)7- (IV), - (SiW11O39)8- (V), - (HSiW9O34)9- (VI), - (HPW9O34)8- (VII), - (TM)4(PW9O34)t- (VIII), - (TM)4(P2W15O56)2 t- (IX), - (NaP5W30O110)14- (X), - (TM)3(PW9O34)2 12- (XI) und - (P2W18O6)6- (XII). Formulas I to XIII can serve as a further organizing principle for POM: - (BW 12 O 40 ) 5- (I), - (W 10 O 32 ) 4- (II), - (P 2 W 18 O 62 ) 6- (III), - (PW 11 O 39 ) 7- (IV), - (SiW 11 O 39 ) 8- (V), - (HSiW 9 O 34 ) 9- (VI), - (HPW 9 O 34 ) 8- (VII), - (TM) 4 (PW 9 O 34 ) t - (VIII), - (TM) 4 (P 2 W 15 O 56 ) 2 t - (IX), - (NaP 5 W 30 O 110 ) 14- (X), - (TM) 3 (PW 9 O 34 ) 2 12- (XI) and -( P2W18O6 )6- ( XII ).

In den Formeln I bis XII steht TM für ein zweiwertiges oder dreiwertiges Übergangsmetallion wie Mn2+, Fe2+, Fe3+, Co2+, Co3+, Ni2+, Cu2+ und Zn2+. Die Hochzahl t ist eine ganze Zahl und bezeichnet die Wertigkeit eines Anions, die in Abhängigkeit von der Wertigkeit der Variable TM variiert.In formulas I to XII, TM represents a divalent or trivalent transition metal ion such as Mn 2+ , Fe 2+ , Fe 3+ , Co 2+ , Co 3+ , Ni 2+ , Cu 2+ and Zn 2+ . The exponent t is an integer and denotes the valence of an anion, which varies depending on the valence of the variable TM.

Des Weiteren kommen POM der allgemeinen Formel XIII in Betracht: - (AxGayNbaOb)z- (XIII). POMs of the general formula XIII can also be considered: - (A x Ga y Nb a O b ) z - (XIII).

In der Formel XIII steht die Variable A für Phosphor, Silicium oder Germanium und der Index x steht für 0 oder für eine ganze Zahl von 1 bis 40. Der Index y steht für eine ganze Zahl von 1 bis 10, der Index a steht für eine ganze Zahl von 1 bis 8 und der Index b ist eine ganze Zahl von 15 bis 150. Die Hochzahl z variiert in Abhängigkeit von der Natur und dem Oxidationsgrad der Variable A. Es kommen auch die Aquakomplexe und die aktiven Fragmente der POM XIII in Betracht.In formula XIII, the variable A is phosphorus, silicon or germanium and the subscript x is 0 or an integer from 1 to 40. The subscript y is an integer from 1 to 10, the subscript a is one is an integer from 1 to 8 and the subscript b is an integer from 15 to 150. The exponent z varies depending on the nature and degree of oxidation of the variable A. Aqua complexes and active fragments of POM XIII can also be considered.

Wenn der Index x gleich 0 ist, ist y bevorzugt gleich 6-a, wobei der Index a gleich einer ganzen Zahl von 1 bis 5 ist und der Index b gleich 19 ist.When the index x is 0, y is preferably 6-a, where the index a is an integer from 1 to 5 and the index b is 19.

Wenn die Variable A gleich Silicium oder Germanium ist, ist der Index x gleich 2, der Index y gleich 18, der Index a gleich 6 und der Index b gleich 77.When the variable A is silicon or germanium, the subscript x is 2, the subscript y is 18, the subscript a is 6, and the subscript b is 77.

Wenn die Variable A gleich P ist, ist der Index x gleich 2 oder 4, der Index y gleich 12, 15, 17 oder 30, der Index a gleich 1, 3 oder 6 und der Index b gleich 62 oder 123.If the variable A is P, then the index x is 2 or 4, the index y is 12, 15, 17, or 30, the index a is 1, 3, or 6, and the index b is 62 or 123.

Außerdem kommen die Isomere der POM in Betracht. So hat die Keggin-Struktur fünf Isomere, die alpha, beta, gamma, delta, und epsilon-Struktur. Des Weiteren kommen Defektstrukturen oder lacunare Strukturen sowie Teilstrukturen in Betracht.In addition, the isomers of the POM come into consideration. Thus, the Keggin structure has five isomers, the alpha, beta, gamma, delta, and epsilon structure. Furthermore, defect structures or lacunar structures as well as partial structures come into consideration.

Vorzugsweise werden die Anionen I bis XIII in der Form von Salzen mit Kationen, die für die Reinigung und Körperpflege und die pharmazeutische Anwendung zugelassen sind, angewandt.The anions I to XIII are preferably used in the form of salts with cations which are approved for cleaning and personal care and pharmaceutical use.

Beispiele geeigneter Kationen sind

  • - einwertige Kationen wie Wasserstoff-, Lithium-, Natrium-, Kalium-, Rubidium-, Cäsium-, Kupfer(I)- und Silberionen;
  • - zweiwertige Kationen wie Magnesium-, Calcium-, Strontium-, Barium-, Kupfer (II)-, Eisen (II)-, Nickel-, Kobalt-, Zinn (II) und Zinkionen;
  • - dreiwertige Kationen wie Aluminium-, Eisen (III)-, Lanthanoid- und Actinoidionen;
  • - vierwertige Kationen wie Blei (IV)-Kationen;
  • - Mono-, Di-, Tri- oder Tetra-(C1-C20-alkylammonium) wie Pentadecyldimethylferrocenylmethylammonium, Undecyldimethylferrocenylmethylammonium, Hexadecyltrimethylammonium, Octadecyltrimethylammonium, Didodecyldimethylammonium, Ditetradecyldimethylammonium, Dihexadecyl-dimethylammonium, Dioctadecyldimethylammonium, Dioctadecylviologen, Trioctadecylmethylammonium und Tetrabutylammonium;
  • - Mono-, Di-, Tri- oder Tetra-(C1-C20-alkanolammonium) wie Ethanolammonium Diethanolammonium und Triethanolammonium; und
  • - Monokationen natürlich vorkommender Aminosäuren wie Histidinium (HISH+), Argininium (ARGH+) oder Lysinium (LYSH+) oder Oligo- oder Polypeptide mit einem oder mehreren protonierten basischen Aminosäurerest(en).
[Vgl. z.B. US 6,020,369 A , Spalte 3, Zeile 6, bis Spalte 4, Zeile 29]Examples of suitable cations are
  • - monovalent cations such as hydrogen, lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, cuprous and silver ions;
  • - divalent cations such as magnesium, calcium, strontium, barium, copper(II), iron(II), nickel, cobalt, tin(II) and zinc ions;
  • - trivalent cations such as aluminum, ferric, lanthanide and actinide ions;
  • - tetravalent cations such as lead (IV) cations;
  • - mono-, di-, tri- or tetra-(C 1 -C 20 -alkylammonium) such as pentadecyldimethylferrocenylmethylammonium, undecyldimethylferrocenylmethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, octadecyltrimethylammonium, didodecyldimethylammonium, ditetradecyldimethylammonium, dihexadecyldimethylammonium, dioctadecyldimethylammonium, dioctadecylviologen, trioctadecylmethylammonium and tetrabutylammonium;
  • - mono-, di-, tri- or tetra-(C 1 -C 20 -alkanolammonium) such as ethanolammonium, diethanolammonium and triethanolammonium; and
  • - Monocations of naturally occurring amino acids such as histidinium (HISH + ), argininium (ARGH + ) or lysinium (LYSH + ) or oligo- or polypeptides with one or more protonated basic amino acid residue(s).
[See. eg US 6,020,369A , column 3, line 6, to column 4, line 29]

Es kommen auch natürliche, modifizierte natürliche und synthetische kationische Oligomere und Polymere, d.h., Oligomere und Polymere, die primäre, sekundäre, tertiäre und quartäre Ammoniumgruppen, primäre, sekundäre und tertiäre Sulfoniumgruppen und/oder primäre, sekundäre und tertiäre Phosphoniumgruppen tragen in Betracht. Synthetische Oligomere und Polymere sind üblich und bekannt und werden beispielsweise in Elektrotauchlacken verwendet. Beispiele für natürliche kationische Oligomere und Polymere sind Polyaminoaccharide wie Polyglucosamine wie Chitin, N-Acetylglykoside und insbesondere Chitosan.Also contemplated are natural, modified natural, and synthetic cationic oligomers and polymers, i.e., oligomers and polymers bearing primary, secondary, tertiary, and quaternary ammonium groups, primary, secondary, and tertiary sulfonium groups, and/or primary, secondary, and tertiary phosphonium groups. Synthetic oligomers and polymers are common and well known and are used, for example, in electrocoatings. Examples of natural cationic oligomers and polymers are polyaminoaccharides such as polyglucosamines such as chitin, N-acetylglycosides and in particular chitosan.

Die Kettenlänge und das Molekulargewicht des Chitosans können sehr breit variiert werden. So können Chitosane mit kurzer und langer Kettenlänge und/oder niedrigem und hohem Molekulargewicht verwendet werden. Sie können mit den POM durch chemische Vernetzung, Verstrickung (Entanglement) mit den polymeren Ketten und/oder durch kovalente und/oder ionische Bindungen, durch Wasserstoffbrückenbindungen und/oder durch Van der Waalskräfte und/oder London-Kräfte verbunden sein.The chain length and the molecular weight of the chitosan can be varied very widely. Thus, short and long chain length and/or low and high molecular weight chitosans can be used. They can be connected to the POM by chemical crosslinking, entanglement with the polymeric chains and/or by covalent and/or ionic bonds, by hydrogen bonds and/or by Van der Waals forces and/or London forces.

Beispiele geeigneter POM gehen aus der Tabelle 2 hervor. Tabelle 2: Summenformeln von geeigneten POMa) Nr. Summenformel Strukturfamilie 1 [(NMP)2H]3PW12O40 2 [(DMA)2H]3PMo12O40 3 (NH4)17Na[NaSb9W21O86] Anorganisches Kryptat 4 a- und b-H5BW12O40 " 5 a- und b-H6ZnW12O40 " 6 a- und b-H6P2W18O62 " 7 alpha-(NH4)6P2W18O62 Wells-Dawson-Struktur 8 K10Cu4(H2O)2(PW9O34)2.20H2O " 9 K10Co4(H2O)2(PW9O34)2.20H2O " 10 Na7PWnO39 " Na7PWnO39.20H2O + 2 C6H5P(O)(OH)2 " 11 [(n-Butyl)4N]4H3PW11O39 " 12 b-Na8HPW9O34 " 13 [(n-Butyl)4N]3PMoW11O39 " 14 a-[(n-Butyl)4N]4Mo8O26 " 15 [(n-Butyl)4N]2W6O19 " 16 [(n-Butyl)4N]2Mo6O19 " 17 a-(NH4)nH(4-n)SiW12O40 " 18 a-(NH4)nH(5-n)BW12O40 " 19 a-K5BW12O40 " 20 K4W4O10(O2)6 " 21 b-Na9HSiW9O34 " 22 Na6H2W12O40 23 (NH4)14[NaP5W30O110] Preyssler-Struktur 24 a-(NH4)5BW12O40 " 25 a-Na5BW12O40 " 26 (NH4)4W10O32 " „27 (Me4N)4W10O32 " 28 (HISW+)nH(5-n)BW12O40 " 29 (LYSH+)nH(5-n)BW12O40 " 30 (ARGH+),H(5-n)BW12O40 " 31 (HISW+)n H(4-n)SiW12O40 " 32 (LYSH+),H(4-n)SiW12O40 " 34 (ARGW+)nH(4-n)SiW12O40 " 35 K12[EuP5W30O110].22H2Ob) " 36 a-K8SiW11O39 " 37 K10(H2W12O42) " 38 K12Ni3(II)(PW9O34)2.nH2O " 39 (NH4)10Co4(ll)(PW9O34)2.nH2O " 40 K12Pd3(II)(PW9O34)2.nH2O " 41 Na12P2W15O56.18H2O Lacunare (defekte) Struktur 42 Na16Cu4(H2O)2(P2W15O56)2.nH2O " 43 Na16Zn4(H2O)2(P2W15O56)2.nH2O " 44 Na16CO4(H2O)2(P2W15O56)2.nH2O " 45 Na16Ni4(H2O)2(P2W15O56)2.nH2O Wells-Dawson-Sandwich-Struktur 46 Na16Mn4(H2O)2(P2W15O56)2.nH2O " 47 Na16Fe4(H2O)2(P2W15O56)2.nH2O " 48 K10Zn4(H2O)2(PW9O34)2.20H2O Keggin-Sandwich-Struktur 49 K10Ni4(H2O)2(PW9O34)2.nH2O " 50 K10Mn4(H2O)2(PW9O34)2.nH2O " 51 K10Fe4(H2O)2(PW9O34)2.nH2O " 52 K12Cu3(PW9O34)2.nH2O " 53 K12(CoH2O)3(PW9O34)2.nH2O " 54 K12Zn3(PN9O34)2.15H2O " 55 K12Mn3(PW9O34)2.15H2O " 56 K12Fe3(PW9O34)2.25H2O " 57 (ARGH+)10(NH4)7Na[NaSb9W21O86] " 58 (ARGH+)5 HW11O39.17H2O " 59 K7Ti2W10O40 " 60 [(CH3)4N]7Ti2W10O40 " 61 Cs7Ti2W10O40 " 62 [HISH+]7Ti2W10O40 " 63 [LYSH+]nNa7-nPTi2W10O40 " 64 [ARGH+]nNa7-nPTi2W10O40 " 65 [n-Butyl4N+]3H3V10O28 " 66 K7HNb6O19.13H2O " 67 [(CH3)4N+]4SiW11O39-O[SiCH2CH2C(O)OCH3]2 Organisch modifizierte Struktur 68 [(CH3)4N+]4PW11O39-(SiCH2CH2CH2CN) " 69 [(CH3)4N+]4PW11O39-(SiCH2CH2CH2CI) " 70 [(CH3)4N+]4PW4O39-(SiCH2=CH2) " 71 Cs4[SiW11O39-(SiCH2CH2C(O)OCH3)2]4 " 72 Cs4[SiW11O39-(SiCH2CH2CH2CN)]4 " 73 Cs4[SiW11O39-(SiCH2CH2CH2Cl)2]4 " 74 Cs4[SiW11O39-(SiCH2=CH2)]4 " 75 [(CH3)4N+]4SiW11O39-O-(SiCH2CH2CH2Cl)2 " 76 [(CH3)4N+]4SiW11O39-O(SiCH2CH2CH2CN)2 " 77 [(CH3)4N+]4SiW11O39-O(SiCH2=CH2)2 " 78 [(CH3)4N+]4SiW11O39-O[SiC(CH3)]2 " 79 [(CH3)4N+]4SiW11O39-O[SiCH2CH(CH3)]2 " 80 [(CH3)4N+]4SiW11O39-O[SiCH2CH2C(O)OCH3]2 " 81 K5Mn(II)PW11O39.nH2O Mit Übergangsmetallen substituierte Struktur 82 K8Mn(II)P2W17O61.nH2O " 83 K6Mn(II)SiW11O39.nH2O " 84 K5PW11O39[Si(CH3)2].nH2O " 85 K3PW11O41(PC6H5)2.nH2O " 86 Na3PW11O41(PC6H5)2.nH2O " 87 K5PTiW11O40 " 88 Cs5PTiW11O39 " 89 K6SiW11O39[Si(CH3)2].nH2O " 90 KSiW11O39[Si(C6H5)(tert.-C4H9)].nH2O " 91 K6SiW11O39[Si(C6H5)2].nH2O " 92 K7SiW9Nb3O40.nH2O " 93 Cs7SiW9Nb3O40.nH2O " 94 Cs8Si2W18Nb6O77.nH2O " 95 [(CH3)3NH+]7SiW9Nb3O40.nH2O Substituierte Keggin-Struktur 96 (CN3H6)SiW9Nb3O40.nH2O " 97 (CN3H6)8Si2W18Nb6O77.nH2O " 98 Rb7SiW9Nb3O40.nH2O " 99 Rb8Si2W18Nb6O77.nH2O " 100 K8Si2W18Nb6O77.nH2O " 101 K6P2Mo18O62. nH2O " 102 (C5H5N)7HSi2W18Nb6O77.nH2O " 103 (C5H5N)7SiW9Nb3O40.nH2O " 104 (ARGH+)8SiW18Nb6O77.18H2O " 105 (LYSH+)7KSiW18Nb6O77.18H2O " 106 (HISH+)6K2SiW18Nb6O77.18H2O " 107 [(CH3)4N+]4SiW11O39-O(SiCH2CH3)2 " 108 [(CH3)4N+]4SiW11O39-O(SiCH3)2 " 109 [(CH3)4N+]4SiW11O39-O(SiC16H33)2 " 110 Li9P2V3(CH3)3W12O62 " 111 Li7HSi2W18Nb6O77 " 112 Cs9P2V3CH3W12O62 " 113 CS12P2V3W12O62 " 114 K4H2PV4W8O40 " 115 Na12P4W14O58 " 116 Na14H6P6W18O79 " 117 a-K5(NbO2)SiW11O39 " 118 aO2)SiW11O39 " 119 [(CH3)3NH+)5NbSiW11O40 " 120 [(CH3)NW+]5TaSiW11O40 " 121 K6Nb3PW9O40 Peroxo-Keggin-Struktur 122 [(CH3)3NH+]5(NbO2)SiW11O39 " 123 [(CH3)3NH+]5(TaO2)SiW11O39 " 124 K4(NbO2)PW11O39 " 125 K7(NbO2)P2W12O61 " 126 [(CH3)3NH+]7(NbO2)3SiW9O37 " 127 Cs7(NbO2)3SiW9O37 " 128 K6(NbO2)3PW9O37 " 129 Na10(H2W12O42) " 130 K4NbPW11O40 " 131 [(CH3)3NH+]4NbPW11O40 " 132 K5NbSiW11O40 " 133 K5TaSiW11O40 " 134 K7NbP2W17O62 Wells-Dawson-Struktur 135 K7(TiO2)2PW10O38 " 136 K7(TaO2)3SiW9O37 " 137 K7Ta3SiW9O40 " 138 K6(TaO2)3PW9O37 " 139 K6Ta3PW9O40 " 140 K8Co2W11O39 " 141 H2[(CH3)4N+14(C2H5Si)2CoW11O40 " 142 H2[(CH3)4N+]4(iso-C4H9Si)2CoW11O40 " 143 K9Nb3P2W15O62 " 144 K9(NbO2)3P2W15O59 " 145 K12(NbO2)6P2W12O56 Wells-Dawson-Peroxostruktur 146 K12Nb6P2W12O62 Wells-Dawson-Struktur ff. 147 a2-K10P2W17O61 " 148 K6Fe(III)Nb3P2W15O62 " 149 K7Zn(II)Nb3P2W15O62 " 150 (NH4)6(a-P2W18O62).nH2O " 151 K12[H2P2W12O48].24H2O " 152 K2Na15H5[PtMo6O24].8H2O " 153 K8[a2-P2W17MoO62].nH2O " 154 KHP2V3W15O62.34H2O " 155 K6[P2W12Nb6O62].24H2O " 156 Na6[V10O28].H2O " 157 (Guanidinium)8H[PV14O62].3H2O " 158 K8H[PV14O62] " 159 Na7[MnV13O38].18H2O " 160 K6[BW11O39Ga(OH)2].13H2O " 161 K7H[Nb6O19].13H2O " 162 [(CH3)4N+/Na+/K+]4[Nb2W4O19] " 163 [(CH3)4N+]9[P2W15Nb3O62] " 164 [(CH3)4N+]15[HP4W30Nb6O123].16H2O " 165 [Na/K]6[Nb4W2O19] " 166 [(CH3)4N+/Na+/K+]5[Nb3W3O19].6H2O " 167 K5[CpTiSiW11O39].12H2O " 169 b2-K8[SiWnO39].14H2O " 170 a-K8[SiW10O36].12H2O " 171 Cs7Na2[PW10O37].8H2O " 172 Cs6[P2W5O23].7,5H2O " 173 g-Cs7[PW10O36].7H2O " 174 K5[SiNbW11O40].7H2O " 175 K4[PNbW11O40].12H2O " 176 Na6[Nb4W2O19].13H2O " 177 K6[Nb4W2O19].7H2O " 180 K4[V2W4O19].3,5H2O " 181 Na5[V3W3O19].12H2O " 182 K6[PV3W9O40].14H2O " 183 Na9[A-b-GeW9O34].8H2O " 184 Na10[A-a-GeW9O34].9H2O " 185 K7[BV2W10O40].6H2O " 186 Na5[CH3Sn(Nb6O19)].10H2O " 187 Na8[Pt(P(m-SO3C6H5)3Cl].3H2O " 188 [(CH3)3NH+]10(H)[Si(H)3W18O68].10H2O " 189 K7[A-a-GeNb3W9O40].18H2O " 190 K7[A-b-SiNb3W9O40].20H2O " 191 [(CH3)3 NH+ ]9 [A-a-HGe2 Nb6 W18O78 " 192 K7(H)[A-a-Ge2Nb6W18O77].18H2O " 193 K8[A-b-Si2Nb6W18O77] " 194 [(CH3)3NH+]8[A-B-Si2Nb6W18O77] "
a) vgl. US 6,020,369 A , TABLE 1, Spalten 3 bis 10;
b) Tierui Zhang, Shaoquin Liu, Dirk G. Kurth und Charl F. J. Faul, »Organized Nanostructured Complexes of Polyoxometalates and Surfactants that Exhibit Photoluminescence and Electrochromism, Advanced Functional Materials, 2009, 19, Seiten 642 bis 652;
n Zahl, insbesondere ganze Zahl, von 1 bis 50.
Table 2 shows examples of suitable POMs. Table 2: Molecular formulas of suitable POM a) no . molecular formula structural family 1 [( NMP ) 2H ] 3PW12O40 2 [( DMA ) 2H ] 3PMo12O40 3 (NH 4 ) 17 Na[NaSb 9 W 21 O 86 ] Inorganic Crypt 4 a- and bH 5 BW 12 O 40 " 5 a- and bH6ZnW12O40 " 6 a- and bH 6 P 2 W 18 O 62 " 7 alpha-(NH 4 ) 6 P 2 W 18 O 62 Wells-Dawson structure 8th K 10 Cu 4 (H 2 O) 2 (PW 9 O 34 ) 2 .20H 2 O " 9 K 10 Co 4 (H 2 O) 2 (PW 9 O 34 ) 2. 20H 2 O " 10 Na7PWnO39 _ _ " Na7PWnO39.20H2O + 2C6H5P ( O )( OH ) 2 " 11 [(n-butyl) 4 N] 4 H 3 PW 11 O 39 " 12 b - Na8HPW9O34 " 13 [(n-butyl) 4 N] 3 PMoW 11 O 39 " 14 a-[(n-Butyl) 4 N] 4 Mo8O26 " 15 [(n-butyl) 4 N] 2 W 6 O 19 " 16 [(n-butyl) 4 N] 2 Mo 6 O 19 " 17 a-(NH 4 ) n H( 4-n )SiW 12 O 40 " 18 a-(NH 4 ) n H( 5-n )BW 12 O 40 " 19 aK 5 BW 12 O 40 " 20 K4W4O10 ( O2 ) 6 " 21 b - Na9HSiW9O34 " 22 Na6H2W12O40 _ _ _ 23 (NH 4 ) 14 [NaP 5 W 30 O 110 ] Preyssler structure 24 a-(NH 4 ) 5 BW 12 O 40 " 25 a- Na5 BW12 O40 " 26 ( NH4 ) 4W10O32 " "27 ( Me4N ) 4W10O32 " 28 (HISW + ) n H (5-n) BW 12 O 40 " 29 (LYSH + ) n H (5-n) BW 12 O 40 " 30 (ARGH + ),H (5-n) BW 12 O40 " 31 (HISW + ) n H (4-n) SiW 12 O 40 " 32 ( LYSH + ),H (4-n) SiW12O40 " 34 (ARGW + ) n H (4-n) SiW 12 O 40 " 35 K 12 [EuP 5 W 30 O 110 ].22H 2 O b) " 36 aK8SiW11O39 _ _ " 37 K10 ( H2W12O42 ) " 38 K 12 Ni 3 (II)(PW 9 O 34 ) 2 .nH 2 O " 39 (NH 4 ) 10 Co 4 (II)(PW 9 O 34 ) 2 .nH 2 O " 40 K 12 Pd 3 (II)(PW 9 O 34 ) 2 .nH 2 O " 41 Na12P2W15O56.18H2O _ _ _ _ Lacunar (defective) structure 42 Na16Cu4 ( H2O ) 2 ( P2W15O56 ) 2.nH2O " 43 Na 16 Zn 4 (H 2 O) 2 (P 2 W 15 O 56 ) 2 .nH 2 O " 44 Na 16 CO 4 (H 2 O) 2 (P 2 W 15 O 56 ) 2 .nH 2 O " 45 Na 16 N i4 (H 2 O) 2 (P 2 W 15 O 56 ) 2 .nH 2 O Wells-Dawson sandwich structure 46 Na16Mn4 ( H2O ) 2 ( P2W15O56 ) 2.nH2O " 47 Na 16 Fe 4 (H 2 O) 2 (P 2 W 15 O 56 ) 2 .nH 2 O " 48 K 10 Zn 4 (H 2 O) 2 (PW 9 O 34 ) 2 .20H 2 O Keggin sandwich structure 49 K 10 Ni 4 (H 2 O) 2 (PW 9 O 34 ) 2 .nH 2 O " 50 K 10 Mn 4 (H 2 O) 2 (PW 9 O 34 ) 2 .nH 2 O " 51 K 10 Fe 4 (H 2 O) 2 (PW 9 O 34 ) 2 .nH 2 O " 52 K 12 Cu 3 (PW 9 O 34 ) 2 .nH 2 O " 53 K 12 (CoH 2 O) 3 (PW 9 O 34 ) 2 .nH 2 O " 54 K 12 Zn 3 (PN 9 O 34 ) 2 .15H 2 O " 55 K 12 Mn 3 (PW 9 O 34 ) 2 .15H 2 O " 56 K 12 Fe 3 (PW 9 O 34 ) 2 .25H 2 O " 57 (ARGH + ) 10 (NH 4 ) 7 Na[NaSb 9 W 21 O 86 ] " 58 (ARGH + ) 5 HW 11 O 39 .17H 2 O " 59 K7Ti2W10O40 _ _ _ " 60 [ ( CH3 ) 4N ] 7Ti2W10O40 " 61 Cs7Ti2W10O40 _ _ _ " 62 [HISH + ] 7 Ti 2 W 10 O 40 " 63 [LYSH + ] n Na 7-n PTi 2 W 10 O 40 " 64 [ARGH + ] n Na 7-n PTi 2 W 10 O 40 " 65 [n-Butyl 4 N + ] 3 H 3 V 10 O 28 " 66 K7HNb6O19.13H2O _ _ " 67 [(CH 3 ) 4 N + ] 4 SiW 11 O 39 -O[SiCH 2 CH 2 C(O)OCH 3 ] 2 Organically modified structure 68 [(CH 3 ) 4 N + ] 4 PW 11 O 39 -(SiCH 2 CH 2 CH 2 CN) " 69 [(CH 3 ) 4 N + ] 4 PW 11 O 39 -(SiCH 2 CH 2 CH 2 Cl) " 70 [(CH 3 ) 4 N + ] 4 PW 4 O 39 -(SiCH 2 =CH 2 ) " 71 Cs 4 [SiW11O 39 -(SiCH 2 CH 2 C(O)OCH 3 ) 2 ] 4 " 72 Cs 4 [SiW11O 39 -(SiCH 2 CH 2 CH 2 CN)] 4 " 73 Cs 4 [SiW11O 39 -(SiCH 2 CH 2 CH 2 Cl) 2 ] 4 " 74 Cs 4 [SiW11O 39 -(SiCH 2 =CH 2 )] 4 " 75 [(CH 3 ) 4 N + ] 4 SiW 11 O 39 -O-(SiCH 2 CH 2 CH 2 Cl) 2 " 76 [(CH 3 ) 4 N + ] 4 SiW 11 O 39 -O(SiCH 2 CH 2 CH 2 CN) 2 " 77 [(CH 3 ) 4 N + ] 4 SiW 11 O 39 -O(SiCH 2 =CH 2 ) 2 " 78 [(CH 3 ) 4 N + ] 4 SiW 11 O 39 -O[SiC(CH 3 )] 2 " 79 [(CH 3 ) 4 N + ] 4 SiW 11 O 39 -O[SiCH 2 CH(CH 3 )] 2 " 80 [(CH 3 ) 4 N + ] 4 SiW 11 O 39 -O[SiCH 2 CH 2 C(O)OCH 3 ] 2 " 81 K 5 Mn(II)PW 11 O 39 .nH 2 O Structure substituted with transition metals 82 K 8 Mn(II)P 2 W 17 O 61 .nH 2 O " 83 K 6 Mn(II)SiW 11 O 39 .nH 2 O " 84 K 5 PW 11 O 39 [Si(CH 3 ) 2 ].nH 2 O " 85 K3PW11O41 ( PC6H5 ) 2.nH2O _ " 86 Na3PW11O41 ( PC6H5 ) 2.nH2O _ _ " 87 K5PTiW11O40 _ _ " 88 Cs5PTiW11O39 _ _ " 89 K 6 SiW 11 O 39 [Si(CH 3 ) 2 ].nH 2 O " 90 KSiW 11 O 39 [Si(C 6 H 5 )(tert-C 4 H 9 )].nH 2 O " 91 K 6 SiW 11 O 39 [Si(C 6 H 5 ) 2 ].nH 2 O " 92 K7SiW9Nb3O40.nH2O _ _ _ _ " 93 Cs7SiW9Nb3O40.nH2O _ _ _ _ " 94 Cs 8 Si 2 W 18 Nb 6 O 77 .nH 2 O " 95 [(CH 3 ) 3 NH + ] 7 SiW 9 Nb 3 O 40 .nH 2 O Substituted Keggin structure 96 (CN 3 H 6 )SiW 9 Nb 3 O 40 .nH 2 O " 97 ( CN3H6 ) 8Si2W18Nb6O77.nH2O _ _ _ _ " 98 Rb 7 SiW 9 Nb 3 O 40 .nH 2 O " 99 Rb 8 Si 2 W 18 Nb 6 O 77 .nH 2 O " 100 K8Si2W18Nb6O77.nH2O _ _ _ _ _ " 101 K6P2Mo18O62 . _ _ nH2O " 102 ( C5H5N ) 7HSi2W18Nb6O77.nH2O _ _ _ _ " 103 ( C5H5N ) 7SiW9Nb3O40.nH2O _ _ _ " 104 (ARGH + ) 8 SiW 18 Nb 6 O 77 .18H 2 O " 105 (LYSH + ) 7 KSiW 18 Nb 6 O 77 .18H 2 O " 106 ( HISH + ) 6K2SiW18Nb6O77.18H2O _ _ " 107 [(CH 3 ) 4 N + ] 4 SiW 11 O 39 -O(SiCH 2 CH 3 ) 2 " 108 [(CH 3 ) 4 N + ] 4 SiW 11 O 39 -O(SiCH 3 ) 2 " 109 [(CH 3 ) 4 N + ] 4 SiW 11 O 39 -O(SiC 16 H 33 ) 2 " 110 Li9P2V3 ( CH3 ) 3W12O62 _ _ " 111 Li7HSi2W18Nb6O77 _ _ _ _ " 112 Cs9P2V3CH3W12O62 _ _ _ _ _ " 113 CS 12 P 2 V 3 W 12 O 62 " 114 K4H2PV4W8O40 _ _ _ _ " 115 Na12P4W14O58 _ _ _ " 116 Na14H6P6W18O79 _ _ _ _ " 117 aK5 ( NbO2 ) SiW11O39 " 118 aO2 ) SiW11O39 " 119 [(CH 3 ) 3 NH + ) 5 NbSiW 11 O 40 " 120 [(CH 3 )NW + ] 5 TaSiW 11 O 40 " 121 K6Nb3PW9O40 _ _ _ Peroxo Keggin structure 122 [(CH 3 ) 3 NH + ] 5 (NbO 2 )SiW 11 O 39 " 123 [(CH 3 ) 3 NH + ] 5 (TaO 2 )SiW 11 O 39 " 124 K4 ( NbO2 ) PW11 O39 " 125 K7 ( NbO2 ) P2W12O61 " 126 [(CH 3 ) 3 NH + ] 7 (NbO 2 ) 3 SiW 9 O 37 " 127 Cs7 ( NbO2 ) 3SiW9O37 " 128 K6 ( NbO2 ) 3PW9O37 " 129 Na10 ( H2W12O42 ) " 130 K4NbPW11O40 _ _ " 131 [(CH 3 ) 3 NH + ] 4 NbPW 11 O 40 " 132 K5NbSiW11O40 _ _ " 133 K5TaSiW11O40 _ _ " 134 K7NbP2W17O62 _ _ _ Wells-Dawson structure 135 K7 ( TiO2 ) 2PW10O38 " 136 K7 ( TaO2 ) 3SiW9O37 " 137 K7Ta3SiW9O40 _ _ _ " 138 K6 ( TaO2 ) 3PW9O37 " 139 K6Ta3PW9O40 _ _ _ " 140 K8Co2W11O39 _ _ _ " 141 H 2 [(CH 3 ) 4 N + 14(C 2 H 5 Si) 2 CoW 11 O 40 " 142 H 2 [(CH 3 ) 4 N + ] 4 (iso-C 4 H 9 Si) 2 CoW 11 O 40 " 143 K9Nb3P2W15O62 _ _ _ _ " 144 K9 ( NbO2 ) 3P2W15O59 _ " 145 K12 ( NbO2 ) 6P2W12O56 _ Wells-Dawson peroxo structure 146 K12Nb6P2W12O62 _ _ _ _ Wells-Dawson structure ff . 147 a2 - K10P2W17O61 _ _ " 148 K 6 Fe(III)Nb 3 P 2 W 15 O 62 " 149 K7Zn ( II ) Nb3P2W15O62 " 150 (NH 4 ) 6 (aP 2 W 18 O 62 ).nH 2 O " 151 K 12 [H 2 P 2 W 12 O 48 ].24H 2 O " 152 K2Na15H5 [ PtMo6O24 ] .8H2O _ " 153 K 8 [a 2 -P 2 W 17 MoO 62 ].nH 2 O " 154 KHP 2V3W15O62.34H2O _ _ _ " 155 K 6 [P 2 W 12 Nb 6 O 62 ].24H 2 O " 156 Na6 [ V10O28 ] .H2O " 157 (guanidinium) 8 H[PV 14 O 62 ].3H 2 O " 158 K8H[PV14O62] " 159 Na 7 [MnV 13 O 38 ].18H 2 O " 160 K 6 [BW 11 O 39 Ga(OH) 2 ].13H 2 O " 161 K7H [ Nb6O19 ] .13H2O " 162 [(CH 3 ) 4 N + /Na + /K + ] 4 [Nb 2 W 4 O 19 ] " 163 [(CH 3 ) 4 N + ] 9 [P 2 W 15 Nb 3 O 62 ] " 164 [(CH 3 ) 4 N + ] 15 [HP 4 W 30 Nb 6 O 123 ].16H 2 O " 165 [Na/K] 6 [Nb 4 W 2 O 19 ] " 166 [(CH 3 ) 4 N + /Na + /K + ]5[Nb3W3O19].6H 2 O " 167 K 5 [CpTiSiW 11 O 39 ].12H 2 O " 169 b 2 -K 8 [SiW n O 39 ].14H 2 O " 170 aK 8 [SiW 10 O 36 ].12H 2 O " 171 Cs 7 Na 2 [PW 10 O 37 ].8H 2 O " 172 Cs 6 [P 2 W 5 O 23 ].7.5H 2 O " 173 g-Cs 7 [PW 10 O 36 ].7H 2 O " 174 K 5 [SiNbW 11 O 40 ].7H 2 O " 175 K 4 [PNbW 11 O 40 ].12H 2 O " 176 Na6 [ Nb4W2O19 ] .13H2O " 177 K6 [ Nb4W2O19 ] .7H2O " 180 K4 [ V2W4O19 ] .3.5H2O " 181 Na5 [ V3W3O19 ] .12H2O " 182 K 6 [PV 3 W 9 O 40 ].14H 2 O " 183 Na 9 [Ab-GeW 9 O 34 ].8H 2 O " 184 Na 10 [Aa-GeW 9 O 34 ].9H 2 O " 185 K 7 [BV 2 W 10 O 40 ].6H 2 O " 186 Na 5 [CH 3 Sn(Nb 6 O 19 )].10H 2 O " 187 Na 8 [Pt(P(m-SO 3 C 6 H 5 ) 3 Cl].3H 2 O " 188 [(CH 3 ) 3 NH + ] 10 (H)[Si(H) 3 W 18 O 68 ].10H 2 O " 189 K 7 [Aa-GeNb 3 W 9 O 40 ].18H 2 O " 190 K 7 [Ab-SiNb 3 W 9 O 40 ].20H 2 O " 191 [(CH 3 ) 3 NH + ] 9 [Aa-HGe 2 Nb 6 W 18 O 78 " 192 K 7 (H)[Aa-Ge 2 Nb 6 W 18 O 77 ].18H 2 O " 193 K 8 [Ab-Si 2 Nb 6 W 18 O 77 ] " 194 [(CH 3 ) 3 NH + ] 8 [AB-Si 2 Nb 6 W 18 O 77 ] "
a) cf. US 6,020,369A , TABLE 1, columns 3 to 10;
b) Tierui Zhang, Shaoquin Liu, Dirk G. Kurth, and Charl FJ Faul, Organized Nanostructured Complexes of Polyoxometalates and Surfactants that Exhibit Photoluminescence and Electrochromism, Advanced Functional Materials, 2009, 19, pp. 642–652;
n A number, in particular an integer, from 1 to 50.

Weitere Beispiele geeigneter POM sind aus dem amerikanischen Patent US 7,097,858 B2 , Spalte 14, Zeile 56, bis Spalte 17, Zeile 19, sowie aus TABLE 8a, Spalte 22, Zeile 41, bis Spalte 23, Zeile 28, Verbindungen Nummer 1-53, und TABLE 8b, Spalte 23, Zeile 30, bis Spalte 25, Zeile 34, Verbindungen Nummer 1 bis 150, bekannt.Further examples of suitable POM are from the American patent U.S. 7,097,858 B2 , column 14, line 56, to column 17, line 19, and from TABLE 8a, column 22, line 41, to column 23, line 28, compounds number 1-53, and TABLE 8b, column 23, line 30 to column 25, line 34, compounds number 1 to 150.

Weitere bevorzugte POM, sind die von J. T.Rhule, C. L. Hill und D. A. Judd in dem Artikel »Polyoxometalates in Medicine« in Chemical Reviews, Band 98, Seiten 327 bis 357, in Tabelle 1 »In Vitro Antiviral Activities of Polyoxometalates«, Seiten 332 bis 347, und in Tabelle 2 »In Vivo Activities of Polyoxometalates«, Seite 351, aufgeführten Polyoxometallate, die auf ihre antivirale Aktivität getestet worden sind.Other preferred POMs are those of J.T.Rhule, CL Hill and DA Judd in the article "Polyoxometalates in Medicine" in Chemical Reviews, Volume 98, pages 327 to 357, in Table 1 "In Vitro Antiviral Activities of Polyoxometalates", pages 332 to 347, and in Table 2 »In Vivo Activities of Polyoxometalates«, page 351, listed polyoxometalates that have been tested for their antiviral activity.

Bevorzugt werden POM mit Keggin-Struktur, Doppel-Keggin-Struktur und Wells-Dawson-Struktur verwendet.POMs with a Keggin structure, double Keggin structure and Wells-Dawson structure are preferably used.

Ganz besonders bevorzugt werden

  • - Ammoniumheptamolybdat-Tetrahydrat {(NH4)6Mo7O24] 4H2O, CAS-Nr.13106-76-8 (wasserfrei), CAS-Nr. 12054-85-2 (Tetrahydrat), AHMT},
  • - Wolframatophosphorsäure-Hydrat {H3[P(W3O10)4] xH2O, CAS-Nr. 1343-93-7 (wasserfrei), CAS-Nr. 12067-99-1 (Hydrat), Wo-Pho},
  • - Molybdatophosphorsäure-Hydrat, {H3P(Mo3O10)4] xH2O, CAS-Nr.:12026-57-2 (wasserfrei), CAS-Nr. 51429-74-4 (Hydrat), Mo-Pho} und/oder
  • - Wolframatokieselsäure {H4[Si(W3O10)4] · xH2O, CAS-Nr. 12027-43-9, CAS-Nr. WKS}
und/oder ihre Salze verwendet.are most particularly preferred
  • - Ammonium heptamolybdate tetrahydrate {(NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 ] 4H 2 O, CAS no.13106-76-8 (anhydrous), CAS no. 12054-85-2 (tetrahydrate), AHMT},
  • - Tungstophosphoric acid hydrate {H 3 [P(W 3 O 10 ) 4 ] xH 2 O, CAS no. 1343-93-7 (anhydrous), CAS no. 12067-99-1 (hydrate), Wo-Pho},
  • - Molybdophosphoric acid hydrate, {H 3 P(Mo 3 O 10 ) 4 ] xH2O, CAS no.:12026-57-2 (anhydrous), CAS no. 51429-74-4 (hydrate), Mo-Pho} and/or
  • - tungstosilicic acid {H 4 [Si(W 3 O 10 ) 4 ] xH 2 O, CAS no. 12027-43-9, CAS no. WCS}
and/or their salts are used.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird ein POM-Chitosan-Komposit verwendet.In a particularly preferred embodiment, a POM-chitosan composite is used.

Die vorstehend beschriebenen POM-Mikropartikel sind unverändert, sauerstoffersetzt, funktionalisiert, aggregiert, und/oder agglomeriert. Beispielsweise können sie funktionalisiert und agglomeriert sein. Sie können aber auch nicht funktionalisiert und aggregiert sein.The POM microparticles described above are unmodified, oxygen-substituted, functionalized, aggregated, and/or agglomerated. For example, they can be functionalized and agglomerated. However, they can also be non-functionalized and aggregated.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden POM-Mikropartikel können mithilfe üblicher und bekannter nasschemischer Verfahren wie zum Beispiel Fällungsverfahren hergestellt werden. Es ist aber auch möglich, die POM in Wasser aufzulösen und die resultierende Lösung gegen einen warmen Luftstrom zu sprühen. Außerdem ist es möglich, die Lösung im Vakuum einzudampfen, wobei sie mit IR-Strahlung bestrahlt wird. Des Weiteren ist es möglich, Lösungen, insbesondere wässrige Lösungen, von POM auf kalte Oberflächen, wie tiefgekühlte, glatte Metalloberflächen, Trockeneis, tiefgekühlte organische Lösungsmittel und verflüssigte Gase, wie Methan, Ethan Propan, Butan, Methylcyclohexan oder Benzine, flüssigen Stickstoff oder flüssiges Helium aufzusprühen und das Trockeneis oder die flüssigen Substanzen zu verdampfen.The POM microparticles to be used according to the invention can be produced with the aid of customary and known wet-chemical processes such as precipitation processes. However, it is also possible to dissolve the POM in water and spray the resulting solution against a stream of warm air. It is also possible to evaporate the solution in vacuo by irradiating it with IR radiation. Furthermore, it is possible to apply solutions, in particular aqueous solutions, of POM to cold surfaces, such as deep-frozen, smooth metal surfaces, dry ice, deep-frozen organic solvents and liquefied To spray gases such as methane, ethane, propane, butane, methylcyclohexane or gasoline, liquid nitrogen or liquid helium and to vaporize the dry ice or the liquid substances.

Weitere geeignete Bakterizide und/oder Viruzide sind ionische Flüssigkeiten. Sie bestehen ausschließlich aus Ionen (Kationen und Anionen). Dabei können sie aus organischen Kationen sowie organischen oder anorganischen Anionen oder aus anorganischen Kationen und organischen Anionen bestehen.Other suitable bactericides and/or virucides are ionic liquids. They consist exclusively of ions (cations and anions). They can consist of organic cations and organic or inorganic anions or of inorganic cations and organic anions.

Prinzipiell sind ionische Flüssigkeiten Salzschmelzen mit niedrigem Schmelzpunkt. Man rechnet nicht nur die bei der Umgebungstemperatur flüssigen, sondern auch alle Salzverbindungen dazu, die vorzugsweise unter 150°C, bevorzugt unter 130°C und insbesondere unter 100°C schmelzen. Im Gegensatz zu herkömmlichen anorganischen Salzen wie Kochsalz (Schmelzpunkt 808°C) sind bei ionischen Flüssigkeiten durch Ladungsdelokalisierung die Gitterenergie und die Symmetrie verringert, was zur Erstarrungspunkten bis zu -80°C und darunter führen kann. Aufgrund der zahlreichen Kombinationsmöglichkeiten von Anionen und Kationen lassen sich ionische Flüssigkeiten mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften herstellen (vgl. a. Römpp Online 2007, »ionische Flüssigkeiten«).In principle, ionic liquids are molten salts with a low melting point. Not only those salt compounds which are liquid at ambient temperature are included, but also all salt compounds which preferably melt below 150.degree. C., preferably below 130.degree. C. and in particular below 100.degree. In contrast to conventional inorganic salts such as table salt (melting point 808°C), the lattice energy and symmetry of ionic liquids are reduced due to charge delocalization, which can lead to freezing points down to -80°C and below. Due to the numerous possible combinations of anions and cations, ionic liquids with very different properties can be produced (see also Römpp Online 2007, »ionic liquids«).

Als organische Kationen kommen alle Kationen in Betracht, wie sie üblicherweise in ionischen Flüssigkeiten verwendet werden. Vorzugsweise handelt es sich um nicht cyclische oder heterocyclische Oniumverbindungen.Suitable organic cations are all cations that are customarily used in ionic liquids. The onium compounds are preferably non-cyclic or heterocyclic.

Bevorzugt werden nicht cyclische und heterocyclische Oniumverbindungen aus der Gruppe, bestehend aus quartären Ammonium-, Oxonium-, Sulfonium- und Phosphonium-Kationen sowie aus Uronium-, Thiouronium- und Guanidinium-Kationen, bei denen die einfach positive Ladung über mehrere Heteroatome delokalisiert ist, verwendet.Preferred are non-cyclic and heterocyclic onium compounds from the group consisting of quaternary ammonium, oxonium, sulfonium and phosphonium cations and uronium, thiouronium and guanidinium cations in which the single positive charge is delocalized over several heteroatoms, used.

Besonders bevorzugt werden quartäre Ammonium-Kationen und ganz besonders bevorzugt heterocyclische quartäre Ammonium-Kationen verwendet.Particular preference is given to using quaternary ammonium cations and very particular preference to using heterocyclic quaternary ammonium cations.

Insbesondere werden die heterocyclischen quartären Ammonium-Kationen aus der Gruppe, bestehend aus Pyrrolium-, Imidazolium-, 1H-Pyrazolium-, 3H-Pyrazolium-, 4H-Pyrazolium-, 1-Pyrazolinium-, 2-Pyrazolinium-, 3-Pyrazolinium-, 2,3-Dihydro-imidazolinium-, 4,5-Dihydro-imidazolinium-, 2,5-Dihydro-imidazolinium-, Pyrrolidinium-, 1,2,4-Triazolium- (quartäres Stickstoffatom in 1-Stellung), 1,2,4-Triazolium- (quartäres Stickstoffatom in 4-Stellung), 1,2,3-Triazolium- (quartäres Stickstoffatom in 1-Stellung), 1,2,3-Triazolium- (quartäres Stickstoffatom in 4-Stellung), Oxazolium-, Isooxazolium-, Thiazolium-, Isothiazolium-, Pyridinium-, Pyridazinium- , Pyrimidinium-, Piperidinium-, Morpholinium-, Pyrazinium-, Indolium-, Chinolinium-, Isochinolinium-, Chinoxalinium- und Indolinium-Kationen, ausgewählt.In particular, the heterocyclic quaternary ammonium cations are selected from the group consisting of pyrrolium, imidazolium, 1H-pyrazolium, 3H-pyrazolium, 4H-pyrazolium, 1-pyrazolinium, 2-pyrazolinium, 3-pyrazolinium, 2,3-dihydro-imidazolinium, 4,5-dihydro-imidazolinium, 2,5-dihydro-imidazolinium, pyrrolidinium, 1,2,4-triazolium (quaternary nitrogen atom in 1-position), 1,2 ,4-Triazolium (4-position quaternary nitrogen), 1,2,3-Triazolium (1-position quaternary nitrogen), 1,2,3-Triazolium (4-position quaternary nitrogen), oxazolium- , isooxazolium, thiazolium, isothiazolium, pyridinium, pyridazinium, pyrimidinium, piperidinium, morpholinium, pyrazinium, indolium, quinolinium, isoquinolinium, quinoxalinium and indolinium cations.

Die vorstehend beschriebenen organischen Kationen sind an sich bekannte Spezies, die beispielsweise in den deutschen und internationalen Patentanmeldungen sowie in der amerikanischen Patentanmeldung

  • - DE 10 2005 055 815 A1 , Seite 6, Absatz [0033], bis Seite 15, Absatz [0074],
  • - DE 10 2005 035 103 A1 , Seite 3, Absatz [0014], bis Seite 10, Absatz [0051], und
  • - DE 103 25 050 A1 , der die Seiten 2 und 3 übergreifende Absatz [0006] in Verbindung mit Seite 3, Absatz [0011], bis Seite 5, Absatz [0020],
  • - WO 03/029329 A2 , Seite 4, letzter Absatz, bis Seite 8, zweiter Absatz,
  • - WO 2004/052340 A1 , Seite 8, erster Absatz, bis Seite 10, erster Absatz,
  • - WO 2004/084627 A2 , Seite 14, zweiter Absatz, bis Seite 16, erster Absatz, und Seite 17, erster Absatz, bis Seite 19, zweiter Absatz,
  • - WO 2005/017252 A1 , Seite 11, Zeile 20, bis Seite 12, Zeile 19,
  • - WO 2005/017001 A1 , Seite 7, letzter Absatz, bis Seite 9, viertletzter Absatz,
  • - WO 2005/023873 A1 , Seite 9, Zeile 7, bis Seite 10, Zeile 20,
  • - WO 2006/116126 A2 , Seite 4, Zeile 1, bis Seite 5, Zeile 24,
  • - WO 2007/057253 A2 , Seite 4, Zeile 24, bis Seite 18, Zeile 38,
  • - WO 2007/085624 A1 , Seite 14, Zeile 27, bis Seite 18, Zeile 11, und
  • - US 2007/0006774 A1 Seite 17, Absatz [0157], bis Seite 19, Absatz [0167],

im Detail beschrieben werden. Auf die aufgeführten Passagen der Patentanmeldungen wird zu Zwecken der näheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung ausdrücklich Bezug genommen.The organic cations described above are species known per se, for example in the German and international patent applications and in the American patent application
  • - DE 10 2005 055 815 A1 , page 6, paragraph [0033], to page 15, paragraph [0074],
  • - DE 10 2005 035 103 A1 , page 3, paragraph [0014], to page 10, paragraph [0051], and
  • - DE 103 25 050 A1 , paragraph [0006] covering pages 2 and 3 in connection with page 3, paragraph [0011], to page 5, paragraph [0020],
  • - WO 03/029329 A2 , page 4, last paragraph, to page 8, second paragraph,
  • - WO 2004/052340 A1 , page 8, first paragraph, to page 10, first paragraph,
  • - WO 2004/084627 A2 , page 14, second paragraph, to page 16, first paragraph, and page 17, first paragraph, to page 19, second paragraph,
  • - WO 2005/017252 A1 , page 11, line 20, to page 12, line 19,
  • - WO 2005/017001 A1 , page 7, last paragraph, to page 9, fourth last paragraph,
  • - WO 2005/023873 A1 , page 9, line 7, to page 10, line 20,
  • - WO 2006/116126 A2 , page 4, line 1, to page 5, line 24,
  • - WO 2007/057253 A2 , page 4, line 24, to page 18, line 38,
  • - WO 2007/085624 A1 , page 14, line 27, to page 18, line 11, and
  • - US 2007/0006774 A1 Page 17, paragraph [0157], to page 19, paragraph [0167],

be described in detail. Express reference is made to the passages of the patent applications listed for the purpose of explaining the present invention in more detail.

Von den vorstehend beschriebenen organischen Kationen werden vor allem Imidazolium-Kationen, insbesondere das 1-Ethyl-3-methylimidazolium-Kation (EMIM) oder das 1-Butyl-3-methylimidazolium-Kation (BMIM), worin sich der quartäre Stickstoff jeweils in 1-Stellung befindet, verwendet.Of the organic cations described above, imidazolium cations, in particular the 1-ethyl-3-methylimidazolium cation (EMIM) or the 1-butyl-3-methylimidazolium cation (BMIM), in which the quaternary nitrogen is in the 1st -position is used.

Als anorganische Kationen kommen alle Kationen in Betracht, die mit den organischen Anionen der ionischen Flüssigkeiten (C) keine kristallinen Salze bilden, deren Schmelzpunkt oberhalb 150°C liegt. Beispiele geeigneter anorganischer Kationen sind die Kationen der Lanthanide.Suitable inorganic cations are all cations which do not form crystalline salts whose melting point is above 150° C. with the organic anions of the ionic liquids (C). Examples of suitable inorganic cations are the lanthanide cations.

Als anorganische Anionen kommen im Grunde alle Anionen in Betracht, die mit den organischen Kationen der ionischen Flüssigkeiten (C) keine kristallinen Salze bilden, deren Schmelzpunkt oberhalb 150°C liegt, und die auch keine unerwünschten Wechselwirkungen mit den organischen Kationen, wie chemische Reaktionen, eingehen.Suitable inorganic anions are basically all anions which do not form crystalline salts with the organic cations of the ionic liquids (C), whose melting point is above 150° C., and which also do not have any undesirable interactions with the organic cations, such as chemical reactions enter.

Vorzugsweise werden die anorganischen Anionen aus der Gruppe, bestehend aus Halogenid-, Pseudohalogenid-, Sulfid-, Halometallat-, Cyanometallat-, Carbonylmetallat-, Haloborat-, Halophosphat-, Haloarsenat- und Haloantimonatanionen sowie den Anionen der Sauerstoffsäuren der Halogenide, des Schwefels, des Stickstoffs, des Phosphors, des Kohlenstoffs, des Siliziums, des Bors und der Übergangsmetalle, ausgewählt.The inorganic anions are preferably selected from the group consisting of halide, pseudohalide, sulfide, halometallate, cyanometallate, carbonylmetallate, haloborate, halophosphate, haloarsenate and haloantimonate anions and the anions of the oxygen acids of the halides, sulfur, nitrogen, phosphorus, carbon, silicon, boron and transition metals.

Bevorzugt werden als Halogenidanionen Fluorid-, Chlorid-, Bromid- und/oder lodidionen, als Pseudohalogenidanionen Cyanid-, Cyanat-, Thiocyanat-, Isothiocyanat- und/oder Azidanionen, als Sulfidanionen Sulfid-, Hydrogensulfid-, Polysulfid- und/oder Hydrogenpolysulfidanionen, als Halometallatanionen Chlor- und/oder Bromaluminate und/oder -ferrate, als Cyanometallatanionen Hexacyanoferrat(II)- und/oder -(III)-Anionen, als Carbonylmetallatanionen Tetracarbonylferratanionen, als Haloboratanionen Tetrachlor- und/oder Tetrafluoroboratanionen, als Halophosphat-, Haloarsenat- und Haloantimonatanionen Hexafluorphosphat-, Hexafluorarsenat-, Hexachlorantimonat- und/oder Hexafluorantimonatanionen sowie als Anionen der Sauerstoffsäuren der Halogenide, des Schwefels, des Stickstoffs, des Phosphors, des Kohlenstoffs, des Siliziums, des Bors und der Übergangsmetalle Chlorat-, Perchlorat-, Bromat-, lodat-, Sulfat-, Hydrogensulfat-, Sulfit-, Hydrogensulfit-, Thiosulfat-, Nitrit-, Nitrat-, Phosphinat-, Phosphonat-, Phosphat-, Hydrogenphosphat-, Dihydrogenphosphat-, Carbonat-, Hydrogencarbonat-, Glyoxylat-, Oxalat-, Deltaat-, Quadrat-, Krokonat-, Rhodizonat-, Silikat-, Borat-, Chromat-, Peroxometallat- und/oder Permanganatanionen verwendet.Fluoride, chloride, bromide and/or iodide ions are preferred as halide anions, cyanide, cyanate, thiocyanate, isothiocyanate and/or azide anions as pseudohalide anions, sulfide, hydrogensulfide, polysulfide and/or hydrogenpolysulfide anions as sulfide anions, Chlorine and/or bromoaluminates and/or ferrates as halometallate anions, hexacyanoferrate(II) and/or -(III) anions as cyanometallate anions, tetracarbonylferrate anions as carbonylmetallate anions, tetrachloro and/or tetrafluoroborate anions as haloborate anions, halophosphate, haloarsenate anions and haloantimonate anions hexafluorophosphate, hexafluoroarsenate, hexachloroantimonate and/or hexafluoroantimonate anions and as anions of the oxygen acids of the halides, sulfur, nitrogen, phosphorus, carbon, silicon, boron and the transition metals chlorate, perchlorate, bromate , iodate, sulfate, hydrogen sulfate, sulfite, hydrogen sulfite, thiosulfate, nitrite, nitrate, phosphinate, pho sphonate, phosphate, hydrogen phosphate, dihydrogen phosphate, carbonate, hydrogen carbonate, glyoxylate, oxalate, deltaate, squarate, croconate, rhodozonate, silicate, borate, chromate, peroxometallate and/or Permanganate anions used.

Besonders bevorzugt werden die vorstehend aufgeführten POM-Anionen verwendet.The POM anions listed above are particularly preferably used.

In gleicher Weise kommen als organische Anionen kommen im Grunde alle Anionen in Betracht, die mit den organischen oder anorganischen Kationen der ionischen Flüssigkeiten keine kristallinen Salze bilden, deren Schmelzpunkt oberhalb 150°C, liegt und die auch keine unerwünschten Wechselwirkungen mit den organischen oder anorganischen Kationen, wie chemische Reaktionen eingehen.In the same way, suitable organic anions are basically all anions which do not form crystalline salts with the organic or inorganic cations of the ionic liquids, whose melting point is above 150° C. and which also have no undesirable interactions with the organic or inorganic cations how chemical reactions occur.

Vorzugsweise leiten sich die organischen Anionen von aliphatischen, cycloaliphatischen und aromatischen Säuren aus der Gruppe, bestehend aus Carbonsäuren, Sulfonsäuren, sauren Sulfatestern, Phosphonsäuren, Phosphinsäuren, sauren Phosphatestern, Hypodiphosphinsäuren, Hypodiphosphonsäuren, Hypodiphosphonsäuren, sauren Borsäureestern, Borsäuren, sauren Kieselsäureestern und sauren Silanen, ab oder sie werden aus der Gruppe, bestehend aus aliphatischen, cycloaliphatischen und aromatischen Thiolat-, Alkoholat-, Phenolat-, Methid-, Bis(carbonyl)imid-, Bis(sulfonyl)imid- und Carbonylsulfonylimidanionen, ausgewählt.The organic anions of aliphatic, cycloaliphatic and aromatic acids are preferably derived from the group consisting of carboxylic acids, sulfonic acids, acidic sulfate esters, phosphonic acids, phosphinic acids, acidic phosphate esters, hypodiphosphinic acids, hypodiphosphonic acids, hypodiphosphonic acids, acidic boric acid esters, boric acids, acidic silicic acid esters and acidic silanes, or they are selected from the group consisting of aliphatic, cycloaliphatic and aromatic thiolate, alcoholate, phenolate, methide, bis(carbonyl)imide, bis(sulfonyl)imide and carbonylsulfonylimide anions.

Beispiele geeigneter anorganischer und organischer Anionen sind aus den internationalen Patentanmeldungen

  • - WO 2005/017252 A1 , Seite 7, Seite 14, bis Seite 11, Seite 6, und
  • - WO 2007/057235 A2 , Seite 19, Zeile 5, bis Seite 23, Seite 23,
bekannt.Examples of suitable inorganic and organic anions are from the international patent applications
  • - WO 2005/017252 A1 , page 7, page 14, to page 11, page 6, and
  • - WO 2007/057235 A2 , page 19, line 5, to page 23, page 23,
famous.

Insbesondere wird 1-Ethyl-3-methylimidazolium-acetat (EMIM Ac) und Tetra-(1-ethyl-3-methylimidazolium)-wolframatosilikat als ionische Flüssigkeit verwendet.In particular, 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate (EMIM Ac) and tetra-(1-ethyl-3-methylimidazolium)tungstate silicate are used as the ionic liquid.

Als partikuläre, anorganische, bakterizide und/oder biozide Materialien werden vorzugsweise Materialien verwendet, die in Wasser nur schlecht löslich sind, sodass die Materialien nicht durch Aerosole angegriffen werden. Außerdem sollen sie für Mensch und Tier nicht hoch toxisch und karzinogen sein und sicher zu handhaben und zu entsorgen sein.Materials that are only poorly soluble in water are preferably used as particulate, inorganic, bactericidal and/or biocidal materials, so that the materials are not attacked by aerosols. In addition, they should not be highly toxic or carcinogenic to humans or animals and should be safe to handle and dispose of.

Beispiele geeigneter partikulärer, anorganischer, bakterizider und/oder biozider Materialien sind Borsäure, Boroxid, Dinatriumoctaborattetrahydrat, Dinatriumtetraboratpentahydrat, Dinatriumtetraboratdecahydrat, Kupferhydroxyd, basisches Kupfercarbonat, granuliertes Kupfer, Kupferflocken, Dikupferoxid, Kupferoxid, Kupferthiocyanat, Silber, Silberchlorid, Silberbromid, Calciumcarbonat, Kalkhydrat, Kalk, Calcium-Magnesiumoxid-Tetrahydrat, Calcium-Magnesium-Oxid und/oder Titandioxid.Examples of suitable particulate, inorganic, bactericidal and/or biocidal materials are boric acid, boron oxide, disodium octaborate tetrahydrate, disodium tetraborate pentahydrate, disodium tetraborate decahydrate, copper hydroxide, basic copper carbonate, granulated copper, copper flakes, dicopper oxide, copper oxide, copper thiocyanate, silver, silver chloride, silver bromide, calcium carbonate, hydrated lime, lime , calcium magnesium oxide tetrahydrate, calcium magnesium oxide and/or titanium dioxide.

Die bakteriziden und/oder viruziden Beschichtungen auf den vorstehend beschriebenen Trägermaterialien, enthaltend die vorstehend beschriebenen Biozide, werden vorzugsweise aus flüssigen oder pulverförmigen Beschichtungsstoffen hergestellt. Dabei werden Beschichtungsstoff auf Wasserbasis oder auf der Basis organischer Lösemittel verwendet. Die flüssigen Beschichtungsstoffe können molekulardispers gelöste Stoffe enthalten oder sie können vorzugsweise Dispersionen sein.The bactericidal and/or virucidal coatings on the carrier materials described above, containing the biocides described above, are preferably produced from liquid or pulverulent coating materials. Water-based coating materials or those based on organic solvents are used. The liquid coating materials can contain substances dissolved in molecularly disperse form, or they can preferably be dispersions.

Die pulverförmigen Beschichtungsstoffe werden mithilfe üblicher und bekannter Verfahren wie elektrostatisches Sprühen, Wirbelbettbeschichtung und Coil-Coating-Verfahren und nachträglichen Aufschmelzen appliziert. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Substrate thermisch stabil sind, sodass sie nicht durch die Erwärmung geschädigt werden. Es ist ein weiterer Vorteil der Pulverbeschichtung, dass die vorstehend beschriebenen festen Biozide und/oder Viruzide gleichzeitig mit den Pulvern gesprüht werden können. Dadurch sind die Mikropartikel an der Oberfläche der Pulverbeschichtung konzentriert, wo sie fest an der aushärtenden Beschichtung kleben und so für die Eliminierung von Bakterien und Viren zur Verfügung stehen.The powdered coating materials are applied with the help of customary and known processes such as electrostatic spraying, fluidized bed coating and coil coating processes and subsequent melting. It is advantageous if the substrates are thermally stable, so that they are not damaged by heating. It is a further advantage of powder coating that the solid biocides and/or virucides described above can be sprayed simultaneously with the powders. As a result, the microparticles are concentrated at the surface of the powder coating, where they firmly adhere to the curing coating, making them available for the elimination of bacteria and viruses.

Die flüssigen Beschichtungsmittel oder Beschichtungsstoffe können mithilfe üblicher und bekannter Beschichtungsverfahren wie Tauchverfahren, Sprühverfahren, insbesondere Druckluftsprühen, luftfreies Sprühen, Air-Mix-Sprühen, Streichen, Heißsprühen, Vorhanggießen, Rakeln, Zweikomponentenbeschichtung, elektrostatisches Sprühen, elektrostatisch unterstütztes Sprühen, Rollerapplikation, Wischen, Giesen, Abkellen, Streifenbeschichtung, Zentrifugieren und Trommelbeschichtung appliziert werden.The liquid coating compositions or coating materials can be applied using customary and known coating methods such as dipping methods, spraying methods, in particular compressed air spraying, airless spraying, air-mix spraying, brushing, hot spraying, curtain pouring, knife coating, two-component coating, electrostatic spraying, electrostatically assisted spraying, roller application, wiping, pouring , troweling, strip coating, centrifugation and drum coating.

Die vorstehend beschriebenen festen Biozide können als feste Mikropartikel in den flüssigen Beschichtungsstoffen dispergiert sein. Es ist jedoch von Vorteil, wenn ein Teil oder die Gesamtmenge der Mikropartikel auf die beschichteten Trägermaterialien appliziert werden, bevor die flüssigen Beschichtungsstoffe aushärten. Dadurch entstehen leicht zugängliche viruzide und/oder bakterizide Zentren, die außerdem noch als Abstandshalter dienen können und so das Verkleben der beschichteten Trägermaterialien verhindern.The solid biocides described above can be dispersed as solid microparticles in the liquid coating materials. However, it is advantageous if some or all of the microparticles are applied to the coated substrate before the liquid coating materials harden. This creates easily accessible virucidal and/or bactericidal centers which can also serve as spacers and thus prevent the coated carrier materials from sticking together.

Im Falle von thermoplastischen Pulverbeschichtungsstoffen werden die applizierten Beschichtungsstoffe physikalisch gehärtet. D. h., sie verfestigen sich beim Abkühlen.In the case of thermoplastic powder coating materials, the applied coating materials are physically cured. That is, they solidify on cooling.

Je nachdem welche reaktive funktionelle Gruppen in den Beschichtungsstoffen vorhanden sind, werden Letztere thermisch oder durch radikalische Polymerization, die durch aktinische Strahlung oder durch radikalische Initiatoren in Gang gesetzt wird, ausgehärtet. Es können aber auch beide Mechanismen in einem Beschichtungsstoff kombiniert werden. Man spricht dann von „Dual Cure“. Die Tabelle 3 gibt einen Überblick über geeignete funktionelle Gruppen für die Vernetzungsreaktionen. Tabelle 3: Beispiele von komplementären reaktiven funktionellen Gruppen für die thermische Härtung und die Strahlenhärtung Bindemittel und Vernetzungsmittel oder Vernetzungsmittel und Bindemittel -SH -C(O)-OH -OH -C(O)-O-C(O)- -NH-C(O)-OR1 -CH2-OH -CH2-O-CH3 -NH-C(O)-CH(-C(O)OR1)2 -NH-C(O)-CH(-C(O)OR1)(-C(O)-R1) >Si(OR1)2 -C(O)-OH O -CH-CH2 -O-C(O)-CR5=CH2 -OH -O-CR=CH2 -C(O)-CH2-C(O)-R1 -O-CR=CH2 -CH=CH2 -CR=CH2 -CH=CH2 Depending on which reactive functional groups are present in the coating materials, the latter are cured thermally or by free-radical polymerization, which is set in motion by actinic radiation or by free-radical initiators. However, both mechanisms can also be combined in one coating material. One speaks then of "Dual Cure". Table 3 gives an overview of suitable functional groups for the crosslinking reactions. Table 3: Examples of complementary reactive functional groups for thermal curing and radiation curing binder and crosslinking agent or crosslinking agent and binder -SH -C(O)-OH -OH -C(O)-OC(O)- -NH-C(O)-OR 1 -CH2 -OH -CH2 -O- CH3 -NH-C(O)-CH(-C(O)OR 1 ) 2 -NH-C(O)-CH(-C(O)OR1 )(-C(O) -R1 ) >Si(OR1 ) 2 -C(O)-OH O -CH-CH 2 -OC(O) -CR5 = CH2 -OH -O-CR=CH 2 -C(O)-CH 2 -C(O)-R 1 -O-CR=CH 2 -CH= CH2 -CR= CH2 -CH= CH2

Bei einem bevorzugten Verfahren zur Beschichtung der vorstehend beschriebenen, partikulären, anorganischen, inerten Trägermaterialien wird eine Anlage verwendet, die eine automatische Zuführung der partikulären Trägermaterialien auf ein über mindestens zwei Transportrollen geführtes Endlosband mit einer Rüttelstrecke umfasst. Die zugeführten partikulären Trägermaterialien werden gerüttelt und in einer ersten Station mit mindestens einem der nachstehend beschriebenen flüssigen Beschichtungsstoffe besprüht. Durch das Rütteln wird sichergestellt, dass die Trägermaterialien möglichst gleichmäßig beschichtet werden. Bevor die Beschichtungsstoffe ausgehärtet werden, werden sie in einer zweiten Station unter Rütteln mit Mikropartikeln mindestens einer Art von Biozid besprüht, sodass die Mikropartikel auf und in den Beschichtungsstoffen gleichmäßig verteilt werden und kleben bleiben. In einer dritten Station werden die Beschichtungsstoffe - ebenfalls unter Rütteln - thermisch in einem Durchlaufofen, mit IR-Strahlern und/oder mit UV-Strahlung gehärtet, sodass sich die biozide Beschichtung auf den Trägermaterialien bildet. Durch das Rütteln wird verhindert, dass die Partikel nicht zusammenkleben und die ausgehärteten Beschichtungsstoffe keine fest anhaftenden Filme auf dem Endlosband bilden. Sofern dies doch in einem gewissen Umfang geschieht, werden die Partikel in einer dritten Station vereinzelt und danach in ein Vorratsgefäß ausgetragen. Die an dem Endlosband anhaftenden Reste von ausgehärteten Beschichtungsstoffen werden nach dem Umlenken des Endlosbands mit Rakeln abgekratzt.In a preferred method for coating the above-described, particulate, inorganic, inert carrier materials, a system is used which includes automatic feeding of the particulate carrier materials onto an endless belt with a vibrating section, which is guided over at least two transport rollers. The supplied particulate carrier materials are vibrated and sprayed in a first station with at least one of the liquid coating materials described below. The shaking ensures that the substrates are coated as evenly as possible. Before the coating materials are cured, they are sprayed with microparticles of at least one type of biocide while being shaken in a second station, so that the microparticles are evenly distributed on and in the coating materials and remain sticky. In a third station, the coating materials are cured - also with shaking - thermally in a continuous oven, with IR radiators and/or with UV radiation, so that the biocidal coating forms on the carrier materials. The shaking prevents the particles from sticking together and the hardened coating materials from forming firmly adhering films on the endless belt. If this does happen to a certain extent, the particles are separated in a third station and then discharged into a storage vessel. The residues of cured coating materials adhering to the endless belt are scraped off with squeegees after the endless belt has been deflected.

Die Beschichtungsmittel oder Beschichtungsstoffe können anhand ihrer Bindemittel in Gruppen eingeteilt werden.The coating compositions or coating materials can be divided into groups on the basis of their binders.

Beschichtungsstoffe auf der Basis von ÖlenCoating materials based on oils

Diese Beschichtungsstoffe enthalten natürliche, trocknende Öle, die eine autooxidative Polymerisation in der Gegenwart von Katalysatoren und atmosphärischem Sauerstoff eingehen. Chemisch modifizierte oxidativ trocknende Öle wie Polyurethanöle oder niedermolekulare Polybutadienöle können ebenfalls verwendet werden.These coatings contain natural, drying oils that undergo auto-oxidative polymerization in the presence of catalysts and atmospheric oxygen. Chemically modified oxidative drying oils such as polyurethane oils or low molecular weight polybutadiene oils can also be used.

Beschichtungsstoffe auf der Basis von CelluloseCoating materials based on cellulose

Nitrozelluloselacke enthalten üblicherweise zusätzliche Harze und Lösemittel, um ihre anwendungstechnischen Eigenschaften zu verbessern. Weitere Beschichtungsstoffe auf der Basis von Cellulose enthalten organische Celluloseester wie Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat oder Celluloseacetatpropionat.Nitrocellulose paints usually contain additional resins and solvents to improve their performance properties. Other coating materials based on cellulose contain organic cellulose esters such as cellulose acetate, cellulose acetate butyrate or cellulose acetate propionate.

Beschichtungsstoffe auf der Basis von KautschukRubber-based coating materials

Diese Beschichtungsstoffe auf der Basis von chloriertem Kautschuk, chlorierten Kautschuk-Alkydharz-Kombinationen und chlorierten Kautschuk-Acrylatharz-Kombinationen sind gegen Wasser beständig, was für die vorliegende Erfindung bei speziellen Anwendungen von Vorteil sein kann.These coating materials based on chlorinated rubber, chlorinated rubber-alkyd resin combinations and chlorinated rubber-acrylic resin combinations are resistant to water, which can be of advantage for the present invention in special applications.

Beschichtungsstoffe auf der Basis von VinylharzenCoating materials based on vinyl resins

Diese Beschichtungsstoffe enthalten Polyolefine und Polyolefinderivate wie Polyethylen und Polyisobutene. Ethylencopolymere wie Ethylen-Vinylacetat-Copolymere oder Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymere sind wasserlöslich und können Salze bilden. Chlorsulfonierte Polyethylene haben eine sehr hohe chemische Widerstandsfähigkeit, insbesondere gegen Oxidationsmittel.These coating materials contain polyolefins and polyolefin derivatives such as polyethylene and polyisobutene. Ethylene copolymers such as ethylene vinyl acetate copolymers or ethylene maleic anhydride copolymers are water soluble and can form salts. Chlorosulfonated polyethylenes have a very high chemical resistance, especially against oxidizing agents.

Beschichtungsstoffe auf der Basis von Polyvinylhalogeniden und Vinylhalogenid-CopolymerenCoating materials based on polyvinyl halides and vinyl halide copolymers

Beschichtungsstoffe, die Polyvinylchlorid und chloriertes Polyvinylchlorid enthalten, haben vorteilhafte mechanische Eigenschaften und eine hohe Abriebfestigkeit. Beschichtungsstoffe mit Vinylidenchlorid-Copolymeren haben zahlreiche technische Anwendungsmöglichkeiten. Wichtige Beispiele von Copolymeren ohne zusätzliche funktionelle Gruppen sind Vinylacetat-, Dibutylmaleinat- oder Isobutylvinylether-Copolymere. Terpolymere mit Carboxylgruppen werden mit Dibutylmaleinat oder Vinylacetat und einer Dicarbonsäure hergestellt. Copolymere und Terpolymere mit Hydroxylgruppen werden mit Hydroxyacrylaten oder mit Vinylacetat und Vinylalkohol erhalten. Vinylidenchloridcopolymere mit Acrylnitril oder Acrylharzen haben eine hervorragende Chemikalienbeständigkeit und werden vor allem als Folien für Nahrungsmittelverpackungen verwendet. Polyvinylidendifluorid ist ein thermoplastisches Fluorpolymer und kann deshalb für Pulverbeschichtungsstoffe verwendet werden. Weitere Beispiele von Fluorpolymeren für Beschichtungsstoffe sind cyclische perfluorierte Polymere. Vernetzbare perfluorierte Polymere enthalten Epoxygruppen, Ethergruppen, Hydroxylgruppen oder Carboxylgruppen als vernetzende funktionelle Gruppen.Coating materials containing polyvinyl chloride and chlorinated polyvinyl chloride have advantageous mechanical properties and high abrasion resistance. Coating materials with vinylidene chloride copolymers have numerous technical applications. Important examples of copolymers without additional functional groups are vinyl acetate, dibutyl maleate or isobutyl vinyl ether copolymers. Terpolymers with carboxyl groups are made with dibutyl maleate or vinyl acetate and a dicarboxylic acid. Copolymers and terpolymers with hydroxyl groups are obtained with hydroxyacrylates or with vinyl acetate and vinyl alcohol. Vinylidene chloride copolymers with acrylonitrile or acrylic resins have excellent chemical resistance and are primarily used as films for food packaging. Polyvinylidene difluoride is a thermoplastic fluoropolymer and can therefore be used for powder coatings. Further examples of fluoropolymers for coating materials are cyclic perfluorinated polymers. Crosslinkable perfluorinated polymers contain epoxy groups, ether groups, hydroxyl groups or carboxyl groups as crosslinking functional groups.

Beschichtungsstoffe auf der Basis von Vinylesterpolymeren und -copolymerenCoating materials based on vinyl ester polymers and copolymers

Beschichtungsstoffe auf der Basis von Vinylacetatpolymeren und Vinylacetatcopolymeren mit Vinyllaurat, Dibutylmaleinat oder Crotonsäure haben eine besonders hohe Lichtfestigkeit und eine starke Haftung auf Metallen. Polyvinylalkohol wird üblicherweise durch die Hydrolyse von Polyvinylacetat hergestellt. Er hat eine hohe Wasserlöslichkeit und ist beständig gegenüber Ölen und Fetten, Schmiermitteln und Wachsen. Polyvinylacetale wie Polyvinylformal und Polyvinylbutyral werden durch die Reaktion von Polyvinylacetat mit Aldehyden hergestellt. Sie können als Terpolymere von Vinylacetat, Vinylalkohol und Vinylacetal angesehen werden. Sie sind physikalisch vernetzbar, können aber auch durch Hydroxylgruppen chemisch vernetzt werden.Coating materials based on vinyl acetate polymers and vinyl acetate copolymers with vinyl laurate, dibutyl maleate or crotonic acid have particularly high lightfastness and strong adhesion to metals. Polyvinyl alcohol is commonly produced by the hydrolysis of polyvinyl acetate. It has a high water solubility and is resistant to oils and fats, lubricants and waxes. Polyvinyl acetals such as polyvinyl formal and polyvinyl butyral are made by reacting polyvinyl acetate with aldehydes. They can be viewed as terpolymers of vinyl acetate, vinyl alcohol and vinyl acetal. They are physically crosslinkable, but can also be chemically crosslinked through hydroxyl groups.

Beschichtungsstoffe auf der Basis von VinyletherpolymerenCoating materials based on vinyl ether polymers

Vinyletherpolymere werden aus Methylvinylether oder Isobutylvinylether hergestellt und werden oft als weichmachende Harze in Beschichtungsstoffen verwendet.Vinyl ether polymers are made from methyl vinyl ether or isobutyl vinyl ether and are often used as plasticizing resins in coatings.

Polystyrol und Styrolcopolymerepolystyrene and styrene copolymers

Wegen ihrer hohen Glastemperatur bilden Polystyroldispersionen keine Filme bei Raumtemperatur. Die Härte von Polystyrol kann jedoch über einen weiten Temperaturbereich durch die Copolymerisation mit weichen Monomeren wie Butadien und Acrylatester dem jeweiligen Verwendungszweck des Beschichtungsstoffs angepasst werden.Because of their high glass transition temperature, polystyrene dispersions do not form films at room temperature. However, the hardness of polystyrene can be adapted to the specific application of the coating material over a wide temperature range by copolymerization with soft monomers such as butadiene and acrylate ester.

Beschichtungsstoffe auf der Basis von AcrylatenCoating materials based on acrylates

Polyacrylate werden nur wenig von Chemikalien angegriffen und verleihen daher den Beschichtungsstoffen eine hohe Widerstandsfähigkeit. Sie sind farblos, transparent und vergilben auch nicht nach länger andauernder thermischen Belastung. Sie absorbieren keine Strahlung über 300 nm und werden deshalb auch nicht durch UV-Strahlung abgebaut, solange sie kein Styrol oder ähnliche aromatische Verbindungen enthalten. Sie haben keine instabilen Doppelbindungen, haben aber einen hohen, beständigen Glanz und sind hydrolysestabil. Je nach ihren lateralen funktionellen Gruppen können sie in vielfältiger Weise vernetzt werden (vgl. Tabelle 3).Polyacrylates are only slightly attacked by chemicals and therefore give the coating materials a high level of resistance. They are colourless, transparent and do not yellow even after prolonged thermal stress. They do not absorb radiation above 300 nm and are therefore not degraded by UV radiation as long as they do not contain styrene or similar aromatic compounds. They have no unstable double bonds, but have a high, lasting gloss and are hydrolytically stable. Depending on their lateral functional groups, they can be crosslinked in a variety of ways (see Table 3).

Alkyd-Beschichtungsstoffealkyd coating materials

Alkydharzbindemittel enthalten Öle/Fettsäuren, Dicarbonsäuren (hauptsächlich Phthalsäure oder Phthalsäureanhydrid) und Polyalkohole. Sie werden als kurzölige, mittelölige oder langölige Harze klassifiziert. Sie werden mit natürlichen Fettsäuren oder Ölen modifiziert. Für spezielle technische Anwendungen werden die Alkydharze zusätzlich mit Harzsäuren, Benzoesäure, Styrol, Vinyltoluol, Isocyanaten, Acrylaten, Epoxiden und Silikonverbindungen modifiziert.Alkyd resin binders contain oils/fatty acids, dicarboxylic acids (mainly phthalic acid or phthalic anhydride) and polyalcohols. They are classified as short oil, medium oil or long oil resins. They are modified with natural fatty acids or oils. For special technical applications the alkyd resins are additionally modified with resin acids, benzoic acid, styrene, vinyl toluene, isocyanates, acrylates, epoxides and silicone compounds.

Beschichtungsstoffe auf der Basis von gesättigten PolyesternCoating materials based on saturated polyesters

Gesättigte Polyester werden durch die Polykondensation von Polycarbonsäuren wie Terephtalsäure und Polyalkoholen wie Ethylenglykol hergestellt. Hydroxylgruppen enthaltende Polyester können durch Melaminharze, Benzoguanaminharze und blockierte Isocyanate vernetzt werden. Carboxylgruppen enthaltende gesättigte Polyester können mit Triglycidylisocyanurat oder Epoxidharzen vernetzt werden. Laterale Acrylatgruppen enthaltende gesättigte Polyester können durch UV-Strahlung und Elektronenstrahlung gehärtet werden.Saturated polyesters are made by the polycondensation of polycarboxylic acids such as terephthalic acid and polyalcohols such as ethylene glycol. Polyesters containing hydroxyl groups can be crosslinked with melamine resins, benzoguanamine resins and blocked isocyanates. Saturated polyesters containing carboxyl groups can be crosslinked with triglycidyl isocyanurate or epoxy resins. Saturated polyesters containing lateral acrylate groups can be cured by UV radiation and electron beams.

Beschichtungsstoffe auf der Basis ungesättigter PolyesterCoating materials based on unsaturated polyesters

Ungesättigte Polyesterharze oder UP-Harze sind lösliche lineare Polykondensationsprodukte, die durch die Reaktion von üblicherweise ungesättigten mehrwertigen Carbonsäuren wie Malieinsäure oder Fumarsäure und zweiwertigen Alkoholen wie Ethylenglykol hergestellt werden. Die Härtung wird durch Peroxid- oder C-C-Radikalstarter initiiert. Sie können aber auch in der Gegenwart von Photoinitiatoren durch UV-Strahlung gehärtet werden.Unsaturated polyester resins or UP resins are soluble linear polycondensation products made by the reaction of commonly unsaturated polybasic carboxylic acids such as maleic acid or fumaric acid and dihydric alcohols such as ethylene glycol. Curing is initiated by peroxide or C-C radical initiators. However, they can also be cured by UV radiation in the presence of photoinitiators.

Beschichtungsstoffe auf der Basis von PolyurethanenCoating materials based on polyurethanes

Polyurethane sind Bindemittel mit Urethan-, Harnstoff-, Biuret- oder Allophanatgruppen als verbindende Gruppen. Die Beschichtungsstoffe enthalten niedermolekulare, oligomere oder polymere Komponenten, die durch blockierte Polyisocyanate in Einkomponentensystemen und mit freien Polyisocyanaten in Zweikomponentensystemen vernetzt werden können. Die ausgehärteten Beschichtungen haben eine hohe chemische Beständigkeit und eine exzellente Lichtstabilität und Wetterstabilität.Polyurethanes are binders with urethane, urea, biuret, or allophanate groups as linking groups. The coating materials contain low-molecular, oligomeric or polymeric components that can be crosslinked with blocked polyisocyanates in one-component systems and with free polyisocyanates in two-component systems. The cured coatings have high chemical resistance and excellent light and weather stability.

Beschichtungsstoffe auf der Basis von EpoxidharzenCoating materials based on epoxy resins

Es gibt verschiedene Arten von Epoxidharzen wie Bisphenol A Harze, Bisphenol F Harze, Epoxynovolacke, aliphatische Epoxidharzen, cycloaliphatische Epoxidharze, Glycidylester und heterocyclische Epoxidverbindungen. Sie können durch Amine, Polyester, Phenolharze, Aminoharze oder Polyisocyanate vernetzt werden. Außerdem können sie chemisch modifiziert werden, sodass Epoxidharzester und Epoxidharz(meth)acrylsäureester resultieren.There are different types of epoxy resins such as bisphenol A resins, bisphenol F resins, epoxy novolacs, aliphatic epoxy resins, cycloaliphatic epoxy resins, glycidyl esters and heterocyclic epoxy compounds. They can be crosslinked with amines, polyesters, phenolic resins, amino resins or polyisocyanates. In addition, they can be chemically modified so that epoxy resin esters and epoxy resin (meth)acrylic acid esters result.

Beschichtungsstoffe auf der Basis von Harnstoff-, Benzoguanamin- und MelaminharzenCoating materials based on urea, benzoguanamine and melamine resins

Alkylierte Harnstoff-, Benzoguanamin-, Glycoluril-, Toluolsulfonamid- und Melaminformaldehydharze sind eine vielseitige Gruppe von Vernetzungsmittel für Hydroxyl-, Amid-, Carboxylgruppen enthaltende Polymere. Sie werden sowohl in Beschichtungsstoffen auf Wasserbasis und auf Lösemittelbasis verwendet.Alkylated urea, benzoguanamine, glycoluril, toluenesulfonamide and melamine formaldehyde resins are a versatile group of crosslinking agents for hydroxyl, amide, carboxyl containing polymers. They are used in both waterborne and solventborne coatings.

Beschichtungsstoffe auf der Basis von PhenolharzenCoating materials based on phenolic resins

Phenolharze sind Polykondensationsprodukte von Phenolen und Formaldehyd und sind in der Gegenwart von Basen oder basischen Salzen selbstvernetzend. Phenolharze sind schwach gelb bis dunkelbraun gefärbt und kommen daher für eine Farbanwendung nicht in Betracht. Da sie harte und brüchige Filme bilden, müssen sie mit anderen Harzen wie Epoxidharzen, Polyvinylbutyral-Harzen oder Polyesterharzen vermischt werden.Phenolic resins are polycondensation products of phenols and formaldehyde and are self-crosslinking in the presence of bases or basic salts. Phenolic resins are pale yellow to dark brown in color and are therefore not suitable for color applications. Because they form hard and brittle films, they must be mixed with other resins such as epoxy resins, polyvinyl butyral resins, or polyester resins.

Beschichtungsstoffe auf der Basis von Silikonharzen und organisch-anorganischen HybridharzenCoating materials based on silicone resins and organic-inorganic hybrid resins

Polysiloxan oder Silikonharze für Beschichtungszwecke werden aus Mischungen von di- oder trifunktionellen Organosilanmonomeren wie Phenyl- und Methyltriethoxysilan, Methylphenyldichlorsilan und Dimethyldichlorsilan durch kontrollierte Hydrolyse und Kondensation hergestellt. Reine Silikonharze sind aber oftmals zu weich und zu thermoplastisch für Beschichtungszwecke. Deshalb werden sie mit üblichen und bekannten Harzen wie Alkydharzen, Acrylharzen, Epoxidharzen und Phenolharzen vermischt.Polysiloxane or silicone resins for coating purposes are prepared from mixtures of di- or trifunctional organosilane monomers such as phenyl- and methyltriethoxysilane, methylphenyldichlorosilane and dimethyldichlorosilane by controlled hydrolysis and condensation. However, pure silicone resins are often too soft and too thermoplastic for coating purposes. Therefore, they are mixed with common and well-known resins such as alkyd resins, acrylic resins, epoxy resins and phenolic resins.

Eine besonders gut geeignete Gruppe von Silikonharzen sind Hybride von Siloxan-Polyurethan- und Siloxan-Epoxy- oder Siloxan-Acrylat- und Sol-Gel-Polymeren.A particularly well suited group of silicone resins are hybrids of siloxane-polyurethane and siloxane-epoxy or siloxane-acrylate and sol-gel polymers.

Die Sol-Gel-Hybridpolymere werden durch die Polykondensation von Siloxanen, die hydrolysierbare Gruppen und die nachstehend beschriebenen organischen Reste enthalten, hergestellt.The sol-gel hybrid polymers are prepared by the polycondensation of siloxanes containing hydrolyzable groups and the organic moieties described below.

Der wesentliche Bestandteil der Hybrid-Dispersionen sind oberflächenmodifizierte, kationisch stabilisierte, anorganische Nanopartikel mindestens einer Art, insbesondere einer Art.The essential component of the hybrid dispersions are surface-modified, cationically stabilized, inorganic nanoparticles of at least one type, in particular one type.

Vorzugsweise werden die zu modifizierenden Nanopartikel aus der Gruppe, bestehend aus Haupt- und Nebengruppen-Metallen und deren Verbindungen ausgewählt. Bevorzugt werden die Haupt- und Nebengruppen-Metalle aus Metallen der dritten bis fünften Hauptgruppe, der dritten bis sechsten sowie der ersten und zweiten Nebengruppe des Periodensystems der Elemente sowie den Lanthaniden ausgewählt. Besonders bevorzugt werden Bor, Aluminium, Gallium, Silizium, Germanium, Zinn, Arsen, Antimon, Silber, Zink, Titan, Zirkonium, Hafnium, Vanadium, Niob, Tantal, Molybdän, Wolfram und Cer, insbesondere Aluminium, Silizium, Silber, Cer, Titan und Zirkonium, eingesetzt.The nanoparticles to be modified are preferably selected from the group consisting of main and subgroup metals and their compounds. The main and subgroup metals are preferably selected from metals of the third to fifth main group, the third to sixth and the first and second subgroup of the periodic table of the elements, and the lanthanides. Particularly preferred are boron, aluminum, gallium, silicon, germanium, tin, arsenic, antimony, silver, zinc, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, molybdenum, tungsten and cerium, especially aluminum, silicon, silver, cerium, Titanium and zirconium used.

Vorzugsweise handelt es sich bei den Verbindungen der Metalle um die Oxide, Oxidhydrate, Sulfate oder Phosphate.The compounds of the metals are preferably the oxides, oxide hydrates, sulfates or phosphates.

Bevorzugt werden Silber, Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Aluminiumoxidhydrat, Titandioxid, Zirkoniumoxid, Ceroxid und Mischungen hiervon, besonders bevorzugt Silber, Ceroxid, Siliziumdioxid, Aluminiumoxidhydrat und Mischungen hiervon, ganz besonders bevorzugt Aluminiumoxidhydrat und insbesondere Böhmit verwendet.Silver, silicon dioxide, aluminum oxide, aluminum oxide hydrate, titanium dioxide, zirconium oxide, cerium oxide and mixtures thereof are preferably used, particularly preferably silver, cerium oxide, silicon dioxide, aluminum oxide hydrate and mixtures thereof, very particularly preferably aluminum oxide hydrate and in particular boehmite.

Vorzugsweise weisen die zu modifizierenden Nanopartikel eine Primärpartikelgröße <50 nm, bevorzugt 5 nm bis 50 nm, insbesondere 10 nm bis 30 nm, auf.The nanoparticles to be modified preferably have a primary particle size <50 nm, preferably 5 nm to 50 nm, in particular 10 nm to 30 nm.

Die Nanopartikel bzw. deren Oberfläche sind mit mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel XIV: [(S-)o-L-]mM(R)n(H)p (XIV), modifiziert.The nanoparticles or their surface are with at least one compound of the general formula XIV: [(S-) o -L-] m M(R) n (H) p (XIV), modified.

In der allgemeinen Formel XIV haben die Indizes und der Variablen die folgende Bedeutung:

S
reaktive funktionelle Gruppe;
L
mindestens zweibindige organische verknüpfende Gruppe;
H
hydrolysierbare einbindige Gruppe oder hydrolysierbares Atom;
M
zwei- bis sechswertiges Hauptgruppen- und Nebengruppen-Metall;
R
einbindiger organischer Rest;
o
eine ganze Zahl von 1 bis 5, insbesondere 1;
m + n + p
eine ganze Zahl von 2 bis 6, insbesondere 3 oder 4;
p
eine ganze Zahl von 1 bis 6, insbesondere 1 bis 4;
m und n
Null oder eine ganze Zahl von 1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 3, insbesondere 1, speziell m = 1 und n = 0.
In the general formula XIV, the indices and the variables have the following meaning:
S
reactive functional group;
L
at least divalent organic linking group;
H
hydrolyzable monovalent group or atom;
M
divalent to hexavalent main group and subgroup metal;
R
monovalent organic residue;
O
an integer from 1 to 5, especially 1;
m + n + p
an integer from 2 to 6, especially 3 or 4;
p
an integer from 1 to 6, especially 1 to 4;
m and n
Zero or an integer from 1 to 5, preferably 1 to 3, in particular 1, especially m = 1 and n = 0.

Dabei kann die Modifizierung durch physikalische Adsorption der Verbindungen XIV an die Oberfläche der unmodifizierten Nanopartikel und/oder durch chemische Reaktion der Verbindungen XIV mit geeigneten reaktiven funktionellen Gruppen an der Oberfläche der unmodifizierten Nanopartikel erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die Modifizierung über chemische Reaktionen.The modification can be carried out by physical adsorption of the compounds XIV on the surface of the unmodified nanoparticles and/or by chemical reaction of the compounds XIV with suitable reactive functional groups on the surface of the unmodified nanoparticles. The modification preferably takes place via chemical reactions.

Beispiele geeigneter Metalle M sind die vorstehend beschriebenen.Examples of suitable metals M are those described above.

Vorzugsweise wird die reaktive funktionelle Gruppe S aus der Gruppe, bestehend aus (S 1) reaktiven funktionellen Gruppen, die mindestens eine mit aktinischer Strahlung aktivierbare Bindung enthalten, und (S 2) reaktiven funktionellen Gruppen, die mit Gruppen ihrer Art („mit sich selbst“) und/oder mit komplementären reaktiven funktionellen Gruppen thermisch initiierte Reaktionen eingehen, ausgewählt. Beispiele geeigneter reaktiver funktioneller Gruppen (S 2) sind die vorstehend beschriebenen Gruppen, insbesondere Epoxidgruppen.Preferably, the reactive functional group S is selected from the group consisting of (S 1) reactive functional groups containing at least one bond which can be activated with actinic radiation, and (S 2) reactive functional groups which are linked to groups of their own kind (“with themselves “) and/or undergo thermally initiated reactions with complementary reactive functional groups. Examples more appropriate reactive functional groups (S 2) are the groups described above, in particular epoxide groups.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer mit aktinischer Strahlung aktivierbaren Bindung eine Bindung verstanden, die bei Bestrahlen mit aktinischer Strahlung reaktiv wird und mit anderen aktivierten Bindungen ihrer Art Polymerisationsreaktionen und/oder Vernetzungsreaktionen eingeht, die nach radikalischen und/oder ionischen Mechanismen ablaufen. Beispiele geeigneter Bindungen sind Kohlenstoff-Wasserstoff-Einzelbindungen oder Kohlenstoff-Kohlenstoff-, Kohlenstoff-Sauerstoff-, Kohlenstoff-Stickstoff-, Kohlenstoff-Phosphor- oder Kohlenstoff-Silizium-Einzelbindungen oder -Doppelbindungen. Von diesen sind die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen besonders vorteilhaft und werden deshalb erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugt verwendet. Der Kürze halber werden sie im Folgenden als „Doppelbindungen“ bezeichnet.In the context of the present invention, a bond which can be activated with actinic radiation is understood as meaning a bond which becomes reactive when irradiated with actinic radiation and undergoes polymerization reactions and/or crosslinking reactions with other activated bonds of its type, which proceed according to free-radical and/or ionic mechanisms. Examples of suitable bonds are carbon-hydrogen single bonds or carbon-carbon, carbon-oxygen, carbon-nitrogen, carbon-phosphorus or carbon-silicon single bonds or double bonds. Of these, the carbon-carbon double bonds are particularly advantageous and are therefore used with very particular preference according to the invention. For the sake of brevity, they are hereinafter referred to as “double bonds”.

Demnach enthält die erfindungsgemäß bevorzugte reaktive Gruppe (S 1) eine Doppelbindung oder zwei, drei oder vier Doppelbindungen. Werden mehr als eine Doppelbindung verwendet, können die Doppelbindungen konjugiert sein. Erfindungsgemäß ist es indes von Vorteil, wenn die Doppelbindungen isoliert, insbesondere jede für sich endständig, in der hier in Rede stehenden Gruppe (S 1) vorliegen. Erfindungsgemäß ist es von besonderem Vorteil zwei Doppelbindungen, insbesondere eine Doppelbindung, zu verwenden.Accordingly, the reactive group (S1) preferred according to the invention contains one double bond or two, three or four double bonds. If more than one double bond is used, the double bonds can be conjugated. According to the invention, however, it is advantageous if the double bonds are isolated, in particular each terminally, in the group (S1) in question here. According to the invention, it is of particular advantage to use two double bonds, in particular one double bond.

Die mit aktinischer Strahlung aktivierbaren Bindungen können über Kohlenstoff-Kohlenstoffbindungen oder Ether-, Thioether-, Carbonsäureester-, Thiocarbonsäureester-, Carbonat-, Thiocarbonat-, Phosphorsäureester-, Thiophosphorsäureester-, Phosphonsäureester-, Thiophosphonsäureester-, Phosphit-, Thiophosphit-, Sulfonsäureester-, Amid-, Amin-, Thioamid-, Phosphorsäureamid-, Thiophosphorsäureamid-, Phosphonsäureamid- , Thiophosphonsäureamid-, Sulfonsäureamid-, Imid-, Urethan-, Hydrazid-, Harnstoff-, Thioharnstoff-, Carbonyl-, Thiocarbonyl-, Sulfon- oder Sulfoxidgruppen, insbesondere aber über Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen, Carbonsäureestergruppen und Ethergruppen, mit der verknüpfenden Gruppe L verbunden sein.The bonds that can be activated with actinic radiation can be via carbon-carbon bonds or ether, thioether, carboxylic acid ester, thiocarboxylic acid ester, carbonate, thiocarbonate, phosphoric acid ester, thiophosphoric acid ester, phosphonic acid ester, thiophosphonic acid ester, phosphite, thiophosphite, sulfonic acid ester , amide, amine, thioamide, phosphoric acid amide, thiophosphoric acid amide, phosphonic acid amide, thiophosphonic acid amide, sulfonic acid amide, imide, urethane, hydrazide, urea, thiourea, carbonyl, thiocarbonyl, sulfone or sulfoxide groups , but in particular via carbon-carbon bonds, carboxylic acid ester groups and ether groups, be connected to the linking group L.

Besonders bevorzugte reaktive funktionelle Gruppen (S 1) sind daher (Meth)Acrylat-, Ethacrylat- , Crotonat-, Cinnamat-, Vinylether-, Vinylester-, Dicyclopentadienyl-, Norbornenyl-, Isoprenyl-, Isopropenyl-, Allyl- oder Butenylgruppen; Dicyclopentadienyl-, Norbornenyl-, Isoprenyl-, Isopropenyl-, Allyl- oder Butenylethergruppen oder Dicyclopentadienyl-, Norbornenyl-, Isoprenyl- , Isopropenyl-, Allyl- oder Butenylestergruppen, insbesondere aber Methcrylatgruppen (S 1).Particularly preferred reactive functional groups (S1) are therefore (meth)acrylate, ethacrylate, crotonate, cinnamate, vinyl ether, vinyl ester, dicyclopentadienyl, norbornenyl, isoprenyl, isopropenyl, allyl or butenyl groups; Dicyclopentadienyl, norbornenyl, isoprenyl, isopropenyl, allyl or butenyl ether groups or dicyclopentadienyl, norbornenyl, isoprenyl, isopropenyl, allyl or butenyl ester groups, but especially methacrylate groups (S 1).

Die Variable H steht für eine hydrolysierbare einbindige Gruppe oder für ein hydrolysierbares Atom.The variable H represents a hydrolyzable monovalent group or a hydrolyzable atom.

Beispiele geeigneter hydrolysierbarer Atome sind Wasserstoffatome und Halogenatome, insbesondere Chlor- und Bromatome.Examples of suitable hydrolyzable atoms are hydrogen and halogen, especially chlorine and bromine.

Vorzugsweise werden die hydrolysierbaren einbindigen Gruppen verwendet. Beispiele geeigneter Gruppen dieser Art sind Gruppen der allgemeinen Formel XV: -X-R (XV). Preferably the hydrolyzable monovalent groups are used. Examples of suitable groups of this type are groups of the general formula XV: -XR (XV).

In der allgemeinen Formel XV steht die Variable X für ein Sauerstoffatom, Schwefelatom und/oder eine Gruppe >NR2, worin R2 eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl und n-Butyl, bedeutet. Bevorzugt steht X für ein Sauerstoffatom.In the general formula XV, the variable X represents an oxygen atom, a sulfur atom and/or a group >NR 2 , in which R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, in particular methyl, ethyl, propyl and n-butyl. Preferably X is an oxygen atom.

R steht für einen einbindigen organischen Rest. Der einbindige Rest R kann substituiert oder unsubstituiert sein; vorzugsweise ist er unsubstituiert. Er kann aromatisch, aliphatisch oder cycloaliphatisch sein. Ein einbindiger Rest R wird dann als aromatisch angesehen, wenn X direkt mit dem aromatischen Rest verbunden ist. Diese Regel ist sinngemäß auf die aliphatischen und cycloaliphatischen Reste anzuwenden. Vorzugsweise werden lineare oder verzweigte, insbesondere lineare, aliphatische Reste eingesetzt. Bevorzugt sind niedere aliphatische Reste. Von diesen werden die Methylgruppen oder die Ethylgruppen ganz besonders bevorzugt verwendet.R represents a monovalent organic radical. The monovalent radical R can be substituted or unsubstituted; preferably it is unsubstituted. It can be aromatic, aliphatic or cycloaliphatic. A monovalent radical R is considered to be aromatic if X is linked directly to the aromatic radical. This rule applies analogously to aliphatic and cycloaliphatic radicals. Linear or branched, in particular linear, aliphatic radicals are preferably used. Lower aliphatic radicals are preferred. Of these, the methyl group or the ethyl group is most preferably used.

Die Variable L steht für eine mindestens zweibindige, insbesondere zweibindige, organische verknüpfende Gruppe.The variable L represents an at least divalent, especially divalent, organic linking group.

Beispiele geeigneter zweibindiger organischer vernüpfender Gruppen L sind gegebenenfalls Heteroatome enthaltende, aliphatische, aromatische, cycloaliphatische und aromatischcycloaliphatische Kohlenwasserstoffreste, wie

  • (1) substituierte oder unsubstituierte, bevorzugt unsubstituierte, lineare oder verzweigte, vorzugsweise lineare, Alkandiyl-Reste mit 3 bis 30, bevorzugt 3 bis 20 und insbesondere 3 Kohlenstoffatomen, die innerhalb der Kohlenstoffkette auch cyclische Gruppen enthalten können, insbesondere Trimethylen, Tetramethylen, Pentamethylen, Hexamethylen, Heptamethylen, Octamethylen, Nonan-1,9-diyl, Decan-1,10-diyl, Undecan-1,11-diyl Dodecan-1,12-diyl, Tridecan-1,13-diyl, Tetradecan-1,14-diyl, Pentadecan-1,15-diyl, Hexadecan-1,16-diyl, Heptadecan-1,17-diyl, Octadecan-1,18-diyl, Nonadecan-1,19-diyl oder Eicosan-1,20-diyl, bevorzugt Tetramethylen, Pentamethylen, Hexamethylen, Heptamethylen, Octamethylen, Nonan-1,9-diyl, Decan-1,10-diyl, 2-Heptyl-1-pentyl-cyclohexan-3,4-bis(non-9-yl), Cyclohexan-1,2-, -1,4- oder -1,3-bis(methyl), Cyclohexan-1,2-, 1,4- oder 1,3-bis(eth-2-yl), Cyclohexan-1,3-bis(prop-3-yl) oder Cyclohexan-1,2-, 1,4- oder 1,3-bis(but-4-yl);
  • (2) substituierte oder unsubstituierte, bevorzugt unsubstituierte, lineare oder verzweigte, vorzugsweise lineare, Oxalkandiyl-Reste mit 3 bis 30, bevorzugt 3 bis 20 und insbesondere 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, die innerhalb der Kohlenstoffkette auch cyclische Gruppen enthalten können, insbesondere Oxapropan-1,4-diyl, Oxabutan-1,5-diyl, Oxapentan-1,5-diyl, Oxahexan-1,7-diyl oder 2-Oxapentan-1,5-diyl;
  • (3) zweiwertige Polyesterreste mit wiederkehrenden Polyesteranteilen der allgemeinen Formel XV: -(-CO-(CHR3)r-CH2-O-)- (XVI). Hierbei ist der Index r bevorzugt 4 bis 6 und der Substitutent R3 = Wasserstoff, ein Alkyl-, Cycloalkyl- oder Alkoxy-Rest. Kein Substituent enthält mehr als 12 Kohlenstoffatome;
  • (4) lineare Polyetherreste, vorzugsweise mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 400 bis 5.000, insbesondere von 400 bis 3.000, die sich von Poly(oxyethylen)glykolen, Poly(oxypropylen)glykolen und Poly(oxybutylen)glykolen ableiten;
  • (5) lineare Siloxanreste, wie sie beispielsweise in Siliconkautschuken vorliegen, hydrierte Polybutadien- oder Polyisoprenreste, statistische oder alternierende Butadien-Isopren-Copolymerisatreste oder Butadien-Isopren-Pfropfmischpolymerisatreste, die noch Styrol einpolymerisiert enthalten können, sowie Ethylen-Propylen-Dienreste;
  • (6) Phen-1,4-, -1,3- oder -1,2-ylen, Naphth-1,4-, -1,3-, -1,2-, -1,5- oder -2,5-ylen, Propan-2,2-di(phen-4'-yl), Methan-di(phen-4'-yl), Diphenyl-4,4'-diyl oder 2,4- oder 2,6-Toluylen; oder
  • (7) Cycloalkandiyl-Reste mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie Cyclobutan-1,3-diyl, Cyclopentan-1,3-diyl, Cyclohexan-1,3- oder -1,4-diyl, Cycloheptan-1,4-diyl, Norbornan-1,4-diyl, Adamantan-1,5-diyl, Decalin-diyl, 3,3,5-Trimethyl-cyclohexan-1,5-diyl, 1-Methylcyclohexan-2,6-diyl, Dicyclohexylmethan-4,4'-diyl, 1,1'-Dicyclohexan-4,4'-diyl oder 1,4-Dicyclohexylhexan-4,4"-diyl, insbesondere 3,3,5-Trimethyl-cyclohexan-1,5-diyl oder Dicyclohexylmethan-4,4'-diyl.
Examples of suitable divalent organic linking groups L are optionally heteroatom-containing, aliphatic, aromatic, cycloaliphatic and aromaticcycloaliphatic hydrocarbon radicals, such as
  • (1) substituted or unsubstituted, preferably unsubstituted, linear or branched, preferably linear, alkanediyl radicals having 3 to 30, preferably 3 to 20 and in particular 3 carbon atoms, which can also contain cyclic groups within the carbon chain, in particular trimethylene, tetramethylene, pentamethylene , Hexamethylene, Heptamethylene, Octamethylene, Nonane-1,9-diyl, Decane-1,10-diyl, Undecane-1,11-diyl Dodecane-1,12-diyl, Tridecane-1,13-diyl, Tetradecane-1, 14-diyl, pentadecane-1,15-diyl, hexadecane-1,16-diyl, heptadecane-1,17-diyl, octadecane-1,18-diyl, nonadecane-1,19-diyl or eicosane-1,20- diyl, preferably tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, heptamethylene, octamethylene, nonane-1,9-diyl, decane-1,10-diyl, 2-heptyl-1-pentylcyclohexane-3,4-bis(non-9-yl ), cyclohexane-1,2-, -1,4- or -1,3-bis(methyl), cyclohexane-1,2-, 1,4- or 1,3-bis(eth-2-yl), cyclohexane-1,3-bis(prop-3-yl) or cyclohexane-1,2-, 1,4- or 1,3-bis(but-4-yl);
  • (2) substituted or unsubstituted, preferably unsubstituted, linear or branched, preferably linear, oxalkandiyl radicals having 3 to 30, preferably 3 to 20 and in particular 3 to 6 carbon atoms, which can also contain cyclic groups within the carbon chain, in particular oxapropane-1 ,4-diyl, oxabutane-1,5-diyl, oxapentane-1,5-diyl, oxahexane-1,7-diyl or 2-oxapentane-1,5-diyl;
  • (3) divalent polyester residues with repeating polyester parts of the general formula XV: -(-CO-(CHR 3 ) r -CH 2 -O-)- (XVI). Here, the index r is preferably 4 to 6 and the substituent R 3 = hydrogen, an alkyl, cycloalkyl or alkoxy radical. No substituent contains more than 12 carbon atoms;
  • (4) linear polyether radicals, preferably having a number average molecular weight of 400 to 5000, more preferably 400 to 3000, derived from poly(oxyethylene) glycols, poly(oxypropylene) glycols and poly(oxybutylene) glycols;
  • (5) linear siloxane radicals, such as those present in silicone rubbers, hydrogenated polybutadiene or polyisoprene radicals, random or alternating butadiene-isoprene copolymer radicals or butadiene-isoprene graft copolymer radicals, which may also contain styrene in copolymerized form, and ethylene-propylene-diene radicals;
  • (6) Phen-1,4-, -1,3- or -1,2-ylene, naphth-1,4-, -1,3-, -1,2-, -1,5- or -2 ,5-ylene, propan-2,2-di(phen-4'-yl), methane-di(phen-4'-yl), diphenyl-4,4'-diyl or 2,4- or 2,6 -tolylene; or
  • (7) Cycloalkanediyl radicals having 4 to 20 carbon atoms, such as cyclobutane-1,3-diyl, cyclopentane-1,3-diyl, cyclohexane-1,3- or -1,4-diyl, cycloheptane-1,4-diyl , Norbornane-1,4-diyl, Adamantane-1,5-diyl, Decalin-diyl, 3,3,5-Trimethylcyclohexane-1,5-diyl, 1-Methylcyclohexane-2,6-diyl, Dicyclohexylmethane-4 ,4'-diyl, 1,1'-dicyclohexane-4,4'-diyl or 1,4-dicyclohexylhexane-4,4"-diyl, in particular 3,3,5-trimethyl-cyclohexane-1,5-diyl or Dicyclohexylmethane-4,4'-diyl.

Besonders bevorzugt werden die verknüpfenden Gruppen L (1) und L (2), ganz besonders bevorzugt Trimethylen, Tetramethylen, Pentamethylen, Hexamethylen, Heptamethylen, Octamethylen, Oxapropan-1,4-diyl oder 2-Oxapentan-1,5-diyl und insbesondere Trimethylen, Oxapropan-1,4-diyl oder 2-Oxapentan-1,5-diyl verwendet.Particularly preferred are the linking groups L(1) and L(2), most particularly trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, heptamethylene, octamethylene, oxapropane-1,4-diyl or 2-oxapentane-1,5-diyl and especially trimethylene, oxapropane-1,4-diyl or 2-oxapentane-1,5-diyl is used.

In der allgemeinen Formel XIV steht die Variable o für eine ganze Zahl von 1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 4, bevorzugt 1 bis 3 und besonders bevorzugt 1 und 2. Insbesondere ist o gleich 1.In the general formula XIV, the variable o is an integer from 1 to 5, preferably 1 to 4, preferably 1 to 3 and particularly preferably 1 and 2. In particular, o is 1.

Die Verbindungen XIV können auch in komplexierter Form eingesetzt werden, wie dies beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO 99/52964 A2 Seite 8, Zeilen 12 bis 20, beschrieben wird.The compounds XIV can also be used in complexed form, as is the case, for example, in the international patent application WO 99/52964 A2 page 8, lines 12-20.

Die Verbindungen XIV sind üblich und bekannt und zu einem großen Teil im Handel erhältlich. Gut geeignete Verbindungen XIV sind beispielsweise aus der

  • - internationalen Patentanmeldung WO 99/52964 A2 , Seite 6, Zeile 1, bis Seite 8, Zeile 20,
  • - der deutschen Patentanmeldung DE 197 26 829 A 1, Spalte 2, Zeile 27, bis Spalte 3, Zeilen 38,
  • - der deutschen Patentanmeldung DE 199 10 876 A 1, Seite 2, Zeile 35, bis Seite 3, Zeile 12,
  • - der deutschen Patentanmeldung DE 38 28 098 A 1, Seite 2, Zeile 27, bis Seite 4, Zeile 43, oder
  • - der europäischen Patentanmeldung EP 0 450 625 A 1, Seite 2, Zeile 57, bis 5, Zeile 32,
bekannt.The compounds XIV are customary and known and to a large extent commercially available. Well suited compounds XIV are for example from
  • - international patent application WO 99/52964 A2 , page 6, line 1, to page 8, line 20,
  • - the German patent application DE 197 26 829 A 1, column 2, line 27, to column 3, lines 38,
  • - the German patent application DE 199 10 876 A 1, page 2, line 35, to page 3, line 12,
  • - the German patent application DE 38 28 098 A 1, page 2, line 27, to page 4, line 43, or
  • - the European patent application EP 0 450 625 A 1, page 2, line 57, to 5, line 32,
famous.

Bevorzugte hydrolysierbare Siloxane oder Silane, die zu Polymerisation oder zur Vernetzung oder als Ausgangsmaterialien hierfür (optional in der Form von Vorkondensaten und Polykondensaten) sind

  • - 3-Glycidyloxypropytrimethoxysilan,
  • - 3-Glycidyloxypropyltriethoxysilan,
  • - 3-Glycidyloxypropylmethyldimethoxysilan,
  • - 3-Glyxidyloxypropyldiethoxydimethoxysilan und
  • - 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan.
Preferred hydrolyzable siloxanes or silanes intended for polymerisation or for crosslinking or as starting materials therefor (optionally in the form of precondensates and polycondensates).
  • - 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane,
  • - 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane,
  • - 3-glycidyloxypropylmethyldimethoxysilane,
  • - 3-glyxidyloxypropyldiethoxydimethoxysilane and
  • - 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane.

Weitere Alkoxysilane, die als solche oder vorzugsweise in Kombination mit den vorstehend aufgeführten Alkoxysilanen die zur Polyaddition oder Polykondensation befähigte Gruppen aufweisen sind Tetramethoxysilan, Tetraethoxysilan, Tetra-n-propoxysilan, tetra-n-Butoxysilan, Cyclohexyltrimethoxysilan, Cyclopentyltrimethoxysilan, Ethyltrimethoxysilan, Phenylethyltrimethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, n-Propyltrimethoxysilan, Cyclohexylmethyldimethoxysilan, Dimethyldimethoxysilan, Diisopropyldimethoxysilan, Phenylmethyldimethoxysilan, Phenylethyltriethoxysilan, Phenyltriethoxysilan, Phenylmethyldiethoxysilan und Phenyldimethylethoxysilan.Other alkoxysilanes which, as such or preferably in combination with the alkoxysilanes listed above, have groups capable of polyaddition or polycondensation are tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, cyclohexyltrimethoxysilane, cyclopentyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, phenylethyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, phenylethyltriethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane and phenyldimethylethoxysilane.

Des Weiteren können Alkoxide of Aluminium, Titan, Zirkon, Tantal, Niob, Zinn, Zink, Wolfram, Germanium und Bor mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in ihren Alkyresten mitverwendet werden. Geeignete Vertreter solcher Alkoxide sind Aluminium-sec.-butylat, Titanisopropoxid, Titanpropoxid, Titanbutoxid, Zirkonisopropoxid, Zirkonpropoxid, Zirkonbutoxid, Zirkonethoxid, Tantalethoxide, Tantalbutoxid, Niobethoxid, Niobbutoxid, Zinn-tert-butoxid, Wolfram(VI)ethoxid, Germaniumethoxid, Germaniumisopropoxid und di-tert-Butoxyaluminiumtriethoxysilan.Furthermore, alkoxides of aluminum, titanium, zirconium, tantalum, niobium, tin, zinc, tungsten, germanium and boron having 1 to 4 carbon atoms in their alkyl radicals can also be used. Suitable representatives of such alkoxides are aluminum sec-butoxide, titanium isopropoxide, titanium propoxide, titanium butoxide, zirconium isopropoxide, zirconium propoxide, zirconium butoxide, zirconium ethoxide, tantalum ethoxide, tantalum butoxide, niobium ethoxide, niobium butoxide, tin tert-butoxide, tungsten(VI) ethoxide, germanium ethoxide, germanium isopropoxide and di-tert-butoxyaluminum triethoxysilane.

Im Falle der besonders reaktiven Alkoxide von Titan, Aluminium oder Zirkon ist es von Vorteil, die Verbindungen in komplexierter Form zu verwenden. Beispiele für geeignete Komplexierungsmittel sind ungesättigte Carbonsäuren und beta-Dicarbonylgruppenverbindungen wie Methacrylsäure, Acetylaceton und Essigsäureethylester.In the case of the particularly reactive alkoxides of titanium, aluminum or zirconium, it is advantageous to use the compounds in complexed form. Examples of suitable complexing agents are unsaturated carboxylic acids and beta-dicarbonyl group compounds such as methacrylic acid, acetylacetone and ethyl acetate.

Methodisch gesehen bietet die Modifizierung der Oberfläche der Nanopartikel keine Besonderheiten, sondern erfolgt nach den üblichen und bekannten Verfahren, die beispielsweise aus der internationalen Patentanmeldung WO 99/52964 A2 , Seite 10, Zeile 22, bis Seite 11, Zeile 17, und Beispiele 1 bis 20, Seite 14, Zeile 10, bis Seite 20 Zeile 24, oder aus der deutschen Patentanmeldung DE 197 26 829 A 1, Beispiele 1 bis 6, Spalte 5, Zeile 63, bis Spalte 8, Zeile 38, bekannt sind. Vorzugsweise werden die dort angegebenen Mengenverhältnisse von Verbindungen XIV zu unmodifizierten Nanopartikeln angewandt.From a methodological point of view, the modification of the surface of the nanoparticles does not offer any special features, but is carried out according to the usual and known methods, which can be found, for example, in the international patent application WO 99/52964 A2 , page 10, line 22 to page 11, line 17, and examples 1 to 20, page 14, line 10 to page 20, line 24, or from the German patent application DE 197 26 829 A 1, examples 1 to 6, column 5, line 63, to column 8, line 38 are known. Preference is given to using the proportions of compounds XIV to unmodified nanoparticles specified there.

Der Gehalt der Dispersionen an den oberflächenmodifizierten, anorganischen Nanopartikeln kann breit variieren und richtet sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls. Vorzugsweise sind die Nanopartikel in den Dispersionen in einer Menge von, bezogen auf die Gesamtmenge der Bestandteile), 60 bis 98 Gew.-% enthalten.The content of the surface-modified, inorganic nanoparticles in the dispersions can vary widely and depends on the requirements of the individual case. The nanoparticles are preferably present in the dispersions in an amount of 60 to 98% by weight, based on the total amount of the components.

Außer den vorstehend beschriebenen Harzen oder Bindemitteln können die Beschichtungsstoffe übliche und bekannte Additive enthalten. Vorzugsweise handelt es sich dabei um Reaktivverdünner, die thermisch oder durch aktinische Strahlung, insbesondere durch UV-Strahlung, gehärtet werden können, niedrigsiedende organische Lösemittel und hochsiedende organische Lösemittel, Wasser, UV-Absorber, Radikalfänger, thermolabile radikalische Initiatoren, Photoinitiatoren, Katalysatoren für die thermische Vernetzung, Entlüftungsmittel, Slipadditive, Polymerisationsinhibitoren, Entschäumer, Netzmittel, Dispergiermittel, Haftverbesserer, Glättungsmittel, filmbildende Hilfsmittel, Mittel gegen das Absenken, Rheologiehilfsmittel (Verdicker), Flammschutzmittel, Trocknungsmittel, Hautverhinderungsmittel, Korrosionsinhibitoren, Wachse und Mattierungsmittel.In addition to the resins or binders described above, the coating materials may contain customary and known additives. Preferably, these are reactive diluents that can be cured thermally or by actinic radiation, in particular by UV radiation, low-boiling organic solvents and high-boiling organic solvents, water, UV absorbers, free-radical scavengers, thermolabile free-radical initiators, photoinitiators, catalysts for the thermal crosslinking, deaerating agents, slip additives, polymerization inhibitors, defoamers, wetting agents, dispersants, adhesion promoters, smoothing agents, film-forming aids, anti-sag agents, rheology aids (thickeners), flame retardants, drying agents, anti-skinning agents, corrosion inhibitors, waxes and matting agents.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden die bakteriziden und/oder viruziden Beschichtungen durch das Aufsprühen von bioziden Metallen wie Kupfer mithilfe des elektrischen Doppeldrahtsprühens (twin-wire arc spraying) auf die vorstehend beschriebenen partikulären, anorganischen, inerten Trägermaterialien appliziert. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass es sich bei dieser Technologie um ein ausgereiftes Verfahren handelt und dass dadurch erhebliche Mengen an teuerem biozidem Kupfer oder Silber eingespart werden kann, wodurch auch das Gewicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung verringert wird.In a further advantageous embodiment, the bactericidal and/or virucidal coatings are applied by spraying on biocidal metals such as copper using the electric double wire spraying (twin-wire arc spraying) applied to the particulate, inorganic, inert support materials described above. This has the significant advantage that this technology is a mature process and that considerable amounts of expensive biocidal copper or silver can be saved as a result, which also reduces the weight of the device according to the invention.

Vorzugsweise enthalten die Kontaktstellen in dem Wärmeleitsystem und dem Kälteleitsystem der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Intensivierung der thermischen Leitung Schichten aus einer Wärmeleitpaste, insbesondere einer Graphit-, Nanokohlenstoff-, Silber-, Diamant- oder Aluminiumnitrid-Wärmeleitpaste und/oder AIN-Keramikscheiben.The contact points in the thermal conduction system and the cold conduction system of the device according to the invention to intensify the thermal conduction preferably contain layers of a thermally conductive paste, in particular a graphite, nanocarbon, silver, diamond or aluminum nitride thermally conductive paste and/or AlN ceramic discs.

In den horizontalen Boden der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist mindestens ein wieder aufladbarer Akkumulator als Stromquelle für das mindestens eine Peltier-Element eingebaut. Der mindestens eine Akkumulator ist dabei in eine entsprechend geformte Öffnung wieder entnehmbar eingeschoben. Er steht in Verbindung mit einem elektronischen Steuergerät im horizontalen Boden zur Regelung der Leistungsabgabe der mindestens zwei Peltier-Elemente.At least one rechargeable accumulator is built into the horizontal base of the device according to the invention as a power source for the at least one Peltier element. The at least one accumulator is pushed into a correspondingly shaped opening so that it can be removed again. It is connected to an electronic control unit in the horizontal floor to regulate the power output of the at least two Peltier elements.

Vorzugsweise ist das elektronische Steuergerät über Signalleitungen mit einem in der oberen Öffnung der Kartusche angeordneten Miniaturanemometer und einem Temperatursensor sowie mit einem Temperatursensor im Heizraum verbunden. Das elektronische Steuergerät regelt den Luftdurchfluss durch die erfindungsgemäße Vorrichtung auf der Basis der von den Sensoren erhaltenen Signale.The electronic control unit is preferably connected via signal lines to a miniature anemometer arranged in the upper opening of the cartridge and to a temperature sensor, as well as to a temperature sensor in the heating chamber. The electronic control unit regulates the air flow through the device according to the invention on the basis of the signals received from the sensors.

Die Vorderseite des elektronischen Steuergeräts umfasst vorzugsweise einen Drehknopf zum Einschalten und zur manuellen Regelung, eine Aufnahme für den Stecker eines Ladekabels, Leuchtdioden zur Funktionsanzeige und eine visuelle Anzeige, die die Temperaturdifferenz zwischen den Temperatursensor in der Öffnung der Kartusche und dem Temperatursensor im Heizraum zeigt.The front of the electronic control unit preferably includes a turning knob for switching on and for manual control, a socket for the plug of a charging cable, LEDs for indicating operation and a visual display showing the temperature difference between the temperature sensor in the opening of the cartridge and the temperature sensor in the boiler room.

Unterhalb des luftdurchlässigen Kartuschenbodens kann ein automatisch oder manuell abschaltbarer Axialventilator mit einem elektronisch gesteuerten Elektromotor mit mindestens zwei Flügeln als Hilfsaggregat an einer Aufhängung in dem zweiten Innenrohr horizontal befestigt sein. Als Axialventilator und kommen insbesondere Papst-Ventilatoren, wie sie zur Belüftung von elektronischen Geräten verwendet werden, in Betracht. Der horizontale Axialventilator kann in das elektronische Steuerungssystem integriert sein und kann bei Bedarf in Gang gesetzt werden, um den Luftstrom durch die Kartusche zu starten. Wenn der Kamineffekt dann den Luftstrom verstärkt und am Laufen hält, kann der Axialventilator automatisch oder manuell abgeschaltet werden.Below the air-permeable cartridge base, an automatically or manually switchable axial fan with an electronically controlled electric motor with at least two blades can be attached horizontally as an auxiliary unit to a suspension in the second inner tube. In particular, Pope fans, such as those used to ventilate electronic devices, come into consideration as axial fans. The horizontal axial fan can be integrated into the electronic control system and can be activated when needed to start airflow through the cartridge. If the chimney effect then increases the airflow and keeps it running, the axial fan can be switched off automatically or manually.

Die Kartusche kann außerdem durch ein umlaufendes, wärmebeständiges, stützendes Bauteil mit geringer Wärmeleitfähigkeit Ä in der Form eines Trichteroberteils zur Luftlenkung stabilisiert werden. Außerdem kann die Kartusche durch thermisch isolierende Pfropfen, vorzugsweise aus wärmebeständigen Elastomeren, zur Schwingungsdämpfung oder mit seitlicher horizontaler Verlängerung zur Schwingungsdämpfung und als Strömungssperre stabilisiert werden.The cartridge may also be stabilized by a circumferential, heat-resistant, low thermal conductivity supporting member Ä in the form of a funnel top for air directing. In addition, the cartridge can be stabilized by thermally insulating plugs, preferably made of heat-resistant elastomers, for vibration damping or with lateral horizontal extensions for vibration damping and flow blocking.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann außerdem noch auf einer Standhilfe wie eine horizontale Platte mit einem größeren Querschnitt oder auf schrägem oder geraden Standbeinen stehen. Ihrer Außenseite und die Standhilfen können dekorativ gestaltet, beispielsweise bemalt, sein.The device according to the invention can also stand on a support such as a horizontal plate with a larger cross-section or on sloping or straight legs. Your outside and the standing aids can be decorative, for example painted.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung und Desinfizierung von Raumluft wird mithilfe der durch eine Temperaturdifferenz betriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt und umfasst zumindest die folgenden Verfahrensschritte:

  1. (A) Ansaugen von Luft durch mindestens einen Lufteinlass in den Heizraum oberhalb der Heizplatte,
  2. (B) Aufheizen der einströmenden Luft,
  3. (C) Erzeugen eines Kamineffekts in der Kartusche durch die Kühlung der umlaufenden, wärmeleitfähigen, kühlbaren Kartuschenhalterung der Kartusche mithilfe der kalten Seiten der mindestens zwei Peltier-Elemente und des Kälteleitsystems oder Kühlsystems, wodurch ein Luftstrom durch (i) die mindestens eine Schüttung aus mindestens einer Art eines partikulären, anorganischen, bakterizid und/oder viruzid beschichteten, inerten Trägermaterials und/oder durch eine Schüttung aus einem partikulären, anorganischen, bakteriziden und/oder viruziden Material und durch (ii) eine Schüttung aus mindestens einer Art eines partikulären Absorbens und/Adsorbens geleitet wird und
  4. (D) Eliminierung der in dem Luftstrom vorhandenen freien oder an Aerosole gebundenen Bakterien, Viren, Virionen und anderen Noxen durch Kontakt-Eliminierung an dem partikulären, anorganischen, bakterizid und/oder viruzid beschichteten, inerten Trägermaterial und/oder an dem partikulären, anorganischen, bakteriziden und/oder viruziden Material und Adsorption und/oder Absorption der durch die Eliminierung erzeugten Zerfallsprodukte und Noxen an und/oder in der mindestens einen Art eines partikulären Adsorbens und/oder Absorbens.
The method according to the invention for cleaning and disinfecting room air is carried out using the device according to the invention, which is operated by a temperature difference, and comprises at least the following method steps:
  1. (A) sucking air through at least one air inlet into the heating space above the heating plate,
  2. (B) heating the incoming air,
  3. (C) Creating a chimney effect in the cartridge by cooling the circumferential, heat-conductive, coolable cartridge holder of the cartridge using the cold sides of the at least two Peltier elements and the cold conduction system or cooling system, whereby an air flow through (i) the at least one bed of at least a type of particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal coated, inert carrier material and/or by a bed of a particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal material and by (ii) a bed of at least one type of particulate absorbent and/or Adsorbent is passed and
  4. (D) Elimination of the free bacteria, viruses, virions and other noxae present in the air stream or those bound to aerosols by contact elimination on the particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal coated, inert carrier material and/or on the particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal material and adsorption and/or absorption of the decomposition products and noxae produced by the elimination on and/or in at least one type of particulate adsorbent and/or absorbent.

Die biozide, insbesondere bakterizide und viruzide, Wirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann mithilfe einer Testvorrichtung quantitativ und qualitativ gemessen werden. Die erfindungsgemäße Testvorrichtung umfasst

  • - eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer mit einer Dichtung abgedichteten, geschlossenen Kammer,
  • - eine Abzugshaube mit einer Luftableitung für die Abluft,
  • - eine Aerosolzuleitung mit einem Gebläse, einem Absperrventil und einer Vernebelungsdüse im Inneren der Kammer zur Erzeugung einer Aerosolwolke,
  • - einen Anschluss für gereinigte trockene Luft mit einem Absperrventil und einer Lufteinlassdüse im Inneren der Kammer,
  • - einen Sensor für die Partikelzählung durch Laserbeugung in der Luftableitung, der mit einer Signalleitung mit einem Partikelmessgerät verbunden ist,
  • - einen weiteren Sensor für die Partikelzählung durch Laserbeugung in der Kammer, der mit einer Signalleitung mit einem weiteren Partikelmessgerät verbunden ist,
  • - einen Sensor für die Strömungsmessung in der Luftableitung, der mit einer Signalleitung mit einem Strömungsmessgerät verbunden ist, wobei
  • - die Partikelmessgeräte und das Strömungsmessgerät über die Signalleitungen mit der zentralen Datenverarbeitungsanlage zur Verarbeitung der Signale der Messgeräte verbunden sind und wobei
  • - die in der Datenverarbeitungsanlage verarbeiteten Signale auf dem Anzeigegerät ausgegeben werden.
The biocidal, in particular bactericidal and virucidal, effect of the device according to the invention can be measured quantitatively and qualitatively using a test device. The test device according to the invention comprises
  • - a device according to the invention in a closed chamber sealed with a gasket,
  • - an extractor hood with an air duct for the exhaust air,
  • - an aerosol supply line with a blower, a shut-off valve and a nebulization nozzle inside the chamber to generate an aerosol cloud,
  • - a connector for cleaned dry air with a shut-off valve and an air inlet nozzle inside the chamber,
  • - a sensor for particle counting by laser diffraction in the air discharge, which is connected to a particle measuring device with a signal line,
  • - another sensor for particle counting by laser diffraction in the chamber, which is connected with a signal line to another particle measuring device,
  • - a sensor for flow measurement in the air discharge, which is connected to a signal line with a flow meter, wherein
  • - the particle measuring devices and the flow measuring device are connected via the signal lines to the central data processing system for processing the signals from the measuring devices and wherein
  • - the signals processed in the data processing system are output on the display device.

Die 1 bis 4 dienen der Veranschaulichung des Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung und ihrer Wirkungsweise. Sie sind deshalb auch nicht maßstäblich ausgeführt, sondern betonen ihre wesentlichen Merkmale. Sie sind auch nur als beispielhaft und nicht als einschränkend aufzufassen. Es zeigt

  • 1 die Draufsicht auf einen mittigen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1;
  • 2 die Draufsicht auf das Heizsystem mit Peltier-Elementen 2, Wärmeleitungen 2.1.1 und Heizplatte 2.1.2;
  • 3 die Draufsicht auf einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 auf der Höhe des umlaufenden Kühlrings 2.4 und
  • 4 die frontale Ansicht einer erfindungsgemäße Vorrichtung 1 mit elektronischem Steuergerät 4.
the 1 until 4 serve to illustrate the structure of the device according to the invention and its mode of operation. They are therefore not drawn to scale, but instead emphasize their essential features. They are also to be construed as exemplary only and not limiting. It shows
  • 1 the plan view of a central longitudinal section through the inventive device 1;
  • 2 the top view of the heating system with Peltier elements 2, heat pipes 2.1.1 and heating plate 2.1.2;
  • 3 the top view of a cross section through the device 1 according to the invention at the level of the rotating cooling ring 2.4 and
  • 4 the front view of a device 1 according to the invention with an electronic control unit 4.

In den 1 bis 4 haben die Bezugszeichen die folgende Bedeutung:

1
Durch eine Temperaturdifferenz betriebene, mobile Vorrichtung zur Reinigung und Desinfizierung von Raumluft
1.1
Vertikale Außenwand
1.2
Obere Trennstelle
1.3
Untere Trennstelle
1.4
Oberes Ende der Außenwand 1.1
1.5
Obere Öffnung der Vorrichtung 1
1.6
Obere Öffnung der Kartusche 5
1.7
Bodenbereich
1.7.1
Standfläche
1.7.2
Raum für den Einschub des wieder aufladbaren Akkumulators 7 und des elektronischen Steuergeräts 4
1.7.3
Einschubschiene
1.8
Horizontaler Innenboden
1.9
Vertikale Innenwand
2
Peltier-Element
2.1
Heiße Seite des Peltier-Elements
2.1.1
Wärmeleitung
2.1.2
Heizplatte
2.1.3
Heiz- und Luftlenkkegel
2.1.4
Wärmedämmbeschichtung, Wärmedämmfarbe
2.1.5
Thermisch isolierender Pfropfen zur Schwingungsdämpfung oder mit seitlicher horizontaler Verlängerung zur Schwingungsdämpfung und als Strömungssperre
2.1.6
Heizraum
2.2
Kalte Seite des Peltier-Elements
2.3
Wärmeleitpaste, AIN-Keramikplatte
2.4
Kühlring im oberen Bereich der Kartusche 5
3
Lufteinlass
3.1
In den Heizraum 2.1.6 einströmende Luft
3.2
Durch die Kartusche 5 aufwärtsströmende Luft, Luftstrom
4
Elektronisches Steuergerät
4.1
Einschalt- und Regelknopf
4.2
Buchse für Ladekabel
4.3
Leuchtdioden
4.4
Anzeige der Temperaturdifferenz zwischen dem Heizraum 2.1.6 und dem Kühlring 2.4
5
Auswechselbare Kartusche
5.1
Kartuschenwand mit geringer Wärmeleitfähigkeit Ä
5.2
Biozide partikuläre Kartuschenfüllung oder luftdurchlässige, biozide Schüttung mit geringer Wärmeleitfähigkeit Ä
5.2.1
Partikuläre, anorganische, bakterizid und viruzid beschichtete, inerte Trägermaterialien
5.2.2
Partikuläre, anorganische, bakterizide und/oder viruzide Materialien
5.2.3
Partikuläres, anorganisches und/oder metallorganisches Absorbens und/oder Adsorbens
5.3
Luftdurchlässiger Kartuschenboden mit geringer Wärmeleitfähigkeit Ä
5.4
Umlaufende Kartuschenhalterung mit geringer Wärmeleitfähigkeit Ä
5.5
Umlaufendes, wärmebeständiges stützendes Bauteil mit geringer Wärmeleitfähigkeit Ä in der Form eines Trichteroberteils mit Standbeinen 5.5.1 zur Luftlenkung und Stütze der Kartusche 5
5.5.1
Standbeine für 5.5
5.6
Gitterstreben mit hoher Wärmeleitfähigkeit Ä
6
Filter
A-B
Lange Achse des Oktagons
C-D
Kurze Achse des Oktagons
In the 1 until 4 the reference symbols have the following meaning:
1
Mobile device for cleaning and disinfecting room air, operated by a temperature difference
1.1
Vertical outer wall
1.2
Upper separation point
1.3
Lower separation point
1.4
Upper end of the outer wall 1.1
1.5
Upper opening of the device 1
1.6
Top opening of the cartridge 5
1.7
floor area
1.7.1
floor space
1.7.2
Space for inserting the rechargeable battery 7 and the electronic control unit 4
1.7.3
slide-in rail
1.8
Horizontal interior floor
1.9
Vertical interior wall
2
Peltier element
2.1
Hot side of the Peltier element
2.1.1
heat conduction
2.1.2
hotplate
2.1.3
Heating and air deflection cone
2.1.4
Thermal insulation coating, thermal insulation paint
2.1.5
Thermally insulating plug for vibration damping or with lateral horizontal extension for vibration damping and as a flow barrier
2.1.6
boiler room
2.2
Cold side of the Peltier element
2.3
Thermal paste, AIN ceramic plate
2.4
Cooling ring in the upper part of the cartridge 5
3
air intake
3.1
Air flowing into the boiler room 2.1.6
3.2
Air flowing up through the cartridge 5, air flow
4
Electronic control unit
4.1
Power and control button
4.2
Socket for charging cable
4.3
light-emitting diodes
4.4
Display of the temperature difference between the heating room 2.1.6 and the cooling ring 2.4
5
Replaceable cartridge
5.1
Cartridge wall with low thermal conductivity Ä
5.2
Biocidal particulate cartridge filling or air-permeable, biocidal bed with low thermal conductivity Ä
5.2.1
Particulate, inorganic, bactericidal and virucidal coated, inert carrier materials
5.2.2
Particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal materials
5.2.3
Particulate, inorganic and/or organometallic absorbent and/or adsorbent
5.3
Air-permeable cartridge base with low thermal conductivity Ä
5.4
Circumferential cartridge holder with low thermal conductivity Ä
5.5
Circumferential, heat-resistant supporting component with low thermal conductivity Ä in the form of a funnel top with legs 5.5.1 for air guidance and support of the cartridge 5
5.5.1
Legs for 5.5
5.6
Grid struts with high thermal conductivity Ä
6
filter
AWAY
Long axis of the octagon
CD
Short axis of the octagon

Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures

Figur 1 in Verbindung mit den Figuren 2 bis 4Figure 1 in connection with Figures 2 to 4

Herstellbeispielmanufacturing example

Die Herstellung von bakterizid und/oder viruzid beschichteten, inerten, partikulären Trägermaterialien 5.2.1 - Allgemeine VorschriftThe production of bactericidal and/or virucidal coated, inert, particulate carrier materials 5.2.1 - General regulation

Die Herstellung eines Böhmit-SolsThe production of a boehmite sol

2,78 Gewichtsteile Böhmit (Disperal ® P 3 der Firma Sasol Germany GmbH) wurden zu 25 Gewichtsteilen verdünnter Salzsäure (0,1 N) gegeben und bei Raumtemperatur solange gerührt, bis das Böhmit vollständig gelöst war. Anschließend wurde die kolloidale Lösung während 5 min in einem Ultraschallbad behandelt. Es resultierte ein homogenes Böhmit-Sol.2.78 parts by weight of boehmite (Disperal® P 3 from Sasol Germany GmbH) were added to 25 parts by weight of dilute hydrochloric acid (0.1N) and the mixture was stirred at room temperature until the boehmite had completely dissolved. The colloidal solution was then treated in an ultrasonic bath for 5 minutes. A homogeneous boehmite sol resulted.

Die Herstellung einer Dispersion eines CopolymerisatsThe production of a dispersion of a copolymer

In einem Reaktionsgefäß, ausgerüstet mit einem Rührer und vier Zulaufgefäßen, wurden 1.361,1 Gewichtsteile deionisiertes Wasser vorgelegt und auf 75 °C erhitzt. Bei dieser Temperatur wurden drei Zuläufe parallel und gleichzeitig über einen Zeitraum von 30 min zudosiert. Zulauf 1 bestand aus 24,4 Gewichtsteilen Acrylsäure, 44 Gewichtsteilen Methylmethacrylat und 3,6 Gewichtsteilen Diphenylethylen. Zulauf 2 bestand aus einer 25-prozentige Ammoniaklösung. Zulauf 3 bestand aus einer Lösung von 5,4 Gewichtsteilen Ammoniumperoxodisulfat in 138,7 Gewichtsteilen deionisiertem Wasser. Nach der Zugabe wurde das resultierende Reaktionsgemisch noch während einer Stunde bei 75 °C nachpolymerisiert und anschließend auf 90 °C erhitzt. Bei dieser Temperatur wurde das Reaktionsgemisch während 4 h mit dem Zulauf 4 versetzt. Zulauf 4 bestand aus 191,7 Gewichtsteilen n-Butylmethyacrylat, 153,4 Gewichtsteilen Styrol, 93,3 Gewichtsteilen Hydroxypropylmethacrylat, 424,9 Gewichtsteilen Hydroxethylmethacrylat, 173,1 Gewichtsteilen Ethylhexylmethacrylat und 207,3 Gewichtsteilen einer 50-prozentigen Lösung von Tris(alkoxycarbonylamino)triazin (TACT®; Vernetzungsmittel; vgl. Tabelle 3) in n-Butanol. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch noch weitere 2 h bei 90 °C nachpolymerisiert und anschließend abgekühlt.1,361.1 parts by weight of deionized water were placed in a reaction vessel equipped with a stirrer and four feed vessels and heated to 75.degree. At this temperature, three feeds were metered in in parallel and simultaneously over a period of 30 minutes. Feed 1 consisted of 24.4 parts by weight of acrylic acid, 44 parts by weight of methyl methacrylate and 3.6 parts by weight of diphenylethylene. Feed 2 consisted of a 25 percent ammonia solution. Feed 3 consisted of a solution of 5.4 parts by weight of ammonium peroxodisulfate in 138.7 parts by weight of deionized water. After the addition, the resulting reaction mixture was polymerized at 75° C. for a further hour and then heated to 90° C. At this temperature, feed 4 was added to the reaction mixture over a period of 4 h. Feed 4 consisted of 191.7 parts by weight of n-butyl methacrylate, 153.4 parts by weight of styrene, 93.3 parts by weight of hydroxypropyl methacrylate, 424.9 parts by weight of hydroxyethyl methacrylate, 173.1 parts by weight of ethylhexyl methacrylate and 207.3 parts by weight of a 50 percent solution of tris(alkoxycarbonylamino) triazine (TACT®; crosslinking agent; see Table 3) in n-butanol. The reaction mixture was then polymerized for a further 2 h at 90° C. and then cooled.

Die Herstellung einer organisch-anorganischen Hybridpolymerdispersion als Beschichtungsstoff oder BeschichtungsmittelThe production of an organic-inorganic hybrid polymer dispersion as a coating material or coating agent

Zu 5,5 Gewichtsteilen des vorstehend beschriebenen Böhmit-Sols wurden 3,3 Gewichtsteile GLYEO gegeben. Das so erhaltene Reaktionsgemisch wurde während 90 min bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurden 2,2 Gewichtsteile Glycidyloxipropyltrimethoxysilan (GLYMO) zugegeben. Nach zweistündigem Rühren bei Raumtemperatur wurden 0,55 Gewichtsteile Acetessigsäureethylester (EEA) hinzugegeben, wonach das resultierende Reaktionsgemisch weitere 2 h bei Raumtemperatur gerührt wurde. Anschließend wurden 0,75 Gewichtsteilen Isopropanol zugegeben. Das resultierende Reaktionsgemisch wurde während 15 min gerührt, mit 1,25 Gewichtsteilen der Dispersion des Copolymerisats versetzt und weitere 2 h bei Raumtemperatur gerührt.To 5.5 parts by weight of the boehmite sol described above was added 3.3 parts by weight of GLYEO. The reaction mixture thus obtained was stirred at room temperature for 90 min. Then 2.2 parts by weight of glycidyloxypropyltrimethoxysilane (GLYMO) were added. After stirring at room temperature for 2 hours, 0.55 part by weight of ethyl acetoacetate (EEA) was added, after which the resulting reaction mixture was stirred at room temperature for a further 2 hours. Then 0.75 part by weight of isopropanol was added. The resulting reaction mixture was stirred for 15 minutes, 1.25 parts by weight of the dispersion of the copolymer were added and the mixture was stirred at room temperature for a further 2 hours.

Beschichtungsverfahren 1 - Allgemeine VorschriftCoating Procedure 1 - General Rule

Die verwendete Beschichtungsanlage war gegen elektrostatische Ladung gesichert und wies eine Absaugung auf. Die unbeschichteten, partikulären, anorganischen, inerten Trägermaterialien 5.2.1 wurden mithilfe einer automatischen Zuführungsvorrichtung auf ein über mindestens zwei Transportrollen geführtes glattes, mit einer Antihaftschicht beschichtetes Endlosband einer Gesamtlänge von 42 m mit einer horizontalen Rüttelstrecke von 20 m Länge dosiert. Die Rüttelstrecke wies seitliche Wände auf, um das Herunterfallen des unbeschichteten Trägermaterials zu verhindern Die zugeführten unbeschichteten Trägermaterialien 5.2.1 wurden gerüttelt und in einer ersten Station einer Länge von 8 m bei 30 °C mit dem flüssigen Beschichtungsstoff besprüht, sodass sich eine dünne unausgehärtete flüssige Schicht auf dem Trägermaterial bildete, die durch Verdunsten allmählich klebrig wurde. Durch das Rütteln wurde sichergestellt, dass die Trägermaterialien möglichst gleichmäßig beschichtet wurden und nicht verklebten. Bevor der Beschichtungsstoff ausgehärtet wurde, wurde er in einer zweiten Station einer Länge 5 m von unter Rütteln mit Mikropartikeln mindestens einer Art von Bioziden und/oder Viruziden besprüht, sodass die Mikropartikel auf und in dem Beschichtungsstoff gleichmäßig verteilt wurden und kleben blieben. In einer dritten Station wurden der nunmehr biozide und/oder viruzide Beschichtungsstoff - ebenfalls unter Rütteln - thermisch in einem 5 m langen Durchlaufofen bei 110 °C gehärtet, sodass sich die biozide und/oder viruzide Beschichtung auf dem Trägermaterial 5.2.1 bildete. Durch das Rütteln wurde verhindert, dass die Partikel 5.2.1 zusammenklebten und/oder auf dem Endlosband festklebten. Sofern dies doch in einem gewissen Umfang geschah, wurden die Partikel in einer 2 m langen dritten Station vereinzelt und danach in ein Vorratsgefäß ausgetragen. Die an dem Endlosband gegebenenfalls anhaftenden Reste von ausgehärtetem Beschichtungsstoff wurden nach dem Umlenken des Endlosbands mit Rakeln abgekratzt.

  • - Als beschichtetes Trägermaterial 5.2.1 wurden bei einer ersten Ausführungsform die Granulate aus unregelmäßig geformten Schaumglasschottern mit einer durch Siebanalyse ermittelten mittleren Teilchengröße von 2 mm mit der viruziden und bakteriziden Beschichtung dünn beschichtet. Die Beschichtung enthielt, bezogen auf 1000 Gewichtsteile der Beschichtung, 3,2 Gewichtsteile 2-Octyl-2H-isothiazol-3-on, 2,0 Gewichtsteile, 1,0 Gewichtsteile Zinkpyrithion und 2,0 Gewichtsteile (±)-1-{[2-(2,4-dichlorophenyl)-4-propyl-1,3-dioxolane-2-yl]-methyl}-H-1,2,4-triazol.
  • - Bei einer zweiten Ausführungsform wurden die gemahlenen Brocken aus Bimsstein einer durch Siebanalyse ermittelten mittleren Teilchengröße von 2,5 mm verwendet. Die dünne, biozide und/oder viruzide Beschichtung enthielt, bezogen auf 1000 Gewichtsteile der Beschichtung, 1,1 Gewichtsteile Mikrokristalle von Cu2{H4[Si(W3O10)4]} · xH2O, 1,0 Gewichtsteile Fludioxonil: 4-(2,2-Difluor-benzo[1,3]dioxol-4-yl)pyrrol-3-carbonitril (IUPAC) und 2,0 Gewichtsteile Octenidin: N,N'-(Decan-1,10-diyldi-1(4H)-pyridyl-4-yliden)bis(octylammonium)dichlorid.
  • - Bei einer dritten Ausführungsform wurden die Raschigringe aus Glas einer Länge von 1 cm, eines Wandstärke von 2 mm und einer lichten Weite von 1,6 cm verwendet. Die dünne, biozide und/oder viruzide Beschichtung enthielt, bezogen auf 1000 Gewichtsteile der Beschichtung, 2 Gewichtsteile Diuron: 3-(3,4-Dichlorphenyl)-1,1-dimethylharnstoff und 3 Gewichtsteile Quaternisiertes Chitosan (vg., A. Domard et al., „New method for the quaternization of chitosan“, International Journal of Biological Macromolecules, Band 8, Ausgabe 2, April, 1986, Seiten 105-107).
The coating system used was protected against electrostatic charges and had an extraction system. The uncoated, particulate, inorganic, inert carrier materials 5.2.1 were metered using an automatic feed device onto a smooth endless belt coated with a non-stick layer and having a total length of 42 m and a horizontal vibrating section of 20 m length and guided over at least two transport rollers. The vibrating section had side walls to prevent the uncoated carrier material from falling down. The supplied uncoated carrier materials 5.2.1 were vibrated and sprayed with the liquid coating material in a first station over a length of 8 m at 30 °C, so that a thin uncured liquid Layer formed on the carrier material, which gradually became sticky through evaporation. The shaking ensured that the carrier materials were coated as evenly as possible and did not stick together. Before the coating material was cured, it was sprayed with microparticles of at least one type of biocide and/or virucide while being shaken in a second station with a length of 5 m, so that the microparticles were evenly distributed on and in the coating material and stuck. In a third station, the now biocidal and/or virucidal coating material was heated - also with shaking - in a 5 m long continuous furnace cured at 110 ° C, so that the biocidal and / or virucidal coating formed on the carrier material 5.2.1. The shaking prevented the particles 5.2.1 from sticking together and/or sticking to the endless belt. If this did happen to a certain extent, the particles were separated in a 2 m long third station and then discharged into a storage vessel. Any residues of cured coating material adhering to the endless belt were scraped off with scrapers after the endless belt had been deflected.
  • - As a coated carrier material 5.2.1, in a first embodiment, the granules of irregularly shaped foam glass gravel with a mean particle size determined by sieve analysis of 2 mm were thinly coated with the virucidal and bactericidal coating. The coating contained, based on 1000 parts by weight of the coating, 3.2 parts by weight 2-octyl-2H-isothiazol-3-one, 2.0 parts by weight, 1.0 part by weight zinc pyrithione and 2.0 parts by weight (±)-1-{[ 2-(2,4-dichlorophenyl)-4-propyl-1,3-dioxolane-2-yl]methyl}-H-1,2,4-triazole.
  • - In a second embodiment, the ground lumps of pumice stone with a mean particle size determined by sieve analysis of 2.5 mm were used. The thin, biocidal and/or virucidal coating contained, based on 1000 parts by weight of the coating, 1.1 parts by weight of microcrystals of Cu 2 {H 4 [Si(W 3 O 10 ) 4 ]}.xH 2 O, 1.0 part by weight of fludioxonil : 4-(2,2-difluoro-benzo[1,3]dioxol-4-yl)pyrrole-3-carbonitrile (IUPAC) and 2.0 parts by weight of octenidine: N,N'-(decane-1,10-diyldi -1(4H)-pyridyl-4-ylidene) bis(octylammonium) dichloride.
  • - In a third embodiment, the Raschig rings made of glass with a length of 1 cm, a wall thickness of 2 mm and an inside diameter of 1.6 cm were used. The thin, biocidal and/or virucidal coating contained, based on 1000 parts by weight of the coating, 2 parts by weight of diuron: 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea and 3 parts by weight of quaternized chitosan (vg., A. Domard et al., "New method for the quaternization of chitosan", International Journal of Biological Macromolecules, Volume 8, Issue 2, April, 1986, pages 105-107).

Beschichtungsverfahren 2 - Allgemeine VorschriftCoating Method 2 - General Rule

Die bei dem Beschichtungsverfahren 1 beschriebene Beschichtungsanlage wurde dahingehend modifiziert, dass anstelle einer Sprühanlage für flüssige Beschichtungsstoffe eine Sprühanlage für das elektrische Doppeldrahtsprühen (twin-wire arc spraying) verwendet wurde.

  • - Als beschichtetes Trägermaterial 5.2.1 wurden bei einer ersten Ausführungsform die vorstehend beschriebenen Granulate aus unregelmäßig geformten Schaumglasschottern mit elektrischem Doppeldrahtsprühen Kupfer besprüht.
  • - Bei einer zweiten Ausführungsform wurden die vorstehend beschriebenen gemahlenen Brocken aus Bimsstein verwendet, die ebenfalls mit Kupfer besprüht wurden.
  • - Bei einer dritten Ausführungsform wurden die vorstehend beschriebenen Raschigringe aus Glas mit Kupfer besprüht.
  • - In den vierten, fünften und sechsten Ausführungsformen wurden die Trägermaterialien 5.2.1 der ersten, zweiten und dritten Ausführungsformen nach dem analogen Verfahren mit Silber besprüht.
The coating system described in coating method 1 was modified in that, instead of a spray system for liquid coating materials, a spray system for electric double-wire spraying (twin-wire arc spraying) was used.
  • - As a coated carrier material 5.2.1, the above-described granules of irregularly shaped foam glass gravel were sprayed copper with electric double-wire spraying in a first embodiment.
  • - In a second embodiment, the ground lumps of pumice stone described above were used, which were also sprayed with copper.
  • In a third embodiment, the glass Raschig rings described above were sprayed with copper.
  • - In the fourth, fifth and sixth embodiments, the carrier materials 5.2.1 of the first, second and third embodiments were sprayed with silver using the analogous method.

In allen Fällen resultierten inselartige und punktförmige, bakterizid und viruzid hochwirksame, dünne Metallbeschichtungen. Wegen dieser Art der Beschichtung konnten erhebliche Mengen an den teuren bioziden Metallen eingespart werden, ohne dass die biozide Wirkung beeinträchtigt wurde. Außerdem konnte im Vergleich zu einer Schüttung aus reinem Metall sehr viel Gewicht eingespart werden.In all cases, island-like and point-like, bactericidal and virucidal, highly effective, thin metal coatings resulted. Because of this type of coating, significant amounts of expensive biocidal metals could be saved without impairing the biocidal effect. In addition, a great deal of weight could be saved compared to a bed made of pure metal.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen 1 - Allgemeine BeschreibungThe devices according to the invention 1 - General description

Zur Durchführung der Wirksamkeitstests wurden mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen 1 hergestellt und mit Schüttungen aus den vorstehend beschriebenen beschichteten Trägermaterialien 5.2.1 und den bioziden Materialien 5.2.2 wie nachstehend beschrieben befüllt. Als Adsorbens und/oder Absorbens wurde getrockneter, plättchenförmiger Bentonit (Schichtsilikat, Phyllosilikat) einer durch Siebanalyse ermittelten mittleren Teilchengröße von 3 mm verwendet.In order to carry out the effectiveness tests, several devices 1 according to the invention were produced and filled with beds of the coated carrier materials 5.2.1 described above and the biocidal materials 5.2.2 as described below. Dried, platelet-shaped bentonite (sheet silicate, phyllosilicate) with an average particle size of 3 mm determined by sieve analysis was used as the adsorbent and/or absorbent.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen 1 waren von ihren Standfläche 1.7.1 bis zu ihren oberen Enden 1.4 100 cm hoch. Sie wiesen achteckige Außenwände 1.1 mit jeweils zwei einander gegenüberliegenden vertikalen planen Flächen oder Seiten eines jeweiligen horizontalen Außendurchmessers von 4 cm auf. Die vertikalen planen Flächen waren mit konvex gebogenen Flächen mit einem jeweiligen horizontalen Außendurchmesser von 5 cm verbunden. Die Außenwände 1.1 bestanden aus poliertem massivem Buchenholz einer Wanddicke von 0,8 cm. Die Außenwände 1.1 wiesen jeweils eine obere horizontal umlaufende Trennstelle 1.2 auf der halben Höhe der Außenwände 1.1 und jeweils eine untere horizontal umlaufende Trennstelle 1.3 oberhalb der Lufteinlässe 3 in Höhe der Heizräume 2.1.6 auf. Beide Trennstellen 1.2; 1.3 wurden von Steckverbindungen gebildet. Sie dienten dem leichteren Zusammenbau und der leichteren Wartung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen 1. In den Bereichen der horizontalen Standflächen 1.7.1 waren die Außenwände 1.1 1,5 cm dick. Die Bodenbereiche 1.7 waren bis zu den horizontalen Innenböden 1.8 insgesamt 6 cm dick und wiesen horizontale Räume 1.7.2 für den Einschub wieder aufladbarer Akkumulatoren 7 und elektronischer Steuergeräte 4 auf. Diese Bauteile wurden auf Einschubschienen 1.7.3 in die Bodenbereiche 1.7 eingeschoben. Die vertikalen Innenwände 1.9 waren 94 cm hoch. Sie und die horizontalen Innenböden 1.8 waren mit einer 1 cm dicken Wärmedämmbeschichtung 2.1.4 aus einer Aerogel enthaltenden Wärmedämmfarbe beschichtet.The devices 1 according to the invention were 100 cm high from their base 1.7.1 to their upper ends 1.4. They had octagonal outer walls 1.1, each with two opposing vertical planar surfaces or sides, each with a horizontal outer diameter of 4 cm. The vertical planar surfaces were convex with curved surfaces each having a horizontal one Connected outer diameter of 5 cm. The outer walls 1.1 consisted of polished solid beech wood with a wall thickness of 0.8 cm. The outer walls 1.1 each had an upper horizontally encircling separation point 1.2 halfway up the outer walls 1.1 and a lower horizontally encircling separation point 1.3 above the air inlets 3 at the height of the heating rooms 2.1.6. Both separation points 1.2; 1.3 were made of plug-in connections. They served for easier assembly and easier maintenance of the devices 1 according to the invention. In the areas of the horizontal standing areas 1.7.1, the outer walls 1.1 were 1.5 cm thick. The floor areas 1.7 were 6 cm thick up to the horizontal inner floors 1.8 and had horizontal spaces 1.7.2 for the insertion of rechargeable accumulators 7 and electronic control devices 4. These components were pushed into the floor areas 1.7 on slide-in rails 1.7.3. The vertical inner walls 1.9 were 94 cm high. They and the horizontal inner floors 1.8 were coated with a 1 cm thick thermal insulation coating 2.1.4 containing an airgel thermal insulation paint.

Die von den Außenwänden 1.1 gebildeten horizontalen Querschnitte waren somit Oktagone mit einer langen Achse A-B von Außenwand zu gegenüberliegender Außenwand einer Länge von 13 cm und einer durch den Mittelpunkt der Achse A-B quer verlaufende Achse C-D von Außenwand zu gegenüberliegender Außenwand einer Länge von 9,5 cm. Längs der vier planen Seiten verliefen die 4 cm breiten, 88 cm langen und 0,5 cm dicken vertikalen planen Wärmeleitungen 2.1.1 aus einer Aluminiumlegierung einer Wärmeleitfähigkeit λ von 200 W/m.K), die an ihren oberen Endbereichen in wärmeleitendem Kontakt mit den vier Peltier-Elementen 2 der Abmessungen 4 cm mal 4 cm mal 1,5 cm standen. In ihren unteren Endbereichen standen sie in wärmeleitendem Kontakt mit den 1,5 cm dicken, oktagonförmigen Heizplatten 2.1.2 aus der Aluminiumlegierung. Die Heizplatten 2.1.2 waren auf den Wärmedämmbeschichtungen 2.1.4 auf den horizontalen Innenböden 1.8 aufgelegt. Zwischen den Kontaktstellen befanden sich dünne Schichten aus Wärmeleitpasten, die Kohlenstoffnanopartikel enthielten.The horizontal cross-sections formed by the outer walls 1.1 were thus octagons with a long axis A-B from outer wall to opposite outer wall of a length of 13 cm and an axis C-D transverse through the center of the axis A-B from outer wall to opposite outer wall of a length of 9.5 cm . Along the four flat sides ran the 4 cm wide, 88 cm long and 0.5 cm thick vertical flat heat pipes 2.1.1 made of an aluminum alloy with a thermal conductivity λ of 200 W/m.K), which at their upper end areas are in thermally conductive contact with the four Peltier elements 2 measuring 4 cm by 4 cm by 1.5 cm stood. In their lower end areas they were in thermally conductive contact with the 1.5 cm thick, octagon-shaped heating plates 2.1.2 made of the aluminum alloy. The heating plates 2.1.2 were placed on the thermal insulation coatings 2.1.4 on the horizontal inner floors 1.8. Between the contact points were thin layers of thermal paste containing carbon nanoparticles.

Im Zentrum der Heizplatten 2.1.2 befanden sich 2 cm hohe Heiz- und Luftlenkkegel 2.1.3 deren jeweilige Basis einen Durchmesser von 2 cm hatte. Die Heiz- und Luftlenkkegel 2.1.3 waren integrale Bestandteile der Heizplatten 2.1.2.In the center of the heating plates 2.1.2 were 2 cm high heating and air deflection cones 2.1.3 each of which had a base diameter of 2 cm. The heating and air deflection cones 2.1.3 were integral parts of the heating plates 2.1.2.

Die Innenseiten und oberen Enden der Wärmeleitungen 2.1.1 sowie die jeweils drei freien Seitenflächen der Peltier-Elemente 2 und die umlaufenden vertikalen Seiten der Heizplatten 2.1.2 waren ebenfalls mit 1 cm dicken Wärmedämmbeschichtungen 2.1.4 aus der vorstehend aufgeführten Wärmedämmfarbe beschichtet. Diese Wärmedämmbeschichtungen 2.1.4 reichten bis zu den Oberflächen der Heizplatten 2.1.2. Auf den Heizplatten standen umlaufende, wärmebeständige, stützende Bauteile 5.5 aus dem Hochleistungskunststoff Polyethersulfon (PES) einer Glastemperatur von 225 °C und einer Wärmeleitfähigkeit λ von 0,17 W/(m.K). Die Bauteile 5.5 hatten die Form umgedrehter Trichteroberteile mit einem oktagonförmigen Umriss einer Wandstärke von 0,3 cm und einer Höhe von 2 cm. Sie standen auf jeweils vier 3 cm hohen Standbeinen 5.5.1 aus PES mit kreisförmigen Querschnitt eines Durchmessers von 0,3 cm, die räumlich den jeweils vier Wärmeleitungen 2.1.1 zugeordnet waren.The inner sides and upper ends of the heat pipes 2.1.1 and the three free side surfaces of the Peltier elements 2 and the surrounding vertical sides of the heating plates 2.1.2 were also coated with 1 cm thick thermal insulation coatings 2.1.4 from the thermal insulation paint listed above. This thermal insulation coatings 2.1.4 reached to the surfaces of the heating plates 2.1.2. Circumferential, heat-resistant, supporting components 5.5 made of the high-performance plastic polyethersulfone (PES) with a glass transition temperature of 225° C. and a thermal conductivity λ of 0.17 W/(m.K) stood on the heating plates. Components 5.5 were in the form of inverted funnel tops with an octagonal outline of 0.3 cm wall thickness and 2 cm height. They each stood on four 3 cm high legs 5.5.1 made of PES with a circular cross section and a diameter of 0.3 cm, which were spatially assigned to the four heat pipes 2.1.1.

Die Bauteile 5.5 stützten die luftdurchlässigen Kartuschenböden 5.3 einer Wandstärke von 0,4 cm und Bohrungen einer lichten Weite von 0,15 cm in den Bereichen der Übergänge von den luftdurchlässigen Kartuschenböden 5.3 in die umlaufenden oktagonförmigen Kartuschenwände 5 aus PES einer Wandstärke von 0,4 cm ab. Die Innenseiten der Kartuschen 5 waren insgesamt 81,5 cm hoch. An ihren oberen Enden gingen die Kartuschenwände 5.1 in umlaufende oktagonförmige Flansche als Kartuschenhalterungen 5.4 einer Wandstärke von 0,4 cm und einer Breite von 3 cm über, die auf den horizontalen Wärmedämmbeschichtungen 2.1.4 auflagen. Die Kartuschen 5 wiesen längs der langen Achsen A-B Abstände von Außenwand zu gegenüberliegender Außenwand von 7,7 cm auf. Längs der kurzen Achsen C-D wiesen sie Abstände von Außenwand zu gegenüberliegender Außenwand von 4,2 cm auf.The components 5.5 supported the air-permeable cartridge bases 5.3 with a wall thickness of 0.4 cm and bores with a clear width of 0.15 cm in the transition areas from the air-permeable cartridge bases 5.3 into the surrounding octagon-shaped cartridge walls 5 made of PES with a wall thickness of 0.4 cm away. The insides of the cartridges 5 were 81.5 cm high overall. At their upper ends, the cartridge walls 5.1 merged into peripheral octagon-shaped flanges as cartridge holders 5.4 with a wall thickness of 0.4 cm and a width of 3 cm, which rested on the horizontal thermal insulation coatings 2.1.4. The cartridges 5 had outer wall to opposing outer wall spacings along the long axes A-B of 7.7 cm. Along the short axes C-D they had outer wall to opposite outer wall distances of 4.2 cm.

1,4 cm unterhalb der oberen Öffnungen 1.6 der Kartuschen 5 waren 2 cm hohe umlaufende oktagonförmige Kühlringe 2.4 aus Kupfer einer Wandstärke von 0,4 cm angebracht, die in wärmeleitendem Kontakt mit den kalten Seiten 2.3 der Peltier-Elemente 2 standen. Zum Anbringen der Kühlring der 2.4 wurden die durch Spritzguss hergestellten Vorprodukte der Kartuschen 5 an den passenden Stellen zerschnitten, und es wurden die Kühlringe 2.4 mithilfe eines Konstruktionsklebstoffs eingesetzt und verklebt. Die Wände der Kühlringe 2.4 waren mit einem weitmaschigen Gitter aus 1 mm dünnen Streben 5.6 aus Kupferdraht verbunden. Dadurch wurden die Kühlwirkung und damit der Kamineffekt signifikant erhöht.1.4 cm below the upper openings 1.6 of the cartridges 5 were 2 cm high circumferential octagonal cooling rings 2.4 made of copper with a wall thickness of 0.4 cm, which were in thermally conductive contact with the cold sides 2.3 of the Peltier elements 2. To attach the cooling ring 2.4, the pre-products of the cartridges 5 produced by injection molding were cut at the appropriate points, and the cooling rings 2.4 were inserted and glued using a construction adhesive. The walls of the cooling rings 2.4 were connected to a wide-meshed grid of 1 mm thin copper wire struts 5.6. This significantly increased the cooling effect and thus the chimney effect.

In den jeweils vier konvex gebogenen Flächen der Außenwände 1.1 befanden sich etwas oberhalb des Niveaus der Heizplatten 2.1.2 jeweils zwei rohrförmige Lufteinlässe 3 aus PES mit einem kreisförmigen Querschnitt einer Wandstärke von 0,15 cm und einer lichten Weite von 1,5 cm. Die rohrförmigen Lufteinlässe 3 verliefen horizontal durch die Wärmedämmbeschichtungen 2.1.4 zwischen den Wärmeleitungen 2.1.1 in die Heizräume 2.1.6. In den Heizräumen 2.1.6 wurde die einströmende Luft 3.1 aufgeheizt und mithilfe des Kamineffekts als Luftstrom 3.2 durch die durchlässigen Kartuschenböden 5.3 und die Kartuschen 5 mit den bioziden partikulären Kartuschenfüllungen gesaugt und durch die oberen Öffnungen 1.5; 1.6 dekontamiert in die Raumluft geblasen. Die Einlässe selbst waren mit Vorfiltern einer kleinsten filtrierbaren Partikelgröße von 1 µm verschlossen, um das Eindringen grober Partikel zu verhindern.In each of the four convexly curved surfaces of the outer walls 1.1 there were two tubular air inlets 3 made of PES with a circular one, slightly above the level of the heating plates 2.1.2 Cross-section of a wall thickness of 0.15 cm and a clear width of 1.5 cm. The tubular air inlets 3 ran horizontally through the thermal insulation coatings 2.1.4 between the heat pipes 2.1.1 into the boiler rooms 2.1.6. In the heating rooms 2.1.6 the incoming air was heated 3.1 and sucked with the help of the chimney effect as an air flow 3.2 through the permeable cartridge bases 5.3 and the cartridges 5 with the biocidal particulate cartridge fillings and through the upper openings 1.5; 1.6 decontaminated blown into the room air. The inlets themselves were sealed with pre-filters with a smallest filterable particle size of 1 µm to prevent coarse particles from entering.

Die Kartuschwände 5.1 wiesen an ihren Innenseiten jeweils zwei umlaufende 0,3 cm horizontal vorspringende und 0,3 cm starke Ringe zur Auflage von dünnen luftdurchlässigen Zwischenböden mit Bohrungen einer lichten Weite von 0,15 cm auf (nicht dargestellt). Die ersten Zwischenböden waren 30 cm oberhalb der Kartuschenböden 5.3 angeordnet. Die zweiten Zwischenböden befanden sich 35 cm oberhalb der ersten Zwischenböden. Dadurch wurden jeweils drei Kammern gebildet, von denen die unterste mit partikulären, anorganischen, bakterizid und viruzid wirkenden, lockeren, luftdurchlässigen Schüttungen 5.2.2 aus unregelmäßig geformten Brocken einer Mischung von Kalk und Magnesium-Calcium-Oxid im Gewichtsverhältnis von 1:1 einer durch Siebanalyse ermittelten mittleren Teilchengröße von 2,5 mm gefüllt wurden. Die zweiten Kammern wurden mit lockeren Schüttungen aus jeweils einer Art der vorstehend beschriebenen, partikulären, anorganischen, bakterizid und viruzid beschichteten, inerten Trägermaterialien 5.2.1 gefüllt. Die obersten Kammern wurden mit lockeren Schüttungen aus Bentonit-Partikeln bis zu den oberen Öffnungen 1.6 der Kartuschen 5 gefüllt.The inside of the cartridge walls 5.1 each had two circumferential rings 0.3 cm horizontally protruding and 0.3 cm thick for supporting thin, air-permeable intermediate bases with bores with a clear width of 0.15 cm (not shown). The first intermediate floors were arranged 30 cm above the cartridge floors 5.3. The second shelves were 35 cm above the first shelves. As a result, three chambers were formed, of which the bottom one was filled with particulate, inorganic, bactericidal and virucidal, loose, air-permeable beds 5.2.2 made of irregularly shaped chunks of a mixture of lime and magnesium-calcium oxide in a weight ratio of 1:1 Mean particle size determined by sieve analysis was 2.5 mm. The second chambers were each filled with loose beds of one type of the above-described particulate, inorganic, bactericidal and virucidal coated, inert carrier materials 5.2.1. The top chambers were filled with loose beds of bentonite particles up to the upper openings 1.6 of the cartridges 5.

Im Bedarfsfall konnten in die oberen Öffnungen 1.5 der Vorrichtungen 1 noch Filter 6 mit unterschiedlichen kleinsten filtrierbaren Partikelgrößen eingelegt werden.If necessary, filters 6 with different smallest filterable particle sizes could be inserted into the upper openings 1.5 of the devices 1.

In den oberen Öffnungen 1.6 der Kartuschen 5 befanden sich jeweils ein Miniaturanemometer und ein Temperatursensor (nicht dargestellt), und in den Heizräumen 2.1.6 befand sich jeweils ein Temperatursensor (nicht dargestellt), die über Signalleitungen (nicht dargestellt) mit den elektronischen Steuergeräten 4 verbunden waren. Dadurch konnten die Leistungsabgaben der Peltier-Elemente 2 und damit die Temperaturen in den Heizplatten 2.1.2 und den gekühlten Öffnungen 1.6 der Kartuschen 5 und damit auch der Kamineffekt und die Stärke der Luftströme 3.2 geregelt werden. Die Temperaturdifferenzen zwischen den unteren und den oberen Temperatursensoren konnten an den Anzeigen 4.4 der elektronischen Steuergeräte 4 abgelesen werden und mithilfe der Einschalt- und Regelknöpfe 4.1 eingestellt werden. Außerdem enthielten die elektronischen Steuergeräte 4 noch Leuchtdioden 4.3 zur Funktionsanzeige und jeweils eine Buchse 4.2 für ein Ladekabel zum Aufladen der Akkumulatoren 7.A miniature anemometer and a temperature sensor (not shown) were located in the upper openings 1.6 of the cartridges 5, and a temperature sensor (not shown) was located in each of the heating chambers 2.1.6, which were connected to the electronic control units 4 were connected. As a result, the power output of the Peltier elements 2 and thus the temperatures in the heating plates 2.1.2 and the cooled openings 1.6 of the cartridges 5 and thus also the chimney effect and the strength of the air currents 3.2 could be regulated. The temperature differences between the lower and the upper temperature sensors could be read on the displays 4.4 of the electronic control units 4 and adjusted using the on and control buttons 4.1. In addition, the electronic control units 4 also contained light-emitting diodes 4.3 for the function display and a socket 4.2 for a charging cable for charging the accumulators 7.

Wie vorstehend aufgezeigt, konnten durch die erfindungsgemäße Bauweise die unterschiedlichsten erfindungsgemäßen Vorrichtungen 1 verwirklicht werden, die den Bedingungen des Einzelfalls hervorragend angepasst werden konnten.As shown above, the construction according to the invention made it possible to realize the most diverse devices 1 according to the invention, which could be excellently adapted to the conditions of the individual case.

Waren die Schüttungen in den Kartuschen 5, insbesondere die Schüttungen der Absorbentien und/oder Adsorbentien, nach sehr lange Gebrauchsdauer so stark durch die Zersetzungsprodukte der Bakterien, Viren und Virionen kontaminiert, dass ein Austausch der Materialien notwendig wurde, konnten die kontaminierten Schüttungen durch mechanochemische Verfahren, wie sie beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2019 006 084 A1 beschrieben werden, aufbereitet werden. Bei diesen Verfahren wuden die organischen Materialien, die an und/oder in den Schüttungen adsorbiert und/oder absorbiert waren, in Aktivkohle umgewandelt werden. Aufgrund ihrer geringeren Dichte konnte die erzeugte Aktivkohle durch Sichtung von den anorganischen Materialien mit höherer Dichte abgetrennt und anderweitig verwendet werden. Auch dies war ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 und des erfindungsgemäßen Verfahrens.If the beds in the cartridges 5, in particular the beds of the absorbents and/or adsorbents, were so heavily contaminated by the decomposition products of the bacteria, viruses and virions after a very long period of use that it was necessary to exchange the materials, the contaminated beds could be removed by mechanochemical processes , as for example in the German Offenlegungsschrift DE 10 2019 006 084 A1 are described, processed. In these processes, the organic materials adsorbed and/or absorbed on and/or in the beds were converted into activated carbon. Due to its lower density, the activated carbon produced could be separated from the higher-density inorganic materials by sifting and used elsewhere. This was also another important advantage of the device 1 according to the invention and the method according to the invention.

Test der Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtungen 1Test of the effectiveness of the devices according to the invention 1

Die Wirksamkeit der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtungen 1 wurde mithilfe einer Testvorrichtung getestet. Dazu wurde jeweils eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 in eine entsprechend dimensionierte geschlossene Kammer platziert. Die Ausgangsöffnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 wurde mit einer Abzugshaube mit einer Luftableitung verbunden, durch die die Abluft ausgeleitet werden konnte. Der Übergang von der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Abzugshaube war an dem oberen Ende mit einer umlaufenden Dichtung abgedichtet. In die Abzugshaube wurde über eine Schleuse ein festes zellbiologisches Nährmedium auf einer zuvor sterilisierten Folie auf einen luftdurchlässigen Träger platziert. In der Luftableitung waren ein Sensor für die Partikelzählung durch Laserbeugung, der mit einer Signalleitung mit einem Partikelmessgerät verbunden war, und ein Sensor für die Strömungsmessung, der mit einer Signalleitung mit einem Strömungsmessgerät verbunden war, angeordnet. Ein weiterer Sensor für die Partikelzählung war im Bereich der Lufteinlässe der jeweiligen erfindungsgemäßen Vorrichtung platziert und über eine Signalleitung mit einem weiteren Partikelmessgerät verbunden. Die zwei Messgeräte und das Messgerät sendeten die Messsignale an eine zentrale Datenverarbeitungsanlage, worin sie ausgewertet wurden und auf einem Anzeigegerät wiedergegeben wurden.The effectiveness of the devices 1 according to the invention described above was tested using a test device. For this purpose, a device 1 according to the invention was placed in a correspondingly dimensioned, closed chamber. The outlet opening of the device 1 according to the invention was connected to a fume hood with an air outlet through which the exhaust air could be discharged. The transition from the device 1 according to the invention to the exhaust hood was sealed at the upper end with a circumferential seal. A solid cell-biological nutrient medium was placed on a previously sterilized film on an air-permeable carrier via a sluice in the hood. In the air duct was a laser diffraction particle counting sensor equipped with a Sig signal line was connected to a particle measuring device, and a sensor for flow measurement, which was connected to a signal line with a flow meter, arranged. Another sensor for particle counting was placed in the area of the air inlets of the respective device according to the invention and connected to another particle measuring device via a signal line. The two measuring devices and the measuring device sent the measurement signals to a central data processing system, where they were evaluated and displayed on a display device.

Vor den Bestimmungen der Wirksamkeit wurden die jeweilige Kammer und die jeweilige erfindungsgemäße Vorrichtung 1 mit hochreiner Nullpunktluft (analytische Luft) bei 23 °C und 1,2 bar über einen Anschluss, ein automatisch geregeltse Absperrventil und eine Lufteinlassdüse gespült. Sobald an dem Anzeigegerät keine Partikelsignale mehr auftauchten wurde die Spülung durch Schließen des Absperrventil beendet, und es wurden Aerosolwolken, die der Sicherheit wegen harmlose Darmbakterien wie Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria und Actinobateria enthielten, über eine Aerosolzuleitung, ein Gebläse, ein geöffnetes Absperrventil und eine im Inneren der Kammer befindliche Vernebelungsdüse bei 23 °C und 1,2 bar in die Kammer geblasen, durch die jeweilige erfindungsgemäße Vorrichtung 1 geleitet und über die Abzugshaube und die Luftableitung abgelassen.Before determining the effectiveness, the respective chamber and the respective device 1 according to the invention were flushed with high-purity zero-point air (analytical air) at 23° C. and 1.2 bar via a connection, an automatically controlled shut-off valve and an air inlet nozzle. As soon as no more particle signals appeared on the display device, the flushing was ended by closing the shut-off valve, and aerosol clouds, which for safety reasons contained harmless intestinal bacteria such as Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria and Actinobateria, were discharged via an aerosol feed line, a blower, an open shut-off valve and a nebulization nozzle located inside the chamber at 23 ° C and 1.2 bar blown into the chamber, passed through the respective device 1 according to the invention and discharged via the hood and the air discharge.

In der Abzugshaube wurde die Abluft direkt auf das feste zellbiologische Nährmedium auf der zuvor sterilisierten Folie geblasen.In the fume hood, the exhaust air was blown directly onto the solid cell biological culture medium on the previously sterilized film.

Nach einer Exposition von 15 Minuten, 30 Minuten, 45 Minuten, 60 Minuten wurde das zellbiologische Nährmedium auf der zuvor sterilisierten Folie aus der Entnahmeschleuse entnommen, und es wurde sofort ein neues Nährmedium eingeschleust. Danach wurde jeweils in üblicher und bekannter Weise getestet, ob sich noch vermehrungsfähige Darmbakterien auf dem Nährmedium befanden. Es zeigte sich, dass bereits nach 15 Minuten der Exposition keine vermehrungsfähigen Darmbakterien vorhanden waren. Dies befand sich in Übereinstimmung mit der Partikelmessung mit dem Sensor und dem Partikelmessgerät in der Abluft, mit denen keine Partikel in der fraglichen Größenordnung mehr festgestellt werden konnten.After exposure for 15 minutes, 30 minutes, 45 minutes, 60 minutes, the cell biological culture medium on the previously sterilized foil was removed from the removal lock and a new culture medium was introduced immediately. Thereafter, it was tested in the usual and known manner whether there were still intestinal bacteria capable of reproduction on the nutrient medium. It was found that after just 15 minutes of exposure, no viable intestinal bacteria were present. This was in agreement with the particle measurement with the sensor and the particle measuring device in the exhaust air, with which no more particles of the size in question could be detected.

Claims (28)

Durch eine Temperaturdifferenz betreibbare, mobile Vorrichtung (1) zur Reinigung und Desinfizierung von Raumluft, umfassend, von außen nach innen gesehen, - eine vertikale, rohrförmige Außenwand (1.1) mit einem Bodenbereich (1.7) mit einem horizontalen Standboden (1.7.1), mindestens einer oberen Trennstelle (1.2), mindestens einer unteren Trennstelle (1.3), einer oberen Öffnung (1.5) am oberen Ende (1.4), mindestens einem Raum (1.7.2) für den Einschub mindestens eines wieder aufladbaren Akkumulators (7) und eines elektronischen Steuergeräts (4) zur Regelung des durch den Kamineffekt erzeugbaren Luftstroms (3.2) durch die Kartusche (5), - eine auswechselbare Kartusche (5) mit einer oberen Öffnung (1.6), einer die obere Öffnung (1.5) umlaufenden Kartuschenhalterung (5.4) mit geringer Wärmeleitfähigkeit λ, einer Kartuschenwand (5.1) mit geringer Wärmeleitfähigkeit Ä und einem luftdurchlässigen Kartuschenboden (5.3) mit geringer Wärmeleitfähigkeit λ und einem Kühlring (2.4) mit hoher Wärmeleitfähigkeit λ im oberen Bereich der Kartusche (5), der in wärmeleitendem Kontakt mit den kalten Seiten (2.2) von mindestens zwei Peltier-Elementen (2) steht, - mindestens eine in der auswechselbaren Kartusche (5) enthaltenen, bioziden, partikulären Kartuschenfüllung (5.2) in der Form mindestens einer luftdurchlässigen Schüttung, enthaltend (i) mindestens eine Art eines partikulären, anorganischen, bakterizid und/oder viruzid beschichteten, inerten Trägermaterials (5.2.1) und/oder (ii) mindestens eine Art eines partikulären, anorganischen, per se bakteriziden und/oder viruziden Materials (5.2.2) sowie (iii) mindestens eine Art eines partikulären, anorganischen und/oder metallorganischen Absorbens und/oder Adsorbens (5.2.3), - mindestens zwei einander gegenüberliegende, unterhalb der oberen Öffnung (1.6) der Kartusche (5) und der umlaufenden Kartuschenhalterung (5.4) vertikal angeordnete Peltier-Elemente (2), die mit ihren kalten Seiten (2.2) mit dem Kühlring (2.4) und mit ihren heißen Seiten (2.1) in wärmeleitendem Kontakt zu mindestens zwei vertikalen Wärmeleitungen (2.1.1) stehen, - eine auf dem Bodenbereich (1.7) angeordnete, horizontale Heizplatte (2.1.2), die in wärmeleitendem Kontakt zu den mindestens zwei vertikalen Wärmeleitungen (2.1.1) steht, sodass sie aufheizbar ist, - einen Heizraum (2.1.6) oberhalb der Heizplatte (2.1.2) zum Aufheizen der durch mindestens zwei Lufteinlässe (3) einströmenden Luft (3.1), - eine Wärmedämmungsbeschichtung (2.1.4), die die Innenseite der Außenwand (1.1) und die Wärmeleitungen (2.1.1) gänzlich, die mindestens zwei Peltier-Elemente (2) seitlich und die Heizplatte (2.1.2) bis auf deren Oberseite umhüllt.Mobile device (1) that can be operated by a temperature difference for cleaning and disinfecting room air, comprising, seen from the outside inwards, - A vertical, tubular outer wall (1.1) with a floor area (1.7) with a horizontal standing floor (1.7.1), at least one upper separating point (1.2), at least one lower separating point (1.3), an upper opening (1.5) at the upper end (1.4), at least one space (1.7.2) for inserting at least one rechargeable accumulator (7) and an electronic control unit (4) for regulating the air flow (3.2) that can be generated by the chimney effect through the cartridge (5), - An exchangeable cartridge (5) with an upper opening (1.6), a cartridge holder (5.4) surrounding the upper opening (1.5) with low thermal conductivity λ, a cartridge wall (5.1) with low thermal conductivity Ä and an air-permeable cartridge base (5.3) with low thermal conductivity λ and a cooling ring (2.4) with high thermal conductivity λ in the upper area of the cartridge (5), which is in thermally conductive contact with the cold sides (2.2) of at least two Peltier elements (2), - at least one biocidal, particulate cartridge filling (5.2) contained in the replaceable cartridge (5) in the form of at least one air-permeable bed, containing (i) at least one type of particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal coated, inert carrier material (5.2 .1) and/or (ii) at least one type of particulate, inorganic, per se bactericidal and/or virucidal material (5.2.2) and (iii) at least one type of particulate, inorganic and/or organometallic absorbent and/or adsorbent (5.2.3), - At least two opposite, below the upper opening (1.6) of the cartridge (5) and the circumferential cartridge holder (5.4) vertically arranged Peltier elements (2), with their cold sides (2.2) with the cooling ring (2.4) and with their hot sides (2.1) are in thermally conductive contact with at least two vertical heat pipes (2.1.1), - a horizontal heating plate (2.1.2) arranged on the floor area (1.7), which is in thermally conductive contact with the at least two vertical heating pipes (2.1.1), so that it can be heated, - a heating chamber (2.1.6) above the heating plate (2.1.2) for heating the air (3.1) flowing in through at least two air inlets (3), - A thermal insulation coating (2.1.4) that completely encloses the inside of the outer wall (1.1) and the heat pipes (2.1.1), the at least two Peltier elements (2) laterally and the heating plate (2.1.2) up to the top . Mobile Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartuschenwand (5.1) durch mindestens zwei thermisch isolierende Pfropfen (2.1.5) zur Schwingungsdämpfung oder mit seitlicher horizontaler Verlängerung als Strömungssperre gehalten ist oder durch ein umlaufendes, wärmebeständiges, als Luftlenkung dienendes Bauteil (5.5) mit geringer Wärmeleitfähigkeit λ in der Form eines Trichteroberteils an dem unteren Ende der Kartuschenwand (5.1) gestützt ist.Mobile device behind claim 1 , characterized in that the cartridge wall (5.1) is held by at least two thermally insulating plugs (2.1.5) for vibration damping or with a lateral horizontal extension as a flow barrier or by a circumferential, heat-resistant component (5.5) with low thermal conductivity λ that serves as an air guide in the form of a funnel top is supported at the lower end of the cartridge wall (5.1). Mobile Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmedämmungsbeschichtung (2.1.4) aus Dämmfarben, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Korkfarben, diffusionsoffenen Dämmfarben auf Silikonbasis, Dämmfarben mit einem hohen Anteil an keramischen Hohlkugeln, Dämmfarben mit Aerogelen, Schaumzement und Dämmfarben mit mikrofeinen Hohlglaskugeln, hergestellt ist.Mobile device behind claim 1 or 2 , characterized in that the thermal insulation coating (2.1.4) is made of insulating paints selected from the group consisting of cork paints, diffusion-open silicone-based insulating paints, insulating paints with a high proportion of ceramic hollow spheres, insulating paints with aerogels, foamed cement and insulating paints with microfine hollow glass beads . Mobile Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine luftdurchlässige biozide Schüttung (5.2) (i) mindestens eine Art eines partikulären, anorganischen, bakterizid und/oder viruzid beschichteten, inerten Trägermaterials (5.2.1) und/oder (ii) mindestens eine Art eines partikulären, anorganischen, bakteriziden und/oder viruziden Materials (5.2.2) sowie (iii) mindestens eine Art eines partikulären, anorganischen und/oder metallorganischen Absorbens und/oder Adsorbens (5.2.3) enthält.Mobile device according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the at least one air-permeable biocidal bed (5.2) (i) at least one type of particulate, inorganic, bactericidal and / or virucidal coated, inert carrier material (5.2.1) and / or (ii) at least one type of particulate , inorganic, bactericidal and/or virucidal material (5.2.2) and (iii) at least one type of particulate, inorganic and/or organometallic absorbent and/or adsorbent (5.2.3). Mobile Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass - die mindestens eine Art eines partikulären, anorganischen, bakterizid und/oder viruzid beschichteten, inerten Trägermaterials (5.2.1) aus der Gruppe, bestehend aus Füllkörpern für Kolonnen, Kugeln, Hohlkugeln, Scherben, Granulaten, gemahlenen Brocken, Scherben und Granulaten, Pellets, Ringen, Kugeln mit Kern-Schale-Strukturen, Ellipsoiden, Würfeln, Quadern, Pyramiden, Kegeln, Zylindern, Rhomben, Dodekaedern, abgestumpften Dodekaedern, Ikosaedern, abgestumpften Ikosaedern, Hanteln, Tori, Plättchen, Nadeln mit kreisförmigem, ovalen, elliptischen, quadratischen, dreieckigen, viereckigen, fünfeckigen, sechseckigen, siebeneckigen, achteckigen oder sternförmigen Querschnitten, in mindestens einer Richtung des Raumes gebogenen Scherben, Ringen, Hanteln, Tori, Nadeln und Plättchen von Schichtsilikaten, Schaumgläsern, Schaumglasschottern, Bimssteinen, Zeolithen, Blähtonen, Blähgläsern, Blähglimmern, Blähperliten, Schaumzementen und Keramikschäumen, ausgewählt ist, - die mindestens eine Art eines partikulären, anorganischen, bakteriziden und/oder viruziden Materials (5.2.2) aus der Gruppe, bestehend aus Kugeln, Hohlkugeln, Scherben, Granulaten, gemahlenen Brocken, Scherben und Granulaten, Pellets, Ringen, Kugeln mit Kern-Schale-Strukturen, Ellipsoiden, Würfeln, Quadern, Pyramiden, Kegeln, Zylindern, Rhomben, Dodekaedern, abgestumpften Dodekaedern, Ikosaedern, abgestumpften Ikosaedern, Hanteln, Tori, Plättchen, Nadeln mit kreisförmigem, ovalen, elliptischen, quadratischen, dreieckigen, viereckigen, fünfeckigen, sechseckigen, siebeneckigen, achteckigen oder sternförmigen Querschnitten, in mindestens einer Richtung des Raumes gebogenen Scherben, Ringen, Hanteln, Tori, Nadeln und Plättchen und Schäumen von einer Mischung aus Kalk und Magnesium-Calciumoxid, Polyoxometallaten (POM), Borsäure, Boroxid, Dinatriumoctaborattetrahydrat, Dinatriumtetraboratpentahydrat, Dinatriumtetraboratdecahydrat, Kupferhydroxyd, basisches Kupfercarbonat, granulierte Kupfer, Kupferflocken, Dikupferoxid, Kupferoxid, Kupferthiocyanat, Silber, Silberchlorid, Silberbromid, Calciumcarbonat, Kalkhydrat, Kalk, Calcium-Magnesiumoxid-Tetrahydrat, Calcium-Magnesium-oxid und/oder Titandioxid ausgewählt ist und - die mindestens eine Art eines partikulären, anorganischen und/oder metallorganischen Adsobentien und/oder Absorbentien (5.2.3) aus der Gruppe, bestehend aus Kugeln, Hohlkugeln, Scherben, Granulaten, gemahlenen Brocken, Scherben und Granulaten, Pellets, Ringen, Kugeln mit Kern-Schale-Strukturen, Ellipsoiden, Würfeln, Quadern, Pyramiden, Kegeln, Zylindern, Rhomben, Dodekaedern, abgestumpften Dodekaedern, Ikosaedern, abgestumpften Ikosaedern, Hanteln, Tori, Plättchen, Nadeln mit kreisförmigem, ovalen, elliptischen, quadratischen, dreieckigen, viereckigen, fünfeckigen, sechseckigen, siebeneckigen, achteckigen oder sternförmigen Querschnitten, in mindestens einer Richtung des Raumes gebogenen Scherben, Ringen, Hanteln, Tori, Nadeln und Plättchen, ausgewählt ist.Mobile device (1) after claim 4 , characterized in that - the at least one type of a particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal coated, inert carrier material (5.2.1) from the group consisting of packing for columns, spheres, hollow spheres, shards, granules, ground chunks, Shards and granules, pellets, rings, spheres with core-shell structures, ellipsoids, cubes, cuboids, pyramids, cones, cylinders, rhombuses, dodecahedrons, truncated dodecahedrons, icosahedrons, truncated icosahedrons, dumbbells, tori, plates, needles with circular, oval, elliptical, square, triangular, quadrangular, pentagonal, hexagonal, heptagonal, octagonal or star-shaped cross-sections, shards curved in at least one spatial direction, rings, dumbbells, tori, needles and platelets of layered silicates, foam glass, foam glass gravel, pumice stones, zeolites, Expanded clays, expanded glasses, expanded micas, expanded perlite, foamed cements and ceramic foams, selected i st, - the at least one type of particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal material (5.2.2) from the group consisting of spheres, hollow spheres, shards, granules, ground lumps, shards and granules, pellets, rings, balls with Nucleus-shell structures, ellipsoids, cubes, parallelepipeds, pyramids, cones, cylinders, rhombuses, dodecahedrons, truncated dodecahedrons, icosahedrons, truncated icosahedrons, dumbbells, tori, platelets, needles with circular, oval, elliptical, square, triangular, quadrangular, pentagonal, hexagonal, heptagonal, octagonal or star-shaped cross-sections, in at least one direction of space curved shards, rings, dumbbells, tori, needles and plates and foams made of a mixture of lime and magnesium-calcium oxide, polyoxometalates (POM), boric acid, boron oxide, Disodium octaborate tetrahydrate, disodium tetraborate pentahydrate, disodium tetraborate decahydrate, copper hydroxide, basic copper carbonate, granulated K copper flakes, di-copper oxide, copper oxide, copper thiocyanate, silver, silver chloride, silver bromide, calcium carbonate, hydrated lime, lime, calcium-magnesium oxide tetrahydrate, calcium-magnesium oxide and/or titanium dioxide and - the at least one type of a particulate, inorganic and /or organometallic adsorbents and/or absorbents (5.2.3) from the group consisting of spheres, hollow spheres, shards, granules, ground lumps, shards and granules, pellets, rings, spheres with core-shell structures, ellipsoids, cubes, Blocks, pyramids, cones, cylinders, rhombuses, dodecahedrons, truncated dodecahedrons, icosahedrons, truncated icosahedrons, dumbbells, tori, platelets, needles with circular, oval, elliptical, square, triangular, quadrangular, pentagonal, hexagonal, heptagonal, octagonal or star-shaped cross-sections , shards, rings, dumbbells, tori, needles and plates bent in at least one direction of space is. Mobile Vorrichtung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die bakteriziden und viruziden Beschichtungen auf dem inerten Trägermaterial (5.2.1) mindestens eine Art von bakteriziden und viruziden Pharmazeutika und/oder Desinfektionsmitteln enthalten, die an einer ausgehärteten Bindemittelmatrix in der Form von Mikropartikeln fixiert und/oder in der ausgehärteten Bindemittelmatrix dispergiert und/oder darin gelöst sind, und/oder durch elektrisches Doppeldrahtsprühen auftragbare bakterizide und viruzide Metallpartikel enthaltenMobile device (1) after claim 4 or 5 , characterized in that the bactericidal and virucidal coatings on the inert carrier material (5.2.1) contain at least one type of bactericidal and virucidal pharmaceuticals and/or disinfectants which are fixed to a cured binder matrix in the form of microparticles and/or in the cured Binder matrix are dispersed and / or dissolved therein, and / or can be applied by electric twin wire spraying contain bactericidal and virucidal metal particles Mobile Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die bakteriziden und/oder viruziden Beschichtungen auf dem inerten Trägermaterial (5.2.1) einen Kontaktwinkel θ mit Wasser von ≤90° haben.Mobile device (1) according to one of Claims 4 until 6 , characterized in that the bactericidal and/or virucidal coatings on the inert carrier material (5.2.1) have a contact angle θ with water of ≤90°. Mobile Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der auswechselbaren Kartusche (5) kreisförmig, elliptisch, oval, quadratisch, viereckig, sechseckig oder achteckig ist und von einer über die gesamte Länge der Kartuschenwand (5.1) hinweg bis zur umlaufenden Kartuschenhalterung (5.4) von konstanter lichter Weite ist oder die Form eines Venturirohrs hat.Mobile device (1) according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the cross-section of the replaceable cartridge (5) is circular, elliptical, oval, square, quadrilateral, hexagonal or octagonal and has a constant light over the entire length of the cartridge wall (5.1) up to the peripheral cartridge holder (5.4). wide or in the form of a venturi tube. Mobile Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Kartuschenwand (5.1) der auswechselbaren Kartusche (5) mit konstanter lichter Weite mindestens zwei horizontal umlaufende und vertikal voneinander beabstandete Auflagen für mindestens zwei luftdurchlässige Zwischenböden aufweist, sodass mindestens drei voneinander getrennte Kammern resultieren, von denen mindestens eine mit einer Schüttung (5.2) aus partikulären Absorbentien und/oder Adsorbentien (5.2.3) gefüllt ist und mindestens zwei mit (i) einer Schüttung (5.2) aus partikulären, anorganischen, bakterizid und viruzid beschichteten, inerten Trägermaterialien (5.2.1) und/oder (ii) mit einer Schüttung (5.2) aus partikulären, anorganischen, bakterizid und/oder viruziden Materialien (5.2.2) gefüllt sind.Mobile device (1) according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the inside of the cartridge wall (5.1) of the replaceable cartridge (5) with a constant clear width has at least two horizontally circumferential and vertically spaced supports for at least two air-permeable intermediate floors, resulting in at least three separate chambers, of which at least one is filled with a bed (5.2) of particulate absorbents and/or adsorbents (5.2.3) and at least two with (i) a bed (5.2) of particulate, inorganic, bactericidal and virucidal coated, inert carrier materials (5.2.1) and /or (ii) are filled with a bed (5.2) of particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal materials (5.2.2). Mobile Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die auswechselbare Kartusche (5) mit der Form eines Venturirohrs mit einer Schüttung (5.2) gefüllt ist, die ein Gemisch, enthaltend (i) partikuläre, anorganische, bakterizid und viruzid beschichtete, inerte Trägermaterialien (5.2.1) und/oder partikuläre, anorganische, bakterizide und/oder viruzide Materialien (5.2.2) sowie (ii) partikuläre, anorganische Adsorbentien und/oder Absorbentien (5.2.3) umfasst.Mobile device (1) after claim 8 , characterized in that the replaceable cartridge (5) in the form of a Venturi tube is filled with a bed (5.2) containing a mixture containing (i) particulate, inorganic, bactericidal and virucidal coated, inert carrier materials (5.2.1) and /or particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal materials (5.2.2) and (ii) particulate, inorganic adsorbents and/or absorbents (5.2.3). Mobile Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die partikulären Absobentien und/oder Adsorbentien (5.2.3) aus der Gruppe, bestehend aus Aktivkoks, Aktivkoks/Kalkhydrat, Phyllosilikaten, Zeolithen, Kieselgelen, Aluminiumoxid, Tonerden, Aktivtonerden, metallorganischen Gerüstverbindungen (MOFs) und Trass, ausgewählt sindMobile device according to one of Claims 1 until 10 , characterized in that the particulate absorbents and/or adsorbents (5.2.3) are selected from the group consisting of activated coke, activated coke/lime hydrate, phyllosilicates, zeolites, silica gels, aluminum oxide, alumina, activated alumina, metal-organic frameworks (MOFs) and trass are Mobile Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die partikulären, anorganischen Trägermaterialien (5.2.1), die partikulären, anorganischen, bakteriziden und/oder viruziden Materialien (5.2.2) und die partikulären Absobentien und/oder Adsorbentien (5.2.3) eine durch Siebanalyse ermittelte mittlere Teilchengröße von 0,5 mm bis 20 mm aufweisen.Mobile device (1) according to one of Claims 5 until 11 , characterized in that the particulate, inorganic carrier materials (5.2.1), the particulate, inorganic, bactericidal and / or virucidal materials (5.2.2) and the particulate absorbents and / or adsorbents (5.2.3) determined by sieve analysis mean Have particle size of 0.5 mm to 20 mm. Mobile Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Kühlring (2.4), die Heizplatte (2.1.2) und die Wärmeleitungen (2.1.1) eine Wärmeleitfähigkeit λ von 20 W/(m.K) bis 430 W/(m.K) haben.Mobile device (1) according to one of Claims 1 until 12 , characterized in that the circumferential cooling ring (2.4), the heating plate (2.1.2) and the heat pipes (2.1.1) have a thermal conductivity λ of 20 W/(mK) to 430 W/(mK). Mobile Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand (1.1), das Trägermaterial (5.2.1), die Wärmedämmbeschichtung (2.1.4) und das Bauteil (5.5) eine Wärmeleitfähigkeit A von 0,001 W/(m.K) bis 1,0 W/(m.K) haben.Mobile device (1) according to any one of Claims 1 until 13 , characterized in that the outer wall (1.1), the carrier material (5.2.1), the thermal insulation coating (2.1.4) and the component (5.5) have a thermal conductivity A of 0.001 W/(mK) to 1.0 W/(mK ) to have. Mobile Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den kalten Seiten (2.2) der mindestens zwei Peltier-Elemente (2) und dem Kühlring (2.4), den heißen Seiten (2.1) der mindestens zwei Peltier-Elemente (2) und/oder den Wärmeleitungen (2.1.1) eine Aluminiumnitrid-Keramikplatte (2.3) und/oder eine Schicht aus einer Wärmeleitpaste (2.3) angeordnet ist.Mobile device (1) according to one of Claims 1 until 14 , characterized in that between the cold sides (2.2) of the at least two Peltier elements (2) and the cooling ring (2.4), the hot sides (2.1) of the at least two Peltier elements (2) and/or the heat pipes (2.1 .1) an aluminum nitride ceramic plate (2.3) and/or a layer of thermally conductive paste (2.3) is arranged. Mobile Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Zentrum der Heizplatte (2.1.2) ein wärmeleitender Heiz- und Luftlenkkegel angeordnet ist.Mobile device (1) according to one of Claims 1 until 15 , characterized in that a thermally conductive heating and air deflection cone is arranged in the center of the heating plate (2.1.2). Mobile Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartuschenwand (5.1) aus mindestens einem Kunststoff einer Wärmeleitfähigkeit λ von 0,1 W/(m.K) bis 0,5 W/(m.K) und/oder mindestens einem Glas einer Wärmeleitfähigkeit λ von 0,5 W/(m.K) bis 1,5 W/(m.K) aufgebaut ist.Mobile device (1) according to one of Claims 1 until 16 , characterized in that the cartridge wall (5.1) consists of at least one plastic with a thermal conductivity λ of 0.1 W/(mK) to 0.5 W/(mK) and/or at least one glass with a thermal conductivity λ of 0.5 W/ (mK) to 1.5 W/(mK). Mobile Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass im Heizraum (2.1.6) unterhalb des luftdurchlässigen Kartuschenbodens (5.3) ein Axialventilator mit einem elektronisch gesteuerten Elektromotor und mindestens zwei Flügeln als Hilfsaggregat angeordnet ist.Mobile device (1) according to one of Claims 1 until 17 , characterized in that in the heating room (2.1.6) below the air-permeable cartridge base (5.3) an axial fan with an electronically controlled electric motor and at least two blades is arranged as an auxiliary unit. Mobile Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie über ein elektronisches Steuerungssystem verfügt, die ein in der oberen Öffnung (1.6) der Kartusche (5) angeordnetes Miniaturanemometer und einen Temperatursensor sowie einen Temperatursensor im Heizraum (2.1.6) aufweist, die mit Signalleitungen mit dem elektronischen Steuergerät (4) zur Steuerung der Leistung der mindestens zwei Peltier-Elemente (2) verbunden sind.Mobile device (1) according to one of Claims 1 until 18 , characterized in that it has an electronic control system which has a miniature anemometer arranged in the upper opening (1.6) of the cartridge (5) and a temperature sensor as well as a temperature sensor in the heating chamber (2.1.6), which are connected to the electronic control unit with signal lines (4) for controlling the power of the at least two Peltier elements (2). Mobile Vorrichtung (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialventilator in das elektronische Steuerungssystem integriert ist und bei Bedarf zum Starten eines Luftstroms (3.2) automatisch anschaltbar und nach dem Einsetzen des Kamineffekts wieder abschaltbar ist.Mobile device (1) after claim 19 , characterized in that the axial fan is integrated into the electronic control system and can be switched on automatically when required to start an air flow (3.2) and switched off again after the onset of the chimney effect. Mobile Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand (1.1) mindestens zwei übereinander angeordnete, umlaufende Trennstellen (1.2; 1.3) aufweist.Mobile device (1) according to one of Claims 1 until 20 , characterized in that the outer wall (1.1) has at least two peripheral separation points (1.2; 1.3) arranged one above the other. Mobile Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Durchmesser von 5 cm bis 50 cm und eine Höhe von 30 cm bis 300 cm hat.Mobile device (1) according to one of Claims 1 until 21 , characterized in that it has a diameter of 5 cm to 50 cm and a height of 30 cm to 300 cm. Mobile Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen zumindest eines ihrer Bauteile mit mindestens einer bakteriziden und/oder viruziden Beschichtung versehen sind.Mobile device (1) according to one of Claims 1 until 22 , characterized in that the surfaces of at least one of its components are provided with at least one bactericidal and/or virucidal coating. Verfahren zur Reinigung und Desinfizierung von Raumluft mithilfe einer durch eine Temperaturdifferenz betriebenen mobilen Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: (A) Ansaugen von Luft (3.1) durch mindestens einen Lufteinlass (3) in den Heizraum (2.1.6) oberhalb der Heizplatte (2.1.2), (B) Aufheizen der einströmenden Luft (3.1) mithilfe der von den heißen Seiten (2.1) der mindestens zwei Peltier-Elemente (2) über die mindestens zwei Wärmeleitungen (2.1.1) aufgeheizten Heizplatte (2.1.2) (C) Erzeugen eines Kamineffekts in der Kartusche (5) durch die Kühlung der umlaufenden Kühlrings (2.4) im oberen Bereich der Kartusche (5) mithilfe der kalten Seiten (2.2) der mindestens zwei Peltier-Elemente (2), wodurch ein Luftstrom (3.2) durch (i) die Schüttung aus mindestens einer Art eines partikulären, anorganischen, bakterizid und/oder viruzid beschichteten, inerten Trägermaterials (5.2.1) und/oder (ii) die Schüttung aus mindestens einer Art eines partikulären, anorganischen, bakteriziden und/oder viruziden Materials (5.2.2) geleitet wird und (D) Eliminierung der in dem Luftstrom (3.2) vorhandenen freien oder an Aerosole gebundenen Bakterien, Viren, Virionen und anderen Noxen durch Kontakt-Eliminierung an dem Trägermaterial (5.2.1) und/oder dem Material (5.2.2), wobei (E) die bei der Eliminierung resultierenden organischen Abfallprodukte der Mikroorganismen und andere Noxen von partikulären Absobentien und/oder Adsorbentien (5.2.3) aus der Gruppe, bestehend aus Aktivkoks, Aktivkoks/Kalkhydrat, Phyllosilikaten, Zeolithen, Kieselgelen, Aluminiumoxid, Tonerden, Aktivtonerden, metallorganischen Gerüstverbindungen (MOFs) und Trass, adsorbiert und/absorbiert werden.Method for cleaning and disinfecting room air using a mobile device (1) operated by a temperature difference according to one of Claims 1 until 23 , characterized by the following method steps: (A) sucking in air (3.1) through at least one air inlet (3) into the heating space (2.1.6) above the heating plate (2.1.2), (B) heating the incoming air (3.1) using the hot sides (2.1) of the at least two Peltier elements (2) via the at least two heat pipes (2.1.1) heated heating plate (2.1.2) (C) generating a chimney effect in the cartridge (5) through the cooling the circulating cooling ring (2.4) in the upper area of the cartridge (5) using the cold sides (2.2) of the at least two Peltier elements (2), whereby an air flow (3.2) through (i) the bed of at least one type of particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal coated, inert carrier material (5.2.1) and/or (ii) the bed is made of at least one type of particulate, inorganic, bactericidal and/or virucidal material (5.2.2) and (D) elimination of the f. present in the air flow (3.2). bacteria, viruses, virions and other noxae that are free or bound to aerosols by contact elimination on the carrier material (5.2.1) and/or the material (5.2.2), with (E) the organic waste products of the microorganisms resulting from the elimination and other noxae of particulate absorbents and/or adsorbents (5.2.3) from the group consisting of activated coke, activated coke/lime hydrate, phyllosilicates, zeolites, silica gels, aluminum oxide, alumina, activated alumina, metal-organic frameworks (MOFs) and trass, adsorbed and/absorbed will. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsabgabe der mindestens zwei Peltier-Elemente (2) mithilfe eines Miniaturanemometers und eines Temperatursensors im oberen Bereich der Kartusche (5) und eines Temperatursensors im Heizraum (2.1.6), die über Signalleitungen mit dem elektronischen Steuergerät (4) verbunden sind, automatisch geregelt wird.procedure after Claim 24 , characterized in that the power output of the at least two Peltier elements (2) is measured using a miniature anemometer and a temperature sensor in the upper area of the cartridge (5) and a temperature sensor in the heating chamber (2.1.6), which are connected to the electronic control unit (4th ) are connected is controlled automatically. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Kamineffekt mithilfe eines elektronisch gesteuerten Axialventilators als Hilfsaggregat in Gang gesetzt wird.procedure after Claim 24 or 25 , characterized in that the chimney effect is set in motion using an electronically controlled axial fan as an auxiliary unit. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die gebrauchten Kartuschenfüllungen (5.2) durch mechanochemische Verfahren aufbereitet werden, wobei die organischen Abfälle in Kohlenstoff umgewandelt werden.Procedure according to one of claims 24 until 26 , characterized in that the used cartridge fillings (5.2) are processed by mechanochemical processes, the organic waste being converted into carbon. Verwendung der mobilen Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23 und des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 24 bis 27 zur Eliminierung von freien oder an Aerosole gebundenen Bakterien, Viren, Virionen und anderen Noxen in der Luft von Wohnräumen, Krankenzimmern, Operationssälen, Behandlungsräumen in Arztpraxen und physiotherapeutischen Einrichtungen, Laboratorien aller Art, Gaststätten, Restaurants, Bistros, Hotelzimmern, Klassenzimmern, Unterrichtsräumen, Fitnesscentern, Zügen, Autos, Bussen, Taxis, Wohnwagen, Wohnmobilen, Campingzelten, Flugzeugen, Schiffskabinen, Büros, Konferenzräumen, Versammlungsräumen, Theatern, Kinos, Schiffsterminals, Bahnhöfen, Flughafenterminals, Aufzügen, Werkstätten, Fabrikhallen, Treppenhäusern, und Geschäften aller Art.Use of the mobile device (1) according to one of Claims 1 until 23 and the method according to any one of claims 24 until 27 for the elimination of free or aerosol-bound bacteria, viruses, virions and other noxae in the air of living rooms, sick rooms, operating theatres, treatment rooms in medical practices and physiotherapy facilities, laboratories of all kinds, pubs, restaurants, bistros, hotel rooms, classrooms, classrooms, fitness centers , trains, cars, buses, taxis, caravans, mobile homes, camping tents, airplanes, ship cabins, offices, Conference rooms, meeting rooms, theaters, cinemas, ship terminals, railway stations, airport terminals, elevators, workshops, factory halls, stairwells, and shops of all kinds.
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