DE4445881A1 - Verfahren sowie Wirkstoff zur Verhinderung von mikrobiellem Wachstum an Oberflächen sowie Masse zur Oberflächenbeschichtung oder -Veredelung - Google Patents
Verfahren sowie Wirkstoff zur Verhinderung von mikrobiellem Wachstum an Oberflächen sowie Masse zur Oberflächenbeschichtung oder -VeredelungInfo
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-
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 auf einen
Wirkstoff gemäß Oberbegriff Patentanspruch 7 sowie auf eine Masse entsprechend Oberbegriff
Patentanspruch 13.
Die Verhinderung von mikrobiellem Aufwuchs an Oberflächen ist von größter technischer und
wirtschaftlicher Bedeutung. So überziehen sich beispielsweise Schiffswände sowie andere
Oberflächen, auch solche aus Beton und Metall, beispielsweise bei Wasserbauten oder auch
Trink- und Brauchwassertanks, sowie auch andere Körper, wie Seile, Netze oder aus Kork und
Gummi bestehende Körper sehr schnell mit einer Schleimschicht aus Mikroorganismen, die als
Grundlage für den Aufwuchs weiterer Organismen dient. Dies führt zu einer Materialzerstörung
sowie zur Korrosion usw. Speziell bei Schiffen führt dies zu einer Erhöhung des
Reibungswiderstandes im Wasser und damit zu einer Erhöhung des Treibstoffverbrauches.
Auch viele andere Gegenstände, wie Textilien oder Saatgut müssen vor einem mikrobiellem
Befall geschützt werden.
Es ist daher grundsätzlich bekannt, zum Schutz vor mikrobiellem Aufwuchs Anstriche, Farben
oder Lacke, Appreturen (insbesondere bei Textilien), Beizen (insbesondere bei Saatgut) usw. zu
verwenden, denen ein Wirkstoff beigemischt ist, der wachstumshemmend oder tötend auf
Mikroorganismen wirkt. Hierbei handelt es sich bisher um Giftstoffe, deren Abgabe an die
Umwelt belastend ist, aber nicht zu verhindern ist. Aus diesem Grunde ist der Einsatz dieser
Wirkstoffe vielfach beschränkt und in sehr vielen Bereichen auch verboten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, mit welchem eine Verhinderung von
mikrobiellem Aufwuchs an Oberflächen von zu schützenden Körpern ohne den Einsatz von
Giftstoffen möglich ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem
Patentanspruch 1 ausgebildet. Der Wirkstoff zur Verhinderung von mikrobiellem Aufwachs an
Oberflächen ist erfindungsgemäß entsprechend dem kennzeichnenden Teil des
Patentanspruches 7 und eine Masse zur Oberflächenbeschichtung (Oberflächenversiegelung)
oder Oberflächenveredelung ist entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches
13 ausgebildet.
Der das Wachstum hemmende bzw. verhindernde Wirkstoff kann auf verschiedenste Weise an
der zu schützenden Oberfläche bereitgestellt werden, und zwar beispielsweise dadurch, daß
dieser Wirkstoff Bestandteil einer Substanz ist, die auf die zu schützende Oberfläche
aufgebracht wird, beispielsweise Bestandteil einer Farbe, eines Lackes, einer Anstrichmasse,
einer Appretur (auch Textilappretur) sowie einer Beize (auch zum Beizen von Saatgut) ist.
Weiterhin kann der Wirkstoff an der zu schützenden Oberfläche auch dadurch bereitgestellt
werden, daß er der Masse beigemischt ist, aus der der zu schützende Körper hergestellt wird.
Lacke, Anstriche usw. denen der erfindungsgemäße Wirkstoff beigemischt ist, eignet sich
insbesondere für Außenanstriche oder Beschichtungen von Schiffs- und Bootsrümpfen, als
Unterwasseranstriche von Bauten sowie zur Beschichtung von Lagerbehältern. Weiterhin kann
der Wirkstoff insbesondere auch in auf Holz aufgebrachten Holzschutzmitteln sowie auf
Saatgut aufgebrachte Beizen verwendet werden.
Als Gesteinsmehl eignet sich bei der Erfindung vorzugsweise wenigstens ein Stoff der Gruppe
Montmorillonit
Illit
Kaolin
Basaltmehl
Diabasmehl
Phonolithmehl
Granit-Gneismehl
Granit-Pegmatitmehl.
Montmorillonit
Illit
Kaolin
Basaltmehl
Diabasmehl
Phonolithmehl
Granit-Gneismehl
Granit-Pegmatitmehl.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird dem mit dem Katalysator behandelten
Gesteinsmehl zusätzlich eine Harzemulsion beigemischt, wobei bevorzugt wenigstens ein Harz
der Gruppe
Kopalharz
Dammarharz
Schellackharz
Kolophoniumharz
Sandarakharz
Phenol-Formaldehydharz
Harnstoff-Formaldehydharz
Melanin-Formaldehydharz
Alkydharz
Polyesterharz
Epoxiharz
verwendet wird.
Kopalharz
Dammarharz
Schellackharz
Kolophoniumharz
Sandarakharz
Phenol-Formaldehydharz
Harnstoff-Formaldehydharz
Melanin-Formaldehydharz
Alkydharz
Polyesterharz
Epoxiharz
verwendet wird.
Mit der Erfindung ist eine wirksame Verhinderung von mikrobiellem Anwuchs an Oberflächen
ohne den Einsatz von Giftstoffen erreicht.
In einer speziellen Ausführung bezieht sich die Erfindung auf eine Masse zur
Oberflächenbeschichtung oder -Veredelung, die einen Anteil an dem Wirkstoff in beigemischter
Form enthält, wobei der Anteil an Wirkstoff beispielsweise etwa 5 bis 25 Gewichtsprozent
bezogen auf 100 Gewichtsprozent der Gesamtmasse beträgt.
Anhand der nachfolgenden Beispiele wird die Erfindung und deren Wirksamkeit noch näher
erläutert.
Bei diesem Beispiel wurde Braunstein (Manganoxid) aus Kaliumpermanganat durch Reduktion
auf Montmorillonit niedergeschlagen. Das erhaltene Pulver wurde getrocknet. Mit einer Anteil
von 5 Gewichtsprozent wurde dieses Pulver (Wirkstoff) einem Nähragar (1,5% Agar, Merck
nutrient broth) zugesetzt und in eine erste Gruppe von Petrischalen gegossen. In eine zweite
Gruppe von Petrischalen wurde als Kontrollprobe der Agar ohne den Wirkstoff eingebracht. In
beiden Fällen wurde der Agar jeweils entkeimt bzw. autoklaviert.
Nach dem Erstarren wurden sämtliche Schalen mit der Impföse (Ausstrichverfahren) mit einer
Kultur von Bacillus subtilis beimpft. Es wurde bei 20°C bebrütet. Das Anwachsen wurde im
Vergleich der Platten mit und ohne den Wirkstoff nach 24 Stunden, 48 Stunden und 72 Stunden
beurteilt. Außer eines anfänglichen Aufwachsens konnte sich die Kultur von Bacillus subtilis in
den Schalen mit dem Wirkstoff nicht entwickeln, während die Kultur in den Kontrollschalen
sich voll vermehrte.
Zurückzuführen war dieses Ergebnis offenbar darauf, daß die Mikroorganismen den Kontakt
mit dem im oder auf dem Gesteinsmehl verteilten Katalysator meiden.
Bei diesem Beispiel wurde ein kalthärtender Zweikomponenten-Epoxidlack mit zehn
Gewichtsprozent eines auf Montmorillonit niedergeschlagenen Braunsteines (vermischt mit
einer Naturharzemulsion) gemischt und auf die Glasstreifen ausgestrichen. Nach dem Erhärten
wurden die Glasstreifen in einer Becherglas mit Nährbouillon gestellt. Diese Nährlösung oder
Nährbouillon war vier Tage zuvor mit einer Erdesuspension infiziert worden. Für Vergleichs-
oder Kontrollproben wurden Glasstreifen verwendet, die ebenfalls mit Epoxidlack, allerdings
ohne den Wirkstoff beschichtet wurden. Die Gläser wurden bei 25°C inkubiert. Nach 24, 48
und 96 Stunden wurden die beschichteten Glasstreifen vergleichend beurteilt. Während sich die
Kontrollproben nach 48 und 96 Stunden mit einer Schleimschicht überzogen hatten, wurde
dieser Anwuchs auf den mit Epoxidlack und Wirkstoff beschichteten Glasstreifen nicht
beobachtet.
Claims (19)
1. Verfahren zur Verhinderung von mikrobiellem Anwuchs an einer Oberfläche durch
Aufbringen oder Bereitstellen einer den Anwuchs hemmenden oder verhindernden Substanz
auf bzw. an der Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß als hemmende Substanz oder
Wirkstoff ein Gesteinsmehl mit einem auf diesem abgeschiedenen oder gebundenen
Katalysator verwendet wird, wobei als Katalysator wenigstens ein Stoff der Gruppe
Braunstein (Manganoxid)
feinverteiltes, elementares Palladium
feinverteiltes, elementares Ruthenium
verwendet wird.
Braunstein (Manganoxid)
feinverteiltes, elementares Palladium
feinverteiltes, elementares Ruthenium
verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gesteinsmehl wenigstens ein
Stoff der Gruppe
Montmorillonit
Illit
Kaolin
Basaltmehl
Diabasmehl
Phonolithmehl
Granit-Gneismehl
Granit-Pegmatitmehl
verwendet wird.
Montmorillonit
Illit
Kaolin
Basaltmehl
Diabasmehl
Phonolithmehl
Granit-Gneismehl
Granit-Pegmatitmehl
verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gesteinsmehl und
Katalysator zusätzlich eine Harzemulsion beigemischt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, daß dem Gesteinsmehl und Katalysator wenigstens ein Harz der
Gruppe
Kopalharz
Dammarharz
Schellackharz
Kolophoniumharz
Sandarakharz
Phenol-Formaldehydharz
Harnstoff-Formaldehydharz
Melanin-Formaldehydharz
Alkydharz
Polyesterharz
Epoxiharz
beigemischt wird.
Kopalharz
Dammarharz
Schellackharz
Kolophoniumharz
Sandarakharz
Phenol-Formaldehydharz
Harnstoff-Formaldehydharz
Melanin-Formaldehydharz
Alkydharz
Polyesterharz
Epoxiharz
beigemischt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der wachstums
hemmende Wirkstoff als Bestandteil eines Lackes, eines Anstrichs, einer Appretur oder einer
Beize auf die zu schützende Oberfläche aufgebracht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der wachstums
hemmende Wirkstoff an der Oberfläche des zu schützenden Körpers dadurch bereitgestellt
wird, daß dieser Wirkstoff einer zum Herstellen dieses Körpers dienenden Masse beige
mischt wird.
7. Wirkstoff zur Verhinderung des Wachstums von Mikroorganismen an Oberflächen,
gekennzeichnet durch ein Gesteinsmehl mit einem auf diesem niedergeschlagenen oder an
diesen gebundenen Katalysator, wobei als Katalysator wenigstens ein Stoff der Gruppe
Braunstein (Manganoxid)
feinverteiltes, elementares Palladium
feinverteiltes, elementares Ruthenium
ist.
Braunstein (Manganoxid)
feinverteiltes, elementares Palladium
feinverteiltes, elementares Ruthenium
ist.
8. Wirkstoff nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Gesteinsmehl wenigstens ein
Stoff der Gruppe
Montmorillonit
Illit
Kaolin
Basaltmehl
Diabasmehl
Phonolithmehl
Granit-Gneismehl
Granit-Pegmatitmehl
verwendet ist.
Montmorillonit
Illit
Kaolin
Basaltmehl
Diabasmehl
Phonolithmehl
Granit-Gneismehl
Granit-Pegmatitmehl
verwendet ist.
9. Wirkstoff nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gesteinsmehl mit
Katalysator eine Harzemulsion beigemischt ist.
10. Wirkstoff nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Harz wenigstens ein Stoff der
Gruppe
Kopalharz
Dammarharz
Schellackharz
Kolophoniumharz
Sandarakharz
Phenol-Formaldehydharz
Harnstoff-Formaldehydharz
Melanin-Formaldehydharz
Alkydharz
Polyesterharz
Epoxiharz
verwendet ist.
Kopalharz
Dammarharz
Schellackharz
Kolophoniumharz
Sandarakharz
Phenol-Formaldehydharz
Harnstoff-Formaldehydharz
Melanin-Formaldehydharz
Alkydharz
Polyesterharz
Epoxiharz
verwendet ist.
11. Wirkstoff nach einem der Ansprüche 7-10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil
eines Lackes, eines Anstrichmaterials, einer Farbe, einer Appretur, insbesondere
Textilappretur oder einer Beize ist.
12. Wirkstoff nach einem der Ansprüche 7-10, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil
einer Masse, vorzugsweise Bestandteil einer Kunststoff- oder Gummimasse zum Herstellen
von Produkten ist.
13. Lack, Farbe, Anstrichmasse oder dergleichen Masse zur Oberflächenbehandlung oder
-Veredelung, mit einem der Masse beigemischten Wirkstoff zur Verhinderung des
Wachstums von Mikroorganismen an Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß der
beigemischte Wirkstoff ein Gesteinsmehl mit einem auf diesem niedergeschlagenen oder an
diesen gebundenen Katalysator ist, wobei als Katalysator wenigstens ein Stoff der Gruppe
Braunstein (Manganoxid)
feinverteiltes, elementares Palladium
feinverteiltes, elementares Ruthenium
ist.
Braunstein (Manganoxid)
feinverteiltes, elementares Palladium
feinverteiltes, elementares Ruthenium
ist.
14. Masse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Gesteinsmehl wenigstens ein
Stoff der Gruppe
Montmorillonit
Illit
Kaolin
Basaltmehl
Diabasmehl
Phonolithmehl
Granit-Gneismehl
Granit-Pegmatitmehl
verwendet ist.
Montmorillonit
Illit
Kaolin
Basaltmehl
Diabasmehl
Phonolithmehl
Granit-Gneismehl
Granit-Pegmatitmehl
verwendet ist.
15. Masse nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gesteinsmehl mit
Katalysator eine Harzemulsion beigemischt ist.
16. Masse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Harz wenigstens ein Stoff der
Gruppe
Kopalharz
Dammarharz
Schellackharz
Kolophoniumharz
Sandarakharz
Phenol-Formaldehydharz
Harnstoff-Formaldehydharz
Melanin-Formaldehydharz
Alkydharz
Polyesterharz
Epoxiharz
verwendet ist.
Kopalharz
Dammarharz
Schellackharz
Kolophoniumharz
Sandarakharz
Phenol-Formaldehydharz
Harnstoff-Formaldehydharz
Melanin-Formaldehydharz
Alkydharz
Polyesterharz
Epoxiharz
verwendet ist.
17. Masse nach einem der Ansprüche 13-16, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil eines
Lackes, eines Anstrichmaterials, einer Farbe, einer Appretur, insbesondere Textilappretur
oder einer Beize ist.
18. Masse nach einem der Ansprüche 13-17, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil einer
Masse, vorzugsweise Bestandteil einer Kunststoff- oder Gummimasse zum Herstellen von
Produkten ist.
19. Masse nach einem der Ansprüche 13-18, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an
Wirkstoff etwa 5 bis 25 Gewichtsprozent bezogen auf 100 Gewichtsprozent der
Gesamtmasse beträgt.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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