DE19955153A1

DE19955153A1 - Schimmelpilzhemmend ausgerüstete Kunstharzemulsionen zur Filmkonservierung

Info

Publication number: DE19955153A1
Application number: DE1999155153
Authority: DE
Inventors: Johann Memmen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-11-17
Filing date: 1999-11-17
Publication date: 2001-05-23

Abstract

Vorliegende Erfindung beschreibt die Zusammensetzungen von schimmelpilzhemmenden, wässrigen Kunstharzemulsionen zur Filmkonservierung, vorzugsweise für Innenraumanwendungen. Als Kunstharze werden Acrylsäureester-Acrylnitril-Mischpolymerisate und Alkylsiloxane und/oder Alkylalkoxysilane und als schimmelpilzhemmende Wirkstoffe 4-Hydroxybenzoesäureester und/oder Natrium-alkyl-4-Hydroxybenzonate beansprucht.

Description

Schimmel ist eine Sammelbezeichnung für Pilze, die sehr schnell auf Substraten ein mit bloßem Auge sichtbares, watteartiges Mycel ausbilden. Wichtige Vertreter der Schimmelpilze sind Aspergillus-, Penicillium-, Monilia-, Köpfchenschimmel- und Candida-Arten oder die Zygomyce ten.

Einige Schimmelpilze sind pathogen; sie können Mykosen und Allergien verursachen.

Größere, dunkelgefärbte Schimmelpilzansiedlungen, insbesondere in Ecken häufiger zu sehen, heißen Stockflecken.

Primäre Ursachen für die Ausbildung von Schimmelpilzansiedlungen in Innenräumen, und hier speziell Wohnräumen, sind falsche Heiz- und Lüftungsgewohnheiten, zu geringe Wärmedämmung, Undichtigkeiten an Wänden und Fensteranschlüssen oder aufsteigende Feuchtigkeit im Mauerwerk.

Diese Ursachen führen sekundär zur Feuchtekondensation und Durchfeuchtung von Baumateria lien. In Gegenwart von ausreichender Feuchtigkeit und auf Baumaterialien in Wohnräumen immer vorhandenen organischen Verbindungen können dann Schimmelpilze gedeihen.

Um das Schimmelwachstum zu stoppen oder zumindest zu vermindern, lassen sich physikalische oder chemische Methoden anwenden.

Die physikalischen Methoden zielen darauf ab, die Innenraumkondensation zu unterbinden. Das kann durch Lüften, besseres Dämmen oder z. B. stärkeres Heizen erfolgen. Oft lassen sich diese Vorschläge in der Praxis aus technischen Gründen oder Kostenproblemen nicht verwirklichen.

Dann werden chemische Verfahren angewandt. Zur Abtötung von Schimmelpilzen bzw. zum Entfernen der Stockflecken lassen sich anorganische und organische Wirkstoffe einsetzen.

Den wohl wichtigsten Vertreter aus der Gruppe der anorganischen Wirkstoffe stellt das Aktivchlor dar. Die Gefahrenmomente, die aber von dieser Verbindung ausgehen, speziell wenn sie im Haushalt von Nichtfachleuten angewandt wird, sind erheblich. Deshalb werden Chlorbleichlaugen, wie die Aktiv-Chlorverbindungen auch genannt werden, im privaten Bereich nur noch selten verwendet. Ein weiterer Nachteil ist der unangenehme und giftige Chlorgeruch, der allen diesen Produkten anhaftet. Außerdem läßt sich ein Depot-Effekt nicht erzielen.

Alternativen bilden organische Fungicide. Bei diesen Stoffen handelt es sich z. B. um Chloraroma ten, substituierten Phenolen, organischen Thioverbindungen und einer Vielzahl ähnlich kompliziert aufgebauter Substanzen. Gemeinsam ist allen diesen Stoffen, oder doch den allermeisten, dass sie nach Gefahrstoffverordnung als giftig oder zumindest gesundheitsschädlich einzustufen sind. Für die Anwendung in den Händen von Selbermachern im Haus- und Heimbereich kommen sie daher nicht in Frage.

Da die eigentliche Ursache für das Auftreten von Schimmelpilzbefall in Bauwerken in den meisten Fällen die ungenügende Isolation darstellt, liegt es nahe die Abdichtung wiederherzustellen. Wenn eine Außenabdichtung der in Frage stehenden Bauwerken wegen konstruktiver Schwierigkeiten bzw. aus Kostengründen nicht in Frage kommt, so kann eine Innenabdichtung vorgenommen werden.

Praktisch ausgeführt wird die Innenabdichtung üblicherweise durch Auftragen wässriger Kunst harzdispersionen oder -emulsionen. Nach Abtrocknen der Harze bildet sich ein schützender Fim aus. Daher rührt der in diesem Zusammenhang übliche Ausdruck Filmkonservierung.

Geeignete Kunstharzemulsionen enthalten nach dem Stand der Technik hydrophobierend wirkende Silane oder Siloxane.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden Silan- und Siloxanverbindungen, abweichend von der üblichen chemischen Nomenklatur, als Silikone bezeichnet, also einschließlich der Silane.

Nachteil dieser Zubereitungen ist, dass sie zwar wasserabweisend und damit abdichtend, aber nicht fungicid wirken.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, wässrige Kunstharzemulsionen bereitzustellen, die wasserabweisend wirken, gut auf alkalischen Baumaterialien haften und gleichzeitig den Schimmelbefall in Innenräumen wirksam verhindern, ohne nennenswerte toxische Gefahren bei der Anwendung hervorzurufen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen 1 bis 8 aufgeführten Merkmale gelöst.

Unter 4-Hydroxybenzoesäureestern, auch p-Hydroxybenzoesäureester genannt, sollen im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Methyl-, Ethyl- und Propyl- (einschließlich i-Propyl-)4-Hydroxy benzoesäureester verstanden werden. Diese Verbindungen lösen sich in verdünnten Laugen unter Bildung der entsprechenden Alkalisalze.

Die 4-Hydroxybenzoesäureester dissoziieren in Wasser nur wenig und sind daher über einen weiten pH-Bereich wirksam. Die Hauptwirkung richtet sich gegen Hefen und Pilze, eingeschränkt aber auch gegen Bakterien. Die Wirkung der Ester ist direkt proportional zur Kettenlänge der Alkylre ste.

Die angebenen 4-Hydroxybenzoesäureester werden schon seit einiger Zeit zur Konservierung von Lebensmitteln verwendet. Die akute Toxizität ist daher gering. Eine Anreicherung im Körper findet ebenso nicht statt, weil der Abbau rasch vonstatten geht.

Angewandt in Kunstharzdispersionen oder -emulsionen vermögen diese Verbindungen ebenso wie in Lebensmitteln das Wachstum von Schimmelpilzen und anderen Mikroorganismen über längere Zeiträume zu verhindern, ohne dass unzumutbare toxische Auswirkungen befürchtet werden müssten.

Die beanspruchten Ester lösen sich schlecht in Wasser, die Löslichkeit reicht aber aus, um in den erfindungsgemässen Kunstharzemulsionen eine ausreichende fungicide Wirkung zu entfalten. Lediglich dispergierte 4-Hydroxybenzoesäureester vermögen darüber hinaus aber eine Depot wirkung aufzubauen, da die fungizide Wirkung nicht an den Lösezustand gebunden ist.

Will man höher Lösungskonzentrationen der beanspruchten 4-Hydroxybenzoesäureester anwenden, so empfiehlt sich die Verwendung der entsprechenden Alkaliphenolate, speziell und bevorzugt der Natriumalkyl-4-Hydroxybenzoate.

Als Aufwandkonzentrationen in den schimmelpilzhemmend eingesetzten Kunstharzemulsionen haben sich Massenanteile von bis zu 3% und bevorzugt bis zu 1%, gerechnet 4-Hydroxybenzoe säure, bewährt.

Ein Nachteil bekannter Silikonemulsionen zur Baustoffhydrophobierung ist die oft unzureichende Haftung auf glatten Oberflächen. Zur Überwindung dieses Anwendungsproblems haben sich Zusätze von Acrylsäureestern-Acrylnitril-Mischpolymerisaten in Form wässriger Dispersionen zu den wässrigen Silikonemulsionen bewährt. Angewandt werden Massenanteile von 0,01 bis 5%, gerechnet wasserfreie Mischpolymerisate.

Die Alkylgruppen in den Acrylaten, formal herrührend von den alkoholischen Veresterungs komponenten, reichen von der Methyl- bis zur Butylgruppe und schließen i-Gruppen, wie z. B. i- Propylgruppen, mit ein.

Der Massenanteil des Acrylnitrils in den beanspruchten Mischpolymerisaten kann zwischen 1 und 30% variieren. Die Mischpolymerisate aus Acrylnitril und Acrylaten sind seit einiger Zeit tech nisch bekannt und am Markt verfügbar. Eine weitergehende Beschreibung kann daher unterbleiben.

Die Silikonkomponenten in den erfindungsgemäßen Kunstharzemulsionen bestehen aus Methylal kylsiloxanen bzw. Alkylalkoxysilanen. Unter Alkyl- bzw. Alkoxygruppen sollen aliphatische C- Reste mit bis zu 4 C-Atomen verstanden werden. Auch diese Silan- bzw. Siloxanverbindungen sind schon seit längerer Zeit im Handel frei erhältlich und entsprechen daher dem Stand der Technik. Auf eine genauere Beschreibung wird ebenfalls verzichtet.

Die Massenanteile der summarisch als Silikonverbindungen bezeichneten Silane bzw. Siloxane in den erfindungsgemäßen Kunstharzemulsionen liegen bei bis zu 10% Siloxan bzw. bis zu 10% Silan.

Die praktische Anwendung der beschriebenen Kunstharzemulsionen erfolgt ganz überwiegend im Innenbereich von Gebäuden aller Art und hier wieder in den Kellerräumen. Dazu werden die erfindungsgemäßen wässrigen Kunstharzemulsionen satt und gleichmäßig mit Pinsel, Rolle oder Quast aufgetragen bzw. aufgespritzt. Nach 12 Std. Trockenzeit bei 23°C sind die Emulsionen weitgehend abgetrocknet.

Die entstandenen Imprägnierungen mit den erfindungsgemäßen Kunstharzemulsionen sind wasserabweisend, jedoch atmungsaktiv, d. h. wasserdampfdurchlässig. Außerdem sind sie alkali- und UV-beständig. Die Imprägnierungen verhindern Verschmutzungen, Ausblühungen und schützen vor Befall mit Mikroorganismen, wie z. B. Schimmelpilzen, Hefen und Bakterien.

Claims

1. Schimmelpilzhemmend ausgerüstete Kunstharzemulsionen zur Filmkonservierung, dadurch gekennzeichnet, dass sie bestehen aus wässrigen Mischungen von Acrylsäureesterco polymerisaten, Alkylsiloxanen und/oder Alkylalkoxysilanen und 4-Hydroxybenzoesäuree stern und/oder 4-Hydroxybenzoesäureester-Alkalisalzen.

2. Schimmelpilzhemmend ausgerüstete Kunstharzemulsionen zur Filmkonservierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie enthalten 4-Hydroxybenzoesäuremethylester und/oder Natrium-methyl-4-Hydroxybenzoat.

3. Schimmelpilzhemmend ausgerüstete Kunstharzemulsionen zur Filmkonservierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie enthalten 4-Hydroxybenzoesäureethylester und/oder Natrium-ethyl-4-Hydroxybenzoat.

4. Schimmelpilzhemmend ausgerüstete Kunstharzemulsionen zur Filmkonservierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie enthalten 4-Hydroxybenzoesäurepropylester und/oder Natrium-propyl-4-Hydroxybenzoat.

5. Schimmelpilzhemmend ausgerüstete Kunstharzemulsionen zur Filmkonservierung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenanteile der 4-Hydroxybenzoe säureester und/oder 4-Hydroxybenzoesäureester-Alkalisalze, gerechnet Hydroxybenzoesäu re, jeweils bis zu 3% betragen.

6. Schimmelpilzhemmend ausgerüstete Kunstharzemulsionen zur Filmkonservierung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenanteile der Hydroxybenzoesäu reester und/oder 4-Hydroxybenzoesäureester-Alkalisalze, gerechnet Hydroxybenzoesäure, jeweils bis zu 1% betragen.

7. Schimmelpilzhemmend ausgerüstete Kunstharzemulsionen zur Filmkonservierung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenanteile der Hydroxybenzoesäu reethylester und/oder 4-Hydroxybenzoesäureethylester-Alkalisalze, gerechnet Hydroxyben zoesäure, jeweils bis zu 1% betragen.

8. Schimmelpilzhemmend ausgerüstete Kunstharzemulsionen zur Filmkonservierung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Acrylsäureestercopolymerisate Acrysäureester-Acrylnitril-copolymerisate in Massenanteilen bis zu 5% enthalten.