EP1608224A1 - Method for preventing mold formation by using hydrophobic materials, and mold-controlling agent for building parts - Google Patents

Method for preventing mold formation by using hydrophobic materials, and mold-controlling agent for building parts

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Publication number
EP1608224A1
EP1608224A1 EP04709246A EP04709246A EP1608224A1 EP 1608224 A1 EP1608224 A1 EP 1608224A1 EP 04709246 A EP04709246 A EP 04709246A EP 04709246 A EP04709246 A EP 04709246A EP 1608224 A1 EP1608224 A1 EP 1608224A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mold
hydrophobic
particles
dispersion
dispersant
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04709246A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Edwin Nun
Andreas Eisenreich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Degussa GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degussa GmbH filed Critical Degussa GmbH
Publication of EP1608224A1 publication Critical patent/EP1608224A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/02Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing liquids as carriers, diluents or solvents
    • A01N25/04Dispersions, emulsions, suspoemulsions, suspension concentrates or gels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/34Shaped forms, e.g. sheets, not provided for in any other sub-group of this main group

Definitions

  • the present invention relates to a method for suppressing mold formation on parts of buildings using hydrophobic substances and a mold growth inhibitor for parts of buildings.
  • Mold is a fungus that first settles on the surface, later going into depth, on the wall and other materials. Mold stains are individual, usually round, mushroom colonies that have sprouted from a single spore. Mushroom researchers distinguish about 10,000 types of mold, but only a few are found in living spaces.
  • fungi In contrast to plants, fungi do not have chlorophyll and are therefore unable to derive their energy from sunlight. Wood or wood components, wall paints, gypsum plaster, potting compost and dead parts of house plants and food serve as energy sources for mushrooms in the living area. Like all living things, mushrooms need water to thrive. If the water is missing, the fungus does not die immediately, but instead forms so-called permanent cells. These enable the mushroom to survive times of need. If growth conditions are favorable again, e.g. sufficient moisture, it continues to grow, "if the" emergency time "was not long enough. The spread and the multiplication of the. Fungi takes place over spores and conidia. They are produced in unimaginably large numbers and" spread in the air.
  • mold stains discolouration, so-called mold stains. These are first small and punctiform, then grow larger and eventually grow into a mushroom lawn. After prolonged infestation, the affected building materials are destroyed. The wallpaper is decomposed, wood and paper become brittle, plaster and paint peel off.
  • the patent specification DE 199 13 738 C2 describes a method for interrupting the growth of mold on the inner surfaces of a room.
  • the surface temperature of the inner surface of a room is raised to a temperature above that of the dew point by thermal energy supplied directly to this surface.
  • the resulting temperature difference between the surface temperature of the inside surface of a building wall and the room air temperature depends on the temperature and the humidity of the environment.
  • the disadvantage here is the high energy consumption.
  • Patent application DE 101 39 574 describes self-cleaning surfaces which have antimicrobial properties.
  • the antimicrobial property is achieved in that the coating composition also has antimicrobial polymers in addition to the structure-forming particles. These surfaces inhibit the growth of bacteria, fungi and algae.
  • this method has the disadvantage that expensive antimicrobial polymers have to be used.
  • a wall covering material for buildings with a mold-preventing effect is described in the published patent application DE 37 30 820.
  • the German Amphibolin Works of Robert Murjahn GmbH & Co. KG describe an aqueous coating material with a dirt and water repellent effect.
  • the colloidally distributed particles are hydrophobic and / or oleophobic on their surfaces.
  • the coating material can contain fungicides as a functional substance. This process can hardly be used afterwards, since a large amount of energy is required both for the production of the hydrogel and for its drying out at a higher temperature over several days.
  • the object was therefore to provide a simple method, in particular the
  • Treat parts of the building possibly only temporarily, in such a way that these treated surfaces of parts of the building have an inhibiting or even preventive effect on mold growth. It should be easy to use so that the formation of mold can be inhibited or prevented quickly, even if only temporarily. The aim of this procedure is not to remedy the cause, for example cold bridges.
  • Mold infestation can be applied. Therefore, the manageability is of crucial importance. Furthermore, the treated parts of the building should not evaporate any toxic or nontoxic substances. i.e. on the. The use of preservatives or fungicides should be avoided in this process.
  • the method according to the invention and also the mold growth inhibitor according to the invention cannot be used if the moisture from the part of the building itself reaches its surface, this is the case with waterlogging or capillary moisture in masonry. Furthermore, the method according to the invention is characterized by its simple handling. Another advantage results from the fact that the method according to the invention dispenses with the use of fungicides.
  • the present invention therefore relates to a method for suppressing mold formation on parts of buildings using hydrophobic substances, which is characterized in that a dispersion of hydrophobic particles with an average particle diameter of 0.005 to 5 ⁇ m in an organic dispersant onto the front
  • the present invention also relates to a mold growth inhibitor for building parts, which is characterized in that it has from 0.1 to 10% by weight of hydrophobic particles having an average particle diameter of 0.005 to 5 ⁇ m dispersed in an organic dispersant.
  • the method according to the invention is based on the knowledge of the lotus effect - the self-cleaning of surfaces.
  • European patent specification EP 0 990 015 B1 describes a transparent facade coating composition which has at least one synthetic, nanoscale layered silicate which forms a colloidal gel with water. This coating agent is intended to reduce the tendency of a facade to become dirty.
  • the particle size of the nanoscale layered silicate is from 5 to 800 nm.
  • the process according to the invention for suppressing mold formation in buildings using hydrophobic substances is characterized in that a dispersion of hydrophobic particles with an average particle diameter of 0.005 to 5 ⁇ m, preferably 0.005 to 1 ⁇ m, particularly preferably 0.005 to 0, 5 ⁇ m (the particles are defined in accordance with DTN 53 206) are applied in an organic dispersing agent to the surface to be protected from mold and then the dispersing agent is removed.
  • the hydrophobic particles used in the process according to the invention preferably have a surface with an irregular fine structure in the nanometer range, that is to say in the range from 1 nm to 1000 nm, preferably from 2 nm to 750 nm and particularly preferably from 10 nm to 100 nm Understand structures that have heights, serrations, crevices, ridges, cracks, undercuts, notches and / or holes in the above-mentioned distances and areas.
  • the fine structure of the hydrophobic particles can preferably have elevations with an aspect ratio of greater than 1, particularly preferably greater than 1.5. The aspect ratio is in turn defined as the quotient from the maximum height to the maximum width of the elevation; in the case of ridges or other longitudinally shaped elevations, the width transverse to the longitudinal direction is used.
  • Hydrophobic particles which can be used in the process according to the invention are those which have at least one material selected from silicates, minerals, metal oxides, metal powders, silicas, pigments or polymers.
  • Preferred hydrophobic particles are those which comprise a material selected from silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, polytetrafluoroethylene homopolymer, polytetrafluoroethylene copolymers or mixtures thereof or silicates, doped silicates,
  • hydrophobic properties of the particles may be inherent due to the material used for the particles, such as, for example, in the case of polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • hydrophobic particles which, after suitable treatment, have hydrophobic properties, such as with at least one connection
  • Particularly suitable particles are hydrophobicized pyrogenic silicas, so-called Aerosile ® .
  • hydrophobic particles are, for example, Aerosil ® VPR 411, Aerosi ⁇ 8 R202, Aerosil ® VPLE 8241, Aeroxide LEI or Aerosil ® R
  • particles which can be rendered hydrophobic by treatment with perfluoroalkylsilane and subsequent tempering are, for example, Aeroperl ® 90/30, Sipernat ® silica 350, aluminum oxide ® C, vanadium-doped zirconium silicate or Aeroperl ® P 25/20.
  • Organic dispersants which can be used for the dispersion used in process 20 according to the invention are all dispersants which are liquid at room temperature, in particular alcohols, preferably ethanol and / or isopropanol. Ethanol is particularly preferably used as alcohol. However, it can also be advantageous if the dispersion has a mixture of different alcohols.
  • a dispersion of hydrophobic particles is preferably used in the process according to the invention, preferably from 0.1 to 10% by weight, preferably from 0.5 to 5% by weight and particularly preferably from 1.0 to 2.5% by weight .-% of hydrophobic particles based on the dispersant.
  • the dispersion used in the process according to the invention can have further components.
  • these can have adhesion promoters.
  • the dispersions used preferably have no adhesion promoters.
  • the dispersion can be applied according to the method according to the invention on surfaces of parts of buildings, preferably on surfaces of walls or ceilings of a building, consisting of stone, concrete, bricks, plaster, plasterboard, joints, paper-based wallpaper and or mineral paints. This can be done by spraying, spreading or rolling.
  • building parts made of plastics or with a plastic surface, such as window frames, can also be treated.
  • the dispersion is applied by spraying.
  • the dispersion is preferably sprayed on by means of a spray device which has a nozzle with a diameter of 0.05 to 2 mm, preferably with a diameter of 0.1 to 0.9 mm.
  • the suspension is preferably sprayed at a pressure of 1 to 10 bar, particularly preferably at a pressure of 1 to 5 bar.
  • a propane-butane mixture can in particular be used as the propellant.
  • the organic dispersant is preferably removed by evaporation or volatilization at room temperature.
  • the present invention furthermore relates to a mold growth inhibitor for parts of buildings, which is characterized in that it contains from 0.1 to 10% by weight of hydrophobic particles with an average particle diameter of 0.005 to 5 ⁇ m, preferably from 0.005 to 1 ⁇ m, particularly preferably from 0.005 to 0.5 ⁇ m (the particles are defined in accordance with DIN 53 206) dispersed in an organic dispersant.
  • the hydrophobic particles of the mold-inhibiting agent according to the invention preferably have a surface with an irregular fine structure in the nanometer range, that is to say in the range from 1 nm to 1000 nm, preferably from 2 nm to 750 nm and particularly preferably from 10 nm to 100 nm.
  • Fine structure is understood to mean structures which have heights, serrations, crevices, ridges, cracks, undercuts, notches and or holes in the above-mentioned distances and areas.
  • the fine structure of the hydrophobic particles can preferably have elevations with an aspect ratio of greater than 1, particularly preferably greater than 1.5. The aspect ratio is again defined as the quotient of the maximum
  • the width is used transversely to the longitudinal direction.
  • the mold-inhibiting agent according to the invention has hydrophobic particles which comprise at least one material selected from silicates, minerals, metal oxides, metal powders,
  • the mold-inhibiting agent can preferably have hydrophobic particles which comprise a material selected from silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, polytetrafluoroethylene.
  • Homopolymer polytetrafluoroethylene copolymers or mixtures thereof or else silicates, doped silicates, minerals, silicas, Aerosile ® or powdered polymers, such as, for example
  • the hydrophobic properties of the particles may be inherent due to the material used for the particles, such as, for example, in the case of polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • the agent according to the invention may also contain hydrophobic particles which, after a suitable treatment, for example with at least one compound from the group of the fluoroalkylsilanes, the alkylsilanes, the perfluoroalkylsilanes, the paraffins, the waxes, the fatty acid esters, and the functionalized long-chain alkane derivatives or the alkyldisilazanes have hydrophobic properties.
  • Particularly suitable particles are hydrophobicized pyrogenic silicas, so-called Aerosile ® .
  • hydrophobic particles examples include Aerosil ® VPR 411, Aerosil ® R202, Aeroxide LEI, Aerosil ® VPLE 8241 or Aerosil ® R 8200.
  • hydrophobierbarer by treatment with perfluoroalkylsilane and subsequent heating particles are, for example, Aeroperl ® 90/30, Sipernat ® silica 350, aluminum oxide C, vanadium-doped zirconium silicate or Aeroperl ® P 25/20.
  • the agent according to the invention preferably has an alcohol as the organic dispersant.
  • the agent according to the invention can include all alcohols which are liquid at room temperature, in particular ethanol and / or isopropanol.
  • the agent according to the invention particularly preferably has emanol as alcohol.
  • the dispersants used for dispersion do not have to be dried beforehand.
  • the agent according to the invention preferably has from 0.1 to 10% by weight, preferably from 0.5 to 5% by weight and particularly preferably from 1.0 to 2.5% by weight, of hydrophobic particles, based on the dispersant ,
  • the agent according to the invention can have further components.
  • the agent according to the invention can have adhesion promoters.
  • the agent according to the invention preferably has no adhesion promoters. If the agent according to the invention is applied by spraying, it preferably contains a propellant gas, particularly preferably a propellant gas mixture of propane and butane.
  • the experiment took place in Fimikfurt / Main from November 15, 2002 to January 31, 2003.
  • the test room was a non-heated room, but was protected against excessive cooling by a frost guard.
  • the picture in FIG. 1 shows the right half of the window which was not treated according to the invention after 3 54 months, while the picture in FIG. 2 shows the toe half of the window after an identical period of time which was treated according to the invention.
  • the picture in Fig. 2 clearly shows that no molds have settled, in contrast to the picture in Fig. 1, in which the molds can be clearly seen.

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Abstract

The invention relates to a method for preventing mold formation on building parts by using hydrophobic materials. Said method is characterized by the fact that a dispersion of hydrophobic particles having an average diameter of 0.005 to 5 µm is applied in an organic dispersing agent to the surface that is to be protected from mold formation, whereupon the dispersing agent is removed. Also disclosed is a mold growth-inhibiting agent for building parts, which is provided with 0.1 to 10 percent by weight of dispersed hydrophobic particles having an average diameter of 0.005 to 5 µm in an organic dispersing agent.

Description

Verfahren gnr Unterdrückung von Sehimmelbildung unter Verwendung hydrophoberMethod for suppression of sky formation using hydrophobic
Stoffe sowie ein sehimmelnilzhemmendes Mittel für GebäudeteileFabrics as well as an antiseptic agent for building parts
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Unterdrückung von Schimmelbildung an Gebäudeteilen unter Verwendung hydrophober Stoffe sowie ein schimmelpilzwachstumshemmendes Mittel für Gebäudeteile.The present invention relates to a method for suppressing mold formation on parts of buildings using hydrophobic substances and a mold growth inhibitor for parts of buildings.
Eine erhöhte Neigung zur Kondensation oder eine überhöhte Luftfeuchtigkeit in Räumen kann verschiedene Ursachen haben. In Küche und Bad kommt es zu extremen und kurzzeitigen Spitzenbelastungen an Luftfeuchtigkeit, bei denen eine Kondensation des Wasserdampfes kaum vermieden werden kann. Solch eine Luftfeuchtigkeit kann beispielsweise durch Kochen, Geschirrspülen, Baden, Duschen, Waschen oder Wäschetrocknen entstehen. Zu langandauernden Wasserdampfbelastungen kann es auch in Schlafräumen kommen. Eine Person verdunstet pro Nacht bis zu einen Liter Wasser. Diese Menge Wasser reicht aus, um die Luftfeuchtigkeit eines etwa 50 m2 großen Raumes üblicher Raumhöhe bei einer Temperatur von 20 °C einer gegebenen Luftfeuchtigkeit von 60 % auf 100 % zu steigern. Insbesondere im Bereich von Kältebrücken und/oder schlechter Außenisolierung kann es zur Bildung von Kondenswasser kommen. Dieses Kondenswasser wiederum fördert das Pilzwachstum. Schimmelpilze benötigen zum Wachstum eine Temperatur von ca. 20 °C und eine Luftfeuchtigkeit von über 70 %.An increased tendency to condensation or excessive air humidity in rooms can have various causes. In the kitchen and bathroom there are extreme and brief peak loads of air humidity, at which condensation of the water vapor can hardly be avoided. Such humidity can arise, for example, from cooking, washing dishes, bathing, showering, washing or drying clothes. Long-term exposure to water vapor can also occur in bedrooms. One person evaporates up to one liter of water per night. This amount of water is sufficient to increase the air humidity of a room of approximately 50 m 2 with a normal room height at a temperature of 20 ° C. of a given air humidity from 60% to 100%. In particular in the area of cold bridges and / or poor external insulation, condensation can form. This condensed water in turn promotes fungal growth. Molds need a temperature of approx. 20 ° C and a humidity of over 70% to grow.
Durch den Einbau von neuen, gut isolierten Fenstern in Altbauten sammelt sich das Kondenswasser nicht mehr an der kalten Einfachverglasung, an der es anschließend abläuft, sondern das Kondenswasser schlägt sich innen an den vergleichsweise kälteren Außenwänden des Raumes nieder. Schimmelbildung, beispielsweise an Rollladenkästen oder in Raumecken, ist die Folge. Auch als Folge von konstruktiver Mängel tritt der Befall von Schimmelpilzen in Neubauten auf, z.B. wenn das Gebäude im Mauerwerk auf Grund von konstruktiven Mängeln Kältebrücken aufweist.By installing new, well-insulated windows in old buildings, the condensed water no longer collects on the cold single glazing, from which it then runs off, but the condensed water is reflected inside on the comparatively colder outer walls of the room. The result is mold formation, for example on roller shutter boxes or in room corners. Also as a result of structural defects, mold infestation occurs in new buildings, e.g. if the building has cold bridges in the masonry due to structural defects.
Bei Schimmel handelt es sich um Pilze, die zuerst oberflächlich, später auch in die Tiefe gehend, die Wand und andere Materialien besiedeln. Stockflecken sind einzelne, meist runde Pilzkolonien, die aus einer einzigen Spore ausgekeimt sind. Pilzforscher unterscheiden ca. 10.000 Schimmelpilzarten, von denen aber nur wenige in Wohnräumen vorgefunden werden. Mold is a fungus that first settles on the surface, later going into depth, on the wall and other materials. Mold stains are individual, usually round, mushroom colonies that have sprouted from a single spore. Mushroom researchers distinguish about 10,000 types of mold, but only a few are found in living spaces.
Den Wεmdschimmelpilz gibt es nicht Es herrscht ein buntes Nebeneinander verschiedener Arten, ¥or allem der Aspergillus- und Penicilliumarten.There is no mold. There is a colorful juxtaposition of different species, especially the Aspergillus and Penicillium species.
Pilze besitzen im Gegensatz zu Pflanzen kein Chlorophyll und sind daher nicht in der Lage, ihre Energie aus dem Sonnenlicht zu gewinnen. Als Energiequelle für Pilze im Wohnbereich dienen Holz bzw. Holzbestandteile, Wandfarben, Gipsputz, Blumentopferde und abgestorbene Teile von Zimmerpflanzen sowie Lebensmittel. Wie alle Lebewesen brauchen auch Pilze Wasser zum Gedeihen. Fehlt das Wasser, stirbt der Pilz jedoch nicht sofort ab, sondern bildet sogenannte Dauerzellen aus. Diese ermöglichen es dem Pilz, Notzeiten zu überstehen. Bei erneut günstigen Wachstumsbedingungen, wie z.B. ausreichende Feuchtigkeit, wächst er weiter,'wenn die „Notzeit" nicht lang genug war. Die Verbreitung und die Vermehrung, der. Pilze erfolgt über Sporen und Konidien. Sie werden in unvorstellbar großer Anzahl produziert und' in der Luft schwebend verbreitet. Ihr Durchmesser liegt zwischen 0,002 und 0,006 mm und sind daher für das menschliche Auge unsichtbar. Zu einer Auskeimung und zum Pilzwachstum kommt es jedoch nur bei für die jeweilige Pilzart günstigen Wachstumsbedingungen. Feuchte Wände beispielsweise stellen somit einen idealen Lebensraum und Nährboden für Pilze dar.In contrast to plants, fungi do not have chlorophyll and are therefore unable to derive their energy from sunlight. Wood or wood components, wall paints, gypsum plaster, potting compost and dead parts of house plants and food serve as energy sources for mushrooms in the living area. Like all living things, mushrooms need water to thrive. If the water is missing, the fungus does not die immediately, but instead forms so-called permanent cells. These enable the mushroom to survive times of need. If growth conditions are favorable again, e.g. sufficient moisture, it continues to grow, "if the" emergency time "was not long enough. The spread and the multiplication of the. Fungi takes place over spores and conidia. They are produced in unimaginably large numbers and" spread in the air. Their diameter is between 0.002 and 0.006 mm and is therefore invisible to the human eye. However, germination and fungal growth only occur under favorable growth conditions for the respective type of fungus. Moist walls, for example, thus represent an ideal habitat and breeding ground for fungi.
Von größtem wirtschaftlichen Interesse ist es daher, die Folgen eines Schimmelpilzbefalles zu reduzieren. Die ersten sichtbaren Folgen des Schimmelpilzbefalles sind das Auftreten von Verfärbungen, sogenannte Stockflecken. Diese sind erst klein und punktförmig, werden dann größer und wachsen schließlich zu einem Pilzrasen. Nach länger anhaltendem Befall werden die betroffenen Baustoffe zerstört. Die Tapeten werden zersetzt, Holz und Papier werden spröde, Putz und Farbe blättern ab.It is therefore of the greatest economic interest to reduce the consequences of mold infestation. The first visible consequences of mold infestation are the appearance of discolouration, so-called mold stains. These are first small and punctiform, then grow larger and eventually grow into a mushroom lawn. After prolonged infestation, the affected building materials are destroyed. The wallpaper is decomposed, wood and paper become brittle, plaster and paint peel off.
Um dem Befall eines Gebäudes durch Schimmelpilze vorzubeugen, bedarf es baulicher Maßnahmen, um Kältebrücken und somit eine Kondensation von Luftfeuchtigkeit, z.B. an den Innenflächen von Außenwänden, zu vermeiden. Unterstützt werden diese baulichen Maßnahmen durch Lüftungs- oder Luftreinigungsmaßnahmen. So ist eine hohe Luftwechselrate empfehlenswert, d.h. mindestens einmal pro Stunde sollte die gesamte Raumluft ausgetauscht werden.In order to prevent mold infestation in a building, structural measures are required to prevent cold spots and thus condensation of air humidity, e.g. on the inner surfaces of outer walls. These structural measures are supported by ventilation or air cleaning measures. A high air exchange rate is recommended, i.e. All room air should be exchanged at least once an hour.
Eine der möglichen bautechnischen Maßnahmen, um einen Schimmelpilzbefall zu vermeiden, One of the possible constructional measures to avoid mold infestation
sind feuchtigkβitsspeichernde Puteschichten, die auf die Innenfläche eines Raumes aufgetragen werden. Diese Putzschichten geben die Feuchtigkeit an die Umgebung wieder ab, sobald die Luftfeuchtigkeit der Umgebung gesunken ist. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass Wände dauerhaft nass sind und somit ein Schimmelpilzbefall auftritt. Solche feuchtigkeitsspeichernde Putzmaterialien bietet die Firma epasit GmbH Spezialbaustoffe unter dem Handelsnamen epatherm® an.are moisture-storing turkey layers that are applied to the inner surface of a room. These layers of plaster release the moisture back into the environment as soon as the ambient air humidity has dropped. In this way, it can be prevented that walls are permanently wet and thus mold infestation occurs. Epasit GmbH Spezialbaustoffe offers such moisture-storing cleaning materials under the trade name epatherm ® .
Die Patentschrift DE 199 13 738 C2 beschreibt ein Verfahren zur Unterbrechung des Schimmelpilzwachstums an den Innenflächen eines Raums. Hierbei wird die Oberflächentemperatur der Innenfläche eines Raumes durch direkt auf diese Oberfläche zugeführte Wärmeenergie auf eine Temperatur oberhalb der des Taupunktes angehoben. Die entstehende Temperaturdifferenz zwischen der Oberflächentemperatur der Innenfläche einer Gebäudewand und der- Raumlufttemperatur, ist abhängig von der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit der Umgebung. Nachteilig ist hierbei der hohe Energieaufwand.The patent specification DE 199 13 738 C2 describes a method for interrupting the growth of mold on the inner surfaces of a room. Here, the surface temperature of the inner surface of a room is raised to a temperature above that of the dew point by thermal energy supplied directly to this surface. The resulting temperature difference between the surface temperature of the inside surface of a building wall and the room air temperature depends on the temperature and the humidity of the environment. The disadvantage here is the high energy consumption.
In der Patentanmeldung DE 101 39 574 werden selbstreinigende Oberflächen, die antimikrobielle Eigenschaften aufweisen, beschrieben. Erzielt wird die antimikrobielle Eigenschaft dadurch, dass die Beschichtungsmasse neben den strukturbildenden Partikeln auch antimikrobielle Polymere aufweist. Diese Oberflächen hemmen das Wachstum von Bakterien, Pilzen und Algen. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass teure antimikrobiell wirksame Polymere eingesetzt werden müssen.Patent application DE 101 39 574 describes self-cleaning surfaces which have antimicrobial properties. The antimicrobial property is achieved in that the coating composition also has antimicrobial polymers in addition to the structure-forming particles. These surfaces inhibit the growth of bacteria, fungi and algae. However, this method has the disadvantage that expensive antimicrobial polymers have to be used.
Die Offenlegungsschriften DE 199 55 153 AI bzw. DE 199 57 102 AI beschreiben den Zusatz von 4-Hydroxybenzoesäureester und/oder Natrium-aTkyl-4-hydroxybenzoate als schimmelpilzhemmende Wirkstoffe in Kunstharzemulsionen bzw. in Fugenmörtel. 4- Hydroxybenzoesäureester - sogenannte Paräbene - gelten prinzipiell als unbedenklich. So sind diese bis zu einem Gehalt von 0,4 Gew.-% als Konservierungsstoffe zugelassen (Kosmetik Verordnung v. 7. Oktober 1997, BGB1. 1 S. 2410). Auf Grund des niedermolekularen Charakters der Paräbene können diese mittels dem an einer Kältebrücke entstehenden Kondenswasser herausgelöst werden.The published patent applications DE 199 55 153 AI and DE 199 57 102 AI describe the addition of 4-hydroxybenzoic acid ester and / or sodium a-alkyl 4-hydroxybenzoate as mold-inhibiting active ingredients in synthetic resin emulsions or in grout. 4-Hydroxybenzoic acid esters - so-called Paräbene - are considered harmless in principle. Up to a content of 0.4% by weight, these are approved as preservatives (Cosmetics Ordinance of 7 October 1997, BGB1.1 p. 2410). Due to the low-molecular nature of the paräbene, these can be extracted using the condensation water that forms on a cold bridge.
Ein Wandbekleidungsmaterial für Gebäude mit einer schimmelverhütenden Wirkung beschreibt die Offenlegungsschrift DE 37 30 820. Als bevorzugtes pilzbefallverhütendes A wall covering material for buildings with a mold-preventing effect is described in the published patent application DE 37 30 820. As a preferred antifungal agent
Mittel werden N-(Fluordic oπnemyltωo)ρhthalimid und N,N-Dimethyl-N'-phenyl-N'- (fluordichlormethylthio)sulfamid genannt. Diesen Inhaltsstoffen wurden in einer 1974 durchgeführten Studie des International Programme on Chemical Safety, IPCS, nur geringe toxikologische Potentiale zugeordnet, jedoch sind die nachteiligen ökologischen Aspekle des Einbringens von halogenierten Verbindungen in die Umwelt dort nicht berücksichtigt worden. Ungeklärt ist weiterhin, ob Baustoffe, die die in DE 37 30 820 beschriebenen schimmelpilzverhütenden Substanzen enthalten, recyclingfähig sind oder ob sie deponiert werden müssen.Means are called N- (Fluordic oπnemyltωo) ρhthalimid and N, N-Dimethyl-N'-phenyl-N'- (fluorodichloromethylthio) sulfamide. In a study conducted by the International Program on Chemical Safety, IPCS, in 1974, only a small toxicological potential was assigned to these ingredients, however, the disadvantageous ecological aspects of the introduction of halogenated compounds into the environment were not taken into account there. It is also unclear whether building materials containing the mold-preventing substances described in DE 37 30 820 are recyclable or whether they have to be disposed of.
Die Deutschen Amphibolin-Werke von Robert Murjahn GmbH & Co. KG beschreiben in ihrer PCT-Anmeldung WO 01/48098 ein wässriges Beschichtungsmatenal mit schmutz- und wässerabweisenden Wirkung, das . synthetische Schichtsilikate und/oder kolloidale Kieselsäure mit Primärpartikelgrößen von jeweils Jdeiner, 500 nm enthält. Wobei die kolloidal verteilten Partikel an ihren Oberflächen hydrophobiert und/oder oleophobiert sind. Das Beschichtungsmatenal kann als Funktionsstoff Fungizide enthalten. Nachträglich lässt sich dieses Verfahren kaum nutzen, da sowohl bei der Herstellung des Hydrogels als auch bei dessen Austrocknung bei höherer Temperatur über mehrere Tage eine hohe Menge an Energie benötigt wird.In their PCT application WO 01/48098, the German Amphibolin Works of Robert Murjahn GmbH & Co. KG describe an aqueous coating material with a dirt and water repellent effect. contains synthetic layered silicates and / or colloidal silica with primary particle sizes of Jdeiner, 500 nm each. The colloidally distributed particles are hydrophobic and / or oleophobic on their surfaces. The coating material can contain fungicides as a functional substance. This process can hardly be used afterwards, since a large amount of energy is required both for the production of the hydrogel and for its drying out at a higher temperature over several days.
Die oben genannten Verfahren zur Unterdrückung von Schimmelbildung in Gebäuden gemäß dem Stand der Technik haben den Nachteil, dass die Kältebrücken in einem Gebäude rechtzeitig erkannt werden müssen. Häufig werden in der Planungs-, Bau-, Restaurationsoder Renovierungsphase die potentiellen Kältebrücken eines Gebäudes nicht frühzeitig erkannt. Die nachträgliche Beseitigung dieser Kältebrücken eines fertiggestellten Gebäudes ist in der Regel nur unter erheblichem Aufwand oder möglicherweise gar nicht durchführbar. Bis die Ursachen der Kältebrücken durch bautechnische Maßnahmen behoben werden, besteht gemäß dem Stand der Technik nur die Möglichkeit Fungizide bzw. Wandbekleidungsmaterialien, wie Tapeten und Wandfarben, die Fungizide aufweisen, einzusetzen. Die Wirkung dieser Fungizide auf den Menschen ist häufig noch nicht geklärt oder zeigen gar langfristig gesundheitsschädliche Wirkung auf den Menschen. Unklarheit besteht des weiteren, ob diese Materialien recycelt werden können oder möglicherweise deponiert werden müssen. . The above-mentioned methods for suppressing mold formation in buildings according to the prior art have the disadvantage that the cold bridges in a building must be recognized in good time. The potential cold bridges of a building are often not recognized early in the planning, construction, restoration or renovation phase. The subsequent removal of these cold bridges in a completed building can generally only be carried out with considerable effort or possibly not at all. Until the causes of the cold bridges are remedied by constructional measures, according to the prior art there is only the possibility of using fungicides or wall covering materials, such as wallpapers and wall paints, which have fungicides. The effects of these fungicides on humans have often not yet been clarified or even have long-term adverse health effects on humans. It is also unclear whether these materials can be recycled or may need to be landfilled. ,
Es bestand daher die Aufgabe ein einfaches Verfahren bereitzustellen, insbesondere dieThe object was therefore to provide a simple method, in particular the
Innenflächen eines Raumes, aber auch andere kondensationsbegünstigende Oberflächen vonInterior surfaces of a room, but also other condensation - promoting surfaces from
Gebäudeteilen, evtl. auch nur temporär, so zu behandeln, dass diese behandelten Oberflächen von Gebäudeteilen eine hemmende oder gar verhindernde Wirkung auf das Schimmelwachstum aufweisen. Die Handhabung sollte einfach sein, damit zügig - wenn auch nur vorrübergehend - die Bildung von Schimmelpilzen gehemmt oder unterbunden wird. Ziel dieses Verfahrens ist es nicht, die Ursache - beispielsweise Kältebrücken - zu beheben. DasTreat parts of the building, possibly only temporarily, in such a way that these treated surfaces of parts of the building have an inhibiting or even preventive effect on mold growth. It should be easy to use so that the formation of mold can be inhibited or prevented quickly, even if only temporarily. The aim of this procedure is not to remedy the cause, for example cold bridges. The
Verfahren soll in der Übergangsphase bis zur endgültigen Beseitigung der Ursache für denThe procedure is to take place in the transition phase until the cause is finally eliminated
Schimmelpilzbefall angewendet werden. Von daher ist die Handhabbarkeit von entscheidender Bedeutung. Weiterhin sollen die behandelten Gebäudeteile keine giftigen oder nindergiftigen Stoffe ausdünsten, . d.h. auf den . Einsatz von Konservierungsstoffen oder Fungiziden soll in diesem Verfahren verzichtet werden.Mold infestation can be applied. Therefore, the manageability is of crucial importance. Furthermore, the treated parts of the building should not evaporate any toxic or nontoxic substances. i.e. on the. The use of preservatives or fungicides should be avoided in this process.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass das Auftragen von hydrophoben Partikeln auf die Oberfläche von Gebäudeteilen die Schimmelbildung wirksam unterbindet. Von Vorteil ist hierbei, dass aufgrund der Hydrophobie der aufgetragenen Partikel die kondensierte Luftfeuchtigkeit an dem erfindungsgemäß behandelten Gebäudeteil abrollt. Poröse Gebäudeteile sind trotz der aufgetragenen hydrophoben Partikel weiterhin atmungsaktiv, so dass ein gewisser Anteil der Luftfeuchtigkeit über das Gebäudeteil an die Außenluft abgegeben werden kann. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann eine wiederkehrende Durchfeuchtung durch Tropfnässe, Niederschlagswasser oder Kondensationsnässe an Gebäudeteilen vermieden werden, somit fehlt den Schimmelpilzen das Wasser, das sie für ihr Wachstum benötigen. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. auch das erfindungsgemäße schimmelpilzwachstumshemmende Mittel können nicht angewendet werden, wenn die Nässe aus dem Gebäudeteil selber an dessen Oberfläche gelangt, dies ist der Fall bei Stau- oder Kapillarnässe in einem Mauerwerk. Weiterhin zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren durch seine einfache Handhabbarkeit aus. Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf den Einsatz von Fungiziden verzichtet wird.Surprisingly, it was found that the application of hydrophobic particles to the surface of parts of the building effectively prevents the formation of mold. The advantage here is that due to the hydrophobicity of the applied particles, the condensed air humidity rolls on the part of the building treated according to the invention. Porous parts of the building are still breathable despite the applied hydrophobic particles, so that a certain proportion of the humidity can be released into the outside air via the part of the building. The method according to the invention prevents recurring wetting through dripping, rainwater or condensation on parts of the building, so that the molds lack the water they need for their growth. The method according to the invention and also the mold growth inhibitor according to the invention cannot be used if the moisture from the part of the building itself reaches its surface, this is the case with waterlogging or capillary moisture in masonry. Furthermore, the method according to the invention is characterized by its simple handling. Another advantage results from the fact that the method according to the invention dispenses with the use of fungicides.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist deshalb ein Verfahren zur Unterdrückung von Schimmelbildung an Gebäudeteilen unter Verwendung hydrophober Stoffe, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Dispersion von hydrophoben Partikeln mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 0,005 bis 5 μm in einem organischen Dispersionsmittel auf die vor The present invention therefore relates to a method for suppressing mold formation on parts of buildings using hydrophobic substances, which is characterized in that a dispersion of hydrophobic particles with an average particle diameter of 0.005 to 5 μm in an organic dispersant onto the front
einem Schimmelbefall zu schützende Oberfläche aufgebracht und anschießend das Dispersionsmittel entfernt wird.a surface to be protected from mold and then the dispersant is removed.
Ebenso ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein schimmelpilzwachstumshemmendes Mittel für Gebäudeteile, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es von 0,1 bis 10 Gew.-% an hydrophoben Partikeln mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 0,005 bis 5 μm dispergiert in einem organischen Dispersionsmittel aufweist.The present invention also relates to a mold growth inhibitor for building parts, which is characterized in that it has from 0.1 to 10% by weight of hydrophobic particles having an average particle diameter of 0.005 to 5 μm dispersed in an organic dispersant.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße schimmelpilzwachstums- hemmendes Mittel haben den Vorteil, dass keine langandauemde Trocknung bei höhererThe process according to the invention and the mold growth inhibitor according to the invention have the advantage that no long-lasting drying at a higher rate
Temperatur notwendig ist, wie es beispielsweise bei WO 01/48098 der Fall ist. Weiterer Vorteil ist, dass die Modifikation bzw.> . Beschichtung der Gebäudeteile gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren nachträglich angewandt werden kann. Es können somit keine.Temperature is necessary, as is the case with WO 01/48098, for example. Another advantage is that the modification or>. Coating of the building parts can be applied subsequently according to the inventive method. So none can.
Probleme bzgl. der Haftung von Tapeten, Farben oder sonstigen Aufträgen auf dem modifizierten Putz, der möglicherweise nun hydrophobe Eigenschaften aufweist, auftreten.Problems with the adhesion of wallpaper, paints or other applications to the modified plaster, which may now have hydrophobic properties, occur.
Das erfindungsgemäße Verfahren basiert auf den Erkenntnissen des Lotus-Effekts - der Selbstreinigung von Oberflächen.The method according to the invention is based on the knowledge of the lotus effect - the self-cleaning of surfaces.
Das Prinzip von selbstreinigenden und wasserabweisenden Oberflächen ist allgemein bekannt. Zum Erzielen einer guten Selbstreinigung einer Oberfläche muss selbige neben einer sehr hydrophoben Oberfläche auch eine gewisse Rauhigkeit aufweisen. Eine geeignete Kombination aus Struktur und Hydrophobie macht es möglich, dass schon geringe Mengen bewegten Wassers auf der Oberfläche haftende Schmutzpartikel mitnehmen und die Oberfläche reinigen (WO 96/04123; US-3,354,022).The principle of self-cleaning and water-repellent surfaces is well known. In order to achieve a good self-cleaning of a surface, the surface must also have a certain roughness in addition to a very hydrophobic surface. A suitable combination of structure and hydrophobicity makes it possible for even small amounts of moving water to take dirt particles adhering to the surface with them and to clean the surface (WO 96/04123; US Pat. No. 3,354,022).
Stand der Technik ist gemäß EP 0 933 388, dass für solche selbstreinigenden und wasserabweisenden Oberflächen ein Aspektverhältnis von > 1 und eine Oberflächenenergie von < 20 mN/m erforderlich sind. Das Aspektverhältnis ist hierbei definiert als der Quotient von Höhe zur Breite der Struktur. Die vorgenannten Kriterien sind in der Natur, beispielsweise auf dem Lotusblatt, realisiert. Die aus einem hydrophoben wachsartigen Material gebildete Oberfläche der Pflanze weist Erhebungen auf, die einige μm voneinander entfernt sind. Wassertropfen kommen im Wesentlichen nur mit den Spitzen der Erhebungen State of the art according to EP 0 933 388 is that an aspect ratio of> 1 and a surface energy of <20 mN / m are required for such self-cleaning and water-repellent surfaces. The aspect ratio is defined here as the quotient of the height and the width of the structure. The aforementioned criteria are realized in nature, for example on the lotus leaf. The surface of the plant formed from a hydrophobic wax-like material has elevations that are a few μm apart. Water drops essentially only come with the tips of the bumps
in Berührung. Solche abstoßenden Oberflächen werden in der Literatur vielfach beschrieben.in touch. Such repellent surfaces have been widely described in the literature.
In der europäischen Patentschrift EP 0 990 015 Bl wird ein transparentes Fassaden- Beschichtungsmittel, welches mindestens ein mit Wasser ein kolloidales Gel bildendes synthetisches, nanoskaliges Schichtsilikat aufweist, beschrieben. Dieses Beschichtungsmittel soll die Anschmutzneigung einer Fassade verringern. Die Teilchengröße des nanoskaligen Schichtsilikats beträgt von 5 bis 800 nm.European patent specification EP 0 990 015 B1 describes a transparent facade coating composition which has at least one synthetic, nanoscale layered silicate which forms a colloidal gel with water. This coating agent is intended to reduce the tendency of a facade to become dirty. The particle size of the nanoscale layered silicate is from 5 to 800 nm.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Unterdrückung von Schimmelbildung in Gebäuden unter Verwendung hydrophober Stoffe, zeichnet sich dadurch aus, dass eine Dispersion von hydrophoben Partikeln mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 0,005 bis 5 μm, bevorzugt von 0,005 bis 1 μm,, besonders bevorzugt von 0,005 bis 0,5 μm (die Partikel sind definiert gemäß DTN 53 206) in einem organischen Dispersionsmittel auf die vor einem Schimmelbefall zu schützende Oberfläche aufgebracht und anschießend das Dispersionsmittel entfernt wird.The process according to the invention for suppressing mold formation in buildings using hydrophobic substances is characterized in that a dispersion of hydrophobic particles with an average particle diameter of 0.005 to 5 μm, preferably 0.005 to 1 μm, particularly preferably 0.005 to 0, 5 μm (the particles are defined in accordance with DTN 53 206) are applied in an organic dispersing agent to the surface to be protected from mold and then the dispersing agent is removed.
Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten hydrophoben Partikel weisen bevorzugt eine Oberfläche mit einer unregelmäßigen Feinstruktur im Nanometerbereich auf, also im Bereich von 1 nm bis 1000 nm, vorzugsweise von 2 nm bis 750 nm und besonders bevorzugt von 10 nm bis 100 nm. Unter Feinstruktur werden Strukturen verstanden, die Höhen, Zacken, Spalten, Grate, Risse, Hinterschnitte, Kerben und/oder Löcher in den oben genannten Abständen und Bereichen aufweisen. Die Feinstruktur der hydrophoben Partikel kann bevorzugt Erhebungen mit einem Aspektverhältnis von größer 1, besonders bevorzugt größer 1,5 aufweisen. Das Aspektverhältnis ist wiederum definiert als Quotient aus maximaler Höhe zu maximaler Breite der Erhebung, bei Graten oder anderen längsgeformten Erhebungen wird die Breite quer zur Längsrichtung herangezogen.The hydrophobic particles used in the process according to the invention preferably have a surface with an irregular fine structure in the nanometer range, that is to say in the range from 1 nm to 1000 nm, preferably from 2 nm to 750 nm and particularly preferably from 10 nm to 100 nm Understand structures that have heights, serrations, crevices, ridges, cracks, undercuts, notches and / or holes in the above-mentioned distances and areas. The fine structure of the hydrophobic particles can preferably have elevations with an aspect ratio of greater than 1, particularly preferably greater than 1.5. The aspect ratio is in turn defined as the quotient from the maximum height to the maximum width of the elevation; in the case of ridges or other longitudinally shaped elevations, the width transverse to the longitudinal direction is used.
Als hydrophobe Partikel können in dem erfindungsgemäßen Verfahren solche eingesetzt werden, die zumindest ein Material, ausgewählt aus Silikaten, Mineralien, Metalloxiden, Metallpulvern, Kieselsäuren, Pigmenten oder Polymeren, aufweisen. Bevorzugt können als hydrophobe Partikel solche eingesetzt werden, die ein Material, ausgewählt aus Siliziumosdd, Aluminiumoxid, Titanoxid, Zirkonoxid, Polytetrafluorethylen-Homopolymer, Polytetra- fluorethylen-Copolymere oder Mischungen davon oder aber Silikate, dotierte Silikate, Hydrophobic particles which can be used in the process according to the invention are those which have at least one material selected from silicates, minerals, metal oxides, metal powders, silicas, pigments or polymers. Preferred hydrophobic particles are those which comprise a material selected from silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, polytetrafluoroethylene homopolymer, polytetrafluoroethylene copolymers or mixtures thereof or silicates, doped silicates,
Mineralien, Kieselsäuren, Aerosile oder pulverfδr ige Polymere, wie z.B. sprühgetrocknete und agglomerierte Emulsionen oder kryogemahlenes PTFE, aufweisen. Besonders bevorzugt werden als hydrophobe Partikel hydrophobe Kieselsäuren, insbesondere hydrophobe pyrogene Kieselsäuren eingesetzt. 5Minerals, silicas, aerosils or powdery polymers, e.g. spray-dried and agglomerated emulsions or cryomilled PTFE. Hydrophobic silicas, in particular hydrophobic pyrogenic silicas, are particularly preferably used as hydrophobic particles. 5
Die hydrophoben Eigenschaften der Partikel können durch das verwendete Material der Partikel inhärent vorhanden sein, wie beispielsweise beim Polytetrafluorethylen (PTFE). Es können aber auch hydrophobe Partikel eingesetzt werden, die nach einer geeigneten Behandlung hydrophobe Eigenschaften aufweisen, wie z.B. mit zumindest einer VerbindungThe hydrophobic properties of the particles may be inherent due to the material used for the particles, such as, for example, in the case of polytetrafluoroethylene (PTFE). However, it is also possible to use hydrophobic particles which, after suitable treatment, have hydrophobic properties, such as with at least one connection
10 aus der Gruppe der Fluoralkylsilane, der Alkylsilane, der Perfluoralkylsilane, der Paraffine, der Wachse, der Fettsäureester, der-funktionalisierten langkettigen Alkanderivate oder der Alkyldisilazane behandelte Partikel. Als Partikel eignen sich im Besonderen hydrophobierte pyrogene Kieselsäuren, sogenannte Aerosile®.- Beispiele für hydrophobe Partikel sind z.B. das Aerosil® VPR 411, Aerosiϊ8 R202, Aerosil® VPLE 8241, Aeroxide LEI oder Aerosil® R10 particles from the group of fluoroalkylsilanes, alkylsilanes, perfluoroalkylsilanes, paraffins, waxes, fatty acid esters, functionalized long-chain alkane derivatives or alkyldisilazanes. Particularly suitable particles are hydrophobicized pyrogenic silicas, so-called Aerosile ® . Examples of hydrophobic particles are, for example, Aerosil ® VPR 411, Aerosiϊ 8 R202, Aerosil ® VPLE 8241, Aeroxide LEI or Aerosil ® R
15 8200. Beispiele für durch eine Behandlung mit Perfluoralkylsilan und anschließende Temperung hydrophobierbarer Partikel sind z.B. Aeroperl® 90/30, Sipernat® Kieselsäure 350, Aluminiumoxid® C, vanadiumdotiertes Zirkoniumsilikat oder Aeroperl® P 25/20.15 8200. Examples of particles which can be rendered hydrophobic by treatment with perfluoroalkylsilane and subsequent tempering are, for example, Aeroperl ® 90/30, Sipernat ® silica 350, aluminum oxide ® C, vanadium-doped zirconium silicate or Aeroperl ® P 25/20.
Als organische Dispersionsmittel sind für die in dem erfindungsgemäßen Verfahren 20 eingesetzte Dispersion alle bei Raumtemperatur flüssigen Dispersionsmittel einsetzbar, insbesondere Alkohole, bevorzugt Ethanol und/oder Isopropanol. Besonders bevorzugt wird Ethanol als Alkohol eingesetzt. Es kann aber auch vorteilhaft sein, wenn die Dispersion eine Mischung aus verschiedenen Alkoholen aufweist.Organic dispersants which can be used for the dispersion used in process 20 according to the invention are all dispersants which are liquid at room temperature, in particular alcohols, preferably ethanol and / or isopropanol. Ethanol is particularly preferably used as alcohol. However, it can also be advantageous if the dispersion has a mixture of different alcohols.
5 Vorzugsweise wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Dispersion von hydrophoben Partikeln eingesetzt, die vorzugsweise von 0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt von 0,5 bis 5 Gew.- % und besonders bevorzugt von 1,0 bis 2,5 Gew.-% an hydrophoben Partikel bezogen auf das Dispersionsmittel aufweist.5 A dispersion of hydrophobic particles is preferably used in the process according to the invention, preferably from 0.1 to 10% by weight, preferably from 0.5 to 5% by weight and particularly preferably from 1.0 to 2.5% by weight .-% of hydrophobic particles based on the dispersant.
30 Neben dem Dispersionsmittel und den hydrophoben Partikeln kann die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Dispersion weitere Komponenten aufweisen. Insbesondere können diese Haftvermittler aufweisen. Bevorzugt weisen die eingesetzten Dispersionen jedoch keine Haftvermittler auf. In addition to the dispersant and the hydrophobic particles, the dispersion used in the process according to the invention can have further components. In particular, these can have adhesion promoters. However, the dispersions used preferably have no adhesion promoters.
Die Dispersion kann gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren auf Oberflächen von Gebäudeteilen, bevorzugt auf Oberflächen von Wänden oder Decken eines Gebäudes, bestehend aus Stein, Beton, Mauersteinen, Putz, Gipskarton, Fugen, Tapeten auf Papierbasis und oder mineralischen Anstrichen aufgetragen werden. Dies kann durch Aufsprühen, Aufstreichen oder Aufwalzen erfolgen. In einer besonderen Ausführungsfbrm des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch Gebäudeteile aus Kunststoffen oder mit einer Kunststoffoberfläche, wie beispielsweise Fensterrahmen, behandelt werden.The dispersion can be applied according to the method according to the invention on surfaces of parts of buildings, preferably on surfaces of walls or ceilings of a building, consisting of stone, concrete, bricks, plaster, plasterboard, joints, paper-based wallpaper and or mineral paints. This can be done by spraying, spreading or rolling. In a special embodiment of the method according to the invention, building parts made of plastics or with a plastic surface, such as window frames, can also be treated.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt der Auftrag der Dispersion durch Aufsprühen. Bevorzugt erfolgt das Aufsprühen der Dispersion mittels einer Sprühvorrichtung, die eine Düse mit einem Durchmesser von 0,05 bis 2 mm, bevorzugt mit einem Durchmesser von 0,'l bis 0,9 mm, aufweist. Das Versprühen der Suspension erfolgt ' bevorzugt mit einem Druck von 1 bis 10 bar, besonders bevorzugt bei einem Druck von 1 bis 5 bar. Als Treibgas kann insbesondere ein Propan-Butan-Gemisch eingesetzt werden.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the dispersion is applied by spraying. The dispersion is preferably sprayed on by means of a spray device which has a nozzle with a diameter of 0.05 to 2 mm, preferably with a diameter of 0.1 to 0.9 mm. The suspension is preferably sprayed at a pressure of 1 to 10 bar, particularly preferably at a pressure of 1 to 5 bar. A propane-butane mixture can in particular be used as the propellant.
Die Entfernung des organischen Dispersionsmittels erfolgt vorzugsweise durch Verdampfung bzw. Verflüchtigung bei Raumtemperatur.The organic dispersant is preferably removed by evaporation or volatilization at room temperature.
Des weiteren ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein schimmelpilzwachstums- hemmendes Mittel für Gebäudeteile, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es von 0,1 bis 10 Gew.-% an hydrophoben Partikeln mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 0,005 bis 5 μm, bevorzugt von 0,005 bis 1 μm, besonders bevorzugt von 0,005 bis 0,5 μm (die Partikel sind definiert gemäß DIN 53 206) dispergiert in einem organischen Dispersionsmittel aufweist.The present invention furthermore relates to a mold growth inhibitor for parts of buildings, which is characterized in that it contains from 0.1 to 10% by weight of hydrophobic particles with an average particle diameter of 0.005 to 5 μm, preferably from 0.005 to 1 μm, particularly preferably from 0.005 to 0.5 μm (the particles are defined in accordance with DIN 53 206) dispersed in an organic dispersant.
Die hydrophoben Partikel des erfindungsgemäßen schimmelpilzhemmenden Mittels weisen bevorzugt eine Oberfläche mit einer unregelmäßigen Feinstruktur im Nanometerbereich auf, also im Bereich von 1 nm bis 1000 nm, vorzugsweise von 2 nm bis 750 nm und besonders bevorzugt von 10 nm bis 100 nm, auf. Unter Feinstruktur werden Strukturen verstanden, die Höhen, Zacken, Spalten, Grate, Risse, Hinterschnitte, Kerben und oder Löcher in den oben genannten Abständen und Bereichen aufweisen. Die Feinstruktur der hydrophoben Partikel kann bevorzugt Erhebungen mit einem Aspektverhältnis von größer 1, besonders bevorzugt größer 1,5 aufweisen. Das Aspektverhältnis ist wiederum definiert als Quotient aus maximaler The hydrophobic particles of the mold-inhibiting agent according to the invention preferably have a surface with an irregular fine structure in the nanometer range, that is to say in the range from 1 nm to 1000 nm, preferably from 2 nm to 750 nm and particularly preferably from 10 nm to 100 nm. Fine structure is understood to mean structures which have heights, serrations, crevices, ridges, cracks, undercuts, notches and or holes in the above-mentioned distances and areas. The fine structure of the hydrophobic particles can preferably have elevations with an aspect ratio of greater than 1, particularly preferably greater than 1.5. The aspect ratio is again defined as the quotient of the maximum
Höhe zu maximaler Breite der Erhebung, bei Graten oder anderen längsgeformten Erhebungen wird die Breite quer zur Längsrichtung herangezogen.Height to the maximum width of the elevation, in the case of ridges or other longitudinally shaped elevations, the width is used transversely to the longitudinal direction.
Das erfindungsgemäße schimmelpilzhemmende Mittel weist hydrophobe Partikel auf, die zumindest ein Material, ausgewählt aus Silikaten, Mineralien, Metalloxiden, Metallpulvern,The mold-inhibiting agent according to the invention has hydrophobic particles which comprise at least one material selected from silicates, minerals, metal oxides, metal powders,
Kieselsäuren, Pigmenten oder Polymeren, aufweisen. Bevorzugt kann das schimmelpilzhemmende Mittel hydrophobe Partikel aufweisen, die ein Material, ausgewählt aus Siliziumoxid, Aluminiumoxid, Titanoxid, Zirkonoxid, Polytetrafluorethylen-Have silicas, pigments or polymers. The mold-inhibiting agent can preferably have hydrophobic particles which comprise a material selected from silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, polytetrafluoroethylene.
Homopolymer, Polytetrafluorethylen-Copolymere oder Mischungen davon oder aber Silikate, dotierte Silikate, Mineralien, Kieselsäuren, Aerosile® oder pulverförmige Polymere, wie z.B.Homopolymer, polytetrafluoroethylene copolymers or mixtures thereof or else silicates, doped silicates, minerals, silicas, Aerosile ® or powdered polymers, such as, for example
".sprühgetrocknete und agglomerierte Emulsionen oder kryogemahlenes PTFE, aufweisen,". have spray-dried and agglomerated emulsions or cryomilled PTFE,
•Besonders bevorzugt- weist es als hydrophobe Partikel Kieselsäuren, insbesondere pyrogene• It particularly preferably has silicas, in particular pyrogenic, as hydrophobic particles
Kieselsäuren, auf. ' . silicas, on. '.
Die hydrophoben Eigenschaften der Partikel können durch das verwendete Material der Partikel inhärent vorhanden sein, wie beispielsweise beim Polytetrafluorethylen (PTFE). Es können aber auch hydrophobe Partikel in dem erfindungsgemäßen Mittel enthalten sein, die nach einer geeigneten Behandlung, wie z.B. mit zumindest einer Verbindung aus der Gruppe der Fluoralkylsilane, der Alkylsilane, der Perfluoralkylsilane, der Paraffine, der Wachse, der Fettsäureester, der funktionatisierten langkettigen Alkanderivate oder der Alkyldisilazane, hydrophobe Eigenschaften aufweisen. Als Partikel eignen sich im Besonderen hydrophobierte pyrogene Kieselsäuren, sogenannte Aerosile®. Beispiele für hydrophobe Partikel sind z.B. das Aerosil® VPR 411, Aerosil® R202, Aeroxide LEI, Aerosil® VPLE 8241 oder Aerosil® R 8200. Beispiele für durch eine Behandlung mit Perfluoralkylsilan und anschließende Temperung hydrophobierbarer Partikel sind z.B. Aeroperl® 90/30, Sipernat® Kieselsäure 350, Aluminiumoxid C, vanadiumdotiertes Zirkoniumsilikat oder Aeroperl® P 25/20.The hydrophobic properties of the particles may be inherent due to the material used for the particles, such as, for example, in the case of polytetrafluoroethylene (PTFE). However, the agent according to the invention may also contain hydrophobic particles which, after a suitable treatment, for example with at least one compound from the group of the fluoroalkylsilanes, the alkylsilanes, the perfluoroalkylsilanes, the paraffins, the waxes, the fatty acid esters, and the functionalized long-chain alkane derivatives or the alkyldisilazanes have hydrophobic properties. Particularly suitable particles are hydrophobicized pyrogenic silicas, so-called Aerosile ® . Examples of hydrophobic particles include Aerosil ® VPR 411, Aerosil ® R202, Aeroxide LEI, Aerosil ® VPLE 8241 or Aerosil ® R 8200. Examples of hydrophobierbarer by treatment with perfluoroalkylsilane and subsequent heating particles are, for example, Aeroperl ® 90/30, Sipernat ® silica 350, aluminum oxide C, vanadium-doped zirconium silicate or Aeroperl ® P 25/20.
Das erfindungsgemäße Mittel weist bevorzugt als organisches Dispersionsmittel einen Alkohol auf. Prinzipiell kann das erfindungsgemäße Mittel alle bei Raumtemperatur flüssigen Alkohole beinlialten, insbesondere Ethanol und/oder Isopropanol. Besonders bevorzugt weist das erfindungsgemäße Mittel Emanol als Alkohol auf. Es kann aber auch vorteilhaft sein, wenn das erfindungsgemäße Mittel eine Mischung aus verschiedenen Alkoholen aufweist. Die zur Dispergierung verwandten Dispersionsmittel müssen nicht vorher getrocknet werden. The agent according to the invention preferably has an alcohol as the organic dispersant. In principle, the agent according to the invention can include all alcohols which are liquid at room temperature, in particular ethanol and / or isopropanol. The agent according to the invention particularly preferably has emanol as alcohol. However, it can also be advantageous if the agent according to the invention has a mixture of different alcohols. The dispersants used for dispersion do not have to be dried beforehand.
Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Mittel von 0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt von 0,5 bis 5 Gew.-% und besonders bevorzugt von 1,0 bis 2,5 Gew.-% an hydrophoben Partikel bezogen auf das Dispersionsmittel auf.The agent according to the invention preferably has from 0.1 to 10% by weight, preferably from 0.5 to 5% by weight and particularly preferably from 1.0 to 2.5% by weight, of hydrophobic particles, based on the dispersant ,
Neben dem Dispersionsmittel und den hydrophoben Partikeln kann das erfindungsgemäße Mittel weitere Komponenten aufweisen. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Mittel Haftvermittler aufweisen. Bevorzugt weist das erfindungsgemäße Mittel jedoch keine Haftvermittler auf. Falls der Auftrag des erfindungsgemäßen Mittels durch Aufsprühen erfolgt, so enthält dieses bevorzugt ein Treibgas, besonders bevorzugt ein Treibgasgemisch aus Propan und Butan.In addition to the dispersing agent and the hydrophobic particles, the agent according to the invention can have further components. In particular, the agent according to the invention can have adhesion promoters. However, the agent according to the invention preferably has no adhesion promoters. If the agent according to the invention is applied by spraying, it preferably contains a propellant gas, particularly preferably a propellant gas mixture of propane and butane.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird' an Hand der folgenden Beispiele beispielhaft beschrieben, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt sein soll.The process according to the invention is described by way of example using the following examples, without the invention being restricted thereto.
Beispiel:Example:
Ein Fensterrahmen aus PVC eines Fensters mit nördlicher Ausrichtung eines Versuchsraumes, der als Schlafraum genutzt wurde, wurde an der linken Hälfte mit einer Dispersion von Aerosil® VPLE 8241 in Ethanol mittels eines Sprays aufgetragen. Bezogen auf das Dispersionsmittel Ethanol und dem Treibgasgemisch Propan Butan betrug die Konzentration an Aerosil® VPLE 8241 0,94 Gew.-%. Die Menge an aufgetragenem Aerosil® VPLE 8241 betrug in Versuchen, bei denen Testflächen analog eingesprüht wurden, von 0,4 bis 5 g m2. Zum Vergleich blieb die rechte Hälfte unbehandelt. Vor dem Versuch wurde das Fenster inklusive dem Fensterrahmen mit einem Haushaltsreiniger vom Typ Sidolin® gereinigt Der Versuch fand in dem Zeitraum vom 15.11.2002 bis zum 31.01.2003 in Fimikfurt/Main statt. Bei dem Versuchsraum handelte es sich um einen nicht beheizten Raum, der jedoch durch einen Frostwächter vor einem zu starken Abkühlen geschützt war. Die Aufnahme Fig. 1 zeigt die rechte Hälfte des Fensters, die nicht erfindungsgemäß behandelt wurde, nach 3 54 Monaten, während die Aufnahme Fig. 2 die Unke Hälfte des Fensters nach identischer Zeitspanne zeigt, die erfindungsgemäß behandelt wurde. Auf der Aufnahme Fig. 2 ist deutlich zu sehen, dass sich keine Schimmelpilze angesiedelt haben, im Gegensatz zur Aufnahme Fig.l, bei der die Schimmelpilze deutlich zu erkennen sind. A window frame made of PVC of a window with a north orientation of a test room, which was used as a bedroom, was applied to the left half with a dispersion of Aerosil ® VPLE 8241 in ethanol using a spray. Based on the dispersant ethanol and the propane butane propellant mixture, the concentration of Aerosil ® VPLE 8241 was 0.94% by weight. The loaded amount of Aerosil ® VPLE 8241 amounted in experiments, in which test areas were sprayed analog, from 0.4 to 5 gm. 2 For comparison, the right half was left untreated. Before the experiment, the window including the window frame was cleaned with a Sidolin ® household cleaner. The experiment took place in Fimikfurt / Main from November 15, 2002 to January 31, 2003. The test room was a non-heated room, but was protected against excessive cooling by a frost guard. The picture in FIG. 1 shows the right half of the window which was not treated according to the invention after 3 54 months, while the picture in FIG. 2 shows the toe half of the window after an identical period of time which was treated according to the invention. The picture in Fig. 2 clearly shows that no molds have settled, in contrast to the picture in Fig. 1, in which the molds can be clearly seen.

Claims

Patentanaorfiehe: Patentanaorfiehe:
1. Verfahren zur Unterdrückung von Schimmelbildung an Gebäudeteilen unter Verwendung hydrophober Stoffe, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dispersion von hydrophoben Partikeln mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 0,005 bis 5 μm in einem organischen Dispersionsmittel auf die vor einem Schimmelbefall zu schützende Oberfläche aufgebracht und anschießend das Dispersionsmittel entfernt wird.1. A method for suppressing mold formation on building parts using hydrophobic substances, characterized in that a dispersion of hydrophobic particles with an average particle diameter of 0.005 to 5 μm in an organic dispersant is applied to the surface to be protected from mold and then the dispersant is removed becomes.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, *. dass eine Dispersion mit einem Gehalt an.hydrophoben Partikeln von 0,1 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Dispersionsmittel eingesetzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that *. that a dispersion with a hydrophobic particle content of 0.1 to 10% by weight, based on the dispersant, is used.
3. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass als hydrophobe Partikel solche eingesetzt werden, die ein Material, ausgewählt aus Siliziumoxid, Aluminiumoxid, Titanoxid, Zirkonoxid, Polytetrafluorethylen- Homopolymer, Polytetrafluorethylen-Copolymere oder Mischungen davon aufweisen.3. The method according to at least one of claims 1 to 2, characterized in that the hydrophobic particles used are those which have a material selected from silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, polytetrafluoroethylene homopolymer, polytetrafluoroethylene copolymers or mixtures thereof.
4. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dispersion eingesetzt wird, die als Dispersionsmittel Ethanol und oder Isopropanol aufweist.4. The method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that a dispersion is used which has ethanol and or isopropanol as the dispersant.
5. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Dispersion durch Aufsprühen erfolgt.5. The method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the dispersion is applied by spraying.
6. Schimmelpilzwachstumshemmendes Mittel für Gebäudeteile, dadurch gekennzeichnet, dass es von 0,1 bis 10 Gew.-% an hydrophoben Partikeln mit einem mittleren 6. mold growth inhibitor for building parts, characterized in that it contains 0.1 to 10 wt .-% of hydrophobic particles with a medium
Partilceldurchmesser von 0,005 bis 5 μm dispergiert in einem organischen Dispersionsmittel aufweist.Particle diameter of 0.005 to 5 microns dispersed in an organic dispersant.
7. Schimmelpilzwachstumshemmendes Mittel gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es als organisches Dispersionsmittel einen Alkohol aufweist. 7. mold growth inhibitor according to claim 6, characterized in that it comprises an alcohol as an organic dispersant.
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