WO2013113685A1 - Methode zum verhindern einer ausbreitung von laufenden insekten - Google Patents

Methode zum verhindern einer ausbreitung von laufenden insekten Download PDF

Info

Publication number
WO2013113685A1
WO2013113685A1 PCT/EP2013/051649 EP2013051649W WO2013113685A1 WO 2013113685 A1 WO2013113685 A1 WO 2013113685A1 EP 2013051649 W EP2013051649 W EP 2013051649W WO 2013113685 A1 WO2013113685 A1 WO 2013113685A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
silica
dispersion
insects
coated
particles
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/051649
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Joerg Peggau
Hans Henning Wenk
Jens Hildebrand
Harald Jakob
Christoph Neinhuis
Ralf Helbig
Original Assignee
Evonik 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 Evonik Degussa Gmbh filed Critical Evonik Degussa Gmbh
Publication of WO2013113685A1 publication Critical patent/WO2013113685A1/de

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION 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
    • A01N25/00—Biocides, 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
    • A01N25/12—Powders or granules

Definitions

  • the subject of the invention is a method by which propagation of current insects can be prevented by coating an inclined solid surface with particles of amorphous silica, so that insects with their limbs on the surface no longer find any support and therefore no longer over the surface be able to walk.
  • insects have on their limbs holding and adhesion organs, with which they can hold on both rough and smooth surfaces and on such
  • insectsivorous pitcher plants Such surfaces of plants show a surface folded on a scale of a few micrometers, are coated with microcrystalline waxes or have a microstructured surface with an adherent water film (B. Prüm et al., JR Soc. Interface 9 (2012) 127-135, Online U. Bauer, W. Federle, Plant Signaling & Behavior 4 (2009) 1019-1023).
  • running on surfaces by insects and propagation of on-going insects over surfaces is undesirable and should be avoided. Examples are the spread of cockroaches over
  • Insects can therefore no longer amount to the surface if it is inclined.
  • Anodisk TM can achieve a much lower running force than on a smooth alumina surface.
  • US 2,818,340 describes killing insects by contacting them with powdered hydrophobic silica.
  • US 3,159,536 describes a method of killing
  • Silica In the examples, a wooden surface is dusted with a silicone oil-impregnated silica airgel. Insects such as termites, cockroaches, and mealworms that crawled through the sputtered material for 5 minutes were killed at 70% or more. The material adheres in large amounts on the body of the insects and leads to
  • EP 0 367 934 A1 describes the use of aqueous dispersions of pyrogenically prepared and hydrophobicized silica for controlling insects. The insects are sprayed with the dispersion or a tissue is soaked with the dispersion and between or on plants
  • dispersion is sprayed on the bottom of a Petri dish, dried and on
  • WO 94/09626 describes the use of dispersions of hydrophobicized silica, which additionally contain a finely divided hydrophilic solid.
  • the test for insecticidal activity is carried out as in EP 0 367 934 AI.
  • WO 2005/104851 describes aqueous insecticides
  • Dispersions containing 0.5 to 20 wt .-% hydrophobic silica, 0.01 to 10 wt .-% viscosity-increasing additive and 0.1 to 1 wt .-% preservative For testing, the dispersion is spread with a doctor blade in 200 ym layer thickness on a filter paper, dried, the
  • coated filter paper placed in a Petri dish and mites placed in the center of the treated surface.
  • the holding power of insect limbs on the surface can be greatly reduced and propagation of current insects by arranging an inclined smooth solid surface that is amorphous with particles Is coated with silica, in the propagation of the
  • the invention is therefore a method for
  • Particles of an amorphous silica is coated.
  • the invention also provides the use of a dispersion containing particles of an amorphous silica and a liquid dispersant, for reducing the holding power of insect limbs on a with the
  • Propagation path of insects an inclined smooth solid surface with particles of an amorphous silica
  • Insects such as Ants
  • flyable insects such as insects, such as Cockroaches and flies.
  • propagation of current insects according to the invention comprises both a spread in areas that can be reached by flightless running insects only by running over the propagation path, as well as an undesirable spread of flyable insects by running on a surface, which have reached the insects flying.
  • inclined surface refers to a surface whose normal is not directed against the direction of gravitational force.
  • the surface is at least 15 degrees, especially
  • the surface is at least 60 degrees, especially around
  • smooth surface refers to a surface that has no bumps
  • the average roughness R a of the uncoated surface is preferably at most 2.5 ⁇ m, particularly preferably at most 2.0 ⁇ m and in particular at most
  • Surface can consist of any solid material in the inventive method. Both polar materials, e.g. Glass, ceramics, concrete or paper, as well as non-polar materials, e.g.
  • Polyethylene, polypropylene, polycarbonates or Polymethylmethacrylate are also suitable.
  • metallic surfaces such as steel or aluminum, and painted surfaces. A hard surface is preferred
  • Table 1 shows typical Shore D hardnesses of plastic surfaces.
  • the surface is preferably coated in an average layer thickness in the range from 0.3 to 1000 ⁇ m, particularly preferably from 0.5 to 100 ⁇ m, with particles of a silica.
  • Layer thickness can be at a boundary between Coated and uncoated portions of the surface are determined by confocal microscopy.
  • the particles of amorphous silica preferably have particle sizes with a weight-related median of
  • Particle size distribution in the range of 50 to 800 nm, more preferably from 50 to 200 nm, on.
  • Particle size distribution can be determined by dynamic
  • Layer thickness selected so that it is greater by a factor of 3 to 100, in particular 10 to 50 than the weight-related median particle size distribution.
  • the layer thickness can reliably prevent the spread of insects even with small amounts of silica. With an appropriate choice of the median particle size distribution, the coating leads only to a slight change in the appearance of the
  • hydrophilic silicas and hydrophobic silicas can be used for the method according to the invention
  • the silicic acid is preferably a hydrophobized silica, particularly preferably a hydrophobized silica which has trialkylsilyl groups or dialkylsilyl groups covalently bonded to the surface.
  • Hydrophoblix silicic acids can be prepared by reacting silicic acids with organosilanes, silazanes or
  • Polysiloxanes are produced. suitable
  • Silicon compounds for the production of hydrophobicized Silicas are known from EP-A 0 722 992, page 3, line 9 to page 6, line 6. Particularly preferred
  • hydrophobicized silicic acids obtained by reacting a silica with a silicon compound of in
  • EP-A 0 722 992 in which the classes of compounds (a) to (e) and (k) to (m) have been prepared.
  • a hydrophobicized silica When a hydrophobicized silica is used, the effect according to the invention that the insects slip or fall off the surface is maintained over a longer period of time.
  • Both precipitated silicas and pyrogenic silicas can be used for the method according to the invention.
  • the silica is a fumed silica, more preferably a hydrophobized fumed silica.
  • Pyrogenic silicas are examples of the silica fumed silica, more preferably a hydrophobized fumed silica.
  • Silicas made by flame hydrolysis of a volatile silicon compound.
  • dendritic particles are formed in which primary particles of a size of less than 50 nm are sintered together. Suitable precipitated
  • Silicas are under the brand name Sipernat® of
  • Silicas are available under the brand name Aerosil® from Evonik Industries. Particularly suitable hydrophobized fumed silicas are the products Aerosil® R805, Aerosil® R974, Aerosil® R202, Aerosil® R812, Aerosil® R812S and Aerosil® R8200 from Evonik Industries. When using a hydrophobized fumed silica, the effect according to the invention that the insects of the
  • the particles of an amorphous silica and a liquid Contains dispersant used to maintain the holding power of insect limbs on a dispersion
  • the dispersion contains a hydrophobized silica, more preferably a hydrophobicized
  • the silica is preferably a fumed silica.
  • a hydrophobized silica in particular a hydrophobized fumed silica, the advantages already mentioned above are achieved.
  • Silica preferably has particle sizes with one
  • the particle size distribution can be determined by dynamic light scattering of the suspension diluted with 2-propanol at at least two wavelengths and evaluation according to the Mie theory, for example using a device LA-910 from Horiba.
  • Choice of the median particle size distribution can be achieved by forming a coating on the surface by applying the dispersion to a surface and evaporation of the dispersant on the surface, which changes the appearance of the coated surface only slightly. In the most preferred area for the median of
  • Particle size distribution can be obtained coatings that are barely visible to the naked eye, but still achieve the effect of the invention, the
  • Dispersion coated solid surface to reduce.
  • the dispersion used in the invention contains
  • amorphous silica in addition to an amorphous silica still a liquid dispersant.
  • a volatile organic compound e.g., benzyl alcohol
  • Dispersant or a mixture of two or more used volatile dispersants preferably contains from 0.1 to 25% by weight of silica and at least 70% by weight.
  • the dispersion contains from 0.1 to 25% by weight of silica and at least 70% by weight of dispersant selected from water, ethanol,
  • the dispersion particularly preferably contains 0.1 to 25% by weight.
  • hydrophobized silica 7 to 89 wt .-% water and 8 to 90 wt .-% ethanol, 1-propanol, 2-propanol or mixtures thereof.
  • Dispersions having such a composition have the advantage that in the inventive
  • the dispersion contains from 0.1 to 25% by weight of silica and at least 70% by weight of a mixture of water and at least one glycol monoalkyl ether selected from methyl, ethyl, n-propyl and n-butyl monoethers of Ethylene glycol,
  • glycol monoalkyl ethern from 1:11 to 3: 1.
  • Particularly preferred glycol monoalkyl ethers are ethylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether,
  • Dispersions having such a composition have the advantage that no flammable vapors occur in the use according to the invention.
  • the dispersion used according to the invention can be used in addition to an amorphous silica and a liquid
  • Dispersants contain other additives.
  • the dispersants contain other additives.
  • dispersion 0.03 to 5 wt .-% of a polymeric thickener.
  • a drainage of the dispersion from a sloping surface can be slowed down in the inventive use, so that even by a single
  • the thickener is a carboxyvinyl polymer in neutralized form or a cellulose ether.
  • Cellulose ethers can also be added to a
  • Carboxyvinylpolymer be used in neutralized form.
  • Carboxyvinyl polymers in the context of the invention are polymers obtainable by polymerization of vinyl monomers and containing the carboxylic acid groups. Carboxyvinyl polymers in neutralized form in the context of the invention
  • Carboxyvinyl polymers in which more than 50%, preferably more than 80%, of the carboxylic acid groups have been neutralized by deprotonation.
  • more than 50%, preferably more than 80%, of the carboxylic acid groups have been neutralized by deprotonation.
  • Carboxylic acid groups neutralize that an aqueous solution of the neutralized carboxyvinyl polymer has a pH in the range of 4 to 11, and more preferably from 6 to 9.5.
  • the carboxyvinyl polymer is neutralized with an alkanolamine, more preferably with tetrahydroxypropylethylenediamine.
  • Carboxyvinylpolymer can be achieved.
  • Preferred cellulose ethers are hydroxyethylcelluloses having an average molecular weight in the range of 2000 to 200,000.
  • the dispersion used according to the invention additionally contains, as adhesion promoter, a polysiloxane of the formula (I) or (II)
  • Dispersion preferably not more than 30 wt .-% water.
  • the polysiloxane has a molecular weight of less than 15,000 g / mol, and more preferably less than 1,000 g / mol.
  • the content of polysiloxane in the dispersion is preferably in the range of 0.1 to 5.0 wt .-%, particularly preferably 0.1 to 0.75 wt .-%.
  • the dispersion used according to the invention may optionally contain further constituents, for example fragrances and dyes. If that in one
  • the amount of alcohol contained alone is insufficient for preserving the dispersion and for suppressing bacterial growth
  • the dispersion may additionally contain preservatives, for example 2-methyl-4-isothiazolin-3-one,
  • silazane used has the formula (III) or (IV)
  • deagglomerated i. the agglomerates of the primary particles of the fumed silica are comminuted.
  • the comminution of the particles can take place both by grinding, for example a ball mill, and by shearing forces, for example in a disperser with a toothed disk or a rotor-stator unit. Preferably, this is done
  • the inclined smooth solid surface is formed by applying a dispersion used according to the invention to the surface and then evaporating the
  • Dispersant coated with particles of an amorphous silica Preferably, one of the above
  • the application of the dispersion to the surface can be done by any method. Preferably, this is done
  • the particularly preferred drop-free application methods have the advantage that when applied to the surface no siliceous dusts or aerosols can occur, so that even with the use of hydrophobized silicas with small particle sizes uptake of the particles into the lungs during processing without additional protective measures can be.
  • the inventive method also has the advantage that when a decrease in the effect, for example by
  • the method has the advantage that no harmful effects are achieved in order to achieve the effect according to the invention
  • Substances are required because the coating can be carried out with amorphous silicas, which are approved as additives for food or pharmaceuticals.
  • the coating of the surface with particles of an amorphous silica also does not increase the fire load.
  • the method according to the invention can be used to prevent the propagation of pests, such as cockroaches, through ventilation and installation shafts in buildings by coating a circumferential strip of the surface with particles of an amorphous silica in vertical sections of the shafts.
  • the method according to the invention can also be applied to the spread of pests, such as cockroaches, in
  • Furniture surfaces is coated with particles of an amorphous silica.
  • the inventive method can also be used to prevent on one
  • the method according to the invention can therefore also be used to sterilize contaminated surfaces by the action of
  • Insects such as flies, to prevent.
  • a dispersion according to the invention makes it possible in a simple manner to coat any smooth surfaces in such a way that insects can no longer find support on them, so that they slip or fall off inclined surfaces.
  • surfaces can be coated with particles of a hydrophobized silica in such a way that the particles adhere to the surface in the case of the air flows occurring in ventilation ducts and when the surface is rinsed off with water, and the effect according to the invention is retained.
  • Dispergierstoff exhibit can be at the same time a disinfection of the
  • Materials were prepared by spraying a dispersion of 5% by weight hydrophobic fumed silica Aerosil® R812S in decamethylcyclopentasiloxane (weight median particle size distribution, measured by
  • Potato beetles (Leptinotarsa decemlineata) were measured by running the untreated surface and the treated surface. In addition, the tensile force was determined on the recovery of the untreated surface in experimental animals that had previously attempted to run on the treated surface. The results of the experiments are summarized in Table 5. Examples 10 to 21 show that by the coating of the glass surface, the holding force of the limbs of
  • Aerosil® R812S was as described in Example 3 of WO 2011/006884 in a wet jet mill at a
  • the application suspension was prepared by brushing with silicone bristles, rollers with a paint roller for solvent-based paints or spraying with a brush
  • Airless sprayer FS80E from DEMA-Vertriebs GmbH was applied to the test bodies listed in Table 6 in the form of a circulating 5 cm wide strip.
  • the applied mass of dispersion was determined by brushing and rolling by weighing the reservoir and the brush before and after application, and spraying by weighing the test body before and after application
  • coated area was calculated assuming a density of the dried coating of 0.1 g / cm 3, the average thickness of the coating.
  • the coated test pieces were placed in a closed glass box containing two German cockroaches (Blatella germanica) and a cockroach bait was placed on top of the test piece. The movement of the cockroaches was followed by video cameras for 1400 min and the time taken for a cockroach to cross the coated strip. The for different test bodies and

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Eine Ausbreitung von laufenden Insekten lässt sich durch Anordnen einer geneigten glatten festen Oberfläche, die mit Partikeln einer amorphen Kieselsäure beschichtet ist, im Ausbreitungsweg der Insekten verhindern. Eine Dispersion, die Partikel einer amorphen Kieselsäure und ein flüssiges Dispergiermittel enthält, lässt sich zur Verringerung der Haltekraft von Insektengliedmaßen auf einer mit der Dispersion beschichteten festen Oberfläche verwenden.

Description

Methode zum Verhindern einer Ausbreitung von laufenden
Insekten
Gegenstand der Erfindung ist eine Methode, mit der sich eine Ausbreitung von laufenden Insekten verhindern lässt, indem eine geneigte feste Oberfläche mit Partikeln einer amorphen Kieselsäure beschichtet wird, sodass Insekten mit ihren Gliedmaßen auf der Oberfläche keinen Halt mehr finden und deshalb nicht mehr über die Oberfläche laufen können.
Die meisten Insekten haben an ihren Gliedmaßen Halte- und Haftorgane, mit denen sie sich sowohl an rauen als auch an glatten Oberflächen festhalten können und auf solchen
Oberflächen auch dann laufen können, wenn diese geneigt sind. Den Halt auf rauen Oberflächen ermöglichen Krallen an den Gliedmaßen, den Halt auf glatten Oberflächen
ermöglichen Haftlappen an den Gliedmaßen, z.B. Arolien und Pulvilli (S. N. Gorb, Attachment Devices of Insect Cuticle, Kluwer, 2001) .
Zahlreiche Pflanzenarten weisen Oberflächen auf, auf denen Insekten nur wenig oder keinen Halt finden, sodass sie von einer solchen Oberfläche abrutschen, wenn sie geneigt ist. Beispiele sind die Oberflächen der Fangorgane von
insektenfressenden Kannenpflanzen. Solche Oberflächen von Pflanzen zeigen eine im Maßstab von wenigen Mikrometern gefaltete Oberfläche, sind mit mikrokristallinen Wachsen belegt oder weisen eine mikrostrukturierte Oberfläche mit einem anhaftenden Wasserfilm auf (B. Prüm et al . , J. R. Soc. Interface 9 (2012) 127-135, Online veröffentlicht; U. Bauer, W. Federle, Plant Signaling & Behaviour 4 (2009) 1019-1023) . In vielen Situationen ist ein Belaufen von Oberflächen durch Insekten und eine Ausbreitung von laufenden Insekten über Oberflächen unerwünscht und soll vermieden werden. Beispiele dafür sind die Ausbreitung von Schaben über
Lüftungs- und Installationsschächte in Wohngebäuden, Krankenhäusern oder Großküchen oder die Verbreitung von Krankheitserregern, wenn Fliegen Oberflächen belaufen.
Deshalb besteht ein Bedarf, Oberflächen im Ausbreitungsweg von Insekten so zu modifizieren, dass die Haltekraft von Insektengliedmaßen auf der Oberfläche reduziert ist und
Insekten die Oberfläche deshalb nicht mehr belaufen können wenn sie geneigt ist.
J. Aizenberg et al . , Nature 477 (2011) 443-446 beschreiben Oberflächen mit einer fluorierten porösen
Oberflächenschicht, deren Poren mit einer perfluorierten Flüssigkeit getränkt sind. Ameisen finden auf diesen
Oberflächen keinen Halt und rutschen ab.
E. V. Gorb et al . , J. R. Soc. Interface 7 (2010) 1571-1579 beschreiben, dass Käfer der Spezies Cocinella
septempunctata auf einer porösen Aluminiumoxidmembran
Anodisk™ eine wesentlich geringere Laufkraft erreichen als auf einer glatten Aluminiumoxidoberfläche.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur
Verringerung der Haltekraft von Insektengliedmaßen auf einer Oberfläche haben den Nachteil, dass sie auf spezielle Oberflächenmaterialien beschränkt sind und die
beschriebenen Oberflächen aufwendig herzustellen sind.
US 2,818,340 beschreibt das Abtöten von Insekten durch in Kontakt bringen mit pulverförmiger hydrophober Kieselsäure. US 3,159,536 beschreibt eine Methode zum Abtöten von
Insekten durch in Kontakt bringen mit teilweise oder vollständig hydrophober teilchenförmiger amorpher
Kieselsäure. In den Beispielen wird eine Holzoberfläche mit einem mit Silikonöl imprägnierten Kieselsäure-Aerogel bestäubt. Insekten, wie Termiten, Schaben und Mehlkäfer, die 5 min durch das aufgestäubte Material krochen, wurden zu 70 % und mehr abgetötet. Das Material haftet dabei in großen Mengen am Körper der Insekten und führt zur
Austrocknung der Insekten.
EP 0 367 934 AI beschreibt die Verwendung von wässrigen Dispersionen von pyrogen hergestellter und hydrophobierter Kieselsäure zum Bekämpfen von Insekten. Die Insekten werden mit der Dispersion besprüht oder es wird ein Gewebe mit der Dispersion getränkt und zwischen oder an Pflanzen
angebracht. In den Beispielen wird Dispersion auf den Boden einer Petrischale aufgesprüht, getrocknet und auf
insektizide Wirkung geprüft.
WO 94/09626 beschreibt die Verwendung von Dispersionen von hydrophobierter Kieselsäure, die zusätzlich noch einen feinverteilten hydrophilen Feststoff enthalten. Die Prüfung auf insektizide Wirkung erfolgt wie in EP 0 367 934 AI. WO 2005/104851 beschreibt wässrige insektizide
Dispersionen, die 0,5 bis 20 Gew.-% hydrophobe Kieselsäure, 0,01 bis 10 Gew.-% viskositätserhöhendes Additiv und 0,1 bis 1 Gew.-% Konservierungsmittel enthalten. Zur Testung wird die Dispersion mit einem Rakel in 200 ym Schichtdicke auf einem Filterpapier verteilt, getrocknet, das
beschichtete Filterpapier in eine Petrischale gelegt und Milben in die Mitte der behandelten Oberfläche gesetzt.
Keines der Dokumente enthält einen Hinweis darauf, dass die verwendete Kieselsäure einen Einfluss auf die Fähigkeit von Insekten haben kann, auf einer Oberfläche Halt zu finden und auf der Oberfläche laufen zu können.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nun
überraschend gefunden, dass sich durch das Aufbringen von Partikeln einer amorphen Kieselsäure auf eine Oberfläche die Haltekraft von Insektengliedmaßen auf der Oberfläche stark verringern lässt und dass sich eine Ausbreitung von laufenden Insekten durch Anordnen einer geneigten glatten festen Oberfläche, die mit Partikeln einer amorphen Kieselsäure beschichtet ist, im Ausbreitungsweg der
Insekten verhindern lässt.
Gegenstand der Erfindung ist demnach eine Methode zum
Verhindern einer Ausbreitung von laufenden Insekten, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Ausbreitungsweg von Insekten eine geneigte glatte feste Oberfläche mit
Partikeln einer amorphen Kieselsäure beschichtet wird.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem die Verwendung einer Dispersion, enthaltend Partikel einer amorphen Kieselsäure und ein flüssiges Dispergiermittel, zur Verringerung der Haltekraft von Insektengliedmaßen auf einer mit der
Dispersion beschichteten festen Oberfläche.
Bei der erfindungsgemäßen Methode wird eine Ausbreitung von laufenden Insekten dadurch verhindert, dass auf einem
Ausbreitungsweg der Insekten eine geneigte glatte feste Oberfläche mit Partikeln einer amorphen Kieselsäure
beschichtet wird.
Der Begriff laufende Insekten bezieht sich erfindungsgemäß auf alle Insekten, die sich durch Laufen auf einer
Oberfläche fortbewegen. Er umfasst sowohl flugunfähige
Insekten, wie z.B. Ameisen, als auch flugfähige Insekten, wie z.B. Schaben und Fliegen. Der Begriff Ausbreitung von laufenden Insekten umfasst erfindungsgemäß sowohl eine Ausbreitung in Bereiche, die von flugunfähigen laufenden Insekten nur durch Laufen über den Ausbreitungsweg erreicht werden können, als auch eine unerwünschte Ausbreitung von flugfähigen Insekten durch Laufen auf einer Oberfläche, die die Insekten fliegend erreicht haben.
Bei der erfindungsgemäßen Methode wird eine geneigte feste Oberfläche mit Partikeln einer amorphen Kieselsäure
beschichtet. Der Begriff geneigte Oberfläche bezeichnet dabei eine Oberfläche, deren Normale nicht entgegen der Richtung der Erdanziehungskraft gerichtet ist. Vorzugsweise ist die Oberfläche um mindestens 15 Grad, besonders
bevorzugt um mindestens 30 Grad gegenüber der Horizontalen geneigt, d.h. der Winkel zwischen der Normale der
Oberfläche und der Richtung entgegen der Erdanziehungskraft beträgt vorzugsweise mindestens 15 Grad, besonders
bevorzugt mindestens 30 Grad. Am meisten bevorzugt ist die Oberfläche um mindestens 60 Grad, insbesondere um
mindestens 90 Grad gegenüber der Horizontalen geneigt.
Durch die Beschichtung der Oberfläche mit Partikeln einer amorphen Kieselsäure ist die Haltekraft von
Insektengliedmaßen auf der beschichteten Oberfläche so weit verringert, dass auf der geneigten beschichteten Oberfläche die Gravitationskraft die Haltekraft der Insektengliedmaßen übersteigt, sodass die Insekten von der Oberfläche
abrutschen oder herabfallen.
Bei der erfindungsgemäßen Methode wird eine glatte
Oberfläche mit Partikeln einer amorphen Kieselsäure
beschichtet. Der Begriff glatte Oberfläche bezeichnet dabei eine Oberfläche, die keine Unebenheiten mit
Hinterschneidungen von einer Größe aufweist, an denen sich Insekten mit den Krallen ihrer Gliedmaßen festhalten können. Vorzugsweise beträgt die mittlere Rauheit Ra der unbeschichteten Oberfläche höchstens 2,5 ym, besonders bevorzugt höchstens 2,0 ym und insbesondere höchstens
1,5 ym. Bei einer geringen mittleren Rauheit Ra der
unbeschichteten Oberfläche wird die erfindungsgemäße
Wirkung, dass die Insekten von der Oberfläche abrutschen oder herabfallen, bereits mit geringen Mengen an amorpher Kieselsäure erzielt. Die mit Partikeln einer amorphen Kieselsäure beschichtete
Oberfläche kann bei der erfindungsgemäßen Methode aus einem beliebigen festen Material bestehen. Geeignet sind sowohl polare Materialien, wie z.B. Glas, Keramik, Beton oder Papier, als auch unpolare Materialien, wie z.B.
Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonate oder Polymethylmethacrylat . Ebenso geeignet sind metallische Oberflächen, z.B. aus Stahl oder Aluminium, und lackierte Oberflächen. Bevorzugt wird eine harte Oberfläche
beschichtet, in die Insekten die Krallen ihrer Gliedmaßen nicht eindrücken können. Besonders bevorzugt wird eine Oberfläche beschichtet, die eine Shore D Härte nach
ISO 7619 von mindestens 10 Shore D, besonders bevorzugt mindestens 20 Shore D und insbesondere mindestens 30 Shore D aufweist. Tabelle 1 zeigt typische Shore D Härten von KunststoffOberflächen .
Tabelle 1
Shore D Härten von KunststoffOberflächen
Figure imgf000007_0001
Bei der erfindungsgemäßen Methode wird die Oberfläche vorzugsweise in einer mittleren Schichtdicke im Bereich von 0,3 bis 1000 ym, besonders bevorzugt von 0,5 bis 100 ym, mit Partikeln einer Kieselsäure beschichtet. Die
Schichtdicke lässt sich an einer Grenze zwischen beschichteten und unbeschichteten Teilen der Oberfläche mit Konfokalmikroskopie bestimmen.
Die Partikel der amorphen Kieselsäure weisen vorzugsweise Partikelgrößen mit einem gewichtsbezogenen Median der
Partikelgrößenverteilung im Bereich von 50 bis 800 nm, besonders bevorzugt von 50 bis 200 nm, auf. Die
Partikelgrößenverteilung lässt sich durch dynamische
Lichtstreuung an einer Suspension in 2-Propanol bei mindestens zwei Wellenlängen und Auswertung nach der Mie- Theorie bestimmen, zum Beispiel mit einem Gerät LA-910 der Firma Horiba. Besonders bevorzugt wird die mittlere
Schichtdicke so gewählt, dass sie um den Faktor 3 bis 100, insbesondere 10 bis 50 größer ist als der gewichtsbezogene Median der Partikelgrößenverteilung. Durch eine
entsprechende Wahl der Schichtdicke lässt sich auch mit geringen Mengen an Kieselsäure die Ausbreitung der Insekten zuverlässig verhindern. Bei einer entsprechenden Wahl des Medians der Partikelgrößenverteilung führt die Beschichtung nur zu einer geringen Veränderung des Aussehens der
beschichteten Oberfläche. In dem besonders bevorzugten
Bereich für den Median der Partikelgrößenverteilung können Beschichtungen erhalten werden, die mit dem bloßen Auge kaum sichtbar sind, aber trotzdem die erfindungsgemäße Wirkung erzielen, die Ausbreitung von Insekten zu
verhindern.
Für die erfindungsgemäße Methode können sowohl hydrophile Kieselsäuren als auch hydrophobierte Kieselsäuren
eingesetzt werden. Vorzugsweise ist die Kieselsäure eine hydrophobierte Kieselsäure, besonders bevorzugt eine hydrophobierte Kieselsäure, die kovalent an die Oberfläche gebundene Trialkylsilylgruppen oder Dialkylsilylgruppen aufweist. Hydrophobierte Kieselsäuren können durch Umsetzen von Kieselsäuren mit Organosilanen, Silazanen oder
Polysiloxanen hergestellt werden. Geeignete
Siliziumverbindungen zur Herstellung von hydrophobierten Kieselsäuren sind aus EP-A 0 722 992, Seite 3, Zeile 9 bis Seite 6, Zeile 6 bekannt. Besonders bevorzugt sind
hydrophobierte Kieselsäuren, die durch Umsetzung einer Kieselsäure mit einer Siliziumverbindung der in
EP-A 0 722 992 angeführten Verbindungsklassen (a) bis (e) und (k) bis (m) hergestellt wurden. Bei Verwendung einer hydrophobierten Kieselsäure bleibt die erfindungsgemäße Wirkung, dass die Insekten von der Oberfläche abrutschen oder herabfallen, über einen längeren Zeitraum erhalten. Für die erfindungsgemäße Methode können sowohl gefällte Kieselsäuren als auch pyrogene Kieselsäuren verwendet werden. Vorzugsweise ist die Kieselsäure eine pyrogene Kieselsäure, besonders bevorzugt eine hydrophobierte pyrogene Kieselsäure. Pyrogene Kieselsäuren sind
Kieselsäuren, die durch Flammenhydrolyse einer flüchtigen Siliziumverbindung hergestellt wurden. Bei einer solchen Flammenhydrolyse werden dendritische Partikel gebildet, in denen Primärpartikel einer Größe von weniger als 50 nm miteinander versintert sind. Geeignete gefällte
Kieselsäuren sind unter dem Markennamen Sipernat® von
Evonik Industries erhältlich. Geeignete pyrogene
Kieselsäuren sind unter dem Markennamen Aerosil® von Evonik Industries erhältlich. Besonders geeignete hydrophobierte pyrogene Kieselsäuren sind die Produkte Aerosil® R805, Aerosil® R974, Aerosil® R202, Aerosil® R812, Aerosil® R812S und Aerosil® R8200 von Evonik Industries. Bei Verwendung einer hydrophobierten pyrogenen Kieselsäure wird die erfindungsgemäße Wirkung, dass die Insekten von der
Oberfläche abrutschen oder herabfallen, mit geringeren Mengen an Kieselsäure erzielt und bleibt über einen
längeren Zeitraum erhalten, da sich die Partikel der hydrophobierten pyrogenen Kieselsäure gleichmäßiger auf der Oberfläche verteilen und fester an der Oberfläche haften.
Erfindungsgemäß wird außerdem eine Dispersion, die Partikel einer amorphen Kieselsäure und ein flüssiges Dispergiermittel enthält, verwendet, um die Haltekraft von Insektengliedmaßen auf einer mit der Dispersion
beschichteten festen Oberfläche zu verringern.
Vorzugsweise enthält die Dispersion eine hydrophobierte Kieselsäure, besonders bevorzugt eine hydrophobierte
Kieselsäure, die kovalent an die Oberfläche gebundene
Trialkylsilylgruppen oder Dialkylsilylgruppen aufweist. Die Kieselsäure ist vorzugsweise eine pyrogene Kieselsäure. Durch die Verwendung einer hydrophobierten Kieselsäure, insbesondere einer hydrophobierten pyrogenen Kieselsäure, werden die bereits zuvor genannten Vorteile erzielt.
In der Dispersion weisen die Partikel der amorphen
Kieselsäure vorzugsweise Partikelgrößen mit einem
gewichtsbezogenen Median der Partikelgrößenverteilung im Bereich von 50 bis 800 nm, besonders bevorzugt von 50 bis 200 nm, auf. Die Partikelgrößenverteilung lässt sich durch dynamische Lichtstreuung der mit 2-Propanol verdünnten Suspension bei mindestens zwei Wellenlängen und Auswertung nach der Mie-Theorie bestimmen, zum Beispiel mit einem Gerät LA-910 der Firma Horiba. Durch eine entsprechende
Wahl des Medians der Partikelgrößenverteilung kann erreicht werden, dass sich durch Auftragen der Dispersion auf eine Oberfläche und Verdunsten des Dispergiermittels auf der Oberfläche eine Beschichtung ausbildet, die das Aussehen der beschichteten Oberfläche nur wenig verändert. In dem besonders bevorzugten Bereich für den Median der
Partikelgrößenverteilung können Beschichtungen erhalten werden, die mit dem bloßen Auge kaum sichtbar sind, aber trotzdem die erfindungsgemäße Wirkung erzielen, die
Haltekraft von Insektengliedmaßen auf einer mit der
Dispersion beschichteten festen Oberfläche zu verringern.
Die erfindungsgemäß verwendete Dispersion enthält
zusätzlich zu einer amorphen Kieselsäure noch ein flüssiges Dispergiermittel. Vorzugsweise wird ein flüchtiges
Dispergiermittel oder eine Mischung aus zwei oder mehr flüchtigen Dispergiermitteln verwendet. Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäß verwendete Dispersion 0,1 bis 25 Gew.-% Kieselsäure und mindestens 70 Gew.-%
Dispergiermittel . In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Dispersion 0,1 bis 25 Gew.-% Kieselsäure und mindestens 70 Gew.-% Dispergiermittel ausgewählt aus Wasser, Ethanol,
1-Propanol, 2-Propanol und deren Mischungen. Besonders bevorzugt enthält die Dispersion 0,1 bis 25 Gew.-%
hydrophobierte Kieselsäure, 7 bis 89 Gew.-% Wasser und 8 bis 90 Gew.-% Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol oder deren Mischungen. Dispersionen mit einer solchen Zusammensetzung haben den Vorteil, dass bei der erfindungsgemäßen
Verwendung keine gesundheitsschädlichen Dämpfe auftreten. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die Dispersion 0,1 bis 25 Gew.-% Kieselsäure und mindestens 70 Gew.-% einer Mischung aus Wasser und mindestens einem Glykolmonoalkylether ausgewählt aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl- und n-Butylmonoethern von Ethylenglykol ,
Propylenglykol , Diethylenglykol und Dipropylenglykol enthält und das Gewichtsverhältnis von Wasser zu
Glykolmonoalkylethern von 1:11 bis 3:1 beträgt. Besonders bevorzugte Glykolmonoalkylether sind Ethylenglykolmono- n-butylether, Propylenglykolmonomethylether,
Propylenglykolmono-n-propylether,
Diethylenglykolmonomethylether und
Dipropylenglykolmonomethylether . Dispersionen mit einer solchen Zusammensetzung haben den Vorteil, dass bei der erfindungsgemäßen Verwendung keine zündfähigen Dämpfe auftreten.
Die erfindungsgemäß verwendete Dispersion kann zusätzlich zu einer amorphen Kieselsäure und einem flüssigen
Dispergiermittel noch weitere Additive enthalten. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die
erfindungsgemäß verwendete Dispersion zusätzlich noch 0,03 bis 5 Gew.-% eines polymeren Verdickers. Durch den Zusatz eines Verdickers kann bei der erfindungsgemäßen Verwendung ein Ablaufen der Dispersion von einer geneigten Oberfläche verlangsamt werden, sodass bereits durch einmaliges
Aufbringen der Dispersion auf eine geneigte Oberfläche und Verdunsten des Dispergiermittels eine Beschichtung der Oberfläche erzielt wird, mit der die erfindungsgemäße
Wirkung erzielt wird, die Haltekraft von Insektengliedmaßen auf der beschichteten Oberfläche zu verringern.
Vorzugsweise ist der Verdicker ein Carboxyvinylpolymer in neutralisierter Form oder ein Celluloseether . Ein
Celluloseether kann auch zusätzlich zu einem
Carboxyvinylpolymer in neutralisierter Form verwendet werden .
Carboxyvinylpolymere im Sinne der Erfindung sind Polymere, die durch Polymerisation von Vinylmonomeren erhältlich sind und die Carbonsäuregruppen enthalten. Carboxyvinylpolymere in neutralisierter Form im Sinne der Erfindung sind
Carboxyvinylpolymere, bei denen mehr als 50 %, bevorzugt mehr als 80 %, der Carbonsäuregruppen durch Deprotonierung neutralisiert wurden. Vorzugsweise sind in dem
neutralisierten Carboxyvinylpolymer so viele
Carbonsäuregruppen neutralisiert, dass eine wässrige Lösung des neutralisierten Carboxyvinylpolymers einen pH-Wert im Bereich von 4 bis 11 und besonders bevorzugt von 6 bis 9,5 aufweist. Vorzugsweise ist das Carboxyvinylpolymer mit einem Alkanolamin neutralisiert, besonders bevorzugt mit Tetrahydroxypropylethylendiamin . Durch eine Neutralisierung auf einen pH-Wert im angegebenen Bereich kann eine hohe Verdickungswirkung mit geringen Mengen an
Carboxyvinylpolymer erzielt werden. Bevorzugte Celluloseether sind Hydroxyethylcellulosen mit einem mittleren Molekulargewicht im Bereich von 2000 bis 200000.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäß verwendete Dispersion zusätzlich noch als Haftvermittler ein Polysiloxan der Formel (I) oder (II)
(I) (CH3)3SiO[ (CH3)R5SiO]nSi (CH3)3
(II) cyclo- [ (CH3)R5SiO]p, wobei in den Formeln (I) und (II) die Reste R5 statistisch verteilt entweder Methylgruppen oder Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen sind, wobei mindestens einer der Reste R5 nicht Methyl ist, n von 1 bis 100 und p von 3 bis 100 ist. In dieser Ausführungsform enthält die
Dispersion vorzugsweise nicht mehr als 30 Gew.-% Wasser. Bevorzugt weist das Polysiloxan ein Molekulargewicht von weniger als 15000 g/mol auf und besonders bevorzugt von weniger als 1000 g/mol. Der Gehalt an Polysiloxan in der Dispersion liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 5,0 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 0,75 Gew.-%. Durch die Verwendung eines solchen Haftvermittlers wird bei der erfindungsgemäßen Verwendung der Dispersion eine bessere Haftung der Kieselsäure auf der Oberfläche erzielt, sodass die erfindungsgemäße Wirkung länger anhält.
Die erfindungsgemäß verwendete Dispersion kann optional noch weitere Bestandteile enthalten, wie zum Beispiel Duftstoffe und Farbstoffe. Wenn die in einer
erfindungsgemäßen Dispersion enthaltene Menge an Alkohol alleine nicht zur Konservierung der Dispersion und zur Unterdrückung von Bakterienwachstum ausreicht, kann die Dispersion noch zusätzlich Konservierungsstoffe, wie zum Beispiel 2-Methyl-4-isothiazolin-3-on,
1 , 2-Benzisothiazolin-3-on oder 2-Nitropropan-l, 3-diol, enthalten . Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäß verwendete
Dispersion eine hydrophobierte Kieselsäure, die durch
Zerkleinern einer in einem Alkohol dispergierten
hydrophobierten Kieselsäure in Gegenwart eines Silazans hergestellt wurde. Das dabei verwendete Silazan hat die Formel (III) oder (IV)
(III) (R1R2R3Si ) 2NR4
(IV) cyclo- (R1R2SiNR4)m wobei in den Formeln (III) und (IV) die Reste R1, R2, R3 unabhängig voneinander Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen sind, der Rest R4 Wasserstoff oder Methyl ist und m von 3 bis 8 ist. Als Silazan wird vorzugsweise Hexamethyldisilazan der Formel (III) mit R1, R2, R3 gleich Methyl und R4 gleich Wasserstoff verwendet. Vorzugsweise wird eine hydrophobierte pyrogene Kieselsäure
deagglomeriert, d.h. die Agglomerate der Primärpartikel der pyrogenen Kieselsäure werden zerkleinert. Das Zerkleinern der Partikel kann sowohl durch Mahlen, beispielsweise einer Kugelmühle, als auch durch Scherkräfte, beispielsweise in einem Dispergator mit einer Zahnscheibe oder einer Rotor- Stator-Einheit, erfolgen. Vorzugsweise erfolgt das
Zerkleinern der Partikel in einer Nassstrahlmühle, in der Strahlen der Suspension mit einer Geschwindigkeit von vorzugsweise mehr als 300 m/s, besonders bevorzugt 400 bis 1000 m/s und insbesondere 600 bis 900 m/s zur Kollision gebracht werden. Dies lässt sich erreichen, indem man die Suspension der Partikel zunächst mit einem Dispergator zerkleinert und die so erhaltene Suspension dann mit einem Druck im Bereich von 50 bis 500 MPa durch mindestens zwei Loch- oder Spaltdüsen mit einem Lochdurchmesser bzw. einer Spaltbreite im Bereich von 0,05 bis 1 mm, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 mm, leitet, die auf einen gemeinsamen
Kollisionspunkt gerichtet sind. Eine dazu geeignete
Nassstrahlmühle ist aus WO 2005/063369 bekannt. Durch die Verwendung von hydrophobierten Kieselsäuren, die durch eine solche Zerkleinerung von Partikeln unter Zusatz eines
Silazans hergestellt wurden, weisen bei der
erfindungsgemäßen Verwendung die mit der Dispersion
beschichteten Oberflächen nur geringe oder gar keine
Veränderungen in der Farbe und im Glanz auf. Durch die
Zerkleinerung einer hydrophobierten pyrogenen Kieselsäure in einer Nassstrahlmühle, in der Strahlen einer Suspension der Kieselsäure zur Kollision gebracht werden, lässt sich der Anteil an Partikeln mit einer Größe von mehr als 200 nm auf weniger als 1 Gew.-% verringern.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Methode wird die geneigte glatte feste Oberfläche durch Aufbringen einer erfindungsgemäß verwendeten Dispersion auf die Oberfläche und anschließendes Verdampfen des
Dispergiermittels mit Partikeln einer amorphen Kieselsäure beschichtet. Vorzugsweise wird dabei eine der zuvor
beschriebenen bevorzugten Dispersionen eingesetzt. Das Aufbringen der Dispersion auf die Oberfläche kann mit einer beliebigen Methode erfolgen. Vorzugsweise erfolgt das
Aufbringen durch Sprühen und besonders bevorzugt durch
Wischen mit einem Lappen oder Schwamm, durch Streichen mit einem Pinsel, einer Bürste oder einem Rakel oder durch Rollen mit einer Auftragswalze. Die besonders bevorzugten tropfenfreien Auftragsverfahren haben den Vorteil, dass bei dem Auftragen auf die Oberfläche keine kieselsäurehaltigen Stäube oder Aerosole auftreten können, so dass auch bei der Verwendung von hydrophobierten Kieselsäuren mit geringen Partikelgrößen eine Aufnahme der Partikel in die Lunge während der Verarbeitung ohne zusätzliche Schutzmaßnahmen vermieden werden kann.
Mit der erfindungsgemäßen Methode lässt sich eine
Ausbreitung von laufenden Insekten über geneigte
Oberflächen zuverlässig verhindern. Gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Methoden hat die
erfindungsgemäße Methode den Vorteil, dass sie vom Material der Oberfläche unabhängig ist und praktisch alle glatten Oberflächen so beschichtet werden können, dass die
erfindungsgemäße Wirkung erzielt wird. Mit der
erfindungsgemäßen Methode ist es möglich, bereits
installierte Oberflächen, wie zum Beispiel Lüftungskanäle, geflieste Wände oder Möbel, nachträglich so zu behandeln, dass sich laufende Insekten nicht ausbreiten können. Die erfindungsgemäße Methode hat außerdem den Vorteil, dass bei einem Nachlassen der Wirkung, zum Beispiel durch
mechanische Einwirkung auf die Oberfläche, die Beschichtung der Oberfläche mit Partikeln einer amorphen Kieselsäure wieder erneuert und damit die erfindungsgemäße Wirkung wieder hergestellt werden kann. Die erfindungsgemäße
Methode hat zusätzlich den Vorteil, dass zur Erzielung der erfindungsgemäßen Wirkung keine gesundheitsschädlichen
Stoffe erforderlich sind, da die Beschichtung mit amorphen Kieselsäuren durchgeführt werden kann, die als Zusatzstoffe für Lebensmittel oder Pharmazeutika zugelassen sind. Die Beschichtung der Oberfläche mit Partikeln einer amorphen Kieselsäure führt außerdem nicht zu einer Erhöhung der Brandlast .
Die erfindungsgemäße Methode lässt sich anwenden, um die Ausbreitung von Schädlingen, wie zum Beispiel Schaben, durch Lüftungs- und Installationsschächte in Gebäuden zu verhindern, indem in vertikalen Abschnitten der Schächte ein umlaufender Streifen der Oberfläche mit Partikeln einer amorphen Kieselsäure beschichtet wird. Die erfindungsgemäße Methode lässt sich auch anwenden, um die Ausbreitung von Schädlingen, wie zum Beispiel Schaben, in
Lebensmittellagern und Küchen zu verhindern, indem oberhalb des Fußbodens ein umlaufender Streifen der Wand- und
Möbeloberflächen mit Partikeln einer amorphen Kieselsäure beschichtet wird. Die erfindungsgemäße Methode lässt sich außerdem anwenden, um zu verhindern, dass auf einer
Oberfläche laufende Insekten über ihre Gliedmaßen
Mikroorganismen auf der Oberfläche verbreiten und dass Mikroorganismen in den Sekreten, die Insekten bei dem
Belaufen einer Oberfläche auf der Oberfläche hinterlassen, eine Nahrungsgrundlage finden. Die erfindungsgemäße Methode kann deshalb auch dazu verwendet werden, bei entkeimten Oberflächen eine Verkeimung durch das Belaufen von
Insekten, wie zum Beispiel Fliegen, zu verhindern.
Die erfindungsgemäße Verwendung einer Dispersion ermöglicht in einfacher Weise, beliebige glatte Oberflächen so zu beschichten, dass Insekten auf ihnen keinen Halt mehr finden, sodass sie von geneigten Oberflächen abrutschen oder herunterfallen. Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer Dispersion können Oberflächen so mit Partikeln einer hydrophobierten Kieselsäure beschichtet werden, dass bei den in Lüftungskanälen auftretenden Luftströmungen und bei einem Abspülen der Oberfläche mit Wasser die Partikel auf der Oberfläche haften bleiben und die erfindungsgemäße Wirkung erhalten bleibt. Durch die erfindungsgemäße
Verwendung einer Dispersion aufgebrachte Partikel einer hydrophobierten Kieselsäure haften so fest, dass sie durch die Haftorgane der Insekten nur in geringem Umfang von der Oberfläche abgelöst werden, sodass die erfindungsgemäße Wirkung über einen langen Zeitraum erhalten bleibt, auch wenn Insekten versuchen, die Oberfläche zu belaufen. Durch die erfindungsgemäße Verwendung von Dispersionen, die einen ausreichend hohen Gehalt von Ethanol oder 2-Propanol im
Dispergiermittel aufweisen, lässt sich bei dem Beschichten einer Oberfläche gleichzeitig eine Entkeimung der
Oberfläche erreichen und eine Wiederverkeimung der
Oberfläche durch ein Belaufen durch Insekten verhindern. Beispiele Beispiele 1 bis 9
Beschichtung auf unterschiedlichen Oberflächen
Platten oder Folien aus den in Tabelle 2 angeführten
Materialien wurden durch Aufsprühen einer Dispersion von 5 Gew.-% hydrophobierter pyrogener Kieselsäure Aerosil® R812S in Decamethylcyclopentasiloxan (gewichtsbezogener Median der Partikelgrößenverteilung, gemessen durch
dynamische Lichtstreuung mit einem Gerät Horiba LA-910: 220 nm) mit einer Airbrush-Pistole aus geringem Abstand und Verdunsten des Lösungsmittels an der Luft beschichtet. Die in Tabelle 2 angeführten mittleren Rauheiten Ra vor und nach Beschichten wurden mit einem konfokalen
Weißlichtmikroskop MicroProf® WLI FL der Firma FRT
gemessen. Die Oberflächenenergie vor dem Beschichten und deren dispersiver und polarer Anteil wurden aus
Kontaktwinkelmessungen mit den Flüssigkeiten Wasser und Diiodmethan nach der Methode von Owens, Wendt, Rabel und Kälble bestimmt. Die Platten wurden in Plexiglaskästen, in denen sich die in Tabelle 3 angeführten Insekten befanden, entweder senkrecht an einer Wand befestigt oder in Form einer
Viertelkreisschanze auf dem Boden aufgestellt. Anschließend wurde beobachtet, wie groß der Anteil der Tiere war, die über die Platte bzw. Folie laufen konnten ohne
abzurutschen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3
zusammengestellt .
Die Versuche zeigen, dass durch das erfindungsgemäße
Verfahren auf allen untersuchten Oberflächen das Belaufen durch Insekten zuverlässig verhindert werden konnte. Tabelle 2
Eigenschaften der untersuchten Oberflächen
Figure imgf000019_0001
* PMMA = Polymethylmethacrylat, PET = Polyethylenterephthalat n.b. = nicht bestimmt
Tabelle 3
Anteil der Tiere, die auf der Oberfläche laufen können, in Prozent
Figure imgf000020_0001
*Australische Schaben (Periplaneta Australasiae) , Feuerwanzen (Pyrrhocoris apterus) , schwarze Wegameisen (Lasius niger)
n.b. = nicht bestimmt
Beispiele 10 bis 21
Beschichtung mit unterschiedlichen Kieselsäuren
Glasobjektträger der Größe 50*76 mm wurden durch Aufsprühen von Dispersionen mit den Zusammensetzungen von Tabelle 4 mit einer Airbrush-Sprühpistole und Trocknen an der Luft mit Kieselsäurepartikeln beschichtet. Durch Wiegen der Glasobjektträger vor und nach dem Beschichten wurde die aufgebrachte Menge an Kieselsäure bestimmt und daraus unter Annahme einer Dichte der Beschichtung von 0,1 g/cm3 die mittlere Dicke der Beschichtung berechnet.
Mit der in J. R. Soc. Interface 9 (2012) 127-135 in Absatz 3.2 beschriebenen Methode wurde die Zugkraft von
Kartoffelkäfern (Leptinotarsa decemlineata) beim Belaufen der unbehandelten Oberfläche und der behandelten Oberfläche gemessen. Zusätzlich wurde die Zugkraft beim Wiederbelaufen der unbehandelten Oberfläche bei Versuchstieren bestimmt, die zuvor versucht hatten, auf der behandelten Oberfläche zu laufen. Die Ergebnisse der Versuche sind in Tabelle 5 zusammengestellt . Die Beispiele 10 bis 21 zeigen, dass durch die Beschichtung der Glasoberfläche die Haltekraft der Gliedmaßen der
Kartoffelkäfer auf der Oberfläche stark verringert wurde. Bei einer Haltekraft von weniger als 3 mN können sich die Käfer nicht mehr auf einer geneigten Oberfläche festhalten und rutschen ab. Die beim Wiederbelaufen der Oberfläche gemessenen Zugkräfte zeigen, dass bei einigen Versuchen die Haftorgane an den Gliedmaßen durch Kieselsäurepartikel so verschmutzt wurden, dass die Käfer anschließend auch auf einer unbeschichteten Oberfläche keinen Halt mehr fanden. Die Versuche 18 bis 20 zeigen jedoch deutlich, dass eine Verschmutzung der Haftorgane durch abgelöste
Kieselsäurepartikel nicht erforderlich ist, um die
erfindungsgemäße Wirkung zu erzielen. Tabelle 4, Zusammensetzung der untersuchten
Kieselsäuredispersionen in Gewichtsteilen
Figure imgf000022_0001
*zerkleinert auf Median der Partikelgröße von 220 nm ** zerkleinert auf Median der Partikelgröße von 100 nm Tabelle 4 (Fortsetzung)
Figure imgf000023_0001
* * *Carboxy inylpolymer
****HPMC = Hydroxypropylmethylcellulose Tabelle 5
Zugkraft von Kartoffelkäfern in mN beim Belaufen der Oberfläche
Figure imgf000024_0001
Beispiele 22 bis 34
Verhindern der Ausbreitung von Schaben
Aerosil® R812S wurde wie in Beispiel 3 von WO 2011/006884 beschrieben in einer Nassstrahlmühle bei einer
Konzentration von 20 Gew.-% Kieselsäure zu einer
konzentrierten Dispersion mit einem Median der Partikelgrößenverteilung von 100 nm zerkleinert. Mit dieser konzentrierten Dispersion wurde eine Suspension aus
10 Gew.-% zerkleinertem Aerosil® R812S, 79,8 Gew.-%
Ethanol, 10,0 Gew.-% Wasser und 0,2 Gew.-%
Carboxyvinylpolymer TEGO Carbomer 341 ER hergestellt.
25 Gewichtsteile dieser Suspension wurden mit
60 Gewichtsteilen Ethanol und 15 Gewichtsteilen Wasser zu einer Anwendungssuspension verdünnt.
Die Anwendungssuspension wurde durch Streichen mit einem Pinsel mit Silikonborsten, Rollen mit einer Lackierwalze für lösungsmittelhaltige Lacke oder Sprühen mit einem
Airless-Sprühgerät FS80E der Firma DEMA-Vertriebs GmbH auf die in Tabelle 6 angeführten Testkörper in Form eines umlaufenden, 5 cm breiten Streifens aufgetragen. Die aufgetragene Masse an Dispersion wurde beim Streichen und Rollen durch Wiegen des Vorratsbehälters und des Pinsels bzw. der Walze vor und nach dem Auftragen bestimmt und beim Sprühen durch Wiegen des Testkörpers vor und nach dem
Auftragen. Aus der aufgetragenen Masse an Dispersion, dem Gehalt an Kieselsäure in der Dispersion und der
beschichteten Fläche wurde unter Annahme einer Dichte der getrockneten Beschichtung von 0,1 g/cm3 die mittlere Dicke der Beschichtung berechnet.
Die beschichteten Testkörper wurden nach dem Trocknen der Dispersion an der Luft in einen geschlossenen Glaskasten gestellt, in dem sich zwei deutsche Schaben (Blatella germanica) befanden und oben auf den Testkörper wurde ein Köder für die Schaben gelegt. Die Bewegung der Schaben wurde über 1400 min mit Videokameras verfolgt und die Zeit ermittelt, bis eine Schabe den beschichteten Streifen überquerte. Die für unterschiedliche Testkörper und
Auftragungsverfahren erhaltenen Resultate sind in Tabelle 7 zusammengefasst . Ohne Beschichtung wurden die Testkörper von den Schaben jeweils innerhalb von weniger als 1 min überquert. Tabelle 6
Beschichtete Prüfkörper
Prüfkörper Material und Form
A Kegel, Neigungswinkel 60°, Edelstahl poliert
B Zylindrischer Behälter, Neigungswinkel 90°,
Edelstahl poliert
C Kegel, Neigungswinkel 60°, Polypropylen
D Zylindrischer Behälter, Neigungswinkel 90°,
PET
E Folienbeschichtete Spanplatte, Neigungswinkel
90°
F Lackiertes Holz, Neigungswinkel 90°
Tabelle 7
Zeit bis zum Überqueren der Beschichtung
Figure imgf000027_0001
*Der beschichtete Streifen wurde in 1400 min nur einmal überquert

Claims

Patentansprüche :
1. Methode zum Verhindern einer Ausbreitung von laufenden Insekten, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem
Ausbreitungsweg von Insekten eine geneigte glatte feste Oberfläche mit Partikeln einer amorphen Kieselsäure beschichtet wird.
2. Methode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche um mindestens 15 Grad, vorzugsweise mindestens 30 Grad gegenüber der Horizontalen geneigt ist.
3. Methode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die unbeschichtete Oberfläche eine mittlere Rauheit Ra von höchstens 2,5 ym aufweist.
4. Methode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Oberfläche mit Partikeln einer
Kieselsäure in einer mittleren Schichtdicke von 0,3 bis 1000 ym, vorzugsweise 0,5 bis 100 ym, beschichtet wird.
5. Methode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Kieselsäure eine hydrophobierte Kieselsäure ist, vorzugsweise eine hydrophobierte
Kieselsäure, die kovalent an die Oberfläche gebundene Trialkylsilylgruppen oder Dialkylsilylgruppen aufweist.
6. Methode nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophobierte Kieselsäure eine hydrophobierte pyrogene Kieselsäure ist.
7. Verwendung einer Dispersion, enthaltend Partikel einer amorphen Kieselsäure und ein flüssiges Dispergiermittel, zur Verringerung der Haltekraft von Insektengliedmaßen auf einer mit der Dispersion beschichteten festen
Oberfläche.
8. Verwendung einer Dispersion nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kieselsäure eine hydrophobierte Kieselsäure ist, vorzugsweise eine hydrophobierte
Kieselsäure, die kovalent an die Oberfläche gebundene Trialkylsilylgruppen oder Dialkylsilylgruppen aufweist.
9. Verwendung einer Dispersion nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kieselsäure eine pyrogene Kieselsäure ist.
10. Verwendung einer Dispersion nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersion 0,1 bis 25 Gew.-% Kieselsäure und mindestens 70 Gew.-%
Dispergiermittel ausgewählt aus Wasser, Ethanol,
1-Propanol, 2-Propanol und deren Mischungen enthält.
11. Verwendung einer Dispersion nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersion 0,1 bis 25 Gew.-% Kieselsäure und mindestens 70 Gew . ~6 einer Mischung aus Wasser und mindestens einem
Glykolmonoalkylether ausgewählt aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl- und n-Butylmonoethern von Ethylenglykol ,
Propylenglykol , Diethylenglykol und Dipropylenglykol enthält und das Gewichtsverhältnis von Wasser zu
Glykolmonoalkylethern von 1:11 bis 3:1 beträgt.
12. Verwendung einer Dispersion nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der
gewichtsbezogene Median der Partikelgrößenverteilung der Kieselsäure in der Dispersion im Bereich von 50 bis 800 nm, vorzugsweise von 50 bis 200 nm, liegt.
13. Verwendung einer Dispersion nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersion 0,03 bis 5 Gew.-% polymeren Verdicker enthält, vorzugsweise ein Carboxyvinylpolymer in neutralisierter Form oder einen Celluloseether .
14. Verwendung einer Dispersion nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersion als Haftvermittler ein Polysiloxan der Formel (I) oder (II)
(I) (CH3)3SiO[ (CH3)R5SiO]nSi (CH3)3
(II) cyclo- [ (CH3)R5SiO]p
enthält, worin
die Reste R5 statistisch verteilt entweder Methylgruppen oder Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 24
Kohlenstoffatomen sind, wobei mindestens einer der Reste R5 nicht Methyl ist,
n von 1 bis 100 und
p von 3 bis 100 ist.
15. Verwendung einer Dispersion nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophobierte Kieselsäure hergestellt wurde durch Zerkleinern einer hydrophobierten Kieselsäure dispergiert in einem Alkohol in Gegenwart eines Silazans der Formel (III) oder (IV)
(III) (R1R2R3Si ) 2NR4
(IV) cyclo- (R1R2SiNR4)m
worin
die Reste R1, R2, R3 unabhängig voneinander
Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen sind,
der Rest R4 Wasserstoff oder Methyl ist und
m von 3 bis 8 ist.
16. Methode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Oberfläche durch Aufbringen einer Dispersion gemäß einem der Ansprüche 7 bis 15 und Verdampfen des Dispergiermittels beschichtet wird.
17. Methode nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersion durch Sprühen, durch Wischen mit einem Lappen oder Schwamm, durch Streichen mit einem Pinsel, einer Bürste oder einem Rakel oder durch Rollen mit einer Auftragswalze auf die Oberfläche aufgebracht wird.
PCT/EP2013/051649 2012-01-30 2013-01-29 Methode zum verhindern einer ausbreitung von laufenden insekten WO2013113685A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210201283 DE102012201283A1 (de) 2012-01-30 2012-01-30 Methode zum Verhindern einer Ausbreitung von laufenden Insekten
DE102012201283.4 2012-01-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013113685A1 true WO2013113685A1 (de) 2013-08-08

Family

ID=47605562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/051649 WO2013113685A1 (de) 2012-01-30 2013-01-29 Methode zum verhindern einer ausbreitung von laufenden insekten

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102012201283A1 (de)
WO (1) WO2013113685A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11851583B2 (en) 2016-07-19 2023-12-26 Evonik Operations Gmbh Process for producing porous polyurethane coatings using polyol ester additives

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2818340A (en) 1954-04-13 1957-12-31 Du Pont Protecting animal food
US3159536A (en) 1960-04-22 1964-12-01 Monsanto Co Hydrophobic siliceous insecticidal compositions
EP0367934A1 (de) 1988-10-19 1990-05-16 Degussa Aktiengesellschaft Insektizide
WO1994009626A1 (en) 1992-11-03 1994-05-11 Sil-Tech International Corporation Insect control compositions
EP0722992A1 (de) 1995-01-12 1996-07-24 Degussa Ag Oberflächenmodifizierte pyrogen hergestellte Mischoxide, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung
WO2001035744A1 (en) * 1999-11-18 2001-05-25 Sorex Limited Pesticidal compositions comprising an aerated gel containing hydrophobic silica
WO2005063369A1 (en) 2003-12-23 2005-07-14 Degussa Ag Method and device for producing dispersions
WO2005104851A2 (en) 2004-05-03 2005-11-10 Degussa Ag Insecticidal dispersion containing hydrophobic silica
WO2006000752A1 (en) * 2004-06-23 2006-01-05 Ye Olde Upton Delicatessen Improved insect trap
WO2011006884A2 (de) 2009-07-15 2011-01-20 Conductix-Wampfler Ag System zum induktiven laden von fahrzeugen mit elektronischer positionierungshilfe

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2818340A (en) 1954-04-13 1957-12-31 Du Pont Protecting animal food
US3159536A (en) 1960-04-22 1964-12-01 Monsanto Co Hydrophobic siliceous insecticidal compositions
EP0367934A1 (de) 1988-10-19 1990-05-16 Degussa Aktiengesellschaft Insektizide
WO1994009626A1 (en) 1992-11-03 1994-05-11 Sil-Tech International Corporation Insect control compositions
EP0722992A1 (de) 1995-01-12 1996-07-24 Degussa Ag Oberflächenmodifizierte pyrogen hergestellte Mischoxide, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung
WO2001035744A1 (en) * 1999-11-18 2001-05-25 Sorex Limited Pesticidal compositions comprising an aerated gel containing hydrophobic silica
WO2005063369A1 (en) 2003-12-23 2005-07-14 Degussa Ag Method and device for producing dispersions
WO2005104851A2 (en) 2004-05-03 2005-11-10 Degussa Ag Insecticidal dispersion containing hydrophobic silica
WO2006000752A1 (en) * 2004-06-23 2006-01-05 Ye Olde Upton Delicatessen Improved insect trap
WO2011006884A2 (de) 2009-07-15 2011-01-20 Conductix-Wampfler Ag System zum induktiven laden von fahrzeugen mit elektronischer positionierungshilfe

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
B. PRÜM ET AL., J. R. SOC. INTERFACE, vol. 9, 2012, pages 127 - 135
E. V. GORB ET AL., J. R. SOC. INTERFACE, vol. 7, 2010, pages 1571 - 1579
J. AIZENBERG ET AL., NATURE, vol. 477, 2011, pages 443 - 446
J. R. SOC. INTERFACE, vol. 9, 2012, pages 127 - 135
S. N. GORB, ATTACHMENT DEVICES OF INSECT CUTICLE, 2001
U. BAUER; W. FEDERLE, PLANT SIGNALING & BEHAVIOUR, vol. 4, 2009, pages 1019 - 1023

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11851583B2 (en) 2016-07-19 2023-12-26 Evonik Operations Gmbh Process for producing porous polyurethane coatings using polyol ester additives

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012201283A1 (de) 2013-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1153987B1 (de) Zusammensetzungen für die Herstellung schwer benetzbarer Oberflächen
EP1519994B1 (de) Verfahren zur herstellung einer tensidfreien suspension auf wässriger basis von nanostrukturierten, hydrophoben partikeln und deren verwendung
DE10139574A1 (de) Erhalt des Lotus-Effektes durch Verhinderung des Mikrobenwachstums auf selbstreinigenden Oberflächen
WO2001018077A1 (de) Antimikrobielle zusatzstoffe
WO2007025917A1 (de) Nanopartikuläres silber enthaltende biozide zusammensetzung
EP2366767B1 (de) Elektrisch leitfähige Fußbodenpflegemittel
DE3026762A1 (de) Poroeses, pulverfoermiges polypropylen
EP2454330A1 (de) Dispersion und verfahren zum modifizieren einer oberfläche mit hydrophobierter kieselsäure
DE102011005333A1 (de) Selbstreinigende beschichtung zum schutz vor gefährlichen biopathogenen und toxischen chemikalien unter verwendung von sowohl superhydrophoben effekten als auch geeigneten oxidgrenzflächen
DE202020105699U1 (de) Durch eine Temperaturdifferenz betreibbare, mobile Vorrichtung zur Reinigung und Desinfizierung von Raumluft
CN106433334A (zh) 一种高效抗菌乳胶漆及其制备方法
DE10352177A1 (de) Antistatisch beschichteter Formkörper und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2002031080A1 (de) Zusammensetzung zur herstellung schwerbenetzbarer oberflächen
DE102020125922B4 (de) Mobile Vorrichtung zur Reinigung und Desinfizierung von Raumluft
WO2013113685A1 (de) Methode zum verhindern einer ausbreitung von laufenden insekten
DE202020105696U1 (de) Durch eine Temperaturdifferenz betreibbare, mobile Vorrichtung zur Reinigung und Desinfizierung von Raumluft und eine Testvorrichtung hierfür
WO2003013748A1 (de) Erhalt des lotus-effektes durch verhinderung des mikrobenwachstums nach beschädigung der selbstreinigenden oberfläche
DE102008006884A1 (de) Siliciumdioxid-Dispersion
EP3294682B1 (de) Zusammensetzung zur oberflächenbehandlung
DE202020105700U1 (de) Durch eine Temperaturdifferenz betreibbare, mobile Vorrichtung zur Reinigung und Desinfizierung von Raumluft
WO2007051516A1 (de) Verfahren zur herstellung von ablösbaren biostatischen flächigen beschichtungen
CN110511677A (zh) 一种环保负离子面涂剂及其制备方法
KR20210074305A (ko) 규회석을 포함하는 항균 조성물
DE10022453A1 (de) Antimikrobielle Zusatzstoffe
DE102020125919B4 (de) Durch eine Temperaturdifferenz betreibbare, mobile Vorrichtung zur Reinigung und Desinfizierung von Raumluft und eine Testvorrichtung hierfür

Legal Events

Date Code Title Description
DPE2 Request for preliminary examination filed before expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13701474

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13701474

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1