DE102020116036B4

DE102020116036B4 - Lackzusammensetzung und Verwendung derselben

Info

Publication number: DE102020116036B4
Application number: DE102020116036.4A
Authority: DE
Inventors: Damir Ibrahimovic; Denis Ibrahimovic
Original assignee: Individual
Current assignee: Ibrahimovic Damir De; Ibrahimovic Denis De
Priority date: 2020-06-17
Filing date: 2020-06-17
Publication date: 2022-05-05
Anticipated expiration: 2040-06-18
Also published as: WO2021255128A1; DE102020116036A1

Abstract

Lackzusammensetzung, welche beinhaltet:zwischen 1 und 3 Gewichts-% Glaspartikel, welche mit Silberionen dotiert sind, wobei der Silbergehalt der Glaspartikel 0,1 bis 10 Gewichts-% beträgt und die Glaspartikel aus Borosilicatglas bestehen;zwischen 7 und 80 Gewichts-% eines Bindemittels, wobei das Bindemittel mindestens ein aliphatisches Polyurethan oder eine Polyurethandispersion auf Basis eines nachwachsenden Rohstoffs enthält;zwischen 0,1 und 0,4 Gewichts-% eines entschäumenden Agens;sowie als Rest ein Lösungsmittel,wobei die Glaspartikel eine mittlere Partikelgröße von 1 µm bis 8 µm aufweisen.

Description

Die vorliegende Anmeldung beschäftigt sich mit einer verbesserten Beschichtung, welche auf verschiedenartige Oberflächen in Form eines Lacks aufgetragen werden kann und auf einer mit diesem Lack behandelten Oberfläche die Keimbelastung, d.h. Belastung durch Bakterien und Viren, senken kann. Es ist also das Ziel, die Keimbelastung auf Oberflächen durch Bakterien, Viren, Pilze, und Hefen zu reduzieren bzw. zu bekämpfen und zu verhindern.
Gerade in Zeiten, in welchem das neuartige Coronavirus (CoVid-19) eine Gefahr für die Gesundheit vieler Menschen darstellt, ist die Einhaltung strenger Hygienevorschriften essentiell, um die Ausbreitung dieses Virus einzudämmen. Hierzu gehört das Tragen eines Mundschutzes sowie das Desinfizieren der Hände mit einem Desinfektionsmittel, beispielsweise einem Desinfektionsmittel auf Isopropanol-Basis.
Jedoch können sich Viren (und andere Keime wie Bakterien und Pilze) trotz Desinfektion der Hände auf Oberflächen wie beispielsweise Türklinken, Fenstergriffen, Böden usw. ansammeln und weiter vermehren. Die Keimbelastung auf diesen Oberflächen kann nur durch sich in kurzen Abständen wiederholenden Desinfektionsvorgängen, beispielsweise Besprühen mit Isopropanol-haltigem Desinfektionsmittel, gesenkt werden.
Daher wäre es von Vorteil, wenn solche Bauteile selbst keimreduzierende Oberflächen hätten, welche die Vermehrung von Keimen stoppen oder zumindest reduzieren können und Keime dort wirksam abtöten könnten - ohne dass hier wiederholt manuell desinfiziert werden muss.
Das neuartige Coronairus (SARS-CoVi-2) ist insbesondere auf Stahl- und Plastikoberflächen bis zu 72 Stunden nachweisbar, wie aus dem Artikel „Aersosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1“ (N Engl J Med, 382;16) hervorgeht.
Im Stand der Technik ist der Artikel „Synergistic Antimicrobial Effects of Silver/ Transition - metal Combinatorial Treatments“ (Nature Scientific reports, 7: 903) bekannt, welcher eine Studie über die keimabtötende Wirkung von Silber- und Kupferionen beschreibt. In dieser Studie wurden die minimalen Einsatzkonzentrationen von Silber- und anderen Übergangsmetall - Ionen zur Inhibierung von gram-positiven und gram-negativen Bakterien ermittelt. Diese liegen z.B. beim Bakterium E.coli bei 0,0024 mg/l für Silber-Ionen und bei 64,1 mg/l für Zink-Ionen. In Kombinationen mit Silber und Zink können diese Einsatzkonzentration laut der Studie nochmals drastisch reduziert werden.
Solche Ionen können in Konzentrationen eingesetzt werden, die antibakterielle Wirkungen bei nicht toxischen Konzentrationen für humane Keratinozytenzellen zeigen.
Jedoch besteht bei nicht metallischen Oberflächen ein Problem, Silber-Ionen bzw. Zink-Ionen dauerhaft auf der Oberfläche zu fixieren - denn selbst bei Auftrag einer Lösung, welche Silber-Ionen bzw. Zink-Ionen enthält, könnten diese durch mechanische Reibung bzw. Berührung mit Feuchtigkeit wieder abgetragen werden. Patentdokument DE 10 2016 003 868 A1 offenbart ein farbstabiles, antimikrobielles Glaspulver, das durch partiellen Ionenaustausch bei einer Temperatur von 300 bis 350°C und einer Austauschzeit von 1 bis 120 Minuten erhalten wird. Es besteht aus einer Mischung von: porösen Glaspartikeln mit Mikroporen und Makroporen aus mittels Extrusion kontinuierlich geschäumtem Borosilikatglas mit einem Fe₂O₃-Gehalt von weniger als 0,2 Gewichts-%, wobei der erhaltene Glasschaum anschließend mittels Trockenmahlung auf mittlere Partikelgrößen von 1,0 bis 8,0 µm zerkleinert wird, sowie Farbstabilisatoren, die 0,1% bis 0,2% Ammoniumionen enthalten, sowie antimikrobielle Metallionen aus gelösten Metallsalzen, wobei die Metallionen Silber- und/oder Zink- und/oder Kupferionen sein können.
Die Wirkungsweise der unter anderem mit Silber dotierten porösen Glaspartikel zeichnet sich durch eine schnelle Freisetzung der antimikrobiellen Silberionen aus den offenen Poren der Glaspartikeloberfläche für die Kurzzeitwirkung und einer diffusiven Freisetzung der Silberionen aus der Glasmatrix bzw. aus tieferen Poren der Glaspartikel für die antimikrobielle Langzeitwirkung aus.
Auch ist in diesem Dokument die Verwendung des farbstabilen porösen antimikrobiellen Glaspulvers in Polymerformmassen, Silikondichtstoffen, Putzen, Farben oder Kosmetika mit 0,1 bis 20 Gewichts-% offenbart, um antimikrobielle Produkte zu erreichen.
Ferner ist in diesem Dokument offenbart, dass eine antimikrobielle Wirkung durch Zugabe von dem farbstabilen, antimikrobiellen Glaspulver in diffusionsoffene Putzen, wie mineralische Putze auf Basis von Kalk, Gips oder Zement, Silikat- oder Silikonharzputzen, erreicht werden kann - zudem auch in Farben wie Silikonharzfarben, Dispersions-Silikat-Farben, Reinacrylatfarben, Dispersionsacrylatfarben und silikatisierte Dispersionsfarben, sowie auch Innenwandfarben wie Silikatfarben, Kaseinfarben oder Latexfarben.
Allerdings können mit den im Patentdokument DE 10 2016 003 868 A1 beschriebenen Zusammensetzungen nur eine begrenzte Anzahl an Oberflächen behandelt werden. Weiterer Stand der Technik ist US 8 569 396 B1 , WO 02/ 087 339 A1 , die Firmenschrift von BASF SE: Technical Information – Irgaguard® B 5000. Ausg. 11/2011, die Firmenschrift SPRANGER, J. ; SCHILDE, W: Antibakterielle Spinnvliesstoffe – Herstellung und Eigenschaften. In: 25. Hofer Vliesstofftage, November 2010, die Frimenschrift von CIBA Corporation: Irgaguard® B6000 Technical Bulletin. Washington, Mai 2011 und European Chemicals Agency: Substance Infocard – silver zinc zeolite (CAS 130328-20-0).
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Anwendungsbereich des farbstabilen, antimikrobiellen Glaspulvers zu erweitern und das Auftragen von formstabilen antimikrobiellen Glaspartikeln auf viele verschiedene Oberflächen zu ermöglichen, um so eine langanhaltende und beständige antimikrobielle Wirkung zu erreichen. So sollen beispielsweise antibakterielle Schutz-Wandfarben für Praxen, Kliniken, Wartezimmer, Kaufhäuser, Schulen, Ämter, Versammlungsstätten und sonstige öffentliche und private Räume etc., antibakterieller Schutz-Lack für Türgriffe, Türen, Armaturen, etc., ein Antibakterieller Textilschutz für Kleidung, Polster, Autositze etc. sowie ein antibakterieller Schutz für Kunststoffoberflächen bereitgestellt werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Lackzusammensetzung gemäß Anspruch 1 sowie eine Verwendung gemäß Anspruch 7. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Eine erfindungsgemäße Lackzusammensetzung beinhaltet:

zwischen 1 und 3 Gewichts-% Glaspartikel, welche mit Silberionen dotiert sind, wobei der Silbergehalt der Glaspartikel 0,1 bis 10 Gewichts-% beträgt und die Glaspartikel aus Borosilicatglas bestehen; zwischen 7 und 80 Gewichts-% eines Bindemittels, wobei das Bindemittel mindestens ein aliphatisches Polyurethan oder eine Polyurethandispersion auf Basis eines nachwachsenden Rohstoffs enthält;
zwischen 0,1 und 0,4 Gewichts-% eines entschäumenden Agens;
sowie als Rest ein Lösungsmittel,
wobei die Glaspartikel eine mittlere Partikelgröße von 1 µm bis 8 µm aufweisen.

Als Glaspartikel werden solche verwendet, wie sie im Patentdokument DE 10 2016 003 868 A1 beschrieben sind.
Der Lack enthält mindestens 1 Gewichts-% an Glaspartikeln, welche mit Silberionen dotiert sind, da ab diesem Wert eine sichere keimreduzierende Wirkung erreicht werden kann.
Der Lack enthält maximal 3 Gewichts-% an Glaspartikeln, welche mit Silberionen dotiert sind, da bei höheren Konzentrationen die Lackschicht milchig bzw. trüb aussehen würde, was nicht bei allen Anwendungen erwünscht bzw. tolerabel ist. Somit wird also eine Verfärbung bzw. Trübung des Lacks vermieden.
Das Bindemittel verteilt die Glaspartikel homogen und bietet eine Matrix für den Auftrag auf Oberflächen. Zudem sorgt das Bindemittel für die Haftung der Glaspartikel auf der entsprechenden Oberfläche.
Wenn die Oberfläche des getrockneten Lacks Feuchtigkeit ausgesetzt wird, gehen die Silberionen in Lösung und entfalten ihre keimhemmende Wirkung.
Das entschäumende Agens ermöglicht einen gleichmäßigen Auftrag des Lacks, beugt der Blasenbildung vor und sorgt für eine hinreichende Benetzung der mit dem Lack zu behandelnden Oberfläche. Somit wird ein homogenerer Lackauftrag erreicht.
Die Ionen bekämpfen die vielfachen Bestandteile von Bakterienzellen, umfassend Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff. Aufgrund der vielfachen Einflussnahme von Silber-Ionen auf die unterschiedlichen Bestandteile von Bakterienzellen kann eine Resistenzentwicklung auf ein Minimum reduziert werden, Nebenwirkungen sind nicht zu erwarten. So entsteht eine breite, zuverlässige und biozide Wirkungsweise. Freigesetzte Silber-Ionen greifen die unterschiedlichen Bereiche des Bakteriums zeitgleich an (z.B. Proteine, Zellwand, Zellmembran und DNA/RNA).
Ferner wird die bakterielle (und auch virologische Lebensdauer) wie folgt beschränkt: Silberionen dringen in das Innere der Mikroorganismenzellen ein, lagern sich dort an die Enzyme an und verhindern deren lebensnotwendige Transportfunktion. Die Strukturfestigkeit der Mikroorganismuszelle wird durch die Ionen beeinträchtigt, auch die Zellmembran wird durch die Ionen angegriffen, dies führt zu einer ionischen Dysbalance und zum Zelltod. Die Widerstands- und Funktionsfähigkeit der Bakterien und Viren wird stark beeinträchtigt, da die Ionen die Schutzschicht der Zellmembran von der Bakterienzellwand abwandelt. Die Folge ist der Verlust essentieller Zellbestandteile, dies führt zum Zelltod des Erregers. Die Zellteilung und - vermehrung von Bakterien wird außerdem gestört durch die Interaktion von Silber mit der DNA/RNA der Mikroorganismen.
Erfindungsgemäß beträgt der Silberionengehalt der Glaspartikel 0,1 - 10 Gewichts-%, vorzugsweise 0,5 - 5 Gewichts-%. Dieser ist nicht toxisch, aber trotzdem ausreichend für eine keimhemmende Wirkung.
Vorzugsweise sind die Glaspartikel zusätzlich mit Zinkionen und/oder Kupferionen dotiert. Auch diese haben eine keimhemmende Wirkung.
Erfindungsgemäß bestehen die Glaspartikel aus Borosilicatglas. Dieses ist kostengünstig.
Das Bindemittel umfasst ein aliphatisches Polyurethan oder eine PolyurethanDispersion auf Basis eines nachwachsenden Rohstoffs. Diese eignen sich insbesondere für die oben genannten Anwendungen und binden die Glaspartikel hinreichend stabil, so dass diese nach Auftrag in eine Matrix eingebettet sind.
Vorzugsweise weist das entschäumende Agens flüssige Kohlenwasserstoffe, modifizierte Fettverbindungen, nichtionische Emulgatoren und hydrophobe Kieselsäure auf. Dadurch ist ein glatter, homogener Auftrag des Lackes möglich, welcher nicht durch Schaumblasen etc. gestört werden könnte.
Das Lösungsmittel ist vorzugsweise Wasser oder ein organisches Lösungsmittel.
Je nach Anwendungsfall weist die Lackzusammensetzung weiterhin einen oder mehrere der folgenden Stoffgruppen auf: Biozid, benetzendes Agens, die rheologischen Eigenschaften beeinflussendes Additiv, Korrosionsinhibitor, Pigmentstoffe, Füllstoffe, Mattierungsagens, pH-modifizierendes Agens, Stabilisator.
Eine Verwendung von mit Silberionen dotierten Glaspartikeln in keimhemmenden Schutzlacken für Metalloberflächen, Kunststoffoberfläche, Holzoberflächen, Textilien und/oder Wandfarben weist Vorteile auf, da diese biozide Silberionen kontrolliert und langanhaltend freisetzen können. Ein Lackauftrag zieht eine biozide Wirkungsdauer von ca. 12 Monaten nach sich.
Die Lackzusammensetzung kann ihre Wirkung besonders vorteilhaft entfalten, wenn sie auf ein Werkstück oder auf ein Trägermaterial aufgebracht wird und eine fest haftende Schicht bildet, die als Abdeckung oder Schutz verwendet wird.
Die Formulierung der Lackzusammensetzung wurde so ausgewählt, dass ein aus mehreren Phasen aufgebautes System enthalten wird: Die mit Silberionen dotierten Glaspartikel als Ionendepot, Additive wie entschäumendes Agens, und Bindemittelpartikel im entsprechenden Dispersionsmedium.
Für die Partikelkomponenten gelten die Gesetze der Kolloidchemie, wobei sich die unterschiedlichen Partikel gegenseitig beeinflussen und speziell bei Feuchtigkeit aktiviert werden
Die Stabilität und Wirkung ist dann gegeben, wenn die Summe aus der Oberflächenladung auf die Teilchen hervorgerufenen elektrostatischen Abstoßungsenergie und der Anziehungsenergie deutlich größer als die thermische Energie der Teilchen ist.
Sonst kann das System wirkungslos werden bzw. koagulieren, das heißt, die Partikel setzen sich nach Teilchenvergrößerung ab und das Dispersionsmedium steht als Serum über den Partikeln
Vor allem in polaren Medien (wie in Wasser) weisen diese Teilchen im dispersen Zustand eine Oberflächenladung auf. In einer entsprechenden Zusammensetzung entsteht diese Aufladung durch Dissoziation oberflächenständiger Gruppen.
Vorzugsweise wird eine wie oben beschriebene Lackzusammensetzung in keimhemmenden Schutzlacken für Metalloberflächen, Kunststoffoberflächen, Holzoberflächen, Textilien und/oder Wandfarben verwendet.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.

Die erste Ausführungsform ist eine Lackzusammensetzung, insbesondere für die Behandlung von Kunststoffen. Diese Zusammensetzung ist farblos und transparent. Tabelle 1 zeigt die Zusammensetzung einer Lackzusammensetzung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung:

Stoff	Gewichts-%
Wasser	16,92-18,92
Agitan® 232	0,18
POROcide® FCM 616	0,3
Tegowet® KL 245	1,1
Trovoguard® B-K2-04 03 71	1 -3
Borchi Gel® L 75 N	0,5
Alberdingk® U5201	76
Dowanol® DPnB	2

Agitan® 232 der Fa. MÜNZING CHEMIE GmbH ist hierbei ein Entschäumer für wässrige Systeme und ist eine Kombination von flüssigen Kohlenwasserstoffen, modifizierten Fettstoffen, nichtionischen Emulgatoren und hydrophober Kieselsäure.
POROcide® FCM 616 der Fa. PORO Additive GmbH ist ein Biozid und eine Kombination der Wirkstoffe MIT (2-Methyl-isothiazolinon) und CIT (5-Chlor-2-methyl-isothiazolinon) mit einem speziellen Formaldehyd-Donatorsystem auf Basis von TMAD (Tetramethylolacetylendiharnstoff).
Tegowet® KL 245 der Fa. Evonik Resource Efficiency GmbH ist ein Substratbenetzungsadditiv auf Siloxanbasis. Dieses soll die Haftung des Lacks auf Kunststoffen verbessern, indem die Oberflächenspannung des Lacks erniedrigt und somit Benetzung verbessert wird.
Trovoguard® B-K2-04 03 71 der Fa. Trovotech GmbH ist ein poröses, amorphes Glaspulver, welches mit Silberionen dotiert ist. Dieses Glaspulver ist der eigentliche Wirkstoff.
Borchi Gel® L 75 N der Fa. OMG Borchers GmbH ist ein Rheologieadditiv für wässrige Lacksysteme. Dies verbessert die rheologischen Eigenschaften und somit die Verteilfähigkeit des Lacks.
Alberdingk® U5201 der Fa. Alberdingk Boley GmbH ist ein Bindemittel, das auf einem aliphatischen Polyurethan basiert.
Dowanol® DPnB der Dow Chemical Company ist ein Lösungsmittel aus Dipropylenglykol-n-butylether. Dieses Lösungsmittel zeigt eine hohe Affinität zu Kunststoffen und Harzen.
Eine solche Zusammensetzung wird beispielsweise mithilfe eines Scheibenrührers (Dissolvers) hergestellt.
Wasser wird als Lösungsmittel vorgelegt, und es werden anschließend Agitan® 232, POROcide® FCM 616 sowie Tegowet® KL 245 zugegeben (bei einer Rührergeschwindigkeit von 10 m/s Umfangsgeschwindigkeit). Diese Mischung wird 5 Minuten lang gerührt.
Anschließend werden folgende Stoffe unter Rührer zugegeben, und die Mischung wird für weitere 15 Minuten bei einer Rührergeschwindigkeit von 10 m/s Umfangsgeschwindigkeit: Borchi Gel® L 75 N, Alberdingk® U5201, Dowanol® DPnB
Anschließend wird Trovoguard® B-K2-04 03 71 zugegeben, und die Mischung wird für weitere 10 Minuten langsam gerührt.
Der Dissolver kommt bei der Dispergierung bzw. bei der Herstellung von den Produkten in den Einsatz.
Die gezahnte Rührscheibe kann auch mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 10 - 20 m/s rühren.
Je höher die Umfangsgeschwindigkeit, desto größer sind die Scherkräfte, allerdings steigt die Temperatur dementsprechend an. Dadurch werden die Agglomerate in die kleineren Primärteilchen zerrissen.
Meistens werden mit einem Dissolver die Feststoffe in einer vorliegenden Lösung vordispergiert. Bei der nachfolgenden Dispergierung werden die Zusammenballungen der Feststoffe (Agglomerat) abgebaut.
Bei diesem Vorgang müssen die Rohstoffe, die als unlösliche leicht körnige Feststoffe vorliegen, im flüssigen Medium Wasser gleichmäßig verteilt und vollständig benetzt werden.
Dispergiert wird das Produkt im Mahlansatz.
Die Vorgänge bei der Herstellung werden in mehreren Schritten unterteilet.
Beim Benetzen der Inhaltsstoffe wird die Luft von der Oberfläche durch die Flüssigkeit des Mahlansatzes verdrängt. Dieser Prozess ist schwierig, weil die Polarität von den Füllstoffen und vom Lack nicht ähnlich ist, z. B. bei hydrophoben organischen
Pigmenten in lösungsmittelhaltigen Lacken, bzw. hydrophile Feststoffe in wässrigen Lacken.
Es kann daher bei den in der Zusammensetzung verwendeten Inhaltsstoffen mit polarer und unpolarer Oberfläche die Benetzung durch zusätzliche Netzmittel unterstützt werden, um später auch eine ausreichende lange Lagerstabilität und eine lange Wirkungsweise der Keimreduzierung zu erreichen.
Um die Inhaltsstoffe vollständig zu zerteilen, muss Energie in Form von Scherkräften eingebracht werden. Dies geschieht während der Produktion mit dem Dissolver, wobei die Übertragung der Scherenergie auf die Teilchen durch Zusatz von Additiven, in diesem Fall dem entschäumenden Agens, beeinflusst wird. Es ist hierbei sehr wichtig, dass die neu geschaffenen Oberflächen rasch benetzt werden, um die Rückbildung von Agglomeraten zu verhindern und eine dauernde Wirkung gegen Bakterien und Viren zu haben.
Um den erreichten Verteilungszustand der ein dispergierten Feststoffe zu stabilisieren, muss die Reagglomeration langfristig unterbunden werden. Durch Verankerung von den zu dosierten Dispergieradditiven auf der Oberfläche der Feststoffe werden anziehende Kräfte zwischen den unbelegten Feststoffoberflächen vermieden.
Die Konzentration der Ionen im Lack unterschreitet den Grenzwert der Wassergefährdung um das 20 bis 100 fache, je nachdem, welche Konzentration an Glaspartikeln gewählt wird.
Dieses Herstellungsverfahren wurde im Detail für die erste Ausführungsform beschrieben - es kann aber genauso gut für alle weiteren Ausführungsformen analog angewendet werden.
Die zweite Ausführungsform ist eine Lackzusammensetzung, insbesondere für die Behandlung von Metalloberflächen. Auch diese Zusammensetzung ist farblos und transparent.

Tabelle 2 zeigt die Zusammensetzung einer Lackzusammensetzung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung:

Stoff	Gewichts-%
Wasser	14,8-16,8
Agitan® 232	0,4
POROcide® FCM 616	0,3
Tegowet® KL 245	1
Trovoguard® B-K2-04 03 71	1-3
Borchi Gel® L 75 N	0,5
Alberdingk® AC 2403	76
Dowanol® DPnB	2
Ascotran® HPB	2

Agitan® 232 der Fa. MÜNZING CHEMIE GmbH ist hierbei ein Entschäumer für wässrige Systeme und ist eine Kombination von flüssigen Kohlenwasserstoffen, modifizierten Fettstoffen, nichtionischen Emulgatoren und hydrophober Kieselsäure.
POROcide® FCM 616 der Fa. PORO Additive GmbH ist ein Biozid und eine Kombination der Wirkstoffe MIT (2-Methyl-isothiazolinon) und CIT (5-Chlor-2-methyl-isothiazolinon) mit einem speziellen Formaldehyd-Donatorsystem auf Basis von TMAD (Tetramethylolacetylendiharnstoff).
Tegowet® KL 245 der Fa. Evonik Resource Efficiency GmbH ist ein Substratbenetzungsadditiv auf Siloxanbasis. Dieses soll die Haftung des Lacks auf Kunststoffen verbessern, indem die Oberflächenspannung des Lacks erniedrigt und somit Benetzung verbessert wird.
Trovoguard® B-K2-04 03 71 der Fa. Trovotech GmbH ist ein poröses, amorphes Glaspulver, welches mit Silberionen dotiert ist. Dieses Glaspulver ist der eigentliche Wirkstoff.
Borchi Gel® L 75 N der Fa. OMG Borchers GmbH ist ein Rheologieadditiv für wässrige Lacksysteme. Dies verbessert die rheologischen Eigenschaften und somit die Verteilfähigkeit des Lacks.
Alberdingk® AC 2403 der Fa. Alberdingk GmbH ist ein Bindemittel, das auf einem aliphatischen Polyurethan basiert.
Dowanol® DPnB der Dow Chemical Company ist ein Lösungsmittel aus Dipropylenglykol-n-butylether. Dieses Lösungsmittel zeigt eine hohe Affinität zu Kunststoffen und Harzen.
Ascotran® HPB der Fa. ASCOTEC ist ein wasserlöslicher Korrosionsinhibitor für eisenhaltige Metalle.
Das Vergleichsbeispiel der dritten Lackzusammensetzung ist eine Lackzusammensetzung, insbesondere geeignet für Innenfarben. Diese Lackzusammensetzung ist besonders scheuerfest (nach DIN EN ISO 11998). Zudem besitzt diese Zusammensetzung ein hohes Deckvermögen.

Tabelle 3 zeigt ein Vergleichsbeispiel einer dritten Lackzusammensetzung:

Stoff	Gewichts-%
Wasser	27,4-29,4
Agitan® 232	0,4
POROcide® FCM 616	0,3
Walocel® XM 30.000 PV	0,2
Borchi® Gel L 75 N	0,3
Borchi® Gel NA 40	1,2
Tronox® CR 826	19
Talkum ST30	3,2
Omyacarb® 2 GU	13
Omyacarb® 5 GU	13
Trovoguard® B-K2-04 03 71	1-3
Mowilith® LDM 1871	19

Agitan® 232 der Fa. MÜNZING CHEMIE GmbH ist hierbei ein Entschäumer für wässrige Systeme und ist eine Kombination von flüssigen Kohlenwasserstoffen, modifizierten Fettstoffen, nichtionischen Emulgatoren und hydrophober Kieselsäure.
POROcide® FCM 616 der Fa. PORO Additive GmbH ist ein Biozid und eine Kombination der Wirkstoffe MIT (2-Methyl-isothiazolinon) und CIT (5-Chlor-2-methyl-isothiazolinon) mit einem speziellen Formaldehyd-Donatorsystem auf Basis von TMAD (Tetramethylolacetylendiharnstoff).
Trovoguard® B-K2-04 03 71 der Fa. Trovotech GmbH ist ein poröses, amorphes Glaspulver, welches mit Silberionen dotiert ist. Dieses Glaspulver ist der eigentliche Wirkstoff.
Walocel® XM 30.000 PV der Dow Chemical Company ist ein Verdickungsmittel auf der Basis von Celluloseether. Somit kann eine streichfähige Farbe erhalten werden.
Borchi Gel® L75 der Fa. OMG Borchers GmbH ist ein Rheologieadditiv für wässrige Lacksysteme. Dies verbessert die rheologischen Eigenschaften und somit die Verteilfähigkeit des Lacks.
Borchi Gel® NA 40 der Fa. OMG Borchers GmbH ist ein Benetzungs- und Dispergiermittel.
Tronox® CR 826 der Fa. Tronox ist ein Rutil-Titandioxidpigment. Dieses hat eine gute Deckwirkung, welche für Innenfarben wichtig ist.
Talkum ST30 der Fa. LUZENAC ist ein Talkum-Pulver (Schichtsilikat mit der chemischen Zusammensetzung Mg₃[(OH)₂|Si₄O₁₀].
Omyacarb® 2 GU und Omyacarb® 5 GU der Fa. Omya International AG sind jeweils Calciumcarbonat als feines Pulver.
Mowilith® LDM 1871 der Fa. Celanese Emulsions ist ein Bindemittel.
Die vierte Ausführungsform ist eine Lackzusammensetzung, insbesondere für die Behandlung von Textilien (Polster, Schutzmasken Teppiche, Sitze etc.) auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Auch diese Zusammensetzung ist farblos und transparent und ist sprühbar (beispielsweise über eine Düse).
Ein solcher Lack ist wasserverdünnbar, hochflexibel und biologisch abbaubar. Die vierte Ausführungsform ist eine nachhaltige und ressourcenschonende Rezeptur unter anderem durch die Verwendung pflanzlicher, nachwachsender Rohstoffe auf Sojabasis.
Auf Textilien findet keine Veränderung des Stoffcharakters (Verfärben, Verkleben usw.) statt.
Tabelle 4 zeigt die Zusammensetzung einer Lackzusammensetzung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung:

Stoff Gewichts-%

Wasser 81,5-83,5

Agitan® 232 0,4

POROcide® FCM 616 0,3

Salmiak 25% 0,2

Kelzan® AR 1,3

Trovoguard® B-K2-04 03 71 1-3

Alberdingk® CUR 77 13,3
Agitan® 232 der Fa. MÜNZING CHEMIE GmbH ist hierbei ein Entschäumer für wässrige Systeme und ist eine Kombination von flüssigen Kohlenwasserstoffen, modifizierten Fettstoffen, nichtionischen Emulgatoren und hydrophober Kieselsäure. POROcide® FCM 616 der Fa. PORO Additive GmbH ist ein Biozid und eine Kombination der Wirkstoffe MIT (2-Methyl-isothiazolinon) und CIT (5-Chlor-2-methyl-isothiazolinon) mit einem speziellen Formaldehyd-Donatorsystem auf Basis von TMAD (Tetramethylolacetylendiharnstoff).
Salmiak ist Ammoniaklösung in Wasser und dient der pH-Wert-Einstellung der Lackzusammensetzung.
Kelzan® AR der Fa. Kelco U.S. (Xanthan Gum) ist ein Polysaccharid und dient vor allem zur Verdickung und Stabilisierung der Lackzusammensetzung.
Trovoguard® B-K2-04 03 71 der Fa. Trovotech GmbH ist ein poröses, amorphes Glaspulver, welches mit Silberionen dotiert ist. Dieses Glaspulver ist der eigentliche Wirkstoff.
Alberdingk® CUR 77 der Fa. Alberdingk Boley GmbH ist eine PolyurethanDispersion auf der Basis nachwachsender Rohstoffe und dient in der vorliegenden Lackzusammensetzung als Bindemittel.

Die fünfte Ausführungsform ist eine Lackzusammensetzung, insbesondere für die Behandlung von Holz-Oberflächen und ist farblos und transparent. Auf Holz zeigt der Lack ein mattes Erscheinungsbild.
Tabelle 5 zeigt die Zusammensetzung einer Lackzusammensetzung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung:

Stoff	Gewichts-%
Alberdingk® AC 3630	73,1-75,1
Agitan® 232	0,4
Dowanol® DPnB	3
Drewplus® T-4201	0,8
Aquacer® 513	3
Acematt® TS 100	1,5
Tego Wet® KL 245	0,3
Byk® 346	0,3
Tego Glide® 410	0,3
Byk® E 420	0,1
Aquaflow® XLS 530	0,9
Trovoguard® B-K2-04 03 71	1-3
Alberdingk® CUR 77	13,3

Alberdingk® AC 3630 der Fa. Alberdingk Boley GmbH ist eine Acrylat-Copolymer-Dispersion und dient als Bindemittel.
Agitan® 232 der Fa. MÜNZING CHEMIE GmbH ist hierbei ein Entschäumer für wässrige Systeme und ist eine Kombination von flüssigen Kohlenwasserstoffen, modifizierten Fettstoffen, nichtionischen Emulgatoren und hydrophober Kieselsäure.
Dowanol® DPnB der Dow Chemical Company ist ein Lösungsmittel aus Dipropylenglykol-n-butylether. Dieses Lösungsmittel zeigt eine hohe Affinität zu Kunststoffen und Harzen.
Drewplus® T-4201 der Fa. Ashland ist ein Entschäumer und besteht aus Kieselsäurederivaten, Mineralöl und Estern.
Aquacer® 513 der Fa. Byk ist eine VOC-freie Wachsemulsion auf Basis von HDPE zur Verbesserung des Oberflächenschutzes in wässrigen Lacken und Druckfarben sowie in wässrigen Pflegemitteln und Polituren.
Acematt® TS 100 der Fa. Evonik Resource Efficiency GmbH ist ein Mattierungsmittel. Tegowet® KL 245 der Fa. Evonik Resource Efficiency GmbH ist ein Substratbenetzungsadditiv auf Siloxanbasis. Dieses soll die Haftung des Lacks auf Kunststoffen verbessern, indem die Oberflächenspannung des Lacks erniedrigt und somit Benetzung verbessert wird.
Byk® 346 der Fa. Byk ist ein Silikontensid für wässrige Lacke mit starker Reduzierung der Oberflächenspannung.
Tego Glide® 410 der Fa. Evonik Resource Efficiency GmbH ist ein Gleit- und Verlaufadditiv und beinhaltet ein Polyethersiloxan-Copolymer.
Byk® E 420 ist ein flüssiges Rheologieadditiv für wässrige und wasserverdünnbare Lacksysteme zur Verbesserung der Antiablauf- und Antiabsetzeigenschaften. Dies dient besonders einem homogenen Lackbild auf einer Holzoberfläche.
Aquaflow® XLS 530 der Fa. Ashland ist ein nichtionischer synthetischer Rheologiemodifikator.
Trovoguard® B-K2-04 03 71 der Fa. Trovotech GmbH ist ein poröses, amorphes Glaspulver, welches mit Silberionen dotiert ist. Dieses Glaspulver ist der eigentliche Wirkstoff.
Alberdingk® CUR 77 der Fa. Alberdingk Boley GmbH ist eine PolyurethanDispersion auf der Basis nachwachsender Rohstoffe und dient in der vorliegenden Lackzusammensetzung als Bindemittel.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr können eine Vielzahl von Pigmenten, Farbstoffen oder anderen Inhaltsstoffen zugesetzt werden, um die Eigenschaften des keimhemmenden Lacks entsprechend zu modifizieren.

Claims

Lackzusammensetzung, welche beinhaltet: zwischen 1 und 3 Gewichts-% Glaspartikel, welche mit Silberionen dotiert sind, wobei der Silbergehalt der Glaspartikel 0,1 bis 10 Gewichts-% beträgt und die Glaspartikel aus Borosilicatglas bestehen; zwischen 7 und 80 Gewichts-% eines Bindemittels, wobei das Bindemittel mindestens ein aliphatisches Polyurethan oder eine Polyurethandispersion auf Basis eines nachwachsenden Rohstoffs enthält; zwischen 0,1 und 0,4 Gewichts-% eines entschäumenden Agens; sowie als Rest ein Lösungsmittel, wobei die Glaspartikel eine mittlere Partikelgröße von 1 µm bis 8 µm aufweisen.
Lackzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei der Silbergehalt der Glaspartikel 0,5 - 5 Gewichts-% beträgt.
Lackzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Glaspartikel zusätzlich mit Zinkionen und/oder Kuperionen dotiert sind.
Lackzusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das entschäumende Agens flüssige Kohlenwasserstoffe, modifizierte Fettverbindungen, nichtionische Emulgatoren und hydrophobe Kieselsäure aufweist.
Lackzusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lösungsmittel Wasser oder ein organisches Lösungsmittel ist.
Lackzusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin einen oder mehrere der folgenden Stoffgruppen umfassend: Biozid, benetzendes Agens, die rheologischen Eigenschaften beeinflussendes Additiv, Korrosionsinhibitor, Pigmentstoffe, Füllstoffe, Mattierungsagens, pH-modifizierendes Agens, Stabilisator.
Verwendung von mit Silberionen dotierten Glaspartikeln in einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 in keimhemmenden Schutzlacken für Metalloberflächen, Kunststoffoberflächen, Holzoberflächen, Textilien und/oder Wandfarben.