EP1277882A2 - Mikrobizide Tapeten - Google Patents

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Publication number
EP1277882A2
EP1277882A2 EP02012222A EP02012222A EP1277882A2 EP 1277882 A2 EP1277882 A2 EP 1277882A2 EP 02012222 A EP02012222 A EP 02012222A EP 02012222 A EP02012222 A EP 02012222A EP 1277882 A2 EP1277882 A2 EP 1277882A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
antimicrobial
wallpaper
paper
polymers
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02012222A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Dr. Ottersbach
Martina Inhester
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Creavis Gesellschaft fuer Technologie und Innovation mbH
Original Assignee
Creavis Gesellschaft fuer Technologie und Innovation mbH
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 Creavis Gesellschaft fuer Technologie und Innovation mbH filed Critical Creavis Gesellschaft fuer Technologie und Innovation mbH
Publication of EP1277882A2 publication Critical patent/EP1277882A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/18—Paper- or board-based structures for surface covering
    • D21H27/20—Flexible structures being applied by the user, e.g. wallpaper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/36—Biocidal agents, e.g. fungicidal, bactericidal, insecticidal agents
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T442/2525—Coating or impregnation functions biologically [e.g., insect repellent, antiseptic, insecticide, bactericide, etc.]
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    • Y10T442/2762—Coated or impregnated natural fiber fabric [e.g., cotton, wool, silk, linen, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T442/2762—Coated or impregnated natural fiber fabric [e.g., cotton, wool, silk, linen, etc.]
    • Y10T442/277—Coated or impregnated cellulosic fiber fabric

Definitions

  • the invention relates to microbicidal wallpapers.
  • Containers or packaging are highly undesirable. They often form Slime layers that cause microbial populations to rise extremely, the water, beverage and Sustainably affect food quality and even spoil the goods and can lead to health damage to consumers.
  • Bacteria must be kept away from all areas of life where hygiene is important. This affects textiles for direct body contact, especially for Intimate area and for nursing and elderly care. Bacteria should also be kept away of furniture and device surfaces in care stations, especially in the area of Intensive care and young child care, in hospitals, especially in rooms for medical interventions and in isolation stations for critical infections and in toilets.
  • a very important task from a health prophylactic point of view is the avoidance of Microbial, in particular mold, of room surfaces, in particular Interior surfaces of inhabited rooms.
  • Microbial in particular mold
  • room surfaces in particular Interior surfaces of inhabited rooms.
  • prove to be particularly critical Connection of papered surfaces since these hinder the "breathing" of the building structure, which on the one hand leads to increased condensation of air humidity and on the other hand to a reduced moisture release and the associated drying of damp walls contributes. This is all the more important since the German population in particular "Most paper-loving" in the world. From a static point of view, every citizen looks at almost two Rolls per year, for a total of approximately 140 million rolls of wallpaper equivalent. For the production of foamed vinyl wallpaper alone, with increasing tendency, 25,000 tons of PVC paste are used in Germany every year.
  • Vinyl wallpapers are often mixed with low molecular weight plasticizers, which in turn are from Microorganisms can be metabolized and thus microbial growth stimulate additionally. Since the vegetation often takes place below the visible surface, contaminated areas are also very difficult to determine optically. Therefore one poses Such burdens are often only caused by their harmful effects in the form of Skin and respiratory diseases or allergic reactions to affected people which are induced by mold spores in the ambient air. Most often in the case of sporadic indoor air measurements in Germany, the mold types Aspergillus and Cladosporium detected.
  • substances are sought that last over a long period of time show an efficient microbicidal effect, as little as possible or non-toxic behave towards higher organisms, are not released into the room air and the application properties of the material to be impregnated almost unaffected to let.
  • the present invention therefore relates to wallpapers which contain 0.01-70% by weight contain at least one antimicrobial polymer.
  • This percentage by weight refers to the wallpaper as such, regardless of which Layer is the antimicrobial polymer.
  • Antimicrobial polymers are e.g. B. from European patent applications 0 862 858 or patent applications DE 100 24 270, DE 100 22 406, PCT / EP00 / 06501, DE 100 14 726, DE 100 08 177, PCT / EP00 / 06812, PCT / EP00 / 06487, PCT / EP00 / 06506, PCT / EP00 / 02813, PCT / EP00 / 02819, PCT / EP00 / 02818, PCT / EP00 / 02780, PCT / EP00 / 02781, PCT / EP00 / 02783, PCT / EP00 / 02782, PCT / EP00 / 02799, PCT / EP00 / 02798, PCT / EP00 / 00545, PCT / EP00 / 00544, known.
  • the antimicrobial polymers can have a further polymer in a weight ratio of 1 to 75, preferably 5 to 50 wt .-%, are added (polymer blend).
  • These polymers contain no low molecular weight components; the antimicrobial Properties are due to the contact of bacteria with the surface.
  • the present invention further relates to processes for the production of antimicrobial wallpaper.
  • Wallpapers in particular vinyl wallpapers, can be treated with microbicides without including the disadvantages of the prior art described.
  • the wallpapers produced in this way can be further processed into all products that were previously based on unmodified wallpapers. This applies in particular to the printing or embossing of the wallpaper, unless this is already done in the primary manufacturing process.
  • antimicrobial wallpaper which provide both the mechanical and processing properties required for the Tasks as well as the biochemical inhibitory effect on microbial growth in almost ideally connect with each other. Because the antimicrobial polymer in the matrix of Wallpaper is fixed and therefore no low-molecular components in the environment and So that room air is released, such systems can also be used in sensitive areas such as z. B. the lining of allergy sufferers and bedrooms, without using A toxicologically questionable transfer of biocides from the product is to be expected.
  • Nitrogen and phosphorus functionalized monomers are preferably used to prepare the antimicrobial polymers.
  • these polymers are produced from at least one of the following monomers: 2-tert-butylaminoethyl methacrylic acid, 2-diethylaminoethyl methacrylic acid, 2-diethylaminomethyl methacrylate, 2-tert-butylaminoethyl acrylate, 3-dimethylaminopropyl acrylate, 2-diethylaminoethyl acrylate, 2-dimethylaminoethyl acrylate, dimethyl acrylamate, acrylic acid diethylaminopropyl methacrylamide, acrylic acid-3-dimethylaminopropyl, 2-methacryloyloxyethyl, methacrylic acid-2-diethylaminoethyl ester, 2-Methacryloyloxyethyltrimethylammoniunichlorid, 3-Methacryloylaminopropyl
  • aliphatic can be used in the preparation of the antimicrobial polymers unsaturated monomers are used.
  • This is in particular: Acrylates or methacrylates, e.g. B. acrylic acid, tert-butyl methacrylate or methyl methacrylate, Styrene or its derivatives, vinyl chloride, vinyl ether, acrylamides, acrylonitriles, olefins (Ethylene, propylene, butylene, isobutylene), allyl compounds, vinyl ketones, vinyl acetic acid, Vinyl acetate or vinyl esters, especially e.g. B.
  • Acrylates or methacrylates e.g. B. acrylic acid, tert-butyl methacrylate or methyl methacrylate, Styrene or its derivatives, vinyl chloride, vinyl ether, acrylamides, acrylonitriles, olefins (Ethylene, propylene, butylene, isobutylene), allyl
  • the proportion of antimicrobial polymers in the wallpaper can be 0.01 to 70% by weight, preferably 0.1 to 40, particularly preferably 0.1 to 20 wt .-%.
  • PVC polyurethane
  • polystyrenes polystyrenes
  • Polymethyl methacrylate polyethylene, polypropylene and / or polyacrylates
  • the plastisols used for coating contain - usually E-PVC - e.g. B. solvents such as hydrocarbons, paraffins, isopropanol or water, Stabilizers, plasticizers (DINP, DOP, DINCH), pigments and possibly blowing agents such as Azodicarbonamide.
  • solvents such as hydrocarbons, paraffins, isopropanol or water, Stabilizers, plasticizers (DINP, DOP, DINCH), pigments and possibly blowing agents such as Azodicarbonamide.
  • plastisols can be applied to the desired substrates (paper, textiles, etc.) and gelled at temperatures of 100 - 200 ° C.
  • the use of blowing agents enables the production of structured surfaces.
  • all macromolecules used for the production of wallpaper can be used as substrates, in particular PVC and paper. This also applies to wallpaper systems based on these substrates, such as. B. woodchip, textile and natural fiber wallpapers.
  • textile materials such as. B. the natural fibers cotton, jute, Silk, linen, or synthetic fibers such as viscose, applied to paper backing. In general it is applied by gluing the fibers or threads onto one or the other multi-layer paper layer. Sometimes these wallpapers are also printed. at Velor wallpapers, which also belong to the group of textile wallpapers, will have an adhesive bed on them the paper carrier is electrostatically flocked with short silk or synthetic fibers, which makes the Surfaces get an overall velvety shimmer.
  • Natural textiles in particular are able to absorb and release water vapor from the room in their fibers and thus ensure a healthy, pleasant room climate.
  • this water vapor absorption capacity also poses a risk of contamination because the fibers have large surfaces that can be colonized by microorganisms and can also be metabolized in individual cases.
  • inadequately ventilated areas e.g. B. between cupboards or furniture and the wallpapered wall, it can lead to a microbial load, for. B. by mold.
  • antimicrobial polymers By using antimicrobial polymers in the course of the textile wallpaper manufacturing process, these restrictions can be easily removed.
  • the antimicrobial polymers can be found both in the paper support and in the fibers or threads.
  • Woodchips and other auxiliaries are used in the production of woodchip wallpaper. This happens because the pasted wood fibers between two layers of paper be involved. Due to their large surface area, the wood fibers take larger ones Amounts of water vapor on what is analogous to the textile wallpaper under unfavorable Room conditions can lead to microbial contamination.
  • the antimicrobial Polymers can be added to the wood fibers or paper dough.
  • a sample of 21 g is taken from this mixture and together with 24 g of di-2-ethylhexyl phthalate, 5 g of the product from Example 1 and 46 g of polyvinyl chloride in a 400 mL polypropylene beaker given. This mixture is carefully used with a spatula stirred in and then homogenized with a dissolver for 1 minute, then for 2 Rested for hours.
  • a wallpaper paper is inserted into a stenter frame size 30 by 40 cm.
  • the stenter is placed in an oven preheated to 200 ° C for 15 seconds mounted to tighten the paper.
  • the mixture is made Example 1a applied to one end side of the paper and with a 300 micron doctor blade applied to the paper.
  • the paper coated in this way is now used for a period of 60 Put in a 200 ° C oven and foamed, removed and opened for seconds Cooled to room temperature.
  • Example 1b The coated piece of wallpaper from Example 1b is placed on the bottom of a beaker containing 10 mL of a test microbial suspension of Pseudomonas aeruginosa.
  • the system prepared in this way is now shaken for a period of 4 hours. Then 1 mL of the test germ suspension is removed. After this time the number of germs decreased from 10 7 to 10 4 germs per mL.
  • the coated piece of wallpaper from example 1b is placed on the bottom of a beaker, containing 10 mL of a test germ suspension of Staphylococcus aureus.
  • the so prepared System is now shaken for 4 hours. Then 1 mL of Test microbial suspension removed. After this time there are no germs from Staphylococcus aureus more detectable.
  • Each coated piece of wallpaper from Example 1b is coated with Chlorella sp., Trentepohlia sp. Gloeocapsa sp. Calothrix sp. and Aspergilus niger. These samples are in the Connection placed in an incubator for 3 weeks. In contrast to moving Control samples show no growth in any of the impregnated samples.
  • a wallpaper paper is inserted into a stenter frame size 30 by 40 cm.
  • the stenter is placed in an oven preheated to 200 ° C for 15 seconds mounted to tighten the paper.
  • Example 2a applied to one end side of the paper and with a 300 micron doctor blade applied to the paper.
  • the paper coated in this way is now used for a period of 60 Put in a 200 ° C oven and foamed, removed and opened for seconds Cooled to room temperature.
  • Example 2b The coated piece of wallpaper from Example 2b is placed on the bottom of a beaker containing 10 mL of a test germ suspension of Pseudomonas aeruginosa. The system prepared in this way is now shaken for a period of 4 hours. Then 1 mL of the test germ suspension is removed. After this time the number of germs decreased from 10 7 to 10 2 germs per mL.
  • Example 2b The coated piece of wallpaper from Example 2b is placed on the bottom of a beaker, containing 10 mL of a test germ suspension of Staphylococcus aureus. The so prepared System is now shaken for 4 hours. Then 1 mL of Test microbial suspension removed. After this time there are no germs from Staphylococcus aureus more detectable.
  • Each coated piece of wallpaper from Example 2b is coated with Chlorella sp., Trentepohlia sp. Gloeocapsa sp. Calothrix sp. and Aspergilus niger. These samples are in the Connection placed in an incubator for 3 weeks. In contrast to moving Control samples show no growth in any of the impregnated samples.
  • a wallpaper paper is inserted into a stenter frame size 30 by 40 cm.
  • the stenter is placed in an oven preheated to 200 ° C for 15 seconds mounted to tighten the paper.
  • the mixture is made Example 3a applied to one end side of the paper and with a 300 micron doctor blade applied to the paper.
  • the paper coated in this way is now used for a period of 60 Put in a 200 ° C oven and foamed, removed and opened for seconds Cooled to room temperature.
  • Example 3b The coated piece of wallpaper from Example 3b is placed on the bottom of a beaker containing 10 mL of a test microbial suspension of Pseudomonas aeruginosa.
  • the system prepared in this way is now shaken for a period of 4 hours. Then 1 mL of the test germ suspension is removed. After this time the number of germs decreased from 10 7 to 10 2 germs per mL.
  • Example 3b The coated piece of wallpaper from Example 3b is placed on the bottom of a beaker, containing 10 mL of a test germ suspension of Staphylococcus aureus. The so prepared System is now shaken for 4 hours. Then 1 mL of Test microbial suspension removed. After this time there are no germs from Staphylococcus aureus more detectable.
  • Each coated piece of wallpaper from Example 3b is coated with Chlorella sp., Trentepohlia sp. Gloeocapsa sp. Calothrix sp. and Aspergilus niger. These samples are in the Connection placed in an incubator for 3 weeks. In contrast to moving Control samples show no growth in any of the impregnated samples.
  • a wallpaper paper is inserted into a stenter frame size 30 by 40 cm.
  • the stenter is placed in an oven preheated to 200 ° C for 15 seconds mounted to tighten the paper.
  • Example 4a applied to one end side of the paper and with a 300 micron doctor blade applied to the paper.
  • the paper coated in this way is now used for a period of 60 Put in a 200 ° C oven and foamed, removed and opened for seconds Cooled to room temperature.
  • Example 4b The coated piece of wallpaper from Example 4b is placed on the bottom of a beaker containing 10 mL of a test germ suspension of Pseudomonas aeruginosa. The system prepared in this way is now shaken for a period of 4 hours. Then 1 mL of the test germ suspension is removed. After this time the number of germs decreased from 10 7 to 10 3 germs per mL.
  • Example 4b The coated piece of wallpaper from Example 4b is placed on the bottom of a beaker, containing 10 mL of a test germ suspension of Staphylococcus aureus. The so prepared System is now shaken for 4 hours. Then 1 mL of Test microbial suspension removed. After this time there are no germs from Staphylococcus aureus more detectable.
  • Each coated piece of wallpaper from example 4b is coated with Chlorella sp., Trentepohlia sp. Gloeocapsa sp. Calothrix sp. and Aspergilus niger. These samples are in the Connection placed in an incubator for 3 weeks. In contrast to moving Control samples show no growth in any of the impregnated samples.
  • a wallpaper paper is inserted into a stenter frame size 30 by 40 cm.
  • the stenter is placed in an oven preheated to 200 ° C for 15 seconds mounted to tighten the paper.
  • the mixture is made Example 5a applied to one end side of the paper and with a 300 micron doctor blade applied to the paper.
  • the paper coated in this way is now used for a period of 60 Put in a 200 ° C oven and foamed, removed and opened for seconds Cooled to room temperature.
  • Example 5b The coated piece of wallpaper from Example 5b is placed on the bottom of a beaker containing 10 mL of a test microbial suspension of Pseudomonas aeruginosa.
  • the system prepared in this way is now shaken for a period of 4 hours. Then 1 mL of the test germ suspension is removed. After this time the number of germs decreased from 10 7 to 10 4 germs per mL.
  • Example 5b The coated piece of wallpaper from Example 5b is placed on the bottom of a beaker containing 10 mL of a test germ suspension of Staphylococcus aureus.
  • the system prepared in this way is now shaken for a period of 4 hours. Then 1 mL of the test germ suspension is removed. After this time the number of germs decreased from 10 7 to 10 3 germs per mL.
  • Each coated piece of wallpaper from Example 5b is coated with Chlorella sp., Trentepohlia sp. Gloeocapsa sp. Calothrix sp. and Aspergilus niger. These samples are in the Connection placed in an incubator for 3 weeks. In contrast to moving Control samples show no growth in any of the impregnated samples.
  • a wallpaper paper is inserted into a stenter frame size 30 by 40 cm.
  • the stenter is placed in an oven preheated to 200 ° C for 15 seconds mounted to tighten the paper.
  • the mixture is made Example 6a applied to one end side of the paper and with a 300 micron doctor blade applied to the paper.
  • the paper coated in this way is now used for a period of 60 Put in a 200 ° C oven and foamed, removed and opened for seconds Cooled to room temperature.
  • the coated piece of wallpaper from example 6b is placed on the bottom of a beaker, containing 10 mL of a test microbial suspension of Pseudomonas aeruginosa. That so prepared system is now shaken for 4 hours. Then 1 mL of Test microbial suspension removed. After this time there are no germs from Pseudomonas aeruginosa more detectable.
  • the coated piece of wallpaper from example 6b is placed on the bottom of a beaker, containing 10 mL of a test germ suspension of Staphylococcus aureus.
  • the so prepared System is now shaken for 4 hours. Then 1 mL of Test microbial suspension removed. After this time there are no germs from Staphylococcus aureus more detectable.
  • Each coated piece of wallpaper from Example 6b is coated with Chlorella sp., Trentepohlia sp. Gloeocapsa sp. Calothrix sp. and Aspergilus niger. These samples are in the Connection placed in an incubator for 3 weeks. In contrast to moving Control samples show no growth in any of the impregnated samples.

Abstract

Antimikrobielle Tapeten, enthaltend antimikrobielle Polymere und Verfahren zu deren Herstellung.

Description

Die erfindung betrifft mikrobizide Tapeten.
Besiedlungen und Ausbreitungen von Bakterien auf Oberflächen von Rohrleitungen, Behältern oder Verpackungen sind im hohen Maße unerwünscht. Es bilden sich häufig Schleimschichten, die Mikrobenpopulationen extrem ansteigen lassen, die Wasser-, Getränkeund Lebensmittelqualitäten nachhaltig beeinträchtigen und sogar zum Verderben der Ware sowie zur gesundheitlichen Schädigung der Verbraucher führen können.
Aus allen Lebensbereichen, in denen Hygiene von Bedeutung ist, sind Bakterien fernzuhalten. Davon betroffen sind Textilien für den direkten Körperkontakt, insbesondere für den Intimbereich und für die Kranken- und Altenpflege. Außerdem sind Bakterien fernzuhalten von Möbel- und Geräteoberflächen in Pflegestationen, insbesondere im Bereich der Intensivpflege und der Kleinstkinder-Pflege, in Krankenhäusern, insbesondere in Räumen für medizinische Eingriffe und in Isolierstationen für kritische Infektionsfälle sowie in Toiletten.
Daneben gibt es auch eine Reihe technischer Systeme, die durch mikrobiellen Bewuchs in ihrer Leistungsfähigkeit stark eingeschränkt oder aber sogar gänzlich unbrauchbar werden. Insbesondere Systeme zur Stofftrennung, wie z. B. Membranen oder Filter, werden durch mikrobielle Ablagerungen und Bewuchs stark beeinträchtigt. So verkürzt z. B. bei der Meerwasserentsalzung der Bewuchs der Systeme mit Meeresalgen die Laufzeiten oft beträchtlich. Bei anderen Systemen, wie z. B. der Tiefenfiltration, kann der Filterkuchen durch aufgewachsene Biofilme vorzeitig verstopfen. Dem versucht man bei der Querstromfiltration durch Einsatz einer definierten Strömung quer zur Filtrationsebene zu begegnen, was sich in der Praxis aber bisher als nicht ausreichend zur Verhinderung des Aufwachsens von Biofilmen gezeigt hat.
Gegenwärtig werden Geräte, Oberflächen von Möbeln und Textilien gegen Bakterien im Bedarfsfall oder auch vorsorglich mit Chemikalien oder deren Lösungen sowie Mischungen behandelt, die als Desinfektionsmittel mehr oder weniger breit und massiv antimikrobiell wirken. Solche chemischen Mittel wirken unspezifisch, sind häufig selbst toxisch oder reizend oder bilden gesundheitlich bedenkliche Abbauprodukte. Häufig zeigen sich auch Unverträglichkeiten bei entsprechend sensibilisierten Personen.
Eine aus gesundheitsprophylaktischer Sicht sehr wichtige Aufgabe stellt die Vermeidung von Mikroben-, insbesondere Schimmelpilzbefall, von Raumoberflächen, insbesondere Innenflächen von bewohnten Räumen dar. Als besonders kritisch erweisen sich in diesem Zusammenhang tapezierte Oberflächen, da diese das "Atmen" der Bausubstanz behindern, was einerseits zur verstärkten Kondensation von Luftfeuchtigkeit und andererseits zu einer verminderten Feuchtigkeitsabgabe und damit verbundenen Trocknung von feuchten Wänden beiträgt. Dies ist umso bedeutsamer, da gerade die deutsche Bevölkerung als die "tapezierfreudigste" der Welt gilt. So verklebt statisch betrachtet jeder Bundesbürger fast zwei Rollen pro Jahr, was insgesamt einer Gesamtmenge von ca. 140 Millionen Tapetenrollen entspricht. Allein zur Herstellung geschäumter Vinyltapeten werden, mit steigender Tendenz, hierzulande jährlich 25.000 Tonnen PVC-Paste eingesetzt.
Diese beliebten Vinyltapeten werfen in Bezug auf den Feuchtigkeitsaustausch allerdings auch besondere Probleme auf. So erreicht die Wasserdampfdiffusionsfähigkeit, welche durch die DIN 52615 in Form einer equivalenten Luftschichtdicke klassifiziert wird, bei Papiertapeten Werte zwischen 5 bis 10 Zentimeter, bei PVC-Tapeten demgegenüber Werte von 200 bis 300 Zentimeter. Vinyltapeten zeigen demnach gegenüber Papiertapeten eine deutlich verminderte Atmungsfähigkeit.
Als Folge dieser verminderten Atmungsfähigkeit kondensiert Feuchtigkeit zwischen Wand und Tapete, was in einer verstärkten Schimmelpilzbildung resultiert. Desweiteren sind Vinyltapeten oft mit niedermolekularen Weichmachern versetzt, die ihrerseits von Mikroorganismen verstoffwechselt werden können und somit einen mikrobiellen Bewuchs zusätzlich stimulieren. Da der Bewuchs oft unterhalb der sichtbaren Oberfläche stattfindet, lassen sich kontaminierte Stellen optisch auch sehr schlecht bestimmen. Daher stellt man derartige Belastungen oft erst durch ihre gesundheitsschädlichen Auswirkungen in Form von Haut- und Atemwegserkrankungen bzw. allergischen Reaktionen auf betroffene Personen fest, die durch Schimmelpilzsporen in der Umgebungsluft induziert werden. Am häufigsten werden bei sporadisch stattfindenden Raumluftmessungen hierzulande die Schimmelpilzgattungen Aspergillus und Cladosporium nachgewiesen.
Um einen mikrobiellen Befall zu vermeiden bzw. zu unterdrücken, der auf die Anwesenheit von Feuchtigkeit und Nährstoffen aus Oberflächenmaterialien, wie z. B. den beschriebenen Weichmachern, angewiesen ist, bietet sich gerade bei Vinyltapeten eine Ausrüstung mit Bioziden an. Bis heute verwendet man dazu im Allgemeinen toxische Chemikalien, die in sogenannten "Antischimmelfarben" oder "Schimmelvernichtern" verwendet werden. Beispiele für derartig bedenkliche Stoffe sind Natriumhypochlorit, Formaldehyd oder auch Isothiazolinderivate. Alle diese Verbindungen gelten neben ihrer akuten Toxizität auch als allergieauslösend. Daneben werden diese Verbindungen relativ rasch verbraucht, so dass entweder die Schutzwirkung nach einer relativ kurzen Phase verpufft oder aber ein erneuter Einsatz dieser toxischen Substanzen vonnöten ist.
Als Alternative hierzu werden Substanzen gesucht, die über einen langen Zeitraum hinweg eine effiziente mikrobizide Wirkung zeigen, sich möglichst wenig bis gar nicht toxisch gegenüber höheren Organismen verhalten, nicht in die Raumluft abgegeben werden und die anwendungstechnischen Eigenschaften des zu imprägnierenden Materials nahezu unbeeinflußt lassen.
Es wurde gefunden, dass sich Tapeten durch antimikrobielle Polymere mikrobizid ausrüsten lassen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher Tapeten, die 0,01 - 70 Gew.-% mindestens eines antimikrobiellen Polymeren enthalten.
Dieser Gewichtsanteil bezieht sich auf die Tapete als solche, unabhängig davon, in welcher Schicht sich das antimikrobielle Polymer befindet.
Die erfindungsgemäße Tapete kann in folgenden Ausführungsformen hergestellt werden:
  • die Tapete besteht oder enthält ein Gemisch von Vinylpolymeren und den antimikrobiellen Polymeren,
  • die Tapete besteht oder enthält ein Gemisch von Papierfasern und/oder Cellulose und/oder Textilfasern mit den antimikrobiellen Polymeren,
  • die Tapete besteht oder enthält einen Papierträger mit einer Beschichtung, die antimikrobielle Polymere enthält.
Antimikrobielle Polymere sind z. B. aus der europäischen Patentanmeldungen 0 862 858 bzw. den Patentanmeldungen DE 100 24 270, DE 100 22 406, PCT/EP00/06501, DE 100 14 726, DE 100 08 177, PCT/EP00/06812, PCT/EP00/06487, PCT/EP00/06506, PCT/EP00/02813, PCT/EP00/02819, PCT/EP00/02818, PCT/EP00/02780, PCT/EP00/02781, PCT/EP00/02783, PCT/EP00/02782, PCT/EP00/02799, PCT/EP00/02798, PCT/EP00/00545, PCT/EP00/00544, bekannt.
Optional kann den antimikrobiellen Polymeren ein weiteres Polymer im Gewichtsverhältnis 1 bis 75, bevorzugt 5 bis 50 Gew.-%, zugemischt werden (Polymerblend).
Diese Polymere enthalten keine niedermolekularen Bestandteile; die antimikrobiellen Eigenschaften sind auf den Kontakt von Bakterien mit der Oberfläche zurückzuführen.
Weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung sind Verfahren zur Herstellung von antimikrobiellen Tapeten.
Hierzu sind verschiedene Varianten möglich:
  • Ein Papierträger wird mit einer Beschichtung, enthaltend antimikrobielle Polymere bzw. deren Blends mit weiteren Polymeren versehen.
  • Es werden Fasern wie Textil-, Baumwoll-, Jute-, Seiden-, Viskose- oder Polymerfasern, die antimikrobielle Polymere enthalten, auf einem Papierträger befestigt.
  • Es werden einem Gemisch aus Papier und/oder Zellstoff und/oder Textilien und/oder Cellulose und/oder Holzpartikeln und/oder Raufasern antimikrobielle Polymere zugegeben und dieses Gemisch wird zu einem Papierträger (Tapetenbahn), verarbeitet
  • Es wird ein Gemisch aus Textil-, Baumwoll-, Jute-, Seiden-, Viskose- oder Polymerfasern auf einen Papierträger, der antimikrobielle Polymere enthält, befestigt.
  • Ein Papierträger wird mit einer Beschichtung, die durch thermische Gelierung eines Plastisols, bevorzugt aus E-PVC hergestellt wurde, ausgestattet.
Tapeten, insbesondere Vinyltapeten, lassen sich so mikrobizid ausrüsten, ohne die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu beinhalten.
Die so hergestellten Tapeten lassen sich prinzipiell zu allen Produkten weiterverarbeiteben, die auch bisher auf unmodifizierten Tapeten basieren. Dies gilt insbesondere für das Bedrucken bzw. Prägen der Tapeten, soweit dieses nicht schon im primären Herstellungsprozeß erfolgt.
Zur Herstellung der Tapeten können die allgemein bekannten Herstellungs- und Verarbeitungsverfahren Verwendung finden, wie sie in der einschlägigen Literatur, wie z. B. im Kunststoff-Handbuch Polyvinylchlorid, Band 2/2, 1986, S. 1077 bis 1128, näher beschrieben werden.
Durch die beschriebenen Vorgehensweisen erhält man antimikrobiell ausgerüstete Tapeten, die sowohl die erforderlichen mechanischen und Verarbeitungseigenschaften für die gestellten Aufgaben als auch die biochemische Hemmwirkung für das Mikrobenwachstum in nahezu idealer Weise miteinander verbinden. Da das antimikrobielle Polymer in der Matrix der Tapeten fixiert ist und demzufolge keine niedermolekularen Bestandteile in die Umwelt und damit Raumluft freigesetzt werden, können solche Systeme auch in sensiblen Bereichen, wie z. B. der Auskleidung von Allergiker- und Schlafräumen, Verwendung finden, ohne dass mit einem toxikologisch bedenklichen Übertritt von Bioziden aus dem Produkt zu rechnen ist.
Bevorzugt werden zur Herstellung der antimikrobiellen Polymere Stickstoff- und Phosphorfunktionalisierte Monomere eingesetzt. Insbesondere werden diese Polymere aus mindestens einem der folgenden Monomere hergestellt:
Methacrylsäure-2-tert.-butylaminoethylester, Methacrylsäure-2-diethylaminoethylester, Methacrylsäure-2-diethylaminomethylester, Acrylsäure-2-tert.-butylaminoethylester, Acrylsäure-3-dimethylaminopropylester, Acrylsäure-2-diethylaminoethylester, Acrylsäure-2-dimethylaminoethylester, Dimethylaminopropylmethacrylamid, Diethylaminopropylmethacrylamid, Acrylsäure-3-dimethylaminopropylamid, 2-Methacryloyloxyethyltrimethylammoniummethosulfat, Methacrylsäure-2-diethylaminoethylester, 2-Methacryloyloxyethyltrimethylammoniunichlorid, 3-Methacryloylaminopropyltrimethylammonium-chlorid, 2-Methacryloyloxyethyltrimethylammoniumchlorid, 2-Acryloyloxyethyl-4-benzoylbenzyldimethylammoniumbromid, 2- Methacryloyloxyethyl-4-benzoylbenzyldimethylammoniumbromid, 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure, 2-Diethylaminoethylvinylether und/oder 3-Aminopropylvinylether.
Optional können bei der Herstellung der antimikrobiellen Polymere weitere aliphatisch ungesättigte Monomere Verwendung finden. Hierbei handelt es sich insbesondere um Acrylate oder Methacrylate, z. B. Acrylsäure, tert.-Butylmethacrylat oder Methylmethacrylat, Styrol oder seine Derivate, Vinylchlorid, Vinylether, Acrylamide, Acrylnitrile, Olefine (Ethylen, Propylen, Butylen, Isobutylen), Allylverbindungen, Vinylketone, Vinylessigsäure, Vinylacetat oder Vinylester, insbesondere z. B. Methacrylsäuremethylester, Methacrylsäureethylester, Methacrylsäurebutylester, Methacrylsäure-tert.-butylester, Acrylsäuremethylester, Acrylsäureethylester, Acrylsäurebutylester und/oder Acrylsäure-tert.butylester.
Der Anteil der antimikrobiellen Polymere in den Tapeten kann 0.01 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 0.1 bis 40, besonders bevorzugt 0,1 bis 20 Gew.-% betragen.
Im Falle der Polymerblends können als weitere Polymere PVC, Polyurethan, Polystyrole, Polymethylmethacrylat, Polyethylen, Polypropylen und/oder Polyacrylate eingesetzt werden.
Die zur Beschichtung eingesetzten Plastisole enthalten neben dem Polymer - in der Regel E-PVC - z. B. Lösungsmittel, wie Kohlenwasserstoffe, Paraffine, Isopropanol oder Wasser, Stabilisatoren, Weichmacher (DINP, DOP, DINCH), Pigmente und ggf. Treibmittel wie Azodicarbonsäureamid.
Diese Plastisole können auf die gewünschten Träger (Papier, Textilien o. ä.) aufgetragen und durch Temperaturen von 100 - 200 °C geliert werden. Der Einsatz von Treibmitteln ermöglicht die Herstellung von strukturierten Oberflächen.
Als Substrate können im Prinzip alle zur Herstellung von Tapeten verwendeten Makromoleküle Verwendung finden, insbesondere PVC und Papier. Dies gilt ebenfalls für auf diesen Substraten aufbauende Tapetensystemen, wie z. B. Rauhfaser-, Textil- und Naturfasertapeten.
Beispielhaft wird im Folgenden die Herstellung von erfindungsgemäßen Textil- und Rauhfasertapeten beschrieben:
Textiltapeten:
Bei den Textiltapeten werden textile Materialien, wie z. B. die Naturfasern Baumwolle, Jute, Seide, Leinen, oder Kunstfasern wie Viskose, auf Papierträger aufgebracht. Im Allgemeinen geschieht die Aufbringung durch ein Aufkleben der Fasern bzw. Fäden auf eine ein- oder mehrlagige Papierschicht. Bisweilen sind diese Tapeten zusätzlich noch bedruckt. Bei Velourtapeten, die ebenfalls zur Gruppe der Textiltapeten gehören, wird ein Kleberbett auf dem Papierträger mit kurzen Seiden- oder Kunstfasern elektrostatisch beflockt, wodurch die Flächen einen insgesamt samtigen Schimmer erhalten.
Gerade Naturtextilien sind in der Lage, in ihren Fasern Wasserdampf aus dem Raum aufzunehmen und wieder abzugeben und sorgen so für ein gesundes, angenehmes Raumklima. Allerdings birgt dieses Wasserdampfaufhahmevermögen auch ein Risiko zur Verkeimung, da die Fasern große Oberflächen besitzen, die von Mikroorganismen besiedelt und im Einzelfall auch verstoffwechselt werden können. Gerade an unzureichend belüfteten Stellen, so z. B. zwischen Schränken oder Möbeln und der tapezierten Wand, kann es so zu einer mikrobiellen Belastung, z. B. durch Schimmelpilze, kommen.
Durch Einsatz von antimikrobiellen Polymeren im Verlauf des Herstellverfahrens der Textiltapeten lassen sich diese Einschränkungen problemlos beseitigen. Die antimikrobiellen Polymere können sich dabei sowohl in Papierträger als auch in den Fasern oder Fäden befinden.
Rauhfasertapeten:
Bei Rauhfasertapeten werden Holzfasern und weitere Hilfsstoffe zur Herstellung verwendet. Dies geschieht dadurch, dass die angeteigten Holzfasern zwischen zwei Papierlagen eingebunden werden. Die Holzfasern nehmen, bedingt durch ihre große Oberfläche, grössere Mengen an Wasserdampf auf, was analog zu den Textiltapeten unter ungünstigen Raumbedingungen zu mikrobiellen Verkeimungen führen kann. Die antimikrobiellen Polymere können den Holzfasern oder dem Papierteig beigemischt werden.
Zur weiteren Beschreibung der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Beispiele gegeben, welche die Erfindung weiter erläutern, nicht aber ihren Umfang begrenzen sollen, wie er in den Patentansprüchen dargelegt ist.
Beispiel 1:
40 mL Dimethylaminopropylmethacrylamid (Fa. Aldrich) und 200 mL Ethanol werden in einem Dreihalskolben vorgelegt und unter Argonzustrom auf 65 °C erhitzt. Danach werden 0,4 g Azobisisobutyronitril gelöst in 20 mL Ethanol unter Rühren langsam zugetropft. Das Gemisch wird auf 70 °C erhitzt und 6 Stunden bei dieser Temperatur gerührt. Nach Ablauf dieser Zeit wird der Reaktionsmischung das Lösemittel durch Destillation entzogen und für 24 Stunden bei 50 °C im Vakuum getrocknet. Das Produkt wird anschließend in 200 ml Aceton gelöst, danach wird der Reaktionsmischung das Lösemittel durch Destillation entzogen und für 24 Stunden bei 50 °C im Vakuum getrocknet. Das Reaktionsprodukt wird im Anschluß fein zermörsert.
Beispiel 1a:
In einen 400 mL Polypropylenbecher werden 27 g Dioctylphthalat, 13 g Bärostab KK 47 S (Mischmetallstabilisator der Firma Bärlocher), 28 g Azodicarbonamid, 50 g Titandioxid, 136 g Kalziumcarbonat, 5,2 g Wasser und 22 g Isoparaffin eingewogen. Anschließend wird die Mischung mit einem Spatel untergerührt und 4 Minuten mit einem Dissolver homogenisiert.
Von dieser Mischung wird eine Probe von 21 g entnommen und zusammen mit 24 g Di-2-Ethylhexyl-phthalat, 5 g des Produktes aus Beispiel 1 und 46 g Polyvinylchlorid in einen 400 mL Polypropylenbecher gegeben. Diese Mischung wird mit einem Spatel vorsichtig untergerührt und anschließend mit einem Dissolver 1 Minute lang homogenisiert, dann für 2 Stunden ruhen gelassen.
Beispiel 1b:
In einen Spannrahmen der Größe 30 mal 40 cm wird ein Tapetenpapier eingelegt. Der Spannrahmen wird in einen auf 200 °C vorgeheizten Ofen für die Dauer von 15 Sekunden eingehängt, um eine Straffung des Papiers zu erreichen. Im Anschluß wird die Mischung aus Beispiel 1a auf eine Endseite des Papiers aufgebracht und mit einem 300 Mikrometer Rakel auf das Papier aufgetragen. Das so beschichtete Papier wird nun für die Dauer von 60 Sekunden in einen Ofen von 200 °C eingebracht und aufgeschäumt, entnommen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Aus diesem beschichteten Tapetenpapier wird eine Probe von 4 mal 3 cm ausgeschnitten.
Beispiel 1c:
Das beschichtete Tapetenstück aus Beispiel 1b wird auf den Boden eines Becherglases gelegt, das 10 mL einer Testkeimsuspension von Pseudomonas aeruginosa enthält. Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt. Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 104 Keime pro mL gesunken.
Beispiel 1d:
Das beschichtete Tapetenstück aus Beispiel 1b wird auf den Boden eines Becherglases gelegt, das 10 mL einer Testkeimsuspension von Staphylococcus aureus enthält. Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt. Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen. Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Staphylococcus aureus mehr nachweisbar.
Beispiel 1e:
Je ein beschichtetes Tapetenstück aus Beispiel 1b wird mit Chlorella sp., Trentepohlia sp., Gloeocapsa sp. Calothrix sp. und Aspergilus niger beimpft. Diese Proben werden im Anschluß für 3 Wochen in einen Brutschrank verbracht. Im Gegensatz zu mitlaufenden Kontrollproben ist bei keinem der imprägnierten Proben ein Bewuchs feststellbar.
Beispiel 2:
40 mL tert.-Butylaminoethylmethacrylat (Fa. Aldrich) und 210 mL Ethanol werden in einem Dreihalskolben vorgelegt und unter Argonzustrom auf 65 °C erhitzt. Danach werden 0,4 g Azobisisobutyronitril gelöst in 20 mL Ethanol unter Rühren langsam zugetropft. Das Gemisch wird auf 70 °C erhitzt und 6 Stunden bei dieser Temperatur gerührt. Nach Ablauf dieser Zeit wird der Reaktionsmischung das Lösemittel durch Destillation entzogen. Im Anschluß wird das Produkt für 24 Stunden bei 50 °C im Vakuum getrocknet. Das Produkt wird anschließend in 200 ml Aceton gelöst, danach wird der Reaktionsmischung das Lösemittel durch Destillation entzogen und für 24 Stunden bei 50 °C im Vakuum getrocknet.
Beispiel 2a:
In einen 400 mL Polypropylenbecher werden 27 g Dioctylphthalat, 13 g Bärostab KK 47 S (Mischmetallstabilisator der Firma Bärlocher), 28 g Azodicarbonamid, 50 g Titandioxid, 136 g Kalziumcarbonat, 5,2 g Wasser und 22 g Isoparaffin eingewogen. Anschließend wird die Mischung mit einem Spatel untergerührt und 4 Minuten mit einem Dissolver homogenisiert. Von dieser Mischung wird eine Probe von 21 g entnommen und zusammen mit 24 g Di-2-Ethylhexyl-phthalat, 5 g des Produktes aus Beispiel 2 und 46 g Polyvinylchlorid in einen 400 mL Polypropylenbecher gegeben. Diese Mischung wird mit einem Spatel vorsichtig untergerührt und anschließend mit einem Dissolver 1 Minute lang homogenisiert, dann für 2 Stunden ruhen gelassen.
Beispiel 2b:
In einen Spannrahmen der Größe 30 mal 40 cm wird ein Tapetenpapier eingelegt. Der Spannrahmen wird in einen auf 200 °C vorgeheizten Ofen für die Dauer von 15 Sekunden eingehängt, um eine Straffung des Papiers zu erreichen. Im Anschluß wird die Mischung aus Beispiel 2a auf eine Endseite des Papiers aufgebracht und mit einem 300 Mikrometer Rakel auf das Papier aufgetragen. Das so beschichtete Papier wird nun für die Dauer von 60 Sekunden in einen Ofen von 200 °C eingebracht und aufgeschäumt, entnommen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Aus diesem beschichteten Tapetenpapier wird eine Probe von 4 mal 3 cm ausgeschnitten.
Beispiel 2c:
Das beschichtete Tapetenstück aus Beispiel 2b wird auf den Boden eines Becherglases gelegt, das 10 mL einer Testkeimsuspension von Pseudomonas aeruginosa enthält. Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt. Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 102 Keime pro mL gesunken.
Beispiel 2d:
Das beschichtete Tapetenstück aus Beispiel 2b wird auf den Boden eines Becherglases gelegt, das 10 mL einer Testkeimsuspension von Staphylococcus aureus enthält. Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt. Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen. Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Staphylococcus aureus mehr nachweisbar.
Beispiel 2e:
Je ein beschichtetes Tapetenstück aus Beispiel 2b wird mit Chlorella sp., Trentepohlia sp., Gloeocapsa sp. Calothrix sp. und Aspergilus niger beimpft. Diese Proben werden im Anschluß für 3 Wochen in einen Brutschrank verbracht. Im Gegensatz zu mitlaufenden Kontrollproben ist bei keinem der imprägnierten Proben ein Bewuchs feststellbar.
Beispiel 3:
6 g 3-Aminopropyl-vinylether (Fa. Aldrich), 6 g Methacrylsäuremethylester (Fa. Aldrich), und 60 ml Ethanol werden in einem Dreihalskolben vorgelegt und unter Argonzustrom auf 65 °C erhitzt. Danach werden 0,15 g Azobisisobutyronitril gelöst in 4 ml Ethylmethylketon unter Rühren langsam zugetropft. Das Gemisch wird auf 70 °C erhitzt und 72 h Stunden bei dieser Temperatur gerührt. Nach Ablauf dieser Zeit wird die Reaktionsmischung in 0,5 1 VE-Wasser eingerührt, wobei das polymere Produkt ausfällt. Nach Abfiltrieren des Produktes wird der Filterrückstand mit 100 ml VE-Wasser gespült, um noch vorhandene Restmonomere zu entfernen. Im Anschluß wird das Produkt für 24 Stunden bei 50 °C im Vakuum getrocknet.
Beispiel 3a:
In einen 400 mL Polypropylenbecher werden 27 g Dioctylphthalat, 13 g Bärostab KK 47 S (Mischmetallstabilisator der Firma Bärlocher), 28 g Azodicarbonamid, 50 g Titandioxid, 136 g Kalziumcarbonat, 5,2 g Wasser und 22 g Isoparaffin eingewogen. Anschließend wird die Mischung mit einem Spatel untergerührt und 4 Minuten mit einem Dissolver homogenisiert. Von dieser Mischung wird eine Probe von 21 g entnommen und zusammen mit 24 g Di-2-Ethylhexyl-phthalat, 5 g des Produktes aus Beispiel 3 und 46 g Polyvinylchlorid in einen 400 mL Polypropylenbecher gegeben. Diese Mischung wird mit einem Spatel vorsichtig untergerührt und anschließend mit einem Dissolver 1 Minute lang homogenisiert, dann für 2 Stunden ruhen gelassen.
Beispiel 3b:
In einen Spannrahmen der Größe 30 mal 40 cm wird ein Tapetenpapier eingelegt. Der Spannrahmen wird in einen auf 200 °C vorgeheizten Ofen für die Dauer von 15 Sekunden eingehängt, um eine Straffung des Papiers zu erreichen. Im Anschluß wird die Mischung aus Beispiel 3a auf eine Endseite des Papiers aufgebracht und mit einem 300 Mikrometer Rakel auf das Papier aufgetragen. Das so beschichtete Papier wird nun für die Dauer von 60 Sekunden in einen Ofen von 200 °C eingebracht und aufgeschäumt, entnommen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Aus diesem beschichteten Tapetenpapier wird eine Probe von 4 mal 3 cm ausgeschnitten.
Beispiel 3c:
Das beschichtete Tapetenstück aus Beispiel 3b wird auf den Boden eines Becherglases gelegt, das 10 mL einer Testkeimsuspension von Pseudomonas aeruginosa enthält. Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt. Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 102 Keime pro mL gesunken.
Beispiel 3d:
Das beschichtete Tapetenstück aus Beispiel 3b wird auf den Boden eines Becherglases gelegt, das 10 mL einer Testkeimsuspension von Staphylococcus aureus enthält. Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt. Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen. Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Staphylococcus aureus mehr nachweisbar.
Beispiel 3e:
Je ein beschichtetes Tapetenstück aus Beispiel 3b wird mit Chlorella sp., Trentepohlia sp., Gloeocapsa sp. Calothrix sp. und Aspergilus niger beimpft. Diese Proben werden im Anschluß für 3 Wochen in einen Brutschrank verbracht. Im Gegensatz zu mitlaufenden Kontrollproben ist bei keinem der imprägnierten Proben ein Bewuchs feststellbar.
Beispiel 4:
40 mL tert.-Butylaminoethylmethacrylat (Fa. Aldrich) und 210 mL Ethanol werden in einem Dreihalskolben vorgelegt und unter Argonzustrom auf 65 °C erhitzt. Danach werden 0,4 g Azobisisobutyronitril gelöst in 20 mL Ethanol unter Rühren langsam zugetropft. Das Gemisch wird auf 70 °C erhitzt und 6 Stunden bei dieser Temperatur gerührt. Nach Ablauf dieser Zeit wird der Reaktionsmischung das Lösemittel durch Destillation entzogen. Im Anschluß wird das Produkt für 24 Stunden bei 50 °C im Vakuum getrocknet. Das Produkt wird anschließend in 200 ml Aceton gelöst, danach wird der Reaktionsmischung das Lösemittel durch Destillation entzogen und für 24 Stunden bei 50 °C im Vakuum getrocknet.
Beispiel 4a:
In einen 400 mL Polypropylenbecher werden 27 g Dioctylphthalat, 13 g Bärostab KK 47 S (Mischmetallstabilisator der Firma Bärlocher), 28 g Azodicarbonamid, 50 g Titandioxid, 136 g Kalziumcarbonat, 5,2 g Wasser und 22 g Isoparaffin eingewogen. Anschließend wird die Mischung mit einem Spatel untergerührt und 4 Minuten mit einem Dissolver homogenisiert. Von dieser Mischung wird eine Probe von 21 g entnommen und zusammen mit 24 g Di-2-Ethylhexyl-phthalat, 3 g des Produktes aus Beispiel 4 und 48 g Polyvinylchlorid in einen 400 mL Polypropylenbecher gegeben. Diese Mischung wird mit einem Spatel vorsichtig untergerührt und anschließend mit einem Dissolver 1 Minute lang homogenisiert, dann für 2 Stunden ruhen gelassen.
Beispiel 4b:
In einen Spannrahmen der Größe 30 mal 40 cm wird ein Tapetenpapier eingelegt. Der Spannrahmen wird in einen auf 200 °C vorgeheizten Ofen für die Dauer von 15 Sekunden eingehängt, um eine Straffung des Papiers zu erreichen. Im Anschluß wird die Mischung aus Beispiel 4a auf eine Endseite des Papiers aufgebracht und mit einem 300 Mikrometer Rakel auf das Papier aufgetragen. Das so beschichtete Papier wird nun für die Dauer von 60 Sekunden in einen Ofen von 200 °C eingebracht und aufgeschäumt, entnommen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Aus diesem beschichteten Tapetenpapier wird eine Probe von 4 mal 3 cm ausgeschnitten.
Beispiel 4c:
Das beschichtete Tapetenstück aus Beispiel 4b wird auf den Boden eines Becherglases gelegt, das 10 mL einer Testkeimsuspension von Pseudomonas aeruginosa enthält. Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt. Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 103 Keime pro mL gesunken.
Beispiel 4d:
Das beschichtete Tapetenstück aus Beispiel 4b wird auf den Boden eines Becherglases gelegt, das 10 mL einer Testkeimsuspension von Staphylococcus aureus enthält. Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt. Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen. Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Staphylococcus aureus mehr nachweisbar.
Beispiel 4e:
Je ein beschichtetes Tapetenstück aus Beispiel 4b wird mit Chlorella sp., Trentepohlia sp., Gloeocapsa sp. Calothrix sp. und Aspergilus niger beimpft. Diese Proben werden im Anschluß für 3 Wochen in einen Brutschrank verbracht. Im Gegensatz zu mitlaufenden Kontrollproben ist bei keinem der imprägnierten Proben ein Bewuchs feststellbar.
Beispiel 5:
6 g 3-Aminopropyl-vinylether (Fa. Aldrich), 6 g Methacrylsäuremethylester (Fa. Aldrich), und 60 ml Ethanol werden in einem Dreihalskolben vorgelegt und unter Argonzustrom auf 65 °C erhitzt. Danach werden 0,15 g Azobisisobutyronitril gelöst in 4 ml Ethylmethylketon unter Rühren langsam zugetropft. Das Gemisch wird auf 70 °C erhitzt und 72 h Stunden bei dieser Temperatur gerührt. Nach Ablauf dieser Zeit wird die Reaktionsmischung in 0,5 1 VE-Wasser eingerührt, wobei das polymere Produkt ausfällt. Nach Abfiltrieren des Produktes wird der Filterrückstand mit 100 ml VE-Wasser gespült, um noch vorhandene Restmonomere zu entfernen. Im Anschluß wird das Produkt für 24 Stunden bei 50 °C im Vakuum getrocknet.
Beispiel 5a:
In einen 400 mL Polypropylenbecher werden 27 g Dioctylphthalat, 13 g Bärostab KK 47 S (Mischmetallstabilisator der Firma Bärlocher), 28 g Azodicarbonamid, 50 g Titandioxid, 136 g Kalziumcarbonat, 5,2 g Wasser und 22 g Isoparaffin eingewogen. Anschließend wird die Mischung mit einem Spatel untergerührt und 4 Minuten mit einem Dissolver homogenisiert. Von dieser Mischung wird eine Probe von 21 g entnommen und zusammen mit 24 g Di-2-Ethylhexyl-phthalat, 1 g des Produktes aus Beispiel 5 und 49 g Polyvinylchlorid in einen 400 mL Polypropylenbecher gegeben. Diese Mischung wird mit einem Spatel vorsichtig untergerührt und anschließend mit einem Dissolver 1 Minute lang homogenisiert, dann für 2 Stunden ruhen gelassen.
Beispiel 5b:
In einen Spannrahmen der Größe 30 mal 40 cm wird ein Tapetenpapier eingelegt. Der Spannrahmen wird in einen auf 200 °C vorgeheizten Ofen für die Dauer von 15 Sekunden eingehängt, um eine Straffung des Papiers zu erreichen. Im Anschluß wird die Mischung aus Beispiel 5a auf eine Endseite des Papiers aufgebracht und mit einem 300 Mikrometer Rakel auf das Papier aufgetragen. Das so beschichtete Papier wird nun für die Dauer von 60 Sekunden in einen Ofen von 200 °C eingebracht und aufgeschäumt, entnommen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Aus diesem beschichteten Tapetenpapier wird eine Probe von 4 mal 3 cm ausgeschnitten.
Beispiel 5c:
Das beschichtete Tapetenstück aus Beispiel 5b wird auf den Boden eines Becherglases gelegt, das 10 mL einer Testkeimsuspension von Pseudomonas aeruginosa enthält. Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt. Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 104 Keime pro mL gesunken.
Beispiel 5d:
Das beschichtete Tapetenstück aus Beispiel 5b wird auf den Boden eines Becherglases gelegt, das 10 mL einer Testkeimsuspension von Staphylococcus aureus enthält. Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt. Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen. Nach Ablauf dieser Zeit ist die Keimzahl von 107 auf 103 Keime pro mL gesunken.
Beispiel 5e:
Je ein beschichtetes Tapetenstück aus Beispiel 5b wird mit Chlorella sp., Trentepohlia sp., Gloeocapsa sp. Calothrix sp. und Aspergilus niger beimpft. Diese Proben werden im Anschluß für 3 Wochen in einen Brutschrank verbracht. Im Gegensatz zu mitlaufenden Kontrollproben ist bei keinem der imprägnierten Proben ein Bewuchs feststellbar.
Beispiel 6:
40 mL tert.-Butylaminoethylmethacrylat (Fa. Aldrich) und 210 mL Ethanol werden in einem Dreihalskolben vorgelegt und unter Argonzustrom auf 65 °C erhitzt. Danach werden 0,4 g Azobisisobutyronitril gelöst in 20 mL Ethanol unter Rühren langsam zugetropft. Das Gemisch wird auf 70 °C erhitzt und 6 Stunden bei dieser Temperatur gerührt. Nach Ablauf dieser Zeit wird der Reaktionsmischung das Lösemittel durch Destillation entzogen. Im Anschluß wird das Produkt für 24 Stunden bei 50 °C im Vakuum getrocknet. Das Produkt wird anschließend in 200 ml Aceton gelöst, danach wird der Reaktionsmischung das Lösemittel durch Destillation entzogen und für 24 Stunden bei 50 °C im Vakuum getrocknet.
Beispiel 6a:
In einen 400 mL Polypropylenbecher werden 27 g Dioctylphthalat, 13 g Bärostab KK 47 S (Mischmetallstabilisator der Firma Bärlocher), 28 g Azodicarbonamid, 50 g Titandioxid, 136 g Kalziumcarbonat, 5,2 g Wasser und 22 g Isoparaffin eingewogen. Anschließend wird die Mischung mit einem Spatel untergerührt und 4 Minuten mit einem Dissolver homogenisiert. Von dieser Mischung wird eine Probe von 21 g entnommen und zusammen mit 24 g Di-2-Ethylhexyl-phthalat, 10 g des Produktes aus Beispiel 6 und 40 g Polyvinylchlorid in einen 400 mL Polypropylenbecher gegeben. Diese Mischung wird mit einem Spatel vorsichtig untergerührt und anschließend mit einem Dissolver 1 Minute lang homogenisiert, dann für 2 Stunden ruhen gelassen.
Beispiel 6b:
In einen Spannrahmen der Größe 30 mal 40 cm wird ein Tapetenpapier eingelegt. Der Spannrahmen wird in einen auf 200 °C vorgeheizten Ofen für die Dauer von 15 Sekunden eingehängt, um eine Straffung des Papiers zu erreichen. Im Anschluß wird die Mischung aus Beispiel 6a auf eine Endseite des Papiers aufgebracht und mit einem 300 Mikrometer Rakel auf das Papier aufgetragen. Das so beschichtete Papier wird nun für die Dauer von 60 Sekunden in einen Ofen von 200 °C eingebracht und aufgeschäumt, entnommen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Aus diesem beschichteten Tapetenpapier wird eine Probe von 4 mal 3 cm ausgeschnitten.
Beispiel 6c:
Das beschichtete Tapetenstück aus Beispiel 6b wird auf den Boden eines Becherglases gelegt, das 10 mL einer Testkeimsuspension von Pseudomonas aeruginosa enthält. Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt. Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen. Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Pseudomonas aeruginosa mehr nachweisbar.
Beispiel 6d:
Das beschichtete Tapetenstück aus Beispiel 6b wird auf den Boden eines Becherglases gelegt, das 10 mL einer Testkeimsuspension von Staphylococcus aureus enthält. Das so vorbereitete System wird nun für die Dauer von 4 Stunden geschüttelt. Danach wird 1 mL der Testkeimsuspension entnommen. Nach Ablauf dieser Zeit sind keine Keime von Staphylococcus aureus mehr nachweisbar.
Beispiel 6e:
Je ein beschichtetes Tapetenstück aus Beispiel 6b wird mit Chlorella sp., Trentepohlia sp., Gloeocapsa sp. Calothrix sp. und Aspergilus niger beimpft. Diese Proben werden im Anschluß für 3 Wochen in einen Brutschrank verbracht. Im Gegensatz zu mitlaufenden Kontrollproben ist bei keinem der imprägnierten Proben ein Bewuchs feststellbar.

Claims (14)

  1. Tapete, enthaltend 0,01 - 70 Gew.-% mindestens eines antimikrobiellen Polymers.
  2. Tapete nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Tapete ein Gemisch von Vinylpolymeren und den antimikrobiellen Polymeren enthält.
  3. Tapete nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Tapete ein Gemisch von Papierfasern und/oder Cellulose und/oder Textilfasern mit den antimikrobiellen Polymeren enthält.
  4. Tapete nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Tapete aus einem Papierträger mit einer Beschichtung, die antimikrobielle Polymere enthält, besteht.
  5. Tapete nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ein Polymerblend aus PVC, Polyurethan, Polystyrole, Polymethylmethacrylat, Polyethylen, Polypropylen und/oder Polyacrylate und den antimikrobiellen Polymeren ist.
  6. Tapete nach Anspruch 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die antimikrobiellen Polymere aus stickstoff- und/oder phosphorfunktionalisierten Monomeren hergestellt werden.
  7. Tapete nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die antimikrobiellen Polymere aus mindestens einem der folgenden Monomere hergestellt wurden:
    Methacrylsäure-2-tert.-butylaminoethylester, Methacrylsäure-2-diethylaminoethylester, Methacrylsäure-2-diethylaminomethylester, Acrylsäure-2-tert.-butylaminoethylester, Acrylsäure-3-dimethylaminopropylester, Acrylsäure-2-diethylaminoethylester, Acrylsäure-2-dimethylaminoethylester, Dimethylaminopropylmethacrylamid, Diethylaminopropylmethacrylamid, Acrylsäure-3-dimethylaminopropylamid, 2-Methacryloyloxyethyltrimethylammoniummethosulfat, Methacrylsäure-2-diethylaminoethylester, 2-Methacryloyloxyethyltrimethylammoniumchlorid, 3-Methacryloylaminopropyltrimethylammonium-chlorid, 2-Methacryloyloxyethyltrimethylammoniumchlorid, 2- Acryloyloxyethyl-4-benzoylbenzyldimethylammoniumbromid, 2- Methacryloyloxyethyl-4-benzoylbenzyldimethylammoniumbromid, Allyltriphenylphosphoniumbromid, Allyltriphenylphosphoniumchlorid, 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure, 2-Diethylaminoethylvinylether und/oder 3-Aminopropylvinylether.
  8. Tapete nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die antimikrobiellen Polymere Copolymere mit mindestens einem weiteren aliphatisch ungesättigten Monomer aus der Gruppe Acrylate oder Methacrylate, z. B. Acrylsäure, tert.-Butylmethacrylat oder Methylmethacrylat, Styrol oder seine Derivate, Vinylchlorid, Vinylether, Acrylamide, Acrylnitrile, Olefine (Ethylen, Propylen, Butylen, Isobutylen), Allylverbindungen, Vinylketone, Vinylessigsäure, Vinylacetat oder Vinylester, insbesondere z. B. Methacrylsäuremethylester, Methacrylsäureethylester, Methacrylsäurebutylester, Methacrylsäure-tert.-butylester, Acrylsäuremethylester, Acrylsäureethylester, Acrylsäurebutylester und/oder Acrylsäure-tert.-butylester, sind .
  9. Verfahren zur Herstellung von antimikrobiellen Tapeten,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Papierträger mit einer Beschichtung, enthaltend antimikrobielle Polymere versehen wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ein Polymerblend aus mindestens einem antimikrobiellen Polymeren und weiteren Polymeren ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung durch thermische Gelierung eines Plastisols, enthaltend antimikrobielle Polymere, hergestellt wird.
  12. Verfahren zur Herstellung antimikrobieller Tapeten,
    dadurch gekennzeichnet,
    das Textil-, Baumwoll-, Jute-, Seiden-, Viskose- oder Polymerfasern, die antimikrobielle Polymere enthalten, auf einem Papierträger befestigt werden.
  13. Verfahren zur Herstellung antimikrobieller Tapeten,
    dadurch gekennzeichnet,
    das Textil-, Baumwoll-, Jute-, Seiden-, Viskose- oder Polymerfasern auf einen Papierträger, der antimikrobielle Polymere enthält, befestigt werden.
  14. Verfahren zur Herstellung antimikrobieller Tapeten,
    dadurch gekennzeichnet, dass einem Gemisch aus Papier und/oder Zellstoff und/oder Textilien und/oder Cellulose und/oder Holzpartikeln und/oder Raufasern antimikrobielle Polymere zugegeben wird und dieses Gemisch zu einem Papierträger verarbeitet wird.
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