DE10141230A1 - Color additive including a glass with an antimicrobial effect - Google Patents

Color additive including a glass with an antimicrobial effect

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DE10141230A1
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varnishes
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Joerg Hinrich Fechner
Till Blaessinger
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Schott Glaswerke AG
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Abstract

The invention relates to a colour adjunct comprising as glass with antimicrobial effect, whereby the glass comprises the following components: SiO2 20-90 wt. %, CaO 0-45 wt. %, Na2O 0-40 wt. %, P2O5 0-20 wt. %, CaF2 0-25 wt. %, B2O3 0-40 wt. %, K2O 0-40 wt. % and MgO 0-40 wt. %.

Description

Die Erfindung betrifft einen Farbzusatz für Farben, Lacke, Antifouling Schichten, Dispersionen, Silikatanstriche, Anstrichmittel, Grundierungen, Putze, Zementestriche, Beton, Ziegel, anorganische Bindemittel und sonstige Beschichtungssysteme mit einem antimikrobiellen Glas als Additiv. Unter Farben werden in vorliegender Anmeldung nicht glänzende, offenporige Beschichtungen verstanden. Farben werden in wischfeste und waschfeste Farben unterteilt. Sie haben einen relativ hohen Farbstoff- und Pigmentanteil, aber nur einen geringen Bindemittelgehalt. The invention relates to a color additive for paints, varnishes, antifouling Layers, dispersions, silicate paints, paints, primers, Plasters, cement screeds, concrete, bricks, inorganic binders and other coating systems with an antimicrobial glass as an additive. In this application, colors are not glossy, Open-pore coatings understood. Colors come in smudge-proof and washable colors divided. They have a relatively high dye and Pigment content, but only a low binder content.

Unter einem Lack werden gemäß DIN 55945 Anstrichstoffe, die Beschichtungen mit bestimmten Eigenschaften ergeben, also zum Beispiel qualitativ und optisch besonders hochwertige Oberflächenfilme bilden oder gegenüber besonders vielen Chemikalien beständig sind, verstanden. According to DIN 55945, paints that are Coatings with certain properties result, for example form qualitatively and optically particularly high quality surface films or are resistant to a particularly large number of chemicals.

Der Übergang zwischen Farben und Lacken ist fließend. The transition between paints and varnishes is fluid.

Lacke werden zur Beschichtung von Oberflächen aus Holz, Metall, Kunststoff oder mineralischem Material verwendet. Es werden Natur- und Kunstharzlacke unterschieden. Im Vergleich zu Farben haben Lacke einen höheren Bindemittelgehalt. Das Bindemittel bei lösemittelhaltigen Lacken liegt im Lösemittel gelöst vor, bei Dispersionslacken verteilt in Wasser oder bei Reaktionslacken als Vorprodukt. Dispersionslacke mit einem Lösemittelgehalt von maximal 10% gelten als schadstoffarme Lacke. Varnishes are used to coat surfaces made of wood, metal, Plastic or mineral material used. There will be nature and Differentiated synthetic resin paints. Compared to colors, varnishes have one higher binder content. The binder for solvent-based paints is dissolved in the solvent, dispersed in water or for reaction varnishes as a preliminary product. Dispersion paints with a Solvent contents of up to 10% are considered as low-polluting paints.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, daß eine antibakterielle und fungizide Wirkung bei Farben oder Lacken durch Zugabe von Bioziden erreicht werden kann. Gemäß der US 5972981 und der GB-A-1113634 handelt es sich um cyclische organische stickstoff- und schwefelhaltige Verbindungen, wie zum Beispiel Isothyazolinone oder Isothyazolothione. Auf Schwefelverbindungen wie Dithiole oder Dithione, wie in der GB-A-1113634 oder der US 5596102 sind möglich. It is known from the prior art that an antibacterial and fungicidal effect on paints or varnishes by adding biocides can be achieved. According to US 5972981 and GB-A-1113634 it is cyclic organic nitrogen and sulfur containing Compounds such as isothyazolinone or isothyazolothione. On sulfur compounds such as dithiols or dithione, as in the GB-A-1113634 or US 5596102 are possible.

Weiterhin Verwendung finden Verbindungen, die Formaldehyd abspalten oder reaktive Chlor-Komponenten besitzen. Compounds which release formaldehyde are also used or have reactive chlorine components.

Als biozide Verbindungen können auch metallorganische Verbindungen wie zum Beispiel Zinn-Organyle eingesetzt werden. Letztgenannte Verbindungen werden aufgrund ihrer hohen Toxizität in vielen Bereichen bereits von anderen Substanzen ersetzt. Organometallic compounds such as for example tin organyle can be used. The latter Compounds are used in many areas due to their high toxicity already replaced by other substances.

Für alle zuvor aufgeführten organischen Verbindungen gilt, daß diese durch Freisetzung aus Lacken und Farben zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen und allergische Reaktionen hervorrufen können. Biozide und Schwermetalle (wie zum Beispiel Cu, Zn, Sn, Pb, Bi, Fe, Cr) können sogar Schädigungen von Organen verursachen. For all of the organic compounds listed above, this applies to Release from lacquers and paints to health Lead to impairments and can cause allergic reactions. Biocides and heavy metals (such as Cu, Zn, Sn, Pb, Bi, Fe, Cr) can even cause damage to organs.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen antimikrobiell, das heißt antibakteriell und fungizid wirkenden Farbzusatz bereitzustellen, der keine Toxizität für den Menschen besitzt. Durch Zusatz dieses Additives soll sowohl eine Konservierung der Farben und Lacke selbst als auch eine antimikrobielle Wirkung nach außen erzielt werden. The object of the present invention is to provide an antimicrobial, that is to provide antibacterial and fungicidal color additive, that has no toxicity to humans. By adding this additive is supposed to preserve the paints and varnishes themselves as well as one antimicrobial effect can be achieved to the outside.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Glas als Farbzusatz, wobei das antimikrobiell wirkende Glas
20-90 Gew.-% SiO2
0-45 Gew.-% CaO
0-40 Gew.-% Na2O
0-20 Gew.-% P2O5
0-25 Gew.-% CaF2
0-40 Gew.-% B2O3
0-40 Gew.-% K2O
0-40 Gew.-% MgO
umfasst. The problem is solved by a glass as a color additive, with the antimicrobial glass
20-90 wt% SiO 2
0-45 wt% CaO
0-40 wt% Na 2 O
0-20% by weight P 2 O 5
0-25 wt% CaF 2
0-40 wt% B 2 O 3
0-40 wt% K 2 O
0-40 wt% MgO
includes.

Der erfindungsgemäße Farbzusatz weist antibakterielle und fungizide Wirkung in Farben und Lacken auf und ist gleichzeitig toxikologisch unbedenklich, insbesondere enthält das Glas keine toxischen Schwermetalle. Es kann sowohl für eine Konservierung der Farbe selbst als auch zur Erzielung einer antimikrobiellen Wirkung nach außen verwendet werden. The color additive according to the invention has antibacterial and fungicidal Effect in paints and varnishes and is also toxicological harmless, in particular the glass contains no toxic Heavy metals. It can be used for both preserving the color itself also used to achieve an antimicrobial effect on the outside become.

Es hat sich herausgestellt, daß ein Farbzusatz, dessen Glaszusammensetzung im wesentlichen nur SiO2, P2O5, Na2O und CaO enthält, sich als Zusatz zu Farben besonders eignet. Das Glas erfüllt den Anspruch der toxikologischen Unbedenklichkeit, da es keine toxischen Schwermetalle oder organisch aktive Verbindungen enthält. It has been found that a color additive whose glass composition essentially contains only SiO 2 , P 2 O 5 , Na 2 O and CaO is particularly suitable as an additive to colors. The glass fulfills the requirement of toxicological harmlessness since it contains no toxic heavy metals or organically active compounds.

Die Glaszusammensetzung beeinflußt die Abgabe von Ionen. Durch Austausch von Ionen mit der wässrigen/feuchten Umgebung wird eine antimikrobielle Wirkung erzielt, die je nach ionischem Anteil von biostatisch, das heißt wachstumshemmend bis hin zu biozid, d. h. keimtötend eingestellt werden kann. Weiterhin hervorzuheben ist eine Langzeitwirkung, da die Abgabe der Ionen durch Variation der Glaszusammensetzung gesteuert werden kann. The glass composition influences the release of ions. By Exchange of ions with the aqueous / humid environment becomes a antimicrobial effect, which, depending on the ionic content of biostatic, that means growth-inhibiting up to biocide, d. H. set germicidal can be. A long-term effect should also be emphasized because the Release of the ions controlled by varying the glass composition can be.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist ein Farbzusatz, wobei das Glas
30-60 Gew.-% SiO2
10-35 Gew.-% CaO
10-35 Gew.-% Na2O
2-10 Gew.-% P2O5
0-25 Gew.-% CaF2
0-10 Gew.-% B2O3
0-8 Gew.-% K2O
0-5 Gew.-% MgO
umfasst. A preferred embodiment of the invention is a color additive, the glass
30-60 wt% SiO 2
10-35 wt% CaO
10-35% by weight Na 2 O
2-10 wt% P 2 O 5
0-25 wt% CaF 2
0-10% by weight B 2 O 3
0-8 wt% K 2 O
0-5 wt% MgO
includes.

In einer besondere Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Glas des Farbzusatzes die nachfolgenden Komponenten:
SiO2 20-80 Gew.-% Na2O 0-40 Gew.-% K2O 0-40 Gew.-% Li2O 0-40 Gew.-% CaO 0-40 Gew.-% MgO 0-40 Gew.-% Al2O3 0-40 Gew.-% P2O5 0-20 Gew.-% B2O3 0-40 Gew.-% TiO2 0-2 Gew.-% Fe2O3 0-5 Gew.-% CoO 0-2 Gew.-% CeO2 0-2 Gew-% In a special embodiment of the invention, the glass of the color additive comprises the following components:
SiO 2 20-80% by weight Na 2 O 0-40% by weight K 2 O 0-40% by weight Li 2 O 0-40% by weight CaO 0-40% by weight MgO 0-40% by weight Al 2 O 3 0-40% by weight P 2 O 5 0-20% by weight B 2 O 3 0-40% by weight TiO 2 0-2% by weight Fe 2 O 3 0-5% by weight CoO 0-2% by weight CeO 2 0-2% by weight

Durch die Zugabe von TiO2, Eisenoxiden, hier ausgedrückt als Fe2O3, CeO2 kann eine effektive UV-Blockung erreicht werden. Durch die Zugabe von färbenden Metalloxiden, bspw. CoO kann man Farbgläser herstellen. In Pulverform können derartige Gläser als Pigmente in Farben und Lacken verwendet werden. By adding TiO 2 , iron oxides, expressed here as Fe 2 O 3 , CeO 2 , effective UV blocking can be achieved. Colored glasses can be produced by adding coloring metal oxides, e.g. CoO. Such glasses in powder form can be used as pigments in paints and varnishes.

Das Mol-Verhältnis von Calciumoxid zu Phosphoroxid ist vorzugsweise > 2 und insbesondere > 3 und ist vorzugsweise < 30, insbesondere < 20, wobei Verhältnisse von < 10 besonders bevorzugt sind. The molar ratio of calcium oxide to phosphorus oxide is preferably> 2 and in particular> 3 and is preferably <30, in particular <20, ratios of <10 are particularly preferred.

Mit dem erfindungsgemäßen Farbzusatz kann eine langfristige Stabilisierung und Einstellung des pH-Wertes sowie ein Ausbleichen der Farbintensität erreicht werden. Des weiteren kann der Flammschutz verbessert werden und das Fließverhalten beziehungsweise die Rheologie und die Viskosität eingestellt werden. Auch eignet sich der Farbzusatz als Bindemittel in Gebinden. With the color additive according to the invention, a long-term Stabilization and adjustment of the pH value as well as fading of the Color intensity can be achieved. Furthermore, the flame protection be improved and the flow behavior or the rheology and adjust the viscosity. The color additive is also suitable as Binder in containers.

Sämtliche zuvor genannten Glaszusammensetzungen zeichnen sich des weiteren dadurch aus, daß sie wasserunlöslich sind. All of the aforementioned glass compositions are characterized by the further characterized in that they are water-insoluble.

Wasserunlösliche Gläser gehen im Gegensatz zu löslichen Gläsern in einem wässrigen Medium nicht in Lösung, können jedoch mit der Umgebung Ionen austauschen und dadurch mit der Umgebung wechselwirken. In contrast to soluble glasses, water-insoluble glasses go in an aqueous medium is not in solution, but can with the Environment exchange ions and thereby with the environment interact.

Kommen die beschriebenen antimikrobiellen Gläser mit wässrigen Lösungen in Kontakt, dann zeichnen sie sich durch spezielle Reaktionen aus, und zwar werden dabei unter anderem Natrium- und Calciumionen des Glases durch H+-Ionen aus der Lösung in Form einer Kationen- Austauschreaktion ersetzt. If the described antimicrobial glasses come into contact with aqueous solutions, they are characterized by special reactions, namely that sodium and calcium ions of the glass are replaced by H + ions from the solution in the form of a cation exchange reaction.

Durch den Austausch von Ionen, beispielsweise Natrium- oder Calciumionen mit der wässrigen Umgebung wird eine Erhöhung des pH-Wertes erzielt, der je nach ionischem Anteil eingestellt werden kann. By exchanging ions, for example sodium or Calcium ions with the aqueous environment will increase the pH value achieved, which can be adjusted depending on the ionic content.

Bekanntermaßen ist für die Stabilität, Haltbarkeit und Verarbeitbarkeit von Farben unter anderem ein konstanter pH-Wert notwendig. Bei Silikatfarben wird derzeit beispielsweise der pH-Wert durch die Zugabe von Wasserglas in einem sehr alkalischen Bereich festgelegt. Ist ein Gebinde von Farben und Lacken mit wässriger Lösung Luft oder CO2 ausgesetzt, so besteht stets die Gefahr, daß sich der pH-Wert durch die Entstehung von Kohlensäure in den sauren Bereich verschiebt und dadurch die Stabilität der Farbe herabsetzt. It is known that a constant pH value is necessary for the stability, durability and processability of colors. For silicate paints, for example, the pH value is currently set in a very alkaline range by adding water glass. If a container of paints and varnishes with an aqueous solution is exposed to air or CO 2 , there is always the risk that the pH value will shift to the acidic range due to the formation of carbonic acid, thereby reducing the stability of the paint.

Mit dem erfindungsgemäßen Farbzusatz kann durch Variation der Glaszusammensetzung ein bestimmter pH-Wert in einem definierten Bereich eingestellt werden. Insbesondere ist dies auch über einen langen Zeitraum durch eine definierte Ionenabgabe möglich, so daß sich der Farbzusatz insbesondere auch zur Einstellung oder Stabilisierung des pH-Wertes eines Gebindes eingesetzt werden kann. With the color additive according to the invention, the Glass composition a certain pH in a defined Range can be set. In particular, this is also a long one Period possible by a defined ion release, so that the Color additive in particular to adjust or stabilize the pH value of a container can be used.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Farbzusatzes ist, daß organische Bindemittel wie beispielsweise Kunstharze, Acrylharze, Alkydharze, Stryrol-Acrylat-Copolymere, Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid, Formaldehydharze, Polyurethane, Polyesterharze sowie Epoxyharze reduziert werden können. Another advantage of the color additive according to the invention is that organic binders such as synthetic resins, acrylic resins, Alkyd resins, stryrene-acrylate copolymers, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, Formaldehyde resins, polyurethanes, polyester resins and epoxy resins can be reduced.

Des weiteren kann der erfindungsgemäße Farbzusatz zur Verhinderung des Ausbleichens der Farbpigmente und gegen die Vergilbung von Klarlacken verwendet werden. Hierfür wurden bislang hauptsächlich organische UV- Absorber eingesetzt, beispielsweise Aminderivate, die aber gesundheitsschädlich waren. Furthermore, the color additive according to the invention can be used to prevent the Fading of the color pigments and against the yellowing of clear coats be used. So far, mainly organic UV Absorber used, for example amine derivatives, but were harmful to health.

Ein Zusatznutzen für die Einführung des beschriebenen wasserunlöslichen, nicht toxischen Glases ist die Reduzierung der Entflammbarkeit des Gebindes durch die Substitution organischer Bestandteile, wie oben beschrieben. An additional benefit for the introduction of the water-insoluble, non-toxic glass is the reduction of the flammability of the Container through the substitution of organic components, as above described.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfaßt der Farbzusatz Glaspartikel einer erfindungsgemäßen Glaszusammensetzung, wobei die Glaspartikel eine mittlere Teilchengröße von kleiner 100 µm, insbesondere < 20 µm aufweisen. In a particularly preferred embodiment of the invention, the Color additive glass particles of a glass composition according to the invention, the glass particles having an average particle size of less than 100 μm, have in particular <20 microns.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist ein Farbzusatz, wobei die Glaspartikel eine mittlere Teilchengröße von kleiner 5 µm aufweisen. Mit dieser Teilchengröße wird eine starke Erhöhung der Reaktivität erreicht. A particularly preferred embodiment of the invention is a color additive, wherein the glass particles have an average particle size of less than 5 microns exhibit. With this particle size there is a large increase in Reactivity reached.

Eine ganz besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist ein Farbzusatz, wobei die Glaspartikel eine mittlere Teilchengröße von kleiner 2 µm aufweisen. Mit dieser Teilchengröße wird eine besonders starke Erhöhung der Reaktivität erreicht. A very particularly preferred embodiment of the invention is a Color additive, the glass particles having an average particle size of smaller Have 2 µm. With this particle size it becomes a particularly strong one Increased reactivity achieved.

Durch die Variation der Partikelgröße können auch die rheologischen Eigenschaften von Farben und Lacken beeinflußt werden. Hierfür ist eine gleichmäßige Verteilung der Partikel vorteilhaft. By varying the particle size, the rheological Properties of paints and varnishes can be influenced. For this is one even distribution of the particles advantageous.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfaßt der Farbzusatz zusätzlich Ag+, Cu+, Cu2+ und/oder Zn+. Bei derartigen Farbzusätzen wird eine synergistische Verstärkung der bioziden Wirkung erhalten. In a further embodiment of the invention, the color additive additionally comprises Ag + , Cu + , Cu 2+ and / or Zn + . With such color additives, a synergistic enhancement of the biocidal effect is obtained.

Des weiteren stellt die Erfindung Farbe und Lacke mit einem erfindungsgemäßen Farbzusatz zur Verfügung, wobei der Farbzusatz 0,05 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Farben und Lacke, beträgt. Furthermore, the invention provides paint and varnish with one Color additive according to the invention available, the color additive 0.05 up to 30% by weight, based on the total weight of the paints and varnishes, is.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen Farben und Lacke, bezogen auf ihr Gesamtgewicht 0,05 bis 10 Gew.-% an antimikrobiell wirkendem Farbzusatz auf. In a preferred embodiment of the invention, colors and Paints, based on their total weight 0.05 to 10 wt .-% of antimicrobial acting color additive.

In einer alternativen Ausgestaltung umfaßt der Farbzusatz 30 bis 90 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Farben und Lacke. In einem derartigen Fall sind die Farben und Lacke Trägermaterial des antimikrobiell wirkenden Glases des Farbzusatzes. In an alternative embodiment, the color additive comprises 30 to 90% by weight based on the total weight of paints and varnishes. In one In such a case, the paints and varnishes are the carrier material of the antimicrobial acting glass of color additive.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfaßt der Farbzusatz 30 bis 50 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Farben und Lacke. In a particularly preferred embodiment of the invention, the Color additive 30 to 50 wt .-% based on the total weight of the colors and paints.

Aufgrund der antibakteriellen und fungiziden Eigenschaften kann der Farbzusatz zur Konservierung von Farben und Lacken sowie im Filmschutz vorgesehen werden. Durch den Farbzusatz können Gebinde und Flächen gegen Befall von und Zerstörung Mikroorganismen geschützt werden. Due to the antibacterial and fungicidal properties of the Color additive for the preservation of paints and varnishes as well as in film protection be provided. The color additive enables containers and surfaces microorganisms are protected against infestation and destruction.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist die Verwendung des antimikrobiell wirkenden Glases im Baubereich, Haushalt, in der Verpackung, in der Lebensmittelverarbeitung, in Dichtmassen, im medizinischen Bereich, im Sanitärbereich sowie im Automobilbereich. A preferred embodiment of the invention is the use of antimicrobial glass in construction, household, in the Packaging, in food processing, in sealing compounds, in medical, sanitary and automotive.

Vorteilhafte Anwendungen der Erfindung sind auch abrasive Anwendungen, in denen stetig neue Oberflächen von antimikrobiell wirkendem Glas geschaffen werden. Außerdem von Vorteil sind Anwendungen, bei denen das Glas-Additiv außer der antimikrobiellen Wirkung noch Zusatzfunktionen bspw. die eines Stabilisators zur Einstellung der mechanischen Eigenschaften oder der Viskosität, Verarbeitbarkeit und des pH-Wertes aufweist. Advantageous applications of the invention are also abrasive applications, in which constantly new surfaces of antimicrobial glass be created. Applications in which are also advantageous the glass additive has additional functions in addition to the antimicrobial effect For example, that of a stabilizer for adjusting the mechanical Properties or viscosity, processability and pH having.

Ohne den Einsatz von Gläsern in Farben damit einzuschränken, gibt es Farben, die sich besonders zur Zugabe des erfindungsgemäßen Farbzusatzes eignen. Dies sind insbesondere Grundierungen, Acrylatfarben, Dispersionsfarben, Fassadenarmierung, Polymerharzfarben, Siliconharzfarben, Silikatfarben, Kalkfarben, Latexfarben, Lacke und Lasuren, sowie Silikatputze, Kalkputze, Gipsputze, Kunstharzputze, Spachtelmassen, Zementestriche und Beton. Without restricting the use of glasses in colors, there are Colors that are particularly suitable for adding the invention Color additive are suitable. These are especially primers, Acrylate paints, emulsion paints, facade reinforcement, polymer resin paints, Silicone resin paints, silicate paints, lime paints, latex paints, lacquers and Glazes, as well as silicate plasters, lime plasters, gypsum plasters, synthetic resin plasters, Leveling compounds, cement screeds and concrete.

Die Wirkung des Farbzusatzes liegt im antibakteriellen und fungiziden Bereich, bei der Viskositätseinstellung, der Stärkung der Farbstabilität gegenüber UV-Strahlung, bei der Verbesserung von mechanischen Eigenschaften, als Stabilisatoren und zum Schutz der Farben vor Pilzbefall und Zersetzung und Einstellung des pH-Wertes. The effect of the color additive lies in the antibacterial and fungicidal Range, in viscosity adjustment, strengthening color stability against UV radiation, in the improvement of mechanical Properties, as stabilizers and to protect the colors from fungal attack and decomposition and adjustment of the pH.

Die gewünschte antimikrobielle Wirkung wird mit den erfindungsgemäßen Farbzusätzen bereits allein ohne weitere Zusätze, insbesondere ohne Zusatz von Ag+, Cu+, Cu2+ und/oder Zn+ frei setzende Additive erreicht. Die antimikrobielle Wirkung des erfindungsgemäßen Farbzusatzes kann durch die Zugabe weiterer sterilisierender und/oder keimtötender Mittel oder auch antibiotisch wirkender Mittel in synergistischer Weise verstärkt werden, wie zum Beispiel durch Ag, Cu und/oder Zn. The desired antimicrobial effect is achieved with the color additives according to the invention alone without further additives, in particular without the addition of additives releasing Ag + , Cu + , Cu 2+ and / or Zn + . The antimicrobial effect of the color additive according to the invention can be enhanced in a synergistic manner by the addition of further sterilizing and / or germicidal agents or also antibiotic agents, such as Ag, Cu and / or Zn.

Durch den Farbzusatz auf Glasbasis gemäß der Erfindung kann der Flammschutz von Farben und Lacken wesentlich gesteigert werden, da anorganisches Glas selbst nicht entzündlich ist und damit die Entzündung der Gebinde oder der beschichteten Struktur erschwert. Through the glass-based color additive according to the invention, the Flame retardancy of paints and varnishes can be increased significantly because inorganic glass itself is not flammable and therefore inflammation the container or the coated structure difficult.

Des weiteren kann der Farbzusatz als Pigment für Farben eingesetzt werden. So können Gläser durch die Zugabe von Metalloxiden eingefärbt werden. Für die Zugabe als Pigment eignen sich besonders, ohne jedoch die Anwendung anderer Metalloxide einzuschränken, Metalloxide wie CoO, Fe2O3, usw. Furthermore, the color additive can be used as a pigment for paints. Glasses can be colored by adding metal oxides. Particularly suitable for addition as a pigment, but without restricting the use of other metal oxides, are metal oxides such as CoO, Fe 2 O 3 , etc.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele und Zeichnungen ohne Beschränkung hierauf beschrieben werden: The invention is intended to be explained in the following using the exemplary embodiments and Drawings can be described without limitation:

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 den spektralen Transmissionsgrad in Abhängigkeit von der Wellenlänge für verschiedene Ausführungsbeispiele. Fig. 1 shows the spectral transmittance depending on the wavelength for different embodiments.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele zeigen Farbzusätze mit Glaszusammensetzungen ohne färbende Metalloxide. Tabelle 1 Glaszusammensetzungen ohne färbende Metalloxide

The following examples show color additives with glass compositions without coloring metal oxides. Table 1 Glass compositions without coloring metal oxides

In der ersten Spalte von Tabelle 2 sind pH-Wert und die Konzentration des Glaspulvers in wässriger Lösung in Gew-% angegeben. Tabelle 2 pH-Werte unterschiedlicher Glaspulver von Glaszusammensetzungen gemäß Tabelle in wässriger Lösung

The first column of Table 2 shows the pH value and the concentration of the glass powder in aqueous solution in% by weight. Table 2 pH values of different glass powders of glass compositions according to the table in aqueous solution

Nachfolgend soll die antimikrobielle Wirkung der Farbzusätze umfassend Glaszusammensetzungen gemäß der Ausführungsbeispiele 1 bis 4 nach Ph. Eur., 3. Auflage angegeben werden. Hierbei bezeichnen die Abkürzungen die nachfolgenden Keime:
A: Eschericia coli
B: Pseudomonas aerugionosa
C: Staphylococcus aureus
D: Candida albicans
E: Aspergillus niger Ausführungsbeispiel 1 (Korngröße d50 4 µm) Keimbelastungstext nach Ph. Eur., 3. Auflage

Ausführungsbeispiel 3 (Korngröße d50 4 µm) Keimbelastungstext nach Ph. Eur., 3. Auflage

Ausführungsbeispiel 2 (Korngröße d50 4 µm) Keimbelastungstest nach Ph. Eur., 3. Auflage

Ausführungsbeispiel 5 (Korngröße d50 4 µm) Keimbelastungstest nach Ph. Eur., 3. Auflage

Ausführungsbeispiel 7 (Korngröße d50 20 µm) Keimbelastungstest nach Ph. Eur., 3. Auflage

Ausführungsbeispiel 1 (Korngröße d50 4 µm) Keimbelastung nach Ph. Eur., 3. Auflage (in wässriger Lösung 0,1 Gew.-%)

The antimicrobial effect of the color additives comprising glass compositions according to working examples 1 to 4 according to Ph. Eur., 3rd edition is to be specified below. The abbreviations denote the following germs:
A: Eschericia coli
B: Pseudomonas aerugionosa
C: Staphylococcus aureus
D: Candida albicans
E: Aspergillus niger embodiment 1 (grain size d50 4 µm) germ contamination text according to Ph. Eur., 3rd edition

Embodiment 3 (grain size d50 4 µm) germ contamination text according to Ph. Eur., 3rd edition

Embodiment 2 (grain size d50 4 µm) germ load test according to Ph. Eur., 3rd edition

Embodiment 5 (grain size d50 4 µm) germ load test according to Ph. Eur., 3rd edition

Embodiment 7 (grain size d50 20 µm) germ load test according to Ph. Eur., 3rd edition

Embodiment 1 (grain size d50 4 µm) germ load according to Ph. Eur., 3rd edition (in aqueous solution 0.1% by weight)

Die Tabelle 3 zeigt weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Glaszusammensetzungen gemäß der Erfindung umfassend Metalloxide. Tabelle 3 Glaszusammensetzung; insbesondere mit färbenden Metalloxiden

Table 3 shows further exemplary embodiments of the invention with glass compositions according to the invention comprising metal oxides. Table 3 Glass composition; especially with coloring metal oxides

In der ersten Spalte von Tabelle 4 sind pH-Wert und die Konzentration des Glaspulvers in wässriger Lösung in Gew.-% angegeben. Tabelle 4 pH-Werte unterschiedlicher Glaspulver von Glaszusammensetzungen gemäß Tabelle 3 in wässriger Lösung



The first column of Table 4 shows the pH and the concentration of the glass powder in aqueous solution in% by weight. Table 4 pH values of different glass powders of glass compositions according to Table 3 in aqueous solution



In Fig. 1 ist der spektrale Transmissionsgrad eines Glases einer erfindungsgemäßen Glaszusammensetzung, die als Farbzusatz Verwendung findet über der Wellenlänge gezeigt. Bezugsziffer 100 bezeichnet ein Glas der Zusammensetzung gemäß Ausführungsbeispiel 1, 102 eine Zusammensetzung gemäß Ausführungsbeispiel 11 und 104 eine Zusammensetzung gemäß Ausführung 12. Die Dicke der vermessenen Glasplättchen betrug d = 0,95 mm. In Fig. 1, the spectral transmittance of a glass of a glass composition according to the invention is used as a color additive is shown on the wavelength. Reference numeral 100 designates a glass of the composition according to embodiment 1, 102 a composition according to embodiment 11 and 104 a composition according to embodiment 12. The thickness of the glass flakes measured was d = 0.95 mm.

Deutlich zu erkennen ist die effektive UV-Blockung, die ein Ausbleichen des Farbtones der Farbe in die der Farbzusatz eingebracht wird, verhindert. You can clearly see the effective UV blocking, which fades the Color hue of the color in which the color additive is introduced is prevented.

Claims (15)

1. Farbzusatz, umfassend ein antimikrobielles Glas, wobei das Glas die nachfolgenden Komponenten umfasst:
SiO2 20-90 Gew.-% CaO 0-45 Gew.-% Na2O 0-40 Gew.-% P2O5 0-20 Gew.-% CaF2 0-25 Gew.-% B2O3 0-40 Gew.-% K2O 0-40 Gew.-% MgO 0-40 Gew.-%
1. Color additive comprising an antimicrobial glass, the glass comprising the following components:
SiO 2 20-90% by weight CaO 0-45% by weight Na 2 O 0-40% by weight P 2 O 5 0-20% by weight CaF 2 0-25% by weight B 2 O 3 0-40% by weight K 2 O 0-40% by weight MgO 0-40% by weight
2. Farbzusatz gemäß Anspruch 1, wobei das Glas des Farbzusatzes nachfolgende Komponenten umfasst:
SiO2 30-90 Gew.-% CaO 4-45 Gew.-% Na2O 0-35 Gew.-% P2O5 2-16 Gew.-% CaF2 0-25 Gew.-% B2O3 0-10 Gew.-% K2O 0-8 Gew.-% MgO 0-5 Gew.-%
2. Color additive according to claim 1, wherein the glass of the color additive comprises the following components:
SiO 2 30-90% by weight CaO 4-45% by weight Na 2 O 0-35% by weight P 2 O 5 2-16% by weight CaF 2 0-25% by weight B 2 O 3 0-10% by weight K 2 O 0-8% by weight MgO 0-5% by weight
3. Farbzusatz gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Glas nachfolgende Komponenten umfasst:
SiO2 30-60 Gew.-% CaO 10-35 Gew.-% Na2O 10-35 Gew.-% P2O5 2-10 Gew.-% CaF2 0-25 Gew.-% B2O3 0-10 Gew.-% K2O 0-8 Gew.-% MgO 0-5 Gew.-%
3. Color additive according to claim 1 or 2, wherein the glass comprises the following components:
SiO 2 30-60% by weight CaO 10-35% by weight Na 2 O 10-35% by weight P 2 O 5 2-10% by weight CaF 2 0-25% by weight B 2 O 3 0-10% by weight K 2 O 0-8% by weight MgO 0-5% by weight
4. Farbzusatz gemäß Anspruch 1, wobei das Glas nachfolgende Komponenten umfasst:
SiO2 20-80 Gew.-% Na2O 0-40 Gew.-% K2O 0-40 Gew.-% Li2O 0-40 Gew.-% CaO 0-40 Gew.-% MgO 0-40 Gew.-% Al2O3 0-40 Gew.-% P2O5 0-20 Gew.-% B2O3 0-40 Gew.-% TiO2 0-2 Gew.-% CeO3 0-2 Gew.-% Fe2O3 0-5 Gew.-% CoO 0-2 Gew.-%
4. Color additive according to claim 1, wherein the glass comprises the following components:
SiO 2 20-80% by weight Na 2 O 0-40% by weight K 2 O 0-40% by weight Li 2 O 0-40% by weight CaO 0-40% by weight MgO 0-40% by weight Al 2 O 3 0-40% by weight P 2 O 5 0-20% by weight B 2 O 3 0-40% by weight TiO 2 0-2% by weight CeO 3 0-2% by weight Fe 2 O 3 0-5% by weight CoO 0-2% by weight
5. Farbzusatz gemäß einem der Ansprüche 1 oder 4, wobei das Glas nachfolgende Komponente umfasst:
SiO2 30-80 Gew.-% Na2O 0-30 Gew.-% K2O 0-30 Gew.-% CaO 0-30 Gew.-% MgO 0-30 Gew.-% Al2O3 0-30 Gew.-% P2O5 0-20 Gew.-% B2O3 0-40 Gew.-% TiO2 0-2 Gew.-% CeO2 0-2 Gew.-% Fe2O3 0-5 Gew.-% CoO 0-2 Gew.-%
5. Color additive according to one of claims 1 or 4, wherein the glass comprises the following component:
SiO 2 30-80% by weight Na 2 O 0-30% by weight K 2 O 0-30% by weight CaO 0-30% by weight MgO 0-30% by weight Al 2 O 3 0-30% by weight P 2 O 5 0-20% by weight B 2 O 3 0-40% by weight TiO 2 0-2% by weight CeO 2 0-2% by weight Fe 2 O 3 0-5% by weight CoO 0-2% by weight
6. Farbzusatz, umfassend ein Glaspulver eines antimikrobiellen Glases mit einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Glaspartikel des Glaspulvers eine durchschnittliche Teilchengrößen von kleiner 100 µm aufweisen, insbesondere < 20 µm. 6. Color additive comprising a glass powder of an antimicrobial glass with a composition according to any one of claims 1 to 5, where the glass particles of the glass powder have an average Have particle sizes of less than 100 microns, in particular <20 µm. 7. Farbzusatz gemäß Anspruch 6, wobei die Glaspartikel eine durchschnittliche Teilchengröße von kleiner 5 µm aufweisen. 7. Color additive according to claim 6, wherein the glass particles have average particle size of less than 5 microns. 8. Farbzusatz gemäß Anspruch 6, wobei die Glaspartikel eine durchschnittliche Teilchengröße von kleiner 2 µm aufweisen. 8. Color additive according to claim 6, wherein the glass particles have average particle size of less than 2 microns. 9. Farbzusatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das antimikrobielle Glas zusätzlich Ag+, Cu+, Cu2+ und/oder Zn+ enthält. 9. Color additive according to one of claims 1 to 8, wherein the antimicrobial glass additionally contains Ag + , Cu + , Cu 2+ and / or Zn + . 10. Farben und Lacke mit antimikrobieller Wirkung, umfassend einen Farbzusatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei 0,05 bis 30 Gew.-% Farbzusatz bezogen auf das Gesamtgewicht der Farben und Lacke enthalten sind. 10. Paints and varnishes with an antimicrobial effect, comprising one Color additive according to one of claims 1 to 9, wherein 0.05 to 30% by weight of color additive based on the total weight of the colors and Varnishes are included. 11. Farben und Lacke gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß 0,05 bis 10 Gew.-% Farbzusatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 bezogen auf das Gesamtgewicht der Farben und Lacke enthalten sind. 11. Paints and varnishes according to claim 10, characterized in that that 0.05 to 10% by weight of color additive according to one of claims 1 to 9 based on the total weight of the paints and varnishes are included. 12. Farben und Lacke gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß 30 bis 90 Gew.-% Farbzusatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 bezogen auf das Gesamtgewicht der Farben und Lacke enthalten sind. 12. Paints and varnishes according to claim 10, characterized in that 30 to 90 wt .-% color additive according to one of claims 1 to 9 based on the total weight of paints and varnishes included are. 13. Farben und Lacke gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß 30 bis 50 Gew.-% Farbzusatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 bezogen auf das Gesamtgewicht der Farben und Lacke enthalten sind. 13. Paints and varnishes according to claim 10, characterized in that that 30 to 50 wt .-% color additive according to one of claims 1 to 9 based on the total weight of paints and varnishes included are. 14. Verwendung des Farbzusatzes nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 als antimikrobieller Farbzusatz zur Konservierung von Gebinden oder zum Filmschutz von beschichteten Flächen. 14. Use of the color additive according to at least one of the Claims 1 to 9 as an antimicrobial color additive for preservation of containers or for film protection of coated surfaces. 15. Verwendung des Farbzusatzes nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 als antimikrobieller Farbzusatz in Haushaltswaren, Verpackungen, in der Lebensmittelverarbeitung, in Dichtmassen, im medizinischen Bereich, im Sanitärbereich, im Automobilbereich, im Baubereich sowie als Kunststoffbeschichtung. 15. Use of the color additive according to at least one of the Claims 1 to 9 as an antimicrobial color additive in household goods, Packaging, in food processing, in sealing compounds, in medical, sanitary, automotive, Construction area and as a plastic coating.
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