WO2002050224A1 - Wässrige zusammensetzung enthaltend einen halbleiter - Google Patents

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WO2002050224A1
WO2002050224A1 PCT/EP2001/015013 EP0115013W WO0250224A1 WO 2002050224 A1 WO2002050224 A1 WO 2002050224A1 EP 0115013 W EP0115013 W EP 0115013W WO 0250224 A1 WO0250224 A1 WO 0250224A1
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    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]

Definitions

  • the invention relates to the use of an aqueous composition containing a semiconductor as a cleaning agent for surfaces.
  • the disadvantage of the known cleaning methods is that the contamination or contamination can start again immediately after the cleaning process.
  • the bactericidal effect depends on the care of the respective cleaner and the cleaning intervals.
  • a high aseptic or "clean" condition is therefore only very cumbersome and can be maintained with great effort.
  • some bacteria or germs develop a certain resistance to the bactericidal agents, so that despite careful work, sterilization actually does not take place or does not take place to a sufficient extent. This error may often not even be noticed.
  • Large-scale disinfection measures with formaldehyde or ethylene oxide, for example in quarantine stations pose major problems from a toxicological point of view, since these gases penetrate the material and have relatively long outgassing times. As a result, a larger stock of instruments or rooms must be kept available since the availability is limited by these times.
  • this object is achieved by using an aqueous composition containing a semiconductor in a concentration of 5 to 50 mg based on 1 l of aqueous composition as a cleaning agent for surfaces under the action of light.
  • aqueous compositions are thus used which contain a semiconductor in high dilution. It was found that due to the high thinning of the semiconductor, no continuous layers were formed on the surfaces to be treated. This leads to a kind of discontinuous application of the semiconductor. It was surprisingly found that this is essential for the photocatalyst to work well. Although the mechanism of action is not yet - 0
  • An aqueous composition which contains a semiconductor in a concentration of 10 to 50 mg, based on 1 l of aqueous composition, is particularly preferably used.
  • the semiconductor is titanium dioxide, preferably a titanium dioxide which is at least 70% by weight in the anatase modification.
  • the semiconductor not in pure form, but in the form of a semiconductor doped with one or more milder transition metals of the eighth subgroup, in particular a titanium dioxide doped with platinum and / or rhodium.
  • the doped semiconductor should contain at least 60% by weight of the semiconductor ion and less than 40% by weight of the doping ion. Doped semiconductors with regular distribution of the doping ions in the semiconductor matrix, as described, for example, in WO 99/33564, are particularly effective.
  • the phototoxic and oxidative effect of the semiconductor material in the aqueous composition is brought about by light, ie by electromagnetic radiation, in particular with a wavelength in the range from 350 to 400 nm, preferably from 380 nm, unless undoped semiconductor material is used.
  • undoped semiconductor material can preferably be placed outside or inside Exposure to artificial light can be used.
  • the cleaning and / or disinfecting effect is preferably achieved with light having a wavelength in the range from 400 to 650 nm. Daylight is sufficient for this. Direct sunlight is not necessary, and diffuse light, for example indoors, is also sufficient.
  • any artificial light source that emits radiation in the above-mentioned wavelength range can activate the semiconductor material.
  • Doped semiconductor material can thus be used without restrictions both outdoors and indoors, under the influence of sunlight or diffuse light indoors and under the influence of artificial light indoors.
  • Semiconductor materials are generally not water-soluble; aqueous compositions of the same can be provided in the form of dispersions by physically distributing finely divided semiconductor particles in water. Such dispersions are used according to the invention for cleaning surfaces.
  • the surfaces to be treated and the contaminants to be removed can be used outdoors to treat buildings or parts thereof, for example facades or outdoor facilities of buildings, such as walkway slabs against contamination by macroscopic organisms such as algae, Lichen, moss or mucus-forming bacteria or indoors for cleaning and disinfection in hygienically relevant areas such as in hospitals, in food processing companies, in the beverage, cosmetics or pharmaceutical industry, in bio and genetic engineering, especially against microscopic organisms such as bacteria , Fungi, viruses or amoebas.
  • buildings or parts thereof for example facades or outdoor facilities of buildings, such as walkway slabs against contamination by macroscopic organisms such as algae, Lichen, moss or mucus-forming bacteria or indoors for cleaning and disinfection in hygienically relevant areas such as in hospitals, in food processing companies, in the beverage, cosmetics or pharmaceutical industry, in bio and genetic engineering, especially against microscopic organisms such as bacteria , Fungi, viruses or amoebas.
  • the semiconductor material preferably titanium dioxide, is particularly effective in an average size of the primary particles, measured by transmission electron microscopy, in the range from 10 to 2000 nm, preferably in the range from approximately 20 to 200 nm.
  • aqueous composition containing a semiconductor as a cleaning agent without further additives.
  • auxiliaries listed below can preferably be added: adhesion promoters, solubilizers, thickeners, surface-active substances and dispersants, in amounts customary for this.
  • adhesion promoters adhesion promoters, solubilizers, thickeners, surface-active substances and dispersants, in amounts customary for this.
  • Adhesion promoters are substances that improve the adhesiveness of the aqueous composition to surfaces.
  • the semiconductor material should remain on the surfaces to be treated for a long time. Due to the low semiconductor concentration, no continuous layer forms on the surface to be treated after application, for example by spraying.
  • the adhesion promoter ensures that the individual isolated semiconductor particles also remain on the surface for a sufficiently long time and can thus develop their effect.
  • Short-chain polymers are preferably used as adhesion promoters, for example natural and synthetic rubbers, polyacrylates, polyesters, polychloroprene, polyisobutenes, polyvinyl ethers or polyurethanes. These can also be used in combination with other additives such as resins, plasticizers and / or antioxidants.
  • the preferred solubilizers serve to improve the solubility of substances in a solvent in which they are normally only sparingly soluble, in this case usually organic substances which are sparingly soluble in water.
  • organic solvents which are water-miscible such as short-chain alcohols, in particular ethanol or isopropanol, can serve as solubilizers.
  • the preferred thickeners are intended to ensure that the cleaning agent does not run off so quickly on inclined or vertical surfaces and ensures longer contact with the surface.
  • These are organic, high-molecular substances that absorb liquids, swell them and finally transform into viscous real or colloidal solutions in order to increase the viscosity of liquids or to improve the thixotropy properties of gels.
  • surfactants can be used as further auxiliaries.
  • the surfactants generally perform several tasks: on the one hand, they improve the wetting of the surfaces to be treated. Especially with structured surfaces, for example floor coverings or house facades, the cleaner can penetrate better into the narrow gaps and cracks.
  • the action of surface-active substances can infiltrate and dissolve organic compounds, for example oils or fats, to which inorganic dirt particles often adhere.
  • the surface-active substances support the action of the titanium dioxide, which oxidatively degrades the above-mentioned compounds, with the result that the dirt can be washed off the surface very easily.
  • a stable foam is formed through the mediation of the surface-active substances, as a result of which the cleaner remains at the place of action for a long time.
  • Dispersants that is to say substances which facilitate the dispersing of solid particles in a dispersant by lowering the interfacial tension between the two components, ie bringing about wetting. Dispersants ensure that the solid constituents of the dispersion, in the present case the semiconductors, in particular titanium dioxide particles, do not sediment, but remain suspended.
  • the aqueous composition comprising a semiconductor can be applied simply and specifically to the surfaces to be treated, preferably by spraying.
  • a distributor for example a brush, a sponge or a cloth.
  • the surfaces to be treated can be equally smooth or structured, arranged in the interior or exterior. Particularly preferred can be treated according to buildings or parts thereof, or outside facilities of buildings. It is further preferred to use it for cleaning indoors, in particular as a kitchen or sanitary cleaner or in medicine, the pharmaceutical industry or the food industry.
  • the cleaning agent is applied and removed again after a certain period of action, for example by wiping or rinsing.
  • the duration of action must be adapted to the specified reduction factors. Otherwise, the application is similar to the above for kitchen or sanitary cleaner described.
  • the disinfectant and / or cleansing effect can be strengthened by adding UV light to the surfaces.
  • the invention also relates to a semiconductor powder, in particular titanium dioxide, preferably titanium dioxide in the anatase modification with an average size of the primary particles measured by transmission electron microscopy in the range from 10 to 2000 nm, preferably in the range from 20 to 200 nm, for use according to one of the Claims 1 to 11.
  • a semiconductor powder in particular titanium dioxide, preferably titanium dioxide in the anatase modification with an average size of the primary particles measured by transmission electron microscopy in the range from 10 to 2000 nm, preferably in the range from 20 to 200 nm, for use according to one of the Claims 1 to 11.
  • a semiconductor powder containing at least 60 mol% of semiconductor ions and less than 40 mol% of one or more doping ions from subgroup 8 of the periodic table of the elements, in particular rhodium and / or platinum, for use according to one of the claims 4 to 11.
  • the invention thus has the advantage that any surface can be cleaned and / or disinfected simply by spraying on, without the need to fix the semiconductor in one layer.
  • a separate radiation source does not have to be available for the activation of the semiconductor material, daylight, even diffuse daylight is sufficient for this.
  • the cleaning agent works over a longer period of time, of several months, the treatment can be repeated any number of times after the effect has subsided.
  • the invention enables inorganic contaminants to be detached, since the biological coupling agent in the form of extrapolymeric substances of the microorganisms is destroyed or removed. Another advantage is that there is no development of resistance on the treated surfaces.
  • an aqueous dispersion containing 50 mg of titanium dioxide in the anatase modification with an average size of the primary particles of 21 nm (the particle size was determined by transmission electron microscopy) per liter of dispersion was used as a cleaning agent outdoors applied to various materials such as wood, washed concrete slabs, natural stones, plastics and wall walls.
  • This aqueous composition was produced both without additional auxiliaries and with the addition of 0.5% by weight, based on the total weight of the aqueous dispersion of an acrylate Polymers as adhesion promoters and of 5 wt .-% based on the total weight of the aqueous dispersion isopropanol as a solubilizer applied with the aid of a spray bottle on the surfaces mentioned.
  • the surfaces were only partially exposed to the cleaning agent, so that untreated areas were stored directly next to the treated areas, which made an immediate visual assessment of the cleaning effect possible.

Abstract

Es wird die Verwendung einer wässrigen Zusammensetzung, enthaltend einen Halbleiter als Reinigungsmittel für Oberflachen im Außen- und Innenbereich vorgeschlagen.

Description

Wässrige Zusammensetzung enthaltend einen Halbleiter
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer wassrigen Zusammensetzung enthaltend einen Halbleiter als Reinigungsmittel für Oberflächen.
In vielen Bereichen spielt die ungewollte biologische Besiedelung von Oberflächen mit Bakterien, Hefen, Algen, Moosen, Flechten etc. eine große Rolle, wobei davon gesundheitliche Gefahren, Korrosion, Rutschgefahr und Unansehnlichkeit ausgehen können.
Die trifft insbesondere für Textilien, Flächen im Haushalt, beispielsweise Arbeitsflächen in der Küche, Anwendungen im Sanitärbereich, Gebäudefassaden, Bodenbeläge oder sonstige Oberflächen zu, die der Witterung oder organischen Verunreinigungen wie Abgasen ausgesetzt sind. In all diesen Bereichen, d. h. gleichermaßen im Innenbereich wie auch im Außenbereich, ist es wünschenswert oder sogar notwendig, daß man bestimmte Flächen regelmäßig reinigt oder keimarm oder sogar keimfrei hält.
Es ist hierzu bekannt, offene Flächen durch mechanische Reinigung mit bakteriziden Mitteln sauber zu halten.
Der Nachteil bei den bekannten Reinigungsverfahren ist, daß die Verkeimung oder Verschmutzung unmittelbar nach dem Reinigungs Vorgang wieder einsetzen kann. Die bakterizide Wirkung hängt von der Sorgfalt der jeweiligen Reinigungskraft und den Reinigungsintervallen ab. Ein hoher keimfreier oder "sauberer" Zustand ist daher nur sehr umständlich und mit hohem Aufwand aufrechtzuerhalten. Erschwerend kommt hinzu, daß einige Bakterien oder Keime eine gewisse Resistenz gegen die bakteriziden Mitteln entwickeln, so daß eine Entkeimung trotz sorgfältigen Arbeitens tatsächlich nicht oder nicht in ausreichendem Maße stattfindet. Dieser Fehler wird unter Umständen oft nicht einmal bemerkt. Großflächige Desinfektionsmaßnahmen mit Formaldehyd oder Ethylenoxid, beispielsweise auf Quarantänestationen, stellen aus toxikologischer Sicht große Probleme dar, da diese Gase in das Material eindringen und relativ lange Ausgaszeiten haben. Hierdurch muß ein größerer Vorrat von Instrumenten oder Räumen bereit gehalten werden, da die Verfügbarkeit durch diese Zeiten begrenzt ist.
Die photoinduzierte desinfizierende Aktivität von Halbleitermaterialien, insbesondere von Titandioxid ist bekannt und beispielsweise in Blake D.M. et al. in Sep. Pur. Meth. 28(1999), Seiten 1 bis 50, beschrieben.
Aus DE-A 196 54 109 ist es bekannt, zu desinfizierende Gegenstände mit einer Oberflächenschicht auszugestalten, die ein Halbleitermaterial umfaßt, und in die aus einer UV-Strahlungsquelle UV-Strahlung eingekoppelt wird. Dadurch wird die Oberflächenschicht desinfiziert oder wirkt oxidierend. Eine derartige Lösung hat jedoch den Nachteil, daß zu behandelnde Gegenstände fest mit einer Oberflächenschicht, die ein Halbleitermaterial umfaßt, verbunden sein müssen.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, ein Reinigungsverfahren für Oberflächen zur Verfügung zu stellen, das einfach zu handhaben ist, eine individuelle und gezielte Behandlung der Stellen, die desinfiziert werden sollen ermöglicht, unter Verwendung eines Reinigungsmittels, das bei Bedarf problemlos und gezielt wieder entfernt werden kann.
Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein Reinigungsmittel mit deutlich verbesserter Wirksamkeit gegenüber bekannten Reinigungsmitteln zur Verfügung zu stellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch Verwendung einer wassrigen Zusammensetzung, enthaltend einen Halbleiter in einer Konzentration von 5 bis 50 mg bezogen auf 1 1 wässriger Zusammensetzung, als Reinigungsmittel für Oberflächen unter Einwirkung von Licht gelöst.
Es werden somit erfindungsgemäß wässrige Zusammensetzungen eingesetzt, die einen Halbleiter in hoher Verdünnung enthalten. Es wurde gefunden, daß durch die hohe Verdünnung des Halbleiters sich auf den zu behandelnden Oberflächen keine durchgängigen Schichten bilden. Dies fuhrt zu einer Art diskontinuierlichen Auftragung des Halbleiters. Es wurde überraschend gefunden, daß dies für eine gute Wirkung des Photokatalysators unumgänglich ist. Obwohl der Wirkungsmechanismus noch nicht - 0
vollständig geklärt ist, wird angenommen, daß dadurch, daß der Halbleiter in voneinander isolierten Partikeln vorliegt, die durch den photokatalytischen Prozeß gebildeten Elektronenlöcher und Elektronen durch den Halbleiter nicht abwandern können und daher für eine Reaktion gegenüber organischen Substanzen bzw. Mikroorganismen besser zugänglich sind. Dagegen würden im Falle einer kontinuierlichen, ausgedelmten Halbleiterschicht, infolge der Abwanderung von Elektronen und Elektronenlöchern diese für Reaktionen nicht mehr zur Verfügung stehen. Dadurch, daß sich die Elektronen und Elektronenlöcher über weite Strecken in der Halbleiterschicht verteilen können, ist die Wahrscheinlichkeit dafür, daß sie an der Oberfläche des Halbleiters für Reaktionen zur Verfügung stehen geringer. In der Folge ist eine deutlich schlechtere Wirksamkeit der Desinfektion bzw. Reinigung gegeben. Darüber hinaus könnten diese Prozesse dazu führen, daß die Wahrscheinlichkeit für die Rekombination von Elektronen und Elektronenlöchern zunimmt. Dies wäre die Umkehrung des Effekts, der durch die Einwirkung von Licht in Gang gesetzt wurde, ebenfalls mit zur Folge einer verminderten Wirkung.
Besonders bevorzugt wird eine wässrige Zusammensetzung eingesetzt, die einen Halbleiter in einer Konzentration von 10 bis 50 mg, bezogen auf 1 1 wässriger Zusammensetzung, enthält.
Bevorzugt ist insbesondere, daß der Halbleiter Titandioxid ist, vorzugsweise ein Titandioxid, das mindestens zu 70 Gew.-% in der Anatasmodifikation vorliegt.
Es ist auch möglich, den Halbleiter nicht in reiner Form, sondern in Form eines mit einem oder melireren Übergangsmetallen der achten Nebengruppe dotierten Halbleiters, insbesondere ein mit Platin und/oder Rhodium dotiertes Titandioxid einzusetzen. Hierbei soll der dotierte Halbleiter zu mindestens 60 Gew.-% das Halbleiterion und von weniger als 40 Gew.-% des Dotierungsion enthalten. Besonders wirksam sind dotierte Halbleiter mit regelmäßiger Verteilung der Dotierungsionen in der Halbleitermatrix, wie sie beispielsweise in der WO 99/33564 beschrieben sind.
Die phototoxische und oxidative Wirkung des Halbleitermaterials in der wassrigen Zusammensetzung wird durch Licht, d. h. durch elektromagnetische Strahlung, insbesondere mit einer Wellenlänge im Bereich von 350 bis 400 nm, vorzugsweise von 380 nm, bewirkt sofern nicht dotiertes Halbleitermaterial eingesetzt wird. Somit kann nicht dotiertes Halbleitermaterial vorzugsweise im Außenbereich oder im Innenbereich unter Einwirkung von künstlichem Licht eingesetzt werden. Für den Fall, daß wie vorstehend beschriebene dotierte Halbleiter eingesetzt werden, wird die reinigende und/oder desinfizierende Wirkung bevorzugt mit Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 400 bis 650 nm erreicht. Ausreichend hierfür ist das Tageslicht. Eine direkte Sonnenstrahlung ist nicht erforderlich, auch diffuses Licht, beispielsweise im Innenbereich, ist ausreichend. Selbstverständlich kann auch jede künstliche Lichtquelle, die Strahlung im oben genam ten Wellenlängenbereich abgibt, das Halbleitermaterial aktivieren. Dotiertes Halbleitermaterial kann somit ohne Einschränkungen im Außenbereich wie auch im Innenbereich, unter Einwirkung von Sonnenlicht oder von diffusem Licht im Innenbereich wie auch unter Einwirkung von künstlichem Licht im Innenbereich eingesetzt werden.
Halbleitermaterialien sind in der Regel nicht wasserlöslich; wässrige Zusammensetzungen derselben können durch physikalische Verteilung feinteiliger Halbleiterpartikel in Wasser in Form von Dispersionen zur Verfügung gestellt werden. Derartige Dispersionen werden erfindungsgemäß zum Reinigen von Oberflächen eingesetzt.
Hierbei gibt es keine Einschränkungen bezüglich der zu behandelnden Oberflächen sowie der zu entfernenden Verunreinigungen: der Einsatz ist im Außenbereich möglich zur Behandlung von Gebäuden oder Teilen hiervon, beispielsweise von Fassaden oder von Außenanlagen von Gebäuden, wie Gehwegplatten gegen Verschmutzung durch makroskopische Organismen, wie Algen, Flechten, Moose oder schleimbildende Bakterien oder im Innenbereich zur Reinigung und Desinfektion in hygienisch relevanten Bereichen wie beispielsweise in Krankenhäusern, in lebensmittelverarbeitenden Betrieben, in der Getränke-, Kosmetik- oder Pharmaindustrie, in der Bio- und Gentechnologie, insbesondere gegen mikroskopische Organismen, wie Bakterien, Pilze, Viren oder Amöben.
Das Halbleitermaterial, bevorzugt Titandioxid, ist in einer mittleren Größe der Primärpartikel, gemessen durch Transmissions—Elektronen-Mikroskopie im Bereich von 10 bis 2000 nm, bevorzugt im Bereich von etwa 20 bis 200 nm besonders wirksam.
Es ist möglich, die wässrige Zusammensetzung enthaltend einen Halbleiter ohne weitere Zusätze als Reinigungsmittel einzusetzen. Bevorzugt können jedoch eine oder mehrere der nachfolgend aufgeführten Hilfsstoffe zugesetzt werden: Haftvermittler, Lösungsvermittler, Verdickungsmittel, grenzflächenaktive Substanzen und Dispergiermittel, in hierfür üblichen Mengen. Zu den Hilfsstoffen im einzelnen:
Haftvermittler sind Substanzen, die die Haftfähigkeit der wassrigen Zusammensetzung auf Oberflächen verbessern. Das Halbleitermaterial soll längere Zeit auf den zu behandelnden Oberflächen verbleiben. Durch die geringe Halbleiterkonzentration bildet sich nach dem Auftragen, beispielsweise durch Sprühen, auf der zu behandelnden Oberfläche keine durchgehende Schicht aus. Der Haftvermittler sorgt dafür, d.aß auch die einzelnen isolierten Halbleiterpartikel genügend lange auf der Oberfläche verbleiben und so ihre Wirkung entfalten können. Als Haftvermittler werden bevorzugt kurzkettige Polymere eingesetzt, beispielsweise Natur- und Synthesekautschuke, Polyacrylate, Polyester, Polychloroprene, Polyisobutene, Polyvinylether oder Polyurethane. Diese können auch in Kombination mit weiteren Zusätzen, wie Harzen, Weichmachern und/oder Antioxidantien eingesetzt werden.
Die bevorzugt eingesetzten Lösungsvermittler dienen dazu, Stoffe verbessert in einem Lösungsmittel zu lösen, in dem sie normalerweise nur schwer löslich sind, vorliegend üblicherweise in Wasser schwerlösliche organische Substanzen. Als Lösungsvermittler können vorliegend beispielsweise organische Lösungsmittel dienen, die wassermischbar sind, wie kurzkettige Alkohole, insbesondere Ethanol oder Isopropanol.
Die bevorzugt eingesetzten Verdickungsmittel sollen dafür sorgen, daß das Reinigungsmittel bei geneigten oder vertikalen Oberflächen nicht so schnell abläuft und einen längeren Kontakt zur Oberfläche gewährleistet. Dabei handelt es sich um organische, hochmolekulare Stoffe, die Flüssigkeiten aufsaugen, dabei aufquellen und schließlich in zähflüssige echte oder kolloidale Lösungen übergehen, um die Viskosität von Flüssigkeiten zu erhöhen bzw. die Thixotropie-Eigenschaften von Gelen zu verbessern.
Als weitere Hilfsstoffe können grenzflächenaktive Substanzen (Tenside) eingesetzt werden. Die Tenside erfüllen in der Regel mehrere Aufgaben: einerseits verbessern sie die Benetzung der zu behandelnden Oberflächen. Insbesondere bei strukturierten Oberflächen, beispielsweise Bodenbelägen oder Hausfassaden kann der Reiniger dadurch besser in die engen Spalten und Ritzen eindringen. Darüber hinaus können durch die Wirkung grenzflächenaktiver Substanzen organische Verbindungen, beispielsweise Öle oder Fette, an denen oft anorganische Schmutzpartikel haften, unterwandert und aufgelöst werden. Dadurch unterstützen die grenzflächenaktiven Substanzen die Wirkung des Titandioxids, das die oben genannten Verbindungen oxidativ abbaut, mit dem Ergebnis, daß der Schmutz sehr leicht von der Oberfläche abgewaschen werden kann. Weiterhin wird durch Vermittlung der grenzflächenaktiven Substanzen ein stabiler Schaum gebildet, wodurch der Reiniger längere Zeit am Wirkungsort verbleibt.
Weitere bevorzugt einsetzbare Hilfsstoffe sind Dispergiermittel, das heißt Substanzen, die das Dispergieren von Feststoffteilchen in einem Dispersionsmittel erleichtern, indem sie die Grenzflächenspannung zwischen den beiden Komponenten erniedrigen, also eine Benetzung herbeiführen. Dispergiermittel sorgen dafür, daß die festen Bestandteile der Dispersion, vorliegend die Halbleiter, insbesondere Titandioxidpartikel nicht sedimentieren, sondern suspendiert bleiben.
Die wässrige Zusammensetzung, enthaltend einen Halbleiter kann erfindungsgemäß einfach und gezielt auf die zu behandelnden Oberflächen bevorzugt durch Aufsprühen aufgebracht werden. Es ist jedoch auch möglich, das Reinigungsmittel mit einem Verteiler, beispielsweise einem Pinsel, einem Schwamm oder einem Tuch aufzubringen.
Es ist völlig unproblematisch, das aufgebrachte Reinigungsmittel gezielt bei Bedarf an den gewünschten Stellen zu entfernen, am einfachsten durch Abspülen mit Wasser, gegebenenfalls mit einem Hochdruckreiniger. Das Entfernen kann durch Zusatz einer grenzflächenaktiven Substanz zum Wasser erleichtert werden. Es ist auch möglich, das Reinigungsmittel trocken zu entfernen.
Bezüglich der zu behandelnden Oberflächen gibt es grundsätzlich keine Einschränkungen, diese können gleichermaßen glatt oder strukturiert sein, im Innen- oder Außenbereich angeordnet sein. Besonders bevorzugt können erfmdungs gemäß Gebäude oder Teile hiervon oder Außenanlagen von Gebäuden behandelt werden. Weiter bevorzugt ist der Einsatz zur Reinigung im Innenbereich, insbesondere als Küchen- oder Sanitärreiniger oder in der Medizin, pharmazeutischen Industrie oder Lebensmittelindustrie.
Für die Anwendung als Oberflächenreiniger in Innenräumen, beispielsweise als Küchenoder Sanitärreiniger, wird das Reinigungsmittel aufgebracht und nach einer gewissen Wirkungsdauer wieder abgenommen, beispielsweise durch Abwischen oder Abspülen.
In hygienisch kritischen Bereichen, wie in der Medizin, pharmazeutischen Industrie oder Lebensmittelindustrie, muß die Wirkungsdauer den vorgegebenen Reduktionsfaktoren angepaßt werden. Ansonsten erfolgt die Anwendung ähnlich wie vorstehend für Küchen- bzw. Sanitärreiniger beschrieben. Die desinfizierende und/oder reinigende Wirkung kann nnoocchh vveerstärkt werden, indem die Oberflächen zusätzlich mit UV-Licht beaufschlagt werden.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Halbleiterpulver, insbesondere Titandioxid, bevorzugt Titandioxid in der Anatasmodifikation mit einer mittleren Größe der Primärpartikel gemessen durch Transmissions-Elektronen-Mikroskopie im Bereich von 10 bis 2000 nm, bevorzugt im Bereich von 20 bis 200 nm zur Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
Besonders bevorzugt ist auch ein Halbleiterpulver , enthaltend zu mindestens 60 Mol-% Halbleiterionen und zu weniger als 40 Mol-% eines oder mehrerer Dotierungsionen aus der 8. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente, insbesondere Rhodium und/oder Platin, zur Verwendung nach einem der Ansprüche 4 bis 11.
Die Erfindung hat somit den Vorteil, daß beliebige Oberflächen durch einfaches Aufsprühen gereinigt und/oder desinfiziert werden können, ohne daß hierzu eine Fixierung des Halbleiters in einer Schicht erforderlich wäre. Für die Aktivierung des Halbleitermaterials muß keine eigene Strahlungsquelle zur Verfügung stehen, Tageslicht, auch diffuses Tageslicht ist hierfür ausreichend. Das Reinigungsmittel wirkt über einen längeren Zeitraum, von mehreren Monaten, die Behandlung kann nach Abklingen der Wirkung beliebig oft wiederholt werden. Die Erfindung ermöglicht das Ablösen anorganischer Verunreinigungen, da der biologische Haftvermittler in Form von extrapolymeren Substanzen der Mikroorganismen zerstört bzw. entfernt wird. Ein weiterer Vorteil ist, daß auf den behandelten Oberflächen keine Resistenzentwicklung stattfindet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Beispiels näher verdeutlicht:
Die Wirkung des erfmdungsgemäßen Reinigungsmittels wurde in folgenden Versuchen nachgewiesen: eine wässrige Dispersion enthaltend 50 mg Titandioxid in der Anatasmodifikation mit einer mittleren Größe der Primärpartikel von 21 nm (die Teilchengröße wurde durch Transmissions-Elektronen-Mikroskopie bestimmt) pro Liter Dispersion wurde als Reinigungsmittel im Außenbereich auf verschiedene Materialien, wie Holz, Waschbetonplatten, Natursteine, Kunststoffe und Mauerwände aufgebracht. Diese wässrige Zusammensetzung wurde sowohl ohne weitere Hilfsstoffe als auch unter Zusatz von 0,5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der wassrigen Dispersion eines Acrylat- Polymers als Haftvermittler und von 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der wassrigen Dispersion Isopropanol als Lösungsvermittler mit Hilfe einer Sprühflasche auf die genannten Oberflächen aufgebracht. Dabei wurden die Oberflächen nur partiell mit dem Reinigungsmittel beaufschlagt, so daß unbehandelte Stellen unmittelbar neben behandelten lagern und dadurch eine unmittelbare visuelle Beurteilung der Reinigungswirkung möglich war.
In der Versuchsvariante mit Haft- und Lösungsvermittler wurde eine rasche Wirkung beobachtet, das heißt Moose, Flechten und Algen starben ab und verschwanden innerhalb weniger Stunden. Demgegenüber wurde dieselbe Wirkung, das heißt das Absterben und Verschwinden der Verunreinigungen auch bei der Behandlung mit der wassrigen Zusammensetzung ohne Hilfsstoffe, jedoch zeitlich verzögert, und zwar erst nach einigen Tagen, beobachtet. In beiden Fällen zeigte die Behandlung eine Langzeitwirkung, das heißt auch nach melireren Monaten veränderte sich das positive Erscheinigungsbild der behandelten Oberflächen nicht.

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung einer wassrigen Zusammensetzung, enthaltend einen Halbleiter in einer Konzentration von 5 bis 50 mg bezogen auf 1 1 wässriger Zusammensetzung, als Reinigungsmittel für Oberflächen unter Einwirkung von Licht.
2. Verwehdung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiter in einer Konzentration von 10 bis 50 mg, bezogen auf 1 1 wässriger Zusammensetzung eingesetzt wird.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiter Titandioxid ist, vorzugsweise ein Titandioxid, das mindestens zu 70 Gew.-% in der
Anatasmodifikation vorliegt.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,' gekennzeichnet durch den Einsatz . eines dotierten Halbleiters, der zu mindestens 60 Mol-% Halbleiterionen und zu weniger als 40 Mol-% eines oder mehrere Dotierungsionen aus der achten
Nebengruppe des Periodensystems der Elemente enthält.
5. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Rhodium und/oder Platinionen dotierter Titandioxidhalbleiter eingesetzt wird.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 unter Einwirkung von Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 350 bis 400 nm, vorzugsweise von 380 nm, im Außenbereich oder im Innenbereich unter Einwirkung von künstlichem Licht.
7. Verwendung nach Anspruch 4 oder 5 unter Einwirkung von Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 400 bis 650 nm.
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekeimzeichnet, daß der Halbleiter eine mittlere Größe der Primärpartikeln gemessen durch Transmissions- Elektronen-Mikroskopie im Bereich von 10 bis 2000 nm, bevorzugt im Bereich von 20 bis 200 nm, aufweist.
9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige Zusammensetzimg einen oder mehrere der nachfolgenden Hilfsstoffe enthält: Haftvermittler, Lösungsvermittler, grenzflächenaktive Substanzen, Dispergiermittel und/oder Verdickungsmittel.
10. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige, einen Halbleiter enthaltende Zusammensetzung auf die zu reinigende Oberflächen durch Sprühen oder mittels eines Verteilers, insbesondere mittels eines Pinsels, eines Schwamms oder eines Tuchs, aufgebracht wird.
1 1. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Reinigung von Gebäuden oder Teilen hiervon oder von Außenlagen von Gebäuden oder zur Reinigung im Innenbereich, insbesondere als Küchen- oder Sanitärreiniger oder in der Medizin, pharmazeutischen Industrie oder Lebensmittelindustrie.
12. Halbleiterpulver, insbesondere Titandioxid, bevorzugt Titandioxid in der Anatasmodifikation mit einer mittleren Größe der Primärpartikel gemessen durch Transmissions-Elektronen-Mikroskopie im Bereich von 10 bis 2000 nm, bevorzugt im Bereich von 20 bis 200 nm zur Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
13. Halbleiterpulver, enthaltend zu mindestens 60 Mol-% Halbleiterionen und zu weniger als 40 Mol-% eines oder mehrerer Dotierungsionen aus der 8. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente, insbesondere Rhodium und/oder Platin, . zur Verwendung nach einem der Ansprüche 4 bis 11.
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