BRPI0510615B1 - Dispersão desaerada, seu processo de preparação e processo para combate de insetos empregando a referida dispersão - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPERSÃO

DESAERADA, SEU PROCESSO DE PREPARAÇÃO E PROCESSO PARA COMBATE DE INSETOS EMPREGANDO A REFERIDA DISPERSÃO". A presente invenção refere-se a uma dispersão que possui uma ação inseticida, a um processo para sua preparação e seu uso. A DE 3835592 descreve o uso de S1O2 hidrofóbico para comba- ter, por exemplo, insetos sugadores. Tais materiais são aplicados por pulve- rização.

Entretanto, devido ao inconveniente da poeira (higiene industrial) durante a aplicação destes materiais, este procedimento está encontrando cada vez menos aceitação pelo usuário. As dispersões aquosas que com- preendem apenas uma sílica hidrofóbica e água que são também descritas na DE 3835592, entretanto, não exibem uma estabilidade adequada. A US 5830512 descreve uma dispersão em que uma estabilida- de adequada é atingida através da adição de substâncias hidrofílicas, tais como, por exemplo, sílicas. Entretanto, o componente hidrofóbico é diluído por uma substância hidrofílica como um resultado disso. Além disso, é con- seguida apenas uma estabilidade muito baixa da dispersão de horas até poucos dias. É conhecido partindo da EP 1 250 048 como estabilizar a dis- persão de dióxido de silício hidrofóbico através de aditivos de gelificação, tal como goma xantana, alginatos de sódio ou polímeros de carboxivinila neu- tralizados, sendo também possíveis misturas destes aditivos.

Em atuação recíproca com as partículas de S1O2 hidrofóbico e ar incorporado, estes agentes de gelificação possuem, além disso, o efeito de uma viscosidade estrutural significativa.

Uma viscosidade estrutural pronunciada oferece vantagens na aplicação por borrifação: Durante o processo de borrifação, a viscosidade da dispersão sob as forças de cisalhamento atuando sobre a mesma é relati- vamente baixa. Após as gotas de dispersão terem colidido sobre a superfície que será coberta, a viscosidade aumenta novamente rapidamente, de forma que o gotejamento/escoamento de superfícies perpendiculares, em particu- lar, seja evitado. A característica essencial de acordo com a EP 1 250 048 é que em adição às partículas de Si02 hidrofóbicas a serem dispersas, grandes quantidades de ar também são incorporadas. Em processos de dispersão convencionais, isto não pode ser evitado sem o uso de tensoativos umectan- tes ou agentes espumantes. Assim, a densidade de apenas 0,6 g/L é citada no Exemplo 1. Aproximadamente 40% do volume é, portanto, de ar.

Para atingir uma atividade adequada, tem que ser aplicada uma massa mínima nas superfícies a serem borrifadas. Se apenas aproximada- mente 60% do volume do equipamento de borrifação puderem ser utilizados por operação de borrifação, isto significa uma eficiência significativamente reduzida dos técnicos que realizam a aplicação.

Os custos de transporte e de embalagem e os custos de descar- te da embalagem requerida são adversamente maiores por esta proporção.

Uma área de armazenamento aproximadamente 40% maior tem que também ser levada em consideração durante o armazenamento.

Além disso, uma cobertura isenta de bolhas homogênea de su- perfícies a serem tratadas não pode ser conseguida com uma dispersão contendo ar. A invenção fornece uma dispersão que compreende, em adição à água, 0,5 até 20% em peso de sílica hidrofóbica, 0,01 até 10% em peso de um aditivo de gelificação ou que aumenta a viscosidade, 0,1 até 1% em peso de um conservante e 0 até 1 % em peso de uma substância tensoativa. O conteúdo de água pode ser de 68 até 99,4% em peso. A densidade específica da dispersão pode ser maior que 0,6 g/ml, preferencialmente 0,7 até 1,02 g/mL.

Uma sílica hidrofobizada preparada de forma pirogênica pode ser empregada como a sílica hidrofóbica. Pode ter uma área de superfície BET de 20 até 600 m2/g. O aditivo de gelificação ou de aumento da viscosidade pode ser um biopolímero, tal como, por exemplo, goma xantana, alginato de sódio, farinha de alfarroba, pectina, ágar, carrageninas, alginatos e/ou polímeros de carboxivinila neutralizados ou misturas destas substâncias.

Os conservantes que são aprovados para as matérias alimentí- cias podem ser empregados como conservantes. Estes podem ser: ácido sórbico, sorbato de sódio, sorbato de potássio, sorbato de cálcio, ácido ben- zóico, benzoato de sódio, benzoato de potássio, benzoato de cálcio, éster etílico de PHB, sal de sódio do éster etítico de PHB, éster propílico de PHB, sal de sódio do éster propílico de PHB, éster metílico de PHB, sal de sódio do éster metílico de PHB, dióxido de enxofre, sulfito de sódio, bissulfito de sódio, dissulfito de sódio, dissulfito de potásio, dissulfito de cálcio, bissulfito de cálcio, bifenila, ortofenilfenol, ortofenilfenolato de sódio, tiabendazol, nisi- na, natamicina, ácido fórmico, formiato de sódio, formiato de cálcio, hexame- tilenotetramina, dicarbonato de dimetila, ácido propiônico, propionato de só- dio, propionato de cálcio, propionato de potássio.

Os compostos que também são aprovados são: nitratos, nitritos, dióxido de carbono, cloro e dióxido de cloro.

Tensoativos iônicos, não iônicos e aniônicos podem ser empre- gados como substâncias tensoativas. A invenção fornece ainda um processo para a preparação da dispersão de acordo com a invenção, que é caracterizado pelo fato de que os componentes individuais são dispersos sucessivamente ou juntos na á- gua e neste procedimento os componentes individuais são desaerados antes e/ou durante a adição ou a dispersão é desaerada durante as etapas de dis- persão individuais.

Em uma modalidade da invenção, a desaeração pode ser reali- zada através da aplicação de um vácuo.

Surpreendentemente, uma dispersão estável e ativa que não contém quantidades extensas de ar pode ser conseguida de acordo com a invenção. Esta dispersão desaerada pode ser conseguida através da disper- são do S1O2 hidrofóbico previamente desaerado. Uma desaeração subse- quente das dispersões é na verdade tecnicamente possível, mas pode ser conseguida somente com grandes despesas por causa da maior viscosidade da fase aquosa homogênea (agente de gelificação como um aditivo). Pelo menos a maior parte possível do ar disperso na mesma pode ser removida através de medidas de desaeração antes ou durante a dispersão. À princípio, qualquer processo de dispersão que torna possível que o pó seja disperso antes da desaeração e também previne a dispersão do ar durante a dispersão é adequado.

Uma modalidade da desaeração e da dispersão é a utilização de um dissolvedor a vácuo. É possível aqui um procedimento em que a água e o aditivo de gelificação são pré-dispersos sucintamente, a quantidade toda do S1O2 hidrofóbico é então adicionada na superfície da solução, sem agita- ção, 0 recipiente é evacuado e somente então é iniciada a dispersão no mesmo do S1O2 hidrofóbico.

Um PSI Mix® da NETZSCH também pode realizar esta desaera- ção do pó. A fim de remover microbolhas residuais, as unidades de desae- ração, tais como 0 desaerador a vácuo NETZSCH DA-VS da NETZSCH, um processo rotatório de filme fino a vácuo, podem ser empregadas. A dispersão de acordo com a invenção pode ser empregada como inseticidas, por exemplo, contra Ácaro da poeira doméstica: Dermatophagoides pteronyssinus Ácaro de aves: Dermanyssus gallinae Besouro cor de ferrugem da farinha: Tribolium castaneum Gorgulho dos grãos: Sitophilus granarius Mariposa indiana da farinha: Plodia interpunctella Afídeo do trigo: Schiazaphis graminum.

Exemplo 1 477,5 g de água comptetamente desmineralizada são inicialmen- te introduzidos em um recipiente de dispersão de parede dupla do sistema de dispersão a vácuo CDS com um dissolvedor DISPERMAT® da VMA- GETZMANN GMBH, 7,5 g de goma xantana são adicionados, o recipiente é evacuado (bomba de água) e os componentes são dispersos/dissolvidos a 2.000 rpm, disco dentado de 70 mm de diâmetro, durante 15 min. 15 g de AEROSIL® R 202 são então adicionados, o recipiente é evacuado e a substância é incorporada na mistura a 800 rpm.

Uma vez que o ar é dessorvido através desse processo e as bo- lhas formadas levam a um aumento no volume, o processo de evacuação tem que ser interrompido várias vezes com a finalidade de permitir a coales- cência das bolhas de ar e assim uma desaeração mais fácil. Esta operação é repetida até nenhum aumento adicional no volume da dispersão produzida ocorrer no vácuo. A dispersão é então realizada a vácuo a 3.500 rpm duran- te 15 min. A uma concentração de 3% de Si02 e 1,5% de goma xantana, uma densidade de aproximadamente 0,95 g/mL pode ser conseguida com este método. Teoricamente, deve ser possível atingir uma densidade de 1,02. Esta diferença pode ser explicada pela formação de algumas microbo- Ihas.

Tais microbolhas resultam da liberação dos constituintes de ar dessorvidos, após a adsorção competitiva ter ocorrido, através de uma "de- saeração fina", por exemplo, com o auxílio de um desaerador a vácuo NETZSCH DA-VS pode ser conseguida uma densidade de aproximadamen- te 1,02.

Exemolo 2 476.5 g de água completamente desmineralizada são inicialmen- te introduzidos em um recipiente de dispersão de parede dupla do sistema de dispersão a vácuo CDS com um dissolvedor DISPERMAT® da VMA- GETZMANN GMBH, 1 g de lecitina é adicionado, o recipiente é evacuado brevemente (bomba de água) e os componentes são dispersos/dissolvidos a 2.000 rpm, disco dentado de 70 mm de diâmetro, durante 1 minuto. 7.5 g de goma xantana são então adicionados, o recipiente é evacuado (bomba de água) e os componentes são dispersos/dissolvidos a 2.000 rpm, disco dentado de 70 mm de diâmetro, durante 15 min. 15 g de AEROSIL® R 202 são então adicionados, o recipiente é evacuado e a subs- tância é incorporada na mistura a 800 rpm.

Uma vez que o ar é dessorvido através desse processo e as bo- lhas formadas levam a um aumento no volume, o processo de evacuação tem que ser interrompido várias vezes com a finalidade de permitir a coales- cência das bolhas de ar e assim uma desaeração mais fácil. Esta operação é repetida até nenhum aumento adicional no volume da dispersão produzida ocorrer no vácuo. A dispersão é então realizada a vácuo a 3.500 rpm duran- te 15 min. A uma concentração de 3% de S1O2 e 1,5% de goma xantana e 0,2% de lecitina, uma densidade de aproximadamente 1,0 g/mL pode ser conseguida com este método.

Devido à presença de uma substância tensoativa, 0 umedeci- mento da sílica hidrofóbíca é aumentado, como um resultado do quai é atin- gida uma desaeração mais fácil.

Teoricamente, deve ser possível atingir uma densidade de 1,02.

Esta diferença pode ser explicada através da formação de algumas microbo- Ihas. Tais microbolhas resultam da liberação dos constituintes de ar dessor- vidoSj após a adsorção competitiva ter ocorrido, através de uma "desaera- ção fina", por exemplo, com 0 auxílio de um desaerador a vácuo NETZSCH DA-VS pode ser conseguida uma densidade de aproximadamente 1,02.

Os aditivos convencionais para a conservação, tais como ácidos sórbicos/sorbatos, ácido benzóico/benzoatos, ácido propiônico, parabenos (ésteres do ácido para-hidroxibenzóico) e/ou Acticide® MV (Thor), podem ser adicionados nas dispersões produzidas.

Exemplo 3 A atividade foi testada em placas de Petri. Neste teste, papéis de filtro possuindo um diâmetro de 8,4 cm foram revestidos em um lado, com 0 auxílio de uma espátula, com uma espessura de camada de 200 μηη da substância que será testada e, após a secagem, foram colocados em placas de Petri de plástico possuindo um diâmetro de 9 cm. Os ácaros (ácaro de aves, Dermartyssus gallinae) foram colocados no centro da superfície trata- da utilizando um pincel fino. Após a aplicação dos ácaros, as placas de Petri foram fechadas e a tampa foi adicionalmente segura com Parafilm. Os testes de atividade foram avaliados após 24 horas.

Todos os testes foram realizados a uma umidade atmosférica relativa de 40% e a uma temperatura de 26fiC. A atividade sobre os ácaros foi determinada através da contagem sob um estereomicroscópio. Foi feita uma distinção entre os ácaros mortos, os ácaros gravemente danificados (excitação grave, a maior parte deitada de costas e incapaz de correr) e áca- ros vivos em porcentagem comparados com os controles. A atividade foi investigada nos materiais que foram produzidos de acordo com o Exemplo 2, para cujas dispersões outros tipos de Aerosil hidrofóbico foram empregados ao invés de Aerosil® R202 sendo adicional- mente testado. 0,1% de ácido sórbico, 0,1% de sorbato de potássio e 0,2% de ácido propriônico foram adicionados como conservantes durante a prepara- ção.

Uma batelada sem a adição de AEROSIL® foi utilizada como uma amostra de controle, todos os outros aditivos, incluindo os conservan- tes, sendo idênticos.

Exemoio de comparação 477,5 g de água completamente desmineralizada são inicialmen- te introduzidos em um recipiente de dispersão de parede dupla do sistema de dispersão a vácuo CDS com um dissolvedor DISPERMAT® da VMA- GETZMANN GMBH, 7,5 g de goma xantana são adicionados e os compo- nentes são dispersos/dissolvidos a 2.000 rpm, disco dentado de 70 mm de diâmetro, durante 15. 15 g de AEROSIL® R 202 são então adicionados e incorporados na mistura a 800 rpm. Após a incorporação do AEROSIL® R 202, a dispersão é então realizada a 3.500 rpm durante 15 min. A dispersão obtida possui uma densidade de apenas 0,6 g/mL.

Claims (4)

1. Dispersão desaerada compreendendo, em adição à água, 0,5 até 20% em peso de sílica hidrofóbica, 0,01 até 10% em peso de um aditivo de gelificação ou de aumento da viscosidade, 0,1 até 1% em peso de um conservante e 0 até 1% em peso de uma substância tensoativa, caracteriza- da pelo fato de que a sílica hidrofóbica é uma sílica hidrofobizada preparada de forma pirogênica tendo uma área de superfície BET de 20 a 600 m2/g, e o aditivo de gelificação ou de aumento da viscosidade é um polímero selecio- nado de goma xantana, alginato de sódio, farinha de alfarroba, pectina, ágar, carrageninas, alginatos e polímeros de carboxivinila neutralizados e misturas dos mesmos, e a referida dispersão é desaerada e tem uma densidade es- pecífica de 0,7 até 1,02 g/mL.

2. Processo para a preparação da dispersão desaerada, como definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os componentes individuais são dispersos sucessivamente ou juntos na água e neste proce- dimento os componentes individuais são desaerados antes e/ou durante a adição ou a dispersão é desaerada durante as etapas de dispersão individu- ais.

3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a desaeração é realizada através da aplicação de vácuo.

4. Processo para combate de insetos, caracterizado pelo fato deque é empregada uma dispersão como definida na reivindicação 1.