PT1856345E - Placas de gesso cartonado providas de tratamento antimicrobiano - Google Patents

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PT1856345E PT67068841T PT06706884T PT1856345E PT 1856345 E PT1856345 E PT 1856345E PT 67068841 T PT67068841 T PT 67068841T PT 06706884 T PT06706884 T PT 06706884T PT 1856345 E PT1856345 E PT 1856345E
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Description

DESCRIÇÃO
PLACAS DE GESSO CARTONADO PROVIDAS DE TRATAMENTO
ANTIMICROBIANO A presente invenção é relativa à utilização de o-fenilfenol na produção de placas de gesso cartonado(pladur) com tratamento antimicrobiano.
As placas de gesso cartonado representam um materialde construção de utilização multifacetada e constituem abase da construção a seco moderna e eficiente. As placas degesso cartonado têm a vantagem de serem de processamentomuito fácil e de serem baratas, e de representarem,sobretudo na construção de interiores, o material deconstrução ideal para uma rápida transformação a nívelarquitectónico e para realizar modificações em termos deconstrução. 0 peso económico das placas de gesso cartonadoé considerável.
Fundamentalmente, as placas de gesso cartonado(pladur) são constituídas por um núcleo de gesso, o qual seencontra colado nos dois lados com uma placa de papel ou decartão, a qual confere estabilidade ao gesso. 0 núcleo de gesso consiste em gesso, preferencialmentegesso de estucar, e componentes secundários, tais como, porexemplo, espessantes à base de amido. 0 gesso de estucarpode ser calcinado tanto a partir de gesso natural como degessos técnicos. Em consequência disso, o núcleo de gessoconsiste principalmente em substâncias inorgânicas (sulfatode cálcio) com um teor de componentes orgânicos baixo masimportante em termos de funcionalidade. 0 papel que envolveo núcleo de gesso pode cobrir maiores valores de gramaturae pode estar condicionado de modo correspondente paraconseguir propriedades adicionais, tais como refratariedadeou uma melhor resistência à água.
Uma desvantagem das placas de gesso cartonado é a sua sensibilidade à humidade, visto que a humidade pode, por umlado, afetar negativamente as propriedades mecânicas e, poroutro, também permite o crescimento de microrganismosindesejados. Embora as placas de gesso cartonado estejamconcebidas, como material de construção para interiores,propriamente para um ambiente seco, pode acontecer queentrem em contacto com humidade durante o seu tempo de vidaem diferente pontos durante um período de tempo menor oumaior. Isto pode acontecer logo durante o armazenamento deplacas acabadas de ser fabricadas, contendo ainda humidaderesidual resultante do seu fabrico, ou, por exemplo, tambémdurante a secagem em edifícios novos, devido a danosprovocados por humidade, devido à colocação em espaçoshúmidos ou devido a uma humidade natural do arconstantemente elevada, como se verifica, por exemplo, nospaíses tropicais. Sob as condições de aplicação adversasanteriormente descritas, a exposição do material deconstrução temporária ou mais prolongada à humidade podelevar ao crescimento de microrganismos (bactérias, bolores,leveduras), constituindo na prática sobretudo oaparecimento de bolores o maior problema. A suscetibilidade das placas de gesso cartonado, sobcondições de humidade, ao crescimento indesejado demicrorganismos manifesta-se pela presença de componentesorgânicos neste material de construção. Em primeiro lugar éde se referir neste caso a presença de amido, que contribuipara a resistência das camadas de papel aplicadas na suasuperfície. Embora o amido apenas perfaça um teor muitobaixo de todo o peso da placa de gesso, este elementonutritivo, juntamente com outros aditivos orgânicospossíveis, e o papel ou cartão que ainda se encontrapresente sobre as superfícies, são suficientes parasustentar de modo duradouro o crescimento de microrganismose, em consequência disso, afetar negativamente a longoprazo a qualidade do material de construção e dos espaços com ele construídos. 0 crescimento indesejado demicrorganismos, sobretudo de fungos, na superfície dasplacas de gesso cartonado tem por consequência uma série dedesvantagens: - Os microrganismos afetam negativamente a estética dasplacas de gesso cartonado - Devido à retenção da humidade, afeta-se negativamentea integridade da placa e com isso fica preparado oterreno para um maior crescimento de microrganismos - Alterações em termos de odor - 0 fenómeno expressamente descrito na literatura do"sick building syndrome" (síndrome dos edifíciosdoentes) deve-se, entre outros, à exposição a esporosde fungos. Sobretudo as pessoas já de si com umamaior suscetibilidade a alergénios podem ficar assimsujeitas a um maior risco para a sua saúde em espaçosinteriores tendo paredes húmidas à base de placas degesso cartonado.
No passado houve inúmeras tentativas de resolver oproblema descrito do ataque por microrganismos a que ogesso cartonado é sujeito, através de diferentes medidas,como, por exemplo, através da utilização de substânciasantimicrobianas. Em princípio, essas substâncias antimicrobianas ou esses fungicidas podem ser incorporadosno núcleo de gesso (ver, por exemplo, o US-A 3.918.981) ouser homogeneizados no papel ou no cartão que se encontranas superfícies (ver, por exemplo, o US-A 2003031898),sendo eventualmente também possível entrar em consideraçãoum acabamento combinado dos dois elementos da placa degesso cartonado.
No entanto, estes processos conhecidos do estado datécnica garantem a proteção das placas de gesso cartonadocontra o ataque microbiano apenas no caso da utilização dassubstâncias ativas em gamas de concentração de tal formaelevadas que inviabilizam a sua utilização do ponto de visto económico e, por isso, estes processos não conseguemvingar à escala industrial.
No EP 1180326 A revela-se a utilização biocida doorto-fenilfenol (OPP) em materiais técnicos, mas não se fazcontudo referência a placas de gesso cartonado. Os US3509083 A e US 4303668 A revelam a utilização do OPP emplacas de gesso cartonado, mas nesse caso apenas se trata omaterial de celulose com OPP, pelo que apenas se podeconsiderar a camada de cobertura de papel de uma placa degesso cartonado. Devido à grande pressão de vapor do OPP,este tem uma grande taxa de migração para o ambiente, sendoassim a eficácia biocida apenas de curta duração.
Por conseguinte, o objetivo da presente invençãoconsistiu em disponibilizar substâncias ativas ou misturasde substâncias ativas antimicrobianas, processos e métodos,que permitam conferir uma proteção eficaz e duradoura àsplacas de gesso cartonado contra o ataque microbiano,apresentando ao mesmo tempo uma boa compatibilidadetoxicológica e ecotoxicológica.
De modo surpreendente, descobriu-se agora que oobjetivo descrito pode ser atingido pela utilização dasubstância ativa o-fenilfenol no acabamento antimicrobianode placas de gesso cartonado.
Por conseguinte, o objeto da presente invençãoconsiste na utilização de o-fenilfenol, do seu sal de sódioou de potássio ou das respetivas misturas na proteção deplacas de gesso cartonado contra o ataque e/ou a destruiçãopor microrganismos, sendo o o-fenilfenol, os seus sais desódio ou de potássio, ou as suas misturas, incorporados nonúcleo da placa de gesso cartonado.
As quantidades, a ser incorporadas no núcleo de gesso,do o-fenilfenol (OPP), dos seus sais de sódio ou depotássio, ou das respetivas misturas, podem variar edependem de diversos fatores, como, por exemplo, daespessura da respetiva placa a ser provida do acabamento, da suscetibilidade microbiologies do material da placa aser em concreto protegido, das condições climáticas ou dedeterminadas caracteristicas no espaço construído (espaçoshúmidos, caves, etc.).
Normalmente, a utilização de acordo com a invenção deo-fenilfenol (OPP) ou dos seus sais de sódio ou de potássioou das respetivas misturas ocorre em quantidades que levema que o núcleo de gesso da placa de gesso cartonadocontenha as referidas substâncias ativas numa concentraçãode 50 a 3000 ppm, preferencialmente de 100 a 2000 ppm, comparticular preferência de 250 - 1500 ppm, em relação ao peso seco do núcleo de gesso.
Com a utilização de acordo com a invenção, melhora-sea resistência da placa de gesso cartonado acabada, que sejasujeita a uma elevada carga de bolores, até ao ponto de nãose observar qualquer crescimento de esporos de fungos numaplaca provida de um acabamento de acordo com a invenção, aocontrário do que acontece com uma placa sem esse acabamento(ver o Exemplo 1).
Através da incorporação de outras substâncias ativasbiocidas no núcleo de gesso e/ou na parte de papel da placade gesso cartonado, é possível otimizar a eficácia do o-fenilfenol (OPP) ou do respetivo sal de sódio ou depotássio. Para este fim, entram em linha de contapreferencialmente os seguintes componentes de eficáciafungicida A): - Carbendazima - Butilcarbamato de iodopropargilo - Piritiona de sódio - Propiconazol - Tebuconazol - Ditiocarbamato de tetrametilo (tiourama) - Tiabendazol - Bis-dimetilditiocarbamato de zinco (zirame) - Piritiona de zinco
As misturas a ser utilizadas de acordo com a invençãosão geralmente empregues numa quantidade que leve a que onúcleo de gesso da placa de gesso cartonado acabadaapresente uma concentração preferencialmente de 50 - 1000ppm de OPP ou dos seus sais de sódio ou de potássio, ou dasrespetivas misturas, e de 50 - 2000 ppm de pelo menos outrasubstância ativa biocida A).
Sobretudo preferida é a utilização de acordo com ainvenção de uma mistura de i) o-fenilfenol, dos seus saisde sódio ou de potássio ou das respetivas misturas e de ii)tiabendazol. Esta mistura distingue-se por um reforçosinérgico da eficácia, ou seja, o grau de eficáciafungicida das misturas sinérgicas é inesperadamente maiordo que a soma das eficácias fungicidas dos respetivosfungicidas individuais. A mistura sinérgica a ser utilizada de acordo com ainvenção contém as substâncias ativas i) a ii) na relaçãode 250:1 a 1: 250, preferencialmente de 125:1 a 1:125, emparticular de 100:1 a 1:100.
Na utilização de acordo com a invenção, mistura-segeralmente a substância ativa o-fenilfenol, os seus sais desódio ou de potássio ou as respetivas misturas, bem comoeventualmente outras substâncias ativas fungicidas A)durante o processo de fabrico das placas de gesso cartonadocom massa de gesso. Neste caso, é possível adicionar asubstância ativa o-fenilfenol (OPP) ou o seu sal de sódioou de potássio, bem como eventualmente as outrassubstâncias ativas a ser adicionadas A) em diferentesformas familiares ao especialista à massa de gesso. Assim,é possível adicionar a substância ativa o-fenilfenol (OPP)ou os seus sais de sódio ou de potássio, por exemplo, noestado sólido ou dissolvidos ou dispersos em água, lixíviasalcalinas ou solventes, à massa de gesso.
As misturas a ser utilizadas de acordo com a invençãode o-fenilfenol, dos seus sais de sódio ou de potássio ou das respetivas misturas com pelo menos outra substânciaativa fungicida A) pode ter lugar, em função das respetivaspropriedades físicas e/ou químicas das diferentessubstâncias ativas ou dos requisitos específicos doproblema de conservação a ser resolvido, em separado naforma de uma dosagem das substâncias ativas individuais namassa de gesso, em que, consoante o problema de conservaçãoem questão, se poderá realizar um ajuste individual darelação de concentração, ou será possível adicionar, comvista à proteção das placas de gesso cartonado, umacabamento necessário com substâncias ativas como produtoformulado acabado, à massa de gesso durante o processo defabrico das placas de gesso cartonado. A mistura ou a substância ativa o-fenilfenol (OPP) ouo seu sal de sódio ou de potássio a ser empregue de acordocom a invenção, pode ser colocada/o previamente numaformulação usual, como, por exemplo, uma solução, emulsão,suspensão, um pó, uma espuma, em pastas, granulados,aerossóis e na forma encapsulada fina em substânciaspoliméricas. É possível produzir estas formulações de modo de siconhecido, como, por exemplo, ao se misturar a mistura deacordo com a invenção e as substâncias ativas aí contidascom estirantes, portanto, solventes líquidos, gasesliquefeitos sob pressão e/ou substâncias de suportesólidas, eventualmente mediante a utilização de meios deatividade superficial, portanto emulsionantes e/oudispersores e/ou espumantes. No caso da molhagem de águacomo estirante, também é por exemplo possível utilizarsolventes orgânicos adicionalmente como auxiliares dedissolução. Como solventes líquidos, entram essencialmenteem linha de conta: álcoois como butanol ou glicol, bem comoos respetivos éteres e ésteres, cetonas como acetona,metiletilcetona, metilisobutilcetona ou ciclo-hexanona,solventes fortemente polares, tais como dimetilformamida, N-metilpirrolidona ou sulfóxido de dimetilo, bem como água;por substâncias de suporte ou estirantes gasososliquefeitos entende-se os líquidos que se encontram noestado gasoso à temperatura normal e à pressão normal,como, por exemplo, gases de expansão de aerossóis, taiscomo hidrocarbonetos halogenados, e butano, propano,nitrogénio e dióxido de carbono; como substâncias desuporte sólidas entram em linha de conta: por exemplo, pósde pedras naturais, como caulina, aluminas, talco, greda,quartzo, atapulgite, montmorilonite ou diatomito, e pós depedras artificiais, como ácido silícico de elevadadispersão, óxido de alumínio e silicatos; como substânciasde suporte sólidas para granulados, entram em linha deconta: por exemplo, pedras fragmentadas e fraccionadasnaturais como calcita, mármore, pedra-pomes, sepiolite,dolomita, assim como granulados sintéticos de pósinorgânicos e orgânicos, e granulados de material orgânicocomo serradura, cascas de noz de coco, maçarocas de milho efolhas de tabaco; em questão como emulsionantes e/ouespumantes estão: por exemplo, emulsionantes nãoionogénicos e aniónicos, tais como ésteres de ácidos gordosde polioxietileno, éteres de álcoois gordos depolioxietileno, por exemplo, éter alquilarilpoliglicólico,sulfonatos de alquilo, sulfatos de alquilo, sulfonatos dearilo, assim como os produtos de hidrólise albuminoides; emquestão como dispersores estão, por exemplo, lixívias deligninossulfito e poliacrilatos.
Nas formulações é possivel empregar adesivantes eespessantes como carboximetilcelulose, metilcelulose,polímeros naturais e sintéticos, em pó, em grão e em látex,tais como goma-arábica, álcool polivinílico, acetato depolivinilo, assim como fosfolípidos naturais, comocefalinas e lecitinas, e fosfolípidos sintéticos. Outrosaditivos poderão ser óleos minerais e vegetais. É possível incorporar os componentes com eficácia fungicida A) nas camadas de cartão ou de papel que revestemo núcleo de gesso de acordo com um dos métodos conhecidosdo especialista, como, por exemplo, através da adição nacaixa de alimentação da máquina de produção de papel,através da incorporação através da prensa de colagem,através da adição a tintas ou através de pulverização. 0método de incorporação a ser aplicado em cada casoindividual depende da substância ativa selecionada, darespetiva forma da preparação (sólida, dispersa,dissolvida, emulsionada), bem como das condições marginaispré-existentes em termos operacionais. Numa forma deexecução preferida da invenção, produz-se os cartões ou ospapéis fungicidas logo durante a produção do papel e não nodecorrer do acabamento final das placas de gesso cartonado.Exemplos de aplicaçãoExemplo 1
Para testar a eficácia de uma placa de gesso cartonadoprovida de acabamento com OPP no núcleo de gesso, estudou-se a resistência em laboratório após a inoculação com umamistura de fungos. Para este fim, transfere-se pedaços deplacas de gesso cartonado com as medidas 14 x 5 cm parafrascos de pó de 1 litro e pendura-se pela tampa do frasco.No inicio da experiência, imerge-se uma vez as amostrasassim preparadas, com vista à simulação de um ataquefúngico forte, numa mistura dos seguintes bolores:Penicillium glaucumChaetomium globosumAspergillus nigerAureobasidium pullulans
Estas espécies de bolores são parasitas dos materiaisbem familiares ao especialista e adequam-se por isso paraproferir uma avaliação qualitativa acerca do grau deproteção antimicrobiana de um produto provido de umacabamento de OPP ou do seu sal de sódio ou de potássio oueventualmente de outros compostos de substâncias ativas.
Armazena-se as placas de amostra à temperatura ambientedurante um período de tempo de até 8 semanas, garantindo-secontinuamente uma atmosfera saturada de vapor de água, aose manter a quantidade de água inicial no fundo dorecipiente (não devendo ocorrer um contacto direto entre aplaca de gesso e a água). Analisa-se as amostras emdeterminados momentos e em conformidade com o seguinteesquema de avaliação: 0 = ausência de crescimento na superfície 1 = reduzido crescimento (ataque < 10% da superfície) 2 = crescimento médio (ataque < 50% da superfície) 3 = ataque forte sobre a superfícieResultados
Resistência microbiológica de uma placa de gessocartonado contaminada uma vez em ambiente húmido
Tabela 1
Neste teste, determinou-se sob as condiçõesexperimentais descritas uma boa eficácia do OPP logo apartir de uma concentração de utilização de 300 ppm de o-fenilfenol (OPP), em relação ao peso do núcleo de gesso.Assim, uma placa de gesso cartonado, provida de umacabamento com uma quantidade de o-fenilfenol no núcleo degesso, dispõe, sob as condições da experiência descrita nopresente documento, de uma elevada resistência ao ataquepor microrganismos prejudiciais aos materiais, em particular bolores.
Exemplo 2
Com vista a melhorar o desempenho global de umacabamento antimicrobiano, é habitual utilizar misturas desubstâncias ativas, de modo a compensar, por exemplo,lacunas de eficácia de um componente ou de modo a otimizaros custos de uma conservação. Estudou-se uma mistura deacordo com a invenção de OPP e do segundo componentefungicida tiabendazol, tendo-se descoberto um efeitosinérgico surpreendentemente mais elevado contra certosgermes particularmente relevantes na prática, como, porexemplo, o Aspergillus flavus (Tabela 2), ou seja, aeficácia da mistura é melhor do que o que seria previsívela partir da eficácia dos componentes individuais. É possivel determinar a sinergia encontrada dasmisturas de acordo com a invenção, através da seguintefórmula matemática (ver F.C. Kull, P.C. Elisman, H.D.Sylwestrowicz and P.K. Mayer, Appl. Microbiol. 9, 538 (1961):
em que
Qa = Quantidade do componente A na mistura desubstâncias ativas, que atinge o efeito pretendido, ouseja, nenhum crescimento microbiano,
Qa = Quantidade do componente A, que sendo o únicoempregue suprime o crescimento dos microrganismos,
Qb = Quantidade do componente B na mistura desubstâncias ativas, que suprime o crescimento dosmicrorganismos,
Qb = Quantidade do componente B, que sendo o únicoempregue suprime o crescimento dos microrganismos.
Sinergia de o-fenilfenol (OPP)/tiabendazol (TBZ)
Como o germe de teste Aspergillus flavus, analisou-sea concentração inibidora mínima das combinações desubstâncias ativas apresentadas na Tabela 2
Tabela 2
As combinações de acordo com a invenção apresentam, emdeterminadas relações de concentração, uma eficáciasinérgica marcada. A incorporação de uma mistura de OPP ede TBZ no núcleo de gesso leva, por conseguinte, a umamelhoria da eficácia já alcançável unicamente com o OPP. Emalternativa, também é possível incorporar uma determinadaquantidade de OPP no núcleo de gesso e, com vista areforçar a eficácia, aplicar um acabamento fungicida comTBZ numa ou nas duas camadas de cobertura de papel.
DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO
Esta lista de documentos referidos pelo autor dopresente pedido de patente foi elaborada apenas parainformação do leitor. Não é parte integrante do documentode patente europeia. Não obstante o cuidado na suaelaboração, o IEP não assume qualquer responsabilidade poreventuais erros ou omissões.
Documentos de patente referidos na descrição • US 3918981 A [0007] • US 2003031898 A [0007] • EP 1180326 A [0009] • US 3509083 A [0009] • US 4303668 A [0009]
Documentos não relacionados com patentes citados nadescrição • F.C. KULL ; P.C. ELISMAN ; H.D. SYLWESTROWICZ ; P.K.MAYER. Appl. Microbiol., 1961, vol. 9, 538 [0031]

Claims (7)

  1. REIVINDICAÇÕES 1. Utilização de o-fenilfenol, sais de sódio ou depotássio do mesmo ou misturas do mesmo, com vista àproteção de placas de gesso cartonado, contendo um núcleode gesso, bem como as camadas de cobertura de papel ou decartão que o envolvem, contra o ataque e/ou a destruiçãopor microrganismos, incorporando-se o o-fenilfenol e/ou osseus sais de sódio ou de potássio ou as respetivas misturasno núcleo de gesso.
  2. 2. Utilização de acordo com a reivindicação 1,caracterizada por se incorporar o o-fenilfenol, os seussais de sódio ou de potássio ou as respetivas misturas,numa concentração de 50 a 3000 ppm, em relação ao peso secodo núcleo de gesso, no núcleo de gesso.
  3. 3. Utilização de acordo com pelo menos uma dasreivindicações 1 a 2, caracterizada por se incorporar pelomenos outra substância ativa biocida A) no núcleo de gessoe/ou na camada de cobertura de papel ou de cartão.
  4. 4. Utilização de acordo com pelo menos uma dasreivindicações 1 a 3, caracterizada por se incorporar, comooutra substância ativa A) , pelo menos um composto da gamade carbendazima, butilcarbamato de iodopropargilo,piritiona de sódio, propiconazol, tebuconazol,ditiocarbamato de tetrametilo (tiourama), tiabendazol, bis-dimetilditiocarbamato de zinco (zirame) e piritiona dezinco no núcleo de gesso e/ou na camada de cobertura depapel ou de cartão.
  5. 5. Utilização de acordo com pelo menos uma dasreivindicações 1 a 4, caracterizada por se incorporar o OPPe/ou os seus sais de sódio ou de potássio ou as respetivas misturas numa concentração de 50 - 1000 ppm no núcleo degesso e por se incorporar pelo menos outra substância ativabiocida A) da gama de carbendazima, butilcarbamato deiodopropargilo, piritiona de sódio, propiconazol,tebuconazol, ditiocarbamato de tetrametilo (tiourama),tiabendazol, bis-dimetilditiocarbamatos de zinco (zirame) epiritiona de zinco, numa concentração de 50 - 2000 ppm, nonúcleo de gesso e/ou na camada de cobertura de papel ou decartão.
  6. 6. Utilização de acordo com pelo menos uma dasreivindicações 1 a 5, caracterizada por se incorporar o o-fenilfenol e/ou os seus sais de sódio ou de potássio ou asrespetivas misturas no núcleo de gesso, e tiabendazol nonúcleo de gesso e/ou na camada de cobertura de papel ou decartão.
  7. 7. Placa de gesso cartonado provida de um acabamentoantimicrobiano, que compreende um núcleo de gesso e ascamadas de papel ou de cartão que o envolvem, contendo o-fenilfenol e/ou os seus sais de sódio ou de potássio ou asrespetivas misturas no núcleo da placa do gesso cartonadoe, eventualmente, uma ou mais substâncias ativas biocidasda gama de carbendazima, butilcarbamato de iodopropargilo,piritiona de sódio, propiconazol, tebuconazol,ditiocarbamato de tetrametilo (tiourama), tiabendazol, bis-dimetilditiocarbamatos de zinco (zirame) e piritiona dezinco, no núcleo de gesso e/ou numa ou nas duas camadas depapel ou de cartão.
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