WO2021207805A1 - Composição para obtenção película de revestimento antiviral e antimicrobiana, a base de água - Google Patents

Composição para obtenção película de revestimento antiviral e antimicrobiana, a base de água Download PDF

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Mariana BONILHA
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Bonilha Mariana
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Definitions

  • This Patent of Invention relates to a "COMPOSITION FOR OBTAINING ANTIVIRAL AND ANTIMICROBIAL COATING FILM, WATER BASED, WITHOUT ADDING PETROLEUM BASED SOLVENTS, was developed to be applied on a wide spectrum of surfaces, such as fiber cements, floors, ceilings, on walls painted with latex, epoxy, oil paints, wallpapers, frames, metals, plastics, piping and air conditioning ducts, wood, textiles, glass, etc., made from a composition; polymers acrylics, additives, polyethylenic wax, silica and silver nanoparticles. In order to inhibit the growth and permanence of bacteria and viruses on surfaces with high solidity and persistence, it targets viruses, enveloped or not, in lipid envelopes, as in the case of coronavirus.
  • Microbial contamination is an essential concern in our daily lives, whether with respect to furniture, handrails, seats, surface areas in bathrooms, surgical instruments, walls, floors, toys, frames, metals, plastics, piping and air conditioning ducts , wood, textiles or wall paints.
  • preservatives are a common method to prevent microbial contamination.
  • current trends show that organic preservatives are not well scrutinized as such because of regulatory issues. Therefore, there is a real need for new compatible and harmless antimicrobial substances.
  • antimicrobial materials have included halogenated compounds, organometallic compounds, quaternary ammonium compounds, phenolics, metal salts, heterocyclic amines, formaldehyde adducts, organosulfuric compounds, and the like.
  • No single organic antimicrobial compound is capable of providing protection against all microorganisms or is suitable for all applications.
  • other limitations may restrict the usefulness of certain antimicrobials. For example stability, physical properties, toxicological profile, regulatory considerations, economic considerations or environmental aspects may make a particular ingredient unsuitable for a particular use. Therefore, there is a need to constantly develop new combinations that will offer broad spectrum protection for a variety of needs.
  • Antimicrobial agents can be incorporated directly into the plastic material, on labels/tags or be contained in sachets. According to BRODY et al. [2001], among the antimicrobial agents, the ones with the greatest potential seem to be those containing silver salts, capable of releasing metal ions.
  • Some companies use silver in wound dressings.
  • the dressing technology consists of covering different types of threads with a metallic silver layer. This ensures a sustained release of silver throughout the product. It can be used in direct contact with the wound on both sides, where it develops a powerful antimicrobial action, being able to fight microorganisms present in the wound bed, as well as preventing a clean wound from becoming infected.
  • Metallic silver also allows for the processing of fabrics, with anti-mildew and anti-odor characteristics. The substance is incorporated into fabric fibers and provides extremely effective antimicrobial activity, even after numerous wet washings.
  • Mercury-type biocides have been widely used as both preservatives and nigelicides in paints. They perform excellently in both roles in many situations. They offer quick kill time and can control high levels of bacterial contamination. Unfortunately, they are dangerous to handle and can present environmental problems.
  • Patent PI9807254-4 deals with an aqueous coating composition comprising: [a] water, [b] a medium base, [c] a pyrithione salt, in an amount of 0.01% to 2.0% based on the composition weight, and [d] zinc oxide compound selected from the many grades suitable for paint manufacture, at a concentration of 0.001% to 10%, based on the weight of the coating composition.
  • An antimicrobial coating composition was also disclosed, characterized by anti-mold efficacy and protection against discoloration attributable to the presence of pyrithione therein, said composition being selected from the group consisting of water-based paints, adhesives, sealants, sealants, and combinations thereof, the said composition comprising water, a pyrithione salt or acid, a medium organic base and a zinc compound, said zinc ion being present in said composition in an amount of 0.001% to 10%, based on the weight of the coating composition.
  • Patent PI0303682-0 deals with a hybrid type powder paint, which is characterized by the fact that it presents a composition comprising 35-70% polyester resin with COOH groups, 15-50% epoxy resin, 0.1- 2.0% hardening agent, 0.1-5.0% additives containing the antimicrobial agent, 0-35% inorganic pigment, 0-5% organic pigment and 0-45% filler, of which the agent bactericide has as active principle poly(hexamethylenebiguanide]-PHMB.
  • the method also object of this Privilege of Invention is characterized by the fact that it comprises a first stage of premixing, where the basic components of the paint are resins, agents of curing, pigments, additives and fillers are submitted to a premixer [1] and after going through the premixer [1]; comprises the extrusion of the material, a step that occurs after the volume of material processed in the premixer [1] is directed to a feeder-doser [2], which operates together with an extruder [3], and the processed material through the extruder [3] exits its outlet [4] and is immediately fed into a set of laminator rolls [5]; a third step that comprises the cooling of the material, a step that occurs by depositing the processed material by the set of rolling rollers [5] over a cooling belt [6], said material is then fed into a crusher [7]; a fourth stage where the micronization of the processed material occurs and in a micronizer [8], equipment that processes the material in scales received from the crusher
  • patent EP 0 251 783 describes an antimicrobial composition
  • an antimicrobial silver compound such as silver chloride or silver phosphate
  • a physiologically inert synthetic support material such as titanium, aluminum or silicon oxides in the form particulate.
  • the surface area of suitable support materials should be extended.
  • the resulting antimicrobial composition can be dispersed in a polymeric material to prevent antimicrobial contamination.
  • EP 0 427 858 The combination, of antimicrobial activity and electrical conductivity; is described in EP 0 427 858.
  • An inorganic fine particle such as mica, alumina or titanium oxide is coated with an antibacterial metal such as silver, copper, zinc or lead-and/or antibacterial metal compound.
  • the resulting particles can be introduced into synthetic polymers. thereby obtaining electrically conductive and antibacterial polymers.
  • EP patent 0 677 989 discloses an antimicrobial powder composition
  • inorganic particles such as oxides of titanium, aluminum or zinc, mica or silica
  • a primary surface coating of a metal or metal compound such as silver, copper, silver oxide, silver halides, copper oxide, zinc silicate, zinc oxide or mixtures thereof
  • a secondary coating providing a protective function, such as silica and alumina.
  • the secondary coating acts as a barrier between the antimicrobial particle and a polymer matrix in which it can be incorporated.
  • the secondary coating layer is believed to influence the rate at which the antimicrobial component diffuses from a dispersed particle in the polymer.
  • the main objective of the present patent application is also a "COMPOSITION FOR OBTAINING ANTIVIRAL AND ANTIMICROBIAL COATING FILM, WATER BASED" obtained by a composition that holds: water from 50.00 to 70.00 kg; acrylic thickener from 0.80 to 2.0 kg; non-ionic surfactant from 0.05 to 0.30 kg; defoamer from 0.02 to 0.20kg; antioxidant from 0.05 to 0.20kg; nanosilver - aqueous solution from 3 PPM to 60 PPM; silica from 0.00 to 0.50 kg; acrylic copolymer - styrene from 1.50 to 3.50 kg; acrylic copolymer in dispersion 12.00 to 20.00 kg; acrylic copolymer in dispersion from 8.00 to 15.00 kg polyethylenic wax from 1.00 to 3.00 kg; alkalizing from 0.05 to 1.00 kg.
  • 022 Touch-drying occurs after removing the water from the film, around 4 hours, but the total cure takes place in 72 hours, but the inactivation of viruses and bacteria already occurs in the wet phase, it can be accelerated by blowing of hot air, the formed film can be glossy, semi-gloss satin or matte, being a milky product that when drying becomes transparent, and repellent to water.
  • antimicrobial blends provide a high level of activity for an extended period of time, providing the strengths of individual ingredients while minimizing the weakness of each. It is this type of complementary activity that allows you to use a formulation whose combination achieves a desired effect at levels that cannot be achieved with any of the individual ingredients.

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Abstract

Composição para obtenção de tinta ativa para revestimento e isolante térmico. Compreendido por uma composição que detém: água de 50,00 a 70,00kg; espessante acrílico de 0,80 a 2,0kg; tensoativo não iônico de 0,05 a 0,30kg; antiespumante de 0,02 a 0,20kg; antioxidante de 0,05 a 0,20kg; nanoprata – solução aquosa de 03 a 60 PPMs; sílica de 0,00 a 0,50kg; copolímero acrílico – estirenado de 1,50 a 3,50kg; copolímero acrílico em dispersão 12,00 a 20,00kg; copolímero acrílico em dispersão de 8,00 a 15,00kg cera polietilenica de 1,00 a 3,00kg; alcalinizante de 0,05 a 1,00Kg.

Description

"COMPOSIÇÃO PARA OBTENÇÃO PELÍCULA DE REVESTIMENTO ANTIVIRAL E ANTIMICROBIANA, A BASE DE ÁGUA".
001 A presente Patente de Invenção diz respeito a uma "COMPOSIÇÃO PARA OBTENÇÃO PELÍCULA DE REVESTIMENTO ANTIVIRAL E ANTIMICROBIANA, A BASE DE ÁGUA, SEM ADIÇÃO DE SOLVENTES A BASE DE PETRÓLEO, foi desenvolvido para ser aplicado sobre um amplo espectro de superfícies, como fibrocimentos, pisos, tetos, sobre paredes pintadas com látex, epóxi, tintas a óleo, papeis de paredes, quadros, metais, plásticos, tubulação e dutos de ar condicionado, madeira, têxteis, vidros, etc., constituído a partir de uma composição; polímeros acrílicos, aditivos, cera polietilenica, sílica e nanopartículas de prata . De forma inibir o crescimento e a permanência de bactérias e vírus em superfícies com alta solidez e persistência tem como alvo os vírus, envelopados ou não, em envelopes lipídicos, como o caso do coronavírus.
ESTADO DA TÉCNICA
002 A contaminação microbiana é uma preocupação essencial em nossa vida diária, quer com respeito aos moveis, corrimãos, assentos, áreas de superfície em banheiros, instrumentos cirúrgicos, paredes, pisos, brinquedos, quadros, metais, plásticos, tubulação e dutos de ar condicionado, madeira, têxteis ou tintas de parede. O uso de conservantes é um método comum para prevenir a contaminação microbiana. Entretanto, as tendências atuais mostram que os conservantes orgânicos não são bem examinados como tais por causa de questões reguladoras. Portanto, há uma real necessidade de novas substâncias antimicrobianas compatíveis e inofensivas.
003 Um grande esforço tem sido feito para desenvolver uma variedade amplademateriaisque,emváriosgraus,sejameficazesemretardarouprevenir o crescimento e destruição subsequente causada por microrganismos em uma variedade de circunstâncias. Tais materiais antimicrobianos incluíram compostos halogenados, compostos organometálicos, compostos de amónio quaternário, fenólicos, sais metálicos, aminas heterocíclicas, adutos formaldeído, compostos organosulfúricos e semelhantes.
004 Nenhum composto antimicrobiano orgânico simples é capaz de prover proteção contra todos os microrganismos ou é apropriado para todas aplicações. Além de tais limitações concernentes à eficácia, outras limitações podem restringir a utilidade de determinados antimicrobianos. Por exemplo a estabilidade, propriedades físicas, perfil toxicológico, considerações reguladoras, considerações económicas ou aspectos ambientais podem tornar um ingrediente específico inadequado para um uso específico. Portanto, existe a necessidade de desenvolver-se constantemente novas combinações que oferecerão proteção de amplo espectro para uma variedade denecessidades.
005 Atualmente aproveitando os avanços feitos no campo de recobrimentos inteligentes, diversos fabricantes de tinta estão trazendo ao mercado uma nova qualidade de tinta antibacteriana, higiénica e/ou hospitalar contendo sais de prata ou prata metálica, entretanto, para o mercado de tintas. É indicada para pintura de superfícies externas e internas de clínicas e centros hospitalares, cirúrgicos, salas de espera, enfermaria, U.T.I, áreas de circulação e cozinhas industriais, onde a redução da proliferação de fungos e bactérias é requerida. No mercado de embalagens, as embalagens ativas como são conhecidas, possuem interação com o produto, desta forma, com o objetivo de preservar sua qualidade e garantir sua segurança, corrigindo desta forma, limitaçõesdas embalagens convencionais, aumentando assim, o tempo de vida, segurança e qualidade dos alimentos. O uso de filmes plásticos com agentes antimicrobianos tem como vantagem sobre a incorporação do agente antimicrobiano.
006 Os agentes antimicrobianos podem ser incorporados diretamente ao material plástico, em rótulos/etiquetas ou estar contidos em sachês. De acordo com BRODY etal. [2001], dentre os agentes antimicrobianos, os de maior potencial parecem ser aqueles contendo sais de prata, capazes de liberar íons do metal. Na indústria farmacêutica, algumas empresas utilizam a prata em curativos para o tratamento de feridas. A tecnologia do curativo consiste em recobrir diferentes tipos de fios com uma camada de prata metálica. Isso garante uma liberação sustentada de prata ao longo do produto. Pode ser utilizado em contato direto com a ferida em ambos os lados, onde desenvolve uma potente ação antimicrobiana, sendo capaz de combater os micro-organismos presentes no leito da ferida, assim como prevenir que uma ferida limpa fique infectada. A prata metálica permite também o beneficiamento de tecidos, com características antimofo e antiodor. A substância é incorporada nas fibras dos tecidos e proporciona uma atividade antimicrobiana extremamente efetiva, mesmo após inúmeras lavagens a úmido.
007 Biocidas tipo mercúrio tem sido largamente usados como ambos conservantes e nigelicidas em tintas. Eles têm excelente desempenho em ambas às funções em muitas situações. Eles oferecem rápido tempo de morte e podem controlar altos níveis de contaminação bacteriana. Infelizmente, eles são perigosos para manusear e podem apresentar problemas ambientais.
008 Assim, seu uso pode ser limitado a certas aplicações. Vários nigelicidas e conservantes sem mercúrio e têm sido grandemente considerados como substitutos para compostos de mercúrio. 009 A patente PI9807254-4 trata de uma composição de revestimento aquoso compreendendo: [a] água, [b] uma base média, [c] um sal de piritiona, em uma quantidade de 0,01% a 2,0% baseada no peso da composição, e [d] composto de óxido de zinco selecionado das muitas graduações adequadas para manufatura de tinta, a uma concentração de 0,001% a 10%, baseada no peso da composição de revestimento. Também foi divulgada uma composição de revestimento antimicrobiana, caracterizada pela eficácia anti-mofo e proteção contra descoloração atribuível à presença de piritiona nela, referida composição sendo selecionada do grupo consistido de tintas de base em água, adesivos, vedantes selantes, e combinações destes, a referida composição compreendendo água, um sal ou ácido de piritiona, uma base orgânica média e um composto de zinco, o referido íon zinco estando presente na referida composição em uma quantidade de 0,001% a 10%, baseada no peso da composição de revestimento.
010 A patente PI0303682-0 trata de uma tinta em pó do tipo híbrido, esta é caracterizada pelo fato de apresentar uma composição que compreende 35-70% de resina poliéster com grupos COOH, 15-50% de resina epóxi, 0,1- 2,0% de agente endurecedor, 0, 1-5,0% de aditivos contendo o agente animicrobiano, 0-35% de pigmento inorgânico, 0-5% de pigmento orgânico e 0-45% de carga, sendo que o agente bactericida tem como princípio ativo o poli(he-xametilenobiguanida]-PHMB. O método também objeto desta Privilégio de Invenção é caracterizado pelo fato de partir compreender uma primeira etapa de pré-mistura, onde os componentes básicos da tinta que são resinas, agentes de cura, pigmentos, aditivos e cargas são submetidos a um pré misturador [1] sendo que após passar pelo pré-misturador [1]; uma segunda que compreende a extrusão do material, etapa que ocorre após o volume de material processado no pré-misturador [1] ser direcionado para um alimentador-dosador [2], o qual opera em conjunto com uma extrusora [3], sendo que o material processado pela extrusora [3] sai de sua saída [4] e é imediatamente alimentado em um conjunto de rolos laminadores [5]; uma terceira etapa que compreende o resfriamento do material, etapa que ocorre pela deposição do material processado pelo conjunto de rolos laminadores [5] por sobre uma esteira resfriadora [6], dito material é então alimentado em um triturador [7]; uma quarta etapa onde ocorre a micronização do material processado e em um micronizador [8], equipamento que processa o material em escamas recebido do triturador [7]; e uma etapa de classificação, onde o material micronizado é enviado ao filtro de mangas [9], que opera com fluxo de ar gerado pelo ventilador de sucção [10].
011 Já a patente EP O 251 783 descreve uma composição antimicrobiana compreendendo um composto de prata antimicrobiano, tal como cloreto de prata ou fosfato de prata, depositado em um material de suporte sintético fisiologicamente inerte, tal como óxidos de titânio, alumínio ou silício na forma particulada. A área de superfície dos materiais de suporte adequados deve ser prolongada. A composição antimicrobiana resultante pode ser dispersa em um material polimérico para prevenir uma contaminação antimicrobiana.
012 A combinação, da atividade antimicrobiana e condutividade elétrica; é descrita em EP O 427 858. Uma partícula fina inorgânica, tal como óxido de mica, alumina ou titânio é revestida com um metal antibacteriano tal como, prata, cobre, zincoouchumbo-e/oucompostodemetalantibacteriano.As partículas resultantes podem ser introduzidas em polímeros sintéticos desse modo obtendo os polímeros eletricamente condutor e antibacterianos.
013 Enquanto a patente EP O 677 989 divulga uma composição em pó antimicrobiana compreendendo partículas inorgânicas, tal como óxidos de titânio, alumínio ou zinco, mica ou sílica, tendo um revestimento de superfície primário de um metal ou composto de metal, tal como prata, cobre, óxido de prata, haletos de prata, óxido de cobre, silicato de zinco, óxido de zinco ou misturas destes, e um revestimento secundário fornecendo uma função protetora, tal como sílica e alumina. O revestimento secundário funciona como uma barreira entre a partícula antimicrobiana e uma matriz do polímero na qual ela possa ser incorporada. Além disso, a camada do revestimento secundário é acreditada influenciar a taxa na qual o componente antimicrobiano difunde de uma partícula dispersa no polímero.
014 É objetivo do presente pedido de patente prover uma composição ativa para ser aplicada em diversas superfícies, de forma a impedir meios de propagação, hospedando vírus e bactérias prejudiciais a saúde e ao meio ambiente, bem como contribuir para reduzir o risco e a velocidade de contaminação e transmissão de variados tipos de vírus, incluindo os Beta- CoVs,como o Coronavírus.
015 É ainda objetivo do presente pedido de patente prover uma composição para ser aplicada em diversas superfícies, cuja função é desativar o vírus no menor tempo possível, auxiliando na inibição e replicação de bactérias, as quais podem ser consideradas possíveis hospedeiras para o vírus, que é um parasita intracelular obrigatório.
016 É ainda objetivo do presente pedido de patente prover uma composição em forma de um verniz leitoso ativo a base de água, com uma forte ação de repelência a água e antimicrobiana, para ser aplicada em diversas superfícies.
017 É ainda objetivo do presente pedido de patente prover uma composição, atóxico para ser aplicado sobre várias superfícies sem a necessidade de lixamento prévio para promover aderência, sendo necessário somente a limpeza da superfície.
018 É ainda objetivo do principal do presente pedido de patente uma "COMPOSIÇÃO PARA OBTENÇÃO PELÍCULA DE REVESTIMENTO ANTIVIRAL EANTIMICROBIANA, ABASE DEÁGUA"obtida por uma composição que detém: água de 50,00 a 70,00kg; espessante acrílico de 0,80 a 2,0kg; tensoativo não iônico de 0,05 a 0,30kg; antiespumante de 0,02 a 0,20kg; antioxidante de 0,05 a 0,20kg; nanoprata - solução aquosa de 3 PPM a 60 PPM; sílica de 0,00 a 0,50kg; copolímero acrílico - estirenado de 1,50 a 3,50kg; copolímero acrílico em dispersão 12,00 a 20,00kg; copolímero acrílico em dispersão de 8,00 a 15,00kg cera polietilenica de 1,00 a 3,00kg; alcalinizante de 0,05 a l,00Kg.
019 Com base no descrito podemos dizer que a "COMPOSIÇÃO PARA OBTENÇÃO DA PELÍCULA DE REVESTIMENTO ATIVO ANTIVIRAL EANTIMICROBIANA, ABASE DEÁGUA", é um produto que traz enormes vantagens, pois sua função é desativar vírus no menor tempo possível, auxiliando na inibição e replicação de bactérias, as quais podem ser consideradas possíveis hospedeiras para o vírus, que é um parasita intracelular obrigatório.
020 Sua obtenção consiste em:
- pesar os materiais pela ordem com agitação lenta e constante: água 50 a 70kg; espessante acrílico 0,80 a 2,2 Okg; umectante 0,2 Okg; tensoativo nãoiônico 0,05 a 2, Okg; antiespumante 0,02 a 0,20kg; antioxidante 0,05 a 0,20kg, em seguida após a homogeneização, adicionar pela ordem com agitação lenta: solução aquosa de nanopratade 03 a 60 ppm's. Após a dissolução total da dessa mistura, adicionar sílica 0,00 a 0,5kg, após a homogeneização da mistura adicionar resina acrílica metalizada 2,00kg; resina acrílica estirenada 29,00kg; cera polietilenica 2,00kg; por fim ajustar o PHalcalinizante.
021 O produto obtido deve ser aplicado sobre as superfícies através de spray, rolo, pincel e imersão a base de água em duas demãos, garantindo o revestimento em toda área da superfície, não é necessário lixamento prévio, apenas a limpeza.
022 A secagem ao toque ocorre após a eliminação da água do filme, por volta de 4 horas, porém a cura total se dá em 72 horas, porém a inativação dos vírus e bactérias já ocorre na fase úmida, ela pode ser acelerada através de sopramento de ar quente, a película formada poderá ser brilhante, semibrilho acetinada ou fosca, sendo um produto leitoso que ao secar torna-se transparente, e repelente aágua.
023 Estas misturas antimicrobianas fornecem um alto nível de atividade por um período de tempo prolongado, provendo as resistências dos ingredientes individuais, enquanto minimizando a fraqueza de cada um. É este tipo de atividade complemente que permite que se use a formulação cuja combinação obtém-se um efeito desejado em níveis que não podem ser obtidos com qualquer um dos ingredientes individuais.
024 Devemos salientar que o composto segue rigorosamente os testes que acordo com a norma JIS Z 2801 e também teste de atividade virucida ISO 21702-2019-53 que efetuam a avaliação da eficácia de um produto antimicrobiano bem como antiviral a serem aplicadas em materiais e superfícies diversas. 025 Por ser inovador e até então não compreendidas no estado da técnica que se enquadra perfeitamente dentro dos critérios que definem a patente de invenção. São as seguintes suas reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÃO
1 - "COMPOSIÇÃO PARA OBTENÇÃO PELÍCULA ATIVA DE REVESTIMENTO ANTIVIRAL EANTIMICROBIANA, ABASE DEÁGUA"caracterizado por uma composição que detém: água de 50,00 a 70,00kg; espessante acrílico de 0,80 a 2,0kg; tensoativo não iônico de 0,05 a 0,30kg; antiespumante de 0,02 a 0,20kg; antioxidante de 0,05 a 0,20kg; nanoprata - solução aquosa de 03 a 60 PPMs; sílica de 0,00 a 0,50kg; copolímero acrílico - estirenado de 1,50 a 3,50kg; copolímero acrílico em dispersão 12,00 a 20,00kg; copolímero acrílico em dispersão de 8,00 a 15,00kg cera polietilenica de 1,00 a 3,00kg; alcalinizante de 0,05 a l,00Kg.
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