WO2022149105A1 - Pintura biocida - Google Patents

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WO2022149105A1
WO2022149105A1 PCT/IB2022/050150 IB2022050150W WO2022149105A1 WO 2022149105 A1 WO2022149105 A1 WO 2022149105A1 IB 2022050150 W IB2022050150 W IB 2022050150W WO 2022149105 A1 WO2022149105 A1 WO 2022149105A1
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biocidal
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Eric German SCHOMBURGK UGARTE
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Pintureria Panoramica Limitada
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    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
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    • A01N43/80—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms five-membered rings with one nitrogen atom and either one oxygen atom or one sulfur atom in positions 1,2
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14—Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives

Definitions

  • the present invention relates to the paint industry.
  • the present invention is related to a biocidal paint, specifically a paint with copper nanoparticles with a wide spectrum of applications.
  • microorganisms When ordinary paint is applied to a surface, microorganisms can double in number every 20 minutes. This can lead to the development of stains, unpleasant odors and disease-causing bacteria that affect the aesthetics, durability and hygiene of the surface. Many times, once microorganisms have begun to proliferate on an already painted surface, constant cleaning is required to keep the growth in check. Recognizing that the ability to constantly clean is unreasonable in most environments, the best weapon against the growth of microorganisms is an active, primarily antimicrobial paint with built-in protection.
  • paints have been developed that achieve their functionality by modifications to the film-forming polymer and/or by the incorporation of an organic biocide.
  • the thin film coating is a polyelectrolyte complex film, which is applied to a substrate, the polyelectrolyte complex material having biocidal properties.
  • the polyelectrolyte complex is formed from a first polyelectrolyte material having a positive electrical charge and a second polyelectrolyte material having a negative electrical charge, both of which are applied to the substrate in solution.
  • This type of complex compounds although they have a great biocidal function, are not always applicable to all types of paints, they impact their drying characteristics, their opacity or brightness and their resistance properties.
  • the paint described in this invention corresponds to a biocidal paint with metallic copper nanoparticles, which, unlike the biocidal paints known in the state of the art, maintain all the properties of the paints currently used, such as drying, opacity or brilliance and resistance, as well as how to maintain the biocidal properties throughout the useful life of the paint.
  • This invention offers a paint that can improve surfaces with active biocidal protection, in a durable manner and with the same characteristics as current and current paints.
  • the structural materials of residential spaces are sensitive to microbiological colonization and the formation of biofilms.
  • the microorganisms mostly viruses, fungi and bacteria, that make up these biofilms deteriorate the materials and the surrounding environment and are associated with allergies, irritation of the airways, asthma and infections.
  • the paint described here corresponds to a biocidal paint with metallic copper nanoparticles or nanoparticulate metallic copper (Cu 0 ), which, unlike known biocidal paints, maintains all the properties of drying, opacity or brilliance and resistance, as well as the characteristic of maintain its biocidal properties throughout the useful life of the paint as paints currently on the market do.
  • the biocidal paint of the present invention comprises: a) 1% to 25% w/w of metallic copper (Cu 0 ) nanoparticulate; b) 0.1% to 5% w/w of at least one biocide in can c) 15% to 50% w/w of water d) 0.1% to 2% of at least one antifoam additive where the paint is completed with at least one resin and where the paint has a density of between 1.00-1.40 g/ml and a pH of between 8.0-9.5.
  • the present invention describes a biocidal paint with metallic copper nanoparticles, which, unlike currently known biocidal paints, maintains all the properties of drying, opacity or brilliance and resistance, and maintains all its biocidal properties throughout the useful life of the paint. paint.
  • the present invention is related to a biocidal paint comprising: a) 1% to 25% w/w of metallic copper (Cu 0 ) nanoparticulate; b) 0.1% to 5% w/w of at least one biocide in can c) 15% to 50% w/w of water d) 0.1% to 2% of at least one antifoam additive where the paint is completed with at least one resin and where the paint has a density between 1.00-1.40 g/ml and a pH of between 8.0-9.5.
  • a biocidal paint comprising: a) 1% to 25% w/w of metallic copper (Cu 0 ) nanoparticulate; b) 0.1% to 5% w/w of at least one biocide in can c) 15% to 50% w/w of water d) 0.1% to 2% of at least one antifoam additive where the paint is completed with at least one resin and where the paint has a density between 1.00-1.40 g/ml and a pH of between 8.0-
  • the nanoparticulate copper metallic copper (Cu 0 ) has a particle size ⁇ 20nm, preferably ⁇ 10nm and is found in an aqueous dispersion in liquid state in a concentration between 5,000 and 10,000 ppm, preferably between 6,500 and 8,500 PPm.
  • the at least one biocide in can is selected from 5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one, 2-methyl-4-isothiazolin-3-one and 2-bromo-2-nitro-1,3-propanediol.
  • antifoam additive they correspond to emulsified polysiloxane silicone oils.
  • the resin is found in a concentration between 15% and 45% w/w and is selected from epoxy resin, elastomeric acrylic resin, modified acrylic resin and polyamide resin.
  • epoxy resin is selected from epichlorohydrin-Bisphenol A and ethoxypropanol.
  • the elastomeric acrylic resin corresponds to thermoplastic and elastomeric acrylic resins together with chlorosulfonated polyethylene;
  • the modified acrylic resin corresponds to an aqueous dispersion of styrene-acrylic copolymer or an aqueous dispersion of vinyl-acrylic copolymer and
  • the polyamide resin corresponds to the product of a reaction between an amine and an aliphatic chain carboxylic acid.
  • the paint also comprises at least one industrial additive that is in a concentration between 0.1% and 25% p/p, and where the at least one industrial additive is selected from a stabilizer, micronized silica, titanium dioxide, calcium carbonate, leveling solvent, pH regulator, wetting additive, rheology additive, coalescing agents and dispersing agent.
  • the leveling solvent is selected from propylene glycol, butyl glycol or a mixture of them;
  • the pH regulator is selected from the group of alkanolamines;
  • the rheological additive may be an associative thickener;
  • the coalescing agents correspond to pentanediol derivatives and the dispersing agent corresponds to an aqueous solution of a modified polymer with pigment affinity groups.
  • the paint also comprises at least one thickener that is between 0.1% and 5% w/w, and where the at least one thickener is selected from a cellulosic thickener and an associative thickener, where the Cellulosic thickener corresponds to hydroxyethylcellulose and associative thickener corresponds to hydrophobic polyacrylate.
  • a particular configuration of the present invention selects a modified acrylic resin as resin in a concentration of between 25% and 35% w/w.
  • a modified acrylic resin as resin in a concentration of between 25% and 35% w/w.
  • it has additives selected from a stabilizer in a concentration of between 0.1% and 1% p/p, titanium dioxide in a concentration of between 15% and 25% p/p, calcium carbonate in a concentration of between 5% to 18% p/p, a rheological additive in a concentration between 0.1% and 1% p/p, and at least one coalescing agent in a concentration between 2.5% and 7.5% p/ p.
  • a preferred configuration of this invention comprises between 28.3% modified acrylic resin, 0.2% stabilizer, 20.5% titanium dioxide, 7.4% calcium carbonate, 0.2% rheological additive, 3.7% coalescent agents and 0.4% cellulosic thickener, 0.5% associative thickener, 0.6% antifoam additive, 2.0% of a biocide in can, between 34.2-35.2 % of water and between 1-2% of metallic copper (Cu 0 ) nano particulate.
  • an epoxy resin in a concentration of between 25% and 40% p/p and an elastomeric acrylic resin in a concentration between 5% and 20% p/p are selected as resins.
  • a preferred configuration of this invention comprises between 32.1% epoxy resin, 1.1% dispersant additive, 0.2% micronized silica, 9.8% elastomeric acrylic resin, 0.2% wetting additive, 19 0.3% water, 0.4% of an in-can biocide, 0.4% antifoam additive, between 16.6-19.6% titanium dioxide, 15.9% modified acrylic resin, 0.8 % of leveling solvent, 0.2% of pH regulator and between 1-3% of metallic copper (Cu 0 ) nanoparticulate.
  • a biocidal paint in which a polyamide resin is selected as the resin in a concentration of between 35% and 45% p/p.
  • the biocidal paint has a viscosity of between 65-100 KU and an amount of solids of between 40-60% p/p.
  • the biocidal paint of the present invention has a duration of 36 months in its original container and in storage under standard temperature conditions for paints.
  • the applied paint film has a long duration depending on the environmental conditions and the treatment received in the applied place, as well as the duration and quality of epoxy, enamel, water-based enamel and acrylic paints. standards found in commerce today.
  • the biocidal effectiveness of the applied film is unlimited depending on the conditions to which the painted surface is subjected, as long as the paint film is not damaged, the duration of the biocidal effect remains over time.
  • the characteristics of the biocidal paint of the present invention do not vary and are maintained with respect to the currently marketed paints, since the objective of this paint is that its action and biocidal component maintain not reduce the quality of the paint and above all maintain them, that is, the user will have in his hands a product of the highest quality in paints and also with biocidal capacity.
  • the gloss of the biocidal water-based enamel paint of the present invention in the satin standard, controlled by the ASTM D 523 standard, has a gloss at an angle of 60° of 14-18%.
  • the epoxy biocidal paint has a gloss according to ASTM D 523 with an angle of 60° of 20-25%.
  • the biocidal enamel paints have a result of more than 2,000 cycles with respect to the standard of these high-quality products, carried out in accordance with the ASTM D2486 standard.
  • the epoxy biocidal paints of the present invention result in around 4,500 cycles.
  • the acrylic biocidal paint is analyzed and the following technical parameters are obtained: Viscosity: 83 KU Density: 1.28 g/ml pH: 8.7
  • biocidal water-based enamel paint is analyzed and the following technical parameters are obtained:
  • Viscosity 95 KU Density: 1.3 gr/ml pH: 9.0
  • Epoxy biocidal paint A is analyzed and the following technical parameters are obtained: Viscosity: 65 KU Density: 1.37 gr/ml pH: 8.00
  • Epoxy biocidal paint B is analyzed and the following technical parameters are obtained: Viscosity: 92 KU Density: 1.10 gr/ml pH: 8.8 Solids W/W : 44 +/- 2%
  • the reduction in bacterial load was measured with respect to the initial inoculum (%l) and with respect to the control (%R)
  • Table 1 Results of the CFU/ml, l% ⁇ SD, R(C1)% ⁇ SD and R(C2)% ⁇ SD of Escherichia coli DH5a before the different samples after 6 hours of incubation at 37°C.
  • Table 2 Results of the CFU/ml, 1% ⁇ SD, R(C1)% ⁇ SD and R(C2)% ⁇ SD of Escherichia coli DH5a for the different samples after 8 hours of incubation at 37°C.
  • Table 3 Results of the CFU/ml, 1% ⁇ SD, R(C1)% ⁇ SD and R(C2)% ⁇ SD of Escherichia coli DH5a for the different samples after 24 hours of incubation at 37°C.
  • Table 4 Results of the CFU/ml, l% ⁇ SD, R(C1)% ⁇ SD and R(C2)% ⁇ SD of Staphylococcus aureus MRSA before the different samples after 6 hours of incubation at 37°C.
  • Table 5 Results of the CFU/ml, 1% ⁇ SD, R(C1)% ⁇ SD and R(C2)% ⁇ SD of Staphylococcus aureus MRSA for the different samples after 8 hours of incubation at 37°C.
  • Table 6 Results of the CFU/ml, l% ⁇ SD, R(C1)% ⁇ SD and R(C2)% ⁇ SD of Staphylococcus aureus MRSA for the different samples after 24 hours of incubation at 37°C.
  • Table 7 Results of the CFU/ml, l% ⁇ SD, R(C1)% ⁇ SD and R(C2)% ⁇ SD of Candida albicans for the different samples after 6 hours of incubation at 37°C.
  • Table 8 Results of the CFU/ml, 1% ⁇ SD, R(C1)% ⁇ SD and R(C2)% ⁇ SD of Candida albicans for the different samples after 8 hours of incubation at 37°C.
  • Table 9 Results of the CFU/m, l% ⁇ SD, R(C1)% ⁇ SD and R(C2)% ⁇ SD of Candida albicans for the different samples after 24 hours of incubation at 37°C.

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Abstract

La pintura descrita aquí corresponde a una pintura biocida con nanopartículas de cobre metálico o cobre metálico (Cu0) nano particulado, que a diferencia de las pinturas biocidas conocidas mantiene todas las propiedades de secado, opacidad o brillantez y resistencia, así como la característica de mantener sus propiedades biocidas durante toda la vida útil de la pintura como lo hacen las pinturas que se comercializan actualmente. Particularmente, se tiene una pintura biocida que comprende nanopartículas de cobre, al menos una biocida in can, agua, al menos un aditivo antiespumante, en donde la pintura se completa con al menos una resina y en donde la pintura tiene una densidad de entre 1,00-1,40 g/ml y un pH de entre 8,0-9,5.

Description

UNA PINTURA BIOCIDA
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona con la industria de la pintura. En particular, la presente invención se relaciona con una pintura biocida, específicamente una pintura con nanopartículas de cobre con amplio espectro de aplicaciones.
ESTADO DEL ARTE
Las poblaciones urbanas transcurren la mayor parte de su tiempo en el interior de casas, departamentos y otras construcciones, por lo tanto, las condiciones ambientales en estos espacios reducidos, tiene gran impacto en la salud humana en general. Es por ello por lo que, los materiales estructurales de estos espacios habitacionales resultan sensibles a la colonización microbiológica y la constitución de biopelículas. Los microorganismos (mayormente virus, hongos y bacterias) que conforman estas biopelículas deterioran los materiales, el ambiente circundante y se asocian con alergias, irritación de las vías aéreas, asma e infecciones.
Cuando una pintura corriente se aplica a una superficie, los microorganismos pueden llegar a duplicar su cantidad cada 20 minutos. Esto puede dar lugar al desarrollo de manchas, olores desagradables y bacterias que causan enfermedades que afectan la estética, la durabilidad y la higiene de la superficie. Muchas veces, una vez que los microorganismos han comenzado a proliferar en una superficie ya pintada, se requiere limpieza constante para mantener el crecimiento bajo control. Reconociendo que la capacidad para limpiar constantemente no es razonable en la mayoría de los entornos, la mejor arma contra el crecimiento de microorganismos es una pintura activa, principalmente antimicrobiana con protección integrada.
Por otra parte, es bien sabido que las superficies que forman parte de entornos críticos para la higiene, como hospitales, escuelas, residencias e instalaciones de producción de alimentos, albergan bacterias patógenas, virus y otros microorganismos durante mucho tiempo. Por ejemplo, se conoce que el genoma de H1N1 sobrevive en superficies hasta 24 horas. Por su parte, diversos estudios han demostrado que el virus de la COVID-19 puede sobrevivir hasta 72 horas en superficies de plástico. Lo anterior, combinado con la mayor prevalencia de resistencia a los antibióticos e informes de que los productos de limpieza están teniendo un efecto reducido sobre la colonización microbiana, es la razón por la que el uso de pinturas biocidas sobre superficies se i vislumbra como una solución a la problemática de espacios que albergan sobre todo muchas personas.
Es por ello que, actualmente la utilización de pinturas con alguna actividad biocida para la protección de espacios contra la colonización y/o invasión de diferentes organismos vivos es una necesidad que va en aumento. Muchos tipos de microorganismos tales como bacterias, hongos, virus, pueden tomar contacto con las superficies y la función de estas pinturas consiste en eliminar o repeler a los distintos microorganismos.
Hasta ahora se han desarrollado pinturas que logran su funcionalidad mediante modificaciones en el polímero formador de película y/o por la incorporación de un biocida orgánico.
En la búsqueda de biocidas para agregar a pinturas, muchos se han aventurado con sustancias orgánicas naturales tales como taninos, cumarinas, extractos vegetales, aceites esenciales, etc. Aunque algunas de estas sustancias orgánicas logran una eficacia biocida al ser incorporada en la pintura, por medio de un soporte o encapsuladas, no logran mantener su acción biocida durante toda la vida útil de la pintura lo que ha desmotivado su uso.
Es el caso del documento US2007243237A1 que describe un recubrimiento de película fina biocida y antimicrobiana. El revestimiento de película delgada es una película de complejo de polielectrolito, que se aplica a un sustrato, teniendo el material de complejo de polielectrolito propiedades biocidas. En particular, el complejo de polielectrolito se forma a partir de un primer material de polielectrolito que tiene una carga eléctrica positiva y un segundo material de polielectrolito que tiene una carga eléctrica negativa, que se aplican ambos al sustrato en solución. Este tipo de compuestos complejos aunque tienen una gran función biocida no siempre son aplicables a todos los tipos de pinturas, impactan en sus características de secado, en su opacidad o brillantez y en sus propiedades de resistencia.
La pintura descrita en esta invención corresponde a una pintura biocida con nanopartículas de cobre metálico, que a diferencia de las pinturas biocidas conocidas en el estado del arte mantienen todas las propiedades de las pinturas actualmente utilizadas tales como secado, opacidad o brillantez y resistencia, así como mantener las propiedades biocidas durante toda la vida útil de la pintura. Esta invención ofrece una pintura que puede mejorar las superficies con protección biocida activa, de manera durable y con las mismas características de las pinturas actuales y corrientes. DESCRIPCION RESUMIDA DE LA INVENCIÓN
Los materiales estructurales de espacios habitacionales resultan sensibles a la colonización microbiológica y la constitución de biopelículas. Los microorganismos, mayormente virus, hongos y bacterias, que conforman estas biopelículas deterioran los materiales, el ambiente circundante y se asocian con alergias, irritación de las vías aéreas, asma e infecciones.
La pintura descrita aquí corresponde a una pintura biocida con nanopartículas de cobre metálico o cobre metálico (Cu0) nano particulado, que a diferencia de las pinturas biocidas conocidas mantiene todas las propiedades de secado, opacidad o brillantez y resistencia, así como la característica de mantener sus propiedades biocidas durante toda la vida útil de la pintura como lo hacen las pinturas que se comercializan actualmente.
Principalmente, la pintura biocida de la presente invención comprende: a) 1% a 25 % p/p de cobre metálico (Cu0) nano particulado; b) 0,1% a 5% p/p de al menos una biocida in can c) 15% a 50% p/p de agua d) 0,1% a 2% de al menos un aditivo antiespumante en donde la pintura se completa con al menos una resina y en donde la pintura tiene una densidad de entre 1,00-1,40 g/ml y un pH de entre 8, 0-9, 5.
DESCRIPCION (DETALLADA) DE LA INVENCIÓN
En la presente invención se describe una pintura biocida con nanopartículas de cobre metálico, que a diferencia de las pinturas biocidas conocidas actualmente mantiene todas las propiedades de secado, opacidad o brillantez y resistencia, y mantiene todas sus propiedades biocidas durante toda la vida útil de la pintura.
La presente invención tiene relación con una pintura biocida que comprende: a) 1% a 25 % p/p de cobre metálico (Cu0) nano particulado; b) 0,1% a 5% p/p de al menos una biocida in can c) 15% a 50% p/p de agua d) 0,1% a 2% de al menos un aditivo antiespumante en donde la pintura se completa con al menos una resina y en donde la pintura tiene una densidad de entre 1,00-1,40 g/ml y un pH de entre 8, 0-9, 5.
El cobre de cobre metálico (Cu0) nano particulado tiene un tamaño de partícula £20nm, preferentemente <10 nm y se encuentra en una dispersión acuosa en estado líquido en una concentración de entre 5.000 y 10.000 ppm, preferentemente entre 6.500 y 8.500 PPm.
El al menos una biocida in can es seleccionado de entre 5-cloro-2-metil-4isotiazolin-3-ona, 2metil-4-isotiazolin-3-ona y 2 bromo-2-nitro-1,3-propandiol.
Respecto al aditivo antiespumante, ellos corresponden a aceites de siliconas polisiloxanos emulsionados.
De manera particular, la resina se encuentra en una concentración entre 15% y 45% p/p y se selecciona entre resina epóxica, resina acrílica elastomérica, resina acrílica modificada y resina de poliamida.
En donde la resina epóxica es seleccionada de entre epiclorohidrina-Bisfenol A y etoxipropanol.
En donde la resina acrílica elastomérica corresponden a resinas acrílicas termoplásticas y elastoméricas junto a polietileno clorosulfonado; la resina acrílica modificada corresponde a una dispersión acuosa de copolímero estireno-acrílico o a una dispersión acuosa de copolímero vinil-acrílico y la resina de poliamida corresponde al producto de una reacción ente una amina y ácido carboxílico de cadena alifática.
Por su parte, la pintura además comprende al menos un aditivo industrial que se encuentra en una concentración entre 0,1% hasta 25% p/p, y en donde el al menos un aditivo industrial se selecciona de entre un estabilizador, sílica micronizada, dióxido de titanio, carbonato de calcio, solvente de nivelación, regulador de pH, aditivo humectante, aditivo reológico, agentes coalescentes y agente dispersante.
En donde el solvente de nivelación se selecciona de entre propilenglicol, butilglicol o mezcla de ellos; el regulador de pH se selecciona del grupo de las alcanolaminas; el aditivo reológico puede ser un espesante asociativo; los agentes coalescentes corresponden a derivados de pentanodiol y el agente dispersante corresponde a una solución acuosa de un polímero modificado con grupos de afinidad de pigmentos. Por otra parte, la pintura además comprende al menos un espesante que se encuentra entre 0,1% hasta 5% p/p, y en donde el al menos un espesante se selecciona de entre un espesante celulósico y un espesante asociativo, en donde el espesante celulósico corresponde a hidroxietilcelulosa y el espesante asociativo corresponde a poliacrilato hidrofóbico.
Una configuración particular de la presente invención selecciona como resina a una resina acrílica modificada en una concentración de entre 25% a 35% p/p. Además, cuenta con aditivos seleccionados de un estabilizador en una concentración de entre 0,1% a 1% p/p, dióxido de titanio en una concentración de entre 15% a 25% p/p, carbonato de calcio en una concentración de entre 5% a 18% p/p, un aditivo reológico en una concentración de entre 0,1% a 1% p/p, y al menos un agente coalescente en una concentración de entre 2,5% a 7,5% p/p. Finalmente, comprende al menos un espesante que se encuentra entre 0,1% hasta 5% p/p, y en donde el al menos un espesante se selecciona de entre un espesante celulósico y un espesante asociativo. Una configuración preferente de esta invención comprende entre 28,3% de resina acrílica modificada, 0,2% de estabilizador, 20,5% de dióxido de titanio, 7,4% de carbonato de calcio, 0,2% de aditivo reológico, 3,7% de agentes coalescentes y 0,4% de espesante celulósico, 0,5% de espesante asociativo, 0,6% de aditivo antiespumante, 2,0% de una biocida in can, entre 34,2-35,2% de agua y entre 1-2 % de cobre metálico (Cu0) nano particulado.
En otra configuración particular de la presente invención se seleccionan como resinas a una resina epóxica en una concentración de entre 25% a 40% p/p y a una resina acrílica elastomérica en una concentración entre 5% y 20% p/p. Además, se seleccionan como aditivos a sílica micronizada en una concentración de entre 0,1 a 1% p/p, a dióxido de titanio en una concentración de entre 15% a 25% p/p, carbonato de calcio en una concentración de entre 5% a 18% p/p, un regulador de pH en una concentración de entre 0,1% a 1% p/p, un aditivo humectante en una concentración de entre 0,1% a 1% p/p, un agente dispersante en una concentración de entre 0,5% a 5% p/p y un solvente en una concentración de entre 0,5% a 1,5%. Una configuración preferente de esta invención comprende entre 32,1% de resina epóxica, 1,1% de aditivo dispersante, 0,2% de sílica micronizada, 9, 8% de resina acrílica elastomérica, 0,2% de aditivo humectante, 19,3% de agua, 0,4% de una biocida in can, 0,4% de aditivo antiespumante, entre 16,6-19,6% de dióxido de titanio, 15,9% de resina acrílica modificada, 0,8% de solvente de nivelación, 0,2% de regulador de pH y entre 1-3 % de cobre metálico (Cu0) nano particulado. En una nueva configuración, se tiene una pintura biocida en donde se selecciona como resina a una resina de poliamida en una concentración de entre 35% a 45% p/p.
Finalmente, la pintura biocida tiene una viscosidad de entre 65-100 KU y una cantidad de sólidos de entre 40-60% p/p.
La pintura biocida de la presente invención tiene una duración de 36 meses en su envase original y en almacenaje bajo las condiciones de temperatura estándares para pinturas.
En las pruebas realizadas se observa que la película de pintura aplicada tiene una larga duración dependiendo de las condiciones del ambiente y el trato recibido en el lugar aplicado, tanto como la duración y calidad de las pinturas epóxicas, de esmalte, esmalte al agua y acrílicos estándares que se encuentran en el comercio hoy en día.
La efectividad biocida de la película aplicada es ilimitada dependiendo de las condiciones a que este sometida la superficie pintada, mientras la película de pintura no sea dañada, la duración del efecto biocida permanece en el tiempo.
Del mismo modo las características de la pintura biocida de la presente invención no varían y se mantienen respecto a las pinturas actualmente comercializadas, ya que el objetivo de esta pintura es que su acción y componente biocida mantenga no reduzca la calidad de la pintura y sobre todo las mantengan, es decir, el usuario tendrá en sus manos un producto de la calidad más alta en pinturas y además con la capacidad biocida. Con una distribución homogénea de la molécula del biocida en toda la película de la pintura, sin decantaciones o reaglomeración del biocida cobre metálico (Cu0) nano particulado.
Es por ello por lo que se observa que el brillo de la pintura biocida de esmalte al agua de la presente invención en el estándar satinado, controlado por norma ASTM D 523, tiene un brillo con ángulo de 60° de 14-18%.
Por su parte la pintura biocida epóxica tiene un brillo según ASTM D 523 con ángulo de 60° de 20-25%.
Con respecto, a la resistencia a la intemperie, la cual está relacionada a la medición de su resistencia al frote húmedo. Las pinturas biocidas de esmalte tienen un resultado de más de 2.000 ciclos respecto al estándar de estos productos de alta calidad realizado de acuerdo a norma ASTM D2486. Las pinturas biocidas epóxica de la presente invención tiene como resultado alrededor de los 4.500 ciclos. EJEMPLOS DE APLICACIÓN Ejemplo 1.
Se elaboran 100 kg de pintura biocida acrílica para cubrir y proteger la fachada e interior de una casa, en base a los siguientes componentes:
35.2 Kg de agua
0,2 Kg de estabilizador 0,4 Kg de espesante celulósico 0,5 Kg de espesante asociativo 0,2 Kg de aditivo reológico 2,0 Kg de biocida In Can 0,6 Kg de aditivo antiespumante 20,5 Kg de dióxido de titanio 7,4 Kg de carbonato de calcio
28.3 Kg de resina acrílica modificada 1,0 Kg de componente nano cobre 3,7 Kg. de agentes coalescentes
La pintura biocida acrílica se analiza y se obtienen los siguientes parámetros técnicos: Viscosidad : 83 KU Densidad : 1,28 g/ml pH : 8,7
Sólidos p/p : 43 +/- 2%
Sólidos v/v : 28 +/- 2%
Ejemplo 2.
Se elaboran 100 kg de pintura biocida de esmalte al agua para uso en espacios hospitalarios, en base a los siguientes componentes:
34,2 Kg de agua 0,2 Kg de estabilizador
0,4 Kg de espesantes celulósico
0,5 Kg de espesante asociativo
0,2 Kg de aditivo reológico
2,0 Kg de biocidas in can
0,6 Kg de aditivo antiespumante
20.5 Kg de dióxido de titanio 7,4 Kg de carbonato de calcio
2,0 Kg de componente nano cobre
28.3 Kg de resina acrílica
3,7 Kg de agentes coalescentes
La pintura biocida de esmalte al agua se analiza y se obtienen los siguientes parámetros técnicos:
Viscosidad : 95 KU Densidad : 1,3 gr/ml pH : 9,0
Sólidos P/P : 43 +/- 2%
Sólidos VA/ : 28 +/- 2%
Ejemplo 3.
Se elaboran 100 kg de pintura biocida epóxica A para uso en espacios hospitalarios, en base a los siguientes componentes:
32.1 Kg. de resina epóxica
19.3 Kg. de agua
1.1 Kg. de agente dispersante
18.6 Kg. de dióxido de titanio 15,9 Kg. de carbonato de calcio
0,2 Kg. de sílica micronizada
9,8 Kg. de resina acrílica elastomérica
0,2 Kg. de aditivo humectante
0,4 Kg. de biocida in can
0,4 Kg. de aditivo antiespumante
0,8 Kg. de solvente de nivelación
0,2 Kg. de regulador de pH
1,0 Kg de componente nano cobre
La pintura biocida epóxica A se analiza y se obtienen los siguientes parámetros técnicos: Viscosidad : 65 KU Densidad : 1,37 gr/ml pH : 8,00
Sólidos P/P : 56 +/- 2%
Sólidos VA/ : 41 +/- 2%
Ejemplo 4.
Se elaboran 15,8 kg de pintura biocida epóxica B en base a los siguientes componentes:
6,30 Kg. de resina de poliamida
6,34 Kg. de agua
0,13 Kg. de aditivo antiespumante
0,03 Kg. de biocida in can
3,00 Kg. de componente nano cobre
La pintura biocida epóxica B se analiza y se obtienen los siguientes parámetros técnicos: Viscosidad : 92 KU Densidad : 1,10 gr/ml pH : 8,8 Sólidos P/P : 44 +/- 2%
Sólidos VA/ : 45 +/- 2%
Ejemplo 5
Análisis de antimicrobianos en muestras de pinturas biocidas:
- Titulación de los cultivos overnight
2,89x108 UFC/mL para Escherichia coli DH5a (bacteria)
3,66x108 UFC/mL para Staphylococcus aureus MRSA (bacteria)
4,44x107 UFC/mL para Candida albicans (hongo)
Se midió la reducción de carga bacteriana con respecto a inoculo inicial (%l) y con respecto al control (%R)
El resultado de la actividad antimicrobiana para Escherichia coli DH5a se observa en la Tabla 1 , 2 y 3, para Staphylococcus aureus MRSA se muestra en la Tabla 4,5 y 6, y para Candida albicans, los resultados se muestran en la tabla 7,8 y 9.
Tabla 1 : Resultado de las UFC/ml, l% ±S.D, R(C1 )%± S.D y R(C2)%± S.D de Escherichia coli DH5a ante las diferentes muestras a las 6 horas de incubación a 37°C.
Figure imgf000011_0001
Tabla 2: Resultado de las UFC/ml, 1% ±S.D, R(C1)%± S.D y R(C2)%± S.D de Escherichia coli DH5a ante las diferentes muestras a las 8 horas de incubación a 37°C.
Figure imgf000012_0001
Tabla 3: Resultado de las UFC/ml, 1% ±S.D, R(C1)%± S.D y R(C2)%± S.D de Escherichia coli DH5a ante las diferentes muestras a las 24 horas de incubación a 37°C.
Figure imgf000012_0002
Tabla 4: Resultado de las UFC/ml, l% ±S.D, R(C1)%± S.D y R(C2)%± S.D de Staphylococcus aureus MRSA ante las diferentes muestras a las 6 horas de incubación a 37°C.
Figure imgf000012_0003
Figure imgf000013_0001
Tabla 5: Resultado de las UFC/ml, 1% ±S.D, R(C1)%± S.D y R(C2)%± S.D de Staphylococcus aureus MRSA ante las diferentes muestras a las 8 horas de incubación a 37°C.
Figure imgf000013_0002
Tabla 6: Resultado de las UFC/ml, l% ±S.D, R(C1)%± S.D y R(C2)%± S.D de Staphylococcus aureus MRSA ante las diferentes muestras a las 24 horas de incubación a 37°C.
Figure imgf000013_0003
Tabla 7: Resultado de las UFC/ml, l% ±S.D, R(C1)%± S.D y R(C2)%± S.D de Candida albicans ante las diferentes muestras a las 6 horas de incubación a 37°C.
Figure imgf000014_0001
Tabla 8: Resultado de las UFC/ml, 1% ±S.D, R(C1)%± S.D y R(C2)%± S.D de Candida albicans ante las diferentes muestras a las 8 horas de incubación a 37°C.
Figure imgf000014_0002
Tabla 9: Resultado de las UFC/m , l% ±S.D, R(C1)%± S.D y R(C2)%± S.D de Candida albicans ante las diferentes muestras a las 24 horas de incubación a 37°C.
Figure imgf000015_0001
Los resultados indican que las tres muestras presentan una actividad de reducción de la carga bacteriana con respecto a los inóculos iniciales (%l) y con respecto a los controles %R(C1) y %R(C2).

Claims

REIVINDICACIONES
1. Una pintura biocida CARACTERIZADA porque comprende: a) 1% a 25 % p/p de cobre metálico (Cu0) nano particulado; b) 0,1% a 5% p/p de al menos una biocida in can c) 15% a 50% p/p de agua d) 0,1% a 2% de al menos un aditivo antiespumante en donde la pintura se completa con al menos una resina y en donde la pintura tiene una densidad de entre 1,00-1,40 g/ml y un pH de entre 8, 0-9, 5.
2. Una pintura biocida de acuerdo a la reivindicación 1, CARACTERIZADA porque el al menos una biocida in can es seleccionado de entre 5-cloro-2-metil-4isotiazolin-3-ona, 2metil-4-isotiazolin-3-ona y 2 bromo-2-nitro-1,3-propandiol.
3. Una pintura biocida de acuerdo a la reivindicación 1, CARACTERIZADA porque la resina se encuentra entre 15% y 45% p/p y se selecciona de entre resina epóxica, resina acrílica elastomérica, resina acrílica modificada y resina de poliamida.
4. Una pintura biocida de acuerdo a la reivindicación 3, CARACTERIZADA porque la resina epóxica es seleccionada de entre epiclorohidrina-Bisfenol A y etoxipropanol.
5. Una pintura biocida de acuerdo a la reivindicación 1, CARACTERIZADA porque la pintura además comprende al menos un aditivo industrial.
6. Una pintura biocida de acuerdo a la reivindicación 5, CARACTERIZADA porque el al menos un aditivo industrial se encuentra entre 0,1% hasta 25% p/p.
7. Una pintura biocida de acuerdo a la reivindicación 1, CARACTERIZADA porque la pintura además comprende al menos un espesante.
8. Una pintura biocida de acuerdo a la reivindicación 7, CARACTERIZADA porque el al menos un espesante se encuentra entre 0,1% hasta 5% p/p.
9. Una pintura biocida de acuerdo a la reivindicación 5, CARACTERIZADA porque el al menos un aditivo industrial se selecciona de entre un estabilizador, silica micronizada, dióxido de titanio, carbonato de calcio, solvente de nivelación, regulador de pH, aditivo humectante, aditivo reológico, agentes coalescentes y agente dispersante.
10. Una pintura biocida de acuerdo a la reivindicación 8, CARACTERIZADA porque el al menos un espesante se selecciona de entre un espesante celulósico y un espesante asociativo.
11. Una pintura biocida de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 3 y 5 a 10, CARACTERIZADA porque se selecciona como resina una resina acrílica modificada en una concentración de entre 25% a 35% p/p.
12. Una pintura biocida de acuerdo a la reivindicación 11, CARACTERIZADA porque se seleccionan como aditivos a un estabilizador en una concentración de entre 0,1% a 1% p/p, dióxido de titanio en una concentración de entre 15% a 25% p/p, carbonato de calcio en una concentración de entre 5% a 18% p/p, un aditivo reológico en una concentración de entre 0,1% a 1% p/p, y al menos un agente coalescente en una concentración de entre 2,5% a 7,5% p/p.
13. Una pintura biocida de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 6, CARACTERIZADA porque se seleccionan como resinas a una resina epóxica en una concentración de entre 25% a 40% p/p y a una resina acrílica elastomérica en una concentración entre 5% y 20% p/p.
14. Una pintura biocida de acuerdo a la reivindicación 13, CARACTERIZADA porque se seleccionan como aditivos a sílica micronizada en una concentración de entre 0,1 a 1% p/p, dióxido de titanio en una concentración de entre 15% a 25% p/p, carbonato de calcio en una concentración de entre 5% a 18% p/p, un regulador de pH en una concentración de entre 0,1% a 1% p/p, un aditivo humectante en una concentración de entre 0,1% a 1% p/p, un agente dispersante en una concentración de entre 0,5% a 5% p/p y un solvente en una concentración de entre 0,5% a 1,5%.
15. Una pintura biocida de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 3, CARACTERIZADA porque se selecciona como resina a una resina de poliamida en una concentración de entre 35% a 45% p/p.
16. Una pintura biocida de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, CARACTERIZADA porque la pintura tiene una viscosidad de entre 65-100 KU y una cantidad de sólidos de entre 40-60% p/p.
17. Una pintura biocida de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores, CARACTERIZADA porque el cobre metálico (Cu0) nano particulado tiene un tamaño de partícula £20nm y se encuentra en una dispersión acuosa en estado líquido en una concentración de entre 5.000 y 10.000 ppm.
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