sistemas preservantes en la industria de pinturas

División FUNBiocidas Industriales

CLARIANT VENEZUELA

NIPACIDES

Siatemas Preservantes en la Industria de Pinturas.


CLARIANT

Microorganismos

Virus

Bacterias– GRAM Negativas– GRAM Positivas– Sulfato Redutoras

Hongos– Filamentosos– Levaduras


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Clasificación General: Gram positivas y Gram negativas

La diferencia entre una bactéria Gram positiva y unaGram negativa es la estrutura de la pared celular.


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Bacterias

-Unicelulares – Procarionte.

-Extremamente resistentes.

-Capaz de sobrevivir en condiciones inhóspitas:

-alta temperatura, alta salinidad

-Alta taza de reproducción:

-Ex.: E.coli pode duplicar en 20 min

-Bacterias comunes en pinturas:

-Pseudomonas

-Bacterias sulfato reductoras


CLARIANT

Hongos filamentosos y Levaduras

-Microorganismos Eucariontes

-Levaduras son unicelulares

-Mohos son multicelulares

-Hábitos diversos

-Acuáticos

-Terrestres en solo o materia orgánica muerta

-Hongos comunes en pinturas:

-Alternaria

-Aspergillus

-Aureobasidium pullulan


CLARIANT

Algas

-Microorganismos Eucariontes

-Unicelulares o pluricelulares

-Fotosíntesis

-Hábitos:

-Acuáticos – água doce e marinha

-Terrestres

-Algas comunes en pinturas:

-Cianofíceas

-Trentpholia

-Chlorella

Chlorella


CLARIANT

Cómo viven los microorganismos?

AGUANUTRIENTES

Pared Celular

MembranaDNA

Citoplasma

Dimensões gerais: 0,74-4µm

DISPERSANTES

CARGAS MINERALES

RESINAS

METABOLISMO:

RESP AERÓBIA

RESP ANAERÓBIA

FERMENTACIÓN

REPRODUCCIÓNDIVISIÓN CELULAR

ESTRATÉGIAS DE SOBREVIVENCIA

ESPOROS

BIOFILME

EXCRECIÓN

CO2

ÁCIDOS

PIGMENTOS


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Problemas de Contaminación en Pinturas.

Estado Húmedo

–Formación de gases–Cambios de pH.–Mal olor–Caída de viscosidad–Cambio de color

Película seca

Hongos:–Decoloración–Agrietamiento–Burbujas–Pérdida de adhesión

Algas:–Retención de agua


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Biocida ideal para Pinturas

In-can– “Fast Kill”– Estabilidad de pH.

Condiciones alcalinas– Sin Impacto sobre el

comportamiento de la Pintura.Formación de filme, brillo, color

– Baja toxicidad– Estabilidad térmica

Dry-film– Espectro de acción

Hongos, levaduras, algas– Baja solubilidad a agua– Ninguno impacto sobre a

apariencia de la pintura.Amarillamiento

– Baja toxicidad


CLARIANT

Por que mezclar Biocidas?

Aumentar efectividad del espectro de acción– Fungicidas tienen fallas en algunos hongos

(Ejm.: Carbendazim)– Sinergia entre los Biocidas

Disminuir la sobre vivencia de microorganismos tolerantes.Disminuir la toxicidad del producto.Disminución de los costos.


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Por que formular?

Nuevo FungicidaOIG

Libre de DIURON y CARBENDAZIM


CLARIANT

Principales Sustancias Biocidas

In-can– Donadores de Formaldehído

– o-formal– Isothiazolinonas

– BIT, CMIT/MIT– Otros

– bronopol, DBDCB

Pelicula seca– metálicos

– mercuriales– Carbamatos

– IPBC, carbendazim– Isothiazolinones

– OIT,DCOIT– triazinas

– diuron, , terbutrin– otros

– Piritionato de zinc


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IsothiazolinonesBenzoisotiazolinonaExcelente estabilidad quimica y

termicaEfectivo en amplio rango de pH

(2-12)Aprobación FDA y BGABaja actividad fungicida“Slow Kill”

Cloro metil isotiazolinonaAmplio espectro de acción y alta

efectividadFDA y BGA aprobaciónRango de pH Limitado (4-9) y

estabilidad térmicaR43 label a 15ppm a.i.

H

S

N

O

5-CHLORO-2-METHYL-4- I SOTHI AZOLI N-3-ONE

N

S

O

CH3

Cl

2-METHYL-4- I SOTHI AZOLI N-3-ONE

N

S

O

CH3


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Donadores de formaldehídoReacción con proteínas (grupos amina y amida primaria), DNA y RNA - agente mutagenico?

•Interrumpe la síntesis de proteínas.•“Fast kill” - bactericida de contacto <1 minuto.•La liberación de HCHO depende del pH y de la temperatura.•Volátil, baja estabilidad térmica, olor desagradable.•Alta toxicidad: Carcinogênico - classe 3.•Formaldehído incluído en la Lista 1 da EPA.

Nipacide FC (100% de Bismethanol)

50% de formaldehido liberado- 1000ppm Nipacide FC libera 500ppm

formaldehido- Poco formaldehido libre- Buena toxicologia

Nipacide BK - Fongrabac N

– Triazina a 80%– 40% de formaldehido liberado


CLARIANT

Cómo funcionan los donadores de formaldehído?


CLARIANT

Cómo actúan las isotiazolinonas?


CLARIANT

Factores que afectan la actividad de los biocidas

TemperaturapH.compuestos de la formulacióncontaminación


CLARIANT

Efecto de la temperatura en la estabilidad


CLARIANT

Efecto de el pH en la estabilidad


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Biocidas indicados para pinturas

Biocida Característica Dosagem

¨In Can” Nipacide FC Donador de formaldheido Baja estabilidad térmica

0,1 a 0,2%

Nipacide CFX 5 CMIT/MIT + semiacetal Baja estabilidad térmica

0,15% a 0,2%

Fongrabac IG CMIT/MIT Estabilidad térmica (Hasta 60C)

0,15% a 0,2%

Nipacide TBX BIT + triazina Estable a pH alcalinos

0,1% a 0,2%

Nipacide BIT20 BIT a 20% Estable a pH alcalino Baja toxicidad Estable a alta temperatura

0,1% a 0,2%

Pelicula Seca Fongrabac 500 Carbendazim 50% 0,07 a 0,15% Nipacide DFX1 Fungicida yalgicida 0,3 a 0,5% Fongrabac MW Fungicida 0,3 a 0,5% Fongrabac OIG OIT + IPBC 0,3 a 0,5%


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Método para evaluación de Biocidas

Reto microbiano: Evaluación de actividad bactericida en Pinturas - “in can”

– Muestra dosificada con biocida.– Inoculación con bacterias y hongos en la muestra (2 a 3 inoculaciones)

– Evaluación después de 7 días para evaluar la efectividad del biocida.


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Método para evaluación de Biocidas

Cámara Tropical: Evaluación de acción fungicida y alguicida en película seca.

– Muestra con fungicida y alguicida– Muestra es aplicada en cuerpos de prueba– Cuerpos de prueba en cámara húmeda y con temperatura controlada– Evaluación de porcentaje de el crecimiento de hongos y algas sobre

la superficie de prueba.


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Metodología

Cámara Tropical

Microorganismos:

•Aspergillus niger

•Penicillium funiculosum

•Cladosporium cladosporioides

•Alternaria alternata

•Aureobasidium pullulans


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Metodologia

Câmara Tropical

Sobre los cuerpos de prueba son aplicados las muestras de pinturas con diferentes dosis de Fungicida a evaluar.


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Metodologia

Cámara Tropical

Los cuerpos de prueba son suspendidos en la cámara y una mezcla de esporas son rociadas dentro de la cámara.


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Metodologia

Cámara Tropical

Los resultados son evaluados en términos de porcentaje del cuerpo de prueba atacado por los hongos.

0 – Ausencia de crecimiento.

1 – Trazas de crescimiento.

2 – Crecimiento de 1 a 10% en la superfície del cuerpo de prueba.

3 - Crecimiento de 10 a 30% en la superfície del cuerpo de prueba.

4 – Crecimiento de 30 a 70% en la superfície del cuerpo de prueba.

5 – Crecimiento superior al 70% en la superfície del cuerpo de prueba.


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Resultados Camara Tropical.

(7 a 28 dias)Amostras 7 dias 14 dias 21 dias 28 dias

NUEVO FUNGICIDA

1/0

2/1

2/1 2/2

FUNGICIDA MERCADO

4/2 5/4

3/2

5/5

(35 a 56 dias)Amostras 35 dias 42 dias 49 dias 56 dias

NUEVO FUNGICIDA

3/3

5/5

4/4 5/4

FUNGICIDA MERCADO

5/5 5/5

5/5

5/5


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Questions?

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