PT751837E - Pelicula protectora de polissacarido - Google Patents

Description

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Descrição “Película protectora de polissacárido” A presente invenção diz respeito a películas protectoras de polissacárido destinadas à protecção de superfícies sujeitas a poluição ou destruição ambiental incluindo também contaminação de tipo graffiti. A invenção envolve igualmente uma solução para proporcionar tais películas protectoras e um processo para a protecção de superfícies.

Muitos tipos de superfícies são afectados de maneira adversa por diferentes tipos de poluições. De entre os poluentes que ocorrem frequentemente pode mencionar-se os poluentes resultantes do trânsito, de óleo, de dejectos de aves e insectos mortos. Além disso, um poluente de oconência muito frequente é constituído pela assim chamada chuva ácida, que ocorre a partir de gases gerados pela queima de combustíveis fósseis, tais como carvão, petróleo e turfa, isto é dióxído de carbono, dióxido de enxofre, trióxido de enxofre e gases azotados, que se dissolvem na água da chuva para formar uma chuva ácida Esta chuva é a causa principal da corrosão de diferentes tipos de superfícies e de materiais de construção.

Na patente de invenção EP BI 0 365 584 encontra-se descrito um processo que facilita a eliminação de contaminação indesejada de uma superfície. De acordo com a descrição da referida patente de invenção EP este processo baseia-se na utilização de um revestimento sacrificial de polissacárido susceptível de redissolver e inchar, pelo que pode eliminar-se a contaminação indesejada por lavagem da camada superficial dissolvida ou inchada da película Muito embora o processo da referida patente de invenção europeia actue de maneira satisfatória relativamente à eliminação facilitada de contaminação que pode ocorrer, tais como graffítis, ela pode 2

ceder sob um ataque prolongado por exemplo de chuva ácida, pelo que a película de polissacárido pode ser penetrada de modo que o substrato que suporta a película ficará sujeito a danos.

Um outro documento relativo a técnicas de formação de película que recorre a soluções que contêm polissacáridos é a patente de invenção norte-americana número 5 093 485. Aqui, uma composição à base de polissacárido compreende pelo menos dois componentes polissacarídicos que interactuam para proporcionar as propriedades desejáveis quando se utiliza uma tal composição em soluções aquosas, tais como para facilitar a eliminação da contaminação indesejada de superfícies. Porém, também neste caso, a descrição permanece silenciosa relativamente à utilização de substâncias tampão que resultam na formação de películas que são susceptíveis de resistir substancialmente às alterações do pH devidas à influência do meio ambiente, tais como a chuva ácida. O objecto principal da presente invenção é proporcionar novas técnicas, pelo que a resistência de uma película de um polissacárido que cobre um substrato a ser protegido contra diferentes tipos de poluição será grandemente melhorada.

Uma outra técnica da invenção consiste em proporcionar novas técnicas de revestimento, pelo que a remoção fácil de contaminação indesejada de uma superfície de acordo com a memória descritiva da patente de invenção europeia N° 0 365 584 pode ser mantida enquanto se ganhará uma melhor resistência à poluição pelo meio ambiente.

Ainda um outro objecto da presente invenção é proporcionar uma película protectora de polissacárido e uma solução para a preparação de uma tal película sobre um substrato a ser protegido.

De acordo com a presente invenção, descobriu-se agora que devido à propriedade de um revestimento de polissacárido em contacto com a água para inchar ou absorver a água é possível mediante incorporação no revestimento do polissacárido neutralizar eficazmente a chuva ácida e outros poluentes que alterarão normalmente o pH do revestimento sobre o substrato, afectando deste modo desfavoravelmente o substrato protegido por tal revestimento. Por consequência, a invenção proporciona uma película protectora de polissacárido com contém um agente tampão em uma quantidade que é eficaz para resistir substancialmente às mudanças de pH devidas à influência do meio ambiente.

Relativamente aos pormenores respeitantes à preparação das películas protectoras de polissacárido, faz-se referência à patente de invenção identificada anteriormente EP BI 0 365 584. De entre os polissacáridos preferidos para utilização na preparação das películas desejadas pode fazer-se menção ás celuloses e aos seus derivados; aos amidos e aos seus derivados; a gomas de plantas; a polissacáridos capsulares microbianos; a pectinas; a inulinas; e a polissacáridos de algas. O sistema tampão utilizado para melhorar a resistência da película de polissacárido contra a influência do meio ambiente pode ser baseada em agentes tampão convencionais, tais como agentes escolhidos de entre ácidos fracos e os seus sais, misturas de sais ácidos e os seus sais neutros e misturas de dois sais ácidos. Tais tampões tradicionais são do tipo de peso molecular reduzido e podem ser exemplificados por acetatos, fosfatos e boratos, respectivamente. Contudo, podem igualmente utilizar-se tampões dos tipos de peso molecular elevado, tais como proteínas, por exemplo albuminas.

Para manter um pH na proximidade da neutralidade na película de polissacándo de acordo com a presente invenção o tampão pode ser escolhido de entre fosfatos. A fim de manter um pH básico pode escolher-se o tampão de entre boratos, e, se se desejar manter um pH ácido, pode escolher-se o tampão de entre acetatos. A presente invenção proporciona também uma solução para a aplicação sobre uma superfície a ser protegida, tal como uma solução que compreende: a) um polissacándo dissolvido num solvente aquoso do mesmo; e b) um agente tampão, sendo a referida solução susceptível de formar uma película sobre a referida superfície que quando incha ou se dissolve mantém um pH substancialmente constante devido à influência do meio ambiente.

Prefere-se que tal solução contenha o polissacárido em uma concentração de pelo menos cerca de 0,1% (p/v), particularmente de pelo menos cerca de 0,5%. O limite superior para a concentração não é crítico, mas prefere-se que a solução contenha o polissacárido em uma concentração de no máximo cerca de 10% (p/v), particularmente no máximo igual a cerca de 5%.

Relativamente ao teor do agente tampão na solução ele não deve ser tão elevado que perturbe a estrutura da película de polissacárido e prefere-se que o referido agente se encontre presente em uma quantidade numa base em peso de menos do que cerca da quantidade de polissacárido. É particularmente vantajoso que o agente tampão se encontre presente em uma quantidade inferior a cerca de 50% da quantidade de polissacárido. A invenção proporciona também um processo para a protecção da superfície de uma contaminação não desejada e para facilitar a eliminação de tal contaminação da referida superfície, compreendendo o referido processo as fases que consistem em: a) aplicar uma solução de acordo com a definição anterior sob a referida superfície antes de ser submetida à contaminação; b) deixar secar a solução aplicada com a formação de uma película sólida sobre a referida superfície, sendo a referida película susceptível de resistir substancialmente às mudanças do pH devidas à influência do meio ambiente; c) tratar a referida película com um liquido susceptível de redissolver a película ou proporcionar o seu inchamento; e d) remover a contaminação indesejada mediante remoção completa ou parcial da referida película da superfície.

Por razões óbvias é particularmente vantajoso que o sistema solvente utilizado para realizar a presente invenção seja um sistema aquoso. Isto é assim por duas razões; em primeiro lugar, o efeito controlador do pH encontra-se normalmente associado com um sistema aquoso e, em segundo lugar, o aspecto ambiental favorece o uso de um sistema aquoso.

Em certos tipos de superfícies, tais como superfícies metálicas e de vidro, pode ser vantajoso utilizar um primário antes de se aplicar a solução de polissacárido sobre a superfície. Tal primário que melhora a adesão da película de polissacárido pode ser constituído por polimina, que é um agente tensioactivo polimérico catiónico comercializado por BASF, Alemanha, sob a marca registada Polymin SN®.

As técnicas envolvidas na presente invenção encontram muitas aplicações, tais como a protecção de fachadas de edifícios contra a corrosão devida a chuvas ácidas e a corrosão devida a dejectos de aves, protecção para veículos ou similares durante o transporte, protecção do betão contra a carbonização devida ao dióxido de carbono atmosférico, etc. A presente invenção será ilustrada a seguir nos exemplos específicos seguintes que não devem ser construídos como limitativos do âmbito da invenção. Dos exemplos as percentagens são baseadas num peso em volume a menos que se indique de outro modo. EXEMPLO 1

Prepara-se uma solução aquosa de polissacáiido que contém 1,5% de goma de feijão de Locust (Sigma) e o sistema tampão da solução baseia-se num tampão de fosfato 0,02 Molar, pH 0,7. Pulveriza-se a referida solução sobre uma folha de alumínio em uma quantidade de 0,5 1/m2 e deixa-se secar a solução aplicada formando-se uma película transparente. A uma área de 1 dm2 da película de polissacárido adiciona-se 1 ml de água ácida, pH 3. A água é absorvida pela superfície da película durante cerca de 1 h, e após mais 3 h à temperatura ambiente seca-se novamente a superfície. Decorridos 7 dias remove-se a película do substrato e mói-se com obtenção de um pó. Suspende--se o pó resultante em água e o pH da água encontra-se próximo da neutralidade. Deste modo, não se observou qualquer modificação significativa do pH.

Um ensaio correspondente mas utilizando uma solução de polissacárido que não contém um tampão de fosfato tem como resultado um aumento significativo da acidez da água em que o pó de película correspondente se encontra suspenso. EXEMPLO 2

Repetiu-se o exemplo 1 mas utilizando goma Guar (Sigma) em vez de goma de feijão Locust como polissacárido. Antes da aplicação da solução de polissacárido sobre uma superfície de vidro aplicou-se um primário à superfície utilizando Polymin SN® para melhorar a adesão da película de polissacárido. Neste exemplo absorve-se sob a superfície da película seca uma solução aquosa de gotas de dejectos de gaivota (5 g em 5 ml de água). Não se observou qualquer modificação significativa do pH na água em que se foi suspensa o pó da película. EXEMPLO 3

Vaporizaram-se três lajes de betão 30x30x6 cm com uma solução que contém 1,5% de goma de feijão Locust (Sigma) e tampão de fosfato a 0,02 M, pH 7,0. Vaporizou-se a solução em uma quantidade igual a 0,5 1/m2. Após secagem à temperatura ambiente durante 14 dias mediu-se a difusão do dióxido de carbono através do revestimento pelo método de Klopfer -Engelfried. Verificou-se que o revestimento reduz a difusão do dióxido de carbono de um factor igual a 4,8. EXEMPLO 4

Repetiu-se o exemplo 1 mas com um substrato de betão e o uso de amido solúvel como polissacárido. Tratou-se a película seca de polissacárido com água de pH 12 e não se observou qualquer alteração significativa do pH quando se repetiu a técnica de ensaio do exemplo 1. EXEMPLO 5

Promoveu-se o polimento homogéneo de dois castiçais de prata Pulverizou--se um dos castiçais com uma solução aquosa que contém 1,5% de goma de feijão Locust (Sigma) e sendo 0,02M relativamente ao tampão de fosfato, pH 0,7. Após secagem mantiveram-se os castiçais à temperatura ambiente num ambiente normal de uma habitação. Inspeccionaram-se os castiçais trimestralmente. Decorridos 3

·' V £-y s meses o castiçal tratado com a película que não contém qualquer tampão mostrou um escurecimento extensivo (acastanhado-negro), enquanto que o castiçal protegido por uma película que contém tampão não apresenta quaisquer sinais de escurecimento. Decorrido um ano, o castiçal protegido sem o uso de um tampão encontra-se completamente acastanhado-negro, enquanto que o castiçal tratado de acordo com a invenção ainda não mostra qualquer sinal de escurecimento. Decorridos 2 anos o castiçal não tratado de acordo com a invenção encontra-se completamente negro, enquanto que o outro castiçal se encontra ainda intacto sem quaisquer sinais de escurecimento sobre a sua superfície. EXEMPLO 6

Repetiu-se o exemplo 1 mas utilizando quitosano (Sigma) como uma solução a 1% em peso em AcOH 0,5 N. Obtiveram-se substanciaimente os mesmos resultados. EXEMPLO 7

Repetiu-se o exemplo 1 mas utilizando hidroxietil-celulose (Cellosize WP--40) como polissacárido. Obtiveram-se resultados semelhantes. EXEMPLO 8

Repetiu-se o exemplo 1 mas utilizando dextrano natural (Pharmacia, Suécia), como uma solução em 5% em peso. Obtiveram-se resultados substancialmente iguais. EXEMPLO 9

Repetiu-se o exemplo 1 mas utilizando goma de xantano (Sigma) sob a forma de uma solução aquosa a 1% em peso. Obtiveram-se resultados semelhantes. 9 EXEMPLO 10

Repetiu-se o exemplo 1 mas utilizando Pullulan (Sigma) sob a forma de uma solução aquosa a 1% em peso. Obtiveram-se resultados substancialmente iguais. EXEMPLO 11

Repetiu-se o exemplo 1 mas utilizando Pectina (Sigma) sob a forma de uma solução aquosa com uma concentração de 2% em peso. Obtiveram-se resultados similares.

Lisboa, 9 de Março de 2001

JOSE DE SAMPAIO A.O.P.L

Ru£ da Salitre, 195, r/c-Drt. t2SG ÍJSBOÂ

Claims (15)

1 . "33>. * Jy '\-e Reivindicações 1. Película protectora de polissacárido, caracterizada pelo facto de conter um agente tampão em uma quantidade que é eficaz para resistir substancialmente às mudanças do pH na referida película as quais são devidas à influência do meio ambiente.

2. Película de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de se escolher o referido polissacárido de entre celuloses e os seus derivados; amidos e os seus derivados; gomas de plantas; polissacáridos capsulares microbianos; pectinas; inulinas; e polissacáridos de algas.

3. Película de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo facto de se escolher o referido agente tampão de entre um ácido fraco e de um seu sal; uma mistura de um sal ácido e um seu sal neutro; e uma mistura de dois sais ácidos, tais como acetatos, fosfatos, boratos e albuminas.

4. Película de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo facto de se escolher o tampão de entre fosfatos para manter um pH na proximidade da neutralidade.

5. Película de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo facto de se escolher o tampão de entre boratos para manter um pH básico.

6. Película de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo facto de se escolher o tampão de entre acetatos para manter um pH ácido.

7. Solução para a aplicação sobre uma superfície a ser protegida, que compreende um polissacárido dissolvido num solvente aquoso do mesmo, caracterizada pelo facto de conter um agente tampão, sendo a referida solução susceptível de formar uma película sobre a referida superfície que por inchamento ou dissolução mantém um pH substancialmente constante devido à influência do meio ambiente.

8. Solução de acordo com a reivindicação 7, que contém o referido polissacárido em uma concentração de pelo menos cerca de 0,1% (p/v).

9. Solução de acordo com a reivindicação 7 ou 8, que contém o referido polissacárido em uma concentração de no máximo cerca de 10% (p/v), particuiarmente no máximo cerca de 5% (p/v).

10. Solução de acordo com qualquer das reivindicações 7 a 9, caractenzada peio facto de o referido agente tampão se encontrar presente em uma quantidade numa base em peso inferior à quantidade de polissacárido.

11. Solução de acordo com qualquer das reivindicações 7 a 10, caractenzada pelo facto de o referido polissacárido ser escolhido de entre celuloses e os seus denvados; amidos e os seus derivados; gomas de plantas; polissacáridos capsulares microbianos; pactinas; inulinas; e polissacáridos de algas.

12. Solução de acordo com qualquer das reivindicações 7 a 11, caracterizada pelo facto de se escolher o referido agente tampão de entre um ácido fraco e um seu sal; uma mistura de um sal ácido e um seu sal neutro; e uma mistura de dois sais ácidos, tais como acetatos, fosfatos, boratos e albuminas.

13. Processo para a protecção de uma superfície da contaminação indesejada e para facilitar a remoção de uma tal contaminação da referida superfície, que compreende as fases que consistem em; a) aplicar uma solução que compreende um polissacárido num solvente aquoso do mesmo sobre a referida superfície antes de ser submetida a contaminação; b) deixar secar a solução aplicada com a formação de uma película sólida 3 sobre a referida superfície; c) tratar a referida película com um líquido susceptível de voltar a dissolver a película ou proporcionar o seu inchamento; e d) remover a contaminação indesejada mediante remoção completa ou parcial da referida película da superfície, caracterizado pelo facto de se aplicar uma solução de acordo com qualquer das reivindicações 7 a 12, sendo a película formada susceptível de resistir substancialmente às mudanças do pH devidas à influência do meio ambiente.

14. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo facto de a referida solução ser uma solução aquosa.

15. Processo de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado pelo facto de o liquido utilizado na fase c) ser um liquido aquoso. Lisboa, 9 de Março de 2001

JGSE t>E SAMPAIO A.O.F.Í. Rua do Saitíre, 195, r/c-Drt 1250 LISΰGA