Síntese e caracterização de nanopartículas de prata e aplicação como agente biocida em tinta poliuretânica hidrossolúvel

Abstract

As diferentes substâncias químicas orgânicas presentes nas formulações das tintas constituem substratos para o crescimento microbiano. Diferentes tipos de micro-organismos podem crescer nesses substratos se houverem condições ambientes favoráveis, comprometendo as funções decorativas e protetoras das tintas. Para evitar o crescimento microbiano são adotadas medidas preventivas por meio do emprego de biocidas na composição dessas tintas. O objetivo principal desse trabalho é avaliar o efeito biocida de nanopartículas de prata em tinta de composição poliuretânica hidrossolúvel. As nanopartículas de prata em fase aquosa foram preparadas por redução química, com as concentrações teóricas de 300, 500 e 1000 ppm e estabilizadas por dois agentes poliméricos diferentes, PVA e PVP. A caracterização deste insumo nanoparticulado foi realizada por espectroscopia de UV-Vis, espectroscopia de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS), espalhamento de luz dinâmico (DLS), análises do potencial zeta e microscopia de transmissão eletrônica (MET). As dispersões de nanopartículas de prata sintetizadas se mostraram totalmente compatíveis com a tinta testada. Nos ensaios de estabilidade, tanto de prateleira como acelerada, foi verificado que a adição das dispersões de nanopartículas na tinta não proporciona qualquer tipo de instabilidade ao sistema. No filme de tinta aplicado avaliou-se o efeito das nanopartículas de prata no amarelecimento e variação do brilho através da exposição dos corpos de prova à radiação UV-B e posterior análise de espectrofotometria de cor e medidas do brilho. Foi verificado que o insumo de nanopartículas de prata não tem efeito sobre o brilho do filme de tinta, porém induz ao amarelecimento do mesmo. Nas concentrações testadas, verificaram-se resultados positivos para os ensaios de proteção "in-can" e de resistência a bactérias, para ambas as tintas preparadas com nanopartículas de prata, tanto com encapsulantes PVA quanto PVP. No ensaio de resistência a fungos, porém, ambas as tintas não apresentaram efeito inibitório satisfatório. Através da análise por espectroscopia de massa da água residual da imersão de painéis aplicados com a tinta contendo as nanopartículas de prata verificou-se que as nanopartículas não tendem a lixiviar, não comprometendo, assim, o meio ambiente e fazendo com que a tinta mantenha as propriedades biocidas por mais tempo.