Tintas acrílicas com nanopartículas de óxido de zinco com atividade antimicrobiana e o efeito da radiação ultra violeta sobra as propriedades do filme

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2016.Atualmente, com o uso da nanotecnologia, vem se buscando o desenvolvimento de aditivos que apresentem propriedades antimicrobianas e com baixo grau de toxicidade, possibilitando a aplicação em diversos setores industriais, em específico na indústria de tintas. As tintas com propriedades antimicrobianas possibilitam uma maior segurança ao usuário, eliminando agentes patogênicos que poderão causar doenças quando em contato com o ser humano. Desta forma, as nanopartículas de óxido de zinco vêm despertando um grande interesse científico e tecnológico como agente antimicrobiano inorgânico devido ao seu efeito oligodinâmico. Nesta direção, este trabalho tem como objetivo estudar o efeito oligodinâmico de nanopartículas de óxido de zinco nas propriedades antimicrobianas de tintas acrílicas. Para tanto, foram desenvolvidas tintas acrílicas com diferentes concentrações de nanopartículas de óxido de zinco e, posteriormente, foram realizadas as caracterizações microbiológicas e físico-químicas dessas tintas. Ainda, as tintas aditivadas foram submetidas a exposição à radiação ultravioleta com a finalidade de aproximar uma situação real de aplicação e, posteriormente, foram caracterizadas as propriedades microbiológicas e físico-químicas, verificando se houveram alterações consideráveis. Os resultados microbiológicos de curva de morte comprovaram que a adição de nanopartículas de óxido de zinco (NanoZnO) conferem a tinta acrílica a propriedade bactericida sendo esta proporcional à concentração de incorporação. Os ensaios de DSC, FTIR, DRX demostraram que a incorporação de NanoZnO não alteraram significativamente a estrutura química e nem sua organização microestrutural dos filmes formados de tinta no substrato. Os resultados de reologia demostraram que a adição de NanoZnO nas tintas acrílicas ocasiona aumento na viscosidade. Os ensaios de migração demostraram que ocorre uma pequena liberação de espécies de zinco, porém abaixo do limite máximo especificado pelos órgãos reguladores responsáveis. Ainda, posterior a exposição aos raios ultravioleta dos filmes de tinta contendo NanoZnO, os testes de curva de morte comprovaram que não há alteração significativa na eficiência antimicrobiana. Os resultados de FTIR demostraram que a adição de NanoZnO estão agindo como agentes absorvedores de radiação UV, protegendo o filme polimérico contra a degradação. Ensaio de DSC e TGA demostraram que ocorre mudança microestrutural na tinta sem adição de NanoZnO. Os resultados de MEV e EDS demostram que não há alterações superficiais e pequenos aglomerados de NanoZnO ao longo do filme seco de tinta formado. Desta forma, pode-se dizer que a adição de nanoZnO nas tintas acrílicas proporcionaram propriedade bactericida sem ocasionar mudanças significativas microestruturais. Ainda, as NanoZnO atuam como agente absorvedor de UV para a tinta acrílica quando exposto à radiação solar.