CN106497403A - 一种用于树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物及其制备方法 - Google Patents

一种用于树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物，包括以下质量份的组分：有机硅烷树脂1～5份，抗菌药0.1～0.7份，杀虫药0.5～2份，固化剂0.1～0.5份，稳定剂0.5～2份，溶剂90～98份。有机硅烷树脂为乙烯基氯硅烷、烷基氯硅烷、苯基氯硅烷中的一种或几种交联物。本发明树木杀虫灭菌纳米涂料组合物喷涂于树干表面，溶剂快速挥发形成纳米膜，膜厚度为1微米～40微米，杀虫灭菌纳米涂料可在树干表面有效杀虫灭菌保持3‑6月且不剥落。

Description

一种用于树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种杀虫抗菌的纳米涂料组合物，它属于林业环保和杀虫抗菌技术领域。具体涉及树木、果树杀虫抗菌纳米涂料组合物。
背景技术
临近冬季，虫蚁会在树皮、树叶、树枝等处产卵，或蛀干建巢过冬，使得来年虫害加重，所以树木或果树需要进行杀虫、抗病菌处理，即在树干甚至树枝上涂上一层涂料，其目的是防治病虫害，可有效杀菌、防止病菌感染（如腐烂病、干腐病、溃疡病等），并能杀死树皮内的越冬虫卵、白蚁等其他虫类，有效地防止病虫害。另外，在日照、温度变化剧烈的大陆性气候地区，涂白会反射阳光，可以减弱树木地上部分吸收太阳辐射热，吸热减少，避免日灼危害和延迟树木萌芽，防晚霜，提高新植树木的成活率。在温暖的南方，涂白的必要性不大，而杀虫抗菌处理是最主要的；在寒冷的地区，涂白来防冻是不够的。综合这些问题可根据不同地区的需要，添加辅料，这样节省了物料，且美化环境。
传统的树木涂白剂主要成分是石灰，此种涂白剂易剥落影响美观，不耐雨水、易导致土壤碱化等，新型树木涂料相比传统石灰涂白剂，粘着力强，抗雨水冲刷，不会碱化土壤，有效时间长达半年以上，可喷涂及其他方式的机涂，节省人力物力，且效率高。
中国专利CN 102657223报道了含聚乙烯醇的新型树木涂白剂的制备方法，将聚乙烯醇原液和石灰涂白剂原料按1:8～1:12混合。中国专利CN 104814012报道了一种树干涂白组合物、含有该组合物的树干涂白剂及应用，组合物由羟丙基甲基纤维素、乙烯-醋酸乙烯共聚物组成，辅料主由轻质碳酸钙组成，这些新型树木涂白剂缺点是没有完全替代石灰涂白剂，无法有效的杀死越冬虫卵及各种害虫，且石灰剥落后，不仅影响其抗菌性，影响美观，还会导致土壤碱化。
近年来纳米涂料备受关注，纳米粒子由于是超细粉末颗粒，尺寸范围在1～100nm，因此具有许多独特的性质，能提高其他材料抗老化、强度和耐化学性能，用途非常广泛。纳米涂料因其特有的颗粒尺寸和表面特性，在环保领域具有十分重要的应用前景。纳米技术在涂料领域应用的方向主要有两个: 一是改善传统涂料性能，利用涂料的流变性与填料的粒径存在的一定关系，引用纳米技术可制得施工性能优良的纳米涂料，纳米粒子由于比表面积大，与有机树脂基质之间存在良好的界面结合力，从而可提高原有涂层的强度、硬度、耐磨性、耐刮伤性、耐冲刷性能、耐候性、抗菌性、透明性等。二是制备出新的功能性纳米涂料，如军事隐身涂料、静电屏蔽涂料、纳米抗菌涂料、纳米界面涂料等。
有机硅是集有机材料和无机材料性能的综合，随着新材料的研究、开发和改进，被广泛用于国民经济的各个领域。有机硅树脂涂料是以有机硅聚合物或其改性聚合物为主要成膜物质的涂料，具有优良的耐热、耐寒、耐电晕、耐辐射、憎水、耐沾污、耐化学腐蚀、电绝缘性和弹性等特殊性能，近年来在产品的改性及应用上得到了迅速发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物及其制备方法。该涂料杀虫抗菌作用有效，组合物成分环保，质量稳定，成本低，使用方便，美化环境，有效期可达一年以上，应用范围广，尤其适用于树木和果树的杀虫抗菌。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种用于树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物，包括以下质量份的组分：有机硅烷树脂1～5份，抗菌药0.1～0.7份，杀虫药0.5～2份，固化剂0.1～0.5份，稳定剂0.5～2份，溶剂90～98份。
优选地，本发明有机硅烷树脂为乙烯基氯硅烷、烷基氯硅烷、苯基氯硅烷中的一种或几种交联物。在室温下，有机氯硅烷中的氯原子与抗菌、杀虫成分中的氢原子发生取代反应，在交联剂和室温固化剂的作用下，有机硅树脂交联成-Si-O-Si-键，形成纳米网状膜，达到长效杀虫抗菌、且不剥落的特点。
优选地，抗菌药为聚六亚甲基双胍盐酸盐、苯扎氯铵、苯扎溴铵、氯己定、二氯苯氧氯酚、氯胺T、三氯生、尼泊金乙酯、十六烷基三甲基氯化铵中的一种或几种。
优选地，所述杀虫药为高效氯氰菊酯、溴氰菊酯、功夫菊酯、醚菊酯、氯氰菊酯杀虫剂类中的一种或几种。
优选地，所述固化剂为苯二甲胺三聚体及其衍生物、乙烯基三胺 、二乙烯三胺、三乙烯四胺、正硅酸乙酯、间苯二胺、二氨基二苯基甲烷、己二胺、KH550和KH560 中的一种或几种。固化剂使有机硅烷树脂高度交联，形成纳米网状膜，牢固附着在树木表面。
优选地，所述稳定剂为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、盐酸、硫酸和磷酸中的一种或几种。提供活性氢质子，保证体系的长效稳定。
优选地，溶剂为甲醇、乙醇、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、甲苯、正已烷、环已烷、异丙醇、正丙醇、乙酸乙酯和水中的一种或几种。与各组合物之间可溶性好，且容易挥发，并有助于快速成膜。
上述纳米涂料组合物在较暖地区可直接使用，透明隐形保持树木原有色调，自然、美观、环保。如用户需要可加入增白剂等辅料，增加其涂白效果。
上述制备纳米涂料组合物的方法的方法：首先取溶剂将抗菌药和杀虫药完全溶解，然后再依次加入有机硅烷树脂、固化剂和稳定剂，搅拌均匀，配置温度为0℃～40℃。
涂料加工为粉剂、水悬浮剂或者糊剂。组合物喷涂于树干表面，溶剂可快速挥发形成膜，厚度为1微米～40微米，杀虫灭菌纳米涂料可在树干表面杀虫灭菌保持一年以上。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明树木杀虫灭菌纳米涂料组合物喷涂于树干表面，溶剂快速挥发形成纳米膜，膜厚度为1微米～40微米，杀虫灭菌纳米涂料可在树干表面有效杀虫灭菌保持3-6月且不剥落。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物，包括以下质量份的组分：3质量份甲基氯硅烷树脂、0.5质量份聚六亚甲基双胍盐酸盐、1质量份功夫菊酯、0.21质量份乙烯基三胺、1质量份乙酸、94.29质量份甲醇。
实施例2
一种树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物，包括以下质量份的组分：5质量份甲基氯硅烷树脂、0.6质量份苯扎氯铵、0.6质量份高效氯氰菊酯、0.15质量份间苯二胺、0.5质量份盐酸、93.15质量份甲醇。
实施例3
一种树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物，包括以下质量份的组分：2质量份苯基氯硅烷树脂、0.3质量份三氯生、0.7质量份溴氰菊酯、0.25质量份KH550、1.5质量份甲酸、95.25质量份乙醇。
实施例4
一种树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物，包括以下质量份的组分：3.5质量份苯基氯硅烷树脂、0.3质量份十六烷基三甲基氯化铵、2质量份醚菊酯、0.4质量份正硅酸乙酯、1.2质量份丙酸、92.6质量份甲醇。
实施例5
一种树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物，包括以下质量份的组分：5质量份乙烯基氯硅烷树脂、1质量份聚六亚甲基双胍盐酸盐、1.5质量份氯氰菊酯、0.2质量份KH560、1.6质量份丙酸、90.7质量份乙醇。
实施例6
一种树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物，包括以下质量份的组分：3质量份乙烯基氯硅烷树脂、0.6质量份氯胺T、0.8质量份溴氰菊酯、0.4质量份二乙烯三胺、1.5质量份乙酸、93.7质量份甲醇。
上述各实施例的涂料组合物的配置方法都是按照：首先取溶剂将抗菌药和杀虫药完全溶解，然后再依次加入有机硅烷树脂、固化剂和稳定剂，搅拌均匀，配置温度为0℃～40℃。
实验例1：测试时间2016年9月18日，测试地点紫金智梦园，使用实施例1～3制得的杀虫抗菌纳米涂料涂抹于树干，涂抹高度为1.5米，观察温度对其抗菌性的影响，具体测试数据见表1
表1
注：1．菌落数同时做了两份相互对照。
2．菌落形成单位计算公式为菌落平均数*10/25（10为稀释倍数，25为规格板的涂布面积）
实验例2：测试时间2016年9月18日，测试地点紫金智梦园，使用实施例1～3制得的杀虫抗菌纳米涂料涂抹于树干上，涂抹高度为1.5米，观察温度对其杀虫性的影响，具体测试数据见表2
表2
上述仅为本发明优选的实施例，这里无需也无法对所有的实施例来举例说明。
从上述实施例测试数据可以清楚看到，本申请的杀虫抗菌纳米涂料组合物的有效性更持久，涂料活性保持度高，与树木结合性好，抗菌杀虫效果持久不易失效。
对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出其它不同形式的变化或变动，这些也应属于本发明的保护范围。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物，其特征在于：包括以下质量份的组分：有机硅烷树脂1～5份，抗菌药0.1～0.7份，杀虫药0.5～2份，固化剂0.1～0.5份，稳定剂0.5～2份，溶剂90～98份。
2.根据权利要求1所述的用于树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物，其特征在于：所述有机硅烷树脂为乙烯基氯硅烷、烷基氯硅烷、苯基氯硅烷中的一种或几种交联物。
3.根据权利要求1所述的用于树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物，其特征在于：所述抗菌药为聚六亚甲基双胍盐酸盐、苯扎氯铵、苯扎溴铵、氯己定、二氯苯氧氯酚、氯胺T、三氯生、尼泊金乙酯、十六烷基三甲基氯化铵中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的用于树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物，其特征在于：所述杀虫药为高效氯氰菊酯、溴氰菊酯、功夫菊酯、醚菊酯、氯氰菊酯杀虫剂类中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的用于树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物，其特征在于：所述固化剂为苯二甲胺三聚体及其衍生物、乙烯基三胺 、二乙烯三胺、三乙烯四胺、正硅酸乙酯、间苯二胺、二氨基二苯基甲烷、己二胺、KH550和KH560 中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的用于树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物，其特征在于：所述稳定剂为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、盐酸、硫酸和磷酸中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的用于树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物，其特征在于：所述溶剂为甲醇、乙醇、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、甲苯、正已烷、环已烷、异丙醇、正丙醇、乙酸乙酯和水中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的用于树木杀虫抗菌的纳米涂料组合物，其特征在于：还包括增白剂。
9.一种制备权利要求1至7中任一权利要求所述的纳米涂料组合物的方法，其特征在于：首先取溶剂将抗菌药和杀虫药完全溶解，然后再依次加入有机硅烷树脂、固化剂和稳定剂，搅拌均匀，配置温度为0℃～40℃。
10.根据权利要求9所述的纳米涂料组合物的制备方法，其特征在于：涂料加工为粉剂、水悬浮剂或者糊剂。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170315

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