CN1186416C - 驱虫膜、驱虫涂料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

昆虫会侵入到照明装置的内部，并且清扫球形玻璃灯罩内部非常费力。所以提供了能防患于未然的具有持续驱虫效果的驱虫涂料。所述的驱虫涂料的特征在于它至少有羧酸环丙酯作为驱虫组分，并至少包含具有无机氧化物多孔载体颗粒、表面活性剂、涂料粘合剂和溶剂。

Description

驱虫膜、驱虫涂料及其制造方法
技术领域
本发明涉及用于驱赶蚊子、光蝉等飞虫的适用于照明装置的驱虫膜、驱虫涂料及其制造方法的改良。
背景技术
以前，许多虫子会聚集在照明装置中，对这种情况的对策提出过许多方案。在白灼灯的情况下，由于灯泡的表面温度很高，并且基本不含紫外光，所以和荧光灯相比，虫子聚集较少。
另一方面，照明装置为了加强发光效果或保护发光部位不受湿气和灰尘的影响，所以发光部位不露出来，而是通常使用球形玻璃灯罩(globe)封装的形式。但即使这种类型的照明装置，为使发光部位散热等，灯罩部位和照明装置本体之间有间隙，或者照明装置上端有小孔和间隙。由于光而聚集的小虫会通过这些间隙侵入灯罩内部，并在几小时内由于缺少水分和受热而死亡，这就污染了灯罩内部。
以前，反复尝试了对减少这些间隙和防止虫子侵入的构造上的改造，但对于内部发热的散发这一问题，尚未提出过决定性的解决方案。
对于抑制虫子进入上述照明装置灯罩内部的方法，要求有考虑到散热的解决方案。
而且，由于照明装置的性质，它可能存放在很高的地方，所以除去灯罩内的死虫非常费力，因此需要解决此问题的方案。
此外，通常的驱虫技术已研究开发了用于保护衣物等的挥发性驱虫剂，并已在市场上销售了。
但是，照明装置是在包括起居室的生活环境中使用的，所以要考虑到驱虫剂会通过人的呼吸而被吸收，所以不能使用蒸汽压高的药剂。也就是说，照明装置不同于挥发性驱虫剂，它处于不适于利用刺激虫子嗅觉的驱虫技术的环境中。因此，强烈要求有更安全的驱虫技术。
发明内容
本发明致力于解决上述问题，并且其目的是提供适用于照明装置的实现了更为安全的驱虫技术的驱虫膜等。
为达到上述目的，本发明第1项(对应于权利要求1)是驱虫膜，它包含以比体长1-6毫米的飞虫降落时降落部分更小的间隙散布的驱虫剂。
而且，本发明第2项(对应于权利要求2)是如本发明第1项所述的驱虫膜，其中所述的驱虫剂是含有驱虫组分和表面活性剂的多孔载体颗粒。
而且，本发明第3项(对应于权利要求3)是如本发明第2项所述的驱虫膜，其中在所述的多孔载体颗粒中，所述的表面活性剂位于所述的驱虫组分附近。
而且，本发明第4项(对应于权利要求4)是如本发明第1项所述的驱虫膜，其中所述的多孔载体颗粒用涂料粘合剂固定在基材上。
而且，本发明第5项(对应于权利要求5)是如本发明第4项所述的驱虫膜，其中所述的多孔载体颗粒的粒径大于所述的涂料粘合剂的厚度。
而且，本发明第6项(对应于权利要求6)是如本发明第2项所述的驱虫膜，其中所述的驱虫组分渗入所述的多孔载体颗粒的间隙。
而且，本发明第7项(对应于权利要求7)是如本发明第1项所述的驱虫膜，其中所述的驱虫剂仅由驱虫组分组成。
而且，本发明第8项(对应于权利要求8)是如本发明第7项所述的驱虫膜，其中所述的驱虫组分由涂料粘合剂固定在基材上。
而且，本发明第9项(对应于权利要求9)驱虫涂料，它包含含驱虫组分和表面活性剂的多孔载体颗粒、涂料粘合剂和溶剂。
而且，本发明第10项(对应于权利要10)是如本发明第9项所述的驱虫涂料，其中所述的溶剂与涂料基材具有相溶性。
而且，本发明第11项(对应于权利要求11)是如本发明第9项所述的驱虫涂料，它包含所述的多孔载体颗粒分散于所述溶剂中的底涂材料(base coating material)以及含有所述驱虫组分的覆面材料(facing material)。
而且，本发明第12项(对应于权利要求12)是如本发明第11项所述的驱虫涂料，其中所述的底涂材料和覆面材料中至少一者含有表面活性剂。
而且，本发明第13项(对应于权利要求13)是如本发明第9项所述的驱虫涂料，其中所述的多孔载体颗粒是硅胶。
而且，本发明第14项(对应于权利要求14)是如本发明第9项所述的驱虫涂料，其中所述的多孔载体颗粒是嵌入化合物。
而且，本发明第15项(对应于权利要求15)是如本发明第9项所述的驱虫涂料，其中所述的嵌入化合物是水滑石类化合物。
而且，本发明第16项(对应于权利要求16)是如本发明第9项所述的驱虫涂料，其中所述的多孔载体颗粒经过表面疏水化处理。
而且，本发明第17项(对应于权利要求17)是如本发明第8项所述的驱虫涂料，其中所述的表面活性剂是非离子型表面活性剂。
而且，本发明第18项(对应于权利要求18)是如本发明第9项所述的驱虫涂料，其中所述的涂料粘合剂是水乳液，并且所述的溶剂是水。
而且，本发明第19项(对应于权利要求19)驱虫涂料的制造方法，它是将驱虫组分和表面活性剂同时吸附和负载于无机氧化物多孔载体颗粒上，然后将其分散于至少含有涂料粘合剂的溶剂中。
上述本发明包括驱虫膜的一个具体例子，此驱虫膜由含驱虫组分的多孔载体颗粒和至少位于此驱虫组分附近的表面活性剂通过涂料粘合剂固定在基材上而构成。
而且，上述本发明的这个例子的特征在于它至少有羧酸环丙酯作为驱虫组分，并且具有以下构造，即至少含此驱虫组分的无机氧化物多孔载体颗粒和位于此驱虫组分附近的表面活性剂分散于涂料层中。或者，它的特征在于至少有羧酸环丙酯作为驱虫组分，并至少包含多孔载体颗粒、表面活性剂和溶剂，所述的溶剂和涂料基材具有相溶性。此外，它的特征还在于它有无机氧化物多孔载体颗粒分散于和涂料基材具有相溶性的溶剂中的底涂材料和至少有羧酸环丙酯作为驱虫组分的覆面材料，并且其特征在于所述的底涂材料和覆面材料中至少一者含有表面活性剂。
在此，驱虫涂料中所含的驱虫组分即羧酸环丙酯优选至少为赛酚宁(Cyphenothrin)，多孔载体颗粒优选是硅胶或水滑石类化合物，并且多孔载体颗粒优选经过表面疏水化处理。驱虫涂料所含的表面活性剂优选是非离子型表面活性剂。
而且，驱虫涂料中所含的涂料粘合剂优选是水乳液涂料树脂，溶剂优选是水。
而且，其特征在于相对于100重量份驱虫涂料中所含的驱虫组分即羧酸环丙酯，加入固体重量换算为10-500重量份的的涂料粘合剂。
本发明的制造方法的特征是将驱虫组分吸附和负载于无机氧化物多孔载体颗粒中，然后将其分散于至少含有涂料粘合剂的溶剂中。
并且，本发明中的术语“附近”是指与接触的昆虫触脚或虫脚的大小相比可忽略不计的程度。
附图简述
图1是说明本发明工作原理的图。
符号说明
1.驱虫组分
2.表面活性剂
3.多孔载体
4.涂料粘合剂
5.飞虫
5a.飞虫的脚
发明的最佳实施方式
虫子侵入照明装置的机理认为是飞来的昆虫(以下称为“飞虫”)降落在球形玻璃灯罩上端或照明装置本体上，然后在降落部位周围徘徊，并由于它有趋光性而通过器材和灯罩之间的接合部位侵入灯罩内部。
因此，本发明是在照明装置本体和球形玻璃灯罩之间的接合部位放置接触驱虫性的药剂组分(以下称为驱虫组分)，从而使在此徘徊的飞虫通过脚或触脚等接触部位经皮肤吸收此组分，然后将神经刺激传送给大脑，使飞虫从该处离开。
在此作为所用的驱虫组分的羧酸环丙酯比以前的有机磷类试剂有更高的安全性。其中，通过使用接触驱虫性能更高的赛酚宁，能充分发挥出驱虫效果。
而且，对于在照明装置中的利用，还需要有耐热性、耐恶劣环境性，特别是耐紫外线性。对于耐热性，球形玻璃灯罩的温度常比室温高40℃左右，因此需要有长时间的耐受性。此外，由于照明装置内部有荧光灯管等紫外线发生部位，因此需要有耐恶劣环境性。这些要求中，羧酸环丙酯类材料中的赛酚宁较能满足这些条件。
为了使用最少量的驱虫组分发挥出上述的驱虫效果，下面说明使驱虫组分有效接触虫子皮肤的两种方法。
第一种是通过涂布来将驱虫组分放置在上述部位的方法。
为增加与飞虫皮肤的接触面，可在涂膜表面设置凹凸体部位，在这些凹凸部位放置驱虫组分。这种凹凸部位的制造方法是在涂膜中分散无机氧化物多孔载体颗粒，由于它的体积而构成凹凸部位。
此外，可以预先在无机氧化物多孔载体颗粒中浸入驱虫组分，然后将其分散于涂膜中。
而且，可以进行底涂处理，即在照明装置或球形玻璃灯罩的所述涂料基材上预先放置无机氧化物多孔载体颗粒，在此底涂处理面上涂布驱虫组分。
另一方面，为使在无机氧化物多孔载体颗粒浸入驱虫组分更为容易，可在无机氧化物多孔载体颗粒上进行表面疏水化处理。通过这种处理，能使油溶性的驱虫组分吸附和负载于本来为亲水性的无机氧化物多孔载体颗粒的能力增加，不仅增加了绝对负载量，还因吸附性增加而提高了驱虫效果的持续性。
而且，由于驱虫组分是非水溶性的，因此在用水乳液作为涂料和用水作为溶剂时，能增加驱虫组分在载体表面的吸附量，并减少它在涂料中的含量。
此外，作为在灯罩表面放置驱虫组分的方法，由于埋入在涂料粘合剂中的驱虫组分估计不能发生效果，因此可不用涂料粘合剂，而是将驱虫组分溶解于和作为基材的灯罩的组成粘合剂具有相溶性的溶剂中，然后将其涂布在灯罩上。也就是说，通过上述构成，基材粘合剂在涂布到灯罩表面后溶胀，在溶胀时驱虫组分粘附到基材表面，使驱虫组分在溶剂蒸发的同时放置到基材表面上。
下面说明使用作为协合剂的表面活性剂的第二种方法。
为使驱虫组分更有效地通过飞虫的皮肤吸收，可使用非离子型表面活性剂。也就是说，通过使用上述的表面活性剂，能使油溶性的所述驱虫组分从驱虫涂膜更有效地转移到飞虫的皮肤组织上，并能有效利用微量的驱虫组分。也就是说，特别是在驱赶飞虫时，飞虫的平均体长很小，包括在2毫米以下的飞虫，并且大多数情况下会从灯罩间隙潜入灯罩内并死在灯罩内的飞虫大多最大不超过6毫米。由于这些飞虫的体重轻，而且虫脚和触脚又短又细，因此通常结合使用上述的表面活性剂能增强驱虫效果的发挥。
将此作为具体结构，参照附图说明其工作原理。
图1所示的驱虫膜中，1是驱虫组分，2是表面活性剂，3是多孔载体，4是涂料粘合剂。在飞虫5接触驱虫膜的表面时，飞虫5的虫脚部分5a接触到
涂膜表面的多孔载体3表面上的凸起。由于多孔载体3上负载着驱虫组分1，同时还负载着表面活性剂2，所以飞虫的虫脚5同时接触到驱虫组分1和表面活性剂。通过表面活性剂2的作用，微量的驱虫组分1有效地通过昆虫5的皮肤吸收，在此产生的皮肤刺激被传送到飞虫5的大脑，从而诱使飞虫发生避开的动作。
实施例1
作为接触驱虫性的药剂，从安全性等方面考虑，在羧酸环丙酯中选择赛酚宁(菊酸α氰基-3-苯氧基苄酯)，并用作驱虫组分。使用此驱虫组分，制成具有以下组成的驱虫涂料。
为获得驱虫效果，将20-80重量份(在本实施例中为50份)的赛酚宁和80-20重量份(在本实施例中为50重量份)的依芬宁混合。
作为脱水山梨糖醇脂肪酸酯型非离子表面活性剂，相对于100重量份驱虫组分，其加入量为10-500重量份(在此是50重量份)。
作为无机氧化物多孔载体颗粒，本实施例使用对驱虫组分的负载能力高的水滑石类化合物。载体的特性是，一次颗粒是六角板状结晶，这种一次颗粒作为嵌入化合物而层合成二次颗粒，使用板面直径为0.3微米、厚度为0.06微米和比表面积为14米2/克的材料作为一次颗粒，二次颗粒具有几十微米的直径。将相对于100重量份驱虫组分为50重量份的载体充分混合和分散，用此配制成本发明的驱虫剂。
然后，在用丙烯酸类粘合剂作为灯罩基材的情况下，涂料使用用甲苯、乙酸丁酯等有机溶剂溶化丙烯酸类粘合剂而获得的丙烯酸类涂料，相对于100重量份驱虫组分，本实施例中加入10-500重量份(换算成固体粘合剂重量，为30重量份)，然后用乙酸丁酯溶剂混入上述驱虫剂混合，然后调节到能进行喷涂的粘度，制成本发明的驱虫涂料。
将此驱虫涂料以按驱虫组分换算为0.2克/1米2的浓度喷涂到照明装置的灯罩部位和照明装置本体之间的结合部位，形成本发明的驱虫膜。本实施例中，在驱虫膜的涂布厚度为3微米的情况下，如果此二次颗粒的粒径为30微米，在此驱虫膜的膜面上每隔53微米散布二次颗粒，如果二次颗粒的粒径为10微米，则每隔10微米散布这些二次颗粒。此时，由于二次颗粒的粒径大于涂布厚度，所以在二次颗粒形成涂膜时会从表面上突起。
此时，假设飞虫是蚊子等双翅目昆虫，当它的大小为2毫米时，一只脚和驱虫膜的接触面积的一侧长度约为150-300微米。如果是更小的昆虫，例如体长为1毫米的昆虫，上述的一侧长度约为75-150微米，这意味着二次颗粒散布在小于飞虫的虫脚和触脚等在膜面上降落时降落部位的间隔。
因此，飞虫一旦降落在含有以上述间隔散布的二次颗粒的驱虫膜上，它的降落部位必然与从驱虫膜表面突起的二次颗粒接触。通过此降落部分，二次颗粒中渗透的驱虫组分就能传送到飞虫的皮肤上。
而且，如果向驱虫组分中加入载体，能增加飞虫和驱虫组分的接触面积，并使最少量的驱虫组分有效地被昆虫吸收。
而且，在载体上负载此驱虫组分，能使高浓度的驱虫组分分布在涂膜中，从而对虫子的感觉器官产生更强烈的刺激。这种效果和向人的舌头提供含有分散盐粒的食物时比仅食用相同盐浓度的食品时更感觉到咸味的作用相类似，所以具有更强的驱虫作用。
通过以下方法对这种驱虫膜的防虫性能进行评价。
对防虫性能的评价是使用70瓦圆形荧光灯装置，将此装置放置在未下雨的户外，在夏季的傍晚17点到清晨5点电灯，测量侵入灯罩内部的飞虫数。本实施例的试样和未经过驱虫处理的相同装置相隔至少3米放置。
并且，为了评价涂料组分对驱虫性能的影响，以本发明实施例的组成为中心，改变组成组分的数值，制成好几种试样，进行相同的评价。
在此实验中，当本发明的试样放在地上时，侵入未经驱虫处理照明装置区的飞虫数为侵入经过驱虫处理的灯罩区的飞虫数的2-10倍时记为△，10倍以上时记为○。
评价结果示于表1。
                                     表1
         驱虫组分 载体(约100重量份组分) 表面活性剂(约100重量份组分) 涂料粘合剂(约100重量份组分) 驱虫性能 备注
  Cypheno-thrin   Etofen-prox
    20     80     50     50     30   ○ 具有表面粘附性
    50     50     50     50     30   ○
    80     20     50     50     30   ○ 具有杀虫性
    50     50     50     500     30   △
    50     50     50     10     30   △
    50     50     50     50     10   ○ 具有表面粘附性
    50     50     50     50     500   △
(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)
表1中，编号(2)所示的本实施例获得了最良好的效果。此外，编号(4)、(5)和(7)不能获得比(2)更充分的驱虫性能。编号(1)和(6)虽然获得了充分的驱虫性能，但由于涂膜的表面有粘附性，所以恐怕会粘附灰尘等而污染装置。编号(3)的驱虫性能太强，因此恐怕会杀害飞虫而污染装置内部。
因此，在上述各例中，认为编号(2)、(4)和(5)是适于实际使用的组成。
实施例2
在和实施方式1相同的涂料组成，在无机氧化物多孔载体颗粒的表面使用经过疏水处理的硅胶(平均粒径1微米)(商品名：SYLOPHOBIC 200)。对此涂料进行和实施方式1相同的评价实验，确定其驱虫性能。
实施例3
作为具有接触驱虫性的药剂，是将50重量份赛酚宁和50重量份依芬宁混合，作为驱虫组分。在其中加入相对于100重量份驱虫组分为50重量份脱水山梨糖醇三硬脂酸酯。
作为无机氧化物多孔载体颗粒，是将相对于100重量份驱虫组分为50重量份的载体即水滑石类化合物充分混合和分散。
在这些组分中，加入含有甲苯作为主要组分的溶剂，它与灯罩基材即丙烯酸类粘合剂具有相溶性，从而将涂料调节到适于喷涂的粘度。
在灯罩和照明装置本体之间的接合部位喷涂此涂料，和未处理的试样进行比较，来评价驱虫率。
结果，确认它具有实用的驱虫性能。
实施例4
作为具有接触驱虫性的药剂，是将50重量份赛酚宁和50重量份依芬宁混合，作为驱虫组分。
作为无机氧化物多孔载体颗粒，是将相对于100重量份驱虫组分为50重量份的载体即水滑石类化合物充分混合和分散。
作为涂料，是将浸有上述驱虫组分的载体颗粒分散在把丙烯酸类涂料分散成乳液的的水性涂料中，加水调节粘度，制成喷涂用的涂料。
在灯罩和照明装置本体之间的接合部位喷涂此涂料，和未处理的试样进行比较，来评价驱虫率。
结果，确认它具有实用的驱虫性能。
实施例5
在无机氧化物多孔载体颗粒中加入和丙烯酸类粘合剂的灯罩基材具有相溶性的含有甲苯作为主要组分的溶剂，将其调节到可喷涂的粘度。
在灯罩和照明装置本体之间的接合部位喷涂此底涂材料。涂布后风干，在约80℃的温度下加热干燥，使载体以层状固定在灯罩上。
在此底涂层上部，用驱虫组分覆面和涂布。作为具有接触驱虫性的药剂，是将50重量份赛酚宁和50重量份依芬宁混合，作为驱虫组分。对其加入相对于100重量份驱虫组分为50重量份的作为非离子型表面活性剂的脂肪酸甘油酯类表面活性剂即甘油单油酸酯。
在这些组分中加入和丙烯酸类粘合剂的灯罩基材具有相溶性的含有甲苯作为主要组分的溶剂，将其调节为具有可喷涂的粘度的覆面涂布材料。
在同一个已底涂过的灯罩和照明装置本体之间的接合部位喷涂此涂料，和未处理的试样进行比较，来评价驱虫率。
结果，确认它具有实用的驱虫性能。
上述本发明的实施方式是在上述驱虫组分中加入载体和表面活性剂所得的涂料，它用于照明装置的驱虫用途，对于体长短、体重轻的飞虫有抑制效果。
而且，将表面活性剂和驱虫组分结合使用，有提高组分经过虫子皮肤的吸收效率的效果。这样，由于能有效地利用最少量的驱虫组分，所以提高了驱虫效果的持续性。
而且，通过在驱虫药剂中使用具有接触驱虫效果的耐热性、耐紫外线性高的组分，能提高热加工时驱虫药剂的耐热性，并在此时不对驱虫性能产生影响。这使得在驱虫药剂涂布后进行的热加工时，能抑制因驱虫药剂分解引起的驱虫药剂的减少，这不仅不损害驱虫性能，还具有将因加工中的分散蒸发而对操作者产生的影响和环境降低到最小限度的巨大效果。预计即使在紫外线暴露多和使用环境温度较高的照明装置中使用此药剂，也能提高驱虫效果的持续性。
而且，在本发明的实施方式中，虽然是将作为飞虫的双翅目的蚊子用作例子来进行说明的，但也可用双翅目的其它昆虫，光蝉或叶蝉等半翅目的昆虫，或蛾子等鳞翅目的昆虫。总的来说，本发明中的飞虫只要是体长1-6毫米的任何飞虫即可，其种类没有特别的限制。
此外，在上述的实施方式中，虽然是将包含分散驱虫区分的载体颗粒的二次颗粒分布在涂膜上的结构作为驱虫剂来进行说明本发明的驱虫膜的，但也可将驱虫组分直接分布在涂膜上的结构来实现本发明的驱虫剂。
工业实用性
通过以上说明可知，根据本发明，利用飞虫的触觉刺激，提供了适用于照明装置的更安全的驱虫技术。

Claims (12)

1.驱虫膜，它包含以比体长1-6毫米的飞虫降落时与飞虫接触的降落部分更小的间隙散布的接触驱虫剂，
所述的接触驱虫剂是含有接触驱虫组分和表面活性剂的多孔载体颗粒，所述的多孔载体颗粒用涂料粘合剂固定在基材上，并且所述的多孔载体颗粒的粒径大于所述的涂料粘合剂的厚度。
2.如权利要求1所述的驱虫膜，其特征在于在所述的多孔载体颗粒中，所述的表面活性剂位于所述的接触驱虫组分附近。
3.如权利要求1所述的驱虫膜，其特征在于所述的接触驱虫组分渗入所述的多孔载体颗粒间隙中。
4.一种形成权利要求1所述的驱虫膜的驱虫涂料，它包含含接触驱虫组分和表面活性剂的多孔载体颗粒、涂料粘合剂和溶剂。
5.如权利要求4所述的驱虫涂料，其特征在于所述的溶剂与涂料基材具有相溶性。
6.如权利要求4所述的驱虫涂料，其特征在于所述的多孔载体颗粒是硅胶。
7.如权利要求4所述的驱虫涂料，其特征在于所述的多孔载体颗粒是嵌入化合物。
8.如权利要求7所述的驱虫涂料，其特征在于所述的嵌入化合物是水滑石类化合物。
9.如权利要求4所述的驱虫涂料，其特征在于所述的多孔载体颗粒经过表面疏水化处理。
10.如权利要求4所述的驱虫涂料，其特征在于所述的表面活性剂是非离子型表面活性剂。
11.如权利要求4所述的驱虫涂料，其特征在于所述的涂料粘合剂是水乳液，并且所述的溶剂是水。
12.如权利要求4所述的驱虫涂料的制造方法，它是将接触驱虫组分和表面活性剂同时吸附和负载于无机氧化物多孔载体颗粒上，然后将其分散于至少含有涂料粘合剂的溶剂中。
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