CN87100857A - 防虫害的薄膜或薄板 - Google Patents

Abstract

一种防虫害的薄膜或薄板，它在波长小于0.4微米的紫外线范围内，具有一反射光谱，具体地说，是在波长小于0.4微米时，它具有一反射光谱峰，且具有紫外线反射率(R_A)与波长为0.5微米的可见光反射率(R_B)之比不小于1.4的反射光谱，以及具有不小于40％的可见光透光率，该薄膜或薄板可用来覆盖温室或坑道，或用来覆盖栽培作物的土壤，或用作农业、林业和园艺中的各种虫害的防虫剂。

Description

本发明涉及一种防虫害的薄膜或薄板，该薄膜或薄板可有效地防止对各类植物如各类农作物有害的虫害，在农业、林业及园艺中很有用。

在种植蔬菜、花卉、果树及诸如此类的作物时，人们一般都采用各种透明或半透明的聚乙烯薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物薄膜或柔软的氯乙烯树脂薄膜来覆盖温室或坑道或覆盖种植作物的土地。将这些薄膜用于覆盖温室和抗道，其目的是为了在低温季节时，通过保持温室内或坑道中的温度，以促进作物的生长，并节省在寒冷季节里为加热温室而使用的能源。为了保持土壤的水份，提高地下温度及防止肥料成分的损失等等，一般都在种植作物的地面上进行覆盖，即采用所谓的“地面覆盖”的方法。

随着上述覆盖栽培方法的推广和进步，产生了一个害虫损害作物的严重问题。特别是在温带地区，如冲绳，九洲和四国，蓟马（例如棕黄蓟马）、蚜虫（例如棉蚜、Mizus    persieae）等造成的损害，已成为非常严重的问题。

为了消除或防止这类损害，一般都采用农药，如忌避剂、杀虫剂等，或者采用可有效地引诱虫害的信息激素，或采用色带来捕捉之，其中一些方法特别有用。

然而，这些方法存在一些问题。例如，长期使用农药，会在虫害中产生抗药性，因此，就必须研制出具有更强杀虫作用的新药剂，其结果往往是增加对人体的毒性，以及由于土壤中毒性药剂沉积量的增加等而进一步产生二次污染（如环境污染）。

人们还曾经提出用其他方法来防止虫害，而不产生上述问题，例如用对日光具有很高反射能力的薄膜（例如，沉积有铝的薄膜等）覆盖在栽培作物或土壤上，藉此阻止昆虫飞入，或者用能挡住近紫外线的薄膜覆盖温室和坑道，以防止虫害飞入温室或坑道，而其中的一些方法早已付诸实施。

然而，在上述方法中，前者因成本较高而不利，再者，尽管其光反射率较高，但由于光的渗透率较低，故而不适于用来覆盖温室或坑道，甚至将它覆盖在栽培土壤时，也很难升高地下温度，所以除利用所述特性的一些特殊用途外，实际上并不把该方法用于作物的栽培。此外，尽管后一个方法可极有效地在被覆盖的温室和坑道内消除虫害，然而，它对茄子的生长或花的颜色有影响，因此其应用亦受到限制。而且，在覆盖地面的情况下，该方法对防止虫害没有效果。

根据上述这些观点，本发明者精心研究出了一种适合于防止飞来的，和寄生于作物之上的虫害的改良方法，并且该方法还适于保护栽培的作物和促进其生长。本发明者发现，具有可由特定的无机化合物反射的特定波长的紫外线可极为有效地防止虫害，并发现，通过加入上述这种特定的无机化合物，可得到优良的防虫害的薄膜或薄板。

本发明的一个目的就在于提供一种改良的防虫害薄膜或薄板，它具有可有效地防止虫害的特定反射峰值和光谱。本发明的另一个目的在于提供一种含有特定化合物（该化合物具有特定的紫外线反射率）的防虫害薄膜或薄板。本发明的另一个目的在于提供具有高可见光透光性及具有防虫害效果的薄膜或薄板。根据下面的描述，本发明的这些及其他目的和效益，对熟悉本专业的技术人员来说，是显而易见的。

图1-a、图1-b、图1-c和图1-d各自表示按本发明的实施例以及作比较用的参考例而制备的薄膜在其波长为0.2至0.8微米时的紫外线反射率和可见光反射率。

本发明提供了一种防虫害的薄膜或薄板，该薄膜或薄板，在波长小于0.4微米的紫外线范围内，具有一反射光谱，具体地说，是在波长小于0.4微米时，具有一反射光谱峰值，具有紫外线反射率（R_A）与波长为0.5微米的可见光反射率（R_B）之比不小于1.4的反射光谱，以及具有不小于40%的可见光透光率。

用于本发明的薄膜或薄板的原料树脂包括各种常规热塑性树脂。适用的树脂例如有乙烯均聚物或共聚物，如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-丁烯-1共聚物、乙烯-4-甲基戊烯-1共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-异丁烯酸甲酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯-异丁烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，等等;聚丙烯;氯乙烯树脂，及其类似物。可以单独或以其两种或两种以上结合起来的方式使用这些树脂。

本发明的防虫害薄膜或薄板包括任何种类的具有上述特定紫外线和可见光反射光谱的薄膜或薄板，并且可通过将具有这类反射光谱的特定无机化合物掺混入上述的树脂中而制得。

用于本发明的无机化合物包括所有在波长小于0.4微米的范围内，具有紫外线反射率，且较佳的是，在所述的范围内具有一个反射峰值的化合物，而掺混有所述的无机化合物的薄膜或薄板具有这样的反射光谱特性：即波长小于0.4微米的紫外线反射率（R_A）与波长为0.5微米的可见光反射率（R_B）之比不小于1.4，更佳的是，不小于1.6。当R_A/R_B之比小于1.4时，该薄膜或薄板不显示出充分的防虫害效果。此外，掺混有无机化合物的薄膜或薄板最好具有不小于40%的可见光透光率，更佳的是不小于60%。当将薄膜或薄板用来覆盖温室或坑道时，高的可见光透光率对于植物的生长，尤为重要。

用于本发明的无机化合物包括任何满足上述条件的化合物，例如，钛酸盐化合物，如钛酸钾、钛酸钙、钛酸镁、钛酸钡、钛酸锶、钛酸锂和硅酸钛酸铝等等;锆的化合物，如：硅酸锆、氧化锆及其类似物。在这些化合物中，特别理想的是钛酸钾、钛酸钡、硅酸钛酸铝、硅酸锆和氧化锆，因为它们同时满足高紫外线反射率（高R_A/R_B比）和高可见光透光率的要求。

用于本发明的硅酸钛酸铝（aluminum    silicate    titanate）表示的是具有下述分子式的复合氧化物：

（SiO₂）x·（Al₂O₃）y·（TiO₂）z·nH₂O

其中n为0，或为一正数数，TiO₂的含量为1～15%（重量），最好为1.5～8.0%（重量）。当上述复合氧化物的TiO₂含量低于其下限时，紫外线的反射率就较低，而另一方面，当TiO₂的含量超出其上限时，就会导致可见光透光性能的下降。

所用的无机化合物可呈粉末状或须晶状，但考虑到薄膜或薄板的优良的强度和光反射性能，无机化合物最好呈须晶状。对无机化合物的量没有特殊的规定，它可以在满足上述条件的任何范围内，但为了使紫外线反射率较高，不致使可见光的透光率显著下降，较理想的是，其数量为薄膜或薄板全部重量的0.2～20%（重量），更理想的是0.5～5%（重量）。

可按下面的步骤制备本发明的薄膜或薄板，例如。

用一台普通的班伯里密炼机（Banbury    mixer）、双辊捏合机或挤压捏合机，将一种含无机化合物的热塑性树脂混合物搅拌、捏合，其时，树脂被熔化，呈粉末状的无机化合物等被充分地混合。用一台通常用于吹塑薄膜加工、T型模薄膜或薄板加工、压延加工以及诸如此类加工的常规加工机，将由此制得的经捏合的混合物制成薄膜或薄板。

本发明的薄膜或薄板可以是一种单层的薄膜或薄板，或一种层压的薄膜或薄板，即两层或三层的层压薄膜或薄板，其中至少在含有无机化合物的薄膜或薄板的一个面上形成有一种热塑性树脂的透明层。层压薄膜或薄板可按下法制造：用两台装有两层挤压机口型的挤压机分别挤压含有无机化合物的树脂组合物和热塑性树脂的透明组合物，制备出两层薄膜或薄板，或用两台装有三层挤压机口型的挤压机分别挤压含有无机化合物的树脂组合物作为中间层，并在中间层的两面挤压两层透明热塑性树脂组合物，作为其内层和外层，以制备出三层薄膜或薄板。

在这些两层或三层的层压薄膜或薄板中，透明树脂层所用的树脂可以与掺混无机化合物所用的树脂相同或不相同。

最好是在考虑到防虫害效力、经济性和易于加工之间的平衡关系的前提下，以最适当的厚度来制造本发明的防虫害薄膜或薄板，其厚度最好为20至100微米。就具有一透明薄膜层的两层或三层的层压薄膜而言，含有无机化合物的薄膜的厚度最好为5至50微米，薄膜的总厚度最好为10至100微米。然而，在防虫害薄板的情况下，其厚度则不需限制在一个特定的范围，它可在任何适于实际使用所需的范围内。

在不需要有可见光渗透的应用情况时，可将防虫害的薄膜粘附于树脂薄板、薄木板、纸、布以及诸如此类的材料上;而当需要透明的薄片时，可将薄膜粘附于透明的树脂薄板、玻璃板等之上。

本发明的防虫害薄膜或薄板在特定波长有紫外线反射率，因此，对各种虫害，如蓟马（例如棕黄蓟马）、蚜虫（例如棉蚜，Mizus    persieae）等，具有防虫效果，并可用来覆盖温室、坑道，或覆盖栽培作物的地面，或用作农业、林业和园艺中防止各类虫害的防虫剂。

下面的实施例将说明本发明，但不应构成对本发明的限制。

实施例1

配合剂    数量

低密度聚乙烯〔密度：0.924克/厘米³，100重量分

熔体指数：1.5克/10分钟〕

钛酸钾须晶（Tismo

D，K₂O·6TiO₂，2重量分

由Otsuka化学株式会社制造）

单硬脂酸甘油酯    0.5重量分

将一种受阻胺光稳定剂（Tinuvin    622，由Ciba-Geigy制造，0.1重量分）加到上面配合剂的混合物中，在150～160℃的树脂温度时，用一台5升的班伯里密炼机将上述混合物搅拌10分钟，然后用一台挤压机挤压，制成粒状小丸（下文中将生成的组合物称之为“树脂组分A”）。

在180℃的熔化区和180℃的压模温度的条件下，用一台吹塑薄膜加工机对树脂组分A进行加工，得到厚度为30微米的薄膜。

测定薄膜的物理性能和效能。结果示于附图1-a及表1和2。

实施例2

除了用乙烯-丁烯-1共聚物（密度：0.925g/cm³，熔体指数：2克/10分钟）代替低密度聚乙烯外，按例1所述的相同方法制得厚度为20微米的薄膜。

测定薄膜的物理性能和效能，结果如图1-a和表1和2所示。

实施例3

配合剂    数量

乙烯-丁烯-1共聚物〔密度：0.925克/厘米³，100重量分

熔体指数：2克/10分钟〕

钛酸钾须晶（Tismo

D，K₂O·6TiO₂，5重量分

由Otsuka化学株式会社制造）

单硬脂酸甘油酯    0.8重量分

将一种受阻胺光稳定剂（Tinuvin622，由Ciba-Geigy生产，0.1重量分）加到上述配合剂的混合物中，按例1的相同方法，对该混合物进行处理，得到粒状小丸（下文中将所得到的组合物称之为“树脂组分B”）。

用同样的乙烯-丁烯-1共聚物，但不用钛酸钾须晶，按上述相同的方法，制得粒状小丸（将该组合物称之为“树脂组分C”）。

用一台装有两台挤压机和两层压模的双层吹塑薄膜加工机对这些树脂组分进行加工。也就是说，将树脂组分B和树脂组分C分别送入两台挤压机，在220℃的熔化区和200℃的压模温度条件下进行加工，于是树脂组分B和C熔融，并互相粘合，从而制得一种两层的层压薄膜，其中B/C的厚度之比为1/1，总厚度为30微米。

测定薄膜的物理性能和效能，其中调整层压薄膜，使树脂组分B位于外层。结果如附图1-b及表1和表2所示。

实施例4

用一台装有两种三层压模的多层吹塑薄膜加工机，对如例3所得到的树脂组分B和树脂组分C进行加工，其中在190℃的熔化区和200℃的压模温度条件下，将树脂组分B用作中间层，而在190℃的熔化区和190℃的压模温度条件下，将树脂组分C用作内层和外层，所提供的各种树脂组分在压模内相互粘附在一起，得到一种三层的层压薄膜，其内层厚度为5微米，中间层厚度为10微米，外层厚度为5微米，总厚度为20微米。

测定薄膜的物理性能和效能。结果如图1-b及表1、表2所示。

实施例5

除了用硅酸锆〔A-PAX

，ZrO₂65.7%（重量），SiO₂，33.3%（重量），由Kinsei工业株式会社生产，5重量分〕代替钛酸钾须晶外，按例1所述的相同方法制得厚度50微米的薄膜。

测定薄膜的物理性能和效能，结果如图1-b和表1、表2所示。

实施例6

用平均粒径为2.5微米、呈粉末状的钛酸钾（K₂O·6TiO₂，由Kubota Tekko株式会社生产，5重量分）代替钛酸钾须晶，按例1中所述的相同方法制得厚度为50微米的薄膜。

测定薄膜的物理性能和效能，结果和图1-c及表1、表2所示。

实施例7

用钛酸钙（RC-17，Ca·TiO₃，由住友化学有限公司生产，5重量分）代替钛酸钾须晶，按例3中制备树脂组分B的相同方法制得一种树脂组合物（下文中称之为“树脂组分D”）。

用树脂组分D和树脂组分C代替树脂组分B和C，按例4中所述的相同方法制得一种三层的层压薄膜，其内层厚10微米，中间层厚30微米，外层厚10微米，总厚度为50微米。

同样测定薄膜的物理性能和效能。结果如图1-c及表1、表2所示。

实施例8

用硅酸钛酸铝〔一种经分析含SiO₂51%（重量），Al₂O₃42%（重量），TiO₂，2.5%（重量）的复合氧化物，由住友化学有限公司生产，7重量分〕代替钛酸钾须晶，按例3所述制备树脂组分B的相同方法，制得一种树脂组合物（下文中称之为“树脂组分E”）。

用树脂组分E和树脂组分C代替树脂组分B和C，按例4中所述的相同方法，制得一种三层的层压薄膜，其内层厚度为10微米，中间层厚度为30微米，外层厚度为10微米，总厚度为50微米。

同样测定薄膜的物理性能和效能。结果如图1-c及表1、表2所示。

参考例1

仅仅采用例3中所使用的树脂组分C，制得一种单层的透明吹塑薄膜，其厚度为30微米。

测定该薄膜的物理性能和效能。结果如图1-a及表1、表2所示。

参考例2

测定了一种市场上买得到的沉积有铝的聚乙烯薄膜（该薄膜由Reiko株式会社生产，厚度为50微米）的物理性能和效能。结果如图1-a及表1、表2所示。

按下列方法测定上述实施例1至8和参考例1至2中的薄膜的物理性能和效能。

（1）总透光率

用光雾测试仪〔由东洋精机株式会社（Toyo    Seiki    K.K.）制造〕测薄膜的总透光率。

（2）紫外线和可见光的反射率

用一自动记录的分光光度计（型号330，由日立有限公司生产）测量薄膜的紫外线和可见光的反射率。

（3）防虫害的效果：

将薄膜覆盖在种有黄瓜的田垅（宽：1米，长：10米，高：20厘米）上，在夏季，计算30天内每40片叶子上棕黄蓟马或棉蚜的数目。

（4）作物的生长：

用与防虫害效果试验一样的薄膜覆盖在作物的田垅上，确定黄瓜的生长情况。与未覆盖薄膜的作物的生长程度作比较，评定生长良好的作物的程度（将后者的作物生长程度计为100）。

实施例9

除了改变每层的厚度外，采用树脂组分B和树脂组分C，按例4中所述的相同方法，制得一种三层的层压薄膜，其内层厚度为18.5微米，中间层厚度为38微米，外层厚度为18.5微米，总厚度为75微米。

同样测定薄膜的物理性能和效能。结果如图1-d及表3、表4所示。

实施例10

用硅酸钛酸铝〔一种复合氧化物，经分析含SiO₂：52.4%（重量），Al₂O₃：40.2%（重量），以及TiO₂：1.8%（重量），由住友化学有限公司生产，12重量分〕代替钛酸钾须晶，按例3中所述的制备树脂组分B的相同方法，制得一种树脂组合物（下文中称之为“树脂组分F”）。

用树脂组分F和树脂组分C取代树脂组分B和C，按例4所述的相同方法，制得一种三层的层压薄膜，其厚度：内层为15微米，中间层为45微米，外层为15微米，总厚度为75微米。

同样地测定该薄膜的物理性能和效能。结果如图1-d和表3、表4所示。

实施例11

用硅酸锆〔A-PAX ，ZrO₂65.7%（重量）SiO₂33.3%（重量），由Kinsei工业株式会社生产，6重量分）取代钛酸钾须晶，按例3中所述的制备树脂组分B的相同方法，制得一种树脂组合物（下文中称之为“树脂组分G”）。

用树脂组分G和树脂组分C代替树脂组分B和C，按例4中所述的相同方法，制得一种三层的层压薄膜，其内层厚度为15微米，中间层厚度为45微米，外层厚度为15微米，总厚度为75微米。

同样地测定薄膜的物理性能和效能。结果如图1-d及表3、表4所示。

参考例3

仅仅采用例3中所使用的树脂组分B，制得一种单层的透明吹塑薄膜，其厚度为75微米。

同样地测定该薄膜的物理性能和效能。结果如图1-d及表3、表4所示。

参考例4

用硅酸铝（高岭土粘土，SiO₂46%（重量），Al₂O₃37%（重量），12重量分）代替钛酸钾须晶，按例3中所述的制备树脂组分B的相同方法，制得一种树脂组合物（下文中称之为“树脂组分H”）。

用树脂组分H和树脂组分C代替树脂组分B和C，按例4中所述的相同方法，制得一种三层的层压薄膜，其内层厚度15微米，中间层厚度45微米，外层厚度15微米，总厚度为75微米。

同样地测定薄膜的物理性能和效能。结果如图1-d及表3、表4所示。

按上文中所述的相同方法，测定上述实施例9至11及参考例3至4中制备的薄膜的总透光率、紫外线和可见光的反射率。此外，按下面的方法，测定防虫害的效果和作物的生长情况。

（1）防虫害效果：

将一种黑色的聚乙烯薄膜覆盖在一块田垅（宽：180厘米，长：25米，高：20厘米）上，田垅上种有甜瓜。以后，用上述实施例和参考例中的层压薄膜呈拱道状地覆盖其上，并在春季计算每40片甜瓜叶在30天内飞入拱道的棉蚜（翼状昆虫）和棕黄蓟马（成虫或幼虫）的数目。

（2）作物的生长

用与防虫害效果试验一样的层压薄膜覆盖成拱道状，在此情况下，测定甜瓜的生长情况。与田垅上未覆盖层压薄膜的作物的生长程度作比较，评定作物的生长良好程度（将后者作物的生长程度计为100）。

Claims (7)

1、一种防虫害的薄膜或薄板，在波长小于0.4微米时，具有一反射光谱峰值，且具有紫外线反射率(R_A)与波长为0.5微米的可见光反射率(R_B)之比(R_A/R_B)不小于1.4的反射光谱。

2、按照权利要求1的防虫害薄膜或薄板，其可见光的透光率不小于40%。

3、按照权利要求1的防虫害薄膜或薄板，其R_A/R_B之比不小于1.6，可见光透光率不小于60%。

4、按照权利要求1的防虫害薄膜或薄板，它包括一种掺混有无机化合物的热塑性树脂组合物。

5、按照权利要求4的防虫害薄膜或薄板，其中的无机化合物为钛酸盐化合物。

6、按照权利要求4的防虫害薄膜或薄板，其中的无机化合物为锆的化合物。

7、按照权利要求4的防虫害薄膜或薄板，它包括一层含有至少一种无机化合物的树脂组合物，并且在含无机化合物的树脂组合物层的至少一个面上，有至少一层树脂组合物的透明层。

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