JP2011529926A - Hdpeおよびldpeを含む殺虫剤ポリマーマトリックス - Google Patents
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Abstract
HDPEおよびLDPEを含む殺虫剤ポリマーマトリックス。HDPE(高密度ポリエチレン)、LDPE(低密度ポリエチレン)、好ましくはピペロニルブトキシド(PBO)およびデルタメトリン(DM)を含む殺虫剤ポリマーマトリックス、ここで、PBOの含有量のDMの含有量に対する重量比は、5〜20、そして最も好ましくは8〜10である。マトリックスは蚊に対するベッド網のために非常に有用である。
Description
本発明は、ピペロニルブトキシドおよびデルタメトリンを含む殺虫剤ポリマーマトリックスに関する。
殺虫剤の制御に関係するが、虫が材料を通って入ってくるのを防ぐために、ポリマー材料中に殺虫剤を取り込むことができることは周知である。しかし、ポリマーマトリックス中での殺虫剤の放出速度の制御になると、急激すぎる放出は、殺虫剤の効果に関してマトリックスを急速に消耗させすぎ、そして遅すぎる放出は、例えば、殺虫剤が洗浄によって減少するかまたは除去される場合に、所望の効率または好適な再生特性を有さないので、これは難しい問題であるとみなされている。
米国特許第4、888、174号明細書に開示されているように、穀物シートでは、移動速度を低下させるために、LDPEと他のポリマーを混合することが知られている。これは、「ポリマーの選択は、所望の放出速度による」と記載し、開示がLDPE(低密度ポリエチレン)の殺虫剤を保持する層がHDPE(高密度ポリエチレン)の層に接着されていて、このHDPE層が殺虫剤の速すぎる放出を防止することを提案する、国際公開第02/34487号パンフレットの開示と整合する。
国際公開第2008/004711号パンフレットは、HDPEおよびLDPEを含む殺虫剤樹脂を開示する。
デルタメトリンは、殺虫剤の可能性の1つであるが、しかし、デルタメトリンについて、この樹脂におけるHDPEとLDPEとの比に関して何の関係も記載されていない。
12.1の比が87.23%のHDPEおよび7.2%のLDPE、ペルメトリン、微細シリカ粉末および多くの他の成分を含むHDPE/LDPEマトリックスでの単一の例において、暗示的に記載されている。
ペルメトリンはまたピスロイド(pythroid)であるが、12.1のこの比は、デルタメトリン(DM)のためのHDPE/LDPEの好都合な比についての情報をなんら含まない。これは、以下の理由から上記の通りである
−DMは、ペルメトリンより遙かに高い分子量を有し、これが拡散係数に影響し、
−DMは、ペルメトリンより高い極性を有し、これにより非極性PEにおいてよりDMが低い親和性を有し、そして、
−DMは、ペルメトリンより一桁低い蒸気圧を有する。
さらに、この例は、微細シリカ粉末、ステアリン酸亜鉛、およびペルメトリンの移動速度に影響する他の成分の含有量を記載する。さらに、基材の表面上で必要な効果的な殺虫剤の量は、2種の殺虫剤、ペルメトリンおよびDMでは通常異なる。DMとペルメトリンとの間の違いについての上記の情報を使用すると、結論は、この比がペルメトリンのための記載された12.1と大いに異なることが好ましいということになる。しかし、DMとの関係で有用な殺虫剤マトリックス中でのHDPEとLDPEとの比のためのさらに正確な目安を有することが望ましい。
デルタメトリンは、殺虫剤の可能性の1つであるが、しかし、デルタメトリンについて、この樹脂におけるHDPEとLDPEとの比に関して何の関係も記載されていない。
12.1の比が87.23%のHDPEおよび7.2%のLDPE、ペルメトリン、微細シリカ粉末および多くの他の成分を含むHDPE/LDPEマトリックスでの単一の例において、暗示的に記載されている。
ペルメトリンはまたピスロイド(pythroid)であるが、12.1のこの比は、デルタメトリン(DM)のためのHDPE/LDPEの好都合な比についての情報をなんら含まない。これは、以下の理由から上記の通りである
−DMは、ペルメトリンより遙かに高い分子量を有し、これが拡散係数に影響し、
−DMは、ペルメトリンより高い極性を有し、これにより非極性PEにおいてよりDMが低い親和性を有し、そして、
−DMは、ペルメトリンより一桁低い蒸気圧を有する。
さらに、この例は、微細シリカ粉末、ステアリン酸亜鉛、およびペルメトリンの移動速度に影響する他の成分の含有量を記載する。さらに、基材の表面上で必要な効果的な殺虫剤の量は、2種の殺虫剤、ペルメトリンおよびDMでは通常異なる。DMとペルメトリンとの間の違いについての上記の情報を使用すると、結論は、この比がペルメトリンのための記載された12.1と大いに異なることが好ましいということになる。しかし、DMとの関係で有用な殺虫剤マトリックス中でのHDPEとLDPEとの比のためのさらに正確な目安を有することが望ましい。
ケーブルでは、LDPE、HDPEおよびLLDPE(リニア低密度ポリエチレン)と好ましい殺虫剤ハロピリジルホスフェートとをブレンドした殺虫剤ポリマーを押し出す米国特許第4、680、328号明細書において公知である。
ポリマーマトリックスにおける殺虫剤の好適な移動速度を達成することの困難性は別として、ポリマーマトリックス中に取り込まれた殺虫剤、例えば、DM(デルタメトリン)と、相乗剤、例えば、PBO(ピペロニルブトキシド)との組み合わせは、さらなる挑戦を意味する。例えば、国際公開第00/40084号パンフレットまたは国際公開第06/127407号パンフレットにおいて、ペットの首輪と関連して、ピレスロイドおよびPBOの取り込みが報告されているという事実にもかかわらず、長持ちする殺虫剤ネット(LLIN)または織物での移動速度は、実際には、依然未解決の問題である。満足な製品を与えるように、幾つかのパラメーターが共に適合されなければならないという事実による。第1に、材料の表面上の接着剤の投与量が虫を殺すのに充分高く、第2に、放出がLLINの場合、1年より長く持ち、そしてネットを洗浄した場合にネットの活性を再生可能であり、そして第3に、殺虫剤および相乗剤の全体的な含有量がLLINのコストを最小にし、ならびにネットの中に含まれている活性成分へのエンドユーザーの潜在的な暴露を最小化するように、このパラメーターは見いだされなければならない。LLINの最大の市場は低所得領域であり、そして、主なエンドユーザーは、幼児および小さい子供であるので、後者は重要な要素である。
国際公開第2006/111553号パンフレットは、ポリ尿素カプセル内の水性懸濁液中に、殺虫剤、例えばDMと、相乗剤、例えばPBOとの溶液を有するマイクロカプセルを開示する。マイクロカプセルの成分は、スプレーの後に乾燥する場合、マイクロカプセル壁の破壊により放出される。この開示の背景は、殺虫剤の放出が相乗剤の放出と比較して数時間遅れることが好ましいという前提である。開示された例5において、殺虫剤DMに対する相乗剤PBOの量は、予混合物Aにおける2倍(factor of 2)である。図1に示すように、この予混合物は、81%のPBOを含む予混合物Bを含むエマルジョンによって取り囲まれている。国際公開第2006/111553号パンフレットの図2と関連して使用される場合、5.9%のDMおよび23.9%のPBOを有する予混合物Aと予混合物Bとのブレンドは、PBOのDMに対する4.1の比を与え、これはPBOを含む予混合物Bによってさらに取り囲まれている。PBOに対するDMの遅れた放出のためのマイクロカプセル内の水性懸濁液中に、PBOおよびDMを含めるための正確な図を記載しているが、マトリックスの表面にDMおよびPBOが移動することによって虫が同時にPBOおよびDMに曝されるポリマーマトリックス、例えば、ポリエチレンマトリックス中でのDMに対するPBOの含有量に関して、この開示は何らヒントを与えない。
本発明の目的は、DMのための最適化された移動能力を有するHDPEおよびLDPE、そして特にLLINおよび他の殺虫剤織物を生成するためのポリマーマトリックスを含む殺虫剤ポリマーマトリックスを提供することである。
この目的は、HDPE(高密度ポリエチレン)およびLDPE(低密度ポリエチレン)を含む殺虫剤のポリマーマトリックスを用いて達成される。マトリックスはまた、マトリックスの材料の一部として殺虫剤を含み、すなわち、殺虫剤が材料中に取り込まれている。殺虫剤は、材料の内側からマトリックスの表面への移動のために配置されている。さらに、HDPEのLDPEに対する含有量の比は、3〜30、好ましくは5〜20、むしろ5〜11または5〜10、または8〜10までも等の5超および12未満である。殺虫剤は、好ましくは、ペルメトリンと異なる殺虫剤であり、そして最も好ましくは、殺虫剤はデルタメトリン(DM)である。
DMを含む場合、この結果は、国際公開第2008/004711号パンフレット中のペルメトリンでの12.1の比の開示と比較して、5〜20の間隔に関すれば驚くべきである。なぜなら、液体ペルメトリンと完全に異なるパラメーターを有する固体であるDMの完全に異なる性質により、DMのための最適な比は12.1と実質的に異なり、例えば、この比は約2以下の値に等しいと予想されるからである。
この議論は、パーセンテージを使用する場合、具体的に説明される。他の成分のないHDPE/LDPEマトリックスにおける5の比は、他の成分がマトリックス中に含まれない場合、83%のHDPEおよび17%のHDPEに相当し、そして20の比は、95%のHDPEおよび5%のLDPEに相当する。従って、5〜20の明らかに広い間隔は、83%〜95%の比較的狭い間隔に相当する。ペルメトリンの全ての異なる性質に関して、HDPEの好都合な含有量は、デルタメトリンの場合には、国際公開第2008/004711号パンフレット中で開示された87、23%より遙かに小さいと予想されるであろうが。しかし、驚いたことに、これは当てはまらない。
好ましくは、マトリックスは、マトリックスの材料の一部としてPBO(ピペロニルブトキシド)およびDM(デルタメトリン)を含む。
実験が示すように、PBOおよびDMの最適な移動速度を確かにするために、付随的にポリマーマトリックスの最適な機械的な特性を達成しながら、HDPEを有するポリマーマトリックスでのLDPEと他の量が高すぎないことが好ましい。この場合は、両物質は、材料、好ましくは蚊帳、の表面に移動し、そして虫をPBOおよびDMに即座に曝す。これは、上記の国際公開第2006/111553号パンフレットにおけるマイクロカプセルと異なったストラテジーである。
2種のポリマー、HDPEおよびLDPEは、他のポリマーと混合できるが、実験は、ポリマーマトリックスを構成するこれら2種のポリマーのみでは良好な結果を示さなかった。また、好ましくは、上記の国際公開第2008/004711号パンフレットに開示されたマトリックスと対照的に、マトリックスは、微細シリカ粉末もしくはステアリン酸亜鉛、またはこれらの両方を含まない。
驚いたことに、ポリマーマトリックス中の殺虫剤の効率は、DMの含有量に対するPBOの含有量による。従って、重量で、PBOの含有量のDMの含有量に対する比は3または4超、むしろ5超、例えば5〜10であることが好ましいことが見いだされた。PBOおよびDMは、材料の内側からマトリックスの表面への移動のためのマトリックス材料の一部であると理解される。
デルタメトリンの含有量は、ポリマーマトリックスの重量の、好ましくは、1.5%未満、さらに好ましくは、1%未満である。
実験的に、PBOのDMに対する比は、HDPEおよびLDPEからなるポリマーマトリックスとの関連で、特にHDPEのLDPEに対する比が、8〜10等の5〜11または5〜10であるポリマーマトリックスのために好都合であることが見いだされた。しかし、これは、他のポリマーがHDPEおよびLDPEに加えられるポリマーマトリックスでも同様に有効であるようである。
PBOのピレスロイドに対する上記の最小の比は、国際公開第00/40084号パンフレット中に開示された2の比より遙かに大きい。
通常、殺虫剤ポリマーマトリックスが、重量で、ポリマーマトリックス中のDMの含有量の、3倍超、例えば4倍または5倍超、むしろ5〜10倍またさらに好ましくは8〜10倍のPBO含有量を有して選択される場合、従来技術に対する利点が達成されるようである。ポリマーのタイプは、好ましくは熱可塑性ポリマー、特にポリオレフィンである。従って、これらの比は、ポリエチレンのみでなく、上記の様に、他のポリマー、例えばポリプロピレンのためにも一般的な基準として好都合である。
ポリマーマトリックスの表面上でのPBOおよびDMの表面含有量は、ポリマー基材の厚さ(すなわち、表面への距離)にと同様に、ポリマー中でのPBOおよびDMの移動速度に依存する。移動速度は、他の因子の中でも、ポリマー中でのアモルファス相の比(すなわち、結晶化度のパーセンテージ)、温度および添加物とポリマーとの間の親和性の度合いによって影響される拡散係数によって影響される。したがって、任意の時点でのDMおよびPBOの表面含有量は、種々の熱力学的効果の組み合わせによって、また、ヤーン、箔、またはバルク製品の形態であるポリマー基材の形によって決定される。
上記の比は、0.05mm〜0.3mm、好ましくは0.1mm〜0.15mmの直径を有する充分に延伸されたモノフィラメントヤーンの形態において、殺虫剤マトリックスのために有用であることが確認された。特に、5〜10、またはむしろ8〜10のLDPEに対するHDPE比は、そうしたフィラメントに好適である。しかし、上記の数値はまた、同じ範囲の線密度を有するマルチフィラメントにも有用である。
上記の比は、0.05mm〜0.3mm、好ましくは0.1mm〜0.15mmの直径を有する充分に延伸されたモノフィラメントヤーンの形態において、殺虫剤マトリックスのために有用であることが確認された。特に、5〜10、またはむしろ8〜10のLDPEに対するHDPE比は、そうしたフィラメントに好適である。しかし、上記の数値はまた、同じ範囲の線密度を有するマルチフィラメントにも有用である。
本発明によるマトリックス中でのDMの有用な量は、1kgのポリマー当り1g〜6g、例えば、1kgのポリマー当り、1g〜5gまたは2g〜6gまたは3g〜5gである。
パラメーターの好ましい組み合わせは、以下のようである、
−殺虫剤マトリックスは、0.05mm〜0.30mmの直径を有する、好ましくは充分に延伸された、モノフィラメントの形態、または50〜100デニールの間のタイプのモノフィラメントの形態の殺虫剤マトリックスであり、
−DMの重量含有量は、1kgのポリマー当り、2g〜6g、例えば、3g〜5gであり、
−PBOの重量含有量は、DMの重量含有量の3倍より多く、またはむしろ5倍より多い。
−殺虫剤マトリックスは、0.05mm〜0.30mmの直径を有する、好ましくは充分に延伸された、モノフィラメントの形態、または50〜100デニールの間のタイプのモノフィラメントの形態の殺虫剤マトリックスであり、
−DMの重量含有量は、1kgのポリマー当り、2g〜6g、例えば、3g〜5gであり、
−PBOの重量含有量は、DMの重量含有量の3倍より多く、またはむしろ5倍より多い。
別の好ましい組み合わせは、
−殺虫剤マトリックスは、0.05mm〜0.30mmの直径を有する、好ましくは充分に延伸された、モノフィラメントの形態、または50〜100デニールの間のタイプのモノフィラメントの形態の殺虫剤マトリックスであり、
−マトリックス中のLDPEの含有量に対するHDPEの含有量の比は、8〜10であり、例えばLDPEの含有量は9%〜11%であり;
−DMの重量含有量は、1kgのポリマー当り、2g〜6g、例えば3g〜5gであり、
−PBOの重量含有量は、DMの重量含有量の3倍より多く、または5倍より多い。
−殺虫剤マトリックスは、0.05mm〜0.30mmの直径を有する、好ましくは充分に延伸された、モノフィラメントの形態、または50〜100デニールの間のタイプのモノフィラメントの形態の殺虫剤マトリックスであり、
−マトリックス中のLDPEの含有量に対するHDPEの含有量の比は、8〜10であり、例えばLDPEの含有量は9%〜11%であり;
−DMの重量含有量は、1kgのポリマー当り、2g〜6g、例えば3g〜5gであり、
−PBOの重量含有量は、DMの重量含有量の3倍より多く、または5倍より多い。
パラメーターの好ましい組み合わせは、以下のようである。
−殺虫剤マトリックスは、0.10mm〜0.15mmの直径を有する、好ましくは充分に延伸された、モノフィラメントの形態、または50〜100デニールのタイプのモノフィラメントの形態の殺虫剤マトリックスであり、
−マトリックス中でLDPEの含有量に対するHDPEの含有量の比は8〜10であり、例えば、LDPEの含有量は9%〜11%であり;
−DMの重量含有量は、1kgのポリマー当り3g〜5gであり、
−PBOの重量含有量は、DMの重量含有量の5〜7倍である。
−殺虫剤マトリックスは、0.10mm〜0.15mmの直径を有する、好ましくは充分に延伸された、モノフィラメントの形態、または50〜100デニールのタイプのモノフィラメントの形態の殺虫剤マトリックスであり、
−マトリックス中でLDPEの含有量に対するHDPEの含有量の比は8〜10であり、例えば、LDPEの含有量は9%〜11%であり;
−DMの重量含有量は、1kgのポリマー当り3g〜5gであり、
−PBOの重量含有量は、DMの重量含有量の5〜7倍である。
この点で、DMの含有量はサブ%の範囲であり、そしてPBOの含有量は数%の範囲のみの範囲であり、一方国際公開第00/40084号パンフレットでは、ピレスロイドの含有量は10%の範囲までであり、そしてPBOの含有量は20%の範囲までであることが強調されるべきである。マトリックス中に大量の殺虫剤および相乗剤を含むことによって、高い殺虫剤の効率およびまた比較的長持ちする効果が、実際に達成できる。しかし、LLINでは、これは、最終製品に関係する間隔、典型的には7日未満での洗浄後に殺虫剤の活性を再生するさらなる制約に耐えなければならない。さらに、エンドユーザーへのリスクおよび生産コストは低いことが好ましく、これは、充分な長持ちする効果および複数の再生に続く一定期間ごとの間隔での繰り返し洗浄に依然充分であるが、できるだけ低い含有量を必要とする。
本発明によるフィラメントマトリックスの非常に好ましい使用は、編まれた網、特に蚊に対するベッド網の一部としてのモノフィラメントヤーンである。ベッド網では、全ての網は、本発明によるそうした殺虫剤マトリックスでできていることができるが、しかし、ある場合には、屋根のみがそれらでできていることが好ましい。側壁は、DMを含むがPBOを含まないポリマー、例えばDMを有するポリエチレンマトリックスでできていることができる。あるいは、側壁は、別の材料、例えば、ポリエステル(PES)とまた呼ばれるポリエチレンテレフタレート(PET)でできている。
マトリックスの表面上でのPBOおよびDMの化学的または光化学的劣化を遅くするための方法の一つは、ポリマー基材中における分散された、好ましくは均質分散された酸化防止剤の使用である。そうした酸化防止剤は、生化学的活性が有害に影響されるような様式でのDMまたはPBOの反応および化学的性質の変化を防ぐために、時間と共に形成される任意の反応性種、例えば、ラジカルおよび過酸化物をできる限り速く分解するように使用される。
さらに、特別な移動促進剤または阻害剤は、移動速度を調整するために使用できる。例えば、いくつかの促進剤または阻害剤は、程度の差はあるが、これらの2つの成分の移動速度を比較的調整できることによって、PBOよりDMに程度の差はあるが働くことができる。
本発明によるマトリックスは、主として押し出しを対象としているが、しかし、成形プロセスにおいても同様に使用できる。従って、DMおよび任意選択にPBOは、溶融したポリマー中に取り込まれる。
本発明によるマトリックスのための他の成分は、UV保護剤、可塑剤、着色剤、防腐剤、洗剤、フィラー、衝撃改質剤、防曇剤、発泡剤、浄化器、核形成剤、カップリング剤、静電気を防止するための伝導度向上剤、安定剤、例えば、炭素および酸素ラジカル捕集剤、難燃剤、離型剤、蛍光増白剤、展着剤、ブロック防止剤、発泡剤、防汚剤、増粘剤、さらに殺生剤、湿潤剤、可塑剤接着剤または抗接着剤、香料、顔料および染料、並びに水または有機溶媒を含む他の液体の中に見いだされる。
マトリックス中へのDMおよびPBOの取り込みは別として、マトリックスは、他の殺虫剤、例えば、カルバメートまたは有機ホスフェートを用いて被覆できる。これは、殺虫剤耐性に対する手段として使用できる。しかし、この場合は、被膜を通したDMおよびPBOの移動のために被膜が構成されていることを確認することが好ましい。
ベッド網および織物のための本発明によるマトリックスの使用は別として、マトリックスはまた、防水シート、箔、平面ヤーンおよびバルク材料のために使用できる。そうした異なる材料は、異なる種類の結合技術または縫製技術によって、組み合わせることができる。また、本発明による殺虫剤ポリマーマトリックスを用いた材料は、他の殺虫剤を含む材料と組み合わせることができる。例えば、本発明によるポリマーマトリックスを有する網または織物は、殺虫剤耐性と戦うために異なる殺虫剤を含む異なる網、織物、箔、平面ヤーンまたは防水シートと組み合わせることができる。
押し出しは、240℃未満の温度、および最小限の滞留時間、ヤーンの水クエンチング、および5〜11.5、または8〜10の延伸比へのヤーンのインライン延伸を有する比較的穏和であることが好ましく、このように、「充分に延伸されたヤーン」の状態および所望の移動速度および、ならびに他の好適な物理的特性と関連したヤーン/マトリックスの結晶化度を達成する。
例えば、75または100デニールの繊維を有する蚊帳では、DMの限定されない適当な含有量は、1g/kg超、好ましくは少なくとも2g/kg以上である。任意選択的に、DMの含有量は、5g/kg未満、好ましくは最大限で4g/kg以下である。2g/kg〜4g/kgの間隔は、蚊帳中のそうした繊維のための良好な間隔として経験されている。
任意選択的に、すべての上記間隔の終点は、上記間隔の一部であることができる。
本発明は、以下の図を参照してさらに詳細に説明されるであろう、
図1は、PBO曝露およびDMの有効性へのタイムラグの影響を具体的に示し;
図2は、PBOとDMとの間の含有量比の効果を具体的に示し;
図3は、PBOおよびDMを含む屋根を有する本発明によるベッド網の第1の態様を示し;
図4は、スカートを有する本発明によるベッド網の第2の態様を示し;
図5は、長方形の網を具体的に示す。
その単純さが理解しやすくないが、本発明に至る経路は、溶液中における多くの中間ステップを含む。
殺虫剤網の分野における教示において、PBOは抵抗メカニズムを一時的に破壊する前に、蚊の中でいくらかの時間を必要とすると考えられていたので、PBOはDMへの暴露より充分前に蚊に充分に移送されなければならないとこれまで考えられてきた。これは上記の国際公開第2006/11155号パンフレットに記載されている。太陽光/可視光によるPBOの劣化がDMの劣化に繋がるラジカルを作り出し、網の表面へのPBOおよびDMの同時かつ同じ位置への提供は、DMの暴露の前に必要なPBO曝露の間の時間経過がその間におけるDMの劣化となるので、効率的な殺虫剤網を妨げるとこれまで考えられていた。これは、材料の表面への移動のためのDMおよびPBOを取り込んだポリマーが殺虫剤網に適切な材料でないという結論を暗示する。実現可能な溶液への大きなニーズがあるにもかかわらず、取り込まれたPBOおよびDMを有するLLINは、まだ市場を見いだせていないことを本明細書中に記載すべきであろう。代わりに、UV保護マイクロカプセルへの酸化防止剤と伴に相乗剤および殺虫剤のカプセル化が、この問題を克服する手段の一つとして、米国特許第4、056、610号明細書中に提案されている。
本発明の重要な点の一つは、蚊がPBOおよびDMに同時に曝された場合、PBOおよびDM処理の生物有効性が最も高いことを実験が明らかにしたことである。上記の様に、これは殺虫剤網の分野における教示に反する。このことの証拠は、異なる投薬量を示す図1中に具体的に説明されており、DMおよびPBOが同時に蚊に適用された場合に有効性の顕著な増加がある。
このことを認識して、両者がマトリックスの表面上で見いだされ、そして虫をDMおよびPBOに同時に曝すために、(例えば、洗浄によって)枯渇した後で、表面を再び満たすように類似の速度で移動するPBOおよびDMを含むポリマーマトリックスを提供することへの新たな動機があった。これらの2種の物質の着実な放出がある限り、蚊に対する有効性は最適である。もちろん、これは、PBOおよびDMが洗浄に続きヤーン/織物の表面で再生するように、いったん網材料に編まれると、該ポリマーマトリックスが好適な移動特性を有することが好ましいというLLINへのさらなる制約と組み合わされる。
マトリックスのために材料を選択することが好ましいかどうかという疑問が生じる。研究は、35フィラメントを有するマルチフィラメントを使用した場合でさえ、100デニールのポリエステルヤーンでの移動を通してDMおよびPBOを充分に放出するのに充分でなく、ポリエステルが非常に遅い移動速度を有することを明らかにした。HDPEは、網材料に編み込むために好適とする良好な機械的特性を有するにもかかわらず、ポリエステルでの速度より高い放出速度を有するが、蚊帳材料に好適な速度での充分な殺虫剤の有効性または再生のためには充分高くない。他方では、LDPEはLLINのためには遙かに高すぎる移動速度を有し、そして純粋なLDPEでできたヤーンは、網材料に編み込むのを不適当とする低い機械的特性を有する。従って、本発明によるLDPEおよびHDPEの混合物は、DMおよびPBOの充分だがまた長持ちする放出のためには、HDPEのLDPEに対する重量比が30〜3およびむしろ20〜5であるHDPEおよびLDPEの混合物が最適であったことを予想し、そして経験的に見いだした。この比は、マトリックスの厚さによる。0.06mmの厚さを有するモノフィラメントヤーンでは、HDPE/LDPEの重量比は、15〜25で最良であり、そして0.25mmの厚さを有するヤーンでは、この比は4〜7で最良であった。これらの2つの数の間のヤーンの厚さでは、この比を補間することができる。これらのパラメーターは、所与の延伸比において該モノフィラメントヤーンに充分な結晶化度を与え、したがってこれらの製品が使用される典型的な温度において適当な移動速度を与えるようである。
実験では、他のポリマーはマトリックスに導入されなかった。これらの実験における上記の比は、HDPE/LDPEマトリックス中3.5%〜35%のLDPE重量含有量に相当し、しかし一方、重量でのLDPEの好ましい含有量は、5%〜17%、さらに良好には8%〜12%であった。
0.10mm〜0.15mm、例えば、約0.12mmの直径を有する成功しているモノフィラメントヤーンでは、他のポリマーが導入されていない場合、重量でのHDPEのLDPEに対する含有量は、8〜10、むしろ約9の比であり、約10%のLDPE含有量に相当する。
しかし、HDPEのLDPEに対する含有量の比だけでなく長持ちする高効率に関してヤーンを最適化するために使用できることが判明した。またDM含有量に対するPBO含有量の含有量が重要であることが照明される。
この関連で、図2は、2つの異なるDM投薬量、すなわち、DMおよびPBOの混合物を有するWHOコーン試験中での投薬量DM1=1.32mg/m2および投薬量DM2=1.76mg/m2での、横座標としてPBO/DM比および縦座標としての抗Culex quinquefasciatusの関数死亡率(Functional Mortality of resistant)を示す。図2から、蚊に対する高い有効性を与えるためには、PBOとDMとの比は、重量で約4超、またはむしろ約5であることが好ましいことが明らかである。しかし、約5より遙かに大きい比は、効果を改善しない。
成功したヤーンの例は、0.10mm〜0.15mm、例えば、約0.12mmの直径を有し、1kgのポリマー当たり4kgのDMおよび1kgのポリマー当り25gのPBOを含む。例えば、HDPEのLDPEに対する含有量は、8〜10、例えば、9の比での重量である。マトリックスの表面で充分な含有量に到着する前の必要な初期移動により、ヤーンは、有利に、充分な有効性に到達するある時間、例えば80%の有効性に到達する1週間の間貯蔵されることができる。
DMおよびPBOの含有量を変えることができる。例えば、0.10mm〜0.15mmの厚さ、および8〜10のHDPEのLDPEに対する重量含有量比を有するヤーンにおいて、DMの含有量は、1kgのポリマー当り2g〜6gのDM、そしてそれに対応して4〜10倍のPBO、好ましくは5〜7倍のPBO、例えば、6倍のPBOで選択されることができる。
モノフィラメントポリエチレンヤーンは、全網にそうした材料が提供されているベッド網のために成功裏に使用できる。しかし、比較的より高い柔軟性および綿のような感触のために、網の側壁が好ましくはポリエステルマルチフィラメントによって製造されている場合、押し出しHDPE/LDPEモノフィラメントヤーンは、網の上部のために使用できる。蚊は典型的には潜在的な犠牲者を上から攻撃し、そしてベッド網、特に長方形のベッド網の上に乗る傾向があるので、多くの場合、有効性は依然高いであろう。
さらなる追加として、移動促進剤が殺虫剤のポリエチレンブレンドの押し出しの前に溶融マトリックス中に含まれることができる。
図3は、ベッド6の上の人間を虫、主として蚊の攻撃から守るための、ベッド6の上の円錐形の天蓋網6を具体的に示す。網1の屋根4は、PBOおよびDMがポリマーマトリックス中に取り込まれたPBOおよびDMを有する本発明による材料、および天蓋1の側壁5は、殺虫剤を含むがPBOを含まない。安定化リング9は、屋根4と側壁5との間に挿入される。
図4は、屋根4および側壁5がポリマーマトリックス中に取り込まれたPBOおよびDMを有する本発明による材料として提供されている本発明の別の態様による円筒形の天蓋殺虫剤バリアーを具体的に示す。側壁5は、バリアー30の下端30まで伸び、そして上部2および下部3を有する。天蓋殺虫剤バリアーは、人間または動物のためのスペース、例えば、図4中で具体的に説明されたベッド6を覆うことを目的としている。天蓋の下の空間に入るために、バリアー1の下部3は、表面タッチ(surface touch)に曝されており、そしてしたがって、材料の表面からの殺虫剤の剥脱に曝されている。網の強度を高めるために、下部3は、より高い摩耗抵抗および機械的強度、例えば、より強い網、織物もしくは防水シートまたはこれらの組み合わせを有する材料を有する。また、下部3は、材料の表面から殺虫剤のより多い剥脱を考慮するために、より高い殺虫剤含有量を提供されている。
ベッド網のためのフィラメントの厚さは、網のための実際の要求によって変化することができる。典型的には、50デニール〜100デニールの重量を有するヤーンが使用できる。
図5は、図4および図3の網の形の代用物となることができる網のための長方形の形を示す。しかし、図5中の網は、本発明によるポリマーマトリックスを有する屋根4を有し、一方、側壁5は、側壁が柔軟な、綿の様な感触を有するように、マルチフィラメントポリエステルである。さらなる強度を、側壁5の下部3に与えるために、網は、この部分3中でより強く編まれている。網の壁にはPBOがないが、WHO仕様333/TCに従ったDM含浸を有し、そして耐洗浄性を有し、そして概してトレードマークPermaNet(商標)の下で周知のベッド網にまた使用されている国際公開第01/37662号パンフレットに開示された含浸方法に従っている。側壁5は、主にポリマーである、1kgのマトリックス当り2.5g〜3.5gのDMとともに提供されている。ヤーンの密度は、側壁5の下部3において異なるので、平方メートル当りの量はより多い。例えば、値が例えば側壁の下部で約40g/m2および側壁の残りの部分で30g/m2を有する75デニールヤーン中2.8g/kgで選択されている場合、DMレベルは、側壁5の下部3で115mg/m2および側壁5の残りの部分で85mg/m2である。好ましい網は、最小24穴/cm2を有した。100デニールを有する屋根網中のDMの好ましい量は、DM含有量の5〜7倍、むしろ約6倍のPBO含有量と協調して、3〜5g/kgであるように選択された。
米国特許第4、888、174号明細書に開示されているように、穀物シートでは、移動速度を低下させるために、LDPEと他のポリマーを混合することが知られている。これは、「ポリマーの選択は、所望の放出速度による」と記載し、開示がLDPE(低密度ポリエチレン)の殺虫剤を保持する層がHDPE(高密度ポリエチレン)の層に接着されていて、このHDPE層が殺虫剤の速すぎる放出を防止することを提案する、国際公開第02/43487号パンフレットの開示と整合する。
Claims (17)
- 高密度ポリエチレン(HDPE)および低密度ポリエチレン(LDPE)、およびデルタメトリン(DM)を含む材料でできた殺虫剤ポリマーマトリックスであって、該DMが、該材料の一部であって、そして該材料の内側から該マトリックスの表面への移動のために配置されており、重量でのHDPEのLDPEに対する比が5〜20である、ポリマーマトリックス。
- HDPEのLDPEに対する含有量の比が5〜11である、請求項1に記載の殺虫剤ポリマーマトリックス。
- HDPEのLDPEに対する含有量の比が8〜10である、請求項1に記載の殺虫剤ポリマーマトリックス。
- 該マトリックスがまた、該材料の一部としてピペロニルブトキシド(PBO)を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の殺虫剤ポリマーマトリックス。
- 重量でのPBOの含有量のDMの含有量に対する比が、3超である、請求項4に記載の殺虫剤ポリマーマトリックス。
- 重量でのPBOの含有量のDMの含有量に対する比が、5超である、請求項5に記載の殺虫剤ポリマーマトリックス。
- PBOの含有量のDMの含有量に対する比が、5〜10である、請求項6に記載の殺虫剤ポリマーマトリックス。
- 該殺虫剤マトリックスが、0.05mm〜0.35mmの直径を有するモノフィラメントの形態である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の殺虫剤ポリマーマトリックス。
- 該直径が、0.1mm〜0.15mmである、請求項8に記載の殺虫剤ポリマーマトリックス。
- DMの含有量が1kgのポリマー当り2g〜6gである、請求項1〜9のいずれか一項に記載の殺虫剤ポリマーマトリックス。
- 該殺虫剤マトリックスが、0.05mm〜0.35mmの直径を有するモノフィラメントの形態であり、
該殺虫剤が、1kgのポリマー当り2g〜6gのDMの重量含有量を有するDMであり、
該マトリックスが、該DMの重量含有量の3倍より多い重量含有量を有するPBOを含む、請求項1に記載の殺虫剤ポリマーマトリックス。 - 該殺虫剤マトリックスが、0.10mm〜0.15mmの直径を有するモノフィラメントの形態であり、
該マトリックス中でのLDPEの含有量に対するHDPEの含有量の比が8〜10であり、
該殺虫剤が、1kgのポリマー当り3g〜5gの重量含有量を有するDMであり、
該マトリックスが、該DMの重量含有量の5倍〜7倍の重量含有量を有するDMを含む、請求項1に記載の殺虫剤ポリマーマトリックス。 - LDPEの含有量が9%〜11%である、請求項11または12に記載の殺虫剤ポリマーマトリックス。
- ベッド網の一部としてのヤーンの形態である請求項1〜13のいずれか一項に記載の殺虫剤ポリマーマトリックス。
- ベッド網の屋根の一部としてPBOおよびDMを含むモノフィラメントヤーンの形態であり、そして該ベッド網の側壁としてDMを含有するがPBOを含有しないモノフィラメントヤーンの形態である、請求項14に記載の殺虫剤ポリマーマトリックス。
- ベッド網の屋根の一部としてのフィラメントヤーンの形態であり、該ベッド網が異なる材料でできた側壁をさらに有する、請求項14に記載の殺虫剤ポリマーマトリックス。
- 該ベッド網が、殺虫剤の被膜を有するマルチフィラメントポリエステルでできた側壁を有する、請求項16に記載の殺虫剤ポリマーマトリックス。
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