KR20010052178A

KR20010052178A - 목재구조물에 목재해충의 접근을 방지하는 장벽

Info

Publication number: KR20010052178A
Application number: KR1020007009226A
Authority: KR
Inventors: 페테르 반보리스; 도미닉 에이 카탈도; 프레더릭 지 버톤
Original assignee: 배텔레 메모리알 인스티튜트
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 2001-06-25
Also published as: JP2002503680A; TR200002434T2; WO1999041983A1; CA2320948A1; BR9815678A; AU6177398A; EP1056339A1; IL137961A0; CN1291075A; EA200000855A1; AU749956B2; EA003788B1

Abstract

그 안에 농약(피레트로이드 또는 유기포스페이트 농약)을 통합한 폴리머(바람직하게는 폴리우레탄)을 포함하는 장벽을 사용하여 목조 구조물에 곤충(흰개미, 개미)의 침입을 방지하는 방법과 장치를 기재한다. 농약제제는 스스로 또는 담체(바람직하게는 카본 블랙, 활성 카본)에 의해 폴리머 내에, 파쇄되기 쉬운 혼합물로서 통합될 수 있다. 상기 장벽은 목조 구조물(예컨대, 벽, 창문틀)와 토양과 같은 비-목조 구조물부분 사이에 위치된다. 기술한 방법에 있어서, 장벽은 규정된 시간주기 동안에 농약의 최소 유료레벨을 유지한다.

Description

목재구조물에 목재해충의 접근을 방지하는 장벽{BARRIER PREVENTING WOOD PEST ACCESS TO WOODEN STRUCTURES}

목조 빌딩건축물에서와 같이 콘크리트와 접속하는 목재와, 토양과 접촉하는 울타리 기둥과 같은 목재와, 전신주와, 철로 침목과 목재 지지물들은 흰개미와, 개미와 구멍을 파는 다른 곤충들의 활동에 의해 구조적으로 열화될 수 있다. 이러한 해충들의 활동으로부터 목재를 보호하기 위해 살충제를 사용할 수 있다.

목조 빌딩건축물에 있어서, 콘크리트와 접촉하는 목재는, 한정하고자 하는 것은 아니지만, 흰개미와, 개미와 구멍을 파는 다른 곤충들의 활동에 의해 구조적으로 열화될 수 있다. 이러한 해충들의 활동으로부터 목재를 보호하기 위해 살충제를 사용할 수 있다.

목조 빌딩건축물에 있어서, 콘크리트와 접촉하는 목재는, 한정하고자 하는 것은 아니지만, 흰개미와, 개미와 구멍을 파는 다른 곤충들의 활동에 의해 구조적으로 열화될 수 있다. 곤충들의 침입을 방지 또는 억제하는 현재 방법들은 훈증을 포함하는데, 여기서 전체 구조물을 밀봉하여 이 안에 살충제를 방출할 수 있다. 이 방법의 단점은 곤충 침입이 이루지도록 훈증제의 농도가 충분히 감소될 때까지의 한정된 시간뿐만 아니라 생태학적인 관심과 인간 건강 관심을 포함한다.

비록 살충제가 구멍을 파는 곤충들에 대해 효과적이라고 하더라도, 상기 살충제는 효과를 유지하기 위해 수 일에서 여러 달까지 또는 수 년까지의 간격으로 반복적으로 적용되어야만 한다. 만일 살충제가 소정의 시간주기 동안에 효과를 발휘하도록 충분한 양으로 적용된다면, 이들은 생태학적인 관심과 인간 건강 관심을 제기하게 되고 또한 살충제의 불쾌한 냄새와, 토양 용해와 휘발을 제공할 수 있다. 게다가, 가장 큰 양으로 적용된 살충제는 비교적 짧은 시간내에 방산되어 다시 적용될 필요가 있다.

통상적인 적용방법의 다른 단점은, 살충제의 단일 적용으로 생물활성 성분의 농도가 효과를 필요한 최소 레벨 위에서 시작하지만, 급속히 감소하여 비교적 짧은 시간주기 내에 장벽을 유지하기 위해 필요한 최소 유효레벨 아래로 강하한다.

이를 위해, 살충제와 같은 화학물의 제어방출을 위한 다수의 기술들이 근년에 개발되었다. 이들 방법들은 살충제를 방출하기 위해 폴리머 매트릭스(polymer matrix)와 마이크로캡슐을 사용한다.

카르달레리(Cardarelli)의 미합중국특허 제4,400,374호는 상표명 더스반 (Dursban)으로 상업적으로 판매중인 살충제와 같은 살충제들의 방출을 제어하기 위해 폴레에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리아미드, 폴리스티렌, 폴리비닐 아세테이트, 또는 폴리우레탄으로 만들어진 폴리머 매트릭스의 사용을 기술하고 있다. 미합중국특허 제4,400,374호에 기술된 폴리머 매트릭스는 포로시겐 (porosigen)과 토양습기 또는 물환경에 접촉할 시에 매트릭스를 용해시키는 다공성 환원제(porosity reducing agent)를 통합한다.

바슷하게, 카르다렐리의 미합중국특허 제4,405,360호는 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리에티렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 및 다른 폴리머들로 구성될 수 있는 폴리머 방출 매트릭스에 관한 것이다. 이들 제어방출매카니즘은 습한환경에서 제초제를 방출하기 위해 포로시겐과 조합하여 동작한다.

상기 카르다렐리 방법들의 단점은, 매트릭스를 용해하기 위해 충분한 습기를 필요로 한다는 것이다. 건조주기는 매트릭스의 수명을 연장시키는 한편, 살충제 농도를 감소시키게 되어, 곤충들이 접근할 수 있도록 한다. 이외에도, 매트릭스의 수명은 가변적이고 또한 습기 함유량에 따라 다르다.

이외에도, 위송(Wysong)의 미합중국특허 제4,435,383호는 카르바메이트 (carbamate)와, 유기티오포스페이트(organothiophosphates)와, 유기포스페이트( organophosphates)와, 과염소화 유기체(perchlorinated organics)와 합성 피레트로이드(synthetic pyrethroids)를 포함하는 살충제에 대한 제어방출매카니즘의 사용을 제시하고 있다. 상기 방출매카니즘은, 하나 이상의 포화되지 않은 모노- 또는 디-카르복시산에서 선택된 모노머(monomer)와 조합하여 소수성 장벽 모노머, 즉 시티렌 및/또는 메틸 스티렌을 포함한다.

다른 참조문헌인, 토커(Tocker)의 미합중국특허 제4,282,209호는 살충제-폴리머 입자의 준비를 위한 프로세스를 논의하고 있다. 담배, 면화 또는 농작물을 공격하는 제어하는데 살충제, 즉 메토밀(methomyl)을 사용한다. 메토밀은 폴리아미드와, 우레탄 및 에폭시 함께 용해되어 연장된 잔류 농약활성을 제공한다.

두번째 토커의 미합중국특허 제4,235,872호는 알라로매틱(allaromatic), 교차결합되지 않은 폴리우레아(polyurea)로 감싸인 메토밀의 코어를 가지는 저-방출 살충제 캡슐의 사용을 기재하고 있다. 이 특허에 기재된 구성에서, 야채와, 농작물(건초와 목화 등)와, 과일을 보호하는데 메토밀을 사용한다.

여섯번째 참조문헌인, 영(Young) 외의 미합중국특허 제4,198,441호는 유기폴리실록산(organopolysiloxane)과, 히드로리자벨 실란(hydrolyzabel silane)과 히드로리자벨 유기 티타늄을 포함하는 제어방출매트릭스에서 더스반과 같은 살충제의 사용을 기술하고 있다.

부가적으로, 영 외의 미합중국특허 제4,160,335호는 셀로판의 시트에 줄무늬를 적용함으로써 곤충 제어 물질을 분산시키는 모드를 기재하고 있다. 더스반을 포함할 수 있는 상기 곤충 제어 물질은 마찬가지로 폴리머 내에 위치한다.

다른 방법이 오스트레일리아 특허 AU-B-82443/91호에 기재되어 있다. 이 특허에서, 공급 롤에서부터 인출되는 두 개의 플라스틱 시트를 기술하고 있다. 저부 시트의 상부면과 상부 시트의 저부면은 휘발성 용제내 농약(예컨대 페르메트린( permethrin))의 코딩을 시트들의 표면에 도포하는 코팅롤러를 지나 인출된다. 코팅된 시트들의 면은 압축롤러 사이를 통과함으로써 함께 붙는다. 코팅되고 압축된 시트들은 건물기초 아래에 놓여지게 되거나, 또는 나무 또는 식물들 둘레에 놓여져 흰개미 공격을 방지한다. 이 제품 및 방법의 단점은 (1) 층의 분리가 코팅의 급속한 누설이 이루어지게 하고 (2) 코팅이 시트에 통합되지 않아 시트들을 통해 빠른 확산이 이루어지게 하여 유효수명을 제한한다는 것이다.

점토와 같은 매트릭스 상에 흡수된 다음에, 방출속도를 늦추는데 조력하는 교차-결합된 수지들로 코팅된 농약을 코팅된 과립이 가진다. 점토는 기껏해야 수 주라는 짧은 주기 동안에 농약을 방출한다.

선행기술들이 제어방출제로서 폴리머 매트릭스 내에 통합된 살충제의 사용을 기재하지 않았다 하더라도, 수년 이상을 지속하는 완전히 효과적인 배타영역의 생성과 유지를 상기 참조문헌들 중 어느 것도 제시하지 않았다. 목재 구조물과 이러한 구조물에 손상을 줄 수 있는 곤충들 간의 어떠한 접촉도 방지하기 위한 영역을 생성하는 것이 필요하다. 신뢰성이 있는 배타영역이, 일년 보다 긴 시간주기 동안에 목재 구조물을 보호하는데 필요하다.

따라서, 상기의 관점에서 보면, 본 발명의 목적은 목조 구조물을 보호하기 위해 농약의 영역을 제공하는 것이다. 이러한 영역은 장기간 저휘발성 장벽과 토양을 보호하기 위해 높은 휘발성의 단기간 장벽으로 구성된다.

본 발명의 다른 목적은 약 10 내지 20년의 상당히 긴 시간주기 동안에 배타영역을 유지하는 것이다.

본 발명은 목재 구조물의 장기간 보호를 위해 목재 구조물에 목재 해충(예컨대, 흰개미와 구멍을 파는 곤충)의 접근을 방지하는 장벽에 관한 것이다. 보다 상세히는, 본 발명은 흰개미와, 개미와 그리고 구멍을 파는 다른 곤충과 같은 충해(蟲害)에 대한 배타영역을 생성하는 유지하는 합성물과 방법에 관한 것이다. 여기에서 사용하듯이, 용어 "생물활성"은 억지물(deterrent)의 목적으로 소멸(death)을 포함해 소멸까지 부의 방식으로 유기체를 자극하는 것을 의미한다.

도 1은 스핀-결합(spun-bonded) 폴리머 시트와, 물리적으로 용융-결합된( melt-bonded) 폴리머와 살충제의 혼합물을 포함하고, 상기 폴리머와 살충제의 혼합물은 상기 폴리머 시트에 점으로 결합되어 있는, 본 발명의 제1실시예를 설명하는 도면.

도 2는 스핀-결합 폴리머 시트와, 물리적으로 용융-결합된 폴리머와 살충제의 혼합물을 포함하고, 상기 폴리머와 살충제의 혼합물이 상기 폴리머 시트에 줄무늬형상으로 결합되어 있는, 본 발명의 제2실시예를 설명하는 도면.

도 3은 도 1과 2에 도시된 본 발명의 실시예와 농약의 방출로 생성되는 배타영역을 사용하는 첫번째 방법을 설명하는 도면.

도 4는 배타영역을 생성하기 위해 본 발명의 제1 및 제2실시예를 사용하는 두번째 방법을 설명하는 도면.

도 5는 배타영역을 생성하는 도 1 및 2에 도시된 본 발명의 실시예를 사용하는 세번째 방법을 설명하는 도면.

도 6은 원통형 돌기 형태인, 본 발명의 제3실시예를 설명하는 도면.

도 7은 평평한 스트립 돌기 형태인, 본 발명의 제4실시예를 설명하는 도면.

도 8은 도 6에 도시된 본 발명의 실시예를 사용하여 배타영역을 생성하는 방법을 설명하는 도면.

도 9는 배타영역을 생성하기 위해 도 7에 도시된 본 발명의 실시예를 사용하는 방법을 설명하는 도면.

도 10은 펠릿들이 목조 구조물 근처의 지면으로 삽입되는, 본 발명의 다른 실시예를 설명하는 도면.

도 11은 표면에 위치한 펠릿들의 단면을 설명하는 도면.

도 12는 폼을 사용하여 콘크리트 구조물에 펠릿들의 적용을 설명하는 도면.

도 13은 폼이 적용된 후에 콘크리트 기초의 단면을 설명하는 도면.

도 14는 판지 위에 설치된 펠릿들을 설명하는 도면.

도 15는 콘크리트 기초에 적용되는 펠릿들을 포함하는 판지를 설명하는 도면.

도 16은 핫-멜트 주입을 설명하는 도면.

도 17은 핫-멜트 주입의 간격을 설명하는 도면.

도 18은 플러그 훈증 시멘트 블록을 설명하는 도면.

도 19는 시멘트 블록을 훈증하기 위해 플러그들을 적용하는 모드를 설명하는 도면.

도 20은 본 발명의 층상(layered)장치를 보여주는 도면.

도 21은 이스턴 지하 흰개미의 구충성을 보여주는 도면.

도 22는 포모산 지하 흰개미의 구충성을 보여주는 도면.

본 발명의 목적은 구조물의 수명 동안에 효과를 발휘할 수 있는 수명을 가지는 목재 곤충 장벽이다. 상기 수명은 폴리머 매트릭스 내에 농약을 결합함으로써, 실질적으로 폴리머로부터 농약의 방출을 방지함으로써 이루어진다. 상기 결합은 폴리머 매트릭스 내에 파쇄되기 쉬운 결합 혼합물(bound friable mix)을 위치시키기 전에 파쇄되기 쉬운 결합 혼합물로서 담체(carrier)와 농약을 혼합함으로서 이루어질 수 있다.

상기 장벽은 제한하고자 하는 것은 아니지만, 면직(scrim)과, 메쉬(그물)와, 시트 및 이들의 조합을 포함하는 부가적인 층들로 보강될 수 있다. 상기 부가적인 층들은 장벽내 농야과 동일하거나 또는 상이한 두번째 농약을 포함할 수 있다. 이외에도, 상기 두번째 농약은 강화된 짧은 주기 보호를 위해 상기 부가적인 층들에서부터 방출될 수가 있다.

장벽 및/또는 부가층들은 열가소성 폴리머와, 열경화성 폴리머와, 탄성중합체 폴리머와 이들의 혼성중합체(공중합체)로 구성된 그룹에서부터 선택된 폴리머로 만든다. 폴리머내에 살충제를 통합함으로써, 살충제는 장벽을 통한 곤충침입을 방지하기 위해 장벽내에 충분한 농도를 유지하는 동시에, 늘어난 시간주기 동안에 목재 구조물에 손상을 줄 수 있는 곤충들에 대한 독물 또는 구충제로서 효과를 지속적으로 발휘하게 되는, 그러한 속도로 유지되거나 또는 방출될 수 있다.

본 발명의 한 특징에 따라서, 폴리머-담체시스템이 있는데, 여기에서 농약은 파쇄되기 쉬운 결합 혼합물로서 담체에 결합된다. 그런다음, 파쇄되기 쉬운 혼합물을 가지는 시트가 목조 구조물 근처에 위치되어 목재 곤충들이 침투하지 못하도록 하는 장벽을 제공한다. 부가층은 목조 구조물의 토양내에서 장벽을 넘어서는 장벽영역을 생성하기 위하여 휘발성 살충제의, 늦고 또한 상당히 일정한 방출을 위한 수단을 제공한다. 폴리머들은 열가소성 폴리머와, 열경화성 폴리머와, 탄성중합체 폴리머뿐만 아니라 이들의 혼성중합체(공중합체)를 포함하고 그리고 살충제는 피레트린(pyrethrin)으로 알려진 살충제의 족을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따라서, 보호할 목조 구조물 근처에 사출성형물(돌기)(extrusion)를 위치시킴으로써 배타영역을 생성한다. 상기 사출성형물(돌기)은 살충제의 제어방출을 행할 수 있는 폴리머 방출시스템을 가진다. 담체시스템은 상당히 긴 시간 동안에 배타영역에 안정되고 효과적인 농약의 농도를 유지한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라서, 폴리머와 살충제를 포함하는 펠릿 (pellet)이 제공되어, 목조 구조물에 대한 배타영역에서, 개미, 흰개미 및 나무에 구멍을 파는 다른 곤충들에 대한 농약의 평형 농도를 생성하여 유지한다. 흰개미와, 개미와 나무에 구멍을 파는 다른 곤충들로부터 목조 구조물을 차단하기 위해, 토양을 처리하기 위하여 목조 구조물 근처에 상기 펠릿을 위치시킨다. 상기 펠릿은 다양한 수단을 통해 상기 구조물 근처에 위치될 수 있다. 부가적으로, 상기 펠릿은 판자 내에 매립되거나 또는 폼(foam)내에 포함될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 폴리머들은 열가소성 폴리머와, 열경화성 폴리머와, 탄성중합체 폴리머뿐만 아니라 이들의 혼성중합체(공중합체)를 포함하고, 농약은 피레트린을 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 뜨거운 용융 폴리머 혼합물을 주입함으로써 배타영역이 생성된다. 제어방출장치는 하나 이상의 피레트린을 포함하고, 폴리머는 열가소성 폴리머와, 탄성중합체 폴리머와 이들의 혼성중합체(공중합체)로 구성된 그룹으로부터 선택된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 배타영역을 제공하기 위해 온도 구동( temperature driven) 제어방출장치를 사용한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 구조물을 훈증처리하는데 제어방출장치를 사용한다.

목조 구조물과 이러한 구조물에 손상을 줄 수 있는 곤충들 간의 어떠한 접촉도 방지하기 위하여 영역을 생성하거나 또는 장벽을 위치시키는 것이 바람직하다. 늘어난 시간주기 동안에 목조 구조물을 보호하는데 배타영역이 필요하다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라서, 낮은 살충제 방출속도를 제공하는 낮은 휘발성 살충제를 가지는 고밀도 폴리머가 보다 높은 휘발성 살충제를 가지는 저밀도(소프트) 폴리머와 화합되어 신뢰성이 있는 배타영역을 제공한다.

따라서, 상기의 관점에서 보면, 본 발명의 목적은 목조 구조물을 보호하기 위해 살충제의 장벽을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 인접 토양을 보호하기 위해 장기간 저 휘발성 장벽과 고 휘발성 단기간 장벽을 가지는 장벽과 배타영역을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상당히 긴 시간주기 또는 약 10년 내지 20년 동안에 장벽을 유지하는 것이다.

본 발명의 목적과 장점들은 첨부도면과 함께 아래의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해할 수 있을 것이다.

장벽만을 또는 살충제의 배타영역과 조합한 장벽이 목조 구조물을 둘러싸는 토양에서 긴 시간주기 동안에 유지되면, 목조 구조물에 손상을 줄 수 있는 곤충들을 상당히 감소시킬 수 있다는 것이 판명되었다. 배타영역은 동물군을 억지할 수 있는 충분한 양의 화학제를 가지는 영역이다. 본 발명에서, 상기 화학제는 살충제이고 그리고 동물군은 구멍을 파는 곤충, 예컨대 흰개미와 개미들이다. 본 발명에 따라서, 살충제는 장벽내에 유지되거나 및/또는 적어도 6년 동안에 지속하게 되는 폴리머 매트릭스 시스템을 포함하는 제어방출장치로부터 방출된다.

제어방출장치는, 그의 표면으로 생물홀성 화학물의 제어되고 또한 지속된 방출과 그리고 그의 표면에서부터 주변 매체, 예컨대 토양으로 제어되고 또한 지속된 방출을 일으키는 장치를 말한다. 상기 장치는, 주변 환경으로 화학물의 제어방출을 위한 방법을 제공한다. 상기 장치는 초기에는 높은 속도로, 이 이후에는 낮고, 안정된 속도로 살충제를 방출한다. 이 방출 프로파일은, 목조 구조물이 비교적 짧은 시간주기 동안에 보호를 받게하고, 또한 계속하여, 저하된 살충제를 교체하기 위한 필요한 살충제의 양만이 방출되는 최소 유효레벨에 도달하도록 한다. 이 방출 프로파일은 처리에 의한 잠재적인 환경 및 건강문제를 줄이고 또한 처리비용을 저감시킨다. 상기 장치의 방출속도는 장치의 구조에 따라서만 다르고, 물과 같은 외부요인에는 무관하다.

상기 제어방출장치는 곤충 침입을 방지하기 위해 필요한 살충제의 "최소 유효레벨"을 가지는 영역을 생성하기 위하여 원하는 속도로 토양 속으로 살충체를 방출함으로써 거의 중간-기간(mid-term) 해결법을 제공한다. 본 명세서와 첨부 청구범위에 사용하듯이, 용어 "최소 유효레벨"은 곤충들이 상기 영역내로 들어오는 것을 방지하기 위해 상기 영역 내에 필요한 농약의 레벨을 의미하는 것으로 규정하고, 그 특정 레벨은 소정의 곤충과 소정의 살충제에 따라 다르다. 건물기초에 인접해 위치시키거나 또는 지면아래 구조물의 부분에 인접하게 장치를 위치시킴으로써, 배타영역이 장치에 인접한 토양에 생성된다. 비-목조 구조물부분과 부착 목조 구조물부분 간에 장치가 위치되면, 배타영역이 비-목조 구조물부분과 부착 목조 구조물부분 사이의 계면에서 생성된다.

바람직한 실시예에서 사용되는 살충제는, 흰개미와, 개미와 구멍을 파는 다른 곤충을 죽이거나 또는 퇴치하는 미합중국 환경보호위원회 승인 살충제이여야 한다. 본 발명에 사용하기 위해 현재 바람직한 살충제는, 테플루트린(tefluthrin)과, 람브다시할로트린(lambdacyhalothrin)과, 시플루트린(cyfluthrin)과, 델타메트린( deltamethrin)을 포함하여, 피레트린(pyrethrin)이다. 그러나, 이소펜포스 (isofenphos)와, 펜발레레이트(fenvalerate)와, 시퍼메트린(cypermethrin)과, 페르메트린(permethrin)과 자연 피레트린과 같은 다른 효과적인 살충제들을 사용할 수 있다는 것을 본 기술분야의 당업자라면 잘 알 것이다. 이들은, 다우(Dow)와, 모베이(Mobay)와, ICI와, 벨시콜(Velsicol)과 FMC와 같은 다수의 상업원으로부터 구입할 수 있다. 살충제들의 조합, 또는 하나 이상의 살충제들을 살균제와 같은 다른 생물활성 성분과 조합하는 것도 본 발명에 따른 것이다.

본 발명의 제1제어방출 실시예가 도 1에 설명되어 있고, 배타영역을 생성하기 위하여 살충제 제어방출을 위해 폴리머-담체 장치를 사용한다. 상기 실시예는 스핀-결합 폴리머 시트(20)와, 물리적으로 융용-결합된 폴리머와 살충제의 혼합물(도 1 및 3-5에서 점(스폿)(21)으로 도시된 바와 같이)을 포함한다. 스핀-결합 폴리머 시트(20)는 직포(woven) 또는 비-직포 직물이거나 또는 폴리머 시트일 수 있다. 이와 같은 직물들은 리메이(Reemay), 엑슨 파이버(Exxon Fibers)와 필립스 파이버( Phillips Fibers)와 같은 다수의 제조업체로부터 입수할 수 있다. 바람직하게, 상기 직물은 직포 또는 비-직포 폴리프로필렌이다.

용융-결합 매트릭스 내 폴리머는 소정수의 열가소성 폴리머와, 열경화성 폴리머와, 탄성중합체 폴리머 또는 이들의 혼성중합체를 포함할 수 있다. 폴리머의 선택은 원하는 방출속도와, 폴리머와 살충제의 융화성과 환경조건에 따라 다르다. 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니고 단지 예로써, 다음의 폴리머들을 사용할 수 있다. 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 비닐 아세테이트, 우레탄, 폴리에스테르, 산토프렌(santoprene)과, 실리콘 또는 네오프렌을 포함한다. 그러나, 바람직한 폴리머는 고밀도와 저밀도 폴리에틸렌이다. 비록 상기에서 언급한 살충제들을 최고의 결과를 낳기 위해 사용할 수 있다 하더라도, 살충제는 이상적으로 클로르피리포스(chlorpyrifos)를 포함한다.

폴리머와 살충제의 혼합물은 스핀-결합 폴리머 시트상에 점형태(spot)로 위치할 수 있다. 이들 스폿들은 배타영역에서 최소 유효레벨 위로 살충제의 양을 적절히 유지하기 위해 이격되어야만 한다. 최소 유효레벨은 곤충에 의한 침입을 방지하기 위해 영역에서 필요한 살충제의 최소 양이다. 도 1과 3-5에서 스폿(점)은, 직경이 약 0.5 내지 1.5 센티미터이고, 높이가 약 0.5 내지 1.5 센티미터인 것이 바람직하다. 스폿의 형상과 크기는 사용자의 기호에 따라 다르고, 구매자가 의도하는 일에 맞출 수 있다. 스폿(21)은 이웃하는 스폿들로부터 1.5 내지 4 센티미터인 스폿들의 간격을 두고서 횡렬로 구성할 수 있다. 소정의 응용에 따라서 다른 구성의 스폿드를 사용할 수 있다는 것을 본 기술분야의 당업자라면 잘 알 것이다. 살충제 방출 폴리머시트는 목조 구조물 근처에 또는 주위에 위치하여, 살충제의 제어방출로 배타영역을 생성한다.

본 발명의 제2제어방출 실시예는 스핀-결합 폴리머 시트(20)와 물리적으로 용융-결합된 폴리머와 살충제의 혼합을 포함하는, 살충제의 제어방출을 위해 폴리머-담체 방출 시스템을 사용한다. 제1실시예에서와 같이 폴리머 시트(20)는 물리적으로 용융-결합된 혼합물이 결합되는 직포 또는 비-직포 폴레에틸렌일 수 있다(도 2의 줄무늬 22로 도시된 바와 같이). 비슷하게, 제1실시예와 관련해 상기에서 설명한 폴리머와 살충제들은 또한, 이 섹션에서 기술된 실시예에 사용될 수 있다.

제2실시예의 폴리머와 살충제의 혼합물은 도 2에 도시된 바와 같이, 줄무늬(이하 스트라이프라함)를 제공하는 사출성형 시스템을 사용하여 스핀-결합 폴리머 시트에 위치할 수 있다. 스트라이프(22)는 높이가 약 1 센티미터이고, 또한 5 내지 15 센티미터 이격될 수 있다. 최적으로, 스트라이프는 약 10 센티미터 이격하여 위치하여야 한다. 살충제의 초기 투사(burst) 후에 배타영역에서 안정된 상태의 살충제 농도가 이루어지도록 하는 배치와 같이 스트라이프가 구성이 될 수 있다. 폴리머 시트에 스트라이프를 적용한 후에, 시트는 목조 구조물 근처 또는 위에 위치되어 목조 구조물을 곤충으로부터 보호한다.

본 발명의 실시예들 모두에 결합 충전제(binding filler) 및/또는 담체( carrier)가 포함될 수 있다. 결합 충전제 및/또는 담체의 포함은 소정의 방출속도로 상당한 량의 살충제가 방출되게 하고 또는 소정량의 농약에 대해 낮은 방출속도가 되게 한다. 결합 담체는 농약을 결합한다. 농약을 결합시키는 것으로 판명된 결합 담체는 카본기(carbon based) 담체, 예컨대 카본 블랙, 활성 카본과 이들을 조합을 포함한다. 알루미나, 실리코알루미네이트(silicoaluminate), 히드록시애프타이트(hydroxy apatite)와 이들의 조합이 생물활성 화학물을 결합하는 카본에 필적할 수 있는 것으로 여겨진다.

카본기 담체를 사용하면, 첫번째 단계는 카본의 건조시키고, 뒤이어, 액상의 살충제를 카본과 혼합시킨다. 파쇄되기 쉬운 혼합물을 생성하는데 단지 충분한 카본 블랙(충전제)가 사용된다, 용어 "파쇄되기 쉬운"은 실질적으로 건조 또는 비-점착 유동 입자를 의미한다. 소정은 살충제들은 액상이 되기 위해서는 가열되어야 한다. 액체 살충제는 미세하게 분할된 카본 블랙의 상당히 큰 표면적에 고착 또는 결합되고 그리고 혼합물은 폴리머내에 통합을 위해 냉각된다. 카본 적용에 사용할 수 있는 폴리머는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 혼성중합체(공중합체) 또는 혼합물, 폴리부틸렌(polybutylene)과, 에폭시 폴리머와, 폴리아미드와, 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴, 방향족 또는 포화되지 않은 폴리에스테르와, 폴리우레탄과, 실리콘과 또는 다른 적합한 폴리머들 또는 이들의 조합을 포함한다.

그런다음, 제1 및 제2실시예의 카본-살충제 혼합물(또는 카본을 사용하지 않았다면, 살충제만이)은 폴리머, 바람직하게는 용해된, 분말 또는 액상인 폴리우레탄과 혼합된다. 다음에, 이 혼합물은 폴리머 시트에 결합된다. 본 발명의 제1 및 제2실시예에서, 폴리머와 살충제는 폴리머 시트에 용융-결합된다.

폴리머 시트에 폴리머와 살충제의 혼합물을 결합시키는 다른 방법은, 본 분야에서 공지된 기술인, "관통-사출성형(through-injection molding)"이다. "관통-사출성형"에 있어서, 용융된 재료가 다공성 막(web)을 통과해 가열된 노즐에서부터 주형내로 주입된다. 용융재료는 가압하에 상기 막을 통과해 흘러, 주형에서 고형화된다. 용융재료가 주입되는 동안에, 다공성 막은 공기가 빠져나가도록 하지만, 용융재료가 냉각되기 전까지 용융된 덩어리를 유지한다.

폴리머 시트에 폴리머와 살충제로된 혼합물을 결합시키는 다른 방법은, 스핀-결합 폴리머 시트 상에 용융된 폴리머와 살충제의 혼합물을 놓는 것이다. 매트릭스가 용융된다면, 이는 냉각되고, 큐어링되고 또한 고형화될 수 있어야 한다. 여기에서 사용하는 바와 같이, "용융된 폴리머와 살충제의 혼합물"은, 폴리머가 용융되거나 또는 이미 액체상태에 있다는 것을 나타내기 위한 것이다. 살충제 또한 그의 용융점에 따라서, 용융될 수 있거나, 또는 슬러리 용액에 포함될 수 있다. "용융된 폴리머와 살충제의 혼합물"은 또한 카본 또는 용융되지는 않지만 용융된 폴리머/살충제 덩어리와 흐를 수 있는 다른 첨가제를 포함할 수 있다.

본 발명의 제1 및 제2실시예들은 곤충을 죽이거나 또는 퇴치하기 위해 배타영역에서 효과적인 살충제 농도를 유지하기에 충분하지만, 충분히 낮은 속도에서 연장된 시간주기 동안에 효과적인 농도를 유지할 수 있는 속도를 제공한다.

전체적으로, 본 발명의 제1 및 제2실시예에 바람직한 조성은, 담체 폴리머를 중량의 약 70 내지 90 비율, 카본을 중량의 약 0 내지 15 비율, 및 살충제를 중량의 약 5 내지 30 비율을 포함한다. 제어방출장치의 설계 고려사항은 사용자의 기호나 지형적인 조건과 같은 요인들에 따라 변한다. 초기 살충제의 투사 후에, 상기 두 실시예들의 폴리머 방출시스템의 안정상태 방출속도는, 개미와 흰개미와 같은 곤충들에 대한 장벽으로서 적어도 6년간 유지될 수 있다. 그러나, 이 실시예의 평형농도는 각 사용자의 고유 필요성에 부합하도록 쉽게 조정될 수 있다.

선택적으로, 도 1-5에 도시된 실시예들은 금속화된 호일과 같은 살충제-불통과 시트(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 살충제의 흐름방향을 정하기 위하여 금속화된 호일 또는 폴리머의 사출성형 시트를 스핀-결합 폴리머 시트의일측에 적층한다.

본 발명의 다른 실시예는 해충이 통과할 수 없는 시트의 장벽인데, 여기에서 생물활성 화학물 또는 살충제와 카본 블랙으로 이루어진 파쇄되기 쉬운 결합 혼합물이 폴리머 내에 위치하여, 생물활성 화학물의 방출을 실질적으로 보이지 않는다. 상기에서 화학물의 방출을 실질적으로 보이지 않는다고 함은, 0.4㎍/cm²/일(day) 보다 작은 방출속도, 바람직하게는 0.1㎍/cm²/일, 가장 바람직하게는 0.05㎍/cm²/일 보다 작은 방출속도로 규정된다. 이 실시예는 0.0 또는 검출한계 아래의 방출속도를 포함한다. 이 실시예에서, 해충들이 폴리머 표면을 “냄새 맡거나″ 또는 “긁고″그리고 해충 생물활성 화학물의 존재를 검출함으로써, 해충들이 퇴치된다. 장벽의 수명은 높은 방출속도를 가지는 장벽 보다는 훨씬 더 길다. 게다가, 폴리머 내 결함 또는 틈은 생물활서 화학물을 덜 "누설"시키는 경향이 있다. 그러므로, 이 실시예의 두 개 이상의 층들은 완전한 장벽을 유지하기에 바람직할 수 있다. 다층에서 한 층 내에 틈 또는 구멍이 생길 수도 있지만, 구멍이 나지 않은 두번째 또는 그 이후의 층들을 해충이 통과하지 못하게 된다. 보호층을 설치하는 것이 필요할 수 있다. 예컨대, 구멍이 나는 것을 방지하기 위해 장벽층의 한측 또는 양측에 보호층을 설치하는 것이 필요할 수 있다.

제1 및 제2실시예들의 폴리머-담체 방출시스템을 만들면, 이를 곤충들로부터 보호가 필요한 구조물 근처에 위치시킨다. 도 3-5는 본 발명의 다양한 스폿 또는 스트라이프의 적용을 설명한다. 도 1의 구조가 도 3-5에 도시되어 있지만, 도 2의 구조 또는 다른 구조도 마찬가지로 적용할 수 있다는 것을 알아야 한다.

도 3에서, 폴리머-담채 방출시스템(1)은 목조 구조물(100)의 콘크리트 기초 (23)의 아래 또는 옆에 위치하여 배타영역(10)을 생성하여 구조물을 흰개미와, 개미와 구멍을 파는 다른 곤충들로부터 보호한다.

도 4에서, 폴리머-담채 방출시스템(2)은 현관, 파티오(스페인식 집의 안뜰)와, 보도와 같은 구조부재(24) 아래에 위치하거나, 또는 목조 구조물(101)의 옆의 최하부 기초 아래에 위치하여 배타영역(10)을 제공한다.

도 5에서, 폴리머-담채 방출시스템(3)은 목조 구조물(102)의 콘크리트 기초(23)의 위에 또는 양측에 위치하지만, 구조물의 목조부분(25)의 아래에도 위치하여 배타영역을 생성한다.

본 발명의 다른 실시예가 도 6과 7에 설명된다. 이 실시예는 도 6과 7에 각각 도시되어 있는, 사출성형된 탄성 실린더형(26)과 사출성형된 평판 스트립(27)과 같은 사출성형물(돌기)에 관한 것이다. 네가지 넓은 서브그룹으로 분류할 수 있는 광범위한 폴리머들을 사용할 수 있다. 상기 그룹들은, 열가소성 폴리머와, 열경화성 폴리머와, 탄성중합체 폴리머와 그리고 상기에서 이야기한 세가지 그룹의 혼성중합체(공중합체)를 포함한다. 예로써, 상기 네가지 그룹에서부터 사용할 수 있는 몇몇 폴리머들은: 고밀도 폴리에틸렌과, 저밀도 폴리에틸렌과, EVA와, 비닐 아세테이트와, 우레탄과, 폴리에스테르와, 산토프렌과, 실리콘과, 네오프렌과 폴리이소프렌이다. 상기에서 설명한 살충제들을 사용할 수 있다 하더라도, 바람직한 살충제는 클로르피리포스이다. 충전제를 첨가할 수 있다.

원통형은 약 5 내지 15 밀리미터 직경의 범위를 가지지만, 배타영역 내로 살충제의 최적 안정상태 방출을 위해 가장 바람직하게는 약 10 밀리미터의 직경을 가진다. 평탄 스트립은 약 1 내지 6 밀리미터의 두께와 약 5 내지 15 밀리미터의 폭을 가진다. 그러나, 상기 원통형과 평판 스트립은 사용자에 따라 다른 가변조건을 충족하도록 설계할 수 있다.

전반적으로, 연장된 시간주기 동안에 배타영역에서 농약의 평형 농도를 유지하기 위하여, 본 실시예의 조성은, 폴리머를 중량의 약 70 내지 95 비율로, 카본을 중량의 약 0 내지 30 비율로, 그리고 농약을 중량의 약 5 내지 30 비율로 포함하여야 한다. 그러나, 사출성형물의 조성은 사용자의 소정 필요에 따라 맞출 수 있다. 원통형과 그리고 평판 스트립에 대해서, 상기 배타영역은 적어도 6년 동안 유지될 수 있는 것으로 추정된다.

상기 성형물은 다양한 위치에 위치되어 배타영역을 생성할 수 있다. 도 8은 도 6에 도시된 사출성형물을 사용하는 방식을 설명한다. 하나 이상의 탄성 원통형(26)들이 구조물의 콘크리트 기초(23')와 목조부분(25') 사이에 위치된다. 탄성 원통형(26)은 제어된 속도(비율)로 살충제를 방출하여 배타영역을 생성한다. 이 구조의 장점은, 탄성 원통형(26)이 이미 건축된 구조물 아래에 위치할 수 있다는 것이다. 비슷하게, 도시되지 않은 방식으로, 탄성 원통형은 수평과는 반대되게 지면내에 수직으로 위치할 수 있다. 본 기술분야의 당업자라면 잘 알 수 있듯이, 사출성형물은 다른 적절한 형상을 가질 수 있고 또한 의도한 소정의 사용처에 따라 소정의 적절한 위치에 위치할 수 있다.

도 9는 도 7에 도시된 탄성 평판 스트립을 사용하는 방식을 설명한다. 하나 이상의 탄성 평판 스트립(27)을 구조물의 콘크리트 기초(23'')와 목조부분(25'') 사이에 또는 옆에 위치시킴으로써 배타영역을 생성한다. 탄성 평판 스트립(27)은 또한, 도면에 설명되지 않았지만 벽 옆에 수직으로 위치할 수 있다. 다시 한 번, 평판 스트립의 소정의 적절한 배치는 본 발명의 범위내에 있는 것으로 간주한다.

농약의 제어방출은 또한 도 10-13에 도시된 실시예에 설명되어 있듯이 필렛을 사용하여 이룰 수 있다. 필렛(13)은 폴리머와, 살충제를 포함하고, 바람직하게는 충전제를 포함한다. 본 실시예에서 다양한 폴리머들을 사용할 수 있다. 이들 폴리머들은 열가소성 폴리머와, 열경화성 폴리머와, 탄성중합체 폴리머와 이들의 혼성중합체(공중합체)로 구성된 네 개의 서브그룹으로 된 폴리머를 포함할 수 있다. 이들 네 개의 서브그룹에서 폴리머 선택은, 고밀도 폴리에틸렌 또는 저밀도 폴리에틸렌인 바람직한 폴리머로 설계 고려사항에 따라 다르다. 살충제는 테플루트린을 포함하는 것이 바람직하지만, 다음의 살충제들도 사용할 수 있다. 즉 이소펜포스와, 펜발레레이트와, 시퍼메트린과, 페르메트린과 다른 피레트린이다. 최적의 결과를 위해, 카본과 같은 담체는 매트릭스내에 통합될 수 있다.

배타영역을 확립하기 위하여 필렛(31)은 연장된 시간주기 동안에 제어된 비율(속도)로 살충제를 방출한다. 토양내에 영역의 유지를 위해 필요한 필렛에 대한 조성은, 폴리머가 중량의 약 70 내지 95 비율이고, 카본 블랙이 중량의 약 0 내지 30 비율이고, 그리고 살충제가 중량의 약 5 내지 30비율이다. 궁극적으로, 필렛의 조성은 사용자의 기호에 따라 다르다.

필렛들은 의도하는 사용처에 따라 임의의 크기 일 수 있다. 즉 길이가 2 내지 20 센티미터이고 직경이 1 내지 25 밀리미터(만일 직사각형이라면 폭과 두께)일 수 있다. 게다가, 소정의 사용자 요구를 맞추기 위하여, 필렛의 치수와 살충제의 농도는 쉽게 조정할 수 있다. 그러나, 배타영역은 적어도 6년 동안 유지될 수 있다.

부수적으로 필렛(31)은 편리하게 아무 장소에나 위치될 수 있는 장점을 가진다. 본 실시예의 필렛들이 도 10에 도시되어 있다. 필렛(31)은 목조 구조물(25) 근처에 삽입된다. 도 10에 설명된 필릿들은 목조 구조물(25```)을 둘러싸는 영역(10)을 생성하여 이러한 구조물에 손상을 줄 수 있는 곤충을 퇴치하기 위하여, 시멘트 기초(23```) 아래에 위치할 수 있거나 또는 목조 구조물 아래에 직접 위치할 수 있다(도면에 설명되지 않음). 도 11은 표면(40)에 삽입된 필렛(31)의 단면도이다.

필렛들은 다양한 사용처에 쉽게 적용할 수 있다. 도 12는 콘크리트 구조물 표면(40)에 스프레이된 필렛(50)을 설명한다. 도 15는 미리 형성된 판지(300)에 필렛(33)을 위치시켜 표면을 처리하는 것을 설명한다.

필렛(32)들은 도 13에 설명되어 있는 바와 같이 폼(41)을 통해 토양 또는 콘크리트와 같은 표면(40) 상에 도포된다. 필렛들은 먼저 공지된 방식으로 폼내에 통합된다. 그런 다음, 미세한 필렛을 포함하는 폼(41)이 도 12에 설명되어 있는 방식으로 모터가 달린 스프레이어(70)를 통해 표면(41) 상에 스프레이(50)되어 표면에 보호코팅을 제공한다. 그러면, 필렛(32)은 살충제를 방출하여 토양내에 보호 장벽을 생성하여 해로운 곤충으로부터 목재를 보호한다. 최적의 결과를 위해, 폼(50)은 폴리우레탄으로 구성된다. 또한, 실리콘, 폴리에스테르, 또는 폴리비닐 아세테이트를 사용할 수 있다. 필렛(31)은 폼의 두께와 배타영역내에 원하는 살충제의 농도에 따라 그 크기가 변할 수 있다. 표면에 도포되는 폼의 두께는 사용자의 기호에 따라 변할 수 있다. 배타영역은 적어도 6년 동안 유지될 수 있다. 살충제를 위한 담체로서 사용하는 것 이외에도, 폼은 시멘트를 경화시키고 단열재로서 작용한다.

도 14에 설명되어 있듯이, 매립된 필렛(33)을 가지는 미리 형성한 판지 또한 본 실시예에서 사용할 수 있다. 이 판지(300)는 필렛들을 적절히 유지할 수 있는 소정 유형의 재료로 만들 수 있다. 바람직하게, 판지는 다우(Dow) 상표로 등록되어 있는 스티로폼으로 구성된다. 판지는 다양한 형태로 적용될 수 있고 또한 단열장치로서 작용할 수 있다. 한 적용 방식이 도 15에 설명되어 있는데, 여기에서, 필렛 (33)들을 가지는 판지(300)가 콘크리트 표면(42) 위에 위치된다. 매설된 필렛들은 원하는 양의 살충제로 특정된 간격으로 규칙적으로 이격된다.

도 16 및 17에 도시되어 있듯이 다른 실시예에서, 폴리머 매트릭스와 살충제를 포함하는 제어방출장칙, 핫 멜트(hot melt)를 통해 적용된다. 본 실시예는 이미 제 위치에 있는 구조물의 요구를 충족하도록 설계된다. 상기에서 설명하였듯이, 폴리머 매트릭스는 상기에서 명명한 네가지 폴리머 그룹들중 어떤 것을 포함할 수 있다. 비슷하게, 상기에서 말한 살충제들 중 어느 것도 사용할 수 있다. 그러나, 피레트린과 함께 고밀도 또는 저밀도 폴리에틸렌을 사용하는 것이 바람직하다. 사용자 주문에 맞출 수 있다 하더라도, 핫-멜트 응용에서 다양한 물질의 농도는 최적의 결과를 위해, 폴리머에 대해서는 약 70 내지 95 비율, 살충제에 대해서는 5 내지 30 비율 그리고 충전제/담채에 대하는 0 내지 30 비율의 범위이어야 한다.

도 16은 핫 멜트(50)가 주사기(400)를 통해 콘크리트 기초(43) 근처의 지면에 주입되는 것을 보여준다. 콘크리트 구조물(43)은 목조 구조물(250)을 지지한다. 도 17은 지면에 이미 주입된 핫 멜트(50) 간의 간격을 보여준다.

다른 실시예에서, 도 18과 19는 구조물(500)을 훈증하는데 살충제를 사용하는 것을 보여준다. 훈증을 할 수 있는 구조물 내에 또는 근처에 제어방출장치를 위치시키거나 또는 주입함으로써 제어방출장치로부터의 살충제는 증발되어 구조물을 훈증하게 된다. 도 18은 빌딩 블록(502)으로 만들어진 구조물(500)을 훈증하는데 플러그(plug)(34)를 사용하는 것을 보여준다. 비슷하게, 도 19는 드릴(800)을 사용하여 시멘트 슬라브(900) 내에 구멍(700)을 뚫음으로써 제어방출장치를 적용하는 모드를 설명한다. 플러그가 삽입되면, 플러그는 구조물을 훈증한다.

현재 바람직한 실시예

도 20에 도시되어 있듯이, 현재에 바람직한 본 발명 장치의 실시예는 낮은 증기압 살충제를 가지는 중간 또는 고밀도 폴리머의 제1폴리머(200)와 보다 휘발성이 있고, 보다 높은 증기압이 있는 살충제를 가지는 저밀도의 제2폴리머(202)로 구성된다. 고밀도, 중간밀도 및 저밀도는 폴리머내에서 교차결합의 정도에 관해 폴리머 분야에서 잘 공지된 용어이다. 높은 증기압은, 약 1 밀리파스칼을 초과하는 증기압으로서 규정되고, 바람직하게는 약 10밀리파스칼 내지 약 100밀리파스칼의 범위이다. 낮은 증기압은 1밀리파스칼 보다 작은 것으로 규정되고, 바람직하게는 0.05 밀리파스칼 내지 0.5 밀리파스칼까지의 범위이다. 제1폴리머(200)는 약 1/32 내지 1/8 인치까지의 범위내의 두께를 가진다. 낮은 증기압 살충제는 바람직하게 페르데트린 또는 람브다시할로트린이다. 제1폴리머(200)의 바람직한 재료는 폴리우레탄과, 고밀도 폴리에틸렌과 프로필렌 중에서 선택된다. 제2폴리머(202)는 제1폴리머(200)에 인접하게 위치되고, 바람직하게는 제1폴리머에 부착도니다. 제1폴리머(200)는 물과 라돈이 침투하지 못하는 것이 바람직하다. 그러므로, 제1폴리머(200)는 필름이거나 또는 스핀 결합되는 시트가 바람직하다. 본 발명에 따라서, 제1폴리머(200)는 두 개의 서브-부분일 수 있는데, 한 서브-부분(204)은 낮은 증기압 살충제를 포함하는 침투성 매체 또는 고밀도 폴리머이고, 다른 서브-부분 (206)은 살충제를 가지지 않는 불침투성 층이다. 불침투성 층은 생물활성 화학물과 설치자와의 접촉/설치자에 대한 노출을 방지하거나 또는 저감하는 장점을 가진다. 불침투성 층은 마이라(Mylar), 사란(saran) 또는 사라낙스(saranax)이다.

제2폴리머(202)는 저밀도 폴리머, 바람직하게는 에틸렌 비닐 아세테이트, 저밀도 폴리에틸렌 또는 이들의 혼합물이다. 제2폴리머 내에 위치한, 보다 휘발성이 있거나 또는 높은 증기압 살충제는 바람직하게 합성 피레트로이드, 예컨대 테플루트린이다.

제2폴리머(202)는 앞서 설명하였듯이 필렛의 형태일 수 있고 또한 기초 위의 실 플레이트(sill plate) 아래에 제1폴리머와 기초에 인접한 토양내에 산재되는 제2폴리머로 배치되는 제1 및 제2폴리머일 수 있다. 보다 바람직하게는, 제2폴리머(202)는 도시된 바와 같이 직포(woven)되거나 또는 비-직포된 개방 메쉬형일 수 있다. 메쉬 개구는 약 1 내지 4평방 인치의 범위이고 그리고 리브(208)는 약 1밀(mil) 내지 약 1/8인치의 단면폭을 가진다. 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 폴리에스테르로 만들 수 있는 직물(scrim)은 메쉬로서 사용할 수 있다. 제1폴리머(200) 시트와 제2폴리러(202) 개방 메쉬로, 제1 및 제2폴리머(200, 202)의 조합으로 된 장치는 바람직하게 사면 아래에 위치된다. 제1폴리머시트(200)는 제2폴리머(202) 개방 메쉬 근처에 위치되고, 제1폴리머(200) 시트는 기초(43)와 접촉하거나 또는 근처에 있고 그리고 기초와 제2폴리머(202) 개방 메쉬 사이에 있다. 메쉬재료는 생물활성 화학물을 흡수하여, 생물활성 화학물의 저장기로서 기여한다.

동작시에, 제1폴리머(200)는 곤충침입에 대한 물리적/화학적 장벽을 유지한다. 그러나, 제1폴리머(200)의 느린 방출 때문에, 살충제를 거의 방출하지 않아, 설치후에 약 1년 이내에 배타영역을 생성하는데 사용할 수 있다. 이외에도, 침투, 예컨대 전기적 및 배관공사 때문에, 그리고 건축 동안에 펑크 또는 틈으로 인해, 결함이 없는 장벽을 설치하는 것은 불가능하다. 따서, 제2폴리머(202)를 배치하여 설치 수일내에 배타영역을 생성하여, 제1폴리머(200)의 결함으로 인한 곤충접근을 방지한다. 따라서, 제1폴리머(200)는 세가지 기능을 가진다. 곤충장벽, 증기/습기 장벽, 및 라돈장벽의 기능을 가진다. 제1폴리머(200)는 적어도 10년을, 바람직하게는 20년을 넘어서 지속하도록 설계된다. 제2폴리머(202)는 적어도 5년, 바람직하게는 약 10년까지 지속하도록 설계된다. 제2폴리머(202)가 고갈되어 곤충에 대해 더 이상 효과가 없는 시점에, 제1폴리머(200)는 충분한 농도의 방출 살충제를 가져 배타영역을 유지한다.

다음 예들은 설명의 목적이다. 이와같이, 이들 예들은 청구범위에 의해 규정되는 것과 같은, 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 보아서는 않된다.

예 1

클로르피리포스의 방출속도를 결정하기 위해 실험을 행하였다. 살충제의 적재율(loading rate)은 폴리머에 따라 5wt% 또는 10wt% 였다. 50℃에서 모든 장치들에 대해 방출속도(율)를 측정하였다.

평가된 폴리머들은 저융점 폴리에틸렌과, 폴리우레탄과, 두개의 에폭시와, 실리콘 러버(rubber)와, 그리고 클로르피리포스의 열분해를 감소시키기 위해 왁스가 많은 저융점 폴리에틸렌을 포함하였다. 실험결과, 거의 240℃를 최고한 온도에서 클로프피리포스의 과도한 열분해가 발생하여, 따라서 폴리머의 선택은 과도한 열처리를 필요로 하지 않는 화학식으로 한정되었다는 것을 보여주었다.

표 1은 이들 실험의 결과의 요약을 제시한다. 전반적으로, 클로르피리포스와 폴리머 융화도는 사용한 적재율로 문제점을 보이지 않는 것으로 나타났다. 사용한 폴리우레탄 폴리머의 물리적 완전성의 다소 손실이 있었지만, 그러나 다른 폴리머시스템들은 50℃에서 가시적인 저하를 보이지 않았다. 방출속도는 실리콘 러버에 대한 10㎍/cm²/일(day)에서 에폭시 B에 대한 0.3㎍/cm²/일까지의 범위였다.

표 1에 제공된 데이터를 사용하여, 추정 수명을 근사할 수 있다. 약 0.5g의 wt와 10% 적재율을 장지가 가진다고 가정하면, 방출을 위해 50mg의 클로르피리포스를 사용할 수 있다. 따라서, 4cm²의 면적과, 1㎍/cm²/일의 방출속도를 가지는 폴리머 시스템에서, 상승된 온도에서 30년을 지속할 수 있는 충분한 살충제가 있다. 이들 계산은, 다양한 살충제품들을 사용할 수 있다는 것을 제시한다.

a 50℃에서 행한 방출속도

b 상승된 온도에서 재료가 과도한 크래킹을 보였다.

예 2

예 1과 비슷하지만 80% 순수 피레트린을 가지는 폴리머 시스템으로 실험을 행하였다. 40℃에서 방출속도가 표 2에 주여져 있다.

a 40℃에서 행한 방출속도

우레탄과 실리콘에 대해서 방출속도가 가장 높았고, 에폭시에 대해 가장 낮았다. 방출속도에 있어서 실질적인 변화도가 나타났고, 적절한 접착제를 평가할 필요가 있다.

표 2의 데이터로부터, 단순한 계산을 행하여 살충제 시스템의 가능 수명을 결정할 수 있다. 예 1에서와 같이, 배타영역의 수명을 변경시킬 수 있는 많은 변수들이 있다.

예 3

제어방출장치를 만들어 시험하여, 그 방출속도를 구하였다. 모든 열가소성 폴리머들은 10 퍼센트 농약과, 액체 농약을 흡수하기 위한 3 또는 7 퍼센트 카본 블랙과 그리고 중량의 83 내지 87 퍼센트의 폴리머로 조성되어, 약 1/8인치 두께의 얇은 시트로 주입성형되었다. 특히, 장치는 열가소성 폴리머들과 카본 블랙에 3퍼센트 함유된 델타메트린과 람브디시할로트린으로 만들었다. 장치는 나머지 농약과 카본 블랙에 7퍼센트 함유된 열가소성 폴리머로 만들었다.

S-113 우레탄(열경화성 폴리머)로 만든 장치는 중량으로 60% S-113과, 40% 캐스터(castor)오일과 5% TIPA 촉매를 포함하는 폴리머 혼합물로 만들었다. 폴리머 혼합물은 전체 장치 중량의 90%를 구성한다. 농약인, 델타메트린은 장치의 잔여 10%로 구성되었다. 이 장치에는 카본 블랙이 사용되지 않았다. 플리머/농약 혼합물은 1/8인치 두께의 시트로 성형하고, 40분 내지 60분 동안에 약 60℃에서 가열하여 성형 시트를 큐어링하였다.

그런다음, 주입성형되었거나 또는 성형된 얇은 시트들로부터 1평방인치를 절단하여, 이에 대해 방출속도를 측정하였다. 다음의 방출속도를 얻었다.

예 4

폴리머로부터 살충제의 방출속도에 대한 람브다시할로트린 (피레트로이드) 농도와 살충제/폴리머 조합의 영향을 결정하기 위해 실험을 행하였다. 데이터가 표 4에 요약되어 있다.

예 5

흰개미에 대한 배타영역의 효과를 판단하기 위해 실험을 행하였다. 시험을 위해 두 종류의 흰개미를 선택하였다. 이스턴 지하 흰개미(Eastern subterranean termite)는 가장 보편적인 것이기 때문에 선택하였고, 포모산(Formosan) 지하 흰개미는 가장 공격적이기 때문에 선택하였다.

유리 컨테이너로 시험 셀을 조립하였다. 컨테이너의 상부에서 대팻밥을 두었다. 살충제 함유 폴리머가, 살충제 함유 폴리머에서 대팻밥으로 경로나 개구가 존재하지 않도록 대팻밥 위에 놓여졌다. 살충제 함유 폴리머 위에 영양소가 없는 오거(auger)를 놓았다. 상기 오거의 표면은 제로 기준점이었고 그리고 살충제 함유 폴리머는 오거의 표면 위 5cm의 거리로 실장되었다. 흰개미는 오거의 표면 위에 위치하였고 그리고 오거를 통해 살충제 함유 폴리머쪽으로 흰개미의 추이를 매일 기록하였다.

살충제 함유 폴리머 조합이 표 5a에 도시되어 있다.

또한 폴리머 장벽에 피레트로이드가 없는 대조 표준도 사용하였다. 결과가 도 21과 22에 도시되어 있다. 모든 대조표준에 있어서, 흰개미가 폴리머를 파먹어 대팻밥에 접근을 하였다. 에틸비닐을 통한 접근속도가 폴레에틸렌 보다 늦었다. 살충제 함유 폴리머 모두에 있어서, 침투가 없었다. 포모산 지하 흰개미는 너무 공격적이기 때문에, 이들은 보다 덜 공격적인 이스턴 지하 흰개미보다 살충제 함유 폴리머에 더 가까이 갔다. 실제로, 페르메트린을 가지는 폴리에틸렌은 포모산 지하 흰개미의 큰 턱으로 공격을 받아 자국이 남았지만, 구멍이나 침투의 흔적은 없었다. 약 12-14일 후에, 포모산 흰개미 조차도 살충제의 방출에 의해 기가 빠져, 살충제 함유 폴리머로부터 물러났다.

예 6

방출속도에 대한 결합담체의 효과를 증명하기 위해 실험을 행하였다. 활성 화학물은 5wt% 의 테플루트린과 람브다시할로트린이었고, 결합담체는 0wt% 와 10wt%의 카본 블랙이었고, 그리고 밸런스 고밀도 폴리에틸렌(MA 778-000)을 사용하였다. 조립후에 약 6주간에 방출속도를 측정하였는데, 방출될 활성 화학물의 표면 누적을 제거하기 위해 무단위로 샘플을 세척하였다.

광범위한 변경과 수정들이 상기에서 설명한 실시예들에 이루어질 수 있다는 것을 분명히 알아야 한다. 따라서, 상기 설명은 제한의 목적 보다는 설명적인 것으로 여겨야하고 또한 본 발명을 규정하는 것은 다음의 청구범위이라는 것을 알아야 한다.

Claims

목조 구조물에 목재 해충이 접근하는 것을 방지하는 장벽에 있어서,

(a) 농약과,

(b) 그안이 농약을 포함하는 폴리머 매트릭스를 포함하고,

(c) 상기 농약은 상기 폴리머 내에서 결합되는 량이고 또한 실질적으로 방출되지 않으며, 상기 량은 상기 목재 해충이 상기 장벽을 파괴하는 것을 방지하기에 충분한 것을 특징으로 하는 장벽.
제1항에 있어서, 상기 농약은 상기 폴리머에 첨가되는 파쇄되기 쉬운 결합 혼합물로서 담채와 화합되는 것을 특징으로 하는 장벽.
제1항에 있어서, 상기 농약은 낮은 휘발성 농약이고 그리고 상기 폴리머는 고밀도 또는 중간밀도를 가지는 것을 특징으로 하는 장벽.
제3항에 있어서, 저밀도 폴리머인 다른 폴리머 내에 높은 휘발성 농약인 다른 농약을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장벽.
제3항에 있어서, 상기 낮은 휘발성 농약은 람브다시할로트린과, 페르메트린과 이들의 조합으로 구성된 그룹에서부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장벽.
제3항에 있어서, 고밀도 또는 중간밀도를 가지는 상기 폴리머가, 폴리우레탄과, 고밀도 폴리에틸렌과 이들의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장벽.
제1항에 있어서, 상기 농약의 양은 적어도 1wt% 인 것을 특징으로 하는 장벽.
제7항에 있어서, 상기 농약의 양이 적어도 5wt% 인 것을 특징으로 하는 장벽.
제2항에 있어서, 상기 담체가 카본 블랙과, 활성 카본과 이들의 조합으로 구성되는 그룹에서부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장벽.
제1항에 있어서, 상기 농약은 이소펜포스와, 펜발레레이트와, 시퍼메트린과, 페르메트린과, 피레트린과 그리고 이들의 조합으로 구성되는 그룹에서부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장벽.
목재 해충이 목조 구조물에 접근하는 것을 방지하는 장벽을 만드는 방법에 있어서,

(a) 소정량의 농약을 선택하는 단계와,

(b) 상기 소정량의 농약을 폴리머 매트릭스 내에 결합시키는 단계를 포함하고,

(c) 상기 량은 상기 폴리머 내에서 결합되고 그리고 실질적으로 폴리머로부터 방출되지지 않으며, 상기 량은 상기 목재 해충이 상기 장벽을 파괴하는 것을 방지하기에 충분한 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 결합단계가,

상기 농약과 담채를 파쇄되기 쉬운 혼합물로서 혼합하는 단계와,

폴리머 내에 상기 파쇄되기 쉬운 결합 혼합물을 첨가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 농약은 낮은 휘발성 농약이고, 상기 폴리머는 고밀도 또는 중간밀도를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서,

저밀도 폴리머인 다른 폴리머 내에 높은 휘발성 농약인 다른 농약을 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서, 상기 낮은 휘발성 농약을, 람브타시할로트린과, 페르메트린과 이들의 조합으로 구성되는 그룹에서부터 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
고밀도 또는 중간밀도를 가지는 상기 폴리머를, 폴리우레탄과, 고밀도 폴리에틸렌과 이들의 조합으로 구성되는 그룹에서부터 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 농약의 량은 적어도 1wt% 인 것을 특징으로 하는 방법.
제17항에 있어서, 상기 농약의 량은 적어도 5wt% 인 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서, 상기 담체를, 카본 블래과, 활성 카본과 이들의 조합으로 구성되는 그룹에서부터 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 살충제를 이소펜포스와, 펜발레레이트와, 시퍼메트린과 페르메트린과, 피레트린과, 이들의 조합으로 구성된 그룹에서부터 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
소정의 영역 또는 구조물을 해충의 침입으로부터 장기간 보호를 제공하는 방법에 있어서,

(a) 외측표면을 가지고, 폴리머 매트릭스와 그리고 델타메트린과, 시퍼메트린과, 람브다시할로트린과, 데플루트린과, 페르메트린과, 이소펜포스와, 펜발레레이트와, 피레트린과 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 상기 매트릭스내 살충제를 포함하는 제어방출장치를 보호하고자 하는 영역 또는 구조물의 통로에 위치시키는 단계와,

(b) 제어방출장치의 외측표면 상에 농약이 방출되도록 하여 그 표면 상에 누적되도록 하는 단계를 포함하고, 농약의 방출속도는 적어도 10㎍/cm²/일 이고, 상기 속도는 상기 장치의 표면과 접촉하게 되는 곤충을 퇴치하거나 또는 죽이기에 충분한 것을 특징으로 하는 방법.
제21항에 있어서, 상기 해충은 곤충과, 뱀과 이들의 조합으로 구성된 그룹에서부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제21항에 있어서, 상기 폴리머 매트릭스는 실리콘과, EVA와, 우레탄과, 폴리우레탄과, 아크릴로니트릴과, 부타디엔과, 아크릴 러버와, 이소프렌과 스티렌-비닐 러버로 구성되는 그룹에서부터 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
제23항에 있어서, 결합담체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제24항에 있어서, 상기 결합담체는 카본 블래과, 활성 카본과 이들의 조합으로 구성되는 그룹에서부터 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
제21항에 있어서, 상기 제어방출장치가 시트 또는 필렛의 형태인 것을 특징으로 하는 방법.