防止木材害虫进入木质结构的屏障制造技术

一种多层的木材害虫屏障，它具有能与要保护的建筑或结构的寿命一样长的长久寿命。寿命的维持通过在连续或不连续的聚合基体层中粘合至少一种农药，由此可大幅度地减少农药从基体上的释放。可以通过使用载体如炭黑来控制农药从基体上释放的速率。可以通过包含能使屏障基本上不释放的层来进一步控制农药从屏障上的释放。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Barrier for preventing wood pests from entering the wood structure

A multilayer wood pest barrier that has a long life as long as the life of a building or structure to be protected. At least one pesticide is bonded to a continuous or discontinuous polymeric matrix layer, thereby substantially reducing the release of the pesticide from the substrate. The rate of release of pesticides from the substrate can be controlled by using a carrier such as carbon black. The release of pesticides from the barrier can be further controlled by means of a layer comprising a barrier that is substantially free of release. \ue5cf

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及用于防止害虫(如白蚁和钻蛀虫)进入待保护的区域和/或结构，如住宅、建筑和木质结构以长期保护这些区域和/或结构的屏障。更具体地说，本专利技术涉及防止害虫进入待保护的区域和/或结构，尤其是含有木质物品的区域和含有木头的结构的长寿命的保护性屏障及方法。本专利技术还涉及制造保护性屏障的方法和将它们置于所述区域和/或结构周围的方法。
技术介绍
与混凝土接触的木材，如在木质建筑结构中的木材，和与土壤接触的木材如篱笆柱、公用事业杆、铁路横向枕木和木质支撑物在一种或多种木材害虫，包括但是不限于受白蚁、蚂蚁和其它蛀虫的侵袭而破坏结构。使用杀虫剂可保护木材免受这些害虫的侵扰。目前用来防治害虫如蛀木昆虫的商业方法包括喷洒杀虫剂、用杀虫剂熏蒸(如通过将整个结构密封并在其中释放杀虫剂)、以及以隔开的不连续的位置将杀虫剂置于地基下的土壤中并且在建筑物的前后面用残留时间长的杀虫剂处理土壤以驱避和/或消灭害虫如白蚁。这些现有的商业方法具有各种各样的缺陷。例如，一种普通的方法包括在用杀虫剂预处理的新建的建筑物的地基下处理土壤以防止白蚁侵袭。一般地，杀虫剂在建筑物建成前喷洒在土壤上及土壤中。由于杀虫剂的施用者与建筑工人之间缺乏沟通，在建筑过程中处理过的土壤经常丧失其连续性。而且，现有的土壤杀虫剂会在一段时间后丧失它们的生物活性，在某种程度上使处理过的土壤不再有效地抵御白蚁的侵袭。杀虫剂以喷洒和熏蒸使用可能会破坏环境，损害人类和家中动物的健康。另外，通过喷洒以及喷洒装置中杀虫剂的大量释放提供了防止害虫进入的寿命较短的快速释放。由于快速释放的缘故，杀虫剂必须每隔几天至几个月或一年的时间反复施加，以确保有效。当杀虫剂置于土壤中时，大量的杀虫剂通常释放进入环境中。这样的释放对杀虫剂的施用者、处于或参观用过杀虫剂地点的人有害，同时对环境也有害。以足够维持长时间有效的量施加杀虫剂也不理想。施加大量的杀虫剂会引起生态和健康的问题，还会导致不愉快的气味、土壤淋溶作用和杀虫剂的挥发。即使施加大量的杀虫剂，它也会在较短的时间内散逸掉，并且需要重新施加。施加大量的杀虫剂的另一个缺点是浓度开始时远高于有效所需的最低量，但很快就在与建筑物相比较短的时间内降至低于保持阻挡作用所需的最低有效量。因此，如果建筑物下或其周围没有施加附加的化学物质，土壤中存在的白蚁群就会侵入该建筑物。一种普通的施加附加的杀虫剂的方法是通过在混凝土地基下的土壤中注入杀虫剂、浸湿建筑物周围的土壤、或者两者结合使用，在建筑物地基周围注入杀虫剂。这种后建筑物处理是劳动密集型处理，并且不适于持续保护。因此，需要使用没有前述缺陷的方法和装置来对区域和结构如木质结构提供并保持长久的保护。
技术实现思路
本专利技术提供一种多层的木材害虫屏障，它具有能与要保护的建筑或结构的寿命一样长的长久寿命。寿命的维持通过在连续或不连续的聚合基体层中粘合至少一种农药，由此达到大幅度地减少农药从基体上的释放。可以通过使用载体如炭黑或气黑来控制农药从基体上释放的速率。可以通过包含能使屏障基本上不释放的附加层来进一步控制农药从屏障上的释放。另外，屏障可以包括各层，例如纤维织物、筛网、片和它们的组合。附加层还可以包含一种或多种与多层屏障的聚合物基体层中的农药相同或不同的农药。可以让这些农药从附加层中释放出来，以加强短期保护。屏障和/或附加层用一种选自热塑性聚合物、热固性聚合物、弹性体聚合物及其共聚物的聚合物制成。将农药加到聚合物中，农药可以保持或以某一速度释放，使它们能长期持续有效地作为损坏木质结构的昆虫的毒剂或驱避剂，同时在屏障中保持有效的浓度以防止昆虫穿过屏障。按本专利技术的一个方面，提供一种聚合物-载体体系，其中将农药粘结到载体上成为一种粘结易碎混合物。将由该混合物形成的聚合物基体制成薄的聚合物片或膜。然后将含粘结易碎混合物的片置于靠近木质结构处，以形成木材害虫无法透过的屏障。附加层可以为缓慢并较恒定地释放挥发性杀虫剂提供一种手段，以便在木质结构周围的土壤中产生一个在屏障本身以外的屏障区域。聚合物包括热塑性聚合物、热固性聚合物、弹性体聚合物以及它们的共聚物，而杀虫剂包括称为除虫菊酯的系列杀虫剂。按本专利技术的另一个方面，通过在靠近待保护的木质结构的地方设置一个逐出部(extrusion)而产生一个排斥区。该逐出部含有包括能控制杀虫剂释放的载体的聚合物输送体系。该体系可长时间在排斥区中保持稳定和有效的杀虫剂浓度。按本专利技术的再一个方面，提供一种含聚合物和杀虫剂的丸粒，以便在木质结构的排斥区中产生并保持用于蚂蚁、白蚁和其它蛀木昆虫的杀虫剂的平衡浓度。将该丸粒置于靠近木质结构的地方来处理土壤，从而保护木质结构免受白蚁、蚂蚁和其它钻蛀虫的侵害。可以采用各种方法将丸粒置于靠近木质结构的地方。另外，丸粒可以嵌入板中或甚至包含在泡沫体中。在优选实施方式中，聚合物包括热塑性聚合物、热固性聚合物、弹性体聚合物以及它们的共聚物，杀虫剂是除虫菊酯。按本专利技术的再一个方面，通过注入热熔聚合物混合物来产生排斥区。控制释放的装置包含一种或多种除虫菊酯和聚合物，所述聚合物选自热塑性聚合物、弹性体聚合物以及它们的共聚物。按本专利技术的再一个方面，使用温度驱动控制的释放装置来提供排斥区。按本专利技术的另一个方面，使用控制释放装置来熏蒸结构。希望放置屏障或产生一个区域来防止木质结构与能损坏这些结构的昆虫之间的任何接触。排斥区是需要的，以长时间地保护木质结构。在本专利技术的再一个方面中，将能提供低释放速率杀虫剂的含有低挥发性杀虫剂的高密度聚合物与含有较高挥发性杀虫剂的低密度(软质)聚合物组合，从而提供一个可靠的排斥区。按本专利技术的另一个方面，多层的屏障长时间地防止昆虫如爬行蛀木昆虫和白蚁穿过保护区域或结构，同时避免对屏障的安装者、访问或处于保护区域或结构的人、以及环境产生有害的影响。屏障包括含有并释放农药的内部活性层(即农药释放层)。屏障还包括两层只让少量农药释放出屏障的农药保持层。将内部活性层夹在两层农药保持层之间，使得基本上没有农药从屏障中释放出来。在农药保持层与农药释放层之间可包括一层或多层的附加层。按本专利技术的一个方面，屏障包含许多粘合在一起的聚合物层，以形成薄的挠性膜。该膜能置于需要防止爬虫如白蚁和其它害虫侵害的区域周围(如住宅的地基)。按本专利技术的再一个方面，在将屏障膜置于所需的位置如在住宅地基的凿洞中之前，在别处预制屏障。按本专利技术的再一个方面，多层的屏障呈薄片或膜的形式，它包括至少一层提供片或膜的抗击穿强度性能的层。还按本专利技术的另一个方面，多层的屏障包括外部保护层，它们使屏障在安装过程中以及随后的当暴露在阳光下时免受紫外线(UV)的损害。还根据本专利技术的再一个方面，农药以受控方式从活性层中释放，以帮助形成基本上无释放的屏障。换句话说，提供控制从活性层中的释放，可有助于仅有少量农药从屏障中释放出来。本专利技术还提供了使用常规的市售设备制造多层屏障的有效的方法。按本专利技术的一个方面，在预混合物中使用灯黑或气黑来制造活性层。灯黑能使预聚合物达到所需的流动性，但是与一些其它类型的炭黑不同，灯黑对农药的活性没有不利的影响。已经发现灯黑不会减少活性或分解农药。按本专利技术的另一个方面，要制造预聚合物，在加入农药之前，要用聚合物颗粒混合所有或至少大部分的炭黑。该方法将炭黑对农药活性的不利影响减至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抵抗害虫的多层屏障，它包括：至少一层农药释放层，以及至少一层与所述农药释放层平行放置的农药保持层，所述农药释放层含有至少一种农药，所述农药保持层仅使很少量的农药释放通过。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2000-12-3 60/251,112;US 2000-12-4 60/251,1411.一种抵抗害虫的多层屏障，它包括至少一层农药释放层，以及至少一层与所述农药释放层平行放置的农药保持层，所述农药释放层含有至少一种农药，所述农药保持层仅使很少量的农药释放通过。2.根据权利要求1所述的多层屏障，其特征在于所述农药保持层包含Saranex。3.根据权利要求1所述的多层屏障，其特征在于所述两层农药保持层位于所述农药释放层的两个对侧。4.根据权利要求1所述的多层屏障，其特征在于所述农药保持层由聚合物材料制成，所述聚合物材料基本上不让农药从屏障中释放出来。5.根据权利要求1所述的多层屏障，其特征在于，所述农药释放层包括聚合物基体；以及基体中的农药。6.根据权利要求5所述的多层屏障，其特征在于所述农药选自拟除虫菊酯、新拟烟碱、异丙胺磷、氰戊菊酯、除虫菊酯、以及它们的组合。7.根据权利要求5所述的多层屏障，其特征在于所述农药选自七氟菊酯、氯菊酯、氯氟氰菊酯、灭虫菊、溴氰菊酯、氯氰菊酯、苯醚氰菊酯、氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、毒死蜱、双氧威、二嗪农、双氯酚、异硫氰酸甲酯、五氯酚、四溴菊酯、溴虫腈、氟虫腈、新拟烟碱、以及它们的组合。8.根据权利要求5所述的多层屏障，其特征在于所述农药是氯氟氰菊酯。9.根据权利要求5所述的多层屏障，其特征在于所述聚合物基体由低密度聚乙烯制成。10.根据权利要求5所述的多层屏障，其特征在于所述聚乙烯是线型低密度聚乙烯。11.根据权利要求1所述的多层屏障，其特征在于它还包括至少一层位于农药保持层内的、用以防止屏障被真菌毁坏的杀菌剂释放层。12.根据权利要求1所述的多层屏障，其特征在于它还包括至少一层位于农药保持层内的、用以使屏障具有强度和抗击穿性能的抗击穿强度层。13.根据权利要求12所述的多层屏障，其特征在于所述抗击穿强度层由高分子纤维织物制成。14.根据权利要求13所述的多层屏障，其特征在于所述抗击穿强度层由聚乙烯制成。15.根据权利要求1所述的多层屏障，其特征在于所述农药对白蚁、蛀木蚁、以及蛀木昆虫有效。16.根据权利要求1所述的多层屏障，其特征在于所述屏障形成在区域或结构的周围。17.根据权利要求1所述的多层屏障，其特征在于所述农药从屏障中的释放速率小于0.4μg/cm2/天。18.根据权利要求5所述的多层屏障，其特征在于所述基体包含一聚合物，它还包含一载体以调节农药从基体中的释放速率。19.一种制造用于屏障膜的活性层的预混合物的方法，该屏障膜的活性层用于防止蛀虫进入区域或含木头结构，所述方法包含以下步骤(a)混合炭黑与聚合物颗粒，形成混合物；(b)向该混合物中加入一种或多种液体农药，形成易碎的预混合物。20.一种用来防止蛀虫进入区域或含木头结构的多层屏障膜，该屏障膜包括第一层，它包含保护性树脂；第二层，它包含基本上防止农药通过的农药保持材料；第三层，它包含保护性树脂；第四层，它包含抗击穿强度膜；第五层，它包含粘结聚合物；第六层，它包含含有炭黑和一种或多种农药的聚合物基体；第七层，它包含农药保持材料；第八层，它由保护性树脂制成，其中，农药从第六层释放进入其它层的速率高于农药从屏障膜中释放的速率，并且基本上没有农药从屏障膜本身释放出来。21.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述保护性树脂是聚烯烃塑性体、彩色浓缩物和聚乙烯的混合物。22.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述保护性树脂向屏障提供紫外线防护。23.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述农药保持材料基本上防止了农药从屏障膜中释放。24.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第二及第七层的材料是熔点高于约143℃的聚合物，且不会生物降解和光降解。25.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第二及第七层的材料包含Saranex14。26.根据权利要求25所述的屏障膜，其特征在于所述Saranex14由低密度聚乙烯、偏二氯乙烯/氯乙烯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、以及二氧化硅构成。27.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第三层的树脂是聚烯烃塑性体、彩色浓缩物和聚乙烯的混合物。28.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第四层由高密度聚乙烯织物制成。29.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第五层包含熔点约为165℃的低密度聚乙烯。30.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层的炭黑是灯黑。31.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层的聚合物基体包含低密度聚乙烯。32.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层的聚合物基体包含茂金属催化的低密度聚乙烯。33.根据权利要求31所述的屏障膜，其特征在于所述低密度聚乙烯的熔点约为80℃。34.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层中的至少一种农药的量可使其在大约10年中不会耗尽。35.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层中的至少一种农药占第六层重量的至少5％。36.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层中的至少一种农药占第六层重量的至少10％。37.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层中的至少一种农药是氯氟氰菊酯。38.根据权利要求37所述的屏障膜，其特征在于所述第六层中的氯氟氰菊酯以每平方米屏障膜至少约2.75g的量存在。39.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层中的至少一种农药是低挥发性的生物活性化学物质。40.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层中的至少一种农药选自拟除虫菊酯、异丙胺磷、氰戊菊酯、氯氰菊酯、除虫菊酯、双氧威、毒死蜱、二嗪农、异硫氰酸甲酯、五氯酚、四溴菊酯、以及它们的组合。41.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层中的至少一种农药选自七氟菊酯、氯菊酯、氯氟氰菊酯、灭虫菊、溴氰菊酯、氯氰菊酯、苯醚氰菊酯、氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、毒死蜱、双氧威、二嗪农、双氯酚、异硫氰酸甲酯、五氯酚、四溴菊酯、溴虫腈、氟虫腈、新拟烟碱、以及它们的组合。42.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：P范沃里斯，D卡塔尔多，FG布童，H雷昂，D斯托尼契，KC林，WD麦克莱伦，KD鲍德勒，
申请(专利权)人：巴泰勒纪念研究所，先正达农作物保护公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]