энтомологическая клеевая композиция

Формула изобретения

Энтомологическая клеевая композиция для защиты сельскохозяйственных и лесных растений от насекомых-вредителей, содержащая низко- и высокомолекулярный полиизобутилен и низкомолекулярный полиэтилен, отличающаяся тем, что она представляет собой обратную эмульсию и дополнительно содержит маслорастворимый эмульгатор - смесь сложных эфиров предельных кислот с 16-18 атомами углерода, воду и элементную серу при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Низкомолекулярный полиизобутилен - 30 - 40

Высокомолекулярный полиизобутилен - 2 - 5

Низкомолекулярный полиэтилен - 10 - 15

Элементная сера - 10 - 25

Эмульгатор - смесь сложных эфиров предельных кислот с 16-18 атомами углерода - 5 - 7

Вода - 23 - 28

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому и лесному хозяйству и может быть использовано для защиты растений от вредных насекомых и болезней за счет проявления репеллентных и других биологически активных свойств.

Для защиты культурных, сельскохозяйственных и лесных растений наряду с биологическими и химическими средствами применяют биотехнические средства [В. А. Вахитов, Д. В. Амирханов, Ю. А. Сангалов. Новые средства и методы защиты растений. Уфа. БНЦ УрО РАН. 1992. 154 с] . Они основаны на знании поведенческих функций насекомых-вредителей (т. е. использовании веществ репеллентного, аттрактантного и др. действия) и простых технических приемов применения. Важной и обязательной составляющей биотехнических средств являются энтомологические клеевые составы, к которым предъявляются требования высокой поверхностной липкости, предела текучести (нестекаемости с вертикальных поверхностей), нетоксичности и длительной работоспособности.

Известные энтомологические составы представляют смеси компонентов различного назначения - вязкости, липкости, пленкообразования и др. Так, состав ГИПК - Арм. НИИЗР (ТУ 6-05-251-113-84) включает шесть компонентов разной природы - полиизобутилен, поливинилбутиловый эфир, низкомолекулярный полиэтилен, вазелиновое масло, аэросил и алюмокалиевые квасцы). При высокой адгезии отличается необоснованно сложным составом и неоднородностью.

Более оптимальным комплексом свойств отличается клеевой базовый состав серии "Липофикс", состоящий из низко- и высокомолекулярного полиизобутилена (от 15 до 63%), низкомолекулярного полиэтилена (от 16 до 40%) и масла (до 41%) [Авт. свид. СССР 1383530] . Однако и ему присущи недостатки, связанные с трудностью нанесения на объект из-за высокой вязкости и узким спектром функциональных свойств (только фиксирующая способность за счет поверхностной липкости). Первый из недостатков может быть преодолен при создании аэрозольного варианта клея "Липофикс", т. е. введения дополнительного растворителя и углеводородного газа - пропелента [Пат. России 2123020] . При высоком качестве клеевых покрытий и удобстве нанесения аэрозольный клеевой состав имеет ограничения применения по экологическим соображениям (испарение у/в газов в атмосферу) и повышенной пожароопасности.

Придание клею дополнительного функционального свойства достигается введением в рецептуру окрашивающего соединения - диазопроизводных ароматических соединений, играющих роль привлекающего биологического фактора для насекомых-вредителей [Авт. свид. СССР 1769830] . Этот вариант клеевого состава используется только для борьбы с оранжерейной (тепличной) белокрылкой при выращивании овощей в закрытом грунте, т. е. имеет ограничения по применению.

Целью настоящего изобретения является получение энтомологического состава, который сочетает улучшенную технологичность, т. е. легкость нанесения на объект, с более широким спектром функционального действия - бактерицидными (фунгицид, акарицид и др. ) свойствами.

Поставленная цель достигается тем, что в известной рецептуре энтомологического состава [Авт. свид. СССР 1383530] дополнительно используются маслорастворимый эмульгатор - смесь сложных эфиров предельных кислот с 16-18 атомами углерода (Т-2) и вода при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Низкомолекулярный полиизобутилен - 30-40

Высокомолекулярный полиизобутилен - 2-5

Низкомолекулярный полиэтилен - 10-15

Элементная сера - 10 - 25

Эмульгатор - смесь сложных эфиров предельных кислот с 16-18 атомами углерода - 5-7

Вода - 23-28

Сущность предлагаемого изобретения состоит в использовании энтомологического состава в форме обратной эмульсии углеводородных компонент и бактерицидного компонента (серы) в воде, что позволяет легко наносить массу как мазевый препарат на поверхность объекта. При испарении воды из тонкого клеевого покрытия реализуется энтомологическая липкость на уровне составов без использования водных эмульсий. Благодаря вязкости клеевого состава сохраняется задаваемое при получении исходного состава равномерное распределение дисперсной серы в нем, что обеспечивает, в свою очередь, проявление бактерицидного действия серы, т. е. дополнительного функционального действия энтомологического клея.

Отличительной особенностью предлагаемой энтомологической клеевой композиции служит использование варианта обратной эмульсии в воде. Как правило, водные эмульсии характеризуются низкими значениями вязкости и липкости. Однако специфика применения энтомологических клеев в виде тонких пленочных покрытий обеспечивает быстрое испарение воды при рабочих температурах 20-60^oС и проявления характерных свойств клеевых покрытий - вязкость (предел текучести) и липкость. Высокий предел текучести и низкая вязкость исходных обратных эмульсий, их гидрофильность обеспечивают удобство их нанесения, в частности, на природные объекты.

Содержание воды в исходных рецептурах находится в пределах 23-28%: при меньшем содержании воды углеводородные компоненты и сера трудно гомогенизируются в эмульсии и она становится неоднородной, а при большем уменьшается стабильность во времени (появление свободной воды). Оптимальная концентрация эмульгатора Т-2 (5-7%) отвечает интервалу наибольшей устойчивости эмульсии; кроме того, являясь структурообразующим, загущающим компонентом для углеводородных составляющих - полиизобутиленов, эмульгатор в больших количествах чрезмерно увеличивает предел текучести и снижает липкость клея. Оптимальные концентрации и соотношения углеводородных компонент (полиизобутилены, низкомолекулярный полиэтилен) выбраны, исходя из обеспечения требуемых значений энтомологической липкости и подвижности (вязкости) композиции. Нижний предел количества элементной серы в композиции (10%) определяется уровнем проявления бактерицидных свойств, а верхний предел (25%) степенью загущения углеводородной части композиции, затрудняющей работу с клеевой массой. Соблюдение нижеприведенной процедуры приготовления энтомологических композиций и соотношения компонент дает возможность получать мазеподобные удобные в работе массы, отвечающие требованиям к энтомологическим клеям, а при наличии серы и проявление их биологической активности (бактерицидные свойства).

Пример 1. Приготовление энтомологической композиции осуществляется следующим образом. Па водяной бане при перемешивании приготовляется раствор высокомолекулярного полиизобутилена с молекулярной массой 310⁴ (ТУ 38-10-32-57-80) в низкомолекулярном полиизобутилене - октоле с молекулярной массой ~ 1000 (сукцинимидный октол ТУ 38-10-11-34-76). Берутся соответственно 2 и 30 г компонентов. В полученный раствор добавляется 10 г расплавленного при 120 ^oС низкомолекулярного полиэтилена с молекулярной массой около 2000, температурой размягчения 65-85^oС (ТУ 6-05-1837-82), а затем 5 г эмульгатора Т-2 - смесь сложных эфиров предельных кислот с 16-18 атомами углерода. Далее в смесь добавляется 25 г расплавленной элементной серы с температурой 120 ^oС. После 15 мин перемешивания к однородному расплаву при 120 ^oС постепенно добавляется 23 мл подогретой до 90 ^oС воды и смесь перемешивается турбинной мешалкой в течение 2-3 мин. После охлаждения до комнатной температуры композиция оценивается по следующим показателям: внешнему виду; текучести при 20 ^oС и пределу текучести (температура начала стекания клеевой композиции толщиной ~ 1 мм с вертикально расположенной стеклянной подложки); стабильности эмульсии на предмет расслаивания в покое (3 месяца) и после нагрева при 40 ^oС в течение 24 ч с последующим центрифугированием при 3000 об/мин в течение 2 мин); равновесной потере в массе при выдерживании композиции толщиной ~ 1 мм на воздухе при 40 ^oС (гравиметрически) и адгезии (липкости) - по усилию отрыва одного алюминиевого диска диаметром 24 мм и толщиной 5 мм от другого под действием нагрузки 250 г с клеевой массой 0,04-0,05 г между дисками. Кроме того, для композиций определялся конечный предел текучести по вышеуказанной методике. Также проводится микробиологический тест на проявление бактерицидной активности. Для этого на стандартный образец древесной муки (частицы с размерами от 0,01 до 0,6 мм, насыпная плотность 0,18 кг/м³) наносится тонкий слой подогретой композиции с последующим высушиванием при комнатной температуре. В контрольном опыте использовался аналогичный энтомологический состав без серы. Далее для полученных образцов определялась динамика роста грибов белой гнили (Trichoderma viride) за счет деструкции субстрата - древесной муки в питательной среде (среда Чапека). Полученные результаты по составу композиций с серой и их свойствам приведены в табл. 1 и 2 (пример 1). Тем же представлены составы и свойства композиций с другими соотношениями компонент в заявляемых пределах (примеры 2-3).

Из данных таблиц 1-2 можно сделать следующие заключения:

1. Предложенные энтомологические композиции отличаются удобством применения (не текут при 20 ^oС и имеют высокий предел текучести - от 45 до 60 ^oС) и стабильностью свойств во времени (отсутствие расслоения эмульсий при длительном хранении в обычных условиях и небольшое расслоение в жестких условиях нагрева и центрифугирования). После удаления воды (на 93-98%) композиции характеризуются высокими значениями предела текучести и энтомологической липкости (на уровне лучших известных образцов), т. е. сочетают технологичность применения и требуемый уровень эксплуатационных свойств.

2. Благодаря наличию серы композиции отличаются бактерицидной активностью, заметно большей, чем у энтомологических композиций без серы. Другими словами, эти составы в практике применения способны проявлять дополнительные (кроме фиксирующих) функциональные свойства.