新型蔬菜果園粘蟲膠的制備和性能研究

陳惠娟 李光鵬 楊敏 趙亮

摘要：蔬菜果園粘蟲膠的運(yùn)用是現(xiàn)代綠色高效農(nóng)業(yè)發(fā)展中重要的物理手段。選用不同分子質(zhì)量的聚異丁烯、礦物油、加氫石油樹脂及萜烯樹脂原料，通過優(yōu)化配方，制備了性能優(yōu)異的用于涂覆膠板的無溶劑高粘性環(huán)保型粘蟲膠。測(cè)試了粘蟲膠的熔融黏度、初粘性、粘性保持時(shí)間、抗垂流性能等，結(jié)果表明，此膠可長(zhǎng)時(shí)間用于室外涂覆粘蟲板。

關(guān)鍵詞：粘蟲膠；環(huán)保型；性能

中圖分類號(hào)：TQ436+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-5922（2014）04-0073-03

現(xiàn)代綠色農(nóng)業(yè)的蔬菜果園中害蟲防治是果園循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的重要影響因素。目前防治害蟲多采用化學(xué)藥物噴劑的方法，不僅給周圍環(huán)境帶來很大的污染，而且對(duì)人畜、昆蟲沒有選擇性，會(huì)誤殺害蟲天敵破壞生態(tài)平衡，同時(shí)使害蟲產(chǎn)生抗藥性，還會(huì)在農(nóng)產(chǎn)品中造成農(nóng)藥殘留，嚴(yán)重危害人類健康[1]。

生物制劑具有安全、無污染等優(yōu)點(diǎn)，但是用量大、成本高。采用物理方法防治害蟲也是現(xiàn)在較普遍采用的一種方法。它主要是通過物理方法殺死、驅(qū)避或隔離害蟲[2]。在各種物理防治方法中，用粘蟲膠防治害蟲是一種常見且行之有效的方法[3～5]。目前世界上已經(jīng)有許多國(guó)家（包括中國(guó)）使用粘蟲膠板來防治害蟲[6]，然而，粘蟲板上的粘蟲膠多數(shù)還存在粘性差、使用期短和使用溫度范圍窄等缺點(diǎn)。針對(duì)上述問題，選用聚異丁烯作為主體材料，通過選用不同分子質(zhì)量的高分子聚異丁烯，添加改性萜烯樹脂等增粘樹脂，制備出性能優(yōu)異、可用于制備粘蟲膠板的新型環(huán)保型粘蟲膠。因?yàn)檫@種高分子材料無毒，分子主鏈不含雙鍵，耐光老化性優(yōu)，并且其黏度可根據(jù)分子質(zhì)量的不同要求，很容易進(jìn)行調(diào)節(jié)，特別是低分子質(zhì)量聚丁烯在室溫下呈液態(tài)，因此是一種環(huán)保型無溶劑膠粘劑的首選基料。此外，聚異丁烯還具有優(yōu)異的自粘性、高的附著力、持粘時(shí)間長(zhǎng)[7]、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐水、耐寒、耐老化和耐紫外線等優(yōu)點(diǎn)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試驗(yàn)原料

石蠟，熔點(diǎn)58 ℃，中國(guó)石油天然氣股份有限公司；聚異丁烯PB2400，黏均相對(duì)分子質(zhì)量2 400，韓國(guó)大林進(jìn)口；聚異丁烯B12，黏均相對(duì)分子質(zhì)量55 000，德國(guó)BASF進(jìn)口；聚異丁烯B100，黏均相對(duì)分子質(zhì)量1 110 000，德國(guó)BASF進(jìn)口；礦物油，中國(guó)石油化工集團(tuán)公司；改性萜烯樹脂，軟化點(diǎn)>95 ℃，色號(hào)<1，美國(guó)亞利桑那；抗氧劑、紫外線吸收劑，德國(guó)巴斯夫有限公司；C5加氫石油樹脂，南京揚(yáng)子伊士曼化工有限公司；黃色塑料板，自制。

1.2 制備方法

將部分的礦物油加熱到160 ℃，按質(zhì)量比2∶1加入高分子質(zhì)量聚異丁烯，按比例加入石蠟和抗氧劑，待其熔解后，加入礦物油，控制加入速度，保證體系溫度≥130 ℃；按比例加入剩余的低分子聚異丁烯，控制加入速度，保證體系溫度≥120 ℃，待其熔解后，加入改性萜烯樹脂和C5加氫石油樹脂；降溫到110 ℃，攪拌，待其熔解后，加入紫外劑吸收劑，攪拌30 min，110 ℃出料，得到無公害蔬菜果園高效粘蟲膠。

以上步驟皆在真空度為0.5 MPa下攪拌進(jìn)行。使用時(shí)，利用熱熔膠涂布機(jī)，隔油（導(dǎo)熱油）加溫至120～140 ℃，使膠熔成流體，將該粘蟲膠均勻地涂覆在黃色塑料板上，控制涂層厚度0.5～1.0 mm，即得到粘蟲膠板。

1.3 性能測(cè)試或表征

（1）熔融黏度：按照HG/T 3660—99，采用SNB-2-J型數(shù)字型黏度計(jì)測(cè)試。

（2）初粘性：按照GB/T 4852—2002滾球法，采用CZY-G型初粘性測(cè)試儀測(cè)試。

（3）粘性保持時(shí)間：將粘蟲膠在120 ℃熔化，輥涂在黃色塑料板上，涂層厚度2 mm，放入35 ℃耐黃變?cè)囼?yàn)機(jī)中，用200 W仿太陽(yáng)光UV燈照射72 h，測(cè)試粘性保持時(shí)間。

（4）抗垂流性能：將粘蟲膠在120 ℃熔化，輥涂在黃色塑料板上，涂層厚度2 mm，55 ℃下豎直放置3 h，目測(cè)無垂流現(xiàn)象。

2 結(jié)果與討論

2.1 聚異丁烯、增粘樹脂、礦物油對(duì)熔融黏度的影響

圖1為原材料對(duì)粘蟲膠黏度（120 ℃）的影響。從圖1可以看出，隨著聚異丁烯B100、B12的增加，體系黏度迅速上升，其他原材料的加入均逐步減小。這是由于高分子的B100在體系中提供主要的內(nèi)聚力，而大量礦物油將分子分散開后，增粘樹脂和聚異丁烯的加入又改善了粘接性能和耐低溫性能等。從熔融黏度可以明顯看出，要滿足粘蟲膠的耐溫、賦形、抗垂流等性能，必須滿足一定的分子分布區(qū)間和適中的內(nèi)聚力。經(jīng)綜合實(shí)驗(yàn)，120 ℃、140 ℃、160 ℃黏度分別在（2 500±500）mPa·s、（1 800±200）mPa·s、（1 000±200）mPa·s最適宜。

2.2 聚異丁烯、增粘樹脂、礦物油對(duì)初粘性能的影響

圖2為原材料對(duì)粘蟲膠初粘性能的影響。從圖2可見，隨著高分子聚異丁烯和增粘樹脂的增加，體系的初粘性先增加后減小；隨著礦物油和聚異丁烯的加入，體系初粘性逐步提高。這是由于聚異丁烯和增粘樹脂用量較少時(shí)，就開始迅速提高體系內(nèi)聚強(qiáng)度；隨著聚異丁烯的加入，體系黏度也迅速提高，分子運(yùn)動(dòng)減慢，初粘性能下降。礦物油和聚異丁烯則能在中低分子中迅速運(yùn)動(dòng)提供良好的初粘效果。礦物油和聚異丁烯的比例一般在1∶1左右為宜。

2.3 抗氧劑、紫外線吸收劑等助劑對(duì)粘性保持時(shí)間的影響

圖3為原材料對(duì)粘蟲膠粘性保持時(shí)間的影響。從圖3可以看出，隨著抗氧化劑和紫外線吸收劑的增加粘性保持時(shí)間明顯提高，但達(dá)到1.5%后變化趨緩。同時(shí)，選擇高加氫的增粘樹脂可以明顯提高粘性保持時(shí)間。這是因?yàn)榭寡趸瘎┖妥贤饩€吸收劑具有明顯抗氧化和抗室外UV光的作用，而加氫增粘樹脂，將過多雙鍵及游離分子氫化，使體系變得更加穩(wěn)定不易分解和反應(yīng)。

2.4 聚異丁烯、增粘樹脂、礦物油對(duì)抗垂流性能的影響

表1為原材料對(duì)抗垂流性能的影響。主體材料高分子聚異丁烯能明顯提高膠體黏度和內(nèi)聚強(qiáng)度，其分子質(zhì)量和用量對(duì)粘蟲膠的綜合性能影響最大，故須選擇分子質(zhì)量分布窄、聚合穩(wěn)定的原料。選用高分子質(zhì)量聚異丁烯B100時(shí)，含量越大，粘蟲膠的初粘性和抗垂流性能越好。當(dāng)高分子質(zhì)量聚異丁烯B100、B12和低分子質(zhì)量聚異丁烯的質(zhì)量比達(dá)到2∶3時(shí)，可達(dá)到最佳效果。這主要是因?yàn)楦叻肿淤|(zhì)量聚異丁烯的高內(nèi)聚強(qiáng)度和低分子質(zhì)量的聚異丁烯高初粘性共同作用的結(jié)果。加入萜烯樹脂明顯改善粘蟲膠的抗垂流性能，同時(shí)初粘性隨萜烯樹脂的加入也相應(yīng)增加。隨著礦物油的增加，體系的黏度迅速下降，內(nèi)聚強(qiáng)度降低，但初粘性能明顯提高，配合選用微量石蠟，可綜合調(diào)整初粘強(qiáng)度、高溫賦形等性能。

3 結(jié)論

通過優(yōu)化原料配方，制備出一系列性能優(yōu)異的新型粘蟲膠。選用的原料無毒，產(chǎn)品屬無公害環(huán)保型，具有初粘性好、持粘性優(yōu)異、使用溫度范圍廣、耐老化等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用在農(nóng)林業(yè)以防治害蟲及飛蟲。

參考文獻(xiàn)

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Preparation and performance of insect catching glue used in vegetable greenhouses and orchards

CHEN Hui-juan1， LI Guang-peng1， YANG Min2，ZHAO Liang3

（1.Zhejiang Good Adhesive Co.，Ltd. ，Tongxiang， Zhejiang 314512， China；2. Zhejiang Yi Feng Machinery Co.，Ltd.，Tongxiang， Zhejiang 314512，China； 3. Zhejiang Joya Ploymer Technology Co.，Ltd.，Tongxiang， Zhejiang 314512， China）

Abstract：The use of insect catching glue in the vegetable greenhouses and orchards is an important physical means in the development of modern green efficient agriculture. After choosing different molecular weight polyisobutylene， mineral oil， hydrocarbon resin， and terpene resin， we developed a good insect glue by optimizing the formula.It was used in coating on the rubber sheets.It is a solvent-free，environment friendly and high sticky inset catching gule.The melt viscosity，stickiness， holding power and vertical flow resistance，etc. were tested.The results showed that this kind of insect glue can be used in coating insect catching/trapping boards outdoors for a long time.

Key words：insect catching glue；environment friendly；performance