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。測試了粘蟲膠的熔融黏度、初粘性、粘性保持時間、抗垂流性能等，結(jié)果表明，此膠可長時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：TQ436+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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，而且對人畜、昆蟲沒有選擇性，會誤殺害蟲天敵破壞生態(tài)平衡，同時使害蟲產(chǎn)生抗藥性，還會在農(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，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)有許多國家（包括中國）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。針對上述問題，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。因為這種高分子材料無毒，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、持粘時間長[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。

1 實驗部分

1.1 試驗原料

石蠟，熔點58 ℃，中國石油天然氣股份有限公司；聚異丁烯PB2400，黏均相對分子質(zhì)量2 400，韓國大林進(jìn)口；聚異丁烯B12，黏均相對分子質(zhì)量55 000，德國BASF進(jìn)口；聚異丁烯B100，黏均相對分子質(zhì)量1 110 000，德國BASF進(jìn)口；礦物油，中國石油化工集團(tuán)公司；改性萜烯樹脂，軟化點>95 ℃，色號<1，美國亞利桑那；抗氧劑、紫外線吸收劑，德國巴斯夫有限公司；C5加氫石油樹脂，南京揚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，利用熱熔膠涂布機，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)字型黏度計測試。

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

（3）粘性保持時間：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 ℃耐黃變試驗機中，用200 W仿太陽光UV燈照射72 h，測試粘性保持時間。

（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、礦物油對熔融黏度的影響

圖1為原材料對粘蟲膠黏度（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)綜合實驗，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、礦物油對初粘性能的影響

圖2為原材料對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?。浑S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，就開始迅速提高體系內(nèi)聚強度；隨著聚異丁烯的加入，體系黏度也迅速提高，分子運動減慢，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動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粘性保持時間的影響

圖3為原材料對粘蟲膠粘性保持時間的影響。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間明顯提高，但達(dá)到1.5%后變化趨緩。同時，選擇高加氫的增粘樹脂可以明顯提高粘性保持時間。這是因為抗氧化劑和紫外線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、礦物油對抗垂流性能的影響

表1為原材料對抗垂流性能的影響。主體材料高分子聚異丁烯能明顯提高膠體黏度和內(nèi)聚強度，其分子質(zhì)量和用量對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，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，可達(dá)到最佳效果。這主要是因為高分子質(zhì)量聚異丁烯的高內(nèi)聚強度和低分子質(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，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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[3]姜玉松，姜奎年，郭曉軍，等.應(yīng)用無公害粘蟲膠防治棗樹主要害蟲[J].果農(nóng)之友，2006（7）：35.

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[6]許向利，仵均祥，張世澤.粘蟲板在害蟲綜合治理中的應(yīng)用[J].中國植保導(dǎo)刊，2006，26（2）：13-15.

[7]王孟鐘，黃應(yīng)昌.膠粘劑應(yīng)用手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1987：11.

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