ЭНТОМОЛОГИЧЕСКАЯ КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ
ENTOMOLOGICAL ADHESIVE COMPOSITION

Изобретение относится к энтомологическим клеевым составам, используемым в экологически чистых биотехнических средствах защиты растений от вредителей.
Энтомологические клеевые составы применяют в клеевых ловушках и для устройства ловчих поясов на стволах деревьев для отлова, а также мониторинга видов и количества вредных насекомых. К энтомологическим клеевым составам предъявляются определенные требования. Они должны обладать хорошей липкостью или фиксирующей способностью, подходящей вязкостью, биосовместимостью, быть нетоксичными, иметь стабильность свойств во времени и необходимый предел текучести или адгезии к рабочей поверхности (Вахитов В.А., Амирханов Д.В., Сангалов Ю.А. Новые средства и методы защиты растений. Сб. тр. БНЦ УрО РАН, Уфа: 1992. 154 с.). Важным фактором является также доступность сырья.
Энтомологические составы являются многокомпонентными и содержат, как правило, агенты липкости (природные или синтетические низкомолекулярные полимеры), структурообразующие добавки (низкомолекулярный полиэтилен (НМПЭ), воски и др.), вспомогательные вещества и разбавители (масла и др.) для регулирования вязкости. Основным полимером, используемым в известных отечественных и зарубежных энтомологических клеевых композициях в качестве агента липкости, является полиизобутилен (ПИБ).
Известен энтомологический клей «Липофикс» следующего состава, %мас: низкомолекулярный ПИБ (октол-600 или октол-1000) (0,1-20,0), высокомолекулярный ПИБ (15-33,3), масло (25,0-41,1) и НМПЭ (16,7-40,0) (А.с. СССР 1383530, 1986). Недостатками этого состава являются недостаточно высокие показатели липкости, что исключает возможность отлова крупных насекомых вредителей, например, мельничной огневки и т.п., а также относительно высокая стоимость входящего в состав высокомолекулярного ПИБ и дефицитность низкомолекулярного ПИБ. Известны энтомологические клеи на базе ПИБ, отличающиеся различными дополнительными компонентами, придающими определенные свойства клеевой массе. Например, введение в рецептуру элементной серы придает бактерицидные свойства (Патент RU 2179391, 2000), добавление растворителя позволяет создать аэрозольную форму клея (Патент RU 2123020, 1994), добавление бутилкаучука расширяет температурный диапазон использования клея (А.с. СССР 1701221, 1990).
Наиболее близким к изобретению является энтомологический клеевой состав с повышенной липкостью, где вместо части разбавителя (масла) дополнительно используется липкогенный компонент - политерпеновая смола (ПС) с молекулярной массой 350-450, синтезируемая на основе живичного скипидара, при следующем соотношении компонентов, % мас.: низкомолекулярный ПИБ (0,1-20,0), высокомолекулярный ПИБ (10,0-34,0), НМПЭ (16,0-50,0), масло (25,0-41,0), ПС (1,0-15,0). Недостатками этого состава являются высокая стоимость входящего в состав высокомолекулярного ПИБ и дефицитность низкомолекулярного ПИБ.
Целью настоящего изобретения является получение клеевой композиции, которая, сохраняя достоинства прототипа - повышенную липкость, удобную вязкость, высокий предел текучести, биосовместимость, нетоксичность - отличалась бы меньшей себестоимостью и доступностью сырьевых компонентов.
Поставленная цель достигается тем, что в известной по прототипу рецептуре исключают дефицитный низкомолекулярный ПИБ и уменьшают количество дорогостоящего высокомолекулярного ПИБ, заменяя его частично более дешевым и доступным бутилкаучуком, при следующем соотношении компонентов, % мас.:
- высокомолекулярный полиизобутилен (ВПИБ)
8,0-15,0
- бутилкаучук (БК)
4,0-7,0
- низкомолекулярный полиэтилен (НМПЭ)
35,0-50,0
- масло
35,0-50,0
- политерпеновая смола (ПС)
1,0-5,0
Бутилкаучук является более доступным полимером на рынке и его стоимость практически в 2 раза ниже, чем у ПИБ. Добавление БК в количестве 4,0-7,0% мас. позволяет снизить себестоимость энтомологической композиции при сохранении хорошей биосовместимости, необходимой вязкости и технологичности получения и нанесения на основу, стабильности клеящих свойств во времени. Введение БК в рецептуру также позволяет снизить количество политерпеновой смолы в композиции по сравнению с прототипом при сохранении и даже иногда улучшении показателей липкости. Кроме того, заявляемый состав обеспечивает повышение предела текучести (необходимого для предотвращения стекания клея с вертикальной поверхности), что способствует лучшей устойчивости клея при высоких температурах воздуха. Увеличение содержания бутилкаучука более 7% нецелесообразно, так как значительно повышает вязкость композиции, что усложняет технологию производства и нанесения клея на поверхность ловушек и ухудшает качество клея.
3
2
В рецептуре получения энтомологического клея в соответствии с изобретением в качестве сырья применяют: высокомолекулярный полиизобутилен ПИБ-20, ПИБ-30 или импортный ПИБ со средневязкостной молекулярной массой от 60000 до 90000 г/моль; кондиционный или некондиционный бутилкаучук БК-1050, -1645, -1675, -2045, -2055, марки А, Б, В; низкомолекулярный полиэтилен - побочный продукт производства полиэтилена высокого давления (НМПЭ-1, НМПЭ-2); минеральные масла (трансформаторное или индустриальное); политерпеновую смолу с молекулярной массой 350-450. Политерпеновую смолу получают полимеризацией живичного скипидара в присутствии сульфокатионита КУ-2(8) в Н-форме с последующей дистилляцией в высоком вакууме. Смола представляет собой вязкую массу с плотностью 970-980 кг/м и кинематической вязкостью 700-1900 мм/с при 50°С.
Приготовление клеевой композиции осуществляют следующим образом. В аппарат с мешалкой загружают расчетное количество масла, нагревают до 80-120°С и при постоянном перемешивании вводят НМПЭ. После полного растворения НМПЭ добавляют к смеси ВПИБ и БК. В последнюю очередь загружают политерпеновую смолу. Перемешивание прекращают после получения однородной 2 прозрачной вязкой массы.
В конкретных примерах, иллюстрирующих изобретение, использовали ПИБ-30, БК-1675Н, НМПЭ-2, индустриальное масло И-20А. Полученная клеевая композиция характеризовалась по следующим показателям - липкость, предел текучести, биосовместимость. Липкость определяли по усилию отрыва одного алюминиевого диска диаметром 24 мм и толщиной 5 мм от такого же другого под действием нагрузки с клеевой массой 0,004-0,005 г между дисками. Предел текучести характеризовался максимальной температурой, при которой не отмечалось стекание клеевой композиции со стеклянной подложки, расположенной под углом 45°. Биосовместимость характеризовалась состоянием отловленного на клеевую поверхность ловушки биологического объекта (непарный шелкопряд, оранжерейная белокрылка и др.) в баллах. За пять баллов принимали неизменность видовых признаков биологического объекта, за четыре - слабое изменение и т.д. Полученные результаты приведены в таблице 1.
Как видно из представленных в таблице 1 данных, исключение из композиции низкомолекулярного ПИБ и замена частично дорогостоящего высокомолекулярного ПИБ на более дешевый бутилкаучук не приводит к ухудшению свойств энтомологического клея и даже, при определенном соотношении компонентов, позволяет получить клей с улучшенными показателями липкости и предела текучести, чем в прототипе (см. п. 1 и п. 3 табл. 1).
* В скобках приведены показатели для клеевого состава по прототипу, содержащему, % мас.: НМПЭ - 40, ВПИБ - 15, НПИБ - 5, масло - 30, ПС - 10.
** В скобках приведены показатели для клеевого состава по прототипу, содержащему, % мас.: НМПЭ - 40, ВПИБ -15, НПИБ - 5, масло - 39, ПС - 1.