[发明专利]具有杀生物剂功能的聚合物复合材料

说明书

本申请是申请号200880025518.3、申请日2008年7月9日，发明名称“具有杀生物剂功能的聚合物复合材料”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及具有杀生物剂功能的聚合物复合材料、生产这种聚合物复合材料的方法及其特别是在农业中的用途。

背景技术

已知用于农田的各种聚合物材料，如用于减少杂草生长的可生物降解的覆盖膜或专门的可生物降解的园艺罐。这些聚合物材料装置的侧重点在于使材料稳定以防环境和化学品影响或者改进材料的生物降解能力。使用添加剂稳定农用膜以防农药的实例可见日本申请JP63175072。在欧洲专利申请EP0214507中，描述了用于户外农用膜的UV稳定剂。

能使活性成分热扩散的材料的一个实例描述于DE2819515A1。多层复合材料包含能通过放热化学反应提高材料内温度因此可释放功能性材料的层。但是，所公开的放热反应所需的无机化学物质对环境有害，且不适用于食品和医药制品的生产、收获或运输。

掺入杀生物剂无机物质的另一种聚合物材料由DE69629891T2得知。在该专利中，提供了二氧化氯作为杀生物剂无机物质以在食品包装膜中充当消毒剂。但是，在给定的时间段内处理和控制恰当量的消毒剂复杂困难且成本高。所公开的材料包括不同的层，这些层必须包括包含释放酸的物质的疏水性层和包含氯离子的邻近的亲水性层。

使农用或园艺用聚合物功能化的另一种方法在于掺入无机物质用作消毒剂，如铜、铜盐和细粉状银。但是，活性物质的释放不可控，且通常涉及聚合物降解或溶解。

在农业或园艺中所有迄今已知的聚合物材料共同的问题在于功能化材料的使用期限短。此外，其功能通常仅在于保护聚合物本身。但是，由于仅限于无机物质，还涉及可降解或可溶性聚合物释放无机物质，因此不能以方便的方式得到农用品的功能，如杀生物剂功能。这样，12个月的生长季或者在再利用几年的情况下和/或经历数个种植和收获季所需的功能化聚合物材料使用期限是不可能的。机械性能随时间下降，同时生物降解增加，引起聚合物的分子量下降。分子量下降降低了所需的聚合物性能，例如通过农用膜缓解气候波动或通过育苗罐和盘保护秧苗的根部所需的强度。

发明内容

因此，本发明的目标为提供一种优选用于农业和园艺的聚合物复合材料，所述复合材料可具有多种杀生物剂功能且使用期限长。

本发明的另一目标为提供一种生产这种聚合物复合材料的方法。

通过优选用于农业的具有杀生物剂功能的聚合物复合材料实现该目标，所述复合材料包含至少一种基础聚合物化合物和至少一种杀生物剂活性成分，其中所述杀生物剂活性成分为可通过扩散和/或渗透从所述聚合物复合材料放出的有机杀生物剂。

具体实施方式

术语“基础聚合物化合物(base polymer compound)”应理解为是指表现出足够的UV稳定性和气候稳定性以承受长期暴露于户外至少12个月且不与有机杀生物剂活性成分反应且其性能不被有机杀生物剂改变的所有聚合物化合物。由于聚合物材料的柔韧性取决于材料的厚度，应理解柔性膜以及刚性模塑制品包括在术语“基础聚合物材料”内。

术语“杀生物剂活性成分”应理解为是指在各领域(如医药、农业和林业)中使用的能杀灭不同形式的活有机体和/或病毒的所有化学物质。

在本发明的一个优选的实施方案中，所述杀生物剂活性成分或多种杀生物剂活性成分的组合以分子分散体形式掺入聚合物复合材料中。这样，实现在复合材料中的均匀和受限的分布。

在本发明的另一优选的实施方案中，将所述杀生物剂活性成分掺入涂层中。

通过这些方式可促进杀生物剂活性成分通过扩散和/或渗透放出和/或使杀生物剂活性成分通过扩散和/或渗透的放出定时进行。

优选涂料以薄膜(优选干涂层的厚度小于0.5mm)形式施用于基础聚合物化合物。为了由该薄膜获得所需的特性，可使涂料制剂和涂层结构根据所需的部件特性(例如柔性膜或刚性模塑部件)进行调整，以促进杀生物剂活性成分放出和/或使杀生物剂的放出定时进行。涂料可由各种化学品和材料或不同的化学品的组合配制，并作为单层或堆叠的多层施用。优选本发明的涂料由四种组分配制：连接料、添加剂、杀生物剂活性成分和载体流体。

连接料主要用作与基础聚合物的粘合剂。连接料为具有不同分子量的聚合物粘合剂体系。连接料中的分子在固化阶段可交联以改进强度并产生聚合物复合材料。