防止木材害虫进入木质结构的屏障的制作方法

专利名称：防止木材害虫进入木质结构的屏障的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于防止害虫(如白蚁和钻蛀虫)进入待保护的区域和/或结构，如住宅、建筑和木质结构以长期保护这些区域和/或结构的屏障。更具体地说，本发明涉及防止害虫进入待保护的区域和/或结构，尤其是含有木质物品的区域和含有木头的结构的长寿命的保护性屏障及方法。本发明还涉及制造保护性屏障的方法和将它们置于所述区域和/或结构周围的方法。
背景技术：
与混凝土接触的木材，如在木质建筑结构中的木材，和与土壤接触的木材如篱笆柱、公用事业杆、铁路横向枕木和木质支撑物在一种或多种木材害虫，包括但是不限于受白蚁、蚂蚁和其它蛀虫的侵袭而破坏结构。使用杀虫剂可保护木材免受这些害虫的侵扰。
目前用来防治害虫如蛀木昆虫的商业方法包括喷洒杀虫剂、用杀虫剂熏蒸(如通过将整个结构密封并在其中释放杀虫剂)、以及以隔开的不连续的位置将杀虫剂置于地基下的土壤中并且在建筑物的前后面用残留时间长的杀虫剂处理土壤以驱避和/或消灭害虫如白蚁。这些现有的商业方法具有各种各样的缺陷。
例如，一种普通的方法包括在用杀虫剂预处理的新建的建筑物的地基下处理土壤以防止白蚁侵袭。一般地，杀虫剂在建筑物建成前喷洒在土壤上及土壤中。由于杀虫剂的施用者与建筑工人之间缺乏沟通，在建筑过程中处理过的土壤经常丧失其连续性。而且，现有的土壤杀虫剂会在一段时间后丧失它们的生物活性，在某种程度上使处理过的土壤不再有效地抵御白蚁的侵袭。
杀虫剂以喷洒和熏蒸使用可能会破坏环境，损害人类和家中动物的健康。另外，通过喷洒以及喷洒装置中杀虫剂的大量释放提供了防止害虫进入的寿命较短的快速释放。由于快速释放的缘故，杀虫剂必须每隔几天至几个月或一年的时间反复施加，以确保有效。
当杀虫剂置于土壤中时，大量的杀虫剂通常释放进入环境中。这样的释放对杀虫剂的施用者、处于或参观用过杀虫剂地点的人有害，同时对环境也有害。
以足够维持长时间有效的量施加杀虫剂也不理想。施加大量的杀虫剂会引起生态和健康的问题，还会导致不愉快的气味、土壤淋溶作用和杀虫剂的挥发。即使施加大量的杀虫剂，它也会在较短的时间内散逸掉，并且需要重新施加。施加大量的杀虫剂的另一个缺点是浓度开始时远高于有效所需的最低量，但很快就在与建筑物相比较短的时间内降至低于保持阻挡作用所需的最低有效量。因此，如果建筑物下或其周围没有施加附加的化学物质，土壤中存在的白蚁群就会侵入该建筑物。
一种普通的施加附加的杀虫剂的方法是通过在混凝土地基下的土壤中注入杀虫剂、浸湿建筑物周围的土壤、或者两者结合使用，在建筑物地基周围注入杀虫剂。这种后建筑物处理是劳动密集型处理，并且不适于持续保护。
因此，需要使用没有前述缺陷的方法和装置来对区域和结构如木质结构提供并保持长久的保护。

发明内容
本发明提供一种多层的木材害虫屏障，它具有能与要保护的建筑或结构的寿命一样长的长久寿命。寿命的维持通过在连续或不连续的聚合基体层中粘合至少一种农药，由此达到大幅度地减少农药从基体上的释放。可以通过使用载体如炭黑或气黑来控制农药从基体上释放的速率。可以通过包含能使屏障基本上不释放的附加层来进一步控制农药从屏障上的释放。
另外，屏障可以包括各层，例如纤维织物、筛网、片和它们的组合。附加层还可以包含一种或多种与多层屏障的聚合物基体层中的农药相同或不同的农药。可以让这些农药从附加层中释放出来，以加强短期保护。
屏障和/或附加层用一种选自热塑性聚合物、热固性聚合物、弹性体聚合物及其共聚物的聚合物制成。将农药加到聚合物中，农药可以保持或以某一速度释放，使它们能长期持续有效地作为损坏木质结构的昆虫的毒剂或驱避剂，同时在屏障中保持有效的浓度以防止昆虫穿过屏障。
按本发明的一个方面，提供一种聚合物-载体体系，其中将农药粘结到载体上成为一种粘结易碎混合物。将由该混合物形成的聚合物基体制成薄的聚合物片或膜。然后将含粘结易碎混合物的片置于靠近木质结构处，以形成木材害虫无法透过的屏障。附加层可以为缓慢并较恒定地释放挥发性杀虫剂提供一种手段，以便在木质结构周围的土壤中产生一个在屏障本身以外的屏障区域。聚合物包括热塑性聚合物、热固性聚合物、弹性体聚合物以及它们的共聚物，而杀虫剂包括称为除虫菊酯的系列杀虫剂。
按本发明的另一个方面，通过在靠近待保护的木质结构的地方设置一个逐出部(extrusion)而产生一个排斥区。该逐出部含有包括能控制杀虫剂释放的载体的聚合物输送体系。该体系可长时间在排斥区中保持稳定和有效的杀虫剂浓度。
按本发明的再一个方面，提供一种含聚合物和杀虫剂的丸粒，以便在木质结构的排斥区中产生并保持用于蚂蚁、白蚁和其它蛀木昆虫的杀虫剂的平衡浓度。将该丸粒置于靠近木质结构的地方来处理土壤，从而保护木质结构免受白蚁、蚂蚁和其它钻蛀虫的侵害。可以采用各种方法将丸粒置于靠近木质结构的地方。另外，丸粒可以嵌入板中或甚至包含在泡沫体中。在优选实施方式中，聚合物包括热塑性聚合物、热固性聚合物、弹性体聚合物以及它们的共聚物，杀虫剂是除虫菊酯。
按本发明的再一个方面，通过注入热熔聚合物混合物来产生排斥区。控制释放的装置包含一种或多种除虫菊酯和聚合物，所述聚合物选自热塑性聚合物、弹性体聚合物以及它们的共聚物。
按本发明的再一个方面，使用温度驱动控制的释放装置来提供排斥区。
按本发明的另一个方面，使用控制释放装置来熏蒸结构。希望放置屏障或产生一个区域来防止木质结构与能损坏这些结构的昆虫之间的任何接触。排斥区是需要的，以长时间地保护木质结构。
在本发明的再一个方面中，将能提供低释放速率杀虫剂的含有低挥发性杀虫剂的高密度聚合物与含有较高挥发性杀虫剂的低密度(软质)聚合物组合，从而提供一个可靠的排斥区。
按本发明的另一个方面，多层的屏障长时间地防止昆虫如爬行蛀木昆虫和白蚁穿过保护区域或结构，同时避免对屏障的安装者、访问或处于保护区域或结构的人、以及环境产生有害的影响。屏障包括含有并释放农药的内部活性层(即农药释放层)。屏障还包括两层只让少量农药释放出屏障的农药保持层。将内部活性层夹在两层农药保持层之间，使得基本上没有农药从屏障中释放出来。在农药保持层与农药释放层之间可包括一层或多层的附加层。
按本发明的一个方面，屏障包含许多粘合在一起的聚合物层，以形成薄的挠性膜。该膜能置于需要防止爬虫如白蚁和其它害虫侵害的区域周围(如住宅的地基)。按本发明的再一个方面，在将屏障膜置于所需的位置如在住宅地基的凿洞中之前，在别处预制屏障。
按本发明的再一个方面，多层的屏障呈薄片或膜的形式，它包括至少一层提供片或膜的抗击穿强度性能的层。还按本发明的另一个方面，多层的屏障包括外部保护层，它们使屏障在安装过程中以及随后的当暴露在阳光下时免受紫外线(UV)的损害。
还根据本发明的再一个方面，农药以受控方式从活性层中释放，以帮助形成基本上无释放的屏障。换句话说，提供控制从活性层中的释放，可有助于仅有少量农药从屏障中释放出来。
本发明还提供了使用常规的市售设备制造多层屏障的有效的方法。按本发明的一个方面，在预混合物中使用灯黑或气黑来制造活性层。灯黑能使预聚合物达到所需的流动性，但是与一些其它类型的炭黑不同，灯黑对农药的活性没有不利的影响。已经发现灯黑不会减少活性或分解农药。
按本发明的另一个方面，要制造预聚合物，在加入农药之前，要用聚合物颗粒混合所有或至少大部分的炭黑。该方法将炭黑对农药活性的不利影响减至最小。
按本发明的再一个方面，使用一种或多种粘合层使屏障中的各层相互粘牢。使用一层粘合层或多层粘合层的一个优点是活性层可由不需要粘结在农药保持层或附加层上的聚合物制得。这样就允许使用低熔点的活性层聚合物。较低的操作温度减少了制造活性层过程中农药的损失。
因此，鉴于上述内容，本发明的一个目的是提供一种杀虫剂的屏障或区域，以保护木质结构。
本发明的另一个目的是提供一种屏障和含有长期低挥发性屏障和高挥发性短期屏障的排斥区，以保护邻近的土壤。
本发明的再一个目的是保持屏障较长的时间即约10至20年。
本发明的再一个目的是保持排斥区较长的时间即约10至20年。
本发明连同附带的目的和优点将参考下述详细描述并结合附图得到最好的理解。在本领域技术人员研读了本说明书和所附的权利要求书之后，本发明的其它方面及优点将变得显而易见。


图1说明了本发明的第一个实施方式，它包含纺粘聚合物片和聚合物与杀虫剂的物理熔粘混合物，其中聚合物与杀虫剂的混合物以点状粘结到聚合物片上。
图2说明了本发明的第二个实施方式，它包含纺粘聚合物片和聚合物与杀虫剂的物理熔粘混合物，其中聚合物与杀虫剂的混合物以条状粘结到聚合物片上。
图3说明了使用图1和2所示本发明实施方式和释放杀虫剂产生的排斥区的第一种方式。
图4说明了使用本发明第一个和第二个实施方式以产生排斥区的第二种方式。
图5说明了使用图1和2所示本发明实施方式产生排斥区的第三种方式。
图6说明了呈圆柱形逐出部形式的本发明的第三个实施方式。
图7说明了呈平带逐出部形式的本发明的第四个实施方式。
图8说明了使用图6所示本发明实施方式产生排斥区的方式。
图9说明了使用图7所示本发明实施方式产生排斥区的方式。
图10说明了本发明另一个呈丸粒形式的实施方式，其中丸粒插入靠近木质结构的地面中。
图11说明了置于表面上的丸粒的横截面图。
图12说明了使用泡沫体将丸粒施用到混凝土结构上。
图13说明了在施加泡沫体后混凝土地基的横截面图。
图14说明了置于板上的丸粒。
图15说明了施加到混凝土地基上的含丸粒的板。
图16说明了热熔注射。
图17说明了热熔注射的间隔。
图18说明了熏蒸水泥块的插塞(plug fumigating cement blocks)。
图19说明了熏蒸水泥块的插塞的施加方式。
图20说明了本发明的层状装置。
图21是显示根据本发明的另一个实施方式制得的一个多层屏障的各层的截面侧。
图22是根据本发明的多层聚合物膜制得的预制的屏障的透视图。
图23是根据本发明的多层聚合物膜制得的预制的屏障的透视图。
图24是显示根据本发明的另一个实施方式制得的一个多层屏障的各层的截面侧。
图25说明了对黄胸散白蚁的驱避性。
图26说明了对家白蚁的驱避性。
具体实施例方式
业已发现当长期将屏障单独或与杀虫剂的排斥区相结合保持在这些结构周围的土壤中时，就能显著地减少或消灭能损坏这种木质结构的昆虫。排斥区是一种含有足量化学药剂以阻止动物群的区域。在本发明中，化学药剂是一种农药，而动物群是昆虫，尤其是钻蛀虫如白蚁和蚂蚁。按本发明的一个实施方式，杀虫剂保留在屏障中和/或从含聚合物基体体系的控制释放装置中释放出来，所述装置将至少维持6年，通常是10年或者甚至是30年之久。
已经发现，通过将农药释放层夹在两层基本上无释放的层之间可长时间地防止害虫的侵入。基本上无释放的层控制农药的释放，使得仅有少量的农药从中释放出来。这些少量的农药就足以驱避至少大多数的害虫，且屏障防止了害虫的穿过。农药非常慢才耗尽，结果，本发明的屏障可用来长时间地防止害虫进入保护的区域和/或结构，时间可长达10年或者甚至是30年。使用农药释放层周围的层以基本上防止农药的释放允许内部的农药释放层以高于屏障的农药释放速率来释放农药。这样就允许使用不能用来制造基本上无释放的活性层的材料和加工条件制造活性层(即，农药释放层)。通过将农药注入聚合物基体中并且另外使用载体如炭黑(包括灯黑和气黑)也可以控制从农药释放层中的释放。
本文中使用的术语“受控释放装置”是指一种能控制并持续将生物活性化学物质释放到其表面上并从其表面释放到周围介质(如土壤)中的装置。本文中使用的术语“生物活性”是指通常以逆向的方式刺激生物体，直到包括制止效果而死亡。本文中使用的术语“农药”是指包括防治、驱避、减少和/或防止害虫穿过屏障的任何生物活性的化学物质。本文中使用的“害物”是指包括任何有害的植物、动物或微生物，例如节肢动物、蜘蛛类动物、蝽蟓、昆虫(如蚂蚁、白蚁及其它蛀木昆虫)和真菌。农药具体尤指杀虫剂、除草剂、杀生物剂(例如杀细菌剂、杀病毒剂、杀真菌剂和杀线虫剂)、及其它生物防治剂或处理物质。因此，本发明的屏障用来对付无法耐受其致死性能和/或驱避性能的所有害虫。术语“农药有效量”、“杀虫剂有效量”或“杀菌剂有效量”是指足以发挥所需的农药、杀虫剂或杀菌剂活性的活性物质的剂量。
根据本发明的另一个方面，本发明的装置提供了一种防治生物活性的化学物质释放入周围环境中的方法。受控释放装置首先以较高速率释放杀虫剂，随后以较低的平稳的速率释放。而且，初始的农药可与长时间释放的农药不同。这种释放梯度确保了保护区域和/或结构如木质物体或含有木头的结构在较短时间内受到保护，并且在达到最小有效量之后，只释放了需要用来替代降解的杀虫剂的量的杀虫剂。这种释放梯度减少了对潜在的环境及健康问题的处理，降低了处理的费用。该装置的释放速率仅仅根据装置构造和装置组成而定，与外部因素如水无关。
根据本发明的另一个方面，受控释放装置以所需的速率将杀虫剂释放到土壤中，从而产生一个含有防止昆虫侵入所需的“最低有效量”杀虫剂的区域。在本文中所用的术语“最低有效量”定义为在防止昆虫进入该区域的区域中所需的杀虫剂的量，该特定量取决于特定的昆虫和特定的杀虫剂。当置于靠近地基或地面以下的结构部分时，在靠近该器件的土壤中产生一个排斥区。当置于非木质结构部分和所连接的木质结构部分之间时，在非木质结构部分和所连接的木质结构部分之间的界面上产生排斥区。
在商业上使用时，所用的杀虫剂通常是由国家管理机构如美国环境保护局(EPA)或其它相当的管理机构批准的用于杀死或除掉白蚁、蚂蚁和其它钻蛀虫的杀虫剂。目前优选用于本发明的杀虫剂是除虫菊酯，它包括七氟菊酯、氯氟氰菊酯、氟氯氰菊酯和溴氰菊酯。然而，本领域的技术熟练者应明白的是其它有效的杀虫剂如异丙胺磷、氰戊菊酯、氯氰菊酯、氯菊酯和天然除虫菊酯也可以使用。这些杀虫剂可购自许多商品源，如Dow化学公司、Mobay公司、Syngenta CropProtection股份有限公司、Velsicol公司和FMC公司。按本发明，杀虫剂的组合，或一种或多种杀虫剂与其它生物活性组分如杀菌剂的组合也是可以使用的。
以下参照附图，图1所示的本发明的第一受控释放实施方式使用了用于受控释放杀虫剂的聚合物-载体装置以形成排斥区。该实施方式包含纺粘聚合物片20，和聚合物与杀虫剂的物理熔粘混合物(在图1和3-5中图示为点21)。纺粘聚合物片20可以是织造或非织造纺织品，或者它可以是聚合物片。这种纺织品可以从许多制造商如Reemay公司、Exxon Fibers公司和Phillips Fibers公司得到。该纺织品较好是织造或非织造聚丙烯。
在熔粘混合物中的聚合物可以包含任何数量的热塑性聚合物、热固性聚合物、弹性体聚合物或它们的共聚物。聚合物的选择取决于所需的释放速率、聚合物与杀虫剂的相容性和环境条件。作为例举且并不想要限制本发明的范围，可以使用下述聚合物高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙酸乙烯酯、氨基甲酸酯聚合物、聚酯、santoprene、聚硅氧烷或氯丁橡胶。然而，较好的聚合物是高密度和低密度聚乙烯。在某些实施方式中，虽然也可以使用本文中所述的其它农药，但毒死蜱是优选的农药。
聚合物与杀虫剂的混合物可以点状置于纺粘聚合物片上。这些点应是间隔的，以便在排斥区中充分地保持杀虫剂的量高于最低有效量。最低有效量是区域中用于防止昆虫侵入所需的杀虫剂的最少量。图1和3-5中点21的直径较好约为0.5-1.5厘米，其高度较好约为0.5-1.5厘米。点的大小和形状取决于使用者的偏好，并且可以制成符合购买者的工作所需。点21可以排成行，点与相邻点之间的间隔较好约为1.5-4厘米。本领域的技术熟练者应明白的是视具体的应用，也可以使用其它形状的点。将释放杀虫剂的聚合物片置于靠近木质结构的地方或在其周围处，以通过受控释放杀虫剂产生一个排斥区。
本发明的第二个受控释放实施方式也使用用于受控杀虫剂释放的聚合物-载体输送体系，该体系包含纺粘聚合物片20和聚合物与杀虫剂的物理熔粘混合物。与第一个实施方式一样，聚合物片20可以是织造或非织造聚丙烯，在其上粘结物理熔粘混合物(在图2中图示为条22)。类似地，上述第一个实施方式中所用的聚合物和杀虫剂也可以用在此部分所述的实施方式中。
通过使用能形成条(如图2所示)的挤出机系统可以将第二个实施方式中的聚合物与杀虫剂的混合物置于纺粘聚合物片上。条22的高度可以约为1厘米，间隔约为5-15厘米。条最好应间隔约10厘米。希望将条成形为这样的结构，即在杀虫剂最初突然释放后能在排斥区中保持稳态浓度的杀虫剂。在将条施加到聚合物片上后，将该片置于木质结构上或靠近木质结构的地方，以保护其免受昆虫的侵害。
在本发明的所有实施方式中也可以包含粘结填料和/或载体。包含粘结填料和/或载体对于给定的释放速率来说能释放较大量的农药，或对于给定量的农药来说能以较低的释放速率释放。粘结载体粘结农药。用于粘结农药的粘结载体包括碳基载体，如炭黑(包括灯黑和气黑)、活性炭和它们的组合。可以认为氧化铝、硅铝酸盐、羟基磷灰石和它们的组合与碳类似可用于粘结生物活性化学物质。
当使用碳基载体时，第一步是确保碳的干燥，随后将液态杀虫剂与碳混合。仅使用足够的炭黑(填料)来制造易碎混合物。术语“易碎”是指基本上干的或不粘的可流动的颗粒。某些农药必须加热以成液态。液体杀虫剂粘合或粘结到细小分散炭黑的非常大的表面上，冷却混合物，以便将其掺混到聚合物中。在碳应用中可以使用的聚合物是聚乙烯(包括低密度和高密度聚乙烯)、聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯的共聚物或共混物、聚丁烯、环氧聚合物、聚酰胺、丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物、芳族或不饱和聚酯、聚氨酯、聚硅氧烷或它们的任何其它合适的聚合物或共聚物。
然后将第一个和第二个实施方式中的碳-杀虫剂混合物(或者若不使用碳的话，仅是杀虫剂)与熔融、粉末或液体状态的聚合物，较好是聚氨酯混合。接着将此混合物粘结到聚合物片上。在本发明的第一个和第二个实施方式中，将聚合物和杀虫剂熔粘到聚合物片上。
将聚合物与杀虫剂的混合物粘结到聚合物片上的另一种方式是通过“贯穿注塑(through-injection molding)”。在“贯穿注塑”中，将熔融物料从热喷嘴通过多孔网注塑到模具中。熔融物料在压力下流过网，并在模具中固化。在注塑熔融物料时，多孔网让空气散逸，但它在压力下也保持熔融的物质，直到它冷却。
将聚合物与杀虫剂的混合物粘结到聚合物片上的一种不同的方法是将聚合物与杀虫剂的熔融混合物放置在纺粘聚合物片上。若混合物是熔融的，则必须使其冷却，固化和凝固。下文所用的“聚合物与杀虫剂的熔融混合物”是指聚合物是熔融的或已经处于液体状态。视其熔点，杀虫剂也可以是熔融的或包含在淤浆溶液中。“聚合物与杀虫剂的熔融混合物”也可以包含碳或不熔化但与聚合物/杀虫剂的熔融物质一起流动的其它添加剂。
本发明的第一个和第二个实施方式应提供足以在排斥区中保持有效杀虫剂浓度的释放速率，以杀死或驱避昆虫，但该速度又是足够缓慢的，以长时间地保持有效浓度。
总的来说，本发明第一个和第二个实施方式中的较好组合物包含约70-95重量份的载体聚合物，约0-15重量份的碳，以及约5-30重量份的杀虫剂。受控释放装置的设计思想视诸如使用者的喜好和地理条件之类的因素而变。这两个实施方式中聚合物输送体系在最初杀虫剂突然释放后其稳态的释放速率至少可保持6年，以作为对昆虫如蚂蚁和白蚁的屏障。然而，可容易地调节这个实施方式中的平衡浓度以符合每个使用者的特殊要求。
图1-5中所示的实施方式可以任选地包含不渗透杀虫剂的片(未图示)如敷金属的箔。将敷金属的箔或聚合物挤出片层压到纺粘聚合物片的一个面上，以导致杀虫剂的流动。
本发明的再一个实施方式是一种不让害虫通过的片的屏障，其中将生物活性化学物质或杀虫剂与碳载体的粘结易碎混合物放在聚合物中，该混合物基本上不释放生物活性化学物质。词组“基本上不释放”和“只释放少量”定义为释放速率小于0.4μg/cm2/天，较好小于0.1μg/cm2/天，最好小于0.05μg/cm2/天。该实施方式包括低于可检测的限值的释放速率。在该实施方式中，通过“吸取”或“擦刮”聚合物表面并检测有害害虫的生物活性化学物质的存在来防止害虫。该屏障的寿命比释放速率较高的屏障的寿命长得多。而且，聚合物的破裂或撕裂不太易于“渗漏”生物活性化学物质。因此，该实施方式中的两层或多层对保持完整的屏障是适宜的。多层会在一个层中产生撕裂或孔洞，但害虫不会通过第二层或其后的未撕裂层。可以进一步地在屏障的一个或两个表面上放置保护层，如纤维织物以避免撕裂。
一旦制作完毕，将第一个和第二个实施方式的聚合物-载体给药体系置于靠近希望免受昆虫侵袭的结构处。图3-5是对本发明的点状或条状片实施方式的各种施加方式的说明。图1的构造示于图3-5中，但应明白的是图2构造或其它构造也能很好地使用。
在图3中，将聚合物-载体输送体系1置于产生排斥区10的木质结构100的混凝土地基23下面和旁边，以保护该结构免受白蚁、蚂蚁和其它钻蛀虫的侵害。
在图4中，将聚合物-载体输送体系2置于结构元件24如门廊、天井、人行道的下面或置于木质结构101旁边的底层地基的下面，以形成排斥区10。
在图5中，将聚合物-载体输送体系3置于木质结构102的混凝土地基23的上面和侧面，但是在该结构的木质部分25的下面，以产生排斥区。
本发明的另一个实施方式示于图6和7中。该实施方式涉及分别示于图6和7的逐出部如挤压挠性圆柱体26和挤压挠性平带27。可以使用各种聚合物，所述聚合物可以粗分成四类。各类包括热塑性聚合物、热固性聚合物、弹性体聚合物和上述三组的共聚物。作为例子，可以使用的选自四类中的某些聚合物是高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、乙酸乙烯酯、聚氨酯、聚酯、santoprene、聚硅氧烷、氯丁橡胶和聚异戊二烯。在某些实施方式中，优选的杀虫剂是毒死蜱，尽管上述其它杀虫剂也可以使用。也可以加入填料。
较佳地，圆柱体的直径约为5-15毫米，但对农药以最佳稳态释放到排斥区来说其直径最好约为10毫米。平带的厚度较好约为1-6毫米，宽度较好约为5-15毫米。然而，应注意的是可将圆柱体和平带设计为满足使用者所遇到的各种条件。
总的来说，为了在排斥区中长时间地保持杀虫剂的平衡浓度，本发明的该实施方式中的组合物应包含约70-95重量份的聚合物，约0-30重量份的碳和约5-30重量份的农药。然而，可以改变逐出部的组成以满足使用者的特殊要求。估计对圆柱体来说，同样对平带来说可以将排斥区至少保持6年。
可以将逐出部放置在不同的位置上以形成排斥区。图8说明了使用图6所示逐出部的方式。将一个或多个挠性圆柱体26置于该建筑物的混凝土地基23′和木质部分25′之间。挠性圆柱体26以受控速率释放杀虫剂，以产生排斥区。这种结构的一个优点是挠性圆柱体26可以放置在已建成的建筑物的下面。类似地，可以将挠性圆柱体以未图示的与水平方向相反的垂直地放置到土地中。本领域的技术熟练者将会明白，视具体使用所考虑的因素，逐出部可以具有其它合适的形状并置于任何合适的位置上。
图9说明了使用图7所示的挠性平带逐出部的方法。通过将一个或多个挠性平带27置于建筑物的混凝土地基23″和木质部分25″之间或放在旁边，就可以产生排斥区。在附图中未示出的一个实施方式中，挠性平带27也可以垂直地放置在墙壁的旁边。再者，考虑平带的任何合适的放置位置均在本发明的范围内。
通过使用图10-13所示的实施方式的丸粒通常也可以达到杀虫剂的受控释放。丸粒13包含聚合物、杀虫剂并且较好也包含填料。在该实施方式中可以使用各种聚合物。它们可以包括由热塑性聚合物、热固性聚合物、弹性体聚合物和其共聚物组成的四类聚合物。从这四类中来选择聚合物取决于设计思想，而较好的聚合物是高密度聚乙烯或低密度聚乙烯。另外，杀虫剂宜包括七氟菊酯，但也可以使用下述杀虫剂异丙胺磷、氰戊菊酯、氯氰菊酯、氯菊酯和其它除虫菊酯。为了达到最佳结果，也可以将载体如碳加到混合物中。
丸粒31长时间地以受控速率释放杀虫剂，以建立排斥区。这种保持土壤中的排斥区所需的丸粒的组成是约70-95重量份的聚合物，约0-30重量份的炭黑和约5-30重量份的杀虫剂。丸粒的组成最终取决于使用者的偏好。
视所需的应用，丸粒可以是任何合适的大小，例如其直径(或若是矩形的话，其宽度和厚度)为1-25毫米，其长度为2-20厘米或更长。而且，为了适应特殊使用者的需求，可以容易地调节丸粒的尺寸和杀虫剂的浓度。然而，排斥区至少可以保持6年。
另外，丸粒31还具有可以方便地将它们置于任何地方的优点。本发明这个实施方式的丸粒示于图10中。丸粒31插在靠近木质结构25的地方。图10所示的丸粒可以放置在水泥地基23的下面，或者它们可以直接放置在木质结构的下面(未图示)，以便在木质结构25的周围产生一个区域10以排斥会损害这种结构的昆虫。图11说明了嵌在表面40上的丸粒31的横截面图。
丸粒易于应用在较广种类的用途中。图12说明了将丸粒喷射50到混凝土结构表面40上。图15说明了将丸粒33放在预制板300上处理表面。
如图13所示，用泡沫体41将丸粒32施加到表面40如土壤或混凝土上。首先按本领域已知的方式将丸粒加到泡沫体中。然后将含细小丸粒的泡沫体41如图12所示用电动喷雾器70喷射50到41表面上，以便形成用于表面的保护层。接着丸粒32释放杀虫剂，在土壤中产生一个保护性屏障，以保护木材免受害虫的侵袭。为了达到最佳结果，泡沫体50由聚氨酯组成。也可以使用聚硅氧烷、聚酯或聚乙酸乙烯酯。丸粒32的大小可视泡沫体厚度和排斥区中杀虫剂的所需浓度而变。施加到表面上的泡沫体的厚度可按使用者的偏好而变。排斥区至少可保持6年。除了用作杀虫剂的载体外，泡沫体也可用经处理的水泥并作为绝缘体。
如图14所示，也可以使用含有嵌入丸粒33的预制板作为本发明的一个实施方式。这种板300可以由适合固定丸粒33的任何类型的材料制成。该板较好是由Dow化学公司为注册商标的泡沫聚苯乙烯组成。可以任何各种方式来施加板，并且它也可作为绝缘装置进行操作。一种施加方式如图15所示，其中将含有丸粒33的板300置于混凝土表面42上。嵌入的丸粒有规则地隔开，其间隔由所需的杀虫剂的用量确定。
在如图16和17所示的另一个实施方式中，可以通过热熔解来施加包含聚合物基体和杀虫剂的受控释放装置。设计该实施方式来满足已安装到位的结构的需要。如上所述，聚合物基体可以包含上述四类聚合物中的任何一种。类似地，可以使用上述杀虫剂中的任何一种。然而，宜使用或含有除虫菊酯的高密度或低密度聚乙烯。尽管要满足使用者的需求，但为了达到最佳结果，在热熔施加中各种物质的浓度应是，聚合物约70-95，杀虫剂约5-30，和填料/载体约0-30。
图16示出了用注射器400将热熔体50注入靠近混凝土地基43的土地中。混凝土结构43支承木质结构250。图17说明了已注入土地中的热熔体50之间的间隔。
在另一个实施方式中，图18和19说明了使用杀虫剂来熏蒸结构500。通过将受控释放装置注入或放在可被熏蒸的结构中或靠近它的地方，从受控释放装置中释放出来的杀虫剂可以蒸发，由此熏蒸该结构。图18说明了使用插塞34来熏蒸由建筑块502制成的结构500。类似地，图19说明了用钻孔机800在水泥板900上钻出孔700来施加受控释放装置的方法。一旦插入，插塞能熏蒸结构。
图20示出了本发明装置的另一个实施方式。将含有低蒸气压杀虫剂的中或高密度聚合物的第一聚合物200与含有较高挥发性，即较高蒸气压的杀虫剂的低密度的第二聚合物202组合在一起。参考聚合物中的交联度，高、中和低密度是聚合物技术领域众所周知的术语。高蒸气压定义为蒸气压超过约1毫帕斯卡，较好约10-100毫帕斯卡。低蒸气压定义为小于1毫帕斯卡，较好约0.05-0.5毫帕斯卡。第一聚合物200的厚度较好约为1/32-1/8英寸。低蒸气压的杀虫剂较好是氯菊酯或氯氟氰菊酯。第一聚合物200的适宜材料选自聚氨酯、高密度聚乙烯和聚丙烯。将第二聚合物202放在靠近第一聚合物200的地方，最好是连接到第一聚合物200上。第一聚合物200较好是不透水和不透氡气的。因此，第一聚合物200较好是片，该片可以是膜或纺粘的。按本发明，第一聚合物200可以是两个分部，一个分部204是含低蒸气压杀虫剂的可渗透的中或高密度聚合物，而另一个分部206是不含杀虫剂的不可渗透的层。不可渗透的层具有防止或减少安装者与生物活性化学物质碰到/接触的处置的优点。不可渗透的层例如可以是聚酯薄膜、偏氯纶或Saranax。
第二聚合物202是一种低密度聚合物，较好是聚乙烯-乙酸乙烯共聚物，低密度聚乙烯或它们的共混物。置于第二聚合物中的较高挥发性或较高蒸气压的杀虫剂较好是合成拟除虫菊酯，如七氟菊酯。
第二聚合物202可以是前述丸粒的形式，将第一和第二聚合物安置成第一聚合物在地基底板的下面，而第二聚合物在接近地基的土壤中散开。第二聚合物202更好是如图所示的织造或非织造的开孔网格的形式。网格孔可以是摸上去不封闭到约1-4英寸方格的大小，棱208具有宽度约为1密耳至1/8英寸的横截面。由聚乙烯、聚丙烯或聚酯制成的纤维织物可用作网格。对于第一聚合物200片和第二聚合物202开孔网格，由第一种和第二聚合物200、202组合而成的器件较好是置于地面以下。第一聚合物片200置于靠近第二聚合物202开孔网格的地方，第一聚合物200片与地基43接触或靠近地基43并位于地基和第二聚合物202开孔网格之间。网格材料可以吸收生物活性化学物质并作为生物活性化学物质的储器。
在操作过程中，第一聚合物200持续作为防止昆虫侵入的物理/化学屏障。然而，由于第一聚合物200的缓慢释放，在安装后大约第一年的时间内只释放非常少的杀虫剂用于产生排斥区。另外，由于诸如电线和管道的贯穿以及在建造过程中刺破或撕裂，所以也不可能设置无缺陷的屏障。因此，设置第二聚合物202，以便在安置后几天内产生排斥区，从而防止昆虫进入通过第一聚合物200的有缺陷之处。因此，第一聚合物200具有下述三种功能昆虫屏障，蒸气/湿气屏障和氡气屏障。将第一聚合物200设计成能持续至少10年，较好达到并超过20年。将第二聚合物202设计成能持续至少5年，较好达到约10年。在第二聚合物202耗尽并且不再有效地抗昆虫的时候，第一聚合物200达到足以保持排斥区的释放杀虫剂的浓度。优选的多层屏障本发明的另一个实施方式是一种多层屏障，它至少包含三层一层农药释放层和两层农药保持层。农药保持层位于农药释放层的两侧。农药保持层(即“活性”层或含有农药活性成分的层)含有至少一种农药。农药释放层释放至少一种农药。农药保持层只让少量的农药释放出屏障。内部的活性层夹在两层农药保持层之间，使得基本上没有农药从屏障中释放出来。屏障的厚度通常约为0.010英寸(10密耳)至约0.030英寸(30密耳)，最好约为0.014英寸(14密耳)至约0.016英寸(16密耳)。多层屏障可成形为片或膜，并且置于需要保护以免受爬虫如白蚁及其它害虫侵害的区域，如住宅地基的周围区域。
该多层屏障通过防止害虫如爬行蛀虫和白蚁进入受保护的区域和/或结构，以及通过驱避和/或防止害虫通过屏障来保护区域和/或结构。该多层屏障长时间地保护区域和/或结构，同时避免对屏障的安装者、访问或处于受保护区域和/或结构的人、以及环境产生有害的影响。农药从屏障中的释放最小，使得该屏障可由安装者处理而不会产生不利的后果。农药的最小释放使其对环境的影响最小，并且使得屏障维持很长时间，通常达10年或者甚至是30年。在建造前，该多层屏障可安装在建筑物的地基下面，以提供新建筑产权的拥有者以对害虫如爬行蛀虫和白蚁的长久防护。除了防止害虫进入受保护的区域和/或结构以外，该多层屏障还有助于防止湿气和有害气体如氡气渗入受保护的区域和/或结构。
本发明的该实施方式的屏障可包括一层或多层附加的层。附加的层可置于与农药释放层及农药保持层相关的任意所需的位置，但是有一层附加层最好置于农药释放层与农药保持层之间。
本发明的该实施方式的屏障可包括提高屏障的抗击穿强度性能的附加层。该附加层可置于与所需的层相关的任意所需的位置，但是有一层附加层最好置于农药释放层与农药保持层之间。多层屏障可呈薄的片或膜，它包括至少一层提供片或膜抗击穿强度性的层。该抗击穿强度层的厚度通常约为0.002英寸(2密耳)至约0.006英寸(6密耳)，最好是约0.004英寸(4密耳)。
本发明的该实施方式的屏障还可包括一层或多层附加的保护层，以保护屏障免受环境因素如紫外线的侵害。附加的保护层在安装屏障以及之后屏障暴露在阳光下时保护其免受紫外线的侵害。附加的保护层可置于与其它层相关的任意位置，但通常位于屏障的其它层的外面。保护层可由热可密封聚合物制成，以简化对屏障的热密封。保护层的厚度通常为约0.0005英寸(0.5密耳)至约0.003英寸(3密耳)，最好是约0.001英寸(1密耳)。保护层通常为屏障重量的约15-30％，最好是约22％。保护层的区域密度通常为约13-78克材料/平方米，最好是约26克材料/平方米。
屏障的各层保持在一起或者相互粘结以形成单一的多层产品。各层直接地或者通过使用粘结层来相互粘结。例如，可使用粘结层将抗击穿强度层粘结在活性层(即农药释放层)和农药保持层上。类似地，可使用粘结层将抗击穿强度层粘结到农药释放层上。使用一层或多层粘结层使屏障的各层相互固定的一个优点是，活性层可由不需要能与农药保持层或附加层粘结的聚合物制成。这样就允许在具有低熔点的活性层(即农药释放层)中使用聚合物。较低的处理温度降低了制造活性层过程中农药的损失。
农药保持层最好由仅让少量农药通过的聚合物材料制成，使得基本上没有农药从屏障中释放出来。优选的聚合物是购自Michigan州Midland的Dow化学公司的Saranex。各层农药保持层的厚度通常约为0.001英寸(1密耳)至约0.005英寸(5密耳)，最好是约0.002英寸(2密耳)。农药保持层通常为屏障重量的约20-40％、较好为约25-35％、更好约为30％。农药保持层的区域密度通常为约26-130克材料/平方米、最好是约60克材料/平方米。在本发明的该实施方式中，农药保持层控制农药从屏障中的释放，而不是农药释放层。但是，通过控制农药从农药释放层中的释放，农药释放层有助于确保仅有少量农药释放出来。在某些情况下，农药从屏障中的释放速率可低于检测下限。
农药释放层可由聚合物基体和分散在聚合物基体中的农药制成。聚合物基体可以是可形成膜的受控释放聚合物基体。在本发明的一个实施方式中，聚合物基体由低密度聚乙烯制成。现在，优选线型低密度聚乙烯作为聚合物基体材料，因为其熔点低于其它聚乙烯。低密度聚乙烯可以是茂金属催化的低密度聚乙烯。适用于聚合物基体材料的其它聚合物包括，但是不限于尿烷、聚氨酯、环氧树脂、聚硅氧烷、聚乙烯+蜡(PE+蜡)、芳香族聚酯、pellethane、聚乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)、聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙酸乙烯酯、聚酯、santoprene、氯丁橡胶、聚异戊二烯、聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯的共聚物或共混物、聚丁烯、环氧聚合物、聚酰胺、丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈、不饱和聚酯、聚硅氧烷、以及它们的组合。该聚合物基体使用的聚合物可以是疏水的。
适用于农药释放层的农药的例子包括，但是不限于拟除虫菊酯、新拟烟碱、异丙胺磷、氰戊菊酯、除虫菊酯、以及这类化合物的组合。优选的用于农药释放层的农药包括七氟菊酯、氯菊酯、氯氟氰菊酯、灭虫菊、溴氰菊酯、氯氰菊酯、苯醚氰菊酯、氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、毒死蜱、双氧威、二嗪农、双氯酚、异硫氰酸甲酯、五氯酚、四溴菊酯、溴虫腈、氟虫腈、新拟烟碱、以及这些化合物的组合。适宜的新拟烟碱的例子包括，但是不限于噻虫嗪、烯啶虫胺、吡虫啉、噻虫胺、啶虫咪和噻虫啉。一种优选的用于农药释放层的农药是氯氟氰菊酯。氯氟氰菊酯是高潜能的杀白蚁剂，具有能杀死99％的试验白蚁(LC99)的致死浓度-0.0001μg/白蚁，用于最重要的美国白蚁种类-黄胸散白蚁(Reticulitermes flavipes)。在某些实施方式中，农药释放层中的至少一种农药以农药释放层重量的至少5％的量存在。在其它实施方式中，农药释放层中的至少一种农药以农药释放层重量的至少10％的量存在。
多层屏障提供某些方式的抗白蚁作用。多层屏障提供通过在屏障中使用农药如氯氟氰菊酯以输送致死剂量的农药(可以输送到随后与屏障瞬间接触的白蚁上)，来提供致死的农药保护。多层屏障还提供对白蚁的驱避保护。多层屏障还提供抵抗白蚁的物理保护，因为屏障宜具有平滑的和粗糙的外部农药保持层，以使白蚁不能开始啃噬屏障。
由聚合物基体和分散在基体中的农药制成的农药释放层还可包括载体如炭黑(包括灯黑和气黑)。业已发现呈灯黑形式的炭黑提供了不去活化或分解农药、易于挤出并易于防止聚集的优点。使用呈灯黑形式的炭黑有助于生产基本上干燥或不粘的可流动颗粒的易碎混合物，并且有助于挤出过程中农药的蒸发。农药释放层的厚度通常为约0.001英寸(1密耳)至约0.020英寸(20密耳)、较好为约0.001英寸(1密耳)至约0.005英寸(5密耳)、最好是约0.002英寸(2密耳)或0.0037英寸(3.7密耳)。农药释放层通常为屏障重量的约15-30％、更好是约22-25％、最好是约24％。农药释放层的区域密度通常为约22-115克材料/平方米，最好是约45克材料/平方米。
农药释放层宜以受控方式释放农药。这种受控释放有助于农药保持层仅从屏障中释放少量的农药，以辅助形成基本上无释放的屏障。换句话说，仅从屏障中释放少量的农药可以通过控制从活性层(即农药释放层)中的释放来帮助达到。
除了驱除及防止昆虫渗过的农药以外，理想地是在屏障中包括一种或多种杀菌剂。杀菌剂可包含在含有农药的农药释放层中或隔开的杀菌剂释放层中。隔开的杀菌剂释放层可位于农药保持层的内部。可包括一种或多种杀菌剂以防止完整的屏障被真菌毁坏。
本文中使用的术语“杀菌剂”可覆盖具有抗植物病原体活性的化合物，它可以属于非常广泛的化合物种类。适宜的杀菌活性化合物种类的例子包括室温(25℃)固体和室温液体杀菌剂，这些杀菌剂包括，但是不限于三唑的衍生物、strobilurins、氨基甲酸酯(包括硫代及二硫代氨基甲酸酯)、苯并咪唑(如噻苯咪唑)、N-三卤甲基硫代化合物(如克菌丹)、取代的苯、羧酸酰胺、苯酰胺、苯吡咯、以及它们的化合物。适宜的杀菌剂还包括三氯硝基甲烷、异硫氰酸甲酯与1，3-二氯丙烷的混合物、N-甲基二硫代碳酸钠、2，3，5，6-四氯-1，9-苯醌、氰氨化钙、联苯、环烷酸铜、双氯酚、毒菌锡、以及这些化合物的组合。
杀菌活性化合物以杀菌有效量使用于多层屏障的活性层中。一种或多种前述杀菌活性化合物的混合物还可用作本发明实施中的活性组分。
当本发明的该实施方式的屏障包括一层或多层抗击穿强度层时，抗击穿强度层最好由纤维织物制成。抗击穿强度层有助于防止裂缝和穿孔，并有助于提供屏障以拉伸强度。优选的纤维织物由织造聚合物制成。特别优选的是由高密度聚乙烯制成的织造聚合物。纤维织物的厚度通常为约0.002英寸(2密耳)至约0.006英寸(6密耳)、最好是约0.004英寸(4密耳)。纤维织物层通常为屏障重量的约11-24％、最好是约17-18％。纤维织物层的区域密度通常为约30-95克材料/平方米，最好是约62克材料/平方米。
为了减少农药从在屏障边缘的农药释放层中的释放，农药释放层可制成比相应的农药释放层更宽、更长，并且农药保持层能较好地直接地或者通过粘结层相互粘结。
如果屏障被害虫穿过，则将一层或多层附加的层(即，除农药释放层以外的层)置于农药保持层之内可提供一种优势。随着农药释放出来，附加层被农药浸渍。因此，附加层提供了对通过屏障的害虫的附加的物理及杀虫防护。
本发明的该实施方式的多层屏障的一个优点是，该屏障能防止白蚁、蛀木害虫、以及其它害虫进入木头的整体或部分结构。该屏障的另一个优点是能长时间地防止害虫穿过，可长达10年、甚至30年。再一个优点是在安装该屏障时，其外表面基本上没有农药。这样就增加了屏障的处理者和安装者的安全。本发明的该实施方式的再一个优点是，该屏障的制造方法是有效的，并且该屏障可使用常规的市售设备大量地生产。除了防止害虫进入受保护的区域和/或结构之外，本发明的该实施方式的屏障还防止了湿气和有害气体渗入受保护的区域和/或结构中。
根据本发明的一个方面，该屏障包含许多粘结在一起的聚合物层，以形成薄的挠性膜。该膜可置于需要保护以免受爬虫如白蚁及其它害虫侵害的区域如住宅地基的周围区域。
目前，本发明优选的多层屏障是由薄的八层聚合物膜组成的。各层粘结在一起以形成挠性膜。目前优选的屏障膜的厚度约为0.015英寸(15密耳)至约0016英寸(16密耳)。目前优选的屏障的宽度为约81-83英寸。目前优选的屏障的重量约为327g/m2。目前优选的膜的八层以截面示于图21中。
以下参照图21，屏障膜110包括外层112和114。外层112和114由挤出涂层级聚烯烃塑性体(商品名和型号AffinityPT1450，购自Dow化学公司)、彩色浓缩物(由加拿大Ontario的Brampton的Colortech有限公司生产的一种混合物，是由Cabot公司生产的炭黑Vulcan9与LDPE的混合物)、以及挤出涂层级聚乙烯(NovapolLC-0522-A，购自Nova化学品加拿大有限公司)的混合物制成的。用来制造外层112、114的材料还指下述“新生成树脂”或“NGR”。用来制造外层112、114的材料有助于向屏障提供紫外防护和热密封。外层112、114的熔点约为110℃。外层112、114的期望寿命期望与目前在建造过程中使用的湿气屏障相等，并且在地下施涂时期望该材料能持续不确定的时间。在较佳的实施方式中，外层112、114的厚度约为0.0011英寸(1.1密耳)，并具有约26克材料/平方米。
外层112、114的里面是农药保持层116、118。农药保持层116、118由Dow化学公司的产品Saranex14制成。Saranex14的熔点高于143℃，并且确信是不能生物降解或光降解的。Saranex14是五层的共挤出产品，它由低密度聚乙烯、偏二氯乙烯/氯乙烯共聚物(即Saran)、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、以及二氧化硅构成。在较佳的实施方式中，由Saranex14制成的层的厚度约为0.002英寸(2密耳)，区域密度约为53克材料/平方米。
在农药保持层116的里面，由将农药保持层116与纤维织物层122粘结起来的粘结层120。粘结层120由与农药保持层相同的材料制成。在较佳的实施方式中，粘结层120的厚度约为0.0011英寸(1.1密耳)，区域密度约为26克LDPE/平方米。
纤维织物层122由高密度聚乙烯，特别是购自Nova化学品公司的SclairHDPE No.99G制成。纤维织物层宜为织造的HDPE。用来制造纤维织物层122的HDPE挤出成片并切割成带。然后，将带子预加压并纺成片，将片装入屏障膜110中以提供拉伸抗击穿强度性能。用来制造纤维织物层12的HDPE非常类似于用来制造普通水管的树脂，并期望具有类似的寿命。在较佳的实施方式中，纤维织物层122的厚度约为0.004英寸(4密耳)，区域密度约为63克材料/平方米。
粘结层126将纤维织物层122与活性层128粘结在一起。粘结层126是购自Nova化学品加拿大有限公司的挤出涂层级聚乙烯，如NovapolLC-0522-A。粘结层126的熔点约为165℃。在较佳的实施方式中，粘结层126的厚度约为0.001英寸(1密耳)，区域密度约为25克材料/平方米。
位于粘结层126与农药保持层118之间的是活性层128。在本发明的某些实施方式中，活性层128由约0.82-1重量％的氯氟氰菊酯工业溶液(85重量％)、约0.85-1.05重量％的炭黑、购自General Carbon公司的灯黑#6(也称为灯黑超细#6)、以及约20.9-23.1重量％的低密度聚乙烯(LDPE)树脂制成。在另一个实施方式中，活性层128由85.2重量％的工业溶液中的11.74重量％的氯氟氰菊酯、10.87重量％的灯黑#6、以及77.39重量％的低密度聚乙烯(LDPE)树脂制成。较佳地，LDPE树脂是购自Dow化学公司的PE XU59400.00(也称为PE XU59400)、茂金属催化的挤出涂层级LDPE。具体的LDPE的选择按其约80℃的低熔点及其挤出涂层性能而定。在较佳的实施方式中，活性层128的重量约为屏障膜110的23％，厚度约为0.002英寸(2密耳)，区域密度约为45克材料/平方米。
在上述八层的屏障膜中，外层112和114连同粘结层120约占屏障膜110重量的22.2％。农药保持层116.118一起约占屏障膜110重量的29.7％。纤维织物层约占屏障膜110重量的17.8％。粘结层126约占屏障膜110重量的6.4％。活性层128约占屏障膜110重量的23.9％。
生物活性的化学物质从粘结层126向其它各层的释放速率高于生物活性的化学物质从屏障膜110向屏障膜110的外面的释放速率。测得在优选的八层实施方式中的氯氟氰菊酯的释放速率小于0.002μg/cm2/天。屏障膜110用来防止毁坏木材的有机体进入结构物，同时使得氯氟氰菊酯在土壤及周围其它环境中的浓度极小。
另一个适宜的多层屏障可由薄的六层聚合物膜构成，其中各层相互粘结在一起以形成挠性膜。在一个实施方式中，六层聚合物膜的厚度约为0.012英寸(12密耳)，宽度约为81-83英寸，重量约为263g/m2。一种适宜的六层膜的各层的截面示于图24中，并说明如下。
以下参照图24，屏障膜210包括外层212、214。屏障膜210用来防止毁坏木材的有机体进入结构物，同时使得氯氟氰菊酯在土壤及周围其它环境中的浓度极小。在一个实施方式中，外层212、214由挤出涂层级聚烯烃塑性体、彩色浓缩物、以及上述与八层膜有关的并被称为“新生成树脂”或“NGR”的挤出涂层级聚乙烯的混合物制成。外层212、214的厚度可以为约0.0005英寸(0.5密耳)至约0.003英寸(3密耳)，并且可具有约13-78克材料/平方米。
外层212、214里面是农药保持层216、216。在一个实施方式中，农药保持层由上述Saranex14制成。层216和218的厚度可以为约0.0005英寸(0.5密耳)至约0.003英寸(3密耳)，并且具有约26-130克材料/平方米。
农药保持层216的里面是结构层222。在一个实施方式中，结构层222由上述HDPE制成。结构层216的厚度可以为约0.002英寸(2密耳)至约0.006英寸(6密耳)，并且可具有约31-93克材料/平方米。
在结构层222与农药保持层218之间的是活性层228。在一个实施方式中，活性层216由在85重量％的工业溶液中的0.91重量％的氯氟氰菊酯、0.95重量％的灯黑#6、以及22重量％的LDPE树脂制成。活性层216的厚度可以为约0.002英寸(2密耳)至约0.005英寸(5密耳)，并且可具有约22-115克材料/平方米。
测得在六层的实施方式中的氯氟氰菊酯的释放速率小于0.002μg/cm2/天。屏障膜210用来防止毁坏木材的有机体进入结构物，同时使得氯氟氰菊酯在土壤及周围其它环境中的浓度极小。
本发明还提供了使用常规的市售设备制造多层屏障的有效的方法。根据本发明的一个方面，在预混合物中使用灯黑或气黑来制造活性层。灯黑使预混合物得到所需的流动性，但与其它种类的炭黑不同的是，灯黑不会对农药的活性造成有害的影响，如农药的去活化。制造屏障膜的方法上述多层屏障膜可通过各种方法形成。在一种方法中，用聚合物颗粒混合载体如炭黑，以形成混合物。向该混合物中加入一种或多种液体农药，同时将温度保持在农药的分解温度以下，但是要高于农药的熔融温度以形成易碎的预混合物。熔融挤出该预混合物以形成薄的活性层。用所需的附加层挤压该预混合物以形成屏障膜。所需的层数、所选的层的类型、层的顺序、以及制造各层所用的材料根据各种因素来确定，这些因素包括，但是不限于屏障膜的末端施涂、防止害虫侵入的所需长度、被保护的区域和/或结构的类型、害虫的具体种类、生产成本和资金等。
活性层可通过将农药或生物活性的化学物质与载体结合形成易碎混合物，并向聚合物基体中加入易碎混合物来制备。活性层还可通过混合聚合物和载体以形成聚合物-载体混合物，然后加入农药或生物活性的化学物质来制备。
上述八层的屏障膜110可通过下述较佳的方法来形成。为了生产活性层128，结合并混合聚乙烯树脂和呈灯黑形式的炭黑。适宜的混合器是Marion型混合器。当使用Marion型混合器时，密封该混合器并开动搅拌器。混合聚乙烯树脂和炭黑，直至它们很好地混合并且碳聚集物的尺寸下降。聚乙烯树脂宜为丸粒形式并且生冷研磨成35目的粉末。该混合物的整体温度宜保持在60℃以下。
接着，逐渐以熔融喷洒的方式加入氯氟氰菊酯，同时持续混合聚乙烯树脂-炭黑混合物。在较佳的实施方式中，使用85.2重量％的工业级氯氟氰菊酯溶液。持续混合指导各组分均匀地混合。然后将该混合物存储在例如塑料运输桶中。
接着通过将混合物注入配备有模头的挤出机/压片机中制成丸粒。在较佳的实施方式中，使用配备有1/8英寸绞股模头的挤出机/压片机，并将沿挤出机的沿圆筒和模头长度的温度保持在约85℃。在制丸粒之前，挤出机绞股可能需要用水冷却。在所述较佳的实施方式中，制成约1/8英寸长的丸粒。随后干燥丸粒。将丸粒置于热空气旋风干燥器中干燥，或者，如果需要达到更彻底的干燥，可放在平底盘中置于60℃强制通风炉中干燥。
挤压预混合物丸粒并使用压层法层压在两个多层膜之间。具体地说，挤压预混合物丸粒并且在两个多层膜之间进行层压，这两层膜设计为保护最终的屏障膜110中的生物活性的预混合物材料。可使用常规的挤出机如单螺杆或双螺杆挤出机来挤出层128。
预制层压步骤中使用的两个多层膜。第一多层膜包含上述层114和118(即，由Saranex14制成的农药保持层和邻接的NGR层)。第二多层膜包含上述层112、116、120、126、114和118(即，NGR层、邻接的由Saranex14制成的农药保持层、邻接的NGR层、邻接的HDPE层、以及邻接的LDPE层)。对第二多层膜的各层取向，使得第一NGR层(即层112)位于最终产品的外表面上。
用粗聚乙烯树脂将预混合物丸粒稀释至氯氟氰菊酯的所需浓度并注入挤出机中，以直接在第一和第二多层膜之间层压，形成屏障膜110。在较佳的实施方式中，屏障膜110的氯氟氰菊酯浓度为屏障膜110的0.77重量％，或2.75g/m2。然后，将屏障膜110辊轧成筛并且包装出售或者送去上涂料及缝合。
预混合物中，尤其是来自炭黑的湿气会在生产过程中产生诸如在活性层128中产生起泡的问题，因为该层存在挤出机模头。这可通过在温度设定在约54℃的恒温箱中干燥预混合物约12小时来解决，已经发现该方法基本上使预混合物干燥，从而没有起泡产生。还必须注意要减少环境湿气与预混合物的浓缩物的接触。
此外，碳聚集物可在屏障膜110中形成高质地的表面。碳聚集是一个问题，因为这样导致了活性层128中生物活性成分(例如氯氟氰菊酯)的杂乱分布。这个问题可通过在使用之前用100目的丝网筛选纤维织物层122的炭黑组分来减少。适宜的炭黑分布还可通过使用高能混合器如Henschel型混合器和双螺旋挤出机，或者使用控制分批法(其中使用高碳含量以增加聚合物的熔体粘度)来达到，由此增加挤出机中的剪切应力，导致碳的分布。较低的挤出机温度或者使用具有高剪切混合段的挤出机也可形成良好的碳分布。具有剪切混合段的挤出机螺杆的一个例子是在螺杆中有沟槽屏障线的螺杆设计。在使用该螺杆时，聚合物熔体被强制吹过靠近挤出机圆筒的屏障线。这样使聚合物熔体具有高剪切应力，由此增加混合物中碳的分布。
氯氟氰菊酯的热分解和挥发发生在温度高于约160℃，且氯氟氰菊酯的损失变得明显的突破点在约160-170℃之间的生产过程中。为了具有使操作在安全的条件下进行，较佳的是操作温度约为150℃。非现场预形成屏障膜的较佳方法目前屏障膜的较佳用途是防止住宅免受白蚁及其它爬行蛀木害虫的侵入。为了防止昆虫穿过土壤进入住宅，本发明的屏障膜应置于土壤和与土壤接触以及接近土壤的住宅的地基之间。
目前较佳的是制造比住宅地基小的以片状市售的本发明的屏障膜。因此，需要组合一定数量的片以勾勒出具有屏障膜的整个地基。为了避免在邻接的片之间出现裂缝，可密封、粘结或以其它方式使各个片相互粘附。
根据本发明的另一个实施方式，在将屏障膜置于所需的地点如置于住宅地基的沟槽中之前，在非现场预成形或预形成屏障膜。较佳的是，在非现场组合屏障材料的各片以形成将覆盖住宅的整个地基的预成形的屏障，然后将其运输并安装到地基的沟槽中。在非现场将各片组合成地基的形状减少了各片开裂或不适宜地密封在一起的机会，留下了缝隙。
图22示出了由多层聚合物膜制得的预成形的屏障。该预成形的屏障可通过密封所述屏障的各段来形成。较佳地，用来密封所述屏障各段的热塑性片是多层屏障的外层。但是，所述屏障的各段可使用任何其它的方法(包括在临近的屏障片上覆盖热塑性材料的各段)来形成所需的片。例如，各个段可呈斑纹或条状的热塑性材料。图23示出了适于接收图22的预成形屏障的地基所用的沟槽。
在一个每平方毫米负载2.75μg氯氟氰菊酯的屏障的实施方式中，每平方毫米的屏障含有足量的氯氟氰菊酯以杀死至少24,000个黄胸散白蚁个体。对白蚁及其它木材害虫的抵抗性能通过屏障的膜来保持，即使是在屏障的膜中有孔或裂缝的情况下。例如，在具有大小为2mm以下的孔或裂缝的屏障中，黄胸散白蚁在通过孔时与暴露的活性成分的接触造成了较高的白蚁死亡率。
并非本发明的每一个实施方式都能提供上述每一个优点。而且，在研读了说明书之后，本发明的其它优点将变得显而易见。
所评价的聚合物包括低熔聚乙烯、聚氨酯、两种环氧化物、硅橡胶，和蜡含量较高的低熔聚乙烯，以降低毒死蜱的热分解。研究表明在温度超过约240℃时毒死蜱会发生极度热分解；这样，对聚合物的选择就限制在不需要过度热加工的配方。
表1概括了这些研究的结果。总的来说，聚合物与毒死蜱的相容性不会出现与所用的负载率有关的问题。然而，使用聚氨酯聚合物时会损失某些物理完整性，而其它聚合物体系在50℃时不会有可见的降解。释放速率从硅橡胶的10μg/cm2/天到环氧树脂B的0.3μg/cm2/天。
使用表1提供的数据，可以近似地有一个估算的产品寿命。假定装置的重量为0.5克，其负载为10％，则有50毫克毒死蜱可用于释放。这样，对于面积为4cm2的聚合物体系而言，释放速率为1μg/cm2/天，这就使杀虫剂在升高温度下足以维持30年。这些计算表明各种杀虫剂产品都是可以利用的。
表1.聚合物配方和使用毒死蜱的选择体系的释放速率

a在50℃时测量的释放速率b在升高的温度下材料出现过度开裂实施例2也用与实施例1类似的聚合物体系进行研究，但是使用80％的纯除虫菊酯。在40℃时的释放速率列于表2中。
表2.聚合物配方和使用除虫菊酯I的选择体系的释放速率

a在40℃时测量的释放速率聚氨酯和聚硅氧烷的释放速率最高，而聚环氧化物的释放速率最低。在释放速率上有明显的变化，估计需用合适的结合剂。
从表2所列的数据进行简单的计算就可以确定杀虫剂体系的可能的寿命。如实施例1所述，有许多可以改变排斥区的寿命的变化因素。实施例3制成受控释放装置，并对其进行测试以确定它们的释放速率。用10重量％的杀虫剂、3或7重量％吸收液体杀虫剂的炭黑和83-87重量％的聚合物来配制所有的热塑性聚合物，将其注塑成约1/8英寸厚的薄片。具体地说，由热塑性聚合物和溴氰菊酯以及氯氟氰菊酯制成的装置含有3％的炭黑。而由其余的杀虫剂和热塑性聚合物制成的装置含有7％的炭黑。
由S-113聚氨酯(一种热固性聚合物)制成的装置从含60重量％S-113、40重量％蓖麻油和5重量％TIPA催化剂的聚合物混合物制成。聚合物混合物占装置总重量的90％。杀虫剂，即溴氰菊酯占装置剩余的10％。在此装置中不使用炭黑。将聚合物/杀虫剂混合物铸塑成1/8英寸厚的片，在约60℃时加热约40-60分钟，以固化铸塑片。
然后从注塑或铸塑的薄片上切下1英寸的方块，测试该正方形块的释放速率。获得下述释放速率表3

实施例4进行试验以确定氯氟氰菊酯(拟除虫菊酯)浓度和杀虫剂/聚合物的组合对从聚合物中释放杀虫剂的释放速率的影响。数据总结于表4中。
表4.聚合物/拟除虫菊酯浓度组合的释放速率

实施例5进行试验以测定排斥区抗白蚁的效果。选择两类白蚁样品做试验黄胸散白蚁(因其最常见)，和家白蚁(因其最具侵入性)。
用玻璃容器装配成测试槽。将薄木片放在容器的底部。将浸渍过杀虫剂的聚合物放在木片的上面，使从浸渍过的聚合物的上方到木片之间没有通道或开孔。将无营养的螺丝钻放在浸渍过的聚合物的上方。螺丝钻表面的数据为零，将浸渍过的聚合物置于螺丝钻表面下方5厘米处。将白蚁放在螺丝钻的表面上，它们每天通过螺丝钻向标记浸渍过的聚合物前进。
浸渍过的聚合物的组合列于表5中。
表5 10重量％拟除虫菊酯的释放速率

也使用在聚合物屏障中没有拟除虫菊酯的参照样品。结果示于图25和26中。在所有的对比试验中，白蚁啃噬通过聚合物进入木片中。通过聚乙烯-乙酸乙烯共聚物的速度比通过聚乙烯的慢。对于所有浸渍过的聚合物，均没有穿过。由于家白蚁是如此具侵入性，所以与侵入性较小的黄胸散白蚁相比，它们更靠近浸渍过的聚合物。事实上，含有氯菊酯的聚乙烯会受到Formosan白蚁上颚啃咬留下的斑疤，但却没有孔洞或穿透。大约12-14天后，即使是Formosan白蚁也由于所释放的杀虫剂而被击退，并在浸渍过的聚合物的作用下退却。实施例6进行试验以证实结合载体对释放速率的影响。活性化学物质是量为5重量％的七氟菊酯和氯氟氰菊酯，结合载体是量为0重量％和10重量％的炭黑，以及余量的高密度聚乙烯(MA 778-000)。在制成6星期后测量释放速率，其中每星期擦拭样品，以除去表面积累的释放出来的活性化学物质。
结果列于表6中。
表60重量％和10重量％炭黑的释放速率

实施例7本实施例示出了一种制造预混合物的方法，该预混合物随后用于制造本发明屏障的活性层(即，农药释放层)。
将低密度聚乙烯(购自Dow化学公司的PE XU59400或PE XU59400.00)深冷研磨成颗粒大小约35目的颗粒。然后，在Marion型搅拌器中将聚乙烯颗粒与灯黑碳(灯黑超细#6，购自General Carbon公司)混合，直至碳分散在聚乙烯中形成具有干燥、流动稠度的均相混合物。然后，在约50℃的内部平均温度下操作混合器，将购自Syngenta公司的氯氟氰菊酯加入该混合物中熔化喷洒。在施加了氯氟氰菊酯后保持混合器的搅拌以得到均相混合物。该预混合物含有约3.2重量％的氯氟氰菊酯、约4重量％的灯黑碳和约92.8重量％的低密度聚乙烯。该预聚合物可置于约60-70℃的强制通风炉中，以降低其水分含量。实施例8使用如实施例7中所述的步骤来制备具有约10.0重量％的氯氟氰菊酯和约11.3重量％的灯黑碳的均相预混合物。实施例9除了将熔化的氯氟氰菊酯施加到灯黑碳作为第一步以外，使用实施例8中所述的步骤制备预混合物，然后，很好地混合该混合物以形成均相混合的粉末。接着，加入磨碎的低密度聚乙烯并进一步混合，直至得到具有干燥、流动稠度的均匀分散的混合物。实施例10除了用高速搅拌器的Eirich型混合器用来混合各组分以外，使用如实施例7中所述的步骤，用约7.9重量％的气黑碳(购自Degussa公司的Colour Black FW200)和约9.5重量％的氯氟氰菊酯制备预混合物。实施例11除了不干燥预混合物以外，根据实施例7、8和9来制备预混合物。将预混合物熔融挤出成股，然后将股切割成丸。实施例12使用实施例7中所述的步骤，制备具有约7重量％的氯氟氰菊酯、约5重量％的导电级炭黑(购自Cabot公司的VulcanXC-72R)、以及余量的低密度聚乙烯(购自Nova化学品加拿大有限公司的NovapolLC-0522-A)的预混合物。实施例13根据实施例12制备的预混合物注塑形成薄的圆盘。然后，使用旋转刀片再研磨机将塑成的盘切割成碎片。实施例14根据实施例7的步骤，制备具有约6重量％的氯氟氰菊酯和约94重量％的低密度聚乙烯的预混合物。所得的预混合物具有胶粘稠度。实施例15制备具有约2重量％的氯氟氰菊酯(购自Zeneca公司)、约1重量％的导电级炭黑(购自Cabot公司的VulcanXC-72R)、以及余量的高密度聚乙烯(购自Quantum化学品公司的MicrotheneMA77800)的均匀组成的预混合物。
第一步，在约105℃的温度下将炭黑置于强制通风炉中干燥至少12个小时，或者直至达到恒重。在Hobart工业面团混合器中用约等重量的粉末状高密度聚乙烯与干燥的炭黑混合。然后，在持续搅拌下，将熔融的氯氟氰菊酯以约两倍于炭黑重量的量缓慢地加入该混合物中。然后用足量的附加的高密度聚乙烯混合该混合物，以将该混合物中氯氟氰菊酯的浓度降低至约2重量％。
然后在约290℃熔融挤出所得的的混合物，并将其浇铸为厚度约为0.03英寸、(30密耳)的单层膜。实施例16按照实施例15的步骤制备具有约2重量％的氯氟氰菊酯、约1重量％的导电级炭黑(如购自Cabot公司的VulcanXC72R)、以及余量的高密度聚乙烯(购自Quantum化学品公司的MicrotheneMA77800)的片。实施例17使用实施例15的步骤制备具有约5重量％的七氟菊酯、约2.5重量％的炭黑、以及余量的高密度聚乙烯(购自Quantum化学品公司的MicrotheneMA77800)的片。实施例18使用实施例15的步骤制备具有约5重量％的七氟菊酯、约2.5重量％的炭黑、以及余量的乙烯乙烯基共聚物(购自Quantum化学品公司的EVA763)的片。实施例19使用实施例15的步骤制备具有约10重量％的七氟菊酯、约5重量％的炭黑、以及余量的高密度聚乙烯(购自Quantum化学品公司的MicrotheneMA77800)的片。实施例20使用实施例15的步骤制备具有约10重量％的七氟菊酯、约5重量％的炭黑、以及余量的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(购自Quantum化学品公司的EVA763)的片。实施例21使用实施例15的步骤制备具有约10重量％的氯菊酯、约5重量％的炭黑、以及余量的乙烯乙烯基共聚物(购自Quantum化学品公司的EVA763)的片。实施例22使用实施例15的步骤制备具有约10重量％的氯菊酯、约5重量％的炭黑、以及余量的高密度聚乙烯(购自Quantum化学品公司的MicrotheneMA78000)的片。实施例23除了熔融挤出过程在约130℃进行并且浇铸片的厚度约为0.002英寸(2密耳)以外，使用实施例15的步骤制备具有约1重量％的氯氟氰菊酯、约0.73重量％的炭黑(购自Degussa公司的Special Black 6)、以及余量的低密度聚乙烯(购自Nova化学品加拿大有限公司的NovapolLC-0522-A)的片。实施例24除了使用浓度约为5重量％的氯氟氰菊酯和浓度约为3.6重量％的炭黑以外，用实施例23的步骤制备片。实施例25除了使用浓度约为10重量％的氯氟氰菊酯和浓度约为7.3重量％的炭黑以外，基本上按实施例23所述来制备片。实施例26根据实施例23、24和25来制备片。然后，使用热压法将各片层压在具有Saranex14膜(购自Dow化学公司)层的两侧。实施例27除了熔融挤出过程在约150℃进行并且浇铸片的厚度约为0.002英寸(2密耳)以外，使用实施例15的步骤制备具有约7.9重量％的气黑炭(购自Degussa公司的Colour Black FW200)、约9.5重量％的氯氟氰菊酯、以及余量的低密度聚乙烯(购自Dow化学公司的PE XU59400或PE XU59400.00)的片。实施例28通过熔融挤出/层压法制备包含粘结在一起的两层Saranex14的片。粘结层由实施例26中所述的组分混合物构成。作为第一步，将粘结层的组分制备作为粉末状的预混合物。然后，在约150℃时直接在两层Saranex14之间熔融挤出该预混合物。实施例29本实施例描述了制造八层片的方法。片的各层的组成如下。
层说明1由黑树脂(购自Colortech有限公司的Colortech No.20413-19)、挤出涂层级聚烯烃塑性体(购自Dow化学公司的AffinityPT1450)、以及厚度约为0.001英寸(1密耳)的低密度聚乙烯(购自Nova化学品加拿大有限公司的NovapolLC-0522-A)组成的新生成树脂(NGR)(购自Fabrene有限公司)层；2由偏二氯乙烯/氯乙烯共聚物、低密度聚乙烯、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、以及厚度约为0.002英寸(2密耳)的二氧化硅构成的Saranex14(购自Dow化学公司)层；3上述的NGR层；4由高密度聚乙烯(购自Nova化学品公司的SclairHDPE No.99G)、以及厚度约为0.004英寸(4密耳)的炭黑树脂(购自Cabot公司的PlasbalckPE1371)构成的纤维织物(购自Fabrene有限公司)层；5含有厚度约0.001英寸(1密耳)的黑树脂(购自Colortech有限公司的Colortech No.20413-19)的低密度聚乙烯(购自Nova化学品加拿大有限公司的NovapolLC-0522-A)连接层；6由气黑碳(购自Degussa公司的Colour Black FW200)、氯氟氰菊酯、以及厚度约为0.002英寸(2密耳)的低密度聚乙烯(购自Dow化学公司的PE XU59400或PE XU59400.00)构成的活性组分层；7上述Saranex14层；8上述NGR层。
八层片通过使用挤出涂层法将一层NGR(层1)粘结到Saranex14(层2)上以形成层1-2的复合物来形成。熔融挤出另一层NGR(层3)，将层1-2复合物与纤维织物片(层4)粘结，以形成层1-2-3复合物。通过挤出涂层法将一层低密度聚乙烯(层5)施加到层1-2-3复合物上，以形成第一外层。
通过使用挤出涂层法将一层NGR(层8)施加到一片Saranex14层(层7)上来制备层7-8复合物。
使用实施例10的步骤来制造具有约7.9重量％的气黑碳、9.5重量％的氯氟氰菊酯、以及余量的低密度聚乙烯的预混合物。使用实施例11的步骤将该预混合物成形为活性成分丸粒。以约2∶1的比例混合该活性成分丸粒和低密度聚乙烯丸粒(购自Dow化学公司的PE XU59400或PE XU59400.00)，使得丸粒混合物中氯氟氰菊酯的浓度达到约6重量％。
向挤出机中进料丸粒混合物，以熔融挤出粘结第一外层(即，层112、116、120、122和126)和第二外层(即，层118和114)。形成总厚度约为0.014英寸(14密耳)的多层层压片。在形成的层压片中氯氟氰菊酯的浓度约为0.9重量％。实施例30除了活性层由约4重量％的气黑碳(购自Degussa公司的Colour BlackFW200)、约4.7％的氯氟氰菊酯、以及余量的低密度聚乙烯(购自Dow化学公司的PE XU59400或PE XU59400.00)构成以外，使用实施例29的步骤制备片。在形成的层压片中氯氟氰菊酯的浓度约为0.5重量％。实施例31-37由灯黑碳(灯黑超细#6，购自General Carbon公司)、氯氟氰菊酯、以及低密度聚乙烯(购自Dow化学公司的PE XU59400或PE XU59400.00)的预混合物来制备片。基本上使用实施例29的步骤将各片成形为各压层，但是在形成的层压片中氯氟氰菊酯的最终浓度列于下表7。
表7

实施例38具有以下组成的六层片按以下方式形成层说明1由黑树脂(购自Colortech有限公司的Colortech No.20413-19)、挤出涂层级聚烯烃塑性体(购自Dow化学公司的AffinityPT1450)、以及低密度聚乙烯(购自Nova化学品加拿大有限公司的NovapolLC-0522-A)组成的新生成树脂(NGR)(购自Fabrene有限公司)层；2由偏二氯乙烯/氯乙烯共聚物、低密度聚乙烯、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、以及二氧化硅构成的Saranex14(购自Dow化学公司)层；3由高密度聚乙烯(购自Nova化学品公司的SclairHDPE No.99G)构成的纤维织物层；4由85重量％的工业溶液中的0.91重量％的氯氟氰菊酯、0.95重量％的灯黑#6、以及22重量％的LDPE树脂构成的活性组分层；5上述Saranex14层；6上述NGR层。
所述六层片主要用于美国林业局(USFS)的混凝土钢板法。该混凝土平板法加速了浇铸的混凝土地基的形成。为了建立试验田，要清除树叶和瓦砾，以在地基的一个面上露出一个24英寸的方形区域。将由1英寸×1英寸的云杉条制造的21英寸方形木质框置于清洁区域中央，并直接在处理的土壤中挖一个2.2英寸深的沟。用PVC管覆盖以减少湿气的损失，并防止雨水和阳光影响杀白蚁剂。
在下述地点的混凝土平板田试验的结果示于下表8。
表8

如表8所示，用六层片处理的试验田没有一块被白蚁穿过。
虽然本发明参照了一个或多个具体的实施方式来描述，但是本领域的技术人员将认识到，在不偏离本发明的精神和范围的条件下，可对本发明进行许多修改。符合本发明精神的这些实施方式中的每一个以及它们的改变将包含在由下述权利要求书限定的本发明的范围之内。
权利要求
1.一种抵抗害虫的多层屏障，它包括至少一层农药释放层，以及至少一层与所述农药释放层平行放置的农药保持层，所述农药释放层含有至少一种农药，所述农药保持层仅使很少量的农药释放通过。
2.根据权利要求1所述的多层屏障，其特征在于所述农药保持层包含Saranex。
3.根据权利要求1所述的多层屏障，其特征在于所述两层农药保持层位于所述农药释放层的两个对侧。
4.根据权利要求1所述的多层屏障，其特征在于所述农药保持层由聚合物材料制成，所述聚合物材料基本上不让农药从屏障中释放出来。
5.根据权利要求1所述的多层屏障，其特征在于，所述农药释放层包括聚合物基体；以及基体中的农药。
6.根据权利要求5所述的多层屏障，其特征在于所述农药选自拟除虫菊酯、新拟烟碱、异丙胺磷、氰戊菊酯、除虫菊酯、以及它们的组合。
7.根据权利要求5所述的多层屏障，其特征在于所述农药选自七氟菊酯、氯菊酯、氯氟氰菊酯、灭虫菊、溴氰菊酯、氯氰菊酯、苯醚氰菊酯、氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、毒死蜱、双氧威、二嗪农、双氯酚、异硫氰酸甲酯、五氯酚、四溴菊酯、溴虫腈、氟虫腈、新拟烟碱、以及它们的组合。
8.根据权利要求5所述的多层屏障，其特征在于所述农药是氯氟氰菊酯。
9.根据权利要求5所述的多层屏障，其特征在于所述聚合物基体由低密度聚乙烯制成。
10.根据权利要求5所述的多层屏障，其特征在于所述聚乙烯是线型低密度聚乙烯。
11.根据权利要求1所述的多层屏障，其特征在于它还包括至少一层位于农药保持层内的、用以防止屏障被真菌毁坏的杀菌剂释放层。
12.根据权利要求1所述的多层屏障，其特征在于它还包括至少一层位于农药保持层内的、用以使屏障具有强度和抗击穿性能的抗击穿强度层。
13.根据权利要求12所述的多层屏障，其特征在于所述抗击穿强度层由高分子纤维织物制成。
14.根据权利要求13所述的多层屏障，其特征在于所述抗击穿强度层由聚乙烯制成。
15.根据权利要求1所述的多层屏障，其特征在于所述农药对白蚁、蛀木蚁、以及蛀木昆虫有效。
16.根据权利要求1所述的多层屏障，其特征在于所述屏障形成在区域或结构的周围。
17.根据权利要求1所述的多层屏障，其特征在于所述农药从屏障中的释放速率小于0.4μg/cm2/天。
18.根据权利要求5所述的多层屏障，其特征在于所述基体包含一聚合物，它还包含一载体以调节农药从基体中的释放速率。
19.一种制造用于屏障膜的活性层的预混合物的方法，该屏障膜的活性层用于防止蛀虫进入区域或含木头结构，所述方法包含以下步骤(a)混合炭黑与聚合物颗粒，形成混合物；(b)向该混合物中加入一种或多种液体农药，形成易碎的预混合物。
20.一种用来防止蛀虫进入区域或含木头结构的多层屏障膜，该屏障膜包括第一层，它包含保护性树脂；第二层，它包含基本上防止农药通过的农药保持材料；第三层，它包含保护性树脂；第四层，它包含抗击穿强度膜；第五层，它包含粘结聚合物；第六层，它包含含有炭黑和一种或多种农药的聚合物基体；第七层，它包含农药保持材料；第八层，它由保护性树脂制成，其中，农药从第六层释放进入其它层的速率高于农药从屏障膜中释放的速率，并且基本上没有农药从屏障膜本身释放出来。
21.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述保护性树脂是聚烯烃塑性体、彩色浓缩物和聚乙烯的混合物。
22.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述保护性树脂向屏障提供紫外线防护。
23.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述农药保持材料基本上防止了农药从屏障膜中释放。
24.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第二及第七层的材料是熔点高于约143℃的聚合物，且不会生物降解和光降解。
25.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第二及第七层的材料包含Saranex14。
26.根据权利要求25所述的屏障膜，其特征在于所述Saranex14由低密度聚乙烯、偏二氯乙烯/氯乙烯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、以及二氧化硅构成。
27.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第三层的树脂是聚烯烃塑性体、彩色浓缩物和聚乙烯的混合物。
28.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第四层由高密度聚乙烯织物制成。
29.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第五层包含熔点约为165℃的低密度聚乙烯。
30.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层的炭黑是灯黑。
31.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层的聚合物基体包含低密度聚乙烯。
32.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层的聚合物基体包含茂金属催化的低密度聚乙烯。
33.根据权利要求31所述的屏障膜，其特征在于所述低密度聚乙烯的熔点约为80℃。
34.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层中的至少一种农药的量可使其在大约10年中不会耗尽。
35.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层中的至少一种农药占第六层重量的至少5％。
36.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层中的至少一种农药占第六层重量的至少10％。
37.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层中的至少一种农药是氯氟氰菊酯。
38.根据权利要求37所述的屏障膜，其特征在于所述第六层中的氯氟氰菊酯以每平方米屏障膜至少约2.75g的量存在。
39.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层中的至少一种农药是低挥发性的生物活性化学物质。
40.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层中的至少一种农药选自拟除虫菊酯、异丙胺磷、氰戊菊酯、氯氰菊酯、除虫菊酯、双氧威、毒死蜱、二嗪农、异硫氰酸甲酯、五氯酚、四溴菊酯、以及它们的组合。
41.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层中的至少一种农药选自七氟菊酯、氯菊酯、氯氟氰菊酯、灭虫菊、溴氰菊酯、氯氰菊酯、苯醚氰菊酯、氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、毒死蜱、双氧威、二嗪农、双氯酚、异硫氰酸甲酯、五氯酚、四溴菊酯、溴虫腈、氟虫腈、新拟烟碱、以及它们的组合。
42.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层中的至少一种农药选自噻虫嗪、烯啶虫胺、吡虫啉、噻虫胺、啶虫咪、噻虫啉、以及它们的组合。
43.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层是通过混合所述农药与炭黑，形成易碎混合物，并向所述聚合物基体中加入该易碎混合物而制得的。
44.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述第六层包含至少一种混合了至少一种杀菌剂的农药。
45.根据权利要求44所述的屏障膜，其特征在于所述杀菌剂选自三氯硝基甲烷、异硫氰酸甲酯与1，3-二氯丙烷的混合物、N-甲基二硫代碳酸钠、2，3，5，6-四氯-1，9-苯醌、氰氨化钙、联苯、环烷酸铜、双氯酚、毒菌锡、以及它们的组合。
46.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述聚合物基体占第六层重量的约77％，第六层占屏障膜重量的约23％。
47.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述炭黑占第六层重量的约11％。
48.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于所述聚合物基体是疏水的。
49.根据权利要求20所述的屏障膜，其特征在于疏水屏障膜的厚度为约0.010-0.030英寸。
50.一种用来防止蛀虫进入区域或含木质结构的多层屏障，该屏障膜包括第一层，它包含保护性树脂，该保护性树脂包含聚烯烃塑性体、彩色浓缩物和聚乙烯的混合物；第二层，它包含基本上防止农药通过的农药保持材料；第三层，它包含保护性树脂，该保护性树脂包含聚烯烃塑性体、彩色浓缩物和聚乙烯的混合物；第四层，它包含抗击穿强度膜，该抗击穿强度膜包含高密度聚乙烯；第五层，它包含低密度聚乙烯；第六层，它包含含有炭黑和一种或多种农药的聚合物基体；第七层，它包含农药保持材料；第八层，它由保护性树脂制成，该保护性树脂包含聚烯烃塑性体、彩色浓缩物和聚乙烯的混合物，其中，农药从第六层释放进入其它层的速率高于农药从屏障膜中释放的速率，并且基本上没有农药从屏障膜本身释放出来。
51.根据权利要求50所述的屏障膜，其特征在于所述农药保持材料包含Saranex14。
52.根据权利要求50所述的屏障膜，其特征在于所述炭黑是灯黑。
53.一种制造屏障膜的方法，所述方法包含以下步骤混合炭黑与聚合物颗粒，形成混合物；向该混合物中加入一种或多种液体农药，同时保持该混合物的温度低于农药分解的温度，但是高于农药的熔化温度，形成易碎的预混合物；将预混合物熔融挤出，形成薄的活性层；将预混合物与第一及第二保护性树脂、多层膜、低密度聚乙烯和纤维织物一起挤出，形成八层的屏障膜，其中第一层，它包含第一保护性树脂；第二层，它包含基本上防止农药通过的农药保持膜；第三层，它包含第二保护性树脂；第四层，它包含纤维织物；第五层，它包含低密度聚乙烯；第六层，它包含一活性层，该活性层含有第六层的聚合物基体、炭黑和一种或多种农药的混合物；第七层，它包含农药保持膜；第八层，它包含第一保护性树脂制成，其中，农药从第六层释放进入其它层的速率高于农药从屏障膜中释放的速率，并且基本上没有农药从屏障膜本身释放出来。
54.根据权利要求53所述的屏障膜，其特征在于所述农药保持膜包含Saranex14。
55.根据权利要求53所述的屏障膜，其特征在于所述炭黑是灯黑。
56.根据权利要求53所述的屏障膜，其特征在于所述炭黑是气黑。
57.一种对付害虫的多层屏障，它包括至少一层包含聚合物基体的农药释放层，该基体包含农药和载体，所述基体和载体控制农药从基体中的释放；两层位于所述农药释放层两个对侧的农药保持层，所述农药释放层含有至少一种农药，所述农药保持层仅使很少量的农药释放通过。
58.根据权利要求57所述的多层屏障，其特征在于所述农药保持层包含Saranex。
59.根据权利要求57所述的多层屏障，其特征在于所述农药保持层由聚合物材料制成，所述聚合物材料基本上不让农药从屏障中释放出来。
60.根据权利要求57所述的多层屏障，其特征在于所述农药保持层的厚度为约0.001-0.005英寸。
61.根据权利要求57所述的多层屏障，其特征在于所述农药选自拟除虫菊酯、新拟烟碱、异丙胺磷、氰戊菊酯、除虫菊酯、以及它们的组合。
62.根据权利要求57所述的多层屏障，其特征在于所述农药选自七氟菊酯、氯菊酯、氯氟氰菊酯、灭虫菊、溴氰菊酯、氯氰菊酯、苯醚氰菊酯、氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、毒死蜱、双氧威、二嗪农、双氯酚、异硫氰酸甲酯、五氯酚、四溴菊酯、溴虫腈、氟虫腈、新拟烟碱、以及它们的组合。
63.根据权利要求57所述的屏障膜，其特征在于所述农药选自噻虫嗪、烯啶虫胺、吡虫啉、噻虫胺、啶虫咪、噻虫啉、以及它们的组合。
64.根据权利要求57所述的多层屏障，其特征在于所述农药是氯氟氰菊酯。
65.根据权利要求57所述的多层屏障，其特征在于所述聚合物基体由低密度聚乙烯制成。
66.根据权利要求65所述的多层屏障，其特征在于所述聚乙烯是线型低密度聚乙烯。
67.根据权利要求57所述的多层屏障，其特征在于所述载体是灯黑。
68.根据权利要求57所述的多层屏障，其特征在于所述农药释放层的厚度为约0.001-0.005英寸。
69.根据权利要求57所述的多层屏障，其特征在于所述农药释放层还包含至少一种杀菌剂，所述杀菌剂选自三氯硝基甲烷、异硫氰酸甲酯与1，3-二氯丙烷的混合物、N-甲基二硫代碳酸钠、2，3，5，6-四氯-1，9-苯醌、氰氨化钙、联苯、环烷酸铜、双氯酚、毒菌锡、以及它们的组合。
70.根据权利要求57所述的多层屏障，其特征在于它还包括至少一层位于农药保持层内的、用以防止屏障被真菌毁坏的杀菌剂释放层。
71.根据权利要求57所述的多层屏障，其特征在于它还包括至少一层位于农药保持层内的、用以使屏障具有强度和抗击穿性能的抗击穿强度层。
72.根据权利要求71所述的多层屏障，其特征在于所述抗击穿强度层由高分子纤维织物制成。
73.根据权利要求71所述的多层屏障，其特征在于所述抗击穿强度层由高密度聚乙烯织物制成。
74.根据权利要求57所述的多层屏障，其特征在于所述阻挡层的厚度为约0.010-0.030英寸。
75.根据权利要求57所述的多层屏障，其特征在于它还包括至少一层保护性层，保护阻挡层免受紫外光，并向阻挡层提供密封性。
76.根据权利要求75所述的多层屏障，其特征在于所述保护性的层由热可密封的聚合物制成。
全文摘要
一种多层的木材害虫屏障，它具有能与要保护的建筑或结构的寿命一样长的长久寿命。寿命的维持通过在连续或不连续的聚合基体层中粘合至少一种农药，由此可大幅度地减少农药从基体上的释放。可以通过使用载体如炭黑来控制农药从基体上释放的速率。可以通过包含能使屏障基本上不释放的层来进一步控制农药从屏障上的释放。
文档编号A01N43/36GK1479572SQ01819982
公开日2004年3月3日 申请日期2001年12月3日 优先权日2000年12月3日
发明者P·范沃里斯, D·卡塔尔多, F·G·布童, H·雷昂, D·斯托尼契, K·C·林, W·D·麦克莱伦, K·D·鲍德勒, P 范沃里斯, 布童, 心崞, 林, 鲍德勒, 麦克莱伦 申请人:巴泰勒纪念研究所, 先正达农作物保护公司