[发明专利]用于遮蔽辐射的复合材料

说明书

本发明涉及用于遮蔽日光辐射的聚合物和添加剂，其目的在于影响植物的生长及形态形成。

为了控制植物的生长，需要特殊的光线条件以影响植物的生长和形态形成。影响植物生长的特殊光线条件，诸如在温室里或者在覆盖膜下等光线条件包含具有特殊意义的某些内容。对于植物生长，覆盖区内的温度、透进光的强度和光谱分布都是重要的影响因素。

例如，在温室里的植物由于培养了耐温度变化能力，所以即使由于日光过足，而夜间温度又很低使温室里的昼夜温度变化很大，它们仍然可以长得很好。由此看出植物生长信守某一基准。因而，就温室中光合作用而言，只有那些能激活光合作用的辐射是需要的，而太阳光里的其它辐射只对温室里的环境主要起不良作用，应当被遮蔽。为此，必须达到下列目标：首先，为了避免覆盖区内的温度太高，应当遮蔽强烈的日光照射特引是那些起不良作用的辐射。第二，透进的光束应当被散射以防止灼伤植物。第三，覆盖区的热量在夜间可以贮存。

然而，对于地膜来说，人们却希望相反的效果。激活光合作用的辐射应当被遮蔽而允许太阳光中的其它辐射透过。农用地膜的目的是改善农用植物的生长条件而减少化学除草剂的使用。

对于某些农作物，种植者想要影响它们的形态形成。形态形成是环境因素对植物外观及形状的影响。其中，光线的质量是因素之一，意即光谱能量分布对植物生长有影响。

Raviv和Allingham在《Plastic Culture》1989年9月的第59期，第3页至第12页指出，漫射光宜于植物的健康生长。而且漫射光的优点是不会伤害植物。Hancock在《Plastic Culture》1988年，第79期，第4页至第14页指出，在低密度聚乙烯(LDPE)中的特殊添加剂由于在温室里能够产生漫射光和适宜的热效应，而对温室里的环境有有利影响。合适的添加剂包括以高岭土形式存在的硅铝酸盐、碳酸钙、滑石和高岭粘土等。

以玻璃制作的温室，由于无机玻璃的内在物理性质，已达到上述的某些条件。另外，有些营建方法如滚花玻璃或遮阳布是已知的。

如果遮掩用材料是塑料，如聚乙烯、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯、聚碳酸酯或者聚丙烯酸酯，那么将很难满足上述要求。许多塑料对红外辐射有高透过性，导致热量很易通过，如果用膜的话，薄的膜也有助于热量通过。

德国专利DE2,544,245公开一种建筑和车辆用抛光的聚甲基丙烯酸甲酯材料，含有一种遮蔽波长在800至1500nm的有不良作用的辐射的干涉颜料。

上述的颜料呈兰红色，透过该抛光材料的光呈黄绿色。这种抛光材料用于温室的缺点是：某些植物不能利用的部分可见光可以透过，而可以利用的可见光的红色部分被遮蔽掉。另外，透过的绿色光部分还有可以转变为长波长的光从而使温室生热的缺点。

欧洲专利EP-A 0,428,937公开了一种温室用的灰白色涂料组合物，它由聚合物基材及悬浮于其中的反射光线的颗粒组成。这些颗粒是涂有二氧化钛的铝片或云母片。这些涂料组合物在恶劣的天气条件下(如夏天)用作临时涂料，而冬天又可以用水把它们冲洗掉。关于这种颜料的更多细节未给出。

这种涂料组合物的缺点是：可以被植物利用的红外光及大量的可见光部分都被这些金属颗粒反射掉了，而透过的绿光部分又不能为植物利用，只是使温室更热。

欧洲专利EP-A 0,398,243公开了一种农用聚合物覆盖片和覆盖膜，它们可以吸收绿光并且含有紫外线稳定剂。这些绿色片和膜吸收了大部分的可以促进光合作用和植物生长的太阳光(PAR)，并且使足够的太阳辐射通过以使片或膜下的土地变热。这些覆盖膜和片抑制了杂草的生长。但是它们的缺点是那些能够促进有用植物的光合作用的辐射被吸收掉和损失掉。

L.M.Mortensen和E.Stuome在Scientia Horticulturae33(1987)，27-36描述了光的质量对一些温室农作物的影响。通过对自然光选择性地遮蔽，在室外的培养室里采用不同质量的光，对菊花、西红柿和莴苣，在含有高比例的红/远红的兰光下，它们的干重要比在自然光、绿光、黄光和红光下的轻。对于菊花和西红柿的植株高度，兰色光下的明显低于自然光下的，而绿光和黄光下的明显高于自然光下的。

本发明的目的在于提供一种复合材料，这种材料用于遮蔽强烈的日光照射，它不仅可以反射红外部分，而且可以反射植物不能利用的可见光的绿色部分。

本发明进一步的目的在于提供一种复合材料，这种材料用做不吸收激活光合作用的辐射的覆盖膜或覆盖片。