CN104804710B - 一种复合型无盐环保的除冰除雪剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种复合型无盐环保的除冰除雪剂及其制备方法，涉及一种除冰除雪剂及其制备方法，除冰除雪剂由以下原料按重量百分数组成:60‑90%的主溶剂、2‑20%的冰点下降剂、2‑5%的冻结延缓剂、2‑3%润湿助溶剂、2‑20%的缓蚀剂、0.2‑1%的消泡剂、0.01‑0.03增稠剂、0.2‑0.3%触流变剂及表面活性剂；制备步骤：将上述原料投入搅拌机充分搅拌混合，使其均匀分散；润湿助溶剂、缓蚀剂、消泡剂和增稠剂加入步骤1)的混合物中，再次进行充分搅拌；溶液中加入触流变剂及表面活性剂，搅拌均匀；溶液进行检验检测，装入容器中封口保存即可。本发明除冰剂的自然属性高、易于降解而且环保，适用于飞机表面及机场路面腐蚀性要求较高的场所。

Description

一种复合型无盐环保的除冰除雪剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种除冰除雪剂及其制备方法，特别是涉及一种复合型无盐环保的除冰除雪剂及其制备方法。

背景技术

目前，国内外在民航历史上曾经发生过多起由于飞机结冰导致的航空事故，飞机的除冰已然成为机场航空公司共同关注的重要问题，飞机在机场的结冰一般发生在冬天和春天，而机场则是在进入结冰敏感时期，由于不可预测的恶劣天气的增多，甚至包括长江以南的合肥机场、长沙黄花机场、贵阳机场等，由于结冰的原因造成了许多空难，如1986年12月15日由于飞机结冰导致发动机停车导致日安-24RV型飞机起飞时在兰州坠毁，1989年3月10日由于机翼结冰致福克F-28飞机起飞失败坠毁，最近一年是东方航空5210号航班因机翼冰层污染未除冰导致空难等一些触目惊心的空难事件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合型无盐环保的除冰除雪剂及其制备方法，本发明通过以非氯盐型为基础，通过以DPOMA为主溶剂等冻结迟缓剂与混合助剂形成溶液，除冰剂的自然属性高、易于降解而且环保。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种复合型无盐环保的除冰除雪剂，所述除冰除雪剂由以下原料按重量百分数组成: 60-90%的主溶剂、2-20%的冰点下降剂、2-5%的冻结延缓剂、2-3%润湿助溶剂、2-20%的缓蚀剂、0.2-1%的消泡剂、0.01-0.03增稠剂、0.2-0.3%触流变剂及表面活性剂；其中：主溶剂由重量百分数为60-90%的DPOMA组成，DPOMA具有增韧作用的水性/油性两用的增韧树脂；DPOMA外观透明液体，黏度为0.018( mPa·s) ，22℃折光系数为1.496，一个大气压下沸点为350℃，玻璃化温度为40-50℃；冰点下降剂由重量百分数为2-20%的二醇类及三醇类等多元醇类组成；冻结延缓剂由重量百分数为2-5%的聚羧酸衍生物、聚丙烯羧酸衍生物及烯基与羧酸的共聚体组成；润湿助溶剂由重量百分数为2-3%的聚氧乙烯烷芳基醚、聚氧乙烯多元醇醚、聚氧乙酯聚氧丙烯酸嵌段共聚物中的任意一种或一种以上的非离子表面稀释剂组成；缓蚀剂由重量百分数为2-20%的葡萄糖酸钠和硫酸锌组成；消泡剂由重量百分数为0.2-1%的有机硅、矿物油及多种混合物、脂肪烃的乳化物、非硅酮有机酯碳氢化合物、非硅酮胺类碳氢化合物、含疏水粒子矿物油混合物中的任意一种或一种以上组成； 增稠剂由重量百分数为0.01-0.03%的聚氨酯和改性聚脲中的任意一种或一种以上组成；触流变剂由重量百分数为0.2-0.3%的12-羟基硬脂酸酯类、气相二氧化硅组成。

一种复合型无盐环保的除冰除雪剂的制备方法，所述制备方法包括如下制备步骤：

步骤1)将称取配方量的主溶剂、冰点下降剂和冻结延缓剂，然后将上述原料投入搅拌机充分搅拌混合，使其均匀分散；

步骤2)将称取配方量的润湿助溶剂、缓蚀剂、消泡剂和增稠剂加入步骤1)的混合物中，再次进行充分搅拌；

步骤3)再向步骤2)的溶液中加入触流变剂及表面活性剂，搅拌均匀；

步骤4)将步骤3)的溶液进行检验检测，装入容器中封口保存即可。

本发明的优点与效果是：

1.本发明通过以非氯盐型为基础，通过以DPOMA为主溶剂、1-2种多元醇的冰点下降剂、聚羧酸衍生物等冻结迟缓剂与适量的混合助剂形成溶液，使除冰剂避免了氯盐类成分对基底物的腐蚀，同时加强其对飞机机身的附着能力，并可以在机身表面形成一层薄膜，延缓冰的二次冻结，保证飞机因冰雪问题的安全起飞。该除冰剂克服了市场上同类产品的通病，扩大了应用领域，提升了除冰剂的市场应用场景。该除冰剂的自然属性高、易于降解而且环保、是真正意义上的绿色除冰剂。

2.本发明类型的除冰剂具有耐候性强的特点，具有较低的到操作冰点，且有很好的水溶性，便于进行稀释操作，由于其自然属性高，易于降解，具有很强的融雪除冰能力，可在冰层上首先熔融一点，进而使冰层底部融化。由于原料的不同，避免对周围环境的污染，不会对周围土地造成盐碱化，符合国家对航化产品的相关标准以及环保要求。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

本发明中特别强调的是主溶剂项DPOMA，DPOMA具有增韧作用的水性/油性两用的增韧树脂。DPOMA外观透明液体，黏度为0.018( mPa·s) ，22℃折光系数为1.496，一个大气压下沸点为350℃，玻璃化温度为40-50℃。

本发明中融雪除冰剂主体和辅助溶剂均具有较好的水溶性，且冰共溶点较低，一般的固体融雪除冰剂如氯盐类物质，多为液体转固体时滚筒制片的片剂，工艺过程中不允许其他物质存在，成型后做融雪除冰剂时想加入功能材料只能简单混合，做不到均匀分散。

本发明融雪化冰剂的作用原理，主要是利用组成物质的水溶性以及水溶液较低的冰点，将冰雪类固态物共融成水溶液，由于该溶液的冰点低于环境结晶温度，使之保持液体状态，并通过其溶液势能流向低处，进一步将周边冰雪融化带走。优异的融雪除冰剂在融化冰雪过程中，会产生水化反应热，对化雪融冰有一定的物理放热性，能够加快化雪融冰的进程。本发明中主要物质在固液转型中会产生物理放热，对化雪融冰有益。

在化雪除冰过程中，融化冰雪到一定程度，即共溶溶液的浓度冰点高于环境温度时，会使冰雪溶液重新结晶结冰，因而为防止积雪结冰。就必须使融雪除冰剂溶液保持一定的浓度，从而使冰雪溶液的冰点低于环境温度。

液体融雪除冰剂，可通过机场特定高压喷洒车进行飞机机身喷射，可以使机身表面的冰快速的融化，融化的冰水顺势流走，而本发明的除冰剂在除冰的过程中可以在飞机表面形成一层薄膜，延缓二次冰的冻结，有效的保护了飞机的起飞过程。多数融雪除冰剂使用时会被风吹影响外，其混合其他组分后固态结构也是一种各自分离的混合体，一旦释放到冰雪表面，由于组分中物质水溶解性能的差异，会形成数种不同的溶解速率，效果最好的是主要物质先融化，辅助物质和缓蚀剂稍后融化，否则会影响其效能。

1.主要原材料及质量要求

DPOMA

多元醇

聚羧酸衍生物

聚氧乙烯多元醇醚

葡萄糖酸钠

矿物质油

改性聚脲

表面活性剂

以上原料均可为工业品。

2.除冰剂合成配方

本发明除冰除雪剂，由以下原料按重量百分数组成:

60-90%的主溶剂、2-20%的冰点下降剂、2-5%的冻结延缓剂、2-3%润湿助溶剂、2-20%的缓蚀剂、0.2-1%的消泡剂、0.01-0.03增稠剂、0.2-0.3%触流变剂及表面活性剂；所述的主溶剂由重量百分数为60-90%的DPOMA组成，所述的冰点下降剂由重量百分数为2-20%的二醇类及三醇类等多元醇类组成；所述的冻结延缓剂由重量百分数为2-5%的聚羧酸衍生物、聚丙烯羧酸衍生物及烯基与羧酸的共聚体组成；所述的润湿助溶剂由重量百分数为2-3%的聚氧乙烯烷芳基醚、聚氧乙烯多元醇醚、聚氧乙酯聚氧丙烯酸嵌段共聚物中的任意一种或一种以上；所述的缓蚀剂由重量百分数为2-20%的葡萄糖酸钠和硫酸锌成；所述的消泡剂由重量百分数为0.2-1%的有机硅、矿物油及多种混合物、脂肪烃的乳化物、非硅酮有机酯碳氢化合物、非硅酮胺类碳氢化合物、含疏水粒子矿物油混合物中的任意一种或一种以上组成；所述的增稠剂由重量百分数为0.01-0.03%的聚氨酯和改性聚脲中的任意一种或一种以上组成；所述的0.2-0.3%触流变剂由12-羟基硬脂酸酯类、气相二氧化硅组成。

3.制备工艺

本发明除冰除雪剂的制备步骤如下：

步骤1)将称取配方量的主溶剂、冰点下降剂和冻结延缓剂，然后将上述原料投入搅拌机充分搅拌混合，使其均匀分散；

步骤2)将称取配方量的润湿助溶剂、缓蚀剂、消泡剂和增稠剂加入步骤1)的混合物中，再次进行充分搅拌；

步骤3)再向步骤2)的溶液中加入触流变剂及表面活性剂，搅拌均匀；

步骤4)将步骤3)的溶液进行检验检测，装入容器中封口保存。

实施例

本发明除冰除雪剂由重量百分数为60%主溶剂、10%冰点降低剂、10%冻结延缓剂、10%润湿助溶剂、2%缓蚀剂、4%消泡剂、4%增稠剂、0.2%触流变剂组成；所述的主溶剂由60%DPOMA组成；冰点降低剂由10%乙二醇和10%丙三醇组成；冻结延缓剂由10%聚羧酸衍生物和10%聚丙烯酸衍生物组成；润湿助溶剂由10%聚氧乙烯烷芳基醚和10%聚氧乙烯多元醇醚组成，缓蚀剂2%葡萄酸钠和2%硫酸锌组成；消泡剂由4%有机硅和4%矿物质油组成；增稠剂由3.7%聚氨酯和3.7%改性聚脲组成、触流变剂由0.2%气相二氧化硅组成、适量表面活性剂。

本发明除冰除雪剂的制备方法包括如下步骤：

步骤1)将称取配方量的主溶剂、冰点下降剂和冻结延缓剂，然后将上述原料投入搅拌机充分搅拌混合，使其均匀分散；

步骤2)将称取配方量的润湿助溶剂、缓蚀剂、消泡剂和增稠剂加入步骤1)的混合物中，再次进行充分搅拌；

步骤3)再向步骤2)的溶液中加入触流变剂及表面活性剂，搅拌均匀；

步骤4)将步骤3)的溶液进行检验检测，装入容器中封口保存。

本发明除冰除雪剂适用于飞机机身及机场路面除冰融雪之用，也可用于其他路面等除冰融雪之用。本发明除冰除雪剂用于飞机表面及机场路面腐蚀性要求较高的场所，融冰效率高、冰共溶点低、低腐蚀性、降解率高、自然属性高的特点，最重要的是可以在飞机表面形成一层薄薄的薄膜，可以延缓二次结冰的时间，保护飞机在一定时间内不被冰雪所侵袭。同时，生产工艺简单，便于大规模生产，适合集中喷洒。

Claims (2)

1.一种复合型无盐环保的除冰除雪剂，其特征在于，所述除冰除雪剂由以下原料按重量百分数组成: 60-90%的主溶剂、2-20%的冰点下降剂、2-5%的冻结延缓剂、2-3%润湿助溶剂、2-20%的缓蚀剂、0.2-1%的消泡剂、0.01-0.03增稠剂、0.2-0.3%触流变剂及表面活性剂；其中：主溶剂由重量百分数为60-90%的DPOMA组成，DPOMA具有增韧作用的水性/油性两用的增韧树脂；DPOMA外观透明液体，黏度为0.018mPa·s，22℃折光系数为1.496，一个大气压下沸点为350℃，玻璃化温度为40-50℃；冰点下降剂由重量百分数为2-20%的二醇类及三醇类多元醇类组成；冻结延缓剂由重量百分数为2-5%的聚羧酸衍生物、聚丙烯羧酸衍生物及烯基与羧酸的共聚体组成；润湿助溶剂由重量百分数为2-3%的聚氧乙烯烷芳基醚、聚氧乙烯多元醇醚、聚氧乙酯聚氧丙烯酸嵌段共聚物中的任意一种或一种以上的非离子表面稀释剂组成；缓蚀剂由重量百分数为2-20%的葡萄糖酸钠和硫酸锌组成；消泡剂由重量百分数为0.2-1%的有机硅、矿物油及多种混合物、脂肪烃的乳化物、非硅酮有机酯碳氢化合物、非硅酮胺类碳氢化合物、含疏水粒子矿物油混合物中的任意一种或一种以上组成； 增稠剂由重量百分数为0.01-0.03%的聚氨酯和改性聚脲中的任意一种或一种以上组成；触流变剂由重量百分数为0.2-0.3%的12-羟基硬脂酸酯类、气相二氧化硅组成。

2.根据权利要求1所述的一种复合型无盐环保的除冰除雪剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下制备步骤：

步骤1)将称取配方量的主溶剂、冰点下降剂和冻结延缓剂，然后将上述原料投入搅拌机充分搅拌混合，使其均匀分散；

步骤2)将称取配方量的润湿助溶剂、缓蚀剂、消泡剂和增稠剂加入步骤1)的混合物中，再次进行充分搅拌；

步骤3)再向步骤2)的溶液中加入触流变剂及表面活性剂，搅拌均匀；

步骤4)将步骤3)的溶液进行检验检测，装入容器中封口保存即可。