CN1191882A - 用缔合聚合物增稠的飞机除冰/抗冰流体 - Google Patents
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Abstract
公开了一种二元醇—和/或甘油—基,并且具有良好的耐由暴露于热和/或剪切引起的粘度降解和其它关键的性质的“通用”飞机流体(即可用作任意的Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,或Ⅳ型的流体)。该流体可以任选地作为浓缩物来制备,并且在此之后,在使用场地充分稀释用于各种用途。改进的性能是这样达到的:通过用碱,优选碱金属氢氧化物,和优选与弱碱(例如弱酸的盐)和与该增稠剂缔合的表面活性剂的组合物中和含有疏水物、聚合的增稠剂的胶乳。
Description
下面是相关的,普通转让的专利和专利申请:
美国专利系列申请号887645;美国专利申请系列号887646;美国专利申请系列号887642;美国专利系列申请号887673;美国专利申请系列号887672;美国专利申请系列号887641;美国专利系列申请号887648;美国专利系列申请号887647;美国专利系列申请号887644;和美国专利申请系列号887671;所有这些均引入本文作为参考。
本发明涉及二元醇或甘油基的飞机除冰(ADF)/抗冰流体(AAF),下文中有时总称为“飞机流体”(AF),它是用特定的含有带疏水大单体的聚合物增稠的,该大单体通过疏水部分之间的缔合机理增稠AF。更具体地,本发明涉及已经改进了热稳定性并因此作为除冰剂更实用(在升高温度下储存和应用)的上述类型的ADF/AAF。由于按照本发明的AF作为除冰和抗冰流体均具有实用性,所以它们在下文中有时总称为“通用的飞机流体”(UAF)。
在寒冷的冬天,或者停在地面上或者在飞行之间地面上的飞机可以在飞机表面上积累雪,冰,冻雨或霜。这样沉积的存在,特别是在机翼表面上的存在,通常是不安全的机翼条件,在该条件下,它妨碍并且可以阻碍离地,或至少是在起飞和飞行的早期是非常不希望的,因为甚至少量的积累也可以导致机翼的空气-动力学性能特性严重损害,偶尔使得在起飞/离地时坠毁,导致人员丧生。
二元醇已长期用于各种浓度的含水溶液中,它作为除冰剂喷在飞机上,以便从飞机表面除去雪,冰,冻雨和霜积垢。通常加热使用这些二元醇基的飞机除冰流体以便更有效地使冰键断开或熔化雪。一般的飞机除冰流体由碱性二元醇(一般是乙二醇,丙二醇和/或二甘醇)和水(溶剂)混合物(以重量计大约等份数;PH约7.3-9.0)组成,它还含有离子腐蚀抑制剂,阻燃剂和在喷雾使用期间促进该流体在飞机上润湿的表面活性剂。代替二元醇,这些ADF可以任选地用甘油以相同的方法配制。如下文中所使用的,任何提到的二元醇基ADF或AAF或UAF将也包括用甘油代替,或者除了一种或种二元醇配制的上述流体。
在靠近飞机表面处使用提供的热流体,使用加热的流体将使需要除去雪和冰的量最小。也可以以高压物流的形式使用除冰流体以便从飞机表面冲洗去雪和冰积垢。
在此处理之后,希望ADF作为膜涂层保留在飞机表面上,以便起提供持续的抗冻保护和延缓进一步在飞机表面形成或增加雪,冰,冻雨或霜积垢的抗冰剂作用。各种浓度的同样AF可以理想地用于除冰和抗冰作用。然而,没有增稠剂,除冰流体会从机翼和尾翼的倾斜表面及机身和尾翼舵几乎垂直的表面流失。因此,没有增稠剂,除冰剂仅提供有限的抗冰保护。
因此,用于更有效抗冰保护的AF一般含有增稠剂并且需要具有下列特性(没有任何一个都将妨碍其作为除冰剂使用):
(i)在通过常规的喷雾装置使用后,甚至在起飞/离地期间对飞机空气动力学性能很关键的非水平的飞机表面(例如垂直尾翼舵)上形成基本上连续的膜涂层,但不影响机身表面的光滑;
(ii)持续的抗冰保护作用;和
(iii)适宜的粘度和流变学特性,它促进形成有效的粘韧保护膜涂层,由于在飞机旋转前,起飞期间风剪切力的结果,还使得流体涂层从飞机方向舵表面流下。
现有技术的AAF一般是用非常大的分子(例如,黄原胶或各种有机聚合物,如特定的丙烯酸)增稠的,该大分子通过分子缠绕和分子间摩擦增稠。这样的增稠剂的缺陷在于:它们对于全天候使用和对相对慢运动的涡轮螺旋桨飞机(例如联络艇飞机)不能提供最佳的非牛顿特性(即,在风剪切力下其粘度降低得不够快和/或大)。此外,由于通过使用喷嘴将AF使用于飞机施加的剧烈剪切力的结果,这样的增稠剂的粘度不适当的降低了。
在AAF技术中的重要改进是由公开和要求保护于US5461100及未结案的,共同转让的美国专利申请系列号08/065237(1993年5月20日申请)中的组合物提供的,这两篇文献均引入本文作为参考。这些发明基于下面令人意想不到的发现:即通过疏水物之间缔合增稠的特定的含大单体聚合增稠剂作为二元醇基的飞机抗冰流体增稠剂具有特殊的效力。与用现有AAF得到的那些流体相比,这些流体提供具有显著长保护时间的抗冰流体,但与现有AAF-样,作为除冰流体仅发现其有限的用途,因为提供的保护时间会由在除冰操作中所遇温度下的长时间加热而降低。
本发明基于下面令人意想不到的发现:即可以调整上述抗冰流体配方从而使得其热稳定性显著改进,使得它们作为除冰(以及抗冰)流体更有用。
按照本发明,提供了一种抗冰流体,该流体对于抗冰保护保持其实用性并且作为除冰流体更有用,它是二元醇和/或甘油基的基本上用带有疏水物,优选含有低于约5%(以组合物总重量计)大单体聚合物增稠的溶液。当其使用于静止的飞机时,该聚合物在除冰/抗冰流体中存在的量足以增稠该流体促进其粘附于飞机表面,但其在旋转前起飞运行期间也便于风剪切导致除去。通过使用适宜类型和量的中和碱,优选通过加入稳定的盐,和控制二元醇和/或甘油含量和流体PH提供改进的热稳定性。
因此,本发明提供具有增强热稳定性的飞机除冰/抗冰流体,它以混合物形式含有:二元醇和/或甘油,水,和带疏水物(优选碱可膨胀的)聚合增稠剂,该增稠剂基本上通过在疏水基团之间的分子间缔合机理增稠,静止时所述的流体足以粘到粘附于飞机的方向舵表面,但当它们在接近起飞速度时,在风剪切力影响下足以变成流体并从方向舵表面流下。优选地,该增稠剂含有通过柔性的侧基链将疏水物连接其上的聚合骨架,特别地,其中该柔性的侧基链含有一种或多种亲水聚合物。最好是该柔性的侧基链足够长以便将疏水物放到骨架的羧基环境之外,即连接到该骨架的任何羧基部分的显著电子影响之外。尽管本发明增稠剂的分子量随其分子成分能够有相当大的变化(确实这是其一个优点),但优选的是每个重复单元的分子量不大于约6000,优选不大于约3000。
本发明的UAF的性质也可以用按照航空标准性能试验来便利地表示:水喷雾耐久时间(“WSET”),边界层位移厚度(“BLDT”),和粘度。因此,本发明提供了UAF,其中水喷雾耐久时间是至少约30分钟,优选至少约80分钟,而其中边界层位移厚度小于约11mm,优选小于约10mm,和更优选小于约8mm(在-20℃时)。
本发明还提供了用于将二元醇/水或甘油/水除冰/抗冰流体增稠的方法,该方法包括将本发明的增稠剂与所述流体混合。另外,本发明还包括提供飞机抗冰/除冰保护的方法,该方法包括将含有本发明增稠剂的ADF/AAF使用于飞机的方向舵表面。
本发明的增稠剂优选是从带有疏水物的大单体已经与其共聚的可聚合羧酸衍生的。因此,在本发明中有用的优选含有大单体的聚合物包括:
(A)约1-99.9,优选约10-70%(重量)的一种或多种α,β-单烯属不饱和羧酸,一般是甲基丙烯酸;
(B)约0-98.9,优选约30-85%(重量)的一种或多种单烯属不饱和单体,一般是丙烯酸乙酯;
(C)约0.1-99,优选约5-60%(重量)的一种或多种单烯属不饱和大单体;和
(D)约0-20,优选约0-10%(重量)或更多的一种或多种多烯属不饱和单体,一般是三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
该大单体部分优选含有至少约5%(重量)的聚合物。
该流体优选是用含有不大于约5%(重量)大分子聚合物增稠的Society ofAutomotive Engineers(SAE)/International Standards Organization(ISO)TypeII除冰/抗冰流体。含有大单体的聚合物增稠剂存在的量最好是约0.05-4%(重量),优选约0.1-2%(重量)。
流体的二元醇或甘油组分优选是乙二醇,或者单独或者与其它二元醇像二甘醇或丙二醇组合,和/或甘油。流体的二元醇或甘油组分存在的量最好是至少约40%(重量),优选约50-95%(重量),更优选约60-70%(重量)。由于其它二元醇和甘油的冰点曲线不同,所以优选的浓度与乙二醇是不同的,但在本领域普通技术人员所确定的范围内。
通过与中和碱混合得到需要的碱性PH,中和碱可以是胺,例如烷基胺或链烷醇胺,或优选碱金属氢氧化物或其组合物。单独使用碱金属氢氧化物,即没有胺是优选的,和氢氧化钠是特别优选的。使用的中和碱量应该足以使溶液PH到至少约7.1,优选PH到约8.5-9.5。较高的PH实际上进一步改进流体的热稳定性,但较高PH的流体是不优选的,因为它们对铝腐蚀性更强。
希望的是,UAF也可以含有碱金属氢氧化物和弱酸的盐,它起辅助碱或稳定作用的盐的作用。较低分子量的盐是更有效的。优选,但不必需的是,盐分子的碱金属部分与中和的碱相同;例如,乙酸钠与氢氧化钠起使用。低含量的盐是优选的,因为当其以抗冰模式使用时,较高含量(尽管它们会进一步改进热稳定性)会使流体的保护时间缩短。优选的稳定作用的盐含量是0-约0.10%(重量),更优选0.0005-约0.02%(重量)。
因此,本发明提供了用于处理飞机的抗冰/除冰组合物,它含有:用聚合增稠剂增稠的二元醇和/或甘油含水溶液,和/或其中和之后的盐,当其使用于静止的飞机时,其量足以增稠流体使其粘附于飞机表面,但在起飞运行期间也使其风剪切导致除去,以所述聚合物重量计,所述的聚合物含有:
(A)约1-99.9%(重量)的一种或多种α,β-单烯属不饱和羧酸;
(B)0-约98.9%(重量)的一种或多种单烯属不饱和单体;
(C)约0.1-99%(重量)的一种或多种单烯属不饱和单体,优选含有至少一个侧疏水部分,优选是配合疏水部分的大单体;和
(D)0-约20%(重量)的一种或多种多烯属不饱和单体,
以组合物总重量计,所述的组合物含有:
(1)至少约40%(重量)的一种或多种二元醇或甘油或其混合物,
(2)至少约0.05%(重量)的增稠剂,
(3)氢氧化物,优选一价氢氧化物,更优选碱金属氢氧化物,优选不存在胺,其量足以提供至少约7的PH,
(4)与增稠剂缔合的表面活性剂,其量足以增加该增稠剂的增稠效果,
(5)任选的有效量的腐蚀抑制剂,
(6)任选的一种或多种染料,和
(7)其余是水。
在优选的实施方案中,上述组合物还含有有效量,优选至少约0.0005%(重量)的辅助碱,优选弱碱,例如乙酸盐,磷酸盐等。
本发明还含有如上的,按照上面提供的方法混合组分得到的抗冰/除冰组合物。
本发明还包括一种生产如上抗冰/除冰组合物的方法,该方法包括按照上面提供方法将组分混合。
本发明组合物可以任选地作为适于稀释的浓缩物制备,根据需要,满足任何给定的抗冰或除冰,或者两者的需要。
如上所述,ADF用于从飞机表面除去冰,霜或累积的雪或浆,而AAF防止在除冰之后冰,雪,冻雨等形式的冻结的沉淀/累积粘附于清洁的飞机。一般的飞机除冰流体由碱性的乙二醇,丙二醇或二甘醇或甘油和水(溶剂)的混合物(按重量计约等份数作为容易使用的流体,或者能够与大于约80%(重量)的二元醇或甘油混合作为将在使用现场稀释的浓缩物)组成。PH约7.1-9.5,优选约8.5-9.5。该流体也可以含有离子腐蚀抑制剂,阻燃剂,染料,和在喷雾使用期间促进该流体在飞机上润湿的表面活性剂,和其它本领域内的任选材料,条件仅是它们不影响流体用于其预期目的的功能。
一般的飞机抗冰流体含有上述一般ADF的组分,但也含有流变学调节剂。一般用于飞机抗冰流体的流变学调节剂包括交联的聚丙烯酸酯,羧基聚亚甲基,和多糖(黄原胶和角叉菜胶)。在繁忙机场运行的世界航线需要对冰,雪,冻雨或霜有更长保护时间地使用这些抗冰流体。
理想的增稠剂增稠AAF,同时在除冰后,在飞机静止时防止冻雨,雪,浆或冰在裸露的方向舵上积累,和促进该流体粘附于垂直的表面上。为了使升高损失最小,在剪切下,AAF要惊人地变薄从而使得其在旋转前起飞运行期间(方向舵提起足以使飞行员起飞的那一点,它相应于切应力在约10帕斯卡(Pa)的数量级)容易地从飞机机翼流下。AAF的粘度不应该随温度变化或水稀释有很大的改变:用水稀释时不变化,或略微增加的粘度与延期时间(飞机无需另外除冰处理可以在坏天气持续的时间长度)相关。本发明对现有技术改进的一个重要方法是通过提供基本上稀释合格同时还维持令人满意的性能性质的组合物。本发明的UAF可以略微稀释和用于大的固定机翼飞机或联络艇飞机抗冰,和可以更大地稀释用作所有类型飞机的除冰剂(热使用)。本发明流体与现有抗冰流体的不同在于:经过选择配方从而改进了热稳定性同时还维持所需性质的总平衡,并且稀释时还具有低的冰点,使得它们在恶劣的天气条件下是有用的。
本发明的除冰/抗冰流体,与其所希望的性能特性可以通过使用含有大单体的聚合物作为增稠剂用最常规的二元醇和/或甘油基除冰/抗冰流体得到。预期将含有大单体的聚合物用作常规的用于飞机用途的二元醇和/或甘油基流体中的基本增稠剂。称之为Society of Automotive Engineers(SAE)/InternationalStandards Organization(ISO)TypeII流体的飞机除冰/抗冰流体含有增稠剂,和本文中所述的含有大单体的聚合物特别适用于用作这些流体中的增稠剂。
二元醇基的除冰和抗冰流体是熟知的,已经被用于飞机除冰和抗冰应用几十年了。该流体的提供其除冰和抗冰性质的基本组分是水溶性二元醇化合物。该二元醇基流体一般含有一种或多种二元醇,其选自:乙二醇,丙二醇,和二甘醇,包括其混合物。也可以与上述二元醇一起,或者代替它们使用其它具有降低冰点性质的二元醇,甘油,或多元醇。
优选的流体配方含有乙二醇作为主要二元醇组分,最好至少是约80%(重量)的乙二醇。丙二醇和/或二甘醇也可以存在于二元醇基的流体中。二甘醇与丙二醇组合是另一个二元醇配方,它适用于本发明。甘油也可以代替二元醇组分,或者以与乙二醇或二元醇混合物的形式使用。存在于二元醇基流体中的具体二元醇的选择和相对量将取决于对该流体所需的特定除冰,抗冰,抗冻性质,即冰点特性,倾点等。
除冰/抗冰流体是含水溶液,即用水稀释的乙二醇或其它适宜的二元醇或甘油。在含水溶液中存在的二元醇或甘油的量应该是至少约40%(重量),和优选存在的量是至少约50%(重量),最大到约95%(重量)。最优选的二元醇或甘油的含量在约60-75%(重量)的范围。流体的混合的二元醇(或甘油)和水组分构成总组合物的至少约90%(重量),和更优选至少是总组合物的约97%。
二元醇或甘油的量最好是足以得到低于约-10℃,更优选低于约-30℃的流体冰点。对于既可纯的又可稀释使用的流体,特别重要的是,在纯流体中二元醇或甘油的含量要保持较高,从而使得稀释(也)提供低的冰点。
中和的试剂可以是胺,链烷醇胺,碱金属氢氧化物或其某些组合。仅使用碱金属氢氧化物是优选的,而氢氧化钠是特别优选的。尽管胺,例如三乙醇胺,单乙醇胺,三乙胺等是可容许的,但某些胺(例如三乙醇胺)的使用是不优选的,因为这样的胺似乎降低热稳定性。所用中和的碱的量应该足以使溶液的PH到至少约7.1,和优选PH约8.5-9.5。虽然对PH的上限没有极限,但应该理解,PH必须保持在低于飞机表面腐蚀可以发生的点以下。不打算用特定的理论限制,但据信为了使本发明缔合增稠剂疏水部分的水解最小,最好是高PH。这样的水解会导致疏水缔合的损失,从而降低低剪切粘度。
本发明的一个任选,但高度优选的方面是使用辅助碱,它也可以被认为是稳定作用的盐,或缓冲剂。这样的盐可以是碱金属氢氧化物和弱酸的任何盐,但较低分子量的盐更有效。优选的弱碱是乙酸盐,磷酸盐等。优选的是,盐分子的碱金属部分与强中和碱的阳离子相同-例如,乙酸钠与氢氧化钠一起使用;然而,其它,或混合的,阳离子的盐也常常可以有效地使用。作为一个一般的准则,推荐的是,辅助碱共轭酸的pKa小于约10,优选小于约5。
制备本发明组合物的方法没有严格的要求,并且为了良好混合,和为了缔合增稠,可以包括简单地将各种组分在搅拌下混合足够的时间(一般至少约15-20分钟)。优选的制备本发明组合物的方法包括:(a)通过边搅拌边加入总需量的约1-约20%(重量)的二元醇(和/或甘油)/水溶剂,表面活性剂和增稠剂制备浓缩物;(b)边搅拌边将(a)的浓缩物加入到剩余的溶剂中和充分搅拌以便形成均匀的浆液;(c)边搅拌边将中和试剂加入到(b)的浆液中和充分搅拌以便形成均匀的溶液。该优选的制备方法会比简单混合产生更有效的混合和增稠。
在本发明和其制备方法中有用的说明性的含大单体的聚合物公开于未结案的美国专利申请系列号887647中,该文献引入本文作为参考。
大比例的一种或多种α,β-单烯属不饱和羧酸单体可以存在于对本发明有用的聚合物中。可以使用各种羧酸单体,例如丙烯酸,甲基丙烯酸,乙基丙烯酸,α-氯代丙烯酸,巴豆酸,富马酸,柠康酸,中康酸,衣康酸,马来酸等,包括其混合物。甲基丙烯酸是优选的,尤其是在浓度至少是约40%(重量)的聚合物中。大比例的羧酸单体最好是提供溶胀或溶解的聚合结构并当与碱,例如氢氧化钠反应时提供增稠剂。
在本发明中有用的聚合物也可以含有大比例的一种或多种单烯属不饱和单体。优选的单体当均聚合时提供水不溶的聚合物并且用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯来说明,例如,丙烯酸乙酯,丙烯酸丁酯或相应的甲基丙烯酸酯。可以使用的其它单体是苯乙烯,烷基苯乙烯,乙烯基甲苯,醋酸乙烯酯,乙烯基醇,丙烯腈,偏二氯乙烯,乙烯基酮等。非反应性的单体是优选的,它们是其中在聚合条件下仅单个烯属基团是反应基团的单体。可是,包括在烘烤条件下或具有二价金属离子的反应基团的单体也可以用于某些情况下,象丙烯酸羟基乙酯。
在本发明中有用的说明性的其它乙烯不饱和单体包括:例如,甲基丙烯酸丙酯,甲基丙烯酸异丙酯,甲基丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸正戊酯,甲基丙烯酸仲戊酯,甲基丙烯酸己酯,甲基丙烯酸月桂酯,甲基丙烯酸硬脂酯,甲基丙烯酸乙基己酯,甲基丙烯酸巴豆酯,甲基丙烯酸肉桂酯,甲基丙烯酸油酯,甲基丙烯酸蓖麻酯,甲基丙烯酸羟基乙酯,甲基丙烯酸羟基丙酯,丙酸乙烯酯,丁酸乙烯酯,叔-丁酸乙烯酯,癸酸乙烯酯,硬脂酸乙烯酯,月桂酸乙烯酯,油酸乙烯酯,乙烯基甲基醚,乙烯基乙基醚,乙烯基正丙基醚,乙烯基异丙基醚,乙烯基正丁基醚,乙烯基异丁基醚,乙烯基异辛基醚,乙烯基苯基醚,α-氯代乙烯基苯基醚,乙烯基b-萘基醚,甲基丙烯腈,丙烯酰胺,甲基丙烯酰胺,N-烷基丙烯酰胺,N-芳基丙烯酰胺,N-乙烯基吡咯烷酮,N-乙烯基-3-吗啉酮,N-乙烯基恶唑酮,N-乙烯基-咪唑等,包括其混合物。
R1是取代的或未取代的疏水化合物的一价残基;
每个R2是相同或不同的并且是取代的或未取代的二价烃残基;
R3是取代的或未取代的二价烃残基;
R4,R5和R6是相同或不同的并且是氢或取代的或未取代的一价烃残基;和
z是0或更大的值。
在本发明中有用的大单体化合物可以用很多常规方法制备,只是包括本文中所述的络合疏水化合物。说明性的方法公开于,例如,美国专利4514552,4600761,4569965,4384096,4268641,4138381,3894980,3896161,3652497,4509949,4226754,3915921,3940351,3035004,4429097,4421902,4167502,4764554,4616074,4464524,3657175,4008202,3190925,3794608,4338239,4939283和3499876中。也可以提供公开于未结案的美国专利申请系列号887645中的方法制备大单体,该文献引入本文作为参考。可以在本发明中有用的其它大单体化合物包括公开于未结案的美国专利申请系列号887646中的带有络合疏水物的低聚物,该文献引入本文作为参考。
在上面式I中用R1表示的疏水残基可以是简单的疏水物或络合的疏水物,或其混合物。然而,络合的疏水物是优选的。不同的疏水物可以存在在相同的分子上,或者可以通过物理混合不同的聚合物提供。关于简单疏水物是指目前可从市场上购得的疏水物,一般由少于约30个碳原子组成,如在美国专利4426485的表I中表明的。关于络合疏水物是指下面所述和美国专利5292828的表2和3中的疏水物。
说明性的上面式I中由R2表示的取代和未取代的二价烃残基包括下面式(i)和式(ii)中所述相同类型取代基的那些。说明性的上面式I中由R4,R5和R6表示的取代或未取代的一价烃残基包括下面式(i)和式(ii)中所述相同类型取代基的那些。
说明性的R3取代基包括,例如,醚,酯,尿烷,酰胺,尿素,尿烷,酐等,包括其混合物的有机残基。R3取代基通常可以被描述为带有络合疏水物表面活性剂或醇,和大单体化合物的不饱和部分之间的“键”。优选的键包括下列这些:从异氰酸盐与带有羟基的表面活性剂反应得到的尿烷键;从异氰酸盐与带有氨基的表面活性剂反应得到的尿素键;表面活性剂的不饱和酯,例如表面活性剂与不饱和羧酸或不饱和酸酐的酯化产物;醇的不饱和酯;丙烯酸乙酯低聚物,丙烯酸低聚物,和含烯丙基低聚物的酯;表面活性剂的半酯,例如由表面活性剂与马来酸酐反应制备的那些;通过将乙烯基苄基氯和表面活性剂反应或者通过将烯丙基缩水甘油醚与表面活性剂,醇,或羧酸反应制备的不饱和醚。
包括在大单体化合物(1)中的氧化烯部分可以是直链或支链烯化氧的均聚物或者嵌段或无规共聚物。可以使用烯化氧,例如环氧乙烷和环氧丙烷的混合物。应该理解,在对于所有正值z的特定取代基中的每个R2基团可以是相同或不同的。尽管环氧乙烷是优选的,但已经观察到大量的环氧乙烷对增稠的AF的热和/或稀释稳定性可以有不利影响。
在制备有用于本发明的大单体化合物中有用的含有至少一个活泼氢的络合疏水化合物可以用下式表示:其中R1和R2相同或者不同,是氢或者是取代的或未取代的一价烃残基,R3是取代的或未取代的二价或三价烃残基,每个R4相同或不同,是取代的或未取代的二价烃残基,每个R5相同或不同,是取代的或未取代的二价烃残基,R6是氢,取代的或未取代的一价烃残基或离子取代基,a和b相同或不同,是0或1的值,X和Y相同或不同,是0或更大的值;条件是:R1,R2,R3,R4,R5和R6的至少两个是具有大于2个碳原子的烃残基(在R1,R2和R6的情况下),或是具有大于2个侧碳原子的烃残基(在R3,R4和R5的情况下)。
其它在制备有用于本发明的大单体中有用的含有至少一个活泼氢的络合疏水化合物可以用下式表示:其中R7和R8相同或者不同,是氢或者是取代的或未取代的一价烃残基,R11和R14相同或者不同,是氢,取代的或未取代的一价烃残基或离子取代基,R9和R12相同或者不同,是取代的或未取代的二价或三价烃残基,每个R10相同或不同,是取代的或未取代的二价烃残基,每个R13相同或不同,是取代的或未取代的二价烃残基,R15是取代的或未取代的二价烃残基,d和e相同或不同,是0或1的值,f和g相同或不同,是0或更大的值;条件是:R7,R8,R9,R10,R11,R12,R13,R14和R15的至少两个是具有大于2个碳原子的烃残基(在R7,R8,R11和R14的情况下),或是具有大于2个侧碳原子的烃残基(在R9,R10,R12,R13,和R15的情况下)。
说明性的取代的或未取代的一价烃残基含有1-约50或更多个碳原子并且选自:烷基,包括直链或支链的伯,仲或叔烷基,例如甲基,乙基,正丙基,异丙基,戊基,仲戊基,叔戊基,2-乙基己基等;芳基,例如苯基,萘基等;芳烷基,例如苄基,苯基乙基,三苯基甲基乙烷等;烷芳基,例如辛基苯基,壬基苯基,十二烷基苯基,甲苯基,二甲苯基等;和环烷基,例如环戊基,环己基,环己基乙基等。可容许的烃残基可以含有氟,硅,或其它非碳原子。
优选地,取代的或未取代的烃残基选自含有约1-30或更多个碳原子的烷基和芳基。更优选地,含有1-18个碳原子的烷基,而芳基,芳烷基,烷芳基和环烷基优选含有6-18或更多个碳原子。
在本发明的优选实施方案中,R1,R2,R7和R8各自可以是由下式表示的烃基:其中R16和R17与上面R1,R2,R7和R8的定义一样,h和i相同或不同,是0或1,和R18与上面R3的定义一样。对于由式(i)和(ii)表示的化合物,应该理解,在给定化合物中的每个式(iii)原子团可以相同或不同,R16和/或R17基团本身可以是式(iii)原子团以提供如下面所述的树枝状或格栅状性质的络合疏水物。此外,R4,R5,R10和R13可以各自是由下式表示的烃原子团:
-CH[(OR19)jOR20]- (iv)其中R19与上面R4,R5,R10和R13的定义一样,R20与上面R6,R11和R14的定义一样,和j是0或更大的值。
对于R6,R11,R14和R20,说明性的离子取代基包括阳离子和阴离子取代基,例如硫酸盐,磺酸盐,磷酸盐等。R6,R11,R14和R20可以优选是含有1或更多个羟基或氮衍生物或环氧化物或可以含有或可以不含有不饱和其它反应基团的有机残基。
由R6,R11,R14和R20描述的其它说明性的端基基团包括,例如,可以含有下面基团的烃残基:烯丙不饱和基或乙烯不饱和基,丙烯酸或甲基丙烯酸官能团,苯乙烯基或α-甲基苯乙烯基官能团等,例如端基醇(R6,R11R14和R20=H)和甲基丙烯酸缩水甘油酯的反应产物,甲基丙烯酸异氰酸根合乙基酯,α,α-二甲基-m-异丙烯基苄基异氰酸酯(m-TMI)等。端基的其它例子可以包括下面基团的烃残基:烷基,芳基,芳烷基,烷芳基,和环烷基,这些基团可以用或可以不用下面的一个或多个基团取代:羟基,羧基,异氰酸根合,氨基,单或二取代的氨基,季铵,硫酸根,磺酸根,磷酸根,环氧基团等,和可以含有或可以不含有其它的非碳原子,包括硅和氟。还可以包括的是二价的甲硅烷氧基。其它非烃端基可以包括硫酸根,磷酸根等。
说明性的由上式中R3,R4,R5,R9,R10,R12,R13,R15,R18和R19表示的二价烃残基包括选自下面基团的取代的或未取代的原子团:亚烷基,-亚烷基-氧-亚烷基-,-亚芳基-氧-亚芳基-,亚芳基,脂环基,亚苯基,亚萘基,-亚苯基-(CH2)m(Q)n(CH2)m-亚苯基-和-亚萘基-(CH2)m(Q)n(CH2)m-亚萘基-,其中Q各自表示取代或未取代的选自-CR21R22-,-O-,-S-,-NR23-,-SiR24R25-和-CO-的二价桥键基团,其中R21和R22分别表示选自氢,1-12个碳原子的烷基,苯基,甲苯基,茴香基的原子团;R23,R24和R25各自表示选自氢和甲基的原子团,每个m和n各自是0或1。更具体说明的由R3,R4,R5,R9,R10, R12,R13,R15,R18和R19表示的二价烃残基包括,例如,1,1-亚甲基,1,2-亚乙基,1,3-亚丙基,1,6-亚己基,1,8-亚辛基,1,12-亚十二烷基,1,4-亚苯基,1,8-亚萘基,1,1′-二苯基-2,2′-二基,1,1′-二萘基2,2′-二基,2,2′-二萘基-1,1′-二基等。亚烷基可以含有2-12个或更多个碳原子,而亚芳基可以含有6-18或更多个碳原子。优选地,R3,R4,R5,R9,R10,R12,R13,R15,R18和R19是亚烷基或亚芳基。可容许的二价烃残基可以含有氟,硅,或其它非碳原子。
说明性的由上式中R3,R9,R12和R18表示的三价烃残基包括选自下面基团的取代的或未取代的原子团:
-CH-,-C(R26)-,-CR27-等,其中R26是如本文中所述的取代的或未取代的一价烃残基,R27是如本文中所述的取代的或未取代的二价烃残基。
当然,还应该理解,在上式中的烃残基也可以是用任何可容许取代基取代的。说明性的取代基包括含有1-18个碳原子的原子团,例如烷基,芳基,芳烷基,烷芳基和环烷基;烷氧基;甲硅烷基如-Si(R28)3和-Si(OR28)3;氨基如-N(R28)2;酰基如-C(O)R28;酰氧基如-OC(O)R28;羰氧基如-COOR28;酰胺基如-C(O)N(R28)2和-N(R28)COR28;磺酰基如-SO2R28;亚磺酰基如-SO(R28)2;亚硫酰基如-SR28;亚膦酰基如-P(O)(R28)2;以及卤素,硝基,氰基,三氟甲基和羟基等,其中每个R28可以是一价的烃基,例如烷基,芳基,烷芳基,芳烷基和环烷基,条件是在氨基取代基(如-N(R28)2)中,每个一起选取的R28也可以兼顾与氮原子形成杂环原子团的二价桥键基团,在酰胺基取代基(如-C(O)N(R28)2和-N(R28)COR28)中,每个键连到N上的R28也可以是氢,和在亚膦酰基取代基(如-P(O)(R28)2)中,一个R28可以是氢。应该理解,在特定取代基中的每个R28基团可以相同或不同。上述烃取代基本身又可以用可容许的取代基,例如上文中已经指出的取代基取代。
优选的可以在络合疏水化合物中提供无规或嵌段氧化烯单元的、由式(i)和(ii)表示的烯化氧包括烯化氧,例如,环氧乙烷,环氧丙烷,1,2-环氧丁烷,2,3-环氧丁烷,1,2和2,3-环氧戊烷,环氧环己烷,1,2-环氧己烷,1,2-环氧辛烷,1,2-环氧癸烷,和高级α-烯烃环氧化物;环氧化的脂肪醇,例如环氧化的大豆脂肪醇和环氧化的亚麻子脂肪醇;芳香环氧化物,例如,氧化苯乙烯,2-甲基氧化苯乙烯;和羟基和卤素取代的烯化氧,例如,缩水甘油,表氯醇和表溴醇。优选的烯化氧是环氧乙烷和环氧丙烷。也可以包括的是从取代的或未取代的环酯或醚得到的烃残基,例如氧杂环丁烷和四氢呋喃。应该理解,由本文中式(i)和(ii)表示的化合物可以含有无规和/或嵌段氧化烯单元以及氧化烯单元的混合物。还应该理解,在对于所有正值x,y,z,f,g和j的特定取代基中的每个R4,R5,R10,R13和R19可以分别相同或不同。
x,y,z,f,g和j的值不是严格要求的并且可以在很大范围变化。例如,x,y,z,f,g和j的值可以在0-约200或更大的范围,优选约0-约100或更大,和更优选约0-约50或更大。可以使用任何需要量的烯化氧,例如,以络合疏水化合物的重量计,0-约90%(重量)或更大。
关于上面通式(i)和(ii),应该理解,当R1,R2,R7和R8是上式(iii)的烃残基时,得到的化合物可以包括任何可容许数量和组合的树枝状和格栅状类型的疏水基团。本领域普通技术人员应该容易地确定包括在上面通式中的这样的化合物。在本发明和其制备方法中有用的具有至少一个活泼氢的络合疏水化合物的说明性例子公开于未结案的美国专利申请系列号887648中,该文献引入本文作为参考。
在本发明优选的实施方案中,示于式(iii)中的结构可以是下面物质之间反应产物的残基:表氯醇和醇,包括其残基可以用式(iii)描述的那些醇,或酚,或其混合物。得到的结构可以描述为树枝状或格栅状性质的络合疏水物。如绘成图,它们可以如下面所示的来描述:优选在本发明中有用的大单体化合物包括由下式表示的那些:其中R1,R2,R4,R19,z和j如本文中所定义的。
优选的范围如下:酸单体X是10-40%,可共聚的非缔合的单体Y是10-50%,具有p等于20-80摩尔乙氧基化(或丙氧基化)的缔合单体Z是5-30%。
在本发明中有用的大单体化合物可以进行进步反应以便提供其需要的衍生物。可以按照本领域已知的常规方法进行这样的可容许的衍生反应。说明性的衍生反应包括,例如,酯化,醚化,烷氧基化,氨化,烷基化,加氢,脱氢,还原,酰化,缩合,羧化,氧化,甲硅烷基化等,包括其可容许的组合。本发明不打算以任何方式用可容许的衍生反应或可容许的大单体化合物的衍生物进行限制。
更具体地,本发明羟基终止的大单体化合物可以进行任何已知的羟基的反应,其说明性例子是:与酰基卤形成酯的反应;与氨,腈,或氰化氢形成胺的反应;与烷基酸硫酸酯形成二硫酸酯的反应;与羧酸和酸酐形成酯和聚酯的反应;与碱金属形成盐的反应;与烯酮形成酯的反应;与酸酐形成羧酸的反应;与氧形成醛和羧酸的反应;与内酯,四氢呋喃的开环反应;脱氢形成醛的反应;异氰酸形成尿烷的反应;等等。
在前面表示的式子中,单烯属不饱和大单体组分还有相当大的变化。大单体的本质是带有聚乙氧基化物链(它可以包括一些聚丙氧基化物基团),并且它是用至少一个羟基终止的络合疏水物。当用于本文中的羟基终止的聚乙氧基化物络合疏水物与单烯属不饱和单异氰酸酯反应时,例如,所得的产物为单烯属不饱和尿烷,其中络合疏水聚乙氧基化物结构是与可共聚的单烯属基团通过尿烷键缔合。
用于提供单烯属不饱和大单体的单烯属不饱和化合物有很大变化。可以使用任何可共聚的不饱和,例如,丙烯酸和甲基丙烯酸不饱和。也可以使用烯丙基不饱和,如由烯丙醇所提供的。这些,优选以羟基官能衍生物的形式,如通过将C2-C4单环氧化物(象环氧乙烷,环氧丙烷或环氧丁烷)与丙烯酸或甲基丙烯酸反应形成羟基酯所得到的,以等摩尔比例与有机化合物,例如甲苯二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯反应。优选的单烯属单异氰酸酯是苯乙烯如,在α,α-二甲基-m-异丙烯基苄基异氰酸酯中。其它合适的有机化合物包括,例如,单烯属不饱和酯,醚,酰胺,尿素,酐,其它尿烷等。
在本发明中有用的聚合物可以通过各种本领域技术人员已知的聚合技术制备。聚合的技术影响微观结构,在聚合物骨架中的单体序列分布和的分子量以影响聚合物性能。说明性的聚合技术包括,例如,通过间歇,半连续,或连续工艺的常规和分段乳液聚合,胶束聚合,反转乳液聚合,溶液聚合,非水分散液聚合,界面聚合,乳液聚合,悬浮液聚合,沉淀聚合,加成聚合,例如自由基,阴离子,阳离子或金属配位方法等。
在本发明中有用的增稠剂具有两种完全不同类型增稠剂(通过聚合实体的碱溶胀或增溶增稠的那些,和用于缔合增稠的那些)的结构特性,并且这可以解释在本文中得到的优异增稠性质。然而,人们相信,为了在ADF/AAF中提供对这些增稠剂很关键的非牛顿流变学的目的,它在疏水基团之间是缔合的(而风剪切导致离解),这是主要的机理。
含水乳液共聚在本领域技术中的常规的。为了得到增稠效力的评价,产物可以用水稀释到约1%(固含量)并用碱中和。常规的碱是氢氧化铵,但也可以使用氢氧化钠和氢氧化钾,和甚至是胺(象三乙基胺)来中和。将中和的产物溶解在水中以达到增加粘度。在常规模式的加入中,将没中和的增稠剂加入到流体中,然后中和。这有利于处理增稠剂,因为在中和前它的粘度较低。这一方法也使更多的水可用于配方。
一般通过常规的含水乳液聚合技术,使用适当的乳化剂乳化单体和维持在合适的分散条件下得到的聚合物来制备在本发明中有用的的聚合物。通常使用阴离子表面活性剂,例如月桂基硫酸钠,十二烷基苯磺酸盐和乙氧基化的脂肪醇硫酸盐可以用作乳化剂。可以以0.5-6%(单体重量)的比例使用乳化剂。
优选地,以0.01-1.0%(以单体重量计)的量使用水溶性引发剂,例如碱金属或铵过硫酸盐。在氧化还原体系中,在60-100℃的温度之间使用逐渐加热方法是优选的。
聚合体系可以含有少量(0.01-5%(重量),以单体重量计)的链转移剂硫醇,例如,羟基乙基硫醇,β-巯基丙酸和含有约4-22个碳原子的烷基硫醇等。使用硫醇调节剂降低聚合物的分子量,因此降低其增稠效力。
通过引入一定量的组分(D)可以进一步调节在本发明中有用的聚合物,组分(D)是:一种或多种对交联有效的聚烯属不饱和的,可共聚的单体,例如,二烯丙基邻苯二甲酸酯,二乙烯基苯,甲基丙烯酸烯丙酯,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,乙二醇二丙烯酸酯或乙二醇二甲基丙烯酸酯,1,6-己二醇二丙烯酸酯或1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯,二烯丙基苯等。因此,以单体总重量计,约0.05%或更少-约20%或更多的上述聚烯属不饱和化合物可以包括在形成聚合物的组分中。所得的聚合物或者是高度支链的或者是三维网络的形式。以中和盐的形式,这些网络在含水体系中溶胀从而起高效力增稠剂的作用。
在本发明中有用的其它说明性的聚烯属不饱和单体包括,例如,任何可共聚的化合物,该化合物含有两个或多个非共轭点的烯属不饱和或两个或多个非共轭亚乙烯基结构,CH2=C=,例如,二乙烯基甲苯,三乙烯基苯,二乙烯基萘,三亚甲基二醇二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯,2-乙基己烷-1,3-二甲基丙烯酸酯,二乙烯基二甲苯,二乙烯基乙基苯,二乙烯基醚,二乙烯基砜,多羟基化合物(例如甘油,季戊四醇,山梨醇,蔗糖和间苯二酚)的烯丙基醚,二乙烯基酮,二乙烯基硫化物,丙烯酸烯丙基酯,马来酸二烯丙基酯,富马酸二烯丙基酯,邻苯二甲酸二烯丙基酯,琥珀酸二烯丙基酯,碳酸二烯丙基酯,丙二酸二烯丙基酯,草酸二烯丙基酯,己二酸二烯丙基酯,癸二酸二烯丙基酯,酒石酸二烯丙基酯,硅酸二烯丙基酯,丙三酸三烯丙基酯,乌头酸三烯丙基酯,柠檬酸三烯丙基酯,磷酸三烯丙基酯,N,N-亚甲基二丙烯酰胺,N,N′-亚甲基二甲基丙烯酰胺,N,N′-亚乙基二丙烯酰胺和1,2-二-(α-甲基-亚甲基磺酰胺)-乙烯。
可以在本发明中有用的其它聚合物包括公开于下面文献中的那些聚合物:未结案的美国专利申请系列号887644,未结案的美国专利申请系列号887642,未结案的美国专利申请系列号887673,未结案的美国专利申请系列号887641,未结案的美国专利申请系列号887672和未结案的美国专利申请系列号887646,所有这些文献引入本文作为参考。具有含尿烷单元骨架的聚合物在本发明的范围内。
可以以各种方法使用该聚合物以提供本发明的增稠剂或增稠组合物。例如,可以将聚合物同时以含水分散液或干形式混合进要被增稠的含水体系中,接着加入中和试剂。另外,可以将聚合物先以含水分散液的形式中和,然后与含水体系混合。优选地,如果需要用表面活性剂(如下面讨论的)共增稠的话,那么将各组分(作为干组分或作为分散液或浆液)分别混合进将被增稠的含水分散液中,接着进行中和步骤。尽管可以形成酸形式聚合物和表面活性剂的含水浓缩物并根据需要将其加入到将被增稠的含水分散液中,接着中和,但是,这样的浓缩物会太粘不便于处理。尽管如此,仍然可以制备或者干混物或者含水的高固体组合物,该组合物的粘度足够低以致于可泵送或可倾倒,然后通过加入碱性物质进一步增稠该混合物。
可以用很多方法以干态形式提供聚合物增稠剂。例如,可以将未中和的聚合物喷雾或转鼓干燥,和如果需要,与表面活性剂共增稠剂混合。然而,也可以将中和的聚合物增稠剂喷雾干燥或另外脱水,然后在其它时间和地点通过在含水介质中搅拌重新构成含水增稠剂分散液,提供的分散液的PH维持在PH7或更高。
使用本发明的分散液用于含水增稠的更常用的方法是将聚合物的含水分散液加入到将被增稠的介质中,在混合后,将碱性物质引入以中和酸。当中和时,几分钟内得到大部分的增稠效果。在高浓度电解质存在下,粘度形成可能需要较长时间。在中和前将聚合物使用于含水体系的方法能够以非粘稠状态处理高固体增稠剂,得到均匀一致的混合物,然后通过简单地加入碱性物质使体系的PH到7或更高转化成高粘状态。
用本发明的中和的聚合物增稠的含水溶液显示出良好的粘度稳定性,甚至在PH高达13时。
在相对大量的表面活性剂存在下,该聚合物可以在酸性条件下增稠组合物,其中被增稠的组合物,例如,含水体系的PH低于7,甚至低至1。
在聚合物被中和时,当将表面活性剂加入到含有本发明聚合物的含水体系时,可以形成增稠的增强(本文中称为“共增稠作用”)。在某些情况下,可以将该增稠增强到最大约40倍的只用中和聚合物得到的粘度。可以使用大量的表面活性剂。尽管从含有聚合物的单体聚合中可以残存痕量的表面活性剂(例如,无论如何在单体上可以剩余约1.5%(重量)的表面活性剂),但人们不相信仅这样量的表面活性剂可以导致任何显著的共增稠作用。
以含有约0.1-5%(重量)聚合物固体的含水体系为基准,用于最佳共增稠的表面活性剂的有用量是约0.1-1.0%(以总体系重量计)。如已经指出的,聚合物和表面活性剂的量可以在很宽的范围变化,甚至在这些范围之外,这取决于聚合物和表面活性剂的类型和将被增稠的含水体系的其它组分。可是,随着加入表面活性剂,共增稠作用可以达到最大,然后随着加入更多的表面活性剂而降低。因此,以在所述浓度和聚合物/表面活性剂比例之外的量使用表面活性剂是不经济的,但在每个情况下这是可以用常规方法确定的。
优选的使用用于含水增稠的聚合物和表面活性剂的方法是以任何顺序将聚合物和表面活性剂加入到将被增稠的介质中,在混合后,引入碱性物质以中和酸。在中和前将聚合物和表面活性剂使用于含水体系的该方法能够将高固体增稠剂控制在非粘稠状态,得到均匀一致的混合物,然后通过简单地加入碱性物质使体系的PH到7或更高转化成高粘状态。然而,也可以在加入表面活性剂之前中和在含水体系中的聚合物。
可以使用的表面活性剂优选包括非离子和阴离子表面活性剂(单独或组合地),必要地选择取决于与本发明增稠的或可增稠的分散液的其它组分的相容性。也可以使用阳离子和两性表面活性剂,条件是它们与聚合物和含水体系的其它组分相容,或者以少量使用不致使引起不相容。
可以使用的合适的阴离子表面活性剂包括:高级脂肪醇硫酸盐,例如具有8-18个碳原子的醇的硫酸钠或钾盐,具有8-18个碳原子的高级脂肪酸的碱金属盐或胺盐,和磺化的烷基芳基化合物,例如十二烷基苯磺酸钠。
非离子表面活性剂的例子包括:具有约7-18个碳原子烷基和约9-40或更多氧化乙烯单元的烷基苯氧基聚乙氧基乙醇,例如,辛基苯氧基聚乙氧基乙醇,十二烷基苯氧基聚乙氧基乙醇;长链羧酸(例如月桂酸,肉豆蔻酸,棕榈酸或油酸)的环氧乙烷衍生物;长链醇(例如月桂醇或十六醇)的环氧乙烷缩合物,等等。
阳离子表面活性剂的例子包括:氯化月桂基吡啶鎓,氯化辛基苄基三甲基铵,伯脂肪胺和环氧乙烷的氯化十二烷基三甲基铵缩合物,等等。
上述的和大量的其它有用的非离子,阴离子,阳离子,和两性表面活性剂描述于文献中,例如McCutcheon的Detergents&Emulsifiers 1981 Annual,NorthAmerica Edition,MC Publishing Company,Glen Rock,NJ07452,U.S.A.,该文献引入本文作为参考。
通常,可以使用溶剂(或溶剂,其它有机物和挥发物的混合物)以控制含聚合物体系的粘度。在本文中的实施例中,有意思的是,注意到溶剂油如何起象共增稠剂的作用,和其它溶剂的水溶解度如何影响在该溶液分离成两相体系之前可加多少溶剂油。
可以溶解于任何给定含水组合物中的聚合物的量可以是很宽的范围,这取决于所需的特定粘度。
因此,尽管可以使用任何有效量的聚合物用于溶解,但以包括聚合物的最终含水组合物的重量计,一般使用约0.05-约20%,优选约0.1-约5%,和最优选约0.1-约3%(重量)。
除了起增稠剂作用的含大单体的聚合物用于流体外,二元醇或甘油基流体也可以含有少量的其它功能组分,例如腐蚀抑制剂,表面活性剂,抗氧化剂,阻燃剂,稳定剂,染料等。这些组分各自存在的量通常小于约2%(重量),每个组分一般在约0.01-1%(重量)的范围。
作为增稠剂用于本发明通用流体中的含大单体的聚合物是造成其作为飞机抗冰流体的有利性质的原因。以达到显著地改善二元醇基流体的流变学性质的量使用该含大单体的聚合物。本发明的除冰/抗冰流体没有显示出与常规牛顿流体有关的流变学性质。
此外,本发明的通用流体与常规增稠的除冰/抗冰流体是不同的,因为它们通过缔合机理增稠。用交联的聚丙烯酸酯和任选的黄原胶增稠的美国专利4358389的二元醇基除冰/抗冰流体是这样的现有技术流体的例子。
当其使用于暴露的飞机表面时,该流体是足够粘稠和/或发粘的并且具有足够的结构,即凝胶状结构,它会粘或粘附于该表面,甚至非水平的表面。形成足够厚度的涂层防止当飞机静止或在地面滑行时冰,雪,雨夹雪,冻雨,霜或类似物在上述表面上粘附或累积。可是,一但飞机开始起飞运行,在离地之前,该流体在风剪切的影响下快速地流下飞机表面。结果,在飞行员旋转飞机开始从跑道离地前,在关键的飞机表面上不存在明显量的流体,和接着当飞机升空时,在飞机表面上不存在明显量的流体。这一结果是非常理想的,因为在方向舵表面上的抗冰流体的残余层,象痕量的雪,冰,冻雨或霜,可以有害地影响飞机的升高性能。
应该注意的是,不存在用于本发明中的含大单体聚合物增稠剂时,含水二元醇流体会显示出低的粘度并且会在重力影响下流出任何非水平的表面,之后留下一个不足以长时间有效地起抗冰剂作用的膜。
在本发明中以这样的量使用含大单体的聚合物增稠剂,该量增加AF的粘度和/或粘性,此外,在0剪切或非常低剪切条件下赋予其凝胶状物理结构。
以流体重量计,在含水基流体中的含大单体聚合物增稠剂的量应该少于约5%(重量)。增稠剂的量优选在约0.05-3%(重量)的范围,更优选在约0.05-1%(重量)的范围。
当将含有这些量的含大单体聚合物增稠剂的AF使用于静止飞机的暴露表面时,重力引起的该流体涂层从非水平表面(即倾斜的,垂直的,或类似的表面)的流动被大大地延缓或停止相当长的时间。
当用常规方法使用于飞机表面时,增稠的除冰/抗冰流体产生一个涂层,它将抗冰或抗冻特性赋予被处理的飞机表面并且使冰,雪,雨夹雪等在或于暴露的飞机表面上的粘附或累积最小。
在本发明二元醇或甘油基流体中的含大单体聚合物增稠剂产生的表观粘度最好在约1000-100000mpa.s的范围,优选在20000-60000mPa.s的范围,用Brookfield LVT/DVT粘度计在0.3rpm和0±1℃使用#31测量杆测定(在20分钟平衡时间和10分钟测定时间后)。
一旦飞机开始其起飞运行,但在旋转和离地前,在用AF处理的方向舵和其它暴露表面上相对风的冲击和机翼及其它飞机表面的机械振动对AF引起足够的剪切力,使其变稀,致使其性能象相对非粘稠材料一样。然后,它很快地排出方向舵和其它处理的飞机表面。
在飞机起飞运行期间和在旋转之前(在该点方向舵升高足以使飞行员完成离地和使飞机飞离地面),从相对的风产生的风剪切改变了本发明流体的流变学特性,导致显著的剪切稀化和其表观粘度的显著降低,这使其自由地流出方向舵表面。因此,方向舵表面不仅保持没有任何粘附的雪或类似物,而且还没有增稠的流体,这两者均可以对方向舵升高性能有不良影响。
在本发明的除冰/抗冰流体中,用含大单体的聚合物作为基本增稠剂。然而,如上所述,少量其它组分,包括其它增稠剂,也可以存在,以便提供附加的增稠或凝胶功能或调节流变学特性。用作基本增稠组分的含大单体的聚合物的量最好是增稠组分的至少约80%(重量),优选地,超过所用增稠剂的约90%(重量)。
形成凝胶的用作本发明中增稠剂的含大单体的聚合物显示出上述需要的剪切稀化特性,还耐泵和喷嘴剪切导致的降低。这一特殊的特性是很重要的,因为一般用常规的地基除冰设备使用除冰/抗冰流体,该设备包括一个泵驱动的喷雾系统。本发明的含大单体的聚合物增稠的含水二元醇基除冰/抗冰流体显示出足够的剪切稀化,使得在常规的飞机地面除冰设备中可容易地被泵送。(相反,大部分现有技术的SAE/ISO Type II的飞机除冰/抗冰流体一般对剪切是敏感的,因此必须用正位移泵或用气压输送。)
本发明的含水二元醇或甘油基的流体基本上预计用作除冰/抗冰流体用于处理静止的飞机,但也可以用于一般的除冰目的,例如处理汽车或车辆雨刷和其它暴露的表面。
下面是流变学调节剂设计变量:
(i)缔合大单体的结构和浓度,包括:a)疏水物的大小和结构;b)疏水物和双键之间烷氧基化的摩尔数;c)烷氧基化部分和反应性双键之间键的化学性质(例如酯,醚,或尿烷键);和d)双键本身(丙烯酸,甲基丙烯酸,巴豆酸,苯乙烯等)的结构;
(ii)在该聚合物中酸单体的结构和浓度(例如丙烯酸,甲基丙烯酸,巴豆酸,衣康酸等);
(iii)非缔合单体,包括在聚合期间交联聚合物的单体的结构和浓度(例如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯),和在聚合期间没有交联在缔合聚合物中留下可交联官能度的那些(例如2-羟基乙基丙烯酸酯);和
(iv)聚合物的分子量,如在聚合期间由硫醇控制的。
所有这些参数影响流体的稳定剪切粘度曲线,粘弹和延伸性质,和增稠效力。参数(ia)和(ib)通过调节缔合连接的结构形态,热力学,和动力学控制流变学。参数(ic)控制将表面活性剂连接到聚合物骨架的键的水解稳定性,以及缔合大单体合成的容易性(和成本)。参数(id)控制混入聚合物用于大单体的顺序,和控制在聚合期间产生的反应器凝结物的量,它决定聚合物的生产寿命。参数(ii)和(iii)控制聚合物骨架的转变温度(即链刚度),疏水性,和水溶性。
因为该流体的粘度随水稀释(为了改进延期时间和水喷雾耐久性)基本上不降低,所以该聚合物的缔合活性应该平衡由于聚合物稀释引起的粘度损失。因为该流体的粘度随温度的下降应该基本上不增加,所以该聚合物的流体动力尺寸应该降低到足以补偿乙二醇和水溶剂混合物的粘度增加。(水分子和乙二醇分子之间的氢键使得随温度从20℃到0℃的降低50/50乙二醇和水的混合物粘度增加一倍。)
试验水稀释和温度变化对ADF/AAF型(流体)粘度的影响,该流体由在等重量乙二醇和水混合物中的0.5%聚合物溶液组成。结果在下面表Q中给出。
水稀释试验基本上是用水滴定含有二元醇溶液的聚合物,它是这样构成的,当二元醇浓度达到50%时,聚合物的浓度是0.5%。含有少于50%(重量)水的组合物相应于“干燥试验”,它模拟水的蒸发;含有大于50%(重量)水的组合物相应于水喷雾耐久力试验,它模拟冻雨冲撞在停于跑道上的被处理飞机上的效果。随着将水加入溶液中,测定其粘度。流体粘度对稀释是否为恒定的取决于在大单体中环氧乙烷的摩尔数,缔合大单体的浓度,和该聚合物中的甲基丙烯酸。
ADF/AAF型流体粘度随温度而定的程度取决于缔合聚合物的结构。溶液粘度对聚合物缠绕尺寸和浓度的关系常常通过h/μ=f(c[h])形式的经验校正关系式表示,例如Huggins等式: 其中h是聚合物溶液的粘度,μ是溶剂的粘度,c[h]是二维缠绕体积,常数K′表征聚合物对粘度相互作用的第一效果。Huggins参数K′通常与用于长聚合物链的聚合物分子量无关,并且对于在没有相互作用的良好溶剂中的聚合物其值为约0.4,和对一在θ溶剂中的聚合物其值为约0.8。对于给定稀释的聚合物-溶剂体系,等式(1)常常在宽的分子量和浓度范围使粘度数据统一。
因为乙二醇和水的溶剂混合物的粘度随温度降低而增加,所以可以排除溶剂对溶液总粘度的影响,而仅需测定聚合物通过其比粘度提供的增加: 特性粘度[h]取决于聚合物缠绕的流体动力尺寸,后者取决于聚合物分子量,溶剂质量和温度。对于给定分子量的聚合物,采用相对于在任意参考温度Tref得到的特性粘度的比可以查出温度的影响。
粘度的温度关系通常采用Arrehnius型等式的形式: 其中R是通用气体常数,LH是粘度对温度变化的活化能。用于变化的活化能提供了一个比较温度对改变抗冰流体粘度的影响的定量数值:如果LH是0,那么溶液的粘度以完全与溶剂相同的方式变化;如果LH大于0,那么聚合物缠绕膨胀,并且溶液粘度随温度升高而增大;如果LH小于0,那么聚合物缠绕相反,并且溶液粘度随温度降低而减小。通过用标准最小二乘法使在50/50乙二醇/水溶剂混合物中的0.5%聚合物溶液比粘度的温度相关性适合于等式(3)来确定LH。
流体粘度是否对温度恒定取决于在该聚合物中缔合大单体的浓度,在大单体中环氧乙烷的摩尔数,和该聚合物中羧基部分的浓度。如果发现特定的含有大单体的聚合物结构对稀释和/或热影响(这会彼此相反地关联)是不能接受的敏感,那么通过改变聚合物骨架的水溶性和玻璃转化温度可以试图补偿。因此,例如,可以用丙烯酸甲酯部分替代丙烯酸乙酯。
聚合物增稠剂与非离子表面活性剂的共增稠相互作用可以提供剪切稀化,还提供近乎温度恒定的粘度曲线(profile)。在过去,这一效果是通过用阴离子表面活性剂配制实现的。非离子表面活性剂体系具有能够使用碳钢罐用于储存目的的优点。
尽管现有技术描述了对冰,雪,浆和霜具有延长保护时间的SAE/ISO TypeII抗冰流体,但发现这些流体作为除冰流体仅有有限的用途,因为提供的保护时间会被在除冰操作中遇到的75-95℃温度加热几天而降低。
在约75-95℃,基于高分子聚合物的增稠剂,例如聚丙烯酸酯或多糖(如黄原胶)会在几天的期间降解,失去粘度,特别是在低剪切速率下测定的粘度。因为该在低剪切速率下的粘度有助于提供抗冰保护,所以这些流体的保护时间随在除冰操作中加热它们的时间而降低。
如果不使用适当类型和含量的碱防止降解,那么在升高温度(大于约60℃)下,甚至在本发明中描述的大单体基增稠剂也可以降解。尽管我们不打算用理论限制,但提出,这一降解是通过大单体水解成较为无效的增稠剂形式而出现的。
如上所述,通过使用碱金属氢氧化物,具体地,氢氧化钠,使溶液的PH到至少约7.5,和优选到PH为约8.5-9.5,如用低剪切下粘度变化所测定的,已经观察到热稳定性已经大大地增强了。较高的PH实际上进一步改进流体的热稳定性,但较高PH的流体对铝的腐蚀性更强,而这优选是避免的。
通过使用碱金属氢氧化物和弱酸的盐,与适当的碱组合,已经观察到,流体粘度的热稳定性已经进一步被增强。具体地,观察到乙酸钠与氢氧化钠效果很好。乙酸钠甚至是更弱的碱,因此可以推理,这甚至会比仅是氢氧化钠引起更低的水解。然而,低含量的稳定作用的盐是优选的,因为较高含量(尽管它们进一步改进热稳定性)会使当以抗冰形式使用时流体的保护时间减小。优选的稳定作用的盐的含量是0-约0.10%(重量),更优选0-约0.02%(重量)。
如本文中所使用的,认为术语“络合疏水物”包括所有可容许的具有2个-更多个疏水基团(例如,双十二烷基苯基,双壬基苯基,双辛基苯基等)的烃化合物。
用于本发明目的,认为术语“烃”包括所有可容许的具有至少一个氢和一个碳原子的化合物。在宽范围的情况下,可容许的烃包括无环的和环状的,支链的和无支链的,碳环的和杂环的,芳香的和非芳香的有机化合物,它可以是取代的或未取代的。
如本文中所使用的,除非特别指出,认为术语“取代的”包括所有可容许的有机化合物的取代基。在宽范围的情况下,可容许的取代基包括无环的和环状的,支链的和无支链的,碳环的和杂环的,芳香的和非芳香的有机化合物的取代基。说明性的取代基包括,例如,烷基,烷氧基,芳基,芳氧基,羟基,羟基烷基,氨基,氨基烷基,卤素等,其中碳原子数可以在1-约20或更多的范围,优选1-约12。对适当的有机化合物,可容许的取代基可以是一个或多个,并且可以相同或不同。本发明不打算以任何方式对可容许的有机化合物的取代基进行限制。
参考下面实施例,将更详细地说明本发明。实施例11,3-双(壬基苯氧基)-2-丙醇的制备
向装有加料漏斗,温度计,氮分散剂管,机械搅拌器,和带有水冷凝器的滗析头的5颈两升园底烧瓶中加入220g(1.00摩尔)的壬基苯酚和250ml的环己烷。然后将该溶液加热回流并缓慢地将在10ml水中的2.8g(1.3%,以壬基苯酚重量计)的氢氧化钾加入到该烧瓶中。在滗析头中基本上回收所有水后(10ml+形成的1ml),滴加250.7g(0.91摩尔)的壬基苯基缩水甘油醚。在加入缩水甘油醚期间,将反应温度维持在60-80℃。在该加入完成后,回流该溶液4小时。然后用5%的磷酸水溶液洗涤烧瓶中的东西,和从水层分离有机层,并用去离子水洗涤两次。然后将反应混合物放入1升的园底烧瓶中,通过先在大气压下,然后在0.2mmHg的真空条件下蒸馏回收剩余的环己烷和未反应的壬基苯酚。在蒸馏期间,不使釜的温度超过180℃以防止产物褪色。然后再过滤该浓缩的溶液得到425g淡黄色液体。端基分子量分析给出的分子量是506.8(理论分子量=496.8)。对于该化合物,红外和核磁共振谱与以前记录的谱图相同。实施例21,3-双(壬基苯氧基)-2-丙醇的制备
向装有加料漏斗,温度计,氮分散剂管,机械搅拌器,和带有水冷凝器的滗析头的5颈两升园底烧瓶中加入451.7g(2.05摩尔)的壬基苯酚和300ml的环己烷。然后将该溶液加热回流并通过加料漏斗缓慢地将在60ml水中的58.9g(1.05摩尔)的氢氧化钾加入到该烧瓶中。在滗析头中基本上回收所有水后(60ml+形成的19ml),将该反应冷却到40℃,缓慢地加入92.5g(1.00摩尔)的表氯醇。在该加入期间,通过控制表氯醇加入的速度将反应温度维持在低于60℃。在加入所有的表氯醇后,让该溶液搅拌1小时,然后回流3小时。然后通过蒸汽套的磁漏斗在真空下过滤该反应混合物除去作为副产物形成的氯化钾。过滤过程共进行3次以除去大部分的盐。然后将反应混合物放入1升的园底烧瓶中,通过先在大气压下,然后在0.2mmHg的真空条件下蒸馏回收剩余的环己基和未反应的壬基苯酚。在蒸馏期间,不使釜的温度超过180℃以防止产物褪色。然后再过滤该浓缩的溶液得到275g淡黄色液体。端基分子量分析给出的分子量是459.7(理论分子量=496.8)。对于该化合物,红外和核磁共振谱与上面记录的谱图相同。实施例3制备1,3-双(壬基苯氧基)-2-丙醇的5摩尔乙氧基化物
向500ml不锈钢高压压热器中加入200g(0.40摩尔)的1,3-双(壬基苯氧基)-2-丙醇,如在实施例1中所述的,它含有催化量的该醇的钾盐。在用氮气吹扫该反应器后,将该醇在搅拌下加热到130℃,并用2小时的时间加入86.9g(2.0摩尔)的环氧乙烷。在反应过程期间,反应温度和压力维持在130-140℃和60psig。在环氧乙烷加入完成后,再将反应混合物保持在140℃1小时,让所有环氧乙烷蒸出。趁热在氮气下将该反应混合物出料,并用乙酸中和得到285g淡黄色液体。实施例4制备1,3-双(壬基苯氧基)-2-丙醇的5摩尔乙氧基化物和壬基苯基缩水甘油醚的加成物
向如实施例1中装置的5颈1升园底烧瓶中加入119.8g(0.17摩尔)1,3-双(壬基苯氧基)-2-丙醇的5摩尔乙氧基化物和100ml环己烷。将该混合物回流(100℃)1小时以除去残余的水,然后在氮气中冷却到50℃加入0.5g的BF3/Et2O。然后用1小时时间将壬基苯基缩水甘油醚(46.0g,0.17摩尔)加入到该烧瓶中,和将该反应加热回流。回流3小时后,趁热将该反应混合物转移到分离漏斗,并用饱和的碳酸氢钠水溶液洗涤该反应混合物。分离水层和有机层,并用热的去离子水洗涤两次。在50℃进行洗涤以便于两层的分离。然后在真空下从有机层蒸发出水和环己烷,得到145g淡黄色粘稠液体。端基分子量分析给出的分子量是880(理论分子量=993)。实施例5聚(壬基苯酚缩水甘油醚)的制备
向装有顶部搅拌器,氮气入口,回流冷凝器,加料漏斗,和温度控制器的500毫升园底烧瓶中加入1.9g(22毫摩尔)的乙醇和200g的环己烷。使该溶液加热到50℃。一经加热,就使用一个2ml的注射器加入0.5ml(4毫摩尔)的BF3/Et2O。一但加入酸,就滴加100.0g的壬基苯酚缩水甘油醚(362毫摩尔)以便维持反应温度为45-55℃。一经加入缩水甘油醚,就回流该溶液3小时,然后冷却到约50℃。
趁热(<60℃)将该有机物转移到分离漏斗并用100毫升的5%碳酸氢钠溶液洗涤一次。排出水层并用100ml的去离子水分批再洗涤有机物2次。倾析水层并在硫酸镁上干燥该有机物至少1小时。一经干燥,就从有机层中过滤出硫酸镁,这用旋转蒸发器汽提溶剂。最终的粘稠聚合物是100g。根据单分散聚苯乙烯标准,GPC分子量是Mw=2600和Mn=1700。实施例6聚(壬基苯酚缩水甘油醚)的乙氧基化
向500ml不锈钢Zipperclave中加入60.0g(0.035摩尔,以约分子量为1700g/mol为基础)的在实施例5中制备的树脂和0.5g氢氧化钾。将该容器连接到自动乙氧基化单元上并加热到50℃。用氮气连续吹扫该容器15分钟,然后加热到100℃,在该温度下,再用氮气连续吹扫15分钟。然后将容器加热到140℃,通过使容器压力达到80psi对容器进行一系列6次吹扫,然后排气,一旦排气过程完成,用氮气使该容器的压力加至20psi。
与在Zipperclave上的主共料线一起将环氧乙烷管线打开到一对马达控制阀门。连续供料,将容器压力调节在55psi,温度为140℃。设计自动过程以将温度和压力控制在安全操作的极限内,同时通过马达控制阀门加入环氧乙烷。使该加料连续进行直到按供料量筒的差重计,加入60.0g的环氧乙烷(1.362mol)。加料完成后,使反应连续进行1小时,将该容器冷却到60℃后,用氮气吹扫4次到80psi并且出料到一容器中,最终产率为115g,理论产率是120g。根据单分散聚苯乙烯标准,产物的GPC分子量是Mw=3550和Mn=2930。实施例7聚(苯基缩水甘油醚)的制备
向装有顶部搅拌器,氮气入口,回流冷凝器,加料漏斗,和温度控制器的500毫升园底烧瓶中加入47.06g(500毫摩尔)的苯酚和100g的甲苯。使该溶液加热到50℃。一经加热,就使用一个2ml的注射器加入1.0ml(8毫摩尔)的BF3/Et2O。一但加入酸,就滴加68.18g的苯基缩水甘油醚(454毫摩尔)以便维持反应温度为45-55℃。一经加入缩水甘油醚,就回流该溶液3小时,然后冷却到约50℃。
趁热(<60℃)将该有机物转移到分离漏斗并用100毫升的5%碳酸氢钠溶液洗涤一次。排出水层并用100ml的去离子水分批再洗涤有机物2次。倾析水层并在硫酸镁上干燥该有机物至少1小时。一经干燥,就从有机层中过滤出硫酸镁,用旋转蒸发器汽提有机层中的溶剂。最终的粘稠聚合物是90.3g(含有11%未反应苯酚)。根据单分散聚苯乙烯标准,GPC分子量是Mw=470和Mn=310(三聚物的平均值)。实施例8使用串联多羟基化合物技术制备1,3-双(苯氧基)-2-丙醇
向装有顶部搅拌器,氮气入口,回流冷凝器,加料漏斗,和温度控制器的1升园底烧瓶中加入94.11g(1mol)的苯酚,12.86g碘化四乙基铵(0.05mol),3.00g水(0.17mol),42.08g氢氧化钾(0.75mol)和250g的甲苯。向100ml的加料漏斗中加入23.13g表氯醇(0.25mol)和50g甲苯。使溶液加热到65℃,在该温度下,用15分钟加入表氯醇溶液,同时维持反应温度在65±5℃,让反应进行48小时。
48小时后,将该溶液冷却到室温。用两个250ml的去离子水分批洗涤该甲苯溶液,排出水层,使用旋转蒸发器除去甲苯和未反应的苯酚。产物的最终收率是64.5g,这是理论产率的106%(残余物是苯酚)。如用GPC所示,最终产物纯度是约95%。实施例9使用串联多羟基化合物技术对1,3-双(苯氧基)-2-丙醇进行二聚
向装有顶部搅拌器,氮气入口,回流冷凝器,加料漏斗,和温度控制器的250毫升园底烧瓶中加入20.03g的实施例8制备的1,3-双(苯氧基)-2-丙醇,2.06g四乙基铵碘化物(8mmol),0.49g水(27mmol),6.51g氢氧化钾(116mmol)和125g的甲苯。向100ml的加料漏斗中加入3.61g表氯醇(39mmol)和25g甲苯。使溶液加热到65℃,在该温度下,用15分钟加入表氯醇溶液,同时维持反应温度在65±5℃,让反应进行48小时。
48小时后,将该溶液冷却到室温。用两个250ml的去离子水分批洗涤该甲苯溶液,排出水层,使用旋转蒸发器除去甲苯。产物的最终收率是21.6g,这是理论产率的101%。GPC表明了该产物的两个主要组分。第一个是约41%(Mn=220)的原料和第二个是约59%的偶联产物(Mn=520)。实施例10使用串联多羟基化合物技术制备1,3-双(十六烷氧基)-2-丙醇
向装有顶部搅拌器,氮气入口,回流冷凝器,加料漏斗,和温度控制器的500毫升园底烧瓶中加入60.61g的十六醇(0.25摩尔),6.18g四乙基铵碘化物(0.024mol),1.44g水(0.082mol),20.20g氢氧化钾(0.36mol)和125g的甲苯。向100ml的加料漏斗中加入11.10g表氯醇(0.12mol)和25g甲苯。使溶液加热到65℃,在该温度下,用15分钟加入表氯醇溶液,同时维持反应温度在65±5℃,让反应进行48小时。
48小时后,将该溶液冷却到室温。用两个250ml的去离子水分批洗涤该甲苯溶液,排出水层,使用旋转蒸发器除去甲苯。产物的最终收率是70.9g,这是理论产率的109%(残余物是十六醇)。实施例111,3-双(壬基苯氧基)-2-丙醇-嵌段-(环氧丙烷)10-嵌段-(环氧乙烷)10的硫酸化
向装有顶部搅拌器,温度控制器,和真空接管的250ml园底烧瓶中加入75.0g从实施例13得到的物料(49mmol)。然后将该釜抽空至<20mmHg并加热到100℃以除去水。在1小时后,在真空下的同时将该釜冷却到60℃。当达到60℃时,用氮气中断真空并加入5.3g的氨基磺酸(54mmol),加入氨基磺酸后,将该釜加热到110℃并抽空至<20mmHg。让该反应进行3小时。
这段时间结束时,将该釜冷却到85℃并用氮气中断真空。在氮气层下,缓慢地加入1.2g二乙醇胺(11mmol)。搅拌该溶液30分钟。将10g乙醇加入到该釜并将温度调节到55℃。搅拌该溶液30分钟。从该釜中移走热并加入30g水与20g乙醇,同时充分搅拌。搅拌该溶液15分钟或直到冷却到室温(<35℃)。
通过将2g的产物溶液溶解在18g的去离子水中检测PH。如果PH低于6.5,加入0.2g增量的二乙醇胺直到PH在6.5-7.5之间。实施例121,3-双(壬基苯氧基)-2-丙醇-嵌段-(环氧丙烷)10的制备
向500ml的不锈钢Zipperclave中加入100.0g(0.202mol)的实施例1中的1,3-双(壬基苯氧基)-2-丙醇与0.7g的氢氧化钾。将该容器连接到自动单元并加热到50℃。用氮气连续吹扫该容器15分钟,然后加热至100℃,在该温度下,再用氮气连续吹扫该容器15分钟。然后将该容器加热至140℃并通过将容器压力提高至80psi进行一系列6次吹扫,然后排空。一但排空过程完成,用氮气使容器压力到20psi。
与在Zipperclave上的主料线一起将连接到量筒的管线(该管线已经用117.0g环氧丙烷(2.02mol)进行了预吹扫)打开到马达阀门。连续供料并将容器压力调节在55psi,温度为140℃。设计自动过程以将温度和压力控制在安全操作的极限内,同时通过一对马达控制阀门进行环氧乙烷的加入。使该加料连续进行直到加入所有的环氧丙烷。加料完成后,使反应连续进行1小时,然后将该容器冷却到60℃,用氮气吹扫4次到80psi并且出料到一容器中,最终产率为211g,理论产率是277g。根据单分散聚苯乙烯标准,产物的GPC分子量是Mw=650和Mn=490。实施例131,3-双(壬基苯氧基)-2-丙醇-嵌段-(环氧丙烷)10-嵌段-(环氧乙烷)10的制备
向500ml的不锈钢Zipperclave中加入75.0g的实施例12中制备的丙氧基化物(0.070mol)与0.3g的氢氧化钾。将该容器连接到自动乙氧基化单元并加热到50℃。用氮气连续吹扫该容器15分钟,然后加热至100℃,在该温度下,再用氮气连续吹扫该容器15分钟。然后将该容器加热至140℃并通过将容器压力提高至80psi进行一系列6次吹扫,然后排空。一但排空过程完成,用氮气使容器压力到20psi。
与在Zipperclave上的主供料线一起将环氧乙烷的管线打开到马达阀门。连续供料并将容器压力调节在55psi,温度为140℃。设计自动过程以将温度和压力控制在安全操作的极限内,同时通过一对马达控制阀门进行环氧乙烷的加入。使该加料连续进行直到加入按供料量筒的差重计30.7g(0.696mol)的环氧乙烷。加料完成后,使反应继续进行1小时,然后将该容器冷却到60℃,用氮气吹扫4次到80psi并且出料到一容器中,最终产率为99g,理论产率是106g。实施例14制备1,4丁二醇二缩水甘油醚的双(壬基苯氧基)加成物
向装有加料漏斗,温度计,氮分散剂管,机械搅拌器,和带有水冷凝器的滗析头的5颈两升园底烧瓶中加入506.8g(2.30摩尔)的壬基苯酚和350ml的环己烷。将该溶液加热回流,并缓慢地将在15ml水中的6.5g(1.3%,以壬基苯酚重量计)的氢氧化钾加入到该园底烧瓶中。在滗析头中回收所有水后(15ml+形成的2ml),在60-80℃之间,滴加220g(1.09摩尔)的1,4-丁二醇二缩水甘油醚。在该加入完成后,回流该溶液4小时。然后用5%的磷酸水溶液洗涤烧瓶中的东西,和从水层分离有机层,并用去离子水洗涤两次。然后将反应混合物放入1升的园底烧瓶中,通过先在大气压下,然后在0.2mmHg的真空条件下蒸馏回收剩余的环己基和未反应的壬基苯酚。在蒸馏期间,不使釜的温度超过180℃以防止产物褪色。然后再过滤该浓缩的溶液得到710g淡黄色液体。通过端基分子量分析给出的分子量是689.9(理论分子量=643.0)。红外和核磁共振谱与该产物的预计结构相同。实施例15制备1,3-双(壬基苯氧基)-2-丙醇的3摩尔乙氧基化物
在氮气下,向500mlZipperclave反应器中加入200.1g(0.43摩尔)实施例2中制备的1,3-双(壬基苯氧基)-2-丙醇和0.20g(0.1%重量)的BF3·Et2O。将该反应混合物加热至80℃,并用2小时的时间向该反应器加入55.1g(1.25摩尔)的环氧乙烷。在所有的环氧乙烷加入后,让反应混合物蒸出1小时,然后在氮气下将该反应混合物趁热出料装进一个含有160ml1%氢氧化钠水溶液的罐中。从水层中分离出有机层并用去离子水洗涤两次。在90℃进行该洗涤以便于两层的分离。然后通过使用环己烷(300ml)作为共沸剂共沸除去水干燥该产物。在真空下汽提出环己烷得到用端基分子量分析的分子量为601.7(理论分子量=629)的淡黄色液体。红外和核磁共振谱与该产物的预计结构相同。实施例16制备1,4-丁二醇缩水甘油醚的双(壬基苯氧基)加成物的8摩尔乙氧基化物
在氮气下,向500mlZipperclave反应器中加入150.2g(0.22摩尔)实施例14中制备的1,4-丁二醇二缩水甘油醚的双(壬基苯氧基)加成物和0.30g(0.2%重量)的BF3·Et2O。将该反应混合物加热至80℃,并用2小时的时间向该反应器加入77.5g(1.76摩尔)的环氧乙烷。在所有的环氧乙烷加入后,让反应混合物蒸出1小时,然后在氮气下将该反应混合物趁热出料装进一个含有160ml1%氢氧化钠水溶液的罐中。从水层中分离出有机层并用去离子水洗涤两次。在90℃进行该洗涤以便于两层的分离。然后通过使用环己烷(300ml)作为共沸剂共沸除去水干燥该产物。在真空下汽提出环己烷得到用端基分子量分析的分子量为1047(理论分子量=995)的淡黄色液体。红外和核磁共振谱与该产物的预计结构相同。实施例17大单体化合物的制备
将300g甲苯和63g在下面表A中标为S-1的表面活性剂加入到装有加热罩,迪安-斯达克榻分水器,冷凝器,温度计,氮气鼓泡器,氮气吹扫管线和搅拌器的1升园底反应烧瓶中。在氮气吹扫下,在约110℃将所得的溶液加热回流并共沸除去痕量水至干燥。接着将该溶液冷却到90℃,并加入1.5g铋hex chem28%辛酸铋催化剂(Mooney Chemical,Inc.,Cleveland,Ohio)并使其很好地混合,在此之后,加入化学计算量的95%m-TMI脂肪族异氰酸酯(American Cyanamide,Stamford,Conneticut)。在该反应在90℃进行1.3小时后,将所得的产物冷却到70℃并加入0.03g的2,6-二-叔-4-甲基苯酚(BHT)防腐剂。将该混合物倒入一个具有大表面积的不锈钢盘中以便于干燥。最终产物是蜡状材料,在本文中命名为大单体M-1。
表 A
R2=氢或R3-O-CH2-残基表面活性剂 R1 R2/R3 乙氧基化的摩尔数S-1 壬基苯酚 氢(R2) 40S-2 壬基苯酚 壬基苯酚(R3) 40S-3 壬基苯酚 壬基苯酚(R3) 20S-4 壬基苯酚 辛基苯酚(R3) 20S-5 壬基苯酚 辛基苯酚(R3) 40S-6 壬基苯酚 壬基苯酚(R3) 80S-7 壬基苯酚 壬基苯酚(R3) 120实施例18-34制备大单体化合物
以类似于在实施例17中所述的方式,使用化学计算量的表面活性剂和在下面表B中标出的不饱和化合物制备其它的大单体。
表 B实施例编号 表面活性剂 不饱和的化合物 大单体代号
18 S-2 m-TMI M-2
19 S-3 m-TMI M-3
20 S-4 m-TMI M-4
21 S-5 m-TMI M-5
22 S-6 m-TMI M-6
23 S-7 m-TMI M-7
24 S-2 异氰酸根合乙基甲基丙烯酸酐 M-8
25 S-5 异氰酸根合乙基甲基丙烯酸酐 M-9
26 S-1 甲基丙烯酸酐 M-10
27 S-2 甲基丙烯酸酐 M-11
28 S-5 甲基丙烯酸酐 M-12
29 S-6 甲基丙烯酸酐 M-13
30 S-2 丙烯酸酐 M-14
31 S-5 丙烯酸酐 M-15
32 S-6 丙烯酸酐 M-16
33 S-2 巴豆酸酐 M-17
34 S-5 马来酸酐 M-18实施例35制备碱可溶的增稠剂
通过将丙烯酸乙基酯(Aldrich),甲基丙烯酸(Aldrich),大单体M-1,13g75%的AerosolR OT表面活性剂(American Cyanamid,Stamford,Connecticut)溶液,和3g蒸馏过的去离子水加入到一个瓶子中,并剧烈地摇晃分散其中物质来制备单体混合物(300g)。以在下面的表C中指出的量加晃分散其中物质来制备单体混合物(300g)。以在下面的表C中指出的量加入丙烯酸乙基酯,甲基丙烯酸和大单体M-1。在另一个容器中制备由0.53g过硫酸钠(Aldrich)和52.47g水组成的催化剂供料混合物。向2升已经浸泡在恒温水浴中并装有4叶不锈钢机械搅拌器,Claisen连接管,水冷凝器,氮气喷雾和气泡阱,温度计和单体及催化剂加料口的树脂烧瓶中加入1.20g的乙烯基磺酸的钠盐和658.5g水。将单体混合物加入到1升有刻度的单体供料量筒中,并将催化剂溶液加入到125ml有刻度的催化剂供料量筒中。在氮气吹扫下,将该反应器加热至70℃,在该温度下将33ml单体混合物和3ml催化剂供料混合物加入到该反应容器中。接着将该反应容器加热至80℃。在让该单体反应20分钟以形成晶种产物后,用FMI泵通过1/8″特氟隆管分别以1.94和0.27ml/min的速率将该单体和催化剂供料混合物输送该反应容器,在连续搅拌下将反应温度保持在76-82℃。再让反应进行1小时,在此之后,冷却产物并用200目的尼龙布过滤。从反应容器和滤布中收集凝固物。通过用稀释到0.25%,0.50%和0.75%固体的胶乳在6rpm的Brookfield粘度监测所得产物的增稠能力,接着用95%的2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP-95,AngusChemical Company)溶液将该产物中和到PH=9.0。在表C中给出了结果。实施例36-131制备碱可溶的增稠剂
以类似于在实施例35中所述的方式,用在下面表C-J标出的单体和表C-J标出的量制备其它的碱可溶的增稠剂。表C说明了含有m-TMI大单体的浓度和乙氧基化对增稠效力的影响。表D说明了混合各种乙氧基化的含有m-TMI大单体对增稠效力的影响。表E说明了含有尿烷大单体的不饱和类型对增稠效力的影响。表F说明了大单体酯结构和乙氧基化对增稠效力的影响。表G说明了酸类型和浓度对增稠效力的影响。表H说明了聚合物玻璃转化温度和水溶解度对增稠效力的影响。表I说明了可交联单体浓度对增稠效力的影响。表J说明了硫醇对增稠效力的影响。如在下面表C-J所使用的,下面缩写具有指定的意思:MM=大单体;EA=丙烯酸乙酯;MAA=甲基丙烯酸;AA=丙烯酸;MA=丙烯酸甲酯;t-BA=丙烯酸叔丁基酯;n-BA=丙烯酸正丁基酯;MMA=甲基丙烯酸甲酯;2-EHP=2-乙基己基丙酸硫醇;和2-HEA=丙烯酸2-羟基乙基酯。
表 C
增稠剂组合物(重量) Brookfield粘度
(CPS)@pH=9.0实施例 大单体 %MM %EA %MAA 0.25% 0.50% 0.75% 增稠剂代号35 M-1 10 50 40 90 380 1,000 P-136 M-2 5 55 40 270 11,400 103,600 P-237 M-2 10 50 40 120 3,100 60,000 P-338 M-2 10 50 40 105 10,400 130,000 P-3a39 M-2 20 40 40 25 2,150 50,500 P-440 M-2 30 30 40 10 790 20,000 P-541 M-3 5 55 40 390 2,260 17,900 P-642 M-3 6.5 53.5 40 142 1,200 18,500 P-743 M-3 10 50 40 220 3,050 40,000 P-844 M-3 20 40 40 75 2,350 27,500 P-945 M-4 10 50 40 242 4,400 39,000 P-1046 M-5 10 50 40 45 7,400 84,000 P-1147 M-5 20 40 40 34 4,450 59,000 P-1248 M-6 5 55 40 460 25,500 88,000 P-1349 M-6 10 50 40 105 39,000 150,000 P-1450 M-6 15 45 40 195 43,000 140,000 P-1551 M-6 20 40 40 125 52,500 187,000 P-1652 M-6 30 30 40 315 56,500 162,000 P-1753 M-7 5 55 40 230 7,800 15,800 P-1854 M-7 10 50 40 900 17,400 35,000 P-19
表 D
Brookfield粘度
增稠剂组合物(重量) (CPS)@pH=9.0实施例 大单体 %MM %EA %MAA 0.25% 0.50% 0.75% 增稠剂代号55 M-3:M-6 10 50 40 225 24,000 85,000 P-20
1:156 M-2:M-6 10 50 40 135 21,200 134,000 P-21
1:1
表 E
Brookfield粘度
增稠剂组合物(重量) (CPS)@pH=9.0实施例 大单体 %MM %EA %MAA 0.25% 0.50% 0.75% 增稠剂代号57 M-8 5 55 40 250 14,800 124,000 P-2258 M-8 10 50 40 93 11,200 125,400 P-2359 M-8 20 40 40 45 6,140 84,500 P-2460 M-9 5 55 40 275 6,200 57,000 P-2561 M-9 10 50 40 250 10,100 80,000 P-2662 M-9 20 40 40 90 7,800 90,000 P-2763 M-9 30 30 40 45 5,200 69,000 P-28
表 F
Brookfield粘度
增稠剂组合物(重量) (CPS)@pH=9.0实施例 大单体 %MM %EA %MAA 0.25% 0.50% 0.75% 增稠剂代号64 M-10 10 50 40 130 280 410 P-2965 M-11 10 50 40 190 19,500 152,000 P-3066 M-11 20 40 40 120 13,500 146,000 P-3167 M-11 30 30 40 96 8,000 73,000 P-3268 M-12 5 55 40 260 5,400 51,000 P-3369 M-12 10 50 40 175 9,200 71,000 P-3470 M-12 20 40 40 100 7,400 77,000 P-3571 M-12 30 30 40 62 4,500 63,000 P-3672 M-13 5 55 40 320 25,600 79,000 P-3773 M-13 10 50 40 97 28,000 125,000 P-3874 M-13 20 40 40 300 58,200 171,000 P-3975 M-13 30 30 40 730 63,000 163,000 P-4076 M-14 10 50 40 410 22,700 130,000 P-4177 M-14 20 40 40 1225 44,500 168,000 P-4278 M-14 30 30 40 1010 42,500 180,000 P-4379 M-15 5 55 40 84 1,680 29,000 P-4480 M-15 10 50 40 350 12,000 83,000 P-4581 M-15 20 40 40 220 24,500 122,000 P-4682 M-15 30 30 40 1050 33,000 133,000 P-4783 M-16 5 55 40 450 17,720 45,300 P-4884 M-16 10 50 40 1,345 27,000 98,000 P-4985 M-16 20 40 40 3,450 65,800 158,000 P-5086 M-16 30 30 40 11,600 81,000 157,000 P-5187 M-17 10 50 40 410 12,000 60,000 P-5288 M-17 20 40 40 255 10,600 46,300 P-5389 M-17 30 30 40 38 2,525 13,500 P-5490 M-18 5 55 40 100 810 3,500 P-5591 M-18 10 50 40 110 1,420 5,940 P-5692 M-18 20 40 40 30 870 2,425 P-57
表 G
Brookfield粘度
增稠剂组合物(重量) (CPS)@pH=9.0实施例 大单体 %MM %EA %MAA Other 0.25 0.50% 0.75% 增稠剂代号
%93 M-2 10 60 30 0 1520 12,200 102,000 P-5894 M-2 10 70 20 0 45 3,800 50.000 P-5995 M-2 10 80 10 0 <10 <10 <10 P-6096 M-2 10 60 0 30 <10 95 6.800 P-6197 M-6 20 60 20 0 15 13,500 43.500 P-6298 M-6 5 65 30 0 210 13,000 56.500 P-6399 M-6 10 60 30 0 77 24,000 88.000 P-64100 M-6 20 50 30 0 17 7,600 79.000 P-65101 M-6 5 45 50 0 130 7,060 28.000 P-66102 M-6 10 40 50 0 86 16,700 52.500 P-67103 M-6 20 30 50 0 130 28,000 122.000 P-68104 M-11 10 70 0 20 <10 213 7300 P-69105 M-17 10 50 20 20 710 16,500 66.000 P-70
表 H
m Brookfield粘度
增稠剂组合物(重量) (CPS)@pH=9.0实施例 大单体 %MM %EA %MAA %其它 0.25% 0.50% 0.75% 增稠剂代号106 M-2 10 40 40 10MMA 90 5,760 82,000 P-71107 M-2 10 30 40 20MMA 15 1,125 55,000 P-72108 M-2 10 20 40 30MMA 10 207 6,000 P-73109 M-2 10 0 40 50MMA <10 <10 <10 P-74110 M-2 10 30 40 20苯乙烯 20 310 1,330 P-75111 M-2 10 40 40 10苯乙烯 95 7,540 75,500 P-76112 M-2 10 40 40 10n-BA 220 13,800 118,000 P-77113 M-2 10 30 40 20n-BA 185 7,400 66,500 P-78114 M-2 10 40 40 10t-BA 130 10,100 100,000 P-79115 M-2 10 30 40 20t-BA 125 7,200 77,500 P-80116 M-2 10 40 40 10MA 100 6,900 121,000 P-81117 M-2 10 30 40 20MA 73 5,000 90,000 P-82118 M-6 20 30 40 10MMA 33 15,400 150,000 P-83
表 I
Brookfield粘度
增稠剂组合物(重量) (CPS)@pH=9.0实施例 大单体 %MM %EA %MAA %2-HEA 0.25% 0.50% 0.75 增稠剂代号119 M-2 10 47.7 40 2.3 97 9,060 127,000 P-84120 M-2 10 57.7 30 2.3 62 6,300 76,000 P-85121 M-2 20 37.5 40 2.5 27 6,200 116,600 P-86122 M-2 20 35 40 5 <10 260 18,600 P-87123 M-2 20 52.5 40 7.5 20 720 40,000 P-88124 M-2 20 30 40 10 10 520 29,500 P-89
表 J
Brookfield粘度
增稠剂组合物(重量) (CPS)@pH=9.0实施例 大单体 %MM %EA %MAA %2-HEP* 0.25% 0.50% 0.75% 增稠剂代号
125 M-2 10 40 50 .05 165 22,800 142,000 P-90
126 M-2 10 50 40 0.2 18 2,060 66,500 P-91
127 M-2 10 50 40 0.3 <10 115 9,700 P-92
128 M-2 10 50 40 0.5 <10 12 355 P-93
129 M-2 10 50 40 1 <10 <10 <10 P-94
130 M-6 10 50 40 .05 230 23,700 90,700 P-95
131 M-6 10 50 40 .2 30 5,170 33,000 P-96*%以单体计加到反应器实施例132-187与表面活性剂的共增稠
将特定的表面活性剂加入到缔合聚合物溶液中产生共增稠效果。在下面表L中的结果表明了用通过将下面表K中标明的充分混合的表面活性剂以在下面表L中标明的量加入到0.5%的在表L中标明的碱可溶增稠剂的碱性溶液中产
生的共增稠效果,用Brookfield粘度计在PH=9.0,6rpm下测定。
表 K
R2=氢或R3-O-CH2-残基表面活性剂 R1 R2/R3 乙氧基化的摩尔数S-8 壬基苯酚 壬基苯酚(R3) 20S-9 壬基苯酚 壬基苯酚(R3) 40S-10 壬基苯酚 壬基苯酚(R3) 80S-11 壬基苯酚 氧(R2) 25S-12 壬基苯酚 氢(R2) 40S-13 壬基苯酚 辛基苯酚(R3) 20S-14 壬基苯酚 辛基苯酚(R3) 40S-15* 壬基苯酚 壬基苯酚(R3) 40S-16 辛基苯酚 氢(R2) 25
*硫酸化的衍生物
表 L
表面活性剂浓度 Brookfield粘度实施例 表面活性剂 (%重量) 增稠剂 (CPS)@pH=9.0132 S-8 0.0 P-3 3100
S-8 0.2 P-3 32700
S-8 0.4 P-3 45700
S-8 0.8 P-3 63300
S-8 1.0 P-3 65500
S-8 2.0 P-3 >100000133 S-9 0.2 P-3 24200
S-9 0.4 P-3 18700
S-9 0.8 P-3 6600
S-9 1.0 P-3 4060
2.0 P-3 1225134 S-10 0.2 P-3 20600
S-10 0.4 P-3 17300
S-10 0.8 P-3 8500
S-10 1.0 P-3 6300
S-10 2.0 P-3 1850135 S-11 0.2 P-3 12000
S-11 0.4 P-3 3160
S-11 0.8 P-3 700
S-11 1.0 P-3 485
S-11 2.0 P-3 480136 S-12 0.2 P-3 9200
S-12 0.4 P-3 4500
S-12 0.8 P-3 1000
S-12 1.0 P-3 875
S-12 2.0 P-3 565137 S-13 0.2 P-3 34300
S-13 0.4 P-3 26700
S-13 0.8 P-3 11500
S-13 1.0 P-3 8600
S-13 2.0 P-3 2450
表 L (续)
表面活性剂浓度 Brookfield粘度实施例 表面活性剂 (%重量) 增稠剂 (CPS)@pH=9.0138 S-14 0.2 P-3 22200
S-14 0.4. P-3 17200
S-14 0.8 P-3 6900
S-14 1.0 P-3 4500
S-14 2.0 P-3 1500139 S-15 0.2 P-3 10500
S-15 0.4 P-3 4940
S-15 0.8 P-3 2160
S-15 1.0 P-3 1450
S-15 2.0 P-3 355140 S-16 0.2 P-3 14300
S-16 0.4 P-3 4080
S-16 0.8 P-3 1075
S-16 1.0 P-3 735
S-16 2.0 P-3 485141 S-8 0.0 P-2 11400
S-8 0.2 P-2 23500
S-8 0.4 P-2 34000
S-8 0.8 P-2 64000
S-8 1.0 P-2 71000
S-8 2.0 P-2 93000142 S-9 0.2 P-2 11000
S-9 0.4 P-2 4000
S-9 0.8 P-2 2000
S-9 1.0 P-2 1400
S-9 2.0 P-2 850143 S-10 0.2 P-2 10500
S-10 0.4 P-2 5000
S-10 0.8 P-2 2000
S-10 1.0 P-2 1600
S-10 2.0 P-2 950
表 L (续)
表面活性剂浓度 Brookfield粘度实施例 表面活性剂 (%重量) 增稠剂 (CPS)@pH=9.0144 S-11 0.2 P-2 2700
S-11 0.4. P-2 1000
S-11 0.8 P-2 800
S-11 1.0 P-2 660
S-11 2.0 P-2 620145 S-12 0.2 P-2 2800
S-12 0.4 P-2 1000
S-12 0.8 P-2 850
S-12 1.0 P-2 660
S-12 2.0 P-2 650146 S-8 0.0 P-4 2150
S-8 0.2 P-4 19000
S-8 0.4 P-4 31000
S-8 0.8 P-4 55000
S-8 1.0 P-4 61000
S-8 2.0 P-4 85000147 S-9 0.2 P-4 19500
S-9 0.4 P-4 21500
S-9 0.8 P-4 11500
S-9 1.0 P-4 7400
S-9 2.0 P-4 2250148 S-10 0.2 P-4 12600
S-10 0.4 P-4 17400
S-10 0.8 P-4 12600
S-10 1.0 P-4 6600
S-10 2.0 P-4 2600149 S-11 0.2 P-4 17400
S-11 0.4 P-4 7800
S-11 0.8 P-4 1650
S-11 1.0 P-4 860
S-11 2.0 P-4 560
表 L (续)
表面活性剂浓度 Brookfield粘度实施例 表面活性剂 (%重量) 增稠剂 (CPS)@pH=9.0150 S-12 0.2 P-4 14600
S-12 0.4. P-4 7800
S-12 0.8 P-4 1500
S-12 1.0 P-4 960
S-12 2.0 P-4 450151 S-8 0.0 P-5 790
S-8 0.2 P-5 4600
S-8 0.4 P-5 19600
S-8 0.8 P-5 42000
S-8 1.0 P-5 50000
S-8 2.0 P-5 90000152 S-9 0.2 P-5 5800
S-9 0.4 P-5 13200
S-9 0.8 P-5 9200
S-9 1.0 P-5 5200
S-9 2.0 P-5 1600153 S-10 0.2 P-5 4050
S-10 0.4 P-5 10400
S-10 0.8 P-5 9400
S-10 1.0 P-5 5000
S-10 2.0 P-5 1600154 S-11 0.2 P-5 10600
S-11 0.4 P-5 4200
S-11 0.8 P-5 1400
S-11 1.0 P-5 970
S-11 2.0 P-5 410155 S-12 0.2 P-5 6000
S-12 0.4 P-5 4200
S-12 0.8 P-5 1150
S-12 1.0 P-5 600
S-12 2.0 P-5 340
表 L (续)
表面活性剂浓度 Brookfield粘度实施例 表面活性剂 (%重量) 增稠剂 (CPS)@pH=9.0156 S-8 0 P-7 1200
S-8 0.2 P-7 9000
S-8 0.4. P-7 21000
S-8 0.8 P-7 37000
S-8 1.0 P-7 49000
S-8 2.0 P-7 78000157 S-9 0.2 P-7 1600
S-9 0.4 P-7 1350
S-9 0.8 P-7 900
S-9 1.0 P-7 762
S-9 2.0 P-7 565158 S-10 0.2 P-7 1100
S-10 0.4 P-7 1150
S-10 0.8 P-7 900
S-10 1.0 P-7 823
S-10 2.0 P-7 650159 S-11 0.2 P-7 1175
S-11 0.4 P-7 685
S-11 0.8 P-7 503
S-11 1.0 P-7 495
S-11 2.0 P-7 502160 S-12 0.2 P-7 950
S-12 0.4 P-7 675
S-12 0.8 P-7 525
S-12 1.0 P-7 500
S-12 2.0 P-7 480161 S-8 0.0 P-13 25500
S-8 0.2 P-13 31500
S-8 0.4 P-13 46500
S-8 0.8 P-13 60000
S-8 1.0 P-13 60000
S-8 2.0 P-13 62500
表 L (续)
表面活性剂浓度 Brookfield粘度实施例 表面活性剂 (%重量) 增稠剂 (CPS)@pH=9.0162 S-9 0.2 P-13 8640
S-9 0.4. P-13 2940
S-9 0.8 P-13 1200
S-9 1.0 P-13 1000
S-9 2.0 P-13 750163 S-10 0.2 P-13 10100
S-10 0.4 P-13 4200
S-10 0.8 P-13 1450
S-10 1.0 P-13 1300
S-10 2.0 P-13 900164 S-12 0.2 P-13 2540
S-12 0.4 P-13 1125
S-12 0.8 P-13 750
S-12 1.0 P-13 670
S-12 2.0 P-13 610165 S-8 0.0 P-14 39000
S-8 0.2 P-14 61000
S-8 0.4 P-14 73500
S-8 0.8 P-14 87000
S-8 1.0 P-14 93500
S-8 2.0 P-14 122000166 S-9 0.2 P-14 41000
S-9 0.4 P-14 13700
S-9 0.8 P-14 6200
S-9 1.0 P-14 3500
S-9 2.0 P-14 1200167 S-10 0.2 P-14 38200
S-10 0.4 P-14 20500
S-10 0.8 P-14 7300
S-10 1.0 P-14 5400
S-10 2.0 P-14 1950
表 L (续)
表面活性剂浓度 Brookfield粘度实施例 表面活性剂 (%重量) 增稠剂 (CPS)@pH=9.0168 S-12 0.2 P-14 13000
S-12 0.4. P-14 4300
S-12 0.8 P-14 975
S-12 1.0 P-14 950
S-12 2.0 P-14 660169 S-8 0.0 P-16 52500
S-8 0.2 P-16 95000
S-8 0.4 P-16 92000
S-8 0.8 P-16 122000
S-8 1.0 P-16 125000
S-8 2.0 P-16 138000170 S-9 0.2 P-16 73500
S-9 0.4 P-16 53000
S-9 0.8 P-16 25000
S-9 1.0 P-16 21000
S-9 2.0 P-16 5400171 S-10 0.2 P-16 52800
S-10 0.4 P-16 34500
S-10 0.8 P-16 5400
S-10 1.0 P-16 2925
S-10 2.0 P-16 775172 S-13 0.2 P-16 45800
S-13 0.4 P-16 54000
S-13 0.8 P-16 50800
S-13 1.0 P-16 54500
S-13 2.0 P-16 63000173 S-14 0.2 P-16 22700
S-14 0.4 P-16 2480
S-14 0.8 P-16 710
S-14 1.0 P-16 532
S-14 2.0 P-16 415
表 L (续)
表面活性剂浓度 Brookfield粘度实施例 表面活性剂 (%重量) 增稠剂 (CPS)@pH=9.0174 S-8 0.0 P-29 285
S-8 0.2 P-29 285
S-8 0.4. P-29 360
S-8 0.8 P-29 477
S-8 1.0 P-29 505
S-8 2.0 P-29 837175 S-9 0.2 P-29 282
S-9 0.4 P-29 285
S-9 0.8 P-29 284
S-9 1.0 P-29 298
S-9 2.0 P-29 322176 S-10 0.2 P-29 272
S-10 0.4 P-29 278
S-10 0.8 P-29 285
S-10 1.0 P-29 297
S-10 2.0 P-29 315177 S-12 0.2 P-29 267
S-12 0.4 P-29 279
S-12 0.8 P-29 298
S-12 1.0 P-29 311
S-12 2.0 P-29 320178 S-8 0.0 P-30 19500
S-8 0.2 P-30 79000
S-8 0.4 P-30 71200
S-8 0.8 P-30 81000
S-8 1.0 P-30 89500
S-8 2.0 P-30 175000179 S-9 0.2 P-30 52000
S-9 0.4 P-30 35500
S-9 0.8 P-30 16500
S-9 1.0 P-30 15600
S-9 2.0 P-30 5620
表 L (续)
表面活性剂浓度 Brookfield粘度实施例 表面活性剂 (%重量) 增稠剂 (CPS)@pH=9.0180 S-10 0.2 P-30 47200
S-10 0.4. P-30 26300
S-10 0.8 P-30 20300
S-10 1.0 P-30 13400
S-10 2.0 P-30 4700181 S-12 0.2 P-30 23000
S-12 0.4 P-30 6840
S-12 0.8 P-30 3125
S-12 1.0 P-30 1750
S-12 2.0 P-30 1225182 S-8 0.0 P-46 24500
S-8 0.2 P-46 79000
S-8 0.4 P-46 75000
S-8 0.8 P-46 86000
S-8 1.0 P-46 95000
S-8 2.0 P-46 150000183 S-9 0.2 P-46 40500
S-9 0.4 P-46 31000
S-9 0.8 P-46 15300
S-9 1.0 P-46 9400
S-9 2.0 P-46 2300184 S-11 0.2 P-46 20000
S-11 0.4 P-46 7300
S-11 0.8 P-46 1350
S-11 1.0 P-46 900
S-11 2.0 P-46 380185 S-13 0.2 P-46 63500
S-13 0.4 P-46 42000
S-13 0.8 P-46 23000
S-13 1.0 P-46 16000
S-13 2.0 P-46 4850
表 L (续)
表面活性剂浓度 Brookfield粘度实施例 表面活性剂 (%重量) 增稠剂 (CPS)@pH=9.0186 S-14 0.2 P-46 36000
S-14 0.4. P-46 25000
S-14 0.8 P-46 11000
S-14 1.0 P-46 9300
S-14 2.0 P-46 1900187 S-16 0.2 P-46 19000
S-16 0.4 P-46 9300
S-16 0.8 P-46 1250
S-16 1.0 P-46 750
S-16 2.0 P-46 290实施例188-232与表面活性剂的共增稠
加入到缔合聚合物溶液中的表面活性剂乙氧基化的程度影响共增稠效果。在下面表N中的结果表明了用通过将下面表M中标明的充分混合的特定表面活性剂以在下面表N中标明的量加入到0.3%(实施例172-189),0.5%(实施例190-215)或0.75%(实施例216)的在表N中标明的碱可溶增稠剂的碱性溶液中产生的共增稠效果,用Brookfield粘度计在PH=9.0,6rpm下测定。R2=氢或R3-O-CH2-残基
表 M表面活性剂 R1 R2/R3 乙氧基化的摩尔数S-17 壬基苯酚 氢(R2) 4S-18 壬基苯酚 氢(R2) 6S-19 壬基苯酚 氢(R2) 7S-20 壬基苯酚 氢(R2) 8S-21 壬基苯酚 氢(R2) 9S-22 壬基苯酚 氢(R2) 10S-23 壬基苯酚 氢(R2) 15S-24 壬基苯酚 氢(R2) 25S-25 壬基苯酚 氢(R2) 40S-26 辛基苯酚 氢(R2) 1S-27 辛基苯酚 氢(R2) 3S-28 辛基苯酚 氢(R2) 5S-29 辛基苯酚 氢(R2) 7S-30 辛基苯酚 氢(R2) 9S-31 辛基苯酚 氢(R2) 12S-32 辛基苯酚 氢(R2) 16S-33 C11-C12仲醇 氢(R2) 5S-34 C11-C12仲醇 氢(R2) 9
表 N
表面活性剂浓度 Brookfield粘度实施例 表面活性剂 (%重量) 增稠剂 (CPS)@pH=9.0188 S-17 0.8 P-1 890189 S-18 0.8 P-1 1340190 S-19 0.8 P-1 630191 S-20 0.8 P-1 205192 S-21 0.8 P-1 143193 S-22 0.8 P-1 113194 S-23 0.8 P-1 85195 S-24 0.8 P-1 57196 S-25 0.8 P-1 68197 S-17 0.8 P-3 17800198 S-18 0.8 P-3 35800199 S-19 0.8 P-3 21300200 S-20 0.8 P-3 820201 S-21 0.8 P-3 230202 S-22 0.8 P-3 147203 S-23 0.8 P-3 118204 S-24 0.8 P-3 82205 S-25 0.8 P-3 77206 S-17 0.8 P-42 57000207 S-18 0.8 P-42 134000208 S-19 0.8 P-42 112000209 S-21 0.8 P-42 2450210 S-22 0.8 P-42 800211 S-23 0.8 P-42 3250212 S-26 0.8 P-42 43000213 S-27 0.8 P-42 37000214 S-28 0.8 P-42 71000215 S-29 0.8 P-42 5800216 S-30 0.8 P-42 375217 S-31 0.8 P-42 650218 S-32 0.8 P-42 2400
表 N (续)
表面活性剂浓度 Brookfield粘度实施例 表面活性剂 (%重量) 增稠剂 (CPS)@pH=9.0219 S-17 0.8 P-46 68000220 S-18 0.8 P-46 13000221 S-19 0.8 P-46 88000222 S-21 0.8 P-46 2900223 S-22 0.8 P-46 1400224 S-23 0.8 P-46 2400225 S-26 0.8 P-46 25000226 S-27 0.8 P-46 38500227 S-28 0.8 P-46 77000228 S-29 0.8 P-46 7200229 S-30 0.8 P-46 550230 S-31 0.8 P-46 690231 S-32 0.8 P-46 1775232 AerosolOT 0.0 P-4 50500
AerosolOT 0.1 P-4 93500
AerosolOT 0.2 P-4 42000
AerosolOT 0.4 P-4 11200
AerosolOT 0.8 P-4 3700
AerosolOT 1.0 P-4 7200
AerosolOT 2.0 P-4 10600实施例233-245与溶剂和非溶剂的共增稠
加入到缔合聚合物溶液中的溶剂和非溶剂影响共增稠效果。在下面表P中的结果表明了用通过将下面表O中标明的充分混合的溶剂和非溶剂以在下面表P中标明的量加入到0.75%的在表P中标明的碱可溶增稠剂的碱性溶液中产生的共增稠效果,用Brookfield粘度计在PH=9.0,6rpm下测定。
表 O溶剂代号 溶 剂O-1 溶 剂 油O-2 丁 醇O-3 异 丁 醇O-4 异 丙 醇O-5 2-乙基已醇O-6 丁基卡必醇O-7 丁基二丙醇O-8 丁 基 丙醇O-9 丙基二丙醇O-10 丙 基 丙醇O-11 甲基二丙醇O-12 甲 基 丙醇
表 P
溶剂浓度 溶剂O-1浓度 Brookfield粘度实施例 增稠剂 溶剂 (%重量) (%重量) (CPS)@pH=9.0233 P-3 O-6 5 0 29200
P-3 O-6 10 0 865
P-3 O-6 20 0 625
P-3 O-6 40 0 720
P-3 O-6 5 5 15400
P-3 O-6 10 5 1125
P-3 O-6 20 5 735
P-3 O-6 40 5 780
P-3 O-6 5 10 56500
P-3 O-6 10 10 1050
P-3 O-6 20 10 835
P-3 O-6 40 10 832
P-3 O-6 5 20 41500
P-3 O-6 10 20 1625234 P-3 O-7 0 0 76000
P-3 O-7 5 0 2150
P-3 O-7 10 0 3700
P-3 O-7 20 0 2000
P-3 O-7 0 5 89000
P-3 O-7 5 5 88000
P-3 O-7 10 5 50000
P-3 O-7 20 5 46500
P-3 O-7 0 10 102400
P-3 O-7 5 10 122000
P-3 O-7 10 10 72000
P-3 O-7 0 20 113000
P-3 O-7 5 20 158000
P-3 O-7 10 20 138000235 P-3 O-8 5 0 1925
P-3 O-8 10 0 1150
P-3 O-8 20 0 2000
P-3 O-8 40 0 6200
表 P (续)
溶剂浓度 溶剂O-1浓 Brookfield粘度实施例 增稠剂 溶剂 (%重量) 度(%重 (CPS)@pH=9.0
量)236 P-3 O-9 5 0 36000
P-3 O-9 10 0 1200
P-3 O-9 20 0 440
P-3 O-9 40 0 1375237 P-3 O-10 5 0 1375
P-3 O-10 10 0 45500
P-3 O-10 20 0 625
P-3 O-10 40 0 510238 P-3 O-11 5 0 36000
P-3 O-11 10 0 20500
P-3 O-11 20 0 4200
P-3 O-11 40 0 550239 P-3 O-12 0 0 76000
P-3 O-12 5 0 45000
P-3 O-12 10 0 24500
P-3 O-12 20 0 5800
P-3 O-12 40 0 675
P-3 O-12 5 5 51500
P-3 O-12 10 5 28500
P-3 O-12 20 5 7100
P-3 O-12 40 5 810
P-3 O-12 5 10 61200
P-3 O-12 10 10 33500
P-3 O-12 20 10 6400
P-3 O-12 40 10 ,950
P-3 O-12 5 20 86800
P-3 O-12 10 20 40500
P-3 O-12 20 20 7100
P-3 O-12 40 20 1350
表 P (续)
溶剂浓度 溶剂O-1浓度 Brookfield粘度实施例 增稠剂 溶剂 (%重量) (%重量) (CPS)@pH=9.0240 P-14 O-7 0 0 150000
P-14 O-7 5 0 1350
P-14 O-7 10 0 4500
P-14 O-7 20 0 7000
P-14 O-7 0 5 140000
P-14 O-7 5 5 120000
P-14 O-7 10 5 78000
P-14 O-7 0 5 140000
P-14 O-7 5 10 158000
P-14 O-7 10 10 124000
P-14 O-7 0 20 136000
P-14 O-7 5 20 152000
P-14 O-7 10 20 142000241 P-3a O-2 0 0 132600
P-3a O-2 5 0 17300
P-3a O-2 10 0 850
P-3a O-2 20 0 1425
P-3a O-2 40 0 4750
P-3a O-2 0 5 140000
P-3a O-2 5 5 67000
P-3a O-2 10 5 2500
P-3a O-2 20 5 3000
P-3a O-2 0 10 134000
P-3a O-2 5 10 33000
P-3a O-2 10 10 4000
P-3a O-2 20 10 4900
P-3a O-2 0 20 144000
P-3a O-2 5 20 49000
P-3a O-2 10 20 8000
表 P (续)
溶剂浓度 溶剂O-1浓度 Brookfield粘度实施例 增稠剂 溶剂 (%重量) (%重量) (CPS)@pH=9.0242 P-3a O-3 5 0 28500
P-3a O-3 10 0 880
P-3a O-3 20 0 1425
P-3a O-3 40 0 4600
P-3a O-3 5 5 80000
P-3a O-3 10 5 2950
P-3a O-3 20 5 3200
P-3a O-3 40 5 6200
P-3a O-3 5 10 78000
P-3a O-3 10 10 5200
P-3a O-3 20 10 6400
P-3a O-3 5 20 136000
P-3a O-3 10 20 20500243 P-3a O-4 5 0 94000
P-3a O-4 10 0 29000
P-3a O-4 20 0 1050
P-3a O-4 40 0 850
P-3a O-4 5 5 107400
P-3a O-4 10 5 39000
P-3a O-4 20 5 1225
P-3a O-4 40 5 900
P-3a O-4 5 10 134000
P-3a O-4 10 10 41000
P-3a O-4 20 10 1350
P-3a O-4 40 10 1050
P-3a O-4 5 20 164000
P-3a O-4 10 20 33000
P-3a O-4 20 20 1825
P-3a O-4 40 20 1350
表 P (续)
溶剂浓度 溶剂O-1浓度 Brookfield粘度实施例 增稠剂 溶剂 (%重量) (%重量) (CPS)@pH=9.0244 P-3a O-5 5 0 93500
P-3a O-5 10 0 136000
P-3a O-5 20 0 178000245 P-3a O-7 5 0 2700
P-3a O-7 10 0 6100
P-3a O-7 20 0 11900实施例246用于飞机抗冰流体的聚合物溶液特性
用水滴定聚合物溶液,并在室温(20℃)和在0℃恒温水浴中测定30RPM的Brookfield粘度(厘泊)。结果在下面表Q中给出。在加入0g的水时,聚合物溶液含有0.5%在表Q中标明的聚合物固体,1∶1的乙二醇∶水溶剂混合物和PH=9.0。加入负克的水模拟水蒸发(“干燥”现象)。
表 Q
聚合物P-2
加入水的克数 @20℃的粘度 0℃的粘度
-10 1260 2450
-5 1100 2125
0 1000 1925
5 925 1750
10 845 1505
15 790 1400
聚合物P-3b加入水的克数 @20℃的粘度 0℃的粘度
-10 1400 4400
-5 1250 4240
0 1085 3060
5 935 2960
10 900 2550
15 825 2100
聚合物P-4加入水的克数 @20℃的粘度 0℃的粘度
-10 1475 5200
-5 1225 4100
0 925 3000
5 840 2400
10 705 2005
15 522 1450
聚合物P-5加入水的克数 @20℃的粘度 0℃的粘度
-10 503 2125
-5 459 1415
0 395 1250
5 283 1000
10 230 865
15 191 760
聚合物P-6加入水的克数 @20℃的粘度 0℃的粘度
-10 1095 2150
-5 897 1790
0 853 1700
5 755 1475
10 723 1365
15 660 1215
聚合物P-8加入水的克数 @20℃的粘度 0℃的粘度
-10 1390 3188
-5 1175 2125
0 1060 1960
5 910 1900
10 855 1490
15 765 1350
聚合物P-9加入水的克数 @20℃的粘度 0℃的粘度
-10 3750 7660
-5 2820 5100
0 2425 4620
5 1970 3700
10 1660 2770
15 1425 2360
聚合物P-13加入水的克数 @20℃的粘度 0℃的粘度
-10 475 2375
-5 850 2260
0 810 2150
5 760 2025
10 685 1990
15 590 1835
聚合物P-14加入水的克数 @20℃的粘度 0℃的粘度
-10 1190 4225
-5 1085 3825
0 975 4050
5 940 3850
10 880 4225
15 815 3975
聚合物P-16加入水的克数 @20℃的粘度 0℃的粘度
-10 3550 16700
-5 3525 11540
0 3450 11520
5 3460 11900
10 3300 13200
15 3025 11400
聚合物P-17加入水的克数 @20℃的粘度 0℃的粘度
-10 3575 13900
-5 3900 13800
0 4000 13640
5 3865 13200
10 3675 12000
15 3500 11300
聚合物P-65加入水的克数 @20℃的粘度 0℃的粘度
-10 650 2060
-5 645 1815
0 638 1500
5 550 1490
10 483 1225
15 397 1050
聚合物P-68加入水的克数 @20℃的粘度 0℃的粘度
-10 1370 8100
-5 1450 8800
0 1550 7800
5 1635 8140
10 1525 7200
15 1550 7000
聚合物P-71加入水的克数 @20℃的粘度 0℃的粘度
-10 975 2700
-5 875 2100
0 815 1835
5 745 1720
10 625 1365
15 570 1225
聚合物P-81加入水的克数 @20℃的粘度 0℃的粘度
-10 2130 6240
-5 1780 5200
0 1560 4580
5 1365 4160
10 1210 3580
15 1070 3240
聚合物P-91加入水的克数 @20℃的粘度 0℃的粘度
-10 95 215
-5 75 208
0 84 206
5 55 202
10 54 175
15 44 165实施例247在飞机抗冰流体中聚合物的温度敏感性
加热聚合物溶液并在恒温浴中的各种温度下测定30RPM的Brookfield粘度。测定粘度关于温度变化的活化能。通过用标准最小二乘法将在50/50乙二醇/水溶剂混合物中的0.5%在下表R中标明的聚合物溶液的比粘度的温度相关性用于本文中的等式(3)中确定LH。结果在表R中给出。
表 R
聚合物 LH(KJ/mole)
P-2 -3.3
P-3b 9.5
p-4 14.2
P-5 13.4
P-6 -2.1
聚合物 LH(KJ/mole)
P-8 -4.6
P-9 -3.6
P-13 3.3
P-14 22.5
P-16 15.1
P-17 15.7
P-65 3.4
P-68 28.8
P-71 2.0
P-81 10.8
P-91 5.1实施例248在聚合物溶液中的共增稠用于飞机抗冰流体的特性
用水滴定聚合物溶液,并在室温(20℃)和在0℃恒温浴中测定30RPM的Brookfield粘度(厘泊)。结果在下面表S中给出。在加入0g的水时,聚合物溶液含有0.5%在表S中标明的聚合物固体,适量的(%,以总溶液重量计)在表S中标明的Tergitol15-S-5非离子表面活性剂,1∶1的乙二醇∶水溶剂混合物和PH=9.0。加入负克的水模拟水蒸发(“干燥”现象)。
表 S
无表面活性剂的聚合物P-24
加入水的克数 @20℃的粘度 0℃时的粘度
-10 1945 6960
-5 1770 5540
0 1600 5260
5 1410 4560
10 1175 4300
15 1075 3200
含有0.25%表面活性剂的聚合物P-24
加入水的克数 @20℃的粘度 0℃时的粘度
-10 15,700 60,000
-5 15,360 57,200
0 14,900 57,800
5 14,500 57,600
10 13,920 56,000
15 13,200 52,500
含有0.5%表面活性剂的聚合物P-24
加入水的克数 @20℃的粘度 0℃时的粘度
-10 22,500 90,500
-5 25,500 91,800
0 25,700 91,000
5 24,000 77,500
10 22,500 74,000
15 22,200 67,000
含有1.0%表面活性剂的聚合物P-24
加入水的克数 @20℃的粘度 0℃时的粘度
-10 52,000 85,000
-5 52,700 92,500
0 49,000 84,500
5 46,600 90,500
10 40,800 75,600
15 40,000 69,700实施例249加入的表面活性剂对飞机抗冰流体的温度敏感性的影响
加热聚合物溶液并在恒温浴中的各种温度下测定30RPM的Brookfield粘度(厘泊)。测定粘度关于温度变化的活化能。通过用标准最小二乘法将在50/50乙二醇/水溶剂混合物中的0.5%在下表T中标明的聚合物溶液和适量的(%,以总溶液重量计)在表T中标明的Tergitol15-S-5非离子表面活性剂的比粘度的温度相关性用于本文的等式(3)中确定LH。结果在表T中给出。
表 T聚 合 物 表面活性剂% LH(KJ/mole)
P-24 0 14.6
P-24 0.25 20.1
P-24 0.5 17.1
P-24 1.0 -6.91该表面活性剂不但影响粘度的大小,而且还说明粘度对温度变化是如何敏感。实施例250温度和表面活性剂对机抗冰流体的稳定剪切粘度曲线的影响
用装备有温度控制和Mooney-Couette剪切几何结构的标准Bohlin VOR流变学仪得到稳定剪切粘度曲线。该聚合物溶液含有0.4%的在下面表U中标明的聚合物固体,适量(基于总溶液的重量%)的在表U中标明的Tergitol15-S-5非离子表面活性剂,和1∶1乙二醇∶水溶剂混合物。在表U中给出了结果。粘度以厘泊(cps)给出。
表 U
无表面活性剂的聚合物P-4
不同温度下的粘度剪切速率(1/秒) 20℃ 0℃ -10℃
0.2 2400 2600 2700
1.0 1000 1200 1300
10.0 400 600 900
含有0.1%表面活性剂的聚合物P-4
不同温度下的粘度剪切速率(1/秒) 20℃ 0℃ -10℃
0.2 9000 12000 16000
1.0 2300 4100 5800
10.0 600 1000 1200实施例251水稀释,温度,剪切速率和表面活性剂类型及浓度对飞机抗冰流体的稳定剪切粘度曲线的影响
用装备有温度控制和Mooney-Couette剪切几何结构的标准Bohlin VOR流变学仪得到稳定剪切粘度曲线。起始流体含有49.75g乙二醇(聚酯级),38.90g蒸馏水,0.85g含有30%(重量)P-8聚合物固体的胶乳和适量在下面表V中标明的TergitolNP-6非离子表面活性剂。用45%氢氧化钾水溶液将该流体的PH调节到约8.5。在表V中给出了结果。粘度以厘泊(cps)给出。
表 V
含有0.2克Tergitol15-S-5非离子表面活性剂的聚合物P-8
在不同温度和剪切速率下的粘度加入水的克数 粘度20℃.1.0秒-1 粘度0℃.0.1秒-1 粘度-20℃.10秒-1
0 1420 --- ---
5 1189 --- ---
10 781 4582 864
15 595 3553 735
20 430 2355 642
25 362 1635 619
含有0.4克Tergitol15-S-5非离子表面活性剂的聚合物P-8
在不同温度和剪切速率下的粘度加入水的克数 粘度20℃.1.0秒-1 粘度0℃.0.1秒-1 粘度-20℃.10秒-1
0 4185 --- ---
5 4094 --- ---
10 3660 42500 1323
15 3472 26800 1182
20 2432 29280 998
25 1925 21190 858
含有0.2克TergitolNP-6非离子表面活性剂的聚合物P-8
在不同温度和剪切速率下的粘度加入水的克数 粘度20℃.1.0秒-1 粘度0℃.0.1秒-1 粘度-20℃.10秒-1
0 871 --- ---
5 761 --- ---
10 568 3373 871
15 563 2808 815
20 441 2330 691
25 370 1778 614
含有0.4克TergitolNP-6非离子表面活性剂的聚合物P-8
在不同温度和剪切速率下的粘度加入水的克数 粘度20℃.1.0秒-1 粘度0℃.0.1秒-1 粘度-20℃.10秒-1
0 2373 --- ---
5 2310 --- ---
10 1948 21490 1333
15 2171 18340 1217
20 1880 20360 1095
25 1707 17230 990实施例252聚合物类型对飞机抗冰流体的稳定剪切粘度曲线的影响
用装备有温度控制和Mooney-Couette剪切几何结构的标准Bohlin VOR流变学仪得到稳定剪切粘度曲线。该流体含有54.0g乙二醇(聚酯级),46.0g蒸馏水,适量在下面表W中标明的含有30%(重量)P-8或P-31聚合物固体的胶乳,适量在下面表W中标明的Tergitol15-S-5非离子表面活性剂,0.25g的Sandocarin 8132C腐蚀抑制剂和0.01g的Sag 7133腐蚀抑制剂。用45%氢氧化钾水溶液将该流体的PH调节到约8.5。在表W中给出了结果。粘度以厘泊(cps)给出。
表 W
含有0.3克Tergitol15-S-5非离子表面活性剂的聚合物P-8
乳胶,克数 粘度0℃.0.1秒-1 粘度-20℃.10秒-1
0.85 3179 701
0.75 1463 446
含有0.3克Tergitol15-S-5非离子表面活性剂的聚合物P-31
乳胶,克数 粘度0℃.0.1秒-1 粘度-20℃.10秒-1
0.85 203 277
含有0.5克Tergitol15-S-5非离子表面活性剂的聚合物P-31
乳胶,克数 粘度0℃.0.1秒-1 粘度-20℃10秒-1
0.85 272 284实施例253
飞机抗冰流体的剪切稳定性和水喷雾耐久性
按照下面如在AEA Material Specification of De-/Anti-Icing Fluid for Aircraft,G6807/R中所述的、用于剪切稳定性和水喷雾耐久性的Association of EuropeanAirlines Anti-Icing Performance Test Specification进行剪切稳定性和水喷雾耐久性实验。该流体含有49.75g乙二醇(聚酯级),38.90g蒸馏水,0.85g的含有30%(重量)P-8聚合物固体的胶乳和0.4g的Tergitol15-S-5非离子表面活性剂。用45%氢氧化钾水溶液将该流体的PH调节到约8.5。结果表明少于5%的粘度变化和70分钟的水喷雾耐久性。对于剪切稳定性实验,旋转速度和混合时间是规范值(7000rpm旋转速度和10分钟混合时间)的两倍。
实施例254-293说明中和的碱对本发明飞机流体热稳定性的作用。
在这些实施例中,标明为“SAG2001”的材料是用作抗泡/去泡剂的专有有机硅乳液,可从OSi Inc.,Danbury,CT得到。标明为“组分S”材料是辛基苯酚的5摩尔乙氧基化物。可从Union Carbide Corp.,Danbury,CT以商标名“Triton@X-45”得到。标明为“Sandocorin LF”的材料是其中含有丙烯酸三元共聚物和约10%(重量)三乙醇胺的专有腐蚀抑制剂/阻然剂,并且可从Clariant Corp.,Charlotte,NC得到。标明为“增稠剂”的材料是按照US5399618的实施例76制备的聚合物,该文献公开的内容引入本文作为参考。(上文的实施例43叙述了很类似的材料,不会预计该材料在性质或结果方面与用于下而实施例中的“增稠剂”有明显的不同。)
按照下面的一般方法制备4个流体:
向1考脱容器中加入:
乙二醇 550.96g
水 355.73g
向磁力搅拌的1号烧杯中加入:
乙二醇 11.57g
水 10.36g
然后,在搅拌1号烧杯的同时缓慢地加入(以所示次序):
SAG2001 0.17g
增稠剂 5.00g
Sandocorin LF 1.50g
组分S 2.50g
混合(最少20分钟)形成均匀浆液后,将该浆液从1号烧杯转移到在1考脱容器中的搅拌过的溶液中。
完全与一号烧杯一样地制备2号烧杯,并按照前面加入,连续搅拌。
向3号烧杯加入:
乙二醇 14.47g
水 12.96g
SAG-2001 0.17g
三乙醇胺(TEA) 2.50g
45%氢氧化钾 1.00g
搅拌3号烧杯,然后在搅拌下缓慢地将其中的东西转移到1考脱容器中。搅拌该溶液直到均匀(最少15分钟)。该方法提供1000g飞机流体。
完全按照上面所述的方法制备实施例254的流体。在实施例256中,仅使用KOH(1.35g的45%溶液)代替KOH/三乙醇胺混合物。在实施例255中,使用19.17g三乙醇胺代替KOH/三乙醇胺混合物。在实施例257中,使用1.11g的45%氢氧化钠溶液代替KOH/三乙醇胺混合物。
对每个流体测定起始的低剪切粘度(Brookfield LVT,#31针,0.3rpm,0℃,小样品适配器和10分钟读数),然后将2个样品放在70℃烘箱中30天。然后让该流体冷却到室温,和再测定低剪切粘度。使用该数据,对4种不同的中和的碱计算通过加热造成的粘度损失:
表 I
实施例 中和的碱 粘度的损失
样品1 样品2254(比较例) KOH/TEA 47.28 42.3255(比较例) 三乙醇胺 34.11 31.45
256 仅KOH 28.08 20.15
257 仅NaOH 14.95 13.21因此可以看出,使用碱金属氢氧化物,优选氢氧化钠,作为中和的碱提供了更热稳定的流体。除了粘度的低损失之外,用氢氧化钠中和的该流体的水喷雾耐久时间(WSET)开始时非常高(约150分钟),并且在70℃230天期间仅降低9%。另一方面,氢氧化钾提供了明显更低的起始WSET(约127分钟)和当在70℃加热30天时更高的WSET降低(12.6%)。
作为一个设计其目的是确定5个变量对飞机流体配方热稳定性作用的实验,同时进行实施例258-275(的剪切粘度测定)使用在实施例257中所述的方法和材料,研究的变量是:a)乙二醇与水的比例,b)增稠剂含量,c)Sandocorin LF的含量,d)组分S的含量,和e)NaOH的含量,分别在表II中指定为“X1”,“X2”,等等。设计方案和结果列于表II。
表 II
研制热稳定通用流体的设计方案 | |||||||||||||||||||
独 立 的 变 量 | 流 体 组 分 | WS ET | % | Brook field | % | p H | % | ||||||||||||
X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | EG/W | 增稠剂 | LF | S | NaOH | 开始时 | Htd | 损失 | 开始时 | Htd | 损失 | 开始时 | Htd | 损失 | |
258 | L | L | L | L | H | 0.6 | 3 | 0.5 | 2 | 1.5 | 10 | 12 | -20% | 400 | 154 | 62% | 11.15 | 10.97 | 2% |
259 | H | L | L | L | L | 0.7 | 3 | 0.5 | 2 | 0.5 | 43 | 24 | 44% | 13797 | 7898 | 43% | 8.53 | 8.03 | 6% |
260 | L | H | L | L | L | 0.6 | 6 | 0.5 | 2 | 0.5 | 14 | 13 | 7% | 2000 | 1200 | 40% | 7.27 | 6.97 | 4% |
261 | H | H | L | L | H | 0.7 | 6 | 0.5 | 2 | 1.5 | 163 | 154 | 6% | 35792 | 36292 | -1% | 10.46 | 9.98 | 5% |
262 | L | L | H | L | L | 0.6 | 3 | 2 | 2 | 0.5 | 16 | 15 | 6% | 3299 | 3399 | -3% | 7.7 | 7.6 | 1% |
263 | H | L | H | L | H | 0.7 | 3 | 2 | 2 | 1.5 | 10 | 11 | -10% | 125 | 120 | 4% | 10.95 | 10.66 | 3% |
264 | L | H | H | L | H | 0.6 | 6 | 2 | 2 | 1.5 | 106 | 101 | 5% | 45690 | 34393 | 25% | 9.29 | 8.95 | 4% |
265 | H | H | H | L | L | 0.7 | 6 | 2 | 2 | 0.5 | 36 | 24 | 33% | 5199 | 4299 | 17% | 7.68 | 7.32 | 5% |
266 | L | L | L | H | L | 0.6 | 3 | 0.5 | 3 | 0.5 | 120 | 94 | 22% | 67286 | 51289 | 24% | 8.25 | 7.99 | 3% |
267 | H | L | L | H | H | 0.7 | 3 | 0.5 | 3 | 1.5 | 16 | 21 | -31% | 2799 | 1800 | 36% | 11.1 | 10.9 | 2% |
268 | L | H | L | H | H | 0.6 | 6 | 0.5 | 3 | 1.5 | 280 | 217 | 23% | 137371 | 115975 | 16% | 10.46 | 10.1 | 3% |
269 | H | H | L | H | L | 0.7 | 6 | 0.5 | 3 | 0.5 | 8 | 17 | -113% | 1900 | 3399 | -79% | 6.95 | 6.75 | 3% |
270 | L | L | H | H | H | 0.6 | 3 | 2 | 3 | 1.5 | 6 | 10 | -67% | 500 | 155 | 69% | 11 | 10.62 | 3% |
271 | H | L | H | H | L | 0.7 | 3 | 2 | 3 | 0.5 | 3 | 2 | 33% | 600 | 141 | 77% | 6.8 | 6.75 | 1% |
272 | L | H | H | H | L | 0.6 | 6 | 2 | 3 | 0.5 | 120 | 50 | 58% | 55888 | 25295 | 55% | 7.52 | 7.17 | 5% |
273 | H | H | H | H | H | 0.7 | 6 | 2 | 3 | 1.5 | 145 | 94 | 35% | 53889 | 37892 | 30% | 9.12 | 8.9 | 2% |
274 | C | C | C | C | C | 0.65 | 4.5 | 1.25 | 2.5 | 1 | 119 | 99 | 16% | 47690 | 32093 | 33% | 8.93 | 8.74 | 2% |
275 | C | C | C | C | C | 0.65 | 4.5 | 125 | 2.5 | 1 | 120 | 83 | 31% | 51889 | 29494 | 43% | 8.85 | 8.52 | 4% |
在标为EG/W栏中的数值是乙二醇与水的比例,和在标为“增稠剂”,“LF”,和“S”栏中的数值是在1000克配方中这些组分进入每个前2个烧杯混合物的量(以克表示),和在标为NaOH栏中的数值是在1000克每批中这些组分进入该烧杯混合物的量。“HTD”表示加热之后的流体。
结果表明,通过增加乙二醇与水的比例,通过使用较多的增稠剂,通过使用较少的Sandocorin LF,通过使用较少的组分S,和通过使用较多的NaOH(使流体的PH较高)得到了改进的热稳定性(如通过粘度损失或者WSET损失测定的)。实施例261的流体符合这些建议的方向,并当通过WSET或者Brookfield粘度的保持测定时,提供了极好的起始保护时间(WSET)以及极好的热稳定性。
实施例276-281说明了PH对热稳定性的作用。对于这些实施例,重复上面的实施例261,只是调节NaOH的量使之达到在表III的“加热前”部分所示的PH。热稳定性结果示于表III。如上所述,在该表中,粘度以厘泊给出,用Brookfield粘度计测定。术语“°Brix”是用仪器如由Misco Products Division,Clevelan,Ohio制造的“AO10431”得到的折射率的测量值。该折射率测量值的重要性在于提供了一个容易得到的流体中乙二醇与水比例(它决定了冰点和其它的重要性能性质)的测量值。也可以使用其它的仪器用于折射率测定,但此处提到的该类型的仪器对于“在本领域中”的测定是特别方便的。
表 III
实 施 例 编 号加热前 276 277 278 279 280 2810℃的粘度 46890 43491 46290 42291 35392 27994WSET 133 140 121 171 174 157pH 8.15 8.55 8.8 9.25 9.95 10.35开始的pH 8.10 8.60 9.00 9.50 10.00 10.00°Brix 42.1 42.1 42.1 42.25 42 42加热后0℃的粘度 25994 29994 37892 35392 32093 24095损失% 45% 31% 18% 16% 9% 14%WSET 110 116 115 164 145 135损失% 17% 17% 5% 4% 17% 14%pH 7.15 7.65 8 8.25 8.9 9.1损失% 12% 11% 9% 11% 11% 12%°Brix 42.1 42.1 42.1 42 42 42实施例282-285研究了在恒定PH下碱金属离子浓度的作用。通过将指定量的乙酸钠加入到实施例261的流体中得到下面的组合物。此后立即加入指定量的氢氧化钠。如所指出的,通过加入NaOH使所有的实施例的PH为9.5。
实施例 后加入的NaOH克数
实施例282 实施例261
实施例283 0.25g的NaAc 1.29
实施例284 0.50g的NaAc 1.34
实施例285 0.75g的NaAc 1.40
将这些实施例在95℃加热老化6天。加热老化前后的结果示于表IV。
表 IV
实 施 例
加热前 282 283 284 2850℃的粘度 37492 25994 16397 12197WSET分钟 150 126 100 80
°Brix 42.25 42.0 42.0 42.1
pH 9.5 9.4 9.5 9.4
加热后0℃的粘度 35892 26394 18196 13697WSET分钟 119 130 105 74
°Brix 42.25 42.10 42.0 42.0
pH 9.65 9.50 9.45 9.45产生的损失%基于@0℃的粘度4.27 -1.54 -10.97 -12.3
WSET 20.67 -3.17 -5.00 7.50
这些结果表明,少量的乙酸钠(在约0.025%的量级)提供了更进一步的热稳定性改善(但如果使用太多,则在加热老化后对该性质的影响太大)。
在实施例282-285中,应该注意的是:需要略微较多的NaOH以使这些具有加入乙酸钠的流体的PH到9.5。因此,在实施例286-289中,重复实施例282-285,只是颠倒加入顺序使得先加入氢氧化钠(到PH为9.5),然后加入乙酸钠。
实施例
286 实施例261(无NaAC)
287 0.25g的NaAc(后加入)
288 0.50g的NaAc(后加入)
289 0.75g的NaAc(后加入)将这些实施例在95℃加热老化6天。加热老化前后的结果示于表V。
表 V
实 施 例
加热前 286 287 288 289基于@0℃的粘度 38292 21795 10598 6499WSET分钟 115 104 59 52
°Brix 42.0 42.1 42.1 42.0
pH 9.5 9.4 9.5 9.5
加热后基于@0℃的粘度 33092 22595 12697 8898WSET分钟 126 122 78 68
°Brix 42.0 42.0 42.25 42.0
pH 9.55 9.45 9.55 9.55产生的损失%基于@0℃的粘度 13.58 -3.67 -19.81 -36.91
WSET -9.57 -17.31 -32.20 -30.77
类似于实施例282-289进行其它实验证明:在实验误差内,不管先加入碱性氢氧化物还是中和的盐没有明显的不同,此外,当在95℃加热6天时,本发明的UAF没有明显地粘度或者WSET降低。
进行实施例290-293以便进一步评价钠盐对关于PH热稳定性的作用。如前所述,使用实施例261的流体作为标准。在每个情况下,用NaOH将PH调节到8.5,然后加入指定量的乙酸钠。
实施例
290 实施例8(无NaAC)
291 0.25g的NaAc(后加入)
292 0.50g的NaAc(后加入)
293 0.75g的NaAc(后加入)
将这些样品在95℃加热老化6天。加热老化前后的结果示于表VI。
表 VI
实 施 例 编 号
加热前 290 291 292 293基于@0℃的粘度 45890 26294 11498 6299WSET分钟 146 120 80 52
°Brix 42.0 42.0 42.0 42.1
pH 8.4 8.4 8.2 8.2
加热后基于@0℃的粘度 32693 20796 12397 8598WSET分钟 138 97 62 71
°Brix 42.10 42.0 42.0 42.1
pH 8.70 8.55 8.55 8.45产生的损失%基于@0℃的粘度 28.76 20.91 -7.82 -36.5
WSET 5.48 19.17 22.5 -36.54
从这些结果可以看出:在PH为8.5下,少量的碱金属离子可以明显地改进流体的热稳定性,事实上,使得其象在PH为9.5的流体(无碱金属离子)一样稳定。
进行实施例294-296以便评价当染色时该流体的热稳定性,和评价用水稀释的作用。一批2000g按照实施例261制备的流体在PH为9.5下用0.2g的Cartasol Yellow 3GF,加0.05g的Blue 6825-2染色。制备75/25和50/50(体积)的纯流体/水稀释物,并在95℃烘箱中30天进行热稳定性实验。对于该纯(未稀释的)流体,在70℃烘箱中30天进行热稳定性实验。结果示于表VII。
表 VII
实 施 例 编 号加热前 294 295 296
NEAT 75/25 50/50基于@0℃的粘度 39092 45790 8698WSET分钟 144 71 16
°Brix 42.1 34.25 23.5
pH 9.7 9.6 9.45
加热后基于@0℃的粘度 32593 29994 4999WSET分钟 120 41 13
°Brix 42.2 33.5 24.0
pH 9.50 8.35 9.4产生的损失%基于@0℃的粘度 7.93 34.5 42.5
WSET 16.67 42.3 18.8
关于表VII,实施例294的纯流体或者作为IV型飞机流体或者作为II型(抗冰)流体是有用的。(对II型,SAE实验要求在70℃30天后粘度损失少于20%。)72/25的稀释液或者作为II型或者作为III型流体是有用的。(对II型,SAE实验要求30分钟的WSET值,对III型,在95℃30天后要求20分钟的WSET值。)50/50的稀释液作为I型(除冰)流体还是有用的。(对I型流体,SAE对WSET的要求是至少3分钟。)
实施例297-303研究了使用比用于前面实施例中“组分S”更有效的表面活性剂。制备下面的对比组合物(实施例303):
份数 百分数
乙二醇 684.58 68.46
水 296.4 29.64
SAG2001 0.51 0.05
增稠剂(Ex.8) 12 1.2
San.d.LF 1 0.1
组份.S 4 0.4
45%NaOH 1.5 0.15
总 量 999.99 100
如在实施例297-302中所示,通过调节实施例303的配方制备其它的配方。进行通常的实验,结果示于表VIII。
表 VIII
实施例 | 表面活性剂N克数 | 实施例261的增稠剂,克数 | WSET | pH | °Brix | 粘度 |
297 | 4.00 | 6.00 | 157 | 9.7 | 42.1 | 85082 |
298 | 3.6 | 6.00 | 136 | 9.65 | 42.1 | 72485 |
299 | 3.6 | 6.00 | 136 | 9.75 | 42.1 | 51189 |
300 | 2.8 | 6.00 | 114 | 9.95 | 42.1 | 38992 |
301 | 4.0 | 6.00 | 69 | 10.5 | 42.25 | 28394 |
302 | 3.6 | 6.00 | 53 | 10.5 | 42.1 | 20696 |
303 | 4.0g组分S. | 6.00 | 113 | 9.7 | 42.1 | 37692 |
在实施例297-302中,表面活性剂N是壬基苯酚的5-6摩尔的乙氧基化物,可从Union Carbide Corp.,Danbury.CT以商标名TritonN-57得到。
尽管通过上述实施例已经说明了本发明,但不应认为仅限于此;而是,本发明包括如前文所公开的一般性的范围。在不脱离其精神和范围条件下可以进行各种修改和实施。
Claims (24)
1.一种用于处理飞机的除冰/抗冰组合物,它含有用聚合的增稠剂,和/或其中和后的盐增稠的含水二元醇和/或甘油溶液,其量足以增稠该流体以便当将其使用于静止的飞机时允许其粘附于飞机表面,但在飞机起飞期间允许其风剪切导致除去,以所述增稠剂的重量计,所述的增稠剂含有:
(A)约1-99.9%(重量)的一种或多种α,β-单烯属不饱和羧酸;
(B)0-约98.9%(重量)的一种或多种单烯属不饱和单体;
(C)约0.1-99%(重量)的一种或多种含有至少1个侧基疏水部分的单烯属不饱和单体;和
(D)0-约20%(重量)的一种或多种多烯属不饱和单体,
以组合物总重量计,所述的组合物含有:
(1)至少约40%(重量)的一种或多种二元醇或甘油或其混合物,
(2)至少约0.05%(重量)的所述增稠剂,
(3)包括碱金属氢氧化物的中和试剂,其量足以提供至少约7.1的PH,
(4)与增稠剂缔合的表面活性剂,其量足以增加该增稠剂的增稠效果,
(5)任选地,有效量的腐蚀抑制剂,
(6)任选地,一种或多种染料,和
(7)其余是水。
2.权利要求1的组合物,其中碱金属氢氧化物是氢氧化钠。
3.权利要求2的组合物,其中PH是约8.5-约9.5。
4.权利要求3的组合物,其中表面活性剂是辛基或壬基苯酚乙氧基化物。
5.权利要求1的组合物,还含有:以该组合物重量计,至少约0.0005%的弱辅助碱。
6.权利要求5的组合物,其中该辅助碱是碱金属盐。
7.权利要求6的组合物,其中碱金属盐是乙酸盐或磷酸盐。
8.权利要求1的组合物,其中疏水部分是络合疏水部分。
9.一种用于处理飞机的除冰/抗冰组合物,它含有用聚合的增稠剂,和/或其中和后的盐增稠的含水二元醇和/或甘油溶液,其量足以增稠该流体以便当将其使用于静止的飞机时允许其粘附于飞机表面,但在飞机起飞期间允许其风剪切导致除去,以所述增稠剂的重量计,所述的增稠剂含有:
(A)约1-99.9%(重量)的一种或多种α,β-单烯属不饱和羧酸;
(B)0-约98.9%(重量)的一种或多种单烯属不饱和单体;
(C)约0.1-99%(重量)的一种或多种含有至少1个侧基疏水部分的单烯属不饱和单体;和
(D)0-约20%(重量)的一种或多种多烯属不饱和单体,
以组合物总重量计,所述的组合物含有:
(1)至少约40%(重量)的一种或多种二元醇或甘油或其混合物,
(2)至少约0.05%(重量)的所述增稠剂,
(3)包括碱金属氢氧化物的中和试剂,其量足以提供至少约7.1的PH,
(4)与增稠剂缔合的表面活性剂,其量足以增加该增稠剂的增稠效果,
(5)任选地,有效量的腐蚀抑制剂,
(6)任选地,一种或多种染料,和
(7)其余是水。
10.权利要求9的组合物,其中碱金属氢氧化物是氢氧化钠。
11.权利要求10的组合物,其中PH是约8.5-约9.5。
12.权利要求11的组合物,其中表面活性剂是辛基或壬基苯酚乙氧基化物。
13.权利要求9的组合物,还含有:以该组合物重量计,至少约0.0005%的弱辅助碱。
14.权利要求13的组合物,其中该辅助碱是碱金属盐。
15.权利要求13的组合物,其中碱金属盐是乙酸盐或磷酸盐。
16.权利要求9的组合物,其中疏水部分是络合疏水部分。
17.权利要求5的组合物,其中在加入氢氧化物之前将辅助碱加入到该组合物中。
18.权利要求13的组合物,其中在加入氢氧化物之前将辅助碱加入到该组合物中。
19.权利要求1的组合物,它包括还加入一种胺。
20.权利要求19的组合物,其中该胺是单乙醇胺。
21.权利要求9的组合物,它包括还加入一种胺。
22.权利要求21的组合物,其中该胺是单乙醇胺。
23.一种制备权利要求1的组合物的方法,包括:(a)通过边搅拌边加入总需量的约1-约20%(重量)的二元醇(和/或甘油)/水溶剂,表面活性剂和增稠剂制备浓缩物;(b)边搅拌边将(a)的浓缩物加入到剩余的溶剂中和充分搅拌以便形成均匀的浆液;(c)边搅拌边将中和试剂加入到(b)的浆液中和充分搅拌以便形成均匀的溶液。
24.一种用权利要求23的方法制备的组合物。
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Legal Events
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |