DE2834225C3

DE2834225C3 - Mittel zum Auftauen von eis- und/oder schneebedeckten Flächen und Verfahren zum Auftauen von vereisten Flugplatzflächen

Info

Publication number: DE2834225C3
Application number: DE2834225A
Authority: DE
Inventors: Erich 8261 Winhöring Surma
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1978-08-04
Filing date: 1978-08-04
Publication date: 1985-12-05
Also published as: SE446009B; GB2027046A; CH643288A5; IT7924898A0; BE878107A; US4283297A; FR2432545A1; FR2432545B1; SE7906546L; DE2834225A1; DE2834225B2; IT1122409B; GB2027046B; NL7905994A

Description

a) 60 bis 79 Gew.-% Propylenglykol und

0 bis 5 Gew.-% Ethylenglykol,

oder
70 bis 85 Gew.-% Ethylenglykol und

0 bis 10 Gew.-% Propylenglykol

und

b) 5bisl5Gew.-%Wasser,

5 bis 20 Gew.-% Harnstoff und

1 bis 5 Gew.-% einwertige aliphatische Al

kohole mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen.

2. Mittel nach Anspruch 1, bestehend aus

62 bis 66 Gew.-% Propylenglykol, 13 bis 15 Gew.-% Wasser,

18 bis 20 Gew.-% Harnstoff und

1 bis 2 Gew.-% einwertige aliphatische Alkohole

mit 3 bis 5 C-Atomen.

3. Mittel nach Anspruch 1, bestehend aus

65 bis 75 Gew.-°/o Propylenglykol,

2 bis 4 Gew.-% Ethylenglykol,

12 bis 14 Gew.-% Wasser,

10 bis 14 Gew.-% Harnstoff und 1 bis 2 Gew.-°/o einwertige aliphatische Alkohole mit 3 bis 5 C-Atomen.

4. Mittel nach Anspruch 1, bestehend aus

70 bis 82 Gew.-% Ethylenglykol,

4 bis 7 Gew.-% Wasser,

13 bis 16 Gew.-°/o Harnstoff und

1 bis 2 Gew.-% einwertige aliphatische Alkohole

mit 3 bis 5 C-Atomen.

5. Mittel nach Anspruch I, bestehend aus

75 bis 80 Gew.-% Ethylenglykol,

2 bis 6 Gew.-% Propylenglykol,

10 bis 15 Gew.-% Wasser,

5 bis 8 Gcw.-% Harnstoff und

1 bis 2 Gcw.-% einwertige aliphatische Alkohole mit 3 bis 5 C-Atomen.

6. Mittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Borax in einer Menge von 0,2 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf die Gewichtssumme der Komponenten, enthalten.

7. Verfahren zum Auftauen von vereisten Flugplatzflächen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 auf die vereisten Flächen aufgetragen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel in einer Menge von 5 bis 100g/m^J vereiste Fläche aufgetragen wird. bo

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Die Erfindung bezieht sich auf ein flüssiges Mittel zum Auftauen von eis- und/oder schneebedeckten Flächen.

Im Winter kommt es durch Schnee oder durch Eis

bildung auf Straßen, Brücken, Sportplätzen, Flugplätzen und dergleichen — im folgenden eis- und/oder schneebedeckte Flächen genannt — zu einer wesentlichen Beeinträchtigung des Verkehrsablaufes und der Verkehrssicherheit. Es ist deshalb schon seit langem bekannt, solche Flächen unter Verwendung von flüssigen Auftaumitteln von Eis und Schnee zu befreien, weil mit solchen Mitteln eine nahezu vollständige Beseitigung, insbesondere auch von Eis, erreicht wird.

Die Forderungen, die ein gutes Auftaumittel erfüllen sollte, sind sehr vielseitig. Die Materialien, aus denen die in Rede stehenden Flächen aufgebaut sind, beispielsweise Beton, dürfen durch das Auftaumittel nicht beschädigt oder gar zersetzt werden. Wesentlich ist ferner, daß eine korrodierende Wirkung auf Metall ausgeschlossen ist Es muß auch gewährleistet sein, daß keine Brandgefahr infolge leichter Entflammbarkeit und Brennbarkeit des Auftaumittels gegeben ist Seine Zusammensetzung sollte für Tier und Mensch physiologisch weitgehend unbedenklich sein. Da das aufgebrachte Mittel auch ins Abwasser gelangen kann, ist die biologische Abbaubarkeit eine weitere Forderung. Das Auftaumittel kann nicht nur in das Abwasser, sondern auch auf landwirtschaftlich genutzten Boden gelangen, dem — wenn überhaupt — möglichst wenig Schaden zugefügt werden sollte. Wesentlich ist ferner, daß eine sehr rasche Auftauung erreicht wird. Von der wirtschaftlichen Seite her ist es schließlich notwendig, daß eine nur geringe Menge an Auftaumittel erforderlich ist

In den deutschen Ofienlegungsschriften 1534173 und 15 34176 wird ein Enteisungsmittel beschrieben, das vorwiegend aus einwertigen aliphatischen, niedermolekularen Alkoholen wie Isopropanol und aus aliphatischen Diolen wie Ethylenglykol, Wasser und Harnstoff besteht Dieses Mittel ist zwar nicht korrosiv auf Beton und Metall, weitgehend ungiftig, biologisch abbaubar, nahezu schadlos für landwirtschaftliche Kulturen und relativ schwer entflamm- und brennbar, es besitzt jedoch den Nachteil einer relativ langen Auftauzeit Auch sind eher große Mengen an Auftaumitteln erforderlich.

In der deutschen Auslegeschrift 22 36 811 wird ferner eine Lösung aus 30 bis 70 Gew.-% Propylenglykol, 15 bis 40 Gcw.-% Harnstoff und 15 bis 60 Gew.-% Wasser zum Auftauen von vereisten Flächen empfohlen. Auch dieses Eiiteisungsmittel ist nicht korrosiv auf Beton und Metall, biologisch abbaubar und relativ schwer entflamm- und brennbar. Was die Ungiftigkeit betrifft, besitzt es gegenüber den oben beschriebenen Enteisungsmitteln noch den weiteren Vorteil, daß es aufgrund der Verwendung von Propylenglykol anstelle von Ethylenglykol physiologisch nahezu unbedenklich ist Nachteilig ist jedoch, daß wegen der relativ hohen Menge an Harnstoff negative Beeinflussungen an landwirtschaftlichen Kulturen eintreten können. Außerdem kann infolge der hohen Konzentrationen an Harnstoff dieser auskristallisieren. Auch läßt die Auftaugeschwindigkeit dieses Mittels noch zu wünschen übrig.

Aufgabe der Erfindung ist es demnach, ein flüssiges Mittel zum Auftauen von eis- und/oder schneebedeckten Flächen zur Verfügung zu stellen, das alle eingangs dargelegten Forderungen gleichzeitig erfüUt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Mittel zum Auftauen von eis- und/oder schneebedeckten Flächen, bestehend aus den folgenden Komponenten in Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf die Gewichissumme der Komponenten:

IO

a) 60 bis 79 Gew.-% Propylenglykol und

0 bis 5 Gew.-% Ethylenglykol.

oder
70 bis 85 Gew.-% Ethylenglykol und

0 bis 10 Gew.-% Propylenglykol

und

b) 5 bis 15 Gew.-% Wasser.

5 bis 20 Gew.-% Harnstoff und

1 bis 5 Gew.-% einwertige aliphatische Alko

hole mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen.

Durch die erfindungsgemäße Kombination von Propylenglykol und/oder Ethylenglykol. Wasser, Harnstoff und einer ganz geringen Menge an einwertigen altphatischen Alkoholen mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen ist ein Auftaumittel für eis- und/oder schneebedeckte Rächen geschaffen, das alle eingangs dargelegten Anforderungen erfOllt und sich insbesondere durch eine sehr kurze Auftauzeit auszeichnet Die überraschend kurze Auftauzeit kann nur so zu erklären sein, daß von den gemäß Erfindung eingesetzten aliphatischen Alkoholen eine unerwartet hohe synergistische Wirkung ausgeht

Als einwertige aliphatische Alkohole sind vorzugsweise solche mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen geeignet, insbesondere Isopropanol, 2-Pentanol und n-Butanol. Die Menge an Alkoholen beträgt vorzugsweise 1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Gewichtssumme der Komponenten.

Die nachstehend angegebenen Zusammensetzungen A) bis D) stellen bevorzugte erfindungsgemäße Mittel dar (die Gewichtsprozente sind wiederum bezogen auf die Gewichtssumme der Komponenten):

A) 62 bis 66 Gew.-% Propylenglykol
13 bis 15 Gew.-% Wasser

18 bis 20 Gew.-% Harnstoff

1 bis 2 Gew.-% einwertige aliphatische Alko

hole mit 3 bis 5 C-Atomen

B) 65 bis 75 Gew.-% Propylenglykol

2 bis 4 Gew.-°/o Ethylenglykol

12 bis 14 Gew.-% Wasser
10 bis 14 Gew.-% Harnstoff

1 bis 2 Gew.-% einwertige aliphatische Alkohole mit 3 bis 5 C-Atomen

C) 70 bis 82 Gew.-% Ethylenglykol

4 bis 7 Gew.-% Wasser

13 bis 16 Gew.-% Harnstoff

1 bis 2 Gew.-% einwertige aliphatische Alko

hole mit 3 bis 5 C-Atomen

D) 75 bis 80 Gew.-% Ethylenglykol

2 bis 6 Gew.-% Propylenglykol
10 bis 15 Gew.-% Wasser

5 bis 8 Gew.-% Harnstoff

1 bis 2 Gew.-% einwertige aliphatische Alkohole mit 3 bis 5 C-Atomen.

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40

45

SO

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Die Zusammensetzungen gemäß C) und D) sind besonders bevorzugt

Als Propylenglykol kommt vorzugsweise das handelsübliche 1 ^-Propylenglykol in Betracht

Obwohl die erfindungsgemäßen Mittel keine nennenswerte Korrosionswirkung zeigen, können zur vollständigen Ausschaltung von eventueller Korrosion gc- « ringe Mengen an üblichen Korrosionsinhibitoren zugesetzt werden. Ein bevorzugtes Korrosionsschutzmittel ist Borax (NBjB₄O₇ ■ 10 H₂O). Es wird in einer Menge von 0,2 bis 1.0 Gew.-%, vorzugsweise 0.4 bis 0,6 Gcw.-%. bezogen auf die Gcwichtssumnic der Komponenten, eingesetzt

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Mittels zum Auftauen von eis- und/oder schneebedeckten Flächen erfolgt einfach durch Zusammenmischen der einzelnen Komponenten. Dies kann beispielsweise in einem mit Rührer ausgestatteten Behälter vorgenommen werden.

Das erfindungsgemäße Mittel wird nach bekannten Arbeitsweisen unter Zuhilfenahme üblicher Vorrichtungen auf die eis- und/oder schneebedeckten Flächen aufgetragen. Beispielsweise kann es mittels Spritzpistolen. Vernebelungsvorrichtungen, durch Düsen, mit Hilfe üblicher Sprengwagen oder Feuerlöschgeräte (Einrichtungen, die auch in der Schädlingsbekämpfung gebräuchlich sind) auf die aufzutauenden Rächen aufgebracht werden.

Die Menge an erfindungsgemäßem Auftaumittel pro Quadratmeter eis- und/oder schneebedeckter Fläche beträgt im allgemeinen 5 bis 100 g, vorzugsweise 5 bis 50 g.

Die crfindungsgemäßen Mittel sind besonders geeignet zum Auftauen von vereisten Rächen, insbesondere zum Auftauen von vereisten Flugplätzen.

Im folgenden wird die Erfindung an Beispiel noch näher erläutert.

Mit den in den Beispielen angegebenen Auftauflüssigkeiten, die durch Mischen der einzelnen Komponenten hergestellt worden sind, wird der bekannte Eiswürfeltest ausgeführt Mit diesem Test wird einfach und schnell eine Aussage über die Auftaugeschwindigkeit des eingesetzten Mittels erhalten. Der Eiswürfeltest wurde folgendermaßen durchgeführt;

Es wurden jeweils 60 g der zu prüfenden Enteisungsmittel in 100-ccm-Bechergläser (Höhe: 70 mm, Innendurchmesser: 45 mm) eingefüllt Diese Proben wurden in einen Kälteschrank gestellt, welcher bei einer konstanten Temperatur von — 1 bis —2° C gehalten wurde. Sobald die Prüfflüssigkeiten diese Temperatur erreicht hatten, wurde in jedes der Bechergläser ein 3 cm hohes, zylindrisches Eisstück von 16 bis 18 g Gewicht gegeben. Diese Eisstücke, die eine Temperatur von -1"C aufwiesen, wurden einem Würfeleisautomaten entnommen, abgewogen (bei einem Gewicht zwischen 15,5 bis 183 g) und sofort in die zu prüfenden Rüssigkeiten eingesetzt Die Zeit vom Einbringen des Eisstücks in die Probe bis zur vollständigen Auflösung wurde gemessen (Auftauzeit). Anschließend wurde das Becherglas, das vor Beginn des Tests gewogen wurde, mit der Probe und dem aufgelösten Eis zurückgewonnen und dadurch das genaue Gewicht des Eisstückes bestimmt Um vergleichbare Werte zu erhalten, wurde auf genau* 16 g Eis umgerechnet Ferner wurde die Auftauzeit bei 20° C gemessen. Um repräsentative Werte zu ermitteln, sind von einer Probe jeweils 5 Tests durchgeführt worden. Der sich daraus ergebende Mittelwert ist als Ergebnis für die Auftauzeit genommen worden.

Vergleichsbeispiel 1
(gemäß deutscher Auslegeschrift 22 36 811)

60Gew.-% U-Propylenglykol
20 Gew.-% Wasser
20 Gew-% Harnstoff

Ergebnis:

Bei 20°C: 37,2 min
Bei -2°C:

Vergleichsbeispiel 2 (gemäß deutscher Offenlegungsschrift 15 34 176)

20 Gew.-% Ethylenglykol

25 Gew.-% Wasser

5 Gew.-% Harnstoff

50 Gew.-% Isopropanol

rgcbnis:

Bei 20⁰C: IU min Bei -2° C: 96,2 min

Beispiel 1

64,5 Gew.-% 1,2-Propylenglykol 14,0 Gew.-% Wasser 20,0 Gew.-% Harnstoff 14 Gew.-% Isopropanol

Ergebnis:

Bei 20⁰C: 31^ min Bei -2° C: 66,8 min

Beispiel 2

664 Gew.-% 1,2-Propylenglykol 4.0 Gew.-% Ethylenglykol 14,0 Gew.-% Wasser 14,0 Gew.-% Harnstoff l,5Gcw.-% Isopropanol

Ergebnis:

Bei 2O⁰C: 33,2 min Bei -2° C: 70,0 min

Beispiel 3

794 Gew.-% Ethylenglykol 5,0 Gew.-% Wasser 14,0 Gew.-% Harnstoff 14 Gew.-% Isopropanol

Ergebnis:

Bei 20⁰C: 183 min Bei -2°C: 68,6 min

B e i s ρ i e 1 '

774 Gew.-% Ethylenglykol 2,0 Gew.-% U-Propylenglykol 14,0 Gew.-% Wasser 5,0 Gew.-% Harnstoff 14 Gew.-% Isopropanol

Ergebnis:

Bei 20° C: 164 min Bei -2°C: 58,0 min

Beispiel 5

774 Gew.-% Ethylenglykol 2,0 Gew.-% 1,2-Propylenglykol 14,0 Gew.-% Wasser 5,0 Gew.-% Harnstoff 14 Gew.-% n-Bulanol

Ergebnis:

Bei 20⁰C: 30,9 min Bei -2° C: 763 min

Beispiel 6

774 Gew.-% Ethylenglykol 2,0 Gew.-% U-Propylenglykol 14,0 Gew.-% Wasser 5,0 Gew.-% Harnstoff 14 Gew.-% 2-Pentanol

Ergebnis:

Bei 20⁰C: 273 min Bei -2°C: 51,0 min

Claims

IO 15 20 Patentansprüche:

1. Mittel zum Auftauen von eis- und/oder schneebedeckten Flächen, bestehend aus den folgenden Komponenten in Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf die Gewichtssumme der Komponenten: