FI112246B - Polymeerein paksunnettu jäänpoistoaine ja jäätymisenestoaine lentokoneille - Google Patents

Description

112246

Polymeerein paksunnettu jäänpoistoaine ja jäätymisenestoai-ne lentokoneille

Keksintö koskee lentokoneille tarkoitettua jään-5 poisto- ja jäätymisenestoainetta, joka perustuu glykoleihin ja veteen ja jossa on paksunnosaineena vesiliukoisia verk-koutuneita akryylipolymeerejä.

Jäänpoistoaineita ja jäätymisenestoaineita lentokoneille (seuraavassa kutsutaan lyhyyden vuoksi yksinkertai-10 sesti jäänpoistoaineiksi tai jäänpoistonesteiksi) käytetään jään, lumen ja/tai huurteen poistamiseen tietyiltä lento-koneenpinnoilta ja sellaisten kerrostumien estämiseen näillä pinnoilla. Aikaa, jona jäänpoistoneste antaa suojaa jään, lumen ja/tai huurteen uudelleenmuodostumista vastaan 15 lentokoneessa, kutsutaan uudelleenjäätymissuoja-ajaksi tai nimellä "holdovertime". Järjestön "Association of European Airlines" julkaisussa "Recommendations for De-/Anti-Icing of Aircraft on the Ground" (julkaistu maaliskuussa 1993) ja ISO:n (International Standardisation Organisation) julkai-20 suissa Spezifikationen 11075, 11075 ja 11078 määritellään kaksi lentokoneen jäänpoistonestetyyppiä. Tyyppiä I olevat ; * nesteet koostuvat oleellisesti glykolista, vedestä ja kor- roosioinhibiiteistä sekä mahdollisesti tensideistä ja pH-I ’· arvon säätäjistä ja tyyppiä II olevat nesteet sisältävät h’"· 25 niiden lisäksi vesiliukoista polymeeriä paksunnosaineena : suuren viskositeetin omaavan pseudoplastisen konsistenssin aikaansaamiseksi.

Tyyppiä II olevilta lentokoneen jäänpoistoaineilta ;v. odotetaan erityisesti sitä, että niillä on pitkä suoja kan- • t 30 totasojen uudelleenjäätymistä vastaan ennen lähtöä äärim- • » *!* mäisissä sääolosuhteissa, kuten lumisateessa tai jäätävässä I ’·* sateessa ja hyvä poisvirtaus rungon kantotasoilta lentoko- neen lähdön yhteydessä. ISO-normi 11078, joka on tullut voimaan 1993, vaatii suoja-ajalta uudelleenj äätymistä vas-35 taan arvoa vähintään 30 minuuttia lämpötilassa -5 °C niin kutsutussa "Water Spray Endurance Test" -kokeessa (jäänes- 112246 2 tonesteet asetetaan etukäteen 5 minuutiksi leikkausjännitykseen 3500 kierrosta minuutissa). Poisvirtauskäyttäytymi-selle kuvataan ISO 11078:ssa ensimmäistä kertaa laborato-riokoe, niin kutsuttu "Aerodynamic Acceptance Test", joka 5 määrää jäljelle jäävän jäänestoainekalvon maksimipaksuudek-si (Boundary Layer Displacement Thickness, d*) simuloidun lähdön jälkeen arvon korkeintaan 10 mm lämpötilassa -30 °C ja 9,5 mm lämpötilassa -10 °C.

Tyyppiä II olevan jäänestoaineen holdovertime-10 arvoon ja poisvirtauskäyttäytymiseen vaikuttaa ratkaisevasti paksunnosaine. Hyvän polymeeripaksunnosaineen keksimistä vaikeuttaa muun muassa se, että molemmat ominaisuudet, hol-dovertime ja poisvirtauskäyttäyminen, ovat oleellisesti toisilleen vastakkaisia.

15 Polymeerein paksunnettuja lentokoneen jäänestoai- neita kuvataan esimerkiksi julkaisuissa DE-A-2 423 893 (Derwent-referaatti AN 83335W) sekä EP-B-0 050 700 (US-A-4 358 389), EP-B-0 231 869 (US-A-4 744 913) ja EP-B- 0 360 183. Ne koostuvat oleellisesti 20 a) 35-70 massaprosentista vähintään yhtä glyko lia, joka on ryhmästä, johon kuuluvat 2-3 C-atomia omaa- * * · • ·' vat alkyleeniglykolit ja 4 - 6 C-atomia omaavat oksalky- leeniglykolit, • ’*· b) 0,05 - 1,5 massaprosentista vähintään yhtä ve- C”: 25 siliukoista verkkoutettua kopolymeeriä paksunnosaineena, : c) 0,02 - 1,5 massaprosentista vähintään yhtä ten-

» » » I

sidiä anionisten ja ei-ionisten tensidien ryhmästä, d) vähintään yhdestä korroosioinhibiitistä tehok-kaana määränä, 30 e) vähintään yhdestä emäksisestä yhdisteestä, joka T on alkalimetallikarbonaattien, alkalimetallihydroksidien ja • ’·. amiinien ryhmästä, pH-arvon säätämiseen välille 7 - 11 ja : f) vedestä, jota on lisätty täydennykseksi arvoon 100 massa-%, jolloin arvot ovat massaprosentteina (valmiin) 35 jäänpoistoaineen suhteen.

112246 3

Julkaisussa DE-A-2 423 893 kuvattu jäänpoisto- ja jäätymisenestoaine lentokoneen pinnoille sisältää paksun-nosaineena vesiliukoisia verkkoutuneita tai verkkoutumatto-mia akryylihapon tai metakryylihapon homo- tai kopolyme-5 raatteja, jolloin komonomeeriä voi olla määränä 5-70 mol-% (kokonaismonomeeriseoksen suhteen). Komonomeereinä mainitaan akryyli-, metakryyli- tai maleiinihapon metyyli-, etyyli- tai butyyliesterit, vinyyliasetaatti, styreeni, alemmat olefiinit ja akryyli- tai metakryyliamidit. Julkai-10 sussa EP-B-0 360 183 suositellaan paksunnosaineiksi vesiliukoisia verkkoutuneita polyakryylihappotuotteita ja julkaisussa EP-B-0 050 700 sen lisäksi myös vesiliukoisia verkkoutuneita akryylihapon tai metakryylihapon kopolymee-rejä, joissa komonomeerin osuus on 2 - 50 massa-% (kopoly-15 meerin suhteen); komonomeerin laadusta ei mainita mitään muuta. Julkaisussa EP-B-0 231 869 käytetään paksunnosainee-na seosta, joka koostuu oleellisesti vesiliukoisesta verk-koutuneesta akryylihapon homopolymeeristä ja akryylihapon ja akryyliamidin kopolymeeristä. Kuvatut tunnetut paksun-20 nosaineet antavat lentokoneen jäänpoistoaineille tietyn pseudoplastisen käyttäytymisen eli suhteellisen korkean : ·' viskositeetin (lepoviskositeetti, jota kutsutaan myötöar- voksi tai nimellä "yield value"), joka vähenee leikkausra-• ’· situksen yhteydessä. Tällä tavalla saavutetaan hyvä holdo- 25 vertime-arvo ja samanaikaisesti riittävä poisvirtauskäyt- täytyminen. ISO 11078:n spesifikaatiot ovat kuitenkin niin pitkälle meneviä, että kuvatut paksunnosaineet saavat aikaan joko vain riittävän hoidovertime-arvon (suuren lepo-viskositeetin seurauksena), mutta eivät täytä poisvirtaus- ’..I 30 käyttäytymisvaatimuksia, tai saavat aikaan vain riittävän poisvirtauskäyttäytymisen (matalaksi säädetyn lepoviskosi-

t I

'«. teetin seurauksena) , mutta eivät sitten täytä holdovertime- : arvolle asetettuja vaatimuksia. Kuvatut tunnetut polymeeri- ;·|*( paksunnosaineet eivät siis pysty täyttämään samanaikaisesti *..! 35 ISO 11078: ssa määrättyä "Water Spray Endurance Time" -tes- • » tiä ja samoin ISO 11078:ssa uudelleen vahvistettua arvon 112246 4 "Boundary Layer Displacement Thickness" rajoitusta testissä "Aerodynamic Acceptance Test".

Tekniikan tasona mainittakoon vielä uudehko painotuote W0 93/24 543, jossa kuvataan erityisiä makromonomee-5 rejä sisältäviä suoraketjuisia tai verkkoutuneita polykar-boksylaatteja tyyppiä II olevien lentokoneen jäänpoistoai-neiden paksunnosaineina. Makromonomeeri sisältää hydrofobisen pääteryhmän alkaryylien ryhmästä ja se on sidottu side-renkaan avulla polykarboksylaattiin (polyakrylaatti, poly-10 metakrylaatti yms.) (vertaa esimerkiksi sivut 9 ja 19). Tämä polymeeripaksunnosaine vaatii siis suhteellisen monimut-kaisesti rakentuneita monomeerejä ja se on valmistettavissa vain useiden reaktiovaiheiden avulla.

Kuten edellä on mainittu, molemmat ominaisuudet, 15 holdovertime ja poisvirtauskäyttäytyminen, ovat toisilleen vastakkaisia. Jotta saavutettaisiin riittävä poisvirtauskäyttäytyminen, viskositeetti ja siten paksunnosaineen pitoisuus on valittava mahdollisimman pieniksi. Riittävä hol-dovertime-arvo taas vaatii jäänpoistoaineen mahdollisimman 20 korkean myötörajan ja siten yleisesti korkean viskositeetin ja korkean paksunnosainepitoisuuden.

• ‘ Keksinnön tehtävänä on sen vuoksi löytää yksinker- taisesti rakentuva ja helposti valmistettavissa oleva pak- i '· sunnosainepolymeeri, joka saa aikaan valmiissa lentokoneen 25 jäänpoistoaineessa kohonneen pseudoplastisuuden eli visko- * siteetin voimakkaamman vähenemisen leikkausrasituksen kas-väessä ja joka siten leikkauskuormituksen yhteydessä huolimatta korkeasta lepoviskositeetista tulee selvästi nopeam-min herkkäliikkeiseksi ja virtaa siten paremmin pois. Uusi *..! 3 0 jäänpoistoaine, jolla on kohonnut pseudoplastisuus, tulee täyttämään kokeen "Water Spray Endurance Test" riittävän • ’·· korkean lepoviskositeettinsa perusteella ja saavuttamaan : nopeamman poisvirtauksen ansiosta aerodynaamisessa kanavas- sa tai lähdössä samanaikaisesti vaaditut matalat "Boundary

» I

35 Layer Displacement Thickness" -arvot testissä "Aerodynamic * ·

Acceptance Test". Uusi tyyppiä II oleva lentokoneen jääty- 112246 5 misenestoaine tulee siis perustumaan yksinkertaiseen ja helposti saatavaan polymeeripaksunnosaineeseen ja täyttämään suuressa määrin ISO-normin 11078 vaatimukset, jotka koskevat holdovertime-arvoa ja poisvirtauskäyttäytymistä.

5 Nyt keksittiin, että vesiliukoisilla verkkoutuneil- la polymeereillä, jotka sisältävät päämonomeerinä akryyli-happoa tai metakryylihappoa ja toisena monomeerinä akryyli-hapon tai metakryylihapon esteriä, jonka esteriryhmässä on pitkä alkyyliryhmä ja yksi tai kaksi pitkää alkyyliryhmää 10 amidiryhmässä, on erityisen selvä pseudoplastisuus, ja niiden avulla saadaan tyyppiä II olevia lentokoneen jääty-misenestoaineita, joilla on edellä vaadittu ominaisuusyh-distelmä.

Keksinnön mukaisesti ehdotettu paksunnosaine on ve-15 siliuikoinen verkkoutunut kopolymeeri, joka käsittää 85 -99 massaprosenttia akryylihapon tai metakryylihapon polyme-roituja yksikköjä ja 1-15 massaprosenttia akryylihapon tai metakryylihapon esteriä tai amidia, jolloin jälkimmäisiä edustavat 20 o // ch2»ch-C (l) \ i ; : uk1 I » ·

CH2 O

I // CK2=C-C {2} : \ or1 » · · * 1 t » » i · * · » · * «

» » I

» I

» 112246 6

O

CH2-CH-C S3 (3) \ /

N

V

CH3 O

I ff CH2=C-C RS (4) \ /

K

joissa R1, R2, R3, R5 on C6-C22-alkyyli, erityisesti Ci0-Ci8, R4 ja R6 on alkyyliryhmä, jossa on 1 - 4 hiiliatomia. Al-5 kyyliryhmät voivat olla suoraketjuisia tai haaroittuneita, edullisesti ne ovat suoraketjuisia. Molemmista kahdesta mo-nomeeristä edullisia ovat esteriyhdisteet.

Keksinnön mukainen lentokoneen jäätymisenestoaine sisältää tavallisesti 0,05 - 1,5 massa-%, edullisesti 0,1 -10 1 massa-% vähintään yhtä kuvatuista kopolymeeristä, jolloin massaprosentit ovat (valmiin) jäätymisenestoaineen suhteen.

Keksinnön mukaisesti käytettävät kopolymeerit ovat tunnettuja ja kaupallisesti saatavissa. Niitä valmistetaan . ,·. kopolymeroimalla annettuja monomeerejä verkkouttaj ien läsnä ; , 15 ollessa. Sellaisia kopolymerointeja on kuvattu perinpohjin . esimerkiksi alussa mainitussa julkaisussa US-A-4 744 913.

. , Toinen valmistusmenetelmä perustuu siihen, että valmiste- 1 t taan ensin akryylihappo- tai metakryylihappohomopolymeraat- » * * *·’ ti ja sitten tämä esteröidään tai amidoidaan. On itsestään 20 selvää, että päämonomeeri, akryylihappo tai metakryylihap- • » » ; V po, voidaan polymeroida myös vastaavina akrylaatteinä, edullisesti alkalimetalliakrylaatteina (alkalimetalli on edullisesti kalium tai natrium) , toisen monomeerin, esterin • ,···_ tai amidin, kanssa (vain yksinkertaisuuden vuoksi puhutaan 25 pelkästään akryylihaposta ja metakryylihaposta) . Julkaisus- « · · ί sa US-A-4 744 913 mainituista verkkouttaj ista myös tässä ovat edullisia monityydyttymättömien eetterien ryhmästä olevat, jolloin erityisen edullisia ovat diallyylieetteri, 7 112246 di- tai triallyyliglyseriinieetteri, di- tai triallyylitri-metylolietaanieetteri, di- tai triallyylitrimetylolipro-paanieetteri, tetra-allyylioksietaani ja sokerialkoholien di-, tri-, tetra-, penta- tai heksa-allyylieetterit sekä 5 vastaavat metallyylieetterit. Verkkouttajan määrä kopoly-meerissä on tavallisesti 0,01 - 10 massa-%, edullisesti 0,1 - 1 massa-%, kopolymeerin suhteen. Keksinnön mukaisesti käytettävä vesiliukoinen kopolymeeri koostuu siten, kun otetaan mukaan verkkouttajan määrä, oleellisesti pääkompo-10 nenttina olevasta polymeroidusta akryylihaposta tai meta-kryylihaposta, pienehköstä määrästä polymeroitua toista mo-nomeeria ja samoin pienehköstä määrästä polymeroitua verkkouttaj aa. Edullinen kopolymeeri koostuu verkkouttajan määrä mukaan lukien oleellisesti 75 - 98,99 massaprosentista, 15 edullisesti 89 - 97,9 massaprosentista polymeroitua akryy-lihappo- tai metakryylihappoyksikköjä, 1-15 massaprosentista, edullisesti 2-10 massaprosentista polymeroitua es-teriyhdistettä tai amidiyhdistettä ja 0,01 - 10 massaprosentista, edullisesti 0,1 -1 massaprosentista polymeroitua 20 verkkouttajaa, jolloin massaprosentit ovat (valmiin) kopolymeerin suhteen.

: · Keksinnön mukainen jäätymisenestoneste sisältää ku- ’ : ' vatun paksunnosaineen lisäksi ennen kaikkea glykoleja ja ; vettä ja sen lisäksi edullisesti myös vielä tensidejä, kor- V'i 25 roosioinhibiittejä ja tarvittaessa pH-säätäjiä pH-arvon säätämiseen välille 7 - 11, edullisesti välille 7,5 - 9.

Glykoleina keksinnön mukainen j äätymisenestoeste sisältää edullisesti sellaisia alkyleeniglykolien ryhmästä ... olevia aineita, joissa on 2 - 3 C-atomia, ja oksalkyleeni- 30 glykolien ryhmästä olevia, joissa on 4 - 6 C-atomia. Edul-lisiä glykoliyhdisteitä ovat etyleeniglykoli, propyleeni-j glykoli (1,2-propyleeniglykoli tai 1,3-propyleeniglykoli) , dietyleeniglykoli, dipropyleeniglykoli tai seos kahdesta » · · tai useammasta näistä glykoleista, jolloin propyleeniglyko- » 35 lit ovat erityisen edullisia. Glykolit toimivat ennen kaik-···’ kea jäätymispisteen alentamiseksi ja ne ovat veden lisäksi s 112246 nesteen pääkomponenttina. Vetenä käytetään edullisesti de-ionisoitua vettä.

Tensideinä käytetään edullisesti rasva-alkoholial-koksilaatteja tai aryylialkyylisulfonaatteja tai niiden 5 seosta. Alkoksilaatti on edullisesti sellainen, jossa on 1-10, edullisesti 1-5 etyleenioksidiyksikköä, propy-leenioksidiyksikköä tai niiden seosta, jolloin pelkkä ety-leenioksidi on edullinen. Rasva-alkoholin alkyyliryhmä sisältää tavallisesti 6-22 C-atomia, edullisesti 8 - 18 (ΓΙΟ atomia, ja se voi olla suoraketjuinen tai haaroittunut, jolloin suoraketjuinen on edullinen, ja tyydyttynyt tai tyydyttymätön, jossa on edullisesti 1-3 kaksoissidosta. Esimerkkeinä mainittakoon: oktyyli-, dekyyli-, dodekyyli-, isotridekyyli- ja stearyylialkoholi, lisäksi oleyyli-, koo-15 kosalkyyli- ja talialkyylialkoholi sekä rasva-alkoholiseok-set, joissa on C12-alkyyliryhmä ja C14-alkyyliryhmä (C12/C14-rasva-alkoholi), joka on etoksiloitu 1-5 moolilla ety-leenioksidia. Alkyyliaryylisulfonaatti on edullisesti kalium- ja/tai natriumalkyyliaryylisulfonaatti, jossa on yksi 20 tai useampia, edullisesti yksi tai kaksi, sulfonaattiryhmää (SO3K- tai S03Na-ryhmät) , yksi tai useampia, edullisesti ; yksi tai kaksi, ai kyy li ryhmää, joissa on 5 - 18 C-atomia, . edullisesti 12 - 18 C-atomia, ja yksi tai useampia, edul- lisesti yksi tai kaksi bentseenirengasta. Edullisia ovat • * · it 25 alkalimetalli-(kalium- ja/tai natrium-)-alkyylibentseeni- . . sulfonaatit, joissa on 12 - 18 C-atomia alkyyliryhmässä.

Koska valmistettaessa alkyyliaryylisulfonaatteja voidaan ’·' * lähtöaineina käyttää myös hiilivetyseoksia, jollaisia muo dostuu esimerkiksi maaöljynjalostuksessa fraktioina, alkyy- * t t i V 30 liryhmä voi tarkoittaa myös sellaisia seoksia. Tällöin hii-liatomien lukumäärä on edullisesti 12 - 18 (eli keskimää-räinen lukumäärä on 15) .

» t ·

Korroosioinhibiitteinä voidaan käyttää glykoleihin » · '’‘ ja veteen perustuville nesteille tavallisia yhdisteitä. So- i *,· 35 pivia korroosioinhibiittejä ovat alkalimetallifosfaatit, » 1 » alemmat alkyylifosfaatit, kuten etyylifosfaatti, dimetyyli- , 112246 fosfaatti, isopropyylifosfaatti yms., imidatsolit, kuten lH-imidatsoli, metyyli-imidatsoli, bentsimidatsoli yms. ja triatsolit, kuten bentsotriatsoli ja tolyylitriatsoli, jolloin triatsolit ovat edullisia.

5 Emäksisiä yhdisteitä käytetään pH-arvon säätöön vä lille 7-10, edullisesti 7,5 - 9. Edullisesti käytetään alkalimetallihydroksidien ryhmästä olevia aineita, kuten NaOH ja KOH, alkyyliamiineja, kuten butyyliamiini, heksyy-liamiini, oktyyliamiini ja isononyyliamiini ja alkanoli-10 amiineja, kuten mono-, di- ja trietanoliamiini. Alkalime-tallihydroksidit ovat erityisen edullisia.

Keksinnön mukaisen jäänpoistoaineen ja jääty-misenestoaineen valmistus tapahtuu sekoittamalla yksittäiset (tunnetut ja kaupallisesti saatavat) komponentit mieli-15 valtaisessa järjestyksessä, mikä voidaan toteuttaa esimerkiksi sekoittajalla varustetussa säiliössä.

Ottamalla huomioon kaikki edellä kuvatut komponentit keksinnön mukainen jäänpoistoneste koostuu oleellisesti a) 35 - 70 massaprosentista, edullisesti 40 - 60 20 massaprosentista vähintään yhtä glykolia, joka on ryhmästä, johon kuuluvat 2-3 C-atomia omaavat alkyleeniglykolit ja : 4-6 C-atomia omaavat oksalkyleeniglykolit, b) 0,05 - 1,5 massaprosentista vähintään yhtä vesiliukoista verkkoutettua kopolymeeriä paksunnosaineena, joka 25 koostuu oleellisesti pääasiassa akryylihapon tai metakryy-lihapon polymeroiduista yksiköistä määränä 85 - 99 massa-prosenttia ja akryylihapon tai metakryylihapon esterin tai amidin polymeroiduista yksiköistä, joiden esteriryhmässä on C6-C22-alkyyliryhmää ja yksi tai kaksi C6-C22-alkyyliryhmää

i I

30 amidiryhmässä, määränä 1-15 massaprosenttia, c) 0,02 - 1,5 massaprosentista, edullisesti 0,05 -1 massaprosentista vähintään yhtä tensidiä rasva-alkoholi-alkoksilaattien ja aryylialkyylisulfonaattien ryhmästä, ku- ten edellä on kuvattu, * * ' t 10 112246 d) 0,01-1 massaprosentista, edullisesti 0,03 -0,7 massaprosentista vähintään yhtä glykoleihin ja veteen perustuville nesteille tarkoitettua korroosioinhibiittiä, e) vähintään yhdestä emäksisestä yhdisteestä pH-5 arvon säätämiseen välille 7 - 11 ja f) vedestä, jota on lisätty täydennykseksi arvoon 100 massa-%, jolloin arvot ovat massaprosentteina aineen suhteen.

Kuten edellä on mainittu, keksinnön mukaisesti käy-10 tettävän kopolymeraatin tulee olla vesiliukoinen. Vesiliukoisuus on kyseessä silloin, kun liuotettaessa määrä, joka on korkeintaan 10 g, 1000 grammaan vettä lämpötilassa noin 20 °C, kun pH on säädetty arvoon 7 alkalimetallihyd-roksidilla, saadaan kirkas liuos. Lisäominaisuutena kopoly-15 meerillä on 0,2-massaprosenttisena vesiliuoksena lämpötilassa 20 °C ja pH-arvon ollessa 7 (säädetty alkalimetalli-hydroksidilla, ellei pH-arvo ole sellainen ilman muuta) viskositeetti 1 000 - 20 000 mPas, joka on mitattu Brook-field-viskosimetrillä käyttämällä arvoa 20 kierrosta minuu-20 tissa (Upm).

Tyyppiä II oleva keksinnön mukainen jäänpoistoneste täyttää alussa kuvatut vaatimukset suuressa määrin. Uuden paksunnosaineen avulla myös suuren lepoviskositeetin (myö-töraja) yhteydessä jäänpoistoaineelle, jolla on pitkä "hol-,25 dovertime", saavutetaan odottamattoman hyvä virtauskäyttäy-; tyminen. Uuden paksunnosaineen avulla on siis mahdollista nostaa vastakohtaa molemmissa ominaisuuksissa, holdoverti- t > * r j > ' me-arvossa ja poisvirtauskäyttäytymisessä. Tämä yllättävä tulos on ilmeisesti seurausta kuvatun paksunnosaineen odot-; ’ 30 tamattoman voimakkaasta pseudoplastisesta käyttäytymisestä, joka johtaa viskositeetin huomattavaan pienenemiseen leik-kauksen lisääntyessä ja siten vaadittuihin vähäisiin jään- i , ···, poistoainekalvon kerrospaksuuksiin testissä "Aerodynamic

> I

Acceptance Test".

» » ^ * » »

» I I

11 112246

Keksintöä selvennetään vielä lähemmin seuraavilla keksinnön mukaisilla esimerkeillä 1 ja 2 ja vertailuesimer-killä.

Esimerkki 1 5 Valmistettiin tyyppiä II oleva lentokoneen jääty- misenestoaine, jolla oli seuraava koostumus, käyttäen seu-raavaa menettelytapaa: 50,00 massa-% 1,2-propyleeniglykolia 0,05 massa-% bentsotriatsolia 10 0,40 massa-% dodekyylibentseenisulfonaatin natrium- suolaa 0,10 massa-% rasva-alkoholietoksilaattia, jonka rasva-alkoholissa on 12 - 14 C-atomia ja joka on etoksiloi-tu 2 moolilla etyleenioksidia 15 0,30 massa-% verkkoutettua akryylihappo/dodekyyli- metakrylaatti-kopolymeeriä, joka koostuu 96,5 massaprosen-tista polymeroitua akryylihappoa ja 3,5 massaprosentista polymeroitua metakryylihapon dodekyyliesteriä 0,093 massa-% natriumhydroksidia 20 0,019 massa-% kaliumhydroksidia 49,038 massa-% vettä.

• * Kopolymeeri sekä bentsotriatsoli ja tensidit liuo- tettiin veteen voimakkaasti sekoittamalla lämpötilassa • ’·· 20 °C. Sen jälkeen lisättiin 1,2-propyleeniglykoli ja nat- 25 rium- ja kaliumhydroksidilla (kulloinkin noin 10-massa- • ;‘; prosenttisena vesiliuoksena) säädettiin pH arvoon 7 - 7,4.

• · » »

Saadusta jäätymisenestoaineesta testattiin viskosi-teetti, "Water Spray Endurance Time" -arvo ja "Boundary Layer Displacement Thickness, d*" -arvo testissä "Aerody-30 namic Acceptance Test". Tulokset on koottu seuraaviin tau- • · lukoihin 1 ja 2: : ’·· Taulukko 1 : Viskositeettiarvot lämpötilassa 0 °C leikkausnope- • uksilla 0,084, 0,84, 8,4 ja 16,8 s"1 ja viskositeetin ale- 35 neminen mainituilla nousevilla leikkausnopeuksilla ilmais- i » * t 112246 12 tuna prosentteina viskositeettiarvosta leikkausnopeudella 0,084 s"1.

Leikkausnopeus (s"1) 0,084 0,84 8,4 16,8

Viskositeetti (mPas) 5000 1500 630 500 5 Viskositeetin aleneminen (%) 0 70,0 87,4 90,0

Taulukko 2 "Water Spray Endurance Time" ja "Boundary Layer Displacement Thickness, d*" testissä "Aerodynamic Acceptance Test".

10 Esimerk- ISO 11078:n ki 1 mukaiset vaatimukset

Water Spray Endurance 15 Time lämpötilassa -5 °C (min) 34 >30

Boundary Layer Displacement Thickness, d* lämpötilassa -30 °C (mm) 8,5 <10,5 20

Boundary Layer Displacement Thickness, d* lämpötilassa -10 °C (mm) 8,0 <9,5

Esimerkki 2 25 Valmistettiin tyyppiä II oleva lentokoneen jääty- , misenestoaine, jolla oli seuraava koostumus, esimerkissä 1 ! : kuvatulla tavalla: 51,00 massa-% 1,2-propyleeniglykolia ',· 0,05 massa-% tolyylitriatsolia : ,*. 30 0,40 massa-% dodekyylibentseenisulfonaatin natrium- , , , suolaa 0,33 massa-% verkkoutettua akryylihappo/oktadekyy-.. , limetakrylaatti-kopolymeeriä, joka koostuu 95 massaprosen- tista polymeroitua akryylihappoa ja 5 massaprosentista po-*··** 35 lymeroitua metakryylihapon oktadekyyliesteriä 0,118 massa-% natriumhydroksidia (noin 10-massapro-senttisena liuoksena) 48,102 massa-% vettä.

112246 13

Saatu jäätymisenestoaine (pH-arvo 7,2) testattiin kuten esimerkissä 1. Tulokset on koottu seuraaviin taulukoihin 3 j a 4 :

Taulukko 3 5 Viskositeettiarvot lämpötilassa 0 °C leikkausnopeuksilla 0,084, 0,84, 8,4 ja 16,8 s'1 ja viskositeetin ale neminen mainituilla nousevilla leikkausnopeuksilla ilmaistuna prosentteina viskositeettiarvosta leikkausnopeudella 0,084 s'1.

10 Leikkausnopeus (s'1) 0,084 0,84 8,4 16,8

Viskositeetti (mPas) 7400 2450 910 680

Viskositeetin aleneminen (%) 0 67,0 87,8 90,8

Taulukko 4 "Water Spray Endurance Time" ja "Boundary Layer 15 Displacement Thickness, d1" testissä "Aerodynamic Acceptance Test".

Esimerk- ISO 11078:n ki 2 mukaiset vaatimukset 20

Water Spray Endurance

Time lämpötilassa -5 °C (min) 34 >30 . Boundary Layer Displacement ' ; 25 Thickness, d1 *, ,1 lämpötilassa -30 °C (mm) 10,0 <10,5 ” Boundary Layer Displacement

Thickness, d1 ; ,·. 30 lämpötilassa -10 °C (mm) 9,0 <9,5 • · > »

Vertailuesimerkki

Valmistettiin tyyppiä II oleva lentokoneen jääty-misenestoaine, jolla oli seuraava koostumus, käyttäen seu-,·1·, raavaa menettelytapaa: 35 51,00 massa-% 1,2-propyleeniglykolia 0,05 massa-% bentsotriatsolia 0,40 massa-% dodekyylibentseenisulfonaatin natrium- V. suolaa 112246 14 0,10 massa-% rasva-alkoholietoksilaattia, jonka rasva-alkoholissa on 12 - 14 C-atomia ja joka on etoksiloi-tu 2 moolilla etyleenioksidia 0,30 massa-% verkkoutettua polyakryylihappoa 5 0,086 massa-% natriumhydroksidia 0,017 massa-% kaliumhydroksidia 48,047 massa-% vettä.

Polyakryylihappo sekä bentsotriatsoli ja tensidit liuotettiin veteen voimakkaasti sekoittamalla lämpötilassa 10 20 °C. Sen jälkeen lisättiin 1,2-propyleeniglykoli ja nat rium- ja kaliumhydroksidilla (kulloinkin noin 10-massapro-senttisena vesiliuoksena) säädettiin pH arvoon 7 - 7,4.

Saatu jäätymisenestoaine testattiin kuten esimerkissä 1. Tulokset on koottu seuraaviin taulukoihin 5 ja 6: 15 Taulukko 5

Viskositeettiarvot lämpötilassa 0 °C leikkausnopeuksilla 0,084, 0,84, 8,4 ja 16,8 s-1 ja viskositeetin ale neminen mainituilla nousevilla leikkausnopeuksilla ilmaistuna prosentteina viskositeettiarvosta leikkausnopeudella 20 0,084 s 1.

Leikkausnopeus (s"1) 0,084 0,84 8,4 16,8

Viskositeetti (mPas) 3800 1700 790 620 M.· Viskositeetin aleneminen (%) 0 55,3 79,2 83,7 ; '·· Taulukko 6 2 5 "Water Spray Endurance Time" ja "Boundary Layer ; Displacement Thickness, d*" testissä "Aerodynamic Accep- tance Test".

* Vertailu- ISO 11078:n esimerkki mukaiset 3 0 vaatimukset

Water Spray Endurance

Time lämpötilassa -5 °C (min) 34 >30 I · « « • · · 35 Boundary Layer Displacement Thickness, d* lämpötilassa -30 °C (mm) 12,0 <10,5

Boundary Layer Displacement ’···’ 40 Thickness, d* lämpötilassa -10 °C (mm) 10,0 <9,5

Claims (8)

112246

1. Lentokoneille tarkoitettu jäänpoisto- ja jääty-misenestoaine, joka perustuu glykoleihin ja veteen ja jossa 5 paksunnosaineena on vesiliukoisia verkkoutuneita akryylipo-lymeerejä, tunnettu siitä, että paksunnosaine on vesiliukoinen verkkoutunut kopolymeeri, joka käsittää oleellisesti 85 - 99 massaprosenttia akryylihapon tai metakryyli-hapon polymeroituja yksikköjä ja 1 - 15 massaprosenttia ak-10 ryylihapon tai metakryylihapon esteriä tai amidia, jolloin jälkimmäisiä edustavat kaavat o // CH2»CH-C (1) \ , UK1 CH 2 O ! // CH2-C**C (2) XOR2 ' ,' 0 , ’, // _ • ,· CH2»CH-C R3 (3) \ / : ·· n V 4 . . :’ · *: chj o ’ I f/ CH2=C-C R5 (4) \ / K * " · \j 6 ··;.· 15 R e t ,···, joissa 'y R1, R2, R3, R5 on C6-C22-alkyyli, : .· R4, R6 on alkyyliryhmä, jossa on 1 - 4 hiiliatomia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen aine, tunnet tu siitä, että paksunnosaine on vesiliukoinen verkkoutunut 112246 kopolymeeri, joka koostuu oleellisesti 75 - 98,99 massapro-sentista akryylihapon tai metakryylihapon polymeroituja yksiköitä, 1-15 massaprosentista akryylihapon tai metakryy-lihapon esterin tai amidin polymeroituja yksiköitä, ja 5 0,01-10 massaprosentista polymeroitua verkkouttajaa, jol loin massaprosentit ovat kopolymeerin suhteen.

3. Patenttivaatimuksen 1 ja/tai 2 mukainen aine, tunnettu siitä, että ai kyyli ryhmässä tai ai kyy li ryhmissä on kulloinkin 10 - 18 C-atomia.

4. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1-3 mu kainen aine, tunnettu siitä, että se sisältää 0,05 - 1,5 massaprosenttia vesiliukoista verkkoutunutta kopolymee-riä, jolloin massaprosentit ovat jäätymisenestoaineen suhteen.

5. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1-4 mu kainen aine, tunnettu siitä, että sisältää muina komponentteina vähintään yhtä tensidiä rasva-alkoholialkok-silaattien ja aryylialkyylisulfonaattien ryhmästä, vähintään yhtä glykoleihin ja veteen perustuville nesteille tar- 20 koitettua korroosioinhibiittiä ja vähintään yhtä emäksistä yhdistettä pH-arvon säätöön välille 7-11 kulloinkin te- : hokkaana määränä. . .'· 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen aine, tunnet- » » » ' tu siitä, että se koostuu oleellisesti i 25 a) 35 - 70 massaprosentista vähintään yhtä glyko- . . lia, joka on ryhmästä, johon kuuluvat 2-3 C-atomia omaa- vat alkyleeniglykolit ja 4-6 C-atomia omaavat oksalky- » « · * f · ‘ leeniglykolit, b) 0,05 - 1,5 massaprosentista vähintään yhtä vesi-: 30 liukoista verkkoutettua kopolymeeriä paksunnosaineena, joka koostuu oleellisesti pääasiassa akryylihapon tai metakryy-;·. lihapon polymeroiduista yksiköistä määränä 85 - 99 massa- ,···. prosenttia ja akryylihapon tai met akryylihapon esterin tai *” amidin polymeroiduista yksiköistä, joiden esteriryhmässä on : 35 C6-C22-ai kyyli ryhmää ja yksi tai kaksi C6-C22-alkyyli ryhmää tl» amidiryhmässä, määränä 1-15 massaprosenttia. 1Ί2246 c) 0,02-1,5 massaprosentista vähintään yhtä ten-sidiä rasva-alkoholialkoksilaattien ja aryylialkyylisulfo-naattien ryhmästä, d) 0,01-1 massaprosentista vähintään yhtä glyko-5 leihin ja veteen perustuville nesteille tarkoitettua kor- roosioinhibiittiä, e) vähintään yhdestä emäksisestä yhdisteestä pH-arvon säätämiseen välille 7 - 11 ja f) vedestä, jota on lisätty täydennykseksi arvoon 10 100 massaprosenttia, jolloin arvot ovat massaprosentteina jäätymisenestoaineen suhteen.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen aine, tunnettu siitä, että rasva-alkoholialkoksilaatti on rasva-alkoholietoksilaatti, jossa on 1 - 10 etyleenioksidiyksik- 15 köä.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen aine, tunnettu siitä, että esterin tai amidin aikyyliryhmässä tai al-kyyliryhmissä on kulloinkin 10 - 18 C-atomia ja rasva-alkoholialkoksilaatti on rasva-alkoholietoksilaatti, jossa 20 on 1 - 15 etyleenioksidiyksikköä. ' , I • 1 · » » I » 1 < » * I · t I t » » t I t 1 » t t I 1 I » 112246