JPH01190783A - 除氷−および着氷防止剤 - Google Patents

除氷−および着氷防止剤

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JPH01190783A
JPH01190783A JP1394988A JP1394988A JPH01190783A JP H01190783 A JPH01190783 A JP H01190783A JP 1394988 A JP1394988 A JP 1394988A JP 1394988 A JP1394988 A JP 1394988A JP H01190783 A JPH01190783 A JP H01190783A
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JP
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icing
water
aqueous medium
carbon atoms
acid
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JP1394988A
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Heihachi Murase
村瀬 平八
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Kansai Paint Co Ltd
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Kansai Paint Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、水性の除氷−および着氷防止剤および除氷−
および着氷防止方法に関する。
[従来の技術] 飛行機用の除氷−および着氷防止剤は、特開昭62−1
85776号明細書に記載されている。
このものは実質的に、グリコール、アクリル酸またはア
ルカリ金属アクリレートの単一重合体、アクリルアミド
/アクリル酸−共重合体またはアクリルアミド/アルカ
リ金属アクリレート−共重合体、アルカリ金属アルキル
アリールスルホナート、腐食防止剤、pH調整のための
3種の塩基性化合物、および水からなるものである。こ
の組成物は、飛行機の離陸時など剪断力のかかる状態で
除氷および着氷防止に効果的であるが、静止したものに
対する除氷および着氷防止という点では、着氷力がまだ
高いため不充分である。
[発明が解決しようとする課題] 木発明者らは、上記問題点である、静止したものに対す
る着氷防止効果が優れ、すなわち着氷力が低く、シかも
着氷したものに対する解氷効果があって除氷においても
優れた効果を発揮する除氷−および着氷防止剤を開発す
べく鋭意研究を行なった。
[課題を解決するための手段] 本発明者は、特定の多価アルコールと特定のアルカリ金
属塩とを組合せることによって着氷力を著しく低くでき
ることを見出し本発明に到達したものである。
すなわち、本発明の請求項1は 1)(a)炭素原子数6個以下の多価アルコール、(b
)無機酸または炭素原子数4個以下の有機酸の、アルカ
リ金属塩、 および必要に応じて (e)pH調整のための塩基性化合物 を水性媒体中に配合してなるpH値が7〜11の除氷−
および着氷防止剤に関する。
また請求項2は請求項1の除氷−および着氷防止剤に必
須成分として、さらに(c)界面活性剤を配合した除氷
−および着氷防止剤に関する。
請求項3は請求項1の除氷−および着氷防止剤に必須成
分として、さらに(d)水溶性樹脂を配合した除氷−お
よび着氷防止剤に関する。
請求項4は請求項1,2または3における水性媒体が水
溶性のモノアルコール成分5〜50重量%と水50〜9
5重量%とを含有するものである除氷−および着氷防止
剤に関する。
また、請求項5は請求項1に記載の除氷−および着氷防
止剤を炭酸ガスを媒体とするエアロゾルとして塗布する
ことを特徴とする除氷方法に関する。
本発明の除氷−および着氷防止剤の成分(a)は炭素原
子数6以下の多価アルコールであり、代表例として、エ
チレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール
、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールが挙
げられる。
成分(b)は無機酸または炭素原子数4個以下の有機酸
の、アルカリ金属塩であり、無機酸としては塩酸、炭酸
、硝酸、硫酸、硅酸などが挙げられ、有機酸としては、
酢酸、ギ酸、プロピオン酸、酪酸、乳酸およびクエン酸
などを挙げることができ、アルカリ金属としてはリチウ
ム、カリウム、ナトリウムを挙げることができる。アル
カリ金属塩の代表例として、酢酸リチウム、酢酸ナトリ
ウム、塩化リチウム、炭酸リチウム、硝酸カリウムおよ
びクエン酸リチウムなどを挙げることができる。
成分(c)は界面活性剤であり、ノニオン系、アニオン
系、カチオン系、両性イオン系いずれのものも使用でき
、代表例としてポリエチレングリコール・ノニル・フェ
ニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサ
ルフェートアンモニウム塩、アルキルトリメチルアンモ
ニウムクロライドなどが挙げられる。
成分(d)は水溶性樹脂であり、アクリル系、ポリビニ
ルアルコール系、セルロース系などの樹脂が使用でき、
なかでも、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース、メチルセルロースなどの水溶性セルロ
ース誘導体が好適である。
成分(e)は除氷−および着氷防止剤のpHを7〜11
に調整するための塩基性化合物であり、代表例として、
アンモニア、ジェタノールアミン、モノエタノールアミ
ンおよびトリエタノールアミンなどのアミン類、水酸化
カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化
物を挙げることができる。成分(d)の塩基性化合物は
除氷−および着氷防lh剤のpHがすでに7〜11の範
囲内にある場合には、配合しなくてもよい。
本発明において成分(a)は氷点降下、粘稠性の伺与な
どの効果があり、また成分(b)、成分(d)の水性媒
体への溶解を助けることができる。
また成分(b)は氷結防止効果があるが、このもの単独
ではこの効果は充分ではなく、成分(a)と組合せた相
乗効果によってはじめて予想をはるかに超える優れた氷
結防止効果を発揮する。
成分(c)は必ずしも配合する必要はないが、氷点降下
、塗ノ1jする基材へのヌレ性および水ヌレ性の付与な
どの効果があり、配合したほうが有利な場合が多い。
成分(d)は必ずしも配合する必要はないが、粘稠性の
付与効果があるとともに水と親和性を有するため、水分
の蒸発速度を小さくする効果があり、塗布後の除氷剤の
凝固点を低温に保持しやすい。
成分(e)は本発明の除氷−および着氷防止剤のpHを
7〜11の範囲内に保持するためのもので、pH7〜1
1の範囲内とすることによって防錆効果を発揮せしめる
ものである。
本発明の除氷−および着氷防止剤の製造は原則として、
上記の成分を水性媒体中に任意の順序で一緒に混合する
ことによって行なうことができる。この製造は、混合・
溶解を助けるため、場合によっては約60℃まで加熱し
ながら行なってもよい。
上記の水性媒体としては、水道水、脱イオン水、蒸留水
などの水単独であってもよいが、解氷性および塗布する
基材へのヌレ性などの点から水に水溶性のモノアルコー
ル成分を配合したものが好ましく、特に水性媒体が水溶
性のモノアルコール成分5〜50重量%と水50〜95
重量%とを含有するものであることが特に望ましい。
本発明において成分(a) 、 (b) 、 (c) 
、 (d)の配合割合は、これら4成分の合計を基準に
して、成分(a)は40〜99重量%ざらには60〜9
0重量%、 成分(b)は1〜20重量%さらには1〜15重量%、 成分(c) i士O〜20重量%さらには0〜15重量
%、 成分(d)は0〜15重量%さらには0〜10重量%、 成分(e)は0〜10重量%さらには0〜5重量%の範
囲内にあることが望ましい。
成分(a)の量が400重量%未満なると氷点降下の効
果が少なくなったり、粘稠性が小さくなる傾向があり、
また成分(b)や成分(c)が分離、析出しやすくなる
傾向がある。
成分(b)の量が1重量%未満では、氷結防止効果が低
下する傾向があり、また20重量%を超えると、成分(
b)が分離、析出しやすくなり、安定性が充分でなくな
る。
本発明において、成分(a) 、 (b) 、 (c)
 、 (d) 、 (e)を水性媒体中に配合するが両
者の配合比率は、成分(a) 、 (b) 、 (c)
 、(d)および(e)の合計:水性媒体=1〜30重
量%ニア0〜99重量%の範囲が好ましく、さらには2
〜15%の範囲内がより望ましい。
上記のようにして得られる本発明の除氷−および着氷防
止剤は自動車のガラス、建造物の屋根、飛行機、寒冷地
を航行する船舶など金属、プラスチック、ガラスおよび
木質材料など着氷防止が必要な基材に着氷する前に塗布
することによって着氷を防止することができるし、また
基材に着氷した氷に塗布することによって効率的に解氷
・除氷することができる。除氷に用いる場合には使用前
に50〜95℃程度まで加熱して使用したほうが効果的
である。
塗布方法としては、ハケ塗り、スプレー塗りなど公知の
塗装方法が使用できる。LPG、フロンおよび二酸化炭
素などを媒体とするエアロゾルとして塗布する方法が簡
便に適用でき、特に除氷を目的として使用する場合には
二酸化炭素を媒体とするエアロゾルとして塗布する方法
が二酸化炭素の解氷性を利用できる点でより好ましい。
[作用および発明の効果] 本発明の除氷−および着氷防止剤が優れた除氷−および
着氷防止効果を有する理由は、 (a)炭素原子数6個
以下の多価アルコールと(b)無機酸または炭素原子数
4個以下の有機酸の、金属塩との相乗作用による優れた
水着力の低下効果に負うところが大きい。また、本発明
の除氷−および着氷防止剤は、大きな凝固点降下作用、
良好な湿温作用、長期にわたる貯蔵安定性および良好な
腐食防止作用も有している。
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明する。
なお、以下、「部」および「%」は「重量部」および「
重量%」を意味する。
実施例1 グリセリン(関東化学社製、試薬1級)77部、硝酸カ
リウム(和光紬薬社製、試薬1級)3部、ノニオン系界
面活性剤(第一工業製薬社製、商品名:ノイゲンEA−
140)15部、トリエタノールアミン(関東化学社製
、試薬1級)5部を脱イオン水2000部中に溶解させ
、pH10,5の除氷−および着氷防止剤を得た。
比較例1 実施例1において、硝酸カリウムを配合しない以外は同
様に行ない、比較品である除氷−および着氷防止剤を得
た。
実施例2 ジエチレングリコール(関東化学社製、試薬1級)90
部、酢酸リチウム2水和物(和光紬薬社製、試薬1級)
8部、メチルセルロース(和光紬薬社製、試薬15cp
)2部を水/エタノールが50750の水性媒体100
0部に溶解し、pH7,3の除氷−および着氷防止剤を
得た。
比較例2 実施例2において、酢酸リチウム2永和物を配合しない
以外は同様に行ない、比較品である除氷−および着氷防
止剤を得た。
実施例3 実施例2において、メチルセルロースを配合しない以外
は同様に行ない、pH7,3の除氷−および着氷防止剤
を得た。
実施例4 プロピレングリコール(関東化学社製、試薬1級)86
部、硫酸ナトリウム(和光紬薬社製、試薬1級)10部
、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、商品名:
ハイテノールN−17)2部およびジェタノールアミン
2部を水/エタノールが70/30の水性媒体700部
に溶解させpH9゜8の除氷−および着氷防止剤を得た
実施例5 プロピレングリコール85部、硫酸ナトリウム10部、
カチオン性界面活性剤(第一工業製薬社製、商品名:カ
チオーゲンL)2部、カルボキシメチルセルロース1部
およびジェタノールアミン2部を水/エタノールが70
730の水性媒体700部に溶解させpH9,8の除氷
−および着氷防止剤を得た。
比較例3 ジエチレングリコール40部、プロピレングリコール1
0部、アクリル酸ナトリウム/アクリルアミド−共重合
体(アクリル酸ナトリウム/アクリルアミド/架橋剤(
米国特許節4.237,249号明細書の方法によって
製造された架橋剤)=20778/2)0.03部、ア
クリル酸/架橋剤=9872の重合体0.2部、アルキ
ル基中平均炭素原子数15のナトリウムーアルキルベン
ゼンスルホナー)0.15部、ベンズトリアゾール0.
03部、トリエタノールアミン0.05部、水酸化ナト
リウム0.03部および水酸化カリウム0.11部を水
49.40部に溶解させてpH8の比較品である除氷−
および着氷防止剤を得た。
上記で得た実施例1〜5および比較例1〜3の除氷−お
よび着氷防止剤について着氷防止性を調べるため着氷剪
断破壊強度試験を行ない、また除水性を調べるため除水
性試験を行なった。これらの試験結果を第1表に示す。
なお、これらの試験は下記の方法に従って行なった。
[試験方法] 着氷剪断破壊強度試験方法・ ガラス製平板(60X70X5m加)上に除氷−および
着氷防止剤を塗布し、液状薄膜(5g/rn’)を形成
し、この薄膜上にステンレス製リング(内面積5cm2
)を置き、これを−io’cの冷凍試験恒温槽の中に入
れ、90分間予備冷却する。
ついで5°Cに保たれた蒸留脱イオン水2−をステンレ
ス製リンク中に注ぎ氷結させることにより被験体表面に
接着した氷を得る。このものを−l O0Cで2時間こ
の状態に放置した後、ロードセルに連結され、動力によ
って駆動する金属製作動棒によってリングに力を加えて
、接着した氷を剥離させるときの剪断破壊強度を測定し
た(単位:kg/c屈2)。
/S 除水性試験方法ニ ガラス製平板(60X 70 X 5’mm)上に、5
°Cに予備冷却した蒸留脱イオン水を霧吹きを用いて吹
きかけ、約1mmの厚さの氷を作る。このものを−10
°Cで2時間放置した後、5°Cに予備冷却した除氷−
および着氷防止剤を霧吹きまたは二酸化炭素を媒体とす
るエアロゾル吹付は法(二酸化炭素/除氷−および着氷
防止剤(重量比)=50770)によってsog/m’
の塗布量となるように吹付けた。その時の除水性を氷が
完全に溶解するに要する時間(秒)で評価した。
第1表 特許出願人 (140)関西ペイント株式会社/6

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)(a)炭素原子数6個以下の多価アルコール、 (b)無機酸または炭素原子数4個以下の有機酸の、ア
    ルカリ金属塩、 および必要に応じて (e)pH調整のための塩基性化合物 を水性媒体中に配合してなるpH値が7〜11の除氷−
    および着氷防止剤。 2)(a)炭素原子数6個以下の多価アルコール、 (b)無機酸又は炭素原子数4個以下の有機酸の、アル
    カリ金属塩、 (c)界面活性剤、 および必要に応じて (e)pH調整のための塩基性化合物 を水性媒体中に配合してなるpH価が7〜11の除氷−
    および着氷防止剤。 3)(a)炭素原子数6個以下の多価アルコール、 (b)無機酸または炭素原子数4個以下の有機酸の、ア
    ルカリ金属塩、 (d)水溶性樹脂、 および必要に応じて (e)pH調整のための塩基性化合物 を水性媒体中に配合してなるpHが7〜11の除氷−お
    よび着氷防止剤。 4)水性媒体が水溶性のモノアルコール成分5〜50重
    量%と水50〜95重量%とを含有するものである請求
    項1、2または3に記載の除氷−および着氷防止剤。 5)炭酸ガスを媒体とするエアロゾルとして (a)炭素原子数6個以下の多価アルコール、 (b)無機酸または炭素原子数4個以下の有機酸の、ア
    ルカリ金属塩、 および必要に応じて (e)pH調整のための塩基性化合物 を水性媒体中に配合してなるpH値が7〜11の組成物
    を塗布することを特徴とする除氷方法。
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