JPS5811578A - 凍結防止剤 - Google Patents
凍結防止剤Info
- Publication number
- JPS5811578A JPS5811578A JP10944981A JP10944981A JPS5811578A JP S5811578 A JPS5811578 A JP S5811578A JP 10944981 A JP10944981 A JP 10944981A JP 10944981 A JP10944981 A JP 10944981A JP S5811578 A JPS5811578 A JP S5811578A
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- JP
- Japan
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- freezing
- agent
- alkylene
- carboxylic acid
- copolymer
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- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は凍結防止剤に関するものであるが、更に詳細に
は従来よシ知られている中性無機塩類を全く使用するこ
となく、を大エチレングリコールのみのように液状を呈
するものでもなくそしてまた原票Oように含窒素量が高
いものでもない成分的にも製剤的に%全く新規な有機化
合物のみによる凍結防止剤に関する。
は従来よシ知られている中性無機塩類を全く使用するこ
となく、を大エチレングリコールのみのように液状を呈
するものでもなくそしてまた原票Oように含窒素量が高
いものでもない成分的にも製剤的に%全く新規な有機化
合物のみによる凍結防止剤に関する。
凍結防止剤(例えば冬期道路におりる凍結路面用のすベ
シ止め、凍結±1jK対する土木工事や施工、化学工業
プラントにおける寒剤や冷媒等に広く使用され、非常に
重要な化学製品である)としては、従来、4?に*塩、
岩塩、塩化カルシウム等の無機塩類が使用されてき食、
しかしながら、これら中性無機塩類は吸湿性が強くて取
扱いが非常に不便であるし、そのうえ金属に対する腐食
作用が激しいために、これを道路路面に散布する機械。
シ止め、凍結±1jK対する土木工事や施工、化学工業
プラントにおける寒剤や冷媒等に広く使用され、非常に
重要な化学製品である)としては、従来、4?に*塩、
岩塩、塩化カルシウム等の無機塩類が使用されてき食、
しかしながら、これら中性無機塩類は吸湿性が強くて取
扱いが非常に不便であるし、そのうえ金属に対する腐食
作用が激しいために、これを道路路面に散布する機械。
例えばマテリアルスゾレツダ−の金属物分が腐食するほ
か、これら塩類を散布し大路面上を通行する交通機関に
もこれらが付着して上記のような害作用を及ばずので、
特に滑走路、鉄道線路、道路への散布には入念な注意が
必要であつ食。一方、エチレングリコールは液状である
大め、重力の作用で土中に浸透したり、土壌表面を流下
して、結局流ししてしまい損失が非常に多い。尿素は、
含有窒素量が高いために、これを凍結防止剤として±1
1に直接適用した場合は勿論のこと、舗装道路轡に適用
した場合でも雨水、氷雪水等に溶解して道路付近の農地
、分離帯、グリーンベルトその他に流入して、土壌中の
窒素含有量を異常に上昇せしめるため植物や生物に与え
る影響が非常に大きい。以上述べた様に既知の凍結防止
剤はいずれも致命的な欠陥を有している。
か、これら塩類を散布し大路面上を通行する交通機関に
もこれらが付着して上記のような害作用を及ばずので、
特に滑走路、鉄道線路、道路への散布には入念な注意が
必要であつ食。一方、エチレングリコールは液状である
大め、重力の作用で土中に浸透したり、土壌表面を流下
して、結局流ししてしまい損失が非常に多い。尿素は、
含有窒素量が高いために、これを凍結防止剤として±1
1に直接適用した場合は勿論のこと、舗装道路轡に適用
した場合でも雨水、氷雪水等に溶解して道路付近の農地
、分離帯、グリーンベルトその他に流入して、土壌中の
窒素含有量を異常に上昇せしめるため植物や生物に与え
る影響が非常に大きい。以上述べた様に既知の凍結防止
剤はいずれも致命的な欠陥を有している。
本発明は、上記した欠点を解決するためになされたもの
であって、発想を完全に転換し、従来よ □り最龜多用
されている中性無機塩類の使用を廃止してこれにかわる
新しいタイプの凍結防止剤を創製すべく研究に着手した
のである。そしてその研究過程において、巣−の成分で
は目的とする凍結防止剤は得られないとの知見を得、更
に研究をすすめて、各間々の構成成分の検討、その組合
せについて極めて広範なスクリーニング作業を行い、研
究改良を加えて遂に本発明に到達したのである。
であって、発想を完全に転換し、従来よ □り最龜多用
されている中性無機塩類の使用を廃止してこれにかわる
新しいタイプの凍結防止剤を創製すべく研究に着手した
のである。そしてその研究過程において、巣−の成分で
は目的とする凍結防止剤は得られないとの知見を得、更
に研究をすすめて、各間々の構成成分の検討、その組合
せについて極めて広範なスクリーニング作業を行い、研
究改良を加えて遂に本発明に到達したのである。
すなわち本発明は、次の(4)〜■の新規な4成分から
成るものであり、これら4者を組み合わせて用いること
が必要である: 囚 有機吸水剤 (B) 氷点降下剤 (Q 凍結遅延剤 (至)氷結硬度低下剤。
成るものであり、これら4者を組み合わせて用いること
が必要である: 囚 有機吸水剤 (B) 氷点降下剤 (Q 凍結遅延剤 (至)氷結硬度低下剤。
これら特定の新規な4成分からなる本発明に係る凍結防
止剤は、すぐれた水分凍結防止作用を有する。そのメカ
ニズムの詳細は今後の研究に期待しなければならないが
、一応次のように推論される。つまり先ずはじめに、有
機吸水剤囚によって土壌表面の自由水、吸着水、保持水
を膜状から粒状へとその性状を変化せしめ、次いで余剰
の少食の水分に氷点降下剤(8)が作用してプライン効
果を与え、これに凍結遅延剤(C)を添加することによ
り過冷却状態が安定化して凍結に到るまでの時間を遅延
せしめ、そして更に氷結硬度低下剤(6)を用いること
によって、通常得られる氷よりもその硬変を著しく低下
せしめ、これらの作用が綜合されてすぐれた凍結防止効
果が奏されるものと推定されるのである。
止剤は、すぐれた水分凍結防止作用を有する。そのメカ
ニズムの詳細は今後の研究に期待しなければならないが
、一応次のように推論される。つまり先ずはじめに、有
機吸水剤囚によって土壌表面の自由水、吸着水、保持水
を膜状から粒状へとその性状を変化せしめ、次いで余剰
の少食の水分に氷点降下剤(8)が作用してプライン効
果を与え、これに凍結遅延剤(C)を添加することによ
り過冷却状態が安定化して凍結に到るまでの時間を遅延
せしめ、そして更に氷結硬度低下剤(6)を用いること
によって、通常得られる氷よりもその硬変を著しく低下
せしめ、これらの作用が綜合されてすぐれた凍結防止効
果が奏されるものと推定されるのである。
本発明は、困難な研究の結果、美大な既知の化学−質の
中から囚〜0のすぐれた特性を有するものを新規に発見
し、これを基礎にして完成されたものであって、一種の
用途発明ということができる。
中から囚〜0のすぐれた特性を有するものを新規に発見
し、これを基礎にして完成されたものであって、一種の
用途発明ということができる。
有機吸水剤囚としては、ポリアクリル酸誘導体、ポリビ
ニルアルコール、及び/又はポリカルボン酸誘導体であ
ればいづれも広く使用される。ポリアクリル酸の誘導体
は、酸自体、エステル、塩が使用されるが、特に好まし
いのはナトリウム塩すなわちポリアクリル酸ソーダであ
る。ポリカルボン酸誘導体としては、飽和、不飽和の脂
肪族、脂環式、芳香族多塩基性カルボン酸それ自体、及
び、そのエステル、塩が使用される。カルボン酸部分と
して好適なものの例は、無水フタル酸、テレフタル酸、
コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ヘミメリト酸、ブ
レニド酸、メリト酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フ
マル酸、イタコン酸、コノ1り酸、マロン酸その他であ
る。
ニルアルコール、及び/又はポリカルボン酸誘導体であ
ればいづれも広く使用される。ポリアクリル酸の誘導体
は、酸自体、エステル、塩が使用されるが、特に好まし
いのはナトリウム塩すなわちポリアクリル酸ソーダであ
る。ポリカルボン酸誘導体としては、飽和、不飽和の脂
肪族、脂環式、芳香族多塩基性カルボン酸それ自体、及
び、そのエステル、塩が使用される。カルボン酸部分と
して好適なものの例は、無水フタル酸、テレフタル酸、
コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ヘミメリト酸、ブ
レニド酸、メリト酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フ
マル酸、イタコン酸、コノ1り酸、マロン酸その他であ
る。
氷点降下剤(6)としては多価アルコールが使用さし、
鎖状アルコール及び糖アルコールのいづれも使用でき、
例えば次のようなものが好適である:エチレングリコー
ル、フロピレンクリコール、ジエチレングリコール、グ
リセリン、トリメチロールプロパン、トリメチレングリ
コール、1.4−ブタンジオール、1.5−−?ンタン
ジオール等アルキレングリコール;シクロはンタン1.
2−’)オール、シクロヘキサン1.2−ジオール等シ
クロアルキルジオール;ネオはンチルグリコール等アル
キルグリコール;マンニット、ソルビット、ガラクチッ
ト等糖アルコール、これらの多価アルコールは、それぞ
れ単独で使用してもよいが、水に対する溶解度等化学的
性質が異なシ且つ分子量が比較的小さなアルコールを2
s以上混用すると更にすぐれた効果が得られる。上記し
たアルコールの内、本発明に係る氷点降下剤として特に
好適なものは、トリメチロールプロパン、ネオはンチル
グリコールである。
鎖状アルコール及び糖アルコールのいづれも使用でき、
例えば次のようなものが好適である:エチレングリコー
ル、フロピレンクリコール、ジエチレングリコール、グ
リセリン、トリメチロールプロパン、トリメチレングリ
コール、1.4−ブタンジオール、1.5−−?ンタン
ジオール等アルキレングリコール;シクロはンタン1.
2−’)オール、シクロヘキサン1.2−ジオール等シ
クロアルキルジオール;ネオはンチルグリコール等アル
キルグリコール;マンニット、ソルビット、ガラクチッ
ト等糖アルコール、これらの多価アルコールは、それぞ
れ単独で使用してもよいが、水に対する溶解度等化学的
性質が異なシ且つ分子量が比較的小さなアルコールを2
s以上混用すると更にすぐれた効果が得られる。上記し
たアルコールの内、本発明に係る氷点降下剤として特に
好適なものは、トリメチロールプロパン、ネオはンチル
グリコールである。
凍結遅延剤(aとしては、合成樹脂、特にアルキレンと
カルボン酸の共重合体が有効であることが新たに判明し
た。この共重合体としてはブロック共重合体、グラフト
共重合体のいずれも使用可能であり、アルキレン部分と
しては重合可能な不飽和結合を有するモノマーから得た
重合体が使用され、特にポリエチレン、ポリプロピレン
、といったポリオレフィン系ポリマーが好適である。カ
ルボン酸部分としては、重合可能なカルボニル基を有す
るモノマーからなる重合体であればすべてのものが使用
できるが、好適なものとしては次のようなものが例示さ
れる:ポリカーボネート;ポリアミドカルボン酸;ポリ
ウレタン;ポリエステルアルキッド樹脂;不飽和ポリエ
ステル。ポリエステルとしては、芳香族ジカルボン酸と
ジオールとのポリエステル、ジフェノールとジカルボン
酸からのポリエステル、テレフタル酸とジオールとのポ
リエステル、脂環式化合物を原料とするポリエステル、
オキシカルボン酸の自己縮合型ポリエステルが好適であ
る。これらの凍結遅延剤として特に好ましいのは、ポリ
エチレンテレフタレートとポリオレフィンとの共重合体
、及び製鉄化学のマクアキー−1/4 S、住友化学の
スミカゲル5−50、三洋化成のサンウェットIM30
0、クラレイソプレンケミカルのイソパンGMである。
カルボン酸の共重合体が有効であることが新たに判明し
た。この共重合体としてはブロック共重合体、グラフト
共重合体のいずれも使用可能であり、アルキレン部分と
しては重合可能な不飽和結合を有するモノマーから得た
重合体が使用され、特にポリエチレン、ポリプロピレン
、といったポリオレフィン系ポリマーが好適である。カ
ルボン酸部分としては、重合可能なカルボニル基を有す
るモノマーからなる重合体であればすべてのものが使用
できるが、好適なものとしては次のようなものが例示さ
れる:ポリカーボネート;ポリアミドカルボン酸;ポリ
ウレタン;ポリエステルアルキッド樹脂;不飽和ポリエ
ステル。ポリエステルとしては、芳香族ジカルボン酸と
ジオールとのポリエステル、ジフェノールとジカルボン
酸からのポリエステル、テレフタル酸とジオールとのポ
リエステル、脂環式化合物を原料とするポリエステル、
オキシカルボン酸の自己縮合型ポリエステルが好適であ
る。これらの凍結遅延剤として特に好ましいのは、ポリ
エチレンテレフタレートとポリオレフィンとの共重合体
、及び製鉄化学のマクアキー−1/4 S、住友化学の
スミカゲル5−50、三洋化成のサンウェットIM30
0、クラレイソプレンケミカルのイソパンGMである。
氷結硬度低下剤(2)としては、表面活性剤が用いられ
るが、その内でも陰イオン活性剤が好適であることが判
明した。陰イオン活性剤の中でも特に好tしいのは、ア
ルキルサルフェート、スルホコハク酸エステル、アルコ
ールサルフェートでアリ、例えばインオクチルサルフェ
ート、オレイルサルフェート、オレフィンサルフェート
、ヤシ油アルコール系、ジアルキルスルホサクシネート
、特にスルホコハク酸ジオクチルナトリウム等である。
るが、その内でも陰イオン活性剤が好適であることが判
明した。陰イオン活性剤の中でも特に好tしいのは、ア
ルキルサルフェート、スルホコハク酸エステル、アルコ
ールサルフェートでアリ、例えばインオクチルサルフェ
ート、オレイルサルフェート、オレフィンサルフェート
、ヤシ油アルコール系、ジアルキルスルホサクシネート
、特にスルホコハク酸ジオクチルナトリウム等である。
例えば、ライオン製すパールSA、SK、870Pがあ
げられる。
げられる。
これらの各成分(4)〜(2)を、例えば囚23部、C
B177部、(C) 0.03部、■0.3部の割合で
混合して本発明に係る凍結防止剤を得るのであるが、必
要に応じて既知の有機凍結防止剤(例えば尿素、エチレ
ングリコール等グリコール成分)を更に添加混合しても
よい。このようにして得fC凍結防止剤は、そのまま使
用に供することもできるが、これを造粒して顆粒状、小
球状、球状、粉状その他の形状にして実際の使用に便な
らしめることもできる。そのためには、カルボキシメチ
ルセルローズ、エチルセルロース、ポリビニルアルコー
ル、スターチ、グリコール酸誘導体等粘結剤を用いて常
法により顆粒状その他所望の形状に造粒する。
B177部、(C) 0.03部、■0.3部の割合で
混合して本発明に係る凍結防止剤を得るのであるが、必
要に応じて既知の有機凍結防止剤(例えば尿素、エチレ
ングリコール等グリコール成分)を更に添加混合しても
よい。このようにして得fC凍結防止剤は、そのまま使
用に供することもできるが、これを造粒して顆粒状、小
球状、球状、粉状その他の形状にして実際の使用に便な
らしめることもできる。そのためには、カルボキシメチ
ルセルローズ、エチルセルロース、ポリビニルアルコー
ル、スターチ、グリコール酸誘導体等粘結剤を用いて常
法により顆粒状その他所望の形状に造粒する。
本発明に係る凍結防止剤は、上記のように有機物質のみ
からなるものであシ、無機塩類からなる従来品とは異な
り金属を腐食することがないというすぐれた効果が得ら
れ、そのうえ卓越した凍結防止効果が得られる。シタが
って、マテリアルスプレッダ等散布機械自体の金属の腐
食、及びこれを散布した道路、滑走路等の上を通過する
交通機関の金属部分を腐食するという心配をすることな
く、自由に氷結路面のすべり止め用にこの凍結防止剤を
適用することができる。また、従来より既知の有機質凍
結防止剤のように、±IIK過度に窒素分を供給したり
、簡単に流室したりすることなく、4!に土壌の凍結防
止に使用でき、厳寒期においても土木工事を円滑に進め
ることができる。また、化学工業プラントの金属配管を
腐食することがないので、本発明に係る凍結防止剤は、
化学工業における凍結防止に屯極めて有利に使用するこ
とができる。
からなるものであシ、無機塩類からなる従来品とは異な
り金属を腐食することがないというすぐれた効果が得ら
れ、そのうえ卓越した凍結防止効果が得られる。シタが
って、マテリアルスプレッダ等散布機械自体の金属の腐
食、及びこれを散布した道路、滑走路等の上を通過する
交通機関の金属部分を腐食するという心配をすることな
く、自由に氷結路面のすべり止め用にこの凍結防止剤を
適用することができる。また、従来より既知の有機質凍
結防止剤のように、±IIK過度に窒素分を供給したり
、簡単に流室したりすることなく、4!に土壌の凍結防
止に使用でき、厳寒期においても土木工事を円滑に進め
ることができる。また、化学工業プラントの金属配管を
腐食することがないので、本発明に係る凍結防止剤は、
化学工業における凍結防止に屯極めて有利に使用するこ
とができる。
以下本発明の実施例を述べる。
実施例1゜
アルキレンとカルボン酸の共重合体(クラレイソプレン
ケミカルのインパンGH)23重量部、エチレングリコ
ール62重量部、ネオはンチルグリゴール15重量部、
ポリアクリル酸ナトリウム(log重責部、及びスルホ
コノ1り酸ジオクチルナトリウム0.3重量部を混合攪
拌しては−スト状の凍結防止剤を得た。
ケミカルのインパンGH)23重量部、エチレングリコ
ール62重量部、ネオはンチルグリゴール15重量部、
ポリアクリル酸ナトリウム(log重責部、及びスルホ
コノ1り酸ジオクチルナトリウム0.3重量部を混合攪
拌しては−スト状の凍結防止剤を得た。
本実施例で得た凍結防止剤を2000部の水に溶解し、
この水を一5℃の冷凍庫内で凍結せしめたところ、凍結
防止剤を含有しない水に比較して同一温度に到るまでの
時間が2.5倍延長され、すぐれた凍結効果を確認する
ことができた。
この水を一5℃の冷凍庫内で凍結せしめたところ、凍結
防止剤を含有しない水に比較して同一温度に到るまでの
時間が2.5倍延長され、すぐれた凍結効果を確認する
ことができた。
実施例λ
アルキレンとカルボン酸の共重合体(インパンGH)2
3重量部、エチレングリコール62重量部、尿素14重
量部にカルボキシメチルセルローズ0.5重量部を添加
混合し、これに史にポリアクリル酸ナトリウムα03重
量部、アルコールサルフエー)0.3重量部及び水3〜
10部を添加混合し食後造粒して顆粒化させ、次いで乾
燥脱水して粒状の凍結防止剤を得た。
3重量部、エチレングリコール62重量部、尿素14重
量部にカルボキシメチルセルローズ0.5重量部を添加
混合し、これに史にポリアクリル酸ナトリウムα03重
量部、アルコールサルフエー)0.3重量部及び水3〜
10部を添加混合し食後造粒して顆粒化させ、次いで乾
燥脱水して粒状の凍結防止剤を得た。
本実施例で得た凍結防止剤を実施例1と同様に水の凍結
延長試験に付したところ、対照に比較して同一温度に到
るまでの時間が6倍延長され、すぐれ大凍結効果を*i
a!することができた。
延長試験に付したところ、対照に比較して同一温度に到
るまでの時間が6倍延長され、すぐれ大凍結効果を*i
a!することができた。
を食上記凍結防止剤の5嘩水溶液を含水率10慢の砂に
散布し、これを−2℃で凍結させた。との凍結硬度を木
下式硬度測定器で測定したところ、凍結防止剤を添児し
ない対照においてはその凍結硬度が120〜140Io
g/cI&であつ7’lK対し、本実施例に係る凍結防
止剤を添加したものは10〜50jC9/C1lであり
、すぐれた効果を*gすることができた。
散布し、これを−2℃で凍結させた。との凍結硬度を木
下式硬度測定器で測定したところ、凍結防止剤を添児し
ない対照においてはその凍結硬度が120〜140Io
g/cI&であつ7’lK対し、本実施例に係る凍結防
止剤を添加したものは10〜50jC9/C1lであり
、すぐれた効果を*gすることができた。
代理人 弁理士 戸 1)親 男
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 次の(2)〜■の4成分からなることを特徴とする、中
性無機塩類を使用するととなく有機化合物のみによる凍
結防止剤: (2)アルキレンとカルボン酸の共重合体からなる有機
吸水剤; (6)多価アルコールの1種又は2種以上からなる氷点
降下剤; Cアルキレンとカルボン酸の共重合体と、ポリアクリル
酸誘導体とポリカルボン酸誘導体からなる凍結遅延剤: I アルコールサルフェート、アルキルサルフェート及
びスルホコハク酸エステルからなる群から選択される氷
結硬度低下剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10944981A JPS5811578A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 凍結防止剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10944981A JPS5811578A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 凍結防止剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5811578A true JPS5811578A (ja) | 1983-01-22 |
JPH0118958B2 JPH0118958B2 (ja) | 1989-04-07 |
Family
ID=14510513
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10944981A Granted JPS5811578A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 凍結防止剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5811578A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003035791A1 (de) * | 2001-10-25 | 2003-05-01 | Basf Aktiengesellschaft | Zusammensetzung zur vermeidung oder verminderung der schnee- und eisbildung, verfahren zu ihrer herstellung und verfahren zur anwendung dieser zusammensetzung |
CN103910504A (zh) * | 2013-01-25 | 2014-07-09 | 王立巍 | 一种混凝土防冻剂 |
-
1981
- 1981-07-15 JP JP10944981A patent/JPS5811578A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003035791A1 (de) * | 2001-10-25 | 2003-05-01 | Basf Aktiengesellschaft | Zusammensetzung zur vermeidung oder verminderung der schnee- und eisbildung, verfahren zu ihrer herstellung und verfahren zur anwendung dieser zusammensetzung |
CN103910504A (zh) * | 2013-01-25 | 2014-07-09 | 王立巍 | 一种混凝土防冻剂 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0118958B2 (ja) | 1989-04-07 |
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