KR101022259B1 - Deicing agent having liquid phase - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 아세트산 금속염, 알킬렌글리콜, 탄소수 1-4의 알코올 및 물을 포함하는 제설용 액상 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a liquid composition for snow removal comprising metal acetate, alkylene glycol, alcohol having 1 to 4 carbon atoms, and water.
현재 전 세계적으로 가장 널리 사용되고 있는 것은 소금, 염화칼슘, 염화마그네슘 등 염화물계를 주로 사용하고 있으나, 이러한 염화물계를 과다 사용하게 되면 토양의 부영양화로 인해 가로수 등 도로주변의 식물의 성장을 저해할 뿐만 아니라, 곧바로 하천으로 방류될 경우 생태계 전체에 영향을 주는 심각한 물질로 반드시 하수 처리장에서 처리해야 하는 문제점이 있으며, 도로를 구성하고 있는 콘크리트에 스며들어 콘크리트를 부식시킬 수 있다. 또한, 염화칼슘은 차량 및 교량내부의 철 구조물을 부식 시킬 수 있으므로 교량 붕괴 등의 대형사고의 간접적인 영향을 미칠 수 있다. 또한, 공항에서 사용하는 요소는 화학적 메카니즘에 의해 질산으로 분해되어 토양의 산성화를 일으키는 주요원인이다.Currently, the most widely used in the world mainly uses chlorides such as salt, calcium chloride, and magnesium chloride, but excessive use of these chlorides not only inhibits the growth of plants around roads such as roadside trees due to eutrophication of soil. In other words, if it is discharged to a river immediately, it is a serious material that affects the entire ecosystem and must be disposed of in a sewage treatment plant, and it may penetrate the concrete constituting the road and corrode the concrete. In addition, calcium chloride may corrode steel structures inside vehicles and bridges, and thus may indirectly affect large accidents such as bridge collapse. In addition, the urea used in the airport is a major cause of acidification of the soil by decomposition into nitric acid by chemical mechanisms.
이에 선진국에서는 이미 염화물 및 요소를 이용한 제설작업을 줄이고, 이를 대체할 제설제로 유기물을 이용한 제설제를 개발하여 적용하고 있다.Therefore, developed countries have already reduced snow removing operations using chlorides and urea, and have developed and applied snow removing agents using organic substances as snow removing agents.
그러나, 국내는 2009-2010년 겨울 시즌의 폭설로 인해 염화칼슘 사용이 늘고 이에 따른 부작용이 알려지면서 친환경적인 액상 제설제를 사용하겠다는 지방자지단체가 나타나기 시작하였다.However, as the use of calcium chloride increased due to the heavy snowfall in the 2009-2010 winter season, local governments began to use environmentally friendly liquid snow removal agents.
또한, 이미 액상 제설제를 사용하는 공항에서는 현재 국내에서 생산되고 있는 액상 제설제가 없으므로 외국에서 수입해 사용하고 있지만, 가격이 워낙 고가이고 수급이 쉽지 않아 긴급한 제설이 필요할 때만 사용되고 있는 실정이다.
In addition, the airport already using liquid snow removal agent is currently used in the country because there is no liquid snow removal agent produced in Korea, but the price is very expensive and easy to supply and supply is used only when urgent snow removal is necessary.
본 발명자들은 겨울철에 제설작용에 이용되는 제설제로서 환경 친화적이며 제설효과가 우수하고 살포가 용이한 액상 제설제를 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 종래 제설제에 이용되는 염화칼슘 및 요소가 아닌 아세트산 금속염, 알킬렌글리콜, 탄소수 1-4의 알코올 및 물을 포함하여 제설용 조성물을 제조하면, 제설제의 중요특성인 어는점이 -40℃ 이하로 강하되고, 액상으로서 살포가 용이하며, 금속 부식 및 금속 표면의 도색의 변색을 방지하고, 재결빙을 방지하는 효과가 우수함을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors endeavored to develop a liquid snow removing agent which is environmentally friendly, has an excellent snow removing effect and is easy to spray as a snow removing agent used for snow removing in winter. As a result, when the composition for snowmaking is prepared, including metal chloride, alkylene glycol, alcohol having 1 to 4 carbon atoms, and water, which is not calcium chloride and urea, which is conventionally used for snow removing agents, the freezing point, which is an important characteristic of the snow removing agent, is -40 ° C. The present invention has been completed by confirming that it is lowered below, it is easy to spray as a liquid, and is excellent in preventing metal corrosion and discoloration of the metal surface and preventing freezing.
따라서, 본 발명의 목적은 제설용 액상 조성물을 제공하는데 있다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid composition for snow removal.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description, claims and drawings.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 아세트산 금속염, 알킬렌글리콜, 탄소수 1-4의 알코올 및 물을 포함하는 제설용 액상 조성물을 제공한다.
According to one aspect of the present invention, the present invention provides a liquid composition for snowmaking comprising metal acetate, alkylene glycol, alcohol having 1 to 4 carbon atoms and water.
본 발명자들은 겨울철에 제설작용에 이용되는 제설제로서 환경 친화적이며 제설효과가 우수하고 살포가 용이한 액상 제설제를 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 종래 제설제에 이용되는 염화 칼슘 및 요소가 아닌 아세트산 금속염, 알킬렌글리콜, 탄소수 1-4의 알코올 및 물을 포함하여 제설용 조성물을 제조하면, 제설제의 중요특성인 어는점이 -40℃ 이하로 강하되고, 액상으로서 살포가 용이하며, 금속 부식 및 금속 표면의 도색의 변색을 방지하고, 재결빙을 방지하는 효과가 우수함을 확인하였다.
The present inventors endeavored to develop a liquid snow removing agent which is environmentally friendly, has an excellent snow removing effect and is easy to spray as a snow removing agent used for snow removing in winter. As a result, when the composition for snowmaking is prepared, including metal chloride, alkylene glycol, alcohol having 1-4 carbon atoms, and water, which are not calcium chloride and urea, which are conventionally used for snow removing agents, the freezing point of the snow removing agent is -40. It was confirmed that the effect of dropping below the ℃, easy spraying as a liquid, prevents metal corrosion and discoloration of the metal surface, and prevents re-freezing.
본 명세서에서 사용되는 용어 “제설”은 도로 등에 쌓여있는 눈에 본 발명의 제설용 액상 조성물을 살포함으로써 그 눈을 녹여 제거하는 것을 의미하고, 용어 “융빙”은 도로 등에 형성된 얼음에 본 발명의 조성물을 살포함에 의하여 그 얼음을 녹여서 제거하는 것을 의미한다. As used herein, the term “snowmaking” means melting and removing snow by spraying the liquid composition for snowmaking of the present invention on snow accumulated on a road or the like, and the term “melting” refers to the composition of the present invention on ice formed on a road or the like. By spraying it means melting the ice and removing it.
따라서, 본 발명의 조성물은 제거하고자 하는 대상이 눈인 경우에는 제설제로 명명될 수 있고, 그 대상이 얼음인 경우에는 융빙제로 명명될 수 있으나 그 실체는 동일하여 혼용되어 사용 가능하다.
Therefore, the composition of the present invention may be referred to as a snow removing agent when the object to be removed is snow, and may be named as an ice melting agent when the object is ice, but the substance may be used in the same and mixed.
본 발명의 조성물의 특징 중 하나는 액상이라는 것이다. 본 발명의 조성물의 상태를 액상으로 채택함으로써 보관이 용이할 뿐만 아니라 무엇보다도 겨울철에 갑작스런 눈으로 도로 또는 활주로에 제설제를 살포해야 하는 경우에 고상(분말)보다도 살포가 용이하며 제설작업 시간이 단축되는 효과를 달성한다.One of the features of the composition of the present invention is that it is a liquid. By adopting the state of the composition of the present invention in the liquid phase, not only is it easy to store, but most of all, when it is necessary to spray snow remover on the road or runway with sudden snow in winter, it is easier to spray than the solid phase (powder) and the snow removal time is shortened. To achieve the desired effect.
본 발명의 조성물에 포함되는 아세트산 금속염은 이온결합성 물질로서 상온에서는 고체이나 물에 용해 시 해리되는 이온에 의해 용액의 총괄성 중 어는점 내림 효과를 증가시켜 도로 또는 활주로의 결빙을 방지하는 물질이다.The metal acetate salt included in the composition of the present invention is an ion-bonding substance, which is a substance that increases the freezing point lowering effect of the overall solution of the solution by ions dissociated when dissolved in a solid or water at room temperature to prevent freezing of the road or runway.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 포함되는 아세트산 금속염의 금속은 주기율표상의 제1족 원소 또는 제2족 원소인 알칼리 금속(예: Li, Na, K, Rb, Cs 및 Fr) 또는 알칼리 토금속(예: Be, Mg, Ca, Sr 및 Ba)이고, 보다 바람직하게는 알칼리 금속이며, 가장 바람직하게는 칼륨이다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the metal of the metal acetate salt included in the present invention is an alkali metal (eg, Li, Na, K, Rb, Cs and Fr) or alkali which is a Group 1 or Group 2 element on the periodic table. Earth metals such as Be, Mg, Ca, Sr and Ba, more preferably alkali metals, most preferably potassium.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 포함되는 알킬렌글리콜은 모노에틸렌글리콜, 모노프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 글리세린, 트리에틸렌글리콜 및 트리프로필렌글리콜으로 구성된 군으로부터 선택되고, 보다 바람직하게는 글리세린이다. 본 발명에서 알킬렌글리콜은 액상 제설제 조성물의 점도를 증가시켜 재결빙을 방지하는 작용을 한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the alkylene glycol included in the present invention is selected from the group consisting of monoethylene glycol, monopropylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, glycerin, triethylene glycol and tripropylene glycol More preferably, it is glycerin. In the present invention, the alkylene glycol serves to prevent re-freezing by increasing the viscosity of the liquid snow removing agent composition.
본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에 포함되는 알코올은 탄소수 1-4의 알코올이고, 보다 바람직하게는 에탄올이다.According to another preferred embodiment of the present invention, the alcohol included in the composition of the present invention is an alcohol having 1 to 4 carbon atoms, more preferably ethanol.
본 발명의 일 구체예인 실험예 1에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 제설용 액상 조성물은 아세트산 금속염에 알킬렌글리콜 및 탄소수 1-4의 알코올을 혼합시킴으로써 어는점이 약 2 배 이상 강하된다. 즉, 아세트산 금속염 자체의 어는점 내림을 보다 강하시키기 위해서 본 발명에서는 알킬렌글리콜 및 탄소수 1-4의 알코올을 포함시키며, 이로 인해 달성되는 -40 ℃이하의 어는점은 본 발명의 특징 중 하나이다.As can be seen in Experimental Example 1, which is one embodiment of the present invention, the liquid composition for snowmaking of the present invention has a freezing point lowered by about two times or more by mixing alkylene glycol and an alcohol having 1 to 4 carbon atoms with a metal acetate. That is, in order to further lower the freezing point of the metal acetate itself, the present invention includes alkylene glycol and an alcohol having 1 to 4 carbon atoms, and the freezing point below -40 ° C is one of the characteristics of the present invention.
또한, 아세트산 금속염 및 알킬렌글리콜만으로 제설 또는 제빙할 때 보다 탄소수 1-4의 알코올을 본 발명의 조성물에 포함시킴으로써 보다 빠른 속도로 눈 또는 얼음을 녹이는 효과가 달성되어 탄소수 1-4의 알코올은 제설 또는 융빙 촉진제로 작용한다.In addition, by containing the alcohol having 1-4 carbon atoms in the composition of the present invention than when deicing or deicing only with metal acetate and alkylene glycol alone, the effect of dissolving snow or ice at a faster rate is achieved, and the alcohol having 1-4 carbon atoms is removed. Or acts as a melting promoter.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 조성물의 총 중량에 대하여 아세트산 금속염 10-30 중량%, 알킬렌글리콜 10-30 중량%, 탄소수 1-4의 알코올 5-15 중량% 및 물 25-75 중량%로 포함되고, 보다 바람직하게는 아세트산 금속염 15-25 중량%, 알킬렌글리콜 15-25 중량%, 탄소수 1-4의 알코올 7-13 중량% 및 물 37-63 중량%이다. 함량이 아세트산 금속염 10-30 중량%, 알킬렌글리콜 10-30 중량%, 탄소수 1-4의 알코올 5-15 중량% 및 물 25-75 중량% 범위인 경우에 어는점 내림 효과가 우수하여 제설제로서의 효과가 우수하다.
According to another preferred embodiment of the present invention, the composition of the present invention comprises 10-30% by weight of metal acetate salt, 10-30% by weight of alkylene glycol, 5-15% by weight of alcohol having 1-4 carbon atoms and 25-75% by weight of water, more preferably 15-25% by weight of metal acetate, 15-25% by weight of alkylene glycol, 7-13% by weight of alcohol having 1-4 carbon atoms and 37-63% by weight of water. . When the content is in the range of 10-30% by weight of metal acetate salt, 10-30% by weight of alkylene glycol, 5-15% by weight of alcohol having 1-4 carbon atoms and 25-75% by weight of water, the freezing point is excellent, and as a snow removing agent, The effect is excellent.
본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 제설용 액상 조성물은 인산 및 벤조 트리아졸을 추가적으로 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the liquid composition for snowmaking of the present invention further includes phosphoric acid and benzo triazole.
본 발명의 조성물에 추가적으로 포함되는 인산은 다른 구현예인 실험예 3에서 볼 수 있듯이, 인산이 포함되어 있지 경우에는 아세트산 금속염의 침전이 발생하나 인산이 포함되어 있는 경우에는 아세트산 금속염의 침전이 발생이 발생하지 않음을 알 수 있어, 인산은 본 발명의 조성물에서 아세트산 이온과 금속 이온을 안정시켜 침전을 방지하는 안정제로서 작용한다.Phosphoric acid additionally included in the composition of the present invention, as can be seen in Experimental Example 3, which is another embodiment, precipitation of metal acetate occurs when phosphoric acid is included, but precipitation of metal acetate occurs when phosphoric acid is included. It can be seen that phosphoric acid acts as a stabilizer to stabilize the acetate ions and metal ions in the composition of the present invention to prevent precipitation.
또한, 본 발명의 조성물에 추가적으로 포함되는 벤조 트리아졸은 다른 구체예인 실험예 4에서 볼 수 있듯이, 액상 제설제를 이용하여 공항 활주로 제설작업에 사용될 경우 항공기 랜딩기어에 사용되는 특수 도금인 카드뮴 도금에 악영향을 줄수 있기 때문에, 카드뮴 도금 금속 부식 영향성을 평가한 결과, 벤조 트리아졸이 카드뮴도금에 대한 부식 방지제로서 효과가 있음을 알 수 있다.In addition, benzotriazole, which is additionally included in the composition of the present invention, as shown in Experiment 4, which is another embodiment, is used for cadmium plating, which is a special plating used for aircraft landing gear when used for airfield snow run using liquid snow removal agent. Since it may adversely affect, the evaluation of cadmium plated metal corrosion influence shows that benzotriazole is effective as a corrosion inhibitor for cadmium plating.
한편, 본 발명의 조성물에서 인산 또는/및 벤조 트리아졸은 또 다른 구체예인 실험예 3에서 알 수 있듯이, 공항 활주로용 액상제설제 규격인 SAE AMS 1435B 3.2.5.2항에서 제시한 금속 종류 6 가지와 자동차 부동액 시험인 ASTM D 1384에서 제시한 자동차에 사용되고 있는 금속 6가지에 대한 부식 시험 결과, 부식 방지 효과가 염화칼슘 대비 뛰어난 효과를 가지고 있다고 할 수 있다. 또한 비행기 표면 및 자동차 페인트 도장면에 대한 변색 및 부식 방지 효과 역시 우수하다.
On the other hand, the phosphoric acid or / and benzotriazole in the composition of the present invention, as can be seen in Experimental Example 3, another embodiment, and six kinds of metals presented in 3.2.5.2 of SAE AMS 1435B, the specification of a liquid snow removing agent for an airport runway As a result of the corrosion test on six metals used in automobiles in ASTM D 1384, an automotive antifreeze test, the corrosion protection effect is superior to calcium chloride. In addition, discoloration and corrosion protection on the surface of the plane and the paint surface of the car is excellent.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에 인산 및 벤조트리아졸이 추가적으로 포함되는 경우에는 조성물의 총 중량에 대하여 아세트산 금속염 10-28 중량%, 알킬렌글리콜 10-28 중량%, 탄소수 1-4의 알코올 5-15 중량%, 물 23-74.998 중량%, 인산 0.001-3 중량% 및 벤조 트리아졸 0.001-3 중량%를 포함하고, 보다 바람직하게는 아세트산 금속염 15-25 중량%, 알킬렌글리콜 15-25 중량%, 탄소수 1-4의 알코올 7-13 중량%, 물 35-62.98 중량%, 인산 0.01-1 중량% 및 벤조 트리아졸 0.01-1 중량%를 포함한다. 함량이 인산 0.001-3 중량% 및 벤조 트리아졸 0.001-3 중량% 범위인 경우에 금속 부식 방지, 카드뮴 부식 방지 및 항공기 표면 또는 자동차 도색면의 변색 및 부식 방지 효과가 우수하다.
According to another preferred embodiment of the present invention, when phosphoric acid and benzotriazole are additionally included in the composition of the present invention, the total weight of the composition is 10-28% by weight of metal acetate salt, 10-28% by weight of alkylene glycol, and carbon number. 5-15% by weight alcohol, 23-74.998% by weight water, 0.001-3% by weight phosphoric acid and 0.001-3% by weight benzotriazole, more preferably 15-25% by weight metal acetate, alkyl 15-25 weight percent len glycol, 7-13 weight percent alcohol having 1-4 carbon atoms, 35-62.98 weight percent water, 0.01-1 weight percent phosphoric acid and 0.01-1 weight percent benzo triazole. When the content is in the range of 0.001-3% by weight of phosphoric acid and 0.001-3% by weight of benzotriazole, metal corrosion protection, cadmium corrosion protection, and discoloration and corrosion protection on aircraft surfaces or automotive painted surfaces are excellent.
본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 어는점이 -40℃이하이고, 보다 바람직하게는 -40 내지 -50℃이며, 가장 바람직하게는 -40 내지 -45℃이다.According to another preferred embodiment of the present invention, the composition of the present invention has a freezing point of -40 ℃ or less, more preferably -40 to -50 ℃, most preferably -40 to -45 ℃.
본 발명의 또 다른 구체예인 실험예 6에서 볼 수 있듯이, 눈과 비가 지속적으로 내리는 날씨와 비슷한 상황에서 어는점이 -5℃ 이하의 온도로 유지되어 재결빙이 방지된다.
As can be seen in Experimental Example 6, which is another embodiment of the present invention, freezing point is maintained at a temperature of -5 ° C or lower in a situation similar to the weather in which snow and rain continuously fall, thereby preventing freezing.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:The features and advantages of the present invention are summarized as follows:
(a) 본 발명은 아세트산 금속염, 알킬렌글리콜, 탄소수 1-4의 알코올 및 물을 포함하는 제설용 액상 조성물을 제공한다.(a) The present invention provides a liquid composition for snowmaking comprising metal acetate, alkylene glycol, alcohol having 1 to 4 carbon atoms and water.
(b) 본 발명의 조성물은 염화물계 화합물을 이용하지 않아 토양의 부영양화를 일으키지 않는 친환경 제품이다.(b) The composition of the present invention is an eco-friendly product that does not cause chloride eutrophication by not using a chloride compound.
(c) 본 발명은 알킬렌글리콜 및 탄소수 1-4의 알코올을 포함하여 아세트산 금속염 자체의 어는점 내림을 보다 강하시켜, -40 ℃이하의 매우 낮은 어는점으로 제설 효과가 우수하며, 눈과 비가 지속적으로 내리는 날씨에서도 낮은 어는점(-5℃이하) 유지로 재결빙이 방지된다. 또한, 아세트산 금속염 및 알킬렌글리콜만으로 제설제로 이용하는 경우보다도, 이에 탄소수 1-4의 알코올을 포함시킴으로써 보다 빠른 속도로 눈 또는 얼음을 녹이는 효과를 달성하는, 즉 탄소수 1-4의 알코올은 제설 또는 융빙 촉진제로 작용한다.(c) The present invention further lowers the freezing point of the metal acetate itself, including alkylene glycol and an alcohol having 1 to 4 carbon atoms, and has a very low freezing point of -40 ° C. or less, and is excellent in snow removal and snow and rain continuously. Refrigeration is prevented by maintaining a low freezing point (below -5 ℃) even in cold weather. In addition, by using only metal acetate and alkylene glycol as a snow removal agent, by including alcohol having 1-4 carbon atoms, the effect of dissolving snow or ice at a faster rate is achieved, i.e., alcohol having 1-4 carbon atoms is snow removal or melting. It acts as an accelerator.
(d) 본 발명의 조성물은 액상으로서 보관이 용이할 뿐만 아니라 무엇보다도 겨울철에 갑작스런 눈으로 도로 또는 활주로에 제설제를 살포해야 하는 경우에 고상(분말)보다도 살포가 용이하며 제설작업 시간이 단축되는 효과를 달성한다.(d) The composition of the present invention is not only easy to be stored as a liquid, but also to be applied more easily than the solid phase (powder) when the snow or snow is to be sprayed on the road or the runway with sudden snow in winter, and the snow removal time is shortened. Achieve effect.
(e) 또한, 본 발명의 제설용 액상 조성물에 추가적으로 인산 및 벤조 트리아졸을 포함시킴으로써, 특정 규격 금속(SAE AMS 1435B 및 ASTM D 1384) 및 항공기 랜딩기어에 사용되는 특수 도금인 카드뮴 도금에 대한 금속 부식 방지 효과가 우수하며, 비행기 표면 및 자동차 페인트 도장면의 변색 또는 부식 방지에 우수한 효과를 갖는다.(e) In addition, by adding phosphoric acid and benzotriazole in addition to the snowmaking liquid composition of the present invention, metals for cadmium plating, which are special plating metals (SAE AMS 1435B and ASTM D 1384) and special platings used in aircraft landing gears, It is excellent in anti-corrosion effect, and has excellent effect in preventing discoloration or corrosion of airplane surface and automobile paint coating surface.
(f) 따라서, 본 발명의 제설용 액상 조성물은 겨울철에 일반 도로, 고속도로 또는 활주로에 살포가 용이한 제설제로 이용 가능하다.
(f) Therefore, the liquid composition for snow removal of this invention can be utilized as a snow removal agent which is easy to spray on a general road, a highway, or a runway in winter time.
도 1은 본 발명의 실시예 1의 조성물에서 인산을 제거하고 제거한 인산의 함량만큼 물의 함량을 증가시켜 제조한 비교예 5의 조성물에서 특정 규격 금속(SAE AMS 1435B 및 ASTM D 1384)에서의 침전이 발생한 것을 관찰한 결과를 보여주는 사진다.
도 2는 실시예 1, 4, 5 및 비교예 6의 조성물에서 특정 규격 금속(SAE AMS 1435B 및 ASTM D 1384)에서의 침전 발생이 없음을 관찰한 결과를 보여주는 사진이다.
도 3은 비교예 4의 조성물에 대하여 카드뮴 도금에 대한 금속 부식 영향성을 평가한 결과를 보여주는 사진이다.
도 4는 비교예 6의 조성물에 대하여 카드뮴 도금에 대한 금속 부식 영향성을 평가한 결과를 보여주는 사진이다.
도 5는 실시예 1, 4, 5, 비교예 5 내지 7의 액상 제설제 조성물에 대하여 페인트 도막 영향성 시험 결과를 보여주는 사진이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1의 조성물과 물을 일정한 부피비로 혼합한 다음, 일정한 풍속으로 공기를 순환하는 저온 항온조에서 온도 구간별 물에 희석된 액상제설제의 어는 구간을 측정하여 재결빙 방지 여부를 확인한 그래프이다.Figure 1 shows that the precipitation of a specific standard metal (SAE AMS 1435B and ASTM D 1384) in the composition of Comparative Example 5 prepared by removing the phosphoric acid in the composition of Example 1 of the present invention and increasing the water content by the amount of the removed phosphoric acid The picture shows the result of observation.
FIG. 2 is a photograph showing the results of observing no occurrence of precipitation in specific standard metals (SAE AMS 1435B and ASTM D 1384) in the compositions of Examples 1, 4, 5, and Comparative Example 6. FIG.
Figure 3 is a photograph showing the results of evaluating the metal corrosion effect on the cadmium plating for the composition of Comparative Example 4.
Figure 4 is a photograph showing the results of evaluating the metal corrosion effect on the cadmium plating for the composition of Comparative Example 6.
Figure 5 is a photograph showing the results of the paint coating film impact test for the liquid snow removing composition of Examples 1, 4, 5, Comparative Examples 5-7.
6 is a mixture of the composition of Example 1 of the present invention and water in a constant volume ratio, and then measuring the freezing section of the liquid snow removing agent diluted in water for each temperature section in a low temperature thermostat circulating air at a constant wind speed to prevent re-freezing Check the graph.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명 하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited by these examples in accordance with the gist of the present invention to those skilled in the art. Will be self explanatory.
실시예Example
제조예: 액상 제설제 조성물의 제조Preparation Example: Preparation of Liquid Snow Removal Composition
액상 제설제 조성물은 하기 표 1에 기재된 성분의 함량을 저울로 칭량하여 물에 투입하고 잔류물이 없는 균일한 용액이 될 때까지 교반하여 제조하였다: KOH 수용액과 초산 수용액을 1:1 몰비로 혼합하여 초산칼륨 용액을 제조하고 인산과 벤조트리아졸을 50℃로 가온한 글리세린에 혼합한 다음 상기 초산칼륨 용액에 첨가하여 교반하였다. 그리고 이에 에탄올을 투입하여 본 발명의 액상 제설제 조성물을 제조하였다. 초산은 삼성BP사, 수산화칼륨은 유니드사, 글리세린은 PMP 케미칼, 인산은 OCI(구 동양제철화학)사, 벤조 트리아졸은 Aceto.Inc 사 그리고 에탄올은 SK 케미칼 사로부터 구입하여 이용하였다. 제조된 다양한 액상 제설제 조성물의 조성을 하기 표 1에 나타내었다.The liquid snow removing agent composition was prepared by weighing the contents of the ingredients shown in Table 1 below into a balance, adding them to water and stirring until a uniform solution without residues was mixed: Aqueous KOH aqueous solution and acetic acid aqueous solution were mixed in a 1: 1 molar ratio. To prepare a potassium acetate solution, phosphoric acid and benzotriazole were mixed with glycerin warmed to 50 ℃ and added to the potassium acetate solution and stirred. And ethanol was added thereto to prepare a liquid snow removing composition of the present invention. Acetic acid was used for Samsung BP, potassium hydroxide for Unid, glycerine for PMP Chemical, phosphoric acid for OCI (former Dongyang Steel Chemical), benzotriazole for Aceto Inc, and ethanol for SK Chemical. The compositions of the various liquid snow removal compositions prepared are shown in Table 1 below.
실험예 1: 어는점 측정 1Experimental Example 1 Freezing Point Measurement 1
다음 표 2와 같은 조성으로 액상 제설제 조성물을 제조하여 어는점을 측정하였다: 실시예 1은 베이스 물질인 초산칼륨, 글리세린 및 에탄올을 모두 포함되어 있고, 비교예 1 내지 3은 베이스 물질 중 어느 하나를 포함시키지 않았다. 단, 첨가 물질인 인산 및 벤조 트리아졸의 양은 비교예 1 내지 3 및 실시예 1에 동일한 양으로 첨가하였다.The liquid snow removing agent composition was prepared using the composition shown in Table 2 below, and the freezing point was measured. Example 1 includes all of the base material potassium acetate, glycerin, and ethanol, and Comparative Examples 1 to 3 were used as the base material. It was not included. However, the amounts of the phosphoric acid and the benzo triazole, which are additional substances, were added in the same amounts in Comparative Examples 1 to 3 and Example 1.
상기 표 2의 액상 제설제 조성물의 어는점은 ASTM D 1177(부동액 어는점 시험법)에 따라 측정하였다. 측정 과정을 요약하면, 우선 냉각조에 아세톤 또는 메탄올을 넣고 다시 드라이아이스를 넣어 냉각액을 만든 다음 상기 표 2의 조성물 75-100 ㎖를 냉각관에 넣고 젓게 및 온도계를 코르크 마개를 사용하여 장치하였다. 냉각관을 냉각액 속에 넣었고 냉각을 개시함과 동시에 측정 종료까지 젓개를 1분간에 60-80회 비율로 위 아래로 저어주었다. 1분마다 온도를 기록하고 예상 어는점보다 5℃ 높은 온도에 가까워지면 15초 마다 0.1℃까지 측정하여 시간-온도 그래프를 작성하였다. 어는점 측정결과는 다음 표 3에 정리하였다:The freezing point of the liquid snow removing agent composition of Table 2 was measured according to ASTM D 1177 (antifreeze freezing point test method). To summarize the measurement process, first put acetone or methanol in the cooling bath and dry ice again to form a cooling solution, and then put 75-100 ml of the composition of Table 2 into the cooling tube and stir and thermometer using a cork stopper. The cooling tube was placed in the cooling liquid and the stirring was stirred up and down at a rate of 60-80 times per minute until the end of the measurement. The temperature was recorded every minute and when the temperature approached 5 ° C above the expected freezing point, a time-temperature graph was created by measuring up to 0.1 ° C every 15 seconds. Freezing point measurements are summarized in Table 3 below:
상기 표 3에서 확인할 수 있듯이, 베이스 물질인 초산칼륨, 글리세린, 에탄올, 인산, 벤조 트리아졸 및 물이 모두 포함되어 있는 실시예 1에서, 베이스 물질 중 어느 한 물질이 포함되어 있지 않은 비교예 1 내지 3에 비해, 어는점이 약 2배 정도 내려가는 것을 확인할 수 있었다. As can be seen in Table 3, in Example 1 containing all of the base material potassium acetate, glycerin, ethanol, phosphoric acid, benzotriazole and water, Comparative Examples 1 to 1 that do not contain any of the base material Compared with 3, the freezing point was about 2 times lower.
또한, 비교예 4보다 0.5배의 초산칼륨, 글리세린, 에탄올, 인산, 벤조 트리아졸 및 물을 포함하고 있는 실시예 1은 비교예 4와 거의 동일한 어는점을 나타내었다. 즉, 글리세린 및 에탄올의 어는점을 낮추는 특성을 이용하여 종래 통상적으로 이용하는 초산칼륨 조성물과 비교하여 50%의 초산칼륨 양을 이용하더라도 어는점을 보다 효과적으로 낮출 수 있었다.
In addition, Example 1 containing 0.5 times more potassium acetate, glycerin, ethanol, phosphoric acid, benzotriazole, and water than Comparative Example 4 showed almost the same freezing point as Comparative Example 4. That is, by using the characteristics of lowering the freezing point of glycerin and ethanol, the freezing point was more effectively lowered even when using 50% potassium acetate compared to the conventionally used potassium acetate composition.
실험예 2: 어는점 측정 2Experimental Example 2: Freezing Point Measurement 2
다음 표 4와 같은 조성으로 액상 제설제 조성물을 제조하여 실험예 1과 동일한 방법으로 어는점을 측정하였다: 베이스 물질인 초산칼륨, 글리세린 및 에탄올의 함량을 동일하게 하고 첨가 물질인 인산 및 벤조 트리아졸의 함량을 달리하였다.The liquid snow removing agent composition was prepared using the composition shown in Table 4 below, and the freezing point was measured in the same manner as in Experimental Example 1. The content of potassium acetate, glycerin and ethanol as base materials was the same, and that of phosphoric acid and benzotriazole as additive materials The content was varied.
상기 표 4의 액상 제설제 조성물의 어는점은 ASTM D 1177(부동액 어는점 시험법)에 따라 측정하였다. 어는점 측정결과는 다음 표 5에 정리하였다:The freezing point of the liquid snow removing agent composition of Table 4 was measured according to ASTM D 1177 (antifreeze freezing point test method). Freezing point measurements are summarized in Table 5 below:
상기 표 5에서 확인할 수 있듯이, 베이스 물질의 함량을 동일하게 하고 첨가 물질의 함량을 달리하더라도 어는점에 있어서는 차이가 크지 않음을 확인할 수 있었다.
As can be seen in Table 5, even if the content of the base material is the same and the content of the additive material is different, it was confirmed that the difference in freezing point is not large.
실험예 3: 금속 부식 영향성 시험 1Experimental Example 3: Metal Corrosion Impact Test 1
다음 표 6과 같은 조성으로 액상 제설제 조성물을 제조하여 부식 영향성을 감소시키는 데 있어 첨가 물질의 역할 및 효과를 시험하였다:To prepare a liquid snow remover composition with the composition shown in Table 6 to test the role and effect of the additive material in reducing the corrosion impact:
상기 표 6의 제설제 조성물의 금속 부식성 영향성 시험은 ASTM F 483(Standard practice for total immersion corrosion test for aircraft maintenance chemicals)에 따라 SAE AMS 1435B 규격에서 제시한 금속 종류 6 가지와 ASTM D 1384(부동액 금속부식시험) 금속 6가지에 대하여 측정하였다. ASTM F 483 시험 방법에 따른 측정 과정은 우선, n-프로필 케톤을 이용하여 금속 시험편(크기 세로 2 inch x 가로 1 inch x 두께 0.06 inch)을 세척하고 120℃에서 15분간 건조 한 후 방냉 하였다. 0.1 mg까지 무게 측정 후 상기 표 6의 조성물이 포함된 시험용기(시험편 1 cm2 당 조성물은 8 ㎖ 사용)에 금속 시험편을 금속시험편을 세워서 넣은 후 38℃ 오븐에서 24시간 동안 방치 후 금속 시험편을 빼내어 뜨거운 물에 세척 후 아세톤으로 세척하였다. 그리고 120℃ 오븐에서 건조 후 중량을 측정하고 기록하고 추가적으로 144(7일)시간 동안 같은 실험을 진행하였다. 그 측정결과는 다음 표 7에 정리하였다:The metal corrosion impact test of the snow removal composition of Table 6 was carried out according to ASTM F 483 (Standard practice for total immersion corrosion test for aircraft maintenance chemicals), and the six metal types and the ASTM D 1384 (antifreeze metal) proposed in the SAE AMS 1435B standard. Corrosion test) It measured about 6 metals. The measurement procedure according to the ASTM F 483 test method was first washed with metal specimens (2 inches long x 1 inch wide x 0.06 inch thick) using n-propyl ketone, dried at 120 ° C. for 15 minutes, and allowed to cool. After weighing up to 0.1 mg, put the metal test specimen upright in a test container containing the composition of Table 6 (the composition per 1 cm 2 of the test sample is used 8 ml), and then leave the metal test specimen for 24 hours in an oven at 38 ° C. Removed and washed with hot water and then washed with acetone. And after drying in 120 ℃ oven the weight was measured and recorded and the same experiment was carried out for an additional 144 (7 days) hours. The measurement results are summarized in Table 7 below:
상기 표 7에서 볼 수 있듯이, 초산칼륨과 그의 혼합물로 이루어진 액상 제설제에서는 규격을 벗어나지 않은 범위에서 약간의 무게 변화가 있지만 염화칼슘을 녹인 비교예 6 및 초산칼륨만 포함된 비교예 4는 금속부식 시험결과 금속부식에 상당한 악영향을 주는 것을 시험결과 확인할 수 있었다.As can be seen in Table 7, in the liquid snow removing agent consisting of potassium acetate and mixtures thereof, although there is a slight weight change in the range without departing from the specification, Comparative Example 6 containing only calcium chloride and Comparative Example 4 containing only potassium acetate are the metal corrosion test As a result, it was confirmed that the test result has a significant adverse effect on the metal corrosion.
한편, 금속 부식 시험을 하면서 첨가 물질의 효과를 확인하기 위해서 12가지 금속에 대하여 실시예 1, 4, 5, 비교예 4, 5 및 6의 침전이 발생하는지 여부를 관찰하였고, 그 결과는 아래 표 8과 같이 정리하였다:On the other hand, in order to confirm the effect of the additive material during the metal corrosion test, it was observed whether the precipitation of Examples 1, 4, 5, Comparative Examples 4, 5 and 6 occurs, the results are shown in the table below It is summarized as 8:
X = 침전이 발생하지 않은 맑은 액상X = clear liquid without precipitation
상기 표 8에서 확인할 수 있듯이, 초산칼륨이 포함되어 있는 실시예 1, 4, 5와 비교예 5 및 6을 비교해보면, 비교예 5에서 알루미늄 합금에서만 침전이 발생하는 것이 확인 되어 인산이 초산칼륨을 안정시키는 안정제로서 작용함을 알 수 있었다. 비교예 5의 관찰 결과는 도 1에 나타내었고, 실시예 1, 4, 5 및 비교예 6의 관찰 결과는 도 2에 나타내었다.
As can be seen in Table 8, when comparing Examples 1, 4, 5 containing potassium acetate and Comparative Examples 5 and 6, it was confirmed that precipitation occurs only in the aluminum alloy in Comparative Example 5 so that the phosphoric acid is potassium acetate It was found to act as a stabilizer. The observation result of the comparative example 5 is shown in FIG. 1, and the observation result of Example 1, 4, 5, and the comparative example 6 is shown in FIG.
실험예 4: 금속 부식 영향성 시험 2Experimental Example 4: Metal Corrosion Impact Test 2
상기 표 6의 액상 제설제 조성물에 대하여, 항공기 랜딩기어에 사용되는 특수 도금인 카드뮴 도금에 대한 금속 부식 영향성을 평가하고, 어떤 첨가 물질이 효과가 있는지 확인하기 위하여 ASTM F 1111(Standard test method for corrosion of low-embrittling cadmium plate by aircraft maintenance chemicals)에 따라 실시하였다. 요약하면, 카드뮴도금 부식시험은 우선 SAE AMS 6345 강판에 SAE AMS QQ-P-416 규격에 따라 카드뮴을 전기 도금한 다음, 도금이 완료되면 ASTM F483(표 7과 같은 시험)시험방법으로 시험을 진행하였다. 이때 도금두께는 최소 0.13 mm가 되도록 하였다. 카드뮴 도금 부식 시험 결과는 아래 표 9에 정리하였다:For the liquid snow removing agent composition of Table 6, in order to evaluate the metal corrosion effect on cadmium plating, a special plating used in aircraft landing gear, and to determine what additives are effective, ASTM F 1111 (Standard test method for corrosion of low-embrittling cadmium plate by aircraft maintenance chemicals). In summary, the cadmium plating corrosion test is first electroplated cadmium according to the SAE AMS QQ-P-416 standard on the SAE AMS 6345 steel sheet, and then the test is conducted by ASTM F483 (test as shown in Table 7) when the plating is completed. It was. At this time, the plating thickness was to be at least 0.13 mm. The cadmium plating corrosion test results are summarized in Table 9 below:
상기 표 9에서 볼 수 있듯이, 벤조 트리아졸이 포함되어 있는 실시예 1, 4, 5 및 비교예 4에서는 카드뮴 도금이 벗겨지지 않았으나, 벤조 트리아졸이 포함되지 않은 비교예 4 및 6에서는 카드뮴 도금이 벗겨짐을 확인함으로써, 벤조 트리아졸이 카드뮴 부식 방지에 매우 큰 영향을 보임을 알 수 있었다. 비교예 4 및 6에서의 관찰 결과는 도 3 내지 도 4에 각각 나타내었다.
As can be seen in Table 9, in Examples 1, 4, 5 and Comparative Example 4 containing benzo triazole did not peel cadmium plating, in Comparative Examples 4 and 6 without benzo triazole cadmium plating is By confirming the peeling, it can be seen that benzotriazole has a very large effect on the prevention of cadmium corrosion. The observation results in Comparative Examples 4 and 6 are shown in FIGS. 3 to 4, respectively.
실험예 5: 금속 부식 영향성 시험 3Experimental Example 5: Metal Corrosion Impact Test 3
비행기 표면 및 자동차 페인트 도장면에 액상 제설제 조성물이 묻었을 때 변색 또는 부식에 대한 평가 시험을 실시하였다. 시험은 상기 표 6의 액상 제설제 조성물에 대하여 ASTM F 502(Standard test method for effects of cleaning and chemical maintenance materials on painted aircraft surfaces)에 따라 실시하였다. 실험과정을 요약하면, 먼저 페인트 도막으로 코팅된 시험용 판넬을 38℃ 오븐 안에 수평으로 위치시키고, 실시예 1, 4, 5, 비교예 5 및 6 조성물을 각 판넬에 약 절반가량의 범위에 뿌리고 24시간 동안 방치시켰다. 이어 24시간 후 부식, 균열, 변색 또는 부풀어 오름을 관찰하였다. 그리고 본 발명자들은 보다 더 가혹조건에서 실험하기 위하여 2주간 반복적으로 실험을 진행 하였다. 페인트 도막 영향성 시험 결과는 아래 표 10에 정리하였다:An evaluation test for discoloration or corrosion when the liquid snow removing agent composition was applied to the plane surface and the automobile paint coating surface was carried out. The test was performed according to ASTM F 502 (Standard test method for effects of cleaning and chemical maintenance materials on painted aircraft surfaces) for the liquid snow removal composition of Table 6. In summary, the test panels coated with a paint coating were first placed horizontally in an oven at 38 ° C., and the compositions of Examples 1, 4, 5, Comparative Examples 5 and 6 were sprayed on each panel in the range of about half a degree. It was left for hours. After 24 hours, corrosion, cracking, discoloration or swelling were observed. And the inventors carried out the experiment repeatedly for two weeks in order to experiment under more severe conditions. The paint film impact test results are summarized in Table 10 below:
상기 표 10 및 하기 도 5에서 볼 수 있듯이, 첨가물질이 포함된 실시예 1, 4, 5, 비교예 5 및 6의 액상 제설제 조성물은 페인트 도막에 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 그러나 비교예 7의 염화칼슘에서는 도장면이 벗겨지고 부식이 발생함을 알 수 있었다.
As can be seen in Table 10 and Figure 5, it can be seen that the liquid snow removing agent composition of Examples 1, 4, 5, Comparative Examples 5 and 6 containing the additive material does not affect the paint coating. However, in the calcium chloride of Comparative Example 7, it was found that the coating surface is peeled off and corrosion occurs.
실험예 6: 재결빙 방지 성능 시험Experimental Example 6: Anti-freeze performance test
실시예 1의 액상 제설제 조성물 과 상기 액상 제설제 조성물과 물을 부피비 1:9 내지 9:1로 혼합하여 희석 한 다음 100 ㎖ 씩 샬레에 담아 일정한 풍속으로 공기를 순환하는 저온 항온조에서 2시간 당 5℃씩 온도를 낮춰 가면서 액상 제설제 조성물의 표면의 온도 구간별 어는 구간을 측정하였고 그 결과는 아래 표 11 및 도 6에 정리하였다.The liquid snow removing agent composition of Example 1, the liquid snow removing agent composition, and water were mixed and diluted in a volume ratio of 1: 9 to 9: 1, and then put into a 100 ml chalet in a low temperature thermostat for circulating air at a constant wind speed. Freezing section for each temperature section of the surface of the liquid snow removing agent composition was measured while lowering the temperature by 5 ℃ and the results are summarized in Table 11 and Figure 6 below.
상기 표 11 및 아래 도 6에서 볼 수 있듯이, 눈과 비가 지속적으로 내리는 날씨와 비슷한 상황에서, 제설제와 물의 부피비가 1:9인 경우에 얼기 시작한 온도가 -10℃로 측정되었고, 점점 제설제의 부피비가 증가할수록 어는점이 점점 내려감을 알 수 있어, -5℃ 이하의 온도까지는 재결빙을 막을 수 있다는 것을 알 수 있었다.
As can be seen in Table 11 and FIG. 6 below, in a situation similar to weather in which snow and rain are continuously falling, when the volume ratio of the snow removing agent and the water is 1: 9, the freezing temperature was measured to be −10 ° C., gradually increasing the snow removing agent. As the volume ratio of was increased, the freezing point gradually decreased, indicating that refreezing could be prevented up to a temperature below -5 ° C.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Having described the specific part of the present invention in detail, it is apparent to those skilled in the art that the specific technology is merely a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereto. Thus, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and equivalents thereof.
Claims (11)
15-25 wt% potassium acetate, 15-25 wt% glycerin, 7-13 wt% alcohol having 1-4 carbon atoms, 35-62.98 wt% water, 0.01-1 wt% phosphoric acid and 0.01-1 wt% benzotriazole Liquid composition for snow removal, characterized in that it comprises.
The liquid composition for snow removal according to claim 1, wherein the alcohol having 1 to 4 carbon atoms is ethanol.
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