KR20080004477A

KR20080004477A - 서리 방지제 조성물

Info

Publication number: KR20080004477A
Application number: KR1020077022288A
Authority: KR
Inventors: 히데후미 도치기; 다이지로 시이노; 고스케 츠다; 아키노리 이토; 히로시 모리; 마사아키 구메
Original assignee: 노프코퍼레이션; 쥬오 유카 가부시키가이샤
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2006-03-28
Publication date: 2008-01-09
Also published as: EP1865042A1; AU2006231888A1; CN101151344B; EP1865042A4; US7744686B2; US20090085003A1; CN101151344A; JPWO2006106663A1; TW200704762A; WO2006106663A1; CA2602809A1; JP5227020B2; AU2006231888B2

Abstract

본 발명의 서리 방지제 조성물은 강력하게 서리나 얼음을 해동함과 동시에, 장기간에 걸쳐 서리의 부착을 방지할 수 있고, 또한 벽면 등에 적용하더라도 늘어짐을 방지할 수 있다. 상기 서리 방지제 조성물은, (a) 글라이콜류, 글라이콜에터류, 폴리알킬렌 글라이콜류, 폴리알킬렌 글라이콜 유도체, 글리세린 및 글리세린 유도체로부터 선택되는 적어도 1종, (b) 비누, 유레아 화합물, 미립자 실리카겔, 레시틴 및 다당류로부터 선택되는 적어도 1종, (c) 카복실산 금속염, 질산 금속염, 인산 금속염, 금속 염화물 및 금속 브롬화물로부터 선택되는 적어도 1종의 금속염, 및 (d) 솔비탄 지방산 에스터, 폴리옥시알킬렌솔비탄 지방산 에스터, 폴리옥시알킬렌알킬에터, 피마자유, 경화 피마자유, 폴리옥시알킬렌 피마자유 및 폴리옥시알킬렌 경화 피마자유로부터 선택되는 적어도 1종을, 각각 특정량 함유하는, 그리스상의 서리 방지제 조성물이다.

Description

서리 방지제 조성물{FROST-PREVENTIVE COMPOSITION}

본 발명은, 서리나 얼음을 해동함과 동시에, 서리나 눈의 부착을 방지하는 그리스(grease)상의 서리 방지제 조성물에 관한 것이다.

냉동 창고의 운전시에는, 공기 중의 수분이나 창고 내의 피냉동물로부터 초래되는 수분에 의해, 냉동 창고의 내벽에 서리가 부착된다. 이것을 방치하면 차후에 벽면이 얼음으로 덮어져 버려, 열 효율이 극단적으로 악화되기 때문에, 정기적으로 서리나 얼음을 제거할 필요가 있다. 서리나 얼음을 제거하기 위해서는 냉동 운전을 일시 정지하여, 창고 내의 피냉동물을 외부로 꺼낸 다음, 사람의 손으로써 행할 필요가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 동결을 방지하는 약제 조성물이 지금까지 제안되어 왔다. 예컨대, 물-혼화성 유기 액체에 알루미나를 가한 증점 유기 조성물(특허문헌 1)이 제안되어 있다. 그러나, 알루미나는, 냉동고 내 등에 식품을 저장하는 경우, 이들이 접촉할 가능성이 있는 용도에는 적합하지 않다. 또한, 에틸 알코올에 벤토나이트, 산성백토, 지석분, 탈크를 가한 조성물(특허문헌 2)이 알려 져 있지만, 에틸 알코올은 기화하기 쉽기 때문에, 서리 방지 효과를 지속하기 어려웠다. 또한, 특허문헌 1 및 특허문헌 2의 상기 조성물은 액체 동결 방지제를 특정 고체로 증점한 것이지만, 본 발명의 그리스상 물질과는 달리, 기유의 유지성이 결여되어, 액체 동결 방지제의 분리나 경도 변화에 의해 장기에 걸쳐 안정한 해동 효과는 얻어지지 않는다고 하는 문제가 있었다.

또한, 에틸렌 글라이콜이나 프로필렌 글라이콜 등의 알코올류에 하이드록시메틸셀룰로스 등의 증점제를 혼합하여 겔상으로 한 조성물이 예시되어 있으나(특허문헌 3), 그의 동결 방지 효과는 알코올 등에 의한 물의 응고점 강하 작용에만 의한 것이어서, 자동차의 프론트글라스의 단기 빙결 방지에는 적용할 수 있을 지라도, 냉동 창고 내부의 엄격한 환경하에서의 장기간에 걸친 서리 방지 효과 및 동결 방지 효과는 기대할 수 없다. 그 밖에, 주로 노면의 융설 및 동결 방지를 목적으로 한 약제 조성물이 각종 제안되어 있으며, 예컨대 특허문헌 4에서는 탄소수 1 내지 10의 카복실산의 염과 수용성 다가 알코올의 혼합물에 수용성 고분자 및 무기 물질을 가한 동결 방지제를 제안하고 있다. 그러나, 냉동 창고의 내벽에 서리 방지 및 동결 방지제를 적용하기 위해서는 적어도 반년간 성능을 유지할 필요가 있지만, 이들의 노면에 적용하는 것을 목적으로 한 동결 방지제를 수직의 벽면에 도포한 경우, 단기간 중에 박락(剝落)되어 버린다고 하는 문제도 있었다.

특허문헌 1: 일본 특허공표 제1996-506130호 공보

특허문헌 2: 일본 특허 제144709호 공보

특허문헌 3: 일본 특허공개 제2000-328047호 공보

특허문헌 4: 일본 특허공개 제1998-251622호 공보

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명은, 강력하게 서리나 얼음을 해동함과 동시에, 장기간에 걸쳐 서리의 부착을 방지할 수 있고, 또한, 벽면 등에 적용하였을 때에도 늘어짐(sagging)을 방지할 수 있고, 나아가서는 식품과 직접 접촉할 가능성이 있는 식품 냉동고 등에서도 안심하고 사용할 수 있는 서리 방지제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

즉, 본 발명은, (1) (a) 글라이콜류, 글라이콜에터류, 폴리알킬렌 글라이콜류, 폴리알킬렌 글라이콜 유도체, 글리세린 및 글리세린 유도체로부터 선택되는 적어도 1종을 10.0 내지 96.7질량%, (b) 비누, 유레아 화합물, 미립자 실리카겔, 레시틴 및 다당류로부터 선택되는 적어도 1종을 0.3 내지 25.0질량%, 및 (c) 카복실산 금속염, 인산 금속염, 질산 금속염, 금속 염화물 및 금속 브롬화물로부터 선택되는 적어도 1종의 금속염을 3.0 내지 89.7질량% 함유하고, 또한 (d) 솔비탄 지방산 에스터, 폴리옥시알킬렌솔비탄 지방산 에스터, 폴리옥시알킬렌알킬에터, 피마자유, 경화 피마자유, 폴리옥시알킬렌 피마자유 및 폴리옥시알킬렌 경화 피마자유로부터 선택되는 적어도 1종을, (a) 성분과 (b) 성분과 (c) 성분의 합계 100질량부에 대하여 0.1 내지 5.2질량부 함유하는, 그리스상의 서리 방지제 조성물에 관한 것이다.

발명의 효과

본 발명의 서리 방지제 조성물에 의하면, 강력하게 서리나 얼음을 해동할 수 있고, 장기간에 걸쳐 서리 방지 효과가 지속되어, 에너지절약의 관점에서 우수한 것이다. 또한 벽면 등에 적용하였을 때에도 늘어짐을 방지할 수 있고, 나아가서는 식품이 직접 접촉할 가능성이 있는 식품 냉동고 등에서도 안심하고 사용할 수 있다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명자들은, 서리나 얼음을 해동함과 동시에, 서리나 눈의 부착을 방지하는 액체를, 벽면 등에 적용하는데 있어서, 단순히 액체의 점도를 높이는 것 뿐만 아니라 그리스화함으로써 늘어짐을 방지할 수 있다는 지견에 근거하여 본 발명에 이르렀다.

본 발명의 서리 방지제 조성물은, (b) 성분의 3차원 망상 구조에, 특정 금속염((c) 성분)을 함유하는 (a) 성분을 유지하는 구조로 이루어지고, 서리 방지에 충분한 양의 흡습성 성분을 확보할 수 있고, 또한 (d) 성분에 의해 그 구조를 안정화시키는 것으로 상기 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

이하, 상기 (a) 내지 (d)의 각 성분에 대하여 설명한다.

[(a) 성분]

(a) 성분은, 글라이콜류, 글라이콜에터류, 폴리알킬렌 글라이콜류, 폴리알킬렌 글라이콜 유도체, 글리세린, 및 글리세린 유도체로부터 선택되는 적어도 1종이며, 이들은 본 발명에 있어서 기유의 기능을 가질 수 있다.

상기 (a) 성분은, 25℃에 있어서 물 100㎖ 중에 10g 이상 용해할 수 있는 것이 바람직하고, 이 경우 조성물로 했을 때에 충분한 흡습성이 얻어져, 우수한 서리 방지 효과가 발현된다.

글라이콜류로서는, 예컨대 에틸렌 글라이콜, 프로필렌 글라이콜, 뷰틸렌 글라이콜 등의 알킬렌 글라이콜류, 및 다이에틸렌 글라이콜, 트라이에틸렌 글라이콜, 다이프로필렌 글라이콜, 트라이프로필렌 글라이콜, 다이뷰틸렌 글라이콜, 트라이뷰틸렌 글라이콜 등의 알킬렌 글라이콜류의 올리고머 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 수용성이나 저온 점도의 관점에서, 에틸렌 글라이콜, 프로필렌 글라이콜, 다이에틸렌 글라이콜, 트라이에틸렌 글라이콜, 다이프로필렌 글라이콜 또는 트라이프로필렌 글라이콜이 바람직하고, 프로필렌 글라이콜, 다이에틸렌 글라이콜이 더욱 바람직하다.

글라이콜에터류로서는, 알킬렌 글라이콜류의 알킬에터, 예컨대 에틸렌 글라이콜이나 프로필렌 글라이콜 등의 모노메틸에터, 다이메틸에터, 모노에틸에터, 모노노말프로필에터, 모노아이소프로필에터, 모노노말뷰틸에터, 모노아이소뷰틸에터 등을 들 수 있고, 또한 알킬렌 글라이콜류의 올리고머의 알킬에터, 예컨대 다이에틸렌 글라이콜, 트라이에틸렌 글라이콜, 다이프로필렌 글라이콜, 트라이프로필렌 글라이콜 등의 모노메틸에터, 다이메틸에터, 모노에틸에터, 다이에틸에터, 모노노말프로필에터, 모노아이소프로필에터, 모노노말뷰틸에터, 모노아이소뷰틸에터 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 수용성이나 저온 점도의 관점에서, 에틸렌 글라이콜, 프로필렌 글라이콜, 다이에틸렌 글라이콜, 트라이에틸렌 글라이콜, 다이프로필렌 글라이콜, 트라이프로필렌 글라이콜의 상기 알킬에터가 바람직하고, 프로필렌 글라이콜, 다이에틸렌 글라이콜의 상기 알킬에터가 더욱 바람직하게 선택된다.

폴리알킬렌 글라이콜류로서는, 예컨대 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드의 단독중합체나, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드, 뷰틸렌 옥사이드, 및 테트라하이드로퓨란으로부터 선택되는 1종 이상의 모노머와의 공중합체를 들 수 있다. 이들 중에서, 수용성 및 저온에서의 점도의 관점에서, 에틸렌 옥사이드의 단독중합체, 프로필렌 옥사이드의 단독중합체, 또는 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합체가 바람직하고, 분자량으로서는 500 이하가 바람직하게 선택된다.

폴리알킬렌 글라이콜 유도체로서는, 상기 폴리알킬렌 글라이콜류의 알킬에터, 지방산 에스터나 폴리옥시알킬렌 다가 알코올 등을 들 수 있다.

폴리알킬렌 글라이콜류의 알킬에터로서는, 구체적으로는 상기 폴리알킬렌 글라이콜류의 모노메틸에터, 모노에틸에터, 모노프로필에터, 모노뷰틸에터, 모노헥실에터, 모노옥틸에터, 모노데실에터, 모노도데실에터, 모노테트라데실에터, 모노헥사데실에터, 모노옥타데실에터, 모노올레일에터, 모노알릴에터, 모노콜레스테릴에터 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 수용성과 저온 점도의 관점에서, 폴리알킬렌 글라이콜류로서는 에틸렌 옥사이드의 단독 공중합체 또는 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합체로 분자량이 500 이하인 것이 바람직하고, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합체의 경우에는 에틸렌 옥사이드의 비율이 50질량% 이상인 것이 바람직하다.

또한, 알킬에터로서는, 모노메틸에터, 모노에틸에터, 모노프로필에터, 모노뷰틸에터, 모노헥실에터, 모노옥틸에터, 모노데실에터, 모노도데실에터, 모노올레일에터가 바람직하고, 모노메틸에터, 모노에틸에터, 모노프로필에터, 모노뷰틸에터가 더욱 바람직하다.

폴리알킬렌 글라이콜류의 지방산 에스터로서는, 구체적으로는 상기 폴리알킬렌 글라이콜류의 모노아세트산 에스터, 모노프로페인산 에스터, 모노뷰테인산 에스터, 모노헥세인산 에스터, 모노옥테인산 에스터, 모노데케인산 에스터, 모노도데케인산 에스터, 모노테트라데케인산 에스터, 모노헥사데케인산 에스터, 모노옥타데케인산 에스터, 모노올레산 에스터 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 수용성과 저온 점도의 관점에서, 폴리알킬렌 글라이콜류로서는 에틸렌 옥사이드의 단독 공중합체 또는 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합체로 분자량이 500 이하인 것이 바람직하고, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합체의 경우에는 에틸렌 옥사이드의 비율이 50질량% 이상인 것이 바람직하다.

또한, 지방산 에스터로서는, 모노아세트산 에스터, 모노프로페인산 에스터, 모노뷰테인산 에스터, 모노헥세인산 에스터, 모노옥테인산 에스터, 모노데케인산 에스터, 모노도데케인산 에스터가 바람직하고, 모노아세트산 에스터, 모노프로페인산 에스터, 모노뷰테인산 에스터가 더욱 바람직하다.

폴리옥시알킬렌 다가 알코올류로서는, 상기 폴리알킬렌 글라이콜류와 다가 알코올류의 에터를 들 수 있으며, 다가 알코올류로서는, 글리세린, 트라이메틸올프로페인, 다이글리세린, 트라이글리세린, 펜타에리트리톨, 글루코스, 수크로스, 메틸글루코사이드, 솔비톨 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 수용성과 저온 점도의 관점에서, 폴리알킬렌 글라이콜류로서는 에틸렌 옥사이드의 단독 공중합체 또는 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합체로 분자량이 500 이하인 것이 바람직하고, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합체의 경우에는 에틸렌 옥사이드의 비율이 50질량% 이상인 것이 바람직하다.

글리세린 또는 글리세린 유도체로서는, 글리세린, 다이글리세린, 폴리글리세린이나, 이들의 알킬에터류, 지방산 에스터류 등을 들 수 있다.

글리세린, 다이글리세린 또는 폴리글리세린의 알킬에터류로서는, 구체적으로는, 글리세린, 다이글리세린 또는 폴리글리세린의 메틸에터, 에틸에터, 프로필에터, 뷰틸에터, 헥실에터, 옥틸에터, 데실에터, 도데실에터, 테트라데실에터, 헥사데실에터, 옥타데실에터, 올레일에터, 알릴에터, 콜레스테릴에터 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 수용성의 관점에서, 알킬에터로서는, 메틸에터, 에틸에터, 프로필에터, 뷰틸에터, 헥실에터, 옥틸에터, 데실에터, 도데실에터, 올레일에터가 바람직하고, 메틸에터, 에틸에터, 프로필에터, 뷰틸에터가 더욱 바람직하다. 또한, 글리세린, 다이글리세린 또는 폴리글리세린 중의 하이드록실기의 에터화율로서는 50% 이하인 것이 바람직하다.

글리세린, 다이글리세린 또는 폴리글리세린의 지방산 에스터류로서는, 구체적으로는, 글리세린, 다이글리세린 또는 폴리글리세린의 아세트산 에스터, 프로페인산 에스터, 뷰테인산 에스터, 헥세인산 에스터, 옥테인산 에스터, 데케인산 에스터, 도데케인산 에스터, 테트라데케인산 에스터, 헥사데케인산 에스터, 옥타데케인산 에스터, 올레산 에스터 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 수용성의 관점에서, 아세트산 에스터, 프로페인산 에스터, 뷰테인산 에스터, 헥세인산 에스터, 옥테인산 에스터, 데케인산 에스터, 도데케인산 에스터가 바람직하고, 아세트산 에스터, 프로페인산 에스터, 뷰테인산 에스터가 더욱 바람직하다. 또한, 글리세린, 다이글리세린 또는 폴리글리세린 중의 하이드록실기의 에스터화율로서는 50% 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, (a) 성분으로서, 알킬렌 글라이콜류, 알킬렌 글라이콜류의 올리고머 및 글리세린으로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하게 사용된다.

상기 (a) 성분 중, 응고점이 낮고, 수용성이 높은 다이에틸렌 글라이콜, 프로필렌 글라이콜, 글리세린이 높은 서리 방지 효과를 나타내어, 가장 바람직하다. 또한, 식품 냉장고, 식품 냉동고용 서리 방지제 등의 식품과 접촉할 가능성이 있는 용도로 이용하기 위해서는, 이들 중, 식품과 접촉하는 것이 허용되어 있는 프로필렌 글라이콜, 글리세린을 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 (a) 성분은 서리 방지제 조성물 중 10.0질량% 이상 함유되는 것이 바람직하고, 15질량% 이상이 보다 바람직하고, 30질량% 이상이 더욱 바람직하다. (a) 성분의 함유량이 10.0질량%보다 적으면 서리 방지 효과가 충분히 얻어지지 않기 때문에 바람직하지 못하다. 또한, 상기 (a) 성분은 서리 방지제 조성물 중에 96.7질량% 이하 함유되고, 90질량% 이하가 보다 바람직하다.

[(b) 성분]

(b) 성분으로서는, 비누, 유레아 화합물, 미립자 실리카겔, 레시틴 및 다당류로부터 선택되는 적어도 1종을 사용한다. 본 발명에 있어서는, 이들 (b) 성분은 증점제로서 작용할 수 있다.

비누로서는, 고급 지방산의 나트륨염, 칼슘염, 리튬염, 알루미늄염, 이들의 복합 비누 등을 들 수 있고, 고급 지방산으로서는 탄소수 12 내지 22의 것이 바람직하고, 탄소수 16 내지 22의 것이 더욱 바람직하다.

유레아 화합물이란 유레아기(-NH-CO-NH-)를 갖는 유기 화합물을 말하며, 유레아기를 2개 이상 갖는 것이 증점 효과를 높이기 때문에 바람직하다. 예컨대, 방향족 다이유레아, 지방족 다이유레아, 지환식 다이유레아, 트라이유레아, 테트라유레아 등이 바람직하다.

미립자 실리카겔로서는, 미립자로 다공성의 실리카겔이 사용되고, 건식 실리카겔, 습식 실리카겔 중 어느 것이나 이용할 수 있고, 1차 입자의 평균 입경이 5 내지 20㎚인 것이 바람직하다.

레시틴으로서는, 대두, 난황 등으로부터 추출된 레시틴을 이용할 수 있다. 레시틴에 원료 유지가 혼합된 정제도가 낮은 대두 레시틴이나, 난황 레시틴을 이용할 수도 있고, 원료 유지나 그 밖의 물질을 제거 정제하여 주로 의약용으로 이용되는 고순도 레시틴을 이용할 수도 있다. 본 발명에 있어서는, 대두 레시틴이 적합하게 사용된다.

본 발명에 있어서, 다당류란 글리코사이드 결합이 연속하여서 생기는 분자식(C₆H₁₀O₅)_n으로 표시되는 고분자 화합물을 말한다. 다당류로서는, 밀 전분, 고구마 전분, 감자 전분, 콘 스타치, 가용성 전분 외에, 하이드록실기 부분에 작용기를 도입한 카복시메틸 전분, 메틸셀룰로스, 하이드록시에틸셀룰로스, 카복시메틸셀룰로스 등의 전분류와 셀룰로스류가 대표적인 것으로서 예시된다. 기타 다당류로서, 곤약 만난, 펙틴, 한천, 포해태(布海苔), 알긴산염, 아라비아 검, 덱스트린, 레반, 젤라틴, 카제인, 콜라겐, 카라기난, 키산탄 검 등을 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 정제 카라기난이 적합하게 사용된다.

또한, 식품 냉장고나 식품 냉동고용 서리 방지제 등의 식품과 접촉할 가능성이 있는 용도로 이용하기 위해서는, 식품과 접촉하는 것이 허용되어 있는 미립자 실리카겔, 대두 레시틴 등의 레시틴, 정제 카라기난 등의 다당류, 스테아르산칼슘 등의 탄소수 16 내지 22의 지방산의 금속염이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 상기 (b) 성분은, 서리 방지제 조성물 중 0.3 내지 25.0질량% 함유되고, 바람직하게는 0.5 내지 20.0질량%이다. 25.0질량%를 초과하면 증점 작용이 지나치게 강해지기 때문에, 얻어지는 조성물이 단단해지거나, 혼합이 곤란해져 취급이 어렵고, 0.3질량%보다 적으면 증점 작용이 약하기 때문에 그리스 성상을 유지하기 어렵고, 서리 방지제의 사용 개소에서의 유출을 발생하기 때문에 바람직하기 못하다. (b) 성분의 함유량이 상기 범위내에 있으면, 증점 작용이 적당하고, 그리스 성상을 유지할 수 있어, 늘어짐의 방지의 점에서 바람직하다.

[(c) 성분]

본 발명에 있어서는, (c) 성분으로서, 카복실산 금속염, 인산 금속염, 질산 금속염, 금속 염화물 및 금속 브롬화물로부터 선택되는 적어도 1종의 금속염(이하, 특정 금속염이라 함)이 사용된다.

특정 금속염 중, 카복실산 금속염으로서는, 포름산, 아세트산, 락트산, 말산, 타르타르산, 프로피온산, 뷰티르산, 옥살산, 말론산, 석신산, 글루타르산, 말레산, 푸마르산, 시트르산, 글루콘산, 아디프산 등의 카복실산과, 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘 등의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속과의 염; 금속 염화물로서는, 염화마그네슘, 염화칼슘, 염화리튬, 염화아연 등; 금속 브롬화물로서는, 브롬화아연, 브롬화칼슘, 브롬화나트륨, 브롬화리튬 등; 질산 금속염으로서는, 질산나트륨, 질산칼륨, 질산칼슘 등; 인산 금속염으로서는, 인산나트륨, 인산칼륨 등을 들 수 있다. 상기 염이 2가 이상의 염인 경우는, 수소염이나 복염일 수도 있다. 상기 특정 금속염은 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수 있다.

안전성 등의 관점에서, 상기 특정 금속염으로서, 카복실산 금속염, 시트르산 금속염, 인산 금속염, 질산 금속염, 금속 염화물 등이 바람직하게 사용된다.

구체적으로는, 상기 특정 금속염은, 안전성의 관점에서, 아세트산마그네슘, 아세트산칼륨, 아세트산리튬, 아세트산나트륨, 시트르산일나트륨, 시트르산이나트륨, 시트르산삼나트륨, 시트르산일칼륨, 시트르산이칼륨, 시트르산삼칼륨, 시트르산칼슘, 염화마그네슘, 염화칼슘, 염화리튬, 락트산칼륨, 락트산나트륨, 인산삼나트륨, 인산수소일나트륨, 인산수소이나트륨, 인산이수소일나트륨, 인산삼칼륨, 인산수소이칼륨, 인산이수소일나트륨 등이 바람직하다.

또한, 식품 냉장고나 식품 냉동고 등 식품과 접촉할 가능성이 있는 곳에서 사용하는 경우에는, 아세트산나트륨, 시트르산일나트륨, 시트르산이나트륨, 시트르산삼나트륨, 시트르산일칼륨, 시트르산이칼륨, 시트르산삼칼륨, 시트르산칼슘, 염화칼슘, 락트산나트륨, 인산삼나트륨, 인산수소이나트륨, 인산이수소일나트륨, 인산삼칼륨, 인산수소이칼륨, 인산이수소일나트륨 등이 바람직하다.

상기 (c) 성분은 서리 방지제 조성물 중 3.0 내지 89.7질량% 함유된다. 89.7질량%를 초과하면, 피도물에 대한 도포성이 저하되기 때문에 바람직하지 못하다. 또한, 3.0질량%보다 적으면 서리나 얼음을 해동함과 동시에 서리나 눈의 부착을 방지하는 효과가 낮아지지 때문에 바람직하지 못하다. (c) 성분의 함유량이 상기 범위내에 있으면, 도포성이 양호하고, 서리나 얼음의 해동 효과 및 부착 방지 효과가 양호하다. 이 관점에서, (c) 성분의 서리 방지제 조성물 중의 함유량은 10.0 내지 50.0질량%인 것이 바람직하고, 10.0 내지 40.0질량%인 것이 보다 바람직하다.

[(d) 성분]

본 발명의 서리 방지제 조성물에는 그리스 구조를 장기간에 걸쳐 안정화하기 위하여 (d) 성분을 함유한다. 본 발명에 있어서는, (d) 성분은 상기한 바와 같이 그리스 구조를 안정화하는 구조 안정제로서 작용한다. (d) 성분은, 벽면 등에 도포한 경우의 늘어짐이나 박락에 의한 탈락을 장기간에 걸쳐 방지하여, 서리 방지 효과를 추가로 지속시키기 때문에 지방산 에스터 구조를 갖는 것이 바람직하다.

(d) 성분으로서는, 바람직하게는 지방산 에스터를 갖는 다가 알코올의 유도체 등을 사용할 수 있고, 예컨대 글리세린 지방산 에스터, 글리세린 지방산 에스터의 폴리옥시알킬렌 부가물, 당 지방산 에스터, 솔비탄 지방산 에스터, 폴리옥시알킬렌솔비탄 지방산 에스터, 폴리옥시알킬렌알킬에터, 피마자유, 경화 피마자유, 폴리옥시알킬렌 피마자유 및 폴리옥시알킬렌 경화 피마자유 등을 바람직하게 들 수 있다.

본 발명에 있어서는, 이 중, 솔비탄 지방산 에스터, 폴리옥시알킬렌솔비탄 지방산 에스터, 폴리옥시알킬렌알킬에터, 피마자유, 경화 피마자유, 폴리옥시알킬렌 피마자유 및 폴리옥시알킬렌 경화 피마자유 등을 적합하게 사용할 수 있고, 솔비탄 지방산 에스터, 폴리옥시알킬렌솔비탄 지방산 에스터 및 폴리옥시알킬렌 경화 피마자유로부터 선택되는 적어도 1종을 바람직하게 사용할 수 있다.

솔비탄 지방산 에스터로서는, 솔비탄 모노카프릴산 에스터, 솔비탄 모노라우르산 에스터, 솔비탄 모노미리스트산 에스터, 솔비탄 모노팔미트산 에스터, 솔비탄 모노스테아르산 에스터, 솔비탄 모노올레산 에스터, 솔비탄 모노베헤인산 에스터 등을 들 수 있다.

폴리옥시알킬렌솔비탄 지방산 에스터로서는, 상기 솔비탄 지방산 에스터와 폴리알킬렌 글라이콜류와의 에터를 들 수 있고, 폴리알킬렌 글라이콜류로서는, 예컨대 (a) 성분으로서 사용된 폴리알킬렌 글라이콜류와 동일한 것을 사용할 수 있지만, 특히 폴리에틸렌 글라이콜이 바람직하다.

폴리옥시알킬렌알킬에터, 폴리옥시알킬렌 피마자유 및 폴리옥시알킬렌 경화 피마자유는 모두 폴리알킬렌 글라이콜류와 알킬에터, 피마자유 또는 경화 피마자유로부터 수득되는 것이며, 폴리알킬렌 글라이콜류로서는 상기와 동일한 것을 사용할 수 있다.

폴리옥시알킬렌 피마자유 및 폴리옥시알킬렌 경화 피마자유는, 폴리옥시알킬렌 부위로서 그의 50질량% 이상이 폴리옥시에틸렌인 것이 바람직하다.

상기 (d) 성분은, 본 발명의 서리 방지제 조성물 중에 0.1 내지 5.0질량%, 즉 상기 (a) 성분과 (b) 성분과 (c) 성분의 합계 100질량부에 대하여 0.1 내지 5.2질량부 함유된다. 상기 함유량이 0.1질량% 이상이면 그리스 구조를 안정화하는 효과가 향상되기 때문에 바람직하며, 또한 통상 서리 방지제 조성물 중 5.0질량% 이하에서 원하는 효과를 나타낼 수 있기 때문에 경제적인 관점에서 5.0질량% 이하 함유되는 것이 바람직하다.

본 발명의 서리 방지제 조성물은 필요에 따라, 공지된 산화방지제, 부식방지제, 향료 등의 첨가제를 함유할 수 있다. 이들 첨가제는, 서리 방지 효과를 저해하지 않는 범위에서 사용되며, 일반적으로는 그 함유량은 5질량% 이하이다.

또한, 본 발명의 서리 방지제 조성물에는 점도 조정을 위하여, 물이나 에탄올, 아이소프로필 알코올 등의 저급 알코올 등의 용제를 가할 수도 있다. 용제를 배합하는 데 있어서는, 그 함유량은 서리 방지 효과를 높이는 관점에서 70질량% 이하가 바람직하다.

본 발명의 서리 방지제 조성물을 도포하는 데 있어서는, 롤러나 인두, 솔 등을 이용하여 도포할 수도 있고, 스프레이 분사에 의해 에어로졸로서 도포할 수도 있고, 압축 공기를 이용한 취입에 의해 도포할 수도 있다. 본 발명의 서리 방지제 조성물은 그리스상이며, 현저한 틱소트로피성을 나타내기 때문에, 도포시에는 유동성이 증가하여 적합하게 도포하는 것이 가능하고, 도포물에의 부착 후에는 (b) 성분의 망상 구조가 재구성되기 때문에, 수직면에 도포한 경우에도 늘어짐이 일어나지 않아 바람직하다.

본 발명의 서리 방지제 조성물은 냉동 창고 내벽이나 냉각기 등의 서리 방지 이외에, 구조물이나 차량, 전선 케이블의 눈 녹음, 빙결 방지에도 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 서리 방지제 조성물에 사용되는 (a) 내지 (d) 성분으로서, 식품 또는 식품 첨가물로서 사용가능한 물질을 이용함으로써 식품에 직접 접촉하는 용도에도 적합하게 사용할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예 등을 들어 더욱 구체적으로 나타내지만, 본 발명은 이하의 실시예 및 비교예에 의해 한정되지 않는다.

실시예 1

스테아르산리튬 65g과 다이에틸렌 글라이콜 830g과 폴리옥시에틸렌솔비탄 모노올레산 에스터(일본유지 주식회사제 비이온 OT-221) 5g을 교반하면서 200℃에서 가열 용해하고, 냉각한 후, 아세트산마그네슘 100g을 첨가하고, 롤 밀에 의해 서리 방지제 조성물을 수득했다.

실시예 2

스테아르산칼슘 110g, 프로필렌 글라이콜 770g, 솔비탄 모노올레산 에스터(일본유지 주식회사제 비이온 OP-80R) 10g, 물 10g을 100℃에서 2시간 교반하고, 냉각한 후, 아세트산마그네슘 100g을 첨가하고, 롤 밀에 의해 서리 방지제 조성물을 수득했다.

실시예 3

미립자 실리카겔(일본에어로실 주식회사제 AEROSIL #200) 170g과 글리세린 700g과 폴리옥시에틸렌솔비탄 모노올레산 에스터(일본유지 주식회사제 비이온 OT-221) 10g과 아세트산마그네슘 120g을 혼합 교반하고, 롤 밀에 의해 서리 방지제 조성물을 수득했다.

실시예 4

미립자 실리카겔(일본에어로실 주식회사제 AEROSIL #200) 90g과 글리세린 740g과 솔비탄 모노올레산 에스터(일본유지 주식회사제 비이온 OP-80R) 10g과 아세트산칼륨 160g을 혼합 교반하고, 롤 밀에 의해 서리 방지제 조성물을 수득했다.

실시예 5

미립자 실리카겔(일본에어로실 주식회사제 AEROSIL #200) 40g과 글리세린 170g과 폴리옥시에틸렌솔비탄 모노올레산 에스터(일본유지 주식회사제 비이온 OT-221) 10g과 물 450g과 아세트산칼륨 330g을 혼합 교반하고, 롤 밀에 의해 서리 방지제 조성물을 수득했다.

실시예 6

미립자 실리카겔(일본에어로실 주식회사제 AEROSIL #200) 30g과 글리세린 170g과 솔비탄 모노올레산 에스터(일본유지 주식회사제비이온 OP-80R) 10g과 물 470g과 아세트산나트륨 160g과 염화칼슘 160g을 혼합 교반하고, 롤 밀에 의해 서리 방지제 조성물을 수득했다.

실시예 7

정제 카라기난(마린 사이언스 주식회사제 정제 카라기난 KS-50) 5g과 물 155g을 혼합하고, 충분히 팽윤시킨 후 60℃에서 가열 용해한다. 냉각 후, 글리세린 720g과 폴리옥시에틸렌솔비탄 모노올레산 에스터(일본유지 주식회사제 비이온 OT-221) 20g과 염화칼슘 100g을 첨가하고, 45℃에서 가열 교반하여 서리 방지제 조성물을 수득했다.

비교예 1

스테아르산리튬 80g과 아디프산다이옥틸 920g으로부터 실시예 1과 동일한 공정으로 조성물을 수득했다.

비교예 2

스테아르산칼슘 120g, 광유(이데미쓰고산 주식회사제 다이아나프레시아 U-56) 770g, 물 10g, 아세트산마그네슘 100g으로부터 실시예 2와 동일한 공정으로 조성물을 수득했다.

비교예 3

미립자 실리카겔(일본에어로실 주식회사제 AEROSIL #200) 100g과 글리세린 890g과 솔비탄 모노올레산 에스터(일본유지 주식회사제 비이온 OP-80R) 10g으로부터 실시예 4와 동일한 공정으로 조성물을 수득했다.

비교예 4

미립자 실리카겔(일본에어로실 주식회사제 AEROSIL #200) 50g과 폴리 α-올레핀유(라이온 주식회사제 리폴브 100) 850g과 아세트산칼륨 100g으로부터 실시예 5와 동일한 공정으로 조성물을 수득했다.

비교예 5

대두 레시틴(아지노모토 주식회사제 레시틴) 100g과 물 400g과 광유(이데미쓰고산 주식회사제 다이아나프레시아 U-56) 300g과 아세트산마그네슘 100g과 아세트산칼륨 100g으로부터 실시예 6과 동일한 공정으로 조성물을 수득했다.

비교예 6

글리세린 170g과 물 500g과 아세트산칼륨 330g을 균일하게 될 때까지 혼합 교반하여 조성물을 수득했다.

한편, 상기 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 6의 각 조성물에 대하여, 성상, 조도(稠度) 및 냉동고내 폭로 후의 서리 부착성의 평가를 이하의 방법에 의해 실시했다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.

(성상의 평가)

실시예 및 비교예에서 수득된 각 조성물의 외관이 그리스상인지 액상인지를 육안으로 판단했다.

(조도의 평가)

JIS K2220 5.3 조도 측정 방법에 따라 조도 측정 장치를 이용하여, 실시예 및 비교예에서 수득된 조성물의 혼화 조도를 측정했다.

(냉동고내 폭로 후의 서리 부착성의 평가)

실시예 및 비교예에서 수득된 조성물을 -40℃의 냉동고 내벽면에 1g/100cm²의 조건으로 도포하고, 12개월간 방치하여, 그 동안의 조성물의 유지 상태와 서리의 부착 상태를 육안으로 판단했다.

표 1, 표 2 중의 식품, 식품 첨가물, 비식품의 구분을 이하에 기재한다.

·식품: 정제 카라기난

·식품 첨가물: 프로필렌 글라이콜, 글리세린, 스테아르산칼슘, 미립자 실리카겔, 대두 레시틴, 솔비탄 모노올레산 에스터, 폴리옥시에틸렌솔비탄 모노올레산 에스터(일본후생노동부에 의해 검토 중), 아세트산나트륨, 염화칼슘

·비식품: 다이에틸렌 글라이콜, 아디프산다이옥틸, 스테아르산리튬, 아세트산마그네슘, 아세트산칼륨, 광유, 폴리α-올레핀유

실시예 8

미립자 실리카겔(일본에어로실 주식회사제 AEROSIL #200) 40g, 글리세린 170g, 폴리옥시에틸렌솔비탄 모노올레산 에스터(일본유지 주식회사제 비이온 OT-221) 10g, 물 450g 및 시트르산삼칼륨 일수화물 330g을 혼합 교반하고, 롤 밀에 의해 서리 방지제 조성물을 수득했다.

25℃ 및 상대 습도 50%로 설정한 항온 항습실에, 냉동냉장고(주식회사 도시바제 GR-W10A)를 설치하여, 그 냉동실의 문 부분을 제외한 5면에, 상기에서 조정한 서리 방지제 조성물을, 막 두께가 균일해지도록 도포한다(도포량 약 40g). 이온 교환수 250g이 들어간 300㎖ 비이커 2개 및 온도계를 냉동실에 넣고, 소형 전력량계(주식회사 시스템 아트웨어제 와트아워미터 SHW3A)를 사이에 넣어 콘센트플러그를 꽂고, 온도 조정 스위치를 강으로 하여 콘센트플러그를 꽂고 나서 840시간 후까지의 소비전력을 측정한 바, 총 전력 소비량은 61.2kW였다. 840시간 경과 후의 냉동실내 온도는 -31℃이며, 벽면에 대한 서리의 부착은 볼 수 없었다.

실시예 9

미립자 실리카겔(일본에어로실 주식회사제 AEROSIL #200) 40g, 글리세린 170g, 솔비탄 모노올레산 에스터(일본유지 주식회사제 비이온 OP-80R) 10g, 물 450g 및 질산나트륨 330g을 혼합 교반하고, 롤 밀에 의해 서리 방지제 조성물을 수득했다.

서리 방지제 조성물을, 실시예 8과 동일한 조건으로, 콘센트플러그를 꽂고 나서 840시간 후까지의 소비 전력을 측정한 바, 총 전력 소비량은 62.4kW였다. 840시간 경과 후의 냉동실내 온도는 -29℃이며, 벽면에 대한 서리의 부착은 볼 수 없었다.

실시예 10

미립자 실리카겔(일본에어로실 주식회사제 AEROSIL #200) 40g, 글리세린 170g, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유(일본유지 주식회사제 유니옥스 HC-40) 10g, 물 450g 및 인산수소이칼륨 330g을 혼합 교반하고, 롤 밀에 의해 서리 방지제 조성물을 수득했다.

서리 방지제 조성물을, 실시예 8과 동일한 조건으로, 콘센트플러그를 꽂고 나서 840시간 후까지의 소비 전력을 측정한 바, 총 전력 소비량은 61.9kW였다. 840시간 경과 후의 냉동실내 온도는 -29℃이며, 벽면에 대한 서리의 부착은 볼 수 없었다.

비교예 7

서리 방지제의 도포를 하지 않는 것 외에는, 실시예 8과 동일한 조건으로, 냉동냉장고의 냉동실에 이온 교환수 250g이 들어간 300㎖ 비이커 2개 및 온도계를 냉동실에 넣고, 실시예와 같은 소형 전력량계를 사이에 두어 콘센트플러그를 꽂고, 온도 조정 스위치를 강으로 하여 콘센트플러그를 꽂고 나서 840시간 후까지의 소비 전력을 측정한 바, 총 전력 소비량은 67.2kW였다. 840시간 경과 후의 냉동실내 온도는 -24℃이며, 벽면에 대해서는 서리가 강고하게 부착되어 있어 용이하게는 제거할 수 없었다.

실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 7로부터, (a) 내지 (c) 성분을 첨가한 본 발명의 조성물은 장기간에 걸쳐 높은 서리 방지 효과를 유지하고 있는 것이 명백하다. 또한, (d) 성분을 첨가함으로써 그리스 구조를 유지하는 효과가 높아졌음을 알 수 있다.

서리 방지제를 도포하지 않은 비교예 7에서는 냉동고 내에 서리의 부착을 볼 수 있었지만, 실시예 8 내지 10의 본 발명의 서리 방지제 조성물을 도포한 냉동실에 서리의 부착은 볼 수 없었다. 또한, 본 발명의 서리 방지제의 도포에 의해 총 소비 전력은 모두 비교예보다 저하되어 에너지절약의 관점으로부터도 유용하다는 것을 알 수 있다.

본 발명의 서리 방지제 조성물은 서리나 얼음을 해동함과 동시에, 서리, 눈, 얼음의 부착을 방지하거나 그의 양을 현저히 저감시킬 수 있기 때문에, 냉동 창고나 냉동 수송 콘테이너, 냉각기 등의 서리 방지에 적합하게 사용할 수 있을 뿐 아니라, 건조물, 옥외광고, 케이블, 자동차, 철도차량, 항공기, 선박, 선박 의장품, 어로구, 건설 중기나, 발전 설비, 철도 설비, 항만 설비 및 항공 설비나 그들에 설치되는 표지나 보안 부품, 한냉지의 유전이나 광산 등 천연자원 채굴 설비 등의 눈 녹음, 빙결 방지에도 사용할 수 있다.

또한, 냉각기 등의 열교환면에 사용함으로써, 소비 전력의 저감이 가능해져, 에너지절약에 의한 환경 부하의 저감 효과를 가져온다.

또한, 본 발명의 서리 방지제 조성물은, 리프트나 곤돌라를 비롯한 빙결 방지 효과를 겸비한 저온용 윤활 그리스로서 이용할 수 있다. 또한, 그 조성 성분으로서 식품 또는 식품 첨가물로서 사용할 수 있는 물질을 이용함으로써, 식품이 직접 접촉할 가능성이 있는 식품 냉동고 등에서도 안심하고 사용할 수 있다.

Claims

(a) 글라이콜류, 글라이콜에터류, 폴리알킬렌 글라이콜류, 폴리알킬렌 글라이콜 유도체, 글리세린 및 글리세린 유도체로부터 선택되는 적어도 1종을 10.0 내지 96.7질량%, (b) 비누, 유레아 화합물, 미립자 실리카겔, 레시틴 및 다당류로부터 선택되는 적어도 1종을 0.3 내지 25.0질량%, 및 (c) 카복실산 금속염, 인산 금속염, 질산 금속염, 금속 염화물 및 금속 브롬화물로부터 선택되는 적어도 1종의 금속염을 3.0 내지 89.7질량% 함유하고, 또한 (d) 솔비탄 지방산 에스터, 폴리옥시알킬렌솔비탄 지방산 에스터, 폴리옥시알킬렌알킬에터, 피마자유, 경화 피마자유, 폴리옥시알킬렌 피마자유 및 폴리옥시알킬렌 경화 피마자유로부터 선택되는 적어도 1종을, (a) 성분과 (b) 성분과 (c) 성분의 합계 100질량부에 대하여 0.1 내지 5.2질량부 함유하는, 그리스(grease)상의 서리 방지제 조성물.
제 1 항에 있어서,

(a) 성분이 알킬렌 글라이콜류, 알킬렌 글라이콜류의 올리고머 및 글리세린으로부터 선택되는 적어도 1종인, 서리 방지제 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

(a) 성분이 다이에틸렌 글라이콜, 프로필렌 글라이콜 및 글리세린으로부터 선택되는 적어도 1종인, 서리 방지제 조성물.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

(b) 성분이, 탄소수 16 내지 22의 지방산의 금속염, 미립자 실리카겔, 레시틴 및 다당류로부터 선택되는 적어도 1종인, 서리 방지제 조성물.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

(c) 성분이, 카복실산 금속염, 인산 금속염 및 금속 염화물로부터 선택되는 적어도 1종인, 서리 방지제 조성물.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

(d) 성분이, 솔비탄 지방산 에스터, 폴리옥시알킬렌 솔비탄 지방산 에스터 및 폴리옥시알킬렌 경화 피마자유로부터 선택되는 적어도 1종인, 서리 방지제 조성물.