KR20180058267A - Nonchloride solid-deicer composition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비염화물계 친환경 고상 제빙 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공항 에어사이드(airside)용 친환경 고상제설제 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a non-salted environmentally friendly solid anticaking composition, and more particularly, to an environmentally friendly solid antiseptic composition for an airport airside.
일반도로 및 고속도로에서는 가격 대비 효과적인 염화칼슘(CaCl2), 소금(NaCl)과 같은 무기염류를 주로 사용하여 겨울철 도로교통을 원활히 하기 위해 사용하고 있다. 그러나 이러한 무기염류에 포함되어 있는 염소 이온은 차량의 금속 및 플라스틱에 강한 부식성을 갖으며, 도로포장면(아스팔트, 콘크리트)과 구조물의 내구성 저하를 발생시켜 사용 수명을 감소시킬 뿐 아니라 부근 토양 및 하천으로 유입되어 환경에 악영향을 미치고 있는 실정이다.In general roads and highways, inorganic salts such as calcium chloride (CaCl 2 ) and salt (NaCl) are used mainly for cost-effective and are used for smooth road traffic in winter. However, chlorine ions contained in these inorganic salts are highly corrosive to metals and plastics of vehicles and cause durability degradation of road pavement (asphalt, concrete) and structures, thereby reducing service life, And adversely affect the environment.
<일반도로용 제설제로 인한 콘크리트 포장면 파손> <Concrete pavement damage caused by general road snow removal agent>
이러한 문제점으로 공항에서는 항공기의 부식 및 에어사이드 콘크리트 포장의 내구성 저하가 인명 피해와 직결된 안전사고로 이어지므로 미연방항공청(FAA)에서는 염화칼슘(CaCl2), 염화마그네슘(MgCl2) 등 염화물의 사용을 엄격히 제한하고 있으며, 유사한 성능을 가지는 글리콜(Glycol)류는 환경 독성이 강해 항공기 날개 표면 등 동체에 착설된 눈 또는 얼음을 제거하는 용도로만 사용되고 있다. 공항 에어사이드내에서는 고상제설제로 포장 표면 제설에 요소(Urea)를 주로 사용하고 있으나, 요소는 눈과 만나 용해될 때, 발열 반응이 아닌 흡열 반응을 일으켜 영하 10℃이하에서는 제설 성능을 보이지 않으며 용해된 요소는 토양 및 하천으로 이동하여 암모니아와 이산화탄소로 분해되는데 암모니아는 산소와 반응하여 질산을 생성한다. 생성된 질산염 이온은 토양을 산성화하고 부근 담수 지역 또는 하천에 유입되어 질산염 농도를 상승시켜 물고기 떼죽음의 원인이 되고 있는 실정이다.These problems lead to the use of chlorides such as calcium chloride (CaCl 2 ) and magnesium chloride (MgCl 2 ) in the FAA, as air corridors at airports and lower durability of air-side concrete pavements lead to safety accidents directly linked to personal injury. Glycol having a similar performance is strictly limited and is highly toxic to the environment and is used only for removing snow or ice on a body such as an aircraft wing surface. Urea is mainly used for snow removal on the airside in the airport air side. However, when it melts, it causes endothermal reaction, not exothermic reaction, so it does not show snow removal performance below minus 10 ℃. The element moves to the soil and the river and decomposes into ammonia and carbon dioxide. Ammonia reacts with oxygen to form nitric acid. The nitrate ions generated cause the acidity of the soil and flow into the nearby freshwater areas or rivers, thereby increasing the concentration of nitrate, which causes the fish to die.
<요소 분해에 따른 질산염 이온 생성 과정><Process of nitrate ion generation according to urea decomposition>
본 발명자들은 상기 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 연구한 결과, 본 발명은 낮은 온도에서도 우수한 융빙성능을 가지고 환경에 악영향을 미치지 않는 유기산염을 원재료로 하고 항공기 특수 금속 방지제로 트리아졸 및 유기산, 산화방지제, 콘크리트 내구성 저하 방지제를 포함하여 우수한 금속 부식 방지성능과 감소된 콘크리트 표면 스케일링을 확인하였다.DISCLOSURE OF THE INVENTION The present inventors have conducted extensive studies to solve the problems of the prior art described above. As a result, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an organic- Antioxidants, and concrete durability deterrents, and confirmed reduced metal corrosion resistance and reduced concrete surface scaling.
종래 유기산염을 포함하는 비염화물계 제설제는 강재 부식방지를 위해 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘 등의 알칼리 화합물(대한민국 등록특허 제10-1426857호); 아질산염(대한민국 등록특허 제10-1280589호); 또는 아졸계 화합물, 카르복실산 또는 인산(대한민국 등록특허 제10-1168946호)을 첨가하였다. 그러나, 상기 특허들은 아졸과 유기산의 혼합물로서 금속 부식을 현저히 감소시키는 기술에 대해서는 언급하고 있지 않다. Conventionally, non-saline-based snow removers containing an organic acid salt have been proposed to prevent corrosion of steel materials by using alkali compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and calcium hydroxide (Korea Patent No. 10-1426857); Nitrite (Korean Patent No. 10-1280589); Or an azole-based compound, carboxylic acid or phosphoric acid (Korean Patent No. 10-1168946) was added. However, these patents do not mention a technique to significantly reduce metal corrosion as a mixture of azole and organic acid.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.Numerous papers and patent documents are referenced and cited throughout this specification. The disclosures of the cited papers and patent documents are incorporated herein by reference in their entirety to better understand the state of the art to which the present invention pertains and the content of the present invention.
본 발명자들은 항공기 특수 금속에 대한 금속 부식 방지성능이 향상된 고상 제빙 조성물을 개발하고자 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 본 발명자들은 원재료로서 유기산염, 항공기 특수 금속 부식 방지제로서 트리아졸과 유기산의 혼합물 및 산화방지제, 공항 에어사이드 콘크리트 포장 내구성 저하방지제를 포함하는 비염화물계 친환경 제빙 조성물을 개발하였다. 본 발명의 조성물은 제설 성능이 우수하고 공항 에어사이드 콘크리트 포장의 내구성에 영향을 주지 않으면서도 항공기 특수 금속의 부식에 대한 영향성을 감소시켜 항공기 및 콘크리트 포장의 장기 내구성을 크게 향상시킨다.The present inventors have made extensive efforts to develop a solid-state icing composition having improved metal corrosion resistance against special metals for aircraft. As a result, the inventors of the present invention have developed a non-chlorine-free environmentally-friendly deicing composition containing an organic acid salt as a raw material, a mixture of triazole and an organic acid as an aircraft special metal corrosion inhibitor, an antioxidant, and an agent for preventing durability degradation of airport air side concrete pavement. The composition of the present invention is excellent in snow removal performance and greatly reduces the impact of corrosion on aircraft special metals without affecting the durability of the airport airside concrete pavement, thereby greatly improving the long term durability of aircraft and concrete pavement.
따라서, 본 발명의 목적은 친환경 고상 제빙 조성물을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an environmentally-friendly solid-state freezing composition.
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 more apparent from the following detailed description of the invention, claims and drawings.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 (a) 유기산염; 및 (b) 금속 부식방지제로서 아졸 및 유기산을 포함하는 제빙 조성물을 제공한다.According to one aspect of the present invention, the present invention provides a process for preparing (a) an organic acid salt; And (b) an azole and an organic acid as metal corrosion inhibitors.
본 발명자들은 항공기 특수 금속에 대한 금속 부식 방지성능이 향상된 고상 제빙 조성물을 개발하고자 예의 연구 노력한 결과, 원재료로서 유기산염, 항공기 특수 금속 부식 방지제로서 트리아졸과 유기산의 혼합물 및 산화방지제, 공항 에어사이드의 콘크리트 포장 내구성 저하방지제를 포함하는 비염화물계 친환경 제빙 조성물을 개발하였다. 본 발명의 조성물은 제설 성능이 우수하고 공항 에어사이드의 콘크리트 포장의 내구성에 영향을 주지 않으면서도 항공기 특수 금속에 대한 부식을 방지하여 항공기 및 에어사이드 콘크리트 포장의 장기 내구성을 크게 향상시킨다.The inventors of the present invention have made extensive efforts to develop a solid-state anticorrosive coating composition having improved metal corrosion resistance against aircraft special metals. As a result, they have found that a mixture of triazole and organic acid as antioxidants, A non-chloride type eco-friendly icing composition containing a concrete package durability lowering agent is developed. The composition of the present invention is excellent in snow-removing performance and significantly improves the long-term durability of airplane and airside concrete pavement by preventing erosion against aircraft special metals without affecting the durability of the concrete pavement of airport air side.
본 발명은 겨울철 항공기의 안전한 운용을 위한 공항 에어사이드의 콘크리트 포장의 제빙·제설을 목적으로 하는 고상 조성물에 관한 것으로서, 금속 부식방지제로 트리아졸과 유기산의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 제빙 조성물은 유기산염을 원재료로 사용하여 환경에 미치는 영향이 적고 낮은 온도에서도 효과적인 제설 성능을 가진다. 또한, 공항 에어사이드 콘크리트 포장의 내구성 저하를 방지하여, 동절기 공항내 항공기의 안전한 운용을 가능케 한다.The present invention relates to a solid-phase composition for the purpose of making and plowing concrete pavement of an airport airside for safe operation of an aircraft in winter, and is characterized by using a mixture of triazole and organic acid as a metal corrosion inhibitor. The icing composition of the present invention uses an organic acid salt as a raw material and has a small effect on the environment and has effective snow-removing performance even at a low temperature. It also prevents the durability of the airport airside concrete pavement from deteriorating and enables safe operation of aircraft in the winter season.
본 발명의 조성물은 (a) 전체 조성물에 대하여 92.2-97.2 중량%의 유기산염; (b) 전체 조성물에 대하여 1.8-3.8 중량%의 금속부식방지제를 포함할 수 있다. 또는 본 발명의 조성물은 (a) 전체 조성물에 대하여 92.2-97.2 중량%의 유기산염; (b) 전체 조성물에 대하여 0.3-0.8 중량%의 아졸 및 1.5-3.0 중량%의 유기산을 포함할 수 있다.The composition of the present invention comprises (a) 92.2-97.2 wt% of an organic acid salt based on the total composition; (b) 1.8-3.8 wt% metal corrosion inhibitor based on the total composition. Or the composition of the present invention comprises (a) 92.2-97.2% by weight of an organic acid salt based on the total composition; (b) 0.3-0.8 wt.% azole and 1.5-3.0 wt.% organic acid for the total composition.
본 발명에 이용 가능한 유기산염은 당업계에 공지된 다양한 유기산염을 포함한다. 본 발명의 조성물에서 원재료로 사용하는 유기산염은 아세트산, 포름산, 아디프산, 시트르산, 벤조산, 숙신산, 젖산, 사과산, 프로피온산, 말레산, 푸마르산 또는 옥살산의 염 형태 또는 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택하여 사용할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에서 유기산염은 아세트산염 또는 포름산염이다. 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에서 유기산염은 아세트칼륨, 아세트산나트륨, 포름산칼륨 또는 포름산나트륨이다.Organic acid salts that can be used in the present invention include various organic acid salts known in the art. The organic acid salt used as a raw material in the composition of the present invention may be selected from the group consisting of acetic acid, formic acid, adipic acid, citric acid, benzoic acid, succinic acid, lactic acid, malic acid, propionic acid, maleic acid, fumaric acid, Can be used. According to one embodiment of the present invention, the organic acid salt in the composition of the present invention is an acetate salt or a formate salt. According to another embodiment of the present invention, the organic acid salt in the composition of the present invention is acetal potassium, sodium acetate, potassium formate or sodium formate.
본 발명의 조성물에서 유기산염은 전체 조성물에 대하여 92.2-97.2 중량%로 포함될 수 있으며, 전체 조성물에 대하여 94-97 중량% 또는 전체 조성물에 대하여 94-96 중량%로 포함될 수 있다.In the composition of the present invention, the organic acid salt may be contained in an amount of 92.2-97.2% by weight based on the total composition, and may be contained in an amount of 94-97% by weight or 94-96% by weight with respect to the total composition.
본 발명에 이용 가능한 아졸은 당업계에 공지된 다양한 아졸을 포함한다. 상기 아졸은 예컨대, 벤조트리아졸, 톨리트리아졸, 옥틸트리아졸, 데실트리아졸, 도데실트리아졸, 아미노트리아졸, 아미노테트라졸. 메틸벤조트리아졸, 머캅토벤조트리아졸, 3-아미노트리아졸, 4-아미노트리아졸, 2,5-디아미노트리아졸, 4-머캅토트리아졸, 3-아미노-5-머캅토트리아졸, 2-머캅토티아졸린, 2-아미노티아졸, 2.5-디머캅토1,3,4 티아디아졸, 2-머캅토-5-하이드로카르빌티오-1,3,4-티아디아졸, 2-머캅토-5-하이드로카르빌디티오- 1,3,4-티아디아졸, 2,5-비스(하이드로카르빌티오)-1,3,4-티아디아졸, 2,5-(비스)하이드로카르빌디티오-1,3,4-티아디아졸 또는 5-클로로-3-메틸티오-1,2,4-티아디아졸로부터 선택되며, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 아졸은 트리아졸이다. 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 트리아졸은 벤조트리아졸, 톨리트리아졸, 옥틸트리아졸, 데실트리아졸, 도데실트리아졸, 메틸벤조트리아졸, 또는 머캅토벤조트리아졸이다. 본 발명의 특정 구현예에 따르면, 상기 트리아졸은 벤조트리아졸 또는 톨리트리아졸이다.Azoles that can be used in the present invention include various azoles known in the art. The azoles include, for example, benzotriazole, tolythriazole, octylthiazole, decyltriazole, dodecyltriazole, aminotriazole, aminotetrazole. Methylbenzotriazole, mercaptobenzotriazole, 3-aminotriazole, 4-aminotriazole, 2,5-diaminotriazole, 4-mercaptotriazole, 3-amino- 2-aminothiazole, 2,5-dimercapto 1,3,4 thiadiazole, 2-mercapto-5-hydrocarbylthio-1,3,4-thiadiazole, 2- 5-hydrocarbyldithio-1,3,4-thiadiazole, 2,5-bis (hydrocarbylthio) -1,3,4-thiadiazole, 2,5- (bis) Carbinol dithio-1,3,4-thiadiazole or 5-chloro-3-methylthio-l, 2,4-thiadiazole. According to one embodiment of the present invention, the azole is triazole. According to another embodiment of the present invention, the triazole is benzotriazole, tolythriazole, octylthiazole, decyltriazole, dodecyltriazole, methylbenzotriazole, or mercaptobenzotriazole. According to a particular embodiment of the invention, the triazole is benzotriazole or tolithriazole.
본 발명에 이용 가능한 유기산은 당업계에 공지된 다양한 유기산(organic acid)을 포함한다. 상기 유기산은 예컨대, 아디프산, 시트르산, 벤조산, 숙신산, 젖산, 사과산, 아세트산, 포름산, 프로피온산, 말레산, 푸마르산 및 옥살산을 포함하며, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 벤조산(벤조에이트)은 벤조산염(benzoate salts)을 포함하며, 예컨대 소듐벤조에이트, 포타슘벤조에이트, 칼슘벤조에이트 등을 포함하며 이에 한정되는 것은 아니다.Organic acids that can be used in the present invention include various organic acids known in the art. The organic acids include, but are not limited to, adipic acid, citric acid, benzoic acid, succinic acid, lactic acid, malic acid, acetic acid, formic acid, propionic acid, maleic acid, fumaric acid and oxalic acid. The benzoic acid (benzoate) includes benzoate salts, including, but not limited to, sodium benzoate, potassium benzoate, calcium benzoate, and the like.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 유기산은 2종 이상의 유기산 혼합물이다. 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 유기산은 아디프산, 시트르산 및 벤조에이트로 구성된 군으로부터 선택된 2종 이상의 유기산 혼합물이다. 본 발명의 특정 구현예에 따르면, 상기 유기산은 아디프산, 시트르산 및 소듐벤조에이트로 구성된 군으로부터 선택된 2종 이상의 유기산 혼합물이다.According to one embodiment of the present invention, the organic acid is a mixture of two or more organic acids. According to another embodiment of the present invention, the organic acid is a mixture of at least two organic acids selected from the group consisting of adipic acid, citric acid and benzoate. According to a particular embodiment of the present invention, the organic acid is a mixture of at least two organic acids selected from the group consisting of adipic acid, citric acid and sodium benzoate.
본 발명의 조성물은 첨가제로서 산화방지제 또는 콘크리트 내구성 저하 방지제를 추가적으로 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 조성물은 전체 조성물에 대하여 1.0-4.0 중량%의 첨가제(산화방지제 및 콘크리트 내구성 저하 방지제를)를 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 전체 조성물에 대하여 산화방지제 0.5-1.5 중량%을 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에 따르면, 슘 발명의 조성물은 전체 조성물에 대하여 콘크리트 내구성 저하방지제 0.5-2.5 중량%을 포함할 수 있다. The composition of the present invention may further include an antioxidant or an anticorrosive agent as an additive. According to one embodiment of the present invention, the composition of the present invention may contain 1.0-4.0 wt% of additives (antioxidants and concrete durability inhibitors) relative to the total composition. According to certain embodiments of the present invention, the composition of the present invention may comprise 0.5-1.5% by weight of an antioxidant for the entire composition. According to certain embodiments of the present invention, the composition of the present invention may comprise from 0.5 to 2.5% by weight of the concrete durability reducing agent for the entire composition.
본 발명의 조성물에서 산화방지제는 소듐니트레이트, 디부틸 하이드록시 톨루엔, 부틸하이드록시 아니솔, 트리페닐포스페이트 또는 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택하여 사용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 산화방지제는 소듐니트레이트이다.In the composition of the present invention, the antioxidant may be selected from the group consisting of sodium nitrate, dibutylhydroxytoluene, butylhydroxyanisole, triphenylphosphate, or a combination thereof. According to one embodiment of the present invention, the antioxidant is sodium nitrate.
본 발명의 조성물에서 콘크리트 내구성 저하 방지제는 소듐실리케이트, 포타슘실리케이트, 리튬실리케이트, 아크릴산, 나트륨계 탄산염, 칼륨계 탄산염, 리튬계 탄산염, 소듐하이드록사이드, 포타슘하이드록사이드, 리튬하이드록사이드, 규불화염, 폴리머(polymer) 수지 또는 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택하여 사용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 폴리머 수지는 폴리아크릴, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리스틸렌 등을 포함하며 이에 한정되는 것은 아니다. In the composition of the present invention, the concrete durability reducing agent is selected from the group consisting of sodium silicate, potassium silicate, lithium silicate, acrylic acid, sodium based carbonate, potassium based carbonate, lithium based carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, , A polymer resin, or a combination thereof, but is not limited thereto. The polymer resin includes, but is not limited to, polyacrylic, polyethylene, polypropylene, ethylene propylene, polyvinyl chloride, polystyrene and the like.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 콘크리트 내구성 저하 방지제는 폴리머 수지 및 소듐실리케이트이다. 본 발명의 특정 실시예에 따르면, 상기 콘크리트 내구성 저하 방지제는 폴리아크릴 및 소듐메타실리케이트이다.According to an embodiment of the present invention, the concrete durability reducing agent is a polymer resin and sodium silicate. According to a particular embodiment of the present invention, the concrete durability reducing agent is polyacrylic and sodium metasilicate.
본 발명의 조성물은 2종 이상의 유기산 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 한다. 하기 실시예의 표 1 및 표 4에 기재된 실시예 1 내지 실시예 6의 조성물을 이용하여 금속부식시험, 융빙성능 평가 및 공항 에어사이드 콘크리트 포장에 대한 스케일링 저항성 시험을 실시하였다. 항공기 특수 금속에 대한 방식성 실험으로써 특수 금속의 화학적 산화에 의한 부식방지도를 측정하여 금속의 외관/무게 변화의 감소를 확인하였다. 그리고 융빙성능 평가로써 우수한 제설 성능을 확인하였으며, 콘크리트 표면의 제빙, 해동 주기 노출로 인한 스케일링 억제 효과를 확인하였다.The composition of the present invention is characterized by comprising a mixture of two or more organic acids. The compositions of Examples 1 to 6 listed in Tables 1 and 4 of the following examples were used for metal corrosion test, evaluation of melting performance, and scaling resistance test for airport airside concrete pavement. As a corrosion test on aircraft special metals, corrosion resistance due to the chemical oxidation of special metals was measured to confirm the reduction of appearance / weight change of metal. Also, we confirmed the excellent snowing performance by the evaluation of the ice melting performance and confirmed the scaling inhibition effect by the icing and thaw cycle exposure of the concrete surface.
본 발명의 조성물에서 각 성분 함량의 상한/하한치는 금속부식방지 시험결과를 토대로 결정하였다(시험실시예 1의 표 2 참조). 항공기 특수 금속 중 마그네슘 합금이 원재료인 유기산염에 가장 취약하였음을 표 2의 비교예 3에서 확인할 수 있었는데 비교예 1 3 의 금속부식 시험결과를 통해서 첨가제의 함량에 따라 마그네슘 합금이 민감하게 반응하는 것을 알 수 있었다. 위 실험결과를 토대로 금속 부식방지제인, 트리아졸과 유기산의 함량을 각각 0.3-0.8 중량% 및 1.5-3.0 중량%로 상한치/하한치를 결정하게 되었다.The upper and lower limits of each component content in the composition of the present invention were determined based on the results of the metal corrosion inhibition test (see Table 2 in Test Example 1). It was confirmed in Comparative Example 3 of Table 2 that the magnesium alloy in the aircraft special metal was the most vulnerable to the organic acid salt as the raw material. According to the results of the metal corrosion test of Comparative Example 13, the magnesium alloy is sensitive to the content of the additive Could know. Based on the above experimental results, the upper limit value / lower limit value was determined as 0.3-0.8 wt% and 1.5-3.0 wt% of the contents of triazole and organic acid, which are metal corrosion inhibitors, respectively.
본 발명의 조성물은 항공기 특수 금속의 부식을 억제하는 효과가 있으며, 구체적으로 알루미늄, 마그네슘, 티타늄 또는 스틸 등의 항공기 특수 금속에 대하여 우수한 부식방지 성능을 나타낸다. The composition of the present invention has an effect of inhibiting the corrosion of special metal of an aircraft, and specifically exhibits excellent corrosion prevention performance against special metals such as aluminum, magnesium, titanium or steel.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:The features and advantages of the present invention are summarized as follows:
(a) 본 발명은 유기산염; 및 금속 부식방지제로서 아졸 및 유기산을 포함하는 제빙 조성물에 관한 것이다.(a) an organic acid salt; And an icing composition comprising an azole and an organic acid as metal corrosion inhibitors.
(b) 본 발명의 조성물은 공항 에어사이드 포장의 제빙, 제설을 위해 사용되는 고상 조성물로서, 트리아졸과 유기산의 혼합물을 금속 부식방지 첨가제로 사용하여 항공기 특수 금속에 대한 뛰어난 부식방지 성능을 가진다. 또한 유기산염을 원재료로 사용하여 환경에 대한 적은 영향성을 보이고 낮은 온도에서도 효과적인 제설 성능을 가진다. (b) The composition of the present invention is a solid-phase composition used for deicing and snowing airport airside pavement, and has excellent corrosion prevention performance against aircraft special metals by using a mixture of triazole and an organic acid as a metal corrosion inhibiting additive. In addition, the organic acid salt is used as a raw material and shows little influence on the environment and has an effective snow removal performance even at a low temperature.
(c) 본 발명의 조성물은 제설제의 공항 에어사이드 콘크리트 포장의 내구성 저하를 방지하여, 공항 에어사이드내 항공기의 안전한 운용을 가능케한다.(c) The composition of the present invention prevents the deterioration of the durability of airport airside concrete pavement of snow removing agent, thereby enabling safe operation of aircraft in airport airside.
도 1은 본 발명의 시험실시예 2 에 따른 융빙 성능 평가결과를 도면으로 나타낸 것이다.
도 2는 표 1 및 표 4 에 따라 제조된 본 발명의 고상 조성물의 용액에 대한 공항 에어사이드 콘크리트 포장 내구성 시험의 결과를 나타낸 것이다. 시험편은 표면상태에 따라 0-5 등급으로 평가되며 등급의 숫자가 낮을수록 스케일링 저항성이 우수하다. 본 발명의 실시예에 따른 조성물은 등급 0-1을 나타내었다. 왼쪽부터 차례로 실시예 1 내지 실시예 6의 결과이다.
도 3은 표 1 및 표 4 의 비교예 조성물의 용액에 대한 공항 에어사이드 콘크리트 포장 내구성 시험의 결과를 나타낸 것이다. 비교예에 따른 조성물은 등급 3-5를 나타내었다. 왼쪽부터 차례로 비교예 1 내지 비교예 3의 결과이다.Fig. 1 is a graph showing the results of the evaluation of the melting performance according to Test Example 2 of the present invention. Fig.
2 shows the results of an airport airside concrete pavement durability test for a solution of the solid composition of the present invention produced according to Tables 1 and 4. The specimens are rated 0-5 according to the surface condition. The lower the number of grades, the better the scaling resistance. The composition according to an embodiment of the present invention has a grade of 0-1. The results of Examples 1 to 6 are shown in order from the left.
3 shows the results of an airport airside concrete pavement durability test for a solution of a comparative example composition of Tables 1 and 4. The compositions according to the comparative examples showed grades 3-5. The results of Comparative Examples 1 to 3 are shown in order from the left.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are only for describing the present invention in more detail and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments in accordance with the gist of the present invention .
실시예Example
제조예의 구성 1Manufacturing Example 1
시험실시예 1Test Example 1
항공기 특수 금속에 대한 부식성 시험은 ASTM F 483 시험방법에 따라 평가되며 상기 표 1에 따른 제조 실시예의 각 고상 조성물을 특정 농도로 용해시켜 그 용액에 금속 시험편을 38± 3℃에서 168 hr 동안 침지한 후 시험편의 무게 변화율을 측정하여 부식정도를 확인하는 시험이다. 각 금속 시험편은 SAE AMS 1431D 규격으로 정해진 무게 변화율을 초과해서는 안 된다 (단, 마그네슘은 정해진 시험방법에 따라 24 hr 동안 침지 후 결과를 확인한다).Corrosion tests on aircraft specialty metals were evaluated according to the ASTM F 483 test method and each solid composition of the preparation example according to Table 1 was dissolved in a specific concentration and the metal specimen was immersed in the solution at 38 占 폚 for 168 hours And the degree of corrosion is checked by measuring the weight change rate of the test piece. Each metal specimen shall not exceed the weight change rate specified in the SAE AMS 1431D standard (except that magnesium is immersed for 24 hours in accordance with the test method specified).
표 1에 따라 제조된 고상 조성물의 용액에 대한 평가는 하기 표 2와 같다.The evaluation of the solutions of solid phase compositions prepared according to Table 1 is shown in Table 2 below.
상기 평과 결과 표 2에서 확인할 수 있듯이, 트리아졸과 유기산이 함유된 고상 조성물과 금속 부식 방지첨가제(트리아졸과 유기산의 혼합)가 포함되지 않은 비교예를 대조할때, 실시예의 금속 시험편의 무게 변화율만이 SAE AMS 1431D 규격에 기재된 기준값을 준수하였다. 이는 트리아졸과 유기산의 혼합이 항공기 특수 금속에 대한 제빙 조성물의 금속 부식 방지성능을 향상시킨 것으로 판단된다.As shown in Table 2, when the solid phase composition containing triazole and organic acid and the metal corrosion inhibiting additive (mixture of triazole and organic acid) were not included, the weight change rate Only comply with the reference values stated in the SAE AMS 1431D standard. It is considered that the mixing of triazole with an organic acid improves the metal corrosion prevention performance of the ice-making composition for the aircraft special metal.
시험실시예 2Test Example 2
기존 공항 에어사드용 고상제설제로 사용되던 요소는 영하 10℃의 낮은 온도에서 융빙 성능이 현저히 떨어지는 단점이 있었다. 이에 유기산염 100중량%인 비교예3을 기준으로 우수한 금속 부식 방지성을 보이는 실시예의 융빙 성능을 확인하기 위해 아래와 같은 시험을 실시하였다.The factor used as a solid snow remover for the existing airport air sludge has a disadvantage that the melting performance is significantly lowered at a low temperature of minus 10 ° C. The following test was carried out to confirm the melting performance of the metal corrosion-preventive example based on Comparative Example 3 which is 100 wt% of the organic acid salt.
융빙 성능 시험은 SHRP H-205.1 시험방법에 따라 직경 23 cm, 깊이 2 cm로 제작한 아크릴 시험용 접시에 증류수 130 ml을 담고 시험하고자 하는 온도에서 12시간이상 얼린 얼음을 준비하였다. 제조 실시예의 각 고상 조성물을 4.2 g 씩 준비하여 얼음 위에 유사한 분포로 살포한 후 시험온도에서 1시간 동안 방치하였다. 1시간 이후 주사기를 이용하여 제설제로 인해 녹은 염수용액을 빠르게 수집하여 염수의 무게를 측정하였다.For the ice-melting performance test, 130 ml of distilled water was placed in an acrylic test dish having a diameter of 23 cm and a depth of 2 cm according to the SHRP H-205.1 test method, and ice ice for 12 hours or more was prepared at the temperature to be tested. 4.2 g of each solid composition of the preparation example was prepared, sprayed with a similar distribution on ice and allowed to stand at the test temperature for 1 hour. After 1 hour, the salt solution dissolved by the snow remover was rapidly collected using a syringe and the weight of the brine was measured.
하기 표 3은 표 1에 따라 제조된 고상 조성물에 대한 융빙 성능 평가결과이다.Table 3 below shows the results of the evaluation of the melting performance of the solid composition prepared in accordance with Table 1.
도 1은 실시예에 따른 융빙 성능 평가결과를 도면으로 나타낸 것이다. 나타낸 바와 같이 시험온도가 낮아짐에 따라 실시예의 고상 조성물과 기존 제설제인 요소로 인한 염수양이 줄어들고 있음을 확인하였다.1 is a graph showing the results of the evaluation of the ice-making performance according to the embodiment. As shown, it was confirmed that as the test temperature was lowered, the salt composition due to the solid-phase composition of the Example and the element as a conventional snow remediation agent was reduced.
상기 평가결과 표 3과 도 1에서 확인할 수 있듯이, 융빙 성능평가 결과 본 발명의 고상 조성물은 기존 공항에서 사용하는 요소와 비교 시 최소 2배 이상의 염수양을 확인하였고 영하10℃ 이하에서는 요소와 비교시 10배 정도의 우수한 제설 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 3 and FIG. 1, as a result of the evaluation of the melting performance, the solid composition of the present invention was confirmed to have a salt concentration of at least twice as much as that of the elements used in the existing airport. It was confirmed that the snow removal performance was about 10 times.
또, 유기산염을 사용한 실시예와 비교예 모두 유사한수준의 결과치를 나타내었고 이로써 본 발명의 제빙 조성물에 함유된 금속 부식방지제, 산화방지제 등의 첨가제가 제설 성능저하에 영향을 끼치지 않는 것으로 판단된다.In addition, both the examples using the organic acid salt and the comparative examples showed similar results, and it was judged that the additives such as the metal corrosion inhibitor and the antioxidant contained in the icing composition of the present invention did not affect the dropping performance .
시험실시예 3Test Example 3
콘크리트 포장에 대한 내구성 시험은 ASTM C 672 시험방법에 따라 평가되며 기재된 방법에 따라 양생된 콘크리트 시험편에 정해진 농도의 고상 조성물의 용액을 묻혀 50회 동안 제빙, 해동 주기에 노출시켜 시험편의 표면 상태를 육안으로 확인하는 시험이다. 시험편은 표면 상태에 따라 0-5 등급으로 평가되며 등급의 숫자가 낮을수록 스케일링 저항성이 우수하다.The durability test for concrete pavement is evaluated according to ASTM C 672 test method. The cured concrete specimen is exposed to the icing and thawing cycle for 50 times by immersing the solution of the solid composition in the prescribed concentration to the surface of the test piece, . The specimens are rated 0-5 according to the surface condition. The lower the number of grades, the better the scaling resistance.
상기 표 1 및 표 4 에 기재된 실시예 1 내지 실시예 6의 고상 조성물의 용액에 대한 공항 에어사이드 콘크리트 포장에 대한 내구성 시험의 결과는 도 2와 같으며, 왼쪽부터 차례로 실시예 1 내지 실시예 6의 결과이다.The results of the durability test on airport airside concrete pavement for the solid composition solution of Examples 1 to 6 described in Tables 1 and 4 are as shown in Fig. 2, and from the left, Examples 1 to 6 .
상기 표 1 및 표 4 의 비교예 1 내지 비교예 3의 공상 조성물의 용액에 대한 공항 에어사이드 콘크리트 내구성 시험의 결과는 도 3과 같으며, 왼쪽부터 차례로 비교예 1 내지 비교예 3의 결과이다.The results of the airport airside concrete durability test for the solutions of the fancy compositions of Comparative Examples 1 to 3 in Table 1 and Table 4 are as shown in Fig. 3, and are the results of Comparative Examples 1 to 3 in order from the left.
도 3 에서 확인할 수 있듯이, 어떠한 첨가제도 포함하지 않는 비교예 3의 평가결과에 비해 산화방지제와 콘크리트 내구성 저하방지제를 함유한 비교예1, 2의 각 평가결과가 등급 3과 등급 4로 보다 우수하나, 금속부식방지제(트리아졸과유기산의혼합)가 포함된 본 발명의 실시예(도 2)에서 더욱 우수한 콘크리트 스케일링 방지 성능을 보였다. 이는 트리아졸과 유기산의 혼합이 항공기 특수 금속에 대한 금속부식 방지성능을 향상시킬 뿐만 아니라 공항 에어사이드 콘크리트 포장의 내구성 저하방지 기능을 보이는 것으로 판단된다.As can be seen from Fig. 3, the evaluation results of Comparative Examples 1 and 2, which contain antioxidants and concrete durability inhibitors, are superior to those of Comparative Example 3, which does not include any additives, , And a metal corrosion inhibitor (a mixture of triazole and an organic acid), the concrete scaling prevention performance was further improved in the example of the present invention (FIG. 2). It is believed that the mixing of triazole with organic acid not only improves the metal corrosion resistance of aircraft special metals but also has the function of preventing durability degradation of airport airside concrete pavement.
제조예의 구성 2Manufacturing Example 2
실리케이트Sodium meta
Silicate
시험실시예 4Test Example 4
상기 표 4의 조성물을 이용하여, 하기 표 5에 기재된 금속부식시험, 융빙성능 평가, 공항 에어사이드 콘크리트 포장 내구성 시험을 실시하였으며, 상기 시험실시예 1-3의 방법과 동일하게 실시하였다. 유기산 3종 모두를 사용하였을 때에도 특수 금속에 우수한 부식 방지 성능과 공항 에어사이드 콘크리트 포장에 대한 우수한 스케일링 저항성을 보였으며 융빙 성능평가에서도 효과가 우수하였다. Using the composition shown in Table 4, the metal corrosion test, the evaluation of the melting performance, and the durability test of the airport airside concrete pavement shown in the following Table 5 were carried out, and the same tests as those in Examples 1-3 were carried out. Even when all three kinds of organic acids were used, excellent corrosion resistance of special metals and excellent scaling resistance to airport airside concrete pavement were shown, and the effect was also excellent in the evaluation of the melting performance.
부식
시험metal
corrosion
exam
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the present invention. Accordingly, the actual scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.
Claims (10)
(a) an organic acid salt; And (b) an azole and an organic acid as metal corrosion inhibitors.
The composition of claim 1, wherein the composition comprises: (a) 92.2-97.2 wt% of an organic acid salt based on the total composition; (b) 1.8 to 3.8% by weight, based on the total composition, of a metal corrosion inhibitor.
The composition of claim 1, wherein the composition comprises: (a) 92.2-97.2 wt% of an organic acid salt based on the total composition; (b) 0.3-0.8 wt.% azole and 1.5-3.0 wt.% organic acid relative to the total composition.
The method according to claim 1, wherein the organic acid salt is selected from the group consisting of acetic acid, formic acid, adipic acid, citric acid, benzoic acid, succinic acid, lactic acid, malic acid, propionic acid, maleic acid, fumaric acid or oxalic acid salt form or a combination thereof .
The icemaker composition of claim 1, wherein the azole is triazole.
The icemaker composition of claim 1, wherein the organic acid is a mixture of at least two organic acids selected from the group consisting of adipic acid, citric acid, and benzoate.
The icemaker composition of claim 1, wherein the composition further comprises an antioxidant or a concrete durability inhibitor as an additive.
The icemaker composition of claim 1, wherein the metal is aluminum, magnesium, titanium, or steel.
8. The icemaker composition of claim 7, wherein the antioxidant is selected from the group consisting of sodium nitrate, dibutylhydroxytoluene, butylhydroxyanisole, triphenyl phosphate or combinations thereof.
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