KR930002222B1 - 항공기 얼음제거 및 얼음방지 조성물 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

항공기 얼음제거 및 얼음방지 조성물
본 발명은 표면에 도포시킬 경우 얼음제거 및 얼음방지 특성(de-icing and anti-icing properties)을 갖는 물/글리콜 조성물에 관한 것이다. 더욱 특히, 본 발명은 항공기 표면으로부터 얼음 및/또는 눈을 제거하고 얼음 및/또는 눈이 형성되는 것을 방지하도록 표면에 잔존시키기 위해 항공기 표면에 도포할 수 있으며, 항공기 이륙도중 발생되는 힘에 의해 표면으로부터 쉽게 제거될 수 있는 조성물에 관한 것이다.
항공기는 비교적 높은 습도의 날씨, 비 및/또는 눈이 내리는 추운 날씨에 착륙해 있는 동안 그의 표면에 얼음, 서리 및/또는 눈이 형성되기 쉽다. 항공기 표면상에 얼음, 서리 및/또는 눈이 형성되면 항공기의 기능에 역효과를 줄 수 있으므로, 이륙전에 항공기로부터 상기 형성물을 제거해야 한다.
얼음제거용액(예 : 에틸렌-글리콜 및 물을 기본으로한 용액)이 항공기 표면으로부터 얼음, 서리 및/또는 눈을 제거하기 위해 다년간 사용되어 왔다. 이들 얼음제거 조성물은 표면으로부터 얼음, 서리 및/또는 눈의 형성을 효과적으로 제거할 수 있으나, 이들은 점도가 낮기 때문에 항공기 표면으로부터 쉽게 유출되어서 표면상에 추가의 서리 및 얼음이 형성되거나 눈이 축적되는 것을 방지하는 능력이 제한되어 있다.
얼음방지 액체는 연장된 시간 이상으로 표면상의 서리 및 얼음 형성 또는 눈의 축적을 방지하는 액체이다. 얼음방지 액체는 밤새 서리를 방지하고 항공기 이착륙 시간 사이의 실질적인 지연을 조절하도록 기상상태가 나쁜날 가동시키기 위해 사용하는 것이 특히 바람직하다.
얼음방지 액체를 제형화하는 한가지 방법은 제빙 액체에 증점제(thickening agent)를 첨가하는 것이다. 상기 증점제는 액체의 점도를 증가시키려는 경향이 있으며 이로인해 액체가 항공기 표면으로부터 유출되려는 경향을 감소시킨다. 다수의 증점된 액체가 통상적으로 시판되고 있다. 이들로는 훽스트 에이지(Hoechst A.G.) 의 Kill-frost Anti-icing Barrier Compound, Aircraft De-icing Fluid 1704, 및 SPCA Aircraft De-icer 84가 포함된다. 유니온 카바이드 코포레이션(Union Carbide Corporation)에서는 1968년에 에틸렌글리콜계 폴리아크릴레이트 함유 액체인 UCON(TM) Anti-icing Fluid E를 개발했다. 1969년에, 유니온 카바이드 유럽(Union Carbide Europe)은 증점제로서 가교결합된 폴리아크릴산을 함유하는 비-뉴우튼 유체인 프로필렌글리콜계 생성물, Aircraft De-icing fluid 251을 개발했다.
얼음방지 액체는 다수의 기준을 만족시켜야 한다. 가장 중요한 기준중 하나는 얼음방지 액체가 항공기 이륙도중 항공기 표면으로부터 쉽게 제거된다는 것이다. 얼음방지 액체를 도포한후 어떠한 침전도 형성되지않고 상기 액체의 일부가 증발한다고 할지라도, 항공기 표면으로부터 제거되는 이러한 능력은 존재해야 한다. 또한, 액체는 항공기 표면상에 보유될 수 있을 정도의 충분한 점도를 가져야 하지만 항공기 표면으로부터 제거되기 위해서는 힘이 거의 필요하지 않아야 하는 특수한 유동학적 특성이 있어야 한다. 얼음방지 액체를 제공하는 경우 고려해야 할 또다른 중요한 점은 상기 액체가 통상적인 분무장치를 사용하여 도포될 수 있어야 한다는 것이다. 이들 분무장치는 증점된 액체에 응력을 가할 수 있기 때문에, 상기 액체는 도포방법으로 인해 지나친 전단불안정성 및 증점특성의 손실이 있어서는 안된다. 가교결합된 폴리아크릴레이트 증점제를 사용하여 얼음방지 액체를 분무 도포시키는 동안 유동학적 특성이 자주 손실된다. 얼음방지제용 증점액체를 사용하는 경우 또하나의 관심사는 저장하는 동안 액체의 안정성이다. 예를들어, 저장도중 얼음방지 액체가 겔화되려는 경우, 도포시 상기 액체는 점도가 너무커서 항공기로부터 효과적으로 제거될 수 없게 되거나, 또는 상기 겔화의 결과로 상분리가 형성되는 경우, 상기 액체는 점도를 손실하여 바람직한 얼음방지특성을 제공하지 못할 수도 있다.
전술한 요건 이외에도, 우수한 얼음방지제는 특히 알루미늄, 비철금속, 강철, 유리 및 아크릴 시이팅(acrylic sheeting)에 대해 다소의 침식 또는 부식작용도 유발해서는 안된다. 얼음방지 액체는 또한 유효한 제빙제로서 신속하고 완전히 얼음, 눈 및 서리를 해동시켜야 하며 항공기 표면에 도포된후 응집성 액체막을 제공해야 한다. 즉, 접촉되는 표면을 습윤시켜야 한다. 가장 유리하게는, 얼음방지 액체는 환경상 허용할수 있어야 하며, 식물 및 동물에 대해 최소의 독성을 나타내고, 가연 위험성은 거의 없어야 한다.
통상적으로 시판되는 얼음방지 액체를 사용한 모의 항공기 날개 부분에 대한 최근의 시험은 얼음방지 액체가 얼음제거용 액체(증점안됨)에 비해 상승력이 다소 손실될 수 있다는 것을 나타낸다. 따라서, 항공기용얼음방지 액체를 개선할 충분한 여지가 있다.
웨스트(West) 등의 미합중국 특허 제2,373,727호는 항공기 표면상의 얼음형성 및/또는 부착을 방지하거나 감소시키는 조성물을 기술하고 있다. 상기 조성물은 젤라틴물질 및 글리콜 또는 글리세롤 또는 그의 동족체 또는 폴리글리콜 또는 폴리글리세롤(예; 디에틸렌글리콜 또는 트리에틸렌글리콜), 및 얼음 또는 물과 혼합되지 않으며, 10°F이하의 온도에서 액체상태인 5 내지 20중량%의 액체로 이루어진 젤리염기를 포함한다. 상기 비혼합성 액체는 석유윤활유, 아주까리기름 및 파인유와 같은 정유를 포함하는 광물성, 식물성 및 동물성오일, 합성유, 수혼화성 알코올 및 유사 액체라고 기술되어 있다. 웨스트 등은 알칼리금속 또는 유기염기화된 비누 또는 지방산 또는 올레산, 나프타네이트, 설폰산염, 통상적인 비누 또는 1가 알코올과 같은 분산제를 첨가할 필요가 있다고 기술하고 있다. 젤리염기는 글리콜 또는 글리세롤과 함께 열가역적, 젤리형태의 덩어리를 형성하는 젤라틴, 아교, 비누 또는 검(gum)과 같은 적합한 물질로 부터 제조할 수 있다.
쾨니히-루머(Koenig-Lummer)등의 미합중국 특허 제4,358,389호는 0.05 내지 1.5중량%의 특정 가교결합된 폴리아크릴레이트, 글리콜, 물, 파라핀 탄화수소 및 나프텐을 포함하는 혼합된 염기 광물성 오일을 포함하는 수불용성성분 0.05 내지 1중량%, 알칼리금속 알킬아릴 설포네이트를 포함하는 계면활성제 0.05내지 1중량%, 부식억제제, 및 알칼리금속 탄산염, 중탄산염 또는 수산화물 및 아민으로 이루어진 그룹중에서 선택된 적어도 하나의 다량의 알칼리성 화합물을 함유하는 얼음방지 조성물을 기술하고 있으며, 상기 조성물의 pH는 약 7.5 내지 10이다. 쾨니히-루머 등의 특허문헌은 컬럼 5의 54줄에서 하기와 같이 기술하고 있다. "상기 성분들이외에..., 얼음방지제는... 또한 적절한 첨가제, 바람직하게는 유효량의 산화방지제 및 다당류(검)(검은 부가의 증점제이다.)를 함유할 수 있다.... 다당류는 가교결합된 폴리아크릴레이트 특히, 상기한 점도 한계보다 더 낮은 범위, 즉 약 1000 내지 5000mpas의 점도값을 갖는 폴리아크릴레이트의 유동학적 특성에 대해 유리한 효과를 갖는 것으로 밝혀졌다. 바람직한 다당류는 고분 크산탄검(xanthan gum)형태의 다당류이다,"
쾨니히-루머 등의 특허문헌은 무기금속염, 지방산의 알칼리금속염, 모노알킬 아민 및 디알킬 아민-임의로 알콕실화된- 및 그의 염, 알칸올 아민- 임의로 알콕실화된- 및 그의 염, 아인산 또는 인산의 에스테르, 또는 트리아졸을 포함하는 그룹에 속하는 것을 포함하는 적합한 부식억제제를 기술하고 있다.
1983년 5월 5일자 공개된 독일연방공화국 특허원 제3,143,059호는 20℃에서 100 내지 5000mpa·sec의 점도를 가진 용액을 제공하기 위해 셀룰로오즈 유도체 증점제를 사용하는 얼음방지 조성물을 기술하고 있다. 상기 조성물은 7.5 내지 10의 pH를 제공하는 알칼리 알킬아릴 설포네이트 또는 옥시알킬화된 지방알코올, 부식억제제 및 알칼리탄산염, 알칼리 수산화물 또는 아민인 계면활성제를 함유한다. 이 특허출원은 또한 상기 조성물이 기타 증점재, 특히 폴리아크릴레이트 또는 크산탄검을 함유할 수 있다고 기술하고 있다.
"항공기 얼음제거제"라는 명칭의 저자불명의 문헌[참조:Research Disclosure, April, 1985, 제25246호]은 물 및/또는 글리콜이 첨가될 수 있는 항공기 얼음방지용 농축물을 기술하고 있다. 얼음방지용 농축물은 두가지 주요성분으로서의 물 및 부동액; 알킬, 하이드록시알킬 및 카복시알킬, 에테르 또는 혼합된 셀룰로오즈의 에테르, 가교결합되거나 가교결합되지 않은 폴리아크릴레이트, 크산탄검, 녹말 또는 녹말 유도체 및구아르(guar)와 같은 셀룰로오즈 유도체를 포함하는 그룹으로부터의 5중량% 이하의 증점제(폴리아크릴레이트를 제외하고 모두 공-증점제로서 작용할 수 있다); 수불용성 화합물과 임의로 혼합된 활성량의 계면활성제(계면활성제는 폴리알킬렌글리콜, 알코올의 폴리알킬옥살레이트, 카복실산, 아민 또는 아미드, 올레핀 설파네이트, 지방알코올 설페이트 및 알킬 벤젠 설포네이트를 포함하는 그룹중에서 선택되고, 수불용성 화합물은 지방 알코올, 지방산 에스테르, 지방산 알칸올아미드, 광물성 오일, 알킬페놀 및 알킬벤젠을 포함하는 그룹중에서 선택된다); 탄산염, 인산염, 실리케이트, 아민, 에탄올 아민 및 벤조트리아졸과 같은 통상의 부식억제제; 및 얼음방지제의 pH값이 바람직한 알칼리성 범위내에 존재하기에 충분한 알칼리를 포함한다.
크산탄검은 공지된 중합체의 가장 우수한 전단안정 특성들중의 하나를 갖는다. 그러나, 크산탄검은 얼음방지 액체에 있어서 바람직하지 못한 겔화가 형성되기 쉽다. 예를들어, 기름회수를 향상시킴에 있어서 크산탄검 용액중 겔화는 프랙쳐링 액체(fracturing fluid)로서 사용하기 위해 특정 금속 이온을 사용하므로써 쉽게 유발될 수 있다. 따라서, 크산탄검을 얼음방지 액체내에서 사용하기에 적합하도록 하기 위해서, 크산탄검이 상당한 저장 안정성을 갖는 액체 조성물이 실제적으로 사용하기 위해 필요하다.
본 발명의 얼음제거 및 얼음방지 조성물은 연속상 및 불연속상을 가진 마이크로 에멀젼을 포함하는데, 여기에서 상기 연속상은 a) 총조성물의 중량을 기준으로하여 글리콜 5 내지 85중량%, 및 b) 총조성물의 중량을 기준으로하여 물 5 내지 95중량%를 포함하며; 상기 불연속상은 총조성물의 중량을 기준으로하여 0.1내지 2.5중량%의 양으로 탄소원자 10 내지 18개의 카복실산을 포함하는 수불용성 오일(적어도 하나의 기타수불용성 오일이 존재하는 경우, 조성물의 총중량을 기준으로하여 5.0중량%이하의 수불용성 오일이 존재할수 있다.)을 포함하며, 상기 조성물의 잔여물은 c) 총조성물의 중량을 기준으로하여 천연 및 인조검, 셀룰로오즈 에테르, 카복시 메틸셀룰로오즈 및 하이드록시에틸셀룰로오즈로 이루어진 그룹중에서 선택된 증점제 0.05 내지 10.0중량%, 및 d) 수불용성 오일의 0.1 내지 100배의 농도로 존재하는, 음이온 계면활성제 및 비이온성 계면활성제 및 그의 혼합물로 이루어진 그룹중에서 선택된 유화제, 및 e) 총조성물의 중량을 기준으로하여 알칸올아민 0.1 내지 2.5중량%를 포함하여, 상기 총조성물의 pH는 6 내지 10이다.
본 발명의 조성물은 마이크로에멀젼 형태로 존재한다. "마이크로에멀젼"이란 용어는 조성물이 투명하지만 내포된상(즉, 비연속상)은 빛의 굴절성을 입증할 수 있다는 것을 의미한다. 일반적으로, 내포된 상은 직경 0.5마이크론 미만의 소적 크기를 가지며 다수의 경우, 내모된 상은 마이셀(micelles)을 포함한다.
본 발명의 유리한 조성물은 우수한 얼음제거 및 얼음방지 특성, 전단안정성, 및 유동학적 특성을 제공하므로써, 0℃이하, 예를들어, -20℃까지의 온도에서도 이륙도중, 항공기 표면으로부터 상기 조성물이 쉽게제거된다. 또한, 상기 조성물은 특히 크산탄검 증점제를 사용하는 조성물과 함께 표면에 도포된후 물의 증발에 대한 우수한 내성 및 저장안정성을 나타낸다.
본 발명의 조성물은 물/글리콜상이 마이크로에멀젼의 전부를 통해 연속적 형태로 확장되어 있다는 것을 의미하는 물 및 글리콜을 포함하는 연속상의 특징을 지닌다. 이러한 혼합은 조성물의 총중량을 기준으로하여 25 내지 95중량%의 물 농도로부터 변화시킬 수 있다. 얼음제거 및 얼음방지 조성물에 대한 바람직한 물농도 범위는 총조성물의 40 내지 50중량%이다.
본 발명의 조성물에 유용한 글리콜은 얼음제거를 위해 이제까지 제시된 것들을 포함하며, 대표적으로는 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, (1,2-프로판디올 및 1,3-프로판디올), 디프로필렌 글리콜, 글리세롤 및 그의 혼합물이 있다[참조 : 예를들어, 미합중국 특허 제2,373,727호 ; 제3,940,389호 및 제4,358,389호).
상기 조성물의 불연속상을 형성하는 오일은 비극성 및 부분적극성, 지방족 및 방향족 오일, 예를들어, 광물성 오일, 파라핀오일, 실리콘오일, 프로필렌 옥사이드/에틸렌 옥사이드 공중합체 뿐만아니라 설페이트, 설포네이트, 포스페이트 및 포스포네이트된 오일 등을 포함하지만, 이들에 한정되지는 않는다. 따라서, 상기 오일은 탄소원자 10 내지 18개를 가진 부분적 극성 카복실산을 포함한다. 이들 카복실산은 최소한 오일부분을 포함하며 총조성물을 기준으로하여 약 0.1 내지 2.5중량%의 양으로 제공된다. 카복실산은 통상적으로 마이셀의 마이크로에멀젼을 포함할 것이다. 부가의 수불용성 오일을 첨가하면 일반적으로 마이셀의 크기가 증가한다. 총오일은 총조성물을 기준으로하여 약 5중량% 이하의 양이며, 카복실산과 다른 오일을 사용할 경우, 이들 오일은 바람직하게는 총조성물의 적어도 약 0.01중량% 이하의 양으로 존재한다. 본 발명의 조성물의 연속상 성분과 함께 마이크로에멀젼내에 존재하는 상기 오일의 양은 조성물의 총중량을 기준으로하여 0.01 내지 5.0중량%의 범위이어야 한다. 바람직한 범위는 조성물의 총중량을 기준으로하여 0.1 내지 1.0중량%이다.
조성물의 얼음방지 특성을 개선시키기 위한 본 발명에 유용한 수용성 증점제는 녹말, 개질된 녹말 및 녹말 유도체, 뿐만아니라 천연 및 인조검, 셀룰로오즈 에테르, 카복시메틸셀룰로오즈, 하이드록시에틸셀룸로오즈, 메틸셀룰로오즈 및 그의 유도체, 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 공중합체, 폴리비닐알코올 및 이들의 관련 생성물을 포함한다. 바람직한 증점제는 크산탄검이다. 증점제의 양은 조성물의 총중량을 기준으로하여 0.05 내지 10.0중량%로 변화시킬 수 있다. 바람직한 범위는 조성물의 총중량을 기준으로하여 0.05 내지 5중량이다.
본 조성물에 사용된 유화제는 음이온 계면활성제(예 : 유기-포스페이트, 포스포네이트, 설페이트 및 설포네이트), 뿐만아니라 지방산염 및 비이온성 계면활성제(예 : 알코올, 페놀, 아민, 지방산 및 그의 알콕실화된 유도체) 등을 광범위하게 포함할 수 있다. 상기 음이온 및 비이온성 계면활성제는 단독으로 또는 바람직하게는 적어도 두개의 계면활성제와 혼합하여 사용하므로써 마이크로에멀젼화를 촉진시킬 수 있다. 바람직한 마이크로에멀젼을 생성하기 위한 유화제의 양은 조성물내에 존재하는 오일 중량의 0.1 내지 약 100배의 농도이다. 바람직한 범위는 오일중량의 약 2 내지 20배의 농도이다.
본 발명의 조성물을 마이크로에멀젼내로 혼합시켜서, 북부지방의 겨울동안의 기후조건에서 항공기 격납고내의 빙점하에 저장하는 경우에도, 얼음제거 및 얼음방지 조성물이 저장안정성, 투명도 및 유동특성을 유지하도록 한다. 마이크로에멀젼은 수용액중의 미소적내에 분배된 오일을 가지며 이를 소적이 가시광의 파장보다 더 작아서 결과적으로 마이크로에멀젼이 투명해 보이는 특징을 갖는다. 마이크로에멀젼을 제조하는 방법은 문헌 ["Mi-croemulsion Theory and Practice" Leon M. Prince, Editor( Academic Press, Inc. 1977)]에 기술되어 있다.
본 발명의 얼음제거 및 얼음방지 조성물의 pH는 6 내지 10이어야하며 바람직한 범위는 7 내지 9이어야 한다. 상기 pH범위를 제공하기 위해 조성물내에 완충제를 포함할 수도 있다. 적합한 완충제는 보레이트, 포스페이트, 카보네이트, 벤조에이트 또는 그의 혼합물을 포함하지만 이들에 한정되지는 않았다. 상기 완충액을 사용하는 경우, 바람직하게는 총조성물의 0.1 내지 2.0중량%의 양으로 사용한다.
조성물에 사용된 실제량의 유화제에 비추어볼 때, 특히 바람직한 하나의 소량 첨가제는 소포제이다. 통상적으로 시판되는 소포제 또는 발포방지제를 사용할 수 있지만, 특히 바람직한 소포제는 등록상표 SAG로 시판되는 유니온 카바이드 코포레이션의 실리콘 소포제이다. 사용되는 상기 소포제의 양은 바람직하게는 총조성물의 중량을 기준으로 하여 0.05 내지 0.5중량%의 범위이다.
본 발명의 얼음방지 특성은 하기 방법을 사용하여 측정할 수 있다. 88 : 12비율의 에틸렌글리콜 및 물의 혼합물은 그의 공지된 얼음방지 특성으로 인해 표준물질로서 사용된다. -8℃의 고정조건하 및11.08mm/hr의 침전속도에서 표준물질은 15분의 얼음방지 시간을 갖는 것으로 측정된다.
기술한 바와 같이, 표준물질 및 상기 발명의 조성물은 모두 -20℃로 냉각된 두개의 분리된 알루미늄 패널(panel) 표면에 도포된다. 두 경우에 서리가 형성될때까지 동결수의 연무를 표면상에 분무한다. 경과된 시간을 기록한다. 표준물질의 얼음방지시간 15분을 기준으로 하여, 본 발명 조성물의 방지시간이 계산될 수있다.
조성물의 얼음방지 시간이 온도 및 침전 속도의 함수로서 변화하는 반면, 항복치(yield value) 1dyne/cm2의 얼음제거, 열음방지 액체는 상기한 바와 같은 온도 및 침전조건하에서 약 2시간의 얼음방지시간을 제공할 것이라고 평가된다. 상기 항복치는 정지상태로부터 액체의 유동이 시작되는데 필요한 최소량의 힘으로써 정의된다. 일반적으로 실행함에 있어서, 이는 브룩필드(Brookfield) LVT점도를 사용하여 견적될 수있다.
본 발명의 얼음제거 및 얼음방지 조성물의 하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니다.
[실시예 1]
70℃이하에서 에틸렌 글리콜, 물 및 광물성오일을 기타 성분들과 함께 격렬하게 혼합하여 얼음제거 및 얼음방지 조성물을 생성시킴으로써 본 발명의 마이크로에멀젼 조성물을 제조할 수 있다. 마이크로에멀젼을 실온(25℃)으로 서서히 냉각시킨다. 생성물은 투명한 외관을 가지며 조성물의 총중량을 기준으로한 중량%로 하기 성분들을 함유한다 :
(a) 에틸렌 글리콜 84.0%
(b) 인산수소이칼륨 2.0%
(c) 크산탄검 0.1%
(d) 물 6.9%
(e) 백색 광물성오일 10cst 1.0%
(f) 탄소원자 10 내지 18개의 카복실산 1.5%
(g) 트리에탄올아민 1.5%
(h) HLB 5-14의 비이온성 계면활성제 혼합물 3.0%
[실시예 2]
하기 성분들의 상승작용을 나타내도록 마이크로에멀젼을 제조하며, 주어진 %는 조성물의 총중량을 기준으로한 중량%이다.
(a) 에틸렌 글리콜 40.0%
(b) 디에틸렌 글리콜 14.0%
(c) 물 41.7%
(d) 인산수소이칼륨 2.0%
(e) 크산탄검 0.1%
(f) 광물성 오일 0.25%
(g) 탄소원자 10 내지 18개의 카복실산 1.0%
(h) 트리에탄올아민 0.7%
(i) HLB 5-14의 비이온성 계면활성제 혼합물 0.25%
성분(f) 내지 (i)의 부재하에 -5℃에서 얼음제거 및 얼음방지제의 항복치는
0.14dyne/cm2인 반면 상기성분들을 모두 함유하는 조성물은 동일온도조건하에 1.0dyne/cm2의 항복치를 제공한다. 이는 크산탄검 및 마이크로에멀젼간의 상승활성으로 이한 유동학적 특성의 상당한 개선에 상응하는 것이다.
[실시예 3]
실리콘 오일을 함유하는 얼음제거 및 얼음방지 조성물은 하기 성분들을 마이크로에멀젼내에 혼합시켜 제조한다. 그양은 조성물의 총중량을 기준으로한 중량%이다.
(a) 에틸렌 글리콜 40.0%
(b) 디에틸렌 글리콜 14.0%
(c) 물 41.4%
(d) 크산탄검 0.1%
(e) 톨일트리아졸 0.2%
(f) 탄소원자 10 내지 18개의 카복실산 1.0%
(g) 트리에탄올아민 1.0%
(h) HLB 5-14의 비이온상 계면활성제의 혼합물 1.0%
(i) 수산화 칼륨 0.3%
(j) 디메틸 폴리실옥산 1.0(10 내지 20cst)
상기 조성물은 실질적으로 실시에 2에서와 동일한 항복치를 갖는다.
[실시예 4]
디메틸 폴리실옥산을 300sus 정도의 프로필렌 옥사이드계 합성 오일 0.25중량%로 대치시켜 실시에 3에서 제조한 샘플과 유사한 얼음제거 및 얼음방지 조성물을 수득하므로써 실시예 2에서와 동일한 크기의 상승증점활성이 제공된다.
[실시예 5]
음이온 계면활성제를 함유하는 기타 조성물은 하기 성분들을 아미크로에멀젼내에 혼합시켜 제조한다 :
(a) 에틸렌 글리콜 36.0%
(b) 디에틸렌 글리콜 18.0%
(c) 물 42.27%
(d) 수산화 칼륨 0.3%
(e) 톨일트리아졸 0.2%
(f) 크산탄검 0.13%
(g) 탄소원자 10 내지 18개의 카복실산 1.0%
(h) 트리에탄올아민 1.0%
(i) 나트륨 아릴알킬설포네이트 0.5%
(j) 포스포에스테르 600 음이온 계면활성제 0.5%
(k) 광물성 오일 0.1%
-5℃에서 브룩필드 점도를 기준으로 계산된 항복치는 1.26dyne/cm2이다.
[실시예 6]
조성물의 총중량을 기준으로한 중량%로 하기 성분들을 사용하여 17.0dyne/ cm2의 비교적 높은 항복치를 가진 얼음제거 및 얼음방지 조성물을 제조하므로써 마이크로에멀젼화된 액체의 전단 안정성의 증가를 설명할 수 있다 :
(a) 에틸렌 글리콜 36.0%
(b) 디에틸렌 글리콜 18.0%
(c) 물 41.95%
(d) 수산화 칼륨 0.3% .
(e) 톨일트리아졸 0.2%
(f) 크산탄검 0.3%
(g) 탄소원자 10 내지 18개의 카복실산 1.0%
(h) 트리에탄올아민 1.0%
(i) HLB 5-14의 비이온성 계면활성제의 혼합물 1.0%
(j) 광물성 오일 0.25%
브룩필드 카운터-회전 믹서(Brookfield counter rotating mixer)를 사용하여 3500rpm으로 5분동안 전단하는 경우, 항복치는 14.4dyne/cm2으로 감소되는 반면 마이크로에멀젼이 없는 조성물은 단지 l2dyne/cm2의 항복치를 제공한다.
[실시예 7]
조성물의 총중량을 기준으로한 중량%로 성분들을 마이크로에멀젼화시켜 유사한 조성물을 제조하므로써 크산탄검 이외의 수용성 중합체를 사용하여 상승증점활성을 설명할 수 있다:
(a) 에틸렌 글리콜 40.0%
(b) 디에틸렌 글리콜 14.0%
(c) 물 41.65%
(d) 수산화 칼륨 0.3%
(e) 벤조트리아졸 0.2%
(f) 카복시 메틸 셀룰로오즈 0.5%
(g)탄소원자 10 내지 18개의 카복실산 1.0%
(h) 트리에탄올아민 1.0%
(i) HLB 5-14의 비이온성 계면활성제의 혼합물 1.0%
(j) 광울성 오일 0.35%
-18℃에서 성분 (g) 내지 (j)의 부재하에 조성물의 항복치는 0이다. 혼입되는 성분(g) 내지 (j)는 0.40dyne/cm2의 값을 제공한다. 광물성 오일, 카복실산 및 기타 성분들과 함께 마이크로에멀젼을 사용하면 실제적으로 물/글리콜 용액내의 중합체에 대해 바람직한 유동학적 특성이 제공된다.
하기 표는 바람직한 얼음제거 및 얼음방지 특성 및 전단 안전성 및 저장 안정성과 함께 유리한 유동학적 특성을 가진 본 발명의 부가조성물을 나타낸다.
[표 1]
Figure kpo00001

Claims (8)

  1. 연속상 및 불연속상을 가진 마이크로에멀젼을 함유하며, 여기에서, 상기 연속 상은 (a) 총조성물의 중량을 기준으로하여, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리세롤 및 그의 혼합물로 이루어진 그룹중에서 선택된 글리콜 5 내지 85중량%, 및 (b) 총조성물의 중량을 기준으로하여, 물 5 내지 95중량%를 포함하며; 상기 불연속상은 조성물의 총중량을 기준으로하여 수불용성오일(이때, 수불용성 오일은 총조성물의 중량을 기준으로 하여 0.1 내지 2.5중량%의 양으로 탄소원자 10 내지 18개의 카복실산을 함유한다) 5.0중량% 이하를 포함하고 ; 조성물의 잔여물은 (c) 총조성물의 중량을 기준으로하여, 천연 및 인조검, 셀룰로오즈 에테르, 카복시메틸셀룰로오즈 및 하이드록시에틸셀룰로오즈로 이루어진 그룹중에서 선택된 증점제 0.05 내지 10.0중량%, (d) 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 및 그의 혼합물로 이루어진 그룹중에서 선택된 유화제(이때, 유화제는 수불용성 오일농도의 0.1 내지 100배의 양으로 존재한다), 및 (e) 총조성물의 중량을 기준으로하여, 알칸올아민 0.1 내지 2.5중량%를 포함하며, 총조성물의 pH는 6 내지 10임을 특징으로 하는 얼음제거 및 얼음 방지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 총조성물의 중량을 기준으로하여, (a) 글리콜이 40 내지 60중량%의 양으로 존재하고, (b) 물이 40 내지 50중량%의 양으로 존재하며, 수불용성 오일은 0.1 내지 1.0중량%의 양으로 존재하고, (c) 증점제는 0.1 내지 5.0중량%의 양으로 존재하며, (d) 유화제는 수불용성 오일농도의 2.0 내지 20.0배의 양으로 존재하는 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 수불용성 오일이 광물성 오일을 포함하는 조성물.
  4. 제2항에 있어서, 증점제가 크산탄검을 포함하는 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 유화제가 비이온성 계면활성제를 포함하는 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 비이온성 계면활성제가 5 내지 14의 HLB를 제공하는 조성물.
  7. 제1항에 있어서, pH가 7 내지 9인 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 소포제를 추가로 포함하는 조성물.
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