NO175942B - Avisings- og nedisningsbeskyttelsesmiddel for fly - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et avisings- og nedisingsbeskyttelsesmiddel for fly på basis av glykoler og vann med tverrbundne akrylpolymerer som fortykkere, alkalimetall-alkylarylsulfonat som tensid, en korrosjonsinhibitor og med baser for innstilling av pH-verdien.

Et slikt middel er kjent fra US-PS 4 358 389. I detalj består det i det vesentlige av (1) 40 til 65 vekt-# av en glykol fra gruppen av C2_3alkylenglykoler Qg oksy-C^^alkylenglykoler,

(2) 35 til 60 vekt-# vann,

(3) 0,05 til 1,5 vekt-# av et fortykningsmiddel fra gruppen v tverrbundne polyakrylater med en viskositet fra 1000 til 50 000 mPa s i en 0,5 vekt-^-ig vandig oppløsning av 20°C

og en pH-verdi på 7,5 til 10, og med et laminært strøm-ningsforhold i en 0,1 til 1,5 vekt-^-ig vandig oppløsning på +20°C, 0°C og -10°C og en pH-verdi på 7,5 til 10 ved en

skjaerehast ighet inntil minst 20 000 s_<1>,

(4) 0,05 til 1 vekt-# av en vannuoppløsel ig komponent fra gruppen av blandet basiske mineraloljer, (5) 0,05 til 1 vekt-# av et tensid fra gruppen av alkali-alkylarylsulfonater,

(6) 0,01 til 1 vekt-% av minst en korrosjonsinhibitor, og

(7) av en slik mengde av minst en alkalisk forbindelse fra gruppen av alkalikarbonater, alkalihydrogenkarbonater, alkalihydroksyder og aminer, at midlet har en pH-verdi fra 7,5 til 10, idet mengden av komponentene a) og b) gjennomsnittlig minst utgjør 95 vekt-%, referert til midlets vekt.

Dette kjente flymaskinavisings- og nedisingsbeskyttelsesmiddel har vist seg godt egnet og anvendes også ofte. Det har imidlertid vist seg at dette middel ved meget lave temperaturer, slik de for eksempel finnes i arktiske områder (det er temperaturer på ca. -20 til ca. -35°C), ikke er tilfredsstillende når det gjelder viskositets-temperaturoppførselen. Således viser de ved de i Mellom-Europa og lignende områder herskende vintertemperaturer (det er temperaturer på ca. 0°C (til ca. -15°C) den krevede viskositet, og dette også ved lavere skjærehastigheter, det vil si skjærehastigheter inntil ca. 20 s-! ("low shear viscosity"). Ved temperaturer under ca. -15°C og spesielt ved temperaturer fra ca. -20 til ca. 35° C har de imidlertid, fremfor alt ved lave skjærehastigheter, en for høy viskositet, således ligger dets viskositet for eksempel ved -25°C i et Brookfield viskosimeter ved 0,3 omdreininger pr. minutt (opm) ved 50 000 til 60 000 mPa s (ønsket var verdier fra 10 000 til 40 000 mPa s). Slik dette virker i praksis, skal det forklares nærmere: Den på flymaskinen-overflaten, spesielt på de aerodynamisk viktige overflatedeler, til avising og som beskyttelse mot gjennedising (under stillstand av flymaskinen på jorden) påførte vaeskeformulering skal som bekjent renne av fullstendig under startprosessen, slik at det for flymaskinen egne aerodynamikk (fremfor alt oppdrift) er sikret under flyvningen. Ved det kjente midlet foregår dette også på helt tilfredsstillende måte ved alle de overf latedeler, hvorpå det opptrer høye skjaerehastigheter, i disse tilfeller avtar midlets viskositet hurtig, det blir altså lavviskost, og renner hurtig og fullstendig av. Imidlertid renner de kjente væskeformu-leringer langsommere av, spesielt ved arktiske temperaturer på de overflatedeler, hvor det opptrer relativt lave skjærehastigheter (det er aerodynamisk relativt store overflatedeler som for eksempel flyets bakre del), slik at det da på grunn av for langsom avflytning efter start alltid befinenr seg restvaeske på de nevnte deler. Dertil kommer dessuten at moderne flymaskiner for eksempel har flykonstruk-sjoner, som reagerer spesielt følsomt på nedising og forurensing. Disse flymaskiner måtte derfor absolutt være is-og snøfrie for å sikre den fulle oppdrift. Derfor er det ved disse flymaskiner også allerede ved grensebetingelsene (+1 til -2°C) og ved bare liten frost nødvendig med en nedisings-beskyttelse. Her kreves det helt spesielt et optimalt avrenningsforhold for det påførte middel for å ha den fulle oppdrift til disposisjon allerede ved start, det vil si i rotasjonsøyeblikket.

Av det over nevnte fremgår det at de kjente flymaskinavisings- og nedisingsbeskyttelsesmidler, under bibehold av en god "low shear viscosity" (hvile-viskositet) ved ca. 0 til va. -15°C, burde forbedres slik at det også ved en temperatur på under -15°C, fortrinnsvis ned til -20 til ca. -35°C, bare viser en relativt liten økning av viskositeten for derved å sikre en god avrenning også ved lave skjærehastigheter (det vil si på aerodynamisk roligere steder). Da det nemlig består en direkte sammenheng mellom "hold-overtime" (det er det tidsrom hvor avisingsmidlet under uunngåelige forsinkelse mellom avising og start gir beskyttelse mot gjennedising ved frynsede nedfall) og "hvile-viskositeten" ved en temperatur på ca. 0°C til ca. -15°C, skal denne viskositet for det kjente middel i det vesentlige bibeholdes, dets hvile-viskositet under -15°C imidlertid senkes betraktelig for å bringe avrenningsoppførselen for midlet også under startprosessen til den ønskede grad også på aerodynamisk roligere steder. Det ønskes således et flymaskinavisings- og nedisingsbeskyttelsesmiddel, som oppfyller de høye krav til viskositeten ved start (på grunn av de derved herskende aerodynamiske forhold) i det samlede temperaturområdet fra ca. 0°C til ca. -35°C.

Det er nu overraskende funnet at ulempene ved de kjente avisings- og nedisingsbeskyttelsesmidler kan unngås og at midler oppnås med de nevnte tilstrebede egenskaper, når man som fortykker anvender en bestemt blanding av en tverrbundet akrylsyre-homopolymer og en utvalgt tverrbundet akrylamid/- akrylsyre-kopolymer eller akrylamid/alkalimetallakrylat-kopolymer og som basiske (alkaliske) forbindelser, til innstilling av midlenes pH-verdi, anvender tre fra hverandre forskjellige og i spesifikk mengde til hverandre avstemte forbindelser, nemlig ammoniakk, monoetanolamin, dietanolamin og/eller trietanolamin (første basiske forbindelse), kaliumhydroksyd (andre basiske forbindelse) og et ytterligere (annet) alkalimetallhydroksyd (tredje basiske forbindelse). Det har vist seg at med den nevnte spesielle kombinasjon av akrylpolymerer kan den ønskede viskositet og den ønskede strømningsoppførsel oppnås, også ved lavere temperaturer og lave skjærehastigheter, når de tre nevnte alkaliske forbindelser samtidig foreligger i tillegg, hvorav hver på egenartet måte påvirker de to akrylpolymerer, for eksempel hva angår svelling og viskositets-temperaturoppførsel.

I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse et avisings- og nedisingsbeskyttelsesmiddel av den innledningsvis nevnte art og dette middel karakteriseres ved at det består av: a) 40 til 70 vekt-# av en glykol fra gruppen C2_3~ alkylenglykoler og C^^-oksalkylenglykoler, b) 0,1 til 1 vekt-# av tverrbundne akrylpolymerer, bestående av 1 vektdel av en tverrbundet kopolymer av

akrylsyre eller et alkalimetallakrylat og akrylamid med 10 til- 90 vekt-# koplymeriserte enheter av akrylsyren eller av alkalimetallakrylat og 10 til 90 vekt-# kopolymeriserte enheter av akrylamid og 1 til 10 vektdeler av en tverrbundet homopolymer av

akrylsyren eller et alkalimetallakrylat, med den forholdsregel at henholdsvis homopolymeren og kopolymeren har en viskositet på 5000 til 70000 mPa.s og et laminært strømningsforhold ved en skjærhastighet på 0 til 20000 s-<*>, idet henholdsvis viskositeten og det laminære strømningsforhold er målt ved hjelp av en 0,5 vekt-^-ig vandig oppløsning av 20° C og en pH-verdi på 7 med et Brookfield-viskosimeter ved 20 opm henholdsvis med et rotasjonsviskosimeter for

skjærhastigheter inntil 20000 s-<1>,

c) 0,05 til 1 vekt-# av et tensid fra gruppen alkalimetall-alkylarylsulfonater,

d) 0,01 til 1 vekt-% av minst én korrosjonsinhibitor,

e) de tre følgende basiske forbindelser e^ til 63 i de angitte mengder til innstilling av midlets pH-verdi

på 7,5 til 11,

e^) 0,01 til 1 vekt-# ammoniakk, monoetanolamin,

dietanolamin eller trietanolamin eller en blanding herav,

e£) 0,05 til 0,7 vekt-# kaliumhydroksyd og 63) 0,01 til 0,5 vekt-# av et ytterligere alkalimetallhydroksyd og av f) vann som de resterende vektprosenter, idet vektprosenter beregnes på midlets vekt.

Komponenten a) i avisings- og nedisingsbeskyttelsesmidlet ifølge oppfinnelsen er fortrinnsvis etylenglykol, propylenglykol -(1,2-propylenglykol eller 1,3-propylenglykol) og/eller dietylenglykol.

Komponenten b) omfatter to utvalgte tverrbundne akrylpolymerer i et bestemt vektforhold, nemlig en tverrbundet homopolymer av akrylsyre eller alkalimetallakrylat, fortrinnsvis natrium- eller kaliumakrylat, og en tverrbundet kopolymer av 10 til 90 vekt-#, fortrinnsvis 20 til 80 vekt-#, kopolymerisert akrylamid og 10 til 90 vekt-#, fortrinnsvis 20 til 80 vekt-#, kopolymerisert akrylsyre eller kopolymerisert alkalimetallakrylat, fortrinnsvis natrium- eller kaliumakrylat, der vekt-# er beregnet på kopolymeren, idet det på en 1 vektdel kopolymer kommer 1 til 10 vektdeler, fortrinnsvis 3 til 8 vektdeler, homopolymer. Som de to tverrbundne akrylpolymerer anvendes videre slike, som har en bestemt viskositet og et spesielt strømningsforhold, nemlig en viskisitet på 5000 til 70 000 mPa s, fortrinnsvis på 10 000 til 50 000 mPa s, i en 0,5 vekt-^-ig vandig oppløsning på 20° C og en pH-verdi på 7 i et Brookfield-viskosimeter ved 20 opm og et laminaert strømningsforhold i en 0,5 vekt-#-ig vandig oppløsning på 20°C og en pH-verdi på 7 ved en skjaerhastighet fra 0 til 20 000 s_<1> i et rotasj onsvi skosi-meter ("high shear rotation viscosimeter"), idet man fra den dannede flytkurve (viskositetsforløp) ved skjærnastigheter fra 0 s_<1> opp til den høye verdi på 20 000 s-<1>, ser om det foreligger laminær eller ikke-laminær strømning.

De to ifølge oppfinnelsen anvendte akrylpolymerer er kjente og handelsvanlige. Avgjørende er at de har de ovenfor nevnte trekk og egenskaper. Det dreier seg om tverrbundne akrylpolymerer som bringes i handelen under betegnelsen polyfunksjo-nelt statistisk tverrbundne akrylpolymerer. Hompolymeren fremstilles, som for eksempel utførlig omtalt i US-PS 2 798 053 og 2 923 692, fortrinnsvis ved polymerisering av akrylsyre eller alkalimetallakrylat i nærvær av en radikalinitiator (katalysator) og en tverrbinder med minst to polymeriserbare grupper pr. molekyl, fortrinnsvis CH2=C grupper, og gjenvinning av den pulverformede polymer fra polymerdispersjonen, idet det til polymerisering av akrylsyre anvendes et med vann ikke blandbart organisk oppløsnings-middel som benzen, toluen, heksan, heptan og lignende, og til polymeriseringen av akrylatet anvendes vann eller en vannlignende væske. Av de to tverrbundne homopolymerer, nemlig homopolymerene av akrylsyre og homopolymeren av alkalimetallakrylat, er innen oppfinnelsens ramme den førstnevnte foretrukket. Kopolymeren fremstilles ved kopolymerisering av akrylamid og akrylsyre eller alkalimetallakrylat i nærvær av en radikalinitiator og et av de ovenfor nevnte tverrbindingsmidler og gjenvinning av den pulverformede kopolymer fra kopolymeriseringen, idet også kopolymeriseringen gjennomføres ved hjelp av egnede oppløs-ningsmidler (se de to ovenfor nevnte US-patenter). En ytterligere metode til fremstilling av kopolymeren er omtalt utførlig i US-PS 4 237 249. Ifølge dette polymeriseres akrylamid i nærvær av en radikalinitiator og et av de ovenfor nevnte tverrbindingsmidler i en med vann blandbar alkohol og den dannede polymerdispersjon i en med vann blandbar alkohol og den dannede polymerdispersjon behandles med et alkalimetallhydroksyd, fortrinnsvis natrium- eller kaliumhydroksyd, til forsepning av en tilsvarende mengde av amidgruppene for således også få den tilstrebede vekt-# av alkalimetall-akrylatgrupper, hvorefter den pulverformede akrylamid/alkalimetallakrylat-kopolymer utvinnes. Av de to tverrbundne kopolymerer, nemlig kopolymeren av akrylsyre og akrylamid og kopolymeren av alkalimetallakrylat og akrylamid er, innenfor rammen av oppfinnelsen, den ifølge US-PS 4 237 249 fremstilte alkalimetallakrylat/akrylamid-kopolymer, foretrukket.

Egnede tverrbindere er, slik det fremgår av US-PS 2 798 053, 2 923 692 og 4 237 249, slike fra gruppen polyumettede (fortrinnsvis 2- til 5-ganger umettede) hydrokarboner som vinylbenzen, divinylnaftalin og polybutadien, fra gruppen av polyumettede (fortrinnsvis 2- til 5-ganger umettede) estere som allylakrylat, krotylakrylat, etylenglykoldiakrylat, glyceroldiakrylat, glyceroltriakrylat, diallylftalat, diallyloksalat, diallylcitrat og triallylcitrat samt de tilsvarende metalkrylater og metallylestere, og fra gruppen av polyumettede (fortrinnsvis 2- til 5-ganger umettede) etere som diallyletere, diallyletylenglykoletere, diallylpropylen-glykoletere, di- eller triallyletere av trimetyloletan eller trimetylolpropan, di- eller triallyletere av glycerol (også polyglycerol, fortrinnsvis di- eller dekaglycerol), tetra-allyloksetan og di-, tri-, tetra- eller pentaallyletere av alkoholer av sukkerrekken som erytrit, pentaerytrit, arabit, xylit, dulcit, mannit, sorbit, glukose og sakkarose samt de tilsvarende metallyletere. Foretrukne tverrbindere er de fra gruppen av polymettede etere, hvorunder spesielt er foretrukket diallyleter, di- eller tri-allylglyceroleter, di-eller triallyl-trimetyloletaneter, di- eller triallyl-trimetylolpropaneter, tetraallyloksyetan og di-, tri-, tetra-eller pentaallyleter av sukkeralkoholer samt de tilsvarende metallyletere.

Mengden av tverrbindere i homopolymeren og i kopolymeren utgjør vanligvis 0,1 til 10 vekt-#, fortrinnsvis 1 til 5 vekt-#, beregnet på homo- henholdsvis kopolymeren. Den ifølge oppfinnelsen anvendbare tverrbundne homopolymer består følgelig i det vesentlige av polymeri sert alkalimetallakrylat (alkalimetallet er fortrinnsvis K eller Na) eller polymerisert akrylsyre (som hovedbestanddel) og 0,1 til 10 vekt-#, fortrinnsvis 1 til 5 vekt-#, polymerisert tverrbinder, idet vekt-# er beregnet på polymeren, eller uttrykt annerledes, av 90 til 99,9 vekt-#, fortrinnsvis 95 til 99 vekt-$, polymerisert alkalimetallakrylat eller polymerisert akrylsyre og 0,1 til 10 vekt-#, fortrinnsvis 1 til 5 vekt-#, polymerisert tverrbinder, idet vekt-# er beregnet på polymeren. Av de to polymerer er, som allerede nevnt ovenfor, den med akrylsyre som hovedbestanddel (akrylsyrehomopolymeren) foretrukket.

Den ifølge oppfinnelsen anvendbare tverrbundne kopolymer består efter det ovenfor anførte i det vesentlige av 10 til 90 vekt-$, fortrinnsvis 20 til 80 vekt-#, polymerisert alkalimetallakrylat (alkalimetallet er fortrinnsvis K eller Na) eller polymerisert akrylsyre og 10 til 90 vekt-#, fortrinnsvis 20 til 80 vekt-#, polymerisert akrylamid samt 0,1 til 10 vekt-#, fortrinnsvis 1 til 5 vekt-#, polymerisert tverrbinder, idet vekt-# er beregnet på polymeren (det vil si summen av polymerisert alkalimetallakrylat eller akrylsyre, akrylamid og tverrbinder er 100 vekt-#). Uttrykt på en annen måte består den tverrbundne kopolymer i det vesentlige av for eksempel 10 til 89,9 vekt-#, fortrinnsvis 20 til 75 vekt-#, polymerisert alkalimetallakrylat eller akrylsyre, 10 til 89,9 vekt-#, fortrinnsvis 20 til 75 vekt-#, polymerisert akrylamid og 0,1 til 10 vekt-#, fortrinnsvis 1 til 5 vekt-#, polymerisert tverrbinder, idet vekt-# er beregnet på polymeren. Av de to polymere er, som nevnt ovenfor, den av alkalimetallakrylat, akrylamid og tverrbinder, fremstilt ifølge US-PS 4 237 249, foretrukket.

Komponent c) i avisings- og nedisingsbeskyttelsesmidlet ifølge oppfinnelsen er fortrinnsvis et kalium- og/eller natriumalkylarylsulfonat med en eller flere, fortrinnsvis en eller to sulfonatgrupper (SC^K-eller SC>3Na-grupper ), en eller flere, fortrinnsvis en eller to alkylgrupper med 5 til 18, fortrinnsvis en eller to benzenringer. Foretrukket er kalium-og/eller natriumalkylbenzensulfonater med 12 til 18 C-atomer i alkylgruppen (de har en SO3K- eller S03Na-gruppe og en alkylgruppe). Da det ved fremstillingen av alkylarylsulfonater også gåes ut fra hydrokarbonblandinger, slik de for eksempel fremkommer som fraksjoner ved jordoljedestillasjon, kan alkylgruppen også bety slik blanding, derved utgjør antallet av karbonatomer fortrinnsvis 12 til 18 (det er midlere antall på 15). De som komponent c) anvendbare alkalimetallalkylarylsulfonater er kjente og handelsvanlige (se US-PS 4 358 389).

Komponent d) omfatter korrosjonsinhibitorer, slik de er vanlige for væsker på basis av glykoler og vann. Egnede korrosjonsinhibitorer er slike fra gruppen alkalisalter av fettsyrer, fortrinnsvis kalium- og natriumsalter av laurin-, palmitin-, stearin-, benzo- og oljesyre, fra gruppen av mono-og dialkylaminer (eventuelt alkoksylerte) og deres salter med mineral- eller fettsyrer, fortrinnsvis butyl-, heksyl-, oktyl-, isononyl-, oleyl-, dipropyl- og dibutylamin, og fra gruppen av triazoler, fortrinnsvis benztriazol og tolytri-azol. Av de nevnte korrosjonsinhibitorer anvendes fortrinnsvis triazolene, spesielt foretrukket er benztriazol.

Komponent e), hvormed pH-verdien av midlet ifølge oppfinnelsen innstilles til 7,5 til 11, fortrinnsvis 8 til 10, består av en representant hver av tre grupper av alkaliske forbindelser. De tre grupper er e^) ammoniakk, monoetanolamin, dietanolamin eller trietanolamin eller en blanding av to eller flere av disse forbindelser, eg) KOH og 63) et annet alkalimetallhydroksyd enn KOH, fortrinnsvis NaOH. Represen-tantene for de tre grupper av alkaliske forbindelser anvendes, som angitt ovenfor, i en bestemt mengde (uttrykt i vekt-#, beregnet på vekten av det ferdige middel). Avgjørende er også at den angitte pH-verdi oppnås. Skulle altså den angitte pH-verdi ikke oppnås ved anvendelse av den minste mengde av de tre representanter, må man ta minst en av dem i en tilsvarende høyere mengde. Vil det på den annen side, ved anvendelse av respektivt større mengder av de tre representanter, foreligge en høyere pH-verdi enn 11, fortrinnsvis 10, må minst en av de tre representanter anvendes i en tilsvarende mindre mengde. Det er fordelaktig at KOH og det ytterligere alkalimetallhydroksyd (eksempelvis NaOH) anvendes innen det angitte mengdeområdet i vektforholdet på minst 2:1, at altså på en vektdel NaOH (som det ytterligere alkalimetallhydroksyd) foreligger minst to vektdeler KOH. Aminene og ammoniakken samt alkalimetallhydroksydene anvendes fortrinnsvis i form av en 10 til 40 vekt-$-ig vandig oppløsning.

Komponent f) er vann. Det anvendes fortrinnsvis vann som er avsaltet for eksempel ved behandling med ionebyttere eller ved destillering.

Fremstillingen av avisings- og nedisingsbeskyttelsesmidlet ifølge oppfinnelsen foregår prinsipielt ved sammenblanding av de enkelte komponenter i ønsket rekkefølge. Dette kan for eksempel skje i en med rører utrustet beholder, eventuelt under oppvarming til ca. 60°C.

I henhold til en fordelaktig fremstillingsmåte, med hvilken det oppnås en relativt hurtig oppløsning av de enkelte komponenter, arbeider man på følgende måte: Vannet fylles i en beholder ved romtemperatur (komponent f) og under omrøring tilsettes fortykkeren (komponent b). Efter tilsetningen rører man hensiktsmessig videre inntil det foreligger en homogen oppløsning. Derefter iblandes alkyl-arylsulfonatet (komponent c) og korrosjonsinhibitoren (komponent d) under omrøring og derefter tilsettes glykol, (kompoent a) også under omrøring. Nå tilsettes nøytrali-ser ingsmidlet , (komponent e) igjen under omrøring, idet kaliumhydroksydet innføres som siste av de tre nevnte nøytraliseringsmidler for å innstille den angitte pH-verdi. Avisings- og nedisingsbeskyttelsesmidlet ifølge oppfinnelsen utmerker seg ved en lang "holdover"-tid, et godt viskositetsforhold, optimale reologiske egenskaper, god termostabilitet og en høy skjærstabil i tet. Det har også en relativt høy frysepunktsdepresjon, en god fuktevirkning, en bare liten hydrofili, høy temperaturbestandighet, en meget lang lagringsmulighet, også ved høye temperaturer, og en god antikorrosivitet. Generelt har det en utmerket forenelighet med alle flymaskinmaterialer slik det kreves av flyprodu-senter. Ved påføring på fly utmerker det seg videre ved en god forstøvbarhet og de meget gunstige avrenningsegenskaper under start. Det nye middel oppfyller dessuten også de innledningsvis nevnte krav for anvendelse ved temperaturer på -15° C og lavere. Det er også anvendbart uten problemer i artiske områder og viser de ved disse lave temperaturer nødvendige spesielle egenskaper. Det har spesielt også ved lave temperaturer og små skjærehastigheter et optimalt viskositetsforhold og sikrer dermed den ønskede hurtige avrenning under startprosessen, også ved disse ekstreme betingelser.

Ved anvendelse av avisings- og nedisingsbeskyttelsesmidlet ifølge oppfinnelsen fortynnes dette hensiktsmessig dessuten med vann, fortrinnsvis i forholdet på 75 (middel) : 25 (vann) eller 50:50. I denne fortynnede form påsprøytes det med de vanlige apparater på flatene som skal behandles. Ved flyavising oppvarmes den fortynnede oppløsning vanligvis før påsprøyting til 50 til 95°C. Til konservering av avisede flater anvendes hensiktsmessig det ufortynnede produkt.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av noen eksempler.

Eksempel 1

Det "ble fremstilt et middel ifølge oppfinnelsen ved blanding av følgende komponenter: a) 40,00 vekt-# dietylenglykol og 10,00 vekt-# propylenglykol, b) 0,03 vekt-$ av en tverrbundet natriumakrylat/akrylamid-kopolymer, bestående i det vesentlige av 20 vekt-# polymerisert kaliumakrylat, 78 vekt-$ polymerisert akrylamid og 2 vekt-# polymerisert tverrbinder (fremstilt ifølge US-PS 4 237 249) og 0,20 vekt-# av en tverrbundet akrylsyrepolymer bestående i det vesentlige av 98 vekt-# polymerisert akrylsyre og 2 vekt-# polymerisert tverrbinder (vektforholdet mellom de to polymerer er altså 1:6,6), de to polymere hadde, i en 0,5 vekt-#-ig vandig oppløsning ved 20°C og pH-verdi 7, en Brookfield-viskositet ved 20 opm på 45 000 mPa s og et laminært strømningsfor-hold inntil en skjærhastighet på 20 000 s_<1>, c) 0,15 vekt-# natrium-alkylbenzensulfonat med et midlere antall av karbonatomer i alkylgruppen på 15,

d) 0,03 vekt-% benztriazol,

e) 0,05 vekt-# trietanolamin,

0,03 vekt-% natriumhydroksyd og

0,11 vekt-% kaliumhydroksyd

og

f) 49,40 vekt-56 vann.

Blandingen av komponentene a) til f) ble gjennomført i en

beholder med rører ved romtemperatur.

Størstedelen av vannet haes i og under omrøring tilsettes fortykkeren, det vil si de to tverrbundede akrulpolymerer. Efter denne tilsetning ble det omrørt videre inntil det forelå en homogen oppløsning. Når ble alkylbenzensulfonat, glykol, korrosjonsinhibitoren og nøytralisasjonsmidlet iblandet, og det ble igjen omrørt videre inntil det forelå en homogen oppløsning. De tre nøytraliseringsmidler ble tilsatt i den angitte rekkefølge, idet natriumhydroksydet og kaliumhydroksydet ble anvendt i form av en 30 vekt-#-ig vandig oppløsning, som var tilberedt med det resterende vann.

Den ferdige blanding hadde en pH-verdi på 8.

Avisings- og nedisingsbeskyttelsesmidlet ifølge oppfinnelsen hadde følgende egenskaper.

"Holdover"-tiden ifølge "High Humidity Holdover Test" (i det følgende kalt prøve 1) utgjorde over 8 timer. Holdovertiden i henhold til "Freezing Rain Endurance Test" (i det følgende kalt prøve 2) utgjorde 37 minutter (gjennomføringen av de to prøver se nedenfor).

Strømningsforholdet i rotasjonsviskosimeteret ved skjærehastigheter inntil 20 000 s-<1> var laminært.

Viskositetsverdiene ved forskjellige temperaturer og meget lave skjærehastigheter (Brookfield-viskosimeter ved 0,3 opm, tilsvarende en skjærhastighet på 0,08 s-<*>) er oppstilt i det følgende:

Eksempel 2

Midlet ifølge oppfinnelsen ble fremstilt ved blanding av følgende komponenter:

a) 58,00 vekt-# dietylenglykol,

b) 0,08 vekt-# av en tverrbundet natriumakrylat/akrylamid-kopolymer, bestående i det vesentlige av 37 vekt-# polymerisert natriumakrylat, 60 vekt-$ polymerisert akrylamid og 3 vekt-% polymerisert tverrbinder (fremstilt ifølge US-PS 3 237 249) og 0,62 vekt-# av en tverrbundet akrylsyrepolymer, bestående i det vesentlige av 97 vekt-# polymerisert akrylsyre og 3 vekt-# polymerisert tverrbinder (vektforholdet mellom de to polymerer er altså 1:7,8), de to polymerer hadde i en 0,5 vekt-#-ig vandig oppløsning av 20° C og en pH-verdi 7, en Brookf ield-viskositet ved 20 opm på 15 000 mPa s og et laminaert strømnings-forhold inntil en skjærhastighet på 20 000 s_<1>, c) 0,50 vekt-# natrium-alkylbenzensulfonat med et midlere antall av karbonatomer i alkylgruppen på 15,

d) 0,10 vekt-% benztriazol,

e) 0,40 vekt-# trietanolamin,

0,08 vekt-# natriumhydroksyd og

0,35 vekt-# kaliumhydroksyd

og

f) 39,87 vekt-# vann.

Blandingen av komponentene a) til f) foregikk som i eksempel 1.

Den ferdige blanding hadde en pH-verdi på 9,5. Avisings- og nedisingsbeskyttelsesmidlet ifølge oppfinnelsen hadde følgende egenskaper: Den ferdige blanding hadde en pH-verdi på 9,5. Avisings- og nedisingsbeskyttelsesmidlet ifølge oppfinnelsen hadde følgende egenskaper: "Holdover"-tiden ifølge prøve 1 var over 8 timer. "Holdover"-tiden ifølge prøve 2 var 33 minutter.

Strømningsforholdet i rotasjonsviskosimeteret ved skjærhastigheter inntil 20 000 s~<l> var laminært.

Viskositetsverdiene målt som angitt i eksempel 1, er oppsummert nedenfor:

Eksempel 3

Det ble fremstilt et middel ifølge oppfinnelsen ved blanding av følgende komponenter:

a) 40,00 vekt-# propylenglykol,

b) 0,04 vekt-# av en tverrbundet natriumakrylat/akrylamid-kopolymer, bestående i det vesentlige av 10 vekt-# polymerisert akrylamid og 1 vekt-# polymerisert tverrbinder (fremstilt ifølge TJS-PS 4 237 249 ) og 0,10 vekt-# av en tverrbundet akrylsyrepolymer, bestående i det vesentlige av 97 vekt-# polymerisert akrylsyre og 3 vekt-# polymerisert tverrbinder (vektforholdet mellom de to polymerer er altså 1:2,5), av de to polymerer hadde i en 0,5 vekt-#-ig vandig oppløsning av 20°C og pH-verdi 7, en Brookfield-viskositet ved 20 opm på 8 000 mPa s henholdsvis 50 000 mPa s og et laminært strømningsforhold inntil en skjærhastighet på 20 000 s-<1>, c) 0,07 vekt-# natrium-alkylbenzensulfonat med et midlere antall av karbonatomer i alkylgruppen på 15,

d) 0,02 vekt-# benztriazol,

e) 0,03 vekt-$ monoetanolamin 0,02 vekt-# natriumhydroksyd og

0,10 vekt-# kaliumhydroksyd

og

f) 59,62 vekt-# vann.

Blandingen av komponentene a) til f) foregikk som i eksempel 1.

Den ferdige blanding hadde en pH-verdi på 8. Avisings- og nedisingsbeskyttelsesmidlet ifølge oppfinnelsen hadde følgende egenskaper: "Holdover"-tiden ifølge prøve 1 var over 8 timer. "Holdover"-tiden ifølge prøve 2 var 32 minutter, Strømningsforholdet i rotasjonsviskosimeteret ved skjærehastigheter inntil 20 000 s-<1> var laminært.

Viskositetsverdiene, målt som angitt i eksempel 1, er oppsummert nedenfor:

Eksempel 4

Det ble fremstilt et middel ifølge oppfinnelsen ved blanding av følgende komponenter: a) 45,00 vekt-# dietylenglykol og 24,00 vekt-# propylenglykol b) 0,15 vekt-# av en tverrbundet natriumakrylat/akrylamid-kopolymer, bestående i det vesentlige av 48 vekt-#

polymerisert natriumakrylat, 50 vekt-% polymerisert akrylamid og 2 vekt-$ polymerisert tverrbinder (fremstilt ifølge US-PS 4 237 249), og

0,75 vekt-$ av en tverrbundet akrylsyrepolymer, bestående i det vesentlige av 95 vekt-# polymerisert akrylsyre og 5 vekt-# polymerisert tverrbinder (vektforholdet mellom de to polymerer er altså 1:5), de to polymerer hadde i en 0,5 vekt-#-ig vandig oppløsning av 20°C og pH-verdi 7, en Brookfield-viskositet ved 20 opm på 60 000 mPa s og et laminært strømningsforhold inntil

en skjærhastighet på 20 000 s_<1>,

c) 0,80 vekt-# natrium-alkylbenzensulfonat med et midlere antall av karbonatomer i alkylgruppen på 15,

d) 0,04 vekt-# benztriazol,

e) 0,80 vekt-# dietanolamin 0,12 vekt-# natriumhydroksyd og

0,30 vekt-# kaliumhydroksyd

og

f) 28,04 vekt-# vann.

Blandingen av komponentene a) til f) foregikk som angitt i

eksempel 1.

Den ferdige blanding hadde en pH-verdi på 10,5. Avisings- og nedisingsbeskyttelsesmidlet ifølge oppfinnelsen hadde følgende egenskaper: "Holdover"-tiden ifølge prøve 1 var over 8 timer. "Holdover"-tiden ifølge prøve 2 var 36 minutter, Strømningsforholdet i rotasjonsviskosimeteret ved skjærehastigheter inntil 20 000 s-! var laminært.

Viskositetsverdiene, målt som angitt i eksempel 1, er oppsummert nedenfor:

Eksempel 5

Eksempel 2 ble gjentatt med den forskjell at det som komponent b) ble anvendt en tverrbundet natriumakrylat/akryl-amidkopolymer, bestående i det vesentlige av 78 vekt-# polymerisert natriumakrylat, 20 vekt-# polymerisert akrylamid og 2 vekt-# polymerisert tverrbinder (fremstilt ifølge US-PS 4 237 249), og som komponent e) 0,40 vekt-# ammoniakk, 0,08 vekt-# natriumhydroksyd og 0,35 vekt-# kaliumhydroksyd.

Den ferdige blanding hadde med hensyn til pH-verdi, "Holdover"-tid og strømningsforhold i rotasjonsviskosimeteret de samme verdier og egenskaper som blandingen ifølge eksempel 2. Dens viskositetsverdier, målt som angitt i eksempel 1, er oppsummert nedenfor:

Eksempel 6

Eksempel 4 ble gjentatt med den forskjell at det som komponent b) ble anvendt en tverrbundet natriumakrylat/akrylamid-kopolymer, bestående i det vesentlige av 88 vekt-# polymerisert natriumakrylat, 10 vekt-# polymerisert akrylamid og 2 vekt-# polymerisert tverrbinder (fremstilt ifølge US-PS 4 237 249) og som komponent e) 0,80 vekt-# ammoniakk, 0,12 vekt-# natriumhydroksyd og 0,30 vekt-# kaliumhydroksyd.

Den ferdige blanding hadde med hensyn til pH-verdi, "Holdover"-tid og strømningsforhold i rotasjonsviskosimeteret de samme verdier og egenskaper som blandingen ifølge eksempel 4.

Dens viskosimeter, målt som angitt i eksempel 1, er oppsummert nedenfor:

Sammenligningseksempel

Det ble fremstilt et middel ifølge US-PS 4 358 389 ved blanding av følgende komponenter:

a) 58,00 vekt-# dietylenglykol,

b) 0,70 vekt-% av en tverrbundet akrylsyrepolymer, bestående i det vesentlige av 97 vekt-# polymerisert akrylsyre

og 3 vekt-# polymerisert tverrbinder, polymeren hadde i en 0,5 vekt-^-ig vandig oppløsning av 20° C og pH-verdi 7 en Brookfield-viskositet ved 20 opm på 15 000 mPa s og et laminært strømningsforhold inntil en

skjærhastighet på 20 000 s-<1>,

c) 0,50 vekt-# natrium-alkylbenzensulfonat med et midlere antall av karbonatomer i alkylgruppen på 15,

d) 0,10 vekt-# benztriazol,

e) 0,43 vekt-# kaliumhydroksyd og

f) 40,27 vekt-# vann.

Blandingen av komponentene a) til f) foregikk analogt

eksempel 1.

Den ferdige blanding hadde en pH-verdi på 9,4. Avisings- og nedisingsbeskyttelsesmidlet hadde følgende egenskaper: "Holdover"-tiden ifølge prøve 1 var over 8 timer. "Holdover"-tiden ifølge prøve 2 var 36 minutter. Strømningsforholdet i rotasjonsviskosimeteret ved skjærhastigheter inntil 20 000 s-<*> var laminært. Viskositetsverdiene ved forskjellige temperaturer og meget lave skjærehastigheter (Brookfield-viskositet ved 0,3 opm, tilsvarende en skjærehastighet på 0,08 s_<1>) er oppsummert nedenfor:

Bestemmelsen av "Holdover"-tiden foregikk i henhold til de nyeste, meget strenge metoder, nemlig ifølge den av "Associa-tion of European Airlines" (AEA) utgitte "Eecommendations for de-icing/anti-icing of aircraft on ground", 2. utgave, september 1. 1983, del 1, det vil si "Material spesification de-/anti-icing fluid, aircraft". Derefter bestemmes, for væsker av typen II (avisings- og nedisingsbeskyttelses-væsker), "Holdover"-tiden i henhold til den såkalte "High Humidity Holdover"-prøve og "Freezing Rain Endurance"-prøve. Den førstnevnte prøve er oppfylt, når "Holdover"-tiden minst er 8 timer, og annen prøve er oppfylt når "Holdover"-tiden minst er 30 minutter.

Eksemplene ifølge oppfinnelsen og sammenligningseksemplet viser blant annet nedenfor oppstilte konklusjon: Det fra US-PS 4 358 389 kjente avisings- og nedisingsbeskyttelsesmidlet har riktignok det krevede laminære strømningsforhold og god "Holdover"-tidsverdier og det oppfyller også den tidligere krevede viskositet ved meget lav skjærhastighet på 0,08 s-<1> (tilsvarende 0,3 opm på Brookfield-viskosimeter) og ved temperaturer inntil ca.

-15°C, dens viskositet ved temperaturer lavere enn ca. -15°C og spesielt ved temperaturer på ca. -20 til ca. -35°C og den nevnte lave skjærhastighet ligger imidlertid betraktelig over de krevede verdier. Således har det kjente middel ved -25°C og den nevnte lave skjærhastighet en viskositet på betraktelig over 50 000 mPas (ifølge forskriftene fra "Asso-

ciation of European Airlines" skal denne viskositet maksimalt utgjøre 50 000 mPa s).

Derimot har avisings- og nedisingsbeskyttelsesmidlet ifølge oppfinnelsen ikke bare gode "Holdover"-tidsverdier, det krevede laminære strømningsforhold og meget gode (lave) viskositetsverdier ved lav skjærhastighet og ved temperaturer inntil ca. -15°C, det oppfyller også alle ytterligere innledningsvis angitte krav samt kravene fra AEA i uventet høy grad. Således har midlet ifølge oppfinnelsen ved -25°C og 0,08 s~<l> skjærhastighet (tilsvarende 0,3 opm på Brookfield-viskosimeter) viskositetsverdier (low shear viscosity ved -25°C), som ligger betraktelig under 50 000 mPa s. Det som spesielt utmerker midlet ifølge oppfinnelsen er blant annet at det også enda vedd -35"C (en temperatur som overhodet ikke mer er omfattet i forskriftene av AEA) har en relativt lav viskositet, og dette også ved meget lave skjærhastigheter på 0,08 s~<l>, ved disse ekstreme betingelser ligger dets viskositet noe under 50 000 mPa s. Dermed sikrer avisings- og nedisingsbeskyttelsesmidlet ifølge oppfinnelsen en sikker start av flyet også ved temperaturer inntil -35"C.

Claims (8)

1. Avisings- og nedisingsbeskyttelsesmiddel for fly på basis av glykoler og vann med tverrbundne akrylpolymerer som fortykkere, alkalimetall-alkylarylsulfonat som tensid, en korrosjonsinhibitor og med baser for innstilling av pH-verdien, karakterisert ved at det består av a) 40 til 70 vekt-# av en glykol fra gruppen ^ 2- 3' alkylenglykoler og C^^-oksalk<y>len<g>l<y>koler , b) 0,1 til 1 vekt-# av tverrbundne akrylpolymerer, bestående av 1 vektdel av en tverrbundet kopolymer av akrylsyre eller et alkalimetallakrylat og akrylamid med 10 til 90 vekt-# koplymeriserte enheter av akrylsyren eller av alkalimetallakrylat og 10 til 90 vekt-# kopolymeriserte enheter av akrylamid og 1 til 10 vektdeler av en tverrbundet homopolymer av akrylsyren eller et alkalimetallakrylat, med den forholdsregel at henholdsvis homopolymeren og kopolymeren har en viskositet på 5000 til 70000 mPa.s og et laminært strømningsforhold ved en skjærhastighet på 0 til 20000 s-<1>, idet henholdsvis viskositeten og det laminære strømningsforhold er målt ved hjelp av en 0,5 vekt-^-ig vandig oppløsning av 20° C og en pH-verdi på 7 med et Brookfield-viskosimeter ved 20 opm henholdsvis med et rotasjonsviskosimeter for skjærhastigheter inntil 20000 s_<1>, c) 0,05 til 1 vekt-# av et tensid fra gruppen alkalimetall-alkylarylsulfonater, d) 0,01 til 1 vekt-# av minst én korrosjonsinhibitor, e) de tre følgende basiske forbindelser e^ til e3 i de angitte mengder til innstilling av midlets pH-verdi på 7,5 til 11, e-L) 0,01 til 1 vekt-% ammoniakk, monoetanolamin, dietanolamin eller trietanolamin eller en blanding herav, e2) 0,05 til 0,7 vekt-# kaliumhydroksyd og 63) 0,01 til 0,5 vekt-# av et ytterligere alkalimetallhydroksyd og av f) vann som de resterende vektprosenter, idet vektprosenter beregnes på midlets vekt.

2. Middel ifølge krav 1,karakterisert ved at den tverrbundne kopolymer består av 20 til 80 vekt-# kopolymeriserte enheter av akrylsyre eller alkalimetallakrylat og 20 til 80 vekt-# kopolymeriserte enheter av akrylamid.

3. Middel ifølge et av kravene 1 eller 2, karakterisert ved at det på 1 vektdel av den tverrbundne kopolymer er tilstede 3 til 8 vektdeler av den tverrbundne homopolymer.

4 . Middel ifølge et eller flere av kravene 1 til 3, karakterisert ved den nevnte tverrbundne homopolymer og den tverrbundne kopolymer har en viskositet fra 10000 til 50000 mPa s.

5 . Middel ifølge et eller flere av kravene 1 til 4, karakterisert ved at den tverrbundne homopolymer er en tverrbundet akrylsyre-homopolymer, og den tverrbundne kopolymer er en tverrbundet alkalimetall-akrylatakrylamid-kopolymer.

6. Middel ifølge et eller flere av kravene 1 til 5, karak terisert ved at den tverrbundne homopolymer og den tverrbundne kopolymer inneholder 0,1 til 10 vekt-#, beregnet homo- henholdsvis kopolymer, av tverrbindemiddel.

7. Middel ifølge et eller flere av kravene 1 til 5, karakterisert ved at den tverrbundne homopolymer og den tverrbundne kopolymer inneholder 1 til 5 vekt-#, beregnet homo- henholdsvis kopolymer, tverrbindemiddel.

8. Middel ifølge et eller flere av kravene 1-7, karakterisert ved at det inneholder komponentene a) til f) i følgende mengder: a) 50,00 til 60,00 vekt-#, b) 0,20 til 0,70 vekt-#, c) 0,10 til 0,70 vekt-#, d) 0,03 til 0,50 vekt-56, e1) 0,05 til 0,50 vekt-#, e2) 0,07 til 0,40 vekt-#, e3) 0,03 til 0,15 vekt-# og f) resten vann.