RU2183216C2 - Aircraft treatment composition - Google Patents

Aircraft treatment composition Download PDF

Info

Publication number
RU2183216C2
RU2183216C2 RU97102734A RU97102734A RU2183216C2 RU 2183216 C2 RU2183216 C2 RU 2183216C2 RU 97102734 A RU97102734 A RU 97102734A RU 97102734 A RU97102734 A RU 97102734A RU 2183216 C2 RU2183216 C2 RU 2183216C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thickener
composition
aircraft
composition according
polymer
Prior art date
Application number
RU97102734A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97102734A (en
Inventor
Чарльз Хоберт КАРДЕР
Дэниэл Кристофер ГАРСКА
Ричард Дюан ДЖЕНКИНС
Марк Джозеф МакГИНЕСС
Original Assignee
Юнион Карбайд Кемикалз Энд Пластикс Текнолоджи Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юнион Карбайд Кемикалз Энд Пластикс Текнолоджи Корпорейшн filed Critical Юнион Карбайд Кемикалз Энд Пластикс Текнолоджи Корпорейшн
Priority to RU97102734A priority Critical patent/RU2183216C2/en
Publication of RU97102734A publication Critical patent/RU97102734A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2183216C2 publication Critical patent/RU2183216C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: special-purpose fluids. SUBSTANCE: invention provides multi-purpose aircraft fluid based on aqueous solution of glycols and/or glycerol (ca. 40%) thickened with polymer thickener (at least 0.05%) and/or its neutralization salt, neutralization agent, in particular sodium hydroxide, to provide pH value close to 7.1, a surfactant forming associate with thickener, corrosion inhibitor, colorant, and water - the balance. Thickener contains, wt.%: one or more α-,β--unsaturated carboxylic acids bearing one monoethylenic bond, 1-99.9; one or more unsaturated monomers with preferably macromonomers containing at least one side hydrophobic fragment, 0.1-99; and one or more unsaturated monomer with polyethylenic bonds. EFFECT: increased resistance to drops of viscosity and other critical parameters provoked by action of heat and/or shear forces. 21 cl, 31 tbl

Description

К родственным патентам и заявкам, имеющим общее назначение и внесенным в настоящее описание в виде ссылок, тносятся патентные заявки США, которые имеют следующие номера: 887645, 887646, 887642, 887673, 887672, 887641, 887648, 887647, 887644 и 887671. Related patents and applications that have a general purpose and are incorporated into this description by reference include US patent applications that have the following numbers: 887645, 887646, 887642, 887673, 887672, 887641, 887648, 887647, 887644 and 887671.

Настоящее изобретение относится к композициям на основе гликоля или глицерина, предназначенным для устранения или предотвращения обледенения самолетов, далее в тексте иногда встречающихся при совместном упоминании под общим названием "самолетные жидкости" (СЖ). В эти жидкости добавлены загустители в виде некоторых полимеров, содержащих макромономеры, несущие гидрофобные фрагменты, которые загущают вышеуказанные жидкости, при этом процесс загустевания протекает по ассоциативному механизму. В частности, настоящее изобретение относится к жидкостям, устраняющим или предотвращающим обледенение самолетов (далее иногда по тексту УОЖ и ПОЖ соответственно), которые обладают улучшенной термостабильностью и потому находят более широкое применение в качестве антиобледенителей (которые хранят и используют при повышенных температурах). Поскольку самолетные жидкости, заявленные в настоящем изобретении, нашли применение как в виде продуктов для устранения, так и для предупреждения обледенения, далее в тексте их иногда упоминают под общим названием "самолетные жидкости универсального назначения" (УСЖ). The present invention relates to compositions based on glycol or glycerol, intended to eliminate or prevent icing of airplanes, hereinafter sometimes referred to together under the common name "aircraft liquids" (SJ). Thickeners are added to these liquids in the form of some polymers containing macromonomers bearing hydrophobic fragments that thicken the above liquids, while the thickening process proceeds by an associative mechanism. In particular, the present invention relates to liquids that eliminate or prevent icing of airplanes (sometimes hereinafter referred to as VLW and RLW, respectively), which have improved thermal stability and therefore find wider use as deicers (which are stored and used at elevated temperatures). Since the aircraft fluids claimed in the present invention have found application both in the form of products for eliminating and for preventing icing, hereinafter in the text they are sometimes referred to under the general name "general purpose aircraft fluids" (SSS).

Самолеты, которые ставят на стоянку на земле, или временно припарковывают там же в перерывах между полетами, способны в холодную зимнюю погоду накапливать на своей поверхности снег, лед, снежную крупу или иней. Присутствие таких отложений в особенности на аэродинамических поверхностях самолета, как правило, небезопасно и создает условия, которые препятствуют старту, или, по крайней мере, весьма нежелательно при взлете и в начальный период полета, поскольку даже небольшие отложения могут привести к серьезному ухудшению аэродинамических характеристик крыла, вызывая иногда крушение самолета при отрыве от земли или во время старта и приводя к потере жизни людей. Aircraft that are parked on the ground, or temporarily parked there in between flights, are able to accumulate snow, ice, snow pellets or hoarfrost on their surface in cold winter weather. The presence of such deposits, especially on the aerodynamic surfaces of an aircraft, is generally unsafe and creates conditions that impede launch, or, at least, is highly undesirable during take-off and in the initial period of flight, since even small deposits can lead to serious deterioration of the aerodynamic characteristics of the wing , sometimes causing an airplane crash when leaving the ground or during launch and resulting in loss of life.

Гликоли давно используют в водных растворах различной концентрации в качестве антиобледенителей, которые наносят распылением на поверхность самолета для удаления с нее отложений из снега, льда, крупы и инея. Такие гликолевые жидкости для устранения обледенения самолетов, как правило, применяют в нагретом состоянии для того, чтобы более эффективно разрушить сцепление поверхности со льдом или расплавить снег. Типичный жидкий антиобледенитель для самолетов состоит из смесей щелочного гликоля (обычно этиленгликоля, пропиленгликоля и/или диэтиленгликоля) и воды (в качестве растворителя), взятых приблизительно в равном весовом соотношении и имеющих рН 7,3-9,0. Эти жидкости содержат ионные ингибиторы коррозии, антипирены и поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые способствуют смачиванию поверхности самолета во время операции распыления. Вместо гликоля в таких жидкостях для удаления обледенения необязательно используют глицерин, а их приготовление осуществляют тем же способом. В дальнейшем предполагается, что любая ссылка на гликолевые жидкости для удаления обледенения самолетов (УОЖ) или предупреждения их обледенения (ПОЖ) или на так называемые самолетные жидкости универсального назначения (УСЖ) будет также включать жидкости, приготовленные на глицерине, используемом вместо или в дополнение к одному или нескольким гликолям. Glycols have long been used in aqueous solutions of various concentrations as deicers, which are sprayed onto the surface of an aircraft to remove deposits from snow, ice, cereals and hoarfrost. Such glycol liquids, to eliminate icing of aircraft, are usually used in a heated state in order to more effectively break the adhesion of the surface to ice or to melt snow. A typical liquid deicer for aircraft consists of mixtures of alkaline glycol (usually ethylene glycol, propylene glycol and / or diethylene glycol) and water (as solvent), taken in approximately equal weight proportions and having a pH of 7.3-9.0. These fluids contain ionic corrosion inhibitors, flame retardants, and surfactants, which help to wet the surface of the aircraft during a spray operation. Instead of glycol in such liquids, glycerin is optionally used to remove icing, and their preparation is carried out in the same way. It is further intended that any reference to glycol liquids to remove icing on aircraft (VLA) or to prevent icing (AL) or to so-called general purpose aircraft liquids (LSS) will also include liquids prepared using glycerin used in place of or in addition to one or more glycols.

При условии, что горячую жидкость применяют на достаточно близком расстоянии от поверхности, применение нагретой жидкости сводит до минимума ее количество, необходимое для удаления снега и льда. УОЖ можно также применять в потоке под высоким давлением, чтобы сильной струей жидкости удалить снежные и ледяные отложения с поверхности самолета. Provided that the hot liquid is used at a sufficiently close distance from the surface, the use of heated liquid minimizes its amount necessary to remove snow and ice. VLW can also be used in high pressure flow to remove snow and ice deposits from the surface of a plane with a strong stream of liquid.

После такой обработки УОЖ остается на поверхности самолета в виде пленки, чтобы в дальнейшем служить уже в качестве антиобледенителя, который обеспечивает продолжительную антифризную защиту и задерживает последующее образование или нарастание отложений снега, льда, снежной крупы или инея на поверхности самолета. Одни и те же самолетные жидкости в различных концентрациях можно с успехом применять как для удаления, так и для предупреждения обледенения. Однако без загустителя УОЖ способны стекать с наклонной поверхности крыльев или хвоста и с почти вертикальной поверхности фюзеляжа и хвостового стабилизатора. Поэтому при отсутствии загустителя они обеспечивают лишь ограниченную защиту против обледенения. After such a treatment, the VLF remains on the surface of the aircraft in the form of a film in order to later serve already as an anti-icer, which provides long-term antifreeze protection and delays the subsequent formation or growth of deposits of snow, ice, snow pellets or frost on the surface of the aircraft. The same aircraft fluids in various concentrations can be successfully used both for removal and for the prevention of icing. However, without a thickener, VLF are able to drain from the inclined surface of the wings or tail and from the almost vertical surface of the fuselage and the tail stabilizer. Therefore, in the absence of a thickener, they provide only limited protection against icing.

Для более эффективной защиты самолетные жидкости, как правило, содержат загуститель и при этом желательно, чтобы они обладали следующими характеристиками (ни одна из которых не препятствует их использованию для удаления льда):
(а) образование сплошной пленки после нанесения посредством стандартного распылительного устройства даже на негоризонтальных поверхностях самолета, которые являются определяющими по отношению к его аэродинамическим характеристикам во время старта или взлета, например вертикальный хвостовой стабилизатор, но в то же время как бы не прерывают плавную линию контура поверхности фюзеляжа;
(6) продолжительный антиобледенительный защитный эффект; и
(в) вязкостные и реологические характеристики, которые ускоряют образование прочной эффективной защитной пленки, но тем не менее дают возможность жидкому покрытию стекать с поверхности крыльев как результат действия сдвигающей силы ветра при отрыве от земли перед поворотом самолета.
For more effective protection, aircraft fluids typically contain a thickener and it is desirable that they have the following characteristics (none of which impede their use for removing ice):
(a) the formation of a continuous film after application by means of a standard spray device, even on non-horizontal surfaces of the aircraft, which are decisive in relation to its aerodynamic characteristics during launch or take-off, for example, a vertical tail stabilizer, but at the same time do not interrupt the smooth contour line fuselage surfaces;
(6) long-lasting anti-icing protective effect; and
(c) viscous and rheological characteristics that accelerate the formation of a strong effective protective film, but nevertheless allow the liquid coating to drain off the surface of the wings as a result of the action of the shear force of the wind when it is off the ground before the aircraft turns.

Известные из уровня техники жидкости для предотвращения обледенения самолетов (ПОЖ) загущают, как правило, соединениями, имеющими очень большие молекулы (например, ксантановая смола или различные органические полимеры, такие как некоторые акрилы), загущающее действие которых определяется молекулярным переплетением и межмолекулярным трением (сцеплением). Такие загустители обладают недостатками благодаря тому, что они не обеспечивают достижение оптимального неньютоновского поведения (т. е. их вязкость не уменьшается достаточно быстро и/или в широких экстенсивно под действием сдвигающей силы ветра) для использования во всех погодных условиях и на сравнительно медленных турбореактивных летательных аппаратах, таких как рейсовые самолеты. Кроме того, эти загустители подвержены чрезмерному снижению вязкости как результат высокого сдвигающего усилия от работы распылительных головок, используемых для нанесения рабочей жидкости на поверхность самолета. Prior art icing fluids (AI) are thickened, as a rule, with compounds having very large molecules (for example, xanthan gum or various organic polymers, such as some acrylics), the thickening effect of which is determined by molecular weaving and intermolecular friction (adhesion) ) Such thickeners have disadvantages due to the fact that they do not provide optimal non-Newtonian behavior (i.e., their viscosity does not decrease fast enough and / or wide extensively under the action of shear wind) for use in all weather conditions and on relatively slow turbojet aircraft devices such as scheduled airplanes. In addition, these thickeners are subject to excessive viscosity reduction as a result of high shear forces from the operation of the spray heads used to apply the working fluid to the surface of the aircraft.

Важный шаг вперед в технологии жидкостей, предупреждающих обледенение самолетов, обеспечили композиции, предложенные в патенте США 5 461 100 и в одновременно рассматриваемой и имеющей с ним общее назначение заявке США 08/065237 с датой подачи 20 мая 1993 года. Оба этих документа здесь упоминаются в качестве ссылок. Указанные изобретения основаны на неожиданном открытии авторов, что некоторые полимерные загустители, содержащие макромономеры, загущающее действие которых обусловлено ассоциацией среди гидрофобных групп, обладают специфической эффективностью как загустители для ПОЖ на основе гликоля. Эти жидкости обеспечили создание таких жидких продуктов, предупреждающих образование льда, которые имеют значительно большее время защиты по сравнению с предшествующими композициями этого назначения, однако как и последние эти вновь созданные продукты нашли ограниченное применение в качестве жидкостей для устранения обледенения, так как достигаемое с их помощью защитное время стремилось к уменьшению из-за длительного нагревания при температурах, с которыми имеют дело в операциях по удалению льда. An important step forward in the technology of aircraft icing prevention liquids was provided by the compositions proposed in U.S. Patent 5,461,100 and in U.S. Patent Application 08/065237, with its filing date May 20, 1993, both pending and general purpose. Both of these documents are hereby incorporated by reference. These inventions are based on the unexpected discovery of the authors that some polymer thickeners containing macromonomers, the thickening effect of which is due to the association among hydrophobic groups, have specific effectiveness as thickeners for glycol-based fatty acids. These liquids provided the creation of such liquid products that prevent the formation of ice, which have a significantly longer protection time compared to previous compositions for this purpose, but like the last of these newly created products have found limited use as liquids to eliminate icing, as achieved with their help the protective time tended to decrease due to prolonged heating at temperatures that are dealt with in ice removal operations.

Настоящее изобретение основано на неожиданном открытии, что такие жидкие композиции, предупреждающие обледенение, можно усовершенствовать таким образом, чтобы значительно улучшить их термостабильность, сделав их более полезными для применения в качестве жидких материалов для устранения (а также и для предотвращения) обледенения. The present invention is based on the unexpected discovery that such icing-preventing liquid compositions can be improved in such a way as to significantly improve their thermal stability, making them more useful for use as liquid materials for eliminating (and also preventing) icing.

Настоящее изобретение обеспечивает получение композиции, которая сохраняет свое назначение для защиты от обледенения и в то же время является гораздо более полезной для использования в качестве жидкости удаления льда. Она представляет собой раствор на основе гликоля или глицерина, загущенный полимером, предпочтительно содержащим макромономер и несущим гидрофобную группу. Содержание полимера составляет не более 5 вес.% от общего веса композиции. Полимер присутствует в самолетной жидкости в количестве, достаточном для ее загущения с целью усиления сцепления жидкости с поверхностью неподвижного самолета, но в то же время обеспечивающим возможность ее удаления, вызываемого сдвигающей силой ветра во время его разбега до полного оборота. Улучшенная термическая стабильность достигается благодаря применению определенного количества подходящего стабилизирующего основания, предпочтительно путем добавления стабилизирующей соли и контроля за содержанием гликоля и/или глицерина и величины рН жидкости. The present invention provides a composition that retains its purpose for protection against icing and at the same time is much more useful for use as an ice removal liquid. It is a solution based on glycol or glycerol, thickened with a polymer, preferably containing a macromonomer and carrying a hydrophobic group. The polymer content is not more than 5 wt.% Of the total weight of the composition. The polymer is present in the aircraft fluid in an amount sufficient to thicken it in order to enhance the adhesion of the fluid to the surface of the stationary aircraft, but at the same time providing the possibility of its removal caused by the shear force of the wind during its run up to a full revolution. Improved thermal stability is achieved by using a certain amount of a suitable stabilizing base, preferably by adding a stabilizing salt and controlling the glycol and / or glycerol content and the pH of the liquid.

Соответственно настоящее изобретение обеспечивает создание композиции для борьбы с обледенением самолетов с улучшенной термостабильностью, включающей смесь гликоля и/или глицерина, воды, предпочтительно набухаемого в щелочи полимерного загустителя, несущего гидрофобные группы, загущающее действие которого протекает в основном по межмолекулярному ассоциативному механизму среди этих гидрофобных групп, причем эта жидкость обладает достаточной вязкостью для сцепления с аэродинамической поверхностью самолета, находящегося в состоянии покоя, но в тоже время остается достаточно текучей под влиянием сдвигающих сил ветра, чтобы стекать с аэродинамической поверхности самолета при достижении им величины скорости взлета или вблизи нее. Предпочтительно, чтобы загуститель включал основную цепь макромолекулы, к которой с помощью гибких концевых цепей были присоединены гидрофобные группы и где, в частности, эти гибкие концевые цепи включали один или более гидрофильных полимеров. Кроме того, желательно, чтобы эти гибкие концевые цепи были достаточно длинными для того, чтобы гидрофобные группы размещались вне любого "карбоксильного" окружения основной полимерной цепи, то есть вне всякого электронного влияния со стороны карбоксильных групп, присоединенных к главной цепи. Хотя загустители, заявленные в настоящем изобретении, допускают значительное отклонение в молекулярной массе, в зависимости от своего молекулярного состава (что в самом деле является одним из их преимуществ), однако предпочтительно, чтобы каждое повторяющееся звено имело молекулярную массу не более 6000, более предпочтительно не более 3000. Accordingly, the present invention provides a composition for combating icing of aircraft with improved thermal stability, including a mixture of glycol and / or glycerol, water, preferably an alkali-swellable polymer thickener carrying hydrophobic groups, the thickening effect of which proceeds mainly by the intermolecular associative mechanism among these hydrophobic groups moreover, this fluid has sufficient viscosity to adhere to the aerodynamic surface of an aircraft in a state of and quiet, but at the same time remains sufficiently fluid under the influence of wind shear forces to flow off the airfoil surfaces of the aircraft when it reaches the value of the take-off speed, or close to it. Preferably, the thickener comprises a macromolecule backbone to which hydrophobic groups are attached via flexible end chains, and where, in particular, these flexible end chains include one or more hydrophilic polymers. In addition, it is desirable that these flexible end chains are long enough so that the hydrophobic groups are located outside any "carboxyl" environment of the main polymer chain, that is, without any electronic influence from the carboxyl groups attached to the main chain. Although the thickeners of the present invention exhibit a significant deviation in molecular weight, depending on their molecular composition (which is actually one of their advantages), it is preferred that each repeating unit has a molecular weight of not more than 6000, more preferably not more than 3000.

Свойства современных жидкостей универсального назначения для борьбы с обледенением самолетов (названных выше УСЖ) можно также охарактеризовать по результатам стандартных тестов авиакомпаний на следующие параметры: долговечность (время защиты) при орошении разбрызгиванием воды (Water Spray Endurance Time)(WSET), длина перемещения пограничного слоя (Boundary Layer Displacement Thickness)(BLDT) и вязкость. Таким образом, в настоящем изобретении предложены УСЖ, у которых параметр WSET составляет по крайней мере около 30 мин, предпочтительно около 80 мин, а параметр BLDT составляет менее 11 мм, предпочтительно менее 10 мм, и более предпочтительно менее 8 мм при -20oС.The properties of modern universal icing fluids for aircraft anti-icing (aforementioned USZh) can also be characterized by the results of standard airline tests for the following parameters: durability (protection time) when spraying with water (Water Spray Endurance Time) (WSET), length of movement of the boundary layer (Boundary Layer Displacement Thickness) (BLDT) and viscosity. Thus, the present invention provides USJ in which the WSET parameter is at least about 30 minutes, preferably about 80 minutes, and the BLDT parameter is less than 11 mm, preferably less than 10 mm, and more preferably less than 8 mm at -20 ° C. .

В настоящем изобретении предложен также способ загущения водно-гликолевой или водно-глицериновой самолетной жидкости, который включает ее смешение с загустителем. Кроме того, в изобретении предлагается способ борьбы с обледенением самолетов, предусматривающий как способ предотвращения, так и устранения обледенения, и включающий нанесение на аэродинамическую поверхность самолета жидкости, содержащей загуститель. The present invention also provides a method for thickening a water-glycol or water-glycerin aircraft liquid, which comprises mixing it with a thickener. In addition, the invention provides a method for controlling icing of aircraft, comprising both a method of preventing and eliminating icing, and comprising applying a fluid containing a thickener to the aerodynamic surface of the aircraft.

Загустители, предложенные в настоящем изобретении, предпочтительно получают из полимеризуемых карбоновых кислот, сополимеризованных с макромономерами, несущими гидрофобные группы. Таким образом, предпочтительные макромономеросодержащие полимеры, используемые в настоящем изобретении, включают:
(A) 1-99,9, предпочтительно 10-70 вес.% одной и более α-,β- ненасыщенных карбоновых кислот с моноэтиленовой связью, обычно метакриловой кислоты;
(B) 0-98,9, предпочтительно 30-85 вес. % одного и более ненасыщенных мономеров с моноэтиленовой связью, обычно этилакрилата;
(C) 0,1-99, предпочтительно 5-60 вес. % одного и более ненасыщенных макромономеров с моноэтиленовой связью; и
(D) 0-20, предпочтительно 0-10 вес. % или более одного и более ненасыщенных мономеров с моноэтиленовой связью, обычно триметилолпропантриакрилата.
The thickeners proposed in the present invention, preferably obtained from polymerizable carboxylic acids, copolymerized with macromonomers bearing hydrophobic groups. Thus, preferred macromonomer-containing polymers used in the present invention include:
(A) 1-99.9, preferably 10-70% by weight of one or more α-, β- unsaturated carboxylic acids with a monoethylene bond, usually methacrylic acid;
(B) 0-98.9, preferably 30-85 weight. % of one or more unsaturated monomers with mono-ethylene bond, usually ethyl acrylate;
(C) 0.1-99, preferably 5-60 weight. % of one or more unsaturated mono-ethylene-linked macromonomers; and
(D) 0-20, preferably 0-10 weight. % or more of one or more unsaturated monomers with a monoethylene bond, usually trimethylol propane triacrylate.

Макромономерная часть предпочтительно включает по крайней мере около 5 вес. % полимера. The macromonomer portion preferably includes at least about 5 weight. % polymer.

Применяемая жидкость предпочтительно представляет собой стандартную самолетную жидкость II типа для борьбы с обледенением, известная как совместный продукт Общества инженеров автомобильной промышленности и транспорта (США) и Международной организации по стандартизации (ИСО)- (Society of Automotive Engineers (SAE) /International Standards Organization (ISO). Эту жидкость загущают макромономеросодержащим полимером в количестве не более 5вес. % Желательно, чтобы этот полимерный загуститель присутствовал в количестве от 0,05 до 4 вес. %, предпочтительно от 0,1 до 2 вес. %
Гликолевый или глицериновый компонент этой композиции предпочтительно представляет собой этиленгликоль, один или в сочетании с другими гликолями, такими как диэтилен- или пропиленгликоль, и/или глицерином. Гликолевый или глицериновый компонент присутствует желательно в количестве по крайней мере около 40 вес. %, предпочтительно 50-95 вес. %, более предпочтительно 60-70 вес. % Поскольку кривые точек замерзания различны для других гликолей и глицерина, их предпочтительные концентрации отличаются от концентраций этиленгликоля, но могут быть взяты из уровня техники.
The fluid used is preferably a standard Type II anti-icing aircraft fluid, known as a joint product of the Society of Automotive Engineers (SAE) / International Standards Organization (USA) and the International Organization for Standardization (ISO) ISO) This liquid is thickened with a macromonomer-containing polymer in an amount of not more than 5 wt.%. It is desirable that this polymer thickener is present in an amount of from 0.05 to 4 wt.%, Preferably from 0.1 to 2 wt.%
The glycol or glycerol component of this composition is preferably ethylene glycol, alone or in combination with other glycols, such as diethylene or propylene glycol, and / or glycerol. The glycol or glycerin component is preferably present in an amount of at least about 40 weight. %, preferably 50-95 weight. %, more preferably 60-70 weight. % Since the freezing point curves are different for other glycols and glycerol, their preferred concentrations differ from ethylene glycol concentrations, but can be taken from the prior art.

Желаемую щелочность (рН) получают путем смешивания с нейтрализующим основанием, которое представляет собой амин, такой как алкиламин или алканоламин, или предпочтительно гидроокись щелочного металла, или комбинацию этих соединений. Применение только гидроокисей щелочных металлов, то есть в отсутствии амина, является предпочтительным, при этом особенно предпочтительно использование гидроокиси натрия. Количество нейтрализующего основания должно быть достаточным для того, чтобы довести рН раствора по крайней мере до 7,1, предпочтительно до 8,5-9,5. Более высокие рН улучшат термостабильность жидкости, однако они не являются предпочтительными, поскольку такие среды более агрессивны по отношению к алюминию. The desired alkalinity (pH) is obtained by mixing with a neutralizing base, which is an amine, such as an alkylamine or alkanolamine, or preferably an alkali metal hydroxide, or a combination of these compounds. The use of alkali metal hydroxides only, that is, in the absence of an amine, is preferred, with the use of sodium hydroxide being particularly preferred. The amount of neutralizing base should be sufficient to bring the pH of the solution to at least 7.1, preferably 8.5 to 9.5. Higher pH will improve the thermal stability of the liquid, however, they are not preferred, since such environments are more aggressive with respect to aluminum.

Жидкости для борьбы с обледнением самолетов универсального назначения (УСЖ) могут также содержать соль гидроокиси щелочного металла и слабой кислоты, которая служит в качестве вспомогательного основания или стабилизирующей соли. Более эффективны соли с более низким молекулярным весом. Предпочтительно, но необязательно, чтобы остаток щелочного металла в молекуле соли был таким же, как в нейтрализующем основании; например, ацетат натрия хорошо действует вместе с гидроокисью натрия. Низкие концентрации соли предпочтительны, поскольку более высокие концентрации (даже если они дополнительно улучшают термостабильность) стремятся в сторону уменьшения времени защиты для жидкости, применяемой в режиме предотвращения обледенения. Предпочтительные концентрации стабилизирующей соли составляют 0-0,10 вес. %, более предпочтительно 0,0005-0,02 вес. %
Соответственно в настоящем изобретении предлагается композиция для борьбы с обледенением самолетов, предусматривающая как предотвращение, так и устранение обледенения, и включающая водный гликолевый или глицериновый раствор, загущенный полимерным загустителем и/или его солью после нейтрализации, взятым в количестве, достаточном для загустевания этой композиции и сцепления ее с поверхностью самолета, находящегося в состоянии покоя, но в тоже время обеспечивающим ее удаление под действием сдвигающих сил ветра при взлете самолета. При этом полимер включает следующие компоненты в вес. % от общего количества полимера:
(A) 1-99,9% одной и более α-,β-ненасыщенных карбоновых кислот с моноэтиленовой связью;
(B) 0-98,9% одного и более ненасыщенных мономеров с моноэтиленовой связью;
(C) 0,1-99% одного и более ненасыщенных мономеров с моноэтиленовой связью, предпочтительно макромономеров, содержащих по крайней мере одну боковую гидрофобную группу, предпочтительно сложную; и
(D) 0-20% и более одного или более ненасыщенных мономеров с полиэтиленовой связью;
а композиция включает следующие компоненты в вес. % от общего веса композиции:
(1) по крайней мере около 40% одного и более гликолей или глицерина или их смесей;
(2) по крайней мере около 0,05% загустителя;
(3) гидроокись, предпочтительно гидроокись моновалентного металла, более предпочтительно гидроокись щелочного металла, и предпочтительно при отсутствии аминов в количестве, достаточном для обеспечения рН по крайней мере около 7;
(4) поверхностно-активное вещество, которое образует ассоциат с загустителем в количестве, достаточном для усиления загущающего эффекта;
(5) необязательно ингибитор коррозии в эффективном количестве;
(6) необязательно один или более красителей; и
(7) вода - остальное.
Anti-icing fluids for general purpose aircraft (USG) may also contain an alkali metal hydroxide salt and a weak acid, which serves as an auxiliary base or stabilizing salt. Salts with a lower molecular weight are more effective. Preferably, but not necessarily, the alkali metal residue in the salt molecule is the same as in the neutralizing base; for example, sodium acetate works well with sodium hydroxide. Low salt concentrations are preferred since higher concentrations (even if they further improve thermal stability) tend to decrease the protection time for the liquid used in the anti-icing mode. Preferred concentrations of stabilizing salt are 0-0.10 weight. %, more preferably 0.0005-0.02 weight. %
Accordingly, the present invention provides a composition for anti-icing aircraft, comprising both preventing and eliminating icing, and comprising an aqueous glycol or glycerin solution thickened with a polymer thickener and / or its salt after neutralization, taken in an amount sufficient to thicken this composition and its adhesion to the surface of the aircraft, which is at rest, but at the same time ensuring its removal under the action of shear forces of the wind during take-off of the aircraft. The polymer includes the following components in weight. % of the total polymer:
(A) 1-99.9% of one or more α-, β-unsaturated carboxylic acids with a monoethylene bond;
(B) 0-98.9% of one or more unsaturated monomers with monoethylene bond;
(C) 0.1-99% of one or more monoethylenically unsaturated monomers, preferably macromonomers containing at least one side hydrophobic group, preferably a complex; and
(D) 0-20% or more of one or more unsaturated monomers with a polyethylene bond;
and the composition includes the following components in weight. % of the total weight of the composition:
(1) at least about 40% of one or more glycols or glycerol, or mixtures thereof;
(2) at least about 0.05% of a thickener;
(3) a hydroxide, preferably a monovalent metal hydroxide, more preferably an alkali metal hydroxide, and preferably in the absence of amines, in an amount sufficient to provide a pH of at least about 7;
(4) a surfactant that forms an associate with a thickener in an amount sufficient to enhance the thickening effect;
(5) an optional corrosion inhibitor in an effective amount;
(6) optionally one or more dyes; and
(7) water - the rest.

В своем предпочтительном варианте описанная выше композиция содержит также эффективное количество, предпочтительно, по крайней мере около 0,0005вес. % вспомогательного основания, предпочтительно слабого, такого как ацетат, фосфат и им подобные. In its preferred embodiment, the composition described above also contains an effective amount, preferably at least about 0.0005 weight. % auxiliary base, preferably weak, such as acetate, phosphate and the like.

Кроме того, настоящее изобретение включает описанную выше композицию для борьбы с обледенением самолетов, получаемую путем смешения ингредиентов по рецепту, приведенному выше. In addition, the present invention includes the aircraft icing composition described above, obtained by mixing the ingredients according to the recipe above.

Дополнительно в настоящем изобретении предлагается способ получения вышеописанной композиции для борьбы с обледенением самолетов, включающий смешение ингредиентов по рецепту, приведенному выше. Additionally, the present invention provides a method for producing the above-described anti-icing composition of aircraft, comprising mixing the ingredients according to the recipe above.

Композицию, заявленную в настоящем изобретении, необязательно получают в виде концентрата, пригодного для разбавления, чтобы при желании удовлетворить любые требования в отношении ее действия в режиме предотвращения и устранения обледенения самолетов как в отдельности, так и вместе. The composition claimed in the present invention, optionally obtained in the form of a concentrate suitable for dilution, if desired, to satisfy any requirements regarding its action in the mode of preventing and eliminating icing of aircraft, individually or together.

Как было ранее сказано, УОЖ применяют для удаления льда, инея, накопившегося снега или слякоти с поверхностей самолета, в то время ПОЖ предотвращают налипание льда, снега, снежной крупы и других форм ледяных отложениий на чистые плоскости самолета после удаления льда. Типичная жидкость для устранения обледенения (УОЖ) состоит из смеси щелочного этилен-, пропилен- или диэтиленгликоля или глицерина и воды (как растворителя), взятых приблизительно в равных весовых соотношениях, уже готовой к употреблению, либо могут быть смешаны с более чем с 80 вес. % гликоля или глицерина с получением концентрата, который разбавляют в полевых условиях. При этом рН смеси составляет 7,1-9,5, предпочтительно 8,5-9,5. Жидкость также содержит ионные ингибиторы коррозии, антипирены, красители и поверхностно-активные вещества, которые способствуют смачиванию поверхности самолета во время операции распыления, а также другие необязательные вещества, известные из уровня техники, при условии, что они не мешают действию применяемой жидкости по своему прямому назначению. As previously mentioned, VLW is used to remove ice, hoarfrost, accumulated snow or slush from the surfaces of the aircraft, while the RLF prevents the buildup of ice, snow, snow pellets and other forms of ice deposits on clean planes of the aircraft after ice removal. A typical icing liquid (ILC) consists of a mixture of alkaline ethylene, propylene or diethylene glycol or glycerol and water (as a solvent), taken in approximately equal weight proportions, ready to use, or may be mixed with more than 80 weight . % glycol or glycerol to obtain a concentrate that is diluted in the field. The pH of the mixture is 7.1-9.5, preferably 8.5-9.5. The liquid also contains ionic corrosion inhibitors, flame retardants, dyes and surfactants that help wetting the surface of the aircraft during the spraying operation, as well as other optional substances known from the prior art, provided that they do not interfere directly with the applied liquid destination.

Типичная жидкость для предотвращения обледенения (ПОЖ) включает те же перечисленные выше компоненты, что и типичная УОЖ, но при этом дополнительно содержит реологические модификаторы. К общепринятым реологическим модификаторам, используемым для жидкостей, предупреждающих обледенение самолетов, относятся сшитые полиакрилаты, карбоксиполиметилен и полисахариды (ксантановая смола и каррагинан). Всемирные авиакомпании, которые работают в перегруженных аэропортах, требующих более длительной защиты от снега, льда, ледяного дождя или инея, применяют именно такие жидкие химические антиобледенители. A typical anti-icing fluid (RLI) includes the same components listed above as a typical VLI, but additionally contains rheological modifiers. Common rheological modifiers used for icing control fluids include crosslinked polyacrylates, carboxypolymethylene and polysaccharides (xanthan gum and carrageenan). Worldwide airlines that operate at congested airports requiring longer-term protection against snow, ice, freezing rain or hoarfrost use such liquid chemical de-icers.

Идеальный загуститель действует на ПОЖ в то время, пока самолет находится на стоянке с целью предотвращения накопления ледяного дождя, снега, слякоти или льда на чистой поверхности после удаления льда и ускорения сцепления композиции с вертикальными поверхностями корпуса самолета. Для сведения до минимума проигрыша в подъемной силе, применяемая ПОЖ очень сильно разжижается под действием сдвигающего усилия, в результате чего легко стекает с крыла самолета во время разбега до полного оборота в тот момент, когда подъемная сила (которая действует вертикально на аэродинамическую поверхность самолета) достаточна для того, чтобы пилот мог взлететь, что соответствует сдвигающему усилию, составляющему около 10 Па. Вязкость ПОЖ не должна сильно изменяться с температурой или при разбавлении водой: вязкость, которая не изменяется или которая даже слегка увеличивается при разбавлении, коррелируется со "овертаймом" - периодом времени, в течение которого самолет способен продержаться при плохой погоде без необходимости проведения дополнительной обработки для устранения обледенения. Одно из важных решений, благодаря которому заявленные самолетные жидкости превосходят известный уровень техники, состоит в том, чтобы получить композиции, которые хотя и претерпевают значительное разбавление, все же сохраняют удовлетворительные рабочие характеристики. Данные универсальные самолетные жидкости (УСЖ) можно либо слегка разбавить и применять для предотвращения обледенения больших самолетов с неподвижными крыльями или рейсовых (чартерных) самолетов, либо разбавить сильнее для применения (в нагретом виде) в качестве средства для удаления льда для всех типов самолетов. Настоящие композиции отличаются от ранее известных антиобледенителей тем, что предложенная рецептура была выбрана для того, чтобы улучшить их термостабильность при сохранении всех остальных необходимых свойств, а также для того, чтобы разбавленные продукты все же обладали низкими температурами замерзания, что делает возможным их использование в жестких погодных условиях. An ideal thickener acts on the coolant while the aircraft is stationary in order to prevent the accumulation of freezing rain, snow, slush or ice on a clean surface after removing the ice and accelerating the adhesion of the composition to the vertical surfaces of the aircraft body. To minimize the loss in lift, the applied LIF is very diluted under the action of shear, as a result of which it easily drains from the wing of the aircraft during the take-off run to a full turn at a time when the lift (which acts vertically on the aerodynamic surface of the aircraft) is sufficient so that the pilot can take off, which corresponds to a shear force of about 10 Pa. The viscosity of the coolant should not change much with temperature or with dilution with water: a viscosity that does not change or even slightly increases with dilution correlates with “overtime” - the period of time during which the aircraft can survive in bad weather without the need for additional processing to eliminate icing. One of the important decisions, due to which the claimed aircraft liquids surpass the prior art, is to obtain compositions that, although they undergo significant dilution, still retain satisfactory performance. These universal aircraft liquids (USG) can either be diluted slightly and used to prevent icing of large fixed-wing aircraft or scheduled (charter) airplanes, or diluted stronger for use (when heated) as a means to remove ice for all types of aircraft. The present compositions differ from previously known deicers in that the proposed formulation was chosen in order to improve their thermal stability while maintaining all other necessary properties, as well as to ensure that diluted products still have low freezing temperatures, which makes them possible to use in hard weather conditions.

Жидкости для борьбы с обледенением (устраняющие или предотвращающие образование льда), заявленные в настоящем изобретении и имеющие необходимые рабочие характеристики, можно получить из стандартных композиций на гликолевой и/или глицериновой основе посредством применения макромономеросодержащего полимера в качестве загустителя. Макромономеросодержащий полимер предназначен для использования в качестве основного загустителя для стандартных жидкостей на гликолевой и/или глицериновой основе, применяющихся для устранения или предотвращения обледенения самолетов. Эти композиции для борьбы с обледенением, называемые жидкостями II типа Общества инженеров автомобильной промышленности и транспорта (США) и Международной организации по стандартизации (ИСО), содержат загуститель, а макромономеросодержащие полимеры, раскрытые в настоящем описании, в особенности подходят для использования в качестве загустителей для этих жидкостей. The anti-icing fluids (eliminating or preventing the formation of ice) claimed in the present invention and having the necessary performance characteristics can be obtained from standard glycol and / or glycerol-based compositions by using a macromonomer-containing polymer as a thickening agent. Macromonomer-containing polymer is intended to be used as the main thickener for standard glycol and / or glycerin-based liquids used to eliminate or prevent icing of aircraft. These anti-icing compositions, referred to as Type II fluids from the Society of Automotive Engineers and Transportation Engineers (USA) and the International Organization for Standardization (ISO), contain a thickener, and the macromonomer-containing polymers disclosed herein are particularly suitable for use as thickeners for these fluids.

Композиции для удаления и предупреждения образования льда на гликолевой основе хорошо известны и в течение многих десятилетий применяются для борьбы с обледенением самолетов. Основным компонентом этой композиции, который обеспечивает свойства, необходимые для достижения этой цели, является водорастворимое гликолевое соединение. Жидкости на гликолевой основе, как правило, содержат один и более гликолей, выбираемых из этилен-, пропилен- и диэтиленгликолей и их смесей. Наряду с перечисленными продуктами или вместо них могут применяться и другие гликоли, глицерин или полиоли со свойствами депрессантов, которые понижают температуру замерзания. Compositions for removing and preventing the formation of ice on a glycol base are well known and have been used for decades to combat icing aircraft. The main component of this composition, which provides the properties necessary to achieve this goal, is a water-soluble glycol compound. Glycol-based fluids typically contain one or more glycols selected from ethylene, propylene, and diethylene glycols and mixtures thereof. Along with or instead of the listed products, other glycols, glycerin or polyols with depressant properties that lower the freezing point can be used.

Предпочтительная препаративная форма содержит этиленгликоль в качестве основного гликолевого компонента, желательно в количестве, составляющем по крайней мере около 80 вес. % Пропилен- и/или диэтиленгликоль также могут присутствовать в жидкости на гликолевой основе. Диэтиленгликоль в сочетании с пропиленгликолем представляет собой другую гликолевую рецептуру, которая также пригодна для использования в настоящем изобретении. Кроме того, гликолевый компонент можно заменить глицерином и применять его в смеси с гликолем или другими гликолями. Выбор и относительные количества конкретных гликолевых соединений, присутствующих в продуктах на гликолевой основе, будут зависеть от конкретных противообледенительных и антифризных свойств, которыми бы желательно обладала эта жидкость, например температура замерзания, температура потери текучести и др. A preferred formulation contains ethylene glycol as the main glycol component, preferably in an amount of at least about 80 weight. % Propylene and / or diethylene glycol may also be present in the glycol-based fluid. Diethylene glycol in combination with propylene glycol is another glycol formulation that is also suitable for use in the present invention. In addition, the glycol component can be replaced with glycerol and used in a mixture with glycol or other glycols. The choice and relative amounts of specific glycol compounds present in glycol-based products will depend on the specific anti-icing and antifreeze properties that this liquid would have desirable, for example, freezing point, pour point, etc.

Композиция для устранения или предотвращения обледенения (далее в тексте иногда называемая просто как жидкость для борьбы с обледенением) представляет собой водный раствор, т.е. продукт, получаемый при разбавлении этиленгликоля или другого подходящего гликоля или глицерина водой. Гликоль или глицерин должен присутствовать в водном растворе в количестве по крайней мере около 40 вес. %, предпочтительно, около 50 вес. %, вплоть до 95 вес. % Наиболее предпочтительный интервал содержаний гликоля или глицерина составляет 60-75 вес. % Объединенный гликолевый (или глицериновый) и водный компонент жидкости предпочтительно составляет по крайней мере около 90 вес. %, более предпочтительно, около 97 вес. % от общего веса композиции. The composition for eliminating or preventing icing (hereinafter sometimes referred to simply as anti-icing liquid) is an aqueous solution, i.e. a product obtained by diluting ethylene glycol or other suitable glycol or glycerol with water. Glycol or glycerin must be present in the aqueous solution in an amount of at least about 40 weight. %, preferably about 50 weight. %, up to 95 weight. % The most preferred range of glycol or glycerol is 60-75 weight. % The combined glycol (or glycerin) and aqueous component of the liquid is preferably at least about 90 weight. %, more preferably, about 97 weight. % of the total weight of the composition.

Желательно, чтобы содержание гликоля или глицерина было достаточным для того, чтобы обеспечить температуру замерзания жидкости ниже -10oС, более предпочтительно ниже -30oС. Для жидкости, которую предстоит применять в неразбавленном и разбавленном виде, особенно важно, чтобы уровень содержаний гликоля или глицерина поддерживался достаточно высоким в неразбавленной жидкости с тем, чтобы разбавление обеспечивало также и низкие температуры замерзания.It is desirable that the glycol or glycerol content is sufficient to provide a freezing point of the liquid below -10 ° C. , more preferably below -30 ° C. For liquids to be used undiluted and diluted, it is especially important that the glycol levels or glycerol was kept high enough in undiluted liquid so that the dilution also provided low freezing temperatures.

В качестве нейтрализующего агента можно использовать амин, алканоламин, гидроокись щелочного металла или некоторые их комбинации. Предпочтительно применение только гидроокисей щелочных металлов, но особенно предпочтительна в этом случае гидроокись натрия. Хотя амины, например триэтаноламин, моноэтаноламин, триэтиламин и им подобные, разрешены для применения, использование некоторых аминов (например, триэтаноламина) не является предпочтительным, поскольку такие амины, по-видимому, снижают термическую стабильность. Количество используемого нейтрализующего основания должно быть достаточным для того, чтобы довести рН раствора по крайней мере до 7,1, предпочтительно до 8,5-9,5. Хотя верхний предел значений рН не является критическим параметром, предполагается, что его необходимо поддерживать ниже той величины, при которой может иметь место коррозия поверхности корпуса самолета. При отсутствии намерений авторов связать это с какой-либо конкретной теорией, можно предположить, что высокий рН желателен для того, чтобы снизить до минимума гидролиз гидрофобных групп ассоциативных загустителей, заявленных в настоящем изобретении. As the neutralizing agent, amine, alkanolamine, alkali metal hydroxide or some combination thereof can be used. It is preferable to use only alkali metal hydroxides, but sodium hydroxide is particularly preferred in this case. Although amines, for example triethanolamine, monoethanolamine, triethylamine and the like, are approved for use, the use of certain amines (e.g. triethanolamine) is not preferred, since such amines appear to reduce thermal stability. The amount of neutralizing base used should be sufficient to bring the pH of the solution to at least 7.1, preferably 8.5 to 9.5. Although the upper limit of pH is not a critical parameter, it is assumed that it must be maintained below that value at which corrosion of the surface of the aircraft body can occur. In the absence of the authors ’intentions to relate this to any particular theory, it can be assumed that a high pH is desirable in order to minimize the hydrolysis of the hydrophobic groups of associative thickeners of the present invention.

Такой гидролиз может привести к потерям при гидрофобной ассоциации и, следовательно, к пониженной вязкости при малом сдвиге. Such hydrolysis can lead to losses in hydrophobic association and, consequently, to a reduced viscosity at low shear.

Необязательным, но весьма предпочтительным аспектом настоящего изобретения является применение вспомогательного основания, которое можно также рассматривать как стабилизирующую соль или буфер. Такая соль может представлять собой любую соль гидроокиси щелочного металла и слабой кислоты, однако соли с более низким молекулярным весом являются более эффективными. К предпочтительным слабым основаниям относятся ацетаты, фосфаты и им подобные. Предпочтительно, чтобы остаток щелочного металла в молекуле соли был таким же, как катион сильного нейтрализующего основания, например ацетат натрия хорошо действует вместе с гидроокисью натрия; однако во многих случаях можно эффективно использовать соли других или смешанных катионов. В качестве общей рекомендации принимают, что вспомогательное основание имеет рКа сопряженной с ним кислоты менее 10, предпочтительно менее 5. An optional but highly preferred aspect of the present invention is the use of an auxiliary base, which can also be considered as a stabilizing salt or buffer. Such a salt may be any alkali metal hydroxide or weak acid salt, however, salts with lower molecular weight are more effective. Preferred weak bases include acetates, phosphates and the like. Preferably, the alkali metal residue in the salt molecule is the same as the strong neutralizing base cation, for example, sodium acetate works well with sodium hydroxide; however, in many cases, salts of other or mixed cations can be effectively used. As a general recommendation, it is assumed that the auxiliary base has a pKa of an acid conjugate of less than 10, preferably less than 5.

Способ получения заявленных композиций не является определяющим и включает простое смешение различных ингредиентов при перемешивании в течение достаточного времени (как правило, около 15-20 мин) до получения надлежащей смеси и ассоциативного загущения. Предпочтительный способ получения композиции включает следующие стадии: (а) приготовление концентрата путем добавления при перемешивании к водно-гликолевой или водно-глицериновой смеси, используемой в качестве растворителя, поверхностно-активного вещества и загустителя в количестве 1-20вес. % от общего количества растворителя; (b) добавление при перемешивании концентрата (а) к оставшейся части растворителя с последующим перемешиванием, достаточным для получения гомогенной суспензии; (с) добавление при перемешивании нейтрализующего агента к суспензии (b) с последующим перемешиванием, достаточным для получения гомогенного раствора. Этот предпочтительный способ обеспечивает более эффективное смешение и загущение по сравнению с простым перемешиванием. The method for preparing the claimed compositions is non-determining and includes simple mixing of various ingredients with stirring for a sufficient time (usually about 15-20 minutes) to obtain the proper mixture and associative thickening. A preferred method for preparing the composition includes the following steps: (a) preparing a concentrate by adding, with stirring, to an aqueous-glycol or water-glycerin mixture used as a solvent, surfactant and thickener in an amount of 1-20 weight. % of the total amount of solvent; (b) adding with stirring the concentrate (a) to the remainder of the solvent, followed by stirring sufficient to obtain a homogeneous suspension; (c) adding with stirring a neutralizing agent to suspension (b), followed by stirring sufficient to obtain a homogeneous solution. This preferred method provides more efficient mixing and thickening as compared to simple mixing.

Иллюстративные макромономеросодержащие полимеры, используемые в настоящем изобретении, и способы их получения раскрыты в находящейся на совместном рассмотрении заявке США No.887 647, которая здесь упомянута в качестве ссылки. В полимерах, используемых в настоящем изобретении, присутствует большая доля одной и более мономерных α-,β-ненасыщенных карбоновых кислот с моноэтиленовыми связями. Могут быть использованы различные кислоты, такие как акриловая, метакриповая, этакриловая, α-хлоракриловая, кротоновая, фумаровая, цитраконовая, мезаконовая, итаконовая, малеиновая и другие им подобные, включая и их смеси. Метакриловая кислота является предпочтительной, в особенности в концентрации, составляющей по крайней мере около 49 вес. % от полимера. Большая доля карбоновой кислоты как мономера желательна для того, чтобы получить полимерную структуру, способную набухать или растворяться и обеспечивать необходимый загуститель при взаимодействии со щелочью, например с гидроокисью натрия.  Illustrative macromonomer-containing polymers used in the present invention and methods for their preparation are disclosed in co-pending U.S. Application No. 887,647, which is hereby incorporated by reference. In the polymers used in the present invention, there is a large proportion of one or more monomeric α-, β-unsaturated carboxylic acids with monoethylene bonds. Various acids can be used, such as acrylic, methacrylic, ethacrylic, α-chloroacrylic, crotonic, fumaric, citraconic, mesaconic, itaconic, maleic and the like, including mixtures thereof. Methacrylic acid is preferred, in particular at a concentration of at least about 49 weight. % of polymer. A large proportion of the carboxylic acid as a monomer is desirable in order to obtain a polymer structure capable of swelling or dissolving and providing the necessary thickening agent when reacted with an alkali, for example sodium hydroxide.

Полимеры, используемые в настоящем изобретении, могут также содержать значительную долю одного и более ненасыщенных мономеров с моноэтиленовой связью. Предпочтительные мономеры дают при гомополимеризации водонерастворимые полимеры и представляют собой эфиры акриловой и метакриловой кислот, такие как этилакрилат, бутилакрилат или соответствующий метакрилат. К другим используемым мономерам относятся стирол, алкилстиролы, винилтолуол, винилацетат, виниловый спирт, акрилонитрил, винилиденхлорид, винилкетоны и им подобные соединения. Нереакционноспособные мономеры являются предпочтительными, к ним относятся мономеры, в которых единичная этиленовая группа представляет собой единственную химически активную группу в условиях полимеризации. Однако в некоторых случаях можно использовать мономеры, включающие группы, которые способны реагировать в условиях термообработки или быть реакционноспособными по отношению к ионам двухвалентных металлов (в окиси цинка), например, гидроксиэтилакрилат. The polymers used in the present invention may also contain a significant proportion of one or more unsaturated monoethylene-linked monomers. Preferred monomers give water-insoluble polymers during homopolymerization and are esters of acrylic and methacrylic acids such as ethyl acrylate, butyl acrylate or the corresponding methacrylate. Other monomers used include styrene, alkyl styrenes, vinyl toluene, vinyl acetate, vinyl alcohol, acrylonitrile, vinylidene chloride, vinyl ketones and the like. Non-reactive monomers are preferred, these include monomers in which a single ethylene group is the only chemically active group under polymerization conditions. However, in some cases, monomers can be used, including groups that are capable of reacting under heat treatment conditions or being reactive with divalent metal ions (in zinc oxide), for example, hydroxyethyl acrylate.

К другим иллюстративным ненасыщенным мономерам с моноэтиленовыми связями относятся, например пропилметакрилат, изопропилметакрипат, бутилметакрилат, н-амилметакрилат, втор-амилметакрилат, гексилметакрилат, лаурилметакрилат, стеарил-метакрилат, этилгексилметакрилат, кротилметакрилат, циннамил-метакрилат, олеилметакрилат, рицинолеилметакрилат, гидроксиэтил-метакрилат, гидроксипропилметакрилат, винилпропионат, винилбутират, винил-трет-бутират, винилкапрат, винилстеарат, виниплаурат, винилолеат, винипметиловый эфир, винилэтиповый эфир, винил-н-пропиловый эфир, винилизопропиловый эфир, винил-н-бутиловый эфир, винил-изобутиловый эфир, винилизооктиловый эфир, винилфениловый эфир, α-хлорвинилфениловый эфир, винил-β-нафтиловый эфир, метакрионитрил, акриламид, метакриламид, N-алкилакриламиды, N-винилпирролидон, N-винил-3-морфолиноны, N-винилоксазолидон, N-винилимидазол и им подобные, включая и их смеси. Other exemplary unsaturated monomers with monoethylenically bonds include, for example propyl, izopropilmetakripat, butyl methacrylate, n-amilmetakrilat, sec-amilmetakrilat, hexyl methacrylate, lauryl methacrylate, stearyl methacrylate, ethylhexyl methacrylate, krotilmetakrilat, cinnamyl methacrylate, oleilmetakrilat, ritsinoleilmetakrilat, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate , vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl tert-butyrate, vinyl caprate, vinyl stearate, vinyl plaurate, vinyl oleate, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ester vinyl, n-propyl ether, vinyl isopropyl ether, vinyl n-butyl ether, vinyl isobutyl ether, vinyl isooctyl ether, vinyl phenyl ether, α-chlorovinyl phenyl ether, vinyl β-naphthyl ether, methacryonitrile, acrylamide, methacrylamide alkyl acrylamides, N-vinylpyrrolidone, N-vinyl-3-morpholinones, N-vinyloxazolidone, N-vinylimidazole and the like, including mixtures thereof.

Макромономеры, используемые в настоящем изобретении, представлены формулой:

Figure 00000001

где R1 представляет собой одновалентный остаток замещенного или незамещенного гидрофобного соединения;
каждый R2 - одинаковый или различный и представляет собой замещенный или незамещенный двухвалентный углеводородный остаток;
R3 представляет собой замещенный или незамещенный двухвалентный углеводородный остаток;
R4, R5 и R6 - одинаковые или различные и представляют собой водород или замещенный или незамещенный одновалентный углеводородный остаток;
z - величина, большая или равная нулю.Macromonomers used in the present invention are represented by the formula:
Figure 00000001

where R 1 represents a monovalent residue of a substituted or unsubstituted hydrophobic compound;
each R 2 is the same or different and represents a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon residue;
R 3 represents a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon residue;
R 4 , R 5 and R 6 are the same or different and represent hydrogen or a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon residue;
z is a value greater than or equal to zero.

Макромономеры, используемые в настоящем изобретении, получают стандартными способами, которые не включают предложенные в настоящем описании сложные гидрофобные соединения. Иллюстративные способы описаны, например, в патентах США 4514552, 4600761, 4569965, 4384096, 4268641, 4138381, 3894980, 3896161, 3652497, 4509949, 4226754, 3915921, 3940351, 3035004, 4429097, 4421902, 4167502, 4764554, 4616074, 4464524, 3657175, 4008202, 3190925, 3794608, 4338239, 4939283 и 3499876. Они могут быть также получены способом, описанным в находящейся на совместном рассмотрении заявке США 887645, которая включена в настоящее описание в качестве ссылки. Другие макромономеры, которые могут быть использованы при осуществлении настоящего изобретения, включают олигомеры, несущие сложные гидрофобные группы, описанные в находящейся на совместном рассмотрении заявке США 887646, которая также упоминается здесь в качестве ссылки. The macromonomers used in the present invention are prepared by standard methods that do not include complex hydrophobic compounds as provided herein. Illustrative methods are described, for example, in US Pat. , 4008202, 3190925, 3794608, 4338239, 4939283 and 3499876. They can also be obtained by the method described in co-pending application US 887645, which is incorporated into this description by reference. Other macromonomers that may be used in the practice of the present invention include oligomers bearing the complex hydrophobic groups described in co-pending application US 887646, which is also referred to here by reference.

Гидрофобный остаток R1 в формуле I может представлять собой простую или сложную гидрофобную группу или их смесь. Однако сложные гидрофобы являются предпочтительными. На одной и той же молекуле могут присутствовать различные гидрофобные группы или же их присутствие может быть обеспечено посредством физических смесей различных полимеров. Под простыми гидрофобами подразумевают продукты, которые в настоящее время выпускаются промышленностью, как правило, состоящие не более чем из 30 углеродных атомов, как показано в Таблице 1, представленной в патенте США 4 426 485. Под сложными гидрофобами подразумевают продукты, которые будут описаны ниже и представлены в Таблицах 2 и 3 из патента США 5 292 828.The hydrophobic residue R 1 in the formula I may be a simple or complex hydrophobic group or a mixture thereof. However, complex hydrophobes are preferred. Different hydrophobic groups may be present on the same molecule, or their presence can be ensured through physical mixtures of various polymers. Simple hydrophobes mean products that are currently commercially available, typically consisting of no more than 30 carbon atoms, as shown in Table 1 of US Pat. No. 4,426,485. Complex hydrophobes include products that will be described below and are presented in Tables 2 and 3 of US patent 5,292,828.

Иллюстративные замещенные и незамещенные двухвалентные углеводородные остатки R2 в формуле I включают остатки, описанные ниже для заместителей того же типа в формулах (i) и (ii). Иллюстративные замещенные и незамещенные одновалентные углеводородные остатки R4, R5 и R6 в формуле I включают остатки, описанные ниже для заместителей того же типа в формулах (i) и (ii).Illustrative substituted and unsubstituted divalent R 2 hydrocarbon residues in formula I include those described below for substituents of the same type in formulas (i) and (ii). Illustrative substituted and unsubstituted monovalent hydrocarbon residues R 4 , R 5 and R 6 in formula I include those described below for substituents of the same type in formulas (i) and (ii).

Иллюстративные заместители R3 включают, например, органический остаток простых и сложных эфиров, уретанов, амидов, мочевин, ангидридов и др., включая и их смеси. Заместитель R3 можно представить в общем виде как мостик между поверхностно-активным веществом (ПАВ), несущим сложную гидрофобную группу, или спиртом и ненасыщенной частью макромономерного соединения. К предпочтительным мостикам относятся следующие: уретановые мостики из реакции изоцианата с ПАВ, несущим гидроксильную группу; мочевинные мостики из реакции изоцианата с ПАВ, несущим аминную группу; ненасыщенные сложные эфиры ПАВ, такие как продукт этерификации ПАВ ненасыщенной карбоновой кислотой или ненасыщенным ангидридом; ненасыщенные сложные эфиры спиртов; сложные эфиры олигомеров этилакрилата, олигомеров акриловой кислоты и аллилсодержащих олигомеров; полуэфиры ПАВ, такие как полученные по реакции ПАВ с малеиновым ангидридом; ненасыщенные эфиры, получаемые при взаимодействии винилбензилхлорида и ПАВ или при взаимодействии аллилглицидилового эфира с ПАВ, спиртом или карбоновой кислотой.Illustrative R 3 substituents include, for example, the organic residue of ethers and esters, urethanes, amides, ureas, anhydrides, etc., including mixtures thereof. The substituent R 3 can be represented in general terms as a bridge between a surfactant carrying a complex hydrophobic group or alcohol and an unsaturated part of a macromonomer compound. Preferred bridges include the following: urethane bridges from the reaction of an isocyanate with a surfactant bearing a hydroxyl group; urea bridges from the reaction of an isocyanate with a surfactant carrying an amine group; unsaturated surfactant esters, such as the product of esterification of surfactants with unsaturated carboxylic acid or unsaturated anhydride; unsaturated esters of alcohols; esters of oligomers of ethyl acrylate, oligomers of acrylic acid and allyl-containing oligomers; half-esters of surfactants, such as those obtained by the reaction of surfactants with maleic anhydride; unsaturated esters obtained by the interaction of vinylbenzyl chloride and a surfactant or by the interaction of allyl glycidyl ether with a surfactant, alcohol or carboxylic acid.

Оксиалкиленовые фрагменты, включенные в макромономерные соединения (I), представляют собой гомополимеры или блоксополимеры или статистические сополимеры с прямыми или разветвленными алкиленоксидными группами. Можно использовать смеси алкиленоксидов, таких как этиленоксид и пропиленоксид. Предполагается, что каждая группа R2 в отдельном заместителе для всех положительных значений z может быть одинаковой или различной. Хотя этиленоксид является предпочтительным, отмечают, что большие его количества могут оказать отрицательное действие на показатель термической стабильности и/или устойчивости при разбавлении загущенной самолетной жидкости.Oxyalkylene fragments included in macromonomer compounds (I) are homopolymers or block copolymers or random copolymers with straight or branched alkylene oxide groups. Mixtures of alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide can be used. It is assumed that each group R 2 in a separate substituent for all positive values of z can be the same or different. Although ethylene oxide is preferred, it is noted that large amounts thereof can have a negative effect on the index of thermal stability and / or stability when diluting a thickened aircraft liquid.

Сложные гидрофобные соединения, имеющие по крайней мере один активный водород, полезные для получения макромономеров, используемых в настоящем изобретении, представлены следующей формулой:

Figure 00000002

где R1 и R2 - одинаковые или различные и представляют собой водород или замещенный или незамещенный одновалентный углеводородный остаток; R3 представляют собой замещенный или незамещенный двухвалентный или трехвалентный углеводородный остаток; каждый R4 - одинаковый или различный и представляет собой замещенный или незамещенный двухвалентный углеводородный остаток; каждый R5 - одинаковый или различный и представляет собой замещенный или незамещенный двухвалентный углеводородный остаток; R6 представляет собой водород, замещенный или незамещенный одновалентный углеводородный остаток или ионный заместитель; а и b - одинаковые или различные и представляют собой величину, равную 0 или 1; x и y - одинаковые или различные и представляют собой величину, большую или равную нулю; при условии, что по крайней мере два из R1, R2, R3, R4, R5 и R6 представляют собой углеводородный остаток, содержащий более 2 атомов углерода в случае R1, R2 и R6, или содержащий более 2 боковых атомов углерода в случае R3, R4 и R5.Complex hydrophobic compounds having at least one active hydrogen, useful for preparing the macromonomers used in the present invention, are represented by the following formula:
Figure 00000002

where R 1 and R 2 are the same or different and represent hydrogen or a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon residue; R 3 represents a substituted or unsubstituted divalent or trivalent hydrocarbon residue; each R 4 is the same or different and represents a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon residue; each R 5 is the same or different and represents a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon residue; R 6 represents hydrogen, a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon residue or an ionic substituent; a and b are the same or different and represent a value equal to 0 or 1; x and y are the same or different and represent a value greater than or equal to zero; with the proviso that at least two of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are a hydrocarbon residue containing more than 2 carbon atoms in the case of R 1 , R 2 and R 6 , or containing more 2 side carbon atoms in the case of R 3 , R 4 and R 5 .

Другие сложные гидрофобные соединения, имеющие по крайней мере один активный водород, полезные для получения макромономеров, используемых в настоящем изобретении, представлены следующей формулой:

Figure 00000003

где R7 и R8 - одинаковые или различные и представляют собой водород или замещенный или незамещенный одновалентный углеводородный остаток; R11 и R14 - одинаковые или различные и представляют собой водород, замещенный или незамещенный одновалентный углеводородный остаток или ионный заместитель; R9 и R12 - одинаковые или различные и представляют собой замещенный или незамещенный двухвалентный или трехвалентный углеводородный остаток; каждый R13 - одинаковый или различный и представляет собой замещенный или незамещенный двухвалентный углеводородный остаток; R15 - представляет собой замещенный или незамещенный двухвалентный углеводородный остаток; d и e - одинаковые или различные и равны 0 или 1; f и g - одинаковые или различные и представляют собой величину, большую или равную нулю; при условии, что по крайней мере два из R7, R8, R9, R10, r11, R12, R13, R14 и R15 представляют собой углеводородный остаток, содержащий более 2 атомов углерода в случае R7, R8, R11 и R14, или содержащий более 2 боковых атомов углерода в случае R9, R10, R12, R13 и R15.Other complex hydrophobic compounds having at least one active hydrogen, useful for preparing the macromonomers used in the present invention, are represented by the following formula:
Figure 00000003

where R 7 and R 8 are the same or different and represent hydrogen or a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon residue; R 11 and R 14 are the same or different and represent hydrogen, a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon residue or an ionic substituent; R 9 and R 12 are the same or different and represent a substituted or unsubstituted divalent or trivalent hydrocarbon residue; each R 13 is the same or different and represents a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon residue; R 15 - represents a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon residue; d and e are the same or different and equal to 0 or 1; f and g are the same or different and represent a value greater than or equal to zero; with the proviso that at least two of R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , r 11 , R 12 , R 13 , R 14 and R 15 represent a hydrocarbon residue containing more than 2 carbon atoms in the case of R 7 , R 8 , R 11 and R 14 , or containing more than 2 side carbon atoms in the case of R 9 , R 10 , R 12 , R 13 and R 15 .

Иллюстративные замещенные или незамещенные одновалентные углеводородные остатки содержат от 1 до 50 и более атомов углерода и их выбирают из алкильных радикалов, включающих линейные или разветвленные первичные, вторичные или третичные алкильные радикалы, такие как метил, этил, н-пропил, изопропил, амил, втор-амил, трет-амил, 2-этилгексил и им подобные; арильные радикалы, такие как фенил, нафтил и им подобные; арилалкильные радикалы, такие как бензил, фенилэтил, трифенилметилэтан и им подобные; алкиларильные радикалы, такие как октилфенил, нонилфенил, додецилфенил, толил, ксилил и им подобные; и циклоалкильные радикалы, такие как циклопентил, циклогексил, циклогексилэтил и им подобные. Приемлемые углеводородные остатки могут содержать фтор, кремний или другие отличные от углерода атомы. Illustrative substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon residues contain from 1 to 50 or more carbon atoms and are selected from alkyl radicals, including linear or branched primary, secondary or tertiary alkyl radicals, such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, amyl, sec -amyl, tert-amyl, 2-ethylhexyl and the like; aryl radicals such as phenyl, naphthyl and the like; arylalkyl radicals such as benzyl, phenylethyl, triphenylmethylene and the like; alkylaryl radicals such as octylphenyl, nonylphenyl, dodecylphenyl, tolyl, xylyl and the like; and cycloalkyl radicals such as cyclopentyl, cyclohexyl, cyclohexylethyl and the like. Suitable hydrocarbon residues may contain fluorine, silicon, or other atoms other than carbon.

Предпочтительно замещенные или незамещенные углеводородные остатки выбирают из алкильных и арильных радикалов, которые содержат от 1 до 30 и более атомов углерода. Более предпочтительно алкильные радикалы содержат от 1 до 18 атомов углерода, в то время как арильные, арилалкильные, алкиларильные и циклоалкильные радикалы предпочтительно содержат от 6 до 18 и более атомов углерода. Preferably, substituted or unsubstituted hydrocarbon residues are selected from alkyl and aryl radicals that contain from 1 to 30 or more carbon atoms. More preferably, alkyl radicals contain from 1 to 18 carbon atoms, while aryl, arylalkyl, alkylaryl and cycloalkyl radicals preferably contain from 6 to 18 or more carbon atoms.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения R1, R2, R7 и R8 могут индивидуально представлять собой углеводородный радикал формулы:

Figure 00000004

где R16 и R17 имеют значения, определенные выше для R1, R2, R7 и R8, h и i - одинаковые или различные и равны 0 или 1; R18 имеет значения, определенные выше для R3. Для соединений формулы (i) и (ii) предполагается, что каждый радикал формулы (iii) в данном соединении может быть одинаковым или различным, и группы R16 и/или R17, как описано ниже, для того, чтобы обеспечить получение сложных гидрофобов дендритной или каскадной природы, сами по себе могут представлять собой радикал (iii). Кроме того, R4, R5, R10 и R13 могут индивидуально представлять собой углеводородный радикал формулы
-CH[(OR19)jOR20]- (iv)
где R19 имеет значения, определенные выше для R4, R5, R10 и R13; R20 имеет значения, определенные выше для R6, R11 и R14; и j представляют собой величину, большую или равную нулю.In a preferred embodiment, R 1 , R 2 , R 7 and R 8 may individually be a hydrocarbon radical of the formula:
Figure 00000004

where R 16 and R 17 have the meanings defined above for R 1 , R 2 , R 7 and R 8 , h and i are the same or different and are 0 or 1; R 18 has the meanings given above for R 3 . For compounds of formula (i) and (ii), it is contemplated that each radical of formula (iii) in a given compound may be the same or different, and R 16 and / or R 17 groups, as described below, in order to provide complex hydrophobes of dendritic or cascade nature, themselves can be a radical (iii). In addition, R 4 , R 5 , R 10 and R 13 may individually be a hydrocarbon radical of the formula
-CH [(OR 19 ) j OR 20 ] - (iv)
where R 19 has the meanings given above for R 4 , R 5 , R 10 and R 13 ; R 20 has the meanings given above for R 6 , R 11 and R 14 ; and j are a value greater than or equal to zero.

Иллюстративные ионные заместители для R6, R11, R14 и R20 включают катионные и анионные группы, такие как сульфаты, сульфонаты, фосфаты и им подобные. R6, R11, R14 и R20 предпочтительно представляют собой органический остаток, содержащий одну и более гидроксильных групп и азотсодержащих производных или эпоксидов или других реакционноспособных групп, которые содержат или не содержат ненасыщенность.Illustrative ionic substituents for R 6 , R 11 , R 14, and R 20 include cationic and anionic groups such as sulfates, sulfonates, phosphates, and the like. R 6 , R 11 , R 14 and R 20 preferably represent an organic residue containing one or more hydroxyl groups and nitrogen-containing derivatives or epoxides or other reactive groups that contain or do not contain unsaturation.

Другие иллюстративные концевые группы, представленные заместителями R6, R11, R14 и R20, включают, например, углеводородные остатки, которые содержат аллильную или винильную ненасыщенность, акриловую или метакриловую, стирильную или α-метилстирильную функциональную группу, и им подобную, такую как продукт реакции между концевым спиртом (R6, R11, R14 и R20 представляют собой водород) и гпицидилметакрилатом, изоцианатоэтилметакрилатом, α-, α-диметил-м-изопропенилбензилизоцианатом (m-TMI) и им подобными. Другие примеры концевых групп включают углеводородные остатки из алкила, арила, аралкила, алкарила и циклоалкила, которые возможно замещены или не замещены одним и более заместителем из следующих: гидроксил, карбоксил, изоцианато, амино, моно- или дизамещенный амино, четвертичный аммоний, сульфат, сульфонат, фосфат, эпокси и им подобные, и, кроме того, возможно содержат или не содержат другие атомы, отличные от углерода, включая кремний или фтор. Кроме того, сюда могут быть включены и двухвалентные силоксирадикалы. К другим неуглеводородным концевым группам могут относиться сульфаты, фосфаты и им подобные.Other illustrative end groups represented by the substituents R 6 , R 11 , R 14 and R 20 include, for example, hydrocarbon residues that contain allyl or vinyl unsaturation, acrylic or methacrylic, styryl or α-methylstyrene functional group, and the like, such as the reaction product between the terminal alcohol (R 6 , R 11 , R 14 and R 20 are hydrogen) and gpicidylmethacrylate, isocyanatoethyl methacrylate, α-, α-dimethyl-m-isopropenylbenzylisocyanate (m-TMI) and the like. Other examples of end groups include hydrocarbon residues from alkyl, aryl, aralkyl, alkaryl and cycloalkyl, which are optionally substituted or not substituted with one or more substituents of the following: hydroxyl, carboxyl, isocyanato, amino, mono- or disubstituted amino, quaternary ammonium, sulfate, sulfonate, phosphate, epoxy and the like, and furthermore, may or may not contain other atoms other than carbon, including silicon or fluorine. In addition, divalent siloxy radicals may be included here. Other non-hydrocarbon end groups may include sulfates, phosphates, and the like.

Иллюстративные двухвалентные углеводородные остатки, представленные радикалами R3, R4, R5, R9, R10, R12, R13, R15, R18 и R19 в указанных выше формулах, включают замещенные или незамещенные группы, выбираемые из алкилена, -алкилен-окси-алкилена-, -арилен-окси-арилена-, арилена, алициклических радикалов, фенилена, нафтилена, -фенилен- (CH2)m(Q)n- (СН2)m-фенилена-, -нафтилен-(СН2)m(Q)n(СН2)m-нафтилена-, где Q независимо представляет собой замещенную или незамещенную двухвалентную мостиковую группу, выбираемую из -CR21R22-, -O-, -S-, -NR23, -SiR24R25 и -CO-, где R21 и R22 независимо представляют собой радикал, выбираемый из водорода, алкила, содержащего от 1 до 12 атомов углерода, фенила, толила и анизила; R23, R24 и R25, независимо представляют собой радикал, выбираемый из водорода и метила; и каждый тип независимо равен 0 или 1. Более конкретные значения для иллюстративных двухвалентных радикалов, представленных R3, R4, R5, R9, R10, R12, R13, R15, R18 и R19, включают 1,1-метиkен, 1,2-этилен, 1,3-пропилен, 1,6-гексилен, 1,8-октиkен, 1,12-додециkен, 1,4-фенилен, 1,8-нафтилен, 1,1-бифенил-2,2'-диил, 1,1'-бинафтил-2,2'-диил, 2,2'-бинафтил-1,1'-диил и им подобные. Алкиленовые радикалы могут содержать от 2 до 12 и более атомов углерода, в то время как ариленовые радикалы содержат от 6 до 18 и более атомов углерода. Предпочтительно R3, R4, R5, R9, R10, R12, R13, R15, R18 и R19 представляют собой алкиленовый или ариленовый радикал. Приемлемые двухвалентные углеводородные остатки могут содержать фтор, кремний или другие атомы, отличные от углерода.Illustrative divalent hydrocarbon residues represented by the radicals R 3 , R 4 , R 5 , R 9 , R 10 , R 12 , R 13 , R 15 , R 18 and R 19 in the above formulas include substituted or unsubstituted groups selected from alkylene , -alkylene-hydroxy-alkylene-, -arylene-hydroxy-arylene-, arylene, alicyclic radicals, phenylene, naphthylene, -phenylene- (CH 2 ) m (Q) n - (CH 2 ) m -phenylene-, -naphthylene - (CH 2 ) m (Q) n (CH 2 ) m -naphthylene-, where Q independently represents a substituted or unsubstituted divalent bridging group selected from -CR 21 R 22 -, -O-, -S-, -NR 23 , -SiR 24 R 25 and -CO-, where R 21 and R 22 independently represent a radical selected from hydrogen, alkyl containing from 1 to 12 carbon atoms, phenyl, tolyl and anisyl; R 23 , R 24 and R 25 independently represent a radical selected from hydrogen and methyl; and each type is independently 0 or 1. More specific values for the illustrative divalent radicals represented by R 3 , R 4 , R 5 , R 9 , R 10 , R 12 , R 13 , R 15 , R 18 and R 19 include 1 , 1-methylene, 1,2-ethylene, 1,3-propylene, 1,6-hexylene, 1,8-octylene, 1,12-dodecyken, 1,4-phenylene, 1,8-naphthylene, 1,1 biphenyl-2,2'-diyl, 1,1'-binaphthyl-2,2'-diyl, 2,2'-binaphthyl-1,1'-diyl and the like. Alkylene radicals may contain from 2 to 12 or more carbon atoms, while arylene radicals contain from 6 to 18 or more carbon atoms. Preferably, R 3 , R 4 , R 5 , R 9 , R 10 , R 12 , R 13 , R 15 , R 18 and R 19 are an alkylene or arylene radical. Suitable divalent hydrocarbon residues may contain fluorine, silicon or other atoms other than carbon.

Иллюстративные трехвалентные углеводородные остатки, представленные радикалами R3, R9, R12 и R18 в указанных выше формулах, включают замещенные и незамещенные группы, выбираемые из СН-, C(R26)-, CR27- и им подобных, где R26 представляет собой замещенный или незамещенный одновалентный углеводородный остаток, и R27 представляет собой замещенный или незамещенный двухвалентный углеводородный остаток.Illustrative trivalent hydrocarbon residues represented by the radicals R 3 , R 9 , R 12 and R 18 in the above formulas include substituted and unsubstituted groups selected from CH—, C (R 26 ) -, CR 27 - and the like, where R 26 represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon residue, and R 27 represents a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon residue.

Конечно, дополнительно предполагают, что углеводородные остатки в указанных выше формулах могут быть замещены любым приемлемым заместителем. Такие иллюстративные заместители включают радикалы, содержащие от 1 до 18 углеродных атомов, такие как алкил, арил, аралкил, алкарил и циклоалкил; алкокси; силильные радикалы, такие как -Si(R28)3 и -Si(OR28)3, амино, такие как -N(R28)2; ацил, такой как -С(O)R28; ацилокси, такие как -ОС(O)R28; карбонилокси,
такие как COOR28; амидо, такие как -C(O)N(R28)2 и -N(R28)СОR28; сульфонильные радикалы, такие как -SO2R28; сульфинильные радикалы, такие как -SO(R28)2; тионил, такой как -SR28; фосфонил, такой как -P(O)(R28)2; а также галоген, нитро, циано, трифторметил и гидрокси и им подобные, где каждый R28 может представлять собой одновалентный углеводородный радикал, такой как алкил, арил, аралкил, алкарил и циклоалкил, при условии, что в аминозаместителях, таких как -N(R28)2, каждый из R28, взятых вместе, способен дать двухвалентную мостиковую группу, которая образует гетероциклический радикал с атомом азота, в амидозаместителях, таких как -C(O)N(R28)2 и -N(R28)COR28, где каждый R28, связанный с атомом азота, представляет собой водород, и в фосфонильных заместителях, таких как -Р(O)(R28)2, где один R28 представляет собой водород. Полагают, что каждая группа R28 в отдельном заместителе может быть одинаковая или различная. Такие углеводородные заместители могут быть, в свою очередь, замещены приемлемым заместителем из числа указанных выше.
Of course, it is further contemplated that the hydrocarbon residues in the above formulas may be substituted with any suitable substituent. Such illustrative substituents include radicals containing from 1 to 18 carbon atoms, such as alkyl, aryl, aralkyl, alkaryl and cycloalkyl; alkoxy; silyl radicals such as —Si (R 28 ) 3 and —Si (OR 28 ) 3 ; amino radicals such as —N (R 28 ) 2 ; acyl such as —C (O) R 28 ; acyloxy such as -OC (O) R 28 ; carbonyloxy,
such as COOR 28 ; amido such as —C (O) N (R 28 ) 2 and —N (R 28 ) COR 28 ; sulfonyl radicals such as —SO 2 R 28 ; sulfinyl radicals such as —SO (R 28 ) 2 ; thionyl, such as —SR 28 ; phosphonyl, such as —P (O) (R 28 ) 2 ; as well as halogen, nitro, cyano, trifluoromethyl and hydroxy and the like, where each R 28 may be a monovalent hydrocarbon radical, such as alkyl, aryl, aralkyl, alkaryl and cycloalkyl, provided that in amino substituents such as -N ( R 28 ) 2 , each of R 28 taken together is capable of producing a divalent bridging group that forms a heterocyclic radical with a nitrogen atom in amido substituents such as —C (O) N (R 28 ) 2 and —N (R 28 ) COR 28, wherein each R 28 bonded to a nitrogen atom represents hydrogen, and in phosphonyl substituents such as s as -P (O) (R 28) 2, wherein one R 28 is hydrogen. It is believed that each R 28 group in a separate substituent may be the same or different. Such hydrocarbon substituents may, in turn, be substituted with an acceptable substituent from the above.

Предпочтительные алкиленоксиды, которые обеспечивают присутствие статистических звеньев или блок-звеньев в сложных гидрофобных соединениях формул (i) и (ii), включают алкиленоксиды, такие как этиленоксид, пропиленоксид, 1,2-бутиленоксид, 2,3-бутиленоксид, 1,2- и 2,3-пентиленоксид, циклогексиленоксид, 1,2-гексиленоксид, 1,2-октиленоксид, 1,2-дециленоксид и более высокие α-олефиновые эпоксидные соединения; эпоксидированные жирные спирты, такие как эпоксидированные соевые и льняные жирные спирты; ароматические эпоксиды, такие как окись стирола и окись 2-метил-стирола; и гидрокси- и галогензамещенные алкиленоксиды, такие как глицидол, эпихлоргидрин и эпибромгидрин. К предпочтительным алкиленоксидам относятся этиленоксид и пропиленоксид. Сюда могут быть также включены углеводородные остатки из замещенных или незамещенных циклических сложных или простых эфиров, такие как окситан и тетрагидрофуран. Предполагают, что соединения, представленные формулами (i) и (ii), содержат статистические и/или блок-оксиалкиленовые звенья, а также смеси оксиалкиленовых звеньев. Кроме того, полагают, что каждый R4, R5, R10, R13 и R19 в отдельном заместителе для всех положительных значений x, y, z, f, g и j соответственно может быть одинаковым или различным.Preferred alkylene oxides that provide the presence of statistical units or block units in complex hydrophobic compounds of formulas (i) and (ii) include alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, 1,2- and 2,3-pentylene oxide, cyclohexylene oxide, 1,2-hexylene oxide, 1,2-octylene oxide, 1,2-decylene oxide and higher α-olefin epoxy compounds; epoxidized fatty alcohols, such as epoxidized soy and flaxseed fatty alcohols; aromatic epoxides such as styrene oxide and 2-methyl styrene oxide; and hydroxy and halogen substituted alkylene oxides such as glycidol, epichlorohydrin and epibromohydrin. Preferred alkylene oxides include ethylene oxide and propylene oxide. Hydrocarbon residues from substituted or unsubstituted cyclic esters or ethers such as oxytane and tetrahydrofuran may also be included. It is believed that the compounds represented by formulas (i) and (ii) contain statistical and / or block oxyalkylene units, as well as mixtures of oxyalkylene units. In addition, it is believed that each R 4 , R 5 , R 10 , R 13 and R 19 in a separate substituent for all positive values of x, y, z, f, g and j, respectively, may be the same or different.

Значения x, y, z, f, g и j не являются строго определяющими, а могут изменяться в широких пределах. Например, они могут колебаться в пределах от 0 до 200 и более, предпочтительно от 0 до 100 и более, и более предпочтительно от 0 до 50 и более. Алкиленоксид используют в любом желаемом количестве, например, от 0 до 90 вес.% и более, исходя из общего весового содержания сложного гидрофобного соединения. The values of x, y, z, f, g, and j are not strictly determinative, but can vary widely. For example, they can range from 0 to 200 or more, preferably from 0 to 100 or more, and more preferably from 0 to 50 or more. Alkylene oxide is used in any desired amount, for example, from 0 to 90 wt.% Or more, based on the total weight content of the complex hydrophobic compound.

Возвращаясь к общим формулам (i) и (ii), принимают, что когда R1, R2, R7 и/или R8 представляют собой углеводородный остаток формулы (iii), получаемое соединение может сдержать любое допустимое число и сочетание гидрофобных групп дендритного или каскадного типа. Такие соединения, включенные в приведенные выше общие формулы, должны легко устанавливаться любым специалистом в данной области.Returning to the general formulas (i) and (ii), it is assumed that when R 1 , R 2 , R 7 and / or R 8 are a hydrocarbon residue of the formula (iii), the resulting compound may contain any acceptable number and combination of hydrophobic dendritic groups or cascading type. Such compounds included in the above general formulas should be readily established by any person skilled in the art.

Иллюстративные сложные гидрофобные соединения, содержащие по крайней мере один активный водород, полезные при осуществлении данного изобретения, и способы их получения описаны в находящейся на совместном рассмотрении заявке США 887 648, которая упоминается в настоящем описании в качестве ссылки. Illustrative complex hydrophobic compounds containing at least one active hydrogen useful in the practice of this invention and methods for their preparation are described in co-pending application US 887,648, which is incorporated herein by reference.

В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения структура, представленная формулой (iii), представляет собой остаток продукта реакции между эпихлоргидрином и спиртом, включая и те спирты, чьи остатки можно описать формулой (iii), или фонолы или их смеси. Эти структуры можно представить как сложные гидрофобные молекулы дендритной или каскадной природы в следующем графическом изображении:

Figure 00000005

К предпочтительным макромономерным соединениям, используемым в настоящем изобретении, относятся соединения следующих формул:
Figure 00000006

Figure 00000007

Figure 00000008
(ХIY)
где R1, R2, R4, R19, z и j имеют значения, определенные выше.In a preferred embodiment of the invention, the structure represented by formula (iii) is the remainder of the reaction product between epichlorohydrin and an alcohol, including those alcohols whose residues can be described by formula (iii), or phonols or mixtures thereof. These structures can be represented as complex hydrophobic molecules of dendritic or cascade nature in the following graphic image:
Figure 00000005

Preferred macromonomer compounds used in the present invention include compounds of the following formulas:
Figure 00000006

Figure 00000007

Figure 00000008
(Xiy)
where R 1 , R 2 , R 4 , R 19 , z and j are as defined above.

Предпочтительный полимерный загуститель, предлагаемый в данном изобретении, отвечает следующей формуле:

Figure 00000009

Предпочтительные интервалы содержаний составляющих мономерных фрагментов таковы: кислотный мономер Х - 10-40%, сополимеризуемый неассоциативный мономер Y - 10-50%, ассоциативный мономер Z - 5-30%, причем величина р, обозначающая степень этоксилирования в молях (или пропоксилирования) составляет 20-80 молей. Гидрофоб R может представлять собой алкарил, такой как нонилфенол или динонилфенол, или иметь следующую структуру:
Figure 00000010

где R1 и R2 имеют значения, определенные выше.The preferred polymer thickener proposed in this invention meets the following formula:
Figure 00000009

Preferred ranges for the content of constituent monomer fragments are as follows: acid monomer X — 10–40%, copolymerizable non-associative monomer Y — 10–50%, associative monomer Z — 5–30%, and the p value indicating the degree of ethoxylation in moles (or propoxylation) is 20-80 moles. Hydrophobic R may be alkaryl, such as nonylphenol or dinonylphenol, or have the following structure:
Figure 00000010

where R 1 and R 2 have the meanings defined above.

Макромономерные соединения, используемые в настоящем изобретении, подвергают дополнительному(ым) превращению(ям) для того, чтобы получить их желаемые производные. Такие реакции дериватизации осуществляют по известным стандартным методикам. Иллюстративные реакции дериватизации включают, например, сложную этерификацию, простую этерификацию, алкоксилирование, аминирование, алкилирование, гидрирование, дегидрирование, восстановление, ацилирование, конденсацию, карбоксилирование, оксидирование, силилирование и им подобные, включая и их допустимую комбинацию. Настоящее изобретение не ставит своей целью ограничить каким-либо образом предлагаемый способ перечисленными выше допустимыми реакциями дериватизации или производными участвующих в них макромономерных соединений. The macromonomer compounds used in the present invention are subjected to additional conversion (s) in order to obtain their desired derivatives. Such derivatization reactions are carried out according to known standard procedures. Illustrative derivatization reactions include, for example, complex esterification, simple esterification, alkoxylation, amination, alkylation, hydrogenation, dehydrogenation, reduction, acylation, condensation, carboxylation, oxidation, silylation, and the like, including a combination thereof. The present invention does not intend to limit in any way the proposed method to the above allowable derivatization reactions or derivatives of macromonomer compounds involved in them.

В частности, макромономеры с концевыми гидроксильными группами подвергают любой из известных реакций с участием гидроксильной группы, иллюстрацией которых являются реакции с галоидоацилами с образованием сложных эфиров; с аммиаком, нитрилом или цианистым водородом с образованием аминов; с кислыми алкилсульфатами с образованием бисульфатов; с карбоновыми кислотами и ангидридами кислот с образованием сложных эфиров и полиэфиров; со щелочными металлами с образованием солей; с кетенами с образованием сложных эфиров; с ангидридами кислот с образованием карбоновых кислот; с кислородом с образованием альдегидов и карбоновых кислот; реакции с размыканием цикла с лактонами, терагидрофураном; дегидрирование с образованием альдегидов; реакции с участием изоцианатов с образованием уретанов и другие. In particular, hydroxyl terminated macromonomers undergo any of the known hydroxyl group reactions, illustrated by reactions with haloacyl esters; with ammonia, nitrile or hydrogen cyanide to form amines; with acidic alkyl sulfates to form bisulfates; with carboxylic acids and acid anhydrides to form esters and polyesters; with alkali metals to form salts; with ketenes with the formation of esters; with acid anhydrides to form carboxylic acids; with oxygen to form aldehydes and carboxylic acids; reactions with opening the cycle with lactones, terahydrofuran; dehydrogenation with the formation of aldehydes; reactions involving isocyanates with the formation of urethanes and others.

Ненасыщенный макромономерный компонент с моноэтиленовой связью подвергают значительному изменению в пределах представленной ранее формулы. Природу макромономера составляет сложный гидрофоб, несущий полиэтоксилатную цепь (которая возможно включает некоторые полипропоксилатные группы) и который заканчивается по крайней мере одной гидроксигруппой. Когда используемый полиэтоксилатный сложный гидрофоб с концевыми гидроксильными группами реагирует с ненасыщенным моноизоцианатом с моноэтиленовой связью, то в результате получают, например, ненасыщенный уретан с моноэтиленовой связью, в котором сложная гидрофобная полиэтоксилатная структура связана с сополимеризуемой моноэтиленовой группой посредством уретанового мостика. The unsaturated macromonomer component with a monoethylene bond is subjected to a significant change within the previously presented formula. The nature of the macromonomer is a complex hydrophobic one carrying a polyethoxylate chain (which possibly includes some polypropoxylate groups) and which ends with at least one hydroxy group. When the hydroxyl-terminated polyethoxylate complex hydrophobic compound used is reacted with an unsaturated monoisocyanate with a monoethylene bond, a result is, for example, an unsaturated urethane with a monoethylene bond, in which the complex hydrophobic polyethoxylate structure is bonded to the copolymerizable monoethylene group by means of.

Соединение, ненасыщенность которого обусловлено присутствием моноэтиленовой связи и которое используется для получения ненасыщенного макромономера, содержащего такую моноэтиленовую связь, подвергают большому изменению. Можно использовать любую сополимеризуемую ненасыщенность, такую как акрилат и метакрилат. Можно также использовать и аллильную ненасыщенность, которая обеспечивается применением аллилового спирта. Эти соединения, которые предпочтительно присутствуют в виде гидроксифункционального производного, получаемого путем взаимодействия С2-C4-моноэпоксида (например, этиленоксида, пропиленоксида или бутиленоксида) с акриловой или метакриловой кислотой с получением сложного гидроксиэфира, реагируют в эквимолярных количествах с органическим соединением, таким как толуолдиизоцианат или изофорондиизоцианат. Предпочтительным моноизоцианатом с моноэтиленовой связью является стирилсодержащий α-,α-диметил-м-изопропенипбензилизоцианат. Другие подходящие органические соединения включают, например, ненасыщенные простые и сложные эфиры, амиды, мочевины, ангидриды, другие уретаны и им подобные соединения, содержащие моноэтиленовые связи.A compound whose unsaturation is due to the presence of a monoethylene bond and which is used to produce an unsaturated macromonomer containing such a monoethylene bond is subjected to a large change. Any copolymerizable unsaturation, such as acrylate and methacrylate, can be used. Allyl unsaturation, which is ensured by the use of allyl alcohol, can also be used. These compounds, which are preferably present in the form of a hydroxy-functional derivative obtained by reacting a C 2 -C 4 monoepoxide (e.g. ethylene oxide, propylene oxide or butylene oxide) with acrylic or methacrylic acid to give the hydroxy ester, react in equimolar amounts with an organic compound such as toluene diisocyanate or isophorondiisocyanate. A preferred monoisocyanate monoisocyanate is a styryl-containing α-, α-dimethyl-m-isopropenipbenzylisocyanate. Other suitable organic compounds include, for example, unsaturated ethers and esters, amides, ureas, anhydrides, other urethanes, and the like compounds containing monoethylene bonds.

Полимеры, используемые в настоящем изобретении, получают посредством целого ряда известных полимеризационных реакций. Техника полимеризации влияет на микроструктуру, распределение последовательности мономеров в полимерной цепи и молекулярную массу полимера, от чего и зависят его характеристики. Иллюстративная методика полимеризации включает, например, стандартную и ступенчатую эмульсионную полимеризацию посредством единовременной загрузки (периодический процесс), полунепрерывные или непрерывные процессы, мицеллярную полимеризацию, обращенную эмульсионную полимеризацию, полимеризацию в растворе, неводную дисперсионную полимеризацию, межфазную полимеризацию, полимеризацию в эмульсии и суспензии, полимеризацию осаждением, полимеризацию присоединением (А-полимеризацию), такую как свободно-радикальную, анионную, катионную, координационную и др. The polymers used in the present invention are obtained through a number of known polymerization reactions. The polymerization technique affects the microstructure, the distribution of the sequence of monomers in the polymer chain and the molecular weight of the polymer, on which its characteristics depend. An exemplary polymerization technique includes, for example, standard and stepwise emulsion polymerization via a batch process (batch process), semi-continuous or continuous processes, micellar polymerization, reverse emulsion polymerization, solution polymerization, non-aqueous dispersion polymerization, interfacial polymerization, emulsion polymerization and suspension precipitation, addition polymerization (A-polymerization), such as free radical, anionic, cationic, coordination, etc.

Загустители, используемые в настоящем изобретении, обладают структурными характеристиками двух совершенно различных типов соединений (соединения, которые загущают благодаря щелочному набуханию или солюбилизации полимерного объекта, и соединения, загущающее действие которых обусловлено ассоциацией), и этот факт объясняет достижение ими превосходных загущающих свойств. Однако полагают, что для обеспечения неньютоновской реологии, которая является определяющей для рабочих характеристик загустителей, применяемых в самолетных жидкостях, именно ассоциация среди гидрофобных групп (и деассоциация, вызываемая сдвигающим усилием ветра) и определяет преобладающий механизм реакции. The thickeners used in the present invention have the structural characteristics of two completely different types of compounds (compounds that thicken due to alkaline swelling or solubilization of the polymer object, and compounds whose thickening effect is due to association), and this fact explains their excellent thickening properties. However, it is believed that to ensure non-Newtonian rheology, which is crucial for the performance of thickeners used in aircraft liquids, it is the association among hydrophobic groups (and the disassociation caused by the shear force of the wind) that determines the predominant reaction mechanism.

Водная эмульсионная сополимеризация является стандартной процедурой для любого специалиста в этой области химии. Для того чтобы оценить эффективность загущения, продукт разбавляют водой до содержания твердых веществ около 1%, а затем нейтрализуют щелочью. В качестве последней, как правило, используют гидроокись аммония, однако для нейтрализации можно взять гидроокись натрия и калия и даже амины, например триэтиламин. Продукт нейтрализации растворяется в воде для увеличения вязкости. В обычном режиме исходный (ненейтрализованный) загуститель добавляют к жидкости, а затем нейтрализуют. Это облегчает обращение с загустителем, поскольку в этом случае до нейтрализации он имеет более низкую вязкость. Кроме того, такая методика предусматривает использование большего количества воды для получения препаративной формы. Aqueous emulsion copolymerization is a standard procedure for any person skilled in the art of chemistry. In order to evaluate the effectiveness of thickening, the product is diluted with water to a solids content of about 1%, and then neutralized with alkali. As a rule, ammonium hydroxide is usually used, but sodium and potassium hydroxide and even amines, for example triethylamine, can be taken to neutralize. The neutralization product dissolves in water to increase viscosity. In normal mode, the original (non-neutralized) thickener is added to the liquid and then neutralized. This facilitates the handling of the thickener, since in this case it has a lower viscosity before neutralization. In addition, this technique involves the use of more water to obtain a formulation.

Полимеры, используемые в настоящем изобретении, обычно получают обычной водной эмульсионной полимеризацией с применением соответствующих эмульгаторов, необходимых для эмульгирования мономеров и поддержания получаемого полимера в подходящей дисперсионной среде. В качестве эмульгаторов используют общепринятые анионные ПАВ, такие как натрийлаурилсульфат, додецилбензолсульфонат и сульфаты этоксилированных жирных спиртов. Применяют эмульгатор в количестве от 0,5 до 6% от массы мономеров. The polymers used in the present invention are usually prepared by conventional aqueous emulsion polymerization using the appropriate emulsifiers necessary to emulsify the monomers and maintain the resulting polymer in a suitable dispersion medium. As emulsifiers, conventional anionic surfactants are used, such as sodium lauryl sulfate, dodecylbenzenesulfonate and sulfates of ethoxylated fatty alcohols. An emulsifier is used in an amount of from 0.5 to 6% by weight of the monomers.

Предпочтительно использовать водорастворимые инициаторы, такие как персульфат щелочного металла или аммония в количестве от 0,01 до 1,0% от массы мономеров. Постепенный аддитивный термический процесс при температурах 60-100oС является предпочтительным по сравнению с редокс-системами.It is preferable to use water-soluble initiators, such as alkali metal or ammonium persulfate in an amount of from 0.01 to 1.0% by weight of the monomers. A gradual additive thermal process at temperatures of 60-100 ° C. is preferred over redox systems.

Полимеризационная система содержит небольшие количества (0,01-5 вес.% от общего веса мономеров) меркаптанов в качестве переносчика цепи, таких как гидроксиэтилмеркаптан, β-меркаптопропионовая кислота и алкилмеркаптаны, содержащие от 4 до 22 атомов углерода, и им подобные. Применение меркаптанового модификатора снижает молекулярную массу полимера и, следовательно, загущающую эффективность последнего. The polymerization system contains small amounts (0.01-5 wt.% Of the total weight of monomers) of mercaptans as a chain carrier, such as hydroxyethyl mercaptan, β-mercaptopropionic acid and alkyl mercaptans containing from 4 to 22 carbon atoms, and the like. The use of a mercaptan modifier reduces the molecular weight of the polymer and, consequently, the thickening effectiveness of the latter.

Полимеры, используемые в настоящем изобретении, можно дополнительно модифицировать путем введения некоторого количества компонента (D), а именно одного и более ненасыщенных сополимеризуемых мономеров с полиэтиленовой связью, эффективных для сшивания полимера, таких как диаллилфталат, дивинилбензол, аллил-метакрилат, триметилолпропантриакрилат, этиленгликольдиакрилат или диметакрилат, 1,6-гександиолдиакрилат или диметилакрилат, диаллилбензол и им подобные. Таким образом, в полимеробразующую смесь можно включить от 0,05% и менее до 20% и более вышеуказанного ненасыщенного соединения в пересчете на общую массу мономера. Полученные полимеры являются либо сильно разветвленными, либо присутствуют в виде пространственных (трехмерных) сеток. Находясь в нейтрализованной солевой форме, эти сетки набухают в водной системе, действуя как весьма эффективный загуститель. The polymers used in the present invention can be further modified by introducing a certain amount of component (D), namely one or more unsaturated copolymerizable polyethylene-linked monomers effective for crosslinking the polymer, such as diallyl phthalate, divinylbenzene, allyl methacrylate, trimethylol propane triacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate or dimethyl acrylate, diallyl benzene and the like. Thus, from 0.05% or less to 20% or more of the above unsaturated compound, based on the total weight of the monomer, can be included in the polymer-forming mixture. The resulting polymers are either highly branched or present as spatial (three-dimensional) networks. Being in a neutralized salt form, these nets swell in the water system, acting as a very effective thickener.

К другим иллюстративным ненасыщенным сополимеризуемым мономерам с полиэтиленовыми связями, используемым в настоящем изобретении, относится любое сополимеризуемое соединение, которое содержит в структуре две и более несопряженные точки этиленовой ненасыщенности или две и более несопряженные винилиденовые группы СН2-С-, такие как дивинилтолуол, тривинилбензол, дивинилнафталин, триметиленгликольдиакрилат или диметакрилат, 2-этилгексан-1,3-диметакрилат, дивинилксилол, дивинилэтилбензол, дивиниловый эфир, дивинилсульфон, аллиловые эфиры поливодородных соединений, таких как глицерин, пентаэритрит, сорбит, сахароза и резорцин, дивинил-кетон, дивинилсульфид, аллилакрилат, диаллилмалеат, диаллилфумарат, диаллилфталат, диаллилсукцинат, диаллилкарбонат, диаллилмалонат, диаллилоксалат, диаллиладипинат, диаллилсебацинат, диаллилтартрат, диаллилсиликат,триаллилтрикарбаллилат, триаллилаконитат, триаллил-цитрат, триаллилфосфат, N,N,-метилендиакриламид, N,N-метилен-диметакриламид, N,N-этилендиакриламид и 1,2-ди-(альфа-метил-метиленсульфонамид)этилен.Other illustrative unsaturated copolymerizable polyethylene bond monomers used in the present invention include any copolymerizable compound that contains two or more non-conjugated ethylenically unsaturated points in the structure or two or more non-conjugated CH 2 -C- vinylidene groups such as divinyltoluene, trivinylbenzene, divinylnaphthalene, trimethylene glycol diacrylate or dimethacrylate, 2-ethylhexane-1,3-dimethacrylate, divinylxylene, divinyl ethyl benzene, divinyl ether, divinyl sulfone, allyl ether s polyhydric compounds such as glycerol, pentaerythritol, sorbitol, sucrose and resorcinol, divinyl ketone, divinyl sulfide, allyl acrylate, diallyl maleate, diallilfumarat, diallyl phthalate, diallilsuktsinat, diallylcarbonate, diallilmalonat, dialliloksalat, dialliladipinat, diallilsebatsinat, dialliltartrat, diallilsilikat, trialliltrikarballilat, triallilakonitat, triallyl citrate, triallyl phosphate, N, N, methylene diacrylamide, N, N-methylene dimethacrylamide, N, N-ethylene diacrylamide and 1,2-di- (alpha-methylmethylene sulfonamide) ethylene.

Другие полимеры, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, включают полимеры, описанные в находящихся на совместном рассмотрении заявках США 887644, 887642, 887673, 887641, 887672, 887646, все из которых упоминаются в настоящем описании в качестве ссылок. Полимеры, имеющие основную, которая содержит уретановые звенья, также входят в объем настоящего изобретения. Other polymers that may be used in the present invention include those described in co-pending applications US 887644, 887642, 887673, 887641, 887672, 887646, all of which are incorporated herein by reference. Polymers having a base that contains urethane units are also included in the scope of the present invention.

Для получения загустителя или загущенных композиций настоящего изобретения существуют различные пути применения полимерного компонента. Например, полимер, находясь в виде водной дисперсии или в сухом виде, замешивают в водную систему, которая подлежит загущению, с последующим добавлением нейтрализующего агента. По другому варианту полимер можно сначала нейтрализовать в виде водной суспензии, а затем смешать с водной системой. Предпочтительно, если желательно провести совместное загущение с помощью ПАВ (обсуждается ниже), то компоненты смешивают раздельно (в виде сухих продуктов или в виде дисперсной системы или суспензий) в водной дисперсии, которая подлежит загущению, с последующей стадией нейтрализации. To obtain a thickener or thickened compositions of the present invention, there are various ways of using the polymer component. For example, the polymer, in the form of an aqueous dispersion or in dry form, is kneaded in an aqueous system that is to be thickened, followed by the addition of a neutralizing agent. Alternatively, the polymer can be neutralized first in the form of an aqueous suspension and then mixed with the aqueous system. Preferably, if it is desired to conduct co-thickening with a surfactant (discussed below), the components are mixed separately (as dry products or as a dispersion system or suspensions) in an aqueous dispersion to be thickened, followed by a neutralization step.

Хотя и можно получить водные концентраты кислой формы полимера и ПАВ и добавить их к загущаемой водной дисперсии с последующей нейтрализацией смеси, такие концентраты имеют тенденцию оставаться слишком вязкими для того, чтобы обеспечить легкое обращение с этими продуктами. Тем не менее можно приготовить сухую смесь или водную композицию, содержащую твердые частицы, которая имеет достаточно низкую вязкость, чтобы быть способной к перекачке насосом или к наливу, а затем к дополнительному загущению смеси посредством щелочного продукта. Although it is possible to obtain aqueous concentrates of the acidic form of the polymer and surfactants and add them to the thickening aqueous dispersion, followed by neutralization of the mixture, such concentrates tend to remain too viscous to allow easy handling of these products. Nevertheless, it is possible to prepare a dry mixture or an aqueous composition containing solid particles, which has a sufficiently low viscosity to be capable of pumping or filling, and then further thickening the mixture with an alkaline product.

Полимерный загуститель можно получить в сухом виде различными способами. Например, необработанный щелочью полимер можно подвергнуть распылительной или барабанной сушке и, при желании, смешать с поверхностно-активным веществом, используемым в качестве со-загустителя. Однако можно также высушить его распылением или обезводить нейтрализованный полимерный загуститель иным путем, а затем повторно приготовить водную суспензию загустителя, при условии, что рН ее поддерживают на уровне 7 или выше. The polymer thickener can be obtained dry in various ways. For example, an alkali-free polymer can be spray dried or tumble dried and, if desired, mixed with a surfactant used as a co-thickener. However, you can also dry it by spraying or dehydrate the neutralized polymer thickener in another way, and then re-prepare the aqueous suspension of the thickener, provided that its pH is maintained at 7 or higher.

Более тривиальная методика применения заявленной суспензии в случае водного загущения состоит в том, чтобы добавить водную суспензию полимера к загущаемой среде и после смешения ввести щелочной продукт для нейтрализации кислоты. В основном загустевания достигают в течение несколько минут после нейтрализации. В присутствии высоких концентраций электролитов повышение вязкости занимает гораздо больше времени. Такой метод применения полимера в водной системе до стадии нейтрализации дает возможность пользователю иметь дело с достаточно твердым загустителем в невязком состоянии, получить однородную смесь, а затем превратить ее в продукт с высокой вязкостью путем простого добавления в систему щелочного соединения для достижения рН 7 и выше. A more trivial method of using the claimed suspension in the case of water thickening is to add an aqueous suspension of the polymer to the thickening medium and, after mixing, introduce an alkaline product to neutralize the acid. Thickenings generally reach within a few minutes after neutralization. In the presence of high concentrations of electrolytes, an increase in viscosity takes much longer. This method of applying the polymer in the aqueous system to the stage of neutralization enables the user to deal with a sufficiently solid thickener in an inviscid state, to obtain a homogeneous mixture, and then turn it into a product with a high viscosity by simply adding an alkaline compound to the system to achieve a pH of 7 and above.

Водные растворы, загущенные нейтрализованными полимерами, проявляют стабильные вязкостные свойства вплоть до рН 13. Aqueous solutions thickened with neutralized polymers exhibit stable viscosity properties up to pH 13.

Полимер можно использовать для загустевания композиций в кислых условиях в присутствии относительно большого количества ПАВ, где загущенная композиция, например, в виде водной системы имеет рН менее 7, доходящей даже до 1. The polymer can be used to thicken the compositions under acidic conditions in the presence of a relatively large amount of surfactants, where the thickened composition, for example, in the form of an aqueous system, has a pH of less than 7, even reaching 1.

Усиление загустевания (называемое здесь "со-загустеванием") при добавлении ПАВ может дать в результате водную систему, содержащую заявленный полимер, в том случае, когда последний нейтрализуют. В некоторых случаях загустевание усиливается почти в 40 раз по сравнению с вязкостью, которая обеспечивается только добавлением нейтрализованного полимера. Для этой цепи используют большое разнообразие поверхностно-активных веществ. Хотя следы ПАВ могут присутствовать в продукте полимеризации (например, все, что может остаться, составляет около 1,5% ПАВ от количества мономеров), полагают, что такие содержания ПАВ сами по себе не приводят к какому-либо заметному со-загустеванию. The enhancement of thickening (referred to herein as “co-thickening”) upon the addition of a surfactant can result in an aqueous system containing the claimed polymer when the latter is neutralized. In some cases, the thickening is enhanced by almost 40 times compared with the viscosity, which is provided only by the addition of a neutralized polymer. A wide variety of surfactants are used for this chain. Although traces of surfactants may be present in the polymerization product (for example, all that can remain is about 1.5% surfactant of the amount of monomers), it is believed that such surfactant contents alone do not lead to any noticeable thickening.

При расчете на водную систему, содержащую от 0,1 до 5 вес.% твердого полимера, полезное количество поверхностно-активного вещества для осуществления оптимального со-загущения составляет 0,1-1,0 вес.% от общей массы системы. Как было уже отмечено, содержание полимера и поверхностно-активного со-загустителя может широко изменяться, выходя даже за пределы возможных значений, в зависимости от типа полимера и ПАВ и других компонентов смеси, которая подлежит загущению. Однако со-загустевание может достигнуть максимума в процессе введения ПАВ, а затем начинать снижаться по мере его дальнейшего добавления. Поэтому применение ПАВ в количестве, находящемся за пределами установленных концентраций и соотношений между полимером и поверхностно-активным веществом, может стать неэкономичным, однако его можно определять обычным путем в каждом конкретном случае. When calculated on an aqueous system containing from 0.1 to 5 wt.% Solid polymer, a useful amount of surfactant for optimal co-thickening is 0.1-1.0 wt.% Of the total weight of the system. As already noted, the content of the polymer and surfactant co-thickener can vary widely, even going beyond the possible values, depending on the type of polymer and surfactant and other components of the mixture to be thickened. However, co-thickening can reach a maximum during the introduction of surfactants, and then begin to decline as it is further added. Therefore, the use of surfactants in amounts beyond the established concentrations and ratios between the polymer and the surfactant may become uneconomical, but it can be determined in the usual way in each case.

Предпочтительный способ применения полимера и ПАВ для водного загущения состоит в добавлении в любой последовательности полимера и ПАВ к загущаемой среде и во введении после смешения щелочного продукта для нейтрализации кислоты. Такой способ применения полимера и ПАВ в водной системе перед нейтрализацией дает возможность пользователю иметь дело с твердым загустителем в невязком состоянии, получить однородную смесь, а затем превратить ее в высоковязкий продукт путем простого добавления в систему щелочного соединения для достижения рН 7 и выше. Однако нейтрализацию полимера в водной системе можно также осуществить и перед добавлением поверхностно-активного вещества. A preferred method of using the polymer and surfactant for water thickening is to add the polymer and surfactant to the thickening medium in any sequence and to introduce, after mixing, the alkaline product to neutralize the acid. This method of applying the polymer and surfactant in an aqueous system before neutralization enables the user to deal with a solid thickener in an inviscid state, to obtain a homogeneous mixture, and then turn it into a highly viscous product by simply adding an alkaline compound to the system to achieve a pH of 7 and above. However, the neutralization of the polymer in the aqueous system can also be carried out before adding the surfactant.

Поверхностно-активные вещества, которые могут быть использованы в способе, предпочтительно включают неионные и анионные ПАВ раздельно или в сочетании, причем выбор зависит от совместимости с другими ингредиентами уже загущенной или предназначенной и способной к загустеванию суспензии, которая заявлена в настоящем изобретении. Можно применять также катионные и амфотерные ПАВ при условии, что они совместимы с полимером и другими ингредиентами водной системы, или брать их в таких малых количествах, чтобы не вызывать такой несовместимости. Surfactants that can be used in the method preferably include nonionic and anionic surfactants, separately or in combination, the choice depending on the compatibility with other ingredients of the already thickened or intended and thickening suspension, which is claimed in the present invention. You can also use cationic and amphoteric surfactants, provided that they are compatible with the polymer and other ingredients of the aqueous system, or take them in such small quantities so as not to cause such incompatibility.

Подходящие анионные ПАВ, которые могут быть использованы в способе, включают сульфаты высших жирных спиртов, такие как сульфаты натрия или калия для спиртов, содержащих от 8 до 18 атомов углерода, соли щелочных металлов или аминные соли высших жирных кислот, содержащих от 8 до 18 атомов углерода, сульфированные алкиларильные соединения, такие как додецилбензолсульфонат натрия. Suitable anionic surfactants that can be used in the method include sulfates of higher fatty alcohols, such as sodium or potassium sulfates for alcohols containing from 8 to 18 carbon atoms, alkali metal salts or amine salts of higher fatty acids containing from 8 to 18 atoms carbon, sulfonated alkylaryl compounds such as sodium dodecylbenzenesulfonate.

Примеры неионных ПАВ включают алкилфеноксиполиэтоксиэтанолы с алкильными группами, содержащими от 7 до 18 атомов углерода и от 9 до 40 и более оксиэтиленовых звеньев, таких как октилфенокси-полиэтоксиэтанолы, додецилфеноксиолилэтоксиэтанолы; этиленоксидные производные длинноцепочечных карбоновых кислот, таких как лауриловая, миристиновая, пальмитиновая, олеиновая; этиленоксидные конденсаты длинноцепочечных спиртов, таких как лауриловый или цетиловый спирт, и им подобные. Examples of nonionic surfactants include alkylphenoxypolyethoxyethanols with alkyl groups containing from 7 to 18 carbon atoms and from 9 to 40 or more hydroxyethylene units, such as octylphenoxy-polyethoxyethanol, dodecylphenoxyolylethoxyethanol; ethylene oxide derivatives of long chain carboxylic acids such as lauryl, myristic, palmitic, oleic; ethylene oxide condensates of long chain alcohols such as lauryl or cetyl alcohol, and the like.

Примеры катионных ПАВ включают лаурилпиридикийхлорид, октилбензилтриметилхлорид аммония, додецилтриметиламмонийхлоридные конденсаты первичных жирных аминов и этиленоксида и им подобные. Examples of cationic surfactants include lauryl pyridic chloride, octyl benzyl trimethyl ammonium chloride, dodecyl trimethyl ammonium chloride condensates of primary fatty amines and ethylene oxide and the like.

Вышеприведенные, а также другие многочисленные полезные неионные, анионные, катионные и амфотерные ПАВ описаны в литературе, например в книге: McCutcheon. Detergents & Emulsifiers 1981 Annual, North America Edition, MC Publishing Company, Glen Rock, NJ 07452, U.S.A. The above, as well as many other useful non-ionic, anionic, cationic and amphoteric surfactants are described in the literature, for example, in the book: McCutcheon. Detergents & Emulsifiers 1981 Annual, North America Edition, MC Publishing Company, Glen Rock, NJ 07452, U.S.A.

Вообще говоря растворители (или смеси растворителей, других органических и летучих веществ) можно использовать для регулирования вязкости полимеросодержащих систем. Здесь интересно отметить, каким образом уайт-спирит действует как со-загуститель и как растворимость в воде другого растворителя влияет на количество уайт-спирита, которое можно добавить до того, как раствор разделится на двухфазную систему. Generally speaking, solvents (or mixtures of solvents, other organic and volatile substances) can be used to control the viscosity of polymer-containing systems. It is interesting to note here how white spirit acts as a co-thickener and how the solubility in water of another solvent affects the amount of white spirit that can be added before the solution is separated into a two-phase system.

Количество полимера, которое можно растворить в любой рассматриваемой водной композиции, колеблется в широких пределах, в зависимости от конкретного необходимого значения вязкости. The amount of polymer that can be dissolved in any aqueous composition in question varies widely, depending on the specific viscosity required.

Таким образом, хотя для растворения можно брать любое эффективное количество полимера, используют, как правило, от 0,05 до 20 вес.%, предпочтительно от 0,1 до 5 вес.%, и наиболее предпочтительно от 0,1 до 3 вес.% полимера в пересчете на вес конечной водной композиции, включая полимер. Thus, although any effective amount of polymer can be taken for dissolution, typically 0.05 to 20 wt.%, Preferably 0.1 to 5 wt.%, And most preferably 0.1 to 3 wt. % polymer, based on the weight of the final aqueous composition, including the polymer.

В дополнение к макромономеросодержащему полимеру, который действует как жидкостной загуститель, жидкость на гликолевой или глицериновой основе также может содержать небольшие количества других функциональных ингредиентов, таких как ингибиторы коррозии, поверхностно-активные вещества, антиоксиданты, антипирены, стабилизаторы, красители и им подобные вещества. Эти компоненты обычно присутствуют в индивидуальных количествах не более 2 вес.%, как правило, в интервале 0,01-1 вес.% для каждого компонента. In addition to a macromonomer-containing polymer that acts as a liquid thickener, a glycol or glycerol-based liquid may also contain small amounts of other functional ingredients, such as corrosion inhibitors, surfactants, antioxidants, flame retardants, stabilizers, dyes, and the like. These components are usually present in individual amounts of not more than 2 wt.%, Typically in the range of 0.01-1 wt.% For each component.

Макромономеросодержащий полимер, используемый в качестве загустителя для универсальных жидкостей, заявленных в настоящем изобретении, и обусловливает их преимущественные свойства, присущие композициям для предотвращения обледенения самолетов. Этот полимер применяют в количествах, которые вливают на значительное изменение реологических характеристик гликолевых жидкостей. Заявленные в настоящем изобретении жидкости для устранения или предотвращения обледенения самолетов не проявляют реологических свойств, связанных с обычными ньютоновскими жидкостями. The macromonomer-containing polymer used as a thickener for the universal liquids of the present invention determines their advantageous properties inherent in compositions for preventing icing of aircraft. This polymer is used in amounts that pour on a significant change in the rheological characteristics of glycol liquids. The fluids claimed in the present invention to eliminate or prevent icing of aircraft do not exhibit rheological properties associated with conventional Newtonian fluids.

Кроме того, предлагаемые универсальные жидкости должны отличаться от жидкостей, загущенных по стандартной методике, поскольку они работают по ассоциативному механизму. Композиции для борьбы с обледенением самолетов из патента США 4 358 389, загущенные сшитым полиакрилатом, с необязательным добавлением ксантановой смолы, служат примером известных композиций, описанных в литературе. In addition, the proposed universal liquids should be different from liquids thickened by a standard method, since they work by an associative mechanism. Compositions for anti-icing aircraft from US patent 4 358 389, thickened with a crosslinked polyacrylate, with the optional addition of xanthan gum, are examples of known compositions described in the literature.

При нанесении на открытые поверхности самолета жидкость является достаточно вязкой и/или клейкой и обладает соответствующей гелеподобной структурой, что обеспечивает ее сцепление даже с негоризонтальными поверхностями. При этом образуется пленка достаточной толщины для предотвращения налипания или нарастания льда, снега, снежной крупы, ледяного дождя или инея на этих поверхностях при нахождении самолета на стоянке или во время выруливания. Однако, как только самолет начинает свой разбег, жидкость легко стекает с его поверхности перед взлетом под влиянием сдвигающей силы ветра. Следовательно, на так называемых критических поверхностях самолета отсутствуют заметные количества жидкости до полного оборота самолета в тот момент, когда пилот начинает отрыв от земли, находясь на взлетно-посадочной полосе, и впоследствии на поверхностях самолета, когда он уже находится в воздухе. Такой результат является весьма желательным, поскольку остаточный слой жидкого антиобледенителя на аэродинамической поверхности подобно следам снега, ледяного дождя или инея может отрицательно влиять на рабочие подъемные характеристики крыла. When applied to exposed surfaces of an aircraft, the fluid is sufficiently viscous and / or sticky and has a corresponding gel-like structure, which ensures its adhesion even to non-horizontal surfaces. In this case, a film of sufficient thickness is formed to prevent sticking or growth of ice, snow, snow pellets, ice rain or hoarfrost on these surfaces when the aircraft is stationary or during taxiing. However, as soon as the aircraft begins its take-off, the liquid drains easily from its surface before take-off under the influence of the shear force of the wind. Consequently, on the so-called critical surfaces of the aircraft, there are no noticeable amounts of liquid until the aircraft is completely rotated at the moment when the pilot begins to take off from the ground while on the runway, and subsequently on the surfaces of the aircraft when it is already in the air. Such a result is highly desirable, since the residual layer of liquid de-icer on the aerodynamic surface, like traces of snow, ice rain or hoarfrost, can adversely affect the working lift characteristics of the wing.

Следует отметить, что в отсутствие макромономеросодержащего полимерного загустителя, используемого в настоящем изобретении, водная гликолевая жидкость обладала бы сравнительно низкой вязкостью и стремилась бы к тому, чтобы стекать с любой негоризонтальной поверхности под действием силы тяжести, оставляя при этом пленку, которая недостаточна для своего эффективного действия в качестве антиобледенителя в течение продолжительного времени. It should be noted that in the absence of the macromonomer-containing polymer thickener used in the present invention, the aqueous glycol liquid would have a relatively low viscosity and would tend to drain from any non-horizontal surface by gravity, while leaving a film that is insufficient for its effective acting as an anti-icer for a long time.

Макромономеросодержащий полимерный загуститель применяют в количестве, которое увеличивает вязкость и/или клейкость самолетных жидкостей, и, кроме того, придает им гелеподобную структуру в условиях нулевого или очень малого сдвига. Macromonomer-containing polymer thickener is used in an amount that increases the viscosity and / or stickiness of aircraft fluids, and, in addition, gives them a gel-like structure under conditions of zero or very small shear.

Количество макромономеросодержащего полимерного загустителя в жидкости на водной основе должно быть менее 5% вес. по отношению к весу жидкости. Количество загустителя предпочтительно находится в интервале 0,05-3 вес.%, более предпочтительно в интервале 0,05 -1 вес.%. The amount of macromonomer-containing polymer thickener in a water-based liquid should be less than 5% by weight. in relation to the weight of the liquid. The amount of thickener is preferably in the range of 0.05-3 wt.%, More preferably in the range of 0.05 -1 wt.%.

В тех случаях, когда самолетные жидкости, содержащие такие количества вышеуказанного полимерного загустителя, наносят на наружные поверхности неподвижного самолета, самотек жидкой пленки с негоризонтальных поверхностей (наклонной, вертикальной и др. ) в значительной степени задерживается или полностью останавливается на продолжительное время. In cases where aircraft liquids containing such amounts of the above polymer thickener are applied to the outer surfaces of a stationary aircraft, the gravity of the liquid film from non-horizontal surfaces (inclined, vertical, etc.) is significantly delayed or completely stopped for a long time.

Загущенные жидкости для борьбы с обледенением образуют покрытие, которое при нанесении на поверхность стандартными методами придает обработанной наружной поверхности самолета антиобледенительные и антифризные свойства и сводит до минимума прилипание или нарастание на ней льда, снега, крупы и т.п. The thickened anti-icing fluids form a coating that, when applied to the surface by standard methods, gives the treated outer surface of the aircraft anti-icing and antifreeze properties and minimizes the sticking or growth of ice, snow, groats, etc. on it.

Кажущаяся вязкость, которая обеспечивается макромономеросодержащим полимерным загустителем в жидкостях на гликолевой или глицериновой основе, должна находиться в интервале 1000-100000 мПа, предпочтительно, 20000-60000 мПа (измерение проводят на вискозиметре Брукфильда при скорости вращения 0,3 об/мин и температуре 0±1oС с использованием вращающегося стержня #31 (после 20-минутного равновесия и времени измерения 10 мин).The apparent viscosity, which is provided by the macromonomer-containing polymer thickener in glycol or glycerol-based liquids, should be in the range of 1000-100000 mPa, preferably 20,000-60000 mPa (measurement is carried out on a Brookfield viscometer at a rotation speed of 0.3 rpm and a temperature of 0 ± 1 o With the use of a rotating rod # 31 (after 20 minutes equilibrium and a measurement time of 10 minutes).

Как только самолет начинает разбег, но до полного оборота и отрыва от земли, ударная сила ветра на крылья и другие открытые поверхности, обработанные композицией против обледенения, а также механическая вибрация в крыльях и других элементах конструкции самолета, вызывает действие достаточного сдвигающего усилия на самолетную жидкость, разжижая ее таким образом, чтобы она вела себя подобно сравнительно невязкому материалу. После этого жидкость легко стекает с крыльев и других обработанных поверхностей самолета. As soon as the aircraft begins to take off, but until it is completely turned and taken off the ground, the impact force of the wind on the wings and other exposed surfaces treated with an anti-icing composition, as well as mechanical vibration in the wings and other structural elements of the aircraft, causes sufficient shear to be applied to the aircraft liquid , liquefying it in such a way that it behaves like a relatively inviscid material. After that, the liquid drains easily from the wings and other treated surfaces of the aircraft.

Во время разбега самолета и до полного оборота (момент, при котором подъемная сила, которая действует вертикально на аэродинамическую поверхность самолета, достаточна для того, чтобы пилот осуществил взлет и отрыв самолета от земли), сдвигающая сила воздушной струи от ветра изменяет реологические свойства заявленной жидкости, вызывая сильное разжижение под действием сдвига и заметное снижение кажущейся вязкости, что позволяет жидкости свободно стекать с поверхности крыльев. Таким образом, аэродинамическая поверхность остается свободной не только от любого налипания снега, но также и от загущенной жидкости, которая могла бы оказать нежелательное действие на подъемную силу. During the take-off run of the aircraft and to a full revolution (the moment at which the lifting force, which acts vertically on the aerodynamic surface of the aircraft, is sufficient for the pilot to take off and take off the aircraft from the ground), the shear force of the air stream from the wind changes the rheological properties of the declared liquid , causing a strong liquefaction under the action of shear and a noticeable decrease in apparent viscosity, which allows fluid to flow freely from the surface of the wings. Thus, the aerodynamic surface remains free not only from any sticking of snow, but also from the thickened fluid, which could have an undesirable effect on the lifting force.

Макромономеросодержащий полимер применяют в качестве основного загустителя в жидкостях для борьбы с обледенением. Однако, как было отмечено выше, в композиции могут присутствовать незначительные количества других ингредиентов, включая другие загустители, для того, чтобы обеспечить дополнительное загустевание или дополнительную гелеобразующую функциональную группу, либо для модификации реологических свойств. Макромономеросодержащий полимер, используемый в качестве необходимого загущающего компонента, присутствует желательно в количестве по крайней мере около 80 вес.% от присутствующих загустителей; предпочтительно его содержание составляет свыше 90 вес.% от применяемого загустителя. Macromonomer-containing polymer is used as the main thickener in icing fluids. However, as noted above, minor amounts of other ingredients, including other thickeners, may be present in the composition in order to provide additional thickening or an additional gelling function, or to modify rheological properties. The macromonomer-containing polymer used as the necessary thickening component is preferably present in an amount of at least about 80% by weight of the thickeners present; preferably, its content is more than 90% by weight of the thickener used.

Гелеобразующие макромономеросодержащие полимеры, используемые в качестве загустителей, проявляют необходимые низковязкие характеристики, которые обусловлены сдвигающим усилием, и тем не менее устойчивы к механической деструкции при сдвиговых напряжениях, возникающих от применения насоса и сопла. Эта особая характеристика очень важна, так как жидкости, предназначенные для борьбы с обледенением, обычно наносят с помощью стандартного наземного оборудования, которое включает распылительную систему, приводимую в действие насосом. Водные гликолевые жидкости для борьбы с обледенением, загущенные макромономеросодержащим полимером, проявляют достаточно текучие (низковязкие) свойства, чтобы проявить способность к перекачке насосом на стандартном наземном оборудовании для устранения обледенения самолетов. В противоположность им упомянутые ранее в тексте стандартные самолетные жидкости SAE/ISO Type II, как правило, чувствительны к сдвигающему усилию и поэтому должны доставляться нагнетательными поршневыми насосами либо под давлением. The gel-forming macromonomer-containing polymers used as thickeners exhibit the necessary low-viscosity characteristics, which are caused by shear, and are nevertheless resistant to mechanical degradation under shear stresses arising from the use of a pump and nozzle. This particular characteristic is very important, since anti-icing fluids are usually applied using standard ground equipment, which includes a pump-driven spray system. Aqueous glycol de-icing fluids thickened with a macromonomer-containing polymer exhibit sufficiently fluid (low viscosity) properties to be capable of pumping on standard ground equipment to eliminate icing on aircraft. In contrast to them, SAE / ISO Type II standard aircraft fluids mentioned earlier in the text are typically sensitive to shear and must therefore be delivered by pressure piston pumps or pressurized.

Водные жидкости на гликолевой или глицериновой основе в основном предназначены для устранения или предотвращения обледенения путем обработки неподвижных самолетов, но могут быть также использованы для обычного удаления льда, например для обработки ветровых стекол автомобилей и различных транспортных средств и других открытых поверхностей. Glycol or glycerin-based aqueous fluids are primarily intended to eliminate or prevent icing by treating fixed planes, but can also be used for routine ice removal, for example for treating car windshields and various vehicles and other open surfaces.

Модификацию реологических свойств рассматриваемого объекта определяют следующие параметры:
(1) структура и концентрация ассоциативного макромономера, включая: а) размер и структуру молекулы гидрофоба; b) количество алкоксильных групп (в молях) между гидрофобной группой и двойной связью; с) химическую природу связи между алкоксилированным фрагментом и реакционноспособной двойной связью (например, наличие простой эфирной, сложноэфирной или уретановой связей); и d) структуру собственно двойной связи (акриловой, метакриловой, кротоновой, стирольной и т.д.);
(ii) структура и концентрация кислотного мономера в полимере (например, акриловая, метакриловая, кротоновая, итаконовая кислота и т.д.);
(iii) структура и концентрация ассоциативного макромономера, включая мономеры, которые сшивают полимер во время полимеризации (например, триметилолпропантриакоилат), а также те соединения, которые оставляют нетронутыми функциональные группы в ассоциативном полимере, способные к образованию сшивок, не давая в результате поперечных связей во время полимеризации (например, 2-гидроксиэтил-акрилат); и
(iv) молекулярная масса полимера, которая регулируется во время полимеризации с помощью меркаптанов.
The modification of the rheological properties of the considered object is determined by the following parameters:
(1) the structure and concentration of the associative macromonomer, including: a) the size and structure of the hydrophobic molecule; b) the number of alkoxyl groups (in moles) between the hydrophobic group and the double bond; c) the chemical nature of the bond between the alkoxylated moiety and the reactive double bond (for example, the presence of ether, ester or urethane bonds); and d) the structure of the double bond itself (acrylic, methacrylic, crotonic, styrene, etc.);
(ii) the structure and concentration of the acid monomer in the polymer (for example, acrylic, methacrylic, crotonic, itaconic acid, etc.);
(iii) the structure and concentration of the associative macromonomer, including monomers that crosslink the polymer during polymerization (for example, trimethylolpropanetriacoylate), as well as those compounds that leave intact functional groups in the associative polymer that are capable of crosslinking, without resulting in cross-linking into polymerization time (e.g. 2-hydroxyethyl acrylate); and
(iv) the molecular weight of the polymer, which is regulated during the polymerization using mercaptans.

Все эти параметры влияют на вязкость жидкости при установившемся сдвиге, вязкоупругие свойства и удлиняющую способность полимера, а также на эффективность загущения. Параметры (iа) и (ib) оказывают влияние на реологические свойства путем регулирования морфологических свойств, термодинамических показателей и кинетики образования ассоциативных соединений. Параметр (ic) контролирует гидролитическую стабильность связи, которая соединяет поверхностно-активное вещество с главной цепью полимера, а также простоту (и соответственно стоимость) синтеза ассоциативного макромономера. Параметр (id) контролирует последовательность включения в полимер макромономера и количество коагулята в реакторе, образующегося в процессе полимеризации, что определяет продуктивную жизнеспособность полимера. Параметры (ii) и (iii) контролируют температуру фазового перехода (то есть жесткость цепи), гидрофобность и водорастворимость основной полимерной цепи. All these parameters affect the fluid viscosity at steady shear, the viscoelastic properties and the elongation ability of the polymer, as well as the thickening efficiency. Parameters (ia) and (ib) influence the rheological properties by controlling the morphological properties, thermodynamic parameters, and kinetics of the formation of associative compounds. The parameter (ic) controls the hydrolytic stability of the bond, which connects the surfactant with the main polymer chain, as well as the simplicity (and therefore cost) of the synthesis of the associative macromonomer. The parameter (id) controls the sequence of incorporation of macromonomer into the polymer and the amount of coagulate in the reactor formed during the polymerization, which determines the productive viability of the polymer. Parameters (ii) and (iii) control the phase transition temperature (i.e., chain stiffness), hydrophobicity, and water solubility of the main polymer chain.

Поскольку вязкость жидкости не должна сильно уменьшаться по мере разбавления водой (для увеличения "овертайма" и времени зашиты в режиме орошения разбрызгиванием воды), ассоциативная активность полимера должна уравновешивать потери вязкости, обусловленные разбавлением полимера. Одновременно поскольку вязкость жидкости не должна сильно возрастать при падении температуры, гидродинамический размер полимерной молекулы должен в достаточной степени уменьшаться для того, чтобы компенсировать увеличение вязкости смеси этиленгликоля и воды. (Водородная связь между молекулами воды и молекулами этиленгликоля увеличивает в 2 раза вязкость смеси этиленгликоля и воды при соотношении компонентов 50/50 по мере снижения температуры от 20 до 0oС).Since the viscosity of the liquid should not decrease significantly with dilution with water (to increase the “overtime” and the time it is sewn up in the spraying regime), the associative activity of the polymer should balance the viscosity loss due to the dilution of the polymer. At the same time, since the viscosity of the liquid should not increase significantly with a drop in temperature, the hydrodynamic size of the polymer molecule should be sufficiently reduced in order to compensate for the increase in the viscosity of the mixture of ethylene glycol and water. (The hydrogen bond between water molecules and ethylene glycol molecules doubles the viscosity of a mixture of ethylene glycol and water at a ratio of 50/50 components as the temperature decreases from 20 to 0 o C).

Было изучено влияние водного разбавления и температурного изменения на вязкость модельных самолетных жидкостей, состоящих из 0,5%-ных растворов полимера в смесях этиленгликоля и воды, взятых в равных соотношениях. Полученные результаты приведены в Таблице Q. The effect of aqueous dilution and temperature change on the viscosity of model aircraft fluids, consisting of 0.5% polymer solutions in ethylene glycol and water mixtures, taken in equal proportions, was studied. The results are shown in Table Q.

Эксперимент по водному разбавлению по существу представляет собой титрование гликолевого раствора, содержащего полимер, водой, то есть создание таких условий, чтобы концентрация полимера составляла 0,5%, когда концентрация гликоля достигает 50%. Композиции, которые содержат менее 50% вес. воды, соответствуют эксперименту "dry out", который моделирует испарение воды; в то же время композиции, которые содержат более 50% вес. воды, соответствуют эксперименту на определение времени защиты путем орошения разбрызгиванием воды, который моделирует эффект ледяного дождя или снежной крупы, ударяющей по обработанной поверхности самолета, находящегося в ожидании на взлетно-посадочной полосе. Вязкость раствора измеряют по мере добавления к нему воды. Является ли вязкость жидкости инвариантной к разбавлению или нет, зависит от числа молей этиленоксида в макромономере, а также концентрации ассоциативного макромономера и метакриловой кислоты в полимере. The water dilution experiment essentially consists in titration of a glycol solution containing the polymer with water, that is, the creation of conditions such that the polymer concentration is 0.5% when the glycol concentration reaches 50%. Compositions that contain less than 50% weight. water, correspond to the experiment "dry out", which simulates the evaporation of water; at the same time, compositions that contain more than 50% weight. water, correspond to the experiment to determine the time of protection by spraying with water spray, which simulates the effect of ice rain or snow pellets striking on the treated surface of an aircraft, which is waiting on the runway. The viscosity of a solution is measured as water is added to it. Whether the viscosity of the liquid is dilution invariant or not depends on the number of moles of ethylene oxide in the macromonomer, as well as the concentration of the associative macromonomer and methacrylic acid in the polymer.

Степень, с которой вязкость модельных самолетных жидкостей зависит от температуры, зависит также и от структуры ассоциативного полимера. Зависимость вязкости раствора от размера полимерного клубка и концентрации часто выражают в виде основных эмпирических зависимостей типа h/ = f(c[h]), таких как уравнение Хаггинса:
h/μ = 1+c[h]+K′c2[h]2+ ... (1)
где h представляет собой вязкость полимерного раствора, μ- вязкость растворителя, c[h] - безразмерная величина объема молекулярного клубка, а постоянная К' характеризует первичный эффект полимерного взаимодействия на вязкость. Параметр Хаггинса К' обычно не зависит от молекулярной массы полимера в случае длинных полимерных цепей и имеет величину около 0,4 для полимеров в хороших растворителях, где отсутствуют эффекты взаимодействия, и величину около 0,8 для полимеров в тэта-растворителях. Уравнения, подобные уравнению (1), часто объединяют вязкостные данные в пределах широкого диапазона молекулярных масс и концентраций для данной разбавленной системы "полимер-растворитель".
The degree to which the viscosity of model aircraft fluids depends on temperature also depends on the structure of the associative polymer. The dependence of the viscosity of the solution on the size of the polymer coil and concentration is often expressed as the main empirical dependences of the type h / = f (c [h]), such as the Huggins equation:
h / μ = 1 + c [h] + K′c 2 [h] 2 + ... (1)
where h is the viscosity of the polymer solution, μ is the viscosity of the solvent, c [h] is the dimensionless volume of the molecular coil, and the constant K 'characterizes the primary effect of polymer interaction on viscosity. The Huggins parameter K 'is usually independent of the molecular weight of the polymer in the case of long polymer chains and has a value of about 0.4 for polymers in good solvents where there are no interaction effects, and a value of about 0.8 for polymers in theta solvents. Equations like Equation (1) often combine viscosity data over a wide range of molecular weights and concentrations for a given diluted polymer-solvent system.

Так как вязкость растворителя в виде смеси этиленгликоля и воды увеличивается по мере снижения температуры, вклад растворителя в суммарную величину вязкости раствора можно исключить и определять только прирост, который дает полимер благодаря своей собственной удельной вязкости:

Figure 00000011

Характеристическая вязкость [h] зависит от гидродинамического размера полимерного клубка, который, в свою очередь, зависит от молекулярной массы полимера, качества растворителя и температуры. Взяв отношение характеристической вязкости к вязкости, полученной при произвольной стандартной температуре Тref, можно выделить температурное влияние для данной молекулярной массы полимера. Температурные корреляции для вязкости обычно принимают вид уравнения Аррениуса:
Figure 00000012

где R представляет собой универсальную газовую постоянную и LH -энергию активации на изменение вязкости с температурой. Величина энергии активации дает количественную оценку для того, чтобы сравнить влияние температуры на изменение вязкости жидкого антиобледенителя: если LH равен нулю, вязкость раствора изменяется точно таким же образом, как и растворителя; если LH больше нуля, тогда полимерный клубок расширяется и вязкость раствора возрастает по мере возрастания температуры; если LH меньше нуля, тогда полимерный клубок сжимается и вязкость раствора уменьшается по мере снижения температуры. Величину LH определяют путем подчинения температурной зависимости удельной вязкости для 0,5%-ных растворов полимера в смесях этиленгликоля и воды, взятых в соотношении 50/50, уравнению (3) посредством стандартного метода наименьших квадратов.Since the viscosity of the solvent in the form of a mixture of ethylene glycol and water increases with decreasing temperature, the contribution of the solvent to the total viscosity of the solution can be eliminated and only the increase that the polymer gives due to its own specific viscosity can be determined:
Figure 00000011

The intrinsic viscosity [h] depends on the hydrodynamic size of the polymer coil, which, in turn, depends on the molecular weight of the polymer, solvent quality and temperature. Taking the ratio of intrinsic viscosity to viscosity obtained at an arbitrary standard temperature T ref , we can distinguish the temperature effect for a given molecular weight of the polymer. Temperature correlations for viscosity usually take the form of the Arrhenius equation:
Figure 00000012

where R is the universal gas constant and LH is the activation energy for a change in viscosity with temperature. The value of the activation energy gives a quantitative estimate in order to compare the effect of temperature on the change in viscosity of a liquid de-icer: if LH is zero, the viscosity of the solution changes in exactly the same way as the solvent; if LH is greater than zero, then the polymer coil expands and the viscosity of the solution increases with increasing temperature; if LH is less than zero, then the polymer coil is compressed and the viscosity of the solution decreases as the temperature decreases. The value of LH is determined by subjecting the temperature dependence of the specific viscosity for 0.5% polymer solutions in mixtures of ethylene glycol and water taken in a ratio of 50/50 to equation (3) using the standard least squares method.

Является ли вязкость жидкости инвариантной к температуре или нет зависит от концентрации ассоциативного макромономера в полимере, числа молей этиленоксида в макромономере и концентрации карбоксильных групп в полимере. Если установлено, что структура отдельного макромономеросодержащего полимера является неприемлемо чувствительной к разбавлению и/или термическим эффектам (которые стремятся быть обратно пропорциональными друг другу), может быть предпринята компенсация путем изменения растворимости в воде и температуры стеклования главной цепи полимера. Таким образом, этилакрилат, например, можно частично заменить метилакрилатом. Whether the viscosity of the liquid is temperature-invariant or not depends on the concentration of the associative macromonomer in the polymer, the number of moles of ethylene oxide in the macromonomer, and the concentration of carboxyl groups in the polymer. If it is established that the structure of a single macromonomer-containing polymer is unacceptably sensitive to dilution and / or thermal effects (which tend to be inversely proportional to each other), compensation can be made by changing the solubility in water and the glass transition temperature of the polymer main chain. Thus, ethyl acrylate, for example, can be partially replaced by methyl acrylate.

Со-загущающее взаимодействие полимерного загустителя с неионным ПАВ может обеспечить сдвиговое разжижение, тем не менее с почти инвариантным к температуре профилем вязкости. В прошлом этот эффект был достигнут посредством рецептуры с включением в нее анионных ПАВ. Неионные поверхностно-активные системы обладают преимуществом в возможности использования для их хранения резервуаров из углеродистой стали. The co-thickening interaction of the polymer thickener with a non-ionic surfactant can provide shear thinning, nevertheless with a viscosity profile that is almost temperature-invariant. In the past, this effect was achieved through the formulation with the inclusion of anionic surfactants. Nonionic surfactant systems have the advantage of being able to use carbon steel tanks for storage.

Хотя уровень техники описывает стандартные жидкости (SAE/ISO Type II) для предотвращения обледенения с увеличенным временем защиты против льда, снега, слякоти и инея, эти жидкости нашли ограниченное применение в качестве средств для устранения обледенения, так как время защиты имело тенденцию к снижению, благодаря нагреванию в течение нескольких суток при температурах 75-95oС, с которыми сталкиваются в операциях по удалению льда.Although the prior art describes standard liquids (SAE / ISO Type II) for preventing icing with an extended protection time against ice, snow, slush and hoarfrost, these liquids have found limited use as anti-icing agents, since the protection time tended to decrease. due to heating for several days at temperatures of 75-95 o C, which are encountered in operations to remove ice.

При температурах 75-95oС загустители, основанные на полимерах с высокой молекулярной массой, таких как полиакрилаты или полисахариды, а также ксантановая смола, разрушаются в течение нескольких суток, теряя вязкость, в частности вязкость, измеренную при низких скоростях сдвига. Поскольку такая вязкость помогает обеспечить защиту против обледенения, время защиты этих жидкостей со временем падает, так как их нагревают при проведении работ по удалению льда.At temperatures of 75-95 o With thickeners based on polymers with a high molecular weight, such as polyacrylates or polysaccharides, as well as xanthan gum, are destroyed within a few days, losing the viscosity, in particular the viscosity measured at low shear rates. Since this viscosity helps provide protection against icing, the protection time of these fluids decreases over time, as they are heated during ice removal work.

Даже макромономерные загустители, заявленные в настоящем изобретении, способны разрушаться при повышенных температурах (более 60oС), если для предупреждения такого разрушения не использовать основание надлежащего типа и в надлежащей концентрации. Хотя авторы изобретения не стремятся связать себя с какой-либо теорией, предполагается, что это разрушение происходит посредством гидролиза макромономера до такой формы, которая менее эффективна для применения в качестве загустителя.Even the macromonomer thickeners of the present invention are capable of degrading at elevated temperatures (over 60 ° C. ) unless a base of the proper type and concentration is used to prevent such breakdown. Although the inventors do not seek to associate themselves with any theory, it is assumed that this destruction occurs by hydrolysis of the macromonomer to a form that is less effective for use as a thickener.

Как было упомянуто ранее, при использовании гидроокиси щелочного металла и, в частности, гидроокиси натрия, с целью довести рН раствора до 7,5, и предпочтительно до рН 8,5-9,5, было отмечено, что термическая стабильность, измеренная по изменению вязкости при малом сдвиге, значительно увеличилась. Более высокие рН фактически дополнительно улучшают термическую стабильность композиции, однако композиции, имеющие высокое значение рН, более агрессивны к алюминию и поэтому их предпочтительно избегать. As mentioned previously, when using an alkali metal hydroxide and, in particular, sodium hydroxide, in order to bring the pH of the solution to 7.5, and preferably to a pH of 8.5 to 9.5, it was noted that thermal stability, as measured by the change viscosity at low shear, increased significantly. Higher pH actually actually further improve the thermal stability of the composition, however, compositions having a high pH are more aggressive towards aluminum and therefore it is preferable to avoid them.

При использовании соли гидроокиси щелочного металла и слабой кислоты в сочетании с надлежащим основанием было отмечено, что термическая стабильность дополнительно увеличивается. В частности, было отмечено, что ацетат натрия хорошо действует в сочетании с гидроокисью натрия. Ацетат натрия является даже более слабым основанием и поэтому, исходя из теоретических соображений, он стремится вызвать меньший гидролиз, чем только одна гидроокись натрия. Однако низкие концентрации стабилизирующей соли предпочтительны, поскольку более высокие ее содержания (даже если они дополнительно улучшают термическую стабильность) стремятся уменьшить время защиты жидкости при использовании ее в режиме предотвращения обледенения. Предпочтительные концентрации стабилизирующей соли составляют от 0 до 0,10 вес.%, более предпочтительно от 0 до 0,02 вес.%. When using an alkali metal hydroxide salt and a weak acid in combination with an appropriate base, it was noted that thermal stability is further enhanced. In particular, it was noted that sodium acetate works well in combination with sodium hydroxide. Sodium acetate is an even weaker base and therefore, based on theoretical considerations, it tends to cause less hydrolysis than just one sodium hydroxide. However, low concentrations of the stabilizing salt are preferred since higher contents (even if they further improve thermal stability) tend to reduce the liquid protection time when used in the anti-icing mode. Preferred concentrations of stabilizing salt are from 0 to 0.10 wt.%, More preferably from 0 to 0.02 wt.%.

Используемый в описании термин "сложный гидрофоб" предполагает включение всех допустимых углеводородных соединений, имеющих 2 и более гидрофобных групп, например бис-додецилфенильные, бис-нонилфенильные, бис-октилфенильные и им подобные. As used herein, the term “complex hydrophobic” is intended to include all permissible hydrocarbon compounds having 2 or more hydrophobic groups, for example, bis-dodecylphenyl, bis-nonylphenyl, bis-octylphenyl and the like.

В настоящем изобретении термин "углеводород" предполагает включение всех допустимых соединений, имеющих по крайней мере один атом водорода и один атом углерода. В широком аспекте допустимые углеводороды включают замещенные или незамещенные ациклические и циклические, разветвленные и неразветвленные, карбоциклические и гетероциклические, ароматические и неароматические органические соединения. In the present invention, the term “hydrocarbon” is intended to include all valid compounds having at least one hydrogen atom and one carbon atom. In a broad aspect, acceptable hydrocarbons include substituted or unsubstituted acyclic and cyclic, branched and unbranched, carbocyclic and heterocyclic, aromatic and non-aromatic organic compounds.

Если не указано особо, то используемый в описании термин "замещенный" предполагает включение всех допустимых заместителей органических соединений. В широком аспекте допустимые заместители включают ациклические и циклические, разветвленные и неразветвленные, карбоциклические и гетероциклические, ароматические и неароматические заместители органических соединений. Иллюстративные заместители включают, например, алкил, алкоксил, арил, арилокси, гидрокси, гидроксиалкил, амино, амино-алкил, галоген и им подобные, в которых число атомов углерода составляет от 1 до 20 и более, предпочтительно от 1 до 12. Допустимые заместители соответствующих органических соединений могут быть одинаковыми или различными и присутствовать в количестве один и более. Настоящее изобретение не предполагается каким-либо образом ограничивать указанными выше допустимыми органическими заместителями. Unless otherwise indicated, the term “substituted” as used herein is intended to include all acceptable substituents of organic compounds. In a broad aspect, acceptable substituents include acyclic and cyclic, branched and unbranched, carbocyclic and heterocyclic, aromatic and non-aromatic substituents of organic compounds. Illustrative substituents include, for example, alkyl, alkoxyl, aryl, aryloxy, hydroxy, hydroxyalkyl, amino, amino-alkyl, halogen and the like, in which the number of carbon atoms is from 1 to 20 or more, preferably from 1 to 12. Permissible substituents corresponding organic compounds may be the same or different and be present in an amount of one or more. The present invention is not intended to be limited in any way by the above admissible organic substituents.

Более подробно настоящее изобретение иллюстрируется следующими примерами. In more detail, the present invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Получение 1,3-бис(нонилфенокси)-2-пропанола
В пятигорлую круглодонную колбу на 2 л, снабженную капельной воронкой, термометром, азотной диспергаторной трубкой, механической мешалкой и насадкой для декантации с водяным холодильником, добавляют 220 г (1,00 моль) нонилфенола и 250 мл циклогексана. Раствор нагревают до образования флегмы и медленно прибавляют в колбу 2,8 г (1,3 вес.% в пересчете на нонилфенил) гидроокиси калия в 10 мл воды. После того, как вся вода извлекается в декантирующую насадку (10 мл + 1 мл образовавшейся), по каплям добавляют 250,7 г (0,91 моля) нонилфенилглицидилового эфира. Во время добавления глицидилового эфира температуру реакции поддерживают между 60 и 80oС. После окончания добавления эфира раствор кипятят с обратным холодильником в течение 4 ч. Содержимое колбы промывают 5%-ным водным раствором фосфорной кислоты, органический слой отделяют от водного и дважды промывают деионизированной водой. После этого реакционную смесь переносят в круглодонную колбу на 1 л и непрореагировавший нонилфенол и оставшийся циклогексан извлекают перегонкой, сначала при атмосферном давлении, а затем под вакуумом при 0,2 мм Нg. Во время перегонки не допускают, чтобы температура в колбе превышала 180oС для предотвращения обесцвечивания продукта. Концентрированный раствор фильтруют дважды, получая 425 г жидкости бледно-желтого цвета. Анализ концевых групп дает молекулярную массу 506,8 (теоретическая величина МВ=496,8). ИК и ЯМР спектры идентичны ранее снятым спектрам этого соединения.
Example 1. Obtaining 1,3-bis (nonylphenoxy) -2-propanol
220 g (1.00 mol) of nonylphenol and 250 ml of cyclohexane are added to a 2 L five-necked round bottom flask equipped with a dropping funnel, a thermometer, a nitrogen dispersion tube, a mechanical stirrer and a decantation head with a water cooler. The solution was heated to reflux and slowly added to the flask 2.8 g (1.3 wt.% In terms of nonylphenyl) potassium hydroxide in 10 ml of water. After all the water is extracted into the decanter nozzle (10 ml + 1 ml formed), 250.7 g (0.91 mol) of nonylphenyl glycidyl ether are added dropwise. During the addition of glycidyl ether, the reaction temperature was maintained between 60 and 80 ° C. After the completion of the addition of ether, the solution was refluxed for 4 hours. The contents of the flask were washed with a 5% aqueous solution of phosphoric acid, the organic layer was separated from the aqueous and washed twice with deionized water. After this, the reaction mixture was transferred to a 1 L round-bottom flask and the unreacted nonylphenol and the remaining cyclohexane were recovered by distillation, first at atmospheric pressure and then under vacuum at 0.2 mm Hg. During the distillation, the temperature in the flask is not allowed to exceed 180 ° C. to prevent discoloration of the product. The concentrated solution was filtered twice, obtaining 425 g of a pale yellow liquid. Analysis of the end groups gives a molecular weight of 506.8 (theoretical value MV = 496.8). IR and NMR spectra are identical to previously recorded spectra of this compound.

Пример 2. Получение 1,3-бис(нонилфенокси)-2-пропанола
В пятигорлую 2-литровую круглодонную колбу, снабженную капельной воронкой, термометром, азотной диспергаторной трубкой, механической мешалкой и насадкой для декантации с водяным холодильником, добавляют 451,7 г (2,05 моль) нонилфенола и 300 мл циклогексана. Раствор нагревают до образования флегмы и медленно добавляют в колбу 58,9 г (1,05 моля) гидроокиси калия в 60 мл воды. После того, как вся вода извлекается в декантирующую насадку (60 мл + 19 мл образовавшейся), реакционную смесь охлаждают до 40oС и медленно прибавляют 92,5 г (1,00 моль) эпихлоргидрина. Во время операции прибавления температуру реакции поддерживают ниже 60oС путем регулирования скорости добавления эпихлоргидрина. По окончании добавления последнего раствор перемешивают в течение часа, а затем нагревают с обратным холодильником еще 3 ч.
Example 2. Obtaining 1,3-bis (nonylphenoxy) -2-propanol
451.7 g (2.05 mol) of nonylphenol and 300 ml of cyclohexane are added to a five-necked 2-liter round-bottom flask equipped with a dropping funnel, a thermometer, a nitrogen dispersion tube, a mechanical stirrer and a decantation head with a water cooler. The solution is heated to reflux and 58.9 g (1.05 mol) of potassium hydroxide in 60 ml of water are slowly added to the flask. After all the water is extracted into the decanter nozzle (60 ml + 19 ml formed), the reaction mixture is cooled to 40 ° C. and 92.5 g (1.00 mol) of epichlorohydrin are slowly added. During the addition operation, the reaction temperature is kept below 60 ° C. by controlling the rate of addition of epichlorohydrin. Upon completion of the addition of the latter, the solution was stirred for one hour, and then heated under reflux for another 3 hours.

Реакционную смесь фильтруют под вакуумом через воронку Бюхнера с паровой рубашкой для удаления хлорида калия, образующегося в качестве побочного продукта. Фильтрацию проводят трижды для удаления большинства солей. После этого реакционную смесь переносят в кругподонную колбу на 1 л и непрореагировавший нонилфенол и оставшийся циклогексан извлекают перегонкой, сначала при атмосферном давлении, а затем под вакуумом при 0,2 мм Нg. Во время перегонки не допускают, чтобы температура в колбе превышала 180oС для предотвращения обесцвечивания продукта. Концентрированный раствор фильтруют дважды, получая 275 г жидкости бледно-желтого цвета. Анализ концевых групп дает молекулярную массу 459,7 (теоретическая величина МВ-496,8). ИК и ЯМР спектры идентичны ранее снятым спектрам этого соединения.The reaction mixture was filtered under vacuum through a Buchner funnel with a steam jacket to remove the potassium chloride formed as a by-product. Filtration is carried out three times to remove most salts. After this, the reaction mixture was transferred to a 1 L round-bottom flask, and the unreacted nonylphenol and the remaining cyclohexane were recovered by distillation, first at atmospheric pressure and then under vacuum at 0.2 mm Hg. During the distillation, the temperature in the flask is not allowed to exceed 180 ° C. to prevent discoloration of the product. The concentrated solution was filtered twice, obtaining 275 g of a pale yellow liquid. Analysis of the end groups gives a molecular weight of 459.7 (theoretical value MV-496.8). IR and NMR spectra are identical to previously recorded spectra of this compound.

Пример 3. Получение 5 М этоксилата 1,3-бис(нонилфенокси)-2-пропанола
В автоклав высокого давления из нержавеющей стали на 500 мл загружают 200 г (0,40 моля) 1,3-бис(нонилфенокси)-2-пропанола, содержащего каталитическое количество калиевой соли спирта, как описано в Примере 1. После продувки реактора азотом спирт нагревают до 130oС при перемешивании и в течение 2 ч прибавляют 86,9 г (2,0 моля) этиленоксида. Температуру реакции и давление поддерживают соответственно при 130-140oС и 4,2 кг/см2. По окончании добавления этиленоксида смесь выдерживают дополнительно в течение часа при температуре 140oС и дают всему этиленоксиду вывариться. Реакционную смесь выгружают в горячем состоянии в атмосфере азота и нейтрализуют уксусной кислотой, получая 285 г жидкости бледно-желтого цвета.
Example 3. Obtaining 5 M ethoxylate 1,3-bis (nonylphenoxy) -2-propanol
In a 500 ml stainless steel high pressure autoclave, 200 g (0.40 mol) of 1,3-bis (nonylphenoxy) -2-propanol containing a catalytic amount of the potassium salt of alcohol are charged as described in Example 1. After purging the reactor with nitrogen, alcohol heated to 130 ° C. with stirring, and 86.9 g (2.0 mol) of ethylene oxide were added over 2 hours. The reaction temperature and pressure are maintained, respectively, at 130-140 ° C. and 4.2 kg / cm 2 . Upon completion of the addition of ethylene oxide, the mixture was incubated for an additional hour at a temperature of 140 o C and allow all ethylene oxide to boil. The reaction mixture is discharged hot in a nitrogen atmosphere and neutralized with acetic acid to give 285 g of a pale yellow liquid.

Пример 4. Получение аддукта нонилфенилглицидилового эфира и 5 М этоксилата 1,3-бис(нонилфенокси)-2-пропанола
В пятигорлую 1-литровую круглодонную колбу, снабженную в соответствии с Примером 1, прибавляют 5 М этоксилат 1,3-бис-(нонилфенокси)-2-пропанола и 100 мл циклогексана. Смесь кипятят (100oС) с обратным холодильником в течение часа для удаления остаточного количества воды, а затем охлаждают до 50oС в атмосфере азота, добавляя 0,5 г ВF3/Еt2О. После этого в колбу в течение 1 ч прибавляют нонилфенилглицидиловый эфир (46 г, 0,17 моля) и смесь нагревают до образования флегмы. Через три часа кипячения с обратным холодильником горячую смесь переносят в делительную воронку и промывают насыщенным водным раствором бикарбоната натрия. Органический слой отделяют от водного и дважды промывают горячей деионизированной водой. Промывание проводят при температуре 50oС для облегчения разделения обоих слоев. Воду и циклогексан из органического слоя испаряют в вакууме, получая 145 г вязкой жидкости бледно-желтого цвета. Анализ концевых групп дает молекулярную массу 880 (теоретическая величина МВ-993).
Example 4. Obtaining the adduct of nonylphenylglycidyl ether and 5 M ethoxylate 1,3-bis (nonylphenoxy) -2-propanol
To a five-necked 1-liter round bottom flask equipped in accordance with Example 1, 5 M of 1,3-bis- (nonylphenoxy) -2-propanol ethoxylate and 100 ml of cyclohexane were added. The mixture was refluxed (100 ° C) for one hour to remove the residual amount of water, and then cooled to 50 ° C in a nitrogen atmosphere by adding 0.5 g of BF 3 / Et 2 O. After that, it was left in the flask for 1 h nonylphenyl glycidyl ether (46 g, 0.17 mol) is added and the mixture is heated to reflux. After three hours at reflux, the hot mixture was transferred to a separatory funnel and washed with saturated aqueous sodium bicarbonate. The organic layer was separated from the aqueous layer and washed twice with hot deionized water. Washing is carried out at a temperature of 50 o With to facilitate the separation of both layers. Water and cyclohexane from the organic layer are evaporated in vacuo to give 145 g of a pale yellow viscous liquid. Analysis of the end groups gives a molecular weight of 880 (theoretical value MV-993).

Пример 5. Получение поли(нонилфенол)глицидилового эфира
В круглодонную колбу на 500 мл, снабженную верхней мешалкой, впускным отверстием для азота, обратным холодильником, капельной воронкой и регулятором температуры, загружают 1,9 этанола (22 ммоля) и 200 г циклогексана и доводят раствор до 50oС. По окончании нагрева с помощью 2 миллилитрового шприца вводят 0,5 мл (4 ммоля) ВF3/Еt2О. Как только заканчивается введение кислоты, по каплям прибавляют 100 г нонилфенолглицидилового эфира (362 ммоля) таким образом, чтобы температура поддерживалась в интервале 45-55oС. После добавления эфира раствор кипятят с обратным холодильником в течение 3 ч, а затем охлаждают до 50oС.
Example 5. Obtaining poly (nonylphenol) glycidyl ether
1.9 ethanol (22 mmol) and 200 g of cyclohexane are added to a 500 ml round bottom flask equipped with an overhead stirrer, nitrogen inlet, reflux condenser, dropping funnel and temperature controller and the solution is adjusted to 50 ° C. After heating, using a 2 ml syringe, 0.5 ml (4 mmol) of BF 3 / Et 2 O is injected. As soon as the acid administration is completed, 100 g of nonylphenol glycidyl ether (362 mmol) is added dropwise so that the temperature is maintained in the range of 45-55 ° C. After adding ether, the solution is refluxed. refluxed refrigerator for 3 hours, and then cooled to 50 o C.

В горячем виде (ниже 60oС) смесь переносят в делительную воронку и промывают 100 мл 5%-ного раствора бикарбоната натрия. Водный слой отделяют, органический слой еще два раза промывают деонизированной водой (2 х 100 мл). Водные слои деакантируют, органический слой сушат на сульфатом магния не менее 1 ч. По окочании сушки сульфат магния отфильтровывают и органический растворитель удаляют на ротационном испарителе, получая 100 г вязкого полимера. Анализ методом гель-проникающей хроматографии (ГПХ) дал значения Mw-2600 (средневесовая молекулярная масса) и Мп-1700 (среднечисленная молекулярная масса) относительно стандартного монодисперсного полистирола.In hot form (below 60 o C), the mixture is transferred to a separatory funnel and washed with 100 ml of 5% sodium bicarbonate solution. The aqueous layer was separated, the organic layer was washed two more times with deionized water (2 x 100 ml). The aqueous layers are deactivated, the organic layer is dried on magnesium sulfate for at least 1 hour. After drying, magnesium sulfate is filtered off and the organic solvent is removed on a rotary evaporator to obtain 100 g of a viscous polymer. Gel permeation chromatography (GPC) analysis gave values of Mw-2600 (weight average molecular weight) and Mp-1700 (number average molecular weight) relative to standard monodispersed polystyrene.

Пример 6. Этоксилирование поли(нонилфенол)глицидилового эфира
В автоклав из нержавеющей стали (Zipperclave) на 500 мл добавляют 60,0 г (0,035 моля в расчете на приблизительное значение МВ-1700) смолы, полученной в Примере 5, вместе с 0,5 г гидроокиси калия. Сосуд присоединяют к автоматической установке для этоксилирования и нагревают до 50oС. Сосуд непрерывно продувают азотом в течение 15 мин, а затем нагревают до 100oС и осуществляют непрерывную продувку азотом дополнительно в течение 15 мин. После этого реакционный сосуд нагревают до 140oС и проводят серию из 6 продувок с опрессовкой примерно до 12,7 кг/см2 (80 фунт/кв.дюйм) с последующим вентиляцией. По окончании вентиляции сосуд прессуют азотом примерно до 1,5 кг/см2 (20 фунт/кв.дюйм).
Example 6. Ethoxylation of poly (nonylphenol) glycidyl ether
To a 500 ml stainless steel autoclave (Zipperclave) add 60.0 g (0.035 mol based on the approximate value of MV-1700) of the resin obtained in Example 5, together with 0.5 g of potassium hydroxide. The vessel is connected to an automatic plant for ethoxylation and heated to 50 ° C. The vessel is continuously purged with nitrogen for 15 minutes, then heated to 100 ° C. and a continuous nitrogen purge is carried out for an additional 15 minutes. After that, the reaction vessel is heated to 140 o C and spend a series of 6 purges with pressure testing to about 12.7 kg / cm 2 (80 psi), followed by ventilation. At the end of ventilation, the vessel is pressurized with nitrogen to approximately 1.5 kg / cm 2 (20 psi).

Линии этиленоксида выходят на два клапана с электроприводом и вместе с главным питающим трубопроводом на автоклав. Подачу осуществляют непрерывно, давление в сосуде регулируют на величину около 4 кг/см2 (55 фунт/кв.дюйм) при температуре 140oС. Автоматику конструируют таким образом, чтобы при добавлении этиленоксида через клапан с электроприводом поддерживать температуру и давление в безопасных рабочих пределах. Подачу продолжают до тех пор, пока не будет введено 60,0 г (1,362 моля) этиленоксида (по расчету на разницу в весе подающего цилиндра). По окончании подачи реакцию продолжают еще час, после чего сосуд охлаждают до 60oС, продувают 4 раза азотом до давления около 5,6 кг/см2, а затем реакционную смесь выгружают в контейнер. Масса готового продукта составляет 115 г с теоретическим выходом 123 г. Анализ методом гель-проникающей хроматографии дает значения Mw=2600 (средневесовая молекулярная масса) и Мn=1700 (среднечисленная молекулярная масса) относительно стандартного монодисперсного полистирола.The ethylene oxide lines go to two electrically actuated valves and, together with the main feed line, to the autoclave. The feed is carried out continuously, the pressure in the vessel is regulated by a value of about 4 kg / cm 2 (55 psi) at a temperature of 140 o C. Automation is designed so that when ethylene oxide is added through an electrically actuated valve, temperature and pressure are maintained in safe working conditions limits. The feed is continued until 60.0 g (1.362 mole) of ethylene oxide is added (based on the difference in weight of the feed cylinder). At the end of the feed, the reaction is continued for another hour, after which the vessel is cooled to 60 o C, purged 4 times with nitrogen to a pressure of about 5.6 kg / cm 2 and then the reaction mixture is unloaded into a container. The weight of the finished product is 115 g with a theoretical yield of 123 g. Gel permeation chromatography analysis gives Mw = 2600 (weight average molecular weight) and Mn = 1700 (number average molecular weight) relative to standard monodispersed polystyrene.

Пример 7. Получение поли(фенил)глинидилового эфира
В круглодонную колбу на 500 мл, снабженную верхней мешалкой, впускным отверстием для азота, обратным холодильником, капельной воронкой и регулятором температуры, загружают 47,6 фенола (500 ммолей) и 100 г толуола и доводят раствор до 50oС. По окончании нагрева с помощью шприца на 2 мл вводят 1,0 мл (8 ммолей) ВF3/Еt2О. Как только заканчивается введение кислоты, по каплям прибавляют 68,18 г фенилглицидилового эфира (454 ммоля) таким образом, чтобы температура поддерживалась в интервале 45-55oС. После добавления глицидилового эфира раствор кипятят с обратным холодильником в течение 3 ч, а затем охлаждают до 50oС.
Example 7. Obtaining poly (phenyl) glinidyl ether
47.6 phenol (500 mmol) and 100 g of toluene are charged to a 500 ml round bottom flask equipped with an overhead stirrer, nitrogen inlet, reflux condenser, dropping funnel and temperature controller, and the solution is brought to 50 ° C. After heating, Using a 2 ml syringe, 1.0 ml (8 mmol) of BF 3 / Et 2 O is injected. Once acid administration is complete, 68.18 g of phenyl glycidyl ether (454 mmol) is added dropwise so that the temperature is maintained in the range of 45- 55 o C. After the addition of the glycidyl ether solution was refluxed olodilnikom for 3 hours and then cooled to 50 o C.

В горячем виде (ниже 60oС) смесь переносят в делительную воронку и промывают 100 мл 5%-ного раствора бикарбоната натрия. Водный слой отделяют, органический слой еще два раза промывают деонизированной водой (2•100 мл). Водные слои декантируют, органический слой сушат на сульфатом магния не менее 1 ч. По окончании сушки сульфат магния отфильтровывают и органический растворитель удаляют на ротационном испарителе, получая 100 г вязкого полимера. Конечный выход вязкого полимера составляет 90,3 г (при 11% непрореагировавшего фенола). Анализ методом гель-проникающей хроматографии (ГПХ) дал значения Mw=470 (средневесовая молекулярная масса) и Мп-310 (среднечисленная молекулярная масса) относительно стандартных образцов монодисперсного полистирола.In hot form (below 60 o C), the mixture is transferred to a separatory funnel and washed with 100 ml of 5% sodium bicarbonate solution. The aqueous layer was separated, the organic layer was washed two more times with deionized water (2 • 100 ml). The aqueous layers are decanted, the organic layer is dried on magnesium sulfate for at least 1 hour. After drying, magnesium sulfate is filtered off and the organic solvent is removed on a rotary evaporator to obtain 100 g of a viscous polymer. The final yield of the viscous polymer is 90.3 g (at 11% unreacted phenol). Analysis by gel permeation chromatography (GPC) yielded values of Mw = 470 (weight average molecular weight) and Mn-310 (number average molecular weight) relative to standard samples of monodispersed polystyrene.

Пример 8. Получение 1,3-бис(фенокси)-2-пропанола с использованием каскадной технологии полиолов
В круглодонную колбу на 1 л, снабженную верхней мешалкой, впускным отверстием для азота, обратным холодильником, капельной воронкой и регулятором температуры, загружают 94,11 фенола (1 моль), 12,86 г иодида тетраэтиламмония (0,05 моля), 3,00 г воды (0,17 моля), 42,08 г гидроокиси калия (0,75 моля) и 250 г толуола. В капельную воронку на 100 мл помещают 23,13 г эпихлоргидрина (0,25 моля) и 50 г толуола. Раствор доводят до 65oС, добавляют эпихлоргидрин в толуоле в течение 15 мин, поддерживая при этом температуру в интервале 65±5oС, и смесь оставляют на 48 ч для реакции.
Example 8. Obtaining 1,3-bis (phenoxy) -2-propanol using cascade technology of polyols
94.11 phenol (1 mol), 12.86 g of tetraethylammonium iodide (0.05 mol), 3, 00 g of water (0.17 mol), 42.08 g of potassium hydroxide (0.75 mol) and 250 g of toluene. 23.13 g of epichlorohydrin (0.25 mol) and 50 g of toluene are placed in a 100 ml dropping funnel. The solution was brought to 65 ° C, epichlorohydrin in toluene was added over 15 minutes, while maintaining the temperature in the range of 65 ± 5 ° C, and the mixture was allowed to react for 48 hours.

Через 48 ч раствор охлаждают до комнатной температуры. Толуольный раствор промывают деионизированной водой (2•250 мл), водные слои отделяют, толуол вместе с непрореагировавшим фенолом удаляют на ротационном испарителе. Масса конечного продукта - 64,5 г, что составляет 106% от теоретического (остаток - фенол), чистота конечного продукта - около 95% (по результатам ГПХ). After 48 hours, the solution was cooled to room temperature. The toluene solution is washed with deionized water (2 x 250 ml), the aqueous layers are separated, the toluene together with unreacted phenol is removed on a rotary evaporator. The mass of the final product is 64.5 g, which is 106% of theoretical (the residue is phenol), the purity of the final product is about 95% (according to the results of GPC).

Пример 9. Димеризация 1.3-бис(фенокси)-2-пропанола с использованием каскадной технологии полиолов
В круглодонную колбу на 250 мл, снабженную верхней мешалкой, впускным отверстием для азота, обратным холодильником, капельной воронкой и регулятором температуры, загружают 20,03 г 1,3-бис-(фенокси)-2-пропанола, полученного по Примеру 8 (82 ммоля), 2,06 г иодида тетраэтиламмония (8 ммолей), 0,49 г воды (27 ммолей), 6,51 г гидроокиси калия (116 ммолей) и 125 г толуола. В капельную воронку на 100 мл помешают 3,61 г эпихлоргидрина (39 ммолей) и 25 г толуола. Раствор доводят до 65oС, добавляют эпихлоргидрин в толуоле в течение 15 мин, поддерживая при этом температуру в интервале 65±5oС, и смесь оставляют на 48 ч для реакции.
Example 9. Dimerization of 1.3-bis (phenoxy) -2-propanol using cascade technology of polyols
In a 250 ml round bottom flask equipped with an overhead stirrer, nitrogen inlet, reflux condenser, dropping funnel and temperature regulator, 20.03 g of the 1,3-bis (phenoxy) -2-propanol obtained according to Example 8 (82 mmol), 2.06 g of tetraethylammonium iodide (8 mmol), 0.49 g of water (27 mmol), 6.51 g of potassium hydroxide (116 mmol) and 125 g of toluene. 3.61 g of epichlorohydrin (39 mmol) and 25 g of toluene are added to a 100 ml dropping funnel. The solution was brought to 65 ° C, epichlorohydrin in toluene was added over 15 minutes, while maintaining the temperature in the range of 65 ± 5 ° C, and the mixture was allowed to react for 48 hours.

Через 48 ч раствор охлаждают до комнатной температуры. Толуольный раствор промывают деионизированной водой (2•250 мл), водные слои отделяют, толуол вместе с непрореагировавшим фенолом удаляют на ротационном испарителе. Масса конечного продукта - 21,6 г, что составляет 101% от теоретического. Анализ методом ГПХ показывает, что продукт состоит из двух основных компонентов. Первый компонент - исходное вещество в количестве около 41% (Мn=220) и второй - димер в количестве около 59% (Mw=520). After 48 hours, the solution was cooled to room temperature. The toluene solution is washed with deionized water (2 x 250 ml), the aqueous layers are separated, the toluene together with unreacted phenol is removed on a rotary evaporator. The mass of the final product is 21.6 g, which is 101% of the theoretical. GPC analysis shows that the product consists of two main components. The first component is the starting material in an amount of about 41% (Mn = 220) and the second is a dimer in an amount of about 59% (Mw = 520).

Пример 10. Получение 1,3-бис(гексадецилокси)-2-пропанопола с использованием каскадной технологии полиолов
В круглодонную колбу на 500 мл, снабженную верхней мешалкой, впускным отверстием для азота, обратным холодильником, капельной воронкой и регулятором температуры, загружают 60,61 гексадеканола (0,25 моля), 16,18 г иодида тетраэтиламмония (0,024 моля), 1,44 г воды (0,082 моля), 20,20 г гидроокиси калия (0,36 моля) и 125 г толуола. В капельную воронку на 100 мл помещают 11,10 г эпихлоргидрина (0,12 моля) и 25 г толуола. Раствор доводят до 65oС, добавляют эпихлоргидрин в толуоле в течение 15 мин, поддерживая при этом температуру в интервале 65±5oС, и смесь оставляют на 48 ч для реакции.
Example 10. Obtaining 1,3-bis (hexadecyloxy) -2-propanopol using cascade technology of polyols
60.61 hexadecanol (0.25 mol), 16.18 g of tetraethylammonium iodide (0.024 mol) are charged into a 500 ml round bottom flask equipped with an overhead stirrer, nitrogen inlet, reflux condenser, and dropping funnel. 44 g of water (0.082 mol), 20.20 g of potassium hydroxide (0.36 mol) and 125 g of toluene. 11.10 g of epichlorohydrin (0.12 mol) and 25 g of toluene are placed in a 100 ml dropping funnel. The solution was brought to 65 ° C, epichlorohydrin in toluene was added over 15 minutes, while maintaining the temperature in the range of 65 ± 5 ° C, and the mixture was allowed to react for 48 hours.

Через 48 ч раствор охлаждают до комнатной температуры. Толуольный слой промывают деионизированной водой (2х250 мл), водные слои отделяют и толуол удаляют на ротационном испарителе. Масса конечного продукта - 70,9 г, что составляет 109% от теоретического (остаток - гексадеканол). After 48 hours, the solution was cooled to room temperature. The toluene layer is washed with deionized water (2x250 ml), the aqueous layers are separated and the toluene is removed on a rotary evaporator. The mass of the final product is 70.9 g, which is 109% of theoretical (the remainder is hexadecanol).

Пример 11. Сульфирование 1,3-бис(нонилфенокси)-2-пропанол-блок-(пропиленоксид)10-блок-(этиленоксида)10
В круглодонную колбу на 500 мл, снабженную верхней мешалкой, регулятором температуры и вакуумным адаптером, загружают 75,0 г продукта из Примера 13 (49 ммолей). Сосуд вакуумируют до давления менее 20 мм Нg и нагревают до 100oС для удаления воды. Через час реактор охлаждают до 60oС также под вакуумом. При достижении 60oС вакуум снимают с помощью азота и добавляют 5,3 г сульфаминовой кислоты (54 ммоля), после чего реактор нагревают до 110oС и откачивают до вакуума менее 20 мм Нg. Смесь оставляют для реакции на 3 ч.
Example 11. Sulfonation of 1,3-bis (nonylphenoxy) -2-propanol-block- (propylene oxide) 10- block- (ethylene oxide) 10
In a 500 ml round bottom flask equipped with an overhead stirrer, a temperature controller and a vacuum adapter, 75.0 g of the product from Example 13 (49 mmol) was charged. The vessel is evacuated to a pressure of less than 20 mm Hg and heated to 100 o With to remove water. After an hour, the reactor was cooled to 60 ° C. also under vacuum. Upon reaching 60 ° C., the vacuum was removed with nitrogen and 5.3 g of sulfamic acid (54 mmol) was added, after which the reactor was heated to 110 ° C. and pumped to a vacuum of less than 20 mm Hg. The mixture was allowed to react for 3 hours.

В конце реакции реактор охлаждают до 85oС, вакуум снимают водородом, а затем медленно добавляют под водородной оболочкой 1,2 г диэтаноламина (11 ммолей) и раствор перемешивают в течение 30 мин. В реактор добавляют 10 г этанола и температуру доводят до 55oС и раствор перемешивают в еще течение 30 мин. Нагрев убирают и в реактор при постоянном и хорошем перемешивании добавляют 30 г воды и 20 этанола. Раствор перемешивают в течение 15 мин или до того момента, как температура снизится до комнатной (менее 35oС).At the end of the reaction, the reactor is cooled to 85 ° C, the vacuum is removed with hydrogen, and then 1.2 g of diethanolamine (11 mmol) are slowly added under the hydrogen shell and the solution is stirred for 30 minutes. 10 g of ethanol was added to the reactor and the temperature was adjusted to 55 ° C and the solution was stirred for another 30 minutes. The heat is removed and 30 g of water and 20 ethanol are added to the reactor with constant and good stirring. The solution is stirred for 15 minutes or until the temperature drops to room temperature (less than 35 ° C. ).

Величину рН раствора проверяют путем растворения 2 г раствора продукта в 18 мл деионизированной воды. Если при проверке pH оказывается менее 6,5, добавляют диэтаноламин порциями по 0,2 г до тех пор, пока рН не установится в интервале 6,5-7,5. The pH of the solution is checked by dissolving 2 g of a solution of the product in 18 ml of deionized water. If the pH check is less than 6.5, diethanolamine is added in 0.2 g portions until the pH is in the range of 6.5-7.5.

Пример 12. Получение 1.3-бис(нонилфенокси)-2-пропанол-блок-(пропиленоксила)10
В автоклав из нержавеющей стали (Zipperclave) на 500 мл загружают 100 г (0,202 моля) 1,3-бис(нонилфенокси)-2-пропанола, полученного по Примеру 1, вместе с 0,7 г гидроокиси калия. Реактор соединяют с автоматической установкой и нагревают до 50oС. Далее реактор непрерывно продувают азотом в течение 15 мин, а затем нагревают до 100oС, после чего продувают азотом непрерывно еще в течение 15 мин. Далее реакционный сосуд нагревают до 140oС и проводят серию из 6 продувок с опрессовкой примерно до 5,6 кг/см2 и последующей вентиляцией. По окончании вентиляции сосуд прессуют азотом примерно до 1,4 кг/см2.
Example 12. Obtaining 1.3-bis (nonylphenoxy) -2-propanol-block- (propyleneoxyl) 10
In a 500 ml stainless steel autoclave (Zipperclave), 100 g (0.202 mol) of the 1,3-bis (nonylphenoxy) -2-propanol obtained in Example 1 are charged together with 0.7 g of potassium hydroxide. The reactor is connected to an automatic installation and heated to 50 ° C. Next, the reactor is continuously purged with nitrogen for 15 minutes, and then heated to 100 ° C. , after which it is continuously purged with nitrogen for another 15 minutes. Next, the reaction vessel is heated to 140 o C and spend a series of 6 purges with pressure testing to about 5.6 kg / cm 2 and subsequent ventilation. At the end of ventilation, the vessel is pressed with nitrogen to about 1.4 kg / cm 2 .

Линии пропиленоксида, подсоединенные к подающему цилиндру, предварительно наполненному 117,0 г пропиленоксида (2,02 моля), выходят на клапаны с электроприводом и вместе с главным питающим трубопроводом на автоклав. Подачу осуществляют непрерывно, параметры в сосуде регулируют на давление около 4 кг/см2 и температуру 140oС. Автоматику конструируют таким образом, чтобы при введении этиленоксида посредством пары клапанов с электроприводом поддерживать температуру и давление в безопасных рабочих пределах. Подачу продолжают до тех пор, пока не будет введен весь пропиленоксид. По окончании подачи реакцию продолжают еще час, после чего сосуд охлаждают до 60oС, продувают 4 раза азотом до давления около 5,6 кг/см2 и реакционную смесь выгружают в контейнер. Масса конечного продукта составляет 211 г при теоретическом выходе 277 г. Анализ методом гель-проникающей хроматографии дал Mw=650 (средневесовая молекулярная масса) и Мn=490 (среднечисленная молекулярная масса) относительно стандартных образцов монодисперсного полистирола.Lines of propylene oxide connected to a feed cylinder pre-filled with 117.0 g of propylene oxide (2.02 mol) go to the electrically operated valves and, together with the main feed line, to the autoclave. The feed is carried out continuously, the parameters in the vessel are regulated to a pressure of about 4 kg / cm 2 and a temperature of 140 ° C. The automation is designed so that when ethylene oxide is introduced by means of a pair of electrically operated valves, the temperature and pressure are kept within safe operating limits. The flow is continued until all propylene oxide has been introduced. At the end of the feed, the reaction is continued for another hour, after which the vessel is cooled to 60 o C, purged 4 times with nitrogen to a pressure of about 5.6 kg / cm 2 and the reaction mixture is unloaded into a container. The mass of the final product is 211 g with a theoretical yield of 277 g. Analysis by gel permeation chromatography gave Mw = 650 (weight average molecular weight) and Mn = 490 (number average molecular weight) relative to standard samples of monodispersed polystyrene.

Пример 13. Получение 1.3-бис(нонилфенокси)-2-пропанол-блок-(пропиленоксид)10-блок-(этиленоксида)10
В автоклав из нержавеющей стали (Zipperclave) на 500 мл загружают 75 г (0,070 моля) пропоксилата из Примера 12 вместе с 0,3 г гидроокиси калия. Реактор соединяют с автоматической установкой для этоксилирования и нагревают до 50oС. Далее реактор непрерывно продувают азотом в течение 15 мин, а затем нагревают до 100oС, и снова продувают азотом непрерывно еще в течение 15 мин. Далее реакционный сосуд нагревают до 140oС и проводят серию из 6 продувок с опрессовкой примерно до 5,6 кг/см2 и последующей вентиляцией. По окончании вентиляции сосуд прессуют азотом примерно до 1,4 кг/см2.
Example 13. Obtaining 1.3-bis (nonylphenoxy) -2-propanol-block- (propylene oxide) 10- block- (ethylene oxide) 10
In a 500 ml stainless steel autoclave (Zipperclave), 75 g (0.070 mol) of propoxylate from Example 12 are charged with 0.3 g of potassium hydroxide. The reactor is connected to an automatic plant for ethoxylation and heated to 50 ° C. Next, the reactor is continuously purged with nitrogen for 15 minutes and then heated to 100 ° C, and again purged with nitrogen continuously for another 15 minutes. Next, the reaction vessel is heated to 140 o C and spend a series of 6 purges with pressure testing to about 5.6 kg / cm 2 and subsequent ventilation. At the end of ventilation, the vessel is pressed with nitrogen to about 1.4 kg / cm 2 .

Линии этиленоксида, подсоединенные к подающему цилиндру, выходят на клапаны с электроприводом и вместе с главным питающим трубопроводом на автоклав. Подачу осуществляют непрерывно и параметры в сосуде регулируют на давление около 4 кг/см2 и температуру 140oС. Автоматику конструируют таким образом, чтобы при введении этиленоксида посредством пары клапанов с электроприводом поддерживать температуру и давление в безопасных рабочих пределах. Подачу продолжают до тех пор, пока не будет введено 30,7 г (0,696 моля) этиленоксида (по расчету на разницу в весе подающего цилиндра). По окончании подачи реакцию продолжают еще час, после чего сосуд охлаждают до 60oС, продувают 4 раза азотом до давления около 5,6 кг/см2 и реакционную смесь выгружают в контейнер. Масса конечного продукта составляет 99 г при теоретическом выходе 106 г.The ethylene oxide lines connected to the feed cylinder exit to the electrically operated valves and, together with the main feed line, to the autoclave. The feed is carried out continuously and the parameters in the vessel are adjusted to a pressure of about 4 kg / cm 2 and a temperature of 140 ° C. The automation is designed so that when ethylene oxide is introduced through a pair of electric valves, the temperature and pressure are kept within safe operating limits. The flow is continued until 30.7 g (0.696 mol) of ethylene oxide are added (calculated on the difference in weight of the feed cylinder). At the end of the feed, the reaction is continued for another hour, after which the vessel is cooled to 60 o C, purged 4 times with nitrogen to a pressure of about 5.6 kg / cm 2 and the reaction mixture is unloaded into a container. The mass of the final product is 99 g with a theoretical yield of 106 g.

Пример 14. Получение бис(нонилфенокси)-аддукта 1,4-бутандиол-диглицидилового эфира
В пятигорлую круглодонную колбу на 2 л, снабженную капельной воронкой, термометром, азотной диспергаторной трубкой, механической мешалкой и насадкой для декантации с водяным холодильником, добавляют 506,8 г (2,30 моля) нонилфенола и 350 мл циклогексана. Раствор нагревают до образования флегмы и медленно прибавляют в колбу 6,5 г (1,3 вес.% в пересчете на нонилфенол) гидроокиси калия в 15 мл воды. После того, как всю воду извлекают в декантирующую насадку (15 мл + 2 мл образовавшейся), по каплям добавляют 220 г (1,09 моля) 1,4-бутандиолдиглицидилового эфира. Во время добавления глицидилового эфира температуру реакции поддерживают между 60 и 80oС. После окончания добавления эфира раствор кипятят с обратным холодильником в течение 4 ч. Содержимое колбы промывают 5%-ным водным раствором фосфорной кислоты, органический слой отделяют от водного и дважды промывают деионизированной водой. После этого реакционную смесь переносят в круглодонную колбу на 1 л и непрореагировавший нонилфенол и оставшийся циклогексан извлекают перегонкой сначала при атмосферном давлении, а затем под вакуумом при 0,2 мм Нg. Во время перегонки не допускают, чтобы температура в колбе превышала 180oС для предотвращения обесцвечивания продукта. Полученный концентрированный раствор фильтруют дважды, получая 710 г жидкости бледно-желтого цвета. Молекулярная масса, определенная методом анализа концевых групп, составляет 689,9 (теоретическая величина МВ= 643,0). ИК и ЯМР спектры соответствуют предполагаемой структуре соединения.
Example 14. Obtaining bis (nonylphenoxy) -adduct 1,4-butanediol-diglycidyl ether
506.8 g (2.30 mol) of nonylphenol and 350 ml of cyclohexane are added to a 2-liter five-necked round-bottomed flask equipped with a dropping funnel, a thermometer, a nitrogen dispersion tube, a mechanical stirrer and a decantation head with a water cooler. The solution is heated to reflux and slowly add to the flask 6.5 g (1.3 wt.% In terms of nonylphenol) of potassium hydroxide in 15 ml of water. After all the water is removed into the decanter nozzle (15 ml + 2 ml formed), 220 g (1.09 mol) of 1,4-butanediol diglycidyl ether are added dropwise. During the addition of glycidyl ether, the reaction temperature was maintained between 60 and 80 ° C. After the completion of the addition of ether, the solution was refluxed for 4 hours. The contents of the flask were washed with a 5% aqueous solution of phosphoric acid, the organic layer was separated from the aqueous and washed twice with deionized water. After this, the reaction mixture was transferred to a 1 L round bottom flask, and the unreacted nonylphenol and the remaining cyclohexane were recovered by distillation, first at atmospheric pressure and then under vacuum at 0.2 mm Hg. During the distillation, the temperature in the flask is not allowed to exceed 180 ° C. to prevent discoloration of the product. The resulting concentrated solution was filtered twice, obtaining 710 g of a pale yellow liquid. The molecular weight determined by the analysis of the end groups is 689.9 (theoretical value MV = 643.0). IR and NMR spectra correspond to the intended structure of the compound.

Пример 15. Получение 3 М этоксилата 1,3-бис(нонилфенокси)-2-пропанола
В реактор Zipperclave на 500 мл загружают в токе азота 200,1 г (0,43 моля) 1,3-бис-(нонилфенокси)-2-пропанола, полученного по Примеру 2, и 0,20 г (0,1 вес. % ) ВF3/Еt2О. После этого реакционную смесь нагревают до 80oС и в течение 2 ч вводят в реактор 55,1 г (1,25 моля) этиленоксида. По окончании ведения всего продукта реакционную смесь вываривают в течение 1 ч, а затем выгружают в горячем виде в атмосфере азота в сосуд, содержащий 160 мл 1%-ного водного раствора гидроокиси натрия. Органический слой отделяют от водного и дважды промывают деионизированной водой. Промывание проводят при температуре 90oС для облегчения разделения обоих слоев. Полученный продукт сушат посредством азеотропного удаления воды, используя циклогексан (300 мл) в качестве азеотропообразователя. Циклогексан испаряют под вакуумом, получая вязкую жидкость бледно-желтого цвета, молекулярная масса которой, определенная анализом концевых групп, составляет 601,7 (теоретическая величина МВ= 629). ИК и ЯМР спектры соответствуют предполагаемой структуре соединения.
Example 15. Obtaining 3 M ethoxylate 1,3-bis (nonylphenoxy) -2-propanol
In a 500 ml Zipperclave reactor, 200.1 g (0.43 mol) of 1,3-bis- (nonylphenoxy) -2-propanol obtained according to Example 2 and 0.20 g (0.1 wt.) Are charged under a stream of nitrogen. %) BF 3 / Et 2 O. After this, the reaction mixture is heated to 80 ° C and 55.1 g (1.25 mol) of ethylene oxide are introduced into the reactor over 2 hours. At the end of the entire product, the reaction mixture is boiled for 1 h, and then discharged hot in a nitrogen atmosphere into a vessel containing 160 ml of a 1% aqueous solution of sodium hydroxide. The organic layer was separated from the aqueous and washed twice with deionized water. Washing is carried out at a temperature of 90 o With to facilitate the separation of both layers. The resulting product was dried by azeotropic removal of water using cyclohexane (300 ml) as an azeotropically. Cyclohexane is evaporated under vacuum, obtaining a pale yellow viscous liquid, the molecular weight of which, determined by analysis of the end groups, is 601.7 (theoretical value MV = 629). IR and NMR spectra correspond to the intended structure of the compound.

Пример 16. Получение 8 М этоксилата бис(нонилфенокси)-аддукта 1,4-бутандиолглицидилового эфира
В реактор Zipperclave на 500 мл загружают в токе азота 150,2 г (0,22 моля) бис(нонилфенокси)-аддукта 1,4-бутандиолдиглицидилового эфира, полученного в Примере 14, и 0,30 г (0,2 вес.%) BF3/Et2O. После этого реакционную смесь нагревают до 80oС и в течение 2 ч вводят в реактор 77,5 г (1,76 моля) этиленоксида. По окончании ведения всего продукта реакционную смесь вываривают в течение 1 ч, а затем выгружают в горячем виде в атмосфере азота в сосуд, содержащий 160 мл 1%-ного водного раствора гидроокиси натрия. Органический слой отделяют от водного и дважды промывают деионизированной водой. Промывание проводят при температуре 90oС для облегчения разделения обоих слоев. Полученный продукт сушат посредством азеотропного удаления воды, используя циклогексан (300 мл) в качестве азеотропообразователя. Циклогексан испаряют под вакуумом, получая вязкую жидкость бледно-желтого цвета, молекулярная масса которой, определенная методом анализом концевых групп, составляет 1047 (теоретическая величина МВ=995). ИК и ЯМР спектры соответствуют предполагаемой структуре соединения.
Example 16. Obtaining 8 M ethoxylate of bis (nonylphenoxy) -adduct 1,4-butanediol glycidyl ether
150.2 g (0.22 mol) of the bis (nonylphenoxy) adduct of the 1,4-butanediol diglycidyl ether obtained in Example 14 and 0.30 g (0.2% by weight) are charged into a 500 ml Zipperclave reactor ) BF 3 / Et 2 O. After this, the reaction mixture is heated to 80 ° C. and 77.5 g (1.76 mol) of ethylene oxide are introduced into the reactor over 2 hours. At the end of the entire product, the reaction mixture is boiled for 1 h, and then discharged hot in a nitrogen atmosphere into a vessel containing 160 ml of a 1% aqueous solution of sodium hydroxide. The organic layer was separated from the aqueous and washed twice with deionized water. Washing is carried out at a temperature of 90 o With to facilitate the separation of both layers. The resulting product was dried by azeotropic removal of water using cyclohexane (300 ml) as an azeotropically. Cyclohexane is evaporated under vacuum, obtaining a pale yellow viscous liquid, the molecular weight of which, determined by the analysis of the end groups, is 1047 (theoretical value MV = 995). IR and NMR spectra correspond to the intended structure of the compound.

Пример 17. Получение макромономерного соединения
В круглодонную реакционную колбу на 1 л, снабженную нагревательным кожухом, ловушкой Дина-Старка, холодильником, термометром, азотным барботером, линией азотной продувки и мешалкой, загружают 300 г толуола и 63 г ПАВ, обозначаемого как S-1 в приведенной ниже Таблице А. При продувке азотом полученный раствор нагревают до образования флегмы при температуре около 110oС и досуха удаляют следы воды по методике азеотропного удаления. Раствор затем охлаждают до 90oС, загружают 1,5 висмута в виде 28%-ного октолата висмута в качестве катализатора (фирма Mooney Chemical, Inc., Cleveland, Ohio, US), хорошо перемешивают, а затем добавляют стехиометрическое количество 95%-ного алифатического изоцианата т-TMI (фирма Американ Цианамид) (American Cyanamid Co. , Stamford, CT, US). Через 1,3 ч после начала реакции, идущей при 90oС, полученный продукт охлаждают до 70oС и добавляют 0,03 г 2,6-ди-трет-4-метилфенола (ВНТ) в качестве консерванта. Смесь выливают в ванну из нержавеющей стали с большой поверхностью для облегчения сушки. Конечный продукт представляет собой воскообразный материал, обозначаемый как макромономер М-1.
Example 17. Obtaining macromonomer compounds
300 g of toluene and 63 g of surfactant, designated S-1 in Table A below, are charged into a 1 L round bottom reaction flask equipped with a heating jacket, a Dean-Stark trap, a refrigerator, a thermometer, a nitrogen bubbler, a nitrogen purge line and a stirrer. When purging with nitrogen, the resulting solution is heated to reflux at a temperature of about 110 o C and traces of water are removed to dryness by the method of azeotropic removal. The solution was then cooled to 90 ° C. , 1.5 bismuth was charged as 28% bismuth octolate as a catalyst (Mooney Chemical, Inc., Cleveland, Ohio, US), mixed well, and then a stoichiometric amount of 95% was added. aliphatic isocyanate t-TMI (American Cyanamide company) (American Cyanamid Co., Stamford, CT, US). 1.3 hours after the start of the reaction at 90 ° C. , the resulting product was cooled to 70 ° C. and 0.03 g of 2,6-di-tert-4-methylphenol (BHT) was added as a preservative. The mixture is poured into a stainless steel bath with a large surface to facilitate drying. The final product is a waxy material designated as macromonomer M-1.

Примеры 18-34. Получение макромономерных соединений
Другие макромономеры получают способами, аналогичными описанному в Примере 17, с использованием стехиометрических количеств поверхностно-активных веществ и ненасыщенных соединений, идентифицированных в Таблице В.
Examples 18-34. Obtaining macromonomer compounds
Other macromonomers are prepared by methods similar to those described in Example 17, using stoichiometric amounts of surfactants and unsaturated compounds identified in Table B.

Пример 35. Получение загустителя, растворимого в щелочи
Мономерную смесь (300 г) получают путем загрузки в сосуд этилакрилата (Aldrich), метакриловой кислоты (Aldrich), макромономера М-1, 13 г 75%-ного раствора ПАВ AerosolR (фирма Американ Цианамид, США) и 3 г дистиллированной деионизированной воды и диспергирования содержимого интенсивным встряхиванием. Этилакрилат, метакриловую кислоту и макромономер М-1 добавляют в количествах, указанных в Таблице С. Каталитическую смесь, включающую 0,53 г персульфата натрия (Aldrich) и 52,47 г воды, готовят в другом контейнере. В пластиковую колбу на 2 л, погруженную в термостатированную водяную баню и снабженную четырехлопастной механической мешалкой из нержавеющей стали, соединительной трубкой Клайзена, водяным холодильником, азотной ловушкой барботажного типа, термометром, впускным отверстием для мономера и катализатора, помещают 1,20 г натриевой соли винил-сульфоновой кислоты и 658,5 г воды. Мономерную смесь загружают в градуированный подающий цилиндр на 1 л для мономера, а раствор катализатора - в градуированный подающий цилиндр на 125 мл для катализатора. Под током азота реактор нагревают до 70oС, после чего 33 мл мономерной смеси и 3 мл каталитической смеси загружают в реакционный сосуд и затем нагревают до 80oС. После реакции мономеров в течение 20 мин с образованием полимерной затравки смесь мономера и катализатора переносят в реакционный сосуд с помощью насосов FMI по тефлоновому трубопроводу диаметром 1/8 дюйма со скоростью 1,94 и 0,27 мл/мин соответственно при непрерывном перемешивании и поддержании температуры реакции в интервале 76-82oС. Реакции проводят еще 1 ч, после чего продукт охлаждают и фильтруют через нейлоновую ткань с размером пор 200 меш. Коагулят собирают из реакционного сосуда и с фильтровальной ткани. Загустительную способность полученного продукта контролируют по вискозиметру Брукфильда при скорости вращения 6 об/мин путем разбавления латекса до 0,25, 0,50 и 0,75% по твердому веществу, с последующей нейтрализацией продукта до рН 9,0 с помощью 95%-ного раствора 2-амино-2-метип-1-пропанопа (АМР-95 фирмы Ангус Кемикал Компани, США). Результаты приведены в Таблице С.
Example 35. Obtaining a thickener soluble in alkali
A monomer mixture (300 g) is obtained by loading ethyl acrylate (Aldrich), methacrylic acid (Aldrich), macromonomer M-1, 13 g of a 75% solution of Aerosol R surfactant (American Cyanamide, USA) and 3 g of distilled deionized water into a vessel and dispersing the contents by vigorous shaking. Ethyl acrylate, methacrylic acid and macromonomer M-1 are added in the amounts indicated in Table C. A catalyst mixture comprising 0.53 g of sodium persulfate (Aldrich) and 52.47 g of water is prepared in a different container. In a 2-liter plastic flask immersed in a thermostatic water bath and equipped with a four-blade stainless steel mechanical stirrer, Klaisen connecting tube, water cooler, nitrogen bubble trap, thermometer, monomer and catalyst inlet, put 1.20 g of vinyl sodium salt -sulfonic acid and 658.5 g of water. The monomer mixture is loaded into a 1 L graduated feed cylinder for the monomer, and the catalyst solution is loaded into a 125 ml graduated feed cylinder for the catalyst. Under a stream of nitrogen, the reactor is heated to 70 ° C. , after which 33 ml of the monomer mixture and 3 ml of the catalytic mixture are loaded into the reaction vessel and then heated to 80 ° C. After the monomers have reacted for 20 minutes to form a polymer seed, the mixture of monomer and catalyst is transferred to the reaction vessel using FMI pumps through a Teflon pipe with a diameter of 1/8 inch at a speed of 1.94 and 0.27 ml / min, respectively, with continuous stirring and maintaining the reaction temperature in the range of 76-82 o C. the Reaction is carried out for another 1 h, after which the product is cooled and filtered through nylon cloth with a pore size of 200 mesh. The coagulate is collected from the reaction vessel and from the filter cloth. The thickening ability of the obtained product is monitored using a Brookfield viscometer at a rotation speed of 6 rpm by diluting the latex to 0.25, 0.50 and 0.75% by solid, followed by neutralization of the product to pH 9.0 with 95% a solution of 2-amino-2-metip-1-propanop (AMP-95 from Angus Chemical Company, USA). The results are shown in Table C.

Примеры 36-131. Получение загустителей, растворимых в щелочи
Способом, аналогичным описанному в Примере 35, получают другие загустители, растворимые в щелочах, с использованием мономеров, приведенных в Таблицах C-J с указанием их количеств. Таблица С иллюстрирует влияние концентрации макромономера, содержащего m-TMI, и этоксилирования на эффективность загущения. Таблица D иллюстрирует влияние смешивания m-TMI-содержащих макромономеров различной степени этоксилирования на эффективность загущения. Таблица Е иллюстрирует влияние типа ненасыщенности уретансодержащих макромономеров на эффективность загущения. Таблица F иллюстрирует влияние структуры макромономерного сложного эфира и этоксилирования на эффективность загущения. Таблица G иллюстрирует влияние типа кислоты и концентрации на эффективность загущения. Таблица Н иллюстрирует влияние температуры стеклования полимера и растворимости в воде на эффективность загущения. Таблица I иллюстрирует влияние концентрации мономера, способного к сшиванию, на эффективность эагущения. Таблица J иллюстрирует влияние меркаптана на эффективность загущения.
Examples 36-131. Preparation of alkali soluble thickeners
In a manner analogous to that described in Example 35, other alkali soluble thickeners were prepared using the monomers shown in Tables CJ and their quantities. Table C illustrates the effect of the concentration of macromonomer containing m-TMI and ethoxylation on the thickening efficiency. Table D illustrates the effect of mixing m-TMI-containing macromonomers of varying degrees of ethoxylation on the thickening efficiency. Table E illustrates the effect of the type of unsaturation of urethane-containing macromonomers on the thickening efficiency. Table F illustrates the effect of the structure of macromonomer ester and ethoxylation on the thickening efficiency. Table G illustrates the effect of acid type and concentration on the thickening efficiency. Table H illustrates the effect of the glass transition temperature of the polymer and the solubility in water on the thickening efficiency. Table I illustrates the effect of the concentration of the crosslinkable monomer on the eagening efficiency. Table J illustrates the effect of mercaptan on the thickening efficiency.

В Таблицах C-J использованы следующие аббревиатуры: MM - макромономер; ЕА - этилакрилат; МАА - метакриловая кислота; АА - акриловая кислота; МА - метилакрилат; t-BA - трет-бутилакрилат; п-ВА - н-бутилакрилат; ММА - метилметакрилат; 2-ЕНР - 2-этилгексил-пропионат меркаптан; и 2-НЕА - 2-гидроксиэтилакрилат. The following abbreviations are used in Tables C-J: MM - macromonomer; EA - ethyl acrylate; MAA - methacrylic acid; AA is acrylic acid; MA is methyl acrylate; t-BA is tert-butyl acrylate; p-VA - n-butyl acrylate; MMA - methyl methacrylate; 2-ENP - 2-ethylhexyl propionate mercaptan; and 2-HEA - 2-hydroxyethyl acrylate.

Примеры 132-187. Со-загущение в присутствии ПАВ
Добавление некоторых ПАВ к раствору ассоциативного полимера обеспечивает со-загустительный эффект. Результаты, приведенные в Таблице L, иллюстрируют такой эффект, получаемый от добавления при тщательном перемешивании некоторых ПАВ из Таблицы К. Их количество указано в Таблице L по отношению к 0,5%-ному щелочному раствору загустителя, растворимого в щелочах, который идентифицирован там же. Эффект оценивают по величине вязкости, измеряемой на вискозиметре Брукфильда при скорости вращения 6 об/мин и рН 9,0.
Examples 132-187. Co-thickening in the presence of surfactants
Adding some surfactants to the associative polymer solution provides a co-thickening effect. The results shown in Table L illustrate the effect obtained by adding, with thorough stirring, some of the surfactants from Table K. Their amount is indicated in Table L with respect to the 0.5% alkaline solution of the alkali-soluble thickener that was identified there. . The effect is evaluated by the viscosity measured on a Brookfield viscometer at a rotation speed of 6 rpm and a pH of 9.0.

Примеры 188-232. Со-загущение в присутствии ПАВ
Степень этоксилирования ПАВ, добавленного к раствору ассоциативного полимера, оказывает влияние на со-загущающий эффект. Результаты, приведенные в Таблице N, иллюстрируют такой эффект, получаемый от добавления при тщательном перемешивании некоторых ПАВ из Таблицы М. Их количество указано в Таблице N по отношению к 0,3% (Примеры 172-189), 0,5% (Примеры 190-215) или 0,75% (Пример 216) щелочному раствору загустителя, растворимого в щелочах, который идентифицирован в той же Таблице. Эффект оценивают по величине вязкости, измеряемой на вискозиметре Брукфильда при скорости вращения 6 об/мин и рН 9,0.
Examples 188-232. Co-thickening in the presence of surfactants
The degree of ethoxylation of the surfactant added to the associative polymer solution has an effect on the co-thickening effect. The results shown in Table N illustrate the effect obtained by adding, with thorough mixing, some surfactants from Table M. Their amount is indicated in Table N with respect to 0.3% (Examples 172-189), 0.5% (Examples 190 -215) or 0.75% (Example 216) of an alkaline solution of an alkali soluble thickener that is identified in the same Table. The effect is evaluated by the viscosity measured on a Brookfield viscometer at a rotation speed of 6 rpm and a pH of 9.0.

Примеры 233-245. Со-загущение в присутствии растворителей и нерастворителей
Растворители и нерастворители, добавленные к раствору ассоциативного полимера, оказывают влияние на загущающий эффект, Результаты, приведенные в Таблице Р, иллюстрируют такой эффект, получаемый от добавления при тщательном перемешивании некоторых ЛАВ из Таблицы 0. Их количество указано в Таблице Р по отношению к 0,75%-ному щелочному раствору загустителя, растворимого в щелочах, который идентифицирован в той же Таблице F. Эффект оценивают по величине вязкости, измеряемой на вискозиметре Брукфильда при скорости вращения 6 об/мин и рН 9,0.
Examples 233-245. Co-thickening in the presence of solvents and non-solvents
Solvents and non-solvents added to the associative polymer solution have an effect on the thickening effect. The results shown in Table P illustrate the effect obtained by adding, with thorough mixing, some LAB from Table 0. Their amount is indicated in Table P with respect to 0. The 75% alkaline solution of the alkali soluble thickener identified in the same Table F. The effect is evaluated by the viscosity measured on a Brookfield viscometer at a rotation speed of 6 rpm and a pH of 9.0.

Пример 246. Изучение полимерных растворов для композиций, ислользуемых для предотвращения обледенения самолетов
Растворы полимеров титруют водой и затем измеряют вязкость по Брукфильду (в сантипуазах) при 30 об/мин и комнатной температуре (20oС) и при 0oС в термостатированной бане. Полученные результаты приведены в Таблице Q. Растворы полимеров без добавления воды (0 г) содержат 0,5% твердого полимера, идентифицированного в Таблице Q, смесь этиленгликоля и воды (1:1) и имеют рН 9,0. Отрицательные значения в таблице моделируют испарение воды (так называемое явление "dry out").
Example 246. The study of polymer solutions for compositions used to prevent icing of aircraft
Polymer solutions are titrated with water and then Brookfield viscosity (in centipoises) is measured at 30 rpm and room temperature (20 ° C) and at 0 ° C in a thermostatic bath. The results are shown in Table Q. Polymer solutions without the addition of water (0 g) contain 0.5% of the solid polymer identified in Table Q, a mixture of ethylene glycol and water (1: 1) and have a pH of 9.0. Negative values in the table simulate the evaporation of water (the so-called "dry out" phenomenon).

Пример 247. Чувствительность к температуре у полимеров в композициях, используемых для предотвращения обледенения самолетов
Растворы полимеров нагревают и измеряют их вязкость по Брукфильду при 30 об/мин при различных температурах в термостатированной бане. Энергию активации определяют по изменению вязкости от температуры. В частности, величину LH определяют путем подчинения температурной зависимости удельной вязкости для 0,5%-ных растворов полимера из Таблицы R в водно-этиленгликолевой смеси (50/50) уравнению (3), используя для этого метод наименьших квадратов. Полученные результаты представлены в Таблице R.
Example 247. Temperature sensitivity of polymers in compositions used to prevent icing of aircraft
The polymer solutions are heated and their Brookfield viscosity is measured at 30 rpm at various temperatures in a thermostatic bath. The activation energy is determined by the change in viscosity from temperature. In particular, the LH value is determined by subordinating the temperature dependence of the specific viscosity for 0.5% polymer solutions from Table R in a water-ethylene glycol mixture (50/50) to equation (3) using the least squares method. The results obtained are presented in Table R.

Пример 248. Со-загущение в растворе полимера
Исследование для жидкостей, используемых для предотвращения обледенения самолетов
Растворы полимеров титруют водой и затем измеряют вязкость по Брукфильду (в сантипуазах) при 30 об/мин и комнатной температуре (20oС) и при 0oС в термостатированной бане. Полученные результаты приведены в Таблице S. Растворы полимеров без добавления воды (0 г) содержат 0,5% твердого полимера, определенного в Таблице S, некоторое количество (в вес.% от общей массы раствора) неионного ПАВ TergitolR 15-S-5, определенного в Таблице S, в смеси этиленгликоля и воды (1:1) и имеют рН 9,0, Отрицательные значения в таблице моделируют испарение воды (явление "dry out").
Example 248. Co-thickening in a polymer solution
Study for liquids used to prevent aircraft icing
Polymer solutions are titrated with water and then Brookfield viscosity (in centipoises) is measured at 30 rpm and room temperature (20 ° C) and at 0 ° C in a thermostatic bath. The results are shown in Table S. Polymer solutions without the addition of water (0 g) contain 0.5% of the solid polymer defined in Table S, a certain amount (in wt.% Of the total solution weight) of the non-ionic surfactant Tergitol R 15-S-5 defined in Table S, in a mixture of ethylene glycol and water (1: 1) and have a pH of 9.0. Negative values in the table simulate the evaporation of water (the phenomenon of "dry out").

Пример 249. Влияние добавленного ПАВ на температурную чувствительность композиций для предотвращения обледенения самолетов
Растворы полимеров нагревают и измеряют их вязкость по Брукфильду при 30 об/мин при различных температурах в термостатированной бане. Энергию активации определяют по изменению вязкости от температуры. LH определяют подчинением температурной зависимости удельной вязкости 0,5%-ных растворов полимера из Таблицы Т в присутствии некоторого количества (в вес. % от массы раствора) неионного ПАВ TergitolR 15-S-5 (Таблица Т) в водно-этиленгликолевой смеси (50/50) уравнению (3), используя для этого метод наименьших квадратов. Полученные результаты представлены в Таблице Т.
Example 249. The effect of added surfactant on the temperature sensitivity of the compositions to prevent icing of aircraft
The polymer solutions are heated and their Brookfield viscosity is measured at 30 rpm at various temperatures in a thermostatic bath. The activation energy is determined by the change in viscosity from temperature. LH is determined by subordinating the temperature dependence of the specific viscosity of 0.5% polymer solutions from Table T in the presence of a certain amount (in wt.% Of the solution weight) of Tergitol R 15-S-5 nonionic surfactant (Table T) in a water-ethylene glycol mixture ( 50/50) to equation (3) using the least squares method. The results are presented in Table T.

ПАВ влияет не только на величину вязкости, но также на то, как эта вязкость чувствительна к изменению температуры. Surfactants affect not only the value of viscosity, but also how this viscosity is sensitive to temperature changes.

Пример 250. Влияние температуры и ПАВ на профиль вязкости при постоянном сдвиге у жидкостей для предотвращения обледенения самолетов
Профиль вязкости при установившемся сдвиге получают на стандартном приборе Bohlin VOR для изучения реологических свойств полимеров (реолометре) с контролем температуры и геометрией сдвига по Муни-Куэтту. Растворы полимера содержат 0,4% твердого полимера, определенного в Таблице U, некоторое количество (в вес.% от общей массы раствора) неионного ЛАВ TergitolR 15-S-5, определенного в Таблице U, и смесь этиленгликоля и воды (1:1). Результаты представлены в Таблице U. Вязкость выражена в сантипуазах (сП).
Example 250. The effect of temperature and surfactant on the viscosity profile at constant shear in liquids to prevent icing of aircraft
The steady-state viscosity profile is obtained on a standard Bohlin VOR instrument for studying the rheological properties of polymers (rheometer) with temperature control and Mooney-Couette shear geometry. The polymer solutions contain 0.4% of the solid polymer defined in Table U, a certain amount (in wt.% Of the total weight of the solution) of Tergitol R 15-S-5 non-ionic LAV, defined in Table U, and a mixture of ethylene glycol and water (1: 1). The results are presented in Table U. Viscosity is expressed in centipoises (cP).

Пример 251. Влияние разбавления водой, температуры, скорости сдвига, типа ЛАВ и концентрации на профиль вязкости при установившемся сдвиге v жидкостей для предотвращения обледенения самолетов
Профиль вязкости при установившемся сдвиге получают на стандартном приборе Bohlin VOR для изучения реологических свойств полимеров (реолометре) с контролем температуры и геометрией сдвига по Муни-Куэтту. Исходные жидкости содержат 49,75 г этиленгликоля (класса сложного полиэфира), 38,90 г дистиллированной воды, 0,85 г латекса, содержащего 30 вес.% твердого полимера Р-8, и некоторое количество неионного ПАВ TergitolR NP-6, определенного в Таблице V. Жидкости доводят до рН около 8,5 с помощью 45%-ного раствора гидроокиси калия. Результаты представлены в Таблице V. Вязкость выражена в сантипуазах (сП).
Example 251. The effect of dilution with water, temperature, shear rate, type of LOVE and concentration on the viscosity profile at a steady shear v of liquids to prevent icing of aircraft
The steady-state viscosity profile is obtained on a standard Bohlin VOR instrument for studying the rheological properties of polymers (rheometer) with temperature control and Mooney-Couette shear geometry. The starting liquids contain 49.75 g of ethylene glycol (polyester class), 38.90 g of distilled water, 0.85 g of latex containing 30 wt.% Solid polymer P-8, and a certain amount of non-ionic surfactant Tergitol R NP-6, defined in Table V. Fluids were adjusted to a pH of about 8.5 with a 45% potassium hydroxide solution. The results are presented in Table V. Viscosity is expressed in centipoises (cP).

Пример 252. Влияние типа полимера на профиль вязкости при установившемся сдвиге v жидкостей для предотвращения обледенения самолетов
Профиль вязкости при установившемся сдвиге получают на стандартном приборе Bohlin VOR для изучения реологических свойств полимеров (реолометре) с контролем температуры и геометрией сдвиг по Муни-Куэтту. Жидкости содержат 54,0 г этиленгликоля (класс сложного полиэфира), 46,0 г дистиллированной воды, некоторого количество латекса, содержащего 30 вес.% твердого полимера Р-8 или Р-31, определенного в Таблице W, некоторое количество неионного ПАВ TergitolR 15-S-5, определенного в Таблице W, 0,25 г ингибитор коррозии Sandocarin 8132C и 0,01 г ингибитора коррозии Sag 7133 жидкости доводят до рН около 8,5 с помощью 45%-ного раствора гидроокиси калия. Результаты представлены в Таблице W. Вязкость выражена в сантипуазах (сП).
Example 252. The effect of the type of polymer on the viscosity profile at a steady shear v of liquids to prevent icing of aircraft
The steady-state viscosity profile is obtained on a standard Bohlin VOR instrument for studying the rheological properties of polymers (rheometer) with temperature control and Mooney-Couette shift geometry. The liquids contain 54.0 g of ethylene glycol (polyester class), 46.0 g of distilled water, some latex containing 30 wt.% Solid polymer P-8 or P-31, as defined in Table W, a certain amount of non-ionic surfactant Tergitol R 15-S-5, as defined in Table W, 0.25 g of Sandocarin 8132C corrosion inhibitor and 0.01 g of Sag 7133 corrosion inhibitor fluid were adjusted to a pH of about 8.5 with a 45% potassium hydroxide solution. The results are presented in Table W. Viscosity is expressed in centipoises (cP).

Пример 253. Устойчивость при сдвиге и время зашиты композиций для предотвращения обледенения самолетов при орошении разбрызгиванием воды
Тесты на определение устойчивости при сдвиге и времени защиты (долговечности) композиций путем орошения разбрызгиванием воды осуществляют в соответствии с методикой проведения таких испытаний, описанной в Технических условиях Ассоциации Европейских авиалиний для жидкостей, используемых для борьбы с обледенением самолетов (АЕА Material Specification of De-/Anti-Icing Fluid for Aircraft, G 6807/R). Жидкости содержат 49,75 г этиленгликоля (класса сложного полиэфира), 38,90 г дистиллированной воды, 0,85 г латекса, содержащего 30 вес.% твердого полимера Р-8, и 0,4 г неионного ПАВ TergitolR 15-S-5. Жидкости доводят до рН около 8,5 с помощью 45%-ного раствора гидроокиси калия. Результаты показывают менее 5% по изменению вязкости и 70 мин при оценке времени зажиты (долговечности). Для испытания на устойчивость при сдвиге скорость вращения и время смешения в 2 раза превышают эти значения из технических условий (7000 об/мин для скорости вращения и 10 мин для времени смешения).
Example 253. Shear stability and protection time of the compositions to prevent icing of aircraft during irrigation by spraying water
Tests for determining the shear stability and protection time (durability) of the compositions by spraying with water are carried out in accordance with the methodology for such tests described in the Technical Specifications of the Association of European Airlines for Liquids used to combat icing aircraft (AEA Material Specification of De- / Anti-Icing Fluid for Aircraft, G 6807 / R). Liquids contain 49.75 g of ethylene glycol (polyester class), 38.90 g of distilled water, 0.85 g of latex containing 30 wt.% Solid polymer P-8, and 0.4 g of non-ionic surfactant Tergitol R 15-S- 5. The fluids were adjusted to a pH of about 8.5 with a 45% potassium hydroxide solution. The results show less than 5% for the change in viscosity and 70 min when assessing the healing time (durability). To test for shear stability, the rotation speed and mixing time are 2 times higher than these values from the technical conditions (7000 rpm for rotation speed and 10 min for mixing time).

Примеры 254-293 иллюстрируют влияние нейтрализующего основания на термическую стабильность самолетной жидкости, заявленной в настоящем изобретении. Examples 254-293 illustrate the effect of a neutralizing base on the thermal stability of an aircraft fluid as claimed in the present invention.

В этих Примерах продукт, обозначаемый как Sag 2001, представляет собой защищенную патентом органическую эмульсию, используемую в качестве пеногасителя фирмы Оси, США (OSi Inc, Danbury. CT). Продукт, обозначаемый как "Ингредиент S" (Ingredient S), представляет собой 5-молярный этоксилат октилфенола, известный по торговым названием "Тритон Х-45" (TritonR X-45) фирмы Юнион Карбайд, США (Union Carbide Corp. Danbury. CT). Продукт, обозначаемый как "Sandocorin LF", представляет собой защищенный патентом ингибитор коррозии/антипирен, содержащий акриловый терполимер и около 10 вес.% триэтаноламина, поставляемый фирмой Клариант (Clariant Corp. Charlotte. NC). Продукт, обозначаемый как "загуститель" (Thickener), представляет собой полимер, получаемый по Примеру 76 патента США 5 399 618. (В описанном выше Примере 43 описано получение близкого продукта, который по предположению заявителя не должен сильно отличаться по своим свойствам или достигаемым результатам от загустителя, используемого в приводимых ниже примерах).In these Examples, the product referred to as Sag 2001 is a patent protected organic emulsion used as an antifoam agent from Axis, USA (OSi Inc, Danbury. CT). The product, referred to as "Ingredient S", is a 5 mol octylphenol ethoxylate known by the trade name "Triton X-45" (Triton R X-45) from Union Carbide, USA (Union Carbide Corp. Danbury. CT). The product, referred to as "Sandocorin LF", is a patented corrosion inhibitor / flame retardant containing an acrylic terpolymer and about 10 wt.% Triethanolamine, supplied by Clariant (Clariant Corp. Charlotte. NC). The product, referred to as "thickener" (Thickener), is a polymer obtained according to Example 76 of US patent 5 399 618. (Example 43 described above describes the preparation of a similar product, which, according to the applicant, should not differ greatly in their properties or the results achieved from the thickener used in the examples below).

По следующей общей методике получают следующие четыре жидкости. According to the following General method receive the following four liquids.

В контейнер (1) вместимостью 1,14 л (1 кварта) добавляют, г:
Этиленгликоль - 550,96
Вода - 355,73
В стакан с магнитной мешалкой 1 добавляют, г:
Этиленгликоль - 11,57
Вода - 10,36
Затем при перемешивании к содержимому стакана 1 медленно добавляют в следующем порядке, г:
SAG 2001 - 0,17
Загуститель - 5,00
Sandocorin LF - 1,50
Ингредиент S - 2,50
После перемешивания (не менее 20 мин) для получения гомогенной суспензии смесь из стакана 1 переносят при перемешивании в контейнер (1).
In a container (1) with a capacity of 1.14 l (1 quart) add, g:
Ethylene glycol - 550.96
Water - 355.73
In a glass with a magnetic stirrer 1 add, g:
Ethylene Glycol - 11.57
Water - 10.36
Then, with stirring, to the contents of the glass 1 is slowly added in the following order, g:
SAG 2001 - 0.17
Thickener - 5.00
Sandocorin LF - 1.50
Ingredient S - 2.50
After stirring (at least 20 minutes) to obtain a homogeneous suspension, the mixture from the beaker 1 is transferred with stirring to the container (1).

Подготавливают стакан 2 точно с таким же содержимым, как и в стакане 1. Производят аналогичные добавления и продолжают перемешивание. Prepare beaker 2 with exactly the same contents as in beaker 1. Make the same additions and continue stirring.

В стакан 3 добавляют, г:
Этиленгликоль - 14,47
Вода - 12,96
SAG 2001 - 0,17
Триэтаноламин (ТЭА) - 2,50
45%-ный раствор гидроокиси калия - 1,00
Содержимое стакана 3 перемешивают и медленно переносят в контейнер (1) при перемешивании, продолжая его до образования гомогенной суспензии (не менее 15 мин). По описанной методике получают 1000 г самолетной жидкости.
In a glass of 3 add, g:
Ethylene Glycol - 14.47
Water - 12.96
SAG 2001 - 0.17
Triethanolamine (TEA) - 2.50
45% potassium hydroxide solution - 1.00
The contents of the glass 3 are mixed and slowly transferred to the container (1) with stirring, continuing until a homogeneous suspension is formed (at least 15 minutes). According to the described method receive 1000 g of aircraft liquid.

Пример 254 точно соответствует описанному выше. В Примере 256 вместо смеси КОН/триэтаноламин используют только КОН (1,35 г 45%-ного раствора). В Примере 255 вместо смеси КОН/триэтаноламин используют только триэтаноламин (19,17 г). В Примере 257 вместо смеси КОН/триэтаноламин используют 1,11 г 45%-ного раствора гидроокиси натрия. Example 254 exactly matches the above. In Example 256, instead of the KOH / triethanolamine mixture, only KOH (1.35 g of a 45% solution) is used. In Example 255, instead of the KOH / triethanolamine mixture, only triethanolamine (19.17 g) was used. In Example 257, instead of the KOH / triethanolamine mixture, 1.11 g of a 45% sodium hydroxide solution was used.

Начальная вязкость при низком сдвиге (Вискозиметр Брукфильда LVT, вращающийся стержень 1, 0,3 об/мин. 0oС, с держателем для пробы малой массы и 10-минутным временем для считывания показаний) определяют для каждой из жидкостей, и затем две пробы каждой помещают в печь при 70oС на 30 суток. После этого жидкости охлаждают до комнатной температуры и повторно измеряют вязкость при низком сдвиге. Используя полученные данные, рассчитывают вязкостные потери от нагревания для четырех нейтрализующих оснований.The initial viscosity at low shear (Brookfield viscometer LVT, rotating rod 1, 0.3 rpm. 0 o With a holder for a sample of small mass and 10 minutes for reading) is determined for each of the liquids, and then two samples each is placed in an oven at 70 ° C. for 30 days. After this, the liquids are cooled to room temperature and the low shear viscosity is re-measured. Using the data obtained, the viscosity loss due to heating is calculated for four neutralizing bases.

Результаты показывают, что при использовании в качестве нейтрализующего основания гидроокиси щелочного металла, предпочтительно гидроокиси натрия, получают жидкость со значительно более высокой термостабильностью. Кроме низких потерь для вязкости, испытание на время защиты путем орошения разбрызгиванием воды (тест WSET) для жидкости, нейтрализованной гидроокисью натрия, показывает очень высокий начальный показатель (150 мин), который снижается за 30 сут при температуре 70oС только на 9%. С другой стороны, гидроокись калия дает заметно более низкий показатель WSET (127 мин) и более высокое его падение (12,6%) от нагревания в течение 30 сут при температуре 70oС.The results show that when alkali metal hydroxide, preferably sodium hydroxide, is used as a neutralizing base, a liquid with significantly higher thermal stability is obtained. In addition to low losses for viscosity, the test for protection by spraying with water (WSET test) for a liquid neutralized with sodium hydroxide shows a very high initial value (150 min), which decreases by 30% at 30 ° C only by 9%. On the other hand, potassium hydroxide gives a significantly lower WSET (127 min) and a higher drop (12.6%) from heating for 30 days at a temperature of 70 o C.

Примеры 258-275 соответствуют поставленным в одно и то же время расчетным экспериментам с целью определить влияние пяти переменных на термостабильность рецептур, используемых в качестве самолетных жидкостей. В них используют методики и материалы, описанные в Примере 257, а изучаемыми параметрами являются следующие: а) соотношение этиленгликоля и воды; b) содержание загустителя; с) содержание продукта Sandocorin LF; d) содержание Ингредиента S; е) содержание гидроокиси натрия, обозначаемое в Таблице II как XI, Х2 и т.д. соответственно. План эксперимента и результаты также иллюстрирует Таблица II. Examples 258-275 correspond to the set-up experiments performed at the same time in order to determine the effect of five variables on the thermostability of formulations used as aircraft liquids. They use the methods and materials described in Example 257, and the studied parameters are the following: a) the ratio of ethylene glycol and water; b) the content of the thickener; c) Sandocorin LF product content; d) the content of Ingredient S; e) the content of sodium hydroxide, indicated in Table II as XI, X2, etc. respectively. The experimental design and results are also illustrated in Table II.

Цифра в колонке, обозначенной EG/W, представляет собой соотношение этиленгликоля и воды, а цифры в колонках "загус."(загуститель), LF и S представляют собой количество (в г) компонентов, внесенных в каждую из первых двух смесей, приготовленных в соответствующих стаканах (рецепт на 1000 г опытной смеси). Цифры в колонке, обозначенной "NaOH", соответствуют количеству (в г) компонента, внесенного в смесь (на порцию в 1000 г). Обозначение "Нач" и "Нагр" (Htd) соответствует жидкости до и после нагревания. The number in the column labeled EG / W is the ratio of ethylene glycol to water, and the numbers in the “zag.” (Thickener), LF and S columns are the number (in g) of the components added to each of the first two mixtures prepared in appropriate glasses (recipe for 1000 g of the experimental mixture). The numbers in the column labeled “NaOH” correspond to the amount (in g) of the component added to the mixture (per 1000 g portion). The designation "Begin" and "Heat" (Htd) corresponds to the liquid before and after heating.

Результаты показывают, что улучшенная термическая стабильность (измеренная либо по величине вязкостных потерь, либо по потерям WSET из-за снижения времени защиты) достигается путем увеличения соотношения этиленгликоля и воды, использования большего количества загустителя, меньшего количества Sandoconn LF и Ингредиента S и большего количества NaOH (путем приготовления жидкости с более высоким рН). Жидкость Примера 261 отвечает всем предложенным инструкциям и обеспечивает высокое начальное время защиты (WSET), а также превосходную термическую стабильность по сохранению либо показателя WSET, либо величины вязкости по Брукфильду. The results show that improved thermal stability (measured either by viscosity loss or WSET loss due to reduced protection time) is achieved by increasing the ratio of ethylene glycol to water, using more thickener, less Sandoconn LF and Ingredient S and more NaOH (by preparing a liquid with a higher pH). The fluid of Example 261 meets all of the proposed instructions and provides a high initial protection time (WSET), as well as excellent thermal stability in preserving either the WSET or Brookfield viscosity.

Примеры 276-281 иллюстрируют влияние рН на термическую стабильность. В этих Примерах повторяют Пример 261, за исключением того, что количество NaOH регулируют таким образом, чтобы достигнуть значений рН, указанных в разделе "До нагревания" Таблицы III. Данные по термостабильности также представлены в Таблице III. В этой Таблице вязкость выражена в сантипуазах и измерена на вискозиметре Брукфильда. Термин "oBrix" представляет собой величину показателя преломления, измеренную на приборе АО 10431 фирмы Misco Products Division, Cleveland, Ohio. Величина показателя преломления очень важна, поскольку она обеспечивает простое и доступное определение соотношения гликоля и воды в применяемой жидкости (что, в свою очередь, определяет точку замерзания и другие важные рабочие характеристики). Для измерения показателя преломления можно использовать и другие приборы, однако тип упомянутого выше рефрактометра в особенности удобен при измерении в полевых условиях.Examples 276-281 illustrate the effect of pH on thermal stability. In these Examples, Example 261 is repeated, except that the amount of NaOH is adjusted so as to achieve the pH values indicated in the "Before Heating" section of Table III. Thermal stability data is also presented in Table III. In this Table, viscosity is expressed in centipoises and measured on a Brookfield viscometer. The term “ o Brix” is a refractive index value measured on an AO 10431 instrument from Misco Products Division, Cleveland, Ohio. The value of the refractive index is very important because it provides a simple and affordable determination of the ratio of glycol to water in the liquid used (which, in turn, determines the freezing point and other important performance characteristics). Other instruments can also be used to measure the refractive index, however, the type of refractometer mentioned above is particularly convenient when measuring in the field.

Примеры 282-285 изучают влияние иона щелочного металла при постоянном рН. Следующие композиции были получены путем добавления указанного количества ацетата натрия к жидкости Примера 261. Немедленно после этого добавляют указанное количество гидроокиси натрия. Все Примеры предусматривают доведение рН смесей до 9,5 путем добавления указанного количества NaOH:
Пример - NaOH, г (пост-добавление)
282 Пример 261
283 0,25 г NaAc - 1,29
284 0,50 г NaAc - 1,34
285 0,75 г NaAc - 1,40
Все пробы подвергают тепловому старению при 95oС в течение 6 сут. Результаты до и после старения представлены в Таблице IV.
Examples 282-285 study the effect of an alkali metal ion at constant pH. The following compositions were prepared by adding the indicated amount of sodium acetate to the liquid of Example 261. Immediately thereafter, the indicated amount of sodium hydroxide was added. All Examples involve adjusting the pH of the mixtures to 9.5 by adding the indicated amount of NaOH:
Example - NaOH, g (post-addition)
282 Example 261
283 0.25 g NaAc - 1.29
284 0.50 g NaAc - 1.34
285 0.75 g NaAc - 1.40
All samples are subjected to heat aging at 95 o C for 6 days. The results before and after aging are presented in Table IV.

Результаты позволяют предположить, что небольшие дозы ацетата натрия (порядка 0,025%) обеспечивают дополнительное улучшение термической стабильности (однако при использовании его в достаточно большом количестве влияние на свойства перед тепловым старением будет слишком велико). The results suggest that small doses of sodium acetate (of the order of 0.025%) provide an additional improvement in thermal stability (however, if it is used in a sufficiently large amount, the effect on the properties before heat aging will be too great).

В Примерах 282-285 было отмечено, что несколько большего количества NaOH требуется добавить для достижения рН 9,5 у тех жидкостей, которые содержат ацетат натрия. Поэтому Примеры 286-289 повторяют Примеры 282-285, за исключением того, что порядок добавления компонентов смеси меняется на обратный, так что гидроокись натрия добавляют первой (до рН 9,5), а уже затем вводят ацетат натрия. In Examples 282-285, it was noted that a slightly larger amount of NaOH needs to be added to achieve a pH of 9.5 in those liquids that contain sodium acetate. Therefore, Examples 286-289 are repeated Examples 282-285, except that the order of addition of the components of the mixture is reversed, so that sodium hydroxide is added first (to pH 9.5), and then sodium acetate is introduced.

Пример 286 - Пример 261 (NaAc отсутствует)
Пример 287 - 0,25 г NaAc (пост-добавпение)
Пример 288 - 0,50 г NaAc (пост-добавпение)
Пример 289 - 0,75 г NaAc (пост-добавпение)
Все пробы подвергают тепловому старению при 95oС в течение 6 сут. Результаты до и после старения представлены в Таблице V.
Example 286 - Example 261 (no NaAc)
Example 287 - 0.25 g of NaAc (post-addition)
Example 288 - 0.50 g NaAc (post-addition)
Example 289 - 0.75 g NaAc (post-addition)
All samples are subjected to heat aging at 95 o C for 6 days. The results before and after aging are presented in Table V.

Дополнительные эксперименты, выполненные аналогично Примерам 282-289, подтверждают, что в пределах ошибки эксперимента нет заметного различия между тем, добавляют ли первой щелочную гидроокись или нейтрализующую соль, и кроме того, что универсальные самолетные жидкости не проявляют заметного снижения вязкости или защитного времени по WSET от нагревания при 95oС в течение 6 сут.Additional experiments performed similarly to Examples 282-289, confirm that within the experimental error there is no noticeable difference between whether alkaline hydroxide or neutralizing salt is added to the first, and in addition to the fact that universal aircraft fluids do not show a noticeable decrease in viscosity or protective time according to WSET from heating at 95 o C for 6 days.

Примеры 290-293 относятся к оценке дополнительного влияния натриевой соли на термическую стабильность в зависимости от рН. Как и прежде, жидкость Примера 261 используют в качестве стандарта. В каждом случае рН доводят до 8,5 с помощью NaOH, а затем добавляют указанное количество ацетата натрия. Examples 290-293 relate to evaluating the additional effect of sodium salt on thermal stability as a function of pH. As before, the fluid of Example 261 is used as a standard. In each case, the pH was adjusted to 8.5 with NaOH, and then the indicated amount of sodium acetate was added.

Пример 290 - Пример 261 (NaAc отсутствует)
Пример 291 - 0,25 г NaAc (пост-добавление)
Пример 292 - 0,50 г NaAc (пост-добавление)
Пример 293 - 0,75 г NaAc (пост-добавление)
Все пробы подвергают тепловому старению при 95oС в течение 6 сут. Результаты до и после старения представлены в Таблице VI
Из этих результатов видно, что небольшие количества иона щелочного металла заметно улучшают термостабильность жидкости при рН 8,5, фактически делая ее такой же стабильной, как и жидкость с рН 9,5 (без иона щелочного металла).
Example 290 - Example 261 (no NaAc)
Example 291 - 0.25 g of NaAc (post-addition)
Example 292 - 0.50 g of NaAc (post-addition)
Example 293 - 0.75 g of NaAc (post-addition)
All samples are subjected to heat aging at 95 o C for 6 days. The results before and after aging are presented in Table VI
From these results it is seen that small amounts of an alkali metal ion significantly improve the thermal stability of the liquid at pH 8.5, actually making it as stable as a liquid with a pH of 9.5 (without an alkali metal ion).

Примеры 294-296 относятся к оценке термической стабильности жидкости при окрашивании и к оценке разбавления водой. Порцию жидкости в 2000 г, приготовленную в соответствии с Примером 261 при рН 9,5, окрашивают с помощью 0,2 г Картазола желтого (Cartasol Yellow 3GF) и 0,05 г Голубого 6825-2 (Blue 6825-2). Разбавляют чистую жидкость водой в соотношениях 75/25 и 50/50 по объему и проводят испытание на термостабильность в печи при 95oС в течение 30 сут. Для чистой (неразбавленной) жидкости испытание на термостабильность проводят в печи при 70oС в течение 30 сут. Результаты приведены в Таблице VII.Examples 294-296 relate to evaluating the thermal stability of a liquid during staining and to evaluating dilution with water. A 2000 g portion of the liquid prepared in accordance with Example 261 at pH 9.5 was stained with 0.2 g of Cartazol Yellow (Cartasol Yellow 3GF) and 0.05 g of Blue 6825-2 (Blue 6825-2). Dilute the pure liquid with water in ratios of 75/25 and 50/50 by volume and carry out a thermal stability test in an oven at 95 o C for 30 days. For a clean (undiluted) liquid, the thermostability test is carried out in an oven at 70 o C for 30 days. The results are shown in Table VII.

Что касается Таблицы VII, то неразбавленная жидкость Примера 294 была бы полезна для применения либо в качестве самолетной жидкости II типа (Type II), либо в качестве жидкости IV типа (Type IV) для предотвращения обледенения. (Тест SAE - тест Американского Общества автомобильной промышленности и транспорта предусматривает вязкостные потери не более 20% через 30 сут при температуре 70oС). Разбавление 75/25 было бы полезным для ее применения в качестве жидкости для устранения обледенения I типа. (Требование теста SAE для времени защиты по WSET составляет по крайней мере 3 мин для жидкости I типа).As for Table VII, the undiluted fluid of Example 294 would be useful either as an aircraft type II fluid (Type II) or as a type IV fluid (Type IV) to prevent icing. (Test SAE - test of the American Society of Automotive Industry and Transport provides for a viscosity loss of not more than 20% after 30 days at a temperature of 70 o C). A dilution of 75/25 would be useful for its use as a liquid to eliminate type I icing. (The SAE test requirement for WSET protection time is at least 3 minutes for type I fluid).

Примеры 297-303 относятся к изучению более эффективного ПАВ по сравнению с тем, которое используют в предыдущих Примерах, а именно "Ингредиента S". Для этого готовят контрольную композицию (см. табл. 1). Examples 297-303 relate to the study of a more effective surfactant compared to that used in the previous Examples, namely, "Ingredient S". To do this, prepare the control composition (see tab. 1).

Дополнительные композиции готовят по рецепту Примера 303, как показано в Примерах 297-302. Проводимые испытания являются обычными и их результаты представлены в Таблице VIII. Additional compositions are prepared according to the recipe of Example 303, as shown in Examples 297-302. The tests performed are routine and their results are presented in Table VIII.

В Примерах 297-303 ПАВ N представляет собой 5-6-мольный этоксилат нонилфенола, поставляемый фирмой Юнион Карбайд, США, под торговым названием Тритон (TritonR N-57).In Examples 297-303, surfactant N is a 5-6 mole nonylphenol ethoxylate marketed by Union Carbide, USA, under the trade name Triton (Triton R N-57).

Хотя изобретение иллюстрируется рядом примеров, оно никоим образом ими не ограничивается. Скорее изобретение охватывает общую область в том виде, как она раскрыта в настоящем описании. Могут быть проведены различные модификации изобретения и примеров его осуществления, однако без отклонения от его сущности и объема. Although the invention is illustrated by a number of examples, it is by no means limited to them. Rather, the invention encompasses the general field as disclosed herein. Various modifications of the invention and examples of its implementation can be made, however, without deviating from its essence and scope.

Claims (21)

1. Композиция для обработки самолета, предназначенная для устранения или предотвращения его обледенения, включающая водный гликолевый или глицериновый раствор, загущенный полимерным загустителем и/или его солью после нейтрализации, взятым в количестве, достаточном для загустевания этой композиции до состояния, обеспечивающего ее сцепление с поверхностью самолета, находящегося в состоянии покоя, и, кроме того, обеспечивающего ее удаление под действием сдвигающих сил ветра во время взлета, причем указанный загуститель включает следующие компоненты (вес. % от общего веса последнего): (А) 1-99,9% одной или нескольких α-,β- ненасыщенных карбоновых кислот с моноэтиленовой связью; (В) 0-98,9% одного или нескольких ненасыщенных мономеров с моноэтиленовой связью; (С) 0,1-99% одного или нескольких ненасыщенных мономеров с моноэтиленовой связью, предпочтительно макромономеров, содержащих по крайней мере один боковой гидрофобный фрагмент; и (D) 0-20% одного или нескольких ненасыщенных мономеров с полиэтиленовыми связями; а указанная композиция включает следующие компоненты, в вес. % от общего веса композиции: (1) по меньшей мере, около 40% одного или нескольких гликолей или глицерина или их смесей; (2) по меньшей мере, около 0,05% указанного загустителя; (3) нейтрализующий агент, включающий гидроокись натрия, в количестве, достаточном для обеспечения рН по меньшей мере около 7,1; (4) поверхностно-активное вещество, которое образует ассоциат с загустителем, в количестве, достаточном для усиления загущающего эффекта загустителя; (5) необязательно ингибитор коррозии в эффективном количестве; (6) необязательно один или более красителей; и (7) вода остальное. 1. The composition for processing aircraft designed to eliminate or prevent icing, including aqueous glycol or glycerin solution, thickened with a polymer thickener and / or its salt after neutralization, taken in an amount sufficient to thicken this composition to a state that ensures its adhesion to the surface the aircraft is at rest, and, in addition, ensuring its removal under the action of shear forces of the wind during take-off, and the specified thickener includes the following e components (wt.% of the total weight of the latter): (A) 1-99.9% of one or more α-, β-unsaturated carboxylic acids with a monoethylene bond; (B) 0-98.9% of one or more unsaturated monomers with monoethylene bond; (C) 0.1-99% of one or more mono-ethylenically unsaturated monomers, preferably macromonomers containing at least one side hydrophobic moiety; and (D) 0-20% of one or more unsaturated monomers with polyethylene bonds; and this composition includes the following components, in weight. % of the total weight of the composition: (1) at least about 40% of one or more glycols or glycerol, or mixtures thereof; (2) at least about 0.05% of said thickener; (3) a neutralizing agent comprising sodium hydroxide in an amount sufficient to provide a pH of at least about 7.1; (4) a surfactant that forms an associate with a thickener in an amount sufficient to enhance the thickening effect of the thickener; (5) an optional corrosion inhibitor in an effective amount; (6) optionally one or more dyes; and (7) the rest is water. 2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что рН составляет 8,5-9,5. 2. The composition according to p. 1, characterized in that the pH is 8.5-9.5. 3. Композиция по п. 2, отличающаяся тем, что поверхностно-активное вещество представляет собой октил- или нонилфенолэтоксилат. 3. The composition according to p. 2, characterized in that the surfactant is an octyl or nonyl phenol ethoxylate. 4. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно включает слабое вспомогательное основание в количестве, по меньшей мере, 0,0005 вес. % от общего веса композиции. 4. The composition according to p. 1, characterized in that it further comprises a weak auxiliary base in an amount of at least 0,0005 weight. % of the total weight of the composition. 5. Композиция по п. 4, отличающаяся тем, что вспомогательное основание представляет собой соль щелочного металла. 5. The composition according to p. 4, characterized in that the auxiliary base is an alkali metal salt. 6. Композиция по п. 5, отличающаяся тем, что соль щелочного металла представляет собой ацетат или фосфат. 6. The composition according to p. 5, characterized in that the alkali metal salt is acetate or phosphate. 7. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что гидрофобный фрагмент представляет собой сложную гидрофобную группу. 7. The composition according to p. 1, characterized in that the hydrophobic fragment is a complex hydrophobic group. 8. Композиция для обработки самолета, предназначенная для устранения или предотвращения его обледенения, включающая водный гликолевый или глицериновый раствор, загущенный полимерным загустителем и/или его солью после нейтрализации, взятым в количестве, достаточном для загустевания этой композиции до состояния, обеспечивающего ее сцепление с поверхностью самолета, находящегося в состоянии покоя, но в тоже время обеспечивающего ее удаление под действием сдвигающих сил ветра во время взлета, причем указанный загуститель включает следующие компоненты, в вес. % от общего веса последнего: (А) 1-99,9% одной или нескольких α-,β- ненасыщенных карбоновых кислот с моноэтиленовой связью; (В) 0-98,9% одного или нескольких ненасыщенных мономеров с моноэтиленовой связью; (С) 0,1-99% одного или нескольких ненасыщенных мономеров с моноэтиленовой связью, предпочтительно макромономеров, содержащих, по меньшей мере, один боковой гидрофобный фрагмент; и (D) 0-20% одного или нескольких ненасыщенных мономеров с полиэтиленовыми связями; а указанную композицию получают смешением следующих компонентов, взятых в вес. % от общего веса композиции: (1) по меньшей мере, около 40% одного и более гликолей или глицерина или их смесей; (2) по меньшей мере, около 0,05% загустителя; (3) нейтрализующий агент, включающий гидроокись натрия, в количестве, достаточном для обеспечения рН по меньшей мере около 7,1; (4) поверхностно-активное вещество, которое образует ассоциат с загустителем, в количестве, достаточном для усиления загущающего эффекта загустителя; (5) необязательно ингибитор коррозии в эффективном количестве; (6) необязательно один или более красителей; и (7) вода остальное. 8. A composition for treating an aircraft designed to eliminate or prevent icing, including an aqueous glycol or glycerin solution, thickened with a polymer thickener and / or its salt after neutralization, taken in an amount sufficient to thicken this composition to a state that ensures its adhesion to the surface an aircraft at rest, but at the same time ensuring its removal under the action of shear forces of the wind during take-off, the specified thickener includes the following s components, in wt. % of the total weight of the latter: (A) 1-99.9% of one or more α-, β- unsaturated carboxylic acids with a monoethylene bond; (B) 0-98.9% of one or more unsaturated monomers with monoethylene bond; (C) 0.1-99% of one or more mono-ethylenically unsaturated monomers, preferably macromonomers containing at least one side hydrophobic moiety; and (D) 0-20% of one or more unsaturated monomers with polyethylene bonds; and the specified composition is obtained by mixing the following components, taken in weight. % of the total weight of the composition: (1) at least about 40% of one or more glycols or glycerol, or mixtures thereof; (2) at least about 0.05% of a thickener; (3) a neutralizing agent comprising sodium hydroxide in an amount sufficient to provide a pH of at least about 7.1; (4) a surfactant that forms an associate with a thickener in an amount sufficient to enhance the thickening effect of the thickener; (5) an optional corrosion inhibitor in an effective amount; (6) optionally one or more dyes; and (7) the rest is water. 9. Композиция по п. 8, отличающаяся тем, что рН составляет 8,5-9,5. 9. The composition according to p. 8, characterized in that the pH is 8.5-9.5. 10. Композиция по п. 9, отличающаяся тем, что поверхностно-активное вещество представляет собой октил- или нонилфенол-этоксилат. 10. The composition of claim 9, wherein the surfactant is octyl or nonylphenol ethoxylate. 11. Композиция по п. 8, отличающаяся тем, что дополнительно включает слабое вспомогательное основание в количестве, по меньшей мере, 0,0005 вес. % от общего веса композиции. 11. The composition according to p. 8, characterized in that it further comprises a weak auxiliary base in an amount of at least 0,0005 weight. % of the total weight of the composition. 12. Композиция по п. 11, отличающаяся тем, что вспомогательное основание представляет собой соль щелочного металла. 12. The composition according to p. 11, characterized in that the auxiliary base is an alkali metal salt. 13. Композиция по п. 11, отличающаяся тем, что соль щелочного металла представляет собой ацетат или фосфат. 13. The composition of claim 11, wherein the alkali metal salt is acetate or phosphate. 14. Композиция по п. 8, отличающаяся тем, что гидрофобный фрагмент представляет собой сложную гидрофобную группу. 14. The composition according to p. 8, characterized in that the hydrophobic fragment is a complex hydrophobic group. 15. Композиция по п. 4, отличающаяся тем, что вспомогательное основание добавляют в композицию перед добавлением гидроокиси. 15. The composition according to p. 4, characterized in that the auxiliary base is added to the composition before the addition of hydroxide. 16. Композиция по п. 11, отличающаяся тем, что вспомогательное основание добавляют в композицию перед добавлением гидроокиси. 16. The composition according to p. 11, characterized in that the auxiliary base is added to the composition before the addition of hydroxide. 17. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно включает амин. 17. The composition according to p. 1, characterized in that it further comprises an amine. 18. Композиция по п. 17, отличающаяся тем, что амин представляет собой моноэтаноламин. 18. The composition according to p. 17, wherein the amine is monoethanolamine. 19. Композиция по п. 8, отличающаяся тем, что дополнительно включает амин. 19. The composition according to p. 8, characterized in that it further comprises an amine. 20. Композиция по п. 19, отличающаяся тем, что амин представляет собой моноэтаноламин. 20. The composition according to p. 19, wherein the amine is monoethanolamine. 21. Способ получения композиции по п. 1, включающий следующие стадии: (а) приготовление концентрата путем добавления, при перемешивании, поверхностно-активного вещества и загустителя к водно-гликолевой или водно-глицериновой смеси, используемой в качестве растворителя, взятой в количестве 1-20 вес. % от ее общего требуемого количества; (b) добавление при перемешивании концентрата (а) к оставшейся части растворителя с последующим перемешиванием, достаточным для получения гомогенной суспензии; (с) добавление при перемешивании нейтрализующего агента к суспензии (b) с последующим перемешиванием, достаточным для получения гомогенного раствора. 21. The method for producing a composition according to claim 1, comprising the following stages: (a) preparing a concentrate by adding, with stirring, a surfactant and a thickener to a water-glycol or water-glycerin mixture used as a solvent, taken in an amount of 1 -20 weight. % of its total required amount; (b) adding with stirring the concentrate (a) to the remainder of the solvent, followed by stirring sufficient to obtain a homogeneous suspension; (c) adding with stirring a neutralizing agent to suspension (b), followed by stirring sufficient to obtain a homogeneous solution.
RU97102734A 1997-02-21 1997-02-21 Aircraft treatment composition RU2183216C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97102734A RU2183216C2 (en) 1997-02-21 1997-02-21 Aircraft treatment composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97102734A RU2183216C2 (en) 1997-02-21 1997-02-21 Aircraft treatment composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97102734A RU97102734A (en) 1999-03-10
RU2183216C2 true RU2183216C2 (en) 2002-06-10

Family

ID=20190147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97102734A RU2183216C2 (en) 1997-02-21 1997-02-21 Aircraft treatment composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2183216C2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475512C2 (en) * 2011-02-01 2013-02-20 Орлов Вадим Александрович Environmentally safe anti-icing fluid
RU2519177C1 (en) * 2013-05-23 2014-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "АВИАФЛЮИД Интернешнл" Deicing fluid
RU2520436C1 (en) * 2013-05-23 2014-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "АВИАФЛЮИД Интернешнл" Anti-icing fluid
RU2552415C2 (en) * 2010-01-11 2015-06-10 Либхерр-Хаузгерэте Оксенхаузен Гмбх Surface coatings with anti-icing properties
RU2573030C2 (en) * 2013-11-11 2016-01-20 Закрытое акционерное общество "ЭКОС-1" Preparation of deicing fluid
RU2641790C2 (en) * 2012-12-20 2018-01-22 Фраунхофер-Гезелльшафт Цур Фердерунг Дер Ангевандтен Форшунг Е.Ф. Freezing point-reducing coating from synthetic film for application of wind-generators on rotor blades

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2552415C2 (en) * 2010-01-11 2015-06-10 Либхерр-Хаузгерэте Оксенхаузен Гмбх Surface coatings with anti-icing properties
RU2475512C2 (en) * 2011-02-01 2013-02-20 Орлов Вадим Александрович Environmentally safe anti-icing fluid
RU2641790C2 (en) * 2012-12-20 2018-01-22 Фраунхофер-Гезелльшафт Цур Фердерунг Дер Ангевандтен Форшунг Е.Ф. Freezing point-reducing coating from synthetic film for application of wind-generators on rotor blades
RU2519177C1 (en) * 2013-05-23 2014-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "АВИАФЛЮИД Интернешнл" Deicing fluid
RU2520436C1 (en) * 2013-05-23 2014-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "АВИАФЛЮИД Интернешнл" Anti-icing fluid
RU2573030C2 (en) * 2013-11-11 2016-01-20 Закрытое акционерное общество "ЭКОС-1" Preparation of deicing fluid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2130474C1 (en) Anti-icing liquid for ground treatment of aeroplanes (variants)
EP0860490B1 (en) Aircraft deicing/anti-icing fluids thickened by associative polymers
KR101991078B1 (en) New reactive surfactants for freeze-thaw stable emulsion polymers and coatings thereof
US5476900A (en) Processes for preparing aqueous polymer emulsions
EP0864626B1 (en) Anti-icing fluids
US5118435A (en) Anti-icing compositions containing thickener blend having polyacrylic acid and copolymer of acrylic acid and hydrophobic vinyl monomer
US7875203B2 (en) Deicing agent and/or anti-icing agent
EA027581B1 (en) Use of water soluble hydrophobically associating copolymer as additive in oilfield applications
RU2183216C2 (en) Aircraft treatment composition
JPH06158034A (en) Anti-icing composition
US20180134946A1 (en) Compositions and Methods of Using Hydrophobic Coating of Particulates and Cross-Linked Fracturing Fluids for Enhanced Well Productivity
JP3977876B2 (en) Deicing composition containing polymer thickener for aircraft and anti-icing composition
GB2053961A (en) Lubricants and mould release agents for use in manufacture of tyres
WO1993024543A2 (en) Aircraft anti-icing fluids thickened by associative polymers
CN110746587B (en) Preparation method of macromolecular emulsifier capable of undergoing free radical copolymerization
IE871798L (en) De-icing agent for aircraft
JPH0470348B2 (en)
JPH08311194A (en) Polyetheramide surfactant