专利名称：增稠型道面除冰防冰液及其制备方法
技术领域：
本发明属于道面除冰防冰液技术领域，具体涉及一种增稠型道面除冰防冰液及其制备方法。
背景技术：
雨雪结冰气候条件下，地面、道路或机场跑道极易结冰。机场道面结冰不仅可能造成飞机滑行时滑离跑道，对飞机降落更具致命危险，从而威胁冬季道路交通以及航空运行安全。预防跑道上结冰的关键就是及时清除冰雪。目前常用的最有效的防止地面结冰的方法是使用除冰防冰融雪剂。除冰防冰融雪剂包括固体融雪剂和除冰防冰液。除冰防冰液融化已聚集在道面的冰、雪、霜等污染物，并进一步在一定时间内防止冰、雪、霜等等在道面的聚集和冻结。除冰防冰液的要求极高，不仅要求在寒冷天气防冻、除冰雪效果好，最大限度保持路面摩擦系数，确保飞机安全正常滑行、起飞和降落，而且要求对飞机机体各种金属及 特殊材料没有腐蚀侵害，对机场跑道水泥混凝土安全。现有的固体类融雪剂，如申请号为ZL 200510046248.2，申请日2005-4-15，名称为“冰雪融”的发明专利，公开了一种氯化物为主要成分的融雪剂；又如申请号为ZL02158729. 9，名称为“防锈型融雪防冻剂”的发明专利，公开了一种在传统氯化物融雪剂基础上添加1-5%可溶性柠檬酸盐制成的防锈性融雪防冻剂；上述融雪剂使用氯化物，对镁、铝和镀铬钢等金属材料、水泥混凝土和环境的腐蚀危害仍不容忽视，再如申请号为CN200810011107.0，名称为“环保型融雪剂”的发明专利，公开了一种以硝酸盐、醋酸盐、磷酸二氢铵以及防结剂(碳酸钙)复合组成的融雪剂。以上产品没有满足飞机适航方面要求，无法在机场道面使用。这是因为飞机材料中金属种类多样，目前技术还主要是钢、铁的防腐，对其它如镁、铝等金属材料没有考虑。而且氯化盐对水泥腐蚀危害较大。
USP 5980774由乙二醇、丙二醇、尿素或混合组成的除冰防冰液，对金属材料腐蚀小，但成本和潜在的环境影响限制了其使用，这是因为醇类原料价格高，并且尿素污染环境。ZL02109118. 8公开了一种道面防滑除冰雪液，由食品深加工业，碱金属盐和醇类混合物构成，仍然面临金属材料腐蚀的问题。另一方面，空气湿度高的潮湿天气对道面除冰液要求高。空气湿度越高，除冰液稀释的越快。浓度低的除冰液喷洒后会渗入跑道纹理中，起不到在道面表层除冰防冻的作用。
发明内容
为了克服现有的道面除冰防冰液保持时间较短、腐蚀侵害金属和水泥以及环保缺陷等问题，现在特别提出一种增稠型道面除冰防冰液及其制备方法。为实现上述技术效果，本发明的技术方案如下
一种增稠型道面除冰防冰液，其特征在于，包括以下质量份数的成份和去离子水 30-90份的至少一种有机酸盐；
O.01-10份的至少一种无机增稠剂；0.01-1份的缓蚀剂以及0-0.I份表面活性剂；
10-70份数的去离子水。包含40-70份的至少一种有机酸盐，O. 1-8份的至少一种无机增稠剂，O. 05-0. 5份的缓蚀剂以及0-0. 05份的表面活性剂。包含50-60份的至少一种有机酸盐，O. 3-5份的至少一种无机增稠剂，O. 1-0. 3份的缓蚀剂以及0-0. 03份表面活性剂。所述有机酸盐为甲酸盐、乙酸盐、乳酸盐或碳酸盐中的一种或多种。所述有机盐为甲酸钾、甲酸钠或/和乙酸钾。所述无机增稠剂为水分散性层状硅酸盐或气相二氧化硅中的一种或多种，所述无机增稠剂为纳米材料，其分散粒径为10-100 nm。 所述无机增稠剂为蒙脱土、膨润土、硅酸镁锂或/和气相二氧化硅。所用缓蚀剂为碱金属磷酸盐、烷基磷酸盐、碱金属硅酸盐、碱金属有机酸盐、甲基咪唑、苯并咪唑、苯三唑、甲基苯三唑、硫脲、钥酸盐和亚硝酸盐中的一种或多种；所用表面活性剂为烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、脂肪烷基溴化铵、脂肪醇硫酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇烷基聚氧乙烯醚的至少一种或多种。所述增稠型道面除冰防冰液用量为10-50 g/m2，喷水防冰时间5分钟以上。所述除冰防冰液的制备方法，其特征在于按以下特定顺序依次进行操作，a)将无机增稠剂粉体加入去离子水中，在20-30°C剧烈搅拌O. I - 4小时或在40-50°C采用其它现有的物理分散方法处理O. I - I小时；b)加入有机酸盐，搅拌O. I - 2小时；c)加入缓蚀齐U，搅拌O. I - 2小时；d)加入表面活性剂或/和O. 05-0. I份的助剂，所述助剂为氢氧化钠或氢氧化钾，用于调节液体PH值，搅拌O. I- 2小时至均匀。发明的优点在于
1、本发明的道面除冰防冰液与现有的除冰液最大的区别点是采用了纳米无机增稠剂，提高除冰防冰液粘度，增加其防冻有效时间50%以上一即延长从喷洒防冻液到其自然稀释失效的时间。通过有机盐和适当的缓蚀剂配合，能够满足具有较高材料和环境相容性要求的机场环境下使用。解决了现有道面除冰防冰液体产品增稠存在的问题。克服了现有技术中认为无机增稠剂没有有机增稠剂的技术效果好的偏见。2、道面除冰防冰液中纳米无机增稠剂的运用是本专利独创技术。配方中加入无机增稠剂，通过控制其用量，可调节液体粘度，从而获得相应的防冰保持时间。通过优化所选用的缓蚀剂可以满足金属材料的适航性要求。如当上述增稠剂用量为0.1-10份时可实现液体粘度为10-2000CP，当用量为O. 1-5份可实现液体粘度为30-800CP。
3、当使用30-90份的至少一种有机酸盐；0. 01-10份的至少一种无机增稠剂时，防冰液的用量为10-25 g/m2，喷水防冰时间为6分钟以上。4、当包含40-70份的至少一种有机酸盐，O. 1-8份的至少一种无机增稠剂，时，防冰液的用量为10-18 g/m2，喷水防冰时间为15分钟以上。5、当包含50-60份的至少一种有机酸盐，O. 3-5份的至少一种无机增稠剂时，防冰液的用量为10-15 g/m2，喷水防冰时间为25分钟以上。6、使用上述酸盐时，其对飞机金属材料腐蚀较小，更加环保。使用上述优选的纳米无机增稠剂时，对飞机材料腐蚀小，增稠能力强。采用硅酸镁锂则剪切流变性高，有助于提高液体粘度而不影响液体的摩擦力。7、在制造上述除冰防冰液时，由于加入了无机增稠剂，导致了其制作流程和传统的除冰防冰液存在本质的区别，并且由于加入了助剂，能有效的调节除冰防冰液的PH值和润湿性能。
具体实施例方式本文中各个组分的混合均没有比例的限制，任何比例均能实现除冰液技术效果，而加入的各没有限制浓度的成份，说明对其浓度没有限制，本领域常规的不同浓度即可实现技术效果，只是效果有所差异。一种增稠型道面除冰防冰液，其特征在于，由以下质量份数的成份和去离子水组成30-90份的至少一种有机酸盐；0. 01-10份的至少一种无机增稠剂；0. 01-1份的缓蚀剂以及O -O. I份表面活性剂；1_70份数的去离子水。本发明的第二种方案为包含40-70份的至少一种有机酸盐，O. 1-8份的至少一种无机增稠剂，O. 05-0. 5份的缓蚀剂以及O -O. 05份的表面活性剂。本发明的第三种方案为包含50-60份的至少一种有机酸盐，O. 3-5份的至少一种无机增稠剂，O. 1-0. 3份的缓蚀剂以及0-0. 03份表面活性剂。进一步的，所述有机酸盐为甲酸盐、乙酸盐、乳酸盐或碳酸盐中的一种或多种。进一步的，所述有机盐为甲酸钾、甲酸钠或/和乙酸钾。进一步的，所述无机增稠剂为水分散性层状硅酸盐或气相二氧化硅中的一种或多种，所述无机增稠剂为纳米材料，其分散粒径为10-100 nm。进一步的，所述无机增稠剂为蒙脱土、膨润土、硅酸镁锂或/和气相二氧化硅。进一步的，所用缓蚀剂为碱金属磷酸盐、烷基磷酸盐、碱金属硅酸盐、碱金属有机酸盐、甲基咪唑、苯并咪唑、苯三唑、甲基苯三唑、硫脲、钥酸盐和亚硝酸盐中的一种或多种；所用表面活性剂为烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、脂肪烷基溴化铵、脂肪醇硫酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇烷基聚氧乙烯醚的至少一种或多种。进一步的，所述增稠型道面除冰防冰液用量为10-50 g/m2，喷水防冰时间5分钟以上。增稠型道面除冰防冰液的制备方法如下按以下特定顺序依次进行操作，a)将无机增稠剂粉体加入去离子水中，在20-30°C剧烈搅拌O. I - 4小时或在40-50°C采用其它现有的物理分散方法处理O. I - I小时；b)加入有机酸盐，搅拌O. I - 2小时；c)加入缓蚀齐U，搅拌O. I - 2小时；d)加入表面活性剂或/和助剂，所述助剂为氢氧化钠或氢氧化钾，用于调节液体PH值，搅拌O. I- 2小时至均匀。本发明专利不限于以下实施方式，凡是在权利要求中所描述的内容以及组合都属于本发明保护。甲酸盐是指酸根是甲酸根(HC00-)的盐。乙酸盐是乙酸的羧基氢被金属取代后的生成物，包括有乙酸钠、乙酸钾等。乙酸根离子的化学式是[C2H302]，它是一种羧酸根离子，并且是乙酸的共轭碱。乙酸根离子是从乙酸的去质子化而获得。水分散性层状硅酸盐包括有硅酸镁锂、蒙脱土及膨润土等。(注不是所有硅酸盐、都能实现上述效果)。实施例I__
权利要求
1.一种增稠型道面除冰防冰液，其特征在于，包括以下质量份数的成份和去离子水 30-90份的至少一种有机酸盐； 0.01-10份的至少一种无机增稠剂； 0.01-1份的缓蚀剂以及0-0. I份表面活性剂； 1-70份数的去尚子水。
2.根据权利要求I所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于包含40-70份的至少一种有机酸盐，0. 1-8份的至少一种无机增稠剂，0. 05-0. 5份的缓蚀剂以及0-0. 05份的表面活性剂。
3.根据权利要求I所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于包含50-60份的至少一种有机酸盐，0. 3-5份的至少一种无机增稠剂，0. 1-0. 3份的缓蚀剂以及0-0. 03份表面活性剂。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于所述有机酸盐为甲酸盐、乙酸盐、乳酸盐或碳酸盐中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于所述有机盐为甲酸钾、甲酸钠或/和乙酸钾。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于所述无机增稠剂为水分散性层状硅酸盐或气相二氧化硅中的一种或多种，所述无机增稠剂为纳米材料，其分散粒径为10-100 nm。
7.根据权利要求6所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于所述无机增稠剂为蒙脱土、膨润土、硅酸镁锂或/和气相二氧化硅。
8.根据权利要求1-3任意一项所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于所用缓蚀剂为碱金属磷酸盐、烷基磷酸盐、碱金属硅酸盐、碱金属有机酸盐、甲基咪唑、苯并咪唑、苯三唑、甲基苯三唑、硫脲、钥酸盐和亚硝酸盐中的一种或多种；所用表面活性剂为烷基磺酸盐、烧基苯横酸盐、脂肪烧基漠化按、脂肪醇硫酸酷、烧基酌■聚氧乙稀酿、脂肪醇烧基聚氧乙烯醚的至少一种或多种。
9.根据权利要求1-3任意一项所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于所述增稠型道面除冰防冰液用量为10-50 g/m2，喷水防冰时间5分钟以上。
10.一种增稠型道面除冰防冰液制备方法，其特征在于按以下特定顺序依次进行操作，a)将无机增稠剂粉体加入去离子水中，在20-30°C剧烈搅拌0. I - 4小时或在40_50°C采用其它现有的物理分散方法处理0. I - I小时；b)加入有机酸盐，搅拌0. I - 2小时；c)加入缓蚀剂，搅拌0. I - 2小时；d)加入表面活性剂或/和0. 05-0. I份的助剂，所述助剂为氢氧化钠或氢氧化钾，用于调节液体PH值,搅拌0. I- 2小时至均匀。
全文摘要
本发明属于道面除冰防冰液技术领域，具体涉及一种增稠型道面除冰防冰液及其制备方法,包括以下质量份数的成份和去离子水,30-90份的至少一种有机酸盐；0.01-10份的至少一种无机增稠剂；0.01-1份的缓蚀剂以及0-0.1份表面活性剂；10-70份数的去离子水。本发明的道面除冰防冰液与现有的除冰液最大的区别点是采用了纳米无机增稠剂，提高除冰防冰液粘度，增加其防冻有效时间50%以上——即延长从喷洒防冻液到其自然稀释失效的时间。通过有机盐和适当的缓蚀剂配合，能够满足具有较高材料和环境相容性要求的机场环境下使用。
文档编号C09K3/18GK102757763SQ20121028037
公开日2012年10月31日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者周洪, 梅拥军, 王航, 罗淑文, 谢麟, 韦勇强 申请人:成都民航六维航化有限责任公司