專利名稱：增稠型道面除冰防冰液及其制備方法
技術領域：
本發明屬于道面除冰防冰液技術領域，具體涉及一種增稠型道面除冰防冰液及其制備方法。
背景技術：
雨雪結冰氣候條件下，地面、道路或機場跑道極易結冰。機場道面結冰不僅可能造成飛機滑行時滑離跑道，對飛機降落更具致命危險，從而威脅冬季道路交通以及航空運行安全。預防跑道上結冰的關鍵就是及時清除冰雪。目前常用的最有效的防止地面結冰的方法是使用除冰防冰融雪劑。除冰防冰融雪劑包括固體融雪劑和除冰防冰液。除冰防冰液融化已聚集在道面的冰、雪、霜等污染物，并進一步在一定時間內防止冰、雪、霜等等在道面的聚集和凍結。除冰防冰液的要求極高，不僅要求在寒冷天氣防凍、除冰雪效果好，最大限度保持路面摩擦系數，確保飛機安全正常滑行、起飛和降落，而且要求對飛機機體各種金屬及 特殊材料沒有腐蝕侵害，對機場跑道水泥混凝土安全。現有的固體類融雪劑，如申請號為ZL 200510046248.2，申請日2005-4-15，名稱為“冰雪融”的發明專利，公開了一種氯化物為主要成分的融雪劑；又如申請號為ZL02158729. 9，名稱為“防銹型融雪防凍劑”的發明專利，公開了一種在傳統氯化物融雪劑基礎上添加1-5%可溶性檸檬酸鹽制成的防銹性融雪防凍劑；上述融雪劑使用氯化物，對鎂、鋁和鍍鉻鋼等金屬材料、水泥混凝土和環境的腐蝕危害仍不容忽視，再如申請號為CN200810011107.0，名稱為“環保型融雪劑”的發明專利，公開了一種以硝酸鹽、醋酸鹽、磷酸二氫銨以及防結劑(碳酸鈣)復合組成的融雪劑。以上產品沒有滿足飛機適航方面要求，無法在機場道面使用。這是因為飛機材料中金屬種類多樣，目前技術還主要是鋼、鐵的防腐，對其它如鎂、鋁等金屬材料沒有考慮。而且氯化鹽對水泥腐蝕危害較大。
USP 5980774由乙二醇、丙二醇、尿素或混合組成的除冰防冰液，對金屬材料腐蝕小，但成本和潛在的環境影響限制了其使用，這是因為醇類原料價格高，并且尿素污染環境。ZL02109118. 8公開了一種道面防滑除冰雪液，由食品深加工業，堿金屬鹽和醇類混合物構成，仍然面臨金屬材料腐蝕的問題。另一方面，空氣濕度高的潮濕天氣對道面除冰液要求高。空氣濕度越高，除冰液稀釋的越快。濃度低的除冰液噴灑后會滲入跑道紋理中，起不到在道面表層除冰防凍的作用。
發明內容
為了克服現有的道面除冰防冰液保持時間較短、腐蝕侵害金屬和水泥以及環保缺陷等問題，現在特別提出一種增稠型道面除冰防冰液及其制備方法。為實現上述技術效果，本發明的技術方案如下
一種增稠型道面除冰防冰液，其特征在于，包括以下質量份數的成份和去離子水 30-90份的至少一種有機酸鹽；
O.01-10份的至少一種無機增稠劑；0.01-1份的緩蝕劑以及0-0.I份表面活性劑；
10-70份數的去離子水。包含40-70份的至少一種有機酸鹽，O. 1-8份的至少一種無機增稠劑，O. 05-0. 5份的緩蝕劑以及0-0. 05份的表面活性劑。包含50-60份的至少一種有機酸鹽，O. 3-5份的至少一種無機增稠劑，O. 1-0. 3份的緩蝕劑以及0-0. 03份表面活性劑。所述有機酸鹽為甲酸鹽、乙酸鹽、乳酸鹽或碳酸鹽中的一種或多種。所述有機鹽為甲酸鉀、甲酸鈉或/和乙酸鉀。所述無機增稠劑為水分散性層狀硅酸鹽或氣相二氧化硅中的一種或多種，所述無機增稠劑為納米材料，其分散粒徑為10-100 nm。 所述無機增稠劑為蒙脫土、膨潤土、硅酸鎂鋰或/和氣相二氧化硅。所用緩蝕劑為堿金屬磷酸鹽、烷基磷酸鹽、堿金屬硅酸鹽、堿金屬有機酸鹽、甲基咪唑、苯并咪唑、苯三唑、甲基苯三唑、硫脲、鑰酸鹽和亞硝酸鹽中的一種或多種；所用表面活性劑為烷基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、脂肪烷基溴化銨、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種或多種。所述增稠型道面除冰防冰液用量為10-50 g/m2，噴水防冰時間5分鐘以上。所述除冰防冰液的制備方法，其特征在于按以下特定順序依次進行操作，a)將無機增稠劑粉體加入去離子水中，在20-30°C劇烈攪拌O. I - 4小時或在40-50°C采用其它現有的物理分散方法處理O. I - I小時；b)加入有機酸鹽，攪拌O. I - 2小時；c)加入緩蝕齊U，攪拌O. I - 2小時；d)加入表面活性劑或/和O. 05-0. I份的助劑，所述助劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀，用于調節液體PH值，攪拌O. I- 2小時至均勻。發明的優點在于
1、本發明的道面除冰防冰液與現有的除冰液最大的區別點是采用了納米無機增稠劑，提高除冰防冰液粘度，增加其防凍有效時間50%以上一即延長從噴灑防凍液到其自然稀釋失效的時間。通過有機鹽和適當的緩蝕劑配合，能夠滿足具有較高材料和環境相容性要求的機場環境下使用。解決了現有道面除冰防冰液體產品增稠存在的問題。克服了現有技術中認為無機增稠劑沒有有機增稠劑的技術效果好的偏見。2、道面除冰防冰液中納米無機增稠劑的運用是本專利獨創技術。配方中加入無機增稠劑，通過控制其用量，可調節液體粘度，從而獲得相應的防冰保持時間。通過優化所選用的緩蝕劑可以滿足金屬材料的適航性要求。如當上述增稠劑用量為0.1-10份時可實現液體粘度為10-2000CP，當用量為O. 1-5份可實現液體粘度為30-800CP。
3、當使用30-90份的至少一種有機酸鹽；0. 01-10份的至少一種無機增稠劑時，防冰液的用量為10-25 g/m2，噴水防冰時間為6分鐘以上。4、當包含40-70份的至少一種有機酸鹽，O. 1-8份的至少一種無機增稠劑，時，防冰液的用量為10-18 g/m2，噴水防冰時間為15分鐘以上。5、當包含50-60份的至少一種有機酸鹽，O. 3-5份的至少一種無機增稠劑時，防冰液的用量為10-15 g/m2，噴水防冰時間為25分鐘以上。6、使用上述酸鹽時，其對飛機金屬材料腐蝕較小，更加環保。使用上述優選的納米無機增稠劑時，對飛機材料腐蝕小，增稠能力強。采用硅酸鎂鋰則剪切流變性高，有助于提高液體粘度而不影響液體的摩擦力。7、在制造上述除冰防冰液時，由于加入了無機增稠劑，導致了其制作流程和傳統的除冰防冰液存在本質的區別，并且由于加入了助劑，能有效的調節除冰防冰液的PH值和潤濕性能。
具體實施例方式本文中各個組分的混合均沒有比例的限制，任何比例均能實現除冰液技術效果，而加入的各沒有限制濃度的成份，說明對其濃度沒有限制，本領域常規的不同濃度即可實現技術效果，只是效果有所差異。一種增稠型道面除冰防冰液，其特征在于，由以下質量份數的成份和去離子水組成30-90份的至少一種有機酸鹽；0. 01-10份的至少一種無機增稠劑；0. 01-1份的緩蝕劑以及O -O. I份表面活性劑；1_70份數的去離子水。本發明的第二種方案為包含40-70份的至少一種有機酸鹽，O. 1-8份的至少一種無機增稠劑，O. 05-0. 5份的緩蝕劑以及O -O. 05份的表面活性劑。本發明的第三種方案為包含50-60份的至少一種有機酸鹽，O. 3-5份的至少一種無機增稠劑，O. 1-0. 3份的緩蝕劑以及0-0. 03份表面活性劑。進一步的，所述有機酸鹽為甲酸鹽、乙酸鹽、乳酸鹽或碳酸鹽中的一種或多種。進一步的，所述有機鹽為甲酸鉀、甲酸鈉或/和乙酸鉀。進一步的，所述無機增稠劑為水分散性層狀硅酸鹽或氣相二氧化硅中的一種或多種，所述無機增稠劑為納米材料，其分散粒徑為10-100 nm。進一步的，所述無機增稠劑為蒙脫土、膨潤土、硅酸鎂鋰或/和氣相二氧化硅。進一步的，所用緩蝕劑為堿金屬磷酸鹽、烷基磷酸鹽、堿金屬硅酸鹽、堿金屬有機酸鹽、甲基咪唑、苯并咪唑、苯三唑、甲基苯三唑、硫脲、鑰酸鹽和亞硝酸鹽中的一種或多種；所用表面活性劑為烷基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、脂肪烷基溴化銨、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種或多種。進一步的，所述增稠型道面除冰防冰液用量為10-50 g/m2，噴水防冰時間5分鐘以上。增稠型道面除冰防冰液的制備方法如下按以下特定順序依次進行操作，a)將無機增稠劑粉體加入去離子水中，在20-30°C劇烈攪拌O. I - 4小時或在40-50°C采用其它現有的物理分散方法處理O. I - I小時；b)加入有機酸鹽，攪拌O. I - 2小時；c)加入緩蝕齊U，攪拌O. I - 2小時；d)加入表面活性劑或/和助劑，所述助劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀，用于調節液體PH值，攪拌O. I- 2小時至均勻。本發明專利不限于以下實施方式，凡是在權利要求中所描述的內容以及組合都屬于本發明保護。甲酸鹽是指酸根是甲酸根(HC00-)的鹽。乙酸鹽是乙酸的羧基氫被金屬取代后的生成物，包括有乙酸鈉、乙酸鉀等。乙酸根離子的化學式是[C2H302]，它是一種羧酸根離子，并且是乙酸的共軛堿。乙酸根離子是從乙酸的去質子化而獲得。水分散性層狀硅酸鹽包括有硅酸鎂鋰、蒙脫土及膨潤土等。(注不是所有硅酸鹽、都能實現上述效果)。實施例I__
權利要求
1.一種增稠型道面除冰防冰液，其特征在于，包括以下質量份數的成份和去離子水 30-90份的至少一種有機酸鹽； 0.01-10份的至少一種無機增稠劑； 0.01-1份的緩蝕劑以及0-0. I份表面活性劑； 1-70份數的去尚子水。
2.根據權利要求I所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于包含40-70份的至少一種有機酸鹽，0. 1-8份的至少一種無機增稠劑，0. 05-0. 5份的緩蝕劑以及0-0. 05份的表面活性劑。
3.根據權利要求I所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于包含50-60份的至少一種有機酸鹽，0. 3-5份的至少一種無機增稠劑，0. 1-0. 3份的緩蝕劑以及0-0. 03份表面活性劑。
4.根據權利要求1-3任意一項所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于所述有機酸鹽為甲酸鹽、乙酸鹽、乳酸鹽或碳酸鹽中的一種或多種。
5.根據權利要求4所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于所述有機鹽為甲酸鉀、甲酸鈉或/和乙酸鉀。
6.根據權利要求1-3任意一項所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于所述無機增稠劑為水分散性層狀硅酸鹽或氣相二氧化硅中的一種或多種，所述無機增稠劑為納米材料，其分散粒徑為10-100 nm。
7.根據權利要求6所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于所述無機增稠劑為蒙脫土、膨潤土、硅酸鎂鋰或/和氣相二氧化硅。
8.根據權利要求1-3任意一項所述的增稠型道面除冰防冰液，其特征在于所用緩蝕劑為堿金屬磷酸鹽、烷基磷酸鹽、堿金屬硅酸鹽、堿金屬有機酸鹽、甲基咪唑、苯并咪唑、苯三唑、甲基苯三唑、硫脲、鑰酸鹽和亞硝酸鹽中的一種或多種；所用表面活性劑為烷基磺酸鹽、燒基苯橫酸鹽、脂肪燒基漠化按、脂肪醇硫酸酷、燒基酌■聚氧乙稀釀、脂肪醇燒基聚氧乙烯醚的至少一種或多種。
9.根據權利要求1-3任意一項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為10-50 g/m2，噴水防冰時間5分鐘以上。
10.一種增稠型道面除冰防冰液制備方法，其特征在于按以下特定順序依次進行操作，a)將無機增稠劑粉體加入去離子水中，在20-30°C劇烈攪拌0. I - 4小時或在40_50°C采用其它現有的物理分散方法處理0. I - I小時；b)加入有機酸鹽，攪拌0. I - 2小時；c)加入緩蝕劑，攪拌0. I - 2小時；d)加入表面活性劑或/和0. 05-0. I份的助劑，所述助劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀，用于調節液體PH值,攪拌0. I- 2小時至均勻。
全文摘要
本發明屬于道面除冰防冰液技術領域，具體涉及一種增稠型道面除冰防冰液及其制備方法,包括以下質量份數的成份和去離子水,30-90份的至少一種有機酸鹽；0.01-10份的至少一種無機增稠劑；0.01-1份的緩蝕劑以及0-0.1份表面活性劑；10-70份數的去離子水。本發明的道面除冰防冰液與現有的除冰液最大的區別點是采用了納米無機增稠劑，提高除冰防冰液粘度，增加其防凍有效時間50%以上——即延長從噴灑防凍液到其自然稀釋失效的時間。通過有機鹽和適當的緩蝕劑配合，能夠滿足具有較高材料和環境相容性要求的機場環境下使用。
文檔編號C09K3/18GK102757763SQ20121028037
公開日2012年10月31日 申請日期2012年8月8日 優先權日2012年8月8日
發明者周洪, 梅擁軍, 王航, 羅淑文, 謝麟, 韋勇強 申請人:成都民航六維航化有限責任公司