JPH07775B2 - 氷結防止組成物 - Google Patents

氷結防止組成物

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JPH07775B2
JPH07775B2 JP61058003A JP5800386A JPH07775B2 JP H07775 B2 JPH07775 B2 JP H07775B2 JP 61058003 A JP61058003 A JP 61058003A JP 5800386 A JP5800386 A JP 5800386A JP H07775 B2 JPH07775 B2 JP H07775B2
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wetting agent
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スタンレイ・エツチ・ブルーム
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マイケル・エイ・ブル−ム
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/18—Materials not provided for elsewhere for application to surfaces to minimize adherence of ice, mist or water thereto; Thawing or antifreeze materials for application to surfaces
    • C09K3/185—Thawing materials

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の総括 本発明は表面、特に航空機の金属面および非金属面へ塗
布してその表面から凍った水を除きかつその再生を妨げ
る氷結防止組成物に関するものである。
本発明および従来技術の背景 気象條件は各種の凍結降下物：氷、雪、みぞれ、あら
れ、霜、湿り雪、を生成する。このような沈降物が航空
機、鉄道、街路、道路、駐車場および歩道のような表面
を蔽うときにそれによってひきおこされる問題はよく知
られている。一般的にいえば、その解決策は単純にはそ
の氷を除去しそして／またはそれの再形成あるいは表面
への再付着を妨げることである。
航空機表面上の氷形成と関連する問題は特に厳しい問題
であり、氷結防止組成物に対する要求がきびしくかつ氷
の形成することが悲劇的なことに連がり得るという両方
の理由からである。従って、本発明は、その他の系へ適
用してもよいが、一般的には最も要求度の高い系に関し
て論ずるべきである。特記しないかぎり、本明細書にお
いて氷と呼ぶときには、その言葉は凍結水の形態がどの
ような名前で呼ばれようともそれらのすべてを含むもの
と理解すべきである。
この分野は一見完成しており、氷の形成および再形成を
妨げる多数の方策を実証している。最も明白な方策の他
の物質と混和することにより、あるいは他の物質の混和
を可能にさせることによって水の融点を下げることであ
る。例えば、モルガンの米国特許2,200,184において
は、大割合のアルカノールアミンがそれを添加した水の
氷点を効果的に下げることが開示されている。しかし、
恐らくは最も普通の凍結防止・解氷組成物はエチレング
リコールおよびその他のアルキレンポリオールを基体と
する。
シュウエンクの独逸特許3,142,059は炭素原子数が２か
ら３個のアルキレングリコールおよび炭素原子数が４個
から６個のオキシアルキレングリコール、そして好まし
くは、エチレングリコールおよびプロピレングリコール
を基体とする航空機用氷結防止液体を開示している。米
国特許4,358,389（ケーニッヒおよびルーマー）はそれ
と同じグリコールを基体とするきわめて類似した航空機
氷結防止剤を開示しており、その種の特許例えば、米国
特許2,373,727、独逸特許1,901,061、および独逸特許2,
423,893を引用し、論じている。
水の氷点を単に降下させることはしかし、完全な解決法
を与えない。その他の方策が採用されてきた。全く異な
る意味合いにおいては、氷の機械的強度を下げることに
よってエチレングリコールの有効性を強めるためにいく
つかの添加剤が利用された。
グランビルの米国特許4,254,166においては、提示され
た問題は石炭のような粒状物質の凍結であり、その石炭
は凍結温度以下の條件で運動中のものでも貯蔵中のもの
でもよい。アンモニウムイオンを含むいくつかの高度に
可溶性の無機および有機化合物を添加することによっ
て、氷の機械的強度が大いに低下することが発見され
た。グランビルはまた経済的理由から、各種の界面活性
剤例えばアニオン性界面活性剤および特にポリエトキシ
ル化型の非イオン性界面活性剤を添加することが望まし
いことを開示している。このような化合物はまた、恐ら
くは何らかの方式で結晶構造を妨害することにより氷の
機械的強度を低下させる。
別の検討は氷／水系の熱交換へ集中した。米国特許3,41
2,030（ワールベルグの）においては、雪の融解を促進
する方法が開示されている。その方法はアニオン性、非
イオン性あるいはカチオン性の湿潤剤をその場で溶解す
ることから成る。アルキルアリールスルホン酸塩を含め
た広範囲の湿潤剤が有用であると開示されている。しか
し、非イオン性剤例えばエトキシ化アルコールは容易に
酸化する傾向があり爆発性であることを認めるべきであ
る。
ワールベルグは、十分に決定的でないことを認めてはい
るけれども、部分的説明を提示している。湿潤剤を中に
溶かすことにより、初期融解時に形成される水の皮膜は
低表面張力をもち、水はより容易に氷表面を流れ去るか
雪の中に入る。その氷と空気の間の熱交換は二つの方式
で強められる。第一には、氷はそれによって、取囲む空
気とより直接的に接触せしめられ、そして／あるいは、
より暖かい空気が雪の蔽いの内部領域の中へ流入するの
が可能になる。第二には、取囲む熱を吸収し、蒸発し、
そして残りの氷と水の表面をさらに冷却することができ
る表面上の水が少ない。
氷の再形成防止は、関連はあるがただし多くの点で異な
る問題である。界面活性剤は航空機上に、氷に対して低
い付着力をもつ一時的または半永久的表面をつくり出す
のに使用してもよいことはよく知られている。A.シュワ
ルツらの「界面活性剤および洗剤」398-408,729-30（イ
ンターサイエンス発行会社、ニューヨーク、1958年）を
参照されたい。その目的に用いられる界面活性剤の中に
は、脂肪酸のソルビトールエステル、低級アルキルナフ
タレンスルホン酸塩、およびシリコーンがある。
その他の水溶性界面活性剤の中ではアルキルアリールス
ルホン酸塩が防曇剤として有用であることも知られてい
る。その機構は類似であり、撥水性皮膜が保護される表
面上に置かれる。一般的には、それらの界面活性剤は展
着剤および凍結防止剤と一緒にグリコール中で用いられ
る。アニオン性スルホン酸塩は脂肪酸のポリグリコール
エステルと一緒に用いるときには、特にプラスチック表
面に適している。長鎖のカチオン性界面活性剤も、水性
溶液中の溶解を経て施用するときでも、ガラス表面に撥
水性皮膜を置くことが知られている。
航空機氷結防止剤液体に対す要求はしかし特にきびし
い。それらの性質は一般的で関連のある三つの性質の組
合せ、機能性、相容性および施用性、として論じてよ
い。
機能上の要請はある意味においては最も明白なものであ
る。その液体は航空機表面から存在する氷を除去しかつ
少くとも８時間の間氷の再形成を防がねばならない。も
ちろん、それら自身がその施用温度において凍結しては
ならない。
相容性上の要請は多くあり、なぜならば、代表的航空機
は各種の表面を含み、すなわち、アルミニウム、チタ
ン、マグネシウム、それらの合金、高強度鋼、ガラス、
アクリル樹脂、ペイント、デカル（decal）、および電
気的接続部である。氷結防止剤液体は沈着物を残すべき
ではなく、金属を腐蝕しあるいは脆化させるべきでな
く、ペイントおよびデカルを軟化または発泡させるべき
ではなく、あるいはアクリル樹脂にひび割れさせてはな
らない。それらの引火点はペイントの電気的系が液体を
発火させないよう十分に高くあるべきである。
それらはすべての航空機表面と相容性でなければならな
いだけでなく、それらの粘度、比重、安定性およびその
他の流動・剪断性質が慣用的スプレー技法による適切な
施用を可能にするものでなければならない。表面はすべ
て被覆されねばならない。その液体は航空機を氷結防止
しかつ保護するように十分長い間表面においてひろがっ
て残留するべきであるが、しかし、過剰量が飛行機の空
気動力学的性質を妨害するものであってはならない。
許容できる氷結防止液の性質とそれらの性質を測定する
テスト法はSociety of Automotive Engineers,Inc.,（4
00コモンウエス ドライブ，ワレンデール，ペンシルバ
ニア州15096）によってそれぞれ1982年４月１日と1981
年10月１日に改訂／刊行された発行物AMS 1425AおよびA
MS 1427に概説されている（それぞれエチレングリコー
ルベースおよびプロピレングリコールベースの液体につ
いて）。それらの刊行物は本明細書において文献として
組入れられている。
この分野における従来技術が見掛け上完成しているにも
かかわらず、これまでに、本発明者は完全に規格に合致
し得る液体に気がつかない。一般的には従来技術の氷結
防止液はその液の相容性を損うことなく氷再形成に対す
る長期持続性保護を維持するのに問題があった。特定的
にいうと、エチレングリコールは単独で、存在する氷を
除去するすぐれた仕事を果たし航空機と完全に相容的で
ある。エチレングリコールはしかし、ほんの短期間しか
再氷結に対する保護を提供しない。再氷結に対する長期
間の保護を提供するよう工夫された添加剤は一般的には
液の相容性、特に引火点低下という点における相容性を
低下させ、アクリル樹脂ひび割れ、ペイントの気泡発
生、および金属の水素脆化がしばしば観察される。
本発明の目的 本発明の目的はそれゆえ、存在する氷を効果的に除去
し、液の相容的性質に悪い影響を及ぼすことなく少くと
も８時間の間、氷の再形成を防止する氷結防止液体を提
供することである。特に、金属脆化または腐蝕をおこす
ことがない有効でかつ長期持続性の氷結防止性をもつ液
体を提供することが、もう一つの目的である。
本発明のさらにもう一つの目的は上記で言及したAMS規
格に合致する氷結防止液を提供することである。
本発明の総括 本発明は（ａ）アルキレンポリオール、（ｂ）航空機の
金属表面上に疎水性単分子層を形成し得るアニオン性界
面活性剤、（ｃ）その疎水性単分子層と協同し得る親水
性湿潤剤、および（ｄ）湿潤剤と単分子層との間の協同
を助けるカップリング剤、から成る、氷結防止液を提供
する。
本発明のその他の目的は本発明に関する次の詳細説明か
ら明らかになる。
本発明の詳細説明 アルキレンポリオール： アルキレンポリオールは、炭素原子数が２個から３個の
アルキレングリコール、例えばエチレングリコールおよ
びプロピレングリコール；炭素原子数が２個から３個の
ジアルキレングリコール、例えば、ジエチレングリコー
ルおよびジプロピレングリコール；炭素原子数が４個か
ら６個のオキシアルキレングリコール；およびそれらの
混合物から成る群から選んでよい。好ましいアルキレン
ポリオールはエチレングリコールプロピレングリコール
である。プロピレングリコールは特に、エチレングリコ
ールとちがって容易に燃焼せずそして燃焼しても毒性副
成物を生成しないという点において、好ましい。
アルキレンポリオールは氷点を下げるのに役立ち、それ
によって航空機から存在する氷を除くための主剤とな
る。事実、エチレングリコールは単独でその目的に対す
る有効な薬剤である。
アルキレンポリオールは液の75から99.99容積％から成
り、好ましい量は約98.5％である。
アニオン性界面活性剤： アニオン性界面活性剤は炭素原子数が４から40個の飽
和、不飽和、および、飽和と不飽和との脂肪酸ジアミン
から選んでよい。特に有用なのは天然産の脂肪酸から誘
導されるそれらの脂肪酸ジアミンである。特に好ましい
のは、オレイン酸ジアミン、パルミチン酸ジアミン、お
よびオレイル・プロピルジアミンである。これらのジア
ミンの選択と用法は所望の機能と相容性特性とによって
管理されるべきである。
アニオン性界面活性剤と湿潤剤とは組合わさって表面へ
の氷の再形成または再付着を妨げる。その理論は完全に
解明されたわけではないが、アニオン性界面活性剤が金
属表面上で疎水性単分子層をつくり出すものと信じられ
ている。
アニオン性界面活性剤はしかし、それを付着させようと
考えるすべての航空機表面、例えばゴム、アクリル、ガ
ラス、など、並びに金属表面と相容性でなければならな
い。それはまた、航空條件下において単分子層が長時間
にわたり、少くとも８時間の間、実質的に完全な状態で
残留するよう、十分な強度で以て付着しなければならな
い。しかし剥がすときには、その単分子層が比較的短時
間内に、例えば15分以内に、剥がれることが望ましい。
このように、界面活性剤はあまり強く付着したり沈着物
を残留させてはならない。
割合はなされる選択に応じて変動するが、一般的には、
ジアミンは液体7,500容量部中で１容量部以下の量であ
るべきである。それ以上の水準では、金属表面のH2脆化
がおこる。上限にはしかし接近すべきであり、なぜなら
ば、使用量が少ない場合には、単分子層確立のために多
量の液で以て洗うことが必要とされるからである。
親水性湿潤剤： 親水性湿潤剤はモノ‐およびポリアルコールアミンから
選ばれる。しかし、アミンがモノ‐からジ‐、トリ‐ア
ルコールと進むにつれて、引火点が上がり、従ってポリ
アルコールアミンが好ましい。また、親水性がアルコー
ル中の炭素原子が増すにつれて減少することを知ること
も重要である。このように、好ましいポリアルコールア
ミンはトリエタノールアミンである。
この湿潤剤は疎水性端分子層と協同して氷の再形成また
は再付着を妨げるものと信じられる。疎水性単分子層は
単独でかなりの保護を提供できるけれども、それでも、
実質上水平の表面上では特に、氷が再形成または再付着
することが可能である。しかし、親水性の湿潤剤は水の
氷点を下げかつ表面張力を下げることが可能である。こ
のようにして、もし湿潤剤が単分子層と協同することが
可能である場合には、凍結防止性でかつ湿潤的作用をも
つ局在的帯域をつくり出す。
自ら、または使用される量において腐蝕性でなく、ある
いは航空機表面と非相容性でない化合物から疎水性単分
子層とその上に重なる湿潤性／凍結防止帯とをつくり出
すことが、主題の組成物の驚くべき成功についての説明
であると信じられる。実際に、水のきわめて粘稠な皮膜
が既に滑りやすい姿である単分子層の上で湿潤性／凍結
防止帯の作用によって形成される。それが、その表面で
の大気水蒸気の凍結を妨げ、さもない場合には付着する
ことができる降下する氷が実質上水平な表面からでも容
易にすべり落ちることを可能にする。
協同の程度が重要であることを知るべきである。単分子
層との協同が大きすぎると、その湿潤剤は水をひきつけ
ず、湿潤効果と氷点降下効果が失なわれる。同様に、協
同が弱いと、湿潤剤は施用時に流れ去り、凍結防止帯が
つくり出されない。
一般的には、湿潤剤はアニオン性界面活性剤と等部で用
いるべきである。その量はしかし、液7,500容量部あた
り１容量部をこえるべきではなく、それは、量がそれよ
り多くなるとアクリル樹脂のウインドシールドに縮みと
ひび割れをひきおこすからである。
親水性カップリング剤 カップリング剤は極性溶剤、特定的にいえば、水および
アルキレンポリオールに可溶である広範囲の種類のアニ
オン性親水性物質のいずれかから選ばれる。その種の薬
剤は石鹸、硫酸化石鹸、硫酸化アミド、硫酸化アルコー
ル、硫酸化エーテル、硫酸化カルボン酸、石油スルホン
酸塩、スルホン酸化芳香族炭化水素、スルホン酸化脂肪
族炭化水素、スルホン酸化芳香族‐脂肪族炭化水素、ス
ルホン酸化アミド、スルホン酸化エーテル、アシル化ア
ミノ酸、およびアシル化ポリペプチドを含む。代表例は
N-アルキルカルボオキシスルホスクシン酸ナトリウム、
アルキルスルホスクシン酸ナトリウム、ポリアルカノー
ルアミン‐脂肪酸縮合物、アルキルビフェニルスルホン
酸ナトリウム、およびアルキルナフタレンスルホン酸ナ
トリウムを含む。特に好ましいカップリング剤はドデシ
ルベンゼンジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナト
リウムおよびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムで
ある。カップリング剤の選択はすべての場合において同
様に、相容性と施用上の要請事項によって管理される。
例えば、金属アルキル燐酸塩はアニオン性親水性物質で
あるが、それらは金属表面の脆化をひきおこすことが知
られている。
親水性湿潤剤の協同は親水性カップリング剤によって強
められる。ここでも、理論は十分に決定されていない
が、しかし、カップリング剤は疎水性単分子層に隣接し
てきわめて局在化した湿潤／凍結防止帯をつくり出すの
を助けるように作動すると信じられる。しかし、カップ
リング剤を添加せずに湿潤／凍結防止帯をつくり出すこ
とができる適切な湿潤剤を選ぶことがまた可能であるは
ずである。比較的大量で添加するときには、このカップ
リング剤はまた氷結防止液体の施用性質を強めることが
できる。
カップリング剤の正確な量は具体的な選択に応じて変動
するものであるが、一般的には、液の0.01から25容量％
の範囲の量で用いてよい。５〜10容量％以上では、温度
と特定カップリング剤に応じて発泡がおこり、それが問
題であり得る。0.075容量％以下では、カップリング剤
は一般的には稀釈氷結防止液の施用性質を改善すること
が期待されない。このように、好ましい範囲は液体の0.
075から5.0容量％である。好ましいカップリング剤につ
いては、好ましい割合は液の約1.5容量％である。
製造と使用 本発明の氷結防止液は個々の成分を一緒に任意の所望順
序で混合することによってつくってよい。個々の成分自
体は既知の方法によって容易に合成され商業的に入手で
きる。本発明の氷結防止液はまた、染料、腐蝕防止剤、
増粘剤（必要ならば）のような慣用的添加剤と一緒に、
それらが航空機表面と相容性であるかぎり、使用しても
よい。
本発明の氷結防止液は慣用的設備で以て処理されるべき
表面上へスプレーすることによって使用してよい。必要
ならば熱水または冷水で以て1:15程度に薄く稀釈しても
よい。飲み込んだり吸入しないかぎり非毒性ではある
が、使用者は化学薬品容眼鏡、呼吸器、ゴム手袋および
ゴム靴を予防手段として着用すべきである。
本発明は以下の実施例を参照してさらに説明される。そ
れは本発明の領域を制限する意図のものではなく、当業
の通常の熟練者にとって本発明の実施を容易にしかつ本
発明者の最良実施様式をさらに開示するためにだけ提示
されているものである。
実施例 １ 以下の成分を特定する割合で混和することによって氷結
防止液をつくった。
アルキレンポリオール−エチレングリコール…………１
アニオン性界面活性剤−オレイルプロピレンジアミン…
…２滴 （１滴＝1/15ml） 湿潤剤−トリエタノールアミン …………２滴 カップリング剤−ドデシルオキシジベンゼンジスルホン
酸ナトリウム ………5ml オレイルプロピレンジアミンはアクゾー・ヘミー・アメ
リカ、アルマク・ケミカル・ディビジョン（300サウス
・ワッカー・ドライブ，シカゴ，イリノイ州,60606）か
ら得られ、デュオミン−Ｏの商標名で市販されている。
その他の製造業者から得られるオレイルプロピレンジア
ミンも満足できる結果を与えるが、デュオミン−Ｏが、
理由は不明であるが、すぐれた性能を示す。
この氷結防止液はそれが刊行物AMS 1425Aに示される要
請と合致するかどうかを測定するために各種のテストに
かけた。それらのテストは手順と基準とを概説してい
る。ASTMおよびARSの刊行物を参考とする。ASTM刊行物
はAmerican Society for Testing and Materials（1916
レースストリート，フィラデルフィア，ペンシルバニア
州19103）から入手でき、文献として組入れられてい
る。ARS（Aerospace Recommended Practices）刊行物は
Society of Automotive Engineers,Inc.から入手でき、
その住所は上記のとおりである。これらの刊行物も文献
として組込まれている。
引火点:AMS 1525A,3.2.1.1 引火点はASTM D56〔ターグ・クローズド・テスター（Ta
g colsed Tester）による引火点〕、ASTM D93〔ペンス
ケーマルテンス・クローズド・テスター（colosed Test
er）による引火点〕、あるいはASTM D3278〔ゼーターフ
ラッシュ・クローズド・テスターによる液体の引火点〕
に従って測定して100℃以下であってはならない。論議
がある場合には、ASTM D56に従って測定した引火点が適
用される。
この液をそれらの基準に従ってテストし合致することが
見出された。
比重:AMS 1425A,3.2.1.2 液の比重は、ASTM D891（工業的芳香族炭化水素および
関連物質の比重）によって測定するとき、AMS 1425A,4.
4.1に従って確立された事前値（preproduction value）
の±0.015以内にあるべきである。
この液はそれらの基準に従ってテストして合致すること
が見出された。
貯蔵安定性:AMS 1425A,3.2.1.3 液は、ASTM F503（貯蔵安定性テスト用の、液状タイプ
の、航空機洗滌化合物の製造）に従ってテストして、熱
または低温へ露出時に分離を示すべきでなく、あるいは
蒸溜水で以て1:1に薄めた対照標準試料より大きい濁度
増加を示すべきでない。
予備的結果はこの液がそれらの基準に合致することを示
す。
pH:AMS 1425A,3.2.2.1 液と蒸溜水による1:1稀釈液のpHは、ASTM E70（ガラス
電極による水溶液のpH）によって測定するとき、濃厚液
についてAMS 1425Aにおいて確立された事前値の±0.5以
内にあるべきである。
液と稀釈液とをそれらの基準に従って処理し、合致する
ことが見出された（濃厚液−8.2;稀釈液−8.0）。
流動点:ASM 1425A,3.2.2.2 液の流動点と蒸溜水により1:1稀釈液の流動点は、ASTM
D98（石油の流動点）によって測定するとき、ASM 1425
A,4.4.1において確立された事前値から＋５℃（＋10゜
Ｆ）より高くあるべきでない。この液と稀釈液をそれら
の基準に従ってテストして合致することが見出された。
粘度:ASM 1425A,3.2.2.3 液と蒸溜水による1:1稀釈液の粘度は、ASTM D445〔透明
および不透明の液の動粘度（および動力学粘度）〕によ
って測定するとき、−10℃（14゜Ｆ）、０℃（32゜Ｆ）
および50℃（122゜Ｆ）においてASM 1425A,4.4.1におい
て確立された事前値の±５％以内にあるべきである。
この液と稀釈液をそれらの基準に従ってテストして、合
致することが見出された。
サンドイッチ腐蝕:ASM 1425A,3.2.2.4.1 金属試片は、液と蒸溜水による1:1稀釈液へ曝露してARP
1512に従ってテストするとき、２よりわるい等級を示
すべきでない。
この液と稀釈液とをそれらの基準に従ってテストして、
合致することが見出され；液および稀釈液の両者の中に
おけるすべての試片の等級が１であった。
合計浸漬腐蝕:ASM 1425A,3.2.2.4.2 金属試片は、液と蒸溜水による1:1稀釈液へ露出しASTM
F483（航空機補修材料用の合計浸漬腐蝕試験）に従って
テストするとき、腐蝕徴候を示すべきでなく、次の表Ｉ
に示す値よりも大きい単一試片重量変化をおこすべきで
ない。
この液と稀釈液をそれらの基準に従いかつ次の表Ｉに記
録するデーターに示されるとおりに試験し、合致するこ
とが見出された。
低脆化性カドミウムめっき： ASM 1425A,3.2.2.4.3 低脆化性カドミウムめっきで以て被覆した試片は、液と
蒸溜水による1:1稀釈液へ露出し、ARP 1511に従ってテ
ストするとき、0.3（mg/cm2）/24時より大きい重量変化
を経験するべきではない。
この液と稀釈液はそれらの基準に従ってテストを行な
い、合致することが見出されたが、各に関する重量減は
それぞれ0.16と0.18（mg/cm2）／時であった。
応力腐蝕抵抗:ASM 1425A,3.2.2.4.4 液と蒸溜水による1:1稀釈液は、ASTM G30（Ｕ字型弯曲
応力腐蝕テスト試片の製作と用法）に従いASTM G30の実
施例１によるＵ字型弯曲試片を使用して測定するとき、
AMS 4911チタン合金において亀裂をおこすべきでない。
それらの試片の３インチ（75mm）の寸法が圧延方向（長
手方向）と平行であるべきである。試片は２段階で応力
を加えるべきである。第一段階の応力付加は直径0.28イ
ンチ（7.0mm）のマンドレル上で１回で65±５度へブレ
ーキフォーミング（brake forming）することによるべ
きである。６個の試片をテスト液に露出し、３個は稀釈
液へ、３個は濃厚液へ露出する。試片は試験液中に浸
し、引揚げ、空気乾燥し、８±0.25時間、425±５℃（8
00±９゜Ｆ）において加熱し、室温で冷却し、亀裂につ
いて25倍の倍率で検査した。２個の対照標準試片を試験
液は露出せずに同様に試験した。
この液と稀釈液はそれらの基準に従って試験し、合致す
ることが見出された。
水素脆化:ASM 1425A,3.2.2.5 液と蒸溜水による1:1稀釈液は、ASTM F519（宇宙材料の
水素脆化テスト）タイプ1a,1c,あるいは2aに従って測定
して、非脆化性であるべきである。
この液と稀釈液はそれらの基準に従ってテストを行な
い、合致することが見出された。
透明プラスチックに及ぼす影響： ASM 1425A,3.2.2.6 65±５℃（150±10゜Ｆ）へ加熱した液と蒸溜水による
1:1稀釈液は、ASTM F484（液状および半液状化合物と接
触しているアクリル樹脂の応力ひび割れ）に従って測定
して、Mil-P-25690延伸アクリル樹脂にひび割れ、し
み、あるいは変色をおこさせるべきでない。
この液と稀釈液をそれらの基準に従ってテストを行な
い、合致することが見出された。
ペイント塗装表面に及ぼす影響： ASM 1425A,3.2.2.7 液と蒸溜水による1:1稀釈液とは65±５℃（150±10゜
Ｆ）へ加熱するとき、ASTM F502（ペイント塗装航空機
表面上の洗滌および化学品補修物質の影響）に従って測
定するときに、ペイント被膜硬度を２鉛筆硬度水準以上
に低下させるべきでなく、またペイント被膜の筋形成、
変色または気泡発生をおこすべきではない。
この液と稀釈液はそれらの基準に従って試験して、合致
することが見出された。
非塗装面への影響:ASM 1425A,3.2.2.8 液と蒸溜水による1:1稀釈液とは、ASTM F485（非塗装航
空機表面上の洗滌剤の影響）に従ってテストするとき、
すじを発生すべきでなく、また除去するのに研磨を必要
とするいかなるしみも残留させてはならない。
この液と稀釈液はそれらの基準に従って試験して、合致
することが見出された。
レオロジー的性質:ASM 1425A,3.2.2.9 レオロジー的性質についての確立された基準は存在しな
い。一般的な施用性については、液はASTM D2196（非ニ
ュートン物質のレオロジー的性質）に従って測定すると
きに、０〜20℃（32〜68゜Ｆ）の温度範囲にわたって非
ニュートン流挙動を示して液がその温度範囲にわたって
疑似塑性流体として分類できるようなものであるべきで
ある。
この液はその基準に従って試験したが、合致しなかっ
た。この液は剪断速度の増加とともに粘度が低下しなか
った。一定剪断速度にかけるとき、粘度は顕著には変化
しなかった。
航空機が北緯68゜以北または南緯68゜以南で主として使
用されないときには、しかし、それらの基準は慣用的氷
結防止液が満足される必要がない。その理由は、その種
の性質は、アルキレンポリオールの流れ去る時間を短く
することにより、表面が氷結防止に対して保護される時
間を長くするということである。それらの地域外では液
に対する要求はそれほどきびしくない。
主題の氷結防止液のレオロジー的性質は少量の増粘剤、
例えば液１あたり１滴のヒマシ油、の添加によって非
ニュートン挙動を示すようにつくることができると信じ
られる。しかし、ここで構成されているとおりの主題の
氷結防止液が最もわるい條件下での再氷結に対して長時
間持続の保護を提供すると信じられるので、それが非ニ
ュートン挙動を示さないという事実は臨界的なものとは
考えられない。
成績:ASM 1524A,3.2.3 液は、製造業者の推奨に従って使用するとき、駐機中の
航空機の外部表面から霜と氷の正常に蓄積した凍結沈着
物を除きかつ８時間までの間再氷結に対する保護を提供
するべきである。
アルミニウムシートを数ミリメートルの氷で被覆し、水
平に対して45度の角度で配置した。氷結防止液を０゜Ｆ
の條件の下で施用し、この條件をテスト中維持した。結
果は液が氷を除去し少くとも８時間の間氷の再形成を妨
げることを示した。
品質:ASM 1425A,3.3 液は均質で、色が均一であり、皮、塊およびその液の使
用にとって有害である異物を含むべきである。
この液を試験し、それらの基準と合致することが見出さ
れた。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）２〜３個の炭素原子を有するアルキ
    レングリコール、２〜３個の炭素原子を有するジアルキ
    レングリコール、４〜６個の炭素原子を有するオキシア
    ルキレングリコール及びこれらの混合物からなる群から
    選択されるアルキレンポリオール75〜99.9容量％； （ｂ）液体7,500容量部中に０を超えて１容量部末端
    の、４〜40個の炭素鎖を有する飽和及び不飽和脂肪酸ジ
    アミン及びこれらの混合物からなる群から選択される、
    金属表面上で疎水性単分子層を形成するアニオン性界面
    活性剤； （ｃ）液体7,500容量部中に０を超えて１容量部未満
    の、モノ及びポリアルコールアミンからなる群から選択
    される、疎水性単分子層と協同する親水性湿潤剤；及び （ｄ）液体の0.01〜25容量％の、セッケン、硫酸化セッ
    ケン、硫酸化アミド、硫酸化アルコール、硫酸化エーテ
    ル、硫酸化カルボン酸、石油スルホネート、スルホン酸
    化芳香族炭化水素、スルホン酸化脂肪族炭化水素、スル
    ホン酸化芳香族−脂肪族炭化水素、スルホン酸化アミ
    ド、スルホン酸化エーテル、アシル化アミノ酸、及びア
    シル化ポリペプチドからなる群から選択される、疎水性
    単分子層及び親水性湿潤剤（ｃ）と協同するカップリン
    グ剤； を含む氷結防止組成物。
  2. 【請求項２】（ａ）アルキレンポリオールが、エチレン
    グリコール及びプロピレングリコールからなる群から選
    択され、 （ｂ）アニオン性界面活性剤が、天然脂肪酸から誘導さ
    れる脂肪酸ジアミンからなる群から選択され、 （ｃ）親水性湿潤剤が、ジエタノールアミン及びトリエ
    タノールアミンからなる群から選択され、 （ｄ）カップリング剤が、ドデシルベンゼンジスルホネ
    ート、ナトリウムラウリルスルフェート及びナトリウム
    ドデシルベンゼンスルホネートからなる群から選択され
    る、特許請求の範囲第１項に記載の氷結防止組成物。
  3. 【請求項３】（ａ）アルキレンポリオールがエチレング
    リコールであり、 （ｂ）アニオン性界面活性剤が、オレイン酸ジアミン、
    パルミチン酸ジアミン及びオレイルプロピレンジアミン
    からなる群から選択され、 （ｃ）親水性湿潤剤がトリエタノールアミンであり、 （ｄ）カップリング剤がナトリウムドデシルオキシジベ
    ンゼンジスルホネートである、特許請求の範囲第２項に
    記載の氷結防止組成物。
  4. 【請求項４】（ｂ）アニオン性界面活性剤がオレイルプ
    ロピレンジアミンである特許請求の範囲第３項に記載の
    氷結防止組成物。
  5. 【請求項５】（ｃ）親水性湿潤剤が、アニオン性界面活
    性剤と等しい割合の液体を含み、 （ｄ）カップリング剤が液体の0.075〜5.0容量％であ
    る、特許請求の範囲第１、２、３又は４項のいずれかに
    記載の氷結防止組成物。
  6. 【請求項６】（ａ）アルキレンポリオールが液体の15,0
    00容量部であり、 （ｂ）アニオン性界面活性剤が液体の２容量部であり、 （ｃ）親水性湿潤剤が液体の２容量部であり、 （ｄ）カップリング剤が液体の75容量部である、特許請
    求の範囲第４項に記載の氷結防止組成物。
  7. 【請求項７】（ａ）２〜３個の炭素原子を有するアルキ
    レングリコール、２〜３個の炭素原子を有するジアルキ
    レングリコール、４〜６個の炭素原子を有するオキシア
    ルキレングリコール及びこれらの混合物からなる群から
    選択されるアルキレンポリオール75〜99.9容量％； （ｂ）液体7,500容量部中に０を超えて１容量部末端
    の、４〜40個の炭素鎖を有する飽和及び不飽和脂肪酸ジ
    アミン及びこれらの混合物からなる群から選択される、
    金属表面上で疎水性単分子層を形成するアニオン性界面
    活性剤； （ｃ）液体7,500容量部中に０を超えて１容量部末端
    の、モノ及びポリアルコールアミンからなる群から選択
    される、疎水性単分子層と協同する親水性湿潤剤；及び （ｄ）液体の0.01〜25容量％の、セッケン、硫酸化セッ
    ケン、硫酸化アミド、硫酸化アルコール、硫酸化エーテ
    ル、硫酸化カルボン酸、石油スルホネート、スルホン酸
    化芳香族炭化水素、スルホン酸化脂肪族炭化水素、スル
    ホン酸化芳香族−脂肪族炭化水素、スルホン酸化アミ
    ド、スルホン酸化エーテル、アシル化アミノ酸、及びア
    シル化ポリペプチドからなる群から選択される、疎水性
    単分子層及び親水性湿潤剤（ｃ）と協同するカップリン
    グ剤； を含む氷結防止組成物を、氷結防止すべき表面へ施用す
    ることを特徴とする、航空機、鉄道、街路、道路、駐車
    場及び歩道の表面を氷結防止する方法。
  8. 【請求項８】（ａ）アルキレンポリオールが、エチレン
    グリコール及びプロピレングリコールからなる群から選
    択され、 （ｂ）アニオン性界面活性剤が、天然脂肪酸から誘導さ
    れる脂肪酸ジアミンからなる群から選択され、 （ｃ）親水性湿潤剤が、ジエタノールアミン及びトリエ
    タノールアミンからなる群から選択され、 （ｄ）カップリング剤が、ドデシルベンゼンスルホネー
    ト、ナトリウムラウリルスルフェート及びナトリウムド
    デシルベンゼンスルホネートからなる群から選択され
    る、特許請求の範囲第７項に記載の方法。
  9. 【請求項９】（ａ）アルキレンポリオールがエチレング
    リコールであり、 （ｂ）アニオン性界面活性剤が、オレイン酸ジアミン、
    パルミチン酸ジアミン及びオレイルプロピレンジアミン
    からなる群から選択され、 （ｃ）親水性湿潤剤がトリエタノールアミンであり、 （ｄ）カップリング剤がナトリウムドデシルオキシジベ
    ンゼンジスルホネートである、特許請求の範囲第８項に
    記載の方法。
  10. 【請求項１０】（ｂ）アニオン性界面活性剤がオレイル
    プロピレンジアミンである特許請求の範囲第９項に記載
    の方法。
  11. 【請求項１１】（ｃ）親水性湿潤剤が、アニオン性界面
    活性剤と等しい割合の液体を含み、 （ｄ）カップリング剤が液体の0.075〜5.0容量％であ
    る、特許請求の範囲第７、８、９又は10項のいずれかに
    記載の方法。
  12. 【請求項１２】（ａ）アルキレンポリオールが液体の1
    5,000容量部であり、 （ｂ）アニオン性界面活性剤が液体の２容量部であり、 （ｃ）親水性湿潤剤が液体の２容量部であり、 （ｄ）カップリング剤が液体の75容量部である、特許請
    求の範囲第10項に記載の方法。
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