Brevet FR2583426A1 — publié le 19861219

La présente invention se rapporte à des compositions liqui des dégivrantes, destinées plus particulièrement au dégivrage des aiguillages de voies ferrées. Une caractéristique de ces compositions reside dans leur action qui est principalement préventive. Elles forment un film hydrophobe sur les aiguillages et, lorsqu'elles sont appliquées avant une chute de neige ou un refroidissement brusque de température, elles empêchent la formation d'une couche de neige ou de glace. De telles compositions doivent donc répondre à de nombreux critères, en ce qui concerne plus spécialement le pouvoir dégivrant (vitesse de liquéfaction de la neige et de la glace), le pouvoir diélectrique (pas de perturbation du fonctionnement des aiguillages a commande électrique), l'absence d'action corrosive, l'action lubrifiante, la facilite d'application par pulvérisation et le point d'éclair Il a été trouvé que les compositions de la presente invention repondent à l'ensemble de ces critères.A cet effet, ces compositions comprennent essentiellement a) 80 à 90 % en poids d'un mélange constitué de 50 a 75 % en poids d'un alcool aliphatique monohydroxylique ayant de 3 a 4 atomes de carbone et de 50 a 25 % en poids d'alkyleneglycol ayant 2 ou 3 atomes de carbone, et b) 20 à 10 % en poids d'un mélange constitué de 30 à 70 % en poids de sel alcalino-terreux, superbasique, d'acide organique faible et de 70 a 30 % en poids de diester d'acide aliphatique dicarboxylique, ce diester contenant de 18 à 30 atomes de carbone. Le constituant principal de ces compositions est un alcool aliphatique monohydroxylique, qui agit comme agent degivrant. Les alcools contenant de 1 a 4 atomes de carbone peuvent être employés comme agents dégivrants. Cependant, les compositions selon l'invention doivent consister en liquides facilement applicables, par exemple par pulvérisation. Il est donc nécessaire que l'alcool utilisé soit également un solvant des autres constituants des compositions selon l'invention. Pour cette raison, on choisit l'alcool dans le groupe des alcools aliphatiques, monohydroxyliques, contenant 3 à 4 atomes de carbone. Le choix de l'alcool dépend notamment de son prix, des facilités d'approvisionnement et de sa temperatu- re de fusion.Pour ces raisons, on utilise le plus souvent l'isopropanoi, le n-butanol ou, plus particulièrement, le 2-butanol. Afin d'améliorer encore la temperature de fusion des mélanges selon l'invention, on ajoute à l'alcool une quantité d'alkylèneglycol qui ne depasse pas celle d'alcool. Cet alkyleneglycol peut être de l'éthylèneglycol ou du propyleneglycol, ce dernier présentant l'avantage de conduire à une composition finale dont le point d'eclair est supérieur à 21"C. On utilise notamment des mélanges d'alcool et de glycol contenant de 50 à 75 % en poids d'alcool et de 50 à 25 % de glycol. t)'a près un mode d'application de l'invention, consistant à employer le 2butanol, ces mélanges sont constitués de 55 à 65 % en poids d'alcool et de 45 à 35 % en poids de propylene glycol: Les compositions selon l'invention, destinées plus spécia lenent au traitement de degivrage de structures métalliques, contiennent aussi un inhibiteur de corrosion.A cet effet, on utilise un sel alcalino terrez en particulier un sel de calcium, de baryum ou de magénsium et spécialement un sel superbasi-que, d 'un acide organique faible, notamment d'acide ttîiophosphorique, de phénol ou d'acide alkylarylsulfonique. Ces composés superbasiques sont obtenus par réaction du composé acide avec une base utilisée en excès par rapport à la quantité nécessaire pour neutraliser le composé acide.Par exemple, dans le cas d'un acide sulfonique et d'hydroxyde de baryum, le sel superbasique peut être représenté par la formule (R)n - Ar - S03BaOH et il est obtenu par réaction d'une mole (1 équivalent) de l'acide (R)n~ Ar-S03H avec environ 2 moles (2 équivalents) d'hydroxyde de baryum. Dans cette formule, R représente un groupealkyle, aryle ou alkylaryle, n est un nombre entier compris entre 1 et 5, et Ar est un radical aryle monocyclique ou dicyclique. On utilise avantageusement un sel superbasique qui agit non seulement comme inhibiteur de corrosion, mais qui possède également un caractere hydrophobe.A cet effet, les sels superbasiques d'acides alkylarylsulfoniques, dont par exemple le sel de baryum, de calcium ou de magnésitini superbasique d'acide dialkylnaphtalenesulfonique, ou chaque radical alkylique contient de 6 à 12 atomes de carbone, sont particulièrement intéressants. On peut aussi utiliser avantageusement des sels superbasiques d'acide dithiophosphorique et des alkylphenates superbasiques. Les compositions selon la présente invention, utilisées notamment pour le degivrage d'aiguillages, contiennent aussi un composé à action lubrifiante. Ce composé doit être soluble dans le mélange d'alcool et de glycol, être chimiquement stable et posséder un bas point de conge lation. On utilise de préférence des diesters d'acides aliphatiques dicarboxyliques, contenant de 18 à 30 atomes de carbone. Comme diesters, on peut notamment citer ceux de l'acide adipique et de 2-ethylhexanol, nonanol, isonanol, ainsi que ceux de l'acide triméthyladipique et de l'hexanol l'octanol, le 2-ethylhexanol, qui possedent des points de congélation in férieurs à -50 C. D'apres un mode d'application de l'invention, la quantité totale de ces adjuvants, à savoir le sel superbasique et le compose lubrifiant, est comprise entre environ 10 et 20 %, basée sur le poids total de la composition. Dans ce mélange d'adjuvants, la proportion de sel superbasique peut varier entre 30 et 70 %, le reste du mélange étant le composé lubrifiant. Les proportions respectives de ces constituants dependent notamment du poids moléculaire de ces constituants et des propriétes requises pour la composition finale. D'apres un mode préféré d'exécution, où le sel superbasique est un sel alcalino-terreux d'acide alkylarylsulfonique, on utilise un mélange d'adjuvants ou la quantité de ce sel alcalinoterreux varie entre environ 50 et 70 % en poids. Les compositions selon la présente invention sont des liquides non-aqueux et elles sont donc particulièrement actives. On peut les appliquer par pulvérisation à l'aide d'un appareillage usuel (pulverisa- teur à basse pression). Elles agissent rapidement et éliminent la couche de neige ou la glace qui s'est formee sur les structures métalliques trai tées. Elles sont particulierement avantageuses pour le traitement d'aiguillages de voies ferrées. En effet, elles ne contiennent pas de constituants, tels que des sels minéraux, conducteurs du courant et elles possedent donc une rigidité diélectrique élevée. De plus, elles assurent une fusion rapide des blocs de neige ou de glace formés dans les aiguillages. Ces compositions agissent aussi comme lubrifiants pour les articulations et les glissières des aiguillages, jusqu'à des temperatures pouvant atteindre -25"C. D'autre part, elles exercent une action antirouille sur les parties métalliques. Il est évident que des modifications et ameliorations peuvent être apportées aux compositions décrites ci-dessus, sans cependant sortir du cadre de la presente invention. C'est ainsi qu'on peut ajouter à ces compositions certains additifs, tels -que des colorants, des agents dispersants de boue, des agents modificateurs d'onctuosité, qui n'ont pas d'action sensible sur les caracteristiques speciales de ces compositions. L'exemple donné ci-après est illustratif et ne comporte aucun caractère limitatif. Dans cet exemple, les pourcentages indiqués sont des pourcentages en poids. Exemple On a préparé une composition liquide, dégivrante contenant 58 % de 2-butanol, 26 % de propylèneglycol, 10 % de dinonylnaphtalène sulfonate de baryum superbasique, 6 % d'adipate dioctylique. On a obtenu un liquide clair, ayant un pH de 9,1 (en solution aqueuse à 10 %), une densite de 15/4"C de 900 kg/m3, une rigidité di electrique de 104 KV/cm et un point d'ecoulement limite (selon la methode ASTM D.97) inférieur à -40 C. On a déterminé que les composants organiques se trouvant dans des aiguillages de chemins de fer, notamment des polyamides et polymères d'esters acryliques, résistaient particulièrement bien à cette composition. En effet, des essais d'immersion de ces produits dans la composition pure, pendant dix jours à température de 18"C, ont montré que la perte de poids ne dépassait pas environ 1 t. REVENDICATIONS ~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 1.- Compositions liquides degivrantes, caractérisées par le fait qu'elles comprennent essentiellement a) de 80 à 90 % en poids d'un mélange constitué de 50 à 75 % en poids d'un alcool aliphatique monohydroxylique, contenant 3 à 4 atomes de carbone, et de 50 à 25 % en poids d'alkyleneglycol ayant 2 ou 3 atomes de carbo ne, et b) de 20 à 10 % en poids d'un melange constitue de 30 à 70 % en poids de sel alcalino-terreux, superbasique, d'acide organique faible et de 70 à 30 % en poids de diester d'acide aliphatique dicarboxylique, ce diester contenant de 18 à 30 atomes de carbone. 2.- Compositions selon la revendication 1, caractérisées par le fait que l'alcool est l'isopropanol, le n-butanol, le 2-butanol ou leurs mélanges. 3.-- Compositions selon l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisées par le fait que l'alkylèneglycol est le propylêneglycol. 4.- Compositions selon la revendication 1, caractérisées par le fait que le mélange d'alcool et de glycol contient de 55 à-65 % en poids d'alcool. 5.- Compositions selon la revendication 1, caractérisées par le fait que le sel alcalino-terreux d'acide organique faible est un sel de calcium, de baryum ou de magnésium, superbasique, d'acide thiophosphorique, de phénol ou d'acide alkylarylsulfonique. 6.- Compositions selon la revendication 5, caractérisées par le fait que le sel alcalino-terreux d'acide alkylarylsulfonique est un sel de calcium, de baryum ou de magnesium, superbasique, d'acide dialkylnaphtalène sulfonique ou chaque radical alkylique contient de 6 à 12 atomes de carbone. 7.- Compositions selon la revendication 5, caractérisées par le fait que le sel alcalino-terreux est un sel superbasique d'acide dithiophosphorique. 8.- Compositions selon la revendication 5, caracterisees par le fait que le sel alcalino-terreux est un sel superbasique d'alkylphénol. 9.- Compositions selon la revendication 5, caractérisées par le fait que le diester d'acide aliphatique dicarboxylique est un diester d'acide adipique ou d'acide triméthyladipique. 10.- Compositions selon la revendication 9, caractérisées par le fait que le diester est un diester d'acide adipique et de 2-ethylhexanol, nonanol ou isonanol. 11.- Compositions selon-la revendication 9, caractérisées par le fait que le diester est un diester d'acide triméthyladipique et d'hexanol, octanol ou 2-ethylhexanol.