ПРОТИВООБЛЕДЕНИТЕЛЬНАЯ ЖИДКОСТЬ
DEICING FLUID

Изобретение относится к области химических композиций для предотвращения обледенения, использования жидкостей для проведения де-обледенительной (удаление снежно-ледяных отложений) обработки и антиобледенительной защиты воздушных судов на земле.
Из уровня техники известны следующие составы противообледенительных жидкостей, которые обладают теми или иными недостатками, такими как недостаточная термостабильность, недостаточные антикоррозионные свойства, низкие эксплуатационные характеристики, не позволяющие признать их отвечающими требованиям стандартов, принятых в данной отрасли.
Например, известная из SU 947169 жидкость на основе изопропилового спирта, содержащая неионогенные ПАВ: моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных спиртов формулы или полиэтиленгликолевые эфиры моноэтаноламидов формулы CnH2n+1CONHCH2CH2CH2O (C2H4O)mH или анионоактивные ПАВ соли алкилароматических сульфокислот формулы CnH2n+1C6H4SO3Na), а также отдушку, краситель и воду.
Недостатком является то, что эта жидкость не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к противообледенительным жидкостям для защиты ВС от наземного обледенения по противообледенительным и противокоррозионным свойствам и воздействию на лакокрасочные покрытия, органические стекла и резины. Жидкость удаляет ледяные отложения и обеспечивает защиту ВС от повторного обледенения в течение 3-5 минут, что недостаточно для реальных условий эксплуатации ВС.
Известна противообледенительная жидкость на основе гликоля, содержащая поверхностно-активное вещество, в качестве которого используют оксиэтилированные высшие жирные спирты фракции C12-C18 с числом оксиэтилирования, равным 7-10, ингибитор коррозии, в качестве которого используют 1,2,3-бензотриазол или толилтриазол, и регулятор pH, в качестве которого используют гидроксид щелочного металла, RU 2336290.
Важный шаг вперед в технологии жидкостей, предупреждающих обледенение самолетов, обеспечили композиции, предложенные в патенте США 5461100 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.
Известен патент ЮНИОН КАРБАЙД КЕМИКАЛЗ ЭНД ПЛАСТИКС ТЕКНОЛОДЖИ КОРПОРЕЙШН (US) RU2183216, в котором описана универсальная самолетная жидкость на основе водного раствора гликолей, или глицерина, или их смеси, загущенная полимерным загустителем и/или его солью после нейтрализации, которая содержит около 40% одного и более гликолей, или глицерина, или их смесей, по крайней мере около 0,05% загустителя, нейтрализующий агент, представляющий собой гидроокись натрия для достижения pH около 7,1, поверхностно-активное вещество, образующее ассоциат с загустителем, ингибитор коррозии, краситель и воду - остальное. Загуститель включает в себя следующие компоненты: 1-99,9 одной и более α-,β-ненасыщенных карбоновых кислот с моноэтиленовой связью, 0-98,9% одного и более ненасыщенных мономеров с моноэтиленовой связью, 0,1-99% одного и более ненасыщенных мономеров с моноэтиленовой связью, предпочтительно макромономеров, содержащих по крайней мере один боковой гидрофобный фрагмент и 0-20% одного и более ненасыщенных мономеров с полиэтиленовыми связями. Описан способ получения композиции. Технический результат - жидкость обладает хорошей устойчивостью к снижению вязкости и других критических параметров под воздействием тепла и/или сдвигающих сил.
Известна противообледенительная жидкость по патенту RU 2230091 для удаления ледяных отложений и предотвращения обледенения поверхности, которая используется для защиты самолетов или других видов техники от обледенения во время их стоянки на земле. Противообледенительная жидкость содержит алкиленполиоль, ингибитор коррозии, неионогенное поверхностно-активное вещество (ПАВ), водонерастворимую добавку, загуститель, гидроокись щелочного металла и/или аммония и воду.
Общими недостатками этих изобретений является то, что эта жидкость не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к противообледенительным жидкостям для защиты ВС от наземного обледенения по противообледенительным и противокоррозионным свойствам.
Техническим результатом заявленного изобретения является получение жидкости, которая обладает устойчивыми термостабильными свойствами и цветовой окраской, повышенными антикоррозионными свойствами и эксплуатационными характеристиками, отвечающими требованиям стандартов SAE AMS 1424 и ISO 11075.
Технический результат достигается следующим составом противообледенительной жидкости.
Противообледенительная жидкость на водно-гликолевой основе, содержащая поверхностно-активное вещество, ингибитор коррозии, отличающаяся тем, что содержит моноэтиленгликоль, красители, биоразлагаемый комплексонообразователь-регулятор жесткости воды гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусный натрий, неионогенное поверхностно-активное вещество, стабилизаторы pH, при следующем содержании компонентов, масс.%:
- 80-88 - моноэтиленгликоль;
- 0,0006-0,0008 - органический активный оранжевый 2К биф краситель;
- 0,0018-0,0022 - органический прямой алый краситель;
- 0,15-0,2 - толилтриазол;
- 0,04-0,06 - нитрит натрия;
- 0,3-0,44 - оксиэтилированный нонилфенол - неионогенное поверхностно-активное вещество;
- 0,04-0,06 - гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусный натрий -  биоразлагаемый комплексонообразователъ-регулятор жесткости воды;
- 0,015-0,02 - гидроксид калия - стабилизатор pH;
- деионизированная вода - остальное.
В состав композиций введен биоразлагаемый комплексообразователь - регулятор жесткости воды - гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусный натрий для создания растворимых комплексов с ионами металлов в широком диапазоне pH (2-12) и температуры (до 120°C);
Изобретение позволяет удалять с поверхности воздушных судов снежно-ледяные образования (СЛО) и обеспечивать требуемый уровень противообледенительной защиты поверхностей воздушных судов в условиях наземного обледенения.
Как видим, сущность изобретения заключается в использовании противообледенительной жидкости водно-гликолевой смеси (моноэтиленгликоль, пропиленгликоль) и функциональных компонентов:
- красители кислотные, активные, прямые органические;
- ингибиторы коррозии;
- комплексонообразователи (хелатообразующие реагенты);
- неионогенное поверхностно-активное вещество;
- стабилизаторы pH.
В композиции можно использовать красители кислотные - активные, прямые органические.
Пример 1. состав в масс.%
Готовят жидкость состава:
- 80 - моноэтиленгликоль;
- 0,0006 - органический активный оранжевый 2К биф;
- 0,0018 - органический прямой алый;
- 0,15 - толилтриазол;
- 0,04 - нитрит натрия;
- 0,3 - оксиэтилированный нонилфенол;
- 0,04 - гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусный натрий;
- 0,015 - гидроксид калия;
- деионизированная вода - остальное.
Пример 2. состав в масс.%
- 82 - моноэтиленгликоль;
- 0,00075 - органический активный оранжевый 2К биф;
- 0,0021 - органический прямой алый;
- 0,19 - толилтриазол;
- 0,05 - нитрит натрия;
- 0,41 - оксиэтилированный нонилфенол;
- 0,045 - гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусный натрий;
- 0,0176 - гидроксид калия;
- деионизированная вода - остальное.
Противообледенительные жидкости, полученные по примерам 1, 2, обладают следующими физико-химическими и эксплуатационными свойствами:
Плотность при 20°C, ГОСТ 18.995.1-73, в пределах 1,105-1,07;
Водородный показатель pH, ГОСТ 22576.5-77, в пределах 7,8-8,6;
Температура вспышки, °C, ГОСТ 6356-82, не ниже 100;
Температура замерзания, °С, ГОСТ 18995.5-73:
- без разбавления водой - не выше минус 56;
- при разбавлении водой 1:1 по объему - не выше минус 35;
2
Кинематическая вязкость при 20°C, мм, ГОСТ 33-82, не более 250.
Противообледенительные свойства:
а) испытания при высокой влажности (ННЕТ) - не менее 20 минут;
б) испытание в условиях замерзающего дождя - не менее 3 минут.
Токсичность:
Класс опасности по ГОСТ 12.1.007 - 4.
Из полученных результатов следует, что предлагаемые противообледенительные жидкости полностью соответствуют международным стандартам SAE AMS и 1424 ISO 11075, требованиям гражданской авиации России.