KR101022259B1 - 제설용 액상 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아세트산 금속염, 알킬렌글리콜, 탄소수 1-4의 알코올 및 물을 포함하는 제설용 액상 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 염화물계 화합물을 이용하지 않아 토양의 부영양화를 일으키지 않는 친환경 제품이고, 알킬렌글리콜 및 탄소수 1-4의 알코올을 포함하여 아세트산 금속염 자체의 어는점 내림을 보다 강하시켜, -40℃이하의 매우 낮은 어는점으로 제설 효과가 우수하며, 눈과 비가 지속적으로 내리는 날씨에서도 낮은 어는점(-5℃이하) 유지로 재결빙이 방지된다. 또한, 아세트산 금속염 및 알킬렌글리콜만으로 제설제로 이용하는 경우보다도, 이에 탄소수 1-4의 알코올을 포함시킴으로써 보다 빠른 속도로 눈 또는 얼음을 녹이는 효과를 달성하는, 즉 탄소수 1-4의 알코올은 제설 또는 융빙 촉진제로 작용한다. 본 발명의 조성물은 액상으로서 보관이 용이할 뿐만 아니라 무엇보다도 겨울철에 갑작스런 눈으로 도로 또는 활주로에 제설제를 살포해야 하는 경우에 고상(분말)보다도 살포가 용이하며 제설작업 시간이 단축되는 효과를 달성한다. 또한, 본 발명의 제설용 액상 조성물에 추가적으로 인산 및 벤조 트레아졸을 포함시킴으로써, 특정 규격 금속(SAE AMS 1435B 및 ASTM D 1384) 및 항공기 랜딩기어에 사용되는 특수 도금인 카드뮴 도금에 대한 금속 부식 방지 효과가 우수하며, 비행기 표면 및 자동차 페인트 도장면의 변색 또는 부식 방지에 우수한 효과를 갖는다. 따라서, 본 발명의 제설용 액상 조성물은 겨울철에 일반 도로, 고속도로 또는 활주로에 살포가 용이한 제설제로 이용 가능하다.
Description
본 발명은 아세트산 금속염, 알킬렌글리콜, 탄소수 1-4의 알코올 및 물을 포함하는 제설용 액상 조성물에 관한 것이다.
현재 전 세계적으로 가장 널리 사용되고 있는 것은 소금, 염화칼슘, 염화마그네슘 등 염화물계를 주로 사용하고 있으나, 이러한 염화물계를 과다 사용하게 되면 토양의 부영양화로 인해 가로수 등 도로주변의 식물의 성장을 저해할 뿐만 아니라, 곧바로 하천으로 방류될 경우 생태계 전체에 영향을 주는 심각한 물질로 반드시 하수 처리장에서 처리해야 하는 문제점이 있으며, 도로를 구성하고 있는 콘크리트에 스며들어 콘크리트를 부식시킬 수 있다. 또한, 염화칼슘은 차량 및 교량내부의 철 구조물을 부식 시킬 수 있으므로 교량 붕괴 등의 대형사고의 간접적인 영향을 미칠 수 있다. 또한, 공항에서 사용하는 요소는 화학적 메카니즘에 의해 질산으로 분해되어 토양의 산성화를 일으키는 주요원인이다.
이에 선진국에서는 이미 염화물 및 요소를 이용한 제설작업을 줄이고, 이를 대체할 제설제로 유기물을 이용한 제설제를 개발하여 적용하고 있다.
그러나, 국내는 2009-2010년 겨울 시즌의 폭설로 인해 염화칼슘 사용이 늘고 이에 따른 부작용이 알려지면서 친환경적인 액상 제설제를 사용하겠다는 지방자지단체가 나타나기 시작하였다.
또한, 이미 액상 제설제를 사용하는 공항에서는 현재 국내에서 생산되고 있는 액상 제설제가 없으므로 외국에서 수입해 사용하고 있지만, 가격이 워낙 고가이고 수급이 쉽지 않아 긴급한 제설이 필요할 때만 사용되고 있는 실정이다.
본 발명자들은 겨울철에 제설작용에 이용되는 제설제로서 환경 친화적이며 제설효과가 우수하고 살포가 용이한 액상 제설제를 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 종래 제설제에 이용되는 염화칼슘 및 요소가 아닌 아세트산 금속염, 알킬렌글리콜, 탄소수 1-4의 알코올 및 물을 포함하여 제설용 조성물을 제조하면, 제설제의 중요특성인 어는점이 -40℃ 이하로 강하되고, 액상으로서 살포가 용이하며, 금속 부식 및 금속 표면의 도색의 변색을 방지하고, 재결빙을 방지하는 효과가 우수함을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 제설용 액상 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 아세트산 금속염, 알킬렌글리콜, 탄소수 1-4의 알코올 및 물을 포함하는 제설용 액상 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 겨울철에 제설작용에 이용되는 제설제로서 환경 친화적이며 제설효과가 우수하고 살포가 용이한 액상 제설제를 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 종래 제설제에 이용되는 염화 칼슘 및 요소가 아닌 아세트산 금속염, 알킬렌글리콜, 탄소수 1-4의 알코올 및 물을 포함하여 제설용 조성물을 제조하면, 제설제의 중요특성인 어는점이 -40℃ 이하로 강하되고, 액상으로서 살포가 용이하며, 금속 부식 및 금속 표면의 도색의 변색을 방지하고, 재결빙을 방지하는 효과가 우수함을 확인하였다.
본 명세서에서 사용되는 용어 “제설”은 도로 등에 쌓여있는 눈에 본 발명의 제설용 액상 조성물을 살포함으로써 그 눈을 녹여 제거하는 것을 의미하고, 용어 “융빙”은 도로 등에 형성된 얼음에 본 발명의 조성물을 살포함에 의하여 그 얼음을 녹여서 제거하는 것을 의미한다.
따라서, 본 발명의 조성물은 제거하고자 하는 대상이 눈인 경우에는 제설제로 명명될 수 있고, 그 대상이 얼음인 경우에는 융빙제로 명명될 수 있으나 그 실체는 동일하여 혼용되어 사용 가능하다.
본 발명의 조성물의 특징 중 하나는 액상이라는 것이다. 본 발명의 조성물의 상태를 액상으로 채택함으로써 보관이 용이할 뿐만 아니라 무엇보다도 겨울철에 갑작스런 눈으로 도로 또는 활주로에 제설제를 살포해야 하는 경우에 고상(분말)보다도 살포가 용이하며 제설작업 시간이 단축되는 효과를 달성한다.
본 발명의 조성물에 포함되는 아세트산 금속염은 이온결합성 물질로서 상온에서는 고체이나 물에 용해 시 해리되는 이온에 의해 용액의 총괄성 중 어는점 내림 효과를 증가시켜 도로 또는 활주로의 결빙을 방지하는 물질이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 포함되는 아세트산 금속염의 금속은 주기율표상의 제1족 원소 또는 제2족 원소인 알칼리 금속(예: Li, Na, K, Rb, Cs 및 Fr) 또는 알칼리 토금속(예: Be, Mg, Ca, Sr 및 Ba)이고, 보다 바람직하게는 알칼리 금속이며, 가장 바람직하게는 칼륨이다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에 포함되는 알킬렌글리콜은 모노에틸렌글리콜, 모노프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 글리세린, 트리에틸렌글리콜 및 트리프로필렌글리콜으로 구성된 군으로부터 선택되고, 보다 바람직하게는 글리세린이다. 본 발명에서 알킬렌글리콜은 액상 제설제 조성물의 점도를 증가시켜 재결빙을 방지하는 작용을 한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에 포함되는 알코올은 탄소수 1-4의 알코올이고, 보다 바람직하게는 에탄올이다.
본 발명의 일 구체예인 실험예 1에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 제설용 액상 조성물은 아세트산 금속염에 알킬렌글리콜 및 탄소수 1-4의 알코올을 혼합시킴으로써 어는점이 약 2 배 이상 강하된다. 즉, 아세트산 금속염 자체의 어는점 내림을 보다 강하시키기 위해서 본 발명에서는 알킬렌글리콜 및 탄소수 1-4의 알코올을 포함시키며, 이로 인해 달성되는 -40 ℃이하의 어는점은 본 발명의 특징 중 하나이다.
또한, 아세트산 금속염 및 알킬렌글리콜만으로 제설 또는 제빙할 때 보다 탄소수 1-4의 알코올을 본 발명의 조성물에 포함시킴으로써 보다 빠른 속도로 눈 또는 얼음을 녹이는 효과가 달성되어 탄소수 1-4의 알코올은 제설 또는 융빙 촉진제로 작용한다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 조성물의 총 중량에 대하여 아세트산 금속염 10-30 중량%, 알킬렌글리콜 10-30 중량%, 탄소수 1-4의 알코올 5-15 중량% 및 물 25-75 중량%로 포함되고, 보다 바람직하게는 아세트산 금속염 15-25 중량%, 알킬렌글리콜 15-25 중량%, 탄소수 1-4의 알코올 7-13 중량% 및 물 37-63 중량%이다. 함량이 아세트산 금속염 10-30 중량%, 알킬렌글리콜 10-30 중량%, 탄소수 1-4의 알코올 5-15 중량% 및 물 25-75 중량% 범위인 경우에 어는점 내림 효과가 우수하여 제설제로서의 효과가 우수하다.
본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 제설용 액상 조성물은 인산 및 벤조 트리아졸을 추가적으로 포함한다.
본 발명의 조성물에 추가적으로 포함되는 인산은 다른 구현예인 실험예 3에서 볼 수 있듯이, 인산이 포함되어 있지 경우에는 아세트산 금속염의 침전이 발생하나 인산이 포함되어 있는 경우에는 아세트산 금속염의 침전이 발생이 발생하지 않음을 알 수 있어, 인산은 본 발명의 조성물에서 아세트산 이온과 금속 이온을 안정시켜 침전을 방지하는 안정제로서 작용한다.
또한, 본 발명의 조성물에 추가적으로 포함되는 벤조 트리아졸은 다른 구체예인 실험예 4에서 볼 수 있듯이, 액상 제설제를 이용하여 공항 활주로 제설작업에 사용될 경우 항공기 랜딩기어에 사용되는 특수 도금인 카드뮴 도금에 악영향을 줄수 있기 때문에, 카드뮴 도금 금속 부식 영향성을 평가한 결과, 벤조 트리아졸이 카드뮴도금에 대한 부식 방지제로서 효과가 있음을 알 수 있다.
한편, 본 발명의 조성물에서 인산 또는/및 벤조 트리아졸은 또 다른 구체예인 실험예 3에서 알 수 있듯이, 공항 활주로용 액상제설제 규격인 SAE AMS 1435B 3.2.5.2항에서 제시한 금속 종류 6 가지와 자동차 부동액 시험인 ASTM D 1384에서 제시한 자동차에 사용되고 있는 금속 6가지에 대한 부식 시험 결과, 부식 방지 효과가 염화칼슘 대비 뛰어난 효과를 가지고 있다고 할 수 있다. 또한 비행기 표면 및 자동차 페인트 도장면에 대한 변색 및 부식 방지 효과 역시 우수하다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에 인산 및 벤조트리아졸이 추가적으로 포함되는 경우에는 조성물의 총 중량에 대하여 아세트산 금속염 10-28 중량%, 알킬렌글리콜 10-28 중량%, 탄소수 1-4의 알코올 5-15 중량%, 물 23-74.998 중량%, 인산 0.001-3 중량% 및 벤조 트리아졸 0.001-3 중량%를 포함하고, 보다 바람직하게는 아세트산 금속염 15-25 중량%, 알킬렌글리콜 15-25 중량%, 탄소수 1-4의 알코올 7-13 중량%, 물 35-62.98 중량%, 인산 0.01-1 중량% 및 벤조 트리아졸 0.01-1 중량%를 포함한다. 함량이 인산 0.001-3 중량% 및 벤조 트리아졸 0.001-3 중량% 범위인 경우에 금속 부식 방지, 카드뮴 부식 방지 및 항공기 표면 또는 자동차 도색면의 변색 및 부식 방지 효과가 우수하다.
본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 어는점이 -40℃이하이고, 보다 바람직하게는 -40 내지 -50℃이며, 가장 바람직하게는 -40 내지 -45℃이다.
본 발명의 또 다른 구체예인 실험예 6에서 볼 수 있듯이, 눈과 비가 지속적으로 내리는 날씨와 비슷한 상황에서 어는점이 -5℃ 이하의 온도로 유지되어 재결빙이 방지된다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
(a) 본 발명은 아세트산 금속염, 알킬렌글리콜, 탄소수 1-4의 알코올 및 물을 포함하는 제설용 액상 조성물을 제공한다.
(b) 본 발명의 조성물은 염화물계 화합물을 이용하지 않아 토양의 부영양화를 일으키지 않는 친환경 제품이다.
(c) 본 발명은 알킬렌글리콜 및 탄소수 1-4의 알코올을 포함하여 아세트산 금속염 자체의 어는점 내림을 보다 강하시켜, -40 ℃이하의 매우 낮은 어는점으로 제설 효과가 우수하며, 눈과 비가 지속적으로 내리는 날씨에서도 낮은 어는점(-5℃이하) 유지로 재결빙이 방지된다. 또한, 아세트산 금속염 및 알킬렌글리콜만으로 제설제로 이용하는 경우보다도, 이에 탄소수 1-4의 알코올을 포함시킴으로써 보다 빠른 속도로 눈 또는 얼음을 녹이는 효과를 달성하는, 즉 탄소수 1-4의 알코올은 제설 또는 융빙 촉진제로 작용한다.
(d) 본 발명의 조성물은 액상으로서 보관이 용이할 뿐만 아니라 무엇보다도 겨울철에 갑작스런 눈으로 도로 또는 활주로에 제설제를 살포해야 하는 경우에 고상(분말)보다도 살포가 용이하며 제설작업 시간이 단축되는 효과를 달성한다.
(e) 또한, 본 발명의 제설용 액상 조성물에 추가적으로 인산 및 벤조 트리아졸을 포함시킴으로써, 특정 규격 금속(SAE AMS 1435B 및 ASTM D 1384) 및 항공기 랜딩기어에 사용되는 특수 도금인 카드뮴 도금에 대한 금속 부식 방지 효과가 우수하며, 비행기 표면 및 자동차 페인트 도장면의 변색 또는 부식 방지에 우수한 효과를 갖는다.
(f) 따라서, 본 발명의 제설용 액상 조성물은 겨울철에 일반 도로, 고속도로 또는 활주로에 살포가 용이한 제설제로 이용 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예 1의 조성물에서 인산을 제거하고 제거한 인산의 함량만큼 물의 함량을 증가시켜 제조한 비교예 5의 조성물에서 특정 규격 금속(SAE AMS 1435B 및 ASTM D 1384)에서의 침전이 발생한 것을 관찰한 결과를 보여주는 사진다.
도 2는 실시예 1, 4, 5 및 비교예 6의 조성물에서 특정 규격 금속(SAE AMS 1435B 및 ASTM D 1384)에서의 침전 발생이 없음을 관찰한 결과를 보여주는 사진이다.
도 3은 비교예 4의 조성물에 대하여 카드뮴 도금에 대한 금속 부식 영향성을 평가한 결과를 보여주는 사진이다.
도 4는 비교예 6의 조성물에 대하여 카드뮴 도금에 대한 금속 부식 영향성을 평가한 결과를 보여주는 사진이다.
도 5는 실시예 1, 4, 5, 비교예 5 내지 7의 액상 제설제 조성물에 대하여 페인트 도막 영향성 시험 결과를 보여주는 사진이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1의 조성물과 물을 일정한 부피비로 혼합한 다음, 일정한 풍속으로 공기를 순환하는 저온 항온조에서 온도 구간별 물에 희석된 액상제설제의 어는 구간을 측정하여 재결빙 방지 여부를 확인한 그래프이다.
도 2는 실시예 1, 4, 5 및 비교예 6의 조성물에서 특정 규격 금속(SAE AMS 1435B 및 ASTM D 1384)에서의 침전 발생이 없음을 관찰한 결과를 보여주는 사진이다.
도 3은 비교예 4의 조성물에 대하여 카드뮴 도금에 대한 금속 부식 영향성을 평가한 결과를 보여주는 사진이다.
도 4는 비교예 6의 조성물에 대하여 카드뮴 도금에 대한 금속 부식 영향성을 평가한 결과를 보여주는 사진이다.
도 5는 실시예 1, 4, 5, 비교예 5 내지 7의 액상 제설제 조성물에 대하여 페인트 도막 영향성 시험 결과를 보여주는 사진이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1의 조성물과 물을 일정한 부피비로 혼합한 다음, 일정한 풍속으로 공기를 순환하는 저온 항온조에서 온도 구간별 물에 희석된 액상제설제의 어는 구간을 측정하여 재결빙 방지 여부를 확인한 그래프이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명 하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예
제조예: 액상 제설제 조성물의 제조
액상 제설제 조성물은 하기 표 1에 기재된 성분의 함량을 저울로 칭량하여 물에 투입하고 잔류물이 없는 균일한 용액이 될 때까지 교반하여 제조하였다: KOH 수용액과 초산 수용액을 1:1 몰비로 혼합하여 초산칼륨 용액을 제조하고 인산과 벤조트리아졸을 50℃로 가온한 글리세린에 혼합한 다음 상기 초산칼륨 용액에 첨가하여 교반하였다. 그리고 이에 에탄올을 투입하여 본 발명의 액상 제설제 조성물을 제조하였다. 초산은 삼성BP사, 수산화칼륨은 유니드사, 글리세린은 PMP 케미칼, 인산은 OCI(구 동양제철화학)사, 벤조 트리아졸은 Aceto.Inc 사 그리고 에탄올은 SK 케미칼 사로부터 구입하여 이용하였다. 제조된 다양한 액상 제설제 조성물의 조성을 하기 표 1에 나타내었다.
실험예 1: 어는점 측정 1
다음 표 2와 같은 조성으로 액상 제설제 조성물을 제조하여 어는점을 측정하였다: 실시예 1은 베이스 물질인 초산칼륨, 글리세린 및 에탄올을 모두 포함되어 있고, 비교예 1 내지 3은 베이스 물질 중 어느 하나를 포함시키지 않았다. 단, 첨가 물질인 인산 및 벤조 트리아졸의 양은 비교예 1 내지 3 및 실시예 1에 동일한 양으로 첨가하였다.
상기 표 2의 액상 제설제 조성물의 어는점은 ASTM D 1177(부동액 어는점 시험법)에 따라 측정하였다. 측정 과정을 요약하면, 우선 냉각조에 아세톤 또는 메탄올을 넣고 다시 드라이아이스를 넣어 냉각액을 만든 다음 상기 표 2의 조성물 75-100 ㎖를 냉각관에 넣고 젓게 및 온도계를 코르크 마개를 사용하여 장치하였다. 냉각관을 냉각액 속에 넣었고 냉각을 개시함과 동시에 측정 종료까지 젓개를 1분간에 60-80회 비율로 위 아래로 저어주었다. 1분마다 온도를 기록하고 예상 어는점보다 5℃ 높은 온도에 가까워지면 15초 마다 0.1℃까지 측정하여 시간-온도 그래프를 작성하였다. 어는점 측정결과는 다음 표 3에 정리하였다:
상기 표 3에서 확인할 수 있듯이, 베이스 물질인 초산칼륨, 글리세린, 에탄올, 인산, 벤조 트리아졸 및 물이 모두 포함되어 있는 실시예 1에서, 베이스 물질 중 어느 한 물질이 포함되어 있지 않은 비교예 1 내지 3에 비해, 어는점이 약 2배 정도 내려가는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 비교예 4보다 0.5배의 초산칼륨, 글리세린, 에탄올, 인산, 벤조 트리아졸 및 물을 포함하고 있는 실시예 1은 비교예 4와 거의 동일한 어는점을 나타내었다. 즉, 글리세린 및 에탄올의 어는점을 낮추는 특성을 이용하여 종래 통상적으로 이용하는 초산칼륨 조성물과 비교하여 50%의 초산칼륨 양을 이용하더라도 어는점을 보다 효과적으로 낮출 수 있었다.
실험예 2: 어는점 측정 2
다음 표 4와 같은 조성으로 액상 제설제 조성물을 제조하여 실험예 1과 동일한 방법으로 어는점을 측정하였다: 베이스 물질인 초산칼륨, 글리세린 및 에탄올의 함량을 동일하게 하고 첨가 물질인 인산 및 벤조 트리아졸의 함량을 달리하였다.
상기 표 4의 액상 제설제 조성물의 어는점은 ASTM D 1177(부동액 어는점 시험법)에 따라 측정하였다. 어는점 측정결과는 다음 표 5에 정리하였다:
상기 표 5에서 확인할 수 있듯이, 베이스 물질의 함량을 동일하게 하고 첨가 물질의 함량을 달리하더라도 어는점에 있어서는 차이가 크지 않음을 확인할 수 있었다.
실험예 3: 금속 부식 영향성 시험 1
다음 표 6과 같은 조성으로 액상 제설제 조성물을 제조하여 부식 영향성을 감소시키는 데 있어 첨가 물질의 역할 및 효과를 시험하였다:
상기 표 6의 제설제 조성물의 금속 부식성 영향성 시험은 ASTM F 483(Standard practice for total immersion corrosion test for aircraft maintenance chemicals)에 따라 SAE AMS 1435B 규격에서 제시한 금속 종류 6 가지와 ASTM D 1384(부동액 금속부식시험) 금속 6가지에 대하여 측정하였다. ASTM F 483 시험 방법에 따른 측정 과정은 우선, n-프로필 케톤을 이용하여 금속 시험편(크기 세로 2 inch x 가로 1 inch x 두께 0.06 inch)을 세척하고 120℃에서 15분간 건조 한 후 방냉 하였다. 0.1 mg까지 무게 측정 후 상기 표 6의 조성물이 포함된 시험용기(시험편 1 cm2 당 조성물은 8 ㎖ 사용)에 금속 시험편을 금속시험편을 세워서 넣은 후 38℃ 오븐에서 24시간 동안 방치 후 금속 시험편을 빼내어 뜨거운 물에 세척 후 아세톤으로 세척하였다. 그리고 120℃ 오븐에서 건조 후 중량을 측정하고 기록하고 추가적으로 144(7일)시간 동안 같은 실험을 진행하였다. 그 측정결과는 다음 표 7에 정리하였다:
상기 표 7에서 볼 수 있듯이, 초산칼륨과 그의 혼합물로 이루어진 액상 제설제에서는 규격을 벗어나지 않은 범위에서 약간의 무게 변화가 있지만 염화칼슘을 녹인 비교예 6 및 초산칼륨만 포함된 비교예 4는 금속부식 시험결과 금속부식에 상당한 악영향을 주는 것을 시험결과 확인할 수 있었다.
한편, 금속 부식 시험을 하면서 첨가 물질의 효과를 확인하기 위해서 12가지 금속에 대하여 실시예 1, 4, 5, 비교예 4, 5 및 6의 침전이 발생하는지 여부를 관찰하였고, 그 결과는 아래 표 8과 같이 정리하였다:
X = 침전이 발생하지 않은 맑은 액상
상기 표 8에서 확인할 수 있듯이, 초산칼륨이 포함되어 있는 실시예 1, 4, 5와 비교예 5 및 6을 비교해보면, 비교예 5에서 알루미늄 합금에서만 침전이 발생하는 것이 확인 되어 인산이 초산칼륨을 안정시키는 안정제로서 작용함을 알 수 있었다. 비교예 5의 관찰 결과는 도 1에 나타내었고, 실시예 1, 4, 5 및 비교예 6의 관찰 결과는 도 2에 나타내었다.
실험예 4: 금속 부식 영향성 시험 2
상기 표 6의 액상 제설제 조성물에 대하여, 항공기 랜딩기어에 사용되는 특수 도금인 카드뮴 도금에 대한 금속 부식 영향성을 평가하고, 어떤 첨가 물질이 효과가 있는지 확인하기 위하여 ASTM F 1111(Standard test method for corrosion of low-embrittling cadmium plate by aircraft maintenance chemicals)에 따라 실시하였다. 요약하면, 카드뮴도금 부식시험은 우선 SAE AMS 6345 강판에 SAE AMS QQ-P-416 규격에 따라 카드뮴을 전기 도금한 다음, 도금이 완료되면 ASTM F483(표 7과 같은 시험)시험방법으로 시험을 진행하였다. 이때 도금두께는 최소 0.13 mm가 되도록 하였다. 카드뮴 도금 부식 시험 결과는 아래 표 9에 정리하였다:
상기 표 9에서 볼 수 있듯이, 벤조 트리아졸이 포함되어 있는 실시예 1, 4, 5 및 비교예 4에서는 카드뮴 도금이 벗겨지지 않았으나, 벤조 트리아졸이 포함되지 않은 비교예 4 및 6에서는 카드뮴 도금이 벗겨짐을 확인함으로써, 벤조 트리아졸이 카드뮴 부식 방지에 매우 큰 영향을 보임을 알 수 있었다. 비교예 4 및 6에서의 관찰 결과는 도 3 내지 도 4에 각각 나타내었다.
실험예 5: 금속 부식 영향성 시험 3
비행기 표면 및 자동차 페인트 도장면에 액상 제설제 조성물이 묻었을 때 변색 또는 부식에 대한 평가 시험을 실시하였다. 시험은 상기 표 6의 액상 제설제 조성물에 대하여 ASTM F 502(Standard test method for effects of cleaning and chemical maintenance materials on painted aircraft surfaces)에 따라 실시하였다. 실험과정을 요약하면, 먼저 페인트 도막으로 코팅된 시험용 판넬을 38℃ 오븐 안에 수평으로 위치시키고, 실시예 1, 4, 5, 비교예 5 및 6 조성물을 각 판넬에 약 절반가량의 범위에 뿌리고 24시간 동안 방치시켰다. 이어 24시간 후 부식, 균열, 변색 또는 부풀어 오름을 관찰하였다. 그리고 본 발명자들은 보다 더 가혹조건에서 실험하기 위하여 2주간 반복적으로 실험을 진행 하였다. 페인트 도막 영향성 시험 결과는 아래 표 10에 정리하였다:
상기 표 10 및 하기 도 5에서 볼 수 있듯이, 첨가물질이 포함된 실시예 1, 4, 5, 비교예 5 및 6의 액상 제설제 조성물은 페인트 도막에 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 그러나 비교예 7의 염화칼슘에서는 도장면이 벗겨지고 부식이 발생함을 알 수 있었다.
실험예 6: 재결빙 방지 성능 시험
실시예 1의 액상 제설제 조성물 과 상기 액상 제설제 조성물과 물을 부피비 1:9 내지 9:1로 혼합하여 희석 한 다음 100 ㎖ 씩 샬레에 담아 일정한 풍속으로 공기를 순환하는 저온 항온조에서 2시간 당 5℃씩 온도를 낮춰 가면서 액상 제설제 조성물의 표면의 온도 구간별 어는 구간을 측정하였고 그 결과는 아래 표 11 및 도 6에 정리하였다.
상기 표 11 및 아래 도 6에서 볼 수 있듯이, 눈과 비가 지속적으로 내리는 날씨와 비슷한 상황에서, 제설제와 물의 부피비가 1:9인 경우에 얼기 시작한 온도가 -10℃로 측정되었고, 점점 제설제의 부피비가 증가할수록 어는점이 점점 내려감을 알 수 있어, -5℃ 이하의 온도까지는 재결빙을 막을 수 있다는 것을 알 수 있었다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Claims (11)
- 아세트산 칼륨 15-25 중량%, 글리세린 15-25 중량%, 탄소수 1-4의 알코올 7-13 중량%, 물 35-62.98 중량%, 인산 0.01-1 중량% 및 벤조 트리아졸 0.01-1 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 제설용 액상 조성물.
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- 제 1 항에 있어서, 상기 탄소수 1-4의 알코올은 에탄올인 것을 특징으로 하는 제설용 액상 조성물.
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- 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 어는점이 -40 내지 -50℃인 것을 특징으로 하는 제설용 액상 조성물.
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