[發明專利]防凍組合物

有效

• 申請號: 201280026167.4
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN103619983A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: E·R·德容;W·馬斯洛;R·L·M·德默爾
• 申請（專利權）人: 阿克佐諾貝爾化學國際公司
• 主分類號: C09K3/18
• 分類號: C09K3/18
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉娜;劉金輝

本發明涉及一種防凍組合物和一種制備所述防凍組合物的方法。本發明進一步涉及一種使表面防凍的方法和用于所述方法中的成套包裝。最后，本發明涉及天然蛋白質和糖蜜的組合在改善防凍組合物效率中的用途。

寒冷條件以雪或暗冰(black?ice)形式給道路和交通帶來不便。去除道路和公路的雪、霜和冰顯然有巨大的安全意義。氯化鈉(NaCl)常用于抑制道路、公路和人行道上的雪和冰的形成。氯化鈉通過溶入道路上的沉淀中并降低凝固點從而使冰雪融化來起防凍劑作用。可用作防凍劑的其他鹽例如包括氯化鈣和氯化鎂。相比于氯化鈉，這些化合物使水的凝固點降至甚至更低的溫度。氯化鉀有時也用作防凍劑。此外，道路用鹽(road?salt)的常用替代物為乙酸鈣鎂。此外，較不熟知的防凍劑鹽包括乙酸鉀、乙酸鈉、甲酸鈉和甲酸鉀。

寒冷條件也對柏油(asphalt)、瀝青(bituminous)和混凝土表面造成損壞。這些表面具有多孔結構。尤其是柏油包含大量表面下的通道。當空氣/土地溫度變得足夠低時，存在于柏油通道中的水溶液在凍結時膨脹，由此在柏油中產生機械應力。尤其是在反復凍結和解凍之后，柏油會斷裂，導致壺穴。不僅需要每年耗費大量金錢來修補損壞的道路和公路，壺穴也可導致危險的交通情況。此外，所需的額外維護將導致額外的交通阻塞。

由于在凍結和解凍循環期間水或水基溶液的膨脹和收縮導致道路和公路損壞的問題已經變成甚至更嚴重的問題，因為在90年代引入新型柏油，所謂的高度多孔柏油。該高度多孔柏油混凝土可包含高達20%的中空空間。這具有的優點是雨水和融化水會快速地從柏油表面流走，經表面下的通道流入土壤中。柏油道路表面本身實際上不保水，并由此甚至在大雨情況下也不滑。雖然使用該類柏油對下雨條件下的安全有巨大的有益影響，但缺點在于，為了使道路在冬天不存冰雪，在寒冷條件下需要更多防凍劑，因為防凍劑也會與融化水一起從道路表面流走。

本發明目的在于提供一種防凍組合物，其具有改進的防凍性能。更具體而言，本發明目的在于提供一種防凍組合物，其在較長時間內保持有效性，使得可較不頻繁地施用防凍劑并且甚至在反復凍結和解凍之后對尤其是高度多孔道路表面的損壞降低。

該目的驚人地通過將兩類添加劑的組合，即蛋白質和糖蜜加入防凍劑中而實現。更詳細地，本發明涉及一種防凍組合物，其包含：(i)選自氯化鈉、乙酸鈣鎂、氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀、乙酸鉀、乙酸鈉、甲酸鈉和甲酸鉀的防凍劑，(ii)天然蛋白質，和(iii)糖蜜(條件是組分(ii)和(iii)不相同)。

發現本發明防凍組合物具有改進的性能。已發現通過使用糖蜜和天然蛋白質的具體組合，防凍劑會在較長時間內保持活性。此外，由于防凍組合物相比于單獨使用防凍劑而言更好的粘合性能，較少防凍劑會被吹走且防凍劑在道路上保持更長時間。

此外，發現使用本發明防凍組合物在反復凍結和解凍之后對道路表面的損壞降低。

已發現本發明防凍組合物的腐蝕性比常規防凍組合物小。

本發明防凍組合物中存在的防凍劑選自氯化鈉、乙酸鈣鎂、氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀、乙酸鉀、乙酸鈉、甲酸鈉和甲酸鉀。然而，防凍劑優選為鹽酸鹽，即其優選選自氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂和氯化鉀。更優選氯化鈣用作本發明組合物中防凍劑。最優選氯化鈉用作本發明組合物中防凍劑，因為其廉價且可大量獲得。

如果防凍組合物為含水組合物，則防凍劑優選以至少5重量%，更優選至少10重量%，最優選至少20重量%(基于防凍組合物的總重量)的量存在。該類含水防凍組合物優選至多包含飽和濃度的防凍劑。本發明防凍組合物也可呈漿料形式，含有濃度高于飽和濃度的防凍劑。如果防凍組合物呈固體形式，則其可包含僅僅5重量%防凍劑(基于防凍組合物的總重量)，如果例如其與磨料如砂混合。然而，本發明防凍組合物優選包含至少50重量%防凍劑，還更優選至少70重量%，最優選至少96重量%防凍劑(基于防凍組合物的總重量)。

本發明防凍組合物中存在的蛋白質為呈其天然形式的蛋白質。換言之，其為未變性蛋白質。如本領域熟練技術人員已知的那樣，蛋白質(確切些說通常多肽)如果暴露于化學品、物理或機械應力如強酸或堿、尿素、有機溶劑或熱，則可能喪失其二級和三級結構。在該類有害條件下變性的蛋白質不再適用于本發明防凍組合物，因為它們已喪失其有效性。因此，術語“天然蛋白質”和“呈其天然形式的蛋白質”意指蛋白質在變性條件如熱、化學品、酶作用或萃取的高要求下未改變。

為了清楚起見，應注意蛋白質不為糖蜜中存在的蛋白質。