Des-/anti-congelante para aviones.

Uso de una composición que comprende 1,3-propilenglicol, uno o más tensioactivos,

uno o más inhibidores de corrosión, uno o más reguladores del pH y agua para eliminar agua congelada de las superficies de aviones y/o para evitar la formación de agua congelada sobre las mismas a una temperatura por debajo de -32ºC, en el que la composición es un anti-congelante de tipo I.

Des-/anti-congelante para aviones.

La presente invención se refiere a un des-/anti-congelante para aviones y particularmente a un des-/anti-congelante para aviones para uso a bajas temperaturas.

Por des-/anti-congelante pretende significar una formulación que elimina el agua congelada y/o evita la formación de agua congelada. Los procedimientos para la eliminación de agua congelada (hielo, nieve, escarcha y similares) de las superficies, y para la prevención de su formación sobre las mismas, son bien conocidos en la técnica. En general, las composiciones químicas, llamadas des-/anti-congelantes, consiguen esto bajando el punto de congelación del agua. Des-/anti-congelantes simples incluyen sales cloruro, tales como de sodio, calcio o potasio.

Un uso muy importante de los des-/anti-congelantes se encuentra en la industria de la aviación, ya que la formación de hielo o nieve en aviones puedes ser catastrófica. Como resultado, las exigencias sobre los des-/anti-congelantes para aviación son particularmente severas. El des-/anti-congelante debe eliminar el hielo de las superficies de los aviones de forma eficaz y debe evitar que se vuelva a formar durante el mayor tiempo posible, y también debe fluir de forma eficaz desde el avión durante el despegue para no alterar las propiedades aerodinámicas del avión.

El uso de sales inorgánicas y orgánicas tales como cloruros y acetatos de metales alcalinos respectivamente para este propósito es inaceptable, ya que estos causan corrosión en las superficies metálicas. Por consiguiente, se han utilizado extensivamente soluciones acuosas de glicoles, particularmente etilenglicol y 1, 2-propilenglicol.

Los des-/anti-congelantes se definen en términos del "tipo" de fluido. Los des-/anti-congelantes de tipo I típicamente comprenden etilenglicol o 1, 2-propilenglicol, agua, inhibidores de corrosión, tensioactivos y reguladores del pH y habitualmente evitan los agentes espesantes. La pulverización de des-/anti-congelantes de tipo I sobre las superficies del avión a temperaturas de aproximadamente 65-80º C antes del despegue elimina el hielo de forma eficaz (Chemical and Engineering News, 1 de enero, 2001, Volumen 79, Número 1, pág. 30) . Sin embargo, el periodo de tiempo en que se evita que se vuelva a forma hielo por estos des-/anti-congelantes (el tiempo remanente) es corto - los ensayos de la AEA (Association of European Airlines) recomendaron tiempos remanentes de solamente 3 minutos para des-/anti-congelantes de tipo I en condiciones de lluvia en congelación, y 20 minutos en condiciones de formación de escarcha (documento EP 0 646 634) .

Si se requiere un tiempo remanente más largo, a menudo se utiliza un procedimiento de descongelación de dos etapas, que implica la aplicación inicial de un des-/anti-congelante de tipo I como anteriormente, y la posterior aplicación de un des-/anti-congelante de tipo II (o III o IV) . Un des-/anti-congelante de tipo II (o III o IV) contiene, además de glicol, agua, tensioactivo, regulador del pH e inhibidor de corrosión, un agente espesante. Este agente espesante mejora el tiempo remanente del des-/anti-congelante - los ensayos de la AEA (Association of European Airlines) recomendaron tiempos remanentes de 30 minutos para des-/anti-congelantes de tipo II en condiciones de lluvia en congelación, y 240 minutos en condiciones de formación de escarcha (documento EP 0 646 634) .

Un des-/anti-congelante que contenga etilenglicol puede usarse a temperaturas tan bajas como de -40º C, ya que aún fluye de forma eficaz desde el avión a estas temperaturas. Sin embargo, como es dañino para los mamíferos (Sigma-Aldrich, Handbook of Chemicals and Laborator y Equipment) , se desalentó el uso de etilenglicol.

En consecuencia, se favorece el 1, 2-propilenglicol esencialmente inofensivo como des-/anti-congelante para aviones. Sin embargo, el 1, 2-propilenglicol puede usarse solamente como des-/anti-congelante para aviones hasta temperaturas de -32º C, ya que su viscosidad a esta temperatura llega a ser tan grande que ya no fluye de forma eficaz desde el avión durante el despegue. Por lo tanto, el 1, 2-propilenglicol no puede usarse como des-/anticongelante para aviones en áreas que experimentan temperaturas extremadamente frías, es decir aquellas por debajo de -32º C. Como resultado, en regiones que experimentan temperaturas por debajo de -32º C, no ha habido alternativa práctica al uso de des-/anti-congelantes que contienen etilenglicol tóxico.

El documento US 2004/0211937 A1 describe un agente descarchador o de anticongelación que está basado en agua o glicol, que contiene al menos el 0, 01-1% en peso de al menos una sal alquil metálica de ácidos poliaspárticos o poliglutámicos o una mezcla de los mismos, que tiene un peso molecular total de 5.000 a 50.000 g/mol.

Como resultado, sigue existiendo la necesidad de fluidos des-congelantes no tóxicos que puedan usarse a temperaturas muy bajas.

Por consiguiente, la presente invención proporciona el uso de una composición que comprende 1, 3-propilenglicol, uno o más tensioactivos, uno o más inhibidores de corrosión, uno o más reguladores del pH y agua para eliminar el agua congelada de las superficies de los aviones y/o evitar la formación de agua congelada sobre las mismas a una temperatura por debajo de -32º C, donde la composición es un des-/anti-congelante de tipo I.

Sorprendentemente, se ha descubierto que aunque el 1, 3-propilenglicol (también mencionado como 1, 3-propanodiol o PDO) tienen propiedades toxicológicas benignas similares a las del 1, 2-propilenglicol (también mencionado como 1, 2-propanodiol, monopropilenglicol o MPG) , el 1, 3-propilenglicol puede usarse como des-/anti-congelante para aviones a baja temperaturas en el modo del etilenglicol.

La presente invención se describirá ahora con referencia a los dibujos adjuntos, en los que la Figura 1, 2 y 3 muestran lecturas de ensayos de desplazamiento relativo del grosor de la capa limitante para fluidos des-/anticongelantes de tipo I (Figuras 1 y 2) y de tipo II (Figura 3) basados en 1, 3-propilenglicol y 1, 2-propilenglicol, respectivamente.

El 1, 3-propilenglicol se produce por procedimientos microbianos o petroquímicos y está disponible en el mercado, por ejemplo, bio-PDO de DuPont y Tate & Lyle, y Chargill, y petro-PDO de Shell. El 1, 3-propilenglicol puede ser el único glicol presente o puede combinarse con otros glicoles, típicamente 1, 2-propilenglicol. El 1, 3-propilenglicol también puede combinarse con etilenglicol y/o dietilenglicol pero esto se evita preferiblemente debido a la toxicidad del etilenglicol y el dietilenglicol. Preferiblemente, el 1, 3-propilenglicol está presente a al menos el 20%, más preferiblemente a al menos el 40% más preferiblemente a al menos el 60%, más preferiblemente a al menos el 80% y mucho más preferiblemente al 100% en base a la cantidad total de glicol presente.

Al menos uno del uno o más tensioactivos puede ser un tensioactivo aniónico, por ejemplo, un alquil aril sulfonato de metal alcalino, preferiblemente un alquil C1-30 lauril sulfonato con uno o más grupos sulfonato, particularmente de forma preferible un alquilo C15-25 lauril sulfonato con uno o más grupos sulfonato.

Como alternativa, al menos uno del uno o más tensioactivos puede ser un tensioactivo no iónico, preferiblemente el polímero formado por la reacción de un alcohol graso C8-18 con 1-15 equivalentes de óxido de etileno y/u óxido de propileno.

Al menos uno del uno o más inhibidores de corrosión puede ser un fosfato de metal alcalino, un fosfato de alquilo inferior, un triazol, un silicato de metal alcalino, un silicato de alquilo o una sal de metal alcalino de un ácido carboxílico aromático o de alquilo de bajo peso molecular.

Al menos uno del uno o más reguladores del pH puede ser un hidróxido de metal alcalino, tal como NaOH y KOH; una alquilamina, tal como etilamina, propilamina, butilamina; una alcanolamina, tal como mono-, di- y trietanolamina;

o una mezcla de bases inorgánicas y orgánicas. Preferiblemente, el regulador del pH es un hidróxido de metal alcalino.

También hay agua presente. Preferiblemente el agua es agua desalinizada.

El des-/anti-congelante usado en la presente invención puede prepararse mezclando juntos los componentes individuales en cualquier orden. La mezcla se realiza preferiblemente en un recipiente equipado con un agitador.

Como se ha explicado anteriormente en este documento un des-/anti-congelante... [Seguir leyendo]

1. Uso de una composición que comprende 1, 3-propilenglicol, uno o más tensioactivos, uno o más inhibidores de corrosión, uno o más reguladores del pH y agua para eliminar agua congelada de las superficies de aviones y/o para evitar la formación de agua congelada sobre las mismas a una temperatura por debajo de -32º C, en el que la composición es un anti-congelante de tipo I.

2. Uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la temperatura está por debajo de -35º C.

3. Uso de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que la temperatura es -42º C o superior.

4. Uso de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que la composición comprende:

50. 97% en peso de 1, 3-propilenglicol;

0, 01-1, 0% en peso del uno o más tensioactivos; 0, 01-1, 0% en peso del uno o más inhibidores de corrosión; uno o más reguladores del pH en cantidades tales que el pH de la composición sea 6, 5-11; y agua.

5. Uso de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que la composición comprende una mezcla de 1, 2-propilenglicol y 1, 3-propilenglicol. 1.

6. Uso de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que la composición comprende una mezcla de etilenglicol y/o dietilenglicol con 1, 3-propilenglicol.