[发明专利]防冻组合物

说明书

本发明涉及一种防冻组合物和一种制备所述防冻组合物的方法。本发明进一步涉及一种使表面防冻的方法和用于所述方法中的成套包装。最后，本发明涉及天然蛋白质和糖蜜的组合在改善防冻组合物效率中的用途。

寒冷条件以雪或暗冰(black ice)形式给道路和交通带来不便。去除道路和公路的雪、霜和冰显然有巨大的安全意义。氯化钠(NaCl)常用于抑制道路、公路和人行道上的雪和冰的形成。氯化钠通过溶入道路上的沉淀中并降低凝固点从而使冰雪融化来起防冻剂作用。可用作防冻剂的其他盐例如包括氯化钙和氯化镁。相比于氯化钠，这些化合物使水的凝固点降至甚至更低的温度。氯化钾有时也用作防冻剂。此外，道路用盐(road salt)的常用替代物为乙酸钙镁。此外，较不熟知的防冻剂盐包括乙酸钾、乙酸钠、甲酸钠和甲酸钾。

寒冷条件也对柏油(asphalt)、沥青(bituminous)和混凝土表面造成损坏。这些表面具有多孔结构。尤其是柏油包含大量表面下的通道。当空气/土地温度变得足够低时，存在于柏油通道中的水溶液在冻结时膨胀，由此在柏油中产生机械应力。尤其是在反复冻结和解冻之后，柏油会断裂，导致壶穴。不仅需要每年耗费大量金钱来修补损坏的道路和公路，壶穴也可导致危险的交通情况。此外，所需的额外维护将导致额外的交通阻塞。

由于在冻结和解冻循环期间水或水基溶液的膨胀和收缩导致道路和公路损坏的问题已经变成甚至更严重的问题，因为在90年代引入新型柏油，所谓的高度多孔柏油。该高度多孔柏油混凝土可包含高达20%的中空空间。这具有的优点是雨水和融化水会快速地从柏油表面流走，经表面下的通道流入土壤中。柏油道路表面本身实际上不保水，并由此甚至在大雨情况下也不滑。虽然使用该类柏油对下雨条件下的安全有巨大的有益影响，但缺点在于，为了使道路在冬天不存冰雪，在寒冷条件下需要更多防冻剂，因为防冻剂也会与融化水一起从道路表面流走。

本发明目的在于提供一种防冻组合物，其具有改进的防冻性能。更具体而言，本发明目的在于提供一种防冻组合物，其在较长时间内保持有效性，使得可较不频繁地施用防冻剂并且甚至在反复冻结和解冻之后对尤其是高度多孔道路表面的损坏降低。

该目的惊人地通过将两类添加剂的组合，即蛋白质和糖蜜加入防冻剂中而实现。更详细地，本发明涉及一种防冻组合物，其包含：(i)选自氯化钠、乙酸钙镁、氯化钙、氯化镁、氯化钾、乙酸钾、乙酸钠、甲酸钠和甲酸钾的防冻剂，(ii)天然蛋白质，和(iii)糖蜜(条件是组分(ii)和(iii)不相同)。

发现本发明防冻组合物具有改进的性能。已发现通过使用糖蜜和天然蛋白质的具体组合，防冻剂会在较长时间内保持活性。此外，由于防冻组合物相比于单独使用防冻剂而言更好的粘合性能，较少防冻剂会被吹走且防冻剂在道路上保持更长时间。

此外，发现使用本发明防冻组合物在反复冻结和解冻之后对道路表面的损坏降低。

已发现本发明防冻组合物的腐蚀性比常规防冻组合物小。

本发明防冻组合物中存在的防冻剂选自氯化钠、乙酸钙镁、氯化钙、氯化镁、氯化钾、乙酸钾、乙酸钠、甲酸钠和甲酸钾。然而，防冻剂优选为盐酸盐，即其优选选自氯化钠、氯化钙、氯化镁和氯化钾。更优选氯化钙用作本发明组合物中防冻剂。最优选氯化钠用作本发明组合物中防冻剂，因为其廉价且可大量获得。

如果防冻组合物为含水组合物，则防冻剂优选以至少5重量%，更优选至少10重量%，最优选至少20重量%(基于防冻组合物的总重量)的量存在。该类含水防冻组合物优选至多包含饱和浓度的防冻剂。本发明防冻组合物也可呈浆料形式，含有浓度高于饱和浓度的防冻剂。如果防冻组合物呈固体形式，则其可包含仅仅5重量%防冻剂(基于防冻组合物的总重量)，如果例如其与磨料如砂混合。然而，本发明防冻组合物优选包含至少50重量%防冻剂，还更优选至少70重量%，最优选至少96重量%防冻剂(基于防冻组合物的总重量)。

本发明防冻组合物中存在的蛋白质为呈其天然形式的蛋白质。换言之，其为未变性蛋白质。如本领域熟练技术人员已知的那样，蛋白质(确切些说通常多肽)如果暴露于化学品、物理或机械应力如强酸或碱、尿素、有机溶剂或热，则可能丧失其二级和三级结构。在该类有害条件下变性的蛋白质不再适用于本发明防冻组合物，因为它们已丧失其有效性。因此，术语“天然蛋白质”和“呈其天然形式的蛋白质”意指蛋白质在变性条件如热、化学品、酶作用或萃取的高要求下未改变。

为了清楚起见，应注意蛋白质不为糖蜜中存在的蛋白质。