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flüssiges frostscnutzmittei, insbesondere zur Verwendung als Zusatzmittel tür Kühl- systeme von Verbrennungskraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf ein flüssiges
Frostschutzmittel, insbesondere zur Verwendung als Zusatzmittel für Kühlsysteme von Verbren- nungskraftmaschinen.
Die Erfindung betrifft insbesondere flüssige
Frostschutzmittel, die eine Korrosion der üblicher- weise in den Kühlsystemen von Verbrennungs- motoren vorliegenden Metalle verhüten, mit einem zusätzlichen Bestandteil zum Schutz des in den Auskleidungen von Schläuchen u. dgl. enthaltenen Gummis.
Es ist bekannt, Flüssigkeiten der angegebenen
Art mit Inhibitoren zur Vermeidung der Metall- korrosion zu versetzen ; diese Inhibitoren bieten jedoch keinen Schutz der z. B. aus Gummi bestehenden Schläuche. Die Inhibitoren scheinen im Gegenteil die Zerstörung aller Gummiteile zu beschleunigen. Der Erfindung liegt hauptsäch- lich die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu verhindern.
Man muss sich vergegenwärtigen, dass flüssige
Frostschutzmittel in der Regel Mittel wie Glycole enthalten, die hygroskopisch sind oder selbst einen beträchtlichen Wassergehalt aufweisen. Diese Frostschutzmittel werden insbesondere in solchen Teilen der Welt, in welchen die Temperatur im allgemeinen nicht weit unter dem Gefrierpunkt liegt, mit Wasser gemischt. Es ist infolgedessen von äusserster Wichtigkeit, dass jeder Zusatz mindestens bis zu einem gewissen Masse mit Wasser mischbar oder mit Wasser in einer kolloidalen Suspension bleibt.
Natriumbenzoat und Natriumnitrit sind bekannte Inhibitoren und werden den Kühlsystemen zum Schutze der Metallteile zusgesetzt. Sie haben jedoch den grossen Nachteil, in Glykolen nicht stabil zu sein und die Korrosion der Gummiteile des Kühlsystems zu fördern.
Es wurde bereits vorgeschlagen, als Kühlmittel eine Zusammensetzung zu verwenden, die aus einem primären Amin und Mercaptobenzothiazol besteht und in einem Öl gelöst ist, welches durch ein Emulgiermittel mit Wasser mischbar gemacht wird. Eine solche Lösung wäre zur Korrosionsverhinderung bei Metallen geeignet, keinesfalls aber zum Schutze von Gummiteile. Da dieses Mittel überdies durch einen Emulgator in der wässerigen Phase dispergiert gehalten wird, würde es auf keinen Fall unter all diesen Bedingungen, die in Kühlsystemen von Wärmeaustauschanlagen auftreten, stabil sein.
Nach einem weiteren Vorschlag wird Phenyl-et- naphthylamin oder ein anderes aromatisches Amin zur Verhinderung der Korrosion von Eisentanks, die ein alkoholisches Frostschutzmittel enthalten, letzterem zugesetzt. Es wird jedoch durch dieses Mittel die Korrosion nicht vollständig verhindert, ganz abgesehen davon, dass dieses Mittel nicht dazu geeignet ist, auch Gummi vor nachteiligen Einwirkungen zu bewahren.
Durch das erfindungsgemässe Mittel wird nicht nur eine Stabilisierung der bisher in Glykolen als unstabil bekannten Inhibitoren bewirkt, sondern wird zugleich mit der Verhinderung der Korrosion der Eisenteile ein äusserst wirksamer Schutz der Gummiteile erzielt.
Das erfindungsgemässe Frostschutzmittel auf der Basis von Glykolen mit Zusatz von aromatischen Aminen sowie andern Aminen und Alkalisalzen als Korrosionsinhibitoren, welches insbesondere als Zusatzmittel für Kühlsysteme von Verbrennungskraftmaschinen geeignet ist, enthält ein Arylamin, ein Ketonamin oder Salze dieser Amine zusammen mit geringen Mengen von beispielsweise
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Das Frostschutzmittel gemäss vorliegender Erfindung enthält insbesondere einen Zusatz in Form eines Naphthylamin, Ketonamins oder einer komplexen Diamingruppe oder wasserlöslicher Salze von aromatischen und aliphatischen primären, sekundären oder tertiären Aminen oder irgendeiner Kombination von Aminen oder Salzen dieser Verbindungen, die durch Umsetzung mit organischen oder anorganischen Säuren gebildet oder modifiziert sind (so dass sie in Suspension in Frostschutzlösungen,
wenn Wasser zugesetzt wird, leichter mischbar sind), um die Fällung jener Verbindungen zu verhindern, die das flüssige Frostschutzmittel unbrauchbar machen könnte.
Als Zusatzmittel hat Phenylnaphthylamin ausgezeichnete Eigenschaften, da es ein Schwellen, Erweichen und eine Zerstörung von Gummi ver-
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hindert und sowohl synthetischen wie natürlichen Gummi nahezu vollkommen in Antifrost-Flüssigkeiten schützt.
Wenn Phenyl-ss- (oder-x-) naphthylamin in flüssigen Frostschutzmitteln benutzt wird, sollte die zugesetzte Menge ungefähr 0, 1 Gew. -o 0 des flüssigen Frostschutzmittels betragen, wenn letzteres in unverdünnter Form verwendet wird, wie es beispielsweise in den arktischen Gebieten der Fall ist. In Grossbritannien besteht die übliche Lösung eines Frostschutzmittels aus einem Teil in vier Teilen Wasser, und folglich sollte der Gehalt an dem geeigneten Zusatzmittel in dem Kühlsystem eines Verbrennungsmotors 0, 5 Gew.- o des flüssigen Frostschutzmittels betragen.
In Ländern, die strengere klimatische Verhältnisse als England haben, aber in denen es üblich ist, flüssige Frostschutzmittel zu verdünnen, muss eine entsprechende Verringerung des Gewichtes an Zusatzmittel je nach dem Grad der Verdünnung vorgenommen werden ; höhere Konzentrationen führen jedoch nicht zu schlechteren Wirkungen.
Frostschutzmittel, welche Gummi schützende Aminverbindungen enthalten, unterstützen und stabilisieren die bekannten Korrosions-Inhibi- toren, wie Natriumbenzoat und Natriumnitrit, bei der Verhütung der Korrosion von Metallen und sie tragen auch dazu bei, dass das Ablösen von alten Korrosionsprodukten in dem Kühlsystem der Maschinen verhindert wird. Antifrostmittel, die diese Schutzmittel und Korrosions-Inhibi- toren enthalten, schäumen unter normalen Arbeitsbedingungen nicht, und sie wirken gegen die Korrosion des Eisens, Stahls, Aluminiums, Zinns, Lötmassen, Bronze, Kupfer und aller geschweisster Verbindungen, abgesehen davon, dass sie Gummiverbindungen schützen.
Es wird angenommen, dass die vorstehend angegebenen Aminderivate nicht nur hinsichtlich Gummi, sondern für die Glycole selbst als Antioxydantien wirken und infolgedessen die Bildung von Glycol- und Oxalsäuren verhindern, auf die die Korrosion von Metallen und die Zerstörung von Gummiverbindungen wohl ebenfalls zurückgeführt werden kann.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Anwendung von Polyglykol erwünscht, wenn nicht entscheidend, um die Mischbarkeit der Diamine wesentlich zu fördern.
Die Anwendung modifizierter Diamine oder Amine, die nicht ausfallen, wenn Wasser absorbiert wird, oder wenn sie mit Frostschutzmitteln gemischt werden, ist besonders in geschlossenen Arbeitssystemen vorteilhaft.
Was nun insbesondere angeht, wo es erwünscht ist, dass einem Teil flüssigen Frostschutzmittel vier Teile Wasser für das Kühlsystem von Verbrennungsmotoren zugegeben werden, und für den Fall, dass die Metallkorrosions-Inhibitoren (unabhängig von dem Zusatzmittel) zugesetzt werden, erfordert die Lösung die fünffache Menge Inhibitoren für die verdünnte Mischung.
Da es nicht einfach ist, mehrere "Unzen" Inhibitoren je "Gallone" flüssiges Frostschutzmittel zuzugeben, ist es zweckmässig, das unvermischte flüssige Frostschutzmittel mit ungefähr 0, 100 des erfindungsgemässen Zusatzmittels und gegebenenfalls mit weiteren Inhibitoren versetzt auf den Markt zu bringen bzw. alle Inhibitoren sowie das erfindungsgemässe Zusatzmittel unabhängig von einander zu Tabletten gepresst, in Kristall- oder Pulverform zu vertreiben, damit je nach dem erwünschten Grad der Verdünnung der ungemischten Flüssigkeit die entsprechende Anzahl Tabletten jedem Liter Wasser und Frostschutzmittel zugesetzt werden.
Das Phenyl-ss-naphthylamin kann gegebenenfalls in methylierten Alkoholen gelöst werden, wodurch, wenn Wasser zugefügt wird, d. h. wenn beispielsweise das Phenyl-ss-naphthylamin mit einem flüssigen Frostschutzmittel gemischt wird, die Suspension des Phenyl-3-naphthylamins gefördert wird.
Bei einer frostsicheren Flüssigkeit führt die Kombination von Natriumbenzoat und Natriumnitrit und den erforderlichen Mengen Phenyl-naphthylamin usw. zu einer Lösung, durch welche die Korrosionsprodukte in einem Kühlsystem nicht gelöst und Gummischläuche usw. nicht zerstört, sondern im Gegenteil konserviert werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Flüssiges Frostschutzmittel, insbesondere zur Verwendung als Zusatzmittel für Kühlsysteme von Verbrennungskraftmaschinen, auf der Basis von Glykolen mit Zusatz von aromatischen Aminen sowie andern Aminen und Alkalisalzen als Korrosionsinhibitoren, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Arylamin, ein Ketonamin oder Salze dieser Amine zusammen mit geringen Mengen von bei-
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nitrit enthält.