CN106520080A - 全有机型长效防冻冷却液、防冻冷却液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种全有机型长效防冻冷却液、防冻冷却液及其制备方法，该冷却液含有乙二醇、水、癸二酸、异辛酸、2-巯基苯并噻唑、苯骈三氮唑、苯并咪唑、消泡剂。本发明的制备方法将乙二醇、水、癸二酸、异辛酸、2-巯基苯并噻唑、苯骈三氮唑、苯并咪唑和消泡剂混合均匀，优选可以调节pH值为8.5～9.5。本发明提供的防冻冷却液，提升了产品的使用周期，不含硅酸盐类缓蚀剂，储备稳定性强，不含硼酸盐、磷酸盐、亚硝酸盐等有毒有害物质，对环境友好。本发明提供的防冻冷却液制备方法，工艺简单，简易快捷，而且制备的防冻冷却液质量稳定。
Description
技术领域
本发明涉及防冻冷却液领域，尤指一种全有机型长效防冻液及其制备方法
背景技术
现有的防冻冷却液种类较多，具有醇类防冻液、无机盐防冻液和多糖类防冻液等多种，其中以醇类防冻液使用最为广泛，因其具有对冷却***部件的腐蚀性小，冰点低，稳定性较好等诸多优点，而在众多醇类防冻液中，乙二醇的水基防冻液市场占有率最高。
现有的乙二醇水基防冻液主要采用无机盐和有机缓蚀剂复合配方生产防冻液，在使用周期和储备稳定性上存在天然缺陷，其缺陷为：
1、在反应机理上无机盐缓蚀剂通过自我消耗过程在金属表面形成保护膜，导致这种类型的产品使用周期短。一般车辆两年更换，使用率高的车辆则要一年更换。
2、在储备稳定性上，配方中特定的缓蚀剂在使用和储备中都会出现沉积物，会导致发动机冷却***堵塞，传热效率下降。
发明内容
针对上述的一个或多个问题，本发明提供一种全有机型长效防冻冷却液、防冻冷却液及其制备方法，其不仅具有良好的防冻性能且稳定性好，而且进一步具有更长的使用周期、更好的储备稳定性。
本发明提供一种防冻冷却液，该冷却液含有乙二醇、水、癸二酸、异辛酸、2-巯基苯并噻唑、苯骈三氮唑、苯并咪唑，其中，所述冷却液还含有消泡剂。本发明提升了产品的使用周期，不含硅酸盐类缓蚀剂，储备稳定性强，不含硼酸盐、磷酸盐、亚硝酸盐等有毒有害物质，对环境友好。
本发明还提供一种防冻冷却液的制备方法，其中该方法包括将乙二醇、水、癸二酸、异辛酸、2-巯基苯并噻唑、苯骈三氮唑、苯并咪唑和消泡剂混合均匀。本发明提供的防冻冷却液的制备方法，工艺简单，简易快捷，而且制备的防冻冷却液质量稳定。
本发明的技术方案为：
一种全有机型长效防冻冷却液，该冷却液含有乙二醇、水和消泡剂，其特征在于，所述冷却液还含有癸二酸、异辛酸、2-巯基苯并噻唑、苯骈三氮唑、苯并咪唑，不含硼酸盐、硅酸盐、硝酸盐、磷酸盐类无机缓蚀剂。
进一步地，所述冷却液的pH值为8.5～9.5。
进一步地，相对于100重量份的水，所述乙二醇的含量为115～125重量份，消泡剂的含量为0.03～0.035重量份。
进一步地，相对于100重量份的水，所述异辛酸的含量为2～3重量份，所述癸二酸的含量为1.0～1.6重量份，所述苯骈三氮唑的含量为0.6～1.0，所述2-巯基苯并噻唑的含量为0.2～0.4重量份，所述苯并咪唑的含量为0.4～0.6重量份。
进一步地，所述消泡剂为有机硅氧烷、聚醚、失水甘油醚、甲基丙烯酸酯、磷酸三丁酯和乙酸钙中的一种或几种。
一种防冻冷却液，其特征在于，由乙二醇、水、消泡剂、癸二酸、异辛酸、2-巯基苯并噻唑、苯骈三氮唑、苯并咪唑组成；相对于100重量份的水，乙二醇的含量为115～125重量份，消泡剂的含量为0.03～0.035重量份，异辛酸的含量为2～3重量份，癸二酸的含量为1.0～1.6重量份，苯骈三氮唑的含量为0.6～1.0，2-巯基苯并噻唑的含量为0.2～0.4重量份，苯并咪唑的含量为0.4～0.6重量份。
一种防冻冷却液的制备方法，其特征在于，将乙二醇、水、癸二酸、异辛酸、2-巯基苯并噻唑、苯骈三氮唑、苯并咪唑和消泡剂混合均匀。
进一步地，首先将乙二醇、水混合均匀，之后加入异辛酸、癸二酸、苯骈三氮唑、苯并咪唑混合均匀，调节pH值为8.5～9.5，然后加入2-巯基苯并噻唑和消泡剂混合均匀，得到防冻冷却液。
进一步地，首先将乙二醇和水混合，混合温度为15～30℃，之后加入异辛酸、癸二酸、苯骈三氮唑、苯并咪唑混合均匀，混合温度为15～30℃，调节pH值为8.5～9.5，加入2-巯基苯并噻唑和消泡剂混合均匀，得到防冻冷却液。
进一步地，相对于100重量份的水，所述乙二醇的含量为115～125重量份，所述异辛酸的含量为2～3重量份，所述癸二酸的含量为1.0～1.6重量份，所述苯骈三氮唑的含量为0.6～1.0，所述2-巯基苯并噻唑的含量为0.2～0.4重量份，所述苯并咪唑的含量为0.4～0.6重量份，所述消泡剂的含量为0.03～0.035重量份。
本发明彻底改变原有的缓蚀剂组成，全部采用有机型缓蚀剂，改变缓蚀方法，延长使用周期。
配方中不含硅酸盐类缓蚀剂，可以长期使用而不会出现沉积物，产品的储备稳定性强。
本发明配方中不含硼酸盐，磷酸盐、亚硝酸盐等有毒有害的缓蚀剂，对环境友好。
附图说明
无。
具体实施方式
现结合具体实施例对本发明作进一步地说明：
全有机型长效防冻冷却液，该冷却液含有乙二醇、水、癸二酸、异辛酸、2-巯基苯并噻唑、苯骈三氮唑、苯并咪唑，其中，所述冷却液还含有消泡剂。
根据本发明，所述防冻冷却液的pH值为7.5～11.0，优选情况下为8.5～9.5。
本发明的防冻冷却液，由于不含硼酸盐、硅酸盐、硝酸盐、磷酸盐等无机缓蚀剂，在缓蚀机理上不同于之前的无机有机复配防冻冷却液配方。
优选情况下，相对于100重量份的水，所述乙二醇的含量为115～125重量份，所述异辛酸的含量为2～3重量份，所述癸二酸的含量为1.0～1.6重量份，所述苯骈三氮唑的含量为0.6～1.0，所述2-巯基苯并噻唑的含量为0.2～0.4重量份，所述苯并咪唑的含量为0.4～0.6重量份，所述消泡剂的含量为0.03～0.035重量份。
本发明所述各组分含量在成本允许或有特殊使用要求的情况下，可以加大用量，即超出以上的优选范围而结合科学配比达到环保的有益效果，考虑实际情况只列举上述范围。
所述消泡剂为本领域技术人员所公知，例如，可以为有机硅氧烷、聚醚、失水甘油醚、甲基丙烯酸酯、磷酸三丁酯和乙酸钙中的一种或几种。符合上述条件的消泡剂可以通过商购获得，例如北京筑宝新技术有限公司的DZ-1430，DZ-1160X或F-606。
一种防冻冷却液的制备方法，其中该方法包括将乙二醇、水、癸二酸、异辛酸、2-巯基苯并噻唑、苯骈三氮唑、苯并咪唑和消泡剂混合均匀。
优选情况下，该方法包括将乙二醇和水混合，混合温度为15～30℃，之后加入异辛酸、癸二酸、苯骈三氮唑、苯并咪唑混合均匀，混合温度为15～30℃，调节pH值为8.5～9.5，加入2-巯基苯并噻唑和消泡剂混合均匀，得到冷却液。
根据本发明，所述调节pH值为7.5～11.0的方法为本领域技术人员所公知，例如可以通过加入氢氧化钠和/或氢氧化钾来调节pH值，优选情况下，调节pH值为8.5～9.5。
下面通过实施例对本发明进一步说明
实施例1
本实施例用于说明本发明所提供的防冻液。
将重量份为100的水和重量份为125的乙二醇混合均匀，混合温度为20℃，然后依次加入异辛酸2.25重量份，癸二酸1.15重量份，苯骈三氮唑0.675重量份，苯并咪唑0.45重量份，混合均匀，加入氢氧化钠调整pH值为9.0，加入2-巯基苯并噻唑0.225重量份，消泡剂(北京筑宝DZ-1160X)0.033重量份，混合均匀，得到防冻冷却液S1。
对比例1
将100重量份的水和125重量份的乙二醇混合均匀，混合温度为20℃，依次加入1.8重量份的硼砂，1.14重量份的苯甲酸钠，0.18重量份的苯骈三氮唑，0.1重量份的硅酸钠，0.23重量份的硝酸钠，加入氢氧化钠调节pH值为8.75，混合均匀，得到对比例CS1。
实施例2
本实施例用于说明本发明所提供的防冻液。
将重量份为100的水和重量份为115的乙二醇混合均匀，混合温度为20℃，然后依次加入异辛酸2.0重量份，癸二酸1.6重量份，苯骈三氮唑1.0重量份，苯并咪唑0.4重量份，混合均匀，加入氢氧化钠调整pH值为9.0，加入2-巯基苯并噻唑0.4重量份，消泡剂(北京筑宝DZ-1160X)0.030重量份，混合均匀，得到防冻冷却液S2。
实施例3
本实施例用于说明本发明所提供的防冻液。
将重量份为100的水和重量份为120的乙二醇混合均匀，混合温度为30℃，然后依次加入异辛酸3.0重量份，癸二酸1.0重量份，苯骈三氮唑1.0重量份，苯并咪唑0.6重量份，混合均匀，加入氢氧化钠调整pH值为9.5，加入2-巯基苯并噻唑0.6重量份，消泡剂(北京筑宝DZ-1160X)0.035重量份，混合均匀，得到防冻冷却液S3。
实施例4
本实施例用于说明本发明所提供的防冻液。
将重量份为100的水和重量份为115的乙二醇混合均匀，混合温度为20℃，然后依次加入异辛酸3.0重量份，癸二酸1.6重量份，苯骈三氮唑1.0重量份，苯并咪唑0.6重量份，混合均匀，加入氢氧化钠调整pH值为9.5，加入2-巯基苯并噻唑0.4重量份，消泡剂(北京筑宝DZ-1160X)0.030重量份，混合均匀，得到防冻冷却液S4。
实施例5
本实施例用于说明本发明所提供的防冻液。
将重量份为100的水和重量份为125的乙二醇混合均匀，混合温度为20℃，然后依次加入异辛酸3.37重量份，癸二酸2.25重量份，苯骈三氮唑1.125重量份，苯并咪唑1.125重量份，混合均匀，加入氢氧化钠调整pH值为9.0，加入2-巯基苯并噻唑0.225重量份，消泡剂(北京筑宝DZ-1160X)0.033重量份，混合均匀，得到防冻冷却液S5。
实施例6
本实施例用于说明本发明所提供的防冻液。
将重量份为100的水和重量份为125的乙二醇混合均匀，混合温度为30℃，然后依次加入异辛酸2.25重量份，癸二酸1.15重量份，苯骈三氮唑0.675重量份，苯并咪唑1.125重量份，混合均匀，加入氢氧化钠调整pH值为9.5，加入2-巯基苯并噻唑0.225重量份，消泡剂(北京筑宝DZ-1160X)0.033重量份，混合均匀，得到防冻冷却液S6。
实施例7
本实施例用于说明本发明所提供的防冻液。
将重量份为100的水和重量份为125的乙二醇混合均匀，混合温度为20℃，然后依次加入异辛酸3.37重量份，癸二酸2.25重量份，苯骈三氮唑1.125重量份，苯并咪唑1.125重量份，混合均匀，加入氢氧化钠调整pH值为9.5，加入2-巯基苯并噻唑0.225重量份，消泡剂(北京筑宝DZ-1160X)0.033重量份，混合均匀，得到防冻冷却液S7。
试验1：
根据GB29743和SH/T0085，对实施例1和对比例1制备的防冻冷却液S1、CS1进行金属腐蚀性检测，具体的步骤为：将尺寸为50mm×30mm×2mm的紫铜片、黄铜片、铸铁片、铝片、焊锡片和钢片分别浸泡在防冻冷却液中，在88℃的条件下不断地通入空气，浸泡336个小时，实验结束后，分别测定紫铜片、黄铜片、铸铁片、铝片、焊锡片和钢片的重量变化，结果如表1所示。
表1：
试验2：
延长实施例1制备的防冻冷却液S1腐蚀实验的时间，具体的步骤为：将尺寸为50mm×30mm×2mm的紫铜片、黄铜片、铸铁片、铝片、焊锡片和钢片分别浸泡在防冻冷却液中，在88℃的条件下不断的通入空气，浸泡1064个小时，实验结束后，分别测定紫铜片、黄铜片、铸铁片、铝片、焊锡片和钢片的重量变化，结果如表2所示。
延长对比例1制备的防冻冷却液CS1腐蚀试验的时间，具体的步骤为：将尺寸为50mm×30mm×2mm的紫铜片、黄铜片、铸铁片、铝片、焊锡片和钢片分别浸泡在防冻冷却液中，在88℃的条件下不断的通入空气，浸泡1064个小时，实验结束后，分别测定紫铜片、黄铜片、铸铁片、铝片、焊锡片和钢片的重量变化，结果如表2所示。
表2：
按照以上的试验方法对于其他实施例进行同样寿命试验，因为本发明的防冻液组分而具有的有机性能属性，其使用寿命周期与上表结果近似，不再累述。
试验3：
稳定性试验，将实施例1～7制备的防冻冷却液S1～S7，在88℃条件下，放置5周后，分别观察防冻冷却液S1～S7的沉淀情况，结果如表3所示。
按照上述所述方法，检测对比例1制备的防冻冷却液CS1，观察其沉淀情况，结果如表3所示。
表3
| 项目 | 第一周 | 第二周 | 第三周 | 第四周 | 第五周 |
| S1 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 |
| S2 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 |
| S3 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 |
| S4 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 |
| S5 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 |
| S6 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 |
| S7 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 | 无沉淀 |
| CS1 | 无沉淀 | 无沉淀 | 有沉淀 | 沉淀增多 | 有沉淀 |
从上表1和表2对比可以看出，实施例1制备的防冻冷却液S1在试验时间延长到1064h时缓蚀性能依然良好，从表2可以看出对比例1制备的防冻冷却液CS1在试验时间为1064h时缓蚀性能下降迅速，这说明本发明具有更长的使用周期。
从上表3看出，实施例1～7制备的防冻冷却液S1～S7与对比例1制备的防冻冷却液CS1相比，对比例CS1在第三周出现沉淀，且逐渐增多，S1～S7放置5周后仍未出现沉淀，说明本发明具有更好的储备稳定性。
从实施例1～7制备的防冻冷却液S1～S7可以看出，本发明不含硼酸盐、磷酸盐、亚硝酸盐等有毒有害物质。对环境友好。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本案的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本案进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本案的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本案技术方案的精神，其均应涵盖在本案请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种全有机型长效防冻冷却液，该冷却液含有乙二醇、水和消泡剂，其特征在于，所述冷却液还含有癸二酸、异辛酸、2-巯基苯并噻唑、苯骈三氮唑、苯并咪唑，不含硼酸盐、硅酸盐、硝酸盐、磷酸盐类无机缓蚀剂。
2.根据权利要求1所述的一种全有机型长效防冻冷却液，其特征在于，所述冷却液的pH值为8.5～9.5。
3.根据权利要求1所述的一种全有机型长效防冻冷却液，其特征在于，相对于100重量份的水，所述乙二醇的含量为115～125重量份，消泡剂的含量为0.03～0.035重量份。
4.根据权利要求1或3所述的一种全有机型长效防冻冷却液，其特征在于，相对于100重量份的水，所述异辛酸的含量为2～3重量份，所述癸二酸的含量为1.0～1.6重量份，所述苯骈三氮唑的含量为0.6～1.0，所述2-巯基苯并噻唑的含量为0.2～0.4重量份，所述苯并咪唑的含量为0.4～0.6重量份。
5.根据权利要求1或3或4任一所述的一种全有机型长效防冻冷却液，其特征在于，所述消泡剂为有机硅氧烷、聚醚、失水甘油醚、甲基丙烯酸酯、磷酸三丁酯和乙酸钙中的一种或几种。
6.一种防冻冷却液，其特征在于，由乙二醇、水、消泡剂、癸二酸、异辛酸、2-巯基苯并噻唑、苯骈三氮唑、苯并咪唑组成；相对于100重量份的水，乙二醇的含量为115～125重量份，消泡剂的含量为0.03～0.035重量份，异辛酸的含量为2～3重量份，癸二酸的含量为1.0～1.6重量份，苯骈三氮唑的含量为0.6～1.0，2-巯基苯并噻唑的含量为0.2～0.4重量份，苯并咪唑的含量为0.4～0.6重量份。
7.一种防冻冷却液的制备方法，其特征在于，将乙二醇、水、癸二酸、异辛酸、2-巯基苯并噻唑、苯骈三氮唑、苯并咪唑和消泡剂混合均匀。
8.根据权利要求7所述的一种防冻冷却液的制备方法，其特征在于，首先将乙二醇、水混合均匀，之后加入异辛酸、癸二酸、苯骈三氮唑、苯并咪唑混合均匀，调节pH值为8.5～9.5，然后加入2-巯基苯并噻唑和消泡剂混合均匀，得到防冻冷却液。
9.根据权利要求7所述的一种防冻冷却液的制备方法，其特征在于，首先将乙二醇和水混合，混合温度为15～30℃，之后加入异辛酸、癸二酸、苯骈三氮唑、苯并咪唑混合均匀，混合温度为15～30℃，调节pH值为8.5～9.5，加入2-巯基苯并噻唑和消泡剂混合均匀，得到防冻冷却液。
10.根据权利要求7至9任一所述的一种防冻冷却液的制备方法，其特征在于，相对于100重量份的水，所述乙二醇的含量为115～125重量份，所述异辛酸的含量为2～3重量份，所述癸二酸的含量为1.0～1.6重量份，所述苯骈三氮唑的含量为0.6～1.0，所述2-巯基苯并噻唑的含量为0.2～0.4重量份，所述苯并咪唑的含量为0.4～0.6重量份，所述消泡剂的含量为0.03～0.035重量份。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170322 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |