FR2489355A1

FR2489355A1 - Sodium sebacate as corrosion inhibitor - for glycol antifreeze and heat transfer liq.

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Publication number: FR2489355A1
Application number: FR8018749A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-08-29
Filing date: 1980-08-29
Publication date: 1982-03-05
Also published as: FR2489355B3

Abstract

Antifreeze or heat-transfer liq. based on monoethylene or monopropylene glycols contains sodium sebacate (I) as corrosion inhibitor. Opt. (I) is used in conjunction with other usual additives esp. Na metasilicate; K2HPO4; tolutriazole or 1,2,3-benzotriazole. Pref. (I) is at least 0.2 (esp. 1-3) wt.% on the liq. and the other additives are pref. less than 1%. (I) is compatible with other standard additives; satisfies legislative requirements regarding hygiene and provides efficient protection for all metals generally used in cooling systems.

Description

La présente invention concerne un inhibiteur de corrosion destiné à être ajouté à un fluide antigel ou caloporteur, à base de monoéthylèneglycol ou monopropylèneglycol, en vue de protéger efficacement contre la corrosion les métaux avec lesquels un tel fluide est mis en présence. The present invention relates to a corrosion inhibitor intended to be added to an antifreeze or heat transfer fluid, based on monoethylene glycol or monopropylene glycol, in order to effectively protect against corrosion the metals with which such a fluid is brought into contact.

Dans les circuits de refroidissement des véhicules automobiles, on a utilisé à l'origine de l'alcool éthylique en tant qu'antigel, Ce produit a été ensuite abandonné au profit du monoéthylèneglyeol qui présente l'avantage de ne pas s'évaporer comme le faisait l'alcool éthylique et de ce fait assure une protection constante contre le gel. Ces solutions de mono éthylèneglycol-ean dans une proportion de 20 à 50%, suivant la température de protection que l'on veut atteindre, présentent l'inconvénient, si elles sont utilisées telles quelles, entre corrosives vis-à-vis des métaux dont sont constitués les éléments du circuit de refroidissement du véhicule.Aussi, on a introduit dans ces solutions des inhibiteurs de corrosion dont le role est de passiver la solution antigel vis-à-vis de chacun de ces métaux. In the cooling circuits of motor vehicles, ethyl alcohol was originally used as an antigen. This product was then abandoned in favor of monoethylene glycol, which has the advantage of not evaporating like the made ethyl alcohol and thus provides constant protection against frost. These solutions of monoethylene glycol-ean in a proportion of 20 to 50%, depending on the desired protection temperature, have the disadvantage, if they are used as such, between corrosives vis-à-vis the metals of which The components of the cooling circuit of the vehicle are constituted. Also, corrosion inhibitors have been introduced into these solutions whose role is to passivate the antifreeze solution with respect to each of these metals.

Ces inhibiteurs de corrosion sont spéciiiques à chaque métal et leur gamme s'est élargie au fur et à mesure de l'évolution des moteurs eux-mêmes,
S'il y a trente ans, les éléments des circuits de refroidissement etaient principalement constitués de fonte, acier, cuivre et laiton, impliquant l'utilisation, comme inhibiteurs, de borate de sodium (pour les métaux ferreux) et de triéthanolamine (pour le cuivre et le laiton), l'apparition de culasses en aluminium a dû nécessiter l'addition de produits inhibiteurs actifs vis-à-vis des métaux légers0 Tout un ensemble d'inhibiteurs est alors apparu, en particulier les benzoates, les nitrites et nitrates, les benzotriazoleset to lutriazoles les acides phosphoriques, les amines, les formules complexes d'inhibition en résultant donnant des résultats plus ou moins bons, caractérisés par des mesures de corrosion normalisées (en général A,S.T.M), Toutefois, un grand nombre de ces formules d'inhibition actuellement, utilisées d'une façon cou rante sont maintenant remises en question du fait de la prohibition par la législation concernant l'hygiène et l'environnement des nitrites et nitrates de sodium et des amines.These corrosion inhibitors are specific to each metal and their range has widened as the evolution of the engines themselves,
If thirty years ago, the elements of the cooling circuits consisted mainly of cast iron, steel, copper and brass, involving the use, as inhibitors, of sodium borate (for ferrous metals) and triethanolamine (for the copper and brass), the appearance of aluminum cylinder heads must have necessitated the addition of active inhibitor products to light metals. A whole set of inhibitors then appeared, in particular benzoates, nitrites and nitrates. , benzotriazoleset to lutriazoles phosphoric acids, amines, the resulting complex inhibition formulas giving more or less good results, characterized by standardized corrosion measurements (in general A, STM), However, a large number of these currently used inhibition formulas are now being questioned because of the prohibition by the legislation on the hygiene and the environment of nitrites. ites and nitrates of sodium and amines.

De plus, le borate de sodium dont l'usage était très répandu dans toutes les formules d'inhibition se montre néfaste visà-vis des alliages légers d'aluminium dont l'utilisation est de plus en plus grande dans les moteurs de véhicules ainsi que dans les circuits d'échange de chaleur des installations fixes, solaires ou frigorifiques.In addition, sodium borate, the use of which was widespread in all the inhibition formulas, is detrimental to light alloys of aluminum whose use is increasing in vehicle engines and in heat exchange circuits of fixed, solar or refrigerated installations.

L'invention vise à fournir un inhibiteur de corrosion ne présentant pas les inconvénients des additifs mentionnés plus haut et susceptible d'être utilisé en association avec d'autres composants en vue d'assurer une protection efficace des métaux usuels constitutifs des éléments des circuits de refroidissement ou d'échange de chaleur. The aim of the invention is to provide a corrosion inhibitor which does not have the drawbacks of the additives mentioned above and which can be used in combination with other components in order to provide effective protection for the common metals constituting the elements of the reaction circuits. cooling or heat exchange.

L'inhibiteur de corrosion selon l'invention, dans les liquides antigel ou caloporteurs à base de monoéthylèneglycol ou monopropylèneglycol, est le sébacate de sodium (EaOOC-(C ~8-COONa) en proportions d'au moins 0,2% en poids du liquide antigel ou caloporteur, avantageusement comprises entre 1 et 3%. The corrosion inhibitor according to the invention, in antifreeze or heat transfer fluids based on monoethylene glycol or monopropylene glycol, is sodium sebacate (EaOOC- (C ~ 8-COONa) in proportions of at least 0.2% by weight antifreeze or heat-transfer liquid, preferably between 1 and 3%.

De préférence, le sébaeate de sodium est associé à d'autres additifs connus, en proportions inférieures à 1%, tels que des sels de métaux ou de métalloSdes, par exemple le métasilicate de sodium, ou le phosphate dipotassique, ou des produits organiques tels que le tolutriazole ou le 1,2,3-benzo- thiazole,
A titre d'exemples, nullement limitatifs, on indique ciaprès deux formules de liquides antigel à base de monoéthylèneglycol.Preferably, sodium sebaeate is combined with other known additives, in proportions of less than 1%, such as salts of metals or of metalloSdes, for example sodium metasilicate, or dipotassium phosphate, or organic products such as tolutriazole or 1,2,3-benzothiazole,
By way of nonlimiting examples, two formulas of antifreeze liquids based on monoethylene glycol are indicated below.

Exemple I
On prépare, par mélange, la composition suivante
monoéthylèneglycol 94,8

Example I
The following composition is prepared by mixing
monoethylene glycol 94.8

<tb> sébacate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 3 <SEP> > <SEP> <SEP> inhibiteurs
<tb> tolutriazole <SEP> 0,15 <SEP> < <SEP> <SEP> de
<tb> métasilicate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,5 <SEP> 5 <SEP> <SEP> corrosion
<tb> eau (pour constitution du mélange 2
des inhibiteurs) 100
Ce mélange est additionné d'eau distillée à raison de 33% en volume de mélange pour 67% en volume d'eau.<tb> sebacate <SEP> of <SEP> sodium <SEP> 3 <SEP>><SEP><SEP> inhibitors
<tb> tolutriazole <SEP> 0.15 <SEP><<SEP><SEP> from
<tb> Metasilicate <SEP> of <SEP> Sodium <SEP> 0.5 <SEP> 5 <SEP><SEP> Corrosion
<tb> water (for constitution of the mixture 2
inhibitors) 100
This mixture is supplemented with distilled water at a rate of 33% by volume of mixture to 67% by volume of water.

Cette proportion de 33 a été choisie en raison du point de congélation classique qu'il permet d'obtenir (-180C) retenu pour la plupart des fluides anti-congelants. This proportion of 33 was chosen because of the conventional freezing point that it allows to obtain (-180C) retained for most anti-freezing fluids.

le liquide obtenu a été testé selon l'essai de corrosion, en présence de métaux, décrit dans la méthode ASEM - D 138 X, mais avec utilisation d'eau distillée, plus agressive que celle décrite dans ASEM et avec des métaux adaptés aux utilisations actuelles dans les moteurs d'automobiles et les installations pour fluides caloporteur. the liquid obtained has been tested according to the corrosion test, in the presence of metals, described in the ASEM-D 138 X method, but with the use of distilled water, more aggressive than that described in ASEM and with metals adapted to the uses automotive engines and heat transfer fluid systems.

En solution à 33%, le pH du liquide était de 8,10 avant essai. In 33% solution, the pH of the liquid was 8.10 before testing.

Les résultats de corrosion ont été les suivants
Métaux Variation de masse en m /cm2
Alliage léger d'aluminium AMI - 0,03
Alliage léger d'aluminium AS10b - 0,02
Fonte F18 + 0,02
Acier C35 - 0,01
Laiton UZ33 - 0,03
Cuivre Cu/d - 0,06
Soudure (Sn 33% Pb 67%) - 0,03
Après essai, le pH de la solution est de 8-3
Exemple II
On prépare la solution suivante: % en masse
i en masse
monoéthylèneglycol 96,30

Corrosion results were as follows
Metals Mass variation in m / cm2
AMI lightweight aluminum alloy - 0.03
Light aluminum alloy AS10b - 0,02
Cast iron F18 + 0.02
C35 steel - 0.01
Brass UZ33 - 0,03
Copper Cu / d - 0.06
Solder (Sn 33% Pb 67%) - 0.03
After testing, the pH of the solution is 8-3
Example II
The following solution is prepared: mass%
i en masse
monoethylene glycol 96.30

<tb> sebacate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 1,50
<tb> I <SEP> ,2,3-benzotriazole <SEP> 0,10 <SEP> inhibiteurs
<tb> métasilicate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,06 <SEP> de
<tb> phosphate <SEP> de <SEP> potasse <SEP> dipotassique <SEP> 0,04 <SEP> corrosion
<tb>
eau (pour constitution du mélange 2
des inhibiteurs) 100
Comme dans l'exemple I, on constitue une solution dans l'eau distillée à raison de 33% du mélange pour 67% en volume d'eau et on la soumet à l'essai de corrosion identi que à celui de l'essai NO 1.<tb> sebacate <SEP> of <SEP> sodium <SEP> 1.50
<tb> I <SEP>, 2,3-benzotriazole <SEP> 0.10 <SEP> inhibitors
<tb> metasilicate <SEP> of <SEP> sodium <SEP> 0.06 <SEP> from
<tb> phosphate <SEP> of <SEP> potash <SEP> dipotassium <SEP> 0.04 <SEP> corrosion
<Tb>
water (for constitution of the mixture 2
inhibitors) 100
As in Example I, a solution is obtained in distilled water at a rate of 33% of the mixture to 67% by volume of water and is subjected to the corrosion test identified with that of test NO 1.

le pH de la solution à 33% est de 7,6 avant l'essai. the pH of the 33% solution is 7.6 before the test.

Les résultats de corrosion pour les différents métaux sont les suivants
Métaux Variation de masse en mg/cm2
Alliage léger d'aluminium AM1 - 0,03
Alliage léger d'aluminium ASlOb - 0,08
Fonte FT18 + 0,03
Acier C35 + 0,01
Laiton UZ33 - 0,03
Cuivre Cu/d - 0,05
Soudure (Sn 33% Pb 675s) - 0,07
Après essai, le pH de la solution est de 7,45.The corrosion results for the different metals are as follows
Metals Mass variation in mg / cm2
AM1 lightweight aluminum alloy - 0.03
ASlOb lightweight aluminum alloy - 0.08
FT18 + 0.03
Steel C35 + 0.01
Brass UZ33 - 0,03
Copper Cu / d - 0.05
Solder (Sn 33% Pb 675s) - 0,07
After testing, the pH of the solution is 7.45.

Ce second essai montre qu'en réduisant de moitié la teneur en sébacate de sodium, par rapport à celle de l'esem- ple I, on obtient encore des résultats très satisfaisante par rapport aux exigences des normes habituelles et des constructeurs automobiles. This second test shows that by halving the sodium sebacate content, compared to that of model I, we still obtain very satisfactory results compared to the requirements of the usual standards and the car manufacturers.

Compte tenu de ce que les propriétés physico-chimiques du monopropylèneglycol sont proches de celles du monoéthylèneglycol, les essais de liquides à base du premier composé donnent des résultats similaires à ceux des liquides à base du second. Given that the physicochemical properties of the monopropylene glycol are close to those of monoethylene glycol, tests of liquids based on the first compound give similar results to those based on the second.

Claims

REVENDI CATI ONSREVENDI CATI ONS

1. Inhibiteur de corrosion pour liquide antigel ou caloporteur à base de monoéthylèneglycol ou monopropylèneglycol, caractérisé par le fait qu'il comporte du sébacate de sodium. 1. Corrosion inhibitor for antifreeze or heat transfer liquid based on monoethylene glycol or monopropylene glycol, characterized in that it comprises sodium sebacate.

2o Inhibiteur de corrosion selon la revendication 1, dans lequel le sébacate de sodium est associé à d'autres additifs usuels. 2o corrosion inhibitor according to claim 1, wherein the sodium sebacate is associated with other customary additives.

3. Inhibiteur de corrosion selon la revendication 2, dans lequel les additifs associés au sébacate de sodium sont choisis parmi les sels de métaux ou de métalloldes et les composés organiques. 3. Corrosion inhibitor according to claim 2, wherein the additives associated with sodium sebacate are selected from metal or metal salts and organic compounds.

4. Inhibiteur de corrosion selon la revendication 3, dans lequel les additifs associés au sébacate de sodium sont choisis parmi le métasilicate de sodium et le phosphate dipotassique. 4. Corrosion inhibitor according to claim 3, wherein the additives associated with sodium sebacate are selected from sodium metasilicate and dipotassium phosphate.

5. Inhibiteur de corrosion selon la revendication 3, dans lequel les additifs associés au sébacate de sodium sont choisis parmi le tolutriazole et le 1,2,3-benzotriazole. 5. Corrosion inhibitor according to claim 3, wherein the additives associated with sodium sebacate are selected from tolutriazole and 1,2,3-benzotriazole.

6. Liquide antigel ou caloporteur, caractérisé par le fait qu'il contient un inhibiteur de corrosion selon l'une des revendications 1 d 5. 6. Antifreeze or heat-transfer liquid, characterized in that it contains a corrosion inhibitor according to one of claims 1 to 5.

7o Liquide antigel ou caloporteur selon la revendication 6, dans lequel le sébacate de sodium est en proportion supérieure à 0,$ en poids du liquide. An antifreeze or heat transfer fluid as claimed in claim 6, wherein the sodium sebacate is in a proportion greater than 0% by weight of the liquid.

8. liquide antigel ou caloporteur selon la revendication 7, dans lequel le sébacate de sodium est en proportion comprise entre t et 3% en poids du liquide. 8. antifreeze or heat transfer liquid according to claim 7, wherein the sodium sebacate is in a proportion of between t and 3% by weight of the liquid.

9. Liquide antigel ou caloporteur selon l'une des revendications 7 ou 8, dans lequel les additifs associés au sêbacate de sodium sont en proportion inférieure à 1%. Antifreeze or heat transfer fluid according to one of claims 7 or 8, wherein the additives associated with sodium sebacate are in a proportion of less than 1%.